淺析師范院校有機化學教學探索與實踐

韓滿意

（淮北師范大學　化學與材料科學學院，安徽　淮北　235000）

有機化學是化學本科專業(yè)的基礎課程，該課程主要研究以碳原子為中心的有機化合物的結構和性質.隨著有機化學的快速發(fā)展并與其它學科相互滲透形成了一系列的有機化學分支，如金屬有機化學和生物有機化學等.伴隨著社會經濟的快速發(fā)展，有機化學的成果已廣泛應用于環(huán)境、材料、能源和生命等領域中并一直發(fā)揮著重要的作用.作為化學學科領域中發(fā)展較為迅猛的一個領域，有機化學的內容越來越多、體系也越來越豐富.因此，通過有機化學的學習，可以使學生快速掌握有機化學的基本的知識.經過有機化學實驗充分驗證有機物的基本物理化學性質，不僅培養(yǎng)學生的操作能力，而且有利于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力.在綜合性實驗課教學中，學生的科研能力和科學素養(yǎng)逐步提升，創(chuàng)新能力和應用能力也在逐漸加強.同時，有機化學的開設也為后續(xù)課程如波譜分析、生物化學等課程奠定了基礎.因此，有機化學課程的開設在培養(yǎng)有機化學專業(yè)人才中起著重要的作用.

作為師范院校承擔本科教學任務的專業(yè)教師，不僅要完成有機化學的教學工作，更要激發(fā)學生學習熱情，讓學生有進一步思考在現實生活中化學所面臨困境以及尋求解決辦法的決心.然而，目前在有機化學教學中依然存在著一些問題.（1）與有機化學的發(fā)展速度相比，教學內容陳舊，教學方法單調，難以激發(fā)學生的求知欲，導致學生學習興趣不足.在傳統(tǒng)有機化學教學中，教師主要講授經典的有機化學反應，而最新的科技前沿知識很少涉及，這顯然與學科發(fā)展相脫節(jié).雖然學生可以學習基礎知識，但學生知識面窄，學科視野短淺，不利于培養(yǎng)創(chuàng)新性人才[1].（2）與傳統(tǒng)教學手段相比，現在的有機化學課程主要采用多媒體技術進行教學.多媒體教學雖然信息量大，但在具體授課中播放速度較快，學生難以理解和記筆記，學生容易產生抵觸情緒，造成教學質量下降.另外，在多媒體教學之中，教師與學生的互動性下降，學生與教師的交流主要通過多媒體.尤其是新進的年輕教師，在未掌握傳授知識的技巧時，應用多媒體教學不利于他們積累教學經驗和鍛煉教學能力.（3）理論與實驗教學不同步，學生對實驗的重視程度低.大學生在校期間，對實驗課的重視程度遠遠低于理論課.一是學生對實驗課的認識不足，認為只要學好理論知識就好，實驗課只是附屬課程.二是教師重視不夠，開設的實驗主要集中在驗證性實驗，而綜合性實驗匱乏.同時，由于開設實驗內容與理論課不同步，學生興趣很難調動，因此不利于提高學生學習興趣.針對學生興趣不高，教師教學效果不佳的情況，筆者在從事有機化學的教學過程中，積極探索新的教學方法，在具體實踐過程中取得了較好的教學效果.

1　重視緒論，激發(fā)學生興趣

大學期間，學生對新知識有著濃厚的求知欲，特別是與生產實踐、日常生活相關的內容.通過緒論課的教學講授與有機化學生產生活相關的知識，能夠激發(fā)學生學習興趣.因此，教師要充分意識到第一節(jié)緒論課的重要性[2].如何引入和介紹有趣的化學現象，教師應精心挑選經典案例，充分備課，這樣易于引起學生的興趣.例如，在中國民間俗稱為“打擺子”的瘧疾，在全球范圍內已肆虐了幾千年，患者得病后一般渾身發(fā)抖、高燒不退，嚴重者會引起死亡.雖然氯喹-奎寧衍生物是治療瘧疾的特效藥，但是瘧原蟲對氯喹產生了耐藥性后使得瘧疾再次爆發(fā).中國從1964年起開始研究抗瘧藥物，在具體實驗過程中屠呦呦提出用乙醚作為提取劑是發(fā)現青蒿粗提物有效性的關鍵，為人類治療瘧疾發(fā)揮了極大的作用.因此，屠呦呦獲得了諾貝爾獎.通過在緒論課中講述抗瘧藥青蒿素的發(fā)現過程及其發(fā)現者-屠呦呦的科研歷程，有助于提高學生對科研的熱情和興趣.在近代化學史上，苯的空間結構的發(fā)現也是學生感興趣的一件事情.著名的有機化學家凱庫勒在研究苯的化學結構時，遇到了一個跟以往實驗現象不相符的難題.一天晚上，他在睡夢之中夢見了一條蛇咬住了自己的尾巴，受到此夢境的啟迪，他提出了苯的六個碳原子首尾相連組成一個環(huán)狀結構，因此解決了苯環(huán)結構的問題.除此之外，有機化學與我們的日常生活也緊密相關.例如日常生活中使用的天然氣就是低級烷烴，它在燃燒過程中可以釋放出大量熱量，作為重要的能源物質被廣泛使用.然而，在井下作業(yè)時遇到的瓦斯爆炸也是低級烷烴-甲烷在起作用.有機物不僅可以用作燃料，也可以作為藥物服務于大眾.沙利度胺藥物曾被歐洲廣泛用于降低女性懷孕早期嘔吐的藥物，然而大量“海豹畸形嬰兒”出生讓人們意識到手性的重要性.因此，通過引入化學故事使教學內容生活化，易于吸引學生的注意力.

2　精選教學內容，引入生物化學知識

有機化學的原理復雜、反應較多，具有較強的理論性，在有限的時間內學生往往因為教學內容過多而產生厭學情緒.再者，學生在學習過程中遇到難以理解反應機理會進一步產生畏難情緒，致使學習熱情下降并影響學習效果.針對以上問題，應精選教學內容并重點講解各類反應的基本特點.有機化學主要涉及各類官能團的基本知識以及相互轉化的經典反應，學生在理解基本反應的基礎上在掌握特性反應，往往能夠達到較好的學習效果.比如，在講解烯烴化合物時，應抓住烯烴的主要結構特點講解烯烴.烯烴的主要官能團是碳碳雙鍵，該雙鍵包含一個富電子п鍵.正是由于п鍵在反應過程中的極易極化的性質，決定了其主要反應類型為親電加成反應.因此，在掌握結構特點的基礎上理解反應過程，往往達到事半功倍的效果.此外，在授課過程中穿插講解親電加成反應的前沿化學知識，不僅擴大學生知識面，而且會進一步提高學生分析問題和解決問題的能力.

然而，在單純的有機化學理論課的教學過程中，需要理解記憶的知識較多，學生往往感到枯燥無味、缺乏興趣，因此按照傳統(tǒng)教學方式難以激發(fā)學生創(chuàng)新意識.而生物化學是運用化學的理論和方法研究生命物質的化學組成及生命過程變化規(guī)律的科學，在有機化學課程的教學過程中，將生物化學的部分知識整合到有機化學的教學過程中，讓學生充分認識到有機化學在生物化學中的重要性.通過穿插生物化學知識，不僅擴大學生知識視野，更進一步增強學生的創(chuàng)新意識.

3　強化科研成果的作用和滲透綠色化學概念

隨著科技知識的快速發(fā)展，科學技術知識已經廣泛應用于生產生活之中，并影響著人們的生活.然而，最新的科研成果難以在有機化學的基礎教學過程中展現.學生僅僅掌握書本知識，難以加深其對前沿化學的理解，甚至出現嚴重脫節(jié)的現象.因此，專業(yè)教師應及時的將前沿科技成果補充到教學中去，讓學生在掌握基礎知識的基礎上進一步了解當前研究的熱點問題.通過對前沿化學知識的理解，為學生今后從事科學研究奠定基礎[3].

目前，在中國出現了大氣污染、水污染和土壤污染等嚴重的環(huán)境問題，社會和國家也極其關注環(huán)境問題，并在環(huán)境治理方面做出了大量努力.為減少污染，國際學術界提出綠色化學概念，其主要宗旨是在從生產源頭上消除污染，充分利用每個原子并在無害條件下生產對環(huán)境友好的化學品，最終實現生產中廢物的“零排放”.因此，在基本教學過程中應逐漸滲透綠色化學的概念，讓學生意識到在具體的反應過程中如何設計更好的綠色反應的重要性.比如在烯烴親電加成反應過程中需要用到硫酸等試劑，反應不僅原子利用率比較低而且對環(huán)境也造成污染.因此，在授課過程中進行反應設計時應強化提高原子利用率、降低廢液的排放的綠色化學意識.目前，有機反應基本都需要使用有機溶劑，在普遍倡導綠色生產的時代開發(fā)水作為溶劑的反應體系具有較高的科學意義和實用價值.特別是使用太陽光催化有機反應，減少能源浪費并且反應條件溫和，同樣具有較高的開發(fā)前景[4].

4　多媒體教學與傳統(tǒng)教學進行優(yōu)勢互補

有機化學的基本知識較多、反應原理復雜，加之新技術新知識的涌現，利用傳統(tǒng)教學方法難以完成課堂教學任務.為順應時代發(fā)展和新的教學環(huán)境，多媒體教學已經被廣泛引入到有機化學的教學中[5].通過多媒體技術，可以將傳統(tǒng)教學中難以描述的問題利用文字、圖像、聲音和影像等形式傳遞給學生，表達方式更直觀、更形象化.通過多媒體教學，不僅節(jié)省教學時間，也能夠激發(fā)學生的學習熱情、提高教學效果.然而，在實際教學過程中也存在著一些問題.比如，多媒體教學的信息量大，學生在較短時間內無法分清重難點并難以做好完整的課堂筆記，致使學生學習興趣下降，教學效果不佳.另外，如果教師僅僅追求多媒體的優(yōu)勢，而忽視了教師的主導作用，那么多媒體的優(yōu)勢蕩然無存.因此，在引入多媒體時，應該精心安排教學內容，適當利用多媒體展示抽象概念和知識以增加學生的感性認知.但通過多媒體教學僅是錦上添花，而不能忽視傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢.因此，應將傳統(tǒng)教學與多媒體教學相結合，實現優(yōu)勢互補后才能更好地提高教學效果和教學質量.

總之，根據師范院校學生特點在教學過程中積極探索有機化學課程的教學方法.只有這樣才能激發(fā)學生興趣并提高教學效果.在授課過程中逐漸滲透綠色化學概念并強化科研成果作用，逐步培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)并提高學生的創(chuàng)新能力.

參考文獻：

〔1〕余兆菊，有機化學實驗教學改革的探索與實踐[J].實驗科學與技術，2007，5(1):65－67.

〔2〕裴偉偉.有機化學課程教學改革的設想[J].大學化學，1998，13(5):12-14.

〔3〕石先瑩，科研成果在有機化學教學中的滲透[J].大學化學,2015，30(5)：26-31.

〔4〕姜海燕，姜永峰，有機化學試驗的綠色化[J].理化檢驗－化學分冊，2010，46(11):1337－1339.

〔5〕李西安，淺析多媒體技術在有機化學教學中的應用[J].延安大學學報，2004，23(3):56－59.