化学自习室移动版

陈逸

浙江省绍兴县鲁迅中学

在素质教育已向纵深发展的今天，如何对智力优秀、学有潜力的学生进行早期开发，实施英才教育，已越来越受到各级学校领导和老师的重视。作为英才教育领域的重要组成部分   化学奥林匹克活动，正在全国各地蓬勃兴起。然而，付出与收获有时很不协调。在每年的逐级竞赛中，总有几家欢喜几家愁。笔者以为活动成败的关键在于“度”的把握。

“度”是一定事物保持自己“质”的数量的界限，体现着“质”与“量”的统一，只有把握好事物的“度”，才能准确的把握事物的存在和发展。这里所指的“度”就是活动设计、安排和进行中的密度、深度、活度和强度。

一、密度：

  竞赛辅导多以化学兴趣小组形式开展活动，为了不影响其它学科的均衡发展，同时让学生有一个内化整合的过程，每周安排活动的密度不能太大。当然，密度太小也达不到预期的效果，难以完成教学进度，一般以每周二次，每次1小时为宜。且最好其中一次安排在双休日。这样学生才能以充沛的精力和饱满的热情投入活动，从而对活动效率的提高以有力的保证。老师应该明白一个道理，奥林匹克活动是优秀学生的智力活动。在整个活动过程中，始终应以学生为主体，老师只起主导作用。这好比化学反应，学生才是真正的反应物，老师只起催化作用。老师的作用是如何激发学生对自然科学的学习兴趣和对未知世界的探究欲望。充分把握并有效的运用学生的这一心理特点，努力培养学生的自学能力和提出问题解决问题的能力，有的放矢的扫清学生自学道路上的各个障碍，培养他们相互启发、相互讨论的良好习惯，不断把学生引向精彩纷呈的化学王国。

美国心理学家卡罗尔（B.Carrol）在论述“高质量的教学”时曾经说过：“高质量的教学包括确定具体的学习目标，向学生交代这些目标和学习方法。最佳地安排学习活动，使用清晰明确的语言，以及根据学生的特殊需要和特点，调整教和学的方法。”著名教育家叶圣陶先生也认为：“所谓教师之主导作用，盖在于善于引导启迪，俾学生自奋其力，自致其知，非谓教师滔滔讲说，学生默默聆听。”“故教师之为教，不在全盘授予，而在相机诱导。”“导者，多方设法，使学生能逐渐自求得之，率底于不待教师讲授之谓也。”教学活动中，教师切忌事无巨细、面面俱到地讲授各知识点，不留学生以思考的余地，这样做，既增加了活动密度，加重了学生负担，又扼杀了学生的自学能力和求知欲望，使活动变得枯燥乏味，其结果只能是事倍功半。

二、深度：

  化学奥林匹克活动中应自觉遵循循序渐进的原则，根据阶段性教学目标，严格把握知识的深度和广度，切忌人为拔高，一步到位。否则，既不利于学生的理解和掌握，造成一知半解，又可能使学生畏难而退却。在深度和广度的把握上，分层次教学是行之有效的方法。具体有两条线索：

一是以时间为线索，高一以高考的大部分内容为主，基本完成高中的大部分教学任务，以基本达到高考的难度要求的目标。如元素及其化合物部分，重点掌握短周期的典型元素和过渡元素的铁、铜，它们的单质及其化合物的重要性质和用途。有机化合物部分，重点掌握烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物、醇、酚、羧酸的重要性质和用途。高二应熟练掌握高中的全部内容，并对某些入口宽，联系广，变化多的内容进行适当的拓展，以开阔学生的视野，培养学生的应用能力。高三应适当补充一些与中学联系紧密的大学知识，如无机增加一些过渡元素钒、铬、锰、钴、镍的重要化合物性质。有机增加卤代烃、酮、酯、胺的重要性质等。补充时，以摸索规律，提高能力为主，而非死记硬背知识，更非全部照搬大学一、二年的无机、有机内容。

二、是以竞赛目标为线索，上半年达到高考能力要求，下半年达到全国化学竞赛（初赛）能力要求，选拔赛达到全国化学冬令营暨化学总决赛的能力要求。如晶体结构知识，五月份省竞赛前主要让学生弄清晶体的类型，各类晶体的结构微粒和结合力以及它们的通性，以NaCl、金刚石、干冰这几个典型晶体为例搞清微粒的排列情况。9月份全国初赛，应进一步弄清堆积方式与晶格类型的关系，能分析四面体空隙和八面体空隙，对平均微粒数、密度、空间利用率、化学式等能作简单的计算。掌握几种典型的晶型（金刚石、萤石、金红石、氯化铯、氯化钠、闪锌矿等）的晶胞的描述，能变换角度观察晶胞的叠加。冬令营决赛前还需要进一步补充离子半径比与配位数、空间构型的关系，补充六方晶格等其它晶格类型，初步了解点阵概念与14种点阵形式、7大晶系，学会原子坐标描述法。并能熟练运用以上知识分析一些比较陌生的晶体组成。又如同分异构现象，上半年主要掌握碳链异构、位置异构和官能团异构，并且主要应用对称原理分析      取代异构情况。下半年主要用数学中的排列、组合手段计算高数目的同分异构体数。（象97年全国初赛第五题，02年全国初赛第12题），以及国立体几何知识分析同分异构现象（象98年第9题）。冬令营决赛前应拓展到有机化合物的静态立体化学，包括构型与构象，顺反异构，手性异构，内外消旋，费歇尔投影式，特别是由手心因素引起的旋光异构方面。总之，深度的把握应以各级竞赛目标设定，不可任意加深和超越。

三、活度：

  化学兴趣小组活动是一种高智力的思维活动，旨在培养学生的优良品质，决非大量知识的简单积累。作为教师不能把学生当作灌装知识的容器，只知灌输，不知引导、启发。作为学生不能把教师视作至高无上的权威，只知接受、不知提问和应用。知识只是一种载体，一种创设情景的材料，其目的是为了开展有益的思维活动。因此活动开展的质量高低，在很大程度上取决于知识掌握的灵活程度，即活度大小，我们教给学生的和学生自学掌握的知识都必须是灵活的和富于联系和应用的。现略举几例：由　　　侧链易被氧化，易发生卤代想到a—H的活性，从而迁移到　　　　　　　　　中—CH₃上的H原子也有较大的活性，能发生取代和缩合。毒芹碱   的制取就是以   和CH₃CHO为起始原料，98年第1题   与Br₂光照下反应，只发生 a—取代，的产率约1:1的      与     ，02年全国决赛理论试题第8题合成抗痉挛药物的中间体     也是用    为起始原料合成。2、羟基（—OH）与氨基（—NH₂）都有极性键O—H和N—H，—OH化合物常能脱水而缩合，—NH₂化合物也有类似的性质。98年第6题CH₃OH与NH₃，CH₃OH → CH₃NH₂ → (CH₃)₂NH → (CH₃)₃N，99年第七题                ，还有00年第10题PHA（聚酰胺类高分子）加热到180~200℃时，释放水变成PBO，共扼程度增大，变成热固性塑料。3、S—H键与O—H键都有较强极性R—S—H与R—OH化合物都能与活泼金属反应，但S—H键能比O—H键小，易电离故R—S—H酸性比R—OH强，而R—S—H没有氢键，故熔、沸点水溶性比相应R—OH低，如CH₃SH常温呈气态（01年全国初赛题），R—SH能溶于NaOH溶液而用于分离提纯。4、有机化学中的加聚、缩聚反应也可迁移到无机化合物中，如BeCl₂可加聚成大分子      ，H₄SiO₄可缩聚成三维网状结构SiO₂。H₂SO₄脱水既可单分子脱水成平面SO₃，又可三分子脱水成环状SO₃：      ，还可多分子脱水成纤维状SO₃：     。这类例子举不胜举。只要我们在教与学的过程中，有意识的作横向、纵向对比、迁移，运用类比求同，同中求异的手法，接点连线、编织网络，定能使学生掌握的知识是系统的、辨证的、灵活的和高效的。从而在活动中有效地培养学生的优良思维品质，达到以少胜多的目的。

四、强度：

  近几年的化学奥赛，越来越注重能力的选拔而非知识的考察。知识只作为检测能力的载体。这就给我们的学生提出了更高的能力层次要求。大家知道，化学不同于数学、物理。她是知识和能力同步发展，离开知识、能力无从谈起，但也决非知识掌握越多，能力强度越大，能力培养始终应放在第一位。在平时的活动中，让学生通过知识的前后联系，内化整合，培养他们的学科内综合能力；通过数学思维、物理建模和生命活动分析，培养他们的学科间交叉综合能力；通过创新实验的设计和操作，培养他们的实验设计能力，观察能力，分析能力和操作技能：通过生活、环境、社会中的化学问题透视，培养他们的实际应用能力。目前，化学奥赛试题命题有两个倾向，一是设计“科学谜语题”，它是从现实生活、最新科技中提炼出来的。“其实，大自然本身就是一部巨大的谜书，她往往把一些最深刻的东西隐藏起来，只让人们见到表面或局部的现象，有时甚至只给一点暗示。”“科学谜语题”就是基于这样一种思想命题的，它不同于普通的灯谜，因为它的谜底大多数是猜谜人未知的东西。这就要求学生具有很强的阅读理解、信息加工、分析问题和联想创造能力。即具有很高的能力强度。这些要求靠死读课本是永远达不到的。二是以问题为中心，强调学科间的交叉综合，应用数学、物理、生物等相关学科知识解决化学问题，如数学中的排列、组合，数列、极限，解几、立几；物理中的气体定律、电学知识；生物中的氨基酸、多肽、蛋白质以及糖类的代谢作用等等都在化学中有重要应用，这就要求学生有很强的综合力度。为此，我一方面鼓励学生要学好数、理、生，包括语文、英语，避免化学单科突进，另一方面选编一些理科综合题，让学生有更多的锻炼机会。在条件成熟的时候，还带学生走出课堂，接触社会，调查鉴湖水系水质污染情况，参观绍兴黄酒、震元医药生产过程等等。这样做既激发了学生的兴趣，又培养了学生独立解决实际问题的能力。

鲁迅中学94年创办，96年有第一届参加省化学竞赛至今七年中，共获省级以上化学奖300多人次。其中96、97、98连续三年荣获省个人总分第一名，连续七年荣获省化学团体优胜奖。有四次代表浙江省参加全国化学冬令营（暨决赛），并荣获一等奖。这些成绩的取得，很大程度上，归功于我们对密度、深度、活度和强度的把握恰倒好处。当然，度的方面很多，恐不至以上四种，而且度的把握也很富艺术性。我们仍在不断摸索着。