徐寒
摘要:“让学引思”理念下的课堂教学是为了吸引学生的注意力,培养学生的兴趣和好奇心,引导学生积极思考问题,深入分析问题,提高学生学习的积极性,有利于促进师生之间的情感交流,促进教育教学质量的提高。
关键词:让学引思;分子空间结构;杂化轨道
苏教版《物质结构与性质》专题4第一单元《分子构型与物质的性质》中,教材先介绍杂化轨道理论,再运用杂化轨道理论来分析分子化合物的成键特点以及判别分子的空间构型,进一步体现了分子空间构型与物质性质的关系的学科思想。怎样将“让学引思”理念体现到课堂教学中,下文以“分子空间构型”第一课时为例进行分析。
一、 教学设计
将枯燥抽象理论的课堂,变得生动易懂,在课堂上让学生积极主动参与学习,仅凭教师的讲解是无法实现的。根据“让学引思”教学理念,设计层层问题,让学生利用已有知识去大胆猜想,细致分析推理,启发创新思维,让学生体会未知领域探究的激情和成功喜悦。
本节课设置了由浅入深,由表及里的问题,逐步引导学生认识杂化轨道理论并及时发现学生可能产生或碰到的疑难问题,帮助学生克服学习障碍,保证知识的完整性、延续性。
二、 教学目标
1. 理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型。
2. 学会应用杂化轨道原理解释常见分子的空间构型。
三、 教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
1. 导入新课
问题1:甲烷分子的分子式为什么是CH4?
问题2:用电子式表示CH4的形成过程,并分析甲烷CH4分子为什么具有正四面体的空间构型?
2. 学习新课
问题3:请画出C原子的轨道表示式。
问题4:C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4,而不是CH2或CH3?
质疑1:C的基态原子构型发生了怎样的变化?
质疑2:如果这样应该有两种成键方式,但CH4的实际结构表明它只有一种成键方式。
【结论】sp3杂化轨道:1个s轨道和3个p轨道“混合”起来,形成能量相等、成分相同的4个杂化轨道。
【教师】消化一下:结合课本P66最后一自然段至P67第一自然段
问题5:C分子为什么具有正四面体的空间构型?
【教师】未杂化的2s轨道是球对称的,2p轨道为纺锤形的,沿坐标轴方向伸展且相互垂直;而杂化轨道类似棒槌形的,有的扩展,有的萎缩,伸展方向也发生了变化。
回忆
猜想一:C的基态原子构型发生变化,有一个2s电子进入了2p轨道。
猜想二:激发后轨道组合方式发生了改变。
看书,自学,理解、消化。
用四个等大的气球,将四个气球扎在一起,发现4个气球挤压后的形状。
第一个问题是用来复习共价键的饱和性知识,第二个问题为下一步分析CH4中C原子轨道的杂化作铺垫。
让学生关注到C原子价电子中只有2p轨道上有两个未成对电子。为下面引入杂化轨道理论学习做好准备。
在教师的层层质疑中,学生的猜想慢慢的引入到了杂化轨道理论的要点上。
由气球的扎起的形状理解sp3杂化轨道的形状建立起空间概念,让学生感受原子在成键时原子轨道为什么要进行杂化,四个轨道为什么会指向正四面体的四个顶点,从而形成轨道中的电子对为减少斥力而趋向于尽可能远离,分子尽可能采取对称的空间构型。
问题8:H2O、NH3、CH4虽然组成不同,可是它们的键角却非常相似,这是偶然的吗?用给定的实验用品搭建CH4、NH3、H2O三种分子的球棍模型。
问题9:请用杂化轨道理论分析乙烷、乙烯和乙炔分子的成键情况。阅读课本P69中关于三者的分析。
3. 总结整理
学生根据刚才的分析过程,总结要点。
分析、讨论、自主学习,形成能力。
通过模型发现共性和差异性。
分析、整理。小组讨论,分析、强化理解。
在对CH4杂化方式进行讨论后,再来学习sp2、sp3杂化。通过知识迁移,激发学生的好奇心和求知欲。
同样的杂化类型,但空间结构不同,让学生体会分子空间的共性与差异性,引导学生善于发现、分析、解决问题。
充分调动学生学习积极性,既了解了杂化轨道理论,又能解决实际问题。
本节课需要达成的教学目标。
四、 教学反思
本节課上,教材也是采用一步一步的引导分析的,但是仅能作为参考,因为教师要考虑学生在课堂上的活动,要对教学内容重新挖掘和加工,形成对自己的学生适应的教学模式,利用层层提问的逻辑关系,让学生在课堂上充分表现自己,提高学习的参与度。
教学的本质应是让学生能学习,会学习,为学生终身学习服务的。怎样让学生在课堂中真正成为学习的主角,必须要参与课堂学习。如何参与,教师应在课堂上体现“让学引思”的理念,充分挖掘学生闪光点,引导学生参与从发现问题、分析问题到解决问题的教学模式,使“教”变成“学”。
参考文献:
[1] 姚明站.“问题导学”下《分子的空间构型》的教学与思考[J].中学教学参考,2013(11):81-82.endprint