在教學過程中培養(yǎng)學生的發(fā)散和有序思維

陳琪

本文以高一必修二“認識同分異構(gòu)現(xiàn)象”教學為例，分析了其教學價值和學生學習的困難，闡述了基于任務(wù)和問題培養(yǎng)學生的發(fā)散和有序思維，并就其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計進行了較為詳細的說明，突出以任務(wù)和問題為驅(qū)動，實現(xiàn)新知識的自然增長，力求從不同角度發(fā)現(xiàn)問題和解決問題.

一、同分異構(gòu)現(xiàn)象的教學價值

“同分異構(gòu)現(xiàn)象”是高中基礎(chǔ)有機化學部分的重點教學內(nèi)容，貫穿于整個基礎(chǔ)有機化學課程的學習過程.高考有關(guān)“同分異構(gòu)體書寫”的命題十分靈活，思維順序變化萬千，因此，需要學生具備一定的發(fā)散思維能力，而遺漏和重復是書寫同分異構(gòu)體常犯的錯誤，其原因是沒有選準角度按一定邏輯順序逐一書寫，所以更需要培養(yǎng)學生具備非常強的邏輯思維能力.學習書寫同分異構(gòu)體的過程，有助于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和有序思維，提升學生的思維能力;有助于幫助學生掌握新的學習方法、建構(gòu)“宏觀與微觀相結(jié)合”的角度來認識問題.

二、學生學習的困難

由于學習這部分知識需要學生具備一定的邏輯思維能力和幾何基礎(chǔ)知識，所以學生在學習過程中也會遇到一定的困難，如自主拼插出的丙烷結(jié)構(gòu)為直線型;在構(gòu)建丁烷分子的空間結(jié)構(gòu)時，受思維慣性的影響，思維局限在直鏈結(jié)構(gòu)上，較難獨立發(fā)現(xiàn)異丁烷的鏈狀結(jié)構(gòu);在構(gòu)建分子式為C4H8的結(jié)構(gòu)時，由于學生對“碳的成鍵特點”理解的不夠深入，所以拼出來的結(jié)構(gòu)有一定的局限性.

三、注重滲透思維方法的教學過程設(shè)計

環(huán)節(jié)一：以讓學生思考“有機物的種類為什么如此之多”引入課題.

設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學生的學習興趣.

環(huán)節(jié)二：體會烷烴的結(jié)構(gòu)特點（碳原子間僅以單鍵相連，碳骨架成鏈狀）.

問題一：乙烷的結(jié)構(gòu)是什么樣的？

問題二：甲烷、乙烷、丙烷都屬于烷烴，請根據(jù)這三種烷烴的結(jié)構(gòu)，總結(jié)出烷烴的結(jié)構(gòu)特點和分子式通式.

任務(wù)1：學生猜測丙烷的分子式，用球棍模型拼插出丙烷的結(jié)構(gòu)，寫出乙烷和丙烷的結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式.

設(shè)計意圖：讓學生感受烷烴的立體構(gòu)型，明確結(jié)構(gòu)式的書寫和空間構(gòu)型的異同，讓學生感受簡單烷烴的命名規(guī)律，初步認識烷烴的鏈狀結(jié)構(gòu)和飽和性.

環(huán)節(jié)三：初步認識有機物中的同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體.

任務(wù)2：提供丁烷的化學式，引導學生設(shè)計四個碳原子的空間位置關(guān)系.

問題三：它們都是丁烷，它們是同一種物質(zhì)嗎？如何證實它們是不同種物質(zhì).

問題四：正丁烷和異丁烷有什么相同點和不同點？

問題五：正丁烷和異丁烷的結(jié)構(gòu)為什么不同？

任務(wù)3：寫出戊烷（C5H12）的幾種同分異構(gòu)體.（說明：將學生的作品進行投影，達到學生進行自我教育的目的）

設(shè)計意圖：初步培養(yǎng)學生有序書寫同分異構(gòu)體的思想.

環(huán)節(jié)四：初步認識同分異構(gòu)現(xiàn)象中的三個類別，碳鏈異構(gòu)、類別異構(gòu)和位置異構(gòu).

任務(wù)4：如果去掉正丁烷（C4H10）中不同碳上的兩個氫原子，使之變?yōu)镃4H8，你能拼出幾種結(jié)構(gòu)呢？

問題六：正丁烷去掉氫原子后有幾種結(jié)構(gòu)，能分為幾類？

設(shè)計意圖：發(fā)散學生思維，培養(yǎng)學生分析問題的能力，讓學生體驗去掉氫原子后如何形成新鍵，初步培養(yǎng)學生的有序思維.

環(huán)節(jié)五：歸納總結(jié)書寫同分異構(gòu)體的一般思路.

任務(wù)5：寫出C4H8的幾種同分異構(gòu)體.

思考：C3H6有幾種同分異構(gòu)體.

設(shè)計意圖：小結(jié)書寫同分異構(gòu)體的一般思路，在活動中讓學生體驗“同分異構(gòu)體書寫”的思考角度和邏輯順序，培養(yǎng)學生的全面和有序思維.

本課設(shè)計力求充分培養(yǎng)學生的思維，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，通過模型演示、拼插球棍模型、分析思考及應(yīng)用鞏固等環(huán)節(jié)，引導學生在學習過程中，積極思考，不斷自主建構(gòu)對同分異構(gòu)現(xiàn)象的深刻認識，不斷自主建構(gòu)化學的發(fā)散和有序思維，不斷獲得積極參與的愉快心理體驗，促進學生在知識、思維、能力和情感等方面的進一步發(fā)展.