騰訊課堂在《有機化學》教學中的應用*

徐燕麗，吳燕花，鄒登峰

(桂林醫學院藥學院，廣西 桂林 541199)

為有效防止新冠肺炎，根據教育部印發《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》，疫情沒有得到基本控制前不開學，學?；痉揽貤l件不具備不開學，師生和校園公共衛生安全得不到切實保障不開學，全國各省市先后發布延期開學開展線上授課和線上學習等在線教學活動，實現“停課不停教，停課不停學”[1-2]。在進行線上教學期間，以此為契機更新教學理念，挖掘在線教育優勢，深入開展課程的線上線下混合式教學模式的改革[3]。

騰訊課堂是由騰訊推出的一種模擬真實課堂的專業在線教育平臺，打破以往在線教育平臺缺少課堂互動的窘況，還可以依托QQ和QQ群的強大功能用以輔助教學。騰訊課堂啟動了在線教育O2O模式(Online To Offline模式)，同時對線下課程進行同步直播，支持PPT同步演示、屏幕分享等豐富的教學方式，還能為教師提供簽到、提問等功能，將線上與線下完美相融合。最大的優點就是實現了與騰訊QQ、QQ群的深度整合，學生通過掃描教師分享的二維碼或鏈接通過騰訊課堂客戶端進入課堂，實現在線即時互動教與學，并且通過QQ群天然的群聚效應，實現學生與教師、學生與學生之間的相互交流，也可以添加教師，實現一對一的教學指導[4-6]。

有機化學又稱為碳化合物的化學，是研究有機化合物的結構、性質、制備(即有機合成)的一門課程。有機化學是支撐生命科學的基礎學科，是醫學、藥學、食品、營養、生物、環境等專業開設的一門基礎必修課，是后續學習專業課的基礎[7]。學習有機化學，有利于學生提高獨立思考的能力、提供學生將來從事專業工作的更多思路和方法，啟發學生的創新精神。有機化學知識點多且容易混淆，化學反應種類多，理論性強，反應機理枯燥、抽象等，但是，萬變不離其宗，其學習主線是結構(官能團)-命名(普通命名、系統命名)-性質(物理性質和化學性質)-制備(有機合成)，再加立體異構，誘導效應，共軛效應，定位效應。要求學習者有完整的知識體系，這樣才能運用自如，才能高效地、準確的解決問題。

根據有機化學課程特點，引入騰訊課堂教學模式，在有機化學的教學中，教師利用QQ群上傳預習資料，課件內容、拓展知識、復習資料等文件，學生在線上進行課前預習、習題檢測、自主學習等；騰訊課堂(PPT課件+語音)直播、自帶的畫板功能和chemdraw軟件畫圖(充當真實課堂里的黑板)相結合模擬真實課堂講解，重、難點突出有目的性的授課。根據學生的需要，QQ加為好友，實現一對一的答疑在線教學指導；學生之間可以建立討論組進行交流學習；班干反饋，老師和學生之間，學生和學生之間可以隨時隨地的互動交流和反復學習，直到學懂、學透。

1 騰訊課堂在《芳香烴》中的教學應用

應用以“芳香烴”章節講解為例，3個課時(120分鐘)。

1.1 課前準備

QQ群里下達本章的學習任務，讓學生有目的的去預習如芳香烴這一章，學習任務是1.芳香烴的結構、命名、芳香性概念(休克爾規則)；2.親電取代反應的本質和類型；3.活化基團和鈍化基團的定義及應用；4.烷基苯的自由基取代(聯系烷烴中自由基取代反應、自由基的穩定性、自由基的結構特點等)和氧化反應(苯環是官能團，是否具有α-H)。提醒學生預習時也應遵循學習有機化學的主線：芳香烴的結構-命名-性質。確定硬件設備(電腦，平板、手機等)及網絡正常后，通過騰訊課堂客戶端(分為教師版和學生版)，教師通過邀請學生聽課分享二維碼或復制鏈接發送到QQ群里，學生掃描二維碼或打開鏈接進入騰訊課堂。開課前，教師打開錄制上課視頻，將所講內容錄制下來，供課后學生復習以及不方便看直播的學生后期觀看。同時，提前告訴學生，教師版的騰訊課堂是可以看到大家的考勤以及聽課時長等信息。

1.2 正式上課前10分鐘

進行現場調試，檢查設備或網絡是否正常，使用課堂伴奏按鈕播放背景音樂，或者在討論區與學生交流，營造一個輕松愉快的氛圍；或在QQ群里發布調試情況，得到學生們的反饋，簽到等。

1.3 正式上課-1(40分鐘)

以屏幕分享和演示PPT的上課方式進行教學，學生可以清楚看到老師的操作方法和步驟，能力較強的學生可以同步操作。如芳香烴這一章，全屏分享，一方面PPT講解“1芳香烴的結構”，另一方面結合chemdraw軟件畫圖，畫出苯環的結構，畫出Csp2的雜化形成示意圖，強化苯環的大π鍵，復習共軛效應；在這里引入芳香性——Hückel規則：在單環多烯化合物中，具有共平面的離域體系，其π電子數等于4n+2(n=0,1,2,3...)，此化合物就具有芳香性，又叫做4n+2規則：三大要點①環狀共軛體系，C原子為sp2雜化；②環共平面性；③環內有4n+2個電子(一個π鍵是由兩個P軌道通過肩并肩的形式重疊，里面包含2個電子)。在這里重點強調講解都是含有π電子的苯環和烯/炔烴，為什么苯環發生的是親電取代反應而烯/炔烴發生的是親電加成反應(苯環具有芳香性；烯/炔烴無芳香性)。芳香烴的命名(強調IUPAC命名規則)，chemdraw軟件畫出1,3-二甲基-5-乙基苯的結構式，點擊Convert Structure to Name，講解中英文命名的區別，即中文命名時，小基團的取代基序號??；英文命名時，基團字母排序靠前的序號小，這樣講解直觀，同時，有電腦的學生可以實現同步操作，加深知識點的理解。

1.4 課間休息10分鐘

播放背景音樂，同時討論區或QQ群互動交流，放松。教師打開舉手模式，學生可就課程中存在的疑惑進行語音提問或在討論區進行文字說明。對于個別問題，教師一對一的解答；對于共性問題，課堂上再次針對講解，提高同學們的理解。

1.5 正式上課-2(80分鐘)

試播語音、課件正常，繼續講解“2親電取代反應的本質和類型”。先是PPT講解發生的過程，之后chemdraw軟件畫出親電加成形成的環正碳離子，反應活化能高，是決速步驟(破壞了苯環由6個原子提供6個電子形成的大π鍵共軛體系，換句話說形成環正碳離子后，π電子數變成了4，破壞了苯環的芳香性，不穩定)，在chemdraw軟件畫出三種共振雜化體，之后堿奪取環正碳離子的H+，重新恢復到穩定大π鍵結構(此時的π電子數又變成了6，恢復了苯環的芳香性，內能低，穩定)，這一步電性匹配，反應的活化能低，反應速度快。結合視頻播放，讓學生觀看親電取代的反應過程，從而講解苯環親電取代反應和烯烴親電加成反應的本質區別(苯環中有6個原子提供6個電子形成的大π鍵共軛體系，符合4n+2規則，有芳香性，而烯/炔烴中沒有共軛體系)。分析了親電取代的機制后，學習苯環上親電取代的類型，鹵代、硝化、磺化反應(可逆反應)和Friedel-Crafts反應(傅-克烷基化反應和傅-克?；磻?，非常容易。

“3定位效應：活化基團，第一類定位基”。使得苯環上所有位置的電子云密度都增加，以鄰，對位增加的多，間位增加的少，相對而言，鄰、對位的電子云密度高于間位，所以發生親電取代反應的時候(優先取代電子云密度高的地方)新取代基進入苯環的鄰，對位，又稱為鄰，對位定位基；再從親電形成的決速步驟中間體的穩定性，在chemdraw軟件分別畫出鄰位、間位、對位三種情況下生成的中間體環正碳離子，以及鄰位、間位、對位取代生成的對應的三種共振雜化體結構。分析環正碳離子的穩定性，引導學生得出第一類定位基(供電子基利于正電荷的分布，穩定環正碳離子中間體)的特征：是與苯環直接相連的原子不含重鍵，多數含有未共用電子對。鈍化基團，第二類定位基，使得苯環上所有位置的電子云密度都降低，但是鄰，對位降低的多，間位降低的少，相對而言，間位電子云密度高于鄰、對位，所以發生親電取代反應的時候(優先取代電子云密度高的地方)新取代基進入苯環的間位，又稱為間定位基；分析環正碳離子的穩定性，引導學生得出第二類定位基(吸電子基使得正電荷富集，不利于環正碳離子中間體的形成)的特征：是與苯環直接相連的原子一般含有重鍵或帶有正電荷。理解了定義、類型、結合習題講解定位基的應用(判斷不同類型取代苯在發生親電取代反應如鹵代、硝化、磺化、傅-克烷基化反應和傅-克酰基化反應時的快慢，最重要的是指導有機合成，即在苯環的特定位置引入新的取代基)。

“4烷基苯的自由基取代反應，形成芐基自由基”。結合chemdraw畫出芐基自由基的p-π共軛體系，能量低，穩定，同時，復習自由基反應的三個步驟，反應條件等，加深學生腦海里對自由基反應的認識。烷基苯的氧化反應(苯環是官能團，是否具有α-H)，判斷氧化反應是否順利進行：強調有α-H的烷基苯，無論側鏈多長都被KMnO4氧化成COOH；無α-H的烷基苯，不發生氧化反應。用試劑區分甲苯、環己二烯、苯，結合習題強化這個烷基苯氧化反應的知識點，同時復習烯烴被KMnO4的知識點，易于學生構建知識網絡。

1.6 距離下課10分鐘

引導學生歸納總結本章知識點，教師布置本章習題練習。此外，可以發布下次課的預習要求，提醒學生及時復習，歸納出本章的學習主線。

1.7 課后時間

QQ群里交流，建議學生們把習題答案拍照發到群里(不建議編輯文字發布，防止復制-粘貼的習題答案出現)。對于不理解的知識點，可加老師QQ進行一對一在線教學指導，這種學習方式不受時間影響。

2 騰訊課堂在《有機化學》課教學中的思考

2.1 騰訊課堂還原了課堂教學

騰訊課堂模擬真實課堂，學生可以像參與真實課堂一樣做課堂筆記，chemdraw軟件充當黑板的角色，讓學生不再是單純的記憶有機化學知識點和反應機理，理解其形成過程，利于掌握本門課的學習主線，(結構-命名-性質-制備)，加深對知識的梳理和鞏固。

2.2 提高了學生的學習興趣

基于QQ群的天然群聚效應，學生在群內和教師、同學開展互動交流，探討問題，進行更深入的學習。此外，可以添加教師為好友，實現一對一輔導。

2.3 加強了師生、生生之間的互動和聯系

騰訊課堂模式下，教師和學生、學生和學生之間可以不受時間、空間的限制，同時學生也不用擔心與老師面對面交流而害怕、緊張不敢詢問自己不懂的知識點。

3 結 語

騰訊課堂下的《有機化學》教學，突破了傳統意義上的時間、空間限制，是一個模擬真實課堂的在線教育平臺，跳脫了傳統的、面對面進行教學工作的模式，為在線學習注入了新的活力。由于騰訊課堂是在線學習，對學習者并無監督機制，需要學生發揮自主學習的能力主動去學習和教師的講課魅力去吸引學生聽課來維持，學習者的學習效果無法保證。因此，在互聯網時代下，充分發揮學生的主體作用，吸引學生自己去學習，提高有機化學課程的教學質量，是值得深入研究的課題。騰訊課堂作為一個起步較晚的在線學習平臺，利用其與QQ的關聯，發揮QQ群的天然群聚效應贏得了學習者的追捧與喜愛，仿真的學習課堂，在互聯網的信息時代能更好、更有效地補充傳統的課堂教學。