生活中的有機化學的應用范文

時間:2023-12-18 17:58:25

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生活中的有機化學的應用

篇1

教學生活化可以調動學生對于學習的積極性,提高學生對于學習的熱情。生活化教學可以使學生通過相關素材拉近學生與知識間的距離,使學生更好地理解所學的知識,幫助學生全面了解學習的內容,進而增加學生自主運用知識的興趣。

二、高中數學教學走進生活在實踐中需要注意的問題

(一)數學不等于生活

生活化教學并不是將生活實例照搬到課堂上,而是將生活素材加工利用轉化成數學問題。一味地給學生講實際生活實例,引導學生思考其中存在的數學問題的做法是錯誤的,因為數學不等于生活,生活中的問題也不能全部用到數學。所以,教師需要對素材進行修改,這樣同學才能夠通過生活素材聯想到相應的數學知識,進而學會在生活中運用所學的知識。

(二)教學方法的多樣性

一種教學方式的課堂模式讓學生感到枯燥、乏味、對學習提不起興趣,這樣會影響學生的學習效率。對此,教師就需要反思,對課堂模式進行改進,只有課堂模式多樣化,才可以活躍課堂氛圍,調動學生的積極性,讓學生學到更多的知識,教學效果才會好。

(三)培養學生的能力

學習是一個長期的事情,我們要活到老學到老。學習方法在學習的過程中是非常重要的,學生找到好的學習方法,自身的能力會提高,綜合素質也才會得到的培養。然而數學教師為了應付高考一味地提高學生的成績而不注重學生能力的培養,認為學好數學就是要靠題海戰,這是錯誤的,急需改進和注意。要提高學生自身的能力,教師就要引導學生主學習。

三、高中數學生活化教學方法實際分析

(一)注重對教學素材的選擇、加工、利用

雖然提倡高中數學教學生活化,但教學并不是生活,真實的生活素材也并不一定適合教學,這就需要老師根據實際情況對素材進行加工。高中數學素材生活化就需要老師對素材篩選、加工和利用。比如,在學習立體幾何的時候,教師就可以利用周圍的建筑,在建筑中建立合適的X軸、Y軸、Z軸,增強學生的立體感,這樣會更容易讓學生理解,這樣也實現了在生活中取材。函數貫穿整個高中數學,對此老師就需要準備大量的生活素材,加工之后再引導學生思考分析。同時,學生在學習函數的時候可以對比教學生活素材,看其中有沒有關聯的地方,找出相同點,這樣可以加深理解,學得更牢固一些。在學習解析幾何的時候,老師可以讓給學生通過觀看大量的建筑照片,感受這些建筑里面的圖形。教師可以根據圖形改編成解析幾何的問題,再將相關的一些條件提供給學生,讓學生根據條件自己解答出來。最后,教師公布正確的結果。這樣會大大提高學生的興趣。他們將題目解出來會有一種當設計師的感覺,會有一種榮譽感,在學習中就會發現更多的樂趣。

(二)利用多種手段,使多種教學方式相結合

一些學生覺得數學抽象深奧,學習起來很難;一些學生不能很好地理解問題與條件之間存在的聯系,想象不出來抽象內容里面的具體情況,無法形成清晰的條理。這時教師需要正確引導學生,幫助學生走出困境。如立體幾何問題,教師可以利用多媒體形象的將問題描述出來,將條件與問題之間內在的聯系展現出來,使學生可以根據問題一步一步地往前推,找到相應的條件。學生也可以根據條件一點一點的地往后整理思路,得出需要的問題。再如,對于學生最頭疼的組合排列問題,老師可以拿來不同的糖果讓學生自己排列。這種寓學于樂的方法會更受學生的歡迎,這也將更有利于學生對于深奧問題的理解。

(三)培養學生的動手能力

篇2

關鍵詞:有機化學 課程 教學 化工

中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1007-3973 (2010) 07-164-02

有機化學作為中職學校化工學生的必修課,其教學質量的好壞直接影響后續基礎課的學習。提高有機化學的教學質量,對于培養高素質化工人才具有重要意義。近幾年,地區各部門對化工行業的投入在與日俱增,化工行業在地區越來越受到了重視。在這樣一片大好前景下,我校根據就業市場的需求不斷的對教學及課程上進行改良和創新,希望能培養出更多符合化工企業要求的合格人才。我校在2004年就已經著手進行一系列的程創新和教學改革。其中,有機化學是化工分析專業一門必修的化學基礎課程。化工專業學生學好有機化學對于后續專業課的學習具有非常重要的意義,現將教學過程中一些經驗與體會總結如下,希望能對以后的工作有所促進:

1學習有機化學課程的目的

在接觸本課程之前,我校化工分析專業三年制中專學生已經系統的學習了《基礎化學》、《無機化學》等重要的化學基礎課程,對于化學學科的理論體系已經有了初步認識。針對化工分析專業的專業實用性特點,后續的有機化學作為一門理論與實驗并重的課程,使學生在學習無機化學的基礎上,比較系統地獲得有機化學的基本理論、基本知識、基本實驗技能及學習有機化學的基本思想和方法,為進一步學好后續專業課程打下堅實基礎,也使學生能根據今后工作的需要,進一步學習和鉆研與化工分析專業發展密切相關的有機化學方面知識。 尤其是學生在完成一系列實驗內容的過程中既可以不斷提高自身的創新意識和操作技能,又能夠進一步鞏固本課程理論知識,在理論與實踐相結合的基礎上努力做到融會貫通。

我國中職學校人才培養目標由服務型人才正在向創新型人才轉變,對于化工專業的學生來講,有機化學是一門重要的基礎專業課程,它是后兩年開設的專業課知識體系的基礎,我校在有機化學教學中注重靈活運用所學知識、提高分析和解決問題能力的培養,達到進一步提高綜合運用知識能力的目的,讓學生用思維來分析、判斷,依靠自己的推理得到結論提高學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題、創新能力的培養起著重要作用。

2課程設置結構

按職業教育的要求,理論教學要遵循“必需、夠用”原則,要加強學生動手能力的培養,加強實踐性環節的教學。我校有機化學總學時數為128學時,每周8學時,理論學時80學時,實驗學時48學時,理論課時和實踐性環節的課時比例達到5:3。在課程結束時還設有專門的實驗操作考試。學生的總成績由每次實驗報告成績、操作考試成績以及理論考試成績按比例總合而成。本課程設置的實驗內容包括:苯和甲苯的性質、醛和酮的性質與鑒別、己二酸的制取等。

3該課程的教學效果

我在有機化學的教學實踐中不斷探索與實踐,發現學生經過系統學習,他們的邏輯思維能力有明顯的提高。具體可以表現在:

例如有機同系物的教學,為學生樹立物質的量變引起質變的觀點,提供了極好的條件。因為,有機物的每一個同系列中,每兩個化合物在分子組成上相差一個或若干個CH2,隨著CH2數目的增加,碳鏈逐漸增長,同系列中各物質的性質和狀態也發生著有規律的遞變。各類有機物間相互轉化的知識,有助于學生進一步樹立物質間聯系、運動與發展的觀點。而且同分異構體的推導,有機物的命名、合成、鑒別、推斷等對學生的邏輯思維能力的培養有積極的作用。

其次,有機化學實驗的準備過程也是思維能力的訓練。做實驗前一星期,我會提前將本次實驗的具體內容告訴給學生。在進行每次實驗之前學生都有充足的時間預習本次實驗的內容以及操作步驟。對于實驗中涉及的理論知識,學生可以有針對性的查找相對應的理論教材,這種預習過程也是對以往所學知識的鞏固與加強。常使學生感到新鮮和有趣,勢必能起到激發他們的求知欲望和學習興趣的作用此外,在每次實驗開始時,任課教師都會對實驗中的重點內容和注意事項作提醒,幫助學生更好的掌握實驗中應該出現的現象及可能出現的問題。

本課程實驗中的使用的大部分儀器設備是建立在學生已經完成的《基礎化學》、《無機化學》及等課程彼此聯系的知識點上,所以通過有機化學的實驗課,學生們經歷的是一個溫故而知新的過程,對他們原有知識的融會貫通會有很大的幫助。此外,在有機化學的理論考試中,我們也會考察學生對于實驗中的一些知識點以及注意事項的掌握情況,促使一些對實驗原理不求甚解的學生能認真復習,也可以使學習態度認真的同學脫穎而出。對于能認真完成實驗內容,獨立寫出實驗報告的同學而言,他們并不需要再花費許多時間復習準備理論考試也能順利通過考核,通過有機化學的課程學習,學生逐步獲得必需的有機化學基本理論、基本知識和基本技能,這對我校化工分析專業學生以后課程的學習及工作打下良好的基礎。

4對有機化學課程所做改革

(1)樹立教學目標,優化教學課堂:明確教學目標是教學成功的前提,它直接影響教學效率,只有教與學的目標明確,教學才能成為雙方自覺地追求,教學雙方才能有效地配合,使學生能真正融入有機化學教學中。有機化學內容復雜,只有選好教材,研究比較各類教材的特點,博采眾長,取其精華,按照學科邏輯和特點,精心組織教學內容,才可化解這一矛盾,提高教學質量,同時給學生指定參考書,對每一種參考書的特點加以介紹,以便于生根據個人實際情況選用。此外必須改革教學方法和手段,采用新型、靈活多樣的教學方式,提高學生的學習興趣和積極性,開拓學生的視野和擴大學生的知識面。

(2)加大實驗投入:由于有機化學、分析化學等化學課程是工業分析與檢驗專業學生重要的基礎課程,學校在教學實驗中心化學實驗室設備的投入上非常支持。除了更新大批舊設備,學校近幾年還投入了大量資金支持實驗室購買藥品和新型的實驗儀器。例如:電子天平、原子吸收光譜儀等。這些設備使用方便、記錄數據準確,大大提高了儀器的使用效率,也提高了學生的學習積極性;此外加大學生對實驗室知識的培訓,實驗室全天向學生開放,讓學生可以隨時到實驗室做實驗,增強實際操作能力,加深對有機化學知識的理解,同時讓學生參與管理實驗室,使學生既有實驗任務,也有管理責任,讓實驗室成為知識運用、知識融合、知識創新的基地。

(3)改進傳統的考試方法:原有的考試重分數、輕能力,不能適應當前素質教育的形勢,只注重了抓結果、重一時,而放棄了對學生學習有機化學漫長過程的監控、管理和引導,不利于技術應用型人才的培養,因此,我減少了以再現書本知識為主的考試內容,加強了對學生理解知識,應用知識,特別是綜合、創造性地應用知識能力的考核。這樣的考試,可使學生思維活躍,更易激發學生的創新意識,培養學生綜合運用知識的能力,避免學生死記硬背、考時抄襲等不良行為的發生,承認學生的個性差異,尊重學生的天性與特長,因材施教,使學生在學習內容和要求上有選擇的余地,能充分發揮每名學生的潛能,從而讓學生不再把有機化學課程的學習考試當作一個沉重的負擔。

(4)制作多媒體課程教學課件:有機化學課程內容多、難點多、抽象、靈活,學習難度大,為了深化教學改革,提高教學質量和教學效率,我們對實驗的原理、實驗的操作演示部分制作出多媒體教學課件,幫助學生能更為直觀的理解和掌握實驗中的重點問題。此外利用多媒體的交互性和圖文聲像并茂的媒體特點,將抽象的概念和理論以形象的、易于接受的形式展現給學生。激發學生的學習興趣和學習積極性,增強理解和記憶,突破難點、突出重點,提高教學效率。

(5)精選教材,優化教學內容:教學內容直接反映了教學目的和人才培養目標,是教育創新的核心。教材是教學內容的載體,好的教材是教學質量的基本保證。有機化學內容豐富、理論深刻、實踐性強,必須根據不同專業、不同層次的教學要求自編教材,在強化基礎知識的同時,及時引入與現代科學關系密切的有機化學新成果、新技術、新方法。將有機化學經典理論與學科前沿發展相結合,保證教學內容的科學性和先進性。

(6)密切聯系生產生活實際,擴大學生的知識面:有機化學與人類生產生活關系密切。廣泛運用周圍的實際事例,有助于學生建立概念。我們還把身邊的化學物質、生活中的化學引入課堂,例如瘦肉精對人體的危害、中毒后的癥狀和處理措施;通過不斷地將新知識和生活中的化學引人有機課堂教學,開闊了學生視野,使他們覺得化學就在自己身邊,課堂的知識與自身息息相關,從而對所學內容留下了深刻的印象,提高了學生的科學素養,為日后成為合格化工技術人員奠定了基礎,為了順應社會發展的需要,我們要用與時俱進的態度不斷完善有機化學課程的內容,幫助學生提高自身的綜合競爭能力,從而更好地培養出對化工企業能做出貢獻的優良人才。

(7)提高學生積極性,增強學習自主性:愛因斯坦說過“興趣是最好的老師”,興趣是學生學好有機化學的直接動力之一,首先結合本學科前沿動態和發展方向,展現有機化學在化工技術領域中研究與應用的前景,這樣可以幫助學生樹立良好的學習動機;此外把課程制作成多媒體,圖文并茂的講課,就可以使教學內容變得生動形象,靈活運用各種教學法.要運用啟發式教育理論為指導,采用啟發式、討論式教學方法,不光可以幫助老師從重復性的勞動中解放出來,而且對同學聽講也是一種吸引;同時也可以介紹有機化合物在生產、生活中的廣泛應用,以及它對生產、生活起著重要作用,同時通過大量生動形象的圖片、事例來反映有機化學世界的奇妙,先引起學生的關注,激發學生的求知欲,讓學生帶著問題學習,帶著興趣學習,自然激發學習需求和興趣,形成“教與學”的和諧發展,使學生學會求知,學會創新。

5結語

有機化學作為化工專業的基礎課程具有重要作用,本文對有機化學教學實踐中的一些經驗和體會進行了總結,說明了靈活運用各種教學方法,借助現代化的教學手段,提高學生學習有機化學的積極性,必定可以大大加深學生對教學內容的理解,改善課堂效果,提高教學質量。實踐表明,這套教改方案突出了基礎性、實踐性和創新性, 使學生能系統掌握有機化學知識體系,通過將有機化學機理與具體反應結合起來,增強學生對有機化學的學習興趣,全面提高學生的綜合素質,有利于學生的個性發展。

參考文獻:

[1]王添惠等編.有機化學(第二版)[M].北京:化學工業出版社,2008年10月.

[2]黃時海,汪晟,白先放,盧潔,李湘萍. 計算機輔助教學在儀器分析課教學中的應用[J]. 中國科教創新導刊, 2009,(35).

[3]黃艷仙,黃敏,揭永文.有機化學教學的探討與實踐[J]. 科技資訊, 2009,(01).

篇3

關鍵詞:蘋果;有機化學;蘋果酸;酚類;有機合成

文章編號:1008-0546(2017)07-0059-02 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.017

一、一個蘋果中的有機化學

有機化學是高中化學的重要組成部分,且其在浙江省高考中占有很高的分值。考查的落腳點多是官能團的性質與相互轉化關系,有機物結構簡式的推斷,有機物的合成與分離。有機化學結構種類多而復雜,性質各有不同,要想扎實掌握高中有機化學知識,就要將高中有機化學主干知識通過一條主鏈串聯起來,由點及面,最后形成立體而全面的知識網絡。

蘋果是我們日常生活中非常常見的水果,具有豐富的營養價值,深受人們的喜愛。同時蘋果與有機化學的聯系也非常緊密。蘋果果皮的果蠟,就是一種烴類物質。蘋果的果肉中含有豐富的糖類物質,如淀粉纖維素等多糖物質、葡萄糖等單糖物質。成熟蘋果的獨特香氣以酯類和某些醇類物質等揮發性物質為主。切開的蘋果顏色褐變的原因與有酚類物質的氧化有關。未成熟的蘋果的酸味主要由蘋果酸等酸類物質引起。此外蘋果中還含有少量的氨基酸成分。蘋果中的有機物幾乎涵蓋了高中有機化學所有物質種類。

有機化學知識與社會生產生活實際結合緊密,對高三有機化學教學設計中應注重化學關聯生活,突出生活中的化學素材在化學教學中的理解、融合和勾連作用。挖掘蘋果中的有機化學教學素材,重視與學生生活情境相結合。對各類有機物進行串聯復習,增強學生的主動參與性和探究興趣。化學關聯生活,拓展和深化學生對有機化學的認識,形成有機化合物的轉化與合成的核心素養。素養一旦養成,就會伴隨學生終身。若干年后,學生可能會忘記有機化學的具體知識,但是如果學生看到蘋果,就會聯想曾經學生時代所學的有機化學相關知識,是對核心素養教學最好的褒獎。

二、教學設計

1. 有機化合物結構簡式的推斷――蘋果酸結構簡式的推斷

某有機化合物A廣泛存在于多種水果中,經測定,A的相對分子質量為134,A僅含碳、氫、氧三種元素,且分子中沒有甲基。A既可以與乙醇發生酯化反應,又可以與乙酸發生酯化反應,且測得A與乙醇完全酯化所得有機產物的相對分子質量為190。試推斷A的分子式與結構簡式。

設計意圖:未成熟的蘋果中的酸味主要由蘋果酸引起,蘋果酸對蘋果的口味有著重要的影響,由于蘋果酸的存在,使得蘋果具有甜中帶酸的獨特口感。市場中也有各種蘋果醋飲料,因此蘋果酸在生活中較為常見。通過對蘋果酸結構簡式推斷,讓學生感悟官能團性質與相互轉化關系,掌握有機化合物結構推斷的一般方法。

2. 有機化學實驗探究――蘋果褐變的原因探究

切開的蘋果過一段時間后顏色會由白色變成淺黃色,最終變成褐色(食品科學上通常稱為“褐變”現象)。引起蘋果褐變的原因有多種觀點[1]。

觀點1:蘋果中的亞鐵離子被空氣中的氧氣氧化成鐵離子而成黃色。

觀點2:蘋果中含有氧化酵素和酚類物質,切開后酚類物質與空氣中的氧氣接觸,在氧化酵素的催化作用下,酚類物質被氧化成黃色的醌類物質,生成的醌類物質被繼續氧化并聚合為褐色物質。本課教學設計主要對觀點2進行實驗驗證。具體實驗設計如下:

(1)將剛剛切開或削皮的蘋果立即放入熱水中(90~95℃)3~5min后取出,觀察現象。相當長一段時間內無明顯變化。

(2)將剛剛切開或削皮的蘋果表面立即分別滴加少量0.1mol/L的鹽酸和0.1mol/L的氫氧化鈉溶液,觀察現象。相當長一段時間內無明顯變化。

(3)將剛剛切開或削皮的蘋果表面立即分別滴加少量的食用白醋(pH=6)與小蘇打溶液(pH=8),觀察現象。很快蘋果發生褐變現象。

(4)將剛剛切開或削皮的蘋果表面立即分別滴加Vc溶液和Na2SO3溶液,觀察現象。相當長一段時間內無明顯變化。

實驗結論:蘋果褐變的速率受酚氧化酵素的活性及含量、酚類物質的含量、接觸氧氣的濃度等幾個因素的影響。所以使用酵素抑制劑(如檸檬酸、蘋果酸等)、使用防止酚類物質被氧化的強還原劑物質(如Vc溶液、Na2SO3溶液等)、將蘋果切片與空氣隔絕(如浸泡于冷開水、鹽水或用保鮮膜包起來等),都可以防止或延緩蘋果的褐變。

設計意圖:由于《有機化學基礎》主要是陳述性知識,不利學生理解和記憶。在教學設計中應重視引導學生進行交流討論,通過蘋果變色原因的交流與討論使學生掌握氧化、還原等基本的有機反應類型。同時應重視探究實驗,引導學生設計實驗,組織實驗和對實驗結論進行科學判斷,提高學生的有機化學核心素養。

3. 有機化學合成――乙酸己酯的合成

蘋果有獨特的香味,未成熟蘋果無香氣,果實的揮發性物質以己醛、2-己烯醛等為主;成熟蘋果有香氣,果實的揮發性物質以酯類和某些醇類物質為主。蘋果中的酯類物質種類繁多,其中富士蘋果主要香氣成分以乙酸己酯為最多[2]。乙酸己酯合成實驗設計如下[3]:

將8.0mL己醇和9.6mL冰醋酸加入到干燥的100mL圓底燒瓶中,搖動下慢慢加入2mL濃硫酸,充分混合均勻,加入沸石,裝上回流冷凝管,在石棉網上小火加熱回流,保持狀態1h。反應完全后,稍冷后拆除回流裝置。 將燒瓶中的反應液倒入分液漏斗,用20mL冷水分幾次淋洗燒瓶內壁,洗滌液并入分液漏斗。充分振蕩,靜置,待分液清晰后,分去下層水溶液。用10mL5%碳酸氫鈉水溶液洗滌,靜置后分去下層水溶液。再用10mL5%碳酸氫鈉水溶液洗滌一次,至水溶液對pH試紙呈堿性為止。然后酯層用7mL飽和氯化鈉溶液洗滌一次,分出水層。酯層轉入錐形瓶中。加入1g無水硫酸鎂干燥。 過濾除去干燥劑,將濾液濾入普通蒸餾裝置,加入沸石后加熱蒸餾,用干燥的量筒收集138~142℃餾分,量取體積,計算產率。

思考:

(1) 酯層用10mL5%碳酸氫鈉水溶液洗滌所除去的物質。

(2)酯層用7mL飽和氯化鈉溶液洗滌所除去的物質。

(3)用無水硫酸鎂干燥酯層的原因。

設計意圖:有機合成是有機化學的主要組成部分之一,且在浙江省化學選考中占較大分值,考查的知識點主要是有機藥物及有機藥物中間體的合成。乙酸乙酯的合成也是陌生有機物的合成,與有機藥物的合成有相通之處。同時,乙酸己酯合成實驗設計是對課本中乙酸乙酯合成實驗的拓展和深化,結合《實驗化學》的相關知識,使學生了解合成有機酸酯的反應原理,掌握萃取、洗滌、蒸餾及純化液體有機物的實驗技術,可以加深學生對有機合成與實驗化學的相關知識的認識。用實驗有目的地滲透和強化有機合成的意識,確定有機化學最終服務于社會的思想。

三、教學反思

有C化學復習需要兼顧有機化學內在的規律性和系統性,注意把握有機化學的學科特點,建立“有機化合物―官能團―有機化學反應―性質―有機合成―應用”之間的聯系。蘋果是有機化合物復習素材的寶庫,可以根據實際需要,對復習課內容進行拓展和補充,如烴類物質、醇類物質、糖類物質及氨基酸等復習。也可以設計成系列微課,讓學生課后進行自主學習。

教無定法,教師在教學設計過程中應根據高中課程改革和高考改革的要求,結合學生的實際情況,充分挖掘蘋果中有機化學復習的資源,對教學內容和教學環節進行適當的調整與創新,從而使學生感受有機化學的規律性和系統性,提高學生基本的有機化學學科素養。

參考文獻

[1] 任雪明,吳文中.高中化學教學疑難問題研析[M].杭州:浙江教育出版社,2015:111-115

篇4

一、合理選擇教學策略和教學方式

有機化學課程是由很多個分散的知識點組合構成的,應注意領會每個章節的地位、作用和價值,考慮學生的學習情況和具體的教學條件,采取有針對性的教學方式,優化教學策略,提高教學質量。為此我也在不斷更新教學觀念,在教學中引導學生進行自主學習、探究學習和合作學習,幫助學生形成終身學習的意識和能力。

在講解時應力求通俗易懂、深入淺出,要緊密聯系學生己有的有關物質及其變化的經驗與知識,盡可能通過化學實驗或引用實驗事實幫助學生理解。同時還要利用各種模型、圖表和現代信息技術,提高教學質量和效率。引導學生學習有機化學的核心概念、重要物質以及基本實驗操作的技能和方法,加強有機化學與生活、社會的聯系,創設能促使學生主動學習的教學情景,引導學生積極參與探究活動,激發學生學習有機化學的興趣。旨在幫助學生形成基本的科學素養,同時也為學生學習專業課程打下基礎。

二、巧用信息技術,活化化學課堂教學

學生獲取和學習化學知識本來就應該是多渠道的,其中互聯網上的化學資源是非常豐富的。這些知識對于學生來說無疑是非常有益的,應該鼓勵學生利用互聯網去學習更多的化學知識,開辟化學學習的“第二課堂”。計算機附加多媒體和網絡技術被引入課堂教學領域,使用微觀模擬軟件可以幫助學生跨越宏觀微觀的思維障礙。如在回憶復習甲烷、乙烯的結構和性質――通過計算機課件展示甲烷、乙烯的立體結構模型;通過實驗錄像再現甲烷、乙烯的燃燒,以及它們與溴的四氯化碳溶液和高錳酸鉀酸性溶液的反應,引導學生討論甲烷、乙烯的結構和性質的相似點和不同點,過渡到烷烴和烯烴的結構和性質的相似性和差異性上。

三、突出有機化學特征,更好地發揮實驗的教育功能

要培養學生的科學探究能力,我覺得利用學校現有的實驗條件開展探究性實驗教學尤為重要,以實驗為基礎是化學學科的重要特征之一。化學實驗對全面提高學生的科學素養有著極為重要的作用。化學實驗有助于激發學生學習化學的興趣,創設生動活潑的教學情景,幫助學生理解和掌握化學知識和技能,啟迪學生的科學思維,訓練學生的科學方法,培養學生的科學態度和價值觀。

實驗教學要求培養學生發展性學習能力,兼顧創造性學習能力的培養,并發展學生喜歡有機化學、贊賞有機化學的個性。所以,可利用教材中的學生實驗和研究性課題。多開展一些有趣的小實驗。化學實驗的教學和活動形式必須更多樣和多元化。化學實驗有助于激發學生學習有機化學的興趣,提高學生的動手能力,更好地幫助學生理解和掌握化學知識。

篇5

摘 要:為探索高中生初學有機化學困難的原因,筆者對進行了有關學習情況的調查,了解到學生初學有機化學的困難根本在于有機知識結構的變化和不當的學習方法,并建議教師改進教學方法幫助學生盡快克服學習有機的心理障礙,提高高一有機化學教學質量。

關鍵詞:有機化學;高一學生;學習困難

一、問題的提出

新課改實施后,原本高二學習的全部化學內容中的一些簡單的內容被提到高一下學期來學習,這一部分內容包括甲烷和烷烴、乙烯和苯、乙醇和乙酸,糖類油脂和蛋白質。教材的編排十分合理,充分考慮到高一學生的化學知識并不是特別扎實,所選擇的內容都是與生活息息相關,學生易于入手學習的,并且避開了一些復雜的化學反應方程式,只要求知道現象,因此其認知能力已經足以完成這一部分簡單有機化合物內容的學習。

雖然有機化合物知識教材編排合理,充分考慮學生的認知特點,但在教學中發現,高中學生初學有機時,都不同程度的感到學習困難,個別學生甚至持續整個有機化學學習階段一直難以適應,以至于對自己的學習能力產生懷疑,失去學習化學的興趣,影響他們繼續學習化學的信心。在與教師探討時發現,這一現象非常普遍,而且歷屆如此。

筆者于某校的調研過程中發現學生在學習高一化學必修2第三章《有機化合物》時出現了從未有過的困難表現。學生在學習了前兩節課后很難繼續下去,經過幾堂課的復習和練習后,才進行了后兩節課的學習。好不容易學完了新課,學生基本完成了新課標的要求,但在進行單元檢測時,成績卻不盡如人意。

為了深入了解其中緣由,筆者進行了有關學生學習情況和教師教學情況的調查,分析、探討了如何幫助學生盡快克服學習有機化學的困難,為其高二具體學習有機化學打下堅實的基礎和提供有力的方法,希望能夠對初學有機化學的高一學生提供一些學法上的指導,更加希望能給高一有機化學的教學提供一些新鮮元素供老師參考。

二、 調查結果分析

調查對象選取在校高一年級的理科學生,調查時間安排在學生學習完人教版化學必修2第三章《有機化學基礎》并完成章節考試之后。調查完畢后與幾位任課老師交換看法,分析學生的作業、試卷,并與參加調查的部分學生座談。經過調查研究和討論,造成高中生初學有機化學困難的主要原因有以下幾個方面:

(1)有機化學內容的新特點是造成學習困難的客觀因素

有機化學與無機化學相比,除了物質種類繁多、有機反應復雜等新特點外,還要求利用分子的空間結構思考問題,對形象思維能力提出了更高要求。能否對分子的空間結構有明確的認識,直接影響到對結構式、同系物、同分異構現象、有機物種類、有機物之間的轉化等一系列基礎知識的理解和運用。此前的無機化學學習中對形象思維不作過高的要求,因此學生認知方式、思維模式停留在無機化學的學習上。缺乏對分子三維結構的想象力是初學有機化學最大的思維障礙[1]。

(2)不良的學習習慣和學習方法

學生在各學習環節上方法不當,偏重機械記憶而缺乏深入思考,學習主動性不強,自我調控能力差,對老師的依賴性很強,很少主動采取改進措施,甚至聽之任之,知難而退。尤其在學習有坡度、有難度的內容時,不良的學習習慣和學習方法的消極影響,表現得更為突出。在調查中發現,有些學生因為聽不懂、記憶的東西多而拒絕聽課,這種消極的心理及影響都是極不樂觀的,應該及時加以控制,讓積極的學習方法盛行起來。

(3)習題偏多、難度偏大

與老師的交流中發現,為了應付考試,幾乎每個學生都有幾種課外學習參考書和一至二套章節練習題來加強對知識的理解和訓練,這些資料來源,質量參差不齊。這些教輔資料不但題量大,而且常摻入難度偏大的習題,超出了初學者當時的能力水平,無疑加大了學習難度,轉移了師生教與學的注意力,易使學生脫離課本,沒時間深入思考搞清知識的本質和內在聯系,把大部分的時間和精力放在對付習題的糾纏上,沒有時間認真研究教材,學習基礎知識。

(4)教師重視不夠,教學過于程式化

教師一般都會發現學生初學有機普遍困難的現象,歷屆學生都是如此,司空見慣,反倒認為這是一種正常現象。在教學過程中,沒有好好地利用有機化學與生活的緊密聯系進行教學,復雜的反應和零散的知識點讓理科學生有些頭大。老師沒有針對這些給予學生記憶的規律和技巧,對學生的指導也沒有具體的針對某些具體的知識點或習題,未將盡快克服學習困難作為一個明確的教學目標,而采取具體、有效、系統的措施。

三、 解決策略和建議

第一,充分發揮教師的主導作用,幫助學生克服心理障礙。

教材的內容是造成困難的客觀因素,學生是學習活動的主體,教師是學習活動的直接組控者,對學習活動提供引導、指導、調整、編排、選擇、設計等幫助。初學有機,學生學習興趣和熱情很高,教師就要抓住這個有利契機,未雨綢繆,一開始就要把克服學習困難作為一個整體教學目標,鋪設臺階,降低知識難度,優化教學方法,突破思維障礙,使學生盡快適應有機化學學習的新特點、新要求,掌握學習有機化學的方法。

第二,加強學習方法指導,培養學生良好的學習習慣。

在有機化學的教學中,除了掌握好各類有機化合物的結構、性質、用途外,更重要的是要理清有機物之間的相互轉化關系,形成結構化的知識網絡,從而對有機化學知識有一個整體的認識,有助于知識的融會貫通[2]。教師應該充分利用和發揮有機化學的自身魅力,強調有機化學與生活的緊密聯系,激發學習興趣,充分調動學生的主動性。鞏固并強化自覺性、堅持性、自我調控能力的培養。分散知識目標、能力目標,使學生不斷獲得成功感而樹立信心。學習有機,需要記憶的東西很多,也很雜,教師需要引導學生找出學習有機化合物的規律和方法,從規律出發去學習去記憶,會收獲好的效果。

第三,精選練習題。

布置作業時,應適當控制習題的數量和難度,以新課標的要求為基準,精心摘選,大膽刪除,以符合學生的認知規律,適合當前學生的能力水平,跳出題海,使學生的認知能力順利發展[3]。

第四,采用先進的教學媒體和教學理念,激發學生學習有機化學的興趣。

有機化學與生活息息相關,而且高一所學習的內容更是與生活密不可分。在教學時,可以以生活中的應用來建構情境,讓學生融入情境,探究式的,解決問題式的學習新內容。可以展示課本插圖、球棍模型、投影幻燈、三維動畫軟件等,充分提供和利用上述多方面的感性材料,與某些實際問題相結合,使學生獲得形象的感知、儲存、識別,直至建立模型等形象思維活動。筆者發現,在動手制作模型的同時,進行觀察、聯想、想象,建立起烷烴結構的模型,改變了許多模糊認識。條件允許時,把有機分子及其化學反應制成三維動畫,應用于教學中,直觀形象,信息量大,效果會更好。

四、結語

筆者旨在通過此次調查研究找出該校高一理科學生在初學有機化學時的困難,并且找出困難原因并一一做了討論和分析,最后給出了一些解決建議和方法,希望對該屆學生及以后的學生學習及教師的教學有一定的幫助。

參考文獻

[1] 李忠杰.高中生有機化學學習的思維障礙及其解決策略研究[D];遼寧師范大學:2001.

篇6

關鍵詞:有機化學;趣味性;策略

中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2016)10-0245-120

DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.10.003

有機化學是高等院校化學、生物、材料、醫學、環境、土木等專業的專業必修課程,在專業培養計劃中具有不可替代的地位。通過有機化學課程的學習,學生可以掌握有機化學專業知識,如有機化學的發展歷史,相關概念及理論、物質的合成和分離。一般,鑒于化學這門課程本身以化學實驗為基礎,故會開設有機化學實驗。通過有機化學實驗,學生可以將實驗與理論課程相互聯系且融會貫通,鍛煉動手操作的能力與實踐能力。

近年來,高等學校教學過程中,過多地關注教學知識能夠通過教學過程直接傳授給學生,忽視了教學中應用多樣的教學方法,在保證量的前提下,讓學生能夠掌握好所學知識。此時,如果在教學過程中,將趣味性貫穿整個教學過程,可以改善教學過程中理論知識的生澀難懂的狀況。教學過程中的趣味性的原則指的是在教學過程中教師運用幽默生動的語言、靈活的教學技巧、直觀形象的表演以及富有感染力的激情等來最大限度地增加課堂活力、激發學生的學習興趣、增強學習效果的一種教學方式,它要求在教學中教師應該以學生為中心,把枯燥、難懂的課堂變得生動而富有感染力[1]。所以,如何在有機化學教學中,采取不同的策略使課堂顯得趣味橫生就顯得尤為重要。

一、充分應用多媒體,從視聽角度激發學習興趣

傳統的一支粉筆的教學模式早已不再適用于現在的課堂教學,隨著多媒體技術的出現,各種多媒體軟件的廣泛應用已經成為現實。通過教學課件,講授的內容至少可以增加百分之三十左右,課件制作過程中,除了可以增加圖片以及圖標外,還可以穿插各種視頻短片。關于環己烷的椅式構象的翻轉過程中,學生難以從生澀的表述中理解構象的翻轉過程,所以在教學中,我通過自己制作的構象翻轉的小短片,使學生理解構象翻轉的全過程,在這個過程中學生對于生澀的東西不再排斥,從而產生興趣。

二、利用化學實驗教學,調動學生的好奇心與學習興趣

大多數人對化學的興趣大部分來源于奇妙有趣的實驗。從根本上來說,化學是一門實驗學科,因此在有機化學課程的教學中,利用化學實驗將產生不可估量的作用。戚洪彬等人[2]在《大學化學實驗課程體系的建設》中就指出化學實驗的趣味化、生活化的重要性。

化學實驗,可以激發學生的學習興趣,特別是充滿趣味性的實驗,可以帶給學生無窮的驚奇和求知欲。作為一名化學專業的教師,應當窮盡自己的專業知識和教學技能,在課堂上展示給學生千變萬化的實驗現象,并且得到嚴密的實驗結論。那么,教師如何設計實驗,使得實驗具有趣味性就是一個需要考慮的問題。有機化學,是一門實踐性與應用性較強的學科,是一門滲透進社會生活各個方面的學科,也就是化學物質、化學現象以及化學變化無時無刻不在、無處不在。因此,教師應根據這些原則,設計實驗。在實際的教學中,把這樣一些生活中的物質帶進化學實驗室,并且設計成各式各樣的趣味實驗,比如,紙幣為何點不著,豬肝中有酶存在嗎、牛奶中摻了豆漿怎么檢查等等這樣一些實驗。通過這些實驗,既調動了學生的好奇心,又在潛移默化中產生了有機化學學習的興趣。

三、應用趣味教學方法,讓課堂更富立體感

教學方法,指教師為了完成教學任務所進行的根據教學內容因材施教、化難為易來理解理論和練習實踐的活動途徑,它是一種實現教學任務的方法和手段[3]。

教師可以根據化學專業的特色,收集以下各方面的材料進行教學方法的改進。

第一,利用比喻、擬人的手法,將有機化學中,種類繁多的化學名稱、反應機理等進行比喻和擬人,吸引學生的注意力。將碳比喻為人,對于碳一般最多只能連接另外四個原子,學生可以記憶為人只有兩只手和兩只腳,另外一個人想要抓住他只能拉手或者是拉著腳。對于親核反應機理來說,反應過程中需要越過能壘,這時,可以比喻為人翻大山,體質較弱的人由于缺少能量,翻不過大山,也就不能完成任務,即無法反應。

第二,適當引入成語、謎語,使課堂充滿趣味。中華文明博大精深,現今流傳的成語很多都蘊含了豐富的化學知識。在課堂上適時運用成語,可以達到拓展學生知識面,增加學生的學習興趣的作用。如信口雌黃、飲鴆止渴、沙里淘金、百煉成鋼和靈丹妙藥等。故用“甘之如飴”來引入有機化學中關于糖類這一章,讓學生了解祖先早有由糧食中制取糖類的技術。學生都有一定的求知欲,把化學知識轉化為更具趣味性的謎語,就可以激發學生的學習興趣,提高課堂教學的效率。比如,有機化學實驗中經常使用的直型冷凝管,可以出這樣的謎語“直直腸來有肚皮,腸內腸外不通氣,腸外冷來,腸內熱”,便可形象地刻畫直型冷凝管。

第三,生活離不開化學,興趣能夠產生在于其貼近生活。由于日常生活和工業生產都離不開化學,在課堂教學過程中要充分認識到這一點,聯系實際,激發學習的興趣,最終引導學生運用化學知識解決實際問題。比如,在講到研究“對映異構體”的重要性的時候,可以拓寬知識面,聯系生活中常用的藥物,如沙利度胺,存在一對對映異構體S與R構型,其R構型具有抑制反應活性,而S構型有致畸性,可以導致胎兒四肢短小甚至缺失,通過這些引入可以讓學生對對映異構體的研究的重要性產生更多的興趣和深刻的認識。

總之,在有機化學教學過程中,運用趣味教學的原則,可以打破“滿堂灌”,生澀難懂難記憶的問題。從個人教學過程的例子出發,總結教學中的一些啟發,希望能夠給有機化學教學中的趣味教學原則的應用擴展提供一些參考。

[1] 馬書云,王慧,吳方平,劉翠翠.自主趣味實驗提高自主學習能力

的實踐[J].實驗技術與管理,2015(9):194-196.

[2] 戚洪彬,梁樹平,姜浩.大學化學實驗課程體系的建設[J].實驗技

術與管理,2011(10): 335-339.

[3] 韓維東.課堂趣味研究[D].河南大學碩士學位論文,2010.

Application of Interest-oriented Teaching in Organic Chemistry Class

WANG Qian-qian

(Technique Department, Xinyang Normal University Huarui College,Xinyang Henan,464000,China)

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【關鍵詞】有機化學;視頻;圖像;教學

由天津工業大學環化學院有機化學課程組開設的《有機化學》課程是天津市市級精品課程。近年來,課程組全體成員一直致力于提高有機化學教學質量的研究中,并取得了杰出的成績。有機化學是一門重要的基礎學科,已成為各理工專業,如化學、化工、材料、紡織、生物、食品、制藥、環境等專業的必修基礎課程。該課程具有較強的系統性、理論性和應用性,與許多專業課程聯系密切,因此,其教學質量將直接影響到后續課程的學習,甚至影響系統專業知識的構架和培養人才的質量。然而,有機化學的教學內容相對龐雜,理論抽象,如果教師只是按部就班地講述教材內容,不僅會使同學們感到枯燥乏味,并且也不利于學生理解和掌握所學知識。綜觀高校的有機化學教學,以往用于傳統教學的技術手段主要依靠任課教師的一張嘴和一支粉筆,此時學習者的狀態往往比較被動,學生在課堂上走神,開小差的情況屢有發生。因此,如何進一步提高有機化學的教學質量,豐富和完善有機化學課程的教學形式,就成為擺在我們面前的一個重要課題。

隨著現代科技的創新和發展,教學手段變得越來越多樣化。在現代的教學中,圖像和視頻資源的作用越來越重要[1]。圖像、視頻資源在每一門學科的教學中,都起著舉足輕重的作用。就圖像而言,它蘊含極為豐富的信息,對學生具有強烈的吸引力,學生在課堂上有機會進行有意識的、有目的的感知,有利于培養和發展學生的智力。視頻則更為直觀生動,利用視頻來輔助教學是一種新型的行之有效的教學手段和方法,它可以起到調動學生的情感,激發學習興趣,拓展學生積極思維的空間,培養創新精神,優化課堂教學結構,提供更多、更新、更廣的知識點,開闊視野等作用。因此,充分利用圖像和視頻資源,教學效果就能得到最大程度的發揮,教師的教學工作也能達到事半功倍的效果。

由傳統教學向現代化的教學手段邁進,是落實素質教育,提高教學質量的有效途徑,因此也需要任課教師提高自己相關方面的技能。對高校有機化學教學來講,上述這些資源替代了教具的使用,教師不需要再帶一些實物給學生們展示[2]。例如,教師不必再實際地給學生演示一些比較危險,或者比較難成功的實驗。很多實驗視頻清晰度高,還帶有解說,可以節省時間,也很方便。而一些生活中的例子,很難用語言去形容,視頻就解決了這一難題。學生們通過視頻可以直觀地看到一些現象,不僅更容易理解,還會留下深刻的印象[3-4]。

鑒于此,筆者對有機化學課程的教學模式進行了改革,突破了有機化學教學的傳統模式,在教學過程中植入了新的元素。通過天津工業大學環化學院有機化學課程組全體成員的一致努力,制作了生動的有機化學電子教案,錄制了完整的有機化學課程教學視頻,并將上傳于《有機化學》精品課程網站上,以供學生們下載學習。以下,筆者將簡單介紹此次對有機化學課程視頻教學模式的探索。

(1) 精選教學內容,編寫并完善教學大綱

有機化學的教學內容相對龐雜,理論抽象,在規定的學時內講完所有有機化學知識,時間非常緊迫,而且學生也難以理解和掌握重點的理論知識。因此,需要有機化學課程組成員們重新商討、完善有機化學課程的教學大綱,篩選和精簡教學內容,盡量做到知識脈絡清晰,學習重點突出。

此外,我校為工科院校,在有機化學的教學過程中,也應該融入和滲透與化工相關的有機化學知識,讓學生真正能夠學以致用。經過有機化學教研組全體教師的商討,確定了最終的有機化學教學大綱,并將上傳于有機化學精品課程網站上。

(2) 制作生動形象、重點突出的電子講義

根據所編寫的教學大綱,制作有機化學電子講義。鑒于目前有機化學教學所使用的電子課件都是由任課教師自己制作的,難免會出現教學重點不統一的狀況,對學生課后的學習、交流和探討會產生諸多的不便,直接影響到學生課后的復習,以及教學的效果。因此,需要結合我校專業設置情況和課時分配現況,針對所有開設有機化學課程的專業,制作一套重點明確的有機化學電子講義。針對不同專業同學產生的教學重點的差異,也可以在電子講義中直接標注出來,使每個專業的學生都能明確自己學習的重點,做到有的放矢的學習。

(3) 將《有機化學》全部課程內容錄制成完整的教學錄像

以制定的教學大綱和電子講義為依托,錄制完整的有機化學課程教學錄像。教學錄像在學生后期學習和復習過程中都是重要的參考資料,對于尚未掌握的基礎理論知識,學生可以通過觀看教學視頻的方式回顧和理解所學知識。然而,雖然有機化學課程是市級精品課,但是目前只有“烯烴”和“醛、酮”兩個章節有部分教學視頻以供學生參考,其他大多數的教學章節都沒有教學視頻資源。針對這一現狀,課程組將重新完整錄制有機化學課程的全部教學視頻,并將其上傳至有機化學精品課網站上,以便學生們用來參考和學習。

有機化學是一門看似很難,但是學習起來卻很有技巧,很有樂趣的學科。通過如上所述的電子教案的制作和教學視頻的錄制,學生們不僅可以在課后自主的學習有機化學課程相關教學內容,而且對于要求掌握的重點和難點內容,也可以通過反復觀看教案、視頻的方式得以掌握和鞏固。這樣,學生擁有了更豐富的有機化學學習資源,原本枯燥乏味的有機化學課程變得生動起來,對提高學生的學習興趣,學習熱情,建立有機化學知識框架,加深學生對于理論知識的理解和掌握程度,提升有機化學課堂教學效率,起到了事半功倍的效果。因此,該方法值得廣大有機化學教學工作者嘗試推廣使用。因此,通過有機化學視頻教學的實踐和發展,對進一步提高有機化學的教學效果必然會具有極其重要的意義和推動作用。

參考文獻:

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篇8

關鍵詞:環境學科專業;有機化學教學;教學改革

有機化學是高等院校化學、化工、環境、制藥、醫學和材料等專業的重要的基礎學科,有機化學教學包括理論教學和實驗教學,理論課程教學內容包括各類有機化合物的組成、結構、性質、應用以及各類有機化合物之間相互轉化等[1]。隨著科技的迅速發展,在內蒙古地區環境(大氣、水、土壤)污染日益嚴重,而環境污染檢測與治理人才匱乏,少數民族人才更為稀少,針對這一現象內蒙古師范大學化學與環境科學學院2004年開設環境科學專業,2015年向蒙古族考生招生,培養地方性、民族性的環境專業復合型技術和管理人才。在我學院環境學科專業課程設計中有機化學在無機化學、分析化學等理論基礎上開設的必修理論課程,其教學質量對于學生的建立完整的知識結構,培養獲取和應用知識的能力以及創新能力有重要作用。然而,從有機化學課程性質而言,理論性強,有機化合物種類繁多,各種官能團結構性質不同而反應機理不同,不過眾多有機化合物只有C、H、O、N少數原子組成,各類官能團的化學反應有規律可循,其影響因素主要與誘導效應、共軛效應等電子效應和空間效應有關。雖說學生常常感到難理解和掌握,但是通過教學改革創新,有機化學完全可以讓學生簡單易懂,且記憶深刻的學科。另外,由于教學內容頗多,而課時相對少,正所謂時間緊任務重。導致學生在學習過程中出現學習壓力大,查詢相關文獻的時間相對少,從而學習興趣不高,失去學習積極主動性,因此達不到預期的教學目標。目前,加強環境科學專業有機化學教學改革迫在眉睫,面對有機化學教學存在的問題,立足于地方性和民族特性,從提高學生學習興趣入手,以教學內容和方法改革提高教學質量。

1有機化學課程的教學改革

內蒙古師范大學是培養基礎教育、民族教育師資和蒙漢兼通少數民族復合型人才的重要基地,奔著培養環境人才為目標,化學與環境科學學院對環境專業設置了合適的培養方案及目標。對環境專業學生而言,有機化學課程為必修理論課程,其教學內容要服務于后續開設的環境專業課程,要起到其上承下的作用。并其教學目的為:通過比較系統和全面地學習有機化學理論知識熟悉有機化合物微觀結構與物理、化學性質之間的關系,掌握有機基本的反應類型及反應機理;并引導學生認識和分析環境問題,激發探究能力和創新能力,達到運用有機化學理論學習有關專業課程,解決實際問題。根據學校特色和環境專業特性對有機化學課程教學改革要求,應優化課程內容,體現專業特性。

1.1精選教材和教學內容

以我校環境專業的課程設置來看,大二學年要完成學校開設的必修課程學習以外,環境專業必修課程學習,有機化學和物理化學及其實驗等基礎課程學習,有機化學學習分為理論和實驗部分,其中理論教學在一個學期。不同專業,有機化學內容側重點不同。首先,根據環境專業要求,精選教材。我學院通過比較非化學專業使用的教材,選用了高等教育出版社出版的由汪小蘭主編的“有機化學”進行課堂教學。這本教材涵蓋了有機化合物的基本性質、結構、命名等基本理論知識和分子軌道理論以及現代光譜學原理等內容,重點介紹了反應機理和立體化學。其次,結合實際情況,精選教學內容。結合目前課時少,內容多的情況,制定了環境科學專業有機化學教學計劃。由于后續開設了有機分析和波譜分析等相關課程,所以對有機化合物的分離提純,結構分析以及光譜在有機化學中的應用等內容進行刪減。除此之外,含硫和含磷有機化學其結構和性質,與含氧和含氮化合物類似,作為學生自學內容。

1.2體現環境科學專業特色

非化學專業學生普遍存在“重專業知識,輕化學知識”的觀念,于是學習有機化學首要任務是使學生認識到其重要性,從而觸發學習激情[1]。自入學起,環境學科的學生有困惑,那就是環境專業為何學化學知識?于是要求教師講授有機化學時,注重與環境學科之間鏈接。有機化學理論知識與實驗手段與環境科學專業后續開展的環境學、環境化學、環境檢測等環境專業必修及其實驗課程和相關選修課程內容都是息息相關的。教師將有機化學理論知識與環境實際問題結合起來,可以結合地方特性,舉出身邊的例子,比如黃河水內蒙古段干、直流水源是呼和浩特市人民主要飲水來源,其中有機污染物直接危害到本地區的人民(包括學生本人),來詳述有機污染物的來源,結構,檢測以及治理方法等。另外,教師通過介紹國內外環境科學的發展情況和先進的科學技術在環境治理中的應用,比如白色污染塑料等高分子材料通過化學手段降解形成燃料,使學生豁然開朗,提高學習積極性,主動查閱文獻,切身感受到有機化學的重要性及其在環境科學中應用[2]。

2課程教學方法的改革

在有機化學教學過程中,以課堂教學為主,在環境專業有機化學教學中,結合環境科學國內外發展、地方和學校實際情況、環境科學專業課程設置與理論需求、學生學習狀態,以教師深入學生,以提高學習興趣,以使用先進的教學手段,以查閱學科前沿為輔助,以進行針對性的實驗等改革教學方法,提高教學質量。

2.1因材施教,培養學生環境責任感

在教學活動中,學生是主體。環境科學專業的有機化學教學過程中,出現教師注重理論的教育忽視專業特色。因此,教師應因材施教,以培養環境科學人才為目標,針對環境專業的特色進行系統的有機化學理論教學的同時發揮專業特長,以介紹國內外環境污染情況,污染根源以及治理措施并用專業角度分析其原理等,培養學生環境責任感。

2.2旁搜遠紹,激發學生學習興趣

培養學生學習興趣,激發學生創新能力。教師在環境專業有機化學教學中,引導學生關注身邊的環境問題,培養環境責任感的同時激發應用所學的知識去改變世界的創新想法。教師巧用具體例子,促使學生認識學習有機化學理論的重要性。比如,在緒論中講述有機化學的進展,日常生活中的有機化學,有機污染物以及藥物有機化合物等內容,使學生感受到有機化學與人和社會息息相關;在講述烷烴過程中,汽油的“辛烷值”、汽油柴油的區別、石油醚的成分等為例,講別能夠發生化學反應的基團,其化學反應在官能團的周圍發生,而且化合物之間一定條件下可以相互轉化,引發學生的探究能力,使學生帶著興趣去掌握和應用有機化學理論知識;從介紹苯系物對環境污染及其對人類健康的影響,介紹此類化合物的機構、性質等,引導學生去查閱文獻,使了解污染源以及治理方法;以舉實例如“三聚氰胺”的形成及其危害、“復旦大學的投毒案”、疊氮化合物的爆炸性、禁用偶氮染料的結構性質及生態環境的危害等等,詳述含氮化合物的結構、化學性質及其相互轉換等,使學生對其產生濃厚的興趣同時培養學生環境責任感。另外,教師布置學生查閱學科前沿文獻,擴展知識體系。在我學院環境科學專業學生在第一學年有“專題講座”課程,三位環境專業科班出身、具有出國留學背景、承擔國家和自治區科研項目并具有碩士研究生導師資格的教師承擔這門課程,系統的介紹學科發展,學術前沿。在此基礎上,教師在有機化學教學過程中,特定的內容布置相關的查閱文獻任務,組織小組討論,總結寫查閱文獻報告。使學生了解國內外的環境學科中有機化學理論的應用,進一步體現有機化學與環境學科之間的銜接,培養查閱文獻能力,文獻總結歸納能力。另外,使學生產生濃厚的興趣,培養探究能力;擴展知識體系,初步形成科研意識[3]。

2.3殊途同歸,適當使用多媒體教學手段展示不同內容

有機化合物結構復雜,反應機理中涉及到電子轉移、重排以及立體化學,教師使用單一的講述形式,使學生感到枯燥,缺乏空間想象力的同學無法跟上課程進度,從而很難達到教學目標。不同教學內容選用適當的多媒體手段,可提高教學質量和效率。比如,講述旋光異構現象時,使用FLASH展示物質的實物和鏡像不重疊的性質———手性,用圖表列示物質的異構現象以及旋光異構的范疇,使用PPT簡單的動畫形象的描述手性物質的費歇爾投影式表示方法;在烯烴的親電加成和鹵代烴的親核取代反應中的立體化學的講述假如使用傳統的板書展示,學生很難領悟其中立體變化,使用簡單的動畫視頻演示物質結構和反應中的立體化學可克服此類困難;再如,單糖的結構特征,結構轉換以及通過不同糖苷鍵形成不同類型的雙糖、寡糖和多糖,氨基酸的結構特征以及通過肽鍵形成多肽和蛋白質,蛋白質的一級結構、二級結構、三級結構和四級結構,這兩個章節內容較多,涉及到的結構復雜,使用板書講述耗去大量的課堂時間,無法重復展示和對比介紹,使用生動的PPT和簡單的動畫演示,使教學內容簡單易懂,同時克服課時少,內容多的弊端。然而,多媒體是一種教學輔助手段,教師在課堂上需要積極與學生互動,觀察學生的反映來調整進度,重復放映或者進行對比,忌諱教師脫離主體,唱“獨角戲”[4]。

2.4學以致用,理論和實驗相結合

環境科學專業學生在后續開設的專業實驗操作與有機化合物密不可分,需要選作針對性的實驗,理論和實驗相結合,掌握有機化合物的研究方法和手段,提高學生動手能力、解決和分析問題的能力。有機化學實驗課程內容包括:(1)物理常數測定實驗:固體化合物的熔點測定、液體化合物的沸點和沸程、旋光活性物質的旋光度的測定、液體化合物的折光率的測定等,使學生掌握有機化合物的物理常數的測定操作,了解物理常數與結構之間的關系,進一步體會物質結構決定性質的原理;(2)分離提純實驗:蒸餾方法分離提純有機化合物、重結晶和升華的方法提純固體有機化合物、紙上層析的方法分離氨基酸,使學生熟練的掌握有機化合物的分離提純的方法和手段,有機化合物的物理化學性質是其分離提純的依據;(3)簡單合成實驗:合成簡單的環烴、醚、羧酸衍生物等有機化合物,使學生了解有機化合物之間的相互轉化,熟悉根據反應物質和反應產物設計合理的實驗步驟,力求達到較高的轉化率,熟練掌握有機化合物的合成、分離提純以及相關的操作手段;(4)性質實驗:在有機化學理論教學中,醛酮的化學反應較復雜、反應種類多,學生很難記牢,通過性質驗證試驗加深理論知識,經過觀察反應速度和沉淀顏色等實驗現象,分析其原因,培養學生分析問題的能力。而在后續環境化學實驗中,設計到有機化合物的元素定量分析、用氣質聯用法測定室內空氣中的苯系物測定等實驗,使學生進一步認識到有機化學理論和實驗課程的重要性、延伸性以及實踐性[5]。

2.5南腔北調,教學語言母語外語兼用

目前環境問題日益嚴重新型詞匯屢屢涌現,有機化學教學語言需要南腔北調,解決目前出現的教學難題。我校介于少數民族地區高等院校,漢語授課班需要使用漢語兼英語教學,蒙語授課班需要蒙語兼漢語、英語進行教學,以此克服某些教學中專業術語難解釋、難理解的困難。教師在專精專業有機化學教學改革中,結合地方性和學科實際情況合理制定教學目標,結合學科的專業要求精選教材和教學內容,根據整體培養計劃注重環境學科專業的其他課程的銜接。結合實際情況,將教師、學生、多媒體、學科前沿、實驗、教學語言等五個因素有機融入到教學實踐中,實現有效的教學活動,提高教學質量。

參考文獻

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篇9

一、有機化學教學中存在的問題

目前的有機化學教學主要存在以下5個方面的問題:

第一、在教學內容上,知識更新較差,專業知識之間的聯系較少,課程之間重復脫節現象嚴重。

第二、在教學方法上,教師普遍采用填鴨式的傳統教學方法,學生的主體作用得不到重視和發揮。

第三、在教學手段上,偏重于平面式的黑板教學,用靜態的描述方式來表述動態的化學反應過程和機理。

第四、在實驗教學上,內容比較簡單,引入現代化多媒體技術的實驗教學尚不多見。

第五、在考試測評上,方法單一,拘泥于基礎知識,忽視了學生素質和能力的全面發展。

二、有機化學教學改革的思路

有機化學教學改革總的思路是以學生為主體,以創新能力培養為中心,加強師生互動,采用多種教學方法,提高教學質量與效果。

第一、以學生的創新能力培養為作為配置優化課程的基礎,使學生獲得的知識、技能真正滿足社會的需求。

第二、注重專業基礎知識和實驗技能的結合,培養學生綜合運用知識和技能的能力。

第三、以就業為導向,強化學生創新能力的培養,以突出應用型人才培養的目標,對學生進行更多如何解決問題的能力訓練,綜合開發學生的職業能力。

第四、增強課程的靈活性,形成模塊化、彈性化的課程體系,適應行業和社會對應用型人才規格多變的需求。

三、有機化學課堂教學中創新能力的培養

1、廣度:拓寬學生知識結構

有機化學這門課程的龐雜內容和應用性的特點,要求學生在學習中不僅要把握與其它相關學科的知識關聯,又要和生產、生活中的實際應用結合起來。

(1)建立以“大化學”概念為前提的有機化學教學體系

隨著信息時代的到來,傳統的無機、有機、分析、物化四大專業分支之間的界限日趨模糊。教師在教學中應該改變過去過于強調學科之間界限的做法,構建以“大化學”概念為前提的有機化學教學體系,加強無機、有機、分析、物化知識點之間的內在聯系,把相對分散的化學知識形成相互關聯的知識網絡,使學生在“大化學”的體系中更好地把握有機化學。

(2) 把化學知識與生產、生活結合起來

有機化學知識被廣泛地應用于各個領域,與生產、生活息息相關。教師可通過一些具體的實例介紹有機化學與生產、生活的聯系,豐富學生的知識體系。如講述芳烴時,可讓學生知道多環芳烴的致癌作用,在工業中廣泛使用的多氯聯苯(PCB)已造成全球性的環境污染。學習鹵代烴時,可介紹電冰箱用的致冷劑氟利昂是破壞臭氧層的殺手,應改用氟化烴作致冷劑。在講蛋白質變性時,可講解熟石膏會使豆漿中的蛋白質發生變性而成了豆腐。此外,還有像甘油為什么可以作為化妝品的重要成分等等。這些知識的介紹,不僅能激發學生的學習熱情,還能夠使他們感到課堂知識與自身息息相關,有機化學就在自己身邊。

2、深度:引導學生深入分析

教師既要在教學內容上系統深入,又要在教學步驟上循序漸進。

(1)教材內容系統化

有機化合物種類繁多,但官能團相同的化合物,特別是同系物之間的性質相似。根據這一特點,可將有機化學知識編織成一個完整和諧的知識體系。比如在講酯化反應時,可以聯系醇醛、羧酸的性質,乙醇氧化生成乙醛,乙醛氧化生成乙酸,乙酸和乙醇發生酯化反應等。這樣,學生對于有機反應中的氧化和還原反應就有了更深刻的認識,有利于形成知識點之間的內在聯動體系。

(2)教學步驟循序漸進

在課堂教學中可以采用由知識鞏固到能力提高、再到研究討論的“三步走”的循序漸進教學方式。在知識鞏固階段,注重基本概念、基本原理、基本反應的理解,引導學生盡快掌握有機化學的學習方法和基本要求。在能力提高階段,注重綜合運用所學知識、提高分析和解決問題的能力。在研究討論階段,結合教材內容、學科前沿等進行研究方法的介紹和討論。

3、新度:更新教學內容和手段

(1)新內容

在重視基礎內容教學的同時,還應關注有機化學領域不斷出現的新理論、新反應和新方法。這些既能說明有機化學自身的擴展,也反映了有機化學與邊緣學科的交叉滲透。比如可以介紹烯烴的生物加成,鹵代烴中的生物甲基化試劑,脂肪酸的生物合成等,把學科前沿的新知識介紹給學生,開闊學生的視野,引導并培育他們的創新精神。

(2) 新手段

有機化學中的有些內容,如分子結構、分子軌道、能量變化、共軛體系、反應歷程等,利用傳統的教學手段如掛圖、模型等很難表現出它們的連續性、遞變性和立體性。可以利用CAI課件組織教學,通過動畫的分解、運動,將抽象難懂

的立體異構和化學反應機理多角度、慢速度地展現在學生面前。如CH4(正四面體構型)、C6H6的π66大π健、C60(富勒烯)的結構、DNA的雙螺旋結構等,可使用ChemOffice、ChemWindows、ACDfree等化學軟件與Authorware、Powerpoint、VB相結合設計相應的多媒體課件,來演示這些分子的空間構型,讓各種分子模型在三維空間中旋轉和翻滾,充分比較各類分子的結構特征,深化學生對這些抽象的分子構型的認識和理解。

4、高度:培養學生研究能力

(1)科研教學相結合

科學研究蘊含著深刻的科學與思維方法,體現著多種知識與技能的交叉綜合運用。將科學研究與課堂教學緊密地結合起來,不僅可以充實教學內容,提高教學質量,還能夠使學生了解學術研究的基本思路,提高他們專業知識的理論層次,培養他們的創新精神。

篇10

課題選擇是一項科學研究的開始,是整個研究過程中最具戰略意義的一步,同理,高中化學研究性教學中“課堂課題”的選題,也是整個教學過程中最關鍵的環節,但“課堂課題”不同于真正的科學研究課題,它歸根到底是為了學生的學習,因此“課堂課題”的選擇要遵循一定的原則:要有利于對教材內容所要求的基本知識的覆蓋;要有利于研究過程中科學方法的恰當體現;要有利于學生學習興趣的激發、學生創新意識的培養以及社會責任感的增強。

一、學情原則——“課堂課題”的背景與依據要基于具體學情

奧蘇貝爾在其代表作《教育心理學:一種認知觀》中寫道:“影響學習者的唯一重要因素就是學習者的已知,要探明這一點并據此進行教學。”認知結構和情感態度決定感受現實、發現問題的水平,因此“課題立項與論證”時須依據具體學情去選擇適合新學習內容的“課堂課題”。

學情可依據課程目標的三個維度進行分析:分析學生知識儲備與即將學習的新知識之間的關系;分析學生已掌握的化學研究方法與新學習內容所蘊涵的科學方法的相關性;分析新學習內容可承載的情感、態度價值觀。

例如,對蘇教版《有機化學基礎》專題5第一單元“油脂”課時的學情分析:(1)從知識與技能角度,①學生在必修2(蘇教版)專題3第二單元“食品中的有機化合物”中,初步學習了油脂的組成、水解性質與皂化實驗技能等知識;②酯的水解反應具有可逆性,學生在必修2專題2第一單元已初步學習了化學反應速率與反應限度知識,了解可逆反應的特點;③學生在《有機化學基礎》(蘇教版)專題4第三單元“醛羧酸”中了解了常見高級脂肪酸的結構簡式與性質;④在《實驗化學》(蘇教版)專題1中,學生學習了物質的分離與提純,在專題3課題1中學習了甘油的檢驗方法。而本單元知識內容只是進一步分析油脂的組成與結構。(2)從過程與方法角度,學生學習“有機化學基礎”模塊已至專題5,基本了解有機化學的特點:有機物種類多,因此學習有機化學應從結構、官能團性質著手,對有機物的性質進行類推分析;有機化學反應、副反應比較多,所以對有機化學反應的分析必須注重反應條件對其的影響。因此,本單元可以根據有機化學的特點對“油脂”作進一步的結構、性質的研究和拓展。(3)從情感、態度價值觀角度,油脂是生活中最常見的物質之一,近年來各類媒體對地溝油、反式脂肪酸的相關報道必然會引起學生的注意,因此有必要讓學生嘗試用所學化學知識對社會反映的化學事件進行客觀分析,這也是培養學生化學素養的一種體現。本單元中還有較多涉及食用油脂的知識拓展,可以組織學生作適合的相關研究。因此,可以選擇“以地溝油為原料制取生物柴油的實驗探究”為“課堂課題”,組織研究性教學。

“課堂課題”的選擇不是以課題本身的科學本質為背景、為依據,而是以學生的興趣與情感為向導,以學生原有的知識儲備、思維能力水平為基礎,以促進學生化學認知建構的完善和化學素養的提高為目的。

二、目標原則——“課堂課題”的目的與意義要指向教學目標

教學目標也稱學習目標,是教學的出發點,也是歸宿,或者說,它是教學的靈魂,支配著教學的全過程,并規定教與學的方向。研究性教學的“課堂課題”是學習內容與教學活動的載體,應有利于學生掌握系統的知識、提升解決問題的能力,并在研究過程中體驗情感,形成正確的價值觀,即“課堂課題”的選擇應服從于教學內容應體現的教學目標。

例如,“有機化學基礎”油脂單元教學用“以地溝油為原料制取生物柴油的實驗探究”為“課堂課題”,課題研究的目的為:“了解地溝油的主要成分與性質”、“探究以地溝油為原料制取生物柴油的實驗室可能”。對應于教學內容分析:地溝油的主要成分為油脂,但以煎炸老油(地溝油的一種)為例,地溝油中有部分油脂的結構發生了變化,因此在分析油脂結構與性質時還可以進行同分異構現象等基本概念知識的滲透;在實驗室提煉地溝油及地溝油轉化生物柴油研究過程中,結合油脂的物理性質、化學性質及用途等知識,可進行實驗基本操作訓練。可見在本課題的研究與探索過程中,可以承載教學內容應體現的教學目標:(1)通過對“煎炸老油”(地溝油的一種)不能食用的原因分析,讓學生建立用科學的觀點分析生活中的化學問題,從而讓學生能熟練表示油脂的結構簡式并分析同分異構現象,了解單、混甘油酯(同酸與異酸甘油酯)概念,并能從分子間作用力大小來判斷順、反式脂肪酸甘油酯的熔點高低;(2)通過對幾種食用油脂中脂肪酸組成的數據分析,讓學生能從圖表中歸納出油與脂肪的組成特點,并能說明油脂氫化的結構原因、油脂氫化的反應特點及油脂氫化的用途;(3)通過從地溝油制取生物柴油的實驗,讓學生樹立環境保護的意識,在轉化的實驗路線中讓學生理解實驗條件對化學反應的影響,進一步掌握油脂水解等化學性質,并能合理選擇過濾、分液、蒸餾等分離方法,以及能根據反應特點而合理選擇水浴加熱、冷凝回流等實驗基本操作。本課題研究目的所承載的教學內容沒有偏離油脂的組成與結構、油脂的物理性質、油脂的化學性質及油脂的用途,在研究過程中能達成課程標準及學科指導意見所規定的教學目標。

“課堂課題”是一種基于問題和情境的探究活動項目,它的中心點是教學目標,學生在提出問題、猜想與假設、制訂計劃、進行實驗、搜集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等活動中,掌握化學基礎知識,發展科學探究能力,增進對科學探究的理解而達成教學目標。