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關(guān)鍵詞:化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn);有機實驗;教材比較
文章編號:1008-0546(2013)08-0054-04 中圖分類號:G633.8 文獻標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.08.020
自2003年《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》頒布以來,已有三套高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教材問世,分別由人民教育出版社、山東科學(xué)技術(shù)出版社、江蘇教育出版社正式出版(簡稱人教版、魯科版、蘇教版)并投入教學(xué)實驗階段。如何深入解讀教材,吸收各版教材的優(yōu)勢,并充分利用這個重要的課程資源,進而構(gòu)建有學(xué)校特色的校本課程是新課程實施中的重要問題。下面以人教版和蘇教版《有機化學(xué)基礎(chǔ)》中的有機實驗為例,對兩個版本的教材進行對比。
一、化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對有機實驗的要求
1. 《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中課程目標(biāo)對《有機化學(xué)基礎(chǔ)》的要求
分析化學(xué)課程目標(biāo)對有機化學(xué)的要求,可以看出以下特點:(1)重視選材的生活化和社會性。有機物是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ),廣泛存在于現(xiàn)代生活中的各個角落以及生產(chǎn)、研究的各個領(lǐng)域,因此有機化學(xué)知識與實際結(jié)合非常緊密。(2)強調(diào)實驗的探究性和學(xué)習(xí)的方法性。本模塊主要是通過各種探究活動讓學(xué)生研究有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用,從而認識研究有機化學(xué)的一般方法,并增進學(xué)生對實驗在科學(xué)探究中重要性的認識,發(fā)展他們的實驗技能。(3)增強知識的人文性。本模塊旨在增強學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的興趣,幫助他們認識有機化學(xué)對提高人類生存質(zhì)量、促進社會發(fā)展和科學(xué)進步等發(fā)揮的重大作用,進而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
2. 《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”和“活動與探究建議”對有機實驗的要求
3. 《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中有機實驗的特點
課程標(biāo)準(zhǔn)在“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”和“活動與探究建議”中的有機實驗主要體現(xiàn)了以下特點:(1)重視實驗在有機化學(xué)教學(xué)中的作用,在全部的24項“活動與探究建議”中,有14項涉及實驗,占58.3%;(2)重視實驗的探究性;(3)強調(diào)學(xué)生在實驗過程中的情感體驗,強調(diào)人文性;(4)強化有機化學(xué)的學(xué)習(xí)方法;(5)體現(xiàn)了實驗的社會化、生活化。
二、兩套教材有機實驗的設(shè)計思路與特點分析
1. 兩版教材有機實驗的總體編排思路
兩版教材都是從有機化學(xué)本身的內(nèi)在知識邏輯體系進行編排,綜合考慮了必修所構(gòu)建形成的基礎(chǔ)、有機化合物類型和官能團的必然聯(lián)系,以及學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展性的需要。因此,在實驗內(nèi)容的選取上,大多選擇了有利于學(xué)生發(fā)展需要,能體現(xiàn)有機學(xué)習(xí)的重要方法,能反映有機物重要性質(zhì)的實驗,兩版教材中有18個實驗是共同出現(xiàn)的。
同時兩版新教材的實驗還都注重了呈現(xiàn)方式的改革,突出以學(xué)生的發(fā)展為本的學(xué)習(xí)方式,教材中涌現(xiàn)出了一些新的實驗呈現(xiàn)方式,如“實驗活動陳述式”(如溴苯的制備)、“實驗情景創(chuàng)設(shè)式”(如探究苯酚與溴反應(yīng)為取代反應(yīng)或加成反應(yīng))、“激疑質(zhì)疑式”(如乙醇中羥基上氫原子的活潑性)、“引導(dǎo)探究式”(如含酚廢水的處理方法)等,試圖體現(xiàn)實驗呈現(xiàn)方式對“信息傳遞、內(nèi)容表述、情景創(chuàng)設(shè)、誘發(fā)思維、行為驅(qū)動、情感調(diào)節(jié)、協(xié)同作用、教學(xué)引導(dǎo)”等功能的實現(xiàn)。
但兩版教材的實驗又有各自的編寫思路。蘇教版一共選取了23組實驗,編入“觀察與思考”、“活動與探究”兩個欄目,實驗的呈現(xiàn)有以下特點:一是實驗欄目安排考慮學(xué)生的認知規(guī)律,在教材前部分,實驗主要以“觀察與思考”呈現(xiàn),以教師課堂演示為主,到教材后半部分,實驗主要以“活動與探究”為主,較好地體現(xiàn)了學(xué)科性與學(xué)生主體性的要求;二是活動與探究較多,在教材安排的23個實驗中,有15個是“活動與探究”。
人教版的實驗安排呈現(xiàn)兩大特點:一是驗證性實驗比例較大,涉及的26個實驗有14個是驗證性實驗。實驗內(nèi)容的選擇基本是按照課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,在主要有機物的性質(zhì)上設(shè)計和安排實驗,內(nèi)容組織簡潔,知識敘述簡單明了,有利于學(xué)生抓住知識重點;二是實驗探究“探究味”很足。人教版中安排的7個科學(xué)探究中有5個是只提供探究課題的獨立式的科學(xué)探究,即只提供探究的問題,不給出探究思路、步驟、方法等,屬于較高水平要求的科學(xué)探究。
2. 兩版教材有機實驗的編寫特點
(1)突出科學(xué)探究
新課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求“提高學(xué)生的科學(xué)探究能力”,因此,結(jié)合有機實驗進行探究活動是高中化學(xué)課程實施的重要問題。兩版新教材均增加了一定數(shù)量的探究實驗和討論設(shè)計實驗課題,蘇教版有15個“活動與探究”,占實驗總數(shù)的65%;人教版有7個“科學(xué)探究”、4個“實踐活動”,占實驗總數(shù)的44%。
(2)緊密聯(lián)系實際
教材的實驗選取從以下兩方面體現(xiàn)生活性、社會性:(1)選取生活中的物質(zhì)或現(xiàn)象為實驗素材,如兩教材增設(shè)的“肥皂的制備”、人教版的“乙醇與重鉻酸鉀溶液反應(yīng)的實驗”。(2)開展家庭實驗。如人教版中“利用家中的動植物油及食用堿制取肥皂”、“尿不濕的吸水率測定實驗”等實驗均適合在家庭實驗或研究性學(xué)習(xí)活動中開展。
(3)注重體現(xiàn)人文性
實驗的人文性不僅表現(xiàn)在實驗的呈現(xiàn)方式的改變上,還包含了以下兩層意思:(1)實驗的綠色思想,如蘇教版中溴苯的制備實驗采取全封閉實驗裝置。(2)教材中的探究實驗鼓勵學(xué)生提出問題,學(xué)會探究,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式;新教材所選實驗提倡學(xué)生進行合作學(xué)習(xí)、體現(xiàn)小組意識,倡導(dǎo)學(xué)生主體參與,激發(fā)創(chuàng)新欲望,這些都體現(xiàn)了教材人文關(guān)懷。
三、兩版教材有機實驗設(shè)計的不同點對比及對教材編寫的建議
1. 實驗欄目的設(shè)置應(yīng)切實體現(xiàn)教學(xué)功能
教師提供實驗課題和實驗思路,學(xué)生探究有機物的性質(zhì);教師提出實驗課題,學(xué)生設(shè)計探究方案,提出可能的推測。
從欄目設(shè)置和教學(xué)功能看出:人教版三個欄目的設(shè)置階梯較為明顯,將教學(xué)落實在了兩頭,一方面培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能,一方面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,與蘇教版相比,實驗設(shè)計的層次比較清晰,教材設(shè)計和編寫意圖也更容易被教師理解并落實,但是,“科學(xué)探究”、“實踐活動”與“實驗”三個欄目是否能并列值得商榷。
2. 實驗設(shè)計應(yīng)更多體現(xiàn)探究性
兩版本教材中探究實驗均較多,但是實驗問題的開放性兩版教材的處理有較大不同。蘇教版的15個“活動與探究”中真正獨立式的科學(xué)探究實驗數(shù)量較少,很多探究實驗有問題、實驗具體的步驟、實驗問題的思考,因此實際上還是驗證性實驗。人教版的“科學(xué)探究”和“實踐活動”開放性程度很大,更有利于學(xué)生自主地進行科學(xué)探究。因此,建議蘇教版適當(dāng)在部分實驗中增加問題的開放性,提供更多的獨立研究課題供學(xué)生進行實驗探究。
另外蘇教版中有些單元實驗安排太密集,給實際教學(xué)帶來一定的困難。例如“酚的性質(zhì)和應(yīng)用”涉及到的“活動與探究”有4組實驗,實施中會造成為了教學(xué)進度,實驗開設(shè)不足,或者實驗的探究程度不夠的情況。因此建議借鑒人教版的“實踐活動”欄目編排,將有些實驗改成課外實驗。
第三,對照課標(biāo)要求,在一些非重點的內(nèi)容上安排探究實驗是否必要值得商榷。例如人教版的“設(shè)計實驗探究果糖是否具有還原性”,建議刪除;蘇教版的“苯酚與溴水反應(yīng)并證明其反應(yīng)類型”,建議改研究性學(xué)習(xí)。
3. 實驗的分布應(yīng)更具合理性
人教版在5個章節(jié)都安排了實驗,實驗安排的頻次和結(jié)構(gòu)較為合理,而蘇教版5個專題僅有3個專題有實驗,并且實驗在第4專題過于集中。因此蘇教版有必要對實驗的整體安排格局做一定的調(diào)整,適當(dāng)?shù)販p少專題4的實驗內(nèi)容,在專題1、2中適當(dāng)穿插1~2個實驗,避免在專題1、2的教學(xué)中過于理論化和抽象化,而在專題4的教學(xué)中實驗過于集中,導(dǎo)致對實驗的探究性的討論程度降低,弱化了實驗的探究價值。
4. 實驗設(shè)計應(yīng)進一步加強與課程標(biāo)準(zhǔn)的契合度
兩版教材未全開設(shè)的實驗中,大部分符合課標(biāo)要求,但也有些實驗已經(jīng)超出了課標(biāo)要求,如人教版“設(shè)計實驗探究果糖是否具有還原性”,蘇教版“苯酚與溴水反應(yīng)并證明其反應(yīng)類型”、“銅氨纖維的制備”、“蛋白質(zhì)的檢驗(雙縮脲、茚三酮)”,因此建議對這些實驗重新處理,或者改為課外實驗(如探究果糖是否具有還原性、苯酚與溴水反應(yīng)并證明其反應(yīng)類型、銅氨纖維的制備),抑或刪除(如蛋白質(zhì)用雙縮脲、茚三酮的檢驗)。
課標(biāo)的活動與探究建議中還有三個實驗在兩個版本教材中均未出現(xiàn):比較“甲烷、乙烯、乙炔、苯的化學(xué)性質(zhì)”、“區(qū)別聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯”、“聚苯乙烯的熱降解”。筆者認為這三個實驗有開設(shè)的必要,因此建議教材在修訂時將這些課標(biāo)中建議的實驗活動增加進去。
5. 實驗方案的設(shè)計要增加可行性和凸顯綠色化
實踐中有一些教材提供的實驗方案在操作中出現(xiàn)了一些問題。以蘇教版為例:“苯的溴化反應(yīng)”實驗裝置全封閉,突出了實驗綠色化的優(yōu)點,但沒有兼顧簡約?!氨降南趸磻?yīng)”涉及的硝基苯會對人體造成很大傷害,而教材設(shè)計的實驗裝置采用開放式,不符合綠色化學(xué)的理念?!盎鹈扌再|(zhì)探究實驗”雖然實驗現(xiàn)象非常明顯,但實驗存在一定的危險性?!耙蚁┲苽鋵嶒灐庇檬藿q做催化劑,從原理上看盡善盡美,但實驗的成功率很低。諸如此類的問題還都需要在實踐的基礎(chǔ)上進一步修改完善實驗方案。
四、對教學(xué)的建議
1. 加強課標(biāo)和教材的研讀,整合各版教材和實驗資源
教師應(yīng)認真研讀課程標(biāo)準(zhǔn),樹立以課標(biāo)作為教學(xué)、評價依據(jù)的理念,同時教師應(yīng)認真研究不同版的教材的有機實驗的特點,整合各版教材實驗設(shè)計上的優(yōu)勢,實現(xiàn)實驗方案的優(yōu)化,彌補化學(xué)教科書的不足。同時教師應(yīng)樹立全新的課程資源觀,開發(fā)和利用多種實驗課程資源,有效地拓展和完善實驗教學(xué)內(nèi)容。例如,可以充分運用DIS數(shù)字實驗系統(tǒng)進行有機實驗的教學(xué)。同時通過教學(xué)實踐教師要能指出教材中個別實驗存在的一些問題,并能提出可行的改進措施,加以改進。
2. 進行學(xué)校課程的整體設(shè)計,將研究性學(xué)習(xí)與課堂實驗相結(jié)合
3. 轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)理念,切實落實實驗探究
新課程標(biāo)準(zhǔn)的“教學(xué)建議”中明確指出:“教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過實驗……等多種方式,……增進對科學(xué)探究的理解,發(fā)展科學(xué)探究能力”,皮亞杰也認為“如果只是讓學(xué)生看演示實驗,那么學(xué)生永遠學(xué)不會實驗,學(xué)不會探究”。有機化學(xué)基礎(chǔ)很多是陳述性知識,因此在教學(xué)別容易將富含探究要素的變化,演變?yōu)轵炞C性實驗。教學(xué)實踐中,要抓住實驗探究這個主要形式,精心策劃獨立式的科學(xué)探究,要引導(dǎo)學(xué)生選擇適當(dāng)?shù)难芯糠椒?,制定切實可行的探究計劃?/p>
參考文獻
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關(guān)鍵詞:高中化學(xué);課堂教學(xué);語言科學(xué)化
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)時要求,高一化學(xué)必修2第三章的有機化學(xué)中的內(nèi)容,沒有完全考慮有機化學(xué)本身的內(nèi)在邏輯體系,主要是選取典型代表物,介紹其基本的結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)以及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,較少涉及有機物的概念和它們的性質(zhì)。而選修5有機化學(xué)基礎(chǔ)建立在化學(xué)必修2中“重要的有機化合物”的基礎(chǔ)上,目的就是引導(dǎo)學(xué)生比較系統(tǒng)、深入地學(xué)習(xí)有機化學(xué)基礎(chǔ)知識。所以我們必須理清兩者的關(guān)系,調(diào)整與整合授課內(nèi)容。
一、用官能團作為橋梁,用典型有機物作載體整合課本內(nèi)容教學(xué)
1.烴的性質(zhì)
我們還是先學(xué)習(xí)最熟悉的甲烷,從甲烷的性質(zhì)入手,過渡到烷烴的性質(zhì),烷烴的命名,同系物,同分異構(gòu)現(xiàn)象;再從乙烯開始,到乙炔,歸納出飽和烴和不飽和烴的性質(zhì)。再過渡到苯的性質(zhì),苯的同系物命名,芳香烴的性質(zhì)。因為苯的性質(zhì)比較特殊,它的化學(xué)鍵是介于單鍵與雙鍵之間的一種獨特的鍵。所以它既有飽和烴的性質(zhì)也有不飽和烴的性質(zhì)。學(xué)生學(xué)完了烷烴與烯烴后再學(xué)苯的性質(zhì)就相對容易掌握。
2.醇、酚、醛、羧酸、酯、鹵代烴的性質(zhì)
醇、酚、醛、羧酸、酯、鹵代烴的性質(zhì)主要是官能團的性質(zhì),也可以說是烴的一些衍生物的性質(zhì),學(xué)生剛學(xué)完烴的性質(zhì),現(xiàn)在再接著學(xué)習(xí)這些烴的衍生物,從結(jié)構(gòu)上不會太陌生,教學(xué)內(nèi)容上起到一個很好的過渡作用,學(xué)生自然就比較容易理解與掌握。
醇的性質(zhì)以學(xué)生熟識的典型的乙醇(酒)入手,從乙醇的7個特殊性質(zhì)引申到醇的同系物的性質(zhì)也就是羥基鏈在鏈烴基上的性質(zhì),自然就過渡到羥基鏈在苯環(huán)上酚的性質(zhì)。
按照醇的氧化得到醛,醛的氧化得到酸,酸與醇的反應(yīng)得到酯,這一線索就把醇、酚、醛、羧酸、酯的知識連成了一條線。但要注意的是學(xué)到這里時,不要把油脂一并學(xué)習(xí),讓它放到選修5的第四章“生命中的基礎(chǔ)有機化學(xué)物質(zhì)”時與糖類,蛋白質(zhì)三個一同學(xué)習(xí),這樣既能分散難點,又能讓知識更有系統(tǒng)性。
在我們的實踐過程中,有些教師也提出為什么不把鹵代烴放在烴的性質(zhì)后面馬上學(xué)習(xí)呢?烴與鹵代烴不是很自然過渡嗎?課本選修5第二章的標(biāo)題也是烴和鹵代烴,它們兩者都是放在一起學(xué)習(xí)的。后來我們在科組活動上也提出了這個問題,最后大家還是認為不把鹵代烴放在烴的性質(zhì)后面馬上學(xué)習(xí)的好。鹵代烴的性質(zhì)最重要的是取代反應(yīng)(水解反應(yīng))和消去反應(yīng),鹵代烴取代反應(yīng)在氫氧化鈉的水溶液條件下得到了醇,消去反應(yīng)在氫氧化鈉醇溶液條件下得到烯烴,這些反應(yīng)的條件很容易讓學(xué)生混淆,如果接著下來又學(xué)習(xí)醇、酚、醛、羧酸、酯的話,讓學(xué)生感覺到有機化學(xué)太難,無規(guī)律,不容易掌握,從而降低了學(xué)習(xí)有機化學(xué)的興趣。鹵代烴取代反應(yīng)得到醇,消去反應(yīng)得到烯烴,這與前面學(xué)習(xí)的醇、烯烴起到一個首尾呼應(yīng)的作用,我們在構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)時就不是一條線而是一個圓,一張網(wǎng)。在以后的實踐中也證實了我們這樣對教材的處理是恰當(dāng)?shù)摹?/p>
二、添磚加瓦,查漏補缺,使有機化學(xué)的知識體系更完善
學(xué)完烴的性質(zhì)與烴的衍生物的性質(zhì)后,官能團的“功能”模塊知識就基本學(xué)完了,我們還必須把化學(xué)必修2第三章的有機化學(xué)與選修5有機化學(xué)基礎(chǔ)的一些枝節(jié)與遺漏的內(nèi)容整合完畢。
1.命中的營養(yǎng)物質(zhì)
化學(xué)必修2第三章的第四節(jié)基本營養(yǎng)物質(zhì)與選修5第四章生命中的基礎(chǔ)有機化學(xué)物質(zhì),整合在一起學(xué)習(xí),因為它們主要是生命中的營養(yǎng)物質(zhì):油脂、糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸等的知識,與前面學(xué)習(xí)的酯與羧酸有一定的聯(lián)系。
2.機物的結(jié)構(gòu)特點
選修5有機化學(xué)基礎(chǔ)第一章認識有機化合物的第一節(jié)有機化合物的分類,第二節(jié)有機物的結(jié)構(gòu)特點,我們就當(dāng)成是前面學(xué)習(xí)的一個歸納與總結(jié),不當(dāng)做是一個新的內(nèi)容來授課。
3.研究有機化合物的一般步驟和方法
選修5有機化學(xué)基礎(chǔ)第一章第四節(jié)的研究有機化合物的一般步驟和方法,主要是介紹有機物的一般研究步驟和方法,內(nèi)容繁多,涉及的其他知識較廣、較新,學(xué)生比較難掌握,但在高考中的出現(xiàn)率不高,不宜拓展加深。
4.有機合成
我們把選修5有機化學(xué)基礎(chǔ)第三章第四節(jié)有機合成與選修5第五章進入合成有機高分子化合物的時代整合學(xué)習(xí),這兩個部分分別對簡單的有機物合成和復(fù)雜的高分子化合物的合成方法作了詳細的介紹。這兩個部分其實是對有機化合物各種性質(zhì)的綜合運用,也是對學(xué)生熟悉各種官能團性質(zhì)程度的大檢閱。它能對全部所學(xué)的有機化學(xué)知識進行考查,所以高考中有機合成被放在化學(xué)科目的大題第一題,占有非常重要的地位。
必修模塊是選修模塊的基礎(chǔ),選修模塊是在必修模塊基礎(chǔ)上的拓展與深化。我們選擇靈活機動的授課方式,大膽嘗試,大膽實踐,盡一切可能讓學(xué)生學(xué)得流暢、明白,最大限度地使兩部分的有機化學(xué)整合得更加完整、統(tǒng)一、嚴謹。同時,我們也會不斷地學(xué)習(xí)、思考與總結(jié),不斷提高自身的思想素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平,使高中有機化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)和要求落到實處;深刻領(lǐng)會化學(xué)課程改革的意圖,確保高中有機化學(xué)教學(xué)的順利實施。
參考文獻:
關(guān)鍵詞: 基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗 綠色化學(xué) 實驗室安全教育
基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗是一門實驗性很強的基礎(chǔ)學(xué)科,對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)起到了非常重要的作用。安徽師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院十分重視化學(xué)實驗教學(xué)改革,不斷優(yōu)化化學(xué)實驗內(nèi)容,調(diào)整教學(xué)方法,努力探索在實驗過程中提高學(xué)生的動手技能和創(chuàng)新能力,把對學(xué)生能力的培養(yǎng)貫穿于實驗教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)?;A(chǔ)有機化學(xué)實驗教學(xué)改革正逐步走向完善。
一、目前安徽師范大學(xué)基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗教學(xué)狀況
1.強化學(xué)生課前預(yù)習(xí),不打無準(zhǔn)備之仗。
實驗前預(yù)習(xí)是做好化學(xué)實驗的前提條件之一,實驗前預(yù)習(xí)包括認真閱讀實驗教材、掌握實驗原理、掌握實驗操作步驟、了解所用到的實驗儀器使用方法及相關(guān)藥品的物理和化學(xué)性質(zhì),掌握化學(xué)實驗成敗的關(guān)鍵點。并且寫出預(yù)習(xí)報告,課前接受教師的檢查和提問。預(yù)習(xí)報告內(nèi)容包括:實驗?zāi)康?、實驗原理、主要試劑和儀器、反應(yīng)裝置圖等。通過實驗前預(yù)習(xí),學(xué)生在做實驗前能深刻理解掌握實驗原理和步驟,避免在實驗中出現(xiàn)“按方抓藥”的現(xiàn)象,從而保證實驗效果[1]。
2.精選實驗內(nèi)容,節(jié)省實驗時間,取得良好的教學(xué)效果。
通過安徽師范大學(xué)幾代教育工作者共同努力,通過實驗教學(xué)實踐,基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗課內(nèi)容已經(jīng)初步形成,具體見表1。原來有機物合成實驗比較多,比如苯甲酸的制備,肉桂醛的提取和鑒定等,現(xiàn)行實驗已經(jīng)做了更改。作為基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗,我們增加了基本操作性實驗,減少了有機合成實驗。所謂萬丈高樓平地起,作為省屬重點師范大學(xué),我們很重視基礎(chǔ)知識的掌握和基本操作的練習(xí),這為學(xué)生以后的綜合有機化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)和將來的科學(xué)研究和創(chuàng)新奠定了良好基礎(chǔ)。
表1 基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗課程安排表[6]
3.優(yōu)化教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。
首先,運用多媒體進行教學(xué)以適應(yīng)社會發(fā)展的需要。將多媒體運用到教學(xué)中展現(xiàn)出了較以往黑版式書寫教學(xué)更多的優(yōu)點,尤其對實驗教學(xué)更加體現(xiàn)出良好的效果。它能將文字轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形,生動地體現(xiàn)實驗操作過程,使學(xué)生能及時注意到實驗操作中容易出現(xiàn)的紕漏點,降低學(xué)生在具體實驗操作過程中出現(xiàn)錯誤的幾率,增強實驗效果。其次,加強了對學(xué)生實驗過程的指導(dǎo),指導(dǎo)教師一直堅守在實驗室,及時和學(xué)生進行交流,為學(xué)生解答實驗中所遇到的疑惑。在實驗即將結(jié)束時,對學(xué)生的實驗結(jié)果進行檢查,對于產(chǎn)率低、產(chǎn)品純度差等由操作失誤引起的問題進行分析,讓學(xué)生徹底領(lǐng)悟?qū)嶒炓c和掌握實驗技能,這是實驗教學(xué)改革的目的,同時讓學(xué)生自己找出其他可行性實驗方案,并進行對比,找出優(yōu)缺點。此舉極大地了開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
4.完善了實驗教學(xué)考核體系。
我們改變了以往只通過實驗考試和實驗報告考察(各占50%)的考核體系,現(xiàn)在的考核模式在以往基礎(chǔ)上,更加側(cè)重于平時的實驗技能的考察:包括學(xué)生的實驗預(yù)備情況、實驗過程中操作能力、實驗結(jié)果的分析和實驗結(jié)束后學(xué)生整理臺面、處理污染物的方法和能力。新的考核體系實驗考試占30%,實驗預(yù)習(xí)占30%,平時實驗室實際操作能力占40%。此舉不僅避免了單一的考核體系對學(xué)生實驗成績考核的誤差,而且使學(xué)生實驗更加規(guī)范化,避免了學(xué)生平時實驗課出現(xiàn)不認真的現(xiàn)象。[2]
二、基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗教學(xué)改革的探索
1.綠色化學(xué)改革。
綠色化學(xué)已成為當(dāng)今社會化學(xué)研究的前沿區(qū)域,全球化學(xué)污染比較嚴重,嚴重影響居民生活和生命安全。[3—4]隨著工業(yè)生產(chǎn)批量化,人類對環(huán)保要求越來越高。要有效地控制污染,必須從源頭上加以遏制。雖然每次化學(xué)實驗排放污染物的量很少,但是多批次的學(xué)生實驗會使排放的污染物的累積量驚人??刂坪没瘜W(xué)實驗室污染物的排放對于環(huán)境保護有重大意義。以下對有效控制實驗室污染物的排放進行分析:
(1)減少實驗反應(yīng)物物質(zhì)的量并將有機物循環(huán)利用。
要控制污染物的排放,必須從源頭著手。在化學(xué)實驗中,有效減少反應(yīng)物物質(zhì)的量勢在必行。對于有機物合成實驗,必須改變原來將大量藥品用于實驗的模式,代之以微量進行實驗。將有機物循環(huán)利用也是減少化學(xué)污染排放的良好措施,表一中實驗(3)和實驗(8)的藥品可以循環(huán)利用,在對乙酰苯胺進行制備后,保存多余的乙酰苯胺,待下一年度有機物重結(jié)晶進行再次利用。加強有機物的循環(huán)利用既能節(jié)省藥品,又能保護環(huán)境。
(2)盡量使用易處理、無毒性藥品代替管制、毒性比較大的藥品。
目前,國家對藥品進行控制和管理。尤其是對劇毒、易制毒、易燃易爆性藥品限制性出售,一般市面上這類藥品已經(jīng)銷聲匿跡,需要采購的單位必須經(jīng)過公安部門的審批。使用易處理、無毒性藥品已是大勢所趨。使用危害小的化學(xué)試劑,提高了實驗教學(xué)安全性,且有利于社會治安。在實驗(4)中,我們可以選擇乙酸乙酯代替乙醚萃取冰醋酸和水的混合液中的醋酸。乙醚屬于易制毒藥品,并且具有麻醉性,用乙酸乙酯代替乙醚,既能達到萃取醋酸的目的,又易于購買,對環(huán)境污染小。
(3)對反應(yīng)產(chǎn)生的污染物進行后續(xù)處理,嚴禁向下水道傾倒。
有機化學(xué)實驗很難避免化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的污染物,尤其是有機合成實驗,為防止這類化學(xué)污染物危害生活環(huán)境,對反應(yīng)產(chǎn)生的污染物進行后續(xù)處理已經(jīng)迫在眉睫?;瘜W(xué)污染物的處理有兩種方式,一是實驗室人員對污染物進行處理,二是采購污染物處理設(shè)備。針對基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗,污染物主要來源于實驗(8)和實驗(9),一般采取方式一進行解決。乙酸乙酯的合成實驗中,可以在合成裝置后面接上尾氣吸收裝置。這樣既能使廢氣得到處理,又能增強學(xué)生的環(huán)保意識。在乙酰苯胺熔點測定實驗中,實驗結(jié)束后,我們可以將裝有乙酰苯胺的熔點管收集起來,放置于空氣中自然冷卻,經(jīng)過研碎、溶解、過濾,重新收集乙酰苯胺。少量的廢棄物排放對環(huán)境污染小,但是周而復(fù)始的有機化學(xué)實驗教學(xué)會使這種污染物積少成多,為防止污染,我們不得不引起足夠重視。
2.適當(dāng)增加應(yīng)用型實驗和開放性實驗。
為了提高學(xué)生對基礎(chǔ)有機化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)興趣,縮小學(xué)校和社會對人才培養(yǎng)與需求之間的差距,增強學(xué)生社會競爭力,可在實驗教學(xué)內(nèi)容上增加應(yīng)用型實驗和開放性實驗。阿司匹林學(xué)名乙酰水楊酸,具有解熱止痛和治療感冒的作用。增加阿司匹林的合成實驗,不僅鞏固了重結(jié)晶提純法操作,而且對于應(yīng)用型人才培養(yǎng)起到了舉足輕重的作用。設(shè)置開放性實驗必須根據(jù)學(xué)校實驗室自身條件和學(xué)生總體素質(zhì)水平展開。開放性實驗項目可包括現(xiàn)代有機分析儀器的操作實驗、與科研相結(jié)合的開放性實驗、[5]與校企合作項目相結(jié)合的開放性實驗。開放性實驗讓學(xué)生接觸到平常很少或者幾乎沒見過的大型儀器,極大地提高了學(xué)習(xí)積極性,很快參與到全開放實驗教學(xué)的全過程中。開放性實驗教學(xué)為學(xué)生提供了一個展示自我能力的機會和平臺,與我校的人才培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合。過去的實驗教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能,驗證理論的正確性,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)素養(yǎng),這固然重要,但忽略了學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性。通過增加應(yīng)用型實驗和開放性實驗,能拓寬學(xué)生視野,增強學(xué)生科研創(chuàng)新能力,激起學(xué)生的求知欲,同時為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程打下堅實基礎(chǔ)。
3.開設(shè)化學(xué)實驗室安全教育課,增強師生安全意識。
隨著我國高等教育的不斷發(fā)展,化學(xué)實驗室教科研活動日趨平凡,各種實驗室安全問題日益凸顯,強化實驗室安全管理,建設(shè)教科研不斷運行及不斷創(chuàng)新的實驗室是高校師生不可忽視的一項重要工作。長期以來,化學(xué)實驗室安全教育一直以來沒有得到足夠重視,一般只是在學(xué)生上實驗課之前由授課老師簡單提一下,并沒有做系統(tǒng)、全面的講解。學(xué)生掌握的只是支離破碎的安全教育相關(guān)知識。在此境況下,開設(shè)化學(xué)實驗室安全教育課已不可或缺?;瘜W(xué)實驗室安全教育課內(nèi)容包括:①化學(xué)實驗室規(guī)則和注意事項;②各種常見的強酸、強堿、易燃、易爆、易制毒、劇毒藥品的使用方法和預(yù)防;③常見滅火器分類和使用方法;④實驗室廢液的處理;⑤外傷、化學(xué)腐蝕的預(yù)防和處理;⑥安全用電。[6]對學(xué)生實施系統(tǒng)性、全面性實驗室安全教育,不僅能大大提高實驗室的利用率,減少人為災(zāi)害帶來的損失,而且能強化學(xué)實驗教學(xué)效果。
三、結(jié)語
我們在現(xiàn)有化學(xué)實驗教學(xué)框架下進行了改革,優(yōu)化了實驗教學(xué)體系,學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高。他們基礎(chǔ)扎實、動手能力強,并且具有一定的開拓創(chuàng)新能力,得到了社會各界一致好評。在進行有機化學(xué)實驗改革的同時,還要著力促進教師團結(jié)合作,提高教師業(yè)務(wù)水平?;A(chǔ)有機化學(xué)實驗改革還需繼續(xù)探索,為培養(yǎng)出與現(xiàn)實接軌、社會滿意的新型人才作出貢獻。
參考文獻:
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《有機化學(xué)基礎(chǔ)》模塊重點介紹了常見有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、合成等知識。由于有機物種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性質(zhì)獨特,學(xué)習(xí)時有一定難度,所以復(fù)習(xí)時尋找正確的切入點以及合適的方法就顯得非常重要。結(jié)合自身多年教學(xué)實踐,下面談幾點怎樣有效復(fù)習(xí)有機化學(xué):
一、抓住基礎(chǔ),注重概念
有機化學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容包括:烷烴、烯烴、炔烴、苯及同系物、鹵代烴、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯、油脂、糖、氨基酸、蛋白質(zhì)及合成高分子,認識它們的概念、組成、分類命名、代表物的表達式、結(jié)構(gòu)、性質(zhì),明確結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),并能由性質(zhì)、結(jié)合質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜圖、紅外光譜圖的作用,推測其結(jié)構(gòu),能辨別同系物和同分異構(gòu)體,達到縱覽全局的境界。
如復(fù)習(xí)醛時,應(yīng)明確醛是烴基(氫原子)與醛基相連的有機物,可分脂肪醛、芳香醛、一元醛、二元醛等,飽和一元醛通式CnH2nO,代表物乙醛:
1.分子組成與結(jié)構(gòu): ,分子式:C2H4O,電子式: 。
結(jié)構(gòu)簡式:CH3CHO,及球棍模型、填充模型等。
2.物理性質(zhì):無色具有刺激性氣味的液體,密度比水小,沸點20.8℃,易揮發(fā),能與水、乙醇、乙醚等互溶。
3.化學(xué)性質(zhì):①氧化反應(yīng),與銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng),與O2發(fā)生催化氧化,能被酸性高錳酸鉀溶液、溴水等強氧化劑氧化。②加成反應(yīng),與H2發(fā)生催化加成得醇(即還原反應(yīng))。注意醛基不能與金屬反應(yīng),也不與酸、堿發(fā)生中和反應(yīng),其他代表物還有甲醛、苯甲醛,重點是典型性質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)類型,這樣對醛類有一個完整的復(fù)習(xí)。
二、抓住官能團,掌握規(guī)律
官能團決定了有機物的特征性質(zhì),是學(xué)好有機化學(xué)的金鑰匙,是物質(zhì)分類的重要依據(jù)之一。物質(zhì)具有的性質(zhì)就是官能團具有的性質(zhì),某物質(zhì)含多種官能團,其性質(zhì)也是所含官能團性質(zhì)的疊加(注意官能團相互影響),同時決定了有機物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,在復(fù)習(xí)時抓住烯烴一大片,鹵代烴、醇、醛、羧酸、酯一條線的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
其中鹵代烴是烴和烴衍生物相互轉(zhuǎn)化的橋梁,伯醇連續(xù)兩次氧化成羧酸,明確它們轉(zhuǎn)化時的反應(yīng)類型,對應(yīng)條件,熟練掌握轉(zhuǎn)化規(guī)律,是有機合成推斷及設(shè)計的關(guān)鍵。
三、善于對比,增強聯(lián)系
雖然有機物種類繁多,性質(zhì)復(fù)雜,只要善于對比,尋找異同,就能強化知識,加強記憶,增強聯(lián)系,如從有機物性質(zhì)上對比:
1.能使溴水退色的有機物通常含有碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醛基。
2.能使酸性高錳酸鉀溶液退色的有機物通常含有碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醛基及苯同系物。
3.能發(fā)生加成反應(yīng)的有機物通常會有碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醛基、酮羰基及苯環(huán)。
4.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的有機物含有醛基。
5.能與鈉反應(yīng)放氫氣的有機物含有羥基或羧基。
6.能與碳酸鈉、碳酸氫鈉反應(yīng)放出二氧化碳或使石蕊試液變紅的有機物中必含有羧基。
7.能發(fā)生消去反應(yīng)的有機物為醇(濃硫酸加熱)、鹵代烴(氫氧化鈉醇溶液加熱),官能團的β-C上含有H。
8.能發(fā)生水解反應(yīng)的有機物為鹵代烴(氫氧化鈉溶液加熱)、酯(稀硫酸或氫氧化鈉溶液,加熱)、糖(單糖除外,稀硫酸加熱或酶催化)、蛋白質(zhì)(酶催化)。
9.遇氯化鐵溶液顯紫色的有機物必含酚羥基。
10.能連續(xù)氧化的醇具有―CH2OH的結(jié)構(gòu)。
又如從反應(yīng)物量上對比,從物質(zhì)空間結(jié)構(gòu)上對比等既能鞏固物質(zhì)性質(zhì),又加強了相互聯(lián)系,從而能0多角度靈活掌握物質(zhì)性質(zhì)。
四、學(xué)以致用,尋找題眼,設(shè)計、推斷有機合成問題,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力
有機合成設(shè)計及推斷題容量大,關(guān)系復(fù)雜,綜合考查學(xué)生的運用知識及解決問題的能力,是高考化學(xué)選考的重點、熱點,關(guān)鍵是審清題干信息,題設(shè)問題,尋找題眼,根據(jù)性質(zhì)、不飽和度,推測物質(zhì)結(jié)構(gòu),觀察碳骨架構(gòu)建及官能團的轉(zhuǎn)化,運用正推法、逆推法或正逆結(jié)合法,分析反應(yīng)類型,理順物質(zhì)轉(zhuǎn)化的來龍去脈,全面解決題設(shè)問題,對同分異構(gòu)體的判斷要明確限制性條件,結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)、等效氫的要求及同分異構(gòu)體的對應(yīng)關(guān)系,全面書寫同分異構(gòu)體,這樣既綜合運用知識,又培養(yǎng)學(xué)生綜合解決問題的能力。
一、研究課程標(biāo)準(zhǔn)、教材,整體把握模塊間聯(lián)系
結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)和省新課程研修專家的視頻講座精神通讀化學(xué)將要選修的《有機化學(xué)基礎(chǔ)》模塊教材的內(nèi)容,進一步了解教材結(jié)構(gòu)、欄目的設(shè)置、課標(biāo)在教材的具體體現(xiàn)形式、選修模塊與必修模塊《化學(xué)2》之間的聯(lián)系,使自己在選修模塊的教學(xué)中能夠承前啟后、得心應(yīng)手地利用好教材、駕馭好課堂,這就需要在備課時,要“眼觀六路”,“耳聽八方”,只有這樣才能優(yōu)化我們的教學(xué),跳出教材,駕馭教材,進一步落實新課標(biāo)精神。
二、準(zhǔn)確領(lǐng)悟新課程理念,精確把握內(nèi)容深廣度
在如何把握好教學(xué)內(nèi)容的深廣度方面,我的感受是正確領(lǐng)悟新課程的理念,嚴格按課標(biāo)要求,不越位,不拔高。在實施具體的教學(xué)時把教學(xué)側(cè)重點從對知識點的深挖、遷移和拓展層面,轉(zhuǎn)移到通過化學(xué)基本知識的學(xué)習(xí)使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強化科學(xué)探究意識,促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
三、充分利用好教材中的“活動與探究”欄目
課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)方式,教材中設(shè)置了不少的“活動與探究”欄目,這些欄目的設(shè)置無疑在最大程度上幫助教師準(zhǔn)備了一個進行探究性教學(xué)的最佳切入點,而且這些“活動與探究”大多都與儀器的使用、操作、實驗的設(shè)計等結(jié)合在一起。因此,結(jié)合實際扎實地搞好這些“活動與探究”欄目的教學(xué),是非常有利于增進學(xué)生在科學(xué)探究中對實驗技能和實驗探究能力的培養(yǎng)。
四、重視教材中具有探究價值的知識點的挖掘,并注意幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的知識體系
例如:在學(xué)習(xí)鹵代烴的性質(zhì)時,通過實驗研究溴乙烷在NaOH水溶液中的水解反應(yīng)。在實驗開始之前,給學(xué)生提了這樣一個問題:“假如不加別的試劑,你能從實驗現(xiàn)象上判斷溴乙烷在加熱條件下在NaOH水溶液中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)嗎?為什么?”要回答這一問題,則須引導(dǎo)學(xué)生從剛學(xué)完的鹵代烴的物理性質(zhì)(不溶于水,在堿液中有分層現(xiàn)象)以及在預(yù)習(xí)了鹵代烴水解反應(yīng)方程式(產(chǎn)物皆溶于水,不再分層)的基礎(chǔ)上去探究這個問題。這樣無疑給學(xué)生多了一個機會,或者說多了一個角度去思考鹵代烴的水解反應(yīng)。
五、重視直觀教學(xué),訓(xùn)練空間思維能力
【中圖分類號】G 【文獻標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)07B-0017-03
高中《有機化學(xué)基礎(chǔ)》內(nèi)容繁多,知識點零散,部分學(xué)生覺得所學(xué)知識就像一盤散沙,難記、難學(xué)。另外,該選修教材中部分內(nèi)容涉及大學(xué)知識,如雜化軌道知識、手性分子等,空間想象力稍差的學(xué)生學(xué)習(xí)起來感到吃力。在大學(xué)階段,很多學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)有機化學(xué)時覺得很難適應(yīng),大多數(shù)大學(xué)教師也并不了解學(xué)生原有的知識水平以及高中有機化學(xué)知識的深度和廣度,主要根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗進行教學(xué),導(dǎo)致教與學(xué)的脫節(jié)?;谝陨显颍疚膶⒏咧小队袡C化學(xué)基礎(chǔ)》(人教版,2007)與大學(xué)《有機化學(xué)》(曾瓊主編.高等教育出版社.2009)的知識點進行歸納、比較,以供中學(xué)、大學(xué)教師和教學(xué)管理者參考。
一、高中《有機化學(xué)基礎(chǔ)》與大學(xué)《有機化學(xué)》知識點對比
由上表可見,大學(xué)與高中知識點的銜接和延伸主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
(1)對有機化合物的分類和命名,大學(xué)要求更高。如第一章有機物的分類中,大學(xué)增加了雜化化合物、硝基化合物、胺、偶氮化合物、重氮化合物、硫醇、硫酚、磺酸;第三章對醇的學(xué)習(xí),大學(xué)增加了醇的命名等。
(2)對有機物化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí),大學(xué)要求更細。如第二章烷烴的化性(氧化、熱裂、鹵代)、炔烴的化性(親電加成、水化、氧化、炔化物的生成及還原),第三章醇的性質(zhì)(與活潑金屬反應(yīng),親核取代,與鹵化磷、硫酸、硝酸、磷酸等反應(yīng),脫水,氧化,催化脫氫),第四章氨基酸的性質(zhì)(兩性,等電點,氨基?;?、烷基化,羧基反應(yīng),與茚三酮反應(yīng))等。
(3)大學(xué)對有機物結(jié)構(gòu)特點的學(xué)習(xí)更復(fù)雜,如第一章對碳原子成鍵特點的學(xué)習(xí),大學(xué)結(jié)合軌道重疊圖例、軌道波函數(shù)、氫分子軌道能級圖更詳細地介紹共價鍵的成鍵特點、飽和性和方向性,甲烷的SP3雜化等。
二、高中《有機化學(xué)基礎(chǔ)》與大學(xué)《有機化學(xué)》知識銜接的特點
從以上分析得知,高中《有機化學(xué)基礎(chǔ)》與大學(xué)《有機化學(xué)》知識銜接點較多,其銜接方式主要有以下幾種:
1.沉沒式。在高中教材簡單介紹而大學(xué)教材未涉及的知識的銜接方式可稱為沉沒式。《有機化學(xué)基礎(chǔ)》的內(nèi)容編寫注重與實際生活的聯(lián)系,在資料卡片、科學(xué)視野、科學(xué)史話等板塊會補充一些生活中與化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,這不僅增加了教材的趣味性,也使教材更有廣度。如在科學(xué)史話中介紹碳價四面體學(xué)說的創(chuàng)建過程,在實踐活動中介紹用粉筆分離菠菜葉中的色素的方法,介紹“西氣東輸”工程的重要性等。這些內(nèi)容考試不作要求,學(xué)生淺嘗即可,卻能拓寬知識面。
2.接近式。高中有些知識點在理論解釋上已接近大學(xué)水平,但在練習(xí)上大學(xué)要求更高,這些知識的銜接方式稱為接近式?!队袡C化學(xué)基礎(chǔ)》作為選修教材,是對必修教材內(nèi)容的補充和深化,如烷烴、烯烴、炔烴的命名,甲烷的正四面體結(jié)構(gòu),碳原子的SP3、SP2、SP雜化等,其難度已接近大學(xué)程度,將這些內(nèi)容提前放在高中學(xué)習(xí),讓學(xué)生更早了解,為大學(xué)階段的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
3.生長式。在高中的基礎(chǔ)上進一步擴大知識點的外延,增加其內(nèi)涵,使學(xué)生更全面地認識事物各方面的屬性,或進一步抽象出更為本質(zhì)的屬性,這種知識銜接方式稱為生長式。如在高中通過碳原子的成鍵特點來介紹共價鍵的形成,而在大學(xué)則是結(jié)合軌道重疊圖例、軌道波函數(shù)、氫分子軌道能級圖更詳細地介紹共價鍵的成鍵特點、飽和性和方向性;在苯的同系物命名時,高中簡單介紹二甲苯的“鄰”“間”“對”的習(xí)慣命名和系統(tǒng)命名,大學(xué)則拓展到三甲苯的“連”“偏”“均”的習(xí)慣命名和系統(tǒng)命名。這樣可以使學(xué)生由分散學(xué)習(xí)上升到系統(tǒng)地理解所學(xué)知識的實質(zhì),以便在各種情境下都能夠靈活運用。
4.跳躍式。在大學(xué)《有機化學(xué)》教學(xué)中,有些內(nèi)容是高中未曾涉及的,這些知識的銜接方式稱為跳躍式。如有機物的構(gòu)象、構(gòu)型,烷烴鹵代反應(yīng)和烯烴反應(yīng)的歷程及其規(guī)則,紅外光譜、核磁共振氫譜及質(zhì)譜的解析等。這些內(nèi)容使學(xué)生學(xué)得更深、更廣、更扎實。
三、高中《有機化學(xué)基礎(chǔ)》與大學(xué)《有機化學(xué)》銜接教學(xué)的對策
1.聯(lián)系實際,激活沉沒式知識。沉沒式知識在高中教材中所占比例少,涉及的內(nèi)容只作補充性材料,對后續(xù)學(xué)習(xí)并無深遠影響,因此這部分知識在教學(xué)過程中要求很低。而大學(xué)教材缺少與生活緊密聯(lián)系的內(nèi)容,學(xué)習(xí)起來稍顯枯燥,在教學(xué)過程中我們可以聯(lián)系學(xué)生的生活實際,適當(dāng)補充一些趣味性知識,激活高中所學(xué)知識,以利于學(xué)生理解記憶。
2.練習(xí)鞏固,強化接近式知識。接近式知識在高中教材已作詳細介紹,但涉及的練習(xí)難度不大。在大學(xué)階段,對于接近式知識的教學(xué),教師可采用提出問題讓學(xué)生自行復(fù)習(xí)、創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生回憶等方法,并逐漸加大練習(xí)的難度,強化所學(xué)知識,加深理解。如學(xué)習(xí)烯烴命名時,可先讓學(xué)生回憶烯烴的命名方法,完成一些簡單的烯烴的命名,然后著重學(xué)烯烴的命名,使學(xué)生的知識在原有基礎(chǔ)上得到進一步發(fā)展。
3.注重本質(zhì),整合生長式知識。生長式知識在高中階段已有一定的介紹,但受到認知能力和思維特點的限制,高中學(xué)生對這些知識還不能全面理解。在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中,教師要了解學(xué)生已有的知識水平,以學(xué)生原有的知識經(jīng)驗為生長點,融入新知識,并通過列舉各種不同的實例,從不同側(cè)面進行解釋,抽象出這些知識的本質(zhì)屬性,整合所學(xué)知識,形成新的知識體系。如學(xué)習(xí)單烯烴時,學(xué)生通過分析單烯烴官能團(雙鍵)的形狀及其電子云分布特點,知道烯烴容易給出電子,也就是容易被缺電子(如鹵素、路易斯酸)的物質(zhì)進攻而發(fā)生親電加成反應(yīng),反應(yīng)取向符合馬爾科夫尼科夫規(guī)則;但有過氧化物存在時,氫溴酸與不對稱烯烴起加成反應(yīng)時,反應(yīng)取向是反馬爾科夫尼科夫規(guī)則。通過這樣的對比學(xué)習(xí),可以更全面地理解烯烴的本質(zhì)。
4.巧妙拓展,掌控跳躍式知識。跳躍式知識在高中并未涉及,所以這些知識點對學(xué)生來說都是新鮮、陌生的。在學(xué)生剛開始接觸這些知識時,教師要抓住學(xué)生的好奇心,全面分析,歸納出該類知識,然后結(jié)合生活實例、故事等,逐漸呈現(xiàn)知識點,再利用形象的語言,對知識進行深入的解釋,使知識的陌生程度掌控在學(xué)生能接受的范圍,進而得到拓展和深化。
1.研讀《考試說明》,精做高考試題,明確復(fù)習(xí)策略
《考試說明》是高考命題的依據(jù),高考試題是《考試說明》的具體體現(xiàn)。研讀《考試說明》可以明確高考考查的范圍及能力層次要求。精做高考題,可以感受高考試題的深廣度,了解高考題命題規(guī)律。這樣在復(fù)習(xí)中才不會偏離考試范圍,減少不必要的時間浪費。
2.處理好幾種關(guān)系,提高復(fù)習(xí)效率和針對性
(1)現(xiàn)行教材(有機化學(xué))不同版本之間的關(guān)系
目前在山東省的教材有兩套:人教版和魯科版,兩個版本的知識體系編排差別不大,但在部分章節(jié)的部分知識點上,側(cè)重點還是各自有所差異。但高考命題山東省是統(tǒng)一命題,試題卻完全相同。怎么處理這種關(guān)系呢?這就需要我們比較兩個版本的相關(guān)知識求同去異,在復(fù)習(xí)有的放矢提高復(fù)習(xí)效率。
(2)處理好有機化學(xué)部分和整個高中化學(xué)知識之間的內(nèi)在關(guān)系
有機化學(xué)知識是整個高中化學(xué)知識的一個重要部分,但在必考的內(nèi)容中只是一個比較小的部分,如若和選做的有機加起來,那就舉足輕重了。所以再有機復(fù)習(xí)過程中,一定要注意加強基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí),對常見物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)要非常熟悉,反應(yīng)條件,方程配平等細節(jié)要注意記清。和其他化學(xué)知識一樣:代表物質(zhì)記性質(zhì),同類物質(zhì)看特征,特征一樣性質(zhì)同。不管是有機還是無機復(fù)習(xí)方法都總是相同的:由個別到整體,由特殊到一般,同類可由此及彼,特殊單獨記憶。
(3)處理好必修和選修的關(guān)系
有機部分的內(nèi)容必修中知識點少,難度也小,基礎(chǔ)性強,在我們的日常生活中經(jīng)常接觸,學(xué)習(xí)記憶都很容易,所以復(fù)習(xí)過程中歸納總結(jié)輕松,但對于選修部分的有機,知識點增多,物質(zhì)類別多,反應(yīng)的類型也增多,反應(yīng)的復(fù)雜程度也有所加大,這么多的內(nèi)容要全部記清楚不是一件容易的事情,所以在復(fù)習(xí)過程中要對教材進行合理處理,讓學(xué)生明白《考試說明》中的考點,太難的反應(yīng)《考試說明》中沒有要求的可以去掉,而對于《考試說明》中要考的內(nèi)容,如果自己使用的版本沒有介紹到的,在復(fù)習(xí)過程中,可以做適當(dāng)?shù)难a充。爭取在復(fù)習(xí)中做到:必考的掌握清楚,考到的學(xué)生能夠自己分析,以“漁”取“魚”。
3.明確常考知識點,高度重視課本復(fù)習(xí)
這一模塊??贾R點有:①有機反應(yīng)類型(取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、聚合反應(yīng))②官能團的名稱③有機物的性質(zhì)判斷④有機物的結(jié)構(gòu)簡式⑤重點有機方程式的書寫(如醇的催化氧化、醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、醛的銀鏡反應(yīng)等)⑥同分異構(gòu)體的書寫和種類的判斷⑦簡單有機物綠色合成路線的設(shè)計和評價。
基礎(chǔ)決定能力,基礎(chǔ)決定成敗。近幾年高考命題特點都是嚴格按照《考試說明》的要求,回歸基礎(chǔ),回歸課本?!犊荚囌f明》是高考命題的綱,課本是高考命題的依據(jù),許多試題都能在課本中找到原型或“影子”。無論高考題怎么出,大部分都會落到基礎(chǔ)知識的考查上,那些在高考中創(chuàng)造奇跡的的學(xué)生,無一例外的都是基礎(chǔ)知識牢固、熟練、全面、扎實的學(xué)生。所以,在復(fù)習(xí)中要把主要精力投放到基礎(chǔ)知識、基本題型的夯實、熟練上,決不能好高騖遠,喜歡偏難怪新,浪費時間、精力、體力?!熬艑又_,起于壘土”,基礎(chǔ)知識既是解決問題的本源,又是能力提高的根基。
4.學(xué)會歸納,夯實基礎(chǔ),使知識系統(tǒng)化和條理化,形成立體網(wǎng)狀的知識結(jié)構(gòu)
有機化學(xué)知識的脈絡(luò)非常清晰,在復(fù)習(xí)中要注意讓學(xué)生學(xué)會自己歸納,形成屬于自己的知識系統(tǒng),使有機化學(xué)知識系統(tǒng)化和條理化。
(1)夯實基礎(chǔ)。
采用多種方法,下功夫記憶基礎(chǔ)知識。如對比記憶,各類有機物的結(jié)構(gòu)、官能團和性質(zhì),代表物、典型反應(yīng)進行對比記憶。如整體記憶,利用化學(xué)復(fù)習(xí)資料 總結(jié)的“有機物的分類與性質(zhì)”表格從整體上進行記憶。如分類記憶,如有機反應(yīng)有四大基本反應(yīng)類型可以記憶每一類反應(yīng)的各類物質(zhì)的典型反應(yīng);也可以以反應(yīng)條件為分類方法記憶典型反應(yīng),如濃硫酸加熱為條件的反應(yīng)有醇消去、酯化反應(yīng)、酯類糖類的水解反應(yīng),氫氧化鈉水溶液加熱為條件的反應(yīng)為水解反應(yīng)(酯的堿性水解、鹵代烴的水解)、中和反應(yīng)。各種記憶方法有機結(jié)合,靈活運用。
(2)以結(jié)構(gòu)為主線,突出知識的內(nèi)在聯(lián)系,將零散知識系統(tǒng)化
《有機化學(xué)基礎(chǔ)》涉及的有機物多,知識點多,記憶的內(nèi)容多,但有機化學(xué)又有很好的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律,如貫穿《有機化學(xué)基礎(chǔ)》的一條主線是“具有相同官能團的一類有機物的性質(zhì)相似”,只要我們掌握了這一規(guī)律就能“以一知十”。這就要求在復(fù)習(xí)中注意指導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié),做到事半功倍。如可以以官能團類別為主線,把物質(zhì)按“脂肪烴(烷、烯、炔)芳香烴鹵代烴醇(酚)醛羧酸酯油脂糖類蛋白質(zhì)高分子化合物”的順序,將各類物質(zhì)的物理性質(zhì)、代表物的分子式和結(jié)構(gòu)簡式、主要化學(xué)性質(zhì)、制取方法、來源和用途進行一次全面徹底的梳理;
打破章節(jié)之間的限制,進行模塊內(nèi)綜合,在復(fù)習(xí)中通過分析對比、前后聯(lián)系、綜合歸納,把分散的知識系統(tǒng)化、條理化、網(wǎng)絡(luò)化。
5.突破信息,加強推斷題訓(xùn)練
在有機化學(xué)復(fù)習(xí)中,特別要重視對高考有機化學(xué)信息題進行專題研究,學(xué)會對題給信息進行吸收處理的能力。
6.培養(yǎng)規(guī)范使用化學(xué)用語的習(xí)慣