时间:2022-04-03 01:34:43
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇大学有机化学重点总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
作者:耿会玲 高锦明 王进义 李文闯 周乐 单位:西北农林科技大学
教材的整体水平高于目前所用的生物类和医学类基础有机化学,但低于化学专业的基础有机化学。该书在编写的指导思想、编排体系和教学内容上都有较大的改革和突破,具有以下5个方面的特色[2]。编写教材的目的在满足学生有机化学知识需求的同时,提高学生的自学能力,把培养学生分析问题和解决问题的能力作为首要目的。不仅要求学生要知道有机化学的主要内容和知识点是什么,更重要的是让学生明白这些理论与知识为什么是这样。为此,教材将“有机化合物的构性相关规则”应用并贯穿于所有章节[3-4],以培养学生逐渐掌握以结构为中心来分析问题和解决问题的习惯和能力,避免学生养成过分依赖死记硬背的不良习惯。教学内容和编排体系不刻意追求内容与体系的完整性,而是以有利于教师教学和学生自学为主要原则。例如,在介绍完各类单官能团化合物和一些重要合成反应(如周环反应)之后,在第十六章引入以单官能团转换为主的“有机化合物制备”。这种编排不同于现有其他教材的各章单独介绍的做法,避免了有些合成反应(如武兹反应)的过早出现,既达到对前面各章内容的复习和总结的效果,又有助于学生了解各种官能团之间的相互联系以及系统掌握一些常见的重要有机合成反应。编写教材的指导思想以共价键理论和电子效应理论为基础,以构性相关规则为指导和基本程序,以反应机理为重点。介绍反应机理时,不重要或不是很清楚的反应机理一般不做介绍,对重要的已经明确的具有普遍性的反应机理则一定要讲清讲透。例如,本书用较大的篇幅对亲核取代反应机理做了详细介绍,而不饱和烃的常规催化氢化反应、醇/酚类的氧化反应等机理则不做介绍或一带而过。英文专业词汇的补充为了便于双语教学,给出了一些常见且重要的化学名词的英文名称。新发展学科与技术的介绍为了提高学生学习有机化学的兴趣,扩宽学生的知识面,每章的最后都附加了一些仅供学生自学的内容。主要包括3个方面:与有机化学密切相关的分支学科的介绍,如绿色化学、组合化学、超分子化学、抗体酶学、有机合成化学、不对称合成技术等;有机化合物的分离技术,如色谱技术;与相关章节密切相关的重要化合物的介绍,如生物碱、黄酮、β—内酰胺类抗生素、维生素C、维生素D等。该教材难易适中,各章节内容安排合理,内容丰富而广泛,有较大的专业覆盖面,可适用于各类应用化学专业以及对有机化学知识需要较多的生物类、医学类、制药类等专业的教学。自出版以来,一直被中国农业大学、西北农林科技大学、石河子大学、青海大学、青海师范大学、延安大学、塔里木大学、渭南师范学院、洛阳师范学院等10所高校使用,受到师生的一致好评。
量身定制适合应用化学专业的教学大纲
对不同专业的学生,有机化学教学大纲的要求自然不同,课时的多少也不一样,专业侧重点也应当有所区别。我们收集了全国18所高校应用化学专业有机化学课程的教学大纲,其课时分配(表略)。调查中发现,包括我校在内的很多高校应用化学专业的有机化学课程的教学大纲是在理科化学专业的教学大纲基础上稍作调整而制定的,这无法达到应用化学专业有机化学课程的教学目标。此外,由表1可以看出,以上18所高校应用化学专业有机化学教学大纲中,无论是总学时还是各章节的课时分配差异都很大,这不能满足新的课程建设的要求。因此,为了使学生在有限的教学课时内掌握有机化学的基本知识和理论,结合近10年的教学实践,我们为应用化学专业的学生制定了新的教学大纲,其教学内容及课时分配(表略)。
不断革新教学内容
调查中发现,各所高校应用化学专业有机化学的教学内容陈旧落后,没有专业特色,自然不能满足学生的需求。为此,我们在教材中安排了21章内容,划分为七大学习模块。第一模块为有机化学的基础理论,简要介绍从高中化学、大学化学原理、无机化学到大学有机化学的过渡性和共性的基础理论以及学习有机化学所必备的一些基础理论知识。第二模块由第六章和第七章组成,分别介绍有机化合物中的立体化学和如何利用现代波谱技术确定有机化合物的结构。第三模块由第二到第五章、第八到第十四章组成,主要按照官能团分类介绍各类有机化合物,这是教学的重点。第四模块为第十五章,根据反应类型重点介绍周环反应。第五模块为第六章,该章是在学完各类有机化合物之后,集中介绍它们的制备方法,主要是不同单官能团之间的相互转化,是对前面各章中一些具有重要合成价值的化学反应的复习、总结和归纳。第六模块为生物大分子,由第十七到第二十章组成,主要介绍与生物有机体相关的有机化学知识。第七模块为第二十一章,是人工合成高分子化学简介。各模块之间既相互联系,又相互独立。第四到第七模块可根据不同专业的需要而选择讲授。以该教材为教学指南,结合我们多年的教学经验,教学过程中还应注意以下5点。(一)教学目标明确教学目标是教学活动预期的教学效果。目标明确是教学成功的前提,它直接影响教学效率。不能单强调教师教的目标,更要让学生清楚学的目标。只有教与学的目标明确一致,教学才能成为双方自觉的追求,形成教学合力[5]。我们从加强学生知识、培养学生素质和能力的角度出发,制定了有机化学教学的总体目标;对于每一章节,还制定了相应的具体教学目标,指出重点、难点,设计不同的教学方法,安排不同的教学形式来突破难点,突出重点;使每一章节乃至每一堂课的教学方法都有针对性,有效利用有限的课堂时间来完成预定的教学任务。(二)教学内容要主次分明,重点突出例如,讲解命名时,重点讲述系统命名法,但也要提及习惯命名法和俗名法。讲解各类有机化合物时重点为化合物的化学性质与制备等,化合物的分类和物理性质则应略讲或让学生自学。学生自学能力也是大学生培养的一个重要方面,可以安排一些自学知识,提前布置好任务,让学生有目的地去学习,这样既节约了上课时间,又锻炼了学生的自觉学习能力。(三)及时更新教学内容安排教学内容时,应当略去部分过时和繁琐的内容,及时补充当代有机化学最新的科研发现和应用成果,特别是生物、材料、环境、能源、纺织等领域的交叉发展及应用,还应适当介绍诺贝尔化学奖获得者的标志性工作,力争把最新信息及时传达给学生,以激发学生创新的动力和学习的劲头[6]。此外,在强化基础知识的同时,及时引入与有机化学关系密切的学科,如生命科学、材料科学、食品科学、农药化学等的新成果、新技术、新方法,将经典有机化学理论与学科前沿发展相结合,既保证了教学内容的科学性和先进性,又使学生充分体会到自己所学知识的可用性[7]。例如,自由基是生命过程、大气污染等有关问题中常用的一个术语;等离子体被称为物质的第四态,已成为一种在加工工艺和材料科学中使用的新技术;纳米材料与纳米合成技术等均可加入到教学内容中,当然它们所占时间很短,也许只有几分钟时间,而且不必每节课都涉及;但这些前沿问题一定要有,它们可以吸引学生,激发其好奇心与求知欲。(四)导入式教育,激发学生的学习兴趣有机化学是一门基础学科,经过了长时间的发展积累成型,大多是最基本的知识,讲解较为枯燥。而兴趣是最好的老师,是学生主动学习的原动力,只要学生对所学课程产生浓厚兴趣,他们就会主动地去学习[8]。教师平时应注意多收集和有机化学相关的生活小常识,将科普知识和生活常识引入教学,使课堂学习有趣生动,以提高学生的学习兴趣。例如,在绪论中介绍有机化学在应用化学专业中的地位和作用,使学生了解有机化学的重要性。又如讲烯烃这一章内容时,介绍乙烯对水果的催熟作用,提醒学生在以后的章节里还会遇到其他类型的植物催熟剂,要求他们注意总结;讲解醇和酚时,结合过度饮酒对人体的危害,介绍红酒、白酒、医用酒精及工业酒精的区别、作用及危害,使学生在增长知识的同时,也接受了安全教育。另外,要介绍有机化学的学习目的和学习方法,以加深学生对这门课程的了解,帮助他们更好地学习。(五)将绿色化学渗透到教学中,增强学生环保意识绿色化学不仅是当前的热门话题,而且代表了化学的发展方向。课堂教学中把绿色化学与有机化学恰当地连接起来,在给学生讲解有机化学知识的同时培养他们的环保意识,提高学生的整体素质,自觉将绿色化学应用到生活和工作中去。教师要在教学中结合实际,对教学内容中涉及的绿色化学知识进行强化,使学生自觉地树立起绿色化学意识。
结束语
应用化学专业有机化学教学改革是一项长期而艰巨的任务,需要教师与学生的共同努力方能完成。这就要求教师必须更新教学理念,结合学生所学专业的特点与要求构建合理的教学内容及体系,改革教学方法,合理运用现代化教学手段[9],营造良好的课堂气氛,充分调动学生学习的兴趣和积极性,最终在教学过程中培养学生各方面的能力,在探索改进中不断提高教学质量,为培养高素质的应用化学人才奠定坚实基础。
【关键词】有机化学;复习;策略
前言
对于有机化学的学习,笔者认为是存在一定障碍和困难的,有机化学自身难度较大,很多知识点容易混淆,在初学的过程中经常会遇到各种各样的问题,而很多有机物的分子式非常冗杂,虽然有着一定的规律,但是学习起来也是比较吃力,而在复习有机化学的过程中,如果不注意复习方法和策略的话,无法形成系统的知识体系,在遇到问题的时候依然非常的棘手。
一、复习有机化学中存在的问题
(一)目标定位不准确
笔者也是高中生,通过与同学之间的沟通和了解,认为有机化学的学习本身就有一定的难度,而如果复习的过程中目标定位不准确的话,其效果必然是事倍功半,达不到预期的目标。复习需要我们自己掌握进度,但是也需要教师加以引导,笔者经历过的很多教师在复习过程中都是采用同一个方法和策略来引导学生复习,忽视了全班学生的水平参差不齐,课堂复习的内容也缺少层次,在班级里,一些优秀的同学会感觉教师的复习策略简单而缺乏挑战性,而学习较差的同学则会因为复习内容的难度较大而产生挫败感,更加不愿意学习有机化学,因此个人认为目标的定位是非常重要的,教师应该根据我们不同的学习水平采取不同的复习策略。
(二)重难点把握不准确
在高中有机化学的复习过程中,最大的特点就是复习内容平均化,很多同学包括笔者在复习的过程中都会出现重难点把握不清楚的状况,经常是从头到尾进行复习,对于自己知识点薄弱的地方没有清楚的认识,这样就导致对于有机化学的重点内容无法彻底理解,教师对于考试重点应该有着清楚的了解,在引导我们复习的过程中应该注重复习方法和策略的科学性,将一些常考知识点让我们花时间复习,而生僻的知识点可以一笔带过,为我们划分出有机化学知识的重难点,这样我们在复习的过程中会更加有侧重点,复习效率更高。
(三)复习过度
虽然现在是素质教育的时代,但是应试的情况在很多高中都有,笔者自身感到很多教师都是一味的追求考试分数,为了让我们在考试中取得更好的成绩,会让我们通过大量的训练来提高自己,而有时会提高试题的难度,让我们做一些难题,尤其是在复习有机化学的过程中,在学习基础知识的基础上,教师经常会违背教学规律,为我们选择一些难度较大的题型,加重了我们学生的心理负担,属于复习过度,难度较大的有机化学题无法做出就会产生一种挫败感,这并不是一种正确的复习方法,应该选择一些难度适中的题目,在巩固知识的基础上提高我们自身的水平。
二、高中有机化学正确的复习方法及策略
(一)准确定位复习目标
复习目标的定位是非常重要的,首先教师应该对我们的有机化学水平有着清楚的了解,全班不同的学生其水平是不同的,我们应该不同的情况选择不同的复习目标,成绩较好,基础扎实的同学应该为其选择一定提高水平的复习题目,而一些基础较差的学生则是我们应该为其选择一些巩固基础的题目,这样才能更好的进行复习。从我们自身来说,在复习有机化学的过程中应该清楚的认识到我们自身的问题,对于知识点薄弱的地方应该加强突击,在教师划分重点的基础上,选择复习目标,这样才能更好的对有机化学进行复习。
(二)优化复习内容
教师在我们复习有机化学的过程中扮演着重要的角色,在复习的过程中复习内容的选择应该在我们接受的范围之内,精心的进行组织和设计复习内容,千万不要一味的追求新、奇、难,首先教师应该对我们复习的深浅度有效的控制,应该突出重点,根据我们的学习水平以及能力来进行复习,复习题的选择应该有一定的层次性,对于能力较强的同学应该有着一定的难度,因此优化复习内容是教师应该考虑的问题之一,选择合适的复习内容才能让我们的复习更有效率。
(三)培养开发解题思维
死记硬背对于有机化学是无效的。复习主要还是靠我们自己,在复习的过程中应该注重对自己思维的培养与开发,同一类型的知识点应该举一反三的练习,这样在遇到同样的问题才能更加轻松的解题,当我们培养了自己的有机化学解题思维,那么复习效率也将大大提升。
三、总结
复习的目的是为了更好的巩固知识,有机化学在高中化学中有着重要的地位,在复习中一定要注重方法与效率,把握重难点,这样我们才能取得更好的成绩。
参考文献:
[1]杨小芳.基于多元智能理论的高中有机化学复习策略研究[D].四川师范大学2012
关键词:教学改革教学与科研有机化学教学改革初探
中图分类号:G420文献标识码:A文章编号:1674-098X(2016)09(a)-0148-02
关于大学教育过程中“教学”与“科研”关系这一问题,早在18世纪末文艺复兴时期,科研在大学中占据了一席之地的时候就开始了讨论与演变,教学与科研之间的关系是大学中的根本问题[1]。19世纪初期,科研在大学中的重要地位正式确立。进入20世纪,大学教育中教学与科研的关系从“统一”逐步成为彼此“独立”。我国在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出“促进科研与教学互动、与创新人才培养相结合”的指导原则,为我们调整工作中“教学”与“科研”的关系提供了新的方向和依据[2]。
有机化学是一门依托实验的学科,实践性很强,因此,无论是教学还是科研都很重要。根据追踪统计,中药学专业的学生本科毕业后,多数学生选择考研,继续深造,毕业后将从事科研工作。这种形势对我们的本科教育提出很高的要求。本科教育不单要传道、授业、解惑,还要依托科研实验教学培养学生的科研素质和能力,为学生更好适应后续学习工作打下良好基础。笔者根据在该校2012级中药学专业开展的课堂教学改革实践结果,浅谈一下有机化学教学和科研工作的关系及对中药学专业学生创新能力培养的尝试和探索。
1有机化学在中药学相关专业中的地位和作用
有机化学是来源于有机体,发展于有机体,并融合在化学学科的发展中逐步形成的一个较为独立的分支学科。有机化学学科是药学和医学学科的重要支撑。因此,有机化学课程是这些相关专业重要的专业必修课,它是药理学、药物分析学、药物化学、药物设计学等很多后续课程的理论基础。同时,有机化学与现代中药学的发展也是息息相关的:(1)现代有机化学科学研究水平的迅速提升大大地加快了新药的研发进程。作为中医药其有效成分大都是有机化合物。因此,有机化学研究水平的提高会促进中药研究的发展,使中药的新药研发在很大程度上受益。(2)现代有机化学的快速发展为中药现代化提供了重要手段。中药经过几千年的发展形成了自身完整的中医药理论体系,与西药只需单一成分发挥作用不同,中药按照中医理论使用的药品有着自身的特殊性。中药现代化需要有机化学研究中最新的科技手段、方法及设备融入到中药研究、生产和临床应用的每一个环节,促进中医药不断发展完善的一个过程。(3)有机化学相关技术对中药质量控制起着决定性的作用。由于中药药品的特殊性,目前一些中药生产过程中还缺乏科学规范的质量控制标准,不同批次和不同生产厂家的同一产品在物质组成上常常存在较大差异,产品质量不稳定,不仅会影响疗效,甚至还可能发生不良反应。
中药学专业主要是培养在中药研发、生产、经营和检测等一线工作中的应用型专门人才。有机化学做为历史悠久的基础学科与中药学的相互交叉、渗透和融合已经是一个必然的趋势,并逐渐成为中药学学科发展的坚强支撑,在中药学发挥自身优势的同时,其科学性和可测性更易于让人们接受。因此,突出有机化学教学科研在中药学人才培养中的地位和作用,加强中药学与有机化学的化学结合,将有利于中药学相关专业学生创新能力的培养,有利于中药实现现代化,走出国门走向世界。
2河南中医药大学中药学相关专业有机化学教学现状
依据河南中医药大学2011年培养方案,中药学、中药制药学、中药资源与开发等专业开设有机化学为必修专业基础课,所占学分6.0分,课程分两个学期完成,理论学时108,实验学时56。有机化学与后续开设的专业课程,如:药物化学、药物合成化学、中药化学、药物分析化学等课程联系紧密,同时也是药学相关专业的考研必考科目。目前该校的情况是有机化学课程教学内容较多、课时相对较少、学生学习的压力大。在有限的学时里,怎样使学生扎实掌握有机化学的基本理论和知识,夯实基础,又从根本上使学生产生浓厚的兴趣,为学习后续专业课程,甚至为将来从事的科研工作埋下兴趣的种子。这种现状对有机化学任课教师的教学方法和能力提出了較高要求。笔者多年从事有机化学课程教学,通过在工作中实施教学和科研的交融实践,总结出了一些心得体会,现与大家分享交流。
3有机化学课堂教学和科研的关系
早在19世纪初,德国教育学家洪堡就已经提出“高校应该是研究与教学的统一体”的观点。到20世纪末,大学中的科学研究伴随着各国政府对高等教育投入减少和大学之间竞争加剧而倍受重视,地位和重要性与教学可以说并驾齐驱。2016年是“十三五”规划的开局之年,规划中明确提出:围绕提高科技创新能力、建设创新型国家,以高层次创新型科技人才为重点,造就一批世界水平的科学家、科技领军人才、工程师和高水平创新团队。因此,探索创新教育模式,着力培养学生科学精神、创造性思维和创新能力将是今后很长一段时期内大学教育的重点工作。
在当前的形势下,高校教育中的科研工作与课堂教学密切融合,两者相互促进。“教而不研则浅,研而不教则空”,“科研是源,教学是流”。协调好教学与科研的关系将使两者会相互促进,偏离或偏重了某一方面,势必会削弱另一面,都不利于人才创新能力的培养。科研工作与课堂教学的交融不仅有利于学生对所学理论知识的消化吸收,激发学生学习新知识的欲望,培养其创新能力,更有利于缩短学生知识面与前沿科技发展的距离,为其将来适应快速发展的社会提供前提和保障[3]。
4有机化学教学与科研工作融合的探索
针对当前的形势和该校的实际情况,在教学过程中采用课堂教学渗透法、教学启迪法、创建科研兴趣小组、设立大学生创新性项目、举办本科生学术沙龙、开展学术前沿讲座等方式建立教学与科研之间的桥梁,培养中药专业学生的科研思维和科学素养,为中医药的跨越式发展储备更多的专门人才。笔者进行的探索主要包括以下几个方面。
4.1在教学设计中体现最新科研成果
课程设计是科研成果快速应用于教学环节的一种有效途径。结合课堂讲授内容,引入历史重大科研成果对人类生活的影响,将科研思维和科研动态渗透到课堂,激发学生参与科研活动的欲望和冲动。比如引入诺贝尔化学奖:1901年开始颁发第一届诺贝尔奖,到2000年的一百年间,Nobel化学奖共91项,其中有机化学方面的有56项,占61.5%,由此可见有机化学对人类生产生活的影响之大。再如,2015年,屠呦呦因发现治疗疟疾的新药物青蒿素,而与其他两位科学家共同获得2015年诺贝尔医学奖。这样将诺贝尔化学奖融入教学中,不仅激发了学生学习有机化学的兴趣,同时也使学生意识到有机化学与人类的密切关系。
4.2鼓励学生参与创新项目
河南中医药大学的大学生创新学习项目也是学生培养过程中的一个重要环节,这些项目具有综合性、实践性和创新性等特点。教师在日常教学过程中将科研成果转化为创新学习项目,为学生参与科研活动提供了机会,同时,在指导学生实施项目的过程中,启发和提示自己对项目进展的理解与思考,有利于促进对科研项目进一步研究和探索,两者相互促进,相互提高。
4.3在研科研项目分解为本科毕业设计课题
对于本科生的毕业设计,应尽可能与教师科研课题相结合,这是科研融入教学的一大体现。科研课题综合性比较强,目标任务比较繁杂。将大的目标分解为小的子课题,设计成本科生毕业实习课题,可以培养学生的创造性能力和创新思维,又能很好避免毕业论文的复制现象。可以使学生初步掌握科学研究的思维和方法,养成严谨的治学态度。
4.4以科研成果反哺教学工作
课程教材编写是课程建设的重要内容,是教师专业知识升华的重要体现。高质量的教材直接反映出编著者对专业知识的前瞻性和严谨的科学思维逻辑。在教学过程中就是将一些新的科研成果及时写入新编教材,丰富课程内容,开拓学生视野,让学生更乐于接受和掌握最新技术和成果。
5教学与科研结合的总结与展望
2012级的学生今年已经毕业,从统计数据来看,参与科研活动学生的毕业设计质量、技能竞赛成绩、考研率、就业率、就业质量都比没参加科研活动学生好得多。
【关键词】有机化学 多媒体双语教学 环境工程
随着社会经济的迅速发展和各行各业对高质量人才的多方面需要,近几年来,各高校在调整课程体系和结构的同时,着重强调和重视教学水平和教学质量的提高。利用现代化教学手段和逐渐开展双语教学是提高教学质量和教学水平的重要途径。为培养基础扎实、创新能力强的新型复合型人才,我们在本校环境工程专业有机化学教学中实施了多媒体教学与双语教学的双平台建设,在采用多媒体教学方式的过程中根据学生需要和水平进行了双语教学的初步实践,取得了良好的教学效果。
一、多媒体和双语教学的必要性
有机化学是高等学校化学专业在本科阶段学习的一门重要的基础性必修课程。一般是在学生已经学习了无机化学和分析化学的基础上开设的。
用双语教学进行本科生有机化学理论教学是教学改革的一部分。通过双语教学的平台和教材,用语言生动、深入浅出的优势,使学生加深对基本理论和概念的理解,培养学生阅读英文文献、应用英文了解学科前沿最新动态、进行专业交流的习惯和能力。更为重要的是,通过双语教学模式,创新与国际先进的教学理念接轨的、符合我国实际的新型教学模式,培养学生的国际竞争意识和国际交流能力,为学生走向世界奠定基础。
有机化学的内容多,课时少,新知识不断出现,传统的教学方式不能满足日益增长的新知识的需要,因此,采用多媒体教学方式可在较短时间内传递给学生较多的知识信息。有机物分子结构复杂、副反应多;反应机理难度大;很多反应具有立体选择性。如果采用传统的教学方法,很难将这种复杂性表达清楚。应用多媒体教学手段,通过各种作图、绘画工具以动态视频的方式形象生动地展现给学生,使枯燥的内容变得生动,达到了良好的教学效果。
二、有机化学双语教学的实施
(一)根据教学对象制订合适的教学方案
有机化学双语教学实施的对象是环境工程专业大一学生,学生大学英语还没有学完,英语基础较差,还没有接触过专业英语相关的教学,因此,有机双语教学的开展应以学生为本,在保证教学内容的前提下,制订适合现阶段学生的教学方案和教学大纲,不能一味追求双语而脱离教学对象。
(二)教材的选择
双语教学一般采用英文原版教材,有机化学的原版教材往往需要的学时多,而河南科技大学环境工程专业有机化学只有56学时,其中理论课40学时,实验课16 学时,这些教材显然不适合。该专业的有机化学又是在大一第二学期开设,学生们的英语基础比较差。根据以上情况,我们选择由朱主编的《有机化学》英文版及中文版。该英文版教材语言简练,通俗易懂,每章后有英文题目的习题可供学生练习。中文版是英文版的中文对照,使学生能够结合中文教材加强知识上的理解。
(三)教学内容的取舍
在教学中,我们结合学生的专业及课程的特点,合理安排课时,采取以官能团为主链,选取与专业联系比较大的章节重点讲解,非重点章节略讲或让学生自学。例如,核磁共振谱、红外光谱、有机金属化合物及有机合成等章节与专业联系不大,可选择不讲。
(四)授课方式的使用
我们参考外文原版教材,按照学生使用的教材内容的编排顺序,制作相应英文课件。课堂使用英文课件展示教授内容,初期以中文讲解为主,对于首次出现的内容,帮助学生总结规律,使学生较容易接受。遇到重复的内容,使用英文讲解,比如有机物的命名、烷烃的命名使用中文讲解进行引导,使学生有所熟悉,后几章的烃类命名则采用英文讲解。对于比较容易理解的内容,如化合物的物理性质,使用英文讲解。对于比较难理解的反应机理及影响因素,则采用中文讲解。这样既穿插了英文,又不减少教学内容。从整体看来,学生对知识的掌握程度比较满意。平时要求学生作业用英文作答,批改作业时注意学生对题目的理解及专业词汇的书写,让学生养成好习惯并学以致用。考试试卷采用以英文为主,个别单词辅以中文注释,由于平时练习得比较多,学生对英题也能够适应。
三、多媒体教学与双语教学中存在的问题
尽管我们已经在有机化学教学中实施了多媒体和双语教学,但还存在着以下不足之处:多媒体教学与双语教学对教师提出了更高的要求。要求教师在具备了丰富、扎实的专业知识以外,还应具备扎实的英语功底,具有较好的英语听、说、读、写的能力。要完全达到三个层面的教学,还需要在教学过程中不断地学习和提高。
目前,双语教学的实施还没有一套完善的评价手段、评价内容及评价方法。 而目前教学效果还仅依赖于学生的接受能力及学生的比较笼统的评价。而只有逐步形成一套良好的评价机制和导向机制,才能真正达到双语教学的目的。
虽然有机化学的多媒体教学和双语教学还存在一些不足,但在教学过程中始终坚持以人为本的教育理念,以科学发展的思维指导教学,因此受到了学生的普遍欢迎。有机化学在我校化工,制药,环境等专业已全部实施了多媒体和双语教学。教学质量和教学水平将进一步完善和提高。目前有机化学已是河南省级精品课程。
【参考文献】
[关键词]地方本科高校;环境工程;有机化学;教学体会
1讲好绪论,让学生体会到学习有机化学的有用性。
思维活跃是九零后大学生的重要特点,感兴趣与否经常成为他们学习动力的出发点,尤其是环境工程专业学生较多是由其它专业调剂而来,他们对环境工程专业不了解,可能更不感兴趣,如果一开始就从专业学习需要的角度引导可能会事倍功半了,起不到激发他们学习兴趣的效果。因此,在绪论开始讲解部分,我们通常以糕点和饼干中常见的氢化植物油例子,通过让学生了解其特点和危害让他们明白本专业的有机化学这门课程可以直接指导他们的日常生活。接着再以阿司匹林的开发,苏丹红事件等事例[3-4],让学生明白有机化学的知识非常重要,既可以来造福人类也可能会危害社会,所以对于知识应当树立正确的态度,同时结合有机化合物分析检测仪器的性能不断发展让他们明白他们所要学习的内容不仅是人们对过去认识总结的书本知识,更会带来新的问题和要求亟待他们去解决和实现。在有机化学发展情况简介方面,以井冈霉素,青蒿素的开发研究,以及有机化学家黄鸣龙的人名反应和屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖的故事,让学生明白我们国家在有机化学研究方面的成绩和差距,从而逐渐克服畏难情绪,激发学习热情。而在有机化学理论知识学习方面,适当引入理论研究者的一些故事,比如在杂化轨道理论学习中,加入其创始人鲍林整个人生的一段争议。让学生能够多角度了解有机化学理论和知识产生的过程,化枯燥的机理知识为生动具体的事例。
2帮助学生认识到有机化学在环境工程专业培养体系中的重要性和价值
正是由于有机化学在日常生活中的广泛应用,有机化合物也成为重要的污染物之一,人们追求有机化学产品的稳定性与耐用性与其废弃物的处理难度之间存在必然的正相关关系,环境工程专业有机化学的学习目的就是帮助学生认识和掌握有机污染物的性质,来源,转化规律等内容。由于有机化学多在大一的课程中开设,学生还没有相应的环境工作知识背景,因而在章节学习过程中应当有必要通过多种方式和手段从环境工程专业素养提升角度展开有机化学知识体系的学习。让他们提前认识到有机化学的知识在环境工程专业学习中的重要性。例如,在醛酮章节部分,通过对甲醛小专题研究,让学生明白为什么甲醛会成为日常生活中常见的有机污染物,如何利用甲醛等室内气体污染物易被臭氧或者催化氧化的特点开发室内空气净化器。
3多种引导形式构建学生学习和应用有机化学知识的平台
3.1帮助学生熟悉有机化学学习基本规律
初学者大多都会感觉有机化学的知识内容繁多,机理深奥难于理解,对于地方本科高校的学生来说,在记忆力和抽象思维能力都是重要考验。因此在实际教学中结合学生以及环境工程专业的学习特点对内容进行了取舍和梳理,着重讲解烃类和有机含氧化合物,有机含氮化合物简要介绍,天然化合物作为自主学习内容。在知识体系上面分为纵横两方面,横向体系从甲烷,乙烯,丙炔,苯开始循序渐进地延伸到饱和烃,不饱和烃以及芳香烃,烃加氧之后有了醇酚醚,醇酚醚,醇初步氧化得到醛酮,再进一步氧化形成羧酸及其衍生物。它们也可以在适当条件下被还原为醛酮,醛酮又可以被还原为羧酸。纵向方面,以命名,典型化合物特点,化学反应规律以及涉及机理为重点进行介绍,最后还要进行相应的专题总结[4]。例如各种机理的归纳汇总,鉴别方法的对比应用,让学生形成一个全局观的知识体系,并在记忆中去不断加深理解。
3.2理论课内容讲授体现环境工程特点
在学生有机化学知识体系形成的同时,还要帮助学生建立有机化学与其它专业之间的关联体系。例如,我们在学习完自由基反应机理之后,引入世界上环境公害之一的洛杉矶光化学烟雾事件。让学生用所学的知识解释环境化学中光化学烟雾的产生原因。在羧酸及其衍生物一章,向学生介绍柠檬酸的发酵制备与环境工程微生物知识中重要的三羧酸循环机理之间的关系,还有环境监测分析中的有机显色反应,快速检测有机试剂的开发等等。
3.3增强有机化学实验的趣味性,提高知识应用能力
针对于地方本科高校学生的特点,以及实验课时现状,有机化学实验更多是操作能力的训练,我们考虑的是将更多的操作糅合在有限的实验课时中,同时多方面增强实验的趣味性和动手能力的培养[5]。例如,我们开设了两个学时的玻璃工操作,通过该课程学习制作出胶头滴管,毛细管,弯管,三通,微生物实验中用到的涂布棒等工具。还开设了香味皂的制作,在基本肥皂制备的基础上,发挥个人想象力改进成各种类型的香味皂[6,7]。在授课过程中加强实验预习的要求,重视操作过程的规范化,减少随意性。在设计性实验教学过程中引入PBL教学法,注重提高学生思考解决问题的主动性和创造性。考核方面结合预习,出勤,实际操作表现以及期末的实验问答多方面综合评判学生的知识掌握情况。
3.4利用新的工具和形式进行知识的传播,兼顾不同化学基础的学生
有机化学的理论知识和反应机理相对抽象和枯燥,尤其是对于地方本科高校学生化学基础参差不齐的现状,经过前期的诱导和激发,大多数学生已经有了比较强烈的学习意愿,接下来则是对授课方式的细致考量。借助于各种形式的视频和动画演示让学生对于所学知识形成具体和形象的认知。同时可以建立课程邮箱,提供上课的各种材料和练习题目供学生自由下载学习,对于学习能力较强的学生还可以在其中提供更多的选学部分的相关资料,并借助该邮箱对学生进行答疑解惑,从而让不同基础的学生都能从中获取自己需要的学习内容。
3.5保障有机化学知识的延续性学习
有机化学课程的结束并非意味着有机化学知识学习的结束,作为一名有机化学教师,还应该采取各种方式为学生后期从事的业余科研,大学生创新创业训练,毕业论文等提供有机化学相关内容的支持和帮助。保持他们对有机化学学习的持久性动力[8]。
4结语
有机化学教学在中学化学教学别重要,其分值约占高考化学总分25%左右,特别是有机合成和推断题这类综合性的大题,其信息容量大,综合性强并且这些试题主要涉及新材料、高分子化合物、药物、香料等的合成。是一类既考查学生双基又考查学生学科素养的题型。了解这一类型高考试题的出题特点和规律,掌握这一类型题的解题方法与技巧,以期为提高课堂教学的有效性和备考的针对性提供有益的借鉴。
二、有机合成题备考策略
1.有机合成试题常考知识点
近几年的高考有机合成题大都以信息题的形式出现,考查的内容以高中所学的主干知识为主体,稍加一些大学知识的改进。涵盖的知识点有重要官能团,比如卤素原子、碳碳双键(三键)、羟基、醛基、羧基、酯基以及结构简式、分子式、同分异构体的书写、化学方程式的书写、核磁共振氢谱确定结构等,这些知识点常以官能团的引入、官能团的消去、官能团的转换为载体,考查学生对机化学基本概念、基本理论、学科主干知识和综合能力考查。
2.有机合成试题常考反应类型
主要包括烯烃、炔烃的加成反应、芳香烃的取代反应、卤代烃的消去与取代反应、醇的催化氧化反应、羧酸的取代反应、酯的水解反应、加聚与缩聚反应。特别是近几年的有机合成题常会呈现新的反应类型,包括有机人名反应(Wittig反应、Cannizzaro反应、),大学有机反应(羟醛缩合),特殊的有机试剂(格氏试剂)。这类高考有机合成题的新视角其特点是起点高落点低,虽然形式新颖但还是注重考查学生的双基和综合能力。
三、有机合成题解题策略和技巧
根据高中化学《考试大纲》和对相关的高考化学试题分析,笔者认为,要想提升学生的有机化学试题解题效率,需要掌握充分的基础知识,然后再灵活运用,采取正确的解题思路。
1.正、逆思维相结合,突破解题瓶颈
所谓正向思维,就是人们在创造性思维活动中,沿袭某些常规去分析问题,按事物发展的进程进行思考、推测,是一种从已知到未知,通过已知来揭示事物本质的思维方法。而对于有机推断题来说,就是按照有机物的性质和已知的反应条件,顺着有机合成或有机一系列反应的步骤依次推出未知有机物的过程。这种思维方式避免了只凭经验或盲目无序地解题。例如2013年四川高考有机推断题:
重点考查学生思维的敏捷性和灵活性,对学生的信息获取和加工能力提出较高要求。反应1~3可以利用正向思维进行解题,反应物为不对称烯烃与HBr发生加成反应时产物有两种,分别是,反应2的条件为NaOH水溶液,可推知该反应为卤代烃的水解产物为醇。根据前一问A可能的结构可知B也有两种结构伯醇或者仲醇,根据的结构特点可知B属于饱和一元伯醇,其结构简式为。但是反应4~6正向思维很难推知C的结构,利用逆向思维推理会降低解题难度。由G的结构为五元环状内酯逆推可知F既含羟基又含羧基,F中的羟基是通过与H2加成得到的,可推知E中含有醛基。逆合成分析可知E的结构为β-羟基醛,可推知反应4为羟醛缩合。再根据反应5的特点为酯的水解逆推C的结构中含有酯基,这样物质C的结构根据逆向分析顺利得出,降低解题难度。
2.多向思维,打破解题闭塞、单一的处境
所谓多向思维是求异思维最重要的形式,表现为思维不受点、线、面的限制,不局限于一种模式,既可以是从尽可能多的方面去思考同一个问题,也可以从同一思维起点出发,让思路呈辐射状,形成诸多系列。而对于有机推断题来说,就是学生在做有机推断题时,从多个方面去思考,进而能找出解决有机推断题的两种或几种突破口。
四、有机推断题复习备考的启示
1.构建知识网络,理解反应机理
有机化学的特点是内容繁杂,知识点琐碎,若不加以整理归纳,学生学起来比较吃力,且难以掌握。因此在平时的复习备考中应紧紧围绕《考试大纲》说明,紧扣教材,对各章节知识点引导学生进行归纳总结,以烃和烃的衍生物为主线,根据各类物质的性质,总结归纳出各类物质间的相互转化的关系,构建知识网络图。而有机化学研究的核心是“构性相依”,对有机物参与化学反应时的断键方式的研究是有机化学的本质。所以在复习备考时要指导学生对考纲要求的重点反应进行机理分析,理解有机化学变化的基本规律。
2.注重思维能力的培养,提升学生的信息素养
高考《考试大纲》明确提出:“化学科试题旨在测试考生对中学化学基础知识、基本技能的掌握情况和所应具有的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力……”其中思维能力的培养是核心。近几年高考有机合成推断题信息量大,要求学生具有很高的应变思维能力。因此,要从思维过程的各个环节培养学生对信息加工处理的策略,包括观察、梳理、筛选、存储、迁移、类比,提升学生的信息素养;从思维方式来看,要从多角度训练思维的“互通”性,包横向思维和纵向思维、正向思维和逆向思维;优化学生的解题思维,提升学生分析问题、解决问题的能力。
3.注重试题的应用性,强化学生的化学素养
论文摘要:基于新形势下的学生特点,对如何提高农业院校有机化学教学质量,提出了自己的观点:了解学生,因材施教,努力培养良好的师生关系,营造轻松的教学环境,用各种方式培养学生兴趣,激励学生勤奋学习。注重理论知识与生活的结合,在学习知识的同时,提高学生的综合素质。同时还简要介绍了多媒体课件制作与使用的心得和课程组织的思路。
有机化学是农林院校的一门重要基础课,是学生知识链的重要组成部分,也是农林科技工作者必备的知识基础,有机化学教学的目的不仅仅是让学生掌握有机化学的知识,更重要的是培养学生科学思维的方法和严谨的科学态度。因此,有机化学教学效果如何,直接影响着学生后续课程的学习质量,也影响着所培养学生的综合素质和竞争能力。
如何使学生在较少的学时内掌握有机化学的精髓、提高化学素质是大家共同关注和探讨的课题。本文就新形势下如何提高学生对有机化学课的学习兴趣,提高有机化学教学效果,提出自己的观点和看法。
一、了解学生,因材施教
由于高考的改革,中学采取板块式教学,学生根据高考需要,可以选取不同课程学习,其结果导致许多学生中学阶段所学有机化学知识很少,甚至根本没有学过有机化学,高校新生有机化学水平参差不齐,为高校有机化学的教学增加了难度。作为高校的教师,只有因材施教,有的放矢,创造性地设计教学思路,才能使每个学生都在原有的基础上得到发展,收到理想的教学效果。因此在课程教学初期,了解学生化学基础成为教师的一个非常重要的任务。教师可通过问卷、交谈、课堂讨论等方式了解学生,掌握学生的不同情况,有针对性地设计教学方案,精选课程内容,采取不同的教育方法和适当的节奏进行教学。此时的教学,教师一定要有耐心,问题解释详细清楚,由浅到深,尽可能让学生能及时消化理解所学知识,培养学生学习有机化学的兴趣和积极性。
加强师生交流,通过师生交流,及时掌握学生的学习动态,及时对存在的问题进行解析答疑,对学生遇到的困难提供帮助;尽快地根据学生反馈的信息,修正和完善自己的教学思路和方案;在交流过程中,积极发现学生的闪光点,充分调动学生学习的积极性。通过交流,加强师生的了解,建立良好的师生关系,良好的师生关系是学生愉快学习的基础。
二、活跃课堂气氛,激发学生兴趣
爱因斯坦曾说:“兴趣是最好的老师”。同样,兴趣也是学生学好有机化学的关键因素。我们都有这样的经验,对某一门课程兴趣大小,很大程度上取决于老师的培养,教师灵活多样的教学方法、生动有趣的语言叙述、巧妙而具有悬念的提问,对学生往往有较强的吸引力,往往会迅速点燃学生思维的火花,把学习不断引向深入,使学生积极主动参与知识的发现,教师及时的恰如其分的鼓励和赞许,往往会使学生产生巨大的成就感,从而进发出巨大的学习热情和动力。如果我们的教学,只是照本宣科,那会使课程索然无味,如果将所教的有机化学内容与工农业生产和日常生活紧密结合,邀请学生用所学知识解释日常生活问题,则会使我们所教的知识具有强大的亲和力和趣味性;通过将所学知识用于对日常生活问题的解释,学生增强了学习的成就感及学习热情。同时利用对问题解决方法的讨论,加强了教学互动,活跃了课堂气氛,避免了教学过程气氛沉闷、教学方法刻板的现象。
例如,我们在讲授烯烃的聚合特性时,自然会提到塑料袋的使用,会联想到塑料袋为我们带来的方便,同时,会联想到它为环境带来的污染,引导学生思考发现不具污染的替代品。
在讲授胺类化合物硝化问题时,自然会讲到仲胺的致癌作用,自然会提及食品保鲜添加剂亚硝酸钠,让学生了解亚硝酸钠致癌的化学反应原理,列举出哪些食品含有亚硝酸钠较多,如何控制食用量。"
在讲到化合物丙烯酰胺时,会提示学生丙烯酰胺可能致癌。而在高温油炸淀粉类食品很容易产生,卫生部的公告列出了丙烯酰胺含量较高的食物名单,薯类(薯条和薯片)是第一位,谷物油炸是第二位。由于这些食品是学生喜爱的食品,因而学生反响强烈,情绪较高。
在介绍醇的性质时,我们通常会提到车用乙醇汽油(90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成)取代无铅汽油的使用,介绍两种汽油的各自特点,扩展所学知识,培养环保意识。
在讲到酯类化合物时,结合大家比较喜欢的水果的不同香味的主要成分,介绍不同酯类化合物的结构组成,学生记忆深刻,课堂气氛活跃,在轻松的氛围中掌握了相应的知识。
类似的例子不胜枚举,有机化学与现实生活联系密切,在课堂上将化学知识用来解释生活现象,会使学生减小对有机化学知识的抽象感和神秘感,使他们感觉所学知识就在自己身边,具有较强的亲切感,提高了学习兴趣。
有机化学课程的特点是条理清晰,逻辑严谨,主次分明,重点突出。但内容太多,抽象的反应式太多,满堂灌的教学方式肯定会使课堂气氛沉闷,平铺直叙的讲授往往使学生昏昏欲睡,学生难以在整个教学过程中保持旺盛的精神和很强的注意力。教师应科学地安排设计教学内容,除用生动的语言艺术表达有机化学的魅力外,在课堂的某一时段,适时地穿插一段精彩的化学史或化学家的有趣故事,一方面可令学生适当放松休息,同时更能让课堂氛围轻松而活泼,更重要的是让学生了解知识的来龙去脉和动态演变,学习科学家们严谨治学、孜孜以求的科学精神、科学态度和极富感染力的人格魅力,使学生从中受到多方面的教育。
比如我们在讲醛酮的还原反应时,引用我国科学家黄鸣龙的故事,1946年,黄鸣龙在美国哈佛大学工作,在做凯惜纳一沃尔夫还原反应时,出现了意外的漏气情况,但他并未放弃,而是继续研究下去,结果得到出乎意料的好产率。经研究总结,他改进的反应大大缩短了反应时间,降低了反应成本和反应难度,解决了一个国际性的难题,得到科学界的认同,许多有机化学教科书将这一反应简称“黄鸣龙还原法”。同时教育学生做实验时,一定要认真观察实验现象,在反应中出现了异常现象时,应尽可能地将反应结果弄明白,实事求是、坚持真理。通过类似的我国科学家对科学作的贡献的事例,也提高了学生的民族自豪感。
重氮和偶氮反应是有机合成中非常重要的反应,需要学生重点掌握,在介绍相关知识时,我们可穿插一个故事:奎宁曾经是一种治疗疟疾的特效药,由于原料的限制,价格昂贵。18岁的帕琴尝试以甲苯胺制备奎宁,实验的结果却得到一种黑糊糊的沉淀物,他知道这又是一个失败的反应。当他加酒精进行清洗时,黑糊糊的沉淀物立刻变成了鲜艳的紫色。一种新的染料诞生了,当时的英国女王维多利亚非常喜欢这种颜色,她穿了这种颜色的裙子出席集会,产生了强烈的广告效应,人们竞相模仿,风靡一时。而这个反应的实质是发生了偶氮反应。
在讲到立体化学时,范特霍夫创建立体化学则是一个生动的故事,他首次提出“碳的正四面体构型学说”,随后又在《空间化学》一文中,首次提出“不对称碳原子”的新概念,奠定立体化学的基础,标志着分子的空间结构假说的诞生。在这过程中,范特霍夫遭遇了许多权威的反对、阻挠、讽刺和排挤。但再强的阻挠也不能阻止他探索发现真理的脚步。范特霍夫在有机立体化学上取得了杰出成就及在其他领域取得的成果赢得了人们的尊敬,并于1901年荣获世界上第一个诺贝尔化学奖。"
通过穿插这些妙趣横生的化学史故事,让学生置身于化学发现、探索过程中,体验科学家们追求、探索、发现的经历,感受他们猜测想象的欢乐及成功的喜悦,使学生了解科学研究、探索的乐趣,从而唤起学生浓厚的学习兴趣。同时也让学生明白:有机化学并不总是枯燥的,在曲折艰难的攀登路上,随时会有命运之神的馈赠,只要我们锲而不舍地努力,一定能品尝到胜利果实的甘甜。
三、精制课件,改善教学
随着学校招生规模的扩大和学校教学资源的限制,作为基础课的有机化学通常以大班形式教学,一般将5或6个自然班合成一个教学大班,由于教室大,人数多,采用以往的黑板加粉笔的授课形式已严重地影响教学效果,使坐在后排的学生看不清教师的板书。因此,在教学中让学生看得清,听得明,是保证有机化学教学质量的基础。采取多媒体教学已成为必然。
使用多媒体教学具有许多传统教学方式无法比拟的优势,但也存在着不少问题,其最大问题是,多媒体教学信息量太大,教学节奏往往过快,容易导致部分学生跟不上教师的思路,从而丢掉许多宝贵的信息,特别是一年级学生,由于还不习惯高校的快节奏、大容量的教学方式,他们会感到所接受的信息前后不连贯,这更增加了他们的学习难度。因此,在课件制作和授课时应特别注意控制演示速度,尽可能使可视信息与教师的教学思路同步,与学生接受和记录速度一致,并给学生留出记录和思考空间,使学生及时掌握理解相应的知识。
四、抓住主线,以点带面
选择具有代表性的实验项目,在实验项目的学习过程中,能更多的锻炼学生的动手操作能力,能更好的与理论教学结合起来,加深巩固学生在课堂中所学到的理论知识.实验项目的类型可以从演示性、验证性、综合性、设计研究及其它几个方面着手设计,由浅入深,由基本操作的学习到合成再到研究性学习,让学生能够循序渐进的掌握有机化学实验的操作及其科学研究的基本素养,培养学生解决实际问题的能力.有机化学实验常用教材有吴江主编的《大学基础化学实验》、兰州大学版的《有机化学实验》、黄涛主编的《有机化学实验》.以兰州大学版的《有机化学实验》为例,常见的演示性实验为有机化学实验的一般知识,包括实验室的安全,事故的预防、处理与急救;实验预习、记录和实验报告;常用装置图;仪器的清洗、干燥和塞子的配置;化学试剂的取用和转移;手册的查阅和有机化学文献简介.对于这一部分知识可以借助于多媒体教学,图文并茂地阐述,并配以操作演示,让学生在愉悦的学习环境中潜移默化的接受实验室的一般知识及其安全注意事项.常见的验证性实验为有机化合物物理常数的测定;固体有机化合物的分离与提纯;液体有机化合物的分离与提纯;萃取;色谱分离技术;鉴别结构的波谱方法.这一部分实验锻炼了学生的基本操作能力,为以后的合成研究性实验打下夯实的基础.综合性和设计研究性实验为有机化学实验中的重点教学内容,主要指有机化合物的合成实验及其天然物的提取实验,这一部分实验综合了课堂上学到的理论知识以及前面所掌握的基本操作,在一定的自我创新基础上合成出产品化合物.在这一部分的教学实验过程中,应注意充分调动学生的独立思考能力和创新能力,注意培养学生科学素养和科研能力.教师可以提前2-3周把实验题目及要求下发给学生,学生可以自行查阅资料,写出详细的实验预习报告,然后交予老师检查、修改,再在老师的指导下独立完成实验内容.但是实验结束后应让学生自我反思评价,最后教师应做总结,将常见的问题讲解分析.
2培养学生对有机化学实验的兴趣
努力激发学生的学习兴趣,使学生享受学习的乐趣,是化学教学的任务之一,也是减轻学生学习负担和提高课堂教学质量的有效途径.要想提高学生的兴趣,除了以自己的兴趣去感染学生以为,还应该阐述“有机化学”在学科专业中的重要地位.“有机化学”与“无机化学”、“分析化学”、“物理化学”并称为“四大基础化学”,它对后续专业课的学习起着至关重要的作用.化学专业学生毕业后就业或者升学,动手操作能力是必备的一个基础条件,是学生想要有所发展的基石,使学生重视有机化学实验,进而激发出学生的学习兴趣.另外,在每堂课的实验讲解应多穿插一些化学史和前沿动态,并且引导学生多多查阅相关资料,这样不但可以拓展学生的科学知识,提高学习兴趣,增强求知欲,更有利于培养学生的自学能力.
3注重实验教学中的安全教育
有机化学实验相对于其它实验危险性比较大,教学中会常使用到低沸点、易燃易爆、有腐蚀性、有毒、致癌的药品,会用到一些密闭性的装置和仪器,这些都是教学中的安全隐患.学生是未来的希望,国家的栋梁,但他们经验匮乏,知识系统性不强.所以教师在每个实验开始之前应该强调这个实验的安全注意事项,并将这些实验的安全注意事项成文成稿的印发给学生.教师可以介绍引起这些危险的原因和机理,让学生做实验时能够心中有数,明白究竟,最后能够举一反三.教师应该将教学中使用到的低沸点、易燃易爆、有腐蚀性、有毒、致癌的药品罗列总结并粘贴在实验室的墙上,要求学生在预习实验时查阅实验所需药品的物理参数,让学生自己通过资料的查阅了解药品中存在的危害.对于仪器的使用,应将仪器使用的注意事项及其安全注意事项成文成稿粘贴在仪器旁边,以备学生查阅.
4贯彻低碳环保、绿色和节约理念
有机化学实验是学生认识低碳环保绿色化学的基本途径,所以在有机化学实验的教学过程中应充分贯彻低碳环保和节约理念,教学中渗透低碳绿色化学内容,加强学生的环保绿色意识,具有极其深刻的意义.在实验教学中,教师应注意补充和介绍一些具有时代性并与低碳环保理念有关的内容,如绿色化学的定义和内涵;低碳生活与地球温室效应的关系.教师可以改进某些实验内容,以期达到节约和环保的目的.比如说在做某些合成实验时,若药品的危害性比较大,可以按比例减少药品的用量;在做熔沸点的测定时,可以选择低熔点的物质萘,这样就可以将加热介质浓硫酸换成水,减少了浓硫酸的危险和污染;在做萃取实验的时候可以将课本中的萃取剂乙醚换成乙酸乙酯,因为乙醚沸点低、用量大、渗透性很强、有毒而且危险,而乙酸乙酯毒性低、污染小、萃取能力强、分层速度快、现象明显、操作简单.在实验过程中应注意资源循环使用,比如说让低年级的学生用上一年级制备的乙酰苯胺做重结晶及过滤实验;学生自己做的乙酸乙酯进而可以做萃取实验;实验中产生的三废,不允许直接排入外界,应分门别类地做好废物回收再利用,尽量做到除产品外的零排放.在实验教学中,注重学生节约用水和节约用电的教育,因为水和电是每个实验的必需品,节约了水电,也就间接的体现了绿色化学的思想,也就减少了水电生产过程中的污染,而水电也是生活的必需品,学生也能将这一思想用到生活中,更能体现绿色思想的应用.在实验过程中,应该减少学生重取药品、重做实验的情况.虽然有机化学实验中学生所用的药品、用量和反应条件完全一样,但是出来的实验现象和实验结果可能会完全不一样,所以有的学生觉得自己做的不正确,担心不能合成出产品,所以重做.但是这完全是没有必要的,教师应该耐心地向学生解释,出现差异性是必然的结果,开始现象不对,不一定结果比其他同学差.教师可以引导学生思考实验现象出现差异性的原因,培养学生分析解决问题的能力.
5尽量多的介绍专业词汇
目前,随着全球一体化步伐的加快,以专业英语作为工具获取知识的能力必将成为择业和就业的强有力武器.在实验教学过程中常涉及到具体的操作演示以及仪器的实物介绍等,所以较多地介绍专业词汇是比较容易让学生接受的.教师可以通过中英文穿插的方式讲解实验,对于实验中经常出现的玻璃仪器,如锥形瓶(beakerflask)、蒸馏头(distillationhead)、三颈瓶(three-neckflask)、冷凝管(condenser)、球形回流管(Ballreturnpipe)等,要求学生尽快记住它们的中英文名称,但需注意循序渐进,由中文名称到英文名称,由简单到复杂的学习.在学期结束时,可以安排开放实验的讨论,让学生用英文交流讨论实验方法及改进、讨论实验现象及原因、分析数据得出结论、讨论实验成功或者失败的原因.将这一部分讨论也列入期末考试的一部分,这样将更有效的提高学生的英文口语及写作能力,而且积累了很多专业词汇,为进一步的学习打下牢固的基础.
6对学生提出严格的要求
学生的自控能力有限,自我的学习方法还未形成,避免学生人浮于事,为了实验而进行实验,在实验教学中应对学生提出严格的要求.首先课前让学生写实验预习报告,把它作为评价实验平时成绩的一个重要指标.预习报告需要写出实验原理及其可能出现的实验现象、查阅相关物质的物理参数、提出问题,让学生带着问题做实验,这样不仅可以使学生知道怎么做,还可让学生懂得为什么要这么做.其次,教师在实验过程中应认真负责,及时发现并纠正不正确的操作,讲解错误操作可能带来的危害,反复强调常见错误,如若屡次不改应给予惩罚.再次,要求学生独立完成实验报告,以巩固理论知识并培养学生的分析总结能力,但应严防抄袭.最后,若学生实验失败,应详细写出失败原因,并给出合理的解释.
7建立有效的评价、考核方法
大多数的实验考核主要是由平时成绩和期末指定实验操作考核两部分构成,这些考核的实验项目是完全相同的,操作也是可以互相模仿的,所以这种考核方法是体现不出学生的水平,而且很大程度上挫伤了学生学习的积极性.为了改变这种局面,建立有效的评价、考核方法,对学生进行较为全面的考核是非常重要的.可以对学生进行分组,每组人数不必太多,十个学生左右即可,实行教考分离原则,注重实验内容和基本技能操作两个方面的考核,考试采用口试和基本操作技能考试相结合的方式.基本操作技能和口试成绩的比例可以视具体情况而定,他们相辅相成,基本操作技能主要是指学生对指导教师所指定实验项目的操作规范、熟练程度等;口试考试在操作过程中进行,即教师随机提问,包括有机实验安全知识、实验原理、实验仪器设备、基本操作和实验装置方面的理论性和技术性问题、以及实验安全注意事项等.这样不仅全面考核了学生的实验操作技能及其基本知识,而且还可以检查教学目的的实施情况,反馈教学成果.
8实验教师要不断自我提升
作为教书育人的教师,在育人的过程中要思考,通过自己的教授能够给学生留下哪些终身受益的东西,而现在的网络发达,信息的传播速度快,所以教师在教学过程中要不断充实自己,应将每个实验的基本教学知识把握清楚,应将实验中可预见的一切问题未雨绸缪,还应拓展知识将最新的科研成果贯穿到实验教学中去,激发学生的学习兴趣,保证学生的实验安全.实验教师应该参与科研工作,这不仅能更新自己原有的知识,而且能够了解化学的发展以及相关领域的最新进展,并把这些信息融入到实验教学中,以弥补在教材中缺乏对实验背景知识及相关领域进展介绍的不足.兰州大学版的有机化学实验书对实验药品、用量和实验步骤都叙述相当详细,学生常常依葫芦画瓢,只能获得一些表观印象.但实际上有机化学实验能非常有效的锻炼学生的实验操作能力,而且还能培养学生的科学素养.教师可以在实验课堂上的前半个小时的讲解中穿插科技前沿知识,这样不仅能够更新教学内容,使科研与教学有机的结合起来;而且还可以拓宽学生的知识面,增强学习兴趣.除此之外,教师在实验过程中应该引导学生独立思考,让学生观察记录实验现象,提出问题,分析原因,得出结论,培养学生的科学思维能力.如在做乙酰苯胺的制备实验中,可以介绍其在医药方面的应用,稍带讲解最新的退烧药尼美舒利替代品(呱西替柳干混悬剂);在做乙酰水杨酸的制备实验中可以讲解乙酰水杨酸的发现史及其应用价值,提出开放式问题,为什么解热镇痛药要用乙酰水杨酸代替水杨酸;在做从茶叶中提取咖啡因的实验时,让学生自己查阅资料详细叙述脂肪提取器的原理及其使用方法,并分析脂肪提取器的优点.但所有这些仅仅是为实验教学提供服务,不可喧宾夺主大幅度展开讨论,否则会影响实验教学的进度.
9小结
教育部部长陈宝生在新时代全国高等学校本科教育工作会议上的重要讲话提出坚持以本为本、推进四个回归,要把“培养人”作为根本任务[1]。我国高等教育不断发展,学生和教师人数都在不断增长,学生的学习需求、学习方式等都发生了很大的变化,然而大部分青年教师并非出身于师范专业,缺乏系统性的学习和教学经历。因此,随着时代的发展,需要在教学方法、教学措施、教学思维等方面进行探索和尝试。本文结合笔者参加竞赛的经历和体会,浅谈课堂教学竞赛对教师教学能力提升的推动作用。
1从比赛规则分析教学基本要素
首先,课堂教学竞赛评分指标体系分为四个方面:教学设计、教学课件、课堂教学和教学反思,分别对应于课前、课中和课后的教师行为。要求教师课前认真分析课程及学生实际,准确把握课程性质和地位作用,明确教学目标,教学内容紧密联系生产生活、学科发展前沿和最新科研成果,重点难点把握准确,符合学生认知规律。合理科学选用教学方法。教案规范,表述精炼准确。课件素材选择恰当,技术应用得当。课堂上思路清晰、内容娴熟、表达准确精练,重点突出,深入浅出,问题设计得当,富有启发性,合理运用板书和多媒体等教学手段。师生关系民主、和谐,课堂氛围好,感染力强,学生思维活跃,参与积极课后结合课堂实际,全面分析反思课堂教学过程。
2从教学片段的选取,培养教师准确把握学生情况、课程性质和地位作用的能力
首先,教学对象为材料科学与工程专业的学生,故教学片断的选取最好与材料相关,与有机化学直接相关的材料为高分子材料,其中最常用的有机高分子材料之一则为聚烯烃,因此选择“烯烃”作为讲授内容—紧扣专业方向;其次,根据评分体系,选择合适的教学片断。评分体系要求紧密联系生产生活实际、学科发展前沿和最新研究成果。我校处于武陵山片区,杜仲胶资源丰富,而杜仲胶的成份为聚异戊二烯,属于天然的聚烯烃,且我校有杜仲综合开发利用国家地方联合重点实验室充分利用了地方资源。体现了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》中明确的地方高校要“发挥自身优势充分利用地方资源,对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求,深化产教融合、校企合作、协同育人,推动传统工科专业改造升级”[2]。
3教学内容的准备,培养教师对知识的理解、对教材的处理能力
参加教学比赛,首先要保证教学内容要严谨,无知识性的错误。其次,认真加工教材及参考资料,并在此过程中,逐步理清教学思路,认真剖析重点难点,并将其转化为精练、通俗易懂的语言。笔者参加课堂教学竞赛的比赛内容是《有机化学》中烯烃的化学性质,并选取烯烃与卤素的亲电加成反应。通过认真参读汪小兰版的《有机化学》教材,并参考邢其毅版的《基础有机化学》,因此,重难点是反应机理的理解与运用。教学思路为:双键的构成:1个σ键和1个π键π键电子云裸露在外易受亲电试剂进攻亲电加成反应亲电加成反应机理,以问题入手,层层引入。课件素材选取合适,本次片断教学选用了杜仲胶及其改性引入课程,首先,杜仲胶是当地资源,且我校也在积极研究杜仲胶—让学生产生兴趣;其次,笔者本人正在研究杜仲胶,且有部分学生在参与了部分工作—让学生产生亲切感;最后,杜仲胶属于天然高分子材料,与专业相结合—让学生明白了有机化学知识在材料科学中的应用。总之,在对教学认真把握的前提下,结合地区资源优势、学科前沿、个人的科研成果导入课程内容,激发学生学习兴趣。教学比赛虽然只有15min,但是也要求是一堂完整的课,因此,结课显得尤其重要,大部分教师的方式是小结+作业,而笔者选择的是以课前布置的问题和文献资料结课。要求学生根据所学内容,解决实际生活中的问题:利用所学知识,结合文献资料,提出杜仲胶改性的方法。目的是加深学生对知识的理解,并鼓励学生的探索精神。引用文献“Chemistry:whysynthesize”[3]结束课程,通过讲解,让学生理解学习目的—回归专业方向。
4教学理念与方法的运用,培养教师对教育教学的思考能力
教学理念的运用要求教师认真了解、分析、综合学生的学习情况,恰当处理教材内容,重点难点把握准确,符合学生认知规律,使教学目的更加明确。从教学内容和学生发展的需要出发,本次片断教学,借助经典的实验(溴与乙烯的反应)、与地区资源出发(杜仲胶),用具体的实例激发学生的好奇心和学习兴趣。教学有法,教无定法,贵在得法。合适的教学方法的选择是提升课堂教学效果的重要方面。当代大学生的个性鲜明,基于培养学生的批判性思维、探究意识、创新精神培养,本次片断教学采用了大量的讨论法,以问题导入、以问题结课,让学生紧跟教学思路。例如课题的引入部分运用要求学生解释杜仲胶与天然橡胶性质的差异来源、如何改性杜仲胶、溴的氯化钠水溶液与乙烯反应的“意外”产物的来源;通过设问,同学讨论,老师讲解,让学生的理解更加深刻。当然前提是要求教师在课前充分了解学生,并对知识点有很深入的理解,能应对不同的问题答案。众所周知,有机化学是基于实验的学科,很多实验在现有条件下根本无法在课堂上实现,因此,在本次比赛中的实验都是基于通过动画模拟,更加直观、安全—体现了信息化教学的思想。
5教学语言的组织,培养教师的语言组织、课堂把握的能力
对于教学比赛,要求教师讲授娴熟,讲解流畅,表达准确,重点突出,深入浅出,时间分配科学。在授课过程中,尤其是精练的语言表达,能提高课堂教学效率。对于初次参赛的教师一般都建议将讲稿写出来,经反复修改、凝练,最终形成定稿。通过这个训练过程,使教师在今后的教学过程中语言更加精练、教学效果更加明显。
6专家指导,全方位提升教师的教学能力
通常,学校、学院都有教学督导,对新进教师进行听评课。但是,由于督导工作量大,不可能对每一位新进教师进行全方位的指导。但是教学比赛不同,参赛选手的名额有限,各院系会对选手进行全方位的指导,如对重难点的把握、教学设计与教学反思的撰写、课堂组织、多媒体与板书的设计、教学语言、教学方法、课堂气氛等。
关键词:复习有机推断与合成 夯实基础 培养能力
内蒙古从2009年实行人教版新课程,新课程实施后,高考理综考试中化学选考题中选修5《有机化学基础》的出题形式主要是有机推断与合成题。复习选修5《有机推断与合成》之前,我已将人教版新课标2010~2011年的高考题认真做过,发现选考题中的有机推断与合成这个题目既注重检查学生对基础知识的掌握情况,又考查学生灵活运用知识的能力,更考查学生的分析问题和逻辑推理的能力以及学生的临场模仿能力。比起课改前的有机推断高考题,少了些偏、难、怪题,多出了很多新课程的新考点,如通过核磁共振氢谱读出信息、会识别键线式结构等。下面是我学习新课标高考大纲,理解有机推断与合成题后的一些心得。
一、教师要理解有机推断与合成题的特点,让学生领悟有机化学学什么
1. 有机推断与合成题出题的主流形式是通过框图的形式,以有机合成为主线,推断有机物的分子结构。新课程实行后,加大了以重要工业原料为反应物,结合农药和树脂的合成为背景,从“绿色化学”理念出发,选取从原料到中间产物、目标产物的合成以及副产物的分离和循环利用的生产流程的素材,围绕合成路线设计有一定梯度的问题。主要考查常见官能团和新引入官能团(羰基、酯基、醚键)的名称和性质、有机反应类型、结构简式的书写、分子式的计算和分子结构的确定、有机反应方程式的书写、同分异构体种类的判断及书写、有机实验操作和现象、合成有机高分子的方法——逆合成方法等。
2. 主流题型提供的条件一般有两类,一类是有机物的性质、特征反应条件及相互关系,另一类则通过化学计算进行推断。
3. 很多试题还提供大学有机化学中的陌生信息,让学生现场学习再迁移应用,即所谓信息给予试题,这就要求学生除了要有临时模仿能力外,还要有获取、应用信息解决化学问题的能力。
4. 经常围绕乙烯、苯及其同系物、乙醇等这些常见物质,考察以碳碳双键、三键、苯环、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯为中心的相互转化和性质。
二、教师在教学生解有机推断与合成题时,要明确不同阶段训练学生什么
1.第一阶段教学中必须重视主干核心基础知识的夯实、梳理 新课程实施后,由于有机推断与合成这个题目要凸显高中有机化学的所有主干核心知识的考查,所考内容虽都是较为基本、较为典型的知识,但突出考查学生获取、加工和应用信息的能力和分析、推理能力以及自学能力,较课改前,加大了对思维的整体性、有序性、缜密性的考查力度。所以有机推断与合成应是教学的重点,也是难点之一。
首先,在学生答题中,我们要让学生高度重视规范表达,如官能团名称、符号的书写是否正确,书写方程式时要注意规范书写反应物和生成物的结构简式,反应条件不能漏写,以及小分子物质水等不能写丢。
其次,教师要做到不同阶段从不同角度分不同小专题梳理有机知识,使核心知识结构化,实现有效的知识运用。最低起点是学完《烃的含氧衍生物》后教师要让学生抓住“一官一代一衍变”,做各类烃及烃的衍生物代表物的结构、性质及反应类型的表格总结,即各类有机物通式、代表物官能团结构、性质,奠定研究有机化学反应的思路及体系。
再次,帮助学生做涉及衔接机化学反应的几种无机物的重要反应辨析小专题并熟练应用。另外,我还从同分异构体的书写、“解密”官能团、点析三类羟基、有机推断“题眼”等多个小专题进行了整合教学,我认为不要因时间紧而忽略这部分的训练。
2. 第二阶段要善于抓住有机推断中的核心问题
问题1:寻找推断题的突破口——典型现象、典型条件
问题2:同分异构体的书写方法整合教学
同分异构体的书写方法整合教学可从(1)烷基异构法:丙基(2)、丁基(4)、戊基(8)异构体书写反复训练、检测;(2)加加减减(残基)法;(3)基团灵动翻转、插入、拆分法:凡是书写、判断多氧烃的含氧衍生物要想到用“灵动翻转、插入”法书写,有酯的结构的同分异构体要想到“拆分法”。一定结合典型例题重点练好C3H6O2、C4H8O2、C5H10O2、C7H6O2、C7H6O3、C7H8O、C8H8OX、C9H10OX (x=2、3)等含有-COO-、-COOH、-OH、-CHO等官能团的类别、位置、碳链、限制性条件的同分异构体书写与判断。
同分异构体的复习技巧,要能从实际情境中剥离出同分异构体的高考考点并以此设计问题突破难点,再放回到综合情境题中去训练学生。
问题3:强调能形成环状有机物的反应
能形成环状有机物的反应有二元醇和二元羧酸酯化反应、羟基羧酸分子间或分子内酯化反应、氨基酸分子间或分子内脱水、多元醇分子内或分子间脱水。
在这些成环反应考查中,往往都会在起始时给个分子式或最后给个分子式,解决这类题的最好方法是熟练应用不饱和度,在教学中根据分子式的不饱和度,来推算成环前和成环后的结构。
问题4:充分利用不饱和度
在解题中,往往会在推断框架图中会出现有机物的分子式,这时,我们不仅要通过该物质的连续反应来判断存在的官能团,还要充分利用不饱和度,来确定该物质的具体结构。
3.第三阶段要不断训练学生明确有机推断题的解题思路
解有机推断与合成题,主要是确定官能团的种类和数目,从而确定物质的结构。所以,必须在全面掌握有机物代表物的性质及相互转化关系及官能团的性质与反应的前提下,把握以下三个推断的关键:审清题意、用足信息、积极思考。
A.审题 (四看):通读整个题目,信息与设问
(1)分子式:求不饱和度—预测官能团
(2)结构简式:观察官能团种类、位置、碳链—从分类想性质
(3)框图: 找特征反应试剂、条件、新信息标志;分子式、结构式的变化—想转化
(4)文字:可以转化为框图
B.解题:记录局部—界定、拆解问题—寻找突破口、上下求索—接受、吸收、整合信息
C.答题(四会):分子式、结构简式、化学方程式、中文字(名称、数字、文字、答题)
D.解题方法与策略应用—从不同角度用好每一道典题,例如2010年北京高考题28(解题方法、策略、题型特征见下面表格):
28.镇痉药物C、化合物N以及高分子树脂( )
(1)A的含氧官能团的名称是 。
(1)A的含氧官能团的名称是 。
(2)A在催化剂作用下可与H2 反应生成B。该反应的反应类型是 。
(3)酯类化合物C的分子式是C15H14O3 ,其结构简式是 。
(4)A发生银镜反应的化学方程式是 。
(5)扁桃酸( )有多种同分异构体。属于甲酸酯且含酚羟基的同分异构体共有 种,写出其中一种含亚甲基(-CH2-)的同分异构体的结构简式 。
(6)F与M合成高分子树脂的化学方程式是 。
(7)N在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是 。
[关键词]食品化学 教学内容 教学改革
[中图分类号]G633.8 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2012)11-0155-01
食品化学是从化学角度和分子水平研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养和安全性质以及它们在生产、加工、贮存和运销过程中的变化以及对食品品质和食品安全性影响的科学。[1]食品从原料生产、经过贮藏、运输、加工到产品的销售,每一个过程无不涉及到一系列的变化,对这些变化的研究和控制就构成了食品化学研究的核心内容。食品化学的研究成果和方法已不断被食品工业科技界所吸收和应用,为食品工业的发展注入了巨大活力。[2]
一、优化教学内容、进行课程改进
食品化学是随着食品科学的发展而逐步完善起来的,60年代末才形成比较完整的体系。食品化学的内容包括构成食品的六大基本成分(水、碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素、矿物元素)的结构、性质及其在贮藏、加工、包装中可能发生的理化变化以及它们对食品质量和加工性能的影响,还包括食品的色泽、风味、食品中应用的酶、食品添加剂等内容。食品化学的教学活动是在学生学习了无机化学,有机化学,生物化学等课程的基础上进行的,同时,其又是食品专业的基础课程。所以,如何处理好各课程的内容交叉及把握内容的深浅度是食品化学教学过程中值得思考的问题。[3]
食品化学与无机化学、有机化学、生物化学、食品营养学等专业课的内容都存在交叉。例如食品化学与生物化学的交叉,生物化学中较为详细的介绍了三大基本营养物质糖类、脂类、蛋白质的结构和在生物体内的代谢变化。所以在食品化学中,这部分的内容可以作为一个复习式的讲解,通过引导学生对所学知识的回忆,巩固加深对知识的掌握,重点应该放在三种营养物质在食品加工和贮藏中的物理、化学和营养的变化。又如食品化学中的酶学。生物化学中有关于酶学的介绍,同时,有的食品专业,酶学和酶工程也作为专业课程来学习。所以,食品化学中关于酶学的内容和深浅就是需要仔细考虑的一个问题。生物化学中,关于酶的结构进行了重点讲解,食品化学则应重点讲述酶在食品加工、贮藏中的应用和酶的固定化部分,详述食品工业中常用酶的来源、分离纯化、酶活测定及使用方法等。若后续有专业的酶学课程,则食品化学中的酶学还可以更加简练的介绍。又如实验课程中的交叉性,油脂酸价的测定,蛋白含量的测定等和食品营养学,食品理化检验等课程内容可能有一定的重复性,所以课程大纲和教学方案的制定过程中要充分地进行讨论分析。
二、发挥教师主导性,提高学生主动性,优化教学方法
教学过程是学生在教师的指导下通过自己的学习来掌握科学文化知识,发展认识能力,逐步认识世界的过程,认识的主体是学生。因此,在教学过程中既要发挥教师的主导性,又要调动学生的主动性。教学效果的好坏很大程度上取决于能否调动起学生学习的积极性和主动性,让学生主动地学习。
为了发挥教师的主导性,让学生对教师要有所信服,教师在提高思想素质的同时要有一定的学术造诣、专业水平。课前准备工作,要使学生在有限的课堂时间内较好地掌握基本知识,首先,要求教师在备课时尽可能地将授课内容安排恰当,制作好教案。只有教师对待教学工作态度端正,积极备课,上课,学生学习态度才有可能认真。教师要通过每一堂课,每一个内容来体现课程存在的价值,来增强学生的学习兴趣。目前,在教学过程中以多媒体教学为主,适当的板书,同时辅助模型,录像等教学工具和手段。重视实验与实践课程的学习。以往的实验课程,学生都是在老师的讲授,准备工作后,按部就班地进行操作。很多情况下学生并未真正理解实验的目的与意义,只是被动地接受。为了加强学生参与实验的主动性,加深对知识的理解,提高其学习兴趣,实验课程的准备工作让学生积极参与。在实验与实践课上,教师只强调重点及注意事项,让学生多动手、多思考。采用PBL教学法,在教师指导下,以问题为基础,以学生为中心的一种主动学习活动[4],也可以很大程度地增加学生的学习兴趣。
三、改善教育观念,完善成绩评价体系
虽然不同的大学有着不同的教育理念和目标,但是大学理念的思想和宗旨应当是一致的。具体到食品化学的教学活动中,新的教育观念其核心内容就是把原来以传授知识为主变为以培养学生的能力为主,改“授人以鱼”变为“授人以渔”。这要求转变以教师为中心的教学观念,树立以学生为主体的现代教育思想。教师的角色要实现由控制者到促进者,由讲授者到引导者,由主角到配角的转变,同时也要完善考核制度。学生的最后成绩不能仅仅依靠期末的考试成绩。最终成绩应该包含期末测试成绩,实验成绩和平时成绩。对学生实验成绩的评定应综合实验操作、实验数据的记录整理与分析、讨论以及实验报告的书写等各个环节做出客观公正的评定。平时成绩应该包括学生的学习态度、学习纪律、课堂参与度、课堂报告等的完成情况。只有采取严格的考核措施,才能使学生重视学习,并在平时实验和课程报告中能积极主动,有意识地锻炼独立思考,敢于探索,勇于创新的能力。
【参考文献】
[1]阚建全主编.食品化学[M].中国农业大学出版社,2002.
[2]刘邻渭,叶立扬,高荫榆,黄绍华.食品化学学科的作用和现状与发展前景[J].浙江农业大学学报,1997(23):11-15.
[3]毕金峰,刘长江.食品化学课程教学内容的优化[J].高等农业教育,2002(1):55-56.
关键词:大学化学;高中化学;知识点;衔接
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)09-0074-02
多年教学实践表明,许多大学新生在刚进入大学时不能适应大学的学习生活,常表现出自学自治能力、独立分析能力、实践创新能力等方面较为欠缺,这反映了当前基础教育与高等教育的严重脱节。对于药学类专业,化学类课程学习显得格外重要,而“化学学困生”占相当大的比重。我校药学院每年都对入学新生进行化学知识摸底测试,结果基本一致,测试成绩高的可得90多分,大约占20%;低的只得20来分,不及格率约30%。通过了解高中实验课发现,有的学生来自省重点高中,化学实验开得全,实验动手能力很强;有的同学来自偏远地区,高中三年只做过几个实验;还有的同学只靠观看演示实验或实验录像了解实验操作,实验基础很差。因此,搞好大学化学与中学化学教育的衔接,降低大学化学与中学化学的学习台阶,使学生尽快适应大学化学的教学特点和学习要求,就成为大学化学教学迫切需要解决的一个问题。
总体来说,大学化学与高中化学的一个明显的区别是教学内容的“量”急剧增加了,单位时间内接受知识信息的量与高中相比增加了许多,而辅导练习、消化的课时相应地减少,这对大学新生来说是一个新的挑战。高中化学新教材中知识点的介绍方式及深度与大学化学有所不同,所涉及的范围也远不及大学化学广泛,知识的系统性和化学思维的形成也有待学生在大学化学学习中进一步完善、提高。由于中学化学教学内容体系本身的问题或中学生认知水平有限,学生在进入大学时有些化学问题还比较模糊,这样势必影响大一化学的教学质量。而大多数学生对上述转变心理准备不足,学习方法和能力还停留在高中的层面上,不能适应新起点的学习。
中学与大学化学教学内容的衔接,通常认为是无机化学课程教学所承担的任务[1,2]。也有学者[3]主要关注大学与中学化学实验教学的衔接问题。然而,随着高中化学新课标的实施,一些大学化学知识被纳入高中化学选修模块的教学体系,相关知识点广泛涉及有机化学、分析化学甚至药物化学、生物化学等诸多课程[4]。
2003年4月,教育部制订颁布了《普通高中化学课程标准(实验)》(简称:新课标)。目前,全国各省市已陆续开始执行。新课标将高中化学课程分为“必修”和“选修”两大部分,其中“必修”部分为全体高中学生均需学习的课程,而“选修”部分则包括6个模块。如果在高考中,学生不参加化学科目的考试,则选修“化学与生活”或“化学与技术”模块;如果参加化学科目的考试,则须选修“物质结构与性质”、“化学反应原理”、“有机化学基础”、“化学实验”等模块中的2~3个。
这样的课程设置,基本上为大学化学做好了铺垫,但是,高中化学和大学化学的知识点仍然存在一些衔接问题。因此,教师在大学化学教学中必须对这些概念加以澄清和重视。
一、大学化学中新出现的知识点
在大学化学中,有部分内容是高中化学没有涉及的,主要集中在化学原理的相关章节,总结如下:四大平衡部分:质量摩尔浓度的概念、稀溶液的依数性、缓冲溶液、溶度积的概念、电极电势及其影响因素、配位平衡的移动、配合物的价键理论和晶体场理论;原子结构与分子结构部分:电离能与电子亲和能的概念、离子极化理论和键型的过渡。
上述这些内容,需要教师在教学中高度重视,作为难点讲解,加深学生对这些知识点的认识。
二、大学化学进一步深入学习的知识点
在介绍酸碱理论时,高中化学只讲解了酸碱电离理论,给出了传统的酸、碱、盐的概念,大学化学是在此基础上重点介绍酸碱质子理论,拓宽了酸、碱的定义,提出了两性物质的概念,扩大了酸碱反应的范围;在介绍氧化还原反应时,对于高中化学中的元素的化合价概念,大学化学给出了更加科学的定义――氧化值;在讲化学反应速率时,高中化学用平均速率来定义,而大学化学在高等数学微积分概念的基础上以瞬时速率来表示。
高中化学往往将复杂问题简单化,但追求严格的定义与解题训练。大学化学则要求对化学变化的基本规律、反应过程中的能量变化、物质结构与性能之间的关系等有更为全面的认识,强调灵活运用化学思维和方法来分析解决问题[5]。比如不能光知道原子核外电子排布的能级交错,还应明白该现象是由屏蔽效应和钻穿效应造成的;不仅应了解甲烷分子空间结构是正四面体,还应弄清这是原子轨道sp3等性杂化的结果。
三、大学化学实验与高中化学实验的衔接
中学化学实验教学一般不独立设课,大多数实验为演示实验,教师边做边讲,学生观察实验现象。要求学生认识和安装一些最基本的仪器,理解实验的原理、方法及步骤,从而帮助学生揭示有关化学现象和规律,巩固所学知识。因为每个实验都建立在学生对所学理论知识有较好认识和理解的基础上,实验记录表格是设计好的,最后的实验总结也由教师来做,所以学生学习的主体意识较低,对老师的依赖性很大。而大学化学实验是与理论课并行的课程,具有独立的教学内容。由于内容多、信息量大,一般要求学生在实验前预先自学实验目的、原理和操作步骤,为实验做好充分准备。课堂上教师仅起主导作用,讲解实验的重难点,学生需要充分发挥主观能动性才可在规定的时间内完成实验,并于课后对实验现象进行分析,对实验结果进行解释,写出较为完整的实验报告。
为了在有限的时间内达到预期目标,教师在实验前要布置预习任务,要求学生提前预习,明确实验目的,弄清原理,了解步骤和注意事项,写出合格的预习实验报告,以便实验时能及时、全面地获得需要的信息,顺利完成实验。课上教师只需用少量时间对实验的原理、方法和要求进行简明扼要的串讲,而将绝大部分时间留给学生自己动手。之后教师在学生实验过程中进行巡视,着重注意仪器的布局、调节及正确使用,进行有针对性的指导,帮助学生加深对实验原理、方法等的认识,就学生出现的普遍问题组织现场讨论,耐心帮助不合格学生分析原因,并给予他们重做的机会。采用这样的教学组织形式,学生一般都能主动地进行观察、思考,分析和解决问题的能力也得到了提升。
四、结语
当前学生化学知识参差不齐的现实使得他们接受新的教学信息的能力不同,如果让所有学生接受同一教学目标的教学,难免会出现基础好、能力强的学生“吃不饱”,并挫伤他们强烈的求知求新欲;而基础差、能力欠佳的学生又会“吃不消”,从而打击他们学习的自信心。因此,我们应根据生源的差异化和学生个性发展的需要,形成教育目标的多层次和教学方法的多类型转变。依据“因材施教”的教育原则,进行分层次教学,激发学生的学习热情,重视并服务于学生自学能力的培养,引导学生从被动接受的状态向主动掌握的角色转化。
参考文献:
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[3]程春英.试论大学与中学化学实验教学的衔接[J].实验室科学,2010,13(1):5-6.
[4]罗群兴,廖婉莹,纪敏.谈新课标高中化学与大学化学的相关性[J].化学教育,2011,32(7):20-22.
[5]曹琼方.中学与大学有效衔接的策略研究[D].曲阜师范大学,2008.