有機(jī)高分子化學(xué)課堂教學(xué)改革的探究

摘 要:本文根據(jù)教學(xué)實(shí)踐，從有機(jī)高分子化學(xué)所涉內(nèi)容的特點(diǎn)出發(fā)，在教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面提出了一些見(jiàn)解，以期達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的目的。

關(guān)鍵詞:有機(jī)高分子化學(xué) 教學(xué)改革 探究

中圖分類號(hào):O63-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2011)03(c)-0162-02

盡管天然的或人工合成的有機(jī)高分子物質(zhì)廣泛存在于我們的日常生活中，如橡膠、塑料、化學(xué)纖維等，但要使學(xué)生從微觀角度來(lái)認(rèn)識(shí)高分子物質(zhì)的形成與結(jié)構(gòu)特性卻有一定難度，而且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體系龐大、數(shù)量多，反應(yīng)類型也多，記憶量大，使得一些學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)高分子化學(xué)時(shí)，積極性不高，興趣不大。如何最大限度的提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情和提高教學(xué)質(zhì)量，是我們不斷探究的難題。如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的有機(jī)高子化學(xué)教學(xué)體系，很難適應(yīng)21世紀(jì)新型人才培養(yǎng)的要求。所以，有機(jī)高分子化學(xué)課堂教學(xué)改革勢(shì)在必行。本文從有機(jī)高分子化學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)出發(fā)，以發(fā)展的觀點(diǎn)分析有機(jī)高分子化學(xué)的概念，注重理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，幫助學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，不斷優(yōu)化有機(jī)高分子化學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)高分子化學(xué)的激情，逐步提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。

1 激情的開(kāi)發(fā)和探索

教學(xué)是教與學(xué)，只有充分調(diào)動(dòng)教學(xué)雙方的激情，教學(xué)目的才能得以實(shí)現(xiàn)，教學(xué)效果才能顯著提高。

1.1 培養(yǎng)有教學(xué)激情的教師

教師既是課堂教學(xué)的導(dǎo)演，也是演員之一。著名特級(jí)教師于漪說(shuō):“要把學(xué)生培育成人，須著力點(diǎn)燃學(xué)生心靈的火花，而要點(diǎn)燃學(xué)生心靈的火花，教師自己必須是一個(gè)火把，必須心中布滿了熾熱的陽(yáng)光”。在課堂教學(xué)中，教師的人格魅力和富有激情的講解，對(duì)學(xué)生的情緒感染與學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動(dòng)是任何先進(jìn)手段所不能替代的。教學(xué)激情是教師在教學(xué)過(guò)程中受一定教學(xué)情境的激發(fā)，為了追求教學(xué)自由和實(shí)現(xiàn)教學(xué)理想而產(chǎn)生的昂揚(yáng)亢奮的情緒狀態(tài)，是教師熱愛(ài)教學(xué)的情感與智慧完美結(jié)合后所呈現(xiàn)的一種教學(xué)藝術(shù)現(xiàn)象。激情根源于興趣、深沉真摯的愛(ài)、強(qiáng)烈的責(zé)任感和好勝心，這是激情永不枯竭的源泉。教師講課時(shí)，如能用一種精神百倍的狀態(tài)、真摯的情感，通過(guò)不同的交流方式，把教學(xué)中的各個(gè)環(huán)節(jié)緊密有效地結(jié)合起來(lái)，完成教學(xué)的目標(biāo)，就會(huì)使學(xué)生的智慧得到啟迪，潛能得以挖掘[1]。

1.2 培養(yǎng)有學(xué)習(xí)激情的學(xué)生

任何課程的教育的最終目的都是使受教育者獲得知識(shí)，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地解決問(wèn)題，創(chuàng)造社會(huì)財(cái)富。要實(shí)現(xiàn)此目的，最重要的是受教育者必須有學(xué)習(xí)激情，沒(méi)有學(xué)習(xí)激情就不可能主動(dòng)自覺(jué)地進(jìn)行創(chuàng)造活動(dòng)。在有機(jī)高分子化學(xué)教學(xué)中，除了應(yīng)當(dāng)注重其嚴(yán)謹(jǐn)性，同時(shí)還要把握教材內(nèi)容和學(xué)生的心理特點(diǎn)，將化學(xué)史事適時(shí)融入教學(xué)中。用生動(dòng)的事例強(qiáng)化情感教育，這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，又可以拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)本部分知識(shí)的思路。在講解蛋白質(zhì)以前，為了避免枯燥無(wú)味，可以先向?qū)W生介紹蛋白質(zhì)能美容的知識(shí)，如市場(chǎng)上出售的大寶SOD蜜中的SOD即超氧化物歧化酶，是一種源于生命體的活性物質(zhì)，能消除生物體在新陳代謝過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)，而超氧化物歧化酶就是一種特殊的蛋白質(zhì)。待學(xué)生產(chǎn)生好奇心，有了學(xué)習(xí)激情后再講解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，變性作用的原因及引起變性作用的因素等。這些趣味性知識(shí)的簡(jiǎn)單介紹既可使學(xué)生體會(huì)到有機(jī)高分子化學(xué)無(wú)處不在，無(wú)所不用，又可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生投身于化學(xué)教育事業(yè)的熱情和積極性。所以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情是教育目的得以實(shí)現(xiàn)的有力保證，是培養(yǎng)學(xué)生解決生活中與化學(xué)有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題能力的精髓所在。

2 教學(xué)手段的改革

2.1 多媒體的合理使用

有機(jī)高分子化學(xué)理論性強(qiáng)，其中聚合反應(yīng)機(jī)理是高分子化學(xué)課程的核心內(nèi)容，涉及到大量的微觀反應(yīng)歷程，這些內(nèi)容十分抽象，難于理解。使用多媒體可以將枯燥乏味的理論知識(shí)直觀和形象化，使學(xué)生更容易理解所學(xué)內(nèi)容，同時(shí)加大信息量，減少板書(shū)量，在有限的時(shí)間內(nèi)講授更多的知識(shí)，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性及個(gè)性。在教學(xué)中，按照教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)情況靈活制作教學(xué)課件，可以對(duì)一些抽象難理解的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行直觀處理或?qū)嵨锘?，使學(xué)生能夠加深理解，但多媒體課件制作時(shí)不能局限于PowerPoint幻燈片一種形式，應(yīng)利用各種化學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)資源和視頻，生動(dòng)展示各種反應(yīng)模型，特別是一些三維立體模型[2]，例如，對(duì)一些有機(jī)高分子材料的合成機(jī)理、合成設(shè)備和相關(guān)的用途制作成生動(dòng)的圖像或動(dòng)畫(huà)，數(shù)字和文字就會(huì)形象化，使課堂講授更加生動(dòng)直觀。另外，有機(jī)高分子化學(xué)課堂教學(xué)是遠(yuǎn)離實(shí)踐場(chǎng)地進(jìn)行的，如果通過(guò)對(duì)某工廠的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)錄像，制作成高分子材料課程的多媒體課件，在課堂上播放，就會(huì)讓學(xué)生有親臨現(xiàn)場(chǎng)的感覺(jué)，這有助于他們加深知識(shí)的理解和應(yīng)用。但值得注意的是:多媒體只是一種教學(xué)手段，只能作為教師的助手，大多數(shù)高分子化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)還是以教師講解、分析為宜，粉筆和黑板仍然是教師的主要教學(xué)工具。作為教師應(yīng)當(dāng)將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的教學(xué)手段完美結(jié)合，使他們相得益彰，從而發(fā)揮各自應(yīng)有的價(jià)值。

2.2 互聯(lián)網(wǎng)的合理利用

大學(xué)的任課教師與所教學(xué)生接觸時(shí)間較少，一般教師上課結(jié)束后便離開(kāi)教室，直到下一次上課才與學(xué)生再見(jiàn)面，其間很少有相互交流的機(jī)會(huì)。課后學(xué)生對(duì)于一些關(guān)鍵、難點(diǎn)問(wèn)題自己不能理解或解決時(shí)，可能會(huì)影響他們的學(xué)習(xí)激情、興趣甚至信心，特別相對(duì)于較難的有機(jī)高分子化學(xué)而言更是如此。所以教師如能在課下和他們做進(jìn)一步的交流，對(duì)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和提高教學(xué)效果是有極大幫助的。課后交流的有力輔助工具就是師生之間網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的搭建，網(wǎng)絡(luò)已是現(xiàn)代人們生活中必不可少的了，教師可以通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)工具的作用，達(dá)到師生互動(dòng)的教學(xué)輔助模式，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及教學(xué)效率。通過(guò)在線交流、電子信箱和個(gè)人空間等網(wǎng)絡(luò)板塊，教師可以上傳電子課件、課程相關(guān)文獻(xiàn)資料等，學(xué)生可以下載課件資料、上交作業(yè)、提出問(wèn)題等，這些有效地課外交流形式，既達(dá)到師生及學(xué)生之間相互交流和互動(dòng)的學(xué)習(xí)目的，又可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與創(chuàng)造性[3]。

3 教學(xué)方法的改革

教學(xué)方法是教師為完成教學(xué)任務(wù)而采取的工作方法。它是教學(xué)過(guò)程中教師和學(xué)生活動(dòng)的結(jié)合。采用適當(dāng)有效的教學(xué)法不但可以切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量，還可以培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)解決問(wèn)題的能力。

3.1 學(xué)生要“有備”而來(lái)

有機(jī)高分子化學(xué)這部分知識(shí)以無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué)等四大化學(xué)為基礎(chǔ)，其知識(shí)點(diǎn)涉及到無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)及數(shù)學(xué)，內(nèi)容廣博、知識(shí)點(diǎn)豐富，在講授新知識(shí)之前，教師盡可能讓同學(xué)將已學(xué)知識(shí)引伸到要學(xué)的新知識(shí)上來(lái)，把要學(xué)的新知識(shí)和已學(xué)過(guò)的舊知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，就使學(xué)習(xí)變得容易又輕松。這就要求學(xué)生要“有備”而來(lái)，即每一節(jié)課上課之前，學(xué)生都要進(jìn)行認(rèn)真預(yù)習(xí)，對(duì)已學(xué)過(guò)的知識(shí)要做到再現(xiàn)，教師以提問(wèn)的方式就可以檢驗(yàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，繼而掌握學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)基礎(chǔ)的真實(shí)情況，再采用靈活恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移，引導(dǎo)學(xué)生過(guò)渡到要學(xué)的新知識(shí)上，找出它們積極聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率[4]。例如:在講高分子化合物時(shí)，我們講小分子與高分子的區(qū)別，就可以提問(wèn)學(xué)生小分子的結(jié)構(gòu)特征，如小分子的純度、物性及分離等，在講解高分子的概念后，對(duì)照小分子的性質(zhì)，先判斷高分子的性能，然后再糾正學(xué)生判斷錯(cuò)誤的原因，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)高分子的概念及性能就有了清晰的理解。

3.2 教師要與“前沿”接軌

教學(xué)過(guò)程中我們使用教材是基本不變的，教學(xué)內(nèi)容也是固定的，但有機(jī)高分子發(fā)展迅速，研究?jī)?nèi)容是不斷變化的。在課堂教學(xué)中，教師要利用各種媒介，查閱相關(guān)資料，掌握有機(jī)高分子化學(xué)研究前沿的概況，及時(shí)將教材中沒(méi)有的卻屬于當(dāng)前有機(jī)高分子前沿研究的熱點(diǎn)內(nèi)容，經(jīng)常結(jié)合講授的內(nèi)容將國(guó)內(nèi)外高分子工業(yè)的發(fā)展、科研的概況、新型高分子材料的研制及應(yīng)用介紹給學(xué)生[5]，這不僅擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面，而且會(huì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。例如:在講授聚合反應(yīng)時(shí)，介紹乙醛是一種活潑的有機(jī)物，在存儲(chǔ)、罐裝過(guò)程中會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)是快速的放熱反應(yīng)，處理不當(dāng)，會(huì)造成爆炸、中毒、凍傷等重大惡性事故。2002年，某石化公司發(fā)生一起乙醛聚合物引起火災(zāi)、爆炸的事故，雖未引起重大惡性事故，但給我們敲響了警鐘。在講授活性聚合時(shí)，介紹超臨界CO2由于其所具有的獨(dú)特性質(zhì)，如無(wú)毒、不易燃、獨(dú)特的溶解性、易改變的黏度、較低的粘度和較高的擴(kuò)散性等，使其在聚合反應(yīng)中成為傳統(tǒng)有機(jī)溶劑的理想替代品;在講授陰離子活性聚合時(shí)，介紹“自由基活性聚合”研究進(jìn)展;在講授“逐步聚合”時(shí)，介紹白色污染和可生物降解高分子的研究進(jìn)展等。這樣簡(jiǎn)單介紹后，在知識(shí)上學(xué)生感到收獲較大，課堂氣氛得到活躍[6]，同時(shí)在思想上培養(yǎng)了學(xué)生熱愛(ài)祖國(guó)、熱愛(ài)科學(xué)、奮發(fā)向上、積極進(jìn)取的精神。

3.3 給學(xué)生留有“自主”空間

科學(xué)教學(xué)的最好方法就是引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、主動(dòng)去探索，課堂教學(xué)就會(huì)化被動(dòng)為主動(dòng)，學(xué)習(xí)就會(huì)成為學(xué)生的一種內(nèi)驅(qū)動(dòng)力。教師在講解教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，要給學(xué)生留有“自主”空間，引導(dǎo)學(xué)生要勇于質(zhì)疑，告訴他們:沒(méi)有疑問(wèn)的學(xué)生不是好學(xué)生。學(xué)生要學(xué)會(huì)質(zhì)疑，教師就要給予解疑，在解疑的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)積極的調(diào)動(dòng)各種因素全身心的參與到過(guò)程中去，在這種鍛煉過(guò)程中不斷積累解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)和方法，最終提高能力。當(dāng)學(xué)生由一個(gè)質(zhì)疑者、探索者最終成為一個(gè)發(fā)現(xiàn)者和創(chuàng)造者時(shí)，其內(nèi)心的愿望得到滿足，會(huì)進(jìn)發(fā)出更大的學(xué)習(xí)熱情，從而產(chǎn)生持久的學(xué)習(xí)動(dòng)力。教師在布置課后作業(yè)時(shí)，不是簡(jiǎn)單的留幾道課后習(xí)題，而是針對(duì)重要的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)出系列問(wèn)題，給學(xué)生留有“自主”空間，要求學(xué)生課后調(diào)研，通過(guò)一種高分子材料的專題調(diào)研，培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀、思考、綜合能力，自覺(jué)地接觸材料科學(xué)前沿，擴(kuò)大信息量，通過(guò)學(xué)習(xí)研究的過(guò)程促進(jìn)學(xué)生們的專業(yè)學(xué)習(xí)和開(kāi)闊視野。此外還要恰當(dāng)?shù)夭贾米詫W(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生通過(guò)自學(xué)，將書(shū)本上的內(nèi)容研摩至懂，再經(jīng)過(guò)歸納總結(jié)，寫(xiě)出讀后感，使他們對(duì)所學(xué)的知識(shí)牢固掌握。這些方法的優(yōu)化使用，會(huì)使學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的能力得到提高。

4 課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐相結(jié)合

有機(jī)高分子教學(xué)的目的是在思想上培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)祖國(guó)、熱愛(ài)科學(xué)、奮發(fā)向上、積極進(jìn)取的精神，在專業(yè)上培養(yǎng)學(xué)生牢固地掌握高分子化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)會(huì)分析問(wèn)題的思路和方法，提高解決問(wèn)題的能力。此目的的實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)和親歷實(shí)踐是密不可分的。

4.1 課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

有機(jī)高分子化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，為了使學(xué)生能夠更好地掌握高分子化學(xué)課程，學(xué)生不僅要學(xué)好書(shū)本知識(shí)，還要親自動(dòng)手做一些實(shí)驗(yàn)，這不僅可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，還可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。但學(xué)生所做實(shí)驗(yàn)教師要進(jìn)行認(rèn)真合理的優(yōu)化整合，才能起到預(yù)期目的。例如:在講授課程的聚合機(jī)理時(shí)，既要注重聚合類型和方法的全面性，又考慮到實(shí)用性和趣味性，就可增加酚醛樹(shù)脂的合成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)查資料，了解各種類型酚醛樹(shù)脂的用途以及用法，并調(diào)節(jié)醛與苯酚的不同摩爾比，會(huì)得到了不同結(jié)構(gòu)的酚醛樹(shù)脂這樣，既提高了學(xué)生的認(rèn)知能力又激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

4.2 課堂教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合

自古以來(lái)，人類就與高分子的生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)。纖維造紙、皮革鞣制、油漆應(yīng)用等是天然高分子早期的化學(xué)加工?，F(xiàn)代高分子化學(xué)理論研究有很多就源自高分子材料的生產(chǎn)實(shí)踐，而從一個(gè)學(xué)科的發(fā)展來(lái)看，其最終目標(biāo)就是指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐、為人類設(shè)計(jì)出性能優(yōu)越的材料，為人類造福。在進(jìn)行高分子化學(xué)教學(xué)的同時(shí)，我們應(yīng)注意積極聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的同時(shí)能真實(shí)地了解到高分子材料與國(guó)計(jì)民生息息相關(guān)、了解高分子材料生產(chǎn)的部分細(xì)節(jié)?，F(xiàn)代的有機(jī)高分子化學(xué)則是建立在以石油化工等基礎(chǔ)上的合成化學(xué)，包括單體的設(shè)計(jì)與提純、聚合物的設(shè)計(jì)、聚合反應(yīng)歷程的設(shè)計(jì)與檢測(cè)等各方面。如可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候聯(lián)系去一些單體生產(chǎn)廠家、石化企業(yè)、聚合物改性生產(chǎn)廠家等單位，讓學(xué)生進(jìn)入生產(chǎn)車間對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)地考察，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)高分子化學(xué)理論的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)祖國(guó)、熱愛(ài)科學(xué)、奮發(fā)向上、積極進(jìn)取的精神[7]。使學(xué)生的學(xué)習(xí)從理性到感性、從理論到實(shí)踐進(jìn)行多方位的理解和貫通，達(dá)到了理論教學(xué)與科技實(shí)踐的結(jié)合，提高了學(xué)生的整體素質(zhì)。

總之，在有機(jī)高分子化學(xué)的教學(xué)中，要提高教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)改革勢(shì)在必行。教師深入研究與探索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探索培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的應(yīng)用型人才，努力提高課堂教學(xué)質(zhì)量提高教學(xué)效果。

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