陆佩清 上海市川沙中学

现代生活中有机化学的应用越来越广泛，学习有机化学对提高学生的学科素养具有重要意义。在沪教版新教材的修订中也凸显了有机化学的重要性。该模块知识体系严密、基本理论抽象、反应机理复杂，教师若单纯地进行知识讲授、照本宣科，教学效果就会不理想。2017年版的高中化学课程标准在“实施建议”中指出，“真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会”。创设问题链，促进学生学习方式改变已经成为“双新”背景下的重要任务。设计真实而富有逻辑的问题链，可以将浅层问题深层化，逐步提升思维品质。因此，笔者采用“问题链”，通过学习有机化学的问题解决过程促进学生灵动思维培养，更好地落实对学生核心素养的培育。

一、高中有机化学知识特点分析

高中有机化学的特点是逻辑性强、思维性强、想象性强，而且有机化合物和无机化合物构成方式截然不同，这在很大程度上增加了学生学习有机化学的难度。笔者在教学过程中发现，学生一般需要较长时间从无机化学的学习习惯转变到有机化学的学习习惯。在教学过程中，教师普遍认为知识点难教，学生认为有机化学抽象难学，双方在课堂上很难有效互动，课堂缺乏活力。原因在于有机化学知识板块有其自身特点，需要对症下药。

（一）有机物种类繁多，知识点系统性强

教材（指沪科版，下同）中有机化学模块设置层次鲜明，具体分为三大核心概念：第一部分为有机化合物的组成与结构；第二部分为烃及其衍生物的性质与应用；第三部分为生物大分子及合成高分子。从整体来看有机化学知识相对而言是一个独立的部分，与之前的无机化学部分联系少，反应原理、结构特征、认识方式都有很大不同。而有机物种类繁多（见图1）。学习过程中不仅要求学生掌握各类别物质结构、性质，更要求掌握各类别之间的相互转化。学习有机化学更强调知识的系统性，传统的教学方式只是机械讲授，缺乏活力，缺少与学生互动，容易变成一言堂，导致学生对知识点只是机械记忆而不是充分领会，无法启迪学生的思维，培养学生的能力。

图1 有机物种类

（二）有机物结构复杂，影响性质的因素多

从教材的有机化学模块中可以明确看出，该主题的学习需要引导学生建立化学独有的认识方式（如图2所示）：

图2

同时在有机化学中更要形成有机化学独有的基于官能团、化学键与反应类型认识有机化合物的一般思路。在学习过程中学生往往会因为有机物的结构抽象、成键方式复杂（见图3）且结构中互相影响因素多，而在研究有机物性质时产生畏惧。新教材中还更新了认识有机化合物的手段：结合红外光谱、核磁共振等手段进行结构测定，这些专业知识对于学生来说既陌生又晦涩难懂，学生对于学习这样抽象的知识缺乏主动性，因此在新教材的教学过程中我们应该更注重创设核心知识与实际生活的联系问题、化微观探析为宏观辨析，提高学生学习化学的兴趣，让学生认识到化学知识对人类社会的重要性。

图3 有机物成键方式

（三）有机合成难度大，思维要求高

有机合成是学习有机化学的最终目标，有机合成在新药物研制方面起着举足轻重的作用。在我们高中有机化学的教学中以石油、煤中提取物为原料合成我们生活中具有特定功能的有机物，如香料、染料、塑料、药物、纤维材料等是教学中的核心。这就要求我们在教学过程中重视“结构—性质—用途”线索，重视对合成线路的独立思考能力的培养，同时在有机化学的学习过程中培养学生把所学知识进行整合再应用是一种很好的训练过程。在“双新”背景下，教师在提升学生科学探索能力和解决实际问题方面，更应该选择适合当前学生的思维方式与学习习惯的教学模式，而问题链教学模式能通过“链状”问题，深度剖析核心知识，促进学生思维的深度活动，让知识丰富、立体起来，使学生更有效地学习。

二、问题链在有机化学教学中的实践

所谓问题链，是教师为了实现一定的教学目标，根据学生的已有知识或经验，针对学生学习过程中将要产生或可能产生的困惑，将教材知识转换成为层次鲜明、具有系统性的一连串的教学问题；是一组有中心、有序列、相对独立而又相互关联的问题。问题链不仅关注单个问题的启发性，更注重问题与问题之间的逻辑顺序，是可以促进学生思维能力不断上升的阶梯状问题串。核心素养视野下的化学“问题链”是在问题情境的基础上，围绕核心知识，创设环环相扣、问问相连的链节状问题串。每一问都驱动学生进行深层次的思考，每一环都让学生在已有水平上有所提升，直至问题解决。

教师通过有延续性的“问题链”设计，能帮助学生建构有机化学知识体系，利用学生思维发展特点，逐步深化学生对于有机化学知识的认识、理解、掌握和应用，是提高课堂效率的一种有效手段。这意味着问题的提出不能仅关注知识点的学习，更重要的是结合知识的结构和体系，设计“链状”问题，这样才能促进思维的深度活动，随着问题的不断深入，知识也从点到线再到面逐渐立体化和结构化。同时设计真实问题情境，也能减少学习过程中的枯燥乏味，提升学生学习化学的兴趣。笔者认为，问题链的设计关键是要依据知识的逻辑顺序，从已有知识出发提出问题，获得学生响应，能让学生初步解决问题；教师再从旧知识与新知识的冲突出发，再次提出问题，引导学生深入思考，能提出新问题，再探究新问题，逐步到解决新问题，使问题的难度呈现出螺旋上升的趋势。（见图4）

图4 问题链的螺旋上升

笔者在教学实践中不断摸索，在有机化学教学中对于不同阶段的学习设计不同的问题链，以提升教学的有效性。

（一）用问题链提炼核心知识，构建起有机知识体系

提炼核心知识不是对教学内容进行简单罗列，而是要分析知识点之间的逻辑关系，确定知识点呈现的先后顺序，合理组织教学内容，更好地完成学科知识向核心素养的转化。只有教学内容的结构化才能带来有效的问题链。在深刻理解教学内容与前后知识之间的联系后，确定教学内容的学业质量要求以及学习该部分内容后学生应达到的核心素养水平，从而根据学生的认知水平对教学内容进行统筹规划。有机化学在教材中主要是三大板块，可以归纳为：认识组成结构、认识有机物性质、有机合成应用。在这三个核心概念学习的不同阶段，可设计问题链，把有机知识串成链、组成网，构建起有机化学知识体系。

笔者在实际教学的过程中，为了帮助学生了解有机化合物，并建立有机化合物学习网络，在授课过程中会结合教材，先引入比较常见的有机化合物和其特性，并在学习的基础上延伸至同类型的物质的性质，培养学生在学习过程中的迁移能力。

首先，利用熟悉知识点，用问题链构建知识体系。

其次，借助构建表格、图表等方式，用问题链使知识系统化。

例如，在学习完乙烯后，学习乙炔的性质时，笔者先利用两类化合物在结构和性质上的相同点和不同点，再结合前面所学乙烷性质，引导学生总结各类烃之间的区别和联系，这样的形式既直接又简洁，如表所示。

表1 乙烷、乙烯、乙炔性质比较

（二）创设真实问题情境，化抽象为形象

《普通高中化学课程标准》中多次提及创设真实的学习情境，将化学的核心概念和学科观念融合在解决真实问题的过程中，说明核心素养的形成和发展需要“真实化学情境”作为平台，而STSE内容就是真实的化学发展与应用的知识体系。因此，结合STSE 内容创设问题情境，设计富有逻辑性和驱动性的“问题链”，能把抽象问题形象化。

有机化学中有许多内容与生活紧密相关，抽象的分子式如果能变成生活中常见的物质，那么在激发学生学习兴趣上是事半功倍的。

例如在讲解乙醇时，以生活中的情景引入：

［问题1］我国的酒文化源远流长，特别是在人们高兴的时候少不了酒，那么大家知道现在汽车也可以喝酒吗？当然这里的酒是带引号的，我们指的是乙醇汽油。

［问题2］随着石油资源的紧张，现在每个国家都在着力开发新能源，用乙醇这种替代品，既环保又可再生。我国现在正在提倡建设资源节约型、环境优化型社会，乙醇是一种较符合要求的燃料。今天我们要来学习的乙醇还有什么我们不知道的性质呢？

这节课的引入部分以乙醇汽油为切入口介绍乙醇，既贴近生活，又有新鲜感。

（三）运用思维特点，唤醒深度思考

美国国家研究理事会概括出深度学习的本质，即个体能够将其在一个情境中的所学运用于新情境的过程。深度学习就是把解决问题的能力层次逐级提高的学习过程。化学素养的形成不是一蹴而就的，学生历经长久的深度思维活动才能慢慢养成，这是一个深度学习的过程。根据学生的思维特点，找准旧知识和新知识的连接点，既有旧知识的铺垫，使学生有据可循，又有新知识的生长点，有深度思维。这样每位学生都能思考，能体会成功的喜悦，也考虑到问题的开放性，使学生能通过不同的途径获得解决方案，激发学生的创造性思维。

笔者通过对有机合成试题分析发现，学生有机合成题的得分率较低，究其原因，主要有以下几个方面：一是官能团的引入与转化不能灵活应用；二是有机合成线路不严谨，副产物多；三是不能充分利用已知信息进行再加工。针对这一问题，笔者选择了通过阿司匹林缓释片合成为主题，设计问题链，再逐步扩展到总结归纳有机合成的一般方法。

问题1：图5是一种阿司匹林缓释片的结构式。

图5 阿司匹林缓释片结构

如何合成这种有机物，用顺推分析合成法还是逆推分析合成法？

问题2：它可以由哪些基础化工原料合成呢？

问题3：要完成以上合成，我们还需要有官能团的引入和转化知识，我们有哪些引入官能团的方法呢？

问题4：如何构建解决有机合成问题的一般方法呢？

在学习合成阿司匹林缓释片的过程中，提出分析有机合成方法。第一环节通过有机合成知识储备点的分析，复习官能团之间的引入和转化。第二环节通过合成路线的选择，归纳出有机合成问题的思维模型。在教学设计中，笔者重点放在用问题链构建学生旧知识和新知识的联系，确定好新知识的生长点，推动学生自主回顾已有知识，同时驱动学生能主动提出问题、解决问题，围绕着有机合成问题的解决逐步建构起完整的化学知识链。

三、问题链在教学中的几个关注点

（一）“被需要”问题

问题不是根据教师上课需要想象出来的，学生往往是被熟悉的生活情境激发出对化学的学习兴趣而不是“假大空”脱离实际的被需要的问题。我们在创设问题时必须选择符合学生认知的问题，例如在讲解乙醇时虽然用模型等方式讲解乙醇催化氧化问题比较形象，但因为微观太抽象，学生会觉得太难而失去学习兴趣，因此引入真正生活上常见的与乙醇相关的现象才能引起学生的学习兴趣。真实问题情境的创设才能让学生构建起真正科学的知识体系，如果课堂的问题设计出现无情境或者假情境的现象，问题没有驱动性，学生疲于应付，不知道问题从何而来，解决这些“被需要”的问题并不能激发学生的学习兴趣和思考。

（二）“不被需要”问题

问题是思维的动力，然而问题并不等于提问。很多化学课堂中出现“满堂问”，教师不断抛出浅层问题，学生只需要读教材或者回答“对”“或者不对”就能获得精神嘉奖，这样的“问”没有挑战性，这样的“答”也是机械的、无效的。长此以往，解决这些“不被需要”的问题，学生的思维会陷入僵化，而得不到真正的锤炼，这样的问题不提也罢。在讲解有机化学时，教师应多从有机反应机理出发，让学生多从官能团的成键和断键角度出发，深度理解有机反应原理，这样学生才能学会应用，在有机合成设计中才会得心应手。因此，设计有深度的问题才可能触动深层次思维活动。按照学生的实际认知顺序，应该设计由易到难、由具体到抽象、由宏观到微观逐层递进的问题，才能让学生的思维活动可以拾级而上，这样才能完成知识的有序建构。

《普通高中化学课程标准》中多次提及创设问题情境，将化学的核心概念和学科观念融合在解决真实问题的过程中，而有机化学的内容就是真实的化学发展与应用的知识体系。化学素养的形成不是一蹴而就的，它伴随在化学核心概念的建构和学科观念的形成过程中，是学生历经长久的深度思维活动而慢慢养成的。因此，结合有机化学内容创设问题情境，设计富有逻辑性和驱动性的“问题链”，是有机化学教学中存在问题的有效解决途径，也是素养为本理念下化学教学的有效方法。