時間:2023-06-21 09:22:18
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇生活中的有機化學范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞: 高中化學教學 有機化學 作業設計
一、問題的提出
有機化學是一門重要的基礎課程,在高中化學課程中,有機化學理論廣泛滲透在各個模塊。因此學習有機化合物對提高學生的科學素養有重要的意義。
通過有機化學的學習,學生掌握有機化學的基礎理論、基礎知識和基本技能,形成運用化學知識分析問題和解決問題的能力。由于剛剛接觸有機化學,許多學生不能理解、接收和消化,從而產生厭學現象,因此有機化學教學一直是個教學難題。為此,我們將有機化學作業的有效設計和應用融入有機化學教學環節中,激發和調動學生的學習積極性,以提高課堂教學效率,促使學生盡快提高成績。
二、有機化學在高中課程中的重要性
在已知的化合物中,絕大多數是有機化合物。人類居住的地球上廣泛存在與生命活動密切相關的有機化合物,它使地球充滿生機與活力。近年來,數以千萬計新合成的有機化合物,極大地豐富了當今物質世界,滿足了日益增長的社會需要,提高了人們對物質及其變化的認識。當今,人類生活的各個領域都與有機化合物不可分割,因此學習有機化合物對提高學生的科學素養有著重要的意義。
在必修化學的學習中,涉及的有機化學的內容相對淺顯,課標對有機部分內容的要求也不高,例如“了解有機化合物中碳的成鍵特征”“舉例說明有機化合物的同分異構現象”等。學生僅學習必修化學,是不能達到高中畢業對有機化學的要求的,還需要進行選修學習。除了“有機化學基礎”模塊之外,“化學與生活”、“化學與技術”、“實驗化學”等選修模塊都涉及有機化學的知識,是對必修內容的一個提高。例如通過“化學與生活”的學習,學生將了解氨基酸、蛋白質的結構和性質特點,了解某些藥物(如阿司匹林)的主要成分和療效,了解生活中常用的高分子材料的化學成分及其性能,能夠評價高分子材料對人類生活質量和環境質量的影響,知道甲醛等主要污染物的危害,認識“白色污染”危害和防治辦法等。通過“化學與技術”的學習,學生學習的有關煤、石油、塑料等材料等專題中滲透了有機化學研究的基本思想和方法。通過“實驗化學”的學習,學生將對醛、酚、羧酸、酯等有機化合物的性質與相關反應有更深入的認識。
由此可見,高中化學新課程是經過整體設計的體系,學生不管選擇哪一個模塊進行學習,都可以掌握必備的有機化學知識,都能夠達到高中階段基本的要求,既保證基礎性又具有選擇性。
“有機化學基礎”模塊則系統地對有機化合物的組成、結構、性質、應用等進行研究,同時對學生進行有機化學研究方法指導與訓練,其難度和要求與其他模塊涉及的有機化學內容要求相對要高。該模塊為選修模塊,對有機化學感興趣的學生,可以通過學習提高學生對科學探究重要性的認識,并發展學生的實驗技能,激發學生學習有機化學的興趣,幫助學生認識有機化學對促進社會發展、提高人類生存質量、提高人類社會文明發達程度所發揮的重大作用,從而幫助學生樹立學習化學和研究化學的志向,提高學生的科學素養。
三、化學作業的重要性
化學作業作為連接教師和學生的紐帶,起著非常重要的作用。學生通過完成作業,對所學知識內容進行鞏固和消化,能培養科維和分析問題、解決問題的能力,是提高素養、培養學生能力的重要途徑。其次,教師通過批改作業,能發現教學中存在的問題,便于及時洞察教學進度和改革教學方法,提高教學質量。因此,化學作業是與有機化學教學活動的有機組成部分,是檢驗、鞏固和反饋教學效果的有效途徑,是教學活動的延續和補充,更是學生發揮創造力、張揚個性的渠道之一。把作業作為一種手段和教學過程,不僅能反饋、吸收、彌補、加強知識,而且能把所學知識加以應用。
四、有機化學作業有效設計的途徑
(一)興趣類型作業,激發學生的學習有機化學的興趣。
學生在初中時,已學過一些有機物的知識,所學知識比較簡單,高中階段的有機化學理論難度大、范圍廣,學生學起來有點吃力,容易產生厭學情緒。為此,我們為了激發學生學習興趣,讓學生對“有機化學基礎理論中的規律“編排成“快板”,并在校園藝術文化節中表演。既激發了學生學習有機化學的興趣,又陶冶了情操。
《趣味有機化學快板》:有機化學并不難,記準通式是關鍵。雙鍵為烯叁鍵炔,單鍵相連便是烷。脂肪族的排成鏈,芳香族的帶苯環。異構共用分子式,通式通用同系間。烯烴加成烷取代,衍生物看官能團。羧酸羥基連烴基,稱作醇醛及羧酸。羰基醚鍵和氨基,衍生物是酮醚胺。苯帶羥基稱苯酚,萘是雙苯相并聯。去H加O叫氧化,去O加H叫還原。醇類氧化變酮醛,醛類氧化變羧酸。羧酸比碳酸強,而碳酸強于苯酚。光照鹵代在側鏈,催化鹵代在苯環。烴的鹵代衍生物,鹵素能被羥基換。消去一個小分子,生成稀和氫鹵酸。鉀鈉能換醇中氫,銀鏡反應可辨醛。氫氧化銅多元醇,溶液混合呈絳藍。醇加羧酸生成酯,酯類水解變醇酸。苯酚遇溴沉淀白,淀粉遇碘色變藍。氨基酸兼酸堿性,甲酸是酸又像醛。聚合單體變鏈節,斷裂π鍵相串聯。千變萬化多趣味,無限風光任登攀。
(二)生活類型作業,讓化學作業回歸生活。
設計作業時,面向學生,立足課本,放眼課外,充分利用現實生活中的資源,讓學生在生活中學化學、用化學。
案例:學習有機物的性質、用途。
設計作業:課前布置學生調查日常生活中接觸的有機物的性質、用途。上課時,分小組匯報調查結果。
例如,有一個小組在探究生活中化學物質的溶解性、可燃性、耐熱性、電離性,設計了實驗。①將一定量的食鹽、花生油分別加入到兩支盛有2ml水的試管中,震蕩片刻。②將一定量的食鹽、花生油分別加入到兩支盛有2ml汽油的試管中,震蕩片刻。③取一小塊聚乙烯塑料碎片,用酒精燈加熱。④將氯化鈉溶液和汽油溶液分別作導電性試驗,接通電源后,觀察電流表指針是否偏轉。
(三)自主類型作業,向自主型、研究型、合作型課題作業轉變。
新課程改革就是為了改變以往只重視知識的傳授,讓學生在學習基礎知識與技能的同時也學會學習,倡導學生主動學習并注重培養學生的探究動手能力、搜集和處理信息的能力、分析解決問題的能力和交流合作的能力。
案例一:(學習了乙烯的性質后,布置課后思考作業。)請根據自己學過的化學知識設計一個實驗,證明乙烯與溴水發生地反應是加成反應而不是取代反應。
案例二:(學習苯的結構前,布置預習作業。)探究苯的結構:1.按照苯的凱庫勒式,你認為苯可能有哪些結構特點?2.根據苯的凱庫勒式,預測苯應該具有怎樣的化學性質?3.如何設計實驗證明你的猜想?
(四)探究型作業,培養學生的發散思維。
關鍵詞:高職 醫學類專業 有機化學教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007—3973(2012)009—183—02
有機化學是醫學類專業的一門重要的必修課和基礎課。對于醫學類專業的學生而言,學好有機化學這門課程非常重要,它是學好后續醫學課程(如藥理學等課程)必要的基礎。有機化學在化學學科中屬于較難學的一門課程,它涉及了大量的有機物質的性質、結構以及反應方程式、有機反應機理等等。在學習有機化學物質性質及結構時,許多有機物質結構和性質相近,許多學生易混淆;而在學習有機化學有機反應機理時,許多學生往往感覺非常吃力,這是有機化學教學中存在的普遍現象。高職院校生源復雜,有來自技校、中專和職校的學生,也有來自高中的學生。不同的生源對有機化學的掌握程度相差極大,他們的有機化學基礎參差不齊,這給教學帶來嚴峻的挑戰。因此,本文對如何在高職醫學專業有效開展有機化學教學展開討論。
1 了解學生化學基礎,因材施教
如前所述,高職院校生源復雜,其中來自技校、中專以及職校的學生,其掌握的化學知識停留在初中的水平,對有機化學的認識非常有限;而來自高中的理科學生,其有機化學基礎相對扎實。由于高職醫學專業學生的有機化學基礎參差不齊,因此許多教師在有機化學教學過程中往往是厚此薄彼,不能面面俱到。課堂教學傳授的知識太難,基礎較差的學生往往會因為跟不上教師的節奏而對有機化學學習反感,產生排斥心理;而當課堂教學傳授的知識太簡單時,基礎較好的學生則會對有機化學掉以輕心,同樣學不好有機化學。因此,在高職醫學專業中開展有機化學,要兼顧這兩部分學生。筆者認為,在有機化學教學正式開始前,可通過各種形式(如交談、問卷等形式)了解學生的化學基礎。通過對學生情況的了解,設計針對性的教學方案,做的有的放矢,因材施教。如在講授有機化學時,對于跳躍性比較大的知識點,教師要向學生簡單地介紹高中化學中相關的知識點。又比如在每次課堂結束前,向學生介紹下堂課中涉及到的高中化學的知識點,讓學生在課前自學相關知識點。
2 保持高職醫學專業學生學習有機化學的興趣
相對于其它化學學科,有機化學相對較難,存在知識點多、易混淆、反應機理復雜難懂等特點。對于化學基礎較差尤其是來自技術、中專和職校等沒有高中化學基礎的學生而言,學習有機化學是一件非常頭痛的事情。在學習有機化學的過程中,他們容易因為強烈的失敗感而失去學習有機化學的興趣和信心。俗話說,興趣是最好的老師。一旦學生對有機化學產生濃厚的興趣,他們就會克服各種阻力,爭取學好、學精這門課。激發學生學習有機化學的方法有很多。(1)有機化學是一門與我們的生活息息相關、實用性非常強的學科,因此可以在課堂教學中通過結合學生生活中的有機化學,吸引學生的注意力,很容易激發他們的興趣。如向學生講述他們生活中常用到的洗滌劑,就是一種有機物,那么洗滌劑擁有什么獨特的結構讓它有洗滌作用,它起洗滌作用的原理又是什么呢?通過這種結合生活實例的設問式教學,吸引學生的注意力,勢必激起他們學習有機化學的興趣。(2)強化學生作為一名醫學專業學生的神圣感和責任感,強調有機化學是學好后續課程的關鍵。通過大量的實例讓學生明白,學好有機化學的重要性。目前市場上95%的藥物是通過有機合成的有機物。如常用的感冒藥的主要成份為對乙酰氨基酚,具有解熱鎮痛作用,可用于感冒發燒、關節痛、神經痛、偏頭痛及手術后止痛。對這種常用的感冒藥的主要成份就是通過硝基酚鈉還原成對氨基酚,然后再?;频玫摹?/p>
3 多媒體技術在有機化學教學中的應用
多媒體教學相對于傳統板書式教學具有許多優點:(1)多媒體教學具有無可比擬的直觀性、趣味性。多媒體技術可以非常直觀地向學生展示復雜難懂的有機物結構等。在講到有機化合物的結構時,可以通過多媒體向學生演示模型。比如講到化合物成鍵時,可以向學生展示碳、氧、氫和氮等元素是如何互相連結形成有機化合物的。用紅色帶有四個孔的小球代表碳原子,用綠色帶有三個孔的小球代表氮原子,用藍色帶有兩個孔的小球代表氧原子,用白色帶有一個孔的小球代表氫原子,再用一個圓柱小棍代表鍵。同時,向學生解釋碳原子、氮原子、氧原子和氫原子分別可以連接四個、三個、兩個和一個鍵,通過棍與球之間的連接,可以非常直觀地向學生展示有機物的成鍵過程,這就是典型的球棍模型。如講到甲烷的結構時,教師可以事先做好多媒體動畫,先出現一個紅色的小球表示碳原子,然后四根圓棍接在碳原子上表示四個鍵,然后再將四個白色的小球連接在圓棍上,表示形成四個碳—氫鍵,最后就形成甲烷分子。同時,對于復雜的有機反應過程,可以通過動畫分割成多個可見的步驟,讓學生直觀明了地“觀察”反應過程。(2)多媒體教學可通過結合視頻、圖像、聲音和文字等充分調動學生學習興趣,從而提高學生自主學習的積極性。(3)對于傳統的有機化學教學,教師需要書寫大量的板書,而學生需要在有限的時間內記錄老師書寫的筆記用于課后復習。在傳統課堂經常存在學生來不及記筆記現象,這嚴重打擊了學生學習有機化學的熱情,甚至有學生因此而對學習有機化學產生抵觸心理。同時,由于學生在課堂上忙于記筆記,自主思考的時間非常有限。通過多媒體教學,學生只需要適當地記筆記,大部分的時間可以跟著教師的思路并做積極的思考。課后學生可以復制教師上課使用的課件,在課后即可以對相關知識點進行再學習。
4 適當地開展探究性學習
在傳統的有機化學課堂教學中,往往都是教師在講,學生在聽,這種教學方式不利于培養學生自主思考的能力,不利于培養創新性人才。也正因如此,教育部對我國的教育提出了探究性學習這一要求,而探究性學習對于化學學習來說尤為重要。探究性學習是在教師的引導下,通過對學科中的某一個問題產生懷疑、設計解決的方案并實施驗證并最后通過交流討論等一系列探究學習的過程。探究性學習徹底改變了傳統教學的模式,讓學生在探究性學習的過程中積極主動思考,發揮學生的自主性。筆者認為,雖然探究性學習與傳統教學相比具有許多優點,但是在高職醫學類專業的所有的有機化學課堂均開展探究性學習很不現實。探究性學習的主體不是教師而是學生,因此需要在課堂上預留大量的時間供學生進行思考和討論,這嚴重影響了課程的進度,對課堂教學進度提出了巨大的挑戰。同時,高職醫學專業學生的有機化學基礎總體而言還是相對薄弱,還是要以打基礎為主要目的。因此,筆者認為,在高職醫學類專業的有機化學教學可適當地開展探究性學習,但是還是應以傳統教學為主,為學習后續醫學課堂打下牢固的基礎。探究性學習適合在有機化學教學初始階段,用來激發學生學習有機化學的興趣。同時,探究性學習也適合在難點和疑點較多的章節開展,因為探究性學習能夠引導學習積極主動思考,有利于學生掌握并吃透這些難點。
5 培養學生學習有機化學的正確思維
對于來自技校、中專以及職校的學生而言,其化學知識水平幾乎是停留在初中化學。有機化學在初中化學中鮮有涉及,其學習的思維模式也不盡相同。初中化學主要是注重學習化學物質的性質,而忽略其結構,即化學教學工作者常說的“初中化學重性質輕結構”。因此,初中化學可以通過記憶大量的物質的性質而取得較好的成績。但是,對于有機化學,雖然它也涉及到許多有機物的性質,但是它更多地關心有機物質的結構以及有機物質之間的反應及反應前后物質的變化。因此,有機化學學習要“重結構輕性質”。可見,有機化學學習與初中化學學習的思維方式是截然不同的。但是,許多來自技校、中專以及職校的學生很容易就會照搬初中化學的學習思維,從而表現為學習有機化學時非常吃力。因此,高職院校醫學類教師在開展有機化學教學前,要先培養學生學習有機化學的正確思維,從而讓學生做到事半而功倍。同樣地,教師在教學有機化學時,也要更多地從有機物質的結構入手,才能達到更好的教學效果。
6 培養學生歸納有機化學知識點的策略
有機化學存在知識點多、易混淆以及反應機理復雜等特點。因此,學生很難僅僅通過課堂教學就可以很好地掌握所學的相關知識點。即使教師在課堂上對有機化學知識進行詳細講解,且學生已完全明白這些知識點,但是,如果學生課后不及時對這些知識點進行歸納總結,很容易又遺忘或產生混淆。筆者認為,學好有機化學,更多的需要靠學生在課后進行總結。因此,教師在傳授知識點的同時,要將歸納知識點的方法也傳授給學生。對于有機化學,其歸納方法還是要從有機化學這門學科的本質出發。也就是說,要讓學生明白,要通過有機物的結構(一般是官能團)對比,對相近有機物質的性質及反應特性進行歸納總結。比如,從乙烷出發,可以衍生出很多的知識點,如鹵代乙烷、乙醇、乙酸、乙醛及乙酸乙酯等。通過比較,可以非常輕松地記住這些有機物涉及的知識點。
總而言之,在高職醫學類專業開展有機化學教學確實存在許多挑戰。因此,這就要求高職院校有機化學課堂教師做到耐心、細心。教學前要準確掌握學生的化學基礎,制定合理的教學計劃,因材施教。通過積極地調動學生學習有機化學的興趣、適當地應用多媒體教學、開展探究性學習、培養學生正確的有機化學學習思維以及歸納有機化學知識點的策略,相信可以有效地在高職醫學類專業中開展有機化學教學。
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近年來,隨著課程的改革,農科有機化學課時在逐漸減少,已由原來的60-80學時減少為40-50學時(我校理論課只有45學時,理論27學時)。特別是2008年以來,根據教育部統一安排,化學成為全國碩士研究生入學考試農學門類公共基礎考試科目之一,化學的教學,特別是有機化學的教學就顯得尤其重要。在這種情況下,制定出一套新的教學體系和教學方法,如何在課時減少的情況下,激發學生的興趣,提高教學質量,是擺在我們面前的一個迫切課題。根據多年的教學經驗,本文作者談談對農科有機化學的教學的一些體會。
1.加強教材建設
教材是教學內容的主要的載體,教材建設是搞好教學的基礎。原有的教材存在教學內容陳舊,缺少現代的新知識和新理論,沒有與現代農科知識實現交叉滲透,缺乏特色,難以激發學生學習的興趣。原有的教材已不能滿足現在的教學要求。為此,我們結合3所高等農業院校的骨干教師,修訂了有機化學課程的教學大綱,整合和精選教學內容,重新編寫一部《有機化學》全國高等農林院校“十二五”重點建設教材[1]。新的《有機化學》教材廣泛收集并借鑒了同類教材的優點,結合編者多年的教學經驗,并以農林院校《有機化學》教學大綱和教育部考試中心頒布的全國碩士研究生入學統一考試農學門類聯考考試大綱為依據編寫的。在內容編排方面:①保持系統性的基礎上,刪除了陳舊內容,增加了新內容;②以結構和性質的關系作為主線,分析結構特點,進行邏輯推理,借以培養學生分析問題、解決問題的能力;③結合本學科的發展趨勢與科研動態,增設一些世界發展前沿課題內容,借以擴大學生的知識面和提高學生的學習興趣;④在每章之后,對重要知識點進行了系統的歸納總結,以便提高學生的學習效率。然而教材的內容是固定的,教師必須不斷跟蹤社會生活的新動向及相關的新信息,掌握有機化學發展的新動態,同時結合農科有機化學的特點,精心組織,有機化學的教學內容就可得到不斷充實。
2.注重緒論教學
緒論是開場白,是學生接觸有機化學的第一課,對學生的學習心理、學習態度和學習方法等將有深刻的影響[2]。作者從日常生活中的有機化學常識引出有機化合物的含義,從有機化學發展史,講到有機化學的重要性,最后講到如何學習有機化學。在緒論課教學中,通過介紹一些日常生活中的有機化學常識,既可激發學生的學習興趣,更能使學生體會到有機化學的魅力。例如講有機化合物的分類時,講到烷烴,可以給學生講講汽油,辛烷值等;講到鹵代烴,可以講講塑料,白色污染,加拿大高中生丹尼爾伯德找到塑料克星等;講到醇,可以談談假酒,工業酒精,酒駕,酒精測試等等,這樣會大大激發學生的學習興趣和求知欲望。
其次介紹有機化學與農科專業的關系,使學生了解有機化學對其專業學習的重要性,引起學生對有機化學學習的高度重視。例如:要獲得作物優質高產,提高和作物病蟲害作斗爭的有效性,除了改良品種和進行生物防治外,目前仍離不開農藥防治,合成低毒高效與環境友好的新農藥離不開有機化學;為了使作物的農藝學形狀、果實色澤、果實大小、品質風味、抗逆能力等符合人們的需要,就要對作物的生長發育進行人工調控,所需的植物生長調節劑的研制也離不開有機化學;為了提高農產品的附加值,對農副產品進行的深度加工以及改善食品的色香味等等都與有機化學密切相關;為了提高防治疾病的有效性,藥物的研制和開發需要有機化學。
最后特別介紹農科專業的考研狀況。介紹化學課目是農學門類公共基礎考試科目之一,而且其中有機化學的分值占化學科目總分的一半(總分150分,有機化學75分)?,F在很多學生在進入大學就立志考研,因此考研情況的介紹,不但可以幫助學生樹立正確學習目標,而且可以進一步說明有機化學的重要性,引起學生高度重視。俗話說,好的開始是成功的一半,講好緒論課的教學,就可以成功地吸引學生的注意,激發學生對有機化學的學習興趣,為整個學期有機化學教學奠定良好的基礎。
3.靈活采用教學手段
3.1注重傳統教學與多媒體教學的結合
隨著有機化學內容的增多和學時數的減少,單純采取傳統教學,學生學習任務加重,在短時間內難于熟練掌握所學內容[3]。而單純采用多媒體教學,多媒體教學節奏太快,部分學生對教學內容來不及思考,影響教學效果。因此,教師在教學過程中應注重傳統教學與多媒體教學的結合,取長補短,能調動學生的學習熱情,提高教學質量。例如,在講烷烴的結構和構象異構和Fisher投影式時,我們利用球棍模型給學生展示并操作。這樣就把復雜的抽象的空間概念一下子變得通俗易懂、形象直觀了。在講對映異構體的R/S命名、反應機理等理論性較強、較抽象的內容時,可以把相關內容做成多媒體課件,模擬反應的動態機理,使枯燥、抽象、微觀的教學內容變得直觀、生動、有趣,再結合教師的理論講解,就能使學生很好地掌握這部分內容。
3.2構建有機化學網絡教學平臺
傳統的答疑方式主要是利用課間時間或者課后時間,由于時間有限,來答疑的學生又多,不能滿足學生的需求[4]。為此,我們在校園網上構建《有機化學》網絡教學綜合平臺,在平臺中除了提供教案、授課課件和課后習題答案與詳解等資料外,最主要的是設立了答疑討論平臺。學生可隨時上網就有機化學相關話題進行討論,也可以提問,任何一個有機化學的任課老師都可以給予及時地指導和幫助。另外,平臺中還建有試題庫,學生可以進行在線檢測。網絡教學綜合平臺的構建,老師和學生就可以在課余時間進行交流互動,開展全方位的立體化教學,在學生中形成了一個很好的學習氣氛。
【關鍵詞】有機化學;教學改革;構建
有機化學是高?;瘜W系四大基礎課程之一, 具有課程內容豐富, 社會應用性強等特點。當今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,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。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。在新的有機化學教學背景下,要應對新挑戰,提高教學質量的重要出路就是針對專業、課時、教學對象等變化,構建滿足新形勢要求的教學新模式[1]。
一、展示有機化學的魅力,體現其重要性,激發學生學習興趣
《有機化學》 的學習由于有機物數量之大、 結構復雜、 反應式繁多且理論很抽象,學生普遍感到難掌握。 在教學過程中我們發現,部分學生的有機化學基礎知識非常薄弱,學生總體知識體系層次不齊,大多數學生對有機化學的學習缺乏信心和興趣,并且對有機化學學習的重要性認識不足。有機化學是研究有機化合物的組成、結構、性質及其變化規律的科學。人類的衣、食、住、行離不開有機物質。國防、石油化工、合成材料、醫藥、農藥、染料、 香料、日用化學品都依賴于有機化學。生物體的組成除了水和一些無機鹽外,絕大多數都是有機化合物。生物體內的新陳代謝、遺傳變異都涉及到有機化合物的轉變,生命過程說到底是一個有機化學問題。有機化學與生物學、物理學等學科的密切配合,預計將來在征服疾病、控制遺傳、延長壽命等方面起巨大的作用。如果沒有抗生素和化學藥物,人的平均壽命就會縮短.讓學生們充分認識有機化學的魅力,提高學習興趣。
二、改革課程體系
課程體系改革是教學改革的核心, 也是重點和難點, 考慮學生的就業及個性發展, 在不影響整個有機化學知識的系統性和完整性的前提下, 借鑒國內一些高校的改革經驗, 對有機化學的課程體系進行了調整, 建立以有機化學基礎理論課為主線,以有機合成、有機波譜解析、精細有機合成和立體化學為輔線的課程網絡體系, 使學生對有機化學有一個系統的全面認識,選修課程的開設使學生進一步鞏固了有機化學所學的知識, 同時也拓寬了知識面, 既有利于學生就業和考研的需要, 也克服了學生“ 學一點、忘一點、學到最后剩一點” 的現象。
三、改革教學內容
21 世紀的新一代大學生, 他們思維活躍, 見多識廣, 富于思考,作為一門化學基礎課, 如果我們一味照本宣科, 就很容易使學生感到枯燥無味, 從而達不到好的教學效果, 因此, 我們必須對教材的內容進行系統的分類, 可以按章節順序, 也可以分成幾個專題進行講解, 但在內容上一定要有所取舍與填補, 對于中學已涉及的知識可以一帶而過, 而對于某些反應在實際生活中的應用則應添加進來,例如: 在講醇的氧化反應時可以介紹用此反應而生產的測量人體內酒精含量的呼吸測量儀, 用來檢測司機是否酒后駕車,這樣便會激發學生的學習興趣,化學的生動有趣和引人入勝之處就在于化學現象的復雜多變又如此的貼近生活, 具有強烈的實在感,21 世紀的化學又有其新特點, 即與各學科間的交叉關系進一步發展, 其中和高新技術、環境、材料, 以及生命科學的關系更加密切, 因此在教學內容的編排上, 要大膽創新, 關注前沿, 將當代科學技術的新成就、新思想和新發展及時傳授給學生,為學生的創造性學習開拓思路,以滿足時展的需要[2]。
四、教學手段上繼承和創新并舉,提高課堂教學質量
在改革教學方法的同時,要充分利用教學資源[3],應用現代教育技術,更新教育教學手段,拓寬學生思維能力,不斷提高教學質量.在有機化學教學中結合教學的實際需要,我們應用多媒體技術手段輔助課堂教學,不但擴大了課堂教學容量,而且充分利用多媒體教學形象、直觀的特點,增強課堂教學的表現力。使學習內容生動有趣,容易記憶和理解,同時注意發揮傳統教學特有的隨機、靈活、節奏感與互動性強的優勢,來彌補多媒體教學課件即定性、程序化、交流少等不足。 各教師在此基礎上自制多媒體課件, 擁有自我發揮的空間, 展示教師的個性和發揮教師的主導作用,同時課件可以讓學生拷貝, 使學生上課時不再急于記筆記。因此有利于節省學時, 提高教學效率和質量, 緩解學時減少與教學內容日益膨脹的矛盾。但必須注意到多媒體課件只是一種教學手段, 在教學中存在既定性、程序化和交流少等缺陷, 因此在教學中僅起輔助作用, 必須發揮教師的主導性, 將傳統教學特有的隨機、靈活、節奏感和互動性強的特點與多媒體教學有機地結合起來, 優勢互補, 才能獲得較好的課堂教學效果。
五、 理解知識體系,傳授學習方法
有機化合物數目龐大,種類眾多,反應復雜,若不能掌握正確的學習方法,往往容易對這門學科感到望而生畏.現代有機化學的教育任務不僅是傳授知識,更要教給學生學習方法,引導學生把握體系規律,加強理解提高記憶效果.學習有機化學可根據結構影響性質,性質決定用途,機理控制合成這種模式進行學習,在此基礎上學會整理筆記,在筆記中把重要的化學性質進行總結。有機化合物之間不是孤立的,是可以相互轉化的,只要條件允許,一類化合物可轉為另一類化合物.掌握官能團間的轉變關系,對于相同反應物,條件不同產物也會不同.因此,要求學生著重掌握化合物的性質及轉變的條件[4]。
參考文獻:
[1] 薛紅艷,吳曉旭.構建有機化學目標型課堂教學模式[J],高師理科學刊,2007,27(1): 64-66.
[2] 梁開玉.有機化學教學如何面向新世紀[J],重慶工商大學學報( 自然科學版),2004,21(2): 199-202.
【關鍵詞】有機化學實驗 綠色化 特色化
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)04-0152-02
目前化工行業呈現出“綠色化”的發展趨勢,這需要在有機化學實驗教學中構建“綠色化”教學模式,使教學更具特色,以使學生能夠充分認識到各種化學試劑如果處理不當而引發的危害。在具體實施中,實驗可以分為兩個階段展開,即有機化學實驗的預習階段和實驗實施階段,以使學生更好地在有機化學實驗中提高環保意識。
一、有機化學實驗預習階段將環保理念融入其中
有機化學是一門實踐應用性很強的學科,因此,有機化學理論教學通常會結合實驗展開,旨在培養學生的有機化學理論知識應用能力。在開展有機化學實驗中,要將環保理念融入其中,讓學生在了解化學試劑的各種性質以及特定環境下所產生化學反應的情況下,了解一些化學用品如果沒有采取環保處理方式,就會污染生態環境,危害到人類的身體健康[1]。
有機化學實驗的預習階段,化學老師可以將提前制作好的課件傳輸到網絡教學平臺上,學生可以上網閱覽課件了解教學內容。課件制作內容要生動,能夠將課堂教學內容充分地反映出來,以激發學生的學習興趣,促使學生不僅能夠積極主動地預習教學內容,而且還會針對所質疑的問題多方查閱資料,由此而使得相關知識面得以擴展。學生通過課件預習教學內容,要對化學實驗中所涉及到的理論知識全面了解,包括專業術語、概念、實驗藥品和化學試劑的物理參數、化學實驗中可能引起的化學反應以及可能造成的污染等等。對預習中所存在的疑難問題,學生可以在網絡教學平臺上提出來[2]?;瘜W教師接收到學生的反饋后,對各種問題進行整理、總結,作為化學實驗課堂上的重點講解內容。
二、有機化學實驗階段探索綠色化、特色化教學措施
(一)有機化學實驗階段的綠色化教學
有機化學實驗的實施階段,化學教師在回答學生在網絡教學平臺上所提出的問題的同時,還要以討論的方式與學生探討實驗中可能存在的污染問題。以高等教育出版社出版的《有機化學實驗》教材的實驗二十四“三苯甲醇的制備”為例。三苯甲醇是有毒的化學物質,對皮膚、眼睛都具有一定的刺激作用。如果攝入到人體中,會引發頭痛、胃腸道疾病,甚至會引發昏迷。實驗過程中,首先是格氏試劑的制備,之后就進入到三苯甲醇的制備環節。在實驗之前,化學教師要強調實驗綠色化,可以結合化工生產實踐進行講解。在甲醇的生產中,就會有“三廢”污染物產生。這些污染物進入到自然環境之后,就會與其他的物質發生化學反應或者在特定的環境中因催化而產生了其他的有毒物質。相關內容的講解,都有助于提醒學生要樹立綠色化學理念,意識到化學藥品和化學試劑回收并循環利用的重要性,以提高學生的環保意識。
(二)有機化學實驗階段的特色化教學
在有機化學實驗中,要將實驗內容與其他的專業知識建立有機結合。比如,在有機化學實驗內容中,涉及到食品專業方面的內容,則可以根據食品科學與工程專業教學特點展開實驗。在實驗項目的選擇上,教師要尋找到食品的烹飪與有機化學實驗內容的契合點,通過化學實驗讓學生了解食品烹飪中的一些食品所產生的物理變化和化學變化,從而將學生對有機化學實驗的欲望激發起來。比如,有機化學實驗中關于皂化反應的教學,化學教師可以讓學生將食用油制作成為日常生活中所使用的肥皂。學生對食用油轉化為肥皂過程中的化學反應會產生興趣,而積極地投入到化學實驗中。在實驗的過程中就會更用心。包括在薄層層析中提取蘇丹紅,采用水蒸氣蒸餾法將香精提取出來。這些實驗內容都與學生的日常生活息息相關,使得學生在實驗中更會用心,并會對不懂的問題深入探索。隨著學生實驗欲望越來越高,有機化學實驗效果就會更好。
三、總結
綜上所述,高校工科專業有機化學實驗教學中,如果采用傳統的教學方式,會存在污染性強的問題,特別是實驗操作涉及到有毒性、具有腐蝕性的化學用品,就會有引發危害性事故的可能。高校有機實驗教學正在以多元化的形式展開,如綠色化、特色化的新型的教學模式,以便培養學生的綜合化學實驗能力,減少污染和危害事故的發生,讓學生更好地適應行業的發展和時代的要求。
參考文獻:
[1]張榮莉,沈鳳翠.在工科高校有機化學實驗中實現綠色化教學[J].高校實驗室工作研究,2011(04):43-44.
[2]蘇鐵軍,習偉,張銘,郭靈芳.高校有機化學實驗綠色化改進方法的研究與實踐[J].廣州化工,2013,41(17):212-213.
化學高考中有機化學部分占分值20分左右,是高中化學的一個重要組成部分。在普通高中新課程中有機化學在兩部分呈現:必修教材《化學2》中的第三章有機化合物以及選修教材《有機化學基礎》,包括了烴、烴的衍生物、糖類、氨基酸、蛋白質、高分子化合物等物質的組成、結構以及性質與應用。對學生而言,有機化學是一個全新的內容。因為,自初中到高一以來學生一直學的是無機化學,進入高二后突然轉變成有機化學,在內容和學習方法上與無機化學明顯不同,一下子不能適應。雖然有機化學基礎知識比較簡單,但由于有機結構的復雜多變性、反應的機理抽象難以理解,讓學生覺得有機化學難學甚至出現畏懼心理,從而形成學習上的壓力,影響學習的效率。因此,有機化學的有效教學應從以下三個方面來實施。
一、做好化學實驗,實施有效教學
學生對化學科目的興趣直接影響到他們的學習效率。作為一種無形的學習動力,教師應該把提高學生學習化學的興趣作為化學有效教學的一個重要途徑。托爾斯泰曾經說過:“成功的教學,所需的不是強制,而是激發學生學習的興趣。”作為教師,我們應想方設法將興趣教學滲透到化學教學中去,讓學生既感受到學習的動力又享受學習的快樂。從而實現有效教學,高效課堂。在課堂中,教師充滿激情地用生動、形象、幽默的語言進行教學,可點燃學生的興奮點,使學生對化學知識產生興趣,增強學習的內在驅動力,可有效提高課堂效率。例如,在對取代反應、加成反應的概念進行講解時可用“一上一下,有進有出”“只進不出”這樣一些詞語形象地描述取代反應的特點。這種形象的、富有感染力的語言使得原本枯燥的教學過程變得生動有趣,使得難以理解的概念變得淺顯易懂,在活躍課堂氣氛的同時又使學生對知識產生濃厚的興趣,加深了對有機化學概念、規律的理解。
化學是一門以實驗為基礎的學科。合理的實驗教學不僅能激發學生學習的積極性,還能培養和鍛煉其思考問題、分析問題和解決問題的能力。對于簡單易做的實驗在條件許可的情況下,教師應讓學生親自去做(如乙醇、苯等有機物的性質等實驗),也可由教師課堂演示;對于較復雜的實驗,教師可通過視頻呈現(如甲烷的取代反應等實驗)。在有機化學教學中的探究性實驗有助于學生更好地掌握物質的性質,教師可以根據教學內容的性質和教學目標的需求設計合理的探究性實驗來組織課堂教學(如可讓學生進行苯酚與濃溴水的實驗,看到濃溴水褪色且有白色沉淀現象產生再引出問題:苯酚與濃溴水發生的是加成反應還是取代反應,如何設計實驗加以證明?最后通過實驗得出結論:酚羥基對苯環的影響使苯環上的氫原子變得更活潑,易被溴取代)。
二、運用現代技術,促進有效教學
傳統化學教學中,由于知識點較多且零散、板書多、容量少、課時拖延,使得課堂教學死氣沉沉、缺乏活力,導致效率低下。如今,多媒體教學輔助技術的快速發展使得枯燥乏味的講課轉變為將圖片、文字、聲音等有機組合在一起的授課過程?;瘜W課堂從靜態變為了動態,從抽象變 為了具體,更生動、更形象、更直觀地從不同方面對學生進行了感官刺激,激發了學生的學習興趣。同時又在潛移默化中讓學生學習到了新的知識,使有機化學知識中一些難以理解的反應機理變得直觀易懂。此外,多媒體技術在有機物空間構型、原子的共平面等問題中的用處很多,例如CH1空間構型為正四面體結構,僅從書本、圖片、模型中很多同學不一定能看出來,但利用多媒體動畫將空間結構中的幾個原子連起來,學生一下子就明白了。
分子結構模型在有機化學知識的學習中也有著重要的作用,可以培養學生的空間想象能力。有些立體感很強的有機結構可利用球棍模型幫助學生了解分子的立體結構和原子的相對位置;在同分異構體教學中也可利用模型讓學生親手操作,了解書寫同分異構體的一般規律。這種看得到摸得著的直觀的教學手段更能激發學生的學習興趣,提升學習效率。
三、聯系生活實際,豐富有效教學
1.1學習態度和學習基礎
為了全面了解學生對有機化學課程的學習態度和學習基礎,筆者從以下5個方面進行了調查,具體見表1。(1)學生對有機化學課程的認識程度,認為該課程“很重要”或“較重要”的占85.1%,認為“不重要”或“不知道”的占14.9%,說明部分學生對本課程重要性認識不夠。(2)學生對有機化學課程的喜好程度,14.7%的學生對有機化學課程“很感興趣”,約50.7%的學生“較感興趣”,而“沒有興趣”甚至“討厭”的學生高達34.6%。但調查發現學生對有機化學實驗很感興趣的人數約30%,是理論課的兩倍,“討厭”的學生約18.2%。表明學生對參與性的動手操作的化學實驗更感興趣。(3)學生對有機化學課程課堂教學的參與程度,這部分調查是根據課程組多位教師平時上課記載情況統計的結果。約23.7%的學生表現很好,能自律,能認真聽課做筆記;57.4%的學生基本能夠按時上課,只是偶爾缺席;約9.8%的學生偶爾按時上課,大部分時間缺席;其余9.1%的學生自制力差,缺乏學習熱情,偶爾出席。(4)學生學習有機化學課程的課后表現,“課后能獨立完成作業,認真復習所學內容”的學生約25%,而“作業完全抄襲,應付了事”的學生超過45.1%。(5)學生是否具有化學基礎,經調查發現我校非化學專業學生,“高考不選考化學”的約占28.2%,不同專業間比例差別不大。江蘇地區的高考考生,有部分選擇生物物理的理科方向,而我校在招生時沒有完全考慮專業方向和高考科目間的對稱性,故這部分考生化學基本理論偏少,學習有機化學的興趣不濃,甚至討厭或不感興趣。
1.2教學內容
目前有機化學課程課堂教學情況的調查如表2所示,12.5%的學生認為課堂知識難以滿足需求,約42.2%的學生認為內容合適,約25%的學生認為教學內容偏多,20.3%則對知識感到茫然,不知所措。說明學生學習的基礎和狀態不同,教師在課堂上需要根據實際情況分專業、分層次、分類別的進行授課,這是很有必要的。學生對有機化學課程課堂教學內容的接受情況,調查顯示約30%的學生認為教學內容容易或比較容易,46.3%的學生認為一般,23.7%的學生感到困難,部分內容難以理解。
1.3教學方法
根據劉知新《化學教學論》中的教學指導思想和啟發策略,把教學方法分成以下類型[2]:以教師講授為主的傳統啟發式;強調學生自主活動的現代啟發式;及綜合啟發式。對這三種教學方法喜好程度的調查結果顯示,63.2%的學生傾向于綜合啟發式,28.4%的學生偏好教師全程講解(表2)。1.4教學手段近年來鹽城工學院的有機化學課程都采用多媒體教學,這一教學方式作為教學改革的亮點曾受到師生的認可[3]。但本次調查發現:約14.4%的學生持支持態度,明確反對的達17.1%,68.5%的學生傾向于多媒體與板書有機結合的教學方式。多數學生提出多媒體教學存在以下問題:課堂教學的信息量過多,57.6%的學生認為多媒體教學課堂內容太多,PPT切換快,無法做筆記;教師操控多媒體設備,與學生間的交流減少;課件演示的屏幕面積有限,部分信息量多的內容一張PPT不夠用。學生對有機化學課程課堂教學的總體評價如表2所示,26.4%的學生滿意目前的教學狀況;18.1%的學生不太滿意或不滿意;約55.6%的學生認為目前教學狀況一般。
2改進措施
從以上的調查結果可以看出,目前的課堂教學中存在一定的問題,而要解決這些問題,必須從學生的實際情況出發,著力優化教學內容,使教學內容更加貼近生產生活,以增強教學內容的趣味性,提升學生學習的成就感[4,5]。
2.1重視對學生學習興趣、態度等因素的培養,提高學生學習的積極性
對有機化學課程不感興趣甚至討厭的多達34.6%,我們如何改變這一現狀?首先上好第一節緒論課,重點介紹有機化學與其他專業的聯系及該課程在整體專業領域的位置和意義,形成良好的穩定的學習動機;其次在課程后續教學中應緊密結合生產生活,介紹有機化學領域的新知識和新發現,激發學生的學習興趣和繼續學習下去的動力。如有機玻璃的合成、阿斯匹林的合成等與生活密切相關的內容,學生會更感興趣,聽課積極性也得到有效的提高。
2.2因材施教,精心準備教學內容
由于教材內容多,學時有限,學生常感覺全面掌握授課知識有難度,因此我們在講授中不是做到面面俱到,而是應該分清主次,突出重點、難點,做到少、精、新。如第三章不飽和烴的親電加成反應,著重介紹與HBr反應時的具體歷程,其他相同機理的要求學生自學理解。在有機化學課堂教學中,盡量減少內容重復,對教學內容適當進行重組,如烯烴和炔烴的親電加成反應,單環芳烴和稠環芳烴的親電取代反應,醛酮的親核加成反應等,介紹這些反應時都應該從反應機理和反應歷程出發,讓學生理解過程從而做到“以點概全”。集中講授易混合的部分,最大限度避免重復的基礎上,也對相關知識做了分析、歸納和總結,易于學生了解掌握,如芳烴衍生物和芳醇、芳醛、芳酮、芳酸等化合物的命名,從主次官能團順序出發,介紹命名規則。通過精心篩選優化授課內容,改變學生以往被動學習的局面,充分發揮學生的主觀能動性。
2.3緊密聯系生產生活,增強教學內容的趣味性和學習的成就感
如今生活中的各個領域如食品、化妝品、衣料、染料、洗滌劑、醫藥、農藥等無不滲透著有機化合物制品的蹤影。因而有機化學教學中的生活實例很多,教師應有目的地收集、整理,恰當地滲透到教學中,增強教學內容的趣味性,使學生感到有機化合物就在身邊,認識到有機化學在當今世界社會生活中的核心地位,產生學好有機化學的想法和動力。如介紹醇時,可以討論車用乙醇汽油和無鉛汽油,說明它們的各自特點和優劣;介紹羧酸衍生物時,講丙烯酰胺在油炸食品安全方面的問題,說明其致癌性;在苯及苯衍生物的教學中,可以介紹我國化工企業發生的化學品爆炸等實例,說明苯、苯胺、硝基苯等的理化性質及除去方法。這樣的討論使得抽象的理論知識躍然紙上,拉進了與學生實際生活的距離,學生會積極參與討論,印象深刻。
2.4選用恰當的教學方法,培養學生的學習能力
28.4%的學生偏好教師全程講解的教學方法表明學生對老師的過度依賴性和較強的期待性。這就要求我們老師在教學實踐中“用好”啟發式教學法[6],不僅要改革“教法”,而且要指導學生“學法”,注重培養學生獲取知識的能力和創新的意識,培養學生由“學會”到“會學”、“會用”。在教學過程中,教師應該適當介紹學習策略和學習方法。引導學生課堂上注重聽課質量,以聽懂為目的,而非記筆記;抓住有機化合物的結構特點和化學性質間的聯系,進行理解記憶;做好階段總結和專題總結,如有機物的系統命名法、有機物的鑒定、取代和加成等重要反應類型和反應規律、增或減碳原子的有機合成等。
2.5正確處理多媒體教學與傳統教學的關系
僅14.4%的學生支持多媒體教學,說明目前多媒體教學中確實存在較多問題。鑒于有機化學教學中有機化合物結構的復雜性,教師可以運用多媒體課件直觀形象地展示有機分子的復雜空間結構和有機反應的抽象歷程,降低學生學習難度,激發學習熱情。故教師用多媒體教學應該側重于現場的聽與學,弱化筆記,可主要針對有機化合物的結構和有機反應的歷程,讓學生課堂上看得更明白,便于理解[7];而在介紹有機合成時,運用板書教會學生“倒推法”,理清反應物和產物結構上的變化。因此整個課堂教師應適當板書,既有助于學生理解記憶,也有效控制教學進度,避免PPT成為“圖文電視”。