有机化学的应用范文

时间:2023-10-26 17:31:16

导语:如何才能写好一篇有机化学的应用,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

有机化学的应用

篇1

【关键词】计算机;分析化学;有机化学;实际应用

1前言

有机化学中涉及到大量的复杂分析立体结构、化学反应以及反应机理等,随着近年来科学技术的进一步发展,越来越丰富了有机化学的内容,并且使计算机的应用深入到各个领域中。因此,了解并利用计算机技术能够有机的结合化学领域中原有的分析技术,能够有效解决化学领域中的实际问题,从而促进分析化学与有机化学领域的进一步发展。

2分析化学中计算机的应用

2.1仪器分析

在仪器分析中计算机的应用有效实现了其智能化发展,对于计算机与仪器分析领域中智能化仪器属于全新的课题与研究内容。目前在仪器分析领域中,计算机的应用主要体现在原子吸收光谱、气相色谱-质谱联用为主。在原子吸收光谱分析中,计算机技术的应用主要体现在自动进样与稀释、试样的自动改换与冲洗等。也就是说,院子吸收光谱仪与计算机、打印机及样品台共同组成了一个人工操作的控制系统。除此之外,计算机在仪器分析中的应用能够确保仪器最佳实验状态,并换算被测元素浓度的工作曲线坐标标度,最终通过自动测量及累加平均处理的方式对测量到的信号进行分析。在气相色谱-质谱的联用中,可以对化合物中的分子结构进行分析,从而对未知物相对分子质量、混合物中不同组分含量进行准确地测定。因此,在有机化学、环境保护、石油化工以及生物化学等领域中,气相色谱-质谱联用受到越来越受到关注及应用,并得到了快速的发展。

2.2化学分析

实验者在对数据采用计算机进行处理的过程中,可以对多次试验数据采用一元统计的方式进行统计,根据此计算出置信区间以及标准误差等。若要通过滴定实验的方式在化学分析中确定物质的含量,也可以利用线性回归的方法对相关的数据进行处理,不仅使化学分析方法及过程更加方便快捷,也能够显著地提高对数据处理的精准度。在测定制定的组分中采用计算机能够有效地消除各种干扰因素,一般来说可以采用当量与平衡模型。其中平衡模型指的是通过化学方程式的形式来建立在各种平衡常数基础上共存的每一种平衡。实验者在对某些未知量进行测量后,便能一并计算出被测物质的共存干扰物质具体含量。而平衡模型在实际应用中适合对化学分析问题进行处理,但缺点在于平衡常数的精密度会在一定程度上对平衡模型解决化学分析问题造成影响,溶液浓度也会对平衡模型的使用造成束缚。而当量模型的应用基础便是测定信息与待测物含量之间的关系,在此过程中所提及到的测定信息包括沉淀重量与滴定体积等。将这些信息组成方程组,便能够一一计算出许多种成分的含量。在化学分析过程中适合采用当量模型,同时也适用于对一部分仪器分析中,其所具有的准确度要明显高于平衡模型的准确度,但在实际应用的过程中也会受到一定限制。

3有机化学中计算机的应用

3.1图谱检测

在有机化学的应用中测得的谱图准确性可能存在问题,例如基体与溶剂对图谱所造成的影响,甚至于还包括一些共存物质对谱图所造成的干扰等多种情况。而对于未知待测液来说,由于其本身就属于未知物,因此在研究的过程中无法做到将其分离成纯的一种化合物,此时便需要应用到差谱技术,也就是纯净化合物谱图采用的是差减方法。而在此之前,差谱一般需要应用到双光束补偿以及光学相关原理等方法,但也无法识别出在未知含量中干扰物质对于实验的所造成的影响。人工操作计算机能够使计算机完成差谱程序的任务,差减试样的图谱与换算后的干扰物质的标准图谱,从而实现数据平滑、扣除基体以及多组分逐级差谱等效果,从而能够为有机物成分与结构分析提供新的方法及手段。

3.2检索谱图

在有机化学分析中计算机的应用还包括对谱图进行检索,不同的有机物结构具有不同的检索谱图,凭借不同有机物结构不同会使谱图上的特征峰也不同,这样就可以鉴定出未知有机物的结构。因此,谱图的检索就成为有机分析的关键手段,一般来说较为常用的方法包括红外吸收光谱、核磁以及质谱等谱图。

3.3有机物合成路线的设计及优化

计算机具有的逻辑推理功能,使得推理性很强的有机合成问题得以实现计算机化。计算机辅助有机合成就是指用计算机找出目标化合物的各种可能的合成路线。利用数据库方法把已有的合成路线导入到计算机中,根据实际要求如:最经济的实验合成路线、污染程度最低的实验合成路线、方法最为简单的实验合成路线、产率最高的合成路线等,通过计算机来确定最佳的合成路线。这将为分析者提供解决问题的便捷。

4结语

综上所述,随着科学技术的发展,在仪器仪表中计算机的应用也得到飞速发展,许多其他领域的仪器新技术基本都是与计算机相联用,计算机的应用不仅实现了仪器的智能化,方便了化学分析,同时也加快了化学的变革和发展。在不断创新改进过程中,无论是计算机领域还是化学领域都进入了一个全新的发展阶段,随着技术的进一步发展计算机和化学之间将会具有更加广阔的发展前景。

参考文献:

[1]王慧彦,马卫兴,陶传洲等.计算机在有机化学及其实验教学中的应用[J].广州化工,2013,41(13):265~267.

[2]郭占京,黄宏妙,卢澄生等.计算机模拟技术在有机化学理论教学中的应用[J].广东化工,2014,41(16):196~197.

[3]郑燕,孙文新.计算机化学软件在大学有机化学教学中的应用研究[J].石家庄学院学报,2014(3):122~124,128.

篇2

现代有机合成工业不断的发展,其化工产品制造过程中的催化剂种类也不断增多。其中非金属有机催化剂是有机化学反应中十分重要的一种催化剂,其工艺的成熟引起了有机化学的一场重要的变革。由于非金属有机催化剂的催化性能比较好,逐渐取代了其他的催化剂,成为有机化学反应中催化剂的主流。随着科学技术的不断发展,不同种类的非金属有机催化剂也不断被研发出来,不断地革新有机化学反应的催化剂使用,成为了现代有机化学的前沿研究领域。

一、非金属有机催化剂

非金属有机催化剂指的是具有催化剂的基本性能,但元素中不含有金属离子的有机化合物。其催化的原理是通过分子中含有的氮、磷等元素与被反应物的化学键结合从而形成活化的中间体,随后利用自身的结构来控制形成不同产物。目前非金属有机催化剂主要有三大类,一类是有机胺类、一类是有机磷类、一类是手性醇类质子催化剂。相比较于金属有机催化剂,非金属有机催化剂有更好的催化性,在尤其是当应用与不对称合成的时候,经其催化的反应大都有很好的收率和对映选择性。另一方面,非金属有机催化剂具有成本比较低廉、更容易制造、更容易保存等优势,使得其不断替代金属有机催化剂,成为有机催化剂的主流。目前,我国对于非金属有机催化剂的利用还是刚刚起步阶段,对于非金属有机催化剂的理论研究比较多,但在实际应用中仍然不多,许多化学反应还仍然未找到合适的非金属有机催化剂,只能够使用金属有机催化剂,因此,对于非金属有机催化剂的各个方面的研究实验还是十分必要的。本文就目前已经有的非金属有机催化剂的利用原理做一个简单的汇总,对于一些新的非金属有机催化剂的利用做一个简单的展望。

二、非金属有机催化剂在有机化学反应中的应用

1、重新排列分子结构反应

重新排列分子结构指的是对于分子中的碳骨架进行重新排列,从而发生结构的异化,其模式是一个取代基从一个原子转移到另一个原子中,在非金属有机催化剂的催化过程中,使用的是类似的原理,使用有机叔磷作为催化剂,在化学反应过程中使得叔磷和三建发生加成反应,三苯基膦脱除后又与三苯基膦进行加成,从而生成共轭二烯酮。一个催化反应就完成了,这样一个反应的效率比较高,而且比较简单,在大生产中能够直接用于生成中间体。

2、环加成反应

环加成反应指的是两个共轭体系的分子结合成一个环状分子的反应,是使得两个小分子结合形成一个比较大的环状分子的过程。像是利用丁二烯酸酯和贫电子烯烃在非金属有机催化剂的催化作用下发生环加成反应,形成了环戊烯,或者是通过非金属有机催化剂的催化作用,使得丁二烯酸甲酯和芳环发生环加成反应生成相应的环加成产物,两种反应都是通过原有物质中的烯的结构,在非金属有机催化剂的催化作用下,生成偶极子,再通过加成的方式形成了大型环状分子;另外一种环加成的方式是利用反应的过程中生成的中间体,利用非金属有机催化剂的催化作用使得醛逐渐加成形成环加成的产物,像是乙烯酮和三氯乙醛的加成反应;此外,环加成的原理还包括不对称的环加成反应,Diels-Alder反应等等不同的方式。

3、缩合反应

缩合反应是指一个以上的有机分子在催化剂的作用下形成一个大分子的反应,在这一过程中往往会失去比较小的分子像是水分子或者是一些结构比较简单的分子。在有机化学反应中,缩合反应包括羟醛缩合反应即烯胺上的氮原子与羧基上的氧原子以及醛羰基上的氧原子共享同一个氢原子从而发生缩合反应,也包括米希尔加成、罗宾森环化反应等等。

4、共轭加成

共轭加成是指共轭体系的两侧或者是中间的原子发生加成从而形成共轭加成反应体。共轭加成包括硫醇的共轭加成、多氮化合物的共轭加成。其原理都是在非金属有机催化剂的作用下,共轭体系中的两个原子发生了加成反应形成新的物质,其反应的对映选择性比较高,因此反应的效果比较好。5、氢氰化反应氢氰化反应通过醛和氰化氢在非金属有机催化剂的催化作用下生成手性氰醇,作为一种十分重要的反应中间体。原本手性氰醇的生成比较复杂需要使用氰酶进行催化,但由于非金属有机催化剂的使用,同样能实现反应过程中的高转化率和高对映性,因此极大的提高了手性氰醇的生产效率。另外一种是亚胺的氢氰化,其原理与手性氰醇生成的原理是类似的。

6、烷基化反应

烷基化反应是指有机化合物中的碳氮氧中的氢原子被烷基替代,从而形成新的烷基化产物。其包括了不饱和双键烯丙基化等不同种类的烷基化反应。

三、结语

篇3

【关键词】微课;有机化学;教学;现状及探索

随着多媒体技术与信息技术理念的不断深入与推进,微课以其智能化、大众化的特点吸引了众多学者的关注,并纷纷将其运用到高校课堂。“有机化学”作为一门与人们生产生活息息相关的应用型学科,许多抽象的内容在多媒体的辅助下更加直观、形象,它不仅调动了学生的学习热情,而且极大地提升了教学效果。因此,深入探索微课在大学“有机化学”教学中的积极作用就显得尤为重要。

一、微课的概念产生与特点

对于微课的概念,国内最早是由广东省佛山市教育局研究所的胡铁生引进,他对微课的定义为“一种以教学视频为主要载体,对单一知识点进行重点突破的教学模式”。随后,我国高校纷纷将微课引入课堂教学中,然而目前学者尚未给出统一的意见与解读,但是究其根本,微课的概念本质并无多大差别。在2013年,著名教育学家黎加厚对微课的定义提出了自己的见解:微课即时间控制在10分钟以内,内容单一却具有明确的目标性,以专题巩固的形式集中说明一个问题的微课程体系。据心理学研究,通常人们能够将注意力限度保持在10分钟以内,因此,微课的设置理念符合学生身心发展规律,以学习单元理论为基础,是一种高效有序的新型教学模式。另一方面,微课教学是一种创新性教学模式,是对传统课堂的补充和修缮,它能够拓宽学生的视野,丰富日常的教学课堂,让学生学习到课堂之外的知识。同时,微课对于教师的专业成长也具有一定的积极作用。教师在设计与制作微课的过程中可以对学生的学习情况进行反思,对自己授课过程中的缺憾和不足进行思考。因此,从该意义出发,微课是教师实现自我成长的重要途径。总之,微课将成为今后高校课程教学的新形式,并逐渐凸显出其广泛性和大众性的主要特征。

二、微课与常规课的比较

在实践教学中,微课与常规课之间的差异更加明显,下面着重从几个方面介绍两者之间的不同:

1.课程内容方面

微课是侧重其中一个知识点,采用多种形式进行突破和渗透,帮助学生理解;而常规课是一套全面系统的课程体系,是一节完整的课堂,从课程导入到知识讲解,最后是对本堂课程知识点的总结。

2.授课形式方面

微课的授课形式体现了多样化的特征,教师可采用文字、图片、视频、动画等多种辅助手段,将知识内容以多种形式进行再现和解读,还可以根据学习者的需求进行回放;而常规课是教师通过板书、教学语言等传统载体进行知识讲解,教授方式呈现出明显的单向性。

3.课堂时间方面

微课的授课时间保持在3~10分钟左右,恰好能充分集中学生的注意力,提高教学效率;而常规课的教学时间一般在45分钟以上,学生难以集中注意力,经常在课堂上出现思维的跳跃与听课的空白,教学效果并不理想。4.教学场地方面微课的教学场地限制相对宽松,只要有计算机和网络,学生在家中就可以学习;而常规课则不同,需要在特定的教学场所内进行。5.教学知识点方面微课教学的知识点体现出较强的针对性和专业性,会对单一知识点进行重点讲解,对于某一知识点出现盲区的学生大有裨益,学生在学习微课时可以查漏补缺,有效弥补知识漏洞;而常规课的知识点比较混乱,针对性较弱,更加注重对全局的把握和掌控。

三、微课在当前大学“有机化学”教学中的应用类型

1.三维分子模型微课的使用

在有机化学领域中,化合物的种类繁多,结构复杂,其官能团、分子键的形式可谓是错综复杂。在教授相关化合物的结构和功能时,教师可通过插入三维分子模型微课,对学生进行专题教授,积极引导学生对有机化合物的直观认识,并对各类化合物的联系和区别进行细致解读,以帮助学生对该类问题的认识和掌握,降低学习难度,从而提高学习效果。例如,醇类化合物的官能团是羟基,烯烃的标志是双键等,这种三维分子模型微课可以对物质的三维立体结构进行生动、详细的展示,有助于提高学生对不同物质的形象认识。

2.三维动画模型微课的使用

“有机化学”课程中的反应类型很多,主要是官能团的转换与化学键的重组等内容,学生只要掌握了有机化合物的反应原理,就能简单写出相关的化学反应方程式,掌握实验现象。在有机化学推导中,学生了解各类化合物的检验方法及物质判断,有助于提高他们对有机化学知识点的认知。例如,对于苯的取代反应、烯烃的加成反应、醛基的缩合反应等抽象的知识点,教师可以利用三维动画微课将化学键与官能团的变化情况展示给学生,从而加深学生对化学反应的理解。

3.实验视频微课的使用

大学生群体的求知欲与探索欲都较强,因此,化学实验是激发学生学习兴趣的关键与“钥匙”。教师要充分利用学生的好奇心理,在教学中适当引入实验,从而引导更多的学生参与到课堂之中,增加课堂活跃度。例如,在学习银镜反应、溴水与各种烃化物反应、高锰酸钾与烃化物反应、萃取实验等课程内容中,教师利用实验视频微课教学让学生清晰直观地了解反应过程及实验现象,强化了学习效果,也在一定程度上避免了化学资源浪费,实践了绿色环保的重要理念。

四、微课在大学“有机化学”教学中应用的优势

1.立足基础,拓宽知识

“有机化学”课程要求学生具备较好的抽象思维与逻辑思路,其典型特征就是凸显出较强的理论性,对于初学该课程的学生来说无疑是一个巨大的挑战。常规授课中,教师只能采用黑板、粉笔、实物模型等有限的教学道具,在教授这些抽象的概念时,教师光靠这些器具和语言表达难以体现有机化学概念及模型的本质。例如,甲烷的结构是正四面体,苯环的“特殊键”采用单双键交替的形式,共轭效应中电子云的变化等,这些内容极其抽象,即使是空间能力强的学生也难以理解。而微课可以借助文字、图片、视频等多种辅助手段,将这些有机分子的轨道、化学效应在三维空间中的形成过程展现得淋漓尽致,有助于学生从多重角度理解和观察,加深学生对基本原子轨道形成的认识,拓宽思维,加强其对三维立体空间结构的构建。同时,“有机化学”课程中化学反应的具体过程也是该课程的重点和难点,了解“旧键断裂,新键形成”是掌握该有机物变化的前提和基础,而微课就可以将该过程恰如其分地表达出来。例如,乙烯加成反应过程,教师可以利用制作的微课视频将这一反应展示出来,不但增强了该课堂的渲染力与表现力,而且大大调动了学生学习化学的积极性。因此,利用微课模式,可以帮助学生了解“有机化学”中基本概念及相关模型的具体构建过程,还可拓宽学生的知识面,为其今后“有机化学”课程的学习奠定坚实的基础。

2.加强实践,提高技能

化学作为自然科学的一个重要分支,是众多科研工作的重要理论基础。因此,要加强对学生实验能力操作技能的培养,让学生在实践中验证真理,获取知识。但是受高校课时时数的制约,学生不能将课上涉及的实验仪器及装置都进行操作,因此,要充分利用微课教学的便捷性和全面性等优势。例如,在测定旋光性物质的旋光度时,旋光仪作为一种新的实验仪器,学生只能根据旋光仪掌握读数的技巧,不能对其内部结构进行细致了解。如果拆卸仪器,不但有可能会损坏仪器,还会浪费大量的时间。而依托于微课可以有效避免这一弊端,微课视频中的图片、flash等素材可对旋光仪的内部结构进行展示,帮助学生了解其内部构造极其工作原理。另外,许多仪器具有较大的危险性和不可操作性,学校并没有开设专门的实验室让学生了解仪器的应用情况。此时,教师可以利用微课教学让学生掌握该实验的安装事项及先后顺序,帮助学生了解此类实验的注意问题及常见错误操作,进而建立对该实验的全面认知。实验作为“有机化学”课程中的一项必修、必学技能,能够培养学生求真知意识的形成,因此,微课教学在学生实践能力的培养中发挥着不可替代的作用。

3.启发思路,学有所用

“有机化学”课程要与实际生活挂钩,增强学生的知识迁移能力与综合实践能力,让学生学有所长,学以致用。对于不同专业的学生,要有所侧重地实施教学任务,制定教学计划和教学目的,将理论与实际紧密结合,增强学校课程的实用性。例如,对生物学科专业的学生要加强“有机化学”与生物学科之间的联系;对农学专业的学生要侧重讲解磷、硫等有机化合物;对医药专业的学生要着重药用医学方面知识的讲解等。并将国际最新学术前沿的动态与课堂知识有机结合,让学生真正学有所用。任课教师要充分利用微课资源并将课程信息传递给学生,增强学生独立思考的能力,激发学生的创造性,培养学生的创新意识,进而激励学生将“有机化学”的相关知识迁移运用到其他学科。

五、结语

综上所述,在高校“有机化学”课程的教学中,微课教学相较于常规课教学更具有强调和突出意义,对于促进我国高校教育发展、提高教学效果等方面有着至关重要的作用。因此,开发和构建高效、系统的微课教学体系是很有必要的。然而,我国微课教学体系发展尚不成熟,仍存在诸多问题亟待解决。作为一把“双刃剑”,我们要充分发挥微课教学的优势,制定合理的实施策略,进而促进我国高等教育教学蓬勃发展。

参考文献:

[1]王慧彦,马卫兴,陶传洲,等.计算机在有机化学极其实验教学中的应用[J].广州化工,2013,(13):265-267.

[2]翁嘉,周驰.微课在高校教学中的应用探析[J].浙江水利水电学院学报,2014,(2):86-89.

[3]程芳婷,赵莉,仲芯颖.有机化学教学中微课的制作及应用[J].广州化工,2015,(17):236-238.

[4]李蜀眉.有机化学教学中应用多媒体课件探究[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2014,(3).

[5]杨云.高等无机化学实验教学中微视频的应用[J].广东化工,2015,(10):186.

篇4

关键词:有机化学;趣味性;策略

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)10-0245-120

DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.10.003

有机化学是高等院校化学、生物、材料、医学、环境、土木等专业的专业必修课程,在专业培养计划中具有不可替代的地位。通过有机化学课程的学习,学生可以掌握有机化学专业知识,如有机化学的发展历史,相关概念及理论、物质的合成和分离。一般,鉴于化学这门课程本身以化学实验为基础,故会开设有机化学实验。通过有机化学实验,学生可以将实验与理论课程相互联系且融会贯通,锻炼动手操作的能力与实践能力。

近年来,高等学校教学过程中,过多地关注教学知识能够通过教学过程直接传授给学生,忽视了教学中应用多样的教学方法,在保证量的前提下,让学生能够掌握好所学知识。此时,如果在教学过程中,将趣味性贯穿整个教学过程,可以改善教学过程中理论知识的生涩难懂的状况。教学过程中的趣味性的原则指的是在教学过程中教师运用幽默生动的语言、灵活的教学技巧、直观形象的表演以及富有感染力的激情等来最大限度地增加课堂活力、激发学生的学习兴趣、增强学习效果的一种教学方式,它要求在教学中教师应该以学生为中心,把枯燥、难懂的课堂变得生动而富有感染力[1]。所以,如何在有机化学教学中,采取不同的策略使课堂显得趣味横生就显得尤为重要。

一、充分应用多媒体,从视听角度激发学习兴趣

传统的一支粉笔的教学模式早已不再适用于现在的课堂教学,随着多媒体技术的出现,各种多媒体软件的广泛应用已经成为现实。通过教学课件,讲授的内容至少可以增加百分之三十左右,课件制作过程中,除了可以增加图片以及图标外,还可以穿插各种视频短片。关于环己烷的椅式构象的翻转过程中,学生难以从生涩的表述中理解构象的翻转过程,所以在教学中,我通过自己制作的构象翻转的小短片,使学生理解构象翻转的全过程,在这个过程中学生对于生涩的东西不再排斥,从而产生兴趣。

二、利用化学实验教学,调动学生的好奇心与学习兴趣

大多数人对化学的兴趣大部分来源于奇妙有趣的实验。从根本上来说,化学是一门实验学科,因此在有机化学课程的教学中,利用化学实验将产生不可估量的作用。戚洪彬等人[2]在《大学化学实验课程体系的建设》中就指出化学实验的趣味化、生活化的重要性。

化学实验,可以激发学生的学习兴趣,特别是充满趣味性的实验,可以带给学生无穷的惊奇和求知欲。作为一名化学专业的教师,应当穷尽自己的专业知识和教学技能,在课堂上展示给学生千变万化的实验现象,并且得到严密的实验结论。那么,教师如何设计实验,使得实验具有趣味性就是一个需要考虑的问题。有机化学,是一门实践性与应用性较强的学科,是一门渗透进社会生活各个方面的学科,也就是化学物质、化学现象以及化学变化无时无刻不在、无处不在。因此,教师应根据这些原则,设计实验。在实际的教学中,把这样一些生活中的物质带进化学实验室,并且设计成各式各样的趣味实验,比如,纸币为何点不着,猪肝中有酶存在吗、牛奶中掺了豆浆怎么检查等等这样一些实验。通过这些实验,既调动了学生的好奇心,又在潜移默化中产生了有机化学学习的兴趣。

三、应用趣味教学方法,让课堂更富立体感

教学方法,指教师为了完成教学任务所进行的根据教学内容因材施教、化难为易来理解理论和练习实践的活动途径,它是一种实现教学任务的方法和手段[3]。

教师可以根据化学专业的特色,收集以下各方面的材料进行教学方法的改进。

第一,利用比喻、拟人的手法,将有机化学中,种类繁多的化学名称、反应机理等进行比喻和拟人,吸引学生的注意力。将碳比喻为人,对于碳一般最多只能连接另外四个原子,学生可以记忆为人只有两只手和两只脚,另外一个人想要抓住他只能拉手或者是拉着脚。对于亲核反应机理来说,反应过程中需要越过能垒,这时,可以比喻为人翻大山,体质较弱的人由于缺少能量,翻不过大山,也就不能完成任务,即无法反应。

第二,适当引入成语、谜语,使课堂充满趣味。中华文明博大精深,现今流传的成语很多都蕴含了丰富的化学知识。在课堂上适时运用成语,可以达到拓展学生知识面,增加学生的学习兴趣的作用。如信口雌黄、饮鸩止渴、沙里淘金、百炼成钢和灵丹妙药等。故用“甘之如饴”来引入有机化学中关于糖类这一章,让学生了解祖先早有由粮食中制取糖类的技术。学生都有一定的求知欲,把化学知识转化为更具趣味性的谜语,就可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学的效率。比如,有机化学实验中经常使用的直型冷凝管,可以出这样的谜语“直直肠来有肚皮,肠内肠外不通气,肠外冷来,肠内热”,便可形象地刻画直型冷凝管。

第三,生活离不开化学,兴趣能够产生在于其贴近生活。由于日常生活和工业生产都离不开化学,在课堂教学过程中要充分认识到这一点,联系实际,激发学习的兴趣,最终引导学生运用化学知识解决实际问题。比如,在讲到研究“对映异构体”的重要性的时候,可以拓宽知识面,联系生活中常用的药物,如沙利度胺,存在一对对映异构体S与R构型,其R构型具有抑制反应活性,而S构型有致畸性,可以导致胎儿四肢短小甚至缺失,通过这些引入可以让学生对对映异构体的研究的重要性产生更多的兴趣和深刻的认识。

总之,在有机化学教学过程中,运用趣味教学的原则,可以打破“满堂灌”,生涩难懂难记忆的问题。从个人教学过程的例子出发,总结教学中的一些启发,希望能够给有机化学教学中的趣味教学原则的应用扩展提供一些参考。

[1] 马书云,王慧,吴方平,刘翠翠.自主趣味实验提高自主学习能力

的实践[J].实验技术与管理,2015(9):194-196.

[2] 戚洪彬,梁树平,姜浩.大学化学实验课程体系的建设[J].实验技

术与管理,2011(10): 335-339.

[3] 韩维东.课堂趣味研究[D].河南大学硕士学位论文,2010.

Application of Interest-oriented Teaching in Organic Chemistry Class

WANG Qian-qian

(Technique Department, Xinyang Normal University Huarui College,Xinyang Henan,464000,China)

篇5

一、制作多媒体课件,解决教学难点

多媒体课件具有信息容量大、视觉效果明显、结构清晰、简单直观等优点。我们制作的有机化学多媒体课件以PowerPoint为主体软件,同时结合ChemWin、PhotoShop、3D MAX、Flash软件制作化学结构式和分子图形,具有直观、形象且易学易用易修改的特点。立体化学历来是有机化学教学中的基础、重点和难点,由于学生对有机分子缺乏足够的空间想像力,造成教师难教、学生难学的局面。应用多媒体技术讲授立体化学,用三维立体结构展示分子的化学结构,讲解化学反应,阐述反应机理,使抽象知识变得具体,便于学生理解,受到学生欢迎。

二、应用多媒体课件,提高学生主体地位

多媒体教学与传统的教学模式相比,对教师的教学技巧提出了更高的要求。教学过程中若忽视学生的学习主体地位,降低学生的参与程度,将互动的教学演变成单边的教,教学质量就会下降。因此,教师采用恰当的教学手段至关重要。

首先,教师要有表现力和感染力。要通过丰富、幽默的语言,恰当的手势和动作,调动学生的学习热情。教师讲课时思路清晰、语调优美、手势恰当,将知识多层次、多角度地展现给学生,启发学生主动思考,活跃课堂气氛,使学生积极主动参与教学活动,变被动学习为主动学习,可以收到事半功倍的效果。其次,采用启发式教学,培养学生主动思考能力。通过课堂上穿插一些启发式提问,充分调动学生的主动思维;通过布置课后思考题,使学生主动思考,加深对课堂知识的理解;通过课堂讨论,使学生成为课堂教学的活跃主体。例如,在讲授有机化合物的化学性质时,提出问题:为什么会有如此的基本性质(引导学生从结构去分析)?有机物的结构与性质之间存在着怎样的相互关系?这样,在新的教学平台上运用一系列新的教学模式,引导、协助和促进学生学习。

在进行多媒体教学时,学生的主体地位不容忽视,但教师依然是教学活动的组织者和引导者,教师的讲解是课堂教学的核心。教师要将更多的精力用在课堂教学的整体构思和设计上,使课堂教学更加具有灵活性和针对性,这些是计算机无法代替的。

三、多媒体课件与传统板书有机结合

采用多媒体计算机和大屏幕投影仪,改变了粉笔加黑板的传统教学方法。在传统的课堂教学中,教师将大量的时间花费在书写板书上,有时板书的设计不尽合理或学生看不清黑板,影响教学效果。采用电子课件进行课堂教学,大屏幕显示的文字清晰整洁,图表数据规整,具有很好的可视性。学生上课时只要认真听课即可,不用再做课堂笔记。课后利用拷贝的课件或打印稿进行整理和复习,这样可充分利用课堂有限的时间,提高学习效率。

电子课件的使用虽然克服了传统教学模式的一些弊端,但在教学实践中也发现,多媒体教学不能完全取代传统的课堂教学,将屏幕放映与传统板书有机结合起来才能达到更佳的教学效果。以PowerPoint为平台设计的教学课件信息量很大,若教师对着计算机屏幕照本宣科,不注意播放速度和方式,学生跟不上教师的思路,反而可能分散学生注意力,使学生因疲劳而产生厌倦。若教师把标题和主要内容或重要方程式书写在黑板上,能使教与学同步进行,给学生留下深刻印象。特别是那些重点、难点,更需要通过板书进行必要讲解,教师在讲课中书写板书的过程也是学生记忆的强化过程,从而引起学生重视,起到画龙点睛的作用。

四、使用多媒体课件应注意的几点问题

1.多媒体课件内容应合理编制。并非所有的有机化学内容都适合制作成多媒体课件。若借助多媒体课件形象、直观、具体的特点,完成有机化学的教学重点和难点,则可弥补传统教学所无法达到的效果。例如在有关共价键、对映异构、构象异构等立体结构的教学中,可充分应用各种图片、动画和模型,使学生获得一定的感知,变抽象为形象,建立分子的微观立体观念,从而正确理解概念并应用概念解决实际问题。另外,采用电子课件进行复习和归纳总结,可节省更多的课堂时间,复习效果更好。

2.多媒体课件容量不宜过大,表现形式不宜过多。教师将整学期或整堂课的内容全部制作成课件进行讲授结果并不理想。这是因为学生被动接受大量信息,没有足够的思考空间和消化时间,丧失了主动学习的机会,不利于学习能力的培养。同时课件表现形式不宜过多,否则会给人以眼花缭乱、错综复杂的感觉。这样的课件因采用过多颜色变化和不必要的声响而分散了学生注意力,干扰了学生正常接受课堂知识。

3.学生主体地位不容忽视。作为辅助教学手段,多媒体课件在使用过程中容易将课堂导入预先设置的课件模式,使课堂过程程序化,缺乏灵活性,降低学生的参与程度,将互动的教学演变成单边的教,淡化师生之间的交流,学生因丧失学习兴趣导致成绩下降。教师在课堂上应注意师生情感的沟通,要通过丰富、幽默的语言,调动学生的学习热情,使学生积极参与教学活动,变被动学习为主动学习。

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关键词:有机化学 行动导向教学 综合职业能力

我校医药化工系的主要专业为药物制剂、中药制药,有机化学长期以来都作为我系这两个专业的基础理论课,为学生在学习专业课之前打下基础。而传统的有机化学课程,是以理论知识传授型为主,套用在我们中职学校的教学活动中,容易造成教与学、工作系统和学习系统的割裂。为此,我分析了一下当前我系学生的学习现状和老师教学的现状。

学生的学习现状:(1)学生一般只是被动的接受知识;(2)学生对学习感到迷惘,不知学为所用;(3)为了考试及格而学习;(4)学生上课喜欢睡觉、看其他书、玩手机等;(5)不喜欢学习,经常迟到、逃课;等等……

老师的教学现状:(1)一个人在上面唱独角戏;(2)单纯的“教书”;(3)为了完成教务科的教学计划;等等……

由笔者上述调查到的内容表明,传统的知识传授式教学,与职业教育的教学格格不入,为了改善这一现状,积极调动起学生的学习兴趣,我对传统的教学法进行一些改进,采用行为导向教学。为的是让学生不仅能拥有专业能力,同时也可以拥有专业之外的能力,即方法能力和社会能力,在职业教育中实现工学结合的目标。

1、“行为导向教学”

德国职教专家特拉姆对行为导向教学法曾作过这样的界定:“行为导向――是一种指导思想,是培养学习者具备自我判断能力,懂行和负责的行为。它可视为主体得以持续发展的过程,也就是说在这一过程中,他们所获得的知识和能力在实践活动中可得以展现。”在教学中,行为导向意味着:知识的传授和应用取决于学习目标、内容、方法和媒体等因素的重组,即在整个教学过程中,创造出教与学和师生互动的社会交往的仿真情境,把教与学的过程视为一种社会的交往情境,从而产生一种行为理论的假设。创造出有助于师生互动,特别是学生主动参加学习的情境。在这种情境中,学生通过反复练习,进而会预期形成自然的、符合现实经济活动要求的行为方式、智力活动方式和职业行为能力,即在专业能力、方法能力、社会能力和个性方面得到发展。

2、针对“知识传授式教学”的缺陷,在有机化学教学中实施“行为导向教学”

传授式教学则被认为是传统的教学方法,它以教师讲授,甚至灌输为主,通常的填鸭式、一言堂等方法都被归入此列;它重在知识本身的传达,容易忽视学生主体。在传授式教学中,容易过分的强调“教师一学生”的单向交流方式。

2.1 面对形象思维强于逻辑思维的学生

首先我们教师要意识到,就读中等职业学校的学生们在学习上最大的问题,是不习惯或者不擅长抽象思维和演绎式为主的学习方式,脱离具体职业情境的理论学习会有较大困难。这类学生的逻辑思维能力相对他们的形象思维较弱,针对这一问题,在上到《第六章酯和油脂》中“油脂”这一小节第一课时内容的时候,我就将学生的形象思维扩大化,通过辅以学生现实题材和情景设置,让学生自己可以把油脂的分类、简单物理性质两大要点归纳出来。

在正式上课之前,我会要求学生们先做一番联想――“油脂”是什么东西?根据日常生活的经验,许多学生稍微思考就能回答出:花生油!芝麻油!调和油!可是这仅仅归纳出了其中的一大类,因此我继续引导学生:还记得上次实习回来的学姐学长跟你们交流的时候,告诉你们现在药店什么东西最好卖,提成最高吗?学生马上反应过来:减肥药!这时候气氛开始活跃了,因为他们想不到油脂跟这个有什么关系,有点好奇。看到学生们好奇的表情,我开始作出跑步,举哑铃,跳健美操的样子,一边做一边问:减肥就是要燃-烧-什么呢?!看到我卖力的表演学生们就哈哈大笑:燃烧脂肪!那么情景演练到这里,开始有学生说:我想起来了除了花生油还有猪板油,我最喜欢用它来炒饭很香。又引来其他学生一阵大笑。这时候我就肯定这个学生的说法并再次引导学生:人的脂肪和猪板油以及刚才的花生油和芝麻油,都是来自同一个物种吗?学生们恍然大悟:刚才的花生油芝麻油是来自于花生、芝麻,属于植物;而人的脂肪和猪板油等,是来自于动物,我们通常是叫脂肪。到此,我让学生自己在笔记本上归纳出油脂的组成,学生们就很容易归纳出:油脂就是由存在于植物体的油和存在于动物体中的脂肪的总称。

等学生归纳完,我从讲台下方,拿出一瓶花生油,和一碗猪板油。学生们立刻对刚才自己总结出的油脂有了个现实形象。这时候我丢给他们这么一些问题:请尽可能的讲出你们看到的油脂的一些性质,或者自己知道的关于油脂的性质。根据讲台上的两类油脂的外观,学生们立刻能说出:花生油是液态的,猪板油是凝固的!花生油是金黄色的,猪板油没有什么颜色。这些回答,都是根据学生们的形象思维反应说出来的,再次证明了我系的学生思考首先是从事物的外形着手这一特点。所以根据他们所看到的,他们就会将刚才的分类又有了进一步的了解:原来植物中的油,在常温下大多是呈液态的,由于能够溶解一些有颜色的维生素(课本小提示)所以有颜色;动物中的脂肪,在常温下大多是呈固态的,相对于植物油颜色比较单一。这些形象上的思维所引起的知识,只要给学生看实物,再辅以一些课本小知识,他们就能马上总结出来。但是,油脂还有一些重要的物理性质光是看讲台上的这花生油和这猪板油可能一下子联想不起来。这时候我就拿出一些盛有自来水的烧杯,将花生油和猪板油都倒一点进烧杯,看到我这么做了以后,才有同学惊呼:还有就是油脂是浮在水面上的!我在拿一块干净的布料,沾上花生油,然后用喷壶中的自来水去冲花生油,并且做出痛苦的搓衣服的动作。学生们都笑了:花生油和水不能混在一起,所以光是用水冲不掉油脂的!这个时候他们才恍然大悟:原来油脂之所以浮在水面是因为密度比水轻,自来水洗不掉油污是因为油脂不能溶于水(而溶于有机溶剂,比如说洗洁剂、洗衣液等)。

这样子学生就轻松的掌握了油脂的重要物理性质,并不需要死记硬背才能够掌握知识,相反这样子还提高了学生的解决问题能力,遇到类似的知识点的时候学生也能想起这堂课的情景,通过类比来自己归纳知识。

2.2 能力不是老师“讲”会的,而是学生的“练”

知识传授式教学缺少服务于综合职业能力培养的载体和情境,不利于学生练出综合职业能力。对于药物制剂专业的学生,在药厂从事药品成品检验的工作,这些检验程序,虽然课本写得很清楚,但是如果老师光是靠课堂上的讲解,学生就算明白了,等到实际操作还是会遇到各种各样的问题。能力不能传授,只能训练,用做学生未来职

业岗位上的事来训练、用完成任务的过程来训练。教师在课堂上,要带领学生去完成任务,而不仅仅是讲授一本书,这里所说的“练”,不是概念提问、不是知识巩固、不是完成几道习题,而是训练运用知识做事的能力。

因此,我们的有机化学授课必须配套实验操作。以“麻黄中生物碱的提取”为例,在做实验之前,我给学生设定的目标是:1)巩固重结晶法、溶剂萃取法的实验操作;2)根据物质成分的结构特点和性质来设计提取流程;3)养成耐心细致的工作作风。作为中职毕业的学生,在社会上的优势就是操作,我认为操作不仅仅是操作动作的机械重复,而应该是以知识的巩固、能力的培养、工作态度的形成这三点来完善学生的“练”。提取麻黄中的生物碱,主要的操作就是重结晶和萃取,这些实验操作法可以通过反复的训练达到熟练程度。但是根据实际情况来设计提取流程这个部分,常常在传统的知识传授式教学中被忽略。学生总是被教育成必须按照实验步骤一步一步的操作,从来没有想过如果没有这些实验书的步骤,我该怎么做?或者遇到与实验书不符合的情况时,我又该怎么做?为了让学生的“练”更具有解决实际问题的能力,我决定将这个实验的提纯部分交给学生来解决。

麻黄中主要成分为麻黄碱,但同时还含有与麻黄碱很相似的伪麻黄碱,所以学生必须通过课本中所描述的两者的性质,设计一个实验程序将他们分离开,提纯出麻黄碱。课本上的实验使用氯仿来洗去伪麻黄碱,我设置的问题是:如果现在你所在的药厂的实验室没有氯仿,你们要如何通过其他方法去掉伪麻黄碱。学生们根据课本的知识和网上的搜索,给出我几个方案:1)溶剂法:利用两者既可溶于热水又可溶于有机溶剂,其盐则可溶于水不溶有机溶剂进行提取。再利用草酸麻黄碱的溶解度小于伪麻黄碱进行分离。2)水蒸汽蒸馏法。利用麻黄碱和草酸伪麻黄碱在游离状态下具有挥发性,用水蒸汽蒸馏法得到馏出液,将馏出液吸收于草酸溶液,按溶剂法操作,分别得到两者。3)离子交换树脂法:利用两者碱性差异,控制洗脱液量来分离。麻黄碱碱性弱先从树脂柱上洗脱。从学生们的设计,不难看出,只要肯面对问题并且去解决,可以进一步升华学生的操练能力,不再单纯的是做“机械运动”,而是有思维变化的操作。

最后,是操作的规范性。知道操作和正确规范操作,其实是两个概念。为此我对这节实验进行了一个比赛,让每个小组自己总结这个实验的操作需要注意的问题,每个小组的每一位组员必须提出一个想法,经小组全体成员讨论后制定出自己组认为最佳的操作方法,然后选一名代表来参加“麻黄中麻黄碱提纯的操作比赛”。然后让大家来比较,这些代表们操作每个步骤是不是正确,每个组有哪些操作是对的哪些是错的。通过大家的实际操作和观察,从而纠正自己平时不规范的操作。

传统的知识传授式教学缺少协作、交流、和反思,不利于学生们社会能力的培养。通过这样的一个实验操作,使得学生在与人相处能力,在小组工作中的合作能力,交流与协商能力、批评与自我批评的能力、纪律性上都得到了很好的发展。行为导向法认为,一个人完整的行动模式应该是:明确任务/获取信息一制定计划一作出决定一实施计划一检查控制一评定反馈一任务这样一个过程,如果以讲授为主,“完整行为模式”部分环节缺失,不利于方法能力的培养。因此教师在这里面的引导作用是尤为重要的,教师必须要引导学生自己解决问题,而不是帮助学生来完成问题。

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关键词:有机化学;教学方法;兴趣

在高中化学中,有机化学占教材内容的四分之一,且在高考考试中占化学总成绩的25-30%。有机化学除了涉及到化合物的性质外,还涉及了化合物复杂的结构。因此,初中学习无机化学的学习思路无法在高中的有机化学中应用,许多学生在学习过程中因无法转变思路而对化学产生抵触心理,从而失去对学习有机化学的兴趣。因此,如何让学生学好有机化学,是高中化学教师的一大难题。笔者通过结合本人高中时代学习有机化学的经历、多年的化学教学理论学习以及高中化学教学实践,对高中有机化学的有效教学方法作以一一讨论。

一、兴趣是学习的第一动力

许多教师在教学过程中往往忽略了这一点,以为教学就是“把知识点教给学生”。事实上,教学应该是“老师教,学生学”的过程。教师在教学过程中应该将学生的主动性放在第一位,注重培养学习学习相关课程的兴趣[1]。兴趣是最好的老师,它能化“被动”学习为主动学习,使枯燥无味变得生动有趣。学生进入高中后要学习有机化学,它的学习思维完全有别于初中时期的无机化学。许多学习会因无法找到学习有机化学的正确方法而失去对学习有机化学的兴趣。而同时,由于学生在高中时期首次接触有机化学,对有机化学保持着较高的新鲜感。教师应把握时机,及时对学生的这种新鲜感进行升华,使之成为学习有机化学的不竭动力。那么如何调动学生学习有机化学的兴趣呢?

笔者认为,调动学生学习兴趣的责任在于教师。在教学中,如果教师只是为了迫于教学压力而不能放开手脚,只能按部就班地向学生“填鸭式”地灌输知识点,怎么可能激发还生学习有机化学的兴趣?呆板的教学方式极易让学生感到反感,使学生产生逆反心理,对学习产生厌恶感。在学生对有机化学还处于新鲜期时,教师要能够抓住培养学生学习有机化学的兴趣,引导学生在兴趣的基础上做深入的学习与探索。尤其是有机化学这个与生活实际联系密切的学科,生活中有许多生动的实例可以利用。笔者认为,教师可以利用生活中的实例让学生明确学习有机化学的目的和培养学生学习有机化学的成就感。向学生介绍有机化学在生活中的重要应用,如家庭用到的洗涤剂、洗发水、洗衣粉起到去污作用的主要成分就是有机物――十二烷基苯磺酸钠。我们生活中用到的塑料、合成橡胶就是通过石油化工制得有机物单体,然后经过高分子化学得到的。此外,有机化学还涉及到药物合成、农业、国防科技、航空航天等领域。可以说,人类离开有机化学将寸步难行。如此,通过向学习介绍有机化学在生活中的地位和作用,强化学生学习有机化学的使命感和成为一名有机化学家的荣誉感,可以最大程度地提高学生学习有机化学的兴趣。

二、适当开展多媒体教学。

不同于无机化学的学习,有机化学涉及到有机物的结构,甚至是三维结构,这需要学生具有一定的空间想象力。此外,有机化学还涉及复杂的反应方程式和反应机理。高中阶段,许多教师迫于教学压力,一节上下来基上处于教师讲学生听的状态。这种“填鸭式”的教学方式并不可取,许多学生一堂有机化学课下来,完全不知教师所云。多媒体教学在展示空间三维结构、展示化学反应过程以及展示化学反应机理方面具有无可比拟的优势。此外,多媒体教学在引起学生学习有机化学兴趣方面也有许多优势。在讲到有机化合物的结构时,可以通过多媒体向学生演示模型。比如讲到化合物成键时,可以向学生展示碳、氧、氢和氮等元素是如何互相连结形成有机化合物的。用红色带有四个孔的小球代表碳原子,用绿色带有三个孔的小球代表氮原子,用蓝色带有两个孔的小球代表氧原子,用白色带有一个孔的小球代表氢原子,再用一个圆柱小棍代表键。同时,向学生解释碳原子、氮原子、氧原子和氢原子分别可以连接四个、三个、两个和一个键,通过棍与球之间的连接,可以非常直观地向学生展示有机物的成键过程,这就是典型的球棍模型。如讲到甲烷的结构时,教师可以事先做好多媒体动画,先出现一个红色的小球表示碳原子,然后四根圆棍接在碳原子上表示四个键,然后再将四个白色的小球连接在圆棍上,表示形成四个碳-氢键,最后就形成甲烷分子。同样地,可以通过多媒体技术展示甲醇、乙醇、乙烷等等有机物的成键过程。此外,对于复杂的有机反应过程,可以通过动画分割成多个可见的步骤,让学生直观明了地“观察”反应过程。

三、开展探究式教学

有机化学学习不同于无机化学,不能单纯地通过记忆达到学习的目的,需要对有机物的结构、官能团的性质以及反应机理有较深的理解。因此,学生的主动思考在有机化学教学中非常重要。传统有机化学教学方式主要是学生被动接受的授课方式,学生在上课的过程中仅处于接受状态。利用探究式教学,可以改变传统教学这一授课方式,调动学生主动参与课堂知识点的思考。在教学过程中引入与知识点相关的实验,设计合理的实验方案,通过研究物质的反应与性质,从结构的角度深化学生对相关知识点的认识,诱发学生对相关知识点的思想,从而达到良好的教学目的。例如在讲到醇与酸的酯化反应时,许多教师会按教材上的知识点进行教学,即向学生介绍醇与酸之间脱去一个水形成酯,其中醇提供一个氢、酸提供一个羟基,氢与羟基结合形成水。但是,为什么不能是酸提供一个氢、醇提供一个羟基呢?许多学生肯定会有这样的疑问。因此,在讲授酯化反应这个知识点时,教师可以进行探究式教学。即提出假设:假设氢是由酸提供的,羟基是由醇提供的,让学生进行讨论,并让学生提出进行验证的方法。这种探究式教学通过诱发学生主动思考,可以达到激发学生学习的热情,达到良好的教学效果。

四、培养学生学习有机化学的思维

由于有机化学在初中化学中很少涉及,且学习方法也完全不一样,因此许多学生因为找不到正确的方法而放弃有机化学学习。正确的学习思维,可以让有机化学的学习事半而功倍,因此教师在有机化学教学的前期要注意培养学生的思维。有机化学教学要让学生重视有机物的结构,结构决定了有机物的性质,通过对结构的深入理解,可以很容易地记住有机物的性质。总之,无机化学重性质轻结构,而有机化学重结构轻性质,有机化学是从结构出发。

五、培养学生合理的有机化学归纳策略

有机化学知识点多且易混淆,即使老师在课堂上对每个知识点进行一一详细讲解,但学生课后如果不进行合理的归纳,根本无法学好有机化学。笔者认为,老师除了把知识点教给学生,更要教学生如何举一反三。而高中有机化学的归纳主要还是通过有机物的结构(主要是官能团)进行,不能的官能团决定了有机物不同的性质。如乙烷、卤代乙烷、乙醇、乙酸、乙醛、乙酸乙酯就可以通过官能团进行归纳总结,轻松地辨别它们的性质。

六、培养学生解答有机试题的方法与技巧

有机化学试题相对繁琐,但是具有固定的解题思路。老师在教学有机化学知识的过程,同时也要向学生传授有机化学习题的解题技巧[2]。许多学生不是对有机化学不感兴趣,而是因为有机化学题目难解以及有机化学成绩差,而失去学习有机化学的信心。有机试题的解答与学习异曲同工,都需要从有机物的结构出发。让学生养成从有机物的结构出发来解答问题,对题目中涉及的有机物,要看其本质,看其具有哪些典型的官能团,从而辨别属于哪类物质,最后通过简单地对号入座即可达到解题的目的。(作者单位:哈尔滨师范大学化学化工学院)

参考文献:

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【关键词】有机化学;教学改革;构建

有机化学是高校化学系四大基础课程之一, 具有课程内容丰富, 社会应用性强等特点。当今有机化学已经广泛渗透到生命科学、材料科学、环境科学、能源科学等诸多学科领域中。人们的现代生活也处处显现出有机化学的重要地位和作用,使得高校有机化学在有限的学时与不断膨胀的课程内容之间的矛盾日益突出。既要完成教学计划、保证教学质量, 又要重视学生素质的培养和创新能力的提高, 有机化学教学改革已是日益重要。在新的有机化学教学背景下,要应对新挑战,提高教学质量的重要出路就是针对专业、课时、教学对象等变化,构建满足新形势要求的教学新模式[1]。

一、展示有机化学的魅力,体现其重要性,激发学生学习兴趣

《有机化学》 的学习由于有机物数量之大、 结构复杂、 反应式繁多且理论很抽象,学生普遍感到难掌握。 在教学过程中我们发现,部分学生的有机化学基础知识非常薄弱,学生总体知识体系层次不齐,大多数学生对有机化学的学习缺乏信心和兴趣,并且对有机化学学习的重要性认识不足。有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律的科学。人类的衣、食、住、行离不开有机物质。国防、石油化工、合成材料、医药、农药、染料、 香料、日用化学品都依赖于有机化学。生物体的组成除了水和一些无机盐外,绝大多数都是有机化合物。生物体内的新陈代谢、遗传变异都涉及到有机化合物的转变,生命过程说到底是一个有机化学问题。有机化学与生物学、物理学等学科的密切配合,预计将来在征服疾病、控制遗传、延长寿命等方面起巨大的作用。如果没有抗生素和化学药物,人的平均寿命就会缩短.让学生们充分认识有机化学的魅力,提高学习兴趣。

二、改革课程体系

课程体系改革是教学改革的核心, 也是重点和难点, 考虑学生的就业及个性发展, 在不影响整个有机化学知识的系统性和完整性的前提下, 借鉴国内一些高校的改革经验, 对有机化学的课程体系进行了调整, 建立以有机化学基础理论课为主线,以有机合成、有机波谱解析、精细有机合成和立体化学为辅线的课程网络体系, 使学生对有机化学有一个系统的全面认识,选修课程的开设使学生进一步巩固了有机化学所学的知识, 同时也拓宽了知识面, 既有利于学生就业和考研的需要, 也克服了学生“ 学一点、忘一点、学到最后剩一点” 的现象。

三、改革教学内容

21 世纪的新一代大学生, 他们思维活跃, 见多识广, 富于思考,作为一门化学基础课, 如果我们一味照本宣科, 就很容易使学生感到枯燥无味, 从而达不到好的教学效果, 因此, 我们必须对教材的内容进行系统的分类, 可以按章节顺序, 也可以分成几个专题进行讲解, 但在内容上一定要有所取舍与填补, 对于中学已涉及的知识可以一带而过, 而对于某些反应在实际生活中的应用则应添加进来,例如: 在讲醇的氧化反应时可以介绍用此反应而生产的测量人体内酒精含量的呼吸测量仪, 用来检测司机是否酒后驾车,这样便会激发学生的学习兴趣,化学的生动有趣和引人入胜之处就在于化学现象的复杂多变又如此的贴近生活, 具有强烈的实在感,21 世纪的化学又有其新特点, 即与各学科间的交叉关系进一步发展, 其中和高新技术、环境、材料, 以及生命科学的关系更加密切, 因此在教学内容的编排上, 要大胆创新, 关注前沿, 将当代科学技术的新成就、新思想和新发展及时传授给学生,为学生的创造性学习开拓思路,以满足时展的需要[2]。

四、教学手段上继承和创新并举,提高课堂教学质量

在改革教学方法的同时,要充分利用教学资源[3],应用现代教育技术,更新教育教学手段,拓宽学生思维能力,不断提高教学质量.在有机化学教学中结合教学的实际需要,我们应用多媒体技术手段辅助课堂教学,不但扩大了课堂教学容量,而且充分利用多媒体教学形象、直观的特点,增强课堂教学的表现力。使学习内容生动有趣,容易记忆和理解,同时注意发挥传统教学特有的随机、灵活、节奏感与互动性强的优势,来弥补多媒体教学课件即定性、程序化、交流少等不足。 各教师在此基础上自制多媒体课件, 拥有自我发挥的空间, 展示教师的个性和发挥教师的主导作用,同时课件可以让学生拷贝, 使学生上课时不再急于记笔记。因此有利于节省学时, 提高教学效率和质量, 缓解学时减少与教学内容日益膨胀的矛盾。但必须注意到多媒体课件只是一种教学手段, 在教学中存在既定性、程序化和交流少等缺陷, 因此在教学中仅起辅助作用, 必须发挥教师的主导性, 将传统教学特有的随机、灵活、节奏感和互动性强的特点与多媒体教学有机地结合起来, 优势互补, 才能获得较好的课堂教学效果。

五、 理解知识体系,传授学习方法

有机化合物数目庞大,种类众多,反应复杂,若不能掌握正确的学习方法,往往容易对这门学科感到望而生畏.现代有机化学的教育任务不仅是传授知识,更要教给学生学习方法,引导学生把握体系规律,加强理解提高记忆效果.学习有机化学可根据结构影响性质,性质决定用途,机理控制合成这种模式进行学习,在此基础上学会整理笔记,在笔记中把重要的化学性质进行总结。有机化合物之间不是孤立的,是可以相互转化的,只要条件允许,一类化合物可转为另一类化合物.掌握官能团间的转变关系,对于相同反应物,条件不同产物也会不同.因此,要求学生着重掌握化合物的性质及转变的条件[4]。

参考文献:

[1] 薛红艳,吴晓旭.构建有机化学目标型课堂教学模式[J],高师理科学刊,2007,27(1): 64-66.

[2] 梁开玉.有机化学教学如何面向新世纪[J],重庆工商大学学报( 自然科学版),2004,21(2): 199-202.

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在传统的职业院校有机化学教学过程中,教师主要对学生进行理论知识教学,学生的实践动手能力较差,在残酷的就业竞争中一直处于劣势地位。因此对职业院校有机化学教学进行改革,帮助学生提升实际操作能力,才能使学生在就业浪潮中取得优势。

一、职业院校有机化学教学现状

在传统职业院校有机化学教学中,教师是整个教学的主体,客体才是学生。教师是课堂的主人翁,在课堂上以给学生传授有机化学理论知识为主,授课模式也是“单向灌输式”,学生长时间处于被动接受知识的状态,教师与学生之间缺乏有效的互动和交流,学生在教学课堂上的参与度和积极性大打折扣。与此同时,学生对于这种枯燥乏味的理论知识教学并不感兴趣,因此在有机化学的学习过程中缺乏学习兴趣和学习热情。

二、职业院校有机化学教学改革实践策略

(1)明确教学目标,完善教学内容。教师需要正确认识为用人单位和国家培养有机化学方面的综合应用型人才是职业院校教育的最终教学目的;把传授给学生基本的有机化学知识,培养学生的实际动手操作能力,提高学生的综合素质和职业技术水平作为最主要的教学目标。教师应该强调和突出有机化学教学的实用性,在教学内容中增加实践操作课程,努力转变自身固有落后的教学理念和教学思想,将理论教学与实践教学有机结合,全面提高有机化学课堂教学效率和教学质量。

(2)优化、改进教学方法。首先,教师要改变原先照本宣科的教学方法,在教学过程中可以利用多媒体等现代信息技术将抽象、复杂的有机化学理论知识形象生动地展示给学生看。比如在对环烷烃的构象进行教学的时候,可以将它们做成幻灯片的形式展示给学生,通过配上简洁直观、生动形象的图片帮助学生迅速了解教学内容,有效帮助学生降低学习有机化学的难度,有效满足学生的求知欲和好奇心,帮助学生深刻理解与掌握教学内容。

(3)对学生分层次教学。每一位学生都是不同的个体,他们的学习接受能力各不相同,因此教师在进行有机化学教学的时候应深入了解和掌握学生的具体情况,有针对性地进行分层教学。对于化学基础较弱的学生,教师要帮助学生巩固和夯实基础的化学理论知识,在教学过程中要尽量放慢教学速度,耐心细致地讲解教学内容;对于化学基础好的学生,教师的主要教学目标是在帮助学生强化对基础化学知识学习的基础上,适当增加学生的实验课程,培养学生的综合运用能力。

(4)增加实验课程。职业院校有机化学教学改革最核心的部分就是要在原有理论知识教学的基础上增加实验课程,培养学生的实际动手操作能力。把原来在课堂上干巴巴讲授的有机化学理论知识全部融入实践操作课程中来,让学生们一边动手操作,一边学习有机化学知识,全面提高学生的综合运用能力,进一步强化其职业技能和专业水平。

(5)完善考核制度。以前对学生进行考核,主要是用笔试来考查学生对有机化学知识的掌握程度,这种方法具有一定的片面性,部分学生可能拥有较强的理论知识,但是不具有相应的实践能力。因此职业院校和教师在对学生进行考核的过程中还应该加入实验考核,通过让学生独立完成一个化学实验来全方面地考查学生对于有机化学的综合掌握能力,这样的考核制度才更加完善。

总而言之,面对竞争日益激烈的就业形势,仅仅注重对学生进行理论教学是远远不够的,还应该突出教学的实用性,培养学生的综合运用能力,全面提高学生的职业技能和综合素质,将学生培养成为全方位、应用型的有机化学人才。所以,广大职业院校教师还应该增强有机化学的实用性教学,更好地促进有机化学教学的深入改革。

参考文献:

[1]宁 波.职业院校有机化学教学改革的实践与探析[J].才智,2013,(5):130.

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【关键词】有机化学 药学专业 教学模式

1 引言

有机化学是药学药剂专业的一门非常重要的基础课,也是化学学科中最为活跃的一个分支。它的发展是日新月异,涉及面也非常的广,已经渗透到生物医药材料和社会生活的各个领域。因此,如何才能更有利于药学有机化学的教学,使培养出来的学生不仅有过硬的理论水平,而且还具备较强的专业技能,充分满足社会对高级药学人才的需求,是有机化学教学研讨的主要内容,也是未来有机化学教学的努力方向。

2 激发学习兴趣

在实际的教学过程中,由于有机化学的课时少,内容多,反应复杂,机理抽象,很难在有限的教学时间保质保量地完成教学任务。因此,在有机化学的教学过程中,对教学知识体系进行优化,提高教学质量和效率就显得尤为重要。

2.1 营造宽松学习氛围

有机化学教学过程中,有机化合物反应过程复杂,数量庞大,因此,学生会觉得该课程非常难学,没有信心。所以教师在讲课时,要营造一个宽松的学习氛围,鼓励学生,培养学生的学习态度,使他们树立信心。比如在讲解糖类化合物时,可以告诉学生“支链淀粉的溶解性大于直链淀粉”这一非常重要的结论就是一名本科生发现的。

2.2 理论与专业实践相结合

在有机化学讲课时,教师应该将其与药学专业的相关特点有机结合在一起,理论联系实践,使课程内容更加生动有趣,以便增加学生的学习动力。在讲化学反应时,可以介绍该反应在药物方面的应用。比如讲酯化反应时,可以补充新型解热镇痛抗炎药物贝诺酯的合成,阿司匹林与扑热息痛进行酯化反应时,会生成贝诺酯,其不但具有较好的解热镇痛抗炎的效果,并且降低了药物的刺激性。

2.3 激发学生学习主动性

大学生具有很强的自学能力,同时兼具争强好胜的心理,因此,教师可以基于学生的这种特点,让他们积极地参与课堂教学,激发学生学习的主动性。比如,在讲课之前,提前给学生画一些重点学习内容,让他们提前预习,在上课时,让学生试着在讲台上当老师,在规定的时间内向同学讲述预习过的知识点,在学生之间引入竞争,采取奖励措施,不仅可以调动学生学习的积极性,同时培养他们的自学能力、口头表达能力,增强自信心。

3 多种教学模式相渗透

目前,我国高等院校采用的教学方式大多是课堂讲授。随着科技的发展,各种新型教学手段也应运而生,在有机化学的教学过程中,可以利用多种教学手段和方式进行授课,让学生感到新奇、有趣。同时,也可以结合重大社会事件讲述大家身边的、熟悉的有机化学知识,还可以和临床医学、生命科学进行联系,既便于学生的理解,也激发了学生的兴趣。

3.1 类比教学模式

认知心理学认为,在课堂授课中灵活使用类比法,可以有效强化学生的认知能力。在有机化学的教学过程中,教师可以充分利用类比法。例如在讲解二烯烃的结构特点和分类时,可以依据两个双键的相对位置分为隔离二烯烃、聚集二烯烃和共轭二烯烃,虽然都有两个双键,但是性质却差别很大。教师可以将单键看成是索道,把双键看成是山峰,由于隔离二烯烃的两个山峰相距很远,不能通过索道连接,因此电子不能从一个山峰到达另外一个山峰。聚集二烯烃中虽然两个山峰相连,但是位阻较大,性质不稳定。共轭二烯烃的两个山峰之间有一个索道连接,方便电子的流动,形成了共轭体系。运用类比法就把抽象的化学结构和生活中的实物联系起来,有助于学生的理解,加深学生记忆。

3.2 启发式教学模式

启发式教学模式可以使学生积极主动的跟着老师学习,努力思考,发散思维。因此,在有机化学课程讲授时,老师可以发挥语言的艺术性,启发和引导学生,同时还要让学生学会如何发现问题,分析问题和解决问题,充分地发挥学生的学习兴趣和能力。

3.3 归纳教学模式

在有机化学教学过程中,很多学生反映教学内容过多,有机反应复杂,知识点非常难以记忆,比较容易混淆,因此,教师讲课过程中应该善于归纳总结,同时引导学生运用归纳法,以便可以找出规律,将复杂的内容简单化。

3.4 知识点联想教学模式

在有机化学的教学过程中,可以根据教学内容,巧妙的和生命科学知识进行联系,把有机化学延伸到临床医药专业中。这样不仅丰富了有机化学的教学内容,加强了学科之间的渗透和联系,拓展了学生的知识面,为学生以后的学习和深造提供基础和帮助,也有助于药学专业人才的培养。

4 结束语

总而言之,药学有机化学的飞速发展和日新月异,以及新形势下迫切需要高级药学人才的要求,迫切需要对有机化学的教学方式和手段进行改革。教师要从具体的现实需要出发,灵活运用多种教学手段,利用好教学的每个环节,改变传统的有机化学教学方法和理念,提高教学质量,激发学生学习兴趣,调动学生积极性,为培养新形势下的高级药学人才保驾护航。

【参考文献】

[1]黄冠,郭勇安,周红,赵树凯. 有机化学教学与实践改革的思考[J]. 化工高等教育,2007(05).