以“多米诺”教学为支架的有机化学自主学习模式创新研究
脱文锴
甘肃省玉门市第一中学 735211
引言
新课程改革对学生的自主学习与核心素养提出了更高要求,然而,当前有机化学教学常因反应繁多、机理抽象而陷入机械记忆的窠臼,导致学生兴趣缺失、难以迁移应用。多米诺理念所强调的关联性与连锁性,为破解这一难题、创新教学模式提供了重要的理论启示和实践视角,其应用价值亟待深入探索。
一、“多米诺”教学理念
“多米诺”教学理念以“连锁反应”为核心隐喻,强调通过设计具有逻辑关联、层层递进的学习任务链,激发知识的自我驱动生长。其本质在于将复杂知识体系解构为相互触发、动态衔接的“知识骨牌”——每个学习单元既是前序内容的成果检验,又是后续探究的起点,形成“触发 - 反馈 - 延伸”的闭环系统。该理念突破传统线性教学模式,通过情境化问题链、可视化思维工具和协作式任务设计,引导学生主动构建知识网络。例如在有机化学中,可将反应机理拆解为“底物激活 - 中间体转化 - 产物生成”的骨牌序列,学生需通过实验观察、机理推演和结构预测完成每个环节的验证,最终实现从被动接受到主动探究的认知跃迁。这种支架式学习模式不仅强化了知识的内在关联性,更培养了学生系统思维与问题解决能力,使学习过程成为可自我复制、持续优化的认知生态。
二、高中有机化学教学现状与困境
高中有机化学教学长期面临一些典型困境,其知识体系庞大,各类有机物的结构、性质、制备方法和相互转化反应繁多且复杂,容易给学生造成记忆负担沉重、知识点琐碎零散的印象,难以形成系统认知。传统教学模式往往侧重于教师对反应方程式的单向讲授与罗列,缺乏对学生自主探究和知识内在生成逻辑的引导,导致学生学习过程被动,兴趣难以持久。学生普遍感到入门困难,虽能记忆单一反应,却无法灵活贯通不同类别物质间的转化关系,面对综合性推断与合成问题时思维受阻。这种状况不仅影响学习效率,更阻碍了化学学科核心素养中证据推理与模型认知能力的培养,教学改革与模式创新显得尤为迫切。
三、“多米诺”教学支架下的有机化学自主学习模式构建
(一)模式构建的理论原则与核心目标
该模式的构建首先立足于明确的指导原则与目标,其核心理论原则包括主体性原则,强调学生是知识意义的主动建构者而非被动接受者;启发性原则,要求教学设计能激发学生探究欲望;递进性原则,确保知识链条由浅入深逻辑连贯;以及整体性原则,旨在帮助学生最终形成系统化的知识网络。该模式的核心目标是彻底改变学生在有机化学学习中的被动角色,通过多米诺骨牌式的任务驱动,引导他们亲身经历从起点物质出发,通过官能团转化规律,一步步推理和探索出后续物质性质及反应途径的过程。这不仅是为了让学生掌握零散的反应方程式,更是为了培养其宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养,使其能够自主构建起如烃、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯之间相互联系与转化的完整知识体系,从而具备解决复杂化学问题的能力。
(二)教学流程的四个核心环节设计
该模式的运行依赖于四个环环相扣的核心教学环节,第一环节是创设情境与抛出第一张牌,教师需巧妙设计,从一个贴近生活或富有启发性的核心知识点切入,例如在教授乙醇时,可以从酒驾检测的原理引入,激发学生探究乙醇化学性质的兴趣。第二环节是自主探究与推动骨牌,学生以初始问题为起点,利用教材、学案等资源,自主推导后续反应,如从乙醇到乙醛的氧化,再从乙醛到乙酸的转化,教师在此过程中提供必要的资源和策略支持。第三环节是协作交流与完善阵列,各学习小组展示其推导出的反应链条,通过讨论甚至辩论,比较不同推导路径的合理性,最终在教师指导下整合成一幅全面的衍生物转化关系图。第四环节是反思迁移与应用范式,引导学生总结本次学习中所运用的推理方法和思维策略,并将其应用到新的情境中,例如尝试推导以丙醇为起点的类似转化网络,实现能力的正迁移。
(三)教师与学生的角色定位转变
该模式的有效实施必然伴随着课堂主体角色的深刻转变,教师的角色从传统意义上的知识传授者与权威者,转变为学习情境的创设者、教学资源的提供者、探究过程的引导者以及学生思维发展的促进者。教师的重点工作前移至课前,需要精心分析教材内容,设计出逻辑严密且能激发思维的多米诺问题序列,例如在苯酚的教学中,设计从其酸性到与溴水取代反应,再到与甲醛缩聚的反应链条。在课中,教师则需仔细观察各小组的推进情况,在关键节点进行点拨,而非直接给出答案。与此同时,学生的角色从被动的听众和记录员,转变为主动的探究者、协作的学习者和知识的建构者。他们需要调动已有知识,积极思考,与小组成员交流论证,共同完成知识链条的推演与构建,真正成为学习的主人,其自主学习能力和合作精神在此过程中得到充分锻炼。
(四)关键教学支架与学习资源的设计
多米诺链条的顺利推进离不开精心设计的教学支架与学习资源支持,其中最为关键的是多米诺任务导学案的设计,学案不应是知识的罗列,而是一系列具有引导性的问题链和任务单,指引学生一步步完成推导。例如在学习乙酸乙酯时,学案可引导学生从乙酸和乙醇的结构特点出发,思考二者如何成键,从而自主写出酯化反应方程式,并进一步探究其水解条件。此外,配套的分子结构模型包至关重要,让学生能直观搭建有机物分子模型,理解断键成键的微观过程。针对重难点反应,如乙醇的催化氧化,可提供简短的微课视频作为可视化辅助资源。同时,应设计相应的评价量表,使学生能对自身推理过程的逻辑性、小组贡献度以及最终成果的质量进行自我评估和相互评估,从而及时调整学习策略,确保学习效果。
结束语
综上所述,该模式显著增强了知识间的关联性与学习过程的趣味性,有效降低了学生的认知负荷。它不仅改变了学生的被动学习方式,更促进了其高阶思维能力的培养。这一探索为有机化学教学改革提供了有益参考,其理念与方法具备进一步推广至其他模块的广阔前景。
参考文献
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本文系2024 年酒泉市教育科研课题
课题名称:《“多米诺”教学下的有机化学自主学习模式探索》课题批号:JQ[2024]GHB209