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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇生活中的有机化学范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词: 高中化学教学 有机化学 作业设计
一、问题的提出
有机化学是一门重要的基础课程,在高中化学课程中,有机化学理论广泛渗透在各个模块。因此学习有机化合物对提高学生的科学素养有重要的意义。
通过有机化学的学习,学生掌握有机化学的基础理论、基础知识和基本技能,形成运用化学知识分析问题和解决问题的能力。由于刚刚接触有机化学,许多学生不能理解、接收和消化,从而产生厌学现象,因此有机化学教学一直是个教学难题。为此,我们将有机化学作业的有效设计和应用融入有机化学教学环节中,激发和调动学生的学习积极性,以提高课堂教学效率,促使学生尽快提高成绩。
二、有机化学在高中课程中的重要性
在已知的化合物中,绝大多数是有机化合物。人类居住的地球上广泛存在与生命活动密切相关的有机化合物,它使地球充满生机与活力。近年来,数以千万计新合成的有机化合物,极大地丰富了当今物质世界,满足了日益增长的社会需要,提高了人们对物质及其变化的认识。当今,人类生活的各个领域都与有机化合物不可分割,因此学习有机化合物对提高学生的科学素养有着重要的意义。
在必修化学的学习中,涉及的有机化学的内容相对浅显,课标对有机部分内容的要求也不高,例如“了解有机化合物中碳的成键特征”“举例说明有机化合物的同分异构现象”等。学生仅学习必修化学,是不能达到高中毕业对有机化学的要求的,还需要进行选修学习。除了“有机化学基础”模块之外,“化学与生活”、“化学与技术”、“实验化学”等选修模块都涉及有机化学的知识,是对必修内容的一个提高。例如通过“化学与生活”的学习,学生将了解氨基酸、蛋白质的结构和性质特点,了解某些药物(如阿司匹林)的主要成分和疗效,了解生活中常用的高分子材料的化学成分及其性能,能够评价高分子材料对人类生活质量和环境质量的影响,知道甲醛等主要污染物的危害,认识“白色污染”危害和防治办法等。通过“化学与技术”的学习,学生学习的有关煤、石油、塑料等材料等专题中渗透了有机化学研究的基本思想和方法。通过“实验化学”的学习,学生将对醛、酚、羧酸、酯等有机化合物的性质与相关反应有更深入的认识。
由此可见,高中化学新课程是经过整体设计的体系,学生不管选择哪一个模块进行学习,都可以掌握必备的有机化学知识,都能够达到高中阶段基本的要求,既保证基础性又具有选择性。
“有机化学基础”模块则系统地对有机化合物的组成、结构、性质、应用等进行研究,同时对学生进行有机化学研究方法指导与训练,其难度和要求与其他模块涉及的有机化学内容要求相对要高。该模块为选修模块,对有机化学感兴趣的学生,可以通过学习提高学生对科学探究重要性的认识,并发展学生的实验技能,激发学生学习有机化学的兴趣,帮助学生认识有机化学对促进社会发展、提高人类生存质量、提高人类社会文明发达程度所发挥的重大作用,从而帮助学生树立学习化学和研究化学的志向,提高学生的科学素养。
三、化学作业的重要性
化学作业作为连接教师和学生的纽带,起着非常重要的作用。学生通过完成作业,对所学知识内容进行巩固和消化,能培养科维和分析问题、解决问题的能力,是提高素养、培养学生能力的重要途径。其次,教师通过批改作业,能发现教学中存在的问题,便于及时洞察教学进度和改革教学方法,提高教学质量。因此,化学作业是与有机化学教学活动的有机组成部分,是检验、巩固和反馈教学效果的有效途径,是教学活动的延续和补充,更是学生发挥创造力、张扬个性的渠道之一。把作业作为一种手段和教学过程,不仅能反馈、吸收、弥补、加强知识,而且能把所学知识加以应用。
四、有机化学作业有效设计的途径
(一)兴趣类型作业,激发学生的学习有机化学的兴趣。
学生在初中时,已学过一些有机物的知识,所学知识比较简单,高中阶段的有机化学理论难度大、范围广,学生学起来有点吃力,容易产生厌学情绪。为此,我们为了激发学生学习兴趣,让学生对“有机化学基础理论中的规律“编排成“快板”,并在校园艺术文化节中表演。既激发了学生学习有机化学的兴趣,又陶冶了情操。
《趣味有机化学快板》:有机化学并不难,记准通式是关键。双键为烯叁键炔,单键相连便是烷。脂肪族的排成链,芳香族的带苯环。异构共用分子式,通式通用同系间。烯烃加成烷取代,衍生物看官能团。羧酸羟基连烃基,称作醇醛及羧酸。羰基醚键和氨基,衍生物是酮醚胺。苯带羟基称苯酚,萘是双苯相并联。去H加O叫氧化,去O加H叫还原。醇类氧化变酮醛,醛类氧化变羧酸。羧酸比碳酸强,而碳酸强于苯酚。光照卤代在侧链,催化卤代在苯环。烃的卤代衍生物,卤素能被羟基换。消去一个小分子,生成稀和氢卤酸。钾钠能换醇中氢,银镜反应可辨醛。氢氧化铜多元醇,溶液混合呈绛蓝。醇加羧酸生成酯,酯类水解变醇酸。苯酚遇溴沉淀白,淀粉遇碘色变蓝。氨基酸兼酸碱性,甲酸是酸又像醛。聚合单体变链节,断裂π键相串联。千变万化多趣味,无限风光任登攀。
(二)生活类型作业,让化学作业回归生活。
设计作业时,面向学生,立足课本,放眼课外,充分利用现实生活中的资源,让学生在生活中学化学、用化学。
案例:学习有机物的性质、用途。
设计作业:课前布置学生调查日常生活中接触的有机物的性质、用途。上课时,分小组汇报调查结果。
例如,有一个小组在探究生活中化学物质的溶解性、可燃性、耐热性、电离性,设计了实验。①将一定量的食盐、花生油分别加入到两支盛有2ml水的试管中,震荡片刻。②将一定量的食盐、花生油分别加入到两支盛有2ml汽油的试管中,震荡片刻。③取一小块聚乙烯塑料碎片,用酒精灯加热。④将氯化钠溶液和汽油溶液分别作导电性试验,接通电源后,观察电流表指针是否偏转。
(三)自主类型作业,向自主型、研究型、合作型课题作业转变。
新课程改革就是为了改变以往只重视知识的传授,让学生在学习基础知识与技能的同时也学会学习,倡导学生主动学习并注重培养学生的探究动手能力、搜集和处理信息的能力、分析解决问题的能力和交流合作的能力。
案例一:(学习了乙烯的性质后,布置课后思考作业。)请根据自己学过的化学知识设计一个实验,证明乙烯与溴水发生地反应是加成反应而不是取代反应。
案例二:(学习苯的结构前,布置预习作业。)探究苯的结构:1.按照苯的凯库勒式,你认为苯可能有哪些结构特点?2.根据苯的凯库勒式,预测苯应该具有怎样的化学性质?3.如何设计实验证明你的猜想?
(四)探究型作业,培养学生的发散思维。
关键词:高职 医学类专业 有机化学教学
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007—3973(2012)009—183—02
有机化学是医学类专业的一门重要的必修课和基础课。对于医学类专业的学生而言,学好有机化学这门课程非常重要,它是学好后续医学课程(如药理学等课程)必要的基础。有机化学在化学学科中属于较难学的一门课程,它涉及了大量的有机物质的性质、结构以及反应方程式、有机反应机理等等。在学习有机化学物质性质及结构时,许多有机物质结构和性质相近,许多学生易混淆;而在学习有机化学有机反应机理时,许多学生往往感觉非常吃力,这是有机化学教学中存在的普遍现象。高职院校生源复杂,有来自技校、中专和职校的学生,也有来自高中的学生。不同的生源对有机化学的掌握程度相差极大,他们的有机化学基础参差不齐,这给教学带来严峻的挑战。因此,本文对如何在高职医学专业有效开展有机化学教学展开讨论。
1 了解学生化学基础,因材施教
如前所述,高职院校生源复杂,其中来自技校、中专以及职校的学生,其掌握的化学知识停留在初中的水平,对有机化学的认识非常有限;而来自高中的理科学生,其有机化学基础相对扎实。由于高职医学专业学生的有机化学基础参差不齐,因此许多教师在有机化学教学过程中往往是厚此薄彼,不能面面俱到。课堂教学传授的知识太难,基础较差的学生往往会因为跟不上教师的节奏而对有机化学学习反感,产生排斥心理;而当课堂教学传授的知识太简单时,基础较好的学生则会对有机化学掉以轻心,同样学不好有机化学。因此,在高职医学专业中开展有机化学,要兼顾这两部分学生。笔者认为,在有机化学教学正式开始前,可通过各种形式(如交谈、问卷等形式)了解学生的化学基础。通过对学生情况的了解,设计针对性的教学方案,做的有的放矢,因材施教。如在讲授有机化学时,对于跳跃性比较大的知识点,教师要向学生简单地介绍高中化学中相关的知识点。又比如在每次课堂结束前,向学生介绍下堂课中涉及到的高中化学的知识点,让学生在课前自学相关知识点。
2 保持高职医学专业学生学习有机化学的兴趣
相对于其它化学学科,有机化学相对较难,存在知识点多、易混淆、反应机理复杂难懂等特点。对于化学基础较差尤其是来自技术、中专和职校等没有高中化学基础的学生而言,学习有机化学是一件非常头痛的事情。在学习有机化学的过程中,他们容易因为强烈的失败感而失去学习有机化学的兴趣和信心。俗话说,兴趣是最好的老师。一旦学生对有机化学产生浓厚的兴趣,他们就会克服各种阻力,争取学好、学精这门课。激发学生学习有机化学的方法有很多。(1)有机化学是一门与我们的生活息息相关、实用性非常强的学科,因此可以在课堂教学中通过结合学生生活中的有机化学,吸引学生的注意力,很容易激发他们的兴趣。如向学生讲述他们生活中常用到的洗涤剂,就是一种有机物,那么洗涤剂拥有什么独特的结构让它有洗涤作用,它起洗涤作用的原理又是什么呢?通过这种结合生活实例的设问式教学,吸引学生的注意力,势必激起他们学习有机化学的兴趣。(2)强化学生作为一名医学专业学生的神圣感和责任感,强调有机化学是学好后续课程的关键。通过大量的实例让学生明白,学好有机化学的重要性。目前市场上95%的药物是通过有机合成的有机物。如常用的感冒药的主要成份为对乙酰氨基酚,具有解热镇痛作用,可用于感冒发烧、关节痛、神经痛、偏头痛及手术后止痛。对这种常用的感冒药的主要成份就是通过硝基酚钠还原成对氨基酚,然后再酰化制得的。
3 多媒体技术在有机化学教学中的应用
多媒体教学相对于传统板书式教学具有许多优点:(1)多媒体教学具有无可比拟的直观性、趣味性。多媒体技术可以非常直观地向学生展示复杂难懂的有机物结构等。在讲到有机化合物的结构时,可以通过多媒体向学生演示模型。比如讲到化合物成键时,可以向学生展示碳、氧、氢和氮等元素是如何互相连结形成有机化合物的。用红色带有四个孔的小球代表碳原子,用绿色带有三个孔的小球代表氮原子,用蓝色带有两个孔的小球代表氧原子,用白色带有一个孔的小球代表氢原子,再用一个圆柱小棍代表键。同时,向学生解释碳原子、氮原子、氧原子和氢原子分别可以连接四个、三个、两个和一个键,通过棍与球之间的连接,可以非常直观地向学生展示有机物的成键过程,这就是典型的球棍模型。如讲到甲烷的结构时,教师可以事先做好多媒体动画,先出现一个红色的小球表示碳原子,然后四根圆棍接在碳原子上表示四个键,然后再将四个白色的小球连接在圆棍上,表示形成四个碳—氢键,最后就形成甲烷分子。同时,对于复杂的有机反应过程,可以通过动画分割成多个可见的步骤,让学生直观明了地“观察”反应过程。(2)多媒体教学可通过结合视频、图像、声音和文字等充分调动学生学习兴趣,从而提高学生自主学习的积极性。(3)对于传统的有机化学教学,教师需要书写大量的板书,而学生需要在有限的时间内记录老师书写的笔记用于课后复习。在传统课堂经常存在学生来不及记笔记现象,这严重打击了学生学习有机化学的热情,甚至有学生因此而对学习有机化学产生抵触心理。同时,由于学生在课堂上忙于记笔记,自主思考的时间非常有限。通过多媒体教学,学生只需要适当地记笔记,大部分的时间可以跟着教师的思路并做积极的思考。课后学生可以复制教师上课使用的课件,在课后即可以对相关知识点进行再学习。
4 适当地开展探究性学习
在传统的有机化学课堂教学中,往往都是教师在讲,学生在听,这种教学方式不利于培养学生自主思考的能力,不利于培养创新性人才。也正因如此,教育部对我国的教育提出了探究性学习这一要求,而探究性学习对于化学学习来说尤为重要。探究性学习是在教师的引导下,通过对学科中的某一个问题产生怀疑、设计解决的方案并实施验证并最后通过交流讨论等一系列探究学习的过程。探究性学习彻底改变了传统教学的模式,让学生在探究性学习的过程中积极主动思考,发挥学生的自主性。笔者认为,虽然探究性学习与传统教学相比具有许多优点,但是在高职医学类专业的所有的有机化学课堂均开展探究性学习很不现实。探究性学习的主体不是教师而是学生,因此需要在课堂上预留大量的时间供学生进行思考和讨论,这严重影响了课程的进度,对课堂教学进度提出了巨大的挑战。同时,高职医学专业学生的有机化学基础总体而言还是相对薄弱,还是要以打基础为主要目的。因此,笔者认为,在高职医学类专业的有机化学教学可适当地开展探究性学习,但是还是应以传统教学为主,为学习后续医学课堂打下牢固的基础。探究性学习适合在有机化学教学初始阶段,用来激发学生学习有机化学的兴趣。同时,探究性学习也适合在难点和疑点较多的章节开展,因为探究性学习能够引导学习积极主动思考,有利于学生掌握并吃透这些难点。
5 培养学生学习有机化学的正确思维
对于来自技校、中专以及职校的学生而言,其化学知识水平几乎是停留在初中化学。有机化学在初中化学中鲜有涉及,其学习的思维模式也不尽相同。初中化学主要是注重学习化学物质的性质,而忽略其结构,即化学教学工作者常说的“初中化学重性质轻结构”。因此,初中化学可以通过记忆大量的物质的性质而取得较好的成绩。但是,对于有机化学,虽然它也涉及到许多有机物的性质,但是它更多地关心有机物质的结构以及有机物质之间的反应及反应前后物质的变化。因此,有机化学学习要“重结构轻性质”。可见,有机化学学习与初中化学学习的思维方式是截然不同的。但是,许多来自技校、中专以及职校的学生很容易就会照搬初中化学的学习思维,从而表现为学习有机化学时非常吃力。因此,高职院校医学类教师在开展有机化学教学前,要先培养学生学习有机化学的正确思维,从而让学生做到事半而功倍。同样地,教师在教学有机化学时,也要更多地从有机物质的结构入手,才能达到更好的教学效果。
6 培养学生归纳有机化学知识点的策略
有机化学存在知识点多、易混淆以及反应机理复杂等特点。因此,学生很难仅仅通过课堂教学就可以很好地掌握所学的相关知识点。即使教师在课堂上对有机化学知识进行详细讲解,且学生已完全明白这些知识点,但是,如果学生课后不及时对这些知识点进行归纳总结,很容易又遗忘或产生混淆。笔者认为,学好有机化学,更多的需要靠学生在课后进行总结。因此,教师在传授知识点的同时,要将归纳知识点的方法也传授给学生。对于有机化学,其归纳方法还是要从有机化学这门学科的本质出发。也就是说,要让学生明白,要通过有机物的结构(一般是官能团)对比,对相近有机物质的性质及反应特性进行归纳总结。比如,从乙烷出发,可以衍生出很多的知识点,如卤代乙烷、乙醇、乙酸、乙醛及乙酸乙酯等。通过比较,可以非常轻松地记住这些有机物涉及的知识点。
总而言之,在高职医学类专业开展有机化学教学确实存在许多挑战。因此,这就要求高职院校有机化学课堂教师做到耐心、细心。教学前要准确掌握学生的化学基础,制定合理的教学计划,因材施教。通过积极地调动学生学习有机化学的兴趣、适当地应用多媒体教学、开展探究性学习、培养学生正确的有机化学学习思维以及归纳有机化学知识点的策略,相信可以有效地在高职医学类专业中开展有机化学教学。
参考文献:
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近年来,随着课程的改革,农科有机化学课时在逐渐减少,已由原来的60-80学时减少为40-50学时(我校理论课只有45学时,理论27学时)。特别是2008年以来,根据教育部统一安排,化学成为全国硕士研究生入学考试农学门类公共基础考试科目之一,化学的教学,特别是有机化学的教学就显得尤其重要。在这种情况下,制定出一套新的教学体系和教学方法,如何在课时减少的情况下,激发学生的兴趣,提高教学质量,是摆在我们面前的一个迫切课题。根据多年的教学经验,本文作者谈谈对农科有机化学的教学的一些体会。
1.加强教材建设
教材是教学内容的主要的载体,教材建设是搞好教学的基础。原有的教材存在教学内容陈旧,缺少现代的新知识和新理论,没有与现代农科知识实现交叉渗透,缺乏特色,难以激发学生学习的兴趣。原有的教材已不能满足现在的教学要求。为此,我们结合3所高等农业院校的骨干教师,修订了有机化学课程的教学大纲,整合和精选教学内容,重新编写一部《有机化学》全国高等农林院校“十二五”重点建设教材[1]。新的《有机化学》教材广泛收集并借鉴了同类教材的优点,结合编者多年的教学经验,并以农林院校《有机化学》教学大纲和教育部考试中心颁布的全国硕士研究生入学统一考试农学门类联考考试大纲为依据编写的。在内容编排方面:①保持系统性的基础上,删除了陈旧内容,增加了新内容;②以结构和性质的关系作为主线,分析结构特点,进行逻辑推理,借以培养学生分析问题、解决问题的能力;③结合本学科的发展趋势与科研动态,增设一些世界发展前沿课题内容,借以扩大学生的知识面和提高学生的学习兴趣;④在每章之后,对重要知识点进行了系统的归纳总结,以便提高学生的学习效率。然而教材的内容是固定的,教师必须不断跟踪社会生活的新动向及相关的新信息,掌握有机化学发展的新动态,同时结合农科有机化学的特点,精心组织,有机化学的教学内容就可得到不断充实。
2.注重绪论教学
绪论是开场白,是学生接触有机化学的第一课,对学生的学习心理、学习态度和学习方法等将有深刻的影响[2]。作者从日常生活中的有机化学常识引出有机化合物的含义,从有机化学发展史,讲到有机化学的重要性,最后讲到如何学习有机化学。在绪论课教学中,通过介绍一些日常生活中的有机化学常识,既可激发学生的学习兴趣,更能使学生体会到有机化学的魅力。例如讲有机化合物的分类时,讲到烷烃,可以给学生讲讲汽油,辛烷值等;讲到卤代烃,可以讲讲塑料,白色污染,加拿大高中生丹尼尔伯德找到塑料克星等;讲到醇,可以谈谈假酒,工业酒精,酒驾,酒精测试等等,这样会大大激发学生的学习兴趣和求知欲望。
其次介绍有机化学与农科专业的关系,使学生了解有机化学对其专业学习的重要性,引起学生对有机化学学习的高度重视。例如:要获得作物优质高产,提高和作物病虫害作斗争的有效性,除了改良品种和进行生物防治外,目前仍离不开农药防治,合成低毒高效与环境友好的新农药离不开有机化学;为了使作物的农艺学形状、果实色泽、果实大小、品质风味、抗逆能力等符合人们的需要,就要对作物的生长发育进行人工调控,所需的植物生长调节剂的研制也离不开有机化学;为了提高农产品的附加值,对农副产品进行的深度加工以及改善食品的色香味等等都与有机化学密切相关;为了提高防治疾病的有效性,药物的研制和开发需要有机化学。
最后特别介绍农科专业的考研状况。介绍化学课目是农学门类公共基础考试科目之一,而且其中有机化学的分值占化学科目总分的一半(总分150分,有机化学75分)。现在很多学生在进入大学就立志考研,因此考研情况的介绍,不但可以帮助学生树立正确学习目标,而且可以进一步说明有机化学的重要性,引起学生高度重视。俗话说,好的开始是成功的一半,讲好绪论课的教学,就可以成功地吸引学生的注意,激发学生对有机化学的学习兴趣,为整个学期有机化学教学奠定良好的基础。
3.灵活采用教学手段
3.1注重传统教学与多媒体教学的结合
随着有机化学内容的增多和学时数的减少,单纯采取传统教学,学生学习任务加重,在短时间内难于熟练掌握所学内容[3]。而单纯采用多媒体教学,多媒体教学节奏太快,部分学生对教学内容来不及思考,影响教学效果。因此,教师在教学过程中应注重传统教学与多媒体教学的结合,取长补短,能调动学生的学习热情,提高教学质量。例如,在讲烷烃的结构和构象异构和Fisher投影式时,我们利用球棍模型给学生展示并操作。这样就把复杂的抽象的空间概念一下子变得通俗易懂、形象直观了。在讲对映异构体的R/S命名、反应机理等理论性较强、较抽象的内容时,可以把相关内容做成多媒体课件,模拟反应的动态机理,使枯燥、抽象、微观的教学内容变得直观、生动、有趣,再结合教师的理论讲解,就能使学生很好地掌握这部分内容。
3.2构建有机化学网络教学平台
传统的答疑方式主要是利用课间时间或者课后时间,由于时间有限,来答疑的学生又多,不能满足学生的需求[4]。为此,我们在校园网上构建《有机化学》网络教学综合平台,在平台中除了提供教案、授课课件和课后习题答案与详解等资料外,最主要的是设立了答疑讨论平台。学生可随时上网就有机化学相关话题进行讨论,也可以提问,任何一个有机化学的任课老师都可以给予及时地指导和帮助。另外,平台中还建有试题库,学生可以进行在线检测。网络教学综合平台的构建,老师和学生就可以在课余时间进行交流互动,开展全方位的立体化教学,在学生中形成了一个很好的学习气氛。
【关键词】有机化学;教学改革;构建
有机化学是高校化学系四大基础课程之一, 具有课程内容丰富, 社会应用性强等特点。当今有机化学已经广泛渗透到生命科学、材料科学、环境科学、能源科学等诸多学科领域中。人们的现代生活也处处显现出有机化学的重要地位和作用,使得高校有机化学在有限的学时与不断膨胀的课程内容之间的矛盾日益突出。既要完成教学计划、保证教学质量, 又要重视学生素质的培养和创新能力的提高, 有机化学教学改革已是日益重要。在新的有机化学教学背景下,要应对新挑战,提高教学质量的重要出路就是针对专业、课时、教学对象等变化,构建满足新形势要求的教学新模式[1]。
一、展示有机化学的魅力,体现其重要性,激发学生学习兴趣
《有机化学》 的学习由于有机物数量之大、 结构复杂、 反应式繁多且理论很抽象,学生普遍感到难掌握。 在教学过程中我们发现,部分学生的有机化学基础知识非常薄弱,学生总体知识体系层次不齐,大多数学生对有机化学的学习缺乏信心和兴趣,并且对有机化学学习的重要性认识不足。有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律的科学。人类的衣、食、住、行离不开有机物质。国防、石油化工、合成材料、医药、农药、染料、 香料、日用化学品都依赖于有机化学。生物体的组成除了水和一些无机盐外,绝大多数都是有机化合物。生物体内的新陈代谢、遗传变异都涉及到有机化合物的转变,生命过程说到底是一个有机化学问题。有机化学与生物学、物理学等学科的密切配合,预计将来在征服疾病、控制遗传、延长寿命等方面起巨大的作用。如果没有抗生素和化学药物,人的平均寿命就会缩短.让学生们充分认识有机化学的魅力,提高学习兴趣。
二、改革课程体系
课程体系改革是教学改革的核心, 也是重点和难点, 考虑学生的就业及个性发展, 在不影响整个有机化学知识的系统性和完整性的前提下, 借鉴国内一些高校的改革经验, 对有机化学的课程体系进行了调整, 建立以有机化学基础理论课为主线,以有机合成、有机波谱解析、精细有机合成和立体化学为辅线的课程网络体系, 使学生对有机化学有一个系统的全面认识,选修课程的开设使学生进一步巩固了有机化学所学的知识, 同时也拓宽了知识面, 既有利于学生就业和考研的需要, 也克服了学生“ 学一点、忘一点、学到最后剩一点” 的现象。
三、改革教学内容
21 世纪的新一代大学生, 他们思维活跃, 见多识广, 富于思考,作为一门化学基础课, 如果我们一味照本宣科, 就很容易使学生感到枯燥无味, 从而达不到好的教学效果, 因此, 我们必须对教材的内容进行系统的分类, 可以按章节顺序, 也可以分成几个专题进行讲解, 但在内容上一定要有所取舍与填补, 对于中学已涉及的知识可以一带而过, 而对于某些反应在实际生活中的应用则应添加进来,例如: 在讲醇的氧化反应时可以介绍用此反应而生产的测量人体内酒精含量的呼吸测量仪, 用来检测司机是否酒后驾车,这样便会激发学生的学习兴趣,化学的生动有趣和引人入胜之处就在于化学现象的复杂多变又如此的贴近生活, 具有强烈的实在感,21 世纪的化学又有其新特点, 即与各学科间的交叉关系进一步发展, 其中和高新技术、环境、材料, 以及生命科学的关系更加密切, 因此在教学内容的编排上, 要大胆创新, 关注前沿, 将当代科学技术的新成就、新思想和新发展及时传授给学生,为学生的创造性学习开拓思路,以满足时展的需要[2]。
四、教学手段上继承和创新并举,提高课堂教学质量
在改革教学方法的同时,要充分利用教学资源[3],应用现代教育技术,更新教育教学手段,拓宽学生思维能力,不断提高教学质量.在有机化学教学中结合教学的实际需要,我们应用多媒体技术手段辅助课堂教学,不但扩大了课堂教学容量,而且充分利用多媒体教学形象、直观的特点,增强课堂教学的表现力。使学习内容生动有趣,容易记忆和理解,同时注意发挥传统教学特有的随机、灵活、节奏感与互动性强的优势,来弥补多媒体教学课件即定性、程序化、交流少等不足。 各教师在此基础上自制多媒体课件, 拥有自我发挥的空间, 展示教师的个性和发挥教师的主导作用,同时课件可以让学生拷贝, 使学生上课时不再急于记笔记。因此有利于节省学时, 提高教学效率和质量, 缓解学时减少与教学内容日益膨胀的矛盾。但必须注意到多媒体课件只是一种教学手段, 在教学中存在既定性、程序化和交流少等缺陷, 因此在教学中仅起辅助作用, 必须发挥教师的主导性, 将传统教学特有的随机、灵活、节奏感和互动性强的特点与多媒体教学有机地结合起来, 优势互补, 才能获得较好的课堂教学效果。
五、 理解知识体系,传授学习方法
有机化合物数目庞大,种类众多,反应复杂,若不能掌握正确的学习方法,往往容易对这门学科感到望而生畏.现代有机化学的教育任务不仅是传授知识,更要教给学生学习方法,引导学生把握体系规律,加强理解提高记忆效果.学习有机化学可根据结构影响性质,性质决定用途,机理控制合成这种模式进行学习,在此基础上学会整理笔记,在笔记中把重要的化学性质进行总结。有机化合物之间不是孤立的,是可以相互转化的,只要条件允许,一类化合物可转为另一类化合物.掌握官能团间的转变关系,对于相同反应物,条件不同产物也会不同.因此,要求学生着重掌握化合物的性质及转变的条件[4]。
参考文献:
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【关键词】有机化学实验 绿色化 特色化
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0152-02
目前化工行业呈现出“绿色化”的发展趋势,这需要在有机化学实验教学中构建“绿色化”教学模式,使教学更具特色,以使学生能够充分认识到各种化学试剂如果处理不当而引发的危害。在具体实施中,实验可以分为两个阶段展开,即有机化学实验的预习阶段和实验实施阶段,以使学生更好地在有机化学实验中提高环保意识。
一、有机化学实验预习阶段将环保理念融入其中
有机化学是一门实践应用性很强的学科,因此,有机化学理论教学通常会结合实验展开,旨在培养学生的有机化学理论知识应用能力。在开展有机化学实验中,要将环保理念融入其中,让学生在了解化学试剂的各种性质以及特定环境下所产生化学反应的情况下,了解一些化学用品如果没有采取环保处理方式,就会污染生态环境,危害到人类的身体健康[1]。
有机化学实验的预习阶段,化学老师可以将提前制作好的课件传输到网络教学平台上,学生可以上网阅览课件了解教学内容。课件制作内容要生动,能够将课堂教学内容充分地反映出来,以激发学生的学习兴趣,促使学生不仅能够积极主动地预习教学内容,而且还会针对所质疑的问题多方查阅资料,由此而使得相关知识面得以扩展。学生通过课件预习教学内容,要对化学实验中所涉及到的理论知识全面了解,包括专业术语、概念、实验药品和化学试剂的物理参数、化学实验中可能引起的化学反应以及可能造成的污染等等。对预习中所存在的疑难问题,学生可以在网络教学平台上提出来[2]。化学教师接收到学生的反馈后,对各种问题进行整理、总结,作为化学实验课堂上的重点讲解内容。
二、有机化学实验阶段探索绿色化、特色化教学措施
(一)有机化学实验阶段的绿色化教学
有机化学实验的实施阶段,化学教师在回答学生在网络教学平台上所提出的问题的同时,还要以讨论的方式与学生探讨实验中可能存在的污染问题。以高等教育出版社出版的《有机化学实验》教材的实验二十四“三苯甲醇的制备”为例。三苯甲醇是有毒的化学物质,对皮肤、眼睛都具有一定的刺激作用。如果摄入到人体中,会引发头痛、胃肠道疾病,甚至会引发昏迷。实验过程中,首先是格氏试剂的制备,之后就进入到三苯甲醇的制备环节。在实验之前,化学教师要强调实验绿色化,可以结合化工生产实践进行讲解。在甲醇的生产中,就会有“三废”污染物产生。这些污染物进入到自然环境之后,就会与其他的物质发生化学反应或者在特定的环境中因催化而产生了其他的有毒物质。相关内容的讲解,都有助于提醒学生要树立绿色化学理念,意识到化学药品和化学试剂回收并循环利用的重要性,以提高学生的环保意识。
(二)有机化学实验阶段的特色化教学
在有机化学实验中,要将实验内容与其他的专业知识建立有机结合。比如,在有机化学实验内容中,涉及到食品专业方面的内容,则可以根据食品科学与工程专业教学特点展开实验。在实验项目的选择上,教师要寻找到食品的烹饪与有机化学实验内容的契合点,通过化学实验让学生了解食品烹饪中的一些食品所产生的物理变化和化学变化,从而将学生对有机化学实验的欲望激发起来。比如,有机化学实验中关于皂化反应的教学,化学教师可以让学生将食用油制作成为日常生活中所使用的肥皂。学生对食用油转化为肥皂过程中的化学反应会产生兴趣,而积极地投入到化学实验中。在实验的过程中就会更用心。包括在薄层层析中提取苏丹红,采用水蒸气蒸馏法将香精提取出来。这些实验内容都与学生的日常生活息息相关,使得学生在实验中更会用心,并会对不懂的问题深入探索。随着学生实验欲望越来越高,有机化学实验效果就会更好。
三、总结
综上所述,高校工科专业有机化学实验教学中,如果采用传统的教学方式,会存在污染性强的问题,特别是实验操作涉及到有毒性、具有腐蚀性的化学用品,就会有引发危害性事故的可能。高校有机实验教学正在以多元化的形式展开,如绿色化、特色化的新型的教学模式,以便培养学生的综合化学实验能力,减少污染和危害事故的发生,让学生更好地适应行业的发展和时代的要求。
参考文献:
[1]张荣莉,沈凤翠.在工科高校有机化学实验中实现绿色化教学[J].高校实验室工作研究,2011(04):43-44.
[2]苏铁军,习伟,张铭,郭灵芳.高校有机化学实验绿色化改进方法的研究与实践[J].广州化工,2013,41(17):212-213.
化学高考中有机化学部分占分值20分左右,是高中化学的一个重要组成部分。在普通高中新课程中有机化学在两部分呈现:必修教材《化学2》中的第三章有机化合物以及选修教材《有机化学基础》,包括了烃、烃的衍生物、糖类、氨基酸、蛋白质、高分子化合物等物质的组成、结构以及性质与应用。对学生而言,有机化学是一个全新的内容。因为,自初中到高一以来学生一直学的是无机化学,进入高二后突然转变成有机化学,在内容和学习方法上与无机化学明显不同,一下子不能适应。虽然有机化学基础知识比较简单,但由于有机结构的复杂多变性、反应的机理抽象难以理解,让学生觉得有机化学难学甚至出现畏惧心理,从而形成学习上的压力,影响学习的效率。因此,有机化学的有效教学应从以下三个方面来实施。
一、做好化学实验,实施有效教学
学生对化学科目的兴趣直接影响到他们的学习效率。作为一种无形的学习动力,教师应该把提高学生学习化学的兴趣作为化学有效教学的一个重要途径。托尔斯泰曾经说过:“成功的教学,所需的不是强制,而是激发学生学习的兴趣。”作为教师,我们应想方设法将兴趣教学渗透到化学教学中去,让学生既感受到学习的动力又享受学习的快乐。从而实现有效教学,高效课堂。在课堂中,教师充满激情地用生动、形象、幽默的语言进行教学,可点燃学生的兴奋点,使学生对化学知识产生兴趣,增强学习的内在驱动力,可有效提高课堂效率。例如,在对取代反应、加成反应的概念进行讲解时可用“一上一下,有进有出”“只进不出”这样一些词语形象地描述取代反应的特点。这种形象的、富有感染力的语言使得原本枯燥的教学过程变得生动有趣,使得难以理解的概念变得浅显易懂,在活跃课堂气氛的同时又使学生对知识产生浓厚的兴趣,加深了对有机化学概念、规律的理解。
化学是一门以实验为基础的学科。合理的实验教学不仅能激发学生学习的积极性,还能培养和锻炼其思考问题、分析问题和解决问题的能力。对于简单易做的实验在条件许可的情况下,教师应让学生亲自去做(如乙醇、苯等有机物的性质等实验),也可由教师课堂演示;对于较复杂的实验,教师可通过视频呈现(如甲烷的取代反应等实验)。在有机化学教学中的探究性实验有助于学生更好地掌握物质的性质,教师可以根据教学内容的性质和教学目标的需求设计合理的探究性实验来组织课堂教学(如可让学生进行苯酚与浓溴水的实验,看到浓溴水褪色且有白色沉淀现象产生再引出问题:苯酚与浓溴水发生的是加成反应还是取代反应,如何设计实验加以证明?最后通过实验得出结论:酚羟基对苯环的影响使苯环上的氢原子变得更活泼,易被溴取代)。
二、运用现代技术,促进有效教学
传统化学教学中,由于知识点较多且零散、板书多、容量少、课时拖延,使得课堂教学死气沉沉、缺乏活力,导致效率低下。如今,多媒体教学辅助技术的快速发展使得枯燥乏味的讲课转变为将图片、文字、声音等有机组合在一起的授课过程。化学课堂从静态变为了动态,从抽象变 为了具体,更生动、更形象、更直观地从不同方面对学生进行了感官刺激,激发了学生的学习兴趣。同时又在潜移默化中让学生学习到了新的知识,使有机化学知识中一些难以理解的反应机理变得直观易懂。此外,多媒体技术在有机物空间构型、原子的共平面等问题中的用处很多,例如CH1空间构型为正四面体结构,仅从书本、图片、模型中很多同学不一定能看出来,但利用多媒体动画将空间结构中的几个原子连起来,学生一下子就明白了。
分子结构模型在有机化学知识的学习中也有着重要的作用,可以培养学生的空间想象能力。有些立体感很强的有机结构可利用球棍模型帮助学生了解分子的立体结构和原子的相对位置;在同分异构体教学中也可利用模型让学生亲手操作,了解书写同分异构体的一般规律。这种看得到摸得着的直观的教学手段更能激发学生的学习兴趣,提升学习效率。
三、联系生活实际,丰富有效教学
1.1学习态度和学习基础
为了全面了解学生对有机化学课程的学习态度和学习基础,笔者从以下5个方面进行了调查,具体见表1。(1)学生对有机化学课程的认识程度,认为该课程“很重要”或“较重要”的占85.1%,认为“不重要”或“不知道”的占14.9%,说明部分学生对本课程重要性认识不够。(2)学生对有机化学课程的喜好程度,14.7%的学生对有机化学课程“很感兴趣”,约50.7%的学生“较感兴趣”,而“没有兴趣”甚至“讨厌”的学生高达34.6%。但调查发现学生对有机化学实验很感兴趣的人数约30%,是理论课的两倍,“讨厌”的学生约18.2%。表明学生对参与性的动手操作的化学实验更感兴趣。(3)学生对有机化学课程课堂教学的参与程度,这部分调查是根据课程组多位教师平时上课记载情况统计的结果。约23.7%的学生表现很好,能自律,能认真听课做笔记;57.4%的学生基本能够按时上课,只是偶尔缺席;约9.8%的学生偶尔按时上课,大部分时间缺席;其余9.1%的学生自制力差,缺乏学习热情,偶尔出席。(4)学生学习有机化学课程的课后表现,“课后能独立完成作业,认真复习所学内容”的学生约25%,而“作业完全抄袭,应付了事”的学生超过45.1%。(5)学生是否具有化学基础,经调查发现我校非化学专业学生,“高考不选考化学”的约占28.2%,不同专业间比例差别不大。江苏地区的高考考生,有部分选择生物物理的理科方向,而我校在招生时没有完全考虑专业方向和高考科目间的对称性,故这部分考生化学基本理论偏少,学习有机化学的兴趣不浓,甚至讨厌或不感兴趣。
1.2教学内容
目前有机化学课程课堂教学情况的调查如表2所示,12.5%的学生认为课堂知识难以满足需求,约42.2%的学生认为内容合适,约25%的学生认为教学内容偏多,20.3%则对知识感到茫然,不知所措。说明学生学习的基础和状态不同,教师在课堂上需要根据实际情况分专业、分层次、分类别的进行授课,这是很有必要的。学生对有机化学课程课堂教学内容的接受情况,调查显示约30%的学生认为教学内容容易或比较容易,46.3%的学生认为一般,23.7%的学生感到困难,部分内容难以理解。
1.3教学方法
根据刘知新《化学教学论》中的教学指导思想和启发策略,把教学方法分成以下类型[2]:以教师讲授为主的传统启发式;强调学生自主活动的现代启发式;及综合启发式。对这三种教学方法喜好程度的调查结果显示,63.2%的学生倾向于综合启发式,28.4%的学生偏好教师全程讲解(表2)。1.4教学手段近年来盐城工学院的有机化学课程都采用多媒体教学,这一教学方式作为教学改革的亮点曾受到师生的认可[3]。但本次调查发现:约14.4%的学生持支持态度,明确反对的达17.1%,68.5%的学生倾向于多媒体与板书有机结合的教学方式。多数学生提出多媒体教学存在以下问题:课堂教学的信息量过多,57.6%的学生认为多媒体教学课堂内容太多,PPT切换快,无法做笔记;教师操控多媒体设备,与学生间的交流减少;课件演示的屏幕面积有限,部分信息量多的内容一张PPT不够用。学生对有机化学课程课堂教学的总体评价如表2所示,26.4%的学生满意目前的教学状况;18.1%的学生不太满意或不满意;约55.6%的学生认为目前教学状况一般。
2改进措施
从以上的调查结果可以看出,目前的课堂教学中存在一定的问题,而要解决这些问题,必须从学生的实际情况出发,着力优化教学内容,使教学内容更加贴近生产生活,以增强教学内容的趣味性,提升学生学习的成就感[4,5]。
2.1重视对学生学习兴趣、态度等因素的培养,提高学生学习的积极性
对有机化学课程不感兴趣甚至讨厌的多达34.6%,我们如何改变这一现状?首先上好第一节绪论课,重点介绍有机化学与其他专业的联系及该课程在整体专业领域的位置和意义,形成良好的稳定的学习动机;其次在课程后续教学中应紧密结合生产生活,介绍有机化学领域的新知识和新发现,激发学生的学习兴趣和继续学习下去的动力。如有机玻璃的合成、阿斯匹林的合成等与生活密切相关的内容,学生会更感兴趣,听课积极性也得到有效的提高。
2.2因材施教,精心准备教学内容
由于教材内容多,学时有限,学生常感觉全面掌握授课知识有难度,因此我们在讲授中不是做到面面俱到,而是应该分清主次,突出重点、难点,做到少、精、新。如第三章不饱和烃的亲电加成反应,着重介绍与HBr反应时的具体历程,其他相同机理的要求学生自学理解。在有机化学课堂教学中,尽量减少内容重复,对教学内容适当进行重组,如烯烃和炔烃的亲电加成反应,单环芳烃和稠环芳烃的亲电取代反应,醛酮的亲核加成反应等,介绍这些反应时都应该从反应机理和反应历程出发,让学生理解过程从而做到“以点概全”。集中讲授易混合的部分,最大限度避免重复的基础上,也对相关知识做了分析、归纳和总结,易于学生了解掌握,如芳烃衍生物和芳醇、芳醛、芳酮、芳酸等化合物的命名,从主次官能团顺序出发,介绍命名规则。通过精心筛选优化授课内容,改变学生以往被动学习的局面,充分发挥学生的主观能动性。
2.3紧密联系生产生活,增强教学内容的趣味性和学习的成就感
如今生活中的各个领域如食品、化妆品、衣料、染料、洗涤剂、医药、农药等无不渗透着有机化合物制品的踪影。因而有机化学教学中的生活实例很多,教师应有目的地收集、整理,恰当地渗透到教学中,增强教学内容的趣味性,使学生感到有机化合物就在身边,认识到有机化学在当今世界社会生活中的核心地位,产生学好有机化学的想法和动力。如介绍醇时,可以讨论车用乙醇汽油和无铅汽油,说明它们的各自特点和优劣;介绍羧酸衍生物时,讲丙烯酰胺在油炸食品安全方面的问题,说明其致癌性;在苯及苯衍生物的教学中,可以介绍我国化工企业发生的化学品爆炸等实例,说明苯、苯胺、硝基苯等的理化性质及除去方法。这样的讨论使得抽象的理论知识跃然纸上,拉进了与学生实际生活的距离,学生会积极参与讨论,印象深刻。
2.4选用恰当的教学方法,培养学生的学习能力
28.4%的学生偏好教师全程讲解的教学方法表明学生对老师的过度依赖性和较强的期待性。这就要求我们老师在教学实践中“用好”启发式教学法[6],不仅要改革“教法”,而且要指导学生“学法”,注重培养学生获取知识的能力和创新的意识,培养学生由“学会”到“会学”、“会用”。在教学过程中,教师应该适当介绍学习策略和学习方法。引导学生课堂上注重听课质量,以听懂为目的,而非记笔记;抓住有机化合物的结构特点和化学性质间的联系,进行理解记忆;做好阶段总结和专题总结,如有机物的系统命名法、有机物的鉴定、取代和加成等重要反应类型和反应规律、增或减碳原子的有机合成等。
2.5正确处理多媒体教学与传统教学的关系
仅14.4%的学生支持多媒体教学,说明目前多媒体教学中确实存在较多问题。鉴于有机化学教学中有机化合物结构的复杂性,教师可以运用多媒体课件直观形象地展示有机分子的复杂空间结构和有机反应的抽象历程,降低学生学习难度,激发学习热情。故教师用多媒体教学应该侧重于现场的听与学,弱化笔记,可主要针对有机化合物的结构和有机反应的历程,让学生课堂上看得更明白,便于理解[7];而在介绍有机合成时,运用板书教会学生“倒推法”,理清反应物和产物结构上的变化。因此整个课堂教师应适当板书,既有助于学生理解记忆,也有效控制教学进度,避免PPT成为“图文电视”。