師華
在平時教學中,教師要根據學生在不同階段的情況,合理安排教學內容,選擇教學方式,關注學生觀察、分析、思考問題 甲烷、乙烯、苯等典型烴的空間結構(原子共線、共面問題)以及與烴的衍生物知識相結合的同分異構體的書寫,是高考試題中反復出現的內容。本文結合高考,聯系平時教學中的觀察與思考,反思有關烴結構的教學,探討其中存在的問題和需要改進的方面。
一、高考重視烴結構考查的原因
1.烴是學生認識有機物的開始
在人類已知的化合物中,有機物占了絕大多數。烴是只有碳氫兩種元素的有機物,它們的碳原子由1個到成千上萬個,碳原子間可形成碳鏈,也可形成碳環。烴結構的這種多樣化,是學生認識有機物的開始,能使學生感知物質世界的神奇。
2.烴是學生學習有機化學的基礎
烴分子中的核心原子是碳原子,碳原子的成鍵方式決定了烴分子的空間結構。通過剖析碳原子在烴中的空間結構特點及原因,能使學生從深層次上理解有機物的一些性質,繼而使有機化學的學習有規律可循。
3.烴的學習能培養學生空間想象能力
學生在制作模型理解各種典型烴的空間結構的基礎上,再通過比較各種烴分子的異同,展開對一些由它們所組成的復雜烴的空間結構的想象推測,能培養學生空間想象能力。
二、烴的結構教學中應注意的問題
1.合理安排教學內容
教學內容的安排和教學目標的選擇,應符合不同階段學生的認知結構、心理發展實際情況,重視對不同階段所學內容的關鍵環節、細節的掌握。烴的結構在新教材中分別被安排在必修2和選修5的模塊中,如:必修2烷烴結構的教學中,考慮到高一學生對空間結構的認識,教師此時應通過模型的制作和觀察、借助多媒體幫助他們進入微觀世界,在學習甲烷的基礎上,充分理解碳的四價、認識到若每個碳原子形成四條單鍵并呈四面體排列、烷烴中的碳鏈不是直線排列而呈鋸齒形,單鍵可以繞著自身鍵軸旋轉的特點。但因在舊教材中烷烴是完整的一節,教師對內容非常熟悉,習慣性地就會將選修5的很多內容補充進來。在課時不變的情況下,內容的增多對初學者來說無形中增加了學習的難度,同時也沖淡了學生對關鍵環節、細節的掌握,妨礙學生正確地掌握基礎內容。
2.積極轉變教學方式
舊教材多以事實性知識來描述各種烴的結構特點,而新教材對烴的結構則從分類、探究、新的科學手段等方面引導學生做出推斷和解釋,并以“科學的視野”讓學生在深層次上理解烴的結構特點及形成原因。
如:在選修5“有機物的分類”中,鼓勵學生思考,可用多種方式對以下幾種烴進行分類:CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3、CH2=CH2、CH3CH=CH2、CH≡CH、CH3CH≡CH。學生的分類結果也將多種多樣,從碳原子間鍵的特點、碳原子數是否相同、有無同分異構的等方面進行了分類。而且通過碳原子間鍵的特點,學生認識到烷烴、烯烴、炔烴、環烷烴的不同;通過碳原子數相同的幾種烴的比較,學生得出了飽和烴和不飽和烴的概念等。所以,面對高考,要轉變以往的的教學方式,隨著教學方式的轉變,學習過程不再只是知識點的堆砌和各類習題的機械訓練,而更注重學習能力的培養。這也正是當前高考的立足點。
3.積極培養學生的學習能力
例如:下列化合物分子中的所有碳原子不可能處于同一平面的是:
A.甲苯 B.硝基苯 C.2-甲基丙烯 D.2-甲基丙烷
從這道高考題可以看出:有機物往往都是由簡單有機物組成的,所以教學中首先要讓學生掌握甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型分子的結構特征,并由這些分子入手,展開與其他有機分子結構有關的一些空間想象是學習有機物結構的關鍵。
再如:乙酸苯甲酯(■)有多種同分異構體,■、■、■是含有酯基和一取代苯結構的3個同分異構體,請寫出另外2 個同分異構體的結構簡式。
啟示:同分異構體問題實際上是有機物結構問題,烴可以看作其它烴的衍生物的母體,在不同的烴分子中有各種化學環境不同或相同的碳原子和氫原子(等效氫)以及C-C、C-H鍵。我們常見的鹵代烴、醇、酸、酯、醛等有機物可看作是對應烴分子中氫原子被取代,或者是在C-C、C-H鍵之間插入某個基團。
綜上所述,因為學生在不同學習階段的知識儲備和接受問題的能力不同,要讓學生在某一階段掌握其對應的所有知識,并且適應當前以能力考查為主的高考,顯然是不行的。所以,在平時教學中,教師要根據學生在不同階段的情況,循序漸進地安排教學內容,轉變教學方式,引導學生觀察、分析、思考、感悟烴的結構,培養學生提出問題及解決問題的能力,提升學習效率,最終使學生能在高考中靈活應對各類有關烴結構的考查。
參考文獻:
歐改榮.插入法書寫有機物同分異構體[J].考試·高考族,2009,(09).