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以学生为中心的教学设计让课堂“活”起来—以“手性与对映体”的微课设计为例

2020-02-18邵志芳

山东化工 2020年1期
关键词:映体手性概念

李 清,邵志芳,庞 欢

(扬州大学 广陵学院,江苏 扬州 225009)

有机化学是高等院校化学化工类专业的一门必修专业类课程。有机化学这门课程设置的内容是与高中化学中的有机知识相衔接,具有承上启下的作用,然而对于江苏省的很多学生来说,由于高中的时候选修的是物理,生物,这就导致这些学生的化学基础比较薄弱,学生在学习有机化中涉及到的概念、反应机理等知识时候常常感到困惑,觉得难以理解,力不从心,面对有机化学,产生畏难情绪。如何建设计适合学生的有机化学的教学,改进有机化学的教学方法,让有机化学的课堂“活”起来,使得学生在课堂的学习过程中,感受到有机化学的魅力,进而提高学生在化学学科中的核心素养,是每一位化学教师亟需完成的一项重要任务。在近些年的教学探索中,微课这一形式的教学设计吸引了众多教育主管部门、学校以及广大教师的关注。目前,微课被认为是能充分发挥学习者主动学习最佳模式之一,教学内容中的某个知识点经过巧妙的教学设计,以简短(一般时长为十分钟左右)、高效且具备完整的教学流程形式进行展示的教学活动。本微课作品“手性与对映体” 依据奥苏泊尔的有意义学习理论,合理设计教学内容具备逻辑性,激发学生进行有意义学习的倾向,同化原有的观念对新知识进行升华。本设计将专业知识和社会事件巧妙地结合,使学生从化学对人类社会的具体影响出发,在情境中学习知识要点,最终掌握本节重点,并培养价值观。这种具有冲击力的社会事件与化学之间的反思设计得到学院评审专家及学生的认可。期望本微课的设计思路为其他章节的内容设计和其他教师的微课制作提供思路。

1 “手性与对映体”微课作品简介

此微课的主要内容是介绍“手性和对称性”这组概念,是学生掌握对映异构体的一个基础概念和判断方法。在有机化学的教学中,立体化学是学生要学好有机化学的前提,培养学生的空间思维能力,为后续章节的学习打下扎实的基础。基于此,必须要讲透彻,并且学生能熟练掌握应用。该微课时长大约为11 min,具体安排如流程图1所示,共有八个环节。

图1 “手性与对映体”微课教学过程流程图

2 “手性与对映体”微课作品特色

通过本节微课的教学,希望学生能够掌握判断化合物的手性的方法;了解手性的概念;在学习的过程中培养空间想象能力以及具有化学人的社会担当。为了能达到以上的教学效果,在进行教学设计时,进行了如下的思考,亦是本微课的教学特色。

2.1 以景入境,激发学生探究的兴趣

结合本节课的内容特点,主要运用了多媒体技术手段,采取了 “新闻报道”引入手性化合物进行导课。具体报道(药企对反应停事件的道歉)引起学生的注意力,其中具有感官冲击力的对媒体画面,辅以图片强化展示滥用化学药品的后果激发学生探究的欲望,到底是什么药物导致新闻中的惨烈后果,这个药物为什么不能治病反而具有这么严重的反作用,并能够对学生起到警示的作用,学习化学需要严谨的态度以及一定的的社会责任感。

2.2 恰当迁移,把握重难点

本课的教学对象是已完成《无机化学》《分析化学》和《仪器分析》等先修化学课程的学生。教学内容属于有机化学中的立体化学部分,是教学中的重点。而立体化学的学习需要学生具有一定的空间想象力,这一点也是学生比较缺乏的,所以也是学生学习的难点所在。为学生能较好的掌握此节的知识点,需要在下面几个环节进行设计:要建立“手性”的概念,什么是手性?它具有哪些特征?并随之迁移“手性”的领域,让学生领悟“手性”并不是化学的专利。最终水到渠成的引入如何去判断一个化合物的手性。在具体的教学过程中采用的是以下的方法:

具象法讲解“手性”的概念从剖析人手的特点,引导学生总结出:我们的手,长的非常像,就像照镜子,但是却不能重合,最终迁移出“手性”的概念:物质分子和它的镜像不能重叠的特征称为手性。

举例法扩展“手性”物质的范围手性很神奇,神奇在于他不仅仅是化学的专利,从宏观到微观包揽万象:宇宙中的星际振臂,植物中紫藤的缠绕,蜗牛壳的旋转方式,再到某些化合物的空间组合方式都体现了手性的奥妙。

问题法引出如何判断手性既然手性如此奥妙,顺理成章提出那到底该如何判断手性。

讲授法分析问题,分析判断手性的一个重要因素:对称性(对称轴、对称面、对称中心)并结合大量化学家的研究结果总结判断手性的方法,一个分子满足既没有对称面,也没有对称中心的充要条件时,可以说这个分子有手性。

总之,在讲解手性概念时,从具体、学生熟悉的手开始,引导学生总结手的特征进而迁移到手性的概念,在教学中到达了很好的互动效果;详细的讲解以及适当的练习,帮助学生巩固重点。

2.3 调度课堂氛围,营造轻松的学习环境

在授课过程中,把握恰当时机提问,引导学生积极思考,参与到课堂中,形成良好的教学互动。最终到达可以利用所学知识,学以致用揭秘新闻报道中导致反应停时间的罪魁祸首。

3 “手性与对映体”微课作品教学设计

教学设计是微课设计的关键环节。“手性与对映体”微课作品分为导课、讲解、拓展概念、解析和总结练习这五部分。教学流程各环节内容、教师活动、学生活动以及时间分配如表 1所示。

表1 “手性与对映体”微课作品教学流程设计

4 总结

从上面的讨论可以发现,一节十分钟左右的微课和一堂常规课是一样需要教师对教学做出精心的设计。更需要在短短的时间内吸引学生的注意力,完整且高效地抛出问题,启发学生思考进而解决问题。在设计中要考虑学生的学情,传授的知识要遵循学生的认知规律。微课的关注点是期望在学生注意力集中的十分钟左右,以一个知识点展开的深入浅出的教学活动。这样的特点也决定了巧妙的教学设计的重要性。本节微课围绕的是手性与对映体如何判断这个知识点进行教学

设计,目标明确,层次分明。本微课视频板书画面、字幕的设计均站在学生可自主学习的角度进行设计。具体地说,首先检查主讲教师的声音是否清晰,节奏是否恰当, 反复录制,选取最优秀版本;其次对微课作品的版面设计要求具有学科的科学性又兼具课堂的趣味性,最终能让课堂“活”起来;最后再请教学专家及部分学生提出修改意见,保证微课设计的科学性、专业性、普及性。总之,微课这种形式的教学对于学生和教师都具有重要的意义。 特别是对应用型院校的学生,微课提供了一种新颖可自主学习的模式,不受时间、空间的限制,利于学生反复学习进而掌握专业知识。对一线教师来讲,也是挑战自我,提升自我的机会,最终到达教学相长的目的。

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