基于核心概念應(yīng)用的競(jìng)賽有機(jī)化學(xué)教學(xué)方法研究

徐海波

（湖北省宜昌市第一中學(xué)）

受一位朋友之托，用六天的時(shí)間給他的侄子講講競(jìng)賽化學(xué)的內(nèi)容。我也覺(jué)得是個(gè)挑戰(zhàn)，所以稍有猶豫之后，接受了這個(gè)任務(wù)。接受任務(wù)還有一個(gè)重要原因，那就是在從事多年化學(xué)競(jìng)賽培訓(xùn)之后，我覺(jué)得確實(shí)應(yīng)該重新反思一下過(guò)去：化學(xué)競(jìng)賽到底是培養(yǎng)了學(xué)生的記憶能力，還是分析解決問(wèn)題的能力；是造就了一只完美的知識(shí)容器，還是激發(fā)學(xué)生潛力，培訓(xùn)學(xué)科的科學(xué)素養(yǎng)。

正是基于這種想法，準(zhǔn)備的過(guò)程成為一件十分痛苦的事情，尤其是看到厚厚的兩大本《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)（邢其毅版）》，而只有六個(gè)小時(shí)，這種壓力尤其讓我感到痛苦。在壓力和責(zé)任面前，促使我在不斷地自我否定和肯定中，艱難地尋找著有效的教學(xué)方法。當(dāng)然我要做的第一件事是明確常態(tài)的競(jìng)賽有機(jī)化學(xué)是怎么教的，學(xué)生是如何學(xué)的。

一、常態(tài)的競(jìng)賽有機(jī)化學(xué)教學(xué)方法

教學(xué)后的反思讓我充滿(mǎn)了恐懼，我真的把學(xué)生當(dāng)成知識(shí)的容器了嗎？ 我從來(lái)不關(guān)心學(xué)生高中化學(xué)對(duì)他們學(xué)習(xí)的作用嗎？ 我不在乎學(xué)生在課堂上的興趣嗎？

在競(jìng)賽課上，當(dāng)教師拿了一本一本的教科書(shū)發(fā)給學(xué)生，學(xué)生買(mǎi)了一本又一本的化學(xué)練習(xí)冊(cè)去做，這些行為背后已經(jīng)把常態(tài)的競(jìng)賽課堂的教學(xué)生態(tài)以最原始的方式暴露出來(lái)了，即陳述性知識(shí)、程序性知識(shí)的記、背、算等簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)能力的訓(xùn)練。新的知識(shí)是通過(guò)大量機(jī)械訓(xùn)練得到的，知識(shí)的存儲(chǔ)是呈點(diǎn)狀、線(xiàn)狀的。

從教學(xué)過(guò)程來(lái)看，“ 查缺補(bǔ)漏”教學(xué)法是不過(guò)分的。如羰基化合物性質(zhì)的教學(xué)，通常在呈現(xiàn)完紛繁復(fù)雜的各種類(lèi)型的反應(yīng)之后，教師就開(kāi)始“ 賣(mài)關(guān)子”了，為什么會(huì)有這些性質(zhì)呢？ 這個(gè)時(shí)間就是老師講誘導(dǎo)效應(yīng)，講共軛效應(yīng)，講親核試劑的時(shí)候了。似乎很完美，不過(guò)學(xué)生真的學(xué)到了什么？ 學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中化學(xué)的認(rèn)識(shí)能力真的提高了嗎？

過(guò)去的問(wèn)題就是我們太在意教給學(xué)生“ 是什么”“ 怎么做”的問(wèn)題，而過(guò)于忽視學(xué)生解決問(wèn)題的策略和能力的訓(xùn)練，而這正是競(jìng)賽化學(xué)要幫助學(xué)生學(xué)會(huì)的。

在評(píng)價(jià)方面，通過(guò)卷子檢查學(xué)生這些知識(shí)記住了沒(méi)有，記準(zhǔn)確了沒(méi)有。但競(jìng)賽的最終目標(biāo)是學(xué)生解決化學(xué)問(wèn)題的能力提高了沒(méi)有，這種通過(guò)簡(jiǎn)單的陳述性知識(shí)的記憶程序的檢測(cè)幾乎是無(wú)效的，也就是說(shuō)這種高一級(jí)的認(rèn)知能力一定要通過(guò)對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行測(cè)量，外顯學(xué)生的思維過(guò)程，了解學(xué)生思維能力的發(fā)展情況。

因此，要讓化學(xué)競(jìng)賽能成為撬動(dòng)學(xué)生發(fā)展?jié)摿Φ母軛U，改進(jìn)教學(xué)方法勢(shì)在必行。近五年的有機(jī)化學(xué)試題，內(nèi)容可謂豐富至極，物質(zhì)涉及烯烴、芳香烴，醇、醛和酮、羧酸和羧酸衍生物、含氮有機(jī)化合物等，反應(yīng)類(lèi)型包括親電加成反應(yīng)、親核取代反應(yīng)、親核加成反應(yīng)等，還考過(guò)命名、異構(gòu)……基礎(chǔ)有機(jī)里所涉及的內(nèi)容幾乎都出現(xiàn)在了競(jìng)賽考試中。當(dāng)看到這些，也就明白了為什么各種各樣的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)組織的培訓(xùn)都會(huì)找到各類(lèi)名氣十足的大學(xué)教授了——高中老師確實(shí)有點(diǎn)搞不定呀。

不是反對(duì)教授這些內(nèi)容，但是這些真是競(jìng)賽有機(jī)的核心化學(xué)知識(shí)嗎？ 核心化學(xué)知識(shí)是如何體現(xiàn)在各類(lèi)物質(zhì)、各種反應(yīng)類(lèi)型中的呢？ 基于對(duì)這些問(wèn)題的反思，我提出了基于核心概念應(yīng)用的有機(jī)化學(xué)教學(xué)方法。

二、基于核心概念應(yīng)用的競(jìng)賽有機(jī)化學(xué)教學(xué)方法

基于核心概念的教學(xué)方法，力圖改變傳統(tǒng)的培訓(xùn)過(guò)程重知識(shí)、忽視解決問(wèn)題能力的傾向，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重構(gòu)和高級(jí)認(rèn)知能力的培養(yǎng)，重視對(duì)學(xué)生認(rèn)知過(guò)程外顯化評(píng)價(jià)方式的開(kāi)發(fā)，讓學(xué)生的知識(shí)和能力螺旋式上升。

1.競(jìng)賽有機(jī)化學(xué)中的核心概念

對(duì)24 屆、25 屆、26 屆化學(xué)競(jìng)賽中有機(jī)化學(xué)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，提煉出有機(jī)化學(xué)中的核心知識(shí)和方法：

（1）電子效應(yīng)；

（2）常見(jiàn)的中間體產(chǎn)生，以及穩(wěn)定性，各類(lèi)有機(jī)物的活化位置；

（3）親電試劑、親核試劑的特征，親電反應(yīng)、親核反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

2.教學(xué)流程的設(shè)計(jì)

教學(xué)流程的設(shè)計(jì)總是起源于學(xué)情的分析的，由于篇幅的原因，我們假設(shè)學(xué)生已完全掌握高中化學(xué)之物質(zhì)結(jié)構(gòu)課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。從元素周期律、電負(fù)性、共軛等高中基本概念出發(fā)，按照從原子到分子，從熟悉到陌生的原則挑選素材，通過(guò)三個(gè)核心內(nèi)容之間層次遞進(jìn)的關(guān)系，讓學(xué)生以漸進(jìn)的方式使用所學(xué)的知識(shí)，在學(xué)習(xí)“ 說(shuō)題”的過(guò)程中外顯學(xué)生的思維過(guò)程，分析知識(shí)、方法、技能上的問(wèn)題，并及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救性教學(xué)。

教學(xué)流程的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）例子由淺到深，弱化定義性概念，核心過(guò)程的推進(jìn)呈現(xiàn)螺旋上升的特點(diǎn)

弱化定義性概念的學(xué)習(xí)，是為了減少陳述性知識(shí)的記憶，而突出對(duì)概念實(shí)質(zhì)的理解，也避免為了概念的嚴(yán)謹(jǐn)性而偏離教學(xué)的主軌道。例如，共軛效應(yīng)的教學(xué)，以乙烯中的p-p 共軛為基礎(chǔ)引入，從結(jié)構(gòu)上分析產(chǎn)生共軛的原因，共軛的結(jié)果，進(jìn)而引出p-π、π-π、σ-p 等各種類(lèi)型的軛，結(jié)合原子電負(fù)性談及+C 和-C；例子也由乙烯到苯酚，乙烯醛，叔丁基碳正離子，由淺入深，由熟悉到陌生，但始終圍繞著電子云流動(dòng)、平均化，以及額外的穩(wěn)定性為主線(xiàn)。學(xué)生學(xué)的不是共軛概念的言上之意，而是共軛的言下之意，是在學(xué)習(xí)知識(shí)結(jié)構(gòu)之后，通過(guò)反復(fù)地使用結(jié)構(gòu)去應(yīng)用新的素材，在應(yīng)用的過(guò)程中掌握核心概念。

（2）在做中學(xué)，通過(guò)“ 說(shuō)題”外顯思維過(guò)程，根據(jù)思維過(guò)程缺陷，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救教學(xué)

通過(guò)對(duì)已有知識(shí)結(jié)構(gòu)的重構(gòu)，強(qiáng)調(diào)在不斷地使用新的知識(shí)的過(guò)程中學(xué)習(xí)，這也是基于核心概念應(yīng)用教學(xué)方法中“ 應(yīng)用”二字的含義。在“ 做中學(xué)”，一是形成內(nèi)容豐富知識(shí)“ 庫(kù)”，二是要促進(jìn)知識(shí)“ 庫(kù)”的結(jié)構(gòu)化。因此，強(qiáng)調(diào)兩個(gè)重要的過(guò)程，一是對(duì)期望未果的解釋?zhuān)蔷幣潘饕?/p>

學(xué)生錯(cuò)了，不知道是怎么錯(cuò)的——由于知識(shí)、方法，甚至思維習(xí)慣的問(wèn)題，都會(huì)出現(xiàn)這種情況，因此，及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行結(jié)果評(píng)價(jià)是很重要的它是引起學(xué)生反思、建構(gòu)的導(dǎo)火索。對(duì)錯(cuò)誤的分析，是老師講的，還是學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)的，對(duì)于學(xué)生能真正地發(fā)現(xiàn)自己的問(wèn)題也是重要的。我提倡學(xué)生獨(dú)立鉆研，這將有利于學(xué)生進(jìn)一步重建認(rèn)知結(jié)構(gòu)，學(xué)生的認(rèn)知能力也只能在這樣的過(guò)程中得到完善。

三、基于核心概念應(yīng)用的教學(xué)方法心理學(xué)假設(shè)：從結(jié)構(gòu)中“ 發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”

1.“ 教”結(jié)構(gòu)

學(xué)科基本結(jié)構(gòu)具有以下重要性：（1）它能使學(xué)科更容易理解；（2）不易遺忘；（3）保證訓(xùn)練的充分遷移；（4）縮小“ 高級(jí)”知識(shí)和“ 低級(jí)”知識(shí)之間的間隙。因此，突出有機(jī)核心概念的教學(xué)，是為學(xué)生理解、分析復(fù)雜問(wèn)題服務(wù)的。但是絕對(duì)不能忽視學(xué)生的主動(dòng)性，只把學(xué)生當(dāng)成被動(dòng)的知識(shí)接受者，而應(yīng)該讓學(xué)生自覺(jué)、主動(dòng)地參與到知識(shí)的建構(gòu)，掌握知識(shí)的整體和事物普遍性的聯(lián)系。

因此，教應(yīng)該是廣義上的教的過(guò)程，即教和學(xué)，在強(qiáng)調(diào)教師的引導(dǎo)作用時(shí)，同時(shí)也注重學(xué)生的主動(dòng)建構(gòu)。

2.“ 用”結(jié)構(gòu)

“ 用”有遷移、轉(zhuǎn)換之意，也就是指將知識(shí)處理成適應(yīng)新任務(wù)的過(guò)程。從過(guò)程的角度上來(lái)看，用的過(guò)程包括以下幾個(gè)方面的特征：

（1）用科學(xué)家的視角去探索，實(shí)現(xiàn)“ 再發(fā)現(xiàn)”。

（2）科學(xué)、動(dòng)態(tài)編排檢索，促進(jìn)正遷移。

（3）根據(jù)評(píng)價(jià)，反思、重構(gòu)。

這些特征正是布魯納的發(fā)現(xiàn)教學(xué)所具有的基本特征。因此，基于本文中應(yīng)用的科學(xué)心理學(xué)含義就是發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。

當(dāng)我和學(xué)生一起沉醉于對(duì)化學(xué)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、元素化學(xué)的解構(gòu)、整合，形成單元教學(xué)整體教學(xué)的方式，基于核心概念應(yīng)用教學(xué)方法的建構(gòu)——這些變化都讓我們欣喜若狂。

以課后反思為基本方式的教學(xué)反思，從更新課堂教學(xué)價(jià)值觀開(kāi)始，基于不同教學(xué)對(duì)象、內(nèi)容、認(rèn)知能力水平等進(jìn)行的課堂教學(xué)改革，一定會(huì)充分展現(xiàn)它具有巨大生命力的一面。