時(shí)間:2023-10-29 14:57:45
導(dǎo)語(yǔ):在化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)式的撰寫(xiě)旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
dehp是鄰苯二甲酸酯(PAEs)又稱(chēng)酞酸酯,是鄰苯二甲酸形成的酯的統(tǒng)稱(chēng)。當(dāng)被用作塑料增塑劑時(shí),一般指的是鄰苯二甲酸與4~15個(gè)碳的醇形成的酯。
鄰苯二甲酸酯品種較多(約有30多種),其中鄰苯二甲酸二辛酯是最重要的品種。被認(rèn)為是生活環(huán)境中普遍存在的一種環(huán)境激素。鄰苯二甲酸酯類(lèi)化合物是脂溶性化合物,用塑料袋包裝黃油、動(dòng)物類(lèi)脂肪食品,尤其是熱的,會(huì)使人體的攝入量增加而不利于健康。
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關(guān)鍵詞:不等式;教學(xué);策略;中職;數(shù)學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G63文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673-291X(2011)06-0300-03
《不等式》知識(shí)是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論的一個(gè)重要組成部分,它是刻畫(huà)現(xiàn)實(shí)世界中的不等關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,反映了事物在量上的區(qū)別,是研究數(shù)量的大小關(guān)系的必備知識(shí),是進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和其他學(xué)科的基礎(chǔ)和工具。不等式性質(zhì)是《不等式》教學(xué)的核心,在中等職業(yè)學(xué)校,教師如何更好地開(kāi)展不等式性質(zhì)的教學(xué)工作呢?筆者根據(jù)中職學(xué)生文化基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)興趣缺乏、邏輯思維能力弱、理解能力不強(qiáng)、注意力持續(xù)時(shí)間短的特點(diǎn),而設(shè)計(jì)、運(yùn)用了不等式性質(zhì)教學(xué)的五化策略,通過(guò)實(shí)踐,取得了較好的教學(xué)效果?,F(xiàn)將此五化策略簡(jiǎn)介如下:
1.名稱(chēng)特征化:此策略即根據(jù)不等式性質(zhì)特征而給該性質(zhì)命名。通過(guò)對(duì)于各不等式冠以體現(xiàn)其特征的名稱(chēng),才能更好的引發(fā)學(xué)生的有意注意,彌補(bǔ)學(xué)生記憶力欠佳、有意注意目標(biāo)不明的不足。冠名有利于學(xué)生的記憶,也有利于學(xué)生的聯(lián)想應(yīng)用,使學(xué)生學(xué)得較輕松。
2.導(dǎo)入形象化:此策略即用具體形象表述不等關(guān)系,使性質(zhì)內(nèi)容從具體的物質(zhì)的關(guān)系中抽象出來(lái)。邏輯思維能力較低的學(xué)生,通過(guò)形象化的直覺(jué)效果使學(xué)生產(chǎn)生共鳴,從而使其對(duì)于不等式性質(zhì)的認(rèn)知自覺(jué)自然,在其頭腦中留下深刻印象。
3.語(yǔ)言自然化: 此策略即用學(xué)生日常用語(yǔ)來(lái)表述不等式性質(zhì)。數(shù)學(xué)知識(shí)的呈現(xiàn)與表達(dá)方式主要有自然語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言與符號(hào)語(yǔ)言,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的學(xué)生習(xí)慣于自然語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言,而對(duì)于符號(hào)語(yǔ)言卻難以理解、且不能運(yùn)用其表達(dá)自己的思路。此策略解決了學(xué)生對(duì)于符號(hào)語(yǔ)言在表達(dá)、理解、應(yīng)用上的困難。
4.理解生活化: 此策略即運(yùn)用學(xué)生有生活體驗(yàn)的事例詮釋不等式性質(zhì)。數(shù)學(xué)本身來(lái)源于生產(chǎn)生活實(shí)際,由于符號(hào)語(yǔ)言表達(dá)的數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)于他們來(lái)說(shuō)感覺(jué)枯燥,而貼近生活的事例把抽象的數(shù)學(xué)化了的知識(shí)還原,對(duì)于加深理解、掌握知識(shí)中思想內(nèi)涵,提高學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)靈活運(yùn)用知識(shí)的能力、學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)思考是很有幫助的。
5.表達(dá)解決數(shù)學(xué)化:不等式性質(zhì)教學(xué)的目的是學(xué)會(huì)利用不等式的性質(zhì)對(duì)不等式進(jìn)行變形,訓(xùn)練學(xué)生的推理能力。為今后證明不等式、解不等式的學(xué)習(xí)奠定技能上和理論上的基礎(chǔ)。讓學(xué)生體會(huì)類(lèi)比的數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)其觀察、分析問(wèn)題的能力和總結(jié)歸納抽象概括的能力。所以,最終要使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用符號(hào)語(yǔ)言對(duì)不等式進(jìn)行證明,學(xué)會(huì)運(yùn)用符號(hào)語(yǔ)言進(jìn)行分析、推理。
不等式性質(zhì)教學(xué)的五化策略的具體運(yùn)用:
例1,不等式性質(zhì)2(傳遞性):如果a>b,b>c,那么a>c
名稱(chēng)特征化:傳遞性。
導(dǎo)入形象化:(如下圖),三個(gè)圓柱的體積依次為a、b、c,學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)a>b,b>c,直覺(jué)告訴學(xué)生a>c。
語(yǔ)言自然化:第一量大于第二量,第二量大于第三量,則第一量大于第三量。
理解生活化:一塊三角板重量大于一課本重量,課本重量大于一支粉筆重量,一塊三角板重量一定大于一支粉筆重量等等。
問(wèn)題解決數(shù)學(xué)化:
a>b
a-b>0(1)
b>c
b-c>0(2)
由于兩個(gè)正數(shù)的和還是正數(shù),得a-b+b-c>0
a-c>0
即 a>c
“兩個(gè)正數(shù)的和還是正數(shù),得 a-b+b-c>0”,學(xué)生想不到,要培養(yǎng)學(xué)生的能力,就要提問(wèn),為什么會(huì)想到將a-b與b-c相加?學(xué)生一般回答不出,這里老師要重點(diǎn)講解。
例2,不等式性質(zhì)3(可加性):如果a>b,那么a+c>b+c
名稱(chēng)特征化:可加性。
導(dǎo)入形象化:(如下圖),三個(gè)圓柱的體積依次為a、b、c,學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)a>b,直覺(jué)告訴學(xué)生a+c>b+c
語(yǔ)言自然化:不等式兩邊同時(shí)加上同一個(gè)數(shù),所得不等式與原不等式同向。
理解生活化:我的工資比你的工資高,老板同時(shí)給我們加一樣的薪,加薪后我的工資還是比你的工資高。
問(wèn)題解決數(shù)學(xué)化:
a>b
a-b>0
a+c-b-c>0(怎么會(huì)想到加C再減C,必須給學(xué)生分析清楚)
即 a+c>b+c
這種證法有利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
或運(yùn)用作差比較法:
(a+c)-(b+c)= a-b
a>b
a-b>0
(a+c)-(b+c)>0
即a+c>b+c
這種證明在于引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想,鞏固與運(yùn)用作差比較法。
例3,不等式性質(zhì)3之推論:如果a>b;c>d,那么a+c>b+d。
名稱(chēng)特征化:同向可加性。
導(dǎo)入形象化:(如下圖),四個(gè)矩形的面積依次為a、b、c,d,學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)a>b,c>d,直覺(jué)告訴學(xué)生a+c>b+d。
語(yǔ)言自然化:兩個(gè)同向不等式兩邊分別相加,所得不等式與原不等式同向。
理解生活化:我的工資比你的工資高,老板同時(shí)給我們加薪,給我加的薪比給你加的薪多,加薪后我的工資還是比你的工資高。
問(wèn)題解決數(shù)學(xué)化:
a>b
a-b>0
c>d
c-d>0
( a-b )+(c-d)>0(兩個(gè)正數(shù)的和還是正數(shù))
即 a+c>b+d
例4,不等式 性質(zhì)4(可積性):(1)如果a>b,且c>0,則ac>bc;(2)如果a>b,且c<0,則ac<bc。
名稱(chēng)特征化:可積性。
語(yǔ)言自然化:在不等式兩邊同時(shí)乘以一個(gè)正數(shù),所得不等式與原不等式同向;在不等式兩邊同時(shí)乘以一個(gè)負(fù)數(shù),所得不等式與原不等式反向。
理解生活化:(1)一臺(tái)某型號(hào)電腦的價(jià)錢(qián)比一輛自行車(chē)的價(jià)錢(qián)多,5臺(tái)電腦的價(jià)錢(qián)顯然比5輛自行車(chē)的價(jià)錢(qián)多。(2)某企業(yè)員工甲比乙每月的獎(jiǎng)金多,由于甲乙在生產(chǎn)中出了事故,依規(guī)定甲乙都將受到從工資中扣出月資金兩倍工資的處罰。顯然,甲受罰扣出的工資比乙受罰扣出的工資多。
問(wèn)題解決數(shù)學(xué)化:
(1) a>b
a-b>0
c>0(怎么會(huì)想到(a-b)c,必須給學(xué)生分析清楚思路是怎樣形成的)
(a-b)c>0
即ac>bc
(2) a>b
a-b>0
c<0
(a-b)c<0
即ac<bc
例 5,證明不等式:>(其中a、b、m均為正數(shù)且a>b)
導(dǎo)入形象化:在一杯糖水中添加糠后,所得糖水一定比原糖水更甜。這個(gè)事例對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是顯然的。
語(yǔ)言自然化:分式的分子分母加上同一個(gè)數(shù),所得分式一定大于原分式。
理解生活化:在一杯糖水中添加糠后,所得糖水一定比原糖水更甜。
問(wèn)題解決數(shù)學(xué)化:
證明:-==>0
>
參考文獻(xiàn):
1多酚黃酮類(lèi)物質(zhì):常見(jiàn)的多酚黃酮類(lèi)化合物有槲皮素、山萘酚、芹黃素、楊梅黃酮、木犀草素、白藜蘆醇、原花青素、姜黃素、兒茶素、大豆異黃酮等。植物多酚可以保護(hù)基因免受致癌物或致癌因素的“毒害”,提高細(xì)胞免疫力,抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。如姜黃素,有抗腫瘤、抗突變的功效。茶多酚(綠茶)和茶色素(紅茶),對(duì)動(dòng)物的皮膚、肺、口腔、食道、胃、小腸、結(jié)腸、胰腺、乳腺等多個(gè)部位的腫瘤均具有明顯的抑制作用。葡萄及葡萄酒中的原花青素、白藜蘆醇,可抑制乳腺癌、前列腺癌、結(jié)腸癌等腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。大豆中的異黃酮,因其特有的類(lèi)雌激素效應(yīng),對(duì)乳腺癌、卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌有良好的預(yù)防作用。
水果中,多酚黃酮類(lèi)物質(zhì)含量最為豐富的是石榴、山楂、紅提,其次為草莓、巨峰葡萄、芒果、獼猴桃、龍眼。
蔬菜中,以百合科蔥屬蔬菜(如大蔥、韭菜、蒜苗、大蒜、洋蔥)、十字花科蔬菜(西蘭花、花菜、羽衣甘藍(lán)、蘿卜纓)和綠葉菜類(lèi)蔬菜含多酚黃酮類(lèi)物質(zhì)較為豐富。
多酚類(lèi)物質(zhì)并不穩(wěn)定,容易因果蔬的碰傷、久貯或削皮后被氧化損失,也可能因長(zhǎng)時(shí)間的高溫烹調(diào)而被破壞。因此,要選擇完整、新鮮的果蔬,生吃或作簡(jiǎn)單快速的烹調(diào)后立即食用,可更好地保證植物化學(xué)物的攝取。
每天飲茶3~6克,有較好的防癌保健功效。但不宜飲用過(guò)濃或隔夜茶,也不宜在餐后或酒后大量飲茶。
2有機(jī)硫化物:民間有“蒜不離口,百病不愁”、“蘿卜進(jìn)了城,藥鋪關(guān)了門(mén)”之說(shuō),這些食物的營(yíng)養(yǎng)保健作用離不開(kāi)其中的有機(jī)硫化物。研究發(fā)現(xiàn),大蒜能明顯降低胃癌、結(jié)腸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn);十字花科蔬菜,能明顯降低前列腺癌、膀胱癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。此外,有機(jī)硫化物還可通過(guò)抗菌殺蟲(chóng)、調(diào)節(jié)免疫等功效,間接發(fā)揮抑癌效應(yīng)。
食物中的有機(jī)硫化物主要來(lái)自西蘭花、卷心菜、菜花、甘藍(lán)、薺菜、蘿卜等十字花科蔬菜中的異硫氰酸鹽。簡(jiǎn)單快速的烹調(diào)有助于異硫氰酸鹽的生成,而長(zhǎng)時(shí)間的浸泡和高溫烹調(diào)則會(huì)失活。
蔥、蒜要在蒜酶的作用下分解為具有刺激性氣味的大蒜素才具有真正的抗癌與保健功效。蔥、蒜切碎后放上一刻鐘后直接食用,或加入到即將起鍋的菜肴中為佳。直接高溫煎炸會(huì)使蒜酶失活和揮發(fā),失去應(yīng)有的保健功效。
3植物甾醇:這是一類(lèi)廣泛存在于各種植物油、堅(jiān)果、植物種子及水果蔬菜中,結(jié)構(gòu)與動(dòng)物膽固醇類(lèi)似,但功能完全不同的一類(lèi)植物化學(xué)物。植物甾醇除顯著降低膽固醇、預(yù)防心腦血管疾病外,還具有阻斷致癌物誘發(fā)細(xì)胞癌變,降低乳腺癌、結(jié)腸癌、胃癌、肺癌、皮膚癌、宮頸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
植物甾醇在植物油中含量較高,由高到低依次排列為玉米胚芽油、芝麻油和菜籽油、大豆油、花生油。
蔬菜中植物甾醇含量高的是菜花、西蘭花、油麥菜等;水果中含量較高的是橙子、橘子、山楂等。
面粉中植物甾醇含量比大米高5倍,建議以大米為主食者,一日三餐中至少有一餐應(yīng)改為面食類(lèi),并增加雜糧攝入。
食物在精加工(如植物油精煉,精米精面加工)過(guò)程中植物甾醇損失較多,直接食用堅(jiān)果如花生、大豆及其制品、瓜子和雜糧、糙米或面,能更有效地保證植物甾醇的攝入。
4皂苷與萜類(lèi)化合物:食物中最為常見(jiàn)的皂苷當(dāng)屬大豆皂苷,大豆皂苷對(duì)肝癌、結(jié)腸癌及急性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞有明顯的抑制作用。食物中萜類(lèi)化合物,不僅具有抗腫瘤和維生素A活性,還是一種天然抗氧化劑,可降低食管癌、胃癌、結(jié)腸癌和直腸癌等消化道腫瘤的發(fā)病率。紅色成熟水果中的番茄紅素,有很強(qiáng)的抗氧化活性,能降低前列腺癌等發(fā)病率。
萜類(lèi)化合物富含于深色(黃、橙、紅、紫)蔬菜水果及藻類(lèi)中(如胡蘿卜、甘藍(lán)、萵苣尤其是萵苣葉、莧菜、南瓜、紅辣椒、芒果,以及螺旋藻等)。番茄紅素富含于紅色成熟水果(番石榴、西瓜、番茄尤其是番茄皮等)中。
皂苷與萜類(lèi)化合物,對(duì)紫外線、氧、高溫比較敏感,加工烹調(diào)時(shí)需要注意。皂苷具有一定的水溶性,長(zhǎng)時(shí)間浸泡、水煮容易流失。萜類(lèi)化合物如類(lèi)胡蘿卜素和番茄紅素為脂溶性,需要加油烹調(diào)才有助于人體吸收,生吃吸收率明顯降低。
1. 化學(xué)教師所需的知識(shí)結(jié)構(gòu) 一般合格教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)包括專(zhuān)業(yè)知識(shí)、教育理論知識(shí)和教學(xué)實(shí)踐知識(shí),而學(xué)者型教師的知識(shí)不僅面寬,而且質(zhì)上也很顯著,他們不僅對(duì)問(wèn)題的深層結(jié)構(gòu)敏感,而且還能結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)滲透科學(xué)方法論、創(chuàng)新精神、人文素養(yǎng)、科學(xué)價(jià)值觀等。筆者認(rèn)為,學(xué)者型化學(xué)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)應(yīng)由以下幾個(gè)方面構(gòu)成。
(1)必須掌握大學(xué)化學(xué)專(zhuān)業(yè)所涉及的經(jīng)典化學(xué)知識(shí)和教師必備的教育科學(xué)基本理論知識(shí)。化學(xué)與STS相關(guān)的知識(shí)。當(dāng)代化學(xué)教育發(fā)展的新方向是化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)(STS)相聯(lián)系,其核心是全面反映科學(xué)技術(shù)的本質(zhì)及其與社會(huì)的關(guān)系。學(xué)者型化學(xué)教師能結(jié)合人們最關(guān)心的健康、環(huán)境、資源、水源及食物等焦點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)教學(xué),使學(xué)生能解決未來(lái)生活與化學(xué)有關(guān)的問(wèn)題及生產(chǎn)、生活中碰到的化學(xué)問(wèn)題。
(2)化學(xué)作為中心學(xué)科的前沿知識(shí)。當(dāng)代科技飛速發(fā)展,邊緣學(xué)科層出不窮,化學(xué)與相鄰學(xué)科的交叉滲透使化學(xué)成為21世紀(jì)的中心學(xué)科。環(huán)境化學(xué)、生命科學(xué)、信息材料科學(xué)、能源化學(xué)、地球化學(xué)等都屬于化學(xué)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的新方向。學(xué)者型化學(xué)教師力爭(zhēng)將教學(xué)與科技接軌,使學(xué)生的視野與思維更加開(kāi)闊。
(3)結(jié)合化學(xué)史滲透科學(xué)方法論。結(jié)合化學(xué)史進(jìn)行教學(xué),使教學(xué)不只局限于現(xiàn)在知識(shí)的靜態(tài)結(jié)構(gòu),還可以追溯到它的來(lái)源和動(dòng)態(tài)演變,揭示其中的科學(xué)思維和科學(xué)方法論,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)品德。
(4)結(jié)合教材內(nèi)容滲透人文素質(zhì)教育。學(xué)者型化學(xué)教師應(yīng)結(jié)合具體學(xué)科知識(shí),使學(xué)生對(duì)社會(huì)倫理準(zhǔn)則有所理解并產(chǎn)生熱烈的情感,從而培養(yǎng)起積極的人生態(tài)度、高度的創(chuàng)造精神。
2. 化學(xué)教師要提高教學(xué)技能和策略 (1)能運(yùn)用策略性知識(shí),設(shè)計(jì)教學(xué)策略。一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富、教學(xué)策略掌握好的學(xué)者型教師,必須具備:①內(nèi)容知識(shí),即所教科目的內(nèi)容;②課程知識(shí),即有教學(xué)內(nèi)容的組織設(shè)計(jì)思想;③一般的教學(xué)知識(shí);④教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的教學(xué)知識(shí),即教材、教法知識(shí);⑤有關(guān)學(xué)生及其特點(diǎn)知識(shí),包括智力水平、個(gè)性特征和學(xué)習(xí)風(fēng)格等;⑥有關(guān)教育環(huán)境知識(shí);⑦有關(guān)教學(xué)目的、教育價(jià)值等教育哲學(xué)方面的知識(shí)。其中⑤⑥屬于策略性知識(shí),即研究如何有效教的問(wèn)題,是創(chuàng)造性的勞動(dòng)過(guò)程。
(2)課堂上教學(xué)實(shí)施學(xué)法指導(dǎo),探究實(shí)驗(yàn)技能。學(xué)者型教師能針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律進(jìn)行有效性教學(xué),把握學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行個(gè)別教學(xué),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)情景進(jìn)行針對(duì)性靈活教學(xué),研究自己教學(xué)個(gè)性,進(jìn)行創(chuàng)造性教學(xué),形成自己的教學(xué)風(fēng)格?;瘜W(xué)以實(shí)驗(yàn)作為學(xué)科基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)操作與設(shè)計(jì)可培養(yǎng)學(xué)生大膽耐心的實(shí)踐品質(zhì),果敢沉著的自信力,自覺(jué)自控的意志力,積極向上的進(jìn)取心,并能養(yǎng)成尊重客觀、勇于實(shí)踐、大膽創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度,以及運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的能力。探索性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生始終處于不斷探索的情景中,教師及時(shí)點(diǎn)撥、引導(dǎo),學(xué)生的思維得到啟發(fā)和活化,為發(fā)揮其思維潛能創(chuàng)造了情境。在我國(guó)教育轉(zhuǎn)軌階段,以新的視角開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),挖掘教材中探索性的實(shí)驗(yàn),優(yōu)化實(shí)踐課教學(xué)過(guò)程,是學(xué)者型化學(xué)教師的當(dāng)務(wù)之急。
(3)課后反思能力。教師反思能力是指教師在職業(yè)活動(dòng)中,把自我作為意識(shí)對(duì)象,以及在教學(xué)過(guò)程中,將教學(xué)活動(dòng)本身作為意識(shí)對(duì)象,不斷對(duì)自我及教學(xué)進(jìn)行積極主動(dòng)的計(jì)劃、檢查、評(píng)價(jià)、反饋、控制和調(diào)節(jié)的能力。學(xué)者型教師不僅要對(duì)自身的教育經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)策略進(jìn)行反思、總結(jié)、提高,形成自己的教學(xué)風(fēng)格,而且還要對(duì)教育、教學(xué)活動(dòng)的普遍規(guī)律進(jìn)行反思。
3. 化學(xué)教師要適應(yīng)現(xiàn)代化教育的要求 (1)素質(zhì)教育的特點(diǎn)與要求。二者的根本區(qū)別在于是否把考試當(dāng)作最終目的。素質(zhì)教育在指導(dǎo)思想上把重點(diǎn)放在學(xué)生個(gè)性和身心的全面發(fā)展上,在教學(xué)內(nèi)容上十分重視教材改革,適應(yīng)新科技潮流,吸收新科技成果,大力拓展受教育者的智力空間和思維廣度,諸如環(huán)境污染、人炸、資源枯竭、生態(tài)惡化等21世紀(jì)人類(lèi)共同關(guān)心的話題,均應(yīng)貫穿于教學(xué)內(nèi)容之中。在教學(xué)方法上,強(qiáng)調(diào)研究法、發(fā)現(xiàn)法、情景教學(xué)法等的應(yīng)用及最優(yōu)化組合,提倡自學(xué)、貫徹啟發(fā)、重視反饋。在教學(xué)組織上,改變單一的班級(jí)授課制,輔之以合作學(xué)習(xí)與多媒體輔助教學(xué)的應(yīng)用等。
(2)重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新教育擺在化學(xué)教學(xué)的重要位置,讓學(xué)生學(xué)會(huì)創(chuàng)新是學(xué)者型化學(xué)教師的重要任務(wù)。對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)要求是:具有創(chuàng)新意識(shí),不因循守舊;喜歡質(zhì)疑,愛(ài)獨(dú)立鉆研,敢于創(chuàng)新;想像力豐富,新穎獨(dú)特,善于從多個(gè)角度去思考問(wèn)題;思維能力發(fā)展較好,特別是具有較好的分析、綜合能力;善于理論聯(lián)系實(shí)際,具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力。培養(yǎng)創(chuàng)新精神的學(xué)生,教師的創(chuàng)造性人格特征是基礎(chǔ)。培養(yǎng)創(chuàng)新精神和最終目的是為了指導(dǎo)實(shí)踐,學(xué)者型化學(xué)教師要充分利用化學(xué)學(xué)科實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力結(jié)合起來(lái)。
關(guān)鍵詞:廢棄物 綠色化學(xué) 無(wú)害
中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)04(a)-0165-02
近幾年隨著環(huán)保意識(shí)逐漸加強(qiáng),在社會(huì)的各個(gè)方面都倡導(dǎo)環(huán)保綠色、可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)在化學(xué)教育過(guò)程中也開(kāi)始滲透環(huán)境教育,內(nèi)容也涉及環(huán)境污染及保護(hù)問(wèn)題,如大氣污染、水污染、溫室效應(yīng)等內(nèi)容。中職學(xué)生在此階段也是比較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的階段,教師需要讓學(xué)生們了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的污染情況,同時(shí)還要將綠色化學(xué)思想融入化學(xué)教育的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)思想。新的預(yù)防化學(xué)污染的理念和新實(shí)踐已經(jīng)成為當(dāng)今主流,需要加強(qiáng)此方面的教育。中職化學(xué)實(shí)驗(yàn)多多少少都會(huì)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)垃圾,對(duì)周邊環(huán)境造成影響,如不進(jìn)行處理,就會(huì)影響師生及學(xué)校環(huán)境,最重要的是學(xué)生的這種綠色化學(xué)理念將越來(lái)越淡薄,有悖于我們教育的初衷。
1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的污染問(wèn)題
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)教學(xué)中一半以上的化學(xué)知識(shí)都需要實(shí)驗(yàn)引入,但教材對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)往往只會(huì)重視實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單,便于教師、學(xué)生操作,很少考慮實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,很多學(xué)校在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室時(shí)也沒(méi)有考慮化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以及周邊環(huán)境的污染,在完成教學(xué)實(shí)驗(yàn)后直接將實(shí)驗(yàn)室廢水、廢氣、廢物排放到環(huán)境中,在造成環(huán)境污染的同時(shí)也影響到了人體的健康。
1.1 廢液
化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液多為實(shí)驗(yàn)殘留液體、實(shí)驗(yàn)原料溶液以及清洗儀器、器皿的廢液。幾乎所有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都會(huì)產(chǎn)生廢液,也都存在不同程度的廢水污染。并且這些廢液成分相對(duì)復(fù)雜,不但含有有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、重金屬,甚至?xí)?xì)菌、有害微生物。有些廢液甚至具有腐蝕性、易燃性、毒性,有的甚至還可以致癌。
1.2 廢氣
化學(xué)實(shí)驗(yàn)常產(chǎn)生具有污染的廢氣,例如酸霧、苯系物、汞蒸汽、有機(jī)溶劑蒸汽以及甲醛等。這些廢氣的污染性較大,對(duì)人體也具有傷害。例如硫化氫會(huì)嚴(yán)重刺激人上呼吸道以及黏膜;甲醛會(huì)對(duì)呼吸道以及人體造成損傷;苯系物可能致癌等。雖然很多實(shí)驗(yàn)室會(huì)設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng),要求所有產(chǎn)生毒害氣體的實(shí)驗(yàn)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,但這樣雖然保證了實(shí)驗(yàn)室中人和環(huán)境的安全,但卻對(duì)實(shí)驗(yàn)室周?chē)h(huán)境造成了污染。
1.3 固體廢棄物
固體廢棄物是化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的主要廢物之一,且種類(lèi)具有多樣性,例如多余樣品、消耗實(shí)驗(yàn)用品(棉花、紗布等)、破損實(shí)驗(yàn)用品(玻璃器皿)、殘留化學(xué)試劑以及失效化學(xué)藥品等?;瘜W(xué)成分復(fù)雜的固體廢棄物含有多種污染物,若處理不慎很容易引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染。
2 綠色化學(xué)理念
中職化學(xué)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)引入綠色化學(xué)理念,這是一種對(duì)環(huán)境影響相對(duì)較小的化學(xué)理念,綠色化學(xué)要求化學(xué)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)友好地對(duì)待人類(lèi)健康以及環(huán)境,其目的是尋找能夠利用的無(wú)毒害化學(xué)原料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最大限度地減少實(shí)驗(yàn)材料用量,在節(jié)約能源的同時(shí)降低有害物質(zhì)的使用、產(chǎn)生,從源頭上消除化學(xué)污染物,是一種可持續(xù)發(fā)展理念較強(qiáng)的化學(xué)理念。
2.1 化學(xué)課堂教學(xué)是最直接的h保教育基地
在國(guó)外化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,比如在新加坡,化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室都會(huì)給每一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)專(zhuān)門(mén)設(shè)置廢液回收裝置,學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)后通過(guò)回收裝置處理實(shí)驗(yàn)廢物;并且每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)專(zhuān)門(mén)配置干凈的抹布,可以及時(shí)清理實(shí)驗(yàn)完成后實(shí)驗(yàn)臺(tái)上遺留的污漬,以免這些遺留污漬污染實(shí)驗(yàn)臺(tái)。由于現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室設(shè)備大多較先進(jìn),很多實(shí)驗(yàn)借助儀器都可進(jìn)行微量化實(shí)驗(yàn),避免了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的浪費(fèi),也減少了污染環(huán)境的廢物的產(chǎn)生。除此之外,實(shí)驗(yàn)室下水道也需要在出口設(shè)置專(zhuān)門(mén)的監(jiān)測(cè)儀器,以方便隨時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室流出的液體,從而達(dá)到雙重保障的作用,降低實(shí)驗(yàn)廢液對(duì)環(huán)境的污染。
2.2 將環(huán)保由課堂延伸到校外
隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),相關(guān)研究逐漸增加,但環(huán)保及環(huán)境治理相關(guān)教育內(nèi)容卻很少,并沒(méi)有真正融入中職生的生活中。環(huán)保知識(shí)教育也只是一種普及教育,目的僅限于對(duì)國(guó)民素質(zhì)的提高,而沒(méi)有針對(duì)學(xué)校教育特點(diǎn)的專(zhuān)門(mén)性教育?;瘜W(xué)與環(huán)境污染密切相關(guān),環(huán)境污染主要是由化學(xué)污染物造成的,很多環(huán)境問(wèn)題的解決要依靠化學(xué)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。中職化學(xué)課堂教學(xué)是最直接的環(huán)保教育基地,只有把環(huán)保教育貫穿于化學(xué)學(xué)科教學(xué)的課內(nèi)課外,把中職研究性學(xué)習(xí)與環(huán)保教育聯(lián)系起來(lái),才能真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物綠色無(wú)害化處理
3.1 通過(guò)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)從根源上減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最有效的就是從實(shí)驗(yàn)根源入手,從儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)原料等方面進(jìn)行改進(jìn),減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生。比如,使用微型化的儀器裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試劑用量大幅減少。吸熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),藥品減半;物質(zhì)的量濃度配置實(shí)驗(yàn),將用量由500 mL改為100 mL;濃硫酸的脫水性實(shí)驗(yàn),蔗糖用量減半;學(xué)生分組進(jìn)行物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn),均采用小試管或點(diǎn)滴板進(jìn)行。在不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下,學(xué)生可以尋找一些無(wú)毒害的藥品來(lái)替換有毒害的藥品;尋找一些對(duì)環(huán)境無(wú)影響或影響較小的藥品來(lái)替代對(duì)環(huán)境影響較大的藥品。如溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),鹽酸和氯化鈉在通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害的氯氣,將它們換成硝酸鈉和稀硝酸,這樣既達(dá)到了比較電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的目的,又避免了氯氣的污染。又如用CuSO4溶液代替水與電石反應(yīng),產(chǎn)生的H2S氣體就可以和CuSO4溶液反應(yīng)而被吸收,從而減少污染。
3.2 廢氣的無(wú)害化處理
中職化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢氣主要是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的尾氣,尾氣處理通常和某制取或性質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起,相對(duì)研究較多。中職化學(xué)實(shí)驗(yàn)中主要出現(xiàn)以下十幾種氣體:O2、N2、H2、CO、CO2、Cl2、HCl、Br2、SO2、H2S、NO2、NH3、CH4等。一般的,教師和學(xué)生對(duì)有毒尾氣處理比較注意,無(wú)毒氣體如甲烷、氫氣等就覺(jué)得好像不必處理,實(shí)際上這兩種氣體也是引起溫室效應(yīng)的物質(zhì)之一;還有的習(xí)慣把實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣通過(guò)通風(fēng)櫥排出室外,這樣也會(huì)污染環(huán)境。尾氣處理方法按其方法的不同可以分為3類(lèi):液體吸收法(溶液或水吸收法)、燃燒法、袋裝法(塑料袋或氣球)。
3.3 廢液的無(wú)害化處理
各類(lèi)酸堿廢液,含鉛、溴、碘、汞、鎘的廢液和有機(jī)化學(xué)廢液是中職化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的主要幾種廢液。其中最為常見(jiàn)的化學(xué)廢液便是酸堿廢液。對(duì)于不含重金屬的酸堿廢液,濃度非常稀的可以無(wú)需處理直接進(jìn)行排放;濃度高的則可以直接通過(guò)酸堿中和的方式進(jìn)行處理,保證最終排放廢液pH值為6~8;一般化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)將酸堿廢液分開(kāi)貯存,最后相互進(jìn)行中和處理。而含有重金屬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液則需要首先使用酸堿溶液,將廢液pH調(diào)節(jié)到3~4,繼而加入鐵粉進(jìn)行攪拌,攪拌30 min后將pH調(diào)節(jié)至9,再攪拌10 min,而后加入堿式氯化鋁或硫酸鋁對(duì)溶液進(jìn)行沉淀處理,此時(shí)得到的上層清夜可以直接排放,而沉淀物則必須進(jìn)行廢渣處理。
4 結(jié)語(yǔ)
中職化學(xué)教學(xué)也是比較系統(tǒng)化的教學(xué)階段,因此教學(xué)中必然會(huì)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)當(dāng)在本階段的學(xué)習(xí)中讓學(xué)生明晰化學(xué)實(shí)驗(yàn)污染狀況,并將綠色化學(xué)思想融入教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保理念。同時(shí)還要有目的地將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢物、垃圾無(wú)害化處理方式融入教學(xué)中,從而達(dá)到綠色教學(xué)的目的。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:化學(xué)式;學(xué)習(xí)任務(wù);教學(xué)分析;教學(xué)規(guī)劃
文章編號(hào):1008-0546(2016)10-0007-03 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.002
根據(jù)現(xiàn)代教學(xué)理論,不同的學(xué)習(xí)任務(wù)需要具備不同的學(xué)習(xí)條件和學(xué)習(xí)過(guò)程,否則學(xué)習(xí)將難于取得很好的效果。如九年級(jí)“化學(xué)式”,屬于概念性、技能性知識(shí),其學(xué)習(xí)過(guò)程包含建立物質(zhì)宏觀組成、微觀構(gòu)成及符號(hào)表征的聯(lián)系以及化學(xué)式書(shū)寫(xiě)與計(jì)算相關(guān)規(guī)則的建構(gòu)。這一內(nèi)容的學(xué)習(xí),既要具體物質(zhì)化學(xué)式例證的支撐,又要化學(xué)學(xué)科思維的支撐。如果脫離這些支撐,僅按“給出概念―分析概念關(guān)鍵―記憶概念”的思路開(kāi)展學(xué)習(xí),學(xué)生將無(wú)法建構(gòu)概念并提升概念運(yùn)用能力。因此,化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)從學(xué)習(xí)內(nèi)容出發(fā),在確立學(xué)習(xí)任務(wù)基礎(chǔ)上分析任務(wù)類(lèi)型、確立學(xué)習(xí)條件,從而做好教學(xué)規(guī)劃(如圖)。本文以滬教版《義務(wù)教育教科書(shū)?化學(xué)(九年級(jí)上冊(cè))》教材“化學(xué)式”為例,探討如何開(kāi)展基于學(xué)習(xí)任務(wù)分析的教學(xué)活動(dòng)規(guī)劃,以期提升教學(xué)實(shí)效。
一、確定學(xué)習(xí)任務(wù)
化學(xué)式是物質(zhì)組成的重要內(nèi)容,“課標(biāo)”將其放在“物質(zhì)構(gòu)成奧秘”主題中,強(qiáng)調(diào)應(yīng)用化學(xué)符號(hào)系統(tǒng),從宏觀和微觀兩個(gè)視角、從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成,建立起化學(xué)符號(hào)與物質(zhì)組成間的聯(lián)系;教材將本內(nèi)容安排在第三章,在身邊物質(zhì)的組成與性質(zhì)、變化與用途等宏觀學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,轉(zhuǎn)入物質(zhì)構(gòu)成的微觀層次學(xué)習(xí),并按如下線索組織:先讓學(xué)生建立初步的微粒觀、認(rèn)識(shí)到微粒構(gòu)成物質(zhì),再引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)元素、認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)的多樣性并建立元素觀和分類(lèi)觀,最后學(xué)習(xí)物質(zhì)的組成――化學(xué)式,實(shí)現(xiàn)從宏觀與微觀、定性與定量等方面多角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)。
通過(guò)九年級(jí)化學(xué)前兩章內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生知道并記憶了一些化學(xué)式,知道物質(zhì)由元素組成并能書(shū)寫(xiě)一些常見(jiàn)元素的元素符號(hào),知道物質(zhì)由分子、原子等微粒構(gòu)成。這些內(nèi)容的掌握,為本課學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。然而,由于學(xué)生剛剛接觸微觀內(nèi)容,對(duì)物質(zhì)及其變化的認(rèn)識(shí)主要停留在宏觀、感性水平。此外,教學(xué)過(guò)往經(jīng)驗(yàn)表明,學(xué)生對(duì)于化學(xué)式的學(xué)習(xí)與應(yīng)用,存在許多障礙或缺陷,如無(wú)法正確開(kāi)展化學(xué)式的書(shū)寫(xiě)與計(jì)算、化學(xué)方程式的配平等。這些問(wèn)題的成因,在于學(xué)生不能正確理解化學(xué)式的微觀含義、缺失“宏觀-微觀-符號(hào)”三重表征思維。因此,教學(xué)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)這些方面的教學(xué)。
根據(jù)前述分析,提出本課如下六個(gè)方面的學(xué)習(xí)任務(wù):任務(wù)一、能從實(shí)際情境中,感受學(xué)習(xí)化學(xué)式的重要性和必要性;任務(wù)二、觀察一些常見(jiàn)物質(zhì)的化學(xué)式,得出化學(xué)式定義;任務(wù)三、認(rèn)識(shí)化學(xué)式與物質(zhì)組成的關(guān)系;任務(wù)四、能從宏觀、微觀上說(shuō)出化學(xué)式所表示的意義;任務(wù)五、能從給予的商品標(biāo)簽中看懂標(biāo)簽上標(biāo)示的組成元素及其含量;任務(wù)六、初步建立起“宏觀、微觀、符號(hào)”三重表征的聯(lián)系。其中,化學(xué)式概念的建立、化學(xué)式含義的理解、初步建立“宏觀、微觀、符號(hào)”三重表征聯(lián)系是本課教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
二、學(xué)習(xí)任務(wù)分析
從狹義的角度看,物質(zhì)的化學(xué)式從屬于化學(xué)用語(yǔ)范疇,屬于“語(yǔ)義知識(shí)”。然而,本課的學(xué)習(xí),教學(xué)重點(diǎn)不在于讓學(xué)生記憶常見(jiàn)物質(zhì)的化學(xué)式。從化學(xué)課程目標(biāo)看,化學(xué)式學(xué)習(xí)的核心與關(guān)鍵是使學(xué)生習(xí)得化學(xué)物質(zhì)學(xué)習(xí)與研究的思維,由語(yǔ)言文字的形象思維轉(zhuǎn)向符號(hào)的抽象思維和定量化的數(shù)學(xué)思維。這一認(rèn)知思維的轉(zhuǎn)化,需要認(rèn)識(shí)化學(xué)式的概念及其含義,習(xí)得用化學(xué)式表征物質(zhì)組成乃至結(jié)構(gòu)的規(guī)則,識(shí)別具體物質(zhì)化學(xué)式所反映的物質(zhì)組成,建立起宏觀和微觀看待物質(zhì)組成的化學(xué)視角,并能運(yùn)用化學(xué)式相關(guān)知識(shí)與規(guī)則在實(shí)際背景中去分析和解決實(shí)際問(wèn)題和進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。因此,本節(jié)學(xué)習(xí)的本質(zhì)是習(xí)得化學(xué)式的概念與相關(guān)規(guī)則、應(yīng)用相關(guān)規(guī)則解決用符號(hào)系統(tǒng)表征化學(xué)物質(zhì)和從定量角度認(rèn)識(shí)與研究化學(xué)物質(zhì)等相關(guān)化學(xué)問(wèn)題。
因此,對(duì)于本課六個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù),從加涅的學(xué)習(xí)結(jié)果分類(lèi)理論來(lái)看,分屬于“智慧技能”“認(rèn)知策略”和“態(tài)度”等三類(lèi)。具體任務(wù)對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)結(jié)果類(lèi)型依次為:任務(wù)一為“態(tài)度”;任務(wù)二、三、四和五均屬于“智慧技能”,并分別為“智慧技能”中的“定義性概念”“辨析”“原理與規(guī)則”“高級(jí)規(guī)則”;任務(wù)六為“認(rèn)知策略”。根據(jù)加涅的學(xué)習(xí)結(jié)果分類(lèi)理論及奧蘇伯爾的同化論,各學(xué)習(xí)任務(wù)對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)條件(或起點(diǎn)能力)如下:
三、教學(xué)過(guò)程規(guī)劃
根據(jù)前述學(xué)習(xí)類(lèi)型界定及學(xué)習(xí)條件(起點(diǎn)能力)分析,就可以進(jìn)行教學(xué)過(guò)程規(guī)劃。本課教學(xué)的具體規(guī)程規(guī)劃如下:
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)課――創(chuàng)設(shè)情境
教師活動(dòng):展示兩類(lèi)盛有無(wú)色液體的試劑瓶。一類(lèi)試劑瓶上無(wú)任何標(biāo)識(shí);另一類(lèi)試劑瓶上貼有標(biāo)簽(含關(guān)于“水的”不同語(yǔ)言文字及其化學(xué)式的標(biāo)示)。
學(xué)生活動(dòng):觀察、思考、聆聽(tīng)。
[設(shè)計(jì)意圖]讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)化學(xué)式的必要性,感知化學(xué)式的通用性和便捷性。
環(huán)節(jié)二:新知學(xué)習(xí)(1)――建立化學(xué)式的概念
教師活動(dòng):1.要求學(xué)生列舉已學(xué)過(guò)的常見(jiàn)物質(zhì)(涉及單質(zhì)和化合物、純凈物和混合物)并書(shū)寫(xiě)這些物質(zhì)的化學(xué)式;2.評(píng)價(jià)、反饋(學(xué)生化學(xué)式書(shū)寫(xiě)情況);3.引導(dǎo)學(xué)生觀察所寫(xiě)化學(xué)式,嘗試給化學(xué)式下定義。
學(xué)生活動(dòng):動(dòng)筆書(shū)寫(xiě)化學(xué)式;聆聽(tīng)、參與并回答;下定義、表達(dá)與交流。
[設(shè)計(jì)意圖]回顧舊知識(shí)為學(xué)習(xí)新知作鋪墊;通過(guò)反饋和糾正,使常見(jiàn)物質(zhì)化學(xué)式的書(shū)寫(xiě)和記憶得到進(jìn)一步的強(qiáng)化;通過(guò)觀察與思考,抽提概念的本質(zhì)屬性并下定義。
環(huán)節(jié)三:新知學(xué)習(xí)(2)――認(rèn)識(shí)化學(xué)式中元素符號(hào)及數(shù)字的含義
教師活動(dòng):1.指導(dǎo)學(xué)生閱讀圖3-24及P82關(guān)于水、氯化鈉和鐵等微粒構(gòu)成的相關(guān)內(nèi)容,分析如下問(wèn)題:①三類(lèi)不同物質(zhì)對(duì)應(yīng)化學(xué)式包含哪些元素符號(hào)、元素符號(hào)分別表示哪種微粒;②各物質(zhì)化學(xué)式所包含的微粒數(shù)目或不同微粒數(shù)量關(guān)系(比例)是多少、數(shù)目或數(shù)量關(guān)系表達(dá)什么的含義;2.閱讀表3-6“一些物質(zhì)的組成與化學(xué)式”,探討化學(xué)式是如何從構(gòu)成物質(zhì)微粒的種類(lèi)及其數(shù)目?jī)蓚€(gè)方面來(lái)反映物質(zhì)組成的。
學(xué)生活動(dòng):閱讀、交流討論、回答。
[設(shè)計(jì)意圖]在觀察、分析的基礎(chǔ)上,認(rèn)識(shí)化學(xué)式所包含的兩種符號(hào)(元素符號(hào)和數(shù)字符號(hào))所表示的含義,進(jìn)一步鞏固化學(xué)式的概念、認(rèn)識(shí)化學(xué)式的含義,初步建構(gòu)起對(duì)“化學(xué)式反映了物質(zhì)的組成情況”的理解。
環(huán)節(jié)四:新知學(xué)習(xí)(3)――認(rèn)識(shí)化學(xué)式反映物質(zhì)組成的客觀真實(shí)性
教師活動(dòng):1.提出問(wèn)題:為什么水的化學(xué)式是H2O,而不是H2O2?2.展示水的結(jié)構(gòu)模型,從構(gòu)成水分子的微粒的種類(lèi)和數(shù)目角度理解水的化學(xué)式;3.引導(dǎo)回顧電解水實(shí)驗(yàn)、水分解的微觀過(guò)程,討論水的組成是如何確定的;4.閱讀P65圖3-7和3-8,結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),嘗試建立起自然界中的水、水的微觀構(gòu)成、水的化學(xué)式三個(gè)方面的聯(lián)系。
學(xué)生活動(dòng):思考、觀察、交流與討論、回答。
[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)圖片、模型等直觀化手段幫助學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí),促進(jìn)學(xué)生理解與掌握;通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)及微觀過(guò)程的分析,認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成是如何確定的,體會(huì)實(shí)驗(yàn)在物質(zhì)組成確定中的重要作用,感知化學(xué)式如何客觀真實(shí)地反映物質(zhì)的組成;最后,嘗試建立起“宏觀――微觀――符號(hào)”三重表征的聯(lián)系。
環(huán)節(jié)五:新知學(xué)習(xí)(4)――深化對(duì)化學(xué)式意義的認(rèn)識(shí)
教學(xué)活動(dòng):1.通過(guò)實(shí)物、圖片、晶體模型展示,以H2O、Fe、NaCl為例,探究、歸納化學(xué)式的一般意義;2.變式訓(xùn)練:(1)教師提供一組不同的符號(hào)(符號(hào)周?chē)袛?shù)字),由學(xué)生說(shuō)明符號(hào)周?chē)鷶?shù)字的不同含義;(2)有人說(shuō):“CO2和O2中都含有氧分子”,這種說(shuō)法正確嗎?為什么?(解答時(shí),可出示CO2和O2的分子模型進(jìn)行對(duì)比,體會(huì)所代表的意義不同);(3)請(qǐng)區(qū)分H2O和H2的不同。
學(xué)生活動(dòng):推測(cè)、交流、思考、回答。
[設(shè)計(jì)意圖]體會(huì)不同的物質(zhì)由不同的微粒構(gòu)成,其化學(xué)式的意義不同;從分子原子離子,層層遞進(jìn),逐一建構(gòu),不斷完善知識(shí)結(jié)構(gòu),完整闡述化學(xué)式的意義,并通過(guò)變式練習(xí)來(lái)強(qiáng)化理解。
環(huán)節(jié)六:學(xué)以致用――識(shí)別標(biāo)簽中的化學(xué)式
教學(xué)活動(dòng):展示商品標(biāo)簽,根據(jù)標(biāo)簽中的化學(xué)式設(shè)置問(wèn)題,要求學(xué)生從組成元素、構(gòu)成微粒及其數(shù)目(數(shù)量關(guān)系)等角度認(rèn)識(shí)化學(xué)式所代表的物質(zhì)。
學(xué)生活動(dòng):思考、回答。
[設(shè)計(jì)意圖]運(yùn)用習(xí)得的概念原理去解決實(shí)際情境中的簡(jiǎn)單問(wèn)題,提高分析解決問(wèn)題的能力;能從標(biāo)簽中獲取有效信息,能從化學(xué)視角看懂標(biāo)簽;貼近生活生產(chǎn)實(shí)際,感受化學(xué)知識(shí)的實(shí)用性。
環(huán)節(jié)七:課堂小結(jié)――建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
教學(xué)活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)。
學(xué)生活動(dòng):歸納、總結(jié)。
[設(shè)計(jì)意圖]突出重點(diǎn),起畫(huà)龍點(diǎn)睛作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 王祖浩.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)?化學(xué)(九年級(jí)上冊(cè))[M].上海:上海教育出版社,2015
2.結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際了解烴的衍生物對(duì)環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響,關(guān)注有機(jī)化合物的安全使用問(wèn)題。
二、山東考試說(shuō)明(與課標(biāo)要求一致)
1.認(rèn)識(shí)醇的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),知道醇與醛、羧酸之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
2.結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際了解烴的衍生物對(duì)環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響,關(guān)注有機(jī)化合物的安全使用問(wèn)題。
三、課標(biāo)解讀(教學(xué)目標(biāo))
1.通過(guò)【知識(shí)重溫】回顧已學(xué)乙醇的化學(xué)反應(yīng),從而總結(jié)乙醇的部分化學(xué)性質(zhì)。
2.通過(guò)分析醇的結(jié)構(gòu),結(jié)合前面的復(fù)習(xí)知道其化學(xué)反應(yīng)主要涉及分子中碳氧鍵、氫氧鍵和碳?xì)滏I的斷裂,根據(jù)醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析并總結(jié)乙醇的化學(xué)性質(zhì)并能夠熟練寫(xiě)出相關(guān)方程式和反應(yīng)類(lèi)型。
3.結(jié)合前面的學(xué)習(xí),能夠?qū)懗龃寂c烯烴、鹵代烴、醛、酯等有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
4.結(jié)合甲醇、乙醇在生產(chǎn)、生活實(shí)際中的應(yīng)用,體會(huì)醇對(duì)環(huán)境和健康可能造成的影響,體現(xiàn)知識(shí)的重要性,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
四、教學(xué)評(píng)價(jià)
(一)課標(biāo)評(píng)價(jià)
根據(jù)課標(biāo)要求設(shè)計(jì)出4個(gè)教學(xué)任務(wù),可以看出本節(jié)課的重點(diǎn)是醇的化學(xué)性質(zhì),教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要側(cè)重醇的化學(xué)性質(zhì)的探討,設(shè)計(jì)足夠的時(shí)間給學(xué)生理解醇反應(yīng)的斷鍵規(guī)律,并加強(qiáng)對(duì)應(yīng)練習(xí),充分體現(xiàn)本節(jié)課的重難點(diǎn)。
(二)歷年考試試題評(píng)價(jià)
幾乎每年的學(xué)業(yè)水平考試和高考都體現(xiàn)了乙醇的知識(shí),重點(diǎn)考察乙醇的化學(xué)性質(zhì):取代反應(yīng)(與金屬鈉、與羧酸的酯化反應(yīng)、醇分子間的脫水反應(yīng))、消去反應(yīng)、催化氧化。具體體現(xiàn)學(xué)業(yè)水平考試試題:
2010(山東?。?/p>
22.(8分)現(xiàn)有下列四種有機(jī)物:
分析:考察消去反應(yīng)。
2008(山東?。?/p>
6.下列物質(zhì)中加入金屬鈉不產(chǎn)生氫氣的是
A.乙醇B.乙酸
C.水D.苯
分析:考察與金屬鈉的反應(yīng)
23.(9分)乳酸是酸奶的成分之一,乳酸可以用化學(xué)方法合成,也可以由淀粉通過(guò)生物發(fā)酵法制備,利用乳酸可以合成多種具有生物兼容性和環(huán)保型的高分子材料。乳酸已成為近年來(lái)人們的研究熱點(diǎn)之一。乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH(OH)COOH,以下是采用化學(xué)方法對(duì)乳酸進(jìn)行加工處理的過(guò)程:
請(qǐng)根據(jù)乳酸的性質(zhì)和上述信息填寫(xiě)以下空白:
(1)寫(xiě)出乳酸與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:
;
(2)寫(xiě)出乳酸與濃硫酸共熱生成C6H8O4的化學(xué)方程式:
;
(3)(II)的反應(yīng)類(lèi)型是。
分析:考察與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)
(2)高考試題
(2010山東)
12.下列敘述錯(cuò)誤的是
A.乙烯和苯都使溴水褪色,褪色的原因相同
B.淀粉、油脂、蛋白質(zhì)都能水解,但水解產(chǎn)物不同
C.煤油可由石油分餾獲得,可用作燃料和保存少量金屬鈉
D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應(yīng),乙酸乙酯中的少量乙酸可用飽和Na2CO3溶液除去
分析:考察取代反應(yīng)
(2012山東)
10.下列與有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有關(guān)的敘述正確的是
A.苯、油脂均不能使酸性KMnO,溶液褪色
B.甲烷和Cl2的反應(yīng)與乙烯和Br2的反應(yīng)屬于同一類(lèi)型的反應(yīng)
C.葡萄糖、果糖的分子式均為C6H12O6,二者互為同分異構(gòu)休
D.乙醇、乙酸均能與Na反應(yīng)放出H2,二者分子中官能團(tuán)相同
分析:考察取代反應(yīng)
2009(山東卷)
33.(8分)(化學(xué)-有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ))
下圖中X是一種具有水果香味的合成香料,A是有直鏈有機(jī)物,E與FeCl3溶液作用顯紫色。
請(qǐng)根據(jù)上述信息回答:
(1)H中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是。BI的反應(yīng)類(lèi)型為。
(2)只用一種試劑鑒別D、E、H,該試劑是。
(3)H與J互為同分異構(gòu)體,J在酸性條件下水解有乙酸生成,J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(4)D和F反應(yīng)生成X的化學(xué)方程式為。
分析:考察與羧酸反應(yīng)酯化反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)。
(2012山東)
10.下列與有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有關(guān)的敘述正確的是
A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.甲烷和Cl2的反應(yīng)與乙烯和Br2的反應(yīng)屬于同一類(lèi)型的反應(yīng)
C.葡萄糖、果糖的分子式均為C6H12O6,二者互為同分異構(gòu)體
D.乙醇、乙酸均能與Na反應(yīng)放出H2,二者分子中官能團(tuán)相同
分析:考察官能團(tuán)和取代反應(yīng)
五、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過(guò)知識(shí)回顧,結(jié)合分析醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)總結(jié)醇的化學(xué)性質(zhì),能夠熟練寫(xiě)出醇與烯烴、鹵代烴、醛、酯等有機(jī)物相互轉(zhuǎn)化的方程式。
2.結(jié)合資料介紹和生活實(shí)際能夠列舉醇在生產(chǎn)生活實(shí)踐中的應(yīng)用。
六、教材分析
(一)教材位置
本節(jié)在有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型及反應(yīng)規(guī)律的學(xué)習(xí)之后,學(xué)生已經(jīng)具備了根據(jù)一定結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物推測(cè)可能與什么樣的試劑發(fā)生什么類(lèi)型的反應(yīng)、生成什么樣的物質(zhì)的思路和意識(shí)。本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生初次運(yùn)用所學(xué)規(guī)律推測(cè)一類(lèi)物質(zhì)可能發(fā)生的反應(yīng),讓他們用演繹法學(xué)習(xí)醇的性質(zhì)并發(fā)展這種思路和方法,為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
(二)教材處理
對(duì)于醇的化學(xué)性質(zhì),通過(guò)回顧乙醇的化學(xué)性質(zhì)推測(cè)醇的化學(xué)性質(zhì),從斷鍵的角度推測(cè)產(chǎn)物,從而總結(jié)出醇消去、催化氧化反應(yīng)的規(guī)律。
(三)與人教版教材的比較
編排的位置:
兩個(gè)版本都是在介紹了烷烴、烯烴、苯及其同系物、鹵代烴的基礎(chǔ)上引入的,都是把醇作為烴的衍生物的第一種代表物進(jìn)行介紹的,呈現(xiàn)的位置基本相同。
知識(shí)上的比較:
人教版對(duì)于醇的介紹從整體上分析比魯科版相對(duì)簡(jiǎn)單,具體體現(xiàn):
1.幾種常見(jiàn)醇:人教版主要介紹了乙二醇和丙三醇的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的共性之處,對(duì)于甲醇的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)沒(méi)有介紹。
2.飽和一元醇:兩個(gè)版本都對(duì)飽和一元醇的通式、沸點(diǎn)以及水溶性做了詳細(xì)的介紹,通過(guò)表格數(shù)據(jù)的分析得出相關(guān)結(jié)論。但兩個(gè)版本的切入點(diǎn)不同,魯科版注重知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性,人教版注重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,注重聯(lián)系生活實(shí)際。
3.醇的化學(xué)性質(zhì):兩個(gè)版本都介紹了醇與金屬鈉、濃氫鹵酸、消去反應(yīng)、氧化反應(yīng),但知識(shí)的呈現(xiàn)方式不同,人教版注重實(shí)驗(yàn)的探究作用,對(duì)于醇分子間脫水的反應(yīng)只是在資料卡片上出現(xiàn),魯科版則注重從官能團(tuán)的角度進(jìn)行分析,從斷鍵上分析規(guī)律,幫助學(xué)生理解。
結(jié)論:通過(guò)兩個(gè)版本的比較,進(jìn)一步明確本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)(重點(diǎn)知識(shí)):
1.乙二醇與丙三醇的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
2.飽和一元醇的通式、水溶性的規(guī)律、沸點(diǎn)的規(guī)律
3.醇與金屬鈉、濃氫鹵酸的反應(yīng)以及醇的消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)的規(guī)律。
七、學(xué)情分析
學(xué)生在必修內(nèi)容及前面章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,已經(jīng)對(duì)乙醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有所了解,并且能夠從結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單區(qū)分醇和酚,但是從結(jié)構(gòu)上對(duì)性質(zhì)進(jìn)行推測(cè)方面的能力還不太熟練,尤其對(duì)斷鍵位置與反應(yīng)類(lèi)型間的關(guān)系上不能很熟練區(qū)分。
八、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
根據(jù)醇的結(jié)構(gòu)推測(cè)醇的性質(zhì),掌握醇的化學(xué)性質(zhì)
九、教學(xué)策略:
課前準(zhǔn)備:(學(xué)案導(dǎo)學(xué))
根據(jù)已有知識(shí)和教材資料總結(jié)醇的化學(xué)性質(zhì),能夠?qū)懗鲆掖寂c金屬鈉的取代反應(yīng)、乙醇的消去反應(yīng)、乙醇的氧化反應(yīng)的方程式。
課堂探究:(交流、檢測(cè)、講解、練習(xí)相結(jié)合)
通過(guò)課堂小測(cè)和交流訂正檢查學(xué)生對(duì)乙醇知識(shí)的掌握情況,結(jié)合乙醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生分析,幫助學(xué)生理解結(jié)構(gòu)對(duì)于有機(jī)物性質(zhì)的重要性,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的理念,同時(shí)由乙醇的性質(zhì)引導(dǎo)學(xué)生分別探討1-丙醇或2-丙醇的性質(zhì),知識(shí)得到提升;結(jié)合對(duì)應(yīng)訓(xùn)練鞏固本節(jié)知識(shí),體現(xiàn)知識(shí)的遷移應(yīng)用。
十、教學(xué)過(guò)程中注意的問(wèn)題
1.重點(diǎn)要突出。
2.注意課本知識(shí)的整合。課本上是從吸引電子能力的強(qiáng)弱角度入手分析醇的結(jié)構(gòu),教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的理解能力進(jìn)行分析,可以把此環(huán)節(jié)變?yōu)橹R(shí)的總結(jié)來(lái)處理,學(xué)生掌握了醇的反應(yīng)之后,再來(lái)看鍵的極性以及斷鍵就更好理解了。
十一、教學(xué)過(guò)程
【教師活動(dòng)】組織小組內(nèi)交流預(yù)習(xí)內(nèi)容,完成學(xué)習(xí)目標(biāo)的1、2
【投影】學(xué)習(xí)目標(biāo)1、2
1.醇、酚的區(qū)別;認(rèn)識(shí)幾種常見(jiàn)的醇
2.總結(jié)飽和一元醇的通式、物理性質(zhì)
【學(xué)生活動(dòng)】小組內(nèi)交流預(yù)習(xí)作業(yè),訂正答案,提出質(zhì)疑。
【教師活動(dòng)】【投影】【目標(biāo)1評(píng)價(jià)】
1.醇酚的區(qū)別(填序號(hào))
下列物質(zhì)屬于醇類(lèi)的是 屬于酚類(lèi)的是
【目標(biāo)2評(píng)價(jià)】
2.飽和一元醇的物理性質(zhì)
下列每組物質(zhì)的沸點(diǎn)高低比較不正確的是()
A.乙二醇高于2-丙醇B.丁烷高于丙烷
C.乙醇高于甲醇D.乙醇低于丁烷
3.【學(xué)業(yè)水平考試試題】2010(山東?。?/p>
4.若從溴水中把溴萃取出來(lái),可選用的萃取劑是
A.水 B.無(wú)水酒精 C.四氯化碳D.氫氧化鈉溶液
【教師活動(dòng)】學(xué)習(xí)目標(biāo)3分析醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)掌握醇的化學(xué)性質(zhì)
【學(xué)生活動(dòng)】明確下一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。
【教師活動(dòng)】
二、醇的化學(xué)性質(zhì)
小組結(jié)合57頁(yè)的【交流研討】及以前的知識(shí)基礎(chǔ),以乙醇為例,預(yù)測(cè)醇能發(fā)生哪些類(lèi)型的反應(yīng),反應(yīng)時(shí)生成何種產(chǎn)物。
【學(xué)生活動(dòng)】小組討論,舉出相應(yīng)的實(shí)例,填寫(xiě)58頁(yè)表格。
【學(xué)生活動(dòng)】通過(guò)討論分析,總結(jié)出醇在不同部位斷鍵發(fā)生反應(yīng)的類(lèi)型:
⑴與金屬鈉發(fā)生取代反應(yīng)
⑵與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)
⑶消去反應(yīng)
【教師活動(dòng)】引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):羥基中的取代反應(yīng):引導(dǎo)學(xué)生從反應(yīng)進(jìn)行的條件和反應(yīng)過(guò)程中斷鍵的角度來(lái)區(qū)分分子內(nèi)脫水和分子間脫水的聯(lián)系和區(qū)別。
【練習(xí)鞏固】寫(xiě)出1—丙醇發(fā)生反應(yīng)的方程式
1.羥基的反應(yīng):
【關(guān)鍵詞】生化實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)性 教學(xué)模式 考核模式
【中圖分類(lèi)號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2014)35-0070-02
21 世紀(jì)是個(gè)知識(shí)大爆炸的年代,全球知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才?,F(xiàn)代教育需要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,即要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,并力求得到普遍性方法的能力。植物生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是綜合性很強(qiáng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,是研究生命現(xiàn)象本質(zhì)的一門(mén)實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,需要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。本課程在培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)環(huán)節(jié)中處于極為重要的地位。傳統(tǒng)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊,綜合性和開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)少,實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理缺乏科學(xué)性和規(guī)范化,在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才中存在著很大的缺陷。本文針對(duì)傳統(tǒng)生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題,探索新型科學(xué)合理的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系,以期激發(fā)學(xué)生興趣,強(qiáng)化學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作技能,并養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度。
一 基本思路
首先,植物生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中建立了基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)(訓(xùn)練)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)體系,注重加強(qiáng)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在基本知識(shí)、基本技能和基本經(jīng)驗(yàn)等方面都獲得發(fā)展。同時(shí)要大力加強(qiáng)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),兩者比例分別約占60%與40%,強(qiáng)化學(xué)生自主能力、創(chuàng)新能力、綜合分析能力。
二 實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系的建立
具體實(shí)施步驟包括四方面:首先是注重基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn);其次使綜合性實(shí)驗(yàn)成為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的過(guò)渡環(huán)節(jié),然后重點(diǎn)通過(guò)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),提升學(xué)生的綜合能力;最后以綜合考試模式進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生提高創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題能力。
1.提升對(duì)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知,打好基礎(chǔ)
基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是理論強(qiáng)化的過(guò)程,同時(shí)更是學(xué)生對(duì)各類(lèi)儀器使用基本技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)中,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,可為以后進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),主要目的是引導(dǎo)學(xué)生鞏固基本知識(shí),掌握現(xiàn)代基礎(chǔ)生物化學(xué)技能方法。本課程以層析技術(shù)、離心技術(shù)、電泳技術(shù)、分光光度技術(shù)等生化實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)為基礎(chǔ),以多項(xiàng)技術(shù)組合對(duì)糖類(lèi)、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)和核酸進(jìn)行定性與定量測(cè)量。同時(shí),為使學(xué)生了解基因工程的發(fā)展,適應(yīng)林業(yè)工程培養(yǎng)現(xiàn)代應(yīng)用人
才的需要,相應(yīng)編入了基因組DNA提取、瓊脂糖凝膠電泳及聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)等實(shí)驗(yàn)。其內(nèi)容包括從植物中分離純化糖類(lèi)、蛋白質(zhì)和核酸的定性和定量測(cè)定等。增開(kāi)了包括天然生物活性大分子的純化及活性測(cè)定等內(nèi)容。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始前,由教師講解實(shí)驗(yàn)原理,并對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)儀器操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察及實(shí)驗(yàn)手段的把握等方面提出具體要求。例如在生物葉片基因組DNA的提取及組分鑒定的實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生掌握紫外分光光度法、生物分子提取、分離及生物大分子的定性定量分析法,為以后復(fù)雜的綜合性生化實(shí)驗(yàn)奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。又如,蛋白質(zhì)的提取和定量實(shí)驗(yàn)不僅要求實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果,更強(qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)驗(yàn)原料的原始重量,細(xì)胞破碎后體積確定,抽提后體積的記錄。實(shí)驗(yàn)中,不同的同學(xué)記錄體積數(shù)的差別很大,導(dǎo)致最后的植物組織中蛋白質(zhì)含量差異很大,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后全班討論共同探討實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,此時(shí),使用多媒體將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形象化、動(dòng)態(tài)化,進(jìn)一步提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的掌握,從不同的角度訓(xùn)練學(xué)生思維的邏輯性和嚴(yán)密性,為學(xué)生創(chuàng)新能力的提高奠定了基礎(chǔ)。
2.強(qiáng)化綜合性實(shí)驗(yàn),做好鋪墊
在學(xué)生對(duì)基本理論強(qiáng)化、基本熟悉各種實(shí)驗(yàn)儀器原理、掌握規(guī)范操作后即進(jìn)入綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。綜合性實(shí)驗(yàn)是本課程和相關(guān)課程知識(shí)的綜合應(yīng)用。通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),目的是為了進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生理論知識(shí)與聯(lián)系實(shí)際水平,提升學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、分析和解決較為復(fù)雜問(wèn)題的能力。如在木本油脂制備生物柴油的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)金龍油和第二代食用調(diào)和油在不同溫度和注水量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論,提升學(xué)生用不同分析方法去解決不同問(wèn)題的能力,活化學(xué)生知識(shí),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法等方面得到全面訓(xùn)練和提高。
3.全面打造設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),提升學(xué)生能力
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)題目,由教師與學(xué)生一起探討或只由教師給定,實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自主完成。此環(huán)節(jié)首先需要學(xué)生具備一定的科研興趣和科研意識(shí),初步的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求老師廣泛調(diào)研,由教師給定與學(xué)生知識(shí)程度相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)題目更進(jìn)一步地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),可由教師與學(xué)生一起探討實(shí)驗(yàn)題目或?qū)W生自擬題目。不論哪一類(lèi)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),教師對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題要及時(shí)給予正確指導(dǎo),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果給予準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。通過(guò)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,學(xué)生將從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論等方面得到全方位的訓(xùn)練,同時(shí)也可進(jìn)一步提升學(xué)生科研意識(shí)和能力。學(xué)生可自由結(jié)合成小組,分工協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
如在脂肪含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們總結(jié)的方法主要有:(1)索氏抽提法;(2)酸水解法;(3)巴布科克法;(4)益勒式法;(5)羅斯―哥特里法。對(duì)不同的方法進(jìn)行了比較后,證實(shí)發(fā)現(xiàn)索氏抽提法對(duì)于某些樣品測(cè)定結(jié)果偏低。而酸水解法測(cè)出的脂肪為游離態(tài)脂和結(jié)合脂全部脂類(lèi)。從實(shí)驗(yàn)材料開(kāi)始,都是由學(xué)生自己準(zhǔn)備,可以使用各種食物,如牛奶、堅(jiān)果、豆制品和餅干糕點(diǎn)等。分別對(duì)不同食物進(jìn)行了脂肪含量的測(cè)定,并對(duì)所測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析比較。有的同學(xué)對(duì)油炸食品前后的脂肪含量進(jìn)行了比較;對(duì)市售的乳制品中脂肪含量與商標(biāo)標(biāo)注的含量進(jìn)行比較;還有的同學(xué)對(duì)脫脂和全脂奶粉進(jìn)行了比較……通過(guò)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),學(xué)生會(huì)進(jìn)一步接受新的教育思想和教學(xué)方法,創(chuàng)新思維和能力均獲得了全面培養(yǎng)。
4.綜合考試模式的建立
本課程的考核注重鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與和創(chuàng)造性思維,激發(fā)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性。為檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,反饋信息,我們建立了綜合考試模式。主要考核學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用能力,學(xué)習(xí)方法的掌握程度及解決問(wèn)題的能力。主要采取實(shí)驗(yàn)操作和理論考核結(jié)合的方式,分別占50%的成績(jī)。閉卷理論考試占50%分值,所涵蓋內(nèi)容包括數(shù)據(jù)分析、原理掌握、操作中的關(guān)鍵技術(shù)等。實(shí)驗(yàn)操作考核中平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作占20%分值,實(shí)驗(yàn)報(bào)告占10%分值,其中綜合及設(shè)計(jì)性研究占20%分值。平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作中,實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)提問(wèn)按10%計(jì)分,實(shí)驗(yàn)前對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)進(jìn)行提問(wèn)。針對(duì)學(xué)生的答案,教師輔助補(bǔ)充,同時(shí)啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維,分析典型相似或相關(guān)的實(shí)驗(yàn)實(shí)例,及時(shí)糾正學(xué)生不正確的操作,設(shè)立創(chuàng)新分獎(jiǎng)勵(lì)制度,對(duì)實(shí)驗(yàn)中回答創(chuàng)新方法、有建設(shè)性的操作等給予創(chuàng)新分。
實(shí)驗(yàn)報(bào)告按10%計(jì)分,主要考查其書(shū)寫(xiě)能力,科研求實(shí)能力和分析解決問(wèn)題能力,對(duì)于有實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象的分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)論的討論及自己對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用和改進(jìn)等方面的討論可追加創(chuàng)新分。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中不強(qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的書(shū)寫(xiě),也不強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的好壞,而要注重實(shí)驗(yàn)記錄的真實(shí)性和實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的討論與分析。
綜合及設(shè)計(jì)性研究占20%分值(嘗試新方法得5%分值,回答正確綜合性問(wèn)題的得5%分值,合理解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象占5%分值,完成實(shí)驗(yàn)并撰寫(xiě)報(bào)告占5%分值)??傊摽荚嚹J侥苡行У貦z驗(yàn)教學(xué)效果,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系設(shè)計(jì)與綜合考試模式結(jié)合,能顯著提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)生物化學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐,全面鍛煉了學(xué)生,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,為其進(jìn)一步發(fā)展夯實(shí)了基礎(chǔ)。
三 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,筆者通過(guò)對(duì)植物實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革,提升了生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,更進(jìn)一步全面培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng),對(duì)促進(jìn)學(xué)科的發(fā)展和人才培養(yǎng)有一定參考意義。
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【關(guān)鍵詞】高中生物 化學(xué)知識(shí) 滲透 有機(jī)整合
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2012)08-0179-02
自從50年代以后,學(xué)科之間發(fā)生了本質(zhì)的改變,綜合型學(xué)科的相關(guān)知識(shí)和運(yùn)用得到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注,相應(yīng)的教育課程為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展要求,必然要在高中課程安排方面加強(qiáng)不同學(xué)科之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科相互滲透的作用,例如,生物和化學(xué)知識(shí)的有機(jī)整合被稱(chēng)為生命化學(xué),最終達(dá)到提高學(xué)生認(rèn)識(shí)綜合性問(wèn)題、解決綜合型問(wèn)題的能力。
一、化學(xué)中以C元素為基本元素合成的有機(jī)物
我們都知道,生物體的化學(xué)元素中,C元素是最基本的組成元素,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生了解C元素的化學(xué)性質(zhì)和由其組成的有機(jī)化合物來(lái)研究:C元素的結(jié)構(gòu)、電子層、共價(jià)鍵,正是由于這些共價(jià)鍵的存在才能組成有機(jī)物,進(jìn)而研究結(jié)合H、O、N等元素組成的有機(jī)物糖類(lèi)、脂類(lèi)、核酸和蛋白質(zhì)等有機(jī)物,這些有機(jī)物在生物中的作用非常重要。
二、化學(xué)中的極性鍵,非極性鍵,極性分子和非極性分子,分子間作用力和氫鍵等知識(shí)點(diǎn)
水是生物體其中的一個(gè)化合物,這是因?yàn)樗鳛闃O性分子的關(guān)系,筆者認(rèn)為,在教學(xué)過(guò)程中,教師通過(guò)給學(xué)生展示水分子的結(jié)構(gòu)示意圖,讓學(xué)生明白水分子的極性,它可以和多種極性分子和極性表面結(jié)合,在活細(xì)胞中,水可以和纖維素、淀粉和蛋白質(zhì)等多種分子結(jié)合。
具體到原生質(zhì),由于化學(xué)成分主要是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)分子形成空間結(jié)構(gòu)時(shí),疏水基包在分子內(nèi)部,而許多親水基(如-NH2,-COOH等)暴露在分子的表面,則原子層具有顯著的親水性,其表面吸引著很多水分子,這些水分子不能自由流動(dòng),成為結(jié)合水,成為細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成份。另外自由水是良好的溶劑,也與水分子的極性有關(guān)。生命系統(tǒng)中很多分子都是電解質(zhì)或是極性分子。如:糖類(lèi)分子,它們都能溶于水。而沒(méi)有極性的分子,如:脂類(lèi)分子不溶于水,是生物膜的主要成份,由于它們的疏水性,膜才能存在而不被水溶解。
三、氧化還原反應(yīng)
氧化還原反應(yīng)有很多,其本質(zhì)是通過(guò)電子的轉(zhuǎn)移發(fā)生的,氧化還原反應(yīng)滲透到生物教學(xué)中的例子是光合作用和呼吸作用,光合作用的公式為:6CO2+12H2O+能量(條件:酶和葉綠素)C6H12O6 + 6O2 + 6H2O;呼吸作用的公式為:有氧呼吸:C6H12O6(一般為葡萄糖) +6H2O +6O2 (條件:酶)6CO2 +12H2O + 能量;無(wú)氧呼吸:1.植物: C6H12O6(一般為葡萄糖) 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+能量;2.動(dòng)物:C6H12O6(一般為葡萄糖) 2C3H6O3(乳酸)+ 能量。上述兩個(gè)反應(yīng)中化合價(jià)的變化,反應(yīng)過(guò)程中電子的轉(zhuǎn)移情況,是否發(fā)生還原,有沒(méi)有氧化劑等問(wèn)題都是我們需要探討的教學(xué)內(nèi)容。加深理解光合作用和呼吸作用實(shí)際是氧化還原反應(yīng)過(guò)程。
四、細(xì)胞膜的功能
學(xué)習(xí)細(xì)胞膜的功能時(shí),知道脂溶性的物質(zhì)可以通過(guò)自由擴(kuò)散優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜,并且細(xì)胞膜會(huì)被溶解脂類(lèi)物質(zhì)的溶劑溶解。在葉綠體色素提取、分離的實(shí)驗(yàn)中,提取色素為什么用丙酮等有機(jī)溶劑,分離的色素在濾紙條上的位置為什么由上而下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。分析生物膜的基本骨架是磷脂雙分子層,其表面是磷脂分子的親水端,內(nèi)部是磷脂分子疏水的脂肪酸鏈。使膜兩側(cè)的水溶性物質(zhì)不能自由通過(guò),脂溶性物質(zhì)易通過(guò)。而葉綠體中四類(lèi)色素都是脂溶性化合物,在葉綠體中與類(lèi)囊體膜類(lèi)脂相結(jié)合不溶于水,可通過(guò)范德華力與有機(jī)溶劑相互吸引,故必須用有機(jī)溶劑提取。而四種色素在層析液中溶解度不同,擴(kuò)散速度不同。胡蘿卜素分子最小,且是單純的碳?xì)浠衔?,溶解度最大,擴(kuò)散速度最快。葉黃素中有兩個(gè)-OH、極性增加,其分子量稍大于胡蘿卜素,低于葉綠素,所以擴(kuò)散速度僅次于胡蘿卜素。葉綠素a、葉綠素b都有一個(gè)親水的“頭部”,擴(kuò)散速度慢,但葉綠素a擴(kuò)散速度快于葉綠素b,所以葉綠素b擴(kuò)散的最慢。
五、環(huán)境污染
另外,環(huán)境污染的危害,可滲透的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)有:化石燃料、臭氧的化學(xué)性質(zhì)、臭氧的生態(tài)意義、臭氧層被破壞的原因、鹵代烴中氟氯烴的化學(xué)性質(zhì),以及它破壞臭氧層的原理,尾氣的吸收、污水處理、廢渣利用可遷移到生態(tài)環(huán)境保護(hù)內(nèi)容上。高三教材在闡述生物膜的意義時(shí),提到科學(xué)家研制的透析型人工腎(一種人工合成的膜材料)替代人體的病變器官行使正常的生理功能。其透析原理同化學(xué)上講的膠體的滲析類(lèi)似。發(fā)酵工程中產(chǎn)品的分離提純,酶工程中酶的固定化(葡萄糖異構(gòu)酶吸附到離子交換樹(shù)脂上),可滲透化學(xué)知識(shí),離子交換法、蒸餾、萃取。讓學(xué)生聯(lián)系化學(xué)上硬水軟化的方法——離子交換法等。
還有許多化學(xué)教材內(nèi)容與生物教材內(nèi)容部分重疊,有的較為深入。教學(xué)中可將二者綜合,引導(dǎo)學(xué)生討論。使獲得的知識(shí)更加豐滿(mǎn)。如:化學(xué)中酸雨的危害、空氣中二氧化硫的主要來(lái)源、污染源的治理,以及環(huán)境保護(hù)水污染物的種類(lèi)、光化學(xué)煙霧污染的問(wèn)題、碘化物的用途(在人體中的生理作用)。
如今社會(huì)發(fā)展迅速,現(xiàn)代社會(huì)要求我們具備綜合型的素質(zhì)和能力,這點(diǎn)無(wú)論是在教學(xué)過(guò)程中,還是在受教過(guò)程中,都需要我們具備綜合型的能力,教師需要不斷豐富自己,提供學(xué)生綜合型的教育理念,而學(xué)生需要接受不同學(xué)科之間相互滲透帶給他們的好處。隨著不斷進(jìn)步的科學(xué)技術(shù),學(xué)科之間的交叉滲透逐漸增加,在21世紀(jì)將得到進(jìn)一步加強(qiáng)。而學(xué)科知識(shí)的劃分,雖然極大地促進(jìn)了人們對(duì)已有知識(shí)的學(xué)習(xí),但過(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)反而使人們局限于分割的條塊知識(shí),使人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生了片面性。世界上大多數(shù)國(guó)家,高中理科是采用分科教學(xué),我國(guó)高中和大部分初中,雖然未開(kāi)設(shè)綜合理科課程,但高考開(kāi)始了理科綜合考試。面對(duì)改革作為中學(xué)教師,在生物單科教學(xué)中,既要加強(qiáng)生物學(xué)科基礎(chǔ),也應(yīng)有意識(shí)地進(jìn)行綜合滲透教學(xué),把其它學(xué)科知識(shí)內(nèi)容融入到生物教學(xué)中,要突破學(xué)科的封閉性,進(jìn)行開(kāi)放式教學(xué)。在化學(xué)教學(xué)中,同樣也要注意與生物知識(shí)的聯(lián)系,從而使兩門(mén)學(xué)科的教學(xué)相互促進(jìn),打破學(xué)科界限,最終達(dá)到雙贏的目的。
參考文獻(xiàn):