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一、结构决定性质――学习有机化学的法宝
结构决定性质,性质反映结构,这在有机化学中表现得特别明显,把握结构与性质的关系是学好有机化学的基础。这不仅表现在化学性质中,而且体现在物理性质上。因此在有机化学的学习中,要善于利用好这个法宝。这样在有机化学学习时才能触类旁通,收到事半功倍的效果。
从物理性质看,有机物的一些物理性质存在内在规律,如果抓住其中的规律,就可以更好地认识有机物。
1.状态(常温)气态:n≤4的烃、新戊烷、甲醛、一氯甲烷、一氯乙烷、一溴甲烷。
液态:低级(十碳以下)醇,醛,酸,酯油酸等。
固态:苯酚,草酸,苯甲酸,硬脂酸,软脂酸等。
3.溶解性:①有机物中含憎水基团(-R烃基)和亲水基团(-OH,-CHO,-COOH)憎水基团-R部分越大越难溶于水。②能溶于水的:低碳的醇、醛、酸、钠盐,如乙(醇、醛、酸)乙二醇、甘油、苯酚钠。③难溶于水的:烃,卤代烃,酯类,硝基化合物。④微溶于水的:苯酚、苯甲酸。⑤苯酚溶解的特殊性:常温微溶,65℃以上任意溶。⑥相似相溶:有机物均能溶于有机溶剂。
4、沸点:①同系物比较:沸点随着分子量的增加(即C原子个数的增大)而升高。②同类物质的同分异构体:沸点随支链增多而降低。③衍生物的沸点高于相应的烃,如氯乙烷>乙烷。④饱和程度大的有机物沸点高于饱和程度小的有机物,如脂肪>油。⑤分子间形成氢键的有机物沸点高于不形成氢键的有机物如:乙醇>乙烷。
从化学性质看:烷烃的单键结构决定了化学性质的稳定性,取代反应为它的特征反应;不饱和烃中的双键、叁键由于其中的一个、两个键易断裂,化学性质比较活泼,加成和加聚反应为它们的特征反应;苯芳烃由于苯环结构的特殊性使其具饱和烃和不饱和烃的双重性质,能发生取代和加成反应;烃的衍生物的性质,决定于官能团的性质,因此要根据官能团种类分析烃的衍生物的性质。如甲酸乙酯、葡萄糖,尽管它们不属于醛类,但它们都含有醛基,因此它们都具有醛的主要性质(如银镜反应等),甲酸(H-CO-OH)从结构看,既有-COOH,又有-CHO,因此甲酸具有酸和醛的双重性质。
从结构决定性质看,有机化学的学习一般有其固定的规律与方法:典型物质结构性质用途制法一类物质。在课后整理知识时,遵循这条线索,可以达到事半功倍的效果。
二、分析“断键”规律──正确书写反应的关键
在有机化学反应方程式书写时,同学们面对复杂的有机分子结构有些茫然,如果能抓住反应过程中化学键的“断键”规律,则对正确书写反应产物,配应方程式将提供很大的帮助。例如,乙醇主要化学反应的断键规律:
三、抓好相互联系──达到知识融会贯通
在有机学习中,除了要掌握好各类有机物的性质、用途外,更重要的是要掌握有机物之间的相互转化关系,理清知识间的联系,形成知识网络,达到对知识的融会贯通之目的。如重要烃及烃的衍生物的相互转化关系可表示为:
在有机框图推断题的解题过程中,关键是确定突破口。有机物的官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质,这些都是有机物结构推断的突破口。比如:能使溴水褪色的物质可能含有碳碳双键,碳碳三键或酚类物质(产生白色沉淀);能发生银镜反应或与新制氢氧化铜悬浊液煮沸后生成红色沉淀的物质一定含有醛基,等等。
四、学会辩证分析――合理分析推理有机物的性质
一、适时提出问题
优秀化学教师和获奖化学教师有一个共同点――在课堂教学中能适时提出富有启发性的化学问题。化学问题能激起学生的化学思维火花,使学生活跃起来。由此可见,化学问题对强化学生学习化学的动机具有十分有效的作用。教师可以从以下几个方面提出化学问题:
1.从化学实验中提出。化学是以实验为基础的学科,实验是科学探究的重要途经。化学实验中富有启发性的化学问题无穷无尽。比如:在学生已经知道了质量守恒定律内容后,让学生去完成人教版九年级化学课本中第92页实验5-1。教师根据天平指针不指中央的现象,可提出“难道这个化学反应不遵守质量守恒定律吗?”“天平不平衡的原因是什么呢?”等问题。当师生共同讨论归纳出“因为本实验没有在密封装置中完成,导致逸出的气体未能称到”时,教师可提出“大家猜想在密封的体系中完成该实验天平就能平衡,是吗?”“我们怎样设计一个密封的体系来完成该实验呢?”等问题。当师生共同讨论得出“在容器口上套上气球后完成实验即可”时,教师可用事先准备好的实验器材进行实验,当观察到天平仍然不平衡且气球鼓起的现象时,教师可提出“难道这个化学反应真不遵守质量守恒定律吗?”“有影响天平不平衡的其它因素吗?”等问题。教师适时提出问题,不仅可以强化学生对化学的学习动机,而且可以提高学生化学实验的探究能力。
2.从生活化学中提出。生活离不开化学,化学在生活中无处不在。从生活中提出化学问题,可充分体现化学在生活中无处不在和化学的有用性,进而强化学生对化学的学习动机。比如:介绍酸碱中和反应的知识点时,教师可提出“你用洗发液洗发后用护发素吗?”“护发素的作用是什么?”“这里存在的化学原理是什么?”“能将两者反过来用吗?”“酸碱性液体谁对发质影响更大?”等问题。这种层层推进的问题在强化学生对化学的学习动机的同时,还能使学生形成良好的动态思维品质。
当然,教师在提出问题时要注意学生的已有知识水平,不能过深、过偏,导致学生认为化学太深奥,从而减弱学生学习化学的动机。
二、合理使用奖惩
心理学实验和实践经验表明,受奖励和表扬对学生的激励作用最大,而且有长期的效应。表扬或批评学生,具体做法如下:
1.立榜样。榜样力量是无穷的。化学成绩优秀的学生对强化其他学生学习化学的动机的作用是毋庸置疑的。比如:A生是班上化学成绩的优秀生,教师可把他作为典型,让其他学生向其取经或让其在班级里介绍学习化学的经验。B、C等生后来成绩提高很快,教师也把B、C生作为典型。这样做不仅能使得到表扬的A、B、C等生对化学的学习激情大为增长,而且能让其他学生看到人人都有可能成为榜样,从而强化他们学习化学的动机。
2.写评语。有人说评语是班主任学期末的事,与任课老师无关。这个观点是错误的。在化学教学过程中,教师有一项重要的工作,就是批改化学课堂作业和试卷。在批改时教师不能只是为学校或上级检查而批改。通过批改教师要注意了解各个学生化学学习的状况,同时根据各个学生的学习状况在答题边上或试卷总分边上注上公正性的评语,如“很好!”“有进步!”“继续努力!”“发挥不佳哟!”等激励性语言这些很简短显目的文字不会花费太多的时间,但对强化学生学习化学的动机有事半功倍的效果。
教师要注意不能表扬过度,这会导致学生反感;批评时不能过于急躁,要把握好“度”。
三、及时利用反馈
这里的反馈就是让学生了解化学学习的结果。反馈的形式是多种多样的。结合化学学科的特点,默写可反馈出学生对化学知识的记忆效果和记忆能力;课堂答问可反馈出学生的理解、分析、语言组织和表达能力;完成实验可反馈出学生的动手实验、观察、思维能力等;试卷检测可反馈出学生在某一阶段的化学综合学习效果。在化学课堂教学或检测中教师要及时利用好反馈信息,把握好机会对学生进行恰当的点拨,使学生扬长避短,不断进步,强化对学习化学的热情,提高对学习化学的自学性和积极性。
四、合理组织竞赛
组织化学学习竞赛是强化学生化学学习动机的重要手段。在班级中,有化学教师的激励,就会有学习化学的竞争;有学习化学的竞争,就会产生学习化学的动力。首先,教师在化学课堂教学中可将学生分为几个学习小组并让各组解决同样的化学问题,小组进行竞赛并评出公正的竞赛结果。这样既可强化所有学生的化学学习动机,又可培养出有合作学习习惯的好学生。其次,教师可引导学生寻找水平相当的竞争对手(可以是本班同学,也可以是其他班级的学生)进行学习化学的竞赛,一个阶段后看谁的化学成绩进步快。最后,教师可鼓励学生自己和自己竞赛。教师要引导学生自觉地要求自己把本课题学得比前一课题好,本单元学得比前一单元好;本学期学得比上学期好等。不与别人比,只求自己不断进步和对化学学习热情不断高涨。这是强化学生学习化学动机的最佳策略,也是一种较为妥善的、最值得提倡的竞赛方法。
五、准确分析归因
这里的归因指教师对学生学习化学的结果进行原因分析的过程。调查表明,教师及时准确地分析出学生学习化学的失败归因,对学生的后续学习有着极为重要的促进作用。
1.教师应认真细致地分析学生学习化学失败的原因,利用课余时间与其在平等的基础上单独进行交流并进行讨论,让其在后续学习中自觉克服。
关键词:高中;有机化学;学习方法;考试
中图分类号:G633.8文献标识码:B文章编号:1672-1578(2015)07-0331-01
有机化学虽然在高中化学内容上占有重要比重,但有机化学并不难学习。学生只要掌握好一定的学习方法,认真学习并在解题过程中仔细认真,很容易得满分。而且有机化学与之前所学的化学知识关联性并不大,所有学生站在同一条起跑线上,只要学生认真学习,就可以改善目前的学习状况。下面是笔者在化学教学中总结的学习有机化学的方法。
1.培养学生学习有机化学的兴趣
1.1通过化学实验,吸引学生注意力。学习化学的一个有趣之处就是化学有许多实验,教师可以通过这些化学实验吸引学生注意力,从而激发学生学习化学的兴趣。有机化学本身也有很多化学实验,如实验室制乙烯,实验室制甲烷,实验室蒸馏石油等等。值得注意的是有机化学的实验有很多会释放出有毒气体,可能对学生和教师的身体造成损伤,对环境也会有一定的影响。所以教师应该对实验进行控制,尽量避免由实验带来的不利影响。
1.2将有机化学带入学生日常生活中。有机化学与人们的生活息息相关,教师可以将日常生活中的有机知识讲给学生听,给予学生一种亲切感与熟悉感,由此增加学生学习有机化学的兴趣。比如让学生查看衣服铭牌了解布料中有哪些有机物、生活中哪些物体是由有机物构成的、塑料分解原理等等。
1.3运用多媒体教学。现如今,国家对学生的教育愈发重视,教学设备也得到改进,几乎每个中学都配有多媒体设备。教师应该充分运用多媒体设备,在讲课过程中,配上视频教学、动画教学。采取视听结合的方法,帮助学生对所学知识有更深的理解。利用多媒体,可以扩宽学生知识面,让学生在学习有机化学时,并不只是局限于书本表面上的知识点。另外值得一提的是,有机化学的有些实验不方便教师直接演示,教师可以通过在网上查找相应的视频资料,帮助学生更加直观的了解整个实验过程。当然教师也应该注意到使用多媒体的程度,不能让学生因此产生惰性,也不能让教师自身对多媒体产生过多依赖。
1.4学生参与有机化学教学。传统的的教学方式是教师讲,学生听,这种学习方式有其可取之处,但也有其不可取之处。只采取传统的教学方式,很容易让学生感到厌倦。针对这种情况,教师可以让学生参与到有机化学的教学过程中。如在课堂上加强与学生的互动,让学生自己动手做实验,将学生分组,一起讨论问题等等。在讲授同分异构体时,教师可先在黑板上写出分子式,选不同的学生写出该分子的同分异构体,教师此时只需要对学生的错误进行指正,帮助学生加深记忆即可。让学生亲自参与到有机化学的教学中,既可以减轻教师的教学负担,也可以锻炼学生的自主学习能力、独立思考能力等等。
2.学生自我学习能力的培养
学生在最初接触有机化学的时候,可能会觉得有机化学枯燥难懂,但有机化学是高中化学中一个十分有规律的部分,教师在引导学生学习一定的章节后,可让学生自学,培养学生的自我学习能力。比如教师在讲授完甲烷以后,让学生根据教师讲授甲烷的教学步骤,先讲出甲烷的分子结构,再讲出甲烷的物理性质、化学性质等,总结出乙烯的组成结构,物理、化学性质及在工业上怎样制取等等。这样不仅锻炼了学生的自学能力,同时也锻炼了学生的举一反三的能力。
3.提高学生课堂效率
教师所讲内容需要教师仔细进行研究,根据课改要求及高考考点要求,认真备课,对学生讲出最有利学生学习的部分。因此学生不能避重就轻,忽视课堂的作用。有机化学内容较多,学生要认真做好笔记,教师在课堂中务必监督学生做好课堂笔记,所谓好记性不如烂笔头,光是课堂上的听讲远远不够,学生还应该经常拿出笔记巩固所学内容,自己多加思考,总结有机化学的学习规律。教师在课堂中也需要加强与学生的互动,通过提高学生注意力来提升课堂效率。
4.掌握有机化学的基础内容
每一门学科的学习都需要学生夯实基础,不要好高骛远。在有机化学的学习中也不例外,有机化学的基础知识点格外多。学生必须清楚的知道每一个有机物的分子结构,物理性质,化学性质,容易与哪种物质发生化学反应等等。有机化学的主要基础就是记住官能团的性质,因为官能团的可以推断出物质能够发生哪些反应。只有理解了有机化学的基础内容后,才有可能做好后面的练习和考试。
5.总结有机化学的学习规律
有机化学中,有很多规律可言。尤其是在学习结构相似的有机物的时候,只需要掌握一个典型内容即可。比如在学习有机化学的加成反应时,学生在了解加成反应的定义:有机分子中双键或三键两端的碳原子与其他原子或原子团结合生成新的化合物的反应之后,然后只需要通过了解乙烯与溴的反应模式,就可以很容易的推出氢气、水等与乙烯的反应方式。有机化学有许多规律可言,这是有机化学好学的一大重要原因,教师在课内外都需要帮助学生总结出有机化学的学习规律。
6.寻找合适的记忆方法
有机化学的内容繁多且较为零散,也需要学生的大量记忆。学生如何进行有效的记忆,不模糊概念,需要一定的记忆方法。首先,应该建立完善的知识体系,前文已经提到过,结构相似的有机物往往具有相似的特点,在建立知识体系时,就需要学生将相似的内容总结放在一起记忆,减少记忆负担。另外也可采取有趣的记忆方式,趣味的记忆方式可以引起神经兴奋,达到记忆的最佳效果。趣味的记忆方式有浓缩记忆法、口诀记忆法、会意记忆法、联想记忆法、谐音记忆法等等。比如在有机溶剂中Br2、I2的溶解度增大,颜色加深,溴溶在有机溶剂中溶液显"橙红",碘溶在有机溶剂中溶液显"紫红"。所以可会意记作"溴橙碘黄水中藏,橙紫双红有机相。"
7.建立错题簿,避免再错
一、运用以旧求新,有效促进发现
实践证明,任何事物之间的发展不是孤立的,而是互相联系的、辩证的。因此,我们要活用这一辩证观点,根据教学内容,组织、启发同学们在对旧知识复习巩固的同时,学习新知识,引导同学们通过观察、探索、思考和操作,让同学们发现新知识与旧知识的区别和联系,挖掘知识的本质,共同对新知识提出问题,探究方法,找出解决问题的办法,以及解题策略或途径,从而体验学习新知识的过程,并学会新知识。
例如:二次三项式因式分解,由于二次三项式因式分解是多项式乘法的逆运算,因此,在教学前,我首先引导学生复习多项式乘法,之后复习质因数分解,紧跟着给出例题:因式分解:以小组为单位,让同学们自己观察、对比这5道题,提问:你懂得因式分解吗?有的小组学生发现:这5道题的一次项系数、常数项分别不同,符号也不同,该怎样因式分解呢?如何进行质因数分解呢?我给予适当的提醒:刚才我们复习了二次三项式因式分解是多项式乘法的逆运算和质因数分解,你们能把它化成我们学过的质因数分解吗,且常数项分成两个数之和等于一次项系数?同学们一听,豁然开朗。
二、运用故意出错,有效促进创新
故意出错就是指在教学中,有时教师在关键处(或解决问题)有意识地设计错误或障碍,引起认知冲突,形成坎坷曲折,让学生对问题的理解(掌握)达到最佳效果。在传统教学中,教师讲课非常认真,极少犯错,有时甚至达到了滴水不漏的程度,这当然有利于知识的传授,但往往会限制学生思维火花的闪现。根据学科特点和学生的认知规律,创设问题情境,故意留下疑问,布设陷阱,让同学们发现矛盾,反而能促进他们发现问题,培养他们的质疑能力,从而有效促进他们创新能力的提高。
例如:在探索等腰三角形性质时,为了强化学习效果,我设计了这样的问题情境:已知一个等腰三角形的一边长为7cm,另一边长为8cm,则这个等腰三角形的周长是多少?经过讨论很多学生得出周长是22cm。这时,我“肯定”同学们答得非常正确。此时,下面有一位同学说:还有一种答案。于是我让这位同学大胆地到讲台上介绍如何得出第二种方法,同学们感觉非常惊喜,大家一致赞扬解法妙。接着,我问学生:“当第一条边长改为4cm呢?”引导学生在纸上画出草图,并标上长度,并让学生解释为什么出现这种情况,同学们很快回答:“三角形任何两边之和大于第三边!”这样的教学收到了事半功倍的效果。
三、运用合作交流,有效发现问题
合作交流的实质就是同学们自主探索,把学习主动权交给学生,使他们能够积极、有效地参与教学活动,让他们主动地去获取知识,最终达到勤于探究、乐于动手;同时鼓励同学们在小组或团队中互相协助、共同探讨,交流学习经验、体会,共同完成学习的过程。另外,在合作交流中,学生在最初开始质疑时,提的问题相对简单、浅显,教师在此基础上引导他们提出更深一层的问题,之后在小组内把自己一开始发现的问题进行互相交流、讨论、争论,在这样层层递进的“合作交流”下,学生们能提高发现问题的能力,有效培养多向思维能力与创新精神。
例如:在探索比较有理数大小时,我组织学生以小组为单位合作学习,同学们提出不少有探究价值问题,如对两个负数比较大小,理解是个难点,探索的结果就不尽相同,有的小组学生认为“离原点近的数比离原点远的数大”“-2℃比-8℃热,所以-2>-8”;有的小组学生认为“从同一高度上下降2米比下降8米所处的位置要高,所以-2>-8”;还有的小组学生认为“比如欠钱,欠2元的总比欠8元的好,所以-2>-8”“‘数’小的比‘数’大的大,所以-2>-8”,等等。之后组织同学们讨论,并得出结论:“数轴上两个数比较大小,右边的总比左边的大,所以-2>-8。”虽然学生所表达的理由存在着不严谨和不科学等问题,但是每个学生都学会了比较两个负数的大小,从而达到了学生自己去发现问题,自己去创新地解决问题的教学目的。
四、亲身体验经过,在活动中创新
新课标要求我们以学生为主体,发展学生的能力,让不同的人在数学上得到不同的发展,人人学有价值的数学。数学来自于生活,服务于生活。因此,我们必须将数学与实际相联系,设计数学问题,尽量从实际出发,让学生体验生活,从生活中去发现问题,从而激发学生学习兴趣,使他们的求知欲望逐步增强。所以,我们要精心创设有价值的问题情境,培养他们发现问题的能力和创新能力,使课堂增添发展性的色彩。
例如:在探索展开与折叠时,为了让学生亲身体验经历过程,我设计了这样的问题:把圆柱、圆锥的侧面沿虚线剪开,观察:它们的侧面展开图是什么几何图形?请画出它的侧面展开图。同学们在小组里自己探索,动手做一做,得出结论:圆柱的侧面展开图是长方形;圆锥的侧面展开图是扇形。之后,让同学们自己解决下列问题:把正方体图形沿某些棱按你喜欢的方式剪开成一个平面图形。在与同学的交流对比中,你有什么发现?这下学生们都积极地动起来,展示自己的才能,剪成不同的图。我让同学们把自己喜欢的图形贴在黑板上,再让同学们归纳出不同种类型(11种)。同学们兴趣非常浓厚地学完了本节课,由于是自己亲身体验经历的过程,学生易学不易忘,教学效果显著。
对我们高中学生来说,对高中有机化学的认识还比较窄,我们一般运用比较、分析和归纳等思维方式,从而对高中有机化学知识及其问题进行推论和判断,以提高高中生的有机化学知识水平。但是,我们对有机化学思维的形成一般是建立在学生对有机化学知识理解的基础上的,进而提高我们运用有机化学思维解决实际问题的能力。然而,有机化学学生思维在形成的过程中存在很多障碍,这些思维障碍主要是来自教学方式不完善,进而就会影响我们知识结构和思维模式的建立。
1.高中生有机化学思维障碍的形成原因
在高中生形成对有机化学概念的认识过程中,他们一般是先通过已知的知识结构对外界吸收的知识进行信息加工,从而形成一种能够掌握的知识体系,以便高中生能够较好地掌握。这种情况下,已知的知识就会在高中生的思维中发挥积极作用,导致原有的知识结构不断出现分化和进行重组等,使得高中生能够获得新的知识。高中生有机化学思维障碍形成的原因主要包括以下两个方面:第一,在高中有机化学教学的过程中,高中化学教师一般不根据学生的实际情况进行有机化学思维教学,而是以教师自身的思维模式进行教学过程,这样就会造成学生缺乏能力解决实际的有机化学问题;第二,当新接收的知识与学生已知的知识结构不相符合时,这些新的知识就会受到严重的排斥。因此,一旦教师的教学方式脱离了学生的实际情况,就会造成新旧知识无法形成系统化的统一,从而影响高中生形成较好的有机化学思维。
2.高中生有机化学思维障碍的突破策略
2.1因材施教,培养高中生良好的学习方法
在高中有机化学的教学过程中。高中化学教师应该根据学生的学习情况因材施教,以培养高中生良好的学习方法。尤其是在教师进行新知识的讲解时,教师应该以学生的有机化学基础为中心,认识到学生对有机化学知识认识的差异,以学生的主体意识为主,激发学生的主动学习精神,以培养学生良好的学习方法。同时,教师在进行有机化学教学时应该注重学生学习有机化学兴趣的培养,进而在最大程度上防止学生形成有机化学思维障碍。当然,教学的目标应该针对学生学习的实际情况而制定,使得高中生明确有机化学学习的目标,从而提高高中生学习有机化学的信心。因此,提高高中生的有机化学意识是突破有机化学思维障碍的一个重要环节。
2.2突破高中生的常规思维,消除思维定势
在高中有机化学的教学过程中,教师不仅仅重视有机化学知识的教授,培养高中生的思维能力应该是高中有机化学教学过程中的一个重要组成部分。教师应该主动发现学生的思维问题,突破学生的思维定势,这对突破学生的思维障碍至关重要。同时,为了更好地消除高中生的有机化学思维障碍,教师可以主动与学生进行交流,提前了解学生的产生有机化学思维障碍的原因,从而帮助学生解决有机化学思维定势。当然,有时教师也可以开展一些讨论进行有机化学教学,通过对问题的讨论,正确引导学生形成正规的有机化学思维。通过不断暴露学生的思维问题,以消除消极的有机化学思维定势对学生的影响。当然,教师还积极促进学生进行有机化学思维的培养,旨在培养学生独立思考的能力,发展学生思维的创造性也是帮助学生突破有机化学思维障碍的有效途径。
2.3结合高中有机化学教学的实际,积极渗透诱导
在进行高中有机化学教学时,教师应该结合学生的实际情况进行教育,使得高中有机化学的教学过程能够反映出学生的实际能力。同时,教师还应该根据高中生的有机化学思维问题而改变教学方法,以帮助学生解决其有机化学思维定势问题。尤其是针对一些灌输式的教学方式,教师更加应该结合有机化学教学的实际情况,积极渗透诱导加强突破高中学生的有机化学思维障碍。同时,教师应该重视了解学生的基本情况,这样使得教师在讲解新的知识时能够保证课程的设计能够符合学生的实际情况。按照高中生的有机化学水平,以高中生为主体,培养高中生的有机化学思维。
3.结语