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“手性”教学设计
一.教材分析
“手性”位于高中化学人教版选修3第二章第三节《分子的性质》。在这一节当中,教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念,以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用,并没有提出太高的要求。
然而,从一方面来看,“手性”不仅仅出现在本节当中,在必修二第九章《常见的有机物及其应用》同分异构体学习中有初步涉及CHFClBr手性同分异构现象,在选修5《有机化学基础》第四章第2节《糖类》亦有出现并且涉及手性分子的结构。因此,本小节对“手性”的学习,应对教材进行适当补充,学习手性分子的结构特点,体现从结构角度学习有机物性质的有机化学学习模式,使学生对“手性”有更本质的认识;从另一方面来看,通过手性的学习应使学生认识到“手性”对生命科学的重要意义,在学习过程中体会科学探究的魅力,并从手性的科学史中体会化学哲学思想。
二.学情分析
1.知能储备
“手性”是一种同分异构现象,高二学生通过之前必修二第9章《常见的有机物及其应用》的学习已经初步了解了同分异构体知识,为“手性”的学习奠定了一定的理论基础;并且已经具备一定的动手操作能力以及空间想象能力。 2.学习方式
喜欢从生活周边熟悉的事物或现象入手学习新知,喜欢自己动手操作,在自己动手过程中得到认知和体验。 3.认知方式
学生缺乏对知识进行主动的探究和建构。
三.设计思路
关于手性分子的内容教材中尽管先后在选修3和选修5中两次出现,但每次都只有短短的几行,相信也不会成为高考的热点,但当我深入其中时才发现这其中竟然有如此深奥的哲学思想,在教学中最美的,最深刻的东西往往由于我们本身认识的缺失而随手弃之,而对那些乏味的题海却乐此不疲,这是一个值得纠正的现象。
对于教材中科学家相关史料的使用,我们往往局限于对科学家忘我科学精神的介绍,以此来感染、熏陶学生。但我们发现,只介绍科学家如何废寝忘食,如何通宵达旦在教学中的作用是非常肤浅的,作为高年级的学生,他们更渴望了解科学家看待问题的视角、分析问题的方法、解决问题的灵感以及处理问题的智慧。我们在处理教材的这些科学史料时,要善于发现其中蕴含的美,用欣赏敬佩的眼光去看这些史料,然后引导学生来发现这些美。
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教学环节 设计意图 第一板块:平凡中发现不平凡之美
学生活动 手性概念
巴斯德实验
第二板块:对称世界的不对称之美
一个手性碳原子 判 断手两个及多个手性碳原子性 分子的 方无机手性分子 法 一般手性分子 第三板块:天使与魔鬼之间
“反应停”事件 教训与启示 手性药物生产
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通过学生组建模型自主构建手性异构体和手性分子的概念,并通过“巴斯德实验”首次发现并手工分离出手性异构体的科学史话使学生感受到“从简单平凡中发现不平凡之美”的哲学思想 通过模型的讲解,使学生了解手性异构体的两个基本条件:镜像对称和不能重叠,从而感受到“对称世界的不对称之美”,并且从最特殊的含有一个手性碳原子的分子为起点,层层深入,,归纳出手性分子的一般判断方法,实现从特殊到一般,现象到本质的飞跃。 讲解“反应停”事件发生的原因,使学生从中得到启示,认识到手性药物既能造福人类,也能给人类带来灾难。“手性美”是把“双刃剑”只有我们重视手性的研究和正确利用,才能使其成为拯救人类的“天使”,而不是危害人间的“魔鬼”。进而提出怎样才能正确的生产手性药物,造福人类。 .
四.教学目标
知识与技能:
1.了解手性异构体与手性分子的概念和结构特点 2.初步学会判断手性分子
3.了解手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用 过程与方法:
1.通过制作模型,自主构建手性异构体和手性分子的概念
2.通过模型拆分和组合,发现手性异构体和手性分子的结构特点,认识手性分子的本质 情感态度与价值观:
1.学生自主动手制作模型,发展学习化学的兴趣,感受到学习的乐趣 2.发现“巴斯德与手性”实验之美,体会化学哲学思想,感受化学世界的魅力 3. 了解“手性”是一把“双刃剑”,感受其在生产药物上的巨大意义,并树立强烈的社会责任感。
五.教学重难点
重点:手性异构体和手性分子的概念及结构特点;判断手性分子的方法 难点:手性异构体和手性分子的结构特点以及如何判断手性分子
六.教法学法
1.教学方法
根据“手性”这一节抽象特点,采用直观教学(借助模型组合和拆分),即“边讲、边演示、边归纳”的探究教学法。充分运用有机物实物模型和电脑多媒体辅助,让学生动手拆分组合模型,通过边做边思考,产生从感性到理性的飞跃,继而对手性异构体和手性分子的概念和结构特点有直观的认识,再演示归纳出规律,与学生达成共识。真正掌握方法和要点,最后进行练习巩固难点。 2.学习方法
学生积极动脑、动手、动口,充分的进行探究和讨论、交流;体现以学生为主体、教师为主导的教学特点。
七.教学用具
球棍模型、镜子、多媒体课件
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手性教学设计选修3
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