摘 要:有機化學作為高等學校一門重要的基礎課程,具有自己特有的知識體系和特點。為了提高學生的學習質量及對知識的應用能力,培養具有創新能力人才,本文從教學內容和教學方法上介紹了作者在有機化學教學中的一些實踐和體會,提出了研究性學習方法,并對有機化學的教學改革提出了一些建議。
關鍵詞:有機化學 教學改革 創新
中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(b)-0145-02
有機化學是高等學校化學化工專業的四大基礎課程之一,其課程內容豐富,社會應用性強。目前,有機化學已經廣泛滲透到生命科學、材料科學、環境科學、能源科學等諸多學科領域中。人們的現代生活也處處顯現出有機化學的重要地位和作用。有機化學作為化學學科中最活躍的領域,發展異常迅速,內容越來越多,這也使得高校有機化學在有限的學時與不斷膨脹的課程內容之間的矛盾日益突出[1]。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,有機化學教學改革已是日益重要、日趨緊迫的工作。如何緩解這一矛盾?教師必須在教學內容、手段與方法等多方面進行大膽的改革與創新,積極打破傳統的單一的教學模式,建立一套靈活多樣的適合現代化進程需要的新的教學體系[2]。
1 加強對課程教材的建設
在學生學習過程中,閱讀量最大的是教材,好的教材是精品課程建設的基本保證,也是教學質量的基本保證。但好教材是否合適?鹽城工學院屬于省屬普通本科院校,入校學生的基本素質一般,這就要求我們“因材施教”,得選擇適當的教材進行授課。我院已編著《有機化學基礎教程》一書,由北京大學出版社出版。
本教材主要是從培養應用型人才的目的出發,突出普通高等教育理工科學校的教學特點,進一步貫徹基礎理論,基礎知識以“必需”“夠用”為度的原則,加強應用性,實踐性。按照官能團體系進行分類,章節上做了調整和刪除部分偏深和過時的內容。例如將烯烴和炔烴放在一章里討論,將羥基酸、羰基酸和二元酸等并入羧酸及其衍生物一章,刪去含硫有機化合物一章,將其內容分散到醇,酚,醚等章節中,增加有機化合物的結構表征一章,內容包括紫外光譜、紅外光譜、核磁共振譜和質譜基本原理及圖譜分析知識。在介紹有機化合物的性質時,加強了官能團的構效規律,強調“結構決定性質”這一理念。
為便于學生自習和復習,在每章的開頭和結尾部分各增加教學目標、教學要求和小結,并在整章結尾附趣味性閱讀性較強的選讀材料。注意結合生產實際,注重應用。使學生通過學習,進一步加深對有機化學基本概念、基本理論的理解,在分析問題和解決問題的能力方面得以提高。
2 豐富教學內容培養學生學習興趣
為了培養學生學習有機化學的興趣,首先我的第一堂課重點介紹有機化學及相關學科的發展簡史,從古到今,不但讓學生了解了歷史,也使學生對社會的發展與進步有了更深層次的認識;其次,在每一章節的教學過程中,凡是教學內容中所涉及的歷史知名人物,尤其是獲“諾貝爾化學獎”的名人,除了對其生平及主要成就介紹之外,還引導學生多查閱相關資料,拓展學生的科學史知識,提高學習興趣,增強求知欲,有利于培養學生的自學能力;再次,結合專業特點豐富課堂教學內容,制藥專業,聯系化合物結構與生命現象,食品專業,介紹與人們日常生活密切相連的化學知識,如講醇時,適當引出大家熟悉的木糖醇;講糖時,介紹生活中紅糖、白糖、冰糖和糖精的區別。這樣學生不僅了解了生活常識,也激勵他們主動學習,從而理解并解決疑難問題,推動課堂教學的發展及質量的提高[3]。
3 加強對教學方法的改進
為了使學生學好《有機化學》,提高教學質量,我們對該課程的理論和實踐的教學方法不斷地進行探討,改變了以往“以講授為主,滿堂灌”的教學方式,確立學生是教學活動的主體,老師是主導,采用啟發式、研討式、參與式等多種教學方式,充分發揮學生的主動性和積極性,并注重學生創新能力的培養,使學生不但具有扎實的基礎知識和解決問題的能力,還應具有創造性[4]。我們還根據學生智力、學習能力、學習基礎和積極性各有不同,做到尊重學生的個性特點,因材施教。
剛開始介紹烴分子結構時,我用球棒模型現場演示,說明烷烴、烯烴和炔烴中碳原子的雜化形式分別是sp3、sp2、sp,核外電子的排布等,有效地表達了有機化合物結構的差異,也滿足學生的好奇性心理,增強學生主動學習的意識。在介紹烷烴和環烷烴構象時,也讓學生自己動手,拼裝模型,旋轉模型,邊玩邊學其優勢構象基本理論及特點。
在學習對映異構現象時,我一面利用球棒模型,一面利用多媒體手段制作的Flash動畫,增強了學生的感性認識,激發學生積極討論探究,什么是手性藥物?并要求學生查閱資料,了解手性藥物概念的同時,列舉出許多目前臨床上使用的手性藥物,理解化合物的立體構型不同,會產生不同的藥理作用,加強了學生對立體化學的重視。
學會歸納總結,構建知識網絡。我積極引導學生運用歸納對比的方法將新知識納入原有知識體系中,由點到線,由線到面構建知識網絡,掌握共性,突出個性,找出知識間內在的聯系與規律。例如,物質的結構與其化學性質之間有著必然的聯系,從其化學鍵的性質及官能團的性質可以推測其可能發生的化學反應。烷烴、苯和鹵代烴的取代反應,雖然都是取代反應,但由于這些化合物的結構不同,導致不同的反應歷程。即烷烴的共價鍵易均裂,發生自由基反應,苯的C-H鍵異裂,發生親電取代反應,鹵代烴的C-X鍵異裂,發生親核取代反應。應用對比方法講解上述反應,使其一目了然。
4 大量練習加深理解
學習知識的目的就是要應用于實踐,因此引導學生將理論與實踐相結合,培養學生對知識的運用能力,這是培養創造型人才的關鍵。而且,有機化學作為一門實用性基礎學科,有些實際應用問題往往令學生們感到棘手。這是因為有機化學的學習內容多,而同學們課后復習時間少,內容掌握不熟練,應用不靈活。針對這種情況,在教學過程中有目的、有針對性地精選了大量實踐題,通過課堂上大家共同討論來幫助學生們理解和融會貫通。例如,在講芳烴親電取代反應的定位規則時,由苯合成4-硝基-1,2-二溴苯,通過逐步的引導思考,提出了二條不同的合成路線。經進一步的討論,最后確定了先溴化再硝化再溴化的路線是一條產率較高的合成路線。這會加深了學生們的理解、了解定位規則在有機合成中的應用。
5 加強課外輔導和交流
在課堂教學之余,我會充分利用現代網絡通訊方式與學生進行交流和溝通。一方面,利用電子郵件來發送問題和答案,這是常見的方式;另一方面,充分利用鹽城工學院網站上的“網上教學”系統,發掘“鹽城工學院網絡應用拓撲圖”中的網絡教學資源,與學生分享教師的備課教案,讓學生提前了解章節內容,關注重點和難點問題,同時對學生提出問題,尤其是與生活相關的問題,吸引學生的注意力,還可布置課堂作業,回答學生的提問等,與班級學生進行積極有效的交流。
6 建立良好的考核辦法
考核是課程教學過程中不可缺少的教學環節,是教學過程管理的重要內容[5]。有機化學課程理論考試,按照教學學時的不同,分別建立鹽城工學院有機化學A和有機化學B試題庫,考試時按照一定的難度系數、教學要求、考試范圍等統一從試題庫A或B里抽調。流水閱卷、統一登分,做到公正、準確。有機化學實驗的考核采用平時和綜合實驗等靈活多樣的形式進行。
為了實現目前“厚基礎、寬口徑”人才培養模式,使學生更深刻、更好地掌握有機化學,作為一門基礎學科,有機化學的教學中應更多地融入一些與社會、生活相關的內容,加強理論與實踐的聯系,以幫助同學們更好地了解自然界,更科學地看待世界并推動社會更快地發展。
參考文獻
[1] 施鵬飛.基礎有機化學教學的方法與實踐[J].考試周刊,2008,2(40):138.
[2] 王鍵.有機化學課程教學改革的探索與實踐[J].宜賓學院學報,2007,27(12):107~108.
[3] 徐曉萍,尹立輝,朱華玲,等.農業院校有機化學教學改革的探索[J].天津農學院學報,2010,17(3):60~62.
[4] 周勇.改進有機化學教學方法的嘗試[J].平原大學學報,2003,20(2):26~27.
[5] 趙進,陸海峰,黃鎖.醫學檢驗專業民族生有機化學教學改革與思考[J].右江醫學雜志,2007,35(3):339~340.