有机化学范文10篇

时间:2023-03-14 23:34:27

有机化学

有机化学范文篇1

有机化学是化学中一个极其重要的分支,“有机化学”这一名词最初的提出是作为“无机化学”的对立物而命名的,由于科学条件限制,有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为,在生物体内由于存在所谓“生命力”,才能产生有机化合物,而在实验室里是不能由无机化合物合成的,这也就说明有机化学在最初的发展中也是以实践性特征为主的,更加说明有机化学课程的实践性意义。有机化学的教学改革有助于教师拓宽教学思路,改变以往的课堂以老师教为主的教学模式,逐渐形成以学生为主的学习氛围,顺应了有机化学的最初定义。此外,有机化学教学改革是化学教学的新突破,在学生学习能力上,加强了自我学习意识和逻辑思维能力,在此基础上,培养了学生的创新能力和科研能力,满足了当今社会人才市场对于科研人才的需求,同时,解决了部分大学生就业难的现状。

二、目前有机化学教学改革中面临的问题

(一)有机化学教学方法过于单一,学生兴趣不足

有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学,化学实验课程显得尤为重要。教学方法在有机化学中的展现主要表现在两个方面,化学实验的教学以及课本理论知识的教学。在化学实验教学中,依然采用传统的、单一的、以教师讲解为主、学生聆听课堂内容为辅的教学方式为主,由老师将实验的要求、步骤、目的、试验器具的用法、化学材料的用量一一进行说明,有的甚至让学生进行比较,以防止学生在实验的过程中因忘记实验步骤而停止实验的现象发生,然后让学生“照猫画虎”,对有机化学的实验步骤进行生搬硬套。化学实验本应是活跃的,充满课堂氛围的,是对理论知识实践的过程,学生在这一过程中能感受到化学知识的乐趣,进而对有机化学的学习产生一定的兴趣,然而陈旧的教学方法的运用不但抹杀了化学实验的活跃性特征,还加重了化学课程的枯燥性,让学生感到乏味,进而影响了学生对化学课程的兴趣。在化学理论教学中,传统单一的教学方式更为严重,教师一味地对化学课本上索然无味的化学理论进行讲解,没有任何趣味性可谈,也就出现了学生上课打瞌睡、交头接耳、聚众聊天等课堂问题的出现,更有甚者逃课的现象时有发生。这样的教学方式显然过于单一,过于传统,不能吸引学生的兴趣,也不能激发学生在课堂中能动性的发挥。

(二)课堂内容安排不够合理,缺乏科学性

规划一堂优秀的化学课程的有效进行,离不开课堂内容的合理化安排,合理化教学内容对于教学质量是强有力的保障,然而,在目前的有机化学课程内容安排中,缺乏合理性和科学性规划,主要体现在三个方面。一是对于化学课本中绪论的讲解。绪论,一般在学术著作开篇,概括作品内容、研学要点以及方法,绪论介绍了课本内容的价值与意义、逻辑性思维以及资料和方法、各章节的主要内容及安排等,绪论的学习能让学生对于化学课本的整体内容作一了解,并且全面理解课本内容的编排思路,以让学生更好地把握全文,并激起阅读的兴趣。然而在现实的有机化学教学中,多数老师往往不讲或者略讲绪论内容,认为绪论不是正式的课堂内容,没有讲解的必要性,对化学课本中绪论内容的认识不够全面,也不能深刻理解,从而忽视了绪论内容的重要性,不利于学生对于化学课本内容的了解,也不利于教师对课本内容的渲染,从而阻止了学生思维能力科研能力的培养。二是只注重课本重难点的讲解,不与学科发展趋势相结合。课本重难点的讲解是课程的安排,也是高校教育的要求,教师及时、有效地将课程重难点进行讲解是非常有必要的,但部分教师在有机化学教学中,往往只注重课本知识的讲解,而不与学科的发展趋势相结合,不利于学生拓宽学习思路以及学习视野的开阔,反之一味地注重学科发展趋势的讲解,会让学生没有任何理论做基础,像房子没有了地基,因此,只有有效地将化学课本中的重难点知识和学科发展趋势在课堂内容讲解中有效地结合,才能促进学生的学习能力。三是不同专业化学内容的讲解。化学内容涵盖的领域非常广,医学、工程、建筑、食品等,因此,在不同专业学生的有机化学内容讲解中,要针对专业内学生的专业领域选择内容,例如在医学类专业的有机化学中,就要讲解与医学相关的化学内容,有机磷的分析等;在建筑专业的有机化学中,可以讲水泥的制成等内容。总而言之,课堂内容的合理化、科学化规划对与课堂效果十分重要,反之,则会使教学效果大打折扣,影响学生科研能力的培养以及未来的发展。

(三)没有强有力的教学评价体系

目前,教学评价体系是检验学生学习能力以及教师教学结果的唯一标准,这也就说明完善的教学体系的重要性。在现阶段有机化学的评价体系中,学校根据学生期末考试的考试成绩以及实验的完整性进行学习能力以及教师教学结果的评估,表面上来看,还是比较完善的,既涉及有机化学的理论考核,又涵盖有机化学的实验考核,然而,在实验考核过程中,并没有强有力的考核标准作指导,只是根据教师的观察给予评分,这在一定程度缺乏科学性以及公平性,不利于学生的发展。

三、有机化学教学改革的有效措施

(一)引进新的教学方法,激发学生的学习兴趣

子曰,知之者不如好之者,好之者不如乐之者,学生兴趣的培养是学好有机化学最有利的途径之一。因此,在高校有机化学教学中,一定要注重学生学习兴趣的培养。主要表现在两方面,一是理论课程的教学中。互联网是现代社会发展的代名词,教师可以利用一系列互联网平台加强与学生的交流,充分了解学生的兴趣爱好以及心理特征,在教学内容的讲解中运用情景再现将化学内容与学生的兴趣爱好有机结合,融为一体,将学生有效地引入课堂,激发学生的学生能力,让学生充分认识化学理论的趣味性所在,从而加强学生的自我学习能力;二是化学实验课程的教学。相比于有机化学的理论课程而言,实验课程本身的能动性和实践性较强,化学教师只要将实验课程本身的特点进行落实就可以了,在实验性教学中,教师应将学生的能动性发挥到极致,对实验内容进行引导性讲解,而不是将步骤一条不差地抄给学生,在实验中,教师以引导者的身份出现,让学生自己去摸索实验的步骤,并进行实验过程的总结,不但有利于学生学习能力的培养,还能提高学生的罗辑思维能力,为科研能力的培养打下良好基础。

(二)丰富教学内容,并进行合理化安排

有机化学的学习内容无非是化学理论和化学实验,在进行内容的合理化规划上,要将二者协调发展,在化学实验的教学中,教师可以利用多媒体平台将著名的或者与实验课程相关的视频内容进行播放,并作一讲解,让学生在实验视频中有所领悟,从而举一反三,更好地完成实验课程的教学。在化学理论的学习中,要求教师充分认识化学课本中的绪论内容,对其重要性作一分析,此外,在绪论的指导下,将学科的发展趋势与有机化学的课程重难点进行有效结合,既让学生学习了固有的有机化学知识,同时又充分了解时展下的学科现状,充分培养学生的创新能力,又不失基础理论知识做奠基。

(三)制定完善的教学评估体系

教学评估体系除了对学生学习效果的评估,还包括对教师教学水平的评估,在学生学生效果评估上,应制定统一的评估标准,并将评估重点从学生的理论知识水平转向学生的实践能力上,有利于教学中,教师加强对学生实践能力的培养;在对教师教学水平的评估上,不能只单单观察学生的学习成绩,应在日常教学的过程加强评估,有利于及时发现教学中的问题,并及时改正,对学生的教学质量做好保障。

(四)提高教师的教学素养

教师教学能力的高低直接关系着学生学习效果的好坏,随着教育模式的不断改变,教育部门以及学校对于高校有机化学课程教师的教学水平有了新的要求,在这一环境下,教师要不断加强自身的学习能力,提高自身的专业素养,以应教育大环境下所给予的教学要求。有机化学课程教师要站在时展的立场上,充分考虑有机化学对于学生科研能力的培养的重要性,并深刻了解有机化学教学方式的改革对教学效果的影响,此外,教师还应多参加一些有机化学教学方法改革的课程,以提高自身的教学水平。

四、结束语

综上所述,随着我国人才市场对于科研型人才需求的不断加大,高校有机化学教学改革势在必行,不但能满足市场的需求,还能培养学生的逻辑思维能力、实践能力以及创新能力,对学生的全面发展起到举足轻重的作用。教师应从加强自身教学素养出发,不断转变教学方式,丰富教学内容,让学生在有机化学的学习中培养科研能力,从而促进学生的全面发展。

作者:高伟 单位:吉林大学

参考文献

[1]肖凤娟,王少辉,杨晋辉,等.利于创新型人才培养的《有机化学实验》教学改革研究与实践[J].实验室科学,2008,06:21-23.

有机化学范文篇2

有机化学以有机物的组成、结构、性质及变化规律为主要研究对像,是化学学科中的一个相当重要的二级学科。它与人类生活和生命活动息息相关,在衣食住行、医疗卫生、农业生产、能源和材料等工业生产及科学技术领域都发挥着举足轻重的作用。因此,技师学院有机化学教学内容应以物质结构为主线,将“有机化学与生活”,“有机化学与材料”和“有机化学与生命”等内容渗透进课堂教学,彻底改变“纯化学”式的教育模式,让不同层次的中学生积极投入到实践学习的氛围中,在实现知识积累的同时,得到方法、技能的锻炼,为实现终身教育奠定基础。有机化学由于其内容本身的真实性与实践性,学生在学习、活动过程中通过自己亲身感悟与体验,在获得知识与技能的同时,可以内化形成过程与方法、情感态度与价值观,理解科学的本质,从而全面落实化学课程目标和提高学生的科学素养。

同时有机化学是基于实验的一门科学,有机化学的研究更是具有明显的实验特征。因此,在技师学院有机化学教学中开展实践学习研究是一个契机。通过实践学习,对学生进行探索化学知识的过程和学习方法的训练,既可以激发学生发现问题、分析和解决问题的兴趣,形成求学所必需的质疑态度和批判精神,又培养了学生多维思考、分析推理、归纳总结的能力。

2技师学院有机化学实践教学现状的调查和分析

通过对技师学院有机化学教与学现状的调查和分析,对目前技师学院有机化学教学模式现状进行了摸底,以便于更有效地开展探索适应新课程要求的教学模式的研究。根据占有的资料和实际的走访调查,设计了调查问卷。结果显示31.5%的学生对技师学院有机化学学习无兴趣,45.2%的学生认为学习化学兴趣不高的主要原因是教师传统的教学方法,59.6%的学生不能很好地参与课堂教学,68.5%的学生喜欢实践学习模式。由此看出,传统的教学方法中存在以教师为中心,强调教师权威的现象,忽视了教师与学生的合作关系,剥夺了学生的自主性,影响了学生的自信心,导致学生厌学,使学生对教师有抵触情绪。学生希望老师在课堂上成为他们的合作伙伴,给他们一定的学习空间,使个人的主动性、积极性充分发挥出来。而有机化学教学改革的核心任务便是建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的学习方式。实践学习就是一种行之有效的学习方式,能使学生的主体性、能动性等在实践学习过程中得以发展。

3技师学院有机化学实践教学创新的措施

3.1培养学生设计实验并动手实践

假设提出后就要想方设法去检验它,用实证性材料去推翻或支持假设。这是实践学习的重要步骤。因为学生要达到对所学知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其他事物间联系的深刻理解,最好的办法是让学生到现实世界的真实环境中去感受,去体验,而不是仅仅聆听教师或其他人的介绍和讲解。比如在2乙醇与浓硫酸反应产物的验证试验中。我们创设了以下问题情境创设:乙醇与浓硫酸制乙烯气体时温度控制不当常有副反应发生,若温度过高,乙醇被氧化成二氧化碳,浓硫酸被还原为二氧化硫。那么如何设计实验验证反应混合气体中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸气那?学生一般都能知道验证二氧化碳用澄清石灰水,验证二氧化硫用品红溶液,验证水蒸气用无水硫酸铜,但是具体的操作步骤是什么,为什么?大部分的学生不能正确说明原因,这时教师可以引导学生进行实验设计实践。

实践实验设计思路:

(1)水蒸气先验证还是后验证,为什么?这时有的学生想到若先验证二氧化硫或二氧化碳必须通入水溶液中,带出水蒸气,影响产物水蒸气的验证,所以水蒸气必须先验证。即通过装有无水硫酸铜的硬质玻璃管。

(2)二氧化硫和二氧化碳哪个先验证,为什么?通过教师的引导,学生认识到因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,所以必须在检验二氧化碳之前,先将二氧化硫除去并除尽。而除去二氧化硫之前应先验证二氧化硫,所以应用三个洗气瓶,分别是品红溶液,溴水,品红溶液,第一个品红溶液为验证有二氧化硫,溴水为除去二氧化硫,第二个品红溶液为检验二氧化硫已除尽,这样通入澄清石灰水变浑浊一定为二氧化碳。通过这样的设计使同学认识到在设计实验时必须全面考虑各个因素的影响,应注意到每个细节的设置,才能使最终的结果正确。但要使学生对设计实验方案感兴趣,并能设计出高质量的实验方案,学生就必须有扎实的知识基础和实验技能。在化学学习中,教师要帮助学生对已学过的知识加以回忆、深化、提高,将所有中学化学知识系统化、条理化、网络化。3.2培养学生多动手实验并注意学会观察

当前在实验教学中往往会出现这样的问题:实验现象琳琅满目,学生情绪亢奋,实验做完后学生只记住他最感兴趣的部分,而对其他现象说不清楚,因此,在初次进行实验时教师必须让学生知道观察什么,怎么观察。比如我们在苯与液溴的取代反应试验中,在演示苯与液溴的取代反应时由于注意点较多,可边实验边提出问题,指导学生观察实验:

(1)苯与液溴混合后有没有明显现象,加入铁屑后有没有明显现象?

(2)跟反应器连接的长导管起什么作用?

(3)导管口为什么不插入液面下?

(4)怎样除去无色溴苯中溶解的溴?

通过以上问题的设置使学生对该实验应掌握的问题一目了然,所以只要明确观察目的,仔细观察,不管实验现象多少,都能抓住本质。同时要引导学生边观察,边进行思维性观察。不仅要观察实验仪器的选择组装,而且要分析为什么,不仅要观察实验现象,而且要思考产生这一现象的原因。而在实践学习中,很多猜想与假设只有通过实验才能得以验证,在动手实验的过程中,不仅可以提高学生的实验技能,而且可以培养学生发现问题,解决问题的能力,激发他们的实践精神。

总之,技师学院有机化学传统的教学方法已不再适应时代的要求,但旧的教学理念往往根深蒂固,因此以实践学习为核心的有机化学教学的实施还有很长的路要走,实践学习的各种有效途径还需要在实践中不断摸索。

参考文献

[1]王拜.论学生主体参与教学[J].教育研究,2001,2:29-31.

[2]裴娣娜.现代教学论[M].北京:人民教育出版社,2005.

有机化学范文篇3

关键词:异步SPOC;OBE理念;有机化学;教学设计

根据党中央、国务院的决策部署,教育部第一时间研判形势,果断决策,于2月4日印发了《关于疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》,提出“停课不停学”,决定在全国高校全面实施在线教学。本次在线教学规模之大、范围之广、程度之深,是世界范围内的首次实验,不仅成功应对了疫情带来的停学、停教、停课的危机,而且在实践中创造了在线教学的新高峰,探索了在线教学的新实践,形成了在线教学的新范式。在杭州师范大学钱江学院应用化学专业的培养计划中,《有机化学》是一门学科基础课,学院的其他专业如高分子科学及技术及环境科学专业要开展两个学期共96学时的学习。课程系统地讲授各类有机化合物的结构和性质的关系及其相互转化的方法。要求学生掌握有机化学的基本理论、基本概念、基本技能,了解其最新成果和发展趋势,为其他后续课程准备必要的基础理论,同时为胜任今后的工作打下坚实基础。由于疫情原因,2018-2019学年的《有机化学》课程,教研室选择了网络直播授课。专业各位老师充分利用上线的慕课(MOOC)和省优质在线课程教学资源,依托各级各类在线课程平台、校内网络学习空间等,积极开展线上授课和线上学习等在线教学活动,保证疫情防控期间教学进度和教学质量。

1应用型本科高校《有机化学》的教学中的弊端

(1)课程教学设计简单化。部分教师在使用MOOC还停留在钉钉、QQ群等直播平台,使用网上MOOC等平台的授课视频,但MOOC平台多是吉林大学、西安交通大学、同济大学等在精品课的基础上建设起来的,其学生的基础相对较好,教学对象和教学目标与我院化学类专业培养应用型本科人才的定位不一致;大部分在线平台有机化学教学都在无机化学课程之后,如杭州师范大学钱江学院应化专业的有机化学平台课与无机化学平台课同步教学,在教学设计环节,未针对学院应化专业的学生实际水平,教学中缺乏一些必要基础知识的补充,导致学生接受知识困难,若学生基础知识不足,就可能导致学习新知识遇到困难[1]。单纯MOOC授课过程,没有合理的反转课堂环节,很难根据实际情况适时优化、调整课堂管理及教学内容。(2)缺乏学习过程监管、教学质量得不到保证。因为疫情原因,讲课中,授课老师及学生没办法做到线下交流,尤其应用化学专业的平台课教学中,教师和学生都是首次接触,没有很好的学情分析过程。对于学生的基础和学习需求不了解,在《有机化学》课教学中发现,学生在学习过程中无人监督,学习氛围较弱,易出现注意力的涣散,部分自律性好的学生与学习困难学生之间的差距被放大。由于《有机化学》属于专业平台课的原因,基础性知识教多,教学内容侧重知识传输、缺乏探究学习、个性化学习、协作互助学习。同时因为教学时长在疫情在线教学期间,课时减少,和传统教学相比,没办法分配更多的时间通过做题来看教学质量的反馈。(3)评价模式单一,教师教学及学生学习成果都有待合理评价。如在疫情期间专业平台课《有机化学》在线教学过程发现,学生课后只是单纯完成课后作业,没有激发学生的学习动力和学习热情。

2《有机化学》线上教学的实施

本学期针对《有机化学》线上教学的暴露出来的问题和特点,提出了基于成果导向教育(Outcomes-basedEducation,OBE)体系,从SPOC资源构成视角切入,探究异步SPOC的教学的方案,从而改变教师教学模式,激发学生学习热情,加强师生交流,保障教学质量。OBE理念在1981年由Spady等人提出后,迅速得到广泛的重视和应用,它强调以学生为中心,以学习成果为驱动力,反向设计教学和评价标准,重新规范教学过程和行为,通过建立持续改进机制,帮助学生有效学习和提升能力,促进学生不断成长进步[2]。所谓SPOC,即SmallPrivateOnlineCourse的缩写,是指小规模限制性课程,具有小众化、限制性、集约化的特点。而异步SPOC是根据教学计划和学生的学习进度设计教学资源的内容和进度。经过近一个学期的实施,总结经验如下:

2.1课前准备

在课程内容开展前,对学生设置限制性准入条件,达到要求的申请者才能被纳入进来,利用钉钉平台布置简单的课前预习作业,如总结下次课要涉及的概念描述出来。在教学设计中,针对学生课上学习时间有限,课程前期知识储备不足,差异大的特点,结合学院培养适应经济社会快速发展需要的应用型本科学生的教学目标,充分考虑在钱江学院专业学生的实际情况,建设适合学生当前水平的教学内容,争取让不同层次的学生都学有所得,又有充足时间精力提升自己能力。如在《有机化学》在线教学中插入部分无机化学甚至高中化学的知识,在共价键教学中引入无机的分子轨道理论和高中阶段的路易斯电子理论。在课程内容安排上,把脂环化合物移到脂肪族化合物后面讨论,是的环己烷的构象和分子轨道对称守恒等理论问题不太集中在前面,使得难点分散。在共振论内容安排上,适当增加基本概念和应用的内容,作为深入讨论环节,对后面芳烃的学习是非常有帮助的。同时在题库建设、讨论主题及章节习题等做相应调整。

2.2SPOC混合学习活动环节

针对应化专业的平台课程教学时间有限,学生基础差距较大的问题,充分利用异步SPOC在线教学拓展学习空间。在SPOC混合学习活动环节,课前开放部分SPOC资源,通过任务驱动、问题启发、资源分发等模式的课前导学,引导学生进行初步学习。同时可以通过在线教学平台搜集学生的进度,通过学生的学习笔记查看学生遇到的问题。在课堂上通过教学点拨、小组讨论、问题反馈与解决的模式完成课中研学。教师通过软件进行签到,或是投屏、游戏等等功能,充分发挥互动资源的灵活性,提高课上学习效果,考勤、课堂发言及课堂讨论是过程性评价的主要项目。尤其是针对一些化学概念展开讨论,对化学反应机理等学习难点开展深入研究。如过渡态理论等学生反应问题比较多的问题举例说明。最后,通过课后设置测验等方法完成课后学习与练习。通过前两个环节的不断反馈和动态课程调整,完成SPOC混合学习的实施。

2.3SPOC在线教学质量的评估

OBE理念评估学生学习产出,这既是对教育者和学习者的成果检验,也是SPOC在线教学质量的保障。(1)教学过程中对学习的动机态度、过程和效果进行三位一体的评价。在SPOC资源的构成中,自主学习资源和互动资源的使用是学习者过程性评价的主要来源。在课前,教师学习任务,学生自主学习,教师通过软件查看监督学生的学习进度进行评价,课中可利用互动资源进行师生互动,对互动情况进行评价。课后,学习者在完成作业等学习活动遇到问题进行讨论时,也可对其进行记录评价。(2)章节学习评价在SPOC的具体实践中,阶段性评价主要用来检验学习者的现有知识水平和在学过某一项目或章节后进行的测试评估,是对教学过程及教学效果整体把握的手段。如在《有机化学》烯烃教学活动开始前,教师为了解学生的知识、技能和情感等基本情况进行调查,提出学生对哪种烯烃感兴趣;总结学习难点,提高备课质量;在章节学完之后,向学习者的考试或练习,作为评价学生阶段性学习成果的依据;再是期中考试。(3)期末考试在专业平台课的期末考试形式上主要表现为能体现学习者上交的能反映其知识、技能和素养方面综合能力,如在有机化学考试中加大主观题的体量等。(4)学生对课程评价的有关调研学习者对教学资源、教学过程和教学方法等有关教学质量内容的问卷、讨论话题或测试,目的在于收集学习者对课程教学的看法,以便及时改进,提高教学质量。尤其是针对应化专业平台课由不同教师担任,教师之间可以取长补短,提高教学水平,保障教学质量。

2.4意见反馈和经验总结

继续加强基本概念、基本理论和基本反应为基础。删去陈旧和重复的内容,补充必要的新理论和新反应;同时拓展学生感兴趣、提升学生学生兴趣的内容。如《有机化学》中典型的化学家介绍,LewisGN等;以及一些概念的拓展知识,如八隅体等补充到在线课程资源中。学生的兴趣和求知欲能激发学生的学习动力,教师教学中要坚持以学生为主体,调动学生的学习动力,提高学生的动手能力,思考和创新能力,不断完善各教学环节,保证教学质量。

3结语

我国应用型本科高校《有机化学》做为学科基础课在教学中有效利用“互联网+”教学模式的优势,在教学设计中推进异步SPOC教学,既可以弥补传统教学模式中课堂学时不足的问题,又能面向不同基础水平的学生完成知识传授,学有所得[3-5]。

参考文献

[1]刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社,2009:11-34.

[2]殷俊,胡夏芸,王晓军.OBE理念下操作系统原理课程目标达成度评价方法研究[J].计算机时代,2019(9):84-87.

[3]李慧慧,肖湘平,吴承春,等.MOOC建设的着力点和解决的主要教学问题———以无机及分析化学MOOC建设与SPOC教学实践为例[J].化学教育(中英文),2018,39(16):5-8.

[4]谢爱娟,罗士平,马江权,等.基于泛在学习的SPOC翻转实验教学探讨———以极化曲线的测定为例[J].化学教育(中英文),2017,38(18):37-40.

有机化学范文篇4

关键词:有机化学实验;教学改革;创新教育

化学是自然科学的一种,是大学教学中历史悠久且基础性很强的一门学科,而这门学科的理论不能离开实验的基础。有机化学实验是化学及相关专业本科教学中必开的一门基础课程,其教学的目的是培养学生的动手能力、分析能力和解决问题能力,使学生通过实验熟练掌握基本技能操作的同时,进一步加深对有机化学基础知识的理解及科研和现实中的应用,从而培养严谨求实的科学态度。所以,设计调整实验教学内容,采用多样的教学模式和规范的实验考核制度,激发学生的学习兴趣和创新意识。近年来,学院为了提高学生对有机化学的兴趣、动手能力和发散思维培养,针对有机化学实验教学从实验教材、内容选择和教学形式等方面进行了相应的改革,并取得了较好的效果。首先,将化学相关专业的有机化学实验授课分为两个学期,第一学期采用“基本操作技术训练+有机化合物的性质实验”,第二学期全部进行合成实验。同时,每个学期的期中都会安排实验操作考试(强调实验基本技能训练),期末安排有机化学合成实验笔试和设计实验考试(侧重综合性、设计型和创新性的考察)。授课形式以教师为主体讲授,一个班分三组,分别由三位老师同时进行指导,这样不但能够在确保实验安全的前提下发现和解决学生在实验中出现的新旧问题,同时能够使师生的专业知识得到不断拓展。并结合当今科学技术中大量的合成新方法和测试手段不断涌现的态势,要求本科教学中实验内容不断更新,也促使实验研究方法趋于综合训练型和科学研究型的方向发展。

一、实验教学内容的精选

有机化学实验课程需在有限的学时内让学生从了解、熟悉到掌握的过程中学习有机化学实验的基础知识和熟悉掌握操作技能,并且在后续的设计型实验中提升学生的综合能力。我院有机化学实验分为有机合成实验(I)和有机合成实验(II)。有机合成实验(I)主要是验证性实验和基本技能训练,旨在培养学生掌握有机化学实验的基本操作技能和方法,以及培养良好的实验习惯及安全意识。主要有熔点及沸点、回流及蒸馏、重结晶、萃取、色谱及旋光、物质基本性质实验和1—2个综合设计实验等。有机合成实验(II)是结合各科专业的特点,开设了8—9个综合性设计实验,其中,设计性实验主要让学生通过自查文献资料,根据现有实验条件设计方案,经任课教师审查确认后独立完成,从而培养学生的主动性和创新性。此外,老师会将自己的科学研究成果增添到有机化学实验课程,使学生能够更进一步熟悉课本和科研应用的关联,从而促进学生在教学科研中的创新意识。

二、规范实验考核标准

考核是课程教学的重要环节,通过考试可以及时发现教学中存在的问题和漏洞,从而促进教学改进和教学质量的提高。实验成绩不能单纯地靠实验报告和笔试成绩来进行考评,既要反映出学生对实验学习情况和操作技能的掌握情况,又能激发学生的主动性和思考性。我们在对学生实验成绩考核时,采取平时成绩、期中实验技能测试和期末笔试考核三部分的综合考评,即平时成绩30%,期中成绩30%,期末成绩40%。

三、习惯的养成和教学形式的改进

要取得良好的实验教学效果,必须在传统的实验教学基础上建立自己特色的一套教学方法。传统的实验教学主要以“填鸭式”为主,在当今信息化的时代,老式固有的教学模式已经跟不上社会的发展,越来越多的新理论和新方法在化学实验中出现,同样的新问题也会随之产生。我在这些年的教学中,采取如下措施:(1)实验制度及预习。在有机合成实验(I)开始时就必须强调和严肃有机实验室的制度及安全,要求学生进实验室必须注意着装(不准穿凉鞋拖鞋、不准穿裙子短裤、不准披头散发),必须穿实验服进入实验室、不准在实验室饮食、不准玩手机。实验报告每一次实验都必须认真对待和执行;同时强化学生的实验预习,包括实验目的、原理、药品及物理常数、仪器及装置、实验步骤、注意事项及实验问题等,预测实验过程中可能会出现的问题及成败的关键。(2)多媒体、黑板和演示教学。经过实验教学经验,多媒体式教学能够简洁明了地给学生传达内容信息,但经过几届学生的反馈,黑板式教学(随时进行实验反应细节和激励的讨论和书写)和演示讲解(更加直观地了解实验装置细节)结合效果比多媒体式要好,能更好地加深理解和记忆。(3)前期的基础和认知实验(有机合成实验I)让学生养成实验习惯和启发思考理念。每次实验结束后,要求学生进行实验总结和点评,讨论实验过程中的问题和需要完善的地方,最后由老师给出总体评价。经过此过程的锻炼,学生会摒弃生搬硬套的学习方式而具备独立思考的能力。对于合成设计实验(有机合成实验II)中,要求学生自己独立完成,或要求不同组学生采用不同方法进行有机实验,例如,乙酰乙酸乙酯的合成中,A组采取金属钠的经典实验方法进行实验,B组则采用现制乙醇钠的方法进行合成实验,要求学生进行比较和分析。当整个学期实验教学结束后,学生会从前期“填鸭式”到后期独立思考完成的过程中得到成长,从而得到了发现问题—解决问题—统筹规划能力的培养。

四、化学基础实验视频大赛

为促进我院学生的专业兴趣,推动信息技术与学科教学融合,提高教学效果和教学质量,激发创作活力和展示化学魅力,在校园文化建设中加入化学科普元素,开展化学基础实验视频大赛活动。活动的主题是:推动化学发展,规范实验操作,促进创新创造,节约能源资源。化学基础实验视频大赛面向化学化工学院全日制在读学生,重点考查学生针对课本和实验知识的学习,充分合理地运用信息技术、数字资源和信息化教学环境进行实验操作设计和实际教学锻炼,并将化学过程制作成为学习资源的能力。实验视频大赛作用依据课程大纲和教学要求进行制作和设计,以先进教育思想和教学理念为指导,以使学生自主学习达到最佳效果为目标,经过精心的信息化教学设计,以视频、动画等形式记录或展示化学实验,也就是说,是对课程中的目的、原理、操作和某个知识点(技能点)开展的简短、完整的教学活动。要求学生在开展制作化学实验视频时,必须选取本实验有关的知识点或本实验的目的、原理作为参赛作品的内容,精心备课,充分合理地运用各种现代教育技术手段及设备,设计课程。参赛作品由学生个人或团队原创,考核方式通过对视频制作质量、讲解技巧和问题辩论三方面进行评审,最后经综合评判得出优秀作品。这种视频大赛方式,将优秀的视频作品用于实验多媒体教学,丰富教学手段。另一方面,通过化学基础实验视频大赛,在调动学生积极性的同时,也增加了学生的安全意识和综合能力培养,这样更有利于学生专业课的学习和毕业设计的进行。

总之,在整个有机化学实验教学中,首先提高学生的安全意识,促进动手能力和创新思维的锻炼,通过不同的教学模式和实验设计,使学生多方面领会专业知识,从不同角度加以分析和思考,通过自己来发现问题、解决问题,从而掌握对有机化学基础知识和实验之间的关系。通过对有机化学实验教学的改革,学生的积极性和主动性得到加强,也使实验教学质量和学生的综合素质得到了提高。

参考文献:

[1]叶瑞英,陈桔,张志芳.定性与半定量物理实验[M].成都:四川大学出版社,2001.

有机化学范文篇5

关键词:有机化学;微课程;应用

在信息技术飞速发展的今天,微课作为现代教育技术的一种新生教育资源,越来越受到教师和学生的重视和欢迎。有机化学作为化工、医药及冶金等专业的核心基础课程,能够分析并解决化工、制药、冶金等生产中的实际问题,并为后续课程如药物制剂技术、药物化学、甲醇生产工艺等课程打好基础。由于有机化学教学理论比较抽象,反应机理复杂等特点,使有机化学和微课程结合起来进行建设和使用,能够推动有机化学课程教学改革,提高学生学习的兴趣和积极性,提高有机化学的教学效果。

1现代教育技术促进微课的飞速发展

随着现代教育技术在高职院校的普及和发展,传统的纸质教材越来越不能满足现有的教学方式,各种电子产品广泛地应用到学生的学习活动及教学中,功能强大的智能手机、笔记本电脑、iPad等以成为新的学习工具,利用信息技术进行学习的微课程可以满足学生的课外学习需要,拓展学生学习的空间和时间。

2有机化学微课程资源的建设

微课程作为一种新型教学资源,能充分体现学生的主体地位,起着知识的共享和传播的作用,突出教学资源的教育性、教学性、实用性。2.1有机化学课程资源的积累。笔者一直工作在教育教学的第一线,在长达十多年的有机化学教学工作中,陆续完成了电子教案、教学大纲、习题库、视频动画、多媒体课件、模拟试题等为一体的教学资源。在教学中应用这些资源提高了有机化学的教学效果。比如多媒体课件的使用,节约了教师书写板书的时间,增加了课堂知识的容量,三维多媒体动画的使用使有机化学的结构及反应机理更直观、更清晰地展示给学生,减少了学生学习的负担。2.2微课程的特点及制作应注意的问题。“微课”是指以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点或教学环节而开展的精彩教与学活动的过程。其特点是短小精悍、使用便捷、教学运用灵活等。微课一般在5~10min,讲解一个碎片化的知识点、反应机理、反应类型,其作用是启惑、解惑、巩固知识点、辅助课堂新知识的教学。设计微课时,要慎重选择知识点,并对相关的知识点进行科学的分析和处理,使它们更符合教学的认知规律,使学生学习起来更容易接受。设计每个微课前,根据所要讲解的知识点选择适当的微课类型,比如讲授、问答、启发、讨论、演示、实验等。设计好微课后,进入课题要新颖、迅速,可以设置一个趣味问题、某个药物制剂、反应现象等方法快速进入主题。讲授线索要鲜明,比如在讲解消去反应时,无论从消去反应的定义、机理、还是反应方程式的书写,均围绕消去一个小分子比如水、卤化氢等为线索,使知识系统化、简单化、明了化。对于结尾的要求要快捷、精炼,加深学生对所学内容的印象,降低学生记忆的难度。制作较好的微课程能为教师的教学生学的过程提供有效途径,能很好地突破教学难点,激发学生的学习兴趣,改变传统教学的单调模式。微课程中制作的内容力求动静画面相结合,增强形象思维的能力和课堂的教学效果,扩大学生视野,增强教学的积极性、生动性和创造性,便于学生和老师利用碎片化的时间进行学习。2.3微课程在教学实践中的应用目前微课程的应用越来越广泛,无论在课前、课中、课后都可以使用微课的资源,也受到教师和学生的一致好评。之所以能呈现出这种现象,主要是移动设备的迅速发展,智能手机提供的微信视。频、腾讯视频等的出现,提供了方便和快捷。同时有机化合物微观结构复杂、反应机理抽象、反应复杂副产物比较多,在有机化学的教学中,巧妙地使用模型、动画、视频做成的微课,能有效降低学习的难度,提高学生学习的积极性和主动性。在讲授烃类物质时利用甲烷、乙烯、乙炔等结构动画演示,烷烃、烯烃、炔烃等的命名方法的微课程,提高了学生学习的效率和效果。在讲授烷烃的取代反应、烯烃的加成反应、芳香烃的取代反应等内容时利用微课制中的三维动画演示,能生动形象的展示各类物质官能团中化学键的断开与重新组合过程,使学生从本质上掌握反应机理,从而能够很轻松地书写出反应方程式,让学生理解反应现象的产生原因,提高学生的分析问题和解决问题的能力。有机化学中的实验不同于其他化学实验,做起来费时费力。比如在学习烯烃与溴水和高锰酸钾的反应、醇的脱水反应等知识时,进行理论讲解的同时运用微课视频,即使学生没有亲自做实验也可以感受到实验中产生的现象,不仅提高了教学效果,减少了对于学生和老师的危险因素,而且还节约了资源,保护了环境。

3结语

教学工作总是在不断改革和创新之中,为了更好地提高有机化学教学的效果,将有机化学微课程融入日常教学工作中,还需要进一步研究和开发微课程,努力为学生能够学好有机化学课程做出自己的贡献。

参考文献

[1]黄建军,郭绍青.论微课程的设计与开发[J].现代教育技术,2013(5):31-35.

有机化学范文篇6

“科学素养”这一名词是伴同20世纪五六十年代美国的课程变革运动而建立起来。把科学素养作为科学教育的目标与意义,已在世界各地取得共识。西方理论的教育理论中关于“科学素养”存在着两个意思:一个是指有学问,另一个是指可以浏览,可以书写,目标是日常的普通大众。我国关于科学修养的理解是人在处理与自然、社会的关联中应当具备的知识、精神因素和实际本领,即人具有的科学文化知识和利用科学文化知识处理问题的能力。我国学者对科学素养从四个方面来进行分析与阐述:一是科学知识、技能和科学方法,二是科学本领,三是科学观,四是科学品质。科学素养是在家庭、学校和社会的教学情况中逐步形成的,是一个耳濡目染的过程。不能不强调的是,科学素养的内涵是动态的,是随着人们意识的不断深入和社会条件的变化而成长的。

二、阻碍学生科学素养提升的因素

从对周围从事有机化学教学相关人员的教学工作之观察,以及相关同人的交流与探讨,造成当前大学生科学修养不高的因素是多方面的,首先国内缺少培养科学素养的泥土,其次是教育体制弊病、教学活动主体思想认识偏差等要素。笔者结合几年来从事有机化学的教学以及科研的实际情况,认为在有机化学教学中主要存在以下因素阻碍学生科学素养的提升。

1.受中小学教育的影响。

我国目前在中小学的教学中实行的是应试教育,这类教育体制具有两个致命缺点:其一是中小学不看重科学素养教育的习惯在高校中被延续;其二是学生长时间疲于应对考试成为测验机器,即使到了进修环境相对轻松的高校也依然沿用以往在中学时形成的学习方法和学习态度,对于科学素养养成的重要性认知不足。现在,全国大部分的高校仍缺少针对大学生的专门科研活动,只有部分高校将大学生科研活动作为一项长效机制固定并且坚持下来,但是,缺乏专门机构做出引导和安排,在某种意义上这类体制上的遗憾使得大学校园缺少浓郁的科学素养氛围,不利于大学生科学技术的磨炼与培育。

2.教材内容陈旧、难学的问题。

有机化学是一门应用性、实践性较强的学科,有必要将有机化学的最新动态、前沿理论引入教材。然而,现在各个高校所使用的有机化学的主流教材基本上是相对比较经典的有机化学内容,其中反映现代科学技术前沿的内容很有限;方程式和人名反应繁杂,难以理解和记忆;立体化学和反应机理抽象,难以掌握理解;有机化学的课时数相对较少,使得在课堂上教师与学生之间缺乏有效的互动,从而使得教学效果不理想。

3.部分教师科研观念淡薄,无法实现有机化学教学与科研相长。

目前,在有机化学教学与科研人员的配置中,仍然存在这一现状:长期从事教学的教师基本不搞科研,而大量从事科研工作,并且成果非常优秀的教师基本不担任讲授任务。这样的人员配置有利于实现人才的专业化和高水平科研成果的产出。但是,教学与科研的完全脱离,使得科研无法促进教学;而在教学中发现的问题,也无法为科研提供有效素材和动力。

4.多媒体教授方式与传统讲授方式缺乏有效整合。

目前,有机化学存在传统教学和多媒体教学两种方式,二者各有利弊。多媒体教学在有机化学中的应用能够实现从平面式教学向立体式教学的转变,有利于学生加倍形象地、直观地了解分子结构特点;从静态展示向动态模拟的转变,有利于学生提高对化学反应机理的理解;从封闭式教学向开放式教学的转变,有利于丰富有机化学教学内容。不过,多媒体教学可能会阻碍师生的有效交流,造成教学中的形式主义。因此,需对有机化学多媒体讲授形式与传统讲授形式进行优化整合,发挥各自的比较优势。但是,从有机化学的教学实践来看,有些教师偏重于多媒体教学模式,有些教师偏重于传统教学模式,二者缺乏有效整合。

三、提高学生科学素养的途径

在有机化学教学中对学生科学素养的培养与提升,要求学生对有机化学中的基本概念、科学方法、反应机理等等具有充分的认识和理解,形成稳定的心理素质。因此,在有机化学教学中,提升大学生们的科学素养与品德,可从以下几个方面进行考虑。

(一)编写与时俱进的有机化学教材

建立有机化学教材的定期更新机制,积极更新有机化学教材,将有机化学发展中的前沿理论、前沿知识、最新动态引入有机化学教材中。在20世纪90年代初,为了解决传统有机合成方法以及传统有机合成工业对环境造成的巨大污染与破坏,化学家们提出“绿色化学”的概念,即从源头减少、甚至消除污染的产生,通过钻研和改良化学化工工艺,从本质上减少和消除副产物的产生,达到保护和改善环境的目的。在有机化学教材的编著中就可以引入“绿色化学”的内容。在有机化学教学中,适当增加与有机化学相关的社会热点问题、事件,比如三聚氰胺事件,激发学生的学习热情及兴趣。现在高等学校所开的有机化学方面专业选修课以及必修课内容枯燥,专业性强,不利于化学专业以外的其他需要学习化学课程的相关专业学生学习,提不起学生在选修课中对化学或者有机化学的兴趣,就更别谈提高科学素养。因此应该加大有机化学中与生活密切相关的教学内容,例如糖为什么是甜的?醋为什么是酸的?以及生命现象的起源等等,这些内容不仅可以让学生更深入了解身边的生活,更让学生增强对有机化学的学习兴趣,进而提高学生的科学素养。

(二)创新有机化学教学方式

充分发挥多媒体与传统教学法这两种教学法的各自优势,克服各自的缺点,最大限度地提高教学效果。精心设计多媒体课件,利用多媒体丰富多彩的表现形式,有利于模拟反应进行的过程,从而使学生了解反应机理。将相应的化学反应、发明、应用及相关历史资料短时间内呈现给学生,提高学生对有机化学的学习兴趣,扩大学生的知识面。在基础有机化学课程教学中将原理与案例结合起来,采用案例作为解释、证实实验原理和方法的资料,使学生学得更加灵活与自如,理解知识能够更加全面和深入。激发和培养学生的创新精神。

(三)强化有机化学实验的教学改革

实验教学能够激发起学生学习的兴趣,从而培养学生动手本领,增强科研能力,提高学生综合水平,培育学生的创新能力。改革传统实验教材,使实验教材与理论课讲授结合更加紧密。在当今相当一部分高校中,有专门选拔一些对化学有兴趣,并通过一定考核的本科学生,使他们直接进入该校的特定课题组,在组内协助研究生及导师完成他们所承担的科研项目,并取得一定的学分。此方法不仅使学生增强了动手本领,更使学生提早接触科研氛围,有利于学生综合能力的提高。

(四)培养学生的问题意识,倡导“探究取向”

有机化学范文篇7

1调查对象

调查对象为山西职工医学院2017级普高药学1-4班的全体学生。共进行了两次调查,第一次调查时间为学生入学第3周,共发放问卷166份,剔除无效问卷后得到有效问卷162份,回收率为97.6%。第二次调查时间在2个月后,即醇、酚、醛、酮的性质实验完成后一周,共发放问卷166份,收回有效问卷166份,回收率为100%。

2结果与分析

2.1有机化学实验学习特点的调查。2.1.1有机化学基础知识薄弱统计结果显示,2017级药学高职文科生占51.2%,理科生占48.8%。理科生中,只有38.2%的学生在高中化学选修课中选修过有机化学,这部分学生的有机化学基础较好,文科生几乎没有学过有机化学。由调查结果可见,学生有机化学基础知识薄弱,相关知识的储备量不足,实验方面尤其是有机化学实验方面动手能力的培养欠缺,从而在学习的过程中会感觉枯燥乏味难学,无法从中获得成就感,对有机化学学习的信心不足甚至失去信心。2.1.2学生对有机化学缺乏浓厚的兴趣歌德说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,从教育心理学的角度来说,学习兴趣是一个人倾向于认识、研究获得某种知识的心理特征,是可以推动人们求知的一种内在力量。学生对某一学科有兴趣,就会持续地专心致志地钻研它,从而提高学习效果。学习兴趣既是学习的原因,又是学习的结果。问卷调查研究结果:仅有30.8%的学生是由于自己喜欢而选择药学专业,其余的学生均是因为药学专业就业前景好、家长给选择的该专业等其他原因而被迫选择的药学专业。2017级的学生,从开学到现在,对有机化学的学习已经将近两个月的时间,调查其对有机化学课程学习的兴趣度,结果得出:74.1%的学生表示一般,9.5%的学生表示不感兴趣,仅有16.7%的学生表示很感兴趣。由调查结果可知,学生对有机化学的学习缺乏浓厚的兴趣,大部分的同学都是由于被迫而选择的药学专业,从而被迫学习有机化学及有机化学实验,因而对该学科的学习没有积极的期望。2.1.3缺乏意志力和良好的学习习惯学习习惯,是在学习过程中经过反复练习形成并发展,成为一种个体需要的自动化学习行为方式。养成良好的学习习惯,有利于激发学生学习的积极性和主动性;有利于形成学习策略,提高学习效率;有利于培养自主学习能力;有利于培养学生的创新精神和创造能力,使学生终身受益。数据显示只有56%的学生有课前预习的习惯,44%的学生没有。中学阶段做过实验的同学在进行实验之前有37%的同学从不预习。本学期有机化学的学习中,在做笔记方面,43.2%的学生在笔记本上记笔记,53.7%的学生在书上做笔记,8.6%的学生偶尔做一点笔记;在课后复习方面,62.3%的同学一开始复习了,后来逐渐不复习了,30.2%的学生一般不复习,只有6.8%的学生一直坚持课后复习;在作业完成方面,只有3.7%的学生自己独立完成,50%的学生尽可能自己完成,不会的与同学讨论后再完成,46.3%的学生通过抄写同学的作业来完成。另外,64.2%的学生遇到不会的习题或者没有听懂的内容时很少找老师和同学帮忙,85.2%的学生认为影响有机化学学习的因素是自己的努力程度。不难看出药学高职学生意志力薄弱,自我约束力较差,对有机化学及有机实验的学习没有养成良好的学习习惯。2.2有机化学实验反思性学习的现状调查。2.2.1课前缺乏预习,难以做到心中有数古话说:“凡事预则立,不预则废。”课前预习既是一种科学的学习方法,同时也是一种良好的学习习惯。学生只有充分地预习,才能有效地提高听课效率,提高自学能力,激发学习的兴趣。有机化学知识是连续的,对于有机化学的学习要建立在学生已有知识和经验的基础上进行。对有机化学实验的预习显得更为重要,只有实验前预习才能对预期实验现象心中有数。在醇、酚和醛、酮性质实验之前仅有5.6%的学生认真预习(对每个实验现象心中有数);78.4%的学生粗略预习(就看了一下,预期实验现象知道一部分);16%的学生完全没预习。在性质实验之前,老师课堂上对实验的更改,55.6%的学生认真听了,也做了记录;39.8%的学生听老师说了,记录一部分;4.9%的学生听老师讲了,没有记录。由此可见,绝大多数同学没有养成良好的预习习惯,对于实验过程中的预期实验现象不明确,不能做到心中有数。2.2.2反思意识淡薄,没有养成反思习惯在性质实验的过程中,49.4%的学生认真记录实验现象,不符合预期实验现象的再重做,积极找原因,38.3%的学生认真记录实验现象,实验现象是否符合预期,没有思考;12.3%的学生简单记录实验现象。“在性质实验过程中,你发现了哪些问题?”几乎所有的同学都回答不出来。“在这两个性质实验中,你们组做的最成功的实验是?”有63.6%的学生能作出回答。“在这两个性质实验中,你们组做的实验与预期的实验现象不符合的有?”仅有28.4%的学生能作答并且分析原因。由此可见,学生在有机化学实验过程中反思思维参与很少,对于学习方法、知识掌握、实验方法、实验结果的反思过少,不能有效地进行学习。在完成了醇、酚、醛、酮性质实验之后,且相应的实验报告已经完成,对同学们的实验情况进行了调查,绝大部分同学对于实验时拍摄的照片不是很清楚,对相应实验中出现的问题回答的不理想。由表2可看出:大多数学生对自己实验结果的成功与否不太清楚,并且实验结束之后,也没有对自己的实验进行反思,说明学生不了解反思性学习的内涵,没有意识到反思在有机化学及有机实验学习中的重要性,充分说明学生在自己的学习中,反思意识淡薄,没有养成反思的习惯。2.2.3缺乏必要的指导和相应的训练[5]由表2可看出,以前的实验课中均没有上过实验反思课,这说明之前教师对学生的反思性学习不够重视,在教学过程中没有专门强化学生的反思意识,忽视培养学生的反思性学习能力。因此,如何改变传统的有机化学实验教学观念,把培养学生反思性学习的能力放在一个重要的位置,充分发挥学生学习的主体作用,促使学生从不会反思变成主动反思和善于反思是亟待解决的问题。

3结论

有机化学范文篇8

有机化学以有机物的组成、结构、性质及变化规律为主要研究对像,是化学学科中的一个相当重要的二级学科。它与人类生活和生命活动息息相关,在衣食住行、医疗卫生、农业生产、能源和材料等工业生产及科学技术领域都发挥着举足轻重的作用。因此,技师学院有机化学教学内容应以物质结构为主线,将“有机化学与生活”,“有机化学与材料”和“有机化学与生命”等内容渗透进课堂教学,彻底改变“纯化学”式的教育模式,让不同层次的中学生积极投入到实践学习的氛围中,在实现知识积累的同时,得到方法、技能的锻炼,为实现终身教育奠定基础。有机化学由于其内容本身的真实性与实践性,学生在学习、活动过程中通过自己亲身感悟与体验,在获得知识与技能的同时,可以内化形成过程与方法、情感态度与价值观,理解科学的本质,从而全面落实化学课程目标和提高学生的科学素养。

同时有机化学是基于实验的一门科学,有机化学的研究更是具有明显的实验特征。因此,在技师学院有机化学教学中开展实践学习研究是一个契机。通过实践学习,对学生进行探索化学知识的过程和学习方法的训练,既可以激发学生发现问题、分析和解决问题的兴趣,形成求学所必需的质疑态度和批判精神,又培养了学生多维思考、分析推理、归纳总结的能力。

2技师学院有机化学实践教学现状的调查和分析

通过对技师学院有机化学教与学现状的调查和分析,对目前技师学院有机化学教学模式现状进行了摸底,以便于更有效地开展探索适应新课程要求的教学模式的研究。根据占有的资料和实际的走访调查,设计了调查问卷。结果显示31.5%的学生对技师学院有机化学学习无兴趣,45.2%的学生认为学习化学兴趣不高的主要原因是教师传统的教学方法,59.6%的学生不能很好地参与课堂教学,68.5%的学生喜欢实践学习模式。由此看出,传统的教学方法中存在以教师为中心,强调教师权威的现象,忽视了教师与学生的合作关系,剥夺了学生的自主性,影响了学生的自信心,导致学生厌学,使学生对教师有抵触情绪。学生希望老师在课堂上成为他们的合作伙伴,给他们一定的学习空间,使个人的主动性、积极性充分发挥出来。而有机化学教学改革的核心任务便是建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的学习方式。实践学习就是一种行之有效的学习方式,能使学生的主体性、能动性等在实践学习过程中得以发展。

3技师学院有机化学实践教学创新的措施

3.1培养学生设计实验并动手实践

假设提出后就要想方设法去检验它,用实证性材料去推翻或支持假设。这是实践学习的重要步骤。因为学生要达到对所学知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其他事物间联系的深刻理解,最好的办法是让学生到现实世界的真实环境中去感受,去体验,而不是仅仅聆听教师或其他人的介绍和讲解。比如在2乙醇与浓硫酸反应产物的验证试验中。我们创设了以下问题情境创设:乙醇与浓硫酸制乙烯气体时温度控制不当常有副反应发生,若温度过高,乙醇被氧化成二氧化碳,浓硫酸被还原为二氧化硫。那么如何设计实验验证反应混合气体中含有二氧化碳、二氧化硫和水蒸气那?学生一般都能知道验证二氧化碳用澄清石灰水,验证二氧化硫用品红溶液,验证水蒸气用无水硫酸铜,但是具体的操作步骤是什么,为什么?大部分的学生不能正确说明原因,这时教师可以引导学生进行实验设计实践。

实践实验设计思路:

(1)水蒸气先验证还是后验证,为什么?这时有的学生想到若先验证二氧化硫或二氧化碳必须通入水溶液中,带出水蒸气,影响产物水蒸气的验证,所以水蒸气必须先验证。即通过装有无水硫酸铜的硬质玻璃管。

(2)二氧化硫和二氧化碳哪个先验证,为什么?通过教师的引导,学生认识到因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,所以必须在检验二氧化碳之前,先将二氧化硫除去并除尽。而除去二氧化硫之前应先验证二氧化硫,所以应用三个洗气瓶,分别是品红溶液,溴水,品红溶液,第一个品红溶液为验证有二氧化硫,溴水为除去二氧化硫,第二个品红溶液为检验二氧化硫已除尽,这样通入澄清石灰水变浑浊一定为二氧化碳。通过这样的设计使同学认识到在设计实验时必须全面考虑各个因素的影响,应注意到每个细节的设置,才能使最终的结果正确。但要使学生对设计实验方案感兴趣,并能设计出高质量的实验方案,学生就必须有扎实的知识基础和实验技能。在化学学习中,教师要帮助学生对已学过的知识加以回忆、深化、提高,将所有中学化学知识系统化、条理化、网络化。3.2培养学生多动手实验并注意学会观察

当前在实验教学中往往会出现这样的问题:实验现象琳琅满目,学生情绪亢奋,实验做完后学生只记住他最感兴趣的部分,而对其他现象说不清楚,因此,在初次进行实验时教师必须让学生知道观察什么,怎么观察。比如我们在苯与液溴的取代反应试验中,在演示苯与液溴的取代反应时由于注意点较多,可边实验边提出问题,指导学生观察实验:

(1)苯与液溴混合后有没有明显现象,加入铁屑后有没有明显现象?

(2)跟反应器连接的长导管起什么作用?

(3)导管口为什么不插入液面下?

(4)怎样除去无色溴苯中溶解的溴?

通过以上问题的设置使学生对该实验应掌握的问题一目了然,所以只要明确观察目的,仔细观察,不管实验现象多少,都能抓住本质。同时要引导学生边观察,边进行思维性观察。不仅要观察实验仪器的选择组装,而且要分析为什么,不仅要观察实验现象,而且要思考产生这一现象的原因。而在实践学习中,很多猜想与假设只有通过实验才能得以验证,在动手实验的过程中,不仅可以提高学生的实验技能,而且可以培养学生发现问题,解决问题的能力,激发他们的实践精神。

总之,技师学院有机化学传统的教学方法已不再适应时代的要求,但旧的教学理念往往根深蒂固,因此以实践学习为核心的有机化学教学的实施还有很长的路要走,实践学习的各种有效途径还需要在实践中不断摸索。

参考文献

[1]王拜.论学生主体参与教学[J].教育研究,2001,2:29-31.

[2]裴娣娜.现代教学论[M].北京:人民教育出版社,2005.

[3]刘新知.化学学习论[M].南宁:广西教育出版社,2008.

[4]梁慧妹,郑长龙.化学实验论[M].南宁:广西教育出版社,2007

有机化学范文篇9

对于有机化学来讲,大部分有机分子都是基于共价键而形成,因此传统有机化学都是讲授某个分子内部共价键的形成和断裂机制[1,2]。而超分子化学则是研究两个或多个分子通过非共价键相互作用,缔合组装成具有特定结构和功能的超分子体系的科学。所谓非共价键其实是一种次级键,也叫分子间作用力,包括学生所熟知的氢键,以及金属-配位作用、亲疏水作用、静电作用、范德华力等等。超分子化学主要发轫于1967年CJPederson发现冠醚,继而DJCram提出主客体化学,最后由JMLehn系统提出超分子化学概念。由于他们的卓越贡献,三人于1987年共享了诺贝尔化学奖。超分子化学发展十分迅猛,科学家J-P.Sauvage、J.F.Stoddart和B.L.Feringa利用超分子化学手段在分子机器的设计与构造方面由于做出重大贡献而分享了2016年的诺贝尔化学奖[3]。2017年10月,笔者有幸在南京大学和Sauvage教授进行了深入交流,探讨了其获诺奖的标志性超分子——索烃的合成经历。

2有机超分子化学

如上所述,有机化学是超分子化学的重要发展根源之一。从两次授予超分子领域诺贝尔化学奖的情况可以受到启示。所有获奖的6位科学家中所研究的对象均为有机分子。例如,Pederson的冠醚是一种有机大环分子、Sauvage的索烃是两个有机大环分子以环套环的形式互锁、Stoddart的分子梭则是一个环状有机分子在一个线性有机分子上的穿梭运动等等。显然,有机化学为超分子的发展奠定了基石,并且逐渐形成了化学的一个新分支——有机超分子化学。有机超分子化学的概念可以概括为:以有机分子为对象,研究它们的自组装规律、组装结构及组装体性质,以期获得具有特定功能的有序有机分子聚集体。

3有机化学课程中超分子相关内容

以张文勤等编著的《有机化学》为例[4],在书中第十章第六节第1小节介绍了冠醚。本小节里面简单介绍了冠醚的结构和命名,简要回顾了Pederson发现冠醚并与Cram、Lehn等一起获得诺贝化学奖。并且描述了不同大小的冠醚对不同金属离子的选择性络合。最后举例冠醚可以用作相转移催化剂。在书中第二十章第三节第3小节介绍了蛋白质的结构。蛋白质的结构的一个显著特征就是其肽链会进行螺旋和折叠,形成三维特定的功能体。其中,该小结重点叙述了氢键在形成α螺旋和β折叠中的重要作用。而氢键的形成主要是由于酰胺基中的氧原子和另一酰胺基中的胺基氢原子相互作用。第二十章第四节第2小节,课本介绍了核酸的结构。核酸结构中的碱基对正是通过二重氢键和三重氢键进行连接配对,最终形成DNA的双螺旋稳定结构。

4超分子概念在有机化学中的深化尝试

目前的现状是大部分教师在讲授有机化学时[5],与超分子相关的内容基本是一笔带过。冠醚一节有的教师讲十分钟,有的教师则不讲;对于蛋白质和核酸部分,基本上所有老师都不讲。总的来说,在绝大部分情况下,一般教师在讲授有机化学这门课程时,涉及到超分子相关的内容的讲授全部加起来基本不超过十分钟。针对这一现状,可以做出如下尝试。可以将涉及到超分子的内容上升到一堂课,即一个学时(45分钟)。由于这一部分考试时不作要求,其课程目的,结合前面所述,一共有三个方面:一是提升学生对化学有更高层次的认识,二是为学生将来如果从事科学研究奠定基础,三是激发学生的学习热情。对于最后一点,还是非常重要的。学生在学习有机化学时可能会觉得枯燥,适当把教学内容进行引申,让他们进一步认识到有机化学的重要意义,有利于提高学生的学习兴趣。课程安排如下:在介绍冠醚一节时进行适当引申,从教材现有的内容出发,提出超分子化学概念。从1987年的超分子诺贝尔化学奖延伸到2016年的分子机器诺贝化学奖,简单介绍人物轶事。讲解超分子是分子之间相互作用的结果,特别强调其是研究“分子以上层次”的科学。为了便于学生的理解,在讲授时可以把原子、分子和超分子之间的关系形象地比喻为字母、单词和句子的关系。超分子之间的连接纽带正是超分子作用力,也即非共价键作用力,包括氢键、配位键、主客体作用等等。此时延伸介绍氢键在蛋白质结构和核酸结构中的重要作用,以及这些结构中还存在的其它超分子作用力。最后从蛋白质折叠和碱基对的结构出发简单介绍一下现在最前沿的科研成果——仿生折叠体和多重氢键材料的开发。

5总结

超分子化学已经成为一门高度交叉融合的学科,或者说它是一种手段或策略,可以用来研究和解决诸多领域或学科的问题。在有机化学课程教学过程中,对超分子化学进行适当深化介绍,比起以往忽略不教或一笔带过,是有着非常积极的意义的。因此笔者建议教师在讲授有机化学时,应适当深化超分子相关内容教学,从而提升学生对化学的认识层次,激发学生的学习热情,以及为学生将来从事相关工作打下基础。

参考文献

[1]王龙,刘娜,邵蕾,等.高校有机化学教学改革的研究与实践[J].广东化工,2018,45(2):197.

[2]肖军安,刘志平.有机化学前沿在有机化学教学中的应用——以环丙烷的性质为例[J].广西师范学院学报(自然科学版),2018,35(4):136.

[3]强琚莉,蒋伟,黄飞鹤,等.分子机器的设计与合成——2016年度诺贝尔化学奖成果简介[J].科技导报,2016,34(24):28.

[4]张文勤,郑艳,马宁,等.有机化学[M].第五版.北京:高等教育出版社,2014.

有机化学范文篇10

1.1化学药品使用的问题

本校学生的有机化学实验内容所涉及的范围较广泛,主要分为有机液体化合物的制备和固体化合物的制备两大块,所用的试剂比如有易燃易爆的乙醚,有易腐蚀的强酸强碱如浓硫酸和强碱氢氧化钠等,还有些有毒性的如溴化氢等。如果不加强管理,学生随便取用,不注意操作规范,用完后随意放置,就会造成很大的安全隐患。因此在实验过程中化学药品的管理显得尤为重要,是属于重点管理的要素之一[3]。

1.2仪器设备的安全使用问题

有机化学实验室的设备主要分为两大类,玻璃仪器类和电器类。玻璃仪器易碎,在玻璃仪器的安装、使用以及洗涤、干燥等步骤都必须小心,很容易造成割伤等意外。在我们实验室,一根小小的温度计,经常因为在使用过程中操作不当,每年都有学生因此而被割伤,极大影响了学生做实验的进度。另外做有机化学实验通常需要加热加压等操作,需要用到水浴或者油浴,或者电热套等仪器,有些学生使用电热套不当造成短路,还有把溶剂溅入电热套而造成冒出浓烟的情况多有发生。还有使用比较频繁的干燥箱,都可能因操作不当出现故障,会打乱正常的教学工作。另外,一些老化的设备在使用过程中更要格外小心,防止造成安全事故。

1.3完成实验后的收尾工作存在的安全问题

实验完成后,我们要求学生回收实验产物,清洗清点仪器,做好实验台面和实验室清洁卫生,检查水电是否关闭,实验室门窗是否关闭。曾经有学生因窗户没有及时关闭,下雨造成实验室的漏水殃及楼下实验室的事件发生,造成不好的影响。

2培养安全意识的措施

2.1明确各方人员职责

完成一项实验,需要实验室工作人员的前期准备,作为主体参与者的学生以及指导的教师共同的分工合作协调。一般来说,实验员为学生提供实验所需的药品试剂等;指导教师负责学生的整体规划,并督促学生按规章开展实验。不管是实验员还是教师,要对学生安全使用仪器设备,实验进程的合理安排,突发事件的应急处理进行培训。作为实验的主体—学生,我们就要做进一步的要求,在进实验室之前要求他们对本次实验的实验流程和操作中的相关注意事项做好预习工作。

2.2化学药剂的安全使用

进行有机化学实验所用的药品具有有毒、易燃、易爆或腐蚀性等一些特点。下面我以大学有机化学实验的制备实验“相转移催化法合成苯甲醇”为例,探讨如何对学生进行安全教育。在这个实验中,要达到的实验目的是要掌握卤代烃制备醇的原理和方法,了解相转移催化反应的原理及其应用,掌握机械搅拌,加热回流,萃取,干燥,常压蒸馏等基本操作。使用的试剂包括:苯氯甲烷,催化剂四乙基溴化铵,无水碳酸钾,乙醚,无水硫酸镁。那么针对试剂这一块的安全教育,要求学生进实验室之前,了解所用药品的物理化学性能,比如苯氯甲烷要求学生能了解到它的腐蚀性,这样学生在加料时就要小心,不要弄到皮肤上。一旦洒到皮肤上,要立即用水处理,再用肥皂水洗,还有它的催泪效应等;比如无水乙醚的易燃易爆低沸点的性质,使用过程中周围避免明火,蒸馏时应该采用水浴加热以及回收乙醚的存放还有它的麻醉性的了解。这里举此例说明在进入实验室之前,学生应该对自己在实验过程中使用的试剂药品的物理化学性质要有全面的了解,这是保证实验成功及自身安全非常重要的一个环节。

2.3仪器设备的安全使用

现在的有机化学实验所使用的玻璃仪器大多是标准接口玻璃仪器,那么在实验前要对标准口的玻璃仪器的使用进行学习。要装配一个实验装置,主要靠的是玻璃仪器的连接,把磨口和磨塞轻微地对旋连接,不宜用力过猛,不得在有角度时强行扭转,以免玻璃仪器破损割伤自己。在进行实验时,常常使用的温度计的破损最为严重,很多学生在给温度计套上橡胶塞时,手握的距离过远,导致温度计断裂,割伤手,另外水银温度计还存在一个水银的回收处理问题。所有这些,都要求学生在实验过程中去学习锻炼,做到安全使用。仍然以“相转移催化法合成苯甲醇”为例,这个实验所用的实验装置是一台机械搅拌器。机械搅拌器使用不当,会造成仪器的破损、试剂的洒落并使实验无法完成。因此在使用前,要指导学生对仪器安全使用,比如装配时保证搅拌棒垂直,搅拌头离瓶底的高度,开启搅拌前要检查装置是否稳妥,刚启动时转速不宜太快等。当然仪器的安全使用还有很多方面,本文只是提出一个例子供参考。

2.4对实验风险的预见及处理

事故应急预案是一种预先设置的危机处理机制和安全管理措施,其目的是为有效预防,及时控制和消除实验过程中突发事件及其危害,最大限度地减少对实验室工作人员、环境和社会造成的危害[4]。当然即使对学生进行了足够的安全知识教育,学生也预习了实验过程所使用的药品的物理化学性质以及掌握了仪器的正确使用,但是实验毕竟是一种操作实践过程,作为具有自主性的学生,仍然会有突发的实验事故发生。在这种情况下,指导教师要做一些应急处理,也要培养学生处理突发事件的能力。针对实验过程中发生的一般伤害、火灾、爆炸、中毒等突发事件而制定人员隔离机制、事故处理、事故报警等应急预案[5]。

3结语