有机合成思路范文
时间:2023-10-30 18:00:19
导语:如何才能写好一篇有机合成思路,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
有机推断与合成是高考中有机化学考查的重点题型,要想做好此类,学生首先要掌握好书本的知识,掌握好各种官能团的特征反应;其次要掌握好各类物质之间的相互联系,也就是要建立系统的知识网络体系。近几年的高考主要考点有以下几个。
1.综合应用各类有机化合物(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、乙醇、溴乙烷、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羟基醛酮、氨基酸、蛋白质等)的性质,进行推导未知物的结构简式,或是相关的问题。
2.组合多个化合物的化学反应,合成具有指定结构简式的产物。
一、有机物推断
(一)一般思路
1.顺(逆)推法。以有机物结构,性质和实验现象为主线,(逆)正向思维得出正确经验。如顺推法可图解为:
2.分离法。根据题意,分离出已知条件与未知条件,再据已知条件对未知条件一一求解。
(二)常用推断方法
1.通式推断法。具有相同通式的物质类别可以归纳如下:CnH:烯烃、环烷烃;CnH:炔烃、二烯烃、环烯烃;CnHO:醇、醚;CnHO:醛、酮、烯醇;CnHO:羧酸、酯、羟醛;CnHO:芳香醇、芳香醚。
2.化学反应环境联想法。环境联想可以分解为官能的特征反应,有机反应的条件,有机物的结构简式和分子组成的变化,等等。对于有机推断题首先要熟悉各种官能团的性质,其次对各类有机反应的条件要记牢。
(三)寻找解答有机推断题的题眼
题眼通常是我们所说的解题的突破口,教师应教会学生根据反应条件、根据组成和结构的变化,特别是官能团的变化等方面来寻找突破口。下面就是寻找题眼的具体的方法。
1.根据物质的性质推断官能团
如:能使溴水反应而褪色的物质含碳碳双双键、三键“―CHO”和酚羟基;能发生银镜反应的物质含有“―CHO”;能与钠发生置换反应的物质含有“―OH”;能分别与碳酸氢钠液和碳酸钠溶液反应的物质含有“―COOH”;能水解产生醇和羧酸的物质是酯,等等。
2.根据性质和有关数据推知官能团个数
如:―CHO2AgCuO;2―OHH;2―COOH(CO)CO
3.根据某些反应的产物推知官能团的位置如:(1)由醇氧化得醛或羧酸,―OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上;由醇氧化得酮,―OH接在只有一个氢原子的碳原子上。
(2)由消去反应产物可确定“―OH”或“―X”的位置。
(3)由取代产物的种数可确定碳链结构。
(4)由加氢后碳的骨架,可确定“C=C”或“CC”的位置。
二、有机合成
(一)有机合成的实质
学生通过有机化学反应或题目提供信息,使有机物增长或缩短碳链,或碳链和碳环之间相互转变,或在碳链和碳环上引入、转换各种官能团,以制备不同有机物。要求学会设计有机合成题的正确路线和简捷的途径。首先分析要合成的有机物属于何种类型,带有什么官能团,与哪些信息有关。其次是根据现有原料、信息和有关反应规律,尽可能合理地把目标有机物解剖成若干片断;或寻找官能团的引入、转换方法,或设法将各小分子拼接衍变,尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。
(二)有机合成遵循的原则
1.起始原料要一般为规定的原料(实际合成中要选用廉价、易得、低毒、低污染的原料),通常是四个碳以下的单官能团或单取代苯。
2.应尽量选择步骤最少的合成路线。为了减少合成步骤,应尽量选择与目标化合物结构相似的原料。步骤越少,产率越高。
3.合成路线要符合“绿色、环保”的要求。
(三)解题思路
1.正确判断需要合成的有机物的类别,它含有哪些官能团,与哪些知识和信息有关。
2.根据现有的原料、信息和有关的反应规律,尽量能合理地把目标化合物分成若干个片断,或者寻找官能团的引入,转换、保护方法,或者是设法将各个片断拼接衍变,尽快找出合成目标化合物的关键。
3.将正向推导和逆向推导得出的若干个合成路线加以综合比较,选择出最佳的合成方案。
其解题思路可简要列表如下:
(四)合成的具体方法
1.官能团的引入和转换
(1)碳碳双键的形成主要有:一元卤代烃在强碱的醇溶液中消去HX;醇在浓硫酸存在的条件下消去HO;烷烃的热裂解和催化裂化。
(2)碳碳三键的形成主要有:二元卤代烃在强碱的醇溶液中消去两分子的HX;一元卤代烯烃在强碱的醇溶液中消去HX;实验室制备乙炔原理的应用。
(3)卤素原子的引入方法:①烷烃的卤代(主要应用与甲烷);②烯烃、炔烃的加成(HX、X);③芳香烃苯环上的卤代;④芳香烃侧链上的卤代;⑤醇与HX的取代;⑥芳香烃与X的加成。
(4)羟基的引入方法:①烯烃与水加成;②卤代烃的碱性水解;③醛的加氢还原;④酮的加氢还原;⑤酯的酸性或碱性水解。
(5)醛基或羰基的引入方法:①醇的催化氧化;②烯烃的催化氧化;③炔烃与水的加成;④烯烃的臭氧氧化分解。
(6)羧基的引入方法:①醛的催化氧化;②苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化;③酯的水解;④肽、蛋白质的水解。
(7)酯基的引入方法:①酯化反应的发生;②酯交换反应的发生。
(8)硝基的引入方法:硝化反应的发生。
2.官能团的消除
消除不饱和双键和叁键,可以通过加成反应;经过酯化、氧化、与氢卤酸、消去等反应,可以消去羟基;通过加成和氧化可以消去醛基;通过水解可以消去酯基或是肽键。
3.缩短碳链的方法
(1)苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化。
(2)烷烃的催化裂化。
(3)烯烃、炔烃被酸性高锰酸钾溶液氧化。
4.成环(信息题)
(1)形成碳环:双烯成环。
(2)形成杂环:通过酯化反应形成环酯。
篇2
[关键词]产城融合;高新区;产业结构
[中图分类号]F062.9 [文献标识码]A [文章编号] 1002-736X(2013)09-0031-04
经过20多年的发展,高新区已经发展成为一个崭新的城市空间和带动城市经济社会发展的重要极核,在区域经济和城市发展中发挥了极其重要的作用,不但成为区域产业的聚集基地,而且越来越多地影响和改变着城市的经济社会活动及空间结构。但由于很多高新区在发展初期把其作为工业区进行规划建设,以工业经济作为主要发展取向,对服务业和基础配套设施建设重视不足,导致了城市建设和社会职能滞后于产业发展。而当前,不管是高新区发展的内在诉求还是经济社会发展的使然,产业与城市的融合发展已是必然,这也就要求高新区必须跳出工业经济或产业园区的局限,更加注重知识经济、创新文化、现代生态文明及和谐社区的建设,由单一的“经济体”或产业园区向产城融合的科技新城或创新型新城转型。因此,以产城融合理念为指导,根据高新区的产业发展方向及城市发展规划,调整高新区空间布局和完善城市功能,是促进高新区可持续发展、优化区域产业结构和推进新型城镇化建设的题中之意和有效突破口。
一、产城融合是经济社会发展的必然趋势
产城融合理念的提出由来已久,尽管不同学者对产城融合的理解存在差异,但对该理念提出的现实基础——产业园区生活空间优先于生产空间、产业功能与城市功能分离、社会事业滞后于经济发展的认识却趋于一致。产城融合强调以产业的集聚发展实现人口的集中,为城市化提供基础支持;以城市的服务功能为产业发展、人口集中创造条件。产城融合不是一个简单的空间组织方式问题,它包含了产业新融合的产业业态融合和城市新形态的城市形态融合,产业与城市是相互独立又相互包容的融合体,或是由于交叉渗透而演变成为包含了多个变体的复合体或复合形态。在产城融合理念下,产业的发展不仅要求城市功能与之相配套,而且还要突出产业的特色;城市的发展在完善城市功能与发展环境的基础上,还要构建与之相适应的现代产业体系和产业集群。
产业的发展与城市的发展是一对互促共进和相互融合的共同体:产业是城市发展的基础,城市与非农产业发展紧密相关。没有非农产业支撑的城市无异于一座“空城”,是缺乏支撑力和驱动力的;同样地,城市功能不完善或者城市功能滞后的区域其产业发展也必将显得举步维艰。在经济全球化纵深发展和科技创新能力日益提高的当今时代,唯有调整产业结构和促进其转型升级,大力发展高端产业、新兴产业,并形成科学的现代产业体系和产业集群,城市或者区域才能获得持续的竞争力。我们面临的问题恰恰是,城市经济发展对传统产业依赖度过高,城市服务业发展相对滞后,经济结构、产业结构不合理,高技术新兴产业发展严重不足等问题十分突出。而经济发展实践证明,经济结构的失衡与城市化水平密切相关,我国经济结构失衡和工业转型升级困难的一个重要因素就是因为城市化水平偏低。当前,我国正处于优化产业结构、转变经济发展方式的关键时期,大力推进新型城镇化和全面建成小康社会是我国经济社会发展的重要战略及目标导向,在这种背景下,加快推进经济结构调整和产业转型升级显得尤为重要和紧迫。但是,产业与城市发展的互促性与融合性又决定了产业的发展必须建立在城市同步发展并且与之相协调的基础上才能具有更强的可持续性和发展力,为此产城融合就成为了产业结构调整的一种内在需求和经济社会发展的必然。
二、高新区的可持续发展应融入产城融合理念
高新区作为城市中的一个功能区,它具有较为丰富的科技创新资源、优惠政策资源,是城市或区域高新技术产业的聚集基地和产业集群的源头,在推动城市产业结构的调整和产业集群的升级、促进城市经济的发展、带动城市势能的提高和增强城市的辐射力中发挥着重要的推动作用。但是,高新区发展也面临着空间规划不科学、产业结构不合理、基础配套设施不完善和城市功能滞后等问题。这些问题的存在和延续已经极大地制约了高新区的可持续发展,这与我国创新型城市建设、新型城镇化建设和全面建成小康社会的要求是相悖的,为此,在未来时期,高新区的发展必须融入产城融合理念,实行产业发展与城市发展同步推进、相互协调,这是高新区所肩负的新的历史使命。
(一)高新区的可持续发展必须解决好产业发展与城市功能的融合问题
纵观我国高新区的发展,其大部分位于城市的郊区或者是城乡结合地带,最初的功能定位为产业聚集区。在以往粗放型的发展模式下,地方的经济发展带有浓重的GDP优先和政绩追求色彩,在这种非科学理念的指导下,作为“单一经济体”的高新区的发展更多的是追求工业经济的增长,走的是“重生产、轻服务;先生产、后服务”的发展道路。而且,在初始阶段高新区发展的推动力主要是来自优惠政策的支持和政府的扶持,即高新区发展的外在推动力远远大于内生驱动力。上述综合因素导致的结果是,高新区发展过度追求经济规模的扩大和经济效应的增加而对城市功能建设重视不足,生产服务、生活服务严重滞后,产业区和城市居住区、消费功能区被割裂分离,交通拥堵,生态环境恶劣,医疗、教育等公共设施配置不足,既制约了高新区自身的发展,又不利于城市化水平的提升。随着经济社会的发展,高新区人口不断集聚、产业规模日益扩大、发展空间日趋受限,产业功能与城市功能分离带来的矛盾愈加凸显,高新区在城市和区域经济发展的定位、功能也随之改变,在推进工业化、城镇化和农业现代化的进程中肩负着新的重要历史使命,它们不再是仅仅是产业集中区,而且还是创新型城区或现代科技城区。这就决定了高新区必须改变以往“重产业、轻城市;重生产、轻服务”的发展模式,而是要转向产业发展与城市发展相互协调、经济发展与生态文明建设相互兼顾,唯有如此才能集聚更多的人才、技术、资金和信息等要素,在增强高新区可持续竞争力的同时,加速城市化的进程。事实证明也是如此,产业与城市相辅相成,产业发展好的高新区,城市化水平也随之提高。上海康桥工业区,长沙、杭州、自贡、成都、襄阳和昆山等国家级高新区的“产城融合”试点就是最好的体现。
(二)高新区是推进产城融合的有效突破点
产城融合的实现既需要构建科学的产业结构,形成独具特色的优势主导产业、完善的现代产业体系、具有一定规模的产业集群,又需要完善的现代服务体系和城市功能,两者缺一不可。就此而言,高新区应当是一个理想的选择。因为经过20多年的发展,高新区在主导产业、科技创新资源、人才资源和管理模式等方面已经集聚了诸多优势,它们已经成为产业发展的主要载体、城镇化发展的新区和区域经济发展的主要增长极。从产业发展来看,诸多高新区的产业结构逐步优化,现代产业体系不断完善,而且逐步形成了独具特色的主导产业集群,走“科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥”的新型工业化道路已经成为高新区发展的普遍共识和理念。特别是战略性新兴产业上升为国家发展战略后,各高新区都纷纷结合自身的产业优势和区域产业发展规划,制定了较为切实可行的战略性新兴产业发展规划,明确重点发展的产业类型、产业目标和产业扶持政策,而且高新区还通过构建产业总部基地、实行产业转移、推进人才发展小高地建设、深化产学研合作和完善政策设计等方式推进产业的可持续发展。从城市功能来看,如今的高新区已经不是纯粹的产业集聚区,商业、学校、医疗、派出所和计划生育等社会服务机构及相关政府职能机构不断完善,而且还努力优化园区规划和布局、完善公共基础设施配套功能、健全行政管理体制和推进生态文明建设,已经发展成为高新区所在城市的集生产、生化、文化等于一体的产业新城。由此可见,高新区对于推进产城融合具有良好的基础和优势,是一个有效的结合点和突破点。
三、基于产城融合理念的高新区转型发展模式探索
(一)完善发展规划,以空间布局的科学化实现产业化与城市化的协调发展
产业发展与城市发展的协调融合很关键的一个因素在于产业布局与各功能区布局的科学性,而布局是否科学合理又往往取决于发展规划的完善与否。为此,高新区必须对以往的产业规划布局工作进行总结与反思,根据产城融合发展的要求,立足高新区产业发展的方向,坚持“合理布局、园城同步、用地集约、产业集聚、生态发展”的原则,整合、完善和优化各类规划,尽可能使其合理化、科学化,形成统一的规划体系,做到规划、布局、建设、管理相互统一,促进产业化与城市化协调发展。一方面,要注重做好产业规划与其他规划的有效衔接。产业发展与城市发展的融合强调的是两者的相互促进和渗透融合,在产业规划制定之时就首先要考虑两者规划是否能够衔接统筹。但现实中也确实存在部分产业园区游离于城市规划区之外,与城市总体规划相分离;或者尽管产业园区布局位于城市布局规划范围之内,但在用地指标、设施配套和功能安排等方面难以与城市规划衔接等问题。鉴于此,高新区产业布局规划的制定必须跳出就产业论产业的局限,而是要把产业布局规划纳入城市发展规划,增强产业规划与城市规划、土地规划和园区规划等多种规划的衔接性,并保证上述各规划的实施。另一方面,要增强产业区与各功能区的科学性、合理性与协调性。产城融合追求的是产业、城市与生态的一体化发展,其所折射出的是经济与社会、产业与城市、企业与环境、现状与未来等多方面、多层次的关系。未来高新区的发展,应在产城融合理念的指导下,妥善解决好上述关系,这也就决定了高新区的空间布局不但要实现主导产业与非主导产业、工业与现代服务业的科学合理布局,而且还要增强产业区、金融区、商务区、休闲娱乐区、住宅区和生态保护区等各功能区的科学性、合理性,保证各功能区的功能都得到充分发挥,并实现互补互利,进而把高新区建设成为产业发达、经济繁荣、产城统筹、环境生态、幸福和谐和充满活力的新城区。
(二)构建现代产业体系和产业集群,以产业优化提升高新区发展的内生力和对城市的带动力
“以产兴城、以城促产”是产城融合的核心要义。城市发展水平的提高离不开产业结构的优化,特别是城市要形成错位发展、凸显特色就必须形成优势特色主导产业。高新区作为城市中的重要功能区、创新型新城或者现代科技新城,不管是对以往发展历程与发展模式的反思,还是出于对新的历史使命的履行,都必须在产业发展与城市发展的融合中实现新的突破。与以往发展思路不同的是,高新区在未来的发展中,必须牢牢把握好产城融合的理念,坚持以产兴城、以城促产,产城互动、一体推进,以集群发展、产业聚集带动城镇发展。重点是要把握好以下三点。(1)要注意培育和发展优势特色主导产业。优势特色主导产业是高新区竞争力得以增强的一个重要支撑力,也是体现城市发展特征、代表城市形象的重要标志。优势特色主导产业的选择要同时考虑高新区产业发展的方向、产业的基础,城市产业发展规划,国家产业发展导向及主导产业与其他产业的关联度等因素,绝不能脱离高新区的实际盲目跟风,以避免与其他产业园区或者周边城市的产业雷同,造成资源的浪费和恶性竞争。(2)要整合和延伸产业链,发展和壮大产业集群。优势特色主导产业的形成只是产业结构优化和发展的一个方面,更重要的方面在于要形成完善的产业链,深化专业分工与合作,构建科学的产业集群,以此来提高产业的整体水平和可持续的竞争力。这就要求高新区必须认真做好园区产业发展规划、园区产业用地和重点项目等统筹工作,增强其对园区集群化发展的宏观导向能力;在产业选择中注重产业的关联度,以关联项目形成产业链,以产业链优化园区产业布局,以产业园区为载体构建产业集群,以产业集群催生特色产业带。需要注意的是,产业集群的构建不应仅仅局限在高新区某个产业园区或者高新区内部,要勇于、敢于、善于“走出去”,与同城甚至是区域外的其他产业园区形成合作联盟关系,通过整合、共享资源,发挥专业优势,在更大范围和空间形成分工细化、关联度强、特色突出和效益明显的产业集群,增强对城市发展的带动力和支撑力。(3)培育和发展一批龙头企业。产业集群和现代产业体系的形成必须有一批龙头企业来带动和作为支撑。为此,对于具有产业优势、符合产业发展方向和市场前景广阔的企业特别是战略性新兴企业要在资金、政策、技术研发等方面给予重点扶持,通过裂变扩张、兼并重组、上市嫁接和协作配套等方式,积极培育一批发展潜力好、关联度大、附加值高、污染低和吸纳就业能力强的龙头企业,不断扩大产业规模和提升产业竞争力。
(三)加强园区基础设施建设,以功能齐全化促进高新区与城市发展的融合
从现实来看,大部分的高新区都经历过产城分割“两张皮”的阶段,这是制约产城融合的重要因素,也是阻碍高新区可持续发展和亟需解决的难题。实践证明,走以人为本的产城融合的道路是高新区未来发展的重要方向与选择。因为产业的发展需要研发、运营和融资等城市功能来支撑,招商引资要靠配套居住、生活和公共服务等投资环境作保障。同时,高新区发展还面临着土地资源瓶颈、外来务工人员聚集与规模扩大、失地农民权益保障及市民化难度大等诸多问题,这些也都需要发挥城市功能才能得到解决。这也就意味着,必须加强高新区基础设施和公共服务设施建设,以此来提升高新区的软环境水平。其一,加强对园区发展的统筹规划。按照“集约用地、高效利用”的原则,积极推进园区项目用地的布局规划工作,坚决清理、整顿圈地、占地等行为:抓好闲置土地、低效益利用土地的转让或者调整工作,提高土地的集约利用水平;加强土地空间一体化建设,扩大土地的纵向利用空间,减少土地浪费。其二,完善城市配套功能,优化服务环境。完善工商、税务、规划、国土以及相关行政部门中心职能,提高服务水平;加强高新区商业、商务、商住、文教、交通、卫生、通信和休闲等公共配套设施建设,促进高新区交通便捷化、服务科学化和环境生态化,解决好产业区与商业区、生活区之间的关系,把高新区建设成为生产、生活和生态一体融合发展的新城区。其三,推进社区社会管理创新。随着城乡一体化进程的推进,高新区的社区管理面对的不仅仅是原有的社区居民,而且还有企业员工、外来务工人员,在人口规模不断扩大和高新区快速发展的背景下,社区的服务内容也将呈现出多层性、多样化的趋势。这就要求社区必须转变管理理念、完善管理职能、创新管理模式,促进社区服务社会化,实现社区服务、志愿服务与市场化服务等多种方式相结合,加强对社会公共服务中介机构的培养和引进,做到有偿服务、低偿服务和无偿服务相互促进、相互补充,拓展社区整体服务功能和增强其可持续发展能力。
[参考文献]
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[5]王丽华.产城融合发展模式及策略思考[J].中国集体经济,2012,(31):29-31.
篇3
关键词: 有机合成化学 学习方法 化学教学 教学方法
有机合成化学是我校应用化学专业精细化工方向本科学生专业方向模块课程,也是高校应用化学专业领域课程。有机合成是有机化学中的一个重要领域,与生化、材料、环保等学科具有密切联系。有机合成是对整个有机化学基础知识的综合运用,是培养学生运用所学理论知识分析问题及解决问题能力的主干课程之一,对提高学生创新能力至关重要[1]-[2]。
1.有机合成化学教学方法现状分析
现代高校化学教育不仅要求教师传授知识,而且教给学生学习方法,启发引导学生钻研问题和发现规律,培养学生获得知识、运用知识和创造新知识的能力。由于有机化合物数目庞大,种类繁多,反应复杂,很多学生对这门学科望而生畏,这就要求教师在有机化学课堂教学中,使用多种教学方法和教学技巧,但是传统有机合成教学方法与一般化学课程的教学方法类似,不能很好地调动学生的积极性。我们以黄培强等人编的有机合成教材为例,可以分成以下几个章节:绪论;逆合成分析法与有机反应概览;基于非稳定碳负离子的碳碳键形成方法;稳定碳负离子的烃基化和酰基化;稳定碳负离子的缩合反应;基于有机硼、硅、锡、钯试剂的碳碳键形成方法;自由基反应;极性颠倒;成环反应;氧化反应;还原反应;有机合成中的保护基;不对称合成;合成策略与复杂目标分子的全合成;有机合成化学的近期趋势。纵观本教材的各个章节不难发现,在教材的开始和结尾均对合成策略进行相应讲解。一般教学方法是分别对每一章节的内容进行学习,最后拿出部分的合成实例进行简单讲解,让学生有有机合成设计的概念。
但是,通过近几年教学我发现,传统教学方法不适合所教学生,主要体现在以下几点:首先,学生基础相对较差,相对其他课程,有机化学知识点多且很难联系在一起,不利于学习记忆,不能很好地掌握基础有机化学讲述的基本知识点;其次,一些同学的学习意识淡薄,只为期末考试及格通过,并试图靠考前突击达到目的;再次,对学生学习监测手段不够高明,期中考试一般不进行,期末考试知识面太窄,难度较浅,不能很好地反映学生的水平。通过以上几点分析,我们发现部分后果:学生只靠死记硬背学习一些基础知识,对于反应机理题根本无心学习,考试直接放弃,除非从教材中死记,对于合成题基本没有明确的解题思路,再加上匮乏的基础知识,基本无法独立解决问题。因此,改进有机化学教学手段与方法,使学生对基础有机化学知识有系统了解和掌握显得尤为重要。
2.串联相关知识,进行系统学习
引导学生在错综复杂的课程内容中找出知识线索和规律,掌握内在联系,提高学习效率。纵观基础有机化学教材我们发现:虽然需要学习的知识点很多,但是章节之间还是有很多规律可循的。教材大多以官能团不同对内容进行讲解,通过不同官能团可以将内容联系起来,在烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃、醛酮、羧酸之间我们可以用氧化还原反应将其联系起来,胺类、亚胺、醛酮肟、重氮、叠氮和硝基化合物可以通过氧化还原联系起来。按这样两条主线进行记忆会使知识点显得少了很多,记忆的时候也不会那么吃力,有利于同学们学习,但更利于对知识点的运用。我们以氧化反应进行各官能团化合物之间的相互转化为例:烷烃通过脱氢氧化可以得到烯烃,进一步脱氢可以得到炔烃,烷烃也可以进一步脱氢得到炔烃,当然要求换成氧化性能力更强的氧化剂。上述三种烃可以分别通过氧化反应得到相应的醛酮或酸甚至碳和二氧化碳等,但是,选择的反应体系肯定千差万别,这些差别需要我们特别记忆,别无他法,可以死记。但是,我们在记忆的时候也要求灵活,如同样用烃类化合物氧化合成醛酮和羧酸,对催化体系的要求就大不相同,一般合成醛酮不要考虑氧化性较强的氧化剂,高锰酸钾体系不能在中性和酸性条件下运用,重铬酸钾也不能在中性和酸性条件下运用,那么怎么能达到分级氧化的目的呢?那就是控制氧化体系的氧化性,我们可以用氧化性较低的二氧化锰代替高锰酸钾同时控制一些辅助条件,如温度压力等。这样我们可以同时记住多种不同的氧化体系。
3.统筹相关知识,学会灵活运用
在系统掌握了基础知识之后,我们的脑海里应该有一个系统又明确的框架,对于具体的问题还要学会灵活运用。有机合成化学的主要目的是利用已知的、简单的原料合成所需的目标化合物。换句话说,利用相同的底物合成相同的产物,但是中间可以选择的路线有很多种,而且不同合成路线需要的基础知识也是千差万别的,这就要求我们平时有足够的知识积累。然而,有了足够知识积累只是学好有机合成的前提条件,而不是充要条件,接下来我们要解决的主要问题是如何灵活运用所学基础知识。灵活运用可以说是我们学习知识的最高状态,几乎是所有同学都曾遇到的难题。要做到灵活运用,首要问题是灵活掌握,其次才是灵活运用。这就要求同学们把教材中死的知识点学活,例如,同样是羰基官能团,在有机酮和有机醛中可以表现出不同的化学性质,羰基的活性是由碳氧双键的极性决定的,双键的极性越大则羰基的活性越高,反之则越低。由于碳氧电负性的差异,导致双键电子云向氧原子偏移,从而引发双键的断裂,即化学反应的发生。由此我们可以推断:凡是能引起双键电子云向氧原子偏移的因素都可以提高此类化合物的活性,不论是醛羰基还是酮羰基及其他含羰基化合物,那么,为什么醛的活性比酮的活性普遍偏高就不成问题了。反之,改变某个条件有没有可能使酮的活性比醛的活性高呢?答案是肯定的,我们可以想象把酮羰基的一端或两端引入强吸电子的基团,进而提高酮的活性达到甚至超过醛。如靛红这一类化合物的酮羰基的活性非常高有时甚至超过了一般醛的活性,在一般化学反应中可以作为一种特殊结构的醛来应用。
4.结语
在有机合成化学的学习过程中,我们应该首先学会正确的学习方法:串联相关知识,进行系统掌握,对知识点进行统筹并能灵活运用。总之,只有把死的分散的知识点进行系统整理掌握,在自己的脑海形成一定的框架,在具体运用中才能手到擒来,才能顺利找到相关切入点,才能在遇到复杂的有机化合物的合成时,顺利形成相关思路,从而顺利解决问题。
参考文献:
篇4
关键词:对话教学;试卷讲评;教学设计;教学实践
文章编号:1008-0546(2017)05-0030-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.009
有机化学是中学化学的重要内容,是学生学习的重点和难点。高中有机化学内容编排主要分布在必修《化学2》和选修五《有机化学基础》,课程内容编排呈交叉性、重叠性、层次性等特征,使知识呈现螺旋上升,符合学生的认知发展规律。但是有机化学学科本身“抽”、“乱”、“混”、“偏”的特点[1],使学生在学习的时候很困惑,有机化学与无机化学相比结构不同,性质不同,反应都是千差万别,学生很难从无机化学思维过渡到有机化学的思维,无法掌握其规律性。学完《有机化学基础》后,学生对有机物的认知还是零散的,杂乱的,不能建构出完整的知识体系。
近年高考有机化学试题都是以信息题的形式出现,主要考查常见官能团的结构与性质,同分异构体书写及数目的判断,有机方程式的书写以及有机合成,试题综合性很强。突破有机化学,需丰富认识角度,转变认识方式,形成稳定的认识思路。
一、 有机化学复习教学现状
有机化学的复习应该能够帮助学生构建有机物性质的认识视角:“结构―性质―转化”,建立研究有机物的基本思路和方法。但是学生在基础年级的学习并没有建立正确认识有机物的方式,对官能团的性质掌握也不到位,从高二到高三又有部分知识遗忘,教师觉得学生什么都不会,这要讲、那要讲,索性像新授课一样对待,详实地介绍各个官能团的结构与性质,再通过习题强化巩固。这样的复习学生能掌握具体官能团的结构和性质,但是知识的迁移不够,不会举一反三,知识之间的联系不够,有机物之间的相互转化还是存在困惑,遇到具体问题时不能有效地提取相关知识去解决问题。
“能够培养和发展学生认识的教学是高水平的教学,是将化学知识转化为学生化学认识的教学,是使学生将化学知识内化了的教学”[2]。因此,有机化学的高三复习教学需要改进。
二、 有机化学复习教学的功能分析
有机化学复习教学主要达成两方面的目标,一是促进知识的结构化,让学生形成有机化学的知识网络,建立研究有C物的基本思路和方法。有机化学教学的核心思想:“结构决定性质,性质体现结构”。复习教学中我们应该通过认识具体官能团的结构,分析其性质,再类推含有相同官能团物质的性质,也就是从单一的结构具体的物质同类有机物的性质,纵向认识有机物的基本思路。除此之外,我们还应建立有机物横向之间的联系,也就是官能团之间的相互转化,如图1:
因此,知道官能团的性质,了解官能团之间的衍变,有机合成也就能水到渠成。
二是提高学生运用知识解决问题的能力。学习的目的不仅仅是为了认识一种有机物,会书写一个有机方程式,更重要的是运用知识解决问题。
“基础教育化学课程的主要目的是发展学生的化学认识素养,即培养和发展学生从化学视角认识客观事物的方式和结果的水平。”[3]研究发现,学生掌握了相应的知识,但却没有解决相关问题的能力,也就是通过教学学生的认识并没有得到发展。如何通过教学让学生不但掌握知识,又能促进其认识的发展呢?本文主要从四个方面阐述促进学生认识发展的高三有机化学复习教学策略。
三、 高三有机化学复习教学策略
1. 重视学生的已有知识,搭建学生认识发展的平台
最近发展区理论告诉我们,教学必须要考虑学生已达到的水平并要走在学生发展的前面。复习教学不仅是温故的作用,更是让学生将零散的知识形成网络,并且融会贯通,最终将这些具体的知识转化为认识。盲目地复习只能使学生“原地踏步”,对学生的发展没有促进作用。所以任何形式的教学之前都要先了解学生,知道学生已有的知识水平和通过教学学生应该达到的水平,并分析跨越这两种水平需要的知识准备,然后再探讨搭建跨越这种差距所需的平台,建构认识发展的层级模型,只有符合学生认识发展规律的教学才是有效的[3]。
案例1:同分异构体教学中学生的两种水平分析
同分异构体内容学生认识发展的层级:会判断常见的同分异构体多角度建构简单有机物同分异构体的书写的方法建立书写有限制条件同分异构体的认识思路应用认识思路解决实际问题。分析学生同分异构体知识的两种水平,如图2。
2. 重视实验的教育功能,丰富学生的认识角度
有机化学中烃、卤代烃、烃的含氧衍生物的学习,都可以增加学生对有机物类别、官能团种类、结构和性质方面的知识,丰富学生的认识角度。但是教学发现,学完有机化学,学生不一定有相应的认识角度。由于受无机化学学习思维方式的影响,学生在描述有机物性质的时候往往忽略反应试剂、条件和转化等认识角度,他们只注重“反应的结果”,不考虑“反应的过程”。在常规教学中,教师也会不断强调反应条件的重要性,但是即使强调学生还是忘记,或忽略这个认识角度。怎样才能让学生有比较全面、丰富的认识角度,并且能记住这些认识角度?著名教育家陶行知说过“行是知之始”,化学教学中“实验”是最好的“行”的方式。笔者在教学实践中采取这样的措施:第一,通过实验控制不同的反应的试剂条件,观察现象,并检验产物,让学生在真实的实验情境中认识到试剂条件不同,产物不同,深刻体会有机反应试剂条件的重要性;第二,将知识外显,就是将认识角度罗列出来,让学生知道有这些认识角度,然后让学生分别从这些角度去认识有机物的性质,在认识实践的过程中建构认识角度。
案例2:卤代烃教学中丰富学生认识角度的教学设计
(1)溴乙烷水解和消去的对比实验
试剂:溴乙烷、10%氢氧化钠溶液、氢氧化钠的乙醇溶液、0.1%的高锰酸钾溶液、溴水、硝酸银溶液、硝酸溶液。
主要实验仪器:圆底烧瓶、铁架台、洗气瓶、试管、大烧杯。 按图3所示,搭建装置。
第一组,溴乙烷的水解。在圆底烧瓶中加入2mL10%氢氧化钠溶液、5mL溴乙烷和10mL水。用40℃的水浴加幔并且不断振荡烧瓶。反应一段时间,高锰酸钾溶液不褪色。从圆底烧瓶反应液中取出1mL上层清液,滴加硝酸酸化,再加硝酸银,观察有淡黄色沉淀。
第二组,溴乙烷的消去。将第一组实验中的圆底烧瓶换成装有5mL溴乙烷和8mL饱和氢氧化钠的乙醇溶液,用50℃-60℃的水浴加热,并且振荡圆底烧瓶。反应一段时间,试管中有大量气泡,高锰酸钾溶液褪色。
按书本进行实验反应速率慢、现象不明显,所以进行上述改进,由于实验条件限制,学生实验只能用振荡来增加反应的接触面积,后演示实验改成磁力搅拌器,反应速率更快,现象更明显。相同的装置,相同的反应物,不同的反应试剂条件,导致截然不同的实验现象和实验结果。学生在观察、比较中感悟试剂条件对反应的影响。
(2)有机物性质认识角度细化表,见表1。
通过表格的形式将认识角度展示出来,给学生直观、清晰的印象,也使学生容易接受;通过表格也可以引导学生发现:反应物相同,反应试剂条件不同,产物不同,断键位置不同,官能团的转化类型不同。学生在分析、比较中认识到反应试剂、条件的重要性,以及结构对性质的影响,学生自然而然也会关注这些角度。
3. 展示本质的教学,提高学生认识方式类别
有机化学教学中,教师往往通过官能团的视角来指导学生认识有机物,这种教学主要通过类比的方法让学生掌握同类有机物的性质,学生容易接受也便于理解,但随着时间的推移容易遗忘,不能让学生很好地去建构对有机物性质的认识方式。教学实践发现,追求本质的教学能够提高学生的认识方式类别,促进学生的认识发展。在学生有了一定知识储备的基础上,展示本质的复习教学可以帮助学生提炼知识的本质,有利于学生形成较高层次的认识方式;升华学生对知识的理解和认识,使学生透过现象抓本质;提升学生自我建构的能力,形成研究问题稳定的认识思路。
案例3:卤代烃教学中展示本质的教学设计
要让学生知道为什么卤代烃有这样的性质,先要引导学生分析官能团中的化学键,以溴乙烷为例,让学生知道由于官能团溴原子的吸电子能力较强,使C―Br键的极性增强,反应活性增强,所以在一定条件下C―Br键容易断裂发生取代或消去反应。再引导学生从反应类型、反应试剂条件、断键位置、生成物、官能团的转化这些角度认识溴乙烷的性质。
从分析具体官能团的结构,到认识有机物性质的过程,让学生不但知其然,更要知其所以然。这种展示本质的教学,可以培养学生从化学键的角度认识有机物的性质,并且增加新的角度认识有机物性质,使学生的认识由孤立变为系统。因此,展示本质的教学可以培养学生微观、系统的认识方式类别。当然本质的教学也要适当,尽量符合学生的认识水平。
4. 重视规律总结和方法指导,理清学生的认识思路
促进学生的认识发展离不开规律的总结和方法的指导。有机化学的学习中有很多规律可循,教学中教师往往把规律、方法蕴涵于过程中,没有特意去把规律、方法展示或罗列出来,这样大多数学生不能自主地从中提取规律和方法,没有形成一定的认识思路,更谈不上应用。教学研究发现,有规律的总结和方法的指导可以有效地帮助学生找到解题的思路和方法,有利于学生形成思维范式。所以教学中,通过学生之间的交流与思考,学生的自主探究等活动,让学生自己归纳,总结,将规律和方法外显,让学生解题时有法可循,使学生形成稳定的认识思路,促进学生认识的发展。
案例4:培养学生有机合成思路的教学设计
有机合成一直是学习的难点,在有机合成的教学中,首先要让学生总结常见官能团引入和消除的方法;其次,让学生讨论交流,归纳有机合成解题的基本思路,如图4;最后在具体有机合成解题情境中感悟规律方法的指导作用。
参考文献
[1] 徐敏. 人教版《有机化学基础》教学难点成因及突破策略的探究[D]. 北京:首都师范大学,2012
篇5
关键词:有机化学试题;命题来源;启示
高考结束后,高考试题再次成为广大一线教师研究的热点。总体感觉近年有机合成与推断题的难度略有下降,解题思路具有相似性,信息较为新颖,能力立意明显,强化考查学生思维的广度和灵活性。以醛类化合物性质为信息背景成为高考有机试题新的热点,现统计分析如下表:
表1 近年高考化学有机试题与醛有关的背景信息统计
[试题背景信息题目分值2014山东(34)HCHO+CH3CHO[OH-,]CH2=CHCHO+H2O12分2013江苏(17)①
②
(R表示烃基,R′和R″表示烃基或氢)15分2013全国新课标I(38)RCOCH3+R′CHO[一定条件]RCOOH=CHR-15分2013天津(8)18分2013四川(10)17分2013海南(18-Ⅱ)14分2013北京(25)17分2013全国大纲(30)15分]
结合上表不难看出醛类化合物成为考查的新热点,且有的信息在高考中的重现率较高,如羟醛缩合反应[1]等。下面仅以2013年江苏高考化学试题17题为例分析其命题来源,揭示其对教学的启示。
一、试题解析
例(2013江苏17)化合物A(分子式为C6H6O)是一种有机化工原料,在空气中易被氧化。A的有关转化反应如下(部分反应条件略去):
已知:①
②
(R表示烃基,R′和R″表示烃基或氢)
(1)写出A的结构简式:__________。
(2)G是常用指示剂酚酞。写出G中含氧官能团的名称:__________和__________。
(3)某化合物是E的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式:__________(任写一种)。
(4)F和D互为同分异构体。写出反应EF的化学方程式:__________。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以A和HCHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
解析:根据题给信息,易知A为苯酚,B为环己醇,由D或E逆推易得C为环己酮,则D为。由限定条件可知E的同分异构体有较高的对称性,采用等效氢法可得其结构有2种 或。E发生消去反应时可生成2种产物,其中D为,则F为。对比目标产物和原料的碳架可知合成目标产物需要增长碳链,由逆合成分析法可得:,
即其合成路线流程图为
评析:本题是一道常规的有机合成与推断综合题,着力考查学生阅读有机合成路线的设计、提炼题设信息并用于解决实际问题的能力,考查学生思维的整体性以及获取信息的敏锐程度和处理信息的灵活程度。本题涉及到有机化合物性质与转化、常见官能团、同分异构体推理和书写,合成路线流程图设计与表达,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。
二、命题来源研究
表2 命题来源分析
[题目来源命题立意三维目标重点与难点题目创新(1)格氏反应
(2)魏悌希反应
(3)酚酞合成方法的改进题目以重要的有机合成反应为信息情景,考查学生对常见有机物性质及其转化的理解程度,考查学生解决实际问题的能力及思考问题的深广度。知识与技能:了解常见官能团及其性质,常见有机物的转化
过程与方法:培养学生应用化学知识分析和解决实际问题的能力,养成认真审题和缜密思考问题的良好习惯。
情感态度与价值观:培养学生严谨求实的科学态度,养成关注化学在生产、生活中的应用的习惯,培养创新思维能力。此题的重点在于将常见有机物性质及转换迁移到新情景中,解决实际问题。
难点是模仿已有的有机合成路线设计并准确表达新物质的合成路线。题目将多个重要的信息整合到有机物的合成中,既有助于落实常见有机物性质及转化的基本知识,又能拓展学生分析和解决实际问题的能力。
该题摒弃了往年的某医药中间体合成路线,删繁就简,尽量使学生消除畏难情绪。其中信息①是著名的格氏反应,来自教材《有机化学基础》[2]的拓展视野栏目。在陌生的流程中,熟悉的信息给学生亲切感,可以增强学生解决问题的自信心。卤代烃(RX)与镁于室温下在干燥乙醚中反应,生成卤化烃基镁(RMgX)即格氏试剂:
RX+Mg[干燥(C2H5)2O室温]RMgX
格氏试剂很活泼,能与许多物质发生反应。与具有活性氢的化合物(HY)作用,生成相应的烃:
RMgX+HYRH+(Y=-OH、-OR、-X、-NH2、NHR、-CCH等)
它还能与具有羰基结构的化合物(醛、酮等)发生加成反应,产物水解成醇:
如图1所示,格氏试剂(烃基卤化镁)在有机合成中有十分广泛的应用,可用于合成烷烃、醇、醛、羧酸等多种有机化合物,极大地推动了有机化学的发展。
图1 格氏试剂在有机合成中的应用
信息②称为魏悌希反应[3]即魏悌希试剂(又称磷叶立德)作为亲核试剂与醛、酮反应直接生成烯烃的反应,通常可以表示如下:
魏悌希反应具有操作简单、条件温和、产率高等优点,因此在有机合成中引入双键有广泛应用。该信息曾经在2012年四川高考题中出现过。
这2个信息均与诺贝尔化学奖有关,是很好的STSE教育素材。上述信息也是有机合成中常见的增长碳链的方法,有助于学生对结构决定性质的理解,启迪学生思维,培养学生分析和解决实际问题的能力。另AG的转化来自《酚酞合成方法的改进》一文,以实用的改进工艺为背景命题意在引导中学化学教化学,关注有机化学在前沿科技与生产、生活中的实际应用和贡献,激发学生热爱化学的积极情感。
三、对教学的几点启示
(一)日常教学中注重基础,适度拓展
通过对高考试题和各大市模拟试题的认真研究不难发现,很多题目总有似曾相识的感觉,可以在教材的某些栏目或课后习题中找到原型。因此,在日常教学中我们应注重基础知识的落实和基本方法的培养,认真研究教材整合教学资源,充分挖掘教材各部分内容和各栏目的教育功能。创造性地利用习题课或复习课,适度拓展教学内容,培养学生分析和解决实际问题的能力。
(二)复习备考时完善体系,激活思维
注重培养学生建构科学、完善的知识体系,突出主干知识的落实。教学实践中,引导学生主动建构条理化、系统化的知识体系,通过探究活动促进学生对反应原理的深入理解并能灵活迁移解决实际问题。通过多样化的问题情境激活学生思维,引导学生反思命题意图,培养学生信息素养,提高学生分析和解决问题的能力。近年高考试题有回归课本的倾向,这也为我们的教学和学生的复习备考提供了方便与借鉴。所以,认真钻研考试说明和近年高考试题以及大市模拟试题可以从中总结发现命题规律,找准复习的方向。考前及时回顾课本查缺补漏,有利于培养学生科学严谨的思维习惯。
(三)试题的命制联系实际,科学规范
今年江苏高考化学试题进一步体现了“宽基础、厚实践、重能力”的命题特色,注意理论联系工业生产实际,增强了试题的科学性和导向性。教师平时命制和选择练习题时需要加强试题的科学性和规范性,及时更新教学观念,转变学生的学习方式。以真实的生产工艺流程为载体,将基本知识和技能融合到问题解决的过程中,增强试题对知识与技能的考查意义和价值,切实培养学生规范答题的良好习惯。
[参 考 文 献]
篇6
关键词:精细有机合成技术;项目化教学;考核评价
《精细有机合成技术》是精细化学品生产技术专业的专业核心课程,是承担学生职业核心能力培养的一门课程。本课程的教学内容是由十多个有机合成单元反应组成的,各个单元反应既相互独立又相互联系,也是一系列经典反应的抽象总结。传统的教学方法是将这些反应的规律与特点全部灌输给学生,然后安排期中、期末考试,进行理论知识的考核。这种传统教学方法的弊端在于,课程的理论性较强、考核手段单一,实践动手与理论脱节。如何有效地开展该课程的教学,一直是比较棘手的问题。
项目化教学具有项目载体、任务驱动、工学结合等特点,受到了国内外职业院校教师的普遍认可。为了解决上述问题,我们对《精细有机合成技术》课程开展了项目化教学的改革尝试,取得了解决问题的一些思路和方法。我们在三年制高中后大专的精细化工0711、0721班的第4学期进行了项目化改革的初步尝试。在项目化教学改革中,学生的基础知识已经具备,通过设立一些教学项目,以完成项目的方式,达到实践动手与理论知识的充分结合。这些项目主要是依据现实工作项目的具体过程分析而确定的,其主要特点是项目载体、任务驱动、学生主体、素质渗透、工学结合,学生各种能力的训练、素质的培养、知识的运用全部体现在项目完成过程之中。教学方式的改变,同时也改变了考核的方式,由过去传统的一份试卷决定学生学习成绩的考核方法改为项目化的过程考核。那么,这种项目教学实施后的教学效果如何评价?学生学习的质量如何考核?项目化过程考核的过程是怎样进行的?笔者从以下几个方面进行了探索。
改造企业案例成为适合教学的项目
项目教学的特点之一就是项目载体,通过项目训练实现学生知识的渗透、能力的掌握、素质的培养,因此,项目的选择十分重要。在项目的选择中不能单纯为了做项目而找项目,为了将所学的知识与将来的工作结合在一起,我们寻找了一些企业案例,并将此作为学生的项目。这样,既能让学生从课本上学习到知识,又能够将学习到的知识运用到工作中去,并能够从所做的实验中进行分析、总结,实现知识的提升,真正达到在做中学、在学中做的效果。如何寻找这些企业案例,并使这些案例能够适应学校教学的现状,就成为一项比较艰苦的需要花大力气的工程。
由于企业案例与市场相关,也与企业的生产能力、经营状态等有很大关系,所以不太适合直接作为学生的训练项目。在将有关的案例作为项目时,就需要将所选择的案例进行改造,使之成为适合教学和学习的项目。开发这些项目时,需要结合学校的师资、社会与化工企业的资源情况,首先确定精细化学品技术专业要求学生达到的职业技能、基本培养目标与核心技能目标。然后根据这些目标,由学校和企业共同组成专门人员负责从企业案例中寻找合适的项目、任务作为知识载体并由学校的教师最终开发成教学项目。所选项目必须是典型的,将其开发成教学项目后,要真正将知识与实践结合在一起。
例如肉桂酸的合成是企业里一个很大的项目,因为肉桂酸是重要的有机合成工业中间体之一,广泛用于医药、香料、塑料和感光树脂等化工产品中。在选择这个项目时,我们考虑了学校的实际情况,将合成过程安排在实验室完成,同时要求学生通过大量查阅资料,进行理论上的放大,产生了很好的教学效果。
项目的编排要符合学生的认知规律
由于精细有机合成所涉及的内容过于广泛,很难用一个项目涵盖所有的知识点,所以在选择项目时,应针对不同的知识点,选择企业中有关的案例作为项目。为了达到所有知识点的融合,在针对不同单元反应设计了8个项目后,又设计了2个综合项目,以求实现学生知识与能力的综合训练和提高。
教学项目在制定后,就需要按照从易到难、循序渐进的顺序进行排列。只有这样,才能够培养学生学习的积极性,有利于学生在工厂内和学校的实习实训基地学到尽可能多的知识,提高学习的效率。
笔者进行的第一个项目就是硝基苯的制备,这个实验只要一步完成,实验现象也比较明显。在完成这个项目的过程时,学生反映利用以前所学的有机化学知识和文献检索知识,很容易找到有关的解决方案。在完成这个项目的时候,既培养了学生进行项目化学习过程的学习兴趣,也使学生更容易归纳、总结出一些合成的基本知识。同时,学生熟悉了项目化的教学的过程后,所掌握的知识会更加牢固和易于应用。
通过一系列项目的训练,既能有效地利用学生的课余时间以及图书馆资源,又可充分进行知识的归纳总结。到笔者进行最后的综合项目时,学生已经感觉不到太大的难度,符合学生学习的认知规律。
建立适当的项目化教学过程与考核方案
传统的教学方法是教师讲,学生听,而传统的考核方式是用一张试卷决定学生的学习效果。这在某种程度上并不能真实反映学生的学习效果。因为学生的学习过程及对合成基础知识的动手操作能力是没有办法考核的。
采用项目化教学方法与传统方法有着明显不同,课堂的主体是学生自己,他们要完成具体的工作任务,一切都围绕着项目(或任务)来进行。学生在项目完成过程中探讨问题、研究问题、思考问题、讨论问题、分析问题,学生要阐述自己的观点,用自己充分的理由说服对方,说服项目委托方代表(项目形成时,模拟现实场景,教师作为项目的委托方代表,由学生竞争、投标,获得项目),还要运用查阅的资料、实验的数据、理论的根据等证明自己所做的事情是对的。也就是说,学生是自主学习知识,并且运用知识解决实际工作问题。随着项目化教学的实施,教师的身份、行为、结果都是不断变化的。项目布置时,教师的身份是项目委托方的代表;项目进行时,教师的身份可能有如下六种:一是提醒者,二是巡视者,三是咨询者,四是自由参与者,五是过程控制者,六是问题记录员。只有点评结果时,才是指导教师。
采用项目化的教学过程,建立针对操作过程的考核方式,用学生平时的动手能力、知识的归纳总结能力等来考核学生的学习情况,可以改善对学生学习效果的评价,通过一系列考核方式的改变,大大提高学生平时学习的积极性。学生在完成整门课程后,也反映这种教学方法和考核方式可使大家的注意力集中到如何通过自己的努力以及团队的合作完成一个项目,通过对这些项目的总结,对个人理论知识、动手能力的提高都有很大帮助。
在这个项目化教学过程中,笔者实施的项目化教学是首先建立项目化的情境,委托学生进行项目的投标,学生根据项目情况在实施之前做好人员分工,确定好各自的角色,做好相关的资料准备。
其次,为了不使学生仅仅为了完成项目而单纯地去做项目,在项目正式实施前,建立项目引导文,让学生能够在做项目之前把必需的理论知识先行巩固,在这个过程中,笔者把有关的电子教案、电子课件都提供给学生,供学生参考使用。
再次,进行项目投标,在这个过程中,由于项目化注重的是平时考核,所以在这里,笔者进行了有关项目投标(汇报)过程中所涉及的有关内容的考核,加强考核的针对性。考核方案的重点放在对资料的检索以及方案的形成上,通过学生的汇报和学生的互评来完善这一考核方案。在学生就投标的内容进行互评时,笔者发现有些学生不能及时确定实验方案,而且一些操作与理论会有些许脱节,所以,教师应适时对一些关键点进行引导和补充,使学生形成可以实施的方案,以便进入下一个环节。
又次,在学生形成自己的方案后,让学生进入实验室,实施自己形成的实验方案。对实验过程进行考核,按照实验室的要求进行,要求学生规范操作实验、按记录格式要求记录实验过程、及时解决实验中出现的问题。依据实验过程及最终产品的质量来对学生进行全面考核。
最后,学生完成了项目的实施阶段,将进入的环节是对项目的总结。这时,为了充分发挥学生的能动性,由学生在实验完成后,对相应单元合成的有关内容进行总结,并将所总结内容进行汇报。笔者在对这部分内容进行考核时,是按照学生所交试验报告以及学生汇报的内容进行综合评定,要让学生真正对自己的实践成果进行汇总,而不是简单地查找课本进行知识的罗列。
项目化教学成果总结
对学生进行的教学效果调查显示,超过90%的学生认为这种学习方法学到了以前课程上学不到的许多知识,并且将理论知识与动手能力结合得很好,并表示希望这种教学方法一直延续。学生从中得到一个启示:实验的过程并不是仅仅完成一个实验,而是一类合成中的一个特例。
项目化教学也存在一个难点,需要指导教师具有丰富的知识储备,能够及时解决学生提出的各种预先设想不到的问题。
总之,项目化教学的方法不同于传统教学方法,在这种教学过程中,教学项目的确立、教学过程的实验、教学效果的考核评价,都融合于项目的完成过程之中;学生各种能力的训练、素质的培养、知识的运用也全部体现在项目完成过程之中。项目化教学有利于提高职业院校学生的综合能力,有利于培养高职应用型人才。
参考文献:
[1]赵昊昱.精细有机合成单元过程课考核方法改革探索[j].辽宁教育行政学院学报,2006,23(2):109-110.
[2]侯文顺,胡英杰.关于项目化教学改革的考核评价探索[j].辽宁教育行政学院学报,2008,25(10):12-13.
[3]陈东红.有机化学实验[m].上海:华东理工大学出版社,2009.
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关键词: 有机化学 推断题 解题策略 解题思路
一、从高考命题角度对有机化学知识进行分析
在近年来的高考命题当中,作为选修部分,通常只会出现一道有机化学推断题,且考查的知识点内容比较固定,包括以下几点:①有机反应类型的名称;②有机物结构当中的官能团及官能团名称;③同分异构体的数目判定或者对同分异构体结构简式进行书写;④重点化学方程式的书写。上述知识点主要是对学生基础知识的延伸,因此,要正确解析有机化学推断题,首先需要具备扎实的化学基础知识,从最基本的羟基、醛基和羧基等重点的官能团入手,掌握基本结构和性质关系,并从乙酸、乙醛、乙醇等典型代表物质引申出该类化合物的主要性质,从性质入手,逐步掌握官能团的引入、保护和移除,以及碳链增减知识,等等,从而利用这些综合知识对有机合成进行合理分析和正确认识,达到理清解题思路的目的。
二、有机化学推断题的解题策略分析
(一)推断题知识点总结
首先要把握包括烷烃、烯烃、炔烃、二烯烃、芳香烃的各类烃,以及各类烃中碳碳键、碳氢键的主要性质和化学反应,而且能够举一反三地结合类似原理对上述知识进行应用。其次以一些典型的烃类衍生物(如乙醇、乙醛、苯酚)为例掌握化合物中官能团的运用,了解和把握主要官能团的化学反应和属性。再次通过以上各种化合物的化学反应,掌握有机反应的主要类型。最后综合运用各种化合物的不同属性,进行区分、鉴别、提炼和推理未知化学物质的结构,综合各种化合物的不同类型的化学反应,合成具有相应化学结构简式的生成物。
(二)推断题考点透视
有机框图题是高考的常考题目,一般情况下占理科综合试卷的14-15分,判断反应类型的试题占3分;写出指定有机物中官能团及其名称占2分;按要求答出指定化学物质的同分异构体占3分;答出起始反应化学物的分子或者结构简式占3分;答出相应的化学方程式占3-4分。有机化学物质的推断题通常有下面几种类型:①由分子结构推断化学有机物;②由化学性质推断化学有机物;③由化学实验推断化学有机物;④运用计算推断化学有机物。
(三)推断题解题策略分析
化学有机物推断的解题思路分为顺延推导法、逆向递推和论证猜测法。顺延推导法根据题目所给条件顺序或层次为解题突破口,运用正向思维层层递进式分析推导,逐步得出结论。逆向推导法将最后的化学物质作为突破口,向上逐步推导,最后得出结论。逆向推导法是化学有机合成推断题中运用最普遍的方法。论证猜测法是依据题目给出的已知条件大胆做出假设,然后运用归纳、猜测、选择等方法,确定合理的假设区间,最后得出结论。为了最大限度地提高考试得分,有必要将化学有机推断题中的热点和难点类型归纳总结出来。
以醇为例,类型一通常为催化氧化反应,生成物是醛(或酮)和水,在这一类型的辨析过程中应注意如果B仍然能与银氨溶液反应或与新制氢氧化铜试剂反应,则说明B一定是醛,而A则为伯醇,否则,说明B一定是酮,而A为仲醇。类型二是消去反应,在生成物中引入不饱和碳碳双键或者三键,消去一个羟基可以引入一个不饱和碳碳双键,消去两个羟基可以引入两个碳碳双键或者引入一个碳碳三键。类型三是酯化反应,生成物常见为链酯、环酯、聚链酯和水。这种类型中应当注意αD羟基羧酸化合反应产生六元环酯(分子间酯)或三元环酯(分子内酯):βD羟基羧酸化合反应产生八元环酯(分子间酯)或四元环酯(分子内酯)。
三、推断题中常见的突破口
在解析有机推断题时,需准确把握解题着眼点,根据有机物性质对官能团进行推断,由于有机物的官能团通常具备特征反应和特殊的化学性质,因此这些信息均能作为解题的突破口,例如发生银镜反应的通常都含有醛基,可与碳酸氢钠溶液发生化学反应产生气体,则分子中含有羧基,能发生消去反应的就一定是卤代烃或者醇。在解题过程中,反应条件也常作为解题突破口,如“光照”则发生取代反应,“NaOH醇溶液,加热”则是卤代烃发生消去反应,“浓硫酸,加热”可以是物质之间发生酯化反应,也可以是醇发生消去反应。还可根据相关数据对官能团的数量进行推断,例如:每1mol氢气的产生即对应2mol羟基,每2mol银的生成则对应1mol醛基,等等。此外,可利用化学产物对官能团的位置进行推断,例如在遇到能被氧化为羧酸或者醛的羟基一定处于链端,而能被氧化为酮的羟基则一定处于碳链中间,无法被氧化的羟基碳上一定没有氢原子存在,这些知识均可作为解题的切入点,对理清解题思路起到促进作用,从而正确解有机推断题。
综上所述,在解析有机化学推断题过程当中,需重视审题环节和分析题意环节,以反应物定量变化、官能团变化结合平时所学的化学知识寻找“题眼”作为突破口,根据题目给出的相关信息,理清解题思路,通过合理的推理演算实现解题突破。
参考文献:
[1]杨庆涛,徐以杰.有机推断题专项突破[J].新高考:理化生,2012,(4):26-29.
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1.1注重创新思维,重构实践教学体系
编写新教材要推陈出新,既要充分考虑有机化学实验的基本操作训练,又要注重培养学生的创新思维能力[4]。全书预想分3部分内容:实验基本技能、有机合成、综合性与设计性实验。其中,实验基本技能部分删除了原有教材中的一部分陈旧内容,着重介绍和引入了现代的有机实验内容,如有机化学实验标准玻璃仪器的选用与装配、色谱技术、无水无氧操作技术等;介绍经典有机实验的操作技术,依照简洁明了、注重实际、便于自学的原则分3部分编写:实验原理、实验内容和方法、注意事项。实验原理、实验内容和方法部分多做知识性的介绍,而相应的实验操作注意事项部分则根据实验操作要求的实际做详尽的叙述。这些内容多为教研室成员在长期实验教学和科研工作中的经验积累和实践体会,有助于学生自学。有机合成部分是全书的重点内容,该部分以典型的单元有机反应为主线,结合天然药物化学的实验内容,使学生能对合成产品进行提纯与分离、结构鉴定、结构修饰等方面有一个全面、系统的训练。在强化学生有机合成实验操作技能训练的同时,综合性、设计性实验由教师布置并指导,每3~4名学生为一组,每组学生在两周时间内完成,并写出实验报告。这样,综合与创新结合,在基本技能训练和职业技能训练的基础上强化综合技能训练,既是培养学生综合运用所学知识、解决实际问题能力的过程,也是培养学生创新思维的途径。教学实践表明,这不仅有利于学生学习和掌握有机反应的基本理论和实验技能,还有利于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,尤其有助于引导学生发散思维,培养他们的创新意识。
1.2追求学科发展,注重现代技术的应用
现代性、综合性、应用性及趣味性是新编有机化学实验教材追求的特色目标。教材中除了介绍常规的实验技术之外,还糅合了如蒸馏、分馏、水蒸气蒸馏、减压蒸馏、重结晶、萃取、熔点沸点测定等操作,例如在验证Cannizarro反应中糅合了萃取的操作、在乙酸乙酯的合成中糅合了分馏、普通蒸馏及沸点的测定等基本操作。同时注意各类操作在实验中的重复次数,使学生能牢固、熟练掌握各类实验操作的技能。另外,还特别设了一章专门介绍现代有机合成实验的新技术,例如有机电解合成、光化学合成、相转移催化合成等,对近年来应用日渐广泛的无水无氧操作技术也做了适当阐述,并介绍了新颖的半微量重结晶仪器及其操作技术。多数实验均以反应原理、常规实验、方案设计、合成实验、分离提纯等内容为主要教学环节,环环相扣,融成一体,以期体现实践及思维的综合性。教材中所选择的合成产物多数为常用药物,具有一定的实际应用价值,而又与后续课程天然药物化学、药物分析等有很好的衔接,这样做有助于激发学生对有机化学实验学习的兴趣和热情。
1.3辩证对待验证性实验,注重综合性实验的开展
验证性实验可以让学生从感性上了解有机化合物的性质与其结构之间的关系,为鉴别、分离提纯和选择合成路线提供依据。但是,在有机化学实验教学内容的设置中,应当辩证地对待验证性实验,验证性实验与探究性实验在化学实验教学中都有各自不同的作用,不可替代。教学中虽然不可能做完所有的验证性实验,但可以选择一些与专业培养目标联系紧密的重要化合物官能团的性质、重要的有机化学反应进行验证,比如一些氧化反应、卤代烃与卢卡斯试剂的反应以及碘仿反应等,这些化合物的性质与反应实验可以对理论教学知识进行验证,并巩固学生的所学知识。在教学方法上需改变验证性实验“照方抓药”的方式,增强验证性实验的探究性[5],因为过多的验证性实验会使学生思想僵化,对学生动手能力、分析与解决问题能力的培养不利。在教材内容的选择过程中,要辩证对待验证性实验,注重综合性实验的开展。开展综合性实验,可以使学生经历从“照方抓药”到独立操作,从“照葫芦画瓢”到初步设计的转变;使学生在查阅文献、方法选择与比较、方案设计、数据处理、撰写报告、交流与协作能力及承受挫折能力等方面得到训练;使蕴藏在学生身上的创造性品格和学习潜能得以充分发挥,实现学生由知识学习向科学研究的初步转变。例如,选用“辣椒红色素的提取和分离分析”这一综合性实验,可以把天然产物提取、薄层色谱、样品紫外-可见吸收光谱测定等知识内容有机联系起来,形成一套系统的、综合性的实验方案,既能训练学生的基本操作技能,又能使学生对所学知识进行综合应用,从而提高了学生综合与创新的能力[6]。经过课程组教师的认真研究与准备,结合药学专业的特点和实验大纲的要求,确立了4个综合性实验项目,要求学生至少需选做其中两个实验项目。综合性实验项目及相关操作内容见表1。
1.4构建新的有机化学实践教学体系
根据以上所述,笔者对有机化学实验教学体系重新进行了构建,把基本操作与基本训练以及主要的制备实验放在教学规定的课时内完成,而把验证性、设计性和综合性实验放在课余时间开展,开放化学实验室,使学生有充足的时间进行实验。但在选编各个合成实验实例时,要十分注意它们彼此间的关联性。因此,教材中的许多实验在教学中既可以作为单元反应实验的教学内容独立安排,又可作为多步合成实验教学中的一个环节串联实施,这样不仅有助于加强基本操作技能训练,而且更能增强实验教学的研究性和探索性,借以加强实验教学的综合性训练[7]。有机化学实验教学新体系见表2。
2开展大学生创新性实验,丰富有机化学实验内容
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一、搭设知识阶梯,夯实复习基础
华罗庚先生说过:把一个复杂的问题“退”成最简单最原始的问题,把这最简单最原始的问题想通了,想透了,然后再来一个飞跃上升.没有对基本规律和方法的深刻理解,也就谈不上提高和综合利用,所以说对基础知识的全面复习的质量在很大程度上决定了整个高三的复习质量,也会直接影响学生对化学规律理解应用的能力.在对基础知识复习中要善于搭设阶梯,特别注意以下三个方面:重视从不同侧面理解知识,拓展情景、灵活运用;建立基本化学模型,归纳基本方法;掌握科学解题思路,养成良好审题、解题规范.
搭设好复习台阶,可以使学生的化学思维能力得以逐步提升.如《必修2》教材中有机化学部分与《有机化学基础》的复习,可以设计逐步深入的知识复习思路.教师在精心设计和安排好复习内容,为学生搭设好提高的阶梯,以实现自我的突破.
二、巧设微专题模块,建构知识网络
很多学生掌握了高中化学的基本概念、规律及其一般应用,但往往因为知识在头脑中以零散的状态存在,所以化学综合应用方面就存在很大问题.如何使化学主干知识系统化,帮助学生形成知识网络,并将化学思想和方法融入综合题型中,进一步提高学生的解题能力?这就需要结合化学学科特点,在高三适时设置微专题.设置微专题复习目标时需注意:重在发展能力,侧重发展分析综合能力,重在训练学生运用多知识点综合解决问题的思路;要兼顾知识上的认识,但不是对知识进行简单重复;积极关注阶梯素质的培养,但采用的是“渗透”方式,积累感性认识,逐步将知识系统化.
微专题设置需要打破章节限制,对热点、重点、难点问题实行重组.教师需要根据知识的内在联系合理设计好知识专题:化学计量与实验基础、非金属元素及其化合物、金属元素及其化合物、化学反应与能量变化、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液、有机化学基础、物质结构与性质.根据高考题型设计题型专题:离子反应和氧化还原反应、物质的转化与物质的制备、化学工艺流程题型、有关物质的量的相关计算、化学反应速率、化学平衡及化学反应与能量的综合应用、有机推断与有机合成、化学综合实验探究、原子分子晶体结构与性质.理清考点和要求,提高专题知识的得分点.
知识专题复习仍以有机化学为例.基础知识复习部分可以安排复习四课时左右,进入专题复习时,可按如下流程进行:高考命题角度、一般题型和难度、高考真题、方法归纳(特别要关注变式训练,方法归纳,加强与其他章节的综合联系).有机化学其实比无机化学规律性更强,只要掌握每一类物质的通性和特性,熟悉各种官能团间的相互转化,问题就能迎刃而解.如果学生在有机部分总是丢分,还是应该先夯实基础,熟练掌握有机反应方程式,掌握各类物质的结构、性质和制备等基础知识,集中进行题型训练如同分异构体的书写、有机合成和推断题、有机实验题、有机信息题和有机流程图题等,逐渐增强对有机知识的理解和应用能力,从而不断提高分析问题和解决问题的能力.
在题型专题复习时以选择题题型复习为例,要强调:审题――审题干、审选项;方法――直接判断、淘汰排除、特殊赋值、图像等;训练――时间分配、方法技巧、重要考点等方面.
在专题复习中例题设计显得尤为重要,需要注意以下四个方面:(1)主题明确――要有明确的主题;(2)突出方法――专题复习的例题主题应突出解题思路而不仅仅是知识;(3)注重变式――例题内容应该和主题吻合、贴切,因而需要改造,而不是简单挪用;(4)规范细节――例题应有计划、有意识地渗透着各种解题素质的提高.
三、关注问题解决,改善复习课生态
高三复习课经常会呈现教师滔滔不绝,学生昏昏欲睡的情况,教师感觉要复习的内容太多,怎么都讲不完,学生感觉陷入题海,乏味单调.要改变此现状,还得从设计课堂开始.
1.重视问题解决
培养和提高学生解决问题的能力不仅是新课改的一项要求,更是高中化学教学的主要目标.进入高三复习,要让学生经历发现问题、思考问题、解决问题的过程,这个过程应该成为高三复习课的重点.要帮助学生找到正确的、适合自己的学习方法,教师要坚持授之以渔的复习理念.题目不在于多而在于具有典型性.
2.培养思维习惯
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关键字:学案设计;学习经验;乙酸丁酯;化学教学
文章编号: 10056629(2012)5003202 中图分类号: G633.8 文献标识码: B
仅仅记录课堂学习知识和提供练习题的“学案”并不能称之为真正的学案,真正的学案能够有意识地提供背景知识,渗透解决问题的方法,真正的学案是能有效地促进学生自主学习的。
在设计了“乙酸丁酯的制备及净化实验”学案并实践后,反思设计学案的过程,我认为:要让学生学会学习,在编制和使用学案时要注意引导学生升华学习经验。
1 让学生用实践经验取代肤浅的表象经验
我在“乙酸丁酯的制备及净化实验”教学实践中发现,虽然大多数学生在课堂上能够理解教师对该反应装置设计原理的阐述以及对反应条件选择的分析,但很少有学生能够主动将乙酸丁酯的制备条件与学过的溴苯、硝基苯、乙酸乙酯的制备条件进行比较,进而自发性地归纳出有机物制备的规律和特点,无法将分散的知识进行系统地归纳和应用,因而在碰到陌生的有机物制备问题时,学生往往不善于将学过的有机物制备的原理应用到新的问题解决中来。
照理说,学生在高二已经学习过溴苯、硝基苯、乙酸乙酯的制备原理,不应该出现这种情况。但是在教学实践中很多学生遇到了这样的困难,是什么阻碍了学生将已有知识与新问题相联系,又是什么妨碍了学生养成归纳总结的思维习惯?分析原因发现:在高二的有机物教学中,溴苯、硝基苯制备都是课堂演示实验,学生没有动手机会;乙酸乙酯制备虽然是学生实验,但要求也仅限于对实验装置的组装及实验现象的观察,没有对分离提纯提出动手操作的要求。这样,学生原先形成的经验是通过观察、记忆形成的表象,没有经过思考和操作形成较深的印象,因而比较肤浅,容易消退。真知是从直接经验发源的,通过该学案的实践,可以发现,当学生亲手完成了乙酸丁酯的制备和净化时,即用实践经验取代肤浅的表象经验之后,对于分离提纯中涉及到操作遇到的问题能够很顺利地解决。针对这个原因,在今后高二教学中应注意增加学生的实践机会,可以为学生顺利完成乙酸丁酯的制备及净化实验设计打好基础。
2 让学生的感性经验上升为理性经验
感觉到了的东西,人们不一定能够理解它,而理解了的东西却能更深刻地感觉它。仅仅让学生增加感性经验是不够的,还要注意引导他们把感性经验上升为理性经验。这就需要通过思考,将丰富的感觉材料加以去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的改造,形成概念,并且运用概念进行判断、推理等等,以至于形成比较完整的理性经验。
思考和讨论是实现感性经验向理性经验转化的重要手段,大部分的学生是很难自觉地通过思考和讨论来完成这一升华的过程。因此,在高二做过有关实验之后、在高三“乙酸丁酯的制备及净化实验”教学之初,引导学生回忆、思考、讨论溴苯、硝基苯和乙酸乙酯制备实验是非常重要的。教科书碍于篇幅的限制,仅仅对乙酸丁酯制备实验进行了讨论,这就错失了引导学生学会归纳、演绎有关规律,从感性经验上升为理性经验,通过实验建构、巩固有关知识的机会。
而在本学案中,设置问题引导学生回忆高二曾经学过的3个有机合成实验;引导学生通过翻阅教材,回忆并总结3个有机合成实验的特点,能使学生在完成学案设计的过程中自主地完成学习,由表及里地对有机物合成条件的选择规律和提纯方法进行深入地思考和讨论,将零散的知识系统化,从而使学案能够为学生的建构性学习活动提供必要的支架。
3 让学生的个别经验上升为类别经验
个别实验所获得的感觉材料总是带有特殊性,对 于一般规律而言往往是零碎不全的,不一定符合实际,只有对多个同类实验进行总结,才能得出正确的理性认识。而且,只有通过多次实践,使产生的感觉和印象反复多次,才会使学生的认识发生突变(即飞跃),形成概念、形成理性认识。
对多个同类实验进行总结所得到的经验是类别经验,不是个别经验,类别经验比个别经验更加可靠,更能反映本质问题,其适用范围也更广。因此,应该注意让学生的个别经验上升为类别经验。学案可以有效地引导学生自觉地完成这一过程,我在“乙酸丁酯的制备及净化实验”学案设计中要求学生归纳“当产品的沸点高于原料沸点时,有机物制备有什么特点?反之如何?”以及“产品除杂的原则及分离提纯的依据”,“对于可逆反应,在生产中如何提高产率”等,就是出于这种考虑。通过积极思考,学生意识到了反应物与产物的沸点高低是决定装置选择的重要因素,就能根据学案所提供的材料主动地将规律应用于新问题的解决中得出“先制备,后提纯”的正确决策。在讨论乙酸丁酯提纯方案时,学生很容易将硝基苯的提纯方法迁移到乙酸丁酯的提纯上来。这个过程有利于引导学生深刻体会解决有机合成问题的一般思想和方法。
4 让学生的方法经验上升为策略经验
在科学方法的内部结构中,认知策略处于核心的地位,它体现科学活动的指导思想,决定各种科学方法的主要差别,是科学方法的精髓所在。恰当的策略是产生有效科学方法的前提。所以,让学生具有设计实验的策略经验,是实验教学的重要任务和成功的窍门。对方法、思路等进行分析、比较、归纳,则是使学生的方法经验上升为策略经验的有效途径。
“乙酸丁酯的制备及净化实验”学案导言部分的一段话:“在今天的学习中,你们有机会亲手合成带有水果香味的香精――乙酸丁酯;更重要的是:有机会通过比较这几种有机物质的合成,亲自发现有机合成实验有什么特点、除杂提纯的原则以及如何得到又多又好的产品,并学习自行设计乙酸丁酯制备装置及净化操作步骤”不但提示了实验的策略,还进行了活动的定向。
5 让学生的消极经验上升为积极经验
人们在经过失败之后,从失败取得教训,使自己的思想符合于客观规律,就能变失败为成功。从这个意义来说,实验失败也是一种教学资源。一旦找出失败原因,找出成功的关键,消极经验就会转化为积极经验。所以,如果学生在实验设计以及实验中发生失误,教师应该正确地处置,引导学生反思设计或实验过程,找到原因所在。学案中安排的实验,提供了学生动手动眼动脑的机会,并配以适量的、针对性较强的试题,能引导学生回顾本节课的得失,养成勇于反思的好习惯。
6 让人类的历史经验化为学生的个体经验
在学案的编制中,我还发现学案是向学生展示人类历史经验的有效载体。一切真知都是来源于直接经验。但人不能事事直接经验,事实上多数的知识都是间接经验的东西,这就是一切古代的和外域的知识。人类的历史经验经历了长期的实践检验,绝大多数是正确的、可靠的,是人类的精神财富,其中包括化学学科体系、化学问题解决的科学方法、观念、态度和情感等因素。充分重视人类的历史经验的作用,重视将人类的历史经验化为学生的个体经验,是提高学生经验水平和丰富程度的有效和快捷的途径。在教学中,学生没有时间和精力去了解相关化学知识的背景知识,教师可以通过学案,将人类的历史经验通过有关背景知识介绍给学生。但为了避免信息量过大,引起学生厌倦,生动、扼要地编写好背景知识是一件重要的工作。
人们的认识,总是逐步地由低级向高级发展,由浅入深,由片面到更多的方面。只要我们坚持本着让学生学会学习的理念去编制学案,注意从不同方面适时地升华学生的经验,就能达到让学生逐步学会学习的目的。
在编制主动性学案的过程中,我经历了迷茫不知方向,到公开课痛苦挣扎,直到现在乐此不疲地选择合适的教学内容尝试设计学案并进行教学实践。虽然备课比平时多了一份负担,但在实践学案编制的过程中,我备课时的习惯发生了潜移默化的转变,如何从学生的角度思考问题,该教学内容能够提升学生哪些学习经验,变成了我备课时首先要思考的问题,对我的自身发展起到了促进作用。
在学案的编制过程中也有一些问题困扰我,怎样利用学案培养学生积极的学习情感和态度?如何更有效地增加学案的选择性使其更变通、更灵活地解决学生的学习困难?我们还能开发出学案的哪些功能?我相信随着对学案使用理论讨论的深入,经过学案教学实践的探索,我们一定能够解决现有的一些问题,将学案促进学习方式优化的功能发挥到最大。
参考文献: