前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的有機(jī)化學(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);教學(xué)模式;教學(xué)效果
課堂教學(xué)是學(xué)校最基礎(chǔ)、最核心的教學(xué)工作,是培養(yǎng)人才過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的途徑之一,教學(xué)質(zhì)量直接影響著人才培養(yǎng)質(zhì)量的核心因素。有機(jī)化學(xué)作為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,通過(guò)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的基本概念和理論,有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì),有機(jī)化合物的合成及相互之間的轉(zhuǎn)化[1],可以培養(yǎng)學(xué)生正確選擇有機(jī)化合物的合成、分離提純,及時(shí)掌握現(xiàn)代有機(jī)合成分離鑒定的手段以及提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。但有機(jī)化學(xué)內(nèi)容繁雜,加上一些理論較為抽象,不少學(xué)生反映有機(jī)化學(xué)比較難學(xué)。目前我國(guó)處于進(jìn)一步深化教育改革、提高教育質(zhì)量的階段,在課堂教學(xué)中如何真正做到以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo),在傳授基本理論知識(shí)和技能的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力,提高教學(xué)質(zhì)量,是近幾年河南工業(yè)大學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)一直在探討的重要課題。團(tuán)隊(duì)根據(jù)多年來(lái)有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合河南工業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際水平,對(duì)有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行了深入研究和探討。
一、根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),進(jìn)行明確的定位
同一課程在不同的大學(xué)以及不同的辦學(xué)層次應(yīng)該有不同的培養(yǎng)目標(biāo),其教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)和教學(xué)方法等也應(yīng)有不同的定位[2]。河南工業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是介于化學(xué)和化學(xué)工程與工藝之間的專業(yè),培養(yǎng)理工結(jié)合,以工為主的應(yīng)用型人才。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者李遠(yuǎn)哲教授說(shuō)過(guò):“應(yīng)用科學(xué)的研究要想真正解決工業(yè)上一些比較重要的科學(xué)問(wèn)題,必須要有非常良好的基礎(chǔ)訓(xùn)練”,因而應(yīng)用化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的人才必須有堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。根據(jù)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合現(xiàn)在的學(xué)生具有多元化價(jià)值觀的實(shí)際情況,在有機(jī)化學(xué)教學(xué)目的和要求上進(jìn)行了改變。
這就要求基礎(chǔ)課教師在教學(xué)過(guò)程中不僅要傳授相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),將該課程及其所在學(xué)科的最核心內(nèi)容展示出來(lái),更要注意傳授基本的思想方法,注意培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的思想方法去分析、認(rèn)識(shí)、歸納、總結(jié)知識(shí)的能力,讓學(xué)生切實(shí)感受到有機(jī)化學(xué)課程及學(xué)科的魅力及精華所在。為了達(dá)到這一目的,我們必須將授課內(nèi)容與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)聯(lián)系起來(lái)。同時(shí),隨著近些年招生人數(shù)的增加,學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊,但學(xué)生都是可以培養(yǎng)造就的。因而教學(xué)中要注意到學(xué)生的個(gè)體差異,通過(guò)分層教學(xué)、能力分組、抓兩頭帶中間等教學(xué)組織形式,既能適應(yīng)個(gè)別差異又有較高效率實(shí)現(xiàn)最優(yōu)發(fā)展、面向全體,以達(dá)到良好的教學(xué)效果。
二、構(gòu)建學(xué)生為主體,教師重引導(dǎo)的教學(xué)模式
現(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為,教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)是組織者、引導(dǎo)者;學(xué)生是學(xué)習(xí)的真正主人,教學(xué)的成敗往往取決于學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性[3]。有機(jī)化學(xué)教學(xué)的根本目的是在傳授有機(jī)化學(xué)基本知識(shí)的同時(shí),不斷提高和培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。要想達(dá)到這一目的,就要用學(xué)生自學(xué)為主,教師講授重點(diǎn)、難點(diǎn)為輔的教學(xué)模式,而不再是以教師講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式。在教學(xué)中教師應(yīng)是教學(xué)活動(dòng)中的編導(dǎo),要?jiǎng)?chuàng)設(shè)各種情景和條件,引發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),善于提出問(wèn)題讓學(xué)生思考;同時(shí)要尊重學(xué)生,信任和鼓勵(lì)學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。如教師可以選取新反應(yīng)較少的取代酸、雜環(huán)等章節(jié),鼓勵(lì)學(xué)生充分利用圖書館等平臺(tái)查閱資料,在學(xué)生先自學(xué)總結(jié)的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生寫出教案并指導(dǎo)其修改后,由學(xué)生作為教師進(jìn)行講授,以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題。開展學(xué)生共同參與、分組討論的課堂教學(xué)活動(dòng),以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高教學(xué)效果。也可以提前指定內(nèi)容讓學(xué)生在查閱文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,與其他同學(xué)進(jìn)行討論,最后以講座或報(bào)告的方式進(jìn)行匯報(bào)交流。這種以學(xué)生討論為主的學(xué)習(xí)方式,不但有利于學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)課程所學(xué)知識(shí)的理解,也能加深對(duì)化學(xué)發(fā)展及有機(jī)化學(xué)對(duì)人類生產(chǎn)生活的重要性的認(rèn)識(shí),有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。通過(guò)課堂教學(xué)和自主學(xué)習(xí)的合理分配,讓學(xué)生積極主動(dòng)參與,教師還可以根據(jù)學(xué)生反饋的信息及時(shí)調(diào)整自己的教學(xué)。這些成為學(xué)生自主獲取知識(shí)、提高學(xué)習(xí)效率、深化理解書本知識(shí)的手段,是提高教學(xué)效果非常有效的方法。
三、理解學(xué)科特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法
有機(jī)化學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科,其研究對(duì)象為有機(jī)化合物,“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”[4]。在有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中,一是要教會(huì)學(xué)生根據(jù)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)理解、歸納有機(jī)化合物的性質(zhì)與反應(yīng);會(huì)通過(guò)性質(zhì)與反應(yīng)確認(rèn)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中要善于由結(jié)構(gòu)推導(dǎo)出性質(zhì),將化合物的性質(zhì)反應(yīng)與其結(jié)構(gòu)特征緊密聯(lián)系起來(lái)。例如:通過(guò)分析醛酮中化學(xué)鍵的特征,可以理解其結(jié)構(gòu)并歸納出其性質(zhì)。醛酮的官能團(tuán)是碳氧雙鍵即羰基,所以醛酮的性質(zhì)主要由羰基決定。我們?cè)谥v授同系列的化合物時(shí),應(yīng)注意找一種有代表性的化合物,著重講解它的結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的聯(lián)系后,再歸納出這類化合物的通性。同時(shí),要求學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)化合物的性質(zhì)時(shí),不能拋開有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)孤立地羅列、記憶性質(zhì)與反應(yīng),而應(yīng)該緊緊抓住主線:結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途制法一系列物質(zhì),從而系統(tǒng)掌握有機(jī)化學(xué)的知識(shí)。二是要在課堂教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用“相似類比”的學(xué)習(xí)方法?!跋嗨祁惐取笔亲R(shí)記知識(shí),掌握及應(yīng)用有機(jī)化學(xué)知識(shí)的重要方法之一,可以幫助學(xué)生了解掌握各類有機(jī)化合物的相互聯(lián)系和彼此間的異同,不僅能提高學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)知識(shí)的科學(xué)性與系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí),而且有助于理解和掌握有機(jī)化學(xué)的基本內(nèi)容。例如:烯烴和醛酮的官能團(tuán)分別為碳碳雙鍵和羰基,結(jié)構(gòu)相似,二者都由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵構(gòu)成,屬于不飽和化合物,因而醛酮像烯烴一樣易發(fā)生加成反應(yīng)、α-H的反應(yīng);但碳碳雙鍵是非極性鍵,而醛酮的碳氧雙鍵中氧原子電負(fù)性大是極性鍵,因此烯烴碳碳雙鍵易發(fā)生離子型親電加成反應(yīng),而羰基上的加成反應(yīng)是親核加成。同時(shí),醛和酮的結(jié)構(gòu)相似但也有區(qū)別,醛有一個(gè)氫原子直接與羰基碳相連,能發(fā)生氧化反應(yīng)等,而酮通常情況下不發(fā)生此類反應(yīng)。通過(guò)“相似類比”的方法,尤其是對(duì)于容易混記的有機(jī)化學(xué)知識(shí)能夠得到清晰認(rèn)識(shí),這樣既會(huì)增強(qiáng)記憶效果,又會(huì)掌握得比較準(zhǔn)確。
四、合理運(yùn)用新知識(shí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
在有機(jī)化學(xué)教學(xué)計(jì)劃的安排上,我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,選用教材上的內(nèi)容作為參考,在教學(xué)中注意保持課程體系自身的科學(xué)性、邏輯性、系統(tǒng)性和完整性,并適當(dāng)?shù)匾牒蜕鐣?huì)實(shí)際相關(guān)的知識(shí)成果來(lái)豐富教學(xué)內(nèi)容。如,在有機(jī)化學(xué)中講到酯化反應(yīng)和苯環(huán)上親電取代的烷基化反應(yīng)時(shí),傳統(tǒng)上分別用硫酸、路易斯酸等作為催化劑,但在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中存在腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境、后處理復(fù)雜等問(wèn)題?,F(xiàn)在新型的催化劑如固體雜多酸、活性生物酶等對(duì)環(huán)境友好且原子經(jīng)濟(jì)化已被廣泛使用。還有根據(jù)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者Crutzen等在臭氧層空洞方面的最新研究成果來(lái)引入有關(guān)自由基、鏈反應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)中的一些知識(shí)等,不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的實(shí)際意義;與此同時(shí),還可以結(jié)合溫室效應(yīng)、蘇丹紅一號(hào)以及三聚氰胺等事例進(jìn)行講解,這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感,還提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣。
五、分析課程內(nèi)容,選擇合適的教學(xué)手段
現(xiàn)在課堂教學(xué)方式不再是單一的以教師用粉筆寫板書的方式來(lái)進(jìn)行,多媒體由于其生動(dòng)、形象的教學(xué)效果得到了廣泛的應(yīng)用。那么,如何把板書方式的傳統(tǒng)教學(xué)手段與多媒體的現(xiàn)代教學(xué)方式有機(jī)地結(jié)合起來(lái),從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就顯得尤為重要。多媒體教學(xué)因其包含信息量大,為教學(xué)提供了圖形、聲音和語(yǔ)言等而表現(xiàn)出逼真動(dòng)人的效果,從而使教學(xué)內(nèi)容更加豐富多彩且富有吸引力;有機(jī)化學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)如有機(jī)化合物的空間立體結(jié)構(gòu)、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)歷程等內(nèi)容,學(xué)生感到比較抽象,只用傳統(tǒng)的板書教學(xué)手段來(lái)講述,學(xué)生難以理解掌握,但用多媒體教學(xué)可以通過(guò)動(dòng)畫放映等形式使微觀內(nèi)容宏觀化,抽象內(nèi)容形象化,從而更有利于學(xué)生理解掌握化學(xué)變化的本質(zhì)。但多媒體信息量大,如果處理不好,反而不利于課堂上生師互動(dòng)反而可能不如傳統(tǒng)教學(xué)。結(jié)合實(shí)際情況我們有機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了適合我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的有機(jī)化學(xué)課件。在教學(xué)中并不是每一節(jié)課都使用多媒體授課,而是從有機(jī)化學(xué)課程的實(shí)際出發(fā),從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),注意將多媒體教學(xué)手段和傳統(tǒng)板書教學(xué)方式在課堂上有機(jī)地結(jié)合起來(lái),充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位、教師的主導(dǎo)地位,加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí)的理解,從而有效地提高了有機(jī)化學(xué)的教學(xué)效果。此外,網(wǎng)絡(luò)課堂作為輔助教學(xué)手段也是傳統(tǒng)教學(xué)模式的有效補(bǔ)充,把好的教學(xué)課件和豐富的教學(xué)資源進(jìn)行共享,不僅加強(qiáng)了教師之間的溝通和交流,也拉近了師生的距離;既鞏固了課堂所學(xué)知識(shí),又培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)新知識(shí)的關(guān)注和探討。
六、加強(qiáng)交流學(xué)習(xí),提高教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)
“教學(xué)永遠(yuǎn)是一門缺憾的藝術(shù)”。教師要通過(guò)多種途徑加強(qiáng)交流學(xué)習(xí),不斷提升自身業(yè)務(wù)素質(zhì)。一是不斷自我反思,提高自身素質(zhì)。不斷對(duì)自己的教學(xué)進(jìn)行自我觀察、自我調(diào)節(jié)和評(píng)價(jià)后提出問(wèn)題,以促進(jìn)教學(xué)能力的提高。學(xué)無(wú)止境,教無(wú)止境,教案要不斷修改,要經(jīng)常調(diào)整。要從教學(xué)問(wèn)題研究入手,通過(guò)自我反思,重點(diǎn)分析影響教學(xué)有效性的各種教學(xué)觀念,尋找解決問(wèn)題的對(duì)策,以提高課堂教學(xué)效果。二是組織觀摩課,并進(jìn)行交流?!八街梢怨ビ??!痹谟^摩課中,分析其他教師的課堂教學(xué)組織情況以及這樣組織教學(xué)的效果;將自己的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)效果與他人相比異同之處在哪,從他們的教學(xué)中受到什么啟發(fā)等。開放互動(dòng)的研討能夠促進(jìn)教師更有效地進(jìn)行反思,促使把實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)上升為理論。三是開展教研活動(dòng),發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)作用。如進(jìn)行集體備課,可以使教師共同交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn),也可邀請(qǐng)學(xué)校中富有經(jīng)驗(yàn)的老教師、優(yōu)秀教師開展講座,并加強(qiáng)聽后的交流與切磋。加強(qiáng)交流,促進(jìn)課堂教學(xué)的改革,把教研活動(dòng)不斷引向深入。鼓勵(lì)大家參加校內(nèi)外的各種研討活動(dòng),掌握新的教改信息,把握新的動(dòng)態(tài)。此外,教師也要參與科研工作,不斷了解學(xué)科前沿和掌握新的學(xué)術(shù)成果,并運(yùn)用到教學(xué)中,做到精益求精。
總之,“國(guó)家興盛,人才為本;人才培養(yǎng),教育為本?!苯處熓菍?shí)現(xiàn)學(xué)校教育目的的主要力量,如何提高應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量是我們需要不斷研究的問(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中,只有不斷提高自己,不斷改革創(chuàng)新,將教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段、教學(xué)方法有機(jī)地結(jié)合在一起,才能讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考問(wèn)題、分析問(wèn)題的方式方法,,從有機(jī)化學(xué)角度解決問(wèn)題的技巧,讓學(xué)生領(lǐng)略到有機(jī)化學(xué)這門學(xué)科的內(nèi)涵,從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1] 游利琴,毛璞,夏萍.有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與體會(huì)[J].廣東化工,2011,(10):178.
[2] 侯文華,陳靜.大學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)注意的一些問(wèn)題[J].大學(xué)化學(xué),2009,(3):22-25.
【關(guān)鍵詞】有機(jī)化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);方法;探討
有機(jī)化學(xué)是化學(xué)科目的基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容,是化學(xué)工業(yè)各個(gè)方向的基礎(chǔ)性課程。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)更是有機(jī)化學(xué)課程的重中之重。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以有效的提升學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究,勤于動(dòng)手的態(tài)度,加強(qiáng)理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用的能力,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科綜合素養(yǎng)有著十分重要的意義。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要根據(jù)有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容,結(jié)合各教學(xué)方法的優(yōu)劣之處綜合運(yùn)用,保證教學(xué)效果,確保教學(xué)安全。
一、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及特征
有機(jī)化學(xué)是一門應(yīng)用型較廣的,與諸多學(xué)科相關(guān)聯(lián),具有基礎(chǔ)性質(zhì)的課程。與化工,生物,制藥、農(nóng)學(xué)、環(huán)境等諸學(xué)科有著緊密的聯(lián)系。有機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要包括有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)機(jī)理、分離鑒定等基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)生需要掌握較為常見的有機(jī)反應(yīng)、有機(jī)物的合成、分離,鑒定法等。而有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是有機(jī)化學(xué)教學(xué)中至關(guān)重要、不可分割的一部分。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化合物的合成、分離和鑒定的能力;分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維和能力以及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。在實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的認(rèn)識(shí)、總結(jié)能力,以及撰寫試驗(yàn)報(bào)告的能力。近年來(lái), 隨著新反應(yīng)、新技術(shù)和新合成方法的不斷涌現(xiàn), 交叉學(xué)科, 邊緣學(xué)科的創(chuàng)建, 教學(xué)儀器, 教學(xué)設(shè)備的不斷完善, 以及現(xiàn)代分析技術(shù)在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用, 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)發(fā)生了很大變化[1]。如何選用合適的教學(xué)方法,靈活的運(yùn)用各種教學(xué)思想,教學(xué)手段為課堂教學(xué)服務(wù),成為一線教學(xué)老師需要考慮的問(wèn)題。
二、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探討
根據(jù)上述對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的敘述和探討,結(jié)合目前一線教師對(duì)各種教學(xué)方法的綜合運(yùn)用情況,筆者總結(jié)出以下幾種使用頻率較高,教學(xué)效果較好的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法:
一)探究式教學(xué)法
探究式教學(xué)法主要以學(xué)生為參與主體,以問(wèn)題為中心,教師引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)、主動(dòng)的學(xué)習(xí)、探索知識(shí);學(xué)生在教師的指導(dǎo)、輔助下自覺(jué)的進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)和探索的教學(xué)方法[2]。探究式教學(xué)法的一般途徑是創(chuàng)設(shè)情境,設(shè)置疑問(wèn)――通過(guò)有針對(duì)性的問(wèn)題強(qiáng)化問(wèn)題意識(shí)――實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)創(chuàng)新思維――以角色體驗(yàn)增強(qiáng)師生互動(dòng)――細(xì)化內(nèi)容,調(diào)動(dòng)學(xué)生討論――理論聯(lián)系實(shí)際――布置作業(yè),完成課堂內(nèi)容升華??梢钥闯?,這種探究式教學(xué)法通過(guò)一個(gè)情景,不斷的引出新問(wèn)題,新思維,并在學(xué)生的討論中完成問(wèn)題的解決和知識(shí)的建構(gòu),最終通過(guò)一定的任務(wù)完成對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的升華和總結(jié)。
案例: C2H6O的可能結(jié)構(gòu)式
教師情境創(chuàng)設(shè):我們知道C2H6O中的氧原子如果舍去,就是常見的乙烷?,F(xiàn)在我們?cè)谝彝榉肿又刑砑恿艘粋€(gè)O,那么新的結(jié)構(gòu)會(huì)是什么樣的呢?
實(shí)驗(yàn)探究: 學(xué)生用相關(guān)器材搭建模型
學(xué)生討論: 根據(jù)每一組學(xué)生搭建成的不同分子結(jié)構(gòu),探討這些結(jié)構(gòu)都有哪些異同之處。如(CH3CH2OH和CH3OCH3)
二)模塊式教學(xué)法
“模塊化教學(xué)法”是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的表現(xiàn)和完善。根據(jù)該理論,為了有效地完成知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程,學(xué)生必須由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者;使學(xué)生在課堂中實(shí)踐,在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)中掌握所學(xué)課程的知識(shí)點(diǎn),并能實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移和能力提高[3]。針對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的處理,我們可以將有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基本實(shí)驗(yàn)、化合物性質(zhì)及其鑒別、化合物合成與制備三個(gè)模塊。每個(gè)模塊中包含其對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)手段,這樣就形成了一個(gè)個(gè)獨(dú)立而又相互聯(lián)系的教學(xué)實(shí)體,每個(gè)實(shí)體內(nèi)部是一個(gè)獨(dú)立的,健全的體系,同時(shí)每個(gè)體系之間也構(gòu)成了整個(gè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的大體系。在模塊化處理后,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)手段也都需要進(jìn)行微調(diào)以保證模塊化教學(xué)特點(diǎn)的突出。
教學(xué)內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)基本操作(70%乙醇重結(jié)晶萘和水重結(jié)晶苯甲酸+兩種不同的方法重結(jié)晶苯甲酸)
實(shí)驗(yàn)方法:重點(diǎn)突出學(xué)生上臺(tái)示范環(huán)節(jié)
實(shí)驗(yàn)手段:可以適當(dāng)運(yùn)用多媒體影像呈現(xiàn)分子結(jié)構(gòu)、儀器、實(shí)驗(yàn)過(guò)程等內(nèi)容
三)問(wèn)題教學(xué)法
問(wèn)題教學(xué)法,顧名思義,是以問(wèn)題為中心,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容在各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置一定的問(wèn)題,讓學(xué)生在問(wèn)題情境中完成對(duì)教學(xué)內(nèi)容的把握。所以,問(wèn)題教學(xué)法的核心在問(wèn)題,教師需要根據(jù)教學(xué)目標(biāo),教學(xué)重難點(diǎn)去設(shè)計(jì)每個(gè)環(huán)節(jié)的核心問(wèn)題,以問(wèn)題作為帶動(dòng)學(xué)生思維的動(dòng)力。問(wèn)題教學(xué)法一般包括以下幾個(gè)步驟:多方面,多層次提出問(wèn)題――以問(wèn)題為和核心用實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、討論方法去探究――對(duì)所有問(wèn)題逐一解決和完善,并做好總結(jié)。這三個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,且有一定的順序,按照流程進(jìn)行的問(wèn)題教學(xué)可以將問(wèn)題解決作為整堂課的核心,讓學(xué)生在不斷的問(wèn)題解決中找到核心內(nèi)容。
乙酸乙酯的制備
提出問(wèn)題:根據(jù)反應(yīng)式思考該反應(yīng)的特點(diǎn)、濃硫酸在反應(yīng)中所起的作用、可逆反應(yīng)的產(chǎn)率如何得到提高、粗產(chǎn)物中的成分等
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:學(xué)生動(dòng)手操作,可以進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)方案,尤其是對(duì)不同催化劑的使用
問(wèn)題解決:通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,現(xiàn)場(chǎng)回答,課后作業(yè)等形式對(duì)實(shí)驗(yàn)前所提問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的各類問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)和回答。
參考文獻(xiàn):
[1]張衛(wèi)民,馮宇,刁開盛. 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容改革的探索與實(shí)踐[J]. 廣西民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,v.16;No.5602:90-92.
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 現(xiàn)狀 改革措施
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,是高等學(xué)校化學(xué)專業(yè)教學(xué)體系中一個(gè)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。它的任務(wù)是使學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能,鞏固和加深有機(jī)化學(xué)基本理論,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng),提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
目前的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐過(guò)程存在著許多問(wèn)題和矛盾,很大程度上制約了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性的發(fā)揮,不利于學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這種現(xiàn)狀不利于當(dāng)代大學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,也不符合“創(chuàng)新型人才”培養(yǎng)目標(biāo)的要求。所以,對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展教學(xué)改革勢(shì)在必行,以求提高課程教學(xué)效率,增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。
一、目前大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
著名化學(xué)家戴安邦教授曾說(shuō):“為貫徹全面的化學(xué)教育,化學(xué)教學(xué)既要傳授化學(xué)知識(shí)的技術(shù),更要培養(yǎng)科學(xué)精神和品德,化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是實(shí)現(xiàn)全面的化學(xué)教育的最有效教學(xué)形式?!钡L(zhǎng)久以來(lái),有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課普遍被當(dāng)成有機(jī)理論的附屬品,師生普遍都不重視,所以實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)存在一些不可忽視的問(wèn)題。
1.教學(xué)模式枯燥、單一
首先學(xué)生根據(jù)教師安排的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)習(xí),寫好預(yù)習(xí)報(bào)告,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂上由教師現(xiàn)場(chǎng)講解實(shí)驗(yàn)原理、具體的操作方法、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)等,然后學(xué)生分組再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由于學(xué)生人數(shù)較多,儀器設(shè)備有限等,只能采取循環(huán)式開課,每班學(xué)生分成兩批,每組 2~3個(gè)同學(xué),嚴(yán)重影響學(xué)生的實(shí)際操作。教師常常感到整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中難以發(fā)揮學(xué)生的主體作用,容易使其產(chǎn)生依賴心理,缺乏積極性,從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度不夠,教學(xué)效果較差。
2.教學(xué)體系本身的弊端
教學(xué)內(nèi)容主要以掌握基本操作技術(shù)、驗(yàn)證有機(jī)化合物的性質(zhì)及簡(jiǎn)單化合物的制備實(shí)驗(yàn)為主,以課本中已經(jīng)通過(guò)驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)為主,與學(xué)科領(lǐng)域的快速發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié),不利于提高學(xué)生的綜合分析能力和創(chuàng)新能力。
3.教學(xué)儀器投入嚴(yán)重不足
實(shí)驗(yàn)室投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,缺乏設(shè)備維護(hù)和更新,一些表征手段的大型儀器設(shè)備無(wú)法滿足教學(xué)的需要,常常是好幾個(gè)人分配到一套實(shí)驗(yàn)儀器,共同完成一組實(shí)驗(yàn),這樣不利于獨(dú)立實(shí)踐能力和獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量也往往靠實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容的多少及好壞進(jìn)行評(píng)估,不能體現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的掌握,更不能體現(xiàn)學(xué)生對(duì)理論到實(shí)踐的綜合能力的提高。
二、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施
1.采取多種教學(xué)方式,豐富教學(xué)內(nèi)容
在保證有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作技能學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,選擇性增加實(shí)驗(yàn)教 學(xué)內(nèi)容,以“貼近實(shí)際應(yīng)用、貼近生活”為基本原則,增強(qiáng)學(xué)生的好奇心與學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生從內(nèi)心重視該門實(shí)驗(yàn)課程。例如:從茶葉中提取咖啡因以及從煙葉中提取煙堿這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),由于其中加入生活中常用的茶葉和煙葉,激發(fā)了學(xué)生對(duì) 于日常生活的觀察和探索的興趣,能夠使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開始前就產(chǎn)生一種期待和想做實(shí)驗(yàn)的心理沖動(dòng)。此外,加強(qiáng)綜合型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。綜合型實(shí)驗(yàn)在于能夠?qū)⑺鶎W(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能進(jìn)行整合,這其中包括諸如萃取、升華、回流、蒸餾等多種 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作,使學(xué)生能夠有機(jī)會(huì)對(duì)充分發(fā)揮所學(xué)內(nèi)容,提高其綜合思考問(wèn)題能 力。另外,通過(guò)設(shè)立公共實(shí)驗(yàn)室、鼓勵(lì)大學(xué)生開展自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力,提升大學(xué)生的科學(xué)探索熱情和追求。
2.改進(jìn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往是系列獨(dú)立的內(nèi)容,尤其是基本操作部分,就是對(duì)教材內(nèi)容已知結(jié)果的驗(yàn)證,很難調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。我們可以精選有機(jī)化合物制備內(nèi)容來(lái)改變這種情況,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)實(shí)踐相結(jié)合。
在教學(xué)實(shí)踐中,我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容上根據(jù)專業(yè)的不同,選擇了一些與專業(yè)聯(lián)系密切的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如:在水蒸氣蒸餾實(shí)驗(yàn)中,對(duì)食品工程專業(yè)采用八角茴香作為實(shí)驗(yàn)材料,提純出來(lái)的是八角茴香油,八角茴香是我國(guó)傳統(tǒng)的調(diào)味香料,其精油可用于糖果、飲料和酒類香精,亦可與其他香料同用于蜜餞型香精,學(xué)生做過(guò)很有成就感。在實(shí)驗(yàn)課中講解實(shí)際工業(yè)中的天然產(chǎn)物中揮發(fā)油的提取方法及提取物在食品工業(yè)中的作用,學(xué)生能切身感受到專業(yè)的聯(lián)系性,課程的應(yīng)用性。
3.加大教學(xué)儀器的投入
相關(guān)教育部門應(yīng)該對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)引起足夠的重視,加大教學(xué)儀器的投入和優(yōu)秀教師人才的引進(jìn),對(duì)一些必要的實(shí)驗(yàn)儀器要做到人手一套,并配備專業(yè)維護(hù)和更新人員。另外,對(duì)于可共用的大型表征手段的儀器設(shè)備,也要配備完善,盡量做到與專業(yè)實(shí)踐相關(guān)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)都可以在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室完成的程度。最后,學(xué)校也要派實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師進(jìn)行崗位培訓(xùn),比如到工作一線考察、學(xué)習(xí)、交流,將最新的技術(shù)帶到課程教學(xué)當(dāng)中來(lái)。
三、結(jié)束語(yǔ)
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生鞏固理論知識(shí),掌握操作技能,提高動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)的教學(xué)環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師有責(zé)任不斷提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì),更新教學(xué)理論,改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)高素質(zhì)人才而不懈努力。
參考文獻(xiàn)
[1]王克勤主編.化學(xué)教學(xué)論[M].北京:科學(xué)出版社,2006,(1):234.
[2]張永華,郭長(zhǎng)彬等.在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版 ),2007,(12):88-91.
關(guān)鍵詞:微波;有機(jī)化學(xué)反應(yīng);設(shè)備;反應(yīng)原理
在最初的時(shí)候,德國(guó)設(shè)計(jì)發(fā)明了微波,它作為一種固定頻率的裝置用于雷達(dá)的設(shè)計(jì)。隨著時(shí)間的推移,微波技術(shù)也開始應(yīng)用到了通訊領(lǐng)域,過(guò)了一段時(shí)間又開始涉足于分析樣品的制備,甚至在食品加工方面也有所應(yīng)用。到了1986年的時(shí)候,加拿大的Gedye和與他一起合作的同事們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候有了新的發(fā)現(xiàn),他們通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出微波在有機(jī)化學(xué)的發(fā)展方面起著積極地促進(jìn)作用。下面就來(lái)介紹一下微波在促進(jìn)有機(jī)化學(xué)發(fā)展方面的具體應(yīng)用。
1 了解促進(jìn)有機(jī)化學(xué)發(fā)展所用到的微波設(shè)備
總體來(lái)說(shuō)在促進(jìn)有機(jī)化學(xué)發(fā)展時(shí)所用到的微波設(shè)備主要是由微波爐設(shè)備和反應(yīng)容器這兩個(gè)部分組成,具體介紹如下:
1.1 微波爐設(shè)備的應(yīng)用和改造
通常情況下,在實(shí)驗(yàn)室里面是通過(guò)商品化了的家用微波爐來(lái)完成微波對(duì)有機(jī)化學(xué)的促進(jìn)反應(yīng)的,這種微波爐一般情況下造價(jià)非常低,體積也極小,容易搬動(dòng)。有機(jī)化學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了一個(gè)結(jié)論,當(dāng)微波促進(jìn)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)效果明顯的時(shí)候反應(yīng)物的顆粒通常也比較小,相反,如果反應(yīng)物的顆粒太大,微波促進(jìn)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的效果會(huì)大大降低。
如果想在微波爐里面進(jìn)行回流反應(yīng),就必須對(duì)我們實(shí)驗(yàn)室用的微波爐進(jìn)行改造。我們?cè)谏唐坊说募矣梦⒉t里面做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,采用的反應(yīng)容器就只有兩種方法,即封口和未封口。在未封口的反應(yīng)容器中,用易燃易爆的物質(zhì)做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候就相當(dāng)危險(xiǎn),這就要求對(duì)我們現(xiàn)有的微波爐設(shè)備進(jìn)行改造,使其能夠完成回流操作,使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬踩倪M(jìn)行。像這類的實(shí)驗(yàn)室用微波爐在進(jìn)行改造的時(shí)候相對(duì)來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單一些,為了使其能夠進(jìn)行回流反應(yīng),我們可以將微波爐的側(cè)面或者頂部位置打上一個(gè)孔,將玻璃管通過(guò)打的孔插在微波爐上并與接上冷凝管的反應(yīng)器連接在一起,其中,在冷凝的時(shí)候我們用自來(lái)水就可以。在回流的過(guò)程中我們一定不能使微波出現(xiàn)泄漏的情況,可以通過(guò)在微波爐上打孔的地方連接金屬管子的方法來(lái)避免泄露現(xiàn)象的發(fā)生,金屬管子的直徑和長(zhǎng)度都是嚴(yán)格按照要求選擇的。
1.2 反應(yīng)容器的制備
在選擇反應(yīng)容器的制備材料的時(shí)候,一般并沒(méi)有太嚴(yán)格的要求,一般情況下,選擇的材料只要微波能夠很容易穿過(guò),并且不會(huì)影響微波的吸收,我們都可以接受。比如說(shuō),玻璃、聚四氯乙烯和聚苯乙烯等這些材料都可以用來(lái)制作微波的反應(yīng)容器。我們都知道微波是通過(guò)內(nèi)部加熱的方式進(jìn)行加熱的,升溫用的時(shí)間比較短,這個(gè)時(shí)候如果我們的反應(yīng)容器過(guò)于密封就會(huì)有爆炸的危險(xiǎn),這樣不僅會(huì)損害設(shè)備,還會(huì)傷害到實(shí)驗(yàn)者。所以說(shuō),我們?cè)谥谱髅芊庑暂^好的微波反應(yīng)容器的時(shí)候必須按照要求將它設(shè)計(jì)成能夠耐受得住特定的壓力。至于那些對(duì)密封性要求不高,在敞口的容器中就能進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)容器的制作材料并不做嚴(yán)格的要求,通常情況下玻璃材料就能夠滿足要求。
僅僅設(shè)計(jì)出能夠耐受一定壓力的微波反應(yīng)容器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還必須將能夠檢測(cè)溫度的熱電偶裝置和能夠感受壓力的系統(tǒng)安裝在反應(yīng)容器中??偠灾ㄟ^(guò)學(xué)者們的不斷研究開發(fā),微波促進(jìn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備將會(huì)變得越來(lái)越先進(jìn)。
2 微波在促進(jìn)有機(jī)化學(xué)發(fā)展的具體反應(yīng)原理分析
微波是一種介于紅外線和無(wú)線電波之間的電磁波,它的波長(zhǎng)在1厘米到1米的區(qū)域之間不等,在進(jìn)行微波加熱的時(shí)候我們常常采用的微波設(shè)備的波長(zhǎng)為12.2厘米或者33.3厘米,我們用于商業(yè)用途的微波爐設(shè)備的波長(zhǎng)通常情況下為12.2厘米。化學(xué)學(xué)者們關(guān)于微波能夠促進(jìn)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方面主要存在以下兩種不同觀點(diǎn):
第一類觀點(diǎn),微波在加熱的過(guò)程中是通過(guò)內(nèi)部加熱的方式進(jìn)行的,這種加熱方式通常在短時(shí)間內(nèi)就可以完成,并且受熱均勻?qū)囟鹊囊蠼y(tǒng)一,更不會(huì)發(fā)生一部分加熱完成另一部分還沒(méi)開始加熱的現(xiàn)象。但這些化學(xué)學(xué)者們認(rèn)為,微波加熱也僅僅是一種普普通通的加熱形式,它和傳統(tǒng)意義上的加熱并沒(méi)有太明顯的差異。微波在加熱的過(guò)程中只能單純地使加熱物質(zhì)的內(nèi)能增加,但是化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)并沒(méi)有發(fā)生本質(zhì)的變化。微波之所以能夠?qū)τ袡C(jī)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行促進(jìn),主要的原因還是微波能夠選擇極性物質(zhì)來(lái)進(jìn)行加熱,也就是我們常說(shuō)的微波具有致熱的效應(yīng)。
第二類觀點(diǎn),微波促進(jìn)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)是一個(gè)非常繁雜的過(guò)程,它不僅是通過(guò)簡(jiǎn)單的加熱來(lái)完成的,最主要的還是因?yàn)槲⒉軌驅(qū)⒎磻?yīng)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行本質(zhì)上的改變,也就是與微波的致熱效應(yīng)相對(duì)立的非致熱效應(yīng)。他們認(rèn)為微波作為一種電磁波,理所當(dāng)然就應(yīng)該具備電磁的影響力,更重要的是微波的特性也會(huì)具有一定的影響范圍。微波可以促進(jìn)分子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,最終使化學(xué)鍵能夠極快地發(fā)生斷裂,由此加速了有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。
3 微波在有機(jī)化學(xué)發(fā)展過(guò)程中的具體應(yīng)用分析
3.1 微波在酯化反應(yīng)中的具體應(yīng)用
在日用化學(xué)品工業(yè)和食品工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,乙二酸二乙酯是一種非常常用的無(wú)色的油狀液體,它的主要作用就是在有機(jī)合成反應(yīng)的過(guò)程中做溶劑或者中間體。在我們傳統(tǒng)的乙二酸二乙酯的制備過(guò)程中用的是硫酸催化法,雜多酸催化法以及對(duì)甲苯磺酸催化法,這樣傳統(tǒng)的制備方法比較耗費(fèi)時(shí)間。在酯化反應(yīng)的過(guò)程中如果采用微波催化的方法,則可以大大縮短反應(yīng)時(shí)間。
3.2 微波在縮醛反應(yīng)的具體應(yīng)用
縮醛的制備方式并不是單一的,比如說(shuō),它可以由相對(duì)應(yīng)的醛與醇類化合物在質(zhì)子酸的作用下經(jīng)過(guò)縮合反應(yīng)制備出來(lái)。但是無(wú)論是哪一種傳統(tǒng)的縮醛制備方法,都存在著不少的缺點(diǎn),例如,這些方法對(duì)環(huán)境的污染相當(dāng)嚴(yán)重,很容易對(duì)設(shè)備造成腐蝕,反應(yīng)過(guò)程中的催化劑價(jià)格也非常的高,通過(guò)這些方法生產(chǎn)出來(lái)的縮醛純度也不夠高,并且得到率很低。為了解決這些傳統(tǒng)的制備方法帶來(lái)的弊端,化學(xué)學(xué)者們將微波應(yīng)用于縮醛的制備,整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中苯乙醛和乙二醇在NaHSO4?H2O的催化作用下在沒(méi)有有機(jī)溶劑且以無(wú)機(jī)為載體的條件下反應(yīng)得到苯乙醛乙二醇縮醛。微波制備縮醛的方法不僅操作起來(lái)非常的簡(jiǎn)便,反應(yīng)完成后的處理工作也非常簡(jiǎn)單容易操作,并且催化劑NaHSO4?H2O也非常廉價(jià)易得,最重要的是縮醛的得率與傳統(tǒng)的制備方法相比明顯地要高許多,并且排放物也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
3.3 微波在金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方面的具體應(yīng)用
隨著微波技術(shù)開始在各個(gè)方面進(jìn)行普及,金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)也開始將微波加熱應(yīng)用于其中,在我們的傳統(tǒng)金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中要想合成一些金屬的配合物往往需要非常長(zhǎng)的時(shí)間,有一些合成反應(yīng)甚至需要幾百個(gè)小時(shí)才能完成,這在人力物力上都造成了極大地浪費(fèi)。為了縮短反應(yīng)時(shí)間,化學(xué)學(xué)者們將微波技術(shù)應(yīng)用于金屬配合物的制備,通常耗費(fèi)幾分鐘就可以完成,大大提高了工作效率以及金屬配合物的提取率。
4 結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)文章所講的內(nèi)容可以看出,微波在促進(jìn)有機(jī)化學(xué)發(fā)展的空間是極大的,它促進(jìn)有機(jī)化學(xué)發(fā)展的方式是普通的加熱技術(shù)無(wú)法相比的。有機(jī)化學(xué)反應(yīng)有了微波技術(shù)的促進(jìn),生產(chǎn)效率大大提高,操作也變得越來(lái)越簡(jiǎn)單??偠灾?,只要我們認(rèn)認(rèn)真真地去研究微波技術(shù)在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用,微波技術(shù)將會(huì)變得越來(lái)越成熟。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);農(nóng)牧;課程改革
農(nóng)學(xué)、動(dòng)物科學(xué)、園藝技術(shù)、畜牧獸醫(yī)等農(nóng)牧系列專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程《有機(jī)化學(xué)》,該課程的內(nèi)容貫穿了整個(gè)后續(xù)專業(yè)課程,為今后專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)?!队袡C(jī)化學(xué)》課程開設(shè)在大一下學(xué)期,64學(xué)時(shí),其中理論學(xué)時(shí)46學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)18學(xué)時(shí)。有限的學(xué)時(shí)與日益豐富的教學(xué)內(nèi)容矛盾重重。有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)改革與建設(shè)刻不容緩。這就要求農(nóng)牧系列專業(yè)的教學(xué)體系不能照搬化學(xué)類專業(yè)的課程培養(yǎng)模式,要結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)和人才培養(yǎng)方案重新更新設(shè)計(jì)[1]。因此,經(jīng)過(guò)幾年的課堂教學(xué)摸索,我們提出了機(jī)化學(xué)課程教學(xué)改革與建設(shè)的模式與思路。目的是通過(guò)改革,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,而且將復(fù)雜枯燥的教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單化,零散的內(nèi)容規(guī)整化,模糊的內(nèi)容清晰化,鞏固了理論和基礎(chǔ)知識(shí),提高了學(xué)習(xí)興趣,逐漸培育了學(xué)生獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力[2]。
1有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)存在的問(wèn)題
首先,化學(xué)類專業(yè)開設(shè)的有機(jī)化學(xué)課程為期一年,農(nóng)牧系列專業(yè)開設(shè)的有機(jī)化學(xué)課程僅僅為一個(gè)學(xué)期。其次,部分農(nóng)牧系列專業(yè)為文理兼招專業(yè),文科生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)很吃力。以上兩個(gè)主要原因?qū)е掠袡C(jī)化學(xué)課堂教學(xué)存在了諸多的問(wèn)題和弊端,主要表現(xiàn)如下:(1)教師教學(xué)理念滯后,沒(méi)有深入貫徹孔子“因材施教”的教育思想。通常為了完成教學(xué)進(jìn)度,忽略了學(xué)生的掌握知識(shí)的情況。這使得大部分學(xué)生(文科生)產(chǎn)生厭學(xué)心理,久而久之自學(xué)能力和創(chuàng)新意識(shí)也逐漸喪失。(2)教學(xué)內(nèi)容落后、陳舊,缺乏近代最新理論和動(dòng)向。教師為了備課方便,每一屆學(xué)生均使用同作者、同版本的教材。課程內(nèi)容與時(shí)代的進(jìn)步和知識(shí)理論的托陳出新脫節(jié),導(dǎo)致有機(jī)化學(xué)課程與后續(xù)課程相互鏈接不緊密。(3)教學(xué)方法單一,忽略了現(xiàn)代教學(xué)手段。教學(xué)中多采用一部教科書、一支粉筆、一塊黑板、幾副歷史掛圖的傳統(tǒng)教學(xué)模式,而忽略了幻燈機(jī)、投影儀、錄音機(jī)、錄像機(jī)、電視機(jī)、電影機(jī)、VCD機(jī)、DVD機(jī)、計(jì)算機(jī)等直觀教具[3]。(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)封閉獨(dú)立。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目少,缺乏與理論知識(shí)及人才培養(yǎng)要求的有效連接。(5)考核方式單一化。考核成績(jī)主要取決與期末筆試,忽視了“經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才需求的變化,完善人才培養(yǎng)方案,使人才培養(yǎng)與社會(huì)需求相適應(yīng)”人才培養(yǎng)方案制定的初衷。這些問(wèn)題與弊端,面對(duì)“辦出特色、辦出水平,出名師,育英才”的當(dāng)前教育發(fā)展形勢(shì),顯得很不適應(yīng)。
2有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)改革和建設(shè)的方向
有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)改革的總體思路是按照培養(yǎng)符合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的高素質(zhì)應(yīng)用型人才的辦學(xué)理念的要求,加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面的推陳出新與提高。主要方向如下:(1)教學(xué)內(nèi)容的改革。根據(jù)近年來(lái)有機(jī)化學(xué)和農(nóng)牧科學(xué)的發(fā)展,對(duì)個(gè)別章節(jié)的內(nèi)容適當(dāng)?shù)膭h減、合并和增加。例如:刪掉“光譜法在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用”、“含氮、硫、磷有機(jī)化合物”、“周環(huán)反應(yīng)”、“親電、親核、自由基反應(yīng)機(jī)理”、“有機(jī)合成”五章;合并“飽和烴”、“不飽和烴”、“鹵代烴”三章;“羧酸及其衍生物”、“取代酸”兩章;增加“天然有機(jī)化合物”、“有機(jī)物與環(huán)境污染”兩章。其中,“含氮化合物”、“碳水化合物”、“氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)”、“類脂化合物”作為重點(diǎn)章節(jié)講述。(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革。利用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目輔助教學(xué)內(nèi)容,以理論指導(dǎo)為準(zhǔn)則,理論內(nèi)容通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,在實(shí)驗(yàn)中穿插有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)和提高實(shí)操技能。也可將有機(jī)化學(xué)相關(guān)工業(yè)原料或產(chǎn)品帶進(jìn)課堂,增加教學(xué)印象,如常見的通用塑料PP、PVC、PS、ABS等;合成樹脂如酚醛樹脂;增塑劑如鄰苯二甲酸酯等。根據(jù)專業(yè)的特點(diǎn),有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)重“天然產(chǎn)物的提取和分離”,輕“有機(jī)物合成、性質(zhì)與鑒定”。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可設(shè)置為:“茶葉中咖啡因的提取”、“橙皮中檸檬油的提取”、“菠菜中葉綠素、胡羅卜素、葉黃素的分離提取”、“從牛奶中分離酪蛋白和乳糖”、“油脂的提取與性質(zhì)”、“麻黃堿的提取和鑒定”等。(3)教學(xué)方法和手段的改革。教學(xué)方法的改革包括學(xué)生參與并主導(dǎo)課堂、增加課堂吸引度和重視課堂評(píng)價(jià)三方面,可采用討論法、互動(dòng)法、講授法等多方法相結(jié)合的方式。例如讓學(xué)生以小組為單位,圍繞最新的有機(jī)化學(xué)前沿知識(shí),查資料,找出與某一知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的科研成果,然后在課堂上以主題講座的形式向全體同學(xué)匯報(bào)并講解,同時(shí)回答教師及其它同學(xué)所提問(wèn)題。教學(xué)手段的改革包括開發(fā)、研發(fā)、選用恰當(dāng)?shù)闹庇^教具參與課堂教學(xué),豐富教學(xué)輔助工具,增加課堂信息量。例如,將專業(yè)所需的反應(yīng)過(guò)程、反應(yīng)機(jī)理、立體構(gòu)型等抽象的內(nèi)容,以立體、動(dòng)畫、視頻等形式表達(dá)出來(lái),而這些“可視化”的效果完全由學(xué)生完成,做到“學(xué)生主”。而教師可提供給學(xué)生相應(yīng)的文獻(xiàn)檢索數(shù)據(jù)庫(kù)、有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域主流雜志等幫助學(xué)生有針對(duì)性的選擇并學(xué)習(xí)自己感興趣的內(nèi)容,做到“教師輔”。由于學(xué)生更愛聽一些有機(jī)化學(xué)在實(shí)際應(yīng)用方面的知識(shí),教師主動(dòng)了解并掌握學(xué)生的知識(shí)需求,將自己的研究?jī)?nèi)容與所講知識(shí)結(jié)合起來(lái),豐富教學(xué)內(nèi)容,營(yíng)造“師生互助互學(xué)”的教學(xué)氣氛。(4)教學(xué)形式的改革。教學(xué)形式的改革包括課上教學(xué)和課下輔導(dǎo)兩方面。課下輔導(dǎo)包括學(xué)習(xí)和生活的輔導(dǎo)。拉近師生的距離,師生形成亦師、亦友、亦父、亦母、亦兄、亦姐的關(guān)系。使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程不僅是知識(shí)傳播,而且是育人的手段。
3有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)改革和建設(shè)的措施
本著“加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)技能培養(yǎng)和訓(xùn)練的力度”、“培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才”、“提高人才培養(yǎng)質(zhì)量”的目的,有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)改革和建設(shè)的主要措施如下:(1)課堂教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)。為了在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)凸顯主要的知識(shí)脈絡(luò)和結(jié)構(gòu),把握以下兩點(diǎn):首先,將最新的理論、前沿性的技術(shù)和創(chuàng)新融入到教材中去。深入淺出的表達(dá)理論概念,不拖沓。例如講授“氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)”時(shí),利用導(dǎo)課將近幾年核糖核酸及全新蛋白質(zhì)的發(fā)展史以影視圖像的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,說(shuō)明其在醫(yī)學(xué)上具有廣闊的應(yīng)用前景,同時(shí)本章也是后續(xù)課程《生物化學(xué)》的基礎(chǔ),讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣后在講授基本理論與概念;“碳水化合物”中單糖、雙糖和多糖的分子結(jié)構(gòu)較難理解,講授時(shí)可將三者代表物(葡萄糖、麥芽糖、淀粉)的分離、分析及合成方法,空間結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系等導(dǎo)入課堂后在介紹分子式和結(jié)構(gòu)式,可達(dá)到事半功倍的效果。其次,以教學(xué)研究及科學(xué)研究課題為載體,課堂教學(xué)為途徑,將授課內(nèi)容融會(huì)貫通到課題中。如“天然產(chǎn)物化學(xué)和藥物化學(xué)”相關(guān)課題研究,可先將利用先導(dǎo)化合物及其各種衍生物發(fā)展成一類新藥的例子介紹給學(xué)生,根據(jù)實(shí)例引出授課內(nèi)容。(2)教學(xué)手段的多樣化。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,將各高校的有機(jī)化學(xué)精品課程、優(yōu)質(zhì)課程利用課下時(shí)間讓學(xué)生去聽課和學(xué)習(xí)。如(上海交通大學(xué)有機(jī)化學(xué)精品課程)、(云南大學(xué)有機(jī)化學(xué)精品課程)、(西北大學(xué)有機(jī)化學(xué)精品課程)等。同時(shí)開發(fā)并推出該專業(yè)所授有機(jī)化學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)版,在線作業(yè)、考試、答疑、預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、查詢等[4]。(3)增加課堂吸引度,提高教師授課和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。有機(jī)化合物種類繁多且數(shù)目龐大,故有機(jī)化學(xué)的每章及每節(jié)都有相互聯(lián)系和關(guān)聯(lián)的地方。例如“有機(jī)物的命名規(guī)則”是每一章都要講授的,可將其作為一個(gè)專題進(jìn)行講解。再如“醇酚,醛酮與羧酸”三章之間可通過(guò)相互的氧化及還原反應(yīng)聯(lián)系起來(lái)。只有教師喜歡授課,喜歡教室,喜歡學(xué)生,才能提高的課堂吸引力,增加課堂吸引度,使因?qū)W習(xí)過(guò)程無(wú)趣而導(dǎo)致課堂自制力下降的學(xué)生重新燃起學(xué)習(xí)的興趣。(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以實(shí)用性、技能性、先進(jìn)性為準(zhǔn)則。實(shí)驗(yàn)教學(xué)脫離不開理論指導(dǎo),而理論內(nèi)容需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,故兩者是相輔相成的關(guān)系。由于農(nóng)牧系類專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較少,難以向化學(xué)類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一樣進(jìn)行全面的訓(xùn)練和提升。故采用集中化實(shí)驗(yàn)教學(xué)法,即集中某個(gè)時(shí)間段(一般是理論教學(xué)完成后)進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[5]。結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和就業(yè)需求,設(shè)置“有機(jī)物提取和分離”綜合性實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中穿插有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作,將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)結(jié)論將結(jié)合,提高動(dòng)手能力。(5)考核方式靈活化??己耸钦n堂教學(xué)的最終環(huán)節(jié),當(dāng)不是最重要的環(huán)節(jié)。對(duì)于人才培養(yǎng)而言,“重結(jié)果,輕過(guò)程”的理念應(yīng)摒棄,主動(dòng)求變,改變筆試成績(jī)?yōu)樽罱K成績(jī)的考核模式。合理分配考核比例,將平時(shí)成績(jī)(包括課堂出勤、平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn))和實(shí)驗(yàn)成績(jī)(包括實(shí)驗(yàn)出勤、報(bào)告單成績(jī)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手表現(xiàn))的比重加大,減小期末筆試成績(jī)的比重。
4結(jié)語(yǔ)
對(duì)于學(xué)生培養(yǎng)規(guī)格來(lái)說(shuō),知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求是次要的,素質(zhì)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的要求是主要的。實(shí)踐證明,每一門課程的改革和建設(shè)對(duì)推動(dòng)人才培養(yǎng)機(jī)制的修訂起著積極的引導(dǎo)作用。有機(jī)化合物種類多,數(shù)目大,這給有機(jī)化學(xué)課程的改革提供了機(jī)遇也充滿了挑戰(zhàn)??傊?,面對(duì)新的教育形勢(shì),有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)改革和建設(shè)可操作性強(qiáng)。通過(guò)教改,教學(xué)體系和課堂內(nèi)容趨于合理、全面和科學(xué)。該課程的教改模式可為其他課程的課堂教學(xué)提供理論借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1]高偉.大學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革的實(shí)踐與反思[J].高教學(xué)刊,2017(6):113-114.
[2]吳鳳龍,宋瑾.有機(jī)物系統(tǒng)命名法課堂教學(xué)改革模式探析[J].河套學(xué)院學(xué)報(bào),2016(3):63-65.
[3]喬金霞.電化教育在中國(guó)的傳入及其學(xué)科建構(gòu)[D].武漢:華中師范大學(xué),2015.
[4]愛斌,飛,陳銀,等.大類培養(yǎng)模式下非化學(xué)化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革[J].大學(xué)化學(xué),2016,31(9):20-23.
【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目探究模式;有機(jī)化學(xué);自主學(xué)習(xí);教學(xué)改革
有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)化合物的來(lái)源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用及其有關(guān)理論和方法的科學(xué),是一門理論性與實(shí)踐性并重的基礎(chǔ)課,也是化學(xué)相關(guān)專業(yè)的重要的主干課和必修課,對(duì)于化學(xué)相關(guān)專業(yè)本科生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)具有重要作用 [1]。學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的掌握程度以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力也決定了其能否更好地適應(yīng)將來(lái)技術(shù)工作中的環(huán)境,能否更好的為社會(huì)服務(wù),具有社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力,成為棟梁之才,說(shuō)到根本,與學(xué)生的就業(yè)息息相關(guān)。現(xiàn)實(shí)的工作往往需要本科生具有較好的自學(xué)能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)教學(xué)方式顯然不適于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高、自學(xué)能力的培養(yǎng)以及實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,進(jìn)行相關(guān)教學(xué)改革探索勢(shì)在必行。
一、有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革的必要性
由于有機(jī)化學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,知識(shí)內(nèi)容比較抽象,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)講解較為枯燥,經(jīng)常表現(xiàn)為老師講,學(xué)生聽;老師寫,學(xué)生記;臨近考試時(shí)學(xué)生通過(guò)短期的死記硬背復(fù)習(xí)以應(yīng)付過(guò)關(guān),考試結(jié)束后大部分知識(shí)都已忘記;整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程學(xué)生思考少、創(chuàng)新能力弱,而工科專業(yè)有機(jī)化學(xué)有限的教學(xué)課時(shí)數(shù)使有機(jī)化學(xué)教學(xué)課時(shí)緊、任務(wù)重,難以解決以上的問(wèn)題。傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)屬于單一驗(yàn)證式、知識(shí)型的教學(xué)模式,在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生過(guò)分依賴教師講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材中的操作方法,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)往往表現(xiàn)為“照方抓藥”,實(shí)驗(yàn)過(guò)程局限于驗(yàn)證教材,缺乏積極的思維和創(chuàng)新。以上這些都嚴(yán)重制約了學(xué)生有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,在化學(xué)學(xué)科及專業(yè)層面無(wú)法有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,使有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容越來(lái)越豐富,這也使得工科有機(jī)化學(xué)的短學(xué)時(shí)教學(xué)與不斷膨脹的有機(jī)化學(xué)內(nèi)容之間的矛盾日益突出。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)讓學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和有機(jī)化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力是有機(jī)化學(xué)教育者所要面對(duì)的重要課題。如不能妥善處理,容易造成學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,對(duì)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)掌握膚淺,實(shí)驗(yàn)技能相對(duì)匱乏,不利于后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),更為嚴(yán)重的是,不利于學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)以及對(duì)未來(lái)工作的適應(yīng)。
二、項(xiàng)目探究模式培養(yǎng)本科生有機(jī)化學(xué)自主學(xué)習(xí)的基本研究?jī)?nèi)容
在現(xiàn)有教學(xué)條件下,我們認(rèn)為,解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自學(xué)能力,也就是扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中以教師講授為主體,改為以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主體的教學(xué)模式,因?yàn)榕d趣是最好的老師,而自學(xué)能力是解決掌握未知知識(shí)的金鑰匙。但是,現(xiàn)今本科生中存在一定的厭學(xué)現(xiàn)象,僅僅讓其對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣并且通過(guò)自學(xué)來(lái)掌握確實(shí)有很大的難度,不現(xiàn)實(shí)。這就需要我們引進(jìn)新的教學(xué)方法,改革教學(xué)方式。
我們通過(guò)實(shí)踐教學(xué)研究認(rèn)為,通過(guò)項(xiàng)目探究模式可以有效地培養(yǎng)本科生有機(jī)化學(xué)自主學(xué)習(xí)的興趣和積極性。所謂項(xiàng)目研究模式就是借鑒研究生的培養(yǎng)模式,讓正在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的本科學(xué)生憑借現(xiàn)有的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)技能直接參與到實(shí)際的科研實(shí)踐活動(dòng)中,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在科研實(shí)踐的過(guò)程中讓學(xué)生直接面對(duì)實(shí)際遇到的問(wèn)題,促使其對(duì)自己不足的有機(jī)化學(xué)知識(shí)通過(guò)自學(xué)掌握,并將這些知識(shí)應(yīng)用于解決科研問(wèn)題。這樣可有效地促進(jìn)學(xué)生對(duì)未知知識(shí)的探索,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和自學(xué)能力。從事科研工作不僅可以豐富學(xué)生的課外科技學(xué)術(shù)活動(dòng),也能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力[2]。
這種教學(xué)模式是以科研帶動(dòng)教學(xué),以教學(xué)促進(jìn)科研,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高自學(xué)能力、增強(qiáng)動(dòng)手能力和激發(fā)創(chuàng)新能力。讓學(xué)生直接面對(duì)實(shí)際的科研項(xiàng)目,讓學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)來(lái)掌握知識(shí),解決實(shí)際科研問(wèn)題,使其產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,興趣是最好的老師,是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的源動(dòng)力,只有對(duì)所學(xué)課程產(chǎn)生濃厚興趣,學(xué)生才能主動(dòng)地、創(chuàng)造性地去學(xué)習(xí)和實(shí)踐。讓學(xué)生參與科研活動(dòng)可以讓其學(xué)以致用,利用所學(xué)的有機(jī)化學(xué)知識(shí)解決目前面對(duì)的問(wèn)題。此外,參與科學(xué)研究可以使學(xué)生的視野不斷開闊,進(jìn)一步深化和更新學(xué)習(xí)內(nèi)容,不斷提升知識(shí)容量和自身水平。
教師以此模式培養(yǎng)學(xué)生需精選科研項(xiàng)目,既要讓項(xiàng)目與學(xué)生已經(jīng)掌握的有機(jī)化學(xué)知識(shí)和已經(jīng)做的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有一定聯(lián)系但又不應(yīng)完全一樣,否則將使學(xué)生懶于學(xué)習(xí)和思考。項(xiàng)目可與教師的實(shí)際科研工作相關(guān),并且應(yīng)難度適中,這樣能促使學(xué)生必須通過(guò)自主學(xué)習(xí)才能掌握所要解決的問(wèn)題涉及的知識(shí),通過(guò)掌握知識(shí)并查閱相關(guān)資料才能制定出實(shí)驗(yàn)方案,通過(guò)努力才能完成實(shí)驗(yàn)取得成果解決科研問(wèn)題,另一方面,教師可在這一過(guò)程中更加了解學(xué)生,對(duì)各個(gè)學(xué)生因材施教。這樣將有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的自學(xué)、實(shí)踐和創(chuàng)新素質(zhì),還能增進(jìn)師生友誼。
此教學(xué)模式也是積極開展第二課堂活動(dòng)的一種形式,可形成師生互動(dòng)的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境,經(jīng)常開展組內(nèi)學(xué)習(xí)研討會(huì),逐漸培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,發(fā)現(xiàn)、分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力,激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí),同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生之間以及與教師交流基礎(chǔ)的有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)知識(shí)、科研思路以及所遇到的問(wèn)題,使學(xué)生的交流能力、表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力得到提高。由教師和學(xué)生共同協(xié)商制定實(shí)驗(yàn)方案,共同商議解決實(shí)際遇到的問(wèn)題。
有機(jī)化學(xué)的科研問(wèn)題大多是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)手實(shí)踐解決的,在學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師可規(guī)范其操作,補(bǔ)充日常有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足,使其動(dòng)手能力不斷加強(qiáng),為將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作做基礎(chǔ)。在本項(xiàng)目中,學(xué)生是主體而不是被當(dāng)作教師科研的“勞動(dòng)力”或“助手”,而是通過(guò)教師適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),獨(dú)立地完成科研任務(wù),是所承擔(dān)任務(wù)的課題“負(fù)責(zé)人”。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的同時(shí)還要規(guī)范地書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,完成研究任務(wù)后,還需寫出研究小結(jié)以及撰寫論文,鼓勵(lì)學(xué)生將自己的科研成果寫成,鍛煉寫作等多方面能力,培養(yǎng)科研意識(shí)。
教師利用這一模式進(jìn)行教學(xué),還可將項(xiàng)目相關(guān)的資料如課件、教案等進(jìn)行整理,發(fā)表教改論文,以供未來(lái)參考推廣。
三、以項(xiàng)目探究模式培養(yǎng)本科生有機(jī)化學(xué)自主學(xué)習(xí)的探索與實(shí)踐
在實(shí)施這一以項(xiàng)目探究模式培養(yǎng)本科生有機(jī)化學(xué)自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中,我們招收制藥工程專業(yè)的本科生,將其分成兩組,每組選一負(fù)責(zé)人,分別布置不同的有機(jī)化學(xué)相關(guān)科研題目,這些題目同時(shí)也是教師所要解決的科研問(wèn)題。在進(jìn)行基本介紹的基礎(chǔ)上,針對(duì)各課題所要解決問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)不了解的知識(shí),查閱相關(guān)資料以制定科研方案,同時(shí),教師對(duì)學(xué)生的自學(xué)進(jìn)行輔導(dǎo),解答其遇到的問(wèn)題,并與學(xué)生共同制定實(shí)驗(yàn)方案。
在學(xué)習(xí)方法上,鼓勵(lì)學(xué)生在遇到問(wèn)題后進(jìn)行自主學(xué)習(xí),整理筆記,主動(dòng)獲取知識(shí),遇到問(wèn)題可進(jìn)行小組討論并可與教師進(jìn)行探討,利用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際遇到的問(wèn)題,學(xué)生與教師協(xié)商,共同制定實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師每個(gè)月與學(xué)生開研討會(huì),開展第二課堂,以達(dá)到共同學(xué)習(xí)進(jìn)步和提高水平的目的。定期讓學(xué)生對(duì)這段時(shí)間自己所學(xué)的知識(shí)以及所完成的科研工作進(jìn)行整理和總結(jié),經(jīng)共同修改后形成相關(guān)教案及研究報(bào)告;對(duì)所遇到的且尚未解決的問(wèn)題師生共同協(xié)商制定進(jìn)一步的解決方案。
指導(dǎo)教師積極為學(xué)生準(zhǔn)備學(xué)習(xí)資料和教材,以目前所學(xué)的教材為基礎(chǔ),積極利用圖書館豐富的圖書資源,對(duì)經(jīng)常用的優(yōu)秀圖書及教輔材料進(jìn)行購(gòu)買,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。在教學(xué)及科研條件上,教師利用已到位的科研經(jīng)費(fèi)購(gòu)買相關(guān)儀器及設(shè)備,積極創(chuàng)造機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件。教師還應(yīng)讓學(xué)生了解科研的全過(guò)程,完成實(shí)驗(yàn)后正規(guī)書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,完成項(xiàng)目后撰寫實(shí)驗(yàn)總結(jié)及學(xué)術(shù)論文,提高其寫作能力,以期達(dá)到全方位的提高。同時(shí),還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新性地提出自己的想法,并鼓勵(lì)實(shí)踐,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師可規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,增強(qiáng)其動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
實(shí)踐證明,這一教學(xué)模式能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)與科研相結(jié)合,學(xué)生自學(xué)與教師講授相結(jié)合,課堂教育與課外教育相結(jié)合,理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,是科研活動(dòng)與產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的培養(yǎng)新途徑,可是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)自學(xué)能力和科學(xué)精神的有效教學(xué)改革方法,是從課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)和提高,從而有效地提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
參考文獻(xiàn):
[1] 于鵬飛,紡織科學(xué)與工程專業(yè)“創(chuàng)新人才”實(shí)驗(yàn)班有機(jī)化學(xué)教學(xué)的探討與思考[J],教育教學(xué)論壇,2013,11,43-45.
[2] 郭明林,科學(xué)時(shí)代[J],科學(xué)時(shí)代,2013,14,297-298.
作者簡(jiǎn)介:
于鵬飛(1980―),男,吉林長(zhǎng)春人,理學(xué)博士,講師,主要從事有機(jī)化學(xué)教學(xué)及與有機(jī)化學(xué)相關(guān)的研究工作。
我校的“有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程作為基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(Ⅱ),是國(guó)家精品課程(基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn))的重要組成部分,其教學(xué)對(duì)象面向化學(xué)工程與材料學(xué)院、藥學(xué)院、生物與環(huán)境工程學(xué)院、健行學(xué)院、建工學(xué)院以及教科學(xué)院的20多個(gè)全日制本科專業(yè),量大面廣。目前,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程總學(xué)時(shí)64學(xué)時(shí),教學(xué)內(nèi)容主要包括“基本操作和基本技能實(shí)驗(yàn)”、“有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)”、“基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)”三大塊,根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)種類開設(shè)12個(gè)左右的實(shí)驗(yàn)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)采用實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)教師講解、學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、教師糾正、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作等方式,考核采用平時(shí)成績(jī)與期末考核相結(jié)合的方式,期末考核分筆試與操作考試兩部分。在日常教學(xué)過(guò)程中,我們也深刻地體會(huì)到現(xiàn)行的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容還存在許多不足之處,主要是以下3個(gè)方面:
(1)有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)學(xué)習(xí)“僵化”。學(xué)生不能正確地運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,解決實(shí)際問(wèn)題,將學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的重點(diǎn)只放在記憶有機(jī)化學(xué)中的基本理論、基本概念和一些反應(yīng)式,不能理論聯(lián)系實(shí)驗(yàn)地深刻理解有機(jī)化學(xué)的反應(yīng)規(guī)律,造成“有機(jī)化學(xué)理論空洞學(xué),有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)盲目做”的被動(dòng)局面。
(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容零散,相互獨(dú)立分割,重點(diǎn)不突出。實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容過(guò)多地局限于基本技能訓(xùn)練、基本操作實(shí)驗(yàn)和一些簡(jiǎn)單的制備實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)之間無(wú)關(guān)聯(lián),系統(tǒng)性不強(qiáng),學(xué)生只能“零打碎敲”地做實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)的“統(tǒng)籌性”、“整體性”把握能力較弱。
(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)的源動(dòng)力不夠。教學(xué)效果背離有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的初衷。在設(shè)計(jì)有機(jī)化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),本意是將有機(jī)合成的全過(guò)程,即“文獻(xiàn)查閱—原料提純—條件優(yōu)化—實(shí)驗(yàn)操作—產(chǎn)品表征”等環(huán)節(jié)貫穿其中,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成一個(gè)完整的操作流程的能力,但由于教學(xué)時(shí)數(shù)的限制或其他課程的沖突,學(xué)生只能按課本作“機(jī)械式”的操作練習(xí),大家同一步驟、同一進(jìn)度,缺乏創(chuàng)造性的激勵(lì)機(jī)制。
2深化有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的理念與思路
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以“培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、觀察能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、動(dòng)手操作能力、提出實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題并設(shè)計(jì)方案來(lái)解決問(wèn)題的能力、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)理解化學(xué)理論的能力”為重點(diǎn),特別是要以培養(yǎng)具有基礎(chǔ)科研能力的人才為教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)中,需要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的思維方式,對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析、比較、綜合、歸納、演繹、推理等能力,也必然地要求教師在教學(xué)過(guò)程中,積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,整合、深化教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)手段,以學(xué)生發(fā)展為中心,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行大膽的探索與創(chuàng)新。我們的改革思路是首先對(duì)學(xué)生強(qiáng)化與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的理論知識(shí),使學(xué)生全面了解實(shí)驗(yàn)的基本原理和相關(guān)反應(yīng)的機(jī)理,幫助學(xué)生從理論上分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)果,再按化合物結(jié)構(gòu)類型,采用理論與實(shí)踐貫通的專題式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,將某一化合物的“制備實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、同類型拓展實(shí)驗(yàn)”等組成一個(gè)專題,用“組合式”實(shí)驗(yàn)替代原有教學(xué)體系中分散化的實(shí)驗(yàn)。從以下3個(gè)方面入手:
(1)跟蹤學(xué)科發(fā)展,創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容。堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的原則,把傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力融為一體,引導(dǎo)學(xué)生用有機(jī)化學(xué)的理論知識(shí)去關(guān)注實(shí)驗(yàn)中的一些基本問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生獲取、掌握、鞏固和運(yùn)用知識(shí)的能力。在具體教學(xué)內(nèi)容的安排上,除保留基本技能訓(xùn)練、經(jīng)典的合成實(shí)驗(yàn)外,將一些新技術(shù)和教師的最新科研成果引入教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,加大文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和研究型實(shí)驗(yàn)的比重,使課程內(nèi)容與創(chuàng)新教育密切結(jié)合,與學(xué)生課外科技活動(dòng)有機(jī)結(jié)合。
(2)以學(xué)生為主體,改變教學(xué)方式。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于應(yīng)用性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程,因此,在教學(xué)方法設(shè)計(jì)上,應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練和分析、解決問(wèn)題能力培養(yǎng)的要求進(jìn)行,進(jìn)一步體現(xiàn)學(xué)生的主體地位、教師的主導(dǎo)作用和以學(xué)生能力提高為本位、關(guān)注學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)理念。在每一個(gè)專題實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生帶著明確的任務(wù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)前查閱相關(guān)資料,完成預(yù)習(xí)報(bào)告。教師要了解學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)原理、步驟的理解,指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,做好實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題積極探討總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生把理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲得的感性知識(shí)結(jié)合起來(lái),把整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所涉及的知識(shí)點(diǎn)連接起來(lái),使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),把實(shí)驗(yàn)過(guò)程推進(jìn)到“理論—實(shí)踐—再理論”的過(guò)程,激發(fā)了學(xué)生獨(dú)立思考的積極性和主動(dòng)性。
(3)加大實(shí)驗(yàn)信息量,拓展學(xué)生知識(shí)面。根據(jù)有機(jī)化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),通過(guò)查閱有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn),了解、比較目標(biāo)產(chǎn)物的各種合成方法,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過(guò)有針對(duì)性地查閱、收集和利用各種有價(jià)值的文獻(xiàn)信息資源,使學(xué)生清楚該化合物目前的研究進(jìn)展、合成時(shí)的影響因素、表征方法、應(yīng)用領(lǐng)域等知識(shí),學(xué)生的知識(shí)面得到拓寬,改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中“一本教材、一種方法”,學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)不假思索地照抄照搬書本的不良現(xiàn)象。
3專題式有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施方案
影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的最重要因素是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該具有先進(jìn)性和綜合性,實(shí)驗(yàn)方法則應(yīng)以新技術(shù)、新方法和新手段為主。在現(xiàn)有有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,按化合物種類劃分若干專題,如鹵代烴、醇、酮、酸、酯、胺等,每一個(gè)專題中包含該類化合物的“制備實(shí)驗(yàn)”、“應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”、“拓展實(shí)驗(yàn)”等。實(shí)驗(yàn)反應(yīng)機(jī)理、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題等要求學(xué)生從理論的高度給予正確解釋。在“應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”、“拓展實(shí)驗(yàn)”中進(jìn)一步增大實(shí)驗(yàn)的信息量,將相關(guān)的新技術(shù)、新方法引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生預(yù)習(xí)專題實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本操作。實(shí)驗(yàn)技能方面要求學(xué)生根據(jù)合成的目標(biāo)化合物的不同選用不同的反應(yīng)裝置,學(xué)會(huì)各種裝置的使用方法和應(yīng)用范圍,并且明確各個(gè)反應(yīng)裝置的作用,安裝反應(yīng)裝置時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)等。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須利用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決一些常見的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行討論,比較實(shí)驗(yàn)方案的利弊,解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)。在專題的拓展實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中,可以采取項(xiàng)目組的形式,按實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的不同分成若干小組,分工合作,歸納總結(jié),從而加深對(duì)有機(jī)化學(xué)理論的理解。這就不僅要求學(xué)生統(tǒng)盤考慮實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,更重要的是要讓學(xué)生在理論指導(dǎo)下學(xué)會(huì)創(chuàng)新和創(chuàng)造,在實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練中學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),利用理論知識(shí)去分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)果,啟發(fā)和激勵(lì)創(chuàng)新意識(shí),鍛煉實(shí)際的綜合創(chuàng)新能力,最終達(dá)到學(xué)會(huì)初步科研的能力。
4結(jié)語(yǔ)
1.在課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的必要性和可行性目前,我國(guó)高職院校學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)主要是由課程組成的,因此在課程中加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)就顯得尤為必要,國(guó)內(nèi)很多高職院校對(duì)此進(jìn)行了積極的探索。北京勞動(dòng)保障職業(yè)學(xué)院《商務(wù)英語(yǔ)》課程,通過(guò)小組合作、情景模擬、任務(wù)教學(xué)等方法培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力[3]。湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院《植物組織培養(yǎng)》課程,通過(guò)改革課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造思維和創(chuàng)造技能的實(shí)用人才,成效顯著[4]。四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院《模具成型工藝與模具設(shè)計(jì)》課程,通過(guò)營(yíng)造氛圍、創(chuàng)新意識(shí)、提供平臺(tái)、鼓勵(lì)實(shí)踐等方法培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,取得了良好效果[5]。
2.在《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的前期探索《有機(jī)化學(xué)》課程教師多年來(lái)一直非常重視在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,并初步取得了一些成績(jī)。2011年,在前期工作基礎(chǔ)上,申報(bào)陜西省高職高專教育學(xué)會(huì)2012年度高等職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目并獲得立項(xiàng),標(biāo)志著有目標(biāo)有計(jì)劃的、基于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《有機(jī)化學(xué)》課程改革正式啟動(dòng)。
二、基于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《有機(jī)化學(xué)》課程改革的目的
探索以適應(yīng)高職學(xué)生身心發(fā)展為基礎(chǔ),以符合高職教育規(guī)律為前提,以培養(yǎng)高職學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為目標(biāo),能夠滿足學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展需要、適應(yīng)社會(huì)進(jìn)步和科技創(chuàng)新的《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)新模式,并應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐。
三、基于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《有機(jī)化學(xué)》課程改革的具體舉措
1.營(yíng)造平等開放的教學(xué)氛圍
課堂上,鼓勵(lì)學(xué)生提出不同看法,允許學(xué)生發(fā)表自己的意見。面對(duì)問(wèn)題,教會(huì)學(xué)生分析問(wèn)題得出結(jié)論的方法,而不是要求學(xué)生死記硬背問(wèn)題的答案。對(duì)于作業(yè),鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案,對(duì)學(xué)生提出的好的解題思路給與肯定與表?yè)P(yáng);如果學(xué)生的設(shè)計(jì)方案不符合實(shí)際或者存在錯(cuò)誤,幫助學(xué)生找出癥結(jié)所在,得出正確的方案。開展了“我給教材提意見”活動(dòng),收集到學(xué)生給教材提出的正確意見和可行建議30余條。通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)模式,為學(xué)生創(chuàng)造一種心靈放松、自主學(xué)習(xí)的氛圍,變灌輸為引導(dǎo),將學(xué)生視為課堂的主人,使學(xué)生敢于質(zhì)疑,敢于挑戰(zhàn)老師的權(quán)威,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望,孕育學(xué)生的創(chuàng)造人格,從而形成一種鼓勵(lì)創(chuàng)新的平等開放式教學(xué)氛圍。
2.更新《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容
通過(guò)與企業(yè)技術(shù)人員、專業(yè)學(xué)者、職教專家交流,選取適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、體現(xiàn)科技進(jìn)步特色的《有機(jī)化學(xué)》課程內(nèi)容,為學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)構(gòu)建實(shí)用、先進(jìn)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。課程組走訪了學(xué)生就業(yè)集中的省內(nèi)大中型化工企業(yè)10余家,發(fā)放問(wèn)卷、分析匯總,初步確定了適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、“必須、夠用”的《有機(jī)化學(xué)》課程內(nèi)容,召開專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)會(huì)議進(jìn)行論證、修訂,重新編寫了《有機(jī)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,并根據(jù)專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)建議,編寫出版了更加符合我院教學(xué)實(shí)際的《有機(jī)化學(xué)》工學(xué)結(jié)合教材。
3.轉(zhuǎn)換《有機(jī)化學(xué)》實(shí)踐教學(xué)思路
結(jié)合教學(xué)需要,編寫了《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》講義,通過(guò)減少演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)性、工藝性、綜合性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立操作、獨(dú)立分析的能力,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。激勵(lì)、幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中提出疑問(wèn),指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)自己尋找正確答案、釋疑解惑。對(duì)于“失敗的實(shí)驗(yàn)”,不簡(jiǎn)單地責(zé)怪學(xué)生,而是指導(dǎo)、幫助學(xué)生尋找實(shí)驗(yàn)“失敗”的原因,分析為什么沒(méi)有得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,給他們機(jī)會(huì)再實(shí)驗(yàn)一次。通過(guò)有限度地開放有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在自主創(chuàng)新中體驗(yàn)成功的喜悅,培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、不畏失敗、追求真理的頑強(qiáng)精神。
4.建立靈活的課程評(píng)價(jià)機(jī)制
承認(rèn)并尊重高職學(xué)生身心發(fā)展的個(gè)體差異,在尊重考試成績(jī)的前提下,淡化理論考試,不是簡(jiǎn)單的“以試卷論英雄”,而是通過(guò)將學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新活動(dòng),特別是創(chuàng)造性成果(研究論文、專利申請(qǐng)、競(jìng)賽獲獎(jiǎng)、對(duì)課程的建議等)納入考核范圍,給與一定程度的加分表?yè)P(yáng),激勵(lì)學(xué)生在《有機(jī)化學(xué)》課程中進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)造活動(dòng)。對(duì)于適應(yīng)較慢的學(xué)生,建立長(zhǎng)效跟蹤考核機(jī)制,初期只考核這些學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力;待其適應(yīng)后,進(jìn)一步考核其解決問(wèn)題的能力。通過(guò)課程評(píng)價(jià)機(jī)制的靈活調(diào)控,將學(xué)生的注意力從“怎樣答好試卷”轉(zhuǎn)向“如何解決問(wèn)題”。
5.提升學(xué)生的創(chuàng)新水平
學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果如何,只有在真實(shí)環(huán)境下檢驗(yàn)才能得知。通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與由教師負(fù)責(zé)的企業(yè)技術(shù)革新項(xiàng)目,為企業(yè)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)與技術(shù)轉(zhuǎn)讓服務(wù),強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐技能。通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生參與由教師主持的各級(jí)各類科研項(xiàng)目,完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)、寫作并力爭(zhēng)發(fā)表學(xué)術(shù)論文,訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生積極參加全國(guó)高職高?!鞍l(fā)明杯”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,展示學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造成果,激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新欲望。通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合生活、學(xué)習(xí)實(shí)際,自主創(chuàng)新完成小發(fā)明、小創(chuàng)造,凝練創(chuàng)新成果,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)以上在真實(shí)環(huán)境下的創(chuàng)新創(chuàng)造活動(dòng),學(xué)生的創(chuàng)新能力得以有效鍛煉,學(xué)生的創(chuàng)新水平得以大幅提升。
四、基于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)改革成果
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);教學(xué);化學(xué)思維
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)39-0067-03
有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)化合物的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化和應(yīng)用的科學(xué)。有機(jī)化學(xué)學(xué)科自身特定的語(yǔ)言系統(tǒng)、價(jià)值觀念、思維、行為方式,形成了獨(dú)特的理論體系和研究方法,擁有自己穩(wěn)定的范疇體系。有機(jī)化學(xué)學(xué)科文化中的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、哲學(xué)思想、思維模式、語(yǔ)言系統(tǒng)等不僅影響著該學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)也影響著其他學(xué)科包括人的發(fā)展。
思維是人對(duì)客觀事物和現(xiàn)象的一種本質(zhì)上的概括和間接的認(rèn)識(shí),是人的心理活動(dòng)中最高級(jí)、最復(fù)雜的反映形式。在有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中,通過(guò)閱讀、聽課、觀察、實(shí)驗(yàn)、練習(xí)等活動(dòng)得到的感性材料,需要經(jīng)過(guò)大腦的思維活動(dòng)進(jìn)行加工、改造、升華,最終變成理性認(rèn)識(shí),轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的成果?;瘜W(xué)中的基本思維方法主要包括抽象思維和形象思維兩大類,并內(nèi)含科學(xué)抽象、邏輯方法、觀察聯(lián)想、想象創(chuàng)新等豐富內(nèi)容。
有機(jī)化學(xué)是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程,內(nèi)容廣泛,知識(shí)點(diǎn)多。如果在有限的課時(shí)內(nèi)為完成教學(xué)任務(wù)而采取滿堂灌的方法,學(xué)生就會(huì)在教學(xué)過(guò)程中處于十分被動(dòng)的地位,能力培養(yǎng)更無(wú)從談起。為了打破這種沉悶的教學(xué)局面,活躍課堂氣氛,應(yīng)該對(duì)有機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行不斷探索,形成有自己特色的較為完整的有機(jī)化學(xué)教學(xué)及教學(xué)改革思路。以下就筆者在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中貫穿對(duì)學(xué)生化學(xué)思維方法的訓(xùn)練談?wù)勛龇ê腕w會(huì)。
一、化學(xué)思維方法與基本理論、基本知識(shí)的辯證關(guān)系
化學(xué)思維是從事化學(xué)教學(xué)與研究的基本手段和工具,既有自然科學(xué)的一般思維方法的共性又有個(gè)性。當(dāng)前,隨著現(xiàn)代化學(xué)的迅猛發(fā)展,在校學(xué)生不可能完全掌握化學(xué)的所有知識(shí),這在客觀上要求我們把化學(xué)思維方法充實(shí)到實(shí)際的教學(xué)中,給學(xué)生較為系統(tǒng)的訓(xùn)練和指導(dǎo),使他們學(xué)到最有用最基本的化學(xué)思維方法,以便能夠自主、獨(dú)立、能動(dòng)、持續(xù)地獲取化學(xué)知識(shí),成為一個(gè)具有創(chuàng)造活力的化學(xué)工作者。
有機(jī)化學(xué)課程大綱的一般要求是“使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能”,而對(duì)化學(xué)思維方法的訓(xùn)練缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。事實(shí)上化學(xué)思維的訓(xùn)練與有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能的掌握有著科學(xué)的辯證關(guān)系,基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能的掌握是具備化學(xué)思維方法的基礎(chǔ)和前提,反之有良好的化學(xué)思維方法能促進(jìn)對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能的掌握,既表現(xiàn)了對(duì)化學(xué)知識(shí)量的積累的加速也加深了對(duì)知識(shí)的理解,提高了對(duì)知識(shí)的概括和運(yùn)用能力。
二、在有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中,注意培養(yǎng)良好的化學(xué)思維方法
注意將化學(xué)思維方法引入自己的課堂教學(xué)中,例如在講解環(huán)己烷的構(gòu)象時(shí),可以采用模型,學(xué)生看到用球棍模型連成的環(huán)己烷,發(fā)現(xiàn)環(huán)己烷的所有鍵的鍵角都符合四面體的要求,說(shuō)明環(huán)己烷是一個(gè)無(wú)角張力的環(huán),而且隨鍵的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)己烷不只有一種構(gòu)象。隨后引導(dǎo)學(xué)生注意環(huán)己烷的兩種典型的構(gòu)象,比較兩者在能量上的不同。根據(jù)直觀模型學(xué)生很快可以比較出椅式構(gòu)象比船式構(gòu)象穩(wěn)定,因?yàn)榇綐?gòu)象原子之間比較擁擠,斥力大,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生利用已經(jīng)學(xué)過(guò)的乙烷構(gòu)象知識(shí)從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)明為什么椅式構(gòu)象比船式構(gòu)象穩(wěn)定。通過(guò)觀察學(xué)生比較容易比較出椅式構(gòu)象相當(dāng)于乙烷的交叉式構(gòu)象而船式構(gòu)象相當(dāng)于乙烷的重疊式構(gòu)象,所以椅式構(gòu)象比船式構(gòu)象穩(wěn)定,通過(guò)對(duì)環(huán)己烷的構(gòu)象分析學(xué)生很快能夠?qū)ζ渌h(huán)烷烴的構(gòu)象穩(wěn)定性做出判斷。再如,在教學(xué)中以“穩(wěn)定性”原理作為貫穿有機(jī)化學(xué)全局的主線,將有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性能的關(guān)系辯證地統(tǒng)一起來(lái),將穩(wěn)定性大小、體系能量高低、結(jié)構(gòu)因素、反應(yīng)活性以及反應(yīng)規(guī)律連成有機(jī)化學(xué)教學(xué)的一條主線,這樣講授的結(jié)果可以取得前呼后應(yīng)、貫穿始終、深入淺出、舉一反三的效果。學(xué)生如果掌握了“穩(wěn)定性”原理這一思維方法就會(huì)對(duì)有機(jī)化學(xué)中的結(jié)構(gòu)問(wèn)題、反應(yīng)歷程、反應(yīng)活性問(wèn)題以及反應(yīng)方向問(wèn)題有深刻的理解,從而達(dá)到事半功倍的作用。
三、將化學(xué)思維方法用于解釋人的社會(huì)行為和社會(huì)現(xiàn)象
筆者在有機(jī)化學(xué)的課堂教學(xué)中經(jīng)常將“雜化軌道”理論、“誘導(dǎo)效應(yīng)與共軛效應(yīng)”理論、“動(dòng)力學(xué)控制與熱力學(xué)控制”、“非鍵原子之間的作用力”、“空間位阻效應(yīng)”等等用來(lái)解釋人在社會(huì)中的行為活動(dòng),雖然有些例子也許還不是十分恰當(dāng),但這樣結(jié)合和擴(kuò)展的結(jié)果增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也使學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)和原理都是彼此有內(nèi)在聯(lián)系和相通的,化學(xué)思維方法既體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科自身的特點(diǎn)也有自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)一般思維方法的共性。這樣做的結(jié)果學(xué)生既感到有機(jī)化學(xué)有很好的規(guī)律性可循也增加了有機(jī)化學(xué)這門經(jīng)典學(xué)科的魅力,加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)和原理的認(rèn)識(shí)。例如,空間位阻效應(yīng)又稱立體效應(yīng),主要是指分子中某些原子或基團(tuán)彼此接近而引起的空間阻礙和偏離正常鍵角而引起的分子內(nèi)的張力,空間阻礙一般會(huì)降低反應(yīng)速率,例如,在溴代烷的雙分子親核取代反應(yīng)中,由于烷基體積的增大,引起空間阻礙,使反應(yīng)速率變小。然而在有些反應(yīng)中,立體效應(yīng)有可能增加反應(yīng)速率,例如,在單分子親核取代反應(yīng)中,三烷基取代鹵代烷的烷基增大時(shí),由于取代基之間的空間斥力,引起碳鹵鍵的異裂,導(dǎo)致碳正離子的形成,從而提高了反應(yīng)速率??臻g位阻效應(yīng)緣于非鍵原子或基團(tuán)之間在其距離小于范德華半徑是產(chǎn)生的排斥力是體系能量升高,而避免這種排斥力從而降低體系的能量是分子體系在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)的必然要求。根據(jù)這一原理就不難理解人們?cè)谔幚砀鞣N人與人之間的關(guān)系時(shí)需要保持適當(dāng)距離,距離太近會(huì)產(chǎn)生排斥,太遠(yuǎn)則不構(gòu)成作用力,所以人們?cè)诮徽剷r(shí),身體應(yīng)該保持一個(gè)適當(dāng)距離,朋友關(guān)系、戀人關(guān)系也是這樣,即所謂的“度”。“豪豬原理”其實(shí)也是該原理的具體體現(xiàn),用以上化學(xué)原理來(lái)解釋是空間位阻效應(yīng)的使然。
四、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測(cè)定方法原理對(duì)于分析處理事物的指導(dǎo)意義
分析綜合與綜合分析這一哲學(xué)思想在確定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)時(shí)是普遍遵守的一種方法原理。在進(jìn)行天然有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)分析時(shí),首先要從大量的天然有機(jī)物中提純、分離出各種不同組分的純物質(zhì)或有效成分,然后再根據(jù)各種譜學(xué)方法所提供的不同角度的信息,經(jīng)分析、綜合、推理、判斷,常能做出合乎邏輯的結(jié)構(gòu)鑒定,因此把這種從分析到綜合的思想方法,叫作分析綜合法。要想對(duì)最初化合物的結(jié)構(gòu)弄清楚,必須分析在前、綜合在后,而只有分析徹底、才能綜合得體。所謂分析,則必經(jīng)前期對(duì)物質(zhì)客體進(jìn)行精細(xì)的分離提純,然后通過(guò)多種現(xiàn)代物理測(cè)試手段進(jìn)行分析表征,從中收集各種不同的資料信息。所謂綜合,就是作為主體的人對(duì)紛繁實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行去粗存精、去偽存真、由此及彼、由表及里的全方位思考,同時(shí)通過(guò)篩選、邏輯推理,最終達(dá)到準(zhǔn)確判斷。不言而喻,綜合并非簡(jiǎn)單加和或機(jī)械加工,而是一個(gè)主客體對(duì)話、認(rèn)識(shí)飛躍的創(chuàng)新過(guò)程,所以綜合比分析在認(rèn)識(shí)層次上更高級(jí)更復(fù)雜,在思維運(yùn)作上更抽象更精彩。無(wú)數(shù)事實(shí)也說(shuō)明,客觀事物的抽象性程度愈高,對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)就愈深刻。也由此領(lǐng)會(huì)到有機(jī)化學(xué)研究的方法在于努力借助現(xiàn)代手段、珍惜客觀反映信息,又重視抽象而辯證的思想方法、力促本體規(guī)律的真實(shí)體現(xiàn),這樣才能達(dá)到合乎邏輯的結(jié)構(gòu)鑒定的效果。進(jìn)行結(jié)構(gòu)測(cè)定的目的,在于掌握性能與結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系,從而找出設(shè)計(jì)合成及應(yīng)用領(lǐng)域的內(nèi)在規(guī)律。
五、引導(dǎo)學(xué)生用辯證唯物主義觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)問(wèn)題解決問(wèn)題,加強(qiáng)化學(xué)思維方法訓(xùn)練
使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)理論與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系。學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時(shí)容易形成重理論輕實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,為了糾正這種想法,可以講一些有關(guān)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的化學(xué)史。如韋勒在實(shí)驗(yàn)室用無(wú)機(jī)物合成尿素,成為打破傳統(tǒng)的生命力學(xué)說(shuō)的開端,為人工合成有機(jī)物提供了例證。另外,格林試劑的由來(lái),伍德沃德合成,扎依切夫規(guī)則和霍夫曼規(guī)則等都是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上成功的。這些事例使學(xué)生們體會(huì)到了化學(xué)確實(shí)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),絕不能重理論輕實(shí)驗(yàn)。
化學(xué)家們的很多偶然發(fā)現(xiàn),如:黃鳴龍對(duì)Wolff―Kishner還原方法的改進(jìn)、費(fèi)歇爾糖的發(fā)現(xiàn)、D?L甘油醛構(gòu)型的確立,阿柯糖的意外得到等,這些看似偶然的發(fā)現(xiàn),其實(shí)存在有一定的必然性,揭示了事物內(nèi)部的客觀發(fā)展規(guī)律。如果苯肼與碳基沒(méi)有親核加成反應(yīng),費(fèi)歇爾不可能意外地得到糖,沒(méi)有費(fèi)歇爾的嘔心瀝血,這些偶然也不可能發(fā)生在他身上。
六、發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性
在新的科學(xué)技術(shù)革命的浪潮中基礎(chǔ)課程要反映當(dāng)代科學(xué)的新成就,如現(xiàn)在的有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中增加有關(guān)富勒烯、相轉(zhuǎn)移催化、均相催化、超分子化學(xué)、色-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的內(nèi)容等。科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展使知識(shí)不斷更新,這就要求學(xué)生有較強(qiáng)的自學(xué)能力以適應(yīng)畢業(yè)后工作的需要,這也對(duì)教師提出了更高的要求。圍繞整個(gè)課程的主干內(nèi)容,緊密圍繞“穩(wěn)定性原理”這條主線由淺入深地將最基本的東西教給學(xué)生,使學(xué)生能舉一反三掌握住一把打開本學(xué)科知識(shí)的鑰匙。講課過(guò)程中可留下問(wèn)題,指定參考資料,布置思考題,讓學(xué)生自己去學(xué)習(xí)思考,引導(dǎo)學(xué)生多思多想,發(fā)現(xiàn)更多的疑點(diǎn),提出更多的問(wèn)題,掌握有機(jī)化學(xué)學(xué)科體系的思維方法。若將學(xué)生的積極性調(diào)動(dòng)起來(lái),他們就會(huì)主動(dòng)地查閱參考資料,增進(jìn)知識(shí),從而鍛煉自己的思維能力,這樣的學(xué)習(xí)效果才會(huì)得到保證。放寬有機(jī)化學(xué)知識(shí)口徑,調(diào)整課程內(nèi)容,明確課程目標(biāo)和要求,在切實(shí)加強(qiáng)“三基本”的前提下,精選教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合國(guó)內(nèi)外最新研究成果和動(dòng)態(tài),注意把新的知識(shí)引入課堂。解決好四個(gè)矛盾,即課時(shí)少與內(nèi)容多的矛盾;經(jīng)典理論與現(xiàn)論的矛盾;理論與應(yīng)用的矛盾;課程體系與相關(guān)學(xué)科之間融合、滲透與交叉之間的矛盾。還應(yīng)活躍課堂教學(xué)氣氛,鼓勵(lì)學(xué)生與教師平等地討論問(wèn)題,爭(zhēng)論問(wèn)題。創(chuàng)造尊師愛生,在學(xué)術(shù)問(wèn)題上平等的良好學(xué)風(fēng),這將有利于教師和學(xué)生知識(shí)的更新和水平的提高,完成人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
有機(jī)化學(xué)正伴隨著人類科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步而迅猛發(fā)展,有機(jī)化學(xué)研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)張,有機(jī)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其作用機(jī)理揭示了豐富的哲學(xué)思想,并向世人展示出一幅物質(zhì)世界普遍聯(lián)系的壯美景象,啟迪著人們的心智,也為人類探索有機(jī)物質(zhì)世界的本質(zhì)提供可遵循的思路。因此,學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)基本知識(shí)的目的不在于為知識(shí)而知識(shí),更在于了解和學(xué)習(xí)化學(xué)的思維方法,從有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的角度掌握辯證唯物主義的世界觀和方法論,啟迪科學(xué)思維,培養(yǎng)科學(xué)方法,提高科學(xué)素養(yǎng),為真正成為具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]清華大學(xué)教育研究所.科技人才培養(yǎng)[M].清華大學(xué)出版社,1993.
[2]王興南.論創(chuàng)造能力及創(chuàng)造型人才培養(yǎng)[J].山東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社科版),1995,(1).
[3]周遠(yuǎn)清.加強(qiáng)大學(xué)生文化素質(zhì),教育要逐步規(guī)范化和制度化[J].高等教育研究,1998,(5).
[4]施開良.化學(xué)類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探討[J].大學(xué)化學(xué),2002,(6).
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:SCI期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)