有機(jī)化學(xué)反應(yīng)信息獲取策略探微

有機(jī)化學(xué)反應(yīng)信息獲取策略探微浙江省永嘉中學(xué)鮑竹林科學(xué)合理接受與處理有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的信息源，是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)有機(jī)化學(xué)能力的重要因素之一。筆者依據(jù)信息加工理論，對有機(jī)化學(xué)反應(yīng)信息獲取策略試作初步探析。1.學(xué)生未能科學(xué)接受有機(jī)反應(yīng)信息的原因為了具體地探究學(xué)生不能準(zhǔn)確和全面地接受有機(jī)反應(yīng)信息的原因，筆者先舉一例。CuCu△已知2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O試判斷下列各物質(zhì)能否與O2發(fā)生類似反應(yīng)，能反應(yīng)的寫出化學(xué)反應(yīng)議程式；不能反應(yīng)的，說明理由：①CH3OH；②HOCH2CH2OH;③CH3CH(OH)CH3;④(CH3)3COH。學(xué)生在解答此題目時，經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤可歸納為：①漏寫生成物H2O;②漏寫反應(yīng)條件；③未配平；④判斷錯誤；或判斷正確者，但講不清正確理由；⑤不會書寫有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方程式。學(xué)生為何會出現(xiàn)上述錯誤呢？應(yīng)從有機(jī)反應(yīng)信息本身來分析。題目給出的有機(jī)反應(yīng)方程式是由下列信息構(gòu)成的信息復(fù)合體：①反應(yīng)物、生成物；②反應(yīng)條件；③官能團(tuán)類型的改變（這是對有機(jī)反應(yīng)信息進(jìn)行遷移的關(guān)鍵）；④定量關(guān)系（每2molO2反應(yīng)生成2molHO2）；⑤對參加反應(yīng)的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)要求（不單是官能團(tuán)要求，還要求有機(jī)物分子與醇羥基相連的碳原子連有氫原子，這是一條隱蔽信息）。因此，筆者認(rèn)為，學(xué)生出現(xiàn)錯誤的原因有：①未能全部接收有機(jī)反應(yīng)議程式中所包含的各條明顯信息，如生成物H2O和反應(yīng)條件等；②未能挖掘出隱藏信息；③未能接受題目所給信息；④接受了表面信息，未挖掘深層次信息，如官能團(tuán)的轉(zhuǎn)變。通過對此例題的分析，可知，學(xué)生欲學(xué)好有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，則須科學(xué)地接受有機(jī)反應(yīng)方程式中包含的全部信息。2.有機(jī)反應(yīng)信息的分解策略依據(jù)信息加工理論可知，信息受體能否接收和處理信息源發(fā)出的信息，取決于信息受體是否有與接收處理該信息相適應(yīng)的自身結(jié)構(gòu)；若無這種自身結(jié)構(gòu)，則受體不能接受該信息，從而造成信息流失。對人而言，這種自身結(jié)構(gòu)就是認(rèn)知結(jié)構(gòu)。因此，學(xué)生能否接受新信息，取決其是否擁有相應(yīng)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)或知識儲備。復(fù)述上面闡述了學(xué)習(xí)者接收信息的條件，但不能解決接收信息不全面的問題。事實(shí)上，平時接收的信息多是信息的復(fù)合體，而接收復(fù)合信息需要適當(dāng)?shù)牟呗浴Ｍ舭彩サ仍凇墩J(rèn)知心理學(xué)》中指出：信息進(jìn)入長時記憶的流程，可用記憶三級加工模式。如圖1所示復(fù)述信息→感覺記憶→短時記憶長時記憶信息喪失信息喪失由圖1可知，信息必須在短時記憶中進(jìn)行復(fù)述才能長時記憶。然而，短時記憶的容量很有限，只有5-9個組塊。當(dāng)一次輸入的信息與所需提取的一部分信息在短時記憶中流失，造成接受信息不全面。因此，要在很短的時間內(nèi)，全面地加工由大量信息組成的信息復(fù)合體是不可能的。對于信息復(fù)合體的接收，必須將“同時加工”改為“序列加工”，即按順序先加工部分信息，然后，再加工另一部分信息。在此，筆者提出復(fù)合信息的分解策略，即分將復(fù)全信息分解成若干條信息，再全面地接收信息。就有機(jī)反應(yīng)而言，當(dāng)學(xué)生面臨一個新的有機(jī)反應(yīng)方程式時，可以將這個信息復(fù)合體分解為以下幾個部分：①反應(yīng)物、生成物各為何物？②反應(yīng)條件為何？③有機(jī)物的官能團(tuán)發(fā)生了何種變化，生成的新官能團(tuán)是什么？④各物質(zhì)間的定量關(guān)系如何？⑤對參加瓜的有機(jī)物還有沒有其它的結(jié)構(gòu)要求。因此，如果學(xué)生在前面所舉的例子CuCu△（2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO3CHO+2H2O）中，能將該有機(jī)反應(yīng)信息分解成上述幾個部分，那么，每一部分都不會超過短時記憶容量的限制，這就解決了學(xué)生接收信息不全面、不科學(xué)的問題。3.有機(jī)反應(yīng)信息的條件化策略學(xué)生在解決與有機(jī)反應(yīng)有關(guān)的問題時，還經(jīng)常出現(xiàn)對學(xué)過的知識不會運(yùn)用的問題。突出表現(xiàn)是，當(dāng)學(xué)生問教師某問題的的解法時，教師剛一開口講幾個字，學(xué)生便豁然明白。這說明學(xué)生不會解題并不是因為缺乏相應(yīng)的知識基礎(chǔ)，而是不能有效地提取信息。皮連生在《智育心理學(xué)》中提出：“陳述性知識以命題或命題網(wǎng)絡(luò)來表征，程序性知識以產(chǎn)生或產(chǎn)生系統(tǒng)來表征，且產(chǎn)生鑲嵌在命題網(wǎng)絡(luò)中，兩者貢同構(gòu)成知識網(wǎng)絡(luò)?！标愂鲂灾R要依靠產(chǎn)生式發(fā)動才能激活，即才能被提取出來。因此，要有效地應(yīng)用信息，就必須在知識的使用情境（即觸發(fā)條件）與知識之間形成條件（行動規(guī)則），即形成產(chǎn)生式；從而開成相應(yīng)的條件化知識。要提高學(xué)生應(yīng)用信息能力，就要求學(xué)生在接收信息時，同時想到該信息的可能用途，并把兩者結(jié)合起來一起貯存。對有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方程式信息而言，這些信息的用途或使用情境是比較多的，但只要學(xué)生善于總結(jié)，就可以歸納出一些類型。事實(shí)上，這種總結(jié)與歸納過程，生成了一些新的信息，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)反應(yīng)信息的條件化。而有機(jī)反應(yīng)信息的條件化策略一般可概括如下：有機(jī)反應(yīng)信息→官能團(tuán)思想→形、量