关键词：
知识迁移
钯催化交叉偶联反应体系
金属有机化学
教学研究
摘要：
金属有机化学是无机化学、有机化学以及配位化学交叉融合形成的化学前沿研究领域。以2010年诺贝尔化学奖“钯催化碳碳交叉偶联反应”为代表的相关化学反应已经开始成为高中化学各类考试的热点与难点。如何针对学生创新能力发展的要求,结合高中化学知识自身特点,开展相关教学研究具有重要理论价值和实际意义。本论文以学习迁移、建构主义、最近发展区等为理论指导,采用文献研究、教学实验、纸笔测试等方法,剖析“钯催化交叉偶联反应体系”的配位原理与催化反应,较为系统地开展了 18电子规则、催化原理相关的教学迁移研究。针对教学难点,通过教学设计高效串联无机、有机以及配位等相关内容,实现从简单知识点到复杂知识系统的衔接,提升了学生的知识迁移能力与对信息的分析处理能力。本论文为高中金属有机化学板块的教学提供有效思路,为知识迁移在金属有机化学教学中的应用提供课程资源。论文内容主要包括以下四个部分:(1)文献综述了“钯催化交叉偶联反应体系”教学相关国内外研究成果及最新进展,界定研究核心概念如学习迁移、化学知识迁移以及思维定势。在此基础上,进一步确定了研究目标、方法和思路。(2)针对“钯催化交叉偶联反应体系”教学实践中具体问题,文献法研究了知识迁移理论在实际教学中的应用。借鉴了不同学科、不同化学知识点的知识迁移教学方法,结合金属有机化学的知识自身特点,本研究提出四种合适的知识迁移教学方法:①理清知识内在逻辑关系,促进教学过程合理化;②设计多种变式问题,促使知识间可迁移化;③关注迁移的整个阶段,促进迁移可进行化;④采用对比教学,防止思维定势化。(3)依据知识迁移理论和教学实践,将基于知识迁移的“钯催化交叉偶联反应体系”的教学过程分为两个板块,即从8电子规则到18电子规则与从基本反应类型到复杂催化原理,并按照指导思想与理论依据、教学内容分析、教学目标及重难点、迁移教学过程与常规教学过程的流程进行设计,为高中金属有机化学的迁移教学提供典型实例。(4)以西安市某一中学两个水平相近的班级为实验对象,将“钯催化交叉偶联反应体系”的知识迁移教学付诸实践。使用SPSS 25.0软件分析纸笔测试数据,验证实验班与对照班的测试题成绩是否存在显著性差异,最终实证了知识迁移教学对于解决高中金属有机化学教学难点的有效性;同时,本研究还发现采用知识迁移教学显著提高了学生利用简单化学原理处理复杂化学反应问题的迁移能力。
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