新課改下對有機(jī)化學(xué)教學(xué)的探索與思考——以浙江科技學(xué)院為例

張培志，周孝瑞，呂守茂

（浙江科技學(xué)院 生物與化學(xué)工程學(xué)院，杭州310023）

自2009年秋第一批新一輪高中基礎(chǔ)教育課程改革（以下簡稱新課改）后的浙江考生，進(jìn)入高校就讀至今已有兩年多了。新課改選修模塊的設(shè)立和新高考選考模塊的推出，在一定程度上反映在他們進(jìn)入高校后表現(xiàn)出的知識結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和知識水平的差異性。高校近化類系列專業(yè)課程（如有機(jī)合成設(shè)計(jì)、藥物化學(xué)、生物化學(xué)及精細(xì)化工工藝學(xué)等）對有機(jī)化學(xué)知識都有較高的要求。浙江科技學(xué)院的生物與化學(xué)工程學(xué)院、輕工學(xué)院、中德學(xué)院3個二級學(xué)院的7個專業(yè)均開設(shè)了“有機(jī)化學(xué)”課程。為此，筆者就新課改后有機(jī)化學(xué)的教學(xué)做一探索。

1 現(xiàn)狀分析及存在的問題

1．1 知識層面上的差異

高中化學(xué)新課改后的教材由8個模塊組成，除2個必修模塊外，還有6個選修模塊。有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容分別設(shè)置在“化學(xué)2”必修模塊和“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”“化學(xué)與生活”“化學(xué)與技術(shù)”等選修模塊中。根據(jù)陳穎等［1］對3個版本教材中各模塊所包含有機(jī)化學(xué)知識點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)，“化學(xué)2”中有近70個，而“化學(xué)與生活”中有55個，“化學(xué)與技術(shù)”中達(dá)45個以上。6個選修模塊中有許多學(xué)習(xí)內(nèi)容是不重復(fù)的。

近年來，浙江省頒布的新課程化學(xué)高考大綱將“化學(xué)1”“化學(xué)2”和選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”定為必考模塊，將“化學(xué)與生活”“化學(xué)與技術(shù)”作為選考模塊［2－3］。高考僅對一本院校有加考自選模塊的要求。如果報考一本院校的考生不選考“化學(xué)與生活”“化學(xué)與技術(shù)”模塊，或考生本身目標(biāo)僅限于二本院校，這類學(xué)生的有機(jī)化學(xué)知識將比較有限。另外，全國的高考考試大綱必考內(nèi)容較之浙江省的又減少后面兩個模塊［4］，將“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”等降為選考模塊，并且刪掉了“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”模塊對考試的要求。各模塊知識點(diǎn)分布的不同，學(xué)生對選修模塊的學(xué)習(xí)興趣和考試選擇的不一致，以及不同地區(qū)選用教材的不統(tǒng)一，導(dǎo)致大學(xué)新生有機(jī)化學(xué)知識存在較大的差異。

1．2 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ι系牟町?/h3>

有機(jī)化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性的科學(xué)，新課改盡管強(qiáng)調(diào)探究性學(xué)習(xí)，但由于受高考指揮棒的制約，有教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)人員和實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等的限制，尤其是在農(nóng)村學(xué)校。因此，不可能有太多的機(jī)會讓學(xué)生自己探究。有些學(xué)校即便開出一些實(shí)驗(yàn)，但大多也是以無機(jī)化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)為主，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及甚少?；谥鳌⒖陀^條件等多種因素的考慮，直到2011年，全國新課改高考考試大綱仍沒有將“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”模塊作為學(xué)生的考試內(nèi)容［4］。顯然，進(jìn)入高校的新生動手能力的差異還是十分明顯的。

2 探索與實(shí)踐

2．1 課程內(nèi)容的安排

有機(jī)化學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在打好基礎(chǔ)的同時，也要考慮不同學(xué)科對有機(jī)化學(xué)知識的需求，這就要求任課教師要了解授課對象，在教學(xué)內(nèi)容安排上盡可能“貼近”專業(yè)，有效地選擇授課內(nèi)容，既要銜接高中化學(xué)內(nèi)容，又要輻射后續(xù)專業(yè)課程，并加強(qiáng)各課程間的相互滲透和聯(lián)系。比如，對制藥專業(yè)學(xué)生講解有機(jī)反應(yīng)時，應(yīng)多舉藥物合成的實(shí)例，重視反應(yīng)機(jī)理及立體化學(xué)內(nèi)容的講授，為后續(xù)的“藥物合成反應(yīng)”做好鋪墊；而對食品、生物工程的學(xué)生，反應(yīng)機(jī)理的講授就可以“點(diǎn)到為止”。

由于大一新生剛開始時對大學(xué)的授課進(jìn)度不適應(yīng)，有機(jī)化學(xué)教學(xué)應(yīng)在前幾個章節(jié)適當(dāng)放慢進(jìn)度，讓學(xué)生有個適應(yīng)的過程，此后逐步加快。中學(xué)化學(xué)所涉及內(nèi)容，略講或不講；有一定難度的內(nèi)容，像反應(yīng)機(jī)理、立體化學(xué)等則應(yīng)詳細(xì)講解。比如烷烴、烯烴化學(xué)性質(zhì)中的有些內(nèi)容，高中已講得很透徹了，可一筆帶過，而一些如構(gòu)象問題、典型反應(yīng)的機(jī)理等內(nèi)容，相對大一學(xué)生而言是全新的內(nèi)容，就要放慢授課進(jìn)度。

隨著計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的日益普及，Chem Office2004軟件的使用［5］，對有機(jī)化學(xué)立體結(jié)構(gòu)的教學(xué)提供了幫助［6］。比如，在環(huán)己烷的椅式構(gòu)象的教學(xué)中，除了借助于教學(xué)模型外，還可利用該軟件中的Chem3D模塊，顯示有機(jī)分子的三維立體圖像；在學(xué)習(xí)核磁共振譜內(nèi)容時，教會學(xué)生利用該軟件預(yù)測化合物中質(zhì)子的化學(xué)位移、共振峰的裂分等情況。學(xué)生的學(xué)習(xí)視野開闊，學(xué)習(xí)積極性提高，對新知識學(xué)得快，記得牢。

2．2 教學(xué)過程的設(shè)計(jì)

相對于中學(xué)化學(xué)而言，大學(xué)化學(xué)無論是深度還是廣度都發(fā)生了很大的變化。筆者在多年的教學(xué)中體會到，第一堂有機(jī)化學(xué)課是比較關(guān)鍵的。首先應(yīng)向?qū)W生指出大學(xué)的學(xué)習(xí)與中學(xué)的差異，結(jié)合相關(guān)專業(yè)發(fā)展，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的必要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使其對該課程的學(xué)習(xí)充滿期待。

在課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)上，盡可能多地讓學(xué)生出演“主角”，比如在講授“烯烴”這章時，先用幾分鐘以討論的形式讓學(xué)生談?wù)勏N的化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象，再由他們對反應(yīng)進(jìn)行歸納總結(jié)，然后教師舉出烯烴與溴反式加成的實(shí)例，請他們考慮反應(yīng)的歷程，最后推出烯烴親電加成反應(yīng)機(jī)理，并用動畫形式描述反應(yīng)全過程。這樣做使學(xué)生能積極參與課堂教學(xué)，將枯燥的反應(yīng)機(jī)理通過鮮活的反應(yīng)現(xiàn)象獲得較深的記憶，學(xué)會用機(jī)理解釋一些具體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

2．3 分層教學(xué)的實(shí)施

新課改高中化學(xué)選修模塊、選考模塊的推出，在不同教學(xué)模塊的教學(xué)中對不同興趣、不同程度的學(xué)生造成知識水平參差不齊。根據(jù)對生物與化學(xué)工程學(xué)院2009級248名、2010級190名新生的問卷調(diào)查，學(xué)過“化學(xué)與生活”和“化學(xué)與技術(shù)”兩本教材的學(xué)生分別占58．1%和64．2%，其中選考的科目和內(nèi)容各有不同，難以準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)。由于各種因素，在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中不能實(shí)施嚴(yán)格意義上的“分班”教學(xué)，而是采用“同班分層教學(xué)”，對不同專業(yè)、不同奮斗目標(biāo)、不同知識水準(zhǔn)的學(xué)生，以不同的要求實(shí)施分層教學(xué)、分層練習(xí)、分層輔導(dǎo)。具體的做法是，根據(jù)不同專業(yè)要求制訂不同的教學(xué)大綱；對有專門要求的化工專業(yè)學(xué)生開設(shè)提高課；在知識要求的程度上分了解、掌握、應(yīng)用，作業(yè)的類型分必做題、思考題、難度題；在自學(xué)能力要求上有課程小論文、基本反應(yīng)關(guān)聯(lián)、Chem Office2004軟件使用；在實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練上，除了有基本的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，還有開放性實(shí)驗(yàn)，大學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能競賽、“春萌”和“新苗”等學(xué)生科技項(xiàng)目。另外，學(xué)生還可以利用網(wǎng)絡(luò)在線測試，了解自己掌握知識點(diǎn)的情況，通過面對面答疑、網(wǎng)絡(luò)平臺交流，解決學(xué)習(xí)中的問題。這樣做對有考研需求的學(xué)生能學(xué)得深、理解得透，對學(xué)習(xí)一般的學(xué)生也能學(xué)得扎實(shí)、掌握得好，滿足后續(xù)課程的要求。這種不強(qiáng)求所有學(xué)生在同一時間段達(dá)到同一目標(biāo)的“分層教學(xué)”法，避免了一部分學(xué)生“吃不飽”而另一部分學(xué)生“吃不了”的現(xiàn)象，使所有的學(xué)生都能獲得最大程度的進(jìn)步。

2．4 實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練

大一學(xué)生經(jīng)歷了新課改，有“探究式”學(xué)習(xí)的沖動和要求，大部分學(xué)生具備了初步的科學(xué)探究能力和素質(zhì)，如果再讓他們回到以前實(shí)驗(yàn)中照方抓藥，依樣畫葫蘆，就會丟棄了好不容易培養(yǎng)起來的科學(xué)探究精神。為此，有機(jī)化學(xué)課程組從精品課程建設(shè)經(jīng)費(fèi)中抽出一筆費(fèi)用，制作實(shí)驗(yàn)視頻。2009年“《有機(jī)化學(xué)》流媒體實(shí)驗(yàn)視頻教材開發(fā)”在學(xué)校獲得立項(xiàng)，2011年上半年制作完成。現(xiàn)在學(xué)生通過課前實(shí)驗(yàn)視頻預(yù)習(xí)，對實(shí)驗(yàn)原理、基本操作、實(shí)驗(yàn)過程及注意事項(xiàng)等做到“心中有數(shù)”。這樣大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法是影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的重要因素。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的新穎性和綜合性，方法的創(chuàng)新，以及綠色、環(huán)保的理念，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時，深感化學(xué)工作者的任務(wù)不僅是創(chuàng)造物質(zhì)財富，同時還有保護(hù)環(huán)境的責(zé)任［7］。開放性實(shí)驗(yàn)“鎢磷酸催化下吡唑的綠色合成”就是在這一教學(xué)思想指導(dǎo)下，基于教師的科研工作編寫的［8］。它以水為溶劑，以可循環(huán)使用的鎢磷酸為催化劑，在室溫下合成具有生物活性的吡唑類化合物。實(shí)驗(yàn)利用薄層層析技術(shù)控制反應(yīng)時間，通過重結(jié)晶提純樣品，用液相色譜了解化合物含量，經(jīng)熔點(diǎn)、紅外光譜、核磁共振等測定，表征化合物結(jié)構(gòu)。整個實(shí)驗(yàn)過程以學(xué)生獨(dú)立研究學(xué)習(xí)為主，綜合訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，增加學(xué)生自主探索、合作學(xué)習(xí)、獨(dú)立獲取知識的機(jī)會。

實(shí)驗(yàn)成績的評判要注重過程，變“終端控制”為“全程控制”。將以實(shí)驗(yàn)考試成績?yōu)橹鞲淖優(yōu)橐云綍r實(shí)驗(yàn)報告、實(shí)際動手操作的實(shí)驗(yàn)過程為主，每次實(shí)驗(yàn)課都有成績記錄。如對于乙酰苯胺、苯甲酸和肉桂酸等這類固體化合物的制備，在強(qiáng)調(diào)基本操作的前提下，將學(xué)生實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量作為成績考核的內(nèi)容，同時允許實(shí)驗(yàn)失敗或?qū)?shí)驗(yàn)成績不滿意的學(xué)生利用周末或課余重做實(shí)驗(yàn)，盡可能使動手能力參差不齊的現(xiàn)象通過有機(jī)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)得到改善。另外，學(xué)生參與教師的科研及“春萌”和“新苗”等學(xué)生科技項(xiàng)目等“第二課堂”的設(shè)立，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提高和自主探究能力的提升，提供了更廣闊的平臺。

3 思考與建議

3．1 課程意識要強(qiáng)化

教學(xué)工作是個“良心工程”。高校教師沒有中學(xué)教師那樣的高考壓力，而且現(xiàn)在高校對教師的評價更多的是關(guān)注科研項(xiàng)目、課題經(jīng)費(fèi)、論文水平及成果產(chǎn)出，這無形之中使教師在教學(xué)上的精力投入全憑“良心”和“責(zé)任心”。一些教師認(rèn)為憑已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)只要完成教學(xué)任務(wù)即可，對課程改革持一種漠視的態(tài)度；甚至個別教師致力于個人的發(fā)展，對教學(xué)工作得過且過，更談不上對課程的改革。英國教育學(xué)者埃利奧特說過：“課程的變革實(shí)際上是教師的變革。沒有教師自身的主動適應(yīng)與變革過程，課程變革是不可能實(shí)施和成功的”［9］。教師是課程的重構(gòu)者，其課程意識的強(qiáng)弱、教學(xué)態(tài)度的好壞、精力投入的多少及個人能力的大小，是課程改革成功的關(guān)鍵所在。這固然有教師個體的因素，然而學(xué)校的重視也是相當(dāng)重要的。

3．2 課程內(nèi)容應(yīng)貼近實(shí)際應(yīng)用

教師應(yīng)創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)貼近實(shí)際的課堂教學(xué)活動，有機(jī)化學(xué)知識的學(xué)習(xí)離不開實(shí)際應(yīng)用。“茶葉中提取咖啡因?qū)嶒?yàn)裝置的改進(jìn)”就是學(xué)生積極參與有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個很好的例子。通過反復(fù)試驗(yàn)，不僅改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置，而且發(fā)現(xiàn)咖啡因的收率紅茶是綠茶的1．6～2．4倍，提出用紅茶作為提取咖啡因原料的建議［10］。由學(xué)生切身體會寫就的有機(jī)小論文獲得了學(xué)校大學(xué)生論文競賽一等獎。這一教學(xué)與研究的結(jié)合，無論對課程教學(xué)內(nèi)容的充實(shí)還是學(xué)生探究意識的強(qiáng)化、動手能力的提高，都具有積極的意義。

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)在強(qiáng)調(diào)掌握基本技能的同時，可適當(dāng)考慮綜合性，解決實(shí)際問題。華東理工大學(xué)這方面的經(jīng)驗(yàn)值得一學(xué)［7］。如“薄層色譜”技術(shù)的訓(xùn)練，可安排在有機(jī)物的合成實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生用該技術(shù)掌控反應(yīng)進(jìn)行的時間，通過展開劑選擇，了解化合物極性，這遠(yuǎn)比單純用圓珠筆油去“爬板”更有實(shí)際意義。

3．3 評價體系還需完善

知識不等于能力，一個學(xué)生知識的多少并不一定能代表他（她）的能力發(fā)展的高低。前期筆者對課程評價體系做了改革［6］，增加了自主學(xué)習(xí)能力及知識拓展方面的比例，但其比重仍偏少（僅占10%），期末成績評定仍按卷面為主（占70%）。究其原因既有學(xué)校的規(guī)定限制，也有教師的擔(dān)心。因?yàn)橐坏┢谀┚砻姹壤抡{(diào)，學(xué)生對考試重視程度下降，而學(xué)校又有卷面不及格達(dá)35%以上判為“異常試卷”的規(guī)定，任課教師須寫書面說明。假如學(xué)校只對課程的最后成績作分析，或者僅要求做“卷面分析”，取消“異常試卷”，在適當(dāng)調(diào)低期末卷面比例的同時加大對學(xué)生實(shí)際能力的要求，將成績評定從“終端控制”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭瘫O(jiān)控”，使學(xué)生不僅關(guān)注學(xué)習(xí)的結(jié)果，還注重學(xué)習(xí)的過程，成績評價才會更加真實(shí)地體現(xiàn)學(xué)生的水平。

4 結(jié) 語

有機(jī)化學(xué)是高中化學(xué)知識的延伸，又是高?；瘜W(xué)、化工、制藥、材料、生物工程、食品和輕化等相關(guān)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，承載著“承前啟后”的重任。如何讓高中新課改下的大學(xué)新生真正學(xué)好這門課程，提高自主學(xué)習(xí)能力、合作探究能力、實(shí)驗(yàn)動手能力、分析問題和解決問題的能力，以適應(yīng)高校的學(xué)科發(fā)展，需要教師們做更多的探索與努力。

［1］ 陳穎，王磊，宋萬琚．新課程背景下高中生具備的有機(jī)化學(xué)知識基礎(chǔ)探析［J］．化學(xué)教育，2008（7）：18－21．

［2］ 2011年浙江省高考考試說明及樣卷（理科綜合化學(xué)）［EB／OL］．（2011－03－11）［2011－06－15］．http：／／wenku．baidu．com／view／aad4e40316fc700abb68fcf5．html．

［3］ 2009年浙江省普通高考考試說明（理科綜合化學(xué)部分）［EB／OL］．（2010－01－27）［2011－06－15］．http：／／bbs．fhedu．cn／NoteList．html？Search＝＠M＿ID＝：29；＠N＿ID＝：5016．

［4］ 2011年全國新課標(biāo)高考考試大綱：化學(xué)［EB／OL］．（2011－03－09）［2011－06－15］．http：／／gaokao．chsi．com．cn／gkxx／ss／201103／20110309／171475123－2．html．

［5］ 陳泓．ChemOffice在化學(xué)中的應(yīng)用［J］．四川輕化工學(xué)院學(xué)報，2003，16（4）：75－78．

［6］ 張培志，呂守茂，周孝瑞，等．基于自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的有機(jī)化學(xué)教學(xué)初探［J］，浙江科技學(xué)院學(xué)報，2008，20（4）：304－306，314．

［7］ 任玉杰，吳海霞，胡方，等．有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式的改革與實(shí)踐［J］．大學(xué)化學(xué)，2007，22（5）：11－13．

［8］ Chen X，She J，Shang Z，et al．Synthesis of pyrazoles，diazepines，enaminones，and enamino esters using 12－tungstophosphoric acid as a reusable catalyst in water［J］．Synthesis，2008，21：3478－3486．

［9］ 石筠，劉捷．變革中成長：高中新課改與教師專業(yè)發(fā)展［J］．當(dāng)代教育科學(xué)，2004（12）：3－6．

［10］ 呂守茂，祝巨，俞遠(yuǎn)志，等．茶葉中提取咖啡因?qū)嶒?yàn)裝置的改進(jìn)［J］．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（5）：32－33．