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1在指導(dǎo)思想上提高化學(xué)方法的訓(xùn)練
有機化學(xué)和無機化學(xué)都是化學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)理論課程??v觀現(xiàn)行各類各層次教學(xué)大綱如出一轍,著重強調(diào)的是使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能,對化學(xué)方法的訓(xùn)練重視不夠。大多數(shù)化學(xué)教師也只注重化學(xué)知識的講授和實驗技能的訓(xùn)練,對培養(yǎng)學(xué)生理解、掌握和運用化學(xué)方法的能力未引起足夠的重視。因而學(xué)生缺乏必要的化學(xué)方法的訓(xùn)練,研究能力差,思維不活躍,學(xué)生只是積累教師或書本所傳授的知識,以求考試取得高分。實際上有豐富教學(xué)經(jīng)驗的化學(xué)教師都有同感:化學(xué)方法與基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能有著密切的關(guān)系。
就基礎(chǔ)知識和基本理論而言,化學(xué)方法是化學(xué)發(fā)現(xiàn)的手段。無論在近代化學(xué)的建立時期,還是在現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展時期,任何一個重大的化學(xué)發(fā)現(xiàn)都是依靠一定的化學(xué)方法實現(xiàn)的。同時,化學(xué)方法又是化學(xué)概念和化學(xué)理論建立的工具。就基本技能而言,化學(xué)方法是促進技能發(fā)展的一條有效途徑。學(xué)生一旦掌握了化學(xué)方法,就會加速對化學(xué)知識量的積聚速度,加速對知識的理解,提高對知識的概括和運用能力,對掌握新知識起能動作用。因此,在教學(xué)過程中本人把原來的“三基”變成“四基”把化學(xué)方法的訓(xùn)練作為教學(xué)環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容之一,這是對學(xué)生進行化學(xué)方法訓(xùn)練的前提。
2將化學(xué)方法引入教學(xué)過程
在講授基本概念和基本理論的同時,注重培養(yǎng)學(xué)生理解和掌握從事化學(xué)研究所必需的基本方法。在教學(xué)過程中,教師不應(yīng)平鋪直敘地講解化學(xué)知識,而應(yīng)當(dāng)將化學(xué)方法直接引入教學(xué)過程,這是對學(xué)生進行化學(xué)方法訓(xùn)練的關(guān)鍵。
2.1聯(lián)系重要的化學(xué)史事,讓學(xué)生學(xué)到有益的化學(xué)方法
化學(xué)發(fā)展的歷史是極其曲折的,那些杰出的化學(xué)家成功的背后都蘊藏著各種各樣的化學(xué)方法。在化學(xué)教學(xué)過程中若巧妙地結(jié)合所授知識,將這些化學(xué)方法滲透其中并潛移默化地傳授給學(xué)生,有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生掌握和運用化學(xué)方法的能力,加深對知識的理解和應(yīng)用。例如,在講授有機化合物和有機化學(xué)的概念時,可滲透化學(xué)實驗法在化學(xué)發(fā)展中所發(fā)揮的作用。我們知道“有機物只能在生物的細胞中,在一種特殊的‘生命力’的作用下才能產(chǎn)生出來,用人工方法是不能合成有機物”的“生命力論”曾牢固地統(tǒng)治著有機化學(xué)界,嚴重地束縛著人們的思想,使人們放棄用人工合成方法合成有機物的想法,使有機化學(xué)的發(fā)展長期停滯不前。直到1928年,德國化學(xué)家武勒(Wohler)首先沖破“生命力論”的桎梏,在實驗室里由氰酸銨合成了尿素〔NH4OCNCO(NH2)2〕。從此才動搖了“生命力論”的統(tǒng)治,有機化學(xué)才得以迅速發(fā)展。目前有機化合物的種類已發(fā)展到數(shù)百萬種,并且每年還有上千種新的有機物被制備出來。
2.2采用啟發(fā)式教學(xué),建立和發(fā)展化學(xué)方法
啟發(fā)式教學(xué)就是根據(jù)教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的知識水平,運用各種教學(xué)手段,采用啟發(fā)誘導(dǎo)的辦法傳授知識、開發(fā)智力、培養(yǎng)能力,使學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。例如,在講授“環(huán)烷烴的張力學(xué)說和環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu)”時,可以采用化學(xué)模型法進行啟發(fā)式教學(xué)。讓學(xué)生用球棍式模型連成環(huán)
丙烷和環(huán)丁烷,每個碳原子上的兩個鍵必須壓縮到60°或90°,以適應(yīng)環(huán)的幾何形狀。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這些碳原子的鍵角與正常的四面體鍵角偏差很大,從而使分子本身產(chǎn)生角張力,力圖恢復(fù)鍵角;再讓學(xué)生連成五元環(huán)、六元環(huán)及六元以上的環(huán),結(jié)果每個碳原子的鍵角非常接近于四面體的夾角,這些環(huán)基本上沒有角張力。然后應(yīng)用歸納法來總結(jié)環(huán)的穩(wěn)定性與環(huán)大小的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,為進一步講解環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu),不妨引入化學(xué)假說,即從環(huán)丙烷的分子模型可以看出,碳原子與碳原子之間并非直線相連,而是呈彎曲形狀,這與現(xiàn)代共價鍵理論相矛盾。根據(jù)共價鍵理論,當(dāng)一個碳原子以sp3軌道與另一碳原子的sp3軌道鍵合時,兩個碳原子須處于使它們的sp3軌道彼此正面相對的位置,也就是面對面重疊,這樣重疊的化學(xué)鍵最強。因此可用類比法提出“在環(huán)丙烷分子中可能存在另一種鍵--彎曲鍵”的假說,然后通過各種方法驗證自己的假說,最后得到彎曲鍵理論。
將化學(xué)方法引入教學(xué)過程,不僅使學(xué)生學(xué)到作為知識活動結(jié)果的知識結(jié)論,而且還可以學(xué)到反映在認識活動中的研究方法,從而學(xué)到運用知識和發(fā)展知識的方法。化學(xué)方法隱含在化學(xué)內(nèi)容的角角落落,只要做個有心人,在化學(xué)教學(xué)中勇于創(chuàng)新、大膽探索,將化學(xué)方法引入教學(xué)過程是不難做到的。
3指導(dǎo)學(xué)法,使學(xué)生自覺地運用化學(xué)方法處理問題
為了使學(xué)生能夠初步理解和掌握從事化學(xué)研究所必須的科學(xué)方法,除了將化學(xué)方法直接引入教學(xué)過程外,還必須在指導(dǎo)學(xué)法上下功夫。指導(dǎo)學(xué)生運用化學(xué)方法去學(xué)習(xí)新知識,概括已學(xué)過的知識,養(yǎng)成自覺運用化學(xué)方法處理問題的習(xí)慣,從而把對學(xué)生進行化學(xué)方法的訓(xùn)練提高到一定的高度。教師在教學(xué)過程中要教給學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,使之掌握打開知識大門的鑰匙及獲取知識的能力,將會使學(xué)生終身受益。
3.1指導(dǎo)學(xué)生正確使用教材
教材是教學(xué)大綱的體現(xiàn),是知識的精華,是教師教和學(xué)生學(xué)的依據(jù)。在教學(xué)過程中要指導(dǎo)學(xué)生做到課前預(yù)習(xí)教科書,記下疑難問題,帶著問題聽課,課堂上緊扣教科書,把教材中的重點知識認真理解、勾畫、記錄。課后認真閱讀教材,讀懂教材。章節(jié)復(fù)習(xí)時把重點、難點知識反復(fù)閱讀,認真理解,其它輔助資料不要代替教材使用。
3.2指導(dǎo)學(xué)生聽課的方法
針對化學(xué)課的特點,教師要指導(dǎo)學(xué)生聽好化學(xué)課的方法:用眼仔細觀察演示實驗,看清實驗現(xiàn)象,觀察老師的實驗技巧。用鼻分辨氣味,用耳聽清老師講解,用手記好筆記,用嘴請教自己不懂的問題,用腦去思考、分析、判斷。只有眼、耳、鼻、手、腦并用,才能上好課,學(xué)好課。
3.3指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會通過實驗研究化學(xué)的方法
在學(xué)生的化學(xué)實驗中要更加重視對學(xué)生進行化學(xué)方法的訓(xùn)練和培養(yǎng)?;瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實驗是研究化學(xué)的重要手段,不同的實驗側(cè)重點不同。指導(dǎo)學(xué)生認真對待每一個實驗,仔細觀察、記錄、分析、理解,通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和動手操作能力,讓學(xué)生通過實驗學(xué)會研究化學(xué)的方法。
3.4指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會比較、歸納總結(jié)知識規(guī)律的學(xué)習(xí)方法
化學(xué)學(xué)科知識零碎、變化復(fù)雜,對學(xué)過的知識進行對比、歸納總結(jié)是一種行之有效的學(xué)習(xí)方法。要指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí):新知識的同時和舊知識進行對比,每學(xué)完一部分內(nèi)容后進行歸納小結(jié)。有比較才有鑒別,有比較才能更好地把握知識,掌握知識的內(nèi)在聯(lián)系。在比較過程中去分析并加深理解,在理解基礎(chǔ)上記憶。例如,在講授《有機化學(xué)》同分異構(gòu)體內(nèi)容時,常采用對比啟發(fā)的方法進行教學(xué)。由于學(xué)生以前學(xué)過同位素、同素異形體、同系物等概念,往往由于“同”字的“攪拌”而影響了對這些概念的理解和掌握,造成混淆不清的問題。這時我們根據(jù)這些概念中均含有“相同’、“不同’、“所指對象”而且能“互稱”等共同點,采用對比啟發(fā)的方法,如表1所示。
讓學(xué)生對以前學(xué)過的容易造成混淆的概念在一起進行分析對比,不僅使學(xué)生對同分異構(gòu)體有了深刻的認識,而且以前所學(xué)過的知識也得到了鞏固和提高,更重要的是讓學(xué)生掌握了一種學(xué)習(xí)方法。
在上復(fù)習(xí)課時教師要把各部分知識的共性找出來進行歸納總結(jié),總結(jié)知識的規(guī)律性、前后知識的聯(lián)系和區(qū)別,這樣既可以訓(xùn)練學(xué)生的思維又增強了能力,使知識系統(tǒng)化、條理化,便于掌握和運用。例如,在學(xué)完醛酮類、酸類及酯類化合物后,可引導(dǎo)學(xué)生進行歸紙“因結(jié)構(gòu)相似,使醛酮類物質(zhì)有相似的化學(xué)性質(zhì),酸類物質(zhì)有相似的化學(xué)性質(zhì),酯類物質(zhì)有相似的化學(xué)性質(zhì)。因結(jié)構(gòu)不同,使醛酮類、酸類、酯類的化學(xué)性質(zhì)各不相同,醛類和酮類的性質(zhì)也不完全相同。又由于甲醛、甲酸、甲酸乙酯的結(jié)構(gòu)上都有相同的醛基(-CHO)才都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)”總結(jié)出物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系。
3.5指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物知識的方法
元素化合物知識容易理解,也容易混淆、遺忘,指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分知識時從圖1入手。
即元素或化合物的結(jié)構(gòu)決定了它的性質(zhì),性質(zhì)決定制法、存在、用途和鑒別。引導(dǎo)學(xué)生不能單純地死記硬背,而是從結(jié)構(gòu)上去分析、理解有關(guān)的性質(zhì)、制法和用途等。
學(xué)法指導(dǎo)的內(nèi)容很多,以上僅舉幾例。教學(xué)過程中不僅要傳授知識,更要教給學(xué)生學(xué)習(xí)方法。學(xué)生掌握了科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,才能有效地促進智力的發(fā)展和能力的提高,取得良好的教學(xué)效果。
在化學(xué)教學(xué)中,通過對學(xué)生進行嚴格的化學(xué)方法訓(xùn)練,使他們不僅牢固地掌握基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能所要求的內(nèi)容,而且也擴大了思路,研究能力也會有所提高。當(dāng)遇到實際問題時,他們能夠有計劃地調(diào)動自己的智力因素、知識和技能,而不是“高分低能”者。當(dāng)然化學(xué)方法的訓(xùn)練并非一朝一夕之功,也不是學(xué)生在幾年的學(xué)習(xí)時間內(nèi)所能徹底解決的。但如果我們重視這方面的訓(xùn)練,就可以給學(xué)生打下基本化學(xué)方法訓(xùn)練的基礎(chǔ),使他們終身受益,并且也使我們的化學(xué)教學(xué)開創(chuàng)了新局面。
侯進才
關(guān)鍵詞: 化學(xué)實驗 導(dǎo)入方法 導(dǎo)入過程 研究性學(xué)習(xí)
在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)實驗是開展研究性學(xué)習(xí)的重要途徑,教師應(yīng)充分利用化學(xué)學(xué)科以實驗為基礎(chǔ)的基本特征,挖掘和開發(fā)化學(xué)實驗在研究性學(xué)習(xí)中的功能。
一、化學(xué)的學(xué)科特征決定了化學(xué)實驗可以導(dǎo)入研究性學(xué)習(xí)。
以“實驗為基礎(chǔ)”是化學(xué)學(xué)科的基本特征,即使在由經(jīng)驗化向理論化發(fā)展的今天,化學(xué)實驗仍是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的最現(xiàn)實、最生動、最有效的物質(zhì)載體。在實驗中,學(xué)生通過實驗研究和認識物質(zhì),掌握化學(xué)基本原理和基本技能,初步學(xué)會化學(xué)研究的實驗方法,從而更有利于研究性學(xué)習(xí)。
二、化學(xué)實驗導(dǎo)入研究性學(xué)習(xí)的方法。
并非僅在實驗的具體操作中才可以導(dǎo)入研究性學(xué)習(xí),同時要注意實驗課前、課堂、課后與研究性學(xué)習(xí)的結(jié)合;書本與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合;教師與學(xué)生的合作。著名化學(xué)家、教育家戴安邦先生精辟地指出:“只傳授化學(xué)知識和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的,全面的化學(xué)教學(xué)要求既傳授化學(xué)知識和技術(shù),又訓(xùn)練科學(xué)方法和思維,還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德。學(xué)生在化學(xué)實驗室中是學(xué)習(xí)的主體,在教師指導(dǎo)下進行實驗,訓(xùn)練由實驗解決化學(xué)問題,使各項智力因素皆得以發(fā)展,故化學(xué)實驗是實施全面化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式?!敝挥谐浞终{(diào)動實驗的各方面積極因素,才能更好地開展研究性學(xué)習(xí)。
三、以化學(xué)實驗為中心的開放式問題探索這一“動”模式本身就是導(dǎo)入科學(xué)研究的過程。
化學(xué)是一門實驗性很強的自然學(xué)科,其化學(xué)原理和化學(xué)規(guī)律都是在實驗基礎(chǔ)上通過分析、推導(dǎo)、歸納得出的?;瘜W(xué)發(fā)展歷史充分證明:化學(xué)科學(xué)的任何一項重大突破,無不是經(jīng)過化學(xué)實驗取得的:諾貝爾在歷經(jīng)自己被炸傷,弟弟被炸死的多次失敗后發(fā)明了炸藥;現(xiàn)代家具業(yè)使用的高密度纖維板;有機化學(xué)里的高分子智能材料……正如波義耳所說的:“沒有實驗,任何新的東西都不能深知?!?/p>
中學(xué)化學(xué)實驗多數(shù)是對物質(zhì)及其變化的再認識,從本質(zhì)上看,這一過程與科學(xué)家進行的科學(xué)研究中的化學(xué)實驗是一致的。在教學(xué)中,我經(jīng)常采用下列方法:教師提出開放性問題師生商討形成實驗方案學(xué)生提出探索性問題學(xué)生實驗、分析、討論學(xué)生、教師總結(jié)、鞏固、提高。
關(guān)鍵詞:有機化學(xué);教學(xué);化學(xué)思維
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)39-0067-03
有機化學(xué)是研究有機化合物的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化和應(yīng)用的科學(xué)。有機化學(xué)學(xué)科自身特定的語言系統(tǒng)、價值觀念、思維、行為方式,形成了獨特的理論體系和研究方法,擁有自己穩(wěn)定的范疇體系。有機化學(xué)學(xué)科文化中的價值標(biāo)準、哲學(xué)思想、思維模式、語言系統(tǒng)等不僅影響著該學(xué)科的發(fā)展趨勢也影響著其他學(xué)科包括人的發(fā)展。
思維是人對客觀事物和現(xiàn)象的一種本質(zhì)上的概括和間接的認識,是人的心理活動中最高級、最復(fù)雜的反映形式。在有機化學(xué)學(xué)習(xí)中,通過閱讀、聽課、觀察、實驗、練習(xí)等活動得到的感性材料,需要經(jīng)過大腦的思維活動進行加工、改造、升華,最終變成理性認識,轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的成果?;瘜W(xué)中的基本思維方法主要包括抽象思維和形象思維兩大類,并內(nèi)含科學(xué)抽象、邏輯方法、觀察聯(lián)想、想象創(chuàng)新等豐富內(nèi)容。
有機化學(xué)是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程,內(nèi)容廣泛,知識點多。如果在有限的課時內(nèi)為完成教學(xué)任務(wù)而采取滿堂灌的方法,學(xué)生就會在教學(xué)過程中處于十分被動的地位,能力培養(yǎng)更無從談起。為了打破這種沉悶的教學(xué)局面,活躍課堂氣氛,應(yīng)該對有機化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行不斷探索,形成有自己特色的較為完整的有機化學(xué)教學(xué)及教學(xué)改革思路。以下就筆者在有機化學(xué)教學(xué)中貫穿對學(xué)生化學(xué)思維方法的訓(xùn)練談?wù)勛龇ê腕w會。
一、化學(xué)思維方法與基本理論、基本知識的辯證關(guān)系
化學(xué)思維是從事化學(xué)教學(xué)與研究的基本手段和工具,既有自然科學(xué)的一般思維方法的共性又有個性。當(dāng)前,隨著現(xiàn)代化學(xué)的迅猛發(fā)展,在校學(xué)生不可能完全掌握化學(xué)的所有知識,這在客觀上要求我們把化學(xué)思維方法充實到實際的教學(xué)中,給學(xué)生較為系統(tǒng)的訓(xùn)練和指導(dǎo),使他們學(xué)到最有用最基本的化學(xué)思維方法,以便能夠自主、獨立、能動、持續(xù)地獲取化學(xué)知識,成為一個具有創(chuàng)造活力的化學(xué)工作者。
有機化學(xué)課程大綱的一般要求是“使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握有機化學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能”,而對化學(xué)思維方法的訓(xùn)練缺乏足夠的認識。事實上化學(xué)思維的訓(xùn)練與有機化學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能的掌握有著科學(xué)的辯證關(guān)系,基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能的掌握是具備化學(xué)思維方法的基礎(chǔ)和前提,反之有良好的化學(xué)思維方法能促進對化學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能的掌握,既表現(xiàn)了對化學(xué)知識量的積累的加速也加深了對知識的理解,提高了對知識的概括和運用能力。
二、在有機化學(xué)課堂教學(xué)中,注意培養(yǎng)良好的化學(xué)思維方法
注意將化學(xué)思維方法引入自己的課堂教學(xué)中,例如在講解環(huán)己烷的構(gòu)象時,可以采用模型,學(xué)生看到用球棍模型連成的環(huán)己烷,發(fā)現(xiàn)環(huán)己烷的所有鍵的鍵角都符合四面體的要求,說明環(huán)己烷是一個無角張力的環(huán),而且隨鍵的轉(zhuǎn)動環(huán)己烷不只有一種構(gòu)象。隨后引導(dǎo)學(xué)生注意環(huán)己烷的兩種典型的構(gòu)象,比較兩者在能量上的不同。根據(jù)直觀模型學(xué)生很快可以比較出椅式構(gòu)象比船式構(gòu)象穩(wěn)定,因為船式構(gòu)象原子之間比較擁擠,斥力大,在此基礎(chǔ)上進一步引導(dǎo)學(xué)生利用已經(jīng)學(xué)過的乙烷構(gòu)象知識從另一個角度來說明為什么椅式構(gòu)象比船式構(gòu)象穩(wěn)定。通過觀察學(xué)生比較容易比較出椅式構(gòu)象相當(dāng)于乙烷的交叉式構(gòu)象而船式構(gòu)象相當(dāng)于乙烷的重疊式構(gòu)象,所以椅式構(gòu)象比船式構(gòu)象穩(wěn)定,通過對環(huán)己烷的構(gòu)象分析學(xué)生很快能夠?qū)ζ渌h(huán)烷烴的構(gòu)象穩(wěn)定性做出判斷。再如,在教學(xué)中以“穩(wěn)定性”原理作為貫穿有機化學(xué)全局的主線,將有機化合物的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性能的關(guān)系辯證地統(tǒng)一起來,將穩(wěn)定性大小、體系能量高低、結(jié)構(gòu)因素、反應(yīng)活性以及反應(yīng)規(guī)律連成有機化學(xué)教學(xué)的一條主線,這樣講授的結(jié)果可以取得前呼后應(yīng)、貫穿始終、深入淺出、舉一反三的效果。學(xué)生如果掌握了“穩(wěn)定性”原理這一思維方法就會對有機化學(xué)中的結(jié)構(gòu)問題、反應(yīng)歷程、反應(yīng)活性問題以及反應(yīng)方向問題有深刻的理解,從而達到事半功倍的作用。
三、將化學(xué)思維方法用于解釋人的社會行為和社會現(xiàn)象
筆者在有機化學(xué)的課堂教學(xué)中經(jīng)常將“雜化軌道”理論、“誘導(dǎo)效應(yīng)與共軛效應(yīng)”理論、“動力學(xué)控制與熱力學(xué)控制”、“非鍵原子之間的作用力”、“空間位阻效應(yīng)”等等用來解釋人在社會中的行為活動,雖然有些例子也許還不是十分恰當(dāng),但這樣結(jié)合和擴展的結(jié)果增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也使學(xué)生認識到知識和原理都是彼此有內(nèi)在聯(lián)系和相通的,化學(xué)思維方法既體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科自身的特點也有自然科學(xué)和社會科學(xué)一般思維方法的共性。這樣做的結(jié)果學(xué)生既感到有機化學(xué)有很好的規(guī)律性可循也增加了有機化學(xué)這門經(jīng)典學(xué)科的魅力,加深了對所學(xué)知識和原理的認識。例如,空間位阻效應(yīng)又稱立體效應(yīng),主要是指分子中某些原子或基團彼此接近而引起的空間阻礙和偏離正常鍵角而引起的分子內(nèi)的張力,空間阻礙一般會降低反應(yīng)速率,例如,在溴代烷的雙分子親核取代反應(yīng)中,由于烷基體積的增大,引起空間阻礙,使反應(yīng)速率變小。然而在有些反應(yīng)中,立體效應(yīng)有可能增加反應(yīng)速率,例如,在單分子親核取代反應(yīng)中,三烷基取代鹵代烷的烷基增大時,由于取代基之間的空間斥力,引起碳鹵鍵的異裂,導(dǎo)致碳正離子的形成,從而提高了反應(yīng)速率??臻g位阻效應(yīng)緣于非鍵原子或基團之間在其距離小于范德華半徑是產(chǎn)生的排斥力是體系能量升高,而避免這種排斥力從而降低體系的能量是分子體系在靜態(tài)和動態(tài)時的必然要求。根據(jù)這一原理就不難理解人們在處理各種人與人之間的關(guān)系時需要保持適當(dāng)距離,距離太近會產(chǎn)生排斥,太遠則不構(gòu)成作用力,所以人們在交談時,身體應(yīng)該保持一個適當(dāng)距離,朋友關(guān)系、戀人關(guān)系也是這樣,即所謂的“度”。“豪豬原理”其實也是該原理的具體體現(xiàn),用以上化學(xué)原理來解釋是空間位阻效應(yīng)的使然。
四、有機化合物結(jié)構(gòu)測定方法原理對于分析處理事物的指導(dǎo)意義
分析綜合與綜合分析這一哲學(xué)思想在確定有機化合物的結(jié)構(gòu)時是普遍遵守的一種方法原理。在進行天然有機化合物的結(jié)構(gòu)分析時,首先要從大量的天然有機物中提純、分離出各種不同組分的純物質(zhì)或有效成分,然后再根據(jù)各種譜學(xué)方法所提供的不同角度的信息,經(jīng)分析、綜合、推理、判斷,常能做出合乎邏輯的結(jié)構(gòu)鑒定,因此把這種從分析到綜合的思想方法,叫作分析綜合法。要想對最初化合物的結(jié)構(gòu)弄清楚,必須分析在前、綜合在后,而只有分析徹底、才能綜合得體。所謂分析,則必經(jīng)前期對物質(zhì)客體進行精細的分離提純,然后通過多種現(xiàn)代物理測試手段進行分析表征,從中收集各種不同的資料信息。所謂綜合,就是作為主體的人對紛繁實驗數(shù)據(jù)現(xiàn)象進行去粗存精、去偽存真、由此及彼、由表及里的全方位思考,同時通過篩選、邏輯推理,最終達到準確判斷。不言而喻,綜合并非簡單加和或機械加工,而是一個主客體對話、認識飛躍的創(chuàng)新過程,所以綜合比分析在認識層次上更高級更復(fù)雜,在思維運作上更抽象更精彩。無數(shù)事實也說明,客觀事物的抽象性程度愈高,對物質(zhì)運動的認識就愈深刻。也由此領(lǐng)會到有機化學(xué)研究的方法在于努力借助現(xiàn)代手段、珍惜客觀反映信息,又重視抽象而辯證的思想方法、力促本體規(guī)律的真實體現(xiàn),這樣才能達到合乎邏輯的結(jié)構(gòu)鑒定的效果。進行結(jié)構(gòu)測定的目的,在于掌握性能與結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系,從而找出設(shè)計合成及應(yīng)用領(lǐng)域的內(nèi)在規(guī)律。
五、引導(dǎo)學(xué)生用辯證唯物主義觀點認識問題解決問題,加強化學(xué)思維方法訓(xùn)練
使學(xué)生正確認識理論與實驗的關(guān)系。學(xué)生在學(xué)習(xí)有機化學(xué)時容易形成重理論輕實驗的現(xiàn)象,為了糾正這種想法,可以講一些有關(guān)有機化學(xué)實驗的化學(xué)史。如韋勒在實驗室用無機物合成尿素,成為打破傳統(tǒng)的生命力學(xué)說的開端,為人工合成有機物提供了例證。另外,格林試劑的由來,伍德沃德合成,扎依切夫規(guī)則和霍夫曼規(guī)則等都是在實驗基礎(chǔ)上成功的。這些事例使學(xué)生們體會到了化學(xué)確實是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),絕不能重理論輕實驗。
化學(xué)家們的很多偶然發(fā)現(xiàn),如:黃鳴龍對Wolff―Kishner還原方法的改進、費歇爾糖的發(fā)現(xiàn)、D?L甘油醛構(gòu)型的確立,阿柯糖的意外得到等,這些看似偶然的發(fā)現(xiàn),其實存在有一定的必然性,揭示了事物內(nèi)部的客觀發(fā)展規(guī)律。如果苯肼與碳基沒有親核加成反應(yīng),費歇爾不可能意外地得到糖,沒有費歇爾的嘔心瀝血,這些偶然也不可能發(fā)生在他身上。
六、發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性
在新的科學(xué)技術(shù)革命的浪潮中基礎(chǔ)課程要反映當(dāng)代科學(xué)的新成就,如現(xiàn)在的有機化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中增加有關(guān)富勒烯、相轉(zhuǎn)移催化、均相催化、超分子化學(xué)、色-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的內(nèi)容等??茖W(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展使知識不斷更新,這就要求學(xué)生有較強的自學(xué)能力以適應(yīng)畢業(yè)后工作的需要,這也對教師提出了更高的要求。圍繞整個課程的主干內(nèi)容,緊密圍繞“穩(wěn)定性原理”這條主線由淺入深地將最基本的東西教給學(xué)生,使學(xué)生能舉一反三掌握住一把打開本學(xué)科知識的鑰匙。講課過程中可留下問題,指定參考資料,布置思考題,讓學(xué)生自己去學(xué)習(xí)思考,引導(dǎo)學(xué)生多思多想,發(fā)現(xiàn)更多的疑點,提出更多的問題,掌握有機化學(xué)學(xué)科體系的思維方法。若將學(xué)生的積極性調(diào)動起來,他們就會主動地查閱參考資料,增進知識,從而鍛煉自己的思維能力,這樣的學(xué)習(xí)效果才會得到保證。放寬有機化學(xué)知識口徑,調(diào)整課程內(nèi)容,明確課程目標(biāo)和要求,在切實加強“三基本”的前提下,精選教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合國內(nèi)外最新研究成果和動態(tài),注意把新的知識引入課堂。解決好四個矛盾,即課時少與內(nèi)容多的矛盾;經(jīng)典理論與現(xiàn)論的矛盾;理論與應(yīng)用的矛盾;課程體系與相關(guān)學(xué)科之間融合、滲透與交叉之間的矛盾。還應(yīng)活躍課堂教學(xué)氣氛,鼓勵學(xué)生與教師平等地討論問題,爭論問題。創(chuàng)造尊師愛生,在學(xué)術(shù)問題上平等的良好學(xué)風(fēng),這將有利于教師和學(xué)生知識的更新和水平的提高,完成人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
有機化學(xué)正伴隨著人類科學(xué)技術(shù)的巨大進步而迅猛發(fā)展,有機化學(xué)研究領(lǐng)域不斷擴張,有機化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其作用機理揭示了豐富的哲學(xué)思想,并向世人展示出一幅物質(zhì)世界普遍聯(lián)系的壯美景象,啟迪著人們的心智,也為人類探索有機物質(zhì)世界的本質(zhì)提供可遵循的思路。因此,學(xué)習(xí)有機化學(xué)基本知識的目的不在于為知識而知識,更在于了解和學(xué)習(xí)化學(xué)的思維方法,從有機化學(xué)學(xué)習(xí)的角度掌握辯證唯物主義的世界觀和方法論,啟迪科學(xué)思維,培養(yǎng)科學(xué)方法,提高科學(xué)素養(yǎng),為真正成為具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才奠定基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]清華大學(xué)教育研究所.科技人才培養(yǎng)[M].清華大學(xué)出版社,1993.
[2]王興南.論創(chuàng)造能力及創(chuàng)造型人才培養(yǎng)[J].山東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(社科版),1995,(1).
[3]周遠清.加強大學(xué)生文化素質(zhì),教育要逐步規(guī)范化和制度化[J].高等教育研究,1998,(5).
[4]施開良.化學(xué)類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探討[J].大學(xué)化學(xué),2002,(6).
【摘要】高等學(xué)校從精英化教育走向大眾化教育的今天,理論教學(xué)、實踐教學(xué)如何改革?已成為高等學(xué)校教學(xué)改革的當(dāng)務(wù)之急。特別是實踐教學(xué)改革更是重中之重。我們結(jié)合化學(xué)、化工類的多年改革實踐提出:高等院校應(yīng)該建立“以學(xué)生為中心、以基礎(chǔ)知識為支撐、以實驗教學(xué)為載體、以社會需求為導(dǎo)向、以學(xué)科方向為特色、以突出適用能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),培養(yǎng)高素質(zhì)人才”的實驗教學(xué)理念和以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)體系,適應(yīng)國家和地方經(jīng)濟建設(shè)人才培養(yǎng)需求的教學(xué)體系的構(gòu)建與實施,使化工專業(yè)、化學(xué)專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的實踐教學(xué)實現(xiàn)“五個轉(zhuǎn)化”和“一個結(jié)合” 改革思路。
【關(guān)鍵詞】實踐教學(xué) 改革 理念 思路
高等院校的化學(xué)實驗是高等院?;瘜W(xué)、化工類及相關(guān)專業(yè)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一,其教學(xué)理念、教學(xué)形式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等對其化學(xué)、化工類及相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。為此,我們經(jīng)過多年的改革實踐提出:高等院校應(yīng)該建立“以學(xué)生為中心、以基礎(chǔ)知識為支撐、以實驗教學(xué)為載體、以社會需求為導(dǎo)向、以學(xué)科方向為特色、以突出適用能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),培養(yǎng)高素質(zhì)人才”的實驗教學(xué)理念。其化學(xué)實驗教學(xué)總體改革思路是:以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)體系,適應(yīng)國家和地方經(jīng)濟建設(shè)人才培養(yǎng)需求的教學(xué)體系的構(gòu)建與實施,使化工專業(yè)、化學(xué)專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的實踐教學(xué)實現(xiàn) “五個轉(zhuǎn)化”和“一個結(jié)合”。
1 實驗教學(xué)的指導(dǎo)思想
人才培養(yǎng)是學(xué)校辦學(xué)的根本任務(wù),人才培養(yǎng)的質(zhì)量是學(xué)校工作的生命線,學(xué)校的各項工作最終都要落實到培養(yǎng)人才上,必須堅持“以人為本、促進學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展”的基本方針,優(yōu)質(zhì)高效地培養(yǎng)符合我國經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高級人才,提高學(xué)生的就業(yè)率。讓高校所培養(yǎng)的學(xué)生對國家經(jīng)濟建設(shè)和本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展做出應(yīng)有貢獻,促進社會經(jīng)濟發(fā)展,促進社會進步。
實驗教學(xué)是高等院校重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一,所以,高校應(yīng)該加強實驗教學(xué)的科學(xué)化、制度化、規(guī)范化管理,全面推進素質(zhì)教育、不斷提高實驗教學(xué)水平,保證人才的培養(yǎng)質(zhì)量的教學(xué)目標(biāo),規(guī)定實驗教學(xué)內(nèi)容應(yīng)在精選基礎(chǔ)實驗、驗證性實驗的基礎(chǔ)上,充分拓展綜合性、設(shè)計性實驗,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力,促進學(xué)生整體與個性協(xié)調(diào)發(fā)展作為教學(xué)改革的重點,開展實踐教學(xué)“萬·千·百·十工程”資助優(yōu)秀本科生進行科研實踐;鼓勵學(xué)生進行課外創(chuàng)新實踐,以獲得教學(xué)計劃外學(xué)分。
2 實驗教學(xué)的理念
高等院校化學(xué)實驗教學(xué)的基本任務(wù)是:傳授基本化學(xué)實驗技術(shù)和方法,訓(xùn)練基本化學(xué)實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、推理、總結(jié)和探索客觀規(guī)律的能力;通過化學(xué)實驗,在實踐中學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的適用能力和創(chuàng)新能力。
高等院校的人才培養(yǎng)已經(jīng)從“精英化”走向了“大眾化”,所以,實驗教學(xué)的理念也應(yīng)隨之而改變,高等院校應(yīng)該建立“以學(xué)生為中心、以基礎(chǔ)知識為支撐、以實驗教學(xué)為載體、以社會需求為導(dǎo)向、以學(xué)科方向為特色、以突出適用能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),培養(yǎng)高素質(zhì)人才”的實驗教學(xué)理念。
“大眾化”高等教育的今天,應(yīng)該高度重視適用型人才的培養(yǎng),更應(yīng)該高度重視實驗教學(xué)工作,始終堅持理論教學(xué)與實驗教學(xué)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、安排適當(dāng)?shù)脑瓌t,根據(jù)適用型人才能力培養(yǎng)的需要,科學(xué)合理地優(yōu)化實踐教學(xué)體系,適當(dāng)增大實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的比重,尤其注重開展適用型實踐教學(xué),強化動手能力的培養(yǎng)。加強現(xiàn)代化教學(xué)實驗室建設(shè),精心設(shè)計實驗內(nèi)容,積極開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗;加大實驗室的開放力度,創(chuàng)造教師指導(dǎo)、學(xué)生設(shè)計并獨立進行的自主實驗環(huán)境;完善校內(nèi)外實驗基地建設(shè),做到融專業(yè)知識教育于實踐教學(xué)之中,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、實事求是、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和堅忍不拔的探索創(chuàng)新精神。
3 實驗教學(xué)的改革思路
實驗教學(xué)總體改革思路是:以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)體系,適應(yīng)國家和地方經(jīng)濟建設(shè)人才培養(yǎng)需求的教學(xué)體系的構(gòu)建與實施,使化工專業(yè)、化學(xué)專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的實踐教學(xué)實現(xiàn) “五個轉(zhuǎn)化”和“一個結(jié)合”,建設(shè)一個學(xué)習(xí)、實踐、創(chuàng)新相互促進的化學(xué)化工實驗教學(xué)中心。
五個轉(zhuǎn)化即:由四大基礎(chǔ)化學(xué)各自獨立開設(shè)實驗項目向整體計劃開設(shè)四大基礎(chǔ)化學(xué)實驗項目(避免基本操作項目的重復(fù)開設(shè))的方式轉(zhuǎn)化;由傳統(tǒng)的驗證性實驗教學(xué)形式為主向以綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)為主的教學(xué)方式轉(zhuǎn)化;由純粹的單一實驗教學(xué)形式向模擬仿真和實驗相結(jié)合的教學(xué)方式轉(zhuǎn)化;由操作技能培訓(xùn)技能與創(chuàng)新實踐相結(jié)合的教學(xué)方式轉(zhuǎn)化;由單一的基礎(chǔ)綜合實驗向基礎(chǔ)綜合實驗與專業(yè)綜合實驗相結(jié)合的方式轉(zhuǎn)化。
一個結(jié)合即:工程訓(xùn)練(包括金工實習(xí)、生產(chǎn)認識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)等)的教學(xué)過程與教學(xué)產(chǎn)品相結(jié)合,在真實工業(yè)環(huán)境或接近真實的模擬工業(yè)環(huán)境下培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。
4 具體改革思路
以建立有利于培養(yǎng)適用型和創(chuàng)新人才的化學(xué)實驗課程體系和教學(xué)模式為目標(biāo),建立多層次的實驗教學(xué)體系,并在新體系的框架下實施實驗教學(xué)內(nèi)容的全面更新,在化學(xué)實驗教學(xué)過程中全面引進現(xiàn)代教育技術(shù),構(gòu)建開放式實驗教學(xué)整體解決方案,并以此為前提實施實驗室的開放運行。其中所要解決的關(guān)鍵問題是如何在新的實驗教學(xué)體系框架下實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的更新,并建立與新的教學(xué)體系相適應(yīng)的教學(xué)模式,以適應(yīng)高素質(zhì)的適用型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
化學(xué)實驗教學(xué)改革具體思路是,對基礎(chǔ)化學(xué)實驗部分,在原有無機化學(xué)實驗、定量分析實驗、有機化學(xué)實驗、儀器分析實驗、物理化學(xué)實驗的基礎(chǔ)上重組形成基礎(chǔ)化學(xué)實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,分別負責(zé)無機化學(xué)與分析化學(xué)實驗的基本操作、有機與無機制備、儀器與物理化學(xué)測量的實驗教學(xué)。重組過程中,力求根據(jù)化學(xué)學(xué)科自身發(fā)展的規(guī)律,打破傳統(tǒng)的二級學(xué)科障礙,結(jié)合實驗教學(xué)的認知規(guī)律,在一級學(xué)科層面上整合基礎(chǔ)實驗教學(xué),以利于培養(yǎng)學(xué)生接受學(xué)科交叉中的新原理、新技術(shù)、新研究領(lǐng)域的挑戰(zhàn)能力,也更利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。對綜合實驗部分,在原有專業(yè)實驗課的基礎(chǔ)上形成,分為專業(yè)基礎(chǔ)綜合實驗、專業(yè)綜合實驗Ⅰ和專業(yè)綜合實驗Ⅱ。專業(yè)基礎(chǔ)綜合實驗主要開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課后的一些綜合性、設(shè)計性強的實驗,培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力;專業(yè)綜合實驗Ⅰ主要為單學(xué)科內(nèi)綜合知識的技能訓(xùn)練的一些實驗;專業(yè)綜合實驗Ⅱ主要以化學(xué)實驗等專業(yè)方向的科研成果以及化學(xué)化工學(xué)科的最新前沿研究成果轉(zhuǎn)化而來的實驗。專業(yè)綜合實驗的特色是綜合化與現(xiàn)代化,主要為多學(xué)科內(nèi)綜合知識的技能訓(xùn)練。從化學(xué)一級學(xué)科上整合化學(xué)實驗教學(xué)的發(fā)展趨勢,在每個實驗選題中體現(xiàn)“合成制備——分析表征——實際應(yīng)用”的基本思路。綜合性基礎(chǔ)與設(shè)計性實驗,既體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科各二級學(xué)科專業(yè)方向的特色與優(yōu)勢,又涵蓋多個二級學(xué)科的知識點,將學(xué)生從原有專業(yè)知識過窄的二級學(xué)科領(lǐng)域引導(dǎo)到一個更高的層次,從化學(xué)一級學(xué)科的高度上學(xué)習(xí)化學(xué)、領(lǐng)略化學(xué)、理解化學(xué)各專業(yè)學(xué)科之間的最本質(zhì)的聯(lián)系和內(nèi)在的規(guī)律。這些實驗強調(diào)知識的綜合運用,強調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。研究型(創(chuàng)新型)實驗是開放式實驗教學(xué)和科技訓(xùn)練相結(jié)合,融多樣化教學(xué)形式為一體的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。研究型實驗教學(xué)重在科研能力的訓(xùn)練和創(chuàng)新思維的培養(yǎng),大多以開放實驗以及學(xué)生科技創(chuàng)新結(jié)合的科研課題內(nèi)容進行。學(xué)生在課程老師指導(dǎo)下自選研究課題,并自行設(shè)計實驗方案,完成研究內(nèi)容,在培養(yǎng)科研與創(chuàng)新意識的同時,了解學(xué)科發(fā)展與科技創(chuàng)新的前沿領(lǐng)域,接受科技氛圍的熏陶。研究型實驗教學(xué)層次又不同于畢業(yè)論文的科研訓(xùn)練,其形式較為靈活,不受課時限制,可在不同的年段、或課內(nèi)或課外完成。研究型實驗也包含科技開發(fā)內(nèi)容,稱作開發(fā)實驗,讓學(xué)生參與開發(fā)實驗,培養(yǎng)學(xué)生“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的意識。
5 具體實施方案
針對化學(xué)學(xué)科發(fā)展的趨勢及社會發(fā)展的需要,化學(xué)實驗教學(xué)按循序漸進的原則,先基礎(chǔ)后專業(yè),基礎(chǔ)與專業(yè)并重,從驗證性實驗(主要含基本操作)——綜合、設(shè)計性實驗——研究、創(chuàng)新性實驗依次推進的方法。通過幾年化學(xué)實踐教學(xué)的探索,確立了“三個層次、一個拓展”的實驗教學(xué)模式:
第一層次——基礎(chǔ)實驗,考慮本科生入學(xué)的基本狀況,明確化學(xué)實驗教學(xué)中哪些基本知識、基本操作和基本技能是化學(xué)、化工學(xué)科中本科學(xué)生所必須掌握的,突出基本知識、基本操作、基本技能在實驗教學(xué)中的重要性,嚴格按照教學(xué)大綱的要求,培養(yǎng)學(xué)生基本操作、鞏固理論知識,全面提高學(xué)生的實驗技能和實際操作能力,同時,基礎(chǔ)實驗也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必要載體;
第二層次——綜合性實驗,以掌握基本的化學(xué)研究方法為目的,旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用相關(guān)課程知識和分析問題、解決問題的能力,系統(tǒng)培訓(xùn)專業(yè)實驗技能,提高學(xué)生的操作技能和研究能力;
第三層次——研究設(shè)計性實驗,旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的化學(xué)科學(xué)研究方法和學(xué)生的創(chuàng)新能力;
一個拓展——大學(xué)生科技創(chuàng)新研究計劃,主要培養(yǎng)學(xué)生進行自主實驗的綜合能力,突出學(xué)生的個性培養(yǎng),為拔尖人才創(chuàng)造成才條件。
總之,高等院校的化學(xué)實驗教學(xué)改革應(yīng)更新教育觀念,增強創(chuàng)新意識,改進實驗教學(xué)方法和手段,改變實驗教學(xué)內(nèi)容,提高實驗教學(xué)水平,大力推進實驗教學(xué)改革,為培養(yǎng)21世紀高素質(zhì)人才打下堅實的基礎(chǔ)。
高等院校的實踐教學(xué)改革是一項長期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要不斷的改革和探索。
參考文獻
[1] 肖信,汪朝陽.信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[2] 李秀芹.開展化學(xué)實驗研究的探索與實踐[J].河北理科教學(xué)研究,1994,(1):46-48.
[3] 章踐立.基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)改革的設(shè)想和舉措[J].教育探索,2000,(8):50-51.
[4] 張小林,余淑嫻,彭在姜《化學(xué)實驗教程》第一版[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.
[5] 張景義.高職??苹A(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)改革與探索[J].北京聯(lián)合大學(xué)報,2000,14(1):47-48
[6] 李秀芹.開展化學(xué)實驗研究的探索與實踐[J].河北理科教學(xué)研究,1994,(1):46-48.
關(guān)鍵詞:新課程;化學(xué)實驗;有效復(fù)習(xí);方法
一、考試大綱對化學(xué)實驗部分的要求
1.基礎(chǔ)要求:常用儀器的用途和使用方法;實驗安全;常見氣體的實驗室制法;物質(zhì)的檢驗、分離和提純;溶液的配制。
2.能力要求:根據(jù)實驗現(xiàn)象,觀察、記錄、分析或處理實驗數(shù)據(jù);控制實驗條件的方法;設(shè)計、評價或改進實驗方案;實驗技能和知識的綜合應(yīng)用。
二、近年高考實驗試題的特點
從高考命題的特點來看,基本采用“1+1”的命題模式,即一道選擇題和一道實驗綜合題。選擇題側(cè)重考查對中學(xué)化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識和基本操作技能的掌握情況,如2014年新課標(biāo)1卷第12題考查有關(guān)儀器的使用方法或?qū)嶒炓?guī)范操作的知識,2014年新課標(biāo)2卷第10題考查化學(xué)實驗基本操作、實驗裝置的評價,2015年新課標(biāo)1卷第10題,則考查對反應(yīng)現(xiàn)象、結(jié)論的判斷。實驗綜合題側(cè)重對實驗探究能力的考查,一般包括正確運用實驗原理、基本實驗操作的規(guī)范性、控制實驗條件的方法、分析或處理實驗數(shù)據(jù)和運用所學(xué)知識和技能進行實驗設(shè)計、評價或改進實驗方案。
三、化學(xué)實驗復(fù)習(xí)的一般思路
高三化學(xué)實驗復(fù)習(xí),教師需要加強“五研究”?!拔逖芯俊奔囱芯空n程標(biāo)準、考試大綱和考試說明、教材、高考真題和學(xué)生。沒有一定的研究,高三實驗復(fù)習(xí)就比較盲目,復(fù)習(xí)效果自然不會理想。
1.研究課程標(biāo)準?!镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(實驗)》是編寫教材、實施教學(xué)和高考命題的依據(jù)。研究課程標(biāo)準應(yīng)明確課程目標(biāo)、內(nèi)容標(biāo)準和實施辦法。
2.研究考試大綱和考試說明??荚嚧缶V是高考命題的依據(jù),也是高三復(fù)習(xí)的依據(jù)。學(xué)習(xí)應(yīng)遵循考試大綱,但又不能拘泥于考試大綱,因為使用同一高考試卷的省份較多,選用多種教材版本,高考試題在考查內(nèi)容上不一定完全在考綱的范圍內(nèi)。重點研究考試大綱的三大能力要求、考點內(nèi)容及要求層次,研究考試說明中的題型示例,注意新課標(biāo)考試大綱的變化。
3.研究教材。教材是課標(biāo)的具體反映,是權(quán)威的學(xué)習(xí)資料,總復(fù)習(xí)時要對教材內(nèi)容重新整合和開發(fā),注意利用教材的認知結(jié)構(gòu)、基本方法、表述方式和各種能力的培養(yǎng)等。新課改教材加大了實驗探究,滲透了學(xué)科思想和方法,增加了研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容和科技、化學(xué)史等閱讀材料,許多高考試題素材就源于教材內(nèi)容,如2015年新課標(biāo)2卷第12題海水開發(fā)利用的富集溴方法。
4.研究高考真題。研究高考試題可以分析教育部考試中心每年的高考試題,閱讀專業(yè)雜志上對高考試題的評析,也可以自己研究某一模塊或某一內(nèi)容的高考試題。了解高考命題意圖、測試能力要求、題型特點、命題要素(立意、情境、設(shè)問)和命題趨勢等,確定復(fù)習(xí)的重點難點。高考命題并不回避近幾年考過的考點,如2016選擇題13題與2015選考題36題的“采用‘空氣吹出法’從濃海水中吹出Br2,并用純堿吸收”相似。
5.研究學(xué)生。研究學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,分析考試成績,診斷解題錯誤的原因,研究學(xué)生的學(xué)法和考法,鼓勵學(xué)生積極備考。
四、化學(xué)實驗有效復(fù)習(xí)的策略
1.重視實驗雙基,奠定創(chuàng)新基礎(chǔ)。在復(fù)習(xí)時,學(xué)生對常用儀器的結(jié)構(gòu)和用途不是很清楚,教師可以讓學(xué)生到實驗室親自觸摸感受這些常用儀器,掌握這些儀器的名稱、結(jié)構(gòu)、規(guī)格、用途與用法。對于實驗基本操作,鼓勵學(xué)生大膽動手實驗、仔細觀察、認真記錄。在無法組織學(xué)生重做課本中實驗的情況下,可通過觀看實驗視頻,并配上老師的扼要點評作些彌補。打好雙基,可以為解答綜合實驗奠定基礎(chǔ)。
2.研究高考真題,知道考什么。高考命題存在必然性和隨機性,命題組專家表示他們潛意識里存在一個大約3年的考查期,由此若對3~5年的高考題進行系統(tǒng)分析和研究,會得出一些規(guī)律性的認識,其必然性與隨機性并存。另外,命題專家追求創(chuàng)新意識和求變思維,反猜題與出其不意。為此,我們的做法是在每年的高三準備期,研究近三年的各地高考卷,共同確定備考方向和強度,確保針對性。把近三年各地高考真題分類匯編,重點研究:高考實驗綜合題常有哪幾種題型?這些題型各有何特點?該如何應(yīng)對?
3.建立思維模型,形成解題策略。高考常見的四類實驗綜合題是:有機制備實驗綜合題、無機評價與探究型實驗題、工藝流程分析型實驗題、定量分析型探究性實驗題。實驗綜合題宜采用分類訓(xùn)練的方法,教師應(yīng)建立解答各類實驗大題的基本模型。下面以有機物制備實驗綜合題為例說明:
(1)題型特點:取材思路開闊,以考生完全陌生的新實驗為素材,使高考題呈現(xiàn)較高的陌生度,這是保持高考公平性的基本要求。試題素材主要來源于大學(xué)化學(xué)實驗素材(新實驗、新裝置、新流程、新反應(yīng)信息),而考查設(shè)問大多是化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識和基本技能,大多數(shù)實驗題中基于化學(xué)實驗基礎(chǔ)和細節(jié)的賦分是很大的,并且形成了比較穩(wěn)定的考查內(nèi)容。例如,多數(shù)試題考查了分液漏斗、(球形、直形)冷凝管、三頸燒瓶等儀器的名稱;與有機物的分離和提純相關(guān)的過濾(包括趁熱過濾、抽濾)、結(jié)晶、洗滌、萃取、分液、蒸餾等基本操作;與實驗有關(guān)的數(shù)據(jù)處理、誤差分析、產(chǎn)率計算等;與實驗安全有關(guān)的試劑混合順序、加熱方式、操作順序、沸石的作用、事故的處理等。
例如,2015新課標(biāo)1卷第26題:乙酸異戊酯是組成蜂蜜信息素質(zhì)的成分之一,具有香蕉的香味,實驗室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)導(dǎo)論論文 化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論 化學(xué)工程期刊 化學(xué)實驗 化學(xué)科技論文 化學(xué)工程 化學(xué)科學(xué)論文 化學(xué)反應(yīng)工程 化學(xué)創(chuàng)新論文 化學(xué)工業(yè)論文 紀律教育問題 新時代教育價值觀