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二、引导学生进行分享和交流
最后,教师必须明确的是,高中有机化学教学是一个互动交流的过程.其中,不仅仅教师能够教导学生,某些时候学生之间的交流更能有效提高学生的能力.还是以对乙烯的学习为例,通过师生互动,生生互动,师生互动,教师可以引导大家一起归纳出学习有机物的一般规律与方法:结构性质(物理性质、化学性质)用途制法(工业制法、实验室制法).有机物的结构:可以用模型(比例模型和球棒模型)来加深对其空间结构的认识;有机物的物理性质:可以从其颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性等来学习.有机物的化学性质:可以从其与单质、氧化物、氢化物、酸、碱、盐、氧化剂、还原剂等不同类型物质的反应来探究和总结.因此,教师需要在高中有机化学教学中引导学生分享自己的学习方法,分享自己获得的能力.换言之,教师需要为学生树立榜样,引导学生借鉴榜样所掌握的先进学习方法,并有效提高自身的能力和素质.这就需要教师加强与学生的交流与互动,营造和谐轻松的课堂教学氛围,进而组织学生在学习中分享自己的心得,使班级所有学生能够掌握更有效率的方法,并提高自身能力.总的来说,在高中有机化学教学中引导学生掌握方法并提高能力是高中化学教学发展的必然要求,也是现代教育发展的必然趋势.这就需要众多教师在实践教学中不断总结和交流,对传统教学的模式和方法进行改革,推动有机化学教学的发展与建设.。来的污染,并且还提高了产率.最后,选择绿色的合成原料,阻止污染源,防止污染的发生.如果实验定的原料含有毒性、易挥发性,教师应当想法设法用绿色原料进行替换,如果替换不了,就减少用量并警示学生.
三、合成路线绿色化
高中化学有机合成实验内容基本都是相对独立的,为了覆盖所有有机合成实验的操作内容,实验过程往往造成资源浪费.把看似独立的实验内容组合起来设计出全新的实验步骤,一方面促使学生认真对待实验的每一步,细心操作,把有机合成知识融会贯通,另一方面减少了合成原料的使用,综合利用了实验产物,体现了绿色化学的原则.例如,我们可以用环己醇做原料设计一次组合式有机化学实验方案,首先用催化剂FeCl3·6H2O催化环己醇脱水制备环己烯,再把合成物环己烯作为原料经过H2O的氧化和NaWO4/H3PO4的催化制备出己二酸,这样的做法深刻体现了绿色化学的思想,节约了成本,减轻环境污染,为学生树立绿色化学的观念做了一个良好的示范作用.
二、要激发学生的好奇心
古希腊教育家亚里士多德讲过一句名言:“思维自惊奇和疑问开始”。课堂上教师的提问可以有效地发展学生的思维能力。师生互动可以通过老师提问学生回答来完成,还可以通过学生提问老师回答来完成。这就要求老师在课堂上须巧设疑问。比如讲烯烃的化学性质,老师可以先讲几个实验现象,并把相关的反应方程式写出来,让学生分析一下主要发生了什么反应,再结合前面章节的内容,让学生大致写出反应机理,并把反应机理进行分类,比如是亲电加成还是亲核加成等等。羧酸那章就羧酸同时存在羰基和羟基,老师可以向学生提出如下问题:1.与醛或酮相比,羧酸中羰基的亲核加成活性如何?2.羧酸中羟基的氢原子与醇的相比,为什么酸性更强?面对这些问题,学生利用已学过的知识可以一一解答。这样该章的学习就会变得很轻松。学生可以实现由“学会”到“会学”的转变。
三、要引导学生多议
课堂上学生产生疑问怎么办?是由老师一个一个来解决,还是分类汇总后解决,抑或由学生一起讨论来解决?由于课时的限制,最好的办法就是引导学生多议多问,让学生相互之间开展讨论,自己解决发现的问题。老师可以在课堂上提问,然后分组进行讨论,引导学生自己解决问题。比如讲酯的亲核取代和克莱森缩合反应时,老师可以提出问题:以醛酮羰基的亲核加成及羟醛缩合反应为基础,分析一下酯可以发生哪些反应?以小组为单位进行讨论。最后交上来的答案基本上是完整的。当然,问题也不要总是由老师提出,老师还要引导学生自己提出问题。比如讲共轭二烯烃的1,4加成,老师可以先写第一步机理,按照单烯烃的性质先进行第一步,生成一个碳正离子中间体,第二步老师可以直接写出和单烯烃一样的1,2加成产物,然后问学生:有疑问吗?有不同的想法吗?这个例子我们曾经试过,有很多学生举手提出了疑问。学生会问,第一步生成的碳正离子中间体为什么不重排?它是烯丙型的碳正离子,正电应该可以分散到另一个碳上,这样第二步就应该形成1,4产物。学生能这样分析问题就说明他们把前面章节学的知识都掌握了,也能激发出想问题的乐趣。这样,学生课后就会按照课堂上的模式进行提问和讨论,问题也就迎刃而解了。
四、要理论与实践相结合
化学是一门实践性的科学,除了理论学习外,还要与实践相结合。我们选择部分学生特别是毕业后继续读研和从事化学化工类工作的学生,一般在大二开始进入教师课题组,在老师的指导下完成一个课题的研究。比如我们学校的有机化学课都是在大二开的。上课时,教师可以先了解学生的情况,了解有哪些学生打算考研?有哪些学生对化学有兴趣,今后有可能从事与化学有关工作的?又有哪些学生对化学没兴趣,以后不想从事与化学有关的工作?挑出一些想考研的和想从事与化学有关工作的学生参与课题组,一般是占班上人数50%的比例。然后将他们分成四个组,每个组有一个研究课题,课题与所讲的内容有关。让他们从查阅文献、总结文献开始做,由他们自己先提出实验方案,然后老师再指导他们确定最佳的实验方案。实验方案确定后,由学生自己准备药品和仪器,进行实验操作。这样,他们在查阅文献时可以了解化学的发展动态;提出实验方案时可以对所学的反应做个总结和比较;准备药品和仪器时可以了解一些化合物的结构和物理性质及一些仪器的用途。举个例子来讲,当讲到酸与醇的酯化时,教师可以让学生做一个与酯化有关的课题。由于酯化是个可逆反应,不断地有水生成,要使这个反应向右进行,最好是把产物之一水移走。实验时可以让学生做个对比实验,一个是没装分水器的,就是让水留在体系里,一个是装了分水器的,将水通过与有机溶剂共沸带出来。实验后会发现后者的酯化收率较高,这样学生就明白了移走产物之一反应会向右进行,收率会较高。每届参加课题组的学生都会有不少收获,做得好的最后还发表了论文,这些论文可以参与评奖学金,还可以参与保研等等。学生因此积极性特别高。学完了有机化学后,大部分学生还想继续留在课题组做实验。通过理论联系实际,学生不仅用实验验证了学到的理论知识,还可以锻炼动手能力,从实验中发现乐趣,提高学习的兴趣,并且可以为以后的继续深造打下很好的基础。
五、改革考核方式和内容
有机化学的考核以前主要采取一考制,即由最后的期末考试决定成绩。这种考核方式容易使学生死记硬背,而不会灵活应用,并且考完就容易忘记。我们对考核内容和考核方法进行了改革。考核方法改成由平时成绩、期中成绩、期末成绩三部分组成。平时成绩由出勤率、平时作业、平时讨论及平时实践来决定;期中考试形式可以灵活一点,可以考试,可以写论文,也可以用课堂作业甚至是综合性的设计实验;期末考试的题不要局限于选择、填空、合成、机理等类型,可以适当地加些与日常生活紧密联系的实验综合题。以前的一考制容易造成很多学生不来上课。考核加上出勤率后到课率基本上是100%。有机化学一般都是三节课连上,三节课都讲新课可以讲很多内容,学生一下消化不了,加上一点讨论题可以让课堂变得轻松,课堂气氛好很多,留出较多的时间让学生去思考。这样,师生之间及学生之间的关系会更融洽,而且学生分析问题的能力可以得到强化。参加了课题组的学生可以加上实践分,没有参加课题组的学生可以加上讨论分。这样,期末考试的压力就减轻了很多,补考率也会低很多。我们现在采取的考核方式就是平时成绩(25%),期中成绩(25%),期末成绩(50%)。平时的出勤率很高,平时作业也完成得很好,讨论题都很积极,而且印象深刻,讨论题如果出现在期末试卷上,同学们没有人不会答,参加实践的人也很多,最后取得的成绩非常好,期末考试卷面成绩不及格的很少,比以前有不少30~40分的现象好很多,总评基本上没有不及格的。这种改革逐渐改变了学生考前突击死记硬背、走出考场头脑一片空白的现象,学生在多方面得到了发展。
二、中职有机化学教学方法
(一)应用多媒体教学,提高效率现在多媒体已经在很多领域应用,运用也越来越广,制作媒体课件成为中职有机化学教师必须会的一个技术,有机化学中存在抽象的内容就不好展示出来,然而多媒体能够很轻易地展示出来,而且使内容更加的形象生动,很好理解。
(二)调动学生的积极性,注重有机化学的应用它的理论知识比较陈旧,内容的理论性比较强,学习起来比较的枯燥,学生很容易缺乏兴趣,作为中职教师,多试着将生活中的化学引入到课堂中去。例如,在饮食方面,菠菜不能与含有较多钙的豆腐一起煮,这是因为菠菜中含有草酸,与豆腐中的钙形成草酸钙,如果长期食用会得结石;还有就是重金属中毒,如汞盐中毒,可以给病人吃乳品或者鸡蛋清,蛋白质在消化道与汞盐结合就成为了不溶解物质,阻碍有毒物质吸入身体里。像这样的例子还有很多,教师将这些新的知识融入到有机化学枯燥的学习中,可以拓宽学生的视野,提高他们学的兴趣。
(三)注重创新意识的培养中职教师不仅要让学生培养基础知识,更要让他们学以致用,把学到的知识应用到实际生活中去,敢于提出问题,培养创新意识与能力。教师在教学时设置疑问,鼓励学生大胆推理与探索,这样可以有效地提高他们的创新能力。
三、能力的培养
(一)阅读能力阅读是学生最直观的获取知识的途径,掌握科学的阅读方法,在理解一些化学概念时会比较的容易。在阅读书本里的知识时,要有所侧重,不仅要注重文字描述,还要注意各种图表。阅读的方式也很多样,有先讲后读,边讲边读,先读后讲。在学习物理性质时,可以先阅读相关内容,根据它们的颜色、状态、沸点熔点等各个方面来总结。
(二)记忆力记忆是学习化学的基础,只有在记清楚知识点的基础上才可以举一反三。在学习中对学生的记忆都会进行有意识的训练,这样可以掌握规律,可以概括书本上的句子,提高记忆。像有机化学中存在着很多的反应类型,而且表现形式不一,在学的过程会感觉比较难,这时教师可以运用形象的描述,难懂的知识就会更加的形象,学生学习起来也会比较容易。
(三)观察能力实验是化学学习的基础,有机化实验要求做到仔细、全面,具有逻辑思维。在实验室提取乙烯的过程中,摆放温度计,烧瓶、集气瓶的变化都要注意。
(四)培养实际的动手能力有机化学实验会有些基本的操作训练,目的在于提高学生的实验技能。养成良好的习惯,注意试验过程中的安全问题,在实验前熟悉实验器材的性能、使用方法等,然后教师也会对学生进行专业化的训练,让学生更加熟练地掌握设备的特点,提高学生处理实际问题的能力。
(五)思维能力在做习题时,可以把所学的知识连接起来,要掌握知识的系统性才能有利于学生展开思路,解析问题。教师在训练学生时,不要采用以往的题海战术,多对课题进行甄选,选择具有代表性的题型,提倡学生换角度思考,用多种方法解析题目,培养思维能力。
四、改善有机化教学质量的对策
(一)教师的感染力影响学生的学习教师的感染力对于学生学习化学有着很直接的影响,为了增强学生的学习兴趣,中职教师应该作为表率。教师首先本身要对化学有浓厚的兴趣,慢慢感化学生,这样学生能够对学习有机化学产生兴趣。有机化学中会有一些抽象的概念,会增加学习的难度,这就要求教师在给学生上课时运用有趣、新意的教学模式来教学生,让他们在一个相对轻松愉快的环境中学习。
1.1以教学目标为中心一切教学手段和方式都是为了能更加有效地完成教学任务.游戏化教学不能只从活跃学习气氛这一角度考虑,最重要的是要实现游戏目的和教学内容二者完美结合.
1.2游戏内容的严肃性教学游戏在教学活动中始终要体现严肃性.学习者在游戏过程中往往容易由于片面关注游戏的趣味性而忽略游戏的教育意义,从而身陷其中,导致学习任务没有完成.因此,教育游戏无论在设计阶段还是开发阶段都要充分考虑它的严肃性和教育目的,决不能让游戏的娱乐性掩盖了教学内容本身的严肃性.1.3遵循课程特点融入游戏元素针对学生水平不一情况,教师采用角色分配机制实现分层次教学;针对教学内容滞后现状,教师将现今实际工作中可能遇到的案例作为游戏主要内容.另外,教师还融入奖惩机制、激励机制、分组闯关模式等元素激发学生学习动机,促进竞争和协作.
2游戏化教学应用实例
《大学计算机基础》课程包括七大模块:计算机系统、WindowsXP操作系统、Word文字处理应用、Ex-cel电子表格应用、PowerPoint演示文稿应用、Internet应用与计算机安全、多媒体技术.其中,操作系统、Word应用、Excel应用、PowerPoint应用四大模块是实践性很强的章节,教师将游戏化教学应用其中,能充分发挥游戏化教学的优势,取得更好的教学效果.以下以Word编辑应用部分的教学过程为例,给出游戏化教学在Word中的应用过程.
2.1一般的Word教学过程传统的教学过程是以教师为主体,指导学生认识教学内容,发展自身的过程.以下以Word编辑应用部分为例,具体的教学过程如下.(1)课前,教师根据教学大纲的要求和学生的特点制定教学目标:掌握Word字体、段落格式排版、图文混排、分栏、文本框链接等能力.(2)上课时,首先创设问题情境,或者通过复习上节课内容,引入新课.(3)然后,根据教学目标要求,教师选择合适的教学方法,对逐个知识点进行讲解,每讲完一个知识点,学生进行实践操作.(4)最后,教师通过布置作业巩固学生对所学知识的理解,并总结整个教学过程的内容.
2.2Word游戏化教学实例教师在教学过程中融入游戏化教学,设计以学生为主体的Word游戏化教学实例,如图1所示.各步骤分析如下:(1)游戏情境:首先,教师对Word知识点进行初步讲解.之后,学生进入游戏场景,场景中出现一个面试官,阐述整个游戏梗概:学生作为一个应聘者,将通过之后的多个Word应用问题关卡,每通过一个关卡,获得一封推荐信,只有集齐所有的推荐信,才可获得某知名杂志社的编辑部offer,包括责任编辑、副主编、主编等职务.(2)角色分配:在闯关之前,游戏中先出现一个Word能力测试,测试学生对Word基础知识的掌握情况.然后,根据测试结果,教师给学生分配四种角色,角色等级由低到高为:准编辑、实习编辑、助理编辑、初级编辑.(3)分组:学生可自行选择分组.分组准则为:每组包含四种等级角色,最高等级的“初级编辑”为组长.组内成员在游戏过程中可以进行沟通交流.(4)任务提示:介绍这一关要完成的任务,并且呈现一个简单的应用案例进行知识点重温.(5)关卡设计:每个Word知识点设计一个问题关卡,由易到难.最后设计一个可选的综合性应用关卡(与推荐信无关),此关卡融合了所有Word知识点,学生可以根据自己的实际能力选择是否闯关,但必须以个人形式参与.(6)激励机制:在前面的问题关卡,最早闯关成功的小组,每个组员都将增加角色经验值.而在最后一个应用关卡,闯关成功的学生将增加角色智慧值.最后,面试官会根据角色的经验值和智慧值来决定所获得的offer职务等级.(7)NPC帮助:教师以NPC身份出现,在闯关过程中为学生解答疑问、提供帮助.
一、多媒体环境下化学教学设计理念
1.尊重学生的主体需求理念。现代高校化学教学使用多媒体教学技术,主要目的在于使用先进的教学技术促进学生掌握化学知识,深入研究化学现象,引导学生掌握完整的化学理论知识体系。2.运用刺激反映的教学规律。从本质上来说,在课堂上使用多媒体技术,实际上是增加了课堂教学的信息源,这对于学生掌握化学理论知识,给学生提高有效的教学渠道有重要意义。3.符合学生认知水平的理念。现代多媒体网络技术环境下的高校化学教学,可以实现线上线下的有机联系,可以给学生提供个性化的教学环境,能够促进学生深入的掌握化学知识。在认知主义教学理论的指导下,化学教学在多媒体条件下优化教学设计,更强调围绕着学生的需求选择进行教学,教师不只是信息的单向传递者,而且还要根据学生的主动需求,给学生提供他们需求的信息。
二、多媒体环境下化学教学设计原则
1.课件内容要有选择性。在多媒体环境下给学生呈现的教学内容要有选择性,注重从学生的学习需求出发,能够在课件中呈现出化学基本原理,化学实验的设计思路,以及化学教学的创新思想,注重把化学理论知识与化学学习方法融为一体。大学化学课堂使用多媒体课件进行教学,更注重反映课本没能体现的知识内容,注重结合课本充实各种化学实验,实现各种图表、关键知识点与化学公式的总结。特别是随着高校化学知识的深入复杂,化学多媒体课件应当充分借助动画、视频等有效的教学形式,着力通过课件建立线上线下联系,形成完善的课堂教学沟通体系。2.课件形式要有丰富性。只有提高多媒体课件形式的丰富性,才能提高课件对学生的吸引力,着力吸引学生参与到化学教学的全过程。多媒体课件是直观的教学载体,通过多媒体课件来演示教学内容,可以让学生获得更深刻直观的印象,可以让学生记住化学实验演示的过程。为了达到最佳的课件演示效果,应实现新旧教学内容有机结合,注重在归纳总结等一般思维的基础上,全面丰富课件教学的形式。
三、利用多媒体网络教学注重事项
1.多媒体教学不能代替传统教学。多媒体技术不能代替传统教学活动,高校化学课堂仍然要发挥教师的主导作用,注重通过师生的有效沟通,引导学生主动的思考和解析化学问题。多媒体课件可以把复杂的问题直观化、简单化和有效的分解。多媒体课件不能代替板书,不能代替教师讲授的过程,只有围绕着有效的师生互动探讨,才能激发学生的思路,促进学生主动的学习化学知识,发挥教师的实际指导作用。2.围绕网络丰富精品资源库。网络是实现师生有效互动的平台,教师可以在互联网或移动互联网的客户端为学生推送各种有价值的学习信息,教师也只有注重使用网络渠道获得精品教学信息,才能帮助学生掌握化学领导的前沿知识内容,从而不断提高学生的综合能力,满足学生学习前沿化学知识的实际需求。学生学习离不开各种资源的支持,网络已经成为学生获取资源的重要渠道。但是,学生辨识网络资源质量的能力稍差,还需要教师的有效引导把握,能够由教师推荐给学生丰富有效的化学教学内容,从而促进学生全面提高学习能力水平。
随着现代多媒体和互联网技术的快速发展,网络多媒体已经成为课堂教学的重要载体,只有注重使用网络和多媒体技术,才能发挥出现代教学手段的作用,全面提高化学课堂教学水平,满足学生的学习需求。
【参考文献】
2中药专业有机化学教学中案例列举
(1)用休克尔规则判断环丙烯、环丁二烯、苯、环辛四烯、轮烯、轮烯、轮烯哪些有芳香性?哪些没有?为什么?
(2)环上带有电荷而具有芳香性的物质很多,它们是一类重要的非苯芳烃。请同学们列举出带有电荷的芳环化合物,同时列举出一些已经合成出的非苯芳烃衍生物。
(3)内酯、内酰胺、环状酸酐、环醚为什么没有芳香性?吡啶、呋喃、噻吩等杂环化合物为什么有芳香性?问题提出后,把学生按每十人一组进行分组,要求他们以组为单位进行准备,统一时间集中讨论,老师最后把关。芳香性和休克尔规则是有机化学中一个很重要的课题,也一直是化学工作者很感兴趣的一个问题。芳香性的定义虽然在国际化学会议上进行过热烈的讨论,但迄今为止,还没有找到一个有机化学家们都同意的定义。因此休克尔规则也一直是有机化学教学中的难点,是历届学生感到难以理解与掌握的一节内容。学生们经过准备、课堂分析讨论,归纳如下:
(1)用休克尔规则判断:环丙烯没有芳香性,理由是环丙烯分子中有一个碳原子是SP3杂化,不是一个具有平面的离域共轭体系环;环丁二烯、环辛四烯体系中π电子数分别为4与8,不符合4n+2,没有芳香性;苯为单环共轭体系,且π电子数为6,符合休克尔规则,有芳香性。轮烯、轮烯、轮烯π电子数分别为10、14、18应该有芳香性,但在轮烯分子中,双键如果是全顺式,由此构成平面环内角为144°,显然角张力太大。要构成平面且符合120°,必需有两个双键为反式,这样在环内就有两个氢原子,他们由于空间位阻相互排斥而破坏环平面,因此虽然具有4n+2个π电子,但非平面结构,故是非芳香性的。轮烯也是非平面结构而没有芳香性。轮烯虽然环内有6个氢原子,但环较大,可以是平面环,因此有芳香性。
(2)同学们列举出带有电荷的芳环化合物有:环丙烯正离子、环丁二烯双正离子、环丁二烯双负离子、环戊二烯负离子、环庚三烯正离子及环辛四烯双负离子,这些带电的单环状共轭体系均符合休克尔规则,它们的π电子数分别为2、2、6、6、6、10;同时列举出的已经合成出的非苯芳烃衍生物有:二茂铁、环丙烯酮及杯烯等。
(3)内酯、内酰胺、环状酸酐、环醚不符合休克尔规则,因而没有芳香性;吡啶、呋喃、噻吩等杂环化合物符合休克尔规则,组成环的每一个碳原子、杂原子均为SP2杂化,是平面共轭体系,且π电子数为4n+2,因而有芳香性。通过用休克尔规则对化合物芳香性案例的判断、分析、讨论,使多数同学对共轭效应、立体效应以及杂原子孤对电子的作用、中性分子和离子等概念有了较深入的理解,激发了他们的学习兴趣,教学效果较为满意。
案例二:烯烃分子中的碳碳双键容易发生加成反应,加成反应是通过共价键的异裂而发生的。烯烃的加成反应属于亲电加成,为了证明该反应为亲电加成,首先我们做如下实验:在干燥的无水四氯化碳溴水溶液中通入干燥的乙烯气体。
问题
(1)溴水会不会褪色?
(2)如果在该体系中加入一点水会有什么变化?说明什么问题?
(3)如果在这个反应体系中加入一定量的NaCl,发现产物中有CH2ClCH2Br生成,又说明什么问题?会不会有CH2ClCH2Cl生成?(4)写出这个反应的反应机理。
经过同学们的准备、分析、讨论,教师最终总结归纳:
(1)在干燥的无水四氯化碳溴水溶液中通入干燥的乙烯气体,溴水不会褪色,因为烯烃碳碳双键的加成为离子型反应,是通过共价键的异裂进行的,而乙烯与溴均为非极性共价键化合物,发生异裂需要有外电场(极性溶剂)极化。
(2)如果在该体系中加入一点水溴水会褪色。说明该反应是离子型反应。因为加入少量水后,乙烯和溴分子会在水的作用下发生相互极化,反应的结果证明了该反应是离子型反应。
(3)如果在这个反应体系中加入一定量的NaCl,发现产物中有CH2ClCH2Br生成,说明烯烃碳碳双键的加成为亲电加成反应,即试剂中正的部分首先加到电子云密度大的双键碳原子上,形成碳正离子中间体,然后反应体系中的带负电部分再加到碳正离子上,最终的生成物主要是CH2BrCH2Br,还有CH2ClCH2Br,但不会有CH2ClCH2Cl。(4)该反应生成的中间体是CH2BrCH2+,分两步完成,碳正离子的生成是关键步骤,一旦碳正离子生成,马上体系中的负离子部分就加了上去。
通过上面问题的提出与分析讨论,同学们的思维得到了提高,对离子型反应、亲电反应、马氏规则及后面要介绍的亲核反应都有了较为清楚的认识与深入的理解,同时也就明白了什么是亲电试剂,什么是亲核是试剂。
2.数学课堂教学必须以学生现有的思维发展水平为依据,选择与学生发展水平相适应的教辅和学习材料。课堂教学设计时需要有明确的教学目标;有适应性的教学措施;做到重点突出;实现师生的最大程度交流。
3.中学生的数学学习,应该得到数学教师的理解和尊重,允许在学习中存在个性化的特征。允许学习的过程存在“路径差”和“时间差”,注重学生的学习心理变化;不仅肯定学生的学习成果,还要关注学生的学习困难;既要开展小组学习和讨论,也要提倡让学生独立思考;既要进行学习规范的展示,还要进行学习方法方面的指导。
二、转变师生在数学课堂上的角色方式
数学课的课堂教学是知识共生、共创和互补的过程,仅靠教师单方面的知识传授是不能实现课堂教学目标的,教师的角色也己经不再是单纯的知识拥有者和传授者。课堂教学的重心己经向教会中学生怎样学习而转变,不再是单纯的如何教授知识。数学教师要切实转变角色,以促进学生和教师的交流沟通,这样师生才能形成和谐的“学习共同体”。现实的教学课堂不断变化,数学教师还存在许多的未知领域,需要学习、发现、研究和解决问题,从而提升自己的教学理念,推进自己的教学工作。中学数学课堂教学已经逐步由“灌输式”的传统教学模式向以激励机制为特征以学生为主题的启发式教学模式转变。教学最终要发生在课堂上,而调动学生的积极性和发挥学生的主体能动性尤为重要,因此优化数学的教学设计应该考虑适应中学生的学习方式,尊重每个学生的差异性。为了从根本上改变传统的数学学习方式,新课程标准将自主学习,探究学习和合作学习作为三大学习模式。自主学习对中学生的要求较高,根据当前的教学实际,可以尝试开展探究学习,这要求在数学教师的指导下,让中学生独立自主地发现数学问题,在参与解决数学问题的过程中获得数学知识,领悟数学思想;在进行教学设计时,可以设置学生探究学习的环节,从而培养中学生的创新能力和探索精神;合作学习就是数学教师组织中学生以学习小组为单位,进行学校合作和交流,在明确组内每个中学生责任的前提下开展合作互助学习活动。在数学课堂教学中开展合作学习,可以培养学生的合作意识,形成学习和交流的合作技能。
三、信息技术与数学课程的整合
数学教学活动的最好的方法是演示,多媒体教学可以做到很好的演示效果。在数学课堂教学设计时,可以进行数学课程与信息技术的整合。比如,几何画板在研究几何方面具有较大优势,特别是在求解轨迹方程问题时,几何画板能形象地显示出轨迹的图像,体现出动点轨迹的形成过程。要想让多媒体达到既定的教学目标,数学教师选择媒体一定要结合教学任务和教学目标的需要,适应数学知识特征和学生心理结构特点等。在多媒体与数学教学的整合过程中,数学教师要理清以下几个关系:抽象运算与形象生动的关系、演绎推理与实验归纳的关系、情感交流的关系、实际思维过程与多媒体所表现出的思维过程的“误差”。
作者:隆金桥 单位:百色学院化学与生命科学系
评价方式简单,对学生的学习没有压力有机化学实验学生学习评价方式分平时成绩和期末成绩两部分,而平时成绩主要来源于学生的实验报告,在评价实验报告时主要看报告写得怎么样及实验数据的处理和分析,对实验过程和实验态度难于评价。实验报告也是流于形式,大部分学生都是照抄教材,实验过程照搬硬套,被动地验证、机械地重复。如一个合成实验包括对实验过程的认识处理,实验仪器的安装、产品的提纯、后产物的处理等诸多连续的过程,一些学生只重视实验的结果,不重视实验的细节和过程,操作不规范、不熟练,认为过程是小事,只要做出产品就行[1]。一些学生没有良好的实验习惯和科学态度,设计实验的能力差,缺乏对实验进行修改、更新、提出异议的勇气[2]。在实验过程中一般一个老师带15个以上的学生,很难对每个学生的实验细节进行评价。
教学大纲的改进和教材编写自2006升本以年以来,实验室按照加强基础、培养技能、体现地方特色、反映最新科技新成果的原则,组织人员编写了有机化学实验教学大纲,并进行了多次修改,根据不同专业的情况,删除了验证性实验(师范类专业不删除),增加了综合性与设计性实验,整个实验大纲侧重于培养学生的基本实验技能和综合能力。在教材方面,参编了广西高校自己编写的有机化学实验,全书分为有机化学实验的一般知识、有机化学实验的基本技术、有机物的分离提纯办法、有机物物理常数测定和波谱分析、有机物的制备、天然有机物的提取、现代有机合成实验新技术与新方法、综合性化学实验和研究/设计性实验、有机化合物的性质实验等十个部分。基本操作训练立足于让学生掌握常用仪器设备的基本使用方法、实验操作的基本技能,加强有机化合物的分离、纯化技术;有机化合物的制备实验则以典型的有机反应为基础,融入一些应用及影响面广、内容较新的反应及化合物类型;天然有机物的提取实验则以典型天然化学成分的分离纯化为基础,并融入具体的生物活性;综合性化学实验突出综合训练和应用性;研究/设计性实验仅给出合成要点或思路,以学生为主体进行研究训练。本教材的定位是广西高校用的实验教材,体现了地方特色:一是乡土性,选用较多例子是和广西优势特色资源有关(当然还要注意与通用性统一);二是先进性,把有机化学研究的新成果新技术新手段反映出来,把各高校在质量工程中取得的新成果体现在实验教材之中;三是编排体系上比较新颖;四是在思考题和注释上狠下功夫;五是在研究性和设计性实验上下功夫多,侧重训练学生的思维。教学内容更新加强实验的系列性单个的合成实验在完成实验后所得产品往往同实验废液一起集中处理掉,这样会使实验的成本提高,也会造成环境污染。如果能将不同的实验内容串联起来,使上一实验的产品为下一实验的原料或溶剂,就可以节约成本、减少环境污染。在教学过程中,我们根据实验教材和实验条件具体情况加入了系列性实验,比如环己烯,己二酸和己二酸二乙酯的制备实验,我们先由环己醇脱水制备环己烯,此反应生成物环己烯作为下一个实验己二酸的原料,而生成己二酸又成为下个实验己二酸二乙酯的制备的原料,这样的系列实验,具节约了实验成本,又减少了化学药品对环境的污染。在这样的系列实验中,学生只有认真地做好上一个实验,得到理想的产物,才能为下一个实验提供好的材料。如果上一实验的产率太低、太少或产品的纯度不够,那么下一个实验就无法进行下去,或者得不到好的结果[2]。因此,在进行系列实验时,学生必须对每个实验都要充分准备,认真研究,谨慎操作,细致观察,才有可能完成这一系列实验,这即有益于学生实验技能的提高,又可以培养和激发学生对有机化学实验的兴趣,提高了学生的综合素质。加强综合性、设计性实验,培养学生的综合素质原用《有机化学实验》教材中化合物的制备,大多是单个有机化合物的制备,缺少综合性、研究性/设计性与创新性强的实验内容,不利于培养学生的动手能力、分析问题、解决问题的能力,更不利于创新能力的培养。
综合性、研究性/设计性实验是实验课程知识的综合体现,势必能够提高学生综合思考问题的能力,进一步培养学生的创新能力。所以在教学计划的制定过程中加强综合性、设计性实验,比如秦皮中七叶内酯和七叶甙的分离纯化,就是一个综合性实验,这个实验包括多种基本操作,如回流、萃取、蒸馏等,可以在短时间内让学生学会较多的实验单元操作,同时实验内容贴近生活,增强了学生的学习兴趣,培养了学生的综合素质。增加地方特色项目,培养学生的学习兴趣教学过程中,我们还注重学生学习兴趣的培养,增加了地方特色、贴近生活的实验项目,比如黑胡椒中胡椒碱的提取、从茶叶中提取咖啡因等。学生在实验过程中,所用原料是日常饮用的茶叶和煮菜用的黑胡椒,会大大激发他们的实验兴趣,提高他们的学习积极性,同时也激发了学生对于日常生活的观察和探索的兴趣,从而培养了学生科学研究的能力。更新教学模式和教学方法根据我校的教学条件和有机化学实验的特点,我们大胆进行改革,对一些基本操作训练的实验,我们通过多媒体的方式展现给学生,让学生掌握基本操作,比如简单蒸馏操作,我们通过多媒体,把蒸馏所用的仪器,实验条件,实验注意事项,安装仪器的顺序、拆仪器的顺序等一步一步的演示给学生看,让学生对蒸馏装置和实验条件有比较深刻的认识。在研究性实验中我们要求学生主动参与、根据实验内容认真查阅资料,提出实验方案,审核通过后才能进行实验研究,这样可以提高学生学习兴趣,让学生领悟科学研究的方法,从而构建了“稳基础、抓能力、促创新”的探究式有机化学实验教学模式。加强学生实验的评价,培养学生严谨科学态度加强学生实验的评价是对学生实验成果的肯定重要体现,是培养学生严谨科学态度的重要方法,学生平时成绩的评价除看学生的实验报告外,还要对学生的实验态度、实验操作,对实验过程中突发事件的处理,团结协作等方面进行评价,这样的评价才是学生平时成绩有较完好的体现。评价的方法是教师先制定相应的评价细则,从操作,实验过程,注意事项,失败及其原因,实验效果,团结协作等六个方面进行评价。导师不一定每个实验对每一个学生都进行全面的评价,可以每次实验对一、两组进行评价,依次轮流进行。
有机化学实验教学自改革以来,学生的学习积极性、主动性得到提高,实验动手能力得到加强,分析和解决问题能力有很大改善,学生进实验室的主动性增加了,探索研究的气氛浓厚了,参加广西高校大学生化学化工类论文设计竞赛和“挑战杯”大学生课外学术竞赛的学生增多了,论文质量一年比一年好。当然,有机化学实验教学改革是一项系统工程,今后将继续推进有机化学实验教学改革的深入发展,继续探索教学模式与方法,切实提高有机化学实验教学的质量;继续注重对学生动手能力、思维能力、创新精神和科研能力的培养,培养适应社会需求的高素质应用型人才。
2问题式教学法的运用
问题式教学法一般是教师根据学生需要掌握的内容提出相应的问题,学生对问题进行分析和思考,通过查资料以及其它各种方式找出解决问题的方法,教师对学生提出的方法进行总结并给出结论,最终达到学生通过思考学习知识的目的。问题式教学法最大的优势在于将学生在学习中的地位由“被动”变为“主动”,通过教师为学生设定的问题引导学生自主的进行学习思考,学生能够在思考问题并解决问题的过程中不知不觉达到学习知识的目的。问题式教学法分为“提出问题”、“分析问题”、“解决问题”、“总结深化”四个步骤,将问题式教学法运用在有机化学实验的教学中能够达到比较理想的教学效果。
2.1让学生带着问题进行实验预习
实验预习是每个学生进行实验之前必须完成的环节。预习实验一方面是为了使学生在动手实验之前做到心中有数,了解实验的目的、原理,清楚实验中使用到的仪器、装置和药品以及实验过程的操作步骤;另一方面也可以锻炼学生的自学能力同时提高了听课的效率。然而,现在的实验预习往往没有得到学生的重视,大部分学生只是将书上的内容进行了抄袭,根本没有达到实验预习应有的效果和目的,这些问题在实验过程中以各种方式被暴露出来,结果不仅会造成实验失败的后果还给实验室带来一定的安全隐患。针对这种情况,需要教师有目的的对学生的预习环节进行强化干预,事先将实验项目告知学生,并将预设问题提出,要求学生通过预习实验教材,查阅图书馆相关文献资料甚至借助互联网寻求解答。当然,预设问题的提出需要教师对教材有很强的把控力,预设的问题不仅应该具有针对性而且要切合学生实际的知识水平。例如,在进行乙酰苯胺制备实验前,可以提出以下几个问题:(1)本实验为什么要使用分馏装置?(2)反应时分馏柱柱顶温度为什么控制在105℃?过高过低有何不妥?(3)除了用水作溶剂重结晶提纯乙酸苯胺外,还可以选用其他什么溶剂?(4)本实验采取了哪些措施来提高乙酰苯胺收率?将问题提给学生后,学生将会带着这些问题运用各种方式去获知问题的答案,获知答案的过程中,学生必须了解实验的目的和原理,对实验装置和实验药品的物理性质有了清楚地认识,对实验的步骤也会进行深入地思考,使得学生对于实验有了全面、深刻的认识,达到了实验预习的目的,调动了学生学习的积极性,培养了学生的自学能力。
2.合理引导解决问题
问题教学的有效性不但体现在问题提问的准确性、针对性、巧妙性,还体现在学生对问题思考的方向和深度.在有机化学教学中应用问题教学模式,首先,留给学生充分的思考时间,让学生的思想里形成对问题系统的整理及联想.其次,避免保姆式的问答形式,问题提出后,直接用答案引发学生.例如,例二中甲烷可以在空气中燃烧,甲烷燃烧是什么反应?会生成什么物质?.教学中易犯的错误就是这样引导学生进行回答:甲烷燃烧是不是和氧气反应,那么有氧气参与的反应最常见的是不是氧化反应,它们反应的生成物是不是二氧化碳和水呀.这样的提问和回答,很难促进化学教学水平的提高,还会使学生感到无聊、乏味,课堂效果难以保证.再次,利用预测假设让学生研讨问题答案.例如例二中甲烷的取代反应教学中.首先,提问,甲烷作为一种气体与同是气体的氯气会不会发生反应,如果发生反应,他们将在什么情况下发生,生成什么产物.在此,第二个问题是第一个问题的假设,如第二个问题不成立,第一个问题自然就有了答案.此时,学生会将解决问题的重心放到第二个问题的解决上,从问题联想到常见的反应条件,如加热、催化剂等,随着学生对问题的剖析,教师逐渐的将学生的思路引到“光”上.在多媒体视频播放甲烷与氯气反应实验,让学生观察、讨论,寻找实验结果,总结甲烷的取代反应特点.
2有机化学实验室“三废”的合理收
集及排放考虑到学生以及授课教师的人生安全与身体健康因素,学院将安装的桌排风、顶排风、通风橱进行统一维修,确保实验过程产生的少量挥发性气体由以上通风设施排出室外,对于实验过程中产生的有毒有害以及腐蚀性气体,如溴乙烷制备实验中产生的溴化氢气体则用专门的气体吸收装置进行中和吸收。将实验过程中产生的废液分为废酸、废碱、废有机溶剂进行分别收集,废酸废碱用来洗刷仪器,将用不完的废液累积到一定数量后相互中和,调节PH值到7.0左右,清水稀释后再排入下水道。废有机溶剂如二氯甲烷、丙酮、乙醚等可以专门回收,重新蒸馏提纯,以便在后续实验中继续使用。乙酰苯胺的制备实验中产生的主要废渣是分子筛等固体产品,可以通过高温马弗炉后处理后,循环使用。
3学生实验成绩的客观评定
一套合理,又能充分调动学生学习兴趣的实验成绩评定制度,将直接影响学生对实验课学习的态度和积极性。如何才能公平、公正的评定学生的实验课成绩呢?我们参考国内相关高校的做法[3],设计了一套如下表所示的成绩评定方法。设计性实验考核需要教师在课堂教学结束前两周给出题目,学生每两人一组在课余时间完成资料查阅、实验方案设计、实验药品以及仪器的准备等工作,然后在规定的时间内根据设计的方案完成实验,教师对每组学生的操作以及获得产物的量(液体以折光率,固体以熔点为评价标准)进行评分。同时,为了更客观地反应学生的学习情况,将设计性实验的分值设置为10分。由于设计性实验存在一定风险学生可能操作不当或实验过程中出现突发因素导致实验失败,因此考核方法相对灵活、评分标准不局限于所获得的产物的量。