杨嘉健
广东省佛山市实验中学 528000
摘要:以“有机合成”为例,尝试以“先学后教”模式让学生理解并运用“逆推法”完成有机合成路线设计的教育实践,并对学生的掌握情况及时进行评价分析,以期能探讨出能使教师与学生教学相长,共同学习的,符合学生切实需要的经验模式。
关键词:先学后教;有机合成;逆推法;分类观;转化观
以下是笔者以“有机合成”为例,通过完成“自主复习归纳”、“体验逆合成法”、“体验合成实例”三个环节对“先学后教”模式进行的实践研究。
一、教学目标
1、在掌握各类有机物的性质、反应类型、相互转化的基础上,自主归纳“有机化学官能团的衍变”转化任务,构建分类观、转化观[2];
2、学习“逆推法”的原理并自主应用到设计有机合成路线上;
3、探究合成路线时充分考虑生活、生产的影响,形成“绿色化学”价值观。
二、教学过程
1、环节一、完成“有机化学官能团的衍变”转化任务,促进学生形成分类观、转化观
【活动1】在掌握各类有机物的性质、反应类型、相互转化的基础上,请完成下列物质之间的转化关系,补充相应的产物及反应条件。
各官能团之间的衍变是有机合成路线设计的必要基础知识,在本节课前学生已有一定认识,但缺少系统归纳。将转化任务作为课前预习任务布置给学生,并让学生自行讨论。课堂上展示学生成果并与学生一起修改有误的地方,让学生上台修改。全体学生共同参与,期间可提出质疑,亦可补充完善,边修改,边加深印象,完善转化关系。
①各有机物官能团之间的转化
图1 有机物质之间的衍变转化图
②自学检测
写出下列有机合成的方程式
![](data:image/png;base64,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在完成官能团的衍变转化图时,学生往往只能写出转化中的一种变化,当学生展示时就能引起质疑,比如将乙醛转化成乙酸的变化,可由三种方法,分别为银氨溶液、氢氧化铜悬浊液以及氧气进行氧化完成;此外,在银氨溶液和氢氧化铜悬浊液的氧化过程中,会先生成盐,必须再加一步酸化才能得到羧酸。从该案例中可以看出,学生自学和展示是将个体学习经验转化成集体学习经验的过程,起到了个人带动全体的作用。这种教学不仅帮助学生系统归纳了之前的基础知识,为后面的有机合成路线设计做铺垫,还突出了转化思想,加深印象。
三、教学反思与启示
通过实践,笔者认为“先学后教”模式对学生充分运用基础有机知识是可行且有效的。许多基本的知识前置,由学生解决,课堂的宝贵时间交由学生自主掌握;教师根据学情设计学案,进行知识的深化[3]。整节课就表现为教师“缄默”而学生兴奋的状态。但是,要进行该模式下的课程设计需要教师解决诸如学情分析、知识梯度和教学内容呼应等问题。以下是笔者的几点反思。
1、“先学”:设计课程必须切实符合学生的需要
“先学”指的是让学生先自学,是按照一定的学习目标先展开的自学活动。许多学生会将其与预习混淆,这就要求教师必须简明地出示学习目标,以小组合作的方式带着思考题完成一定的学习任务。联系学生已掌握的知识水平,以及打算在课堂中进行深入研究的内容,设置一定的悬念,既能引发学生思考,又不至于“堵高墙”,妄顾学生的实际。最终达到能让学生共同思考,共同参与,共同学习。
2、“后教”:解放课堂上的“教授者”,将精力放在课堂悬念的设计
虽然“先学后教”的模式提倡将学生主体的角色发挥到极致,但毕竟学生有自身的局限性,起码并不能由学生设计所有的课堂环节。教师要在课堂上达到与学生互动学习的效果,就要在课堂设计上狠下功夫,而像“先学后教”这样的模式,推进各环节的进展铺开最有效的方式就是设置“悬念”。注意问题的梯度,紧密联系知识点提出问题设计练习,比如活动1中的自学检测中的双核加成,既让学生运用到基础的有机化学知识,选择不同的加成试剂如卤素或卤化氢,达到不同的效果时应如何抉择,又为解决后面活动2、活动3中新的问题提供线索,承上启下。实际上,每一个悬念位都是课堂上的高潮位,每一位教师都应全面把握,留意每一级知识点之间的层次分布。此外,笔者认为,教师还应对学生的掌握情况作出一定的预测,多考虑切入问题和解决问题的角度,再实施教学,逐步提高对课堂的真正把控。
3、针对不同的教学课题进行有效的分拆和整合,莫因“大”失“小”
“先学后教”的模式优点有许多,在调动学生主观能动性方面更是效果显著。然而有一些知识,比如选修5第3章第4节有机合成,其地位处于选修5的顶点,是有机合成学习的最终目的,整合性强,那么课堂设计上就不宜大开大合,将知识点全部铺开,可将知识点碎片化,比如分拆成“双键的转化”“化学键的切断”“芳香烃位点引入”“聚合物的合成”等,细化知识点再让学生完成任务,最终将知识点整合回“有机合成”这一主题上去,由点及线到面,完成完整流畅的学习过程。这有利于促进学生建构分类观、转化观,且学习过程毫不生硬,对教、学双方都减少负担。笔者在前文的课例正是基于“双键的转化”这一小题目展开。
今后,笔者将继续在化学教学上实践并探索“先学后教”模式,最终达到课堂的“自主高效”,切实提高学生的化学学习能力。
参考文献
[1] 王本陆.《课程与教学论》:高等教育出版社,2009年7月第2版.
[2] 曾国琼,董军. 促进学生自主建构与发展化学观念的高三化学教学——以“铝及其化合物:高三复习课”为例[J]. 中学化学教学参考,2013(10):22-26.
[3] 洪明,余文森. “先学后教”教学模式的理念与实施条件——基于杜郎口中学、洋思中学和东庐中学教学改革的思考[J]. 中国教育学刊,2011(3):47-50.