培育学习共同体 打造化学能动课堂——以“烷烃的同分异构体”教学为例

哈尔滨工业大学附属中学 毕明宇

黑龙江教师发展学院 杜松楠

新高考背景下，化学课堂如何走出学生被动接受的现状，提升学生的学习兴趣，增强学生对问题的主动探索能力，提高日常教学质量，是教师教学中面对的重要课题。现代教育理论提出从以“教育者为中心”转向以“学习者为中心”，注重学生学习的过程而非结果，强调让不同层次、不同程度学生得到充分的展示以达到个体的增益。通过培养高中化学课堂学习共同体来重构一种新型的以学生为中心的能动课堂，把学生从接受型学习中解放出来，使学生充满热情地参与化学学习，不仅实现课堂的学习目标，更让学生学会合作、分享和交流，学会倾听、关注和理解，从认知的成长走向人格的健全。

一、教学背景

化学课堂学习共同体是针对化学课堂的具体学习活动而创造的新型“课堂形态”，拥有和谐的课堂氛围，以组内分工、责任明确、共同分享为活动规则，基于学习者共同目的，建立平等、合作互助的学习关系。通过规范的运行机制与评价机制，力求做到每位学生都有机会选择、表达和分享，每个成员都被关心和支持，承认每个个体在学习共同体的努力，保证每个成员都有贡献。

课堂学习共同体能够有效增加学习实效，在组建学习共同体时，教师可以根据班级情况进行分组，尽量保证每组人数相同。比如一个班级有36 人，就可以划分成9 个小组，每组4 人。同时还需要注意每组成员的综合水平相近，教师可以根据成绩，将学生划分为ABCD 共4 个层次，每组在遵循各层次齐备的前提下自愿组合，一方面，保证学习共同体内成员间的研学活动富有时效；另一方面，自愿组合的学习共同体内成员之间能够更好地理解彼此的困惑，适应彼此的表达方式，有助于提高沟通的有效性。此外，在评价方面，以小组为单位进行赋分，作为阶段性评价的依据。

本节课是在学习完烷烃结构与相关性质后的一次探究性教学活动。通过课前阅读资料、分析资料、提出问题、归纳存疑、验证推理等形式的小组合作，辨析同分异构体的概念，认清可能存在的误区，达到学生能够判断两种有机物是否互称为同分异构体的教学目标。课堂上通过球棍模型连接、碳骨架不同结构的书写探究，建立烷烃同分异构体的书写规律，进一步明确等效氢在构建同分异构体中的应用。依托学习共同体，使学生亲身体验由实际问题到化学模型的构建，促进学生化学学科素养的进一步完善，提高学生的沟通能力和团队合作能力。

二、教学现场

环节1：创设情境，明确主题

教师通过创设情境来提出问题，调动学生探究兴趣。如：为什么自然界中的有机物种类繁多，可达几千万种？其中一个重要的原因就是存在同分异构现象。那什么是同分异构现象呢？如何能够准确地确定某一分子式下同分异构体种类呢？以问题的提出作为课堂教学的开场白，通过任务清单布置明确化学课堂具体的学习活动（见表1）。

表1 学习共同体任务清单

环节2：依托学习共同体，完成梳理与辨析

学习共同体成员根据已掌握的知识与阅读拓展资料，以小组为单位共同完成探究问题，各小组根据不同的组员能力，一般可采取下述两种合作策略：

①细化拆分，让组员选择获取答案，并通过互相讲解与质证方式，进一步增强同组成员的探究意识，由组长以外的一名组员轮值记录（见表2）。

表2 课前预习评价表

②让同组成员先给出面对问题的直观回答，再对问题进行拆解分析，梳理出涉及的知识或原理，最后对组内成员存疑的部分提出合理假设，组内合作解答困惑，让同组成员均有所得，获得属于自己的增益部分。

实践证明这两种方法都可以带来增值效果。在学习共同体中存在个体差异与观点分歧，不同的观点相互碰撞会促进新的思考，对原有认知有增益，在倾听其他小组成员讲解自己观点时，共同体成员会重新对自我的独立思考进行诠释，出现断层、卡壳和矛盾点时，需要讲述者的自我反省、补充、梳理。此外，在讲解与分享同时，他人也会提出疑问、困惑或不同意见，这些都有助于提升学生的自我思考能力，也能够因角色分工带来减负效果。

环节3：合作探究活动，在做中学

学生先通过球棍模型连接戊烷同分异构体，在规定时间内完成最快的小组获得汇报机会。便于学生更好地理解空间构型，熟练地运用等效氢理论，为解决同分异构体的书写做好铺垫。在小组合作过程中教师要关注学生对碳球的选择，让学生书写出分子式为C6H14的同分异构体，进而组内交流讨论，确定同分异构体的书写方法。合作探究时，组内分工要明确，分别负责描述书写过程、总结书写规律、完善漏洞、记录与汇报等工作，以此锻炼学生合作探究、语言表达与归纳总结的能力。通过上述探究活动，学生可以初步掌握书写同分异构体的规律，并渴求检验自己的认知规律能否得以准确应用。此时让学生体验完成辛烷的同分异构体书写，在规定时间内同组成员均完成的组获得汇报机会，用以检验小组合作的效果。当小组汇报结束后，其他组可以进行补充与完善，教师可以对未获得汇报机会的组进行追问，通过对命名的考察，让学生更好地理解同分异构体与命名的关系（见表3）。

表3 课堂合作探究活动评价表

环节4：变式拓展，完善模型构建

通过上述探究，学生已经逐步建立起同分异构体的书写规律模型。教师可以激发学生对此类问题进行变式拓展，引导学生挖掘同类问题本质，归纳出类型和方法，形成基本的应用模型。教师在此过程中为学生提供文本类拓展阅读，从情境中提取有效信息为总结和描述规律做理论支撑，促进学生在变化的问题中不断思考、分析、归纳、提升学科思维。例如，在完成辛烷同分异构体书写后，可以追问，如果烷烃去掉一个氢原子得到烷基，那丁基的种类是多少呢？这样的问题设置能够引导学生向更深处思考。如果戊烷上的氢原子被氯原子取代，有多少同分异构体呢？能否梳理出书写同分异构体的一般步骤？通过对问题的不断拓展和归纳，引导学生抓住同分异构体的本质特征，抓住核心要素之间的联系，进一步形成解决同分异构体问题的化学模型。

环节5：紧扣主题，深入思考

最后，回归课前的问题，烷烃的同分异构体之间化学性质相似，那互为同分异构体的有机物化学性质一定相似吗？能否写出分子式为C4H8的同分异构体呢？紧扣同分异构体这一主题，持续激发学生的探究意识，为烯烃的同分异构体以及官能团异构的学习做铺垫。

三、教学思考

1.从困惑出发，激发学生能动性

本节课的内容设置意在激发学生的能动性，从问题剖析到动手实践，从归纳梳理到追问完善，希望通过围绕学生共同困惑的同分异构体这一主题融入多项任务，通过对话、合作与交流完成学习任务，通过小组合作，展示不同学习背景的成员各自的优劣势，相互取长补短、鼓励帮助，实现知识的交流与提升，尊重学生个性化需求，引导学生从提出问题到探究问题的转变，实现个体的成长与成熟。

2.由动手到落笔，内化证据推理与模型认知

使用球棍模型连接较为熟悉的戊烷的3 种同分异构体，感受其空间构型的变化与连接规律，真正认可分子存在同分异构现象，由宏观到微观，从记忆到理解，形成对同分异构体构建模型的认知，再通过不同分子同分异构体的书写探求规律，逐步形成适用于自己的证据推理方法。

3.由个体到合作，让合作探究落地生花

课前内容的预设紧紧抓住学生的困惑，了解学生的能力范围，依托于学习共同体，落实小组成员的分工，明确个人应完成的任务清单与评价要求。在学习共同体的探究期间，学有薄弱的学生基础得以夯实，学有所长的学生个人能力得以充分展现，合作意识得到培养，学生逐步形成自我思考、相互分享、共同质证的探索模式。除此之外，以兴趣为基、问题为引，以合作探究为主、以小组评价与个人评价为辅的学习模式，也能够给学生留下思考的种子，让探究意识生根发芽。

培养学习共同体能将教师的教授转变为学生的研学，更加关注学生的探究意识与合作能力，更加尊重个体差异与观点歧义，更加注重深度学习和思维培养，最终打造化学能动课堂，帮助学生走出被动接受知识的困境，激发学生学习兴趣，为高效学习注入能量。