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時間:2023-07-23 09:15:45
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關(guān)鍵詞:有機化學;教學方法;興趣
在高中化學中,有機化學占教材內(nèi)容的四分之一,且在高考考試中占化學總成績的25-30%。有機化學除了涉及到化合物的性質(zhì)外,還涉及了化合物復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。因此,初中學習無機化學的學習思路無法在高中的有機化學中應(yīng)用,許多學生在學習過程中因無法轉(zhuǎn)變思路而對化學產(chǎn)生抵觸心理,從而失去對學習有機化學的興趣。因此,如何讓學生學好有機化學,是高中化學教師的一大難題。筆者通過結(jié)合本人高中時代學習有機化學的經(jīng)歷、多年的化學教學理論學習以及高中化學教學實踐,對高中有機化學的有效教學方法作以一一討論。
一、興趣是學習的第一動力
許多教師在教學過程中往往忽略了這一點,以為教學就是“把知識點教給學生”。事實上,教學應(yīng)該是“老師教,學生學”的過程。教師在教學過程中應(yīng)該將學生的主動性放在第一位,注重培養(yǎng)學習學習相關(guān)課程的興趣[1]。興趣是最好的老師,它能化“被動”學習為主動學習,使枯燥無味變得生動有趣。學生進入高中后要學習有機化學,它的學習思維完全有別于初中時期的無機化學。許多學習會因無法找到學習有機化學的正確方法而失去對學習有機化學的興趣。而同時,由于學生在高中時期首次接觸有機化學,對有機化學保持著較高的新鮮感。教師應(yīng)把握時機,及時對學生的這種新鮮感進行升華,使之成為學習有機化學的不竭動力。那么如何調(diào)動學生學習有機化學的興趣呢?
筆者認為,調(diào)動學生學習興趣的責任在于教師。在教學中,如果教師只是為了迫于教學壓力而不能放開手腳,只能按部就班地向?qū)W生“填鴨式”地灌輸知識點,怎么可能激發(fā)還生學習有機化學的興趣?呆板的教學方式極易讓學生感到反感,使學生產(chǎn)生逆反心理,對學習產(chǎn)生厭惡感。在學生對有機化學還處于新鮮期時,教師要能夠抓住培養(yǎng)學生學習有機化學的興趣,引導(dǎo)學生在興趣的基礎(chǔ)上做深入的學習與探索。尤其是有機化學這個與生活實際聯(lián)系密切的學科,生活中有許多生動的實例可以利用。筆者認為,教師可以利用生活中的實例讓學生明確學習有機化學的目的和培養(yǎng)學生學習有機化學的成就感。向?qū)W生介紹有機化學在生活中的重要應(yīng)用,如家庭用到的洗滌劑、洗發(fā)水、洗衣粉起到去污作用的主要成分就是有機物――十二烷基苯磺酸鈉。我們生活中用到的塑料、合成橡膠就是通過石油化工制得有機物單體,然后經(jīng)過高分子化學得到的。此外,有機化學還涉及到藥物合成、農(nóng)業(yè)、國防科技、航空航天等領(lǐng)域。可以說,人類離開有機化學將寸步難行。如此,通過向?qū)W習介紹有機化學在生活中的地位和作用,強化學生學習有機化學的使命感和成為一名有機化學家的榮譽感,可以最大程度地提高學生學習有機化學的興趣。
二、適當開展多媒體教學。
不同于無機化學的學習,有機化學涉及到有機物的結(jié)構(gòu),甚至是三維結(jié)構(gòu),這需要學生具有一定的空間想象力。此外,有機化學還涉及復(fù)雜的反應(yīng)方程式和反應(yīng)機理。高中階段,許多教師迫于教學壓力,一節(jié)上下來基上處于教師講學生聽的狀態(tài)。這種“填鴨式”的教學方式并不可取,許多學生一堂有機化學課下來,完全不知教師所云。多媒體教學在展示空間三維結(jié)構(gòu)、展示化學反應(yīng)過程以及展示化學反應(yīng)機理方面具有無可比擬的優(yōu)勢。此外,多媒體教學在引起學生學習有機化學興趣方面也有許多優(yōu)勢。在講到有機化合物的結(jié)構(gòu)時,可以通過多媒體向?qū)W生演示模型。比如講到化合物成鍵時,可以向?qū)W生展示碳、氧、氫和氮等元素是如何互相連結(jié)形成有機化合物的。用紅色帶有四個孔的小球代表碳原子,用綠色帶有三個孔的小球代表氮原子,用藍色帶有兩個孔的小球代表氧原子,用白色帶有一個孔的小球代表氫原子,再用一個圓柱小棍代表鍵。同時,向?qū)W生解釋碳原子、氮原子、氧原子和氫原子分別可以連接四個、三個、兩個和一個鍵,通過棍與球之間的連接,可以非常直觀地向?qū)W生展示有機物的成鍵過程,這就是典型的球棍模型。如講到甲烷的結(jié)構(gòu)時,教師可以事先做好多媒體動畫,先出現(xiàn)一個紅色的小球表示碳原子,然后四根圓棍接在碳原子上表示四個鍵,然后再將四個白色的小球連接在圓棍上,表示形成四個碳-氫鍵,最后就形成甲烷分子。同樣地,可以通過多媒體技術(shù)展示甲醇、乙醇、乙烷等等有機物的成鍵過程。此外,對于復(fù)雜的有機反應(yīng)過程,可以通過動畫分割成多個可見的步驟,讓學生直觀明了地“觀察”反應(yīng)過程。
三、開展探究式教學
有機化學學習不同于無機化學,不能單純地通過記憶達到學習的目的,需要對有機物的結(jié)構(gòu)、官能團的性質(zhì)以及反應(yīng)機理有較深的理解。因此,學生的主動思考在有機化學教學中非常重要。傳統(tǒng)有機化學教學方式主要是學生被動接受的授課方式,學生在上課的過程中僅處于接受狀態(tài)。利用探究式教學,可以改變傳統(tǒng)教學這一授課方式,調(diào)動學生主動參與課堂知識點的思考。在教學過程中引入與知識點相關(guān)的實驗,設(shè)計合理的實驗方案,通過研究物質(zhì)的反應(yīng)與性質(zhì),從結(jié)構(gòu)的角度深化學生對相關(guān)知識點的認識,誘發(fā)學生對相關(guān)知識點的思想,從而達到良好的教學目的。例如在講到醇與酸的酯化反應(yīng)時,許多教師會按教材上的知識點進行教學,即向?qū)W生介紹醇與酸之間脫去一個水形成酯,其中醇提供一個氫、酸提供一個羥基,氫與羥基結(jié)合形成水。但是,為什么不能是酸提供一個氫、醇提供一個羥基呢?許多學生肯定會有這樣的疑問。因此,在講授酯化反應(yīng)這個知識點時,教師可以進行探究式教學。即提出假設(shè):假設(shè)氫是由酸提供的,羥基是由醇提供的,讓學生進行討論,并讓學生提出進行驗證的方法。這種探究式教學通過誘發(fā)學生主動思考,可以達到激發(fā)學生學習的熱情,達到良好的教學效果。
四、培養(yǎng)學生學習有機化學的思維
由于有機化學在初中化學中很少涉及,且學習方法也完全不一樣,因此許多學生因為找不到正確的方法而放棄有機化學學習。正確的學習思維,可以讓有機化學的學習事半而功倍,因此教師在有機化學教學的前期要注意培養(yǎng)學生的思維。有機化學教學要讓學生重視有機物的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)決定了有機物的性質(zhì),通過對結(jié)構(gòu)的深入理解,可以很容易地記住有機物的性質(zhì)。總之,無機化學重性質(zhì)輕結(jié)構(gòu),而有機化學重結(jié)構(gòu)輕性質(zhì),有機化學是從結(jié)構(gòu)出發(fā)。
五、培養(yǎng)學生合理的有機化學歸納策略
有機化學知識點多且易混淆,即使老師在課堂上對每個知識點進行一一詳細講解,但學生課后如果不進行合理的歸納,根本無法學好有機化學。筆者認為,老師除了把知識點教給學生,更要教學生如何舉一反三。而高中有機化學的歸納主要還是通過有機物的結(jié)構(gòu)(主要是官能團)進行,不能的官能團決定了有機物不同的性質(zhì)。如乙烷、鹵代乙烷、乙醇、乙酸、乙醛、乙酸乙酯就可以通過官能團進行歸納總結(jié),輕松地辨別它們的性質(zhì)。
六、培養(yǎng)學生解答有機試題的方法與技巧
有機化學試題相對繁瑣,但是具有固定的解題思路。老師在教學有機化學知識的過程,同時也要向?qū)W生傳授有機化學習題的解題技巧[2]。許多學生不是對有機化學不感興趣,而是因為有機化學題目難解以及有機化學成績差,而失去學習有機化學的信心。有機試題的解答與學習異曲同工,都需要從有機物的結(jié)構(gòu)出發(fā)。讓學生養(yǎng)成從有機物的結(jié)構(gòu)出發(fā)來解答問題,對題目中涉及的有機物,要看其本質(zhì),看其具有哪些典型的官能團,從而辨別屬于哪類物質(zhì),最后通過簡單地對號入座即可達到解題的目的。(作者單位:哈爾濱師范大學化學化工學院)
參考文獻:
關(guān)鍵詞高中化學;有機化學;教學實效性
高中階段的有機化學教學內(nèi)容主要涉及一些常見的有機化合物的構(gòu)造、性能、用途及相關(guān)研究方法。隨著高中教育改革的不斷深入發(fā)展,有機化學的教材中也融入了大量的新內(nèi)容,雖然一定程度上增強了學生對于化學這門學科的學習興趣,但收獲的教學成果并不顯著。在新課改背景下,高中化學教師有必要及時更新教學理念,積極探索有效的教學策略,根據(jù)學生的實際學習情況和教學內(nèi)容的設(shè)定,選擇恰當?shù)慕虒W方式,充分發(fā)揮自身的教學優(yōu)勢。
一、有機化學的相關(guān)概念及發(fā)展歷程
高中化學教師要想切實提高自身的教學實效性,首先應(yīng)當讓學生對有機化學這門學科的基本概念和特點有充分地了解與把握。從發(fā)展的角度來看,有機化學分為提取、創(chuàng)立和后期發(fā)展三個重要階段。其中,在提取階段,人們對于有機化學的研究主要集中在應(yīng)用和提取方面,更關(guān)注如何利用有機化學的知識進行藥物方面的研究,從中提取所需的目標化合物,例如,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用到的化肥以及醫(yī)學領(lǐng)域的嗎啡等物質(zhì)。創(chuàng)立階段是指一些關(guān)于有機化合物合成以及其他重要理論形成的時期。在這段時間內(nèi),專家們研究并合成了許多經(jīng)典的有機化合物,至今在人們?nèi)粘I畹母鱾€領(lǐng)域仍有著廣泛應(yīng)用,如乙酸、油脂等。同時還創(chuàng)立了一些重要理論,為有機化學的發(fā)展奠定了堅實的理論根基。后期發(fā)展階段是指近現(xiàn)代有機化學高速發(fā)展的時期,在此期間,科學家們以量子力學為研究基礎(chǔ),成功建立了現(xiàn)代結(jié)構(gòu)理論體系并成功合成了一些十分復(fù)雜的天然物,極大地推動了有機化學的發(fā)展。
二、提升高中有機化學教學實效性的具體策略
(一)明確新舊教材教學內(nèi)容的變化
隨著新課改的推行,高中化學有機化學部分的內(nèi)容也發(fā)生了相應(yīng)的改變,教師在開展教學活動前應(yīng)先仔細研讀教材,把握作者的編寫意圖和教學大綱提出的人才培養(yǎng)目標,對比同樣的教學內(nèi)容在選修模塊和必修模塊內(nèi)容編排的不同,進而準確控制好教學進度。同時,教師還應(yīng)借助新課程標準進一步把握新版教材的內(nèi)容廣度,在教學過程中遵守循序漸進的原則,實現(xiàn)高效教學。
(二)突破教學重難點,使教學內(nèi)容更加貼近高考要求
在以往的教學中,學生剛接觸到有機化學時會表現(xiàn)出較濃的學習興趣,但隨著教學內(nèi)容的不斷深入和難度的不斷增加,不少學生反映需要理解記憶的內(nèi)容太多且復(fù)雜,尤其是各種反應(yīng)方程式的書寫,結(jié)構(gòu)多變,關(guān)系復(fù)雜,學習起來非常吃力。因此,高中化學教師在教學過程中,應(yīng)準確把握教學重難點,有目的、有計劃地教學。根據(jù)近幾年來的高考試題,我們可以了解到高考的考點仍在于學生對基礎(chǔ)知識的掌握,題型以推斷題和框架為主,題目大多以醫(yī)藥、環(huán)境、新材料、生活等領(lǐng)域最新的科研成果為背景,既考查了學生對有機化學主干知識的掌握程度,也讓學生能夠更加深刻地體會有機化學知識對人類社會發(fā)展做出的貢獻。
(三)教會學生學習有機化學的方法
除了傳授課本上的知識外,教師還應(yīng)教會學生正確的學習方法,提高他們的自主學習能力。有機化合物的性質(zhì)由其結(jié)構(gòu)決定,反之,有機化合物的性質(zhì)反映了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因此教師應(yīng)引導(dǎo)學生掌握有機化學的一般規(guī)律,從其結(jié)構(gòu)特點出發(fā)分析其性質(zhì)、用途等。例如,在講解“乙烯”時,教師可以先向?qū)W生展示其結(jié)構(gòu)模型,介紹乙烯分子的特點,進而延伸至化學鍵、分子極性等關(guān)聯(lián)知識點,強化學生對各個知識點關(guān)系的理解與記憶。此外,教師還可以利用多媒體技術(shù)向?qū)W生直觀、形象地展示各種有機分子的結(jié)構(gòu)組成,幫助學生清晰地把握各個分子結(jié)構(gòu)的異同點,培養(yǎng)他們舉一反三的能力,從而有效提高他們的自主學習成效。
(四)以實驗的方式提高教學的有效性
在有機化學的教學中,通過實驗?zāi)苡行岣呓虒W的趣味性,并以更加直觀的方式幫助學生深入地掌握化學知識。為了保證教學的趣味性,可采用如下的步驟開展實驗:首先,根據(jù)教材的內(nèi)容及教學目的安排實驗活動;其次,有效引導(dǎo)學生通過深入觀察獨立完成實驗;再次,引導(dǎo)學生根據(jù)實際的實驗過程及結(jié)果進行總結(jié)并填寫實驗報告;最后,根據(jù)實驗結(jié)果,引導(dǎo)學生對問題進行論證,讓他們對課題有更加深入地了解。
(五)聯(lián)系生活實際,滲透有機化學原理
有機化學與人們的日常生活息息相關(guān),教師在教學過程中可適當聯(lián)系生活實際,加深學生對課本上知識內(nèi)容的理解,增強他們運用所學知識解決實際問題的能力。在課堂上,教師可以通過提問引導(dǎo)學生主動關(guān)注生活中的化學知識,如:為什么肥皂可以去除污漬?福爾馬林的主要成分是什么?做菜時加入醋和酒的目的是什么?等等,這些都是生活中常見的問題,能夠有效激發(fā)學生的學習興趣。
三、結(jié)語
在新時期,教師應(yīng)不斷總結(jié)有機化學的教學方法,準確把握考試大綱的重難點要求,根據(jù)教學內(nèi)容和學生的實際學習情況,適當調(diào)整教學方案,為學生營造輕松愉悅的學習氛圍。在教學過程中注重培養(yǎng)學生的動手實踐與信息處理能力,切實提高有機化學的教學實效性,促進學生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。
參考文獻
[1]裘南麗.淺談高中有機化學教學的點滴體會[J].才智,2016(29).
一、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)――學習有機化學的法寶
結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu),這在有機化學中表現(xiàn)得特別明顯,把握結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系是學好有機化學的基礎(chǔ)。這不僅表現(xiàn)在化學性質(zhì)中,而且體現(xiàn)在物理性質(zhì)上。因此在有機化學的學習中,要善于利用好這個法寶。這樣在有機化學學習時才能觸類旁通,收到事半功倍的效果。
從物理性質(zhì)看,有機物的一些物理性質(zhì)存在內(nèi)在規(guī)律,如果抓住其中的規(guī)律,就可以更好地認識有機物。
1.狀態(tài)(常溫)氣態(tài):n≤4的烴、新戊烷、甲醛、一氯甲烷、一氯乙烷、一溴甲烷。
液態(tài):低級(十碳以下)醇,醛,酸,酯油酸等。
固態(tài):苯酚,草酸,苯甲酸,硬脂酸,軟脂酸等。
3.溶解性:①有機物中含憎水基團(-R烴基)和親水基團(-OH,-CHO,-COOH)憎水基團-R部分越大越難溶于水。②能溶于水的:低碳的醇、醛、酸、鈉鹽,如乙(醇、醛、酸)乙二醇、甘油、苯酚鈉。③難溶于水的:烴,鹵代烴,酯類,硝基化合物。④微溶于水的:苯酚、苯甲酸。⑤苯酚溶解的特殊性:常溫微溶,65℃以上任意溶。⑥相似相溶:有機物均能溶于有機溶劑。
4、沸點:①同系物比較:沸點隨著分子量的增加(即C原子個數(shù)的增大)而升高。②同類物質(zhì)的同分異構(gòu)體:沸點隨支鏈增多而降低。③衍生物的沸點高于相應(yīng)的烴,如氯乙烷>乙烷。④飽和程度大的有機物沸點高于飽和程度小的有機物,如脂肪>油。⑤分子間形成氫鍵的有機物沸點高于不形成氫鍵的有機物如:乙醇>乙烷。
從化學性質(zhì)看:烷烴的單鍵結(jié)構(gòu)決定了化學性質(zhì)的穩(wěn)定性,取代反應(yīng)為它的特征反應(yīng);不飽和烴中的雙鍵、叁鍵由于其中的一個、兩個鍵易斷裂,化學性質(zhì)比較活潑,加成和加聚反應(yīng)為它們的特征反應(yīng);苯芳烴由于苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特殊性使其具飽和烴和不飽和烴的雙重性質(zhì),能發(fā)生取代和加成反應(yīng);烴的衍生物的性質(zhì),決定于官能團的性質(zhì),因此要根據(jù)官能團種類分析烴的衍生物的性質(zhì)。如甲酸乙酯、葡萄糖,盡管它們不屬于醛類,但它們都含有醛基,因此它們都具有醛的主要性質(zhì)(如銀鏡反應(yīng)等),甲酸(H-CO-OH)從結(jié)構(gòu)看,既有-COOH,又有-CHO,因此甲酸具有酸和醛的雙重性質(zhì)。
從結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)看,有機化學的學習一般有其固定的規(guī)律與方法:典型物質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途制法一類物質(zhì)。在課后整理知識時,遵循這條線索,可以達到事半功倍的效果。
二、分析“斷鍵”規(guī)律──正確書寫反應(yīng)的關(guān)鍵
在有機化學反應(yīng)方程式書寫時,同學們面對復(fù)雜的有機分子結(jié)構(gòu)有些茫然,如果能抓住反應(yīng)過程中化學鍵的“斷鍵”規(guī)律,則對正確書寫反應(yīng)產(chǎn)物,配應(yīng)方程式將提供很大的幫助。例如,乙醇主要化學反應(yīng)的斷鍵規(guī)律:
三、抓好相互聯(lián)系──達到知識融會貫通
在有機學習中,除了要掌握好各類有機物的性質(zhì)、用途外,更重要的是要掌握有機物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,理清知識間的聯(lián)系,形成知識網(wǎng)絡(luò),達到對知識的融會貫通之目的。如重要烴及烴的衍生物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可表示為:
在有機框圖推斷題的解題過程中,關(guān)鍵是確定突破口。有機物的官能團往往具有一些特征反應(yīng)和特殊的化學性質(zhì),這些都是有機物結(jié)構(gòu)推斷的突破口。比如:能使溴水褪色的物質(zhì)可能含有碳碳雙鍵,碳碳三鍵或酚類物質(zhì)(產(chǎn)生白色沉淀);能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制氫氧化銅懸濁液煮沸后生成紅色沉淀的物質(zhì)一定含有醛基,等等。
四、學會辯證分析――合理分析推理有機物的性質(zhì)
關(guān)鍵詞:有機化學 易錯 學習方法 結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 化學方程式
在高中化學必修2和選修5的有機化學的教學中,發(fā)現(xiàn)有許多的學生對有機化學的學習感到很吃力,因為之前學習的基本上都是無機化學知識,而無機化學和有機化學不僅在知識上存在很大差異,而且在學習方法上也存在很大的差異,很多學生不適應(yīng)這種轉(zhuǎn)變,對有機化學產(chǎn)生抵觸心理,甚至放棄有機化學的知識,結(jié)果導(dǎo)致學習成績不理想。實際上有機化學是一門非常有規(guī)律的學科,掌握正確的學習方法和規(guī)律,不僅學習有機化學會非常的輕松,而且會培養(yǎng)學生的成就感,激發(fā)學生學習有機化學的積極性。
首先,學習有機化學要從結(jié)構(gòu)和性質(zhì)兩個角度入手。
結(jié)構(gòu)上,首先要牢記碳原子最外層有四個電子,無論單鍵還是雙鍵、三鍵,一個碳原子可以形成四個共價鍵,用鍵線式表示時,每個碳原子周圍一定有四條短線,少于四條則用氫原子去補充,氫原子的個數(shù)是學生常犯的錯誤,而且有時解題時,從第一個化學式開始,如果氫原子的個數(shù)就寫錯的話,下面的推斷可能全部都是錯的。因此,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度是學生學習有機化學至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。
第二,是要牢牢掌握選修5書上P4、表1-1有機物的主要類別、官能團和典型代表物,其中官能團的名稱要牢記,因有些不是常見的字,容易寫錯。對官能團的結(jié)構(gòu)簡式要熟練掌握,是單鍵、雙鍵,還是苯環(huán)、還是羧基、酯基。對一
O
種官能團的不同寫法要注意分清,如-CHO和-C-H表示的都是醛基。延伸到化合物也一樣,如乙二醇可寫成CH2OHCH2OH,也可寫成 CH2OH。
—
CH2OH
第三,同分異構(gòu)體的書寫也是學生易錯的知識點。首先,要考慮全面,在寫同分異構(gòu)體時,一定要注意考慮碳鏈異構(gòu)、官能團位置異構(gòu)、官能團異構(gòu);若強調(diào)限定條件則只考慮限定條件即可。其次,寫同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡式時,支鏈要從簡到煩,位置從心到邊,如果怕寫重復(fù),可通過系統(tǒng)命名法進行命名以排除干擾。
一、激發(fā)學生的學習興趣
大家知道,興趣是最好的老師,也是學習動力的源泉。學生一旦對有機化學產(chǎn)生興趣后,他們就會克服一切困難學好它。高中學生,精力旺盛,思維活躍,對未知領(lǐng)域充滿著好奇,因此,在具體的教學中,我們要激發(fā)和保持學生學習有機化學的興趣。要充分利用化學的發(fā)展史,以及我們國家在化學領(lǐng)域中所取得的巨大成就,從而激發(fā)學生學習化學的熱情。如,我國牛胰島素的人工合成,讓學生認識到有機化學在提高人們生活質(zhì)量方面的地位。當然,讓學生了解有機化學為人類造福的同時,也破壞著我們的生存環(huán)境,從而提高學生的社會責任感,引導(dǎo)學生認識綠色化學的重要性,這樣就能深層次的激發(fā)學生學習有機化學的興趣。
二、重視對學生學習方法的培養(yǎng)
中學化學,主要分兩大部分,一部分是無機化學,另一部分是有機化學。很多學生在接觸有機化學之處,顯得很興奮,也很感興趣。我們要抓住這時期學生的心理特點,采用多種教學手段,培養(yǎng)學生學習有機化學的方法。在具體的教學中,要幫助學生歸納、總結(jié)所學的內(nèi)容,努力使學生掌握化學知識,整理出一個知識體系。比如,在學習C2H4內(nèi)容時,筆者首先講授它的分子結(jié)構(gòu),據(jù)碳原子結(jié)合的氫原子數(shù)少于烷烴中碳所結(jié)合的氫原子數(shù),從而得出不飽和烴的化學概念,推理出,乙烯含有碳碳雙鍵的不飽和烴。當學生知道了C2H4結(jié)構(gòu)后,立即出示課前收集好的一瓶C2H4,讓學生從它的狀態(tài)、密度、氣味等方面進行思考,概括出C2H4的物理性質(zhì),然后再從C2H4的分子結(jié)構(gòu),學習它的化學性質(zhì)。再由C2H4的物理性質(zhì)和化學性質(zhì),總結(jié)它的具體用途。最后,總結(jié)這種含有碳碳雙鍵的烴所具有的共性。
在以后幾節(jié)的有機化學的學習中,筆者始終堅持這樣的教學思路,讓學生感到有機化學的學習,有規(guī)可循。當學生掌握了學習有機化學方法后,他們就會主動地接受知識,掌握化學原理,否則,學生只能靠死記硬背。
三、發(fā)展學生的學習能力
在傳統(tǒng)的教學中,老師主宰著課堂,學生只能被動的接受我們講的知識,完全忽視學生的主觀能動性。為了趕進度,讓學生考高分,經(jīng)常是加班加點的補課,就算把某些學生培養(yǎng)成了考試的能手,但結(jié)果還是高分低能。在新課程背景下的教學,要把全面發(fā)展學生素質(zhì)為教學的根本目的,大力倡導(dǎo)學生自己去發(fā)現(xiàn)知識和探索知識。因此,在有機化學的教學過程中,我們也要培養(yǎng)學生自主學習的能力。在學生掌握了一定的有機化學基礎(chǔ)知識后,我們可以引導(dǎo)學生自己閱讀課本,自己總結(jié)化學知識與原理。在指導(dǎo)學生閱讀教材的時候,要提醒學生,不僅要重視文字的閱讀,還要重視書本上插圖、表格的觀察。在閱讀訓練的開始階段,我們可以幫助學生列出閱讀提綱,讓學生迅速地找到閱讀的重點。比如,在學習CH3CHO有關(guān)知識時,筆者幫助學生列了以下的閱讀提綱:它的組成和結(jié)構(gòu)?物理、化學性質(zhì)?有哪些主要用途?工業(yè)上怎么制取它?同類物質(zhì)都有哪些共性?通過一段時間的訓練,學生的閱讀能力提高了,更重要的是提高了學生的自主學習的能力。
四、培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰?/p>
在實驗教學中,我們首先要培養(yǎng)學生的觀察能力。在有機化學的實驗過程中,我們要引導(dǎo)學生對實驗全面、細致地觀察,并要進行積極的思考。比如,在制取C2H4的實驗中,要觀察溫度計的正確放置;集氣瓶、燒瓶內(nèi)有哪些變化?為什么要加碎瓷片?讓學生不僅知道這樣做,更重要知道為什么這樣做。其實,是動手能力的培養(yǎng)。動手操作能力,是實驗?zāi)芰Φ闹匾M成部分。在培養(yǎng)學生實驗操作能力的時候,我們要遵循循序漸進的原則,不能操之過急,也不能自縛手腳。在學生掌握各種儀器正確操作的基礎(chǔ)上,從模仿老師操作,到逐步放手讓學生獨立完成實驗,是一個由易到難的過程。總之,培養(yǎng)學生良好的實驗品質(zhì),是培養(yǎng)學生實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)。當學生具備了一定的實驗?zāi)芰?我們就可以出示一些研究課堂,讓學生自己設(shè)計實驗方案,自己完成實驗探究活動。
五、培養(yǎng)學生的記憶力
記憶是一切智力活動的基礎(chǔ),化學知識零碎、眾多,不做必要的記憶是不可能的,但是,筆者這里所說的記憶是科學的記憶,不是傳統(tǒng)教學上的死記硬背。在有機化學教學中,我們可以幫助學生總結(jié)一些口訣,從而減低學生對有機化學知識記憶的難度。比如,很多學生無法掌握銀鏡反應(yīng)后生成物的配平,可讓學生記住口訣:一水二銀三氨。類似這樣的口訣是很多的,想必每位老師都有各自的經(jīng)驗。
一、有機化學學習障礙的形成原因
1.缺乏足夠的思想準備
有機化學開篇時,一些學生習慣全套照搬學習無機化學的經(jīng)驗,不能適應(yīng)有機化學的學習,覺得有機化學內(nèi)容繁雜,毫無規(guī)律,漸漸地失去學習興趣和信心.他們沒有把握有機化學學習的下列特點:
①有機化合物通常用結(jié)構(gòu)簡式表示;
②有機化合物性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系密切;
③有機化合物空間構(gòu)型的認識,需要一定的空間想象能力.
學生學習上難以適應(yīng)得狀況,如果不能調(diào)整過來,后續(xù)學習就會產(chǎn)生困難.
2.學習基礎(chǔ)、認知水平障礙
學習有機化學,需要學生具有豐富的空間想象能力.由于學生的空間立體觀念較差,對于分子的立體結(jié)構(gòu)常常想象不出來.
例如,學習同分異構(gòu)體概念后,總還有不少學生把二氯甲烷分子的二個形式不同的結(jié)構(gòu)式說成是同分異構(gòu)體.
3.對官能團的結(jié)構(gòu)特征、主要性質(zhì)掌握不牢
有些學生對許多官能團的意義理解不透,區(qū)分不清.在學習或解題時,若不能辨清相關(guān)的官能團,就會出現(xiàn)思維障礙,從而導(dǎo)致錯誤.
例如,阿斯匹林的結(jié)構(gòu)簡式為:[JG(][LJH,S(1,3,5)][JJ3,YS;4]COOHOOCCH3[JG)]
則1 mol阿斯匹林跟足量的NaOH溶液充分反應(yīng),消耗NaOH溶液的物質(zhì)的量為多少?
在解題中,學生知道羧基、酯基能與NaOH溶液反應(yīng),但忽略了水解產(chǎn)物中有酚,酚也能與NaOH溶液反應(yīng).
4.逆向思維能力差,系統(tǒng)性不強
練習呆板,常常是“照葫蘆畫瓢”,缺乏創(chuàng)造性,抑制了學生思維能力的拓展,對掌握的知識難以深化鞏固.
例如,以乙醇為原料設(shè)計合成 ,如果缺乏知識的系統(tǒng)性和有機合成常用的解題方法――逆推法,就難以達到合成的目的,這就是正向思維抑制了逆向思維的發(fā)展.
二、解決有機化學學習障礙的對策
1.激發(fā)和保持學生的學習興趣
俗話說得好,興趣是最好的老師.要想學生能夠?qū)W好有機化學,必須使教學能夠吸引學生,讓學生產(chǎn)生興趣,提高學習效果.在有機化學教學中,我們應(yīng)精心準備、認真安排教學內(nèi)容,并穿插一些學生頗感興趣的生活知識,特別是在知識的重難點教學中,挖掘能激發(fā)興趣的內(nèi)容,以保持學生的學習興趣.
例如,在同分異構(gòu)體的命名與書寫教學中,提出“天干”十字的同時,不妨帶出“地支”十二字,學生對“子、丑、寅、卯……”等字是感興趣的,因為在他們的記憶中,這些字是屬于卜卦先生的,這樣他們就容易接受“天干”十字.還有,在同分異構(gòu)體的書寫訓練時,不妨讓學生練習“碳架”結(jié)構(gòu)書寫,同時可展示“碳架”結(jié)構(gòu)模型,有條件和學校還可讓每一學生配備一套塑料的分子小模型,以增強教學直觀效果,提高學生學習興趣.
2.循序漸進,平穩(wěn)過渡
在新課的教學過程中,要對學生的整體水平及特點作充分摸底,消除學生的恐懼心理.對初學者也不宜提過高要求,一般以會考標準為宜,不足之處可在練習或單元復(fù)習中彌補.
[HJ0.95mm]例如,在《乙醇》教學中,要求學生了解乙醇的組成和主要性質(zhì)及重要應(yīng)用,而乙醇的化學性質(zhì)中,與活潑金屬反應(yīng)只限于鈉,氧化反應(yīng)限于催化氧化,脫水反應(yīng)限于分子內(nèi)脫水成烯.在習題課中深化要求,如消去反應(yīng)能否發(fā)生、哪些醇能被氧化為醛等.作業(yè)的布置應(yīng)注意難度和梯度.這樣,將難點分散到各個階段環(huán)節(jié),循序漸進、各個擊破,最后達到完整認識醇的目的,以利于學習過渡.
此外,加強直觀教學,采用掛圖、模型、演示實驗和學生分組實驗等手段,培養(yǎng)學生觀察力和想象力,讓抽象的知識形象化,便于學生理解和記憶.
3.總結(jié)歸納,掌握學習的一般方法
學生剛接觸到有機化學,興趣很濃.但由于有機化學的顯著特點是:多、雜、亂,其種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、與生產(chǎn)生活聯(lián)系密切,使之成為中學化學的難點,會考、高考的熱點,其學習的方法又與無機化學的學習有明顯的不同之處.如果不幫助學生總結(jié)有機化學的特點及學習的一般方法,學生將很難入門.
(1)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),進行歸納學習
有機化學學習的一般方法是:結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途制法同類物質(zhì).因此,從結(jié)構(gòu)出發(fā),抓住官能團的特性是學好有機化學的關(guān)鍵.
例如,醛類物質(zhì)的官能團為醛基(-CHO),由于醛基的特殊結(jié)構(gòu)決定了醛類物質(zhì)的化學性質(zhì)為既可以發(fā)生還原反應(yīng)(與H2加成反應(yīng))又可以發(fā)生氧化反應(yīng)(銀鏡反應(yīng)、與新制氫氧化銅的反應(yīng)).而含有醛基的物質(zhì)均可以發(fā)生上述反應(yīng),如:甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯、葡萄糖、麥芽糖等都可以發(fā)生銀鏡反應(yīng).
(2)加強針對練習,及時總結(jié)規(guī)律
通過章節(jié)學習得來的知識是零散無序的,在一單元或一專題學完之后,幫助學生進行整理,多加強不同類型題的訓練就顯得尤其重要.教師要引導(dǎo)學生在練中找規(guī)律,在做中總結(jié)經(jīng)驗,學以致用,觸類旁通,以提高解題速度,培養(yǎng)歸納能力.
①“價鍵守恒”原理即碳四鍵、氧二鍵、氫一鍵,這是推導(dǎo)、書寫結(jié)構(gòu)式的重要依據(jù).
②根據(jù)有機物的衍變關(guān)系:烴醇醛羧酸酯,推斷有機物的結(jié)構(gòu),找出衍變關(guān)系中的突破口,然后逐層推導(dǎo)得出結(jié)論.
③分子組成為中碳氫原子個數(shù)比為1∶[KG-*2]2的有機物完全燃燒后,生成的二氧化碳和水蒸汽的物質(zhì)的量相等.
④具有相同最簡式的有機物,無論以何種比例混合,只要總質(zhì)量恒定,完全燃燒時耗氧量和生成的CO2和H2O的量均為定值.
4.認真審清題意,加強解題指導(dǎo)
關(guān)鍵詞:高中有機化學;大學有機化學;關(guān)聯(lián)性
有機化學是高校化工、環(huán)境、材料、生命等學科的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,對學生后續(xù)的專業(yè)課程學習提供重要的有機化學理論基礎(chǔ)。有機化學是一門內(nèi)容豐富、涵蓋面廣、富有活力的科學,涉及大量的有機化學反應(yīng)和相關(guān)的物理性能數(shù)據(jù)。在有機化學反應(yīng)理論中,一個基本規(guī)則在某一具體反應(yīng)實例中的適用程度會受到各種因素的影響和制約。學生在學習過程中往往發(fā)現(xiàn),一個規(guī)律性的原理對這個化合物是適用的,但對另一個化合物可能受到某個因素的影響又變成可以忽視的了。因此,學生在初學有機化學這門課程時,往往會感到十分困難。在教學過程中,學生反映比較集中的問題是上課聽老師的分析,認為很有道理,能聽懂,也能理解。但課后在自己做題時經(jīng)常感覺無從下手,沒有解題的思路,看答案好像會了,但再碰到類似的問題,還是不會做。針對學生在有機化學學習中遇到的上述問題,教師需要在教學實踐中充分遵循認識論的規(guī)律,并在講授新的知識點時與學生在中學階段所學習的有機化學知識聯(lián)系起來,“溫故而知新”,通過將學過的知識應(yīng)用到新的問題情境中,幫助學生加大思維深度,提升學生的科學思考能力,從而,幫助學生實現(xiàn)思維方式從具象到抽象的轉(zhuǎn)變。
一、奧蘇貝爾有意義學習理論
有意義學習是美國認知教育心理學家奧蘇貝爾提出的,與機械學習相對的概念。奧蘇貝爾認為,有意義學習過程的實質(zhì),就是符號所代表的新知識與學習者認知結(jié)構(gòu)中已有的適當觀念建立非人為的、實質(zhì)性的聯(lián)系。奧蘇貝爾重視學習者已有的認知結(jié)構(gòu)在有意義學習中的重要作用,認為它是影響學生學習效果的最重要因素。他認為學生進行的有意義學習是通過新信息與學生認知結(jié)構(gòu)中已有的有關(guān)概念相互作用才得以l生的,這種相互作用的結(jié)果,導(dǎo)致新舊知識意義的同化,而同化是有意義學習的心理機制。
教是為了學,教法必須以學法為依據(jù),因此教法改革應(yīng)回歸到學習理論中去尋找心理學依據(jù)。按照有意義學習理論,教師在教學過程中,為了使學生進行有序并富有成效的學習,應(yīng)在講授新知識之前,充分了解“學習者已經(jīng)知道了什么”,即學生原有的認知結(jié)構(gòu)、學習基礎(chǔ)和學習潛能,這是教學的起點;而學生已經(jīng)具備的,與所講內(nèi)容相關(guān)的知識經(jīng)驗和能力水平等則決定著學習起點的定位。教師須準確找到學生已有經(jīng)驗和新知識之間的切入點,積極引導(dǎo)學生主動地把新知識與其認知結(jié)構(gòu)中原有的適當知識進行聯(lián)系,并且教師要運用多種教育教學方法與技術(shù)充分揭示新舊知識間的聯(lián)系和區(qū)別,幫助學生掌握和理解新知識,這樣才能有效推進新舊知識的順利聯(lián)結(jié)與同化。在教學實踐中,如果教師不能明確教學的起點和新舊知識的聯(lián)系點在什么地方而盲目施教,將導(dǎo)致學生不能有效地掌握新知識。
二、高中與大學有機化學的聯(lián)系
首先,在教學內(nèi)容的安排上,高中所學習的有機物類別與大學基本一致,但高中階段主要是針對各類有機物的代表性物質(zhì)進行學習,學習代表性有機物最基本的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。在大學有機化學課程中,把這些代表性有機物的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的知識擴展與延伸到族群中那些不具有典型性的一般有機物中。也就是說,代表性有機物的相關(guān)知識在大學的學習中起到了一個“橋梁或紐帶”的作用,通過它將高中與大學有機化學知識有效地聯(lián)系起來。
其次,從知識的深度上,大學有機化學知識是對高中有機化學知識的拓展和深化。高中階段側(cè)重對代表性有機物性質(zhì)的了解與識記,對于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)問題只是簡單的介紹,對反應(yīng)機理則涉及的更少;大學階段在學習有機化合物的性質(zhì)和有機化學反應(yīng)時,會著重引導(dǎo)學生從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度和反應(yīng)機理方面去分析與理解各種有機化學問題,并將知識點與有機化學的學科基本結(jié)構(gòu)融合在一起,以一種由淺入深、由簡入繁的邏輯順序逐漸幫助學生實現(xiàn)知識遷移。對學生來說,進入大學后伴隨著年齡的增長與閱歷的逐漸豐富,學生在空間知覺、抽象思維能力和認知能力等方面都獲得了較大程度的提高,這也為學生在大學有機化學的學習中實現(xiàn)在高中學習基礎(chǔ)上思維方式的轉(zhuǎn)變奠定了基礎(chǔ)。
總之,高中與大學有機化學知識間是緊密聯(lián)系的,高中有機化學知識是學生學學有機化學知識的基礎(chǔ),大學有機化學知識是對高中有機化學知識的拓展與深化。學生在掌握了高中有機化學知識的前提下,才有能力學學有機化學知識;而大學有機化學的學習將使學生實現(xiàn)對有機化學這門學科在范圍上的擴大,在廣度和深度上的提高。因此,教師在實際教學過程中,要善于利用這種關(guān)聯(lián)性,科學地運用有意義學習理論,采取合理、有效的教學方法和手段,幫助學生及時地調(diào)整學習狀態(tài)與學習方法,從而提高學習效果。
三、大學有機化學教學對高中有機化學知識的應(yīng)用
復(fù)習法、提問法是大學有機化學課堂教學中,教師利用學生在高中階段所形成的知識經(jīng)驗和認知結(jié)構(gòu)來進一步學習有機化學新知識的常用教學方法。通過對高中階段已學習過的有機化學知識的復(fù)習與提問,以及針對學生已有的知識背景,向?qū)W生提供一些與所要講授內(nèi)容密切相關(guān)的生產(chǎn)、生活實例,能夠促使學生將頭腦中已有的知識經(jīng)驗和認知結(jié)構(gòu)提取出來,與所學的新知識進行整合,從而形成新的知識經(jīng)驗和認知結(jié)構(gòu),達到掌握新知識的目的。
例如,在講授醇類物質(zhì)的化學性質(zhì)時,學生在高中階段對醇的化學性質(zhì)是通過乙醇為代表性化合物學習的,學生已學習的知識點包括乙醇與金屬鈉反應(yīng),生成氫氣;乙醇在濃硫酸的催化作用下,脫水生成乙烯;乙醇與氫溴酸反應(yīng),生成溴乙烷;乙醇被重鉻酸鉀溶液氧化,使重鉻酸鉀溶液顏色發(fā)生變化等。也就是說,關(guān)于醇類物質(zhì)的弱酸性、親核取代反應(yīng)、消去反應(yīng)與氧化反應(yīng)等主要化學性質(zhì),學生已經(jīng)通過乙醇有了基本的了解,并且在高中階段的學習中,教師會對上述反應(yīng)現(xiàn)象利用圖片或演示實驗的方式向?qū)W生進行展示,使學生具有直觀的感性認識。在此基礎(chǔ)上,教師在講授大學有機化學內(nèi)容時,要充分利用學生已有的知識經(jīng)驗。以乙醇的弱酸性為例,教師先對學生進行提問:“如果向一個盛有乙醇的燒杯中,加入一小塊鈉粒,我們會觀察到什么實驗現(xiàn)象?”學生會回憶起高中教師的演示實驗,回答出有氫氣釋放。教師進一步提問:“為什么乙醇能夠與鈉反應(yīng),釋放出氫氣?”由此開始,和學生一起分析乙醇分子的結(jié)構(gòu),從電負性的角度向?qū)W生講授乙醇所具有的弱酸性,并進一步從RO-在液相中的溶劑化作用對醇酸性的影響,深入討論不同類型的醇所具有的酸性的相對強弱規(guī)律。
總之,在教師帶領(lǐng)學生對高中知識點進行復(fù)習的過程中,多向?qū)W生拋出問題,多問“為什么”,激發(fā)學生對反應(yīng)發(fā)生的原因產(chǎn)生好奇心,從而使學生由被動變?yōu)橹鲃訉W習,積極地跟隨教師的思路一起思考,從而獲得問題的答案。這種質(zhì)詢的態(tài)度、對有機化學問題的思考習慣、以及科學的思維方式的培養(yǎng),其意義遠遠大于對某一反應(yīng)實例或規(guī)律的死記硬背。
四、結(jié)論
學生在大學有機化學的學習過程中,由于受到中學化學教育和學習方法的影響,習慣于對具體有機物性質(zhì)和有機化學反應(yīng)實例等知識點的識記,當需要他們運用自己的思維來分析、判斷某一有機化學問題發(fā)生的原因,依靠自己的推理來獲得結(jié)論時,學生往往感到無處著力,非常茫然,這是導(dǎo)致很多學生認為大學有機化學難學的重要原因。作為教師,我們要充分利用學生已有的知識經(jīng)驗與知識結(jié)構(gòu),從學生熟悉的知識點入手,充分調(diào)動學生對已學習過的知識點進一步探尋、質(zhì)疑的好奇心和求知欲,將學過的知識應(yīng)用到新的問題情境中,鞏固原有知識,加大思維深度,提升學生的科學思考能力,從而實現(xiàn)對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標。
參考文獻:
[1]秦川,榮國斌.有機化學教學中加強案例教學?化工高等教育[J].2006(2): 84-85.