有機化學的性質范文

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有機化學的性質

篇1

關鍵詞:信息技術,陳述性有機化學知識,整合策略

一、運用廣義知識分類理論對有機化學知識的分析

以認知心理學廣義知識分類的觀點為依據,結合有機化學學科的特點,將有機化學知識分為陳述性知識與程序性知識兩大類。

陳述性知識又稱“言語信息”,指個人具有有意識的提取線索,因而能直接陳述的知識。如有機物名稱或符號、有機物的簡單命題或事實以及有機物特點規律等。陳述性知識絕大多數是可以用語言表達的,同時也可以通過內心回憶、再認、以及與其它知識的聯系等方式表現出來。

程序性知識是個人沒有有意識提取線索,只能借助某種作業形式間接推論其存在的知識。

二、信息技術與陳述性有機化學課程整合策略

首先,教師應考慮如何幫助學生去掌握這種知識,這是教學設計的重點。教師在進行教學設計時,首先應確定教學目標是通過回憶知識,學生能口頭或書面陳述學過的知識。在教學中教師要充分利用多媒體工具提供與學生的生存本能的需要或好奇心吻合的內容以激發學生學習的興趣。豐富聯想的線索,減少機械記憶,增加理解記憶,這樣才能減輕學生的記憶負擔,提高記憶效率。其次,學生對新知識的理解過程是新知識與認知結構中原有的有關知識建立聯系并發生作用的過程。教學設計時必須考慮信息呈現的方式、直觀教具的使用等。在教學設計中,教師要多方收集資料,特別是影像資料,以形象直觀的方式呈現。再次,為便于學生記憶、理解陳述性知識,教師應盡可能使知識內容結構化、網絡化、條件化、策略化、形象化,并注意記憶規律的應用。這就要求教師在設計時要給學生提供跨課堂,甚至跨學科的知識,以便對知識進行對比,歸類,整理等。顯然在常規教學條件下很難完成。

基于上述考慮,筆者查閱大量資料,借鑒其他學科優秀整合經驗的基礎上,結合有機化學知識特點提出以下整合策略。

1.創設情境,多種感官參與策略

新課程強調從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發,關注人類面臨的與化學相關的社會問題,幫助學生認識化學與人類生活的密切關系,培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力。

多媒體技術是非常有效的知識表達和信息傳輸的工具,在教學中,信息技術與有機化學整合,通過二維或三維動畫形式,進行信息處理和圖像輸出,在顯示屏幕上,進行微觀放大,宏觀縮小,瞬間變慢,短時間內調動學生多種感官參與活動,使學生獲取動態圖像信息,從而形成鮮明的感性認識,為進一步形成概念,上升為理性認識奠定基礎,并使學生由被動學習變為主動學習。通過化靜為動、化動為靜、化大為小、化小為大等,從而提高學生的學習熱情和學習效果。多媒體計算機提供的外部刺激不是單一的刺激,而是多種感官的綜合刺激。設計教學時應充分考慮到學生的注意、情感和思維的心理活動規律的特點,使學生注意力的聚焦點得到合理調控和分配。

2.提供背景,情境激勵策略

《化學課程標準》從課程內容的選擇上注意從學生已有的經驗出發,讓他們在熟悉的生活情景中感受化學的重要性,逐步學會分析和解決與化學有關的一些簡單的實際問題,生活中有許多熟悉的物質與有機化學密切相關。用源于學生生活經驗的素材組織教學,還可以創設發現生產、生活中有意義的化學問題的情境,進而展開實驗探究,增進學生探究問題的愿望。

情境激勵策略,就是通過信息技術與課程整合,創設教學情境,開展課堂智力激勵,要求學生對問題情境,積極迅速設想出解決的各種方案。在教學過程中,學生的情感和非智力因素,在學生的學習過程中起到非常重要的保障作用,可以說學科教學的成功與否,很大程度上取決于學生對本門學科的興趣,首先要解決學生愛學、想學的問題。并通過增進師生的情感交流等有效的手段,激發學生探索和發現的熱情,引發學習動機,學生積極主動參與新知識的學習。有效地培養學生的注意力、觀察力、意志力、記憶力。

3.多角度呈現,思維訓練策略

信息技術與課程整合,激發了學生思考的熱情,有助于教師加強對學生思維的敏捷性、深刻性、靈活性和廣闊性的訓練,還有助于對學生思維的創造性(發散性、逆向性、求異性)等進行有效的培養。《化學課程標準》始終體現一個鮮明的理念,即培養學生的創新精神,鼓勵學生創新,體現出創新性。當前,視屏交互系統、實物投影以及許多教學軟件都可以在思維訓練方面提供良好的支持。如仿真化學實驗室可為學生提供自己動手、探索問題的機會;學生還可以使用仿真化學實驗室自己做實驗來發現、驗證、總結一些化學現象和規律。

4.知識點切入,全方位拓展策略

運用現代信息技術媒體圍繞知識點的闡述揭示、歸納、展開、總結等環節,進行有效的教學,有效地開展課程整合。有機化學知識體系的構建強調“從典型到一般”,“結構決定性質,性質決定用途”的思想,在學習有機化學的過程中應使學生深刻體會到這種學科思想,將“學科知識加以組織,使之系統化、簡約化”,

需要指出的是,由于同樣的知識在教學的不同階段應作為不同類型來對待,因此整合策略也是動態的。基于篇幅所限,關于程序性有機化學知識與信息技術的整合策略本文暫不討論。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準[M].北京:人民教育出版社,2003年:4

[2]普通高中課程標準實驗教科書化學選修5有機化學基礎[M].人民教育出版社,2007年:12-13

篇2

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,然后再酰化制得的。

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。

參考文獻:

[1] 朱梅英,李獻銳,倪瑞星.關于醫用化學教學改革的探索[J].河北醫科大學學報,2005,26(6).

[2] 王建.有機化學教學面臨的難題和解決思路[J].連云港化工高等專科學校學報,2012,15(3).

[3] 李紅.高職院校醫學專業有機化學教學方法芻議[J].科教文匯(下旬刊),2011(07).

[4] 張正英.高職醫用化學的教學現狀及應對措施[J].讀與寫雜志,2010,7(10).

[5] 尹宏月.有機化學教學方法探究[J].黑龍江教育學院學報,2011,30(6).

篇3

結合教學實踐,針對醫學專業有機化學的特點,提出抓好幾個重要教學環節的具體方法,靈活運用各種教學手段,取得良好的教學效果。

【關鍵詞】 有機化學; 醫學 教學

20世紀下半葉,生命科學迅速發展的標志是分子生物學的興起。從分子水平上理解生物體和生命過程,實際上也就是從化學的觀點去從事現代生命科學的研究。這種發展趨勢不僅對有機化學提出了新的挑戰,也使得醫用有機化學在高等醫學院校公共基礎課中提到了更高的戰略地位。醫用有機化學所涉及的內容廣泛,概念比較抽象,分子結構復雜,化學反應多,但是由于課時的限制,不能深入展開講解,學生普遍感到難于理解,難于掌握。因此,作為授課教師,如何達到預期教學目的,取得良好的教學效果是筆者經常思索的問題。筆者近年來在承擔該門課的教學工作中,積累了一些經驗,認為如果能根據學生的實際水平,把握醫用有機課程的特點,處理好教學中的幾個重要環節,靈活運用各種教學手段,將會取得事半功倍的效果。

1 精心設計緒論課教學,激發學生學習興趣

在高等醫學院校,一般將《醫用有機化學》放在大學一年級第二學期,與《醫用有機化學》同時開設的還有《解剖學》等專業基礎課程。許多學生只重視專業課,對學習化學興趣不大。針對這種現狀,筆者認為必須重視緒論課的教學,要認真鉆研教材,精心備課,用心安排好緒論課的內容,要使學生充分認識到醫學離不開化學,化學是醫學發展的基礎,學不好化學不可能成為一名合格的醫務工作者,更無法攀登醫學科技的高峰,激發學生學習有機化學的熱情。

為此,筆者認為在緒論課上除了介紹有機化學的發展簡史外,還要講授以下兩個方面內容:一是有機化學新的成就和貢獻以及有機化學與生命科學的關系。這就要求我們不能局限于教材,備課時應該查閱文獻,了解有機化學的前沿,激發學生學習興趣。例如,可以通過列舉上世紀80年代以來諾貝爾化學獎的主要工作來分析化學的發展方向。因為通常諾貝爾化學獎所表彰的工作是10年前甚至20年前完成的,但是這一評選則是以現代科學發展的眼光來進行的,一定程度上反映了對化學發展趨勢和方向的看法。[1]值得注意的是直接與生命科學有關的化學諾貝爾獎至少有10項之多。近年來,隨著人類的約80000條基因測序工作的完成,接下來的后基因工作就是尋找相應的小分子去調控這80000條基因,包括天然產物和它們的類似物去調控基因的表達過程或直接作用于基因本身。這些實例能夠激發學生科學地認識到化學在生理過程、疾病的防治、診斷、治療中的重要作用。人類全面揭開遺傳、變異繁殖、疾病、死亡等生命的奧秘必須依靠化學、醫學、分子生物學家們共同努力。二是有機化學學科的特點、自己對學生的具體要求、以及授課計劃等。使學生對教材知識結構有一個大概的了解,并且讓學生明白應如何學習該課程。有機化學教材一般是按有機化合物的官能團體系劃分章節,在每一章節,先學習命名,然后對其中一種或幾種典型物質進行結構、性質、應用等內容的學習,并掌握它們同系物的相似性和規律性,有很強的系統性。醫學專業學生要通過學習簡單有機分子的反應,掌握有機化學的普遍原理,并初步具備聯系體內復雜反應的能力。例如,醛與醇的親核加成反應是糖的環狀結構形成以及成苷反應的基礎;含氮化合物的性質是蛋白質和核酸中涉及的一些反應的基礎。這就要求我們要授予學生有機反應歷程的理論知識,而不是孤立地陳述一個個具體的反應。因此緒論課上有必要介紹有機化學反應幾大類型,使學生初步接觸自由基、親核試劑、親電試劑等概念,對有機化學反應過程形成初步認識。

2 以“性質結構”作為教學主線,提高學生學習效率

筆者在歷年的教學中發現學生在學習有機化學時覺得有機化學內容太多,頭緒太亂,難記難學。其實有機化學課程的中心內容就是有機化合物的結構和性質,因此學習有機化學的重點應該放在認識化學結構上,結構決定性質,性質反映結構,“結構性質”就是掌握有機化學的“金鑰匙”。

在各章的教學中, 講解化學性質之前, 以“結構決定性質”為出發點, 對各類官能團的結構特征, 反應特性作全面的剖析, 使學生在接觸具體性質之前, 對結構這一內因對化學性質的決定性影響先有一個輪廓認識。有了這種理論對實際的指導作用, 學生就會擺脫“不知其所以然”、“規律難尋”的狀況。以《醛酮》一章的教學為例。醛、酮的分子中都含有官能團羰基,羰基碳原子為sp2雜化,碳氧雙鍵由于碳氧的電負性不同而呈現較強的極性,電子云偏向氧原子一方,使氧原子上帶部分負電荷,碳原子上帶部分正電荷,親核試劑首先進攻碳原子,發生親核加成反應。由于羰基吸電子誘導效應的影響,使α氫活潑,能發生一系列反應。由于醛羰基的極性比酮羰基的極性大,空間阻礙也較小,因而在相同條件下醛比酮一般較易起反應。醛、酮的反應與結構關系一般描述如下:

這樣, 學生在學習醛酮的親核加成、氧化、碘仿、羥醛縮合等反應時, 不僅不會有凌亂無序的感覺, 反而產生了刨根問底的求知欲,帶著濃厚的興趣,更加牢固地掌握繁瑣的有機化學反應。

轉貼于

在講授有機物性質和結構的過程中,還應注意引導學生運用有機結構理論,從空間位阻效應和電子效應等方面綜合分析有機物結構特征,以及由此引起的化學性質的微妙差異。引導學生從更高層次上理解結構和性質的辯證關系,從而更加全面深刻地把握整個學科體系。例如, 在講不對稱烯烴與不對稱試劑的親電加成時, 如果不從電子效應來分析, 學生即使記住了馬氏規則, 遇到下列情況時, 做錯了題也不知為什么。CH3CH=CH2+HCl;CCl3CH=CH2+HCl;ClCH=CH2+HCl這三個反應都是單烯烴的加成反應,但是加成方式是一樣還是不一樣呢?影響上述加成反應的結果是共軛效應還是誘導效應?這時學生就可能就老師的提問,根據所學知識而給出種種可能的解釋。再經教師指導性釋疑,他們就會茅塞頓開,既明白了何種情況下是誘導效應或共軛效應在起作用,又提高了學生分析判斷問題的能力。

3 突出重點,分散難點,運用多種教學手段教好立體化學

立體化學是有機化學的一個重要組成部分,是有機化學課程教學中的一個難點,但立體化學知識對于醫學院校學生充分了解酶促反應、藥物療效等知識有著重大的基礎作用,不僅要講,還要把基本概念和關鍵問題講深講透。

適用醫學專業的有機化學教科書一般都設有專章進行討論,差異在于把這一章放在全書中的哪一部分,是否在其他章節提前介紹基本概念和理論。目前我們選用的是衛生部規劃教材呂以仙主編的《有機化學》,在討論烴類化合物之后便安排立體化學這一章,并且在烴的各章中就開始介紹一些有關的立體概念,例如烷烴和環烷烴的構象分析,烯烴和環烷烴的順反異構現象以及烯烴加成反應的立體化學等[2]。這種安排有利于教學,使學生在開始接觸簡單有機物的分子時就樹立一個正確的立體概念。在立體化學專章中是以旋光異構現象為重點,對這方面的基礎知識不僅要系統介紹,還要注意同其他章節或其他課程的配合。對已經學過的有關內容,可以扼要地再提一下,加深學生對這些基本概念和基本原理的印象;對需要留待以后章節中才討論的內容,有些也需要及時地予以指出,為后面的講授埋下一條伏線。例如在引出本章重點內容旋光異構現象之前扼要地小結一下烷烴、環烷烴及烯烴的構象及構型問題,就會有利于全面了解立體異構現象的概況,對問題的提出也感到比較自然,有利于引導學生進一步認識分子立體結構的重要性。

為了使醫學生能學好立體化學知識,我們使用了大量的分子模型,使學生能比較直觀地學習,同時我們充分利用多媒體教學手段,把化學結構繪圖軟件Chemwin與Powerpoint結合起來,將立體感極強的分子立體圖形展示給學生。通過這些手段,我們使學生較快較好地掌握了立體化學的基礎知識。我們在基礎課教學中主要使用球棍式模型(Kekule模型),這種模型代表價鍵的小棍可適當選擇其長度,便于觀察分子中各原子在空間的相對位置,學生可以獲得立體異構體的清晰表象,認識到立體異構體分子中各基團在空間的排列本質。但這種模型構成的分子與真實分子的形象相差甚大,因此在適當時機還需要用Stuart模型做一些典型化合物的分子結構進行示范和比較,使兩種模型取長補短,更有利于幫助學生認識分子結構的立體形象[3]。

理解概念力求準確,這是學好立體異構的關鍵。對于概念的模糊或誤解往往會導致錯誤的判斷。例如:“旋轉”和“翻轉”這兩個概念,順反異構體產生的條件之一是“分子中存在不能自由旋轉的因素”,如果誤解為“翻轉”,分子中各基團在空間的相對位置無任何變化,不能產生產生順反異構體。旋光異構體的費歇爾投影式不能離開紙平面“翻轉”,只能在紙平面上“旋轉”偶數倍構型保持不變。如果“翻轉”,使得費歇爾投影式表示旋光異構體的基團前后位置交換,其實質是改變了旋光異構體的構型,恰好變成它的對映體,所以不能“翻轉”。由此看來,準確理解概念至關重要,來不得半點馬虎。此外,本章中還要注意結構和構造、構型和構象、手性和手性碳、順/反和Z/E、D/L 和R/S等概念的區別和聯系。

誠然,在醫用有機化學的教學過程中,有許多方面的問題值得我們探索、研究、解決。而每位教師因各自的教學方式不同,對上述問題可能有不同的理解。因此在這里提出的幾個問題僅僅是筆者通過幾年的教學實踐總結出來的,供大家商討,它對提高學生的學習興趣,增強其學習主動性,改善教學效果均有一定作用。

【參考文獻】

1 吳毓林,陳耀全.化學邁向輝煌的新世紀.化學通報,1999,62(1):3~9.

2 呂以仙,主編.有機化學.人民衛生出版社,2004,18~104.

篇4

有機化學是高等醫學院校重要的專業基礎課,我校一般將有機化學課程安排在大學一年級第二學期開設。學生有明顯的特點,一年級的學生,學習熱情高,往往具有中學時的學習勁頭,習慣于多做題,多做筆記,大量的時間花費在做練習題上。特別是部分學生在高中階段沒有系統地學習有機化學,連命名也不懂的學生都存在。對大學繁多的有機化合物感到很大壓力。對有機化學的基本理論、反應機理、分子結構復雜感到迷茫和頭痛,其化學基礎參差不齊。還有部分學生覺得有機化學是專業基礎課,對其重視不夠,認為自己不學好有機化學也沒關系,不影響自己將來做一名好醫生。因此,老師在上第一課時就要講清楚二個問題,第一,為什么學有機化學?第二,如何學好醫學有機化學?使學生認識醫學有機化學在醫學中的重要地位,較好地掌握醫學有機化學基礎知識,為后續的課程打好基礎,必須提高醫學有機化學教學質量。首先是要提要高學生對化學的認識,激發學生對醫學有機化學的興趣。要講清楚學習有機化學不是使大家能直接運用到行醫中,但有機化學跟藥學聯系緊密,醫生行醫離不開藥物,眾多的藥物結構和名稱與有機化學緊密相關。另外一點是學習的過程提高的是學習能力,而不是記住多少書本知識。沒有學習的能力,做醫生也做不好。同時要介紹有機化學學習的主線;先集中講授有機化學的相關基本知識,再按照官能團分類,討論各類有機化合物的基本內容,然后介紹天然有機化合物,以結構為中心,以反應為重點,討論有機化合物的結構、性質、反應、規律與應用[2]。

2濃縮教材,合理安排教授內容,教學中突出重點和難點

傳統的有機化學主要講授有機物的命名,結構,性質,反應機理及有機波譜分析。在醫學有機化學課程教學過程中,教師可以重點講授物質的結構、命名、性質等基本理論,弱化化學反應機理的解釋,同時更要注重聯系有關醫學藥學的實際知識。這樣既能使學生掌握基本的知識面,提高學生的學習興趣,又能使學生時時刻刻意識到有機化學與自身專業息息相關。在教學過程中,應特別注重講解物質結構、性質與醫學藥學的聯系。教師可以在重點難點知識講授中引入故事激發學生的學習興趣。如講解手性分子的來源和生物作用時介紹[3]。20世紀60年代出現的沙立度胺(Thalidomide)事件,沙立度胺具有鎮靜催眠作用,還可顯著緩解妊娠婦女的嘔吐反應,沙利度胺分子結構中含有一個手性中心,從而形成兩種光學異構體,其中構型R-(+)-的結構有中樞鎮靜作用,另一種構型S-(-)-的對映體則有強烈的致畸性,無數婦女服用了消旋藥物,減輕了妊娠反應,但隨后全球有近萬例畸形胎兒出生,沙立度胺事件成為藥學史上的沉痛教訓。通過事例教學能迅速提高學生的學習興趣。在講到硫醇的時候,可以講授重金屬的中毒原理。重金屬是指相對原子質量大于65的金屬,所以從元素周期表上來看銅以后的金屬都是屬于重金屬。重金屬能夠使蛋白質的結構發生不可逆的改變,蛋白質的結構改變功能就會喪失,體內的酶就不能夠催化化學反應,細胞膜表面的載體就不能運入營養物質、排出代謝廢物,肌球蛋白和肌動蛋白就無法完成肌肉收縮等。然后深入到蛋白的中毒原理和解毒原理[4]。最后提到工業的發展,部分土壤中重金屬超標,教育學生樹立環保意識。

3對知識點進行加工處理,避免平鋪直敘

有機化學中描述的內容相當多,教師在教學中如果平鋪直敘,面面俱到,學生就會感到枯燥乏味,容易走神睡覺,達不到好的教學效果。教師需要對教材進行深加工處理,根據教學目的對教材內容進行統籌安排,對語言進行加工處理,用通俗易懂的語言講解深奧的知識點,能最大限度地激發學生的熱情和興趣。電子效應中的誘導效應、共軛效應、超共軛效應等經典理論,在有機化學中應用很廣,貫穿于有機化學的始終,利用電子效應可以分析有機化合物的結構,推斷有機化合物的性質,判斷有機化學反應的產物;對有機化合物反應速度、反應選擇性、反應機理等都有著顯著影響[5]。在解釋有機化學中不對稱試劑與不對稱烯烴進行加成反應時的加成規律,即著名的“馬氏規則”。“馬氏規則”的核心是異性相吸。在親電加成中,一般根據“馬氏規則”是“氫多碳原子上(親)上加氫(親)”,簡稱為“氫上加氫”,然后從電荷的分布在講解原因。這樣能使呆板的課堂氣氛活躍起來。

4理論與臨床結合,提高教學效果

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藥用有機化學是藥學專業中的基礎課程,通過藥用有機化學課程的學習,使藥學專業學生能夠牢靠掌握關于不同有機物的相關知識,并從這些有機物的結構、性質、用途以及合成方法等方面對其進行分析,為學習藥物分析、中藥分析、天然藥物化學、中藥炮制等藥學核心課程奠定理論基礎。因此,提升學生掌握和運用藥用有機化學知識的能力,是當前高校藥學專業教育工作者普遍關注的課題之一。

二、精選教材知識,做到經典知識與前沿知識并重

在實際教學中,由于藥用有機化學的教材內容比較多,但課時有限,因此,教師應該采取不同教學方式來提高藥用有機化學課的教學效率,對藥用有機化學課程中每個章節的教材內容進行合理的梳理與編選,進一步提高課堂教學的效率。教材內容精選完成后,教師在實際講解的過程中應該注意以下幾個方面的問題:第一, 根據重要著作形成時間、重要事件發生時間以及代表性科學家,向學生介紹藥用有機化學的發展簡史;第二, 充分認識藥用有機化學課程的特點,向學生講解藥用有機化學的具體學習方法,幫助學生建立起一套適合自己的學習體系;第三, 根據有機分析化學與天然有機化學這兩個藥用有機化學的分支學科,向學生講解有機化學與藥學學科的關系,讓學生深刻感受到學習藥用有機化學的重要性,加強學生對有機化學的學習意識。對教材內容進行認真精選,既可以提高藥用有機化學課的教學效率,也可以幫助學生快速掌握教材的精髓內容。精選教材的內容,是開展拓展性教學的重要前提,只有保證教材內容富有合理性與科學性,才能夠充分展現出藥用有機化學知識的魅力。[1]

三、理論聯系實際,將傳統內容與綠色化學進行充分融合

拓展性教學在藥用有機化學課中的運用,首先體現在理論與實踐的結合上,因此,在實際教學中,教師應盡量將有機化學反應與藥學知識的應用緊密聯系在一起,真正顯示出藥用有機化學課程的基礎作用。例如,在給藥學專業學生講解鹵代烴SN1型反應的時候,應該結合芳香氮芥一類的抗腫瘤生物烷化劑的實際應用進行舉例。教師采用理論與實際相聯系的教法,應該從藥學專業的角度出發, 舉例子時,要盡量將有機化學知識緊密結合于藥學應用中,使學生在學習藥用有機化學知識的同時,提高對相關藥學知識的學習興趣,從而體現出藥用有機化學課程的“藥用”內涵。另外,由于有機化學在藥學專業的應用發展,必須符合人類社會的可持續發展要求,因此,藥用有機化學的學科特點與任務要求學生在學習有機化學知識的同時,還要學習綠色化學的相關知識。例如,在講解腈類化合物的合成方法時,既要介紹常用的NaCN取代法,也要介紹具有環保效應的綠色化學法,即由醛一步氧化后生成腈。就目前的研究狀況而言,酶催化有機化學反應不會對環境造成污染,例如,可以用脂肪酶來催化酯基進行水解得到芳胺類物質;在溫和條件下,用面包酵母催化芳香硝基化合物進行還原反應,也可以得到芳胺類的物質,這一類綠色催化法可以適時地介紹給學生。這樣有利于培養藥學專業學生的綠色環保意識,進而形成自覺保護環境的良好習慣。[2]

四、豐富教學方法,充分運用多媒體手段進行教學

在實際教學中,教師可以利用多種方法開展拓展性教學,多樣化教學手段在藥用有機化學中的運用,是教學活動得以順利開展的保證。當前,多媒體技術在教學中的應用已經十分普遍,教師可以借助Photoshop繪圖、三維動畫設計和VisualBasic程序等軟件來制作CAI課件, 將有機分子立體形象、有機化學反應過程以及反應過程中的舊鍵斷裂與新鍵生成等進行直觀、生動的模擬。傳統教學中,一般采用黑板板書的方式進行教學,這種教學方式具有靈活方便、即擦即用、不受硬件設施限制等優點。因此,教師在實際教學中,可以將多媒體手段與黑板板書進行結合,例如,將標題內容、重要概念、關鍵詞等寫在黑板上,利用多媒體軟件制作出的CAI課件,則主要是對板書的內容進行說明、闡述以及舉例,并結合學生的學習反饋, 及時調整授課的速度,在課堂教學中努力探求不同教學方法之間的最佳結合點,從而充分調動學生對藥用有機化學的學習興趣。

五、增大課堂信息量,采取總結和對比方法開展教學

在課堂教學中,教師除了要傳授教材上的知識以外,還要介紹一些相關的課外知識,增大課堂教學的信息含量是拓展性教學的具體要求,也是拓展學生知識視野的基本要求。因此,教師應在不脫離課堂主題的前提下,適當傳授一些課外知識, 摒棄囿于教材、照本宣科的教學觀念。在介紹烯烴的化學性質時,教師可以引申介紹2005年獲得諾貝爾化學獎的烯烴復分解反應,還可以講解釕金屬絡合物催化劑的相關知識;在學習立體化學時,補充介紹關于不對稱合成的知識。擴大課堂教學的信息量,不僅能夠達到活躍學習氣氛的目的,而且還可以陶冶學生的心靈,最終實現培養學生綜合素質能力的目的。值得強調的是,藥用有機化學的知識點較多,學生在學習的過程中,容易混淆相似的知識點,教師在教學過程中,應該注重前后知識之間的聯系性與比較性,例如,教師可以引導學生比較親核加成反應與親電加成反應之間的區別;比較SN1與SN2反應、E1與E2 反應之間的區別等。在介紹吡啶化學性質的時候,教師可以結合硝基苯的相關知識進行類比講解;分析烯烴與芳環產生親電反應時的能量差異。實踐表明,采用這種立體交叉、由此及彼、前后聯系的立體教學模式,有利于調動學生的學習積極性,從而達到提高教學效果的目的。藥用有機化學課程中的知識點較多,涉及到的課外知識也非常廣泛,要想拓展學生的知識視野,獲得良好的教學效果,教師必須充分認識藥用有機化學的學科特性,并做好備課工作,充分利用總結教學、對比教學等方法來激發學生的學習興趣,進而提升學生綜合運用所學知識的能力,達到教學相長、學以致用的目的。[3]

六、增強教學效果,將課堂討論與習題精講充分結合起來

在實際教學中,教師僅作為引導者參與其中,學生則是真正的活動主體,充分發揮出學生的主體性,是提高課堂教學效率的關鍵。對于藥學專業的學生而言,突出主體性應該以藥用有機化學的教學作為載體,融合藥學學科的內涵,精心設計課堂教學的開展形式,例如,集體討論、小組活動、個人展示以及反饋信息等,以此達到師生之間的良好互動。在學習苯胺時,傳統教學方式是:先介紹苯胺結構,然后介紹苯胺性質,最后分析苯胺的具體應用。通過精心設計后可采用以下這種教學形式:①在苯胺中滴入溴水會出現何種現象;②苯胺與苯分別發生親電取代反應,哪個更容易;③氨基屬于哪種類型的定位基團;④如何通過共振理論對其進行合理解釋;⑤含氨基合成藥物和天然藥物的舉例。通過設置問題來傳遞信息,充分激發學生的主動性與創造性,將被動地接受知識轉化為主動地汲取知識,這種教學形式,有利于培養學生主動探究、獨立思考的學習能力,為學生提供了“自主思考問題、大膽提出問題、積極尋求方案、獨立進行引申”等多個學習空間,在師生的互動過程中,體現出“以學生為主體”的教學觀念,讓學生充分感受到藥用有機化學的魅力。[4]

七、夯實基礎技能,利用實驗教學提高學生的實踐能力

藥學專業的學生需要具備扎實的實踐技能。教師在指導學生開展實驗教學時,應該建立一套符合實際的教學體系,體系內容主要包括:預習報告、實驗要領、關鍵操作、現場指導、評價體系等。預習報告要求學生寫出預習體會,這樣學生能夠對實驗有一個大致的了解與把握,預習報告達到要求的學生,才可以開展實驗操作。教師在講解實驗要點時,要盡量做到“精辟”。例如,在實驗開始前,教師應簡要介紹裝置中各個部分的名稱和作用,重點講解清楚各部分的主要功能以及裝配時的注意事項。最后還要強調裝置各接口的連接處應該套緊,要求學生重視實驗的安全性,并傳授一些常見、有效的問題處理方法。這個過程大致控制在20分鐘以內,此后由學生進行自主操作。在整個實驗操作過程中,教師應對學生的實踐操作進行觀察,并適時糾正學生的錯誤,最終要求學生寫出評價性的實驗報告。學生的實驗報告中,要略寫實驗的原理與步驟, 重點放在實驗結果與實驗討論上。教師根據學生的實驗報告情況,選出較為優異的學生,并在下次課堂上給予點名表揚,將激勵教學法充分融合于實驗教學當中。[5]

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關鍵詞:高中教學;有機化學教學;教學策略

部分學生由于對高中有機化學沒有掌握到學習要領,因此對化學知識吸收能力不強、不能靈活運用知識,出現知識拖欠情況,逐漸跟不上課堂進度,進而陷入學困境地。針對這一問題,高中化學教師該如何采取有效措施去這一問題的癥結所在,是本文中筆者所要重點提出與研究的。

1基于學生的學習興趣,選擇教學的最佳時機

對于任何學習科目而言,良好的學習興趣都是其能夠主動投身到學習過程當中,在課堂上完全跟隨教師的思維而展開學習和理解活動的重要基礎與前提。所以教師在展開有機化學教學的過程中,要充分把握學生的興趣點,選擇更加符合高中生心理特征、思想特點以及興趣愛好表現的教學時機,在課堂上引入新內容、新觀點以及教學重點等。由于化學本身是與現實生活、人類生活科技進步、乃至于人體機能構造都有著密切聯系的學科,因此教師可以通過引入這樣一種關聯性,有效激發學生的學習興趣。再例如,整個高中化學教材的設置,其內容劃分為有機化學和無機化學兩大版塊,當無機化學的學習結束之后,學生隨即而來接觸到的就是有機化學,這個時候就有可能因為接觸到一個全新的知識體系,而感到好奇和興奮,這本身就是一個興趣拔高點,也是教師可以用來把握教學的第一個最佳時期。

2處理好不同知識模塊之間的過渡與銜接

高中有機化學部分的教材內容涉及主要包括兩方面內容,即必修板塊和選修板塊。相對而言,前者是內置于“化學與可持續發展”部分展開的較為籠統的介紹,而后者則是相對獨立的教學板塊,有非常詳盡的有機化學教學內容與模塊設置。鑒于此,教師在展開具體的教學活動時,就需要充分處理好這二者之間的關系,做到必修內容和選修內容之間的有效銜接,使學生產生良好的過渡和緩沖心理,具體來說,主要包括下述兩方面內容:首先,時刻把握化學課程學習的主題與精髓,即“結構決定性質,性質反應結構”。同時這也是有關有機化學學習的一項非常重要的指導思想,在解決諸多有關該系列內容的題目當中會發揮十分重要的作用。它指的是學生必須充分認知和理解“官能團”在有機化學學習過程中所能起到的作用和所扮演的角色,在通過必修課程模塊當中理解和掌握到一定有機化學代表物的基礎上,能夠根據“官能團”的一致性,由代表性物質引申出一系列具有相似性或關聯性的物質,例如從甲烷到乙烷,甲醛到乙醛,甲醇到乙醇的過渡;或者由乙醇過渡到一半醇類化合物和其它經濟基化合物等,實現從個性到共性的推論。其次,充分認知和理解自然科學學習的主要方法———“歸納、演繹和類比推理”。例如在學習脂肪烴這一章節的相關內容時,就可以充分采用“復習再現、遷移提高”的教學模式。教師可以首先通過演示甲烷、乙烯等有機化學物質的立體模型,通過復習、總結出個性特點和結構規律;然后通過學習遷移,根據有機化學學習的關鍵點“結構決定性質”,進一步的出所有有關烷烴、烯烴的結構化學式的表達方法、結構特點以及其性質表現。其目的在于讓學生在手動的觀察過程中,能夠更為清晰和直觀到感受到有機化學的空間感、和立體感,從而在由手到眼、再到思考的過程中,不斷提升個人的思維判斷能力和類比遷移能力。

3利用多媒體或其它現代化的教學設備輔助教學

有機化學當中所涉及到的物質大多具有非常復雜的結構特征,其內部空間排列、次序以及不同元素之間的組合關系都呈現著非常明顯的特殊性,會為學生理解和充分認知這一章節與該系列內容的知識帶來一定的困難。因此在有機化學教學過程中充分使用各類輔教學資源(掛圖、視頻影像、立體模型等)就顯得十分重要。通過引入各類現代化的輔教學設備,不僅可以讓學生對有機體的空間構型、元素比例、結構排列以及同分異構等問題產生非常直觀的認知,還能在一定程度上培養學生的空間想象力和思維關聯性,從而起到加深學生學習效果與理解力、記憶力的作用。

4注重對學生學習能力和分析能力的培養

對于有機化學的學習者而言,在教材設置促使其必須有傳統無機化學轉向有機化學進行過渡時,會出現思維上和學習方法上的“不適應”,其不僅表現在解題過程和理解問題中出現的“不適應”,也表現在課堂上傳統的思維模式卻沒有辦法接受全新的知識講解過程,事實上這些都是由有機化學這一全新知識模塊其獨有的特點所造成的。相對于有機化學,無機化學從整體課程的設置以及內容的排不上來說,所涉及到的知識點、記憶點都比較少,需要強行理解的部分也不多。但是由于有機化學本身是“結構至上”的一系列內容,因此多樣的組合導致了多樣的變化,也導致了學科的復雜性,這就對學生的綜合素質出現了不小的挑戰與更高的要求。在這樣一種局面下,學生就要打破傳統的思維定式,不斷提升自我的思維判斷能力和邏輯分析能力,以一種全新的視角來展開有機化學的學習。

5結語

綜上所述,高中有機化學部分的教學是整個高中化學進程中的關鍵點與難點。對于化學教師而言,為提高教學質量就需要基于學生的學習興趣,選擇教學的最佳時機;處理好不同知識模塊之間的過渡與銜接;利用多媒體或其它現代化的教學設備輔助教學;注重對學生學習能力和分析能力的培養———只有這樣才能讓學生逐漸克服對于有機化學學習的困境,從而更好地投入到對知識理解和內容吸收的過程當中。

參考文獻

[1]周莉.新課改下有機化學教學有效性分析[J]理科考試研究:高中版,2013,20(12):65-66.

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【關 鍵 詞】 高中有機化學;課程整合;教學反思

今年是重慶市高中新課程改革的第6年,我校的課程改革實踐從最初的“摸著石頭過河”逐漸轉化為反思、總結與提升的新階段。作為一線教師,從最初的努力理解新課程理念以適應改革,逐步發展為思考如何將新課程理念與提高教學質量、減輕學生負擔等現實要求相結合。

有機化學是高中化學課程的重要組成板塊,在高考中約占化學總分四分之一以上,在整個高中化學教學體系中占有舉足輕重的地位。在現行的高中化學新課程中,有機化學被分成兩個部分,即《化學必修2》和《選修5有機化學基礎》,二者在內容設置、教學難度要求等方面存在較大差別。

在《必修2》涉及有機化學的單元中,教學內容以典型有機物為切入點,在初中學過的常見有機物的基礎上拓展學生對有機化學的整體認識。根據課程標準和學時限制,必修模塊中的有機化學內容沒有完全展現有機化學自身內在邏輯體系,沒有強調官能團的概念,更沒有根據官能團對有機物進行比較系統分類整理。在這個學段的教學中,教學內容基本上是沿著“物質、性質、用途”這樣一條思路對所選取的代表物質進行介紹。由于較少涉及有機物類別概念,這種教學流程與無機化學中元素化合物的教學并沒有太大的差別。必修模塊的教學內容主要針對未分科前的高一學生,屬于化學課程中的“通識教育”階段,教學內容緊貼學生的生活經驗,如天然氣中的甲烷、白酒中的酒精、食醋中的醋酸等等。學生在這個階段的學習中,一方面普遍感覺比較簡單,入門相對容易;另一方面,由于削弱了對知識進行有深度的總結等方面的要求,必修部分的知識對于將來選擇理科的學生來說顯得比較細碎,知識往往停留在識記層面而難以實現理解基礎上的體系化。

《選修5有機化學基礎》的教學對象是理科生,因此在教學難度、教學目標等方面都有相當大的提升。這種變化對于引導學生比較系統、深入的學習有機化學知識當然是非常必要的,但在課程實施的過程中卻存在一定的尷尬,因為如果按照新課程的排布順序,《選修5》的教學時間是高二下學期,即學完《必修2》的一年后。此時教師往往因為學生已經將有機化學知識基本遺忘而不得不先組織復習,甚至將必修板塊的有關知識重新再講一遍。這樣的現狀不僅導致時間上的浪費,也在一定程度上加重了學生的學習負擔,消磨了學生的學習興趣。

針對以上問題,包括我校在內的很多學校在課程實踐的過程中不斷改進。比較常見的做法是將《選修5》的教學時間提前到高二上學期,與《必修2》直接串聯,希望從時間上縮短有機化學知識在必修與選修之間的距離。但《選修5》中涉及到化學平衡和價鍵理論等方面的知識基礎需要做必要鋪墊準備,否則會對教學帶來一定的障礙。所以有機化學知識的銜接不只是教學時間的簡單調整就可以完成,需要有意識地對教學內容進行整合,從而最大限度地減少學生的學習負擔。為了達到更好的教學效果,我校化學教研組做了大量的嘗試和研究,具體而言可以總結為以下幾點經驗:

1. 貫穿一條主線――結構決定性質,性質反映結構

有機化學強調“結構決定性質、性質反映結構”的研究方法,這應該是有機化學板塊教學設計中始終要關注的核心問題。學生在學習有機化學的過程中應該不斷地強化這個由個別到一般的基本思想,為后續的各類有機物的學習搭建科學的理論平臺。

如在《選修5》的“烷烴和烯烴的結構和性質”的教學中,我們從回憶學生已經學過甲烷、乙烯等物質的結構和性質的關系入手,推演出烷烴和烯烴的結構和性質的差異,歸納同系物在性質上的遞變性。這節課的學習重點就是讓學生意識到“結構決定性質”是今后研究有機化合物的重要方法,體會分析有機物的官能團推測物質性質的方法。

2. 充分利用探究型實驗,切實做好教學銜接

化學是一門以實驗為基礎的學科,在教學中改變傳統的學生被動接受的授課方式,提倡學生主動參與的探究型實驗教學模式對提升教學質量大有裨益。在選修模塊的教學中,可從學生較熟悉的相關實驗入手設計探究實驗,以創設認識沖突,提高學生的學習興趣。

如在必修模塊學生已經學習“苯的溴代和硝化反應”,知道苯不能與酸性高錳酸鉀發生氧化反應。而在選修階段學習苯的同系物的化學性質時可先讓學生推測甲苯可能有哪些性質,再通過借鑒苯的相關實驗自主設計實驗驗證猜想。在“甲苯與酸性高錳酸鉀的作用”探究實驗中,可以利用對比試驗的方法,引導學生考慮甲基和苯環的相互影響,使學生從官能團相互影響的角度加深理解結構對性質的影響。

3. 利用信息技術,以“慕課”“微課”等形式活化教學銜接

在信息技術高速發展的今天,教育教學的形式更加多樣和靈活,學生的學習方式更加強調互動性和趣味性,以“慕課”“微課”等為代表的網絡化教學資源日益成為學生課余拓展學習的熱點。在“慕課平臺”建設方面,我校化學教研組著力于開發研究性學習、生活化實驗開發和探究實驗選修課等多種主題的系列網絡教學資源,豐富化學學習的“第二課堂”,拓展學生的學習視野。尤其在有機化學部分的教學中,通過豐富而具有綜合性的課題學習,提前幫助學生熟悉相關化學理論,引導學生聯系必修與選修知識體系。

綜上所述,必修模塊是選修模塊的學習基礎,選修模塊是在必修模塊基礎上的拓展和深化,教師應從學生實際出發,選擇靈活的授課方式,幫助學生將兩個模塊的知識進行合理的銜接與整合。

【參考文獻】

[1] 王東. 必修與選修中有機化學的學習角度與方法[J]. 文理導航(中旬),2013(z2).

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知識是中學化學的五大知識塊之一,也是歷年高考的必考內容。在中學教材

中,有機化學包括《烴》、《烴的衍生物》、《糖類 油脂 蛋白質》和《合

成材料》四章內容。這部分知識與日常生活、工農業生產、能源、交通、醫

療、環保、科研等密切相聯,考查時會在基礎知識之上進行拓展和延伸,這

就增加了這部分考題的廣度和難度。本文主要針對目前教學存在的問題,提

出一些自己的見解。

一、有機化學的重要性

在初中,學生已學過一些有機物的知識,但所學的知識比較簡單,間

隔的時間比較長,而且有機化學是化學學科的一個重要分支,它對國民經濟

的發展和人民生活水平質量的提高起著極為重要的作用,學生如能系統的掌

握有機化學的基礎知識,有利于在現代社會更好地生存,更好地學習與化學

有關的其他自然科學基礎知識,有利于提高學生的科學素養。

從歷年的高考情況來看,有機化學在整個試卷中的分值比例大概有25%

~30%的比重;在教材中所占的比例為25%,而且涉及的內容非常多,包括烴

、烴的衍生物、油脂、糖類、蛋白質以及高分子合成材料等。面對如此之多

的重要內容,一個學期的課時量難免有些不足,而對于學生,如此之短的時

間內要掌握這么多的內容,難免會有些不高興的情緒,因此,教學方法就顯

得格外重要。

二、有機化學的教學策略

1.采用多種直觀教學手段,強化學生的空間想象能力

在教材中,出現了大量有機化合物分子空間結構,需要學生具有較強

的空間想象能力。學習有機化學時,學生有可能在數學課程中沒有學過相關

的立體幾何知識,因而在教學中需要多用直觀手段讓學生有直接的感受,其

中最有效的手段和方法就是采用各種直觀教學手段。建議教學中展示球棍模

型、比例模型,也可利用計算機軟件繪制有機化合物分子的三維結構圖,還

可讓學生親自動手制作有機物的球棍模型等。

例如,在研究烷烴的結構時,可以從甲烷分子的結構入手,讓學生自

己動手制作甲烷、乙烷等烷烴的球棍模型,引導學生分析不同烷烴分子之間

的相似點和不同點,得出烷烴的結構特點:以每個碳原子為中心的四面體構

型,碳鏈為鋸齒形,分子中只有單鍵,每個碳原子的四個價鍵被充分利用。

又如,在有些模型沒有的情況下,我們可借助ACD/ChemSketch等軟件

制作有機物分子的各種模型:棍、球棍、鏤空比例等,還可旋轉任意角度,

幫助學生認識有機物的結構,形成空間想象能力。

2.抓住分子中的斷鍵部位,深化學生對化學性質的理解

有機化學知識龐雜,物質種類繁多,學生不易掌握,教學中要充分利

用好“結構決定性質,性質反映結構”這一重要學科特點,通過分析有機化

合物的分子結構,尤其是官能團的結構,推導出在一定條件下可能斷鍵部位

,將該化學鍵的斷裂與相應的化學反應聯系,并通過動畫模擬加深理解,然

后將某種物質繁雜的化學性質進行本質歸類。在此基礎上,再根據同類物質

具有相同的官能團,從而可以輕松地掌握該類物質共同的化學通性,并可以

將該通性演繹到具有該官能團的陌生物質的化學性質的預測中去。

例如,在講“乙醛”時,重點抓住分子中的官能團:醛基。醛基中-C

-H鍵斷開,可與弱氧化劑銀氨溶液、新制氫氧化銅反應,表現出還原性,

發生氧化反應;羰基可與H2發生加成反應,表現氧化性,發生還原反應。

3.采用對比歸納的教學方法,使知識系統化規律化

在教學過程中,教師要充分利用學生已有的認知水平,聯系、對比所

學習的有機化合物知識,在教師的指導下“系統知識、識同辨異、探尋規律

”,這不僅能幫助學生構建“知識點”、“知識線”、“知識網”,還可以

順利突破教學重點,深化對知識的理解,有系統、有規律地掌握知識。

例如,在講“溴乙烷的化學性質”時,教師可將水解反應和消去反應

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關鍵詞:電負性;有機化學;教學方法

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)06-0192-02

在大學有機化學的教學中,有機化學反應機理的內容繁雜、抽象、易懂難記,更難以應用,因此往往成為學生在學習過程中的主要難點[1]。為了使學生能夠真正理解各類有機反應發生的原因、反應歷程及相關規律,筆者在教學實踐中一直在努力尋找一種行之有效的教學方法,幫助學生更好地掌握有機化學反應機理。通過長時間的教學實踐,筆者發現,學生能夠很好地理解元素電負性的意義,并以它作為一種有力的工具靈活地運用這一概念去進一步學習和理解有機化學的其他理論知識,在學習中往往能夠取得較好的學習效果。

電負性概念最早由Pauling(鮑林)在1930年提出,定義為“分子中原子將電子吸引向它自身的能力”[2]。在隨后的幾十年里,化學家對電負性的研究經久不衰,至今已提出幾十種電負性標度[3-7]。在基礎有機化學的教學中,對有機物分子中原子及基團電負性的討論貫穿于整個教學過程的始終。下面筆者將結合自身的教學實踐,對電負性在大學基礎有機化學教學中的重要性進行探討,并提出自身在教學過程中的一些體會,希望與同行進行交流。

一、電負性是學生建立有機化學思維方法的基礎

學生在大學階段學習有機化學時,會明顯感到與中學化學的學習存在比較大的區別,中學有機化學教材的編寫基本上沿用的是實驗感知式和事實陳述式的敘事方法,主要是基于表象和經驗的歸納與概括,鮮有對結構與性質關系的深入探究[8],因此很多學生會沿用這種思維習慣,認為大學有機化學的學習主要也是靠對各類有機物化學性質及其反應式的死記硬背。在這種情況下,應從開始學習有機化學時就要向學生強化“結構決定性質,性質反映結構”這一思想。為了使學生不會對結構與機理問題產生畏難心理,在學習本課程的最初階段,從一個學生并不陌生并且容易理解的角度開始分析有機化學問題是非常重要的。元素的電負性正是學生開始試著去分析有機化學問題的一個合適的開端。在介紹電負性這個概念時,筆者會向學生強調,電負性的本質是原子核對核外電子的吸引能力(主要是價電子)。對于學生來說,以學生已有的物理與化學的知識儲備,對這個概念的理解并不困難。以此為出發點,學生會繼續學習共價鍵的極性、分子的極性、共價鍵的斷裂方式、有機化學反應類型等內容。在這一過程中,教師實際上在潛移默化地訓練學生運用有機結構理論去分析有機化學問題,這為學生接下來的學習奠定了基礎。

二、電負性是學生理解有機化學規律的突破口

電負性作為一個基礎性的概念,貫穿于有機化學教學的整個過程。教師從這一概念出發,層層推進,由淺入深地向學生介紹取代基的電子效應、有機化合物的酸堿性、親核取代反應機理、親核加成反應機理等重要內容。在教學過程中,每次運用這一概念時,筆者總會先向學生提問:“電負性的本質是什么?”從教學效果來看,運用電負性的概念的確能夠幫助學生更好地理解有機化學理論中的其他概念與規律。

在學生學習有機化學反應機理時,經常會有學生提出這樣的疑問:“為什么進攻試劑進攻的是底物的這個位置,而不是其他的位置?為什么是這個鍵斷開,而不是那個鍵斷開?”如果在課堂教學中,沒有及時地將學生的種種疑問解釋清楚,學生會不愿意繼續學習,直接影響學習效果。所以在講授有機化學反應機理時,筆者會和學生一起思考、分析這樣的問題,在學生接受了反應的原因后,再繼續學習下面的內容。例如,在講授“親核取代反應機理”時,筆者會先對鹵代烷發生親核取代反應的原因進行分析。在鹵代烷分子中,由于鹵原子的電負性比碳原子大,所以碳鹵鍵的共用電子偏向于鹵原子,使α-C帶有部分正電荷,容易受到具有給電子能力的親核試劑的進攻,從而導致碳鹵鍵發生異裂,鹵原子帶著一對電子,以鹵負離子的形式離開。因此,該反應是一個受到親核試劑進攻,導致舊鍵斷裂,底物中的鹵素原子最終被親核性基團所取代的反應,這也是這一反應類型名稱的由來。到這里,學生已經能夠理解鹵代烷進行親核取代反應的原因了,教師將繼續介紹親核取代反應具體的兩種反應歷程及相關規律。

此外,在不同版本的有機化學教材中,對內容的組織不盡相同。有的教材將反應機理從具體的化合物類型中分離出來,集中討論。但筆者認為,這么做可能會導致學生在閱讀或聽課時,引起一些不必要的疑問。以“親核取代反應機理”為例,如果將該機理放在鹵代烷這部分講授,那么教師會在講授親核取代反應機理前,先對鹵代烷的結構特點進行詳細的分析,在此基礎上,再學習親核取代反應,學生會有較強的代入感,不會覺得內容突兀,也比較容易接受;反之,脫離具體類型的化合物,僅就反應機理進行先行學習,學生會覺得抽象,不容易理解。但在繼續學習醇和醚等內容時,還會接觸到這一反應類型,這時教師就要有意識地引導學生打破依據官能團對化合物分類的習慣性思維方式,指出這些化合物在進行相關反應時,在反應本質上的一致性,使學生做到對知識點的融會貫通,這是學習有機化學反應基本理論過程中非常重要的一個思考方式的轉變過程。

三、結語

綜上說述,利用元素的電負性這一基本概念,既可以在學生初學有機化學時引導學生從結構的角度分析有機化學問題;又能夠在學生學習其他有機化學重要概念和規律時,成為分析與解決問題的突破口。像元素電負性這樣的重要概念,在有機化學中還有很多,比如極化、電子效應、空間位阻效應等,對這些概念的深刻理解對于學生建立有機化學的思維方式,掌握有機化學的學習方法,具有重要的意義。因此,在教學過程中,教師應充分重視這些基本概念,使其成為學生學習有機化學的“金鑰匙”,獲得理想的教學效果。

參考文獻:

[1][美]韋德.有機化學[M].第5版.萬有志,譯.北京工業出版社,2005:175-223.

[2]Pauling L. The nature of the chemical bond IV. The energy of single bonds and the relative eletronegativity of atoms[J]. Journal of the American Society,1932,(54):3570-3582.

[3]Sanderson R. T. Principles of electronegativity Part I. General nature[J]. Journal of Chemical Education,1988,(65):112-118.

[4]Sanderson R. T. Principles of electronegativity Part II. Applications[J]. Journal of Chemical Education,1988,(65):227-231.

[5]Bratsch S G. Electronegativity equalization with Pauling units[J]. Journal of Chemical Education,1984,(61):588-589.

[6]Smith E. W. A new method of estimating atomic charges by electronegativity equilibration[J]. Journal of Chemical Education,1990,67(7):559.

篇10

關鍵詞:雙語有機化學;人才培養;雙語教學

中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A文章編號:1671-0568(2012)11-0065-02

科學技術高度發展決定了知識的創新已成為人類最重要的活動,高等教育要緊跟時代步伐。鑒于此,雙語有機化學教學正是新升本科院校適應時展的必開之課程,它重在學生專業知識和英語應用能力的雙重提高,并在大學生綜合能力的培養上具有舉足輕重的作用。雙浯有機化學教學與普通教學很大的區別在于:對教師和學生的英語水平都有較高的要求,尤其是由于本科生的英語水平參差不齊,且以前沒有接觸過雙語有機化學,因此在教學準備中要力求以易懂為主,也可為學生準備一些國外教材的資源,熟悉一些專業詞匯,等等。

衢州學院原為專科學校,對學生的培養目標是以工科為主的生產一線人才,強調實際操作能力。隨著2010年升本,2011年已開設化工和高分子材料兩個本科專業。其中化工專業已有兩屆學生,很快進入大三。由于本科院校已普遍開設雙語課程,其中有機化學因其邏輯性、重要性強,成為化學化工類首選的雙語課程之一。我院擬在大三開設雙語有機化學,以下是筆者對開設此課程的一些初步思考。

一、開設雙語有機化學的必要性

首先,新升本科院校開設雙語有機化學順應了中國高等教育發展的趨勢。經濟的全球化推動了教育的全球化,[1]新升本科院校雙語有機化學教學也可以視為順應時代的需要,適應我國高等教育適應國際化發展的需要。

其次,對于化學專業研究人員來說,用于國際交流的絕大部分科研論文、著作、學術會議都使用英語。而雙語有機化學教學則有利于學生在掌握專業知識的同時學習英語,可以為學生獲取更多本學科領域最前沿的知識,為從事科學研究與國際交流奠定良好的基礎。當前,國際間的交流、合作,以英文寫作科學內容日益普遍。按照課程的目標,開展鍛煉,可以大大提高學生的實際語言和專業能力。[2]同時讓學生檢索國外專利中的目標產物合成路線和目標反應,鍛煉實際的雙語有機化學能力。

再則,新升本科院校采用雙語有機化學教學是有機化學學科發展的需要。化學學科的發展日新月異,國際交流日益頻繁。作為化學類專業基礎課,雙語有機化學教學在提高學生專業素養和實踐能力中將發揮重要作用。

二、開設雙語有機化學的條件

我院原專科學生英語成績和有機化學成績普遍較差,畢業時英語四級通過率不足20%。2010年首屆化工專業本科生兩個班共69人,已有53位學生一次通過英語四級,英語水平與以往專科生相比有很大提高。另外,本科生基礎好,學習積極性高,對有機化學的掌握也遠超原專科生,成績一般在70分以上。原專科有機化學為一個學期課程56學時。而本科有機化學為兩學期課程80學時。由于多年來擁有較強的師資隊伍,有機化學已是我院的老牌精品課程。因此無論英語還是有機化學水平,都已適合開設雙語有機化學的課程。另一方面,近年我院先后引進了一些高層次人才,如學科帶頭人,海外博士等,師資隊伍已擁有一些英語水平面較高的教師,有能力開設雙語有機化學課。

三、雙語有機化學的主要教學語言、教學內容選定和教材選用

雙語有機化學教學堅持以英語為主要教學語言,采用多媒體教學,板書和PPT電子教案全部使用英語,但在一些專業術語后面采用中文注釋,以方便學生理解。同時,在PPT教案里引入大量的已知反應和機理,附以中英文對照注釋;并且引入大量的圖片和動畫,生動形象地表達教學內容。在課程內容安排上,以一些簡單英文表達,然后逐步在教學過程中加大英語的表達難度,直至最后全部教學內容采用一些相對難度的英語表達,這樣不僅使學生在課堂上對專業知識點一目了然,很快獲得大量的專業英語信息,能夠有針對性地學習,而且為學生創設了一個適應的過程,可以很好地進入英語學習狀態,增強學習的信心。考慮到學生的基礎和特點,分別對不同的教學內容采用因材施教的方法,通過撰寫課程報告,加強學生查閱文獻,進行文字歸納的能力等。

我院本科有機化學采用高鴻賓《有機化學》教材,學生對有機分子的命名、成鍵、結構、物理性質、制備、化學性質、應用研究等已有較好的掌握。考慮到雙語有機化學的一些特點,筆者認為,雙語有機化學的教學內容既不應是大一有機化學的重復,也不應是全新的內容;應把重點放在反應和合成上,與大一有機化學的重復度以20~40%為宜,但即使是相同的反應,也應講解得更深入、重透切,同時應有更多的應用實例,以激發學生的學習興趣。

雙語有機化學教學要有合適的教材和參考書。國外有很多優秀教材,但因為每個國家的教育體制不同,所以教材的設計也不同。雙語有機化學課程使用的主教材是由Wade主編的Organic Chemistry(6th Edition);并選定McMurry的Fundementals of Organic Chemistry為主要參考用書。我院所選用的教材是L.G.Wade,Jr編著的Organic Chemistry(第六版),由王梅、姜文鳳改編的雙語有機化學教材,該書是突出雙語教材特色,既保持原作原汁原味,又適合國內實際的教材,具有國內使用的版權,價格很合理,學生能承受。同時每章結束都有中文總結以及書末的詞匯表,解決了有機化學專業術語特別多的困難,部分有機化學專業詞匯、術語及化合物名稱給出中文注釋,方便了學生查閱。該教材涉及內容廣,在全國大多數本科院校雙語教學中使用。

四、雙語有機化學的教學目的

在雙語有機化學教學的過程中,讓學生積極參與到到課堂活動中,能主動地運用所學的知識,發揮自身的潛能,在愉悅的學習環境中,提高聽說讀寫譯等方面的能力。同時,使學生通過學習雙語有機化學教材來掌握本課程的專業知識,不僅能夠閱讀本課程所涉及的專業知識與技能的英文文獻資料,而且還能夠用英語以口語和書面的形式、采用符合國際慣例的方式,處理和交流與本課程有關的專業事務和信息。學習和掌握雙語有機化學基本原理、基本知識和實驗基本操作技能,培養嚴謹的科學態度,提高分析問題和解決問題的能力,為學習后續課程和將來從事化工、環境行業打好基礎。在學習中應調動學生的積極性,變被動學習為主動學習。應注重學生能力的培養,可以通過聽課,收集閱讀參考資料,歸納總結,發現和提出問題,邏輯思維和分析綜合,文字表述,口頭表達,實驗動手,等等。

根據新升本科院校雙語有機化學現有教學的現狀,筆者認為,今后在師資上應加大專業知識培訓,注重培養英語水平較好的中青年教師,同時應提高學生英語水平面,提倡學習與實踐相結合,鼓勵學生參加科研項目的實踐,將課堂所學知識與應用相結合,培養出具有良好的專業英語水平、堅實的理論基礎知識的人才,為今后的就業打下良好的個人綜合素質基礎。也可根據學生的現實情況,建議只為有機化學與英語成績都比較好的學生選學(限選),采取小班化教學。

參考文獻: