有机化学教学研究，本文主要内容关键词为：有机化学论文,教学研究论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、中学有机化学的体系
1.中学有机化学的地位和作用
有机化学是化学学科的一个分支，它对国民经济的发展和人民生活水平的提高具有重要的作用。有机化合物知识是中学化学课程的重要组成部分，学生掌握简要而系统的有机化学基础知识，有助于学生加深理解和巩固已有的理论知识，加深对化学学科的整体性认识，掌握无机物与有机物间的辩证关系，对学生进行丰富的辩证唯物主义观点的教育，以便更好地接受与化学相关的自然科学知识，为学生进一步深造和参加工农业生产打好必要的基础。
2.中学有机化学体系及内容的简析
我国现行的中学化学教材，有机部分的内容体系，基本上是按官能团分类编排的。由烃到烃的衍生物；由烃的单官能团衍生物到多官能团衍生物。这种由浅入深，由简单到复杂的编排体系，把结构与性质知识紧密地联系起来，形成系统的，较完整的化学基础知识。这一编排体系既对应着有机物之间的内在联系，又遵循了中学生的认识规律。
烃是一切有机物的母体。教材中有机化学从烃一章开始。烃这一章的编写，先是通过有机物与人们日常生活的关系，有机物的特点，有机物在国民经济中的重要作用三个方面来激发学生学习兴趣。然后，教材按结构体系，从饱和烃到不饱和烃，从环烃到芳香烃，分别阐述了各类烃代表物的制取、性质和用途，揭示了结构与性质之间的关系。这样，有助于学生掌握烃的基础知识，并为下一章《烃的衍生物》学习打下良好的基础。在讲各类烃的代表物后，适时安排了同分异构体及命名的知识。最后教材对石油的分馏、煤的干熘讲清原理，对石油的裂化和煤的综合利用作常识性介绍。本章按其知识结构可以分为以下三个部分：(1)有机物、有机化学的概念，有机物的特点和学习有机化学的重要性。(2)甲烷、乙烯、乙炔、苯各类烃的代表物质的分子结构、性质、制法和用途以及各类烃的通式、通性和它们的性质跟分子结构的关系。(3)石油的成分、分馏和催化裂化以及煤的干馏的基本原理和综合利用。
本章的重点是甲烷、乙烯、乙炔、苯的性质，难点是(1)甲烷、乙炔、苯的分子结构。(2)同分异构体的命名和写法。
烃之后的一章是烃的衍生物。学习烃的衍生物知识，不仅能巩固已获得的烃的知识，而且还为以后学习糖类、蛋白质等多官能团的有机化合物打下基础。由于课时的限制，烃的衍生物一章只是简要编排了含氧衍生物系统的内容。教材按照官能团系统编排，以便更好地反映结构和性质的关系以及阐述各类衍生物之间的相互变化关系。本章在介绍每一类衍生物时，先选择典型的、应用较广的化合物，进行较详细的讲解。然后介绍它们的同系物的结构和通性。最后再略述同系物中一两种有广泛应用的物质。这种安排是符合“由特殊到一般，由一般到特殊”的认识过程的。本章在介绍每一种代表物的性质时，一般先讲分子结构，然后联系结构讲性质，再根据性质讲用途和工业制法。这样使学生明确物质的性质决定于结构；物质的用途和制法决定于物质的性质。这个基本观点对于学习化学是非常重要的。衍生物一章的重点是醇、酚、醛、羧酸等各类物质的结构、性质、用途以及各类衍生物的相互转化。难点为各类烃的衍生物结构特点以及对性质的影响。
考虑到学时的限制，“糖类、蛋白质”一章作为选修内容安排在教材的最后。从知识的内在联系和教学的需要来看，糖类和蛋白质都属于多官能团的烃的衍生物，是烃的衍生物一章的延续和发展。本章所述典型物质的官能团，学生已有一定的知识基础。并且这些有机物在自然界分布很广，学生在日常生活中又经常接触到，有感性认识基础和进一步学习的兴趣。这都是学习本章的有利条件。不过，这些有机物中的官能团既有保持自身基本性质的一面，同时又受到邻近碳原子上其它官能团的影响，因此表现出一些特殊的性质。官能团之间的相互联系、相互影响、相互制约的结果，形成了这类有机化合物的一些特性，因而糖类、蛋白质一章的内容有一定的难度。
本章教材分为两个部分，第一部分是糖类，教材是依照单糖、二糖、多糖的顺序安排的，这个顺序也是糖类分类的顺序。第二部分是蛋白质。本章重点是葡萄糖的结构和性质、氨基酸的结构和蛋白质的性质、糖类的水解作用，难点是纤维素的酯化反应。
二、中学有机化学的特点
1.知识简要，系统性强 中学有机化学只能给学生介绍最基础的有机化学知识，从教材的编排不难体会到编者独到的取舍功夫。对每一类有机物，一般是先选取一种代表物重点介绍，然后扩展到对“类”的知识略作介绍。由种到类，由烃到烃的衍生物，由烃的单官能团衍生物到多官能团衍生物，又依据物质的内在联系，形成了简要的、系统的、较完整的知识体系。这一编排体系也是符合由特殊到一般，由一般到特殊的认识规律的。
2.主线清晰，贯穿始终 中学教材中的有机物部分自始至终紧紧围绕着结构和性质的关系，性质和用途、制法的关系展开，主线十分清晰。
3.理论、性质，水乳交融 教材各章节以近代物质结构理论（或是运用其结论）为主线的化学基础理论与按官能团编排的有机化合物性质知识以及与这些基础知识密切联系的有机化学基本概念结合得十分紧密，可以说是达到了水乳交融的程度。如由乙烯的官能团烯键讲到乙烯与溴水的反应，又由这个反应引出加成反应的概念，理论、性质、概念的内容结合得十分紧密、自然。
4.以下内容是分化点 中学有机化学部分，是高中生学习化学的一大分化点。实践证明，学习有机化学主要的分化点是：
(1)同分异构体的命名与书写；
(2)苯的结构；
(3)烃的衍生物中官能团的共性与个性的把握；
(4)有机物的转换关系。
三、有机化学的教法
前已述及，中学化学教材有机物部分的编写极有特点：内容简要，系统性强；主线清晰，贯穿始终；理论、性质、水乳交融。并且有机物部分极易导致学生学习上产生两极分化。因而，有机化学的教法很值得探讨。搞好这部分内容的教学，要注意以下几点：
1.将教材的思路，教师的思路，学生的思路三者和谐地结合在一起。有机物的教学能否取得成效，关键就在于这三条思路是不是和谐地结合在一起。三条思路和谐地结合起来，教学过程就很顺畅，效果好。三条思路的结合，绝不等于三条思路的简单相加，教师必须认真学习领会教学大纲；认真钻研教材，深入挖掘教材内容，明确教材的思路。其次，必须根据以往的经验和现状摸清学生学习有机物的思维方式。具体教某一节课，教师在教案定稿前，自然有个人初步的思路。在摸清了教材和学生的思路以后，就应该将三条思路进行分析、比较，提炼、调整，使之互相融合，以形成一条创新的三结合的优化的教学思路。三结合的教学思路应用于实际教学之中，应能充分体现出教师的主导作用和学生的主体作用。
下面，以苯酚一节的教学为例，简述教学思路的形成过程。
在苯酚一节的前面，教材已经介绍了芳香烃苯的知识和链烃的羟基衍生物乙醇的知识。对苯酚教材先描述酚的概念和苯酚的分子结构，再叙述苯酚的物理、化学性质。由此可以领会，教材的思路是以苯酚与苯的对比（苯环的活性），苯酚与乙醇的对比（羟基的性质）来说明有机物基团之间的相互影响，强调结构对性质的决定作用。学生在学习苯酚一节时，基本思路也是由结构来理解性质。但是相当一部分学生思维方法有缺陷。他们容易机械地将苯酚一分为二（苯环和羟基）而后合二为一（苯环的性质加上羟基的性质等于苯酚的性质），不善于用相互联系、相互影响的观点看问题。教师的思路当然是围绕苯酚的结构来探讨其性质。三条思路的大方向是一致的，这是能够融合为一的依据。但上述学生的思路与教材的编写底蕴有明显的偏差，学生的思维水平与教师的思维水平无疑地存在差距，苯酚一节的文字表达与教材的编写底蕴存在着明不相合暗相合的表里关系。经过分析、比较，结构——性质关系理所当然地被教师定为本节课的教学主线。主线确定后，如何把三条思路统一在这一条主线上呢？教师依据教学目标，针对教材文字表述与编写底蕴明不相合暗相合的特点、针对学生思维上的片面性，再作分析、比较，最后优化确定以理论推测与实验探索相结合的思路来顺着主线进行启发式教学。并且选用边讲边实验的教法具体完成教学过程。只要在教学思路设计以及在发挥教师的主导作用、学生的主体作用上下一定的功夫，苯酚一节课的教学是能达到预期效果的。
2.综合运用多种方法，增强教学的可接受性，力避两极分化。
增强教学的可接受性，是防止两极分化的有效途径。以下措施有助于增强教学的可接受性。
(1)创设共同探索的情景，激发学生思维。要造成一个良好的学习氛围，促成学生以积极愉悦的心理主动参与到学习活动中，要形成一个富有吸引力的“学习场”，使学生的注意力高度集中到学习活动中。例如苯酚一节的教学，教师应沿着结构——性质关系的主线，以理论推测和实验探索为主要手段来营造教学氛围、建构“学习场”的。理论推测是以学生原有知识作为依托，针对着学生的疑问，因而设疑推测过程能够有效地集中学生的注意力。实验探索过程又能强化学生的积极性，环环相扣，层层推进的启发讨论，使得教学活动始终处在共同探索的情景中。学生思维活跃，课堂教学目标也就能比较顺利地实现。如果不注意营造教学氛围，不精心建构富有吸引力的“学习场”，学生就容易形成学习惰性，教学就难以达到预期的目标。
(2)深入浅出地讲解教学内容。增强教学的可接受性，还要求教师能够深入浅出地讲解教学内容。让带着疑问听课的学生不断产生豁然开朗之感。如果教师的讲述浅入浅出，深入深出，势必造成学生或是难懂，或是抓不住实质，或是形成记忆方面的心理压力等不良后果，教学的可接受性就要大打折扣。一个教师想做到深入浅出地讲解教学内容，他在备课时就必须吃透教材，了解学生，还得认真探求阐述问题的角度和讲解的语言。在讲解醇的氧化规律时，有的教师从醛的结构特点入手，由醛基
上的碳原子必须有3键与氧原子和氢原子相连，只剩余1个键，来讲解伯醇(R-CH[，2]OH)才能氧化成碳链不变的醛，而仲醇(R-CHOHR')或其它类型的醇不能氧化成碳链不变的醛。有的教师却是将各类醇与对应的氧化产物列成表介绍给学生记忆。前者的讲解可以算作深入浅出，后者只能说是浅入浅出，无疑前者的教法可接受性强，可以启发学生掌握问题的本质，还可免去学生的记忆负担。
(3)变静态信息为动态信息，将微观问题宏观化、直观化。有机物的静态信息、微观结构是影响教学可接受性的重要因素。将静态信息、微观结构宏观化、直观化、动态化，对于提高教学的可接受性能起到特殊的效果。教师生动的比喻，形象化的描述语言效果较好，利用模型、投影、多媒体辅助教学效果更好，例如苯分子的结构是一个难点，有的学校运用自制的多媒体软件，将苯的静态微观结构直观、动态地展示在投影屏幕上，收到了很好的教学效果。同样，借助多媒体演示酯化反应中酸与醇官能团相互作用、转换、连接也深受学生欢迎。
(4)联系实际。有机物联系实验的教材很丰富。教师若能自觉地联系实际教学，无疑有利于激发学生的直接兴趣，收到较好的教学效果。
(5)灵活运用多种教学手段。单一的教学方法易使学生形成学习上的惰性。因此，在教学中要注意变换教学方法，以使学生不断产生学习的兴趣，如苯酚一节的教学中，教师运用理论推测、实验探索、投影显示、讨论、讲解、练习等多种手法展开教学，因而整堂课学生的思维都较活跃，注意力高度集中。
(6)将感性认识上升到理性认识的高度。只有达到理论认识的高度，才能真正掌握有机物的变化规律，学好有机化学。上述由醛基的结构特点揭示醇氧化成醛的规律。也可以说是引导学生将感性认识上升到理性高度的例子。
(7)评价。学生的接受能力提高缓慢，一定有其原因。可能是没有抓住结构——性质的关系分析问题；或是思维上存在某种偏差；或是相关的材料印象模糊。教师定时组织学生自我分析总结，探讨学习上的得失，纠正思维上偏差是很有益处的。组织学生自我评价之前，教师要有各种途径反馈来的信息，以便引导、调控学生开展有针对性的讨论，使评价工作取得实效。
3.精心设计课堂练习，加强解题思路教学训练。
学习有机化学的思想方法，解答有机化学习题的思路，都可以通过习题课来培养和深化。解题思路的培养，需要注重三个方面。第一是如何找到思维起点。对此，应该使学生有一个最基本的认识，即题目所涉及到的对应知识就是思维的突破口。
例题描述：CH[，3]-CH=CH-C≡C-CF[，3]对该分子结构的下列叙述中，正确的是（ ）：
A.6个碳原子有可能都在一条直线上
B.6个碳原子不可能都在同一条直线上
C.6个碳原子有可能都在同一平面上。
D.6个碳原子不可能都在同一平面上。
该题的对应知识，需要在深入分析题意后才能领悟，综合运用乙烯、乙炔的结构知识是解答此题的思维起点。把握了这一思维起点，解答下去就容易了。烯烃中两个烯键碳原子和与它们直接相连的原子都在同一个平面上，炔烃分子中两个炔键碳原子和与它们直接相连的原子在同一条直线上。答案应为B、C。寻找思维起点的能力，其重要性不言而喻，是培养解题思路的首要问题。第二是重视思维能力的培养。要注重将学生的思维从定性分析引导到定性与定量结合的分析思路上来；从单向（单官能团）思维引导到多向（多官能团）思维上来；从链状碳架的思维引导到环状碳架以及链状结构与环状结构相互转换的思路上来。第三是综合运用收敛思维和发散思维。要注重设计一些习题，引导学生综合运用收敛思维和发散思维的思维方式解决实际问题。
4.力求把教法转换为学生的学法。
将教法转化为学生的学法。无疑能够高效地培养学生的自学能力。教法转化为学法的基本操作过程可能为：教（教师按一定思路教某一知识）→学（学生以类似思路自学类似知识）→评价（教师组织学生评价学生的学习过程和所得结论，意在纠正思维偏差，修正结论，总结提高）三大步。
例如，烃的结构的教学。教——教师分析讲解甲烷分子的空间构型之后，可由特殊推广到一般，得到一个概括性的结论：“与饱和碳原子直接相连的四个原子必处在以该碳原子为中心的四面体的四个顶点上。”学——学生在学习了乙烯、乙炔的结构之后，在教师的启发下，仿照由特殊到一般的推理方法，推测出有关的概括性结论：“与烯键碳原子直接相连的四个原子必与烯键碳原子处在同一平面，”“与炔键碳原子直接相连的两个原子必与炔键碳原子在同一条直线上。”评价——对学生的自学进行评价。
在教学中，要注重将把握结构——性质关系的主线学习有机物的方法、对比的方法，从概括推理的高度转化为学生的学法。
教学是一门艺术，教无止境。更科学的教法需要在实践中去进一步研究和总结。
标签：烃的衍生物论文; 苯酚论文; 有机物论文; 碳原子论文; 原子结构论文; 有机化学论文; 分子和原子论文; 教学理论论文; 原子论文;