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化學性消化的概念范文1
下課了,看到學生異常興奮地在空中比劃著的小手,我閉上眼睛,開始沉浸在這已經結束卻讓我激動不已的課堂中。
一、課前許多的困擾與擔憂
回憶以往的課堂,學生能把“直線、線段、射線”三者的異同倒背如流。可是,一到變式練習與運用,錯誤百出。聯系實際,動手操作,形象展示,如此順暢的流程卻導致了如此不順暢的效果這是為什么?
百思不得其解中,我做了一個問卷調查:
“直線、射線、線段”三個數學概念給你帶來了什么樣的困惑?
問卷結果出來了,我將學生的困惑歸納如下:
為啥同是直直的線卻有不同的名稱與特性?
為啥一條直直的線上出現幾個點便改變了它的意義?
為啥這種線可以無限延長,哪種線又不可以?
為啥能畫在黑板上的一條直線老師卻說它不可以測量?……
還沒來得及解除這些學生的困惑,又要面對同樣有著困惑的學生了,我該如何應對?
二、課中些許的開竅與開朗
教者請學生觀察投影儀。
生:是光!光線!
師:這束光從哪里來?
生:投影儀的頭頭上。
師:對,這束光的光源就是在“頭頭”里面。
教者將光源處用一個“”表示在白板上。
師:這個點表示什么?
生:光的起點。
生:光的源頭。
生:光的開始、開端……
學生七嘴八舌地議論起來。
生:老師,光從這里射出來了。
好一個“射”字,知識的“精髓”所在。正當我心里暗暗叫好時,一個叫小崢的孩子忽地站起來。她左手握著拳頭,右手從拳頭出發往外一指:“老師,看我這里射出的光線!”
師:剛才小崢的動作,你們看清楚了嗎?誰來再做一次?
學生都將左手握成拳頭,右手也向往外一指。
師:你們的左手表示什么呢?
生:是光的起點。
師:右手呢?
生:射出的光線。
師:如果用圖形表示你們剛才的動作,可以怎樣畫呢?
生:從剛才老師畫的那個點出發,畫一條直直的線。
教者從“”出發畫出了一條直直的線。
師:這條直直的線就是剛才你們右手劃過的光線,那又該畫多長呢?
生:很長很長!
師:你們的小手那么短,怎么能指很遠很遠?
生:我們右手表示的是光,光可以照很遠很遠。
生:我們可以想像我們的手可以長長,指得很遠很遠。
師:那老師畫的這條線就得畫得很長很長,超出屏幕,再超出教室嗎?
生:不用,老師,你只要不在另一邊畫上點就可以了。
生:不畫上點,它會一直延長,像我們的手一樣,指很遠很遠。
師:那這條線究竟有多長?
生:就是無限長。
到這里,學生的狀態讓我興奮不已。因為我知道,雖然他們還不知道這就是“有一個端點,可以向一端無限延伸”的射線,但是射線的特征已在他們的腦海里建立起雛形了。
師:從這個光源,只能射出一道光嗎?
生:當然不是,要不然怎么可能把整個屏幕都照亮呢?
生:從這個光源可以射出許許多多道光線呢!
教者順勢在這個端點上引出了數十條直線。
師:這么多可以了吧?
生:還有,空白的地方都可以畫。
生:老師,像我這樣。
說罷,這個孩子的右手從左手拳頭處出發向各個方向不停地劃動著,嘴里還發出“倏倏倏”的聲音。其他孩子也跟著“倏倏”起來,教室里頓時沸騰起來。此時,我的心也沸騰了,聲音也因為激動而有些顫抖。
師:那這個光源可以向哪些方向射出光呢?
生:可以朝任何一個方向。
生:四面八方。
師:用一句話來說說,從這個點可以……
生:從這個點可以朝四面八方畫出無數條線。
學生已經朦朧地感受到“無限多”這個概念了。
師:像這樣從一端起點,另一端無限伸長的情況,生活中還有哪些現象?
生:太陽發出萬丈光芒。
生:手電筒。
生:汽車的車燈、電燈……
課上到此,我覺得是該向學生介紹“射線”這一概念的時候了。于是,我告訴了他們這樣的線叫做射線,接著讓學生用自己的話理解“射線”。因為有了前面這段“豐富的手勢表演秀”,學生對射線的理解變得形象且生動,他們居然說出了“射線就是一條有始無終的線”。我相信,“射線”的表象和概念一定深深地扎在學生腦海里了。接下來的“直線、線段”的學習,學生的小手沒有停止過。
三、課后萬般的品味與回味
兒童的思維是從動作開始的,切斷了動作與思維的聯系,思維也就不能得到發展。
數學概念是人腦對現實對象的數量關系和空間形式的本質特征的一種反映形式,即一種數學的思維形式。對以形象思維為主的小學生而言,概念抽象而難懂。因此,將概念形象化是小學概念教學的有效支撐點。
(一)形象感知,建立概念表象
感知概念是概念教學的首要環節。讓學生有目的地細致觀察與動手操作,感知具體事例,建立反映事物本質屬性的表象,為正確理解數學概念奠定基礎的。
1.在觀察中豐富表象
在教學中用學生熟悉的事物,有目的地組織學生進行觀察,使學生借助知覺,豐富感知性表象。如在認識“射線”時,我讓學生觀察教室里的投影儀,并讓他們想一想:投影儀是怎樣將圖像顯示在屏幕上的呢?學生認真觀察了從投影儀鏡頭里射出的光束。接著,再讓學生深入觀察,從鏡頭處射出的光,只有一道細細的光線嗎?學生又繼續觀察發現,從鏡頭處射出了許多道光束。通過對光束的觀察,學生已朦朧感知到了射線這一概念的基本要素:光源――端點,光束――無限延長。
2.在比劃中形成表象
這節課中,我非常感謝站起來用小手不停比劃的小崢,是他啟發了我讓學生動手來感知概念。學生用左手表示光源,右手指向不同的方向,再用他們的空間想象,右手能指很遠很遠。當學生的小手在空中饒有興趣地比劃,嘴里還不停地發出“倏倏”的聲音時,“射線”的表象已逐步清晰地形成于他們的腦海里,這是提煉射線特征的認知基礎。
(二)形象理解,感悟概念內涵
學生在對概念獲得感性認知進而形成表象的基礎上,教師應適時引導學生將形成的表象進行概括與提煉,抽象出本質含義。
1.在操作中體驗含義
第二次操作有別于第一次動手,因為它帶有更加理性的操作成分,是在為學生抽象數學概念提供一個直觀模型。在學生對“射線”有充分的感知以后,我讓學生試著將這些光束畫下來,這里的操作便是數學中的作圖。學生的作品可謂是五花八門,但大致可歸納為以下三類(如圖1)。
這些不太規范的作圖恰好成了難得的教學資源。我讓學生充分展示自己的作品,再觀察、比較、分析和交流,找出每幅作品在表現光束特點上的優勢與不足。這個過程便是引導學生充分體驗“射線”含義的過程,最后形成的射線圖便是對其含義的最好詮釋。
2.在歸納中概括本質
抽象的數學語言會造成學生對概念本質的理解障礙。因此,形象化地歸納可加快學生對抽象概念的領會過程。本課在認識了直線、射線、線段的基本特征后,我放棄了傳統的列表比較,采用了如下的方式出示(如圖2)。
教者問:“你能用幾個四字詞語來形容一下這三種線嗎?”通過交流,學生對三種線作出了如下形容。線段――有始有終;射線――有始無終;直線――無始無終。三個詞語恰好精準地描述了三種線的本質,學生理解起來更為貼切。
(三)形象運用,拓展概念外延
1.在比較中強化
概念教學始終應抓住一條主線,就是運用有效手段,幫助學生把握本質屬性,去除非本質屬性,通過變式比較,強化對概念的認識。在課后的練習中,我出示了一道判斷題(如圖3)。
首先,通過正例進行比較。
師:①和④的位置和方向都不同,為什么它們都是線段呢?
生:因為它們都有兩個端點,并且是直直的線。
其次,通過反例比較。
師:②和⑤也是直直的線,為什么不是線段?
生:因為它們沒有兩個端點。
師:③有兩個端點,為什么又不是線段?
生:它是彎曲的,不是直線。
2.在應用中拓展
化學性消化的概念范文2
【關鍵詞】新建應用型本科院校 卓越計劃 教育教學改革 定位 社會責任
【中圖分類號】G647 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-9682(2012)08-0019-03
2010年6月23日,教育部在天津大學召開“卓越工程師教育培養計劃”啟動會,聯合有關部委辦和行業協(學)會,共同實施“卓越工程師教育培養計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)。“卓越計劃”的目標在于培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,對促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。當年包括合肥學院等新建應用型本科院校在內的首批61所高校被納入“卓越計劃”名單。2011年9月29日,教育部批準上海應用技術學院等132所高校進入第二批“卓越工程師教育培養計劃”名單。
“卓越計劃”的特點主要體現在三個方面:一是行業企業深度參與培養過程;二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才;三是強化培養學生的工程能力和創新能力。那么,針對當前我國工科院校中較為普遍存在的片面追求“高、大、全”,定位不清,學生培養目標趨同等弊端,新建應用型本科院校(以下簡稱新建院校)應該如何結合自身特點與定位,通過實施“卓越計劃”進行教育教學改革實現差異化發展呢?在實施的過程有哪些模式可供參考,在實施過程中存在哪些問題以及相應的對策是什么呢?
一、當前新建應用型本科院校實施“卓越計劃”進行教育教學改革模式的分析
1.因地制宜創建應用型本科院校的卓越工程師教育培養模式
應用型本科院校的定位重在“應用”這兩個字上。在卓越工程師教育培養模式方面,進入“卓越計劃”的各新建院校結合自身特點,在實踐中創新發展出各種培養模式來。比如安徽省應用型示范高校合肥學院,在實施“卓越計劃”的過程中,創新構建出以模塊化教學為核心的本科教學體系。合肥學院將原來單一的教學活動整合成不同的教學單元——教學模塊,并且圍繞入選“卓越計劃”各專業的培養目標重新設置教學內容、教學時數和授課形式。在構建模塊化教學體系的過程中,合肥學院首先依照“卓越計劃”的要求,深入調研行業企業對學生知識結構、專業素質及能力的要求,并對企業所需要的學生專業能力進行細化梳理與分解,確定各種能力要素所需要的專業知識支持點,進而將知識點以及知識應用整合成該專業的專業教學模塊。在此基礎上,結合卓越工程師的培養目標,將若干個專業教學模塊有機搭配,構成“卓越計劃”專業培養的模塊化教育體系。在該模塊化教育體系中,一個模塊針對特定的專業能力單元進行設置,進而一項專業能力的教學培養可以由若干個有機聯系的專業模塊所支撐。在學分制的教學體系下,合肥學院的模塊化教學體系支持各個教學模塊的學分互認和模塊互換。入選“卓越計劃”的各專業通過個性化的教學模塊設計和選擇,有針對性的制定出專業培養方案。通過模塊化的教學改革,合肥學院形成以知識輸出為導向的卓越工程師培養教學體系,使教學更加符合應用型人才培養目標定位。
2.構建培育大學生工程能力與創新能力所需的實踐教學體系
實踐教育教學環節是應用型院校實施“卓越計劃”的關鍵所在。為提升在校大學生的工程能力和創新能力,需要學校在實踐教學環節按照“卓越計劃”的要求進行實踐教學改革。此外,為使行業企業能夠深度參與工程人才培養的全過程,新建院校要深化校企合作,共同搭建卓越工程師培養平臺。
(1)實踐教學的改革。新建院校實踐教學改革首先體現在“卓越計劃”各試點專業實踐教學課時的增加上。比如合肥學院將進入“卓越計劃”各專業的實踐教學學時數占總學時數的比例由以往的30%提高到40%以上,并且規定各試點專業要在企業里完成30%以上的實踐教學任務,這樣從時間上來保證工程人才的培養。針對我國高校學生進入高校前普遍沒有社會實踐與企業實習經歷的特點,合肥學院在新生入學后的第二學年和第三學年之間專門增設了一個為期10~12周的企業認知實習學期。在這個學期中,組織學生們深入相關企業,親身經歷與體驗企業現場生產管理,了解企業業務流程。通過身臨其境的認知實習,使學生們提升專業素養,培養職業觀與就業觀。通過比較理論學習同企業實踐在專業知識結構上的差異,為學生們返校后下一步的專業學習進行引導和鋪路。此外,合肥學院積極開展同企業實踐相結合的第二課堂活動,將學生們的第二課堂納入人才培養方案,規定每個專業培養過程中要包含有6~10個學分的第二課堂環節,引導學生們的興趣與企業的專業實踐相結合。
化學性消化的概念范文3
一、教學目標
1.知識目標
通過糖類的學習使學生掌握糖類的主要代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素的組成和重要性質,以及它們之間相互轉化的關系。能舉例說明糖類在臨床上的用途。
2.能力目標
通過探究實驗,體會到實驗是學習和研究物質化學性質的重要方法。
3.情感目標
通過對單糖、雙糖、多糖代表物的探索實驗,培養學生樂于交流、相互協作、勇于承擔的精神。
二、教學重點和難點
1.教學重點
掌握糖類重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素的組成和重要性質,它們之間的相互轉化以及與烴的衍生物的關系。
2.教學難點
糖類的概念、葡萄糖的結構和性質。
三、教學方法
目標導向法,循序漸進法,教、學、做合一。
四、教學過程
【目標導向】借助PPT先展示本次課的教學目標,接著演示四種含糖食物——糖果、葡萄、紅薯、麥桿。它們之間有何聯系?
【提問】我們每天吃的主食米飯、饅頭、面條中的主要營養成分是什么?為何每天還要吃大量的蔬菜和水果?
學生閱讀教材P89,邊讀邊思考。
PPT演示
糖的概念:糖類又叫碳水化合物。
糖的分類:
單糖:葡萄糖、果糖、核糖。不能水解成更簡單的糖。
雙糖:蔗糖、麥芽糖、乳糖。能水解生成2分子單糖的糖。
多糖:淀粉、糖原、纖維素。能水解生成許多分子單糖的糖。
【實驗】學生觀察葡萄糖晶體并做葡萄糖溶解實驗。區分溶解與水解的不同。
一、單糖——葡萄糖與果糖
(一)葡萄糖的結構與性質
1.物理性質:白色晶體,易溶于水,有甜味。
實驗測得:葡萄糖的相對分子質量為180,C、H、O三種元素的質量分數為40%、6.7%、53.3%。
葡萄糖的分子式為:C6H12O6。
【設問】葡萄糖具有什么結構呢?除碳、氫外還含有氧原子,說明它可能含什么官能團呢?是前面學過烴的含氧衍生物醇、酚的官能團——羥基;還是醛、酮的官能團——醛基;或是羧酸的官能團——羧基?還是多種官能團并存。如何鑒別葡萄糖的官能團呢?在教師的提示下,學生分組進行探究實驗。
探究內容:葡萄糖的結構特點及性質。具體方法是依據前面學過的內容——烴的含氧衍生物醇、酚、醛、酮、羧酸,由結構決定性質,最終推導出它的結構特點及其應具有的性質。
2.結構簡式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO。
3.葡萄糖的用途:
(1)臨床上:病人往往因疾病導致飲食較少,或者是身體虛弱,通過輸液方式補充葡萄糖,有助于人體機能的恢復。1g葡萄糖完全氧化放出約15.6kJ的熱量。注射葡萄糖可迅速補充營養。
(2)生活中:可直接使用,補充營養,還有利尿、解毒作用。
(3)工業上:大量用葡萄糖為原料合成維生素C,在印染制革,制鏡工業和熱水瓶膽鍍銀工藝中作還原劑。
【小結】葡萄糖是醛糖,具有還原性。
(二)果糖的結構與性質
1.物理性質:無色晶體,易溶于水,有甜味(是所有糖中最甜的糖)
【強調】糖精雖然比果糖還甜,但糖精不是糖。
如何檢驗果糖是否有還原性?通過實驗探究進行。
果糖沒有還原性,因為它沒有醛基,不能發生銀鏡反應和與新制氫氧化銅反應,屬于非還原性糖。
2.結構簡式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH。
二、雙糖——蔗糖、麥芽糖、乳糖
【講述】蔗糖是自然界分布最廣的一種二糖,存在于大多數植物體中,甜菜和甘蔗中含量最豐富。麥芽糖主要存在于發芽的谷粒和麥芽中,是淀粉在體內消化過程中的一個中間產物,可以由淀粉在淀粉酶作用下水解而得到。乳糖存在于哺乳動物的乳汁中而得名。蔗糖、麥芽糖乳糖的分子式均為:C12H22O11,三者為同分異構體。
1.物理性質
蔗糖:白色晶體,易溶于水,甜味僅次于果糖。
麥芽糖:白色晶體,易溶于水,有甜味。
乳糖:白色粉末,溶解度小,味不甚甜。
2.化學性質
蔗糖:無醛基,無還原性,但水解產物具有還原性。產物為一分子葡萄糖、一分子果糖。為了加深印象,用一民間歇后語說明:吃甘蔗上樓梯——步步高、節節甜。正是由于水解后產生了最甜的糖——果糖的緣故。
C12H22O11+H2O■C6H12O6+C6H12O6
(蔗糖) (葡萄糖)(果糖)
麥芽糖:(1)有還原性:能發生銀鏡反應(分子中含有醛基),是還原性糖。
(2)水解反應:產物為2分子葡萄糖。
C12H22O11+H2O■2C6H12O6
(麥芽糖) (葡萄糖)
乳糖:(1)有還原性:能發生銀鏡反應(分子中含有醛基),是還原性糖。
(2)水解反應:產物為一分子葡萄糖和一分子半乳糖。
C12H22O11+H2O■ C6H12O6 + C6H12O6
(乳糖) (葡萄糖) (半乳糖)
PPT演示:三種雙糖的組成示意圖
學生自己列表歸納比較葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的結構、物理性質、化學性質以及它們在醫藥上的用途。
PPT演示:漢堡包中包含的三種多糖:面里面有淀粉,肉里面有糖原,蔬菜里面有纖維素。
三、多糖——淀粉、糖原、纖維素
結構:[C6H7O2(OH)3]n
【提問】我們日常攝入的食物中哪些含有較豐富的淀粉?
【思考】米飯、饅頭、紅薯等。
米飯沒有甜味,但咀嚼后有甜味,為什么?
淀粉是一種多糖,屬天然高分子化合物,雖然屬糖類,但它本身沒有甜味,在唾液淀粉酶的催化作用下,水解生成麥芽糖,故咀嚼后有甜味。
PPT演示:淀粉在體內的水解過程:
(C6H10O5)n■(C6H10O5)m+C12H22O11+C6H12O6
淀粉 糊精 麥芽糖 葡萄糖
【實驗】碘遇淀粉變藍實驗。
如何用實驗的方法判斷淀粉是否已水解及水解程度?由學生設計實驗方案。
【講述】纖維素是綠色植物通過光合作用生成的,是構成植物細胞的基礎物質。一切植物中都含有纖維素,但不同的植物所含纖維素的多少不同。纖維素是白色、沒有氣味和味道的纖維狀結構的物質,是一種多糖。水解的最終產物是葡萄糖。
(C6H10O5)n + nH6O■nC6H12O6
小組討論:
1.人在患病時往往渾身乏力,臨床上常采取靜脈輸液治療,為什么輸液中含有葡萄糖的成分?葡萄糖的濃度是否越濃越好?能否用蔗糖代替?
2.糖尿病人能否吃糖?
3.含纖維素豐富的食物對人體有哪些好處?哪些食物中含有較豐富的纖維素?
【小結】人體攝入最多的糖類物質是淀粉,但食物中的淀粉在人體內不能直接被吸收和利用,而是要轉化成葡萄糖才能實現,血液中的葡萄糖稱為血糖,血糖濃度的相對恒定對機體有著重要的生理意義。糠尿病人的首要治療原則雖然是控制飲食,但醫生常常提醒病人外出時一定要帶幾個糖果或含糖的點心,就是為了避免出現低血糖。
纖維素雖然不能直接作為人類的營養食物,但它在人體組織消化過程中起著重要作用。例如:能刺激腸道蠕動和分泌消化液,有助于食物的消化和廢物的排泄,減少有害物質與腸粘膜的接觸時間,可預防很多疾病,如便秘、痔瘡和直腸癌等。還可用于預防和治療肥胖、糖尿病,缺血性心臟病等。
化學性消化的概念范文4
一、學會閱讀
在化學學科的學習過程中,學會閱讀是培養學生自學能力重要途徑。結合化學學習的過程,閱讀貫穿于課前、課中和課后全過程,課前快速粗淺讀、課中精心研讀、課后讀思結合,引申拓展。
1.課前快速淺讀。為培養學生良好的學習習慣,學生在上新課之前必須事先做好預習。課前閱讀就是很好的預習方法。課前通過快速淺讀所要學習的課程,讓學生明確學習的目標,找出所學的內容的知識點、重點、難點和疑點,這樣學生在聽課時才能有針對性、目的性,才能集中精力聽老師的講解,正確處理聽課和記課堂筆記之間的關系,提高課堂學習的效率。
2.課堂精心研讀。化學課堂上,教師要結合教材中的重點、難點、疑點處,精心設計閱讀思考題,指導學生精心研讀。閱讀思考題要遵循循序漸進的原則,能充分調動學生的思維,讓學生沿著科學的思路去精心研讀,加深對概念規律的理解,消化掌握所學的知識。在指導學生閱讀過程中,一方面設計的問題要讓學生跳一跳夠得著,激發學生閱讀的欲望,增強閱讀的信心;另一方面,還要重視課文知識之間的邏輯關系,促進學生邏輯思維能力的形成與發展。
3.課后讀思結合。在復習鞏固環節,教師指導學生閱讀,閱讀知識點、解題方法、化學概念、知識之間的相互聯系和規律。課后閱讀既能鞏固所學的知識,又能實現對知識的拓展和升華,并能利用所學知識解決問題。課后閱讀要抓住課文的重點,突破難點,這就需要化學教師要精心設計課外作業,使其有代表性和針對性。
二、學會記憶
初中化學概念、規律多,知識容量大。要掌握好所學的知識,必須掌握科學的記憶方法。結合化學學科知識記憶的特點、技巧,介紹幾種切實有效的記憶方法。
1.濃縮記憶法。化學許多需要牢記的概念和規律,用傳統的死記硬背的方法,往往費時費力,事倍功半,即便記住了,遺忘也快。如果抓住概念規律中的關鍵字詞進行濃縮記憶即扣住重要信息,既方便了記憶,又加深了對化學知識理解。例如,為讓學生理解溶解度概念,只要抓住重點,將其濃縮為“三定一態”,既可熟記概念又能應用自如。
2.聯想記憶法。聯想是在所學知識的基礎上,利用知識之間的相關聯系,進行有意義的想象,靈活地提取大腦中儲存的信息,實現由此及彼的信息轉換。例如,學習“一氧化碳的化學性質”一課時,可聯想到氫氣和碳的化學性質;學習元素的單質及其化合物知識時,可以性質為核心,聯想到物質的制法、用途、鑒別、分離和貯存等。
3.規律記憶法。在學習化學的過程中時,可結合所學知識進行縱橫聯系,歸納整理,形成知識結構,抓關鍵,記特點,找規律。為讓學生熟練掌握化學四個基本反應類型,可引導學生結合各反應類型的特點,歸納總結總結為“化合多變一,分解一變多,置換單對單,復分解兩對換”。
4.實驗記憶法。加強實驗教學,引導學生觀察、操作,對理解掌握化學概念和規律有著至關重要的作用。形象直觀的化學實驗,既豐富學生的表象,又促進聯想,讓知識在頭腦中儲存。例如“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗,學生看到的現象是:鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,同時會有黑色四氧化三鐵物質生成。此時,可啟發學生思考“為什么瓶底要裝有少量的水(或砂)”,從而讓學生明白,這一反應過程中會放出大量熱。
5.口訣記憶法。將化學知識編成口訣,讓學生記憶。由于編成口訣的內容整齊劃一,讀起來朗朗上口,因此會在聽覺和視覺給學生以綜合信息刺激,這樣容易記住并難以忘記。如常見酸、堿、鹽的溶解性口訣;常見的化合價口訣等。對難以理解記憶的重點知識編成韻語,會使記憶更加省時、省力。
三、學會實驗
教師指導學生親自動手操作,進行化學實驗,能有效地培養學生的觀察能力、動手能力、創新能力。在實驗教學中,變演示實驗為邊講邊實驗,設置問題,創設實驗情境,讓學生積極動眼觀察,動腦思考,從而激發學生勤于思考、勇于探索的精神。教師還可以把教材上的一些驗證性實驗改為探索性實驗,適當增加聯系生活和生產的應用性實驗。例如,回收實驗室制氧氣中的二氧化錳,污水PH值測定的環保實驗,氯化鈉溶解度的測定等。將教材與習題中的一些問題,讓學生設計化學實驗進行探究,解決化學問題,從而培養學生的創新能力。
四、學會解題
化學性消化的概念范文5
[關鍵詞] 酶 實驗設計 方法 探究
學生已經學習了生命的物質基礎、細胞的基本結構和細胞物質的輸入和輸出,并進行了一些生物實驗。這為理解生命活動需要能量的供應、酶的作用本質并進行相關實驗奠定了必要的知識和能力基礎。
【教學目標】1、通過酶的發現史了解酶的概念及本質;2、比較酶和無機催化劑的異同,舉例說明酶在細胞代謝中的作用;3、通過實驗理解酶的特性及影響酶活性的因素;4、理解實驗設計的科學性原則、單一變量原則及等量原則,學會控制自變量、觀察和檢測因變量變化的方法;5、使學生明白科學的發展是一個探索和爭論的歷程,只有不斷探索才能挖掘出本質來。
【教學方法】采用多媒體課件輔助教學,引導――演示實驗――歸納總結――分析曲線的方式,分階段分層次設置問題引導學生思考。
【教學流程】
導入:復習新陳代謝的概念:新陳代謝是生物體內全部有序化學變化的總稱。強調“有序”的重要性:(1)時間上的有序性;(2)空間上的有序性。
新陳代謝過程中發生了如此復雜的化學反應,這些化學反應必須在很快的時間內完成。但是在生物體內,化學反應的條件只能是常溫常壓,在這種情況下生物催化劑――酶的作用就尤為重要,生物體內的許多化學反應在沒有酶的情況下幾乎是不能進行的。
展開
(一) 酶的發現史
最早人們對酶的認識起源于生產和實踐,對酶的研究都是通過實驗得到。
(多媒體展示酶的發現史資料,學生探討,回答問題)
⑴1773年斯帕蘭扎尼實驗。想一想,這個實驗的巧妙之處在哪?通過這個實驗說明了什么問題?到底是誰在起化學性消化作用?
⑵1836年,施旺把胃液中起化學性消化作用的胃蛋白酶取了出來。這種物質的本質是什么?
⑶1926年,薩姆納提取脲酶(如何證明脲酶是蛋白質――雙縮脲反應?)19世紀30年代相繼提取出多種酶。結論:酶是一類具有生物催化功能的蛋白質。
生活;再者,直接讓學生參與做好家庭小實驗,除了蛋白質,其他的物質能不能起催化的作用?
⑷20世紀80年代,T.R.Cech 和S.Altman發現RNA的催化作用
教師引導:后人的發現都是在前人研究的基礎上實現的。到現在為止,已經鑒定出來的酶有4000多種,而且每年仍然有新的酶被發現。
(二)酶的概念
酶是由活細胞產生的具有生物催化作用的有機物。強調:(1)來源和分布;(2)生物功能――催化作用;(3)化學本質:絕大多數酶是蛋白質,少數酶是RNA。
(三)酶的特性
作為生物催化劑肯定有跟無機催化劑不一樣的地
方。
探索實驗:比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率(滲透實驗原則)。
學生討論:1、為什么所采用的肝臟組織必須是新鮮的?(含的酶多)2、為什么實驗過程用的是肝臟研磨液?(把酶從細胞中釋放出來)
【酶的特性之一】高效性(107―1013)
實驗步驟 試管1 試管2
1 H2O2溶液 2mL 2mL
2 肝臟研磨液 2滴 /
3 FeCL3溶液 / 2滴
4 實驗現象 燃燒劇烈 燃燒不劇烈
探索實驗:探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解作用
序號 試驗步驟 試管1 試管2
1 可溶性淀粉 2mL /
2 蔗糖溶液 / 2mL
3 淀粉酶溶液 2mL 2mL
4 用Feiling
試劑檢測 磚紅色沉淀 無沉淀
學生探討:1、實驗過程中60℃水浴5分鐘的目的是什么?(充分反應,60℃酶活性最高)2、使用斐林試劑應該注意什么?把蔗糖溶液換成果糖溶液是否可以?
【酶的特性之二】高度專一性
高度專一性指酶對催化的反應和反應物有嚴格的選擇性,被作用的反應物通常叫底物,酶催化的反應叫酶促反應,酶往往只能催化一種或一類反應,作用于一種或一類物質(分子結構近似的物質),而一般的催化劑沒有這樣的選擇性。
例如:蛋白酶只能催化蛋白質肽鍵的水解,淀粉酶只能催化淀粉的水解。但淀粉酶自身是蛋白質,它能不能被蛋白酶水解呢?
引申:酶的多樣性――酶與反應物之間是對應關系,反應物的種類很多,那酶的種類也很多
【酶的特性之三】酶需要適宜的條件
對于無機催化劑而言,在高溫高壓下也能起催化作用。但是對于酶而言,它只在某個溫度和PH值的條件下才有催化活性,它需要適宜的條件。
影響酶活性的因素(實現圖文轉化):
1.溫度:在最適溫度下酶的活性最高,不同的生物最適溫度不同,動物體內的最適合溫度在35℃―40℃之間,植物在40℃―50℃之間;高溫會破壞酶的分子結構使酶失活;低溫抑制酶的活性。
2.PH值:在最適PH下酶的活性最高,不同的酶最適PH值不同,動物體內的酶最適PH值大多在6.5―8.0之間,但也有例外,如胃蛋白酶的最適PH值為1.5,植物體內的酶最適PH值大多在4.5―6.5之間;過酸過堿都會破壞酶的分子結構使酶失活。
舉例:發燒的時候為什么會食欲不振?唾液淀粉酶到胃里還有催化活性嗎?
課后思考題:設計實驗驗證溫度和PH對酶活性的影響。
教師課堂總結并答疑。
【教學反思】
按照以上的教學模式,課堂教學效果基本達到要
求。但也有需要改進之處,如:酶的發現要引導學生滲透生物學史觀;在實驗的講解中要注意滲透實驗思想,注重實驗的設計原則及過程;在圖文轉化方面,要滲透分析圖形的一般方法;基于時間的考慮,第二個實驗無需當堂做,可延伸到課外,最好能結合多媒體動畫分析。
化學性消化的概念范文6
從生活和學科的視角看待糖類,在學生已有認知基礎上,引導學生的舊知和新知產生碰撞并促進知識體系重組;教學設計中多處用化學視角理解生活中的糖;強調學科觀念建構,特別彰顯變化觀和能量觀;滲透科學閱讀的學習策略,將科學新聞、社會報道、化學史、科學數據等文本,作為教科書之外的學習資源。
[關鍵詞]
化學性質;科學閱讀;能量;生活
一、教學設計思路分析
《基本營養物質》是高中化學必修二有機化學與生活實際的重要連接點,我們選取了糖類這種人類所需的基本營養物質――此時學生已經學習過甲烷、乙烯、苯等重要的基礎化工原料,也了解了乙醇、乙酸這兩種生活密切關聯的烴的衍生物,繼續學習糖類等基本營養物質,可促使必修階段有機物的知識體系相對完整,也為以后學習選修做準備。
學生在小學科學和初中生物及化學階段就已經接觸了糖類,學生在生活中也積累了不少認識,但也存在著一些錯誤前概念。良好的認知基礎有利于學生更深層次的學習,而課堂之內的正式學習更有必要修正學生的科學前概念。
由于糖類的結構和性質錯綜復雜,必修階段教學不宜在結構上盲目拔高,課標建議要從生活經驗和實驗探究出發設計教學內容和過程,所以我們著重將糖類的性質和用途緊密聯系,結合化學史、新聞、生活經驗、明星食譜等文本素材,引導學生聯系基礎知識開展科學閱讀,嘗試以各種糖類性質的應用串聯學習過程,引導學生理解化學學習意義,凸顯對事實證據的閱讀分析以及隨之帶來的邏輯推理,這是嘗試的一種創新。科學閱讀在教學過程中主要分為先存知識的喚起,知識概念的完善和分享式閱讀三個階段,而不只限于情境的簡單呈現。
但如果一味停留于聯系生活科普化,不免失去了化學味道。所以從體現化學性質的多元變化以及體現應用意義的能量釋放,兩個角度幫助學生強化學科觀念,是本設計反復強化的線索和思想。
需要說明的是,對于必修二糖的教學,安排兩課時完成,我們的設計體現整體性和系統性,所以并沒有割裂兩課時;適當拓展內容,也意在豐富中學生在必修階段學習有機化學的實用性,強調學科觀念和學科邏輯。
二、教學目標
【知識與技能】
(1)了解糖類的常見代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纖維素的組成及主要性質。
(2)掌握葡萄糖、蔗糖、淀粉的基本鑒別方法,能簡單辨別葡萄糖和果糖。
(3)了解糖類對生命活動的重要性,以及糖類攝取與人體健康之間的關系。
【過程與方法】
結合化學史,生活經驗,實驗探究等基本方法,討論交流,了解葡萄糖,蔗糖,淀粉和纖維素的主要性質。
【情感態度與價值觀】
辨識科學信息真偽,追求科學邏輯思維。
三、教學過程
(一)開門見山,回顧舊知
【教師提問】同學們,今天你們吃糖了嗎?請談談在初中階段你對糖化學的了解。
【學生】回答
【設計意圖】了解學生對糖的已有認識,活躍學生思維。
(二)基于糖類化學式的分類和歸納
【教師】請同學根據所查資料,將糖類分類匯總。
【板書】
[分類\&元素組成\&代表物質\&化學式\&來源\&______糖\&\&葡萄糖、______\&\&______、\&______糖\&\&蔗糖______、\&\&______、\&______糖\&\&淀粉______、\&\&______、\&]
【過渡】根據表格填寫情況,老師進行補充說明。
【教師小結】如何根據化學式初步判斷單糖、雙糖和多糖?
【過渡】這些糖類的化學式有什么特征,有什么規律可循,我們能不能歸納出一個通式來代表所有糖類?
【學生】發現規律,總結
【教師】是不是糖類都符合Cn(H2O)m這個公式?是不是符合這個公式的就是糖?
【學生】討論、回答。
【補充】符合這個公式的不一定是糖,前面所學乙酸的化學式C2H4O2就是一個典型的反例。
鼠李糖的化學式C6H12O5:它是糖但是它的化學式不符合糖類的通式。
【教師小結】通式的應用是有限度的,因此糖類大部分通式是Cn(H2O)m,但不是全部。
【設計意圖】作為教師進一步了解學生對糖的已有認識,并更正部分錯誤前概念。
(三)從結構上辨別葡萄糖和果糖
【板書】繪制葡萄糖和果糖的結構式
【教師】葡萄糖和果糖,它們都是單糖。它們的化學式都是C6H12O6,但是它們是兩種不同的物質。請同學們觀察并發現結構式上不同的地方。
【學生】觀察、討論交流
【教師小結】它們的官能團不同,結構不同。葡萄糖含有醛基,果糖含有酮基。兩種物質擁有相同的化學式但是卻擁有不同的結構,我們稱之為同分異構體。
【教師】糖類中除了葡萄糖和果糖,還有哪些物質互為同分異構體呢?
【學生】討論交流并做出猜想。
【教師小結】蔗糖和麥芽糖互為同分異構體,但淀粉和纖維素不是,因為它們化學式不能確保一樣。
【設計意圖】學生通過觀察兩者的結構式,發現官能團差異,由此發現結構不同。它們是什么關系?這是學生腦海中的疑問,老師從而強化同分異構體的概念。必修階段學生對醛基和酮基并不熟悉,但是簡單提及、強化結構決定性質的觀念是有必要的,不只是為選修做鋪墊。更是為了建構學科觀念必經的過程:讓學生充分了解到有機化學的復雜性是結構決定的。
(四)應用廣泛的葡萄糖特征反應
(1)血糖檢測――斐林試劑
【教師】有同學知道醫院里血糖檢測的原理嗎?根據血糖試紙的變紅程度,就可以大致推斷出血液中葡萄糖的含量高低。
【學生】回憶生物知識。
【演示】呈現照片或實驗演示:實驗過程中藍色Cu(OH)2變成了磚紅色沉淀。
【教師小結】葡萄糖的醛基決定特征反應,Cu2+變成了Cu+被還原。因此葡萄糖是一種還原糖。斐林試劑檢驗葡萄糖,作為葡萄糖的特征反應之一可以用來血糖檢測。
(2)鍍銀的原理――銀鏡反應
【科學閱讀】閱讀科學史:13世紀后半期,威尼斯人制得了玻璃鏡子,后來變為水銀鏡子,但因為水銀有毒。直到一百多年前,人們才想出一個法子用金屬銀來代替水銀鏡子。在硝酸銀的氨水溶液里加進去葡萄糖水,葡萄糖水把看不見的銀離子變成銀微粒,沉積在玻璃上做成銀鏡子。
【教師】根據該原理實驗室里如何制銀?
【演示】在銀氨溶液中加入葡萄糖溶液,水浴加熱,觀察實驗現象
【學生活動】觀察現象,討論交流
【教師小結】再次強調葡萄糖的還原性。并拓展以前家里用的水瓶膽,利用銀鏡反應的原理。
【設計意圖】了解必修里的葡萄糖,一是對醛基的初步認識但不必深究,二是對有機化學中氧化還原的深入了解,不用太糾結于葡萄糖的氧化產物,卻可以通過反應對象無機物的化合價改變來體會葡萄糖的還原性,這是學生建構變化觀的重要過程:從初中分別認識氧化反應和還原反應,到必修一中整體認識氧化還原反應,再到有機化學學習中重新“割裂”氧化和還原――這種回歸是對氧化還原反應深層理解的必經階段。
(五)由提供能量提到糖類的水解反應
【過渡】糖類對人類的最大意義是提供能量
【科學閱讀】提供數據資料:“游泳界傳奇人物、22枚奧運金牌得主菲爾普斯的一日食譜與眾不同。早餐:3個煎蛋三明治、2杯黑咖啡、5個雞蛋餅、3片法式吐司面包、3塊巧克力小煎餅和1碗玉米粥。午餐:約455克的意大利通心粉、2個火腿奶酪三明治和特制的能量飲料。晚餐:約455克的意大利通心粉、1大塊比薩餅和特制能量飲料。”
【提問】為什么菲爾普斯沒有像很多其他運動員一樣大魚大肉補充高蛋白營養食品?喜歡參加體育運動的同學愿意結合自身經驗談下么?
【學生活動】發言
【補充】菲爾普斯的食譜中有很多碳水化合物,比如面包、小煎餅、通心粉等。這樣的飲食結構特別適合菲爾普斯這樣的運動員。人在運動時所需的能量來源有三種,糖類、脂肪和蛋白質。這其中,通過食物攝入的糖變成血糖,而血糖供給能量的速度是最快的。也就是說,喜歡運動的人一旦有需要,其體內的糖將在第一時間變成能量“沖上去”。所以,人們如果經常從事短跑、游泳等需要短時間內爆發很大力量的運動,就應該多吃些碳水化合物,好保證能量的及時供應。
(1)如何最快獲得能量――直接攝取葡萄糖
【科學閱讀】提供新聞素材作為情境:2016年合肥某醫院一醫生在手術室內連續工作24小時,手術結束后疲憊不堪直接坐在地上喝葡萄糖液。
【教師】單糖是糖類水解的最終產物,單糖不發生水解反應。糖類水解需要一定的時間,因此恢復精力最快的方法就是直接接受葡萄糖。
【板書】葡萄糖在人體氧化的化學方程式
【科學閱讀】提供新聞素材作為情境:各類葡萄糖燃料電池的最新研究進展。
【提問】如何設計葡萄糖燃料電池的電極反應式。
【設計意圖】具體事實的學習,是化學能量觀形成的發展和基礎,沒有一定的事實積累,很難形成一定的化學能量觀。(1)當實驗無法表征葡萄糖化學反應的能量變化時,科學閱讀的文本就成為一種間接素材。從最初的葡萄糖人體攝入,到葡萄糖燃料電池的前沿進展,給予科學視野的同時,更加引領學生對能量的轉換途徑有了更深認識。
(2)蜂蜜的水解切入到蔗糖的水解
【閱讀材料】甜言蜜語,蜂蜜是甜滋滋的。蜂蜜可以減肥美容補充能量,恢復疲勞,蜜蜂從花中采得花粉,花粉中含有蔗糖,在體內多種轉化的作用下,把花蜜中的多糖轉變成人體可直接吸收的單糖葡萄糖、果糖。
【教師】根據閱讀材料,填寫下列表格,并寫出化學反應方程式
[蜂蜜\&反應物\&催化劑\&生成物\&應用\&\&\&\&\&]
【實驗探究】取1mL 20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸。水浴加熱5min后取少量溶液,加氫氧化鈉溶液調溶液pH至堿性,再加入新制的氫氧化銅,加熱煮沸3~5min,觀察實驗現象。
【學生活動】觀察現象,代表書寫蔗糖水解的化學反應方程式
【拓展提問】為什么我們不直接使用蜂蜜來做這個實驗?
【設計意圖】沒有單獨通過實驗室中蔗糖的水解來說明雙糖的轉化,而是另辟蹊徑,結合蜂蜜的制成來講述蔗糖的水解――蜂蜜主要成分是蔗糖,不能發生和葡萄糖類似的反應,但是它水解后的產物有葡萄糖,可以根據葡萄糖的特征反應來判斷,所以就可以順其自然地引出雙糖的水解反應方程式。
(3)多糖的水解供能
【教師】請同學們根據生活經驗和已學知識羅列其他糖類的水解。
【學生活動】討論交流,暢所欲言。
【補充】淀粉和纖維素的最終水解產物相同,都是葡萄糖。
板書:多糖水解的化學反應方程式
【教師小結】糖類在實驗室中水解常用H2SO4作催化劑,在動物體內水解則是用酶作催化劑。纖維素只有在食草動物胃中水解。淀粉可以水解為葡萄糖,為人們提供能量。纖維素幫助人們消化,有些營養學家稱之為膳食纖維。
【科學閱讀】回顧之前的菲爾普斯的食譜中進行分析:兩次出現了“通心粉”。菲爾普斯為何對它情有獨鐘?
【拓展解析】這和通心粉在胃里被消化吸收的速度較慢有關系。對于喜歡運動的人來說,不應該讓主食在胃里消化得過快,否則容易引起血糖的快速升高。而快速升高的血糖水平在胰島素的作用下又會迅速下降。于是,人又一下子沒了力氣。反觀消化速度慢的食品,它們能夠像“緩釋膠囊”一樣讓血糖水平保持在相對平穩的狀態,人的運動狀態就會相應穩定,因此特別適合喜歡運動的人來吃。除了通心粉,我們日常生活中常見的粗糧、豆類、薯類都是消化速度慢的主食,纖維素含量豐富,在一定程度上影響了淀粉的水解速率。它們比精米、白面更能讓人在較長時間里維持不錯的體能。
【教師】“飯要一口一口地吃”的科學依據是什么?為什么吃飯時要強調細嚼慢咽,為什么倉促嚼的米飯味道和細嚼慢咽的米飯味道不一樣?
【學生】結合生活經驗,討論交流,做出猜想。
【實驗探究】探究淀粉的水解程度
【學生活動】邊做實驗,邊觀察現象。記錄實驗現象。
【教師】請根據實驗現象,做出相應的猜想。
[現象A\&現象B\&猜想\&變藍\&未出現磚紅色沉淀\&\&變藍\&部分出現磚紅色沉淀\&\&未變藍\&都是磚紅色沉淀\&\&]
【設計意圖】因為學生通過先前的學習早已了解淀粉的水解反應,因此另辟蹊徑,探究淀粉水解程度。影響淀粉水解程度的因素有:時間,溫度和試劑的量等。運用控制變量的科學方法,可以科學地探究淀粉的水解程度。
【設計意圖】圍繞提供能量的主線來說明糖類的水解反應,最終還是為了給人體提供能量。化學能量觀是一個不斷深化、有機聯系的結構化內容,因此學生的化學能量觀建構應該注重認識和理解的重要性。(2)對于多糖的水解探究,終究還是一種科學方法的訓練,化學教學不能停留在知識教學,需要重視方法教育。
(4)代糖不是糖――不提供能量
【教師】代糖結構和糖類相似,但是代糖不是糖。代糖不提供能量,只提供甜味,糖類既提供能量又提供甜味。
【補充】對于一些嗜甜卻又必須要控制糖分的人時,除了控制糖類的攝取外,用代糖代替也是個很好的選擇。但代糖不可以吃多,會消化不良。
【設計意圖】選修才仔細通過結構來說明代糖不是糖,必修方面就一帶而過。糖類在人們的認知中代表著 “甜”和“供能”。為了解決人們追求甜味,但也要抑制攝取糖類過度的問題,人們發明了代糖。但是人們解決了“甜”,也成功使血糖濃度保持穩定,但代糖無法解決“能量”問題,這是一種對比,更是一種觀念強化。科學觀念形成于學習、實踐活動之中,又左右著人們的學習和實踐活動(3),所以代糖的補充教學意義更在生活實踐之中。
(六)課堂總結
用流程圖表示糖類各個知識點。總結糖類是什么,糖怎么轉化,糖的意義是什么,如何合理攝取糖類保障人體健康。
[參 考 文 獻]
[1]姚遠遠,陳凱.初中化學教科書中能量觀的建構[J].化學教育,2013,(5):7-22.
[2]梁永平.論化學學習中的能量觀建構[J].化學教育,2008,29(8):7-12.
[3]何彩霞.對“科學主題”、“科學觀念”的認識[J].北京教育學院學報,2001,15(3):51-54.