高中有机化学教学中批判性思维培养刍探
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摘 要：批判性思维注重学生质疑、思辨能力培养，是学生核心素养重要组成部分。文章从运用原理或规律进行证据推理、增强思维的有序性、加强实验教学、打破思维定式等四个维度阐释化学批判性思维的培养，以提高学生思维品质，发展学生的化学学科核心素养。
关键词：高中化学;批判性思维;思维品质;核心素养
中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2020）26-0105-02
化学批判性思维是批判性思维在化学教学中的具体运用，它既有批判性思维的特征，又有化学学科思维的特点，主要特征有分析性、条理性、探究性、创新性。在高中有机化学教学中，有意识地培养学生的化学批判性思维，有助于提高学生思维品质，提升学生化学学科核心素养。
一、运用“结构决定性质，性质反映结构”这一 规律进行证据推理
在高中有机化学教学中，教师可引导学生通过分析、比较有机物的结构，推断有机物的性质，也可以通过有机物反映出来的性质，分析推测有机物的结构。
如在学习苯甲醇和苯酚的性质时，通过分析苯甲醇分子的结构，能推断出发生的反应主要涉及分子中的氢氧键和碳氧键。断裂氢氧键脱掉氢原子，发生氧化反应或取代反应。断裂碳氧键脱掉羟基，发生消除反应或取代反应。通过分析苯酚的结构可以知道，苯酚分子是由一个羟基和一个苯环组成的。苯酚和苯甲醇一样也含有羟基，它们在O-H键和C-O键上能发生相似的反应。苯酚分子中羟基与苯环直接相连，官能团之间的相互影响使得苯酚的性质与苯甲醇有很大的区别。由于相邻基团苯环的影响，苯酚分子中的氢氧键比苯甲醇分子中的氢氧键更容易断裂。由于相邻基团羟基的影响，酚羟基的邻、对位更容易发生亲电取代反应。苯酚的稀溶液与溴水在常温下即可反应，生成2，4，6-三溴苯酚白色沉淀。苯酚可与浓硝酸反应，生成2，4，6-三硝基苯酚。苯酚中酚羟基邻、对位上的氢还可以与羰基化合物如甲醛发生缩聚反应，生成酚醛树脂。苯酚很容易被氧化。苯酚在有氧条件、多酚氧化酶催化作用下，发生氧化反应，颜色变深，也能被重铬酸钾氧化生成黄色的对苯醌。
二、培养化学批判性思维，增强学生思维的有序性
高中有机化学要求学生能正确书写有机化合物的同分异构体。学生在书写时存在的主要问题是“漏写”或“重复写”，原因是书写时思路杂乱无章、思维无序。为此，教师可要求学生认真审题，完整地获取有效信息，结合自己已有的知识经验进行有序书写。例如，其中的一种书写顺序为：官能团类型异构→碳骨架异构→官能团位置异构→立体异构。例如，HOOCCH2CH2CH2COOH的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种（不含立体异构）。第一，既能发生银镜反应，又能发生水解反应。第二，能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生气体。引导有序思考。第一，官能团的类型分析。根据所给信息推断可得，所含的官能团为一个羧基和一个酯基。第二，碳骨架的建构。根据该物质含有一个酯基又能发生银镜反应，推理可知，该物质为“甲酸某酯”型结构，余下三个碳原子有两种排列方式。第三，官能团位置异构。有序移动羧基在碳原子上的连接位置，即可完整地写出它的同分异构体。
三、加强实验教学，提高学生探究能力
在有机化学学习过程中，学生容易产生一些疑惑不解的问题。例如，在学习溴乙烷、溴苯的化学性质时，会产生这样的疑问：它们与氢氧化钠的水溶液能发生反应吗？它们之间如果能反应，是否需要加热或其他反应条件？学生通过查阅相关资料发现，有的认为溴乙烷在常温常压下就能与氢氧化钠的水溶液发生反应，有的认为常温常压下很难发生反应，需要在加热的条件下才能发生反应。学生此时产生了疑惑：究竟哪种观点正确？而进行实验探究，不仅可以答疑解惑，还能提高学生学习兴趣。教师此时可告诉学生，不要盲目迷信權威，不要人云亦云，可以通过实验进行验证。学生通过实验，不仅消除了疑惑，还培养了批判性思维。例如，苯乙烯是重要的化工原料，下列有关苯乙烯的说法错误的是（ ）。A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色。B.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应。C.在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯 。D.与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯。学生通过将乙烯通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中和在催化剂的作用下，苯与溴单质发生取代反应实验，很快得出结论。
四、培养化学批判性思维，打破思维定式
学生在学习的过程中常常存在着思维定式，习惯性地用已有的方法或策略来解决相似的问题。新问题与老问题看起来相似，其实在某些方面存在着本质的不同。因此，解决问题的方法或策略不能生搬硬套，要打破思维定式。
化学批判性思维是学生化学学习不可缺少的，它是创新思维的基础。因此，对于与老问题相似的新问题，教师可引导学生分析比较新老问题的异同点，结合已知信息和已有的知识经验，换一个角度进行分析推断，问题就会迎刃而解。例如，端炔烃在催化剂存在的情况下可发生偶联反应，称为Glaser反应。2R-C≡C-HR-C≡C-C≡C-R+H2 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：
写出用2-苯基乙醇为原料（其他无机试剂任选）制备化合物D的合成路线 。
学生往往受题给信息“制备化合物E的合成路线”影响产生思维定式，认为原料2-苯基乙醇要先发生取代反应再发生消除反应，才能得到目标产物化合物D，这样明显进入思维误区。而采用逆推法从目标产物化合物D出发，结合自己已有的知识经验发散思维，步步推断，就能写出正确的合成路线。具体思路是：先使2-苯基乙醇发生消除反应得到碳碳双键，碳碳双键与卤素单质发生加成反应得到邻二卤代烃，邻二卤代烃发生消除反应即得到目标产物化合物D。
总之，批判性思维注重学生质疑、思辨能力培养，是学生核心素养重要组成部分。在高中有机化学教学中，教师应注重培养学生的化学批判性思维，提高学生思维品质，提升学生化学学科核心素养，为学生成长成才奠定基础。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.
[2]教育部考试中心.2019年普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科）[M].北京：高等教育出版社，2018.
[3]单旭峰.化学批判性思维辨析及考查思路[J].中学化学教学参考，2018（12）.
[4]戴维·希契柯克，张亦凡，周文慧.批判性思维教育理念[J].高等教育研究，2012（11）.
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