绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇化学有机物知识点总结范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)33-0183-02
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.33.120
教与学是一个有机的系统工程,教师不只是教给学生课本知识,更应该让学生掌握一套好的学习方法。这样学生在学习中的各种难题便也不攻自破,我们的教学目标才能够真正落实。
必修模块《化学2》中的有机化学内容,是以典型有机物为切入点,让学生在初中有机物常识的基础上,能进一步从结构的角度,加深对有机物和有机化学的整体认识。必修模块中的有机化学内容没有完全考虑有机化学本身内在逻辑体系,主要是选取典型代表物,介绍其基本的结构、主要性质以及在生产、生活中的应用。烃介绍的是甲烷、乙烯和苯,烃的衍生物介绍的是乙酸、乙醇、乙酸乙酯,还有油脂、糖类和蛋白质;而对烷烃、醇类、羧酸等概念并未过多阐述,其目的就是为学生学习《有机化学基础》模块提供基础。
根据教材设计的这一思路,我认为应充分利用学生对生活中具体有机化合物的感性认识,发挥他们的学习主动性。可通过展示有机化合物实物、使用视频等直观手段让学生了解有机化学是许多新兴研究领域的重要基础学科之一,了解研究有机化学的方法和工具,认识有机反应机理等方面的内容。
一、重视基本概念的教学
有一部分教师不是特别注重绪论部分的讲解,只是笼统地介绍下有机化学的发展之后就一带而过。但是这是完全不够的,要在介绍的同时把授课目标以及要求告知学生,让学生除了初步认识有机化学这门学科之外,还对自身的学习要求有一个明确认识,知道自己应该学什么,怎么去学。除此之外,在教学中,应注意概念的科学性,并且注意概念形成的阶段性。要特别注意循循善诱、由浅入深的原则。对于某些概念不能一次就透彻揭示其涵义,也不应把一些初步的概念绝对化了,并在教学中尽可能通俗易懂,通过对实验现象事实的分析、比较、抽象、概括,使学生形成要领并注意引导学生在学习、生活和劳动中应用学过的概念,以便不断加深对概念的理解和提高运用化学知识的能力。在给学生讲有机物的性质,制备及用途时,要确保学生了解有机物结构中的官能团的特点,官能团决定了物质的性质,性质又决定了用途,所以说官能团与有机物性质之间存在着非常重要的联系。通过这种系统的教学,可以更好更快地让学生吸收课堂上的知识,并在课下复习预习时有自学自检的能力。这种框架式的教学也会让学生心里对有机化学有更好的层次感,容易产生更加浓厚的学习兴趣。
二、加强化学用语的这一重点,着重表示有机化合物的组成及变化的化学用语
在教学中,使学生通过理论联系实际,结合化学用语联想相应的实物和化学实验。这样有利于学生的记忆,又有利于加深他们对化学用语涵义的理解。有机化学的特点或者说是难点之一就是知识点密集且琐碎,在学生初期接触过程中很容易产生畏难情绪。有机物繁复的结构式以及庞大的知识架构很是让学生烦恼。这时候就需要教师有足够的能力将知识分类归纳总结,并且更重要的是将这种能力传授给学生。其实每个部分的知识点都呈现一个套路:分类、命名、结构、特殊性质、典型化合物。这些内容都是有着紧密联系的。比如炔烃因为含有碳碳三键官能团,键能非常低,所以键断裂所需的能量非常低,这就是为什么炔烃更容易发生加成反应的原因。这也印证了上面关于官能团对于有机物化学性质的特殊影响的观点。随着对知识点的总结及学习的深入,这些纵向的知识点还可以横向地互相比较,就像炔烃比烯烃更好发生加成反应一样。由点成线、由线成面,最后再由面组合成一个完善的知识架构整体。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007—3973(2012)009—183—02
有机化学是医学类专业的一门重要的必修课和基础课。对于医学类专业的学生而言,学好有机化学这门课程非常重要,它是学好后续医学课程(如药理学等课程)必要的基础。有机化学在化学学科中属于较难学的一门课程,它涉及了大量的有机物质的性质、结构以及反应方程式、有机反应机理等等。在学习有机化学物质性质及结构时,许多有机物质结构和性质相近,许多学生易混淆;而在学习有机化学有机反应机理时,许多学生往往感觉非常吃力,这是有机化学教学中存在的普遍现象。高职院校生源复杂,有来自技校、中专和职校的学生,也有来自高中的学生。不同的生源对有机化学的掌握程度相差极大,他们的有机化学基础参差不齐,这给教学带来严峻的挑战。因此,本文对如何在高职医学专业有效开展有机化学教学展开讨论。
1 了解学生化学基础,因材施教
如前所述,高职院校生源复杂,其中来自技校、中专以及职校的学生,其掌握的化学知识停留在初中的水平,对有机化学的认识非常有限;而来自高中的理科学生,其有机化学基础相对扎实。由于高职医学专业学生的有机化学基础参差不齐,因此许多教师在有机化学教学过程中往往是厚此薄彼,不能面面俱到。课堂教学传授的知识太难,基础较差的学生往往会因为跟不上教师的节奏而对有机化学学习反感,产生排斥心理;而当课堂教学传授的知识太简单时,基础较好的学生则会对有机化学掉以轻心,同样学不好有机化学。因此,在高职医学专业中开展有机化学,要兼顾这两部分学生。笔者认为,在有机化学教学正式开始前,可通过各种形式(如交谈、问卷等形式)了解学生的化学基础。通过对学生情况的了解,设计针对性的教学方案,做的有的放矢,因材施教。如在讲授有机化学时,对于跳跃性比较大的知识点,教师要向学生简单地介绍高中化学中相关的知识点。又比如在每次课堂结束前,向学生介绍下堂课中涉及到的高中化学的知识点,让学生在课前自学相关知识点。
2 保持高职医学专业学生学习有机化学的兴趣
相对于其它化学学科,有机化学相对较难,存在知识点多、易混淆、反应机理复杂难懂等特点。对于化学基础较差尤其是来自技术、中专和职校等没有高中化学基础的学生而言,学习有机化学是一件非常头痛的事情。在学习有机化学的过程中,他们容易因为强烈的失败感而失去学习有机化学的兴趣和信心。俗话说,兴趣是最好的老师。一旦学生对有机化学产生浓厚的兴趣,他们就会克服各种阻力,争取学好、学精这门课。激发学生学习有机化学的方法有很多。(1)有机化学是一门与我们的生活息息相关、实用性非常强的学科,因此可以在课堂教学中通过结合学生生活中的有机化学,吸引学生的注意力,很容易激发他们的兴趣。如向学生讲述他们生活中常用到的洗涤剂,就是一种有机物,那么洗涤剂拥有什么独特的结构让它有洗涤作用,它起洗涤作用的原理又是什么呢?通过这种结合生活实例的设问式教学,吸引学生的注意力,势必激起他们学习有机化学的兴趣。(2)强化学生作为一名医学专业学生的神圣感和责任感,强调有机化学是学好后续课程的关键。通过大量的实例让学生明白,学好有机化学的重要性。目前市场上95%的药物是通过有机合成的有机物。如常用的感冒药的主要成份为对乙酰氨基酚,具有解热镇痛作用,可用于感冒发烧、关节痛、神经痛、偏头痛及手术后止痛。对这种常用的感冒药的主要成份就是通过硝基酚钠还原成对氨基酚,然后再酰化制得的。
3 多媒体技术在有机化学教学中的应用
多媒体教学相对于传统板书式教学具有许多优点:(1)多媒体教学具有无可比拟的直观性、趣味性。多媒体技术可以非常直观地向学生展示复杂难懂的有机物结构等。在讲到有机化合物的结构时,可以通过多媒体向学生演示模型。比如讲到化合物成键时,可以向学生展示碳、氧、氢和氮等元素是如何互相连结形成有机化合物的。用红色带有四个孔的小球代表碳原子,用绿色带有三个孔的小球代表氮原子,用蓝色带有两个孔的小球代表氧原子,用白色带有一个孔的小球代表氢原子,再用一个圆柱小棍代表键。同时,向学生解释碳原子、氮原子、氧原子和氢原子分别可以连接四个、三个、两个和一个键,通过棍与球之间的连接,可以非常直观地向学生展示有机物的成键过程,这就是典型的球棍模型。如讲到甲烷的结构时,教师可以事先做好多媒体动画,先出现一个红色的小球表示碳原子,然后四根圆棍接在碳原子上表示四个键,然后再将四个白色的小球连接在圆棍上,表示形成四个碳—氢键,最后就形成甲烷分子。同时,对于复杂的有机反应过程,可以通过动画分割成多个可见的步骤,让学生直观明了地“观察”反应过程。(2)多媒体教学可通过结合视频、图像、声音和文字等充分调动学生学习兴趣,从而提高学生自主学习的积极性。(3)对于传统的有机化学教学,教师需要书写大量的板书,而学生需要在有限的时间内记录老师书写的笔记用于课后复习。在传统课堂经常存在学生来不及记笔记现象,这严重打击了学生学习有机化学的热情,甚至有学生因此而对学习有机化学产生抵触心理。同时,由于学生在课堂上忙于记笔记,自主思考的时间非常有限。通过多媒体教学,学生只需要适当地记笔记,大部分的时间可以跟着教师的思路并做积极的思考。课后学生可以复制教师上课使用的课件,在课后即可以对相关知识点进行再学习。
4 适当地开展探究性学习
在传统的有机化学课堂教学中,往往都是教师在讲,学生在听,这种教学方式不利于培养学生自主思考的能力,不利于培养创新性人才。也正因如此,教育部对我国的教育提出了探究性学习这一要求,而探究性学习对于化学学习来说尤为重要。探究性学习是在教师的引导下,通过对学科中的某一个问题产生怀疑、设计解决的方案并实施验证并最后通过交流讨论等一系列探究学习的过程。探究性学习彻底改变了传统教学的模式,让学生在探究性学习的过程中积极主动思考,发挥学生的自主性。笔者认为,虽然探究性学习与传统教学相比具有许多优点,但是在高职医学类专业的所有的有机化学课堂均开展探究性学习很不现实。探究性学习的主体不是教师而是学生,因此需要在课堂上预留大量的时间供学生进行思考和讨论,这严重影响了课程的进度,对课堂教学进度提出了巨大的挑战。同时,高职医学专业学生的有机化学基础总体而言还是相对薄弱,还是要以打基础为主要目的。因此,笔者认为,在高职医学类专业的有机化学教学可适当地开展探究性学习,但是还是应以传统教学为主,为学习后续医学课堂打下牢固的基础。探究性学习适合在有机化学教学初始阶段,用来激发学生学习有机化学的兴趣。同时,探究性学习也适合在难点和疑点较多的章节开展,因为探究性学习能够引导学习积极主动思考,有利于学生掌握并吃透这些难点。
5 培养学生学习有机化学的正确思维
对于来自技校、中专以及职校的学生而言,其化学知识水平几乎是停留在初中化学。有机化学在初中化学中鲜有涉及,其学习的思维模式也不尽相同。初中化学主要是注重学习化学物质的性质,而忽略其结构,即化学教学工作者常说的“初中化学重性质轻结构”。因此,初中化学可以通过记忆大量的物质的性质而取得较好的成绩。但是,对于有机化学,虽然它也涉及到许多有机物的性质,但是它更多地关心有机物质的结构以及有机物质之间的反应及反应前后物质的变化。因此,有机化学学习要“重结构轻性质”。可见,有机化学学习与初中化学学习的思维方式是截然不同的。但是,许多来自技校、中专以及职校的学生很容易就会照搬初中化学的学习思维,从而表现为学习有机化学时非常吃力。因此,高职院校医学类教师在开展有机化学教学前,要先培养学生学习有机化学的正确思维,从而让学生做到事半而功倍。同样地,教师在教学有机化学时,也要更多地从有机物质的结构入手,才能达到更好的教学效果。
6 培养学生归纳有机化学知识点的策略
有机化学存在知识点多、易混淆以及反应机理复杂等特点。因此,学生很难仅仅通过课堂教学就可以很好地掌握所学的相关知识点。即使教师在课堂上对有机化学知识进行详细讲解,且学生已完全明白这些知识点,但是,如果学生课后不及时对这些知识点进行归纳总结,很容易又遗忘或产生混淆。笔者认为,学好有机化学,更多的需要靠学生在课后进行总结。因此,教师在传授知识点的同时,要将归纳知识点的方法也传授给学生。对于有机化学,其归纳方法还是要从有机化学这门学科的本质出发。也就是说,要让学生明白,要通过有机物的结构(一般是官能团)对比,对相近有机物质的性质及反应特性进行归纳总结。比如,从乙烷出发,可以衍生出很多的知识点,如卤代乙烷、乙醇、乙酸、乙醛及乙酸乙酯等。通过比较,可以非常轻松地记住这些有机物涉及的知识点。
总而言之,在高职医学类专业开展有机化学教学确实存在许多挑战。因此,这就要求高职院校有机化学课堂教师做到耐心、细心。教学前要准确掌握学生的化学基础,制定合理的教学计划,因材施教。通过积极地调动学生学习有机化学的兴趣、适当地应用多媒体教学、开展探究性学习、培养学生正确的有机化学学习思维以及归纳有机化学知识点的策略,相信可以有效地在高职医学类专业中开展有机化学教学。
参考文献:
[1] 朱梅英,李献锐,倪瑞星.关于医用化学教学改革的探索[J].河北医科大学学报,2005,26(6).
[2] 王建.有机化学教学面临的难题和解决思路[J].连云港化工高等专科学校学报,2012,15(3).
[3] 李红.高职院校医学专业有机化学教学方法刍议[J].科教文汇(下旬刊),2011(07).
[4] 张正英.高职医用化学的教学现状及应对措施[J].读与写杂志,2010,7(10).
在中学有机化学的学习中,有机化学的《烃的衍生物》中的内容,主要介绍的是有机物的分子式和结构式的确定。教材中把有机物分子式确定的计算与有机物结构式的确定编在一起,从有机物研究方法的角度来介绍分子式确定的计算和结构式的确定。这样处理,使这两部分内容很好地联系起来,成为一个有机的整体,从教材体系上讲,结构合理,也显得更紧凑;从教育作用上讲,从有机物研究方法这一较高的角度来介绍分子式确定的计算和结构式的确定,实际上是向学生展示了一种科学研究的途径或思维方式,这将有利于培养和训练学生的科学方法,同时也有利于加深学生对分子式确定计算和确定结构式的意义的理解。
为了清晰有机物分子式确定学习的地位,在这里对于分子式的确定的途径进行了下列总结:
其中有机物燃烧通式及其应用则是本知识点学习中一个重要的环节。
综合上述分析,循序渐进,对有机分子式确定进行分步教学,分解重难点是我们常用的策略。其中,先进行有机物燃烧通式及应用的教学是我们教学中的重要环节。
有机物燃烧通式确定分子式的教学实施:
(一)教学模式的选择
基于前述分析,结合教学实际,在教学中采用范例教学模式。范例教学模式是通过主体和客体、问题解决学习与系统学习、传授知识与培养能力的学,使学生获得基本性的、基础性的知识的方法。范例教学模式的一般程序如下:阐明“个”的阶段(利用典型个例)阐明“类”的阶段(迁移到类)范例性的掌握规律的阶段(对知识进行归纳、总结、综合,提高到规律性的认识)范例性获得经验的阶段(习得性知识、技能迁移到新的情境中)。在其中要重点把握的教学原则有以下几个:基本性原则(基本科学规律)、基础性原则(以学生经验为基础,使其获得深化的新经验,建立新的思维结构)、范例性原则(精选范例)。
(二)教学环节的具体实施
本着上述教学模式和教学原则的要求,以有机物燃烧通式来确定分子式的教学实施重点突出了以下几个环节:选好时机、做好铺垫、用好典例、由易至难,巩固内化、正向迁移、拓展储备。
1.选好时机
在实际教学中,我们选择在《烃》的内容烯烃的教学中安排此知识点的学习。这是一个比较恰当的时机,因为学习完烷烃和烯烃的知识后,对于典型的两类烃类有机物有了一定知识积累。而确定简单有机混合物的分子式则可以从这两类烃的学习后开始介入。在后期教学中,利用炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚的教学机会加以强化。
2.做好铺垫
指导学生对以下知识加以复习:平均值规律即十字交叉法、体积差量法、阿佛加德罗定律及其应用。
3.用好典例
课前布置一道同步教辅中的典型的题目让学生做主动性思考练习:
例题:常温下一种烷 烃A和一种单烯B组成混合气体,A或B分子最多只含有4个碳原子,且B分子的碳原子数比A分子多。
(1)将1L该混合气体充分燃烧,在同温同压下得到2.5LCO2气体。试推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比,并将结果填入下表。
(2)120°C时取1L该混合气体与9LO2混合充分燃烧后,当恢复到120°C和燃烧前的压强时,体积增大6.25%。试通过计算确定A和B的分子式。
学生在自己做练习和相互讨论的过程中,使用多种不同角度的解决方法如下:通式假设法、极端考虑法、有机物燃烧通式规律法。
4.由易至难,注重引导,巩固内化
在学生的练习讨论的基础上,重点引导掌握下面的规律性解题方法。
规律法是指化学反应过程中各物质的物理量往往是符合一定的数量关系的,这些数量关系就是通常所说的反应规律,表现为通式或公式,包括有机物分子通式,燃烧耗氧通式,化学反应通式,化学方程式,各物理量定义式,各物理量相互转化关系式等,甚至于从实践中自己总结的通式也可充分利用.熟练利用各种通式和公式,可大幅度减低运算时间和运算量,达到事半功倍的效果。
下面,重点以有机物燃烧通式的规律法解析此题的解法。
解析:(1)因1L混烃燃烧后生成2.5LCO2,则混烃的平均组成为C2.5Hx,即必有一种烃的C原子数大于2.5,另一种烃的C原子数小于2.5。题给碳原子数B>A。所以烯烃B的分子式可能为C3H6或C4H8,烷烃A的分子式可能为CH4或C2H6。则A、B的组合有四种,其体积比用十字交叉法表示如下:
由平均值原则,由于平均每分子内含6.5个氢原子,所以(1)的四种组合中,只有CH4、C4H8和C2H6、C4H8两种组合可能成立。再用十字交叉法验证,若由C交叉所得体积比与用H交叉所得体积比相吻合,则该组合符合题意。
故A为C2H6,B为C4H8
5.正向迁移
由此题的学习迁移得到烃的燃烧通式:
4CxHy+(4x+y)O2 = 4xCO2+2yH2O
或CxHy+(x+y/4)O2 =xCO2+y/2H2O
可得到烃燃烧前后气体体积大小变化的规律:
气态烃或烃的混合物(CxHy)在氧气中完全燃烧后(反应前后温度不变且高于100℃)
4CxHy+(4x+y)O2 = 4xCO2+2yH2O
反应前后的气体体积变化为y=y/4-1.
若y=4,V总不变( 无压强差,反应前后无体积变化);(有CH4、C2H4、C3H4、C4H4)
若y<4,V总减小(压强减小,反应后体积小于反应前体积(只有乙炔))
若y>4,V总增大,(压强增大,反应后体积大于反应前体积)
同理可推得100℃以下的燃烧后体积变化规律及相关问题。
6.拓展储备
下述的知识点都需要在后面的相关教学中涉及到,应做相应的拓展。
(1)规律:耗氧量大小的比较
①等质量的烃(CxHy)完全燃烧时,耗氧量及生成的CO2和H2O的量均决定于y/x的比值大小。比值越大,耗氧量越多。
②等质量具有相同最简式的有机物完全燃烧时,其耗氧量相等,燃烧产物相同,比例亦相同。
③等物质的量的烃(CxHy)及其含氧衍生物(CxHyOz)完全燃烧时的耗氧量取决于x+y/4-z/2,其值越大,耗氧量越多。
④等物质的量的不饱和烃与该烃和水加成的产物(如乙烯与乙醇、乙炔与乙醛等)或加成产物的同分异构完全燃烧,耗氧量相等。即每增加一个氧原子便内耗两个氢原子。
(2)烃的含氧衍生物:4CxHyOz+(4x+y-2z)O2 = 4xCO2+2yH2O
或CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2 = xCO2+y/2H2O
为下一章的相关内容做迁移学习准备。
参考文献:
二、有机合成题备考策略
1.有机合成试题常考知识点
近几年的高考有机合成题大都以信息题的形式出现,考查的内容以高中所学的主干知识为主体,稍加一些大学知识的改进。涵盖的知识点有重要官能团,比如卤素原子、碳碳双键(三键)、羟基、醛基、羧基、酯基以及结构简式、分子式、同分异构体的书写、化学方程式的书写、核磁共振氢谱确定结构等,这些知识点常以官能团的引入、官能团的消去、官能团的转换为载体,考查学生对机化学基本概念、基本理论、学科主干知识和综合能力考查。
2.有机合成试题常考反应类型
主要包括烯烃、炔烃的加成反应、芳香烃的取代反应、卤代烃的消去与取代反应、醇的催化氧化反应、羧酸的取代反应、酯的水解反应、加聚与缩聚反应。特别是近几年的有机合成题常会呈现新的反应类型,包括有机人名反应(Wittig反应、Cannizzaro反应、),大学有机反应(羟醛缩合),特殊的有机试剂(格氏试剂)。这类高考有机合成题的新视角其特点是起点高落点低,虽然形式新颖但还是注重考查学生的双基和综合能力。
三、有机合成题解题策略和技巧
根据高中化学《考试大纲》和对相关的高考化学试题分析,笔者认为,要想提升学生的有机化学试题解题效率,需要掌握充分的基础知识,然后再灵活运用,采取正确的解题思路。
1.正、逆思维相结合,突破解题瓶颈
所谓正向思维,就是人们在创造性思维活动中,沿袭某些常规去分析问题,按事物发展的进程进行思考、推测,是一种从已知到未知,通过已知来揭示事物本质的思维方法。而对于有机推断题来说,就是按照有机物的性质和已知的反应条件,顺着有机合成或有机一系列反应的步骤依次推出未知有机物的过程。这种思维方式避免了只凭经验或盲目无序地解题。例如2013年四川高考有机推断题:
重点考查学生思维的敏捷性和灵活性,对学生的信息获取和加工能力提出较高要求。反应1~3可以利用正向思维进行解题,反应物为不对称烯烃与HBr发生加成反应时产物有两种,分别是,反应2的条件为NaOH水溶液,可推知该反应为卤代烃的水解产物为醇。根据前一问A可能的结构可知B也有两种结构伯醇或者仲醇,根据的结构特点可知B属于饱和一元伯醇,其结构简式为。但是反应4~6正向思维很难推知C的结构,利用逆向思维推理会降低解题难度。由G的结构为五元环状内酯逆推可知F既含羟基又含羧基,F中的羟基是通过与H2加成得到的,可推知E中含有醛基。逆合成分析可知E的结构为β-羟基醛,可推知反应4为羟醛缩合。再根据反应5的特点为酯的水解逆推C的结构中含有酯基,这样物质C的结构根据逆向分析顺利得出,降低解题难度。
2.多向思维,打破解题闭塞、单一的处境
所谓多向思维是求异思维最重要的形式,表现为思维不受点、线、面的限制,不局限于一种模式,既可以是从尽可能多的方面去思考同一个问题,也可以从同一思维起点出发,让思路呈辐射状,形成诸多系列。而对于有机推断题来说,就是学生在做有机推断题时,从多个方面去思考,进而能找出解决有机推断题的两种或几种突破口。
四、有机推断题复习备考的启示
1.构建知识网络,理解反应机理
有机化学的特点是内容繁杂,知识点琐碎,若不加以整理归纳,学生学起来比较吃力,且难以掌握。因此在平时的复习备考中应紧紧围绕《考试大纲》说明,紧扣教材,对各章节知识点引导学生进行归纳总结,以烃和烃的衍生物为主线,根据各类物质的性质,总结归纳出各类物质间的相互转化的关系,构建知识网络图。而有机化学研究的核心是“构性相依”,对有机物参与化学反应时的断键方式的研究是有机化学的本质。所以在复习备考时要指导学生对考纲要求的重点反应进行机理分析,理解有机化学变化的基本规律。
2.注重思维能力的培养,提升学生的信息素养
高考《考试大纲》明确提出:“化学科试题旨在测试考生对中学化学基础知识、基本技能的掌握情况和所应具有的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力……”其中思维能力的培养是核心。近几年高考有机合成推断题信息量大,要求学生具有很高的应变思维能力。因此,要从思维过程的各个环节培养学生对信息加工处理的策略,包括观察、梳理、筛选、存储、迁移、类比,提升学生的信息素养;从思维方式来看,要从多角度训练思维的“互通”性,包横向思维和纵向思维、正向思维和逆向思维;优化学生的解题思维,提升学生分析问题、解决问题的能力。
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2016)27-0101-02
高一必修1、比修2主要涉及的内容和知识点是:化学实验基本方法、物质的量、物质的分类、离子反应、氧化还原反应、元素及其化合物的性质和用途、元素周期律和元素周期表、化学键、化学能与热能(电能)的转化、化学反应的速率和限度,简单的有机化合物,自然资源的开发和利用、环境保护等知识,本文仅是对全国I卷形势下的高一化学的教学提出自己几点粗浅看法和思考。
一、全国I卷试卷结构说明
全国卷理科综合试卷结构如下:
其中,生活中的化学、实验基本操作、元素周期律和周期表、有机化学、离子平衡问题是全国卷选择题基本稳定的命题范畴,其他考点分布就不稳定了,对学生的考查更加注重综合知识的运用能力,注重实用性和灵活性。元素化合物知识灵活分布在生活中的化学和实验基本操作两道选择题中。比如:
T7(2013).化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的是( )。
A. 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B. 可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C. 碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物
D. 黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
所以在讲元素及其化合物知识时就要联系生产、生活实际进行知识的渗透了,比如在高一讲Na及其化合物的时候就要渗透侯氏制碱法。
二、2013~2015年全国I卷选择题核心考点总结
三、全国I卷的结构和核心知识点对高一教学导向的几点思考和关注点
1. 元素化合物知识的思考
选点切入点的考虑,内容首先是从周期系中的代表性金属元素钠、非金属元素氯元素及其化合物切入,再延伸到周期系中的其他元素,进而综合考查元素及其化合物的知识(元素及其化合物的主要物理和化学性质,在自然界中的广泛存在,以及在生产生活中的应用与环境保护),主要考查钠、镁、铝、铁、铜;氯、硫、氮、碳、硅等主要元素及其化合物的知识,和由此基础上外延拓展出来的其他元素及化合物的知识。比如:
Na――延伸到Li及其化合物:2013年T27的锂离子电池。
Cl――延伸到碘及其化合物:2013年T13考查实验乙醇萃取碘;2014 T9I-浓度与反应速率的关系,I-也是该反应的催化剂;2015年考查富集在海藻中的碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途及涉及的元素及化合物的知识。
N――延伸到P及其化合物:2014年T27考查次磷酸(H3PO2)及其衍生出的化合物的性质。
Al――延伸到B及其化合物:2015年T27考查的硼及其化合物(硼酸等)的性质及在工业上的应用。
2. 原理知识更深入和难度加大
物质的量的计算比重比广东卷大和难;电化学情景较新颖,难度加大,原电池由基本原电池延伸――生物电池,固态熔融电池等;氧化还原反应知识的拓展、氧化还原反应原理中的电子守恒配平,这在原来广东卷必修课程里讲的较粗略,现在要细讲了,重点讲了,因为这些也正是学生的难点。它一般出现在无机综合题中,强调对工艺流程的分析解读,就新情境下书写化学方程式的要求看,全国卷的灵活度更大,在配平、物质推理方面需要学生有充足的训练经验。反应原理题除了考查学生从图表中获取关键信息的能力,对于图像中定态的点和动态的点与对应的化学意义的相互转换能力要求显著,基于真实情景下的化学计算能力要求远高于广东卷。特别是在新情景下的化学方程式、电极方程式的书写,K/Ksp的应用及其计算,质量百分含量,产率、转化率等的计算考点上体现得更淋漓尽致。
2013全国I卷T28.(节选)(5)二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kw・h・kg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为 ,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生 个电子的电量;该电池的理论输出电压为1.20V,能量密度E= (列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量,lkW・h=3.6×106J)。
参考答案:(5)CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H++12e- ÷(3.6×106J・kW-1・h-1)=8.39kW・h・kg-1
尤其是2015全国I卷 T8.阿伏伽德罗常数的值的考查,T9.元素守恒在有机物中的应用,T11.微生物电池的考查,T13.电解质溶液及T28,整题就是原理和计算能力的考查了,涉及的知识点有氧化还原反应、K/Ksp、正逆反应速率及速率常数及影响因素、化学能与键能的关系等。
3. 有机知识考查的范畴广泛
有机物知识点的考查没有明确的方向,2013年,T8.考查的是烃的衍生物的性质,T12考查的是重新组合成醇的种类,T13考查有机物的分离和提纯;2014年,T7考查同分异构体;2015年,T9新情景乌洛托品甲醛和氨气的加成和脱水取代的量之比。
有机选做题一般就是有机推断和推理,有机物的分子式、结构简式,反应类型,反应条件,官能团的性质,同分异构体数目判断、书写及计算;对有机物的结构理解和认识、有机方程和合成路线等。内容的逻辑性和规范性强,有机合成路线对思维和知识要求较高。
4. 实验内容和有机知识的综合考查
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)11-0174-01
随着现代科技的不断进步与发展,化学作为自然科学之一,已经与生物、信息、材料、物理,甚至是环境和新能源交叉渗透到一起,在我国的经济发展到居民的日常生活中起到越来越重要的作用。因而,学好化学学科对学生来说也是一生受用的。但就目前的学生的学习现状而言,普遍存在着学生对有机部门规律掌握不清,不能清晰掌握有机化学的学习特点等现象。所以,如何有效的提高当前有机化学部门教学是摆在所有高一化学任课教师面前亟待解决的难题。
1.高一学生学习有机化学的主要障碍分析
1.1 缺乏有关知识储备和心理准备
由于在内容设置上,化学有机部分是紧跟在无机部分之后,因而在开始进入有机部分学习时,缺乏对有机化学的知识储备和心理准备。具体来说,一方面是学生们习惯于照搬以前的无机化学部分的那一套学习方法并按照无机部分的学习思路进行学习,不能很好的适应有机部分的学习。另一方面学生们没有准确把握学习有机部分的基本规律,如有机化合物通常用结构简式来表示,其性质通常与其结构联系密切等。由于多方面的缺乏,如果长时间下去,学生就后续学习就会觉得越来越困难,以至于失去学习的自信。
1.2官能团结构、特征认识缺失
作为学习有机化学的基础,必须熟悉而准确的掌握官能团的结构和特征,但目前高一部分学生刚开始学习有机化学时并不能很好的掌握。对官能团结构、特征认识的缺失是学生们学习有机化学部分的另一主要学习障碍。具体来说,一方面是部分学生空间想象能力差、缺乏立体思维,想象不出其结构和特征。另一方面是部分学生对官能团的意义理解不透,区分不清,在具体的学习和解题过程中不能有效的辨别相关官能团,导致成为学习有机化学的学习障碍。
1.3思维灵活性差,掌握知识缺乏系统性
另外,高一学生学习有机化学部分的另一主要障碍是思维灵活性差,掌握知识缺乏系统性。这主要表现在,一是思维定势,缺乏逆向思维。日常的教学过程中,受任课教师布置练习呆板及侧重对正向思维的锻炼,因而,逆向思维得不到有效锻炼,学生们普遍缺乏逆向思维。一是对知识点的掌握缺乏系统性。这主要表现在做题的过程中。很多有机部分的题目都不是对单一知识的考查,而是对多个相互联系知识点的考查,很多学生在做题的过程中常常由于对某些知识点的缺失而不能正确作答,而只能解其中的一部分。
2.如何提高高一有机化学部分教学的有效性
2.1激发学生学习兴趣,循序渐进实现过渡
要提高有机化学部分的教学有效性,任课教师必须在课堂教学过程中有意识的培养和激发学生们的学习兴趣,循序渐进的帮助学生们实现不管是从心理还是知识上的平稳过渡。具体的做法是:上课前,各任课教师应当反复认真研究,精心的准备,合理的科学的安排课堂教学的内容和各个环节,并努力挖掘学生感兴趣的内容并与实际教学联系起来,经常思考如何教学才能够吸引学生,激发学生的学习兴趣。在实际的课堂教学过程中,则应对学生的整体水平及学习有障碍的知识点等进行全面的摸底,确立适当的教学目标,并有针对性的进行讲解和各个击破。课后,各任课教师还做好及时的教学反思,看看还有哪些不足及时调整教学内容和重点,实现学生们对有机部分学习的平稳过渡。
2.2注重知识点的总结与联系,引导学生掌握有机物结构与性质之间的规律
虽然有机化学存在多、乱、杂等显著的学科特点,且与无机化学是两种不同的学习思路,但有机化学中有很多基础性的知识和基本的规律确实可以总结归纳出来的。因而,这就要求各任课教师在有机化学的教学过程中应注重对知识的联系,并及时帮助学生进行归纳和总结,引导学生们掌握有机物与性质之间的规律。这样可以帮助学生在头脑中形成更加清晰的知识结构与框架,达到触类旁通的效果。比如,总结有机化学学习的一般方法:从结构到性质,接下来是用途、制法,最终寻找同类物质,使学生学习有机化学能从结构入手,抓住官能团的性质进行一步步深入。另外,还应鼓励学生在自己的学习过程中,根据自己学习感受不断总结心得、规律,总结自己的一套学习有机化学的规律和方法。
2.3加强自身学习,不断提高知识素养水平和教学业务水平
任何学科的教学都是一门艺术,不同之处就在于各个学科知识结构不尽相同,学习方法也大相径庭。但总体来说,各学科的任课教师要提高本学科教学的有效性,都必须不断加强自身学习,不断提高知识素养水平和教学业务水平。化学有机部分的教学亦是如此。具体来说,一方面任课教师应不断提高自身的知识素养水平。任课教师应不断的更新自己的知识体系,结合当前的新课程改革、高考、教学大纲等展开研究分析,及时调整教学的重点和难点。
2.4开展启发式教学,提高学生灵活运用知识的能力
为了提高有机化学教学的有效性,教师要充分研读新课改中关于这部分知识的要求,进一步明确新、旧课程中关于有机化学这部分内容在考试中所出现的区别.比如,考点四中删除了关于二烯烃这个知识点,而增加溴乙烷这个知识,因此教师要及时掌握这些变化,在教学中科学安排教学内容,运用适当的方法开展教学活动,从而提高教学效果.新课标与原教学大纲在培养目标以及编写意图等方面出现差别性,这就导致编排体制也有较大变化,因此教师要对比相同的知识点分别在必修与选修方面的要求,从而准确把握这部分内容在教学中的深度.这样,一方面可以帮助学生高效学习有机化学知识,同时教师可以在比较新与旧版本中进行有效教学;另一方面,教师结合新课标的要求,通过对比不同版本教材,把握知识的广度,循序渐进地开展有机化学教学,从而提高有机化学教学的有效性.
二、提高有机化学教学有效性
1.重视培养学生的自学能力.无论是在教学还是在考核中,对学生自学能力都要求比较高,因此对于有机化学这部分知识,教师在教学中要重视对学生自学能力的培养.教师可以通过设计一些学案问题,让学生对所学的知识先有大概地认识,再运用已学知识诱发学生的回忆与梳理.同时,在学案中优化预习任务的安排,帮助学生有针对性地学习有机化学的重难点知识,进而降低学习难度.
例如,在讲“乙酸乙酯的制取”时,简单的制取步骤是:第一步加乙醇,第二步加入浓硫酸,第三步加乙酸.在这个顺序中,其密度要先小后大.教师要在学案预习中梳理有关乙醇知识的化学反应机理,总结出乙醇中最活泼基团――羟基上氢,然后在课堂上提问有关乙酸乙酯制取方面的机理,如醇羟基参与反应的过程中易失氢原子的原因,帮助学生理解酯化反应基团变化,最后通过实际操作实验帮助学生巩固这部分知识.
2.介绍有机化学的计算方法.在学生刚开始学习有机化学时,对于有机化学的计算是许多学生比较畏惧的部分,因此教师需要在这方面加强教学指导,使学生能够熟练地掌握有机化学计算的技巧.
例如,某烃在完全燃烧后消耗氧气和生成二氧化碳的体积比是4∶3,而该烃可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是不能使溴水褪色,那么该烃化学式为().
A.C9H12B.C7H8C.C3H4D.C8H10
分析:烃燃烧的产物有两种:CO2、H2O,从而可以得到其所含氧的量和消耗氧的量之和是一致的,如果在这个过程中消耗4mol O2,那么会产生3mol CO2,而在水中含的氧原子则是2mol(8mol-6mol=2mol),即生成2mol H2O,由此可以得到C∶H=nCO2∶2nH2O=3∶4.因题中缺乏烃的式量,所以根据比例可以写出简式C3H4,与被选答案对比之后有A与C可选.又因烃的性质,可以排除C.答案为A.
一、备考复习方法
首先,要学会对有机知识进行归纳和整理。有机化学的零碎知识较多,如果只是无条理地堆积,那么堆积的知识越多,头绪就越乱,也越不利于运用所学知识去解决问题。对零碎的知识进行归纳,使之条理化、纲领化,不仅能帮助学生记忆,而且有利于学生建立牢固和完整的知识结构。
其次,联系生产、生活实际,拓宽学生的视野。有机化学与生产、生活、科技的发展有着密切的联系,对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深刻的影响,学生会接触到很多与有机化学有关的生活问题,教师在教学中要注意联系实际,帮助学生开阔视野、拓宽思路,综合运用化学及其他学科的知识分析解决有关问题。例如,在教学中联系有机化学在健康环境、材料等方面的应用,创设生动的学习情境,引导学生通过调查、讨论咨询等多种方式获取有机化学知识,认识化学与人类生活的密切关系,理解和处理生活中的有关问题。
最后,优选习题,综合处理。练习是课堂教学的重要组成部分,它包括课堂例题讲解,课堂或课后练习,以及习题讲评等教学活动,是教学中的一个重要环节。它不但可以帮助学生及时巩固在课堂上所学的知识和技能,而且对于教师来说也是检查学生学习知识和应用知识等具体情况的有效方法。练习是沟通教与学的桥梁,通过课堂练习能够及时提供教学的反馈信息,帮助教师对教学目标的达成度进行准确定位,以便及时调整教学策略,促进教学质量的提高。所以,对于教师来说,如何高质量地选择和处理习题极为重要。
二、备考复习策略
复习时要结合《考试说明》中考点范例的分析,明确有机化学知识考什么,怎么考,从而在复习过程中做到心中有纲。主要体现在以下方面。
1.夯实基础抓主干,注重基础性。
高考复习备考一定要降低重心,淡化“热点”,立足基础,回归教材,抓主干知识,对考纲规定的每个知识点都要认真落实,把握相关知识的内涵和外延,形成完整的知识体系。主要让学生从以下三个方面入手。
(1)掌握知识网络。①有机基本概念和基础知识;②各类有机典型代表物的结构与性质;③有机反应基本类型;④重要有机物质的转化关系;⑤有机化工、环保、用途等;⑥有机实验;⑦有机计算。
(2)抓住物质结构主线。①从结构上认识各类有机物的性质及反应规律;②从结构上分清重要有机物的异同并理解一些概念;③分子里原子或原子团间的相互影响;④注意多官能团有机物的性质和反应。
(3)不能忽视物理性质。重点关注状态、密度和溶解性。
①常温下呈气态:分子内碳原子数小于或等于4的烷烃、烯烃、炔烃;CHCl;HCHO等。
②与水分层比水轻:烃(己烷、苯、甲苯和汽油等)、酯(CHCOOCHCH和油脂等)。
③与水分层比水重:卤代烃(CCl、溴乙烷和溴苯等)、液态苯酚等。
2.建立网络系统,培养逻辑思维能力。
在复习中通过分析对比,前后知识联系综合归纳,把分散的知识系统化、条理化、网络化,作“意义记忆”和“抽象逻辑记忆”。以“结构决定性质与制法”的逻辑关系为桥梁,理清有机物的相互转化关系,建立知识网络图。只有具备将知识横向和纵向统摄整理成网络的能力,有了网络图和化学方程式的有序储存,在解推断题和合成题时,才能迅速将网络中的知识调用、迁移,与题给信息重组,使问题得到解决。在知识再次加工和整理的过程中培养逻辑思维能力。
3.将STS问题与化学知识紧密结合,体现学科的发展性和时代性。
在日常的教学中,教师也应特别重视理论联系实际,关注生活中与科学技术、生产有关的热点问题,在教学设计中重视使用STS路线,情景素材可以联系生活实际(如:医药、材料、能源、环保等),再结合图像、图表、数据、化学生产流程等,培养学生在对信息的阅读、分析、整理、重组、再应用的能力,培养学生将已学的内容应用到广泛的情景中去的能力,可以以书本上的生活常识为背景,也可以联系一些现代科技,最新的发展动态,以促进学生在过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面发展,使教学更具时代性。
有机化学的特点是:数量庞大、种类繁多、结构复杂的有机化合物和变化多样的有机化学反应,多数学生反馈的情况是:听懂不难,但记住较难,运用更难,即使花了不少时间,也掌握不好。针对这种现象,我采取了以下教学策略,使学生学得轻松、愉快,且考试成绩远远超过同一层次的非试验班,体现了化学课堂教学的高效性。该教学策略在课题组中不断推广与完善,效果不错。主要包含以下几个方面:
一、处理好必修、选修内容的深、广度的关系
《有机化合物》必修模块的知识难度不大,主要介绍几种常见有机物的结构、性质、用途、反应类型和一些概念,在教学过程中不能拓展太多,只能初步上升到官能团的角度分析简单有机物的性质,并初步从有机物的结构分析简单的有机反应类型等,不要一步到高考的要求,难度太大,学生会丧失信心、兴趣,得不偿失。选修模块则是在必修模块的基础上,系统地学习有机化学的知识。学习时可从结构决定性质的高度,对各类有机物代表物的结构特点、性质、反应类型进行归纳、总结。处理好必修、选修内容的深广度的关系,是化学课堂教学高效性的有效途径。
二、激发学生的学习兴趣
在学习有机化学之初,学生认为有机化学难学、无机化学简单的想法,这很可能导致学习兴趣减弱甚至丧失。激发学生的学习兴趣,是化学课堂教学高效性的有效途径。可以从以下三个方面入手:
1.实验。化学是一门实验科学,可以利用有颜色变化的实验现象引起学生的注意,如演示苯酚遇氯化铁溶液显紫色,含有醛基的物质与新制的氢氧化铜加热产生红色沉淀的实验;也可以分组或设计实验探究,如制取银镜、乙酸乙酯;毛和纤维织品的鉴别;用油脂制取肥皂等。实验时学生的兴致浓厚,同时观察能力、操作能力得到提高,学生对知识掌握得很牢固,提高教学效率。
2.联系生产、生活、社会。有机化学和社会、日常生产和生活的关系非常密切,教学中应经常注意联系。如乙烯可以作为植物生长调节剂;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,使他们感受身边的化学物质和化学变化及应用,提高学习化学的兴趣,学习效率有很大的提高,成绩自然提高。
3.引入科学史。在化学教学过程中贯穿化学史,如乙醇一节,教师可以向学生讲述杜康酒、凯库勒在梦中发现苯分子环状结构的故事创设问题情境,利用这些科学事迹创设问题情境,既使学生认识到科学研究的曲折与艰苦,又激发学生的求知欲,有利于培养学生科学的世界观、方法论、自学能力和自主学习能力,推动课堂教学发展及质量提高。
三、抓好化学用语的教学
要学好有机化学,首先要过好化学用语这一关。学生写化学用语是一个难点。化学用语,教师首先要示范好,把方法和要点讲清楚,然后举一反三针对性地训练到位。每类物质的化学用语一定要让学生掌握好。为了让学生掌握方程式的书写方法,在教学中每讲到新的反应类型的时候都可以用结构式的形式把有机化合物的断键和成键的过程展示给学生看,让学生在第一印象中就记住这个类型反应方程式的书写要点。如在酯化反应中,通过动画演示酸脱羟基,醇脱氢的过程。把结构式和口诀放在一起,学生就记得更深,化学用语的掌握,还要通过课堂练习、小测、学习小组比赛、抽查等方法加深巩固。学生掌握好化学用语是化学课堂教学高效性的保障。
四、引导学生掌握合适的学习方法
引导学生掌握合适的学习方法,是化学课堂教学高效性重要的有效途径。
1.抓主线:结构性质用途制法。结构决定性质是学习有机化学的法宝。例如:不饱和烃中的双键、叁键由于其中的一个、二个键易断裂,化学性质比较活泼,加成和加聚反应为它们的特征反应;烃的衍生物的性质决定于官能团的性质,如甲酸乙酯、葡萄糖,它们都含有醛基,因此都具有醛的主要性质(如银镜反应等)。因此要根据官能团种类分析烃的衍生物的性质。学生找到了规律,就可以触类旁通、举一反三。只要抓住一条主线,就可以掌握全局,学习效果自然事半功倍。
2.引导学生学会归纳小结,使知识系统化、网络化。教材中的有机化学知识比较分散、零碎,部分学生感觉到“乱”,为了解决这一问题,让学生在整体上把握有机化学知识点,教师在教学中要引导学生及时对比、归纳、总结,如将烃和烃的衍生物及其之间的相互关系系统化、网络化:
3.引导学生总结官能团的性质、颜色变化的反应、反应类型与物质类别的关系、溶解性等。
对复杂的有机物系统化,使学生很好地掌握和应用,轻松自如地学好这门功课。
比如将高一化学中学到的卤素的某些知识点融合到宋代著名词人李清照的《一剪梅》中。
一剪梅·卤素
卤素单质皆剧毒,
棕溴挥发,紫碘升华,
氧化随核增逐弱,
氟氢最稳,碘氢最强。
与碱反应见通式,
首卤化物,次卤酸盐,
卤银不得把光见,
溴银色镜,碘银降雨。
卤族元素单质F、Cl、Br、I、均是有毒物质,氟和氯都是“气”字旁,因此为气体,溴“氵”旁为液态,碘“石”旁为固态。溴为棕色且易挥发,碘为紫色且易升华。
卤素最外电子层上有7个电子,在化学反应中容易得到1个电子形成8电子的稳定结构,因此化学性质很活泼。从F到I,由于核外电子层数逐渐增多,对最外层电子的引力减弱,其得电子的能力也减弱,导致氧化性逐渐减弱。
卤素单质与碱的反应通式为:生成卤化物、次卤酸盐和水。卤化银一般见光易分解,因此常被用于制作感光材料,如含有溴化银的变色玻璃,人工降雨用到的碘化银都是利用了卤化银的感光性质。
又如硫元素有多种化合价且形成的化合物也繁多,性质又各异。因此采用律诗的形式:
硫
负二正四正六零,
氧化还原自纵横,
低价还原高氧化,
中间两路皆可行,
臭鸡蛋味硫化氢,
与氧反应分缺盈,
高价浓酸强氧化,
外加吸脱两特性。
硫元素的常见化合价有,由于其有众多的价态,因此能发生多种反应。其反应类型多数属于氧化还原反应,低价态的S可以失电子显还原性,高价态的S可以得电子被还原显氧化性,则中间价态的S便既得电子又失电子,因此还原性和氧化性兼而有之。处于低价态的S形成的化合物HS有臭鸡蛋气味,有还原性,与O反应分成两种情况:
处于高价态的硫形成的化合物HSO有强氧化性,而且具有吸水性和脱水性。
有机化学是化学的一个重要组成部分,其中烃是有机化学中的基础知识,对于接触多年无机化学的学生来说,刚学有机化学部分会有些吃力,所以烃的学习则是学好有机化学的基石。我们可以将有机分类的知识运用到词中,如:
菩萨蛮·烃
烃类只含氢和碳,
烷烯炔芳分类谈,
双键名曰烯,
单键称作烷,
含苯是芳香,
炔类含叁键,
何需死硬记,
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2014)03B-0114-02
发散性思维又称扩散性思维、辐射性思维、求异思维,是一种从不同方向、途径和角度去设想,探求多种答案,最终使问题获得圆满解决的思维方法,其实质是思维材料和知识的迁移。它包括了思维的流畅性、灵活性、独创性和精致性。发散性思维要求学生放开眼界,对已知信息进行分析、推理,从而收到“一个信息输入,多个信息产出”的功效。
为了培养学生的发散性思维,让学生积极参与化学课堂活动,高中化学教师应在教学内容、教学时间、教学方法上合理分配布局,巧妙设计构思,让学生充分发挥想象力和创造力,通过温故、联想、求同、存异、理解和发散,提高思维能力,从而提高课堂教学效率。
一、吃透教材,巩固“双基”,创设问题情境
教科书的知识是所有考察内容知识衍生的基础,因此要善于利用教材,巩固“双基”,。创设问题情境是培养学生发散性思维行之有效的教学方法。例如,催化剂教材这样下定义:催化剂是能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质都不改变的物质。笔者设定如下的情境来培养学生的发散思维:催化剂是否参与了化学反应? “改变”其他物质的化学反应速率是指加快反应速率还是减慢反应速率?本身的质量不变是指始终不变还是指反应过程中也可以改变?让学生带着问题去思考、总结,激发学生强烈的求知欲,提高学生学习的积极性和主动性。
再如,气体摩尔体积的定义是:单位物质的量的气体所占有的体积叫做气体摩尔体积。从字面上很难理解其中隐含的深义。因此笔者启发学生从以下几个角度来思考:气体摩尔体积对固体和液体是否也适用?占有的体积是多大?物质的体积跟什么因素有关?标况下的气体摩尔体积是22.4 L/mol那么其他状态下是多少?只有标况下才有气体摩尔体积吗?学生逐一思考,抽象的理论有了实质的再现。采用发散的思维方法,多层次、多角度地分析才能去糟存精,从而达到事半功倍的效果。
二、归纳总结,形成知识网络
系统记忆,形成知识网络是高中阶段必要且行之有效的学习方法。在解题过程中善于总结、归纳、联想,找出同类习题的解法,相似题型的累积可以发现知识点的变通与应对方法。例如,学习元素化合物知识时,可以通过“元素单质氧化物(氢化物)以及水化物存在、性质、用途”等为主线来学习。对于具体的某一种物质的学习,可以通过“结构性质用途制法”为主线进行思考掌握。同时,通过元素周期律和周期表将元素化合物知识组建成完整的知识网络,找出规律,加强记忆。
又如,对于有机物的学习,可以通过掌握官能团的性质来分类记忆。如掌握了乙烯的性质就可以掌握所有含C=C的物质的性质。通过醇、酚的性质比较,以及苯、甲苯的性质比较等,来理解连接不同的烃基对官能团的性质有什么影响。熟悉了各种官能团的性质就可以把握各类有机物之间的衍变关系及相互转化,从而将知识连接成网络。如掌握“卤代烃醇醛羧酸酯”这一主线的变化来掌握有机物之间的衍变。教师要注重培养学生将零散的知识结成网,串成线,形成完整的知识体系,并多角度、多途径地思考问题,从而达到培养学生发散性思维的目的。
三、“一题多变”和“一题多解”
四、开展实验教学,培养学生的分析推理能力
五、开展第二课堂活动,培养学生的动手能力和创新意识
第二课堂是主课堂教学有益的、必要的补充,它弥补了教材的不足、满足了学生的求知欲。比如从植物的花、叶、根中提取花青素,制成酸、碱指示剂;通过测定卷烟中一些有害成分,了解卷烟的危害,等等。学生充分发挥自己的想象力进行发明创造:如用注射器、输液管、废药瓶制成可控性固、液发生器;用蜡烛、铁丝制成甲烷、乙烯的球棍模型;用土豆和铁钉制成电池等。通过这些富有创意的探索实验,学生的个性特长、聪明才智得到充分的展示和发挥,提高了学生的科学素养与创新意识,培养了学生的发散性思维。
总之,在高中化学教学中,培养学生的发散性思维的方法和机会很多,如果经常训练,可以开阔学生的视野,大大激发他们的学习兴趣,从而不断地提高化学教学质量。
【参考文献】
[1]陈龙安.创造性思维与教学[M].北京:中国轻工业出版社,1999
[2]郭卓群,等.化学教学心理学[M].厦门:厦门大学出版社,1988