應用化學專業(yè)有機化學課堂教學探討分析
有機化學作為一門獨立的學科,其研究對象為有機化合物,怎樣應用化學專業(yè)有機化學課堂教學探討?
課堂教學是學校最基礎、最核心的教學工作,是培養(yǎng)人才過程中的重要環(huán)節(jié)。課堂教學是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的途徑之一,教學質量直接影響著人才培養(yǎng)質量的核心因素。有機化學作為應用化學專業(yè)的一門重要基礎課,通過學習有機化學的基本概念和理論,有機化合物的結構及性質,有機化合物的合成及相互之間的轉化[1],可以培養(yǎng)學生正確選擇有機化合物的合成、分離提純,及時掌握現(xiàn)代有機合成分離鑒定的手段以及提高分析問題、解決問題的能力。但有機化學內容繁雜,加上一些理論較為抽象,不少學生反映有機化學比較難學。目前我國處于進一步深化教育改革、提高教育質量的階段,在課堂教學中如何真正做到以學生為主體、以教師為主導,在傳授基本理論知識和技能的同時,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力,提高教學質量,是近幾年河南工業(yè)大學有機化學教學團隊一直在探討的重要課題。團隊根據(jù)多年來有機化學課程的教學經(jīng)驗,結合河南工業(yè)大學應用化學專業(yè)的特點和學生的實際水平,對有機化學課堂教學進行了深入研究和探討。
一、根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標,進行明確的定位
同一課程在不同的大學以及不同的辦學層次應該有不同的培養(yǎng)目標,其教學內容、學時和教學方法等也應有不同的定位[2]。河南工業(yè)大學應用化學專業(yè)是介于化學和化學工程與工藝之間的專業(yè),培養(yǎng)理工結合,以工為主的應用型人才。諾貝爾獎獲得者李遠哲教授說過:“應用科學的研究要想真正解決工業(yè)上一些比較重要的科學問題,必須要有非常良好的基礎訓練”,因而應用化學專業(yè)培養(yǎng)的人才必須有堅實的理論知識和解決實際問題的能力。根據(jù)應用化學專業(yè)人才培養(yǎng)目標,結合現(xiàn)在的學生具有多元化價值觀的實際情況,在有機化學教學目的和要求上進行了改變。
這就要求基礎課教師在教學過程中不僅要傳授相關的基礎知識,將該課程及其所在學科的最核心內容展示出來,更要注意傳授基本的思想方法,注意培養(yǎng)學生用科學的思想方法去分析、認識、歸納、總結知識的能力,讓學生切實感受到有機化學課程及學科的魅力及精華所在。為了達到這一目的,我們必須將授課內容與專業(yè)培養(yǎng)目標聯(lián)系起來。同時,隨著近些年招生人數(shù)的增加,學生基礎參差不齊,但學生都是可以培養(yǎng)造就的。因而教學中要注意到學生的.個體差異,通過分層教學、能力分組、抓兩頭帶中間等教學組織形式,既能適應個別差異又有較高效率實現(xiàn)最優(yōu)發(fā)展、面向全體,以達到良好的教學效果。
二、構建學生為主體,教師重引導的教學模式
現(xiàn)代教學理論認為,教師在教學活動中應是組織者、引導者;學生是學習的真正主人,教學的成敗往往取決于學生參與學習的主動性[3]。有機化學教學的根本目的是在傳授有機化學基本知識的同時,不斷提高和培養(yǎng)學生的專業(yè)素質。要想達到這一目的,就要用學生自學為主,教師講授重點、難點為輔的教學模式,而不再是以教師講授為主的傳統(tǒng)教學模式。在教學中教師應是教學活動中的編導,要創(chuàng)設各種情景和條件,引發(fā)學生的主動性和創(chuàng)造性,引導學生自學,善于提出問題讓學生思考;同時要尊重學生,信任和鼓勵學生,培養(yǎng)學生的問題意識。如教師可以選取新反應較少的取代酸、雜環(huán)等章節(jié),鼓勵學生充分利用圖書館等平臺查閱資料,在學生先自學總結的基礎上,要求學生寫出教案并指導其修改后,由學生作為教師進行講授,以充分調動學生的積極性和主動性,鼓勵學生主動獲取知識、應用知識解決問題。開展學生共同參與、分組討論的課堂教學活動,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,提高教學效果。也可以提前指定內容讓學生在查閱文獻資料的基礎上,與其他同學進行討論,最后以講座或報告的方式進行匯報交流。這種以學生討論為主的學習方式,不但有利于學生對有機化學課程所學知識的理解,也能加深對化學發(fā)展及有機化學對人類生產(chǎn)生活的重要性的認識,有利于提高學生的科學素養(yǎng),激發(fā)學生的社會責任感,培養(yǎng)學生的團隊精神。通過課堂教學和自主學習的合理分配,讓學生積極主動參與,教師還可以根據(jù)學生反饋的信息及時調整自己的教學。這些成為學生自主獲取知識、提高學習效率、深化理解書本知識的手段,是提高教學效果非常有效的方法。
三、理解學科特點,引導學生掌握學習方法
有機化學作為一門獨立的學科,其研究對象為有機化合物,“結構決定性質,性質反映結構”[4]。在有機化學課程教學中,一是要教會學生根據(jù)有機化合物的結構理解、歸納有機化合物的性質與反應;會通過性質與反應確認有機化合物的結構。這就要求教師在教學過程中要善于由結構推導出性質,將化合物的性質反應與其結構特征緊密聯(lián)系起來。例如:通過分析醛酮中化學鍵的特征,可以理解其結構并歸納出其性質。醛酮的官能團是碳氧雙鍵即羰基,所以醛酮的性質主要由羰基決定。我們在講授同系列的化合物時,應注意找一種有代表性的化合物,著重講解它的結構以及結構與性質之間的聯(lián)系后,再歸納出這類化合物的通性。同時,要求學生在學習有機化合物的性質時,不能拋開有機化合物的結構孤立地羅列、記憶性質與反應,而應該緊緊抓住主線:結構→性質→用途→制法→一系列物質,從而系統(tǒng)掌握有機化學的知識。二是要在課堂教學中注意引導學生學會運用“相似類比”的學習方法。“相似類比”是識記知識,掌握及應用有機化學知識的重要方法之一,可以幫助學生了解掌握各類有機化合物的相互聯(lián)系和彼此間的異同,論文聯(lián)盟www.LWlm.coM不僅能提高學生對有機化學知識的科學性與系統(tǒng)性的認識,而且有助于理解和掌握有機化學的基本內容。例如:烯烴和醛酮的官能團分別為碳碳雙鍵和羰基,結構相似,二者都由一個σ鍵和一個π鍵構成,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、α-H的反應;但碳碳雙鍵是非極性鍵,而醛酮的碳氧雙鍵中氧原子電負性大是極性鍵,因此烯烴碳碳雙鍵易發(fā)生離子型親電加成反應,而羰基上的加成反應是親核加成。同時,醛和酮的結構相似但也有區(qū)別,醛有一個氫原子直接與羰基碳相連,能發(fā)生氧化反應等,而酮通常情況下不發(fā)生此類反應。通過“相似類比”的方法,尤其是對于容易混記的有機化學知識能夠得到清晰認識,這樣既會增強記憶效果,又會掌握得比較準確。
四、合理運用新知識,提高學生學習興趣
在有機化學教學計劃的安排上,我們教學團隊結合學生的實際情況,選用教材上的內容作為參考,在教學中注意保持課程體系自身的科學性、邏輯性、系統(tǒng)性和完整性,并適當?shù)匾牒蜕鐣䦟嶋H相關的知識成果來豐富教學內容。如,在有機化學中講到酯化反應和苯環(huán)上親電取代的烷基化反應時,傳統(tǒng)上分別用硫酸、路易斯酸等作為催化劑,但在實際工業(yè)生產(chǎn)中存在腐蝕設備、污染環(huán)境、后處理復雜等問題,F(xiàn)在新型的催化劑如固體雜多酸、活性生物酶等對環(huán)境友好且原子經(jīng)濟化已被廣泛使用。還有根據(jù)諾貝爾化學獎獲得者Crutzen等在臭氧層空洞方面的最新研究成果來引入有關自由基、鏈反應和光化學反應中的一些知識等,不但激發(fā)了學生的學習興趣,還幫助學生理解學習有機化學的實際意義;與此同時,還可以結合溫室效應、蘇丹紅一號以及三聚氰胺等事例進行講解,這樣既培養(yǎng)了學生的環(huán)保意識和社會責任感,還提高了學生學習的積極性和興趣。
五、分析課程內容,選擇合適的教學手段
現(xiàn)在課堂教學方式不再是單一的以教師用粉筆寫板書的方式來進行,多媒體由于其生動、形象的教學效果得到了廣泛的應用。那么,如何把板書方式的傳統(tǒng)教學手段與多媒體的現(xiàn)代教學方式有機地結合起來,從而提高學生的學習興趣就顯得尤為重要。多媒體教學因其包含信息量大,為教學提供了圖形、聲音和語言等而表現(xiàn)出逼真動人的效果,從而使教學內容更加豐富多彩且富有吸引力;有機化學中的重點和難點如有機化合物的空間立體結構、有機化學反應歷程等內容,學生感到比較抽象,只用傳統(tǒng)的板書教學手段來講述,學生難以理解掌握,但用多媒體教學可以通過動畫放映等形式使微觀內容宏觀化,抽象內容形象化,從而更有利于學生理解掌握化學變化的本質。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反而可能不如傳統(tǒng)教學。結合實際情況我們有機化學教學團隊開發(fā)了適合我校應用化學專業(yè)的有機化學課件。在教學中并不是每一節(jié)課都使用多媒體授課,而是從有機化學課程的實際出發(fā),從學生的實際出發(fā),注意將多媒體教學手段和傳統(tǒng)板書教學方式在課堂上有機地結合起來,充分發(fā)揮學生的主體地位、教師的主導地位,加強了學生對于重點難點知識的理解,從而有效地提高了有機化學的教學效果。此外,網(wǎng)絡課堂作為輔助教學手段也是傳統(tǒng)教學模式的有效補充,把好的教學課件和豐富的教學資源進行共享,不僅加強了教師之間的溝通和交流,也拉近了師生的距離;既鞏固了課堂所學知識,又培養(yǎng)了學生對新知識的關注和探討。
六、加強交流學習,提高教師的業(yè)務素質
“教學永遠是一門缺憾的藝術”。教師要通過多種途徑加強交流學習,不斷提升自身業(yè)務素質。一是不斷自我反思,提高自身素質。不斷對自己的教學進行自我觀察、自我調節(jié)和評價后提出問題,以促進教學能力的提高。學無止境,教無止境,教案要不斷修改,要經(jīng)常調整。要從教學問題研究入手,通過自我反思,重點分析影響教學有效性的各種教學觀念,尋找解決問題的對策,以提高課堂教學效果。二是組織觀摩課,并進行交流。“他山之石,可以攻玉。”在觀摩課中,分析其他教師的課堂教學組織情況以及這樣組織教學的效果;將自己的課堂教學環(huán)節(jié)和教學效果與他人相比異同之處在哪,從他們的教學中受到什么啟發(fā)等。開放互動的研討能夠促進教師更有效地進行反思,促使把實踐經(jīng)驗上升為理論。三是開展教研活動,發(fā)揮教學團隊作用。如進行集體備課,可以使教師共同交流教學經(jīng)驗,也可邀請學校中富有經(jīng)驗的老教師、優(yōu)秀教師開展講座,并加強聽后的交流與切磋。加強交流,促進課堂教學的改革,把教研活動不斷引向深入。鼓勵大家參加校內外的各種研討活動,掌握新的教改信息,把握新的動態(tài)。此外,教師也要參與科研工作,不斷了解學科前沿和掌握新的學術成果,并運用到教學中,做到精益求精。
總之,“國家興盛,人才為本;人才培養(yǎng),教育為本。”教師是實現(xiàn)學校教育目的的主要力量,如何提高應用化學專業(yè)有機化學教學質量是我們需要不斷研究的問題。在教學過程中,只有不斷提高自己,不斷改革創(chuàng)新,將教學內容與教學手段、教學方法有機地結合在一起,才能讓學生學會思考問題、分析問題的方式方法,,從有機化學角度解決問題的技巧,讓學生領略到有機化學這門學科的內涵,從而達到教學目標。
參考文獻:
[1] 游利琴,毛璞,夏萍.有機化學教學中的實踐與體會[J].廣東化工,2011,(10):178.
[2] 侯文華,陳靜.大學化學課堂教學中應注意的一些問題[J].大學化學,2009,(3):22-25.
[3] 張書平.發(fā)揮學生的主體作用,促進素質教育[J].職業(yè)時空,2011,(9):140-141.
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