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如何學有機化學

時間:2023-08-16 17:28:49

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇如何學有機化學,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

[關鍵詞]有機化學大科學探究能力培養分析探析

[中圖分類號]G642[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2014)10-0029-02近幾年來,大學素質教育改革不斷深入,如何更好地開展大學教學工作,是擺在所有大學教學人員面前的重要問題。大學有機化學作為大學教育的重要部分,對于提升學生有機化學學習水平以及能力意義重大。本文主要探討學生科學探究能力培養策略,為大學有機化學老師在學生科學探究能力培養方面的進一步提升提供借鑒。

一、樹立信心,鼓勵探究

大學有機化學是一門比較復雜難學的學科,學生心中充滿對于大學有機化學的困惑與迷茫是必然的。為此,在實際的大學有機化學教學過程中,老師應該首先從學生的心理入手,逐漸地消除學生的心理障礙,克服在大學有機化學學習過程中存在的畏難情緒,鼓勵學生在大學有機化學學習過程中,努力做到大膽嘗試。這樣可以使得學生在初步學習有機化學的基礎上體驗成功的快樂,從而增強學生進行大學有機化學學習的樂趣與信心。另外,大學有機化學學習應該做到循序漸進,成功不是一蹴而就的,應該讓學生從思想上認識到大學有機化學學習的歷程,逐步做到由簡單到復雜,由容易到困難,層層推進,逐步深入。舉例來講,為了進一步使得學生更深入地了解大學有機化學,老師可以帶領學生深入實踐、深入生活、深入社區、深入工廠以及實驗室,對于所學到的大學有機化學做一些簡單的實驗與調查,從而使得學生了解化學在工農業生產以及實踐中的重大作用,從而使得學生逐步增強對于大學有機化學的學習興趣,進而激發學生的求知欲。在這些基本的實驗以及調查的基礎上,老師還可以進行進一步的因勢利導,進一步提升學生進行有機化學學習的興趣,進而提升學生進行有機化學學習的積極性以及主動性。

二、加強指導,學會探究

在實際的大學有機化學教學過程當中,老師應該充分認識到學生才是大學有機化學的主體,讓學生學會如何在大學有機化學中進行探究性學習,這才是老師教學的關鍵。首先,有機化學老師應該加強對學生問題解決能力的培養,讓學生要掌握探究式有機化學學習的方法以及步驟,尤其是對于有機化學問題的分析、解決以及探討方法進行深入研究,這是做好有機化學探究式教學的關鍵。其次,大學老師應該鼓勵學生學會調查資料、搜集證據、解釋現象,通過自己的調查資料進行分析,從而得出大學有機化學結論。其次,大學有機化學老師除了要做好課堂教學之外,還應該鼓勵學生參與到社會生活當中,用有機化學的角度看待周圍事物的變化。最后,大學有機化學老師還應該努力創建學習情境,通過不斷地引導學生發現問題,分析問題,從而指導學生進行問題解決,最終激發學生有機化學學習興趣以及學習欲望。

三、創造環境,便于探究

大學有機化學教學探究性學習并不是一朝一夕所能完全得到的,探究性學習是一項復雜長期的過程,唯有為學生創造一個適合學生進行探究性有機化學學習的環境,才可以激發學生進行有機化學學習的積極性與主動性。首先,大學課堂教學中,教室的布置最好要體現出藝術性、科學性以及激勵性,例如可以設置一些比較激勵人心的口號,讓學生置身于科學研究的氛圍當中,讓學生在潛移默化中養成有機化學探究性學習的能力。其次,在實際的大學有機化學教學過程當中,老師應該努力開展合作式以及分組式教學,將學生分組成為若干個學習型小組,對于大學有機化學學習比較好的,可以擔任組長,帶領本組成員進行探究性學習。再次,在實際的大學有機化學教學過程中,老師應該盡量尊重學生的差異性,畢竟不同學生的有機化學探究能力是不同的,尊重學生差異性,努力為學生創造和諧民主的學習氣氛,在這種氣氛中,學生有機化學學習的積極性才可以調動起來。語言要既要和藹,又要生動活潑、富有感染力,同時又不失科學性、啟發性。在表述上要多用啟發性的語句,如你已知道了什么?是否還有其它可能性呢?要留給學生思考的余地。最后,充分利用學校資源。化學教材中安排“活動與探究”、 “拓寬視野”、“化學、技術、社會”等資料,資料安排更加貼近學生的生活實際,重視學科間的聯系,增加了跨學科的內容,同時新教材還注重學法指導,這些都有利于學生進行自主學習、合作探究。

四、利用實驗,進行探究

近幾年來,有機化學實驗教學是有機化學學科的特色性教學形式,實驗教學不同于其他教學形式,化學實驗教學可以為學生創設親身參與有機化學研究的情景,具有育德、求真、獲知、循理的功能。有機化學實驗教學包括演示實驗、學生實驗兩大部分。下面對這兩種有機化學實驗教學形式進行分析。首先,演示實驗。在大學有機化學學習過程中,演示實驗是重要的實驗教學形式之一。演示實驗可以使得學生獲得化學實驗、化學知識的系統知識與能力,可以為學生提供必要的化學事實。將演示實驗作為有機化學教學的重要方法,可以使得學生在實驗中多看、多想、多研究,同時為學生提供輕松、和諧、積極思考的氛圍,這樣有利于學生積極主動地去探索問題,找出問題的關鍵所在,使得學生在大學有機化學學習中得到創造性思維鍛煉,進而促進學生化學學習的綜合素質與能力。其次,學生實驗。大學化學教材中的學生實驗大多是驗證性實驗,其實驗原理、步驟、現象、結論等均已詳細列出。探究性實驗是由老師和同學共同提出實驗課題,學生自己設計實驗方案,列出所需儀器和藥品,進行動手實驗,正確處理實驗結果的一類實驗方式。這樣的實驗使學生的實驗積極性和參與意識增強,他們千方百計翻書查資料,設計出最好、最合理的方案來,有的同學還能找到連老師都沒想到的簡單易行好方案來。

五、改變評價,促進探究

進行教學評價的目的是為了更好地改進大學有機化學教學存在問題,分析大學有機化學探究性教學策略,更好地為大學有機化學學習提供參考。教學評價大學有機化學教學的關鍵環節,因此,進行教學評價改進意義重大。目前來看,改進有機化學教學評價,主要從兩大方面入手:第一,改變對于學生的評價內容。學生的評價內容,出發點有兩個,一個是學生大學有機化學學習過程的評價,包括學生資料搜集、設計方案、觀察記錄以及實驗報告、單元總結等內容。同時,老師還應該做好差異性評價,對于不同的學生采取不同的評價標準以及評價方式,關注學生大學有機化學學習,不斷督促學生之間做好自我評價以及學生相互評價。另外,對于學生的大學有機化學學習評價應該要有階段性,即使是同一學生也要根據不同的階段,進行階段性評價。對于學生哪怕是一點點的進步,老師都應該進行及時肯定與表揚,這是學生學好大學有機化學的催化劑。第二,改變對于教師課堂教學的評價內容。教師課堂教學的評價內容主要包括兩大方面,一是教學內容的評價,二是教學過程的評價。無論是教學內容的評價還是教學過程的評價,老師都應該注意學生才是化學教學的主體,一切化學教學活動都應該以學生為中心,關注學生有機化學學習能力與水平的提升。另外,發現問題、分析問題以及解決問題是大學有機化學探究性教學的最重要理念,在發現問題的基礎上,學生學會對問題進行實驗、調查、假設,通過創設研究情景,使得學生自己去努力分析與研究,從而在不斷的分析研究中,提升自己的探究與思考能力。

總結

綜上所述,在實際的大學有機化學學習過程中,老師應該努力創造有機化學探究式學習情境,使得學生可以通過自身的努力,不斷學會用自己的腦子去思考問題,從而不斷提升學生的探究以及創新能力。大學有機化學老師在學生科學探究能力培養方面積累了豐富的經驗,取得了重大的突破,但是在實際的學生科學探究能力培養過程中,很多問題的存在,嚴重影響著學生有機化學科學探究能力的提升,影響著大學有機化學教學質量的提高。為此,深入研究大學有機化學中學生科學探究能力培養存在問題,創新學生科學探究能力培養策略,是今后大學有機化學老師在學生科學探究能力培養教學方面的重要方向與課題。

[參考文獻]

[1]賈芳.大學有機化學教學中的科學探究能力培養探析[J].成都教育學院學報,2011,(7).

[2]楊靜.高師化學教育專業學生科學探究能力培養研究[D].河北師范大學,2012.

[3]穆麗.培養科學探究能力,提高化學教學質量的實踐研究[D].天津師范大學,2012.

第2篇

摘 要:為探索高中生初學有機化學困難的原因,筆者對進行了有關學習情況的調查,了解到學生初學有機化學的困難根本在于有機知識結構的變化和不當的學習方法,并建議教師改進教學方法幫助學生盡快克服學習有機的心理障礙,提高高一有機化學教學質量。

關鍵詞:有機化學;高一學生;學習困難

一、問題的提出

新課改實施后,原本高二學習的全部化學內容中的一些簡單的內容被提到高一下學期來學習,這一部分內容包括甲烷和烷烴、乙烯和苯、乙醇和乙酸,糖類油脂和蛋白質。教材的編排十分合理,充分考慮到高一學生的化學知識并不是特別扎實,所選擇的內容都是與生活息息相關,學生易于入手學習的,并且避開了一些復雜的化學反應方程式,只要求知道現象,因此其認知能力已經足以完成這一部分簡單有機化合物內容的學習。

雖然有機化合物知識教材編排合理,充分考慮學生的認知特點,但在教學中發現,高中學生初學有機時,都不同程度的感到學習困難,個別學生甚至持續整個有機化學學習階段一直難以適應,以至于對自己的學習能力產生懷疑,失去學習化學的興趣,影響他們繼續學習化學的信心。在與教師探討時發現,這一現象非常普遍,而且歷屆如此。

筆者于某校的調研過程中發現學生在學習高一化學必修2第三章《有機化合物》時出現了從未有過的困難表現。學生在學習了前兩節課后很難繼續下去,經過幾堂課的復習和練習后,才進行了后兩節課的學習。好不容易學完了新課,學生基本完成了新課標的要求,但在進行單元檢測時,成績卻不盡如人意。

為了深入了解其中緣由,筆者進行了有關學生學習情況和教師教學情況的調查,分析、探討了如何幫助學生盡快克服學習有機化學的困難,為其高二具體學習有機化學打下堅實的基礎和提供有力的方法,希望能夠對初學有機化學的高一學生提供一些學法上的指導,更加希望能給高一有機化學的教學提供一些新鮮元素供老師參考。

二、 調查結果分析

調查對象選取在校高一年級的理科學生,調查時間安排在學生學習完人教版化學必修2第三章《有機化學基礎》并完成章節考試之后。調查完畢后與幾位任課老師交換看法,分析學生的作業、試卷,并與參加調查的部分學生座談。經過調查研究和討論,造成高中生初學有機化學困難的主要原因有以下幾個方面:

(1)有機化學內容的新特點是造成學習困難的客觀因素

有機化學與無機化學相比,除了物質種類繁多、有機反應復雜等新特點外,還要求利用分子的空間結構思考問題,對形象思維能力提出了更高要求。能否對分子的空間結構有明確的認識,直接影響到對結構式、同系物、同分異構現象、有機物種類、有機物之間的轉化等一系列基礎知識的理解和運用。此前的無機化學學習中對形象思維不作過高的要求,因此學生認知方式、思維模式停留在無機化學的學習上。缺乏對分子三維結構的想象力是初學有機化學最大的思維障礙[1]。

(2)不良的學習習慣和學習方法

學生在各學習環節上方法不當,偏重機械記憶而缺乏深入思考,學習主動性不強,自我調控能力差,對老師的依賴性很強,很少主動采取改進措施,甚至聽之任之,知難而退。尤其在學習有坡度、有難度的內容時,不良的學習習慣和學習方法的消極影響,表現得更為突出。在調查中發現,有些學生因為聽不懂、記憶的東西多而拒絕聽課,這種消極的心理及影響都是極不樂觀的,應該及時加以控制,讓積極的學習方法盛行起來。

(3)習題偏多、難度偏大

與老師的交流中發現,為了應付考試,幾乎每個學生都有幾種課外學習參考書和一至二套章節練習題來加強對知識的理解和訓練,這些資料來源,質量參差不齊。這些教輔資料不但題量大,而且常摻入難度偏大的習題,超出了初學者當時的能力水平,無疑加大了學習難度,轉移了師生教與學的注意力,易使學生脫離課本,沒時間深入思考搞清知識的本質和內在聯系,把大部分的時間和精力放在對付習題的糾纏上,沒有時間認真研究教材,學習基礎知識。

(4)教師重視不夠,教學過于程式化

教師一般都會發現學生初學有機普遍困難的現象,歷屆學生都是如此,司空見慣,反倒認為這是一種正常現象。在教學過程中,沒有好好地利用有機化學與生活的緊密聯系進行教學,復雜的反應和零散的知識點讓理科學生有些頭大。老師沒有針對這些給予學生記憶的規律和技巧,對學生的指導也沒有具體的針對某些具體的知識點或習題,未將盡快克服學習困難作為一個明確的教學目標,而采取具體、有效、系統的措施。

三、 解決策略和建議

第一,充分發揮教師的主導作用,幫助學生克服心理障礙。

教材的內容是造成困難的客觀因素,學生是學習活動的主體,教師是學習活動的直接組控者,對學習活動提供引導、指導、調整、編排、選擇、設計等幫助。初學有機,學生學習興趣和熱情很高,教師就要抓住這個有利契機,未雨綢繆,一開始就要把克服學習困難作為一個整體教學目標,鋪設臺階,降低知識難度,優化教學方法,突破思維障礙,使學生盡快適應有機化學學習的新特點、新要求,掌握學習有機化學的方法。

第二,加強學習方法指導,培養學生良好的學習習慣。

在有機化學的教學中,除了掌握好各類有機化合物的結構、性質、用途外,更重要的是要理清有機物之間的相互轉化關系,形成結構化的知識網絡,從而對有機化學知識有一個整體的認識,有助于知識的融會貫通[2]。教師應該充分利用和發揮有機化學的自身魅力,強調有機化學與生活的緊密聯系,激發學習興趣,充分調動學生的主動性。鞏固并強化自覺性、堅持性、自我調控能力的培養。分散知識目標、能力目標,使學生不斷獲得成功感而樹立信心。學習有機,需要記憶的東西很多,也很雜,教師需要引導學生找出學習有機化合物的規律和方法,從規律出發去學習去記憶,會收獲好的效果。

第三,精選練習題。

布置作業時,應適當控制習題的數量和難度,以新課標的要求為基準,精心摘選,大膽刪除,以符合學生的認知規律,適合當前學生的能力水平,跳出題海,使學生的認知能力順利發展[3]。

第四,采用先進的教學媒體和教學理念,激發學生學習有機化學的興趣。

有機化學與生活息息相關,而且高一所學習的內容更是與生活密不可分。在教學時,可以以生活中的應用來建構情境,讓學生融入情境,探究式的,解決問題式的學習新內容。可以展示課本插圖、球棍模型、投影幻燈、三維動畫軟件等,充分提供和利用上述多方面的感性材料,與某些實際問題相結合,使學生獲得形象的感知、儲存、識別,直至建立模型等形象思維活動。筆者發現,在動手制作模型的同時,進行觀察、聯想、想象,建立起烷烴結構的模型,改變了許多模糊認識。條件允許時,把有機分子及其化學反應制成三維動畫,應用于教學中,直觀形象,信息量大,效果會更好。

四、結語

筆者旨在通過此次調查研究找出該校高一理科學生在初學有機化學時的困難,并且找出困難原因并一一做了討論和分析,最后給出了一些解決建議和方法,希望對該屆學生及以后的學生學習及教師的教學有一定的幫助。

參考文獻

[1] 李忠杰.高中生有機化學學習的思維障礙及其解決策略研究[D];遼寧師范大學:2001.

第3篇

關鍵詞:計算化學軟件;有機化學;應用

近幾年來,計算化學軟件逐漸得到了人們的重視。在大學有機化學的教學中,它能夠通過傳統的平面符號將深奧的化學信息傳遞給學生,并加強他們對化學結構的理解。另外,傳統的教學方式已經不能夠滿足學生對知識的需求,只有結合現代化的輔助工具,才可以達到提升學習效率的目的。

1計算化學軟件在大學有機化學教學中的應用

(1)計算化學軟件在立體模型方面的分析方式。從本質上來講,分子立體結構的教學在有機化學中是必不可少的。但傳統的方式中,教師僅僅用單一的構圖法對知識點進行規劃,來將其中的規律呈現在他們面前。這種方法不僅復雜,增加了教師的任務量,也無法使學生徹底的理解知識,并產生了負擔。同時,一些想象空間缺失的學生更無法將立體結構展開,體現“具體問題具體分析”的合理性。可見在有機化學中計算軟件的應用是必不可少的。首先,大學化學中的重點就是有機化合物的分子結構分析。它能夠從化學反應的基本原理出發,構建物質之間的基本聯系,并體現其中的演變過程。因此,教師可以通過分子結構的剖析,利用計算軟件將排列方式呈現出來,并在多媒體中進行模擬教學,體現教學方法的靈活性。例如:在甲烷分子的構想過程中,教師則可以利用office中的3D處理功能,構建一個立體結構的演示過程,并將分子模型進行優化。同時,為了能夠將動態過程體現出來,教師也可以通過“Flash”動畫模型的建立做出C-C的360度旋轉過程,改變分子形態中的二苗角,來完成計算軟件中的曲線剖析動作。最后,教師要利用Gaussian03軟件實現分子關聯性講解。將每一分子作為一個數據節點,利用掃描功能對每一部分進行分析,并將對應的勢能曲線表達出來。這種教學方法的好處在于能夠使學生從全方位看出分子的構象規律,并實現曲線的交叉變換,令他們掌握乙烷的穩定排列形態。(2)計算化學軟件對分子光學模擬的分析。有機化學的學習目的是令學生能夠用更加全面、靈活的眼光來分析宏觀與微觀世界。因此,為了體現內容的多樣化,教師可以將光譜理念引入到其中。首先,傳統的有機化學學習方式主要是以引入儀器的方法來完成,但這些化學輔助工具卻無法將有機物分子展開。針對這種情況,教師要利用計算軟件進行知識解析。首先,在操作過程中教師以Gaussian03軟件為主,以功能的設定為具體方向,對分子光譜進行預測及模擬。例如:在有機分子紅外光譜的學習中,教師利用互動模式將學生帶入到課堂學習中,將他們兩兩分為一組,并在建立好的模型上進行演示。而學生要根據模型中的振動頻率將關鍵詞Freq輸入進去,在文件的處理界面中選擇“演示”字樣,系統則會選定一個基本頻率,以分子振動節點為中心,制定相應的光譜。學生只要點擊系統中的“開始”選項,多媒體就會將化合物分子中的伸縮振動過程、光譜曲線、結構對應方向逐一體現出來,實現了教學的動態化。再如:在雙分子親和的教學中,教師要首先建立好相應的計算模型。系統會依照分子之間的運動頻率確立核定方式,并將分析中所呈現出的關鍵詞運用到其中。最后,計算軟件能夠進行分子常態的設定,學生可以從中看出離子的分散過程以及試劑的投入順序。同時,教師要結合其中的重點內容將相關的理論知識融入進去,使學生根據總結出反應中呈現的狀態,并以小組討論的方式整理好雙分子親和中的關鍵點。最后,教師以小組為單位進行逐一評定,選取其中比較優秀的一組進行獎勵。

2計算化學軟件在大學有機化學教學中的意義

(1)深化學生對知識的理解。有機物特性分子在化學教學中是必不可少的。但這部分內容也是學習中的難點,如何將化學知識與其物理特征聯系在一起,并直觀的呈現在學生的面前是教育的關鍵。例如:以HOMO化學概念的學習為主,教師只有將分子組合或分裂的排序過程中展現出來,學生才能夠真正依照其運行軌跡進行知識學習。而以計算軟件為主的教學方式則可以滿足這一要求。教師可以在建立基本模型的前提下選擇一條分子排列軌道,將演示內容直觀、清晰的呈現在學生的面前,深化學生對知識的理解。(2)促進教學方式的轉變。由于有機化學的難度逐漸加深,單一的繪圖方式已經無法滿足學生的需求。因此,教學方式的轉變是必然的,也是現代化教育的結果。計算軟件能夠將分子的構成式逐一展現出來,并將平面圖像變為立體形狀。因此,如果教師想要適應時代的發展,就要提升自身的教育水平,學習計算化學軟件,并令其在課堂中能夠得到良好的應用。同時,這種方式也減輕了教師的課業任務,節省了繪圖與版面制作的時間。從學生的角度來講,這種教育模式可以為他們帶來新鮮感,激發起學習的興趣,促進自身能力的提升。

3結語

綜上所述,本文主要從兩方面入手。第一,以計算軟件的應用作為切入點,對其在有機化學教學中的應用進行闡述。第二,探究了計算軟件在化學課程中的意義。從而得出:教師要改變原有的教育理念,將現代化的多媒體技術應用到其中,以達到教育創新的目的。同時,計算化學軟件能夠將抽象的知識結構以直觀的方式呈現在學生的面前,有利于學習效率的提升,也可以實現知識的深化,為人才的培養奠定基礎。

參考文獻:

[1]趙麗嬌,鐘儒剛,甄巖.計算化學軟件在大學有機化學教學中的應用[J].計算機與應用化學,2008(08).

[2]王亮,張玉敏,彭望明,胡思前.微課在大學“有機化學”教學中的應用現狀及探索[J].新課程研究(中旬刊),2016(02).

[3]鄭燕,孫文新.計算機化學軟件在大學有機化學教學中的應用研究[J].石家莊學院學報,2014(03).

[4]付婧婧,黃丹,廖奕.計算化學軟件在高中化學教學中的應用[J].中國校外教育,2014(06).

第4篇

關鍵詞:化學 教學 不飽和度

中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2014)05-0207-02

不飽和度是中學有機化學教學的重要內容,學生不飽和度掌握程度直接關系到有機化學掌握程度,所以在有機化學教學中必須十分重視不飽和度的教學。不飽和度在高中有機化學教學中什么時候引入比較恰當?在教學過程中如何深化?本文從上述二方面介紹不飽和度在中學有機化學中的教學。

雖然高中化學教材中不涉及不飽和度的內容,但此概念能夠幫助學生更好地理解有機物的通式、結構,在有些問題的解決上更加便捷,所以不飽和度的教學應貫穿整個有機化學教學的始終。那么,在教學中什么時機介入比較恰當?以人教版為例,筆者認為,在學生學習了選修5第二章烴和鹵代烴中的脂肪烴和芳香烴后專門用一課時介紹較為適宜。通過前面內容的學習,學生已經掌握了烷烴、烯烴、二烯烴、炔烴和苯的同系物的通式,在教學過程中教師應強調烯烴、二烯烴、炔烴、芳香烴通式和烷烴通式的關系,即每增加一個雙鍵(或環)比烷烴少二個氫原子,每增加一個叁鍵比烷烴少四個氫原子,而苯環相當于三個叁鍵和一個環故比烷烴少八個氫原子。烷烴通式為CnH2n+2,所以烯烴(或環)的通式CnH2n+2-2即CnH2n,二烯烴或炔烴的通式為CnH2n+2-4即CnH2n-2,苯和同系物的通式為CnH2n+2-8即CnH2n-6。在此基礎上引入不飽和度的概念,即比烷烴每少二個氫原子定義不飽和度(Ω)為1,在計算烷烴、烯烴(環烷烴)、二烯烴(炔烴)、苯的同系物的不飽和度的基礎上,引入計算不飽和度度的通式,即CnHm的不飽和度Ω=(2n+2-m)/2。至此,不飽和度介紹和引入基本完成。

為了使學生認識不飽和度的重要性,也為了使學生熟練掌握不飽和度的概念,可編制一些練習加以應用,例如:

1、鯊魚是世界是唯一一種不患癌癥的動物,科學研究表明鯊魚體內含有一種角鯊烯,具有抗癌性。已知角鯊烯分子中含有30個碳原子及6個碳碳雙鍵,且不含環狀結構,則其分子式為____________。

2、寫出分子式為C8H8屬于芳香烴的結構簡式。

3、某烴分子中含有一個苯環、兩個碳碳雙鍵和一個碳碳叁鍵,則其分子式可能為:

A、C9H12 B、C17H20 C、C20H30 D、C12H20

4、寫出下面鍵線式表示的有機物的分子式________________

5、某芳香化合物分子式為C8H8Cl2,該化合物的苯環上的一溴取代物只有一種,則其所有的可能的結構簡式是

在第三章烴的衍生物教學中,每學習一種新物質,都把不飽和度的計算作為一個教學內容并且經常引導學生在解題中應用,不飽和度就能成為學生解決有機化學問題的重要手段。通過第三章烴的衍生物教學過程中不飽和度的運用,學生對烴的衍生物之間的關系理解將更到位,并在練習過程中引導學生將不飽和度作為解題的突破口,以下組題主要訓練學生通過不飽和度確定有機物的分子式,以期運用不飽和度解題成為學生的解決有機化學問題的鑰匙。

1、下面的鍵線式表示維生素A的分子結構:

則維生素A的分子式為____________

2、下圖是一種驅蟲藥山道年的結構簡式,試確定其分子式

3、某有機物結構簡式如圖所示,該有機物的分子式為

4、一種從植物中提取的天然化合物a-damascone,可用于制作“香水”,其結構如下圖,該有機物的分子式為_______________

5、下圖是4-氯醋酸素的結構簡式,試確定其分子式

6、人們使用四百萬只象鼻蟲和它們的215磅糞物,歷經30年多少年弄清了棉子鼻蟲的四種信息素的組成,它們結構可表示如下:

以上四種信息素中互為同分異構體的是

A、(1)和(2) B、(1)和(3) C、(3)和(4) D、(2)和(4)

7、肉桂醛是一種食用香精,它廣泛用于牙膏、洗滌劑、糖果以及調味品中,工業上可通過下列反應制備:

請寫出同時滿足括號內條件的B的所有同分異構體的結構簡式

______________________________________________________

(分子中不含羰基和羥基;是苯的對二取代物;除苯外不含其它環狀結構。)

通過上述訓練,學生比較熟練掌握了不飽和度的應用,可再選做一些有機綜合題,學生可以感覺到不飽和度是復雜有機化學綜合題的突破口。

1、已知A是一種藥品,A-G均是芳香化合物,根據下題轉化關系,回答問題:

(1)寫出下列物質的結構簡式:

H_______________________________________

2、有機物A是最常用的食用油氧化劑,分子式為C10H12O5,可發生如下轉化:

已知B的相對分子質量為60,分子中只含一個甲基。C的結構可表示為:

(其中X、Y均為官能團)

(1)A的結構簡式為_______________________

(2)C有多種同分異構體,寫出符合下列要求的同分異構體的結構簡式

____________________。(要求:含有苯環,能發生銀鏡反應該,不能發生水解反應)

參考文獻

[1]田鐘華. 有機物不飽和度的計算及應用[J]. 高中數理化,2011,01:58-60.

第5篇

自2010年江蘇省教育廳出臺“五嚴”規定以來,高中化學教學普遍面臨課時少、內容多、時間緊的突出問題。加之學生對選修科目重視程度的減弱,使得化學教學面臨著前所未有的困難局面。如何才能在有限的教學時間里達到甚至超越原有的教學效果呢?筆者認為,優化教學方法、轉變學習方式、激發學習興趣、提高課堂教學效率是行之有效的辦法,其在有機化學的教學中作用尤為突出。

化學高考中有機化學部分占分值20分左右,是高中化學的一個重要組成部分。在普通高中新課程中有機化學在兩部分呈現:必修教材《化學2》中的第三章有機化合物以及選修教材《有機化學基礎》,包括了烴、烴的衍生物、糖類、氨基酸、蛋白質、高分子化合物等物質的組成、結構以及性質與應用。對學生而言,有機化學是一個全新的內容。因為,自初中到高一以來學生一直學的是無機化學,進入高二后突然轉變成有機化學,在內容和學習方法上與無機化學明顯不同,一下子不能適應。雖然有機化學基礎知識比較簡單,但由于有機結構的復雜多變性、反應的機理抽象難以理解,讓學生覺得有機化學難學甚至出現畏懼心理,從而形成學習上的壓力,影響學習的效率。因此,有機化學的有效教學應從以下三個方面來實施。

一、做好化學實驗,實施有效教學

學生對化學科目的興趣直接影響到他們的學習效率。作為一種無形的學習動力,教師應該把提高學生學習化學的興趣作為化學有效教學的一個重要途徑。托爾斯泰曾經說過:“成功的教學,所需的不是強制,而是激發學生學習的興趣。”作為教師,我們應想方設法將興趣教學滲透到化學教學中去,讓學生既感受到學習的動力又享受學習的快樂。從而實現有效教學,高效課堂。在課堂中,教師充滿激情地用生動、形象、幽默的語言進行教學,可點燃學生的興奮點,使學生對化學知識產生興趣,增強學習的內在驅動力,可有效提高課堂效率。例如,在對取代反應、加成反應的概念進行講解時可用“一上一下,有進有出”“只進不出”這樣一些詞語形象地描述取代反應的特點。這種形象的、富有感染力的語言使得原本枯燥的教學過程變得生動有趣,使得難以理解的概念變得淺顯易懂,在活躍課堂氣氛的同時又使學生對知識產生濃厚的興趣,加深了對有機化學概念、規律的理解。

化學是一門以實驗為基礎的學科。合理的實驗教學不僅能激發學生學習的積極性,還能培養和鍛煉其思考問題、分析問題和解決問題的能力。對于簡單易做的實驗在條件許可的情況下,教師應讓學生親自去做(如乙醇、苯等有機物的性質等實驗),也可由教師課堂演示;對于較復雜的實驗,教師可通過視頻呈現(如甲烷的取代反應等實驗)。在有機化學教學中的探究性實驗有助于學生更好地掌握物質的性質,教師可以根據教學內容的性質和教學目標的需求設計合理的探究性實驗來組織課堂教學(如可讓學生進行苯酚與濃溴水的實驗,看到濃溴水褪色且有白色沉淀現象產生再引出問題:苯酚與濃溴水發生的是加成反應還是取代反應,如何設計實驗加以證明?最后通過實驗得出結論:酚羥基對苯環的影響使苯環上的氫原子變得更活潑,易被溴取代)。

二、運用現代技術,促進有效教學

傳統化學教學中,由于知識點較多且零散、板書多、容量少、課時拖延,使得課堂教學死氣沉沉、缺乏活力,導致效率低下。如今,多媒體教學輔助技術的快速發展使得枯燥乏味的講課轉變為將圖片、文字、聲音等有機組合在一起的授課過程。化學課堂從靜態變為了動態,從抽象變 為了具體,更生動、更形象、更直觀地從不同方面對學生進行了感官刺激,激發了學生的學習興趣。同時又在潛移默化中讓學生學習到了新的知識,使有機化學知識中一些難以理解的反應機理變得直觀易懂。此外,多媒體技術在有機物空間構型、原子的共平面等問題中的用處很多,例如CH1空間構型為正四面體結構,僅從書本、圖片、模型中很多同學不一定能看出來,但利用多媒體動畫將空間結構中的幾個原子連起來,學生一下子就明白了。

分子結構模型在有機化學知識的學習中也有著重要的作用,可以培養學生的空間想象能力。有些立體感很強的有機結構可利用球棍模型幫助學生了解分子的立體結構和原子的相對位置;在同分異構體教學中也可利用模型讓學生親手操作,了解書寫同分異構體的一般規律。這種看得到摸得著的直觀的教學手段更能激發學生的學習興趣,提升學習效率。

三、聯系生活實際,豐富有效教學

《化學新課程標準》明確指出:“化學與社會生活有著廣泛而緊密的聯系”。從日常生活中熟悉的有機化學物質入手引導學生發現和提出問題進而展開探究,感受身邊的有機物質和有機物之間的轉變,讓知識變得親切、可信、具體。例如,在講“醇”的時候可以談談假酒的危害,解釋一下是含甲醇的緣故;講“醛”的時候可介紹裝修材料中各種油漆、涂料和膠黏劑釋放的甲醛對人體的危害是致癌的;講“葡萄糖還原性”的時候,可介紹醫療上曾用Cu(OH)2來檢測是否患有糖尿病,等等。像這樣在教學過程中將有機化學與實際應用適當地結合,不僅擴大了學生的知識面,還讓他們認識到學習有機化學的重要意義,有助于進一步提升學生的求知欲望。

總之,對于學生而言有機化學是一個全新的體系,在教學過程中必然會遇到各種意想不到的問題。只要教師在教學過程中將化學教學的知識性與趣味性有機地結合起來,有目的地為學生營造愉快和諧的學習環境,讓學生變得愿學、樂學,積極主動地參與到學習中去,就一定能真正實現有效教學,高效課堂。

第6篇

關鍵詞:有機化學實驗;教學方法;改革

有機化學實驗課程是高等學校藥物化學、化學化工、高分子材料等學科的一門重要的基礎實驗課程,開設此課程的目的是讓學生掌握有機化學實驗的基本操作技能,訓練學生的科研思維能力,培養學生求真務實的科學態度以及分析問題和解決問題的能力,因而有機化學實驗在大學基礎實驗課程中的教學地位就顯得尤為重要。人才來源于教育,教師在教授課程時,應兼顧傳授知識、培養能力、提高素質、發展個性特長等,將幾個方面作為一個有機整體去把握。但傳統的有機化學實驗教學模式存在實驗內容相對固定、教學模式死板等問題,使得學生在實驗過程中只能依照教師教授的方法去模仿、驗證結果,不能達到預期的教學效果。本文分析有機化學實驗教學中的問題, 提出一些改進教學效果的措施。

一、有機化學實驗教學中存在的問題

1.學生對實驗課的重要性認識不足,缺乏興趣

很多學生沒有認識到實驗課的重要性,認為實驗只是理論課的附屬課程。有機化學基礎實驗都是驗證性實驗,沒有所謂的創新性, 致使學生實驗過程照搬硬套, 被動地驗證,機械地重復,實驗報告照抄教材,對做過的實驗記憶不牢, 認識不深。

另外,不同地區間教學水平的差距導致來自不同區域的學生在語言、實驗操作技能等方面存在差異,并不能滿足所有學生個性化、差異化的需求。有學生認為教學內容過于簡單,希望接觸更多、更新的知識技術;有學生會感覺內容過多,學習起來很吃力。

2.學生課前不注重預習

實驗需要學生對實驗原理、操作步驟以及可能遇到的困難都了然于胸才能順利進行。如果課前沒有預習,在實驗過程中學生可能會遇到許多意外情況,比如加錯試劑或忘記加某個試劑,遺漏實驗步驟,用錯實驗儀器等,從而導致實驗失敗。另外,預習方法不當也會影響實驗的效果。實驗書上的描述用語比較簡略,通常一段內容里會包含幾個甚至更多具體的操作步驟。很多學生在預習時往往只將書上的內容照抄一遍,導致實驗時遺漏步驟或前后弄混操作步驟的情況經常出現。

3.“老師講,學生聽”的教學方式造成學生的惰性思維

教師先講解實驗原理、操作步驟和注意事項,然后學生按步驟模仿操作。這種教學方式的好處是學生可按照教師規定好的實驗步驟,在較短時間內將實驗做完,出現意外情況的概率比較小,教師也可在有限時間內完成教學任務。但這種“填鴨式”的教學模式,使學生缺乏主動性思考,只要按照教師講解的步驟機械地操作即可完成任務,久而久之必定會造成學生的思維定式,不能達到有機實驗教學能力培養的目的,也不利于創新性應用型人才的培養。

4.教學模式單一,教學效果欠佳

傳統的實驗課教學模式一般為教師以板書形式列出實驗目的、原理、步驟等,這種教學模式比較單一,不易激發學生的學習興趣,學生不能主動地思考,影響教學效果。

二、針對現存問題,探索實驗教學方法的改革

1.引導學生認識和重視實驗課,兼顧學生個體差異

每次實驗課教師要盡可能多地列舉一些身邊發生的事例來說明有機化學的重要性,使學生明確有機化學與生活密不可分,激發學生對有機化學實驗的興趣。另外,調整部分有機實驗內容,增加更具實用性和綜合性的實驗,比如藥物制備、植物有效成分提取與分離等實驗,讓學生明白有機化學實驗是非常“有用”的。另外,針對不同區域學生間的差異,掌握實驗進度,真正做到實驗教學以人為本。

2.要求學生做好預習環節

安排學生在實驗前先查出所用試劑及產物的性質,并完成預習報告,了解實驗步驟和實驗裝置,對所用試劑的性質和實驗過程可能出現的意外狀況進行預先估計,找到實驗成功的關鍵步驟。課堂上,通過提問了解學生的預習情況。此外,一學期找一兩次機會抽選學生講解實驗流程。

3.采用以問題為中心的啟發式教學方法,培養學生的創新思維

改變以教師為中心的傳授方式。教師在講解實驗時,只對實驗過程中可能涉及的安全問題和實驗過程中關鍵點重點講授,而不對具體的操作步驟花過多時間講解,讓學生自己在動手過程中思考實驗,這樣有利于培養學生獨立發現問題和解決問題的能力,避免保姆式的教學方式。

教師在教學環節中針對教學內容設計問題,然后結合教學內容引導學生圍繞問題找出解決方法,從而使學生由被動接受轉變為主動學習。比如在“乙酰乙酸乙酯的合成實驗”中,可以設計以下問題:如何進行無水操作?反應結束后為什么要加入醋酸調節pH值?如何對產品進行分離提純?學生通過思考可以知道:無水操作需要對試劑、儀器進行干燥預處理,實驗過程需加干燥管防止空氣水分進入反應系統;在反應體系中是堿性環境,反應結束實際得到的是乙酰乙酸乙酯的鈉鹽,需要加入酸生產乙酰乙酸乙酯;由于乙酰乙酸乙酯在常壓下沸點為181℃,常壓蒸餾加熱會導致其分解,故需要減壓蒸餾提純。這樣的教學模式,可變學生被動接受為主動思考,加深其對實驗原理的思考。

4.豐富教學模式

可將傳統的板書授課方式與幻燈播放形式相結合,用動畫形式展示儀器裝置的搭建、模擬實驗過程和實驗現象等,可激發學生的學習興趣,對實驗內容留下深刻的印象。同時將新的教學理念、方式引入實驗教學中,比如“慕課”“翻轉課堂”等,兩者的完美結合,可為實驗教學帶來新的思路。

三、結論

“教學有法”但“教無定法”,教師在授課過程中必須不斷創新實驗課程教學方法,才能有效激發學生的學習積極性,提升教學效果,提高教學質量。有機化學實驗教學方法的改革,還需要不斷探索和努力,尚待在實踐中進一步完善。

參考文獻:

[1]何樹華,張淑瓊.有機化學實驗教學方法和教學手段改革初探[J].長江師范學院學報,2011,27(6):148-150.

第7篇

較大,因此,學好有機化學是高考成功必不可少的條件。但是,由于有機化合物的種類繁多,結構復雜

,各類有機物的性質差異大,學生普遍感覺理解與記憶困難,容易產生枯燥乏味的情緒,逐漸失去對有

機化合物的學習興趣。本文從自己多年教學經驗出發談談如何學好高中有機化學。

【關鍵詞】有機化學碳碳雙鍵官能團

有機化學是高中化學的一個重要組成部分,由于其種類繁多、結構復雜、與生產生活聯系甚為密切,使

之成為高考的熱點。不少同學抱怨有機化學難學,甚至成為化學學習的分化點。基于這種現象,筆者針

對學生學習有機化學的常見困難進行了匯總、分析,并結合自己的教學總結出了一些有機化學的學習方

法,希望對廣大同學有所幫助。

一、轉變思維定勢,入好有機化學之門

俗話說:"好的開始,就是成功的一半。"有機物和無機物是化學領域中相對獨立的兩大塊,不僅理論上

存在較大差異,學習的思維方法也各不相同。有機初學者往往慣于拿以往的學習無機的思維方法來學習

有機物,結果越學越難學,逐漸失去對有機化合物的學習興趣。因此,對于初學者,必須轉變這種思維

定勢,明確有機物和無機物的差異,學會正確的有機學習方法,入好有機化學之門。比如:對于無機物

的性質,我們通常是機械地記住就行了,但對于有機物的性質,一定要抓住它的結構特點,理解官能團

的變化才能掌握好它的性質;再如:大多數無機物的組成簡單,種類少,記它們的化學式并不難,但是有

機物種類繁多,結構復雜,加上表示的式子多,死記是行不通的,一定要聯系有機物名稱、官能團以及

碳四鍵的結構特點來書寫有機物結構式或結構簡式,并注意結構式、結構簡式、分子式、電子式的區別

。例如寫乙醇的結構式時,名稱中的"乙"表示有2個碳原子,"醇"表示含羥基-OH,先寫出2個碳的骨架,

再接上-OH,最后根據碳四鍵原則補足H。按照這樣的方法,其它的有機物(醇類、醛類、羧酸類)等的書

寫也迎刃而解了。

二、注重課堂上教師的形象化演示,深刻理解有機反應原理

有機化合物的種類再繁多,都離不開碳四鍵的基本原則,結構再復雜,也都離不開常見的幾種官能團組

成。因此,抓好有機物結構特點和變化規律,理解各種有機反應原理是提高有機物解題能力的關鍵。由

于有機物結構抽象,教師往往運用實物、模型或多媒體等手段將抽象的內容形象化,學生一定要注重課

堂上教師演示的各種有機物的分子模型(球棍模型和比例模型),記清楚各種有機物的結構特點和官能團

,并通過觀察老師的演示深刻理解有機反應原理。我們除了注重多媒體、模型等這些教師常用的演示之

外,還可用"人"來模擬想象有機反應過程,因為人的四肢正如碳的四個鍵。例如:甲烷的一元取代就好

比人的一只手上的東西換了另一種東西,二元取代就好比雙手上東西都換了,三元、四元取代以此類推;

乙烯的加成反應過程也可以用"人"來模擬,如果伸展的四肢代表四個單鍵的話,那么雙手相握就好比容

易斷裂的雙鍵,當握著的雙手打開后就變成了伸展的四肢,就如雙鍵斷開變成了單鍵。理解了這點后,

加聚反應也就容易理解了:好象無數個人由自己雙手相握變成手拉手的過程。我們還可以根據以上的模

擬過程聯想其它的有機反應原理:比如消去反應、酯化反應等。

三、善于總結規律,學會學習方法

學習有機物的一般規律:先從代表物的結構性質用途制法,然后類推到一類物質。學生在學習有

機物時要抓住這條規律進行學習,特別是結構與性質的關系--結構決定性質,性質反映結構。這條規律

貫穿所有有機物部分內容,指導有機化合物的學習方法和解題思路。必修課第三章開始進入有機物的學

習,由甲烷牢固的正四面體結構決定它的性質穩定,一般情況下不能跟強酸強堿以及強氧化劑反應,特

定條件下能發生燃燒、取代以及分解反應,然后由性質決定它的用途,最后由甲烷的性質類推到跟它結

構相似的一類烷烴的性質。接著乙烯的學習也是從結構特點出發,乙烯含有一個容易斷裂的碳碳雙鍵,

它的化學性質就表現在這個雙鍵上,結構決定性質,其中加成反應、加聚反應、消去反應都涉及雙鍵的

斷裂和形成,因此乙烯能發生以上這些反應,最后類推到含有碳碳雙鍵的烯烴,也具有與乙烯相似的化

學性質。在以后的有機物學習中,基本上都按照這條規律進行:結構性質用途制法一類物質。

四、以官能團之間的聯系為主線,構建知識框架

將各類物質或官能團的性質分別突破以后,我們會覺得知識有些散亂,此時我們不防以一些重要物質或

官能團為主線,建立它們之間的聯系,從而構建有機知識框架,為有機合成和推斷提供明確的思路。有

機化學的基礎知識是中學化學教學內容的重要組成部分。學生掌握簡要而系統的有機化學基礎知識,可

以加深和拓寬對化學知識的全面理解。學好有機化學知識可以從以下幾個方面加以嘗試。1、聯系結構,

記清性質2、對比種類,記準性質 3、舉一反三,用活性質。

總的來說,有機化學在高考中占有相當的比重。有機化學式和化學方程式的書寫、反應原理、官能團之

間的轉化關系是高考的重點也是學習的難點。要學好有機化學,突破有機化學難點,學生要從常規課堂

切入:轉變學習的思維方法,入好有機化學之門;注重課堂上教師的形象化演示,深刻理解有機反應原

理;善于總結規律,學會學習方法;以官能團之間的聯系為主線,構建知識框架。

參考文獻

第8篇

關鍵詞: 有機化學 學習方法 思維障礙

目前,大部分學生對有機化學的相關知識不能夠完全掌握,要實現有機化學的教學目標,首要任務就是創新學習、打破常規。有關常規認知和現代信息理論研究證明知識信息滲透力越強,學生的理解力就隨之增強,進而能夠提高學生整體的學習效率。據此可以系統歸納一般的學習程序:首先,學生要做到全面認知學習材料,進一步深入了解知識信息,全面掌握材料內容。其次,認真分析材料內容,并熟知材料中各個部分的意思及其深層聯系。再次,根據之前所學,系統記憶,把材料中各個部分的內容有機結合,將所有知識信息融會貫通,提煉知識要點,列出大致知識提綱,結合之前所學,消化理解轉為自己的知識,為以后學習所用。最后,反復消化學習,定時復習強化記憶。

1.有意義的有機化學知識的學習

(1)圖表學習法。

圖表學習法,顧名思義就是用圖表的形式表示歸納好的相關化學知識。這種方法的優點是從繪制好的表格和圖形上可以清楚簡明地分析相關知識信息,便于記憶理解,提高學習效率。對不同的有機物結構、特性和相關用途的歸納整理,有利于掌握完整系統的知識結構。

(2)系統學習法。

將相關的有機化學知識全面精簡,進而系統化、精華化,形成聯系緊密的知識網的方法就是系統學習法。這種方法有利于學生把所掌握的分散、獨立的化學知識有效聯系起來,形成完整系統的信息網,全面認知和理解有機化學知識。比如學生可以系統地將化學知識間的深層聯系繪制出特殊的知識網,有利于加強記憶。

(3)規律學習法。

有機化學內容中的有機物間的化學反應復雜多樣,但相互之間有一定的規律。在學習中不斷總結不同有機物間的規律,有利于更好地強化學習。比如及時總結各有機物間的化學反應規律、同系物間的規律等。

(4)比較學習法。

比較學習法就是比較有機化學知識中的相似相同和不同之處,即在不同有機化學物間找出相似及相同的地方,或者在相同或相似的有機物間找出不同。通過比較,更加及時準確地糾正學習中出現的錯誤及誤區。如通過比較碳水化合物及酸堿醇等,區別出所含基團的不同和特的不同,促進有效學習,避免陷入誤區。

(5)結構學習法。

將所學的整體化學知識信息按照某種聯系,如相似、相關或相反等關系,與零散的部分知識系統結合,形成完整的知識結構,例如醇類的羥基特性及其用途等結構分析。

2.無意義的有機化學知識的學習

(1)聯想想象學習法。

一般通過聯想和想象的方法學習無意義有機化學知識。無意義化學物知識相對孤立零散,可通過生活中的常識及無意義有機化學物間的相似和不同設定關系,進而加強記憶。比方說苯、四氯化碳分別與水混合后,有機物漂浮在上面還是沉在下面,這就聯系到各物質間的密度大小問題。據此可以作類似深想想象并結合生活經驗,“苯”和“笨”,兩個字的結構近似進而形象記憶,竹在上木字在下,木頭浮在水上,可以簡單地記住苯在水的上層。也可以發揮想象,只要便于個人記憶理解就行。

(2)借助操作增強學習法。

在化學學習過程中有很多動手實驗,在個人動手實驗的過程中,結合理論知識,將理論與實踐相結合,總結相關化學知識信息,有助于知識的深刻記憶。

(3)學生之間爭論學習法。

教師教學可以設置不同的知識誤區,進而引導學生思考,有利于正確記憶,提高學習的積極主動性。

3.學知識的組織策略是良好認知結構的構建

(1)列出經典實例,讓學生準確理解基本概念的屬性。

什么是概念呢?就是用符號所代表的擁有相同屬性的一類事物。在有機化學的學習中,基本的化學概念一般分為概念名稱、概念定義、概念實例和概念屬性等方面。所以對于中學有機化學概念需要全面掌握,學生死記硬背化學定義和專屬化學名稱是不正確的,學生需要以主動積極的學習態度和豐富的思維過程系統認知化學概念。細而言之,通過教學中的實例分系,系統地對化學概念總結和歸納,從而讓學生全面掌握不同化學物間的相似特性,進而提高學習能力。在化學概念學習的一般程序中,如何正確合理地選擇經典的化學實例和科學分析是至關重要的。倘若教學中實例不足,會導致學生僅僅是單純地記憶了化學概念的定義和名稱,對其屬性不能夠正確理解,不利于對化學概念的全面掌握。只有在教學過程中,選擇合理的不同的化學實例,才能正確引導學生對化學概念全面理解。并通過實例的分析和科學總結讓學生做到創新思維,在比較分析和思考中舉一反三,正確掌握化學概念的本質屬性,加強對化學概念的理解,明確學習化學概念的基本特性及功能用途,等等。舉例說明,如化學中同系物的基本概念,材料定義是:“結構相似,在分子組成上相差一或若干個CH原子團的物質互稱同系物。”學習此概念,教師可以引導學生正確理解該化學概念,先說明同系物概念的基本屬性,強調“結構相似”和“在分子組成上相差一個或若干個CH原子團”兩個關鍵。之后列舉經典實例,進而引導學生對實例認真比較分析、歸納。如甲、乙、丙、丁等烷類化學物都有相鄰烷烴,正因為它們結構上相似,分子組成上相差一個或若干個CH原子團,所以它們互稱為同系物。與此類似,學習烯烴時,可以讓學生依據同系物概念的屬性判斷乙烯、丙烯、丁烯等烯烴,它們也屬于同系物。

(2)依據循序漸進的學習規律,讓學生在層層遞進的學習中強化對化學概念的記憶。

許多教師一味地讓學生在學習有機化學概念時,急于求成,反而事倍功半。要按照學生一般的認知規律,循序漸進地學習,從基本到特性認知,層層深入,由淺入深,讓學生在潛移默化中強化對化學概念的掌握,全面理解化學概念的深層次內涵,把握化學物質的本質屬性。只有深入掌握了化學概念的本質內涵,才能做到概念意義上的擴延,思維創新,提高學習效率。

總之,有機化學的學習過程是一個循序漸進的過程,我們需要在學習中摸索,善于總結和思考,才能打破有機化學的思維障礙。

參考文獻:

[1]廖運章.數學應用問題解決心理機制的調查與認知分析[J].數學教育學報,2001,(01).

第9篇

有機化學是各化學化工專業極其重要的專業基礎課,其不僅是后續專業課程的基礎,而且是培養專業學習思維和自學能力的主要載體課。有機化學的特點是龐大豐富的知識體系,不但基本反應類型下的化學反應眾多,而且特定條件下的反應(如人名反應、重排反應等)也眾多復雜,理論性綜合性強,反應機理抽象,傳統課堂教學早就顯得捉襟見肘。且目前的國內外的有機化學教材基本是按照官能團編排章節,形式上比較有序,但內容上顯得不夠系統,特別是面對課時的壓縮,教學效果往往大大低于教學設計的預期。為了提高教學質量和教學效果,培養和激發學生對有機化學的學習興趣,提高自主學習的積極性和主動性,探索或應用一種符合當前有機化學教學要求的新型教學模式勢在必行。

1 翻轉課堂教學基礎

隨著信息技術的發展和普及,時間和空間的概念日漸模糊。例證之一是現實的教學傳統模式在美國的科羅拉多州的山區鎮學校“林地公園高中”化學課上實現了突破,翻轉課堂(Flipped Classroom)新教學模式有效解決了學生學習中的山區空間障礙,出人意料地提高了教學效果。

翻轉課堂,就是教師創建視頻等相關學習資料,學生在家中或課外觀看視頻等電子資源資料,回到課堂上師生面對面交流和完成作業等這樣一種教學形態。翻轉課堂是通過顛倒知識傳授和知識內化來改變傳統教學中師生角色并對課堂時間的使用進行重新規劃的新型教學模式,其是基于掌握學習法理論。它將傳統的課堂傳授知識,課后完成作業的教學模式進行了徹底的翻轉。在課前,學生通過觀看教學視頻、查閱相關資料、教師和同學在線交流等方式,對相關知識進行學習,而教師則在課堂中與學生進行溝通和交流,指導學生解決問題。翻轉課堂源于大學課堂,流行于中學課堂,正走向大學課堂實踐。“翻轉”讓學生自己掌控學習,增加了學習中的主動性和課堂教學的互動性。其注重了學習過程,強調了學生活躍的思維方式、學生自主學習習慣和學生合作精神的培養。

實踐證明,翻轉課堂在激發學生學習興趣,提高學生考試成績和提升教師工作成就感等方面都具有促進作用,對于大學的理論和實踐課的創新教學有著重要意義。

雖然翻轉課堂是一個較為理想的教學模式,然而在實施過程中卻存在許多實際問題。除了教師的各環節教學設計外,學生的知識基礎和課前自主學習的有效性也是翻轉課堂教學模式能否成功的關鍵,而且大學的專業課程教學不同于中學課程,教學內容和目的因專業而有所不同。因此,翻轉課堂在大學課堂的實施需要因時因地因專業進行實踐。

2 有機化學翻轉課堂教學實踐

有機化學知識體系既有深度又有廣度,深度上可以拓寬到物理有機化學,廣度上可以借調最新的研究成果及其應用。傳統的有機化學教學限于大綱框定的三基內容,且常常囿于課時限制,導致基本內容很難講授完,更談不上能力的培養和知識面的拓寬。我們教學課堂上強調的自學能力和獨立思考能力的培養往往因考試分數的導向而遺憾多多。那么,如何能發揮有機化學課程在專業培養上的最大功用呢?翻轉課堂教學也許是個較為理想的選擇,因為翻轉課堂的教學模式切合了有機化學知識廣泛以及自學能力培養的要求。在實施之前,我們仔細研究了翻轉課堂在有機化學課中實施的可能性,分析其實施的可操作性,特別是面對應試教育走來的學生及其專業培養目標。經過再三比較權衡,我們決定在小范圍有所保留地實行翻轉課堂教學,實際就是進行教學試驗。以下是我們在有機化學教學過程中的教學設計過程:

首先是學習資源的準備。考慮到學生的自主性不強,我們準備的學習資源包括必看部分和選看部分兩大塊,必看部分就是基本知識及專業方向關聯度比較大的重難點知識,比如烯烴的命名、結構和性質作為基本知識,同時要求重點把握烯烴親電加成反應機理;選看部分是知識的拓寬,包括從理論上解釋反應過程和更多的烯烴反應性質及綜合合成上的應用等等。這兩部分資料在形式和比重上也各有不同,必看部分是指定的課本相關內容和微視頻,首先要求看書本,有助于培養自學能力,還包括歸納總結和探究能力,然后觀看微視頻,通過觀看微視頻來比較自己的自學效果和對知識的掌握情況。這部分內容不用占用學生過多的學習時間,因此,資料內容少而精為好。選看部分則沒有上限,通過天空教室及相關資源可以盡情地看,但教師在學生自主學習之前就要有所介紹,以便學生有選擇的看。

其次是學生的自主學習。這是翻轉課堂的關鍵,為了防止學生無監控下偷懶,我們要求學生必須有有機化學學習實時紀要,包括書本學習痕跡,視屏播放痕跡和QQ或微信問題探討,移植MOOC的學習形式,并加大平時成績在這一塊的比重,以保證自主學習的有效性。比如我們使用的教材都有插題,要求學生用鉛筆在書上進行草稿紙板式的實訓,檢查時根據字跡一看就知道是不是真正地在自主學習了,其它如視屏和QQ等可以隨機查看學生的學習痕跡的,依此給予平時分值。

再次是課堂活動。這部分對學生來說是一個知識內化的過程,我們通常在上課前花上幾分鐘把相關內容梳理一下,比如烯烴,分析結構連帶出性質,這樣一來鏈接學生的自主學習環節,二來整合知識體系,有利于學生有機知識體系的形成。接著就是學生的自由發言,談知識,談學習感受,提出問題互相解答,這時的教師角色很重要,也就是課堂的主導,適時拋出問題并組織協調問題探究和討論。這些問題可以是書本知識的內在銜接,也可以是考研試題等,形式多樣,以該堂課內容為中心,自由輻射,這正是發散思維的培養過程,也就是創新思維的訓練,也能從中不斷提高學生的科學素養和專業素質。此時,教師需要參與到活動中,為學生提供有針對性的指導,并評價學生的課堂活動,賦予學生的課堂活動分,分數作為指揮棒有利于翻轉課堂的有效實施。

最后是教學反饋與評價。在實施翻轉課堂教學于有機化學課程中時,反饋和評價是需要的,因為有時學生沒有在課前很好把握住相關內容,那么老師在教學中就要實時補充相關基本內容。對于那些不愛學習或不善于展現自己的學生,如何兼顧到他們的學習也是一個必須要考慮的問題。比在課堂上討論問題比較好,但考試就是考不好的學生又如何教學等等。這些反饋都值得我們思考。如果及時發現問題,我們會及時調整和修正教學策略。雖然翻轉課堂對于老師來說是“自找麻煩”,增加了老師的工作量,還要面對課堂學生的各種挑戰,實屬不易,但學生的培養確實上了一個臺階,對他們的學習熱情,有機化學自我知識體系的構建和思維能力的培養都是極其重要的,這些都不能從考試分數上看得出。翻轉課堂有利于有機化學的教學,有利于層次性人才培養,有利于現代教師主導、學生主體的教學理念落實,應該成為有機化學教學的主流模式。

3 有機化學翻轉課堂教學思考

通過對翻轉課堂教學模式在有機化學課程中一定程度的實踐,我們對此給予了梳理和總結,對該理論實踐進行了思考。

翻轉課堂教學模式是有機化學課程比較理想的教學模式,能夠改變有機化學教學因內容多填鴨式的教學過程,解放了教學思想,實現有機化學課堂教學的有效性,實踐著學生主體和教師主導的知識傳遞和能力培養的教學理念。

然而,教學過程中也發現有許多要改進和認真對待的問題。主要是要認真全面設計翻轉課堂教學,包括內容和形式。不僅要設計學習資料還有設計課堂的教學形式,尤為關鍵的是根據學生特點和知識掌握情況以及專業培養目標進行教學設計,因為中國的學生大多受應試教育和傳統的“師為父”思想約束,不善于自主學習和開口辯論。因此,教學設計就必須考慮這一點。教學中也發現不是所有的有機化學內容都適合采用翻轉課堂教學,需要適當處理這部分教學內容,有時需要采用混合式教學方式來進行。教學資料的準備上要涵蓋培養大綱上的基本內容,形式上要多樣、生動有趣,適合不同學生學習習慣的需要,課堂活動要以重難點知識為中心展開多方位的理解和應用討論,同時問題的討論要顧及不同層次的學生都能參與互動,這兩個環節必須要制定合理有效的靈活性的考評方案,以最大程度調動學生的學習主動性和對知識的探究自學能力的培養。由于學習資料的準備和課外的在線輔導工作量極大,需要教師團隊的支撐。因此,翻轉課堂也促進了真正教學團隊形成及其相關資源的建設利用。

第10篇

[關鍵詞]地方本科高校;環境工程;有機化學;教學體會

1講好緒論,讓學生體會到學習有機化學的有用性。

思維活躍是九零后大學生的重要特點,感興趣與否經常成為他們學習動力的出發點,尤其是環境工程專業學生較多是由其它專業調劑而來,他們對環境工程專業不了解,可能更不感興趣,如果一開始就從專業學習需要的角度引導可能會事倍功半了,起不到激發他們學習興趣的效果。因此,在緒論開始講解部分,我們通常以糕點和餅干中常見的氫化植物油例子,通過讓學生了解其特點和危害讓他們明白本專業的有機化學這門課程可以直接指導他們的日常生活。接著再以阿司匹林的開發,蘇丹紅事件等事例[3-4],讓學生明白有機化學的知識非常重要,既可以來造福人類也可能會危害社會,所以對于知識應當樹立正確的態度,同時結合有機化合物分析檢測儀器的性能不斷發展讓他們明白他們所要學習的內容不僅是人們對過去認識總結的書本知識,更會帶來新的問題和要求亟待他們去解決和實現。在有機化學發展情況簡介方面,以井岡霉素,青蒿素的開發研究,以及有機化學家黃鳴龍的人名反應和屠呦呦獲得諾貝爾生理學或醫學獎的故事,讓學生明白我們國家在有機化學研究方面的成績和差距,從而逐漸克服畏難情緒,激發學習熱情。而在有機化學理論知識學習方面,適當引入理論研究者的一些故事,比如在雜化軌道理論學習中,加入其創始人鮑林整個人生的一段爭議。讓學生能夠多角度了解有機化學理論和知識產生的過程,化枯燥的機理知識為生動具體的事例。

2幫助學生認識到有機化學在環境工程專業培養體系中的重要性和價值

正是由于有機化學在日常生活中的廣泛應用,有機化合物也成為重要的污染物之一,人們追求有機化學產品的穩定性與耐用性與其廢棄物的處理難度之間存在必然的正相關關系,環境工程專業有機化學的學習目的就是幫助學生認識和掌握有機污染物的性質,來源,轉化規律等內容。由于有機化學多在大一的課程中開設,學生還沒有相應的環境工作知識背景,因而在章節學習過程中應當有必要通過多種方式和手段從環境工程專業素養提升角度展開有機化學知識體系的學習。讓他們提前認識到有機化學的知識在環境工程專業學習中的重要性。例如,在醛酮章節部分,通過對甲醛小專題研究,讓學生明白為什么甲醛會成為日常生活中常見的有機污染物,如何利用甲醛等室內氣體污染物易被臭氧或者催化氧化的特點開發室內空氣凈化器。

3多種引導形式構建學生學習和應用有機化學知識的平臺

3.1幫助學生熟悉有機化學學習基本規律

初學者大多都會感覺有機化學的知識內容繁多,機理深奧難于理解,對于地方本科高校的學生來說,在記憶力和抽象思維能力都是重要考驗。因此在實際教學中結合學生以及環境工程專業的學習特點對內容進行了取舍和梳理,著重講解烴類和有機含氧化合物,有機含氮化合物簡要介紹,天然化合物作為自主學習內容。在知識體系上面分為縱橫兩方面,橫向體系從甲烷,乙烯,丙炔,苯開始循序漸進地延伸到飽和烴,不飽和烴以及芳香烴,烴加氧之后有了醇酚醚,醇酚醚,醇初步氧化得到醛酮,再進一步氧化形成羧酸及其衍生物。它們也可以在適當條件下被還原為醛酮,醛酮又可以被還原為羧酸。縱向方面,以命名,典型化合物特點,化學反應規律以及涉及機理為重點進行介紹,最后還要進行相應的專題總結[4]。例如各種機理的歸納匯總,鑒別方法的對比應用,讓學生形成一個全局觀的知識體系,并在記憶中去不斷加深理解。

3.2理論課內容講授體現環境工程特點

在學生有機化學知識體系形成的同時,還要幫助學生建立有機化學與其它專業之間的關聯體系。例如,我們在學習完自由基反應機理之后,引入世界上環境公害之一的洛杉磯光化學煙霧事件。讓學生用所學的知識解釋環境化學中光化學煙霧的產生原因。在羧酸及其衍生物一章,向學生介紹檸檬酸的發酵制備與環境工程微生物知識中重要的三羧酸循環機理之間的關系,還有環境監測分析中的有機顯色反應,快速檢測有機試劑的開發等等。

3.3增強有機化學實驗的趣味性,提高知識應用能力

針對于地方本科高校學生的特點,以及實驗課時現狀,有機化學實驗更多是操作能力的訓練,我們考慮的是將更多的操作糅合在有限的實驗課時中,同時多方面增強實驗的趣味性和動手能力的培養[5]。例如,我們開設了兩個學時的玻璃工操作,通過該課程學習制作出膠頭滴管,毛細管,彎管,三通,微生物實驗中用到的涂布棒等工具。還開設了香味皂的制作,在基本肥皂制備的基礎上,發揮個人想象力改進成各種類型的香味皂[6,7]。在授課過程中加強實驗預習的要求,重視操作過程的規范化,減少隨意性。在設計性實驗教學過程中引入PBL教學法,注重提高學生思考解決問題的主動性和創造性。考核方面結合預習,出勤,實際操作表現以及期末的實驗問答多方面綜合評判學生的知識掌握情況。

3.4利用新的工具和形式進行知識的傳播,兼顧不同化學基礎的學生

有機化學的理論知識和反應機理相對抽象和枯燥,尤其是對于地方本科高校學生化學基礎參差不齊的現狀,經過前期的誘導和激發,大多數學生已經有了比較強烈的學習意愿,接下來則是對授課方式的細致考量。借助于各種形式的視頻和動畫演示讓學生對于所學知識形成具體和形象的認知。同時可以建立課程郵箱,提供上課的各種材料和練習題目供學生自由下載學習,對于學習能力較強的學生還可以在其中提供更多的選學部分的相關資料,并借助該郵箱對學生進行答疑解惑,從而讓不同基礎的學生都能從中獲取自己需要的學習內容。

3.5保障有機化學知識的延續性學習

有機化學課程的結束并非意味著有機化學知識學習的結束,作為一名有機化學教師,還應該采取各種方式為學生后期從事的業余科研,大學生創新創業訓練,畢業論文等提供有機化學相關內容的支持和幫助。保持他們對有機化學學習的持久性動力[8]。

4結語

第11篇

關鍵詞:新課程;高中有機化學;教學策略

從古至今,無論學習什么,都應該學會探索和總結。而在中學學習中,不管是普通化學還是有機化學,安排教學時間相對比其他學科都晚一些。新鮮的事物特別能引起人的興趣,對待新的改革課程,在教學中應利用這種優勢來引發學生的積極性,從而使學生主動探討這門學科。

一、推陳出新

照搬教材的教學方法已經被淘汰,教師的教學方法雖然是來自教科書,但是也應鉆研新教學方法,提出學習新招式。對于新課程教學,大家都是摸著石頭過河,當應用在實際教學課程中時,才能發現問題,完善新教學方法。

新課程改革的有機化學,相對未課改之前的課程,難度系數相應增大,對教學要求也對應提高。雖然新課程相對難度增大,但是由于系統性也相對增強。教師教學也能系統化,但也不能對學生要求過高。應讓循序漸進代替教學中的一蹴而就,積累新的教學經驗,通過師生之間的共同學習,取得共同進步。對于新課程,大家都不熟悉,各個教師的理解也各不相同,教師的教學行為直接影響學生的學習。而今的教學不是讓學生適應老師,而是讓師生相互適應,這樣的方式才能讓學生容易接受,在學習知識時更輕松。教學應以鼓勵為主,要化被動為主動。教師不是單純給予學生知識,而是引導學生主動吸取知識。無論課內還是課外,可以設立些提建議環節,爭取讓每位學生都滿意教學,增強學生學習積極性。

二、把學科當成興趣

讓學生對學科產生興趣來主動學習,是每個學科教學成果的最好體現。應該把學習當成興趣而不是當成任務。而引導學生產生興趣就是教師需要努力探討的難題。培養興趣的產生,有多種方式,其中最常用的方式是進行生動有趣的實驗。實驗課時的增加也說明了應該培養學生產生學習興趣。教學時興趣小組的設立就是一種較好的培養興趣方式。興趣小組活動講究主動性和實操性,不僅給予學生新的課程體驗,還能讓學生更深體會化學的具體性。興趣不是一兩天就能養成的,需要教師在教學中堅持。在各種教學活動中,應適當增加活動的競爭性,有競爭才有動力。但是競爭不等同于增加學生學習壓力,這就需要教師把握教學的深度,盡可能讓學習輕松化。無論以何種方式培養學生興趣,都應注重學生的主觀思考能力,讓學生樂于學習來提高學習效率。

三、實操性培養

實操性,就是實際操作能力。學生的培養不僅指的是學習能力培養,更重要的是綜合素質的培養。有機化學這門課,作為一門科學,相對比其他學科都更為抽象,只有實驗課才能化抽象為具體,才能發展學生的動手創新能力。新課程本就吸引學生學習,但是一旦深入學習,這門學科就更為抽象,最終有可能使興趣都喪失。教學實驗課的增加就不失為一個很好的培養學生興趣的方法。實驗中一些有趣的化學反應,更能吸引學生探討學習。由于化學實驗的一些危險性,在教學實驗課程,教師應提醒學生保護自己,在安全前提下進行動手操作。只有通過實驗操作才能理論聯系實際,對理論知識有更深刻的記憶。科學素質的提高依靠實驗摸索。面對一板一眼的教材,實驗教學更能引人入勝,培養綜合素質強的學生。

實際操作能力也不僅體現在實驗課當中。在課堂上,教師應提供化學有機模型。對于有機物模型如何組合拆分、轉變,應讓學生自己動手。通過自己的制作和組裝,了解有機模型,深刻認知,還能激發學生興趣,使教學活動更吸引人。

四、實施多媒體教學

現今多媒體越來越盛行,采用多媒體教學,有助于學生對化學結構由抽象到具體化,促使學生創造性思維。多媒體教學,有助于放映有機模型,使理論知識不僅在文字描述,還能在影象中表現,具體化了理論知識。在備課、教學中,利用多媒體方式,更方便表現知識網絡化和清晰化,使教學系統化。課后,還可以給學生打印課件上的知識點,使學生方便復習,更容易掌握知識。由于多媒體教學的方便性,課上教學不用花時間排版,因此課堂時間能得到充分利用,教學效率相應也能提高。

雖然多媒體教學比較生動,但是也不能讓其完全代替課堂教學。相對教師的板書,PPT呈現死板。在學生學習放映當中,遇到知識難點,教師也應書寫板書,聯系PPT做更詳細的講解。教師教學是利用多媒體,而不是依靠多媒體。電子多媒體教學的盛行,在教師的合理利用下,優化PPT教學,才能提高課堂效率。

五、總結性學習

教學都是由簡入深,學習不能撿了芝麻,丟了西瓜。很多學生都是學了后面忘記前面,甚至于消極學習,這就需要學習者學會總結歸納,串聯記憶。有機化學中有機物有相似特點,課堂應緊跟教學思路,在課外應懂得總結歸納,自行整理筆記,形成系統化,通過自己的方式整理才能形成深刻記憶。

化學內容本就抽象,加之化學思想的豐富性,使得化學這門課難以掌握。化學作為理科,又跟其他理科科目不一樣。化學知識點多,需要記憶的也多。由于化學思想豐富,跳躍性大,就單純的背誦,并不能把化學學好。有機化學知識點多,而且零散,增加了學生學習的難度。利用多媒體教學,有利于使化學知識網絡化,教師應通過PPT引導學生總結、整理。多以學生的角度考慮教學,讓學生總結性地學習才能掌握知識。

總而言之,無論有機化學教學策略是新是舊,最終的目的都是培養綜合素質強的人才。課改在不斷實行,傳統的教學方式已經逐漸被淘汰。新的教學方法不斷顯現,如何使教學順利有效進行是一個永恒的難題。教學策略應該推陳出新,不斷完善來解決這個教學難題。教學是一個不斷積累、不斷改革的過程。只有在教學實踐中不斷地總結反思,因材施教,才能優化教學活動。

參考文獻:

第12篇

關鍵詞:有機化學實驗 開放 應用型

中圖分類號:G641.0 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)02(a)-0197-02

《有機化學實驗》是高等院校化學、化工類各專業的一門必修的基礎課,它是有機化學學科的一個重要的組成部分。這門課程既是學生學習好其他化學課程的基礎,又是培養學生科學素質、提升創新能力的重要課程。有機化學實驗的主要任務是通過該門實驗課程的學習,使學生獲得有機化學基本操作及基本技能的訓練;同時配合課堂教學,驗證和鞏固有機化學課堂講授的基礎理論知識;提高學生觀察現象、分析問題和解決問題的能力,培養實事求是的科學態度、嚴謹細致的科學作風以及優良的工作習慣,為今后進一步的深造學習、科研和工作奠定扎實基礎。

傳統的有機化學實驗教學是在教學計劃規定的有限的實驗課時內進行的。學生根據實驗教材或教師擬訂的實驗步驟“照方抓藥”。這種教學模式注重向學生灌輸知識,限制了學生創造性的發揮,學生處于被動地位,教學效果自然不盡人意。為了提高教學質量,適應現工科類高校培養應用型、創新型人才的需要,加強有機實驗的開放性和應用性,是行之有效的措施之一。開放式實驗教學主要是開放實驗時間和空間、實驗內容、教學方法、教學手段和管理手段、實驗教學評價等,以充分發揮學生的主體作用,激發學生的創新積極性,鼓勵學生在實踐中發現問題、分析問題和解決問題,從而啟發、培養學生的創新意識和創新能力。

1 開放式實驗教學的背景

有機化學實驗課程的開放式教學不是憑空想象從天而降的,是基于當前高等教育和高等學校的現狀、社會的需求、學生的實際情況等因素,對教學內容、教學方法等方面的創新。

1.1 高等教育改革

隨著教育事業的發展,高校的辦學規模擴大,學生的人數增加,有機化學實驗課程教學的實際情況發生了如下變化:一方面,科技發展變化的日新月異,所學內容不斷充實不斷更新;另一方面,由于要培養學生的自主學習意識和創新精神,課堂教學學時減少了。如何增強學生的實驗動手能力、培養學生分析解決問題的能力和創新精神、提高教學的效果和效率,成為相關課程教師及教學研究人員必須面對和著手解決的問題。這促使高等教育改革向前發展。因此,各種關于有機化學實驗課程教學的研究越來越深入,這些研究工作涉及到教學內容、教學方法、教學時間、教學考核等等多個環節。

1.2 傳統實驗教學中存在的問題

高等教育改革研究的結果表明,在當前情況下,傳統的有機化學實驗教學確實存在一些問題。

1.2.1 重視程度不一致

社會、高等學校、教師和學生對有機化學實驗課程的重視程度不一致。表現在于:社會和用人單位看中實驗教學和學生的應用能力,學校和教師重視培養學生的實踐能力,學生本人輕視甚至忽視實踐動手能力。從社會對人才的需求來看,有機化學實驗是很重要的,從事有機化工工作必須要能夠熟練的掌握有機化學實驗,并能夠通過實驗來判斷、分析和解決實際問題。因此,學校和教師也重視實踐教學。可是,社會、學校和教師對實驗教學的重視并不能引起所有學生的重視。不少學生認為有機化學實驗僅僅是有機化學的“副產品”,處于從屬地位。實驗原理在有機化學理論學習中已經掌握,花幾分鐘就能從實驗教材中知道實驗方法、實驗步驟和實驗現象,實驗結果都是可以預料的,沒有必要做實驗。

1.2.2 師生角色不恰當

在傳統的有機化學實驗教學中,學生處于被動地位。老師在實驗指導書上指出實驗內容,學生按照指導書完成預習,了解實驗的目的要求、原理、需要儀器和試劑、實驗步驟、實驗的注意事項等,到實驗課開始的時候,除了一些基本操作需要老師示范,其他的幾乎都可以按照指導書的要求來做。學生只需要按照老師要求,在規定時間和指定地點、用給定的儀器設備、按照給定的實驗操作步驟完成規定內容的實驗。這種情況下,學生一般只有兩種選擇:一種是嚴格按照指導書操作,實驗效果肯定會比較好,考核的分數也高;第二種是不嚴格按照指導書操作,實驗效果一般會稍差一點,考核分數也低一些。這種傳統的教學方式把學生放在被動服從的地位,主要培養的是學生的服從意識和執行能力,很難培養學生的創新能力,就算有部分同學有想法,也無法付諸實踐中,久而久之也產生了服從和依賴指導書、倦怠和厭煩實驗課程的心理。

1.2.3 實驗課程體系不合理

實驗課程體系的不合理主要表現在一些基礎實驗課程(如無機化學實驗、有機化學實驗、分析化學實驗、物理化學實驗等)之間以及大學化學實驗跟高中化學實驗之間在教學內容的設置上各自為政、彼此脫節不協調或銜接不好,部分實驗內容專業特色不明顯且有重復現象。如“塞子的鉆孔”、“簡單玻璃儀器加工”等基本技能訓練和“加熱和冷卻”、“溶液配制”等實驗單元操作在不同課程的實驗課程中都有,既浪費了教學時間和教學資源,又易使學生產生對實驗的輕視和厭倦心理。實驗課程體系不合理還表現在實驗內容更新緩慢,新的實驗內容、實驗方法和現代化實驗設備不能及時被吸納和運用。

1.2.4 實驗時間和內容不協調

由于很多的有機反應時間長、反應條件苛刻(需要高溫高壓或者高真空、隔絕空氣等),反應產物的處理復雜多樣化,所以,一個完整的實驗一般需要四個小時以上,有些甚至需要更長的時間,所以課堂時間往往不夠,需要拖堂;可是,在長時間的有機反應過程中,往往又顯得無事可做,一些同學為了節省時間去參加其他的活動,就私自減省實驗過程,也達不到很好的教學效果。

1.2.5 考核體系的不完善

在傳統的有機化學實驗教學考核中,按照指導書做的,操作規范正確的,一般考核分數高,不按照指導書的正確規范操作操作偷工減料的,往往效果不好,分數低,這看起來貌似是公平的。可是學生的綜合素質得不到全面、準確的評價,并且容易使學生產生一種實驗只是看結果不重過程的錯覺和投機取巧的心理。自然扼殺了學生的創新意識和懷疑精神,培養的人才大多是一批合格的操作工,與創新型應用人才的培養目標還有很大的差距。

2 開放實驗教學的實施

2.1 建立完善的實驗管理制度

完善的管理制度可以保證實驗計劃的順利實施。因此,應制定操作性較強的規則,明確教師、學生的責任,建立安全管理制度和教學效果的考核體系等。

2.2 征集確定實驗項目

實驗項目的確定對完成實驗教學任務、培養學生創新能力具有重要的意義。因此首先考慮把系統的實驗理論培訓、系統的實驗技能培訓與培養學生綜合能力結合起來;其次,考慮到學生實驗能力的差異,使實驗內容和難度在不同的層面上滿足學生實驗的需要。鼓勵指導教師根據自己的研究方向、時間精力等多因素考慮,申報并最終集體討論確定實驗項目。

2.3 組織學生選定實驗項目

公開實驗項目、實驗時間及要求,組織學生自由選題。提前公布要開設的實驗項目,詳細列出每個實驗項目的具體要求,開設的具體時間,每個實驗的分組人數和實驗分值,實驗指導教師等情況。學生根據個人情況預約實驗項目和實驗時段,實驗的頻率和節奏由學生調節。實驗室再根據預約情況對實驗時段等進行適當調控,以兼顧學生的需要和實驗室的資源利用率。

2.4 嚴格實驗過程管理

為保障實驗的正常秩序,使實驗教學能順利實施,必須在進行實驗前與指導教師和有機化學實驗室技術人員聯系,由學生自己在開放的規定時間內確定具體的實驗時間,確定實驗人員組合,并按實驗計劃的要求寫出實驗計劃報告,學生在進入實驗室完成實驗前必須提交計劃報告。指導教師負責對預習報告進行審查,合格則可以進行實驗,否則不能進行實驗,實驗過程由指導教師進行檢查和指導,實驗室技術人員提供服務和幫助。開放實驗允許其他同學按照要求觀摩后。

2.5 實驗結果評定

實驗結束后,學生應按照要求提交開放實驗報告,教師應按照相關的評定細則評定學生的開放實驗成績,實驗技術人員應核查學生所借儀器藥品是否歸還,破損的按照相關管理條例進行賠償。

3 問題和思考

有機化學實驗課程開放實驗教學對提高學生的整體素質和能力是有積極作用的,同時,在開放實驗教學中,還存在一些問題值得思考。

3.1 安全責任問題

開放實驗中的安全問題是一個重大的問題,要引起足夠的重視。有機化學實驗通常用到一些危險藥品和試劑,這些藥品和試劑一旦使用不當就會威脅實驗人員的健康甚至是生命安全,一旦流出實驗室就有可能對人和社會產生極大的危害。

例如:常用的硫酸等強酸、氫氧化鈉等強堿、乙醚等危險試劑、甲醇、氯仿、乙酸酐等有毒試劑及易制毒試劑,使用不當就會對人和社會造成極大的危害。

3.2 儀器設備的維護

由于學生操作能力及水平參差不齊,基礎知識和基本技能存在差異,需要一個由生疏到熟練的過程,在實驗過程中,難免對儀器造成一定程度上的損壞,增加了維護費用和教學工作量。

3.3 對指導教師的要求提高