有机化学中的鉴别总结范文
时间:2023-10-26 17:30:06
导语:如何才能写好一篇有机化学中的鉴别总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词: 中职 有机化学 创新教学法
有机化学是化学、化工、食品专业的基础性课程,为了进一步提高教学的质量,切实培养出适用于社会的应用性人才,研究中职化学课堂教学中的有机化学创新教学法有重要的实践性意义[1]。
一、中职有机化学创新教学法的意义
近年来,中专学校生源比较差,学生本身的基础不牢,再加上学校有机化学课的学时数有限,使教与学两方面都面临着严峻的考验。传统的有机化学教学模式主要是以教师讲授为主的“灌输式”教学,教师占据主导地位,学生始终处于被动接受的地位,难以调动学生学习的积极性,很难达到预期的教学目标。因此,在中职学校有机化学教学中如何创新教学模式,适应不断发展的教学需求,提高学生的学习兴趣至关重要。我们应深化课程改革,努力形成就业导向的课程体系。推动中等职业学校教学从学科本位向能力本位转变,以培养学生的职业能力为导向,调整课程结构,合理确定各类课程的学时比例,规范教学。积极推进多种模式的课程改革,促进课程内容综合化、模块化,提高现代信息技术在教育教学中的应用水平。
二、中职有机化学创新教学法
1.有机化学启发式教学法
启发式教学要求教师把发展学生的兴趣、求知欲创新精神放在重要的地位,在教学中设疑置惑。学生在教学中有疑惑就有求知欲,才能产生积极主动的思维活动,自主地参与学习有机化学知识[2]。教师应引导学生用新旧知识推理思维并进行创新性判断,发挥学生的主观能动性,使多数学生更易接受互动式教学环境。
比如在讲烯烃的化学性质时,发现л键易加成,那么在讲到炔烃、醛酮时可以让学生思考:这几个物质均有л键,应该会有什么性质。比如有机化学命名的内容较多,在讲课时可以把命名的基本规律和官能团次序讲好后,启发学生自己根据命名规律来进行命名。有许多有机物的结构难以记忆,但其化学性质较为明确,可启发新的思路,改变由结构推导性质的习惯模式。学习杂环化合物中呋喃、吡咯、噻吩、吡啶的结构时关键是杂原子的杂化结构不易讲清且难记忆。已知四者均为芳香性五、六元杂环化合物,可由符合芳香性的两条休克尔规则,启发学生反推结构。启发思维可以提高学生的学习兴趣,以收到良好的教学效果。
2.有机化学实验教学法改革探讨
有机化学实验是有机化学课程的重要组成部分,是一门将基本操作与物质的性质、实验技术融为一体的理论联系实际的综合性课程[3],有机化学的发展离不开实践,而要学好有机化学也离不开实验。因此,在化学教学中要重视有机化学实验课,将有机化学实验单独作为一门功课列为考试科目。
(1)启发学生研究性预习。
每次实验之前,教师都应要求学生认真预习实验内容,通过各种媒体查找实验中化合物的物理参数,在预习中应启发学生用发散性的思维方法去发现问题、分析问题、解决问题,思考实验过程中的每一个细节,鼓励学生在弄清实验原理、实验方法、实验步骤的情况下,对实验操作的方法、实验装置大胆质疑,提出自己创造性的方案。
(2)在讲解过程中启发学生积极思考。
教师在讲授中,可运用提问题的形式启发学生对实验原理、实验步骤进行质疑,以挖掘问题,引发思路,达到对实验内容的透彻理解。如在《乙烯的制备与性质》中启发学生思考如下问题:实验室使用或蒸馏乙烯要注意哪些问题?在制备乙烯时的装置及如何检查气密性?乙烯制备时加入浓硫酸的作用是什么?在制备时温度控制在多少?为什么?以培养学生的逆向思维和思维的广阔性、深刻性、灵活性,培养学生的创新意识和能力。
(3)加强基本操作技能训练,培养解决实际问题能力和动手能力。
基本操作训练是有机化学实验的基础,它对于培养学生的实验技能,使学生掌握有机合成与分离的方法起到重要的作用。在教学的过程中首先要培养良好的实验习惯,例如掌握实验和安全知识注意事项,了解仪器设备的性能、使用、维护等;其次对有机化合物的分离提纯方法进行规范化的训练,让学生熟练掌握该装置的特点及注意事项,培养学生解决实际问题的能力。为了培养学生的动手能力,能鉴别官能团的试剂与仪器,我组织学生一起配置、准备,让学生掌握一些特殊试剂的配制方法及要领,实验结束后要求学生对各类官能团的性质、鉴别方法和现象进行总结,从而加深其实验印象,提高其动手能力。在实验过程中要求学生将实验现象完整记录下来,分析实验现象,对合成的产物进行现场检测,对实验结果进行讨论,最后还要进行实验考试。通过有机化学实验课的教学,学生不但巩固了课堂上所学的知识,而且培养了动手能力。
参考文献:
[1]阮明颖.高职化学课堂教学中的有机化学教学法研究[J].东方企业文化・策略,2010,12.
篇2
1.1开展开放性实验的具体措施及意义
鉴于日常实验教学课时、内容等多方面的限制,在完成实验教学任务的同时,连续几年开展了开放性实验,大大丰富了实验教学形式。开放性实验不占用实验教学课时,而是根据实验室的课程安排情况,利用学生、教师的业余时间开展的拓展性实验探索。根据中药学专业特点,开放性实验一般是由教师确定几个实验项目,学生可根据自己的兴趣、能力等选择其中1~2个项目。如2010年开放性实验项目有番茄红素及β-胡萝卜素的提取与分离、扑炎痛的合成、磺胺醋酰钠的合成、外消旋苦杏仁酸的拆分、卵磷脂的提取与鉴定等。开放性实验项目的进行一般分两个阶段:首先学生根据自己的兴趣选择实验项目,利用业余时间查阅资料、设计实验过程,列出所需的试剂及仪器,并与教师交流讨论其可行性;然后教师根据学生实验项目的选择情况及实验室的实际容量等安排每一个实验项目的时间,学生在完成开放性实验后,每人要求上交一份实验报告及小论文,就自己在知识理解、实验技能等诸方面做简单的总结。开放性实验的进行,延伸了实验教学,培养了学生进行科学研究的思维和能力,达到了预期的目的。
1.2开展开放性实验需进一步解决的问题
近几年开放性实验的开展也向实验教师提出了一些问题如实验项目能否进一步的多样化或是由学生根据兴趣自己设计并完成、能否由不同年级的学生组合完成一些综合性或难度较大的实验项目等。这些问题的提出为进一步开展开放性实验提出了更高的要求。
2举办实验技能竞赛
2.1实验技能竞赛的实施方法
举办实验技能竞赛不但能提高学生的学习兴趣,同时也有助于发现日常教学中的不足,不断改进和提高实验教学水平。考虑到目前的学生规模,实验技能竞赛的参赛选手按照每班人数的20%选拔,2人一组。实验竞赛主要分为笔试部分和实验操作部分,笔试部分涉及的题目主要是有机化学实验的一般知识及有机化学实验技术的相关理论知识,笔试部分占总成绩的30%。实验操作部分一般是合成某一有机化合物,占总成绩的70%,如2010年实验竞赛题目是乙酸正丁酯的合成,参赛学生在在规定的时间内设计并完成乙酸正丁酯的制备。评委教师根据参赛学生的实验方法是否合适、实验操作是否规范、实验结果是否合理客观等各方面综合评分。笔试成绩和实验操作成绩的总和即为总得分。按照总得分的高低,分别设立一等奖、二等奖、三等奖和优秀奖。
2.2开展实验技能竞赛的意义
实验技能竞赛不仅是对学生实验操作技术的考查,也是对教师日常实验教学的检验。通过近几年的实验竞赛结果来看,学生能将平时学习的理论与实践知识综合应用到实验竞赛中,参与的积极性很高,比赛成绩也逐年提高,这些成绩的取得也对实验教学成果的肯定和促进。
3实验成绩的综合评定
考核是对学生掌握所学知识的有效检验手段和促进手段,在近几年的有机化学实验教学的探索中,总结了一套实验成绩评定方法,平时成绩和考试成绩相结合,给予综合客观的评价。有机化学实验成绩占有机化学期末成绩的20%,具体为平时成绩占30%,包括实验报告、考勤、日常的实验操作等;实验考核成绩占70%,有机化学实验考核包括书面考核和操作考核,各占实验考核成绩的50%,书面考核主要涉及有机化学基本实验知识、基本原理等,操作考核主要是未知化合物的鉴别或合成某一未知的有机化合物。通过以上多方面的综合考查,比较客观的对学生的实验能力予以评定,大大的提高了学生学习的主动性,取得了良好的教学效果。
4结束语
篇3
高等院校作为人才培养的基地,能否培养出基础扎实、思维敏捷、能力强、素质高、具有创新精神和开拓意识的应用型人才,直接关系到我国能否在21世纪的国际社会中占有一定的地位和具有较强的竞争实力,也是高等教育改革的方向。有机化学作为化学学科中最活跃的领域,其发展异常迅速,随着高教改革的不断深入,有机化学课程有限的学时与不断膨胀的课程内容和要求之间的矛盾日益突出。因此,不断改革教学内容,保证教学质量,提高学生对有机化学的应用能力和创新能力,是我们每一个从事有机化学教学工作的教师应不断为之探究的课题。二十余年来,笔者一直从事高校化学专业有机化学的教学与改革工作,对如何提高有机化学课堂教学质量做了一些有益的尝试,收到了较好的效果。
1 优化教材结构与体系,设计合理的教学架构
有机化学是化学专业十分重要的专业基础课,其特点是化合物种类繁多,反应复杂,机理抽象,学生学习本文由收集整理过程中普遍感到掌握较困难。其实任何一门学科都有其内在的规律性,关键是如何去研究、认识和掌握。因此,优化教材结构与体系,设计合理的教学架构,是提高有机化学教学质量的前提。
我们的具体做法是:(1)重要知识点讲清讲透。例如,对典型反应除讲清反应及机理外,同时强调该反应需注意的问题。在烯烃与卤素亲电加成反应中,要求学生注意:①加成反应是有选择的“反式加成”;②反应本质为离子型亲电加成反应;③反应速率取决于c=c上电子云密度;④鉴别;⑤合成意义等;在芳烃f-c反应烷基化反应中要求学生注意:①反应本质;②多元化;③可逆性;④重排;⑤分子中强吸电子基团或碱性基团阻碍反应进行;⑥合成意义等。这样学生不但能全面理解和掌握反应,同时还学会对该反应具体应用。(2)教学内容重组。例如,在醛酮和羧酸衍生物这两部分内容教学中,因醛、酮和羧酸衍生物均含有羰基,结构的共性决定其性质相似,因此,在组织教学内容时,打破教材体系,先介绍醛酮或羧酸衍生物的共性反应,在反应后均及时给出反应机理,再讨论其个性反应,这样一对比,学生感到学起来轻松也记得牢。(3)强调理解规律的本质。例如,不对称烯烃与酸加成时可用马氏规则来解释,但教学中我们强调不要死记马氏规则,根据反应本质从电子效应的角度分析双键碳电子云密度的高低或根据生成的反应中间体和稳定性来判断加成产物,这样一方面可避免遇到反马氏加成时出错,另一方面,更重要的是提高了学生分析问题解决问题的能力,如在后续内容芳烃的亲核取代反应中,将遇到用典型亲核取代反应无法解释的实验现象。
此时,学生可利用前面所学的知识从容应对即从反应本质入手,根据产物中间体稳定性来判断。因此,注重规律本质的把握,有效培养了学生有序思维的能力和灵活应用知识的能力;(4)注重每章的反应小结。作为每章的必交作业,要求学生每章学完后,以典型化合物为代表,总结本章重要反应,完成“反应联络图”。一方面,可帮助学生熟悉每章重要反应,另一方面,使学生理解反应之间的内在联系,在掌握知识的同时,也提高了其归纳、总结能力。
2 丰富教学手段与方法,提高教学效果
教学过程应遵循“教师为主导,学生为主体”的指导思想,因此,采用现代化教学手段并根据教学内容适时地变换教学方法,会使学生感到新鲜和有趣,激发他们的求知欲望,提高教学效果。(1)多媒体课件教学。近年来多媒体教学在教育领域越来越普遍,其具有信息容量大、视觉效果明显、简单直观等优点。使用多媒体课件虽然可以大大提高讲课效率,但它只是辅助教学的一种手段。我们的做法是:①强调自制。有机课件由任课教师根据教学实际情况自己制作,以体现教师上课的思路和对内容的把握,这样对教学的重点、难点,才可以充分利用多媒体优势来达到教学目的;②强调辅助。过分强调多媒体容易使学生产生视觉疲劳,分散注意力,忽视教学主体学生的存在,因此,教学中应适当使用挂图及模型教具,同时完成必要的板书,将多媒体课件与传统教学方法有机地结合起来以达到最佳的教学效果。(2)灵活多样的教学方法。课堂教学中教师的主导作用十分重要,我们在教学过程中根据不同的教学内容,适时变换教学方法,如对比教学法、归纳教学法、启发式教学法、专题讨论法等。如在介绍环已烷构象时,船式构象和椅式构象碳碳间均保持正常键角109.5€埃榷ㄐ韵嗖詈艽螅岩岳斫狻n耍颐瞧舴⒀庸瓜笊险以颍毖隽秸叩墓瓜蠛蠡腥淮笪颍环矫妫问焦瓜笾?,3和5,6两对碳原子的构象处于邻位交叉式,能量较低,而相应碳原子在船式构象中却呈现全重叠式,能量较高;另一方面,船式构象中两同面桥头氢相距0.183nm,而椅式构象中两同面氢相距0.250nm,前者因距离较近使相互排斥力加大,体系内能增高。
这样学生不但很好地理解椅式构象为优势构象的原因,同时,也提高了思考问题、解决问题的能力。对有机化学中的一些难点及易混淆知识组织学生进行专题讨论,如影响亲核取代反应机理的因素,立体化学在研究反应机理中的应用等,学生普遍认为收获很大,效果很好。
3 注重教学与科研结合,培养科学素养
教学改革的重要任务之一是废弃传统的“专才型”人才培养模式,以适应新形势下社会对人才的新需求。现代企业对人才的要求很高,不但要求大学毕业生具备扎实的专业知识和实际操作能力,还要有研发创新能力,这对高校教育提出了新要求。大学生科研立项是解决这一问题的很好举措,其充分体现教学研一体化的办学理念,对培养学生的科学素养、实践能力和创新能力具有重要的促进作用。化学专业学生进入大三后,已具备一定的有机化学专业知识和实践能力,因此,我们要求学生积极参与相关课题的申报工作,近三年来,我院每年都有近80%的学生参加科研究立项,其中从事有机化学方面课题研究的比例最高,我们也鼓励学生参加教师的科研团队。这种教学与科研结合的模式不但提高了学生获取知识和应用知识的能力,也有利于培养学生学习的内在动机,激发对有机化学的学习兴趣,更重要的是学生学到了科学研究方法,培养了学生的科学素养、研究能力和创新能力,取得了很好的效果,为他们今后踏入社会成为社会所需要的人才打下了坚实的基础。
4 改进实验教学,培养综合实践能力
篇4
关键词 医用化学 护理专业 教学方法 实验教学
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.10.045
Research for Teaching of Medical Chemistry in the Nursing Major
LI Minghua, LAN Ting, WANG Baolong, GAO Peng, ZHANG Junna , HE Wei*
(Department of Chemistry Fourth Military Medical University, Xi'an, Shaanxi 710032)
Abstract Medical Chemistry is a required course for the nursing major, in order to improve teaching effectiveness, analyzed the situation of students, explored teaching methods, and combined with experiments to enhance the cognitive, good results have been achieved.
Keywords Medical Chemistry; nursing major; teaching methods; experiments
随着社会的快速发展,护理观念也发生了转变,高级护理人才不仅要具备扎实的专业基础,还要有合理的知识结构,同时具备一定业务能力。“医用化学”是护理专业的必修课,对于这门课程的学习,力求使学生全面了解医用化学的内容,拓展知识面,为之后的学习提供必要的基础知识和技能。这篇文章从学生现状入手,对教学方法进行探索,同时注意加强实验教学,在实践中取得良好效果。
“医用化学”是我校护理专业的必修课,覆盖面广,知识繁多,总课时6时,其中理论课60学时(无机部分26学时,有机部分34学时),实验课时,通过医用化学的学习,同学们既掌握了溶液、原子结构、分子结构、胶体等基础化学的知识,又掌握了有机化学的知识,含有不同类别官能团的化合物在本课程中逐一讲到,包括链烃、环烃、卤代烃、醇酚醚、醛酮醌、羧酸、含氮化合物、糖类化合物等等,对于学生后续的课程及实践奠定坚实的理论基础。如何加强护理专业学生的化学理论基础,提高她们对于化学知识理论与实践的应用,是高等教育工作者需要探索和思考的问题。然而,我校的护理专业的同学根据学前情况分析可知,护理专业的学生学习程度层次参差不齐,一少部分学生高中学的理科,有一定的化学基础,另有一部分学生高中学的文科,化学基础相对薄弱。此外,课程的学习主要以讲授基础知识和基本理论为主,缺乏和临床实践的紧密联系,而导致学生对医用化学的重要性认识不足,缺乏学习的积极性。基于上述问题,我们在教学过程中进行了一系列的改革。
1 教学方法研究
教学过程是由教师和学生两个方面构成,改进教学方法,提高教学效果是每一位教师义不容辞的责任,针对学生自身及思想上的问题,笔者认为应采取适合的教学方法来克服学生在学习中的困难,因此对教学方法进行研究。
1.1 激发学生兴趣,注重医学和化学的联系
兴趣是最好的老师,兴趣一种特殊的意识倾向,是产生学习动机的重要因素。上课的时候针对重点内容提出一系列问题,引起学生兴趣。例如讲授醇类物质时,可以从较为简单的乙醇入手,乙醇是学生都十分熟悉的物质,具有特殊气味,临床上可以用于消毒,它的结构中有一个羟基,羟基的存在使得乙醇具有特殊的化学性质,它怎样影响化学性质呢,从此引入醇类物质化学性质。学生从自己熟悉的物质应用开始,增加她们学习化学性质的兴趣。
1.2 改善授课方式,避免灌输式教学
“医用化学”这门课程内容繁多,包括无机化学部分和有机化学部分,有大量的基础知识和理论,按照课本纯粹讲授这些内容,学生会觉得枯燥乏味,所以授课时要避免灌输式教学。在教学中要改善授课方式,可以多运用一些教学方法,在教学中可以对学生进行启发,增强学生学习的主动性;可以进行举例,增强学生的认识;可以在课堂上与学生通过提问进行互动,活跃课堂气氛;还可以通过比较增加学生记忆。在教学中将幻灯片和板书联合使用,力求将知识点讲得清楚透彻。
随着信息化教学的日益发展,教育信息化给教育领域带来了巨大的变革,教育者和学习者可以借助越来越多的现代媒体,教育资源和方法进行双边活动。网络课程是较为传统的信息化教学方式,我校已建立了医用化学的网络课程,同学们可以用学号登录网站,在线答题,复习课程,向老师提问;同时,老师也定期登录网站,给同学们答疑,这样一来学生和老师不用去教室就可以解决学习中的问题,达到很好的教学效果。除网络课程之外,一些新兴的信息化教学方式也逐渐发展起来,微课、慕课、电子书包更是信息化教学发展的新热点,对于新鲜的教学方式老师和学生都需要进一步的学习和了解。微课是一些短小精悍的视频,这些视频可以用于同学们的自主学习,我校网站上有微课的教学资源,同学们在课后可以通过微课复习或预习知识点,起到很好的自学作用。
1.3 教授学生自主学习的方法
任何课程的学习都需要及时的归纳总结,医用化学亦是如此,尤其是其中的有机化学部分,有机化合物的种类繁多、结构复杂且与生产生活联系密切,因此有机化学是医用化学的难点之一,但是通过学习,同学们会发现有机化学有很多共性的东西,所以在学习中需及时复习,并且多归纳总结。在学习中,老师和同学们总结出了许多有趣的学习方法,如比喻记忆法、比较记忆法、联想记忆法、口诀记忆法等,通过归纳总结提高了学生的学习兴趣最终达到提高教学效果的目的。比如在含氮有机化合物中讲到的氨基酸,通过学习同学们都知道氨基酸是一类具有特殊意义的化合物,它是蛋白质的基本组成单位,蛋白质是生命活动的物质基础,所有器官组织都有蛋白质,没有蛋白质就没有生命,因此,氨基酸的重要性也就不言而喻,在学习中对于氨基酸的学习,同学们要掌握它的结构和8种必需氨基酸,这8种必需氨基酸在记忆的时候,同学们反映不是很好记,就算当时记住了过后也会忘记,如何能够让同学们简单轻易地牢记呢?老师想出了一个好办法,可以将8种氨基酸变成一句简单的话语“笨蛋来宿舍晾一晾鞋”采取谐音的方式让同学们牢记,“笨”对应苯丙氨酸,“蛋”对应蛋氨酸,“来”对应赖氨酸,“宿”对应苏氨酸,“舍”对应色氨酸,“晾”对应亮氨酸,“一晾”对应异亮氨酸,“鞋”对应缬氨酸,这样一来,同学们对于这8种氨基酸的记忆就非常深刻。
2 理论联系实践 注重实验教学
化学实验是化学教学中不可或缺的一部分内容,如何使学生快速掌握基础知识和基本技能,提高灵活运用知识的能力,培养和发展学生思维能力和创新能力,化学实验起着举足轻重的作用,通过实验教学集中体现学生的知识、技能和各种能力。实验课程的设置可以激发同学们学习的积极主动性,将实验现象和理论课知识结合起来,比如阿司匹林的合成实验,理论课上已经讲过了邻羟基苯甲酸,酸酐和乙酰水杨酸的结构式,物理性质和化学性质。通过实验,同学们可以实际观察原料邻羟基苯甲酸的颜色,性状,再通过与乙酸酐的反应生成乙酰水杨酸(阿司匹林),实验完毕再对酚羟基进行鉴别,理论课上讲过酚羟基遇到三氯化铁会呈现紫色,同学们在实验中可以实际观察到颜色变化,结合理论知识进行解释,这样一来,同学在实验中有更加深刻的感性认识,同时锻炼了同学们的实验操作能力。
2.1 实验组织阶段
在实验课上课之前,同学们要了解本次实验的实验目的和实验条件,熟悉本次实验的理论知识,在规定的三个学时内按照要求完成实验教学任务。
2.2 实验进行阶段
实验课开始后,教师要对各位同学的实验进度以及同学们提出的问题进行讲解,充分调动学生的学习兴趣,对于实验中出现的现象要能够让同学们自己联系理论知识,以理论联系实践,实践验证理论的方式掌握课本中的知识。
2.3 实验总结阶段
实验课结束后,对实验中出现的问题,教师要及时总结归纳,与学生进行探讨,最终以实验报告的形式提交。通过实验总结,可以理清学生的思路,形成科学的思维方式,培养学生良好的科研素质。
参考文献
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篇5
从培养学生能力的角度出发,改革教学内容,优化实验教学,增加基本操作实验,压缩性质验证实验,开设综合性实验、设计性实验等内容,不断提高教学质量和教学效果。基本操作实验是培养学生动手能力的基础,是进行综合性实验和设计性实验的基础,必须保证合理的课时比例,即可安排集中训练,也可穿插在有机合成实验中进行,如洗涤、蒸馏、萃取、重结晶、常用仪器操作方法、常见有机反应装置安装和使用等等,教师要强化各种基本操作的要点和使用范围,要求学生熟练掌握,必要时可进行考核,实现人人达标。性质验证实验要适当减少,对必要的验证性实验,要尽量与专业性质联系起来,与实际应用结合起来,不断改进,以提高实验的应用性和趣味性,更好的发挥实验教学的作用。如工业分析与检验专业学生做“糖类物质的性质实验”,可把这个实验改成不同糖类物质未知样品的鉴别实验,教师提供未知糖类样品,学生通过实验加以区分鉴别,既验证和巩固了基础理论知识,又从实验结果中获得了成就感,学生对实验越感兴趣,收获就越大。在经过基本操作实验和基本有机合成实验的训练后,可开设综合性实验,就是把物质的制备、分离、提纯、化学性质鉴定、组成确定、有关物理常数的测定等内容结合在一起的实验。这种实验内容多、操作繁琐、所需时间长,要求学生要全面掌握实验过程,合理安排实验时间和各个操作的衔接,对学生的基本操作技能的综合运用能力和动手能力是很好的锻炼。如“乙酰苯胺的制备”实验,通过苯胺和冰醋酸的加热回流反应制备乙酰苯胺,减压过滤后得到粗品,再经重结晶制得纯品,烘干,测定纯品的熔点,计算产品的纯度。通过完成这一综合性实验,学生练习了合成、减压过滤、重结晶、测熔点等基本操作,掌握了苯胺乙酰化反应的原理和乙酰苯胺的制备方法。学生观察、分析、联想思维和归纳总结的能力都得到提高,独立工作能力和分析问题、解决问题的能力也可以上了一个新的台阶[3]。在扎实的理论学习和严格的基本操作训练后,可以有目的、有计划的安排设计性实验,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。教师根据教材或者科研课题的部分内容,选取实验题目,提出具体要求,让学生去查阅相关文献和资料,确定实验方案。实验中仪器、设备的选用及组装,药品选用及配制,实验步骤的组织实施,实验结果的整理、分析、计算,实验报告的完成等一系列的内容,都由学生独立来完成。教师则要对实验方案、实验过程进行监督、把关和指导,以保证实验顺利完成,这是一个比较系统的训练和培养过程。如合成苯甲酸的实验中,就可设计两条合成路线,或选用甲苯为原料,采用高锰酸钾氧化法;或选用苯为原料,采用格氏试剂法,选择哪条合成路线更合理,更简便易行,以及如何进行实验操作,需要在教师的指导下,学生自行完成,实验中得到的经验与教训反过来也可以让学生进行思考。这种实验费事、费力,但是实验效果较好,强化了综合能力的培养,提高学生分析问题和解决问题的能力。
2改革实验教学方法
改革实验教学方式,确立学生在实验教学中的主体地位,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的综合能力[4]。改革实验讲授方式,要求学生实验前做好预习工作,查阅资料,撰写预习报告,对实验目的、原理、过程都要做到心中有数。上实验课时,教师或采用问题教学法,就相关实验内容向学生提问,检查学生的预习情况,或采用讨论法,与学生共同讨论实验的原理、实验的关键点和注意事项,加深学生对实验的理解,调动学生学习的积极性。实验过程中,教师要督促学生严格操作规范,注重对实验现象的观察和分析,记录好数据,遇到问题,及时与教师交流讨论,在教师的启发下,立足于独立思考来解决问题,逐步提高学生自主完成实验的能力,逐步培养学生的科学素质和科研能力。将多媒体教学引入实验教学中,配合教师的讲解和操作演示,使得教学效果明显提高。通过多媒体实验演示,可以在学生面前呈现出全面、具体的实验过程,实验演示效果清晰真实,学生可以很好的了解实验步骤、实验所用仪器、操作注意事项等,对实验有了感性认识,有利于学生对实验过程的思考和探索。对于一些在目前条件下不能开设的实验项目,也可以通过多媒体课件演示,了解这些实验的现象和过程,变抽象为形象,增长了见识,开阔了视野,开拓了思路。开放式教学,定期施行实验室对学生开放的制度,鼓励学生或主动参与教师的科研项目,或根据专业特点或兴趣爱好自选课题,通过查阅相关文献,设计实验方案,与教师一起讨论研究后,独立完成实验操作,撰写相关实验报告,对于其中有创新价值的研究成果,可以鼓励学生,充分调动学生的积极性,发挥他们的潜力和创造力。
3改革实验教学评价方式
改革实验教学评价方式,引导学生注重能力培养,全面提高自身素质,成为社会所需的应用型人才。实验教学评价的目的是要考核学生掌握了基础有机化学实验知识、技能的基础上,是否具备分析问题、解决问题的能力,尤其是对综合性实验和设计性实验中所表现出的综合能力的评定,从而引导学生由过去只重视实验技能的熟练程度向重视培养综合能力的方向发展。因而,针对有机化学实验课程特点,为客观真实的反映学生的实验水平与能力,要对学生的实验成绩实行综合评定,加大平时成绩的比例,主要包括实验预习占20%、实验操作及方案设计占30%、实验报告占10%、期末考试由操作考核和笔试考核组成,各占20%,共同组成实验成绩[4-5]。在教学实践过程中发现综合评定的考核方案确实可以客观、真实地反映学生的实验水平。
篇6
关键词:高等职业教育; 天然药物化学
【中图分类号】G642【文献标识码】C【文章编号】1672-3783(2012)11-0551-02
天然药物化学(Natural medicine chemistry) 重点讲授天然药物中化学成分的结构类型、理化性质、提取分离和结构鉴定的基本知识,药学专业主要培养具备药学学科基本理论、基本知识和基本技能能够从事药物及其制剂的研究和开发、药物制剂的生产和质量管理、临床药学、药物分析、医药营销等方面工作的高级科学技术人才[1,2]。为了使学生更好地掌握这门课程,达到培养目标所要求的知识水平,要求教师必须更新教育观念,改进教学方法和教学思路,在保证传统理论体系不变的情况下,尽可能地加大教学信息量,提高天然药物化学的教学质量。我们在几年的教学实践中,采用了以下几种教学方法,收到了较好的教学效果。
1注重理论课教学方法的改进
1.1紧扣重点、难点:天然药物化学涉及到有机化学、波谱解析、生药学等方面的课程内容,学生学起来有一定的难度,容易产生抵触情绪。因此,在教学过程中,一定要做到主次分明,抓住教学的重点、难点,紧密围绕教学大纲总论部分。总论主要介绍化学成分提取、分离、鉴别和化合物结构测定的一般原理,而后面的各章节主要讲解各类天然化学成分的结构性质,提取、分离、鉴别和结构测定的内容。首先, 在课程学习的开始,抓住学生的兴趣,循序渐进式教学是关键。在天然药物化学总论部分,应该结合天然药物的发展历史和著名的天然产物开发成的上市新药实例来讲解这门课程的学习目标和内容,让学生了解到:天然药物就在身边,天然药物化学是把天然产物开发成新药的桥梁。对现有教学内容进行合理取舍后,对我国科学家在天然产物方面的研究及贡献、对我国学者近年发表的高水平学术文章都适当地做了一些介绍,授课时还重点介绍一些著名天然药物如青蒿素、喜树碱、紫杉醇等的开发过程。使学生充分认识天然药物化学在药学中的重要地位,激发学生学习的主动性和积极性。
1.2启发式教学,自我学习:古希腊教育家亚里士多德说:“思维自惊奇和疑问开始。”启发式教学法是指学生在老师“启”的引导下自觉积极地要求学习并获取知识的一种教学方法。我们在课堂上常用一问一答的方式,通过有趣的事例、具体的实验、科学的数据使学生首先对所学内容产生浓厚的兴趣。例如,藏红花为什么在花的初期不红而越开越红呢?又如关于鞣质中这个“鞣”字的写法,即皮革的柔软,可以说明皮革中的成分,又如在讲解皂苷新课时,先提问常用中药人参有什么生物活性,接着问人参为什么有这样的生物活性,里面究竟有什么成分呢?这些问题都出自学生身边,他们熟知的现象,更想知道原理。这样抓住了学生好奇的心,促使他们深入思考,激发他们探索问题、主动学习的热情。
1.3注重教与学的交流:天然药物化学的一个难点在于对已学课程的综合应用。这就要求教师在教学的同时必须注重与学生的交流,全面掌握学生的学习情况。如波谱学知识在天然药物结构解析中的应用,涉及到分析化学、有机化学、波谱分析等多门课程的内容,学生较难理解和掌握。我们从有机立体化学基本理论开始引入,充分调动学生的立体空间想象力,使学生对复杂的有机化合物立体结构不再感到难以理解与想象,在讲授三萜化合物、甾体化合物中效果很好。很多教师看来非常简单的概念如色谱,学生可能感到抽象。因此对于增加概念的掌握和理解具有重要的作用通过运用多媒体技术,可将实验流程生动地表现出来,使学生获得丰富的感性材料。例如在学孔吸附树脂和凝胶色谱法时,我们做了吸附柱和分子筛的动画进行演示,将其原理生动形象地展现出来,使学生有一个直观的印象。
2强化实验教学方法的改进
2.1不断调整实验内容,提高实验讲义水平:天然药物化学是一门实验性很强的学科,实验教学任务是以验证方式强化理论教学内容,以综合或设计方式培养学生提取、分离及鉴定天然药物中有效成分能力。还有很多学生仅观察现象而不善于深究其中蕴含的原理,如过滤时不知目标成分在沉淀里还是滤液中,分离萃取时不知成分在上层还是下层等。我们适度增加实验时数,实验项目类型相互交叉渗透。提高学生分析、解决问题能力。比如在验证型实验中安排的是一些重要类型化合物的定性鉴别,要求学生利用不同类型化合物的特有化学性质,通过正确的操作,区别不同类型化合物,目的在于使学生掌握各种类型化合物定性鉴别的方法。重新编写实验讲义,引人创新性实验,减少了验证型实验,增加了应用性强的综合型实验[3]。比如超声波辅助提取法和微波辅助萃取法所需设备简单,使用范围广、效率高、污染小,可适当引入实验教学,既可以减少药材、试剂用量,又可缩短实验时间,有助于增强实验教学效果。
2.2重视实验报告,增强实验科研含量: 在以往的天然药物化学实验教学中多采用单一验证式知识型模式。实验内容、步骤等在教材上都已列出,学生通过预习,实验时只要“照方抓药”就可完成实验。我们要求学生的实验报告以科技论文的格式书写,以锻炼学生的逻辑思维能力和分析、创造、表达、综合等各项能力,有意识的引导和培养学生撰写科技论文的基本素质实践表明这样的教学方式可以变消极被动为积极主动。实验老师在实验中首先准备大量的有关每步实验问答题和思考题,在实验中要求学生回答和解决,老师对每次提问情况做记录并把它纳入学生平时实验成绩。比如在芦丁的水解过程中,芦丁在酸水中并加热的条件下,烧瓶中变化是先混浊的,然后变成了澄清的溶液,溶液沸腾后一段时间,溶液的颜色有黄色变成了鲜黄色,我们要求学生利用所学知识解释所产生的现象和变化,学生在认真思考后得出芦丁和槲皮素的溶解度差异是该现象的本质原因;如果有的学生观察不认真,有的现象就看不到,更不用说解释了。
2.3开设设计性实验,培养学生自主实验能力:近几年来,我们在天然药物化学实验中尝试开设学生设计性实验。具体办法是:由教师集体命题并只给出实验题目,学生必须主动查阅文献,并加以归纳总结,制订切实可行的实验方案供教师审阅,选择可行性实验方法,并要求学生在实验报告中对自己所选的工艺路线及实验结果进行分析讨论。充分调动了学生学习积极性,体现了学生的主体地位,培养了学生创新能力和独立工作能力。为了增强学生的学习兴趣,调动其实验积极性,培养学生的创造性,我们将教师的科研实验引入到教学实验中去,给学生提供一个进行部分研究性实验的机会,从而学到更多实验技能,同时学生的实验结果也为教师的研究工作提供了资料。我们在实验教学中,增加了自主设计实验比例,将科研实验思维引入到教学实验中去,给学生提供一个进行部分研究性实验的机会。例如,我们将“天然药物化学成分系统预试验”的实验内容设计为“某药材的提取、初步分离及成分预试”。实验按照科研实验的常规方法进行,即先将药材粗粉用工业甲醇或工业丙酮提取,回收甲醇或丙酮,提取物以适量水溶解,分别以不同极性的有机溶剂(石油醚、醋酸乙酯、正丁醇等)萃取,再分别对各萃取部分进行薄层检查和定性反应,确定含有哪些种类的化学成分。通过这种训练,学生掌握了一般天然药物化学科研实验的前期处理方法,锻炼了操作技能,实验结果也很有意义。将科研带进课堂,锻炼了学生的操作技能了,提高了发现问题、解决问题的能力,也培养了学生良好的科研素质。
综上所述,培养学生的学习兴趣和启发学生参与教学活动的主动性是提高教学质量的重要途径,针对天然药物化学实验教学实践性强的学科特点,应提高学生对实验课的重视程度,使学生掌握天然药物化学实验的基本操作技术和方法,培养观察、分析、解决问题能力,达到学以致用目的,为将来运用实验手段进行科学研究打下坚实基础。
参考文献
[1] 吴立军.天然药物化学[M]5版.北京:人民卫生出版社,2007:-2
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一、依纲扣本,狠抓双基,构建知识网络
认真分析2002年以来的理综高考试题,我们不难发现,化学试题紧依中学教学大纲,遵循考试说明,立足课本,非常重视对考生基本知识和基本技能的考查,难题比例很小,学科间综合题很少。因此,在近年高考中,凡是基础扎实,思维灵活,答题规范的考生,一般都能取得较好的成绩。这就要求我们教师在基础复习阶段,务必做到抓纲务本,让学生明确学习目标,引导学生自主构建完整的知识网络,做到有序储存,灵活应用,从而使双基教学真正落到实处。具体来说,我们可以从以下几方面做起:
1、做到“三研”,让学生明确复习目标。
在每章节复习前,教师一定要深入研究教材,明确本章节的主干知识是什么,各知识点之间的逻辑关系如何;研究考纲,明确高考考什么,考到什么层次,是要求了解,还是要求理解掌握,还是要求达到熟练运用;研究考题,明确高考是如何考查这些主干知识的。并要将这些信息明白地告诉学生,让学生在复习本章节时能做到心中有数,脉络清楚。
2、注重知识的形成过程,让学生克服死记硬背。
化学知识碎、散、繁、多,记忆量很大,好多学生在复习时一味采用死记硬背的方法,其结果收效甚微,为此,教师应改变以往重结论,轻过程的教学倾向,在教授每一个知识点时,教师应尽可能地暴露自己的思维过程,把教学的重点放在揭示知识形成过程上,引导学生通过(具体)感知-(抽象)概括-(实际)应用的思维过程去发现真理掌握规律。也只有这样,才能在教学过程中使学生思维得到训练,既巩固了基础,又提高了能力。这样的教学,就能使学生将一个个知识点有序地“嫁接”到具有内在逻辑联系的知识链条上,进而靠逻辑推理来掌握知识,不再仅靠死记硬背来学习。好多学生在高考复习中感到:好多知识自己确实记下了,但到考试时却用不上。究其原因,我认为就是我们“重结论,轻过程”的教学现状造成的,它从源头上剥离了知识和智力的内在联系,学生并没有把课本知识内化成为自己的能力和素质,所以就不可能在实际运用中将知识“活化”。
3、纵横串联,让学生构建知识网络。
“获得的知识,如果没有完满的知识结构把它联系起来,那是一种多半会被遗忘的知识。”在高考复习中,引导学生自主构建知识网络,使学生对主干知识脉络清楚,做到有序储存,这是高考复习应完成的一个重要任务。
在这方面,我的做法是:首先引导学生对单元主干知识作纵向联系,找出知识之间的内在联系,并根据知识之间的逻辑联系勾勒出“单元知识网络图”,这样,通过单元复习,就可以将厚书读薄(一个单元知识仅仅是一张卡片),如学完电离平衡一章后,可引导学生得出如下图表:
元素化合物知识是高中化学的重要组成部分,在复习元素化合物知识时,可引导学生依据“一表两线”来构建单元知识网络,“一表”即元素周期表,它反应了同族元素及其化合物之间的相似性及递变规律;“两线”中一条线是教材中单元知识主线,一般来说,对于非金属元素而言,教材是以单质为“龙头”,按照无氧酸盐--无氧酸(氢化物)――单质――氧化物――含氧酸――含氧酸盐的顺序来展现的,对于金属元素则是单质――氧化物――碱――盐;另一条线则是同一物质的因果线索,即结构决定性质,性质决定制法、保存、用途、存在等。依据“一表两线”,便可揭示元素化合物各知识点之间的内在联系,将元素族知识“连线结网”,使之系统化,条理化。有机化学的规律性更强,“乙烯辐射一大片,醇醛酸酯一条线”,通过研究各官能团的主要性质(断键方式及连接顺序),就能很好地把握各类有机物间的衍变关系及相互转化,进而绘出有机网络图:
其次,还要引导学生对不同章节的相关知识作横向联系,设立“小专题”,进行归纳总结,使贯穿在不同章节的零散知识得以整理。如学完了有机化学,可以引导学生自己设置问题并对零散的相关知识作专题归纳:如中学化学中,既能和强酸反应,又能和强碱反应的物质有哪些?甲基、乙基、丙基、丁基各有几种同分异构体?其结构简式如何?有机化合物中,哪些物质可以和银氨溶液及氢氧化铜悬浊液发生反应?常用来鉴别有机物的化学试剂一般有哪些?在中学化学中,能够发生水解反应的物质有哪些?你能否发现水解反应有何特点?在中学化学中,哪些物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色?哪些物质可以使溴水褪色?等等。
在构建知识网络的过程中,教师一定要充分发挥学生的主观能动性,经过示范教给学生方法后,就要引导学生自主学习,构建属于他们自己的知识网,决不能轻易包办代替,把现成结论给予学生,造成消化不良。
4、教给学生记忆方法,让学生克服遗忘。
一切思维是从记忆开始的。学生如果不能准确而持久地记下所复习过的双基知识,那么要进一步提高自己的思维能力便成为一句空话。为此,在化学复习中就一定要教给学生记忆的方法,明确每天的记忆内容,并加强督促和检查,使学生对所学内容理得清,记得牢。在教学中,我的具体做法是:首先给学生介绍艾宾浩斯遗忘曲线,让学生明白遗忘发展规律,增强记忆复习的自觉性。其次根据遗忘先快后慢的发展规律,要求学生制定周密计划(近期、中期、远期),合理复习,强化记忆。务必做到:
(1)对当天所学内容及时复习,及时巩固;
(2)按照遗忘规律,合理分配复习时间(对同一内容,复习时间的分配应由多到少,而复习的间隔时间分配宜由短到长),多次循环复习,使学生对所学内容保持长久记忆;
(3)鼓励学生根据自身特点,变换多种复习方法(如尝试回忆、求同求异比较、典型题练习等),提高记忆效率。让学生坚持这样做,定会收到“滚雪球”式的复习效果,随着时间的推移,就不会“拣了芝麻,丢了西瓜”,这对增强学生高考复习的自信心很有好处。
二、深研考题,确立专题,力求各个击破
在基础复习完成后,就应该在深入研究近年高考试题的基础上,打破原教材的编排,选择教材中基础的、核心的知识内容,确立专题,目的在于深化双基,进一步梳理知识结构,强调和突出重点,解决基本思想和方法的落实,提高学生的应试能力。
根据历年高考试题热点及化学教材体系中的重点,我认为可以确立以下专题:
(1)高考热点选择题,主要包括:与NA有关的计算及正误判断;离子共存问题;离子方程式正误的判断;不用试剂或用一种试剂鉴别多种物质;溶液中离子浓度大小排队;热化学方程式书写及反应热计算;氧化还原反应;溶液PH计算及判断;原子结构及元素周期表;晶体结构及化学键;化学反应速率及勒沙特列原理的应用;电化学知识;计算型选择题。
(2)无机推断。
(3)有机合成及推断;
(4)化学实验方案的设计及实验方案的选择、评价等。
专题确立后,选题是一个十分重要的环节,所选试题要凸现教材主干知识,精选试题,防止题海战,最好能选择考纲中的题型示例及历年高考试题。训练时,要给学生提出明确的要求,让学生体验解题过程,体验双基知识的灵活应用;同时要让学生感受到,尽管高考综合题高于课本,但都源于课本,消除对高考试题的恐惧感。讲评时,要注重基础知识的再现;注重化学思想方法的运用;同时教师要借题发挥,多方发散,引导学生进行一题多联,一题多变,一题多解及多题一解训练,使学生能举一反三。并要做好分类指导,使学生能对错题进行综合分析,归类整理。
总之,通过专题复习,要力求使学生做到“五个转化”,即从单一到综合;从分割到整体;从记忆到应用;从慢速模仿到快速灵活;从纵向知识到横向方法。
三、科学训练,注重讲评,提高综合解题能力
在模拟训练阶段,教师应在吸纳各地高考信息的基础上,兼顾各个考点,精选4~5套模拟题,进行定时训练,以提高答题速度和准确率为主要目的。学生训练后,教师要组织好每套试卷的讲评,讲评时,要充分调动学生的积极性,引导学生从知识、思维、答题习惯诸方面对自己的答卷情况进行积极的反思,并在试卷上做好记录。我认为最好的讲评办法就是让学生“说题”,即对套题中的一些重点习题,教师可先给学生提出以下问题:
①你认为本题考查了哪些知识点?是怎样考查这些知识点的?
②做这道题时你是怎样思考的?为什么要按这个思路去想?
③解这道题时用到了哪些方法和技巧?关键步骤在哪里?
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进入高中阶段不仅是化学知识的总量增加、知识的系统性与逻辑性明显增强、理论性知识和高科技信息的比重增大,对学生的逻辑推理能力、表达能力、实验能力、计算能力、记忆能力及知识迁移能力的要求都大大提高。因此,学生应改进学习方法,从本质上理解所学内容,学好高中化学。
一、用实验带动学习
化学是一门实验科学,具有相当的可操作性,教师首先要让学生知晓这一点,再此基础上进行其他活动。作为一名教师,首要任务便是促使学生主动学习,通过各种手段明确其学习目的,古语有云“三军可夺帅,人不可无志。”目的是一个人采取行动的导航。同时贯彻一个科学科目教师应有的义务,那就是引导学生认识到从事化学研究既有宏观的物质及其变化的现象、事实,包括微观粒子的组成、结构和变化,当然还有各种化学实验和理论的知识。教材的内容注重课程内容与学生生活以及现代社会向科技发展的联系,关注学生的兴趣和生活实践,尤其重视学生发展基础的普及。因而,通过不断地根据教材上的实验,让学生认识到动手动脑的重要。比如在《有机化学基础》中,关于乙炔的制取以及性质实验,这是一个基础的实验探究,给出了实验装置图,但是却在药品的用量和配置上留有较大的空间给学生思考,还增加了除去杂质的装置,贴近绿色生活的概念,如此让学生在实验的目的下必须亲力亲为,减低其对教师的依赖性,增强自己对知识的理解和记忆,同时提高学习兴趣和热情。
二、构建“开放式”的教学模式,培养学生主动学习
著名教育家叶圣陶先生说过:“教任何功课,最终目的都在于不教。”开放式教学目的:一是体现了学生学习的主体性、主动性。改变了学生“等、靠、要”的被动情形,学生在这种教育氛围中自己探索、辨析、思考,自己去历练,为其终身教育打下了坚实的基础。二是体现了教学的民主性与合作性。美国人文主义教育家罗杰斯提倡“圆桌教学”,即打破讲台与课桌的界限,师生间平等、民主地探讨问题,和谐、融洽地教和学。使“一言堂”的教学方式变为活泼、生动、积极的探究式教与学。三是培养了学生思维的深刻性、创造性和批判性等优良品质,掌握了正确的科学方法。学生通过探索知识的奥妙来尝试成功的甜蜜,从而发现自我、认识自我,更大程度地挖掘学习潜能、提高课堂学习效率。
三、引导学生构建自己的知识网络
系统化和结构化原则,就是要求学生将所学的知识在头脑中形成一定的体系,成为他们的知识总体中的有机组成部分,而不是孤立的、不相联系的。唯物辩证法告诉我们一切事物都是有联系的,不是孤立存在的,用到具体的学科上也是如此。古今贯通,各种现象之间的对比已成为近年高考化学试卷中的基本题型和要求,在复习过程中考生可以借助三本必修教材把各种现象集合起来,开阔视野,拓宽思路。比如哪些是放热反应,哪些是焰色反应,哪些常见的反应产生的物质是固体,哪些排出的是气体,哪些是分解反应,哪些是可置换反应。通过横纵联系、比较以及通过联系政治、经济、思想文化等多方位、多层面、多角度的联系,建立起知识网络和知识结构。同时学会分析各种反应的类型以及特征。比如“原电池原理”,教材指明给学生提供了所需要的实验用品,但是只需要学生根据所学的很浅显的电学知识从实验药品中选出适当的材料,独立设计一个原电池,并画出装置图,笔者在课堂请学生做这个演示实验的时候,不仅让他们学得了原电池的原理,还让学生对电极反应跟原电池的形成条件有所了解,这就是因为笔者在上化学课伊始,就培养了学生的知识网络意识。
四、自我总结
首先要学会及时总结。做到每课总结,每周总结,每单元总结。一个单元学习完毕,总结单元重要物质性质、化学方程式、现象、用途、存在、制取方法和鉴别等(如元素化合物各单元的学习)。自行推导相
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在解有机推断题时,首先要全读题目,明确题目的意思,其次要对题目中的信息进行筛选,找出对解题有用的信息,最重要的一点就是找出解题的突破口,这也是解所有类型的推断题的关键。突破口就是一些有机物的特殊的性质、特殊的反应条件、特殊的反应现象、对有用信息和相关数据进行处理后得出的结论,等等。找出突破口后进一步确定其他物质,明确题目要求,按要求答题。
一、掌握有机物之间的相互转化关系
理清有机物之间的相互转化关系,注意烃及烃的含氧衍生物之间的前后联系,进行归纳总结,把有机物之间的知识系统化、网络化,建立烃及烃的含氧衍生物之间的相互转化关系网络图。有了有机物之间网络图和知识的积累,在解有机推断题时,就能迅速地对网络图中的知识进行提取、调用、比较、迁移,并对题目所给信息进行重组。在平时的训练和考试中,学生头脑中的知识体系被不断整理和加工,这样就可以培养学生的逻辑思维能力。
二、掌握有机物的结构和性质
掌握烃及烃的含氧衍生物典型代表物的结构和性质等,是解有机推断题时的突破口。根据有机物的结构特征,进行结构分析,找出结构与性质之间的内在联系,从而掌握有机化学反应的规律性。有机物的性质反映了有机物的内在结构,因此有机物的性质也可以推断有机物的结构。有机物的主要化学性质是由官能团决定的,把各种官能团的性质掌握了,就从本质上掌握了各种类型有机物的主要化学性质。
1.根据有机物的主要性质确定结构
①根据物理性质确定。通常情况下,气态烃的碳原子数一般小于或等于4,烃的含氧衍生物中为气态的有甲醛等。
②根据化学反应殊的反应条件确定。如:浓硫酸和加热醇的消去、酯化、硝化等,氢氧化钠溶液卤代烃及酯类的水解等,氢氧化钠的醇溶液卤代烃的消去等,铜、氧气和加热醇的氧化,银氨溶液和新制的氢氧化铜悬浊液醛的氧化,稀硫酸酯和淀粉的水解等。
③根据化学性质确定。
若能使酸性高锰酸钾溶液退色,则可能含有碳碳双键、三键、醛基或苯的同系物等。
若能使溴水褪色,则可能含有碳碳双键、三键与醛基等。加入溴水出现白色沉淀表示该物质为苯酚。
若加入金属钠有氢气产生,则可能含有醇羟基或羧基等。
若加入碳酸氢钠有二氧化碳气体产生,则含有羧基。
若遇氯化铁溶液显紫色,则含有酚羟基。
若加入银氨溶液能发生银镜反应或加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热有红色沉淀生成,则含有醛基。
若与H2在催化剂存在下能反应,则可能为烯烃、炔烃、芳烃及醛等的加成。
2.根据一些有机反应的特征数字确定官能团的数目
①1mol-CHO2molAg或1molCu2O。
②2mol-OH或2mol-COOH与金属钠反应放出1molH2。
③与H2加成时消耗H2的物质的量
1mol碳碳双键1molH2,1mol碳碳三键2molH2,1mol-CHO1molH2,1mol苯环3molH2。
④1mol-COOH与碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液反应放出1molCO2
3.根据一些有机反应的特征产物确定碳链结构和官能团的位置
①若醇能被氧化成醛或羧酸,则该醇为伯醇。
若醇能被氧化成酮,则该醇为仲醇。
若醇不能被氧化,则该醇为叔醇。
②由发生消去反应后生成的产物可确定醇羟基或卤原子的位置。
③由发生取代反应后生成的产物可确定碳链结构。
例:有机物A(C6H9O2Br)具有香味,它可以发生以下转化。已知其中B可使溴水褪色,也可与NaHCO3溶液反应放出CO2气体;C的分子中无甲基。请回答下列问题:
(1)B分子中所含官能团的名称为:?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇。
(2)结构简式:A?摇?摇?摇?摇 ?摇?摇C?摇?摇 ?摇?摇?摇?摇。
(3)写出下列反应的化学方程式:
B与溴水反应:?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇。
DE:?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇。
(与C含有相同官能团的C的同分异构体有?摇?摇 ?摇?摇种。
解析:有机物A(C6H9O2Br)具有香味且分子式中有2个O原子,可能为酯类;其中B可使溴水褪色,可能含有碳碳双键、三键、醛基等;也可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,则含有羧基;结合AB+C的反应条件为H2SO4溶液、加热,说明AB+C为酯的酸性水解,生成B、C为羧酸和醇;分析框图中CDEB相互转化关系中的反应条件,可知C为醇,D为醛,E为D(卤代烃)发生消去反应后生成含有碳碳双键的醛,说明D中有溴原子,E中有醛基;B为含有碳碳双键的羧酸,结合C的分子中无甲基,说明C中的碳链没有支链,且B和C具有相同的碳原子数。
可以推出各物质的结构简式分别为A:CH2=CHCOOCH2CH2CH2Br,B:CH2=CHCOOH,C:HOCH2CH2CH2Br,D:BrCH2CH2CHO,E:CH2=CHCHO。
三、掌握有机推断题的各种类型与解题技巧
推断题的题型可以被设计成多种多样,近几年高考中经常出现的推断题的类型主要有框图型推断题、鉴别型推断题、计算型推断题及信息型推断题等,解推断题的方法也有多种,如顺推法、反推法、筛选法、逻辑推理法等,在解题时可以灵活运用和综合运用。但不管用哪一种解题方法都要求学生能熟练掌握中学化学中各种常见物质的组成、结构、性质及相互转化规律等化学基础知识和科学的思维方法。
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关键词:初高中化学;教学衔接
文章编号:1005-6629(2010)03-0029-05 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 议题的提出
随着新一轮课程改革的推进,新的课程标准的实施,初高中化学教学的衔接成为教学中值得关注的问题。不少高中教师反映初中毕业生所掌握的化学基本知识和基本技能与高中化学学习所需具备的要求差距很大;另一方面,对于初上高中的学生来说,普遍感到高中化学内容繁锁、抽象,知识点“易学难用”、学习兴趣不高。因此,初高中化学教学的衔接问题在某种程度上已经影响到了高中化学的正常教学。
初中与高一年级的教学衔接是一种“短期衔接”,其目的是帮助学生与遗忘作斗争;而真正科学的教学衔接是初中与整个高中阶段的“长期衔接”,它涵盖了短期衔接,并将其进一步拓展、延伸和优化了的教学衔接。
2 对初高中化学教学现状的调查、分析和结论
笔者于2009 年4 月对高一年级学生的化学学习情况进行了一次深入调查,以期找到学生化学学习中所存在的共性问题,并提出相应的对策,为教师提高教学质量提供参考。
2.1 调查方法
本次调查的对象是华东师大三附中(上海市实验性示范性高中)高一年级的部分学生,发放调查问卷126份,回收有效问卷126份。
本次调查研究从初高中化学教学差异的角度,共设计客观性问题12个,开放性问题2个,主要围绕三个维度展开:初高中化学教学内容、初高中化学学习方法、初高中化学学习过程中的情感体验。采用问卷调查和口头访谈相结合的方法,对学生进行抽样调查。
2.2 结果与分析
有关统计结果与分析如下:
有关初、高中化学的教学内容。
只有3.97 %的学生认为初、高中化学“联系紧密”;在初高中“化学知识规律性”的对比数据中可以看出,学生对于高中化学知识规律性的认识普遍不及初中。究其原因――初高中化学教材有其相对的独立性,难免存在脱节的现象,其具体差异表现为:
(1)教材内容
初中化学教材内容主要是最基础的化学知识和最基本的化学技能,知识容量小、知识点零散、不连贯、教材内容表达浅显,属于“生活中的化学”;高中化学教材内容由宏观转向微观、由形象转为抽象,除了要掌握物质的个性,还要寻求物质之间横向纵向的联系,形成知识的立体网络结构。
(2)基础理论
初中化学没有相对完整的化学理论。例如:提出了离子化合物的概念,却没有涉及到共价化合物的概念;介绍了氧化――还原反应,却只是从得氧失氧的角度去分析……高中化学理论与元素化合物知识穿插编排,并使元素化合物知识在理论指导下教学,因此,高中化学课程具有理论丰富、应用广泛的特点。
(3)化学实验
初中化学实验是在教师指导下对某个知识点、对某种具体的性质或具体操作进行局部性、浅显性、单一性的观察,主要为“定性分析”;高中化学实验在实验的目的性、计划性方面更加深刻,实验过程中要求把变化与能量、运动、性质、理论等联系起来,除了“定性分析”外,还加入了“定量分析”实验、“设计(评价)实验”等实验类型,对思维能力的要求更进一步。
(4)化学计算
初中化学淡化了学生对化学式概念的理解,对不纯物质参加反应的计算要求降低,对化学反应的多部计算不作要求,主要围绕质量守恒定律进行有关质量的计算;高中化学引入了“物质的量”这一物理量,将宏观物质与微观粒子联系到一起,除了物质的质量还有气体体积、溶液浓度等相关计算,因此在计算难度和方法以及综合能力上对学生提出了更高的要求。
(5)有机化学
初中有机化学介绍的是“身边的化学”,以科普知识为主,只对常见物质(酒精、蔗糖等)常见的物理性质及应用加以介绍;高中有机化学在有机物的结构、官能团的性质、制备方法、鉴别方法、用途等方面进行了广泛、深入的拓展,并对有机物相互之间的转化关系以及变形应用提出了较高层次的要求。
有关初、高中化学的学习方法。
与初中相比,到了高中以后,一方面对于一些基本的化学学习方法例如“课前预习”(高中34.92 %―初中26.19 %)、“归纳知识点”(高中52.38 %―初中42.06 %)、“总结学习方法”(高中29.37 %―初中15.87 %)等,学生们能够比初中阶段更加重视;另一方面在高中阶段,有42.06 %的学生很少预习;有39.68 %的学生对学习化学的学习方法“偶尔”进行总结;同时有38.10 %的学生对于自己“自学能力”的情况没有把握。这说明进入高中后,由于缺乏自主探索的精神和主动调整的意识,因而影响了学生进一步改进学习方法,具体表现在三个方面:一是经过初三“题海战术”的反复操练,许多高一新生习惯于听从教师的指令,学习主动性差;二是教师上课结合学科内容进行学法指导的力度和频率不够;三是不少学生进入高中有“休息一下”的思想,这种思想对于学生的学习状态和进取精神影响较大。
有关初、高中化学学习过程中的情感体验
调查结果显示:①在化学学习过程中遇到困难,学生一般都能想办法解决,但其中能“主动发现并提出问题”的比率由初中阶段的40.48 %下降到高中阶段的35.71 %;遇到问题能够“独立思考”的比率由初中阶段的30.95 %下降到高中阶段的23.81 %;②学生进入高中后对自己化学成绩“信心不足”的比率高达44.44 %;而对学习化学的兴趣来源,有49.21 %的学生是来自于“在集体中不甘落后”,“对知识的渴望”只占到19.84 %;③初中阶段近七成的学生感到课堂节奏慢或是适当,完全可以适应教师上课的节奏;到了高中,过半数的学生感到教学进程快,难以或是勉强可以跟得上教师上课的节奏。产生这一系列现象的原因:一方面是与初中相比,高中化学课程难度明显加深,内容繁多、抽象,这使得形象思维仍占优势的高一新生很容易出现心理疲劳和不适应的情况。“我要学”变成“要我学”,靠自我约束、自我控制来维持学习活动,学习积极性明显下降。另一方面,在教与学的磨合过程中,部分学生出现了学习焦虑的心理状况:学生感到“听课时好像都听懂了,可做作业却毫无思路”;在难度不一的频繁考试中往往难保成绩的“绝对优势”,因此,很多学生开始怀疑自己的能力,心理上萌生了“自信危机”。
2.3 关于问卷结果分析的讨论
初高中化学教学在化学的物质观、科学的思维方法、知识网络的构建等方面表现出明显的差异,而这些方面正是教学衔接过程中需要重点解决的问题。
3初、高中化学教学衔接的对策及实践
3.1建立科学的化学物质观,保障衔接
从表象到本质,这就要求学习的重心应该从记忆事实转移到理解可迁移的核心观念和对更为根本的知识结构进行深层理解。因此,培养学生的科学化学物质观是保障初高中化学教学衔接的有效途径。以下介绍三种培养科学化学物质观的教学策略。
(1)直接教学策略
合理的化学物质观应该是在化学知识积累到一定程度时才开始建构的,没有化学知识做基础的化学物质观是空泛的、没有任何意义的。因此,培养学生化学物质观应该是在讲授化学知识时,结合学生初中化学基础知识进行有倾向性的渗透。当化学知识积累到一定程度时,及时的给予指明或直接进行教授,即直接教学法。
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[案例]:在初中化学知识――“CO2性质”的基础上,在“晶体类型”的教学过程中,教师可运用直接教学策略:
[学生]①写出碳、硅的原子结构示意图;②描述CO2的物理性质
[教师]①展示石英图片,结合SiO2用途介绍其物理性质;②展示CO2、SiO2结构模型
[学生]通过物理性质、结构模型,判断CO2 SiO2晶体类型分别属于分子晶体、原子晶体
[教师]进一步总结同一主族元素的最高价氧化物的化学式相似,但其性质可能不同;提出“结构决定性质”的基本观点。
(2)前导性信息教学策略
在物质观的建立过程中,当学生的认知结构中没有适当的认知观念可以同化新观念时,教师可以在教授新观念之前,为学生提供引导性的材料,它比将要学习的新材料具有更高的概括性。学生利用这一材料去同化新的学习材料,即前导性信息教学的基本原理,通过这种方式可以帮助学生对所学内容进行加工处理,获取新知识。
[案例]:在“乙醛化学性质”的学习过程中,通过分析乙醛分子结构的特点和在化学反应中可能发生的化学键断裂方式,总结出乙醛的化学性质。首先提供给学生“前导性信息”:①醛基中的碳氧双键可以打开,在一定条件下会发生加成反应;②醛基既有氧化性,又有还原性;③乙醛分子中的甲基在一定条件下可以发生碳氢键的断裂――取代反应。
[围绕前导性信息,探究新知识]前导性信息出现后,学生对上述乙醛结构进行分析,得出乙醛的主要化学性质:①乙醛在一定条件下能与氢气等发生加成反应;②乙醛能被氧气等氧化;③乙醛与氯气可以发生取代反应。
[总结新规律,完善物质观]在完成对新知识的学习后,引导学生回头重新审视“前导性信息”与物质性质的关系,对信息加以充分说明上升为学生的化学物质观,作为今后分析问题的工具和同化其他新知识的基础。
(3)自然科学方法论教学策略
自然科学方法既是辩证唯物主义的具体体现,又是对包括化学科学在内的各门具体自然科学认识方法的概括和总结,是学生认识化学物质,形成物质观的有效途径。自然科学方法论教学策略通过实验事实和资料的收集,一方面将所获得的化学物质观指导个体的科学行为,应用于科学实践;另一方面进一步从科学实践中发现问题,巩固或发展个体的化学物质观。
[案例]在“乙醇的结构”教学过程中,立足于初中化学“乙醇的性质”,通过性质实验来判断乙醇的结构。
[明确问题]乙醇的分子结构式是怎样的?
[收集事实和资料]a.分子式:C2H6O;b.化合价:C、H、O的化合价
[提出假说]根据乙醇的分子式和碳、氢、氧的化合价,写出乙醇可能的结构式:
[对假说进行推理和判断]如果为结构(I),那么1 mol乙醇能产生2.5 mol或0.5 mol氢气;
如果为结构(II),那么1 mol乙醇能产生3 mol氢气。
[实验验证,得出结论]乙醇分子的结构式是结构(I),而不是结构(II)。
以上三种培养学生化学物质观的教学策略只是局限于在课堂上进行,为保障初高中化学科学物质观衔接的连续性、流畅性,进行丰富多彩的化学课外活动同样可以帮助学生构建和完善自身的化学物质观。教师可以通过指导学生进行家庭化学小实验,举行化学物质专题讨论,举办知识讲座等课外活动培养学生科学的化学物质观。
3.2培养学生良好的思维品质,落实衔接
思维能力是中学化学教学要求的各种能力的核心,是发展学生的观察能力、实验能力和自学能力的基础。从初中到高中,是思维方式逐步由经验型向理论型转化的过程,因此,初、高中化学教学衔接要加强对学生思维方法的培养,从而提高其分析问题和解决问题的能力。
(1)分析与综合的思维方法
培养分析综合的思维技能对于提高学生分析问题、解决问题的能力作用很大。在思维过程中,一方面将现实中联系着的东西分解开,另一方面又将它们结合起来,这样就在思想中产生了分析综合。在概念形成的教学活动中,可采用此种方式来锻炼学生的思维。
[案例]:在“原电池”的教学过程中,当学生在观察“铜、锌――稀硫酸”原电池的现象时,提出以下几个问题让学生思考:
①电流计的指针为什么会偏转?电子流动的方向如何?②锌片上的电子为什么会流向铜片?③铜片上为什么会有氢气泡产生?④锌片和铜片的质量会发生什么变化?⑤从氧化――还原分析,两极各发生何种变化?⑥从能量转变角度分析,原电池是一种什么装置?
学生通过分析思考每一个现象,综合得出原电池的概念。在学生形成概念的过程中,经历反复思维的活动训练,对开阔探索科学问题的思路是非常有益的。
(2)抽象与概括的思维方法
所谓抽象与概括,是更高一级的分析综合。抽象就是通过分析,在思想上分出事物的本质属性;概括则是通过综合,在思想上将事物的本质属性联结起来,从而形成概念和理论系统。在教学中用科学家发现概念和定律的研究过程来启发学生抽象与概括的思维是非常有效的。
[案例]:在“物质的量”教学过程中,教师可以启发学生:道尔顿和阿伏伽德罗都没有看到单独的原子或分子,但是他们通过千千万万个原子或分子所表现出来的客观现象,抽象得出原子的概念和分子的概念。可以说他们是利用思维的力量,把物体“分割”成组成它的分子,将分子“分割”成组成它的原子。
这说明运用抽象思维进行分析,可以达到实验手段达不到的深度和广度。
(3)归纳与演绎的思维方法
人的认识过程是在实践的基础上由感性到理性,再由理性到实践的过程,同时这也是由个别到一般,再由一般到个别的过程。其中,从个别到一般的思维活动是归纳;从一般到个别的思维活动是演绎。在对规律性知识进行迁移、应用时,可利用归纳和演绎的方法来培养学生的思维能力。
[案例一]:在梳理“非金属元素性质的递变规律”时,由“非金属性越强,其气态氢化物就越稳定”这一规律可知,由于非金属性:Si
[案例二]:在“卤族元素性质”的学习过程中,由氯气的化学性质:①与金属反应;②与某些非金属(如氢气)反应;③与水反应;④与碱反应;⑤与某些盐(如Na2S)反应,可推知,卤素单质大多有以上性质,此为归纳。
这类思维方式容易掌握,而且一经掌握,学习的思维就更具有逻辑性,同时对所学规律性知识的应用更加得心应手。
(4)创造性的思维方法
心理学家指出:中学生特别是高中生,创造现象力的发展速度快,开始把创造想象同创造性活动联系起来,对理化实验逐渐产生浓厚的兴趣。因此,在教学中我们应该将学生心理与培养目标结合起来,有组织、有意识地让学生自己设计实验方案,亲自动手操作。这样既能加深学生对教学内容的理解,又能调动学生学习的积极性、激发学习兴趣。所谓设计实验就是按照课题要求,运用所学知识,选择仪器、药品,设计实验方案,进行实验操作,得出实验结论。
[案例]: 在“测定NaHCO3(含NaCl杂质)的纯度”这一实验课题中,向学生提供烧杯、过滤装置、胶头滴管、滴定管、分液漏斗等仪器,另外提供BaCl2溶液、稀HCl溶液、稀H2SO4溶液、指示剂等。实验过程中,学生先分组讨论并设计出可能的实验方案,在此基础上进行实验,并进一步评价、比较出最佳方案。实验方案如下:
方案一:取m1 g样品溶于水,加入过量的BaCl2溶液,称量m2 g沉淀。
方案二:取m1 g样品加入足量的稀硫酸,测生成气体CO2的体积(标况下)V1 mL。
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方案三:取m1 g样品溶于水,加入指示剂,用标准盐酸C mol・L-1滴定,到滴定终点,耗酸V2 mL。
……
通过对实验的设计、分析、评价,培养学生思维的发散性、创造性,这对于提高学生分析问题、解决问题的能力是大有裨益的。
3.3 有效构建知识网络,促进衔接
初高中化学在体系上既有内在联系,又有阶段性变异的特点。在教学过程中,教师应恰到好处将新知识与过去所学知识以及后期将要出现的知识进行复习性、导向性和预见性的教学处理。在此过程中,教师应注意把握学生头脑中已有的初中化学知识,对于每一个新知识都要努力找到与之相关联的初中化学认知基础,从而对知识进行积累和有效的构建。
(1)准确把握教学的起点
新知识总是在已有认知的基础上进行的新旧知识相互作用、相互整合的过程中获得的。在初中的学习生活中,学生已经形成了一定的知识和经验,在遇到新情境时,教师应判断学生用来同化新知识的原有初中知识是否稳固和清晰,从而把握好教学的起点,进行有针对性的教学。
[案例]:在学习“二氧化硫的化学性质”时,可以首先从初中介绍过的“酸性氧化物”和“元素化合价”入手进行复习,巩固学生原有认知,然后,让学生从“酸性氧化物的通性”和“硫的价态”两方面考虑二氧化硫的化学性质。这样,既完成了对二氧化硫化学性质的认识,又在知识和方法上进行了积累和进一步构建。
(2)理清高中教材的逻辑结构和知识的呈现顺序
理清高中教材的逻辑结构就是要掌握学生在高中不同学习阶段知识上的联系和衔接,适时引导学生了解高中化学教材的逻辑结构,熟悉教材各部分内容之间的联系,从宏观和微观上把握其整体结构。在向学生呈现新知识时,要注重对知识呈现的顺序和方式进行推敲,这对于学生有效构建知识网络至关重要。
[案例]:“开发海水中的卤素资源”这节内容是在初中学习原子结构初步知识的基础上,在高中第一次学习到的元素及其化合物知识。教学过程中,教师应该有意识的运用原子结构的初步知识分析元素性质的递变规律,使学生在头脑中形成元素族的概念,为接下来学习氧族、氮族做准备;为后面学习物质结构、元素周期律、理解“位、构、性”三者之间的关系打好基础。
(3)创设认知情境,引发知识碰撞
学习不仅是新知识的获得,也是对旧知识的改造。学生原有的初中化学知识在高中学习过程中不断的被新知识、新思想、新方法所补充、修正或替代,在这个过程中,学生知识结构的平衡不断地被破坏,新的平衡不断的形成,此时教师应该因势利导,努力通过创设问题情境,引导学生积极改组与重建知识结构。
[案例]:在学习“盐类的水解”时,教师让学生判断下列物质水溶液的酸碱性:硫酸、醋酸钠、氯化钠、氯化铵、氢氧化钠,学生会根据初中已有的酸碱盐化学知识做出如下判断:pH7的溶液是氢氧化钠。这时,教师请学生动手验证这五瓶溶液的酸碱性,进而从溶液中存在的离子和弱电解质的电离平衡入手,自然地引出了“盐类水解的概念”;接下来又通过形成该盐的酸碱性强弱,又顺理成章总结出“盐类水解的规律”。在实验结果和学生原有的认知发生冲突的情况下,对知识结构的重整和构建将是非常深刻的。
(4)构建知识网络,揭示化学知识的有序性
获得的知识如果没有完整的结构把它们联系起来,那是一种多半会被遗忘的知识。化学教学的内容十分丰富,在教学过程中,教师要注重引导学生在理解和掌握知识的基础上,运用比较、类比、归纳等方法,将已有的知识按一定的关系分类,并找出各知识点之间的内在规律和联系,使知识系统化,这样有助于增强学生的迁移能力,提高其学习效率。
[案例]:在学习有机化学时,学生会感觉到高中化学所学的有机物种类繁多,性质各异,在总体上很难把握。这时,教师应该启发学生从物质的结构――物质的性质――物质的用途这条主线来组织整理各主要有机物如:醇、醛、酸、酯等物质的内部知识以及彼此之间的联系,并在此基础上展开,建立知识网络图,从而,有机化学的主要内容就被提炼出来,整个有机化学的知识就显得更加有规律、有序。
4结束语
教学衔接是教学中永恒的研究课题。在高一新生入学后,很多教师在初中与高一化学教学衔接方面做了大量的工作,积累了丰富的经验,在这里就不赘述了。笔者认为:初、高中化学教学衔接是初、高中化学教学的共同任务,需要学校、教师和学生的共同努力,其中在思想上做好长期衔接的准备是前提;建立科学物质观的衔接是重点;加强科学思维方法的指导是关键;有效构建认知结构是保障。