關於農科院校有機化學教學的探討
摘要針對農科院校有機化學課程的特點以及面臨的問題,從教材選用、課題匯入、教學過程、教學手段、學生練習以及教學評判等6個方面對有機化學教學進行了分析,將教學活動和學生的創造性思維有機地結合起來,以達到培養學生創新能力和綜合素質的目的。
關鍵詞有機化學;教學;農科院校
AbstractAimed at characteristic and problem of organic chemistry teaching at agricultural college,it was analyzed from six aspects for the teaching that were textbook using,subject importting,teaching process,teaching method,students practice and teaching evaluation. Combining together with innovational thinking of student in teaching,the purpose of training innovational ability and integrated quality for student will be achieved.
有機化學是農科院校的一門重要基礎課程,具有課程內容多、課時少、應用性強的特點。它是學好生理學、生物化學以及其他一些專業課的基礎。通過有機化學的學習,對學好本課程以及後續課程,鍛鍊學生的思維和分析能力,乃至提高學習和工作能力,都具有重要意義。因此,教師在整個教學過程中應當精心安排各個環節,認真設計教學內容和過程,靈活運用各種教學手段,及時發現、反饋、解決問題;同時也要注重教學結果的評判,以促進教學質量和學生的綜合能力的提高。
1合理選用教材,優化教學內容
教材是教學內容的主要載體,它直接反映了教學目的和人才培養目標,是教育創新的核心。因此,一本好的教材是保證教學質量的根本。而農科不同專業的學生採用統一的大綱、教材,有機化學教材的編寫往往追求系統性和全面性,出現量大、深難的傾向。教師面臨學時少、內容多的矛盾,既要注重“基礎”又要“增新”,這就要求教師在備課過程中要仔細研究教材、優化教學內容。雖然農科專業的學生對化學知識的要求不如化學專業的深難,但作為教師還是應博覽群書,以便更好地設計教學內容,使知識變得淺顯易懂、生動有趣。不同專業、不同層次的學生所需知識的深度、精度、廣度都不盡相同,在教學內容的選取上應因材施教。例如,在對實踐生的教學中,針對實踐生基礎知識薄弱就應偏重於應用性知識的特點,教學內容應堅持系統性和少而精的原則[1],並注重多聯絡實際。此外,課堂講授在遵循教學大綱的基礎上還應講究自身特色,講授內容、先後次序、時間分配也應根據實際情況靈活佈置。講稿不是教材,講稿可以對教學內容進行重組,甚至精簡,以便取得更好的教學效果。
2注重新授課題的匯入
在有機化學的課堂教學中,新授課題的匯入是非常重要的,一個良好的導課也是教學成功的關鍵之一。可以採用以下幾種方法匯入新課。一是結合化學史匯入新課。這樣能激發學生學習化學的興趣,活躍課堂氣氛,進而啟發學生的思維和智力。例如,在學習格林尼亞***Grignard***反應時,介紹一下法國化學家格林尼亞,他31歲才獲得博士學位,一生的科學論文多達600多篇,並於1912年獲得了諾貝爾化學獎[2],這樣學生便對格林尼亞反應產生濃厚興趣,對其效能、用途的理解和記憶也就更加紮實。二是溫故而知新的匯入新課。複習與新授課程有關的知識,以舊引新,有意識地使學生聯絡與後續知識有關的舊知識,便於舊知識的溫習和新知識的延伸,有利於教學的進行。三是通過演示實驗匯入新課。化學演示實驗是有機化學的重要教學手段,對學生有極大的吸引力,能啟發學生思考,培養學生的觀察能力。四是聯絡實際生活匯入新課。在日常生活中,時時處處都離不開化學,可以介紹學生非常熟悉而又運用廣泛的事例匯入新課,這樣有利於開闊學生思維,讓學生經常思考生活方面的有機化學知識,鼓勵學生關注社會,關注人類,也有助於建立輕鬆良好的師生關係。
3講究教學方法,精心設計教學過程
傳統的教學方法以灌注式教學為主,基本上遵循“老師講、學生記、考試背筆記,考完就忘記”的規律[3]。而事實上,課堂教學不僅是知識的灌輸,更重要的是教學生學習的能力和創造性思維的方法,使學生能夠按照化學特點來尋找規律巧妙的學習。例如,在講述滷代烷的親核取代反應SN1與SN2反應機理的特點後,可以啟發學生對伯滷丁烷、仲滷丁烷、叔滷丁烷在這2種反應機理的反應速度進行比較。
在課堂教學中,注意科學的系統性,抓住有機化學的教學主線——結構、結構與性質來啟發學生的思維,注意培養學生思維的廣度和深度、邏輯性、獨立性、批判性、敏捷性和靈活性,使學生積極接受知識。上課時還要注意語言簡練、重點突出;甚至藉助於手勢、表情等體態語言,或穿插一些小故事、小趣聞,加深學生印象和趣味性;板書快而流利,注意在單位時間內語言有較大密度和適度的節奏。過快,學生不適應,太慢,學生的注意力要分散,這都會影響教學效果,在學生基本適應後,可以加大單位時間的語言密度,以訓練學生的靈敏性。
講課過程中,可以把教學內容分為精講、導學和研討3個部分。精講內容是學生必須掌握的重點、難點,一定要講清講透。因此,教師應從心理學角度去考慮如何講解使學生容易接受。如對於較難理解的化合物的芳香性,應採取由淺入深的方法。從有機化學的結構決定性質這一簡單理論入手,講苯環的共軛大π鍵的電子雲分佈、軌道重疊和形成情況,從而引起電子離域、鍵長平均化、電子雲高度均勻化導致其有芳香性;可以再引伸到其他芳香性物質的共軛效應,找出它們和苯環結構的相似點,推匯出其具有和苯相似的性質——芳香性。對於導學內容,由於大學生已有了一定程度的化學知識,可以在教師的指導下自學,老師可以結合導學內容提出問題,學生通過自學回答問題或寫出書面報告。這樣可以培養學生獨立獲取知識、開拓思想、探索問題的能力,同時也可緩解課時的不足。在精講和自學的基礎上,教師應根據教學的重點和難點以及自學中普遍存在的問題,設計課堂討論。當然,也可就現在相關有機化學的熱點問題進行討論,比如環境保護、綠色化學等。這樣的授課形式活躍了課堂氣氛,滿足了學生的學習慾望,開拓了學生的視野;同時也拉近了師生關係。
4靈活運用多媒體教學
在傳統的有機化學教學中,有些內容如分子結構、分子軌道、共軛體系等一直是學生難以理解的知識點,藉助於分子結構模型可以發揮學生的想象力,減少講解的難度,但模型的儲存、製作、使用都受一定的限制[4],而利用計算機的三維圖形功能則可以輕易解決這些問題,且比傳統的掛圖、模型更接近於真實情況。例如,有機化學中對映異構體的理解一直是一個難點,利用計算機多媒體技術的動畫功能,設計成先顯示出左旋體的結構,然後再顯示一面鏡子,將左旋體通過鏡子投影得到右旋體,很容易使學生理解它們之間互為實物與映象的關係。然後將鏡子去掉,拖動其中一個異構體,無論如何放置,兩者在空間上不能完全重合,即實物***左旋體***與其映象***右旋體***是不能重合的一對物質,從而匯出對映異構體的概念。此外,利用多媒體還可增加教學容量。在運用多媒體教學中,並不能排除板書這種傳統的教學方式,適量的板書能使教學主題突出,並能克服多媒體教學中講課節奏太快、學生不易記筆記、不利於課後複習等問題。因此,教師應注意傳統教學與現代化教學相互配合,取長補短。
5選好練習,上好習題課
在講課過程中還應注意學用結合。在講授一定內容後,讓學生做一些練習,然後再講下一部分內容。但如何在做練習中更好地培養學生的分析能力,卻需要對練習題有個精選過程。因為做題是學生運用所學知識的一種實踐活動,它既需要一定時間,又需要動腦分析才能完成。因此,在上完每個單元后選習題時,習題既要有一定難度和代表性,又要有“舉一反三”的學習效果。通過這樣精選的練習題和思考題,學生在演題實踐中就會不斷提高思維能力和分析能力[5]。
根據農科院校有機化學課的特點,需要有選擇性地開一些習題課[6]。習題課要適時、適量。例如,在講完烷烴、烯烴、炔烴、二烯烴之後,安排一次習題課,重點用於比較這幾種化合物的成鍵特點、化學性質以及相互轉化的關係,加深學生對有機化學的一些基本概念的理解。在大學教學中,一些教師只注重理論課的傳授,對習題課重視不足。事實上,習題課是學生強化記憶、調整思維、加強靈活運用和發散思維的好時機,也是教師及時發現問題、糾正學生錯誤的好時機。在平時,要求學生及時完成作業、教師及時批改,反饋意見;在習題課時,教師可就學生中出現的代表性問題進行討論,並及時對知識進行對比、歸納、總結。通過理清解題思路,培養學生思維邏輯性、嚴密性、全面性[7]。通過一題多解,培養學生活學活用知識的能力,提高思維靈活性,培養髮散思維,加強思維敏捷性。
6全面評價學生學習成績
傳統的教育評價體系是應試指標,靜態分析,形式單一,強調學生對知識過分記憶,忽視了學生的個性和能力的發展,進而影響了學生創造力的培養和提高。因此,必須改變考試評價標準,全面評價學生的學習成績[8,9]。例如,根據有機化學規律性強的特點,可以要求學生對學過的內容進行總結歸納,並寫出書面小結,作為學生學習成績的一部分。由此,不僅可以看出學生對知識掌握的深度,而且也能反映學生的學習能力。評價標準應以考察學生創造能力為目的,建立內容廣泛、形式多樣、具有動態性的評價制度。學生的學習成績應包括知識和創造力2個部分。知識包括平時分、測驗分、期末分;創造力包括自學能力、課堂參與分、動手實驗分、答辯分。這種評判標準能更好地促進學生能力的提高,也符合未來應用型人才的評判標準。
7結語
雖然農科有機化學的教學量多、課時少,不能等同於化學專業的有機化學教學,但只要教師善於研究、總結,靈活運用各種教學方法,以滿腔的熱情投入教學,使教學精煉化、系統化,從而激發學生的學習興趣,就一定能使學生的智力和能力得到雙贏[10,11]。
8參考文獻
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[3] 高洪君.在有機化學中加強學生能力的培養[J].哲裡木畜牧學院學報,1994,6***4***:74.
[4] 樑開玉.有機化學教學如何面向新世紀——有機化學教學改革探索與實踐[J].重慶工商大學學報,2004***2***:200.
[5] 許志鋒,鄺代治,張復興,等.在有機化學教學中加強學生能力培養[J].衡陽師範學院學報,2009,30***3***:159-161.
[6] 叢恩同,李業霞.對有機化學習題教學改革的研究[J].濱州師專學報,2000***4***:56.
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[8] 楊巍.提高有機化學教學效果的探討[J].北京電力高等專科學校學報,2009***11***:12-13.
[9] 姚忠亮.新時期有機化學教學模式的構建[J].福建師範大學福清分校學報,2006,76***5***:59-62.
[10] 孫穎,王曉忠.高師有機化學教學改革與實踐的研究[J].承德民族師專學報,2009,29***2***:56-57.
[11] 呂志鳳,戰風濤,姜翠玉.淺談有機化學教學改革對學生創新能力的培養[J].中國電力教育,2009***5***:97-98.
關鍵詞有機化學;教學;農科院校
AbstractAimed at characteristic and problem of organic chemistry teaching at agricultural college,it was analyzed from six aspects for the teaching that were textbook using,subject importting,teaching process,teaching method,students practice and teaching evaluation. Combining together with innovational thinking of student in teaching,the purpose of training innovational ability and integrated quality for student will be achieved.
有機化學是農科院校的一門重要基礎課程,具有課程內容多、課時少、應用性強的特點。它是學好生理學、生物化學以及其他一些專業課的基礎。通過有機化學的學習,對學好本課程以及後續課程,鍛鍊學生的思維和分析能力,乃至提高學習和工作能力,都具有重要意義。因此,教師在整個教學過程中應當精心安排各個環節,認真設計教學內容和過程,靈活運用各種教學手段,及時發現、反饋、解決問題;同時也要注重教學結果的評判,以促進教學質量和學生的綜合能力的提高。
1合理選用教材,優化教學內容
教材是教學內容的主要載體,它直接反映了教學目的和人才培養目標,是教育創新的核心。因此,一本好的教材是保證教學質量的根本。而農科不同專業的學生採用統一的大綱、教材,有機化學教材的編寫往往追求系統性和全面性,出現量大、深難的傾向。教師面臨學時少、內容多的矛盾,既要注重“基礎”又要“增新”,這就要求教師在備課過程中要仔細研究教材、優化教學內容。雖然農科專業的學生對化學知識的要求不如化學專業的深難,但作為教師還是應博覽群書,以便更好地設計教學內容,使知識變得淺顯易懂、生動有趣。不同專業、不同層次的學生所需知識的深度、精度、廣度都不盡相同,在教學內容的選取上應因材施教。例如,在對實踐生的教學中,針對實踐生基礎知識薄弱就應偏重於應用性知識的特點,教學內容應堅持系統性和少而精的原則[1],並注重多聯絡實際。此外,課堂講授在遵循教學大綱的基礎上還應講究自身特色,講授內容、先後次序、時間分配也應根據實際情況靈活佈置。講稿不是教材,講稿可以對教學內容進行重組,甚至精簡,以便取得更好的教學效果。
2注重新授課題的匯入
在有機化學的課堂教學中,新授課題的匯入是非常重要的,一個良好的導課也是教學成功的關鍵之一。可以採用以下幾種方法匯入新課。一是結合化學史匯入新課。這樣能激發學生學習化學的興趣,活躍課堂氣氛,進而啟發學生的思維和智力。例如,在學習格林尼亞***Grignard***反應時,介紹一下法國化學家格林尼亞,他31歲才獲得博士學位,一生的科學論文多達600多篇,並於1912年獲得了諾貝爾化學獎[2],這樣學生便對格林尼亞反應產生濃厚興趣,對其效能、用途的理解和記憶也就更加紮實。二是溫故而知新的匯入新課。複習與新授課程有關的知識,以舊引新,有意識地使學生聯絡與後續知識有關的舊知識,便於舊知識的溫習和新知識的延伸,有利於教學的進行。三是通過演示實驗匯入新課。化學演示實驗是有機化學的重要教學手段,對學生有極大的吸引力,能啟發學生思考,培養學生的觀察能力。四是聯絡實際生活匯入新課。在日常生活中,時時處處都離不開化學,可以介紹學生非常熟悉而又運用廣泛的事例匯入新課,這樣有利於開闊學生思維,讓學生經常思考生活方面的有機化學知識,鼓勵學生關注社會,關注人類,也有助於建立輕鬆良好的師生關係。
3講究教學方法,精心設計教學過程
傳統的教學方法以灌注式教學為主,基本上遵循“老師講、學生記、考試背筆記,考完就忘記”的規律[3]。而事實上,課堂教學不僅是知識的灌輸,更重要的是教學生學習的能力和創造性思維的方法,使學生能夠按照化學特點來尋找規律巧妙的學習。例如,在講述滷代烷的親核取代反應SN1與SN2反應機理的特點後,可以啟發學生對伯滷丁烷、仲滷丁烷、叔滷丁烷在這2種反應機理的反應速度進行比較。
在課堂教學中,注意科學的系統性,抓住有機化學的教學主線——結構、結構與性質來啟發學生的思維,注意培養學生思維的廣度和深度、邏輯性、獨立性、批判性、敏捷性和靈活性,使學生積極接受知識。上課時還要注意語言簡練、重點突出;甚至藉助於手勢、表情等體態語言,或穿插一些小故事、小趣聞,加深學生印象和趣味性;板書快而流利,注意在單位時間內語言有較大密度和適度的節奏。過快,學生不適應,太慢,學生的注意力要分散,這都會影響教學效果,在學生基本適應後,可以加大單位時間的語言密度,以訓練學生的靈敏性。
講課過程中,可以把教學內容分為精講、導學和研討3個部分。精講內容是學生必須掌握的重點、難點,一定要講清講透。因此,教師應從心理學角度去考慮如何講解使學生容易接受。如對於較難理解的化合物的芳香性,應採取由淺入深的方法。從有機化學的結構決定性質這一簡單理論入手,講苯環的共軛大π鍵的電子雲分佈、軌道重疊和形成情況,從而引起電子離域、鍵長平均化、電子雲高度均勻化導致其有芳香性;可以再引伸到其他芳香性物質的共軛效應,找出它們和苯環結構的相似點,推匯出其具有和苯相似的性質——芳香性。對於導學內容,由於大學生已有了一定程度的化學知識,可以在教師的指導下自學,老師可以結合導學內容提出問題,學生通過自學回答問題或寫出書面報告。這樣可以培養學生獨立獲取知識、開拓思想、探索問題的能力,同時也可緩解課時的不足。在精講和自學的基礎上,教師應根據教學的重點和難點以及自學中普遍存在的問題,設計課堂討論。當然,也可就現在相關有機化學的熱點問題進行討論,比如環境保護、綠色化學等。這樣的授課形式活躍了課堂氣氛,滿足了學生的學習慾望,開拓了學生的視野;同時也拉近了師生關係。
4靈活運用多媒體教學
在傳統的有機化學教學中,有些內容如分子結構、分子軌道、共軛體系等一直是學生難以理解的知識點,藉助於分子結構模型可以發揮學生的想象力,減少講解的難度,但模型的儲存、製作、使用都受一定的限制[4],而利用計算機的三維圖形功能則可以輕易解決這些問題,且比傳統的掛圖、模型更接近於真實情況。例如,有機化學中對映異構體的理解一直是一個難點,利用計算機多媒體技術的動畫功能,設計成先顯示出左旋體的結構,然後再顯示一面鏡子,將左旋體通過鏡子投影得到右旋體,很容易使學生理解它們之間互為實物與映象的關係。然後將鏡子去掉,拖動其中一個異構體,無論如何放置,兩者在空間上不能完全重合,即實物***左旋體***與其映象***右旋體***是不能重合的一對物質,從而匯出對映異構體的概念。此外,利用多媒體還可增加教學容量。在運用多媒體教學中,並不能排除板書這種傳統的教學方式,適量的板書能使教學主題突出,並能克服多媒體教學中講課節奏太快、學生不易記筆記、不利於課後複習等問題。因此,教師應注意傳統教學與現代化教學相互配合,取長補短。
5選好練習,上好習題課
在講課過程中還應注意學用結合。在講授一定內容後,讓學生做一些練習,然後再講下一部分內容。但如何在做練習中更好地培養學生的分析能力,卻需要對練習題有個精選過程。因為做題是學生運用所學知識的一種實踐活動,它既需要一定時間,又需要動腦分析才能完成。因此,在上完每個單元后選習題時,習題既要有一定難度和代表性,又要有“舉一反三”的學習效果。通過這樣精選的練習題和思考題,學生在演題實踐中就會不斷提高思維能力和分析能力[5]。
根據農科院校有機化學課的特點,需要有選擇性地開一些習題課[6]。習題課要適時、適量。例如,在講完烷烴、烯烴、炔烴、二烯烴之後,安排一次習題課,重點用於比較這幾種化合物的成鍵特點、化學性質以及相互轉化的關係,加深學生對有機化學的一些基本概念的理解。在大學教學中,一些教師只注重理論課的傳授,對習題課重視不足。事實上,習題課是學生強化記憶、調整思維、加強靈活運用和發散思維的好時機,也是教師及時發現問題、糾正學生錯誤的好時機。在平時,要求學生及時完成作業、教師及時批改,反饋意見;在習題課時,教師可就學生中出現的代表性問題進行討論,並及時對知識進行對比、歸納、總結。通過理清解題思路,培養學生思維邏輯性、嚴密性、全面性[7]。通過一題多解,培養學生活學活用知識的能力,提高思維靈活性,培養髮散思維,加強思維敏捷性。
6全面評價學生學習成績
傳統的教育評價體系是應試指標,靜態分析,形式單一,強調學生對知識過分記憶,忽視了學生的個性和能力的發展,進而影響了學生創造力的培養和提高。因此,必須改變考試評價標準,全面評價學生的學習成績[8,9]。例如,根據有機化學規律性強的特點,可以要求學生對學過的內容進行總結歸納,並寫出書面小結,作為學生學習成績的一部分。由此,不僅可以看出學生對知識掌握的深度,而且也能反映學生的學習能力。評價標準應以考察學生創造能力為目的,建立內容廣泛、形式多樣、具有動態性的評價制度。學生的學習成績應包括知識和創造力2個部分。知識包括平時分、測驗分、期末分;創造力包括自學能力、課堂參與分、動手實驗分、答辯分。這種評判標準能更好地促進學生能力的提高,也符合未來應用型人才的評判標準。
7結語
雖然農科有機化學的教學量多、課時少,不能等同於化學專業的有機化學教學,但只要教師善於研究、總結,靈活運用各種教學方法,以滿腔的熱情投入教學,使教學精煉化、系統化,從而激發學生的學習興趣,就一定能使學生的智力和能力得到雙贏[10,11]。
8參考文獻
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