有機(jī)化學(xué)合成路線總結(jié)

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有機(jī)化學(xué)合成路線總結(jié)范文第1篇

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)理念；化工專業(yè)；有機(jī)化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

綠色化學(xué)也可以稱為環(huán)境無害化學(xué)或者是清潔化學(xué)，其對(duì)有害人類健康、生態(tài)環(huán)境的原料、溶劑及副產(chǎn)物等盡量少用或者是不用，綠色化學(xué)理念是不再使用有毒、有害物質(zhì)，也不產(chǎn)生廢物等等，從源頭上阻止污染。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)關(guān)系緊密，許多高校的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)存在一些問題，排放較多的污染物，污染了生態(tài)環(huán)境，應(yīng)及時(shí)解決好這個(gè)問題，使綠色化學(xué)理念滲透其中。

1化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫徹綠色化學(xué)理念的必要性

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，對(duì)于有機(jī)化學(xué)教學(xué)來說更是如此，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常會(huì)用到一些酚類、芳香烴及醛等一些有害、有毒物質(zhì)。學(xué)校的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室空間較小，而做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生較多，因此在其做實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生并擴(kuò)散較多的有害物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)污染教學(xué)環(huán)境，不僅危害師生健康，也不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)。此外，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢氣、廢水及廢渣，這些污染物如果不及時(shí)處理好就直接排放到自然環(huán)境中，會(huì)造成環(huán)境污染，實(shí)驗(yàn)室就會(huì)成為一個(gè)污染源，因此教師進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)應(yīng)積極給學(xué)生滲透綠色化學(xué)思想，培養(yǎng)有綠色化學(xué)意識(shí)、理念的人才[1]。

2基于綠色化學(xué)理念的化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

2.1精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，突出綠色化學(xué)思想

以往教師開展有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，通常會(huì)考慮實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的典型性、代表性及高復(fù)現(xiàn)性等等，并不重視實(shí)驗(yàn)是否會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。教師應(yīng)以綠色化學(xué)理念開展教學(xué)，優(yōu)化有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好選那些圍繞基本原理、基本實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容展開。實(shí)驗(yàn)用品最好使用無毒原料、溶劑及催化劑，化學(xué)物質(zhì)合成路線也應(yīng)是綠色的。對(duì)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的需求量進(jìn)行精確計(jì)算，確保能產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果前提下，盡可能地減少試劑用量，促進(jìn)反應(yīng)物盡量全部轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，將綠色化學(xué)的“原子經(jīng)濟(jì)性”精神體現(xiàn)出來。化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇過程中，應(yīng)堅(jiān)持低能耗、低毒篩選原則，例如實(shí)施“己二酸的制備”實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好能使用高錳酸鉀氧化法，不用硝酸氧化法，這樣就能防止有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)大量有毒氧化物氣體、或者是產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕性，這樣化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全性就得到了有效提高。還有就是合成硝基苯甲酸乙酯時(shí)，一般使用濃硫酸做催化劑進(jìn)行合成，這種催化劑價(jià)格低廉、活性高，但是其反應(yīng)比較復(fù)雜、產(chǎn)生的副產(chǎn)物也較多，濃硫酸具有腐蝕性，會(huì)腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境[2]。因此可以使用價(jià)格低廉、容易得到的苯磺酸作為催化劑進(jìn)行化學(xué)合成，能夠有效地克服這些缺點(diǎn)與不足，并具有較高的產(chǎn)率。

2.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)合理關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中占比較大的內(nèi)容是制備有機(jī)物實(shí)驗(yàn)，而且多數(shù)有機(jī)物都是有毒物質(zhì)，傳統(tǒng)常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作方法在通風(fēng)櫥中實(shí)施，這減少了對(duì)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境污染，但是產(chǎn)生的有毒化學(xué)物質(zhì)還會(huì)排放到空氣中。因此可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，例如制備乙酸乙酯實(shí)驗(yàn)過程中，將一個(gè)干燥管與反應(yīng)裝置相連接，并在碳酸鈉溶液中插入細(xì)口這樣就能防止倒吸，也能防止乙酸、乙醇等氣體進(jìn)入空氣中，并且減少了一半以上的反應(yīng)物用量，達(dá)到了較好的減少污染的目的。教師進(jìn)行化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)研究并理順各個(gè)實(shí)驗(yàn)間的關(guān)系，對(duì)實(shí)驗(yàn)次序進(jìn)行合理安排，設(shè)計(jì)實(shí)施相關(guān)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物作為另一個(gè)實(shí)驗(yàn)原料，構(gòu)成鏈接關(guān)系，從而互相循環(huán)利用輔助劑、產(chǎn)物及剩余物等等。例如實(shí)施苯甲酸合成實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將反應(yīng)合成的苯甲酸粗品作為“重結(jié)晶”的實(shí)驗(yàn)材料，之后得到的苯甲酸純品又能夠作為“熔點(diǎn)測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)材料，這樣不僅節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間及原料，也能通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)生成的產(chǎn)品是否合格。

2.3借助多媒體技術(shù)，模擬化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)

以往實(shí)施的化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)常常要使用消耗大量的藥品及水資源，尤其是那些要使用昂貴試劑、容易發(fā)生爆炸的實(shí)驗(yàn)，那些必須使用有毒有害試劑、化學(xué)反應(yīng)后會(huì)在實(shí)驗(yàn)室中排放較多有毒氣體的實(shí)驗(yàn)也都會(huì)消耗許多藥品及大量水資源，因此這樣看來有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化有一定限度，課本教材中的一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)并不符合綠色化條件，對(duì)此教師應(yīng)積極利用現(xiàn)代化多媒體技術(shù)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助手段，借助多媒體技術(shù)對(duì)化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，將各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M出來，這種技術(shù)下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也呈現(xiàn)地非常明顯，操作起來方便快捷，基本上沒有污染。教師應(yīng)使用多媒體技術(shù)仿真有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理、裝置、流程等等，通過文字、聲音及圖像等方式生動(dòng)形象地展示給學(xué)生，讓其身臨其境好像真地置身于實(shí)際化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中，并在一旁適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行講解、引導(dǎo)，幫助學(xué)生體會(huì)總結(jié)出較準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，促進(jìn)化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)的綠色化。

3結(jié)語

綠色化學(xué)理念符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，是可持續(xù)發(fā)展觀的重要內(nèi)容，當(dāng)代化工專業(yè)學(xué)生應(yīng)樹立起這種理念，并積極將其應(yīng)用至實(shí)際生活、學(xué)習(xí)中。綠色化學(xué)理念對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源資源意義重大，教師在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生明確綠色化學(xué)理念的重要性，并積極探索有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化模式，培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念、逐步樹立起環(huán)保意識(shí)，為環(huán)保工作作出貢獻(xiàn)。

作者:馬光路 單位:內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

有機(jī)化學(xué)合成路線總結(jié)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí) 教學(xué)策略

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2015）12B-0057-03

一、問題的提出

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，這意味著化學(xué)知識(shí)來源于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施、觀察與推理;化學(xué)又是一門實(shí)用的富有創(chuàng)造性的科學(xué)，人類的生命、生長、生計(jì)、生活、生產(chǎn)都離不開化學(xué)。人類依存的自然世界和人工制品世界說到底是化學(xué)物質(zhì)，而化學(xué)知識(shí)是促進(jìn)這兩個(gè)世界協(xié)同發(fā)展的重要基礎(chǔ)。基于這樣的認(rèn)識(shí)，近10近來的化學(xué)基礎(chǔ)教育課程與教學(xué)改革著眼于讓學(xué)生在真實(shí)的現(xiàn)象、事實(shí)和問題情境中學(xué)習(xí)化學(xué)，并運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，即實(shí)驗(yàn)問題與生產(chǎn)實(shí)際問題相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)室與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合。要使學(xué)生具備這種能力和素養(yǎng)，一種有效的教學(xué)方法就是讓學(xué)生在“做中學(xué)”，即在參與各類化學(xué)設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)。

這種思想不僅體現(xiàn)在課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)日常教學(xué)的要求上，而且還體現(xiàn)在各類考試命題的導(dǎo)向之中。例如，2015年高考化學(xué)試題全國2卷第28，36，38題，均為基于實(shí)驗(yàn)與工業(yè)設(shè)計(jì)的問題探析，廣西考生的考試數(shù)據(jù)如下：

第28題為必考題，考查二氧化氯（ClO2）生產(chǎn)工藝流程及實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)方法。平均分3.7033，難度0.2469，標(biāo)準(zhǔn)差2.8711，區(qū)分度0.3271。

第36題為《化學(xué)與技術(shù)》選考題，考查用異丙苯氧化法生產(chǎn)苯酚和丙酮的工藝流程。選答的考生人數(shù)為24570，占考生總數(shù)的16%。平均分5.7914，難度0.3861，標(biāo)準(zhǔn)差2.8292，區(qū)分度0.2554。

第38題為《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》選考題，考查聚戊二酸丙二醇酯（PPG）合成路線的相關(guān)分析。選答的考生人數(shù)為53071，占考生總數(shù)的35%。平均分3.8896，難度0.2593，標(biāo)準(zhǔn)差3.1016，區(qū)分度0.3255。

從考試數(shù)據(jù)可看出：（1）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)與工業(yè)相結(jié)合的問題情境中，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決問題的能力總體偏弱;（2）選考《化學(xué)與技術(shù)》的考生得分率高，而且這些考生往往來自二、三類普通學(xué)校，這表明基于化學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的化學(xué)學(xué)習(xí)，其難度并不是高不可攀，關(guān)鍵在于我們是否集中精力，聚焦于基于化學(xué)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)。（3）有機(jī)化學(xué)合成路線解析是傳統(tǒng)意義上的難題，原因之一是學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)與工藝設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)比較薄弱。

再從現(xiàn)行的中學(xué)化學(xué)課程來看，課程所安排的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，多是演示實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，極少有創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，更沒有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生沒有接受創(chuàng)新與設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練的機(jī)會(huì)，沒有經(jīng)歷創(chuàng)新與設(shè)計(jì)的實(shí)踐體驗(yàn)，這是學(xué)生解決此類問題能力缺失的重要原因。

基于上述理論與事實(shí)，筆者認(rèn)為，在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)重視基于設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐，探尋相應(yīng)的教學(xué)策略，提升學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的情境中的問題的能力。

二、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)

基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)（design-based learning，以下簡(jiǎn)稱設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)），最早由美國加州州立理工大學(xué)多林?尼爾森（Doreen Nelson）教授提出。設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)是學(xué)生為解決問題而設(shè)計(jì)產(chǎn)品和方案的過程，在這個(gè)過程中學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)學(xué)科內(nèi)容、分析問題、建立標(biāo)準(zhǔn)、探索問題、最終創(chuàng)造性地解決問題。設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)能夠較好地促使學(xué)生把學(xué)習(xí)和現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來，從而獲得直接的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。用自己的親身體驗(yàn)來掌握科學(xué)和社會(huì)知識(shí)，并從中體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣和重要性，與他人一起分享自己的知識(shí)、學(xué)習(xí)經(jīng)歷及對(duì)生活的感悟。學(xué)生創(chuàng)作作品的過程不僅是他們建構(gòu)自己知識(shí)的過程和解決問題的過程，而且也是學(xué)生將多門學(xué)科知識(shí)進(jìn)行整合的過程，是培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、合作能力、問題解決能力以及創(chuàng)新能力的過程。通過設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)會(huì)在設(shè)計(jì)中進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)全面思維，學(xué)會(huì)依據(jù)設(shè)計(jì)作品表達(dá)自己的思想，最終優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高學(xué)習(xí)效率，優(yōu)化教學(xué)效果。

J.L.Kolodner等人構(gòu)建了“基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)循環(huán)模型”（如圖1所示），為教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施者提供了有實(shí)際意義的實(shí)踐路徑：

圖1 基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)循環(huán)模型

在該模型中，“需要做……”是工作目標(biāo)，指向即將開發(fā)的設(shè)計(jì)作品;“需要知道……”是新知學(xué)習(xí)，指向已有知識(shí)的回顧、新知識(shí)的理解與內(nèi)化，以及新技能、新方法、新經(jīng)驗(yàn)的獲得。設(shè)計(jì)作品的開發(fā)過程是一個(gè)“設(shè)計(jì)―展示―解釋―反思―再設(shè)計(jì)……”的螺旋式的進(jìn)步過程。新知學(xué)習(xí)的過程是閱讀、調(diào)查、觀察、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假設(shè)、形成確定性結(jié)論等過程，這是一個(gè)自主的、探究的學(xué)習(xí)過程。這一模型體現(xiàn)“知做合一，知行并進(jìn)，知做耦合”的教育思想，在同一教學(xué)中，既讓學(xué)生的實(shí)踐能力得到提升，又讓學(xué)生體會(huì)到所學(xué)知識(shí)的實(shí)用價(jià)值。

例如，在“化學(xué)變化”概念教學(xué)中，通過交流與討論，學(xué)生基本認(rèn)同化學(xué)變化就是我們?nèi)粘Ｋf的“變質(zhì)”“變味”“蛻變”等現(xiàn)象，并確立了判斷化學(xué)變化的標(biāo)準(zhǔn)是“看看是否有新的物質(zhì)生成”。因此，接下來的學(xué)習(xí)任務(wù)應(yīng)進(jìn)入基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)說明以下過程是否發(fā)生了化學(xué)變化――醋中加糖、醋中加草木灰、醋加氫氧化鈉、醋中加鹽。在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)化學(xué)變化的本質(zhì)更為深入地了解，還查閱相關(guān)知識(shí)，找到可以判斷物質(zhì)變化的“指示劑”，同時(shí)也感受到化學(xué)的實(shí)證思想、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的趣味性和挑戰(zhàn)性。

三、基于設(shè)計(jì)的化學(xué)教學(xué)策略

（一）明確導(dǎo)向

每堂課都有需要完成的教學(xué)任務(wù)，因此就有與之相應(yīng)要達(dá)成的教學(xué)目標(biāo)，因此能有效完成課堂教學(xué)目標(biāo)是課堂的基本要求。基于設(shè)計(jì)的化學(xué)學(xué)習(xí)，固然要在一定程度上尊重學(xué)生的自主性，設(shè)計(jì)一定的任務(wù)讓學(xué)生親身參與，從而促進(jìn)化學(xué)知識(shí)在生活實(shí)踐中的應(yīng)用。但過于寬泛、雜亂的“設(shè)計(jì)任務(wù)”使學(xué)生的實(shí)際操作存在一定的不可預(yù)測(cè)性，結(jié)果使得教師變成“無頭蒼蠅”，教學(xué)偏離預(yù)設(shè)目標(biāo)，最終失去設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的意義。因此設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的“設(shè)計(jì)”應(yīng)具有導(dǎo)向性，這就要求教師在備課時(shí)需查閱有關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)踐資料，確立與知識(shí)目標(biāo)相匹配的“設(shè)計(jì)任務(wù)”。如學(xué)習(xí)HClO的漂白性時(shí)，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)探究HClO加入紫色石蕊試液的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象來理解和掌握相關(guān)知識(shí)。如果僅僅是為了觀察現(xiàn)象，那么在設(shè)計(jì)時(shí)將Cl2通入紫色石蕊試液，也能得到明顯的效果，但很多同學(xué)會(huì)產(chǎn)生疑問，到底是Cl2還是HClO具有漂泊作用。這樣就會(huì)使得整個(gè)課堂的負(fù)荷增加，教學(xué)主題也由探究HClO轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄緾l2。最終因?yàn)樵O(shè)計(jì)任務(wù)導(dǎo)向不夠明確，不能及時(shí)完成教學(xué)任務(wù)。在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中，教師要對(duì)整個(gè)教學(xué)任務(wù)有宏觀把控，對(duì)課堂活動(dòng)要有一定的經(jīng)驗(yàn)性的預(yù)測(cè)，并在此基礎(chǔ)上平衡學(xué)生的主體性和教師的主導(dǎo)性，提升“設(shè)計(jì)任務(wù)”的導(dǎo)向作用和針對(duì)性，從而提高教學(xué)效率。

（二）系統(tǒng)規(guī)劃

教學(xué)實(shí)踐雖然具有靈活多變的特點(diǎn)，但每節(jié)課都是相對(duì)完整的體系，有著明確的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法、教學(xué)活動(dòng)等，因此設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)也要與之相吻合，而不是簡(jiǎn)單地將一個(gè)或者幾個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)生硬拼接。與之相反，教師要在整合學(xué)生特點(diǎn)、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)情境等因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，使得整個(gè)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)成為有機(jī)統(tǒng)一的整體并更好地服務(wù)于化學(xué)教學(xué)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生積極參與，從而獲得全面發(fā)展。在化學(xué)教學(xué)中具體體現(xiàn)為由單一設(shè)計(jì)、局部設(shè)計(jì)到整體設(shè)計(jì)。如實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)，應(yīng)充分考慮反應(yīng)、收集、尾氣處理等細(xì)節(jié)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的宏觀把握;由簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)到復(fù)雜設(shè)計(jì)，如溶液中離子檢驗(yàn)，通過縝密的論證、推敲，設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z驗(yàn)步驟，促進(jìn)學(xué)生更高的思維能力發(fā)展;由模仿設(shè)計(jì)到獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)，如從實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)過渡到實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力;由課內(nèi)設(shè)計(jì)到課外設(shè)計(jì)，如用化學(xué)知識(shí)解決生活實(shí)際中的問題，提升學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力;由必修課滲透到選修課，如從化學(xué)理論延伸到化學(xué)史的發(fā)展，拓寬學(xué)生的學(xué)科知識(shí)視野。要想做好這些系統(tǒng)性的規(guī)劃，教師應(yīng)在課前調(diào)查學(xué)生興趣、知識(shí)水平等，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果分析并找出學(xué)生亟待解決的問題，進(jìn)而有針對(duì)性地設(shè)計(jì)任務(wù)，讓學(xué)生參與，在參與中再設(shè)計(jì)。

（三）營造文化

各類設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，其目的是讓學(xué)生參與并有所提高，而不是為了設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)，否則將導(dǎo)致結(jié)果只保留了空殼和形式，失去真正意義。因此設(shè)計(jì)要在科學(xué)的框架下，不斷豐富，鼓勵(lì)學(xué)生積極廣泛參與，形成一種學(xué)生喜聞樂見的教學(xué)形式，才能獲得預(yù)期效果，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的目的。要讓學(xué)生積極參與，對(duì)于中學(xué)生而言，最重要的是興趣，因此課堂教學(xué)要營造設(shè)計(jì)文化氛圍。具體可以從兩方面著手，一方面，教師在教學(xué)過程中盡量設(shè)置科學(xué)合理的設(shè)計(jì)任務(wù)，讓學(xué)生積極參與，并定期給學(xué)生留下探究問題，讓其用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)解決方案。在這樣長期的訓(xùn)練中，學(xué)生逐漸適應(yīng)，設(shè)計(jì)能力有所提升，從而獲得更多的興趣和信心。另一方面，為了強(qiáng)化學(xué)生的化學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)能力，學(xué)校可以設(shè)置化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)，加強(qiáng)設(shè)計(jì)成果展示交流活動(dòng)的組織，以競(jìng)賽的強(qiáng)度和力度促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。在舉行競(jìng)賽活動(dòng)時(shí)，班級(jí)通過黑板報(bào)、海報(bào)等形式積極宣傳，教師在課堂鼓勵(lì)學(xué)生將自己的設(shè)計(jì)作品投稿參賽，形成競(jìng)賽氛圍。特別是基礎(chǔ)較差的學(xué)生，要消除他們內(nèi)心的怯怵與不自信感，提倡小組合作，通過互幫互助、互補(bǔ)互促、以強(qiáng)帶弱，讓基礎(chǔ)較差的學(xué)生有勇氣參與。通過教師潛移默化的影響和化學(xué)設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)的強(qiáng)化，可有效營造設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)文化，讓學(xué)生在富有趣味性、挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)活動(dòng)中主動(dòng)學(xué)習(xí)，有所收獲并增強(qiáng)自信心。

（四）檢測(cè)反饋

任何實(shí)踐活動(dòng)，只有及時(shí)反饋并總結(jié)活動(dòng)取得的成效和不足，才能便于后面有針對(duì)性地改正、提高，才能更有效地突顯活動(dòng)的成效。化學(xué)設(shè)計(jì)作為化學(xué)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用活動(dòng)，同樣需要及時(shí)有效地反饋。如何反饋？可以通過當(dāng)面談話、問卷調(diào)查等獲取反饋信息。面對(duì)數(shù)量大、情況復(fù)雜的中學(xué)生而言，最直接可行的方法就是進(jìn)行檢測(cè)。具體方法是教師將學(xué)生設(shè)計(jì)作品轉(zhuǎn)化為能力測(cè)試題，讓學(xué)生重新回顧自己的設(shè)計(jì)作品。例如化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)，原理是否科學(xué)、藥品使用是否恰當(dāng)、操作步驟是否可行和實(shí)驗(yàn)過程是否安全等。讓學(xué)生進(jìn)行自我檢查以發(fā)現(xiàn)新的問題，然后總結(jié)改進(jìn)，使自己的化學(xué)知識(shí)有一個(gè)新的飛躍;或者將師生設(shè)計(jì)過程中遇到的問題轉(zhuǎn)化為測(cè)試題，利用生成性資源，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，在發(fā)現(xiàn)問題―解決問題―發(fā)現(xiàn)新問題―再解決問題的循環(huán)中螺旋上升;或者邀請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師、專家、技術(shù)工人構(gòu)建開放設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰y(cè)試活動(dòng)，通過多元、開發(fā)的測(cè)試，及時(shí)掌握各個(gè)層次學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。（下轉(zhuǎn)第66頁）（上接第58頁）通過多種渠道檢測(cè)以后，教師應(yīng)針對(duì)反饋信息及時(shí)匯總、整理、總結(jié)，從而調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)、進(jìn)度、深度等，并根據(jù)反饋結(jié)果設(shè)置有針對(duì)性的設(shè)計(jì)任務(wù)。這樣也就能便于有計(jì)劃、有針對(duì)性地安排下一次的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，為隨后的檢測(cè)、指導(dǎo)提供依據(jù)，從而提升設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的價(jià)值。

在設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)化學(xué)，事實(shí)上已經(jīng)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中普遍存在并頻繁使用，但我們卻較少對(duì)之進(jìn)行理論研究和經(jīng)驗(yàn)提煉。設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)涉及的主要內(nèi)容為化學(xué)實(shí)驗(yàn)與工業(yè)設(shè)計(jì)。本文所舉例子主要為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，而工業(yè)設(shè)計(jì)主要為工業(yè)模型設(shè)計(jì)。除此之外，還涉及其他領(lǐng)域的設(shè)計(jì)，如化學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)程設(shè)計(jì)（學(xué)習(xí)計(jì)劃）、化學(xué)調(diào)查研究設(shè)計(jì)等。在后續(xù)研究中，我們將進(jìn)一步實(shí)施案例研究和準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究，探尋有利于提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)成效的教學(xué)法。

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