前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的化學(xué)的基本反應(yīng)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
下面我就進入高三如何復(fù)習(xí)化學(xué)的方法談?wù)勎覀€人的看法:學(xué)習(xí)好、復(fù)習(xí)好化學(xué)要抓住三點:抓基礎(chǔ)、抓思路、抓規(guī)律。重視高一高二化學(xué)的基礎(chǔ)知識是提高能力的保證。同時學(xué)好、應(yīng)用好化學(xué)用語:如元素符號、化學(xué)式、化學(xué)方程原子結(jié)構(gòu)示意核外電子排布式、排布圖等基本概念及基本性質(zhì)。在做題中要善于總結(jié)歸納題型及解題思路。化學(xué)知識點之間是有內(nèi)在規(guī)律的,只有掌握了規(guī)律才能駕馭知識,記憶知識。
在一輪二輪高三化學(xué)的復(fù)習(xí)中還需多思考:比如,學(xué)生都知道乙醇與鈉反應(yīng)可以產(chǎn)生乙醇鈉和放出氫氣,可有幾個學(xué)生想過:這能不能叫置換反應(yīng)?為什么用無水乙醇不用酒精?反應(yīng)后生成乙醇鈉,它有什么性質(zhì)(實際上不用酒精的另一個原因就是乙醇鈉引起的)?乙醇和鈉的反應(yīng)類似酸、水與鈉的反應(yīng),通過反應(yīng)現(xiàn)象的劇烈程度我們有什么啟示呢?(參加競賽的學(xué)生應(yīng)該去研究一下這個問題:乙醇電離,是廣義的酸)
高三化學(xué)的復(fù)習(xí)有一種說法就是化學(xué)是理科中的文科,因為化學(xué)知識點要記要背的東西很多很多,而且化學(xué)也是一門實驗性很強的學(xué)科,因此,在高三化學(xué)的復(fù)習(xí)過程中要注意閱讀與動手、動筆結(jié)合。同時在高三化學(xué)的復(fù)習(xí)中,經(jīng)過錯題重做積極思考提出存在于化學(xué)事物內(nèi)部或化學(xué)事物之間的矛盾,即化學(xué)問題,由自己來加以研究和解決去總結(jié)規(guī)律,當(dāng)在自己解決不了時請求別人幫助解決,老師、同學(xué)、上網(wǎng)解惑也是高三化學(xué)復(fù)習(xí)的一種基本方法,也是提高高三化學(xué)的復(fù)習(xí)效率的一種基本方法。
在高三化學(xué)復(fù)習(xí)的同時重視每一次化學(xué)考試,高三化學(xué)考試尤其是理綜化學(xué)對考生來說是高考前最重要的演練,考試的題目難易度、考查的內(nèi)容范圍、考試的題型安排等都跟高考非常的相似。對于高三化學(xué)的復(fù)習(xí)沖刺,越到最后越要淡定,要注意堅持。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);有機化學(xué);解題方法;解題技巧
有機化學(xué)是高中化學(xué)中的重要內(nèi)容,也是每年高考的必考題。但是,許多同學(xué)面對有機化學(xué)題時,卻感到無從下手,表面上感覺應(yīng)該會做,卻并未解答出來。究其原因,還是由于學(xué)生們的基礎(chǔ)知識不牢固、解題思路不正確,解題技巧不到位。所以在高中化學(xué)教學(xué)中,加強有機化學(xué)的基礎(chǔ)知識訓(xùn)練,強化有機化學(xué)各題型的解題方法和技巧十分必要,也十分關(guān)鍵。
1.有機化學(xué)的概念及基本題型
有機化學(xué)是與無機化學(xué)相對立的一個化學(xué)名詞。簡而言之,它就是指研究有機物的化學(xué),而有機物是指含炭元素的化合物。
有機化學(xué)主要研究有機化合物的基本性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化規(guī)律,而高中有機化學(xué)的各題型也主要是圍繞幾十種有機化合物的基本概念、基本性質(zhì)、重要反應(yīng)、結(jié)構(gòu)特性、機理規(guī)律等而設(shè)計的。歸納起來,高中有機化學(xué)的基本題型有以下四大類:①命名與結(jié)構(gòu);②反應(yīng)轉(zhuǎn)化與反應(yīng)機理;③結(jié)構(gòu)式推導(dǎo)與合成設(shè)計;④活性比較及有機化學(xué)鑒別。
2.有機化學(xué)的解題思路
高中學(xué)生已經(jīng)具備了一定的思維能力,掌握了一定的思維方法。解答有機化學(xué)類的題目,就是要通過思維方法將有機化學(xué)的基礎(chǔ)知識轉(zhuǎn)化為問題答案,帶著疑問去思索、探究。根據(jù)有機化學(xué)的學(xué)科性質(zhì),筆者認為其解題思路主要分為三個步驟,依次遞進、層層深入(如圖1所示)。
第一是審題。從題目中獲取相關(guān)信息、收集信息,并進行分析理解和定位,將不熟悉的知識點轉(zhuǎn)化成熟悉的知識點,將概括性、抽象性的目標問題分解為若干具體的、形象的小目標問題,從而真正讀懂題目、理解題意。第二是解題。這時需要將題目中的若干小問題與所學(xué)的有機化學(xué)知識點聯(lián)系起來,提出假設(shè),并根據(jù)所收集的信息進行正向推導(dǎo)、反向思維、逆向演變,用已知的概念、程序和方法來解答問題。第三便是檢查與完善。用熟知的知識、原理來檢驗前面的推斷過程是否正確,信息是否吻合,并通過畫示意圖的方式,將問題轉(zhuǎn)化為公式,補充完善答案。
圖1 有機化學(xué)的解題思路
3.有機化學(xué)各題型的解題技巧
(1)命名與結(jié)構(gòu)類
高中有機化學(xué)中的這類題型主要是考察學(xué)生是否掌握有機化合物中的順式、反式、手性特征;是否了解如螺環(huán)、橋環(huán)、雜環(huán)化合物殊的母體;是否掌握了各個官能團的位次、原則、性質(zhì)和有機反應(yīng)條件;是否能夠根據(jù)化合物命名的結(jié)構(gòu)式推斷其屬于哪一類,從而得出其母體名稱等等。
例如,在分子結(jié)構(gòu)“CH3-CH=CH-CC-CF3”中,這六個碳原子是否在一條直線上和一個平面上呢?這是一道典型的有機化學(xué)命名與結(jié)構(gòu)題型,解決這類題目的方法,就是要以扎實的基礎(chǔ)知識為后盾,對各官能團的性質(zhì)理解并掌握透徹,然后分析已知條件、推導(dǎo)未知答案。根據(jù)題目,我們看到結(jié)構(gòu)中的前面四個(CH3、CH、CH、C)碳原子在碳碳雙鍵(具有120°鍵角)的作用下,處于同一個平面;而后四個(CH、C、C、CF3)碳原子在碳碳三鍵的作用下,處于同一直線上。所以,這六個碳原子未在一條直線上,但在一個平面上。
(2)反應(yīng)轉(zhuǎn)化與反應(yīng)機理類
這一類題型主要考察兩個方面,一是能否根據(jù)已知反應(yīng)進行分類、確定反應(yīng)的方向、特殊性以及反應(yīng)產(chǎn)物的順反式、構(gòu)象的穩(wěn)定性等等。二是了解有機化合物的反應(yīng)原理,知道反應(yīng)物與產(chǎn)物間的結(jié)構(gòu)變化,其分子結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵、官能團有何變化;學(xué)會區(qū)分其反應(yīng)的屬性和反應(yīng)機理類型,找到反應(yīng)的進攻質(zhì)點、中間體、過渡態(tài)等等。
解答這類題目時,也必須要有扎實的基礎(chǔ)知識,要有比較地掌握有機化合物的反應(yīng)現(xiàn)象、反應(yīng)條件、反應(yīng)類型和反應(yīng)機理,熟知不同化合物的不同反應(yīng)規(guī)則、效應(yīng)及活性次序等,解題時才能做到游刃有余。比如某有機化合物的結(jié)構(gòu)式為:
CH2=CH-CH2- -CHO
那么,請問該有機物是否具有加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)的性質(zhì)呢?解答這道題,首先我們要知道什么是加成反應(yīng)、什么是加聚反應(yīng)?其次,我們要學(xué)會分析和理解題目中的分子結(jié)構(gòu)式,將“結(jié)構(gòu)式語言”轉(zhuǎn)化成我們熟悉的語言表達;再者,要善于分析結(jié)構(gòu)式中的各化學(xué)鍵、設(shè)想各官能團可能出現(xiàn)的變化,然后判斷其反應(yīng)歸屬。這樣一來,我們就很容易得出答案。
(3)結(jié)構(gòu)式推導(dǎo)與合成設(shè)計類
有機化學(xué)中的結(jié)構(gòu)式推導(dǎo)題目,其題目本身就是一種思考和解題的方法。即運用流程圖的方式,將問題羅列出來;能夠列出各種化學(xué)鍵的組合、計算出結(jié)構(gòu)式中的不飽和度。當(dāng)然,除了正向推導(dǎo),也可以采取反向推理的方法,從最簡單、最熟悉的知識點進行突破,然后假設(shè),一步步推導(dǎo)、演變、排除,從而得出結(jié)論。而合成設(shè)計類題型,則是根據(jù)目標分子結(jié)構(gòu)式,分析其骨架結(jié)構(gòu)、所涉及的官能團、對稱性質(zhì),學(xué)會如何對結(jié)構(gòu)進行分割組合,最終選擇方式合成目標化合物。
(4)活性比較及有機化學(xué)鑒別類
高中有機化學(xué)中的化合物活性比較是十分重要的,有助于學(xué)生更加清晰地了解不同化合物的性質(zhì)。化合物有酸堿性、溶解性、親核性及親電性等性質(zhì)。例如區(qū)分叔醇、仲醇及伯醇與鹽酸之間的反應(yīng)活性。我們首先要熟記基本物質(zhì)的活性次序;然后,要知道這三類化合物的異同處,區(qū)分它們的反應(yīng)特征及現(xiàn)象;最后做出判斷。此外,還需要注意的時,在進行化合物活性比較鑒別時,要考慮吸電子基團與斥電子基團,誘導(dǎo)效應(yīng)與共軛效應(yīng)等因素對其性質(zhì)的影響。這樣更有助于我們的學(xué)習(xí)和推導(dǎo)。
參考文獻:
[1]趙文剛.張英鋒.探析有機推斷題的解題策略[J].高中數(shù)理化,2009年第4期.
[關(guān)鍵詞]化學(xué)實驗教學(xué);綠色化學(xué);教育;淺析
【中圖分類號】G420
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,所以化學(xué)實驗是教學(xué)中不可或缺的一部分。但就化學(xué)反應(yīng)帶來的污染問題需要考慮,所以要時刻遵循綠色化學(xué)的教育理念。
一、化學(xué)實驗在教育教學(xué)中重要性
在化學(xué)的教育教學(xué)中,很多時候同學(xué)們會對物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)原理、反應(yīng)現(xiàn)象感到疑惑,甚至于有時會難以理解,不利于對這門學(xué)科產(chǎn)生興趣。而化學(xué)實驗就是針對這樣的問題起到了非常重要的作用,化學(xué)實驗成為了這門學(xué)科的一個基礎(chǔ),它的占據(jù)著非常重要的地位。
其一,化學(xué)實驗可以讓學(xué)生對化學(xué)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,因為興趣是很重要的老師。有了對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,才會讓學(xué)生的積極主動去學(xué)習(xí)化學(xué)知識。由于在化學(xué)實驗過程中,會產(chǎn)生聲音、光、熱、氣泡、顏色變化等奇妙的現(xiàn)象,讓同學(xué)們引起好奇心,甚至于在生活中去發(fā)現(xiàn)化學(xué),產(chǎn)生疑問,解決疑問。比如廚房里的蘇打粉放在食醋里,就會“冒泡”,表面看起來很奇怪,啟示就是兩種物質(zhì)反應(yīng),并且有二氧化碳氣體產(chǎn)生的現(xiàn)象。知識來源于生活,再服務(wù)于生活,學(xué)生會從其中產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。其二,化學(xué)實驗可以提高學(xué)生的各種能力,比如觀察能力、思維能力、探究能力、創(chuàng)新能力等。在化學(xué)實驗過程中,通過教師的引導(dǎo),觀察化學(xué)反應(yīng)過程中的顏色、氣體、氣味等變化,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。老師與學(xué)生在化學(xué)實驗過程中,往往可以使同學(xué)的思維活躍,注意力高度集中,此時老師帶動同學(xué)們從表面到原理,由現(xiàn)象到本質(zhì),甚至于由感性認知升華到理性,從而提升了學(xué)生的思維能力。另外,化學(xué)實驗還可以讓學(xué)生不斷地探究化學(xué)奧妙,生成創(chuàng)新思維。
二、綠色化學(xué)的基本含義
綠色化學(xué)就是我們常說的環(huán)境友好化學(xué),它通常會從根本上去阻止污染的產(chǎn)生,是利用化學(xué)的技術(shù)與方法來降低或消除化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計、制造與應(yīng)用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生,使所設(shè)計的化學(xué)過程和產(chǎn)品更加環(huán)保友好。
綠色化學(xué)的“5R”原則即“Reduction;Reuse;Recycling;Regeneration;Rejection”,其一就是減量,減量不僅要對反應(yīng)物減量,在一定程度上這樣可以減少資源浪費,也可以減少了污染廢氣、廢液以及廢渣的排放,并且必須保證在國家標準范圍以內(nèi),其中對轉(zhuǎn)化率進行提高,對于損失要盡量減小是比較行之有效的好方法;其二是指重復(fù)利用,一方面可以降低化學(xué)反應(yīng)成本,另一方面還可以減少廢棄物的排放。就像一些催化劑、反應(yīng)載體等化學(xué)藥品,就可以進行重復(fù)利用,節(jié)省了資源,降低了成本,減少了排放。其三是指回收,即對一些沒有反應(yīng)的化學(xué)原料、有可利用價值的廢氣、廢液進行回收,有時是可以再利用的;其三是指再生,再生是把反應(yīng)產(chǎn)生的廢物進行處理,變成有用的產(chǎn)物,不僅可以變廢為寶,還可以減少污染,而且可以節(jié)約化學(xué)資源,能源不浪費。關(guān)于再生有時在化工原料生產(chǎn)的設(shè)計時就有所考慮了。其五是指拒絕使用,我們對于一些反應(yīng)后污染嚴重,而且根本無法回收、再生、回收利用的化學(xué)藥品原料拒絕使用,這一原則非常重要。
三、化學(xué)實驗教學(xué)中綠色化學(xué)教育的一些有效措施
1、要讓學(xué)生生成綠色化學(xué)的濃厚意識。對于綠色化學(xué)教育問題,首先應(yīng)該考慮到的就是對于教師綠色化學(xué)教育意識的培養(yǎng),因為如果教師都沒有綠色化學(xué)意識,如何去感染學(xué)生,意識是需要在平時的課堂、實驗中去一點一滴的深入到學(xué)生的潛意識里面,這其實是一種行為效應(yīng)。只有化學(xué)老師對于綠色化學(xué)有了充分的認知與學(xué)習(xí),在課堂上就給學(xué)生灌輸這種思想,同學(xué)們自然會得到老師的言傳身教,受到感染,從而逐步的產(chǎn)生強烈的綠色化學(xué)意識。
例如:在做化學(xué)實驗教學(xué)過程中,對于化學(xué)反應(yīng)過程中出現(xiàn)的污染問題,盡量堅持做到“5R”,并且一定要把這種思想言傳身教給學(xué)生。對于尾氣的處理要加以重視,對于廢氣的排放也要進行控制。在化學(xué)實驗教學(xué)進行的過程中,教師要時刻提醒學(xué)生要養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,不準隨意丟棄化學(xué)藥品,不準隨意對殘留的液體隨意傾倒?;瘜W(xué)教師可以積極引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)、生活中去觀察綠色化學(xué)的現(xiàn)象,在潛移默化中就去培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識,形成綠色化學(xué)的一種能力。
2、在化學(xué)實驗的選材設(shè)計和實驗進行中進行綠色化學(xué)教育。化學(xué)老師通常針對某一個化學(xué)實驗,總是選擇最有效的綠色化學(xué)途徑,他們帶動學(xué)生由反應(yīng)物到反應(yīng)過程再到反應(yīng)產(chǎn)物這一整體過程進行綠色化學(xué)分析,遵循綠色化學(xué)的原子利用率、環(huán)境因子以及“5R”原則,做出最好的綠色化學(xué)設(shè)計.其中,現(xiàn)代綠色化學(xué)教育中總是加入了一些新的技術(shù)以及項目,比如一些特定環(huán)境下的催化反應(yīng),超聲波、電化學(xué)、微波等合成技術(shù)的相關(guān)項目,讓同學(xué)們最先了解一些新的綠色化學(xué)新技術(shù)?,F(xiàn)在,還流行一種新的化學(xué)試驗方法,就是進行微型化學(xué)實驗,這種方法是在不影響觀者獲取信息的同時,在微型容器中進行反應(yīng),不僅節(jié)能還可以減排。另外,通常還會在不影響化學(xué)反應(yīng)的同時,用比較環(huán)保不產(chǎn)生有害物質(zhì)的試劑去代替原有的不環(huán)保試劑,逐步引導(dǎo)學(xué)生這樣的思想,從而達到綠色化學(xué)教育。
[總結(jié)]總而言之,綠色化學(xué)順應(yīng)了“資源節(jié)約型,環(huán)境友好型社會”的社會主義新理念,是化學(xué)教育的一個指明燈,我們必須堅持走下去,因為綠色化學(xué)教育是未來化學(xué)教育重中之重的問題。化學(xué)教師要不斷學(xué)習(xí)綠色化學(xué)新知識,并且把這種思想以及能力深入每位學(xué)生,提高綠色化學(xué)的能力。另一方面,要對綠色化學(xué)的理論探究繼續(xù)深入,防止停滯不前,不斷得出新的綠色化學(xué)新方法。當(dāng)然,這是一個長期工作,需要全體化學(xué)從業(yè)者不斷的努力,向前發(fā)展,為綠色化學(xué)教育事業(yè)做貢獻。
[參考文獻]
[1]徐常龍,曹小華,劉新強,等.綠色化學(xué)實驗設(shè)計初探[J].實驗技術(shù)與管理,2009,26(11):137-139.
[2]李再峰.綠色化學(xué)實驗[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2008.
[3]王家圣.綠色化學(xué)實驗設(shè)計.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考[J].2009(3)
[關(guān)鍵詞]物理化學(xué);課堂教學(xué)改革;教學(xué)手段
物理化學(xué)是在物理和化學(xué)兩大學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它以豐富的化學(xué)現(xiàn)象和體系為研究對象,大量采納物理學(xué)的理論成就與實驗技術(shù),探索、歸納和研究化學(xué)的基本規(guī)律和理論,構(gòu)成化學(xué)科學(xué)的理論基礎(chǔ),也是本科教學(xué)中四大基礎(chǔ)化學(xué)之一[1]。物理化學(xué)的形成與進步得力于數(shù)學(xué)、物理學(xué)兩大基礎(chǔ)科學(xué)的基本理論與技術(shù),同時反過來也推動了它們的發(fā)展,豐富了它們的內(nèi)涵。物理化學(xué)的水平在相當(dāng)大程度上反映了化學(xué)發(fā)展的深度。對于非化學(xué)相關(guān)專業(yè)本科生,例如:建筑工程、環(huán)境專業(yè),物理化學(xué)也是這些專業(yè)的必修課程之一,并且我校安排的授課學(xué)時為48學(xué)時,授課時間為一學(xué)期。目前各化學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)時在縮減,而對學(xué)生創(chuàng)新能力和素質(zhì)的要求則在提高,這就要求對基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容大膽改革,與時俱進,不斷地進行整合與更新。由于該課程是一門概念性、理論性、系統(tǒng)性和邏輯性都很強的學(xué)科,涉及的公式多,應(yīng)用條件嚴格,且比較抽象,因而對于本科初學(xué)者感覺《物理化學(xué)》難學(xué)難懂,就連教師也感覺難教難講。在這種情況下,如何使得教師講好此門課程,充分帶動學(xué)生的主觀能動性,提高教學(xué)質(zhì)量?通過《物理化學(xué)》課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生新的思考問題,解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生獨立工作能力,培養(yǎng)學(xué)生更多、更好地掌握新的理論、新技術(shù)的能力。因此,主要在以下幾個方面做了些有益的嘗試。
1強調(diào)學(xué)習(xí)物理化學(xué)的重要性
對于非化學(xué)化工專業(yè)的學(xué)生來說,物理化學(xué)不屬于本專業(yè)的基礎(chǔ)課程,所以學(xué)生會有只要考試考及格就可以的想法。面對這種局面,教師在上課的時候就要首先強調(diào)物理化學(xué)課程的重要性以及與學(xué)生專業(yè)的相關(guān)性,以期改變學(xué)生的這種想法,這對以后的上課是非常有益的。目前對化學(xué)分為“無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)”四個分支,有人比喻說:無機化學(xué)、有機化學(xué)是化學(xué)的軀體,分析化學(xué)是化學(xué)的眼睛,物理化學(xué)是化學(xué)的靈魂,可見物理化學(xué)的地位有多重要。這些學(xué)生雖然沒有接受化學(xué)專業(yè)學(xué)生系統(tǒng)的各種化學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí),但是大部分學(xué)生都學(xué)習(xí)過無機化學(xué)或者工程化學(xué)基礎(chǔ),這些課程里面已經(jīng)包含了簡單的物理化學(xué)基本知識,特別是熱力學(xué)的一些基本知識[2]。物理化學(xué)的任務(wù)是把化學(xué)領(lǐng)域中各種現(xiàn)象聯(lián)系起來,對其中的一般規(guī)律予以更深刻、更本質(zhì)的探討,所以學(xué)生學(xué)習(xí)起來會有種看不見、摸不著、抽象難理解的感覺。所以,教師的第一堂課是非常重要的[3],根據(jù)學(xué)生手中的課本,簡單介紹各章節(jié)內(nèi)容之間的聯(lián)系,使學(xué)生對整個課程安排有個基本的了解。同時,由于物理化學(xué)概念多公式多,學(xué)生按照以往死記硬背的學(xué)習(xí)方法達不到較高的學(xué)習(xí)效率。所以,第一堂課中教師要幫助學(xué)生建立正確的學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生盡快地進入物理化學(xué)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
2多種教學(xué)手段并用
隨著近年來多媒體教學(xué)在課堂教學(xué)中的普及,從小學(xué)到大學(xué),多數(shù)教師上課時會使用多媒體教學(xué)[4]。多媒體教學(xué)的關(guān)鍵是課件制作。每個教師都有自己獨特的教學(xué)風(fēng)格,因此教師自己編制課件也會體現(xiàn)自己的教學(xué)風(fēng)格,使課件具有自己的特色。這在教師備課的過程中尤為重要,通過自己制作課件,可以有意識地突出課程的重點、難點,并將各種知識按照自己的習(xí)慣連貫起來,這樣在講課的時候才會得心應(yīng)手。目前,各門課程在網(wǎng)上的課件都有很多,很多教師會直接下載網(wǎng)上的課件或拷貝其他教師的課件,這對于課程整體的把握沒有幫助,因此教師自己制作課件也是對課程系統(tǒng)性和連貫性的把握。任何新生事物有利也有弊,多媒體教學(xué)也不例外。經(jīng)過大量的教學(xué)實踐,多媒體教學(xué)的弊端也顯現(xiàn)了出來。例如,信息量過大,導(dǎo)致學(xué)生對文字、公式的印象不深;課件講解太快,不利于學(xué)生理解和簡化晦澀難懂的數(shù)學(xué)公式,縮短了學(xué)生的思考時間。同時,這門課程的內(nèi)容又較多較難,48學(xué)時僅僅夠教師按照課件快速講解。如果多些板書或者講解再深入些、和學(xué)生互動多些,那么這些學(xué)時就完全不夠了。為了盡量避免這些弊端,作者在授課時會采用多媒體和板書相結(jié)合的方式,特別是一些難點、重點,邊講邊板書可以放慢講解速度,使學(xué)生有足夠的時間思考,有助于學(xué)生對各知識點間的邏輯關(guān)系有清楚的理解。按照學(xué)校的教學(xué)大綱要求,在教學(xué)時所有知識點都要涉及,但是可以選擇性的將一些重點、難點課上詳細講解,而一些易懂易學(xué)的內(nèi)容留待學(xué)生自己學(xué)習(xí),教師講課時可以盡快的一帶而過,這也鍛煉了學(xué)生自學(xué)的能力。
3活躍課堂氣氛,提高學(xué)生的興趣
課堂教學(xué)中,師生之間除了知識信息的傳遞外,情感的交流與互動也是很重要的一個方面。如果一個學(xué)生喜歡這個教師,也會“愛屋及烏”的喜歡這個教師所上的課,在課堂中就會積極主動的按照老師的要求去完成,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。那么,如何增加課堂的吸引力呢?興趣是最好的老師,尤其對物理化學(xué)這種理論性強,抽象難懂公式多的課程更是如此。學(xué)生在上課時往往很難長時間集中注意力和保持較高的興趣。因此,教師在講課時要通過一些技巧來增加課堂的吸引力。例如,講課時聲音洪亮,音調(diào)抑揚頓挫,語速適中,語氣親切。使用富有感染力、豐富多彩的語言來提高學(xué)生的興趣。其次,注重課堂提問與討論。將“教為中心”的課堂轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;學(xué)為中心”的課堂,讓課堂真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的場所,讓學(xué)習(xí)成為課堂活動的核心。許多教師會發(fā)現(xiàn)隨著學(xué)生年級的增長,學(xué)生的課堂活躍性越差。長久以往,教師在課堂上不再提問,學(xué)生不再回答,完全變成了“教師講,學(xué)生聽”的模式。往往低年級的學(xué)生對于老師的課堂提問都非常踴躍的回答,但是高年級的學(xué)生就不是這樣。作者在課堂上也遇到這種問題的時候沒有氣餒,而是繼續(xù)鼓勵學(xué)生積極討論和回答問題。采取了讓學(xué)生主動回答或者坐在座位上回答問題,而不是選擇某個同學(xué)站起來回答問題,這樣可以摒棄學(xué)生心理上害怕回答問題出錯而覺得丟臉的想法。通過多次課堂實踐,這樣的方式確實會起到提高課堂教學(xué)氣氛的效果,學(xué)生也能接受這樣的方式,同時在學(xué)習(xí)新知識的時候也復(fù)習(xí)了舊知識。
4理論和實踐相結(jié)合
由于物理化學(xué)學(xué)科的特點,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中很難有直接的感官認識,認為物理化學(xué)知識只是書本上的知識,與日常生活無關(guān),導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)完課程后除了應(yīng)付考試,好像不知道這門課到底有什么用處。因此,教師除了講授書本知識之外,還要結(jié)合生活生產(chǎn)中的各方面介紹應(yīng)用,真正讓學(xué)生做到學(xué)為所用。例如講解稀溶液的依數(shù)性時,公式講完后順便介紹依數(shù)性的應(yīng)用,加深學(xué)生印象[5]。利用凝固點下降原理,將食鹽和冰(或雪)混合,可以使溫度降低到252K,所以,北方的下雪天會在地上撒些食鹽。溶液的滲透壓在生物學(xué)中有很重要的作用,為什么土壤中的水分可以運輸?shù)街参锏捻敹??為什么海水中的魚不能在淡水中生活?為什么人類靜脈注射生理鹽水的濃度一般都是0.9%?這些都與滲透壓有關(guān)。再比如,新房裝修后使用活性炭來除甲醛,荷葉上的小水滴近似呈球形并且能夠滾來滾去,日常生活中各種表面活性劑(洗滌、農(nóng)藥噴灑)的使用,人工降雨,納米材料等都離不開界面現(xiàn)象的知識。在講授物理化學(xué)基礎(chǔ)理論知識的同時,也可以將物理化學(xué)基礎(chǔ)知識與教師自身的科研內(nèi)容相結(jié)合,進一步鞏固課堂上所學(xué)的知識,鼓勵學(xué)生培養(yǎng)自己的科研興趣。例如,催化是物理化學(xué)中很重要的一個分支,在化學(xué)、化工生產(chǎn)、能源、環(huán)境、醫(yī)藥、生命科學(xué)等領(lǐng)域都有及其重要的意義。實現(xiàn)一個化學(xué)反應(yīng)需要兩方面的因素—熱力學(xué)可行性和動力學(xué)可行性。一個熱力學(xué)上可行的反應(yīng)如果反應(yīng)速度太慢也是不能實現(xiàn)的。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用不僅可以加快反應(yīng)速度,也可以提高反應(yīng)的選擇性。目前大部分催化劑都屬于納米材料,納米材料巨大的比表面積,以及大量表面原子的過高表面張力使納米材料與常規(guī)材料表現(xiàn)出性能的差異。因此,催化劑可以加快反應(yīng)速度主要因為催化劑可以改變反應(yīng)的路徑,降低反應(yīng)的活化能。由此可以看出,催化研究包含了物理化學(xué)中熱力學(xué)、動力學(xué)、界面等多方面知識的應(yīng)用。通過簡單的講解,讓學(xué)生認識到枯燥、難懂的物理化學(xué)基礎(chǔ)知識在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用也有如此之多,從心里上消除這門課程無用的想法,重新燃起學(xué)習(xí)物理化學(xué)知識的興趣。
5結(jié)語
經(jīng)過幾年的物理化學(xué)教學(xué)工作,事實證明:要上好這門課,就要不斷的進行物理化學(xué)教學(xué)改革的嘗試和探討,努力培養(yǎng)學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)積極性和主觀能動性,通過學(xué)習(xí)物理化學(xué)訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。為今后學(xué)習(xí)其它學(xué)科打下堅實的理論和實踐知識基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]魏光,曾人杰,馬兆海,等.重新認識“物理化學(xué)”課程的戰(zhàn)略地位[J].高等理科教育,2001,1:21-24.
[2]吳慧敏,艾佑紅,董超.物理化學(xué)課程體系的改革與實踐[J].廣東化工,2014,41(16):191.
[3]王艷玲.論物理化學(xué)緒論課的重要性及教學(xué)方法[J].考試周刊,2011,51:174-175.
[4]范閩光,許雪棠,李斌,等.工科物理化學(xué)多媒體教學(xué)的實踐與思考[J].廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,33:242-244.
隨著社會的發(fā)展,環(huán)保意識已經(jīng)深入到人們的心中。從當(dāng)前環(huán)境污染來看,很大一部分來自于建筑廢物和有害物,很多建筑工地為了圖省事、節(jié)開支,到處拋灑建筑垃圾和任由揮發(fā)性有害物質(zhì)暴露于空氣中,建筑技校培養(yǎng)出來的人才是建筑場地的管理型技術(shù)人才,是未來的工程項目經(jīng)理,提高建筑技術(shù)人員的環(huán)保意識,增強環(huán)保能力是刻不容緩的事情。綠色化學(xué)理念正是基于這樣的背景下提出來的,因此,如何將綠色化學(xué)理念滲透到化學(xué)教學(xué)中,是值得我們不斷深入研究的共同課題。
一、實現(xiàn)綠色化學(xué)的主要方式一是對“原子經(jīng)濟性”反應(yīng)的開發(fā)利用。通過將近似理想的原料分子中的原子,進行有效轉(zhuǎn)化,使其能夠全部變成產(chǎn)物,而不會產(chǎn)生一點廢物。有的利用原子經(jīng)濟反應(yīng),如丙烯氫甲酰化制丁醛等。有的已將兩步反應(yīng)變?yōu)橐徊降姆磻?yīng),如生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的過程。二是確保溶劑無毒、無害。從當(dāng)前環(huán)境污染來看,很多都是化學(xué)制品造成的。所以,如果研發(fā)無毒無害溶劑來替代揮發(fā)性溶劑,正是當(dāng)前綠色化學(xué)所需要重點探究的。如超臨界流體、超臨界二氧化碳的研發(fā),因為其沒有毒害,不會燃燒,且價格便宜,很受歡迎。
二、建筑專業(yè)實施綠色化學(xué)理念的舉措1.幫助學(xué)生樹立珍惜資源、環(huán)境的思想理念是實施綠色化學(xué)教育的關(guān)鍵如何防止化學(xué)實驗污染,如何對學(xué)生進行綠色化學(xué)思想教育,成為化學(xué)教育工作者必須承擔(dān)的一份責(zé)任。教師在化學(xué)實驗教學(xué)中,應(yīng)從環(huán)境保護的高度來考慮實驗原理、設(shè)備、手段、方法,啟迪學(xué)生改進、重新設(shè)計傳統(tǒng)的化學(xué)實驗,使之符合綠色化學(xué)標準。讓學(xué)生領(lǐng)會到綠色化學(xué)科技不僅僅是化學(xué)領(lǐng)域的任務(wù),而是每一個人必須理解的觀念和應(yīng)該承擔(dān)的社會責(zé)任。2.站在時展的高度理解實施綠色化學(xué)教學(xué)現(xiàn)在的技工畢業(yè)生除了掌握一定的操作技術(shù),還應(yīng)具備保護環(huán)境的意識和可持續(xù)性發(fā)展的能力,應(yīng)該能對工作生產(chǎn)中出現(xiàn)的化工廢料進行無害化處理。而要實現(xiàn)這一目標就必然涉及到環(huán)境教育,迫使人們對當(dāng)前的環(huán)境教育重新定位,探討新的教育教學(xué)模式,以適應(yīng)時展。3.構(gòu)建綠色化學(xué)教學(xué)體系(1)教材綠色化。教材是教學(xué)內(nèi)容的主要載體,是學(xué)生獲得知識的來源。因此,教材應(yīng)以綠色化學(xué)為主線,以基本化學(xué)知識、原理為支點,去構(gòu)建新教材體系,充分體現(xiàn)時代性、創(chuàng)新性和綠色化。實驗內(nèi)容也要作合理的取舍和安排,既要體現(xiàn)知識性,又要強化學(xué)生綜合利用資源和環(huán)保的意識。(2)以計算機為平臺模擬化學(xué)實驗。電子、信息技術(shù)迅猛發(fā)展,使教學(xué)方法多樣化成為可能。如利用Flash、化學(xué)仿真實驗室等軟件對傳統(tǒng)的實驗裝置、過程、現(xiàn)象進行模擬,再輔助動畫等多媒體技術(shù),讓學(xué)生身臨其境,全方位感受實驗的動態(tài)過程。(3)開發(fā)、利用微型化實驗,減少污染。微型化實驗是綠色化學(xué)教育改革的直接體現(xiàn)。它是對常規(guī)儀器進行微縮,用盡可能少的化學(xué)試劑獲得明顯的反應(yīng)結(jié)果和準確的化學(xué)信息的一種嶄新的實驗技術(shù)。微型化實驗本質(zhì)上并非是與傳統(tǒng)化學(xué)實驗對立,更不是節(jié)約成本的權(quán)宜之計,而是在綠色化學(xué)理念的指導(dǎo)下,用預(yù)防化學(xué)污染的新思想、新技術(shù)、新方法對傳統(tǒng)的實驗進行改造,對化學(xué)實驗思維的創(chuàng)新性變革。
三、幾點建議除了上述的有效措施外,筆者結(jié)合當(dāng)前高級技工建筑專業(yè)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)理念的實際,提出如下建議,僅供同行參考。1.注重教學(xué)內(nèi)容的整合一是充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,做好綠色化學(xué)理念的滲透。在化學(xué)教學(xué)中,因為教材內(nèi)容畢竟十分有效,如果僅僅局限于教材,是遠遠不夠的。因此,教師在深入挖掘化學(xué)教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上,可以充分利用網(wǎng)絡(luò),將網(wǎng)絡(luò)上豐富的綠色化學(xué)資源引入到課堂教學(xué)中來,這樣不僅能夠擴大課堂教學(xué)的信息量,而且能夠開拓學(xué)生研究,突破實踐和空間的局限性,從而極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。二是充分利用生活資源。生活中有許多綠色化學(xué)資源,因此,在進行綠色化學(xué)理念滲透的過程中,要將其與生活別是建筑工程中的綠色化學(xué)問題聯(lián)系起來。通過引入生活中的實際例子,能夠增強化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的親近感,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生充分認識到綠色化學(xué)在現(xiàn)實中的實用價值。2.做好綠色化學(xué)實驗研究在實驗教學(xué)中,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的楷模。如果教師能夠在實驗中自覺規(guī)范實驗操作,做到言與行的統(tǒng)一,改革教科書中不良實驗,那么在學(xué)生的心目中就會自覺形成保護環(huán)境的自我規(guī)范,學(xué)生就會自覺關(guān)心、愛護和尊重環(huán)境,從我做起,而不是一味指責(zé)別人。例如,苯的溴代反應(yīng),一般在導(dǎo)管與硝酸銀溶液處看到的是紅煙狀的溴而不是白霧狀的溴化氫。反應(yīng)速率控制不當(dāng),紅煙彌散于講臺上,伴隨著教師痛苦的表情(溴可催淚)和前排學(xué)生不絕于耳的咳嗽聲,以及打開門窗的尬尷態(tài),使得學(xué)生的探索興趣索然全無。如果從綠色化學(xué)的角度出發(fā),改進兩處:一是將鐵粉換為可抽拉的鐵絲,并將其端部磁化后再吸一些鐵粉。二是在反應(yīng)容器和硝酸銀溶液之間加裝一盛四氯化碳的容器,將多余的揮發(fā)出的溴吸收之后,僅留下溴化氫,這時的白霧現(xiàn)象會更加明顯。用綠色化學(xué)的觀點來分析,上述改進僅從環(huán)境保護的角度人手,如果用微型化學(xué)實驗借助多媒體設(shè)備中的載物臺予以放大,將是更好的選擇。這樣反應(yīng)之后帶給環(huán)境的毒害會降至最低程度。3.以綠色化學(xué)原則改革化學(xué)教材和試驗教學(xué)傳統(tǒng)的化學(xué)教材,較少體現(xiàn)綠色化學(xué)的原則,不利于學(xué)生樹立綠色化學(xué)的意識,我們應(yīng)該把綠色化學(xué)的思想和內(nèi)容融合于深化教學(xué)內(nèi)容和教材改革之中,更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,在教學(xué)大綱中必須明確規(guī)定綠色化學(xué)的教學(xué)和基本要求,以綠色化學(xué)為主線,以學(xué)科交叉融合為前提構(gòu)建新的教材體系,結(jié)合學(xué)科特點,結(jié)合具體的原料、反應(yīng)和工藝,介紹綠色化學(xué)的基本思想和技術(shù),在此基礎(chǔ)上,逐漸引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識。實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力的重要環(huán)節(jié),大多數(shù)化學(xué)實驗,都不可避免產(chǎn)生有害或有毒的氣體、液體或固體,直接影響實驗人員的身體健康和污染環(huán)境,因此,實驗教學(xué)中不僅要培養(yǎng)學(xué)生的各項實驗技能,還要實施綠色化學(xué)教育,使化學(xué)實驗“綠色化”。
四、結(jié)語綜上所述,綠色化學(xué)的滲透是提升學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的需要,是適應(yīng)未來就業(yè)形勢的需要,更是促進學(xué)生長遠發(fā)展的需要。因此,加強綠色化學(xué)理念的滲透具有十分重要的現(xiàn)實意義。作為化學(xué)教師,要轉(zhuǎn)變教育觀念,不斷探索、創(chuàng)新教育教學(xué)方法,讓學(xué)生在綠色化學(xué)教育中樹立新理念,增強才干,從而提升學(xué)生市場競爭實力。
點擊化學(xué)又稱為鏈接化學(xué)、動態(tài)組合化學(xué),是一個模塊化合成概念。點擊化學(xué)選用易得原料,通過模塊化、高效率、可靠、高選擇的化學(xué)轉(zhuǎn)變來實現(xiàn)碳雜原子連接,實現(xiàn)低成本快速合成各類新化合物的組合化學(xué)新方法。點擊化學(xué)具有反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物收率高、選擇性高、產(chǎn)物易分離等一系列優(yōu)點。因此,點擊化學(xué)逐漸成為了生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中最為廣泛使用的連接工具,本文綜合介紹了點擊化學(xué)的基本概念、反應(yīng)原理,以及其在合成基因載體、藥物載體、藥物設(shè)計等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的現(xiàn)狀以及研究前景。
關(guān)鍵詞:
點擊化學(xué);基因載體;藥物設(shè)計
1點擊化學(xué)的基本概念
點擊化學(xué)是是由諾貝爾化學(xué)獎獲得者K.Barryless提出的一個模塊化合成概念,它是一種新的快速合成大量化合物的方法,是一種革新了傳統(tǒng)有機合成化學(xué)的合成方法。由于點擊化學(xué)具有反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物收率高、速率快、選擇性高、產(chǎn)物易分離的特點,點擊化學(xué)具有的這些優(yōu)異特性使得其可以采用“分子裁剪”手段來模塊化合成一系列包括梳形聚合物、星形聚合物和超支化聚合物等在內(nèi)的復(fù)雜化合物及生物醫(yī)學(xué)材料。
2點擊化學(xué)反應(yīng)原理及特征
點擊化學(xué)的反應(yīng)類型主要有四種,分別是環(huán)加成反應(yīng)、非醇醛的基化學(xué)、碳碳多鍵的加成反應(yīng),在這四種點擊化學(xué)的反應(yīng)類型中,研究較多應(yīng)用也較為廣泛的是催化的端基炔和疊氮化物生成的Huisgen1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)。其中,Sharpless研究小組發(fā)現(xiàn)經(jīng)由銅離子的催化Huisgen1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)可以在溫和的條件下進行并且能夠較大幅度的提高產(chǎn)物獲得率,甚至能夠省去后續(xù)的提取純化的過程。因此,近些年來,Huisgen1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)越來越多的應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。作為一種新型的化合手段,點擊化學(xué)主要是通過高效可靠的具有區(qū)域選擇性的化學(xué)反應(yīng)來完成分子片段之間的拼接,即結(jié)構(gòu)骨架和組件模塊之間的連接。點擊化學(xué)的核心在于利用C—X成鍵反應(yīng)來實現(xiàn)大量的新化合物的模塊化制備,這是因為C—X成鍵反應(yīng)具有高效可靠且可選擇的特性,這些特性在藥物分子的設(shè)計上具有重要的作用。具體說來,點擊化學(xué)反應(yīng)主要具有這樣幾個特征,第一,所用原料易得;第二,產(chǎn)物獲得率高,易純化;第三,操作簡單,反應(yīng)條件溫和;第四,模塊化的合成快速高通量;第五,副產(chǎn)物對環(huán)境友好。
3點擊化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
點擊化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較為廣泛,應(yīng)用深度也較為成熟。本文將重點介紹點擊化學(xué)在合成基因載體領(lǐng)域、合成藥物釋放載體領(lǐng)域以及藥物設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用。在合成基因載體領(lǐng)域,研究者以經(jīng)通過點擊化學(xué)反應(yīng)合成了以天冬酰胺為基且含有雙硫鍵的聚乙烯亞胺的衍生物P(p-Az)X-SS-PEIs,然后通過點擊化學(xué)反應(yīng)合成以天冬酰胺為主鏈以聚乙烯亞胺為側(cè)鏈的高分子刷。然后可以通過對這樣的衍生物作為非病毒的基因載體研基因載體進行了研究。經(jīng)由研究發(fā)現(xiàn),該衍生物P(p-Az)X-SS-PEIs可以與質(zhì)粒DNA和濃縮DNA結(jié)合成為納米粒子。體外實驗發(fā)現(xiàn)被降解的高分子刷不僅細胞毒性較低,并且轉(zhuǎn)染活性較高。這樣的研究結(jié)構(gòu)表明,這種可還原降解的高分子刷在基因載體領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用潛力,同時也表明了點擊化學(xué)在基因載體領(lǐng)域巨大的應(yīng)用價值。
在合成藥物釋放載體領(lǐng)域,點擊化學(xué)同樣因為其特有的優(yōu)點而發(fā)揮了重要的應(yīng)用價值。首先,藥物載體作為藥物釋放體系的重要組成部分,其對于藥效的影響也是重要的。如何將藥物釋放載體更加有利于藥物藥性的釋放,是點擊化學(xué)在合成藥物釋放載體領(lǐng)域的目的。以一種抗癌藥物阿霉素鹽酸鹽(DOX)為例,研究人員利用點擊化學(xué)反應(yīng)將其與炔官能化的L-谷氨酸結(jié)合,化合成了載藥聚合物PGAALK-DOX。然后再將該聚合物與二氧化硅模板上的PVPON通過氫鍵結(jié)合,通過調(diào)整酸堿度破壞氫鍵之后就可以將PVPON去除,從而獲得多層的PGAALK-DOX。這樣一來,就可以用多層的PGAALK-DOX來組裝載藥聚合物的膠囊,這樣的膠囊可以控制載藥的劑量和藥物的位置,并且能夠持續(xù)釋放藥性2h左右。
在藥物合成領(lǐng)域,點擊化學(xué)的應(yīng)用時最為廣泛的。直接使用點擊組件模塊的過程對于新型藥物的快速組合是非常適用的,這中途徑可以較大的減少先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化需要的時間。就以HIV蛋白酶為例,HIV蛋白酶是造成病毒成熟至最終階段的重要原因,因此,HIV蛋白酶抑制劑成為了治療和控制AIDS的最有效藥物之一。然而,由于具有抗藥性的突變HIV蛋白酶的數(shù)量越來越多,對于新型HIV蛋白酶抑制劑的需求也在隨之增加。研究人員應(yīng)用點擊化學(xué)手段,通過靶向Huisgen疊胺-炔基環(huán)加成原位化合除了新的有效的HIV-1-Pr抑制劑,這種新型的抑制劑對4中HIV蛋白酶都具有強烈的抑制效果。
4結(jié)論
點擊化學(xué)由于其反應(yīng)條件溫和、速率快、反應(yīng)條件溫和、選擇性高等特點,已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的方方面面,點擊化學(xué)在藥物發(fā)現(xiàn)和生物技術(shù)等領(lǐng)域發(fā)揮了極大的應(yīng)用價值。關(guān)于點擊化學(xué)的研究和應(yīng)用在這樣的背景下也得以快速的發(fā)展。作為一種新型的化合物合成方法,目前人們對于點擊化學(xué)還停留在研究階段,真正的應(yīng)用實踐還處于起步階段。但是通過目前點擊化學(xué)的應(yīng)用現(xiàn)狀不難看出,點擊化學(xué)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力,在其他相關(guān)的領(lǐng)域同樣有著巨大的應(yīng)用潛力。在將來,點擊化學(xué)反應(yīng)將與自由基聚合轉(zhuǎn)移技術(shù)、活性自由基聚合方法等結(jié)合,更多的發(fā)揮其優(yōu)勢。
參考文獻:
[1]張智平,宿連征,張慧梓,王銳.點擊化反應(yīng)合成苯并咪唑類1,2,3-三氮唑[J].化工時刊.2011(07).
關(guān)鍵字:化學(xué)實驗教學(xué);化學(xué)元素觀;氧氣;二氧化碳
文章編號: 1005–6629(2012)5–0003–03 中圖分類號: G633.8 文獻標識碼: B
1 從化學(xué)元素觀說起
古代哲學(xué)家們認為世間的萬物都是由為數(shù)不多的元素組成的。雖然中外哲學(xué)家提出的元素并不相同,但是把復(fù)雜的物質(zhì)歸結(jié)為有限數(shù)目的元素,他們的哲學(xué)思想?yún)s是一致的,而且實踐證明是正確的。盡管如此,古代哲學(xué)家們所提出的元素論并不能成為化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ),因為他們所提出的元素,不僅本身無法量化,而且在解釋具體物質(zhì)的性質(zhì)及變化時,具有很大的隨意性?;瘜W(xué)元素則專指組成化學(xué)物質(zhì)的基本單元,本身有著確定的物理意義。因為元素已經(jīng)成為大眾耳熟能詳?shù)拿~,在學(xué)習(xí)初等化學(xué)時,應(yīng)當(dāng)有助于建立化學(xué)元素的概念。但是僅僅認識到化學(xué)元素是組成物質(zhì)世界的基本單元是不夠的,只有對化學(xué)元素的多種存在形式,如自由態(tài)―原子、離子態(tài)(包括不同價態(tài))、結(jié)合態(tài)―單質(zhì),以及以化學(xué)元素在化學(xué)變化中的可遷移性、組合方式的可變性和化學(xué)元素本身的不變性有所認識,才算是對化學(xué)元素有了比較全面地認識。而這種認識,只有通過化學(xué)的學(xué)習(xí)才能形成。雖然初等化學(xué)涉及的化學(xué)元素不多,涉及的元素形態(tài)也不多,但是對于形成比較全面的化學(xué)元素概念,卻是可以而且應(yīng)該能夠做到的。遺憾的是,我們并沒有把握住這個最基本的學(xué)科基礎(chǔ)。尤其值得反思的是,盡管我們也承認化學(xué)是一門實驗性科學(xué),化學(xué)實驗教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,但是在實際教學(xué)中,化學(xué)實驗的作用往往只體現(xiàn)在培養(yǎng)學(xué)生動手能力、學(xué)習(xí)幾種簡單儀器的基本操作、了解把儀器組合成能夠完成某個化學(xué)過程的裝置時的要點等有限的幾個方面。當(dāng)課時緊張時,實驗現(xiàn)象的觀察改為多媒體演示,儀器裝置改為圖示,化學(xué)過程被簡化為相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)式等,就成為一種普遍采用的應(yīng)對方法??己朔绞絼t著重于背誦某些實驗事實、名詞定義、各式各樣的化學(xué)計算題、脫離化學(xué)本身的推理題、和那些只適合化學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)階段才能夠正確回答的所謂探究性試題。
初等化學(xué)的任務(wù),不僅在于學(xué)習(xí)一些基本的化學(xué)知識、以元素符號為基礎(chǔ)的化學(xué)語言體系、以原子相對質(zhì)量(分子相對質(zhì)量)為基礎(chǔ)的化學(xué)計量關(guān)系、以及化學(xué)常用儀器的使用方法和操作技術(shù),作為化學(xué)學(xué)科的啟蒙和以培育科學(xué)素養(yǎng)為首要任務(wù)的學(xué)段,更為重要的是通過學(xué)習(xí),幫助學(xué)生把握住核心的化學(xué)基本觀念,從而能夠從化學(xué)視角來認識我們周圍的物質(zhì)世界,和恰如其分地評價化學(xué)對人類社會的發(fā)展與進步所起的作用。
化學(xué)元素觀是化學(xué)學(xué)科的核心觀念,即使在人們已經(jīng)知道,于特定條件下,對于為數(shù)不多的放射性元素或放射性同位素而言,原子核是可以發(fā)生變化的,亦即在這類體系中,化學(xué)元素是可以發(fā)生變化的。這種認識并沒有違背化學(xué)元素觀,因為就所生成的化學(xué)物質(zhì)而言,化學(xué)元素觀仍然是認識其變化途徑和確定產(chǎn)物的基礎(chǔ),而且都可以從元素周期表中找到它們的歸宿。就一般情況而言,在化學(xué)變化中,反應(yīng)體系內(nèi)化學(xué)元素的存在形態(tài)和相互作用的方式可以變化,但是化學(xué)元素的種類不變(即原子核不變),以各種形態(tài)存在于物質(zhì)體系中的(元素)微粒數(shù)量不變,卻是經(jīng)過大量實驗證實了的事實,并已成為化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)。因為原子核不變,所以化學(xué)體系中物質(zhì)總質(zhì)量不變,化學(xué)反應(yīng)體系必定遵守質(zhì)量守恒定律,就是不言而喻的了。在這個前提下,化學(xué)反應(yīng)式的完成和化學(xué)計量關(guān)系的建立,以及依據(jù)化學(xué)反應(yīng)式進行化學(xué)計算的規(guī)則和方法,對于初中學(xué)生來說,難道會比一般的四則運算題更難嗎?
2 實驗體系的特點和應(yīng)當(dāng)可以學(xué)到的化學(xué)
為了便于討論,先對氧氣和二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)實驗的原理和有關(guān)的化學(xué)概念分別加以介紹,然后再把它們整合起來,試圖闡明通過這兩個實驗應(yīng)當(dāng)并能夠?qū)W到什么。
2.1 氧氣的實驗室制取和性質(zhì)實驗
這是一個利用化學(xué)方法從含氧化合物中分離出氧元素并制備氧單質(zhì)的實驗。對大多數(shù)學(xué)生來說,利用化學(xué)變化以制取某種物質(zhì)為目標的這類科學(xué)實驗可能是第一次。實驗所選擇的化學(xué)體系和所用到的儀器及基本操都比較簡單,但卻是最能體現(xiàn)化學(xué)特色(可惜過去在這方面沒有給以足夠的關(guān)注)。
從含氧化合物中獲取單質(zhì)氧的實驗,是對化學(xué)倚為基礎(chǔ)的化學(xué)元素論的有力佐證。直接加熱或同時加入某種催化劑的方法對于其他含氧化合物并非都可以奏效,表明在不同的含氧化合物中,氧所處化學(xué)環(huán)境不同(即結(jié)合的方式和強度不同),所以結(jié)果可以不同。它們之間的差別,包含在化學(xué)性質(zhì)不同的含義之中。元素在化合物中存在形態(tài)(或環(huán)境)的差別,是引申到對化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的最好鋪墊。所以僅僅關(guān)注排水集氣法的裝置原理和相關(guān)操作,對實驗體系中所包含化學(xué)本身的思考和探究的缺失,是值得認真研究和改進的一個重要方面。
為了加深對上述論述的理解,選取一些不能用類似方法制取氧氣的化學(xué)體系進行對比,這是通過實驗學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑。有比較才能有鑒別,其間的相似及差異的發(fā)現(xiàn)和比較,是通過實驗學(xué)習(xí)化學(xué)的有效方法。這種認知過程雖然偏于感性,但是卻生動而具體,更容易引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最簡單的選擇莫過于參照實驗中用于加熱和作為反應(yīng)容器之用的玻璃儀器,只要想到,以二氧化硅為主要組分的玻璃,其中也包含有氧,卻能夠經(jīng)歷整個反應(yīng)過程而安全無恙!二者之間的差別所形成的鮮明對照,可以使得學(xué)生在物質(zhì)性質(zhì)取決于它的組成與結(jié)構(gòu),以及物質(zhì)的變化可以用外界條件來控制這兩個方面有了實際的體驗,從而體現(xiàn)出初中化學(xué)的啟蒙作用。如果把探究的視角擴展到水、石英砂和陶瓷,內(nèi)涵就更豐富了。
在書寫反應(yīng)方程、繪制儀器裝置簡圖、敘述所觀察到的實驗現(xiàn)象的同時,還可以引導(dǎo)學(xué)生思考和研討以下的問題。
(1)在這個實驗中,通過氧氣的實驗室制取和對氧氣性質(zhì)的探究,你對氧氣的性質(zhì)有了哪些認識?和你此前對氧氣的認識相比,是否基本一致?又有了哪些新的認識?
(2)在這個實驗中,我們有了把氧從含氧化合物中分離出來,和通過反應(yīng)(如氧化、燃燒)使氧進入生成的含氧化合物兩個方面的體驗,你對化學(xué)元素論是否有了新的體會?
(3)如果有人說,只要化學(xué)物質(zhì)的組成中含有氧元素,就一定可以從它制得氧氣。你同意這種說法嗎?為什么同意或不同意?如果不完全同意,請試著給出一個你認為更合理的說法。
(4)帶火星的木條、細細的鐵絲等在空氣中和在純氧中氧化(或燃燒)時,發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)相同(化學(xué)反應(yīng)式也相同),為什么現(xiàn)象并不相同?
(5)類似于上面的事例,在日常生活中并不少見,你能夠舉出幾個實例嗎?
(6)綜合(3)和(4)的事例,你能夠得出一個具有普遍性的結(jié)論嗎?試一試,好嗎?
2.2 二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)實驗
這是又一個用實驗室方法制備氣體物質(zhì)的化學(xué)實驗。因為氣體性質(zhì)不同,所以收集方法也有所不同。故爾在學(xué)習(xí)化學(xué)時,應(yīng)當(dāng)著重于發(fā)現(xiàn)和利用物質(zhì)之間的差異,這種差異無論是基于物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì),都可以成為選取對化學(xué)物質(zhì)進行制取、分離、提純和鑒別方法的基礎(chǔ)。二氧化碳的實驗室制取,和氧氣制備時相同之處,在于產(chǎn)物取自含有所需元素的反應(yīng)物;它們之間的不同,則在于所用的大理石或石灰石來自自然界,而非化學(xué)試劑(可視為純凈物),組成比較復(fù)雜,通常含有鈣、碳和氧三種元素(碳酸鈣是主要成分)以外的其他元素(如硅、鋁等)。如果以它們?yōu)樵现苯又苽涠趸細怏w,需要采用高溫焙燒的方法,但是利用一般的化學(xué)方法則在常溫下就可以制得。從而說明在實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化時,化學(xué)可以提供更多的選擇性。所用方法可以不同,但是依據(jù)的最基本原理卻是相通的。因為化學(xué)元素在化學(xué)反應(yīng)中不會改變,所以通過物質(zhì)間元素的轉(zhuǎn)移、交換、或重新組合,就有可能實現(xiàn)所期望的物質(zhì)轉(zhuǎn)化。如果把實驗中二氧化碳的生成和二氧化碳與石灰水的反應(yīng),僅僅當(dāng)成兩個孤立的化學(xué)事例,而不是引導(dǎo)學(xué)生把它們看成是一個整體,體會其中包括的化學(xué)元素觀和對化學(xué)元素觀的運用,也就達不到通過實驗學(xué)習(xí)化學(xué)的預(yù)期。二氧化碳和氧化鈣之間的結(jié)合和分離,在實驗室中用最簡單的儀器和普通的試劑就可以實現(xiàn),充分體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)的價值,化學(xué)難道不是非常有趣嗎?
火山噴出的氣體中含有大量的二氧化碳,動植物的代謝產(chǎn)物中也含有二氧化碳,但是依靠化石燃料作為動力的生產(chǎn)與生活過程是目前排向大氣的二氧化碳的主體。由于二氧化碳是一種重要的溫室氣體,所以“減碳”成為環(huán)境保護的重要措施之一。在現(xiàn)有的措施中,減少化石燃料的使用量和增加地表植被面積已達成共識。因為氣體物質(zhì)在水中的溶解度正比于所承受的壓力(你在生活中有此體驗嗎?),所以在高壓下將二氧化碳溶入深層海水中;利用化學(xué)反應(yīng)使二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C塑料;利用人工光合作用,使二氧化碳轉(zhuǎn)化為糖類;利用太陽能使二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成有機化合物等方案,都成為化學(xué)家的熱門研究課題。有些設(shè)想看來有點匪夷所思,其實它們都有相同的科學(xué)依據(jù),那就是化學(xué)元素論和物質(zhì)的性質(zhì)決定于它們的組成和結(jié)構(gòu)的基本化學(xué)原理。所以學(xué)了化學(xué)你便有了進入復(fù)雜的物質(zhì)世界之門的鑰匙,你的奇思妙想將有理可循也將更加符合實際,因而行動更為有效。
通過這個實驗還可以引導(dǎo)學(xué)生思考或探究以下問題:
(1)實驗證明,由石灰石得到的石灰,制成石灰水或石灰漿后,可以很好地吸收二氧化碳,并生成固態(tài)沉淀。這個方法可以用于環(huán)境保護嗎?
(2)這個實驗也可以成為由并不純凈的石灰石或大理石為原料,制備純凈的碳酸鈣的一種方法。也就是一種可用以提純碳酸鈣的化學(xué)方法。從所依據(jù)的原理和化學(xué)基本概念著眼,和粗鹽提純相比,二者之間有什么差別,又各有什么特點?
(3)二氧化碳中含有氧,也含有碳,為什么反而可以用來滅火?可是鎂條不僅能夠在空氣和氧氣中燃燒,也能在二氧化碳中燃燒。從這兩件看起來似乎互相矛盾的事實,你能夠得出什么結(jié)論?
(4)有人建議利用太陽能來實現(xiàn)如下的反應(yīng):式中hν代表光子。
2CO2+4H2O+hν---2CH3OH+3O2
2CO2+3H2O+hν--- C2H5OH+3O2
CO2+2H2O+hν--- CH4+2O2
……等等。燃燒產(chǎn)物在吸收光子的能量之后,又可以轉(zhuǎn)化成為燃料,這是多么有趣的設(shè)想!但是從原理上看,不過是植物光合作用的另一種模擬方案而已。這是化學(xué)家在了解自然現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)之后受到的啟發(fā),向大自然學(xué)習(xí),也是一種有益的探究思維方式。
①你認為這些設(shè)想合理嗎?符合質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律嗎?為什么不同于永動機設(shè)計(后者被認為是違背科學(xué)原理的)?
②通過上面的這個設(shè)想,你對在可持續(xù)發(fā)展中能源的重要性和對科學(xué)技術(shù)的評價,有了哪些新的認識?
③這是一個利用化學(xué)反應(yīng)式和化學(xué)計量關(guān)系進行方案可能性探究的例子。有人認為它體現(xiàn)了學(xué)習(xí)和運用化學(xué)語言的必要性和意義,你同意這種看法嗎?
3 從這兩個化學(xué)實驗還可以學(xué)到什么
上述兩個實驗有助于初步認識四類基本反應(yīng),也有助于初步建立化學(xué)元素觀和微粒觀。這兩個實驗雖然比較簡單,如果加上鎂條在二氧化碳中可以燃燒生成碳和氧化鎂的演示實驗(或多媒體放映),已經(jīng)涵蓋了課標要求的分解、化合、置換和復(fù)分解四種基本類型的化學(xué)反應(yīng)。在完成實驗報告時,由學(xué)生自己分別指認,四類反應(yīng)的特點和反應(yīng)式前后有關(guān)元素的遷移(石灰石的熱分解和加酸后的復(fù)分解反應(yīng),可以視為組成中CO2的整體遷移)、結(jié)合態(tài)和自由態(tài)的相互轉(zhuǎn)化、鎂對二氧化碳中碳的置換,可以使得學(xué)生通過化學(xué)式和化學(xué)反應(yīng)方程式獲得新的體驗。因為以化學(xué)元素符號組合而成的化學(xué)式和化學(xué)反應(yīng)式,可以幫助學(xué)生初步建立對物質(zhì)及其變化的微觀視角。只要把化學(xué)式中的每個符號視為某個元素的微粒,化學(xué)變化的過程與結(jié)果看成是有關(guān)微粒的遷移、交換、化合和分解,就可以形成這種認識。實驗中觀察到的反應(yīng)物和生成物之間的差別(此外,還有嚴格的化學(xué)計量關(guān)系)、變化過程中的種種現(xiàn)象(例如氣體的產(chǎn)生,發(fā)熱發(fā)光、體系顏色的變化,固體反應(yīng)物表面的變化等),都可以成為上述微觀過程的生動而直接的證明,通過實驗學(xué)習(xí)化學(xué)的預(yù)期目標由此可以落在實處。
四類基本反應(yīng)大致概括了利用化學(xué)變化實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和元素遷移的具體思路。亦即利用原料物質(zhì)制備簡單的新物質(zhì)這一化學(xué)合成途徑的基本思路。
通過化學(xué)途徑使氧和二氧化碳由結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)化為自由態(tài),再通過化學(xué)途徑使它們由自由態(tài)轉(zhuǎn)化為結(jié)合態(tài),和學(xué)生已經(jīng)知道的自然界的氧循環(huán)和碳循環(huán)過程很相似,可以看成體現(xiàn)后者基本特點的最簡化學(xué)模型。從而更有力地證明了化學(xué)就在我們的身邊的認識。初中化學(xué)的教育價值也由此得到體現(xiàn)。
由于在化學(xué)反應(yīng)中元素保持不變(所以反應(yīng)前后,化學(xué)體系的總質(zhì)量保持恒定),由此可以想到,所有的化學(xué)物質(zhì),包括廢棄物在內(nèi),都有可能視為通過化學(xué)轉(zhuǎn)化獲取新物質(zhì)時的資源。雖然由可能性進而成為現(xiàn)實,不僅決定于化學(xué),還要受到能源、環(huán)境、成本和技術(shù)等方面的制約,但是這種可能性的存在是確切無疑的(已成為納米科技的理論依據(jù))。這是化學(xué)為人們看待和解決環(huán)境問題和資源問題時提供的新視角,也是深入理解科學(xué)技術(shù)的進步和人類社會可持續(xù)發(fā)展之間關(guān)系的一個方面。
參考文獻:
一、化學(xué)學(xué)科思想的本質(zhì)
化學(xué)學(xué)科思想是人們在認識化學(xué)的實踐活動中形成的一種思維方法和思想意識,是對化學(xué)的本質(zhì)、特征與學(xué)科價值的基本認識,并非學(xué)科基礎(chǔ)知識、基本技能、基本品質(zhì)和基本經(jīng)驗的簡單疊加,而是一種注入主體精神的、處理問題的習(xí)慣或思維方式。
在化學(xué)實踐教學(xué)中,教師為學(xué)生揭示學(xué)科思想的本質(zhì),并讓學(xué)生通過自己的實踐活動,與已有的學(xué)科知識相結(jié)合,從中得到理解、啟迪,從而完善所學(xué)的知識,形成相應(yīng)的知識結(jié)構(gòu),即對知識點的掌握得到進一步的升華。因此,學(xué)習(xí)和認識化學(xué)的指導(dǎo)思想,也是培養(yǎng)學(xué)生形成學(xué)科基本素養(yǎng)的核心。
培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科思想的教學(xué)關(guān)系圖
二、化學(xué)學(xué)科思想的特性
(1)它是由具體的化學(xué)知識凝聚而成的,并不是單指概念上的化學(xué)知識,即該思想源于“雙基”,而高于“雙基”。
(2)它體現(xiàn)了化學(xué)的實質(zhì)和作用。在學(xué)科思想的框圖下,許多化學(xué)內(nèi)容都能得到合理的解釋,因此,該思想在解決實際問題中具有至關(guān)重要的指導(dǎo)意義。
(3)該思想對化學(xué)的發(fā)展和充實起到了不可缺少的指導(dǎo)作用,因此,它是一個動態(tài)的、實證的、科學(xué)的、發(fā)展的體系。
該思想為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科起到了非常重要的作用,具體表現(xiàn)在學(xué)習(xí)的方向、目標及途徑等方面?!盎瘜W(xué)學(xué)科思想”包括:整體性思想、聯(lián)系思想(結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、微觀和宏觀、量變和質(zhì)變、定性和定量、相互轉(zhuǎn)化、抽象和具體、統(tǒng)攝思想、發(fā)散思想、有序思維)、守恒思想、一般與特殊的思想、極限思想、動態(tài)平衡思想、構(gòu)建模型的思想、驗證探究思想、綠色化學(xué)思想等。
三、教學(xué)實踐和啟示
化學(xué)學(xué)科思想離不開相應(yīng)的基礎(chǔ)知識和基本方法,在化學(xué)知識的應(yīng)用及實際問題的解決中它所起到的作用也是不言而喻的。從高中化學(xué)教學(xué)實踐來看,在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科思想可以從以下幾方面入手。
1.結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點,建構(gòu)化學(xué)學(xué)科思想基本體系
該思想方法是豐富多樣的,其中結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的思想是化學(xué)學(xué)科的核心思想方法。在整個化學(xué)學(xué)習(xí)過程中,“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)” 始終貫穿其中,反映在 “位置(周期表中的位置)與結(jié)構(gòu)”、 “物質(zhì)性質(zhì)與用途”及“位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”等,及其相互之間的推定和未知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)推演中應(yīng)用廣泛。以此為教學(xué)生長點,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并解決問題的方法和思路,并使之內(nèi)化為學(xué)科思想,是形成化學(xué)學(xué)科思想體系的發(fā)端和關(guān)鍵。
2.結(jié)合科學(xué)探究方法,提升化學(xué)學(xué)科思想的深廣度
科學(xué)探究方法需要用思辨的視角多維度地看待問題,因此,要引導(dǎo)學(xué)生運用“量變與質(zhì)變的辯證轉(zhuǎn)換”的思想方法,通過“量變與質(zhì)變的轉(zhuǎn)化,量變是質(zhì)變的必要準備,而質(zhì)變是量變的必然結(jié)果”這一思想來理解物質(zhì)世界及其反應(yīng)轉(zhuǎn)化。上述思想在元素周期律(元素周期表)中得到最好的詮釋,是難得的教學(xué)契機。此外,以金屬與酸的反應(yīng)為切入點,常規(guī)的思維就是以金屬活動性順序表為依據(jù),比較活潑金屬與非氧化性酸反應(yīng)的一般規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,教師要有意識地引導(dǎo)學(xué)生運用發(fā)散思維,對比金屬活動性強弱以及強氧化性酸與非氧化性酸的區(qū)別,以及反應(yīng)物濃度和物質(zhì)的量的改變對反應(yīng)結(jié)果的影響,讓學(xué)生辯證地看待金屬與酸的反應(yīng)的規(guī)律。這樣的學(xué)習(xí)方式推而廣之,便會養(yǎng)成辯證思維的習(xí)慣,學(xué)科思想的形成自然也就水到渠成?;瘜W(xué)學(xué)科的另一個特點是“一般與特殊”的思想方法。從化學(xué)學(xué)科的系統(tǒng)性出發(fā),通常總是通過對某些特殊的事物或事物的某些特殊方面的研究,得出普遍性的規(guī)律,并加以推廣;然而事物在具有普遍性的同時,也存在某些獨特的方面,即具有特殊性。換句話說,任何事物與同類事物之間有普遍性(共性),同時又有自己獨特的一面,如同主族元素化學(xué)性質(zhì)存在共性的一面,同時不同的元素間又存在差異。
3. 結(jié)合綜合分析手段,強化化學(xué)學(xué)科思想的應(yīng)用
化學(xué)分析研究中通常會用到定性與定量兩種方法,兩者在程度與角度上存在差異。定性指的是物質(zhì)的性質(zhì)(包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)),主要對其程度進行初步確定;定量則是在前者的基礎(chǔ)上準確地對物質(zhì)的性質(zhì)進行更進一步地表達。在具體教學(xué)中,物質(zhì)的溶解性和溶解度的描述就是對定性與定量的最好詮釋。在此基礎(chǔ)上可舉例說明無機物的水溶性,同時可結(jié)合“沉淀-溶解”平衡原理和實驗驗證等方法,引導(dǎo)學(xué)生得出“微溶”、“難溶”和“不溶”并非是絕對的結(jié)論,同時,這些概念的科學(xué)意義并不簡單等同于文本含義,這樣可以避免學(xué)生對生活經(jīng)驗的僵化理解,從而循序漸進地建立起正確的化學(xué)概念。
綜合而言,基礎(chǔ)知識、學(xué)習(xí)能力和學(xué)科思想是現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)中相互依存、相互促進的三個維度。除了必要的基礎(chǔ)知識以外,還要培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)策略,并促使學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)進行自我反思與自我監(jiān)控,靈活地調(diào)整學(xué)習(xí)策略,在總結(jié)反思中循序漸進地豐富知識體系,逐漸形成科學(xué)規(guī)范的學(xué)科思想。
參考文獻
[1]周存軍.談中學(xué)化學(xué)學(xué)科思想和方法的培養(yǎng)[J].現(xiàn)代教育科學(xué),2009(6).
中學(xué)化學(xué)由兩個大的板快組成:無機化學(xué)和有機化學(xué),對于無機化學(xué)學(xué)生普遍覺得比較容易一些,而對于有機化學(xué)的學(xué)習(xí),一直以來許多同學(xué)的難點,首先分子式復(fù)雜記不住,其次是有機的思維模式不容易建立起來,最后就是心理上懼怕有機化學(xué)。針對此狀,我想談一些有機化學(xué)的復(fù)習(xí)構(gòu)想和建議。以減少我們在復(fù)習(xí)中的盲目性和無針對性。
1.學(xué)生情況調(diào)查分析
在進入有機化學(xué)復(fù)習(xí)之前,我們可以通過師生談話,問卷調(diào)查,或者考試摸底等方式,得到第一手的信息,了解學(xué)生的現(xiàn)狀,知道他們差在什么地方?為什么差?哪些地方是他們認為的難點。這樣方便我們制定有效合理的復(fù)習(xí)方案。我通過這三種途徑收集到了學(xué)生在復(fù)習(xí)之初的有機化學(xué)的認知水平:其一:學(xué)生對有機化學(xué)許多的基本概念理解模糊。其二:對各類有機反應(yīng)能夠發(fā)生的條件,以及各類有機反應(yīng)的含義似是而非。其三:對于許多有代表性的有機物結(jié)構(gòu)不清,性質(zhì)不熟。造成做題時的艱難。其四:這也是有機化學(xué)中的高層次要求了,使得其對這類題的解答一籌莫展,這從而暴露了學(xué)生在知識的綜合運用方面還十分欠缺。
2.對考綱的分析和對考試情況的分析
有機化學(xué)的復(fù)習(xí)不能復(fù)習(xí)太淺,也不能復(fù)習(xí)得太深,得有一個依據(jù),這個依據(jù)就是我們的教材和我們的考試說明任何超越這個基礎(chǔ)上的復(fù)習(xí)都是沒有意議,費力不討好的。縱觀近幾年的全國各地的理科綜合考試在有機化學(xué)這方面的考核不論是考查的內(nèi)容還是考查的方式以及考查的分值基本趨于穩(wěn)定,大多數(shù)是以選擇題,推斷題的形出現(xiàn):但不管怎么考都是圍繞著 基本知識展開。對于有機推斷就常以醇,醛,羧酸,以及酯展開。
3.有機化學(xué)的復(fù)習(xí)建議
對于高三化學(xué)的復(fù)習(xí),不能再像以前上新課那樣的上法。不能每個知識點都講得細講得慢,這樣做一來時間不夠三來都是學(xué)生學(xué)過的舊知識學(xué)生會聽得沒勁,老師雖然花了許多時間但學(xué)生的收效卻很小。所以高三這一年的時間要把三年的內(nèi)容復(fù)習(xí)完,如果沒有計劃,沒有方法那么是很難達到有效的復(fù)習(xí)的。加之高考不僅考查了學(xué)生對學(xué)科知識的理解程度,更重要的是檢測了學(xué)生的綜合分析能力以及思維能力。因此這就為高三的復(fù)習(xí)提出了更高的要求,如何有效的將學(xué)生以往的零散知識聯(lián)系起來形成一個有機的整體?這『是我們復(fù)習(xí)中必須思考解決的,一個問題。對于有機化學(xué)也是一樣,我們可以把有機化學(xué)看作一個獨立的部分,將其知識編制成一個網(wǎng)絡(luò)。其實有機化學(xué)的規(guī)律性比無機化學(xué)規(guī)律性強,有機化學(xué)知識間的牽連大而廣,如果從烴出發(fā)能夠得到鹵代烷可以通過一些反應(yīng)得到醇類,醇類在氧化就能引出醛和酮,在氧化就能引出羧酸,在由羧酸和醇能得到酯(油脂),這其中還能引出許多有機反應(yīng)類型。各個知識之間交連在一起,所以我們要有一套適合自己學(xué)生的有效的復(fù)習(xí)方法,才能將看似復(fù)雜的有機化學(xué)形成知識網(wǎng)絡(luò),才能真正將書本中的知識裝入自己的頭腦中化為己有。其實學(xué)生常常感到有機化學(xué)不難,可就是學(xué)不好,考不好。他們普遍感到知識瑣碎,零亂,規(guī)律多而雜,因而不得要領(lǐng)。
3.1有機化學(xué)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)要有“點”有“實”
有機化學(xué)系統(tǒng)復(fù)習(xí)的點就是知識點,能力點,實際點(聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),環(huán)境保護等社會實際)在系統(tǒng)的復(fù)習(xí)中要將這三點融入其中。對于考點,知識點的把握通過教學(xué)大綱和考試說明能夠抓住。通過許多方法使學(xué)生掌握不同層次的知識,比如對于易錯的知識點,重點,難點教師可以設(shè)計成一個一個專題幫助學(xué)生突破,比如有機合成是個難點我們就可以將其設(shè)為一個專題。也可以讓學(xué)生自己團結(jié)互助相互之間幫助掌握知識點,再此基礎(chǔ)上將這些知識點運用起來分析問題解決問題?;瘜W(xué)本身就和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及環(huán)保等社會實際聯(lián)系密切,這就要引導(dǎo)同學(xué)們留心身邊的化學(xué),運用已有知識解決實際問題。這里的“實”指得是落到實處。
3.2有機化學(xué)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)要“有效”
在這里的效是指高效而且成績顯著,爭取在短時間內(nèi),復(fù)習(xí)更多的東西。有機化學(xué)包括三個大的內(nèi)容:烴類、烴的衍生物、以及糖類,油脂,蛋白質(zhì)。這些內(nèi)容 占了高二的大部分,如果教師在復(fù)習(xí)的過程中擔(dān)心學(xué)生的知識點什么都遺忘完了,而采取按照教材的體系新課式的復(fù)習(xí),這樣內(nèi)容多,可能復(fù)習(xí)不完,而且整個復(fù)習(xí)的過程中教師累,學(xué)生也不苦不堪言,更關(guān)鍵的是效果甚微。所以教師就應(yīng)該有目的的、有重要點的復(fù)習(xí),找出有機化學(xué)中的重點難點,以及學(xué)生的盲點,有計劃有步步驟的幫助學(xué)生理清楚。