當(dāng)代大學(xué)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)改革探索

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摘要：本文就化學(xué)專業(yè)的有機(jī)化學(xué)課程進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)改革探索。筆者針對(duì)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)主要問題（入門難和學(xué)習(xí)效果差）進(jìn)行了相應(yīng)的探索。對(duì)于課程架構(gòu)復(fù)雜，學(xué)習(xí)門檻高的問題采取了優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，以反應(yīng)前后電子變化進(jìn)行分類，簡化學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)來解決；在教學(xué)內(nèi)容方面，除了教授課本知識(shí)外，強(qiáng)化了教師育人的作用。從培養(yǎng)優(yōu)秀的習(xí)慣出發(fā)，巧妙利用手機(jī)軟件工具提升學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：當(dāng)代大學(xué)；有機(jī)化學(xué)；教學(xué)改革

有機(jī)化學(xué)的發(fā)展超過兩百年，現(xiàn)今有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)理論和方法也沿用了幾十年，隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)體系越發(fā)顯得被動(dòng)，傳統(tǒng)教學(xué)方法漸漸跟不上快速更迭的新技術(shù)風(fēng)潮，從而導(dǎo)致了昂貴的校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在新時(shí)代優(yōu)秀青年的成長中變得不可或缺，這就意味著學(xué)生的學(xué)習(xí)成本將大大增加。本文旨在探索一條適用于但不限于有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐的新思路?！队袡C(jī)化學(xué)》是高等院校化學(xué)專業(yè)開設(shè)的第二門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其以無機(jī)化學(xué)中元素化學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，以電子為研究對(duì)象，深入討論了化學(xué)變化過程中的電子行為，是一門理論知識(shí)豐富的自然科學(xué)課程。根據(jù)本人多年從事有機(jī)化學(xué)科研與教學(xué)方面的經(jīng)驗(yàn)，本單位有機(jī)化學(xué)教學(xué)工作主要面臨兩方面難題：1、以現(xiàn)有教材的章節(jié)設(shè)置安排教學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)致有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容較多，學(xué)生入門較難；2、學(xué)生課上聽得懂、師生配合度高，但考試成績卻不高。本文主要是針對(duì)筆者在教學(xué)過程中遇到的兩方面問題進(jìn)行的教學(xué)反思以及相應(yīng)的教學(xué)改革探索。

一、課程架構(gòu)改革

我國有機(jī)化學(xué)教材的知識(shí)架構(gòu)較多沿用了《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)》（主編：邢其毅）的分類方式，按照官能團(tuán)分類，每個(gè)官能團(tuán)設(shè)為一章，分成十幾章，每章的反應(yīng)根據(jù)電性或反應(yīng)結(jié)果又分成親電、親核、加成或取代等，至于基礎(chǔ)理論知識(shí)則融入到相應(yīng)的章節(jié)內(nèi)進(jìn)行闡述。這種分類法覆蓋的知識(shí)面較廣，收錄的化學(xué)反應(yīng)較全，方便專業(yè)人員檢索并深入學(xué)習(xí)，但高等院校的低年級(jí)初學(xué)者容易被復(fù)雜的理論和繁雜的化學(xué)反應(yīng)式迷惑，難以入門。筆者將劉在群教授提出的分類方式[1]進(jìn)行了修改，將有機(jī)化學(xué)課講授內(nèi)容整理如下：

（一）基礎(chǔ)知識(shí)準(zhǔn)備

有機(jī)化學(xué)是研究電子行為的科學(xué)，通過了解一些天體物理學(xué)知識(shí)，可以定性的了解電子與電子之間的斥力關(guān)系和電子與核之間的引力關(guān)系；另外無機(jī)化學(xué)中的部分內(nèi)容也要重新講解，畢竟距離無機(jī)化學(xué)課程結(jié)束已過去幾個(gè)月，難免遺忘掉重要內(nèi)容，為了確保課堂教學(xué)效果，有必要重溫化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，如：C、H、O和鹵素等原子的核外電子排布，雜化軌道理論，價(jià)層電子對(duì)互斥理論和分子軌道理論等。

（二）有機(jī)化學(xué)基本理論

本部分主要介紹有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)及構(gòu)象，各個(gè)官能團(tuán)的命名和氧化、還原、聚合等基本反應(yīng)和反應(yīng)中間體的穩(wěn)定性（自由基、正碳離子及負(fù)碳離子等）。這部分內(nèi)容注重理解，課堂上盡量多舉例，鍛煉學(xué)生靈活運(yùn)用理論知識(shí)的能力。

（三）成鍵的電子在反應(yīng)前為π電子，反應(yīng)后為σ電子的反應(yīng)

這類反應(yīng)即加成反應(yīng)。從電荷行為上又分為親電和親核兩類。親電的加成主要包括烯烴和炔烴的C-C不飽和鍵的加成；親核的加成主要是醛酮、羧酸及其衍生物的C-O不飽和鍵的加成。這類反應(yīng)在總體上看是能量高的π電子變成能量低的σ電子，最終體系能量降低，較易發(fā)生。

（四）成鍵電子在反應(yīng)前為σ電子，反應(yīng)后還是σ電子的反應(yīng)

這類反應(yīng)即取代反應(yīng)。從電荷行為上同樣區(qū)分為親電和親核兩類。親電的取代主要研究的是芳香烴。因?yàn)榫哂蟹枷阈?，不飽和鍵難于加成，所以芳香烴主要發(fā)生取代反應(yīng)；親核的取代主要研究的范圍是鹵代烴、醇、酚、醚和脂肪胺，這些化合物的特點(diǎn)是具有極性共價(jià)鍵，利于發(fā)生親核反應(yīng)。這類反應(yīng)從總體上看是能量低的σ電子變成能量低的σ電子，體系最終能量并未有明顯改變，因此較加成反應(yīng)難發(fā)生，而且反應(yīng)往往可逆，需要控制產(chǎn)物脫離反應(yīng)相以確保反應(yīng)進(jìn)行徹底。

（五）成鍵電子在反應(yīng)前為σ電子，反應(yīng)后為π電子的反應(yīng)

這類反應(yīng)即消除反應(yīng)。從總體上看反應(yīng)后的能量是升高的，在熱力學(xué)上并不利于反應(yīng)，因此反應(yīng)條件要求較高，往往需要加熱和強(qiáng)堿性條件。按照以上五部分的分類方法去講解可以有效簡化有機(jī)化學(xué)課程的章節(jié)數(shù)，有利于學(xué)生在較短的時(shí)間里接受并記住有機(jī)化學(xué)知識(shí)，有效幫助學(xué)生構(gòu)建屬于其自己的有機(jī)化學(xué)體系。

二、教學(xué)內(nèi)容改革

人類學(xué)習(xí)知識(shí)是通過反思學(xué)習(xí)的，并不是課堂上的直接學(xué)習(xí)，所以相對(duì)而言課堂講授的內(nèi)容不是最重要的，最重要的是學(xué)生們的課后復(fù)習(xí)反思。課下的學(xué)習(xí)方法學(xué)校里教的比較少，學(xué)校只是以作業(yè)的完成度來評(píng)判學(xué)生是否進(jìn)行了課后復(fù)習(xí)。如此被動(dòng)的學(xué)習(xí)，其效果可想而知，這也就造成了課上表現(xiàn)與期末成績反差巨大的尷尬局面。鑒于此，課堂講授內(nèi)容中應(yīng)該增加引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的重要內(nèi)容，教會(huì)學(xué)生如何去學(xué)習(xí)，這樣不僅僅是增加效能感，而是切實(shí)的引導(dǎo)學(xué)生從“讀書”到“思考”再到“開悟”的過程。當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，學(xué)生們至少人手一部智能手機(jī)，而對(duì)于年輕人，手機(jī)更像是寸步不離的游戲機(jī)或娛樂機(jī)，因此如能通過教育把學(xué)生隨身的手機(jī)改造成學(xué)習(xí)機(jī)，則無疑是教育的巨大成功。隨著我國知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的推進(jìn)，大量的優(yōu)秀手機(jī)應(yīng)用軟件應(yīng)運(yùn)而生。例如采用免費(fèi)的“奇妙清單”手機(jī)軟件，可以幫助學(xué)生做學(xué)習(xí)計(jì)劃，合理利用在校時(shí)間。大學(xué)生初入大學(xué)，沒有人不想學(xué)習(xí)的，成績差的學(xué)生只是缺乏妥善的引導(dǎo)。教書育人是教師的天職，除去講授書本知識(shí)，培育學(xué)生具有優(yōu)秀的行為習(xí)慣在當(dāng)今社會(huì)顯得尤為重要。關(guān)于優(yōu)秀習(xí)慣的塑造方面，昂貴的社會(huì)輔導(dǎo)班做的比較好，但是大學(xué)生經(jīng)濟(jì)能力有限，除個(gè)別學(xué)生外，大部分大學(xué)生沒有機(jī)會(huì)和也沒有經(jīng)濟(jì)能力接觸到這類培訓(xùn)，因此大學(xué)教師有義務(wù)將這類培訓(xùn)的內(nèi)容嫁接到課堂教學(xué)內(nèi)容中來，培養(yǎng)出更優(yōu)秀的大學(xué)生。優(yōu)秀的習(xí)慣有很多，首先是要培養(yǎng)早睡早起的習(xí)慣?，F(xiàn)在的學(xué)生躺床刷手機(jī)的現(xiàn)象嚴(yán)重，睡得比較晚，睡眠嚴(yán)重不足導(dǎo)致白天頭腦昏昏沉沉，注意力不集中，記憶力下降。早睡早起這件事要做到很簡單，但難在堅(jiān)持，可以讓學(xué)生以宿舍為單位，舍友之間互相監(jiān)督早睡早起。擁有了早睡早起的習(xí)慣后開始按照《搞定》[2]的理論來安排學(xué)習(xí)計(jì)劃，可以用手機(jī)自帶的備忘錄搭配日歷，也可以用“奇妙清單”（免費(fèi)）或“Omnifocus”（收費(fèi)）手機(jī)軟件來管理學(xué)習(xí)計(jì)劃。有了學(xué)習(xí)計(jì)劃后就要考慮學(xué)習(xí)效率的問題了。有機(jī)化學(xué)課程記憶的內(nèi)容較多，需要花費(fèi)大量的時(shí)間去學(xué)，如果學(xué)習(xí)效率低下，則很難有時(shí)間去兼顧其它學(xué)科。當(dāng)代人處于“快”時(shí)代，人們的注意力集中時(shí)間越來越短，這也是短消息、短視頻盛行的主要原因。然而，這種趨勢對(duì)學(xué)生來說就是噩夢。渙散的注意力就意味著無限延長的學(xué)習(xí)時(shí)間，但一天只有24小時(shí)，因此想要學(xué)好有機(jī)化學(xué)，要么壓縮了其它學(xué)科的復(fù)習(xí)時(shí)間，要么占用了睡眠時(shí)間，總之都無助于培養(yǎng)優(yōu)秀的習(xí)慣。因此，提升注意力，提高學(xué)習(xí)效率對(duì)提高學(xué)生有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)效果具有重要作用。借鑒《番茄工作法》[3]一書中介紹的理論知識(shí)，利用番茄鐘手機(jī)應(yīng)用軟件可以鍛煉注意力，在25分鐘內(nèi)高效的學(xué)習(xí)，然后休息5分鐘，這30分鐘稱為一個(gè)番茄鐘，時(shí)間被細(xì)化為以半小時(shí)計(jì)，會(huì)極大的提高學(xué)習(xí)效率。另外還有很多優(yōu)秀的軟件可以用于平時(shí)的學(xué)習(xí)生活中，比如可以用與平時(shí)上課時(shí)拍課堂課件PPT的“掃描全能王”、記筆記用的“思維導(dǎo)圖”等軟件應(yīng)用。采用簡潔的課程架構(gòu)作為有機(jī)化學(xué)課程的授課大綱，同時(shí)以育人為目的兼顧提高有機(jī)化學(xué)課教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)大學(xué)生的優(yōu)秀學(xué)習(xí)習(xí)慣，善于利用手機(jī)軟件工具可以有效地解決大學(xué)有機(jī)化學(xué)課程門檻高、教學(xué)效果差的問題。

參考文獻(xiàn)

[1]劉在群.有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)筆記[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[2]戴維•艾倫.搞定.I,無壓工作的藝術(shù):theartofstress-freeproductivity[M].中信出版社,2010.

[3]弗朗切斯科•齊立羅.番茄工作法[M].

作者:陳金磊 于泓 單位:1.重慶文理學(xué)院材料與化工學(xué)院 2.新材料技術(shù)研究院