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有机化学基本反应精选(九篇)

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有机化学基本反应

第1篇:有机化学基本反应范文

关键词:医学有机化学 教学 探索 知识结构

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)12(b)-0236-02

有机化学是一门集理论性、实践性和系统性为一体的学科。医学有机化学是医学、药学以及生命科学等相关专业的基础课程之一。它衔接无机化学,并为后续的生物化学、微生物学、免疫学、药物化学、药理学和医学检验等课程提供了必备的基础知识和基本理论。医学有机化学的内容虽与化学、化工、生物工程等专业的有机化学课程大致相同,但教学的侧重点、教学的方法须有所差异,对任课教师也提出了更高的要求。笔者从自身的教学实践出发,从以下4个方面谈医学有机化学教学实践中的

1 了解学生化学基础

笔者所在学校的医学专业面向全国招生,而现阶段各省或地区的高考政策不尽相同,部分新生参加了化学学科的高考,因而具有较为系统的中学化学知识结构,同时对基本的元素、物质以及化学反应有一定的认识,这类学生具备较好的学习医学有机化学的基础;另有部分考生,未参加化学学科的高考,在高中阶段学业水平测试之后便停止了化学的继续学习,这部分新生的中学化学基础薄弱,普遍存在概念模糊,对元素、官能团的认知不清以及对化学反应几乎一无所知的问题,这些问题导致这部分学生学习困难,课堂参与度低,进一步导致学习兴趣和信心的丧失,最终难以顺利完成该课程的学习任务。针对不同生源的中学化学基础参差不齐的情况,我们不仅需要在合班上课时考虑班级合理编排,更需要在课堂教学中照顾到基础薄弱的学生,同时满足基础较好的学生更高的学习需求。另外,我们尝试适当安排时间对基础薄弱的学生单独进行中学化学的重要知识点的回顾和讲解,将有利于这部分学生跟上该课程的课堂教学进度,也有助于他们对后续课程的学习。

2 引导学生系统建立有机化学知识结构

多数有机化学教材,包括该校使用的医学有机化学教材均按照化合物类型(如烷烃、烯烃、炔烃、芳烃、醛酮、羧酸及其衍生物、糖、氨基酸和蛋白质……)进行章节编排,虽利于学生依据化合物类型建立知识结构,但各章节内容仍稍显分散,知识点较为繁杂,学生掌握不易。为了学生能够从最基本的有机化学概念、原理出发建立完善的有机化学知识体系,我们有意识地加强了绪论部分尤其是关于有机结构和有机反应的基本理论的阐述。比如:绪论中我们介绍有机化学反应包含两个基本的组成:反应物共价键的断裂以及产物共价键的生成。共价键的断裂方式只有两种:异裂和均裂。前者产生自由基,后者产生离子对,两者均为有机反应的活性中间体,大多数有机反应与这两种活性中间体的生成及参与有关,从而派生出有机反应的三个基本类型:自由基反应、离子型反应(亲核或亲电反应)以及协同反应。在后续章节的讲解中,我们将具体反应归属到上述基本反应类型进行讲解。比如:讲解烯烃的化学性质时,引导学生关注碳正离子如何形成、如何稳定以及如何参与化学反应;讲解羟醛缩合时,引导学生关注碳负离子如何形成、如何稳定以及如何参与亲核反应。这样不仅让学生能够从根本上理解反应,并且能够围绕基本反应的类型及活性中间体,将内容庞杂的知识点进行归类并逐步建立相应的知识体系。

3 注重有机化学与医学的学科交叉

有机化学之所以成为医学专业的基础课程,不仅因为有机分子是构成动物、植物体的基本单位,体内的物质转换及能量传递也均与有机化学反应息息相关。在医学有机化学的教学中,我们有意识地引入相关的医学知识,在强化对知识点理解的同时,阐释相关的生物学或医学现象,从而提升学生对有机化学的学习兴趣和热情。例如:在讲解立体化学这一章节时,我们开篇即以“反应停”(沙利度胺)事件为例,让学生认识到确定化合物立体构型的重要性。在20世纪50~60年代,“反应停”在临床上被普遍用于抑制孕妇的妊娠反应,但随之而来的大量“海豹畸形婴儿”的出生使该药物被禁止使用。后来的研究表明,当时使用的药物“反应停”实际为一对对映体混合物,即安全的R构型及致畸的S构型的混合物。通过这一实例,学生自然意识到立体化学对于有机化合物结构的重要性,课堂专注度也显著提高。

在具体章节的讲解中,我们还尝试以常见药物分子为例来阐释相关的官能团或者分子片段,做到医学、药学知识与有机化学知识点的融合。比如:在羧酸及其衍生物的讲解中,我们以青霉素等为例向学生介绍了含特殊结构片段――“β-内酰胺”的一类抗生素,使学生对酰胺的理解得以强化。同时,我们还对青霉素的发现、发展和临床应用背景进行了介绍,从而一定程度上激发了学生对医学研究的兴趣。如图1

4 传统教学手段与现代教学手段相结合

有机化学虽然是一门经典的理论学科,但是课程讲授中也需要表达有如电子轨道、分子轨道、化合物空间结构以及反应机理、反应历程等较为具象化的内容,因而多媒体的使用可以帮助学生理解和记忆相关内容、培养空间思维能力,从而提高教学效果。多媒体课件中,内容的呈现方法还应做到多样而丰富,比如:我们课堂上利用Flas等形式向学生展示反应历程、反应现象以及部分实验的操作方法,取得了很好的效果。此外,在教学中仍然需要板书课堂内容的提纲和要点,以便于学生课堂记录并迅速把握重要的知识点。

参考文献

[1]陆阳,刘俊义.有机化学[M].8版.北京:人民卫生出版社,2013.

第2篇:有机化学基本反应范文

关键词:自主学习能力;有机化学;课程体系;教学方法与手段

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)01-0115-02

有机化学是农业院校许多专业重要的基础课,尤其是对于中药学、环境科学、食品科学、植物保护、应用化学、生命科学等专业,有机化学更是占有极其重要的地位。掌握有机化学的基本理论、基本知识和实验技能,对学好后续的专业课都有很大帮助[1]。但是,由于有机化合物数目庞大,反应类型众多,反应机理复杂,许多学生对这门课程望而生畏。因此,如何引导学生系统地学好这门课程是有机化学教学面临的重要课题。当前,为适应时代的发展提出了“终身学习”和“自主学习”的理念,自主学习是学习的最高境界[2]。因此大学教育的使命不只是传授有限的知识,更重要的是帮助大学生普遍养成自主学习能力。因此,本文将笔者在有机化学教学中培养学生自主学习能力的一些探索、实践和体会总结如下,与大家交流分享。

一、精选教学内容,构建合理课程体系

在当前农林类高校,基础课程的学时数日益减少,而课程的知识却在更新和增加,因此教师必须结合专业特点和学生接受能力精选教学内容,构建合理的课程体系。本着“少而精,博而通”的教学思想,教学抓住基本内容、突出重点、教深教透,使学生能举一反三,触类旁通,融会贯通。例如结合本校中药学专业特点,选用吉卯祉主编的全国高等医药院校规划教材《有机化学》[3],此教材突出中药学、药学特色,在各类有机化合物的举例中尽量采用药物为例,且在各章节后附加与本章对应的代表性化合物。此教材将内容分成有机化学基本概念和各类有机化合物两部分。基本概念部分阐述有机化学基本理论知识,其中电子效应和立体效应是重点,是贯穿各个章节的主线;各类有机化合物部分则介绍各类有机化合物的结构、命名、性质、制备和有关反应历程等。在具体教学过程中,考虑学生的基础和接受能力,对教学内容的讲授顺序进行调整,如将“立体化学基础”这一章的内容分散到不同章节中讲解,构象异构在讲烷烃和环烷烃时介绍,顺反异构放在烯烃讲解,对映异构放在芳香烃后独立一章讲解,这样把复杂难理解的知识点分散开,避免学生学习起来吃力,厌学。另外,重点讲授与中药化学关系密切的糖类、含氮化合物和杂环化合物3章内容。简要介绍一些天然化合物的基本结构,如甾体的母核、萜类、蒽醌等,为学生后续专业课学习奠定基础。

二、联系专业知识,提高学生学习兴趣

课堂教学是学生获得知识的主要途径之一,是影响教育教学效果的主要因素之一[4]。传统的课堂教学多是注重知识的理论性和逻辑性,忽视了课程知识与实际生活、生产实践的紧密联系,使学生学习而不会用。在讲授有机化学课程的各个环节,联系专业特点,提高学生学习的动力。例如,在绪论的讲解,首先采用回忆复习法,提问学生“你还记得哪些学过的有机化学知识?”,根据学生的回答,教师将内容分类分块写在黑板上,在此基础上总结有机化学将要学习的内容,这样就使学生对有机化学的一些基本知识、结构框架有所了解。向学生说明有机化学的特点,学习方法,减轻学生对有机化学学习的恐惧,使学生“乐学”。其次,引导学生思考“有机化学的研究对象是什么?日常生活中与有机化学相关的事物?对于自己的专业有多少了解?”等,通过提问与总结,使学生了解学习有机化学课程的必要性和重要性,从而“想学”。在授课过程中根据不同知识点融入专业知识,使学生了解有机化学知识在专业学习中的地位,知识点也由浅到深,由简到难。如对于环境科学专业学生在讲解酚时会留给学生作业“污染水中酚的测定及处理”,讲授胺类物质前,让学生查阅“为什么婴幼儿奶粉会掺加三聚氰胺?”等,而对中药学和食品科学专业学生的教学过程中介绍“酚的成酯反应时,以解热镇痛药阿司匹林的合成为例;在讲羧酸的酸性时,联系酸性天然产物一般先用碱水液提取,再加强酸使有机酸性物质游离出来”等,从而激发学生学习的兴趣,其自主学习能力会逐渐提高。

三、突出重点,使知识结构网络化

要使学生在有限课时内掌握纷繁复杂的有机化学众多知识点,教师必须熟悉教材,善于归纳总结,抓住重点,将知识点串联进行分析,使知识结构网络化。对于基本概念和基础理论,教师要在课堂上反复强调,反复应用;而对于一般性知识如化合物的命名和分类等,只需作简要讲解。教师要善于运用立体化学、电子效应这条主线,对各类有机化合物作结构分析,进而指导学生学习化学反应。这样使学生能清晰了解有机化学反应中的规律,进而轻松掌握各章节内容,也培养了学生归纳总结和举一反三的能力。

四、合理布置作业,使学生学会分析解决问题

有机化学课程要讲授的内容多,学生往往是听课时明白了,而课下很快又忘记,因此教师在讲解过程中要多举例子。有机化学课程学时少,因此课后要精心布置作业,使学生在完成作业的过程中锻炼如何运用有机化学知识,同时也逐渐学会如何记忆和掌握有机化学知识,渐渐学会自学。对于所留习题无时间讲解的,教师将分析、解答过程及结果给学生参考,并且建立课程网站和联系群等与学生交流。

五、改进教学方法与手段,提高教学质量

有机化合物结构复杂,理解时比较抽象,但是系统性很强。所以在教学过程中一定要充分运用类比法、归纳式、启发式、逻辑推理法等教学方法[5]。在教学中减少大课精讲细教的时间,留给学生足够的探索空间和时间。

采取板书、模型演示、多媒体等教学手段有机结合,提高课堂效率。板书可以使学生掌握复杂的结构和有机反应机理的写法,对于来龙去脉更清楚。多媒体教学通过图形、文字、动画等使有机分子的结构形象、直观,不仅激发学生学习兴趣,也可加强其感性认识,同时也使教师有更多时间专注于知识讲解和与学生间互动交流。如将银镜反应、糖的显色反应等一些特殊反应现象的实验影像放在课件中,使枯燥的化学反应变得生动。搜集和筛选与课程有关的网络上的优秀教学资源,以及教师根据本校学生特点制作的课件、教学录像等资源放置在有机化学的精品课程网站上,或者将信息获得和使用方法交给学生,让学生根据自己的情况自由去选择学习,做到因材施教。

六、改革考评方式,体现学生自主学习结果

将有机化学课程考核分为三部分,一是平时成绩占20%,平时主要考察学生出勤、课堂讨论、课外作业、课堂测验等,以调动学生认真对待课堂;二是期中考试占30%,在课程中期采用开卷考试,学生可以带教材,也可以带参考资料,既检验了学生对基础知识的掌握程度,也使学生对自己的学习情况有一个认识,做出评价,从而思考自己的学习方法是否合适,以便在后面的学习中进行合理调整;三是期末考试占50%,采用闭卷考试,考察学生对知识的理解和掌握。通过多元考核方式使学生逐步掌握有机化学的基本知识和技能,体现了学生自主学习的结果,也培养和提高了学生的自主学习能力。

总之,大学生自主学习能力的培养是一个日积月累的复杂过程,需要教师在教学过程中要不断探索,多角度、深层次的研究大学生自主学习与教育模式之间的关系,在教学实践中为学生营造出良好的学习氛围,因材施教,帮助学生正确定位。这一切需要教师付出更多的时间和精力,教师要真正做到爱教育事业、爱学生、尊重学生、接纳学生,一切为了学生。

参考文献:

[1]万福贤,董静,贾寿华,等.农科有机化学课程建设的探索与实践[J].大学化学,2009,24(3):37-41.

[2]王兰.浅探大学生自主学习能力的培养[J].文学教育,2013,(12):88-89.

[3]吉卯祉,彭松,葛正华.有机化学[M],北京:科学出版社,2009.

[4]张林,罗来珍.工科院校公共数学类课程的教学改革与实践化学教育[J].教育教学论坛,2016,(20):124-125.

[5]朱久进,敏,徐云兰.高校有机化学理论教学的探索和实践[J].化学教育,2013,34(5):47-48.

Study on Organic Chemistry Teaching Based on Students' Self Regulated Learning

ZHAO Shu-Jie,LI Ming-tang,HONG Bo,ZHU He

(College of Resources and Environment,Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China)

第3篇:有机化学基本反应范文

关键词:大学有机化学实验教学

有机化学是一门实践性很强的学科。有机化学实验课能够帮助学生从理论上升到实践来理解和掌握有机化学中的基本理论和基本反应,是帮助学生学好有机化学理论知识的必要环节和有效途径。有机化学实验教学是培养学生掌握有机化学实验基本操作、基本技能的必经手段。良好的实验教学能够激发学生对有机化学的学习和探索激情。

一、大学有机化学和实验教学的现状与存在的问题

1.教学中演示不直观

有机化学实验教学中,反应方程式和机理数目繁多,书写费时费力,并且很不直观。尤其对于讲解中的重点和难点,如有些有机分子的立体结构和立体化学问题感到困难。在黑板上画出具体的立体异构时,很是费时,并且不具备规范性的比例关系。即使利用挂图和自制分子模型也不能很好地显示出实际分子的立体化学。而有机化学中的大分子和高分子的结构,如淀粉、糖类和蛋白质等,都不能很好地给学生进行演示,只能根据书本中的内容作简单介绍。现在的课程一方面强调培养学生的自学能力,一方面大力压缩课时。故而,教师在课堂上只能进行精简的讲解,自学多练大都依赖学生的自觉行为。如果要系统地阐述某些问题,时间上不允许。但是部分学生反映自学时难度很大,这样,就产生了一个矛盾。我们主动积极地进行了网络自学课件的开发,利用网络CAI课件从很大程度上缓解了由于课时缩短、教学内容难以系统讲解的困难。

2.实验内容零散,重点不突出

传统有机化学实验与理论课程的进程不协调,实验的重点内容限于物质性质的验证性实验和一些简单的制备实验,教学方法侧重“依瓢画葫芦”式的照方抓药操作,而且整个实验室所有的学生的实验内容和方式都一样,缺乏创造性的激励等弊端。因此,学生对有机化学实验没有多大兴趣,把做实验当作完成任务,将学习有机化学的重点放在记忆一些理论有机化学中的基本理论、基本概念和一些反应以应付考试,不能理论联系实验深刻理解有机化学中的精华。

二、大学有机化学实验教学模式改革

1.运用多媒体实验教学,加强学生学习的能动性

在有机实验中积极引入多媒体教学软件,视听教材、录像、Powerpoint课件。在基础理论课上运用多媒体电教室对基本实验仪器,基础操作进行演示和讲解。每次实验前,在对将要做的实验进行讲解后,在电脑中演示三维操作动画,先将整个操作流程播放一遍,然后操作步骤进行回放和停顿,引导学生发现需要特别注意的,并对学生提出问题,学生在思考讨论后,抽查一位同学进行示范和讲解实验操作鼓励其他同学提出问题,并讨论操作是否正确和规范。最后由老师进行点评和操作示范,学生按照操作顺序和要点再练习独立操作,并由老师逐一进行检查评估,指导并及时对存在的问题加以纠正。

2. 精心选择有机物合成实验

在有机物制备实验中,本着学习控制实验条件以及巩固基本操作训练的原则,选择了一些产率较高的比较经典的有机合成实验,尽量保证每个合成实验都能有针对性地训练学生的实验操作基本技能。在实验中,注意培养学生的观察能力,思维能力与实验动手能力。教育学生不放过实验中的异常现象,不轻易苟同书本或文献的说法,允许学生在一定范围内探索实验,在保证安全性的前提下对实验装置进行改进,同时培养学生的良好实验习惯:操作快速、规范,台面整洁有序,装置美观、稳固,并且要求学生精确控制反应条件,力求达到较高的产率,得到纯净的产品。由于选择的反应属于经典反应,实验条件易于控制,只要按照规定的要求进行规范操作,一般都可以达到满意的效果。

3.开设设计性实验

设计性实验,需要学生结合理论课和实验课知识,进行合成路线的设计,实验条件的控制,实验方法与实验装置的选择,产物的提纯与纯度的鉴别的设计,还需要学生在实验过程中探索最佳的反应条件,根据实验中出现的问题认真分析讨论,进行综合,反复修改实验设计方案,直至达到最佳实验方案与结果。这种研究性的实验给学生提供了独立动脑、动手的机会,使他们自觉地去查阅相关文献,综合应用所学的理论知识与实践技能,选择实验方法,制定实验步骤,使学生在实验过程中处于完全主动的地位,充分发挥他们的想象力与创造力,对培养他们独立进行科学研究的能力有着非常重要的作用。

有机化学实验教学应以培养学生的思维能力、动手操作能力、观察能力、设计实验的能力、提出实验中遇到的问题并设计方案来解决问题的能力、以实验为基础理解化学的能力为重点,特别是要以培养具有基础科研能力的人才为教学目标。

参考文献

1.姚春凤. 有机化学实验改革探素[J]. 广州化工,2004

第4篇:有机化学基本反应范文

关键词:微型有机化学实验;传统有机化学实验;科研能力;培养;本科生

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)51-0243-02

科教兴国战略已经成为当前高等院校教育改革的一个重要目标。有机化学实验是化学化工专业本科生的一门专业必修课程,目的是让学生熟练掌握有机化学实验基本操作技能,培养学生发现、分析和解决问题的实践能力,使其具有良好的科研素质。当前化学实验特别是有机化学实验已经成为高校新的污染源,随着高校招生规模的不断扩大,导致有机化学实验药品的用量急剧增加,化学实验教学成本不断上升。因此,对于本科生科研能力的培养和对有机化学实验课程的改革已经刻不容缓。

一、传统有机化学实验课程存在着以下不足之处

1.实验教学手段的过于陈旧,阻碍了本科生创新能力的培养。传统有机化学实验是预先将实验目标、基本原理和操作步骤以及注意事项设计好,学生只需要按照上述规定的方法进行操作即可。这种实践教学的培养模式只是让学生对现有实验方法的一种验证,但由于学生在整个实践过程中都处于被动地位,因此不利于学生的主动思考与自由探索。

2.实验过程中会造成对环境的污染,违背了绿色化学的发展要求。常量性质实验和制备实验是传统有机化学实验的主要核心内容,易挥发性溶剂和毒性试剂的使用偏多,实验过程中大量的废气、废液、废渣的产生是不可避免的,因此容易造成环境的污染和资源的浪费。

3.传统有机化学实验主要以验证性实验内容为主,学生只要按照实验教材所写的实验方法进行操作即可,不利于提高学生科研思维的培养以及分析问题、解决问题能力的提高。

科教兴国战略与质量工程建设的实施对高校人才实践能力的培养提出了更高的要求。微型有机化学实验作为一种经济、安全、高效、低污染的新型实验技术手段,其社会效益和经济效益都是显而易见的,在大力倡导建设节约型社会的今天,对微型有机化学实验的重点推广尤为重要,因为它符合“绿色化学”的发展要求的同时,也为本科生科研能力的培养提供了有力保障。微型制备实验把合成产物的数量控制在不超过后续测试的需用量作为一项原则。在满足实验所需获取的化学信息要求的同时,尽可能地使原料试剂的用量大幅度地降低,减少了化学反应对环境的污染。这种微型制备方法,非常规化学实验的简单缩小,大部分是近代科研方法的模拟,将合成与鉴定结合在一起。通过由常规到微型实验方式的演变,使学生体会到如何利用有机化学反应基本原理来重新设计、改造、组合各种仪器装置,以满足不同的实验要求。

二、与传统实验课程相比,微型有机化学实验课程教学具有如下特色

1.微型有机化学实验课程坚持以人为本的原则,塑造绿色化学的环保理念。实验内容上秉承传统方法与实践创新知识相结合,在保留基本实验技能培养和经典有机合成实验内容的同时,将不断发展中的有机化学新技术、新理论、新方法以及最新的科研成果引入实验教学课程体系中,扩充了基础实验、综合实验、设计实验和创新型实验等相关内容。

2.拓宽了学生的知识面,加强了对实践课程教学最新进展的及时掌握。微型有机化学实验不仅缩短了反应时间,而且还能够充分发挥环境资源的效能,使学生全面地了解研究对象的性质和规律。还有益于师生身心健康的培养,学生环保意识加强以及绿色化学理念的建立。

3.由于微型有机化学实验试剂用量较少,能够有效避免传统有机化学实验过程中存在因试剂使用量大、原料价格昂贵、溶剂处理危险等问题,使得实验课程教学内容能够顺利开展,加强了学生动手能力的培养。

三、微型有机化学实验课程素质的培养主要体现在以下几个方面

1.有利于本科生科研意识的培养。科研意识的培养主要考查学生对科研信息的全面收集、综合分析、正确判断以及积极实施的能力。微型有机化学实验是有效途径。要求学生做好实验预习工作是培养学生科研意识、提高实验教学质量的关键。实验预习报告除了包括基本原理、操作步骤、实验装置图以及实验可能出现的现象和结果、实验操作要求学生充分地利用校园网图书馆的丰富资源,认真查阅相关资料,了解反应物、产物、溶剂等相关的理化性质、毒性以及注意事项,使学生养成主动掌握化合物性质的习惯。

2.有利于本科生实验技能的提高。微型有机化学实验是巩固基础有机化学实验基本操作单元,培养他们分析问题、解决问题的综合能力以及科技文献的查阅能力。改变学生实验过程中完全依靠老师的不良现象,更多地为学生提供独立设计和完成实验的机会。充分发挥学生的想象力和创造力,进一步提高学生的科研实践能力,以满足现代科技社会对化学专业创新性人才的需要。

3.有利于本科生创新能力的培养。传统的化学实验教学,学生往往是“按部就班”,由于有机化学实验条件的限制,学生独立完成化学实验的机会很少,通常由多人合作完成。微型有机化学实验的正确引入,使得实验仪器和实验试剂进一步微量化,为实验方案的重新设计和修订提供了一个更加广阔的空间。这对激发本科生的创造欲望和培养学生的创新能力具有重要意义。

4.有利于本科生绿色化学理念的建立。对于有机化学反应,尽量减少或避免使用产生有害物质的化学药品是绿色化学的核心内涵。它对化学药品的基本原则是不用危害品,减少用量,回收并循环利用。微型有机化学实验降低了化学试剂和药品用量,节约了化学实验教学经费的支出,具有良好的经济效益;同时减少了实验过程中“三废”的产生,降低了对实验室环境污染和易燃、易爆、有毒物质的排放。因此,在有机化学实验的教学过程中,给学生灌输预防化学污染的思想观念,有利于培养本科生绿色化学理念的形成。

5.有利于培养本科生严肃认真的科学态度。微型有机化学实验是对常规化学实验的重新设计和再实验,通过使用微量试剂获取尽可能多的化学信息,所以说微型有机化学实验并不是常规化学实验的简单缩小。因此,微型有机化学实验要根据具体实验内容进行精心的设计,由于试剂用量少,实验装置的尺寸相对较小,实验过程中容易引起反应物和产物的损失,这对反应产率的高低产生较大的影响。这就要求本科生必须具有扎实的实验操作技能和细心、严谨、认真的工作作风,使学生养成严肃认真、实事求是的科学态度。

6.有利于培养学生的团队合作精神。利用一些综合性很强的微型有机化学实验,例如多安排一些合作性较强的实验,带有研究性、探究性的实验以及综合趣味性的实验,这些实验单凭个人力量很难完成,需多人参与完成,让学生体会到团队协作的重要性。培养学生的团结意识和协作能力。通过取长补短,互相学习,充分发挥集体的智慧和力量取得成功。这不仅有助于调动学生的参与意识与表现欲望,而且有利于培养学生积极向上的心理素质。通过对实验中所遇到的问题的共同分析、思考与合作,建立起与他人良好的人际关系,增强了学生团体合作的精神,提高学生团队协作完成任务的能力。

四、微型有机化学实验存在的问题及措施

微型有机化学实验还处于起步阶段,需要摸索和探求,微型实验产品量少,做实验需要小心谨慎,特别仔细、认真,对称量仪器精度自然要求会比较高;微型实验操作难度较大,需要更细心、更高的实验技能和技巧,开始不容易掌握要求很精细的操作,需要用常规实验启发或者引导;此外,微型制备实验相对损耗大,易造成产率偏低,与生产实际偏离较大。所以在积极推广微型有机化学实验的过程中,要正确看待常规有机化学实验对本科生科研能力培养的积极作用。正确认识微型有机实验与常规有机实验的关系,合理安排两者比例。常规实验与微型实验各有所长亦各有所短,如何合理安排是关键所在。基于以上分析,我们认为微型化学实验和常规实验是相辅相成、相互补充、取长补短的关系,两者只有相互配合才能更好地提高有机化学实验教学质量,增强学生的科研能力水平。

总之,微型有机化学实验课程是将学生作为实验教学的主体,既注重实验理论知识和基本实验技能的强化,也重视学生科研能力和创新思维的培养,在实验教学中提高培养学生的创新意识,全面培养学生的科研综合素质。微型化学实验在教学实践中仍存在一些实际问题需要进一步解决。相信通过我们广大教育工作者的不断努力,一定能够使微型有机合成实验在基础化学实验教学中得到进一步推广,从而提高本科生的科研能力和创新意识。

参考文献:

[1]李慧泉,马继龙,朱美安.应用化学专业本科生科研能力培养的探索[J].阜阳师范学院学报:自然科学版,2009,26(2):73-76.

[2]黄家锐,唐凤.综合化学实验与本科生科研能力培养[J].池州学院学报,2012,26(3):140-141.

[3]努娜,莫日根.传统有机化学实验教学模式的弊端及其改革[J].内蒙古民族大学学报,2009,15(4):45-46.

[4]王海滔,余振强,陈彦涛,吕广辉,刘波.微型有机化学实验教学的改革与实践[J].广州化学,2010,38(2):202-204.

第5篇:有机化学基本反应范文

关键词翻转课堂有机化学教学模式教学实践

有机化学是各化学化工专业极其重要的专业基础课,其不仅是后续专业课程的基础,而且是培养专业学习思维和自学能力的主要载体课。有机化学的特点是庞大丰富的知识体系,不但基本反应类型下的化学反应众多,而且特定条件下的反应(如人名反应、重排反应等)也众多复杂,理论性综合性强,反应机理抽象,传统课堂教学早就显得捉襟见肘。且目前的国内外的有机化学教材基本是按照官能团编排章节,形式上比较有序,但内容上显得不够系统,特别是面对课时的压缩,教学效果往往大大低于教学设计的预期。为了提高教学质量和教学效果,培养和激发学生对有机化学的学习兴趣,提高自主学习的积极性和主动性,探索或应用一种符合当前有机化学教学要求的新型教学模式势在必行。

1翻转课堂教学基础

随着信息技术的发展和普及,时间和空间的概念日渐模糊。例证之一是现实的教学传统模式在美国的科罗拉多州的山区镇学校“林地公园高中”化学课上实现了突破,翻转课堂(FlippedClassroom)新教学模式有效解决了学生学习中的山区空间障碍,出人意料地提高了教学效果。翻转课堂,就是教师创建视频等相关学习资料,学生在家中或课外观看视频等电子资源资料,回到课堂上师生面对面交流和完成作业等这样一种教学形态。翻转课堂是通过颠倒知识传授和知识内化来改变传统教学中师生角色并对课堂时间的使用进行重新规划的新型教学模式,其是基于掌握学习法理论。它将传统的课堂传授知识,课后完成作业的教学模式进行了彻底的翻转。在课前,学生通过观看教学视频、查阅相关资料、教师和同学在线交流等方式,对相关知识进行学习,而教师则在课堂中与学生进行沟通和交流,指导学生解决问题。翻转课堂源于大学课堂,流行于中学课堂,正走向大学课堂实践。“翻转”让学生自己掌控学习,增加了学习中的主动性和课堂教学的互动性。其注重了学习过程,强调了学生活跃的思维方式、学生自主学习习惯和学生合作精神的培养。实践证明,翻转课堂在激发学生学习兴趣,提高学生考试成绩和提升教师工作成就感等方面都具有促进作用,对于大学的理论和实践课的创新教学有着重要意义。虽然翻转课堂是一个较为理想的教学模式,然而在实施过程中却存在许多实际问题。除了教师的各环节教学设计外,学生的知识基础和课前自主学习的有效性也是翻转课堂教学模式能否成功的关键,而且大学的专业课程教学不同于中学课程,教学内容和目的因专业而有所不同。因此,翻转课堂在大学课堂的实施需要因时因地因专业进行实践。

2有机化学翻转课堂教学实践

有机化学知识体系既有深度又有广度,深度上可以拓宽到物理有机化学,广度上可以借调最新的研究成果及其应用。传统的有机化学教学限于大纲框定的三基内容,且常常囿于课时限制,导致基本内容很难讲授完,更谈不上能力的培养和知识面的拓宽。我们教学课堂上强调的自学能力和独立思考能力的培养往往因考试分数的导向而遗憾多多。那么,如何能发挥有机化学课程在专业培养上的最大功用呢?翻转课堂教学也许是个较为理想的选择,因为翻转课堂的教学模式切合了有机化学知识广泛以及自学能力培养的要求。在实施之前,我们仔细研究了翻转课堂在有机化学课中实施的可能性,分析其实施的可操作性,特别是面对应试教育走来的学生及其专业培养目标。经过再三比较权衡,我们决定在小范围有所保留地实行翻转课堂教学,实际就是进行教学试验。以下是我们在有机化学教学过程中的教学设计过程:首先是学习资源的准备。考虑到学生的自主性不强,我们准备的学习资源包括必看部分和选看部分两大块,必看部分就是基本知识及专业方向关联度比较大的重难点知识,比如烯烃的命名、结构和性质作为基本知识,同时要求重点把握烯烃亲电加成反应机理;选看部分是知识的拓宽,包括从理论上解释反应过程和更多的烯烃反应性质及综合合成上的应用等等。这两部分资料在形式和比重上也各有不同,必看部分是指定的课本相关内容和微视频,首先要求看书本,有助于培养自学能力,还包括归纳总结和探究能力,然后观看微视频,通过观看微视频来比较自己的自学效果和对知识的掌握情况。这部分内容不用占用学生过多的学习时间,因此,资料内容少而精为好。选看部分则没有上限,通过天空教室及相关资源可以尽情地看,但教师在学生自主学习之前就要有所介绍,以便学生有选择的看。其次是学生的自主学习。这是翻转课堂的关键,为了防止学生无监控下偷懒,我们要求学生必须有有机化学学习实时纪要,包括书本学习痕迹,视屏播放痕迹和QQ或微信问题探讨,移植MOOC的学习形式,并加大平时成绩在这一块的比重,以保证自主学习的有效性。比如我们使用的教材都有插题,要求学生用铅笔在书上进行草稿纸板式的实训,检查时根据字迹一看就知道是不是真正地在自主学习了,其它如视屏和QQ等可以随机查看学生的学习痕迹的,依此给予平时分值。再次是课堂活动。这部分对学生来说是一个知识内化的过程,我们通常在上课前花上几分钟把相关内容梳理一下,比如烯烃,分析结构连带出性质,这样一来链接学生的自主学习环节,二来整合知识体系,有利于学生有机知识体系的形成。接着就是学生的自由发言,谈知识,谈学习感受,提出问题互相解答,这时的教师角色很重要,也就是课堂的主导,适时抛出问题并组织协调问题探究和讨论。这些问题可以是书本知识的内在衔接,也可以是考研试题等,形式多样,以该堂课内容为中心,自由辐射,这正是发散思维的培养过程,也就是创新思维的训练,也能从中不断提高学生的科学素养和专业素质。此时,教师需要参与到活动中,为学生提供有针对性的指导,并评价学生的课堂活动,赋予学生的课堂活动分,分数作为指挥棒有利于翻转课堂的有效实施。最后是教学反馈与评价。在实施翻转课堂教学于有机化学课程中时,反馈和评价是需要的,因为有时学生没有在课前很好把握住相关内容,那么老师在教学中就要实时补充相关基本内容。对于那些不爱学习或不善于展现自己的学生,如何兼顾到他们的学习也是一个必须要考虑的问题。比在课堂上讨论问题比较好,但考试就是考不好的学生又如何教学等等。这些反馈都值得我们思考。如果及时发现问题,我们会及时调整和修正教学策略。虽然翻转课堂对于老师来说是“自找麻烦”,增加了老师的工作量,还要面对课堂学生的各种挑战,实属不易,但学生的培养确实上了一个台阶,对他们的学习热情,有机化学自我知识体系的构建和思维能力的培养都是极其重要的,这些都不能从考试分数上看得出。翻转课堂有利于有机化学的教学,有利于层次性人才培养,有利于现代教师主导、学生主体的教学理念落实,应该成为有机化学教学的主流模式。

3有机化学翻转课堂教学思考

通过对翻转课堂教学模式在有机化学课程中一定程度的实践,我们对此给予了梳理和总结,对该理论实践进行了思考。翻转课堂教学模式是有机化学课程比较理想的教学模式,能够改变有机化学教学因内容多填鸭式的教学过程,解放了教学思想,实现有机化学课堂教学的有效性,实践着学生主体和教师主导的知识传递和能力培养的教学理念。然而,教学过程中也发现有许多要改进和认真对待的问题。主要是要认真全面设计翻转课堂教学,包括内容和形式。不仅要设计学习资料还有设计课堂的教学形式,尤为关键的是根据学生特点和知识掌握情况以及专业培养目标进行教学设计,因为中国的学生大多受应试教育和传统的“师为父”思想约束,不善于自主学习和开口辩论。因此,教学设计就必须考虑这一点。教学中也发现不是所有的有机化学内容都适合采用翻转课堂教学,需要适当处理这部分教学内容,有时需要采用混合式教学方式来进行。教学资料的准备上要涵盖培养大纲上的基本内容,形式上要多样、生动有趣,适合不同学生学习习惯的需要,课堂活动要以重难点知识为中心展开多方位的理解和应用讨论,同时问题的讨论要顾及不同层次的学生都能参与互动,这两个环节必须要制定合理有效的灵活性的考评方案,以最大程度调动学生的学习主动性和对知识的探究自学能力的培养。由于学习资料的准备和课外的在线辅导工作量极大,需要教师团队的支撑。因此,翻转课堂也促进了真正教学团队形成及其相关资源的建设利用。

4结语

翻转课堂是新的教学模式,其教学过程切合着有机化学课程,通过有机化学知识的课前学习和课堂知识内化过程可切实地提高教学效果。针对教学内容和学生特点以及专业要求进行有效地课程设计是极其重要的一环,教学资料的完美准备是前提,调动学生自主学习积极性和课堂互动气氛是根本,灵活的教学评价也是必不可少的保证。进一步的接地气的有机化学翻转课堂教学实践和理论有待发展和完善。

参考文献

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[7]董先明,罗颖,谷文祥.有机化学教学中大学生科学素质培养现状调查及分析[J].高教论坛,2011.12:50.

第6篇:有机化学基本反应范文

关键词:环境学科专业;有机化学教学;教学改革

有机化学是高等院校化学、化工、环境、制药、医学和材料等专业的重要的基础学科,有机化学教学包括理论教学和实验教学,理论课程教学内容包括各类有机化合物的组成、结构、性质、应用以及各类有机化合物之间相互转化等[1]。随着科技的迅速发展,在内蒙古地区环境(大气、水、土壤)污染日益严重,而环境污染检测与治理人才匮乏,少数民族人才更为稀少,针对这一现象内蒙古师范大学化学与环境科学学院2004年开设环境科学专业,2015年向蒙古族考生招生,培养地方性、民族性的环境专业复合型技术和管理人才。在我学院环境学科专业课程设计中有机化学在无机化学、分析化学等理论基础上开设的必修理论课程,其教学质量对于学生的建立完整的知识结构,培养获取和应用知识的能力以及创新能力有重要作用。然而,从有机化学课程性质而言,理论性强,有机化合物种类繁多,各种官能团结构性质不同而反应机理不同,不过众多有机化合物只有C、H、O、N少数原子组成,各类官能团的化学反应有规律可循,其影响因素主要与诱导效应、共轭效应等电子效应和空间效应有关。虽说学生常常感到难理解和掌握,但是通过教学改革创新,有机化学完全可以让学生简单易懂,且记忆深刻的学科。另外,由于教学内容颇多,而课时相对少,正所谓时间紧任务重。导致学生在学习过程中出现学习压力大,查询相关文献的时间相对少,从而学习兴趣不高,失去学习积极主动性,因此达不到预期的教学目标。目前,加强环境科学专业有机化学教学改革迫在眉睫,面对有机化学教学存在的问题,立足于地方性和民族特性,从提高学生学习兴趣入手,以教学内容和方法改革提高教学质量。

1有机化学课程的教学改革

内蒙古师范大学是培养基础教育、民族教育师资和蒙汉兼通少数民族复合型人才的重要基地,奔着培养环境人才为目标,化学与环境科学学院对环境专业设置了合适的培养方案及目标。对环境专业学生而言,有机化学课程为必修理论课程,其教学内容要服务于后续开设的环境专业课程,要起到其上承下的作用。并其教学目的为:通过比较系统和全面地学习有机化学理论知识熟悉有机化合物微观结构与物理、化学性质之间的关系,掌握有机基本的反应类型及反应机理;并引导学生认识和分析环境问题,激发探究能力和创新能力,达到运用有机化学理论学习有关专业课程,解决实际问题。根据学校特色和环境专业特性对有机化学课程教学改革要求,应优化课程内容,体现专业特性。

1.1精选教材和教学内容

以我校环境专业的课程设置来看,大二学年要完成学校开设的必修课程学习以外,环境专业必修课程学习,有机化学和物理化学及其实验等基础课程学习,有机化学学习分为理论和实验部分,其中理论教学在一个学期。不同专业,有机化学内容侧重点不同。首先,根据环境专业要求,精选教材。我学院通过比较非化学专业使用的教材,选用了高等教育出版社出版的由汪小兰主编的“有机化学”进行课堂教学。这本教材涵盖了有机化合物的基本性质、结构、命名等基本理论知识和分子轨道理论以及现代光谱学原理等内容,重点介绍了反应机理和立体化学。其次,结合实际情况,精选教学内容。结合目前课时少,内容多的情况,制定了环境科学专业有机化学教学计划。由于后续开设了有机分析和波谱分析等相关课程,所以对有机化合物的分离提纯,结构分析以及光谱在有机化学中的应用等内容进行删减。除此之外,含硫和含磷有机化学其结构和性质,与含氧和含氮化合物类似,作为学生自学内容。

1.2体现环境科学专业特色

非化学专业学生普遍存在“重专业知识,轻化学知识”的观念,于是学习有机化学首要任务是使学生认识到其重要性,从而触发学习激情[1]。自入学起,环境学科的学生有困惑,那就是环境专业为何学化学知识?于是要求教师讲授有机化学时,注重与环境学科之间链接。有机化学理论知识与实验手段与环境科学专业后续开展的环境学、环境化学、环境检测等环境专业必修及其实验课程和相关选修课程内容都是息息相关的。教师将有机化学理论知识与环境实际问题结合起来,可以结合地方特性,举出身边的例子,比如黄河水内蒙古段干、直流水源是呼和浩特市人民主要饮水来源,其中有机污染物直接危害到本地区的人民(包括学生本人),来详述有机污染物的来源,结构,检测以及治理方法等。另外,教师通过介绍国内外环境科学的发展情况和先进的科学技术在环境治理中的应用,比如白色污染塑料等高分子材料通过化学手段降解形成燃料,使学生豁然开朗,提高学习积极性,主动查阅文献,切身感受到有机化学的重要性及其在环境科学中应用[2]。

2课程教学方法的改革

在有机化学教学过程中,以课堂教学为主,在环境专业有机化学教学中,结合环境科学国内外发展、地方和学校实际情况、环境科学专业课程设置与理论需求、学生学习状态,以教师深入学生,以提高学习兴趣,以使用先进的教学手段,以查阅学科前沿为辅助,以进行针对性的实验等改革教学方法,提高教学质量。

2.1因材施教,培养学生环境责任感

在教学活动中,学生是主体。环境科学专业的有机化学教学过程中,出现教师注重理论的教育忽视专业特色。因此,教师应因材施教,以培养环境科学人才为目标,针对环境专业的特色进行系统的有机化学理论教学的同时发挥专业特长,以介绍国内外环境污染情况,污染根源以及治理措施并用专业角度分析其原理等,培养学生环境责任感。

2.2旁搜远绍,激发学生学习兴趣

培养学生学习兴趣,激发学生创新能力。教师在环境专业有机化学教学中,引导学生关注身边的环境问题,培养环境责任感的同时激发应用所学的知识去改变世界的创新想法。教师巧用具体例子,促使学生认识学习有机化学理论的重要性。比如,在绪论中讲述有机化学的进展,日常生活中的有机化学,有机污染物以及药物有机化合物等内容,使学生感受到有机化学与人和社会息息相关;在讲述烷烃过程中,汽油的“辛烷值”、汽油柴油的区别、石油醚的成分等为例,讲别能够发生化学反应的基团,其化学反应在官能团的周围发生,而且化合物之间一定条件下可以相互转化,引发学生的探究能力,使学生带着兴趣去掌握和应用有机化学理论知识;从介绍苯系物对环境污染及其对人类健康的影响,介绍此类化合物的机构、性质等,引导学生去查阅文献,使了解污染源以及治理方法;以举实例如“三聚氰胺”的形成及其危害、“复旦大学的投毒案”、叠氮化合物的爆炸性、禁用偶氮染料的结构性质及生态环境的危害等等,详述含氮化合物的结构、化学性质及其相互转换等,使学生对其产生浓厚的兴趣同时培养学生环境责任感。另外,教师布置学生查阅学科前沿文献,扩展知识体系。在我学院环境科学专业学生在第一学年有“专题讲座”课程,三位环境专业科班出身、具有出国留学背景、承担国家和自治区科研项目并具有硕士研究生导师资格的教师承担这门课程,系统的介绍学科发展,学术前沿。在此基础上,教师在有机化学教学过程中,特定的内容布置相关的查阅文献任务,组织小组讨论,总结写查阅文献报告。使学生了解国内外的环境学科中有机化学理论的应用,进一步体现有机化学与环境学科之间的衔接,培养查阅文献能力,文献总结归纳能力。另外,使学生产生浓厚的兴趣,培养探究能力;扩展知识体系,初步形成科研意识[3]。

2.3殊途同归,适当使用多媒体教学手段展示不同内容

有机化合物结构复杂,反应机理中涉及到电子转移、重排以及立体化学,教师使用单一的讲述形式,使学生感到枯燥,缺乏空间想象力的同学无法跟上课程进度,从而很难达到教学目标。不同教学内容选用适当的多媒体手段,可提高教学质量和效率。比如,讲述旋光异构现象时,使用FLASH展示物质的实物和镜像不重叠的性质———手性,用图表列示物质的异构现象以及旋光异构的范畴,使用PPT简单的动画形象的描述手性物质的费歇尔投影式表示方法;在烯烃的亲电加成和卤代烃的亲核取代反应中的立体化学的讲述假如使用传统的板书展示,学生很难领悟其中立体变化,使用简单的动画视频演示物质结构和反应中的立体化学可克服此类困难;再如,单糖的结构特征,结构转换以及通过不同糖苷键形成不同类型的双糖、寡糖和多糖,氨基酸的结构特征以及通过肽键形成多肽和蛋白质,蛋白质的一级结构、二级结构、三级结构和四级结构,这两个章节内容较多,涉及到的结构复杂,使用板书讲述耗去大量的课堂时间,无法重复展示和对比介绍,使用生动的PPT和简单的动画演示,使教学内容简单易懂,同时克服课时少,内容多的弊端。然而,多媒体是一种教学辅助手段,教师在课堂上需要积极与学生互动,观察学生的反映来调整进度,重复放映或者进行对比,忌讳教师脱离主体,唱“独角戏”[4]。

2.4学以致用,理论和实验相结合

环境科学专业学生在后续开设的专业实验操作与有机化合物密不可分,需要选作针对性的实验,理论和实验相结合,掌握有机化合物的研究方法和手段,提高学生动手能力、解决和分析问题的能力。有机化学实验课程内容包括:(1)物理常数测定实验:固体化合物的熔点测定、液体化合物的沸点和沸程、旋光活性物质的旋光度的测定、液体化合物的折光率的测定等,使学生掌握有机化合物的物理常数的测定操作,了解物理常数与结构之间的关系,进一步体会物质结构决定性质的原理;(2)分离提纯实验:蒸馏方法分离提纯有机化合物、重结晶和升华的方法提纯固体有机化合物、纸上层析的方法分离氨基酸,使学生熟练的掌握有机化合物的分离提纯的方法和手段,有机化合物的物理化学性质是其分离提纯的依据;(3)简单合成实验:合成简单的环烃、醚、羧酸衍生物等有机化合物,使学生了解有机化合物之间的相互转化,熟悉根据反应物质和反应产物设计合理的实验步骤,力求达到较高的转化率,熟练掌握有机化合物的合成、分离提纯以及相关的操作手段;(4)性质实验:在有机化学理论教学中,醛酮的化学反应较复杂、反应种类多,学生很难记牢,通过性质验证试验加深理论知识,经过观察反应速度和沉淀颜色等实验现象,分析其原因,培养学生分析问题的能力。而在后续环境化学实验中,设计到有机化合物的元素定量分析、用气质联用法测定室内空气中的苯系物测定等实验,使学生进一步认识到有机化学理论和实验课程的重要性、延伸性以及实践性[5]。

2.5南腔北调,教学语言母语外语兼用

目前环境问题日益严重新型词汇屡屡涌现,有机化学教学语言需要南腔北调,解决目前出现的教学难题。我校介于少数民族地区高等院校,汉语授课班需要使用汉语兼英语教学,蒙语授课班需要蒙语兼汉语、英语进行教学,以此克服某些教学中专业术语难解释、难理解的困难。教师在专精专业有机化学教学改革中,结合地方性和学科实际情况合理制定教学目标,结合学科的专业要求精选教材和教学内容,根据整体培养计划注重环境学科专业的其他课程的衔接。结合实际情况,将教师、学生、多媒体、学科前沿、实验、教学语言等五个因素有机融入到教学实践中,实现有效的教学活动,提高教学质量。

参考文献

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[4]何兴权,刘大军.有机化学教学方法与手段的改革实践[J].现代教育科学,2009(S1):98.

第7篇:有机化学基本反应范文

“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”

第8篇:有机化学基本反应范文

关键词: 有机化学 药学 教学

中图分类号:G642文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)04(a)-0000-00

有机化学是药学专业教学中的一门基础课程,他与医学专业关系密切。因此,对有机化学的掌握程度直接影响了微生物学、生物化学、天然药物化学、药物化学和药理化学等课程的学习。可见学好有机化学对于药学专业的学生来说至关重要。但是,有机化学属于公共基础课程,未受到学校的足够重视,致使教学质量不太理想。如何搞好药学专业有机化学教学,培养合格的医学人才是每位有机化学教师不断思考的问题。本文结合笔者几年的从教经验与体会,探讨药学专业有机化学教学的一点心得。

1 培养学生的兴趣

兴趣是最好的老师。在教学过程中, 我们注意从多方面入手, 培养学生的学习兴趣, 调动学生的学习积极性和主动性,例如:在教学中,可以把与药学专业相关的药物知识渗透到课堂中来,比如增设一些药物发展史资料,丰富授课内容,如1965年9月17日,中国首次人工合成结晶牛胰岛素,1933年美国哥尔倍格从牛奶中提取出维生素B2,缺少它会患皮炎、口腔炎等;维生素C是在柠檬汁中被发现的,维生素D是在鱼肝油中发现的。这些都是平时同学较熟悉的药物,在授课时引入到教学中来可以增强课堂的趣味性,提高授课效率[1] 。另外教师可以把最前沿的科研成果与相关章节内容相结合进行授课,提高学生学习兴趣,增强教学效果。例如近几年一直在研究的手性氧化和手性氢化合成药物问题,对映体具有不同的反应活性,两个异构体在体内代谢过程,药理活性往往存在显著差异,有的一个对映体有疗效,而另一个对映体产生副作用,比如1959~1963年欧洲出现的12000多名形如海豹一样可怜的畸形儿,就是因为(S)-沙利度胺所致,而其对映体(R)-沙利度胺具有镇静作用[2] 。

2 注意强调有机化合物的结构和性质的关系

有机化学能充分体现出“结构决定性质,性质反映结构”的规律。在有机化学的教学中,教师一定要很好地利用这把钥匙,帮助学生弄清结构与性质的关系。烃分子中有 , ,烃的衍生物中有 , , , , , ,等不同的官能团,这些官能团决定了有机化合物具有各自典型的性质,有机化合物的结构是以分子中的碳原子结合成的碳骨架为基础,故首先让学生弄清楚碳碳原子结合方式和成键情况。有机化合物的结构与碳原子的成键方式有关。碳原子最外层4个电子,得失电子都不容易,主要以共价键与其它原子结合。依据共用电子对数可将碳原子形成的共价键分为单键、双键、三键这三类;依据共用电子对是否有偏向可分为极性键和非极性键;依据原子轨道重叠成键的方式又分为σ键、π键,有的还存在大π键。

3 讲清有机化学里电子效应和空间效应

有机化学的核心部分是电子效应和空间效应,而学生对电子效应和空间效应的掌握程度决定了学生能否学好有机化学。所以,要想学习出现的有机问题能够迎刃而解,就要让学生掌握好电子效应和空间效应 [3]。电子密度分布的改变对物质性质的影响被称之为电子效应。根据其作用方式可将电子效应分为诱导效应和共轭效应。空间效应又称立体效应或位阻效应,主要是指分子中某些原子或基团彼此接近而引起的

空间阻碍和偏离正常键角而引起的分子内的张力。例如芳香烃亲电取代定位规律解释:两基团定位效应不一致时, 第三个基团进入位置主要由强定位基决定(定位能力: 致活基> 致钝

基)。间硝基甲苯第三个取代基应该进入甲基的邻位和对位,但是由于2位有空间效应,所以

取代基主要进入4号位。例如影响羰基化合物亲核加成反应活性的因素解

释:羰基碳的正电性越大,亲核加成速度越大,反应活性越大。羰基碳所连的吸电基(-I,-C)使其亲核加成反应的活性增加,而供电基(+I,+C)则使其活性降低。如活性顺序:

如 被认为是活性极低的化合物。因为(1)苯环与羰基形成π-π共轭效应(增加羰基稳定性);(2)苯环对羰基的+C效应(降低羰基碳的正电性);(3)苯环与羰基形成π-π共轭效应,加成后羰基碳氧键发生断裂,产物失去共轭能,反应活化能高;(4)立体效应的影响:羰基碳sp2杂化变成sp3杂化,苯环体积较大,过渡态和产物的张力大幅增加。

4 对各章节相关知识点进行类比、总结和归纳

教师在课程讲授的过程中多对各章节的相似知识点进行类比,尽可能的将这些知识系统化,这样学生对知识点的理解和记忆起来会比较容易。在学习的过程中,有部分学生反映在学习时,会出现猴子掰苞米现象,边学边忘,这就提醒我们教师在授课的过程中不要只注重讲授新知,要不时的对以前所学的知识进行类比、归纳和总结。比如讲到碳负离子反应,我们可以把全书涉及到碳负离子反应加以总结,碳负离子反应不光是缩合反应。前面学习的格式试剂反应,炔基钠作为负离的反应都是碳负离子的反应。比如讲到醛酮的亲核加成反应,可以让学生复习回忆烯烃的亲电加成反应,讲到芳香烃的亲电取代反应,可以让学生先回忆卤代烃的亲核取代反应,这样,就会使一些分散的知识点相互联系,便于学生掌握和记忆。

5 讲清容易混淆的概念

引导学生运用科学的方法,准确地掌握有机化学的基础知识。比较易混淆的概念,要牢固掌握概念的内涵和外延[4]。有机化学里两大基本反应亲电反应和亲核反应,学生容易混淆,教师应仔细分析,加以区别,亲电反应指缺电子(对电子有亲和力)的试剂进攻另一化合物电子云密度较高(富电子)区域引起的反应。亲电反应属于离子型反应(ionic reaction)的一种,是有机化学的基本反应之一。它分为亲电取代反应和亲电加成反应。芳香烃主要是发生亲电取代反应,而烯烃主要是发生亲电加成反应。与之相反的另一类有机反应亲核反应,亲核反应是指电负性高的或者电子云密度较大的亲核基团向反应底物中的带正电的或者电子云密度较低的部分进攻而使反应发生,这种反应为亲核反应。它分为亲电加成反应和亲核加成反应。卤代烃主要是发生亲核取代反应,而醛酮主要是发生亲核加成反应。

6 加强实验教学, 注重学生能手能力培养

有机化学本身就是一门以实验为基础的学科,有机化学实验在有机化学教学中有着十分重要的地位。当前社会需求的是大量开拓型,研究型的人才,通过有机化学实验课的开展,要达到能加强学生对所学理论知识的理解和掌握,培养学生的分析问题及解决问题的能力,提高学生的动手能力。那么,如何加强实验教学,我认为:(1)教师自身要重视实验,这样才能教导学生,让他们在心理对实验重视。(2)理论课尽量的与实验课同步,让学生在理论课上所学的知识得到验证。(3)开展基础实验增强学生的基本操作技能的同时,可以给学生布置一些综合性、设计性、研究性实验,让学生通过自己查阅文献资料,设计,准备,实验操作,直至完成实验报告均自己完成。(4)实验室定时对学上开放,利用课外增强学生的创新能力培养。(5)设立开放型实验,注重校企联合,加强学生应用能力培养。学校可以结合地方工业生产实际, 建立了稳定的校外实习基地使学生了解和参与化工产品从实验室研制到实际生产的全过程, 增强了学生开发新产品的知识和能力, 有助于毕业生进人工厂企业从事技术性工作。

7 结束语

总之,在有机化学教学中,教师要不断地积累经验,注意抓住教学的重要环节,有效地激发学生思维的积极性、灵活性, 调动学生学习的兴趣和主动性,才能使学生从“学会知识”到“会学知识”。把化学知识变抽象为形象,变枯燥为生动,使学生既掌握了知识,又锻炼了学生的综合能力,使有机化学教学质量在不断探索中得到提高。

参考文献

[1] 高金玲.浅谈药学专业有机化学教学的改革与实践[J].黑龙江农业科学,2013,(3):141-142.

[2] 尤思路.手性药物及其不对称合成的研究进展[J].西南军医,2010,1(12):109-111.

第9篇:有机化学基本反应范文

高师基础有机化学理论教学内容如何面向未来、面向世界、面向高素质教育,体现时代性是我们高师有机化学__「作者现在必须要思考的问题。有机化学这门学科近年来发展很快,对人类日常生活、国民经济、其它学科和高新技术的影响都十分巨大,因此是一门实用性和理论性都极强的基础化学。众所周知,近年来匕速发展的化学明显地偏重在有机化学方面。所合成的化合物绝大多数是有机化合物。与此同时,新理论、新反应、新性质、新的研究手段和生产技术不断产生,极人地发展了有机化学新应用领域,从而推动了有机化学的快速发展。、传统的高师基础有机化学教学内容强调了学科本身的系统性,注重了基础理论和基本知识,使学生能掌握这门学科的发展历程和基本内容。面对迅速发展的有机化学,这种传统性教学内容虽然经历了百余年的历史考验,有许多优点,但己显然不能适应时展的需要了,有不少值得进一步探讨改革的地方。

1.应尽量通过结构调整使官能团体系贯彻于整个教学内容的始终

传统的基础有机化学教学内容虽然大多采用了官能团体系,但又没有完全按官能团体系进行教学。例如,对于具有重键链状化合物,仍将烯烃、炔烃和多烯烃分章编写或教学;糖类化合物实际上按官能团体系应属T.烃的含氧衍生物,但把它们分出来单列专章与含氧衍生物分离开在教学将近结束时进行;本来低分子化合物与高分子化合物在结构上、性能上都分属两个截然不同的体系,但在教学中,大然高分子化合物与其单体合并,而合成高分子化合物与其单体分离,同是高分子的天然高分子与合成高分子都不进行比较学习。凡此等等,不一而是,因此使得现行的基础有机化学教学内容显得多而杂、杂而乱。为此,应设立“不饱和链烃”一章,取消分设的烯烃、炔烃和多烯烃各章;将含氧有机化合物按碳氧单键、碳氧双键和复合碳氧单双键二种类型分设二章。含碳氧单键化合物一章中包括醇、酚、醚,醇中包括菇醇、幽醇:醚中包括环醚,把含氧杂环归入醚中。含碳氧双键化合物一章包括醛、酮、醒、菇醛、幽酮、茨酮等均归入本章。含碳氧单双键复合化合物一章包括同碳碳氧单双键复合化合物(狡酸及取代酸等)和异碳碳氧单双键复合化合物(糖类化合物等);将含氮杂环化合物、含氮生物碱、氨基酸、单核普酸等均归入含氮有机化合物一章;设立包括大然高分子化合物(多糖、蛋自质、核糖核酸)和合成高分子化合物的高分子化合物专章。这样,取消了“砧类和幽族化合物”、“杂环化合物”、“氨基酸和蛋白质”、“碳水化合物”等各章。通过这样调整,使传统基础有机化学的官能团系统更显突出,更为有序,结构更为严谨。它表明这样的教学内容是在充分尊重传统化学的基础上发展起来,具有历史唯物主义的辩证性。

2.应尽量体现绿色化学的教学内容

现在高师基础有机化学理论教学是传统“粗放型”化学的典型反映,没有体现“集约型”绿色化学的特点,因而不符合时代的要求。目前影响人类健康、污染环境的化学品大多为有机化合物,许多反应起始物本身就极具毒性,许多反应过程的排放物造成对小至实验室、实验楼、车间、工厂大至周围环境、大气、江河湖海的严重污染,许多反应溶剂、催化剂、也具毒性,许多反应产物(目标产品)也危害人体健康。而目前的基础有机化学教学内容仅片面地从学科本身系统性、理论与知识的完整性去考虑,不考虑人类及其生存环境的可持续性发展问题,因而教学内容中往往精华与糟粕不分。因此,在教学中除了在有关教学内容中注重联系环境保护问题外,有意识地从绪论开始就培养学生的绿色意识,并注重从有机化学反应过程的四个基本要素(反应起始物、反应条件、转换反应和试剂、反应产品)尽可能体现绿色化学的内容。另外,还将近两年获“美国总统绿色化学挑战奖”的获奖项目作为实例在有关教学内容中进行教学,使学生对绿色化学的理解具体化。

3.应尽量体现“少而精”的原则

近年来由于有机化学的迅速发展,基础有机化学理论教学的内容为了反映具代表性的•新化合物、新理论、新性质、新反应、新研究方法和手段,很少在“少而精”上卜功夫,往往简单地在量上加码,使教科书的篇幅越来越人,教材越来越厚,内容越来越多,理论越来越深,要求学生熟记的东西份量越来越重,习题的难度也越来越人,教学内容大大超过了学生的认知水平,造成教与学的极大困难,使得本来因与日常生活极为贴近而易引起学生学习兴趣的有机化学变为学生越学畏难情绪越大。为此应减除己过时的、己淘汰的化合物与化学反应,删除己陈旧的理论,代之以具代表性的新化合物,新理论、新性质、新反应、新的研究手段等科技成果,以充分反映教学内容面向21世纪的新时代性。例如,对于传统教材中介绍的各种己被国际、国内淘汰的农药、染料、致冷剂等等在教学内容中不再予以介绍或仅介绍其中被淘汰的原因;对于拜耳环张力学说、对映异构体R/S构型的方向盘判断法、左右手三指判断法等等陈旧的理论和研究方法不再予以介绍,代之以介绍具有代表性的新化合物(比如富勒烯)、新反应(比如富勒烯的加成反应)、新理论(比如在不饱和链烃一章中通过乙烯、丁二烯等的环加成反应就直接引进分子轨道对称守恒原理理论)、新性质(比如各类化合物的性质除了原有的物理性质、光谱性质和化学性质等教学内容外,新增加生物特性这个新性质教学内容,以让学生对各类化合物的生物特性有所了解,它虽然占篇幅不大,教学内容不多,但体现注重人体健康和环境安全这一面向21世纪的新内容)、新的研究方法(比如在“测定有机物结构的近代物理方法简介”一章中增加X一射线衍射和隧道电子显微镜两个方法简介的内容)。通过以上儿个方面的改革,减少了许多不必要的重复,删繁就简,真正取代传统有机化学之精华作为教学内容。以体现由“粗放型”传统有机化学向“集约型”精品有机化学的转变。

4.应尽量注意让教学内容密切联系

学生实际现行高师基础有机化学理论教学内容在很大程度上受到学科中心论的支配,强调学习传统的学科体系,强调学生要系统地掌握有机化学基本理论与基础知识,而相对地较少重视教学内容与社会生活、生产实际的联系,较少引导学生去关心重大的社会利益、生产技术和对人类赖以生存环境等实际问题。这对高师化学专业毕业生担任中学化学教师所必须具备广泛知识的要求来说相距甚远。为此要注意让教学内容密切联系学生周围的日常生活和生产实际,联系学生毕业后从事的中学化学教学实际。通过适当扩人学生知识面和适当降低理论要求(如对反应机理的要求降低为了解主要历程,不要求掌握详细历程)来实现这方面的调整。