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有機化學課程中學生自主學習能力培養

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有機化學課程中學生自主學習能力培養

摘要:通過采用提綱挈領、因材施教,設計問題、講練結合,營造活躍課堂氛圍,優選課程內容和學生參與等多種方法,激發學習興趣,促進學生的自主學習能力的形成.

關鍵詞:有機化學;實踐與理論教學方法;自主學習能力

中國高校已由精英式人才培養模式轉向大眾化通識性教育,但相應的人才培養方案和課程體系結構調整不顯著.高等教育大眾化時代,學生就業意愿差異很大,加之人才需求多樣,學生始終從事一門專業的熱情大為削弱.作為普通高校如何培養學生的崗位知識與技能,如何使學生具備系統的知識結構,如何增強學生崗位的可塑性,成為高校教師面對的主要問題.有機化學是化工、醫藥、輕化、材料和環境等專業必修的基礎課,在全面提升學生實踐創新技能方面起著舉足輕重的作用.關于單獨有機化學理論和實踐課程教學的工作進行較多[1-4],本文則側重于有機化學理論和實驗教學融合,提高授課質量,培育學生的自主學習能力的方面.

1有機化學教學現狀

有機化學內容主要包括各類有機物的結構、性質、制備、應用和相應的基礎理論知識,為學生后續專業課程的學習起到承上啟下的作用.該課程知識體系臻密,基本理論和概念抽象;反應類型簡單,但機理復雜,反應式不易把握;有機物與生活密切相關,但化合物種類繁多結構多樣,理論講解略顯生澀.隨著高校招生規模擴大,大學生整體素質有所下降,特別是部分獨生子女對家長和教師的依賴性強,獨立解決問題、自主學習和耐挫折能力明顯缺失.認為有機化學理論課程內容繁雜深奧,難懂難記,大部分學生在中學沒做過實驗,害怕試劑的毒性和腐蝕性,不會用實驗裝置,動手能力弱.實驗按部就班,缺少學習的積極性和主動性.面對知識不斷更新,就業競爭激烈,生源的素質下降,如何讓學生具備良好的知識結構和實踐技能,是師生共同思考的問題.只有克服畏難倦怠,培養學生自主學習能力,進行終身學習,才能在競爭中立于不敗之地.

2教學模式改革

2.1提綱挈領,因材施教

重視學生基礎知識的差異、學習能力個體差異和智力發展不均衡等問題.如果學生聽不懂、不會用所學的課程,就會產生厭學心理.通過問卷調查和交談了解學生對知識的掌握程度、學習習慣和智力等水平,調整教學重點和深度,授課時聯系以往知識點,銜接新內容.從基礎知識共價鍵的斷裂方式演繹出有機反應類型以及反應試劑的分類,即自由基型和離子型.化學反應進行的動力就是生成更穩定的化合物,自由基反應就是形成穩定的自由基,離子型反應就是形成穩定的離子;而反應速率的快慢與活化能大小有關,反應是動力學控制還是熱力學控制由反應機理決定,而動力學控制反應可以通過改變反應介質和催化劑等來改變反應速率.離子型反應多為酸堿反應,共軛酸堿理論可以幫助判斷反應取向.這就構成了有機化學性質的主干,把各化合物的化學性質作為分枝進行講解,提綱挈領,深入淺出,克服畏難情緒,使學生認識到有機化學有章可循,能把握內在規律,逐漸培育興趣.不同層次的學生注重學思結合,因材施教,采用不同的授課方法.對于二表的學生在理論教學中側重于反應機理的引入以及逆合成分析法的應用,在實驗中突出反應原理和實驗方法的設計原理,讓學生知其然,更知其所以然.而三表的學生則注重基礎知識的講解,側重于習題練習和實際運用過程中的注意事項.

2.2設計問題,講練結合

在后續專業課學習時,學生無論是對理論課還是實驗課都存在印象不深的問題,表明有機化學的基礎不扎實.要想記牢所學的知識,必須要設計問題,講練結合.在烷烴性質實驗時,將甲烷分別通入溴的四氯化碳溶液中,其中一只包上黑紙,結果包黑紙的溶液顏色沒褪,說明有光照時甲烷的鹵代反應才進行,用自由基機理解釋實驗現象.講解酯化反應機理時,結合制備乙酸正丁酯實驗無水生成時加入濃硫酸后,分水器中水面會上升的現象,說明酸催化的歷程.使原本抽象的親核加成再消除的反應機理變得生動具體.芳烴的親電取代反應取代基的定位規律貫穿了芳香族(酚、醛酮、硝基化合物和芳胺)和雜環化合物等章節,是有機化學反應的重點和難點,通過誘導效應和共軛效應解釋取代基的定位規律.在講解有機化合物結構表征時,通過苯酚、苯胺、硝基苯和苯甲酸的1HNMR化學位移論述定位效應.在講解重氮鹽偶聯反應時,合成甲基橙的原料是無色的,而產物卻是金黃色,可作為酸堿指示劑,讓學生課后查資料找原因.用抽象的理論知識解釋具體的實驗現象,前后呼應,反復運用,強化記憶,提高了學生運用所學知識解決實際問題能力,培養了自主學習的能力,使學生認識到有機化學是實用性和趣味性很強的學科.

2.3營造活躍的課堂氛圍

對映異構的內容概念多且抽象,重點把握手性碳構型的R,S標記,采用左右手來判別構型,大家積極參與,講述“反應停”事件使大家了解手性化合物的重要性,化合物是否有手性可采用旋光儀測定,整章內容全盤托出.在講解醇的性質時,介紹硝酸甘油和諾貝爾及諾貝爾獎的由來,著重描述諾貝爾的科學精神和對世界科學文化發展的促進作用.有機化學的人名反應里,很多都是諾貝爾獎獲得者,簡述他們的故事,展示有機化學對社會發展做出的貢獻,學生喜歡聽,增加了他們對有機化學的興趣,活躍了課堂氣氛,在愉悅中學習.

2.4優選課程內容

目前,部分學生的學習狀態是課前不看,課后不練,考前突擊,掌握無幾.上課能聽懂,做題就發懵,不會就放棄.習慣于教師教、學生聽的授課方式,但教學效果不佳.優選課程內容,請學生參與知識點的理解和運用過程,激發他們的學習興趣,促進自主學習.把難點內容反應機理和反應的影響因素在課堂上講解,要求記筆記,具體的物理性質、化學性質及實驗的操作步驟課前預習,課堂上做練習和實驗,引導學生主動地去學習新知識來解釋實驗現象,遇到困難時教師應啟發指點,不直接給出答案,使他們能順利完成.通過因人而異的提問,演練結合的方式,使學生獲得成功,鼓勵他們自我總結本次課程的要點和解釋實驗現象.在課后思考題中穿插生活實例,如汽油抗爆劑甲基叔丁基醚合成方法,司機酒駕的檢測,香料β-紫羅蘭酮的合成,抗炎藥物布洛芬的合成路線,染料茜素黃的制備,瘦肉精的制備等,查資料設計多條合成路線,比較方法的優缺點.

3結論

激發學習有機化學的興趣是手段,弄懂學會應用才是目的.培養自我學習能力是關鍵,這項工作任重道遠,要想取得成效,需要師生共同努力.讓學生經歷解決問題的過程磨煉,使學生得到較為系統的科學研究方法的訓練,培養了學生自主學習能力.

參考文獻:

[1]章文偉,李育佳,張劍榮.從拔尖創新人才培養探討化學實驗教學改革[J].中國大學教學,2012(10):77-80

[2]胡榮華,隋巖,方小牛.探究教學在大學有機化學教學中的應用[J].化學教育,2011(9):39-41

[3]孫宏.有機化學實驗中異常現象的教學情境啟示[J].實驗技術與管理,2013,30(5):157-158

[4]孫宏.高校有機化學教學模式的構建[J].高師理科學刊,2011,31(5):105-106

作者:孫宏 單位:齊齊哈爾大學化學與化學工程學院

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