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關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);學(xué)習(xí)方法
中圖分類號:G718文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1672-1578(2015)03-0225-01
本校三校生在本期進(jìn)入了有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí),有機(jī)化學(xué)是中?;瘜W(xué)的一個(gè)重要組成部分,也是三校生高考必考的知識。由于有機(jī)物的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,同分異構(gòu)的現(xiàn)象普遍存在,大多數(shù)的反應(yīng)需要記住條件,而且還需要掌握反應(yīng)的實(shí)質(zhì),因此,有機(jī)化學(xué)就成了中職院校化學(xué)的難點(diǎn)內(nèi)容之一,很多同學(xué)望而生畏,常常在平時(shí)的模擬考試及高考中嚴(yán)重失分,甚至留白板,讓人非常遺憾。為此,我們有必要在這里向同學(xué)們聊聊有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
1.要對自己有信心、有決心
要對自己有信心,也要有決心。這些雖然與我們說的學(xué)習(xí)方法沒有什么必然的關(guān)系,但良好的學(xué)習(xí)心態(tài)也是非常重要的。因?yàn)橛袡C(jī)化學(xué)與以前我們所學(xué)的無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)知識聯(lián)系非常少,也就是說任何同學(xué)都不可能有良好基礎(chǔ),所以能否學(xué)好,關(guān)鍵是自己是否想學(xué)好,想學(xué)好又能不能吃苦的問題。既然人人都沒有基礎(chǔ),因此,以前成績好的同學(xué),不能驕傲,要保持清醒的頭腦,不能在以前的成績上睡大覺,否則,就要栽跟頭;而以前成績不太好的同學(xué),只要多付出,方法正確,是肯定能學(xué)好的。我想,只要愿意學(xué)好的同學(xué),都要爭取把有機(jī)化學(xué)學(xué)好,為自己樹立信心,這樣才能在高考中考出好的成績。
2.對構(gòu)建有機(jī)分子的模型要有空間想像力
在有機(jī)化學(xué)中,有機(jī)物的結(jié)構(gòu)是很重要的。如甲烷是空間正四面體結(jié)構(gòu),而不是平面的正方形結(jié)構(gòu),只有搞懂了這個(gè)一點(diǎn)后,才能真正理解甲烷的二氯代物只有一種而不是兩種,又如,了解了碳碳單鍵可以任意旋轉(zhuǎn),而碳碳雙鍵和碳碳三鍵不能旋轉(zhuǎn),才能真正理解烯烴的順反異構(gòu)問題。在初學(xué)有機(jī)物的時(shí)候,若沒有弄清各類典型代表物的結(jié)構(gòu),可以到實(shí)驗(yàn)室擺弄模型,培養(yǎng)良好的空間想像力。
3.要掌握典型代表物的化學(xué)性質(zhì)
在無機(jī)化學(xué)的元素化合物的學(xué)習(xí)中,我們的學(xué)習(xí)方法是先重點(diǎn)學(xué)習(xí)一種元素的單質(zhì)和它的化合物的性質(zhì),然后根據(jù)通過元素周期表學(xué)習(xí)同一主族元素的性質(zhì)的相似性和遞變性去學(xué)習(xí)同族的其它元素及化合物的性質(zhì),達(dá)到舉一反三,事半功倍的效果。學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)也要注意使用這一方法,如在"不飽和烴"一節(jié)的學(xué)習(xí)中,我們先重點(diǎn)學(xué)習(xí)乙烯、乙炔的性質(zhì),然后根據(jù)烯烴、炔烴之間的性質(zhì)相似,去類推其它烯烴、炔烴的性質(zhì),當(dāng)然,還要注意乙烯、乙炔和其它烯烴、炔烴不同的地方,特別是不對稱烯烴與水、鹵化氫等的加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)的區(qū)別。
此外,課后還要抽時(shí)間想一想所學(xué)的這幾類物質(zhì)的典型反應(yīng)有那些,反應(yīng)方程式應(yīng)如何書寫等。如在學(xué)習(xí)"鹵代烴"一節(jié)之后,就要回頭想一想鹵代烴的兩個(gè)典型反應(yīng)"水取醇消"是否掌握好了,若記不住,則說明還應(yīng)及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固。
4.在講解過程中啟發(fā)學(xué)生積極思考
教師在講授中,可運(yùn)用提問題的形式啟發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行質(zhì)疑,以挖掘問題,引發(fā)思路,達(dá)到對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的透徹理解。如在《乙烯的制備與性質(zhì)》中啟發(fā)學(xué)生思考如下問題:實(shí)驗(yàn)室使用或蒸餾乙烯要注意哪些問題?在制備乙烯時(shí)的裝置及如何檢查氣密性?乙烯制備時(shí)加入濃硫酸的作用是什么?在制備時(shí)溫度控制在多少?為什么?以培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維和思維的廣闊性、深刻性、靈活性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。
5.加強(qiáng)基本操作技能訓(xùn)練,培養(yǎng)解決實(shí)際問題能力和動(dòng)手能力
基本操作訓(xùn)練是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),它對于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,使學(xué)生掌握有機(jī)合成與分離的方法起到重要的作用。在教學(xué)的過程中首先要培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,例如掌握實(shí)驗(yàn)和安全知識注意事項(xiàng),了解儀器設(shè)備的性能、使用、維護(hù)等;其次對有機(jī)化合物的分離提純方法進(jìn)行規(guī)范化的訓(xùn)練,讓學(xué)生熟練掌握該裝置的特點(diǎn)及注意事項(xiàng),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,能鑒別官能團(tuán)的試劑與儀器,我組織學(xué)生一起配置、準(zhǔn)備,讓學(xué)生掌握一些特殊試劑的配制方法及要領(lǐng),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要求學(xué)生對各類官能團(tuán)的性質(zhì)、鑒別方法和現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié),從而加深其實(shí)驗(yàn)印象,提高其動(dòng)手能力。在實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完整記錄下來,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對合成的產(chǎn)物進(jìn)行現(xiàn)場檢測,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論,最后還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考試。通過有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué),學(xué)生不但鞏固了課堂上所學(xué)的知識,而且培養(yǎng)了動(dòng)手能力。
6.要牢記反應(yīng)的條件
在中專院校三校生考試?yán)?,有機(jī)化學(xué)的考試題型主要是有機(jī)推斷題。在這種題型中,很多時(shí)候是已知最初的反應(yīng)物和最終的生成物,并且給出中間幾步反應(yīng)條件,要求我們同學(xué)推斷出中間產(chǎn)物是什么。因此,記住重要的有機(jī)反應(yīng)條件是必需的。如:有機(jī)物與鹵素單質(zhì)反應(yīng)時(shí),若光的條件下反應(yīng),一般是烷烴發(fā)生取代反應(yīng),而在催化劑(如Fe)作用下,則一般是在苯環(huán)上發(fā)生取代反應(yīng)。與溴水或溴的四氯化碳溶液反應(yīng)則一般是和烯烴或炔烴發(fā)生加成反應(yīng),NaOH的水溶液主要是發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng)或酯的水解反應(yīng),NaOH的醇溶液則必是發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng),與Ag(NH3)2OH反應(yīng)則必定是醛基被氧化為羧基等等。
7.要熟悉有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
教材的整體水平高于目前所用的生物類和醫(yī)學(xué)類基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué),但低于化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)。該書在編寫的指導(dǎo)思想、編排體系和教學(xué)內(nèi)容上都有較大的改革和突破,具有以下5個(gè)方面的特色[2]。編寫教材的目的在滿足學(xué)生有機(jī)化學(xué)知識需求的同時(shí),提高學(xué)生的自學(xué)能力,把培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力作為首要目的。不僅要求學(xué)生要知道有機(jī)化學(xué)的主要內(nèi)容和知識點(diǎn)是什么,更重要的是讓學(xué)生明白這些理論與知識為什么是這樣。為此,教材將“有機(jī)化合物的構(gòu)性相關(guān)規(guī)則”應(yīng)用并貫穿于所有章節(jié)[3-4],以培養(yǎng)學(xué)生逐漸掌握以結(jié)構(gòu)為中心來分析問題和解決問題的習(xí)慣和能力,避免學(xué)生養(yǎng)成過分依賴死記硬背的不良習(xí)慣。教學(xué)內(nèi)容和編排體系不刻意追求內(nèi)容與體系的完整性,而是以有利于教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)為主要原則。例如,在介紹完各類單官能團(tuán)化合物和一些重要合成反應(yīng)(如周環(huán)反應(yīng))之后,在第十六章引入以單官能團(tuán)轉(zhuǎn)換為主的“有機(jī)化合物制備”。這種編排不同于現(xiàn)有其他教材的各章單獨(dú)介紹的做法,避免了有些合成反應(yīng)(如武茲反應(yīng))的過早出現(xiàn),既達(dá)到對前面各章內(nèi)容的復(fù)習(xí)和總結(jié)的效果,又有助于學(xué)生了解各種官能團(tuán)之間的相互聯(lián)系以及系統(tǒng)掌握一些常見的重要有機(jī)合成反應(yīng)。編寫教材的指導(dǎo)思想以共價(jià)鍵理論和電子效應(yīng)理論為基礎(chǔ),以構(gòu)性相關(guān)規(guī)則為指導(dǎo)和基本程序,以反應(yīng)機(jī)理為重點(diǎn)。介紹反應(yīng)機(jī)理時(shí),不重要或不是很清楚的反應(yīng)機(jī)理一般不做介紹,對重要的已經(jīng)明確的具有普遍性的反應(yīng)機(jī)理則一定要講清講透。例如,本書用較大的篇幅對親核取代反應(yīng)機(jī)理做了詳細(xì)介紹,而不飽和烴的常規(guī)催化氫化反應(yīng)、醇/酚類的氧化反應(yīng)等機(jī)理則不做介紹或一帶而過。英文專業(yè)詞匯的補(bǔ)充為了便于雙語教學(xué),給出了一些常見且重要的化學(xué)名詞的英文名稱。新發(fā)展學(xué)科與技術(shù)的介紹為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣,擴(kuò)寬學(xué)生的知識面,每章的最后都附加了一些僅供學(xué)生自學(xué)的內(nèi)容。主要包括3個(gè)方面:與有機(jī)化學(xué)密切相關(guān)的分支學(xué)科的介紹,如綠色化學(xué)、組合化學(xué)、超分子化學(xué)、抗體酶學(xué)、有機(jī)合成化學(xué)、不對稱合成技術(shù)等;有機(jī)化合物的分離技術(shù),如色譜技術(shù);與相關(guān)章節(jié)密切相關(guān)的重要化合物的介紹,如生物堿、黃酮、β—內(nèi)酰胺類抗生素、維生素C、維生素D等。該教材難易適中,各章節(jié)內(nèi)容安排合理,內(nèi)容豐富而廣泛,有較大的專業(yè)覆蓋面,可適用于各類應(yīng)用化學(xué)專業(yè)以及對有機(jī)化學(xué)知識需要較多的生物類、醫(yī)學(xué)類、制藥類等專業(yè)的教學(xué)。自出版以來,一直被中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、石河子大學(xué)、青海大學(xué)、青海師范大學(xué)、延安大學(xué)、塔里木大學(xué)、渭南師范學(xué)院、洛陽師范學(xué)院等10所高校使用,受到師生的一致好評。
量身定制適合應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的教學(xué)大綱
對不同專業(yè)的學(xué)生,有機(jī)化學(xué)教學(xué)大綱的要求自然不同,課時(shí)的多少也不一樣,專業(yè)側(cè)重點(diǎn)也應(yīng)當(dāng)有所區(qū)別。我們收集了全國18所高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)大綱,其課時(shí)分配(表略)。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),包括我校在內(nèi)的很多高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)大綱是在理科化學(xué)專業(yè)的教學(xué)大綱基礎(chǔ)上稍作調(diào)整而制定的,這無法達(dá)到應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)。此外,由表1可以看出,以上18所高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)大綱中,無論是總學(xué)時(shí)還是各章節(jié)的課時(shí)分配差異都很大,這不能滿足新的課程建設(shè)的要求。因此,為了使學(xué)生在有限的教學(xué)課時(shí)內(nèi)掌握有機(jī)化學(xué)的基本知識和理論,結(jié)合近10年的教學(xué)實(shí)踐,我們?yōu)閼?yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生制定了新的教學(xué)大綱,其教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)分配(表略)。
不斷革新教學(xué)內(nèi)容
調(diào)查中發(fā)現(xiàn),各所高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容陳舊落后,沒有專業(yè)特色,自然不能滿足學(xué)生的需求。為此,我們在教材中安排了21章內(nèi)容,劃分為七大學(xué)習(xí)模塊。第一模塊為有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論,簡要介紹從高中化學(xué)、大學(xué)化學(xué)原理、無機(jī)化學(xué)到大學(xué)有機(jī)化學(xué)的過渡性和共性的基礎(chǔ)理論以及學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)所必備的一些基礎(chǔ)理論知識。第二模塊由第六章和第七章組成,分別介紹有機(jī)化合物中的立體化學(xué)和如何利用現(xiàn)代波譜技術(shù)確定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。第三模塊由第二到第五章、第八到第十四章組成,主要按照官能團(tuán)分類介紹各類有機(jī)化合物,這是教學(xué)的重點(diǎn)。第四模塊為第十五章,根據(jù)反應(yīng)類型重點(diǎn)介紹周環(huán)反應(yīng)。第五模塊為第六章,該章是在學(xué)完各類有機(jī)化合物之后,集中介紹它們的制備方法,主要是不同單官能團(tuán)之間的相互轉(zhuǎn)化,是對前面各章中一些具有重要合成價(jià)值的化學(xué)反應(yīng)的復(fù)習(xí)、總結(jié)和歸納。第六模塊為生物大分子,由第十七到第二十章組成,主要介紹與生物有機(jī)體相關(guān)的有機(jī)化學(xué)知識。第七模塊為第二十一章,是人工合成高分子化學(xué)簡介。各模塊之間既相互聯(lián)系,又相互獨(dú)立。第四到第七模塊可根據(jù)不同專業(yè)的需要而選擇講授。以該教材為教學(xué)指南,結(jié)合我們多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),教學(xué)過程中還應(yīng)注意以下5點(diǎn)。(一)教學(xué)目標(biāo)明確教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)活動(dòng)預(yù)期的教學(xué)效果。目標(biāo)明確是教學(xué)成功的前提,它直接影響教學(xué)效率。不能單強(qiáng)調(diào)教師教的目標(biāo),更要讓學(xué)生清楚學(xué)的目標(biāo)。只有教與學(xué)的目標(biāo)明確一致,教學(xué)才能成為雙方自覺的追求,形成教學(xué)合力[5]。我們從加強(qiáng)學(xué)生知識、培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)和能力的角度出發(fā),制定了有機(jī)化學(xué)教學(xué)的總體目標(biāo);對于每一章節(jié),還制定了相應(yīng)的具體教學(xué)目標(biāo),指出重點(diǎn)、難點(diǎn),設(shè)計(jì)不同的教學(xué)方法,安排不同的教學(xué)形式來突破難點(diǎn),突出重點(diǎn);使每一章節(jié)乃至每一堂課的教學(xué)方法都有針對性,有效利用有限的課堂時(shí)間來完成預(yù)定的教學(xué)任務(wù)。(二)教學(xué)內(nèi)容要主次分明,重點(diǎn)突出例如,講解命名時(shí),重點(diǎn)講述系統(tǒng)命名法,但也要提及習(xí)慣命名法和俗名法。講解各類有機(jī)化合物時(shí)重點(diǎn)為化合物的化學(xué)性質(zhì)與制備等,化合物的分類和物理性質(zhì)則應(yīng)略講或讓學(xué)生自學(xué)。學(xué)生自學(xué)能力也是大學(xué)生培養(yǎng)的一個(gè)重要方面,可以安排一些自學(xué)知識,提前布置好任務(wù),讓學(xué)生有目的地去學(xué)習(xí),這樣既節(jié)約了上課時(shí)間,又鍛煉了學(xué)生的自覺學(xué)習(xí)能力。(三)及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容安排教學(xué)內(nèi)容時(shí),應(yīng)當(dāng)略去部分過時(shí)和繁瑣的內(nèi)容,及時(shí)補(bǔ)充當(dāng)代有機(jī)化學(xué)最新的科研發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用成果,特別是生物、材料、環(huán)境、能源、紡織等領(lǐng)域的交叉發(fā)展及應(yīng)用,還應(yīng)適當(dāng)介紹諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者的標(biāo)志性工作,力爭把最新信息及時(shí)傳達(dá)給學(xué)生,以激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的動(dòng)力和學(xué)習(xí)的勁頭[6]。此外,在強(qiáng)化基礎(chǔ)知識的同時(shí),及時(shí)引入與有機(jī)化學(xué)關(guān)系密切的學(xué)科,如生命科學(xué)、材料科學(xué)、食品科學(xué)、農(nóng)藥化學(xué)等的新成果、新技術(shù)、新方法,將經(jīng)典有機(jī)化學(xué)理論與學(xué)科前沿發(fā)展相結(jié)合,既保證了教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性和先進(jìn)性,又使學(xué)生充分體會(huì)到自己所學(xué)知識的可用性[7]。例如,自由基是生命過程、大氣污染等有關(guān)問題中常用的一個(gè)術(shù)語;等離子體被稱為物質(zhì)的第四態(tài),已成為一種在加工工藝和材料科學(xué)中使用的新技術(shù);納米材料與納米合成技術(shù)等均可加入到教學(xué)內(nèi)容中,當(dāng)然它們所占時(shí)間很短,也許只有幾分鐘時(shí)間,而且不必每節(jié)課都涉及;但這些前沿問題一定要有,它們可以吸引學(xué)生,激發(fā)其好奇心與求知欲。(四)導(dǎo)入式教育,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有機(jī)化學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,經(jīng)過了長時(shí)間的發(fā)展積累成型,大多是最基本的知識,講解較為枯燥。而興趣是最好的老師,是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的原動(dòng)力,只要學(xué)生對所學(xué)課程產(chǎn)生濃厚興趣,他們就會(huì)主動(dòng)地去學(xué)習(xí)[8]。教師平時(shí)應(yīng)注意多收集和有機(jī)化學(xué)相關(guān)的生活小常識,將科普知識和生活常識引入教學(xué),使課堂學(xué)習(xí)有趣生動(dòng),以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,在緒論中介紹有機(jī)化學(xué)在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)中的地位和作用,使學(xué)生了解有機(jī)化學(xué)的重要性。又如講烯烴這一章內(nèi)容時(shí),介紹乙烯對水果的催熟作用,提醒學(xué)生在以后的章節(jié)里還會(huì)遇到其他類型的植物催熟劑,要求他們注意總結(jié);講解醇和酚時(shí),結(jié)合過度飲酒對人體的危害,介紹紅酒、白酒、醫(yī)用酒精及工業(yè)酒精的區(qū)別、作用及危害,使學(xué)生在增長知識的同時(shí),也接受了安全教育。另外,要介紹有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)目的和學(xué)習(xí)方法,以加深學(xué)生對這門課程的了解,幫助他們更好地學(xué)習(xí)。(五)將綠色化學(xué)滲透到教學(xué)中,增強(qiáng)學(xué)生環(huán)保意識綠色化學(xué)不僅是當(dāng)前的熱門話題,而且代表了化學(xué)的發(fā)展方向。課堂教學(xué)中把綠色化學(xué)與有機(jī)化學(xué)恰當(dāng)?shù)剡B接起來,在給學(xué)生講解有機(jī)化學(xué)知識的同時(shí)培養(yǎng)他們的環(huán)保意識,提高學(xué)生的整體素質(zhì),自覺將綠色化學(xué)應(yīng)用到生活和工作中去。教師要在教學(xué)中結(jié)合實(shí)際,對教學(xué)內(nèi)容中涉及的綠色化學(xué)知識進(jìn)行強(qiáng)化,使學(xué)生自覺地樹立起綠色化學(xué)意識。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)分析 官能團(tuán)
有機(jī)化學(xué)是高中、中?;瘜W(xué)中的一門重要基礎(chǔ)課程,由于有機(jī)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類繁多、反應(yīng)抽象、容易混淆,與前面學(xué)習(xí)的無機(jī)化學(xué)聯(lián)系不多,是學(xué)生普遍認(rèn)為難學(xué)的內(nèi)容之一。因此,教師在教學(xué)過程中注意根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)科特點(diǎn)灌輸學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的理念,使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的技巧,引導(dǎo)學(xué)生利用有機(jī)化學(xué)的特點(diǎn)去思考、學(xué)習(xí)、總結(jié),呈現(xiàn)給學(xué)生一個(gè)系統(tǒng)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的學(xué)科思維,使學(xué)生把有機(jī)知識系統(tǒng)化和明朗化,這是作為教師在教學(xué)過程中應(yīng)努力做到的。
一、從C元素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生牢固掌握有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
C在元素周期表中位于第二周期ⅣA族,最外層有4個(gè)電子,既不容易失去,又難以得到4個(gè)電子形成陰、陽離子,難以形成離子鍵,故C原子通常以共用電子對的形式與其他原子形成共價(jià)鍵。而C原子要達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則必須形成4對共用電子對,即4條共價(jià)鍵。如C與H在一定條件下要結(jié)合形成化合物甲烷時(shí),一個(gè)C原子要與多少個(gè)H原子結(jié)合呢?其分子式是什么呢?這由C原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定:C原子最外層有四個(gè)電子,H原子最外層有一個(gè)電子,要使C原子形成四對共用電子對,必須要有四個(gè)H原子與之結(jié)合,故甲烷的分子式(結(jié)構(gòu)簡式)為CH4。根據(jù)C原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同樣可推寫出乙烷、丙烷的結(jié)構(gòu)簡式分別為:CH3CH3、CH3CH2CH3。
有機(jī)化合物中碳原子之間可彼此連接成鏈狀如鏈烴,也可以彼此連接成環(huán)狀如環(huán)烴;碳原子彼此間既可以形成單鍵(兩個(gè)原子間共用一對電子)如烷烴,也可以形成雙鍵(兩原子間共用兩對電子)如烯烴、三鍵(兩原子間共用三對電子)如炔烴;碳原子間除了可以成鍵外,碳原子還可以與H、O、X(鹵素原子)、N等其他元素的原子結(jié)合成鍵,如烴的衍生物,其鍵型如C-C、C-H、等。不管碳原子以何種方式成鍵,碳原子總是成4條共價(jià)鍵,氫原子只能形成1條,氧原子形成2條,氮原子形成3條;碳原子成鍵方式的多樣性導(dǎo)致有機(jī)物結(jié)構(gòu)的多樣性,也導(dǎo)致有機(jī)物種類繁多;但只要遵循碳原子的成鍵規(guī)則即可準(zhǔn)確寫出有機(jī)物的分子式、結(jié)構(gòu)簡式等。
二、從官能團(tuán)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生掌握同類有機(jī)物的性質(zhì)特點(diǎn)
官能團(tuán)是反映一類有機(jī)物具有共同特征的原子或原子團(tuán),同時(shí)也是決定有機(jī)化合物的化學(xué)特性的原子或原子團(tuán)。官能團(tuán)能決定有機(jī)物的種類及該類有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì),并且有機(jī)物的許多性質(zhì)都發(fā)生在官能團(tuán)上??梢?,官能團(tuán)對有機(jī)物的性質(zhì)起決定作用,因此要掌握各類有機(jī)物的特點(diǎn)及性質(zhì),首先要知道常見官能團(tuán)有哪些,具有這些官能團(tuán)的物質(zhì)具有哪些性質(zhì)。教師在教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對每一類物質(zhì)進(jìn)行歸納、總結(jié)和對比。
如烴類物質(zhì)因鍵型不同導(dǎo)致以下區(qū)別(C-C、C=C、CC相當(dāng)于烴類物質(zhì)的官能團(tuán)):碳碳鏈狀單鍵(C-C)構(gòu)成的物質(zhì)代表為烷烴類,其通式為CnH2n+2,主要化學(xué)性質(zhì)為取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)(火焰不明亮且無煙);碳碳鏈狀雙鍵(C=C)構(gòu)成的物質(zhì)代表為烯烴類,其通式為CnH2n+2,主要化學(xué)性質(zhì)為加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)(火焰較明亮并有黑煙);碳碳鏈狀叁鍵(CC)構(gòu)成的物質(zhì)代表為炔烴類,其通式為CnH2n+2,主要化學(xué)性質(zhì)為加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)(火焰明亮而有濃煙);碳碳環(huán)狀(苯環(huán))芳烴代表物苯,其主要化學(xué)性質(zhì)為在催化劑作用下發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)(火焰明亮而有濃煙)。
烴的衍生物鹵代烴、醇(或酚)、醚、醛、酮、羧酸、酯等有機(jī)物的官能團(tuán)分別是:-X、-OH、-C-O-C-、
-CHO、-C=O-、-COOH、-COO-,這些官能團(tuán)分別決定了這些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。如鹵代烴的官能團(tuán)鹵原子(-X):在堿性溶液中發(fā)生“水解反應(yīng)”生成醇,在堿的醇溶液中發(fā)生“消去反應(yīng)”,得到不飽和烴。醇、酚的官能團(tuán)羥基(-OH):伯醇羥基可以消去生成碳碳雙鍵,酚羥基可以和NaOH反應(yīng)生成水,與Na2CO3反應(yīng)生成NaHCO3,二者都可以和金屬鈉反應(yīng)生成氫氣。醚的官能團(tuán)醚鍵(-C-O-C-):可以由醇羥基脫水形成。醛的官能團(tuán)醛基(-CHO):可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),可以和斐林試劑反應(yīng)氧化成羧基,與氫氣加成生成羥基。酮的官能團(tuán)羰基(>C=O):可以與氫氣加成生成羥基。羧酸的官能團(tuán)羧基(-COOH):酸性,與NaOH反應(yīng)生成水(中和反應(yīng)),與NaHCO3、Na2CO3反應(yīng)生成二氧化碳,與醇發(fā)生酯化反應(yīng)。酯的官能團(tuán)酯?。?COO-):在酸性條件下水解生成羧酸與醇(不完全反應(yīng)),堿性條件下生成鹽與醇。
三、通過結(jié)構(gòu)分析,認(rèn)識有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)
有機(jī)化學(xué)知識龐雜,物質(zhì)種類繁多,學(xué)生不易掌握,教學(xué)中教師要充分利用好“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”這一重要線索,引導(dǎo)學(xué)生通過分析有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu),尤其是主要官能團(tuán)的結(jié)構(gòu),推導(dǎo)出在一定條件下可能斷裂的化學(xué)鍵部位,并將該化學(xué)鍵的斷裂與相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)聯(lián)系起來,將某種物質(zhì)繁雜的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行本質(zhì)歸類,便于理解掌握。使學(xué)生輕松地掌握該類物質(zhì)共同的化學(xué)通性,并可以將該通性演繹到具有該官能團(tuán)的陌生物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的預(yù)測中去,從而認(rèn)識有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),達(dá)到舉一反三的效果。
如甲酸乙酯、葡萄糖,盡管它們不屬于醛類,但它們都含有醛基,因此它們都具有醛的主要性質(zhì)(如銀鏡反應(yīng)等)。甲酸(HCOOH)從表面上看就是酸,具有酸的通性,這是無可非議的;但再具體分析其結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)甲酸是既有-COOH,又有-CHO,所以就會(huì)推斷出甲酸既具有羧酸的性質(zhì)又具有醛的性質(zhì),是具有雙重性質(zhì)的一種物質(zhì)。
四、認(rèn)識物質(zhì)普遍性的同時(shí)掌握物質(zhì)的特殊性
在有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)中,我們通過弄懂一個(gè)或幾個(gè)化合物的性質(zhì),來推知同系物的性質(zhì),從而使龐大的有機(jī)物體系化和規(guī)律化,這是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的基本方法。但是,在考慮物質(zhì)普遍性的同時(shí),還要認(rèn)識其特殊性,這就需要我們運(yùn)用一分為二的觀點(diǎn)去更全面、更深刻地認(rèn)識有機(jī)物的性質(zhì)。如乙醇、苯酚、乙酸、葡萄糖分子中均含有羥基,因而它們都能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,這是含有羥基的物質(zhì)具有的普遍性。但由于與羥基相連的基團(tuán)各不相同,基團(tuán)間相互影響的結(jié)果使羥基表現(xiàn)出來的性質(zhì)又具有明顯的差異,如:乙醇、葡萄糖溶液呈中性,苯酚溶液呈弱酸性,乙酸溶液呈明顯酸性,這便是這些物質(zhì)的特殊性。蘊(yùn)含在有機(jī)化學(xué)中的普遍性與特殊性關(guān)系還有很多,關(guān)鍵在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時(shí),我們能對具體問題做具體分析,依據(jù)物質(zhì)的內(nèi)在特征、外部條件綜合考慮,靈活地做出判斷、做出處理,養(yǎng)成辯證思維的習(xí)慣。
除此以外,在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的過程中,我們也常會(huì)遇到一些與眾不同的“特殊物質(zhì)”,如醛類中的甲醛、羧酸中的甲酸、羥基羧酸等。它們與同類物質(zhì)相比,往往具有一些特殊的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì),這時(shí)就必須在分析理解的基礎(chǔ)上強(qiáng)化記憶,攻克難點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);生物化學(xué);有機(jī)及生物化學(xué);實(shí)踐教學(xué)改革
高等職業(yè)院校食品專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生掌握食品專業(yè)的基本知識、基本技能,具有較高綜合素質(zhì)、較強(qiáng)實(shí)踐能力,能夠適應(yīng)食品生產(chǎn)企業(yè)及相關(guān)行業(yè)、部門第一線工作崗位需要的高級技術(shù)性人才[1]。這樣的培養(yǎng)目標(biāo),既要強(qiáng)調(diào)“高層次”,以區(qū)別于中等職業(yè)教育,又要強(qiáng)調(diào)“應(yīng)用型”和“一線性”,以區(qū)別于普通高等教育。為實(shí)現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo),按照??平逃袄碚摻虒W(xué)以夠用為度”的原則,加大實(shí)踐教學(xué)的力度,同時(shí)注意在整個(gè)教學(xué)過程中處理好各方面的關(guān)系。
長期以來,受我國教育教學(xué)模式的制約,食品專業(yè)四大化學(xué)(無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué))都是獨(dú)立設(shè)課,這種模式存在的問題一是未考慮專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及專業(yè)特點(diǎn)的差異,教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容都不能做到有的放矢;二是課程的內(nèi)容存在不同程度的重復(fù),給理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)帶來許多不便,該加強(qiáng)的基礎(chǔ)理論得不到加強(qiáng),該突出的實(shí)踐環(huán)節(jié)得不到突出;三是未考慮到專科生學(xué)時(shí)學(xué)制短、需強(qiáng)化實(shí)踐技能訓(xùn)練[2]。有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)的整合縮短了學(xué)時(shí),使學(xué)生有更多的時(shí)間學(xué)到更多的專業(yè)知識,又有合理的專業(yè)基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu),為后期學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)核心課程打下基礎(chǔ),又可在進(jìn)入某一特定職業(yè)后仍具有靈活的轉(zhuǎn)崗能力。這不僅滿足科技發(fā)展和職業(yè)領(lǐng)域變化的需要,還可滿足個(gè)人職業(yè)生涯不斷發(fā)展的需要。
一、實(shí)踐課程整合的可行性
1.有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)
有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)課程都是高等學(xué)校食品加工、食品營養(yǎng)與檢測等專業(yè)的技術(shù)理論基礎(chǔ)課。有機(jī)化學(xué)課程的目的和任務(wù)是使學(xué)生系統(tǒng)地掌握有機(jī)化合物的命名、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等方面知識。生物化學(xué)課程是研究生物體物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及其在體內(nèi)的化學(xué)變化,以及這些變化與生理機(jī)能關(guān)系的一門學(xué)科。從兩門課程的性質(zhì)、目的和任務(wù),可以看出有機(jī)化學(xué)是生物化學(xué)的基礎(chǔ),二者具有整合重組的條件。
2.兩門課程的內(nèi)容
有機(jī)化學(xué)主要是關(guān)于各大類基本的有機(jī)化合物的化學(xué),生物化學(xué)主要是蛋白質(zhì)、糖類、脂類、核酸的化學(xué)及其代謝。無論從化合物的結(jié)構(gòu),還是從化學(xué)反應(yīng)上講,有機(jī)化學(xué)是生物化學(xué)的基礎(chǔ),生物化學(xué)是有機(jī)化學(xué)的延伸,兩者相互補(bǔ)充。因此,從內(nèi)容上看,僅僅只是知識的深淺,教學(xué)的要求和處理的方法不同。
二、實(shí)踐課程整合的具體內(nèi)容
兩門實(shí)踐課程內(nèi)容整合的基本原則:(1)食品專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和特點(diǎn);(2)縮短教學(xué)時(shí)數(shù),增加實(shí)踐教學(xué)時(shí)數(shù),不影響教學(xué)效果;(3)有利于教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)。
原來課程設(shè)置為一年級第一學(xué)期開設(shè)有機(jī)化學(xué),教學(xué)時(shí)數(shù)60學(xué)時(shí),第二學(xué)期開設(shè)生物化學(xué),教學(xué)時(shí)數(shù)60學(xué)時(shí),課程體系改革后一年級第一學(xué)期就開設(shè)有機(jī)及生物化學(xué),教學(xué)時(shí)數(shù)80學(xué)時(shí),教學(xué)時(shí)數(shù)大大減少。主要內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配見表1。
三、課程整合,不斷深化實(shí)踐教學(xué)改革
課程體系改革后一年級第一學(xué)期就開設(shè)有機(jī)及生物化學(xué)的實(shí)驗(yàn),而多數(shù)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱。因此,教學(xué)過程中,我們又從以下幾個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革。
首先,我們覺得應(yīng)給學(xué)生打好基礎(chǔ)。有機(jī)化學(xué)部分,著重從有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、命名和化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)上下功夫,讓學(xué)生體會(huì)到有機(jī)化合物的基本結(jié)構(gòu)都是以碳鏈為骨架,只不過由于官能團(tuán)連在不同碳鏈骨架上,才產(chǎn)生了種類繁多的有機(jī)化合物。在烴中一定要把命名講透。只要烴類的命名掌握好,以后各類化合物的命名就迎刃而解了。注重分析基本化學(xué)反應(yīng),部分與生化聯(lián)系緊密的知識點(diǎn)詳細(xì)講解,有的放矢,如酯化反應(yīng)、烯醇式化合物重排、縮醛反應(yīng)等。
生物化學(xué)部分讓學(xué)生明確生化是以四大生物分子的結(jié)構(gòu)、功能和代謝為主線的,讓學(xué)生從總體上來把握這部分內(nèi)容。生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能部分,物質(zhì)代謝部分在講授時(shí)一般做到條理清晰、言簡意賅、突出重點(diǎn)。盡量體現(xiàn)動(dòng)態(tài)生化的特點(diǎn),使學(xué)生了解單個(gè)細(xì)胞中所發(fā)生的某一條代謝途徑,讓學(xué)生了解各條代謝途徑之間的相互聯(lián)系,系統(tǒng)的學(xué)習(xí)生物化學(xué)。
第二,運(yùn)用多媒體技術(shù)與板書相結(jié)合的教學(xué)手段[3]。有機(jī)及生物化學(xué)是研究微觀的看不到的世界,是一個(gè)常變常新的動(dòng)態(tài)世界,理論性強(qiáng),內(nèi)容抽象,代謝途徑錯(cuò)綜復(fù)雜且相互聯(lián)系,知識更新快,使學(xué)生感到既枯燥乏味又難以理解和記憶。在充分利用現(xiàn)代化教學(xué)方法的基礎(chǔ)上,采用必要的板書教學(xué),二者取長補(bǔ)短,取得了良好的教學(xué)效果。如在講解糖酵解時(shí),由于這是學(xué)生學(xué)到的第一個(gè)代謝途徑,一定要詳細(xì)講解,先采用板書詳細(xì)分析分子化學(xué)結(jié)構(gòu)、能量水平、酶的特性等,讓學(xué)生體會(huì)到代謝途徑是生命體的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律,最后采用幻燈片總結(jié)歸納幫助學(xué)生理解和記憶。通過多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)手段,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,提高了教學(xué)質(zhì)量。
第三,重視化合物立體結(jié)構(gòu)的教學(xué)。立體化學(xué)是有機(jī)及生物化學(xué)中的一個(gè)重要組成部分,教學(xué)過程中我們始終把化合物的結(jié)構(gòu)貫穿于全書之中,是本書的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。主要包括碳架的空間結(jié)構(gòu),旋光異構(gòu),蛋白質(zhì)、糖、脂、核酸的空間結(jié)構(gòu)。其中有機(jī)化學(xué)部分碳架的結(jié)構(gòu)、旋光異構(gòu)是學(xué)習(xí)理解生化部分生物大分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。同時(shí)注重前后知識點(diǎn)的聯(lián)系,比如在講解旋光異構(gòu)體時(shí),可以以肉堿為例,讓學(xué)生認(rèn)識到旋光性異構(gòu)體的生理活性不同,只有左旋肉堿有減肥的功能,而右旋肉堿沒有。左旋肉堿為什么可以用作減肥藥,是因?yàn)槠鋮⑴c脂肪的分解代謝,這樣前后知識就連貫起來了。不僅加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解,還能激發(fā)學(xué)生的興趣,感受到學(xué)科發(fā)展的動(dòng)態(tài)、進(jìn)展和成果的應(yīng)用。當(dāng)然這些知識的學(xué)習(xí)需要學(xué)生有很強(qiáng)的空間想象力,同時(shí)借助模型和多媒體幫助學(xué)生理解生物大分子的結(jié)構(gòu)。
第四,教學(xué)內(nèi)容要結(jié)合專業(yè)課補(bǔ)充相關(guān)知識。有機(jī)及生物化學(xué)課是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,在主要章節(jié)教學(xué)切題處補(bǔ)充跟專業(yè)課相關(guān)的知識,以提高學(xué)生的實(shí)際運(yùn)用能力。如,在學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)變性時(shí),讓學(xué)生認(rèn)識到,食物煮熟的過程就是蛋白質(zhì)變性的過程,變性后的蛋白易被消化吸收,豆?jié){中的蛋白質(zhì)不變性是制不成豆腐的;講到酶一章,適當(dāng)介紹食品加工過程中常用的酶及酶工程相關(guān)的知識。
第五,重視實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。有機(jī)及生物化學(xué)是一門理論與實(shí)驗(yàn)密切結(jié)合的課程。盡管兩門課融合后教學(xué)時(shí)數(shù)減少,但我們提出必須重視實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)。對于一些性質(zhì)或驗(yàn)證性試驗(yàn),拍成錄像,課堂播放,如烴的性質(zhì)、酶的底物專一性等。重點(diǎn)放在對學(xué)生基本技能的培養(yǎng),基本實(shí)驗(yàn)操作,基本儀器的使用,規(guī)范操作手法。開設(shè)的實(shí)驗(yàn)要能夠培養(yǎng)學(xué)生技能,如紅辣椒中紅色素的測定、蛋白質(zhì)等電點(diǎn)的測定、還原性糖的測定等。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)數(shù)為16學(xué)時(shí),為日后其它實(shí)驗(yàn)課打下良好的基礎(chǔ)。
四、課程整合的可行性的評價(jià)
1.教學(xué)改革實(shí)施成功與否的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有很多方面,但學(xué)生考核成績是一個(gè)重要的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
我校2010級食品專業(yè)的學(xué)生164人,一年級第一學(xué)期開設(shè)有機(jī)化學(xué),第二學(xué)期開設(shè)生物化學(xué);2011級食品專業(yè)學(xué)生156人,一年級第一學(xué)期開設(shè)有機(jī)及生物化學(xué),對其期末考核成績(包括期末考試成績和實(shí)驗(yàn)考核成績)進(jìn)行分析研究。采用難度相當(dāng)?shù)膬商自嚲頊y試,2010級平均成績?yōu)?0.6分,2011級平均成績?yōu)?2.5分,方差分析P>0.05,兩者不顯著。實(shí)驗(yàn)技能考核,2010級平均成績82.6分,2011級平均成績?yōu)?4.8分,兩者不顯著P>0.05。由此可見,兩門課的整合并未影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果。
2.專業(yè)課老師對教學(xué)改革給出了很高的評價(jià)
課程改革后,我們走訪了專業(yè)課老師,對課程整合的改革,他們給予充分的肯定,稱課程的整合,并未影響學(xué)生的基礎(chǔ)知識,削弱學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力,反而可以為學(xué)習(xí)更多的專業(yè)課或提早開設(shè)專業(yè)課提供更多的時(shí)間,更好地提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)兩門課程的重組整合,打破課程間的壁壘,刪去重復(fù)性內(nèi)容,突出知識以專業(yè)技術(shù)課程服務(wù)為原則。既為學(xué)生打下一定的專業(yè)理論基礎(chǔ),又使學(xué)生具有較強(qiáng)的應(yīng)用能力;既有較強(qiáng)的針對性,又考慮到學(xué)生個(gè)人在專業(yè)上的發(fā)展。
五、實(shí)踐課程整合存在的問題及應(yīng)對措施
1.師資隊(duì)伍的調(diào)整
多年來,由于兩門課都獨(dú)立設(shè)課講授,課程整合后,勢必要求授課教師在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等方面有所改進(jìn),要求教師具有更廣的知識面,為完成好整合后新課程的教學(xué),要合理配備師資,要加強(qiáng)教師的交叉專業(yè)交叉學(xué)科培養(yǎng)[2]。
2.學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)不同
隨著高等教育大眾化的不斷推進(jìn)和高考科目設(shè)置的改革,??圃盒U锌紩r(shí)對學(xué)生高中所選科目沒有限制,把未選考化學(xué)的學(xué)生招進(jìn)了本專業(yè),導(dǎo)致同一個(gè)班的學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)不同,給專科院校的大學(xué)化學(xué)教學(xué)提出了巨大挑戰(zhàn)。教學(xué)過程中,該加強(qiáng)的基礎(chǔ)理論要加強(qiáng),該加強(qiáng)的動(dòng)手能力要加強(qiáng),該突出的專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)要突出。教師要了解每一位學(xué)生的情況,做到教者有的放矢,學(xué)者心中有數(shù),爭取共同進(jìn)步。
3.有機(jī)及生物化學(xué)內(nèi)容多,難度大
在調(diào)查的252名同學(xué)中,70%的學(xué)生認(rèn)為課程內(nèi)容多,難度大。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的原動(dòng)力,這就要求教師在教學(xué)過程中充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。多運(yùn)用比喻,多聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際,多開設(shè)實(shí)踐課,使授課變得生動(dòng)有趣,師生互動(dòng),教學(xué)相長,激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。對學(xué)生的學(xué)習(xí)始終要給予及時(shí)的、耐心的鼓勵(lì)、指導(dǎo)、輔導(dǎo),始終激勵(lì)學(xué)生奮發(fā)向上。通過老師的鼓勵(lì)和細(xì)心的教授,學(xué)生就會(huì)喜歡這門課,對有機(jī)及生物化學(xué)難度的認(rèn)識就會(huì)降低。
當(dāng)然,食品專業(yè)的行業(yè)涉及面廣、分工復(fù)雜、體系龐大,而專業(yè)知識所涉及的基礎(chǔ)理論知識多而廣,我們將繼續(xù)深化教學(xué)和實(shí)踐的改革,提高教學(xué)質(zhì)量。
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PBL教學(xué)法 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)效果
基于問題的學(xué)習(xí)方法(Problem-based―learning,PBL),是美國的神經(jīng)病學(xué)教授Howard S. Barrows于1969年在加拿大的麥克瑪斯特(Mc-Master)大學(xué)醫(yī)學(xué)院首先創(chuàng)立,該方法是在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下以學(xué)習(xí)者為中心的一種教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題情境中,通過學(xué)習(xí)者的合作解決問題,并學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識,從而加深對知識的理解和應(yīng)用,培養(yǎng)解決問題的技能,提高學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的能力。
一、PBL教學(xué)法的含義
PBL教學(xué)方法以學(xué)生為主體,不同于傳統(tǒng)教學(xué)方法的以教師講授為主,它強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)為主;PBL教學(xué)法強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題情景中,將學(xué)習(xí)與更大的任務(wù)或問題掛鉤,使學(xué)習(xí)者投入于問題中,它首先設(shè)計(jì)真實(shí)性任務(wù),讓學(xué)習(xí)者自主探究和合作來解決問題,從而學(xué)習(xí)隱含在問題背后的科學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)習(xí)者解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力。PBL運(yùn)用在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是以問題為基礎(chǔ),以學(xué)生為主體,以教師為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為教學(xué)目標(biāo),其精髓在于發(fā)揮問題對學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)作用,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。
二、PBL教學(xué)思路的設(shè)計(jì)
現(xiàn)代心理學(xué)研究認(rèn)為:疑問是思維的導(dǎo)火索,思維源于問題情境,并且以解決問題情境為目的。PBL教學(xué)法是跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式,學(xué)生為解決問題需要查閱課外資料,歸納、整理所學(xué)的知識與技能,可以促進(jìn)學(xué)生不斷地思考,有利培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)精神,讓他們在開放的情境中自由地探索,使思維的廣闊性、深刻性、敏捷性和創(chuàng)造性得到充分的發(fā)展。學(xué)生在處理真實(shí)問題的過程中,才能發(fā)現(xiàn)知識缺陷和思維障礙,從而對原有知識和現(xiàn)有水平進(jìn)行真實(shí)評價(jià),促進(jìn)知識的升華和科學(xué)思維方法的形成。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的PBL教學(xué)法是指以化學(xué)問題作為課堂的焦點(diǎn),把學(xué)生作為課堂的中心,開展小組討論式的教學(xué)。重點(diǎn)在于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,讓學(xué)生自己尋找解決化學(xué)問題的方法,進(jìn)而有效地培養(yǎng)學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,提高學(xué)生創(chuàng)新、獨(dú)立思考和獨(dú)立獲取知識的能力。
三、PBL教學(xué)在三草酸合鐵酸鉀的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
無機(jī)化學(xué)是醫(yī)藥類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),學(xué)好無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)好無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ),無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、分析問題、解決問題的能力以及實(shí)驗(yàn)技能的一門重要課程。利用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性,學(xué)生解決實(shí)際問題的能力未能提高。然而采用PBL教學(xué)模式,教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),聯(lián)系實(shí)際,設(shè)置教學(xué)情景,巧設(shè)疑問,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從學(xué)習(xí)的過程中獲得知識,能有效地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。例如在三草酸合鐵酸鉀的制備及性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中可以給學(xué)生設(shè)置如下的疑問:
①常見的制備三草酸合鐵酸鉀的方法有哪些?
②以硫酸亞鐵銨為原料制備三草酸合鐵酸鉀的優(yōu)點(diǎn)有哪些?
③草酸亞鐵制備過程中加硫酸的目的是什么?
④制備三草酸合鐵酸鉀時(shí)雙氧水的加入應(yīng)注意哪些問題?
⑤制備的三草酸合鐵酸鉀應(yīng)如何保存?
⑥如何檢驗(yàn)三草酸合鐵酸鉀是配合物還是復(fù)鹽?
⑦三草酸合鐵酸鉀有哪些應(yīng)用?
⑧感光紙和感光液的制備及用途?
⑨感光紙和感光液的原理?
⑩工程曬圖紙的原理與感光紙有何關(guān)系?
教師通過設(shè)疑,讓化學(xué)知識與實(shí)際應(yīng)用緊密的聯(lián)系起來,使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識應(yīng)用的廣泛性,學(xué)好化學(xué)知識可以為后續(xù)課程做好鋪墊,培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)學(xué)生解決問題的欲望。讓學(xué)生分組討論,5~6人為一個(gè)小組,每小組選一個(gè)代表作好討論記錄,準(zhǔn)備在班上交流。為解答這些問題,學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)、參考書、期刊等搜集相關(guān)資料,預(yù)先在小組內(nèi)部討論、交流,形成實(shí)驗(yàn)方案,教師組織學(xué)生討論,各組代表報(bào)告小組討論結(jié)果。最后教師綜合各組的結(jié)果進(jìn)行總結(jié),得出最佳實(shí)驗(yàn)方案,并要求學(xué)生比較小組討論所得實(shí)驗(yàn)方案與最佳實(shí)驗(yàn)方案的區(qū)別和聯(lián)系。最后讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過實(shí)驗(yàn)不僅可以讓學(xué)生獲得問題的答案,享受獲得知識的喜悅,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、解決問題的能力。
四、PBL教學(xué)法實(shí)踐分析
PBL教學(xué)法具有其他教學(xué)方法無法比擬的優(yōu)勢:(1)它為學(xué)生們營造了一個(gè)輕松、主動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí);(2)課堂氣氛活躍,學(xué)習(xí)者可以十分容易地獲得來自其他同學(xué)和老師的信息;(3)能較多地使課堂問題地當(dāng)場暴露,學(xué)習(xí)者在討論中不但可以加深對正確理論的理解,還可以不斷發(fā)現(xiàn)新問題,解答新問題,提高了學(xué)習(xí)的針對性和實(shí)用性,提高課堂教學(xué)效率;(4)鍛煉了學(xué)生們多方面的能力,如文獻(xiàn)檢索、查閱資料,歸納總結(jié)、綜合理解的能力以及邏輯推理、口頭表達(dá)的能力,自主學(xué)習(xí)的能力等,這些將對今后更好的工作和學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]謝惠定,郭蘊(yùn)蘋,黃燕,柳波.PBL教學(xué)法在醫(yī)用有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的嘗試.醫(yī)學(xué)教育探索,2008,7(8):817-818.
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