李斐斐 ,宋肖鍇
(1 德州職業技術學院糧食工程系,山東 德州 253000;2 江蘇理工學院化學與環境工程學院,江蘇 常州 213001)
有機化學是化學類及其相關專業學生的重要基礎課,應用領域廣泛,但是這門課程的教學內容繁多、理論知識深奧。高職高專院校的培養目標是培養兼具豐富理論知識和強動手能力的高技能應用型人才。因此,需要教師在理論和實驗教學過程中轉變教育觀念,改革教學方式和教學內容[1]。基于有機化學課程特點,應在課上及課下提高學生學習效率,實現有限學時內有效地提高教學效果的目標,增強學生對知識的應用能力,培養和造就更多高素質的應用型人才。本文將從信息化教學手段的利用,以及挖掘有機化學“課程思政”兩個維度,探索高職高專院校有機化學課程教學改革。
隨著高等教育改革的不斷深化,各高校都面臨有機化學課程的學時數不斷縮減,而教學內容又在不斷增加和更新的問題,這給教師和學生的教與學都帶來了巨大的挑戰[2]。
隨著互聯網+的發展,越來越多的教師開始利用現代化的教學手段來進行教學。現如今,智能手機已經普及,作為零零后的在校大學生更是離不開智能手機的“低頭族”,與其課堂上禁用手機,不如把手機智能的一面運用到教學中來。信息化教學可以以手機app的形式輔助,將課前預習、課堂授課、課后作業這幾個環節的效率大大提高,豐富教學內容。
在有機化學《醛酮》這一章的教學中,醛的氧化既是重點,又是難點。學生學習起來會感到內容抽象、化學反應式不易記憶。如果采用滿堂灌的教學方式,教學效果會比較差。下面以醛的氧化反應為例,展示一下利用信息化手段輔助教學的過程。
教學過程一般分為線上預習、線下(課堂)講授、線下鞏固三個環節。經驗證明,如在教學過程中采用啟發式教學手段,讓學生在教師的教學過程中去尋找答案,他們的學習興趣會明顯提高,且學習過的知識也不易忘記[3]。因此,教師將甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮分別與Tollens試劑、Fehling試劑反應的實驗視頻上傳至網絡,由學生進行線上預習。學生通過觀看視頻,直觀了解甲醛、乙醛、苯甲醛可以與Tollens試劑反應,現象是試管壁形成了光亮的銀鏡,但是丙酮則無明顯現象發生。在與Fehling試劑的反應中,甲醛、乙醛可以生成磚紅色沉淀,而苯甲醛和丙酮則無現象發生。基于上述實驗現象,在線上提出問題,為什么不同的醛酮會產生不同的反應現象?
教師在線下授課過程中,講授反應原理,同時可再次利用手機app展示反應現象及反應方程式,實現線上線下有機融合。對于職業院校的學生來說,這類反應方程式較陌生,不易記憶,可以通過手機隨時查看反應方程式。在此涉及的知識點有:丙酮不能被氧化,是因為沒有醛基;苯甲醛因為沒有α-H,因此不能被Fehling試劑所氧化;Tollens試劑與Fehling試劑是弱氧化劑只能氧化醛基,而不能氧化碳碳雙鍵。
例如:

圖1 α、β不飽和醛與Tollens試劑的反應
Fig.1 Reaction of α and β unsaturated aldehydes with Tollens reagent
以上知識點內容復雜,初學者會感到知識點深奧,學習困難。在有機化學中,利用相關軟件可以將抽象的分子立體結構、有機反應機理等三維立體模型以動畫的形式直觀生動地展示出來[4]。因此,將以上幾種有機物的結構不同之處標記、輔以氧化劑的強弱比較,制作成動畫,使學生通過視頻直觀感受,以此提高興趣,加深印象,強化記憶。
具體流程如圖2所示。

圖2 信息化教學流程Fig.2 Information-based teaching process
除此之外,利用信息化教學輔助授課與傳統授課方式相比,它的優點還表現為:教師可以了解學生是否對上傳的資料進行了預習;課堂提問時所有同學都可以參與回答,大大提高了課堂效率;課后,授課教師可以通過手機app了解學生的反饋意見;在批改作業時,可以利用app的一些自助功能,提高了工作效率,學生的測驗成績也能夠自動統計,使得教師更加有效地掌握整個班級真實的學習情況。
習近平總書記講到,要把立德樹人融入文化知識教育,學科體系、教學體系、教材體系要圍繞這個目標來設計,教師要圍繞這個目標來教,學生要圍繞這個目標來學。所以,教師在備課過程中,可以盡量挖掘專業課程與立德樹人的思想結合點,從而在授課時,將正確的人生觀、價值觀傳授予學生。課程思政就是在科學和人文之間搭建的橋梁,使其融通,相互促進,通過挖掘其他課程的倫理資源、道德話題,理想境界[5]。
有機化學教學內容中蘊含著豐富的思政元素,為教學過程中引入思政教育創造了可行性。作為一門自然科學課程,首先我們要向學生傳遞有機化學這門課程擔負著培養應用型技術人才的重要使命,同學們通過本課程的學習,應掌握有機化學專業技能、技術和實踐能力,在未來工作中,為國家經濟發展貢獻自己的技術能力。其次,在教學過程中認真思考思政與知識點的有效融合。例如在緒論部分,講授有機化學發展歷史,在突出化學史演變過程的同時,重點講授中國化學家在其中的重要貢獻,引導學生的愛國情懷。其他各章節思政元素都可找到融入點,下面舉兩個知識點做重點介紹。
第一,有機化學性《醇酚醚》這一章,講到醇的氧化時,醇可以被K2Cr2O7氧化,使七價鉻被還原成三價鉻,使得溶液由橙色變為藍綠色。反應方程式如下:

圖3 酒精測試儀原理Fig.3 Principle of Alcohol Tester
當教師在講解這內容時,可以將酒駕測試儀器的應用引入課堂,講解一下交警用的酒駕測試儀就是利用以上原理來判斷司機是否酒后駕駛及醉酒駕駛。根據司機飲酒量的多少,呼出的氣體中的酒精將硅膠中的七價鉻還原成為三價鉻。因此,隨著飲酒量的變化,硅膠顏色也在變化。
此時,教師可以告知學生,第一,酒后駕駛的危害有哪些(造成人的視覺障礙、大腦反應遲鈍因而容易引發事故)。第二,量變可以引起質變。少量的飲酒可以判定為酒駕,會被罰款及拘留,而隨著飲酒量的增大,則會判定為醉酒駕駛,需要負刑事責任。因此,不但要自覺遵守酒后不開車、開車不喝酒的規則。同時,作為一名有文化的大學生,應以充分的理論知識,勸導身邊的親戚和朋友遵守此規則,做一個有文化、有責任心的年輕一代。
第二:有機化學《含氮化合物》這一章,在學習胺類化合物時,會提到麻黃堿類的化合物,麻黃堿類有機化合物包括麻黃堿、偽麻黃堿、去甲麻黃堿和甲基麻黃堿,主要成分如下:

此類化合物經脫氧處理可以得到冰毒(主要成分是甲基苯丙胺),因此麻黃堿是冰毒制作的重要原料之一。講到這里,一定要告誡學生,第一,冰毒是一種常見的毒品,會摧毀人的意志、人格及良知,嚴重危害健康,而且使人犯罪,是社會不安定的重要因素。冰毒是可以由麻黃堿通過化學手段來合成的,很多犯罪分子利用合成的手段來制備毒品,作為有良知的大學生,我們首先要抵制毒品,遠離毒品,還要正確的運用所學知識,做有益于社會和國家的事情。堅決不能利用知識危害人民,危害社會。第二,任何事情都有兩面性。雖然麻黃堿可以用來合成毒品,但是中藥麻黃(含有麻黃堿)作為一味使用了兩千多年的中藥材,它的解表作用非常明顯,可以與多種中藥配伍來治療感冒。通過此例,不僅拓寬了學生的知識面,還能教育學生要“有所為而有所不為”,用辯證的觀點去看待任何事與物,將馬克思主義的哲學觀點運用到學習和生活中來。
青年階段是人生的“拔節孕穗期”,最需要精心引導和栽培,在國家大力推進互聯網+,思政課進課堂的背景下,我們的有機化學教學改革探索已經有了進展。在以后的教學過程中我們將在已有成果的基礎上繼續研究和探索,結合學生特點和專業特色,力爭打造更優秀的有機化學精品課程。