張彥
(衡水學院應用化學系, 河北 衡水 053000)
探索式教學模式不再像以往教學模式那樣對知識技能的傳授高度重視,在教育者的正確引導下,讓學生們自覺主動的參與探索,充分掌握了解與解決問題的方法以及步驟,對客觀事物的屬性加以研究,發現事物發展的起因以及事物內部的聯系,從中找出規律,形成自己的概念。
一個合理的探索過程一般會必經三個階段,即發現問題、分析問題、解決問題。有機化學有著很強的實踐性特點,其實際中也必經這三個階段。但是,傳統有機化學教學中,教育者們對學生分析與解決問題的能力培養十分重視,沒有充分考慮通過敘述在科學合理的探索過程中,發現問題的過程直接決定著探索方法與探索意識的形成。在這一教學過程中,教育者們往往忽視了對有著重要意義的探索史料加以運用,而是將一個個的概念和規則直接的展現在學生面前,這樣一來,學生就會產生一種厭學的心理,使其失去了諸多的自我觀察、比較、分析、歸納總結的機會。而探索式教學模式注重的是將事物的觀察機會留給學生,以此讓學生們對事物發展過程加以全面的了解,讓他們在觀察事物過程中,及時的發現問題并進行認真思考,然后對出現的問題加以分析,最后采取有效方法將問題解決。
比如,在對甲烷自由基取代反應進行講解過程中,傳統的教學方法首先向學生們展示的是自由基的概念,然后就將鏈引發、鏈反應及鏈終止等一系列的概念一同拋在學生面前。探索式教學方法則不同,首先把氯氣和甲烷在不同條件下反應的情況向學生介紹:

要求學生對上述實驗結果予以認真的觀察,并啟發學生找出其中存在的問題:試驗一,為何沒有發生反應呢?要求學生們認真思考后回答:可能需要光激發。不過這樣的回答只是一種猜想,還應進一步的驗證。所以,有了接下來的實驗二和實驗三。在對實驗二結果觀察后,要求學生自己進行一番思考與探索,即為何實驗二沒有發生反應?回答:有可能是CH4 在光照下無法被激發成活性自由基。在對實驗三結果觀察后,提出問題:從實驗三的結果中看到CL2經光照后被引發并產生自由基,進而與CH4 發生自由基取代反應。然而,光照過程不是持續過程,可為何該反應依舊能夠進行到一定程度?學生思考后回答:可能是因為自由基鏈反應的緣故。
通過上述的方式后,再將甲烷和氯氣進行自由基取代的反應展現給學生,這樣,學生就能夠清除一切。上述所采用的探索式教學讓學生們積極的參與了探索,啟發學生自己發現問題并提出問題,使得他們充分掌握了相關知識,同時,他們的問題發現、分析、解決能力全面提高。
有機化學發展過程中,其的每一個規則和反應全部是科學家們共同協作不斷的探索下而獲悉的。然而,在傳統教學過程中,教育者們往往會直接給學生拋出結論或者規則,使得學生們對于更深層次的東西了解的不透徹。探索式教學模式避免了這樣的現象發生,引導學生們積極主動的探索,做一番歸納和總結。比如在對不對稱烯烴加成反應進行學習時,傳統的教學方法是下面這樣的:

它的主要規則是當HCI 與不對稱烯烴引起加成反應時,氫離子就會加在含氫量多的雙鍵碳原子上,同時,將其稱之為查依采夫規則。探索式教學方法與其完全不同,首先對碳正離子的穩定性進行了詳細的介紹,從下面的排序中可以看出,其中穩定性能最好的要屬叔碳正離子,穩定性較差的是伯碳正離子。

然后,在對烯烴親電加成反應過程進行介紹,見下圖:

據此,再進行相關問題的提出,也就是假如HCI 和不對稱烯烴引起加成反應,加成反應就會遭遇到取向方面的問題。實質上,該問題是其自己逐漸的顯現出來的,學生們會主動的將自己的疑惑表達:這樣一種不對稱加成反應最終會形成什么產物呢?我們按照前面對碳正離子的穩定性和烯烴親電加成反應的一般歷程的介紹,其結論不言而喻。探索式教學方法要求師生共同參與探索,進行認真的分析和研究,這樣一來,不僅使得學生對有機化學中涵蓋的基本理論與知識加以了全面掌握和了解,同時,還懂得了分析、歸納、總結紛雜事物的有效方法。
實際中,有部分人認為,在有機化學這一門課程中,核心工作就是有機合成。還有部分人認為,有機合成不僅是一門科學,還是一門藝術。是的,在有機化學這門課程中,凡是牽涉到有機合成的教學更能夠激發學生的創新思維。有機合成在解題過程中往往是對有機化學知識的一種綜合性的測試。傳統教學過程中,展現在學生面前的通常是較為理想的經過優化后的合成路線,雖然學生在課堂上學習覺得很輕松,但是課后換成另一道合成題時卻覺得非常吃力,一時半會完成不了。采取這樣的方法教學,很難使得學生對這門藝術的真諦全面及時的掌握。而探索式教學法注重將問題擺在首要位置,以學生為中心,教育者適當的進行引導,共同對合成路線進行探索,實際探索過程中,要把合成路線的設計全程及其設計的多樣性展示給學生們看,以此全面發揮學生們的發散性思維。雖然在這一探索式教學中,有的學生可能會步入歧路,有的學生可能會走點彎路,不過他們會在這一過程中得到良好的磨練,有利于學生創新思維能力的培養。通過詳細的比較和鑒別后,學生們在探索中不斷學習,積極的溝通交流,大大提高了自身的學習水平。
綜上所述可知,有機化學探索式教學方法的核心內容主要是將有機化學理論形成的過程和有關規律提煉概括的過程充分的展現出來。而它的宗旨主要是要求學生在學習中的探索過程,重視使其主動的參與、全面掌握有機化學知識的過程。通過實踐表明,正確引導學生認真回顧和反思有機化學知識形成過程,大大提高了學生對事物的觀察能力、比較和鑒別紛雜現象的能力以及提煉與挖掘能力、良好的創新意識與創新能力,有著重要的現實意義。