石國(guó)芳
(荊州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北荊州 434020)
有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法、相互之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系與應(yīng)用的科學(xué)。它作為基礎(chǔ)學(xué)科,在醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、食品科學(xué)、生物工程、化學(xué)工程、紡織印染等多個(gè)專業(yè)具有重要作用,是專業(yè)的核心課程。然而課程具有內(nèi)容多、抽象概念及相關(guān)機(jī)理多、理論知識(shí)理解和記憶難、理論與實(shí)踐難以融合的特點(diǎn),使學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺乏興趣與熱情從而極大影響了教學(xué)效果。如何使《有機(jī)化學(xué)》科學(xué)知識(shí)形象化,抽象知識(shí)具體化,分散知識(shí)系列化,復(fù)雜問題簡(jiǎn)明化,直觀地呈現(xiàn)整個(gè)知識(shí)骨架,便于學(xué)生接受、學(xué)習(xí),有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)掘?qū)W生學(xué)習(xí)本課程的興趣,提高課堂教學(xué)的質(zhì)量,尋求適合學(xué)生的學(xué)習(xí)新方法成為有機(jī)化學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)方法改革的重中之重。突出以學(xué)生為中心的參與式教學(xué)是職業(yè)教育的必然趨勢(shì),利用“圖示教學(xué)法”是創(chuàng)新教學(xué)方法改革的重要途徑。
“圖示教學(xué)法”是一種以圖形為主要方式,揭示事物現(xiàn)象、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、本質(zhì)特征、相互關(guān)系、相對(duì)比情況等,激發(fā)學(xué)生思維,使其更好地掌握知識(shí),加快教學(xué)進(jìn)程的教學(xué)策略。其實(shí)質(zhì)是使科學(xué)知識(shí)形象化,抽象知識(shí)具體化,分散知識(shí)系列化,復(fù)雜問題簡(jiǎn)明化,直觀地呈現(xiàn)整個(gè)知識(shí)骨架,便于學(xué)生接受、學(xué)習(xí)。具有有利于形象記憶,有利于強(qiáng)化知識(shí)的信息,有利于知識(shí)的聯(lián)想,有利于信息的傳遞等優(yōu)點(diǎn)。圖示教學(xué)法把抽象的文字表述轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的直觀圖示,把枯燥的語言傳輸變?yōu)閺?qiáng)烈的視覺刺激,給學(xué)生留下深刻的印象。圖示教學(xué)法能夠展現(xiàn)抽象的“思維”過程,使講解有所依掛,思考有所指向,教師教得輕松,學(xué)生學(xué)得愉快,是一種有效而高效的教學(xué)方法。
在圖示法教學(xué)中借助直觀圖形來確定思考方向,尋找思路,調(diào)動(dòng)學(xué)生觀看分析或填寫,求得解決問題的方法。常用的圖形有:組織圖、柱狀圖、甘特圖、雷達(dá)圖、流程圖、SWOT圖、維恩圖、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)圖、腦圖、魚骨圖等。
在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中,教師要根據(jù)主要教學(xué)內(nèi)容,首先進(jìn)行圖示法設(shè)計(jì),再結(jié)合主要知識(shí)點(diǎn)特征確定具體采用的圖示法。
在教學(xué)中,教師要根據(jù)課程主要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行圖示法及其應(yīng)用設(shè)計(jì)。有機(jī)化學(xué)教學(xué)圖示法設(shè)計(jì)方案如表1所示。
圖1 醛酮化學(xué)性質(zhì)組織邏輯關(guān)系
表1 有機(jī)化學(xué)教學(xué)圖示法設(shè)計(jì)方案
表2 苯環(huán)親電取代反應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)
圖2 烷烴系統(tǒng)命名法的流程圖
圖3 鹵代烷烴的親核取代反應(yīng)類別
在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中,教師針對(duì)主要知識(shí)點(diǎn),通過導(dǎo)入、展示簡(jiǎn)圖(或未完整的圖)、設(shè)疑、對(duì)話、補(bǔ)充圖示、分析、再補(bǔ)充成完整圖、歸納、評(píng)價(jià)和遷移等步驟,引導(dǎo)學(xué)生“看、記、思、析、畫、寫、練、創(chuàng)、講”,讓學(xué)生參與教學(xué),教學(xué)效果明顯提升。
2.2.1 組織圖的應(yīng)用
組織圖描述一個(gè)組織的組成結(jié)構(gòu)及分支關(guān)系的示意圖。有機(jī)化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)是有組織的,知識(shí)點(diǎn)間具有很強(qiáng)的邏輯關(guān)系。如描述醛酮化學(xué)性質(zhì)時(shí)用圖1表示。
圖4 苯環(huán)親電取代反應(yīng)和定位規(guī)律的解釋
圖5 烯烴和炔烴加成反應(yīng)的異同點(diǎn)
在課堂上,調(diào)動(dòng)學(xué)生用圖1歸納醛酮的化學(xué)性質(zhì),并寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式,利于學(xué)生系統(tǒng)掌握醛酮化學(xué)性質(zhì)的類別,便于學(xué)生比較性識(shí)記醛酮的化學(xué)性質(zhì)。
2.2.2 流程圖的應(yīng)用
流程圖是描述一個(gè)工作過程中各環(huán)環(huán)相扣步驟的示意圖。如描述烷烴的系統(tǒng)命名法時(shí)用圖2表示。
圖6 有機(jī)化合物合成路線選擇設(shè)計(jì)的優(yōu)劣分析
在課堂上,用圖2所示的流程圖清晰地描述了烷烴的命名步驟及方法,“是”:朝主流方向繼續(xù)進(jìn)行;“否”:分流回前一步或繼續(xù)到另一個(gè)工作流程。便于學(xué)生識(shí)記與掌握。
2.2.3 腦圖的應(yīng)用
腦圖,也稱思維導(dǎo)圖或概念圖,是用來組織和表征知識(shí)的工具。通常將某一主題的有關(guān)概念置于方框中,然后用連線將相關(guān)概念或命題連接,標(biāo)明二者之間的關(guān)系。如描述鹵代烷烴的親核取代反應(yīng)類別時(shí)用圖3表示。
在課堂上,調(diào)動(dòng)學(xué)生用圖3歸納鹵代烷烴的親核取代反應(yīng)類別,并寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式,形象直觀簡(jiǎn)捷,啟動(dòng)發(fā)散思維,提升注意記憶,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。
2.2.4 魚骨圖的應(yīng)用
魚骨圖,也稱因果分析圖或石川圖,用于幫助人們分析有一種以上明顯原因的事物或復(fù)雜的關(guān)系,并把它們直觀地表達(dá)出來。用來確定討論問題,匯總可能原因,列出主要原因,找出具體原因。如描述苯環(huán)的親電取代反應(yīng)和定位規(guī)律及解釋時(shí)用圖4表示。
在課堂上,由學(xué)生在黑板上根據(jù)此圖填寫化學(xué)反應(yīng)方程式,或由學(xué)生將事先做好的卡片(每張卡片只寫一個(gè)反應(yīng)方程式)張貼在黑板上,通過添加、移動(dòng)和更換,匯總可能原因,列出主要原因,找出具體原因,調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行分析、討論、判斷、評(píng)價(jià),得出結(jié)論。有效達(dá)成了如表2所示的教學(xué)目標(biāo)。
2.2.5 維恩圖的應(yīng)用
維恩圖,也叫文氏圖,用于顯示元素集合重疊區(qū)域的圖示,是用來區(qū)分和分析機(jī)構(gòu)關(guān)系的一種方法。如描述烯烴和炔烴的加成反應(yīng)異同點(diǎn)時(shí)用圖5表示。
在課堂上借助于圖5所示,使教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和條理性得到進(jìn)一步體現(xiàn),便于所學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通,易于獲得明確的概念,便于比較和分析,提高學(xué)生分析問題的能力。
2.2.6 SWOT圖的應(yīng)用
SWOT圖,也稱模型分析圖,是用來分析來自內(nèi)部的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì),外部的機(jī)會(huì)與威脅示意圖。如描述有機(jī)化合物合成路線設(shè)計(jì)時(shí)用圖6表示。
在課堂上,調(diào)動(dòng)學(xué)生用圖6對(duì)有機(jī)化合物合成路線設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化分析,厘清學(xué)生合理設(shè)計(jì)有機(jī)物合成路線的思路。
“圖示教學(xué)法”的應(yīng)用,可形象直觀簡(jiǎn)捷地描述課程主要知識(shí)點(diǎn),啟動(dòng)學(xué)生發(fā)散思維,提升注意記憶,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生參與。能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生自己分析和解決問題,得出結(jié)論。使學(xué)生感到教學(xué)是民主的、平等的,是溝通的、合作的,是互動(dòng)的、交往的,是創(chuàng)造性的。圖示教學(xué)法調(diào)動(dòng)學(xué)生參與式學(xué)習(xí),通過腦、眼、手、圖的共同作用引導(dǎo)大腦有效地進(jìn)行思維,使課堂教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量都能得到提高。