“最近發展區”理論的教學探究和實踐

【摘要】“最近發展區”理論在高三有機化學同分異構體復習的應用，提出了復習的方案。

【關鍵詞】最近發展區有機化學同分異構體

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）06B-0035-02

“最近發展區”理論的基本觀點是，在確定發展與教學的可能關系時，要使教育對學生的發展起主導和促進作用，就必須確立學生發展的兩種水平。一是他已經達到的發展水平，表現為學生能夠獨立解決問題的智力水平；二是他可能達到的發展水平，但要借成人的幫助，在集體活動中，通過摹仿，才能達到解決問題的水平。以下是利用“最近發展區”理論對高三復習有機化學同分異構體的教學進行探究和實踐。

一、本班學生已達到的知識水平

根據“最近發展區”理論，我們的教育者首先應了解學生已經達到的發展水平。本知識點在學生學習新課程內容時，他們對課本上的基本內容應已經掌握，通過幾個實例練習，可達到鞏固基礎知識的目的。

（一）以烷烴復習同分異構體書寫的基本原則（減碳對稱法）

1．主鏈由長到短。

2．支鏈由整到散。

3．位置由中間向兩邊。

練習：書寫C5H12，C6H14的同分異構體。

（二）含有或帶有官能團的有機物的同分異構體的書寫

在烷烴的基礎上，再加限制條件官能團位置異構。

練習：書寫烯烴C5H10，炔烴C6H10，鹵代烴C5H11Cl，醇C6H13OH的同分異構體。

（三）官能團異構（由通式、不飽和度推測可能的有機物類型）

1．CnH2n 可為：烯烴、環烷烴。

2．CnH2n-2 可為：炔烴、二烯烴、環烯烴。

3．CnH2n+2O 可為：醇、醚。

4．CnH2nO 可為：醛、酮、烯醇、烯醚、環醇、環醚。

5．CnH2nO2 可為：酸、酯、羥基醛、羥基酮等。

總體歸納三種異構情況：碳鏈異構、位置異構、官能團異構。

二、通過教師指導學生可馬上達到的知識水平

根據“最近發展區”理論，教師更應清楚學生可能達到的發展水平。針對此知識點，教師只需要為學生指出高考熱點，講解考試技巧，學生只需要摹仿或記憶，稍加理解就能達到的水平。

（一）常考的烷烴基加官能團的同分異構的書寫

1．丙基C3H7-有2種：CH3-CH2-CH2-，（CH3）2-CH-。

2．丁基C4H9-有4種：CH3-CH2-CH2-CH2-，CH3-CH2-CH（CH3）2-，（CH3）2-CH-CH2-，（CH3）3-C-。

例如C3H7-Cl，C3H7-OH，C3H7-CHO，C3H7-COOH；C4H9-Cl，C4H9-OH，C4H9-CHO，C4H9-COOH。前4個是2種同分異構體，后4個是4種同分異構體。

（二）酯類同分異構體（分碳法）

以飽和一元酸與飽和一元醇形成的酯C5H10O2為例（分碳法）。

因任何酯中都存在-COO-這樣的結構，所以先拿出1個碳將剩余的4個C進行分碳即可。例如：

-COO-

0 -C4H9（丁基4種）

CH3-- C3H7（丙基2種）

C2H5--C2H5（乙基1種）

（丙基2種）C3H7- -CH3

將其分碳之后，即又回歸為烷烴基加官能團的思維方式，一勞永逸，共有4＋2＋1＋2＝9（種）。

（三）苯環上有多個簡單取代基（簡單取代基即不存在碳鏈異構）

1．苯環上有2個簡單取代基。

思維方式：①考慮位置異構，鄰、間、對。②考慮苯上氫的種類。

（1）2個取代基相同（以2個-CH3為例）。

（苯環上有2種H）（苯環上有3種H）

（苯環上有1種H）

（2）2個取代基不同（以-CH3，-Br為例）。

（苯環上有4種H） （苯環上有4種H）

（苯環上有2種H）

2．苯環上有3個取代基（“定2動1”即先定其中兩個取代基的位置鄰、間、對，再改變第三個取代基的位置）。

（1）3個取代基都相同（都為-CH3）。

另有一個甲基可以在鄰位、間位（2種），有一個甲基只能是間位（1種），即共有同分異構體：2＋1＝3（種）。

（2）3個取代基，2個相同1個不同（2個-CH3，1個-Br）。

基于上述1中（1）的敘述苯環上氫的種類，同分異構體有：2＋3＋1=6（種）。

（3）3個取代基都不同（1個-CH3，1個-Br，1個-Cl）。

基于上述1中（2）的敘述苯環上氫的種類，同分異構體有：4＋4＋2＝10（種）。

三、學生通過教學實踐，課堂練習可能達到的知識水平

根據“最近發展區”理論，最終應培養學生能自主地解決問題，完善學習方法和技巧。基于本知識點綜合性較強，教師應進行逐一分析講解，學生相互討論強化練習才能達到自主學習的能力水平。學生只要能分層次，掌握好分類方法，通過模擬試題的練習，也能很快達到熟練掌握的程度。

（一）含苯環的酯（以分子式C11H14O2含一個苯環的酯為例）

1．酚酯（即該酯可以看作是由酚與酸形成的酯）。

含有一個苯環且取代基只有一個的酯，可以將分子式改寫為：C6H5-OOC-C4H9，丁基有四種，即4種同分異構體。

2．苯環在醇上的，由剩余4個碳分配，分析如下：

3．苯環在酸上，由剩余4個碳分配，分析如下：

（可看作苯環取代烴基上的氫） -COO-

（可看作苯環取代該氫原子） -H -C4H9（4種）

（有1種氫則有1種同分異構體）-CH2-- C3H7（2種）

（有2種氫則有2種同分異構體） -C2H4- -C2H5（1種）

（二）苯環上有多個復雜取代基（即取代基存在碳鏈異構）

例如，苯環上有2個取代基（-C3H7，-C4H9），則應先考慮取代基的位置異構有3種，再考慮取代基的碳鏈異構，分別有2種、4種，所以共有3×2×4＝24（種）。

這種難度的題目，是建立在學生已經具備簡單知識水平的基礎上，進行綜合應用即可達到的。

四、學生通過強化訓練，學會自主解決問題

在復習完理論知識及解題技巧之后，將高考題中同分異構體的題目進行篩選，讓學生強化訓練，即可使學生的知識得到完備。

例如，（2011年課標）B（）的同分異構體中含有苯環的還有 種，其中在核磁共振氫譜中只出現四組鋒的有（寫結構簡式）。

以學生為主，教師為輔。教學設計應以學生能自主解決問題為目標，熟練掌握知識點及其應用。如果能讓每位學生都能理解和掌握所復習的知識，那么我們的教學就是有效的、成功的。分析近10年各地區高考題，發現同分異構體是高考必考內容。高考考綱也要求，理解、掌握和應用同分異構體。基于此筆者制訂了本節復習方案，近6年連續把這個方案用在高三教學探究和實踐上，都取得較好的效果。

【參考文獻】

［1］維果茨基．“最近發展區”理論［M］

（責編盧建龍）