地方高校有機化學課程中有機化合物芳香性教學改革探究

歐亞平

摘 要 在大學有機化合物課程中，理解和掌握芳烴章節(jié)中有機化合物的芳香性教學既是重點也是難點。因此，本文從改變傳統(tǒng)的教學思路、采用計算化學輔助教學方法及涉及當前研究芳香性前沿實例三個角度對有機化學教學進行改革。讓學生更加容易理解和掌握該知識點，徹底領(lǐng)會苯系芳烴和非苯系芳烴的類型，特別是能夠靈活運用休克爾規(guī)則來判斷非苯芳烴的芳香性。

關(guān)鍵詞 有機化學 芳香性 休克爾規(guī)則 教學改革

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

1有機化學課程中芳烴教學背景

有機化學課程作為高校及高職院校化學、材料、制藥、生物及環(huán)境等專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。在該課程中，關(guān)于芳烴的教學非常重要，主要是因為芳烴及其衍生物在我們的日常生活及科學研究中發(fā)揮著不可替代的作用。通常在學生學習芳香烴之前，學生們就已經(jīng)學習了幾大類有機化合物即烷烴、烯烴及炔烴，因此對于在芳烴章節(jié)中前面一部分內(nèi)容如芳烴的分類、命名、結(jié)構(gòu)及相關(guān)的化學性質(zhì)，學生們都能夠在前面積累的有機化學知識的基礎(chǔ)上學習，而對于后續(xù)講述有機化學的芳香性及非苯芳烴分類上卻有時難以掌握。傳統(tǒng)的教學方法通常是按照講述單苯芳烴、稠環(huán)芳烴及非苯芳烴這樣的順序進行講解，最后在講述非苯芳烴的時候講解芳烴芳香性的判據(jù)-休克爾規(guī)則（H點kel rules）。此外在講述休克爾規(guī)則計算 電子數(shù)時比較抽象，學生們難以理解，而且往往講述的都是傳統(tǒng)的非苯芳烴實例。因此，我們以芳烴芳香性教學為例，從改變傳統(tǒng)的教學思路、采用計算化學輔助教學方法及涉及當前研究芳香性前沿的實例三個角度對該知識點的教學進行改革，以增強學生的學習積極性、培養(yǎng)其分析和解決問題的能力，提高教學質(zhì)量。

2有機化合物的芳香性教學探究

2.1教學思路

2.1.1教學設(shè)計上下苦功夫

在前面已經(jīng)提到，芳烴章節(jié)中前半部分涉及的知識點相對比較容易理解，而后面主要是設(shè)計到有機化合物芳香性的問題。其一，從結(jié)構(gòu)變化設(shè)計入手，讓學生在研究結(jié)構(gòu)的同時帶著計算化合物是否具有芳香性的問題循序漸進去學習和探索。依據(jù)圖中的結(jié)構(gòu)分類，筆者認為每講到一類結(jié)構(gòu)的時候，然后考察下它們的芳香性，根據(jù)休克爾規(guī)則即4n+2規(guī)則判別化合物是否具有芳香性需要滿足的三個條件：（1）成環(huán)原子共平面或接近于平面，平面扭轉(zhuǎn)不大于0.1 nm;（2）環(huán)狀閉合共軛體系;（3）環(huán)上 電子數(shù)為4n+2 （n= 0、1、2、3……）;只有符合上述三個條件的環(huán)狀化合物，說明該化合物具有芳香性質(zhì)。其二，從講解設(shè)計上入手，我們在講解該類化合物的結(jié)構(gòu)的時候，通常是根據(jù)共價鍵理論討論結(jié)構(gòu)的形成。因此，此時我們在講解的時候應該遵循從結(jié)構(gòu)-共軛環(huán)上 電子數(shù)-芳香性這樣一個過程，這樣學生就自然而然就理解和掌握該知識點。

2.1.2授課過程以“教師+學生”為中心

傳統(tǒng)的以學生為中心的教學思路即是通過提問環(huán)節(jié)把學生吸引到所要傳授的知識點上來。然而這種以學生為中心的授課過程關(guān)鍵取決于教師如何帶動學生、讓學生配合老師點燃課堂教學氣氛。現(xiàn)在的學生，老師們在上課時發(fā)現(xiàn)，他們盡管上課的時候手機都已經(jīng)上交到講臺，然而部分學生總是讓老師感覺人坐在教室里，而心思不在課堂上。那如何才能吸引這部分學生跟上老師的授課進程呢？這就需要我們從一進教室上課就要狠狠抓住學生的好奇心，這是關(guān)鍵。因此教師和學生在課堂上都是缺一不可的兩個元素。以講授芳香性這個知識點為例，筆者認為首先進入課堂，讓學生們自己講出一些與實際生活中相關(guān)的芳烴結(jié)構(gòu)，然后找出結(jié)構(gòu)的異同，激發(fā)學生的學習興趣。然后老師同樣帶著問題一步一步引入學生進入芳香性這個知識情節(jié)中。

2.2適當涉及研究前沿

最后，在考察芳香性相關(guān)應用的時候，筆者認為老師可以通過了解近年來關(guān)于科學家們研究化合物芳香性的相關(guān)論文，并向?qū)W生進行簡單介紹，讓學生們知道所學知識與當前科技前沿緊密相連，從而激發(fā)學生對科學研究的興趣，有利于培養(yǎng)他們良好的科研精神。

3結(jié)論

以有機化學中芳烴章節(jié)中的芳香性知識點為實際案例，從改變傳統(tǒng)的教學思路、采用計算化學輔助教學方法及涉及當前研究芳香性前沿的實例三個角度展開教學改革探索，事實證明，取得了很好的教學效果。這一方面帶動了學生的學習積極性和濃厚的學習興趣，增強了學生分析問題和解決問題的能力，拓寬了他們的專業(yè)知識面。另一方面，對老師的教學也是一個挑戰(zhàn)。因為這樣的教學模式必然促使教師在進行課題教學之前必須自己備好功課，苦下功夫，夯實自己的專業(yè)知識面，投入更多的教學工作量，才能在講課的時候舉一反三，靈活運用。

基金項目：2017年衡陽師范學院校級教改項目（JYKT201724）;2017年衡陽師范學院有機化學優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)經(jīng)費;2016年校級青年骨干教師培養(yǎng)對象經(jīng)費。

參考文獻

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