发布时间:2023-03-01 16:27:42
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的化学有机物知识点总结样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
[关键词] 有机化学 烃的衍生物 分子式 结构式
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:
[1]阎立泽等.化学教学论.北京:科学出版社,2004.
【关键词】有机化学 教学 有效性
【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
针对不同的教学内容应该采取不同的教学方法,才能达到行之有效的教学效果。虽然目前随着新课改下素质教育的不断推行,单一的讲授式、填鸭式满堂灌教学已经得到了较大的改善,但要提高学生们灵活运用知识的能力还应该大力开展启发式教学,教学方法仍有待完善。因此,在实际的课堂教学过程中,任课教师充分运用设疑,引导学生观察与感知主动发现疑惑,最终通过自身思考和教师引导得出正确结论,灵活的掌握和运用知识。
关键词: 有机化学 高效性 有效途径
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。
五、讲练结合提高课堂教学效果
有机物完全燃烧的两个通式:
一. 有机物的质量一定时:
1.等质量的烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与y/x 成正比。
2.有机物不论按何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧后有关量的讨论
⑴当两种有机物最简式相同时有机物不论按何种比例混合,只要总质量一定
生成CO2的量总为恒量;
完全燃烧后 生成H2O的量总为恒量;
耗氧的量总为恒量。
⑵有机物不论按何种比例混合,只要总质量一定
当两种有机物含C%相同时,完全燃烧后生成CO2的量总为恒量;
当两种有机物含H%相同时,完全燃烧后生成H2O的量总为恒量.
⑶燃烧时耗氧量相同,则两者的关系为:⑴同分异构体 或 ⑵最简式相同
例1:分别取等质量的甲烷和A(某饱和一元醇)、B(某饱和一元醛),若它们完全燃烧,分别生成了物质的量相同的CO2 .则:
⑴A的分子式为_______;B的分子式为_______,
⑵写出符合上述要求时,CH4和A、B的分子组成必须满足的条件是__________(以n表示碳原子数,m表示氧原子数,只写通式)。
解析:A、B中的碳的质量分数与甲烷中相同,⑴中A、B的分子式只要结合醇、醛的通式就可以求出答案。⑵的通式推导抓住每少16个氢原子增加一个氧原子即可。
答案:(1)A.C9H20O B.C8H16O (2)CnH4n-16mOm
二.有机物的物质的量一定时:
1..比较判断耗氧量的方法
⑴.烃类物质(CxHy),由(x+ )大小决定。
⑵.若属于烃的含氧衍生物,先将分子中的氧原子结合氢或碳改写成H2O或CO2的形式,即将含氧衍生物改写为CxHy・(H2O)n或CxHy・(CO2)m或CxHy・(H2O)n・(CO2)m形式,再按⑴比较CxHy的耗氧量。
2.有机物不论按何种比例混合,只要混合物总物质的量一定
当两种有机物中碳原子个数相同时,完全燃烧后生成CO2的量总为恒量;
当两种有机物中氢原子个数相同时,完全燃烧后生成H2O的量总为恒量。
例2:1molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2,则X与Y之和可能是
A.X+Y=5 B.X+Y=7 C.X+Y=11 D.X+Y=9
解析:根据烃燃烧通式可知,1molCxHy的耗氧量为(x+ ) mol,则x+ =5即:y=20-4x讨论可知,当x=3,y=8时合理,答案为C。
例3:有机物A、B只可能是烃或烃的含氧衍生物,等物质的量的A和B完全燃烧时,消耗氧气的量相等,则A和B的分子量相差不可能为(n为正整数)
A.8n B.14n C.18n D.44n
解析: A中的一个碳原子被B中的四个氢原子代替,A和B的分子量相差8的倍数,即答案A. 如果A和B的分子组成相差若干个H2O或CO2 ,耗氧量也不变,即分别对应答案C和D。答案为B。
三.有机物完全燃烧前后气体体积的变化
1. 气态烃(CxHy)在100℃及其以上温度完全燃烧时气体体积变化规律为 y=4,燃烧前后体积不变,V=0
烃分子中氢原子数 y>4,燃烧前后体积增大,V0
y
2.气态烃(CxHy)完全燃烧后恢复到常温常压时气体体积减小了(1+ )
例4:120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度,压强体积不变,该烃分子式中所含的碳原子数不可能是
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析:要使反应前后压强体积不变,只要氢原子个数可以等于4并保证能使1体积该烃能在4体积氧气里完全燃烧即可。答案:D
例5:两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L.下列各组混合烃中不符合此条件的是
(A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6 (C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6
解析:反应前后气体体积不变,则原混合物平均分子组成中H原子个数为4,因烃以任意比混合,所以每种烃分子中H原子个数均为4。
答案:B、D
3.液态有机物(大多数烃的衍生物及碳原子数大于4的烃)的燃烧,如果燃烧后水为液态,则燃烧前后气体体积的变化为:氢原子的耗氧量减去有机物本身提供的氧原子数目 。
例6:取3.40只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L的氧气中,经点燃,醇完全燃烧.反应后气体体积减少0.560L ,将气体经CaO吸收,体积又减少2.8L(所有体积均在标况下测定)。则:3.4醇中C、H、O的物质的量分别为:C____; H______; O_______;该醇中C、H、O的原子个数之比为___________。
解析:设3.40醇中含H、O原子的物质的量分别为x和y 则:
x+16y=3.40-2.80L/22.4L・mol-1×12・mol-1 …………方程①
x/4 y/2 =0.560L/22.4L・mol-1 …………方程②
⑴、⑵联解可得:x=0.300mol y=0.100mol 进而求得原子个数比。
【关键词】高中化学;有机化学;教学方法
现阶段我国教学事业发展较快,社会以及相关教育部门更加重视各个阶段的教育工作。当前高中化学教中有机化学是重要的基础教学内容,做好有机化学的教学环节也是当前高中化学教师研究的重点教学方向。
一、掌握有机化学的发展趋势是进行教学的前提
当前在高中化学教学中要做好有机化学的教学工作,首先需要让学生对于高中化学有明确的认知理解。教师要在教学中引导学生掌握有机化学的实际发展。目前阶段的有机化学分为三个时期,分别是提取时期、创立时期以及后期的发展阶段。提取时期主要是人们通过有机化学的知识对要去进行研究提取。创立时期主要指的是化合物的基本合成,比如乙酸和油脂等化合物的创立。后期发展是目前有机化学主要的发展趋势,以量子力学为基础构建现代结构理论体系,合成了较多复杂的天然物,以上这些就是有机化学的基本概述。
二、了解有机化学教学难点,强化知识点与高考命题特点的联系
现阶段化学教学课程标准与过去教学大纲之间的目标存在着相应的差异性,所以教师在教学过程中要更严格按照教材的内容来把握教学的范围。比如现阶段化学教材中增加了“溴乙烷”而删减了“乙二醇、甲醛和乙二酸”等。
起初大多数学生在接触学习有机化学时,都表现了极高的兴趣。但是随着课程学习难度不断深入,大多学生会感受到有机反应方程式较为难写,在化学式同分异构体的书写中表F能力较差,知识网络化的程度较差,知识迁移能力较差等情况。当前新课标理念下的理科综合卷中的有机化学部分仍旧对传统的有机化学热点内容较为关注,其中以社会生活、医药以及新材料等内容为教学背景材料,来综合考查学生对于有机化学知识的理解掌握程度。既测验了学生对于基础知识的理解掌握程度,又能以实验题的内容标准来考察判断学生的综合能力。
三、高中化学有机化学的教学方法探析
1.以教材内容为引导,落实化学教学的目标
目前高中化学教材中包含许多有效的教学框架栏目对学生的学习提供了明确的方向引导。教材中的“交流与讨论”、“拓展视野”等栏目,教师要充分发挥出其实际作用,以此对学生开展积极性的引导。教材中所包含的此类知识点能够有效提升师生之间良好的互动性,为高中化学教师的教学提供有效的教学空间,能够为学生创设更多样化的学习环境。在实际教学过程中,教师可以通过多样化的教学方法引导学生去探究教材中教学内容所包含的教学价值。
例如在日常教学过程中,教师可以通过教材中的“回顾与总结”的内容,为学生梳理教学的主体以及知识内容的细节部分,引导学生进行全面有效的思维探究,提高学生的自我评价方法。在教学过程中,教师主要起到引导作用,探究性的活动让学生完全自主化学习。教师再通过的对学生的问题进行全面总结,创设更为有有效的探究性学习环境,引导学生有效地解决问题。
2.以课程标准来提升学生的探究能力和学习能力
通过化学教材中所设置的“活动与探究”环节,教师要在教学过程中着重培养学生的自主探究能力和学习能力,从而有效提升有机化学的教学成果。教材中的内容都是根据现阶段高中学生自身的实际情况而制定的,内容难易度都有明确的层次划分,教师要在有机化学的理论教学中加强对学生实践技能的培养,使得学生的学习能力有效提升。比如在验证该反应为取代反应的实验中,严重卤代烃中的卤素,教师可以为学生准备相关的实验材料以及实验试剂,让学生进行试剂添加观察相关的实验现象,从而得出有效实验证明。
3.建立有机化学的知识体系
教师要在日常教学过程中对有机化学的知识价值进行深度探究,逐步辅助形成有机化学的知识体系。比如在教学卤代烃时,教师可以通过探究性的实验让学生掌握教学知识点。比如溴乙烷在NaOH溶液中进行充分的水解过程。教师在探究性实验开始之前为学生提出相关的探究性问题,如果在实验中没有各类添加试剂,能够判断出溴乙烷在加热过程中在NaOH溶液中的化学反应情况吗?让学生在预习理论知识的基础上对水解现象进行自主探究,以此来提升高中生的创新探究性思维能力以及科学素养,从而有效提升有机化学的教学质量。
四、结语
总而言之,当前我国科学技术发展迅速,有机化学已经与多个学科之间也有着密切的联系。有机化学与生活中各类实际应用较为明显,所以当前加强有机化学教学具有重要的作用。
参考文献:
[1]陈喜有.高中化学教学中优化有机化学教学方法[J].中学生数理化(教与学),2016(12):9.
[2]刘璐.浅谈高中有机化学教学的策略[J].新课程・中学,2014(6):36-36.
[3]黄兆金.有机化学在高中化学教学中的重要作用[J].教育界,2015(19):128-128.
关键词:职校学生 有机化学成绩 提高
有机化学是化工医药类职业学校一门重要的基础理论课程,它的任务是使学生掌握必要的有机化学基础理论、基本知识和实验技能,并为后续课程的学习打下基础。作者从事有机化学教学已有十余年了,也积累了一些教学经验,切身感受到近几年由于职校生源萎缩、学生素质整体下滑而导致有机化学学习成绩是每况愈下,教学的难度和压力越来越大,老师的抱怨之声也不绝于耳。针对这种情况,我认为教师在抱怨生源的同时本身更应根据教学主体的变化适时调整教学策略、改进教学方法、更新教学理念,真正做到因材施教。下面就此谈一谈我个人的一些教学体会:
一、了解学生心理,切实做好学生思想工作,消除学生的恐惧情绪,努力激发学生的学习兴趣,这是搞好有机化学教学的前提和基础。
教学中笔者发现不少学生由于基础原因对有机化学存在一定的恐惧心理,初中化学和无机化学的失败在他们心中留下了挥之不去的阴影,一听课程名称涉及化学二字就认为自己先天不足、无力学好,还未开始学习就已丧失信心,自暴自弃,未战先败。有此类想法的学生不在少数,因此有机化学的第一堂课我总是要先对学生强调这是一门全新的课程,和以前所学的化学联系不大,无论你以前化学成绩的好坏现在大家都处在同一条起跑线上,都是从零开始,没有基础好坏之分,并列举了一些基础较差而通过努力取得优秀成绩同学的实例,指出只要从一开始就踏踏实实、努力进取,以前化学基础较差的同学同样可以在有机化学这门课程取得优秀成绩,尽可能地消除他们心中的不安和恐惧,重新点燃内心当中沉寂已久的希望之火,使他们在黑夜的迷途中看到光明和希望,从而激发学习热情和内在潜力。同时在日后的教学中对他们在学习中取得的每一点成绩和进步都要及时给予充分肯定,让他们感到只要努力就会得到老师的认可,使他们长期以来渴望得到尊重和理解的内心需求得到一定程度的满足,切身体会到学习的快乐,从而对有机化学的学习产生浓厚的兴趣。如果有学生在学习中遇到挫折,老师应积极关心疏导,帮助他们寻找原因分析不足,鼓励他们再接再厉、继续努力。实践证明,通过必要的思想工作,部分学生的学习态度和学习风貌发生了很大改变,为老师搞好有机化学教学打下了坚实的思想基础。
二、讲究方法,运用技巧,讲练结合,重在理解,把握关键,提高效率。
有同学说:“有机化学不像无机化学有很多计算,主要是化学性质、结构命名之类的记忆内容,只要考前多花点时间背背即可。”这种观点是不正解的,是对有机化学内涵的肤浅认识。事实证明,光靠死记硬背是很难学好有机化学的,且学习效率很低。老师在教学中应讲究方法,注重技巧,坚持“授之以鱼不如授之以渔”的原则,让学生掌握学习方法、领悟学习之道,这比死记硬背有用得多,可以达到事半功倍的效果。首先,应重点抓好有机化学入门关。多年的教学使我深深感到有机化学教学之初有两点最为重要:一是碳的四价即正确书写烷烃的结构简式;二是烷烃的命名。和其它课程不同,有机化学中有机物结构简式的书写不能有一点差错,否则就是全错,和一点不会没什么两样,这就是我经常给学生讲的有机化学的“残酷性”。当前学生在有机物结构简式的书写中多氢少氢、多键少键的现象比较普遍,考试时失分也较多,而书写的依据就是碳的四价,因此通过强化烷烃结构简式的书写练习,帮助学生牢牢建立起碳的四价的概念对今后的学习十分重要。学生只要入了门,以后在学习其他类别有机物的结构简式的书写就可以触类旁通,方便多了。另外和碳的四价一样,烷烃的命名也十分关键,老师要有意识地设计各种类型的例题进行讲评,并通过大量练习加深学生对命名规则的理解。如果烷烃的命名学生掌握好了,以后学习其他类别有机物的命名同样也就容易多了,只需老师到时稍微点拨一下即可。这两点在有机化学学习的入门阶段显得非常重要,教师应多花时间、多费精力,反复讲解,打牢基础,这是后续学习的根本,否则后面内容的学习学生将困难重重、异常吃力,甚至无从下手。其次,在反应方程式的教学上要避免死记硬背,应重在理解、讲究方法。有机化学含有大量化学方程式,无论是从方程式数量还是书写难度都是无机化学方程式所无法比拟的,如果学生仍沿用以前的学习方法一味死记硬背,不仅效率低下、容易出错,而且一旦反应物发生变化,将无所适从,特别是醛、酮这一章反应复杂、产物庞大,更是难以记忆。因此老师在教学时应注重方法的引导,仔细讲解反应机理,及时总结反应规律,变死记硬背为理解记忆。对于学生容易混肴出错的地方,老师更应着重强调,比较对照,加深印象。例如我在讲解CH2=CHCH3和Cl2的反应时,对反应可能出现的两种情况进行比较对照:
学生错误率大为降低。再次,讲练结合,以练促学。有机化学的教学光靠老师课上讲解是远远不够的,必须加大练习力度。教学中我发现这样一个现象,即课上老师所讲内容学生均能很好地理解,教学效果很好,可是不出三天便遗忘大半,一到考试即溃不成军,原因很简单,高估了职校学生的学习自觉性。那么如何解决这个困局呢?根据艾宾浩斯的遗忘曲线,行之有效的方法就是进行反复练习,强化记忆,以练促学。因此只要有时间课上我都要抽出十五分钟进行课堂练习,对前几次课所教内容进行默写评分,记入平时成绩,逼迫学生课后去复习巩固。每隔一段时间我还会安排一次单元测验,全面巩固。实践证明,效果很好,特别是方程式的记忆效果尤其明显。最后,适当安排综合性习题,系统复习已学知识。有机化学物质种类繁多、名称复杂,反应机理各一,产物众多,不少学生学后往往是一头雾水,复习时缺少头绪。为了帮助学生系统复习所学知识,我常适当安排一些综合性习题,通过老师讲解、学生练习,将其中涉及到的各类知识点加以梳理归类,使学生由无目的被动记忆转为有目标的主动理解,既加深了学生对知识的掌握程度,又提高了灵活运用能力。例如在讲完羧酸这一章后,我会安排学生练习一道“乙烯乙酸乙酯”的合成题。这是一道综合性很强的习题,包含了烯烃与水的加成、醇的氧化、酯化反应等诸多知识点。通过练习,学生对上述知识点有了一个全面而系统的复习,逻辑思维也得到了很好的拓展。
三、合理安排实验,丰富教学手段,激发学习兴趣。
有机化学的内涵是丰富的,但也是枯燥抽象的。如果学生上课整天坐在教室里面对结构式、反应式,时间久了再精彩的内容也会觉得索然无味,学习热情也难持久,更别提激发学习兴趣了。俗话说:“兴趣是最好的老师。”那么如何激发学生的学习兴趣呢?实验就是有效的方法之一。教师尽可能多地安排实验,将课堂由教室搬进实验室,让学生亲自动手观察现象,不仅丰富了教学手段,激发了学生的求知欲望,同时又提高了学生的实验技能和动手能力,使所学书本知识通过实验得以验证,加深了对理论知识的理解和掌握。往往一次实验教学所取得的教学效果要比传统课堂讲解好过十倍。
四、加强师生交流,增进相互理解。
教学要有效果强调教学所产生的结果,具体体现在学生的学上,包括学生的学业成绩、认知变化以及学习态度的转变。教学要有效益则注重教学及其结果的目的性、价值性,强调知识的社会效益和个人效益。教学要有效率则是指教学的各个要素、各种资源进入最佳的状态,与教学时间紧密联系,要求减少教学时间浪费,增加专注学习时间,提高时间利用效率。
二、课堂有效教学在高中化学教学中的体现
课堂有效教学包含三个维度,这三个维度在高中化学教学中缺一不可。首先,在高中化学课堂教学中,教师要清楚教学目标和教学内容,这是达到教学有效果的重要前提。教师要清楚自己教了什么,学生要明白自己学到了什么,这样的教学才是有效果的。其次,教学有效益在高中化学课堂教学中也是重要的一环。学生通常有过这样的经历:书本上的知识看似学得很透彻,但在解决实际问题时往往无从下手。这是因为学生没有真正学会知识的迁移和应用,即教学没有效益。在高中化学课堂教学中,教师应该注重培养学生应用和自学的能力,而不仅仅是教会学生知识。最后,师生教学负担过重是当前教学中普遍而又突出的问题,提高教学效率是将师生从负担过重的学业中解救出来的行之有效的方法。高中化学知识容量大、分目细,学生在学习时容易感到吃力,因此,我们要将课堂有效教学的三个维度整合起来,三者并重,运用于高中化学课堂教学,使教师更有效地传授化学知识,学生更轻松地学习化学知识。
三、高中化学课堂有效教学的策略构建
化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的一门学科,既研究物质宏观上的性质及其变化规律,也研究物质微观上的组成和结构特性,重视从理论和实践两个方面去阐述化学基本原理以及元素和化合物的基本性质。因此,记忆在高中化学学习中显得极其重要。记忆要有效果,可以采用形象化策略把枯燥难懂的知识形象化,有助于学生理解和接受。例如,对“氢氧化铝两性”的记忆可以采用演示实验的方法,向铝盐中加一定量的氨水产生白色沉淀,继续向生成的白色沉淀中加入过量的强酸或强碱,沉淀溶解,引导学生分析原因并形象记忆氢氧化铝的两性性质。记忆有效益则可以利用实践化策略。化学学科与人们的生活息息相关,记忆时通过联系实际、联系生活,使学生能够理解知识的用途,从而有深刻的记忆。例如,在学习“苯酚的化学性质”时,利用苯酚软膏的使用说明书中的几点注意事项(低温、密封保存,久置变红,不能与碱性药品混用等)引导学生理解记忆苯酚具有酸性和还原性,这样学生在学习时联系生活实际,又可以把所学知识运用于平时的生活中,二者互相促进。
每一个学科都有其特定的学科特征,化学也不例外。形成反映化学学科特征的总体性认识是学好化学的重要前提,而理解在形成化学学科观念中是必不可少的一环。学生只有深入地理解知识的本质和相互联系,形成知识系统,不断吸收和容纳新的知识点,才能灵活、综合、全面地解决问题。理解要有效果,可采用异同比较策略。高中化学学习中往往会遇到许多容易混淆的概念,我们要对概念的本质加以区别,抓住概念的本质达到理解的效果。例如,同分异构体、同系物、同位素、同素异形体这四个概念,学生在学习时很容易混淆,弄不清楚它们之间的区别,教学时我们可以从概念的定义、研究的对象、判断的条件几个方面入手,找出它们的异同进行比较分析,从而理解它们的本质区别。理解要有效益,我们可采用启发引导策略。理解的实质是促进新旧知识建立联系的一般认知方法,让学生学会理解才能使理解具有效益。例如在学习有机物的性质时,学生觉得这些内容繁杂难懂,这时,教师可以启发引导学生从官能团决定性质及官能团互相影响入手,让学生自由选择理解的方法,对这些知识进行归纳总结,找到适合自己的理解途径,在接下去的学习中便能轻松许多。知识点融合策略则是使理解有效率的重要途径。在高中化学学习中,不能把知识点分割开来,而是要把它们有机地融合在一起加以理解,课堂教学中需将新知识纳入已有的知识系统中。例如,氧化还原反应是高中化学学习中一个非常重要的概念,但是,学生不能有效率地学习氧化还原反应的概念,不能快速有效地分析反应中氧化还原反应之间的关系,不能灵活运用融合策略解决实际问题。针对这些问题,将学生在初中已经建立起来的关于失氧被还原、得氧被氧化的概念与化合价升降联系起来,帮助学生迅速建立起一个新的氧化还原反应体系。这样,可通过知识点的融合使学生快速利用已有经验理解新的知识。
关键词:有机化学;教学手段;环境工程
一、课程教学中存在的问题
目前,在我校环境工程专业培养计划中,《有机化学》课时从40学时压缩到32学时,其中8学时为实验学时,理论学时为24。学生要在24学时内学完该课程的理论内容,包括烷烃、不饱和烃、芳烃、卤代烃、醇、酚、醚、酮、醛、羧酸及其衍生物、有机氮化合物、有机硫化物等章节,内容较多,时间较紧。因此,在课堂教学有限的时间内,如何立足于培养直接面向市场和生产第一线的工程型和应用型的复合型人才,已经成为我校环境工程专业基础课程教学过程中迫切需要解决的问题[4]。《有机化学》是环境工程专业后续专业课如环境分析化学、环境化学、水污染控制、土壤污染与控制技术及大气污染控制等课程的基础。在教学过程中我们发现很多学生对有机化学的认知还停留在初高中阶段,起初学习态度散漫,自我感觉良好,经过一段时间的学习之后发现本门课程信息量较大,知识点较多,学习有些力不从心,逐渐地失去学习信心和兴趣,并且基本意识不到本门课程对后续课程的重要性。此外,与刚学习完的大学化学(无机化学和物理化学)比较,有机化学课程知识点多,结构复杂、反应条件和规律相对复杂,导致学生对有机化学的知识不容易理解和掌握,更难加以运用。同时,由于有机化学的课时限制,有机化学内容在课堂上难以展开、深入并进行细致讲解,导致学生消化吸收有一定难度。随着时代的进步,有机化学部分内容仍然停留在原有的技术和反应条件上,导致学生掌握的知识不能适应现代环境工程的发展需要。
二、教学改革的具体措施
1.理论联系实际,激发学生学习兴趣。在学习有机化学课程之前,环境工程专业学生已学完《环境工程导论》,对环境工程专业有了大致了解。因此,根据环境工程专业知识,结合专业课教师的学科背景,在有机化学课堂教学中,授课教师可以将有机化学中绿色化学的理念与环境污染联系起来,借助实际案例,将理论与实际相结合,来激发学生的学习兴趣,提高学生的环境保护意识。例如,广西会仙湿地或湖南洞庭湖水体和底泥中残留的农药、抗生素等环境污染问题;市面上出现的假酒、奶粉中的三聚氰氨等对人体造成的危害;城市黑臭水体频繁爆发;冬季雾霾的成因及其对人体和生态环境产生的影响。将这些环境热点问题引入到有机化学的教学过程中,能明显增加学生对有机化学课程的重视和兴趣。另外,结合环境工程专业学科特点,在教学过程中注意结合教师的科研成果,如废水中有机污染物催化氧化去除,土壤中多环芳烃污染修复、大气污染控制中挥发性有机污染物的催化氧化等,将有机化学与环境工程专业知识进行衔接,突出本专业特色。有机化学与我们的生活点滴息息相关,既来源于生活,更服务于生活。将我们生活实际中的有机化学引入课堂中,可以极大的激发学生学习热情和积极性。2.注重专业特点,丰富教学内容。环境工程专业研究的对象如有机废水污染去除、大气中挥发性有机污染物去除、有机污染土壤修复等涉及到的有机物大多数为合成有机化合物。本专业主要培养适应社会需求,具有可持续发展理念和良好专业素质的环境工程高级应用型人才。学生对《有机化学》知识的掌握程度,将直接影响学生对后续的环境化学、环境监测、大气污染控制工程、水污染控制工程、环境分析化学等专业课程的学习。近年来,我们一直以高鸿宾(第二版)《有机化学简明教程》作为本专业学生教材,根据专业特点,在教学过程中融入有机污染与有机化学相关知识教学案例,将有机化合物进行分类,并采用图表形式列出其对人类和环境造成的影响;在内容上做到简而精,抓住有机化学知识主线,把有机物性质和能发生的化学反应串联起来;同时,关注当前环境工程专业学科前沿,将与有机化学最新的相关信息传授给学生;在教学过程中,结合环境污染涉及到的有机化合物,突出各章节重点,如多环芳烃的污染在芳烃中引入,挥发性有机污染物包括烃、酚、酮、醚、酸等分别在相应的章节中进行讲解。3.改进教学手段,营造良好课堂氛围。目前,多媒体被很多高等院校作为现代化教学手段广泛采用。该手段不仅可以将图、文、像、动画进行有机结合,模拟物质宏观及微观结构、反应及实验过程,还能将有机化学如反应机理等这类抽象问题简单化和形象化[5]。课堂上,通过多媒体教学既能加强学生的记忆及理解能力,还能有效地解决环境工程专业有机化学存在课时少、内容多的问题。但是,如果在整个教学过程中都采用多媒体教学,那么教学节奏容易过快,学生容易注意力不集中,思维跟不上。除此之外,过快的教学节奏也容易使教师和学生之间的沟通和交流减少,不利于教师把握学生对知识的理解程度[6]。如果在教学过程中将板书、练习、讨论等教学方法与多媒体有机结合起来,使教学手段多样化,这样既能激发学生的兴趣,还能创造出良好的教学氛围。4.加强实验教学,提高环保意识。有机化学实验是《有机化学》这门课不可缺少的一部分。目前,我校环境工程专业现有有机化学实验教学学时为8个。虽然学时较少,但在实验过程中,学生的基本操作技能得到了训练,同时,也培养了学生严谨的科研态度,加深了学生对课本理论基础知识的学习和理解。此外,为了激发学生对有机化学实验的兴趣,培养学生的创新能力,在实验教学过程中,将有机化学实验与专业特点相结合,提醒学生注意实验细节,如实验前了解药品可能引起的危害,检查装置是否破损,实验过程中注意通风橱的使用,倾倒有机溶液时注意避免外洒,实验完成后注意有毒废液的回收处置。通过对有机化学实验过程中产生废弃物的基本处理和处置,可提高学生的环保意识,培养学生细心的工作态度。