化学中有机物的概念范文

导语：如何才能写好一篇化学中有机物的概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词： 有机化学 学习方法 思维障碍

目前，大部分学生对有机化学的相关知识不能够完全掌握，要实现有机化学的教学目标，首要任务就是创新学习、打破常规。有关常规认知和现代信息理论研究证明知识信息渗透力越强，学生的理解力就随之增强，进而能够提高学生整体的学习效率。据此可以系统归纳一般的学习程序：首先，学生要做到全面认知学习材料，进一步深入了解知识信息，全面掌握材料内容。其次，认真分析材料内容，并熟知材料中各个部分的意思及其深层联系。再次，根据之前所学，系统记忆，把材料中各个部分的内容有机结合，将所有知识信息融会贯通，提炼知识要点，列出大致知识提纲，结合之前所学，消化理解转为自己的知识，为以后学习所用。最后，反复消化学习，定时复习强化记忆。

1.有意义的有机化学知识的学习

（1）图表学习法。

图表学习法，顾名思义就是用图表的形式表示归纳好的相关化学知识。这种方法的优点是从绘制好的表格和图形上可以清楚简明地分析相关知识信息，便于记忆理解，提高学习效率。对不同的有机物结构、特性和相关用途的归纳整理，有利于掌握完整系统的知识结构。

（2）系统学习法。

将相关的有机化学知识全面精简，进而系统化、精华化，形成联系紧密的知识网的方法就是系统学习法。这种方法有利于学生把所掌握的分散、独立的化学知识有效联系起来，形成完整系统的信息网，全面认知和理解有机化学知识。比如学生可以系统地将化学知识间的深层联系绘制出特殊的知识网，有利于加强记忆。

（3）规律学习法。

有机化学内容中的有机物间的化学反应复杂多样，但相互之间有一定的规律。在学习中不断总结不同有机物间的规律，有利于更好地强化学习。比如及时总结各有机物间的化学反应规律、同系物间的规律等。

（4）比较学习法。

比较学习法就是比较有机化学知识中的相似相同和不同之处，即在不同有机化学物间找出相似及相同的地方，或者在相同或相似的有机物间找出不同。通过比较，更加及时准确地纠正学习中出现的错误及误区。如通过比较碳水化合物及酸碱醇等，区别出所含基团的不同和特的不同，促进有效学习，避免陷入误区。

（5）结构学习法。

将所学的整体化学知识信息按照某种联系，如相似、相关或相反等关系，与零散的部分知识系统结合，形成完整的知识结构，例如醇类的羟基特性及其用途等结构分析。

2.无意义的有机化学知识的学习

（1）联想想象学习法。

一般通过联想和想象的方法学习无意义有机化学知识。无意义化学物知识相对孤立零散，可通过生活中的常识及无意义有机化学物间的相似和不同设定关系，进而加强记忆。比方说苯、四氯化碳分别与水混合后，有机物漂浮在上面还是沉在下面，这就联系到各物质间的密度大小问题。据此可以作类似深想想象并结合生活经验，“苯”和“笨”，两个字的结构近似进而形象记忆，竹在上木字在下，木头浮在水上，可以简单地记住苯在水的上层。也可以发挥想象，只要便于个人记忆理解就行。

（2）借助操作增强学习法。

在化学学习过程中有很多动手实验，在个人动手实验的过程中，结合理论知识，将理论与实践相结合，总结相关化学知识信息，有助于知识的深刻记忆。

（3）学生之间争论学习法。

教师教学可以设置不同的知识误区，进而引导学生思考，有利于正确记忆，提高学习的积极主动性。

3.学知识的组织策略是良好认知结构的构建

（1）列出经典实例，让学生准确理解基本概念的属性。

什么是概念呢？就是用符号所代表的拥有相同属性的一类事物。在有机化学的学习中，基本的化学概念一般分为概念名称、概念定义、概念实例和概念属性等方面。所以对于中学有机化学概念需要全面掌握，学生死记硬背化学定义和专属化学名称是不正确的，学生需要以主动积极的学习态度和丰富的思维过程系统认知化学概念。细而言之，通过教学中的实例分系，系统地对化学概念总结和归纳，从而让学生全面掌握不同化学物间的相似特性，进而提高学习能力。在化学概念学习的一般程序中，如何正确合理地选择经典的化学实例和科学分析是至关重要的。倘若教学中实例不足，会导致学生仅仅是单纯地记忆了化学概念的定义和名称，对其属性不能够正确理解，不利于对化学概念的全面掌握。只有在教学过程中，选择合理的不同的化学实例，才能正确引导学生对化学概念全面理解。并通过实例的分析和科学总结让学生做到创新思维，在比较分析和思考中举一反三，正确掌握化学概念的本质属性，加强对化学概念的理解，明确学习化学概念的基本特性及功能用途，等等。举例说明，如化学中同系物的基本概念，材料定义是：“结构相似，在分子组成上相差一或若干个CH原子团的物质互称同系物。”学习此概念，教师可以引导学生正确理解该化学概念，先说明同系物概念的基本属性，强调“结构相似”和“在分子组成上相差一个或若干个CH原子团”两个关键。之后列举经典实例，进而引导学生对实例认真比较分析、归纳。如甲、乙、丙、丁等烷类化学物都有相邻烷烃，正因为它们结构上相似，分子组成上相差一个或若干个CH原子团，所以它们互称为同系物。与此类似，学习烯烃时，可以让学生依据同系物概念的属性判断乙烯、丙烯、丁烯等烯烃，它们也属于同系物。

（2）依据循序渐进的学习规律，让学生在层层递进的学习中强化对化学概念的记忆。

许多教师一味地让学生在学习有机化学概念时，急于求成，反而事倍功半。要按照学生一般的认知规律，循序渐进地学习，从基本到特性认知，层层深入，由浅入深，让学生在潜移默化中强化对化学概念的掌握，全面理解化学概念的深层次内涵，把握化学物质的本质属性。只有深入掌握了化学概念的本质内涵，才能做到概念意义上的扩延，思维创新，提高学习效率。

总之，有机化学的学习过程是一个循序渐进的过程，我们需要在学习中摸索，善于总结和思考，才能打破有机化学的思维障碍。

参考文献：

［1］廖运章.数学应用问题解决心理机制的调查与认知分析［J］.数学教育学报，2001，（01）.

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关键词： 有机化学 常见考点 学习理念

随着知识的积累，学生学科素养及学科能力的日益提高，时光把我们送到了有机化学的大门口。面对截然不同于无机化学的新知识，很多同学感到茫然不知所措，其实大可不必害怕，我们应该想到的是：现在是同一起跑线，只要我努力，就会成功。当然真正地面对有机化学，是高二的选修，经过接触高一必修2上简单的有机知识，学生已经有了一定的基础，相对来说，接受起来比较轻松。为了使学生更深层次地掌握有机化学，我们要合理设计教学，指导学生学习方法，使学生得到最大限度的提高。

一、把握命题方向，紧抓高考命脉

从近几年的高考命题来看，不仅最后的选做题中有一道有机推断题，在选择题中也会有一道有机题。从命题涉及的知识来看，烃类物质的命题热点主要表现于：①新情景题中取代反应、加成反应的应用；②几种烃类代表物的结构和性质；③有机物分子的空间结构分析；④利用燃烧规律对有机物的分子组成和结构式进行推断；⑤烃的命名原则、基本反应类型的概念和规律；⑥基本实验的拓展创新。烃的衍生物主要侧重于：①各类含氧官能团的名称和性质；②各种反应类型，如：取代、加成、消去和氧化反应；③卤代烃的性质及其在有机合成中的作用；④典型有机化学方程式的书写及有机物结构的推断；⑤有机合成路线的设计。因此学生在学习过程中，应该紧抓这种命题的走向，有的放矢，让自己的学习更有针对性，在有机化学学习中建立和整合知识体系。

二、认清学习重点，做到有的放矢

学习有机化学，只有知道学习的重点是什么，才可能做到心中有数，将自己学习的重心放在需要突破的地方。在学习有机化学时，我们要把握住结构决定性质这一真理，认真领会有机物的结构和性质的关系，把握各类烃的代表物（甲烷、乙烯、乙炔、苯）的结构和制备方法；掌握各类物质官能团（双键、三键、苯环、醛基、羧基等）的性质；通过一种典型代表物的性质，掌握一类物质的性质，真正掌握各种官能团的性质。对于几种典型的有机化学反应类型，要掌握牢固，如银镜反应、酯化反应、醇和卤代烃的消去反应等，这些都是在有机合成中非常重要的化学反应，我们必须理解其实质，并能在学习过程中逐步掌握高聚物的生成途径和单体的推断，从反应实质上真正理解有机化学物的结构和性质。

三、加强知识对比，归纳总结规律

对知识进行对比学习，既能巩固理解，又能加强记忆，如学习同系物、同分异构体的概念时，可将五同（同位素、同素异形体、同系物、同分异构体、同种元素的不同微粒）进行对比学习；还可以对比各类烃代表物CH4、C2H4、C2H2的结构、性质、制法。又如在学习反应类型时，可将取代反应与加成反应对比，对醇的氧化反应和消去反应、卤代烃的消去反应和水解反应、卤代烃的消去反应和醇的消去反应进行对比等。这样的对比学习，可以加深学生的记忆和理解，便于学生形成知识体系。学习有机化学不仅要学会对比，还要注意在学习过程中总结规律，如有机物燃烧时的耗氧规律和体积变化规律、同分异构体的书写规律、确定高分子化合物单体的规律……总结各种规律，形成自己的知识体系，对以后的解题大有帮助，既可节省解题时间，又可增强解题的准确性，进而提高学生的解题能力。

四、加强习题训练，形成运用技巧

学习有机化学，必须正确对待常见概念：明确基和根的区别；掌握官能团的概念；理解几种反应的实质是解题的关键。例如取代反应可用“上一下一”四个字概括，说明上去一个原子或原子团，同时下来一个原子或者原子团；加成反应可以用“断一加二”形容，指断开一个键，则加两个原子或者原子团。全面掌握了这些基本概念，并将其运用到解题中，可以节约解题时间，形成运用技巧，逐步形成和提高自己的解题能力。

化学作为一门理科，因其知识点多、碎，而被人称为理科中的文科，因此需要记忆的东西很多。但作为以实验为基础的理科，必须重视实验技能的提高，掌握各类实验习题的解析方法，并在学习过程中通过解题巩固基础知识。当然，做题不是说跳进题海，而是要有针对性地选题，按照高考命题重点、自己的薄弱知识进行有意识的对应练习，在习题解析中回忆知识，巩固记忆，达到对基础知识的掌握。在做题过程中要注意总结、归纳，对各类习题的解析方法形成系统性的认知。

学习的关键是兴趣的培养，我们在有机化学中会碰到很多有趣的事情：如：按无机化学规则叫化合反应的东西在这里改名为“加成反应”；从化学式来看，本来都是CmHn一种物质，偏偏说它是双胞胎或者多胞胎，还美其名曰“同分异构体”，所有的这一切都是我们以前所不曾认识的新奇的知识。感兴趣了吗？想探求有机化学的神秘吗？那让我们一起走进有机的殿堂，共同认识有机化学、学习有机化学、掌握有机化学吧。

参考文献：

[1]张秀锋.有机化学高考命题走向分析.天利38套红皮书，2011.04.21.

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关键词： 有机化学；能力；帮助

中图分类号： G427 文献标识码： A 文章编号： 1992-7711（2013）22-077-1

有机化学学科的特点是：有机化合物结构的多样性，转化的复杂性，实验的繁琐性，应用性强。从具体到抽象、从微观到宏观、从本质到现象、从直观到理论和规律，需要记忆的东西与其他学科相比较多且难，这对学生学好有机化学提出了很高的能力要求。

针对有机化学系统性很强，知识网络清晰和灵活性较大等诸多特点，笔者经过几年的教学经验总结，认为学生在有机化学模块的学习过程中，需要具备观察能力、知识建构能力、实验能力和解决实际问题的能力等诸多能力，注重这些能力的培养可以帮助学生在学习有机化学时收到事半功倍的效果。

一、观察能力

有机物的结构变化多样，在有机化学教学中，为了更好地再现有机物的丰富的空间结构，出现了大量的有机结构模型，比如甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛等常见有机物的结构模型，学生需要仔细观察这些模型，从而理解一些特殊的空间构型，再如，在讲到立体异构时，需要让学生亲手搭建模型，进而仔细观察，才能更为深刻地理解立体异构是怎么回事。但是，还有很多有机物的结构式是没有模型可以参考的，这个时候需要学生能够对写出的结构式进行观察，并想象其应有的空间构型，这就对学生的观察能力提出了更高的要求。同时有机化学的实验相对比较复杂，这就要求学生对实验装置以及不同条件下可能产生的不同实验结果进行细致入微的观察才能归纳出准确到位的实验结论。

在有机化学课堂教学中对学生观察能力的培养应该是潜移默化的，要让学生对被观察的事物有浓厚的兴趣，并要善于观察，具体应做到以下几点：首先对于每次观察的目的要明确，重点突出，尽量能做到观察敏锐、快速和细致；其次要具备从宏观观察折射到到微观想象的能力，例如要能把摆在面前的“死”的分子立体模型“活”化；再次要能够去粗取精，去伪存真和比较鉴别，并能对观察到的宏观现象进行分析、综合和概括，并总结出一些相对应的结论，还要会用较为简炼的语言描述一些记忆方法和规律。

二、实验能力

《普通高中化学课程标准（实验）》中明确指出，化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用，有助于激发学生学习化学的兴趣，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启迪学生的科学思维，培养学生的科学态度和价值观。由此可见，学生在《有机化学基础》模块的学习过程中要注意分析教材中实验的内涵及其操作，当学生看到具体的实验现象时，对有些知识的理解不再是抽象的，而是实实在在的。学生通过实验的研究，既有利于他们对概念的理解，又有助于学生学习兴趣的提高。

同时，新教材变演示实验为“活动与探究”，这相比较过去的教师演示实验而言，学生的参与性增加了，教师给学生提供一定的实验用品，引导学生根据所学知识，独立设计实验方案对问题进行探究，即变验证性实验为探究性实验。例如有机化学教材中有关醇、酚的性质实验，原来学生只需“按方抓药”不用做过多的思考，这样的结果是学生的主动性和创造性根本得不到发挥，因此，我们有必要引导学生将部分性质实验改变为探究性实验。可以说，学生提出的方案越多，思考的角度就越广，思维就越深刻。与此同时，学生经过交流讨论，碰撞出许多创造性思维的火花，不仅给学生增加了活动的机会，让学生亲历实验操作的过程，而且还让学生体验了科学探究的方法，更能培养学生科学探究的能力。有机化学实验的繁琐性要求学生具备较强的实验理解能力和动手能力。

三、知识建构能力

有机化合物转化的复杂性就要求学生要有很强的建构知识结构的能力。一门学科理想的认知结构理应是一个充满层次感的金字塔结构，包括范围最大的那些概念位于金字塔的顶点，它们容纳了那些概括性越来越低的一些事实材料。学生自身具备的有关某一学科的认知结构虽然与教材结构是不完全相同的，但主要是由教材结构转化而来的。对于高中有机化学来说，学生应该建立的认知结构是以有机物的分类（即官能团）为基本框架，以各种官能团的相互转化为横向线索的，同时适当的穿插一些陈述性的材料，比如有机化学的发展史、有机化合物的类型和特性等。教学中有效地进行知识组块能够梳理知识，使知识网络化、系统化，这就是具体的良好认知结构的构建。所谓建模，就是建立模型，即建立知识模块一知识的组织。

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关键词： 生物圈 大气圈 生存条件 寄生关系

初中生物教学中，关于生物圈的一些概念，常使学生感到困惑，笔者结合自己的教学经验，对这些疑难概念逐一进行解剖。

1.混淆不同非生物对生物的影响

影响生物生活的非生物因素主要有水分、空气、温度、光照、土壤等。如影响植物光合作用的主要是光照、温度和空气中二氧化碳的含量；造成仙人掌叶变为刺的主要是水分；在东北地区的林区，出现山脚下是落叶阔叶林、山腰处是红松林、山顶处是冷杉林的现象，影响这种分布的环境因素主要是温度。

例1：（江苏南通）“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。”此诗句中影响生物的环境因素主要是（ ）

A.光 B.温度 C.水 D.空气

正确答案：B。

错误答案：A，误认为桃花开放是由于光照的影响。

走出误区：春天，天气变暖，竹林外桃花开放，江水变暖，有利于鸭子在水中游泳和觅食。此诗句说明，温度对动物、植物的生活均有影响。

2.生物因素中寄生关系、共生关系、捕食关系、竞争关系易混淆

生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。自然界中的每一种生物，都受到周围其他生物的影响，包括寄生、竞争、捕食、共生等关系。

捕食指的是一种生物以另一种生物作为食物的现象。竞争指两种生物生活在一起，相互争夺资源和空间等。两种生物共同生活在一起，彼此有利，这种生活关系称为共生关系。寄生指的是一种生物生活在另一种生物的体内或体表，并从这种生物的体内或体表摄取营养维持生存的现象。

例2：（湖南株洲）生态系统中猫头鹰和蛇的关系是（ ）

A.捕食关系 B.共生关系

C.竞争关系 D.捕食和竞争关系

正确答案：D。

错误答案：A，误认为猫头鹰与蛇之间只有吃与被吃的关系。

走出误区：此题考查对生物因素几种关系的区分。捕食关系：一种生物以另一种生物为食；寄生关系：一种生物生活在另一种生物的体内或体表，并且从中摄取营养物质，可能对寄主造成伤害；共生关系：生物之间相互帮助，“互惠互利”；竞争关系：生物之间相互争夺资源和空间。猫头鹰以蛇为食，是捕食关系。同时，猫头鹰和蛇都以田鼠为食，属于竞争关系。

3.保护色、警戒色和拟态的辨析

要区分保护色、警戒色和拟态，必须弄清它们的概念。保护色的概念有三个要点：（1）是为了适应栖息环境；（2）体色与环境色彩相似；（3）有助于逃避敌害和捕食。警戒色的概念有三个要点：（1）动物本身具有恶臭或毒刺，能对敌害构成威胁；（2）具有鲜艳的色彩或斑纹，易于被敌害识别；（3）是一种保护性适应。拟态的概念有两个要点：（1）是在进化中形成的；（2）外表形状或色泽斑与其他生物或非生物异常相似。在遇到具体问题时，要对照概念的要点进行印证、区别。

例3：生活在海藻丛中的一种鱼，当它遇到敌害时，身体立即倒立不动，像一株植物，从而有效地躲避敌害。这种生物学现象是（ ）

A.保护色 B.警戒色 C.拟态 D.适应

正确答案：C。

错误答案：D，误认为鱼的这一变化躲避了敌害，是对环境的一种适应能力。

走出误区：考查保护色、警戒色和拟态的区别。保护色强调的是动物的体色与环境一致；警戒色是具有恶臭或毒刺的动物具有的鲜艳的色彩或斑纹；拟态是生物的外表形状或色泽斑与其他生物或非生物异常相似。该种鱼遇到敌害立即倒立不动，且与周围的一种植物异常相似，这种用以保护自己的现象就是拟态。

4.生态系统与生物圈、生物群落、种群的区别与联系

生态系统的范围大小各异，大到生物圈，小到一块朽木甚至更小。一个池塘、一片草地、一块农田、一座山林、一条河流等，都可以称为一个生态系统。地球上的全部生物及其无机环境构成最大的生态系统，称为生物圈。生物群落与生态系统的概念不同，后者不仅包括生物群落，还包括群落所处的非生物环境，因此生物群落只相当于生态系统中的生物部分。有直接或间接关系的多种生物种群有规律地组合在一起形成生物群落。

例4：在一个阴湿山洼中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物。它们共同构成一个（ ）

A.生态系统 B.生物群落 C.种群 D.食物网

正确答案：A。

错误答案：D，审题时只注意了题干中各种生物之间的食物关系。

走出误区：阴湿山洼中堆放着长满苔藓的腐木，并生活着多种生物，它们通过能量流动和物质循环构成了一个生态系统。

5.对生态系统的能量来源和三种组成成分的作用认识不清

在生态系统的组成成分中，起主导作用的是生产者。一般来说，太阳辐射的能量只能靠具有叶绿素的绿色植物通过光合作用转变成化学能储藏在有机物中进入生态系统，同时环境中的水和二氧化碳等无机物合成有机物。这样，生产者在连接非生物的无机物和光能进入生物群落的过程中起到了“桥梁”作用。生产者利用光合作用合成的有机物一部分用于满足自身的生长和代谢需要，另一部分维持着生态系统内除生产者以外的全部生物的生命活动。如果没有生产者，生态系统的能量流动和物质循环就会停止，生态系统的各种生物成分就会消失，生态系统就会崩溃。

分解者的作用与生产者恰好相反，它能将动植物遗体中的有机物分解成无机物释放到无机环境中，同时也释放能量。这样，分解者在生物群落中的有机物及化学能释放到无机环境的过程中同样起到了“桥梁”作用。如果没有分解者，动植物的遗体就会堆积如山，生态系统就会崩溃，生产者也不会长久地生存下去。

例5：从生态学角度分析，生态系统中流动的能量最终来源于（ ）

A.光合作用 B.细菌 C.绿色植物 D.太阳光能

正确答案：D。

错误答案：C，误认为只有绿色植物（生产者）制造的有机物中有能量，忽略了这些能量最终来自于太阳光能。

走出误区：生态系统的主要功能是物质循环和能量流动。就能量流动而言，其能量最初都是来自生产者固定的太阳光能。绿色植物通过光合作用把光能转变成有机物中的化学能。

6.误认为所有的物质沿食物链流动时都在逐级减少

物质和能量在生态系统中是沿食物链和食物网流动的，在食物链中，流向下一营养级的能量只有大约20%，而某些有毒物质在沿食物链流动时，不但未减少，反而在逐渐增多，这一现象叫生物富集。

例6：一个湖泊被DDT污染，在湖泊中有一条食物链：藻类水蚤鱼鱼鹰。由此，可推出体内DDT含量最多和最少的生物分别是（ ）

A.水蚤、鱼 B.鱼、水蚤 C.藻类、鱼鹰 D.鱼鹰、藻类

正确答案：D。

错误答案：C，误认为DDT随食物链营养级的升高而逐渐减少。

走出误区：在生态系统中，物质和能量是沿着食物链和食物网流动的，有毒的物质也是沿着此方向流动的，而且有毒的物质稳定，不易分解，生物体无法排除。有毒物质沿着食物链不断积累，所以在食物链中营养级越高的生物，体内的有毒物质越多；反之就越少。

参考文献：

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关键词：烷烃 问题导引式教学 自主学习 创新思维

一、教材分析

1.教材的地位和作用

本章知识起着链接初中化学和高中化学的作用，提供有机化学中最基本的核心知识，使学生从熟悉的有机化合物入手，了解有机化学研究的对象、目的和基本方法。本节集中介绍了烷烃、烃基、同系物、同分异构现象、同分异构体等基本概念、同分异构体的写法和烷烃的命名方法。其中有些概念在整个有机化学的学习中都要用到。烷烃同分异构体的写法为以后其他有机物的同分异构体的写法奠定基础。烷烃的命名，则是高中化学中唯一较系统地学习有机物的命名方法，它不仅是学生学习和认识烷烃所必需的知识，也是今后进一步学习和认识各类有机物名称的重要基础。因此，这一节的内容可以说是学生今后学习有机化学的必要环节。

2.教学目标

（1）知识技能目标

①使学生了解烷烃的组成、结构和通式；

②使学生了解烷烃物理性质的递变规律和化学性质的相似性；

③使学生了解烃基、同系物、同分异构现象和同分异构体；

④使学生了解烷烃的命名方法。

（2）能力方法目标

通过小组讨论、模型制作、分析归纳、提炼总结，教给学生科学的学习方法。

（3）情感态度目标

①通过同分异构体的写法，以增强学生严密的思维能力。

②通过创设问题情境，培养学生积极思维，勇于探索的学习品质。

3.教学重点

（1）同系物和同分异构体的概念和

判断。

（2）烷烃的性质、同分异构体的写法和烷烃的命名。

4.教学难点

同分异构体的写法和烷烃的命名。

二、教材处理

1.学生状况的分析及对策

知识：从化学键的角度理解甲烷的结构和碳的四价原则。

能力：初步具有寻找材料、制作模型、分析推理、归纳概括的能力。

心理：有机化学的学习给学生呈现了崭新的一页，从情绪和心理上都寄予认识的兴奋状态。

根据以上分析，制订的教学策略是提出问题―小组讨论―寻找材料―制作模型―分析归纳―提炼总结。让全体学生能够动脑、动手、动口，愉快自主的学习，培养学生对有机化学的兴趣。

2.教学内容的组织和安排

针对学生对知识的认识逐渐上升的原则，依据教材，让学生在生活中寻找材料，制作模型，在模型的制作中给学生设疑，让学生边动手制作边观察，分析理解烷烃、同系物、同分异构体等基本概念。从相同碳原子烷烃模型的不同结构的制作过程中归纳出同分异构体的书写方法和技巧，并给不同的结构想法给出名称，让学生掌握简单烷烃的命名。

三、教学方法

课堂上学生的思维往往是从任务或问题的提出开始的。本节课的教学以问题导引式为主导，通过设障立疑，造成学生对所学内容时时处于有问题可思，有矛盾待解的境地，从而促使他们积极思维，运用已学的知识和现有的能力解决问题。在设计中同时综合了其他教学方法。

四、教学过程

1.联想甲烷的结构，利用学生找来的材料，自己动手制作C2H6、C3H8、C4H10的球棍模型

提问：甲烷的结构强调碳的四价原则。在此基础上要求学生动手制作C2H6、C3H8、C4H10的球棍模型，并边制作边观察、分析、思考不同原子之间如何形成化学键，为引出烷烃的定义作铺垫。在此没有让学生观察课本给出的结构式，主要考虑到学生在动手的过程中更明晰地理解结构特点，这样引出烷烃的定义，学生更容易接受。

2.让学生把组装的模型想法呈现在纸上，从而引出烷烃的结构式，并让学生归纳随碳原子数增大，直链烷烃的结构式的书写规律

在书写过程中学生发现含多个碳原子烷烃结构式十分繁琐，需要简化。

3.学生在书写直链烷烃的结构式的过程中找到了规律

4.让学生把举例中的结构式改写为结构简式

在改写过程中了解结构简式，要求从中发现规律，引出同系物的概念。

5.同系物的概念中强调了结构相似，学生对结构决定性质的关系很清楚

在学生清楚关系的基础上，认识烷烃的性质，尤其是化学性质的相似性很合理。

6.从列举的烷烃的分子式中找规律

从多角度探究物质的规律是常见的思维方式，所以从分子间组成规律的探讨转向分子内组成规律的挖掘，学生很容易理解，在分子式的基础上归纳烷烃的通式。

7.给出学生一个分子式C5H12，让学生用自己准备的材料制作结构模型

学生通过自己动手制作了三种不同的模型，适时给出学生同分异构现象和同分异构体的概念，在此基础上列举几例，学生很容易理解同分异构体式有机物种类繁多的原因之一。此后，让学生要得到同一分子的不同结构，在制作模型的过程中做了如何的处理，并把得到的戊烷的不同模型的结构式写出来，目的在于训练学生将实验模型转化为头脑中的思维模型，在转换的过程中提炼出同分异构体的书写方法、技巧和

规则。

方法：简短碳链法。

技巧：只写碳骨架，氢原子依缺添补。

原则：碳链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由邻、对到间。

8.在同分异构体的写法练习时写出了几种不同的烷烃，这时学生自然想到对这些烷烃如何称呼

要对不同的结构给出合理的称呼，引出了烷烃的命名，CH4为什么叫甲烷？C2H6、C3H8呢？学生自然会联想到乙烷、丙烷，学生得出习惯命名法后发现这种方法对很多结构是不适用的，想到了普遍适用的方法――系统命名法，遵循“长，多，近，小，简”的原则。

教学至此，小节本节内容：

课堂练习以判断同系物、同分异构体和烷烃的命名为主。

本节课的教学设计是按照概念的学习过程和知识的逐层推进完成的。设计中运用了“问题导引法综合其他教学方法”，通过一连串精心设计的连贯问题，引导学生思考、分析、归纳，主动参与学习，构建自己新的认知结构，从中轻松愉快地获得知识。

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关键词概念教学 有氧呼吸 无氧呼吸 概念传递

概念是共同具有某些特性或属性的事件、物体或现象的抽象概括，是人脑反映客观事物的共同、本质特征的思维形式[1]。概念不是实体，不能被直接给予，是在学生主动建构过程中不断发展和完善的[2]。因此，基础教育中的概念教学要采取顺序性、连贯性和一致性的设计思路，可以有效促进知识的螺旋式发展。本文以“ATP的主要来源-细胞呼吸”一课为例，系统解析和建构促进概念传递的教学过程。教学总体思路如下：首先要确定概念。综合课程标准、教科书、专家同事的建议以及该年龄阶段学生的认知发展水平，确定本章教学主题的上位核心概念以及本节教学内容所聚焦的重要概念。对本节课的概念性知识进行梳理，有利于教师把握重、难点，创造性地利用教材，并为下一环节选择支撑概念进行教学活动做准备。其次，要精选促进概念传递的典型材料，设计符合学生认知特点的问题驱动，引导学生综合分析并回答问题。通过这一环节的教学活动，学生将抽象和概括出事物的本质属性，促进概念的建构和发展。

一、确定概念

确定支撑本节课的核心概念“细胞的生命活动需要物质和能量的推动”，所需理解的重要概念是“细胞呼吸是ATP的主要来源”，同时，以A、B、C、D表述次位概念的层级关系如下：

A.细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成CO2或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。

A1.呼吸作用的实质是细胞内有机物氧化分解，并且释放能量。

B.有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生CO2和水，释放能量，生成大量ATP的过程。

B1.有氧呼吸先在细胞质基质，后在线粒体中进行。

B2.总反应式：

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量

B3.有氧呼吸产能多，是绝大多数生物主要的呼吸方式。

C.无氧呼吸是指细胞在无氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，释放少量能量，生成少量ATP的过程。

C1.无氧呼吸在细胞质基质中进行。

C2.总反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量或C6H12O62C3H6O3+少量能量

C3.无氧呼吸产能少，一般是在缺氧条件下进行的。

D.细胞呼吸能够应用于生产实践和日常生活。

二、基于“概念传递”的教学设计

本节课的教学设计主要从以下三个方面考虑：第一，教学策略。细胞呼吸这一过程抽象且微观，学生缺乏直观认识，容易混淆概念或产生相异概念，教学中采用实验探究法、小组合作法和动画演示法等策略来突破教学重难点。第二，教学流程。考虑到学生循序渐进的认知特点，采用“总-分-总”的教学形式。从细胞呼吸的实质着手，再逐步分析细胞呼吸的两种方式，最后探讨它在生产生活中的应用。第三，板书。本节课的教学内容偏难，采用图、表等形式来展示彼此之间复杂且紧密的联系，以达到帮助学生建立和理解概念的目的。

1.感知概念――细胞呼吸

通过联系学生对细胞代谢已有的知识设置如下问题：细胞的主要能源物质是葡萄糖，而直接能源物质是ATP，生物体内的葡萄糖是怎样把能量转移到ATP中去的？在探究酵母菌呼吸方式时，酵母菌吸收O2后发生了什么反应？排出的CO2是由什么转变而来？为什么不需要O2也能产生CO2？由此引发认知冲突，使学生推理得出：A1.呼吸作用的实质是细胞内有机物氧化分解，并且释放能量。从而为学生提供细胞呼吸的初步认识。

2.构建概念――有氧呼吸和无氧呼吸

通过探究性实验，采用层层递进的问题驱动，引导学生探究细胞呼吸的过程，反映概念的本质属性，促进概念的逐步建构。

（1）有氧呼吸

为了研究细胞呼吸过程，在适宜条件下，将相同且适量的食用酵母菌研磨，研磨后的细胞匀浆差速离心后得到各种细胞成分（均保持完整的细胞结构和酶活性）。取细胞匀浆及各细胞成分分别注入试管中，配制成各体积相等且同一种成分浓度相同的悬浮液，分别向试管中加入等量的O2和放射性同位素3H标记的等量葡萄糖，一段时间后，检测各试管内物质变化情况（见表1）。

根据表中信息，提出问题：①有氧呼吸的场所在哪里？它是一步完成还是多步完成的？②展示线粒体的亚显微结构图，结合教材，逐步回答有氧呼吸各阶段的反应场所、反应过程以及中间产物分别是怎样的？

学生经过小组讨论，能够正确回答问题①。表中1号、2号、6号、7号和8号试管均能进行不同程度的反应，管内的共同成分是细胞质基质，所以它是发生呼吸作用的基本场所。由2号和6号、3号和6号试管组的比较发现，有氧呼吸在线粒体中发生了进一步的反应，从而认同概念B1.有氧呼吸先在胞质基质，后在线粒体中进行。同时为下一步引导学生探讨有氧呼吸各阶段的反应过程做准备。

对于问题②，教师展示线粒体的亚显微结构图，指导学生阅读课本相关信息，依据化学方程式推导原理，有针对性地探究有氧呼吸各阶段的反应过程，同时结合多媒体动画予以巩固。首先，学生根据表中2号试管可知有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，产物是丙酮酸和还原性辅酶，引导学生利用化学知识推出有氧呼吸第一阶段的反应。其次，学生结合教材，获得关键信息：线粒体的内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。结合表中6号试管推测出有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，基质中含有与细胞呼吸有关的酶，并且有CO2生成。教师利用多媒体课件图示有氧呼吸前两阶段中葡萄糖中碳原子和氧原子的物质变化。应用原子守恒定律，产生认知冲突，引发学生思考：一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸，在线粒体基质中丙酮酸经脱氢后最终生成6分子CO2，也就是说反应物中有6个氧原子，然而最后却有12个氧原子生成，违背了守恒定律。此时，学生会很自然地想到可能有O2参与，在教师引导给予否定的情况下，使学生联想到以前学习的化学方程式配平，可能有H2O的参与。由此学生可以顺利推测出第二阶段的反应式。最后，学生能够比较容易地得出：有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，线粒体内膜折叠形成嵴，能大大增加化学反应的膜面积，保证酶的均匀分布，使反应温和、高效地释放出大量能量，从而推出第三阶段反应式。此时，教师提问：若用18O标记O2，则反应结束后，它会转移到何种物质上？加深学生对O2只在有氧呼吸第三阶段参与反应的理解。接着，学生整合有氧呼吸三阶段的反应式，推导出B2.总反应式：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+大量能量。

（2）无氧呼吸

提出问题：①将上述实验过程中其他条件不变，在不通入氧气情况下研究无氧呼吸，那么实验结果又会怎样呢？②所有生物进行无氧呼吸都产生酒精和CO2吗？③1摩尔葡萄糖分别在体外燃烧、有氧呼吸以及无氧呼吸条件下，其中的反应现象、转化的能量形式及能量转化率是怎样的？

对于问题①，引导学生参考有氧呼吸第一阶段的反应过程。分析得出：无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸完全相同。教师告知在此情况下，所有含有细胞质基质的试管中都生成了酒精和CO2，从而使学生认同概念C1.无氧呼吸在细胞质基质中进行。

对于问题②，学生通过自学教材、交流研讨得出结论：高等植物和酵母菌等生物进行无氧呼吸一般产生酒精和CO2，但是高等植物的某些器官（如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚）、高等动物或乳酸菌等生物，进行无氧呼吸一般产生乳酸。由此，学生能推导出：C2.总反应式：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量或C6H12O6 2C3H6O3+少量能量。

对于问题③，学生结合教材中的相关内容，比较葡萄糖在三种条件下的能量转化情况，并填好表2，从表2可见，同种有机物在体内氧化分解比体外燃烧更温和，有机物中的能量是经过一系列化学反应逐步释放的，有一部分能量储存在ATP中，且有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸的19倍。因此学生得出结论：B3.有氧呼吸是大部分生物的主要形式。C3.无氧呼吸产能少，一般是在缺氧条件下进行的。

（3）延展概念――联系生产与生活实际

概念的初步感知与逐步建是延展概念的前提，为了促进概念传递，需要在新的情境下进行变式训练。①以反例来辨析概念：为什么肺炎双球菌和好氧型细菌也能进行有氧呼吸？②运用于真实情境中的问题解决：为什么食品罐头往往会标注“底盖、易拉盖凸起请勿饮用”字样？提倡慢跑等有氧运动的原因是什么？洪涝灾害对植物为什么有毁灭性伤害？③在下一节的学习中，通过将呼吸作用和光合作用进行比较，建立相关概念间的区别和联系。呼吸作用分解的有机物正是光合作用的产物，呼吸作用所释放的能量正是光合作用贮存在有机物中的能量，二者相互依存。通过延展概念，使学生对概念的理解更全面、深刻。学生得出D.细胞呼吸能够应用于生产实践和日常生活。

（4）内化概念

完成感知、构建和延展概念后，师生边总结边板书细胞呼吸过程示意图（见图1），从而达到逐步内化概念的目的。师生总结得出如下要点：细胞能够进行有氧呼吸和无氧呼吸，它们既有区别又有联系。细胞呼吸能为生物体的生命活动提供能量，又能为体内其它化合物的合成提供原料。

三、反思与总结

该课是围绕重要概念进行教学设计的一次尝试，在凸显“概念传递”的教学过程中，以探究性实验为主线，整合学科内和跨学科的知识，采用实验探究法和图表的形式以及通过感知、建构和延展概念过程设置层层深入的问题链，从而突破本节的重、难点，分析和归纳出概念的本质属性，让学生清晰、透彻地掌握细胞的能量代谢机理，合理搭建知识框架。但稍显不足的是通过实验结果对有氧呼吸三阶段的反应式推导内容难度偏大，给学生理解带来一定困难。

参考文献

[1] 刘恩山，张颖之.课堂教学中的生物学概念及其表述方式[J].生物学通报，2010（7）.

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【关键词】化学素养 概念教学 策略方法

在中学化学课程中化学基本概念有二百多个。如何让学生全面地、深刻地、牢固地掌握每个化学概念，是摆在每位中学化学教师面前的重要课题。学生若每个概念清晰明了，思考问题和推理时思路就流畅，若学生在化学概念的掌握上有缺陷、有漏洞，则在思维上就会受阻，不能顺利解决问题。笔者在多年的教学中，为了让学生掌握化学概念，注意了以下几个问题。

一、学会准确定义，揭示概念内涵

定义是揭示概念的内涵的逻辑方法，给概念下定义是对事物的本质属性的认识在一定阶段上的总结，是表现大量知识的一种手段。给概念下定义就是用精炼的语言把概念的内涵揭示出来，揭示概念所反映的对象的特有的属性。下定义最常用的一种方法是：“属加种差定义”即：被定义概念=种差+邻近的属。种差是被定义概念所反映的对象区别于包含在同一属中其他种事物的特有属性。要准确下定义，要使学生建立一个概念就必须让学生明白被定义概念所反映的对象，区别于包含在同一属中其他种事物的特有属性（即种差）。并且要使学生明确该事物所属类别（即邻近的属）。例如：在使学生建立同位素的概念时，首先使学生明白其区别于其他种事物的特有属性，（1）用英语26个字母随意写出多种原子：11A、612B、816C、12D、1736E、1939F、917G、613H、1940I、13J、1737K、614L、1224M、2040N……告诉学生目前人们发现的原子种类有二千多种，其中稳定的约280多种。（2）再让学生对上述原子进行分类：①按质量数相同分类：1940I与2040N；②中子数相同分类：1939F、2040N、1737K；816C、614L、917G；③按质子数相同分类：11A、13J、12D；612B、613H、614L。问学生那种分类最有意义，决定元素化学性质的是最外层电子数，所以按|子数相同分类最有意义，这样可以把二千多种原子分成一百多个小组。（3）让学生分析同一小组的原子在组成上的相同点和不同点，学生得出结论：质子数相同，中子数不同。这样事物的特有属性就明确了。接下来明确“邻近的属”：学生不难明白，上述事物所指对象均为原子，不是分子或其他的什么微粒。这样就可以给同位素下定义：具有相同质子数、不同中子数的一类原子。

此外，“种差”有好几种：①有的种差是被定义的概念所反映的对象的性质，这种定义可以叫做“性质定义”。如：电解质的概念：“在水溶液中或在熔融状态下能导电的化合物。”种差――在水溶液中或在熔融状态下能导电――有自由移动的离子――能电离，反映电解质区别于其他化合物的本质属性。②有的种差是被定义的概念所反映的对象产生或形成情况，这种定义可以叫做“发生定义”。很多化学反应的概念定义均属于此类。如：消去反应：有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子而生成不饱和化合物的反应。给化学反应下定义一般说明反应物是什么，生成什么，反应物如何变成生成物的。③有的种差是被定义的概念所反映的对象的功能作用。如：原电池的定义：把化学能转化为电能的装置。

二、掌握重要特征，加深概念理解

1.内涵与外延

任何一个概念都有它明确的内涵和外延。概念的内涵是指概念的本质属性，通常采用下定义的方法，例如“电解质”的定义是“在水溶液中或在熔融状态下能导电的化合物”。外延指的是概念所涉及的范围和条件。如“电解质”的外延反映的是包含的物质范围主要是酸类、碱类和盐类。

人们在使用概念时，不仅要明确它的内涵，而且要明确它的外延。要明确概念的外延，就要说明一个概念所反映的是什么对象，包含了哪些种类，适用范围有多大。揭示概念外延的方法就是对这个概念进行划分。概念的划分是以对象的一定属性作为标准，将一个属的概念的外延分成若干个种的概念，以明确其外延的逻辑方法。划分的方法有：①一次划分；②连续划分；③二次划分。学习概念一定要上学生懂得每个概念的划分。如：

其中：包含有一次划分、连续划分和二次划分。

2.发展和变化

概念是在长期的科学实践中逐步形成和发展起来的，因此，概念的内涵和外延也要随着科学实践的不断深入发展而得到补充和修正。教师应该指导学生用发展的眼光看待概念。原子的概念从德谟克里特提出，经历了道尔顿的“实心球模型”、汤姆生的“布丁模型”、奈冈的“行星模型”、卢瑟福模型、玻尔的“分层模型”、西奇维克的“原子核模型”，以至于发展到现代的“电子云模型”。由此可见，科学发展的历史，也是概念产生和发展的历史。再如，在化学教学中，“氧化还原反应”概念也是在发展和变化的。在初中阶段，由于学生的认知水平等因素限制，学生对“氧化还原反应”概念的掌握只要求从得氧、失氧角度判断和学习它。到了高中，学生的理解能力和认知水平均有提高，“氧化还原反应”概念的掌握要求也提高了，提高到化合价升降、电子转移角度，而且要求学生能深层次理解和运用它（原电池、电解池知识的掌握可反映）；但是，在高中有机化学中，由于共价化合物中化合价的掌握在高中要求低，所以，有机化学中“氧化还原反应”概念的掌握回到初中要求，要求从得氧、去氧、加氢、去氢角度判断反应类型层面。所以，概念的学习一定要有发展和变化的眼光。

三、分清概念关系，深化知识联系

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关键词：思维导图；有机化学；复习策略

一、高三有机化学复习特点

有机化学是高中化学课程的重要内容之一，分布于鲁教版教材《必修2》和选修5《有机化学基础》。教材中有机化学基础概念多，物质种类繁多，同时有机化学知识规律性强，知识节点间关系复杂，相互交错多。庞大的有机物分子结构式、种类繁多的同分异构体、复杂多变的有机化学反应等都是学生学习的重点也是难点。学生经常会因为缺乏条理，陷入思维混乱。思路不清晰使得学生做题时总是忽略某些要点知识而不能顺利完成，造成学生听听都会，做做都错的局面。

二、高三有机化学复习要素

学生在高一、高二学习的基础上进行高三有机化学复习，要对知识模块的总体把握更具系统性和条理性。高三有机化学复习主要包含以下七个专题：有机物组成结构及其研究方法（官能团种类）；同分异构体；有机物的相互转化关系和反应类型；根据合成路线等信息推断有机物；有机物合成路线设计；有机化学实验；有机化学综合检测。

三、\用思维导图进行高三有机化学复习的策略

针对教材中介绍有机物种类繁多、反应复杂、知识点零散。大多数学生在学完有机化学后并没有形成系统的知识体系。当考试过程中遇到有机化学综合题时，有些学生就会无法找到题眼去突破，从而心理感到害怕。每年的高考中的有机化学试题不仅要考查学生掌握的知识和技能，也要考查学生的思维能力，运用思维导图帮助学生梳理有机化学的知识脉络是特别重要的。思维导图在归纳、概括的基础上，从一个知识点发散出更多相关知识，而且在后续学习中，随时将更多的知识补充到导图中去，这样就形成复杂关联的知识网，使记忆和理解更为深刻和全面，并在此过程中扩展思维广度和深度。学生在学习时运用思维导图，可以帮助他们把复杂的有机化学知识以及概念之间的关系理清，有效提高学生解决问题的能力，减少学生的恐惧也理，提高学生的创新思维能力。结合笔者的教学实践，提出以下四点教学策略。

（一）独立复习，把握主题核心

在进行高三有机化学复习之前，笔者对什么是思维导图、怎样画思维导图都给学生做了详细的讲解。学生在熟练掌握思维导图之后，每次在复习课之前应该明确自己需要做的工作是通过复习课本及笔记找到要构建的主要知识点。这一步需要学生对知识点掌握比较熟练，要能宏观的把握知识。实在有困难，可以向教师求助。把找到的核心内容作为主题，以它为中心进行扩散，思考与其他知识点的内在联系，同时画出思维导图，体会知识间的逻辑关系。要做到送些，学生必须在课前做精心的复习和准备，而不再是被动的等着教师来“喂”知识。认真细致的工作后，学生理解和掌握的知识更深刻。学生在课前准备的越充分，上课时也就越自信。

（二）小组讨论，完善思维导图

学生在课前针对各自画的思维导图可小组的形式进行讨论，通过讨论发现彼此的不足与长处，进而完善自己的思维导图。每位同学所用的教材是一样的，由于对知识的理解有差异，使得画出的思维导图各有千秋。这些思维导图各具特色，既包含学生们智慧的结晶，又包含他们对知识点把握的不足和失误。学生们通过讨论，思维的火花发生碰撞，在完善思维导图的过程中使得自己的知识网络得到不断地扩充。学生们通过讨论取长补短，对知识的掌握程度也会不断提高。

（三）组间展示，补充思维导图

在课堂上，不再是教师一人唱独角戏的复习课，而是以小组为单位展示并讲解自己的思维导图。其他学生听完讲解后，根据自己的课前复习和绘制的思维导图给予补充。教师在这里则主要充当龄听者的角色，在适当的时候作出补充。通过课上学生各抒己见，教师给予完善，学生兼收并蓄各家所长，使得各自的知识网络较之课前更加的丰满。学生对有机化学的知识框架更加清晰，不再会有凌乱不好记的感觉。

（四）利用导图，复习梳理关系

高三有机化学的复习涉及点多，要形成一套完整的知识网络，仅靠课堂上的学习是远远不够的。学生课下需要对自己不够完善的思维导图进行不断地补充，在这个过程中实现对有机化学知识的再认识。根据教材和笔记找到中也主题后，对它的枝杈进行细化，形成细密的知识网络。学生只有亲身体验这种细化的过程，才能更深刻地感受到知识之间遇辑性，对知识的理解和吸收才能做得更好。从小处着手把握全局，这样就能利用思维导图把琐碎的有机化学知识变简单。零散的知识点变成几幅学生成竹在胸的思维导图，使得学生不再惧怕有机化学的综合题。

总之，运用思维导图对有机化学知识进行梳理，使得本来在学生也中复杂凌乱的知识变成由几个中心主题组成的知识网，学生复习起来更轻松。这样就可以使原来在学生大脑中堆硕起来的有机化学知识更直观，使知识么间的逻辑关系更清晰，便于学生理解、记忆。实现了把教科书由厚变薄的过程，在这个过程中学生的有机化学知识体系逐渐构建起来，思维能力也能得到不同程度的提高。

参考文献：

[1]张茹.利用思维导图培养学生理解力的研究[D].山东师范大学，2013.

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关键词：太极图；化学对称概念和对应概念；对立统一概念；概念教学；化学观

文章编号：1008-0546（2013）09-0012-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

中国大百科全书出版社位于北京，在其临街的外墙上，建筑师设计了一组记录中国文明起源和发展历程的浮雕，其中第一幅就是太极图，可见它在我国古文明中的重要地位，它以简洁、对称、形象、旋转的图形表达了复杂、深奥、抽象、基本的人类智慧与知识，蕴含着古老而又朴素的哲学思想。

一、 对太极图的理解

太极图是古代先民创造的宝贵思想财富，将太极分为截然对立的阴阳，具有鲜明的对称性，阳中有阴，阴中有阳，又具有严密的对应性；阴阳是动态的，不断变化的，合在一起成为整个太极，体现了对立统一的思想，将数、形、理有机结合，这种对立和统一、对称和对应的关系，与初中化学的概念特点不谋而合，利用太极图作为工具，将太极阴阳的哲学思想指导化学概念的学习，可以成为良好的平台，既符合数量、图形符号系统、理论三者循序渐进的心理认知顺序，也是创设教学情境的神来之笔。

二、 初中化学新教材基本概念和理论的特点

1. 内容呈现特点

初中化学是启蒙化学，为了降低学习难度，新教材将许多基本概念和理论分散在各章中，以适应学生的心智水平和认知能力。正是由于理论和概念的分散处理，初学化学的学生感觉化学概念和理论庞杂而凌乱，背不完，理还乱。如何找到合适的工具使其整合，从而能形成类似思维导图的形式，让图形和理论相结合，既符合化学学科知识的逻辑顺序，又符合学生的心理认知顺序，成为初中化学教学研究的重要课题。

2. 基本理论和概念自身特点

初中化学的概念虽然数量较多，但是特点鲜明。

（1） 对称性

初中化学的概念基本是成对出现的，像孪生兄弟一样，犹如一枚硬币的正面和反面，彼此不能离开对方而独立存在。例如物理变化和化学变化，物理性质和化学性质，氧化反应和还原反应，化合反应和分解反应，置换反应和复分解反应，纯净物和混合物，单质和化合物，可燃性和助燃性，热塑性和热固性，酸性和碱性等。初中化学基本概念和理论呈现非常有规律的对称性。发现了这条规律，就可以利用来指导概念和理论的记忆和掌握。

（2） 对应性

初中学生在未学习化学之前，接触到的主要是宏观世界。化学学习引入了另一种角度即微观世界，化学是从分子、原子的微观水平上研究物质的组成、结构、性质及变化的科学，也就是说，化学是综合宏观和微观的角度研究物质的科学。

同一类概念在宏观和微观层次有不同的表达方式，宏观上的“物质”在微观上表现为分子原子离子等粒子，宏观上的“元素”在微观上表现为“原子”，宏观上的实际质量在微观上表现为相对质量，换句话说，宏观世界的概念在微观世界有“影子”概念。这种对应的关系在化学中表现得非常有规律性。利用这一点对于概念记忆有很大帮助。不仅概念如此，基本理论也是如此。从便于学生理解的角度出发，教学中可以将宏观和微观的概念“互译”。例如化学式的意义，宏观表示一种物质和物质的元素组成，根据宏微观概念对应的关系，可以将物质“翻译”成分子，元素“翻译”成原子，“组成”翻译成“构成”，那么化学式的微观意义就是一个分子和一个分子的原子构成。

（3）对立统一性

初中学习化学的第一意识就是“分”，研究物质的手段，首先将物质分类如纯净物、混合物、单质、化合物、有机物、无机物、酸、碱、盐、氧化物等；化学反应类型的分类如分解、化合、置换、复分解等，化学变化的本质就是原子之间的分分合合；物质的性质分为物理性质和化学性质。根据同一属性将概念分为截然对立的两个下位概念，这两个下位概念彼此对立，又可以合二为一成为一个上位概念，化学上的这种例子层出不穷。例如自然界物质根据组成成分可以分为纯净物和混合物两种，这两种合在一起组成了世界上形形的物质。化合物根据是否含碳元素分为有机物和无机物，而有机物和无机物又共同组成了化合物等。

三、 以太极图为工具，巧妙构建核心化学观

1. 宏观和微观（见图1）

新教材在介绍质量守恒定律内容时，从宏观上通过实验来验证化学反应前后物质质量总和不变，微观上通过分析反应前后原子的种类、质量和数目不变来解释质量守恒定律，宏观上得出化学反应前后物质质量和元素种类、质量不变的结论。要帮助学生建立基本的化学观，可以训练学生在宏观微观之间自由切换，以此作为构建核心观念的重要手段。从宏观的现象可以推导微观粒子的变化，例如通过香气扩散推导构成物质的粒子在不断运动；通过微观粒子的结构特点可以推导宏观物质的性质特点，例如某元素原子最外层电子数为7，可推测其在化学反应中易得到电子，化学性质活泼，应具有较强的氧化性。

2. 质量观（见图2）

初中化学的质量分为实际质量和相对质量，实际质量一般指“物质”和“元素”的质量，根据太极图中对应关系，相对质量一般指相对“分子”质量和相对“原子”质量。这两种质量既是对应的，也是对称的，也是对立统一的，相对质量是以C-12原子质量的十二分之一为标准得到的倍数，相对质量和实际质量成正比，在很多场合下可代替实际质量进行计算。相对质量和实际质量在一起组成初中对质量的认识观。

3. 物质观和微粒观（见图3）

宏观世界是由形形的物质组成的，微观世界是由分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子核等微观粒子构成的，物质对应着粒子，物质就是由许多肉眼看不见的粒子构成的，这些粒子在不断地运动着，彼此之间有间隔。根据太极图的对应关系，理论上每种微粒都有属性对立的两种状态，例如阳离子和阴离子，这种化学观也引领学生打破知障，理论上可推测质子、中子、电子等粒子也可能有相反属性的粒子。西方也有类似的狄拉克反粒子理论，在这种理论的指引下，1932年，美国物理学家安德逊在宇宙射线实验中果然发现了正电子，1956年发现反中子，1955年张伯伦和塞格雷用质子同步稳相加速器证实反质子的存在。学生如果头脑中有这种太极图的化学意识，对以后高中大学的化学学有裨益。

4. 化学反应观（见图4）

初中化学反应有四种基本反应类型，根据反应物和生成物的数量分为对应的化合反应和分解反应，化合反应是“多变一”，分解反应是“一变多”；根据反应物和生成物的类型分为对应的置换反应和复分解反应，置换反应是单质和化合物的成分交换，复分解反应是化合物和化合物的成分交换。根据太极图的对应关系，化合反应宏观是多种物质生成一种物质，微观对应的是多种分子结合成一种分子；置换反应宏观是单质和化合物之间交换成分，微观是同种原子构成的分子和不同原子构成的分子之间交换原子。

5. 结构性质观（见图5）

初中化学强调培养学生的“结构决定性质”意识，物质的结构不同决定了物质有着不同的性质。宏观上物质化学性质活泼还是稳定，在粒子的微观结构上也能找到对应的原因。

例如氯原子核外电子排布中最外层7个电子，容易在化学反应中得到1个电子，所以氯元素化学性质活泼。碳原子核外电子排布中最外层4个电子，要想形成稳定的最外层8电子稳定结构，必须得到或者失去4个电子，这个难度较大，所以碳原子索性“原地不动”，宏观上表现为化学性质稳定。

链状结构的高分子材料可以反复加工，具有热塑性；有些网状结构的高分子材料一经加工成型就不会受热熔化，具有热固性。

再如金刚石和石墨都是碳原子构成的物质，但是金刚石硬度极大，是天然存在最坚硬的物质，石墨质软滑腻，可以做剂，宏观上物理性质差异如此之大，从微观粒子在空间的排列方式也可以找到原因，金刚石中碳原子通过正四面体结构排列成网状，所以坚硬，石墨中碳原子以层状的方式排列，层与层之间容易滑动，所以石墨滑腻。

以上是作者对利用太极图作为工具进行化学基本概念和基本理论教学的初步研究，希望能引起更多老师对太极与化学的关注。我国是有着五千年灿烂文明和悠久历史的古国，有着博大精深的哲学思想，古人的学习经验对我们今天的学习仍然有着重要的指导意义，也希望通过我们的研究与挖掘，让这些古老的哲学思想历久弥新，重新散发出智慧的光芒，为化学教学研究提供新的思路和增长点。

参考文献

[1] 发现反中子[J].科学通报，1957，（01）

[2] 吕海洋.实测反中子的质量[J].大自然探索，1988，（01）

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1有机实验教学存在的问题

目前我们的有机化学实验课程总课程主要分为两类:基础有机化学实验和有机物制备，课程分两个学期完成。此外还开设了综合实验和精细品化工实验(专业选修课)。从课程的安排可以看出，第一学期主要培养学生的基本实验操作能力，然后在掌握好基本操作之后将其融入到有机物制备的实验项目中巩固练习。第二学期课程基本为有机物制备。根据长时间观察以及和学生的交流，我们发现，95%以上的学生一开始接触有机化学实验时兴趣浓厚，积极性高;然而，一学期下来对有机化学实验还保持着浓厚兴趣的学生比例大幅度下降。学生对有机化学实验逐渐失去兴趣的原因主要有以下几个方面:①性质实验时，有机物气味太刺激;②部分实验时间过长，如柱色谱;③制备实验很辛苦，经常还产率较低甚至失败没有产品等。实验指导老师经过观察教学发现以下问题:①学生基本照方抓药，学生都是“听话”的学生，缺乏自主思考能力;②学生过于谨慎胆怯，不敢大胆创新［3］;③实验装置安装好后，大部分学生缺乏观察记录实验现象以及实验探索思考的习惯等。无论是从学生还是老师的角度我们都发现现行有机化学实验教学存在很多的问题。这些问题日益突显，导致无法达到我们的教学培养方案。因此，是时候对我们的有机化学实验教学进行深刻的反思了。

2有机实验教学改进措施

2.1传统实验教学与先进仪器教学相结合

目前，根据调查发现高校有机化学实验内容安排陈旧［4］，部分“经典”实验开设几十年未变。如b型管法测定物质熔点，在该实验中用硫酸作为导热介质，升温至上百摄氏度再降温再升温，如此平行做9次。该实验耗时较长，并且学生基本处于等待降温，学生觉得枯燥乏味，硫酸使用量大且温度高，实验过程危险系数较大，实验结束后废硫酸处理难度大。然而，随着科技的发展，实际生产过程中更多的使用现代先进仪器，熔点测定主要采用熔点仪，方便快捷，实验误差受操作者影响较小。因此传统b型管法测定物质熔点可以由熔点仪代替，并且该实验可以整合在有机物制备实验中，学生做出的产品使用熔点仪测定熔点，学生更容易接受先进技术，从而调动学生实验的积极性。再比如，在制备实验过程中有时需要蒸馏除去溶剂，传统方法需要学生搭建蒸馏装置，而现代先进设备旋转蒸发仪能代替传统蒸馏方法，实际生产过程中也是多数使用旋转蒸发仪除去溶剂。采用先进仪器教学相结合培养出的学生能更快的适应现代科技生产发展过程。

2.2实验课程时间优化

学生反映有机实验课持续时间过长，导致有机化学实验课时过长的原因主要有以下两个方面:①实验开始前，老师讲解时间过长。一般有机化学基本实验操作的讲授板块分为实验目的、实验原理、实验装置、实验过程及实验注意事项等。根据调查，学生听课注意力集中时间一般在30～40min，超过这个时间段学生注意力开始分散。因此实验教学重点放在操作和注意事项上。根据问卷调查，学生普遍认为实验课只PPT教学，一堂课结束后，老师原理讲太多而学生基本操作依然不会;相比较而言，课堂中老师操作演示，演示过程中强调注意事项的教学模式更容易接受。②实验过程中，常常反应时间就需要1～2h左右。通过观察发现，这段时间学生大多数处于“低头族”玩手机的状态。传统的实验教法导致学生都是“听话的好学生”，缺乏主动思考，不利于学生探索能力的培养。好的教学应该引导学生充分利用这段时间进行问题思考，一个有机物的制备也许可以有不同的实验方案，为什么我们是按照教材编写的实验方案来操作，而不是用其他的方案，这些问题都是需要同学们探索思考的。实验教学应该分阶段采用不同的教学方法。在学生刚开始接触有机实验时，对有机实验的性质不太了解，这个阶段应该注意培养学生规范操作，让学生掌握安全操作技能。随着学习的不断加深，学生已经掌握基本实验操作，这个阶段要注重培养学生思考探索能力。对于一个有机制备实验来讲，学生应该通过自主学习，主动思考，初步完成实验原料筛选，仪器装置筛选，产物提出方案等方面。在这个阶段，教师的作用就是指引学生完成整个实验方案，而不是直接告知学生这个实验的方方面面，造成学生按部就班完成实验，把学生培养成为一个操作工。

3紧密围绕培养目标

教学的目标是培养人才，培养适应社会生产需求的人才［5］。教育培养出来的人才最终是要服务社会的，在服务社会中才能体现教育的价值［6］。尽管我校是以师范命名的高校，但我院是学科专业包含师范专业和应用化学两个专业。针对不同专业，我们的培养目标不同。对于师范专业的学生来说，人才目标是培养出中学教师，有机化学基础知识以及教师教学技能是主要培养方向。因此师范专业学生有机化学实验具体项目可以侧重于验证性实验，比如性质实验比例可以提高，通过性质实验学生对有机物化学性质有更直观深刻的理解，加深有机化学基本理论知识。此外增开贴近生活的实验，如药物阿司匹林的制备，除草剂的合成等，这些实验项目不仅能提高学生的学习兴趣，还能给师范专业的学生提供以后教学的素材。对师范专业学生实验教学方式可以改变传统实验教学中的老师主讲，学生听课然后学生实验的教学模式。在实验课程中可以给师范专业学生更多讲课的机会。对学生进行分组，让学生通过预习实验，制作讲课文稿课件，然后每次实验课让学生先讲解自己准备的实验教学课件，其他同学提问点评，最后老师对整个实验统一指导把控。通过实验教学课件的准备，学生需要查阅更多的资料，实验预习更加充分，对所要进行的实验有更充分的预知性。同时，学生通过自己讲解实验还练习师范专业学生讲课技能，在一次课程中得到既教又学的目的。这样的教学模式不仅可以大大调动学生学习兴趣和积极性，还紧紧围绕着我们的培养目标。对于应用化学专业学生，人才培养目标是实验研究型人才，有机化学实验基本操作和技能是主要培养重点。因此应用化学专业学生有机化学实验项目主要有机物制备实验和综合实验。遵循教学中的循序渐进原则，实验项目先开设有机化学实验基本操作(如蒸馏、重结晶、薄层色谱、柱色谱等)然后开设有机物制备实验，最后提升到综合实验。对于应用化学专业，学生的主要流向分为两部分:一部分是在化工、制药等公司做应用实验员，另一部分进入其他高校继续攻读研究生。这两个流向均要求学生在有机化学实验基本操作方面有过硬的本领。因此，在实验项目开设过程中，第一阶段主要培养实验基本操作技能。有机化学实验基本操作不仅是有机制备实验和综合实验的基础，而且在实际生产过程中，有机化学实验基本操作也是应用最广的一种技能。在抓好基本操作这一关后，逐渐开设有机制备实验和综合，将基本操作技能在有机物的合成实验过程中得以巩固练习。有机合成实验项目的开设也要注意同实际生产相结合。例如开设一些简单药物合成实验，具体有阿司匹林、苯佐卡因等的制备。这种贴近生活生产药物合成实验的开设能大大激发学生实验兴趣，让实验课程不再枯燥乏味。此外，对于应用化学专业还应该掌握一些特殊反应技能和特殊药品处理方式，特殊类型反应有微波反应、催化反应、高压釜反应等，特殊药品有铝锂氢、酰氯、钯/碳等。在基本操作学习基础上，进一步拓宽学生的知识面。努力做到让学生学得开心，让用人单位对学校培养出的学生满意，朝着“读书的好地方，选才的好去处”的目标培养学生。

4结语

有机化学实验教学中存在的诸多问题是长时间累积下来形成的，要想改善有机化学实验教学中问题，提高学生对有机化学学习积极性也不是一蹴而就的事情。目前，我们对有机化学实验教学的思考与改进也还处于初探过程中，我们将在今后的教学过程中不断反思，努力改善，达到更高的人才培养目标。

作者:杨琴 杨辉 单位:西华师范大学化学化工学院

参考文献:

［1］江玉亮，顾维瑾，王炳祥.有机化学实验教学改革探讨［J］．化学教与学，2015(6):47－48.

［2］方瑞琴，谢光波，冯娟，等.有机化学实验教学改革探索与思考［J］．实验科学与技术，2015，13(5):83－85.

［3］郑春满，韩喻，谢凯.有机化学实验教学改革与学生创新能力培养的研究［J］．高等教育研究学报，2011，34(1):98－100

［4］张来新，陈强.师范专业有机化学实验教学改革的探索与实践［J］．广州化工，2014，42(1):149－150.