高中狭义相对论的教法

时间:2022-11-24 16:40:53 作者:fliAwa 综合材料 收藏本文 下载本文

“fliAwa”通过精心收集,向本站投稿了7篇高中狭义相对论的教法,下面是小编为大家整理后的高中狭义相对论的教法,以供大家参考借鉴!

篇1:高中狭义相对论的教法

摘 要:笔者发现,只要“从爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设出发,用‘光’作为测量工具”,就可以避开洛伦兹变换,利用中学生能够理解的数学知识进行相对论知识的传授,使狭义相对论的观点和公式在中学物理教学中变得十分简捷、有效,容易接受。

本文介绍了利用这个方法,定量地进行相对论相关公式(包括时间、长度、速度、质量)的推导过程。

关键词:时空观;狭义相对论;教学方法

狭义相对论的时空观由于其本身不太好理解,中学生对此知识是心生畏惧,所以一直是中学物理教学中的一个难点。

在教学探索过程中,笔者尝试从爱因斯坦提出的狭义相对论的两个基本假设出发,凸显用“光”作为测量工具的特色,避开用中学生难以理解的洛伦兹变换,用中学数学知识和中学生已经掌握并理解了的物理规律,巧妙地推导出狭义相对论的主要观点、结论和公式。

因为爱因斯坦的时空观中,物体都是高速运动的――物体以接近光速的速度在运动,所以要“凸显用‘光’作为测量工具的特色”。

这样就将抽象的逻辑思维变成了高中生易于接受的'形象思维,让学生直观地发现狭义相对论的结论,取得了很好的教学效果。

本文试将笔者的推导过程,展示如下:

说明1:狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。

本文选择的参考系,都是惯性参考系,所用的规律,都是学生熟知的运动学基本规律。

说明2:光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。

即光速与光源及观察者间的相对运动没有关系,或者说真空中的光速是各向同性的。

说明3:用“光”作为测量工具,是本文的一个重要观点。

我们应该想到,狭义相对论研究的运动,其速度都是可以和光速相比的,用一般的测量工具和方法,自然无法理解和导出狭义相对论的时空观和相应的公式。

而用“光”作为测量工具,则是一个十分简捷、有效的方法。

本文所举的例子就是用这个方法,紧扣上面的三点说明,来解决如何向中学生讲解狭义相对论时空观这个难题。

本文所举的例子,都是仿照课本做法,以沿着平直的轨道匀速行驶且速度可以和光速相比的一列高速运动的火车为模型,以下不再说明。

6 结 语

由本文介绍的方法可见,从狭义相对论两个基本假设出发,并用“光”作为测量工具,可以使学生感觉畏惧、难懂的狭义相对论,很轻松地传授给中学生。

只要我们掌握了这个方法,就可以避开洛伦兹变换,轻松地向中学生讲授狭义相对论,并且狭义相对论公式也不用再像教材那样强行给出让学生死记硬背,公式的推导也非常容易理解,使学生感到狭义相对论的基本时空观和其他结论,都是“从狭义相对论的两个基本假设出发,并用‘光’作为测量工具”所推导出的必然结果,并不像想象和传说中的那么神秘和另类了。

参考文献:

[1]张大昌.普通高中课程标准实验教科书 物理选修3-4[M].北京:人民教育出版社,.

[2]程守珠,江之永.普通物理学(第五版)[M]. 北京:高等教育出版社,.

[3]黄皓.“时间和空间的相对性”教学设计的创新[J].湖南中学物理, (7):65―66.

[4]李梅,周向群.中学狭义相对论教学构想[J].物理教师, ,34(12):27―30.

[5]蔡领.关于相对论质量公式的简便推导[J].安徽工业大学学报,,23(1):116.

篇2:狭义相对论课件

1、伽利略变换

设开始时惯性系S′(O′-x′y′z′) 相对惯性系S(O-xyz)完全重合,S′ 系相对S系以速度v沿x轴正方向运动。由伽利略变换:?x?x'?vt?y?y'?(1) ? (位置坐标变换) z?z'???t?t'?vx?vx'?v? 可得: (2) ?vy?vy' (速度变换)?v?v'z?z?ax'?ax? (3) ?ay'?ay (加速度变换)?a'?az?z

此式表明:从不同得惯性系所观察到的同一质点的加速度是相同的,或说成:物体的加速度对伽利略变换是不变的。

进一步可知,牛顿第二定律对伽利略变换是不变的。它反映的时空观是——绝对时空观:时间和空间都是绝对的,彼此无关。

但是将这个原理推广到与光速有关的问题中,就产生了无法解决的矛盾:按照经典力学的速度合成法则(伽利略速度变换公式),光速在不同的惯性系中可能会超过或小于3×105km/s ,然而大量事实证明光的传播速度与光源的运动情况无关,光在任何惯性系中都是不变的。

2、爱因斯坦认为空间和时间是统一的相互联系的,不可分离的。

3、爱因斯坦提出两条公设:

(1)在所有相互做匀速直线运动的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。

(2)在所有相互做匀速直线运动的惯性参考系中,光在真空中的传播速度都等于c,跟光源的运动无关。

公设(1)通常叫爱因斯坦相对性原理。

公设(2)通常叫做光速不变原理。

在绝对时空观看来,这两条假设的确是矛盾的。因此必须抛弃绝对时间、绝对空间的观念。

洛伦兹变换

设开始时惯性系S′ 相对惯性系S完全重合,S′ 以速度相对S以v沿x轴正方向运动。

洛伦兹变换为??x=???y=y'?? z=z'?v??t=???

这个变换关系反映出来的时空观念是:时间、空间都与物质的运动有着不可分割的联系,而且时间与空间之间也有一定的内在联系。这就是相对论的时空观:时空的相对性。

同时可以看到,当v<

同时的相对性

1、什么是同时的相对性?

在一个惯性系中的观察者观测到两个事件是同时发生的,那么在另一个惯性系中的观察者可能观测到这两个事件不是同时发生的。

即同时是相对的,跟观察者选取的参考系有关。

2、同时的相对性的理解

如图一列车以很快的速度v沿平直的铁路运动。

设想某节车厢内处于正中间位置有一位观察者A和一台闪光器S,车厢头和车厢尾各有一个光接收器P和Q。

地面站台上有一个观察者B如右图所示。在列车驶

过站台A、B两个观察者相遇的瞬间闪光器发出闪光,

此后P、Q两接收器分别接收到闪光,这便是两个事件

(设P接收到闪光为事件1,Q接收到闪光为事件2)。

1) 在狭义相对论看来,同时是相对的

A会观测到1、2两事件同时发生。因为在A看来,光相对车的速度为c,无论向前还是向后传,而P、Q到S的距离相同。设这个时间为t′。

但是在B看来就不一样了,B认为光相对车的速度为c,光相对地面的速度也是c,无论向前还是向后传(光速不变原理),而从发出闪光到1、2事件分别发生,P、Q均会向前运动一段距离,也就是说向前传播的光所经过的距离要大于向后传播的光所经过的距离;因此B将会观测到:Q先接收到光,P后接收到光,所用时间计算如下:

tP

tQ 即tQ< tP,即事件2先发生,事件1后发生,即事件1、2并不同时发生。

2) 但在经典物理学看来,同时是却绝对的

A仍然会观测到1、2两事件同时发生。他认为光相对他的速度是c,光源到PQ又距离相等,所以两束光将同时到达PQ。

而B认为光速c是相对地面的,由伽利略变换可以计算两束光到达PQ各用多长的时间:

x′tP(c+v)=x′+vtP 可得 tP= c

x′tQ(c-v)=x′-vtQ 可得 tQ= c

显然,tP= tQ,即两束光仍将同时到达PQ。这就是经典物理学中同时的绝对性。

三、学生阅读P.108 【多学一点】

《相对论的速度变换公式》

老师在学生阅读后,对教材中的公式做必要的`说明,帮助学生理解。

四、典型例题

【例题1】爱因斯坦相对性原理与光速不变原理有无矛盾?为什么?

【解析】从光速不变原理的内容看,“光在真空中的速度都是相同的”,这正好体现了“在所有相互做匀速直线运动的惯性参考系中一切物理规律都是相同的”——爱因斯坦相对性原理。因此我们说这两条原理并不矛盾。

【例题2】在狭义相对论中,下列说法正确的有( )

A. 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速

B. 质量、长度的测量结果都与物体相对观察者的相对运动状态有关

C. 时间的测量结果与物体相对观察者的运动状态无关

D. 在某一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,在其他一切惯性系中也是同时发生的

【解析】根据狭义相对论,光速是速度的极限值,所以A正确;根据狭义相对论,长度、质量、时间间隔都与运动状态有关,且都给出了具体的速度公式,所以B对,C错;同时是相对的,D错。正确选项为A、B。 答案: AB

五、课堂小结

本节主要学习了:

1、狭义相对论的两个基本公设:光速不变原理和爱因斯坦相对性原理

2、洛伦兹变换

3、狭义相对论的时空观:空间和时间是统一的相互联系的,不可分离的。

4、同时的相对性:

在一个惯性系中的观察者观测到两个事件是同时发生的,那么在另一个惯性系中的观察者可能观测到这两个事件不是同时发生的。

即同时是相对的,跟观察者选取的参考系有关。

篇3:狭义相对论课件

【教学目标】

一、知识与技能

1、了解狭义相对论的两个基本公设,并初步了解爱因斯坦对时空的新认识。

2、知道伽利略变换与洛伦兹变换反映的时空观的不同。

3、理解同时的相对性

二、过程与方法

1、通过学习爱因斯坦提出两条假设的过程,理解实验对理论的重要作用以及爱因斯

坦的时空观。

2、通过两条假设理解同时的相对性,加深对相对论时空观的理解。

三、情感态度与价值观

(1)理解相对论的时空观,体会相对论的建立对人类认识世界的影响。

(2)学会辩证地看待经典物理理论和相对论。

【学情分析】

学习已经了建立狭义相对论中光速不变的实验基础,以及爱因斯坦的探索发现,因此学习狭义相对论的两条公设,已成顺理成章的事情。不过学习的重点和难点在于随两条公设的提出而带来的时空观的变化。

【教学思路】

因此本节教学应注意与上节知识的衔接,重视思维逻辑的连贯性,逐步建立新结论。学生在思维中有很容易回到经典时空观上去将新旧时空观混为一谈,教学中应注意强调区别。

【教学重点、难点】

1、狭义相对论的两个基本公设

2、爱因斯坦的时空观——相对论时空观

【教学方法】

问题式讨论和讲授。

【教学过程】

一、引入新课:

通过上节课的学习,我们知道:光速是与参考系无关的常量;经典物理学中的速度变换关系对电磁规律不适用,等。

对这些问题,许多物理学家试图通过在经典物理学内进行修补,仍无法解决上述矛盾。 而爱因斯坦发现问题的症结在于经典物理学的时空观,因此他摈弃了经典物理学的时空

观,根据实验事实提出了狭义相对论的两条公设,用理论研究的方法得到了狭义相对论的全部结论,当然狭义相对论建立了一种新的时空观。我们下面看看爱因斯坦是怎样思考的。

二、新课教学

篇4:高中音乐欣赏课教法之我见论文

高中音乐欣赏课教法之我见论文

高中阶段学生就其已有的音乐欣赏水平和能力而言,虽然他们已接受了九年义务教育,在音乐审美能力上有一些基础,但不能说很完善。就此,我谈点个人的想法。

目前,通俗音乐几乎占据了学生的整个音乐审美空间。时下有学生这样对我说:流行歌曲对同学们而言,不用教就会。可见,现在高中生喜欢流行音乐的程度。只要一提起音乐,他们就认为是通俗,流行音乐。加上初中、小学很多学校以前没有开设欣赏课,在这方面学生基础差,底子薄,音乐欣赏层次参差不齐。作为音乐教师,有必要以认真负责的态度对待学生,认真设计教学内容,要做到务实、全面、高雅、创新。既要考虑学生的兴趣,又要注重欣赏格调的高雅;既要考虑学生的接受能力,又要考虑知识的全面性。

我刚给高一学生上欣赏课时,学生好不习惯,几节课之后,有学生向我提建议:“老师,能不能在课堂上多教我们唱流行歌曲,那些经典音乐作品我们不感兴趣。”我乍然,后一了解,大多同学在初中接受的音乐教育,就是老师的纯歌曲教学。于是我感到了课堂教学的压力,我便尽力地搜集音乐素材,音乐故事,利用现代教学手段,让课堂教学力求生动、形象、能吸引学生,课外和学生进行心灵的沟通。通过一学期的.教学,同学们观念大有转变,不但是能接受,也逐渐喜欢上了音乐欣赏课。后来,在我的一次问卷调查中,很多同学说:“我现在觉得音乐欣赏课越来越有味儿,一周一节音乐课时间太少了。在课堂上,我们不仅能学到音乐理论知识,还能了解很多闻所未闻的世界经典曲目,不像以前上音乐课只学几首歌曲而已。”可见,上好欣赏课并不难,难的是束缚学生的心灵,不认真设计教学内容和教学方法。著名的音乐教育家周大风说:“在音乐教育中,应以欣赏曲目为主体,它符合音乐是听觉艺术的本质”。日本著名的音乐教育家铃木镇一也说:“学习音乐,最重要的是要培养起孩子内心的感觉,这种感受声音的感情和生命的能力,是在反复听优秀音乐的过程中逐步建立、提高,完善起来的。”

同学们喜欢流行歌曲,我问他们为什么那么痴迷流行歌曲,是歌词写的好,还是旋律谱的好,大家毅然地回答我:“当然首先是旋律优美,离开伴奏音乐,有些歌儿也不觉怎样。”于是,我乘机对同学们大讲了音乐的魅力,不同风格的音乐表达不同的情绪及情感。我鼓励同学们创编旋律,或根据已有的旋律创编歌词。有几位同学大胆尝试,他们改编了一首作品,命名为《心碎的感觉》,请我帮看看,我发现这首作品是他们青春时期自我情感的流露,倾诉。十七、八岁的孩子在情感的叉路口徘徊,他们渴望理解,需要帮助。作为教育工作者,我矛盾了,照一般人看,这是爱情歌曲呀,可转念一想,何占豪、陈钢不是在学生时代创作了那么经典的《梁祝》吗?这是学生盟动的创作欲望呀,不能压抑使之熄灭。我便将学生的作品修改后在班上演奏演唱了一遍,请同学们帮评评,当学生听说是身边同学的作品,几乎是异口同声地发出:“哇----”!不用说,惊叹加羡慕。但我觉得歌词表达太直白,建议大家帮帮忙,在表达作者真实情感的基础上,将歌词作含蓄一点。”于是小组开始了再创编。之后,同学们强烈要求我将这首歌教给他们。通过这次音乐课,同学们也更能正确对待异性之间的情感,尤其给我的启发很深。在此我们且不说学生作品如何高明,重要的是让我看到了同学们的激情,看到了同学们智慧的光茫在闪烁。这难道不是音乐欣赏带来的直接效应吗?

音乐新“课标”指出:“兴趣是学习音乐的基本动力,是学生与音乐保持密切联系,享受音乐,用音乐美化人生的前提。”在音乐欣赏教学中,一定要培养学生的音乐兴趣,教会学生倾听。我班有一位女孩子钢琴弹得不错,上课时,我让她给同学们演奏一曲《童年的回忆》,要求同学们闭上眼睛听,听后大家好不羡慕。后来,我上了一次欣赏课,介绍了阿炳及其作品《二泉映月》后,有同学对我说:“老师,我想学器乐。”这事让我更受启发,兴趣完全可以用典型来诱发,一但诱发起来,就会产生不可估量的效果。

让我们重视音乐欣赏教学,交给学生欣赏的钥匙,让他们学会倾听,与音乐共鸣,走进音乐,这对学生审美意识的发展,审美能力的提高,以及学生个性心理品质的形成,创造能力的培养有着深远的影响.

篇5:高中文言文活动性教法研究论文

高中文言文活动性教法研究论文

【摘要】高中教学阶段一般对文言文的教学要求较高,高中的学生不仅要诵读经典文献,而且要从中感悟生活。文言文活动性教法作为一种新式的教学法,对于充分发挥教学作用的意义非凡。本文基于生本教育理念下高中文言文教学背景,分析文言文活动性教法的主要功效,进而提出具体策略,为高中文言文活动性教法提供参考。

【关键词】生本教育;高中;文言文;活动性;教法

高中文言文教学是必不可少的教育课程,对于培养学生的古典文化赏析能力和语文素质具有重要作用。生本教育理念下的高中文言文活动性教学是一种以学生为主体,以活动为载体,通过活动使学生领悟文言文中心意思的现代教学方法,形式多样、灵活多变是其最大优势。本文着重介绍生本教育理念下高中文言文活动性教法的具体策略,为高中文言文教学提供参考意见。

一、文言文活动性教法的背景

由于语言上的差异,文言文一般比白话文更难懂话语意思,也不好断句,所以出现了大多数高中生不喜欢文言文的现象。究其原因,学生缺乏学习兴趣是其关键因素。而学生缺乏文言文学习兴趣的主要原因又是文言文教学模式较呆板,以诵读为主,无法调动学生应有的学习原动力。再加上学习目的不明确,兴趣逐渐减退,又导致了学生对文言文的躲避心理。文言文活动性教学方法的出现,改变了传统的被动性经典诵读模式,转变成学生主动性的活动领悟模式。随着高中文言文活动性教法的广泛应用,文言文教学效果显著,为推动改进高中文言文教学方法起到了关键作用。

二、生本教育理念中文言文活动性教法的主要功效

生本教育理念中文言文活动性教法主要以学生为主体,以情境再现等活动为主要课堂内容,通过围绕文言文内容开展形式多样的活动,让学生更加直观地理解文言文的中心意思。文言文活动性教法的主要功效主要体现在趣味性强、活动形式多样、直观领会、深刻记忆等方面。

三、生本教育理念中文言文活动性教法的具体策略

学习兴趣是学生学习文言文、读懂文言文的关键,良好的教学方法不仅可以推动学生学习文言文,而且可以拓展学生的思维,学会多角度思考问题、看待问题。生本教育理念下高中文言文教学应当以促进学生多方面发展为立足点,将活动变成课堂主要内容,为学生主动领会文言文提供机会,从而实现互动、有效的教学效果。具体来说,文言文活动性教法可以采取以下几方面教学策略:

(一)精心引导,唤醒学习兴趣

介绍文章作者、作品价值、情境再现、制造悬念等是文言文的一般引导方法,目的`是调动学生的学习兴趣,激发其求知欲。文言文活动性教法除了采用上述引入方法外,可以加入故事讲解、活动方式介绍、划分小组等内容,进一步充分调动学生的学习积极性。如在学习欧阳修的《六一居士传》之前,可以先通过对欧阳修生平的介绍,让更多的学生加深对欧阳修的了解与敬佩,初步来激发学生对欧阳修作品学习产生兴趣,然后说明教学活动方式和小组划分学习规则,从而让学生的学习主动性进一步提升。

(二)创造情境,提高学习积极性

文言文的教学方法必须生动多样,才能最大限度地让学生充分领会文章中心意思。在实际的文言文活动性教学中,可以运用电教多媒体,为学生创设多种情境模式,让学生模拟当时的情境和对话,从而达到感同身受的效果。例如在《小石城山记》的教学中,教师可以创设其中的情境,通过类似的画面展示,让学生模拟当时柳宗元的游行路线,感受所见所闻,达到身临其境,深刻领会句意的目的。再如教《寡人之于国也》时,可以先播放文言文朗诵视频,让学生从视频中领会文章的内容和情节,再通过组织文言文朗诵比赛等活动……像此类的活动教学方法,不仅能够调动学生的学习主动性和积极性,而且能够提高学生的学习参与度,进而优化文言文教学方式,提高教学质量。

(三)注重拓展,丰富想象空间

创设意境,通过活动让学生领悟文言文主旨只是第一步,拓展学生的思维空间和想象力,培养学生的创新能力才是第二步。如在《季氏将伐颛臾》的教学中,为加深学生的印象,可以组织开展自编自演活动,在领悟文言文的基础上,将文言文排演成话剧进行情境再现,能够进一步拓展学生的思维,丰富想象空间,激发学习热情,从而达到较高的教学要求。

(四)联系实际,加强领会感悟

领悟文言文,拓展思维,提高创新能力并不是学生学习文言文的最终目的。学生学习的根本目的在于学以致用。因此,高中文言文活动性教学的最终目的也在于促使学生联系实际,加强对现实生活的领会和感悟。与其他教学方法一样,无论教学过程如何,文言文活动性教学的目标只有一个:不断缩短课文与学生实际生活的距离,让学生充分运用所学知识去指导实践,在实际生活中印证理论知识,从而达到学以致用的效果。

四、结语

“学海无涯,学无止境”。学生的学习方法需要教师与学生不断创新,教学方式同样需要教师们不断学习与创新,再加以充分运用,才能达到更好的教学效果。随着生本教育理念下活动性教学在高中文言文课程教学中的不断应用,文言文活动性教学方式将进一步为提高学生的学习积极性、主动性和创新能力发挥重要作用,同时促进课堂教育教学方式的灵活多变,从而实现文言文教学的有效目标,提高文言文教学整体质量,最终为提高我国古文教学质量发挥积极作用。

参考文献

[1]李雪.高中文言文情境教学研究[D].扬州:扬州大学,.

[2]欧园.高中文言文阅读教学有效性的思考[J].读写算(教育教学研究),(51).

篇6:《陋室铭》教法

《陋室铭》教法

(一)创设情境,走进陋室

伴着悠美的古典乐曲,多媒体播放“梅”、“竹”、“松”的画面,教师吟诵经典诗句导入新课,然后教师破题,介绍铭文特点。

【设计理念】导语重在营造氛围,引领学生进入情境。所以,导入时诗句的点缀既营造了课堂典雅的氛围,又激发了学生与文本对话的欲望。

(二)朗读感知,踏访陋室

在此我安排了四读蓄势:

1、初读(教师范读;学生自读;找出韵脚,男、女生接读)

2、译读(学生运用“替、留、调、删、补”的翻译方法,借助注释、工具书,自主翻译课文。)

3、疑读(学生质疑,师生共同探讨。)

4、畅读(学生流畅的读文后,积累重点文言词句。包括:一词多义、重点语句的翻译等)

【设计理念】《课标》指出:“各个学段的阅读教学都要重视朗读。本环节注重朗读方法的指导,由易到难,突出层次。学生通过四个步骤的读,丰富了文言知识积累,感知了文本内容,提高了学习文言文的能力,也为进一步品读文章,赏析课文亮点奠定了坚实的基础。

(三)美读品味,欣赏陋室

1、理内容

学生品读探究:

⑴ “陋室”“陋”的理由。

⑵ “陋室”“不陋”的理由。 此处插入【课堂实录】

明确:

①环境雅 ②情趣雅 ③心志雅

2、悟主旨

(1)文章哪句话能统领全篇?

(2)教师补充介绍《陋室铭》的写作背景,学生讨论室主人是一个什么样的人。

3、明写法

作者写陋室有何用意?(托物言志)

【设计理念】“非读无以训练语感 ,非读无以激发美感。”本环节学生用多种形式朗读和品思结合的方式,品尝语言文字的奥妙,咀嚼精神世界的甘醇。赏文赏情明写法,边读边思悟其间。既让学生深入领悟了文本内容,又培养了鉴赏能力。

(四)探究感悟,话别陋室 此处插入【课堂实录】

以“刘公,我想对你说……”为开头说一段心里话,畅谈感受,话别陋室。

【设计理念】阅读教学是学生、教师、文本之间对话的'过程。学生在 “对话”中,感悟到更多的语言、篇章及作者人格的魅力,从而获得思想的滋养、情感的熏陶、人格的完善。学生无数的体验、奇思妙想纷至沓来,从而轻松有效地突破教学难点。

(五) 积累名篇,铭记陋室

学生赛背课文,积累名篇

【设计理念】语文教学要让学生重视积累,养成博闻强记的习惯。有时读懂一篇文,读破一片心,或许要用一生的光景,就让学生牢记铭文,慢慢地去品。

篇7:有机化学教法

摘要:有机化学是消防专业学生必修的专业基础课,学生在学习有机化学时容易产生畏难情绪。

文章通过在有机化学教学过程中发现学生在学习有机化学时存在的问题,结合教学实际提出怎样更好地让学生充分理解和掌握有机化学的基本内容,为专业课的学习打好基础。

关键词:有机化学;教学方法;消防专业

著名教育家叶圣陶指出:“教育的最终目的在学生能自学自励,出了学校,担任了工作,一直能自学自励。”做“一辈子坚持自学的人”。

“教者,在于引导,启发。”

对于消防专业的学生来说,无机化学和有机化学是两门必修的专业基础课。

特别是有机化学,化合物种类多,数目巨大,有机反应类型多,学生容易产生畏难情绪,要想在短时间内让学生掌握有机化学知识,困难重重;同时学生在学习时不注重学习方法的改变和化合物规律的变化,这样很难掌握有机化学知识。

为此必须打破传统的课堂教学模式,从学生的实际出发,灵活使用教学方法,变教学生为教学生学,变要我学为我要学。

“我以为好的先生不是教书,不是教学生,乃是教学生学”。

为此,在授课过程中以下两点至关重要:

一、学习方法的培养

有机化学中有机物的结构决定其化学性质,性质反映其结构。

因此在教学中要善于由结构推导其性质,将化学性质与结构特征紧密联系起来。

(一)理论知识的强化和理解

有机化合物有其自身的结构特点,原子间的成键方式是共价键,而碳骨架的成键方式又决定了有机物的分类。

因此杂化轨道理论是必须学习的理论知识。

特别是烃类的学习,碳原子以不同的杂化方式决定了碳碳单键(碳原子以sp3杂化方式成键)、碳碳双键(sp2杂化方式成键)、碳碳叁键(sp杂化方式成键)等不同烃类的结构。

同时着重强调电子云重叠的程度不同,共价键的类型不同(σ键和π键),其稳定性不同,化学性质必然不同。

有了理论知识的支撑,才能正确地掌握有机物的空间结构,推测有机物是怎样发生化学反应和预测反应后可能生成的物质。

(二)规律学习法

具备了相应的理论知识,就可以从不同原子间成键的方式推出化合物的结构,由结构推导其相应的化学性质(反应),将化学性质与结构特征紧密联系起来。

在讲解有机物性质时,着重阐述它的结构、性质以及结构与性质之间的关系。

要求学生紧紧抓住:结构―性质―制法―用途的规律,才能较好地掌握有机化学知识。

比如讲到烷烃时,碳与氢形成的最简单的有机物分子CH4(甲烷),先由分子组成讲到化学键类型(共价键中的σ键)、分子的极性(非极性分子)、空间构型(正四面体);由甲烷结构推出烷烃中只含有C-C键和C-H键,没有官能团,原子间成键时电子云重叠程度大,较稳定,因此,在常温下烷烃的化学性质最不活泼,也就是最不容易发生化学反应(烷烃的稳定也是相对的稳定)。

比如讲到烯烃时,就以“乙烯”为例,介绍乙烯分子的结构时,先由分子组成讲到化学键类型(两个碳原子的杂化方式是sp2)、分子的极性(非极性)、空间构型(平面形结构),然后由其结构推性质。

烯烃中存在不饱和键(碳碳双键),不饱和健的成份是σ键和π键,其中π键的重叠程度小,不稳定,易发生化学反应(加成反应),等等。

(三)对比学习法

有机物的官能团决定了该有机物的主要化学性质和化学反应,在教学过程中,除了要认真讲解各种官能团的结构之外,还要让学生找出各官能团之间的异同进行对比,加强对该有机物性质的认识和理解。

比如:同样是不饱和键,烯烃π键和芳香烃π键的稳定性不同而导致烯烃容易发生加成反应,芳香烃不容易发生加成反应但易发生亲电取代反应;醛类中的羰基和羧酸中的.羰基的异同导致羧酸中的羰基不容易发生加成反应等等。

通过对比学习可以让学生进一步理解有机物的官能团,并由官能团来掌握有机物的性质。

在以后章节的学习中,都要反复强调这样的学习方法:结构――性质――制法――用途,这样让学生理解,虽然有机化学种类多,数目巨大,但有规律可遁,有方法可用,并不是生搬硬套,主要是学习方法的掌握。

二、学习能力的培养

“教师之为教,不在全盘授予,而在相机诱导”。

教育的最终目的是使学生能自学自励,重要的是学习能力的培养。

(一)理解归纳能力的培养

教育就是培养习惯,理解归纳能力的培养是学习能力培养的关键,在学习有机化学知识的过程中,教会学生学习方法的同时一定要强调自学能力的培养,要让学生养成自己阅读教材自己归纳总结的习惯。

比如说:每章节给学生20分钟的时间阅读当天上课的主要内容,按照由结构――性质的学习方法,推导出相应有机物可能的有关反应。

让学生对学习内容有一个初步的认识来进行教学,这样不但强化了方法,更培养了能力,特别是理解归纳能力。

(二)观察动手能力的培养

化学是一门以实验为基础的学科,进行实验是学习能力培养的重要步骤。

通过实验可以激发学生的学习兴趣,启迪学生思维,培养学生开拓创新精神。

在实验前要认真阅读实验内容和步骤,在实验过程中既要注重实验现象的观察,更要注重动手能力的培养,总结实验的规律,思考实验中出现的问题。

比如说:实验室制备乙烯,实验的目的是掌握乙烯结构和乙烯的性质,实验的原料是乙醇,催化剂是浓硫酸,加热温度必须是1400C(这样才能发生分子内消去反应),特别要求学生注意温度的升高(1700C)收集到的气体是否是乙烯(能否使溴的红棕色褪去)。

这样既提高学生的兴趣也能激发学生学习的积极性。

同时结合理论知识加强对有机化合物和有机化学反应的理解和认识。

理论指导实践,实践论证理论,理论与实践的统一才是学习的最终目的。

(三)想象能力的培养

每讲一种物质的分子结构式时,多用球棒模型让学生认识分子的空间构型,不同颜色的小球代表不同的原子,小棒代表原子间形成的化学键,原子间成键的方式不同(σ键和π键),电子云重叠的程度不同,稳定性不同,化学性质必然不同,有的可以发生取代反应,有的可以发生加成反应,有的可以发生消去反应等等,让学生以宏观的球棒模型想象微观状态的原子结构,充分理解结构决定物质的性质。

想象能力是学习能力培养的重要环节。

(四)记忆能力的培养

没有了记忆就没有学习的继续,人从一生下来就如此。

学生以为化学的学习不需要记忆,这是错误的想法。

没有记忆,思维、想象、创造就失去了基础,任何学科的学习都是认识、练习、总结、复习的过程,这样知识才能有积累,继续学习才会有条件。

所以记忆能力的培养也是不容忽视的。

比如说:有机物的分类可以以官能团的分类进行记忆,也可以碳骨架的分类进行记忆; 根据分子中官能团的异同对比记忆物质的化学性质,比如说:醛中的醛基(―CHO)和羧酸中的羧基(―COOH)结构上的异同而导致羧酸有酸性而醛没有酸性。

三、结语

学习有机化学只有兴趣和积极性还不行,须有坚韧不拔的毅力,及时记忆、及时理解、及时消化才能全面掌握有机化学的知识,更重要的是教师在教学过程中要教会学生学习的方法、加强学生学习能力的培养,为专业知识的学习和学生继续学习、深造打下坚实的基础,使学生终生受益。

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