有机分析化学课程教学(精选12篇)
有机分析化学课程教学 篇1
一、高中化学选修课与大学有机化学的知识点对比
高中化学课程选修部 分内容较 为繁琐,知识点较 为零散,无法形成整体的体系结构,而知识的 关联只反 映在章节 中.人教版《高中化学》中设有六部分选修内容,其中“选修五”涉及到有机化学.该部分内容共设 置有五章 节内容,包括有机 化合物概述、烃和卤代烃、烃的含氧衍生物、有机化学物质、有机高分子化学物质等.由曾昭琼主编高等教育出版社出版的《有机化学》(第四版)是教育部指定的高校化学专业学习教材.该教材的内容共有22个章节,按照官能团体系分烃类、烃的衍生物、专论三大部分,基本涵盖了所有有机化合物的分类、命名、性质、反应、实验方法等.尤其是在教材的下册专门论述了烃的衍生物的相关内容.
以上我们简要论述了高中、高校有机化学的基本知识,为了将二者联系起来,更好地探究它们的“衔接对应”关系.我们将以高中化学中有机化学部 分为例来 进行对比.第一章:认识有机化合物的衔接部分.按照官能团、碳的骨架对有机物来分类;具有共价键、同分异构现象;烷烃、烯烃、炔烃、二甲苯的命名;分离提纯、定量分析、分子质量测定.
第二章:烃和卤代烃的衔接部分.脂肪烃的乙烃、烷烃、烯烃的物性、取代反应、加成反应、聚合反应、丁烯的顺反异构部分;芳香烃的苯的分子结构、成键特点、取代、硝化、加成以及稠环芳香烃、萘、蒽的概念、物性、结构简式;卤代烃的卤代烃、溴乙烷的定义、分子式、分子结构、官能团、物性分类;卤代烃的取代、消去反应以及反应产物.
第三章:烃的含氧衍生物的衔接部分.醇、酚的定义、分类、通式、结构、物性、用途以及苯酚的用途、危害等;甲醛、乙醛、丙酮的物性、化性、结构式、氧化、加成及用途;羧酸、乙酸的定义、物性、分类;酯的溶解性、水解、核磁共振氢谱、存在及用途;合成过程.
第四章:生命中的基础有机化学物质的衔接部分.油脂的油脂的概念、化性、物性、组成、结构、分类,肥皂的去污原理及危害;糖类的糖类的概念、分类、组成、通式;葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素的存在、物性、分子式及用途;蛋白质和核酸的蛋白质的作用、元素、物性、化性、结构简式;氨基酸的两性、成肽反应;核酸分类、化学组成及作用.
第五章:进入合成有机 高分子化 合物的时 代的衔接 部分.有机化学对比衔接;加聚、缩聚反应及其区别;各类高分子材料的简介;功能高分子材料的性能、结构特点及用途.
二、高中化学选修课与大学有机化学课程的衔接对策
1.着眼课程,拓展内容
网络性与连贯性是有机化学知识的重要特征,我们须着眼于高中选修课程,以点及线、以线及面,并通过网格化的对比学习,将高中的有机化学知识扩展到大学.具体来说,主要有如下方面:一是善于协调必修与选修之间的关系.高中阶段,学生将大量的精力集中于必修课程的学习.若将此精力延续到选修课程,则会收到事半功倍的效果.因此,正确处理必修与选修之间的关系是我们学好选修课程的前提;二是重视选修内容的学习,去粗取精,掌握核心知识.在精力有限的情况下,教师应选取选修中的重点知识供学生学习.譬如官能团、共价键、结构式、取代反应、加成反应、聚合反应等;三是不断拓展内容,扩大知识面.教师应激发学生的学习兴趣,鼓励他们通过各种手段来学习课堂外的化学知识.例如,让学生在网络上搜索关于“功能高分子”的内容,使他们深刻认识有机化学对于我们日常生活的影响.
2.总结规律,举一反三
我们知道,不管是高中阶段,还是大学阶段,有机化学中的一些基本规律始终是不变的.只要学生抓住此核心,他们就很容易在大学找到学习化学的感觉.因此,学习规律、总结规律、应用规律应成为高中学生学习有机化学的最主要任务之一.对此,我们建议从以下方面着手:首先是学习、总结必修课程内的基本规律,例如,质量守恒定律、元素周期表等;其次是探索总结选修课里的规律.譬如通过有机化学的学习,我们可以总结出“结构决定性质”,知道有机物认识的第一 步应是官 能团结构 特点的认知.然后由此结构再推断有机物的物理、化学表现,并通过实验逐一验证之;再次是举一反三,将基本规律套入到大学的有机化学知识中去,并通过相关物质的“验证式”学习以达到高中阶段与大学阶段的高度衔接、融合.
3.自主学习,注重实践
实践表明,高中到大学,课程在变,内容在变,唯有“自主学习”的习惯不变.一旦学生养成了自主学习、探索的精神,不管身处何种环境,他们都能游若有余、泰然处之.而这种自主学习习惯养成的基础在于兴趣的激发、信心的增强.因此,我们的教师应树立科学的教学思维,采取现代化的教学手段,不断地鼓励、引导学生,使其产生对“化学”学习的浓厚兴趣.
有机分析化学课程教学 篇2
学号
成绩
日期
同组姓名
指导教师
实验名称:糖类化合物的化学性质
一、实验目的:
加深对糖类化合物的化学性质的认识。
二、仪器与药品
仪器:试管、胶头滴管、酒精灯
药品:(1)试剂:5%α-萘酚乙醇溶液、浓硫酸、10%硫酸溶液、Benedict试剂、10%氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸、苯肼试剂、1%碘溶液等。
(2)样品:2%葡萄糖溶液、2%蔗糖溶液、2%淀粉溶液、2%果糖溶液、2%麦芽糖溶液、糖尿病病人尿液、10%乳糖溶液、10%葡萄糖溶液、10%果糖溶液、10%麦芽糖溶液、1%糊精溶液、0.5%糖原溶液
三、实验原理及主要反应方程式
糖类化合物又称碳水化合物,通常分为单糖、双糖和多糖。
糖类物质与α-萘酚都能起呈色反应(Molish反应)。单糖、双糖、多糖均具有这个性质(苷类也具有这一性质)。因此,它是鉴定糖类物质的一个常用方法。
单糖及含有半缩醛羟基的二塘都具有还原性,多糖一般无还原性。具有还原性的糖叫做还原糖,能还原Fehling试剂、Benedict试剂和Tollens试剂。
蔗糖是二塘没有还原性,但在酸或酶的催化下,可水解为等分子的葡萄糖和果糖,因此其水解液具有还原性。蔗糖水解前后旋光方向发生改变,
因此蔗糖水解反应又称转化反应。用旋光仪可观察到旋光方向改变的情况。
还原糖存在变旋光现象,其原因在于α、β两种环状半缩醛结构通过开链结构互相转化,最终达到动态平衡。用旋光仪也可观察到变旋光现象。
单糖及具有半缩醛羟基的二糖,可与苯肼生成糖脎。糖脎有良好的黄色结晶和一定的熔点,根据糖脎的形状、熔点及形成的速度,可以鉴别不同的糖。
部分的`多糖和碘(I2)液可起颜色反应,一般淀粉遇碘呈蓝色,而糊精遇碘呈蓝色、紫色、红色、黄色或不显色,糖原与碘一般呈红棕色,纤维素与碘不显颜色。
四、实验步骤
[注1]Molish实验的反应式如下: 糖类物质先与浓硫酸反应生成糖醛衍生物,后者再与α-萘酚反应生成紫色络合物。
间苯二酚、麝香草酚 二苯胺、樟脑可用来代替α-萘酚。其他能与糖醛衍生物缩合成有色物质的化合物,也都可以代替α-萘酚。
此颜色反应时很灵敏的,如果操作不慎,甚至偶尔将滤纸毛或碎片落入试管中,都会得正性结果。但是,正性结果不一定都是糖。例如,甲酸、丙酮、乳酸、草酸、葡萄糖醛酸、没食子鞣酸和苯三酚与α-萘酚试剂也能生成有色的环。1,3,5-苯三酚与α-萘酚的反应产物用水稀释后颜色即行消失。但负性结果肯定不是糖。
[注2]Benedict试剂的制备:
硫酸铜晶体(CuSO?5H2O4)17.3克,柠檬酸钠晶体
(C4H5O7Na?2H2O)173克,无水硫酸钠100克或Na2CO3?10H2O200克。
将柠檬酸钠、碳酸钠先溶于700毫升水中,可加热助溶,放冷。再把硫酸铜溶于100毫升水,慢慢倾入上述混合液中,不断搅拌,加水至1000毫升,必要时过滤,备用。
五、数据与结果(记录实验过程中测得数据及误差分析)
有机分析化学课程教学 篇3
关键词:药学专业;有机化学;教学内容;教学方法
大部分药物都是有机化合物,有机化学课程是药学专业重要的专业基础课程,在大一的第二学期进行开设,前期开设的课程是无机及分析化学。 学生只有掌握有机化学的基础知识、 基本理论和基本技能, 才能较好地进行后续专业课程《药物化学》、《药物合成》等的学习。本文对高职层次有机化学课程的教学内容和方法进行探讨,旨在提高课程教学质量和效率, 使学生充分掌握药学职业岗位所必需的有机化学基本理论、 基础知识, 并培养应用所学知识分析和解决药物生产实际问题的能力, 为他们学好专业课和将来从事相关工作, 打下坚实的基础。
一、高职类药学专业学生情况分析
(1)文理兼招、文化基础差。高职学生虽属于专科层次,但录取分数线实际较低,而且在录取工作中,由于高职生生源不足,部分是通过单招录取,这些学生学习成绩相对较差,而且因招生老师的宣传以及市场需求,很多文科学生也选择了这理科性较强的专业。(2)学习目的不明确,学习动力不足。经过前面一学期的学习,部分同学发觉即使通过自己的努力,有些课程还是听不明白。于是觉得听和不听老师讲解结果都是一样,从而产生消极的不听课的念头,认为混个文凭就算了,失去了学习的动力和主动性。
二、药学专业有机化学课程教学内容探讨
(1)药学专业有机化学教材选择。有机化学课程囊括了各类有机物的命名、物理性质、化学性质以及各类反应机理。这些内容通常理论性强、耗时多,理解难度大。针对药学专业的高职学生的具体情况,综合人才培养目标及就业所需技能情况,我们必须选用一本难度相对较低,学生学习起来感觉轻松、易懂的教材。通过多方了解及实际教学经验,最终决定以化学工业出版社出版,初玉霞主编的有机化学第三版教材作为教学内容。该教材针对高职高专教学特点,精简了教学内容,适当拓展了知识面,更加注重实用性和指导性。(2)药学专业有机化学教学内容选择。有机化学内容繁多,理论性强,而且前后连贯性特别强,而我校药学专业有机化学课程只开设了42学时的理论课及一周的综合实训。其它,如应用化工技术专业、精细化学品生产技术专业、石油化工生产技术专业则开设了96学时理论课时及一周综合实训,理论课时的骤减,这给教师和学生在教与学中增加了很大难度,因此在教学内容的选择上我们遵循如下原则:1)体现所学学科专业的特点,遵循“必须、够用”原则,精选有机化学教学内容。对于有机物的推导、合成等内容可不讲。2)对于一些难度较大与专业知识联系不紧密的内容可进行适当删减,教学内容先后可做适当调整,如:与该课程同时开设的有《天然药物化学》,这课程里就含有很多的关于手性碳原子的内容,左旋体、右旋体等,因此我们可把对映异构这章提前讲解,以便其它课程的学习。把握有机化学主线,适当增加一些与专业相关的知识,如对硝基-苯基-2-氨基-1,3丙二醇的制备(氯霉素中间体C6),使教学内容与学科紧密结合。3)教师在安排具体内容时要主次分明、重点突出,针对化学性质将其讲透、讲活,对于一些化学性质类似的如烯烃、共轭二烯烃、炔烃可前后联系结合在一起讲解。
三、药学专业有机化学课程教师教学方法探讨
(一)上好第一堂绪论课,调动学生学习积极性。学生对所学内容有一定的疑惑,他们不知道为什么要学有机化学,这门课程到底跟自己所学的专业有什么相关性?很多教师习惯性的直接切入教学内容的主题,一学期下来,书上内容讲完了,学生还是云里雾里一头雾水。俗话说得好:“好的开始是成功的一半”。学生只有明白了为什么要学这门课程,知道了课程地位和作用,才能很好的发挥学习的主动性。因此,做为有机化学教师必须上好这第一堂课,通常我们要从课程地位与作用、教学内容的安排、课堂要求、考核形式等方面进行讲解。针对专业的特殊性找到一些药物合成的实例让学生明白该课程的重要性。如:阿司匹林(乙酰水杨酸)—解热镇痛药的制备
学生首先要认识这些物质,要能知道他们所发生反应的类型,找到对应官能团等。从而对有机化学的理论知识产生浓厚兴趣。
(二)以具体的药物为实例讲解有机物的有关化学性质。有机物的化学性质繁多,单纯的理论角度去讲解学生听起来枯燥、乏味。很难从专业的角度去理解这门课程的作用,因此,若我们在讲解的过程中能具体的穿插一些实例,一能提高学生的兴趣,二能更加了解这些内容对后续课程的重要性。如在讲解官能团时,我们可以以具体药物结构,让同学们找出有关的官能团,然后判断其有哪些物质的结构,如硝苯地平(心痛定)里就含有酯基、双键、苯环等。又比如在讲解物质的手性时,许多药物的对映体常表现出不同的药理作用,往往一种构型体有这样的药效,而另一种构型体却有那样的药效。甚至在一对对映体中,有时一种具有治病功能,而另一种却有致毒作用。如1961年,曾因人们对对映的药理作用认识不足,造成孕妇服用外消旋的“反应停”后,产生了畸胎事件。后经研究发现,“反应停”的,能缓解孕期妇女恶心、呕吐等妊娠反应;而R构型非但没有这种功能,反而导致胎儿畸形。
(三)布置具体任务,培养学生自学能力。可安排一些比较合适的自学知识,布置好任务,以小组的形式探讨、交流。这样既节约了上课时间也提高了学生的学习主动性,锻炼了自学能力。如命名,主链的选择我们就可以一官能团为主线进行归纳和总结。也可适当安排些任务,以各种不同类型的方式查找药物的结构,化学性质,如网络,平时买的感冒药,或到药房查询
(四)利用现代化教学提高学生的感观认识。随着科技的发展,传统的教学方式已经不能吸引学生的眼球。现代化教学是形式所驱,利用多媒体,可以收集一些图片、声音文件,增加学生对有机物空间结构的认识,同时可以利用网络播放一些药物生产视频,这样增强了学生学习兴趣,使课堂变得生动、有趣。课后,我们可以利用世界大学程空间,一些难掌握的内容可以制作成微视频传到空间,这样学生可以利用课余时间进一步消化有关内容,同时有什么疑问可以直接在空间互动解决,学生的作品也可传到自己空间上供大家参考和学习。
四、考核形式探讨
因大学都没有期中考试,有机化学是一门考试课程,传统的考核方式是作业、出勤情况、期末考试相结合的方式,这就使得很多同学平时上课不听课,玩手机、看小说,作业一把抄,考试的时候也不复习,抱着投机取巧的心理。这种现象的严重性,大大降低了学习的积极性和上进心。因此我们加大学生平时情况的考核,对上课玩手机、睡觉、迟到、旷课不是单纯的进行提醒而是采取扣分制。对于老师所布置得任务能认真完成,大胆上台讲解的同学进行加分。若平时考核不及格则期末综合一定不能及格。考核力度的加大,大大提高了学生的积极性,同时锻炼了学生的胆识和表达能力。
结语:通过以上几个方面情况的分析和探讨,紧扣药学专业特点,对有机化学课程内容进行整合,教学方式适合专业特点。学生明白了这门课程的地位和作用,也知道了它与后续课程的紧密联系,由被动学习转化为主动学习、提高了学生的积极性,达到了很好的教学效果。
参考文献:
[1] 黄冠,郭勇安,周红等.有机化学教学与实践的思考[J].化工高等教育,2007,5:14-17.
有机合成化学课程双语教学的探索 篇4
《有机合成化学》是西北农林科技大学应用化学、化工、制药及相关学科的专业基础课,根据学校的实际情况,我们对06-09级应用化学专业有机合成化学课程的双语教学进行了探索。
一、前提条件
学生是教学的主体,教师是教学的主导,这是教学中两个重要的环节。我们教学的对象是应用化学专业三年级学生,他们在入学以前已经系统地学过了语法知识,掌握了一定量的英语词汇,进入大学后经过“大学英语”课程的继续学习,大部分学生已经具备了一定的听说读写能力,与此同时,在无机化学、分析化学、有机化学和物理化学等学科基础课的学习过程中,学生也积累了一定量的化学专业词汇。承担双语教学的老师均为从事有机合成化学教学和科研且有海外背影的老师。以上两方面是确保有机合成化学课程能够运用双语进行教学的前提。
二、选择教材
教材的选择是双语教学取得预期效果的关键之一,而英文原版教材的选取,则是双语教学中的一大难题。虽然我国也有一部分专业工作者致力于相关领域英文版教材的编写工作,但在很多学校双语教学开展的过程中都是优先选用英文原版教材的。选用英文原版教材,可以使学生熟练掌握本专业国际交流的语言规范,了解本专业领域的世界科技最新成果,不断地掌握国际最新专业知识和专业技能。但是英文版教材对农林院校的学生来说还具有相当的难度,且价格也较昂贵。针对这一问题,我们选取了Hanson编写的“Organic Synthetic Methods”的英文版,由唐川江进行了概要性的翻译。比如将摘要与重点词语翻译成汉语,对其中的部分专业词汇做了中文解释,对较难理解的内容做了中文提示,降低了学习的难度,便于学生预习和理解。同学们在学习专业知识的同时学习到了地道的英文表达,可谓一举两得。
三、教学内容和方法
课堂教学是整个教学环节的重点。一方面,双语教学作为专业课程教学的一种形式,其首要目标在于传授专业知识、培养专业技能,而不能忽视专业课程本身知识教学,一味地强调英语知识的理解,这样难免会本末倒置,从而失去双语教学最初的意义。另一方面,双语教学并不是全英文教学,鉴于知识的难易程度和学生的理解水平,在一些重点和难点知识的讲解过程中中英文可以互相补充,以达到学习专业知识的目的。因此,在有机合成化学课程的双语教学实践中,我们特别注意正确处理教学内容,调节教学进度。双语教学的难点之一就是大量的专业词汇,对于一些常见的专业词汇,如有机化合物命名教学中取代基的名称methyl, ethyl等;di-,tri-,tetra-等表示复数的词头;constitutional isomer, configurational isomer, conformational isomer等易混淆的专业概念,一定要反复强调,要求学生牢记,便于学生理解并灵活运用。另外,在讲授相关知识点的过程中一定要举一反三,触类旁通,如在有机化学的基础上进行烷烃名称教学中,烷烃的英文后缀是-ane,由此引出烯烃的英文后缀是-ene,炔烃的英文后缀是-yne,醇的后缀是-ol等,当学生学习完烷烃的命名后,只要变化后缀,其他化合物的母体名称就同时学会了。这样的教学不仅是传授学生知识的过程,而且是一种学习方法和理念的传递。与此同时,我们在课堂教学中还注意调动学生学习的积极性,注重培养学生的自学能力,对一些简单背景知识,如烷烃在自然界的存在及应用、IUPAC的简单介绍等,我们可以采取学生讨论、教师加以补充的方法进行教学。
四、教学手段
随着科技的日新月异的发展和进步,多媒体教学在很多方面显示了独特的优势。在双语教学中采用多媒体教学,制作多媒体课件,使抽象的知识得到了直观形象的展示,扩大了知识的信息量,便于知识的反复重现,也节省了时间,从一定程度上解决了课时不足的问题。
例如,在讲授硫卡宾对环已酮的羰基加成时,由二甲硫醚和二甲亚砜生成的两种不同类型的卡宾加成时取向不同,如果我们仅用语言来描述,就很难将空间上的细微区别讲清楚。如果在黑板上现画,又存在很难在短时间里将结构式画出来,就影响了教学效果。我们使用了PPT,并引入计算化学的结果,可以明显地看出其原因是取向不同所致。
另外,为了增强教学效果我们还制定了一套科学的考核方法。考试对学生起着重要的引导作用,不仅能够反馈教学效果,改善教学工作,而且能够评价学生的知识和能力。考核时,重点考核分析问题、解决问题的能力。为减轻学生负担,我们采用英文出题,中文或者英文答题的方式进行考核,以进一步激发学生对双语教学的兴趣,同时也便于我们评定教学效果。
五、教学效果
为了检验有机合成化学课程双语教学效果,我们坚持在教学过程结束后进行问卷调查。从四届应用化学专业学生的反馈结果来看,90%的学生认为得到了英语和化学的提高,8%的学生认为提高不大,2%的学生认为有副作用。由此可见,绝大多数同学在这个学习过程得到了两方面的提高,一方面,学习了有机合成化学的知识,另一方面,提高了专业英语,这些为学生以后出国发展深造奠定了基础。这个结果更坚定了我们开展有机合成化学双语教学的信心。
我们在教学课时较少的前提下,对有机合成化学课程的双语教学进行了初步尝试和探索。四年的教学改革与实践表明,双语教学对教师和学生是一个双赢的过程。由于我们双语教学的经验有限,尽管做了相当的努力,取得了一定的成绩,但依然存在一定的问题。逐步增加教学课时,拓展教学内容,是我们今后努力的方向。
由于实施双语教学是教育改革发展和大学生素质教育的必然趋势,因此我们要在实践中不断积累经验,探索和改革教学方法,总结出一套适合化学类专业双语教学方法,不断提高教学质量,培养适应社会需求的高素质综合人才。
摘要:《有机合成化学》是高等学校化学及相关专业的重要专业课程, 是有机化学的延伸。作者结合本校应化专业有机合成化学双语教学的实际经验, 从前提条件、教材选择、教学内容和方式、教学手段、教学效果等方面对双语教学进行了探讨。探索的实践表明, 调动学生的学习积极性是双语教学达到较好效果的关键。
关键词:有机合成化学,双语教学,互动式教学
参考文献
[1]王梅.努力改进教学方法, 不断提高有机化学双语教学质量[J].化工高等教育, 2008, 25 (6) :49-51.
[2]涂海洋, 杨光富, 张爱东.双语有机化学研究型教学的探索[J].高等函授学报 (自然科学版) , 2008, 21 (4) :22-24.
[3]郭珍.西部地区有机化学双语教学探索[J].大学化学, 2007, 22 (5) :18-24.
[4]张剑波, 陈旋.理论有机化学的双语教学实践与探索[J].高等理科教育, 2008, (6) :159-162.
有机分析化学课程教学 篇5
摘要:化学是一门以实验为基础的学科。实验是使学生产生感性认识的最佳途径,信息技术可以把声音、动画、图象、文字等多媒体手段合理的融入实验复习教学中,创造一个引人入胜的教学情境,可以达到事半功倍的效果。
关键字:化学实验、信息技术、整合化学是一门以实验为基础的学科。初中阶段作为化学基础教育,实验是使学生产生感性认识的最佳途径,因此实验就显得由为重要。在化学实验的复习中,难以将实验再次实际操作演示,按照传统的复习方法—“教师讲,学生听”,不能使学生产生感官的冲击。信息技术恰恰可以弥补这个缺憾,声音、动画、图象、文字等多媒体手段合理的融入实验复习教学中,创造一个引人入胜的教学情境,可以达到事半功倍的效果。
在实际的教育教学中,无论多媒体还是网络,信息技术与之整合的最终目的是要通过信息技术教育,提高学生的学习兴趣、加深印象,培养学生收集、分析、综合信息的能力,自主学习的意识和能力,提高教学质量,促进教学改革,促进教育思想和教育观念的转变和更新,促进学习方式与教育方式的变革,为学生生动、活泼、自主学习创造新的空间与条件,培养学生的创新精神和动手能力。因此,信息技术必须科学的应用才能达到我们预期的目的。具体到初中化学实验复习课中,以下几方面值得我们研究:
一、化学实验复习方法的改革
信息技术这种新生科技手段应用到化学实验复习中必然要引起传统的复习方法的一些变革。信息技术的引入扩大了授课中的信息量,使一些跨越空间、时间及微观世界的一些事物、现象直观地展现在同学们的眼前,这
是过去教学中无法实现的。由此,在教学当中要把大信息量短时间传递给学生,并使之容易接受,理解,记忆,就需要清晰的条理。这也是在信息技术整合中教师最应该下功夫的地方。这时候的教师就象电影导演,复习内容就是剧本,如何将其统筹的分为单组的分镜头再有机地结合在一起,为演员也就是学生造成一定的情境,使学生主动地、有效地建构自己的知识体系,以达到我们的教学目的。我在复习课前主要的准备是这样做的:
(1)在初中教材中实验内容分类
a常用仪器介绍,如:常用仪器分类,规格,型号,性能,使用方法 b 基本操作。如:药品的取用和称量,仪器的组装,仪器的洗涤
c混合物的分离和提纯。如粗盐提出,蒸馏水的制取
d物质的制取和性质的研究。如氧气的制取和性质,氢气的制取和性质,二氧化碳的制取和性质,酸碱的性质
e实验习题的研究:如选择合理的实验方案,实验仪器。
(2)抓住重点内容:
在实验复习中,由于时间的限制,不可能所有的实验内容完全讲授。教师作为复习的指导者,要在全面研究调查的基础上,抓住有代表性的实验,确定多数学生自主复习中的重点内容和普遍存在的问题。如:在基本操作中,重点让学生复习试管,量筒的使用,托盘天平和酒精灯的构造和使用,因为在许多实验中都要用到这些基本仪器;在复习物质制取和性质的内容时,重点放在实验室制取氧气和氢气还原氧化铜的实验上,这两个实验的操作顺序至关重要,是实验成败和安全的关键。
二、化学实验复习素材的积累和资源库的构建
在信息技术与课程整合过程中,各种硬件和科学的复习方法是我们学习的武器,那么素材就是我们必须的弹药。素材的获取是多种渠道的,既可以自己量身定做又可以通过网络和素材光盘得到大量素材。素材越丰富我们使用时越能够得心应手,但是在使用前应先对原素材进行必要的加工,分类整理。分类的方式很多,根据每个人的思维方式也不尽相同。我主要是根据素材文件的属性和复习实验内容对素材进行分类,使之形成一个内容丰富、使用快捷的素材库:
(1)图片素材库:由于图片善于描述物体的外形,因此大多做为实验仪器的素材。此类图片在网络中还是比较容易得到的,另外,在实际应用中《走进中学化学实验室》是一张很好的实验素材光盘,我利用豪杰解霸播放软件,将需要的试管,烧杯,酒精灯等实验仪器图片从光盘上截取下来,并按照仪器的不同用途进行分类存储,使我的图片素材库更加丰富。
(2)视频素材库:曾有调查表明,课堂教学中教师四十五分钟理论说教的效率远不及一个五分钟的实验展示。在实验复习中,重做实验从时间上是不允许的,而且部分实验的现象不明显、效果不显著,还有一些实验的可重复性差、耗时长。所以视频素材是节省时间和提高效率的最重要的媒体素材。我们可以按照实验内容将整张光盘进行分段截取,每段时间控制在3-5分钟左右。按照基本操作实验,物质性质实验,物质制取实验等进行分类整理。对于难以找到实验视频素材,如做实验室制取氧气时先撤酒精灯而后撤导管的后果,可以利用数码相机进行录制传入计算机,以便使用时调出。
(3)网址库:Internet网络的信息量浩瀚如海,我们不可能将所有的网络上的资源下载到自己的计算机中,因此,将网址整理保存也是一个快捷,经济的素材资源获取手段。
(4)软件库:除了大量的素材之外,一些软件也是必要的资源。有图片处理类,网页编辑类,文字编辑类等等都是需要我们教师不断的掌握运用的。
三、把素材有机地结合在复习方法中
信息技术与初中化学实验复习课程整合归根结底就是把素材科学地、有机地结合于复习方法中。前面我们已经创构了教学方法,收集了必要的素材,现在要做的就是运用适当的软件或平台将素材进行合理的编辑,调试,演练,最后展现在学生们的面前。我们可以运用的软件可以说是丰富多样的,比如Powerpoint,Authorware,Frontpage,Photoshop等等„„。总之,要学生被之吸引,激发兴趣,记忆深刻,达到良好的教学效果,具体操作中还要注意以下几点:
(1)生动性:注意色彩的明快,清晰,便于学生们的观看,充分调用声音、动画、图片等媒体开拓学生的视野,并适当地增添趣味性的内容吸引学生的注意力。
(2)系统性:讲授与演示配合要默契,条理清晰,便于学生们的总结、吸收、归纳、整理、记忆。
有机分析化学课程教学 篇6
关键词:有机实验教学;反思
文章编号:1008-0546(2010)01-0026-04中图分类号:G632.0文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2010.01.010
一、引言
目前课程改革的现状,似乎进入了一个相持阶段,新教育理念与应试教育现实不断地冲撞交织,作为教师的我们在夹缝中求生存,既要体现教育课程的新理念,又不能使学生失之于分数之上。我想就实际教学中的实际问题做一些探讨,分析新课程教材中与以往教材的异同,关注教学过程中的细节,然后在教学中作出调整,以适应现阶段的教学要求。
对于教材的认识可谓仁者见仁,我想先从实验入手,从实验来看新教材的思路和特点,看新课程在学习内容以及方式上到底有什么样的转变,希望能从对我们的教学方法、思想的反思中获得启示。
二、分析
普通高中课程标准实验教科书化学(江苏教育出版社,2008年5月)(以下简称“苏教版”)打破了以往的学科中心系统,将有机知识分散于化学必修2以及化学选修《有机化学基础》中,遵循循序渐进的原则,将学生带入奇妙的有机化学世界。下面笔者从实验数量与形式、实验目的与要求、实验内容与仪器方面进行简单的分析。
1.实验数量和形式
“苏教版”中,由于模块课程设置,在《化学2》中涉及有机化学实验的内容出现在“专题三 有机化合物的获得与应用”,其他实验绝大部分在《有机化学基础》中。《化学2》中的有机化学实验包括:10个“观察与思考”实验,9个“活动与探究”实验。《有机化学基础》中有机化学实验包括:10个“观察与思考”实验,26个“活动与探究”实验。一般情况下“观察与思考”实验通常由教师演示,“活动与探究”实验通常设计为学生分组实验。
从高中阶段有机化学实验数量上分析,新课程“苏教版”设计的化学实验数量比之前的化学课程设置要多得多(比人民教育出版社2003年6月出版的全日制普通高级中学教科书《化学(第二册)》中有关有机化学部分的实验要多20个),而且“ 探究与活动”的数量大大超过了“观察与思考”。这说明新课程更关注学习过程中学生的参与,要求较高的实验操作能力和实验方案设计能力,更要求学生有分工合作的意识,才能在有限的学习时间中完成既定的数目众多的实验任务。
2.实验目的与功能
以前教材的实验步骤、现象叙述非常详细,能够减少学生笔记的负担,便于学生复习整理,更适合学生的自学,还能依据教材的叙述对教师实验以及实验结果进行评价。正因为实验现象及实验结论的翔实,且不少实验还是在给出物质的性质甚至有关方程式之后再做,使得在教学中如果学生进行预习的话,就会出现教师实验还没有做,学生已经知道最后的现象,失去了观察实验的兴趣。此外当演示实验与教材叙述现象有差异时,学生也会产生疑问,他们可能认为是教师实验当中出了差错,而不一定能意识到实验中由于各种因素的影响而可能产生各种意想不到的现象。所以以往教材安排的实验目的验证性较强,探究的含义较少,其目的就是要验证物质的性质或者进行比较,以此巩固学生对学科知识内容的理解。
“苏教版”与之前的教材有很大的不同,教材中较少出现描述实验现象的内容,更多的是需要学生将实验现象填入教材中的表格。在这点上,如果教师事先没有做实验的话,自己也不清楚实验的现象到底是什么(或者说:实验现象应该是什么)。
我个人认为,“苏教版“这样的安排看似简化了实验现象的描述,但是要求更高,更能体现新课程对学生的要求:
①让学生一定要通过实验获得实际反应的现象。
②加强学生对化学实验现象的描述能力。
③科学实验的不确定性导致现象有可能不相同,不限定实验现象必然怎样,可避免产生冲突,即使出现意外,还有可能引导学生深入探讨。
④在活动与探究之后,经常出现要学生对比归纳、探究设计的内容,教材给出结论较少,发散性强。
“苏教版”中的教材内容安排往往是实验在先,然后引导学生整理反应现象并得出结论,给出物质性质知识等。这样的安排旨在突出学生的学习主体性,重视科学探究的一般过程,着力培养学生“实践出真知”的科学素养。
3.实验内容与仪器
在实验内容与仪器的选择上, “苏教版”的编者显然经过了深思熟虑,权衡利弊,对实验的选择、实验分布和安排都作出了最优化的设计,对实验的处理上也都非常注重化学实验的科学性,注重实验细节。
与之前的教材相比,“苏教版”在有机教学中的过程中去掉了一部分实验(主要集中在有机物实验室制法),但增加了更多实验,如苯的溴化、硝化实验,乙醇与氢卤酸、酚醛树脂的制备等等。
“苏教版”还在一些实验上的操作和装置上进行了非常大的改动,如溴乙烷的水解和消去反应。“苏教版”在实验仪器的选择上不拘泥于在中学实验中的常见仪器,出现了一些中学阶段不常使用的仪器(如三颈烧瓶)和特殊药品(如茚三酮、五氧化二磷等),这可能是考虑到社会的发展、学校实验设备的完善,可以实现较为复杂的实验装置。如在硝化实验中,实验仪器中出现了水浴装置还包括了温度计,空气冷凝器等。在苯的溴化实验中,更是出现了三颈烧瓶和水冷凝器,组成一个非常庞大的实验装置。又如在溴乙烷与氢氧化钾反应的装置中,“苏教版”的改动主要表现在反应物的量以及对生成物的鉴定方法上,变常温反应为通过加热加快反应进行,并且由于反应物量的增加又采用封闭式的实验装置,避免在反应中一些有毒物质挥发进入空气中。
这种大胆的尝试与更新,不仅给化学实验带来了新的活力,还能激发学生的兴趣,在思考和探索更有效、更安全、更易获得的实验装置的过程中不断的潜移默化,激发学生的创新思维。
三、反思
通过对比,我认为“苏教版”在实验设置上一方面继承了之前教材注意实验细节,注重科学性的优良传统,而且具有突出生产应用,注重联系生活,在实验装置的设置和使用中关心学生身体健康,注重人文关怀等鲜明的特点。
1.注意实验细节,注重科学性
化学是实验科学,实验的科学性在教学中显得尤为重要。“苏教版”在实验设计上非常注重科学性与细节。不论是“观察与思考”还是“活动与探究”在实验条件和操作步骤过程都叙述得非常详细,如“苯的硝化实验”,特别强调了温度的控制:在反应物的混合过程中,浓硫酸与浓硝酸混合时温度要冷却至50℃以下,加苯时混合物温度不超过60℃,在反应时温度需要控制在50~60℃,利用水浴和温度计控制。在这样严谨详细的安排下,能让实验者顺利地进行实验,尽量减少实验失败的可能性。
“苏教版”教材版本更新比较快,编者能根据教师在教学后的反馈,将一些不合理或者实验现象不理想及时作出更正与修改。如溴乙烷的水解、消去反应,在“苏教版”2004年的12月第1版中,溴乙烷的水解与消去反应的装置如图1所示,2008年5月第2版反应装置如图2所示。
“苏教版” 的这种处理是增加反应物的量从而能让学生观察到更明显的现象,能够看到较为清晰的对比,在消去反应中还收集乙烯气体,并通过提问复习巩固乙烯的性质。但是实际实验中很难收集到足量的乙烯,也难进行鉴定操作,所以在第2版中改成将生成的气体通入高锰酸钾溶液。由于乙烯与高锰酸钾的反应比较容易,现象明显,实验对比的效果就比较好。
苯酚性质实验上的改进,“苏教版”两个版本也非常明显。在“苏教版”2004年的12月第1版中,将金属钠分别与乙醇和苯酚反应,试图通过对比说明不同基团对官能团性质的影响,仅从结构上分析,应该是酸性较强的苯酚与钠的反应更快,但是实际上反而是乙醇与钠的反应剧烈。如果教师想要深入探讨细究的话就会出现矛盾。因此2008新版教材舍去了这个对比实验,而以和氢氧化钠溶液反应并测定pH变化代替。有人认为,反应剧烈的程度不仅与物质性质相关,也受动力学因素的限制,与反应物密度、粘度等一系列的因素相关,因此要中学生理解或探究就显得没有必要。这样的改进无疑是有利于学生学习和接受的,也避免教师硬套现象与性质关系出现科学性的问题。
2.突出生产应用,注重联系生活
从教材整个体系的特点来看,苏教版《有机化学基础》“将有机化学课程的功能定位于学科性与社会性的统一,即既让学生对有机化学知识系统有初步了解,又十分注重将有机化学知识与社会应用相联系。”
“苏教版”在教材编写上往往围绕着实际生产的需要,讨论物质的获得、组成与性质等,在《化学必修1》中就表现得非常明显。在有机实验部分,从有机物的生产与应用出发,研究有机物性质和用途的特点更为突出。如乙烯、乙炔的实验室制法在之前的教材中是一个非常重要的内容,但是在“苏教版”中这两个实验都没有出现(乙烯的获得在乙醇的消去反应中有涉及,但没有明确其为乙烯的实验室制法),而且乙炔的性质在“苏教版”中甚至就没有出现。这一方面可能是“苏教版”的编者试图改变学科中心的教材体系,弱化了乙炔性质的学习,另一方面“苏教版”却较为详细地介绍石化工业以分馏、裂化、裂解的方式获得乙烯和乙炔的方法,其重视实际生产的意图不言而喻。
又如,苯酚与三氯化铁溶液的反应,在之前的教材中寥寥数语,而“苏教版”不惜较大的篇幅来讨论、探究和学习这一苯酚的检验的方法以及相关内容:先让学生对苯酚在化工生产中的应用进行调查研究,继而介绍苯酚对水体的污染危害,然后以“活动与探究”的形式来引导学生了解苯酚与三氯化铁溶液反应的现象,详细讨论该反应在含酚废水处理中的应用,最后又在拓展视野中介绍含酚废水处理的知识。
所以我觉得“苏教版”有机化学的体系更加注重化学知识的实用性,体现了“遵循社会发展原则,尽可能让学生学习真实社会情景下的化学知识。”的思想。而且教材的这一思路不仅体现在实验设置上,在其他教材栏目中也体现得淋漓尽致。如“拓展视野”栏目,出现了更多的与生活生产实际紧密联系的内容,如《有机化学基础》专题三第一单元“脂肪烃”中的“拓展视野”的“氯乙烯的生产工艺”等等。
3.关心学生身体健康,注重人文关怀
“苏教版”在实验栏目的设置上非常人性化,“探究与活动”中的实验步骤一般较“观察与思考”中的实验步骤细化,实验操作通常较为简单,通常这些实验中所需药品也容易获得且危险性小,便于对实验操作并不熟练的学生顺利进行实验。“观察与思考”一般是教师准备和操作的,实验装置就不求简化而追求现象明显,更特别注重实验中有害物质的处理。如在苯的溴化实验中,采用了三颈烧瓶和水冷凝器,还有两个分液漏斗,整套装置装配好后非常庞大。这套装置一方面是为了能让学生清楚观察到苯与溴在常温时在催化剂的催化下发生反应的现象,另外通过分液漏斗加入氢氧化钠溶液能消除溴的红棕色,看到溴苯的本来面目。另一方面我认为封闭的整套装置其实是为了保护学生的身体健康,因为溴化氢和溴蒸气特别是溴蒸气毒性很大,这套装置能有效地隔离与吸收溴蒸气和溴化氢,我想这也是编者设计该装置的目的之一吧。
关心学生身体健康,突出绿色化学,对环境友好化学的理念在各个实验中到处可见。如乙醇的消去反应,在2004年12月第1版中使用用石棉绒作催化剂而不是浓硫酸(如图3),这样可以避免产生二氧化硫的副反应发生,反应后也不需要再处理浓硫酸。在2008年5月第2版中更是将石棉绒替换成五氧化二磷(如图4),减少了石棉对环境的污染。对于传统的实验室乙烯制法只是实验之后介绍“实验室中也常采用乙醇和浓硫酸共热发生脱水反应来获得乙烯或乙醚”。新教材的这些细节处处渗透着绿色化学的思想,散发着浓郁的人文主义的关怀之情。
四、启示
通过以上的分析,我们不难看出“苏教版”在实验安排上的良苦用心。它是希望通过学生参与实验活动,再现科学探究的过程,让学生通过观察实验现象,记录并分析,最后自己得出结论,从而建构自己熟悉的学科体系。它重视培养学生科学的思想方法,“以知识为载体,引导学生在获取知识的过程中掌握科学方法。”在实验设置中更侧重引导学生对实验目的、过程及结果的讨论,着力培养学生自主获取知识和技能,体验和了解科学探究过程和方法,形成和提高创新意识。
因此,我认为教学中应该充分渗透新课程的理念,在实验探究中更应该重视探究的过程与方法,不仅仅关注知识的传授。探究实验在实施的过程中我个人认为不宜局限在探究的“因果”之上,而是注重科学思维、科学方法的养成上。因为很多化学原理也是不完善的,也仅仅是对目前的认识的一种解释,还不是终极真理。与其“究其竟”,不如学会如何“究其竟”。
在培养学生科学素养、获得化学知识的同时,我们也要关注学生身心健康发展。化学的最终目的是为了提高人类的生活质量,指导人类与自然和谐相处。在化学实验中,教师就应注重化学物质给学生、环境带来的不利影响。设计实验不宜只从药品和实验条件考虑,还需考虑反应物及生成物对学生的危害,要重视实验废液、废渣的处理,做人性化的化学实验,做环境友好的化学实验。
虽然“苏教版”新教材充分体现了新课程理念,新实验器材与药品的使用也开拓了学生的视野,但同时也给我们带来一些困难。重视学生的探究活动和实际操作,就需要较多的时间,而目前实际教学课时的安排上化学必修与选修都不是很充裕。如果“活动与探究”完全设计为学生分组实验,数量太多,实验室安排非常困难。实验需要的各种仪器和药品种类繁多,有很多不是常用仪器和药品,学校不易采购。如五氧化二磷由于其强烈的吸湿性,一方面不容易买到,一方面实验室保存也是一个问题。
针对这些实际教学中的困难,我想解决办法可以是:
①要在有限的课时完成众多实验教学任务,可以适当减少在实验室的分组实验,将部分探究活动改成课外化学学习活动。
②采用微型标准接口(磨口)的实验装置,可以大大减少学生搭配仪器时间,而且能保证装置的气密性,还能发散学生思维,组装各种有趣的实验装置,提高学习和实验的兴趣。
③用生活常见器物代替实验用品及仪器。以针筒为例,针筒在有机实验中的应用非常广泛。譬如在乙烯等气体实验中较大容积的针筒可以替代贮气瓶,利用针头可以方便进行有关性质的实验,所需量较少而现象明显。针筒还可以部分替代分液漏斗的功能作为滴液仪器等等。
五、结语
个人认为中学化学的教学应该教“实用的化学”,毕竟绝大多数的学生以后并不从事化学专业,但是每个学生都需要能正确的认识科学、技术与社会的相互关系,树立科学价值观,建立社会可持续发展的思想。化学实验之目的更应该是能“学以致用”,当然这里的“学以致用”并非仅仅是指应用实验中的原理,而是能够在实验中培养和提升科学思维、科学方法、科学素养,能够在学生今后的生活、学习中得以发扬和应用。
参考文献
[1]张天若,朱建宝.《有机化学基础》内容分析与使用建议[R].
有机分析化学课程教学 篇7
人类社会各种科学活动与生产活动的最终目的是为了改造客观世界,而要达到这个目的,首先必须认识客观世界。有机波谱分析则是人类认识有机物质世界的重要手段。而在分子生物学、天然有机化学、有机合成、药物学以及石油化工、环境科学、材料科学、生命科学、能源科学和国防科学领域中,无论从化学基础研究方面或是化工生产控制方面,有机波谱分析所起的作用是毋庸赘言的。
有机波谱分析包括紫外吸收光谱法(UV)、红外吸收光谱法(IR)、核磁共振波谱法(NMR)和质谱分析法(MS),这四种波谱法是测定有机化合物强有力的工具,其特点是准确、快速、用样少,为现代有机分析所不可缺少[1]。有机波谱分析不仅在化学领域,而且在生物、医药、环境、材料、食品、卫生等领域都有极强的实际应用背景,因而在以化学为基础的很多专业占据非常重要的地位[2]。有机波谱分析课的主要任务就是在学习有机波谱解析的基本概念、基础知识、基本理论及各类化合物波谱特征的基础上,以培养学生认识图谱、解析图谱的能力为宗旨,引导学生通过对大量有机化合物的UV、IR、NMR和MS等标准图谱(或数据)的分析、比较、归纳、总结,掌握常见同种类化合物的各种光谱(或数据)特征规律,将这些特征和规律应用于较简单未知有机化合物的结构确定中。有机波谱分析课程因其数据、谱图多而复杂,涉及的物理知识、有机物立体结构知识、仪器的构造及原理等内容繁杂,因而一直是教师难教、学生难学的一门非常重要且与时俱进的必修课。为此,我们在教学实践中进行如下改进,并收到了良好的效果。
1 教学内容的改革
有机波谱分析的教学目的是通过本课程的学习,使学生掌握红外与拉曼光谱、紫外—可见光谱、核磁共振氢谱及碳谱和质谱的基本原理、有关概念、影响波谱的因素及各种类型有机化合物的波谱特征,并具有较强的解析能力,能综合分析结构较为复杂的有机化合物的多种谱图,了解四大谱仪的构造及工作原理,具有一定的测试操作能力。根据该门课程的教学目的与要求,结合时代发展需要,较前增加拉曼光谱和碳谱知识,使学生及时了解该学科最新的发展动态和前沿知识,拓宽知识面,扩大教学内容和信息量。在教学中,通过列举平时收集的形象而通俗易懂的实例来帮助学生理解抽象的理论和概念,并加深和给力于学生对抽象概念、理论及仪器工作原理的了解和记忆。根据理论教学要求,调整实验教学内容,使理论教学和实验教学相辅相成。理论联系实际,将老师搞科研合成的样品让学生在教学实验测试,在老师的指导下进行图谱解析,通过设计和完成实验内容,培养学生的创新精神、求知欲、动手能力以及应用所学的理论方法解决实际问题的能力,提高学生的综合素质。
2 教学方法的改进
由于该课程所涉及的概念抽象、理论繁多、图谱繁杂、仪器结构复杂、数据众多、知识面太宽,因之运用传统的教学方法使学生难以掌握其学习内容。而我们充分运用多媒体教学和板书相结合的方法,为有机波谱分析课程教学提供了丰富多彩且生动形象的教学方法,这样既增强了理论教学的活力,又取得了好的教学效果。如我们利用以计算机技术为核心的多媒体技术,集文字、图形、数据、音频、视频及三维动画于一体的展现仪器工作原理、图谱形成过程、仪器的使用与操作、图谱解析等内容,同时还用4h时间让学生观看南京大学、北京大学、中山大学、兰州大学和华东理工大学的有机波谱分析教学片,这样在很大程度上调动和激发了学生学习积极性,加速了学生的感性认识和接受能力,改被动听讲为主动求知,使学生在有限时间内顺利掌握了解了四谱知识。为克服把黑板教学改为看电影式的“电灌”教学,我们在以多媒体教学为辅的教学过程中,仍坚持传统的板书教学为主,从而起到了事半功倍的好效果。
3 识谱和解谱是学生的核心
由于本课程是以培养学生识谱、解谱能力为核心,故图谱解析训练是有机波谱分析中非常重要的一环。而识谱解谱能力最终要归纳为完成图谱的“解析”。所谓图谱解析既要正确答案,又要深入剖析,故学生在此过程中所需要做的事情很多:需要挖掘很多信息、查证很多的资料和数据、完成结果、归属指认、报告等。此外很重要的是,对某一图谱解析越充分,越深入细致,学生自身的收获也越大,体会也越深刻。因之我们一方面让学生演做大量的有代表性的各类有机化合物图谱解析习题,另一方面将校内外科研工作者所测样品图谱进行集体讨论解析,从而将理论用于实践,学以致用,提高了学生分析问题和解决问题的能力及初步的科研能力。
4 教学模式的改革
“厚基础、强能力、宽口径、重创新”是与时俱进培养有综合素质复合型人才的方向,在保证教学质量与效果的基础上,注重培养学生的综合素质,采用课堂上讲授为主、问答、讨论、演示为辅的多种灵活多样方式丰富教学手段,不仅有利于培养学生的创造性思维,而且利于培养创新型人才,以提高教学质量。在课堂授课中,注重向学生介绍有机波谱分析在科研和实际分析测试中的应用,并结合我们的科研实际和应用,讲四谱分析的新方法、新手段、新理论,提高学生的认知能力。将学生做毕业论文合成的样品进行检测、作图,教给他们解析方法,让学生独立解析图谱、分析结构,加深学生对有机波谱分析分析方法的理解和应用,做到“授人以鱼不如授人以渔”,从而提高学生的学习兴趣,扩大学生专业适应面,彰显教学改革成绩。
参考文献
[1]陈耀祖.有机分析[M].北京:高等教育出版社,1983:544-545.
有机分析化学课程教学 篇8
《有机化学》作为应用化学专业的重要核心课之一, 经历了从教学内容到教学体系, 从课程设计到学时分布等多方面的改革, 使之逐步适应了社会对应用化学人才知识结构的要求。自2010年以来, 我校新的人才培养方案出台, 进一步完善了人才培养模式和课程体系, 本科教学学时不得超过2500学时, 《有机化学》课程从原来的180学时压缩到160学时。在新的形势和新的学时要求下, 如何利用丰富的教学资源和网络技术, 激发学生自主学习的积极性, 接触学科前沿, 拓宽学生视野, 并让学生打好专业知识基本功, 能够灵活运用专业知识, 提高解决实际问题的能力, 仍然是高校教师需要不断探索的课题, 也是今后化学教学改革的重要方向之一。结合我们《有机化学》教学团队长期的教学实践, 主要有以下几点体会。
一、努力把多样化的教学方法渗透到教学过程
1. 启发式教学。
激发兴趣是提高课堂教学效果的前提。教学过程要善于采用提问式, 防止平铺直叙式地灌输。在教学过程中始终注重启发学生的思维, 利用设疑、设问营造一个吸引学生注意力的悬念, 让学生带着好奇心跟着老师的思路, 当明白了其中的道理后就会获得满足感和喜悦感, 对学习的兴趣会越来越强。兴趣是影响学生积极性和自觉性的直接因素, 它能激发学生的学习活力, 调动学生的积极性, 使学生由被动学习变为主动学习, 由“要我学”变为“我要学”。
2. 讨论式教学。
教师需要根据教学内容、对象灵活设置主题开展讨论。特别是利用习题课或课程总结等环节, 针对教学目的、教学重难点问题, 设置特定主题, 提出主题。通过师生共同思考讨论问题, 引发学生思考, 寻找答案, 老师再引导归纳结论。如电子效应、立体化学和反应机理部分是《有机化学》教学中的重点和难点, 是从根本上学好《有机化学》的关键所在, 部分学生的畏难情绪常与这部分知识点没学好有关, 我们就特别布置专题讨论课程作业, 让学生查阅参考书和学习资料, 整理有关的知识和应用实例总结出自己的学习体会。然后开展课堂讨论, 随机挑选学生上台讲解, 其他同学补充并展开讨论。整个过程学生始终为主体, 教师只是适当引导、总结。这不仅让学生学会了自己查资料, 而且理清了思路, 理解了概念和原理, 强化了归纳总结能力, 拓宽了思维方法, 学生的积极性和主动性也得到了充分调动, 逐渐地自己走入《有机化学》的大门。
3. 探究式教学。
所谓探究性教学是指在教学过程中有意地创设具有探究性的问题, 只有具有较强的探究性的问题才能激发学生的求知欲望, 培养学生进行独立思考的能力, 产生独特见解, 提出新颖的解法, 提出新观点、标新立异的问题。有机合成是《有机化学》的重要应用部分, 是学生综合应用知识的体现, 也是学生学习《有机化学》的瓶颈, 教学过程中有意识地将合成内容提前融人各章节, 强调正向思维和逆向思维的结合、知识网络的建立和综合应用, 要求学生在掌握基本的有机反应前提下, 从目标分子的角度去考虑, 通过逆推法、切割法等, 倒推产物与原料结构的关系, 通过典型的反应将二者联系起来。鼓励学生“一题多解”, 用多种方法合成目标产物, 通过比较得出最佳途径。这种通过学生自己发现规律的学习活动, 有利于培养学生创新精神和研究问题的能力。
二、努力培养学生的自主学习能力
前苏联心理学家卡普捷列夫认为:自主性之所以重要, 首先不是因为它在生活中有用, 而是因为它符合创造的自我发展。离开自主性, 就不能获得发展。随着教育改革的不断深入, “以学生为主体”的教学将成为当代教学的基本思想。作为教师要努力激发学生的学习兴趣, 使学生产生强烈的求知心理, 萌发学好专业知识、掌握过硬本领的愿望, 真正成为学习的主体。我们主要从这些方面开展工作:
1. 从课后专业着手。
传统批改作业的方式确实起到了督促学生学习的作用, 但遇到教学班级多、课程任务重, 教学科研发生特别冲突时就显得效率低了。如何既让学生自觉认真地完成课后习题并有所收获, 又让老师轻松地了解学生掌握知识的情况?我们探索出了一种集体批改习题的做法:学生既是做题者又是批改者!在课后充分准备的基础上, 选择代表性的习题让不同的学生上台做, 各自讲解解题思路和体会, 让其他学生评价对与错, 指出问题所在, 老师在一旁适时引导。学生要讲出涉及到的基本知识点、原理, 其他持不同思路的同学进行补充、讨论。教师只是答疑活动的组织者和引导者。在学生主动参与中, 学生自己对整个问题逐渐有了非常清晰的认识, 思路更加开阔, 也不再把解题作为一种负担。
2. 从对各章节总结知识点着手。
《有机化学》既有它的系统性, 又有化合物多、反应多、涉及面广的特点, 各章的知识点既具有一定的关联度, 又有相对的独立性。学生在学习过程中总感觉内容繁杂难以完全掌握。针对这个问题, 教师在夯实学生基础的同时, 要特别注意培养学生总结归纳的能力、灵活运用知识解决实际问题的能力, 养成归纳总结的学习习惯对学好《有机化学》非常关键。要求教师对每个章节进行知识的梳理, 抓住结构与性质关系的主线, 对各类化合物进行从命名、结构分析到反应规律、应用以及制备方法进行系统总结。在掌握各类化合物性质的基础上进一步加强各类物质之间的联系, 从而构筑《有机化学》整体知识结构的网络。
3. 从设置灵活多样的课后作业着手。
现在校园网的建设已经非常完善, 要引导、鼓励学生充分、有效地利用校园网资源库。二年级学生尚不知怎样利用这些数据库, 若不及早引导等大四开化学信息学时再用, 无疑浪费了宝贵的学习机会。因此适当地教会学生学习如何查阅资料, 利用化学作图软件都对学生十分有益。我们经常布置一些课外作业如围绕一类反应或一个概念查阅资料做小专题或与内容有关的文献综述, 模拟核心期刊论文写作的方法写作课程论文。这种专题式的作业也非常有效地开阔了学生的视野, 感受到化学知识的广泛应用和发展前景。
三、实践能力的培养
1. 从开展第二课堂着手。
低年级的学生刚涉及专业基础课和部分专业课的学习, 阅读文献能力、专业实践能力以及独立从事课题研究的能力还较低, 这个时候有老师加以引导结合课堂教学和本人兴趣选择一些小项目开展研究显得十分有意义。它不仅是对第一课堂教学的补充, 而且是学生的知识向能力转化不可或缺的一个环节。通过组织有效的第二课堂, 特别是开展科技创新型、专业实践技能训练型、个性需求特长素质型的活动, 对培养拓展学生综合素质、实现应用型人才培养目标无疑是重要途径之一, 同时也是改革创新实践教学内容与形式的有效途径。通过参与学校或院里组织的化学竞赛活动, 学生的动手能力和求异思维能力大大增强。
2. 从大学生创新性实验着手。
近年来, 我校实施了每年一度的大学生创新性实验项目, 虽不能让所有同学都参与但却激发了学生积极利用课余时间进行科研活动的热情。鼓励学生利用课外时间和节假日参与到老师的科研课题中来, 让学生得到完整地系统地实践训练, 是提高对大学生创新能力和实践能力的有效做法。在各学科的创新计划实施中, 化学学科的实验性得到了有效的体现和发挥。一方面让学生在较为复杂的实验操作方面得到了有效的体验和锻炼, 另一方面通过对有机化学反应产物的多元化和分离提纯程序的繁杂性实际训练, 使学生对有机物质异构概念, 有机化学反应的副反应多、反应速度与方向多等特点有了更加深刻的认识, 能激发和深化学生对《有机化学》的学习兴趣。
3. 考试方法的多元化。
针对《有机化学》基础理论知识点多, 难以用统一的方法归类总结, 以及有机反应具有多元化和不确定性等特点, 对《有机化学》的考核方法不能单凭一张试卷一锤定音, 而是要重在过程控制, 利用多种形式评价学生。增加平时小考, 形式也多元化, 如课堂回答问题的情况、对某个知识点的归纳、章节概括总结的情况、制作的小课件的情况、课程论文的完成情况都可作为平时成绩纳入考核之中。不但能在教学过程中强化学习密度, 提高对《有机化学》知识的学习效果和记忆深度, 而且避免了很多学生“平时不努力, 最后凭突击”的习惯滋生。
总之, 在《有机化学》教学过程中, 要始终以培养学生的自主学习能力和提高实践能力为目标, 让学生不仅学到了知识, 更主要的是学到了方法和本领, 锻炼了思维, 实现了创新教育能力培养的目的。
摘要:笔者结合多年的教学体会, 提出了利用灵活多样的教学方法和考核方法, 通过培养学生的自主学习能力和实践能力, 提高了《有机化学》的教学质量。
关键词:有机化学,教学,能力培养,教学质量
参考文献
[1]宋庆平, 高建纲, 王芬华, 等.有机化学教学改革探索[J].大学化学, 2008, 23 (1) :14-16.
[2]张波, 李景信.确立学生主体地位, 培养学生自主学习能力[J].运城学院学报, 2007, 25 (4) :90-92.
有机分析化学课程教学 篇9
关键词:有机化学,教学方法,教学效果
《有机化学》是高等学校化学类相关专业四大基础课程之一,主要阐述有机化合物的结构、性质、反应和机理[1]。该课程的主要特点是理论性强、内容丰富、知识点零碎繁多,而且,各个章节既具有一定的关联度,又有相对的独立性。因此,学生在学习过程中经常出现主次不分、重点难点内容无法理解、面对题目无从下手等问题。如何在课堂教学中为学生建立起有机化学的理论框架,启发引导学生去钻研问题和发现规律, 培养学生自主获取知识、运用知识和创造新知识,是一个十分重要的问题。为提高有机化学教学质量,教师必须在教学内容、手段与方法等多方面进行卓有成效的改革与创新,切实发挥教师在教学中的主导作用,探索学生易于接受的新型教学方法。作者结合多年有机化学课程教学的实践,从以下几个方面谈一谈自己的做法与体会。
1 突出重点难点,注重归纳总结
有机化学作为我校化学专业一门重要的基础课,一直以来,都面临着学生人数众多、信息量大、课时相对较少的问题。如何在规定的学时内按质按量完成本门课程的教学任务,是摆在任课教师面前的急需解决的问题。因此,这就要求任课教师在充分备课的前提下,把握好主次,强调基本概念的同时突出重点难点,使学生不至于眉毛胡子一把抓。例如,在绪论部分,除了讲述应有内容外,有两点应该作为重点特别提出,需要学生明确。第一,应重点为学生构建有机化学学习的知识框架,即有机化合物的分类,明确有机化合物主要是按官能团的不同来进行分类的,这就使得学生在了解这个框架后,会对本门课程有一个总体的把握,为接下来各章节的学习奠定良好的基础;第二,要强调化学键的断裂方式和种类,使学生明确,有机化学反应的实质是化学键的断裂和形成,而且,在讲解过程中,要特别说明箭头的画法,即电子的转移,这是将来学生学习和理解反应机理的基础。
此外,还应注意及时归纳总结,把一些零碎的知识点通过特定的规律串联起来,引导学生从规律中掌握所学内容之间的内在联系,培养科学的思维方法,逐步建立起自己的知识逻辑关系,增强记忆力,可起到事半功倍的作用。例如,烯烃的亲电加成反应,根据亲电试剂的不同可以将该加成反应分为几类,而且,对于不对称的烯烃来说,加成时又有马氏规律和反马氏规律,这样学生就很容易混淆,记不清哪个反应要遵循马氏规律,容易产生厌学的问题。因此,作为任课教师,我们需要及时归纳总结,引导学生发现规律,在这里只要让学生掌握加成的反应机理即可,不需死记硬背,上述问题就会迎刃而解。我们可以把这些亲电加成反应都看作是经历碳正离子中间体的过程,学生根据碳正离子中间体的稳定性就能判断出加成产物,无需去记马氏规律,而且,该方法对于更复杂的反应也有效,比如溴化氢与三氟丙烯的加成反应是反马氏加成,通过上述方法很容易解释,学生理解起来就更加轻松了。
2 理论与实践相结合,激发学生积极性
爱因斯坦曾经说过: “兴趣是最好的老师。”如何激发学生的学习兴趣,是上好一门课程的关键。针对有机化学课程理论性强、比较抽象的特点,我们将身边的化学物质、生活中的化学以及有机化学学科近几年取得的重大进展,特别是获得诺贝尔奖的科研成果引入课堂,使学生了解了有机化学和我们日常生活的联系以及学科前沿,激发了学生的学习兴趣,让学生带着解决问题的热情和欲望听课,收到了良好的效果。例如: 在讲授含氮化合物时,我们将前两年的三聚氰胺事件提出来,学生就想知道三聚氰胺的真实面目,画出它的结构式之后,让学生思考为什么不法商贩要选择三聚氰胺添加在牛奶中,而不选其它化合物。这时学生就会产生强烈的好奇心,提出自己的想法,经过与老师的讨论,他们很容易就理解了该类化合物的物理化学性质。又如,在讲授立体化学这一章时,我们以故事和图片的形式向学生讲述了发生在20 世纪60 年代的“反应停”事件,告诉学生导致“反应停”灾难产生的真正原因是沙利度胺(Thalidomide,反应停)这种药物的手性。“沙利度胺”分子结构中含有一个手性中心,具有两种互为镜像的R 和S 异构体,其中R构型的结构有中枢镇静作用,另一种对映体S构型化合物则有强烈的致畸性,而当时无数妇女服用的是消旋体药物,虽然减轻了妊娠反应,但随后全球有近万例畸形胎儿出生,导致婴儿畸形的罪魁祸首是S构型的异构体,“反应停”事件成为药学史上的沉痛教训。以此让学生充分认识手性在我们日常生活中的作用,手性分子立体结构的微小差异往往导致其在生理活性上产生截然不同的作用,对于手性药物,一个异构体可能是有效的,而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。此外,在讲到烯烃的硼氢化反应以及卤代烃与金属的反应时,我们就会结合自己的科研项目给学生介绍相应的诺贝尔奖成果及应用,开阔了学生的视野,充分调动了学生的学习积极性。
3 多媒体与板书互补,增强学生理解力
进入21世纪以来,随着计算机技术的发展、广泛应用和普及, 多媒体教学已成为高校教学的主要模式, 为高等院校提供了充满生机和活力的人才培养方式[2]。将多媒体技术应用于有机化学的教学中,可以直观形象地展示教学的重点和难点,解决了传统教学中一些学生不易理解的问题,有效地提高了教学质量。例如,在讲授立体化学这一章节时,利用板书很难展示分子的三维立体空间结构,任课教师讲起来非常吃力,而且学生也不容易理解。这时,就要以多媒体教学为主,在课件中配以生动形象的动画设计,图文并茂地解释产生分子手性的原因以及如何判断绝对构型,这样既节省了授课时间又调动了学生的积极性。再如,对于有机波谱这一章,为了让学生容易理解,我们需要大量的谱图作示例,这时多媒体教学就显示出它的优势了,利用多媒体技术既可以模拟先进的分析仪器和分析过程,又可以准确快速地显示谱图,便于有针对性地讲解解谱规律。对于核磁共振的各向异性效应,用动画的形式来表示屏蔽区和去屏蔽区的环电流,可以增强学生的感性认识,从而轻松地掌握不同质子的化学位移差别。
但是,任何事情都有两面性,多媒体教学也不例外[3]。根据我们的经验,如果过分依赖多媒体教学手段, 就会事与愿违,对教学效果起到反作用。因此, 必须将多媒体教学和传统教学模式有机地结合, 才能发挥出最大的功效, 提升教学质量[4]。比如,在讲授有机反应机理时,我们发现将反应机理画在PPT上给学生讲解,节奏快,学生只能被动地接受授课内容, 缺乏思维的过程,虽然当时明白了,但课后让学生自己写却写不出,更有甚者,有的学生将电子的转移方向即箭头画反,更不用说推测新反应的机理了。发现这个问题后,我们改变了授课方式,对于重要的反应机理,我们用板书在黑板上给大家写一遍,要求学生跟着一起写,书写过程中有不理解的随时提出,这样学生对机理的理解更充分了,从而加深了对反应的认识,使得学习效果有了明显提升。
4 开展启发式和讨论式教学,培养创新人才
在教学过程中,学生既是教育的对象,又是学习的主体。教师不仅要传授知识,还要善于与学生交流,建立起和谐、平等的师生关系,营造和谐互动的课堂氛围,采用各种方式调动学生的积极性。著名的教育学家蒂斯多慧指出:“科学知识是不应该传授给学生的,而是应当引导学生去发现它们,独立地掌握它们”[5]。所以,必须调动学生的主动性和创造性,才能取得良好的教学效果。我们的经验表明,在课堂教学中采用启发式和讨论式的教学方法,有助于学生创新能力的提高。比如,在讲一个难度比较大的合成示例时,对于关键的合成中间体我们采用启发式的方法来引导学生思考,然后采用随机分组的办法让学生组成不同的小组,对提出的问题进行分析讨论,给出可能的逆合成路线,每个小组再派个代表写出分析的思路和结论, 而且还要归纳出讨论及得出结论的过程。这样,所有的学生都能参与其中,不同的学生在进行讨论的时候就是知识灵感的不同碰撞,就会得到不同的合成策略,有助于加深对问题的理解和对知识点的掌握。最后,任课教师把所有的思路、结果和讨论方式进行评比和归纳总结, 评出即简洁又可行的合成路线以激励学生。这样不仅训练了学生分析问题和解决问题的能力而且训练了他们的交流能力,更有利于学生创新能力的提升。
5 结 语
以上提出的几点体会仅仅是作者通过几年的教学实践总结出来的,供大家商讨,它对激发学生的学习积极性,增强学习的主动性,改善教学效果均有一定作用。当然提高大学有机化学教学质量任重而道远,作者会尽其所能地提高有机化学的教学质量和水平,为提高有机化学教学效果、培养创新型人才做出应有的贡献。
参考文献
[1]胡宏纹.有机化学(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]胡逢恺,李长江.多媒体应用于有机化学教学的实践与体会[J].黄山学院学报,2004,6(6):74-76.
[3]李正义,孙小强.浅谈有机化学多媒体教学的利与弊[J].广州化工,2010,38(12):289-290.
[4]张新波,张斌,张雅娟,等.多媒体技术在有机化学教学中的应用探讨[J].广东化工,2010,37(6):142-143.
有机分析化学课程教学 篇10
一、当前高职药学专业面临的问题,教学面临的问题
目前,高职高专有机化学实训课程设置和教学安排缺乏高职高专教育特色。主要问题有:首先,学校对实训教学重视程度不够。有机化学实训教学从属于理论教学,课程成绩主要由理论考试成绩来决定,使实训教学在培养学生能力方面作用不够明显,造成部分学生高分低能现象;其次,是实训课程教学内容安排不够合理,不适合高职高专能力培养目标。一方面,近年来,生源减少,高校扩招,导致大多高职院校生源质量下滑,学生基础薄弱,学习兴趣和学习能力较差。另一方面,实训理论及验证实训偏多,综合有机合成实训较少,几乎没有开设综合设计实训,不利于学生学习兴趣、学习能力及创新能力的培养;再次,部分实训教学内容和实训手段陈旧。这就致使与后续实训课程脱节,不适应现代科学的新发展。
二、实施工学结合有机化学实训教学课程改革的必要性
高职药学专业培养的是具有较强实践能力、良好职业素养和较强的岗位适应性,为临床药学、药品生产、药品检验、制剂等药学工作岗位第一线服务的技能型、应用型高级专门人才。校企合作、工学结合主要是学校与企业共同培养人才,以完成任务为主线,强调培养的高级专门人才要与企业岗位对接,使培养的学生走出校门后能更胜任工作岗位,这就要求我们在校期间使学生成为基础扎实、思维敏捷、素质高、具有创新精神和开拓意识的新型人才。显然,目前有机化学实训教学现状难以达到这一目标要求。笔者所在的学校将“以提高综合实训技能为主线的模块化教学”应用于药学类有机化学实训课的教学,取得了很好的教学效果。
三、工学结合下药学类有机化学实训课程教学改革的思路
1. 重视有机化学实训课程开设、优化课程结构,精选实训内容。
目前,大多数高职药学类专业都把有机化学实训作为有机化学的辅助课程,课时往往是“68+20”式,即:理论课68课时,实训课20课时。从数据上看仅仅是帮助学习有机化学而开设的,难以完成当前教学培养目标。我校已将“68+20”式改成“58+40”式,即:将有机化学实训作为独立的一门专业基础课程与有机化学同等重要,而且建立了一套独立的考核制度。这样不但形势上重视了该课程的开设,更重要的是切实加大了实践教学,从而实现理论与实践并重,有利于学生综合能力的培养。
高职药学专业有机化学实训主要包括:基本知识、基本操作、性质验证、有机化合物的制备等四个部分。为了优化课程结构我校把课程分成三部分:基本知识及操作、有机化合物的制备和综合设计性实训。其主导思想是:精化基本知识和操作、删除性质验证实训、加大合成实训、增开设计实训。适当增开一些设计性实训,有利于学生创新思维的培养。
为了优化课程结构,精选实训内容,使整个制备的产物不仅是各种有机化合物类型,而且是常见药物(如:阿司匹林、肉桂酸的制备等),这样可以兼顾到各种知识能力的培养,使学生在有限的学时内不但能巩固有机化学知识,学到实训知识和操作技能,而且还能学到一些药物知识,实现知识、技能和兴趣的三重收获。我们讨论修订了原实训教学大纲,增开了药物合成实训,删减了性质验证实训,并与合成部分合并。其中有机制备实训是综合实训,需要基本的有机化学知识、基本操作能力、性质验证知识及有机化合物的鉴定知识,是学生有机实训操作技能、独立分析、解决问题能力综合体现.也是对实训水平的检验。如果在这一部分加强教学,可为后续课程药物化学、天然药物化学等实课程验的药物合成、分离、提取及鉴定的操作能力打下扎实基础[1]。利用合成的产品进行性质验证,这样既节约了实训药品又减少了对环境的污染,也有利于学生理论知识和实训操作技能的系统化,同时还提高了学生学习的兴趣。再如:改经典验证型的内容为应用型的内容,适当开设综合设计性实训。设计性实训由任课教师出题(如:乙酰苯胺的制备、水杨酰苯胺的合成等),学生通过查阅资料后,自选设计方案,经任课老师审阅后,再独立进行实训。这种实训方法和材料贴近专业,能够使学生学以致用,有利于激发学生的兴趣,有利于与药学接轨,培养了学生获取知识、探索知识、独立思考、灵活运用的能力,同时也提高了学生的研究创新能力。实践表明:通过优化实训内容,既能促使学生巩固所学理论知识,不断增强分析、思考、解决问题的能力,又能激发学生实训兴趣,训练学生基本操作技能,增强学生综合实训能力,为专业技术应用能力和职业实践能力的培养奠定基础[2]。综上所述,我院有机实训课程作如下开设(表一):
2. 完善教学模式,建立开放性的课堂,培养实训能力。
根据三部分实训内容的特点,可采取不同的教学模式:首先,在基本知识及操作模块,这一部分安排课时较少,可采用理论教学、动手操作与软件模拟相结合的方式,曾加基本知识的信息量,强化基本操作技能。其中动手操作练习可以选常见的基本操作如:沸点测定、熔点测定、减压蒸馏等以提高动手能力,以满足有机化合物的制备实训操作的基本需要;其次,有机化合物的制备模块是有机化学综合知识和操作技能的运用部分,这一部分可以采用“四步走”模式:预习与问题→操作与记录→总结与思考→再操作,在实训操作前提出问题检查学生的预习情况,以增强学生的实训兴趣,并记录作为考核参考;总结与思考阶段,在教师的引导下总结实训的成功与失败,并找出改进实训的方法,如:如何提高产率,如何提高纯度等;再操作阶段,可利用“开放性实训室”,即:建立课余时间开放的实训室制度,为那些一次实训不足,需要改进实训的同学提供弥补机会,也为那些追求完美、敢于探索创新的同学提供机会,而这些都记录作为考核依据,以鼓励同学们的学习积极性和兴趣,培养学生的创新能力[3]。最后,设计实训部分,教师给出几个题目分组讨论,并根据设计有机合成路线→总结→组织实施实训→总结实训成果及不足的步骤来检验效果。
3. 细化考核,促进有机实训的高效开展。
考核不是目的,考核是保证教学实施的方法和手段,而实训能力的培养主要是在平时的实训中进行。本着这个原则建立平时考核(60%)+期末考核(40%)相结合。其中期末考核分为期末实训操作知识考试和期末单项基本操作演示,成绩各占20%,考核的目的是促使学生重视实训,增强学生参与实训的动力和兴趣[4]。平时成绩要细化到以学生每次实训的预习报告、回答问题、操作规范、实训报告及学习态度、良好习惯、开放性课堂等来进行综合评分,涉及到实训教学的各个方面,这样既保证了整个实训教学的有效进行,同时也避免了最后一次操作技能考试的偶然性。因此这个考核比例分配是比较具有科学性和人性化特点的。
参考文献
[1]黄耀峰, 何彬, 等.高职药学专业有机化学实验教学的实践与探索[J].时代教育, 2010, (02) :5556.
[2]郑明, 卢薇等.高职药学专业有机化学实验教学的探索[J].安徽卫生职业技术学院学, 2006, 5 (5) :8283.
[3]王丽君, 景蕾, 等.构建具有高职特色的有机化学实验体系[J].石家庄职业技术学院学报, 2010, 22 (2) :6061.
有机分析化学课程教学 篇11
[关键词]低碳理念 有机化学 教学实践
[中图分类号] O62-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)05-0116-02
一、引言
2013年冬季,雾霾笼罩了大半个中国,环境问题再次向人类敲响了警钟,低碳发展、绿色环保成为人们关注的话题。[1]由于化学工业与环境污染关系密切,其更是被人们推向风口浪尖,饱受诟病。1995年,美国前总统克林顿设立了“总统绿色化学挑战奖”,从1996年开始每年颁发一次,旨在奖励那些既防止污染又具有广泛适用性的创新化学工艺。[2]2000年,英国“绿色化学奖”由英国皇家化学会、Satler公司、Jerwood慈善基金会、工商部、环境部联合赞助,进行了首届颁奖仪式,旨在鼓励更多的人投身于绿色化学的研究工作。我国政府对环境保护的重视程度也不断加强,早在1994年,我国政府就发表了《中国21世纪议程》白皮书,制订了“科教兴国”和“可持续发展”战略。[3]作为培养人才的高校,更应该重视对学生进行“低碳理念”的教育,只有将“低碳理念”与人才培养紧密结合,才能进一步促使“环境保护”“可持续发展”的观念深入人心,才能培养出新一代的建设者,实现社会、经济和环境的和谐发展。[4]
高职院校化工专业培养的是面向化工行业生产、建设、服务与管理一线的高端技能型人才,是未来的化工行业从业者,这些学生的思维理念将会影响到化工行业未来的发展趋势,因此加强化工专业学生“低碳理念”教育意义深远。基于这一考虑,有机化学课程组将“低碳理念”教育渗透在有机化学课程的日常教学实践中,希望通过这一实践,让学生真切地感受到“低碳”带来的益处,以期望学生在以后的学习和工作当中,将“低碳理念”付诸实际,促进化工行业的可持续健康发展。
二、在有机化学课程中渗透“低碳理念”的实践探索
(一)充分利用教材中的“低碳”案例
有机化学教材中有很多案例可以用来体现“低碳”给生产生活带来的益处,可以充分利用这些案例向学生进行“低碳理念”教育。譬如,“Friedel?鄄Crafts烷基化反应”在工业生产上有重要的意义,苯与乙烯、丙烯反应是工业上生产乙苯和异丙苯的主要方法,反应中常用的催化剂有AlCl3、FeCl3、ZnCl2、BF3、HF、H2SO4、H3PO4等,以Al?鄄Cl3活性最高,但其具有较强的腐蚀性,而且反应过程中还要加入HCl作为助催化剂,使得需要用大量的强碱去中和废酸,因此生产过程中会产生废酸、废渣、废水,环境污染严重。[5]在讲到这儿时,我们告诉学生,一些石油化工公司投入巨资进行苯烷基化反应新型催化剂的研究工作,其中燕山石化公司采用分子筛固体催化剂工艺生产异丙苯,彻底消灭了废酸、废液的产生,废渣、废气排放也很少。
(二)以“低碳”为标准筛选实验内容
有机化学实验是最能体现低碳益处的地方。课程组以“低碳”为前提对有机化学实验内容进行了重新选择,在保证学生技能训练需要的前提下,摒弃了那些使用剧毒化学药品的实验以及会造成环境污染的实验,结合相关文献,更新实验或者自行开发新实验。通过实验规模低碳化、实验内容低碳化、化学试剂低碳化、操作技术低碳化、中间环节低碳化等各种途径,并借助模型演示辅助实验教学、计算机仿真模拟辅助实验教学等各种手段,让学生真切地体会到“低碳”带来的好处,增强学生的“低碳意识”。
在性质实验中,课程组通过引导学生使用微量试剂、精确操作等途径来实现“低碳”目的;在合成实验中,通过引导学生优化合成路线、选择合适的试剂、采用先进技术及仪器等途径来实现“低碳”目的;特别是在合成实验中,课程组引入“低碳经济链”,让学生在选择合成路线、原料、技术、设备以及废物利用等各个环节进行认真衡量,实现环境效益和经济效益的双赢,把“低碳”落在实处,这对学生以后走上工作岗位也是一种锻炼。对于一些需要使用剧毒、强致癌药品的实验,或者极易发生爆炸的实验,由于其必要性又不能舍弃的,课题组则通过模型演示、计算机仿真、观看相关视频等手段进行替代,在实现“低碳”的同时,确保实验内容的完整性。
(三)现身说法进行“低碳理念”教育
依据有机化学课程实验改革方案进行教学环节设计。在教学设计中,将“低碳理念”融入实验的每一个环节,力求通过各种途径体现“低碳”的优势。教学环节的实施存在很多变量,特别是有机化学实验教学环节的实施,甚至会发生危险,教师必须在充分设计的基础上,认真组织实施,并随时预防和处理各种突发事件。在出现危险情况时,比如爆炸、着火等,更要结合实际现场说法,对学生进行“低碳理念”教育。比如,在上一轮课程改革中,课程组依据课程调研结果,开发了一个有机化学项目化实验“甲基叔丁基醚的制备”[6],在这个实验完成过程中,部分学生由于实验技巧欠佳,导致反应物受热不均匀,使烧瓶内的化合物碳化、变黑,甚至由于产生气体,烧瓶内的黑色黏稠物有向外喷的趋势。这个时候,教师就现身说法,向学生进行“低碳理念”的教育。
(四)在课程评价中考虑“低碳意识”的养成
教学实施的效果可以通过学生的学习效果来进行评价。基于“低碳理念”的有机化学课程改革,其目的不是简单地提高学生的实验操作技能、考出好成绩,更重要的是,希望学生通过学习,树立“低碳意识”,并将其应用于学习生活甚至以后的工作中。因此对学生学习效果的评价,应该采取结果评价和过程评价相结合的方式,要重视学生在学习过程中,是否养成了“低碳意识”。比如,“乙酸乙酯的制备”实验中,可以通过使反应物之一过量的方法来提高产率。[7]课程组要求学生自己思考,选择哪一种反应物过量、过量多少;在实验的考核中,并不是只关注实验产率有多高,而是要结合学生的实验过程,看其根据什么理由选择何种反应物过量、过量多少。
(五)重视“低碳理念”教育从学习到生活的潜移默化
课程组不只是在有机化学课程中重视“低碳理念”教育,还重视将“低碳理念”引入学生的日常生活中。结合课程教学,建议学生尽量少化妆,少使用化妆品,不涂指甲油;少使用修正液;节约用水、爱惜粮食、尽量少用塑料袋包装热食物;不抽烟、不酗酒、不大吃大喝搞排场;爱护环境、不乱扔垃圾,等等。
三、结束语
《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》指出:全面实施素质教育,科学合理设置课程,将职业道德、人文素养教育贯穿培养全过程。将低碳理念渗透到有机化学课程教学过程中,是时代对大学生的要求,要成为全面发展、德才兼备的高素质人才,不只需要渊博的科学文化知识,更需要养成良好的职业道德和人文素养。社会需要高等学校担当起培养合格人才的任务,这也是教育工作者的职责所在。我们将一如既往地在有机化学课程教学中积极进行“低碳理念”渗透,在教授学生科学文化知识的同时,对学生进行职业道德和人文素养的教育。
[ 注 释 ]
[1] 贺俊,范琳琳.雾霾治理与低碳经济[J].中国国情国力,2014(4):57-58.
[2] 闫蒙钢,朱小丽,张占丽.美国“总统绿色化学挑战奖”近十年获奖回顾与启示[J].化学教育,2009(5):75-77.
[3] 王敏,宋志国.绿色化学化工技术[M].北京:化学工业出版社,2012:5-7.
[4] 郝秀芬,李秀梅,陈文敏.建设低碳校园:国外高校的做法与启示[J].河北省社会主义学院学报,2012(1):82-85.
[5] 段益琴.有机化学与实验操作技术项目化教程[M].北京:化学工业出版社,2013:102-103.
[6] 孙宾宾,庄淑怡.推荐一个有机化学实验-甲基叔丁基醚的制备[J].陕西国防工业职业技术学院学报,2012(2):26-28.
[7] 孙宾宾,卢永周.有机化学[M].天津:天津大学出版社,2013:190.
有机分析化学课程教学 篇12
1 教学项目的设计与实施中出现的问题
在项目化教学过程中,应该设计什么样的项目?我们的做法是,首先将课程内容依据知识领域的不同划分为多个项目,每个项目下面设置数目不等的任务,这种做法继承了传统教学的系统性,并确保了项目对知识的覆盖面。然后,对于每一个项目的设计,依据在企业调研收集的真实工作任务,将需要学生掌握的课程内容设计为基于工作过程的教学项目,这样保证了项目的真实性和应用性,有利于学生理论与实践的对接。接着,按项目化方式教学,一般项目需要4~12课时,在项目执行中,围绕完成工作任务进行组织,每次授课完成1~2个工作任务,这种教学模式增强了课程的实践性,有利于帮助学生将所学知识转化为解决问题的能力。最后,进行基于工作过程的课程考核,如模拟企业原料采购、商品销售岗位工作,考核学生命名有机化合物和写结构式的能力;模拟分析检测岗位工作,考核学生有机化合物的分析鉴别能力;模拟企业产品生产路线设计岗位工作,考核学生合成路线设计与化学方程式书写能力,这样的考核方式,在模拟的工作环境中锻炼了学生的职业能力。
在教改过程中,发现存在以下问题:(1)对于具体教学项目的设计,需要依据在企业调研收集的真实工作任务,这需要大量的企业调研,同时需要教师有良好的工作实践经验,才能把握好项目的难易程度。(2)在教学实施中,学校的教学设备有时不能满足需要。在以后的教学过程中,我们将不断加大企业调研力度,结合企业工作需要,完善我们的教学项目;在现有条件下,通过自己设计、自己使用,或者借用企业的设备资源,来努力满足项目化教学需要。
2基于工作过程的教学情境构建中出现的问题
项目化教学中很重要的一个环节就是教学情境的设计与构建。基于工作过程的课程教学情境构建需要使教学过程中的要素能真实模拟实际工作中的要素,不仅要从实际工作的任务或真实有效的场景出发,还要让学生按照实际工作的流程或规范来解决问题,完成任务[1]。以《醛和酮的结构、性质与应用》项目为例,根据课程知识与能力目标,以典型化工产品的生产、转化利用工作过程贯穿教学,通过调研精细化工企业工作岗位,依据工作项目的实际执行过程,设计了以下典型教学情境:(1)化工原料的采购与产品销售;(2)醛、酮类产品的生产;(3)醛、酮类产品的分析鉴定;(4)醛、酮类产品的分离提纯;(5)醛、酮类产品的加工转化等。然后根据教学情境安排项目任务,使项目任务覆盖相应的教学内容,通过项目任务的完成过程,培养学生的知识应用能力,使其能够很快的满足企业用人需要。
在教学情境构建过程中,存在以下问题:(1)构建与企业工作实际相一致的教学情景需要有良好的实践条件,甚至一部分已经超出学校能力所及。(2)对于一些涉及高危险的教学情境,通过仿真、模拟尽管可以有效避免事故的发生,但是无法锻炼学生危险环境中的工作能力,不利于以后工作需要。针对上述问题,我们将加强实验室建设,积极与相关企业进行联系合作,引进企业的实践条件,努力构建满足需要的教学情境[2]。
3师资队伍不能完全满足高职教育需要的问题
近年来,高职教育迅速崛起,高职院校蓬勃发展,尽管高职教育的师资队伍得到了补充,但是高职培养的面向生产、建设、服务与管理第一线需要的高端技能型人才,高职院校的师资队伍要求明显区别于普通高校,而目前高职院校的师资大部分毕业于普通高校或者科研院所,这就使得高职院校的师资队伍建设落后于高职教育的快速发展。为了加快职业教育师资队伍建设,教育部、省以及学校都出台了相关文件,加大了职教师资培训力度。
《有机化学》课程主讲教师中高级职称2人,中级职称5人,初级职称1人。其中硕士5人,在读博士1人,有3人具有三年以上企业工作经验。近三年来,有4名教师在香港、德国或国内知名院校参加职业教育培训,接受培训教师的职业教育理念显著提升;有6名教师利用寒暑假和节假日下企业进行实践锻炼,实践教学能力迅速提高;7名教师具有“双师素质”。为了进一步满足课程改革和建设需要,我们还从企业聘请了经验丰富的高级职称兼职教师3人,指导实践教学和课程建设工作。
目前,师资队伍建设还存在以下问题:(1)重视对教师实践能力的要求,忽视了教师职业教育理念的提升和职业教育教学水平的提升,轻视职业教育教学方法的学习。(2)教师实践能力的培养过程缺乏监督机制,没有好的评价规范。在以后的师资队伍建设中,我们将积极争取更多的职教师资培训机会,积极与地方企业进行产学研合作,利用企业锻炼机会,不断提高职业教育理念和实践教学水平,建设一支满足职业教育需要的教师队伍。
4 教学资源与装备滞后于项目化教学需要的问题
经过中央财政支持的化工实训基地和国家骨干院校项目建设,我院实验条件得到了很大改观,可用于《有机化学》教学的有基础有机实验室、有机合成实验室、分析检测中心、精细化学品生产性实训车间、化工生产仿真实训室等,基本上能够满足项目化教学的需要。但是还存在以下问题[3]:(1)图书资源老化、免费网络数据资源有限、用于信息检索的计算机数量远远不足;(2)在实验室硬件建设先行的情况下,实验配套设施与装备没有及时跟进,譬如学生从事危险实验时需要的防护服、护目镜等匮乏。(3)一体化教室数量不足,普通教室或者一般实验室缺少配套的多媒体教学设备;(4)班级学生数过多,生均实验仪器有限,不能保证每个学生独立的完成项目或者任务。
实践条件的改善需要学校优化现有设备资源、扩大实验室规模、合理布局实验室;全天候开放实验室,使实验资源能够得到充分利用[4];积极吸纳企业资源,建立和完善校外实训基地。《有机化学》课程教师在利用校外资源,落实工学结合,用真实的企业文化氛围、工作环境和工作任务训练学生技能等方面做了大量工作[5]。近五年来,在教师的带领下,学生积极参与,利用企业资源完成企业委托新产品开发、技术改造项目2项,申请并获授权国家发明、实用新型专利5项。通过将课堂延伸到企业,实现了学习与工作的零距离对接。目前能够参与这些项目并从中收益的学生较少,我们将不断努力,争取企业的支持,以使更多的学生能够参与其中。
5 结 语
近三年来的《有机化学》课程项目化教学改革成效显著。项目化教学突破传统的封闭式教学模式,将理论与实践结合,激发了学生兴趣,从而有效的提高了教学效果。同时,在教学改革中也出现了一些问题和困难,我们将想方设法克服困难,继续大力推进《有机化学》课程项目化教学改革,努力为培养面向生产、建设、管理、服务第一线的高端技能型人才而服务。
摘要:课程项目化教学改革是促使高等职业教育课程走向优质的一条有效途径,结合《有机化学》课程项目化教学改革实践,对在教学项目设施与实施、基于工作过程的教学情境构建、职教师资建设、教学资源建设与利用中出现的问题进行了思考,并初步提出了解决这些问题的对策。
关键词:有机化学,项目化教学,实践
参考文献
[1]应力恒.基于工作过程的课程项目化教学改革[J].中国职业技术教育,2008(22):36-38.
[2]暴晨霞.高职工业分析课程项目化教学的探索与实践[J].广东化工,2011,39(20):156-157.
[3]高玉萍.项目化教学课堂实施中存在的问题与对策[J].高等职业教育-天津职业大学学报,2009,18(5):53-56.
[4]孙宾宾.职业技术学院开放有机化学实验室的探索与思考[J].职业教育研究,2012(9):122-123.
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