鄧華明
(廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 廣州 510663)
有機化學(xué)是我校醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)等多個專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,與其他專業(yè)基礎(chǔ)課相比,具有課程內(nèi)容繁多、知識點銜接緊密的特點,學(xué)生需掌握大量分子結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機理、化合物性質(zhì)等知識重點,才能解決鑒別、推斷等知識難點。
本課程的授課模式主要有兩種:純理論教學(xué)、理實相結(jié)合教學(xué)。從教學(xué)反饋來看,學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程積極性較低,學(xué)習(xí)效果不理想??偨Y(jié)原因,有以下幾點:①課程內(nèi)容繁雜且抽象。調(diào)查發(fā)現(xiàn),我院本專業(yè)80%的學(xué)生高中時為文科生,在高中階段對化學(xué)的學(xué)習(xí)甚少,導(dǎo)致其在學(xué)習(xí)過程中困難重重;②課時少,內(nèi)容多,所以教師容易“填鴨式”的講授,學(xué)生被動的接受知識,師生互動少;③不能及時了解學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)的狀態(tài),因而教師也就不能及時的調(diào)整教學(xué)策略;④考核方式多以期末考試為主,易導(dǎo)致學(xué)生課前預(yù)習(xí)不上心、課上學(xué)習(xí)不專心、課后復(fù)習(xí)不走心,臨考前抱佛腳,因而考核結(jié)果也不能真正反映學(xué)生的知識水平[1-3]。
雨課堂是學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)的智慧教學(xué)工具,現(xiàn)已成為高校教學(xué)改革的研究熱點[4-7]。鑒于有機化學(xué)在教學(xué)中存在的問題,筆者嘗試將雨課堂運用到教學(xué)中,拓展教學(xué)的時間和空間,通過增加師生互動,提高學(xué)生課堂的參與程度和學(xué)習(xí)興趣?,F(xiàn)就以醇單元教學(xué)為例,從教學(xué)分析、教學(xué)策略、教學(xué)過程、教學(xué)反思四個方面進行教學(xué)設(shè)計和實踐。
本單元理論教學(xué)內(nèi)容屬于含氧衍生物模塊中的醇,醇是連接烴類及含氧衍生物的橋梁化合物。課程學(xué)時:2學(xué)時。
知識目標:能總結(jié)醇類化合物的理化性質(zhì);能說出常見的重要醇類化合物在醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)的應(yīng)用。技能目標:能利用系統(tǒng)命名法命名;能夠根據(jù)理化性質(zhì)列舉出鑒別醇類化合物的方法。素養(yǎng)目標:培養(yǎng)學(xué)生遵守交通規(guī)則,安全出行的意識;培養(yǎng)學(xué)生消防安全意識和火災(zāi)應(yīng)對能力;培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)理念。
重點:能總結(jié)醇類化合物的理化性質(zhì);能利用系統(tǒng)命名法命名醇類化合物。
難點:能根據(jù)性質(zhì)鑒別醇類化合物。
課程教學(xué)對象是醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)一年級學(xué)生,他們思維活躍,反感被動灌輸,喜歡動手操作,樂于嘗試使用智能移動終端設(shè)備開展學(xué)習(xí)。通過學(xué)習(xí),學(xué)生已掌握烴類化合物的命名、結(jié)構(gòu)和性質(zhì),但綜合應(yīng)用理化性質(zhì)鑒別化合物的能力還有待提高。
基于以學(xué)習(xí)者為中心,以成果為導(dǎo)向的理念,采用任務(wù)驅(qū)動法、小組合作探究法,利用雨課堂、微課、視頻、思維導(dǎo)圖、球棍模型等資源開展教學(xué)。
教師在課前將預(yù)習(xí)課件、微課、預(yù)習(xí)題等資料發(fā)布到雨課堂,并推送至學(xué)生手機微信端。學(xué)生接收預(yù)習(xí)任務(wù),觀看預(yù)習(xí)課件,完成客觀題和預(yù)習(xí)思考題:①總結(jié)烴類及醇類化合物命名的思維導(dǎo)圖;②查閱資料,用一句話闡述便攜式酒精測試儀的工作原理;③臨床上常用酒精作為外用消毒劑,酒精的濃度越大,消毒效果越好嗎?
教師通過教學(xué)平臺查看、分析學(xué)生預(yù)習(xí)成果,了解學(xué)生對醇的鑒別、命名及化學(xué)性質(zhì)尤其是消去反應(yīng)知識掌握較為薄弱,對醇的官能團和結(jié)構(gòu)知識掌握較好,最終確定教學(xué)方案。
本實施過程分初識醇類、解讀醇類、應(yīng)用醇類、總結(jié)點評四個教學(xué)環(huán)節(jié)。
3.2.1 初識醇類
首先,教師展示交警測酒駕的圖片,創(chuàng)設(shè)酒測情境,結(jié)合預(yù)習(xí)思考題,提出問題:交警是如何快速判斷駕駛員是否酒后駕駛,酒駕檢測的指標、檢測工具、檢測原理是什么,引發(fā)學(xué)生思考和討論,引入醇的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生安全駕駛的意識。
然后,教師講授系統(tǒng)命名法:①通過flash動畫展示乙醇的三維分子結(jié)構(gòu),引出醇的官能團。②利用球棍模型解釋R-O-H中O原子的sp3雜化軌道狀態(tài),引出R-O-H的鍵角和空間立體結(jié)構(gòu);并以C5H12O為例,使用球棍模型演示官能團異構(gòu)和碳鏈異構(gòu)。③通過舉例常見的醇,闡述醇的分類,并從碳原子類型知識點出發(fā)引發(fā)學(xué)生思考:有沒有季醇,為什么,并通過雨課堂平臺隨機抽選學(xué)生回答。④通過雨課堂平臺隨機抽選學(xué)生溫故化合物系統(tǒng)命名的三步驟:選主鏈、編號、命名,總結(jié)歸納醇的系統(tǒng)命名法,并舉例示范。
接著,教師通過雨課堂平臺實時推送命名習(xí)題和錯誤率高的預(yù)習(xí)題,學(xué)生通過手機端限時完互動練習(xí)。通過練習(xí),糾正了學(xué)生書寫不規(guī)范的問題,預(yù)習(xí)題的正確率也由課前的67%提高到92%,解決了預(yù)習(xí)難題。
最后,教師通過展示學(xué)生預(yù)習(xí)思維導(dǎo)圖的成果,引導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生講解總結(jié)思路,使學(xué)生相互學(xué)習(xí),有效促進學(xué)習(xí)的積極性和提升學(xué)習(xí)成效。
3.2.2 解讀醇類
基于“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的基本理念,在本環(huán)節(jié)授課過程中,我們從結(jié)構(gòu)入手,利用球棍模型教具,演示醇的結(jié)構(gòu)特點和化學(xué)反應(yīng)過程,通過觸感演練增加學(xué)生對抽象性質(zhì)的理解,實現(xiàn)“做中學(xué)、學(xué)中做、做中教”。
教師借助醇的球棍模型,引導(dǎo)學(xué)生分析醇的結(jié)構(gòu)歸納醇溶解性、酸性、酯化、取代、脫水、氧化、鄰二醇特性等反應(yīng)性質(zhì),剖析重、難點。學(xué)生觀摩教師球棍模型展示操作,并根據(jù)結(jié)構(gòu),推測O-H鍵、C-O鍵、α-H鍵、β-H鍵斷裂發(fā)生的反應(yīng)類型。
接著,教師通過雨課堂發(fā)布球棍模型演示任務(wù):①制作2-丙醇和甘油;②展示乙醇分子間脫水反應(yīng)過程;③展示乙醇的羥基被鹵素原子取代的過程;④展示乙醇氧化成醛的過程;⑤完成在線性質(zhì)練習(xí)題。學(xué)生分小組合作,完成球棍模型演示任務(wù)和在線性質(zhì)題測試,對不理解的演示任務(wù),隨時通過手機端雨課堂平臺觀看醇化學(xué)性質(zhì)球棍模型演示微課,化解難點。
然后,教師播放醇消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)等教學(xué)視頻,使抽象、復(fù)雜的反應(yīng)形象化、具體化。學(xué)生通過觀看教學(xué)視頻,領(lǐng)悟醇的性質(zhì)反應(yīng),突破性質(zhì)重點。
最后,教師通過雨課堂平臺推送鑒別主觀題:請用化學(xué)方法區(qū)分乙醇、甘油和乙醚。學(xué)生經(jīng)過討論,總結(jié)出乙醇、甘油特異性的鑒別方法:利用金屬鈉推斷出乙醇,利用新制氫氧化銅推斷出甘油,在沒學(xué)醚性質(zhì)的前提下,排除法推測出乙醚。接著,教師趁熱打鐵,繼續(xù)在線推送伯、仲、叔醇鑒別客觀題,利用習(xí)題化解鑒別難點。
3.2.3 應(yīng)用醇類
首先,教師展示新冠疫情期間的消毒酒精著火的案例,提出問題:使用75%消毒需要注意什么事項,如果著火要怎么處理,引發(fā)學(xué)生思考和討論。
接著,教師播放消防員撲滅酒精著火的視頻,學(xué)生通過學(xué)習(xí)消毒酒精使用注意事項及著火處理方式,培養(yǎng)消防安全的意識。
然后,教師展示學(xué)生預(yù)習(xí)思考題的語音成果,并發(fā)布閱讀和討論任務(wù):①閱讀課本60~61頁,查閱資料,回答下列問題:1. 酒精作為燃料、消毒、預(yù)防褥瘡、物理退熱等作用的濃度分別是多少;②舉例重要的醇在生活、醫(yī)藥、工業(yè)上的應(yīng)用。通過任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生分析歸納醇的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生主動探究學(xué)習(xí)的能力和綠色化學(xué)的環(huán)保意識。
最后,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計“一分鐘化學(xué)”環(huán)節(jié),通過榴蓮的氣味引入生活中有趣的化學(xué)關(guān)聯(lián)知識——乙硫醇,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,擴展知識面。
3.2.4 總結(jié)點評
在總結(jié)點評環(huán)節(jié),教師使用XMind思維導(dǎo)圖工具引導(dǎo)學(xué)生即時歸納總結(jié)醇的分類、結(jié)構(gòu)和命名特點、化學(xué)性質(zhì)、鑒別方法,培養(yǎng)學(xué)生的構(gòu)建系統(tǒng)、嚴密的知識架構(gòu)的能力。
教師在教學(xué)平臺上發(fā)布課后作業(yè),實現(xiàn)知識的鞏固和遷移拓展。學(xué)生登錄雨課堂平臺,通過實地調(diào)查、查閱文獻等方式按時完成課后思考題,拓展職業(yè)能力。本章課程結(jié)束后,通過雨課堂平臺完成單元測驗,檢驗學(xué)習(xí)水平。其中,測驗分數(shù)<80分的同學(xué),需完成學(xué)習(xí)筆記,鞏固基礎(chǔ)知識。同時,教師總結(jié)歸納雨課堂平臺學(xué)生點擊“不懂”的PPT,關(guān)注討論區(qū)留言,就學(xué)生私信提出的問題進行答疑。
本課程利用雨課堂平臺進行教學(xué),擴展教學(xué)的時間和空間,實現(xiàn)在線教學(xué)和實體課堂教學(xué)的融合。教學(xué)采用信息化手段和傳統(tǒng)的球棍模型演示的手段相結(jié)合,幫助學(xué)生充分理解醇的結(jié)構(gòu)、命名以及性質(zhì),實現(xiàn)復(fù)雜問題簡單化,抽象問題形象化,化解了教學(xué)難點。在教學(xué)過程中,教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)和成果,發(fā)布個性化教學(xué)任務(wù),因材施教,并根據(jù)課程內(nèi)容實施課堂實時考核,學(xué)生能及時了解自己的學(xué)習(xí)情況,有效促進學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自我約束。在教學(xué)成效方面,絕大多數(shù)學(xué)生完成了“懂結(jié)構(gòu)、會命名、知性質(zhì)、識鑒別”的課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果。在課堂實時考核和課后考核中實現(xiàn)了相應(yīng)的知識目標、技能目標和素養(yǎng)目標。
今年疫情猝不及防的蔓延給傳統(tǒng)教育帶了一些應(yīng)對的改變,例如延期開學(xué)、云端教學(xué)。經(jīng)過上半年的教學(xué)實踐證明,云端教學(xué)從開始的“權(quán)宜之計”儼然已成為一種潮流,它既是一次嚴峻的挑戰(zhàn),更是教育改革的契機,促使我們重新認識信息化教學(xué)在應(yīng)對突發(fā)公共危機事件中所具有的功能,主動思考和建構(gòu)適合新時期和面向未來的教學(xué)方式,加快完善線上教學(xué)機制。在后續(xù)的教學(xué)研究中,我們將進一步開發(fā)信息化教學(xué)資源,精簡“應(yīng)試”教育的內(nèi)容,增加科學(xué)防控疫情等“應(yīng)世”教育內(nèi)容,把生活需求、職業(yè)需求相關(guān)的有機化學(xué)知識通過信息化手段融入課堂教學(xué),提高學(xué)生課程學(xué)習(xí)的參與程度,讓課程的學(xué)習(xí)變得更開放、便捷,以實現(xiàn)師生共同進步。