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【關鍵詞】 有機化學 實驗 探究
【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1674-4772(2014)04-001-01
高中有機化學實驗可以使有機化學理論部分得以驗證和深化。有機化學實驗主要是基本技術和技能方面的訓練、性質實驗以及制備實驗等,要求學生能夠運用有機化合物中相關官能團的性質,提出簡單有機化合物的鑒別、分離、提純的方法。
一、有機化學實驗的特點
1. 實驗裝置比較復雜。由于有機化學反應過程有著較為嚴格的條件控制要求,因此有機化學實驗中一些常用的儀器和操作手段比較復雜。
2. 條件控制要求嚴格。要想掌握一個有機化學反應,如果只注意有機物結構中發生反應的部位的變化顯然是遠遠不夠的,還需要特別注意反應發生時的外部條件,比如溫度的控制等。
3. 實驗操作的難度較高。有機化學實驗能否順利進行,主要是看條件控制是否得當、實驗操作是否規范,這些是實驗成功的保證。
4. 實驗方案的設計有難度。有機化學實驗方案的設計和選擇,需要考慮很多方面,諸如實驗條件的控制、儀器的選用、生成物的分離等,遺漏任何一個方面都可能導致實驗的失敗。
二、實驗探究策略在有機化學中的應用
“實驗探究教學策略”在有機化學教學中該如何運用,本人在一年多的教學實踐中總結如下(表1):
表1 “實驗探究教學策略”在《有機化學基礎》中的實施舉例
課堂實錄:設計實驗來探究乙醇中兩類氫原子活性的大小
……
師:剛才我們已經學習了乙醇的結構并觀察了乙醇和金屬鈉反應的實驗現象,那么請大家想想有什么辦法能夠驗證乙醇與鈉反應產生的氫氣究竟是哪種?氫原子參與反應的呢?
生:開始思考,并且同桌小聲討論
師:大家的方案設計好了嗎?
甲生:我是設計了兩個對比實驗,第一個實驗是向無水乙醇的試管中加入一小塊鈉,觀察現象;第二個實驗是向無水乙醚的試管中加入一小塊鈉,觀察現象。經過對比結果我發現無水乙醚與鈉幾乎不反應,說明烴基上的氫原子與鈉是不反應的,而無水乙醇與鈉可以反應產生氣泡,也就可以說明是由羥基上的氫原子反應產生的。
乙生:我只設計了一個實驗,就是向無水乙醇中加入一小塊鈉,發現可以反應產生氣泡,而我們高一就已經知道金屬鈉是保存在煤油中的,說明鈉不與煤油(烴)中的氫原子反應。所以也就間接證明了鈉與乙醇的反應實質上是與乙醇中的羥基上的氫原子反應的。
丙生:我的設計是一個定量試驗,檢測一定量的乙醇與金屬鈉反應后產生的氣體的體積,通過實驗結果乙醇與氫氣的物質的量之比是2:1而不是2:5,從而說明是與羥基上的氫原子反應的。
師:三個同學真的很有想法啊,設計的都很不錯!請同學們來談談你們覺得這三種設計方案哪種最好呢?
丁生:我覺得方案二最好,因為這個方案最省事了。
生:大家紛紛點頭認可,表示贊同
師:三個同學設計得都很好,其中第一個方案設計了對比實驗,可以現場清晰看出結果,讓實驗結果當場呈現;第三個實驗雖然繁瑣,但是可以較為理性的定量測出結果,這種方法也是化學中常常要用到的;但是總體來講,我跟
同學們一樣認為第二種最簡便,需要的實驗藥品最少,實驗器材最少,所花時間也是最少的。
生:表示同意
師:既然我們知道了乙醇和鈉反應其實是鈉和乙醇中的羥基上的氫原子反應的, 那么大家是不是應該分析出乙醇中的兩類氫原子那類更活潑呢?
戊生:三個實驗設計不論繁簡,都可以推知是羥基上的氫原子比烴基上的氫原
子更活潑些。
師:分析得很好,那么既然乙醇羥基上的氫原子有一定的活潑性,那么究竟它還有什么其他的性質呢?下面我們來研究一下乙醇的其他性質吧
……
關鍵詞:有機化學;高效性;有效途徑
多數學生反饋的情況是:聽懂不難,但記住較難,運用更難,即使花了不少時間,也掌握不好。針對這種現象,我采取了以下教學策略,使學生學得輕松、愉快,且考試成績遠遠超過同一層次的非試驗班,體現了化學課堂教學的高效性。該教學策略在課題組中不斷推廣與完善,效果不錯。主要包含以下幾個方面:
一、處理好必修、選修內容的深、廣度的關系
《有機化合物》必修模塊的知識難度不大,主要介紹幾種常見有機物的結構、性質、用途、反應類型和一些概念,在教學過程中不能拓展太多,只能初步上升到官能團的角度分析簡單有機物的性質,并初步從有機物的結構分析簡單的有機反應類型等,不要一步到高考的要求,難度太大,學生會喪失信心、興趣,得不償失。選修模塊則是在必修模塊的基礎上,系統地學習有機化學的知識。學習時可從結構決定性質的高度,對各類有機物代表物的結構特點、性質、反應類型進行歸納、總結。處理好必修、選修內容的深廣度的關系,是化學課堂教學高效性的有效途徑。
二、激發學生的學習興趣
激發學生的學習興趣,是化學課堂教學高效性的有效途徑。可以從以下三個方面入手:1.實驗。化學是一門實驗科學,可以利用有顏色變化的實驗現象引起學生的注意,如演示苯酚遇氯化鐵溶液顯紫色,含有醛基的物質與新制的氫氧化銅加熱產生紅色沉淀的實驗;也可以分組或設計實驗探究,如制取銀鏡、乙酸乙酯;毛和纖維織品的鑒別;用油脂制取肥皂等。實驗時學生的興致濃厚,同時觀察能力、操作能力得到提高,學生對知識掌握得很牢固,提高教學效率。2.聯系生產、生活、社會。有機化學和社會、日常生產和生活的關系非常密切,教學中應經常注意聯系。如乙烯可以作為植物生長調節劑;花、水果香味、炒菜提香用白酒和白醋,以引出酯的概念;食品袋和快餐盒是由什么制成的等,使他們感受身邊的化學物質和化學變化及應用,提高學習化學的興趣,學習效率有很大的提高,成績自然提高。3.引入科學史。在化學教學過程中貫穿化學史,如乙醇一節,教師可以向學生講述杜康酒、凱庫勒在夢中發現苯分子環狀結構的故事創設問題情境,利用這些科學事跡創設問題情境,既使學生認識到科學研究的曲折與艱苦,又激發學生的求知欲,有利于培養學生科學的世界觀、方法論、自學能力和自主學習能力,推動課堂教學發展及質量提高。
三、抓好化學用語的教學
要學好有機化學,首先要過好化學用語這一關。學生寫化學用語是一個難點。化學用語,教師首先要示范好,把方法和要點講清楚,然后舉一反三針對性地訓練到位。每類物質的化學用語一定要讓學生掌握好。為了讓學生掌握方程式的書寫方法,在教學中每講到新的反應類型的時候都可以用結構式的形式把有機化合物的斷鍵和成鍵的過程展示給學生看,讓學生在第一印象中就記住這個類型反應方程式的書寫要點。如在酯化反應中,通過動畫演示酸脫羥基,醇脫氫的過程。把結構式和口訣放在一起,學生就記得更深,化學用語的掌握,還要通過課堂練習、小測、學習小組比賽、抽查等方法加深鞏固。學生掌握好化學用語是化學課堂教學高效性的保障。
四、引導學生掌握合適的學習方法
引導學生掌握合適的學習方法,是化學課堂教學高效性重要的有效途徑。1.抓主線:結構性質用途制法。結構決定性質是學習有機化學的法寶。例如:不飽和烴中的雙鍵、叁鍵由于其中的一個、二個鍵易斷裂,化學性質比較活潑,加成和加聚反應為它們的特征反應;烴的衍生物的性質決定于官能團的性質,如甲酸乙酯、葡萄糖,它們都含有醛基,因此都具有醛的主要性質(如銀鏡反應等)。因此要根據官能團種類分析烴的衍生物的性質。學生找到了規律,就可以觸類旁通、舉一反三。只要抓住一條主線,就可以掌握全局,學習效果自然事半功倍。2.引導學生學會歸納小結,使知識系統化、網絡化。教材中的有機化學知識比較分散、零碎,部分學生感覺到“亂”,為了解決這一問題,讓學生在整體上把握有機化學知識點,教師在教學中要引導學生及時對比、歸納、總結,如將烴和烴的衍生物及其之間的相互關系系統化、網絡化:3.引導學生總結官能團的性質、顏色變化的反應、反應類型與物質類別的關系、溶解性等。對復雜的有機物系統化,使學生很好地掌握和應用,輕松自如地學好這門功課。
五、講練結合提高課堂教學效果
關鍵詞: 有機化學基礎;自主學習;能力;培養
中圖分類號:G633文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2010)08-0023-03
美國未來學家阿布文.托夫勒曾經說過:“未來的文盲不是目不識丁的人,而是不知道如何學習的人”。可見,學會學習是每一個現代公民必備的基本素質之一。目前,我們的基礎教育正在進行新一輪的課程改革,新的學習方式的核心就是自主學習、合作學習和探究學習。要提倡素質教育就必須倡導和培養學生自主學習的能力,而課堂教學是實施素質教育的主陣地,那么,怎樣結合學科教學培養學生的自主學習能力呢?下面談談本人在有機化學基礎教學中的一些做法。
一、搜集信息能力的培養
一個人的時間和精力是有限的,一個人的知識儲備量也是有限的。因此,在當今這個信息迅猛發展的時代,教師要培養學生自主學習的能力,先得培養學生搜集信息的能力。
1.培養學生勤查字典
有機化學基礎是高中化學課程的一個重要模塊,在學習過程中總會碰到一些生字,如果一帶而過,不認識的字會越來越多,不理解的內容也會越來越多。怎么辦呢?在開學時就要求學生準備一本精巧的筆記本,專門收集生字,把平時碰到的生字逐一記錄在里面,有時間的話當場查字典,沒有時間的話先記錄下來,等到以后有時間再補查。欠而欠之,偶而翻翻,你會發現你不認識的字卻越來越少。下面是學習有機化學基礎時安排學生查的字:
(1)烴tīng:有機化學上碳氫化合物的總稱
烷wán:有機化學中,分子式可以用CnH2n+2表示的一類化合物
烯xī: 有機化學中,分子式可以用CnH2n表示的一類化合物
炔quē: 有機化學中,分子式可以用CnH2n-2表示的一類化合物
(2)衍生物(yǎnshēngwù):較簡單的化合物中的原子或原子團被其他原子或原子團置換而生成的較復雜的化合物
羥基(qiǎngjī):就是氫氧基(-OH)
羧(suō):有機化合物中含碳、氫、氧(-COOH)的基叫羧基
羰(tāng):羰基,有機化合物中含碳和氧的基,也叫碳氧基
(3)醛(quán):有機化合物的一類,通式R-CHO
醚(mí):有機化合物的一類,通式R-O-R’
酮(tòng):有機化合物的一類,通式R-CO-R’
(4)酯(zhǐ): 有機化合物的一類,通式R-COO-R’
脂(zhī):動物體內或油料植物種子內的油質
(5)磷(lí):一種非金屬元素,符號P,常見的有兩種:紅磷和白磷(也叫黃磷)
膦(lì):磷化氫(PH3)分子中的氫原子,部分或全部被烴基取代而形成的有機化合物的總稱
(6)氰(qíng):一種碳和氮的化合物,分子式為(CN)2,無色的氣體,有杏仁味。性很毒,燃燒時發紅紫色火焰
腈(jīng): 有機化合物的一類,通式R-CN,無色的液體或固體,有特殊的氣味,遇酸或堿就分解
(7)氨(ān):一種無機化合物,分子式NH3,是無色而有劇臭的氣體
銨(ǎn):銨根,化學中一種陽性復根,以NH4+表示,在化合物中的地位相當于金屬離子
胺(àn):有機化學中,氨的氫原子被烴基代替所成的化合物,通式是R-NH2
(8)戍(shù):軍隊防守
戌(xū):地支的第十一位
戊(wù):天干的第五位,用做順序的第五
(9)己(jǐ):自己,對人稱本身;天干的第六位
巳(sì):地支的第六位
已(yǐ):止,罷了;已經,已然;后來,表過去
以上這些字,如果不去認真地查查字典,不去認真地記憶和理解,不要說學生有些不會念,會念的也念錯了;就是在平時很多的縣市級教研活動中,都有很多開課老師念錯了。比如:把酯念成脂、氰與腈念成青、銨與胺念成氨等等。實際上要求學生查字典的過程,就是一次小小的自主學習的過程。
2.培養學生學會查閱資料
普通高中化學課程理念指出:“從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發,幫助學生認識化學與人類生活的密切聯系,關注人類面臨的與化學相關的社會問題,培養學生的社會責任感,參與意識和決策能力”。遵循這一理念,每上完一個專題就布置幾個相關的研究性學習課題,每個同學選擇一個課題,選擇相同課題的同學組成一個小組協同研究。比如當學生做到下面這道題時:嗎啡和海洛因都是嚴格禁止的,嗎啡分子含碳71.58%、氫6.67%、氮4.91%,其余為氧元素。已知嗎啡的相對分子質量不超過300,嗎啡的二乙酸酯就是海洛因。試求:
嗎啡的相對分子質量_______________嗎啡的化學式_______________
海洛因的相對分子質量_____________海洛因的化學式_____________
學過有機物化學式的確定方法以后,學生解答這樣的問題是輕而易舉的。但老師的任務不僅僅是教給學生知識,還要培養學生各方面的能力,更要教會學生如何做人?目前,禁毒是全社會都應關心的工作,預防孩子吸毒是天下家長、社會的一個關注點。據此擬就一個小專題《認識、遠離》,讓課題組組長把該組分成四小組,每組分發事先準備好的問題 :(1)的種類有哪些?從顏色、狀態、俗名、化學式、結構簡式、可能有的化學性質認識這些。(2)對人體的健康有什么危害?對社會又有什么影響?(3)了解我國吸毒人員的年齡分布(4)目前常用的戒毒方法有哪些?要求該組學生利用一星期的課余時間跑圖書館、上網查閱有關資料,然后小組匯總。給出一節靜校課的時間,由課題組組長主持,小組代表發言交流。這樣學生在不知不覺中學會了調查研究的方法,不僅培養了學生查閱資料的能力,又鍛煉了學生獨立解決問題和發現問題的能力。
3.培養學生學會做實驗
化學離不開實驗。化學概念、原理和規律大多是由實驗推導和論證的,實驗有助于加深學生對化學概念、原理、規律的理解,也有助于培養學生的科學態度和創新精神。實驗能力是從事科學探究的基礎。每年的高考中都有一道大題目是實驗題,因為實驗題既能考查學生的自學能力,提取信息的能力,邏輯思維能力,又能考查學生的實踐運用能力和創新能力,還能考查科學語言的表述能力。因此,培養學生學會做實驗是相當必要的。雖然我們學校化學實驗室的硬件設施不是很好,但還能做一些基礎的、簡單的化學實驗。作為化學老師,不能貪圖自己方便,把學生的活動與探究實驗都設計成上課的講實驗,應該盡可能的為學生創造條件,把學校條件允許、簡單易行、現象明顯的化學實驗安排學生去化學實驗室進行分組實驗。例如:葡萄糖的銀鏡反應、油脂的皂化反應、淀粉遇碘變藍色等等,讓學生親身感受整個實驗的過程,這樣做的結果是:不僅讓學生掌握了知識,了解了物質在工農業生產和日常生活中的用途,提高了實驗能力,還大大激發了學生學習化學的興趣。
二、自學能力的培養
我們先來分析一下2008年高考理綜卷,化學部分總分108分,其中有機化學是22分,占20.37%;具體題目如下:
2008年理綜第8題(6分):下列各組物質不屬于同分異構體的
是()
A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇 B.鄰氯甲苯和對氯甲苯
C.2-甲基丁烷和戊烷D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯
2008年理綜第29題(16分):A、B、C、D、E、F和G都是有機化合物,它們的關系如下:1A在硫酸、加熱的條件下生成C和D ;2B在硫酸、加熱的條件下生成E和F;3D和F在濃硫酸、加熱的條件下 生成G(C7H14O2)
(1)化合物C的分子式是C7H8O,C遇氯化鐵溶液顯紫色,C與溴水反應生成的一溴代物只有兩種,則C的結構簡式為_____________
(2)D為一直鏈化合物,其相對分子質量比化合物C的小20,它能跟碳酸氫鈉反應放出二氧化碳,則D分子式為______________,D具有的官能團是____________
(3)反應1的化學方程式是__________________________
(4)芳香化合物B是與A具有相同官能團的A的同分異構體,通過反應2化合物B能生成E和F,F可能的結構簡式是____________________
(5)E的結構簡式是___________________
面對這兩題,如果學生不具備一定的自學能力,是很難得到這22分的。所謂自學能力就是學生在已有知識和技能的基礎上,運用科學方法以及它的程序化步驟,獲得新的知識和技能中所表現出來的能力。具體包括:獨立閱讀能力、組織學習能力、搜集資料、復習概括所學知識的能力、對學習自我檢查、自我監督能力以及運用知識解決問題的能力等等。培養自學能力,首先要培養學生的閱讀能力。學生閱讀能力的培養,有賴于平時教學中的形成,在復習中進一步強化和提高。因此,教師在教學過程中,要把足夠的時間和空間留給學生,讓學生通過閱讀課文,能用化學用語來描述物質的性質、用途、制法等,能理解化學概念、原理,能用自己語言來表述并舉例說明,能看懂實驗圖(包括各種圖、照片等),能讀懂各種表格中的各類數據,能讀懂教材中提供的資料、閱讀材料、選學等內容,并從中吸收豐富的素質教育的營養元素。
自學能力的培養重點是培養學生處理信息的能力。第一學會正確識別信息,尤其是關鍵信息,迅速抓住關鍵信息相關的知識,排除無用信息的干擾;第二是培養學生對信息綜合分析的能力,尤其是對隱含在直接信息中的間接信息的處理,要求學生有較強的分析、綜合、判斷比較、演繹推理能力;第三是培養學生的應用信息能力,培養學生的知識遷移能力,使學生通過比較,概括新舊信息的共同要素,不斷進行新舊比較,尋找新的聯系,促進應用信息能力的發展。自學能力的培養要充分利用例題教學和講評。在有機化學的教學中,選擇典型的信息題,將題目中的“原型”呈現給學生,讓學生尋找題中所提供的信息,聯系已有知識,分析解題思路,然后循思設疑、創設情景、展示解題的全過程,在解題目的關鍵處巧妙點撥,使學生有茅塞頓開之感。自學能力的形成還要加強習題訓練。使學生通過練結出解題的一般方法和規律,并能運用所得的規律進行推理和創新。同時通過強化訓練,使學生熟悉各種題型的信息題,減少對這類題目的陌生感,不至于遇到類似題目時望而生畏。比如有機物分子的共直線共平面的題目,如果學生掌握了甲烷的正四面體結構,其中最多三個原子共平面;乙烯的六個原子共平面;乙炔的四個原子共直線;苯的十二個原子共平面,四個原子共直線;甲醛的四個原子共平面等知識,那么學生遇到類似的題目,就能應付自如。
三、歸納總結能力的培養
所謂歸納總結,就是對前一階段工作或學習進行回顧、檢查,從中找出經驗和教訓,獲得規律性的認識,以便指導今后實踐的一種事務文書。有機化學的知識是進行分散教學的,因此上完所有內容后,完全有必要對這些零星知識、分散知識進行條理化、網絡化、系統化。下面是學生整理出來的部分內容:
有機物組成的表示方法:分子式、電子式、結構式、結構簡式、最簡式(實驗式)、碳架式、鍵線式、楔形式、通式、球棍模型、比例模型
同分異構現象:碳鏈異構、位置異構、官能團異構、順反異構、對映異構
官能團:碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、羥基、醛基、羧基、酯基、鹵原子
五同:同位素、同素異形體、同系物、同分異構體、同種物質
物理性質:常溫下呈氣態---C1-4的烴、一氯甲烷、甲醛、新戊烷
有香氣味的---苯、甲苯、乙醇、乙酸乙酯
易溶于水的---低級的醇、醛、羧酸
不溶于水比水輕的液態物質---苯、甲苯、乙酸乙酯、液態的烴
不溶于水比水重的液態物質---溴苯、硝基苯、溴乙烷、四氯化碳
有機反應類型:取代反應(鹵代、硝化、磺化、水解、酯化)、加成反應、消去反應、氧化反應(燃燒、酸性高錳酸鉀溶液褪色、醇氧化為醛或酮、醛氧化為羧酸)、還原反應、加聚反應、縮聚反應、裂化反應、裂解反應
一些重要的化學性質:能使溴水褪色――不飽和烴及其衍生物、苯酚及其同系物、含醛基的有機物、裂化氣、裂解氣、天然橡膠
能使酸性高錳酸鉀溶液褪色――不飽和烴及其衍生物、苯的同系物、含醛基的有機物、還原性糖、酚類、裂化氣、裂解氣、天然橡膠
能與金屬鈉反應――醇、酚、羧酸
能與氫氧化鈉溶液反應――發生中和反應的酚和羧酸
發生水解反應的鹵代烴和酯類
能與碳酸氫鈉溶液反應――羧酸
能發生銀鏡反應――醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯、葡萄糖、麥芽糖
能發生顯色反應――苯酚氧化(粉紅色)、苯酚遇氯化鐵溶液(紫色)、多元醇與新制氫氧化銅(絳藍色)、濃硝酸與蛋白質(黃色)、淀粉遇碘單質(藍色)
一些有機實驗知識:
物質的制備――乙烯、溴苯、硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯、石油蒸餾
操作要領――水浴加熱:銀鏡反應、硝基苯制備、乙酸乙酯水解、蔗糖水解、纖維素水解
溫度計水銀球位置:制乙烯在反應液中、制硝基苯在水浴中、石油蒸餾在支管口處
導管冷凝回流:制溴苯(冷凝管)、制硝基苯、制乙酸乙酯、石油蒸餾(冷凝管)
防倒吸:制溴苯、制乙酸乙酯
分離提純方法:萃取、分液、蒸餾、洗氣、鹽析
鑒別方法:溴水、酸性高錳酸鉀溶液、金屬鈉、新制的氫氧化銅懸濁液、銀氨溶液、指示劑、氯化鐵溶液、碘水
此外,象有機物間的相互轉化、醇醛羧酸連續氧化的三大特點、相對分子質量相等的醇與羧酸所具有的條件等等,學生通過這一系列的歸納總結,加深了學生對所學知識的理解,進一步培養了學生自主學習的能力。
總之,自主學習是一種新的有效的學習方式,重在探索、貴在引導。自主學習為學生創造了一個動手、動腦、探索研究的平臺,給了學生展示自我的機會;學生在這一過程中認識自我、發展自我,使自己真正成為學習的主人。充分體現了“教師的‘導’完全為學生的‘學’服務”這一現代教學思想,同時將學生的認知活動與學生的非智力因素(興趣、情感、動機等)緊緊地聯系起來,培養了學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流和合作的能力,不僅有利于提高學生的在校學習成績,而且是學生終身學習和畢生發展的基礎。
參考文獻
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化學是一門以實驗為基礎的學科,要引導學生通過實驗將感性認識上升到理性認識,教師要根據學生觀察的現象,提出一些富有思考性的問題,啟發學生的思維,分析化學反應的實質,揭示化學反應與物質組成或結構的因果關系,培養學生獨立思考的能力。例如,為了說明有機物的性質決定于它們的組成及特征結構(官能團),在進行有機化學復習時,我把具有相同官能團的有機物排列起來,讓學生以實驗來探索它們的性質,從而總結出它們的性質與結構的關系。我把乙醛、葡萄糖、甲酸、甲酸乙酯四種物質排列起來,讓四組學生分別做銀鏡反應,結果反應都能發生,啟發學生思維,從分子結構上分析反應的本質是:醛基是發生銀鏡反應的官能團,它具有還原性,能把銀氨溶液中的銀還原為單質銀。我在三支分別盛有無水乙醇、無水乙酸和熔化的苯酚的試管中分別放人一小塊鈉,讓學生觀察實驗現象,并設法檢驗生成的氣體是H2,再啟發學生思維,從分子結構上分析反應的本質,得出醇羥基、酚羥基和羧羥基上的氫是活潑氫,易被活潑金屬置換的結論,這樣既為學生學習其他各類有機物的性質打下基礎,又鞏固了學生對物質的結構決定其性質、物質的性質反映其結構的知識,同時也培養了學生的邏輯思維能力。
2.對比分析,掌握異同
有比較才能鑒別,不僅有機物的組成或結構不同,所發生的化學反應往往不同,就是同一種物質在不同的濃度、溫度、溶劑、催化劑等條件下變化也會不同。因此,教師要引導學生對有機物及其各種變化作對比分析,得出正確的結論,達到既發展學生的思維,又便于學生對知識綜合概括和系統掌握的目的。例如,苯在加熱和FeBr3催化下與純溴反應,只能生成溴苯,生成一鹵代物;而苯酚與溴水反應,既不需加熱,也不需要催化劑,生成三溴苯酚沉淀,生成三鹵代物,這樣既加深了學生對分子里各原子之間能相互影響的理解和掌握,又在對比分析中,掌握了它們的異同,學生能深刻理解,強化記憶。
3.新舊聯系,逐步加深
有機化學的各部分知識和技能之間,有它本身的內在聯系和它的系統性、規律性,因此,在教學中,教師講授新課要有意識地聯系舊知識,使學生溫故而知新,循序漸進,同時又能使教材前后呼應,上下連貫,便于學生對知識的融會貫通,這樣既提高了學生學習的積極性和主動性,又發展了學生的思維能力。例如,在講葡萄糖時,根據葡萄糖的結構,教師要引導學生聯系已學過的多元醇——丙三醇和醛——乙醛的性質,然后用演示實驗加以說明,通過銀鏡反應以及和新制Cu(OH)2作用:振蕩下生成絳藍色溶液——多羥基的特性,繼而在加熱下觀察生成的紅色氧化亞銅沉淀——醛基的特性,這樣既復習鞏固了多元羥基醛——葡萄糖的性質,又使知識前后聯貫,逐步加深,形成有機聯系的一個整體。
4.歸納演繹,靈活運用
關鍵詞:中職學生 化學實驗 學習興趣
隨著適齡生源的自然減少,現在中職學生的學習興趣加速下滑。通常認為,職校生普遍知識基礎差,不愛學習理論課,愛動手操作【1】。其實這種認識很不全面,更加貼近實際的情況是學生喜歡無拘無束的動手操作,化學實驗因其涉及易燃、易爆、腐蝕性的危險物品,以及玻璃、電器等,具有一定的危險性,必需遵守很多安全的條條框框,所以學生通常敬而遠之。
如果中職學校的化學實驗也像初中化學實驗那樣教學,學生就會覺得非常枯燥,毫無興趣而言。這其中的原因我們需好好分析一下,只有充分理解我們的教育對象,才能做到因材施教。中職學校學生的學習積極性不高,抱著得過且過的心態,而且來校時就不是為了學知識,求學問,而是為了混日子、將來找個好工作【2】。在這種情況下,純粹的化學理論教學很枯燥、沒有吸引力,學生寄希望于化學實驗教學,希望課堂能夠有意思,學生理解的有意思、有趣就是能夠像做游戲那樣,但化學實驗大多有毒、有危險性、而且謹慎繁鎖,一些學生非常害怕危險,不愿意去做實驗;還有一些學生覺得繁瑣、很拘束,也不愿意去做實驗;這些都使學生對化學實驗的興趣大大降低。
我國著名的化學家戴安邦先生說:“化學實驗是實施全面化學教育的一種最有效的形式。” 化學實驗能使學生由感性認識上升到理性認識,使其認識物質及其變化規律,是培養學生觀察能力、分析能力、動手操作能力和團結協作能力的重要途徑【3】。化學已經是一門較為成熟的學科,主要有無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、結構化學。因為化學知識的聯貫性很強,學生如果前面沒打好基礎,后面就沒辦法學,所以如何通過提高學生對化學實驗的學習興趣,進而提高其對整個化學的學習興趣,提高學生的實際動手能力和知識素養,真正讓老師們教得開心,學生們學得有趣,有收獲,是擺在所有化學老師們面前的一個重要課題。下面就自己在化學實驗教學中的情況,談幾點體會。
一、聯系實際、貼近生活
杜威的實用主義教育理論“生活即教育、在做中學”【4】,比經典的課堂教育理論更貼近現在中職學生的心理。他們問的最多是“學這些有什么用,現在對我有什么用以及將來我工作時用得到嗎”,這些非常實際的提問,標示著學生內心渴望學習非常實用的知識。這對化學實驗教學是一種挑戰,也是變革的驅動力。且不說基礎化學實驗中演示實驗占有較大比例,即便是學生實際動手操作的滴定分析實驗,學生也沒有太多興趣。
在我的教學過程中,優先安排的是在生活中普遍使用的日化產品制作試驗,通過實用的產品達到吸引學生做實驗、掌握知識的目的。舉例來說,洗發膏是我們日常生活都用到的,首先告訴學生我們的試驗要做什么,讓學生利用現在便捷的互聯網查找配方、預習相關知識,然后購置原料,在課堂中一步步實施,成品按標準適量讓學生試用。最后和學生一起分析其中各成分的作用,同時告訴學生要想獲得更好的產品還要孜孜不倦的求索。
二、巧用顏色、吸引關注
在化學實驗中,學生觀察能力的培養也是一個非常重要的方面,因為對實驗現象的觀察是學生認識活動的起點,并啟發學生對實驗問題的思維。即便是觀察能力的培養,也是要付出艱苦勞動的。結合現在的中職學生注意力不持久、觀察不仔細的特點,我在教學過程中,注意利用變化非常明顯的顏色反應,來吸引學生興趣,引導學生學習知識、掌握技能。例如,苯酚的鑒別反應,三氯化鐵與苯酚反應顯藍色,三氯化鐵原有的黃色變藍色,現象非常明顯;醛的鑒別反應,醛與托倫試劑反應,在試管壁上形成一層光亮的銀鏡;通過這些來吸引學生觀察思考,達到:“我聽說了,然后又忘記了,我看到了,于是我記住了,我動手做了,我才明白了其中的道理”。
三、尊重規律,突出安全
在化學實驗中,不僅要想學生所想、吸引注意、激發興趣,還要教育學生尊重規律、確保安全。曾經有這樣一幅漫畫,一只老鼠想去吃老鼠夾子上的奶酪,冒險出擊可能導致非但吃不到奶酪,還會頭破血流,無耐老鼠就想了一個辦法,戴著安全帽去。縱然有易燃的化學品,只要達不到燃燒的三個條件,這些化學品就不會燃燒,還是很安全的。縱然有易爆的化學品,只要達不到爆炸極限,還是不會爆炸,也是安全的。無論是腐蝕品還是其他化學品,只要戴好耐腐蝕的勞保用品,即便有點泄露,也不會對實驗人員造成傷害。通過對這些規律的講解,使那些害怕危險學生心中的恐懼得以解除,使他們積極投入的做實驗中去,同時也使其更好的理解實驗室規章制度,從而嚴格遵守。
四、解讀熱點,學以致用
當今社會,報紙、電視、互聯網等媒體非常發達,資訊傳遞的速度極快,涉及化學品、化工生產的資訊時常出現。抓住現實新鮮的素材,站在專業的角度去解讀新聞,使學生領會知識、學以致用。舉例來說,2008年秋,在講到危險化學品時,突然出現“深圳龍崗歌舞廳發生特大火災 已造成43人死亡”的新聞,根據記者對現場的描述,站在專業角度還原事發時場景,學習著火的三要素,強調火災逃生的要點,提醒學生在進入公共場所時首先關注安全出口。還是2008年,三鹿奶粉驚現三聚氰胺,借機對學生進行了化學知識、特別是有機化學知識的科普教育。透過這些鮮活的素材,解讀新聞,極大地吸引了學生的注意,激發了學習化學的興趣。
以上幾點體會是我在中職化學實驗教學中不斷摸索總結出來的。人們常說“興趣是最好的老師”,根據目前中職學生普遍基礎差、學習興趣低的實際情況,本文就提高學生學習化學實驗課興趣進行了有益的探討。在教學實踐收到了良好的效果,得到了學校及學生的認可,特別是畢業學生反映更好,認為提高了個人的綜合素質,為以后的發展打下了良好的基礎。本文僅為拋磚引玉,還望同仁們開拓進取、深入挖掘,有效提高中職學生對化學實驗課的學習興趣,進而提高對化學知識的興趣,提升學生的綜合素質。
參考文獻:
[1]郁龍,論職校化學實驗教學中學生創新能力的培養[J] 考試周刊 2010,45:69-70
[2]王志輝.如何提高中職學生對化學實驗的興趣[J],福建輕紡。2007,8:36-37。
[關鍵詞]羰基;醛、酮;化學性質;活性
中圖分類號:J523 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)08-0017-02
醛、酮是一類重要的有機化合物。其結構上的特點,決定了醛、酮具有非常活潑的化學性質。其中,羰基的親核加成是醛、酮最重要的化學性質之一。
一、有機化合物化學性質的判斷和分析,應從官能團結構特征入手。
醛、酮的官能團都含有羰基。其結構特點如下:
1、羰基中含有不飽和鍵,化學性質活潑,可發生加成反應。
2、C原子采用sp2雜化軌道與O原子未雜化的2p原子軌道成鍵,形成平面結構。
3、羰基中的C=O是極性雙鍵。由于O原子的大電負性,使得體系電子云強烈偏向O原子(δ-),同時使得C原子帶部分正電荷(δ+)。
4、Oδ- 比O原子穩定;由于C原子的價電子構型為2s22p2,既不易得電子,也不易失電子,所以Cδ+ 使得C原子很不穩定,容易受到帶異性電荷的親核試劑進攻,引起親核加成反應。
二、常見的親核試劑有:NaOH、NaCN、RO-Na+(醇鈉或醇鉀)、NH3、H2O等。其中的親核部分分別是:OH-、CN-、RO-(烷氧基負離子)、NH3(:N原子)、H2O(:O: 原子)。
三、醛、酮與HCN(NaCN)的親核加成
根據電子效應,寫出該反應的產物并不難。但筆者認為,重要的并不是結論,而是培養學生的分析判斷、推導結論和進一步思考的能力。大學教育要教給學生知識,更要教給學生方法。
對于上述反應,應啟發學生做如下思考:
1、反應為什么可逆?
HCN是弱酸(Ka 量級為10-10),其解離出的CN-(親核試劑)濃度過低,使得反應很快達到平衡。
2、如何改進這種可逆性?
要使反應進行得較為徹底,可以考慮使用更強的親核試劑:NaCN,即在HCN體系中加入NaOH。注意:這個反應不是酸堿中和,所以不應理解為加入的NaOH與反應物HCN反應生成水而使平衡左移。造成錯誤的原因是忽略了該反應的本質為親核加成,反應物應為醛/酮 + CN-(親核試劑),體系中加入NaOH后實際增加了反應物濃度,促使平衡右移。
3、生成物的分類、命名如何?
該反應的生成物屬于腈類化合物:α-羥基腈(也可理解為α-氰醇)。
有機化合物的命名是學習有機化學的一項“基本功”,教師和學生經常不夠重視。筆者經常提醒學生,每當寫出一個有機產物時,都要考慮其(系統)命名。
4、生成物可進行其他反應嗎?有其他重要化學性質嗎?
在酸性條件下水解為羧酸是腈類化合物最重要的化學性質,而且可將有害的腈類水解為無毒的化合物。
在教學中不僅要引導學生進行推理和聯想,也可聯系學過的知識進行復習。
(1)由于產物(羧酸)比反應物(醛、酮)多一個C原子,故此可看作是C鏈增長的反應之一。
(2)要考慮產物(羧酸)是否存在旋光異構現象。
5、不同的醛、酮加成活性如何排序?
這種問題的切入點是反應本質――反應機理。
對于一個特定的親核試劑(如NaCN),親核加成反應的活性與醛、酮羰基C原子上的電子云密度(電子效應)和是否易于被進攻(立體效應或空間效應)有關。羰基C原子上正電性越強,與羰基C原子相連的原子或基團體積越小,則其反應活性越大。
首先比較醛、酮結構上的異同:
可見,無論考慮電子效應還是空間效應,醛的加成活性都應大于酮。原因可簡單圖解為:
為了便于學生理解和掌握,可以給學生布置如下練習:
例1:排出下列分子發生親核加成反應活性由大到小的順序:
作為更高的學習標準,教師可以要求學生嘗試從上列中由脂肪醛、脂肪酮、脂環族醛酮、芳香族醛酮、(由脂肪烴基和芳香烴基組成的)“混合醛酮”……等類別進行比較和排序,進而引導并訓練學生從特殊性結論中總結、歸納出一般性規律的能力。
上述關于一個反應的推論和思考,教師在課堂教學時不一定都講,但需要通過這種啟發、引導和提示告訴學生:學習一個反應,絕不僅僅是寫出產物那么簡單。人們有時候太注重結果而不過問原因和過程。
四、醛、酮與ROH的親核加成
關于這個反應思考和推論如下:
1、該反應一般不用于醛、酮的分離和提純,也不用于鑒別(沒有顏色、聚集狀態等明顯變化,無法證明反應發生與否)。
2、縮醛化學活性低(與醚相似),對氧化劑、還原劑、堿性介質穩定,只是在酸性條件下水解,一般用于“縮醛保護”―― 有機合成中保護醛基。
例2:由苯甲醛和常用試劑合成4-硝基苯甲醛。
由于醛基的高活潑性和硝酸的強氧化性,若苯甲醛直接硝化,只能得到3-硝基苯甲酸:
要想得到4-硝基苯甲醛,必須在硝化前將易被氧化的醛基保護起來:
3、縮醛保護系指保護RCHO、RCOR’ 中的羰基,一般不能用于RCOOH、RCOOR’ 中的羰基(二者反應生成酯類化合物)。
4、半縮醛一般不穩定;較穩定的環狀半縮醛可分離得到。如:
5、由于前文提過的結構上的原因,縮酮很難生成,除非生成穩定的環狀(半)縮酮。
五、醛、酮與格氏試劑的反應
格氏試劑的結構:
教師首先要引導學生從R- 中C原子和Mg原子電負性的較大差值入手,從而判斷和推理出如下結論:
1、格氏試劑中R-Mg鍵存在很強的極性;
關鍵詞:實驗教學;半微量實驗;過程性評價
隨著高職院校實訓基地建設的推進,以及實驗實訓教學設備的完善與改進,為提高高職學生的實踐技能,下一步基礎化學課程實驗實訓教學方面還可以做哪些改革?從連續幾年的教學實踐中發現以下做法取得了較好的教學效果。
一、半微量實驗在實驗教學中的使用及效果
微型化學實驗(簡稱M.L.)于20世紀80年代初在美國高校教學中取得成功,因其經濟和環保效益明顯得以迅速推廣。我國不僅有不少高校的實驗教學采用微型化學實驗,某些中學化學實驗和高職化學實驗教學也都使用。人們按試劑用量把化學實驗分為常量、半微量、微量三種,常量為數十克至數百克之間,微量在數十毫克至數百毫克之間,而半微量介于微量和常量之間。
1.半微量實驗項目的開發
基礎化學實驗中有毒、有害物質較多,實驗教學中不僅需要減少污染,還要節約化學實驗的成本。通過學習綠色化學等理論,高職院校意識到建設綠色化學實驗室的必要性。為此,教師認真研究微型實驗儀器的使用,積極探索適合高職學生學習的微型實驗,設計了一些半微量實驗項目——基礎化學的性質實驗、有機物制備實驗(包括無機化學中鹵素、堿金屬、氧族元素、氮族元素及其化合物的一般性質的實驗和鑒別實驗,以及有機化學中的烯烴、炔烴、苯及其同系物、醇、酚、醛、酮、羧酸、取代羧酸、糖等有機物的一般性質的實驗和鑒別實驗,此外還有乙炔和阿司匹林等的制備實驗)。
2.半微量實驗的相關配套儀器
半微量實驗合適的試劑使用量:一種固體物質一般為幾百毫克到幾克,一種液體物質一般用量為幾滴到十幾滴,不超過1毫升。目前,我國有批量生產的適合微量化學試驗用的成套微型儀器,最大容量有幾毫升到幾十毫升不等,可以滿足上述半微量實驗的需要。但根據具體的反應,還應配套容量匹配和磨口口徑一致的儀器。我校以某玻璃儀器廠生產的成套儀器為主,對乙炔的制備、性質驗證、氣體吸收裝置等相關微型實驗儀器進行了配套。此外,還特別創新了微型儀器的清洗方法,如超聲波洗滌、微型試管刷洗滌等,并建立了相應的使用操作規程和管理辦法。
3.半微量實驗儀器的使用和效果
半微量實驗儀器的使用,使得實驗教學不僅實驗現象明顯、污染減少,而且操作方便,節約時間,適合師生一邊實驗一邊探討。教師提出問題,學生探究并設計實驗,這樣的實驗教學使學生經歷知識的產生和發展過程,學會了應用已有知識來剖析和解決問題,這些都契合了“以能力為中心”的職教理念。
探究式教學環節更注重實踐性,而演示實驗在整個化學實驗中占很大比例,將演示實驗改為學生實驗,實驗中學生嘗試用微型儀器操作,可增加學生的實踐機會。凡是微型實驗能操作的演示實驗都應放手讓學生去做, 從而培養其實驗能力。
教學實踐中,微型儀器的配備達到了人手一套。由于微型儀器節約試劑,相對常量較安全,使每個學生親自動手操作實驗得以實現。由于微型化學實驗儀器體積小、試劑用量少、反應時間短,對學生的觀察能力提出更高的要求。學生必須集中思想,認真操作,仔細觀察,才能取得較好的實驗結果。
教學實踐證明,微型實驗儀器的使用對培養學生嚴謹的實驗操作素養有促進作用。微量實驗在學生中反響良好,所以在自主實驗的情況下大部分學生選用半微量實驗,而不選擇常量實驗。半微量實驗既節約了成本,又大量減少了污染物的排放,為推行綠色化學理念做了有益的嘗試和探索。
二、學生實驗實訓技能評價的改革
高職學生非常注重實際操作能力的培養,根據省、市技能大賽的要求,基礎化學作為藥學等專業的基礎課程,其基本操作技能應該得到充分的重視,加強考核是提高對學生實驗實訓技能的有效途徑。
1.加強對學生實驗實訓的過程性評價
結果性評價偏重于對學生學習結果的考查,而過程化評價偏重于對學生學習態度和學習方法進行評價。過程化評價考查學生在每一個實驗操作中的基本操作能力、觀察能力、記錄能力等,盡可能把觀察、思考、操作、表達等每一種學習行為都納入評價內容中。采取學生互評和教師評定對照參考。
教師評價分為優、良、中、差四個等級,要對每一次實驗中每一位學生的表現進行評價。教師從基本的操作能力、觀測能力、記錄能力、協作能力、分析及解決問題的能力等方面評價。例如,實驗基本操作方面:實驗基本操作正確、規范、熟練為“優”;實驗基本操作正確、規范為“良”;基本能完成每次實驗操作,偶爾發生違規現象為“中”;不能完成每次實驗操作,違規現象較多為“差”。觀測能力方面:認真觀察實驗現象,及時發現問題為“優”;認真觀察實驗現象為“良”;能完成一般觀察,但觀察不夠仔細為“中”;基本盲做,不懂觀察為“差”。記錄能力方面:能用正確的化學語言全部記錄為“優”;全部記錄為“良”;大部分記錄為“中”;基本不記錄為“差”。
2.過程性評價與結果性評價的有機結合
過程性評價與結果性評價結合起來才能比較客觀、全面地反映學生的學習情況和學習成果。在基礎化學的總評成績中,學生實驗實訓的過程化評價和結果性評價都占有一定的比例,過程性評價占比較大,因為其注重每一個實驗項目的評價。
過程性評價著重考查學生的學習細節,及時反映學習成果。學生對每個實驗項目都非常重視,也能在自己的某項不足上注意改進和提高,這種實驗考評方法確實促進了高職學生對基礎化學實驗實訓課的重視。幾年的教學比較結果顯示,學生的實驗技能有切實提高,這種實驗考評方法也激勵教師進行教學反思。
三、其他實驗實訓教學資源的完善
便攜式投影系統、攝像機等專用實訓教學設備的隨時調用,ChemOffice、ACD/ChemSketch等化學軟件、模擬實驗flash等信息化技術的使用,豐富了基礎化學的實驗實訓教學手段。完善實驗實訓教學錄像資料,并加載到校園網,為學生自主學習提供方便。目前,論壇師生的互動,發揮出課外輔導的作用。
充分利用校外實習基地的設備、技術等優勢資源,組織學生去參觀,認知實踐。全體基礎化學課程組教師利用暑期,或定期脫產到校外相關基地進修學習,開闊了師生們的視野,為高職基礎化學實驗的教學改革提供了一定的方向。
綜上所述,在保證學生實驗實訓的校內開出率達到百分之百的基礎上,成套的微型實驗儀器的增加,對學生實驗實訓技能的過程性評價受到師生的歡迎,切實推進了基礎化學實驗實訓的教育教學改革,為高職學生提高專業能力打下了良好基礎。
參考文獻:
【關鍵詞】立足課本;夯實雙基;注重實驗;問題設計
近幾年的高考化學試題無論從試題的形式上看,還是從試題的數量、難度上分析,都沒有超出中學化學教材所涉及的內容,是有法可尋的。那么怎樣做好高三的化學復習呢?采用何種手段來提高復習效率呢?筆者認為,掌握基礎知識還是最為重要的,然后在此基礎上培養學生的能力。筆者就自己的多年教學實踐經驗,談談自己的三點做法。
一、立足課本,強化基礎知識,夯實雙基
中學化學知識主要有化學基本概念、化學基本理論、元素化合物知識、有機化學知識、化學實驗、化學計算等。高考中化學基本概念、基本理論占的比重較大,應重點掌握物質的量濃度、阿伏加德羅常數、“四同”概念、各種式(電子式、結構簡式、離子方程式等)、化學反應類型等化學基本概念以及物質結構理論、化學反應原理、化學反應速率與化學平衡、電離平衡與鹽類水解等化學基本理論。元素化合物知識所占的比重在提高,復習整理時,應把握兩點:一是“結構—性質—用途—存在與制備”的主線,二是抓住常見的元素C、N、S、Cl、Na、Mg、Al、Fe的單質與化合物。同時無機化學中的元素單質和化合物的推斷題、有機物信息題等都是近年乃至今后高考命題的重點、熱點和焦點。如果學生基礎知識掌握不牢固,在綜合知識的應用中,就顯得反應遲鈍、盲目,無從下手了,所以該記憶的一定要達到熟練記憶的程度,該理解的一定要達到深刻理解的程度,才能以不變應萬變。
二、注重整合實驗知識的復習和技能的培養
化學實驗已成為歷年高考題的重頭戲,也是高考拉開分數的主要戰場,更是目前復習的難點。高考實驗題有一定綜合性,只是把教材基本實驗進行簡單綜合,一般都是基本實驗。所以掌握必要的實驗知識和實驗技能尤為重要。筆者在復習教學中,注意從以下兩方面發揮實驗啟發學生的作用:一方面,對于學生已往觀察過或自己動手做過的多數實驗,主要喚起學生對這些實驗現象的回憶,引導他們從實驗事實出發思考若干個“為什么”,達到探究實驗的現象的本質,歸納化學變化的規律,導出有關理論知識的目的。另一方面,對于學生雖然觀察過但容易混淆的實驗事實,進行必要的再現,這種再現決不是簡單的重復,而應當把操作和觀察跟分析探究結合起來,啟發學生透過現象澄清混淆點,理解其內涵。如CO2能滅火,但鎂、鈉等金屬著火時不能用CO2滅火,筆者就增加了鎂與CO2反應的實驗,以加深學生對知識的記憶。注重實驗與生活相結合,激發學生的參加實驗學習的興趣。例如,在講到水氫時,可在班級中分組引導做鑒別軟水和硬水的趣味實驗,并且對各組的實驗現象和結果進行總結,交流成功的經驗,這樣充分發揮了學生的主觀能動性,體現自己的價值,滿足了自己求知的欲望,效果當然要好了。再如,在講了溶液的酸堿度之后,鼓勵學生自制酸堿指示劑,測定生活中一些常見溶液的酸堿性。講了有機物的知識后,指導學生如何去鑒別羊毛衫的真與假等等。然后引導學生用吸濾瓶、小試管、濃碳酸鈉溶液、濃鹽酸溶液等儀器及試劑設計實驗來熄滅灑精燈火焰,由此提出并解決一個問題,即泡沫滅火器的反應原理。通過如此種種,培養了學生嚴謹、認真、細致的學習態度和分析問題、解決問題的能力。
三、做好問題設計,注重知識整合能力培養
進行復習課課堂教學的關鍵在于搞好課堂綜合啟發問題的設計,這是由復習課的功能所決定的。筆者認為理想的化學復習課,尤其是準備高考的復習課,至少應當顯示以下三方面的功能:第一是歸納提煉功能——學生在教師的引導下,將過去所學分散的知識加以整理歸類,比較抽象,提煉規律,形成化學知識結構。第二是綜合運用功能——教師引導學生將新舊知識串聯起來,運用于解決比授新課時綜合性更大更復雜的化學實際問題。第三是能力訓練功能——在歸納提煉和綜合運用化學知識的過程,強化各種能力。對于—般的化學復習課,前一種功能較為明顯,而對于旨在指導學生準備高考的化學復習課,后兩種功能更為突出。因此,教師準備復習課,必須在如何引導學生、開發他們的能力上下功夫,把綜合啟發的設計放在關鍵的位置上。
怎樣才能做好化學復習課的綜合設計呢?首先要設計復習的導入,即通過一個問題或情景激發學生的學習積極性,架通所要復習知識之間的聯系。二是設計復習的主體內容,特別是在剖析重點、突破難點、提煉規律的進程中,應當提出什么啟發性的問題調遣學生“參加戰斗”,以便通過這些由淺入深,由具體到抽象,由個別到一般的“階梯式”的啟發性問題,讓學生動眼、動口、動手、動腦,自己找出規律,形成認知的構架,實現化學理論的升華。三是設計通過什么手段和典型性、運用性的問題,指引學生運用,以鞏固和擴充復習的“戰果”,從而達到促使學生在認知遷移的過程中,提高分析問題,掌握解題規律的能力。實踐證明,這種綜合設計的備課工作越認真,啟發性問題設計越合理,課堂復習效果就越理想。
總之,高考的化學復習教學應以復習基礎為本,兼以搞好實驗復習,充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用,處處注意啟發學生,重視培養他們的解題思維能力,復習效果一定會得到大幅度的提升。
【參考文獻】
[1]紀悅淑;新課程理念下高三化學備考復習方法探析[J];綏化學院學報;2009年03期
關鍵詞:化學實驗,作用
1.引言
化學是一門以實驗為基礎的學科。著名物理和化學家波義耳講過:“沒有實驗,任何新的東西都不能探知”。實踐證明,化學實驗是培養學生化學興趣的原動力,是教師實施課堂教學最直觀有效的方法,也是學生獲取知識、提高自身素質的最有力手段。在中學階段里化學實驗不僅是學習目的,也是學習手段①。通過實驗,不僅能提供認識事物的感性材料,而且還能逐步培養學生的觀察能力、分析綜合能力、想象力和實際操作能力。因此,在老師做好演示實驗的同時,也要求學生能夠完成好實驗②。我在任教高中化學的幾年中,發現學生不同程度地存在著實驗習慣不良、實驗操作不規范以及忽視實驗安全等問題:如①實驗過程中不認真觀察實驗現象;②不及時準確地進行記錄,甚至出現個別學生還未進實驗室就已經把實驗報告中的實驗現象及結論填好了的現象;③有些學生在實驗結束后,實驗報告上還只字未填,過后臆造;④部分學生對廢物、廢液等實驗廢棄物不能進行正確處理,亂放、亂倒現象時有發生等。這些不良習慣,嚴重地制約著學生學習化學的興趣和教學質量的提高。作為教師如何充分發揮實驗在教學中的重要作用,提高化學實驗教學質量,我認為應該做好以下幾點:①實驗前要認真準備、備好課;②嚴格操作規范、改進教學方法;③培養學生操作、鑒別、分析能力;④指導學生填好實驗報告。
2.如何提高化學實驗教學質量
2.1充分做好實驗備課、實驗預習、器材準備
為了使實驗能獲得良好的效果和熟練進行實驗操作,實驗預習是必不可少的環節。以前,只是要求學生進行預習,事實上,教師也要認真進行備課,進行一些必要的改進,對一些重點內容要反復強調,對實驗事故加強防范,實驗前要指導學生認真閱讀實驗內容,明確實驗目的,了解實驗操作步驟,做好預習筆記,對所要做的實驗有完整的認識,通過書寫有關原理反應對可能出現的現象進行預測,以便于重點觀察。
2.2嚴格進行操作,切實提高實驗質量
在實驗教學中,少數學生不能集中注意力進行實驗,敷衍了事,甚至出現了個別學生“偷懶”的現象,總是去看別人實驗,而不愿自己動手操作,久而久之,自己的實驗操作技能就難以提高。為避免上述現象的出現,我在教學中采取了以下措施:①把一些簡單的演示實驗改成學生實驗(即在課堂上指定學生來做),迫使學生在課前進行預習。②把學生分組實驗變為每人必做實驗。為此,將一節課分成上、下兩半時,兩人一組,輪流做實驗,課后兩人針對實驗成敗雙方進行交流、探討,加強對實驗過程的再認識。③加強安全指導。對于學生在實驗中可能出現的一些違反操作常規引發事故的問題,要在課堂上進行強調演示,老師的一舉一動都應當成為學生的榜樣。無論是儀器的使用或是實驗的基本操作都應一絲不茍地嚴格地按規范要求進行,確保學生正確操作、安全實驗。④鼓勵學生自選一些實驗或者教師安排一些趣味實驗,拓寬學生的知識面。如講到乙醇的性質時,可以補充“液中火花”實驗(先在試管中加入3mL乙醇,沿試管內壁加入約2mL濃硫酸,再加入少許高錳酸鉀固體,置于暗中就能看到(火花),既能證實有機物易被氧化,又能討論“燃燒”的現象,還能深入討論“氧化-還原反應”中的能量變化,也可激發學生的學習興趣,一舉數得。⑤進行實驗考試。在開學初先告訴學生要進行實驗考試及考試形式,在期末安排兩節課的時間進行實驗考試,讓學生獨立完成實驗,考試形式是預先把本學期大綱要求的學生實驗采用抽簽的形式對學生進行考查,請教研組的其他老師幫助監考,主要考查學生的實驗習慣、實驗操作以及實驗安全等問題。通過這種形式促使每個學生在完成學生實驗時都力求操作規范,從而極大地提高了實驗效果。實踐證明只有每一位學生都認真操作,做到人人過關,才能使實驗水平、實驗技能得到提高。
2.3指導學生填寫實驗報告,及時進行反饋
要求學生完成實驗的當天,必須認真填寫實驗報告。學生的實驗報告內容主要有:目的要求、實驗步驟、實驗現象及原因、原理解釋、實驗結論或數據處理、實驗討論等。其中,對一些異常的實驗現象教師不要忙于校對“標準答案”,而是要引導學生展開討論,認真分析,探求產生不同現象的原因,進一步尋找問題的答案。對能記錄“異常”現象的學生,說明該生觀察細致,記錄真實,不是照抄照搬,要給予鼓勵。這樣能培養學生事實求是勇于探索的科學態度。如我在教高一化學時,在做“鈉與水的反應”這個實驗時,有的學生在實驗報告中把鈉與水的反應現象寫成六點:(1)鈉浮在水面,(2)熔成一個閃亮的小球,(3)發出嘶嘶的響聲,(4)向四周不停地游動,(5)滴有酚酞的水溶液變紅,(6)煤油燃燒的氣味。看完這學生的實驗報告,在課堂上我充分肯定這位學生的認真觀察的態度,真實的記錄,同時也指出他在實驗過程中存在的問題:這個實驗還應注意先用濾紙吸干鈉表面的煤油并清除表面的氧化物之后再投入水中,這樣才能準確的表現鈉的性質并可以防止實驗過程出現的危險。否則,因為鈉與水反應時放出大量的熱而導致易燃物煤油的燃燒。通過這樣講解,不僅糾正了這位學生的錯誤,也加深了其他同學的認識,知道在以后的實驗中更注意實驗操作的規范化。
2.4改進教學方法,培養學生能力
教師在實驗教學中應針對課本上的實驗進行適當分析、重組,改進教學方法,培養學生能力③。如將金屬鈉的有關演示實驗改為學生實驗,在邊講邊實驗,讓學生近距離觀察實驗現象的同時,利用投影儀補充鈉和硫酸銅溶液的反應,根據學生觀察到的現象進一步引導學生進行分析:在水溶液中鈉不能置換出銅,主要原因是鈉首先和水發生了反應。通過如上這種形式,設計一些補充實驗,及時引導學生探討,既加深了學生的印象,又培養學生的能力。又如在有機化學教學中,圍繞烴的衍生物性質設計實驗:如何鑒別乙醇、乙酸、乙醛、乙酸乙酯等四種物質?學生提出了多種方法,此時再引導學生進行分析,從中選取一些典型的方法,然后讓學生分組用實驗去驗證,實驗結束后,再組織學生討論、比較彼此間的優劣,從而得到操作簡單、現象明顯的鑒別方法。總之,這種讓學生自己動手設計、放手讓學生自己操作驗證的做法,有利于培養學生的實驗能力、創新能力和勇于探索的精神,極大地提高學生學習化學的興趣與熱情,確保化學教學目標的實施④。
2.5把有趣的實驗作為新課的引入
把有趣的實驗作為新課的引入,可以提高學生的注意力,提高課堂教學的效益⑤。如我在教鈉的化合物時,上課時我沒有直接講課,而是請學生觀看一個演示實驗:用脫脂棉包住約0.2gNa2O2粉末,放在石棉網上。在脫脂棉上滴加幾滴水,觀察發生的現象。學生觀察到滴加幾滴水后脫脂棉燃燒,有預習的學生心中有數,很興奮等著我講課;沒預習的學生為了探究產生該試驗現象的原因便睜大眼睛等著我解釋,課堂氣氛非常活躍,達到了很好的教學效果。
參考文獻
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