大學《有機化學》的教學方法探討

孟祥明　張澤

［摘要］探討了類比教學法、聯想教學法在大學有機化學教學中的應用，通過具體案例探討形象教學法和歸納教學法在有機化學課堂教學的優點和教學效果。

［關鍵詞］有機化學歸納教學法聯想教學法類比教學法

［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2012）08-0101-02

隨著社會經濟的發展, 有機化學在其中發揮著越來越重要的作用, 其應用已廣泛滲透到環境、生命、材料、能源等諸多科學領域中。《有機化學》作為生物醫藥、能源環境材料等專業學生的一門基礎課，是研究有機化合物的結構、性質、制備的學科，也是一個完整的課程體系。其特點是教學素材多，化學反應類型復雜多變，影響因素多，難以理解掌握，這就使學生容易產生畏難情緒，學習效率下降，從而影響教學效果。對此，筆者在《有機化學》課堂教學過程中采用聯想教學法、類比教學法以及歸納總結教學法進行了嘗試。通過三種教學法的綜合應用，使《有機化學》中較抽象的概念變得通俗易懂，對課程中的一些難點、重點，如：共軛效應、反應機理和立體異構進行聯想、類比，使其形象化，幫助學生快速而深刻地理解并加以掌握。通過引導學生對一些容易混淆的概念性知識點進行有條理的對比、歸納、總結，使其可以輕松地梳理《有機化學》課程中的各個知識點，并加以掌握。下面就通過具體教學實例來闡述這幾種教學方法在《有機化學》教學中的應用。

一、聯想教學法

聯想教學法就是讓學生運用想象，在課程中將一些抽象概念、知識點與日常生活中一些具體事物之間建立聯系，從而能快速理解課程中的抽象概念和知識難點。這種教學方法適用于《有機化學》課程中一些容易混淆的抽象性知識點的教學。但是這里所指的聯想不是天馬行空的想象，一般要求聯想到的事物應是現實生活中一些具體的形象事物，并且與課程中要講授的知識點有很強的聯系。

如，萘與硫酸發生磺化反應在低溫下反應生成ɑ位取代的ɑ萘磺酸，在高溫下則反應生成?茁位取代的?茁萘磺酸，并且磺化反應也是可逆的，但是只有條件充分時才發生逆反應的。在教學時，如果我們只是概念性地闡述反應機理，很難使學生理解反應的兩種途徑（熱力學控制、動力學控制）及所需的反應條件。如果我們進行聯想教學，將該取代反應的整個過程聯想成“翻山過程”（見圖1）。反應中間體的穩定性都對應于山頂的位置，反應物及反應產物都位于山谷的位置（很顯然，右邊的山頂是ɑ位反應的中間體，比左邊的反應中間體要穩定，因為右邊山頂的高度較低），溫度的高低可以看成體系中小球爬山能力的大小。溫度低時小球爬山能力低，只能從中間的山谷翻過較低的山坡高度（E2）到達右邊的山谷生成ɑ位取代的ɑ萘磺酸。而溫度高的時候小球的爬山能力強所以能翻過較高的山坡（E1）到達左邊的山谷生成ɑ位取代的ɑ萘磺酸。至于反應可逆發生就可以聯想成小球分別從山坡的另一側翻過山頂到達中間的山谷。通過這樣一個“翻山”的聯想形象化，使學生很容易掌握萘磺化兩種反應的類型及反應所需的條件。

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圖1萘磺化反應2類反應位點的聯想型形象化過程

二、類比教學法

類比就是對課程一些難以理解的知識點進行形象化的比喻。在有機化學課程教學中適當使用類比，把有機化學中的生澀概念與現實生活中的通俗實例結合起來，可以有效地解釋有機化學概念性知識點，幫助學生快速理解并掌握。

如在講授環己烷的構象內容時，可以將環己烷的構象類比為人體睡覺的姿勢。環己烷存在無數種構象，人類睡覺同樣可以有無數種姿勢。環己烷每一個構象可類比對應人體睡覺的每一個姿勢。在講到環己烷最穩定構象時可以做這樣的類比：人類睡覺時四肢可以擺出無數種姿勢，但只有一種仰臥的姿勢是最舒適的。同樣，環己烷雖然也有無數種構象，但是只有一種椅式構象是最穩定的。通過這樣的類比，環己烷構象這樣一個抽象而難于理解的概念就變得具體形象了，學生只要通過日常生活中最顯而易見的睡覺姿勢便能深刻理解。

又如在講到二烯烴的類型以及相應碳碳雙鍵的化學活性時，可以用戰爭中國與國之間的關系、堡壘與堡壘之間的關系進行類比。對于累積二烯烴而言，兩個碳碳雙鍵連在同一個碳原子上，距離太近，猶如現實中接壤的國家由于距離太近，總會有利益沖突而導致關系緊張，所以這種結構的二烯烴是不穩定的；對于共軛二烯烴而言，兩個碳碳雙鍵相鄰，距離合適，就像戰場上距離恰到好處的兩個堡壘據點，形成掎角之勢，相互協防，不容易被攻破，所以共軛二烯烴是非常穩定的；而對于孤立二烯烴來說，兩個碳碳雙鍵相隔很遠，彼此之間少有聯系，猶如戰場上失去聯系的兩個堡壘，不能形成合力，只能各自為戰，所以容易被攻破，不穩定。通過將位置類比為戰場上兩個堡壘的關系，可以大大提高學生的興奮度以及活躍課堂氣氛，幫助學生形象直觀地理解并掌握原本容易混淆的知識點。

三、歸納教學法

歸納是把課程中一些繁雜知識點中的相同、相似的部分整合起來形成一個統一整體。通過歸納總結可以引導學生把《有機化學》中的知識點系統化、 條理化，從而使其掌握有機化學知識內在的規律，便于開拓學生的創造性思維能力。這種方法適用于幫助學生理清有機化學中各種反應、各種化合物之間的轉化關系。

如在講授對羧酸及羧酸衍生物內容時，羧酸衍生物的相互轉化條件是學習的重點及難點。由于羧酸衍生物種類多而且轉化條件復雜多變，學生難于記憶和掌握，在教學中，我們可先復習已學過的羧酸及羧酸衍生物的種類及反應，再引出羧酸衍生物之間的相互轉化的反應條件及相互轉化的規律。把羧酸和羧酸衍生物及其相互轉化以及反應條件以圖表的形式歸納起來（見圖2）。

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圖2羧酸及羧酸衍生物之間相互轉化

通過圖2中的箭頭方向及箭頭上方反應條件很容易得出：羧酸和羧酸衍生物之間是可以相互轉化的，因為它們之間的連接箭頭是雙向的；羧酸衍生物之間的轉化是由活性高（比如酰氯）可以向活性低（酯）的轉化，活性低的不能向活性高的轉化，因為它們之間鏈接是單向箭頭； 活性接近的（如酰胺和酯）可以相互轉化，它們之間鏈接箭頭也是雙向的。這樣通過一張圖表把羧酸及羧酸衍生物一章節的內容全概括進來了，讓學生對整個章節的知識點一目了然，從而很容易理清原本容易混淆的概念，并加以掌握。

總之，將聯想教學法、類比教學法和歸納教學法綜合起來應用于大學《有機化學》課程教學中，會顯著提升《有機化學》課堂教學效果。通過類比、聯想將《有機化學》課程中的一些概念定義、反應機理、反應條件等抽象性知識點轉變成日常生活中的形象化事物，可以充分調動學生聽課積極性，同時也便于學生理解并掌握概念性知識點。通過歸納教學法將各知識點有條理地連點成線、成面，便于學生系統地掌握《有機化學》各章節中的知識點。在《有機化學》課堂教學中恰當地將這幾種教學法綜合應用，能有效地激發起學生的學習興趣，擺脫其對有機化學學習的畏難情緒，大大提高教學效率。

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［責任編輯：鐘嵐］