高中化学课堂教学中的“变革”

杨全光

党的十九大明确提出，党的教育就是要落实立德树人根本任务和培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。

教育根本任务是立德树人、培养和发展学生核心素养，体现教育的基本理念。普通高中化学课程标准实验版本分别从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度，对化学课程目标进行建构。高中化学学科的核心素养就是要通过老师在教书育人和学生学习化学的过程中逐步形成正确的价值观和学科发展的后备力量，体现出学科价值和为社会可持续发展提供保障。

课堂和实验室是化学教与学的主要阵地。化学教师要利用自己的智慧和创造力不断探索和创新育人的理念，挖掘课堂生机和活力;学生要不断优化自己的学习方法去探索新的认知，促进自己的认知体系发展和完善。

高中化学核心素养的5个方面虽然有侧重，但又相辅相成。化学教师在教学过程中要体现出学科特点和学科方法，引导和激励学生既要实践又要创新，不断发现和揭示化学世界的内在变化规律。这就对高中化学课堂教学提出了更高的要求，力求在课堂教学中能不断探索“变革”以深度融合核心素养落实立德树人根本任务。下面是笔者整理了一些在高中化学课堂教学落实化学核心素养的一些“变革”，以期与各位同行共商榷。

【变革1】制作实物模型，挖掘课堂生机和活力

人教版化学2第三章第一节《最简单的有机物——甲烷》，这一节是高中学生继九年级认识几种简单有机物甲烷、乙醇和乙酸等基础上对有机物的再认识再学习。在必修课程里面要求从结构角度去认识物质的微观结构。这一部分内容即将为奠定学习有机化学的方法，建构学习认识有机物的方法，教材安排了“实践活动”。其具体内容如下：

裁一段长25cm、宽8.7cm的矩形纸板或硬纸条，按下图所示方式，裁去两头的小三角形，按虚线向内折成正四面体，其顶点分别为甲烷中4个氢原子的位置，中心是碳原子。

笔者在课堂教学中尝试了如下“变革”：取一张长方形的纸（作业本纸），如图的方式折叠，很快就会制作出一个正四面体。

“变革”前，学生制作正四面体需要用到纸板、直尺、剪刀、胶水、量角器，操作起来繁琐，制作出来未必就是一个比较规则的正四面体，而且花费的时间较多。本来教材安排这个“实践活动”是为了帮助学生能从微观角度认识物质中元素原子的堆积方式，了解物质的奥秘所在，从而认识有机物分子可以用球棍模型和比例模型两种表达其中原子的堆积方式（考虑到实际情况，很多学校可能没有对人教版选修3进行教学就对人教版选修5教学，学生对物质空间结构的认识还存在实实在在的困难）。本实践活动既是对选修3内容的巩固，又能激发学生学习有机化学的兴趣，为帮助学生学好有机化学提供思路和方法。但当个别学生没有做好这个正四面体模型时，心理上受挫，就有可能影响到学生学习有机化学，对理解有机物结构、原子间的成键特点有困难，即使给一个实物模型，学生也难以想象它的空间结构，更不一定能把有机物的性质同结构联系起来。

“变革”后，学生制作正四面体只需要一张长方形的纸（作业本纸），操作简单（折叠原理学生可以自己去证明），制作出来的正四面体非常标准，耗时相当短，最多不过30秒时间，这就让学生很快就体会到了成功的喜悦，课堂瞬间“热闹”了，学生相互展示自己的“成果”，比较谁做得好。这使学生学习有机物结构的兴趣容易被激发，容易触发他们学习有机化学的潜在动力，进而引导他们从实践层面去创新，可以将实物模型转换为他们头脑中的思维模型，并将性质与结构联系起来，为今后学习有机化学开好了头。这也恰好是高中化学课堂教学所需要的。

【变革2】 构建认知模型，形成科学的认知观念

笔者以前在进行人教版化学2《海水资源的开发和利用》这部分中的“海水化学资源的开发和利用”这部分课堂教学时，只注重几种具体物质的获取方法，如从海水中提取NaCl就将人教版化学1第一章第一节中的实验1-1、实验1-2内容结合起来讲解，好像是在上复习课又好像在上新课，学生也觉得简单容易，可是做起题来，就傻眼了。笔者后来在对这部分教学时做了以下“变革”：

笔者将从海水中获取NaCl、I2、Br2、Mg的工业生产流程进行整理，如图所示：

从整理的NaCl、I2、Br2、Mg的工业生产流程，不难归纳凝练出如下图工业生产物质的流程认知模型。

“变革”后，在课堂教学中将人教版化学1第一章第一节中的粗盐提纯、人教版化学2第90-93页从海水中提取I2、Br2、Mg的内容进行整合，从自然界获取处理原料到制备、分离提纯物质的过程中必须要考虑的因素、条件可能会产生不同的结果，这就要对制备过程中核心反应中的反应条件加以有效控制，才能获得较理想的物质。在实际的生产中，看似简单的化学反应，会遇到很多不可预知的问题，需要在生产过程中去处理和不断优化，所以笔者对工业制备NaCl、I2、Br2、Mg过程中每个步骤所加的试剂的作用和所采取的的具体方法进行分析，阐释其制备物质的本质过程，为学生以后如何从自然界获取物质提供认知模型，寻求到制备物质的科学方法。

【变革3】研究高考，把握教学深广度，培养学生知识迁移能力

高考是一个国家培养人才的指挥棒，关系到一个国家未来的发展方向，影响到国计民生。高考成绩可以说就成了衡量一个地区教育质量或一所学校教学质量的尺子，高考成绩从某种程度上说也影响着每个学生的前途命运。

研究高考题是为了更好明确教育教学方向而进行课堂高效教学。笔者在以前对有机化学这部分的课堂教学时总是按教材顺序教学，没有对高中有机化学内容与高考命题进行研究整理，结果导致一些学生“学考分家”，考试成绩提不起来。于是笔者后来对有机化学这部分教进行了如下“变革”：

在进行有机化学教学时，先将近三年的高考题进行研究，明确高考考什么，然后对教材进行研究与整合，明确教什么，最后才进行课堂教学。经整理研究近几年的高考题（全国III卷）发现：全国卷III有机化学在高考试卷中的题型和分值相对固定，一个选择题6分（2019年有所加大分值）和一个选做题15分。选择题考查的回归教材具体内容有：根据有机物结构（官能团）判断有机物性质、有机实验、同分异构体数目等。有机选做题是以有机框图的形式给出物质的变化流程，以填空题的形式考查有机物的命名、官能团的性质和名称、书写符合条件的同分异构或填写符合条件的同分异构体数目、填写有机反应的类型、根据流程或题中“查阅资料”所提供的信息选择合适的反应条件、试剂等设计路线合成目标物质等。现行人教版教材将有机化学分为必修模块和选修模块两个部分，在必修模块中出现在人教版化学2第三章，选修模块出现在人教版选修5有机化学基础。纵观教材体系不难发现学习有机化学先得有个基础，先学习甲烷（烷烃），然后学习几类有机物烃及其衍生物的代表（乙烯、苯、卤代烃、乙醇、酚、醛、乙酸、酯等），了解其結构特点（同系物、同分异构体、官能团）和性质，再去初步了解研究有机物的步骤和方法，进一步学习卤代烃、烃的衍生物等，最后达成能够设计合成有机物的路线，并能为学生以后的学习活动奠定基础。因此对于理工方向的学生，笔者在进行有机化学教学时，就先将化学2第三章有机化合物与选修5进行整合。例如：在进行化学2《来自石油和煤的两种基本化工原料》教学时就可以将选修5《脂肪烃》和《芳香烃》相关联进行整合，化学2《生活中两种常见的有机物》教学时就可以将选修5《醇酚》《醛》和《羧酸酯》相关联进行整合等。

“变革”后，核心观念“结构决定性质，性质决定用途”容易建立在学生大脑中，认识有机化合物的一般思路也逐渐清晰。当然，在课堂教学中一定要强化符合条件的同分异构的写法，并要补充和关注往届试题中高频出现的陌生有机反应机理（羟醛缩合反应、迈克尔加成反应、双烯加成反应、格氏试剂有关反应等），培养学生学会解读信息，提升信息加工、知识迁移能力。

参考文献：

[1]李晓明.高中化学认知模型的特征分析[J].中学化学教学参考，2021（2）：5.