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【摘要】高中化学的核心素养是学生应当具有化学学科特质的关键能力和品格，是现代社会公民必备的科学素养。在普通高中化学课程标准对化学核心素养的概括中有一项为“证据推理与模型认知”，模型的认知与建立在化学学科中占据重要的位置，它是思维提升的产物，因此，我们应当在教学中让学生自觉地形成自己的思维模型。
【关键词】高考化学;同分异构体;模型思维;思维模型
一、研究背景
在历年全国卷高考中，有機化合物同分异构体的数目与书写是一个重要的部分，一般占4-10分，常在选择题和选做题中考察。并且在许多学校的教学计划中，他们往往选择选修有机化学而不是结构化学，笔者通过研究2015至2019共五年高考题中有机化学部分，发现同分异构体的主要考查类型为芳香类化合物、二元取代物和一元取代化合物。因此，笔者认为，教师有必要对这三类物质同分异构体数目以及书写上加大重视。解决同分异构体类型的方法有很多，思维模型教学是解决该类题目的有效方法之一，笔者以高考题为主题，用简单教案的形式呈现思维模型在高三同分异构体解题教学。
从上图我们可以发现，选择题中一般考查一元取代和二元取代，此类题目比较基础，只要求得到同分异构体的数目，并且数目不会太多，而选做题往往考查的是二元取代和芳香化合物，有些时候还伴随着酯类化合物的考查，此类题目往往会加入限定条件，除了让考生写出同分异构体的数目，还要按要求写书一定数目的同分异构体，此类题目会比较难。但是如果把证据推理与模型认知的核心素养教学落实到同分异构体的高三教学中，会有很好的效果。
二、设计思路
以广东近五年高考中，同分异构体的考查不仅是一个重点且是一个难点为事实证据，让学生认识到同分异构体的数目与书写的重要性，再以高考题中一元取代为开端，定一移一结合书写同分异构体的有序性思维为基础，引入思维模型（基元法），再以二元取代为过渡，强化学生建立思维模型的意识，加深认知，然后让学生自我总结归纳出苯环的思维模型，最后用变式题加以巩固。
三、教学流程
1. 环节1——“同分异构体”的重要性
【展示图片】近年同分异构体为高考热点一般在试卷中占4-10分，同时他也是高考难点，许多考生在考试时频频失利，出现漏写错写或者是不够时间写等情况。今天我们的目标就是突破这个重点难点。
【提出问题】那么，该究竟如何才能准确的写出同分异构体呢？
【学生活动】学生思考，各抒己见，互相讨论
2. 环节2——旧方法的复习与新思维的引入
【例题引入】
例题1.[2014年高考全国Ⅱ卷第9题.改]某烃类有机物的结构简式如下图所示，其一氯代物有________种。
【例题目的】复习等效氢法，强化对称性和有序性思维。
例题2. [2016年高考全国Ⅰ卷第9题C选项] C4H9Cl有________种同分异构体。
方法1.等效氢法
丁烷有2种结构
（1）正丁烷CH3CH2CH2CH3有2种等效氢，（2）异丁烷CH3CHCH3有2种
等效氢，所以丁烷的一氯取代C4H9Cl共有4种同分异构体。
【引起思考】该方法要先写出丁烷的所有结构，再结合对称性找到等效氢的数目，从而得到丁烷一氯代物的数目。对于碳原子数较少的情况，花点时间还能把同分异构体写出来，但是对于碳原子数较多的题目不太方便。因此我们能不能找到节约时间的方法呢？
【模型思维的引入】方法2.以等效氢法为基础的思维模型
C4H9Cl可以看做是丁基（-C4H9）与一个取代基（-X）结合
丁基存在以下4种结构（省略H）①-C-C-C-C;②C-C-C-C;③-C-C-C; ④C-C-C
所以丁基（—C4H9）与一个取代基（—X）结合共有4种同分异构体。
【过渡】那么甲基，乙基，丙基，戊基又有几种结构呢？各位讨论一下，形成5碳以内烷基的基元结构，并请同学在黑板上写出戊基的所有结构。
【总结展示】
【例题目的】由等效氢法解决碳原子较多的一元取代时比较麻烦的矛盾作为证据，引起学生思考，过渡到基元法，由一般的解题思维上升到思维模型，再利用例题3强化思维模型的认识。
【习题巩固】例题3[2015年高考全国Ⅱ卷第115题] 分子式为C5H10O2且可与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有机化合物有（ ）
A.3种B.4种C.5种 D.6种
环节2目的：分析可得本题是丁基与羧基结合，所以有4种同分异构体，答案选B。
思维模型的形成需要在学生思考讨论之后得到，这个过程能够加强学生对思维模型的认识，同时自己得出的结论，印象更深，再利用例题强化学生认识，同时也让学生在解题过程中因能够快很准的解题找到成就感。
3.环节3——模型思维的强化，思维模型的建立
【过渡】同分异构体二元取代的引入：考试中常考的除了是有机物的一元取代外，从一开始的表格中我们也可以看得出，二元取代也占据着一个非常重要的位置，那么我们是否能够像一元取代的烷基一样，总结出二元取代的思维模型呢？
【例题引入】例题4.[2016年高考全国Ⅱ卷第10题） 分子式为C4H8Cl2的有机物共有（不含立体异构）（ ）
A.7种
【关键词】高考化学;同分异构体;模型思维;思维模型
一、研究背景
在历年全国卷高考中，有機化合物同分异构体的数目与书写是一个重要的部分，一般占4-10分，常在选择题和选做题中考察。并且在许多学校的教学计划中，他们往往选择选修有机化学而不是结构化学，笔者通过研究2015至2019共五年高考题中有机化学部分，发现同分异构体的主要考查类型为芳香类化合物、二元取代物和一元取代化合物。因此，笔者认为，教师有必要对这三类物质同分异构体数目以及书写上加大重视。解决同分异构体类型的方法有很多，思维模型教学是解决该类题目的有效方法之一，笔者以高考题为主题，用简单教案的形式呈现思维模型在高三同分异构体解题教学。
从上图我们可以发现，选择题中一般考查一元取代和二元取代，此类题目比较基础，只要求得到同分异构体的数目，并且数目不会太多，而选做题往往考查的是二元取代和芳香化合物，有些时候还伴随着酯类化合物的考查，此类题目往往会加入限定条件，除了让考生写出同分异构体的数目，还要按要求写书一定数目的同分异构体，此类题目会比较难。但是如果把证据推理与模型认知的核心素养教学落实到同分异构体的高三教学中，会有很好的效果。
二、设计思路
以广东近五年高考中，同分异构体的考查不仅是一个重点且是一个难点为事实证据，让学生认识到同分异构体的数目与书写的重要性，再以高考题中一元取代为开端，定一移一结合书写同分异构体的有序性思维为基础，引入思维模型（基元法），再以二元取代为过渡，强化学生建立思维模型的意识，加深认知，然后让学生自我总结归纳出苯环的思维模型，最后用变式题加以巩固。
三、教学流程
1. 环节1——“同分异构体”的重要性
【展示图片】近年同分异构体为高考热点一般在试卷中占4-10分，同时他也是高考难点，许多考生在考试时频频失利，出现漏写错写或者是不够时间写等情况。今天我们的目标就是突破这个重点难点。
【提出问题】那么，该究竟如何才能准确的写出同分异构体呢？
【学生活动】学生思考，各抒己见，互相讨论
2. 环节2——旧方法的复习与新思维的引入
【例题引入】
例题1.[2014年高考全国Ⅱ卷第9题.改]某烃类有机物的结构简式如下图所示，其一氯代物有________种。
【例题目的】复习等效氢法，强化对称性和有序性思维。
例题2. [2016年高考全国Ⅰ卷第9题C选项] C4H9Cl有________种同分异构体。
方法1.等效氢法
丁烷有2种结构
（1）正丁烷CH3CH2CH2CH3有2种等效氢，（2）异丁烷CH3CHCH3有2种
等效氢，所以丁烷的一氯取代C4H9Cl共有4种同分异构体。
【引起思考】该方法要先写出丁烷的所有结构，再结合对称性找到等效氢的数目，从而得到丁烷一氯代物的数目。对于碳原子数较少的情况，花点时间还能把同分异构体写出来，但是对于碳原子数较多的题目不太方便。因此我们能不能找到节约时间的方法呢？
【模型思维的引入】方法2.以等效氢法为基础的思维模型
C4H9Cl可以看做是丁基（-C4H9）与一个取代基（-X）结合
丁基存在以下4种结构（省略H）①-C-C-C-C;②C-C-C-C;③-C-C-C; ④C-C-C
所以丁基（—C4H9）与一个取代基（—X）结合共有4种同分异构体。
【过渡】那么甲基，乙基，丙基，戊基又有几种结构呢？各位讨论一下，形成5碳以内烷基的基元结构，并请同学在黑板上写出戊基的所有结构。
【总结展示】
【例题目的】由等效氢法解决碳原子较多的一元取代时比较麻烦的矛盾作为证据，引起学生思考，过渡到基元法，由一般的解题思维上升到思维模型，再利用例题3强化思维模型的认识。
【习题巩固】例题3[2015年高考全国Ⅱ卷第115题] 分子式为C5H10O2且可与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有机化合物有（ ）
A.3种B.4种C.5种 D.6种
环节2目的：分析可得本题是丁基与羧基结合，所以有4种同分异构体，答案选B。
思维模型的形成需要在学生思考讨论之后得到，这个过程能够加强学生对思维模型的认识，同时自己得出的结论，印象更深，再利用例题强化学生认识，同时也让学生在解题过程中因能够快很准的解题找到成就感。
3.环节3——模型思维的强化，思维模型的建立
【过渡】同分异构体二元取代的引入：考试中常考的除了是有机物的一元取代外，从一开始的表格中我们也可以看得出，二元取代也占据着一个非常重要的位置，那么我们是否能够像一元取代的烷基一样，总结出二元取代的思维模型呢？
【例题引入】例题4.[2016年高考全国Ⅱ卷第10题） 分子式为C4H8Cl2的有机物共有（不含立体异构）（ ）
A.7种