程文娟

高中化學必修模塊的《有機化學》一章,從生活中常見的有機物入手,要求學生了解有機化學中最基本的知識,并形成深入學習的欲望。這一章第一節(jié)內容是最簡單的有機化合物——甲烷。如何能讓學生更好地認識甲烷的結構、性質,從而對后續(xù)有機物的結構、性質的學習起到支撐作用?如何能夠讓學生更容易、有趣地學習該部分的內容?
美國教育學家杜威提出“做中學”理論,他認為兒童有從事各種活動的本能,“做”的本能最重要,兒童從“做”中學習,改造其經(jīng)驗結構。基于此,筆者提出的“拼中學,學中拼”的教學模式。在“拼中學,學中拼”的教學中,用一根牙簽或木棍代表一對共用電子、共價鍵,從而幫助學生理解、想象、掌握有機反應的特點,同時寓教于樂,更好地激發(fā)學生學習的興趣和激情。
一、預中拼——抽象結構實物化
讓學生在課前預習相關內容,復習甲烷的分子式、電子式、結構式,并用身邊的材料拼裝成甲烷分子模型,在課堂教學時用以展示和交流。雖然學生已經(jīng)學習過甲烷的分子式、電子式和結構式等知識點,但該知識點在課本上只以平面的方式展示,而甲烷分子是正四面體的立體結構,因此,學生通過“預中拼”,不僅獲得了書本預習的“平面”視覺感受,也從分子模型的拼裝中獲得對立體的視覺感受,更立體地認識甲烷分子的結構,從而為后續(xù)學習甲烷的性質做好鋪墊。
二、拼中學——立體結構成像化
在堂上展示學生課前預習時拼裝的甲烷分子模型(分子模型見表),讓學生相互交流,在交流討論中進一步掌握甲烷分子的正四面體結構。
通過對分子模型的檢查,發(fā)現(xiàn)大部分學生都能夠認真閱讀教材內容,拼出正確的甲烷分子模型。通過課堂的展示交流,學生明確兩個原子間的“木棍”代表化學鍵,兩個化學鍵之間的夾角稱為鍵角,學生利用量角器對鍵角進行測量,得出“甲烷的鍵角基本相同”的結論。學生通過課堂“拼中學”,相互交流,正確認識了甲烷分子 “正四面體”結構,認識了有機化學中“結構決定性質”的重要思想。
三、學中拼——微觀反應透明化
讓學生觀看甲烷和氯氣取代反應視頻,記錄實驗現(xiàn)象,并以四人小組為單位,討論、推測反應的生成物,通過分子模型的拼裝表示反應過程。該反應的生成物之一為一氯甲烷,而一氯甲烷常溫下為氣體,因而無法解釋反應視頻中“試管壁出現(xiàn)油狀液滴”的現(xiàn)象。因此,讓學生從甲烷分子結構角度思考,該反應是否還有其它生成物,并通過分子模型的拼裝進行表示。學生根據(jù)提示信息,在拼裝模型時發(fā)現(xiàn)“四個C-H鍵完全相同,都可以斷開”,并推測、拼裝出所有生成物。通過師生共同交流,最后確定該反應的生成物為一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氫。較之于傳統(tǒng)的理論教學,學生通過親自動手拼裝分子模型,將微觀反應“透明化”,更具體形象地理解反應的過程以及反應物和生成物的結構,教師也更容易發(fā)現(xiàn)學生“思維暗箱”的誤區(qū),從而能夠及時給予提示,糾正學生的錯誤。
四、拼后書——有機反應符號化
讓學生書寫甲烷和溴蒸氣發(fā)生取代反應的化學方程式。學生通過前面的“拼中學”過程,已經(jīng)理解、掌握了甲烷取代反應的原理,能夠較好地書寫甲烷取代反應的方程式。
對于初學有機化學的學生,“拼中學,學中拼”學習模式能夠提高其學習興趣,發(fā)揮其學習的主動性;通過“預中拼”“拼中學”“學中拼”“ 拼后書”的遞進式學習過程,將有機反應的過程立體化、可視化、過程化,讓學生更好地掌握甲烷的結構,了解甲烷性質特征反應。