摘要: 筆者結合多年的教學實踐, 針對基礎有機化學教學過程中存在的一些典型問題, 提出了一些新的教育理念、教學方法及具體的實踐方案,目的在于提高學生的學習能力和學習興趣,進一步強化有機化學的教學效果。
關鍵詞: 有機化學 教學方法 實踐方案
有機化學是化學四大基礎課之一,在大學化學課程中占據重要地位。有機化學課程的特點是各章的知識點既具有一定的關聯度,又有相對的獨立性。高等院校開設有機化學的學時是有限的,而課程的內容卻在日益膨脹,學生在學習過程中普遍感覺到內容繁雜,難以完全掌握。教師既要完成教學計劃、保證教學質量,又要重視學生素質的培養和創新能力的提高,因此教師要不斷更新教學理念,在教學手段與方法等方面進行大膽的改革與創新,切實發揮教師在教學中的主導作用。筆者結合教學工作,從四個方面探討了有機化學教學中的新理念和相應的實踐方案:
一、學會學習
一般院校開設有機化學都在64—72學時之間,最多也就128學時。每次教學都非常緊張:教師不停地講,學生不停地記筆記。有機化學課程體系龐大,教師本人尚且需要不斷地學習、補充和更新,常感到學無止境,更不可能在有限的課時內教會學生所有的知識點。筆者在教學中貫徹這樣一個理念:以有機化學課本為載體,教會學生學習有機化學的方法,學會學習。
艾賓浩斯提出的遺忘規律告訴我們:在學習識記完某一知識后,遺忘就開始發生,尤其在起始階段遺忘的速度較快。這就要求在學習完某項內容后應及時復習,在未等記憶的內容遺忘掉之前就再次復習,這樣只需要花費很少的時間就能復習鞏固一次。如果等所學的內容全忘了之后才去復習,就等于重新學習一次,此時所花費的時間就比較多,學習的效率就比較低。從課程開設之初,筆者就告訴學生這條遺忘規律,讓學生及時復習,做到事半功倍。
針對知識點多的特點,筆者要求學生在學完每一章內容后,將其中的主要內容和重點難點總結成為一頁紙,這樣在復習時只需看一頁紙,花費時間比翻閱幾十頁的課本要大大減少,學生復習時的興趣高,有耐心進行多次復習。這種把書讀薄的“紙效應”能將十幾章的厚厚的一本書變為十幾頁紙,極大地提高學習效率。
二、實踐反哺教學
在有機化學教學過程中,教師若僅僅根據書本講授知識點,不僅課堂氣氛會比較沉悶,學生對化學反應方程式也只能膚淺認知,枯燥記憶。教師若能緊密結合教學內容,提出一些與生產生活實際密切關聯的化學問題,或者結合自己的科研實踐,積極創設開放的教學情景,將會誘發學生的探索研究動機,調動學生積極地將理論知識運用于實踐的激情,從而進一步加強學習效果。
筆者在講授“氯仿的毒性”時,讓學生回憶電影《金剛》中的強壯的大猩猩如何被捕獲;在講授“醚鍵在酸性條件下斷裂”時,舉例讓學生思考“采用氯亞甲基化反應制備9,10-二氯亞甲基蒽時,1,4-二氧六環是良好的溶劑,但為什么反應后溶劑無法回收”;在講述“含碳碳雙鍵共軛體系的有機分子在材料領域的應用”時,筆者拿出剛從實驗室合成的具有超強藍綠色熒光材料以及發表的關于非線性激光材料的論文;在講授“Vilsmier反應制備芳香醛”時,以自己曾經實驗失敗長達半個月的親身經歷告訴學生其中的堿中和步驟要注意的一些操作細節。
這些來源于教師親身實踐的知識讓學生能真切地感受到所學知識離自己不遠,所講解的知識點不再是空洞的文字或圖表,會讓學生記憶更深刻,理解更透徹。如果教師的科研實踐經歷足夠豐富,學生還會從簡單崇拜轉變為努力學習。
三、課堂PK
課堂教學一般都是教師站在講臺上講,學生在下面聽。大學課堂每堂課知識容量大,學生要非常集中注意力,緊跟教師的思維和節奏,才能掌握盡可能多的知識點。但對于那些自控能力差、注意力難以持久的學生來說,在課堂上聽課的興趣不強,積極性不高,難免就會上課時處理雜事,教學效果差。如果此時采取一些生動活潑的方式來激發學生的學習興趣,抓住學生的注意力,吸引到課堂的學習上來,就會大大提高教學質量。筆者在課堂上經常開展“課堂大PK”,把一些需要講述的知識點提前糅合成一道綜合習題,讓學生帶著問題去自學,然后在課堂上選出男女學生代表各一名,在黑板上展示自己的答案,其他男生女生可以作為親友團,在規定的時間內幫助自己的代表完善答案,最后由教師當嘉賓評委、學生做觀眾評委來評判勝負。這樣的活動不僅可以全民參與,帶動整體學習興趣,還可以讓教師了解學生的知識點掌握情況及綜合運用能力。如在講授“羧酸的合成”之前,筆者讓學生設計由苯合成苯甲酸,得到越多的合理的方案者勝出,結果得到了圖一所示的20多種合成路線。這次課堂PK不僅使得教師可以免講此節內容,而且學生課堂知識的掌握程度也好。
四、繪制有機八卦圖
有機化學知識點繁多,官能團之間的相互轉化是教學的重點,也是學生學習的難點。在教學中發現很多學生在理解合成路線時,如果順著路線方向講解,每一個步驟都能很好地理解,但是在逆推路線圖時,對于選擇什么樣反應原料和反應條件,以及經過什么樣的中間產物時很是迷茫,往往不知如何下手,特別對于一個需要采用較多步驟來合成的目標分子,常常會手足無措。針對這種情況,筆者在上課時教導學生思考一個有機物如何制備,如何衍變成新化合物,學會經常思考“從哪里來,到哪里去”,久之學生的路線設計水平有了一個“頓悟”式的提高。筆者設計了一個“有機八卦圖”的模型(見圖二)來幫助學生較快地掌握:將有機官能團之間的相互轉化用一個八卦的形象表示出來,讓學生在平時的學習中積累相互轉變的反應方程式,用數字標在相應的箭頭上,并將之作為一個“卦相”來闡述,這樣在以后的設計路線中就可以利用這些卦相來推演了。學生們對于編制自己的“有機八卦圖”興趣很高,有的學生還在積極地將之用電腦編程,以便日后可以快速檢索。

結語
通過將這些教育理念和方法貫徹到平時的教學中,學生學習有機化學的積極性普遍提高,知識的綜合運用能力增強,創新思維得到了良好訓練。五年來學生的教學滿意度都在90%以上,教學實踐取得了良好效果。
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