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基于核心概念应用的竞赛有机化学教学方法研究

基于核心概念应用的竞赛有机化学教学方法研究
徐海波
（湖北省宜昌市第一中学）
摘要：从一个如何在竞赛有机化学教学中提高教学效率的角度展开话题，通过对常态的竞赛有机化学教学方法弊端的分析，在对竞赛有机核心概念分析的基础上，结合布鲁纳的结构认知理论以及发现学习理论，提出了基于核心概念应用的竞赛有机化学教学方法。
关键词：化学竞赛；有机化学；教学方法；学科结构；发现学习
受一位朋友之托，用六天的时间给他的侄子讲讲竞赛化学的内容。我也觉得是个挑战，所以稍有犹豫之后，接受了这个任务。接受任务还有一个重要原因，那就是在从事多年化学竞赛培训之后，我觉得确实应该重新反思一下过去：化学竞赛到底是培养了学生的记忆能力，还是分析解决问题的能力；是造就了一只完美的知识容器，还是激发学生潜力，培训学科的科学素养。
正是基于这种想法，准备的过程成为一件十分痛苦的事情，尤其是看到厚厚的两大本《基础有机化学（邢其毅版）》，而只有六个小时，这种压力尤其让我感到痛苦。在压力和责任面前，促使我在不断地自我否定和肯定中，艰难地寻找着有效的教学方法。当然我要做的第一件事是明确常态的竞赛有机化学是怎么教的，学生是如何学的。
一、常态的竞赛有机化学教学方法
教学后的反思让我充满了恐惧，我真的把学生当成知识的容器了吗？我从来不关心学生高中化学对他们学习的作用吗？我不在乎学生在课堂上的兴趣吗？
在竞赛课上，当教师拿了一本一本的教科书发给学生，学生买了一本又一本的化学练习册去做，这些行为背后已经把常态的竞赛课堂的教学生态以最原始的方式暴露出来了，即陈述性知识、程序性知识的记、背、算等简单认识能力的训练。新的知识是通过大量机械训练得到的，知识的存储是呈点状、线状的。
从教学过程来看，“查缺补漏”教学法是不过分的。如羰基化合物性质的教学，通常在呈现完纷繁复杂的各种类型的反应之后，教师就开始“卖关子”了，为什么会有这些性质呢？这个时间就是老师讲诱导效应，讲共轭效应，讲亲核试剂的时候了。似乎很完美，不过学生真的学到了什么？学生在这个过程中化学的认识能力真的提高了吗？
过去的问题就是我们太在意教给学生“是什么”“怎么做”的问题，而过于忽视学生解决问题的策略和能力的训练，而这正是竞赛化学要帮助学生学会的。
在评价方面，通过卷子检查学生这些知识记住了没有，记准确了没有。但竞赛的最终目标是学生解决化学问题的能力提高了没有，这种通过简单的陈述性知识的记忆程序的检测几乎是无效的，也就是说这种高一级的认知能力一定要通过对学生的思维进行测量，外显学生的思维过程，了解学生思维能力的发展情况。
因此，要让化学竞赛能成为撬动学生发展潜力的杠杆，改进教学方法势在必行。近五年的有机化学试题，内容可谓丰富至极，物质涉及烯烃、芳香烃，醇、醛和酮、羧酸和羧酸衍生物、含氮有机化合物等，反应类型包括亲电加成反应、亲核取代反应、亲核加成反应等，还考过命名、异构……基础有机里所涉及的内容几乎都出现在了竞赛考试中。当看到这些，也就明白了为什么各种各样的培训机构组织的培训都会找到各类名气十足的大学教授了——高中老师确实有点搞不定呀。
不是反对教授这些内容，但是这些真是竞赛有机的核心化学知识吗？核心化学知识是如何体现在各类物质、各种反应类型中的呢？基于对这些问题的反思，我提出了基于核心概念应用的有机化学教学方法。
二、基于核心概念应用的竞赛有机化学教学方法
基于核心概念的教学方法，力图改变传统的培训过程重知识、忽视解决问题能力的倾向，强调对学生认知结构的重构和高级认知能力的培养，重视对学生认知过程外显化评价方式的开发，让学生的知识和能力螺旋式上升。
1.竞赛有机化学中的核心概念
对24届、25届、26届化学竞赛中有机化学内容进行统计分析，提炼出有机化学中的核心知识和方法：
（1）电子效应；
（2）常见的中间体产生，以及稳定性，各类有机物的活化位置；
（3）亲电试剂、亲核试剂的特征，亲电反应、亲核反应的实质。
2.教学流程的设计
教学流程的设计总是起源于学情的分析的，由于篇幅的原因，我们假设学生已完全掌握高中化学之物质结构课程标准的内容。从元素周期律、电负性、共轭等高中基本概念出发，按照从原子到分子，从熟悉到陌生的原则挑选素材，通过三个核心内容之间层次递进的关系，让学生以渐进的方式使用所学的知识，在学习“说题”的过程中外显学生的思维过程，分析知识、方法、技能上的问题，并及时进行补救性教学。
教学流程的设计主要体现以下几个特点：
（1）例子由浅到深，弱化定义性概念，核心过程的推进呈现螺旋上升的特点
弱化定义性概念的学习，是为了减少陈述性知识的记忆，而突出对概念实质的理解，也避免为了概念的严谨性而偏离教学的主轨道。例如，共轭效应的教学，以乙烯中的p-p共轭为