摘要:本文是在“20+20”高效課堂實踐中的“問題導學,啟迪思維”思想指導下進行的一次教學探究。課題為選修五第三章第三節(jié)的羧酸,運用問題導學的方法,進行教學設(shè)計。本節(jié)課是針對元素化合物課型而進行的一次問題導學課堂的探究。對于羧酸概念的構(gòu)建與酯化反應的知識遷移與拓展都以問題導學的形式展開,配套三重表征方法、以點至面等教學策略,以學生為本,啟迪思維,幫助學生更好地學習元素化合物的相關(guān)知識。
關(guān)鍵詞:問題導學;20+20高效課堂;羧酸;元素化合物
一、 教學策略探討
元素化合物中適用于有機化學的教學策略
(一) 三重表征法
化學三重表征包括三重外部表征和三重內(nèi)部表征,其是指宏觀知識、微觀知識以及符號知識外在的呈現(xiàn)形式和在頭腦中的加工與呈現(xiàn)形式。有實驗研究發(fā)現(xiàn),學生對一些化學核心概念的理解存在相異構(gòu)想的原因是缺乏三重表征的理解。三重表征可以歸納為以下四個方面:加強實驗教學;合理利用微觀模型;理解符號表征的意義;加強表征之間的轉(zhuǎn)換意識和能力。
(二) 加強感性認識,多法協(xié)助記憶
通過實物展示、實驗觀察并自主歸納等方式來教學,充分利用感性知識的優(yōu)勢,結(jié)合鮮明的實驗現(xiàn)象,去理解化學物質(zhì)在生活中的無處不在。
(三) 樹立典型案例,以點至面教學
中學化學中各種元素化合物的知識可以根據(jù)其組成、性質(zhì)進行分類,每一類都有典型的代表,對典型代表物質(zhì)的掌握程度極大地影響對同一類別其他物質(zhì)的學習。從學習類型上來看,這叫做學習遷移,也就是常說的“舉一反三”。在有機化學中抓住典型代表物質(zhì),讓學生悟出一個規(guī)律:學習一類有機物,只要掌握這類物質(zhì)中最基本、最簡單那種物質(zhì)的性質(zhì),這一規(guī)律可以使整個有機化學的學習變得緊湊和有序。
二、 “問題導學”指導下“羧酸”的教學設(shè)計探討
(一) 以點至面引導學生構(gòu)建羧酸的概念
【引入】:醇可以氧化成醛,醛可以繼續(xù)氧化成羧酸,這節(jié)課我們就來學習酸這類物質(zhì)。
【知識回顧】:回憶熟悉的羧酸—乙酸。(寫出乙酸的結(jié)構(gòu)式)乙酸有酸性是因為羥基上的氫容易斷裂,而電離出氫離子。
【提問】:乙酸有酸性,乙酸分子中含有羥基,再列舉出你學過含有羥基的有機物。
【學生回答】:乙醇、苯酚
【提問】:這三種物質(zhì)都含有羥基,是不是都具有酸性?
【學生回答】:不是,乙醇是中性的,苯酚和乙酸是弱酸性的。
【引導】:三種物質(zhì)都含有羥基,但并不是都具有酸性,這說明三種物質(zhì)羥基上的氫是不一樣的。
【提問】:酸性越強,羥基氫的活性就越強,那么哪種羥基氫活性最大?
【學生回答】:乙酸的羥基氫活性最大
【講述】:乙酸的羥基氫的活性最大,苯酚次之,乙醇羥基氫活性最低。這是因為烷基、苯環(huán)、羰基對羥基氫的活性的影響程度不一樣,羰基的影響程度最大,苯環(huán)次之,而烷基的影響相對較弱。
【提問】:請你根據(jù)上述事實,對羧酸這類物質(zhì)進行定義。
【學生回答】:由烴基和羧基相連構(gòu)成的有機化合物就是羧酸。用RCOOH來表示羧酸。
這個教學環(huán)節(jié)以學生所熟知的乙酸作為典型代表物質(zhì),引導學生從官能團的角度對羧酸進行定義。利用問題引導學生自己對羧酸進行定義,構(gòu)建知識框架。而不是籠統(tǒng)的硬塞定義,這樣更利于學生掌握羧酸這一類物質(zhì)。
(二) 利用三重表征法構(gòu)建酯化反應的模型
【學生活動】:寫出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應的化學方程式。
【學生討論】:發(fā)生酯化反應的斷鍵方式。書本P61科學探究2-酯化反應的脫水方式。
【展示】:兩種斷鍵可能:①酸脫羥基醇脫氫;②酸脫氫醇脫羥基
【提問】:可以用什么方法驗證斷鍵方式?
【學生回答】:同位素示蹤法,用18O標記乙醇中的氧。
【動畫展示】:
【講述】:實驗證明,乙酸乙酯中存在18O,酯化反應的實質(zhì)是:酸脫羥基,醇脫氫。
【展示】;乙酸酯化反應的化學方程式,強調(diào):可逆反應,反應條件。
【學生活動】:根據(jù)乙酸與乙醇的反應規(guī)律,寫出下列酯化反應的化學方程式。(請用紅色的筆,標記醇中的氧原子)
1. 乳酸與乙醇的酯化反應;
2. 乳酸與乙酸的酯化反應;
3. 兩分子乳酸發(fā)生酯化反應生成環(huán)酯。
【提問】:酯化反應屬于那種反應類型?
【學生回答】:取代反應。
本環(huán)節(jié)運用三重表征法讓學生從宏觀現(xiàn)象、符號、微觀對酯化反應進行學習,并在頭腦中構(gòu)建關(guān)于酯化反應的知識模型,從而自己體會到酯化反應的實質(zhì)是酸脫羥基醇脫氫。根據(jù)自己得到的規(guī)律,拓展到乳酸與乙醇、乳酸與乙酸,以及乳酸分子之間的酯化反應,實現(xiàn)了知識的遷移,在這個過程中也很好地強化了酯化反應的應用和真正實現(xiàn)酯化反應的意義的豐富。在互相討論的過程中,既可以增加思維的碰撞,也可以讓我收集到更多學生的反饋信息,以便及時改善教學策略。
(三) 教學反思
本節(jié)課看似像一個必修二的關(guān)于乙酸的復習課,但是其實它是建立在必修二的基礎(chǔ)上對一類物質(zhì)—羧酸的學習,所以本節(jié)課的重點不應該是乙酸,而應該是從乙酸出發(fā),對羧酸的定義、官能團、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)的學習。重點放在從典型到一般,再從一般到特殊的學習。所以在整個教學設(shè)計上緊扣重點展開,所有練習的設(shè)計都是圍繞學生的已有知識和認知規(guī)律,設(shè)計好之后再以學生的角度去學習一遍,再發(fā)現(xiàn)問題,再不斷改善,在這個過程中,學習到很多平時沒有在意的教學盲點,對教學有新的感受,獲益良多。
三、 感悟
“問題導學”教學模式在培養(yǎng)思維能力、學生自主學習合作學習能力上,正在發(fā)揮積極作用。它改變了“教師講學生聽”的傳統(tǒng)課堂教學模式,使教師由“主講”變?yōu)椤爸鲗А?,學生由“聽”變?yōu)椤皩W”,從不知道如何解決問題,到主動尋找解決問題的方法。不管是對于學生還是教師來說,都可以得到很大的提高。特別對于元素化合物課型來說,更是具有非常大的意義,還有很多地方可以進行創(chuàng)新,不斷完善,使學生能更科學、更輕松地學習元素化合物。
參考文獻:
[1]韓立福.“問題導學”當代課堂教學深度改革的新方向[J].百家論壇,2013(1).
[2]李燕.“問題導學”教學模式在化學課堂中的實踐與思考[J].課堂教學研究,2012(8).
作者簡介:馮麗華,廣東省廣州市,廣東省廣州市增城區(qū)第一中學。