賀敏強(qiáng) 陳敏
摘要有機(jī)化學(xué)是化學(xué)專業(yè)十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。針對(duì)其獨(dú)特的知識(shí)體系和特點(diǎn),圍繞教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)手段,教學(xué)與科研的結(jié)合及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)等方面,對(duì)新形勢(shì)下如何提高有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞有機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量教學(xué)方法改革
高等院校作為人才培養(yǎng)的基地,能否培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、思維敏捷、能力強(qiáng)、素質(zhì)高、具有創(chuàng)新精神和開拓意識(shí)的應(yīng)用型人才,直接關(guān)系到我國(guó)能否在21世紀(jì)的國(guó)際社會(huì)中占有一定的地位和具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,也是高等教育改革的方向。有機(jī)化學(xué)作為化學(xué)學(xué)科中最活躍的領(lǐng)域,其發(fā)展異常迅速,隨著高教改革的不斷深入,有機(jī)化學(xué)課程有限的學(xué)時(shí)與不斷膨脹的課程內(nèi)容和要求之間的矛盾日益突出。因此,不斷改革教學(xué)內(nèi)容,保證教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,是我們每一個(gè)從事有機(jī)化學(xué)教學(xué)工作的教師應(yīng)不斷為之探究的課題。二十余年來(lái),筆者一直從事高?;瘜W(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)的教學(xué)與改革工作,對(duì)如何提高有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量做了一些有益的嘗試,收到了較好的效果。
1優(yōu)化教材結(jié)構(gòu)與體系,設(shè)計(jì)合理的教學(xué)架構(gòu)
有機(jī)化學(xué)是化學(xué)專業(yè)十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其特點(diǎn)是化合物種類繁多,反應(yīng)復(fù)雜,機(jī)理抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍感到掌握較困難。其實(shí)任何一門學(xué)科都有其內(nèi)在的規(guī)律性,關(guān)鍵是如何去研究、認(rèn)識(shí)和掌握。因此,優(yōu)化教材結(jié)構(gòu)與體系,設(shè)計(jì)合理的教學(xué)架構(gòu),是提高有機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的前提。
我們的具體做法是:(1)重要知識(shí)點(diǎn)講清講透。例如,對(duì)典型反應(yīng)除講清反應(yīng)及機(jī)理外,同時(shí)強(qiáng)調(diào)該反應(yīng)需注意的問(wèn)題。在烯烴與鹵素親電加成反應(yīng)中,要求學(xué)生注意:①加成反應(yīng)是有選擇的“反式加成”;②反應(yīng)本質(zhì)為離子型親電加成反應(yīng);③反應(yīng)速率取決于C=C上電子云密度;④鑒別;⑤合成意義等;在芳烴F-C反應(yīng)烷基化反應(yīng)中要求學(xué)生注意:①反應(yīng)本質(zhì);②多元化;③可逆性;④重排;⑤分子中強(qiáng)吸電子基團(tuán)或堿性基團(tuán)阻礙反應(yīng)進(jìn)行;⑥合成意義等。這樣學(xué)生不但能全面理解和掌握反應(yīng),同時(shí)還學(xué)會(huì)對(duì)該反應(yīng)具體應(yīng)用。(2)教學(xué)內(nèi)容重組。例如,在醛酮和羧酸衍生物這兩部分內(nèi)容教學(xué)中,因醛、酮和羧酸衍生物均含有羰基,結(jié)構(gòu)的共性決定其性質(zhì)相似,因此,在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí),打破教材體系,先介紹醛酮或羧酸衍生物的共性反應(yīng),在反應(yīng)后均及時(shí)給出反應(yīng)機(jī)理,再討論其個(gè)性反應(yīng),這樣一對(duì)比,學(xué)生感到學(xué)起來(lái)輕松也記得牢。(3)強(qiáng)調(diào)理解規(guī)律的本質(zhì)。例如,不對(duì)稱烯烴與酸加成時(shí)可用馬氏規(guī)則來(lái)解釋,但教學(xué)中我們強(qiáng)調(diào)不要死記馬氏規(guī)則,根據(jù)反應(yīng)本質(zhì)從電子效應(yīng)的角度分析雙鍵碳電子云密度的高低或根據(jù)生成的反應(yīng)中間體和穩(wěn)定性來(lái)判斷加成產(chǎn)物,這樣一方面可避免遇到反馬氏加成時(shí)出錯(cuò),另一方面,更重要的是提高了學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,如在后續(xù)內(nèi)容芳烴的親核取代反應(yīng)中,將遇到用典型親核取代反應(yīng)無(wú)法解釋的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
此時(shí),學(xué)生可利用前面所學(xué)的知識(shí)從容應(yīng)對(duì)即從反應(yīng)本質(zhì)入手,根據(jù)產(chǎn)物中間體穩(wěn)定性來(lái)判斷。因此,注重規(guī)律本質(zhì)的把握,有效培養(yǎng)了學(xué)生有序思維的能力和靈活應(yīng)用知識(shí)的能力;(4)注重每章的反應(yīng)小結(jié)。作為每章的必交作業(yè),要求學(xué)生每章學(xué)完后,以典型化合物為代表,總結(jié)本章重要反應(yīng),完成“反應(yīng)聯(lián)絡(luò)圖”。一方面,可幫助學(xué)生熟悉每章重要反應(yīng),另一方面,使學(xué)生理解反應(yīng)之間的內(nèi)在聯(lián)系,在掌握知識(shí)的同時(shí),也提高了其歸納、總結(jié)能力。
2豐富教學(xué)手段與方法,提高教學(xué)效果
教學(xué)過(guò)程應(yīng)遵循“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的指導(dǎo)思想,因此,采用現(xiàn)代化教學(xué)手段并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適時(shí)地變換教學(xué)方法,會(huì)使學(xué)生感到新鮮和有趣,激發(fā)他們的求知欲望,提高教學(xué)效果。(1)多媒體課件教學(xué)。近年來(lái)多媒體教學(xué)在教育領(lǐng)域越來(lái)越普遍,其具有信息容量大、視覺效果明顯、簡(jiǎn)單直觀等優(yōu)點(diǎn)。使用多媒體課件雖然可以大大提高講課效率,但它只是輔助教學(xué)的一種手段。我們的做法是:①?gòu)?qiáng)調(diào)自制。有機(jī)課件由任課教師根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況自己制作,以體現(xiàn)教師上課的思路和對(duì)內(nèi)容的把握,這樣對(duì)教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn),才可以充分利用多媒體優(yōu)勢(shì)來(lái)達(dá)到教學(xué)目的;②強(qiáng)調(diào)輔助。過(guò)分強(qiáng)調(diào)多媒體容易使學(xué)生產(chǎn)生視覺疲勞,分散注意力,忽視教學(xué)主體學(xué)生的存在,因此,教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)使用掛圖及模型教具,同時(shí)完成必要的板書,將多媒體課件與傳統(tǒng)教學(xué)方法有機(jī)地結(jié)合起來(lái)以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。(2)靈活多樣的教學(xué)方法。課堂教學(xué)中教師的主導(dǎo)作用十分重要,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,適時(shí)變換教學(xué)方法,如對(duì)比教學(xué)法、歸納教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法、專題討論法等。如在介紹環(huán)已烷構(gòu)象時(shí),船式構(gòu)象和椅式構(gòu)象碳碳間均保持正常鍵角109.5埃榷ㄐ韻嗖詈艽螅巖岳斫?。嗡nU瞧舴⒀庸瓜笊險(xiǎn)以潁毖雋秸叩墓瓜蠛蠡腥淮笪潁環(huán)矯媯問(wèn)焦瓜籩?,3和5,6兩對(duì)碳原子的構(gòu)象處于鄰位交叉式,能量較低,而相應(yīng)碳原子在船式構(gòu)象中卻呈現(xiàn)全重疊式,能量較高;另一方面,船式構(gòu)象中兩同面橋頭氫相距0.183nm,而椅式構(gòu)象中兩同面氫相距0.250nm,前者因距離較近使相互排斥力加大,體系內(nèi)能增高。這樣學(xué)生不但很好地理解椅式構(gòu)象為優(yōu)勢(shì)構(gòu)象的原因,同時(shí),也提高了思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。對(duì)有機(jī)化學(xué)中的一些難點(diǎn)及易混淆知識(shí)組織學(xué)生進(jìn)行專題討論,如影響親核取代反應(yīng)機(jī)理的因素,立體化學(xué)在研究反應(yīng)機(jī)理中的應(yīng)用等,學(xué)生普遍認(rèn)為收獲很大,效果很好。
3注重教學(xué)與科研結(jié)合,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)
教學(xué)改革的重要任務(wù)之一是廢棄傳統(tǒng)的“專才型”人才培養(yǎng)模式,以適應(yīng)新形勢(shì)下社會(huì)對(duì)人才的新需求?,F(xiàn)代企業(yè)對(duì)人才的要求很高,不但要求大學(xué)畢業(yè)生具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和實(shí)際操作能力,還要有研發(fā)創(chuàng)新能力,這對(duì)高校教育提出了新要求。大學(xué)生科研立項(xiàng)是解決這一問(wèn)題的很好舉措,其充分體現(xiàn)教學(xué)研一體化的辦學(xué)理念,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力具有重要的促進(jìn)作用?;瘜W(xué)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大三后,已具備一定的有機(jī)化學(xué)專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力,因此,我們要求學(xué)生積極參與相關(guān)課題的申報(bào)工作,近三年來(lái),我院每年都有近80%的學(xué)生參加科研究立項(xiàng),其中從事有機(jī)化學(xué)方面課題研究的比例最高,我們也鼓勵(lì)學(xué)生參加教師的科研團(tuán)隊(duì)。這種教學(xué)與科研結(jié)合的模式不但提高了學(xué)生獲取知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)的能力,也有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī),激發(fā)對(duì)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,更重要的是學(xué)生學(xué)到了科學(xué)研究方法,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、研究能力和創(chuàng)新能力,取得了很好的效果,為他們今后踏入社會(huì)成為社會(huì)所需要的人才打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)綜合實(shí)踐能力
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有十分重要的作用,是實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、促進(jìn)知識(shí)向能力轉(zhuǎn)化的重要途徑。如何提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果?我們的具體做法是:(1)去掉驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),適當(dāng)增加未知物的鑒定實(shí)驗(yàn);(2)增開綜合型實(shí)驗(yàn);(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件開設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐表明,內(nèi)容上的調(diào)整不但強(qiáng)化了學(xué)生的技能訓(xùn)練,還有效提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合能力和創(chuàng)新意識(shí)。在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,我們通過(guò)檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的總結(jié)以及學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等環(huán)節(jié)來(lái)保證教學(xué)目標(biāo)的實(shí)施。對(duì)于增開的綜合型實(shí)驗(yàn),不僅注意到實(shí)驗(yàn)的類型,還注意了實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性,盡量做到實(shí)驗(yàn)的序列化,即上一個(gè)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品是下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的主要原料。這樣不僅降低了實(shí)驗(yàn)成本,而且對(duì)學(xué)生提出了更高的要求。對(duì)于增開的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),一般由實(shí)驗(yàn)教師選題,學(xué)生提前一周拿到實(shí)驗(yàn)題目并查閱相關(guān)資料,在實(shí)驗(yàn)前均寫出自己的設(shè)計(jì)方案。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)改革,極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性,培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核,我們采取平時(shí)與考試相結(jié)合,理論與操作相結(jié)合的方式。平時(shí)成績(jī)占50%,實(shí)驗(yàn)理論占20%,實(shí)驗(yàn)操作占30%。(平時(shí)成績(jī)含:實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、平時(shí)操作、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、課堂提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面;實(shí)驗(yàn)理論成績(jī)含:本學(xué)期做過(guò)的實(shí)驗(yàn)中涉及到的一些理論性問(wèn)題和關(guān)鍵問(wèn)題;實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)含:本學(xué)期實(shí)驗(yàn)中涉及的基本技能操作、重要裝置的安裝、常用儀器使用等,實(shí)驗(yàn)操作采取隨機(jī)抽取答題卡片的方式進(jìn)行。實(shí)踐證明,效果十分顯著。
以上所述僅是我們對(duì)化學(xué)專業(yè)如何提高有機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的一點(diǎn)粗淺看法和經(jīng)驗(yàn),提高有機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)課程改革目標(biāo)的關(guān)鍵,因此,在教學(xué)過(guò)程中如何堅(jiān)持以知識(shí)為基礎(chǔ),以能力為前提,以素質(zhì)做保障,真正做到知識(shí)、能力和素質(zhì)的辯證統(tǒng)一,是我們每個(gè)高校教師應(yīng)為之認(rèn)真思考的問(wèn)題。