時間:2023-02-27 11:12:57
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二、引導學生進行分享和交流
最后,教師必須明確的是,高中有機化學教學是一個互動交流的過程.其中,不僅僅教師能夠教導學生,某些時候學生之間的交流更能有效提高學生的能力.還是以對乙烯的學習為例,通過師生互動,生生互動,師生互動,教師可以引導大家一起歸納出學習有機物的一般規律與方法:結構性質(物理性質、化學性質)用途制法(工業制法、實驗室制法).有機物的結構:可以用模型(比例模型和球棒模型)來加深對其空間結構的認識;有機物的物理性質:可以從其顏色、狀態、氣味、熔點、沸點、密度、溶解性等來學習.有機物的化學性質:可以從其與單質、氧化物、氫化物、酸、堿、鹽、氧化劑、還原劑等不同類型物質的反應來探究和總結.因此,教師需要在高中有機化學教學中引導學生分享自己的學習方法,分享自己獲得的能力.換言之,教師需要為學生樹立榜樣,引導學生借鑒榜樣所掌握的先進學習方法,并有效提高自身的能力和素質.這就需要教師加強與學生的交流與互動,營造和諧輕松的課堂教學氛圍,進而組織學生在學習中分享自己的心得,使班級所有學生能夠掌握更有效率的方法,并提高自身能力.總的來說,在高中有機化學教學中引導學生掌握方法并提高能力是高中化學教學發展的必然要求,也是現代教育發展的必然趨勢.這就需要眾多教師在實踐教學中不斷總結和交流,對傳統教學的模式和方法進行改革,推動有機化學教學的發展與建設.。來的污染,并且還提高了產率.最后,選擇綠色的合成原料,阻止污染源,防止污染的發生.如果實驗定的原料含有毒性、易揮發性,教師應當想法設法用綠色原料進行替換,如果替換不了,就減少用量并警示學生.
三、合成路線綠色化
高中化學有機合成實驗內容基本都是相對獨立的,為了覆蓋所有有機合成實驗的操作內容,實驗過程往往造成資源浪費.把看似獨立的實驗內容組合起來設計出全新的實驗步驟,一方面促使學生認真對待實驗的每一步,細心操作,把有機合成知識融會貫通,另一方面減少了合成原料的使用,綜合利用了實驗產物,體現了綠色化學的原則.例如,我們可以用環己醇做原料設計一次組合式有機化學實驗方案,首先用催化劑FeCl3·6H2O催化環己醇脫水制備環己烯,再把合成物環己烯作為原料經過H2O的氧化和NaWO4/H3PO4的催化制備出己二酸,這樣的做法深刻體現了綠色化學的思想,節約了成本,減輕環境污染,為學生樹立綠色化學的觀念做了一個良好的示范作用.
二、要激發學生的好奇心
古希臘教育家亞里士多德講過一句名言:“思維自驚奇和疑問開始”。課堂上教師的提問可以有效地發展學生的思維能力。師生互動可以通過老師提問學生回答來完成,還可以通過學生提問老師回答來完成。這就要求老師在課堂上須巧設疑問。比如講烯烴的化學性質,老師可以先講幾個實驗現象,并把相關的反應方程式寫出來,讓學生分析一下主要發生了什么反應,再結合前面章節的內容,讓學生大致寫出反應機理,并把反應機理進行分類,比如是親電加成還是親核加成等等。羧酸那章就羧酸同時存在羰基和羥基,老師可以向學生提出如下問題:1.與醛或酮相比,羧酸中羰基的親核加成活性如何?2.羧酸中羥基的氫原子與醇的相比,為什么酸性更強?面對這些問題,學生利用已學過的知識可以一一解答。這樣該章的學習就會變得很輕松。學生可以實現由“學會”到“會學”的轉變。
三、要引導學生多議
課堂上學生產生疑問怎么辦?是由老師一個一個來解決,還是分類匯總后解決,抑或由學生一起討論來解決?由于課時的限制,最好的辦法就是引導學生多議多問,讓學生相互之間開展討論,自己解決發現的問題。老師可以在課堂上提問,然后分組進行討論,引導學生自己解決問題。比如講酯的親核取代和克萊森縮合反應時,老師可以提出問題:以醛酮羰基的親核加成及羥醛縮合反應為基礎,分析一下酯可以發生哪些反應?以小組為單位進行討論。最后交上來的答案基本上是完整的。當然,問題也不要總是由老師提出,老師還要引導學生自己提出問題。比如講共軛二烯烴的1,4加成,老師可以先寫第一步機理,按照單烯烴的性質先進行第一步,生成一個碳正離子中間體,第二步老師可以直接寫出和單烯烴一樣的1,2加成產物,然后問學生:有疑問嗎?有不同的想法嗎?這個例子我們曾經試過,有很多學生舉手提出了疑問。學生會問,第一步生成的碳正離子中間體為什么不重排?它是烯丙型的碳正離子,正電應該可以分散到另一個碳上,這樣第二步就應該形成1,4產物。學生能這樣分析問題就說明他們把前面章節學的知識都掌握了,也能激發出想問題的樂趣。這樣,學生課后就會按照課堂上的模式進行提問和討論,問題也就迎刃而解了。
四、要理論與實踐相結合
化學是一門實踐性的科學,除了理論學習外,還要與實踐相結合。我們選擇部分學生特別是畢業后繼續讀研和從事化學化工類工作的學生,一般在大二開始進入教師課題組,在老師的指導下完成一個課題的研究。比如我們學校的有機化學課都是在大二開的。上課時,教師可以先了解學生的情況,了解有哪些學生打算考研?有哪些學生對化學有興趣,今后有可能從事與化學有關工作的?又有哪些學生對化學沒興趣,以后不想從事與化學有關的工作?挑出一些想考研的和想從事與化學有關工作的學生參與課題組,一般是占班上人數50%的比例。然后將他們分成四個組,每個組有一個研究課題,課題與所講的內容有關。讓他們從查閱文獻、總結文獻開始做,由他們自己先提出實驗方案,然后老師再指導他們確定最佳的實驗方案。實驗方案確定后,由學生自己準備藥品和儀器,進行實驗操作。這樣,他們在查閱文獻時可以了解化學的發展動態;提出實驗方案時可以對所學的反應做個總結和比較;準備藥品和儀器時可以了解一些化合物的結構和物理性質及一些儀器的用途。舉個例子來講,當講到酸與醇的酯化時,教師可以讓學生做一個與酯化有關的課題。由于酯化是個可逆反應,不斷地有水生成,要使這個反應向右進行,最好是把產物之一水移走。實驗時可以讓學生做個對比實驗,一個是沒裝分水器的,就是讓水留在體系里,一個是裝了分水器的,將水通過與有機溶劑共沸帶出來。實驗后會發現后者的酯化收率較高,這樣學生就明白了移走產物之一反應會向右進行,收率會較高。每屆參加課題組的學生都會有不少收獲,做得好的最后還發表了論文,這些論文可以參與評獎學金,還可以參與保研等等。學生因此積極性特別高。學完了有機化學后,大部分學生還想繼續留在課題組做實驗。通過理論聯系實際,學生不僅用實驗驗證了學到的理論知識,還可以鍛煉動手能力,從實驗中發現樂趣,提高學習的興趣,并且可以為以后的繼續深造打下很好的基礎。
五、改革考核方式和內容
有機化學的考核以前主要采取一考制,即由最后的期末考試決定成績。這種考核方式容易使學生死記硬背,而不會靈活應用,并且考完就容易忘記。我們對考核內容和考核方法進行了改革??己朔椒ǜ某捎善綍r成績、期中成績、期末成績三部分組成。平時成績由出勤率、平時作業、平時討論及平時實踐來決定;期中考試形式可以靈活一點,可以考試,可以寫論文,也可以用課堂作業甚至是綜合性的設計實驗;期末考試的題不要局限于選擇、填空、合成、機理等類型,可以適當地加些與日常生活緊密聯系的實驗綜合題。以前的一考制容易造成很多學生不來上課。考核加上出勤率后到課率基本上是100%。有機化學一般都是三節課連上,三節課都講新課可以講很多內容,學生一下消化不了,加上一點討論題可以讓課堂變得輕松,課堂氣氛好很多,留出較多的時間讓學生去思考。這樣,師生之間及學生之間的關系會更融洽,而且學生分析問題的能力可以得到強化。參加了課題組的學生可以加上實踐分,沒有參加課題組的學生可以加上討論分。這樣,期末考試的壓力就減輕了很多,補考率也會低很多。我們現在采取的考核方式就是平時成績(25%),期中成績(25%),期末成績(50%)。平時的出勤率很高,平時作業也完成得很好,討論題都很積極,而且印象深刻,討論題如果出現在期末試卷上,同學們沒有人不會答,參加實踐的人也很多,最后取得的成績非常好,期末考試卷面成績不及格的很少,比以前有不少30~40分的現象好很多,總評基本上沒有不及格的。這種改革逐漸改變了學生考前突擊死記硬背、走出考場頭腦一片空白的現象,學生在多方面得到了發展。
二、中職有機化學教學方法
(一)應用多媒體教學,提高效率現在多媒體已經在很多領域應用,運用也越來越廣,制作媒體課件成為中職有機化學教師必須會的一個技術,有機化學中存在抽象的內容就不好展示出來,然而多媒體能夠很輕易地展示出來,而且使內容更加的形象生動,很好理解。
(二)調動學生的積極性,注重有機化學的應用它的理論知識比較陳舊,內容的理論性比較強,學習起來比較的枯燥,學生很容易缺乏興趣,作為中職教師,多試著將生活中的化學引入到課堂中去。例如,在飲食方面,菠菜不能與含有較多鈣的豆腐一起煮,這是因為菠菜中含有草酸,與豆腐中的鈣形成草酸鈣,如果長期食用會得結石;還有就是重金屬中毒,如汞鹽中毒,可以給病人吃乳品或者雞蛋清,蛋白質在消化道與汞鹽結合就成為了不溶解物質,阻礙有毒物質吸入身體里。像這樣的例子還有很多,教師將這些新的知識融入到有機化學枯燥的學習中,可以拓寬學生的視野,提高他們學的興趣。
(三)注重創新意識的培養中職教師不僅要讓學生培養基礎知識,更要讓他們學以致用,把學到的知識應用到實際生活中去,敢于提出問題,培養創新意識與能力。教師在教學時設置疑問,鼓勵學生大膽推理與探索,這樣可以有效地提高他們的創新能力。
三、能力的培養
(一)閱讀能力閱讀是學生最直觀的獲取知識的途徑,掌握科學的閱讀方法,在理解一些化學概念時會比較的容易。在閱讀書本里的知識時,要有所側重,不僅要注重文字描述,還要注意各種圖表。閱讀的方式也很多樣,有先講后讀,邊講邊讀,先讀后講。在學習物理性質時,可以先閱讀相關內容,根據它們的顏色、狀態、沸點熔點等各個方面來總結。
(二)記憶力記憶是學習化學的基礎,只有在記清楚知識點的基礎上才可以舉一反三。在學習中對學生的記憶都會進行有意識的訓練,這樣可以掌握規律,可以概括書本上的句子,提高記憶。像有機化學中存在著很多的反應類型,而且表現形式不一,在學的過程會感覺比較難,這時教師可以運用形象的描述,難懂的知識就會更加的形象,學生學習起來也會比較容易。
(三)觀察能力實驗是化學學習的基礎,有機化實驗要求做到仔細、全面,具有邏輯思維。在實驗室提取乙烯的過程中,擺放溫度計,燒瓶、集氣瓶的變化都要注意。
(四)培養實際的動手能力有機化學實驗會有些基本的操作訓練,目的在于提高學生的實驗技能。養成良好的習慣,注意試驗過程中的安全問題,在實驗前熟悉實驗器材的性能、使用方法等,然后教師也會對學生進行專業化的訓練,讓學生更加熟練地掌握設備的特點,提高學生處理實際問題的能力。
(五)思維能力在做習題時,可以把所學的知識連接起來,要掌握知識的系統性才能有利于學生展開思路,解析問題。教師在訓練學生時,不要采用以往的題海戰術,多對課題進行甄選,選擇具有代表性的題型,提倡學生換角度思考,用多種方法解析題目,培養思維能力。
四、改善有機化教學質量的對策
(一)教師的感染力影響學生的學習教師的感染力對于學生學習化學有著很直接的影響,為了增強學生的學習興趣,中職教師應該作為表率。教師首先本身要對化學有濃厚的興趣,慢慢感化學生,這樣學生能夠對學習有機化學產生興趣。有機化學中會有一些抽象的概念,會增加學習的難度,這就要求教師在給學生上課時運用有趣、新意的教學模式來教學生,讓他們在一個相對輕松愉快的環境中學習。
1.1以教學目標為中心一切教學手段和方式都是為了能更加有效地完成教學任務.游戲化教學不能只從活躍學習氣氛這一角度考慮,最重要的是要實現游戲目的和教學內容二者完美結合.
1.2游戲內容的嚴肅性教學游戲在教學活動中始終要體現嚴肅性.學習者在游戲過程中往往容易由于片面關注游戲的趣味性而忽略游戲的教育意義,從而身陷其中,導致學習任務沒有完成.因此,教育游戲無論在設計階段還是開發階段都要充分考慮它的嚴肅性和教育目的,決不能讓游戲的娛樂性掩蓋了教學內容本身的嚴肅性.1.3遵循課程特點融入游戲元素針對學生水平不一情況,教師采用角色分配機制實現分層次教學;針對教學內容滯后現狀,教師將現今實際工作中可能遇到的案例作為游戲主要內容.另外,教師還融入獎懲機制、激勵機制、分組闖關模式等元素激發學生學習動機,促進競爭和協作.
2游戲化教學應用實例
《大學計算機基礎》課程包括七大模塊:計算機系統、WindowsXP操作系統、Word文字處理應用、Ex-cel電子表格應用、PowerPoint演示文稿應用、Internet應用與計算機安全、多媒體技術.其中,操作系統、Word應用、Excel應用、PowerPoint應用四大模塊是實踐性很強的章節,教師將游戲化教學應用其中,能充分發揮游戲化教學的優勢,取得更好的教學效果.以下以Word編輯應用部分的教學過程為例,給出游戲化教學在Word中的應用過程.
2.1一般的Word教學過程傳統的教學過程是以教師為主體,指導學生認識教學內容,發展自身的過程.以下以Word編輯應用部分為例,具體的教學過程如下.(1)課前,教師根據教學大綱的要求和學生的特點制定教學目標:掌握Word字體、段落格式排版、圖文混排、分欄、文本框鏈接等能力.(2)上課時,首先創設問題情境,或者通過復習上節課內容,引入新課.(3)然后,根據教學目標要求,教師選擇合適的教學方法,對逐個知識點進行講解,每講完一個知識點,學生進行實踐操作.(4)最后,教師通過布置作業鞏固學生對所學知識的理解,并總結整個教學過程的內容.
2.2Word游戲化教學實例教師在教學過程中融入游戲化教學,設計以學生為主體的Word游戲化教學實例,如圖1所示.各步驟分析如下:(1)游戲情境:首先,教師對Word知識點進行初步講解.之后,學生進入游戲場景,場景中出現一個面試官,闡述整個游戲梗概:學生作為一個應聘者,將通過之后的多個Word應用問題關卡,每通過一個關卡,獲得一封推薦信,只有集齊所有的推薦信,才可獲得某知名雜志社的編輯部offer,包括責任編輯、副主編、主編等職務.(2)角色分配:在闖關之前,游戲中先出現一個Word能力測試,測試學生對Word基礎知識的掌握情況.然后,根據測試結果,教師給學生分配四種角色,角色等級由低到高為:準編輯、實習編輯、助理編輯、初級編輯.(3)分組:學生可自行選擇分組.分組準則為:每組包含四種等級角色,最高等級的“初級編輯”為組長.組內成員在游戲過程中可以進行溝通交流.(4)任務提示:介紹這一關要完成的任務,并且呈現一個簡單的應用案例進行知識點重溫.(5)關卡設計:每個Word知識點設計一個問題關卡,由易到難.最后設計一個可選的綜合性應用關卡(與推薦信無關),此關卡融合了所有Word知識點,學生可以根據自己的實際能力選擇是否闖關,但必須以個人形式參與.(6)激勵機制:在前面的問題關卡,最早闖關成功的小組,每個組員都將增加角色經驗值.而在最后一個應用關卡,闖關成功的學生將增加角色智慧值.最后,面試官會根據角色的經驗值和智慧值來決定所獲得的offer職務等級.(7)NPC幫助:教師以NPC身份出現,在闖關過程中為學生解答疑問、提供幫助.
一、多媒體環境下化學教學設計理念
1.尊重學生的主體需求理念?,F代高?;瘜W教學使用多媒體教學技術,主要目的在于使用先進的教學技術促進學生掌握化學知識,深入研究化學現象,引導學生掌握完整的化學理論知識體系。2.運用刺激反映的教學規律。從本質上來說,在課堂上使用多媒體技術,實際上是增加了課堂教學的信息源,這對于學生掌握化學理論知識,給學生提高有效的教學渠道有重要意義。3.符合學生認知水平的理念?,F代多媒體網絡技術環境下的高?;瘜W教學,可以實現線上線下的有機聯系,可以給學生提供個性化的教學環境,能夠促進學生深入的掌握化學知識。在認知主義教學理論的指導下,化學教學在多媒體條件下優化教學設計,更強調圍繞著學生的需求選擇進行教學,教師不只是信息的單向傳遞者,而且還要根據學生的主動需求,給學生提供他們需求的信息。
二、多媒體環境下化學教學設計原則
1.課件內容要有選擇性。在多媒體環境下給學生呈現的教學內容要有選擇性,注重從學生的學習需求出發,能夠在課件中呈現出化學基本原理,化學實驗的設計思路,以及化學教學的創新思想,注重把化學理論知識與化學學習方法融為一體。大學化學課堂使用多媒體課件進行教學,更注重反映課本沒能體現的知識內容,注重結合課本充實各種化學實驗,實現各種圖表、關鍵知識點與化學公式的總結。特別是隨著高?;瘜W知識的深入復雜,化學多媒體課件應當充分借助動畫、視頻等有效的教學形式,著力通過課件建立線上線下聯系,形成完善的課堂教學溝通體系。2.課件形式要有豐富性。只有提高多媒體課件形式的豐富性,才能提高課件對學生的吸引力,著力吸引學生參與到化學教學的全過程。多媒體課件是直觀的教學載體,通過多媒體課件來演示教學內容,可以讓學生獲得更深刻直觀的印象,可以讓學生記住化學實驗演示的過程。為了達到最佳的課件演示效果,應實現新舊教學內容有機結合,注重在歸納總結等一般思維的基礎上,全面豐富課件教學的形式。
三、利用多媒體網絡教學注重事項
1.多媒體教學不能代替傳統教學。多媒體技術不能代替傳統教學活動,高?;瘜W課堂仍然要發揮教師的主導作用,注重通過師生的有效溝通,引導學生主動的思考和解析化學問題。多媒體課件可以把復雜的問題直觀化、簡單化和有效的分解。多媒體課件不能代替板書,不能代替教師講授的過程,只有圍繞著有效的師生互動探討,才能激發學生的思路,促進學生主動的學習化學知識,發揮教師的實際指導作用。2.圍繞網絡豐富精品資源庫。網絡是實現師生有效互動的平臺,教師可以在互聯網或移動互聯網的客戶端為學生推送各種有價值的學習信息,教師也只有注重使用網絡渠道獲得精品教學信息,才能幫助學生掌握化學領導的前沿知識內容,從而不斷提高學生的綜合能力,滿足學生學習前沿化學知識的實際需求。學生學習離不開各種資源的支持,網絡已經成為學生獲取資源的重要渠道。但是,學生辨識網絡資源質量的能力稍差,還需要教師的有效引導把握,能夠由教師推薦給學生豐富有效的化學教學內容,從而促進學生全面提高學習能力水平。
隨著現代多媒體和互聯網技術的快速發展,網絡多媒體已經成為課堂教學的重要載體,只有注重使用網絡和多媒體技術,才能發揮出現代教學手段的作用,全面提高化學課堂教學水平,滿足學生的學習需求。
【參考文獻】
2中藥專業有機化學教學中案例列舉
(1)用休克爾規則判斷環丙烯、環丁二烯、苯、環辛四烯、輪烯、輪烯、輪烯哪些有芳香性?哪些沒有?為什么?
(2)環上帶有電荷而具有芳香性的物質很多,它們是一類重要的非苯芳烴。請同學們列舉出帶有電荷的芳環化合物,同時列舉出一些已經合成出的非苯芳烴衍生物。
(3)內酯、內酰胺、環狀酸酐、環醚為什么沒有芳香性?吡啶、呋喃、噻吩等雜環化合物為什么有芳香性?問題提出后,把學生按每十人一組進行分組,要求他們以組為單位進行準備,統一時間集中討論,老師最后把關。芳香性和休克爾規則是有機化學中一個很重要的課題,也一直是化學工作者很感興趣的一個問題。芳香性的定義雖然在國際化學會議上進行過熱烈的討論,但迄今為止,還沒有找到一個有機化學家們都同意的定義。因此休克爾規則也一直是有機化學教學中的難點,是歷屆學生感到難以理解與掌握的一節內容。學生們經過準備、課堂分析討論,歸納如下:
(1)用休克爾規則判斷:環丙烯沒有芳香性,理由是環丙烯分子中有一個碳原子是SP3雜化,不是一個具有平面的離域共軛體系環;環丁二烯、環辛四烯體系中π電子數分別為4與8,不符合4n+2,沒有芳香性;苯為單環共軛體系,且π電子數為6,符合休克爾規則,有芳香性。輪烯、輪烯、輪烯π電子數分別為10、14、18應該有芳香性,但在輪烯分子中,雙鍵如果是全順式,由此構成平面環內角為144°,顯然角張力太大。要構成平面且符合120°,必需有兩個雙鍵為反式,這樣在環內就有兩個氫原子,他們由于空間位阻相互排斥而破壞環平面,因此雖然具有4n+2個π電子,但非平面結構,故是非芳香性的。輪烯也是非平面結構而沒有芳香性。輪烯雖然環內有6個氫原子,但環較大,可以是平面環,因此有芳香性。
(2)同學們列舉出帶有電荷的芳環化合物有:環丙烯正離子、環丁二烯雙正離子、環丁二烯雙負離子、環戊二烯負離子、環庚三烯正離子及環辛四烯雙負離子,這些帶電的單環狀共軛體系均符合休克爾規則,它們的π電子數分別為2、2、6、6、6、10;同時列舉出的已經合成出的非苯芳烴衍生物有:二茂鐵、環丙烯酮及杯烯等。
(3)內酯、內酰胺、環狀酸酐、環醚不符合休克爾規則,因而沒有芳香性;吡啶、呋喃、噻吩等雜環化合物符合休克爾規則,組成環的每一個碳原子、雜原子均為SP2雜化,是平面共軛體系,且π電子數為4n+2,因而有芳香性。通過用休克爾規則對化合物芳香性案例的判斷、分析、討論,使多數同學對共軛效應、立體效應以及雜原子孤對電子的作用、中性分子和離子等概念有了較深入的理解,激發了他們的學習興趣,教學效果較為滿意。
案例二:烯烴分子中的碳碳雙鍵容易發生加成反應,加成反應是通過共價鍵的異裂而發生的。烯烴的加成反應屬于親電加成,為了證明該反應為親電加成,首先我們做如下實驗:在干燥的無水四氯化碳溴水溶液中通入干燥的乙烯氣體。
問題
(1)溴水會不會褪色?
(2)如果在該體系中加入一點水會有什么變化?說明什么問題?
(3)如果在這個反應體系中加入一定量的NaCl,發現產物中有CH2ClCH2Br生成,又說明什么問題?會不會有CH2ClCH2Cl生成?(4)寫出這個反應的反應機理。
經過同學們的準備、分析、討論,教師最終總結歸納:
(1)在干燥的無水四氯化碳溴水溶液中通入干燥的乙烯氣體,溴水不會褪色,因為烯烴碳碳雙鍵的加成為離子型反應,是通過共價鍵的異裂進行的,而乙烯與溴均為非極性共價鍵化合物,發生異裂需要有外電場(極性溶劑)極化。
(2)如果在該體系中加入一點水溴水會褪色。說明該反應是離子型反應。因為加入少量水后,乙烯和溴分子會在水的作用下發生相互極化,反應的結果證明了該反應是離子型反應。
(3)如果在這個反應體系中加入一定量的NaCl,發現產物中有CH2ClCH2Br生成,說明烯烴碳碳雙鍵的加成為親電加成反應,即試劑中正的部分首先加到電子云密度大的雙鍵碳原子上,形成碳正離子中間體,然后反應體系中的帶負電部分再加到碳正離子上,最終的生成物主要是CH2BrCH2Br,還有CH2ClCH2Br,但不會有CH2ClCH2Cl。(4)該反應生成的中間體是CH2BrCH2+,分兩步完成,碳正離子的生成是關鍵步驟,一旦碳正離子生成,馬上體系中的負離子部分就加了上去。
通過上面問題的提出與分析討論,同學們的思維得到了提高,對離子型反應、親電反應、馬氏規則及后面要介紹的親核反應都有了較為清楚的認識與深入的理解,同時也就明白了什么是親電試劑,什么是親核是試劑。
2.數學課堂教學必須以學生現有的思維發展水平為依據,選擇與學生發展水平相適應的教輔和學習材料。課堂教學設計時需要有明確的教學目標;有適應性的教學措施;做到重點突出;實現師生的最大程度交流。
3.中學生的數學學習,應該得到數學教師的理解和尊重,允許在學習中存在個性化的特征。允許學習的過程存在“路徑差”和“時間差”,注重學生的學習心理變化;不僅肯定學生的學習成果,還要關注學生的學習困難;既要開展小組學習和討論,也要提倡讓學生獨立思考;既要進行學習規范的展示,還要進行學習方法方面的指導。
二、轉變師生在數學課堂上的角色方式
數學課的課堂教學是知識共生、共創和互補的過程,僅靠教師單方面的知識傳授是不能實現課堂教學目標的,教師的角色也己經不再是單純的知識擁有者和傳授者。課堂教學的重心己經向教會中學生怎樣學習而轉變,不再是單純的如何教授知識。數學教師要切實轉變角色,以促進學生和教師的交流溝通,這樣師生才能形成和諧的“學習共同體”?,F實的教學課堂不斷變化,數學教師還存在許多的未知領域,需要學習、發現、研究和解決問題,從而提升自己的教學理念,推進自己的教學工作。中學數學課堂教學已經逐步由“灌輸式”的傳統教學模式向以激勵機制為特征以學生為主題的啟發式教學模式轉變。教學最終要發生在課堂上,而調動學生的積極性和發揮學生的主體能動性尤為重要,因此優化數學的教學設計應該考慮適應中學生的學習方式,尊重每個學生的差異性。為了從根本上改變傳統的數學學習方式,新課程標準將自主學習,探究學習和合作學習作為三大學習模式。自主學習對中學生的要求較高,根據當前的教學實際,可以嘗試開展探究學習,這要求在數學教師的指導下,讓中學生獨立自主地發現數學問題,在參與解決數學問題的過程中獲得數學知識,領悟數學思想;在進行教學設計時,可以設置學生探究學習的環節,從而培養中學生的創新能力和探索精神;合作學習就是數學教師組織中學生以學習小組為單位,進行學校合作和交流,在明確組內每個中學生責任的前提下開展合作互助學習活動。在數學課堂教學中開展合作學習,可以培養學生的合作意識,形成學習和交流的合作技能。
三、信息技術與數學課程的整合
數學教學活動的最好的方法是演示,多媒體教學可以做到很好的演示效果。在數學課堂教學設計時,可以進行數學課程與信息技術的整合。比如,幾何畫板在研究幾何方面具有較大優勢,特別是在求解軌跡方程問題時,幾何畫板能形象地顯示出軌跡的圖像,體現出動點軌跡的形成過程。要想讓多媒體達到既定的教學目標,數學教師選擇媒體一定要結合教學任務和教學目標的需要,適應數學知識特征和學生心理結構特點等。在多媒體與數學教學的整合過程中,數學教師要理清以下幾個關系:抽象運算與形象生動的關系、演繹推理與實驗歸納的關系、情感交流的關系、實際思維過程與多媒體所表現出的思維過程的“誤差”。
作者:隆金橋 單位:百色學院化學與生命科學系
評價方式簡單,對學生的學習沒有壓力有機化學實驗學生學習評價方式分平時成績和期末成績兩部分,而平時成績主要來源于學生的實驗報告,在評價實驗報告時主要看報告寫得怎么樣及實驗數據的處理和分析,對實驗過程和實驗態度難于評價。實驗報告也是流于形式,大部分學生都是照抄教材,實驗過程照搬硬套,被動地驗證、機械地重復。如一個合成實驗包括對實驗過程的認識處理,實驗儀器的安裝、產品的提純、后產物的處理等諸多連續的過程,一些學生只重視實驗的結果,不重視實驗的細節和過程,操作不規范、不熟練,認為過程是小事,只要做出產品就行[1]。一些學生沒有良好的實驗習慣和科學態度,設計實驗的能力差,缺乏對實驗進行修改、更新、提出異議的勇氣[2]。在實驗過程中一般一個老師帶15個以上的學生,很難對每個學生的實驗細節進行評價。
教學大綱的改進和教材編寫自2006升本以年以來,實驗室按照加強基礎、培養技能、體現地方特色、反映最新科技新成果的原則,組織人員編寫了有機化學實驗教學大綱,并進行了多次修改,根據不同專業的情況,刪除了驗證性實驗(師范類專業不刪除),增加了綜合性與設計性實驗,整個實驗大綱側重于培養學生的基本實驗技能和綜合能力。在教材方面,參編了廣西高校自己編寫的有機化學實驗,全書分為有機化學實驗的一般知識、有機化學實驗的基本技術、有機物的分離提純辦法、有機物物理常數測定和波譜分析、有機物的制備、天然有機物的提取、現代有機合成實驗新技術與新方法、綜合性化學實驗和研究/設計性實驗、有機化合物的性質實驗等十個部分?;静僮饔柧毩⒆阌谧寣W生掌握常用儀器設備的基本使用方法、實驗操作的基本技能,加強有機化合物的分離、純化技術;有機化合物的制備實驗則以典型的有機反應為基礎,融入一些應用及影響面廣、內容較新的反應及化合物類型;天然有機物的提取實驗則以典型天然化學成分的分離純化為基礎,并融入具體的生物活性;綜合性化學實驗突出綜合訓練和應用性;研究/設計性實驗僅給出合成要點或思路,以學生為主體進行研究訓練。本教材的定位是廣西高校用的實驗教材,體現了地方特色:一是鄉土性,選用較多例子是和廣西優勢特色資源有關(當然還要注意與通用性統一);二是先進性,把有機化學研究的新成果新技術新手段反映出來,把各高校在質量工程中取得的新成果體現在實驗教材之中;三是編排體系上比較新穎;四是在思考題和注釋上狠下功夫;五是在研究性和設計性實驗上下功夫多,側重訓練學生的思維。教學內容更新加強實驗的系列性單個的合成實驗在完成實驗后所得產品往往同實驗廢液一起集中處理掉,這樣會使實驗的成本提高,也會造成環境污染。如果能將不同的實驗內容串聯起來,使上一實驗的產品為下一實驗的原料或溶劑,就可以節約成本、減少環境污染。在教學過程中,我們根據實驗教材和實驗條件具體情況加入了系列性實驗,比如環己烯,己二酸和己二酸二乙酯的制備實驗,我們先由環己醇脫水制備環己烯,此反應生成物環己烯作為下一個實驗己二酸的原料,而生成己二酸又成為下個實驗己二酸二乙酯的制備的原料,這樣的系列實驗,具節約了實驗成本,又減少了化學藥品對環境的污染。在這樣的系列實驗中,學生只有認真地做好上一個實驗,得到理想的產物,才能為下一個實驗提供好的材料。如果上一實驗的產率太低、太少或產品的純度不夠,那么下一個實驗就無法進行下去,或者得不到好的結果[2]。因此,在進行系列實驗時,學生必須對每個實驗都要充分準備,認真研究,謹慎操作,細致觀察,才有可能完成這一系列實驗,這即有益于學生實驗技能的提高,又可以培養和激發學生對有機化學實驗的興趣,提高了學生的綜合素質。加強綜合性、設計性實驗,培養學生的綜合素質原用《有機化學實驗》教材中化合物的制備,大多是單個有機化合物的制備,缺少綜合性、研究性/設計性與創新性強的實驗內容,不利于培養學生的動手能力、分析問題、解決問題的能力,更不利于創新能力的培養。
綜合性、研究性/設計性實驗是實驗課程知識的綜合體現,勢必能夠提高學生綜合思考問題的能力,進一步培養學生的創新能力。所以在教學計劃的制定過程中加強綜合性、設計性實驗,比如秦皮中七葉內酯和七葉甙的分離純化,就是一個綜合性實驗,這個實驗包括多種基本操作,如回流、萃取、蒸餾等,可以在短時間內讓學生學會較多的實驗單元操作,同時實驗內容貼近生活,增強了學生的學習興趣,培養了學生的綜合素質。增加地方特色項目,培養學生的學習興趣教學過程中,我們還注重學生學習興趣的培養,增加了地方特色、貼近生活的實驗項目,比如黑胡椒中胡椒堿的提取、從茶葉中提取咖啡因等。學生在實驗過程中,所用原料是日常飲用的茶葉和煮菜用的黑胡椒,會大大激發他們的實驗興趣,提高他們的學習積極性,同時也激發了學生對于日常生活的觀察和探索的興趣,從而培養了學生科學研究的能力。更新教學模式和教學方法根據我校的教學條件和有機化學實驗的特點,我們大膽進行改革,對一些基本操作訓練的實驗,我們通過多媒體的方式展現給學生,讓學生掌握基本操作,比如簡單蒸餾操作,我們通過多媒體,把蒸餾所用的儀器,實驗條件,實驗注意事項,安裝儀器的順序、拆儀器的順序等一步一步的演示給學生看,讓學生對蒸餾裝置和實驗條件有比較深刻的認識。在研究性實驗中我們要求學生主動參與、根據實驗內容認真查閱資料,提出實驗方案,審核通過后才能進行實驗研究,這樣可以提高學生學習興趣,讓學生領悟科學研究的方法,從而構建了“穩基礎、抓能力、促創新”的探究式有機化學實驗教學模式。加強學生實驗的評價,培養學生嚴謹科學態度加強學生實驗的評價是對學生實驗成果的肯定重要體現,是培養學生嚴謹科學態度的重要方法,學生平時成績的評價除看學生的實驗報告外,還要對學生的實驗態度、實驗操作,對實驗過程中突發事件的處理,團結協作等方面進行評價,這樣的評價才是學生平時成績有較完好的體現。評價的方法是教師先制定相應的評價細則,從操作,實驗過程,注意事項,失敗及其原因,實驗效果,團結協作等六個方面進行評價。導師不一定每個實驗對每一個學生都進行全面的評價,可以每次實驗對一、兩組進行評價,依次輪流進行。
有機化學實驗教學自改革以來,學生的學習積極性、主動性得到提高,實驗動手能力得到加強,分析和解決問題能力有很大改善,學生進實驗室的主動性增加了,探索研究的氣氛濃厚了,參加廣西高校大學生化學化工類論文設計競賽和“挑戰杯”大學生課外學術競賽的學生增多了,論文質量一年比一年好。當然,有機化學實驗教學改革是一項系統工程,今后將繼續推進有機化學實驗教學改革的深入發展,繼續探索教學模式與方法,切實提高有機化學實驗教學的質量;繼續注重對學生動手能力、思維能力、創新精神和科研能力的培養,培養適應社會需求的高素質應用型人才。
2問題式教學法的運用
問題式教學法一般是教師根據學生需要掌握的內容提出相應的問題,學生對問題進行分析和思考,通過查資料以及其它各種方式找出解決問題的方法,教師對學生提出的方法進行總結并給出結論,最終達到學生通過思考學習知識的目的。問題式教學法最大的優勢在于將學生在學習中的地位由“被動”變為“主動”,通過教師為學生設定的問題引導學生自主的進行學習思考,學生能夠在思考問題并解決問題的過程中不知不覺達到學習知識的目的。問題式教學法分為“提出問題”、“分析問題”、“解決問題”、“總結深化”四個步驟,將問題式教學法運用在有機化學實驗的教學中能夠達到比較理想的教學效果。
2.1讓學生帶著問題進行實驗預習
實驗預習是每個學生進行實驗之前必須完成的環節。預習實驗一方面是為了使學生在動手實驗之前做到心中有數,了解實驗的目的、原理,清楚實驗中使用到的儀器、裝置和藥品以及實驗過程的操作步驟;另一方面也可以鍛煉學生的自學能力同時提高了聽課的效率。然而,現在的實驗預習往往沒有得到學生的重視,大部分學生只是將書上的內容進行了抄襲,根本沒有達到實驗預習應有的效果和目的,這些問題在實驗過程中以各種方式被暴露出來,結果不僅會造成實驗失敗的后果還給實驗室帶來一定的安全隱患。針對這種情況,需要教師有目的的對學生的預習環節進行強化干預,事先將實驗項目告知學生,并將預設問題提出,要求學生通過預習實驗教材,查閱圖書館相關文獻資料甚至借助互聯網尋求解答。當然,預設問題的提出需要教師對教材有很強的把控力,預設的問題不僅應該具有針對性而且要切合學生實際的知識水平。例如,在進行乙酰苯胺制備實驗前,可以提出以下幾個問題:(1)本實驗為什么要使用分餾裝置?(2)反應時分餾柱柱頂溫度為什么控制在105℃?過高過低有何不妥?(3)除了用水作溶劑重結晶提純乙酸苯胺外,還可以選用其他什么溶劑?(4)本實驗采取了哪些措施來提高乙酰苯胺收率?將問題提給學生后,學生將會帶著這些問題運用各種方式去獲知問題的答案,獲知答案的過程中,學生必須了解實驗的目的和原理,對實驗裝置和實驗藥品的物理性質有了清楚地認識,對實驗的步驟也會進行深入地思考,使得學生對于實驗有了全面、深刻的認識,達到了實驗預習的目的,調動了學生學習的積極性,培養了學生的自學能力。
2.合理引導解決問題
問題教學的有效性不但體現在問題提問的準確性、針對性、巧妙性,還體現在學生對問題思考的方向和深度.在有機化學教學中應用問題教學模式,首先,留給學生充分的思考時間,讓學生的思想里形成對問題系統的整理及聯想.其次,避免保姆式的問答形式,問題提出后,直接用答案引發學生.例如,例二中甲烷可以在空氣中燃燒,甲烷燃燒是什么反應?會生成什么物質?.教學中易犯的錯誤就是這樣引導學生進行回答:甲烷燃燒是不是和氧氣反應,那么有氧氣參與的反應最常見的是不是氧化反應,它們反應的生成物是不是二氧化碳和水呀.這樣的提問和回答,很難促進化學教學水平的提高,還會使學生感到無聊、乏味,課堂效果難以保證.再次,利用預測假設讓學生研討問題答案.例如例二中甲烷的取代反應教學中.首先,提問,甲烷作為一種氣體與同是氣體的氯氣會不會發生反應,如果發生反應,他們將在什么情況下發生,生成什么產物.在此,第二個問題是第一個問題的假設,如第二個問題不成立,第一個問題自然就有了答案.此時,學生會將解決問題的重心放到第二個問題的解決上,從問題聯想到常見的反應條件,如加熱、催化劑等,隨著學生對問題的剖析,教師逐漸的將學生的思路引到“光”上.在多媒體視頻播放甲烷與氯氣反應實驗,讓學生觀察、討論,尋找實驗結果,總結甲烷的取代反應特點.
2有機化學實驗室“三廢”的合理收
集及排放考慮到學生以及授課教師的人生安全與身體健康因素,學院將安裝的桌排風、頂排風、通風櫥進行統一維修,確保實驗過程產生的少量揮發性氣體由以上通風設施排出室外,對于實驗過程中產生的有毒有害以及腐蝕性氣體,如溴乙烷制備實驗中產生的溴化氫氣體則用專門的氣體吸收裝置進行中和吸收。將實驗過程中產生的廢液分為廢酸、廢堿、廢有機溶劑進行分別收集,廢酸廢堿用來洗刷儀器,將用不完的廢液累積到一定數量后相互中和,調節PH值到7.0左右,清水稀釋后再排入下水道。廢有機溶劑如二氯甲烷、丙酮、乙醚等可以專門回收,重新蒸餾提純,以便在后續實驗中繼續使用。乙酰苯胺的制備實驗中產生的主要廢渣是分子篩等固體產品,可以通過高溫馬弗爐后處理后,循環使用。
3學生實驗成績的客觀評定
一套合理,又能充分調動學生學習興趣的實驗成績評定制度,將直接影響學生對實驗課學習的態度和積極性。如何才能公平、公正的評定學生的實驗課成績呢?我們參考國內相關高校的做法[3],設計了一套如下表所示的成績評定方法。設計性實驗考核需要教師在課堂教學結束前兩周給出題目,學生每兩人一組在課余時間完成資料查閱、實驗方案設計、實驗藥品以及儀器的準備等工作,然后在規定的時間內根據設計的方案完成實驗,教師對每組學生的操作以及獲得產物的量(液體以折光率,固體以熔點為評價標準)進行評分。同時,為了更客觀地反應學生的學習情況,將設計性實驗的分值設置為10分。由于設計性實驗存在一定風險學生可能操作不當或實驗過程中出現突發因素導致實驗失敗,因此考核方法相對靈活、評分標準不局限于所獲得的產物的量。