陸佩清

現(xiàn)代生活中有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)對(duì)提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)具有重要意義。在滬教版新教材的修訂中也凸顯了有機(jī)化學(xué)的重要性。該模塊知識(shí)體系嚴(yán)密、基本理論抽象、反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜，教師若單純地進(jìn)行知識(shí)講授、照本宣科，教學(xué)效果就會(huì)不理想。2017年版的高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在“實(shí)施建議”中指出，“真實(shí)、具體的問(wèn)題情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺(tái)，為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供了真實(shí)的表現(xiàn)機(jī)會(huì)”。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題鏈，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式改變已經(jīng)成為“雙新”背景下的重要任務(wù)。設(shè)計(jì)真實(shí)而富有邏輯的問(wèn)題鏈，可以將淺層問(wèn)題深層化，逐步提升思維品質(zhì)。因此，筆者采用“問(wèn)題鏈”，通過(guò)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的問(wèn)題解決過(guò)程促進(jìn)學(xué)生靈動(dòng)思維培養(yǎng)，更好地落實(shí)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。

一、高中有機(jī)化學(xué)知識(shí)特點(diǎn)分析

高中有機(jī)化學(xué)的特點(diǎn)是邏輯性強(qiáng)、思維性強(qiáng)、想象性強(qiáng)，而且有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物構(gòu)成方式截然不同，這在很大程度上增加了學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的難度。筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生一般需要較長(zhǎng)時(shí)間從無(wú)機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣轉(zhuǎn)變到有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在教學(xué)過(guò)程中，教師普遍認(rèn)為知識(shí)點(diǎn)難教，學(xué)生認(rèn)為有機(jī)化學(xué)抽象難學(xué)，雙方在課堂上很難有效互動(dòng)，課堂缺乏活力。原因在于有機(jī)化學(xué)知識(shí)板塊有其自身特點(diǎn)，需要對(duì)癥下藥。

（一）有機(jī)物種類繁多，知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)性強(qiáng)

教材（指滬科版，下同）中有機(jī)化學(xué)模塊設(shè)置層次鮮明，具體分為三大核心概念：第一部分為有機(jī)化合物的組成與結(jié)構(gòu)；第二部分為烴及其衍生物的性質(zhì)與應(yīng)用；第三部分為生物大分子及合成高分子。從整體來(lái)看有機(jī)化學(xué)知識(shí)相對(duì)而言是一個(gè)獨(dú)立的部分，與之前的無(wú)機(jī)化學(xué)部分聯(lián)系少，反應(yīng)原理、結(jié)構(gòu)特征、認(rèn)識(shí)方式都有很大不同。而有機(jī)物種類繁多（見(jiàn)圖1）。學(xué)習(xí)過(guò)程中不僅要求學(xué)生掌握各類別物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，更要求掌握各類別之間的相互轉(zhuǎn)化。學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)更強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性，傳統(tǒng)的教學(xué)方式只是機(jī)械講授，缺乏活力，缺少與學(xué)生互動(dòng)，容易變成一言堂，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)只是機(jī)械記憶而不是充分領(lǐng)會(huì)，無(wú)法啟迪學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的能力。

（二）有機(jī)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響性質(zhì)的因素多

從教材的有機(jī)化學(xué)模塊中可以明確看出，該主題的學(xué)習(xí)需要引導(dǎo)學(xué)生建立化學(xué)獨(dú)有的認(rèn)識(shí)方式（如圖2所示）：

同時(shí)在有機(jī)化學(xué)中更要形成有機(jī)化學(xué)獨(dú)有的基于官能團(tuán)、化學(xué)鍵與反應(yīng)類型認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般思路。在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生往往會(huì)因?yàn)橛袡C(jī)物的結(jié)構(gòu)抽象、成鍵方式復(fù)雜（見(jiàn)圖3）且結(jié)構(gòu)中互相影響因素多，而在研究有機(jī)物性質(zhì)時(shí)產(chǎn)生畏懼。新教材中還更新了認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的手段：結(jié)合紅外光譜、核磁共振等手段進(jìn)行結(jié)構(gòu)測(cè)定，這些專業(yè)知識(shí)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)既陌生又晦澀難懂，學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)這樣抽象的知識(shí)缺乏主動(dòng)性，因此在新教材的教學(xué)過(guò)程中我們應(yīng)該更注重創(chuàng)設(shè)核心知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系問(wèn)題、化微觀探析為宏觀辨析，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)對(duì)人類社會(huì)的重要性。

（三）有機(jī)合成難度大，思維要求高

有機(jī)合成是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的最終目標(biāo)，有機(jī)合成在新藥物研制方面起著舉足輕重的作用。在我們高中有機(jī)化學(xué)的教學(xué)中以石油、煤中提取物為原料合成我們生活中具有特定功能的有機(jī)物，如香料、染料、塑料、藥物、纖維材料等是教學(xué)中的核心。這就要求我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中重視“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途”線索，重視對(duì)合成線路的獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)，同時(shí)在有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生把所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整合再應(yīng)用是一種很好的訓(xùn)練過(guò)程。在“雙新”背景下，教師在提升學(xué)生科學(xué)探索能力和解決實(shí)際問(wèn)題方面，更應(yīng)該選擇適合當(dāng)前學(xué)生的思維方式與學(xué)習(xí)習(xí)慣的教學(xué)模式，而問(wèn)題鏈教學(xué)模式能通過(guò)“鏈狀”問(wèn)題，深度剖析核心知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生思維的深度活動(dòng)，讓知識(shí)豐富、立體起來(lái)，使學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)。

二、問(wèn)題鏈在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐

所謂問(wèn)題鏈，是教師為了實(shí)現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)學(xué)生的已有知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中將要產(chǎn)生或可能產(chǎn)生的困惑，將教材知識(shí)轉(zhuǎn)換成為層次鮮明、具有系統(tǒng)性的一連串的教學(xué)問(wèn)題；是一組有中心、有序列、相對(duì)獨(dú)立而又相互關(guān)聯(lián)的問(wèn)題。問(wèn)題鏈不僅關(guān)注單個(gè)問(wèn)題的啟發(fā)性，更注重問(wèn)題與問(wèn)題之間的邏輯順序，是可以促進(jìn)學(xué)生思維能力不斷上升的階梯狀問(wèn)題串。核心素養(yǎng)視野下的化學(xué)“問(wèn)題鏈”是在問(wèn)題情境的基礎(chǔ)上，圍繞核心知識(shí)，創(chuàng)設(shè)環(huán)環(huán)相扣、問(wèn)問(wèn)相連的鏈節(jié)狀問(wèn)題串。每一問(wèn)都驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行深層次的思考，每一環(huán)都讓學(xué)生在已有水平上有所提升，直至問(wèn)題解決。

教師通過(guò)有延續(xù)性的“問(wèn)題鏈”設(shè)計(jì)，能幫助學(xué)生建構(gòu)有機(jī)化學(xué)知識(shí)體系，利用學(xué)生思維發(fā)展特點(diǎn)，逐步深化學(xué)生對(duì)于有機(jī)化學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)、理解、掌握和應(yīng)用，是提高課堂效率的一種有效手段。這意味著問(wèn)題的提出不能僅關(guān)注知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，更重要的是結(jié)合知識(shí)的結(jié)構(gòu)和體系，設(shè)計(jì)“鏈狀”問(wèn)題，這樣才能促進(jìn)思維的深度活動(dòng)，隨著問(wèn)題的不斷深入，知識(shí)也從點(diǎn)到線再到面逐漸立體化和結(jié)構(gòu)化。同時(shí)設(shè)計(jì)真實(shí)問(wèn)題情境，也能減少學(xué)習(xí)過(guò)程中的枯燥乏味，提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。筆者認(rèn)為，問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是要依據(jù)知識(shí)的邏輯順序，從已有知識(shí)出發(fā)提出問(wèn)題，獲得學(xué)生響應(yīng)，能讓學(xué)生初步解決問(wèn)題；教師再?gòu)呐f知識(shí)與新知識(shí)的沖突出發(fā)，再次提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，能提出新問(wèn)題，再探究新問(wèn)題，逐步到解決新問(wèn)題，使問(wèn)題的難度呈現(xiàn)出螺旋上升的趨勢(shì)。（見(jiàn)圖4）

筆者在教學(xué)實(shí)踐中不斷摸索，在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中對(duì)于不同階段的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)不同的問(wèn)題鏈，以提升教學(xué)的有效性。

（一）用問(wèn)題鏈提煉核心知識(shí)，構(gòu)建起有機(jī)知識(shí)體系

提煉核心知識(shí)不是對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單羅列，而是要分析知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，確定知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)的先后順序，合理組織教學(xué)內(nèi)容，更好地完成學(xué)科知識(shí)向核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。只有教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化才能帶來(lái)有效的問(wèn)題鏈。在深刻理解教學(xué)內(nèi)容與前后知識(shí)之間的聯(lián)系后，確定教學(xué)內(nèi)容的學(xué)業(yè)質(zhì)量要求以及學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容后學(xué)生應(yīng)達(dá)到的核心素養(yǎng)水平，從而根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。有機(jī)化學(xué)在教材中主要是三大板塊，可以歸納為：認(rèn)識(shí)組成結(jié)構(gòu)、認(rèn)識(shí)有機(jī)物性質(zhì)、有機(jī)合成應(yīng)用。在這三個(gè)核心概念學(xué)習(xí)的不同階段，可設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈，把有機(jī)知識(shí)串成鏈、組成網(wǎng)，構(gòu)建起有機(jī)化學(xué)知識(shí)體系。

筆者在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，為了幫助學(xué)生了解有機(jī)化合物，并建立有機(jī)化合物學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，在授課過(guò)程中會(huì)結(jié)合教材，先引入比較常見(jiàn)的有機(jī)化合物和其特性，并在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上延伸至同類型的物質(zhì)的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的遷移能力。

首先，利用熟悉知識(shí)點(diǎn)，用問(wèn)題鏈構(gòu)建知識(shí)體系。其次，借助構(gòu)建表格、圖表等方式，用問(wèn)題鏈?zhǔn)怪R(shí)系統(tǒng)化。

例如，在學(xué)習(xí)完乙烯后，學(xué)習(xí)乙炔的性質(zhì)時(shí)，筆者先利用兩類化合物在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，再結(jié)合前面所學(xué)乙烷性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)各類烴之間的區(qū)別和聯(lián)系，這樣的形式既直接又簡(jiǎn)潔，如表所示。

（二）創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境，化抽象為形象

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中多次提及創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，將化學(xué)的核心概念和學(xué)科觀念融合在解決真實(shí)問(wèn)題的過(guò)程中，說(shuō)明核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展需要“真實(shí)化學(xué)情境”作為平臺(tái)，而STSE內(nèi)容就是真實(shí)的化學(xué)發(fā)展與應(yīng)用的知識(shí)體系。因此，結(jié)合STSE內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，設(shè)計(jì)富有邏輯性和驅(qū)動(dòng)性的“問(wèn)題鏈”，能把抽象問(wèn)題形象化。

有機(jī)化學(xué)中有許多內(nèi)容與生活緊密相關(guān)，抽象的分子式如果能變成生活中常見(jiàn)的物質(zhì)，那么在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣上是事半功倍的。

例如在講解乙醇時(shí)，以生活中的情景引入：

[問(wèn)題1]我國(guó)的酒文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，特別是在人們高興的時(shí)候少不了酒，那么大家知道現(xiàn)在汽車也可以喝酒嗎？當(dāng)然這里的酒是帶引號(hào)的，我們指的是乙醇汽油。

[問(wèn)題2]隨著石油資源的緊張，現(xiàn)在每個(gè)國(guó)家都在著力開(kāi)發(fā)新能源，用乙醇這種替代品，既環(huán)保又可再生。我國(guó)現(xiàn)在正在提倡建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境優(yōu)化型社會(huì)，乙醇是一種較符合要求的燃料。今天我們要來(lái)學(xué)習(xí)的乙醇還有什么我們不知道的性質(zhì)呢？

這節(jié)課的引入部分以乙醇汽油為切入口介紹乙醇，既貼近生活，又有新鮮感。

（三）運(yùn)用思維特點(diǎn)，喚醒深度思考

美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)概括出深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)，即個(gè)體能夠?qū)⑵湓谝粋€(gè)情境中的所學(xué)運(yùn)用于新情境的過(guò)程。深度學(xué)習(xí)就是把解決問(wèn)題的能力層次逐級(jí)提高的學(xué)習(xí)過(guò)程?；瘜W(xué)素養(yǎng)的形成不是一蹴而就的，學(xué)生歷經(jīng)長(zhǎng)久的深度思維活動(dòng)才能慢慢養(yǎng)成，這是一個(gè)深度學(xué)習(xí)的過(guò)程。根據(jù)學(xué)生的思維特點(diǎn)，找準(zhǔn)舊知識(shí)和新知識(shí)的連接點(diǎn)，既有舊知識(shí)的鋪墊，使學(xué)生有據(jù)可循，又有新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，有深度思維。這樣每位學(xué)生都能思考，能體會(huì)成功的喜悅，也考慮到問(wèn)題的開(kāi)放性，使學(xué)生能通過(guò)不同的途徑獲得解決方案，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

筆者通過(guò)對(duì)有機(jī)合成試題分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生有機(jī)合成題的得分率較低，究其原因，主要有以下幾個(gè)方面：一是官能團(tuán)的引入與轉(zhuǎn)化不能靈活應(yīng)用；二是有機(jī)合成線路不嚴(yán)謹(jǐn)，副產(chǎn)物多；三是不能充分利用已知信息進(jìn)行再加工。針對(duì)這一問(wèn)題，筆者選擇了通過(guò)阿司匹林緩釋片合成為主題，設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈，再逐步擴(kuò)展到總結(jié)歸納有機(jī)合成的一般方法。

問(wèn)題1：圖5是一種阿司匹林緩釋片的結(jié)構(gòu)式。

如何合成這種有機(jī)物，用順推分析合成法還是逆推分析合成法？

問(wèn)題2：它可以由哪些基礎(chǔ)化工原料合成呢？

問(wèn)題3：要完成以上合成，我們還需要有官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化知識(shí)，我們有哪些引入官能團(tuán)的方法呢？

問(wèn)題4：如何構(gòu)建解決有機(jī)合成問(wèn)題的一般方法呢？

在學(xué)習(xí)合成阿司匹林緩釋片的過(guò)程中，提出分析有機(jī)合成方法。第一環(huán)節(jié)通過(guò)有機(jī)合成知識(shí)儲(chǔ)備點(diǎn)的分析，復(fù)習(xí)官能團(tuán)之間的引入和轉(zhuǎn)化。第二環(huán)節(jié)通過(guò)合成路線的選擇，歸納出有機(jī)合成問(wèn)題的思維模型。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，筆者重點(diǎn)放在用問(wèn)題鏈構(gòu)建學(xué)生舊知識(shí)和新知識(shí)的聯(lián)系，確定好新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，推動(dòng)學(xué)生自主回顧已有知識(shí)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)學(xué)生能主動(dòng)提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，圍繞著有機(jī)合成問(wèn)題的解決逐步建構(gòu)起完整的化學(xué)知識(shí)鏈。

三、問(wèn)題鏈在教學(xué)中的幾個(gè)關(guān)注點(diǎn)

（一）“被需要”問(wèn)題

問(wèn)題不是根據(jù)教師上課需要想象出來(lái)的，學(xué)生往往是被熟悉的生活情境激發(fā)出對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣而不是“假大空”脫離實(shí)際的被需要的問(wèn)題。我們?cè)趧?chuàng)設(shè)問(wèn)題時(shí)必須選擇符合學(xué)生認(rèn)知的問(wèn)題，例如在講解乙醇時(shí)雖然用模型等方式講解乙醇催化氧化問(wèn)題比較形象，但因?yàn)槲⒂^太抽象，學(xué)生會(huì)覺(jué)得太難而失去學(xué)習(xí)興趣，因此引入真正生活上常見(jiàn)的與乙醇相關(guān)的現(xiàn)象才能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。真實(shí)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)才能讓學(xué)生構(gòu)建起真正科學(xué)的知識(shí)體系，如果課堂的問(wèn)題設(shè)計(jì)出現(xiàn)無(wú)情境或者假情境的現(xiàn)象，問(wèn)題沒(méi)有驅(qū)動(dòng)性，學(xué)生疲于應(yīng)付，不知道問(wèn)題從何而來(lái)，解決這些“被需要”的問(wèn)題并不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考。

（二）“不被需要”問(wèn)題

問(wèn)題是思維的動(dòng)力，然而問(wèn)題并不等于提問(wèn)。很多化學(xué)課堂中出現(xiàn)“滿堂問(wèn)”，教師不斷拋出淺層問(wèn)題，學(xué)生只需要讀教材或者回答“對(duì)”“或者不對(duì)”就能獲得精神嘉獎(jiǎng)，這樣的“問(wèn)”沒(méi)有挑戰(zhàn)性，這樣的“答”也是機(jī)械的、無(wú)效的。長(zhǎng)此以往，解決這些“不被需要”的問(wèn)題，學(xué)生的思維會(huì)陷入僵化，而得不到真正的錘煉，這樣的問(wèn)題不提也罷。在講解有機(jī)化學(xué)時(shí)，教師應(yīng)多從有機(jī)反應(yīng)機(jī)理出發(fā)，讓學(xué)生多從官能團(tuán)的成鍵和斷鍵角度出發(fā)，深度理解有機(jī)反應(yīng)原理，這樣學(xué)生才能學(xué)會(huì)應(yīng)用，在有機(jī)合成設(shè)計(jì)中才會(huì)得心應(yīng)手。因此，設(shè)計(jì)有深度的問(wèn)題才可能觸動(dòng)深層次思維活動(dòng)。按照學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知順序，應(yīng)該設(shè)計(jì)由易到難、由具體到抽象、由宏觀到微觀逐層遞進(jìn)的問(wèn)題，才能讓學(xué)生的思維活動(dòng)可以拾級(jí)而上，這樣才能完成知識(shí)的有序建構(gòu)。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中多次提及創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，將化學(xué)的核心概念和學(xué)科觀念融合在解決真實(shí)問(wèn)題的過(guò)程中，而有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容就是真實(shí)的化學(xué)發(fā)展與應(yīng)用的知識(shí)體系?；瘜W(xué)素養(yǎng)的形成不是一蹴而就的，它伴隨在化學(xué)核心概念的建構(gòu)和學(xué)科觀念的形成過(guò)程中，是學(xué)生歷經(jīng)長(zhǎng)久的深度思維活動(dòng)而慢慢養(yǎng)成的。因此，結(jié)合有機(jī)化學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，設(shè)計(jì)富有邏輯性和驅(qū)動(dòng)性的“問(wèn)題鏈”，是有機(jī)化學(xué)教學(xué)中存在問(wèn)題的有效解決途徑，也是素養(yǎng)為本理念下化學(xué)教學(xué)的有效方法。