高中有機化學“直觀教學策略”的應用研究

李 敏趙建寧

（1江蘇省鎮(zhèn)江中學 江蘇 鎮(zhèn)江 212000；2南京金陵中學河西分校 江蘇 南京 210019）

直觀教學法是由17世紀捷克著名教育家Johann Amos Comenius（夸美紐斯）作為一項教學原則正式提出的。直觀教學即利用教具作為感官傳遞物，通過一定的方式、方法向學生展示，達到提高學習的效率或效果的一種教學方式。直觀教學利用多種直觀手段，通過多種形式的感知，從而豐富學生的直接經驗和感性認識，使學生對知識先獲得鮮明的表象，為以后形成正確而深刻的理性認識奠定基礎。

在教學中，直觀手段的運用要注意以下五點：第一必須中心突出、目的明確；第二要符合學生的心理發(fā)展規(guī)律；第三要講求實用性；第四要適量適當；第五要適應化學教學的規(guī)律。

一、“直觀教學策略”應用于有機化學教學的分析

有機化學的學科特點決定了其學習方法、手段的獨特性。研究某種有機物的性質時首先要掌握其結構特點，不像學習元素化合物知識，只要記住它的化學式。而要掌握有機物的結構就必須要有較強的空間想象能力，如果學生沒有一定的空間想象能力，就很難掌握有機物的結構，也就很難勝任對有機物性質及其變化規(guī)律的學習。因此在有機化學教學中為達成教學目標、較好地完成教學任務，運用“直觀教學策略”設計教學過程就顯得很有必要。在教學中要充分利用各種圖式和模型，通過強化直觀性認識來逐步提高學生對有機物的空間想象能力。

直觀教學的類型一般有三種，即實物直觀、模象直觀和言語直觀。在有機化學教學中主要以模象直觀教學為主，把一些學生難以想象的分子空間立體構型通過模型形象直觀地展現(xiàn)出來。

以下歸納了有機化學教學實踐中運用 “直觀教學策略”的一些知識點。

二、教學設計與課堂實踐

下面通過課堂教學片斷舉例說明有機化學教學中運用“直觀教學策略”的一些具體做法。

表1 “直觀教學策略”在《有機化學基礎》中的運用舉例

課堂實錄：“同分異構體——順反異構”（蘇教版《有機化學基礎》2009年版）

……

［師］請大家看書上第25頁的“交流與討論”。

［生］開始看書，思考。

［師］現(xiàn)在請大家用手上的球和棍來搭建一個乙烷和乙烯的模型。

［生］兩人一組正在搭建模型。

［師］好了，大家把手上的乙烷和乙烯的結構模型展示一下！

……

現(xiàn)在請大家在已有模型的基礎上，來改搭1，2－二氯乙烷和1，2－二氯乙烯，應該怎么辦呢？

［甲生］這個容易，只要把兩個氫原子換成氯原子就行了??！

［師］好，大家試試看！

［師］請同學們展示一下搭建模型的成果啊。

［生］紛紛舉起手中的模型，大家互相看看對方的成果，過了一會兒，有的同學臉上出現(xiàn)了疑惑的表情。

［師］問：你們發(fā)現(xiàn)了什么問題？

［乙生］怎么我的模型和有的同學的不一樣??？氯原子放的位置怎么好像不一樣??！

［師］很好，你觀察的很仔細??！那請大家說說你們搭建的不同的模型的結構是否相同？

［生］滿臉困惑，好像有點難度??！

［師］提示一下，大家可以考慮把碳碳鍵旋轉一下來識別。

［生］紛紛行動起來，還左右小聲討論了一下。

［丙生］老師，我們的結論是：1，2－二氯乙烷只有一種構型，而1，2－二氯乙烯有兩種構型。

［師］具體解釋一下你的思路 。

［丙生］繼續(xù)說道：我們在嘗試旋轉1，2－二氯乙烷的碳碳鍵的時候，發(fā)現(xiàn)這個碳碳鍵是可以旋轉的，而1，2－二氯乙烯的碳碳雙鍵卻不可以旋轉，如果強行旋轉會有一個鍵斷裂。所以我們認為1，2－二氯乙烷只有一種構型，而1，2－二氯乙烯有兩種構型，即互為同分異構體。

［師］你分析的很有道理，確實如此。碳碳雙鍵的特點請看書上第26頁“信息提示”。

學生開始看書……

［師］大家現(xiàn)在應該明白碳碳雙鍵為什么不能旋轉了吧！

剛才大家手上拿的1，2－二氯乙烯的兩種異構體的構型，有別于以前我們學過的同分異構體，這種異構體我們稱之為立體異構，立體異構又分為順反異構和對映異構。而1，2－二氯乙烯的兩種異構體稱之為 “順反異構”，其中，兩個氯原子在雙鍵同一側的稱為“順式”，兩個氯原子在雙鍵兩側的稱為“反式”。

［生］原來是這樣啊，那一開始老師提的問題我們就自然明白了。

［丁生］丁烷的那兩個結構和1，2－二氯乙烷是一樣的分析思路，是同一種結構，不是同分異構體的關系；而2－丁烯的那兩種構型是互為同分異構體的，而且是互為順反異構，其中，兩個甲基在雙鍵同一側的稱為“順式”，兩個甲基在雙鍵兩側的稱為“反式”。

［師］你們理解的很到位！

［師］看來“順反異構”你們已經弄懂了，那下面我們來看投影上的動畫演示來接著研究乳酸的構型，看看對映異構又是怎么回事吧。

……

三、案例評析與反思

其實，對于學生來說，理解立體異構是有難度的，需要學生具有很強的空間想象能力。這堂課采用了直觀教學的方式，首先讓學生搭建乙烯和乙烷的模型，然后把兩個H原子換成Cl原子再來分析1，2－二氯乙烷和1，2－二氯乙烯的結構，讓學生在動手變換模型的過程中發(fā)現(xiàn)問題，并討論出為什么1，2－二氯乙烯有兩種結構，從而很自然地理解了什么是順式、什么是反式，也很容易總結出具備順反異構的有機物必須滿足的結構條件。本節(jié)課運用“直觀教學策略”進行教學設計，降低了學生的學習難度，增加了學生的感性認識，收到了很好的教學效果。整節(jié)課的教學過程非常流暢，運用“直觀教學策略”進行有機化學教學的優(yōu)勢得以明顯體現(xiàn)。