高考有机化学选做题分析及“三精”复习策略

2023-06-20 07:55朱红东
广西教育·B版 2023年4期
关键词:三精有机化学复习策略

朱红东

【摘要】本文分析近6年广西高考卷中有机化学选做题的考查内容,针对高考试题情境新、内容变化不大、重视基础知识与个人能力的考查等特点,提出以精心研究学生有机化学思维缺陷、针对思维缺陷制订策略精准提高学生思维能力、教师及学生精于反思的“三精”复习策略,以引导学生积极备考,发展学生的核心素养。

【关键词】有机化学 化学高考 选做题 复习策略

【中图分类号】G63 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2023)11-0063-04

有机化学是研究有机化合物结构、性质、应用及变化规律的学科。《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)指出“通过本课程模块的学习,引导学生建立‘组成、结构决定性质的基本观念,形成基于官能团、化学键与反应类型认识有机化合物的一般思路,了解测定有机化合物结构、探究性质,设计合成路线的相关知识”。有机化学是高中化学的重要模块,广西高考有机化学选做题以有机物合成路线推断题的形式呈现,分值固定为15分,既凸显有機化学的重要学术地位,又符合《课程标准》和高考改革的要求。

本文分析近6年广西高考卷中的有机化学选做题考查内容及特点,明确教学方向;详细介绍高三有机化学“三精”复习策略,即从精心研究学生有机化学思维缺陷、针对学生思维缺陷制订策略精准提高学生思维能力、教师及学生精于反思三方面,提升高三学生有机化学思维,提高学生有机化学应用能力。

一、广西高考有机化学选做题分析

有机化学是化学学科中的一个重要分支,生活中的有机化学知识无处不在。广西高考有机化学选做题主要聚焦知识应用、学术探索,强调在真实情境中考查有机化学必备知识、关键能力与学科素养。笔者分析近6年广西高考卷中的有机化学选做试题,结果如表1所示。

通过分析表1不难发现广西高考有机化学选做题有以下特点。

(一)情境载体新

《中国高考评价体系说明》明确指出,“四层”考查内容和“四翼”考查要求是通过情境与情境活动两类载体来实现的。广西高考有机化学选做题每年都是以生活中药物合成应用或探索最新有机合成方法为情境,设计一系列的情境活动,提供陌生信息和真实实验数据给考生分析,要求考生从实际问题中提炼化学知识,再运用化学知识解决实际问题,紧扣高考改革目标,凸显素养立意和价值引领,重视对化学学科核心素养的考查,凸显化学学科的社会价值。

(二)内容稳定

从核心素养看,试题每年都要求考生经历从宏观判断有机化合物性质到微观层面理解物质的变化和化学反应的过程;从题干看,每年都是“流程+信息”的形式,流程中的物质都是以分子式、字母、结构简式、名称等形式呈现;从考点看,每年变化不大,都是考查化学学科核心概念和规律,高频考点包括有机化合物的命名、官能团、结构简式、同分异构体、反应类型、有机合成路线等;从难度看,每年难度都在0.5左右,试题难度变化不大,难度合适,符合教育测量要求与考生的心理预期,有助于缓解考生压力,帮助考生发挥自己的真正水平。

(三)强调基础

试题一直以《课程标准》为基准,几乎覆盖所有高中有机化学基础知识。试题中涉及的有机物常常含有两种或多种官能团,要求考生回归教材,将教材中的每个知识点都掌握到位。学生需要实际操作教材中的每一个实验,熟练掌握多种典型有机物性质,融会贯通,提升有机化学综合能力,进而提升有机化学素养,有效解答高考有机化学选做题。高考试题深化了基础性知识考查,推动了有机化学学习高效开展,促进了化学学科核心素养的落地。

(四)注重能力

有机化学试题关注考生有机化学基础知识储备情况,重点考查考生的有机化学实践应用能力。广西高考有机化学选做题要求考生能多角度、多层次、多维度掌握典型官能团性质,主动学习题目的陌生合成线路、陌生合成信息,并进行归纳推理、演绎推理、类比推理,提炼有用信息去分析问题、解决问题,考查考生化学学科关键能力与思维的灵活性。试题具有很好的选拔功能,有效遏制机械“刷题”现象,体现了以能力立意为主导的命题思想。

二、有机化学“三精”复习策略

有机化学“三精”复习策略是指教师在指导高三学生复习有机化学的过程中,精心研究学生有机化学思维缺陷、针对学生思维缺陷制订策略精准提高学生思维能力、与学生一起精于反思等,以达到夯实高三学生有机化学基础,提高学生有机化学应用能力的目标。“三精”复习策略的优势在于发现问题,针对问题制订解决问题的策略,通过不断反思巩固学习成果,真正做到有的放矢。

(一)精心研究,发现高三学生有机化学思维缺陷

高三学生化学学习能力较强,具备相当强的解决化学问题的能力,但受高中学业负担重、个人精力及经验有限的限制,他们在解决个别化学问题的过程中还是存在能力不足的现象。高三有机化学复习的时间短、内容多,要在有限的时间内提高有机化学复习效率,教师必须展开充分研究。

高三化学教师在日常教学过程中要认真研读、理解《课程标准》对有机化学的学习要求,熟悉高中教材有机化学内容,熟悉高考有机化学考查形式与学术背景,掌握有机化学人才启蒙培养策略,不断更新教学观念,确定高三有机化学复习的主方向,以研究为抓手,引导学生跳出“题海”,有计划、有步骤地组织学生复习。此外,教师一定要坚持以学生为主体,深入了解学生对有机化学知识的需求。教师可利用问卷调查的形式,重点调查高三学生对有机化学知识的掌握情况;还可与高三学生面谈,掌握学生对有机化学复习的实际需求,找出共性问题及个体问题,有针对性地展开教学,提高复习实效性。

笔者在实践中发现,高三学生在有机化学思维能力方面存在一些共同缺陷:有机化学命名掌握不到位,有机化学空间想象能力不足,虽然掌握有机反应机理但应用能力不佳等。

教师掌握高三学生学习有机化学存在的问题后,要针对这些问题想方设法优化教学,调动学生学习积极性,带领学生查漏补缺,从而使复习过程更具针对性,提高复习效率。

(二)精准复习,提高高三学生有机化学思维能力

1.加强有机化合物命名的复习

有机化合物命名是学习有机化学必备的基础知识,是打开有机化学大门的密钥,有利于夯实有机化学知识。在有机化学学习过程中,学生可以根据对有机化合物的系统命名来区分有机化学世界中各种不同的化合物。《课程标准》中强调学生要知道简单有机化合物的命名,说明了学生掌握有机化合物命名的必要性。因此,高三化学复习阶段,化学教师有必要加强有机化合物命名的复习,重视夯实学生的有机化学基础。

教师可以结合化学教材选修4《有机化学基础》中出现的有机物指导学生复习有机化合物命名,实现“回归教材、全面复习”。在讲题时、与学生沟通交流时,教师可以指导学生复习巩固烷烃命名、单官能团有机化合物命名和多官能团有机化合物命名。此外,教师还要强调规范书写有机物结构、有机方程式,培养学生规范表达的能力。

2.加强有机结构模型的复习

结构决定性质,性质体现结构。加强有机结构模型复习是培养学生有机化学关键能力的一种重要方法,也是帮助学生掌握有机化学基本理论和原理,提升解决有机化学实际问题能力的一种重要手段。

有机结构模型是反映有机物空间结构特点的语言,它可以清楚地反映有机物的成键特点和官能团结构。复习有机化学的时候,教师可以引导高三学生聚焦化学教材,尤其是选择性必修3《物質结构》,从原子结构与性质、分子结构与性质角度分析有机化学反应,利用物质结构理论指导有机化学复习。例如,根据σ键和π键的电子云重叠程度以及比较相应键能,从σ键和π键变化角度来复习归纳有机反应类型:σ键断裂通常发生加成、加聚反应,π键断裂通常发生取代、消去反应;利用价键理论的饱和性和方向性来理解有机物结构:醛基为什么是-CHO而不是-COH,甲烷为什么是正四面体结构而不是平面结构,苯为什么没有单键、双键交替;利用杂化理论强化碳的4价观念,彻底纠正学生书写有机物结构简式时存在的多氢原子、少氢原子等问题;利用搭建典型有机物球棍模型帮助学生发展建模能力,使其理解有机物的同分异构现象、最多或最少原子共线共面,理解碳原子之间为什么可以以链状、环状、双键、三键等形式结合等知识;利用质谱、红外光谱、核磁共振氢谱和X射线衍射等有效提取证据,通过逻辑推理,推测出有机物结构,并预测其化学性质。

3.加强有机反应机理的复习

有机化学反应机理是有机化学的核心内容。反应机理是有机化学的重要特点,也是有机化学从理论走向实践的关键,它从更深层次揭示了有机化学反应的性质和规律。帮助高三学生构建有机化学反应机理模型,可以使高三学生对有机化学反应的掌握由“知其然”变为“知其所以然”,避免死记硬背有机反应方程式,提高复习效率,提升复习效果,减轻学习负担。

高三学生学习能力较强,教师在引导他们巩固高中有机化学基础知识的同时,可以适当拓展一些大学有机化学知识来加强对有机化学反应机理的复习。例如,利用碳原子的饱和度对比复习烷烃、烯烃的性质,预测陌生有机物性质,书写同分异构体;从化学键的极性和电性角度复习卤代烃、醇、醛(酮)、羧酸、酯以及酰胺的转化关系及反应条件,形成有机化合物转化的网络知识体系;利用给电子基团和吸电子基团差异复习三氯乙酸、三氟乙酸酸性的区别,以及甲苯中苯环和甲基的相互影响;利用空间位阻理论解释为什么邻甲基苯甲酸发生酯化反应要比苯甲酸发生酯化反应困难得多;利用过渡态理论解释1,3-丁二烯与溴化氢在0℃与40℃的1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例差异。通过有限的反应机理,教师可以引导学生归纳、整理和总结大量零散的有机化学反应,甚至预测反应的发生,从而促进学生思维能力的发展。

4.加强有机化学在陌生情境中的应用

为考查学生的创新思维,高考有机试题通常提供陌生反应信息,要求考生全面、深刻地理解并运用这些信息解决实际问题。陌生反应知识都是从学生熟悉的化学反应中衍生出来的,因此教师要带领高三学生开展有机化学专题式复习,创设真实的问题情境,设置既符合学科知识逻辑又符合学生认知发展规律的系列问题,构建有意义的知识链,根据生活经验建构有机化学知识模型,运用有机化学知识模型服务生活,实现学以致用。

例如,教师可以根据《课程标准》提供的情境素材建议:有机合成的案例,如季戊四醇、长效缓释阿司匹林、肉桂酸乙酯、有机玻璃的单体(甲基丙烯酸甲酯)、苯甲酸苯甲酯、医用胶的合成路线,开展专题式复习,抓核心、重思维,深化学生对多种典型有机物性质与有机化合物分子骨架构建的复习,强化学生推测陌生有机化合物性质的能力,培养学生从纷繁复杂的信息中学习有机化学知识、提取并整合有用信息解决实际问题的能力。

面对陌生情境下的有机化学选做题,教师要引导高三学生在对比反应物与生成物的结构时,找出其中变与不变的结构,分析断键、成键位置,提炼出有机化学模型并将其运用于解题。如此既可以训练学生分析陌生化学反应的能力,又可以消除学生在考试中遇到陌生方程式的紧张感,从而发展学生的化学学科核心素养。

(三)精于反思,提升高三学生有机化学思维

有机化学学习过程常伴随着“建构—冲突—解构—建构”的过程,任何模型都只是一个阶段性成果。在复习有机化学的过程中,教师及学生都要精于反思,促进学生有效复习有机化学知识及发展有机化学思维。

教师在教学过程中起着引导的作用,教师的教学反思有益于教师及学生双方的进步。教学反思能力是教师开展教学工作必备的能力,教师进行教学反思是一种再学习的有益的思维活动。有机化学知识在不断更新,新物质、新事物在不断呈现,学生的学习能力参差不齐,因此教学不能仅仅是重复的、照本宣科的过程,教学相长才是最好的状态。如何学习?学习什么?通过什么方式或途径学习?回答这些问题,教师需不断反思自己的知识储备是否紧跟时代及学科的发展,反思自己的教学方式是否落后于时代、是否能够满足新时代中学生有效获取知识的要求,反思自己如何更好地完成教学工作。教学反思是教师不断成长的助力,是教师职业发展的重要基础。精于反思的教师,能够丰富知识储备、激发教学智慧、提高教学能力,还会得到学生的认可,使教学获得事半功倍的效果。教师在教学反思过程中要注意方式方法,首先要明确教学反思的目的,明确目的才能有的放矢,反思才会有方向性;其次是掌握教学反思的方法,磨刀不误砍柴工,通过学习各种有效的教学反思方法,提升教学反思的效果;再次是规划实现教学反思的途径,明确教学反思的方法后可通过各种途径,如视频学习、同行交流、文献研读等提高教学反思能力;最后是通过学生的课堂反应、评价学生是否掌握知识等途径评价教学反思的效果。

学生的自我反思主动性不强或反思能力有限,他们在学习过程中,不仅需要教师的及时引导,还需要家长的关心与参与。教师在带领高三学生复习有机化学的过程中,要及时引导学生反思和总结,将有机化学知识构建成一个具有整体性的思维模型,总结成功经验和失败教训。教师可以利用自己的教学特长,为学生提供一些易于操作的反思方式,例如鼓励学生创建错题集,让学生快速发现自己有机化学知识或思维能力不足之处,从而针对不足,运用各种方法提高学习能力。

高三有机化学复习是渗透在各个教学环节中的持续性过程,是一个动态、常态、艰辛而又相对漫长的过程。这个过程需要化学教师不断探索并尝试运用各种教学方法,不断优化教学过程,坚持不懈地努力和付出,让高三学生在掌握有机化学基本理论、有机化合物命名、反应机理等知识的基础上,不断提高解决生活中的化学问题的能力,从而促进高三学生化学思维的发展。

参考文献

[1]邢其毅,裴伟伟,徐瑞秋,等.基础有机化学(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2005.

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[4]单旭峰.回归学科本质 促进学科理解:2021年高考全国卷化学试题评析[J].中学化学教学参考,2021(7).

[5]吴克勇,蔡子华.模型认知解读及教学思考:以化学学科为例[J].教育研究与评论(中学教育教学),2017(7).

(责编 刘小瑗)

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