海南化學(xué)新高考中有機合成路線題的考查分析及解題策略探究_第1頁
海南化學(xué)新高考中有機合成路線題的考查分析及解題策略探究_第2頁
海南化學(xué)新高考中有機合成路線題的考查分析及解題策略探究_第3頁
海南化學(xué)新高考中有機合成路線題的考查分析及解題策略探究_第4頁
海南化學(xué)新高考中有機合成路線題的考查分析及解題策略探究_第5頁
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文檔簡介

研究背景及意義1.1研究背景在海南省的化學(xué)新高考中,有機合成路線題是一個重要的考查內(nèi)容。這類題通常以最新的重要發(fā)現(xiàn)或有機新物質(zhì)為載體,考查學(xué)生對有機物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和合成的綜合運用能力。該類試題對學(xué)生的核心素養(yǎng)要求較高,包括對有機化學(xué)知識的掌握程度、分析問題的能力、邏輯思維能力和歸納總結(jié)能力等[1]。多年來,在海南化學(xué)新高考中,有機合成路線題具有以下幾個特點和內(nèi)容[2]:(1)綜合運用有機化學(xué)知識。這涉及到有機化學(xué)的各個方面,包括考察有機物的命名、結(jié)構(gòu)書寫、判斷順反異構(gòu)、反應(yīng)機理、官能團轉(zhuǎn)化、合成試劑和條件選擇等。(2)考查題目的多樣性。題目可以涉及醛酮的合成、芳香化合物的合成、雜環(huán)化合物的合成等。通過這些多樣的題目,考查學(xué)生對不同類型有機反應(yīng)的理解和應(yīng)用能力。(3)強調(diào)整體思考和綜合運用。解答過程需要學(xué)生綜合考慮反應(yīng)條件、試劑選擇、反應(yīng)機理等多個因素。(4)鼓勵創(chuàng)新思維和解題方法。解答過程中,學(xué)生可以靈活運用有機化學(xué)的基本原理和反應(yīng)規(guī)律,嘗試新穎的合成路徑,提出創(chuàng)新的解題思路。1.2研究意義在有機合成題的考查中,主要聚焦于學(xué)生對有機合成基礎(chǔ)知識的理解和應(yīng)用能力。除了對有機分子結(jié)構(gòu)的深入剖析,題目還著重檢驗學(xué)生對官能團間化學(xué)反應(yīng)的掌握情況。由于有機分子的結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變,大型題目中常出現(xiàn)新穎的分子結(jié)構(gòu),這往往使學(xué)生感到題型難度較大。然而,盡管分子結(jié)構(gòu)新穎,但官能團的知識卻是遵循一定規(guī)律的,是學(xué)生們可以熟悉和掌握的。值得注意的是,官能團并非孤立存在,其功能需結(jié)合具體的分子結(jié)構(gòu)環(huán)境來評判。同時,分子結(jié)構(gòu)本身也是由官能團構(gòu)成的。因此,只要學(xué)生深入學(xué)好官能團知識,掌握各類反應(yīng)類型及其條件,無論有機分子如何變化,都能以不變應(yīng)萬變,從容應(yīng)對考試挑戰(zhàn)。根據(jù)2017年版高中化學(xué)學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中指出,有機合成專題的教學(xué),應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)鍵的角度去深入剖析有機化合物的性質(zhì),對化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)涵和規(guī)律進行全面的總結(jié),通過準(zhǔn)確把握反應(yīng)類型及其特征等核心要素,能夠更加精準(zhǔn)地判斷并預(yù)測有機化合物的性質(zhì)[3]。學(xué)生失分點的根本是未能熟練掌握化學(xué)鍵的斷裂位置以及常見官能團的特征,不能從結(jié)構(gòu)上合理預(yù)測其反應(yīng)部位與結(jié)果,對知識的遷移應(yīng)用能力較差,在實際教學(xué)中,這些問題有待解決。因此,幫助學(xué)生理解和掌握有機合成路線題的考查特點,對培養(yǎng)學(xué)生的綜合運用和創(chuàng)新思維能力,提高學(xué)生的解題能力和應(yīng)試水平等,具有重要的研究意義和實踐價值。2有機合成題的概況研究2.1有機合成題的組成結(jié)構(gòu)以2020~2023年海南化學(xué)高考有機合成題為例,這些題一般均以真實藥物的合成路徑為考試材料,考查有機物的命名、結(jié)構(gòu)簡式、官能團、有機反應(yīng)方程式的書寫、有機反應(yīng)類型的判斷、化合物性質(zhì)的分析、同分異構(gòu)體的書寫和有機合成路徑的設(shè)計,如圖1所示:圖12023年海南高考有機合成題圖[4]2.2有機合成題的編寫導(dǎo)向通過對海南化學(xué)高考有機合成題型命題分析,發(fā)現(xiàn)主要是有關(guān)綠色合成與可持續(xù)發(fā)展、新型有機合成方法的探索及其在實際應(yīng)用中的價值等議題,不僅反映了化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,而且全面考察了考生的綜合素質(zhì)和能力。因此,考生在日常學(xué)習(xí)和備考過程中,應(yīng)注重知識的積累和實踐能力的提升,同時也要關(guān)注化學(xué)領(lǐng)域的前沿動態(tài),掌握新型有機合成方法的基本原理和優(yōu)勢。只有這樣,才能在考試中取得優(yōu)異的成績,為未來的學(xué)術(shù)研究和職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)[5]。2.3有機合成題的命題角度有機推斷題綜合全面度高,既重視對學(xué)生知識網(wǎng)絡(luò)的考察,也看重能力的培養(yǎng)。通過調(diào)查資料,歸納近幾年有機推斷題的命題角度主要可以分為以下幾點:(1)對有機物進行分類并判斷其性質(zhì)。其中,“官能團的確定”和“化學(xué)性質(zhì)的判定”是題目的必考部分。這一板塊需要學(xué)生能在對有機化合物的結(jié)構(gòu)進行推斷之后進行簡單分析,例如特征反應(yīng)的選擇、可發(fā)生的反應(yīng)類型以及分子中氫原子的種類等[6]。(2)根據(jù)流程圖前后信息綜合判斷反應(yīng)條件。這一部分經(jīng)常被設(shè)計在流程圖中的某個步驟中。以新物質(zhì)的合成為主要內(nèi)容,化合物之間的組合與轉(zhuǎn)化是考察學(xué)生掌握基礎(chǔ)化學(xué)知識的重要方面。要求學(xué)生不僅能夠深刻理解基本反應(yīng)類型的本質(zhì),還需熟練掌握各種反應(yīng)所需的條件。可培養(yǎng)學(xué)生靈活運用化學(xué)知識,深入理解化合物之間相互作用的能力。因此,學(xué)生需要系統(tǒng)學(xué)習(xí)并熟練掌握各種基本反應(yīng)類型及其條件,以便準(zhǔn)確判斷和應(yīng)用[6]。(3)在合成路線中考察官能團轉(zhuǎn)化。檢驗學(xué)生對不同官能團性質(zhì)的掌握程度,以及他們能否準(zhǔn)確理解官能團之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。通過細(xì)致分析合成路線,學(xué)生能夠更好地理解官能團在有機合成過程中的轉(zhuǎn)化規(guī)律。學(xué)生需要根據(jù)官能團來判定化合物的性質(zhì)以及其特征反應(yīng),同時對逆推思維能力也有著一定要求。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生還需將其與所學(xué)到的化學(xué)知識相結(jié)合,設(shè)計出正確合理的合成路線[7]。(4)陌生反應(yīng)方程式的書寫。化學(xué)方程式的書寫已經(jīng)成為有機合成題的一個必考題型。這一部分所涉及的反應(yīng)類型以及相應(yīng)反應(yīng)機理大多為學(xué)生所熟知,但需要學(xué)生結(jié)合題目所給出的化合物運用并代入,考察學(xué)生的遷移應(yīng)用能力[6]。(5)通過對實驗現(xiàn)象的研究,結(jié)合現(xiàn)代分析手段,判斷同分異構(gòu)體。作為有機推斷題的難點之一,這種題型通常會給出限制條件,例如化合物的圖譜分析或結(jié)構(gòu)片段的限定等,據(jù)此判斷同分異構(gòu)體的可能性[7]。(6)依據(jù)題目所給信息及要求,設(shè)計有機合成路線。題目通常會選擇流程圖中的某個化合物作為目標(biāo)產(chǎn)物,運用已有知識并結(jié)合題目隱含的信息進行設(shè)計,對于遷移應(yīng)用能力要求極高[7]。2.4有機合成題的核心素養(yǎng)以及學(xué)科能力的要求2.4.1綜合性較強高中有機化學(xué)合成題通常作為一類綜合性極強的試題,旨在全面檢驗學(xué)生有機化學(xué)知識體系及綜合應(yīng)用能力。從考查內(nèi)容層面分析,學(xué)生需深入掌握有機化學(xué)中核心的官能團、基礎(chǔ)有機化合物的特性,以及典型的有機化學(xué)反應(yīng)類型與方程式書寫等,此類試題容量豐富,綜合性高,知識涵蓋面廣泛。在考查能力方面,這類題目綜合評估了學(xué)生的信息提取能力、分析推理能力、綜合判斷能力,以及科學(xué)探究能力等核心素養(yǎng)。同時,試題也體現(xiàn)了“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”這一化學(xué)學(xué)科的核心理念,從而使學(xué)生更加深入地理解和應(yīng)用有機化學(xué)知識[8]。2.4.2能力要求較高高中有機化學(xué)推斷題旨在檢驗學(xué)生對有機化學(xué)知識間的關(guān)聯(lián)理解及其邏輯推理能力。通過有機合成題的練習(xí),學(xué)生需要有效地串聯(lián)起有機化學(xué)各知識點,逐步明確合成題的解題思路,培養(yǎng)化學(xué)邏輯推理思維,形成全面分析有機化學(xué)應(yīng)用的觀念[8]。此外,針對高中有機化學(xué)的核心內(nèi)容,學(xué)生還需具備提取化學(xué)信息、分析反應(yīng)歷程、總結(jié)歸納以及映射解鎖等能力,實現(xiàn)從未知到已知的轉(zhuǎn)化,將題目中的化學(xué)信息和應(yīng)用實例映射到有機化學(xué)的核心知識點上。以有機合成題為例,雖然研究的物質(zhì)往往是陌生的,但其中所涉及的官能團卻都是中學(xué)化學(xué)中常見的,這為學(xué)生利用已知知識解決問題提供了可能。2.4.3應(yīng)用性較廣高中有機化學(xué)合成題的考查重心在于要求考生能夠合成化工生產(chǎn)中的中間體或創(chuàng)新有機化合物,以此凸顯有機化學(xué)的實用價值[8]。這不僅僅涵蓋了對高中有機化學(xué)知識的掌握、實踐應(yīng)用觀念的培養(yǎng)以及核心應(yīng)用能力的提升,更在于引導(dǎo)考生在實際應(yīng)用中培養(yǎng)正確的有機化學(xué)反應(yīng)發(fā)散性思維,從而解決現(xiàn)實問題。通過合成新物質(zhì),考生能夠深刻體會到有機化學(xué)研究價值的重要體現(xiàn),進一步加深對有機化學(xué)實用性的理解。3研究綜述3.1有機合成專題的教學(xué)現(xiàn)狀有機推斷題,作為考試中的經(jīng)典題型,全面融合了有機化學(xué)的多元知識,深入檢驗了學(xué)生對有機化學(xué)知識點、知識框架的掌握,以及他們的思維能力和空間想象能力,其難度不容忽視。在實際教學(xué)過程中,我們常聽到學(xué)生反映有機推斷題頗具挑戰(zhàn)性。尤其是當(dāng)題目以框圖形式呈現(xiàn)信息時,一旦某個關(guān)鍵物質(zhì)的推導(dǎo)出現(xiàn)偏差,整個解題過程都可能陷入困境。此外,由于推斷題通常設(shè)置在陌生的問題情境中,其靈活性極高,若學(xué)生僅依賴對書本上官能團性質(zhì)和反應(yīng)的機械記憶,往往難以找到解題的突破口。因此,深入剖析學(xué)生在解答有機推斷題時遇到的困難,并提出針對性的教學(xué)策略,顯得尤為迫切和重要[9]。3.2學(xué)生在有機合成題中錯誤原因的研究根據(jù)海南近三年高考錯題分析,總結(jié)出學(xué)生在有機合成題上的錯因如下:(1)不能準(zhǔn)確寫出有機物的名字,命名錯誤或者有錯別字。(2)不理解化學(xué)鍵變化與有機分子空間構(gòu)型,放棄同分異構(gòu)體的撰寫。(3)有機化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建不完整,不能書寫陌生方式和設(shè)計合成路徑。3.3有機合成專題學(xué)習(xí)策略的研究總結(jié)3.3.1抓住核心知識,形成核心觀念在新高考要求下,高中化學(xué)教學(xué)要從傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)模式向培養(yǎng)學(xué)生能力轉(zhuǎn)變。教師需要結(jié)合新課程理念來調(diào)整教學(xué)策略,明確高考的考試目標(biāo)與考查重點,重視對知識、方法及情感態(tài)度與價值觀等方面進行綜合評價。在導(dǎo)向教學(xué)中注重以科學(xué)探究為主線引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),在內(nèi)容選擇上體現(xiàn)時代性,關(guān)注化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),并將這些要素貫穿于整個課堂教學(xué)過程中[10]。注重核心觀念的構(gòu)建,深化學(xué)生對化學(xué)概念和原理的領(lǐng)悟。具體而言,需抓住化學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),著力夯實學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識,并進一步強化其概念理解。3.3.2拓寬解題思路,培養(yǎng)學(xué)生審題能力解題思路是個體在對問題的認(rèn)識過程中根據(jù)定的目的和要求而形成的一種思維方式。它包括從已知到未知、由特殊到一般、由表及里等思維過程。正確地分析、解決化學(xué)問題離不開良好的審題能力。只有善于審題,才能抓住題目所給條件或結(jié)論,迅速做出合理有效的反應(yīng),同時也能準(zhǔn)確判斷出解答方法是否可行,進而得出正確結(jié)果[10]。因此,培養(yǎng)學(xué)生較強的審題能力已成為提高教學(xué)質(zhì)量不可缺少的重要環(huán)。在高中化學(xué)復(fù)習(xí)課堂中,教師要培養(yǎng)學(xué)生的審題思維,首先就要引導(dǎo)他們掌握一些基本的解題技巧。其次,幫助學(xué)生學(xué)會觀察、分析、比較、歸納、綜合、抽象概括、推理論證,把知識系統(tǒng)化、條理化。以培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)為主,明確教學(xué)主要內(nèi)容及重難點,使其養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶忣}態(tài)度以及實事求是的學(xué)習(xí)習(xí)慣。3.3.3培養(yǎng)學(xué)生歸納與論證能力,提高解題效率歸納與論證能力強調(diào)學(xué)生通過對相關(guān)材料的分析和概括,從而得出正確結(jié)論。它是一種綜合運用語言知識、邏輯知識及有關(guān)化學(xué)思想方法進行思考并解決問題的過程[10]。在高考化學(xué)試題中歸納與論證題占有相當(dāng)大的比例,主要考查考生閱讀理解、推理判斷等多種思維能力。為此,在復(fù)習(xí)課中,教師要從多角度培養(yǎng)學(xué)生的歸納與論證能力。其一,引導(dǎo)學(xué)生把握好命題方向,掌握教材重點內(nèi)容。教材上有許多知識點可作為研究問題的切入點,因此在教學(xué)中要有意識地引導(dǎo)學(xué)生注意這些要點。其二,注重基礎(chǔ)知識的記憶,提高思維品質(zhì)。在教學(xué)中要善于抓住關(guān)鍵詞句,總結(jié)出規(guī)律,注意概念、原理之間的內(nèi)在聯(lián)系,幫助學(xué)生理清思路。其三,注重遷移能力的訓(xùn)練,形成解題技能。根據(jù)已有的知識經(jīng)驗或已知條件,把新出現(xiàn)的現(xiàn)象與已學(xué)過的知識聯(lián)系起來加以比較鑒別,從中找出它們間存在的某種相同或相似的點。4高中有機合成專題學(xué)習(xí)策略的構(gòu)建與教學(xué)實踐4.1思維導(dǎo)圖策略的應(yīng)用研究4.1.1思維導(dǎo)圖策略的整體框架思維導(dǎo)圖是一種人們常用的思維工具,能夠?qū)⒊橄笏季S具體化,把思維形象、直觀地表現(xiàn)出來,具有非常強的發(fā)散思維的作用,也能將凌亂、多方面的內(nèi)容按照大腦思維的結(jié)構(gòu)以網(wǎng)狀的方式呈現(xiàn),這是為什么選擇思維導(dǎo)圖策略作為有機合成解題策略的原因[11]。把高中有機合成題的解題思路畫作思維導(dǎo)圖,要求學(xué)生根據(jù)課本內(nèi)容對所學(xué)知識有整體把握后,按照自己的思路或感悟,歸納總結(jié)并畫出思維導(dǎo)圖,建構(gòu)屬于自己的知識框圖,以達到提高解題效率的效果。這是賈似藐總結(jié)出有機合成題思維導(dǎo)圖的整體框架(如圖2所示)圖2有機合成題思維導(dǎo)圖的整體框架[6]4.1.2思維導(dǎo)圖策略的分支賈似藐認(rèn)為思維導(dǎo)圖有固有的框架結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上對有機合成題進行拆分,并將其匹配至不同結(jié)構(gòu)板塊,旨在將解題思路以及內(nèi)隱條件清晰外化出來。學(xué)生依據(jù)結(jié)構(gòu)脈絡(luò),可以從繁雜的題目中提取到解題所需的信息,在腦海中建構(gòu)起解題思路。例如針對同分異構(gòu)體的書寫,賈似藐對其解決的邏輯順序進行分段,并將每個邏輯順序提煉出最關(guān)鍵的一個動詞,幫助學(xué)生理解與記憶,提升學(xué)生的解題能力[6]。(如圖3所示)圖3同分異構(gòu)體板塊解題策略的框架[6]4.1.3思維導(dǎo)圖策略的應(yīng)用賈似藐以思維導(dǎo)圖之同分異構(gòu)體板塊的解題策略進行實驗,學(xué)生完成效果良好,具體內(nèi)容如下[6]:分析C7H6ClNO2同分異構(gòu)體的書寫。第一步“數(shù)”,A的分子式為C7H6ClNO2。7個C,6個H,1個Cl,1個N,2個O。第二步“算”,不飽和度為(7*2+2-6-2)/2=5,不飽和度為5。第三步“析”,限制條件(1):分子中共有4種氫原子,其中苯環(huán)上的有2種,說明苯環(huán)上的取代基應(yīng)處于高度對稱的位置。限制條件(2):有碳氧雙鍵,無氮氧鍵和-CHO,說明同分異構(gòu)體中一定含有苯環(huán)和,且R1和R2均不能為H原子,且分子中無片段。第四步“減”,已確定的苯環(huán)和,兩個結(jié)構(gòu)片段的總不飽和度為5,原子數(shù)為7個C,1個O(暫忽略氫原子變化)。將母體化合物與其相減,剩余不飽和度為0,以及1個Cl,1個N,1個O。第五步“配”,根據(jù)限制條件(1)可以得知苯環(huán)上高度對稱,只有對位的兩個碳原子上連有取代基。且兩個取代基中包含有兩種不同環(huán)境的氫原子。第一種情況:1個Cl直接連接在苯環(huán)上。中的R1和R2就只能分別連接剩余的1個N和1個O,由于兩個取代基上需要有兩種環(huán)境的氫原子,因此氧原子必須以羥基形式出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)中,故對應(yīng)結(jié)構(gòu)為。第二種情況:1個N直接連接在苯環(huán)上。剩余1個Cl,1個O。由于分子中無,且兩個取代基上需要有兩種環(huán)境的氫原子,因此N原子上還應(yīng)連接1個Cl。,且R1R2均不能為H原子,因此R1應(yīng)為苯環(huán),R2為羥基,故對應(yīng)結(jié)構(gòu)為。第三種情況:1個O直接連接在苯環(huán)上。剩余1個N,1個Cl。氧原子以羥基形式連接在苯環(huán)上,剩余的N和Cl分別連接在上,有兩種結(jié)構(gòu)。4.2聯(lián)想遷移策略的應(yīng)用研究4.2.1聯(lián)想遷移策略的成因高考有機合成題通常涉及多步驟合成一種復(fù)雜的有機物,這類題目常包含教材之外的新信息。為了有效解答,學(xué)生需要對題目中提供的新信息進行簡化處理,通過類比、轉(zhuǎn)換或引申等方式,進行合理的知識遷移。這樣,學(xué)生能夠更好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識,從而在解題過程中展現(xiàn)出對有機化學(xué)知識的深入掌握和靈活運用[12]。;再結(jié)合學(xué)生失分點的根本是未能熟練掌握化學(xué)鍵的斷裂位置以及常見官能團的特征,從而不能從結(jié)構(gòu)上合理預(yù)測其反應(yīng)部位與結(jié)果,可得出學(xué)生對知識的遷移應(yīng)用能力較差。因此,需要對癥下藥,解題時采用聯(lián)想遷移策略。鑒于合成物質(zhì)的多樣性特質(zhì),學(xué)習(xí)進程中,學(xué)生應(yīng)善用知識的聯(lián)想遷移能力,以一點觸類旁通,從而構(gòu)建更為寬廣的知識空間。通過這種方法,才能夠更好地理解和應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容,形成系統(tǒng)完整的知識體系。4.2.2聯(lián)想遷移策略的應(yīng)用本次應(yīng)用以林炳持[13]教學(xué)方法為例:在學(xué)習(xí)有機合成時,先設(shè)計簡單的合成路線。任務(wù)(1)乙烯→一氯乙烯→乙醇→乙醛→乙酸→乙酸乙酯,讓學(xué)生充分討論認(rèn)識此過程,分析該合成路線中各物質(zhì)的官能團,合成過程中各個官能團之間的轉(zhuǎn)化情況、斷鍵和成鍵情況、反應(yīng)條件等等,要求學(xué)生寫出每一步的反應(yīng)方程式。在學(xué)生理解掌握后,進行知識聯(lián)想遷移,設(shè)計合成路線任務(wù)(2)乙烯→1,2-二氯乙烯→乙二醇→乙二醛→乙二酸→乙二酸乙二酯任務(wù)(3)對二(一氯甲基)苯→對苯二甲醇一對苯二甲酸→對苯二甲酯。學(xué)生相互討論后發(fā)現(xiàn),對任務(wù)(1)的知識遷移即可得到答案,很快就完成了任務(wù),并能理解透徹。任務(wù)(4)從目標(biāo)產(chǎn)物聚乙二酸乙二酯出發(fā),逆推每一個步驟,直至簡單化工原料乙烯為止。學(xué)生能將前面合成路線的知識用在這小題上,也很快完成任務(wù)。最后,讓學(xué)生完成任務(wù)(5)總結(jié)能夠引入碳碳雙鍵、碳碳三鍵、鹵素原子、羥基、醛基、羧基、酯基的化學(xué)反應(yīng)有哪些?通過分析上述合成路線,學(xué)生很快就能總結(jié)出來了。通過對合成路線的學(xué)習(xí),學(xué)生能熟悉掌握各種官能團的性質(zhì)及它們之間的轉(zhuǎn)化要素,通過知識的聯(lián)想遷移,他們能由此及彼很好地掌握各有機物的性質(zhì),特別是完成任務(wù)(5)后,學(xué)生能總結(jié)出官能團的變化情況,深入理解有機臺成的規(guī)律,使有機化學(xué)知識網(wǎng)格化、立體化,形成有機化學(xué)的知識空間。5研究設(shè)計5.1研究目的基于以上分析,本研究的目標(biāo)為主要分為兩個部分,一是根據(jù)海南近三年高考錯題分析而總結(jié)出的有機合成題的錯因,設(shè)計調(diào)查問卷分析學(xué)生學(xué)習(xí)有機合成題的現(xiàn)狀與態(tài)度,進一步分析學(xué)生解題出現(xiàn)困難原因。二是在理論研究的基礎(chǔ)上,針對有機合成專題設(shè)計學(xué)習(xí)策略,及思維導(dǎo)圖策略與聯(lián)想遷移策略,記錄學(xué)生采用這兩種學(xué)習(xí)策略的實驗過程,進而教學(xué)效果進行評估,總結(jié)優(yōu)缺點并提出改進與建議。5.2研究對象海南某中學(xué)高二(6)班共45人,該班為普通班,學(xué)生上課時思維較為活躍,偶爾遇到新知識反應(yīng)稍顯遲鈍,成績位于全年級中等位置,在進行調(diào)查前已系統(tǒng)學(xué)習(xí)完有機化學(xué)相關(guān)內(nèi)容,初步具備了解決有機合成專題的能力,但解題效果不佳,缺乏一定的解題思路與策略。5.3研究方法5.3.1問卷調(diào)查法采用問卷調(diào)查法進行研究的益處在于其樣本量大、覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)易于收集、標(biāo)準(zhǔn)化、可操作性強、便于統(tǒng)計分析。通過收集問卷,將數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析后,便可直觀的獲取全班45名同學(xué)對有機合成題解題現(xiàn)狀與態(tài)度,比較切合實際情況。本研究設(shè)計《高中生有機合成題的解題現(xiàn)狀與態(tài)度》調(diào)查問卷,共設(shè)計七個問題,均為單項選擇題,如表1所示。表1高中生有機合成題的解題現(xiàn)狀與態(tài)度題號題目選項人數(shù)百分比A.很容易,不需要花太多時間511%1你認(rèn)為有機合成題在化學(xué)考試中的難度如何B.有一定難度,但通過學(xué)習(xí)和練習(xí)可以解決2862%C.非常難,是考試中的難點1227%A.十分以內(nèi)613.33%2你在考試中完成有機合成題耗時多長B.二十分鐘以內(nèi)3066.67%C.來不及完成920%A.自信滿滿,能夠迅速找到解題思路613.33%3當(dāng)遇到有機合成題時,你的第一反應(yīng)是B.有些困惑,但可以通過復(fù)習(xí)課本和筆記來解決1431.11%C.感到很難,不知道從何入手2555.56%A.有機物命名715.56%B.結(jié)構(gòu)簡式、官能團的書寫511.11%4對于有機合成題你經(jīng)常出錯在哪種題型上C.推斷反應(yīng)類型和書寫方程式920%D.同分異構(gòu)體的書寫1226.67%E.有機合成路徑的設(shè)計1226.67%A.腦海中無知識框架,無思路2044.44%5在有機合成題的解題過程中,你認(rèn)為自身出現(xiàn)錯誤的原因是什么B.對相關(guān)知識未能熟記或混淆511.11%C.不能分析出關(guān)鍵步驟或中間產(chǎn)物1533.33%D.未察覺出有機物的關(guān)鍵信息511.11%A.老師講解十分清晰48.89%6你認(rèn)為老師在教學(xué)中是否為你指明了清晰的分析思路B.老師在某些知識點上講解過快1840%C.不能理解老師的思路2351.11%A.帶領(lǐng)學(xué)生分析有機知識,梳理思維導(dǎo)圖1737.78%7你認(rèn)為老師應(yīng)該如何幫助學(xué)生提高有機合成的解題能力B.提供更多的情境練習(xí),鍛煉對有機物知識的遷移能力1226.67%C.進行小組合作,組織有機合成題的講解和討論920%D.提供個別輔導(dǎo)和指導(dǎo)715.56%分析調(diào)查問卷可得:(1)大部分學(xué)生認(rèn)為題型存在一定難度,但通過學(xué)習(xí)和練習(xí)可以解決,學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度良好,沒有畏難情緒,有利于教學(xué)的進行。因此,教師應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生,采用合適的學(xué)習(xí)方法,加強對有機合成題型的練習(xí)。(2)大部分學(xué)生完成有機合成試題在二十分鐘以內(nèi),消耗時間過長,且看到試題時的第一反應(yīng)是感到困惑,不知從何下手,說明教師雖然已把知識授課完成,但學(xué)生只是走馬觀花,并未把知識給消化掉,腦海沒有形成一定的有機知識網(wǎng)絡(luò)體系,當(dāng)然學(xué)生們也意識到了自身的問題所在,大部分都把出現(xiàn)錯誤的原因歸結(jié)為腦海中無知識框架導(dǎo)致無思路。因此教師應(yīng)該在授課之后再把知識點帶領(lǐng)著同學(xué)們進行歸納總結(jié),畫出思維導(dǎo)圖,構(gòu)建有機知識框架。(3)大部分學(xué)生會容易在有機合成路徑的設(shè)計與同分異構(gòu)體的書寫上失分,學(xué)生沒有掌握有機化合物轉(zhuǎn)變的最根本的原因是通過化學(xué)鍵的斷裂與形成以及官能團的變化而實現(xiàn),在學(xué)習(xí)課本上的有機反應(yīng)時,只會死記硬背,不會學(xué)習(xí)遷移而應(yīng)用到實際生活中,所以在面對試卷上新的有機物時無從下手。(4)大部分學(xué)生也認(rèn)為教師在教學(xué)相關(guān)知識時講解過快,因此,教師應(yīng)調(diào)整語速,向?qū)W生明確示意本節(jié)課的重難點內(nèi)容,并且經(jīng)常與學(xué)生互動交流,對課堂產(chǎn)生的問題安排小組討論,及時反饋學(xué)習(xí)情況。5.3.2訪談法采用訪談法作為研究方法的益處在于可以深入了解研究對象、具有靈活性和互動性、獲取個性化信息。在指導(dǎo)學(xué)生使用思維導(dǎo)圖策略與聯(lián)想遷移策略后,通過訪談法可及時獲取學(xué)生經(jīng)過策略指導(dǎo)后的反饋,并判斷解題效果相較于之前有無提升。利用課余時間對全班45名同學(xué)進行訪談,訪談問題設(shè)計如下:(1)采用思維導(dǎo)圖策略與聯(lián)想遷移策略后,你對有機合成題的解題現(xiàn)狀與態(tài)度比較之前有何變化呢?可從耗時長短、準(zhǔn)確率等角度進行陳述。(2)你認(rèn)為在思維導(dǎo)圖策略與聯(lián)想遷移策略中哪一個策略對你的解題效果提升最明顯?(3)你對今后在化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)上有何新的思考呢?經(jīng)過一周的訪談后,總結(jié)出的信息是:(1)三分之二的同學(xué)認(rèn)為使用這兩種策略,完成有機合成題的時長控制在十分鐘以內(nèi)且準(zhǔn)確率可達75%,形成了一定解題思路,做題也更加自信,甚至有小部分同學(xué)會選擇先做有機合成大題。(2)大部分同學(xué)認(rèn)為這兩種策略都能夠提高解題效率,認(rèn)為二者相輔相成,要想獲得高分缺一不可。(3)同學(xué)們大概都有表達到學(xué)習(xí)化學(xué)不能只靠死記硬背,雖然考試題目的內(nèi)容變化多端,但考察的核心是不變的,要透過現(xiàn)象看本質(zhì),尋找規(guī)律及策略。6研究結(jié)果分析6.1思維導(dǎo)圖策略的使用效果學(xué)生使用策略后的反饋如下:學(xué)生甲:自己能夠構(gòu)建出清晰的知識框架和邏輯體系,在解決有機合成路線題時,會綜合運用所學(xué)的有機化學(xué)知識,通過繪制思維導(dǎo)圖,將復(fù)雜的知識點進行梳理和歸類,形成條理清晰的知識網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生乙:提高了自己的發(fā)散性思維和創(chuàng)新能力,在繪制思維導(dǎo)圖的過程中,通過不斷聯(lián)想和拓展相關(guān)的知識點,打破思維定勢,拓展了自己解題思路。學(xué)生丙:加強了自己理解和記憶有機合成路線,在制思維導(dǎo)圖時,將復(fù)雜的有機合成路線進行分解和簡化,形成易于理解和記憶的圖形化表示,自己在解題時就能夠更加直觀地理解合成路線的步驟和關(guān)鍵點,減少出錯的可能。6.2聯(lián)想遷移策略的使用效果學(xué)生使用策略后的反饋如下:學(xué)生丁:自己的解題思路更加清晰和有條理了,不會盲目地嘗試各種可能的反應(yīng)路徑,會根據(jù)題目信息,有針對性地聯(lián)想到相關(guān)的知識點和反應(yīng)機理,從而快速找到解題的關(guān)鍵點。學(xué)生戊:提高了自己的解題速率,使用聯(lián)想遷移策略以快速建立知識點之間的聯(lián)系,減少了在解題過程中不必要的試錯和重復(fù)勞動,從而提高了解題效率,正確率也得到了提升。6.3定期反饋機制在策略實施的過程中,定期反饋機制同樣扮演著不可或缺的角色。這一機制旨在通過對學(xué)生解題效果的跟蹤和評估,檢驗解題策略的實際效果,以便及時調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)策略。通過反饋機制的運用,教師能夠及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解題過程中存在的問題和不足,進而為他們提供更具針對性的指導(dǎo)和幫助。7研究結(jié)論在海南化學(xué)新高考中,有機合成路線題作為檢驗學(xué)生綜合運用與分析能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其解題方法的掌握顯得尤為重要。教師在引導(dǎo)學(xué)生攻克這一難題時,首先需對題目的考察方向進行深入而細(xì)致的剖析,這不僅僅是對題目表面要求的解讀,更是對題目背后所蘊含的有機化學(xué)知識、反應(yīng)機理以及思維邏輯的挖掘;通過對考察方向的精準(zhǔn)把握,教師能夠幫助學(xué)生明確解題方向,避免在答題過程中迷失方向。同時,教師還需緊密結(jié)合學(xué)生的實際情況,包括他們的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、思維特點以及解題習(xí)慣等,為學(xué)生量身定制出適宜的解題策略。這些策略可能包括聯(lián)想遷移、思維導(dǎo)圖等多種方法,旨在幫助學(xué)生將復(fù)雜的有機合成問題拆解為若干個相對簡單的子問題,從而降低解題難度,提高學(xué)生的解題效率。通過這一系列舉措的實施,既有助于提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)成績,更能夠優(yōu)化教師的教學(xué)水平。通過對學(xué)生解題效果的不斷改善,教師能夠積累更多的教學(xué)經(jīng)驗,豐富自己的教學(xué)方法和手段,從而進一步提升教學(xué)質(zhì)量;而學(xué)生則能夠在教師的引導(dǎo)下,逐步掌握正確的解題方法,提升自己的解題能力,為未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ),并通過定期反饋機制檢驗策略實施效果。本論文的研究,對針對高考中有機化學(xué)新題型的教學(xué)有一定的借鑒和指導(dǎo)作用,將有助于實現(xiàn)教與學(xué)的雙向促進,共同邁向卓越的教育之路。展望未來,隨著科技的不斷進步和社會的發(fā)展,有機合成領(lǐng)域?qū)⒚媾R更多的挑戰(zhàn)和機遇。考生應(yīng)緊跟時代的步伐,不斷提升自己的綜合素質(zhì)和能力,以適應(yīng)未來化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展需求。同時,教育和考試機構(gòu)也應(yīng)不斷更新考試內(nèi)容和形式,以更好地考察考生的綜合素質(zhì)和能力,推動化學(xué)領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展。參考文獻[1]湯亞蘭.有機合成推斷題的突破技巧分析[J].中學(xué)化學(xué),2023,(12):36-38.[2]金琴琴.高中有機化學(xué)復(fù)習(xí)對策[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2015,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