首頁 > 優(yōu)秀范文 > 化學(xué)有機(jī)物知識點(diǎn)總結(jié)
時間:2022-05-06 12:19:41
序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn),特別為您篩選了11篇化學(xué)有機(jī)物知識點(diǎn)總結(jié)范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!
中圖分類號:G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9132(2016)33-0183-02
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.33.120
教與學(xué)是一個有機(jī)的系統(tǒng)工程,教師不只是教給學(xué)生課本知識,更應(yīng)該讓學(xué)生掌握一套好的學(xué)習(xí)方法。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)中的各種難題便也不攻自破,我們的教學(xué)目標(biāo)才能夠真正落實(shí)。
必修模塊《化學(xué)2》中的有機(jī)化學(xué)內(nèi)容,是以典型有機(jī)物為切入點(diǎn),讓學(xué)生在初中有機(jī)物常識的基礎(chǔ)上,能進(jìn)一步從結(jié)構(gòu)的角度,加深對有機(jī)物和有機(jī)化學(xué)的整體認(rèn)識。必修模塊中的有機(jī)化學(xué)內(nèi)容沒有完全考慮有機(jī)化學(xué)本身內(nèi)在邏輯體系,主要是選取典型代表物,介紹其基本的結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)以及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。烴介紹的是甲烷、乙烯和苯,烴的衍生物介紹的是乙酸、乙醇、乙酸乙酯,還有油脂、糖類和蛋白質(zhì);而對烷烴、醇類、羧酸等概念并未過多闡述,其目的就是為學(xué)生學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》模塊提供基礎(chǔ)。
根據(jù)教材設(shè)計(jì)的這一思路,我認(rèn)為應(yīng)充分利用學(xué)生對生活中具體有機(jī)化合物的感性認(rèn)識,發(fā)揮他們的學(xué)習(xí)主動性??赏ㄟ^展示有機(jī)化合物實(shí)物、使用視頻等直觀手段讓學(xué)生了解有機(jī)化學(xué)是許多新興研究領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)學(xué)科之一,了解研究有機(jī)化學(xué)的方法和工具,認(rèn)識有機(jī)反應(yīng)機(jī)理等方面的內(nèi)容。
一、重視基本概念的教學(xué)
有一部分教師不是特別注重緒論部分的講解,只是籠統(tǒng)地介紹下有機(jī)化學(xué)的發(fā)展之后就一帶而過。但是這是完全不夠的,要在介紹的同時把授課目標(biāo)以及要求告知學(xué)生,讓學(xué)生除了初步認(rèn)識有機(jī)化學(xué)這門學(xué)科之外,還對自身的學(xué)習(xí)要求有一個明確認(rèn)識,知道自己應(yīng)該學(xué)什么,怎么去學(xué)。除此之外,在教學(xué)中,應(yīng)注意概念的科學(xué)性,并且注意概念形成的階段性。要特別注意循循善誘、由淺入深的原則。對于某些概念不能一次就透徹揭示其涵義,也不應(yīng)把一些初步的概念絕對化了,并在教學(xué)中盡可能通俗易懂,通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象事實(shí)的分析、比較、抽象、概括,使學(xué)生形成要領(lǐng)并注意引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)、生活和勞動中應(yīng)用學(xué)過的概念,以便不斷加深對概念的理解和提高運(yùn)用化學(xué)知識的能力。在給學(xué)生講有機(jī)物的性質(zhì),制備及用途時,要確保學(xué)生了解有機(jī)物結(jié)構(gòu)中的官能團(tuán)的特點(diǎn),官能團(tuán)決定了物質(zhì)的性質(zhì),性質(zhì)又決定了用途,所以說官能團(tuán)與有機(jī)物性質(zhì)之間存在著非常重要的聯(lián)系。通過這種系統(tǒng)的教學(xué),可以更好更快地讓學(xué)生吸收課堂上的知識,并在課下復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)時有自學(xué)自檢的能力。這種框架式的教學(xué)也會讓學(xué)生心里對有機(jī)化學(xué)有更好的層次感,容易產(chǎn)生更加濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
二、加強(qiáng)化學(xué)用語的這一重點(diǎn),著重表示有機(jī)化合物的組成及變化的化學(xué)用語
在教學(xué)中,使學(xué)生通過理論聯(lián)系實(shí)際,結(jié)合化學(xué)用語聯(lián)想相應(yīng)的實(shí)物和化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這樣有利于學(xué)生的記憶,又有利于加深他們對化學(xué)用語涵義的理解。有機(jī)化學(xué)的特點(diǎn)或者說是難點(diǎn)之一就是知識點(diǎn)密集且瑣碎,在學(xué)生初期接觸過程中很容易產(chǎn)生畏難情緒。有機(jī)物繁復(fù)的結(jié)構(gòu)式以及龐大的知識架構(gòu)很是讓學(xué)生煩惱。這時候就需要教師有足夠的能力將知識分類歸納總結(jié),并且更重要的是將這種能力傳授給學(xué)生。其實(shí)每個部分的知識點(diǎn)都呈現(xiàn)一個套路:分類、命名、結(jié)構(gòu)、特殊性質(zhì)、典型化合物。這些內(nèi)容都是有著緊密聯(lián)系的。比如炔烴因?yàn)楹刑继既I官能團(tuán),鍵能非常低,所以鍵斷裂所需的能量非常低,這就是為什么炔烴更容易發(fā)生加成反應(yīng)的原因。這也印證了上面關(guān)于官能團(tuán)對于有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)的特殊影響的觀點(diǎn)。隨著對知識點(diǎn)的總結(jié)及學(xué)習(xí)的深入,這些縱向的知識點(diǎn)還可以橫向地互相比較,就像炔烴比烯烴更好發(fā)生加成反應(yīng)一樣。由點(diǎn)成線、由線成面,最后再由面組合成一個完善的知識架構(gòu)整體。
有機(jī)化學(xué)的中心問題是性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系問題,把握性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系是學(xué)好有機(jī)化學(xué)的基本.首先學(xué)習(xí)理解化合物的結(jié)構(gòu),掌握有機(jī)化合物的性質(zhì)特征,包括物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì).結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的有力武器.例如烷烴化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性由其單鍵結(jié)構(gòu)決定,而相應(yīng)的烷烴的特征反應(yīng)為取代反應(yīng);不飽和烴化學(xué)性質(zhì)比較活潑,因?yàn)椴伙柡蜔N中的雙鍵、叁鍵易斷裂,相應(yīng)的其特征反應(yīng)為加成反應(yīng)和加聚反應(yīng);由于苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特殊性使苯芳烴具飽和烴和不飽和烴的雙重性質(zhì),能發(fā)生加成和取代反應(yīng);烴的衍生物官能團(tuán)的性質(zhì)決定其性質(zhì),如葡萄糖、乙酸乙酯,盡管它們不屬于醛類,但它們含有醛基,因而具有醛的化學(xué)性質(zhì)(如與斐林試劑反應(yīng)出現(xiàn)磚紅色沉淀等),甲酸(H―CO―OH)從結(jié)構(gòu)看,既有―CHO,又有―COOH,所以甲酸具有醛和羧酸的雙重性質(zhì).由此可見可根據(jù)物質(zhì)官能團(tuán)種類分析烴衍生物的性質(zhì).
有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的一般方法與規(guī)律:結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途制法物質(zhì).有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的基本思想理念――“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”及思維方法――“歸納推理,演繹推理,類比推理”.
二、弄清機(jī)理,類比遷移
學(xué)習(xí)每類有機(jī)物時,把握有機(jī)物的反應(yīng)機(jī)理是關(guān)鍵,例如:當(dāng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時,何處斷鍵?何處連鍵?需要什么樣的反應(yīng)條件?是什么樣的反應(yīng)類型?這些都需要理解記牢.之后利用類比遷移等方法來分析思考問題.例如已知某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式,則根據(jù)其擁有的官能團(tuán)分析它具備的性質(zhì)――觀察到醇羥基便想到醇的性質(zhì),觀察到酚羥基便想到酚的性質(zhì)等等.寫化學(xué)方程式時按照該類物質(zhì)的反應(yīng)機(jī)理書寫,即常說的照葫蘆畫瓢.在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)性質(zhì)與結(jié)構(gòu)過程中,以抓住官能團(tuán)結(jié)構(gòu)特征作為分析有機(jī)物的起點(diǎn)與終點(diǎn),進(jìn)一步全面認(rèn)識官能團(tuán)的性質(zhì),推導(dǎo)含該官能團(tuán)的化合物性質(zhì),并分析各種官能團(tuán)之間聯(lián)系,例如相互關(guān)系、性質(zhì)的影響.弄清機(jī)理,類比遷移可謂是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)中的法寶.
三、經(jīng)常歸納,沉淀記憶
學(xué)習(xí)完一章后,及時復(fù)習(xí),并把該章的內(nèi)容按表格形式進(jìn)行歸納總結(jié).從中找出各類物質(zhì)的相似與不同,著重記憶不同的知識點(diǎn).長此以往,在做題時便會清晰明了,不再混淆題目信息.學(xué)完有機(jī)化學(xué)后歸納總結(jié),各章比較記憶,重要的性質(zhì)不斷重復(fù)記憶,逐漸形成永久性記憶.此外還可利用巧記法,如:高中有機(jī)化學(xué)知識“四項(xiàng)基本原則”、順口溜等等.利用多樣的方法幫助學(xué)生記憶.例如表1,歸納三者(乙烷,乙醇,溴乙烷)之間的聯(lián)系.
四、學(xué)練結(jié)合,活學(xué)活用
理科光學(xué)不練等于白學(xué).例如部分同學(xué)對有機(jī)物的性質(zhì)記得很牢固,背的很熟練,解釋起來也頭頭是道,但是做起題來便
表1乙烷乙醇溴乙烷結(jié)構(gòu)簡式CH3CH3CH3CH2OHCH3CH2Br結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(官能團(tuán))無―OH―Br結(jié)構(gòu)中相同部分烴基部分均為乙基結(jié)構(gòu)中的相同點(diǎn)烴基部分都是飽和的化學(xué)
性質(zhì)取代反應(yīng)√√√消去反應(yīng)×√√其他被氧化,與鈉反應(yīng)手足無措,無法將所學(xué)靈活運(yùn)用在做題上,這便是存在知識學(xué)與用隔閡的問題.我認(rèn)為在日常的學(xué)習(xí)中就應(yīng)看重知識與典型練習(xí)題的結(jié)合,做題不僅加深對知識的印象,還有助于做題思路的形成.“題海戰(zhàn)術(shù)”雖然不提倡,但是要學(xué)會做題,做典型例題,自己心里要明白,哪些題是自己不會的,要學(xué)會分析自己不會的原因,從課本上找到相對應(yīng)的知識點(diǎn),學(xué)透,這一類的題就能觸類旁通,所學(xué)知識點(diǎn)就能很好地運(yùn)用到做題上,事半功倍,活學(xué)活用,同時,也要避免盲目做題,為了做題而去做題,不要只在乎數(shù)量,而不求質(zhì)量,做題的目的是要讓我們更好地理解知識點(diǎn).另外,要做好錯題整理與歸納,將自己做錯的題整理,歸納,比較,避免以后再犯類似錯誤.例如:在學(xué)習(xí)酯的物理性質(zhì)時,酯不溶于水,且密度比水大,便可向?qū)W生提問:水與酯混合現(xiàn)象是怎么的?學(xué)生做出回答:出現(xiàn)分層現(xiàn)象,上層液體是水,下層液體是酯.在練習(xí)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),在經(jīng)驗(yàn)中鞏固知識,觸類旁通,下一次遇到類似問題的時候就很容易找到切入點(diǎn),這個過程是最有效的學(xué)習(xí)方法.
五、掌握聯(lián)系,融會貫通
在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)過程中,不僅要掌握好各類有機(jī)物的性質(zhì)、應(yīng)用,更要掌握有機(jī)物之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系,理順知識間的聯(lián)系,形成知識網(wǎng)絡(luò),是自己對知識的融會貫通.
例如重要烴及烴的衍生物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可表示為:CHCHCH2=CH2CH3CH3 CH3CH2ClCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
在有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化中,要掌握轉(zhuǎn)化過程的反應(yīng)類型、反應(yīng)方程式,更要明白轉(zhuǎn)化過程與物質(zhì)性質(zhì)、制備、用途的關(guān)系.
在高中化學(xué)中,有機(jī)化學(xué)占教材內(nèi)容的四分之一,且在高考考試中占化學(xué)總成績的25-30%。有機(jī)化學(xué)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(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)思路無法在高中的有機(jī)化學(xué)中應(yīng)用,許多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中因無法轉(zhuǎn)變思路而對化學(xué)產(chǎn)生抵觸心理,從而失去對學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣。因此,如何讓學(xué)生學(xué)好有機(jī)化學(xué),是高中化學(xué)教師的一大難題。筆者通過結(jié)合本人高中時代學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的經(jīng)歷、多年的化學(xué)教學(xué)理論學(xué)習(xí)以及高中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐,對高中有機(jī)化學(xué)的有效教學(xué)方法作以一一討論。
一、興趣是學(xué)習(xí)的第一動力
許多教師在教學(xué)過程中往往忽略了這一點(diǎn),以為教學(xué)就是“把知識點(diǎn)教給學(xué)生”。事實(shí)上,教學(xué)應(yīng)該是“老師教,學(xué)生學(xué)”的過程。教師在教學(xué)過程中應(yīng)該將學(xué)生的主動性放在第一位,注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)相關(guān)課程的興趣[1]。興趣是最好的老師,它能化“被動”學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),使枯燥無味變得生動有趣。學(xué)生進(jìn)入高中后要學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué),它的學(xué)習(xí)思維完全有別于初中時期的無機(jī)化學(xué)。許多學(xué)習(xí)會因無法找到學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的正確方法而失去對學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣。而同時,由于學(xué)生在高中時期首次接觸有機(jī)化學(xué),對有機(jī)化學(xué)保持著較高的新鮮感。教師應(yīng)把握時機(jī),及時對學(xué)生的這種新鮮感進(jìn)行升華,使之成為學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的不竭動力。那么如何調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣呢?
筆者認(rèn)為,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的責(zé)任在于教師。在教學(xué)中,如果教師只是為了迫于教學(xué)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(diǎn),怎么可能激發(fā)還生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣?呆板的教學(xué)方式極易讓學(xué)生感到反感,使學(xué)生產(chǎn)生逆反心理,對學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭惡感。在學(xué)生對有機(jī)化學(xué)還處于新鮮期時,教師要能夠抓住培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生在興趣的基礎(chǔ)上做深入的學(xué)習(xí)與探索。尤其是有機(jī)化學(xué)這個與生活實(shí)際聯(lián)系密切的學(xué)科,生活中有許多生動的實(shí)例可以利用。筆者認(rèn)為,教師可以利用生活中的實(shí)例讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的目的和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的成就感。向?qū)W生介紹有機(jī)化學(xué)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(jī)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(jī)物單體,然后經(jīng)過高分子化學(xué)得到的。此外,有機(jī)化學(xué)還涉及到藥物合成、農(nóng)業(yè)、國防科技、航空航天等領(lǐng)域??梢哉f,人類離開有機(jī)化學(xué)將寸步難行。如此,通過向?qū)W習(xí)介紹有機(jī)化學(xué)在生活中的地位和作用,強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的使命感和成為一名有機(jī)化學(xué)家的榮譽(yù)感,可以最大程度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣。
二、適當(dāng)開展多媒體教學(xué)。
不同于無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí),有機(jī)化學(xué)涉及到有機(jī)物的結(jié)構(gòu),甚至是三維結(jié)構(gòu),這需要學(xué)生具有一定的空間想象力。此外,有機(jī)化學(xué)還涉及復(fù)雜的反應(yīng)方程式和反應(yīng)機(jī)理。高中階段,許多教師迫于教學(xué)壓力,一節(jié)上下來基上處于教師講學(xué)生聽的狀態(tài)。這種“填鴨式”的教學(xué)方式并不可取,許多學(xué)生一堂有機(jī)化學(xué)課下來,完全不知教師所云。多媒體教學(xué)在展示空間三維結(jié)構(gòu)、展示化學(xué)反應(yīng)過程以及展示化學(xué)反應(yīng)機(jī)理方面具有無可比擬的優(yōu)勢。此外,多媒體教學(xué)在引起學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)興趣方面也有許多優(yōu)勢。在講到有機(jī)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(jī)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(lán)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(jī)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(jī)物的成鍵過程。此外,對于復(fù)雜的有機(jī)反應(yīng)過程,可以通過動畫分割成多個可見的步驟,讓學(xué)生直觀明了地“觀察”反應(yīng)過程。
三、開展探究式教學(xué)
有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)不同于無機(jī)化學(xué),不能單純地通過記憶達(dá)到學(xué)習(xí)的目的,需要對有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)的性質(zhì)以及反應(yīng)機(jī)理有較深的理解。因此,學(xué)生的主動思考在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中非常重要。傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)教學(xué)方式主要是學(xué)生被動接受的授課方式,學(xué)生在上課的過程中僅處于接受狀態(tài)。利用探究式教學(xué),可以改變傳統(tǒng)教學(xué)這一授課方式,調(diào)動學(xué)生主動參與課堂知識點(diǎn)的思考。在教學(xué)過程中引入與知識點(diǎn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)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(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的認(rèn)識,誘發(fā)學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的思想,從而達(dá)到良好的教學(xué)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(diǎn)進(jìn)行教學(xué),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(xué)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(diǎn)時,教師可以進(jìn)行探究式教學(xué)。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(xué)生進(jìn)行討論,并讓學(xué)生提出進(jìn)行驗(yàn)證的方法。這種探究式教學(xué)通過誘發(fā)學(xué)生主動思考,可以達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,達(dá)到良好的教學(xué)效果。
四、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的思維
由于有機(jī)化學(xué)在初中化學(xué)中很少涉及,且學(xué)習(xí)方法也完全不一樣,因此許多學(xué)生因?yàn)檎也坏秸_的方法而放棄有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)。正確的學(xué)習(xí)思維,可以讓有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)事半而功倍,因此教師在有機(jī)化學(xué)教學(xué)的前期要注意培養(yǎng)學(xué)生的思維。有機(jī)化學(xué)教學(xué)要讓學(xué)生重視有機(jī)物的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)決定了有機(jī)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(jī)物的性質(zhì)??傊?,無機(jī)化學(xué)重性質(zhì)輕結(jié)構(gòu),而有機(jī)化學(xué)重結(jié)構(gòu)輕性質(zhì),有機(jī)化學(xué)是從結(jié)構(gòu)出發(fā)。
五、培養(yǎng)學(xué)生合理的有機(jī)化學(xué)歸納策略
有機(jī)化學(xué)知識點(diǎn)多且易混淆,即使老師在課堂上對每個知識點(diǎn)進(jìn)行一一詳細(xì)講解,但學(xué)生課后如果不進(jìn)行合理的歸納,根本無法學(xué)好有機(jī)化學(xué)。筆者認(rèn)為,老師除了把知識點(diǎn)教給學(xué)生,更要教學(xué)生如何舉一反三。而高中有機(jī)化學(xué)的歸納主要還是通過有機(jī)物的結(jié)構(gòu)(主要是官能團(tuán))進(jìn)行,不能的官能團(tuán)決定了有機(jī)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(tuán)進(jìn)行歸納總結(jié),輕松地辨別它們的性質(zhì)。
六、培養(yǎng)學(xué)生解答有機(jī)試題的方法與技巧
有機(jī)化學(xué)試題相對繁瑣,但是具有固定的解題思路。老師在教學(xué)有機(jī)化學(xué)知識的過程,同時也要向?qū)W生傳授有機(jī)化學(xué)習(xí)題的解題技巧[2]。許多學(xué)生不是對有機(jī)化學(xué)不感興趣,而是因?yàn)橛袡C(jī)化學(xué)題目難解以及有機(jī)化學(xué)成績差,而失去學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的信心。有機(jī)試題的解答與學(xué)習(xí)異曲同工,都需要從有機(jī)物的結(jié)構(gòu)出發(fā)。讓學(xué)生養(yǎng)成從有機(jī)物的結(jié)構(gòu)出發(fā)來解答問題,對題目中涉及的有機(jī)物,要看其本質(zhì),看其具有哪些典型的官能團(tuán),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(dá)到解題的目的。(作者單位:哈爾濱師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院)
二、有機(jī)合成題備考策略
1.有機(jī)合成試題常考知識點(diǎn)
近幾年的高考有機(jī)合成題大都以信息題的形式出現(xiàn),考查的內(nèi)容以高中所學(xué)的主干知識為主體,稍加一些大學(xué)知識的改進(jìn)。涵蓋的知識點(diǎn)有重要官能團(tuán),比如鹵素原子、碳碳雙鍵(三鍵)、羥基、醛基、羧基、酯基以及結(jié)構(gòu)簡式、分子式、同分異構(gòu)體的書寫、化學(xué)方程式的書寫、核磁共振氫譜確定結(jié)構(gòu)等,這些知識點(diǎn)常以官能團(tuán)的引入、官能團(tuán)的消去、官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換為載體,考查學(xué)生對機(jī)化學(xué)基本概念、基本理論、學(xué)科主干知識和綜合能力考查。
2.有機(jī)合成試題??挤磻?yīng)類型
主要包括烯烴、炔烴的加成反應(yīng)、芳香烴的取代反應(yīng)、鹵代烴的消去與取代反應(yīng)、醇的催化氧化反應(yīng)、羧酸的取代反應(yīng)、酯的水解反應(yīng)、加聚與縮聚反應(yīng)。特別是近幾年的有機(jī)合成題常會呈現(xiàn)新的反應(yīng)類型,包括有機(jī)人名反應(yīng)(Wittig反應(yīng)、Cannizzaro反應(yīng)、),大學(xué)有機(jī)反應(yīng)(羥醛縮合),特殊的有機(jī)試劑(格氏試劑)。這類高考有機(jī)合成題的新視角其特點(diǎn)是起點(diǎn)高落點(diǎn)低,雖然形式新穎但還是注重考查學(xué)生的雙基和綜合能力。
三、有機(jī)合成題解題策略和技巧
根據(jù)高中化學(xué)《考試大綱》和對相關(guān)的高考化學(xué)試題分析,筆者認(rèn)為,要想提升學(xué)生的有機(jī)化學(xué)試題解題效率,需要掌握充分的基礎(chǔ)知識,然后再靈活運(yùn)用,采取正確的解題思路。
1.正、逆思維相結(jié)合,突破解題瓶頸
所謂正向思維,就是人們在創(chuàng)造性思維活動中,沿襲某些常規(guī)去分析問題,按事物發(fā)展的進(jìn)程進(jìn)行思考、推測,是一種從已知到未知,通過已知來揭示事物本質(zhì)的思維方法。而對于有機(jī)推斷題來說,就是按照有機(jī)物的性質(zhì)和已知的反應(yīng)條件,順著有機(jī)合成或有機(jī)一系列反應(yīng)的步驟依次推出未知有機(jī)物的過程。這種思維方式避免了只憑經(jīng)驗(yàn)或盲目無序地解題。例如2013年四川高考有機(jī)推斷題:
重點(diǎn)考查學(xué)生思維的敏捷性和靈活性,對學(xué)生的信息獲取和加工能力提出較高要求。反應(yīng)1~3可以利用正向思維進(jìn)行解題,反應(yīng)物為不對稱烯烴與HBr發(fā)生加成反應(yīng)時產(chǎn)物有兩種,分別是,反應(yīng)2的條件為NaOH水溶液,可推知該反應(yīng)為鹵代烴的水解產(chǎn)物為醇。根據(jù)前一問A可能的結(jié)構(gòu)可知B也有兩種結(jié)構(gòu)伯醇或者仲醇,根據(jù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知B屬于飽和一元伯醇,其結(jié)構(gòu)簡式為。但是反應(yīng)4~6正向思維很難推知C的結(jié)構(gòu),利用逆向思維推理會降低解題難度。由G的結(jié)構(gòu)為五元環(huán)狀內(nèi)酯逆推可知F既含羥基又含羧基,F(xiàn)中的羥基是通過與H2加成得到的,可推知E中含有醛基。逆合成分析可知E的結(jié)構(gòu)為β-羥基醛,可推知反應(yīng)4為羥醛縮合。再根據(jù)反應(yīng)5的特點(diǎn)為酯的水解逆推C的結(jié)構(gòu)中含有酯基,這樣物質(zhì)C的結(jié)構(gòu)根據(jù)逆向分析順利得出,降低解題難度。
2.多向思維,打破解題閉塞、單一的處境
所謂多向思維是求異思維最重要的形式,表現(xiàn)為思維不受點(diǎn)、線、面的限制,不局限于一種模式,既可以是從盡可能多的方面去思考同一個問題,也可以從同一思維起點(diǎn)出發(fā),讓思路呈輻射狀,形成諸多系列。而對于有機(jī)推斷題來說,就是學(xué)生在做有機(jī)推斷題時,從多個方面去思考,進(jìn)而能找出解決有機(jī)推斷題的兩種或幾種突破口。
四、有機(jī)推斷題復(fù)習(xí)備考的啟示
1.構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),理解反應(yīng)機(jī)理
有機(jī)化學(xué)的特點(diǎn)是內(nèi)容繁雜,知識點(diǎn)瑣碎,若不加以整理歸納,學(xué)生學(xué)起來比較吃力,且難以掌握。因此在平時的復(fù)習(xí)備考中應(yīng)緊緊圍繞《考試大綱》說明,緊扣教材,對各章節(jié)知識點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié),以烴和烴的衍生物為主線,根據(jù)各類物質(zhì)的性質(zhì),總結(jié)歸納出各類物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)圖。而有機(jī)化學(xué)研究的核心是“構(gòu)性相依”,對有機(jī)物參與化學(xué)反應(yīng)時的斷鍵方式的研究是有機(jī)化學(xué)的本質(zhì)。所以在復(fù)習(xí)備考時要指導(dǎo)學(xué)生對考綱要求的重點(diǎn)反應(yīng)進(jìn)行機(jī)理分析,理解有機(jī)化學(xué)變化的基本規(guī)律。
2.注重思維能力的培養(yǎng),提升學(xué)生的信息素養(yǎng)
高考《考試大綱》明確提出:“化學(xué)科試題旨在測試考生對中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能的掌握情況和所應(yīng)具有的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力和自學(xué)能力……”其中思維能力的培養(yǎng)是核心。近幾年高考有機(jī)合成推斷題信息量大,要求學(xué)生具有很高的應(yīng)變思維能力。因此,要從思維過程的各個環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生對信息加工處理的策略,包括觀察、梳理、篩選、存儲、遷移、類比,提升學(xué)生的信息素養(yǎng);從思維方式來看,要從多角度訓(xùn)練思維的“互通”性,包橫向思維和縱向思維、正向思維和逆向思維;優(yōu)化學(xué)生的解題思維,提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
一、了解溝通
1.調(diào)查了解。學(xué)情調(diào)查顯示,大多數(shù)中職生的化學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱,覺得化學(xué)難學(xué),學(xué)習(xí)積極性不高??墒墙^大部分學(xué)生是想學(xué)習(xí)知識的,他們往往是看見讓人眼花繚亂的有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)很費(fèi)力地預(yù)習(xí),結(jié)果看不懂,會產(chǎn)生畏難情緒,甚至喪失學(xué)好化學(xué)的信心。這是中職化學(xué)教學(xué)必需重視的問題。
2.溝通引導(dǎo)。溝通是人與人之間的信息交流過程。通過學(xué)前溝通,了解學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的困難,做好教學(xué)預(yù)測,搞好教學(xué)設(shè)計(jì);通過學(xué)前溝通,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,找準(zhǔn)教與學(xué)的結(jié)合點(diǎn)和切入點(diǎn),為循循善誘引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入有機(jī)化學(xué)知識的殿堂打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教學(xué)實(shí)踐證明,溝通得好,引導(dǎo)得當(dāng),不僅可以保護(hù)好學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,而且可以吸引那些原來厭學(xué)的學(xué)生重新回到課堂。
二、教學(xué)策略
1.上好緒論,打消顧慮,讓學(xué)生揚(yáng)起希望的風(fēng)帆。有機(jī)化學(xué)的第一節(jié)課就要打消學(xué)生的“恐懼”心理。怎樣打消顧慮?關(guān)鍵是上好緒論。老師講完碳原子的成鍵特征、結(jié)構(gòu)式后,一定要讓碳原子的結(jié)構(gòu)這個知識點(diǎn)升華:引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出碳原子要達(dá)到8電子穩(wěn)定,要形成4個共價鍵,表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)式上就是在碳原子周圍要有4根短線,就好像碳原子有4條腿一樣,這就是碳原子的4條腿規(guī)則。學(xué)生熟練掌握這一知識點(diǎn)后,介紹結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)構(gòu)簡式是在結(jié)構(gòu)式的基礎(chǔ)上把同一個碳原子上相同的部分合并得到的,教師就要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生會在結(jié)構(gòu)簡式中數(shù)出碳原子的4條腿。學(xué)生在掌握這個知識點(diǎn)后,老師可以鼓勵學(xué)生“你們已經(jīng)為學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),你們可以楊帆起航了?!?/p>
2.把歌聲引入課堂,情景交融,讓學(xué)生在快樂中掌握知識。赫伯特·斯賓塞的教育理論提出孩子在快樂的狀態(tài)下,學(xué)習(xí)任何東西都比較容易。歌聲能讓學(xué)生快樂,把歌聲引入課堂可達(dá)到事半功倍的效果。如學(xué)習(xí)烷基,烷基是在烷烴的基礎(chǔ)上去掉一個氫原子后所剩的原子團(tuán)。結(jié)合知識的這一特點(diǎn),我在教學(xué)時扮演氫原子的角色唱了一首歌:“輕輕地我將離開你,請將眼角的淚拭去……”歌曲里的“輕”正好與“氫”諧音,“離開”意境相通,后面要學(xué)習(xí)的脂肪烴基、芳香烴基、氨基等都可以以此類推進(jìn)行介紹。這樣教學(xué),情景交融,化復(fù)雜為簡單,學(xué)生記得很牢固。邊唱歌邊學(xué)習(xí),寓教于樂,不但活躍了課堂氛圍,更重要的是輕松地解決了難點(diǎn),開辟了一條全新思維的康莊大道。
3.加強(qiáng)知識點(diǎn)的橫向聯(lián)系,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。教材對有機(jī)物的命名編排是有層次性的,由淺入深。學(xué)生對醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯的命名難以把握,教師要注意加強(qiáng)知識點(diǎn)聯(lián)系,找出規(guī)律。如脂肪醇、脂肪醛、脂肪酮、脂肪酸的命名與烯烴相似要優(yōu)先考慮官能團(tuán);芳香醇、芳香醛、芳香酮、芳香酸的命名與脂肪族化合物不同,要以側(cè)鏈作主鏈把苯環(huán)當(dāng)做取代基;醚和酯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是碳鏈被非碳原子氧中斷了,醚的命名要從氧原子為起點(diǎn),看兩邊的基團(tuán),兩邊都是甲基叫甲醚,兩邊都是乙基叫乙醚;酯的命名以酯鍵中參與鏈組成的氧原子為起點(diǎn)尋找特征:有碳氧雙鍵的一側(cè)的基團(tuán)是從酸中來,酸是什么酸?另一側(cè)連同氧原子是從醇中來,醇是什么醇?命名為某酸某酯(把醇字改成酯字)。這樣,通過知識點(diǎn)的聯(lián)系,使學(xué)生的知識“縱向”串聯(lián),“橫向”聯(lián)系,建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)化掌握知識。
4.搭建平臺,探究式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生智能。教學(xué)中要保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;要精心搭建好知識的臺階,突破教學(xué)難點(diǎn);要培養(yǎng)學(xué)生的智能。如對映異構(gòu)體構(gòu)型判斷(R、S標(biāo)記法) 這個教學(xué)難點(diǎn),利用多媒體展示球棍模型,學(xué)生能夠判斷構(gòu)型。但是做練習(xí)他們就不會了,為什么?因?yàn)榱?xí)題里有機(jī)物的費(fèi)歇爾投影式看起來是平面的,如何解決這個問題?把費(fèi)歇爾投影式立體化?必需制作學(xué)具。如何制作學(xué)具?通過師生共同探討研究,我們發(fā)現(xiàn)了利用稿紙做學(xué)具的好辦法。如乳酸分子。
第一步:取兩張稿紙分別折成細(xì)長條狀,一條代表費(fèi)歇爾投影式橫線上的兩個基團(tuán),一條代表豎線上的兩個基團(tuán)。把代表橫線的紙條橫著拿在手上,代表豎線的紙條豎著壓在代表橫線的紙條上,交叉點(diǎn)代表手性碳原子。
第二步:代表橫線的紙條往前折出約100°夾角,代表豎線的紙條往后折出約100°夾角,得出一個四面體分子模型。通過動手做學(xué)具,很好地解決了平面分子立體化,變抽象為直觀,化深奧為簡單。有了這樣的學(xué)具,學(xué)生可以輕松地做出構(gòu)型判斷。探究式教學(xué)把問題呈現(xiàn)在學(xué)生面前,挖掘他們的潛力,既加深了對知識的理解,又提高了能力,增長了智慧。
5.以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)基本操作技能,培養(yǎng)嚴(yán)密的思維。因此要嚴(yán)格要求學(xué)生細(xì)心實(shí)驗(yàn),注意觀察,縝密思考。首先,要設(shè)計(jì)好教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生參與討論如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?怎么做?為什么?多設(shè)計(jì)幾個為什么?培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。其次,要討論好實(shí)驗(yàn)報告的樣表,提示實(shí)驗(yàn)觀察點(diǎn),要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄。再次要對實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行引導(dǎo),減少失誤。最后,要及時進(jìn)行總結(jié),提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平。
6.學(xué)以致用,讓學(xué)生走出課堂。有機(jī)化學(xué)有廣泛的用途。教學(xué)過程中教師要適時啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)的思維解決問題。如學(xué)習(xí)聚乙烯塑料后,介紹一些有毒塑料,結(jié)合生活中人們習(xí)慣用塑料袋裝高溫食物的現(xiàn)象,布置學(xué)生開展塑料袋的使用與危害調(diào)查主題活動,用化學(xué)的觀點(diǎn)判斷塑料袋在使用中有哪些危害,怎樣安全使用,進(jìn)而糾正不良行為,改掉不良的習(xí)慣。這些實(shí)踐活動提高了學(xué)生與社會交往的能力,提升了解決問題的能力,讓學(xué)生覺得我們需要化學(xué)。
三、反饋與調(diào)控
1.認(rèn)真觀察收集教學(xué)反饋及時調(diào)控。實(shí)施了以上教學(xué)策略之后,課堂氣氛活躍了,學(xué)生能力得到提高。這時,老師要注意學(xué)生的進(jìn)步,做得好要及時肯定,特別是知識點(diǎn)掌握得不夠牢固的學(xué)生,更是要鼓勵。做得不夠好的及時引導(dǎo)、糾正。
2.學(xué)生的進(jìn)步與發(fā)展。對教學(xué)效益的判斷,主要以學(xué)生有無進(jìn)步與發(fā)展作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過學(xué)習(xí),學(xué)生能運(yùn)用有機(jī)化學(xué)思維進(jìn)行思考,若干年后還能肯定學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)對工作、生活很有幫助。做到這些,說明我們的教學(xué)是取得了好的效果。我認(rèn)為這樣的教學(xué)策略不但傳授了知識,更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生有機(jī)化學(xué)的思維和能力,讓學(xué)生快樂而自信。
參考文獻(xiàn):
[1]赫伯特·斯賓塞著.云曉主編譯.斯賓塞快樂教育全書[M].北京:朝華出版社,2011.
前言
高中化學(xué)教學(xué)的目的,不僅僅是為了讓學(xué)生應(yīng)對考試,更多的是為了激發(fā)起學(xué)生主動探索化學(xué)知識的興趣,見識到化學(xué)對于大千世界的作用,從中感受到化學(xué)的魅力,從而促進(jìn)化學(xué)知識學(xué)習(xí)效率的提高。
1.改變傳統(tǒng)的知識灌輸模式
在傳統(tǒng)的高中化學(xué)教學(xué)中,教師都是采用知識灌輸?shù)哪J较驅(qū)W生傳授知識,教師是高中化學(xué)課堂中的主宰者,在課堂中起到主導(dǎo)的作用,而學(xué)生只是機(jī)械的接收知識。高中化學(xué)知識點(diǎn)繁多,而又比較分散,知識點(diǎn)之間的聯(lián)系不大,比如金屬鈉的性質(zhì):Na是一種非常活潑的金屬單質(zhì),能夠和許多物質(zhì)反應(yīng),例如與S反應(yīng)能生成硫化鈉,與H2O能劇烈反應(yīng),生成氫氧化鈉和氫氣,還原性較強(qiáng),是由于其原子的最外層電子數(shù)是1,很容易失電子。再比如氫、氦、鋰、鈹、硼等元素的原子序數(shù)以及電子排布式等。如果學(xué)生僅僅是被動的去學(xué)習(xí)這些化學(xué)知識點(diǎn),就會給自己造成很大的課業(yè)負(fù)擔(dān),影響對化學(xué)知識點(diǎn)的理解與記憶。
教師應(yīng)該主動的轉(zhuǎn)變自己在高中化學(xué)教學(xué)中的角色,改變傳統(tǒng)的知識灌輸模式,引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)自己的主觀意識,加強(qiáng)與學(xué)生之間的溝通交流,讓學(xué)生主動的掌握化學(xué)課堂學(xué)習(xí)的節(jié)奏,更加積極的去學(xué)習(xí),這樣才能高效率的學(xué)習(xí)并掌握高中化學(xué)知識點(diǎn)。
2.提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力
化學(xué)是一門具有實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的學(xué)科,縱觀歷史上的重大化學(xué)發(fā)現(xiàn),無一不都是在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上取得的,比如法國著名的女化學(xué)家―居里夫人,是在不斷的實(shí)驗(yàn)中,才突破性的發(fā)現(xiàn)了釙以及鐳這兩種元素,并獲得了科學(xué)界的最高獎項(xiàng)―諾貝爾化學(xué)獎。如果學(xué)生僅靠在課堂中聽老師講述化學(xué)理論、化學(xué)原理等,是無法真正的體會到化學(xué)物質(zhì)之間到底是如何反應(yīng)的,再精準(zhǔn)的語言也不如讓學(xué)生真正的看到化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,體會其中的化學(xué)原理。
因此教師在高中化學(xué)課堂中,應(yīng)該多培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐的能力,通過科學(xué)的引導(dǎo),首先打消學(xué)生對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的恐懼心理,接著對學(xué)生進(jìn)行分組,讓學(xué)生通過提前預(yù)習(xí)明白化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的以及大致流程,在課堂中制定一系列詳細(xì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,在學(xué)生看到實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)之后,再引入要學(xué)習(xí)的化學(xué)知識點(diǎn),這樣學(xué)生在親自進(jìn)行操作之后,肯定會對課本中的化學(xué)原理等有更加深刻的了解。
3.增加高中化學(xué)教學(xué)的趣味性
由于高中化學(xué)知識點(diǎn)的增多及其難度的增大,很多學(xué)生都對高中化學(xué)有著較為抵觸的情緒,加之化學(xué)教師往往都是用生硬無趣的教學(xué)方法、單調(diào)的板書等來講述化學(xué)知識,這就更讓學(xué)生提不起對高中化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。
教師在高中化學(xué)教學(xué)中,可以采用網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)法,依靠網(wǎng)絡(luò)多媒體,能夠?qū)⒏咧谢瘜W(xué)中非常抽象的化學(xué)原理具象化,將課本中對化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象的描述生動化的展現(xiàn)出來。比如,在講化學(xué)有機(jī)反應(yīng)的知識點(diǎn)時,其中涉及到消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、聚合反應(yīng)等多種反應(yīng)類型,每種反應(yīng)類型中都會涉及到多種有機(jī)物,例如CH3COONa、C12H22O11等,這些有機(jī)物與平常所接觸到的H2O、CO2等簡單分子不同,它們分子量較大,分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,學(xué)生學(xué)習(xí)起來會覺得難以理解,教師可以利用多媒體展現(xiàn)這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有機(jī)分子,使其三維立體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)在學(xué)生面前,或者不同有機(jī)分子之間進(jìn)行反應(yīng)時,將其反應(yīng)中分子結(jié)構(gòu)變化的過程都展現(xiàn)出來,這樣就會大大減弱學(xué)生對這些復(fù)雜有機(jī)分子的陌生感,幫助其理解不同反應(yīng)的過程,加深印象,以便更好的掌握這些有機(jī)反應(yīng)。
4.鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并探究問題
學(xué)生能夠提出問題,本身就是對知識的一種思考,教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生多思考多提問,主動去探究問題,在發(fā)現(xiàn)問題并探究解決問題的過程中得到提高。生活中有很多現(xiàn)象都與化學(xué)知識相關(guān)聯(lián),教師在上課之前可以根據(jù)知識點(diǎn)的類型,設(shè)計(jì)與生活相關(guān)的課題,讓學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)問題。
比如在高中化學(xué)中,鐵及其化合物的性質(zhì)是一個非常重要的知識點(diǎn),而鐵又是日常生活中非常常見的一種金屬元素,教師可以先讓學(xué)生對純鐵這種金屬進(jìn)行觀察,然后提問,學(xué)生可能會問老師“展示的鐵是銀白色的,而我們平常所見的為什么是紅褐色的?”,這樣老師就可以引導(dǎo)學(xué)生在課本中找尋答案,因?yàn)殍F容易與氧氣、水等發(fā)生反應(yīng),從而生成紅褐色的鐵銹,繼而就可以讓學(xué)生繼續(xù)探究反應(yīng)的過程及鐵在其中的作用以及價位的轉(zhuǎn)變等知識點(diǎn)。
5.提高教師的教學(xué)水平與能力
教師直接面對學(xué)生,在教學(xué)過程中扮演了重要角色,他們的作用不可替代,而教師教學(xué)水平的提高就顯得更加重要。為了提高教學(xué)水平,教師首先要從自身做起,轉(zhuǎn)變意識,不能僅僅局限于傳統(tǒng)教學(xué)中對教材的熟悉與掌握,更要主動拓展知識面,提高自身能力。教師除利用傳統(tǒng)信息媒介接受化學(xué)知識外,要充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,上網(wǎng)查閱資料后經(jīng)過消化吸收形成自己的認(rèn)識,經(jīng)過長期的總結(jié)可達(dá)到豐富自身知識體系的目的。另外學(xué)校要注意加強(qiáng)對教師的培訓(xùn),組織教師學(xué)習(xí)優(yōu)秀課程和先進(jìn)的教學(xué)理念,同時構(gòu)建教師交流平臺,可通過定期舉行交流會等形式促進(jìn)化學(xué)教師直接交流,分享教學(xué)心得,實(shí)現(xiàn)教學(xué)水平的共同提高
6.布置典型精煉的題目
做習(xí)題是促進(jìn)學(xué)生理解和掌握知識點(diǎn)的重要手段,但在傳統(tǒng)教學(xué)活動中,這一手段被過分利用,學(xué)生往往要進(jìn)行大量化學(xué)習(xí)題的練習(xí)。在保證教學(xué)質(zhì)量同時為了減少學(xué)生的作業(yè)量,必須對題目進(jìn)行精心設(shè)計(jì),布置典型精煉的題目。題目必須緊扣所學(xué)知識點(diǎn),重點(diǎn)考察學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和掌握,而不在其他方面設(shè)置難度。教師可根據(jù)作業(yè)情況掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)程度并對題目進(jìn)行詳細(xì)透徹的講解,使學(xué)生達(dá)到做題鞏固知識的目的。
結(jié)語
針對高中化學(xué)教學(xué),可以從改變傳統(tǒng)的知識灌輸模式、提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力、增加高中化學(xué)教學(xué)的趣味性、鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)探究問題、提高教師的教學(xué)水平、布置典型精煉的題目等方面入手,促進(jìn)學(xué)生更加積極主動的去發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,提高其動手能力,推進(jìn)高中化學(xué)教學(xué)改革的順利進(jìn)行,最終使教師和學(xué)生都能在高中化學(xué)教學(xué)改革中受益。
參考文獻(xiàn)
為了提高有機(jī)化學(xué)教學(xué)的有效性,教師要充分研讀新課改中關(guān)于這部分知識的要求,進(jìn)一步明確新、舊課程中關(guān)于有機(jī)化學(xué)這部分內(nèi)容在考試中所出現(xiàn)的區(qū)別.比如,考點(diǎn)四中刪除了關(guān)于二烯烴這個知識點(diǎn),而增加溴乙烷這個知識,因此教師要及時掌握這些變化,在教學(xué)中科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容,運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ㄩ_展教學(xué)活動,從而提高教學(xué)效果.新課標(biāo)與原教學(xué)大綱在培養(yǎng)目標(biāo)以及編寫意圖等方面出現(xiàn)差別性,這就導(dǎo)致編排體制也有較大變化,因此教師要對比相同的知識點(diǎn)分別在必修與選修方面的要求,從而準(zhǔn)確把握這部分內(nèi)容在教學(xué)中的深度.這樣,一方面可以幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)知識,同時教師可以在比較新與舊版本中進(jìn)行有效教學(xué);另一方面,教師結(jié)合新課標(biāo)的要求,通過對比不同版本教材,把握知識的廣度,循序漸進(jìn)地開展有機(jī)化學(xué)教學(xué),從而提高有機(jī)化學(xué)教學(xué)的有效性.
二、提高有機(jī)化學(xué)教學(xué)有效性
1.重視培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力.無論是在教學(xué)還是在考核中,對學(xué)生自學(xué)能力都要求比較高,因此對于有機(jī)化學(xué)這部分知識,教師在教學(xué)中要重視對學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng).教師可以通過設(shè)計(jì)一些學(xué)案問題,讓學(xué)生對所學(xué)的知識先有大概地認(rèn)識,再運(yùn)用已學(xué)知識誘發(fā)學(xué)生的回憶與梳理.同時,在學(xué)案中優(yōu)化預(yù)習(xí)任務(wù)的安排,幫助學(xué)生有針對性地學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的重難點(diǎn)知識,進(jìn)而降低學(xué)習(xí)難度.
例如,在講“乙酸乙酯的制取”時,簡單的制取步驟是:第一步加乙醇,第二步加入濃硫酸,第三步加乙酸.在這個順序中,其密度要先小后大.教師要在學(xué)案預(yù)習(xí)中梳理有關(guān)乙醇知識的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,總結(jié)出乙醇中最活潑基團(tuán)――羥基上氫,然后在課堂上提問有關(guān)乙酸乙酯制取方面的機(jī)理,如醇羥基參與反應(yīng)的過程中易失氫原子的原因,幫助學(xué)生理解酯化反應(yīng)基團(tuán)變化,最后通過實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生鞏固這部分知識.
2.介紹有機(jī)化學(xué)的計(jì)算方法.在學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時,對于有機(jī)化學(xué)的計(jì)算是許多學(xué)生比較畏懼的部分,因此教師需要在這方面加強(qiáng)教學(xué)指導(dǎo),使學(xué)生能夠熟練地掌握有機(jī)化學(xué)計(jì)算的技巧.
例如,某烴在完全燃燒后消耗氧氣和生成二氧化碳的體積比是4∶3,而該烴可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,但是不能使溴水褪色,那么該烴化學(xué)式為().
A.C9H12B.C7H8C.C3H4D.C8H10
分析:烴燃燒的產(chǎn)物有兩種:CO2、H2O,從而可以得到其所含氧的量和消耗氧的量之和是一致的,如果在這個過程中消耗4mol O2,那么會產(chǎn)生3mol CO2,而在水中含的氧原子則是2mol(8mol-6mol=2mol),即生成2mol H2O,由此可以得到C∶H=nCO2∶2nH2O=3∶4.因題中缺乏烴的式量,所以根據(jù)比例可以寫出簡式C3H4,與被選答案對比之后有A與C可選.又因烴的性質(zhì),可以排除C.答案為A.
二、教材分析
“有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究”屬于蘇教版選修模塊《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》專題1的內(nèi)容。該專題介紹了科學(xué)家研究有機(jī)物的方法,教材按照有機(jī)物組成的研究
有機(jī)物結(jié)構(gòu)的研究有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究這樣的順序編排,使得學(xué)生對研究有機(jī)物的方法有一個系統(tǒng)的了解,而關(guān)于有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究不僅鞏固了必修2中所學(xué)的有機(jī)反應(yīng)類型,并且對有機(jī)反應(yīng)的本質(zhì)有了更加深刻的解讀,為后續(xù)有機(jī)的推斷和有機(jī)的合成的學(xué)習(xí)奠定了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、學(xué)情分析
學(xué)生通過必修2專題3的學(xué)習(xí),已經(jīng)具備了一定的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識,這對學(xué)習(xí)本節(jié)課提供了必要的知識儲備,本節(jié)課中的逆合成分析理論,有機(jī)反應(yīng)機(jī)理是屬于大學(xué)有機(jī)內(nèi)容,難度較大,需要教師進(jìn)行簡化處理以適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知水平。
四、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
認(rèn)識反應(yīng)機(jī)理在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)研究中的重要性;能用同位素示蹤法解釋簡單的化學(xué)反應(yīng);知道甲烷鹵代反應(yīng)、酯化反應(yīng)、酯的水解反應(yīng)機(jī)理。
2.過程與方法
通過小組討論的方式培養(yǎng)學(xué)生的合作意識,通過查閱資料的方式培養(yǎng)學(xué)生的收集信息等能力,通過理論與生活、生產(chǎn)、科研的聯(lián)系,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
通過對科學(xué)史料的介紹激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的熱情,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的動力;使學(xué)生了解化學(xué)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,為學(xué)生的職業(yè)生涯規(guī)劃作指導(dǎo)。
五、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:有機(jī)反應(yīng)在有機(jī)合成中的價值體現(xiàn)
PPT展示 屠呦呦以及青蒿素的分子結(jié)構(gòu)(如圖1所示)。
教師:屠呦呦獲得了2015年的諾貝爾醫(yī)學(xué)生理獎,她獲獎的原因是什么?
學(xué)生:發(fā)現(xiàn)了青蒿素。
教師:那么人們是從哪里獲取青蒿素的呢?
學(xué)生:從青蒿這種植物中提取出來的。
PPT展示 青蒿素資料。青蒿素是最有效的抗瘧疾藥物之一,目前青蒿素主要從植物黃花蒿中分離提取得到,由于黃花蒿中青蒿素含量極低,加上黃花蒿的種植又會受自然災(zāi)害、地理?xiàng)l件和種植技術(shù)等因素的影響,使得青蒿素的產(chǎn)量并不穩(wěn)定,對于貧困地區(qū)的患者來說青蒿素的價格過于昂貴。
相較于植物提取,科學(xué)家想到了依靠有機(jī)合成的方法合成青蒿素,讓青蒿素的生產(chǎn)不再依賴于一年一茬的黃花蒿,以保證穩(wěn)定供應(yīng)。
總結(jié):通過有機(jī)合成可以獲得大量有特殊功能的有機(jī)物,如人們現(xiàn)在使用的西藥都是通過有機(jī)合成獲得的。作為高中生需要了解有機(jī)合成的方法和規(guī)律,為將來從事相關(guān)職業(yè)打好基礎(chǔ)。
設(shè)計(jì)意圖:以2015年重大科學(xué)成就――屠呦呦獲得諾貝爾獎為素材創(chuàng)設(shè)情境有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,同時借助合成有機(jī)物這一載體將本節(jié)課的主題“有機(jī)反應(yīng)的研究”滲透其中。
問題探究 乙酸乙酯是一種非常重要的有機(jī)化工原料和極好的工業(yè)溶劑,可用作香料。如何合成乙酸乙酯?
學(xué)生1:乙酸和乙醇通過酯化反應(yīng)得到
學(xué)生2:將乙醇先氧化得到乙醛,再將乙醛氧化獲得乙酸,最后將乙酸和乙醇酯化。
學(xué)生3:乙烯先和水反應(yīng)生成乙醇,乙醇再氧化得到乙醛,乙醛氧化得到乙酸,最后乙酸和乙醇酯化。
教師:那么選擇哪種原料好呢?
學(xué)生4:第1種方法好,因?yàn)椴襟E少。
學(xué)生5:第3種方法好,因?yàn)橐蚁┰蠌V泛,成本低。
教師:很好,合成有機(jī)物選擇的原料應(yīng)滿足廉價易得,綠色環(huán)保的要求。
設(shè)計(jì)意圖:合成乙酸乙酯沒有直接給出原料,有一定的開放性,有利于拓展學(xué)生的思維。通過比較幾種原料,使學(xué)生認(rèn)識到合理選擇原料的重要性。
環(huán)節(jié)二:有機(jī)反應(yīng)研究的重要方向――反應(yīng)機(jī)理
1.酯化與水解反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理
教師:有機(jī)反應(yīng)是有機(jī)合成的基礎(chǔ),對于有機(jī)反應(yīng)哪些方面是值得我們研究的?
學(xué)生1:反應(yīng)類型、反應(yīng)條件、影響因素。
教師:從微觀角度分析,乙酸和乙醇酯化時的斷鍵情況如何?
學(xué)生2:酸脫羥基、醇脫氫。
教師:如何通過實(shí)驗(yàn)方法證明呢?
學(xué)生3:同位素示蹤法。
教師:很好!同位素示蹤法是研究反應(yīng)機(jī)理的有效方法之一,請同學(xué)們描述一下實(shí)驗(yàn)方法。
學(xué)生4:將乙醇中的氧原子用放射性的18O標(biāo)記,反應(yīng)后觀察18O是在水中還是在乙酸乙酯中從而判斷斷鍵的位置。
教師:同位素示蹤法是由匈牙利化學(xué)家海維西獲發(fā)現(xiàn)的,他也因此獲得了1943年的諾貝爾化學(xué)獎。
設(shè)計(jì)意圖:以乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)為例,教師分別從濃硫酸的作用、反應(yīng)溫度、乙酸乙酯的產(chǎn)率、乙酸和乙酸的斷鍵情況等角度引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到有機(jī)反應(yīng)可以從反應(yīng)條件、影響因素、反應(yīng)機(jī)理等方面去研究。同時介紹同位素示蹤法的發(fā)現(xiàn)者海維西獲得諾貝爾化學(xué)獎,讓學(xué)生體會到科學(xué)研究需要創(chuàng)新意識。
2.甲烷和氯氣的反應(yīng)機(jī)理學(xué)生活動 書寫甲烷和氯氣反應(yīng)的方程式(反應(yīng)物和生成物均用結(jié)構(gòu)式表示),并描述甲烷和氯氣反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。
學(xué)生:甲烷和氯氣的反應(yīng)屬于取代反應(yīng),甲烷中一個碳?xì)滏I斷裂,同時氯氣中的氯氯鍵斷裂,氯氣中的一個氯原子代替了甲烷中的一個氫原子,生成了一氯甲烷和氯化氫。生成的一氯甲烷繼續(xù)和氯氣發(fā)生類似的反應(yīng)生成二氯甲烷和氯化氫,以此類推分別生成三氯甲烷和四氯甲烷。
教師:甲烷和氯氣按體積比1∶4混合,反應(yīng)后產(chǎn)物的成分是什么?
學(xué)生1:只有四氯甲烷和氯化氫。
學(xué)生2:有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷及氯化氫。
教師:到底是哪位學(xué)生正確呢?下面我們就來研究一下這個問題,請同學(xué)們思考甲烷和氯氣是否是同時斷鍵,同時交換原子呢?(展示表1中數(shù)據(jù))
學(xué)生:由于氯氣中的氯氯鍵比甲烷中的碳?xì)滏I鍵能更小,因此更容易斷裂。
教師:很好,請同學(xué)們觀察一下甲烷和氯氣反應(yīng)機(jī)理的圖片(見圖2),并根據(jù)微觀符號描述一下該反應(yīng)的歷程。
學(xué)生:光照后氯氣分子首先發(fā)生斷裂生成氯原子,氯原子和甲烷分子碰撞生成氯化氫和?CH3,?CH3再和氯氣分子碰撞生成一氯甲烷和氯原子,氯原子接下去又發(fā)生碰撞,從而使反應(yīng)延續(xù)下去。
教師補(bǔ)充:化學(xué)家對氯氣和甲烷的反應(yīng)提出如下的假設(shè):
自由基理論很好地解釋了甲烷和氯氣產(chǎn)物的復(fù)雜性,隨著科技的發(fā)展自由基反應(yīng)已經(jīng)不再是一種假設(shè),利用電子順磁光譜可捕捉到反應(yīng)過程中自由基信息,證實(shí)了自由基歷程的真實(shí)性。
設(shè)計(jì)意圖:甲烷和氯氣反應(yīng)產(chǎn)物眾多,學(xué)生在沒有學(xué)習(xí)該反應(yīng)的機(jī)理前往往會認(rèn)為書本上甲烷和氯氣的反應(yīng)是逐步進(jìn)行,通過自由基反應(yīng)機(jī)理的學(xué)習(xí)可以有效地糾正學(xué)生的這一錯誤觀點(diǎn),并且使學(xué)生認(rèn)識到學(xué)好反應(yīng)機(jī)理的重要性。
學(xué)以致用 已知有機(jī)分子中同一碳原子上連接兩個羥基是不穩(wěn)定的,會自動脫水。
請?jiān)诜娇蛑刑顚懠友跹趸闹虚g產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式。
要證明這兩種過程哪一種是正確的,我們?nèi)匀粶?zhǔn)備用同位素原子示蹤法。用18O2和銅催化劑在一定的溫度下氧化乙醇,下列有關(guān)說法中正確的是
(填字母序號)。
A.若18O只存在于產(chǎn)物H2O分子中,則說明醇的氧化是按①的過程進(jìn)行
B.若在產(chǎn)物H2O分子中含有18O,則說明醇的氧化是按①的過程進(jìn)行
C.若在產(chǎn)物乙醛分子中含有18O,則說明醇的氧化是按②的過程進(jìn)行
D.若醇的氧化按②的過程進(jìn)行,則18O只能存在于產(chǎn)物乙醛分子中
設(shè)計(jì)意圖:及時鞏固反應(yīng)機(jī)理以及同位素示蹤法等相關(guān)知識點(diǎn),做到學(xué)以致用。
環(huán)節(jié)三 逆合成分析理論的具體應(yīng)用
交流討論 對于較復(fù)雜的有機(jī)物的合成,美國化學(xué)家科里提出的逆合成分析理論可以給我們提供幫助。逆合成分析法即分析目標(biāo)分子結(jié)構(gòu),斷開化學(xué)鍵將其拆解為更簡單、更容易合成的前體和原料,從而完成路線的設(shè)計(jì)。請同學(xué)們找出下列有機(jī)物的斷鍵位置并推測合成原料。
學(xué)生:高聚物可以斷開主鏈2號碳和3號碳之間的碳碳鍵,推測出原料為乙烯和丙烯。環(huán)酯可以斷開酯基中的碳氧鍵,推測出原料為乳酸。
能力提升 草酸二乙酯是合成醫(yī)藥的重要中間體,請你以乙烯為原料采用逆合成分析理論推導(dǎo)出合成該物質(zhì)的方法。
寫出有機(jī)合成路線圖。
設(shè)計(jì)意圖:逆合成分析理論是有機(jī)合成的重要理論之一,但僅僅介紹該理論并不能使學(xué)生有深刻印象,通過分析幾個常見有機(jī)物的合成方法,將逆合成法的思路應(yīng)用到具體的實(shí)例中去,有利于提高學(xué)生的有機(jī)推斷能力,也使學(xué)生明白該理論在有機(jī)合成中的重要意義。
六、板書設(shè)計(jì)
七、教學(xué)反思
1.本節(jié)課的部分教學(xué)內(nèi)容不屬于高考考試范疇,因此有很多教師將教材中的這塊內(nèi)容簡單處理或者忽略不講,其實(shí)從教材的編排上看本專題是要告訴學(xué)生研究有機(jī)化學(xué)的方法是什么,以及過往的化學(xué)家是如何研究有機(jī)化學(xué)的,因此該章節(jié)更多的是側(cè)重于過程與方法以及情感態(tài)度價值觀的教育。學(xué)生在高一已經(jīng)學(xué)習(xí)過必修1中的有機(jī)化學(xué),該專題內(nèi)容既是對高一內(nèi)容的總結(jié)又是對后續(xù)不同種類有機(jī)物的學(xué)習(xí)做鋪墊,同時也將高中有機(jī)化學(xué)和大學(xué)有機(jī)化學(xué)相銜接,拓展了學(xué)生的視野,有利于學(xué)生對將來是否從事有機(jī)化學(xué)研究提早進(jìn)行職業(yè)規(guī)劃。因此筆者認(rèn)為本節(jié)內(nèi)容不僅不能舍棄,還應(yīng)充分挖掘教材中的素材,力求使課堂教學(xué)更加飽滿,更加有內(nèi)涵。
近幾年來,計(jì)算化學(xué)軟件逐漸得到了人們的重視。在大學(xué)有機(jī)化學(xué)的教學(xué)中,它能夠通過傳統(tǒng)的平面符號將深奧的化學(xué)信息傳遞給學(xué)生,并加強(qiáng)他們對化學(xué)結(jié)構(gòu)的理解。另外,傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能夠滿足學(xué)生對知識的需求,只有結(jié)合現(xiàn)代化的輔助工具,才可以達(dá)到提升學(xué)習(xí)效率的目的。
1計(jì)算化學(xué)軟件在大學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
(1)計(jì)算化學(xué)軟件在立體模型方面的分析方式。從本質(zhì)上來講,分子立體結(jié)構(gòu)的教學(xué)在有機(jī)化學(xué)中是必不可少的。但傳統(tǒng)的方式中,教師僅僅用單一的構(gòu)圖法對知識點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃,來將其中的規(guī)律呈現(xiàn)在他們面前。這種方法不僅復(fù)雜,增加了教師的任務(wù)量,也無法使學(xué)生徹底的理解知識,并產(chǎn)生了負(fù)擔(dān)。同時,一些想象空間缺失的學(xué)生更無法將立體結(jié)構(gòu)展開,體現(xiàn)“具體問題具體分析”的合理性??梢娫谟袡C(jī)化學(xué)中計(jì)算軟件的應(yīng)用是必不可少的。首先,大學(xué)化學(xué)中的重點(diǎn)就是有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)分析。它能夠從化學(xué)反應(yīng)的基本原理出發(fā),構(gòu)建物質(zhì)之間的基本聯(lián)系,并體現(xiàn)其中的演變過程。因此,教師可以通過分子結(jié)構(gòu)的剖析,利用計(jì)算軟件將排列方式呈現(xiàn)出來,并在多媒體中進(jìn)行模擬教學(xué),體現(xiàn)教學(xué)方法的靈活性。例如:在甲烷分子的構(gòu)想過程中,教師則可以利用office中的3D處理功能,構(gòu)建一個立體結(jié)構(gòu)的演示過程,并將分子模型進(jìn)行優(yōu)化。同時,為了能夠?qū)討B(tài)過程體現(xiàn)出來,教師也可以通過“Flash”動畫模型的建立做出C-C的360度旋轉(zhuǎn)過程,改變分子形態(tài)中的二苗角,來完成計(jì)算軟件中的曲線剖析動作。最后,教師要利用Gaussian03軟件實(shí)現(xiàn)分子關(guān)聯(lián)性講解。將每一分子作為一個數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn),利用掃描功能對每一部分進(jìn)行分析,并將對應(yīng)的勢能曲線表達(dá)出來。這種教學(xué)方法的好處在于能夠使學(xué)生從全方位看出分子的構(gòu)象規(guī)律,并實(shí)現(xiàn)曲線的交叉變換,令他們掌握乙烷的穩(wěn)定排列形態(tài)。(2)計(jì)算化學(xué)軟件對分子光學(xué)模擬的分析。有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)目的是令學(xué)生能夠用更加全面、靈活的眼光來分析宏觀與微觀世界。因此,為了體現(xiàn)內(nèi)容的多樣化,教師可以將光譜理念引入到其中。首先,傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)方式主要是以引入儀器的方法來完成,但這些化學(xué)輔助工具卻無法將有機(jī)物分子展開。針對這種情況,教師要利用計(jì)算軟件進(jìn)行知識解析。首先,在操作過程中教師以Gaussian03軟件為主,以功能的設(shè)定為具體方向,對分子光譜進(jìn)行預(yù)測及模擬。例如:在有機(jī)分子紅外光譜的學(xué)習(xí)中,教師利用互動模式將學(xué)生帶入到課堂學(xué)習(xí)中,將他們兩兩分為一組,并在建立好的模型上進(jìn)行演示。而學(xué)生要根據(jù)模型中的振動頻率將關(guān)鍵詞Freq輸入進(jìn)去,在文件的處理界面中選擇“演示”字樣,系統(tǒng)則會選定一個基本頻率,以分子振動節(jié)點(diǎn)為中心,制定相應(yīng)的光譜。學(xué)生只要點(diǎn)擊系統(tǒng)中的“開始”選項(xiàng),多媒體就會將化合物分子中的伸縮振動過程、光譜曲線、結(jié)構(gòu)對應(yīng)方向逐一體現(xiàn)出來,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的動態(tài)化。再如:在雙分子親和的教學(xué)中,教師要首先建立好相應(yīng)的計(jì)算模型。系統(tǒng)會依照分子之間的運(yùn)動頻率確立核定方式,并將分析中所呈現(xiàn)出的關(guān)鍵詞運(yùn)用到其中。最后,計(jì)算軟件能夠進(jìn)行分子常態(tài)的設(shè)定,學(xué)生可以從中看出離子的分散過程以及試劑的投入順序。同時,教師要結(jié)合其中的重點(diǎn)內(nèi)容將相關(guān)的理論知識融入進(jìn)去,使學(xué)生根據(jù)總結(jié)出反應(yīng)中呈現(xiàn)的狀態(tài),并以小組討論的方式整理好雙分子親和中的關(guān)鍵點(diǎn)。最后,教師以小組為單位進(jìn)行逐一評定,選取其中比較優(yōu)秀的一組進(jìn)行獎勵。
2計(jì)算化學(xué)軟件在大學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的意義
(1)深化學(xué)生對知識的理解。有機(jī)物特性分子在化學(xué)教學(xué)中是必不可少的。但這部分內(nèi)容也是學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),如何將化學(xué)知識與其物理特征聯(lián)系在一起,并直觀的呈現(xiàn)在學(xué)生的面前是教育的關(guān)鍵。例如:以HOMO化學(xué)概念的學(xué)習(xí)為主,教師只有將分子組合或分裂的排序過程中展現(xiàn)出來,學(xué)生才能夠真正依照其運(yùn)行軌跡進(jìn)行知識學(xué)習(xí)。而以計(jì)算軟件為主的教學(xué)方式則可以滿足這一要求。教師可以在建立基本模型的前提下選擇一條分子排列軌道,將演示內(nèi)容直觀、清晰的呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,深化學(xué)生對知識的理解。(2)促進(jìn)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。由于有機(jī)化學(xué)的難度逐漸加深,單一的繪圖方式已經(jīng)無法滿足學(xué)生的需求。因此,教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變是必然的,也是現(xiàn)代化教育的結(jié)果。計(jì)算軟件能夠?qū)⒎肿拥臉?gòu)成式逐一展現(xiàn)出來,并將平面圖像變?yōu)榱Ⅲw形狀。因此,如果教師想要適應(yīng)時代的發(fā)展,就要提升自身的教育水平,學(xué)習(xí)計(jì)算化學(xué)軟件,并令其在課堂中能夠得到良好的應(yīng)用。同時,這種方式也減輕了教師的課業(yè)任務(wù),節(jié)省了繪圖與版面制作的時間。從學(xué)生的角度來講,這種教育模式可以為他們帶來新鮮感,激發(fā)起學(xué)習(xí)的興趣,促進(jìn)自身能力的提升。
3結(jié)語
綜上所述,本文主要從兩方面入手。第一,以計(jì)算軟件的應(yīng)用作為切入點(diǎn),對其在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。第二,探究了計(jì)算軟件在化學(xué)課程中的意義。從而得出:教師要改變原有的教育理念,將現(xiàn)代化的多媒體技術(shù)應(yīng)用到其中,以達(dá)到教育創(chuàng)新的目的。同時,計(jì)算化學(xué)軟件能夠?qū)⒊橄蟮闹R結(jié)構(gòu)以直觀的方式呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,有利于學(xué)習(xí)效率的提升,也可以實(shí)現(xiàn)知識的深化,為人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]趙麗嬌,鐘儒剛,甄巖.計(jì)算化學(xué)軟件在大學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué),2008(08).
[2]王亮,張玉敏,彭望明,胡思前.微課在大學(xué)“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及探索[J].新課程研究(中旬刊),2016(02).
[3]鄭燕,孫文新.計(jì)算機(jī)化學(xué)軟件在大學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].石家莊學(xué)院學(xué)報,2014(03).
比如將高一化學(xué)中學(xué)到的鹵素的某些知識點(diǎn)融合到宋代著名詞人李清照的《一剪梅》中。
一剪梅·鹵素
鹵素單質(zhì)皆劇毒,
棕溴揮發(fā),紫碘升華,
氧化隨核增逐弱,
氟氫最穩(wěn),碘氫最強(qiáng)。
與堿反應(yīng)見通式,
首鹵化物,次鹵酸鹽,
鹵銀不得把光見,
溴銀色鏡,碘銀降雨。
鹵族元素單質(zhì)F、Cl、Br、I、均是有毒物質(zhì),氟和氯都是“氣”字旁,因此為氣體,溴“氵”旁為液態(tài),碘“石”旁為固態(tài)。溴為棕色且易揮發(fā),碘為紫色且易升華。
鹵素最外電子層上有7個電子,在化學(xué)反應(yīng)中容易得到1個電子形成8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此化學(xué)性質(zhì)很活潑。從F到I,由于核外電子層數(shù)逐漸增多,對最外層電子的引力減弱,其得電子的能力也減弱,導(dǎo)致氧化性逐漸減弱。
鹵素單質(zhì)與堿的反應(yīng)通式為:生成鹵化物、次鹵酸鹽和水。鹵化銀一般見光易分解,因此常被用于制作感光材料,如含有溴化銀的變色玻璃,人工降雨用到的碘化銀都是利用了鹵化銀的感光性質(zhì)。
又如硫元素有多種化合價且形成的化合物也繁多,性質(zhì)又各異。因此采用律詩的形式:
硫
負(fù)二正四正六零,
氧化還原自縱橫,
低價還原高氧化,
中間兩路皆可行,
臭雞蛋味硫化氫,
與氧反應(yīng)分缺盈,
高價濃酸強(qiáng)氧化,
外加吸脫兩特性。
硫元素的常見化合價有,由于其有眾多的價態(tài),因此能發(fā)生多種反應(yīng)。其反應(yīng)類型多數(shù)屬于氧化還原反應(yīng),低價態(tài)的S可以失電子顯還原性,高價態(tài)的S可以得電子被還原顯氧化性,則中間價態(tài)的S便既得電子又失電子,因此還原性和氧化性兼而有之。處于低價態(tài)的S形成的化合物HS有臭雞蛋氣味,有還原性,與O反應(yīng)分成兩種情況:
處于高價態(tài)的硫形成的化合物HSO有強(qiáng)氧化性,而且具有吸水性和脫水性。
有機(jī)化學(xué)是化學(xué)的一個重要組成部分,其中烴是有機(jī)化學(xué)中的基礎(chǔ)知識,對于接觸多年無機(jī)化學(xué)的學(xué)生來說,剛學(xué)有機(jī)化學(xué)部分會有些吃力,所以烴的學(xué)習(xí)則是學(xué)好有機(jī)化學(xué)的基石。我們可以將有機(jī)分類的知識運(yùn)用到詞中,如:
菩薩蠻·烴
烴類只含氫和碳,
烷烯炔芳分類談,
雙鍵名曰烯,
單鍵稱作烷,
含苯是芳香,
炔類含叁鍵,
何需死硬記,
從古至今,無論學(xué)習(xí)什么,都應(yīng)該學(xué)會探索和總結(jié)。而在中學(xué)學(xué)習(xí)中,不管是普通化學(xué)還是有機(jī)化學(xué),安排教學(xué)時間相對比其他學(xué)科都晚一些。新鮮的事物特別能引起人的興趣,對待新的改革課程,在教學(xué)中應(yīng)利用這種優(yōu)勢來引發(fā)學(xué)生的積極性,從而使學(xué)生主動探討這門學(xué)科。
一、推陳出新
照搬教材的教學(xué)方法已經(jīng)被淘汰,教師的教學(xué)方法雖然是來自教科書,但是也應(yīng)鉆研新教學(xué)方法,提出學(xué)習(xí)新招式。對于新課程教學(xué),大家都是摸著石頭過河,當(dāng)應(yīng)用在實(shí)際教學(xué)課程中時,才能發(fā)現(xiàn)問題,完善新教學(xué)方法。
新課程改革的有機(jī)化學(xué),相對未課改之前的課程,難度系數(shù)相應(yīng)增大,對教學(xué)要求也對應(yīng)提高。雖然新課程相對難度增大,但是由于系統(tǒng)性也相對增強(qiáng)。教師教學(xué)也能系統(tǒng)化,但也不能對學(xué)生要求過高。應(yīng)讓循序漸進(jìn)代替教學(xué)中的一蹴而就,積累新的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),通過師生之間的共同學(xué)習(xí),取得共同進(jìn)步。對于新課程,大家都不熟悉,各個教師的理解也各不相同,教師的教學(xué)行為直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)。而今的教學(xué)不是讓學(xué)生適應(yīng)老師,而是讓師生相互適應(yīng),這樣的方式才能讓學(xué)生容易接受,在學(xué)習(xí)知識時更輕松。教學(xué)應(yīng)以鼓勵為主,要化被動為主動。教師不是單純給予學(xué)生知識,而是引導(dǎo)學(xué)生主動吸取知識。無論課內(nèi)還是課外,可以設(shè)立些提建議環(huán)節(jié),爭取讓每位學(xué)生都滿意教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
二、把學(xué)科當(dāng)成興趣
讓學(xué)生對學(xué)科產(chǎn)生興趣來主動學(xué)習(xí),是每個學(xué)科教學(xué)成果的最好體現(xiàn)。應(yīng)該把學(xué)習(xí)當(dāng)成興趣而不是當(dāng)成任務(wù)。而引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生興趣就是教師需要努力探討的難題。培養(yǎng)興趣的產(chǎn)生,有多種方式,其中最常用的方式是進(jìn)行生動有趣的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)課時的增加也說明了應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)時興趣小組的設(shè)立就是一種較好的培養(yǎng)興趣方式。興趣小組活動講究主動性和實(shí)操性,不僅給予學(xué)生新的課程體驗(yàn),還能讓學(xué)生更深體會化學(xué)的具體性。興趣不是一兩天就能養(yǎng)成的,需要教師在教學(xué)中堅(jiān)持。在各種教學(xué)活動中,應(yīng)適當(dāng)增加活動的競爭性,有競爭才有動力。但是競爭不等同于增加學(xué)生學(xué)習(xí)壓力,這就需要教師把握教學(xué)的深度,盡可能讓學(xué)習(xí)輕松化。無論以何種方式培養(yǎng)學(xué)生興趣,都應(yīng)注重學(xué)生的主觀思考能力,讓學(xué)生樂于學(xué)習(xí)來提高學(xué)習(xí)效率。
三、實(shí)操性培養(yǎng)
實(shí)操性,就是實(shí)際操作能力。學(xué)生的培養(yǎng)不僅指的是學(xué)習(xí)能力培養(yǎng),更重要的是綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。有機(jī)化學(xué)這門課,作為一門科學(xué),相對比其他學(xué)科都更為抽象,只有實(shí)驗(yàn)課才能化抽象為具體,才能發(fā)展學(xué)生的動手創(chuàng)新能力。新課程本就吸引學(xué)生學(xué)習(xí),但是一旦深入學(xué)習(xí),這門學(xué)科就更為抽象,最終有可能使興趣都喪失。教學(xué)實(shí)驗(yàn)課的增加就不失為一個很好的培養(yǎng)學(xué)生興趣的方法。實(shí)驗(yàn)中一些有趣的化學(xué)反應(yīng),更能吸引學(xué)生探討學(xué)習(xí)。由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一些危險性,在教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,教師應(yīng)提醒學(xué)生保護(hù)自己,在安全前提下進(jìn)行動手操作。只有通過實(shí)驗(yàn)操作才能理論聯(lián)系實(shí)際,對理論知識有更深刻的記憶??茖W(xué)素質(zhì)的提高依靠實(shí)驗(yàn)摸索。面對一板一眼的教材,實(shí)驗(yàn)教學(xué)更能引人入勝,培養(yǎng)綜合素質(zhì)強(qiáng)的學(xué)生。
實(shí)際操作能力也不僅體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)課當(dāng)中。在課堂上,教師應(yīng)提供化學(xué)有機(jī)模型。對于有機(jī)物模型如何組合拆分、轉(zhuǎn)變,應(yīng)讓學(xué)生自己動手。通過自己的制作和組裝,了解有機(jī)模型,深刻認(rèn)知,還能激發(fā)學(xué)生興趣,使教學(xué)活動更吸引人。
四、實(shí)施多媒體教學(xué)
現(xiàn)今多媒體越來越盛行,采用多媒體教學(xué),有助于學(xué)生對化學(xué)結(jié)構(gòu)由抽象到具體化,促使學(xué)生創(chuàng)造性思維。多媒體教學(xué),有助于放映有機(jī)模型,使理論知識不僅在文字描述,還能在影象中表現(xiàn),具體化了理論知識。在備課、教學(xué)中,利用多媒體方式,更方便表現(xiàn)知識網(wǎng)絡(luò)化和清晰化,使教學(xué)系統(tǒng)化。課后,還可以給學(xué)生打印課件上的知識點(diǎn),使學(xué)生方便復(fù)習(xí),更容易掌握知識。由于多媒體教學(xué)的方便性,課上教學(xué)不用花時間排版,因此課堂時間能得到充分利用,教學(xué)效率相應(yīng)也能提高。
雖然多媒體教學(xué)比較生動,但是也不能讓其完全代替課堂教學(xué)。相對教師的板書,PPT呈現(xiàn)死板。在學(xué)生學(xué)習(xí)放映當(dāng)中,遇到知識難點(diǎn),教師也應(yīng)書寫板書,聯(lián)系PPT做更詳細(xì)的講解。教師教學(xué)是利用多媒體,而不是依靠多媒體。電子多媒體教學(xué)的盛行,在教師的合理利用下,優(yōu)化PPT教學(xué),才能提高課堂效率。
五、總結(jié)性學(xué)習(xí)
教學(xué)都是由簡入深,學(xué)習(xí)不能撿了芝麻,丟了西瓜。很多學(xué)生都是學(xué)了后面忘記前面,甚至于消極學(xué)習(xí),這就需要學(xué)習(xí)者學(xué)會總結(jié)歸納,串聯(lián)記憶。有機(jī)化學(xué)中有機(jī)物有相似特點(diǎn),課堂應(yīng)緊跟教學(xué)思路,在課外應(yīng)懂得總結(jié)歸納,自行整理筆記,形成系統(tǒng)化,通過自己的方式整理才能形成深刻記憶。
化學(xué)內(nèi)容本就抽象,加之化學(xué)思想的豐富性,使得化學(xué)這門課難以掌握?;瘜W(xué)作為理科,又跟其他理科科目不一樣?;瘜W(xué)知識點(diǎn)多,需要記憶的也多。由于化學(xué)思想豐富,跳躍性大,就單純的背誦,并不能把化學(xué)學(xué)好。有機(jī)化學(xué)知識點(diǎn)多,而且零散,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。利用多媒體教學(xué),有利于使化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)化,教師應(yīng)通過PPT引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、整理。多以學(xué)生的角度考慮教學(xué),讓學(xué)生總結(jié)性地學(xué)習(xí)才能掌握知識。
總而言之,無論有機(jī)化學(xué)教學(xué)策略是新是舊,最終的目的都是培養(yǎng)綜合素質(zhì)強(qiáng)的人才。課改在不斷實(shí)行,傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)逐漸被淘汰。新的教學(xué)方法不斷顯現(xiàn),如何使教學(xué)順利有效進(jìn)行是一個永恒的難題。教學(xué)策略應(yīng)該推陳出新,不斷完善來解決這個教學(xué)難題。教學(xué)是一個不斷積累、不斷改革的過程。只有在教學(xué)實(shí)踐中不斷地總結(jié)反思,因材施教,才能優(yōu)化教學(xué)活動。