基于积极心理学的高中有机化学教学的探索

1.引言

高中有机化学作为衔接基础化学与大学专业教育的关键模块，因涉及复杂分子结构、抽象反应机理及空间想象能力要求，长期被学生视为“最难啃的硬骨头”。调查显示， 72% 的高二学生在有机化学学习中存在焦虑情绪， 45% 的学生因无法理解电子效应等概念产生习得性无助（王磊，2021）。传统教学过度依赖知识灌输与题海战术，忽视学生的情感体验与心理需求，导致“学得痛苦、教得低效”的恶性循环。

积极心理学主张关注个体的优势潜能与积极体验，其核心理论 PERMA模型（Seligman，2011）包含积极情绪（Positive Emotion）、投入（Engagement）、人际关系（Relationships）、意义感（Meaning）、成就感（Accomplishment）五大要素，为破解化学教学困境提供了新视角。本研究尝试构建积极心理学导向的有机化学教学模式，探索情感与认知协同发展的有效路径。

2.积极心理学与有机化学教学的耦合逻辑

2.1 理论契合点

- 情绪调节：有机化学的微观特性易引发认知超载，积极情绪能拓展学生的注意范围（Fredrickson，2001），助力突破“结构式恐惧”。

- 心流体验：官能团转化规律的递进性符合“技能挑战平衡”原则，通过分层任务设计可诱发深度学习状态（Csikszentmihalyi，1990）。

- 意义建构：从青蒿素合成到可降解塑料研发，学科前沿案例天然承载着科学精神与社会责任教育价值。

2.2 教学重构原则

（1）情感先行：将分子对称美、实验现象奇观作为情绪触发点；

（2）小步快进：将大概念拆解为可完成的微目标；

（3） 优势赋能：根据多元智能理论定制学习路径；

（4）意义升华：建立知识学习与生命成长的深层联结。

3.教学实践框架与策略

3.1 PERMA 模型导向的教学设计

（1）积极情绪（Positive Emotion）

- 感官沉浸法：在“手性分子”教学中，组织学生：

- 观察 3D 打印的乳酸分子模型；

- 嗅闻左旋薄荷酮与右旋香芹酮的气味差异；

- 触摸不同旋光性晶体的对称形态。

- 幽默隐喻法：用“碳原子的交友法则”类比共价键形成，将杂化轨道比喻为“变形金刚”。

（2）心流投入（Engagement）

- 任务梯度设计：以“酯化反应”教学为例：

（3）人际联结（Relationships）

- 化学圆桌会：每周举行 15 分钟主题讨论，如“塑化剂风波中的科学伦理”；

- 学习伙伴制：强弱搭配完成“从乙烯到 PVC 的转化路径”思维导图。

（4）意义感知（Meaning）

- 前沿链接：在“苯酚”教学中：

1.播放酚醛树脂发明史纪录片；

2.实验探究苯酚的显色反应与消毒原理；

3.辩论“含酚废水处理的科技与伦理”。

（5）成就体验（Accomplishment）

- 成长档案袋：收集学生的分子模型照片、实验报告、错题反思录；

- 勋章激励系统：完成“烃衍生物转化树”可获“有机合成师”电子勋章。

4.实践案例：乙醇性质探究课

4.1 教学设计

目标：理解羟基的反应活性，体验科学探究的愉悦感。

流程：

1.情境点燃（5 分钟）：

- 展示医用酒精与白酒标签，提问：“ 75% 浓度为何杀菌效果最佳？”- 实验演示：点燃乙醇产生蓝色火焰，对比不同浓度乙醇燃烧差异。

2.探究进阶（25 分钟）：

任务 1（基础）：对比水、乙醇与钠反应速率，填写现象记录表

- 任务 2（进阶）：设计乙醇催化氧化生成乙醛的实验装置

- 任务 3（挑战）：解析燃料电池中乙醇氧化机理。

3.意义延伸（10 分钟）：

- 观看《酒精与人类文明》微课，讨论乙醇在能源、医疗中的双重角色；

- 布置实践作业：调查家庭酒精使用场景并撰写安全指南。

4.2 设计解析

- 情绪锚点：通过燃烧实验的视觉冲击引发惊奇感；

- 认知支架：采用“现象观察→原理分析→应用迁移”的螺旋上升路径；

- 社会联结：将学科知识嵌入公共卫生议题，培育科学决策能力。

5.实践效果分析

在江苏省 X 中学 2023 级高二年级开展为期一学期的对照实验，实验班（ 1=48 ）采用积极心理学教学模式，对照班（ n=50 ）沿用传统讲授法。

5.1 量化数据对比

（ ⋆p<0.05 ，数据来源：学校教务系统与课堂观察记录）

5.2 质性反馈

- 学生 A：“以前看到结构式就头晕，现在用模型拼装就像玩积木，突然开窍了！”

- 教师 B：“实验班学生在小组讨论中更愿意分享错误，他们把‘失败’看作解谜线索。”

6.反思与建议

6.1 潜在风险

- 娱乐化倾向：部分课堂出现重游戏形式轻知识本质的现象，需加强教学目标导向；

- 技术依赖：过度使用虚拟实验可能削弱动手操作能力，建议虚实结合。

6.2 实施建议

1.师资培训：开展“化学教师积极教育力”工作坊，提升情绪引导能力；

2.资源开发：建设“积极化学”数字资源库，共享分子动画、情绪量表等工具；

3.评价改革：将课堂参与度、合作表现等纳入学业评价体系。

参考文献

[1]Seligman M E P.Flourish: A Visionary New Understanding of Happiness and Well-being[J].Simon & Schuster, 2011.

[2]王磊.化学教育心理学[M].北京:高等教育出版社,2021.

[3]Fredrickson B L.The Role of Positive Emotions in Positive Psychology[J].American Psychologist, 2001, 56(3):218-226.

[4]教育部.普通高中化学课程标准（2017 年版 2020 年修订）[S].北京:人民教育出版社,2020.