有機化學是高校化學化工及相關專業的一門重要基礎課之一,具有課程內容豐富,社會應用性強的特點。但教學中教師若不精心設計,就容易使學生覺得內容枯燥、結構龐雜,到畢業時腦子里留下的是一大堆模糊不清的結構式、反應式等。要克服這種現象,教師除具備應有的事業心和豐富的學識之外,應不斷探索教學規律,改進教學方法,以提高教學質量。
有機化學一般在大學二年級開設,針對大學二年級的現狀,本文根據學生學習的認識規律、教學過程特點,提出在有機化學教學過程中優化教學過程的四點要求。
一、確立教學目標,重視教學引導
教學目標就是教學活動預期的教學效果。目標明確是教學成功的前提,它直接影響教學效率。如果教學目標意識淡薄,隨意性大,則會有意無意浪費教學時間,導致教學低效甚至無效。這里必須強調的是,教的目標也就是學的目標。因此,不能單強調教師教的目標,還要讓學生清楚學的目標。只有教與學的目標明確,教學才能成為雙方自覺的追求,形成教學合力。
重視引導就是強化學生的注意力,排除其它干擾。為此,教師不僅要在精講上下工夫,讓講產生強大的吸引力,而且還要注意進行精心的指導。在每講一個內容之前,先用生動形象的語言把學生引入到一種渴望得到新知識的狀態,讓學生對教師要講的新知識產生濃厚的興趣,這樣就會使教師發出的引導信號與學生大腦接收系統產生共振,形成最佳的學習狀態。
在教師的引導下,學生運用已學過的知識和技能,把自己當作新知識的探索者和發現者,通過分子結構、電子效應理論(誘導效應、共軛效應),親自發現問題、探索問題和解決問題的方法。如在有機化學教學過程中以分子結構為基礎,指導學生推測化合物的性質、特征反應、反應歷程、制備方法等,強化發現問題能力的訓練,把結構作為提出問題、探索問題的重要途徑和方法,引導學生掌握結構和性質的內在聯系,并逐步建立這種聯系的思路或模型。
分子結構→反應中心(官能團)→元素性質
軌道特點→反應類型
分子母體(取代基)→電子效應
立體效應→反應性
這樣引導學生根據有機物的分子結構(包括取代基、官能團),運用科學方法來探索有機物的性質及變化規律,加深對結構決定性質的理解,為新問題的提出打下基礎,通過反復實踐學生發現問題的能力不斷提高。
二、運用教學媒體,合理安排時間
教學媒體包括信息媒體與物質媒體。信息媒體指言語與非言語兩種。教學的言語優化、準確、生動以及充分發揮體語的輔助作用,有助于學生樂學。反之,枯燥、啰嗦、拖泥帶水、不得要領的教學語言,呆板的體語都會影響學生接受信息的質量,造成教學時間的浪費和教學效率的下降。而恰當地使用物質媒體是提高教學效率的重要手段。傳統的一張嘴、一支粉筆和一塊黑板,極大地限制了教學傳遞和接受的信息量。教師滔滔不絕、邊講邊寫往往還得用拖堂、補課來完成規定的教學任務。而在有機化學的教學活動中針對有機化學課程的特點如果在教學中充分運用幻燈、投影、微機等現代化教學手段,則可以大量地減少教學時間,同樣也可極大地提高學習效率。
合理安排課堂時間就是要用積極的教學化解學生的疲勞。一個內容不要講太長時間,長內容可分解為幾個內容來講。引導后要迅速進入高潮,講清重點。在學生還沒有感到疲勞時,就應轉入下一個問題的引導,讓新內容引起學生新的注意力,再形成一個高潮,使學生克服前一個內容帶來的疲勞,保持旺盛的注意力。要達到這樣的效果,教師必須研究學生的心理,做到重點突出,不能眉毛胡子一把抓。如在講解環烷烴結構時,先分別講解環丙烷、環丁烷、環戊烷和環己烷的結構,每次講解后稍停留,然后在總結的基礎上引出環烷烴的環張力和穩定性的內容,而且在講述的過程中,始終貫穿結構決定穩定性的觀點,在這樣的提醒下,使學生注意力保持一定的集中,達到良好的教學效果。
三、鍛煉自學能力,改革考試方法
一個人要具有創造能力,首先就應該具有獨立獲得知識和更新知識的能力,這種能力就是自學能力。自學能力并不是一個人天生就具有的,也不是后天在學習中能夠輕而易舉擁有的,它是靠教師在教學中正確引導和學生本人有意識地訓練才能逐步形成的。
在教學過程中,教師應采用正確的教學方法,把講課與自學有機地結合起來。大學二年級的學生已具備相當的化學知識和能力,根據這一點,在處理教材時,講清重點和難點,把其他內容留給學生自學,并通過作業來檢查其效果。例如,芳烴的親核取代反應,只講親電取代反應機理和特點,具體反應則讓學生自己去完成。這樣既壓縮了內容、節約了時間,又能讓學生更加清晰地掌握它們的共性和互相之間的聯系,開闊了學生的學習思路,培養學生的自學能力。
大學二年級的學生學習積極性雖然很高,但沒有較高的閱讀材料的能力和習慣,這與中學時期的教材及教學方法有關。中學的教材內容少,且課堂已反復講過,一般不需要再去閱讀。大學教材內容多課堂講授少,必須要閱讀,這方面需要教師給予正確引導。在教學過程中,應當做到以下兩點:首先要讓學生從預習著手,教師可以設計一些預習提綱,這些提綱要讓學生通過預習逐漸養成閱讀教材的習慣;其次要求學生看書時邊思考,邊動筆,并在通讀的基礎上有選擇地精讀。
考試是對學生學習效果和教師教學的檢驗,是促進學生學習的一種手段。有機化學內容繁雜,如果采用閉卷考試,學生需要記的知識點很多,自然會產生“上課記筆記,下課背筆記”,重分數,輕能力的傾向。為此,應適當要求學生對學過的內容總結歸納,并寫出小結提綱;在考試時,可以用小節提綱作參考進行有限開卷。考試結束后,小結提綱同試卷一起上交,作為成績評定依據。這種考試方式,能促進學生認真復習歸納總結,從而真正掌握知識,避免了死記硬背、為成績而考試的現象。此外,考試試卷可以采用一定比例的綜合,靈活運用所學的知識的題目,這樣更能考查出學生的創新思維能力。
四、注重總結歸納,樹立創新意識
在教學過程中,引導學生注重規律性的重要知識,在學完幾章內容進行考試前要求學生對學過的內容總結歸納,寫出書面作業,作為考核依據。例如,在學完烴這一章后引導學生對鏈烴與環烴的性質進行歸納總結,比較烴的飽和性與不飽和性、共軛與非共軛,鏈共軛與環共軛、環共軛與芳香性能,從分子勢能的高低、體系的離域性及苯分子的圓形結構等方面去認識、歸納和總結。從學生總結的書面作業可看到,學生不僅對縱向規律進行總結,甚至可以對橫向規律進行思考和歸納。通過引導學生歸納總結,提高學生的書面表達能力和創造性思維能力。
過去有機化學實驗為驗證性實驗,不利于培養學生的創新意識。為了更好的培養學生的創新意識,在實驗安排上,應盡量減少驗證性實驗,增加有利于提高實際技能的實驗。例如增設綜合性的合成實驗、文獻實驗,學生可以通過查閱文獻、設計實驗方案、擬訂合成路線,親自動手實驗、合成產品、完成實驗報告。整個實驗的過程學生得到綜合訓練,有助于培養學生獨立從事實驗研究的能力。另外,還應該適當鼓勵學生在完成教學實驗的基礎上,參與教師的科研工作以提高學生獨立科研能力。