豐富教學內容激發大學生學習有機化學興趣的實踐

摘要：有機化學是化學學科重要的基礎課程，也是較難的課程。為提高有機化學教學質量，本文在分析大學生學習有機化學興趣缺失的原因的基礎上，在教學中將教學內容與社會生活、企業生產、化學史、學科前沿緊密結合。實踐表明，這有利于提高學生的學習興趣，豐富和深化教學內容，拓寬學生的知識面，達到了提高有機化學課程教學質量和水平的目的。

關鍵詞：教學內容；有機化學；學習興趣；教學質量

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）44-0105-02

一、引言

有機化學是研究有機化合物的來源、制備、結構、性能、應用以及有關理論和方法學的科學。作為化學學科重要的專業基礎課之一的有機化學，其內容滲透至各個學科，是理工科院校化學、制藥、化工、應有化學、高分子、生物、材料、冶金環境等專業的必修的主要基礎理論課程，為后續理論課程、畢業論文、科研工作、生產實踐打下必要的基礎，因此其重要性是不容置疑的。筆者近年一直從事有機化學的教學與科研工作，認為提高有機化學教學質量和水平關鍵在于提高學生學習興趣。本文結合近年在有機化學教學的探索與實踐，就興趣缺失的原因及如何在課堂教學中將教學內容與社會生活、企業生產、化學史、學科前沿結合，談談體會和實踐。

二、學生學習有機化學興趣缺失的原因

美國心理學家和教育學家布盧姆說：“學習的最大動力，是對學習材料的興趣。”“有志必有趣，有趣必有志，趣從志生，志能生趣。”對有機化學興趣的缺失不僅影響學生對知識的掌握、能力的培養，甚至影響學生情感品質的培養。可見提高學生學習有機化學興趣，是理工科化學類有機化學教學重中之重。目前部分學生對有機化學學習興趣缺失的原因主要有以下幾點。

1.有機化學學科的原因。有機化學學科本身具有“多”、“雜”、“抽”、“偏”等特點，因而學生難以對有機化學產生興趣。有機化學種類繁多，體系龐大，結構復雜，物理、化學性質多樣，學生不易理清線索，不易構建出完整的知識體系；有機化學存在大量抽象概念、理論，如原子、分子、晶體結構、電子云、化學鍵、活化能、立體化學、反應機理等，學生不易形成形象思維和抽象思維，不易發展化學思維和創新能力；有機化學普遍性中存在特殊性，一般規律中有特例，學生不易把握區分點，不易熏陶化學情感，難以激發終身從事有機化學工作的志向。

2.學生的原因。學習目的不明確，動力不足造成興趣缺乏。部分化學類的學生對化學類專業并不了解，不感興趣；部分學生對自己的未來缺乏理想、沒有目標、沒有動力；部分學生雖目的明確，但帶有強烈的功利色彩，沒有真正在學習過程中提高自己的專業技能；部分學生學習態度不端正，意志不足，不能培養學習興趣。對于內容抽象、思維跳躍較大、理論性較強、趣味性較少的有機化學的學習更需要學生自主鉆研，但有的學生缺乏吃苦精神和深入鉆研的精神；有的學生享樂主義、功利主義思想嚴重；有的學生因學習成績不理想而自暴自棄等；有的學生學習方法和大學學習要求不適應、專業學習與業余興趣間存在矛盾及心理上的不適應進一步制約了大學生對學習有機化學興趣的培養。

3.教師素質因素。教師的品行修養、專業素質、學術背景和科研成果、授課水平及教學研究也影響學生的學習興趣的培養與提高。

三、豐富教學內容，激發大學生學習有機化學的興趣

在充分考慮本校理工融合的應用型人才培養的實際和教學要求，本文結合近年在有機化學教學、科研工作的實踐，就如何提高化學專業學生的學習興趣的問題，談一些教學內容上的體會和嘗試。

1.與日常生活緊密聯系。有機化學是一門應用性很強的科學，與日常生活息息相關。教學的目的不僅是要求學生掌握有機化學知識及技能，學會觀察、分析生活中的化學現象，而且要會自覺運用所學知識解決生活中的問題。故在教學中，首先，引導學生讓他們明確有機化學在日常生活中的重要性，密切關注有機化學與日常生活的緊密聯系。其次，引導學生用學到的有機化學知識為生產生活服務，學以致用。如在烷烴自由基反應中，聯系到重大疾病的預防、材料抗老化，引起學生的思考；烷烴的應用中，聯系到汽油的質量，再拓展到軍事武器的裝備與國防事業，喚起學生的社會責任感及使命感；介紹烯烴時，引入水果、鮮花的催熟，再聯系水果、鮮花的保鮮；烯烴的聚合反應講解結束后，讓學生從感受所穿衣服的外觀穩定性、堅牢耐用性、穿著舒適性等，再拓展到材料性質、應用；介紹醇的磺化反應時，引入表面活性劑及其在洗滌、化妝品等日化、藥品、石油開采及選礦等行業中的應用；講解醇與磷酸反應時聯系現代農藥，引入現代解決糧食問題的措施；講解醛與亞硫酸氫鈉的反應、含氮化合物與亞硝酸鈉的反應，使學生關注食品安全問題等。將日常生活與教學內容緊密結合，讓學生體會到有機化學無所不在，學習有機化學有廣泛的用武之地，促進學生以積極的態度、振奮的精神投入有機化學的學習中，感覺到學習有機化學其樂無窮，增強學好化學的自信心，激發學生的化學學習興趣。

2.與社會實際緊密結合，關注社會問題。有機化學在推動科技發展、社會進步，提高人類的生活質量，改善人類的生存環境的努力中，已經并將繼續顯示出它的高度開創性和解決重大問題的巨大能力。在有機化學教學中，應將理論聯系實踐，引導學生關注人類生存、社會經濟發展、國防計劃、人的自身發展等重大社會問題。如介紹鹵代烴時，介紹含鹵素的麻醉藥及其在醫藥中的應用，介紹氟利昂，提到臭氧空洞的形成及危害，讓學生意識到科學技術是一柄雙刃劍，既能造福人類，又能給人類帶來災難。講解Williamson合成醚的反應時，在講解反應機理的基礎上，以既能提高汽油抗震性又能無鉛化、不造成環境污染的添加劑甲基叔丁基醚為例，介紹了工業上原子利用率為100%的甲基叔丁基醚的綠色合成方法，讓學生意識到工藝的先進性對生產重要；苯甲醚的制備，介紹書本上的甲基化試劑硫酸二甲酯后，介紹現在工業上用無毒碳酸二甲酯使反應變得綠色經濟環保。介紹羧酸與醇反應生成酯，廣泛應用在藥物、食品添加劑、塑料生產中，但最典型的催化劑是強酸，腐蝕設備的同時又污染環境。有機化學正視這個現實，不斷用有機化學理論和知識去尋找綠色的、原子經濟性的生產工藝，提高收率，成功地解決了污染問題。在含氮化合物及其反應的學習中即引入這些化合物在醫藥、染料、食品的應用，也講解這些化合物的濫用，比如毒品事件、食品安全事件、瘦肉精事件，讓學生明白，科學提供知識，技術提供應用知識的方法，而價值觀念則指導我們如何對待科學和技術。將社會實際與教學內容緊密結合，讓學生體會到有機化學具有高度開創性和解決重大社會問題的能力，有機化學家負有重大的責任，而且可以大有作為。培養學生的社會責任感和創新精神，培養學生的辯證思維能力，進一步增強學生學好有機化學的信心和興趣，使學生的有機化學素養和科技素質在教學中得以不斷提高。

3.與科研工作結合，介紹有機化學前沿知識。隨著科學技術的發展，有機化學從實驗方法到基礎理論都有了巨大的發展，顯示出蓬勃發展的強勁勢頭和活力。我們結合教學內容，選擇適當的科研實例進入課堂，將學術研究的最新成果轉化為教學內容，讓學生感受到所學的知識并不是抽象的理論、生硬的概念，而是身邊活生生的現實，從而激發學生的學習熱情，鞏固其學習興趣。如在講完雜環芳香化合物和金屬有機化合物后，筆者擴展到了近年來從事的熒光染料領域，介紹其發光機理及其在生物分析、能源、仿生催化、熒光探針、光電材料、醫藥方面的應用，這樣既復習了前面的知識，又抓住時機，介紹了1905年諾貝爾化學獎得主拜耳在有機染料方面的研究，實現了他母親所希望的“使我們這個世界更加多姿多彩”的愿望，促進了有機化學與化學工業的發展；介紹了2008年諾貝爾化學獎得主下村修、馬丁·查爾菲、錢永健發現和研究的綠色熒光蛋白讓科學家們就好像在細胞內裝上了“攝像頭”，得以實時監測各種病毒“為非作歹”的過程。講完碳水化合物（糖、淀粉、纖維素）的性質后，將知識擴展本學院生物質能源研究所的研究的可再生資源轉化：生物質能源的前體成分之一——生物質基多元醇，可以通過生物質水解，比如纖維素水解生成葡萄糖，然后加氫轉化為山梨醇（六元醇）、乙醇、丙酮、丁醇或從植物或動物的油脂中富含的脂肪酸甘油酯水解中獲得甘油（三元醇），它們進一步轉化為燃料和化學原料。這些內容滲透到教學內容中，構建學生的知識網絡體系，拓寬學生的知識視野，使學生深切感受到科學技術的飛速發展給社會帶來的巨大變革，有助于激發學生學習有機化學的熱情與興趣，使其迸發出創新的火花。

4.與化學史結合。著名化學家傅鷹曾說過：“化學可以給人以知識，化學史可以給人以智慧。”有機化學學科的發展歷史中蘊含著豐富的教學素材。我們在教學中將有機化學重要理論及重要的反應從它的孕育、產生和發展甚至擴展到蘊含的科學、人文精神及社會貢獻去解讀這些知識，將書本上靜態、抽象理論和反應變成動態的、生動的、發展的知識。如范特霍夫和勒貝爾的碳四面體的結構理論、凱庫勒夢中的苯環結構式、伍德沃德和霍夫曼的分子軌道對稱守恒原理、布朗硼氫化反應、狄爾斯和阿爾德的D-A反應、格氏試劑的由來、黃鳴龍反應的偶然發現等。盡管這部分所占的教學比重非常小，但通過引入化學史，不僅能使學生從發展的高度，以開闊的視野，全面深刻地理解有機化學知識，把握有機化學發展的規律，而且能用發展的眼光去看有機化學的今天和未來，激起補充完善和發展化學科學的興趣和動機，從而活躍思維，培養科學探索和創新精神，形成健全的人格，積極樂觀的生活態度。

5.與哲學緊密聯系。有機化學學科從誕生之日就與哲學密切聯系。一方面，有機化學中蘊含著豐富的哲學思想，有機化學家在哲學的指導中不斷成熟；另一方面有機化學的發展為哲學提供了事實依據，哲學觀點在有機化學成果的推動下不斷進步。我們在教學中注意將哲學觀點融入教學：用唯物辯證法的觀點，全面、聯系地看待所講內容，注意知識之間的前后銜接，使學生形成完整、系統的知識體系。例如讓學生在烷烴同系物的狀態、醇的溶解性、羧酸衍生物化學性質中體會質量互變規律；在鹵代烴親核取代反應、消除反應、芳環上取代基定位效應中感受對立統一規律；在烯炔還原、醛酮親核加成、雜環芳香化合物酸堿領會共性和個性；在常溫下、高溫下烯烴與氫鹵酸的不同生成物，炔在Lindlar條件下與堿金屬在液氨發生還原得到順式或反式產物，醇的分子內、分子間的脫水感受內因和外因的作用、現象和本質；由烷、烯、炔、鹵代烴、醇、醛酮、羧酸、羧酸的衍生物相互轉化中體會世界是普遍聯系的；在雜化軌道理論、構象理論、共軛理論中進一步感悟到社會及人與人之間也需要相互配合、相互制約，才能有更好的發展等。教學中滲透著哲學思想，以簡明的哲理突破抽象的有機化學問題，有助于學生掌握知識和技能，從而激發其興趣，增強求知欲；有助于學生學會分析問題和解決問題的方法。

“教學永遠是一門缺憾的藝術”。學無止境，教亦無涯，在教學過程中，只有不斷提高知識、能力、素質修養，將教學內容與教學方法、教學手段有機地結合在一起，才能培養學生的學習興趣，讓學生領略到有機化學這門學科的內涵，從而達到教學目標。

作者簡介：但飛君（1972-），女，湖北荊門人，三峽大學化學與生命科學學院教師，博士，副教授，主要從事有機化學的教學與研究。