發布時間:2023-10-11 16:23:25
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的如何學好有機化學樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
(1)從中醫藥的角度來看
有機化學是藥學研究與藥物應用的有力工具。用于臨床上的大多數藥物(包括合成藥、生化藥、天然藥等),其主要成分幾乎都是有機化合物。因此,合理使用各類藥物,充分發揮藥物的臨床治療效果,避免由于藥物使用不當引起的不良反應,這都需要我們了解及掌握藥物的化學結構與性狀。有機化學同時也是中藥研究與創新的必備手段。中醫藥是我們中華民族的瑰寶,深受廣大人民群眾的歡迎。繼承與發揚中醫藥在治療疾病的優勢與特色,深入研究中藥的作用機制,充分發揮與應用中藥的特長,開發與創新臨床上有效的中藥新品種,是我國醫藥工作者義不容辭的責任和義務。臨床上使用的中藥方劑組成成分復雜,同一種中藥出現在不同的方劑中其所起的功效不同,這與中藥本身含有多種成分有關,可以說一種中藥自身就是一個小小的復方。比如:中藥的配伍,即將兩種或兩種以上的中藥組合使用。在熬煮中藥的過程中,藥與藥之間發生了某些相互作用,其實也就是發生了化學反應,使中藥材中原有的主要成分結構發生了改變,而結果是有的增進或減低了原有藥效,有的則抑制或消除了毒性和烈性。因此,弄清每種中藥的有效成分對臨床用藥是多么的重要。這也就是需要我們好好學習有機化學的又一原因了。
(2)從化學學科的分類上來看
有機化學在大化學中起著承前啟后的作用。大化學包括無機化學、有機化學、分析化學和物理化學。在大學的課程安排中,都是先學習無機化學,然后再學習有機化學,最后學習分析化學和物理化學,即沒有有機化學的學習,是學不好物理化學和分析化學的。有機化學還是中藥相關專業學生考研的一大必考科目,考研的同學只有在學習有機化學時打下堅實的基礎,掌握學習方法,才能取得優異成績,從而成為順利通過考試的一個關鍵。由此看來,無論是從有機化學的歷史上、從它與生活的聯系上,從它在臨床用藥上、在中醫藥的研究領域上還是在大化學中的作用上、在學生考研上,它都扮演著舉足輕重的角色。
有機化學雖然知識點多、記憶困難,但是只要你掌握了正確的學習方法,學好它不是問題。
2.1首先,要做好學生的本職工作——課堂上認真聽講
做好筆記(1)聽課是學習過程中的核心環節。在有機化學體系中,各部分知識是相互聯系的,如果對某些知識不了解,那么在學到與之相關的知識時就會特別吃力。例如,醇、醛、酮這幾章節的內容沒學好,后面再學習糖類化合物這一章節時就很吃力。因為物質結構決定物質性質。糖類是多羥基醛(酮)及其縮聚物和它們的衍生物,糖的結構中含有醇羥基、醛基和酮基,它同時具有醇和醛、酮的性質。因此課堂上能不能跟隨老師思路,不錯過老師講的每一個知識點,是決定學習效果的關鍵。(2)老師在課堂上會反復的強調某些內容,這些內容一般都是教材的重點和難點,而考試恰恰不都是考重點難點么?如果掌握了這些,在考試中取得不錯的成績應該就不成問題了。(3)老師教學多年,不管是在知識層面上、解題思路上還是在常見錯誤分析上,經驗都十分豐富,尤其是我們的大學教師,他們大部分都是優秀的碩士、博士甚至是教授。在課堂上,老師大都遵循著這樣的古訓:“授之以魚不如授之以漁”。千百年來留下來的古訓必定有它的道理。老師除了傳授給我們知識外,更多的是傳授給我們解決問題的經驗與方法。一旦我們掌握了這些經驗與方法,定能學好有機化學。
2.2課上做好筆記至于筆記
我建議大家記些老師強調的重難點、解題思路、方法以及例題。不懂的課下可以問老師,即使將來忘記了,還可以再復習。俗話說的好,好記性不如爛筆頭,就是這個道理。因此,上課時認真聽講、做好筆記,做個有心人就顯得特別重要,也許這就會成為你學習有機化學更好的捷徑。
2.3課上、課下積極地記憶“記”即記憶
與數學、物理等理科相比較,“記憶”對有機化學顯得尤為重要,它是學習化學的最基本方法。這是由于化學本身有著自己獨特的“語言系統”——化學用語。如:元素符號、化學式、化學方程式等,對這些化學用語的熟練掌握是化學入門的首要任務,而其中大多數必須記憶。當然不能死記硬背,而要根據不同的學習內容,找出不同的記憶方法在理解的基礎上進行記憶。記憶的方法有很多,有理解記憶、有意記憶、聯系實驗記憶、對比記憶、歸納記憶、趣味記憶、記錯記憶等等,這么多方法并不是每個都適合我們,我們要不斷尋找適合自己特點的記憶方式,這樣才能達到事半功倍的效果。
2.4做好實驗我們都知道有機化學是一門以實驗為基礎的學科
因此,要想學好有機化學就必須先要做好實驗。在做實驗時最重要的就是自己動手,不要眼高手低,而且要學會觀察。前蘇聯著名生理學家巴浦洛夫曾在他的實驗室的墻壁上寫著6個發人深思的大字:觀察、觀察、觀察!瓦特由于敏銳的觀察而看到“水蒸氣沖動壺蓋”進而從中受到啟發,發明了蒸汽機。由此可以看出觀察的重要性。在化學實驗中,養成良好的觀察習慣,掌握科學的觀察方法是學好有機化學的重要條件之一。因為實驗不僅可以鍛煉我們的動手能力,還可以幫助我們更好的理解和掌握反應,從而更輕松地記住反應。
2.5學會思考柏拉圖曾說思維是靈魂的自我談話
華羅庚曾說獨立思考能力是科學研究和創造發明的一項必備才能。歷史上任何一個較重要的科學上的發明,都是和發明者深入看問題的方法密不可分的。可見在學習知識上,學會獨立思考很重要,它會使你對知識有更透徹的了解。尤其是有機化學,更要學會獨立思考,要能從個別想到一般,從現象想到本質,從特殊想到規律。
2.6培養信心與興趣以上的學好有機化學的方法
在準備每章的教學內容時,要花較多的時間收集材料。比如在緒論中舉例介紹衣食住行、生老病死等都離不開有機化學;講到構象、構型時,舉例說明藥物也存在著不同的構象或構型,不同的構象或構型與受體結合能力以及生理活性也不同;在芳香烴和含氮化合物兩章分別介紹兩類化學致癌物:稠環芳烴和N-亞硝基化合物,這與我們的生活緊密相關;在立體化學一章,除介紹2001年諾貝爾化學獎關于手性藥物合成及化學獎獲得者對手性藥合成的貢獻外,還可大量介紹不同構型的手性藥的藥理作用,使學生認識到研究手性的重要性;在羧酸、羧酸衍生物及取代羧酸一章,詳細介紹羥基酸、酮酸等與人體三大代謝的關系,通過掌握和運用有機化學的普遍原理,使學生初步具備聯系體內復雜反應的能力。醫學與有機化學有關的例子不勝枚舉,在每章里面都能結合醫學和藥學知識進行教學,使學生充分認識到有機化學是后續專業課的基礎,這樣既能激發學生的學習興趣,又為專業課打下了堅實基礎。
2建立理論框架,提高學生自學能力
有機化學內容多,但規律性較強,有些內容是建立在中學化學基礎知識之上的,是大學階段與高中課程聯系最為密切的一門,根據學生在中學及基礎化學中的實際學習情況,應刪去重復內容。中學時代由于高考大綱的限制,有機化學教學缺乏系統性,學生著重對知識的死記硬背而忽略了理解能力的培養,只知其然而不知其所以然。而在大學學時數緊縮的情況下,僅僅靠死記硬背遠遠不夠。我們應該有目的地講授有機化學結構理論知識,通過建立理論框架,從理論高度加深對有機化合物結構和性質關系的理解,這樣在講授某些具體問題時教師可以點到為止,啟發和鼓勵學生開動腦筋提出問題并解決問題,有意識地培養和提高學生的自學能力。比如:①電子效應中的誘導效應和共軛效應。電子效應是有機化學教學的重點和難點,所以在這一節,授課教師利用多媒體輔助教學,充分提升學生的空間思維,從電子效應的概念、特點和類型上分步講解,通過運用有機結構理論的知識,解決有機化學中的許多問題,如不對稱烯烴與鹵化氫的選擇性親電加成;共軛烯烴的1,2-加成和1,4-加成;苯環親電取代的定位規則;水、醇、酚、羧酸的相對酸性大小等。②雜化軌道理論。結構決定性質,性質反映結構。熟悉有機化合物的性質首先必須掌握該物質的結構,而分析有機化合物的結構必須從原子的雜化開始。所以在雜化軌道理論一節中,要讓學生明白構成有機物的主體碳原子在形成分子時軌道為什么要雜化?雜化對分子的形成有什么好處?雜化后軌道外形和電子云外形有什么變化?雜化軌道是如何形成共價鍵的?sp、sp2、sp3雜化在軌道成分、形狀、長度、夾角及空間構型等方面有哪些區別?如何判別雜化方式等等?理解雜化軌道理論對掌握一類有機化合物的性質方面起到了重要作用。③酸堿理論。講述酸堿理論的發展歷史和每一種理論的本質,從阿累尼烏斯酸堿理論、勃朗斯德酸堿理論,到路易斯酸堿理論在有機化學中的應用,讓學生對有機化學中的酸堿概念有一個整體的、本質的認識,尤其是路易斯酸堿理論對親電反應和親核反應的理解起到關鍵性的作用。
3吃透教材,融會貫通,培養學生全局意識
在有機化學教學環節中,教與學之間的矛盾十分突出。就這門課程而言,理論性強、涉及的概念多、化學原理抽象、分子結構復雜、化學反應及機理繁瑣。在緒論一節授課老師都會強調有機化學的學習方法,尤其是突出預習和課后歸納總結的重要性,但在與學生交流的過程中了解到,學生一開始還能跟上進度,但隨著教學內容的全面推進,大多數學生不再預習而是跟著老師走。為了縮小教學矛盾,要求教師吃透教材,融會貫通,注重章節前后知識的連貫性。比如烯烴的穩定性與消除反應之間的關系;醛與醇的親核加成反應是糖的環狀結構形成以及成苷反應的基礎,含氮化合物的性質是蛋白質和核酸中涉及的一些反應的基礎等。有目的地培養學生的全局意識而不是孤立地陳述一個個具體的反應,同時對教材進行合理取舍,優化教學內容,提前告知學生。當然,在實際講授過程中既要考慮為學生今后的學習奠定“必須”和“夠用”的理論基礎,也要注重教學內容的先進性和前瞻性。
4抓住反應本質,構建有機化學反應中的穩定性規律,注重培養學生理解能力
有機化學課程的特點之一是反應多且復雜,但規律性強。只要找到某一類物質反應的實質,很多問題就能迎刃而解,而不需要記住每一個具體反應方程式。比如烷烴自由基取代反應實質是:中間體自由基的穩定性決定了取代反應的快慢,學生理解了反應機理,掌握了自由基的穩定性大小,自然就會寫出主要產物;不對稱烯烴與不對稱試劑加成僅僅記住所謂的“馬氏規則”是不夠的,要理解反應過程和實質:中間體正碳離子的穩定性決定了烯烴親電加成反應的快慢;“查依切夫”規則預測消除反應的方向,同樣需要理解其實質:生成比較穩定的烯烴為主要產物。所以通過尋求有機化學中反應物、產物、中間體的穩定性與反應性能的關系,達到培養學生理解能力的目的。
5多條復習主線及多種學習方法相結合,提升學生歸納總結能力
好的復習方法和學習方法是學好有機化學的有效途徑。多條復習主線包括:以官能團為主線;以反應類型如親電反應和親核反應為主線;以物質的酸性或堿性大小為主線;或以寢室為單位組成學習小組針對某一類反應、某一問題或按照目錄章節順序進行討論歸納總結,以形成一個個完整的知識鏈,把相對獨立分散的內容串聯起來,加深對所學知識的鞏固和理解。這些歸納總結工作貫穿整個學習過程。為激發學生的學習積極性,變被動為主動,和學習其他學科一樣,學好有機化學也需要多種學習方法如啟發式、討論式、設問置疑式等,但有機化學在知識結構上系統性、連貫性更強,學習方法上有其獨特性,比如普遍性與特殊性相結合:一類物質由于同系物的存在,我們不需要記住每一個物質的結構和化學性質,這就是普遍性,如果再注意到個別物質的特殊性,某一類物質的結構和性質得以全面掌握。如含有碳碳π鍵如烯烴、炔烴都能使溴水、高錳酸鉀褪色,但含炔氫的炔由于具有特殊性可與硝酸銀的氨溶液或氯化亞銅的氨溶液發生反應而與一般的烯烴和炔烴相區別;羧酸有酸性,都能發生酯化反應但甲酸因含有醛基而具有還原性;醛、酮都能與羰基試劑如2,4-二硝基苯肼反應但乙醛或甲基酮能發生碘仿反應表現出特殊性。另外,類比法也是學好有機化學的一種有效方法:如水、硫化氫的區別類比到醇、硫醇的結構與性質區別;有機胺與無機氨結構性質相類比等。通過探索多種學習方法與復習方法,不僅能夠逐步提高學生的歸納總結能力,更有利于學生對所學知識的系統掌握,從而達到書本知識從厚到薄的學習效果。這樣學生在輕松、愉快的氛圍中學習有機化學記憶也更加深刻。
6優化問題設計,建立章節典型例題和題解,提高學生運用知識解決問題能力
關鍵詞: 中藥專業 有機化學 教學設想
當前我國高等教育正處于由精英型教育向大眾化教育、由應試型教育向素質能力培養型教育轉軌的時期,這是我國高教事業的重大變革。為了適應這一新形勢,高職院校必須進行教育教學改革[1]。目前,大多數高職院校的有機化學教學,無論從教材結構、教學手段,還是從與專業結合的角度來看,都與滿足教育轉軌的需要、適應學生就業的需求有較大差距。
有機化學是中藥專業學生入校的第一門重要基礎課,不僅為后續分析化學、中藥化學等課程提供必備的思維方法和綜合運用能力,還擔負著使學生盡快適應大學的教育模式和學習方法的重要任務。教師上好有機化學課,對中藥專業學生從高中到大學的轉化起到特殊的作用。有機化學的部分知識貼近生活,學好有機化學可以幫助學生理解生活中很多的常見問題。本來有機化學知識系統性很強,學習起來應該很容易,可是我發現,學生在學習有機化學時并非想象中的那樣,相反問題很多,經過了解,我發現學生在有機化學的學習中存在的主要問題是害怕,以及對有機物結構的不理解。招生時的文理兼收導致學生的化學基礎差異很大,給有機化學的教學帶來了一定的難度。經過認真的思考,我對中藥專業有機化學的教學有以下幾點設想。
一、上好第一堂課,激發學習熱情
“良好的開端,是成功的一半”。在真正進入有機化學的學習之前,要給學生上好第一堂課,在這堂課上教師可以從兩個方面給學生進行講解:一是向學生講解有機化學在平時的生產和生活中的重要應用和作用,比如有機化學在醫藥、農藥、材料、藥物合成等多個領域的具體應用,以提高學生學習有機化學的熱情和積極性,同時給學生介紹學習有機化學應注意的問題和學習方法,消除學生對學習有機化學的畏懼心理。二是要讓學生知道學習有機化學時掌握有機物的結構的重要性,結構決定性質,各種官能團的講解要詳細。
二、提出做人道理,落實育人目的
“師者,所以傳道、授業、解惑也。”任課教師除了完成教學任務之外,還有義務向學生進行“如何做人”的思想道德教育。可以利用我國結晶牛胰島素的人工合成對學生進行愛國主義思想教育,激發學生為振興我國的中藥事業而學習的熱情。在進行愛國主義的教學中,可以滲透職業理想的教育,教育學生要轉變思想觀念,樹立崇高的職業理想,不能把進入大醫院、大城市作為唯一的就業途徑,而應該面向基層,到農村去,到老少邊窮地區去,為我們偉大的社會主義祖國貢獻自己的聰明才智。
三、重視學習能力的培養和訓練
大學課程內容多,信息量大,授課進度快,課堂復習輔導時間少,但自習課相對增多。因此,我們應該引導學生重視課前預習及課后歸納,啟發學生思考,提高學習能力。可以先告訴學生每章的重點、難點,講授大約幾學時,講授的基本內容,讓學生心中有數。每次提前下發預習內容,給學生布置明確、具體、帶有啟發性的閱讀作業,或設置一系列思考題,幫助他們把握重點,了解難點,預先了解知識的脈絡體系。每章內容學習完之后,可以要求學生先自己進行比較、歸納、總結,在此基礎上可啟發學生獨立思考,融會貫通。
四、結合專業特點,培養學習興趣
有機化學的特點是物質種類繁多,如果教師不注意調整教學方式,一本教材、一支粉筆,面無表情地講完一本書,學生就會死氣沉沉,心不在焉地聽完一本書。“興趣是最好的老師”。學生對某一學科有強烈的興趣時,就會產生積極的探索精神,從而提高學習的自覺性和學習效率,因此,在教學中,教師應該結合專業特點,激發學生的學習興趣。例如獾油可治燙傷,事實上除獾油以外的不少動物油、植物油都有一定的消炎作用,由此引入油脂的教學,學生會較有興趣,也密切了有機化學與中醫藥的聯系。
五、發揮實驗的作用,培養學生綜合素質
實驗是樹立學生科學態度,提高學生綜合素質的重要途徑。科學態度的樹立,可以使學生逐步養成勤于思考、積極探索、勇于創新的精神,有利于學生辯證唯物主義科學世界觀的形成,有利于培養學生剛毅頑強、對事業充滿信心的素質等[2]。教師做演示實驗時,要講解各種儀器的正確操作,邊演示邊講解,并指導學生邊看邊想邊思考,讓學生通過觀察、分析、判斷、概括等方式來發展思維能力。在實驗前,要求學生預習實驗內容,對實驗目的、實驗操作步驟、應觀察到的實驗現象等做到心中有數,進入實驗室后能保持安靜,按指定座位就座,清點好儀器,防止進入實驗室后“照方配藥”,效果不佳。實驗中,要求學生必須按照實驗的目的和要求,一絲不茍地操作,實事求是地記錄。要讓學生明白,化學反應都是有條件的,如乙烯的實驗室制法中,加熱乙醇和濃硫酸的混合液體,應使液體迅速升溫到170℃,才能生成乙烯氣體,如果加熱到140℃,就生成乙醚。學生通過對所記錄的實驗現象和數據的分析、運用,不但可促進對所學知識的記憶和理解,又可提高分析問題和解決問題的能力。同時在實驗教學中,還可以對學生進行團結、協作、安全、愛護公物、節約藥品等方面的教育。
總之,在中藥專業有機化學教學中,除了要教學生基本知識以外,教師還應教學習方法,鍛煉學生的各種綜合能力,提高學生的綜合素質,為培養新世紀的中藥高素質人才而教書育人。教學是一門藝術,只有在不斷思考中發現問題并解決問題,我們才能越教越好。
參考文獻:
[1]段志堅,構建高職人才培養模式[J].職業技術教育,2004.10.
有機化學是我校非化學專業的基礎課程,具有內容繁多、枯燥、難點多、立體感強等特點,學生普遍感到內容多、記憶難、理解難,最終導致學生喪失學習興趣。但是如果學生對這門課程掌握不好,則將直接影響后面專業課程及實踐課程的學習。因此,如何提高我校非化學專業有機化學教學的有效性,是目前我校非化學專業“有機化學”教學亟待解決的問題。本文淺談提高非化學專業有機化學教學有效性的策略。筆者認為目前我校非化學專業有機化學教學中存在的主要問題有以下三點。
(一)教材內容繁多,課時少。
有機化學教學內容繁多,但是其課時數壓縮在一個學期。如何在有限的學時內有效地完成其教學任務,是我們急需解決的問題。有機化學是我校非化學專業重要的基礎課,其特點是內容繁多、枯燥、難點多、立體感強。課程涉及的物質種類多,相關反應多且難記,反應條件復雜。特別是涉及反應機理及立體化學問題時,學生普遍感到內容抽象,缺乏感性認識,難以理解。
(二)學生自學能力差。
大多數學生上課不愿隨著老師的講授思考,只是一味坐著聽。這樣根本不能了解有機反應物的結構與性質的關系,只有了解了反應物的結構與性質,才能知道反應的機理。這樣才能夠事半功倍地學習有機化學。如果只靠單純記憶,則很難學好有機化學。有時候老師講述一個知識點重復十遍,但是下一次課再問學生還是很茫然。這充分說明現在的學生上課不思考,下課不復習。
(三)考核方法簡單、死板。
平時考核不僅是促進學生學習有機化學的手段,而且是有機化學教學中的重要環節。傳統的平時成績大多是根據給學生布置的課后習題的完成情況評定的,這就造成學生只需交了作業本就行,所以很多學生在完成習題的時候根本不是參考課本完成的,而是抄襲參考書上的答案,完成任務就行,根本沒有理解習題涉及的知識點。這樣的考核方法不利于學生有效掌握課上的知識點,不利于學生對有機化學的學習。
二、采取的策略
針對以上在有機化學教學中存在的問題,從提高學生學習有機化學的積極性和有機化學教學有效性考慮,筆者進行了以下嘗試。
(一)由問題提出知識點,充分激發學生的學習興趣。
充分利用學生的好奇心和求知欲,只有激發了學生的學習興趣,才能提高學生學習質量。例如在講同性異構的時候,我們可以首先向學生講述為什么牛奶發酵產生的乳酸,肌肉運動產生的乳酸,以及糖發酵產生的乳酸這三種不同來源的乳酸,分子式相同,構造式相同,但是其使偏振面旋轉的方向不相同,是什么原因導致性質如此不同呢?從而展開這一章的講述。利用學生的好奇心,吸引學生的注意力,從而提高學生主動學習知識的能力。
(二)教師引導學生合理組織書本知識,使學生學習事半功倍。
要使學生在有限的時間里充分掌握內容繁多復雜的有機化學知識,這對學生來說無疑存在困難。因此,教師應引導學生合理地組織書本知識,使學生學習效果事半功倍。例如在講解新一章的知識的時候,必須重點講述物質的結構,只有掌握了物質的結構,才能了解物質的性質。另外,在講課過程中,如果遇到已經講述過相同的知識點時,就應該將已學的相似的知識點再一次向學生提出,讓學生一并記憶,將前后知識融會貫通,掌握學習的訣竅,同時可以鞏固學生記憶。更重要的是,教師在講授完一個知識點時,應當及時出題讓學生練習,這樣才能夠讓學生更進一步加深對知識的理解。
(三)優化及改進平時考核方法。
【關鍵詞】結構 有機物 模型
有機物分子結構是高中化學中的重難點,很多學生不能快速掌握知識點,這就要求教師改進教學方法,重新對課堂教學進行設計。并針對有機物分子結構和反應機理的教學進行討論。在有機化學學習的過程中,學生普遍對如何有效地理解、掌握以下三點感到困難:有機物分子結構、有機反應機理、有機物結構決定性質。而這三點恰恰是有機化學學習的重點和難點,也是引領學生學好有機化學的基礎。如何在教學中引導學生突破重難點,這是我們在教學處理中思考的重點。在幾年的教學過程中,我曾前后對這部分教學進行了三種處理方式,從中我們可以分析課堂教學設計的發展方向。第一種:展示有機物分子模型,講解它的空間結構;板書代表物具體反應實例,用紅粉筆點注,詳細講解有機反應機理和結構與性質關系。第二種:隨著多媒體輔助教學的不斷深入應用,采用課件形式,用三維動畫形式展示有機物分子結構,并用動畫模擬方式幫助學生更好理解有機反應機理和結構與性質關系。第三種:在學生初步掌握原子結構的基礎上,分給每桌同學一盒有機物分子球棍模型的組裝器材,讓學生根據C、H、O的成鍵原則,動手合作組裝有機物分子空間模型,并在此基礎上,模擬有機反應機理,理解并總結結構與性質關系。
第一種處理:課堂氣氛相對比較枯燥乏味。基本上是教師講,學生聽為主。難以充分調動學生學習積極主動性。從課后知識反饋總結看:學生知識點掌握不深入,遺忘率高。第二種處理:課堂氣氛相對活躍點。電腦的動畫模擬,既使得有機反應機理直觀化,又變地生動活潑,吸引了學生的注意率,也有助于學生理解掌握抽象地有機反應機理,調動一部分學生的學習興趣。學生抬頭聽、看的多了,但大多數學生停留在看的有趣層次上,知識理解掌握比較膚淺,課后遺忘率也較高。第三種處理:課堂氣氛比較活躍。學生間通過相互討論、合作,利用原有的知識,自己動手、動腦組裝有機物分子結構模型并模擬反應機理,主動構建有機基本知識,達到承前啟后,由感性認知上升到理性思考層次。學生課后知識記憶、理解掌握明顯比前二種好。
從上面的比較中,我們可以發現,讓學生動手做要明顯比只讓學生聽或聽看有效性強。仔細分析第三種處理方式,有以下幾點值得思考:讓學生通過已有知識,完成有機物結構模型組裝,這個任務只要學生積極思考是可以完成的,這讓學生有成功的可能;而學生運用已有知識,完成組裝任務,會產生喜悅的成就感,這更促使學生積極主動地投入學習中。在組裝過程中,學生能更好地鞏固C、H、O原子結構知識和成鍵原則;正確掌握有機物的分子式和空間結構,有利于學生更好地理解并解決有關有機物空間結構和性質區別的一系列問題。例如:學生能組裝甲烷的分子球棍模型,就掌握了它的空間結構,就會很快理解、處理“CH2Cl2是否有同分異構體或CH2Cl2沒有同分異構體,甲烷的空間結構是正四面體還是平面結構?”之類問題。組裝乙醇的分子球棍模型后,學生會比較乙醇與甲醚兩者的相似和差異,知道如何利用性質來區分?讓學生相互合作模擬有機反應機理,能促使學生更好理解掌握反應機理、區分基本有機反應類型。例如模擬乙酸與乙醇的酯化反應和乙酸乙酯的水解反應,讓學生能更好地感性認識酯化反應和酯的水解反應鍵的斷裂和形成,加深對原理的理解掌握。通過讓學生模擬乙烯與水加成反應和乙醇消去反應,能更好理解加成、消去反應原理,區分兩者反應機理的差異。在組裝過程中,能更好地落實培養、訓練學生有機物結構決定性質的化學學習思維,合作互助的學習方式,讓學生自覺地主動構建有機物分子結構和反應機理,由直觀的感性認識上升到理性認知上。
當然,讓學生組裝有機物分子模型,受儀器本身的限制,存在一些問題。主要有兩個:鍵的長短問題。如:C―C、C―H、O―H鍵的長短沒有區分。受成鍵時原子核外電子影響,有機物真實的空間構型與組裝后的空間構型稍微有差距。前者可以進行改進處理,后者需要教師在教學前事先與學生說明,以免使學生產生定形認識。
關鍵詞: 有機合成化學 學習方法 化學教學 教學方法
有機合成化學是我校應用化學專業精細化工方向本科學生專業方向模塊課程,也是高校應用化學專業領域課程。有機合成是有機化學中的一個重要領域,與生化、材料、環保等學科具有密切聯系。有機合成是對整個有機化學基礎知識的綜合運用,是培養學生運用所學理論知識分析問題及解決問題能力的主干課程之一,對提高學生創新能力至關重要[1]-[2]。
1.有機合成化學教學方法現狀分析
現代高校化學教育不僅要求教師傳授知識,而且教給學生學習方法,啟發引導學生鉆研問題和發現規律,培養學生獲得知識、運用知識和創造新知識的能力。由于有機化合物數目龐大,種類繁多,反應復雜,很多學生對這門學科望而生畏,這就要求教師在有機化學課堂教學中,使用多種教學方法和教學技巧,但是傳統有機合成教學方法與一般化學課程的教學方法類似,不能很好地調動學生的積極性。我們以黃培強等人編的有機合成教材為例,可以分成以下幾個章節:緒論;逆合成分析法與有機反應概覽;基于非穩定碳負離子的碳碳鍵形成方法;穩定碳負離子的烴基化和酰基化;穩定碳負離子的縮合反應;基于有機硼、硅、錫、鈀試劑的碳碳鍵形成方法;自由基反應;極性顛倒;成環反應;氧化反應;還原反應;有機合成中的保護基;不對稱合成;合成策略與復雜目標分子的全合成;有機合成化學的近期趨勢。縱觀本教材的各個章節不難發現,在教材的開始和結尾均對合成策略進行相應講解。一般教學方法是分別對每一章節的內容進行學習,最后拿出部分的合成實例進行簡單講解,讓學生有有機合成設計的概念。
但是,通過近幾年教學我發現,傳統教學方法不適合所教學生,主要體現在以下幾點:首先,學生基礎相對較差,相對其他課程,有機化學知識點多且很難聯系在一起,不利于學習記憶,不能很好地掌握基礎有機化學講述的基本知識點;其次,一些同學的學習意識淡薄,只為期末考試及格通過,并試圖靠考前突擊達到目的;再次,對學生學習監測手段不夠高明,期中考試一般不進行,期末考試知識面太窄,難度較淺,不能很好地反映學生的水平。通過以上幾點分析,我們發現部分后果:學生只靠死記硬背學習一些基礎知識,對于反應機理題根本無心學習,考試直接放棄,除非從教材中死記,對于合成題基本沒有明確的解題思路,再加上匱乏的基礎知識,基本無法獨立解決問題。因此,改進有機化學教學手段與方法,使學生對基礎有機化學知識有系統了解和掌握顯得尤為重要。
2.串聯相關知識,進行系統學習
引導學生在錯綜復雜的課程內容中找出知識線索和規律,掌握內在聯系,提高學習效率。縱觀基礎有機化學教材我們發現:雖然需要學習的知識點很多,但是章節之間還是有很多規律可循的。教材大多以官能團不同對內容進行講解,通過不同官能團可以將內容聯系起來,在烷烴、烯烴、炔烴、鹵代烴、醛酮、羧酸之間我們可以用氧化還原反應將其聯系起來,胺類、亞胺、醛酮肟、重氮、疊氮和硝基化合物可以通過氧化還原聯系起來。按這樣兩條主線進行記憶會使知識點顯得少了很多,記憶的時候也不會那么吃力,有利于同學們學習,但更利于對知識點的運用。我們以氧化反應進行各官能團化合物之間的相互轉化為例:烷烴通過脫氫氧化可以得到烯烴,進一步脫氫可以得到炔烴,烷烴也可以進一步脫氫得到炔烴,當然要求換成氧化性能力更強的氧化劑。上述三種烴可以分別通過氧化反應得到相應的醛酮或酸甚至碳和二氧化碳等,但是,選擇的反應體系肯定千差萬別,這些差別需要我們特別記憶,別無他法,可以死記。但是,我們在記憶的時候也要求靈活,如同樣用烴類化合物氧化合成醛酮和羧酸,對催化體系的要求就大不相同,一般合成醛酮不要考慮氧化性較強的氧化劑,高錳酸鉀體系不能在中性和酸性條件下運用,重鉻酸鉀也不能在中性和酸性條件下運用,那么怎么能達到分級氧化的目的呢?那就是控制氧化體系的氧化性,我們可以用氧化性較低的二氧化錳代替高錳酸鉀同時控制一些輔助條件,如溫度壓力等。這樣我們可以同時記住多種不同的氧化體系。
3.統籌相關知識,學會靈活運用
在系統掌握了基礎知識之后,我們的腦海里應該有一個系統又明確的框架,對于具體的問題還要學會靈活運用。有機合成化學的主要目的是利用已知的、簡單的原料合成所需的目標化合物。換句話說,利用相同的底物合成相同的產物,但是中間可以選擇的路線有很多種,而且不同合成路線需要的基礎知識也是千差萬別的,這就要求我們平時有足夠的知識積累。然而,有了足夠知識積累只是學好有機合成的前提條件,而不是充要條件,接下來我們要解決的主要問題是如何靈活運用所學基礎知識。靈活運用可以說是我們學習知識的最高狀態,幾乎是所有同學都曾遇到的難題。要做到靈活運用,首要問題是靈活掌握,其次才是靈活運用。這就要求同學們把教材中死的知識點學活,例如,同樣是羰基官能團,在有機酮和有機醛中可以表現出不同的化學性質,羰基的活性是由碳氧雙鍵的極性決定的,雙鍵的極性越大則羰基的活性越高,反之則越低。由于碳氧電負性的差異,導致雙鍵電子云向氧原子偏移,從而引發雙鍵的斷裂,即化學反應的發生。由此我們可以推斷:凡是能引起雙鍵電子云向氧原子偏移的因素都可以提高此類化合物的活性,不論是醛羰基還是酮羰基及其他含羰基化合物,那么,為什么醛的活性比酮的活性普遍偏高就不成問題了。反之,改變某個條件有沒有可能使酮的活性比醛的活性高呢?答案是肯定的,我們可以想象把酮羰基的一端或兩端引入強吸電子的基團,進而提高酮的活性達到甚至超過醛。如靛紅這一類化合物的酮羰基的活性非常高有時甚至超過了一般醛的活性,在一般化學反應中可以作為一種特殊結構的醛來應用。
4.結語
在有機合成化學的學習過程中,我們應該首先學會正確的學習方法:串聯相關知識,進行系統掌握,對知識點進行統籌并能靈活運用。總之,只有把死的分散的知識點進行系統整理掌握,在自己的腦海形成一定的框架,在具體運用中才能手到擒來,才能順利找到相關切入點,才能在遇到復雜的有機化合物的合成時,順利形成相關思路,從而順利解決問題。
參考文獻:
關鍵詞: 分析化學 教學方法 教學質量
分析化學是化學類專業的四大基礎課程之一,是研究物質的組成、結構、形態和形貌的信息的一門科學,是化學科學的主要分支。是發展和應用各種方法、儀器和策略以獲得有關物質在空間和時間方面組成和性質的信息的一門科學。分析化學有很強的實用性,同時又有嚴密、系統的理論,是理論與實際密切結合的學科。學習分析化學有利于培養學生嚴謹的科學態度和實事求是的作風,使學生初步掌握科學研究的技能并初步具備科學研究的綜合素質。[1]
由于分析化學公式多、計算多、內容雜,對量的要求高,對于剛學完無機化學的大學二年級學生來說,還一時很難適應,導致學習興趣低落,學習效率差,不愿預習,不愿聽課,不愿做作業,當然考試很難及格,不但會導致本門課程的理論課掛科,而且會導致對實驗原理的不理解,導致實驗效果不好,實驗成績不好,還會對將來學習有機化學、物理化學、結構化學造成一定的影響。由此可見,從分析化學教師如何教入手,探討分析化學的教學是提高分析化學教學質量主要途徑,有重要的現實意義。
分析化學教師怎樣教授這門課程呢?我根據自己的教學經驗和學生的建議,認為從以下幾個方面入手,可以增強分析化學的教學效果,供各位同仁參考,希望大家批評指正。
一、建構分析化學在學生心中的第一印象
教師應利用對分析化學緒言的教學,讓學生明白分析化學是怎樣的一門課程,基本內容有哪些,基本觀點有哪些,基本要點有哪些,與高等數學的哪些內容有聯系,與中學化學哪些知識點有聯系,與無機化學的哪些內容有聯系,又有何區別,結構怎樣,系統性怎樣,有何特點,學習時應注意哪些事項,學好分析化學對今后學習物理化學、結構化學的重要作用;使學生了解分析化學在生活生產中的重要作用,并闡明學好分析化學對自己的成長和將來的工作都有巨大的作用。讓學生明白為什么要學,怎樣學,如何學得好。
二、鼓動學生樹立學習分析化學的較高目標
大學生學習一門課程的動機有兩方面:一是為了混學分,具有這種動機的學生,選擇的是被動學習,具有這種動機的學生學習效果一定很差,因為他們的目標就是60分,由于目標很低,必然導致他們的學習行為被動,努力程度不夠。二是想把這門課程學好,給自己定下了較高的目標,為了實現這一目標,他們將會主動學習,努力學習,即使達不到較高的目標,達到最低目標也不會有多大問題。因此,教師一定要鼓動學生,給自己定一個較高的目標,并以切實的行動來完成這一目標。還應在教學過程中檢查、監督學生的行為,確保學生學習目標的實現。
具體做法是:第一堂課后讓每個學生根據自己的情況寫一份學習分析化學的目標及達成這一目標的具體方法,再加上監督措施,以之作為第一次作業,教師要認真查看,對于目標定得太低的,達成目標方法不恰當的,監督措施不可行的,要指出來,并要求學生整改。教師還應充當學生達成學習目標的引導者和監督者,只有這樣才能保證學生學習目標的順利達成。
三、進行教材分析,鼓動監督學生預習
利用第一堂課,講清楚預習在學習分析化學中的重要作用。以華中師范大學等四所師范大學編寫的《分析化學》上冊為例:第一章:緒論;第二章:定性分析;第三章:誤差和分析數據處理,第四章:滴定分析法概論;第五章:酸堿滴定法;第六章:絡合滴定法;第七章:氧化還原滴定法;第八章:沉淀滴定法;第九章:重量分析法;第十章:吸光光度法;第十一章:常用的分離和富集方法;第十二章:定量分析的一般步驟。[1]共12章65小節,338頁,按16周計算,每周應上21頁左右內容,才有可能完成教學內容。一個明擺著的問題就是內容較多、課時少,并且部分內容還較難,推導多,公式多(有155道)。因此,要把這本書講解得很詳細是不可能的,只能擇其重點難點而教之,部分內容蜻蜓點水,部分內容讓學生自學,讓學生明白為什么要預習。同時在每次上課前以提問的方式來監督學生預習,并把回答的情況算入平時成績。對于不預習的同學還應做思想工作,切實把預習落到實處。
四、采用靈活的教法,避免教學枯燥乏味
針對教材中不同的章節,由于其重要性不同,難度不同,教綱的要求不同,教師不宜用某一種教學方法一直貫穿下去。如果那樣,就會讓學生感教學方法呆板,沒有新鮮感,聽課乏味,引不起學生學習的興趣,也就沒有做到“因材施教”,當然教學效果不會好。如果我們換成多元化的教學方法,針對不同章節不同的內容,采用不同的教學方法,就會讓學生感到教師的教學方法靈活多變,感覺教師教學的藝術性,體會到教師的“因材施教”,必然會調動起學生學習的興趣,教學效果自然不錯。
具體做法是(以華中師范大學等四所師范大學編寫的《分析化學》上冊為例):第一章緒言第一節:分析化學的任務和作用(重點講解,并且多講分析化學的重要作用,旨在引起學生對這門課程的重視);第二節:分析化學的分類(可讓學生自學);第三節:分析化學的發展趨勢(可不講),讓學生先去查閱資料,然后叫學生來講解,得到結果肯定不止書上介紹的哪些內容,既避免了教師的照本宣科,又培養了學生查閱資料的能力,還可獲得分析化學發展的最新趨勢,真是一舉多得。教材中不同教學內容的采用何種教學方法,也會因師而異,因學生而異,沒有固定的模式,教學內容眾多,不能一一列舉,我這里只用一例作代表,起一個拋磚引玉的作用。其他的內容用什么教學方法,教師可根據自己理解去認真探索。
五、對于推導難度不大的公式,讓學生掌握推理過程
分析化學公式眾多,記起來復雜,其實是學生沒有找到竅門,采用死記硬背的方式,當然費時費事,使人感到煩亂。現以酸堿溶液中氫離子濃度、氫氧根離子濃度的計算為例進行探論,以供參考。
以濃度為c(mol/L)的HCl為例,第一步寫出溶液的電荷平衡:
由此可見,公式雖有4個,但抓住質子平衡這一關鍵點,就能推出精確式,根據精確式,弄清不同條件下忽略水的解離或弱酸的解離或兩種解離都忽略,便能輕松地推出2個近式和1個最簡式,根本不需要死記硬背。至于弱堿溶液中[OH]濃度的計算公式,只需用類比法即可得出,不需要再去推導。教材中像此類的推導很多,教師只要去認真鉆研,定會發現更多的理解性記憶或推導性記憶的內容,大大地減輕學生的記憶負擔,消除或降低學生認為分析化學公式多,難記憶的印象,還能消除學生因死記硬背而不會用的現象,提高他們學習分析化學的興趣,從而提高分析化學的教學質量。
六、對推導較為復雜的公式,可采用區別對待法
如:標準正態分布的函數關系式的推導;絡合滴定終點誤差計算公式的推導;氧化還原滴定化學計量點的電位及化學計量點前后0.1%誤差的電位計算公式的推導;朗伯―比爾定律的推導;桑德爾靈敏度與摩爾吸收系數的關系的推導等,教師要做推導演示,針對學生的數學基礎不同,可作區別對待,不做一刀切,對數學基礎較好的學生要求他們掌握推導條件和推導全過程,并達靈活地應用公式計算,可不必死記公式;對于數學基礎較差的學生,理解推導的條件和大致的推導過程,較為熟練地應用公式計算,須記住公式;對于數學基礎特差的學生,不用去管推導的過程,只要求記住公式并會應用公式計算。這樣一來各種層次的學生都能滿足各自學習的需要,更主要的是數學基礎較差的學生不會感到太大的壓力,避免喪失學習分析化學的信心。
七、注重課后小結,起到歸納復習的作用
由于分析化學內容多,每次課講授的容量大,知識點多,如不進行適時的歸納總結,學生就會感到知識點多而零亂,抓不住重點,通過教師的復習歸納,讓學生明白本節內容條理是怎樣的,哪些是了解內容,哪些是理解內容,哪些是掌握內容,哪些是幫助理解的知識,這樣就能幫助學生理清思路,抓住重點,同時又達到了復習的作用。
八、布置好有代表性的題目,注重對學生的作業的分析講解
分析化學習題較多,如全布置,教師批改作業的工作量大,而且學生的意見會更大,因此,每次布置的題量一定要適量,且關鍵是要具代表性,不要重復布置,難度要適中,既不布置太簡單的題目,簡單題目自己做,然后對答案,若不清楚的,可告訴老師,由老師幫助解答;又不要布置太難的題目,部分難題布置給成績較好的同學做,部分難題可在習題課上進行講解。教師一定要根據學生在作業中出現的問題進行分析,弄清學生由于哪些知識點未掌握導致做不出題,要講清學生未弄懂的知識點,再講此題,并講解與此題相關的題目進行發散思維訓練,才更利于學生弄懂和拓展。此外,為了能寬泛地了解學生對章節內容的掌握情況,滿足不同基礎不同愿望學生的求知欲望,教師可采取分別布置不同難度題目的方法來進布置題目。
以上教學方法,只是我個人的觀點和學生對教師的建議,不一定全面和恰當,僅供各位同仁參考。
參考文獻:
[1]白淑琴.分析化學(上)[M].第三版. 北京:高等教育出版社,2011.
遵義師范學院教研課題《分析化學教學現狀及對策研究》,項目編號:11―08