有機(jī)化學(xué)課堂中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)探索與實(shí)踐

張 靜，趙 宇

(中國海洋大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，山東 青島 266100)

有機(jī)化學(xué)是高?；瘜W(xué)、藥學(xué)、食品等專業(yè)不可缺少的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，主要講授有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備等反應(yīng)原理和基礎(chǔ)知識(shí)，有機(jī)化合物種類繁多，而且很多反應(yīng)都依賴于反應(yīng)條件而變化，使得有機(jī)反應(yīng)似乎無規(guī)律可循。使學(xué)生感覺有機(jī)化學(xué)內(nèi)容復(fù)雜、理論性強(qiáng)、枯燥乏味，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣下降，嚴(yán)重影響教學(xué)效果?？鬃诱f過：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！敝挥型ㄟ^提高學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的興趣，才能達(dá)到滿意的教學(xué)效果。而學(xué)生對(duì)課程興趣的大小，主要取決于任課教師的培養(yǎng)。因此，根據(jù)有機(jī)化學(xué)的課程特點(diǎn)和要求，結(jié)合十幾年來講授有機(jī)化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐，在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及課堂效率等方面進(jìn)行了一定的探索和實(shí)踐，并提出了自己的幾點(diǎn)體會(huì)。

1 豐富緒論課內(nèi)容引起學(xué)生興趣

有機(jī)化學(xué)的緒論課內(nèi)容主要涉及各種概念、定義及枯燥的理論等，如果只圍繞課本內(nèi)容講授，很難激起學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的積極性。因此，要調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的積極性，第一堂緒論課上讓學(xué)生感受到這門課的必要性和重要性就顯得尤為重要。為了提高學(xué)生的興趣，在授課過程中我們不斷補(bǔ)充增加了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。首先通過網(wǎng)絡(luò)等途徑收集一些相關(guān)資料，結(jié)合生活實(shí)際，圖文并茂地介紹有機(jī)化學(xué)學(xué)科對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展的重要性，具體到有機(jī)化學(xué)對(duì)生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)藥學(xué)等方面的作用，讓學(xué)生體會(huì)到有機(jī)化學(xué)對(duì)人類社會(huì)的貢獻(xiàn)以及學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)對(duì)自己學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的重要性。

此外，為了突出有機(jī)化學(xué)的重要性，緒論課中還介紹了有機(jī)化學(xué)學(xué)科獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)[1]的情況。首先講述了諾貝爾的事跡及諾貝爾獎(jiǎng)的設(shè)立過程。就諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)而言，至2016年共頒發(fā)107次，其中60%以上的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了在有機(jī)化學(xué)研究方面有突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，如2005年的烯烴復(fù)分解反應(yīng)及2010年有機(jī)合成中鈀催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)研究。隨后又給大家介紹了幾個(gè)對(duì)有機(jī)化學(xué)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家如生物化學(xué)的創(chuàng)始人德國化學(xué)家埃米爾·費(fèi)歇爾、現(xiàn)代有機(jī)合成之父-美國化學(xué)家伍德沃德等。這些數(shù)據(jù)和科學(xué)家的事跡，像聽故事一樣把大家的注意力吸引到課堂上，同時(shí)也使學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的重要性有了初步認(rèn)識(shí)，對(duì)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)產(chǎn)生了一定的興趣。

2 聯(lián)系高中有機(jī)化學(xué)知識(shí)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

大家在進(jìn)入大學(xué)之前高中的學(xué)習(xí)中基本上都對(duì)有機(jī)化學(xué)進(jìn)行了一定程度的學(xué)習(xí)[2]。大學(xué)和高中有機(jī)化學(xué)授課內(nèi)容基本上都是按照有機(jī)化學(xué)官能團(tuán)分類講解每一類化合物。只是在高中時(shí)主要學(xué)習(xí)每類代表化合物的物理及化學(xué)性質(zhì)，對(duì)化合物的結(jié)構(gòu)只是簡單介紹，對(duì)反應(yīng)機(jī)理涉及的更少。大學(xué)有機(jī)化學(xué)是對(duì)高中知識(shí)的拓展與深化，更加注重引導(dǎo)學(xué)生從化合物的結(jié)構(gòu)去分析和學(xué)習(xí)各類化合物反應(yīng)問題。在多年的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，化合物結(jié)構(gòu)和機(jī)理內(nèi)容比較抽象，也是學(xué)生學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因此，為了讓學(xué)生更好的接受新的知識(shí)和學(xué)習(xí)思路，教師需要找到學(xué)生已有知識(shí)和新知識(shí)之間的切入點(diǎn)，把高中的相關(guān)知識(shí)作為一個(gè)“橋梁”，引導(dǎo)學(xué)生把新知識(shí)與原有相關(guān)知識(shí)聯(lián)系起來，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到新舊知識(shí)間的聯(lián)系與區(qū)別，以更好的理解和掌握新知識(shí)。例如醇的內(nèi)容，高中學(xué)習(xí)以乙醇作為代表進(jìn)行學(xué)習(xí)，包括乙醇和金屬鈉、氫鹵酸的反應(yīng)，脫水反應(yīng)，氧化反應(yīng)等。通過高中學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)醇類化合物的弱酸性、親核取代等反應(yīng)都有了基本的了解。因此，在此基礎(chǔ)上，大學(xué)老師在授課過程中要充分利用學(xué)生已有的知識(shí)。如講解醇的弱酸性時(shí)，先采用提問的方式，“如果分別向盛有乙醇和水的燒杯中，加入一小塊鈉，會(huì)有什么現(xiàn)象？兩個(gè)燒杯有差別嗎？”這時(shí)就把學(xué)生注意力吸引過來，學(xué)生會(huì)回憶起高中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和無機(jī)化學(xué)中金屬鈉和水的反應(yīng)現(xiàn)象，回答出兩者都會(huì)有氫氣放出，與水的反應(yīng)劇烈。這時(shí)老師再順勢進(jìn)一步提問：“為什么乙醇和水都可以和鈉反應(yīng)，放出氫氣？為什么水與鈉的反應(yīng)更劇烈？”這時(shí)候再和學(xué)生分析乙醇與水的結(jié)構(gòu)的差別，加深學(xué)生印象。

總之，大學(xué)老師先帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)學(xué)生熟悉的內(nèi)容，再設(shè)置相應(yīng)的問題，多問“為什么”，可以使學(xué)生由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

3 理論與實(shí)踐相結(jié)合，利用趣味性語言為教學(xué)增色，激發(fā)學(xué)生興趣

有機(jī)化學(xué)知識(shí)在生活中應(yīng)用廣泛，將身邊的化學(xué)物質(zhì)、生活中的化學(xué)以及有機(jī)化學(xué)學(xué)科近幾年取得的重大進(jìn)展引入課堂，使學(xué)生知道我們的衣、食、住、行都與有機(jī)化學(xué)密切相關(guān)[3]，有機(jī)化合物是人類日常生活中一刻也離不開的必需品。在教學(xué)中，如果能將有機(jī)化學(xué)知識(shí)和生活中的大家熟知的現(xiàn)象結(jié)合起來，可以使得學(xué)習(xí)變得輕松、具體和親切，大大激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而做深層次探討。如講醇的氧化反應(yīng)時(shí)，讓學(xué)生根據(jù)醇的氧化反應(yīng)設(shè)計(jì)一款酒精測定儀，學(xué)生非常感興趣，紛紛出謀劃策，討論各種氧化劑氧化乙醇的性能差別，并分析出利用乙醇氧化設(shè)計(jì)的酒精測定儀的優(yōu)缺點(diǎn)。在醛酮的親核加成反應(yīng)，課堂設(shè)計(jì)時(shí)，先播放了一組有機(jī)玻璃的制品，讓學(xué)生討論它們是由什么材料制備而成的，學(xué)生馬上來了興致，說是有機(jī)玻璃。然后再讓學(xué)生找找身邊有機(jī)玻璃的制品，這個(gè)時(shí)候開始再講解有機(jī)玻璃在我們生活中的重要性，那目前工業(yè)上怎么來準(zhǔn)備呢？逐步引入丙酮和氰化鈉的親核加成反應(yīng)及工業(yè)制備有機(jī)玻璃的反應(yīng)過程及原理，加深了學(xué)生的印象。

另外在講課過程中還注意恰當(dāng)運(yùn)用趣味性教學(xué)語言，來提高和激發(fā)學(xué)生的興趣。生動(dòng)形象、通俗易懂的語言，可以提高學(xué)生對(duì)教學(xué)信息接受和反饋的效率，也會(huì)使學(xué)生喜歡上課，樂于聽課。比如講解碳正離子的穩(wěn)定性順序時(shí)，除了利用電子效應(yīng)解釋外，還可以總結(jié)為，正電荷越分散，碳正離子就越穩(wěn)定，簡單概括為“有福同享、有難同擔(dān)”。在講解鹵代烴的SN2反應(yīng)的立體化學(xué)特征時(shí)，通過用多媒體課件演示瓦爾登轉(zhuǎn)化后，指出瓦爾登轉(zhuǎn)化就像一把雨傘在刮大風(fēng)時(shí)被吹翻過來一樣。這種方式讓學(xué)生在輕松的語言環(huán)境中掌握了重點(diǎn)，加深了印象，達(dá)到了非常好的教學(xué)效果。

4 應(yīng)用有機(jī)化學(xué)食品安全等案例引起學(xué)生興趣

食品安全的很多問題與有機(jī)化學(xué)聯(lián)系緊密[4]，只要在相應(yīng)內(nèi)容花費(fèi)幾分鐘的時(shí)間，就能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣及探索欲望。如學(xué)習(xí)立體化學(xué)內(nèi)容時(shí)，可結(jié)合“反應(yīng)?！笔录??！胺磻?yīng)?！笔且环N合成藥物，學(xué)名肽胺哌啶酮，而實(shí)際上反應(yīng)停藥物中包含的兩種不同構(gòu)型的光學(xué)異構(gòu)體，只有(R)-異構(gòu)體起鎮(zhèn)定作用，而(S)-構(gòu)型異構(gòu)體則有致畸作用。醛酮章節(jié)可以引入“吊白塊”，雖然國家明令禁止在食品中加入甲醛，但是，還是有一些不法商販采用“吊白塊”處理水產(chǎn)品、米粉和面制品等?！暗醢讐K”是通過甲醛和飽和亞硫酸氫鈉發(fā)生親核加成反應(yīng)制得，這些內(nèi)容講解就把甲醛性質(zhì)及醛酮親核加成反應(yīng)重點(diǎn)內(nèi)容結(jié)合起來，使得學(xué)生印象深刻。學(xué)習(xí)雜環(huán)化合物內(nèi)容時(shí)，穿插三鹿毒奶粉事件，講解奶粉中為什么可以添加三聚氰胺？介紹三聚氰胺的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及毒性，達(dá)到良好的聽課效果。

很多食品安全問題都源于對(duì)有機(jī)化合物的濫用，通過講解一些真實(shí)存在的食品安全問題，不僅使學(xué)生對(duì)食品安全問題有了一定的認(rèn)識(shí)，同時(shí)還提高了學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣，拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，更加深了對(duì)有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)的理解和掌握。

5 引用有機(jī)化學(xué)史引起學(xué)生興趣

在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中，將化學(xué)史適時(shí)融入教學(xué)中，既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以拓寬學(xué)生的科研思路。例如，講到芳香化合物結(jié)構(gòu)時(shí),穿插了凱庫勒如何發(fā)現(xiàn)苯環(huán)結(jié)構(gòu)的故事。在講解碳基化合物還原時(shí)，介紹我國化學(xué)家黃鳴龍的貢獻(xiàn)。另外，有機(jī)化學(xué)內(nèi)容中還涉及很多的有機(jī)人名反應(yīng)、有機(jī)試劑等，這些人名反應(yīng)大部分是有機(jī)化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，但基本上都是外國人名，學(xué)生記憶起來有些困難。在講解一些重要的人名反應(yīng)時(shí)適時(shí)地插入相關(guān)化學(xué)史的小故事，可收到事半功倍的效果。如講到格氏試劑時(shí)介紹格利雅發(fā)明格氏試劑的過程及其貢獻(xiàn)。講述烯烴的內(nèi)容時(shí)，可以穿插狄爾斯和阿爾德的D-A反應(yīng)的故事。

有機(jī)化學(xué)史在有機(jī)化學(xué)課堂上的滲透，可以使得學(xué)生對(duì)相關(guān)的概念或反應(yīng)印象深刻，變得容易理解和記憶，極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣。但要注意，為了保證課堂教學(xué)的科學(xué)性和系統(tǒng)性，穿插的化學(xué)史小故事一定要精選、精講。

6 優(yōu)化教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

新的教學(xué)方法層出不窮，在教學(xué)中根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的、行之有效的教學(xué)方法[5]，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。新課的引入運(yùn)用設(shè)疑，讓學(xué)生通過觀察產(chǎn)生疑問、發(fā)現(xiàn)問題。如介紹葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，先通過一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)提出問題：(1) 葡萄糖為什么存在變旋光現(xiàn)象？(2) 在葡萄糖紅外光譜、核磁譜圖中找不到醛基的特征吸收峰，為什么葡萄糖的開鏈結(jié)構(gòu)中含有醛基，卻沒有醛基的特征反應(yīng)?這時(shí)再引導(dǎo)學(xué)生思考葡萄糖是一個(gè)多羥基的醛，而羥基可與醛基可以發(fā)生親核加成生成半縮醛，再進(jìn)一步討論這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用掌握的知識(shí)去解決問題，打破了教師“一言堂”的局面，增強(qiáng)了學(xué)生參與感，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，使學(xué)生更牢固掌握所學(xué)的基本知識(shí)。

不同章節(jié)之間多采用對(duì)比教學(xué)法，分析并比較相似的知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的異同。如講解醛酮的結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)比C=C的結(jié)構(gòu)，講解兩種雙鍵的異同，分析為什么C=C發(fā)生親電加成，而C=O發(fā)生親核加成？講解醇的內(nèi)容時(shí)對(duì)比鹵代烴的內(nèi)容講解，分析兩者都可以發(fā)生親核取代，而醇為什么必須要加入酸催化？在有機(jī)化學(xué)教學(xué)過程中，可進(jìn)行對(duì)比的內(nèi)容很多。通過對(duì)比，不僅可以引導(dǎo)學(xué)生分析同類物質(zhì)、相似反應(yīng)的差異以及不同物質(zhì)、不同反應(yīng)的共同特點(diǎn)，從而更好地掌握有機(jī)反應(yīng)的本質(zhì)和特征；而且可以幫助學(xué)生通過已有熟悉知識(shí)獲得更加鮮明、準(zhǔn)確的新知識(shí)，使已學(xué)的知識(shí)更加鞏固、深刻。另外，在有機(jī)化學(xué)教學(xué)過程中，還嘗試采用了PBL( Problem-Based Learning) 教學(xué)法[6]。PBL 教學(xué)法作為一種新型的教學(xué)模式，已經(jīng)成為國內(nèi)外上教學(xué)改革的趨勢。結(jié)合有機(jī)化學(xué)課程特點(diǎn)，在授課過程中我們把PBL教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合，學(xué)生掌握了一定基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，選擇了醇、酚的內(nèi)容進(jìn)行了PBL教學(xué)嘗試，提前兩周先布置相關(guān)問題，學(xué)生課下自學(xué)、制作課件，課堂上學(xué)生講解、討論，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解和掌握。PBL教學(xué)法強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為教學(xué)中心”，對(duì)提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量起著積極地推動(dòng)作用。

教學(xué)方法層出不窮，但到底該選用哪種教學(xué)方法也不是一成不變的。這就要求教師要根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容，選擇合適的教學(xué)方式，探索出真正適合有機(jī)化學(xué)的教學(xué)模式，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

綜上所述，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，不僅僅在于教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，還需要教師精心的課堂設(shè)計(jì)和長期的經(jīng)驗(yàn)積累。教師應(yīng)該具有較高的專業(yè)知識(shí)水平，會(huì)選擇先進(jìn)多樣的教學(xué)方式，將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段有機(jī)地結(jié)合在一起，才能使課堂充滿活力，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)興趣，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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