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在课堂教学中提升学生思维能力的教学设计

——有“机合成设计与评价”高三专题复习

范亚
  
新教育论坛
2018年32期

摘要:提高高三学生化学复习效率关键是转变学生的学习思维习惯和能力。本文以“有机合成设计与评价”专题复习作为举例,对高三学生化学作业中有机合成内容进行总结和评价,对有机合成思路进行点评。本文以改变学生思维层次进行有机合成设计,推广和实施学生自编有机合成题,按照学生思维逻辑为主导,层层递进开展教学活动,指导高三学生正确寻找有机合成设计路线,在分析和讨论过程中逐渐提高有机合成思维能力。

关键词:有机合成设计思路;有机合成评价思路;思维能力;信息迁移;正逆向分析法

设计背景

从2013年开始,我市高考化学试题中的有机推断部分开始让考生自行设计有机合成路线图,在2016年的化学高考试题中,有机推断部分出现了让考生评价不同有机合成路线图的优劣,与传统有机推断试题比较,这种关于有机物合成路线图自行设计和评价的考核形式需要考生有很强的逻辑推理能力和完整的思维路线,同时对所学知识和掌握信息的迁移能力提出了进一步的要求[1]。虽然我校在备战高考的复习中已经系统性的完成了有机化学基础知识和理论的强化训练,学生应对传统有机试题的解答能力较好,但对于有机合成知识的综合应用和迁移、转化能力依旧欠缺,大部分学生并没有完整的合成逻辑思维能力,这些弱点在以下几个方面尤为突出:(1)多数学生对有机官能团的引入和转化生搬硬套课本或习题,无法自主灵活运用;(2)对试题信息无法有效、充分的分析和提取,不能将题干重点提示理解、吸收及应用,这主要与考生对题目内容解读较为欠缺,审题也不够耐心和严密;(3)有机合成步骤的先后顺序无逻辑,随心所欲进行转化,不知道什么时候引入何种官能团,先后次序和基团间的相互影响缺乏联系;(4)没有有机合成条件对反应的影响,合成步骤较多,习惯“绕圈子”,没有抓住重点;(5)考生有机合成路线和思路较窄,书写和表达不符合规范;(6)没有评价有机合成路线优劣的思路,不知道从什么角度去评价合成路线图。针对以上问题,为了进一步提高学生有机合成的设计和评价能力,我们开展了高考备战第二轮复习专题——“有机合成设计与评价”内容[2]。

教学设计

针对“有机合成设计与评价”课程,我们在此之前准备了三方面内容:第一,在高三既往教学过程中,对学生上交的作业进行批改时添加评语,指出学生作业中存在的问题,并以图片形式保存学生作业,记录典型错误,开展“有机合成设计与评价”课程前我们选择了几例极具代表性的错误案例[3],用以指导评价路线合成教学环节。第二,让学生自行设计有机合成题,在规定时间内督促全班学生设计和提交自行设计的有机合成题,由于学生对此表现出极高的兴趣,我们得到了大量优质有机合成题,从中选择了两例题目并进行的修改。第三,按照课程复习教案内容,让学生整理和归纳常见有机官能团以及引入、转化知识。

具体教学步骤

1.讲述有机合成之父——伍德·沃德,他人工合成了胆固醇、维生素等复杂有机分子。“化学家创造另一个世界”是其经典名言。向学生展示海葵毒素,其实世界上已知的最复杂的有机物。 针对学生提交的作业[4],让学生自行找出错误并归纳,然后总结有机合成思路:

2.引入我市高考有机合成题,让学生评价后自行设计新路线和新思路。

3. 设计2-甲基丙烯制取甘油的流程图让学生讨论设计思路并展示设计路线图。

教学总结

既往研究显示:人类大脑犹如一个沉睡的巨人,一旦发挥出自身的潜能,它将超越运算效率最快的电脑。那么,我们如何调动学生的主观能动性,让学生的大脑快速、积极的运转了?如何保证学生的创新性,在解答的过程中激发出思维的火花呢?我们需要学生深刻的理解和掌握有机合成的核心概念和思想,找准一个撬动有机合成的支点,这个支点就是解答有机合成题的思维切入点。我们教学的起点是向学生呈现具有包容性、由浅入深有逻辑层次的材料,利用这些材料让学生找准思维切入点,掌握有机合成的基本知识,提高理论知识向实际应用的迁移、应用能力[5]。本次课程我们让学生自行设计有机合成路线图,选取评价材料让学生发现问题,这些原始材料主要是学生平时作业中部分有机合成片段,经过老师的修改、转换后变成了具有逻辑思维层次的小题目。整个教学过程中我们按照学生的思维过程去开展教学活动,提高了学生学习的积极性,在层层递进中课堂具有挑战性,加深学生印象,提交教学活动效率,这就达到了本次教学的目前。构建有机合成思维的过程中提高了学生对有机合成题的整体理解能力,重新构建有机知识网络,学生的思维品质和效率都得到了进一步的培养,好的发散思维需要灵活性、深刻性和整体性,这些都需要学生在思维过程中去强化和形成[6-7]。自行设计有机合成题并评价是一个培养发散思维的重要手段,这类合成设计需要根据已有材料和内容以及有机化学合成规律去正确引入和转化官能团,保护其不受到破坏,需要学生快速找出合成目标物的突破口,将目标有机物分解片断并合理进行拼接和衍变,运用整体-局部-整体、正向思维、逆向思维以及综合分析方法去解决问题,最终设计出合理的有机合成路线。这个过程体现了学生思维的广阔性。合成路线不止一种,让学生挑战多种合成方案,提高其思维广阔性[8]。学生合成难免出现,多因考虑不周全,通过学生平时作业的分析让其反思错误发生原因,找出正确处理方案,加深理解记忆。引导学生跳出思维定势,探索和发现新的思维方式,考场中随机应变,调整思路,找出最佳最快的解决路线,这充分体现了化学思维的 灵活性。批判有机合成路线图让学生暴露其思维缺点,让学生在活动中找到解题乐趣,同时又能将已学知识融会贯通,提高信息迁移、应用能力,学生在本次课堂中运用正向[9]、逆向分析法对已有原料和目标产物进行分析研究,发挥其已有特长,学有所用,激活有机合成思维,提升备考能力。

参考文献:

[1]魏崇启,牛永香.例谈高考题中有机物合成路线的设计方法[J].化学教学,2012,(8):56-59.

[2]杨大强.选修模块“有机合成”辅学课案设计的探索[J].化学教学,2014,(11):35-37.

[3]蔡秀忠.“有机合成”单元教学的设计与思考[J].化学教学,2010,(7):27-30.

[4]闫翠芬.提高学生思维品质是提高课堂教学效率的核心[J].考试周刊,2012,(16).

[5]陈娜娜.高中化学教学中如何提高学生的思维品质[J].素质教育论坛月刊,2011,(7):61-62.

[6]张宗仁,刘益良.浅谈高中化学教学中学生良好思维品质培养途径[J].新课程·下旬,2015,(12):28-29.

[7]蒋小钢.基于提升学生思维品质的高考复习习题讲评课的教学优化[J].化学教学,2014,(6):60-63.

[8]顾晔,马明祥.浅谈有机合成题的解题思路[J].化学教学,2006,(5):56-57.

[9]顾晔.充分发挥有机合成题的综合考查作用——从合成路线选择的开放性说起[J].中学化学教学参考,2012, (11):56-57.

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