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關鍵詞:有機化學求知欲學習方法
作為一名化學教師,我經(jīng)歷了新課程改革的全部過程,對比舊版的化學,改革后的化學課程主要有這樣幾個特點:
一、內(nèi)容、知識點變化不大,但側(cè)重點有所不同,舊版重視理論,新版更注重生活生產(chǎn)實際。
二、舊版注重知識點的教學,新版更注重能力、情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)。
三、老師的角色由傳統(tǒng)的傳授者、領導者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑д摺⒑献髡?。根?jù)我們學生的特點我就新課改下的有機化學教學略表自己一孔之見。
一、學習有機化學的重要性
有機化學是研究有機化合物的來源、制備、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應用,?以及有關理論的科學。有機化合物與人類的關系非常密切,在人們的衣、食、住、行、醫(yī)療保健、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及能源、材料和科學技術(shù)等領域中都起著重要的作用,越來越多的有機物不斷地充實著人們的物質(zhì)、精神生活,促進了經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步。有機化學是高考試題中的重要組成部分,如何激發(fā)學生學習有機化學的興趣、指導學生學習方法、提高學生學習有機化學的能力,一直以來是我們每個從事高中化學教學工作的教師不斷為之思考、探索、實踐的課題。學好有機化學對于每一位要參加化學高考的同學來說都非常重要。
二、新課改下有機化學高考的特點
在內(nèi)容選擇上,積極關注與化學相關的社會問題,力求反映現(xiàn)代化學研究的成果,選材新穎而又貼近學生實際。依托教材,注重基礎,考題新而不偏,活而不難,突出化學意識的考查,能力與素質(zhì)的檢驗。如近年高考中出現(xiàn)的工業(yè)染料“蘇丹紅1號”、治療禽流感藥物達菲的原料莽草酸等,要求考生關注社會熱點,注意用所學知識解釋與生活、生產(chǎn)科技等相關的問題,做到理論聯(lián)系實際。
三、激發(fā)學生學習有機化學的興趣和求知欲
如今有機化合物制品已廣泛地滲透到人們的日常生活當中,食品、化妝品、洗滌劑、衣料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等,無不和有機化學密切相關。在教學中列舉生活中的例子,如:人們用甘油保持皮膚水分,肥皂的制取與使用原理等。神秘的化學原理廣泛應用于日常生活中的衣食住行,使學生產(chǎn)生強烈的求知欲,也使學生真實地體會到化學是當今世界無可非議的核心科學,而有機化學則是這一核心科學的重要組成部分。化學故事可以激發(fā)學生的學習興趣。我發(fā)現(xiàn)學生對學習有機化學有相當濃厚的興趣,同時他們還從中學習到化學家們鍥而不舍、一絲不茍、實事求是的科研、學習精神。生動有趣的化學實驗是產(chǎn)生興趣的催化劑,變幻莫測的化學實驗現(xiàn)象可以滿足學生的好奇心與求知欲,如在上銀鏡反應分組實驗時,我鼓勵學生做出最光亮的試管作為紀念品,學生實驗時興致極高。為了避免學生動手的盲目性,我因勢利導,使學生把單純的興趣轉(zhuǎn)化為學習的動力。
四、引導學生探索學習有機化學的方法
“授之以魚,不如授之以漁”。結(jié)束了繁雜的無機化學的學習,學生對有機化學興趣很濃。同時,所有的學生幾乎又回到了同一起點,這是再一次激發(fā)學生學習興趣的好機會,更是指導學生學習方法的最佳時期。
1.順藤摸瓜學習法
針對有機化學的“面”,我讓大家順藤摸瓜:烴(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴)烴的衍生物(鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯)糖類(單糖、二糖、多糖)油脂(硬脂酸甘油酯、軟脂酸甘油酯、油酸甘油酯)蛋白質(zhì)。針對有機化學的“點”,我總結(jié)了一般方法:一個分子式(同分異構(gòu))結(jié)構(gòu)(官能團)性質(zhì)(物理性質(zhì)、化學性質(zhì))用途制法(工業(yè)制法、實驗室制法)一類物質(zhì)。我稱之為順藤摸瓜法。
2.模型教學法
在“乙炔”這一節(jié)的教學中,我先給同學們展示炔分子的比例模型,讓同學們結(jié)合烯烴的知識分析炔的組成,然后由組成講到化學鍵類型、分子的極性、空間構(gòu)型;再展示炔分子的球棍模型得出乙炔的不飽和程度,得出乙炔是分子中含有碳碳三鍵的不飽和烴。再由此結(jié)構(gòu)推測其物理、化學性質(zhì)。在苯等教學中,我也使用了模型教學法,同時結(jié)合常規(guī)教學法,效果較好。
3.組建知識網(wǎng)絡
有機化學知識點多,有機物性質(zhì)各異,學生學習時感到難以掌握和記憶,但各類有機物之間可以相互轉(zhuǎn)化。在教學中我指導學生通過分析比較,尋找前后知識的聯(lián)系,把分散的知識系統(tǒng)化、條理化、網(wǎng)絡化。如以結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—制法的邏輯關系為橋梁,以官能團為主線,建立烴的知識網(wǎng)絡圖。在學完烴的衍生物以后,我讓學生對本章知識進行列表總結(jié)。要求以典型代表物的化學式、結(jié)構(gòu)簡式、官能團、化學性質(zhì)、實驗室制法為基本框架,尋找知識的聯(lián)系與區(qū)別,以提高學習效率。
五、提高學生學習、分析有機化學問題的能力
1.自學能力
根據(jù)有機化學的特點,在傳授知識和指導教學方法的同時,我還加強了學生自學能力的培養(yǎng)。在學生基本上都掌握了有機化學的一般學習方法的基礎上,我讓學生自己閱讀教材,自己總結(jié)。比如“苯”這一節(jié)的教學,通過約15分鐘的閱讀,同學們自己列提綱,然后復述,重點圍繞苯的結(jié)構(gòu)特點、物理性質(zhì)(展示樣品)、化學性質(zhì)等進行了討論。通過這樣的訓練,學生不但強化了閱讀搜索信息的能力,更提高了自學能力。
2.分析能力
關鍵詞: 中藥專業(yè) 有機化學 教學設想
當前我國高等教育正處于由精英型教育向大眾化教育、由應試型教育向素質(zhì)能力培養(yǎng)型教育轉(zhuǎn)軌的時期,這是我國高教事業(yè)的重大變革。為了適應這一新形勢,高職院校必須進行教育教學改革[1]。目前,大多數(shù)高職院校的有機化學教學,無論從教材結(jié)構(gòu)、教學手段,還是從與專業(yè)結(jié)合的角度來看,都與滿足教育轉(zhuǎn)軌的需要、適應學生就業(yè)的需求有較大差距。
有機化學是中藥專業(yè)學生入校的第一門重要基礎課,不僅為后續(xù)分析化學、中藥化學等課程提供必備的思維方法和綜合運用能力,還擔負著使學生盡快適應大學的教育模式和學習方法的重要任務。教師上好有機化學課,對中藥專業(yè)學生從高中到大學的轉(zhuǎn)化起到特殊的作用。有機化學的部分知識貼近生活,學好有機化學可以幫助學生理解生活中很多的常見問題。本來有機化學知識系統(tǒng)性很強,學習起來應該很容易,可是我發(fā)現(xiàn),學生在學習有機化學時并非想象中的那樣,相反問題很多,經(jīng)過了解,我發(fā)現(xiàn)學生在有機化學的學習中存在的主要問題是害怕,以及對有機物結(jié)構(gòu)的不理解。招生時的文理兼收導致學生的化學基礎差異很大,給有機化學的教學帶來了一定的難度。經(jīng)過認真的思考,我對中藥專業(yè)有機化學的教學有以下幾點設想。
一、上好第一堂課,激發(fā)學習熱情
“良好的開端,是成功的一半”。在真正進入有機化學的學習之前,要給學生上好第一堂課,在這堂課上教師可以從兩個方面給學生進行講解:一是向?qū)W生講解有機化學在平時的生產(chǎn)和生活中的重要應用和作用,比如有機化學在醫(yī)藥、農(nóng)藥、材料、藥物合成等多個領域的具體應用,以提高學生學習有機化學的熱情和積極性,同時給學生介紹學習有機化學應注意的問題和學習方法,消除學生對學習有機化學的畏懼心理。二是要讓學生知道學習有機化學時掌握有機物的結(jié)構(gòu)的重要性,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),各種官能團的講解要詳細。
二、提出做人道理,落實育人目的
“師者,所以傳道、授業(yè)、解惑也。”任課教師除了完成教學任務之外,還有義務向?qū)W生進行“如何做人”的思想道德教育??梢岳梦覈Y(jié)晶牛胰島素的人工合成對學生進行愛國主義思想教育,激發(fā)學生為振興我國的中藥事業(yè)而學習的熱情。在進行愛國主義的教學中,可以滲透職業(yè)理想的教育,教育學生要轉(zhuǎn)變思想觀念,樹立崇高的職業(yè)理想,不能把進入大醫(yī)院、大城市作為唯一的就業(yè)途徑,而應該面向基層,到農(nóng)村去,到老少邊窮地區(qū)去,為我們偉大的社會主義祖國貢獻自己的聰明才智。
三、重視學習能力的培養(yǎng)和訓練
大學課程內(nèi)容多,信息量大,授課進度快,課堂復習輔導時間少,但自習課相對增多。因此,我們應該引導學生重視課前預習及課后歸納,啟發(fā)學生思考,提高學習能力??梢韵雀嬖V學生每章的重點、難點,講授大約幾學時,講授的基本內(nèi)容,讓學生心中有數(shù)。每次提前下發(fā)預習內(nèi)容,給學生布置明確、具體、帶有啟發(fā)性的閱讀作業(yè),或設置一系列思考題,幫助他們把握重點,了解難點,預先了解知識的脈絡體系。每章內(nèi)容學習完之后,可以要求學生先自己進行比較、歸納、總結(jié),在此基礎上可啟發(fā)學生獨立思考,融會貫通。
四、結(jié)合專業(yè)特點,培養(yǎng)學習興趣
有機化學的特點是物質(zhì)種類繁多,如果教師不注意調(diào)整教學方式,一本教材、一支粉筆,面無表情地講完一本書,學生就會死氣沉沉,心不在焉地聽完一本書?!芭d趣是最好的老師”。學生對某一學科有強烈的興趣時,就會產(chǎn)生積極的探索精神,從而提高學習的自覺性和學習效率,因此,在教學中,教師應該結(jié)合專業(yè)特點,激發(fā)學生的學習興趣。例如獾油可治燙傷,事實上除獾油以外的不少動物油、植物油都有一定的消炎作用,由此引入油脂的教學,學生會較有興趣,也密切了有機化學與中醫(yī)藥的聯(lián)系。
五、發(fā)揮實驗的作用,培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)
實驗是樹立學生科學態(tài)度,提高學生綜合素質(zhì)的重要途徑??茖W態(tài)度的樹立,可以使學生逐步養(yǎng)成勤于思考、積極探索、勇于創(chuàng)新的精神,有利于學生辯證唯物主義科學世界觀的形成,有利于培養(yǎng)學生剛毅頑強、對事業(yè)充滿信心的素質(zhì)等[2]。教師做演示實驗時,要講解各種儀器的正確操作,邊演示邊講解,并指導學生邊看邊想邊思考,讓學生通過觀察、分析、判斷、概括等方式來發(fā)展思維能力。在實驗前,要求學生預習實驗內(nèi)容,對實驗目的、實驗操作步驟、應觀察到的實驗現(xiàn)象等做到心中有數(shù),進入實驗室后能保持安靜,按指定座位就座,清點好儀器,防止進入實驗室后“照方配藥”,效果不佳。實驗中,要求學生必須按照實驗的目的和要求,一絲不茍地操作,實事求是地記錄。要讓學生明白,化學反應都是有條件的,如乙烯的實驗室制法中,加熱乙醇和濃硫酸的混合液體,應使液體迅速升溫到170℃,才能生成乙烯氣體,如果加熱到140℃,就生成乙醚。學生通過對所記錄的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析、運用,不但可促進對所學知識的記憶和理解,又可提高分析問題和解決問題的能力。同時在實驗教學中,還可以對學生進行團結(jié)、協(xié)作、安全、愛護公物、節(jié)約藥品等方面的教育。
總之,在中藥專業(yè)有機化學教學中,除了要教學生基本知識以外,教師還應教學習方法,鍛煉學生的各種綜合能力,提高學生的綜合素質(zhì),為培養(yǎng)新世紀的中藥高素質(zhì)人才而教書育人。教學是一門藝術(shù),只有在不斷思考中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,我們才能越教越好。
參考文獻:
[1]段志堅,構(gòu)建高職人才培養(yǎng)模式[J].職業(yè)技術(shù)教育,2004.10.
關鍵詞:教學改革;有機化學;高校轉(zhuǎn)型
O65-4
當前,我國正逐步建成世界上規(guī)模最大的教學教育體系,但是隨著經(jīng)濟的不斷高速發(fā)展,教育體系中存在的問題正逐步凸顯出來,主要表現(xiàn)在人才的供給和市場的需求的不對等需求。大學生就業(yè)難、就業(yè)質(zhì)量低;而企業(yè)對于自身需求的高質(zhì)量的應用型人才則需求不到。學生的就業(yè)和企業(yè)的需求出現(xiàn)了不對等的矛盾,為緩解就業(yè)問題中的這一矛盾,教育部等三部委印發(fā)了《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉(zhuǎn)變的指導意見》,《意見》為地方普通本科高校指明了發(fā)展方向,也正式拉開了精英教育到應用教育的序幕。
有機化學是化學、化工、生工、制藥、食品等領域的基礎課程,有機化學實驗作為進一步鞏固有機化學知識起到關鍵作用,該課程的實際目的是使得學生掌握有機化學專業(yè)的知識并能夠熟練運用所學知識掌握有機實驗的一般操作技能及簡單有機物的合成、分離、提純等一些列操作方法,,通過基礎操作培養(yǎng)學生獨立操作、準確觀察實驗現(xiàn)象、分析及解決實驗問題的能力,為后續(xù)相關課程的學習、畢業(yè)論文打下良好的基礎。
一、高校轉(zhuǎn)型發(fā)展下有機化學教學方法改革的必要性
有機化學又稱為碳化合物的化學,是研究有機化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備的學科,是化學中極重要的一個分支,也是高等院?;瘜W體系的四大基礎課程之一。
有機化學又可分為有機合成化學、生物有機化學、物理有機化學、元素有機化學和金屬有機化學等分支。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,有機化學的教學內(nèi)容雖然在持續(xù)增加,然而教學課時卻有逐漸壓縮的趨勢,所以教學內(nèi)容多、學時少也就隨之成為教學工作中的矛盾主體。因此,作為一名化學學科的教師要傳授給學生的不應該僅僅是定義、公式和實驗方法,而是要盡可能提高學生學習熱情的同時,讓學生更多地了解各種化學現(xiàn)象在現(xiàn)實生活中的作用以及如何準確快速尋求到解決今后所遇到的化學問題的方法和思路。高校有機化學教學要適應新世紀對新人才的需求,迫切需要由理論公式型向現(xiàn)實應用型模式轉(zhuǎn)變,以培養(yǎng)真正適應科技發(fā)展需要的復合型人才。
目前,關于傳統(tǒng)的化學教學方法和教學實驗現(xiàn)狀存在一些問題,這些問題在新的高校教育改革形勢下阻礙基礎有機化學的教學和學生們關于課程的學習和理解。主要體現(xiàn)在兩個方面:教學內(nèi)容和考核方式比較傳統(tǒng),教學效果欠佳;學生安全意識低,應急能力差。有機化學的教學內(nèi)容一般不會針對專業(yè)的差異進行適度的延伸,而是傳統(tǒng)的講解、演示,這種單一的教學模式不利于學生挖掘本專業(yè)的側(cè)重點,另外對于有機實驗,傳統(tǒng)的實驗考核方法讓學生養(yǎng)成了報告“照搬硬抄”,操作“照方抓藥”的不良習慣,學生很難體會到實驗帶來的樂趣及思考過后的成就感,因此消極對待實踐課程。在實驗過程中,學生接觸較多的有機化學試劑,這些試劑往往是易燃、易爆的有毒試劑,學生在實驗開始之前,很少去了解實驗藥品的毒理特性和安全使用規(guī)范,使用完的藥品隨意排放,另外,在實驗中遇到一些緊急的狀況,如著火、加熱套接口處冒火花等問題便會陷入慌亂、尖叫中。
因此,對于有機化學教學方法改革是十分有必要性的。
二、有機化學教學方法改革方案與實踐應用
1.整合教學內(nèi)容,為各專業(yè)實驗做好鋪墊
整合有機化學的知識,結(jié)合不同的專業(yè)進行針對性的詳細解讀,對于化學專業(yè)的學生,著重理論性的講解,對于化工類學生,多介紹實際應用的知識。對于有機化學實驗課的內(nèi)容,也要有針對性的選擇,整合一套各專業(yè)均“剛需”的實驗項目,注重實驗思維模式的建立、培養(yǎng)良好的實驗習慣、同時注意實驗內(nèi)容的銜接性。對于專業(yè)后續(xù)知識開展意義不大的實驗可以適當性的放棄,例如:熔沸點的測定及溫度計的校正實驗,而對于涉及常用操作較多的實驗,例如蒸餾分餾、乙酸乙酯的制備實驗則是必須掌握的。
2.改革教W方法,充分利用資源
隨著網(wǎng)絡平臺的發(fā)展,我們也借此對教學方法進行了改革優(yōu)化,針對專業(yè)知識和專業(yè)性實驗,我們制作了相關的視頻、微視頻課程,對于必須了解的知識和關鍵點,專業(yè)實驗開展的目的和操作均進行了講述,將此視頻在學校的網(wǎng)絡教學平臺,方便學生在上課之前可以進行預習了解,以便于在正式課堂上對于難點進行針對性的學習和把握。
3.改革考核方式,提高學生的興趣
傳統(tǒng)的知識考核方式是進行書面考試,對于實驗考核是實驗報告,這些方式過于單調(diào),并且不能很好的對于學生的學習興趣進行挖掘,針對此問題,需要對于考核方式進行改革。課前,學生通過微視頻進行知識預習,回答老師精心設置的問題,同時提出自己預習中的疑難點; 課中,學生按照教師發(fā)放的實驗操作評分標準給自己評分,做到認識實驗操作,認識自身操作,有的放矢的學實驗技能; 課后,教師通過網(wǎng)絡平臺點評學生的實驗報告,及時學生作業(yè)的優(yōu)缺點,讓學生充分了解自己的“勞動成果”,調(diào)動學生的學習熱情; 最后通過隨機抽題的方式完成理論與操作的考核。
三、結(jié)語
高校新改革形式下,結(jié)合專業(yè)的特點進行針對性教學利于將專業(yè)、就業(yè)更好的結(jié)合,將地方辦學的特色凸顯出來,使得高校與所在地的經(jīng)濟、創(chuàng)新更好的銜接在一起,與經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)創(chuàng)新發(fā)展對接,與行業(yè)企業(yè)人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新需求對接。
參考文獻
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關鍵詞:有機化學;環(huán)境問題;可持續(xù)性發(fā)展
為了使人類社會可持續(xù)發(fā)展,有機化學的重要任務之一就是要研究如何節(jié)約和充分利用不可再生的資源;開發(fā)和研究新的可再生資源,來代替不可再生的資源,使人類社會的生產(chǎn)和生活進入可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)。21世紀提出的“綠色化學”概念,要求利用可再生的原料生產(chǎn)化學產(chǎn)品,在生產(chǎn)的同時不產(chǎn)生有毒氣體和有害物質(zhì),對環(huán)境沒有污染,實行清潔生產(chǎn);努力實現(xiàn)為社會提供有益無害的化學產(chǎn)品的目標。現(xiàn)在地球上的可再生資源豐富多彩,為人類提供了各種物質(zhì)。但是,農(nóng)業(yè)、林業(yè)、副產(chǎn)品的綜合利用遠遠沒有達到應有的水平。例如,植物纖維每年生產(chǎn)出來的有上千億噸,而為人類利用的僅占1.5%。我國吉林等省用玉米生產(chǎn)燃料乙醇、玉米秸稈餐具、玉米淀粉可降解塑料等產(chǎn)品已成規(guī)模,也有用豆渣制取大豆蛋白纖維、用玉米芯生產(chǎn)糖醛等化學品的成熟技術(shù)等等,但是,但是麥秸和稻草等的利用仍未解決,僅有5%的秸稈用于造紙,大量的秸稈被廢棄,甚至焚燒而污染大氣。如何充分利用這些可再生的資源是目前需要研究的重大課題。工廠和實驗室常以有機溶劑進行萃取操作或作為有機反應的介質(zhì),這些溶劑不僅易燃易爆,而且還會對環(huán)境和人體造成毒害。多年來人們一直在尋求對環(huán)境、人體無毒又安全的綠色溶劑。20世紀60年代,人們發(fā)現(xiàn)超臨界流體對有機物的溶解力很強,其中臨界二氧化碳流體就是一例,它具有無毒、無殘留、惰性、價廉、可以循環(huán)使用的優(yōu)點。近20年來,超臨界二氧化碳流體作為萃取溶劑所進行的萃取研究,涵蓋了藥品、食品、香料、化工等行業(yè)。在超臨界流體中進行鹵代、加氫、氧化、聚合等有機反應的研究也已初見成果。今后,超臨界流體有望部分取代揮發(fā)性的有機溶劑,從而消除溶劑的殘留以及對環(huán)境的污染。
有機反應往往產(chǎn)生副產(chǎn)物和廢棄物,對環(huán)境造成污染。將原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,實現(xiàn)零排放是化學家的理想,這就是“原子經(jīng)濟性”?,F(xiàn)在有的反應的原子利用率已經(jīng)達到100%,一個經(jīng)典的例子就是環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)。原工藝使用的氯乙醇法,要用氯氣并產(chǎn)生大量氯化鈣,原子利用率只有25%;現(xiàn)在用銀催化氧化乙烯,原子利用率達100%。提高有機反應的原子利用率應從選擇新原料、采用新型催化劑、改用新的反應線路等方面不斷地探索。按照可持續(xù)發(fā)展要求,有機化學還有許多要研究和解決的問題。從反應原料到反應產(chǎn)品,從反應條件到反應路線,將原來依賴礦物資源轉(zhuǎn)變?yōu)殚_發(fā)生物質(zhì)資源的新路線。玉米及玉米核的綜合利用:1)玉米的化學組成主要為淀粉(質(zhì)量分數(shù)約70%)、蛋白質(zhì)(約10%)、油脂(約5%)和纖維素(約10%)。玉米經(jīng)侵泡、破碎、分離提取后,可以得到淀粉、玉米油、玉米蛋白、玉米纖維等初加工產(chǎn)品。2)玉米的初加工產(chǎn)品經(jīng)過深加工后,還可以得到2000多種產(chǎn)品。例如,淀粉可以加工為變性淀粉、淀粉糖、淀粉高分子材料、淀粉發(fā)酵產(chǎn)品等。淀粉發(fā)酵產(chǎn)品是以淀粉或淀粉水解的葡萄糖等為原料,經(jīng)發(fā)酵轉(zhuǎn)化成為多種有機產(chǎn)品,是化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)的重要原料,其中淀粉發(fā)酵生產(chǎn)的乙醇,現(xiàn)在已經(jīng)推廣為汽車的清潔燃料-乙醇汽油。3)玉米核(或稱玉米芯)的主要成分是多縮戊糖,與稀硫酸在加熱加壓下反應,可以制得糖醛。糖醛是重要的化工原料,具有廣泛的用途。糖醛與苯酚在酸或堿催化下縮聚成酚醛樹脂,可用作砂輪、砂紙、紗布的粘合劑;糖醛的氧化產(chǎn)物己二酸和順丁烯二酸酐分別是合成錦綸纖維和不飽和聚酯的重要單體;由糖醛的還原產(chǎn)物糖醇生產(chǎn)的糖醇樹脂,可作耐腐蝕的玻璃纖維增強塑料和防火泡沫塑料;糖醛還是合成香料、藥物、燃料等的原料??吹接袡C化學的發(fā)展史,不禁令我們嘆為觀止,其實,隨著有機化學的發(fā)展,它的成果正不斷滲透到我們生活的各個領域。同樣,有機化學在材料、能源、人類健康、環(huán)境保護、國防科技等很多領域里,在推動科學技術(shù)的發(fā)展,社會各個方面的進步,提高人類的生活水平,改善人類居住環(huán)境的過程中,有機化學已經(jīng)展現(xiàn)其他學科不具備的高度開創(chuàng)性和解決重大問題的巨大能力。隨著社會的巨大進步,科技的飛速發(fā)展,人類創(chuàng)造力的不斷增強和提高,有機化學漸漸發(fā)展成為一門內(nèi)容豐富多彩、涵蓋各個方面、充滿活力的學科,并對人類生活的各個方面產(chǎn)生重要的影響。在今天的物質(zhì)生活中,存在幾千萬中形形的物質(zhì),有天然存在的,也有人工及合成的??梢哉f有機化合物在我們的生活中無處不在。例如,食品、醫(yī)藥、香料、有機肥料、炸藥、塑料、合成橡膠和合成纖維等。對于征服疾病如白血病、控制遺傳病、延長人類壽命將起到巨大作用。
[關鍵詞]藥學專業(yè);有機化學;教學改革
有機化學是研究有機化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應規(guī)律的一門學科,是藥學專業(yè)很重要的一門專業(yè)基礎課程,是生物化學、藥物化學、藥物合成、藥物分析、天然藥物化學等專業(yè)課程的重要基礎[1]。在教學中我們發(fā)現(xiàn),有機化學的基本概念、基本理論和化學反應繁多且復雜,在課堂學習中學生感覺有機化學難記、難學且枯燥無味,甚至部分學生對有機化學課程產(chǎn)生厭倦情緒[2]。如何引導學生學好有機化學,為后續(xù)專業(yè)課程學習打下堅實基礎,積極探索教學方法,提高教學質(zhì)量,是值得我們認真探討的問題。筆者結(jié)合近幾年教學經(jīng)驗對教學方法進行改革探討。
1激發(fā)學習興趣,提高學習積極性
有機化學課程知識點多,結(jié)構(gòu)性質(zhì)多,反應多且易混淆,概念抽象,反應機理抽象難理解,讓學生在學習過程中感覺枯燥,難懂難學,易失去信心,從而產(chǎn)生厭學情緒。此外,地方院校的學生,基礎稍顯薄弱,在高中階段部分學生對化學就不感興趣,進入大學后對化學類學科還殘留一些不“感冒”心理。“興趣是最好的老師”,因此激發(fā)學生學習興趣至關重要。首先,我們在第一次課講講生活中的“衣食住行”與有機化學的關聯(lián)性。如一些食品安全問題都是由于此類化合物濫用引起的,比如“吊白塊”、“西瓜膨大增甜劑”、“面粉增白劑”、“反式脂肪酸”、“增塑劑”等[3];講講有機化學與藥學互相關聯(lián)的例子,比如磺胺類藥物的發(fā)現(xiàn),簡述喹諾酮類藥物的構(gòu)效關系等,這些能讓學生充分認識到有機化學在生活中的重要性,在藥學專業(yè)中的重要地位,從而讓學生從內(nèi)心感受到學好有機化學的重要性。其次,可以講有機化學諾貝爾獎獲得者的勵志故事,從人文思想上陶冶學生,無形中會增加學生對有機化學的興趣與重視程度。最后,老師第一次上課在形象、教學內(nèi)容、激發(fā)方式上要根據(jù)學生特點進行精心琢磨。比如,我院藥學專業(yè)學生化學基礎普遍相對薄弱,對有機化學有愄具心理,第一次上課適時鼓勵他們就顯得相當重要。現(xiàn)在的大學生平時學習積極性不高,普遍課前不預習,課后不復習,這樣容易造成知識點越積越多,學習越來越吃力,慢慢產(chǎn)生“放縱式”學習,這種現(xiàn)象值得我們深究。我們平時把學生分成幾個學習小組,多布置團體作業(yè)給他們,這樣無形中可增加團隊協(xié)作精神和能力,無形中促進他們要學習,不能拖團隊的后腿,從而保持學習積極性。此外,我們組織學生在課余時間進行有機化學學習交流會,由高年級學生分享學習有機化學的心得,談談沒有學好有機化學導致以后在學習藥物化學、天然藥物化學等專業(yè)課程時的困境,“前車之鑒”有一定的鞭策作用。提高積極性的方法還很多,根據(jù)實際情況靈活運用,會有不錯效果。
2改革教學內(nèi)容,教學手段多元化
有機化學教學內(nèi)容稍顯陳舊,這就要求我們對教學內(nèi)容進行一些改革,以適應教學發(fā)展和創(chuàng)新藥學人才需要。首先,我們根據(jù)自身院校辦學特色并結(jié)合學生整體情況,對教學內(nèi)容進行精講、略講與自學等不同層次進行分類。比如波譜解析的知識和糖、氨基酸、蛋白質(zhì)等內(nèi)容作調(diào)整。其次,對教學內(nèi)容進行整合,如李霞[4]、劉玉梅[5]等人對有機化學教學內(nèi)容的整合很有借鑒意義。我們借鑒前人的教學經(jīng)驗,加以改進形成一套適合自身院校的教學內(nèi)容。此外,在教學過程中緊緊圍繞藥學專業(yè)培養(yǎng)體系的特點,把藥物化學、天然藥物化學、藥物分析等專業(yè)課程知識與有機化學緊密結(jié)合,比如:講酚這一章時,講酚羥基性質(zhì),可以聯(lián)系藥物化學有酚羥基的藥物,讓學生課后去尋找歸納總結(jié),然后再課堂討論總結(jié),這樣既能豐富有機化學視野,又可讓學生體會基礎學科的重要性,從而提高教學效果。有機化學教學手段不斷發(fā)展,形成很多不同特色的教學方法。我們在教學中根據(jù)不同章節(jié)加以應用,形成多元化特色。如我們可以用案例教學法講馬氏規(guī)則,親核加成反應等;可以用啟發(fā)式教學法[6]講化合物的命名、性質(zhì)等;采用多媒體,把一些抽象知識形象化,提高學生的認知效果;當然,傳統(tǒng)的板書教學方法也必不可少,特別是機理解釋,習題講解時,板書的現(xiàn)場推理,能更好地讓學生對知識點的理解掌握。當然,有機化學教學手段還很多,根據(jù)自身教學特色,創(chuàng)新性地結(jié)合應用,不斷提高教學質(zhì)量。
3調(diào)查總結(jié)學生學習情況,科學建立試題庫
有機化學課程內(nèi)容多,很多知識點易混淆,如果課后不復習,很容易學了后面的忘了前面的,達不到好的學習效果。為了平衡考察學生對知識的掌握情況,提高教學效果,我們建立試題庫。這樣方便學生課后利用試題對知識點深入了解,同時期末還可用來作考察學生的試題,這樣可以達到每屆平衡科學考察學生。我們建立試題庫,根據(jù)自身院校特色與學生綜合情況,調(diào)查總結(jié)學生學習情況,精心鉆研,每年不斷改進。首先,根據(jù)每屆期末考試試卷分析情況,對試題難易程度、得失分情況、題型變化、知識點掌握等作個匯總,逐步建立題型多樣的試題庫。其次,通過發(fā)放問卷調(diào)查,調(diào)查學生對知識點的理解,掌握情況,對某些知識點講解所用教學方法,容易混淆的知識點等作個匯總,根據(jù)教學大綱要求科學平衡建立試題。再次,讓學生參與建立試題庫,根據(jù)他們在學習過程中容易混淆,容易忘記,難于理解的知識來出題,然后老師篩選出一套試題庫,這套試題庫用于學生以練題促進對部分知識點的理解掌握。通過學生出題,可以提升他們的學習能力。
4創(chuàng)新實驗教學,優(yōu)化考核方法
有機化學是理論和實踐很強的一門課程,通過實驗教學不但可豐富理論知識,還可提高學生動手能力和思考、發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力,因此實驗教學在有機化學教學中起著重要作用。但如果學生做實驗按照實驗指導書按部就班進行,實驗效果并不好,學生的積極性和主動性普遍不高。為適應藥學人才培養(yǎng)發(fā)展需求,提高實驗課教學質(zhì)量,我們對實驗教學進行試探性改革。首先,精選實驗內(nèi)容,改編部分教學內(nèi)容。有些實驗內(nèi)容陳舊,我們根據(jù)藥學專業(yè),把部分有機化學實驗進行改編。其次,安排綜合性實驗,開設創(chuàng)新性實驗。有機化學與其他課程有交叉滲透,我們會開設綜合性實驗,指導學生完成。最后,為進一步提升實驗教學質(zhì)量,豐富教學內(nèi)容,鼓勵教師對實驗內(nèi)容和方法進行改革。我們有機化學考核分為平時成績、實驗成績、期中成績和期末成績。我們可以科學創(chuàng)新改革,建立多元化考核體系。首先,可以在平時成績這一塊增加比重和考核類別。如課題討論、課后習題、小組討論、團隊作業(yè)(PPT形式)、調(diào)查總結(jié)報告等,這樣不斷促進他們學習,慢慢提高學習積極性。其次實驗成績,我們對平時的動手操作和實驗結(jié)果很重視,把它作為實驗成績考核的一部分,這樣無形中讓學生平時增加對實驗的重視程度,起到好的實驗效果。期末時,我們會組織實驗操作考核,這樣可以培養(yǎng)學生平時實驗動手能力的培養(yǎng)。期中成績,我們在教學中段進行期中考試,作為階段性考察學生學習情況。現(xiàn)在的學生較懶散,有中段考核,在一定程度上能讓他們保持學習積極性。有機化學隨著藥學專業(yè)學科建設的發(fā)展而不斷發(fā)展,為適應社會發(fā)展需要,培養(yǎng)創(chuàng)新藥學人才,我們必須對有機化學教學不斷創(chuàng)新改革。在教學中,根據(jù)不同院校辦學特色與學生綜合情況,不斷總結(jié)教學經(jīng)驗和理念,不斷豐富課堂文化,在改革探索中形成特色教學體系。如何更好地促進有機化學教學發(fā)展和改革創(chuàng)新從而提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)創(chuàng)新人才,需要教學工作者進行長期深入研究。
參考文獻
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一、豐富教學內(nèi)容,調(diào)動學生興趣
為適應環(huán)境專業(yè)的發(fā)展要求,合理利用有限的教學時間來提高教學質(zhì)量,為將來培養(yǎng)合格的高素質(zhì)應用型人才,我嘗試在教學內(nèi)容方面進行大膽的改革。教學過程中突出專業(yè)特點,在內(nèi)容上盡量少而精。抓住有機知識內(nèi)容特點,以“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”為主線,把有機物的性質(zhì)和能發(fā)生的化學反應串聯(lián)起來,精簡課程并舉一反三;把各類有機化合物對環(huán)境的影響列成表格,根據(jù)實際教學情況不斷補充或選用表中內(nèi)容;關注當前學科發(fā)展的新進展、新方法和新成果,將最新的信息傳達給學生;在教學過程中根據(jù)章節(jié)內(nèi)容及時增加一些內(nèi)容,如在講捌頂反異構(gòu)體時,介紹順一二抓二胺合鉑的抗癌性能,這樣增加學生對抽象知識的理解,也改變了學習的枯燥味;在講授苯的結(jié)構(gòu)時講述凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯結(jié)構(gòu)經(jīng)過的故事;在醛酮性質(zhì)及制備的的教學過程中,介紹烏爾夫一凱席納一黃鳴龍還原法的發(fā)展過程,使學生了解化學家們的偉大功績和重要史實,學習他們鍥而不舍的科學精神。通過豐富有機化學課堂內(nèi)容,讓課堂就會充滿活力,從而激發(fā)起學生學習有機化學的興趣,充分調(diào)動其學習積極性和主動性,使教學質(zhì)量不斷提高。
二、引入現(xiàn)代化教學手段,激發(fā)學生興趣
現(xiàn)代化教學手段如多媒體等具有能將文、像、圖、動畫有機組合在一起,文字清晰、易于接受的特點,能有效地解決環(huán)境工程專業(yè)有機化學教學存在的課時少、內(nèi)容多的問題。因此我們在主講有機化學課程時,根據(jù)教學內(nèi)容制作了有機化學多媒體課件,并應用與教學過程中。理論教學中的多媒體演示把一些復雜的結(jié)構(gòu),如分子的空間構(gòu)型等,通過三維動畫、視頻圖象等手段形象地展現(xiàn)出來,使學生的多種感官受到刺激,從而全方位地獲取信息,有利于學生理解的有機化學的反應機理、空間結(jié)果及反應歷程,這樣節(jié)約教學時間的同時充分調(diào)動了學生學習的積極性。在實驗過程中,基本操作實驗通過多媒體反復演示,為學生提供感性材料,達到使他們的操作規(guī)范化;在綜合、設計性實驗,結(jié)合多媒體教學對實驗原理、方法等進行集中講解使實驗過程更加形象、直觀。這種多媒體直觀形象教學法不僅提高了教學質(zhì)量,而且培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。對于那些易于接受新鮮事物卻有缺乏學習積極性的低分學生來說,多媒體課件的應用更能調(diào)動他們的學習積極性,從而提高他們的學習興趣。
三、注重實驗教學,培養(yǎng)學生興趣
有機化學是以實驗為基礎的實踐性很強的課程,通過實驗既能訓練學生的基本操作技能,培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,又可以鞏固和加深學生對書本基本理論知識的學習和理解?,F(xiàn)在的環(huán)境專業(yè)有機化學實驗多為驗證性實驗、基本操作實驗,其實這類實驗并不能激發(fā)學生的實驗興趣。因此,為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,激發(fā)學生對有機化學實驗的興趣,鞏固基礎理論知識,提高學生對各學科知識的綜合運用能力,在環(huán)境專業(yè)有機化學實驗教學過程中時刻提醒學生注意實驗中一些操作可能帶來的環(huán)境污染問題。例如,裝置防泄漏,通風櫥的使用等重要問題;實驗中的有毒廢液應當指導學生進行處理后再傾倒。通過對有機化學實驗廢棄物的基本處理實踐,可使學生掌握綠色化學知識,形成強烈的環(huán)保意識。
[關鍵詞]有機化學 綜合能力 教學方法 教學手段
有機化學是化學類以及與化學相關專業(yè)的重要基礎課之一,也是學生后續(xù)專業(yè)課的基礎課程。多年來很多高校教師都致力于有機化學教學改革探索[1-5]。為了適應教育部“卓越工程師”的培養(yǎng)目標,如何在有限的學時內(nèi)提高學生的學習興趣、提高他們對概念和方法的理解能力,是我們在教學過程中一直致力要解決的問題。有機化學的教學內(nèi)容主要是有機化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關系及其相互轉(zhuǎn)化的方法,而其中的有機反應的基本規(guī)律、機理及影響因素等則是讓學生掌握這種關系之間的聯(lián)系是如何建立起來的。在有機化學的教學中,不僅要講清基本概念和基本理論,而且還要讓學生懂得如何來建立這些概念和理論的化學方法、思維方法。本文主要闡述了作者在多年的有機化學教學中,采用多種手段來提高學生的學習興趣、提升教學效果。
一、知識點的融會貫通
提到有機化學大多數(shù)同學都會說:內(nèi)容好多,好難學!這主要是同學們在學習的過程中往往是單一地去記知識點,而不是去找到其中的規(guī)律。數(shù)學、物理有規(guī)律可循,對于有機化學的學習同樣是這樣。我們會從某類化合物的結(jié)構(gòu)出發(fā),推導出它所具有的性質(zhì),然后再講解具體反應。另外有機化學對于知識點的掌握,很大程度上取決于應用,多用,自然就熟記了,就不會覺得難,那么在有限的學時內(nèi),要達到這一要求,就需要在授課過程中頻繁運用知識點。
1.結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)
在講授某一類化合物的性質(zhì)前,我們會從它的結(jié)構(gòu)出發(fā),推測它可能具有的性質(zhì),這樣同學對這一類化合物的總體性質(zhì)有一個大概的理解。例如:我們再講到醛酮這一章時,我們會從最基本的電負性開始,由于氧的電負性比碳大,必然導致碳氧雙鍵的電子云偏向于氧,那么使得氧顯電負性,而羰基碳顯電正性。這樣同學們就能理解羰基碳容易與親核試劑發(fā)生加成反應。接下來吸電子誘導效應可沿著碳鏈傳遞,那么就導致α碳上的氫具有弱酸性,容易被強堿奪去。一旦被強堿奪去,那么α碳上則帶有負電荷,這個負電荷會與旁邊的碳氧雙鍵形成p-π共軛體系,形成了烯醇式負離子,就形成了烯醇氧負離子和α碳負離子兩個共振式。這樣同學們就可以理解除了α碳具有親核性之外,羰基氧可以作為親核試劑進行反應。這樣同學們就能記住對于羰基化合物,發(fā)生反應的位點可以是羰基的親核加成反應,或者是α碳的烯醇負離子作為親核試劑的反應。
接下來再講親核加成和α氫的反應,就容易多了。
2.最大限度地將知識點融合在一起
大家都知道有機化學各類化合物之間都有著或多或少的關聯(lián),往往我們在學習一種化合物的性質(zhì)和反應時經(jīng)常用到其他類化合物的性質(zhì)和反應。比如我們講到醇,醇的制備就要用到了鹵代烴的堿性條件下水解反應、烯烴的水合等等。以往這些知識都是老師總結(jié)好的,或者有的教材上直接給出的,但是同學們僅僅是學過、看過,沒有真正去理解這些制備跟前面化合物或者后面要講的化合物之間的聯(lián)系。在講課過程中我們就要同學們自己來總結(jié),醇的制備方法有哪些?在給同學們復習以前學過的知識的同時,又讓他們知道了這幾類化合物之間的聯(lián)系。再有講到醇的親核取代反應時,我們會將鹵代的親核取代反應與之進行對比,這樣同學們會覺得:醇的反應跟鹵代很像啊,那么鹵代的親核取代反應和消除反應掌握后,那么醇的反應就迎刃而解了。再如我們講鹵代烴會講到有機金屬試劑―格氏試劑的應用,這個問題會提到格氏試劑與醛酮的反應,那么我們就把醛酮的親核加成反應在這里做了講述。當講到醛酮部分內(nèi)容時,再進行講解并加入例題進行鞏固,那么這部分內(nèi)容就很容易掌握。
3.潛移默化講授知識點
有些知識點我們可以進行單獨講解,但收效不好,因此我們將這樣的知識點融入到平時章節(jié)的教學當中,這個知識點就會反復被提及并使用,學生學起來就非常輕松。例如對于有機化合物的合成設計這一部分內(nèi)容,幾乎所有的教材都是放在了二羰基化合物這一章的后面來講的。我們曾經(jīng)按照教材上進行講授,發(fā)現(xiàn)學生對著一塊的內(nèi)容很難掌握,于是我們將這一部分內(nèi)容融合在每一章里面,我們在講到這一類化合物的合成時,會給出很多例子或者以課后題目為例進行鞏固練習,我們就利用合成設計這章的方法―反合成分析進行講解。剛開始學生不理解為什么會這么做?讓他們自己做題目的時候也無從下手,但我們從第二章烯烴開始,就讓同學們接觸到這一方法,那么到了課程結(jié)束,幾乎所有的同學都可以利用反合成分析的方法來解決合成題目了。
二、教學手段的多樣化
1.多媒體與板書同時應用。
多媒體教學已經(jīng)是目前主要的教學手段,它極大地節(jié)約了板書時間,使得上課內(nèi)容信息量大增,就可以將大量的例題運用其中,起到鞏固知識點的作用。但它也有不足之處就是多媒體演示速度快,往往有些同學不能很好地理解。而板書剛好彌補了這一不足,對于重要知識點,我們通常板書和多媒體同時應用。在板書地書寫過程中也是同學們認真思考的過程,只有經(jīng)過思考才能提出問題,這樣老師在講解過程中同學們就能很好地理解知識點了。
2.分子模型的應用。
這一手段在講述立體化學這一章起到了重要的作用。環(huán)己烷的椅式構(gòu)象,利用分子模型可以很直觀地看出a鍵、e鍵,以及a鍵、e鍵之間的相互轉(zhuǎn)化,同時在環(huán)上的取代基的順反異構(gòu)現(xiàn)象就迎刃而解;在手性碳的命名中,利用模型來解釋如何確定手性碳的構(gòu)型是R型還是S型[6];在寫Fisher投影式時,如何解釋豎直方向的兩個基團是朝黑板面里面的,橫向兩個基團是指向黑板面外的,有了模型同學們會覺得這個問題很簡單。
3.充分利用網(wǎng)絡資源。
網(wǎng)絡的存在可以將教學拓展到課堂之外,多媒體教學的利用使得課堂信息量大增,有些內(nèi)容同學們并沒有很好的理解、掌握、消化和吸收,我們將多媒體課件上傳至網(wǎng)絡,同時開展了網(wǎng)絡答疑交流。建立網(wǎng)絡交流最初的目的是教師利用課外時間幫助同學,幫他們解決學習過程中出現(xiàn)的問題。在進行網(wǎng)絡交流過程中,我們發(fā)現(xiàn)不單單我們授課教師在幫助同學解答疑問,對于有些問題同學們自己會討論交流,老師只是起到了一個引導作用。在他們討論的過程中我們發(fā)現(xiàn)同學們思考的問題,有部分是我們在教學過程中很少能考慮到的問題,同時達到了教學相長的作用。
4.課后作業(yè)找出弱點,強化練習
大學教學很大程度依賴于同學們的自學能力,除了網(wǎng)絡交流答疑外,課外作業(yè)有利于授課教師了解學生對于知識點的掌握情況。我們會根據(jù)大綱要求給學生布置一定量的課后作業(yè),教師會及時批改,可以發(fā)現(xiàn)哪些知識點同學們掌握的比較好;哪些知識點掌握的不好,可以針對性地進行講解,針對性給出相應的練習,讓學生鞏固學習。
三、教學方法的多樣化
興趣是最好的老師,但大多數(shù)同學在學習《有機化學》課程時都有一種畏難心理。如何幫助同學們克服這一心理,提高他們對這門課程的興趣,在教學過程中至關重要。
1.利用生活中的實例來激發(fā)他們的興趣
食品安全問題是當前比較熱門的一個話題,我們在講解有機化學這門課程的重要性時,會將食品添加劑內(nèi)容引入進來。將同學們平時經(jīng)常吃的零食的包裝袋給同學們看看它們的配料表,給他們講解相關的食品添加劑的作用,比如苯甲酸鈉是防腐劑、BHT是抗氧化劑等等。當然我們會告訴同學們在食品安全級別內(nèi)添加這些添加劑對于人們對身體健康是無害的,只是為了增加食物的色香味,讓吃食物的人有一種愉悅感。了解了有機化學在日常生活中的用途,學習過程中就不是單單為了學分而學習了。
在講到烯烴時,我們會給同學們講吃大蒜后,很多人覺得嘴巴里的大蒜味道很難聞,為什么呢?因為大蒜素是一種含硫的烯烴,它是讓我們嘴巴里留有氣味的罪魁禍首!那么如何出去這個味道呢?這個問題可以留在后面講醇醚的時候解答,留一個懸念;也可以直接講有機硫化物的只是簡單介紹,并告知最簡單的方法就是喝點牛奶,就可以消除這個味道。
日常生活中這樣的例子有很多很多,我們可以充分利用它們來為我們的教學服務。
2.啟發(fā)式、提問式教學
啟發(fā)式教學方法我們需要在基礎理論知識講解之后采用的,掌握了基礎理論知識,在講授化合物的性質(zhì)的時候,我們就可以采用啟發(fā)式教學,讓同學們自己來分析這一類化合物可能具有哪些性質(zhì)?例如在講醇的化學性質(zhì)的時候,我們會引導同學們根據(jù)電負性差異,來分析醇可能具有的化學性質(zhì):氧原子的電負性比碳的大,那么就可能導致氧和碳共用的一對電子的電子云偏向于氧原子,這就導致碳原子略顯電正性,那么它就可以和顯電負性的基團發(fā)生反應。這樣啟發(fā)學生,讓他們自己分析出化合物的性質(zhì),比我們直接講授結(jié)論更有利于同學們記憶。
在教學過程中始終使用提問式教學,化合物之間都是相關聯(lián)的,在講授過程中也是前后密切相關的,因此在講課過程中,經(jīng)常使用提問式教學方法來幫助同學們鞏固前面講過的相關知識,這樣既鞏固了前面的知識,又達到了知識點的交叉關聯(lián),有利于學期末知識點的總體融合,起到了事半功倍的效果。
3.課堂練習鞏固知識點
有機化學的學習,要想很好地掌握知識點,還要有相應的練習跟上。課后的習題是為了課后同學們自己復習鞏固來用的,那么如何知道同學們上課是否已經(jīng)掌握了相應的知識點呢?我們在課堂上,對于重要的知識點內(nèi)容,都配有一定量的課堂小練習,通過這個小練習,教師可以很好地知道班級里大概有多少同學已經(jīng)很好地掌握了,有多少同學還沒有掌握,那么就可以根據(jù)情況對相應的知識點在進行詳細講解;同時教師可以根據(jù)上課同學們掌握的情況,將課后的相應部分的習題留給同學們自己做,達到進一步鞏固的目的。
在當前綜合能力培養(yǎng)的前提下,通過以上方法和手段我們不但提高了學生對于有機化學的興趣,使得看似很難的問題,讓同學們學會了如何去學習它、攻克它,同時也培養(yǎng)了他們利用學過的基礎理論來分析問題、解決問題的能力。當然還有其他資源有待提高他們的利用率,尤其是網(wǎng)絡資源,我們現(xiàn)在正著手建設我們的有機化學教學網(wǎng)站,希望能通過網(wǎng)絡進一步提升我們的教學效果,使學生們的綜合能力得到進一步提高。
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關鍵詞:化學課程標準;有機實驗;教材比較
文章編號:1008-0546(2013)08-0054-04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.08.020
自2003年《普通高中化學課程標準》頒布以來,已有三套高中化學課程標準實驗教材問世,分別由人民教育出版社、山東科學技術(shù)出版社、江蘇教育出版社正式出版(簡稱人教版、魯科版、蘇教版)并投入教學實驗階段。如何深入解讀教材,吸收各版教材的優(yōu)勢,并充分利用這個重要的課程資源,進而構(gòu)建有學校特色的校本課程是新課程實施中的重要問題。下面以人教版和蘇教版《有機化學基礎》中的有機實驗為例,對兩個版本的教材進行對比。
一、化學課程標準對有機實驗的要求
1. 《高中化學課程標準》中課程目標對《有機化學基礎》的要求
分析化學課程目標對有機化學的要求,可以看出以下特點:(1)重視選材的生活化和社會性。有機物是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎,廣泛存在于現(xiàn)代生活中的各個角落以及生產(chǎn)、研究的各個領域,因此有機化學知識與實際結(jié)合非常緊密。(2)強調(diào)實驗的探究性和學習的方法性。本模塊主要是通過各種探究活動讓學生研究有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應用,從而認識研究有機化學的一般方法,并增進學生對實驗在科學探究中重要性的認識,發(fā)展他們的實驗技能。(3)增強知識的人文性。本模塊旨在增強學生學習有機化學的興趣,幫助他們認識有機化學對提高人類生存質(zhì)量、促進社會發(fā)展和科學進步等發(fā)揮的重大作用,進而提高學生的科學素養(yǎng)。
2. 《高中化學課程標準》中“內(nèi)容標準”和“活動與探究建議”對有機實驗的要求
3. 《高中化學課程標準》中有機實驗的特點
課程標準在“內(nèi)容標準”和“活動與探究建議”中的有機實驗主要體現(xiàn)了以下特點:(1)重視實驗在有機化學教學中的作用,在全部的24項“活動與探究建議”中,有14項涉及實驗,占58.3%;(2)重視實驗的探究性;(3)強調(diào)學生在實驗過程中的情感體驗,強調(diào)人文性;(4)強化有機化學的學習方法;(5)體現(xiàn)了實驗的社會化、生活化。
二、兩套教材有機實驗的設計思路與特點分析
1. 兩版教材有機實驗的總體編排思路
兩版教材都是從有機化學本身的內(nèi)在知識邏輯體系進行編排,綜合考慮了必修所構(gòu)建形成的基礎、有機化合物類型和官能團的必然聯(lián)系,以及學生學習發(fā)展性的需要。因此,在實驗內(nèi)容的選取上,大多選擇了有利于學生發(fā)展需要,能體現(xiàn)有機學習的重要方法,能反映有機物重要性質(zhì)的實驗,兩版教材中有18個實驗是共同出現(xiàn)的。
同時兩版新教材的實驗還都注重了呈現(xiàn)方式的改革,突出以學生的發(fā)展為本的學習方式,教材中涌現(xiàn)出了一些新的實驗呈現(xiàn)方式,如“實驗活動陳述式”(如溴苯的制備)、“實驗情景創(chuàng)設式”(如探究苯酚與溴反應為取代反應或加成反應)、“激疑質(zhì)疑式”(如乙醇中羥基上氫原子的活潑性)、“引導探究式”(如含酚廢水的處理方法)等,試圖體現(xiàn)實驗呈現(xiàn)方式對“信息傳遞、內(nèi)容表述、情景創(chuàng)設、誘發(fā)思維、行為驅(qū)動、情感調(diào)節(jié)、協(xié)同作用、教學引導”等功能的實現(xiàn)。
但兩版教材的實驗又有各自的編寫思路。蘇教版一共選取了23組實驗,編入“觀察與思考”、“活動與探究”兩個欄目,實驗的呈現(xiàn)有以下特點:一是實驗欄目安排考慮學生的認知規(guī)律,在教材前部分,實驗主要以“觀察與思考”呈現(xiàn),以教師課堂演示為主,到教材后半部分,實驗主要以“活動與探究”為主,較好地體現(xiàn)了學科性與學生主體性的要求;二是活動與探究較多,在教材安排的23個實驗中,有15個是“活動與探究”。
人教版的實驗安排呈現(xiàn)兩大特點:一是驗證性實驗比例較大,涉及的26個實驗有14個是驗證性實驗。實驗內(nèi)容的選擇基本是按照課程標準的要求,在主要有機物的性質(zhì)上設計和安排實驗,內(nèi)容組織簡潔,知識敘述簡單明了,有利于學生抓住知識重點;二是實驗探究“探究味”很足。人教版中安排的7個科學探究中有5個是只提供探究課題的獨立式的科學探究,即只提供探究的問題,不給出探究思路、步驟、方法等,屬于較高水平要求的科學探究。
2. 兩版教材有機實驗的編寫特點
(1)突出科學探究
新課程標準明確要求“提高學生的科學探究能力”,因此,結(jié)合有機實驗進行探究活動是高中化學課程實施的重要問題。兩版新教材均增加了一定數(shù)量的探究實驗和討論設計實驗課題,蘇教版有15個“活動與探究”,占實驗總數(shù)的65%;人教版有7個“科學探究”、4個“實踐活動”,占實驗總數(shù)的44%。
(2)緊密聯(lián)系實際
教材的實驗選取從以下兩方面體現(xiàn)生活性、社會性:(1)選取生活中的物質(zhì)或現(xiàn)象為實驗素材,如兩教材增設的“肥皂的制備”、人教版的“乙醇與重鉻酸鉀溶液反應的實驗”。(2)開展家庭實驗。如人教版中“利用家中的動植物油及食用堿制取肥皂”、“尿不濕的吸水率測定實驗”等實驗均適合在家庭實驗或研究性學習活動中開展。
(3)注重體現(xiàn)人文性
實驗的人文性不僅表現(xiàn)在實驗的呈現(xiàn)方式的改變上,還包含了以下兩層意思:(1)實驗的綠色思想,如蘇教版中溴苯的制備實驗采取全封閉實驗裝置。(2)教材中的探究實驗鼓勵學生提出問題,學會探究,改變學生的學習方式;新教材所選實驗提倡學生進行合作學習、體現(xiàn)小組意識,倡導學生主體參與,激發(fā)創(chuàng)新欲望,這些都體現(xiàn)了教材人文關懷。
三、兩版教材有機實驗設計的不同點對比及對教材編寫的建議
1. 實驗欄目的設置應切實體現(xiàn)教學功能
教師提供實驗課題和實驗思路,學生探究有機物的性質(zhì);教師提出實驗課題,學生設計探究方案,提出可能的推測。
從欄目設置和教學功能看出:人教版三個欄目的設置階梯較為明顯,將教學落實在了兩頭,一方面培養(yǎng)學生的基本實驗技能,一方面培養(yǎng)學生的科學探究能力,與蘇教版相比,實驗設計的層次比較清晰,教材設計和編寫意圖也更容易被教師理解并落實,但是,“科學探究”、“實踐活動”與“實驗”三個欄目是否能并列值得商榷。
2. 實驗設計應更多體現(xiàn)探究性
兩版本教材中探究實驗均較多,但是實驗問題的開放性兩版教材的處理有較大不同。蘇教版的15個“活動與探究”中真正獨立式的科學探究實驗數(shù)量較少,很多探究實驗有問題、實驗具體的步驟、實驗問題的思考,因此實際上還是驗證性實驗。人教版的“科學探究”和“實踐活動”開放性程度很大,更有利于學生自主地進行科學探究。因此,建議蘇教版適當在部分實驗中增加問題的開放性,提供更多的獨立研究課題供學生進行實驗探究。
另外蘇教版中有些單元實驗安排太密集,給實際教學帶來一定的困難。例如“酚的性質(zhì)和應用”涉及到的“活動與探究”有4組實驗,實施中會造成為了教學進度,實驗開設不足,或者實驗的探究程度不夠的情況。因此建議借鑒人教版的“實踐活動”欄目編排,將有些實驗改成課外實驗。
第三,對照課標要求,在一些非重點的內(nèi)容上安排探究實驗是否必要值得商榷。例如人教版的“設計實驗探究果糖是否具有還原性”,建議刪除;蘇教版的“苯酚與溴水反應并證明其反應類型”,建議改研究性學習。
3. 實驗的分布應更具合理性
人教版在5個章節(jié)都安排了實驗,實驗安排的頻次和結(jié)構(gòu)較為合理,而蘇教版5個專題僅有3個專題有實驗,并且實驗在第4專題過于集中。因此蘇教版有必要對實驗的整體安排格局做一定的調(diào)整,適當?shù)販p少專題4的實驗內(nèi)容,在專題1、2中適當穿插1~2個實驗,避免在專題1、2的教學中過于理論化和抽象化,而在專題4的教學中實驗過于集中,導致對實驗的探究性的討論程度降低,弱化了實驗的探究價值。
4. 實驗設計應進一步加強與課程標準的契合度
兩版教材未全開設的實驗中,大部分符合課標要求,但也有些實驗已經(jīng)超出了課標要求,如人教版“設計實驗探究果糖是否具有還原性”,蘇教版“苯酚與溴水反應并證明其反應類型”、“銅氨纖維的制備”、“蛋白質(zhì)的檢驗(雙縮脲、茚三酮)”,因此建議對這些實驗重新處理,或者改為課外實驗(如探究果糖是否具有還原性、苯酚與溴水反應并證明其反應類型、銅氨纖維的制備),抑或刪除(如蛋白質(zhì)用雙縮脲、茚三酮的檢驗)。
課標的活動與探究建議中還有三個實驗在兩個版本教材中均未出現(xiàn):比較“甲烷、乙烯、乙炔、苯的化學性質(zhì)”、“區(qū)別聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯”、“聚苯乙烯的熱降解”。筆者認為這三個實驗有開設的必要,因此建議教材在修訂時將這些課標中建議的實驗活動增加進去。
5. 實驗方案的設計要增加可行性和凸顯綠色化
實踐中有一些教材提供的實驗方案在操作中出現(xiàn)了一些問題。以蘇教版為例:“苯的溴化反應”實驗裝置全封閉,突出了實驗綠色化的優(yōu)點,但沒有兼顧簡約?!氨降南趸磻鄙婕暗南趸綍θ梭w造成很大傷害,而教材設計的實驗裝置采用開放式,不符合綠色化學的理念。“火棉性質(zhì)探究實驗”雖然實驗現(xiàn)象非常明顯,但實驗存在一定的危險性?!耙蚁┲苽鋵嶒灐庇檬藿q做催化劑,從原理上看盡善盡美,但實驗的成功率很低。諸如此類的問題還都需要在實踐的基礎上進一步修改完善實驗方案。
四、對教學的建議
1. 加強課標和教材的研讀,整合各版教材和實驗資源
教師應認真研讀課程標準,樹立以課標作為教學、評價依據(jù)的理念,同時教師應認真研究不同版的教材的有機實驗的特點,整合各版教材實驗設計上的優(yōu)勢,實現(xiàn)實驗方案的優(yōu)化,彌補化學教科書的不足。同時教師應樹立全新的課程資源觀,開發(fā)和利用多種實驗課程資源,有效地拓展和完善實驗教學內(nèi)容。例如,可以充分運用DIS數(shù)字實驗系統(tǒng)進行有機實驗的教學。同時通過教學實踐教師要能指出教材中個別實驗存在的一些問題,并能提出可行的改進措施,加以改進。
2. 進行學校課程的整體設計,將研究性學習與課堂實驗相結(jié)合
3. 轉(zhuǎn)變實驗教學理念,切實落實實驗探究
新課程標準的“教學建議”中明確指出:“教師應引導學生通過實驗……等多種方式,……增進對科學探究的理解,發(fā)展科學探究能力”,皮亞杰也認為“如果只是讓學生看演示實驗,那么學生永遠學不會實驗,學不會探究”。有機化學基礎很多是陳述性知識,因此在教學別容易將富含探究要素的變化,演變?yōu)轵炞C性實驗。教學實踐中,要抓住實驗探究這個主要形式,精心策劃獨立式的科學探究,要引導學生選擇適當?shù)难芯糠椒ǎ贫ㄇ袑嵖尚械奶骄坑媱潯?/p>
參考文獻
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關鍵詞:高中化學;分類教學;記憶;應用
在高中化學的教學過程中,為了有效地實施分類教學,我們首先應該對我們的課程內(nèi)容進行一下合理的分類,以便學生根據(jù)每一部分的知識特點采取相應的記憶方式和學習方法,從根本上杜絕學生產(chǎn)生知識混淆的情況。高中化學課程內(nèi)容大致可以分為基本概念和原理、元素化學、計算類、實驗類以及有機化學類等等,做好基本內(nèi)容的分類,為學生在更為詳細和復雜的知識穿插學習過程中打下一個堅實的學習基礎。
一、基本概念和基本原理的分類教學
在高中化學課程內(nèi)的基本概念和基本原理中,難易程度有著很明顯的差別,有的概念淺顯易懂,應用起來也十分得手,而有的概念則邏輯性很強,也非常的抽象,記起來比較難,也很容易與其他的概念混淆,所以根據(jù)這些概念的難易程度,我們對基本概念進行分類,對簡單的概念強調(diào)舉一反三,以實際應用為主;對于較為抽象的概念,應該以舉例為主要教學方法,將復雜的概念簡單化、實際化,方便學生的理解和記憶,同時也可以采取圖解法,運用先進的多媒體教學法,將抽象的微觀世界形象地用圖像的形式表現(xiàn)出來,真實地呈現(xiàn)在學生面前;對于容易混淆的概念,我們可以采取類比的方法,將容易混淆的幾種概念集聚在一起,分析它們的異同。
二、元素部分的分類教學
元素部分的教學是高中化學教學的重點之一,也是涉及范圍最廣的部分之一,在這個階段的教學中,由于元素物質(zhì)之間本身就存在著類別之分,但是不夠細化也不夠形象,所以我們要在物質(zhì)分類的基礎上再進行細分,例如,鹵族元素,這類元素和物質(zhì)是生活中最為常見的物質(zhì),可以運用分類的方法將其與金屬類元素進行類比教學,找出它們獨有的特性以及與金屬元素之間顯著的差異,幫助學生加強對鹵族元素的記憶和理解。
三、有機物的分類教學
如果說元素部分的無機化學是種類龐雜的話,那么有機化學部分的物質(zhì)種類就只能用浩如煙海來形容了,有機物的種類之多絕非高中階段的學生能夠?qū)W懂和學通的,因此,在這個部分的學習中我們應該著重強調(diào)學生對有機化學的分析和歸納,運用分類教學法從有機物的分子組成以及物理和化學性質(zhì)入手,掌握有機化學的基本學習規(guī)律,真正做到舉一反三。
四、化學實驗的分類教學
在高中階段的化學實驗教學中,其難度相對于元素無機化學和有機化學來講要小很多,但這并不代表著這部分的學習很容易,由于實驗部分涉及化學知識的運用,所以分類教學的應用也是十分必要的,實驗要求每一個步驟精確,例如,物質(zhì)的制取、分類和提純實驗等等,這些實驗在步驟以及器具的使用方面都存在著明顯的差別,在教學的過程中應該人為地將這些實驗分成若干類,利用實驗過程和器具使用方面的差別,運用類比法增強學生的記憶程度。