有機化學基礎范文
時間:2023-03-17 21:11:59
導語:如何才能寫好一篇有機化學基礎,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關鍵詞:高中化學;課堂教學;語言科學化
根據課程標準和學時要求,高一化學必修2第三章的有機化學中的內容,沒有完全考慮有機化學本身的內在邏輯體系,主要是選取典型代表物,介紹其基本的結構、主要性質以及在生產、生活中的應用,較少涉及有機物的概念和它們的性質。而選修5有機化學基礎建立在化學必修2中“重要的有機化合物”的基礎上,目的就是引導學生比較系統、深入地學習有機化學基礎知識。所以我們必須理清兩者的關系,調整與整合授課內容。
一、用官能團作為橋梁,用典型有機物作載體整合課本內容教學
1.烴的性質
我們還是先學習最熟悉的甲烷,從甲烷的性質入手,過渡到烷烴的性質,烷烴的命名,同系物,同分異構現象;再從乙烯開始,到乙炔,歸納出飽和烴和不飽和烴的性質。再過渡到苯的性質,苯的同系物命名,芳香烴的性質。因為苯的性質比較特殊,它的化學鍵是介于單鍵與雙鍵之間的一種獨特的鍵。所以它既有飽和烴的性質也有不飽和烴的性質。學生學完了烷烴與烯烴后再學苯的性質就相對容易掌握。
2.醇、酚、醛、羧酸、酯、鹵代烴的性質
醇、酚、醛、羧酸、酯、鹵代烴的性質主要是官能團的性質,也可以說是烴的一些衍生物的性質,學生剛學完烴的性質,現在再接著學習這些烴的衍生物,從結構上不會太陌生,教學內容上起到一個很好的過渡作用,學生自然就比較容易理解與掌握。
醇的性質以學生熟識的典型的乙醇(酒)入手,從乙醇的7個特殊性質引申到醇的同系物的性質也就是羥基鏈在鏈烴基上的性質,自然就過渡到羥基鏈在苯環上酚的性質。
按照醇的氧化得到醛,醛的氧化得到酸,酸與醇的反應得到酯,這一線索就把醇、酚、醛、羧酸、酯的知識連成了一條線。但要注意的是學到這里時,不要把油脂一并學習,讓它放到選修5的第四章“生命中的基礎有機化學物質”時與糖類,蛋白質三個一同學習,這樣既能分散難點,又能讓知識更有系統性。
在我們的實踐過程中,有些教師也提出為什么不把鹵代烴放在烴的性質后面馬上學習呢?烴與鹵代烴不是很自然過渡嗎?課本選修5第二章的標題也是烴和鹵代烴,它們兩者都是放在一起學習的。后來我們在科組活動上也提出了這個問題,最后大家還是認為不把鹵代烴放在烴的性質后面馬上學習的好。鹵代烴的性質最重要的是取代反應(水解反應)和消去反應,鹵代烴取代反應在氫氧化鈉的水溶液條件下得到了醇,消去反應在氫氧化鈉醇溶液條件下得到烯烴,這些反應的條件很容易讓學生混淆,如果接著下來又學習醇、酚、醛、羧酸、酯的話,讓學生感覺到有機化學太難,無規律,不容易掌握,從而降低了學習有機化學的興趣。鹵代烴取代反應得到醇,消去反應得到烯烴,這與前面學習的醇、烯烴起到一個首尾呼應的作用,我們在構建知識網絡時就不是一條線而是一個圓,一張網。在以后的實踐中也證實了我們這樣對教材的處理是恰當的。
二、添磚加瓦,查漏補缺,使有機化學的知識體系更完善
學完烴的性質與烴的衍生物的性質后,官能團的“功能”模塊知識就基本學完了,我們還必須把化學必修2第三章的有機化學與選修5有機化學基礎的一些枝節與遺漏的內容整合完畢。
1.命中的營養物質
化學必修2第三章的第四節基本營養物質與選修5第四章生命中的基礎有機化學物質,整合在一起學習,因為它們主要是生命中的營養物質:油脂、糖類、蛋白質、氨基酸等的知識,與前面學習的酯與羧酸有一定的聯系。
2.機物的結構特點
選修5有機化學基礎第一章認識有機化合物的第一節有機化合物的分類,第二節有機物的結構特點,我們就當成是前面學習的一個歸納與總結,不當做是一個新的內容來授課。
3.研究有機化合物的一般步驟和方法
選修5有機化學基礎第一章第四節的研究有機化合物的一般步驟和方法,主要是介紹有機物的一般研究步驟和方法,內容繁多,涉及的其他知識較廣、較新,學生比較難掌握,但在高考中的出現率不高,不宜拓展加深。
4.有機合成
我們把選修5有機化學基礎第三章第四節有機合成與選修5第五章進入合成有機高分子化合物的時代整合學習,這兩個部分分別對簡單的有機物合成和復雜的高分子化合物的合成方法作了詳細的介紹。這兩個部分其實是對有機化合物各種性質的綜合運用,也是對學生熟悉各種官能團性質程度的大檢閱。它能對全部所學的有機化學知識進行考查,所以高考中有機合成被放在化學科目的大題第一題,占有非常重要的地位。
必修模塊是選修模塊的基礎,選修模塊是在必修模塊基礎上的拓展與深化。我們選擇靈活機動的授課方式,大膽嘗試,大膽實踐,盡一切可能讓學生學得流暢、明白,最大限度地使兩部分的有機化學整合得更加完整、統一、嚴謹。同時,我們也會不斷地學習、思考與總結,不斷提高自身的思想素質和業務水平,使高中有機化學教學的目標和要求落到實處;深刻領會化學課程改革的意圖,確保高中有機化學教學的順利實施。
參考文獻:
篇2
一、通過原子結構原子性質遷移,形成有機化學知識原點
學習的遷移,是學生根據已有的知識和經驗去辨認新的課題,并把新課題納入已有的知識系統中的過程。有機化合物是指含有碳的化合物,學生在學習《化學必修2》時對碳原子結構有一定的了解,有機化合物均含有碳原子。在學習的過程中,特別是初學《有機化學基礎》的時候,要以碳原子為中心,引導學生圍繞碳原子的結構、成鍵情況進行分析,形成有機化學的知識原點,再通過正確的知識遷移,引導學生對其他有機物的成鍵情況、化學性質進行預測及分析等,既加深學生的學習興趣,又能讓他們探索有機物的無窮奧秘。在《有機化學基礎》第一章第一節的學習時,一方面,先復習碳原子的結構示意圖、電子式等,強調碳原子的最外層有4個電子,與非金屬結合時會形成4對共用電子對,結合碳的價電子情況分析了C和H結合為CH4的電子式、結構式等。用模型進行演示,還可以組織學生進行“真人演出”,讓學生明白:碳原子形成單鍵是與其他原子以一對共用電子對成鍵。接著根據上述已有的碳原子4對共用電子對結構的知識進行遷移,引導學生分析C與C相連結合的情況:可共用一對電子對、兩對電子對、甚至三對電子對,但不能形成四對共用電子對(單質狀態),即可以形成碳碳單鍵、碳碳雙鍵和碳碳三鍵,但不能形成碳碳四鍵,然后很輕易地讓學生明白碳碳單鍵是飽和鍵,碳碳雙鍵和碳碳三鍵是不飽和鍵,它們的性質將有所不同。另一方面,復習已經學過的CO2的成鍵情況和電子對偏移情況,利用“氧的得電子能力強于碳”這一知識點,對C和O結合的情況進行知識的遷移,分析乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯的成鍵情況,容易得出碳氧共用電子對偏向氧原子,使含氧官能團起主導作用,導致含氧有機物的性質不同于烷烴。通過對碳原子知識的復習,引導學生對知識進行了有效遷移,學生對各種有機物的成鍵情況有著深刻的理解,培養對有機物的探索欲望,對后來學習的官能團性質、反應斷鍵位置、同分異構等有機化學知識的學習和理解有很大的幫助,起到了知識原點的作用。
二、通過對官能團知識遷移,連成有機化學的知識線
學習遷移要求在教學過程中,抓住知識的共同因素來促進遷移,通過知識規律增強學習效果。有機化合物種類繁多,不同的有機物因為官能團不同性質不同,所發生的反應也不同,然而對于相同的官能團,雖然它們所在的物質不同,但表現的性質幾乎一樣的(羥基在醇和酚中有區別)。在教學過程中,通常需要對某一種官能團的性質進行詳細學習,然后將知識遷移上升到其同系物的物質(甚至具有相同官能團的物質)上,連成有機化學的知識線,讓學生輕松掌握同一類物質的性質。例如在學習乙烯的性質時,通過學習,知道乙烯能夠發生加成反應和加聚反應,理解乙烯能發生上述反應的原因:碳碳雙鍵其中的一個鍵容易斷裂,與其他共價化合物結合。掌握此性質和原理后,可以將知識在同系物中進行遷移,讓學生寫出丙烯、1-丁烯、2-丁烯加成反應、加聚反應的方程式,學生就會較為輕松地完成任務,并加深對這兩個反應的理解。然后再將知識進行遷移拓展,引導學生掌握1,3—丁二烯的1,2加成、1,4加成和完全加成等反應。又例如學習乙醇與乙酸發生的酯化反應,理解了羥基斷開O-H鍵、羧基斷開C-O鍵后,可以將知識在同系物甚至在具有羥基的物質中進行遷移,讓學生寫出乙二醇與乙酸、丙三醇與乙酸、乙二醇與乙二酸反應的化學方程式和反應原理,學生完成任務后,可以讓學生寫出纖維素制造醋酸纖維反應的化學方程式和反應原理。通過對某一個官能團知識的學習認識,不僅讓學生掌握該物質的性質,還可以以此為知識線,通過正確引導知識遷移,全方位認識掌握具有相同官能團的物質,使有機化學的學習具有“由此及彼”的連接作用,既提高學生學習效率,也能讓他們自主學習,學會分析問題和解決問題,還可以擴寬他們的知識面。
三、通過對不同官能團知識遷移,構成有機化學的知識面
學習遷移并不是自然而然地發生的,實際上是在新舊兩種事物或情景非常相像的情況下發生,需要學生自己通過主觀上的積極努力才能實現某些知識的遷移。有機化合物某些官能團之間是有一定的相似性和一定的內在聯系的,可以從組成、結構、性質等多方面進行研究分析,再將知識遷移到相關的官能團,讓學生對比著學習,形成完整的知識面。例如在學習乙醇的性質時,教材給出了對“一起嚴重化學事故”的材料,要求學生討論“用水還是用乙醇來消除鈉的安全隱患”??梢酝ㄟ^討論得出解決方案,再根據鈉與水反應劇烈、鈉與乙醇反應平緩得出結論:乙醇和水均有O-H鍵,O-H鍵的共用電子對向氧原子偏移,而水中的H-和乙醇中的CH3CH2-均為供電子基團,供電子能力CH3CH2-大于H-,所以對O-H鍵影響結果不同,導致水中的O-H鍵比乙醇中的H更易電離,所以鈉與水反應較乙醇與水反應劇烈。通過這知識點的學習,可以進行知識遷移,讓學生根據乙?;缺交秒娮幽芰妬肀容^乙酸、苯酚分別與鈉反應的劇烈程度,他們會在水和乙醇的基礎上進行分析:苯酚和乙酸均有O-H鍵,苯基和乙酰基均是得電子基團,且得電子能力乙?;缺交?,所以O-H鍵極性增大,兩者均能電離出H+而顯酸性,且乙酸酸性比苯酚強,所以與鈉反應的劇烈程度順序為乙酸>苯酚>水>乙醇,有的學生經過知識遷移學習后,甚至還總結出“有連在氧上的氫均能被鈉轉換出H2”的結論。同理可以利用學習遷移法,比較乙醛、乙酮、乙酸、乙酸乙酯等中的乙?;Y構活潑性的大小,這里就不作詳述了。通過這樣的遷移,學生將不同的官能團聯系起來理解,通過對比找出相同部分和不同部分,真正體會“結構決定性質”的真諦,對有機物有更深入的認識,構成有機化學的知識面,激發他們學習、探索、研究有機化學的結構性質的熱情。
四、通過對有機合成知識遷移,建立有機化學知識空間
篇3
【關鍵詞】熒光染料 二萘嵌苯 二羰基亞酰胺
一、引言
具有二萘嵌苯結構的染料作為高度光穩定性染料從1913年就被大家所了解?,F在染料的發展趨向大體是具有高熒光性或是可以形成較穩定的水溶性的染料。尤其是像二萘嵌苯-3,4,9,10-二羰基亞酰胺的衍生物備受人們的關注,并且應用范圍極其廣泛,例如熒光標識材料,利用特殊的熒光染料印制的防偽標識物等。這類標識材料在紫外光的激發下能發出特定波長的可見光,可以用肉眼或儀器鑒別真偽,比一般的防偽材料更具保密性。還有像紫外熒光標簽,它是應用紫外光(200-400nm)照射激發而發出可見光(400-800nm)的特種標簽。根據激發波長不同分為長波和短波。激發波長為365nm的稱為長波紫外熒光標簽,激發波長為254nm的稱為短波紫外熒光標簽,按顏色的變化又分為無色、有色、變色三種,無色可顯示紅、黃、藍等顏色;有色可使原有顏色發亮;變色可使一種顏色變成另一種顏色。除此之外還有很多熒光染料產品,在此就不一一列舉了。
具有二萘嵌苯結構的二羰基化合物的合成綜述
具有 R≠H 的胺 1 通常是用二酸酐 3 和初級胺縮合而制得。同時 3 也可以通過巧妙的方法處理得到。4 可以通過對 3 在氣相中去羰基得到,但產率低 。在水溶液中的去羰基化主要生成了二萘嵌苯-3,10-二酸和二萘嵌苯-3,9-二酸,同時還有少量的其他物質。對于含有 R≠H 的制備應該從無取代的2a[R=H]開始 并且用稀鹽酸酸化。若用硫酸酸化由于存在磺化和消除的問題會形成磺化取代物。見圖1所示。
圖1 具有二萘嵌苯結構的二羰基化合物
2b經過 3 的水解脫羰基反應而得到的。反應的同時有少量的二萘嵌苯形成。
利用 3 直接和初級胺在熔融咪唑中反應,可以高產率的得到相應的二胺 1 。然而,反應在具有空間位阻的胺及少量的水存在下脫羧縮合,則會形成副產物胺。當反應在高壓反應釜中進行時,2b的產率增長到了50%。其他副產物由于完全的脫羧形成的是1b和二萘嵌苯。二萘嵌苯可以通過柱層析和 2 分離。
將適量的咪唑,醋酸鋅,水,2,5-二叔丁基苯胺加入到 3 中來制備2b。如果醋酸鋅的含量高就會降低 2b 的產率。同時發現比較合適的反應溫度是190℃。因為高的反應溫度趨向于二萘嵌苯的形成,而低的溫度則會降低 2b 的產率。反應時間為24h。長的反應時間(28h)會造成原料的分解,而較短的反應時間會降低2b的產率。
有趣的是 2 的制備卻需要高的反應溫度(210-220℃)以及較短的反應時間(7-8h)。也可以用制備 2 的方法來制備的2b,雖然產率比上述稍低,但幾乎沒有1b的形成。然而在這個反應中2b并不是簡單的分解成二萘嵌苯。當用長鏈的烷基胺來縮合時,則會得到類似的脂肪族衍生物,但產率通常較低。見表1所示。
胺2b在溶液會產生了很強的橙色熒光。2b的光穩定性甚至超過了被認為最穩定的熒光顏料之一的1b, 同時2b的光穩定性在DMF溶液中超過了1b在某些方面的20倍。類似的結果在2的衍生物中也得到了。
固體2b是一種帶有強烈的固狀熒光的亮麗的紅色染料。在長波長處能強烈地吸收,這是因為其具備良好的微晶結構。當染料經過充分的研磨,或是在溶液中的快速沉積都會使吸收帶在短波下變的很強,并且形成的光譜比染料在溶液中的更相像。但它又輕微的向低帶移動。這是這種染料的一種典型的現象,而且可能是晶格影響的結果。
1.二萘嵌苯-3,4-二羰基酸酐的制備(4 的制備)
亞酰胺2b是一種比較合適的起始原料,可以用來制備二萘嵌苯-3,4-二羰基酸酐 4 。因為它可以由 3 制得,產率高達50%。 2b 的水解可以在KOH和叔丁醇中進行。反應受動力學控制,必須在70℃下反應4.5h。紫外分析能夠反映起始原料(502nm)和產物(457nm)的動力學情況。同時速度常數在這個反應中也需要注意。
純的酸酐 4 是一個具有強烈固狀熒光的紅色染料。而且 4 在有機溶劑中的溶解度要比 3 高得多。
2.由 4 合成二萘嵌苯-3,4-二羰基亞酰胺 2
亞酰胺 2 可以由 4 和初級胺在乙酸鋅的存在下,在咪唑或者喹啉中縮合而制得。
2b(R=2,5-二叔丁基笨基)的晶體結構已經被測得。
2b 的色譜圖形成了層狀的結構。替換原子的側鏈連接在了相反的位置。這些邊線和下一個的邊線交叉在了一起。晶格能對這些原子的結構有強烈的影響。間叔丁基在這種晶體結構中被緊緊地束縛,因此含有鄰叔丁基的胺2b可以自由地旋轉。
3.二萘嵌苯-3,4-二羰基亞酰胺 2 的衍生物
亞酰胺2能夠被不同試劑硝化。在乙酸中用硝酸酸化的硝化產物形成了一個復雜的混合物,用柱層析可以分離出1,6-二硝基衍生物,產率為13%。但在很多硝化產物的形成中卻存在一個問題,如R取代基的硝化。為了解決這一難題我們用帶有脂肪鏈的R進行了大量測試,得出了一系列的硝化衍生物。
二、實驗部分
N-2,5-二叔丁基-二萘嵌苯-3,4-二羰基亞酰胺的合成
1.儀器、試劑及其表征
(1) 實驗儀器:
(2) 實驗藥品
二萘嵌苯-3,4,9,10-四羰基-3,4,9,10-二酸酐(97%);乙酸鋅,分析純,山東萊陽市雙雙化工有限公司; 2,5-二叔丁基苯胺 ,化學純,西安化學試劑廠;咪唑,化學純,西安化學試劑廠;乙醇,分析純,西安化學試劑廠; 氯仿,分析純,西安化學試劑廠;乙酸乙酯,分析純,西安化學試劑廠;薄層層析硅膠,化學純,西安化學試劑廠;其他試劑均為化學純,使用前未進一步純化。
(3) 產物表征
A. 紅外光譜表征
N-2,5-二叔丁基-二萘嵌苯-3,4-二羰基亞酰胺的紅外光譜以KBr壓片制樣。
B. 核磁共振表征
1H NMR四甲基硅(TMS)為內標,CDCL3為溶劑,室溫測定。
2. 實驗步驟
將二萘嵌苯-3,4,9,10-四羰基-3,4,9,10-二酸酐,咪唑,乙酸鋅和2,5-二叔丁基苯胺混合,與水調成糊狀,放入GSHA―05 型高壓反應釜中,設定溫度為190℃,轉速為85轉/分,反應24小時取出,冷卻至室溫。
在上述反應所得的混合物中加入乙醇,水和少量的稀鹽酸,倒入圓底燒瓶中蒸餾。
將乙醇全部蒸出后停止蒸餾,烘干燒瓶中的固體,得到棕紅色固體。將此固體放入液體硅膠柱中過濾。
從柱子中一開始先得到少量黃色的帶有藍色熒光的物質(二萘嵌苯);接著得到大量紅色的帶有黃色熒光的物質(2b),接著還有少量紅色帶有黃色熒光的物質(1b),收集2b這種紅色的帶有黃色熒光的物質,將其干燥稱量,算出產率。
三、表征及分析
N-2,5-二叔丁基-二萘嵌苯-3,4-二羰基亞酰胺(C36H31NO2),產率50.5%, m.p.>300℃,
IR(KBr);ν=2962cm-1 (CH), 2906 (CH), 2867 (CH),1701 (C=O), 1664 (C=O),
1653, 1591, 1577, 1464, 1398,1359, 1293, 1272, 1247, 831(苯環CH), 810 (CH ), 759 (CH).
1HNMR(CDCL3):δ=1.30[s,9H,C(CH3)3],1.34[s,9H,C(CH3)3],7.04(d,J1=2.3Hz,28-H),7.45(dd,J1=2.3,J2=8.5Hz,1H,25-H),7.59(d,J2=8.5Hz,1H,26-H),7.62(t, J3=7.7Hz,2H,11-H),7.90 (d, J3=7.7Hz,2H,12-H),8.63(d, J4=8.2Hz,2H,2-H)。
四、結果與討論
在實驗中我們反應的條件進行了優化。對不同的原料配比,不同的反應溫度進一步做了探討,醋酸鋅為1.32g不變,結果如表2-1所示。
注:A為二萘嵌苯-3,4,9,10-四羰基-3,4,9,10-二酸酐
由表可以看出最佳的反應條件是加入二萘嵌苯-3,4,9,10-四羰基-3,4,9,10-二酸酐3.66g ,咪唑為18.7g,醋酸鋅1.32g,加入水為8ml,2,5-二叔丁基苯胺為1.05g,產率為50.5%。
溫度對反應有很大的影響,當溫度高于250℃時,高的反應溫度趨向于二萘嵌苯的形成,在190℃時產率最高;在150℃以下時,反應24小時后只得到
反應時間對本反應也有一定的影響,長時間會造成原料的分解,而較短的時間會降低產率,所以適中的反應時間為24h。
【參考文獻】
[1]H. Zellinger, Calor Chemistry,VCH Vedagtgeallechaft. Weinheien, 1987.
[2]H. Langhats. Hearocyetes,1995(48): 477-900.
[3]Z. Iqbal, D. M. Ivety, H. Bckhantd, Mcl. Cryet .1988(158b):337-352.
[4]W.Namgobauar(I.G.Psybinhad.)D.R.F 486491(hgm.10,1926). Chem.Zenfingl 1228.1222.
[5]Y.Negao,T.Misono,Bull.Chem.Sac.Ipt.1981(54):1576-1586.
[6]H.Langhats, P.v.Uaqrd. unpubihaed results Chem.Bet.1982(155):2927-2934.
[7]I. Lubrac. H. Langhats, Chem. Ber. 1983(116): 3534-3538.
[8]H. Langhats, Chem. Ber. 1985(118): 4641-4645.
篇4
關鍵詞:綠色化學理念;化工專業;有機化學;實驗教學
綠色化學也可以稱為環境無害化學或者是清潔化學,其對有害人類健康、生態環境的原料、溶劑及副產物等盡量少用或者是不用,綠色化學理念是不再使用有毒、有害物質,也不產生廢物等等,從源頭上阻止污染。有機化學實驗教學與綠色化學關系緊密,許多高校的有機化學實驗室教學存在一些問題,排放較多的污染物,污染了生態環境,應及時解決好這個問題,使綠色化學理念滲透其中。
1化工專業有機化學實驗教學貫徹綠色化學理念的必要性
實驗是化學教學學習的基礎,對于有機化學教學來說更是如此,有機化學實驗中常常會用到一些酚類、芳香烴及醛等一些有害、有毒物質。學校的有機化學實驗室空間較小,而做實驗的學生較多,因此在其做實驗時會產生并擴散較多的有害物質,這些物質會污染教學環境,不僅危害師生健康,也不能很好地培養學生的環境意識。此外,有機化學實驗過程中會產生大量廢氣、廢水及廢渣,這些污染物如果不及時處理好就直接排放到自然環境中,會造成環境污染,實驗室就會成為一個污染源,因此教師進行有機化學實驗教學時應積極給學生滲透綠色化學思想,培養有綠色化學意識、理念的人才[1]。
2基于綠色化學理念的化工專業有機化學實驗教學模式
2.1精選實驗內容,突出綠色化學思想
以往教師開展有機化學實驗教學時,通常會考慮實驗內容的典型性、代表性及高復現性等等,并不重視實驗是否會對環境產生污染。教師應以綠色化學理念開展教學,優化有機化學實驗內容,選擇實驗時,最好選那些圍繞基本原理、基本實驗操作內容展開。實驗用品最好使用無毒原料、溶劑及催化劑,化學物質合成路線也應是綠色的。對化學反應中反應物的需求量進行精確計算,確保能產生實驗結果前提下,盡可能地減少試劑用量,促進反應物盡量全部轉變成產物,將綠色化學的“原子經濟性”精神體現出來?;瘜W實驗項目選擇過程中,應堅持低能耗、低毒篩選原則,例如實施“己二酸的制備”實驗時,最好能使用高錳酸鉀氧化法,不用硝酸氧化法,這樣就能防止有機化學實驗中出現大量有毒氧化物氣體、或者是產生強腐蝕性,這樣化學實驗安全性就得到了有效提高。還有就是合成硝基苯甲酸乙酯時,一般使用濃硫酸做催化劑進行合成,這種催化劑價格低廉、活性高,但是其反應比較復雜、產生的副產物也較多,濃硫酸具有腐蝕性,會腐蝕設備、污染環境[2]。因此可以使用價格低廉、容易得到的苯磺酸作為催化劑進行化學合成,能夠有效地克服這些缺點與不足,并具有較高的產率。
2.2改進實驗裝置,設計合理關聯實驗
有機化學實驗中占比較大的內容是制備有機物實驗,而且多數有機物都是有毒物質,傳統常規實驗操作方法在通風櫥中實施,這減少了對實驗室的環境污染,但是產生的有毒化學物質還會排放到空氣中。因此可以改進實驗裝置,例如制備乙酸乙酯實驗過程中,將一個干燥管與反應裝置相連接,并在碳酸鈉溶液中插入細口這樣就能防止倒吸,也能防止乙酸、乙醇等氣體進入空氣中,并且減少了一半以上的反應物用量,達到了較好的減少污染的目的。教師進行化學有機實驗教學時,應研究并理順各個實驗間的關系,對實驗次序進行合理安排,設計實施相關實驗,將一個實驗產物作為另一個實驗原料,構成鏈接關系,從而互相循環利用輔助劑、產物及剩余物等等。例如實施苯甲酸合成實驗時,可以將反應合成的苯甲酸粗品作為“重結晶”的實驗材料,之后得到的苯甲酸純品又能夠作為“熔點測定”的實驗材料,這樣不僅節省了實驗時間及原料,也能通過實驗測定學生化學實驗生成的產品是否合格。
2.3借助多媒體技術,模擬化學仿真實驗
以往實施的化學有機實驗常常要使用消耗大量的藥品及水資源,尤其是那些要使用昂貴試劑、容易發生爆炸的實驗,那些必須使用有毒有害試劑、化學反應后會在實驗室中排放較多有毒氣體的實驗也都會消耗許多藥品及大量水資源,因此這樣看來有機化學實驗的綠色化有一定限度,課本教材中的一些經典實驗并不符合綠色化條件,對此教師應積極利用現代化多媒體技術作為實驗教學的輔助手段,借助多媒體技術對化學仿真實驗進行模擬,將各種化學實驗模擬出來,這種技術下的實驗現象也呈現地非常明顯,操作起來方便快捷,基本上沒有污染。教師應使用多媒體技術仿真有機化學實驗原理、裝置、流程等等,通過文字、聲音及圖像等方式生動形象地展示給學生,讓其身臨其境好像真地置身于實際化學實驗操作中,并在一旁適當地進行講解、引導,幫助學生體會總結出較準確的實驗結果,促進化學有機實驗的綠色化。
3結語
綠色化學理念符合現代社會發展趨勢,是可持續發展觀的重要內容,當代化工專業學生應樹立起這種理念,并積極將其應用至實際生活、學習中。綠色化學理念對保護生態環境、節約能源資源意義重大,教師在有機化學實驗教學中,讓學生明確綠色化學理念的重要性,并積極探索有機化學實驗的綠色化模式,培養學生的綠色化學理念、逐步樹立起環保意識,為環保工作作出貢獻。
作者:馬光路 單位:內蒙古化工職業學院
參考文獻:
篇5
【關鍵詞】新理念;學困生;關愛方法;設計
新課程理念下,教師的教學理念、方法、手段等都應當有相應的變化,但是變化不是隨大流,是必須根據不同的教學對象,以及不同的教學要求選擇合適的教學方式。本文就學困生在有機化學復習課教學設計,嘗試做些微觀探索。
一、探究對象和方法說明
我從事高中化學教學十幾年,尖子生、中等生和學困生都教過。尖子生他們自己會發現問題和解決問題,學困生沒有老師引導,他們可能會放棄學習,尤其是復習課,沒有老師精心設計,他們不知道怎樣復習,復習千遍萬遍他們也是左耳朵進右耳朵出。復習課教學的最大特點是強化基礎知識和基本技能,但是如果一味機械的重復舊知識,學生會覺得枯燥、無味。為了提高學生興趣,復習課中采用了以下方法。
1.情趣法
古人云“教人未見意趣,必不樂學”,學困生復習中尤其要注意這一點。借助多媒體組合教學使學生易于解決學習的重點和難點,從而幫助學生理解所學的知識,實現預定教學目標。
2.歸納比較法
有機化學知識里,有許多易混淆的內容。我把易混淆的概念、反應現象等歸納在一起,讓學生認真比較、鑒別,這樣加深理解,大大提高記憶效率。
3.討論法
合理的課堂討論,能從分調動學生學習的主動積極性,更好地完成教學任務。有的例題我讓學生分組討論,然后得出答案。有的例題難度較大,我也不是代替學生解題,而是啟發學生采用分析法弄清題意、理順思路。
二、復習內容設計
我的課程主要由五個部分組成。
1.有機化合物的分類表
通過引導學生回憶,把給類烴和烴的衍生物進行分類,使學生獲得系統的知識。
2.有機化合物的結構和性質的關系
在復習重要有機物初步分類的基礎,引導學生注意結構特性和其特性反應的聯系,既為加深認識結構決定性質鋪平道路,又可啟迪學生對具體結構的進一步認識。為此,我選用了這樣一道例題。
例1:一種有機物的結構簡式是:
在一定條件下,他是否跟下列物質發生反應?①金屬鈉②氫氣③銀氨溶液④乙酸。如果會發生反應,指出反應發生的結構部位。
[啟發]從該有機物的結構簡式看:它既具有雙鍵結構、羥基結構,又具有醛基的結構。這種結構的特殊性,使得它表現出不飽和烴的性質,醇類的性質、醛的性質。
[答案]會跟金屬鈉反應,發生在羥基結構上;會跟氫氣
反應,發生在雙健結構上(包括 );會跟銀氨溶液反應;發生在醛基結構上;會跟乙酸反應,發生在羥基結構上。
3.有機化合物的斷鍵規律
引導學生思考有機反應時有機物結構的斷鍵部位,可開拓學生思路,便于他們抓住本質。為進一步理解有機反應打下基礎。
例2:乙酸或乙酸鈉分別在A、B、C不同部位上斷鍵發生反應:
(1)乙酸在A處斷鍵的方程式是 。
(2)乙酸在B處斷鍵的方程式是 。
(3)乙酸鈉在C處斷鍵的方程式是 。
[答案]
4.有機化合知識辨析
(1)概念:如何區別同系物和同分異構體、加聚反應和縮聚反應?
(2)反應現象:如何區別甲烷、乙烯和乙炔完全燃燒時火焰的明亮程度和生成黑煙的程度?并說明為什么會有這些區別?
(3)反應條件:如何區別酒精在濃硫酸做催化劑,170℃、140℃時的生成物和發生反應的類型?
(4)實驗中加熱方法和使用溫度計插入位置的區別:石油分餾、硝基苯實驗制取和乙烯實驗制取中,加熱和溫度計的插入位置有什么不同?為什么?
(5)顯色反應:如苯酚和Fe3+。
5.有機化合物的合成
這類合成題對培養學生正向和逆向思維、發展學生解決化學問題的能力極為有效。
例4如何以水、空氣、乙烯為原料來制取乙酸乙酯(可以使用催化劑)?
[答案]
該題并不難,但要引伸到合成題的一般解題思路。
①順向合成法:此法是一種正向思維方法,其特點是從已知原料入手,先找出合成最終產物所需的下一步產物,并同樣找出它的下一步產物,如此繼續,直至到達最終產品為止。其思維程序可概括為:原料中間產物產品。
②逆向合成法:此法是一種逆向思維方法,其特點是從產物出發,由后向前推,先找出產物的前一步原料(中間產物),并同樣找出它的前一步原料,如此繼續直至到達簡單的初始原料為止。其思維程序可概括為:產品中間產物原料。
在逆向推理中,切割法是一種常用的分析手段,其做法是將產品分子中某個鍵切斷,產品分子便成為兩個片段,然后再將所得片斷繼續切割,直至其碳架與原料分子相當為止,最后將切割過程倒過來即可。逆向合成法特別適合難度較大的題目。常見合成題型包括限定原料的合成題;限定合成路線的合成題;信息給予型合成題。
【參考文獻】
[1]陳旭遠,張捷.新課程實用課堂教學藝術.東北師范大學出版社,2004年7月
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隨著人民生活水平的不斷提高,人們對生活質量的要求也在不斷提高,醫療模式已由單純的疾病治療轉變為預防、保健、治療、康復相結合的模式。大醫院人山人海,小藥店街頭巷尾隨處可見,醫藥工業迅猛發展,藥學專業人才倍受青睞,現在除了傳統的醫學院校培養藥學人才外,許多理工科院校也相繼開辦了藥學專業(如重慶大學、西南大學、重慶郵電大學和重慶理工大學等),而基礎化學是藥學相關專業非常重要的專業基礎課,目前我國藥學專業的基礎化學課程仍按照傳統的四大基礎化學開課。隨著化學基礎課學時不斷壓縮,每門課程的學時非常有限,特別是理工科高校的藥學專業,學生的基礎化學知識對后續專業課程和專業技能的學習非常重要。所以,在少學時的基礎化學課程教學中教師更重視學生對基礎知識的理解和掌握,而忽略了在教學中對學生綠色化學意識的教育和培養。隨著環境問題的日益嚴峻,化學教育工作者一定要樹立可持續發展的觀念,將綠色化學的思想貫穿于整個化學教育的全過程,讓學生認識到從“粗放型”的傳統化學轉變為“本文由收集整理集約型”的“綠色化學”是歷史發展的必然。
針對這些情況,當前一些普通高校進行了相關研究與實踐,以提高基礎化學教學效果,但是,大多數高校主要是根據學時來選擇安排教學內容,利用改進教學手段來增加教學內容,著眼于局部,頭痛醫頭,腳痛醫腳,教學效果雖有所提高,但是效果不甚明顯,沒有找到從根本上提高基礎化學教學效果的方法。本化學教學團隊提出了《基于“綠色化學”理念的理工科院校藥學相關基礎化學系列課程整合與優化的研究與實踐》課題,依托重慶郵電大學中藥學專業和制藥工程專業的學生進行了實踐。
一 培養具有“綠色化學”理念的大學生是人類社會對高?;瘜W教育的基本要求
“綠色化學”是一門從源頭上阻止污染的化學,它用化學的技術和方法去減少或消滅那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的化學物質的產生和使用,有利于引導學生熱愛自然、尊重自然、與自然和諧發展,牢固樹立綠色意識,自覺成為未來的綠色人才。“綠色化學”是人類與自然和諧的化學,是面向未來提出的化學新概念,同時也為化學教學提出了新課題。
因此,本化學教學團隊在基礎化學教別強調引入“綠色化學”理念,在緒論部分專門設有“建立綠色化學理念,推動經濟和社會的可持續發展”這一部分,強調綠色化學的必要性,并且基于“綠色化學”理念選擇教學內容。在教學過程中滲透“綠色化學”理念,將從源頭上預防化學污染的新觀點逐步深入學生心中。特別是實驗教學中,化學教學團隊根據專業特色與學生能力培養的需要,在實驗項目的設置上滲透綠色化學理念,改革實驗教學模式,實驗項目中大大減少了獨立的基本操作單元實驗和驗證性實驗,將大部分基本操作實驗和驗證性實驗安排在實驗技術網絡虛擬與仿真實驗室中實施,同時大大增加實用性、綜合性實驗,將部分基本操作融入綜合性和設計性實驗中。實驗原材料都是無毒或低毒的,刪除了一些毒性高、污染大、效果差的合成實驗。打造以“綠色化學”為特色的教學、科研實驗平臺,努力培養具有“綠色化學”理念的大學生。
二 基于“綠色化學”理念對四大基礎化學課程教學內容的整合實踐
1.教學內容的整合原則
第二軍醫大學藥學院將無機化學和物理化學兩門課程整合,很好地解決了這兩門課程中的內容重疊問題,同時使無機化學的教學內容得到了引申,使知識的系統化更加顯著。本化學教學團隊基于“綠色化學”理念將四大基礎化學進行整合,即將無機化學、分析化學、物理化學和有機化學四門課程進行整合,根據藥學專業要求,立足理工科院校注重四大基礎化學的關聯,確保整個基礎化學知識體系的完整,總課程名稱設為基礎化學,具體按照普通化學、有機化學和物理化學三門課程進行排課。本化學教學團隊一起討論、確定教學內容和相應的學時數,并且備有一些選學內容供學時稍充分的學校選用,或者供學生自學,但是緊密把握“面向藥學專業的基礎化學知識”、“知識點之間的連貫”及“難易程度循序漸進”這三個基本原則,使學生有興趣學,更輕松地學。
2.整合后教學內容的具體安排
針對大學第一學期,新生入學較晚,學習時間較短,需要一段時間適應大學學習、生活等實際情況,第一學期的普通化學先介紹藥學與化學的關系,強調化學在藥學專業中的作用,讓學生首先從思想上重視它,同時介紹“綠色化學”的基本概念和原則,突出綠色化學在醫藥工業和社會發展中的意義及必要性,站在整個基礎化學角度強調綠色化學的重要性和必要性,先行建立“綠色化學”理念。具體內容是:先介紹簡單且與中學化學銜接較多的氣體和溶液,引入大學基礎化學的教學;然后利用熱化學反應方程式引入化學反應熱、熱力學第一定律和第二定律,引出判斷化學反應自發性的吉布斯自由能判據;從吉布斯自由能變的符號判斷反應方向和大小,表示反應限度,引入化學平衡,與中學化學緊密銜接,同時進一步銜接化學反應速率,使學生易于理解;有了平衡依據后,再分別介紹酸堿平衡與酸堿滴定,沉淀溶解平衡與沉淀滴定,氧化還原平衡與氧化還原滴定,配位平衡與配位滴定;作為含量測定的加深,再介紹比色法和分光光度法。最后,聯系中學化學知識簡單介紹原子結構和分子結構的基本概念和基本理論,并且在每部分都要說明它在藥學中的作用。第一學期的理論學時經教學團隊統一討論并經學校批準后定為64學時。
基于現代藥物大多是有機物的現實,有機化學在藥學相關專業非常重要,經教學團隊統一討論并經學校批準后有機化學理論課程定為96學時,安排在第二學期和第三學期授課。并且根據結構與性質的關系按照官能團分類介紹有機化學的內容,注重與中學有機化學銜接,強調具有某一類官能團的化合物其理化性質,每部分都要介紹一些有顯著藥理活性的化合物和該類化合物的合成工藝,重點強調綠色合成工藝路線,以及該類化合物的構效關系。同時簡單介紹一些波譜知識,如紅外、質譜和核磁共振譜等,能夠推導簡單的有機化合物的化學結構,為今后的中藥化學、天然藥物化學和藥物合成打下堅實的基礎。同時,有機化學實驗重在一些綜合性、實用性的綠色化學合成,既增加了學生的學習興趣,提高了教學效果,同時也踐行了綠色化學理念。
經過一年半的大學學習后,在學生基本上都適應了大學學習、生活的情況下,而且具備了較好的數學和化學基礎之后,第四學期將深入介紹基礎化學難點部分的物理化學,在化學熱力學、化學動力學基礎上,加深對化學熱力學和化學動力學的學習,最后引入新知識相平衡,包括表面化學與膠體化學和藥學前沿知識,以及化學知識及其技術在藥學專業中的應用,要求講原理時必須講它的應用,重點是在藥學方向的應用上。最后提綱挈領,建立整個基礎化學的基本框架和知識體系。這樣就把基礎化學知識點整合,避免了重復,同時按照知識的難易程度和前后關系安排教學內容,節約了學時、方便了學生理解、提高了教學效果,以適應少學時的理工科院校藥學專業的基礎化學教學。
三 基于“綠色化學”理念對四大基礎化學課程教學內容整合的初步效果
1.學生成績明顯提高
2007級學生因成績差,有2名學生留級,有近10人未獲學位,2008級有95%以上的學生獲得學位,2012年重慶郵電大學推免試研究生學生中,生物信息學院5個專業6名同學獲得,制藥工程和中藥學2個專業占了3名,而且有不少同學進入綠色化學與制藥工程科研平臺參與實驗鍛煉,參與發表sci收錄科研論文4篇,參與中國發明專利的申報1項,1人次參與重慶市藥物催化氫化工程技術研究中心的申報,獲得了一項重慶郵電大學大學生創新實驗項目。
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京翰教育綜合介紹
招生對象:小學一年級至高中三年級
輔導科目: 語文 數學 英語 物理 化學 地理 歷史 政治 奧數(奧數輔導請不要在電話中談,可以說思維數學或者數學提升)
上課地點:多個校區就近選擇,歡迎撥打免費電話,由專業老師幫您推薦最優校區
校區分布:朝陽區、大興區、東城區、豐臺區、海淀區、懷柔區、石景山區、西城區
免費課程咨詢熱線:400 006 6911 轉分機 58261
如何撥打:先撥打前十位分機,聽到語音提示后,再輸入后五位分機號,就可以直接和機構老師溝通。
具體地址:
北京人大校區 400-0066-911轉分機58239
北京公主墳校區 400-0066-911轉分機58240
北京城建校區 400-0066-911轉分機58241
北京勁松校區 400-0066-911轉分機58242
北京朝外校區 400-0066-911轉分機58243
北京亞運村校區 400-0066-911轉分機58245
北京北大校區 400-0066-911轉分機58246
北京宣武門校區 400-0066-911轉分機58247
北京四中校區 400-0066-911轉分機58248
北京中關村教學區 400-0066-911轉分機58249
北京馬家堡校區 400-0066-911轉分機58250
北京團結湖校區 400-0066-911轉分機58251
北京雍和宮校區 400-0066-911轉分機58252
北京方莊校區 400-0066-911轉分機58253
北京崇文門校區 400-0066-911轉分機58254
北京世紀金源校區 400-0066-911轉分機58255
北京牡丹園校區 400-0066-911轉分機58256
北京人大附小校區 400-0066-911轉分機58257
北京學院路校區 400-0066-911轉分機58258
北京東直門校區 400-0066-911轉分機58259
北京精學望京校區 400-0066-911轉分機58260
北京交道口校區 400-0066-911轉分機58261
部分課程簡介:
【高二化學一對一輔導課程】
在完成了基礎化學的學習后,這個階段,要學習《反應原理》和《有機化學》兩本教材。課程輔導突出重要知識點的把握,引導學生形成化學思維。
重點掌握化學反應與能量變化、化學反應速率與化學平衡、平衡移動、等效平衡及圖像分析、總結復習化學平衡、弱電解質的電離知識;
把握水溶液中的離子平衡、PH值的計算和溶液的酸堿性、鹽類的水解、離子平衡綜合、原電池、電解池、電化學應用等知識點。
--教學心得
對于成績差的學生:
結合生活經驗,滲透化學原理,讓學生了解物質的性質,在生活生產中廣泛的用途。
幫助學生掌握化學規律與技巧。
注重基礎知識的落實,采用“理解、歸類、對比、聯想、口訣、諧音”等多種記憶方法結合。
對于成績需要拔高的學生:
讓學生從學科學習方法去把握化學試題,形成各類題型的解型思路。
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【關鍵詞】大學;有機化學;實驗;教學
有機化學實驗教學是高等院校有機化學課程體系的組成部分之一,往往設于高校二年級階段,因為該時期的大學生恰好處在實驗技巧與能力不斷提升之階段。實施實驗教學對于提升學習者們的實踐能力,提升其綜合素質等具備了十分重要的價值。由于有機化學實驗在提升學習者們的化學實驗能力上具備了非常重大的作用,所以一定要對當前大學有機化學實驗教學狀況加以分析的基礎上,進一步探討有機化學教學的方法,從而力爭取得更好的教學成效。
1強化基礎操作實訓提升實際動手能力
大學生們今后均要走入社會踏上化學相關工作崗位,這就要求其一定要有良好的化學知識儲備,所以提升有機化學基本操作能力就成為了提升大學生群體實驗能力的重要內容之一?;A操作實訓為有機化學實驗之前提,也就是說,有機化學實驗完全是通過數個基本操作部分組建而成的十分復雜的操作系統之一。有機化學實驗基礎操作實訓涵蓋了蒸餾、分餾、重結晶、測定熔點與沸點以及色譜分離等內容。大學生們在實施基礎操作實訓中應當進行更加規范的操作。大學生們來到有機化學實驗室,第一步是要為其講解實驗室的相關規則尤其是安全操作制度。其次是要求其在實驗中和實驗后能夠保持整潔、無污水,且有秩序地擺放好物品。再次是要培養大學生們規范化的實訓習慣,包括鐵架臺與燒瓶夾的固定形式、各類儀器的清洗方法以及安裝次序等。最后是在大學生們掌握了以上基本實訓技能之后,要在實驗過程中更加靈活地選擇具體的操作內容。這樣一來不僅能夠提升學習者們實際操作能力,而且還能培養其解決各類實際問題之能力。
2改進課程結構精心選擇實驗內容
以往的有機化學實驗只是有機化學理論教學的附屬內容,教師覺得上不上關系并不大,因為并未真正將實驗教學列為提升大學生技能的必備手段。與此同時,在具體實驗內容的安排上,驗證性與基礎性的實驗偏多。這樣一來,在實驗的內容上也往往具有過于繁瑣、耗費時日,而且實驗的成效較差,并不側重于綜合素質的提升等。為切實提升有機化學實驗教學的基礎性地位,應當重新全面修訂實驗教學的大綱,明確有機化學實驗教學的相關要求,從而精心選擇有機化學實驗的內容,實現基礎實驗與綜合實驗之間的彼此融合。例如,制備乙酰苯胺這個實驗可以劃分成合成乙酰苯胺、純化乙酰苯胺以及純度測定等三個實驗來做,從茶葉當中提取相應的咖啡因成份則可分成提取、濃縮以及純化等三個部分。如此一來,能夠很好地提升學習者們對于實驗學習的積極性,不但能夠讓其掌握了有機化學實驗的操作內容,而且還能提升其分析與解決問題之能力。
3不局限于教材內容積極提升科研素質
當前高等院校有機化學實驗用到的教材往往都相當陳舊,但是教師在授課時卻不敢超出教材的范圍,這樣一來也就難以把有機化學學科的最新研究成果運用于教學實踐之中。教師如果在授課中完全按照教材內容進行教學的話,就十分容易導致過于依靠教材,對于教材上尚未闡述的內容就會無從下手,時間一長自然就難以很好地發揮出學習者的自主性。筆者認為,教師在課堂教學中不應只依靠材料,而是應當更加緊密地和科研工作結合起來。例如,在制備環己烯實驗之中,教材中提到的催化劑為濃磷酸或者是濃硫酸,但隨著近年來這方面研究的深化,能夠起到催化作用的催化劑非常多,包括了固體酸、沸石以及草酸等。如果教師能夠及時掌握這一情況,即可在課堂教學中把學習者們劃分為數組,依據不同情況可使用各類不同類別的催化劑,并且要求其觀察各自實驗的發展狀況,如此不但能夠提升學習者們的主動性,而且還能拓展學生們的知識儲備,有意識地關注與發展自身的科研素質。
4健全完善有機化學實驗考核機制
高等院校有機化學教師應當立足于有機化學實驗教學實際情況,通過持續摸索與改進,從而建立起一整套更加成熟、更富有操作性的實驗考核機制,也就是說,實驗教學的成績應當包括平時成績、期末考核成績等兩個部分,分別占40分和60分。平時實驗成績應當當堂出分并進行點評。當大學生們做好一個實驗之后,通常都十分期望能夠得知成效。所以,教師在實驗教學中要及時指出并糾正其不足,在實驗完成之后就依據實驗狀況給出分數并加以點評。教師的評判標準包括了遵守紀律情況、實驗思路的清晰程度、基本操作的規范程度、試驗結果的正確性、實驗報告的規范性等。除了平時成績,期末考核成績占60分,重點是考察大學生們某一個實驗從預習開始至實驗全面完成的整個過程。其中,考試題預習10分、實驗具體操作40分、實驗結果和討論10分??荚囋囶}所考核的是大學有機化學實驗的基本原理、操作方法、實驗裝置安裝程度、實驗結果、實驗現象解釋等各個組成部分內容的操作與運用狀況。
5結語
綜上所述,高等院校有機化學教學工作者應當根據當前形勢發展的需要,積極改進有機化學實驗教學的內容,以求取得更好的教學成效,更好地激發出大學生群體的學習主動性,讓其能夠具備更為穩固的實驗操作技能,從而能夠領略到科研的魅力,提升學好這門課程的積極性,加快學習方式的進一步轉變,致力于提高的創新能力,為培育高素質的化學相關行業工作者打下良好的基礎。
參考文獻:
[1]張來新,楊瓊.制藥專業有機化學實驗教學改革初探[J].化工時刊,2010(10).
[2]金慧娟.有機化學實驗在培養創新型人才中的作用[J].實驗室科學,2010(4).
[3]張曉鵬,劉萍,李建平.改革有機化學實驗教學強化學生創新能力培養[J].新鄉學院學報,2010(1).
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我國高職課程體系整合的原則:1.培養高技能人才的原則。2.課程知識和技術多元整合的原則。3.課程體系整體優化的原則。4.理論教學“必須、夠用”的原則。5.重視特色課程的原則。6.適應職業結構與崗位的變化的原則。
根據國家對職業教育的總體要求,高職院校的人才培養目標定位在“培養市場需要的高級技術應用型人才”。因此,職業教育的專業建設要以市場為依托,用真正的職業教育理念、模式和手段培養市場需要的知識型、技能型、智慧型的高素質勞動者。在教學模式上應突破傳統的以學科為中心的“學科教學”模式的局限,擺脫“學科本位”課程思想的束縛,按適用職業崗位群的職業能力要求來精簡課程內容,達到“立足理論基礎部分,突出操作動手能力,重在創業素質培養。”模塊化教學是這種教學模式的一種有效形式,已成為職業技術教育課程改革的一個趨勢。
有機化學是一門以實驗為基礎的自然學科,是研究有機化合物的結構、性質、合成方法、應用以及它們之間相互轉變和內在聯系的學科。要求教授有機化學課程的教師都必須搞清三個問題,一是該課程與其他課程的關系,二是該課程與學生的專業基本素質的關系,三是該課程與學生崗位技能的關系。有機化學是我們寶雞職業技術學院醫學分院、中醫藥學系、生物工程系及化工系多個專業的專業基礎課,它的任務是為檢驗、藥學、食品工藝、生物制藥、化工工藝(化工相關專業)等專業的高職學生學習后續專業課(專業基礎課)打好基礎,同時也為學生將來從事藥劑、藥檢、臨床檢驗、化工生產等化學相關行業的實踐工作打下較堅實的有機化學基礎。“以能力為導向的模塊化《有機化學》課程建設的研究”是創建有機化學精品課的關鍵。
通過到系部直接訪談及電子郵件的方式發放調查表,對我院開設有機化學課程的醫學和化工專業學生的知識和技能與就業狀況的關系進行調查。初步結論是:文化素養和專業基礎理論有利于學生的自身發展和自主創業,專業技能的高低和寬窄決定學生的就業質量和就業面。高職教育不僅要讓學生掌握一定的文化知識,更重要的是要培養學生的專業技能。在實際教學中,我們感覺到有機化學模塊化課程的教學體系能從整體上有針對性的培養學生的專業技能,并且富有成效。因此,創建以能力為本位的有機化學模塊化課程體系是培養高職學生專業技能的有效途徑,這也正是高職教育區別于其他各類普通高等教育的重要標志。
我們還重點調查了開設有機化學課程的畢業生就業層面,它們主要涵蓋在這樣一些領域:醫院的護理、化驗、放射、藥劑等,企業的產品生產、質量檢測、分析化驗、技術開發、技術管理以及產品的營銷和售后技術服務等。我們把這兩項調查結果與模塊化課程體系的建設掛鉤,具體做法是:從學生的就業領域和就業崗位出發建立與之對應的能力模塊,再根據能力模塊的內涵來決定課程模塊的數量和內涵以及每門課程及每個課程模塊的培養目標。得出的結論是,構建課程模塊有利于我們集中時間和精力有針對性地傳授知識和培養學生的能力。
高技能人才培養的核心問題是課程的設置與體系的整合問題。因此,我們以高職課程改革為突破口,依據高職課程體系構建的原則,構建了以職業技能為核心的“寬基礎、活模塊”結構的有機化學課程體系。這一課程體系由以下五大模塊組成:醫學專業有機化學基礎模塊規劃與建設;醫學專業有機化學應用模塊規劃與建設;化工專業有機化學基礎模塊規劃與建設;化工專業有機化學應用模塊規劃與建設;醫學、化工專業有機化學實驗模塊的規劃、建設。
模塊化有機化學課程是實現高職合理教學銜接的基礎,有助于避免教學內容的重復和脫節。高職有機化學課程模塊化設計符合專業設置標準、學生個性選題要求以及市場需求,易操作、易推廣?!搬t學、化工專業有機化學基礎模塊規劃與建設”其本質首先在于有機化學教學內容的取舍決定于職業崗位對從業者的要求。課程模式不以學科為中心來組織教學內容,不強調知識的系統性、完整性,而是從職業活動的實際需要出發來組織教學內容,強調能力本位和知識的“必需、夠用”,重視職業分析。其次是有機化學課程結構模塊化。模塊化的課程結構,不但能及時體現新知識、新技術、新工藝和新方法,大大增強教學內容的適用性,而且能在一定程度上適應不同學習基礎、發展需求各異的受教育者的需要。最后是有機化學課程綜合化。由于教學內容取舍的依據是職業崗位的實際需求,因此絕大多數模塊都以某一能力或技能的形成為主線,把專業知識和專業技能有機地融合為一個整體。每個模塊幾乎都是以“問題為中心”進行綜合化的典范。只講最基礎、最主要、最實用的內容,其余的留給學生自學或參考。
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1.1建成并實施了滿足化學類各專業創新人才培養
需要的課程體系從2009年開始課題組在學校教改項目“有機化學教學改革與創新能力培養”的基礎上,又經過四年的研究和教學實踐,構建了基于培養大學生創新能力的有機化學課程新體系—必修+基礎性選修+提高性選修。必修課:①有機化學,②有機化學實驗;基礎性選修課:①中級有機化學,②有機合成化學;③有機化學綜合(設計)實驗,提高性選修課:①精細化學品化學,②金屬有機化學(雙語)。通過優化整合課程內容和結構,開設有機化學系列課程,使學生更有利于掌握有機化學的基礎知識和基本技能,有利于培養學生嚴謹、求實的科學態度和勇于創新的科學精神,使學生既獲得系統、豐富的有機化學基礎知識,又具有較強的分析問題和解決問題的能力。
1.2建立并完善了適宜創新能力培養的有機化學多層次實踐教學體系
采用常量與半微量實驗結合的方法,以使學生掌握各種實驗技術,樹立綠色、環保的理念。在選修環節,主要訓練學生利用現代儀器和實驗方法研究有機化學反應、分離和鑒定有機化合物以及有機化合物的多步合成與設計,通過綜合、設計及開放實驗,加強對學生專業綜合能力和素質以及創新精神、創新意識和創新能力的培養。科研訓練活動環節,主要以學校的大學生科研訓練計劃為載體引導學生到課題組老師的實驗室參與科研。學校的大學生科研訓練計劃是通過自愿報名組成項目組(3~5人)的方式吸納部分優秀本科生利用課余時間進行的科技創新活動,學校每年資助的項目數只占當年招生人數的1%,遠不能滿足學生發展自己的要求。我們在教學中引導學生以這種方式直接進入課題組老師的實驗室,作為研究生的助手,通過和研究生的合作與交流,培養了學生的團隊協作精神和科研素質,提高了創新能力,實現了實踐教學和科學研究的有機結合。在我院的教學計劃中畢業論文安排在大四,我們在大三下學期開設有機化學選修課時,介紹課題組老師的科研方向,學生可根據自己的興趣并結合自己準備考研的專業方向提前畢業論文的設計和實驗,這樣學生就有足夠的時間得到訓練。通過調研、實驗、分析、總結等過程培養學生提出問題、分析問題、解決問題的科學研究方法,進一步培養了學生的科學研究能力和科技創新能力,為學生的考研深造或找工作奠定基礎。
1.3形成了一套科學的教學和考核方法
根據課程的不同教學內容,采用了直觀式、討論式、啟發式、互動式、對比式以及自學式教學法,通過有效的教學設計和師生互動,讓學生直接參與到課堂教學當中,開展創造性教學,以提高學生主動探索和學習的興趣,培養學生的創新精神和知識運用能力。根據教學對象的特點和個人教學風格,采用了多媒體、板書及分子模型、演示等相結合的教學手段,使課堂教學豐富多彩。提供立體分子結構模型,加深學生的空間想象力;演示實驗過程,示范操作;創設問題情景,激發學生的學習動機和積極思維。建成了集學習指導(教學大綱、考試大綱、有機化學學習指導和解題指南、實驗指導、示范論文、參考書目等)、習題解答(課后習題及解答、考試試題及解答、考研試題及解答、實驗習題及解答等)、教案課件、授課錄像、電子教材、知識拓展和研究性學習為一體的局域網教學平臺。對學生的課后輔導采用集中講授、個別答疑與網絡交流相結合的方式進行,該平臺已成為學生學習有機化學的良師益友,也發展了學生的自學能力和創新能力??荚囀菣z查教學效果的有效途徑,試題的素質直接影響學生學習方向、學習方法和思維能力的發展,我們一直以來都十分重視標準化試題庫建設,實行考、教分離。先后參研或購買了高師有機化學試題庫、高等化學試題庫(有機化學)和全國普通高等學校有機化學試題庫。這一措施的實施使教師在教學中必須以大綱為準繩,以教材為基礎,既考慮教學重點,又注意知識的廣度和深度,既滿足優秀生的較高要求,又考慮其他學生的接受能力,做到取材得當,因材施教。同時也使學生必須熟練掌握基礎知識和基本技能,注意平時知識的積累和能力的提高。對學生的成績評定,采用平時成績、期中考試和期末考試成績加權的方法[6],有效地調動了學生的學習積極性,較客觀地評價了學生的學習成績和能力。
1.4依據學科專業特點,精選課程教材
目前的有機化學課程教材多種多樣,且各具特色。根據我們的專業特點和實際情況,采用普通高等教育“十一五”國家級規劃教材、全國高師五院校合編的《有機化學》(高等教育出版社)作為主教材,該教材系統性強、內容豐富,具有理論深度和廣度,反映了學科水平和發展趨勢,符合化學專業學生實際情況。主要參考書為普通高等教育“十五”國家級規劃教材、北京大學邢其毅院士主編的《基礎有機化學》(高等教育出版社出版)。在實際教學過程中,我們在上述教材的基礎上還吸收了其他教材的優點,編寫了適合我們情況的教學課件,以結構決定性質為主線,注重方法與過程,在培養學生思維品質和創新能力的同時,既符合培養目標(大綱)的要求,又滿足學生的較高需求(考研),深受學生歡迎。此外,我們還編寫了一批與理論課教學配套的實驗教學教材和教學輔助材料,包括《有機化學實驗》(趙斌主編,程超副主編,中國海洋大學出版社)、《有機化學學習指導與解題指南》(趙斌主編,田來進副主編,中國海洋大學出版社)、《有機化學學習及解題指導》(馮金城,郭生主編,科學出版社)和《基礎化學實驗(II)—有機化學實驗》(李吉海主編,化學工業出版社)。2.5建立并充實了一支指導學生創新的師資隊伍近幾年以有機化學教研室為主體,形成了一支教學教研過硬、老中青結合的課程教學團隊(教授4人,副教授2人,講師4人;博士6人、碩士2人、學士2人)。團隊成員分別來自清華大學、南京大學、浙江大學、山東大學等知名高校和中科院,2人具有國外(或港澳)留學或訪學經歷。這支以教授為課堂教學帶頭人,博士、碩士為教學骨干,教學與科研并舉的高素質教師隊伍,為課程建設和全面培養學生創新精神和創新能力提供了有力保障,是有機化學教學改革向縱深發展的有力推動者。
2有機化學課程建設與創新能力培養的初步成果
(1)有機化學課程建設極大地促進了課程本身的快速發展。有機化學課程2009年被評為曲阜師范大學精品課程,2012年被評為山東省精品課程。(2)有機化學課程建設培養了學生的創新精神,顯著提高了學生的創新能力。2010~2012年3年間,我院畢業生就業率與考研率一直保持較高水平,在我校名列前茅;課題組指導的本科生1人獲山東省優秀學士學位論文,7人獲校級優秀學士學位論文,在SCI等刊物上發表科研論文9篇;獲得1項國家級大學生創新項目,6項校級本科生科研訓練項目;1項“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽山東省特等獎;多人在山東省大學生化學實驗技能大賽上獲獎。(3)有機化學課程建設進一步促進了教師隊伍建設和青年教師的快速成長。2011年醫藥中間體及天然藥物開發團隊獲濟寧市優秀科技創新團隊,多名青年教師主持了國家自然科學基金或在教學比賽中獲獎。(4)有機化學課程建設進一步促進了實驗室的建設與發展。2009年包括有機化學實驗室在內的基礎化學實驗室獲山東省省級化學實驗教學示范中心。(5)有機化學課程建設推動了學科建設的進一步發展。2009年生命有機分析實驗室獲山東省省級重點實驗室,2011年醫藥中間體和天然產物開發實驗室獲山東省高校重點實驗室。(6)有機化學課程建設有力支撐了化學專業的建設。2009年我院化學專業(師范)被評為山東省品牌特色專業。(7)有機化學課程建設促進了教學研究的進一步開展。2009年“高校雙語教學研究與實踐”獲山東省教學成果一等獎、“化學專業新型人才培養模式及課程體系改革與實踐”獲山東省教學成果三等獎,2010年金屬有機化學獲山東省雙語教學示范課程,2012年“指向創新能力的有機化學實驗教學改革”獲校級教學改革立項。