新型教學(xué)方式在“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)中的融匯應(yīng)用

王曄峰

摘 要 “有機(jī)化學(xué)”是化學(xué)、化工、材料、生物、食品、環(huán)境、醫(yī)學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)課程，相對(duì)于其它化學(xué)課程具有內(nèi)容多、范圍廣、系統(tǒng)性強(qiáng)、規(guī)律性差、抽象難理解的特點(diǎn)。并且，應(yīng)近年來教學(xué)改革的要求，課堂教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)進(jìn)一步壓縮，脫離高考?jí)毫Φ膶W(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性也明顯下降，綜合以上因素都造成了“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)過程中教師教起來枯燥、學(xué)生學(xué)起來乏味的局面。

關(guān)鍵詞 教學(xué)方式 有機(jī)化學(xué) 教學(xué)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.06.057

Abstract "Organic chemistry" is a basic course in chemistry， chemical engineering， materials science， biology， food， environment， medicine and other professional， with more content， scope， system， law， abstract and difficult to understand the characteristics of relative to other chemistry course. And in recent years， the requirement of teaching reform， further compression of the classroom teaching hours from the pressure of college entrance examination students autonomous learning enthusiasm also decreased significantly， based on the above factors caused "organic chemistry" in the process of teaching， teachers teach boring， students learn boring situation.

Key words teaching methods； organic chemistry； teaching

教學(xué)過程本身應(yīng)該是一種知識(shí)再加工的腦力勞動(dòng)過程，其成效取決于對(duì)知識(shí)產(chǎn)生、運(yùn)用的研究性探索程度，因此教學(xué)方式的差異會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。我國(guó)傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式屬于經(jīng)驗(yàn)傳授型教學(xué)，教學(xué)形式機(jī)械地以教師為中心，即教師向?qū)W生單向傳授知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)、繼承知識(shí)。課堂教學(xué)方式單一，教學(xué)內(nèi)容僅限于知識(shí)的講解，學(xué)生的任務(wù)就是消化、理解教師所講授的知識(shí)，討論互動(dòng)學(xué)習(xí)較少。在這一過程中，學(xué)生的認(rèn)識(shí)主體作用被忽略，評(píng)判性思維能力也未受到培養(yǎng)，絕大部分學(xué)生不愛問“為什么”，形成了一種盲目崇拜書本和老師的思想。這一傳統(tǒng)教學(xué)模式在“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)中的弊端更加明顯，更加難以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。因此，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容改善教學(xué)方式、教學(xué)手段，實(shí)行啟發(fā)式、互動(dòng)式等靈活多樣的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是改善“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)效果的必由之路。近年來，信息技術(shù)的發(fā)展在教育領(lǐng)域也掀起了一股對(duì)傳統(tǒng)教育的顛覆性變革，多種新型的以學(xué)生為中心，突出“主體性”的教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。

慕課（MOOC，massive open online courses），即大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程，2012年興起于美國(guó)。它突破了傳統(tǒng)課程時(shí)間、空間、人數(shù)的限制，依托互聯(lián)網(wǎng)整合了多種社交網(wǎng)絡(luò)工具和多種形式的數(shù)字化資源，使用客觀、自動(dòng)化的線上評(píng)量系統(tǒng)。微課，即微課例或微課堂，以視頻為主要載體，記錄教師圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)（重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)）或環(huán)節(jié)而開展的教學(xué)活動(dòng)過程。翻轉(zhuǎn)課堂，即Flipped Classroom，指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，教師不再占用課堂的時(shí)間來講授知識(shí)，這些信息通過學(xué)生在課外自主學(xué)習(xí)完成，課堂變成了老師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間互動(dòng)的場(chǎng)所，老師的主要責(zé)任是去理解學(xué)生的問題和引導(dǎo)學(xué)生去運(yùn)用知識(shí)，從而將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。

不同的教學(xué)模式根據(jù)其特點(diǎn)有其特定的適用范圍。慕課教學(xué)是一種分眾的教學(xué)方式，發(fā)端于非正式學(xué)習(xí)，具有資源多元化、易于使用、受眾面廣、參與自主性強(qiáng)的特點(diǎn)。它將知識(shí)傳授過程放到教室外，打破傳統(tǒng)課堂先教后練，課內(nèi)講授課外練習(xí)的學(xué)習(xí)模式。從以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，增加了學(xué)生和教師之間的互動(dòng)和個(gè)性化的接觸時(shí)間，創(chuàng)造了讓學(xué)生對(duì)自己學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)的環(huán)境，幫助老師成為學(xué)生身邊的教練，而不是在講臺(tái)上的圣人。它不同于傳統(tǒng)學(xué)校的高等教育教學(xué)組織形式，而是采用了同儕互助的教學(xué)策略，強(qiáng)化了學(xué)習(xí)者之間的相互溝通交流。其大規(guī)模不僅體現(xiàn)在參與教學(xué)的人數(shù)眾多，更體現(xiàn)在學(xué)習(xí)者人數(shù)龐大?；诒姸鄬W(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)差異，慕課作為課堂正式學(xué)習(xí)和教學(xué)的支持和輔助手段，它適用于學(xué)生對(duì)課程章節(jié)內(nèi)容的泛學(xué)習(xí)和預(yù)學(xué)習(xí)。學(xué)生通過自我組織、借助慕課在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過學(xué)習(xí)者之間的互動(dòng)、交流、分享、溝通，完成相應(yīng)知識(shí)內(nèi)容的初步了解和建構(gòu)。

微課既有別于傳統(tǒng)單一資源類型的教學(xué)課例、教學(xué)課件、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)反思等教學(xué)形式，又是在其基礎(chǔ)上繼承和發(fā)展起來的一種新型教學(xué)資源。相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式中一節(jié)課要完成眾多復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容而言，微課選取的教學(xué)內(nèi)容一般只涉及一兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，一個(gè)微課就是一個(gè)主題，即知識(shí)碎片化、細(xì)節(jié)化。微課素材以一定的組織關(guān)系和呈現(xiàn)方式共同營(yíng)造出一個(gè)半結(jié)構(gòu)化、主題式的資源單元應(yīng)用小環(huán)境，教師和學(xué)生在這種真實(shí)、具體、典型的案例化教與學(xué)情景中可以實(shí)現(xiàn)隱性知識(shí)及默會(huì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，并實(shí)現(xiàn)教學(xué)觀念、技能、風(fēng)格的模仿、遷移和提升，從而迅速提升教師的課堂教學(xué)水平、促進(jìn)教師的專業(yè)成長(zhǎng)，提高學(xué)生學(xué)業(yè)水平。雖然微課教學(xué)中沒有了復(fù)雜的課程體系，也沒有眾多的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)對(duì)象，看似沒有系統(tǒng)性和全面性，但是微課是針對(duì)特定的目標(biāo)人群、傳遞特定的知識(shí)內(nèi)容，一個(gè)微課自身仍然需要系統(tǒng)性，一組微課所表達(dá)的知識(shí)仍然需要全面性。因此微課的主題需要經(jīng)過審慎篩選和凝煉，要做到明確和精準(zhǔn)。教師往往需要通過教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累、課后教學(xué)反思、學(xué)生意見反饋等途徑，才能總結(jié)形成一個(gè)主題鮮明、類型多樣、結(jié)構(gòu)緊湊的微課主題。因此，這種教學(xué)模式更適合典型、明確的小知識(shí)點(diǎn)的講解。

翻轉(zhuǎn)課堂，由于改變了夸美紐斯以來的傳統(tǒng)課堂結(jié)構(gòu)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行了重新架構(gòu)，從而可以有效提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)生的思維能力，促使學(xué)生對(duì)知識(shí)獲得更深層次的理解。通常情況下，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程由兩個(gè)階段組成：第一階段信息傳遞，即通過教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間的互動(dòng)來完成知識(shí)的初步了解；第二個(gè)階段吸收內(nèi)化，即學(xué)生自己通過各種形式完成對(duì)知識(shí)的理解、掌握和應(yīng)用。傳統(tǒng)教學(xué)模式中，吸收內(nèi)化階段由于缺少教師的互動(dòng)和同儕的參與，常常會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生挫敗感，喪失學(xué)習(xí)的積極性和成就感。翻轉(zhuǎn)課堂則反轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)教學(xué)模式中的這兩個(gè)階段。信息傳遞由學(xué)生在課外完成，吸收內(nèi)化則調(diào)整在課堂上通過互動(dòng)來完成。在這一教學(xué)模式中，教師通過精心設(shè)計(jì)問題和疑點(diǎn)，給學(xué)生提出與講授內(nèi)容緊密相關(guān)、需要深思的關(guān)鍵問題，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)問題展開討論。討論過程中，教師還可以采用對(duì)比教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生通過演繹的方式分析對(duì)比相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的共性與個(gè)性，使學(xué)生從正確的角度對(duì)知識(shí)進(jìn)行分解、細(xì)化、重組，從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)問題、掌握知識(shí)的脈絡(luò)，幫助學(xué)生把孤立的、零散的知識(shí)串聯(lián)起來，掌握知識(shí)的內(nèi)在規(guī)律性，并在更高的層面上加深對(duì)知識(shí)的理解和消化，逐步建立起自己的知識(shí)邏輯關(guān)系。因此，問題設(shè)計(jì)是翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)的核心，要把教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)或其它知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為問題提出來，使學(xué)生在解決問題的同時(shí)把握這些要點(diǎn)。這一環(huán)節(jié)也是把傳統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)灌輸轉(zhuǎn)化為任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問題導(dǎo)向的自主學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，也是實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的根本所在。因此，翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式更適合于糅合多個(gè)知識(shí)背景的知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)。

（下轉(zhuǎn)第126頁）（上接第120頁）

在教學(xué)過程中根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的、行之有效的新教學(xué)模式，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、改善學(xué)習(xí)效果的有效措施。以《有機(jī)化學(xué)》（汪曉蘭主編，高等教育出版社出版，第四版）中，“烯烴”一節(jié)所涉及的“烯烴結(jié)構(gòu)”和“親電加成反應(yīng)”為例，分析如何引入新模式來開展更為高效的課堂教學(xué)（如圖1所示）。

傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式中對(duì)于烯烴結(jié)構(gòu)的導(dǎo)入，都是由碳原子的sp2雜化開始的，進(jìn)而引入到p軌道肩并肩重疊生成鍵，最后以新的立體異構(gòu)——幾何異構(gòu)的產(chǎn)生（進(jìn)而命名）結(jié)束。采用新型教學(xué)模式，可以由學(xué)生在課前通過慕課，對(duì)烯烴的結(jié)構(gòu)、特征化學(xué)性質(zhì)——親電加成反應(yīng)進(jìn)行預(yù)學(xué)習(xí)，明確烯烴具有了不同于烷烴特征反應(yīng)——自由基型取代反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)。在課堂中，引導(dǎo)學(xué)生找到特征性質(zhì)的根源——鍵的存在，進(jìn)而提出“為什么會(huì)產(chǎn)生鍵”這一問題，通過“碳原子的三種不同雜化方式”這一主題微課，使學(xué)生了解碳原子雜化方式由烷烴碳的sp3變成烯烴碳的sp2，是鍵產(chǎn)生的本質(zhì)原因。進(jìn)而，在sp2雜化方式中，未參與雜化的p軌道會(huì)在成鍵原子的原子核連線外側(cè)發(fā)生肩并肩式的重疊——生成鍵，這種并未沿p軌道對(duì)稱軸的方向發(fā)生軌道重疊的成鍵方式，導(dǎo)致鍵具有了異于 鍵的“不能旋轉(zhuǎn)”的特征，正是源于此產(chǎn)生了幾何異構(gòu)。在幾何異構(gòu)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，具有鍵并不是產(chǎn)生幾何異構(gòu)的必要條件，因此就“產(chǎn)生幾何異構(gòu)現(xiàn)象的條件”為主題開展翻轉(zhuǎn)課堂，引導(dǎo)學(xué)生明確旋轉(zhuǎn)受限是幾何異構(gòu)產(chǎn)生的根本原因，除鍵外，環(huán)的存在也是一種限制旋轉(zhuǎn)的方式，最終掌握“有限制旋轉(zhuǎn)的因素，且連接不同基團(tuán)”才是這種立體異構(gòu)現(xiàn)象存在的必要條件。

對(duì)于烯烴的特征反應(yīng)——親電加成反應(yīng)，傳統(tǒng)教學(xué)模式都是以實(shí)例講解來完成。新教學(xué)模式下，學(xué)生對(duì)該反應(yīng)的基本了解通過慕課完成，輔以教材中的多個(gè)親電加成反應(yīng)實(shí)例，該知識(shí)點(diǎn)非常適合于以多個(gè)微課、翻轉(zhuǎn)課堂來開展更深入的學(xué)習(xí)。首先，對(duì)于親電加成反應(yīng)，學(xué)生對(duì)于加成反應(yīng)已在中學(xué)階段熟知，但是反應(yīng)中涉及的親電試劑是新階段的新知識(shí)，因此可以圍繞進(jìn)攻試劑的類型——親電試劑、親核試劑為主題，以微課的形式讓學(xué)生了解兩類試劑的結(jié)構(gòu)/性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生分析、總結(jié)常見親電試劑、親核試劑的類型。其次，通過慕課和教材的學(xué)習(xí)，開展以“親電加成反應(yīng)的步驟或歷程”為主題的翻轉(zhuǎn)課堂，分解這一知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生歸納反應(yīng)步驟，并討論每個(gè)步驟的產(chǎn)物。最后，在親電加成的產(chǎn)物判斷中，重要的知識(shí)點(diǎn)“馬氏規(guī)則”在教材中的講解非常有限，此部分適合以翻轉(zhuǎn)課堂的形式展開，引導(dǎo)學(xué)生通過碳正離子的穩(wěn)定性和電子效應(yīng)兩方面的分析，總結(jié)出馬氏規(guī)則的實(shí)質(zhì)以及適用范圍。

教育的過程應(yīng)該是教、學(xué)結(jié)合，以學(xué)為主。在構(gòu)建新型課堂教學(xué)模式，全面提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)方面，現(xiàn)代教育技術(shù)有著毋庸置疑的優(yōu)勢(shì)。教師在教學(xué)過程中科學(xué)地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，合理地組合運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體，實(shí)現(xiàn)教學(xué)多元化，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生認(rèn)知的積極性和主動(dòng)性，將傳統(tǒng)的指令性教學(xué)變成建設(shè)性學(xué)習(xí)服務(wù)，改變教師是學(xué)生的權(quán)威知識(shí)源的觀念，轉(zhuǎn)換角色，從單純的知識(shí)傳授者變?yōu)閷?dǎo)學(xué)者、助學(xué)者、促學(xué)者、評(píng)學(xué)者，發(fā)展信息化教學(xué)能力，能夠在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中開展有效教學(xué)，使教育內(nèi)容有形、有聲、有色，這些必將有效地提高課堂教學(xué)效率，切實(shí)訓(xùn)練學(xué)生的敢于思考、善于思考和解決實(shí)際問題的能力。