利用现代信息技术进行苯的结构的探究性教学实践，本文主要内容关键词为：教学实践论文,现代信息技术论文,探究性论文,结构论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、创设问题情景，明确探究任务
上课之前我利用了两周的时间，在学校的校园网上制作了有关网页，并链接上和本节课内容相关的网站，还准备了这节课可能用到的各种实验仪器和药品。
为了使学生对有关“苯”的学习产生兴趣，一上课我先让学生进入学校的局域网，找到与苯的发现史相关的网页，让学生阅读19世纪初英国等欧洲国家城市照明已普遍使用煤气，使煤炭工业得到了很大的发展，科学家因此发现了一种新的碳氢化合物并称之为苯的史实，然后让学生根据桌子上苯的样品，观察苯的有关物理性质，在学生对苯的物理性质有了感性认识的基础上，我提出了本节课的学习任务：如何确定苯的分子结构？
这节课以苯的发现史为切入点，创设了探究学习情景，激发了学生探究学习的兴趣。
二、提出问题，启发探究
为了引导学生进行有序探究，我首先让学生讨论：若想确定苯的分子结构，你应该获取哪些信息？同学们进行了热烈的讨论、分析，并且不断的对所得出的结论进行修正，最后达成一致：要先确定分子式，根据分子式，提出分子结构假说，然后再通过实验进行验证，最终来确定分子结构。
明确了探究的基本过程以后，学生的注意力一下子就集中到了如何确定苯的分子式上来了，全班七个小组的学生就开始在网页上进行搜索，并对所搜寻到的相关信息进行讨论，我边巡视，边参与他们的讨论。学生根据从网页上介绍的信息，很快得出了结论，并提出了两种方案：一种是网页上介绍的首先进行定性实验，根据苯的燃烧产物确定组成苯的元素种类，然后再进行定量实验，确定出苯的分子式；另一种是网页上介绍的采用仪器分析，确定苯的分子式的方法。当方案确定以后，学生从网页中继续搜集相关信息，并对所搜集到的信息筛选、分析，很顺利的确定出了苯的分子式为C[，6]H[，6]，这时学生的兴趣变得更加浓厚，求知欲更强了。
三、设置新疑，深入探究
确定苯的分子式以后，该提出苯的分子结构假说了，我又适时地提出了新的问题：根据苯的分子式，你能写出哪些结构式？针对此问题，各组学生展开了热烈的讨论。在此之前我已经向学生介绍过有关不饱和度的概念，学生们很快算出苯分子中有4个不饱和度，各组学生纷纷提出了苯的结构假说，并在BBS讨论区进行全班范围的讨论、交流，在充分讨论与交流的基础上，最后提出的苯的分子结构假说达8种之多：
8种苯的结构假说中哪种是正确的呢？学生又展开了激烈的争论，根据所学过累积双键不稳定，很容易的排除掉了⑥、⑦式，但对于剩下的6个结构式哪个是合理的这一问题，学生们有些不知所措了，于是我让学生根据观察剩下的苯的结构式，推测苯可能具有的化学性质，再用化学实验来验证苯的化学性质与哪种结构式相吻合，从而确定出苯的正确结构式。
学生有了新的探究方向，各小组又兴致勃勃地开始了讨论，他们认为余下的6种苯的结构假说中，都存在着双键或叁键，由此可断定出苯肯定具有不饱和烃的性质，一定会使溴水或高锰酸钾溶液褪色，于是他们进行了实验验证，将苯分别加入到溴水和高锰酸钾溶液中，却出乎意料地发现苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，这与他们推测的结果大相径庭，有的组的同学怀疑实验做错了，又反复地做了几遍，结果还是一样，这时教室里一下子安静下来，学生们面面相觑，紧接着他们又激烈地讨论起来，一致认为上面所提出来的有关苯的结构假说，都不符合苯的实际结构。
当同学们用实验否定了以上6种推断后，又不知如何继续探究了，我再次引导学生到网页寻找相应的信息（在理论分析的基础上提出的苯的结构假说，通过化学实验验证来确定或推翻物质结构的假说，这不仅进一步激发了学生的探究兴趣，而且使学生体验到了尊重事实的科学探究过程）。在网页中我事先列出了苯的一些化学性质及有关化学实验的信息。例如：实验①苯不能使溴水和高锰酸钾溶液褪色；实验②苯与液溴在铁做催化剂的条件下可以发生取代反应，且它的一溴取代物质有一种，苯的邻位二元溴代物没有出现同分异构体；实验③苯在特殊条件下可以与H[，2]发生加成反应：C[，6]H[，6]+3H[，2]→C[，6]H[，12]；实验④苯可以燃烧生成二氧化碳与水等。
学生们根据所收集到的信息，各个小组展开了讨论，大家各抒己见，争论之声不绝于耳。第四组的同学首先提出了他们小组的意见，认为根据实验②苯的一溴取代物只有一种，所以苯分子当中只有一种氢原子，所以不可能为链状，应该是环状结构，而且为满足实验①的事实，提出苯的结构式为
，对于第四组同学所提出的苯的结构假说，同学们一下子争论起来，第一组的同学首先发言，认为这个结构式虽然满足实验①和实验②的部分要求，但这种结构式的不饱和度只有一个，故不符合苯的分子式，而且也不能解释实验③的现象。第一组同学发言之后，课堂气氛一下子活跃起来，各小组同学纷纷发言，在肯定苯应为环状结构的基础上，为解决实验③的现象，同时为满足苯应有四个不饱和度，断定在环上应存在三个双键或一个参键和一个双键，提出了苯的结构假说可能有（Ⅰ）（Ⅱ）两种情况。针对Ⅰ式与Ⅱ式学生们又展开了激烈的争论，经过争论同学们发现Ⅰ式与Ⅱ式的共同点：都满足苯的分子式，符合实验③的事实，都不符合实验①的事实，Ⅰ式和Ⅱ式苯的结构假说再一次被否定了。
学生进一步在网页上查询有关苯的结构的信息：苯分子键长、键角、键能以及单键、双键、叁键的相应参数，通过比较、分析、讨论，各组达成了一致意见，即苯分子中的共价键既不是单键也不是双键，而是一种介于单、双键之间的一种独特的键，所以应既能表现出一些单键的性质又能表现出一些双键的性质。这种解释既符合大家对苯的分子结构的理论推测，也符合化学实验验证的结果，最后把苯的分子结构修正为
。
探究至此，本节课已接近尾声，随着学生的疑团一个接着一个的解开，同学们都沉浸在成功的喜悦之中。同时也体会到了科学探究过程是一个反复求证、不断求真的过程。
四、回顾历史，了解探究
为使学生进一步体会科学研究的严肃性、复杂性，培养学生严谨的科学态度，我又提出了新问题：历史上科学家是怎样探究苯的结构式的？有人认为凯库勒的发现纯属巧合，是因为上帝赐给他一个“美妙”的梦，你是怎么想的？
学生们利用网页及其相关网站进行检索，阅读有关苯的发现和苯分子结构学说的信息，了解这段化学史，进一步体会到科学家在探究中敢于质疑、坚持真理、实事求是的科学态度以及不怕困难、勇于探索、锲而不舍的科学精神。
五、总结收获，体会探究
这节课上完后，我的收获也很大，成功之处有：①促进学生进行探究学习的教学方式比较新颖，实现了师生、生生互动，在课后学生的问卷调查中100％学生喜欢这种方式。这种教学方式不仅使学生很好地学习了化学知识，而且体验到了科学探究的方法和实事求是的科学态度。②在应用现代信息技术通过网上探究这一过程中，当确定了要探究的问题以后，为他们提供解决问题的有关线索，让学生自己去探索，获取信息，处理信息，这样做不但扩展了学生的视野还提高了学生处理信息的能力，同时强调了团队的合作精神。
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