基于化学键的有机物认识方式的教学策略探究-《化学教学》(2020年12期).docx

龙源版权所有 基于化学键的有机物认识方式的教学策略探究作者：李娟 符吉霞 占小红来源：《化学教学》2020年第12期 摘要： 培养和发展基于化学键的有机物认识方式，能帮助学生拓展对有机物的认识路径，提升他们的有机化学认识能力水平。通过总结相关研究，提出不同学习阶段培养学生基于化学键认识方式的教学策略： 习得阶段，应采取创设情境、设计问题和巧用模型等教学策略;巩固与转化阶段，应结合实验、利用图表进行教学;迁移与应用阶段，应采用举例分析和设计变式练习等方式方法。 关键词： 有机化合物; 认识方式; 化学键; 教学策略; 化学教学 文章编号：2020 中图分类号： G6338 文献标识码： B 有机化学作为中学化学的重要组成部分，对学生形成化学学科认识方式和思维模式起着重要作用。有机化学学习旨在促进学生有机物认识能力的提升和认识方式的发展。认识方式是学生在思考和处理问题时所表现出来的倾向于使用某种思维模式或从一定角度来解决问题的信息处理对策或模式，其包含认识角度、认识路径和认识方式类别等基本构成要素[1]。因此，高中“有机化学基础”课程模块的作用主要是，在学生对有机化学已有认知的基础上丰富其对有机化学的认识角度，拓展对有机物的认识路径，培养和提升学生的有机化学认识素养与核心认识能力水平[2]。 1基于化学键的有机物认识方式的内涵 化学学科认识方式是化学学科能力的内涵实质，是知识转化为或表现为化学学科能力的核心机制[3]。有机化合物认识方式是学生在思考和解决有机化学相关问题时所表现出来的用于分析和处理信息所选择的认识角度、路径或者方式类别。具有不同认识方式的学生在分析和解决同一化学问题时，会具有不同的能力表现。依据已有研究，学生对有机物的认识方式分为3种： 基于典型代表物、基于官能团和基于化学键[4]。基于化学键的有机物认识方式指的是学生面对陌生有机物时，具有从化学键分析结构到关联化合物性质、有机反应等多个自主分析的角度。 胡久华等[5]在其研究中具体提出了基于化学键的有机物认识方式的思维模型。依据她的观点，在教学时我们不能停留在官能团层级，要深入官能团内部——键的极性和饱和性、化学键之间的相互影响（即键极性的变化）。然后基于以上对有机物化学键的结构分析，结合反应试剂、反应条件，判断反应可能的断键方式，对反应类型进行预测。基于化学键与反应维度建立关联，形成基于化学键分析的整体认识。 综合已有研究不难发现，学生所形成的认识方式不同，则对于陌生物质的讨论思路和推理分析能力也不同。从化学键层面认识有机反应，可将有机反应视为化学键连接次序的转变，有机反应类型的不同本质在于化学键断裂和成键方式的差异。在明确影响反应类型的本质原因后，学生首先找出陌生有机化合物所包含的官能团，然后从官能团的内部结构即化学键的角度说明该物质的性质，可能发生的有机反应类型;再结合反应体系（包括反应底物、溶剂等）的可能影响因素预测断键部位和反应现象，综合各种信息系统阐述有机反应的进行过程，解释有机反应进行的机理，理解反应存在选择性的本质原因;最后按照要求设计反应路线得到最终产物。 2基于化学键的有机物认识方式建立的必要性 《普通高中化学课程标准（2017年版）》提出将“宏观辨识与微观探析”作为化学学科核心素养的内容之一，要求学生能从物质的微观层面理解其组成、结构、性质和变化等之间的联系，形成“结构决定性质”的观念;能根据物质的微观结构预测其在特定条件下可能具有的性质和发生的变化，并解释原因;能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题[6]。化学键作为微观粒子构成宏观物质的主要联系纽带，建立基于化学键的有机物认识方式，能帮助学生从微观层面上理解有机物的结构与性质，认识有机化学反应的本质。 化学反应的本质是旧化学键断裂与新化学键的生成，有机化学反应亦不例外。碳元素位于元素周期表的第二周期IVA族，意味着它既能得到电子也可失去电子，从而决定了碳成键类型的复杂多样性。另外，从碳原子的电子构型1s22s22p1x2p1y2p0z分析，当碳原子成键时，吸收能量使2s轨道上的一个电子跃迁到p轨道上，所形成的正四面体构型能使键合体系能量最低，具有最大成键能力[7]。故碳原子更多的是通过杂化形成正四面体的四价键型。有机分子中几乎涵盖所有的化学键类型，比如共价键、离子键、金属键、配位键、多中心键以及大π键等。有机化合物的性质取决于分子中原子之间的化学键及其相互影响，并以反应类型的形式宏观地表现出来。故深入理解反应的本质，建立和发展基于化学键的有机物认识方式具有普遍的重要意义。 化学键的相关理论知识是在无机化学中学习的，但由于其本身比较抽象，晦涩难懂，致使很多学生感到迁移困难。在有机化学教学中，教师为了便于学生理解，往往