浅谈有机化学基础学习对高中生认知能力的影响

摘 要：有机化学作为化学科学的一个重要分支，在高中生学习生涯中为十分重要的一环。对有机化学基础的学习不仅能培养高中生对学习方法上的领悟能力，也能促进其认知能力的进步，甚至精神层面的提高。更能充分体现化学学科的特点以及今后高中生对社会层次上事物的感知与个人上做出自我贡献。学习有机化学，认识有机化合物，主要分为观察、实验、分类、比较四大步骤，高中生在每一步的学习中，都会有不同的认识与能力提升，可帮助高中生在学习生涯中面对问题或困难，形成系统化的模式化的，有条理而清晰的学习方法，形成有助于高中生心理健康、茁壮成长的良性品格，不断完善人格丰富人生，全面发展自我，对哲学道德与精神层次的自我修养有上升性的完善与建立。有机化学基础学习对培养高中生认知能力影响广泛意义深远，是高中生人生学习中的良师益友。

关键词：有机化学；高中生；认知能力

化学作为一门创造性与实用性并存的科学，对人们今天的幸福生活意义深远。而有机化学作为化学科学的一个分支，其对人类生活质量的提高所作出的贡献功不可没。如人们考虑到木材成本高、易损坏、破坏生态环境等种种问题，利用氯乙烯的加聚反应制造出聚氯乙烯，作为输水管的材料，解决了上述问题，充分体现了其创造性与实用性。由此可见，学好有机化学，有利于高中生以后对社会做出有关贡献。有机化学是研究有机化合物的来源、组成、结构、性质、制备方法与应用的科学，系统性强，存在普遍规律，同时也具有一定的创造性与上升性。时至今日，有机化学仍是一门充满机遇的富有活力的学科。高中生通过学习有机化学基础，可以激发对系统化学习方法的兴趣，对丰富多彩的大千世界有进一步的认识，形成分子层次上对世界上各物质组成方式与特点的概念，甚至可以帮助高中生树立信心，努力学习，潜移默化地形成积极向上的乐观态度，对他们人生观、价值观、世界观的成熟与完善具有一定的推动作用，助推其对人生目标的追求与人生理想的实现。而有机化合物分类广泛，结构复杂，性质多样，数量巨大，如何科学地将它们进行研究，需要高中生形成自己的判断方法，并对其性质与用途的联想熟练而准确，高中阶段，有机化合物主要分为两大类，即烃及烃的衍生物。对其包含的几大类物质大可进行对官能团或特殊结构的识别来进行归纳判断；除了分子层次上的分析，对有机物的研究也可从空间结构这一角度出发，如甲烷的正四面体结构，苯的环状结构等。以上为微观角度对有机物的认知，高中生也可从宏观角度出发，如将乙烯通入溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色的实验现象可判断该物质是否为乙烯。具体如何在有机化学领域中对一事物进行科学系统的、原理性的分析，主要分为以下四大步。

一、 观察

观察法是认识事物的一种重要方法，在对事物进行研究时，各个研究阶段均要用到观察法。在对某有机物进行化学分析前，要先进行物理分析，如颜色、状态、形状、气味、密度等，必要时进行一定的实验，在实验过程中记录收集到的信息，进一步判断其性质；最终根据实验结果，完善对其性质的判断。高中生需要养成事先观察的好习惯，以便对事物进行较为准确的性质预测。如借助电子显微镜观察到某物质呈空间四面体结构，则可初步判断该物质为甲烷；再根据其通入溴水不变色，即不发生加成反应的性质将其通入溴水中进一步判断，观察现象与结果大致判断该物质是否为甲烷。养成观察事物的习惯，有助于高中生重视客观条件，对事物进行大致判断，估计事物性质。在判断事物性质前进行观察，排除一些不符观察事实的推测；再进行必要的实验，通过进一步观察从而排除并做出一些大胆猜想。猜想与排除结合，使判断更为准确。观察法在形成学科思想上能帮助高中生培养谨慎细微、尊重客观规律、顺应自然的品格与能力，提高高中生洞察事物的能力，树立实事求是的理念；同时，高中生也可通过观察法进行大胆猜测，在培养细心行事的性格的同时鼓励他们勇敢前行，先人一步地多角度结合综合培养他们认识事物的能力，有利于全面认识事物。对事物性质进行预测则需要高中生有一定的联想知识的能力，在自己的知识网络中快速找出相关知识链，更有助于对事物的判断。

二、 实验

实验是科学研究的基本方法之一。根据研究目的，尽可能排除外界影响，借助仪器设备使事物发生或再现，从而认识事物。实验是检验真理的唯一标准，作为研究事物最为重要的一个环节，实验可以帮助人们较为准确地判断事物，进一步排除错误猜想。如根据其他条件已判断出某两种物质的分子式分别为C6H5OH、C7H8O，猜想可能两者互为同系物。但考虑到羟基位置不同而官能团不同，即两者分别为苯酚与苯甲醇，则需进一步进行实验。可加入FeCl3溶液，呈紫色为酚，不呈紫色为醇。也可加入浓溴水，观察有无白色沉淀的方法来判别，实验思想对高中生学习理科尤其重要。比如一种实验方法——控制变量法，要求高中生具有控制条件相同或不同来进行实验的意识。把复杂的问题逐一进行化解，将其简单化，则更要求高中生在实验时保持头脑冷静，不能急于求成。实验中，由于各种因素易造成系统误差或偶然误差，高中生要有判断误差来源和根据原理排除误差的能力。实验时，高中生要有十分严谨的态度，这有助于他们形成一丝不苟、全神贯注地做事认真地对待事物的态度。对于结构高度复杂的事物，则需要他们保持耐心，冷静分析，有利于培养他们对困难事物进行分析时的冷静心态，同时培养迎难而上的积极态度。实验误差的存在则告诉他们事物是相对的而不是绝对的，有助于高中生们对事物本质上的认知，形成相对上的概念。

三、 分类

将相同性质、种类、等级的事物进行归类就叫分类。分类法是以上两种方法在预测时的基础与前提。根据某种现象，联想事物能被分为哪一类。由是观之，对事物预测性质，先需对已知事物进行分类，再根据未知事物与某一类已知事物是否具有相同或不同之处进行归类与排除。作为必要前提，分类方法则显得十分重要。在对有机物的分类方法中，常根据官能团的类型与位置不同进行分类。如含碳碳叁键的有机物常为炔烃；与苯环相连一个酚羟基的常为酚，不与苯环相连的常为醇等。当然，也有像苯、甲烷一些没有官能团却有特殊空间结构的有机物，更有多个官能团同时并存于有机物中的现象，则该有机物同时具有多种物质的性质。善于分类有助于高中生做事条理清晰，有条不紊地按一定程序进行事物研究，对事物各个层次的具体参考价值分明了当，清楚准确地辨认某事物。高中生在分类学习时，需要谨慎思考，多做假设，最后正确归类，这就培养了高中生对思路过程的清晰与高准度的把握。好比多種走法的迷宫，高中生需要明确每条出路不会重复，交叉，出错，最后找到出口。分类学习能使高中生学习更模式化，系统化，更有把握地全面认识事物，形成各个大大小小的模块型知识，对某知识在何时运用一目了然。与此同时，高中生对知识链的反应联想速度也随之提升，这使他们的大脑运转更为敏捷。知识链就好比生物学上的神经元，只要稍加刺激，就能迅速传递到神经中枢。

四、 比较

比较法是根据一定标准，对两个或两个以上有联系的事物进行考察，寻找其异同，探求普遍规律与特殊规律的方法。有机化学领域中，比较法也是十分重要的一种研究方法，相似的有机物之间进行比较，挖掘其异同，进行归类与区别，以寻找二者之间相同或不同的规律，十分有助于高中生对多种有机物的认知和感触。如邻苯甲酚、间苯甲酚、对苯甲酚三种同分异构体的命名，将三种有机物在空间结构层次上进行比较会发现，在与甲基相邻位置苯环与一酚羟基相连，命名为邻苯甲酚；与甲基相隔一位置苯环与一酚羟基相连，命名为间苯甲酚；与甲基相对位置苯环与一酚羟基相连，命名为对苯甲酚。根据这一命名性质，人们还命名了邻苯甲酯、间苯甲酯、对苯甲酯等相似系列的有机同分异构体。高中生通过用比较研究法进行学习，可自我判断有关事物及其相似或相关事物异同规律，形成独立思考的习惯，培养自立能力。对事物认知敢于寻找新思路与新方法，增强创新意识与能力，使其对事物的认知学习与判断更加轻松简单，激发高中生对有机化学的学习兴趣。比较学习使高中生更能利用好规律，遵循规律办事。由是观之，有机化学基础学习方法不仅能帮助高中生更好地认识感知事物，同时上升到哲学层面帮助与思考。

五、 结语

有机化学基础作为高中生在高中生涯中化学学习的重要内容，能帮助高中生培养细心、耐心、冷静的品格，提高洞察力和动手能力，养成办事遵循规律，条理清楚；树立相对理念，系统学习体系，鼓励大胆猜想，迎难而上，享受到有机化学学习的乐趣，对学习态度更加认真严肃，对人生理想的追求更加努力奋斗。高中生对事物从微观到宏观，从分子到空间，从三维到时空多个层次的认知，有机化学基础学习在此做出了巨大贡献与支持。它把琐碎的知识点相互连结，形成一个庞大而完整的系统，供高中生们学习。鼓励高中生在今后的生活中不断为社会贡献个人力量，实现自我价值；坚持真理，实事求是，对科学研究永远保持认真、一丝不苟的工作态度和工作作风。高中生通过对有机化学基础的学习，可以上升到哲学层面，对世界与事物的认知形成自己的见解与看法，完善人格，丰富人生。

参考文献：

[1]王磊，陈光巨.普通高中课程标准实验教科书化学1（必修）[M].济南：山东科学技术出版社，2016.

[2]王磊，陈光巨.普通高中课程标准实验教科书化学有机化学基础（选修）[M].濟南：山东科学技术出版社，2016.

作者简介：

董子毅，河南省郑州市，郑州市树人中学。