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1、反思作業(yè)錯誤 優(yōu)化教學策略
摘要：作業(yè)是教學過程的一個重要環(huán)節(jié)，通過分析學生作業(yè)中的錯誤問題，反思教師的教學過程與行為，及時優(yōu)化教學策略，幫助學生突破學習有機化學的障礙，提升有機化學素養(yǎng)，不斷提高教學效益。關(guān)鍵詞：作業(yè)；錯誤；反思；優(yōu)化；教學策略文章編號：1005–6629〔2021〕10–0076–05中圖分類號：G633.8文獻標識碼：B作業(yè)是教學過程的一個重要環(huán)節(jié)，是教學管理的一個有機組成局部，也是提高教學質(zhì)量的重要保障。學生作業(yè)錯誤是不可防止的，教師常見的處理方法是：讓學生錯題重做，即常說的“有錯必糾〞法。這種方法雖能有效促進學生澄清知識誤區(qū)、提升解題能力，但筆者認為對學生普遍存在的
2、錯誤，教師更須反思自己的教學、思路等，進而優(yōu)化教學策略，減少下一輪學生再次出現(xiàn)類似錯誤的幾率，而平常教學中這一招常被某些教師無視。筆者在教學?有機化學根底?選修模塊時，進行了多角度多層次的實踐，收到了較好的教學效果，現(xiàn)和同行探討如下。1“二維、三維〞空間的轉(zhuǎn)換策略學生作業(yè)：〔節(jié)選〕判斷D組表示的是否為同種物質(zhì)？學生作業(yè)中該題錯誤率較高，教師解析答案后仍有一局部學生一知半解。這一現(xiàn)象說明：在初學有機化學時，將三維空間上的有機分子改寫為二維平面上的結(jié)構(gòu)式時，學生思維上有一定的障礙。教師在教學中如何幫助學生突破呢？1.1搭建模型，具體感知在新課學習甲烷結(jié)構(gòu)時，應讓學生自己動手搭建甲烷的球棍模型〔如圖
3、1所示〕。在搭建過程中，學生直觀感受到甲烷分子在三維空間內(nèi)是正四面體結(jié)構(gòu)，四個氫原子的位置在三維空間是等效的。當其中的兩個氫原子被兩個溴原子取代后，沒有同分異構(gòu)體，即二溴甲烷只有一種結(jié)構(gòu)。所以D組兩種結(jié)構(gòu)式表示的物質(zhì)都應是二溴甲烷，所以應為同種物質(zhì)【1】。1.2理解模型，領(lǐng)悟方法在學生搭建甲烷球棍模型的根底上，進一步引導學生理解模型，從而得出這樣的規(guī)律：在二維平面上書寫有機物的結(jié)構(gòu)式〔結(jié)構(gòu)簡式〕時，碳原子周圍的四個共價鍵，向上、向下、向左、向右應是等效的。所以可將作業(yè)D中前者結(jié)構(gòu)式中右邊的H原子與下方的Br原子相互對換就變?yōu)榱撕笳?，可見寫法雖不同，通過這樣的轉(zhuǎn)換兩者是一樣的。通過模型感悟，學生
4、深刻領(lǐng)悟到三維與二維有機分子表示方法的轉(zhuǎn)化規(guī)律，學生的認識必然會從感性認識上升為理性認識，有效地突破了認識有機化學的第一障礙。同時在突破過程中，還有助于學生感悟總結(jié)出判斷有機分子中氫原子等效性的具體方法：一是連接在同碳原子上的氫原子必等效；二是分子中對稱的氫原子必等效。2“斷鍵、接鍵〞的過程模擬策略2.3問題解決，理解消化學生對有機反應是否正確理解、能否遷移應用，是學生掌握有機反應的重要標志，是考生得分的關(guān)鍵點。舉例應用如下。案例：〔節(jié)選2021揚州高三期末卷〕藥物F具有抗腫瘤、降血壓、降血糖等多種生物活性，其合成路線如下：在教學中可引導學生將掌握的取代、加成、消去等根本有機反應原理，采用將有
5、機物前后比照，再輔助必要的反應條件的策略，讀懂新合成路線中的每一步反應。如題中的第①步反應，通過比照發(fā)現(xiàn)A物質(zhì)中氨基上的兩個氫原子反應掉了，另一反應物中醛基上的氧原子反應掉了，這樣可得出另一生成物必為H2O，進一步理解是醛基中碳氧雙鍵斷一個鍵“伸出兩只手〞，氨基上一個氮氫鍵斷開，兩者發(fā)生加成反應，然后再發(fā)生消去反應。因此，A生成B的反應可理解為先加成后消去兩步完成【2】。同理，第②步反應，比照B與C兩物質(zhì)，很快發(fā)現(xiàn)B中的碳氮雙鍵中的一個鍵發(fā)生了斷裂，另一反應物中左邊甲基上斷裂一個碳氫鍵，然后兩者發(fā)生加成反應生成C有機物，所以反應②是典型的加成反應。第③步反應，可理解為羰基上的加成反應。第④步反
6、應，題中有一提示失去一個水分子，學生就判斷出是D物質(zhì)中羥基和相鄰碳上氫發(fā)生的消去反應。第⑤步反應，應是氮原子上的氮氫鍵斷裂，相鄰碳上碳氫斷裂，生成碳氮雙鍵，該反應從組成變化來看是去氫的反應，可理解為氧化反應，也可從結(jié)構(gòu)變化的角度理解為消去反應。3“明線、暗線〞交織并舉策略不難發(fā)現(xiàn)，在學習有機合成內(nèi)容后，在作業(yè)和測試中，學生書寫有機合成路線題時，發(fā)現(xiàn)錯誤較多，得分不理想。通過分析，發(fā)現(xiàn)學生常見的錯誤歸納起來有：①反應條件出錯，如鹵代烴發(fā)生消去反應的實驗條件與醇發(fā)生消去的實驗條件易混淆等。②逆向合成思維在新情景中不能靈活應用。③對題中所給顯性信息及有機流程中隱性信息不能領(lǐng)會應用等。為了能幫助學生突
7、破該瓶頸，通過反復思考、實踐后，采用了“明線、暗線〞交錯并舉的整體教學策略，效果滿意。3.1突出明線，熟練雙基有機化學選修教材中，按官能團的思路，教材中存在一條重要有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，如下圖所示。對這一明線，在課堂上可設計問題由乙烯如何合成乙酸乙酯？讓學生自主構(gòu)建完善該明線，在構(gòu)建中須讓學生清晰每一步的反應條件和反應原理，要讓學生熟練掌握涉及的反應化學方程式，特別是易混淆的反應條件，總結(jié)如下表。然后，設計由乙烯如何合成乙二酸二乙酯、二乙酸乙二酯、乙二酸乙二酯？讓學生可采用“三步思維法〞標準書寫有機合成流程圖。第一步：前期思考，讓學生找到原料、合成的目標產(chǎn)物分別是什么，再進行結(jié)構(gòu)比照，弄清來源，初
8、步形成思路。第二步：中期嘗試，如合成的目標產(chǎn)物是酯、高分子化合物時，可引導學生嘗試逆向合成思維分析，采用逆推、順推，如合成的目標產(chǎn)物非酯、非高分子化合物時，應引導學生充分調(diào)動題中所給的“〞、轉(zhuǎn)化流程中隱含的信息及高中化學知識綜合嘗試。第三步：后期優(yōu)化，當學生形成正確的合成思路后，應提醒學生標準書寫，注意檢查，確保每一步的書寫科學、標準，盡量減少不必要的失誤。4“排列、組合〞的有序探究策略從作業(yè)中可發(fā)現(xiàn)限制條件下書寫同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式，學生困難較大。為此，在教學中通過不斷優(yōu)化，形成了“排列、組合〞的有序教學策略，學生興趣較濃，效果理想。4.1問題探究，感悟排列在新課教學時，可設計以下問題：①判
9、斷以下分子甲苯、萘、蒽、船式環(huán)己烷的二取代物有多少種？②判斷C4H11N、C5H13N所代表的同分異構(gòu)體各有多少種？③判斷C5H12O所代表的醇和醚的同分異構(gòu)體各有多少種？④判斷C5H10O2所代表的羧酸和酯的同分異構(gòu)體各有多少種？⑤判斷無機苯B3N3H6的二取代物、三取代物各有多少種？對于結(jié)果a因-C4H9本身有4種不同的結(jié)構(gòu)，可產(chǎn)生4種異構(gòu)體；對于結(jié)果b因-C3H7本身有2種不同的結(jié)構(gòu)，可產(chǎn)生2種異構(gòu)體；對于結(jié)果c、d只有一種結(jié)構(gòu)。因此，C4H11N共有8種同分異構(gòu)體，用相似的排列思維推知C5H13N有17種同分異構(gòu)體。對問題③的探討，以O原子為抓手，因O的周圍可連二個共價鍵〔-O-〕，C
10、5H12O的同分異構(gòu)體就可將五個碳原子在O的周圍排列，可排出三種結(jié)果：a：H11C5-O-Hb：H9C4-O-CH3c：H7C3-O-C2H5對于結(jié)果a中-C5H11本身有8種不同的結(jié)構(gòu)，可產(chǎn)生8種異構(gòu)體且都屬于醇類；對于結(jié)果b中-C4H9本身有4種不同的結(jié)構(gòu)，可產(chǎn)生4種異構(gòu)體且都屬于醚類；對于結(jié)果c中-C3H7本身有2種不同的結(jié)構(gòu)，可產(chǎn)生2種異構(gòu)體且都屬于醚類。可見C5H12O同分異構(gòu)體共有14種。用相似的排列思維法也可排出問題④C5H10O2所代表的羧酸和酯的同分異構(gòu)體分別為4種和9種。對問題⑤的探討，學生聯(lián)想有機苯的結(jié)構(gòu)，推知B3N3H6結(jié)構(gòu)為觀察分子中有2種等效氫，所以一取代物就有2種
11、。對于二、三取代物，學生采用分類討論排列思維法來解決。二取代物有a：取代原子排在兩個B原子上；b：取代原子排在兩個N原子上；c：取代原子一個排在B原子上、一個排在N原子上，共有三種排法。其中，排法c又可產(chǎn)生兩種不同的結(jié)構(gòu)，因此二取代物有4種。三取代物有a：取代原子排在三個B原子上；b：取代原子排在三個N原子上；c：取代原子一個排在B原子上、兩個排在兩個N原子上；d：取代原子兩個排在兩個B原子上、一個排在一個N原子上，共有四種排法。其中排法c、d又可產(chǎn)生兩種不同的結(jié)構(gòu)，所以三取代物有6種。4.2熱點突破，感悟有序關(guān)于限制條件下同分異構(gòu)體的書寫成為了考查的熱點，解答此問，思維要求高，學生做作業(yè)時普
12、遍感到難度較大。為此，進行了熱點探究，活動過程如下。探究：〔節(jié)選2021江蘇高考17題〕B的一種同分異構(gòu)體滿足以下條件：Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應，其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應。Ⅱ.分子中有6種不同化學環(huán)境的氫，且分子中含有兩個苯環(huán)。寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：______。第一步：關(guān)注創(chuàng)設對象，觀察不飽和度〔Ω〕此題的創(chuàng)設對象有機物B，觀察其結(jié)構(gòu)，不難發(fā)現(xiàn)不飽和度Ω=9。不飽和度觀察的一般規(guī)律是：一個雙鍵〔烯烴、亞胺、羰基化合物等〕Ω=1，一個叁鍵〔炔烴、腈等〕Ω=2，一個環(huán)〔如環(huán)烷烴〕Ω=1，一個獨立苯環(huán)Ω=4，一個-NO2Ω=1等。第二步：審限制條件，確定對應基團Ⅱ.分子中有6種
13、不同化學環(huán)境的氫，且分子中含有兩個苯環(huán)。這一限制條件可說明：①分子中有兩個苯環(huán)；②說明結(jié)構(gòu)上盡可能滿足對稱。第三步：速減法，巧排列4結(jié)束語教學實踐說明，充分利用學生作業(yè)中暴露的問題，反思教師的教學行為，優(yōu)化教學策略，通過不斷實踐、總結(jié)，不僅能提高教學效益，更能從學生的角度去思考教學，有效突破學生學習中的困惑，全面提升學生的化學素養(yǎng)，踐行“從學生中來，到學生中去〞的教學愿望【3】。參考文獻：【1】曾昭瓊等合編.有機化學〔第四版上冊〕[M].北京：高等教育出版社，2021：15～18.【2】邢其毅等合編.根底有機化學〔第二版下冊〕[M].北京：高等教育出版社，1993：956～958.【3】諸全頭.形成規(guī)律原理促進遷移應用[J].中學化學教學參考，2021，〔12〕：60～62.
反思作業(yè)錯誤 優(yōu)化教學策略
