有机化学研究范文

时间:2023-12-18 17:56:27

导语:如何才能写好一篇有机化学研究,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。

有机化学研究

篇1

关键词泛在学习;有机化学;教学模式

随着无线网络技术、云计算技术和人工智能技术的迅猛发展,许多高校实现了WIFI信号的全部或部分覆盖,学生利用平板电脑、智能手机等设备进行无缝学习已成为了现实。自1988年,美国的计算之父MarkWeiser提出泛在计算概念后,泛在计算、泛在学习受到了国内外研究者的广泛关注[1-2]。而如何充分利用现代移动互联技术,实现泛在学习方式与传统课堂教学模式的有机结合,变手机聊天、网络游戏等不利的学习障碍为有益的教学支持,成为当代教师迫切需要解决的问题。

1泛在学习概述

1.1泛在学习的定义

泛在学习又称为无缝学习、普适学习、无处不在的学习方式,是利用泛在计算技术提供给学习者一个无时无刻的沟通、无处不在的学习方式,是一种任何人可以在任何时间、任何地点,用任何可以获得的科技工具进行任何学习活动的5A式(Anyone,Anytime,Anywhere,Anydevice,Anything)学习[3]。

1.2泛在学习的教学优势

泛在学习具有泛在性、移动性、易获取性、交互性、主动性、即时性等特点,其在教学上的优势主要体现在以下几个方面。1.2.1教学资源广阔性泛在学习资源是多种多样的,有文本、电子书、动画、课件、录像等,图文并茂、动静结合,以视觉、听觉和触觉等多种感官方式呈现给学习者;它可以有效地增强学生学习的兴趣,能够满足学生的个性化学习需求。1.2.2终端形态多样性泛在学习所使用的终端主要有移动设备(如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、DV等)、台式机和嵌入式设备[4](如博物馆、科技馆中的嵌入式计算机)等,学生利用无线通信技术,能够找到适合自身的学习工具,实现在任何地点、任何时间使用自己感兴趣的教学资源。1.2.3交流平台多渠道泛在学习可以充分利用Moodle论坛、QQ群、邮箱、微信、易信、微博作为信息沟通平台,强化了教育者与学习者、学习者与学习者、学习者与网络间的交流反馈,将学习行为从校园带到整个社会,从真实生活带入到无线的智能空间,提高了学习的主动性和自由度,增强了学生终身学习的愿望和能力。1.2.4共享资源丰富性网络信息传输的跨时空性实现了资源共享,位于Internet上不同类型的网络资源(如微课、精品课网站、慕课等)、网络教学机构(如远程教育等)及个人主页资源等,为网络用户提供不同程度的共享服务,使学习者可以及时随处获取丰富、便捷的泛在学习资源。

2泛在学习有机化学教学模式的实践

有机化学是药学类、医学类等相关专业的基础课程之一,主要学习与药学、医学及生命科学密切相关的有机化合物的组成、结构、性质及应用。该课程以无机化学为先导,为生物化学、药物化学、药物分析等课程的学习打基础,对从事药物生产和药学服务等职业岗位能力培养具有非常重要的作用。而对于化学学习基础薄弱、自控力差、学习意志不强的高职高专学生,有限的课堂时间已很难满足他们的学习需求,厌学现象比较严重。而《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出要强化信息技术的应用,提高教师应用信息技术水平,更新教学观念,改进教学方法,提高教学效果;鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习,增强运用信息技术分析解决问题的能力。为此,笔者尝试将泛在学习模式引入有机化学教学中,主要包括4个教学环节:创境设疑,自主预习;在线测试,建构新知;汇报分享,体验成功;互动交流,拓展延伸。现就以人卫版《有机化学》第六章第二节酚为例,说明该模式的具体实施过程。

2.1创境设疑,自主预习

有人说,让一个人随时随地玩,很容易实现,而让一个人随时随地学习,是很不现实的。也就是说学生的学必须在教师的精心设计引导下才能产生良好的效果。2.1.1教学资源的准备教师于课前根据教学的重难点和学生实际水平设计出符合其个性化学习需求的电子版校本教学资源,主要包括电子教案、课程PPT、习题作业、单元测试及教学微课等。微课具有可重复性、可暂停、可循环播放、不受教学进度约束、便于个性化自主学习的特点[5],是一种适用于泛在学习的教学资源,其内容要具有一定的启发性。如酚这节课,教师将涉及其化学性质的实验部分与自学提示问题一起制成7min左右的教学微课,用以指导学生自主预习。涉及的问题有:①醇和酚都含有羟基,如何从结构上分析其性质上的异同?②为什么苯酚可与氢氧化钠反应,而乙醇不能?③如何解释苯酚的水溶液浑浊,加入氢氧化钠变澄清?④苯与苯酚都能与溴反应,二者有何差异?⑤如何鉴别酚类物质?⑥酚类物质在药学方面有哪些应用?如何存放酚类物质?⑦查看苯酚软膏的使用说明,利用酚的性质说明其使用的注意事项和药物相互作用。2.1.2微信的互动交流微信是一款具有通讯、社交、平台化功能的移动性应用软件,被大学生广泛使用,可以构建移动互联网环境下随时随地学习的一种新型交互平台[6]。教师可以借助学生乐于用手机微信看网页、视频的习惯,课前将有预习指导作用的微课及与本节教学内容相关的网页链接,通过微信群向学生。学生利用碎片时间随时对视频和网页进行关注,根据微课中提出的问题,主动查找资料完成自主预习,并以小组为单位将预习的结果和存在的问题务必于课前通过微信反馈给教师,这样教师就掌握了学生存在的普遍问题和最想解决的问题。2.1.3布置讲解任务教师将学习兴趣相投的学生组成学习小组,每组4人,轮流分摊课前讲解任务。如酚这节课,学习小组需要收集食品、药品或保健品中含有酚结构的物质,其中2人负责将它们的名称、结构、疗效、适用症状、临床案例等,制作成生动的PPT,1人负责课上讲解,1人负责回答疑问。为保障学习任务的有效性,教师要对学生制作的PPT及讲解内容予以适当的指导和帮助。

2.2在线测试,建构新知

苏霍姆林斯基曾说过:“学生解决问题的过程就是一个探索的过程”。教师从实际出发,引导学生积极主动地去研究、探索和发现,可以有效地培养其解决问题的能力。课堂上,教师为使学生对知识理解得更加透彻和深刻,将教学内容划分成几个小段,然后转化为学习任务,即碎片化过程。如将酚这节内容分解为8个任务:酚的分类和命名;酚的物理性质;酚的结构;酚的酸性;酚的显色反应;酚的氧化反应;酚的亲电取代反应;苯酚软膏的使用说明。每个学习任务既有教师设置的问题,也要求学生提出问题,学生以小组为单位在全班进行学习分享,及时消化教学的重、难点,形成知识的内化。教师向学生发送关于本节内容的单元测试卷,试题的内容按照教学中的知识点顺序展开,试题的类型涵盖选择题、名词解释、反应方程式、简答题等。学生可以使用手机、平板电脑完成测试卷。通过这种方式学生主动构建新知,及时了解自己知识的不足,增强学习的动力和毅力。

2.3汇报分享,体验成功

在学生自主探索、在线测试、小组交流的基础上,学习小组成员在全班汇报讲解PPT。分享的内容有:①感康的主要成分是对乙酰氨基酚,它可以缓解普通感冒及流行性感冒所引起的发热、头痛、四肢酸痛、流鼻涕等症状;②天然维生素E又名生育酚,具有美容养颜、抗氧化的作用,临床上常用于治疗先兆流产或习惯性流产、预防冠心病等多种症状;③白藜芦醇是多酚类化合物,主要来源于葡萄、花生、桑葚等植物,具有强效抗衰老、抑制血小板聚集、预防心肌梗死和脑血栓等症状;④芹菜素化学名称为4',5,7-三羟基黄酮,广泛存在于多种水果、蔬菜、豆类和茶叶、洋甘菊等植物中,具有降血压、治疗各种炎症、抗氧化、镇静、安神、抑制致癌物质的致癌活性等。每个学习小组汇报完毕,其他组提问、打分和评价,各组学生的表现将记入平时成绩中。在这样的课堂教学环境中,学生有了明确的学习目标,亲自参与过程、选择内容、探索疑难、自我检查,学习的主动性和创造性得以充分发挥,引导学生变被动学习为主动学习,由机械地听转变为自觉地思考与探索[7],课堂教学呈现出积极向上、民主和谐的氛围。

2.4互动交流,拓展延伸

课后教师将适合泛在学习的文本、视频、音频等多种资料通过微信的群发功能推送给学生,学生利用手机或平板电脑安装的浏览软件可以随时对感兴趣的学习内容进行浏览,对所学知识及时反思和总结。同时教师还可以利用微信公众平台为学生提供学习研讨、辅导答疑、在线指导、作业等服务,使他们的学习疑惑能够在师生间得以及时的沟通和交流[8]。另外,学生还可以将自主搜索选择的学习内容、收获、感悟等分享到个人微信朋友圈中,通过回复、点赞和评价功能进行师生、生生评价,促进学习共同体的构成。

3实施泛在学习教学模式的反思

与传统教学模式相比较,泛在学习模式可以使学生根据个人需求,利用信息手段主动探索、自主学习,能够不断激发出学生学习的积极性,不仅培养和维持了他们的学习兴趣,还促使他们能够利用泛在学习资源,亲身体验、探究有关化学原理和规律的乐趣。但开放的网络环境和学生的自我控制力,给课堂教学的组织和管理带来一定的难度,需要进一步探索、有效克服。教学的有效性不仅依赖于教师对教学过程的合理设计、整体安排,对学生的悉心指导、互动交流,更有赖于学生的积极配合。微信公众平台为辅助课堂教学提供了更为方便的资源环境,而这不仅需要终端设施普及、数字化校园建设和多种方式互联网的全覆盖支持,更需要管理者对平台的精细加工和维护,吸引学生集中注意力参与其中。互联网泛在学习资源日益丰富,智能化程度越来越高,课堂教学不能只传授学科知识,更应该教会学生掌握现代通信技术,并能有效利用泛网。总之,泛在学习模式是对传统教学模式的改革和创新,目标是创建让学生随时随地利用任何泛在终端设备进行学习的资源环境,尽管其实施过程还有待于进一步完善,但其对培养学生的自主学习潜能及提高学习效率发挥着积极的作用,更有利于促进教师和学生的双重发展。

参考文献

篇2

关键词:有机化学教学;绿色化学;研究

“绿色化学”是化学界提出来的一种新观念,主要特点就是经济性和环保性,既要做到充分利用资源,同时又要实现“零排放”,不对环境产生任何污染[1]。将绿色化学渗透到有机化学教学中,在拓宽学生视野、知识面的基础上还能使学生树立环保意识。本文从有机化学教育中渗透绿色化学教育的重要意义着手,针对具体的渗透方法展开详细的论述。

一有机化学教学中渗透绿色化学教育的重要意义

随着经济的快速发展和生活水平的逐步提高,当前社会环境污染问题越来越严重,人们对于绿色生活的呼声也越来越高。在这种背景下,绿色教育也受到了社会、学校以及各级政府的重视,当前开展绿色教育的高校数量也在与日俱增,有机化学教学中也逐渐开始渗透绿色化学教育[2]。高校肩负着培养人才的重任,在培养目标上要以创新型、实用性人才为主,并且培养出来的人才要有可持续发展观念,不仅要处理好人与人之间的关系,还要处理好人与自然之间的关系,能够运用科学技术等手段使人和自然和谐相处。当前高校存在课时短、任务重等特点,这些特点导致绿色化学很难作为一门专业的独立学科开进行教学。而有机化学是公共基础课,在高校的开课面比较广,将绿色化学渗透到有机化学课程之中具有可行性和现实意义。这样不仅可以丰富有机化学教学内容,还能降低学生的学习负担。化学老师在进行有机化学教学的时候,若是涉及到了绿色化学内容,可以进行针对性讲解,并且适当加深和更新知识内容并对学生的思维进行拓展。在化学教学课堂上引用实例进行讲解,不仅可以拓宽学生的视野和知识面,还能使化学教学内容活泼、生动、有趣,学生在不知不觉中接受了绿色化学教育。这种渗透式的教学方法,既不会造成课时紧张,又激发了学生的学习兴趣,一举两得。

二有机化学教学中进行绿色化学教育的策略

(一)加强化学教材的建设

教材是教学的根本,也是学生学习的主要资料。在有机化学教学中进行绿色化学教学,首先要从教材着手。前文中也已经提到,在当前高校课时原本就紧张的情况下,单独开设一门绿色化学专业不切实际,化学老师进行有机化学教学的时候,在涉及到绿色化学教育内容时可以针对这部分内容进行深入讲解,因此,加强教材的建设应当作为渗透教学的第一步骤。“绿色化学”是化学界提出来的一个新观念,这个领域的发展时间并不长,绿色化学的内容在化学教材中并未做具体详细的阐述,很多有关于绿色化学的内容都并未在教材中突出来。因此,在有机化学教学中进行绿色化学教育,第一步就是调整化学教材。遵循绿色化学基本原则并以此为出发点,更新和选择一些与绿色化学有关并且具有时代性的化学内容,例如洗涤剂无磷化、汽油无铅化等,采用新技术和新试剂开发环境友好工艺[3]。举个简单的例子,在化学教材中,有一节内容是介绍烃类烷基化反反应,在这类反应中使用的催化剂一般是三氯化铝和氢氟酸,这些催化剂属于液体酸类,具有较强的腐蚀性,能够腐蚀相关的化学设备,并且还会污染环境,对人体也有一定的危害。为了保护环境,降低污染和对人体的危害,近年来,国内外都在对新型催化剂进行研究,从超强酸、杂多酸以及分子筛等新型催化材料中对烃类烷基化反应的催化剂进行探索,并且已经取得的一定的成果。其中用生产线性烷基苯催化剂代替传统的氢氟酸催化剂,可以有效降低环境污染,改善环境,目前已经实现工业化。还有一种乙苯液相烃化技术在化学界也引起了高度的关注,这种技术来自于新型分子筛催化剂,这种催化剂具有很高的选择性,催化的寿命比较长,而且乙苯质量回收率比较高,据资料显示,已经超过99.6%。类似这样的绿色化学研究,将其整合到化学教材之中,就可以让学生对绿色化学有了更清楚的认识,而不是仅仅停留在表面的认知上。化学老师在进行有机化学教学的时候,涉及到了这方面的内容,可以进行深入分析,让学生了解到当前绿色化学的最新发展和最新成果,并且知道了新的应用方法和应用材料。除此之外,还可以在将绿色化学的一些基本原则等以专题化形式纳入到化学教材的后面,丰富教材的内容。在教材的整改和编写中,要实现教材内容由传统化学到绿色化学的转变,但是不能对传统的化学采用完全否定的态度,而是采取“取其精华去其糟粕”的调整思想,将绿色化学中概念、原理和新思维有效凸现出来。

(二)精简课堂教学内容

教学内容是决定课堂教学效率的关键因素之一。有机化学在高校无论是一门公共课还是一门基础课,教材的篇幅和学时都会受到了一定的限制,化学老师在进行有机化学教学的时候渗透绿色化学教学,面临着诸多挑战和难以克服的困难。因此,化学老师要选择合适的教学内容,并结合学生的专业,对化学教学内容作适当的调整,即精简教学内容,让学生学习到的化学知识都是有用的,能够和专业其他学科实现有效整合。例如,园林专业或者农学专业的有机化学教学,农药是有机化学中的重点教学内容,农业与园林和农学都是息息相关,因此老师可以将关注点放在这一方面,并在这方面教学中渗透绿色化学教育,对农药知识进行深入分析。农药的发展过程就是不断降低副作用、提高药效的过程。例如艾氏剂、六六六,这种毒药的毒性可以不断累积,内吸磷,这种毒药有严重的急性毒性,还有二溴路丙烷、杀虫脒等,这类毒药有致癌作用。这些毒药具有多样性,而且在杀虫方面也有一定的成效,但是对环境造成了严重的污染,对人体也有很大的危害,在全世界范围内,已经被先后禁用。随着科学技术的不断发展,近十几年,人们对于新型农药的研究步伐也在不断加快,并且取得了一定的成效。有一些生物活性很高的农药,在杀毒的时候只是针对靶标,而对于非靶标的生物基本无害无毒,还有一些除草剂和杀菌剂等,也具有特别的作用机制,此外还有一些昆虫生长调节剂,都是新型的农药品种,这些新研发的农药和试剂,既起到了杀菌杀虫的目的,又无害于环境和人体。除此之外,化学防治概念也在最近几年得到了重视,以前人们对于有害生物,采取消灭和杀害的态度,而现在更多的采取是控制措施,随着绿色化学的研究发展,化学农药也逐渐成为绿色农药,可以被直接应用在绿色植物和相关的绿色农产品上。除了园林和农学专业,还有很多专业也涉及到有机化学教学,老师在教学有家化学教学的时候,要结合学生的专业实际情况对绿色化学教育内容选择性渗透。还有一些专业的学生,例如兽医、食品等,这些专业的学生很少涉及到这方面的知识,化学老师在教学过程中可以适当减少绿色化学的教学内容,采取少讲或者不讲的方式。对教学内容进行精简,既可以让学生学习到有用的知识,又节约了教学时间,提高了教学效率。

(三)采用合适的教学方式

教学方式在很大程度上决定了课堂教学质量,在有机化学教学中渗透绿色化学教学,适合采用诱导式和启发式教学方式。当前的教育是以素质教育为主,老师不能采用传统的灌输式教学方式对学生进行教学,而应该将启发学生思维作为主要的教学目标,对学生的思维进行启发,指导学生自主探索,发现问题并解决问题,从而加深对绿色化学的认识。例如,在讲解“原子利用率”这个绿色化学概念的时候,老师可以适当引入两个案例,一个是利用现代催化氧化法制取环氧乙烷,还有一个是利用氯乙醇法制取环氧乙烷,通过让学生比较这两种方法制取环氧乙烷的优势和劣势,指导学生掌握“原子利用率”的基本概念。在讲解类似酯缩合等缩合反应以及狄艾反应等加成反应时,化学老师可以让学生对原子利用率进行计算,加深学生对“原子利用率”的理解,并学会用这一新型概念去体会有机合成中不同反应的环保意义和经济价值。

(四)充分利用多媒体教学资源

相对于传统的板书教书,多媒体教学拥有更多的教学优势,化学老师可以利用投影仪和计算机等现代教学设备在课堂上进行教学,与传统的黑板加粉笔相比,这种利用多媒体进行教学的方式能够在同样的时间内给学生传递更多的知识点,有效缓解高校课时紧的问题。除此之外,采用多媒体进行教学,可以将抽象的化学知识以图片、视频等方式立体化展现给学生,加强学生的理解,帮助学生快速消化,还能激发学生的学习兴趣和学习积极性。

篇3

【关键词】药学专业;有机化学;教学改革

有机化学是药学专业最为重要的专业基础课程之一,对于生物化学、药物化学等后续课程的学习具有重要作用。但是随着高校专业基础课程教学课时压缩,如何在有限的教学课时内,让学生迅速掌握必备的基本知识,为今后的专业课学习奠定良好的基础,是药学专业有机化学主讲教师所面临而必须解决的问题,也是培养新时代专业人才的迫切需要[1]。因此,笔者通过分析目前有机化学课程教学中存在的主要问题,提出了改进方法,旨在提高教学效果与质量。

一、药学有机化学教学的现状

随着科技发展进步,有机化学教材的内容不断增加,结构理论、反应机理以及现代科学研究的知识相互渗透,使本来已经庞大的知识体系更加复杂[2]。而近年来随着教学改革的发展,国内高校纷纷削减课程课时数。作为一门专业基础课,有机化学在药学教学中首当其冲,课时数大为减少。以本校为例,由于教学教程改革,每学期的教学时间由20周调整至l8周,相应的学时数也由100个学时压缩至80个学时。

不少学生存在只重视专业课的倾向,而对含有杂化轨道、分子轨道、对映异构体、共振理论等基本理论的有机化学这门课兴趣不大,上课时积极性不高;另外由于各个省份高考科目的不同,导致不少同学自身化学基础知识薄弱,对化学学习不感兴趣,而且本校还有文科生和高职生,化学基础几乎为零。再加上在讲授对映异构、化学反应,反应机理时,学生感到枯燥乏味、抽象模糊,或者难以入手;在化学结构式、名词概念、反应条件、鉴别反应等学习时,同学觉得内容太多,头绪太乱,难记难学,增加对有机化学学习的畏惧心理。

二、改革药学有机化学教学的措施

(一)改革教学内容

药学专业的有机化学课时不够,使得教学效果不够理想。根本的解决方案是改进教学内容及内容安排的顺序。要立足选择符合学生认知规律、各个单元内容衔接协调的教材,以促进学生融会贯通地学习。最好配有一些练习题,可使学生通过习题及时消化所学内容。比如,笔者结合专业实际,删除了“氨基酸”、“脂类”、“核酸和辅酶”、“周环反应”以及“有机化合物的结构鉴定”等五部分内容,其中前三个内容在生物化学中会详细讲解,而最后一个内容也有专门的有机波谱学来系统学习。

(二)激发学习兴趣

兴趣是最好的老师。兴趣是一种无形的动力,是激励学生学习与创新的不竭之源。如果学生对一门课程感兴趣,就会促使他刻苦钻研,并且进行创造性的思维,改善学习方法, 提高学习效率。一个成功的教师,并不是简单地把知识灌输给学生,而是应该去激发学生学习的兴趣,使他们主动、迫切地去追求知识[3]。在教学中,我们通过利用现代教育技术,突出药学与有机化学的联系,穿插有机化学发展简史,介绍诺贝尔化学奖获得者取得的成就及有机化学在生活或社会中的典型案例,开设综合设计实验,利用网络进行答疑或讨论,培养学生的化学情感,激发学习兴趣。

(三)灵活运用教学方法

目前,国内院校关于有机化学较有影响的教学法有多种,比传统的注入式教学法优越得多,并各有优点及局限性。课堂教学中不论教学内容为何,都采用单一的教学方法,即使是启发式教学,也会使课堂教学显得单调、气氛不够活跃,易使学生产生厌倦的情绪。在课堂教学中,我们集各教学法之优点,尝试综合运用多种教学方法,根据课堂教学实际加以灵活运用。如问题教学法、研究型教学法(现代课堂讨论法)、“精讲一多练一及时反馈”三段式教学法、创新思维教学法等。通过巧设问题情景,诱导学生积极思维,营造宽松、民主、和谐、愉悦的教学氛围,鼓励学生打破常规、标新立异,引导学生积极主动地在自主、合作、探究的学习过程中努力发现问题、提出问题、探寻解决问题的方法和途径[4]。调动了学生学习的积极性、诱导学生进行创新思维,发展思维能力,增强学生学习的兴趣,大大提高课堂教学效率。例如:在学习醛和酮这章时,使用学生自主学习法,把课堂还给学生,让学生分成小组,每个小组负责一个内容,每组选出一个小组长,负责统筹工作,查阅资料、制作课件、备课、讲解所有工作都由学生自己完成。不过需要提前教会学生使用化学软件,笔者教会学生使用Chemoffice,学生对该软件非常好奇,也很喜欢学习。结果,在学生自己做主的课堂上,学习氛围很好。有一些同学以前从没有上过讲台,胆子很小,不敢在人多的场合讲话,经过课堂锻炼以后,学生胆子变大了。通过对各小组讲课和准备的情况,笔者进行了总结和评价,并作为平时成绩在期末成绩中有所体现。

(四)合理使用辅助手段

应用多媒体C A I已成为广大教育工作者改革教学方法、改进教学手段、提高教学质量 的首选途径[5]。我们运用计算机多媒体技术,制作了药学有机化学多媒体电子教案,在课堂 讲授中插入了大量动画素材。如环己烷椅式构象与船式构象的转化,SN1反应、SN2反应、 E1反应、E2反应的机理等。我们在教师的计算机装上Chemoffice软件,在课堂讲授中随时利用Chem3D制作分子模型,在各个角度来展示各类化合物的三维立体结构。突破微观限制和时间、空间限制,变抽象教学为形象教学,可以将课堂上难于用语言表达的内容形象地用计算机模拟处理,把抽象、难懂的内容变成了画面展现在学生面前,直观形象,增强了感性认识,便于学生理解、分析和记忆,课堂气氛变的生动活泼,既解决了化学原理抽象、分子结构复杂、有机反应繁琐的困难,又弥补了学生空间想象力差的不足,既体现了教师的主导作用,又发挥了学生的主体作用,教学双边关系处理得当,有助于培养学生分析问题及解决问题的能力,起到了事半功倍的效果。

(五)培养学生的科研能力

科研离不开教学,教学需要科研促进。将教师的科研融入到课堂教学中,实现教学与科研的互动是培养创新人才的需要。培养学生的科研兴趣,鼓励学生积极主动的探究科研,写科研标书,笔者辅导学生成功申请到省级大学生创新性课题,并成功完成该课题,学生发表了科研论文,学习了做科研的过程。

三、结束语

药学有机化学是药学的一门重要专业基础课。学习的目的是使学生掌握与药学有关的化学基本概念、基本理论和基本技能。我们只有使复杂知识简单化、基础知识实际化、相关 知识衔接化,这样学生易学易记,才能收到较好的效果。当然,有机化学教学是一个不断前进的过程,只有在今后的教学实践中不断努力探索改进,不断总结经验,使学生认识到学习有机化学的重要性,调动学习有机化学的积极性,最终达到促进学生学习的目的。

参考文献:

[1]翟智卫,王永刚,母小明.浅谈有机化学教学的改革[J].洛阳理工学院学报,2010,20(3):91-93 .

[2]张定林,刘毅敏,赵先英.医学有机化学教学内容主线分析与课程设计[J].基础医学教育,2012,14(5):342-343.

[3]张永忠,叶非,徐亚琴.有机化学教学中提高学生学习兴趣的尝试[J].东北农业大学学报 (社会科学版),2006,4 (2):85-87.

篇4

综述了有机化学这一学科对于制药工程专业的重要性和这门课程的特点,从教学方式,教学对象,教学内容,教师的自我修养的实践教学环节几个方面介绍该门课程的教学方法。

关键词:

有机化学;教学;理论;实践

随着国民经济的飞速发展,科学技术的更新亦是日新月异,制药企业要想在国民经济的大潮中巍然屹立并取得长足的发展,必须要有不断更新的生产技术和掌握这些技术的专业人才。因此,作为民办三本院校的制药工程专业,目的就是为了培养适应企业需要的应用型人才。有机化学这一学科是制药工程专业第一学年所开设的一门专业基础课。它是介绍化合物的组成、结构、性质、合成、应用及其变化规律的一门学科。它和本专业的其他专业基础课及专业课有着密切的联系。例如,药物化学,药物分析,制药工艺学等课程中所涉及到的有机物的分子结构,合成信息等都是有机化学这一学科所涵盖的,属于后继课程的先备知识。所以该门课程的教学及对相关知识的掌握情况对于制药工程专业其他课程的进一步学习至关重要。本人通过五年的教学实践,体会感悟良多,现总结如:

第一,教学方式方面,目前大多数高校都采用的多媒体教学,古老的板书教学大多被废弃。

两种教学方式本人都尝试过,无可否认,多媒体教学通过徇丽多彩的幻灯片使学生的视觉上得到了很大的满足,客服的单纯的板书教学的单调枯燥和乏味,特别是在分子结构方面,反应机理方面,通过动画的形式播放出来,更加生动形象有趣,增强了学生对知识的理解。但另一角度,板书教学之所以存在这么多年,这种经典的教学方式必然有它的可取之处,相比多媒体教学来说,该教学方式每节课的信息量较少,但通过教师在板书上的细致讲解,学生对知识的接收和掌握情况较好。综上所述,本人认为两种教学方式各有其优缺点,在实际的教学过程中,应该有机结合,取长补短,在每一章的分子结构和立体化学部分采用多媒体方式,使学生对反应物之间进行的反应机理能够有一个更加生动形象的记忆,而其余部分部分如化学性质、物理性质等板书教学效果更佳。

第二,要在教学对象上下功夫。古人云:因地制宜,因材施教。

现在我们的教学对象是大学一年级的学生,九零后的新新人类,思维方式极其活跃,性格也是活泼开朗,陈旧的教学模式已经不适合他们。要想成为他们好的老师,必须先成为他们的朋友。要备课,就要先备学生,根据学生的特点采取相应的适合他们的教学方法。此外,这些九零后的孩子们表现欲很强,枯燥的满堂灌方式并不适合他们,相反启发式教学效果更佳。在老师的引导下,他们自己去发现问题,解决问题,在此过程中对知识也实现了了解、熟悉、掌握和运用的一系列转化。除了课堂上的互动,课余时间和学生的接触也是非常重要的,例如当下使用广泛的网络就是很好的沟通交流工具,多关注多互动才能走进学生的心里,了解学生的心声,成为他们的良师益友。

第三,在教学内容上,因为我们院校的培养目标是适应企业需求的应用型人才

在内容上的选择上,侧重与生产的结合和案例的讲解,激发学生的学习兴趣。例如,第十三章是羧酸及其衍生物,其中阿司匹林这个药物是大家非常熟悉的,而它的化学结构就是乙酰水杨酸,水杨酸属于羟基酸,化学名叫做羟基苯甲酸,这就是制药和化学的联系。生活中很多人都喜爱的路边烧烤,这随处可见的美味中却含有大量的芳香类化合物,苯并芘,这一物质有何特点它进入我们人体后是好是坏,这就是我们在第六章第七章所介绍的内容。二十世纪最大的药害事件“反应停事件”,之所以出现畸形儿的惨剧就是因为沙利度胺是以外消旋体的形式上市的,其中R构型是有效性,能够充分的缓解妊娠反应所带来的不适,而它的对映体S构型则是具有强烈的致畸作用,而这些内容都是第八章立体化学中所介绍的。

第四,在教师的自我修养方面,教师本人要不断的要求进步

了解学科的最新发展动态,阅读有机化学相关的杂志期刊,参加学术会议,多和有经验的老师学习借鉴,去企业亲身实践锻炼等等都是有效的提升方式,只有老师心中有才,才能培养出更好更多的人才。

第五,在实践教学环节方面,有机化学实验的安排上,注重培养学生科学严谨的实验态度,逐步提升学生的动手操作能力。

有机化学实验不同于其他学科的实验,用到的很多药品都是易燃易爆、挥发性强、有毒的物质,因此在安排实验项目时既要考虑到实验室现有的设备条件,还有考虑到操作人员,即学生的安全问题,同时还有考虑到这些实验的应用型。因为我们的教学对象是大一的学生,第一次真正接触有机化学实验,操作可能并不规范,会存在很大的安全隐患,因此在学期前半部分教师一定选择一些毒性小,反应条件温和的实验供学生实践,随着学生能力的提升再逐步加大实验难度。在实验过程中,引导学生自己发现问题,解决问题,从而培养学生独立的分析解决问题的能力,这样在日后的工作中才能独立解决生产中遇到的问题。同一个实验,不同的小组做出来的产品形状、产率各不相同,对于这种现象学生心理必然会有很大的疑问,都是采用相同的物质,在同样的反应条件下,为何会出现这么大差异。因此,在实验结束要组织学生讨论和总结实验成败的原因,从该实验的反应原理入手到实验的每一步操作详细分析问题所在。这样,通过一次完整的实验,学生不仅动手能力得到了锻炼,还加深了理论的理解,真正做到实践与理论的结合。在课余时间,还可以给学生布置一些小题目,如化学药物对乙酰氨基酚的制备,从文献的调研到路线的选择,再到实验的完成,让学生以小组的形式来完成这一项目,摆脱以前实验教学中既有的模式,让学生充分锻炼自己,在实践能力,操作技能上有所提升。

作者:李慧敏 王巍 周月 单位:长春工业大学人文信息学院

参考文献

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108年高考考查内容

1.108年高考有机化学试题统计

1.2统计分析

①有机试题的考查层次大多在理解、掌握和应用的级别,在整个卷区分布中担当重要作用,从上面提到的三份试卷中看出推理力度不是很大,大多数题目比较基础,所以练好基本功,规范化书写仍然是最需要的。

②考查的有机基础知识集中在:有机物的组成、结构、性质和分类、官能团及其转化、同分异构体的识别、判断和书写、物质的制备、鉴别、分离等基础实验、有机物结构简式和化学方程式的书写、高分子和单体的鉴定、有机反应类型的判断、有机分子式和结构式的确定。综合性的有机试题一般就是这些热点知识的融合。

2高考试题的命题研究

2.1有机试题在高考试卷中的分布

两道左右的选择题,着重考查基本概念和基本反应原理;非选择题部分设立有机版块,一般是根据官能团性质和反应结合有机计算进行推理及信息给予性的有机合成与推断。

2.2试题的呈现方式

①将课本知识置于新的背景下,考查的问题与新的背景有一定的联系。

②试题提供一种新物质,这种物质是新科技或新发现的成果,具有比较复杂的结构,往往是多官能团的复合体,试题借以考查官能团的性质以及同系物同分异构体的判断等。

③有机试题与无机试题结合考查。江苏卷4,9,14,上海卷的26(B)都是将有机制备实验与无机实验基本原理相结合。

④试题给出若干数据以及有机物结构和性质的若干信息,要求推断有机物的分子式和结构式,这类题目往往还考查同分异构体的书写和有机反应等。

⑤试题给出某些有机反应的信息,要求考生结合某新物质的合成流程图进行推断;或者设计简单的合成路线。这类信息给予题中的信息给予方式有:

a.给予定性信息

b.给予定量信息:从定量的角度来认识和描述事物是认识事物过程的一个较高层次,给予定量信息的信息迁移题有着广阔的开发前景。如全国卷第29题。

c.给予多余或干扰信息

d.给予方法型信息,如上海卷29题给出了狄尔斯-阿尔德反应的信息

e.给予扩展信息

f.给予隐含信息

第二部分 复习策略和应对方法

1复习的基本思路

一轮复习从有机物的类别入手,对有机物的组成和结构进行分析,然后以官能团为中心,归纳有机物的性质和有机反应类型,再以有机物性质和反应方程式为平台,整理典型代表物的制备以及有机物的合成和鉴别方法。通过知识的前后联系与比较从不同角度同中求异,异中求同,对知识结构进行重组和概括,揭示知识之间的内在规律,形成开放、灵活的动态知识体系。二轮复习则是通过综合训练使学生熟练地掌握有机物的属类、官能团判断、同分异构体的书写、有机物性质、有机反应等之间的互推。根据有机化学知识的重点和考试的热点,对有机知识进行版块划分,通常可分为以下几个专题:

1.1同分异构体的判断与书写

①书写同分异构体的一般方法是(官能团异构碳链异构官能团位置异构)

a.官能团异构(物质类别异构)

b.碳链异构:主链先长后短,支链由整到散,位置由心到边,连接不能到端。

c.位置异构:变换官能团的位置(若是对称的,依次书写不可重复)。

d.氢饱和:按照碳四价理论,碳剩余价键用氢补齐。

e.多元取代物一般先考虑一取代,再考虑二取代、三取代等。

②判断同分异构体种类的常用方法

a.等效氢法判断一取代产物的种类

b.分类组合法确定方法:首先找出有机物结构中等效碳原子的种类,然后两两逐一组合。适用于二元取代物同分异构体的确定。

c.结构特征法:充分利用有机物分子结构的对称性和等距离关系来确定同分异物体。

d.换元法(变换思维角度法)

③常见烃基的种类(-C3H7、-C4H9、-C5H11、 -C3H5等)要熟悉。

1.2有机物的组成、结构与性质

有机物的结构与性质是高考的热点,每年必考。考查的重点是:常见官能团的性质和主要化学反应;单体和高聚物的判断;由有机物结构推测性质;由有机物的性质判断结构。解题的关键是掌握有机物结构和性质的变化规律,如:①碳碳双键或碳碳叁键可跟H2、H2O、X2、HX等加成;而醛或酮中的碳氧双键跟H2加成,与X2不加成,羧酸和酯中羰基不加成。②哪些卤代烃、醇可消去小分子生成不饱和化合物;哪些醇能被催化氧化,被氧化成什么物质。③卤代、硝化、磺化、酯化、水解、皂化、分子间脱水等反应本质上均属于取代反应。因此对这部分基础知识必须通过默写、练习, 在理解的基础上强化记忆,做到滚瓜烂熟。

1.3有机推断、合成、信息迁移

有机推断、合成、信息迁移题的命题特点是以推理能力为核心,以自学能力为主线来考查学生各方面能力。从解答问题的角度来说并不困难,但首要条件是学生要有扎实的有机化学知识并具备一定的阅读、自学能力,接受题目中给出的新知识,并将其应用于解答题目给出的问题。该题涉及的知识面很广,注重理论与实践的结构。

①有机推断

有机推断题的解题过程通常可分为三步:计算有机物的相对分子质量;通过计算得出有机物的分子式或最简式,并判断其不饱和度;根据题给的性质、实验现象等,推导出有机物的结构简式。常见的实验现象跟结构的关系有:

a.使溴水或溴的CCl4溶液褪色:CC或CC;

b.使石蕊试液显红色:羧基;

c.使FeCl3溶液显紫色:酚羟基;

d.能与Na反应产生H2:羟基(醇、酚)或羧基;

e.能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应产生CO2:羧基;

f.能与Na2CO3溶液反应但无CO2气体放出:酚羟基;

g.与NaOH溶液反应:酚、羧酸、酯或卤代烃;

h.常温下能溶解Cu(OH)2:羧酸;

i.能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀:醛、甲酸、甲酸某酯;

j.能氧化成羧酸的醇:含“―CH2OH”的结构(能被铜催化氧化的醇,羟基相“连”的碳原子上含有氢原子;能被铜催化氧化成醛的醇羟基相“连”的碳原子上含有至少两个氢原子)

k.能发生消去反应的醇:羟基相“邻”的碳原子上含有氢原子(能发生消去反应的卤代烃:卤原子相“邻”的碳原子上含有氢原子)

l.既能被氧化成羧酸又能被还原成醇:醛;

m.能发生水解反应:酯、卤代烃、二糖多糖、酰胺和蛋白质;

②有机合成

有机合成题是高考化学的难点题型之一,有机合成题的实质是利用有机物的性质,进行必要的官能团转化。解答该类题时,首先要正确判断题中要求合成的有机物的类别,含哪些官能团,再分析原料中有何官能团,然后结合学过的知识或题给的信息,寻找官能团的引入、转换、消去等方法,完成指定合成。

常见官能团的引入:

a.引入C―C:CC或CC与H2加成;

b.引入CC或CC:卤代烃或醇的消去;

c.引入―X:I.饱和烃被X2(光照)取代;II.不饱和碳原子上与X2或HX加成;III.醇羟基被HX取代。

d.引入―OH:I.卤代烃或酯的水解;II.醛或酮加氢还原;III.CC与H2O加成。

e.引入―CHO或酮:I.醇的催化氧化;II.C C与H2O加成。

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f.引入―COOH:I.醛基氧化; II.―CN水化;III.酯水解。

g.引入―COOR(R为烃基):I.醇酯由醇与羧酸酯化;II.酚酯由酚与羧酸酐酯化。

h.引入高分子:I.含C C的单体加聚;II.酚与羧酸缩聚、二元羧酸与二元醇(或羟基酸)酰胺化缩聚;III.二元醇分子间脱水缩聚成醚

③有机信息迁移题

有机信息迁移题是指在题目中向考生阐述一些没有学习过的信息,考查学生的思维、自学、观察等能力,着重考查学生的潜能。有机信息题所给的信息往往很新颖,要求考生自己思考开发、筛选。有机信息题往往以推断、合成题的形式出现。

1.4有机实验基础知识的梳理

(1)典型有机物的制取:①CH4②CH2=CH2③CHCH④C2H5-Br⑤CH3COOC2H5

(2)有机实验基本操作:

①水浴加热:I.银镜反应;II.制硝基苯;III.制酚醛树脂;IV.乙酸乙酯水解;V.糖水解

②温度计水银球位置:I.制乙烯;II.制硝基苯;III.石油蒸馏

③导管冷凝回流:I.制溴苯;II.制硝基苯;III.制酚醛树脂

④冷凝不回流:I.制乙酸乙酯;II.石油蒸馏(冷凝管)

⑤防倒吸:I.制溴苯;II.制乙酸乙酯

(3)有机物分离提纯方法:①萃取分液法;②蒸馏分馏法;③洗气法(还有渗析、盐析、沉淀法等)

(4)实验条件控制:①制CH4时CH3COONa需无水;②制CH2=CH2浓硫酸170℃;③银镜反应需碱性条件

2复习过程中需要注意的几个问题

2.1加强体验和感悟,重视解题思想和方法

①摒弃题海,精选试题,选题时要根据知识点、考点、重点、热点、难点;要根据该部分内容的能力层次要求;要根据内容与层次相结合的典型题型。

②将化学试题当作化学问题研究解决:怎样看、怎样想、怎样做、怎样变;为何这样做、为什么能这样做、还可以怎么做等。

③在解题时应让学生多体验和感悟解题的思想和方法,让他们在尝试和体验中逐步形成有效的解题思路和方法,体验解题的快乐与痛苦。

2.2注重知识再生性,活化复习思路

高考有机试题不是课本知识的简单机械的重复,而是注重对基础知识进行升华和深化,构建源于课本而高于课本的再生性知识。在平时复习时要注意基础知识中存在的再生性知识的生长点,注意培养学生从这些生长点对知识进行延伸和拓展。一般知识再生的途径有:①不同官能团之间的组合;②非反应部位的扩大;③引入官能团的先后和位次;④旧知识与新情景的融合。

2.3养成良好的答题习惯

①仔细审题充分挖掘、筛选题给的各种条件,明确所要回答的问题。如要写分子式、电子式、结构式、结构简式、反应类型、反应方程式等。

②仔细作答,注意书写的规范、公正、清楚,如结构简式、官能团的书写,方程式的配平与反应条件等。

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[关键词]研究型大学;有机化学;教学探索;创新能力

在我国工科院校,不论理科方向还是工科方向,有机化学都是相关专业的基础课,有机化学的教学在学生的知识体系中占据着举足轻重的地位。同时,有机化学教学的实践与探索一直在进行,经过几十年的发展与改革,市面上针对有机化学的教材层出不穷,但万变不离其宗,历来有机领域所建立起来的基础知识、基本原理不变,仍然是我们教学工作者需要讲授的基本内容与重点,也是对学生提出的基本要求和研究型大学要求学生所必须理解、掌握与融会贯通的基础知识。在信息化技术改革与飞速发展的今天,学生获取知识与信息的手段和方法比以往发生了天翻地覆的变化,这就对我们现在大学课堂的教学模式与方法提出了更高的要求,特别是对于工科专业基础课的教学,不仅要与时俱进,更要推陈出新,从课程中引导学生的创新能力培养与课本知识学习无缝衔接。但目前存在这样的问题:一是学生群体用于科学文化知识的学习意识和学习能力发生了较大的质变。近几年来,高校基本上迎来了历史上独生子女比例较高的一批批大学生,个性强但独立性也稍差,用于对课本知识学习的时间不多动力不足[1]。二是先进电子科技的发展,查文献搜索科技信息以及互相之间的信息交流更加便利和及时,为学生提供了便利的同时却也给学生带来了消极的影响,多数学生基本不动手做笔记,而是依赖于教师的课件及希望教师所划出的考试重点,对化学反应的机理理解不透甚至不理解。三是由于课时的压缩,系统复习的时间不够,造成学生复习的仓促和顾此失彼。四是理论教学内容乏味单一,无法与基本的生产生活实际相联系,引起学生感兴趣的新东西新内容太少,教学效果不好[2]。基于这些问题,结合我校实施研究型大学发展模式的启动,我们从教学内容方面突出工程特点、教学方法方面实践有效学习、教学手段上引入新式工具及教学目标上注重培养学生创新能力四个方面对有机化学教学进行了初步的探索与实践,建立了一套适合于工科专业的有机化学教学模式,增强了学生对有机化学的学习兴趣,提高了教学质量。

1教学内容上突出工科特点

有机化学就是研究有机化合物的化学,是研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用及其有关理论和方法的科学。有机化学不仅是化工专业的重要基础课,也是我校矿物加工专业和环境工程专业的必修基础课之一。在人类更加关注地球的生存环境和追求无害化生活质量的今天,有机化学的地位已经越来越突出,其原因是多类行业的污染排放控制中毒害最大也是最难处理的那部分有害物质大多与有机结构的物质有关,因此对有机物质的认识、研究与分析是实现可持续环保化发展所必备的知识与技能[3]。有机化学教学已经延续了上百年的历史,教学内容几十年不变但工科性不强,因此,对于我校研究型工科大学的特点,在教学内容安排上我们突出工科特点,由基本的有机合成原理引伸出这些原理在最新的科研领域中的应用,即能引发学生极大的课堂兴趣,又能拓宽学生的知识面,为后续专业领域的研究奠定一定的基础。首先,对教学内容进行精简和侧重点划分式讲解。目前,我校有机化学课程选择的是由徐寿昌主编的高等教育出版社的《有机化学》作为教材,并且根据我校学科特点及调整后的培养方案,将前十七章即从绪论、烷烃至杂环化合物作为教学内容,该教学内容的设置是按官能团分类方式进行安排,从各章的内容结构来看,基本上每章内容分为三大部分,第一部分为含有相同官能团的有机化合物的基础性质,包括分子结构、构造特征、物理性质和波谱特征等;第二部分为相同类官能团有机化合物的制备方法与反应、化学性质与反应机制,此部分是有机化学的重点内容,也是有机化学教学的核心部分;第三部分为含有此类官能团有机化合物的典型代表。根据这样一条主线,每章内容都有相同的规律性,便于学生总结归纳,同时把章节之间相互交叉的内容前后渗透着讲解,比如后面章节有机化合物制备的化学反应与前几章节化合物化学性质的反应部分相互重叠,讲课时进行了简化合并,让学生一目了然。从工科体系对有机化学知识的要求来看,每章的第一部分为物质基础知识,内容基本雷同,这部分在绪论的有机化合物的分类和命名中系统讲解后,后面章节不再累赘,完全可以靠学生自学解决,既能训练学生的总结归纳能力,又能让学生学会自己思考得出其中的规律性,有助于对基础理论的理解、掌握与记忆。而第三部分内容则相对简单易懂但又有些过时和繁琐,因此完全可以不放在课堂讲解,只作为一种常识留给学生自学,把更多的课堂时间用于扩展第二部分内容并向工科基础延伸。其次,对重点内容突出工科特色,强化有机化学在实践中的作用。工科最大的特点在于通过学习化学反应借助于工艺过程不仅仅是解决能得到什么,还要从原材料的来源、工艺路线、条件、以及产率等多方面考虑,而这些工程特点的内容通过引入有机化学最新的科研动态和应用成果体现出来,这也是最能引起学生极大学习兴趣的方式之一。大学生的课堂教学,调动学生的学习兴趣是教学过程中最为重要的一个方面,在精简教学内容、适当删除部分过时和繁琐部分内容的背景下,将经典有机化学理论与相关学科前沿发展相结合,适当交叉讲述与有机化学关系密切学科的新成果、新方法和新技术,如材料、环境、食品、能源等等,让学生感受到有机化学与我们身边的生活息息相关,既能激发学生听课与思考的动力,引发学生的兴趣,又能使学生充分体会到所学知识的实用性。例如,讲解“苯酚与羰基化合物的缩合反应”时,这历来都是学生最难以理解的几个反应之一,很可能因为难以理解而导致学生逐渐失去了兴趣,有些学生甚至放弃了这一部分,造成对这部分内容教师难教、学生难学的局面。为此,我们首先以生活中最新发生的事例——双酚A事件开始:有机化合物双酚A是世界上使用最广泛的工业原料之一,在塑料制品中添加双酚A可以使其具有无色透明、耐用、轻巧和突出的防冲击性能等特性,广泛用于水瓶、奶瓶、牙齿填充物等。可是最近卫生部明令禁止生产双酚A塑料奶瓶,而且这个禁令最早由欧盟提出而且已经在欧盟实施半年,但双酚A依然以其不可替代的优点广泛应用于其他方面。那双酚A又是什么呢?双酚A正是“苯酚与羰基化合物的缩合反应”的一种产物,由此切入这一反应类型机理的讲解,将复杂繁琐的有机反应机制与生产生活实际产品相结合,不但可以激发学生的好奇心,更会让学生带着强烈的求知欲在脑海里留下深刻的印象,并为后续课程中双酚A作为原材料去制备环氧树脂的工程路线的学习做好了铺垫。当然,诸如此类的反应机制大多都能与生产生活中的实例相结合,这些突出工科特点的教学内容既能强化基础又能保证教学内容的科学性和先进性,使学生充分体会到所学知识的可用性。再者,教学过程中渗透绿色化学,增强环保意识。有机化学的基本反应类型中有些化学反应尽管典型但后来在应用过程中综合考虑环境污染问题,已经过时或基本已被淘汰,对于这些反应,在教学过程中可以适当弱化其地位,只作为了解性内容介绍;同时,结合讲授内容适时补充一些绿色有机合成路线,提高学生的环保意识,使其感受到有机化学发展具备良好的应用前景。例如,酯交换反应是有机化学反应中的一大类,如聚碳酸酯的合成,作为一种工程塑料,聚碳酸酯是五大工程塑料中增长速度最快的,有机化学课程中是由双酚A和光气(COCl2)的酯交换法来合成,而Tundo报道了一种经酯交换和缩聚反应的绿色合成路线,先用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯,然后在固态熔融状态下由双酚A和碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯。此工艺取代了常规的光气合成路线,并同时实现了两个绿色化学目标,一是不使用有毒有害的原料,二是不再使用可疑的致癌物——甲基氯化物作为溶剂。通过这样的实例使绿色化学的概念深入人心,让学生意识到有机化学反应具备广阔的可持续化发展的空间,同时也赋予了学生将来从事创新活动的思考空间,学生对此充满兴趣,保证和提高了教学质量。

2教学方法上践行有效学习

有机化学教学内容多、基本概念和理论复杂,需要记忆的化学反应又多,因此,课堂讲解起来显得比较零散,尤其是讲到后面几章时,学生也失去了耐心,造成了前后混淆或者是学了后面忘了前面的局面,复习的时候也是越复习越没有信心[4]。但仔细研究发现,按照官能团分类的教学内容安排,章节内及章节之间内容的规律性还是比较明显的,因此,根据多年教学经验总结,我们在教学过程中采取了随时总结归纳的方式,把前后交叉的内容串联起来,合理科学地安排在有限的课时内,这样能激发学生课堂学习效果的最优化,引导学生将重要的知识点都能在课堂上最大化地消化与吸收,达到有效学习。例如:(1)对乙烯的氧化反应产物,不同条件下有不同的氧化机制和产物,学生对此总是把握不好。为此,我们在综合了所有章节内容的基础上,对烯烃的氧化反应条件及相应的产物进行了归纳,如图1所示,这张图就让学生有了清晰的区别式记忆,不容易混淆而且对知识点的把握更加牢固。(2)有机化学中两大类型的四种反应贯穿教学内容的始终,包括亲电取代、亲电加成、亲核取代和亲核加成四大反应,其反应机理及反应发生的方向与快慢的影响因素这部分知识是教学中的难点,也是最容易让学生感觉到杂乱无章的内容。为此,我们采取了逐级总结、分步展开的方法进行讲解,先对卤代烷烃的化学反应总结,三类反应:亲核取代反应、消除反应和与金属的反应;再对三类反应进行分类总结,如卤代烷烃的亲核取代反应归纳如图2所示。这样的讲解与总结方式,很好地梳理了各类型反应特点、机理与影响因素,如图2所示,对学生理解与掌握难点内容起到了一目了然的作用,不仅记忆起来容易而且能让学生即时在课堂上把这些内容消化掌握,提高了课堂学习效率。(3)醛酮类的化学反应和β-二羰基化合物的化学反应是有机化学教学的重点,在整个有机体系中占有举足轻重的地位,其所参与的化学反应是有机工业的基础与纽带。但教学过程中研究发现,学生对这部分内容特别容易混淆,分辨不清,甚至无法正确掌握其反应机理和反应产物。为此,我们对醛酮类官能团的羟醛缩合反应和交叉歧化反应与β-二羰基化合物的合成即“三乙合成”反应进行类比式总结归纳,前后对照,找出其中的差异化,使学生对不同类型官能团的反应机理及产物有了明确的辨别与分析,同时记忆,达到了高效地掌握重点记忆重点,学生也在最短的时间内理解并掌握了这一部分即是重点又是最为复杂的内容。通过这种逐级归纳、分类总结及类比式、区别式归纳教学方法,能让学生对每一部分知识点都一目了然,有助于学生更快更牢固地理清容易混淆的内容,既提高了学生的学习效率,做到了课堂上有效学习,又培养了学生自主的归纳总结能力。

3教学手段上拓展新型科技渠道

信息化技术的应用为各行各业的工作带来了前所未有的智能化工具,将其充分地应用于教学工作中,也必将使教师的授课方式和学生的学习方式发生深刻的变化,这些变化为我们开创了新的途径和教学模式。同时,学生对信息化工具的使用已经成为常态,观看和应用手机、电脑等影像与视频也越来越方便和快捷,因此,我们所采用的教学手段完全有条件拓展更多更好更新型的信息化科技渠道。首先,电脑多媒体教学手段已经很好地呈现出了其优越性,在有机化学的教学工作中发挥了其不可替代的作用,因为有机化学涉及大量的物质结构、分子构象、反应机理等抽象性的概念,这些空间结构不能只靠平面式的讲解和学生的想象力去理解,而是在通过多媒体在教学课件中通过图片、视频及动画的方式,对开拓学生的空间意识、加深学生对抽象知识的理解与掌握起到了至关重要的作用,很大程度上激发起了学生的求知欲,更愿意去思考和提问,活跃了课堂气氛的同时提高了教学质量。再次,我们将新型的有机化学软件引入到教学工作中,如ChemDraw、ChemWindow、ChemOffice等,这些桌面化学软件不仅能更加准确形象地描绘出有机化合物的分子结构,还能够以动画和三维Flash的形式展现出分子结构的3D空间及分子轨道形成过程。这些软件的使用丰富了多媒体教学的内容,使多媒体更加形象生动,由此制作的多媒体课件更加美观内容更加充实和饱满。与此同时,教师还引导和鼓励学生自学使用这些软件中的一种或几种,增加学生对电脑的应用技能,学生对此也有浓厚的兴趣,因为这对学生将来的毕业论文设计环节和工作环节都颇有帮助。另外,微课是最新发展起来一种教学方式,以其灵活方便、针对性强、教学时间短和与教师随时互动的特点,深受学生喜欢。在网络、信息与通讯技术快速发展的时代,微课在大学教学中作为传统课堂学习的一种重要补充,可以为学生拓展学习资源,实现个性化差异化教学,满足不同学生对不同知识点的按需学习,帮助学生巩固课堂学习内容并进行自我查缺补漏,尤其对对学有余力的学生起到了更大的帮助作用。比如我们用微课建立了涉及格利雅(Grignard)试剂的各种合成反应,并把由此建立了一张合成各类有机化合物的网状散射图,将各种醇(伯、仲、叔醇)、羧酸及酮的合成方法、合成路线与合成机理呈现得淋漓尽致,微课里的视频将授课内容大幅浓缩,将简单易懂的知识点去掉而仅保留难点重点,学生能够做到专注地记忆与思考;同时附有习题与测试可供学生加以巩固,这在接下来有机合成题的课堂练习与检测中明显地体现出来,以往学生对大部分有机合成题目都感到无从下手,不知道从哪里开始,不知道用哪类简单有机物质去合成,更不知道用什么方法或路线来合成,而通过这样的方式授课,既让学生抓住了课堂内容的主线又让学生有了充分的独立思考与分析的时间,针对不同的有机合成题学生能够做到分步分析,逐步找出正确合理的合成路线,始终保持思路清晰。微课不仅是一种教学模式,更是一种学习方式,即提高了学生的学习效率,又提高了教师的授课效率,它提供了一种可以让学生自主学习、可以随时跟授课教师沟通交流、可以让学生进行探究性学习的平台。

4教学目标上注重创新能力培养

大学在教育历史的延展中承担了育人、科研、服务的职能,研究型大学的本质就是“研究与教学相结合”,其发展目标必然是把研究放在首位,在大学的本科阶段即提供全面的学位计划,宽基础的学习也是为今后的科学研究打基础做铺垫。因此,作为专业基础课程的有机化学,我们在讲授过程别地提出对学生创新能力的培养,这是研究型大学今后发展的必然趋势,也是为培养多层次人才所必备的教书育人模式。现代社会是个发展突飞猛进、竞争异常激烈的时代,当代大学生不管是将来走向科研领域还是进入社会,其未来的发展前景必将依赖于创新能力,学生创新能力的培养自然而然成为教学工作目标的重要组成部分。我们将有机化学课堂内容、实验课与大学生创新实验训练相结合,针对目前学生在创新实践过程中出现的问题与不足,在有机化学教学中研究并设计了引导学生创新意识培养其创新能力的教学方式。在教学中注重学生创新能力培养方面,首先,当今大学生想象力丰富、思维活跃,总是想追求新颖的东西,但由于他们的知识面不够宽、对行业认知不深,无法把所学知识与行业中的发展需求相联系,从而缺乏创新的源泉和创新性思维的方式。为此,我们在教学过程中及时将所学有机合成反应与相应行业的最新发展相联系,引导学生结合行业中需要解决的问题自己思考。如“单环芳烃”这一章,在讲到单环芳烃的来源时,学生了解到苯及其同系物主要来源于煤的干馏分解产物,为了让学生更多地了解与之相关的行业发展动向,我们在此引入了目前研究最热的课题之一——煤燃烧过程中的结焦与结渣问题,这是影响燃煤发电厂的经济效益和安全运行的严重问题,要求学生与课堂内容相联系,思考如何去研究,同时与前面章节讲到的红外光谱前后呼应去分析结焦与结渣与哪些因素尤其是哪些有机物质有关,可以采取哪些研究方法去发现、分析并解决问题。同样的例子,我们在讲到“羧酸及其衍生物”一章时,其中一部分有机化学反应学生在高中已经学过且有些反应产物已经被淘汰或过时,在此,在精简课堂教学内容的基础上我们适时地引入与羧酸衍生物相关的材料科学方面的最新研究动向,即一种新型的超塑化剂——聚羧酸系高性能减水剂(PCE),它是一种新型建筑材料添加剂,以减水率高、保坍性能好、强度增长快等特点被广泛用于配制超高强混凝土、高流动性及自密实混凝土,其分子结构与合成路线与本章内容息息相关。通过这些问题的引入,既能让学生接触到了学科发展的前沿,又能为学生的创新思维提供素材与源动力,同时教育学生要善于自己利用和创造条件,充分发挥自己的特长,把握本学科最新发展的动态和相关学科知识的横向关系,由此学生的创新意识与创新能力才能够得到进一步发展。再者,创新能力培养光有创新灵感和热情是远远不够的,还必须学习、掌握并具备相应的创新技能以及持之以恒的信心。为此,我们为充满创新意识又学生余力的学生提供了实验平台,培养学生的动手能力和运用创新科技的方法,比如上面所提到的“羧酸及其衍生物”部分,教学过程中摒弃了过时的和学生高中所学过的部分内容,而将“聚羧酸减水剂的合成”作为这一章节内容的拓展教学,鼓励并指导大学生发挥其敏捷的思维与创新思想、大胆地去尝试新的合成工艺路线,不怕失败还是从失败中总结规律和经验,通过学生坚持不懈的尝试与创新,通过不断失败的合成路线的实验摸索,综合分析了各种合成工艺条件及对合成的产品的评价后,发现了一种新的合成工艺即低温合成聚羧酸减水剂的方法。因此,在现有的高等教育体制与教学模式下,学生的创新能力是在学习基础知识的基础上,通过教师在教学过程中适当的引导与启发而培养起来的。总之,通过多年的有机化学教学经验体会,我们在教学内容、教学方法、教学手段及教学目标的研究、探索与实践,很好地结合了我校研究型大学培养工科技术人才的要求,优化了教学内容,改善了课堂教学效果,提高了有机化学的教学质量。当然,有机化学的教学建设与改革仍在不断地向前发展,需要我们不断地提高教学水平,使课堂教学更加充满活力,从而提高教学质量,培养更多的创新型合格化工专业人才。

参考文献

[1]刘涛,杜荣斌,孔学军,等.突出工程教育特点的有机化学教学改革-以化学工程与工艺为例[J].广东化工,2014,41(21):263-264.

[2]张军,王启宝,王立艳.矿物加工工程专业有机化学课程建设的探索[J].大学教育,2015(4):164-165.

[3]陈立根,颜秀花,张红,等.化工专业有机化学教学改革的研究与实践[J].广东化工,2014,41(21):268-269.

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关键词 民办本科院校;有机化学;实验设备

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2013)27-0107-02

近年来,民办本科院校得到快速发展。但是,随着办学规模的不断扩大,在教学中出现越来越多的问题。在化学化工、环境工程、生物工程等专业当中,有机化学和有机化学实验是两门必修的基础课。有机化学内容相当丰富,课堂讲授学时相对较少,如何提升这门课程的教学质量,调动学生学习的积极性和兴趣,不断提升学生的基础理论知识和有机化学实验技能,仍然需要同行不断进行创新研究。

在有机化学教学中,让学生系统掌握有机化学的基础理论、基本知识和基本技能,适当了解有机化学领域的新成就、新发展、新理论、新技术、新方法,仍然是每个有机化学教育者不断追求的目标。目前,已有教育者总结了这方面的先进经验[1-5],但是教学同样是一个需要不断创新、改革实践的过程,如何提升民办本科院校有机化学教学质量,仍然是一个研究的挑战。笔者主要对民办本科院校中有机化学教学中存在的问题进行分析,并提出解决的合理对策。

1 民办高等本校院校在有机化学教学中遇到的问题

1.1 学生基础较差,对基础知识的领悟较差

大多数民办本科院校学生的录取分数线较低,生源基础较差,对高中有机化学基础知识掌握不够,对基本有机化学概念不熟悉。大学丰富的有机化学知识使学生更难以掌握,学生对基础知识的灵活应用较差。

1.2 学生学习氛围较差,学生自我控制力差

从高中的封闭式管理到大学的开放式管理,很多大学生一下难以适应,一些学生整天沉溺于网络、游戏当中,导致学习的氛围较差,平时对有机化学的重视程度不够,学习成绩和能力难以提高。

1.3 实验课教学与理论课教学脱节

民办高校研究经费紧张,实验设备较少,实验课开设学时相对较少;实验课教学与理论课教学脱节,导致学生对有机化学知识的掌握处在一个记忆的阶段,动手能力较差,科研创新能力较弱。

1.4 不同专业之间差别较大

在高等有机化学教学中发现,不同专业学生之间的差距很大:化学专业学生对有机化学的学习比较重视,成绩相对较好;而非化学专业尤其生物工程、制药、环境工程等专业学生认为化学非他们的专业课,因此对有机化学学习兴趣不高,成绩相对较差。

2 提高有机化学教学质量应采取的措施

2.1 精心设计教学过程,采用多媒体等现代教学手段

转变观念,转变思想,细心备课,精心设计教学课件,不断转变传统的粉笔板书的讲课方式,结合计算机等多媒体手段进行授课。如在讲授亲核取代反应时,学生对SN2亲核取代反应和SN1亲核取代反应中遇到的立体化学很难理解,教师可以适当做一些动画方案,或结合化学结构教具、模型,让学生对反应过程的立体结构变化有更深入的理解,使这些抽象的化学反应变得通俗易懂。同样,在讲解立体化学判断手型分子R、S构型时,涉及分子的空间结构,对这部分内容,初学有机化学的学生也是不容易理解,教师就可以采用多媒体手段,结合分子的球棒模型来授课,让分子的空间结构变得更加直观,大大提高学生学习的兴趣,从而提高教学质量。

2.2 结合有机化学反应的机理,突破教学的难点

在有机化学教学中,重视反应机理的教学,通过反应机理的讲解,使学生更加容易理解有机化学反应的规律。如在自由基取代反应中,烷烃与溴水在光照下反应,结合自由基取代反应机理,通过自由基的稳定性顺序来决定最终产物。烯烃高温α-H的卤代、芳烃侧链α-H的卤代同样属于这一类型的反应,通过解释自由基的稳定性顺序解释最终的产物,举一反三,提高教学质量。烯烃与溴化氢在过氧化物存在下的自由基加成时,同样决定产物最终结构的为中间体自由基的稳定性。

通过有机化学反应机理教学,不断培养学生的创新思维和意识。在讲到烯烃与不对称试剂发生亲电加成反应时,加成产物符合马氏规则,为什么是这样呢?通过讲解亲电加成反应机理,以中间体碳正离子的稳定性来解释最终的主要产物。同时举一反三,如烯烃、炔烃与水、次卤酸的反应,都主要属于亲电加成反应。

2.3 重视教学的各个环节,培养学生学习的兴趣

兴趣是最好的老师,由此可见学生学习兴趣的重要性。在教学中,要重视教学的各个环节,做好课堂讲授的同时,通过课堂讨论或提问,使更多的学生参与课堂讨论,调动学生学习的积极性和兴趣。同时,每章结束后都布置一定量具有代表性的习题,通过习题的训练,让学生对课堂所学的基本知识点能够进行灵活应用。教师应对作业中出现的问题集中进行课堂讲解。教师每周应抽取至少半天的时间采用固定地点进行答疑,也可采用网络等不同方式进行答疑,解答学生在课后复习中遇到的难点。

教师应融入学生,以微笑的姿态对待每一个学生和每一个问题,不断提高学生学习有机化学的热情。同时介绍一些优秀的课外辅导书,或组织知名的专家教授做学术报告,让学生进一步了解学习书本以外的知识,不断开拓学生的视野。

2.4 重视实验课教学,理论联系实际

在民办高校中,研究经费紧张,实验室和仪器设备简陋,实验课学时相对较少。学校应采取各种措施克服遇到的困难,大力加强实验课教学,培养学生的动手能力和使用所学知识解决实际问题的能力。如在讲授有机化学烷烃、烯烃、炔烃的鉴别、不同卤代烃的鉴别、醇的鉴别及胺的鉴别等内容时,教师可以通过动画演示实验,让学生更好地理解。如条件允许,最好在实验室进行实验,使学生由单纯的记忆实验现象变为自己动手进行操作,提高学生通过实验更加牢固掌握有机化学知识的能力。在实验课教学中加强有机合成实验的教学工作,让学生通过有机合成实验进一步熟悉基本的化学反应和实验操作技能,把所学的理论应用到实际合成中去,培养学生动手进行科研创新的能力。

3 结论

本文对民办院校有机化学教学出现的问题进行分析和总结,并提出四点提高有机化学教学质量应采取的措施。当然,提高有机化学的教学质量还需要不断进行改革和尝试,不断进行教学创新,提升有机化学的教学效率,巩固学生有机化学的理论基础知识,培养学生的创新思维和实验动手能力,为我国培养复合型人才做出贡献。

参考文献

[1]黄继秋.民办高校提高有机化学课堂教学效果的探索和实践[J].创新教育,2009(34):125.

[2]陈鸶,杨英杰.有机化学教学方法改革的研究与实践[J].吉林化工学院学报,2011(12):63-66.

[3]刘亚群.有机化学教学改革的实践和探讨[J].中北大学学报:社会科学版,2006(3):79-81.

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美国教育学家杜威提出“做中学”理论,他认为儿童有从事各种活动的本能,“做”的本能最重要,儿童从“做”中学习,改造其经验结构。基于此,笔者提出的“拼中学,学中拼”的教学模式。在“拼中学,学中拼”的教学中,用一根牙签或木棍代表一对共用电子、共价键,从而帮助学生理解、想象、掌握有机反应的特点,同时寓教于乐,更好地激发学生学习的兴趣和激情。

一、预中拼――抽象结构实物化

让学生在课前预习相关内容,复习甲烷的分子式、电子式、结构式,并用身边的材料拼装成甲烷分子模型,在课堂教学时用以展示和交流。虽然学生已经学习过甲烷的分子式、电子式和结构式等知识点,但该知识点在课本上只以平面的方式展示,而甲烷分子是正四面体的立体结构,因此,学生通过“预中拼”,不仅获得了书本预习的“平面”视觉感受,也从分子模型的拼装中获得对立体的视觉感受,更立体地认识甲烷分子的结构,从而为后续学习甲烷的性质做好铺垫。

二、拼中学――立体结构成像化

在堂上展示学生课前预习时拼装的甲烷分子模型(分子模型见表),让学生相互交流,在交流讨论中进一步掌握甲烷分子的正四面体结构。

通^对分子模型的检查,发现大部分学生都能够认真阅读教材内容,拼出正确的甲烷分子模型。通过课堂的展示交流,学生明确两个原子间的“木棍”代表化学键,两个化学键之间的夹角称为键角,学生利用量角器对键角进行测量,得出“甲烷的键角基本相同”的结论。学生通过课堂“拼中学”,相互交流,正确认识了甲烷分子 “正四面体”结构,认识了有机化学中“结构决定性质”的重要思想。

三、学中拼――微观反应透明化

让学生观看甲烷和氯气取代反应视频,记录实验现象,并以四人小组为单位,讨论、推测反应的生成物,通过分子模型的拼装表示反应过程。该反应的生成物之一为一氯甲烷,而一氯甲烷常温下为气体,因而无法解释反应视频中“试管壁出现油状液滴”的现象。因此,让学生从甲烷分子结构角度思考,该反应是否还有其它生成物,并通过分子模型的拼装进行表示。学生根据提示信息,在拼装模型时发现“四个C-H键完全相同,都可以断开”,并推测、拼装出所有生成物。通过师生共同交流,最后确定该反应的生成物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢。较之于传统的理论教学,学生通过亲自动手拼装分子模型,将微观反应“透明化”,更具体形象地理解反应的过程以及反应物和生成物的结构,教师也更容易发现学生“思维暗箱”的误区,从而能够及时给予提示,纠正学生的错误。

四、拼后书――有机反应符号化

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关键字:有机合成;官能团;保护;信息

中图分类号:G420

通过对近几年有机化学综合题目的分析,发现信息型有机化学综合题目(即在题目中将大学有机化学知识或科技前沿知识等以"已知"的形式告诉考生,作为解答题目的已知条件)越来越广泛的出现在各地的高考卷中,如2010年全国16套高考题中有11套题目中应用到信息型有机化学综合题目,占到三分之二;2011年全国14套高考题中有13套题目中应用到信息型有机化学综合题目,几乎全部,2012年高考题目中全国14套高考题中有11套题目中应用到信息型有机化学综合题目[1-2]。此类题目采用起点高、落点低的形式,能够更好的考查学生分析问题、解决问题的能力,而不是简单重复记忆能力,更加符合高考选拔学生的特点,因而受到各地命题者的追捧。因此,在有机化学教学中培养学生掌握此类问题的解决能力尤为必要。

笔者打算以"官能团保护"这一传统知识点为依托,使学生掌握信息型有机化学题目的解题方法。现将本节课的课堂设计和课后反思介绍如下。

一、课堂设计

本节课分为"课前学习"、"课中探究"和"课后巩固"三个部分。

(一)课前学习

此部分的作用是承上启下。所谓承上,复习课本"有机合成"一节中的基本知识点,如羟基、碳碳双键和卤素原子的引入方法等;所谓启下,通过一道题目让学生产生学习本节课的欲望。

(二)课中探究

本部分有"官能团保护演练"、"师生小结"、"学以致用"和"谈谈你的收获"四部分。

"官能团保护演练"。采用连环式问题,既分别讲述了醛基、羟基和碳碳双键的保护方法,也让学生懂得如何从题目的已知条件中获取信息,加工信息并进而灵活运用信息(即将已知信息应用到题目的解答中来)。

"师生小结"。此环节安排在本节课的基本知识(三道官能团保护题目)学习后,学生已经明白什么叫"官能团保护",对于"官能团保护"已经有了一定的感性认识,但是还没有上升到一定的理论高度,没有将抽象问题具体化。因而,在此基础上,以学生为主体小结总结"官能团保护的必要性"和"官能团保护的原则",进而简单阐述"信息型有机化学综合题目的特点",也就是说本节课有两条主线,一明一暗,"明线"是讲"官能团保护","暗线"实际上是讲信息型有机化学题目,乃至所有信息型题目的特点和规律。

"学以致用"。理论如果不能转化为生产力就没有丝毫生命力,教学的最终结果还是让学生掌握解决问题的能力。本环节让学生按照组内协作与组间竞争的方式,完成两道官能团保护类有机化学信息型题目的解答,将知识内化为能力,让学生感受到丰收的喜悦。

"谈谈你的收获"。"三人行,必有我师",本环节不是唱赞歌,只求"真",真正反映学生在知识、方法、情感态度和价值观等方面的收获。"学生最熟悉学生的情况",通过部分学生的展示,既可以让同学、老师分享成果,又可以让老师对学生更加了解,教学更有针对性。

(三)课后巩固

让学生设计一道官能团保护的题目,将所学知识内化。此题目是对学生知识的综合考查,是量变引起质变的最终环节。

附板书:(具体例子没有列举)

有机合成中的官能团保护

一、官能团保护演练

问题1:醛基的保护

问题2:碳碳双键的保护

问题3:羟基的保护

二、师生小结

问题4:什么叫官能团保护?

问题5:什么样的官能团需要保护?

问题6:官能团保护需要满足什么原则?

问题7:信息型有机化学题目的特点及解题方法?

二、课后反思

特级教师章国富老师评价:1、课题选择巧妙;2、整堂课学生思维容量大,活动量大;3、整节课学生对课堂评价,方式多样,体现了课改的理念。

针对章国富等老师评价,结合本节课实际,笔者简要谈下设计这节课的意图。首先,信息类有机化学题目是近年来考查的一个热点,但同时也是学生的薄弱之处,通过平时教学实践发现,学生之所以觉得此类题目难,关键在于题目所给"信息"读不懂,更谈不上将已知"信息"灵活运用。本节课以"解学生之所难,救同学生之所急"为初衷,力求通过官能团保护的训练,使学生能够读懂"信息",并掌握信息类有机化学题目的解题方法。其次,本节课思维强度大,若仅凭学生独立思考恐怕难以完成,因此本节课采取"合作学习"和"自主学习"相结合的方式,极大地调动了学生学习的积极性。最后,本节课始终以探究活动为主线,基本模式是:教师提问学生思考(分为独立思考和小组讨论两种形式)个人或小组展示引出新问题学生解决问题学生评价和老师评价。课堂中始终以学生为主体开展教学,教师只起宏观引领的作用,评价方式也由原来单纯的老师评价,改为学生互评与老师评价相结合的方式,充分体现了高效课堂和新课改的理念。

通过本节教学,学生基本掌握了信息型有机化学综合题目的解题方法,熟悉了该类题型的特点。但是,仍有不够完善的地方,有机化学综合型题目的考查近年来的另外一个热点是"反应顺序",如果本次课程设计中能够融入"反应顺序"的考查,不但能够完整地展示信息型有机化学题目的考点,也必将使得课堂容量进一步提高。另外,本节课中学生活动有"独立思考"和"组内协作、组际竞争"等形式,如何更合理的安排学生活动,更大的调动学生参与课堂的积极性。以上不足之处,笔者将努力在后续教学中进行改进。

参考文献:

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《有机化学》课程是一门以基础知识为起步,涉及有机化学操作技术的实用型课程。《有机化学》课程研究的内容包括有机化合物的来源、制备、结构、性质、应用以及相关理论和方法学问题等。

随着科学技术的发展,社会对专业管理和技术人员的要求越来越高。培养能够满足生产、建设、服务与管理一线需要的高端技能型人才,为地方经济发展服务是高等职业教育的历史使命。为此,课程组结合《有机化学》课程建设,对课程如何进行产学研合作,服务区域经济发展进行了探索与实践。通过贯彻“产学结合,优化教学模式;学研结合,培养学生能力;产研结合,促进企业发展”的“三赢思想”,以课程改革为抓手,以师资队伍培养为依托,以促进地方经济发展为目标,全面优化了《有机化学》课程内容,建立了企业技术服务机制,为社会培养了学以致用的实用人才,促进了区域经济发展,取得了良好的效果。

1、产学结合,优化教学模式

高等职业教育培养的是面向生产、建设、管理、服务第一线的高端技能型人才,因此高职课程的基点应该是实际生产中的工作任务和工作岗位。课程组依据企业生产需要,确定教学内容;模拟企业生产,进行一体化教学;进行工学结合,锻炼学生实践能力。通过(生)产(教)学结合,优化了课程的教学模式,为企业培养了实用的技能型人才,服务了区域经济的发展。

1.1依据企业生产实际,确定课程内容

在不同类型的化工企业就业,对于《有机化学》课程学习内容的侧重点也就不同,为了改善《有机化学》课程的教学现状,课题组将《有机化学》课程的教学内容分为基础模块和拓展模块,基础模块学内容,拓展模块则根据在相关化工企业调研的结果,针对专业方向、就业倾向的不同,对教学内容进行不同的选择性组合,以适应不同的工作岗位任务要求。

1.2模拟企业生产,进行一体化教学

课程组在课程建设顾问的指导下,按照企业实际生产过程开发《有机化学》课程体系,以知识应用为中心,将理论与实践相互贯穿,将课程内容设计成融“教、学、做”为一体的教学项目,模拟企业实际生产进行一体化教学,探索学校学习与企业生产的一致性,课堂与车间的一致性,体现高等职业教育的特色。

1.3坚持工学结合,理论联系实际

在教学过程中,课程组很重视工学结合,理论联系实际,通过在企业参加实践,将学到的知识应用于工业生产,锻炼学生的实践能力。学生以化工企业真实生产场景为学习氛围,以真实产品生产过程为学习内容,由学校指导教师、外聘企业教师共同进行指导。在企业实习期间,学生以新员工身份参与企业生产全过程,企业把学生当员工来管理,实现课堂与车间、学校与企业的零距离对接。

2、学研结合,培养学生能力

与本科院校学生相比,高职院校学生的创新研究能力在很多方面还存在着不足,高职院校必须采取有效措施,利用多种途径,培养适合经济和社会发展需要的创新型高端技能型人才。课程组通过在教学内容中渗透科技前沿知识,将研究型实验引入实践教学,培养学生的研究性学习能力等方面积极进行学(习)研(究)结合探索,锻炼学生的实践能力。

2.1在教学内容中渗透科技前沿知识

高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。近年来,无论是政府,还是高校,都十分重视培养大学生的自主创新意识和创新能力,并取得了显著的成效。课程组将与教学内容有关的、适应区域经济发展需要的科技前沿知识渗透进日常教学,让学生真正认识到“科学技术是第一生产力”,企业只有不断依靠科技进步、进行技术革新,才能在经济发展的大潮中,立于不败之地。

2.2将研究型实验引入实践教学

通过减少演示性、验证性实验,增加设计性、工艺性、探索性实验,培养学生独立思考、独立操作、独立分析的能力。特别是将教师主持的科研项目转化为学生实验,这种近距离对接,不仅有效锻炼了学生的实践能力,更从科研精神方面对学生产生了积极的影响。通过开放有机化学实验室,让学生在自主创新中体验成功的喜悦,为社会培养勇于探索、不畏失败、追求真理的实践型人才。

2.3培养学生的研究性学习能力

通过鼓励学生参与由教师负责的企业技术革新项目,申报国家专利;鼓励学生参与由教师主持的科学研究项目,;鼓励学生结合生活生产实际,自主创新完成小发明、小创造,锻炼学生的创新素质,为社会经济发展培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。

3、产研结合,促进企业发展

科学研究和社会服务是高校基本职能,高校教师的科技研发可以有力的促进企业生产技术提升和地方产业经济发展。课程组响应学校号召,与区域化工企业开展技术对接,进行(生)产(科)研结合,服务区域经济发展。

3.1将企业生产难题转化为教师科研项目

与地方小型化工企业相比,化工行业特色鲜明的职业技术院校在智力资源、科研条件方面有明显优势。为地方小型化工企业提供智力支持和技术服务,可以实现校企合作,互惠互利。对小型企业来说,依靠自身能力无法独立完成的技术改造项目,可以委托为高职院校教师的横向科研项目,借助高职院校教师联合攻关来完成。同时高职院校教师还可以为企业提供技术咨询、文献查找、样品分析测试、专利申报、技术资料撰写等服务。

3.2利用教师研究成果提升企业生产能力

来自企业实际需求的横向课题,通过教师攻关研发,获得研究成果,进而又应用于企业生产,可以有效提升企业的技术水平,促进企业发展。对学校来说,通过教师承担企业委托的横向科研项目,扩大了学校影响,锻炼了教师的技术开发能力,有效的培养了教师的双师素质。

4、产学研合作取得的成效

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通过产、学、研结合,课程组在《有机化学》课程建设方面取得了优异的成绩。学生的培养质量显著提高,师资队伍实力不断增强,科技服务企业机制得到完善,实现了产学研结合的良性循环。

4.1学生的培养质量显著提高

课程建设促进了学生培养质量的显著提高。渭南海泰新型电子材料有限公司总经理王小伟高级工程师这样评价,近年来,我公司每年暑假都接收来自陕西国防工业职业技术学院化学工程系的生产实习学生45-90人,并且每年都留下部分优秀实习学生在我公司就业。这些学生动手能力强,来公司后很快就能承担起有机合成操作等岗位工作,说明了学校教学和就业岗位的对接良好。一部分优秀毕业生已经成为公司的业务骨干或班组长,正在发挥着骨干带头作用。《有机化学》课程组老师教学经验丰富,经常深入企业调研,在保证理论知识必需、够用的基础上,很重视学生操作技能训练和理论联系实际能力的培养。

4.2教师队伍的实力不断增强

课程组教师在圆满完成教学任务的同时,积极申报教研、科研课题,进行学术研究,参加企业技术改造,进行产学研结合。近年来,主持省级、校级教学科研项目8项,完成西安凯洁精细化工制造有限公司、延长油田集团有限责任公司子北采油厂横向委托技术改造项目2项,发表教学、科研论文50余篇,申请国家专利8项,获得授权6项,获陕西省科学技术成果登记1项。研究制作的部分教学模型、仪器产品投入教学使用,提高了教学效果,推广至附近学校,取得了良好的社会效益。孙宾宾老师的部分科研成果被收录在科学出版社出版的《有机化学中的螺共轭效应和异头效应》一书中,转化为教学资料。孙宾宾老师为西安凯洁精细化工制造有限公司横向开发的部分技术成果被企业采用,为企业创造了经济效益。

4.3产学研结合实现良性循环

如何能够与企业建立稳定、深层次的合作关系,实现互惠互利,是高职院校面临的一个大问题。在众多合作企业中,课程组与西安凯洁精细化工制造有限责任公司建立了深度产学研合作关系。该公司距离我校2公里左右,是一家地方小型精细化工生产企业,主要从事各种精细有机化学产品的生产。2007年初课程组和该企业合作开始,目前合作关系进一步深化。课程组为企业提供无偿技术咨询、无偿方案设计、有偿产品研发服务;企业为学生提供无偿短期见习、无偿生产实习等服务。双方通过为对方提供服务,产学研合作的积极性不断增强。