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在“教学做合一”中优化思维品质 提升创新能力

2016-11-16何建平

化学教与学 2016年10期
关键词:教学做合一思维品质创新能力

何建平

摘要:结合高中化学“乙烯”教学设计,谈了在课堂教学中开展“教学做合一”教学法的策略。通过“玩”有机分子模型、开展分组实验、进行研究性学习等实践(实验)活动,为学生搭建动手实践、发现问题、拓展思维、探究未知世界的平台,让学生积极主动地参与到教学中来,动手尝试,获取真知,提升创新能力。

关键词:教学做合一;思维品质;创新能力

文章编号:1008-0546(2016)10-0073-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.025

课堂教学改革进入到现在,由于受应试教育和传统教学方式的影响,大部分教师课堂上仍主要满足于灌输理论知识,很少开展实践(实验)活动,不能给学生创造和搭建发现问题、真正探究未知世界的机会和平台,培养出来的学生往往动手能力和创新能力不足,无法满足现代社会发展对创造型人才的需要。

陶先生曾说过:“教学做合一,做是学的中心,也是教的中心。”“要解放儿童的双手,让小孩子有动手机会,使他们能干;解放儿童的眼睛,使他们能看……” 在课堂上开展有效的实践(实验)活动,是进行创新能力培养的一个重要切入口和抓手,通过实践活动,让学生积极主动地参与到教学中来,发现问题,开拓思维,锻炼技能。下面笔者结合“乙烯”一课谈谈如何在课堂教学中开展实践(实验)活动。

一、学前做——发现问题,深化认识

教学片段一:乙烯结构的探究

在本节课之前,学生已经学习了以甲烷为代表的简单烷烃的结构,学习了用结构式、电子式、结构简式表示有机物结构等基础知识,学生也掌握了碳的四价理论,这为本节课的学习铺垫了基础。但学生第一次接触乙烯这类不饱和烃,学习有一定的难度。如果课上老师直接给出乙烯的结构,则学习毫无挑战性,且失去了深入理解碳碳双键结构的机会。笔者教学设计如下:先让学生动手搭建甲烷和乙烷分子的模型,感知饱和烃的成键方式和特点,然后搭建未知分子乙烯的结构模型,由于不同学生的理解不同,会出现多种“预料之外”的模型,教师抓住机会,启发学生思考,师生共同探讨结构的可能性。

教学实录如下:

师:请同学们运用所提供的材料,搭出甲烷和乙烷分子的球棍模型。

学生搭建的模型如下:

师:根据模型,请同学们分析甲烷和乙烷分子的结构有什么特点?

生1:甲烷和乙烷分子中原子都通过共价键相结合。

生2:原子间形成的共价键都是单键。

生3:每个碳原子与相邻原子都形成四个共价键。……

师:已知乙烯的分子式为C2H4,请你尝试搭出乙烯的球棍模型。

学生搭建的模型如下:

师:你认为上述搭出的乙烯模型合理吗,为什么?

生1:根据前面学过的知识,每个碳原子要形成四个共价键才稳定,所以,模型二和模型三的结构是不稳定的。

生2:乙烯分子中每个碳原子与两个氢原子结合形成两个共价键,所以,碳原子之间还必须形成两个共价键才满足四价。

二、学中做——开拓思维,锻炼技能

乙烯的加成反应对学生来说是一个难点,一般教师的处理方法是,先演示乙烯与溴水发生反应的实验,然后按照书本讲解反应的过程和类型,引出加成反应的定义。学生对加成反应没有深入体验的过程,自然谈不上创新思维的培养。

笔者主要采用如下设计:首先让学生进行分组实验,观察现象,提出问题:你能尝试用模型搭建乙烯与Br2反应的可能产物吗?然后对学生中出现的各种可能回答展开深入探讨、排除、总结。接下来通过书写乙烯与其他分子发生加成反应的方程式,总结加成反应的实质。

教学片段二:乙烯加成反应的探究

1. 提出问题

师:你认为乙烯的化学性质与乙烷相比,是活泼还是稳定?

生:乙烯比乙烷稳定,因为乙烯分子中碳原子间形成了两个共价键,原子结合得更牢固。

师:是不是这样呢?让我们通过实验一起来探究。

2. 动手实验

生:乙烯气体中滴加溴水。

3. 解释现象

师:你能尝试用模型搭建乙烯与Br2反应的可能产物吗?写出相应的化学方程式。

(学生先小组讨论、然后动手搭建产物的模型,推选学生代表板演化学方程式)

学生搭建的模型如下:

师:请同学们说说这样考虑的理由。

生1:我们小组认为该反应和甲烷的取代反应相似,产物应该是CH2=CHBr和HBr。

生2:产物也可能是CHBr=CHBr和H2,从有机物的结构来看也说得通。

生3:我们采纳了书本上的结论,但为什么这样反应,我们有疑惑。

师:大家讲得都有道理,你能恰当的方法来证明你的结论是正确的吗?

(学生讨论热烈,不时有争论的声音,教师下班级巡视,与学生交流)

生1:如果反应按假设一进行,产物中有HBr生成,我们可以检测反应后溶液的pH,如果溶液显酸性,则假设一成立。

师:还有什么方法检测HBr?

生2:可以检验溴离子,在溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,如果有浅黄色沉淀生成,则证明生成了溴离子。

生3:如果反应按假设二进行,产物中应该有氢气生成,但刚才我们没有观察到有气体生成。

师:同学们说得都很好,考虑问题很全面,对各种可能的假设都作了分析,态度很严谨,这就是科学研究所需要的方法和态度。

师:乙烯分子碳碳双键中的两个键完全相同吗?

生:不同,其中一个共价键比较容易断裂,而另一个共价键则比较牢固。

师:这就是含碳碳双键的有机物容易发生加成反应的真正原因。

师:让我们回到一开始提出的问题,你认为乙烯的化学性质与乙烷比,是活泼还是稳定?你对乙烯分子中的碳碳双键有什么新的认识?

生:应该是乙烯比乙烷活泼。乙烯分子中的碳碳双键中两个键是不同的,它不是两个碳碳单键的简单叠加。

三、学后做——建构知识,学会应用

教学片段三:用乙烯利催熟的水果对人体有害吗?

师:香蕉、芒果等一些热带水果为了便于运输和贮存,往往在青色时就要采摘,如何让它快速地变黄变熟?

(老师展示市场上购买的青香蕉,同时用ppt展示果农采摘成批青色香蕉的图片)

生:把青色的香蕉和成熟的苹果、芒果放在一起,密封在袋中。

师:没错,但这种方法只能用于催熟少量的水果,你知道大型水果营销企业用什么方法催熟水果吗?

生:资料上说,用一种叫乙烯利的有机物,将它溶于水配成一定浓度的溶液,然后喷洒在香蕉果实表面后密封,放在一定温度下,2到3天即可转黄。

师:网上曾流传,用乙烯利催熟的水果对人体有危害,你怎么看?依据是什么?请同学们以“乙烯利催熟水果对人体有害吗”作为研究课题,通过查阅资料,走访水果批发商,走访有关专家,撰写一篇调查报告。

创新教育是学校教育的一项重要工作,尤其是高中教育,创新教育包含的内容有:创新意识、创新思维、创新技能、创新情感和创新人格的培养。本节课力求让学生“在用脑的时候,同时用手去实验;用手的时候,同时用脑去想”,通过搭建模型、动手实验、发现问题、提出假设、讨论辨析、总结归纳等教学活动,激发学生的问题意识、提升学生的思维品质,培养学生的创新能力。

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