化學(xué)課程教學(xué)改革的體會

時間:2022-04-25 03:09:04

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化學(xué)課程教學(xué)改革的體會

1講清原理,幫助學(xué)生將“四譜”知識上升到理性認(rèn)識。“四譜”中的三譜UV、NMR和IR即是分子內(nèi)部運動的光性性質(zhì)的反眏。而其吸收峰的出現(xiàn)位置與分子中原子或基團(tuán)的電子云分布和密度及成鍵方式有關(guān)。而吸收光譜的產(chǎn)生是由于電磁波與物質(zhì)分子相互作用,引起分子吸收特定頻率的電磁波,導(dǎo)致分子能級的躍遷,即產(chǎn)生吸收光譜。如引起分子電子能級躍遷的光譜稱紅外光譜(IR);引起分子中自旋核能級躍遷的吸收光譜稱為核磁共振譜(NMR);引起分子中振動和轉(zhuǎn)動能級躍遷的光譜稱為(IR)。但無論何種吸收光譜都是由于光物質(zhì)分子吸收能量,分子中的電子或自旋狀態(tài)或振動或轉(zhuǎn)動由低能態(tài)(基態(tài))躍遷到高能態(tài)(激發(fā)態(tài))而產(chǎn)生的,即任何一種躍遷形式主要由基態(tài)、激發(fā)態(tài)鍵的強度、電子云密度等所決定。因此我們在講四譜知識時,首先抓住利用電子效應(yīng)理論,把握波普分析的知識脈搏,把掌握知識的源頭上升到理性。電子效應(yīng)主要通過誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)(π-π、p-π、σ-π、σ-p)改變整個分子內(nèi)部能量狀態(tài),使基態(tài)、激發(fā)態(tài)鍵強度同時增大或減小;其中某一種狀態(tài)鍵強度增大或減小。因此,應(yīng)用電子效應(yīng),很容易判斷非共軛及共軛有機化合物的紫外吸收光譜的最大吸收波長及強度,利用電子效應(yīng)同樣可分析不同原子和官能團(tuán)在IR和NMR圖譜中吸收峰出現(xiàn)的位置。抓住電子效應(yīng)的綱,就使波譜分析的目張。

2在波譜分析中進(jìn)行類比教學(xué),找出相關(guān)官能團(tuán)的異同點。不同類型的化合物常有相同或相關(guān)的官能團(tuán),故在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對不同化合物的光譜特征吸收峰經(jīng)常混淆,易張冠李戴。學(xué)生在學(xué)習(xí)中往往只會機械記憶某一化學(xué)鍵特征峰,缺乏整體分析聯(lián)系對比,這就需要教師在教學(xué)中注重這方面的訓(xùn)練和培養(yǎng)。運用聯(lián)系對比分析的教學(xué)方法可使學(xué)生系統(tǒng)掌握理解更多的光譜知識,為提高學(xué)生識圖解圖能力打下良好的基礎(chǔ)。如羧酸和醇中都有O-H鍵的紅外吸收峰,而醇中無>C=O鍵的吸收峰,故據(jù)有無羰基的吸收峰可對醇和羧酸進(jìn)行鑒別,又如脂肪胺和芳胺均有氨基的紅外吸收峰,但根據(jù)有無芳環(huán)的特征吸收峰可對二者鑒別等等。通過聯(lián)系對比的教學(xué)方法,學(xué)生既能看到它們的相同點,又看到其不同點,最終使學(xué)生思路開闊,思維清晰,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

3進(jìn)行開放實驗,提高學(xué)生識譜能力。“四譜”教學(xué)僅從課堂上講授理論要使學(xué)生掌握知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。必須通過加大實踐課堂的教學(xué)環(huán)節(jié)、通過學(xué)生把綜合實驗合成的有機產(chǎn)品、畢業(yè)論文合成的產(chǎn)品、利用節(jié)假日及課余時間隨老師做科研項目的產(chǎn)品在儀器分析的開放實驗室在老師指導(dǎo)下進(jìn)行測定,分析解圖,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,提高學(xué)生綜合分析和解決問題能力。為此我們結(jié)合教學(xué)實踐和科研工作,自己編寫了一份“波譜解析實驗”講義,在其中的10個實驗中涵蓋了“四譜”內(nèi)容,讓學(xué)生逐一訓(xùn)練,并將綜合實驗的產(chǎn)品、畢業(yè)論文實驗產(chǎn)品和學(xué)生隨老師教學(xué)科研項目實驗產(chǎn)品進(jìn)行四大光譜實驗綜合分析、鑒定結(jié)構(gòu),從而為他們后續(xù)從事科研工作奠定了扎實基礎(chǔ)。

4借助多媒體教學(xué)手段,提高波普分析課程教學(xué)質(zhì)量。隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,多媒體教學(xué)軟件作為課堂教學(xué)的主要工具已彰顯出其優(yōu)異的教學(xué)效果。由于其教學(xué)信息量大、效率高、表達(dá)形式直觀明了,已成為完成有機波譜分析教學(xué)難點的新趨勢和重要手段。我們考慮到有機波譜解析課程中有些知識難點使用傳統(tǒng)板書教學(xué)方法難以表達(dá)清楚,根據(jù)課程特點及規(guī)律,對“四譜”教學(xué)自制了CAI教學(xué)軟件,教師可根據(jù)實際情況充分利用計算機動畫效果進(jìn)行形象直觀教學(xué)。課件制作內(nèi)容主要包括文本、圖像、動畫、影像、聲音等,圖片或圖像模塊中包合有較多的二維或三維動畫,這樣的教學(xué)方式起到了事半功倍的教學(xué)效果。我們還通過看全國名校如南京大學(xué)、北京大學(xué)、蘭州大學(xué)、中山大學(xué)等校制作的“四譜”實驗操作錄像,幫助學(xué)生掌握“四譜”教學(xué)知識。綜上所述:由于有機波譜分析是一門新興的邊沿學(xué)科,其內(nèi)容抽象繁雜、信息量大、涉及知識面廣、內(nèi)在規(guī)律性不強、具有大量的經(jīng)驗數(shù)據(jù),對沒有基礎(chǔ)從未接觸過該方面知識的初學(xué)者來說往往感到枯燥無味,學(xué)習(xí)中感覺不知所措、無從下手,也是有機化學(xué)學(xué)習(xí)中的重難點。在進(jìn)行上述多項教學(xué)改革的同時,結(jié)合兄弟院校的經(jīng)驗,尤其是充分利用計算機動畫效果等Flash軟件功能和“四譜”錄像進(jìn)行輔助教學(xué),取得了優(yōu)良的教學(xué)效果。同時我們還利用我校校園網(wǎng),建成了該門課程的輔助網(wǎng)站,學(xué)生可充分利用網(wǎng)站內(nèi)的電子教案、多媒體課件、名校的教學(xué)錄像及習(xí)題進(jìn)行課后學(xué)習(xí)。任課老師還可在網(wǎng)站上答疑輔導(dǎo)。由于我們進(jìn)行了多項教學(xué)改革,使學(xué)生在有機波譜分析課的學(xué)習(xí)中學(xué)有興趣,成效顯著。

本文作者:張來新趙衛(wèi)星工作單位:寶雞文理學(xué)院