地方高校有機(jī)化學(xué)課程中有機(jī)化合物芳香性教學(xué)改革探究

歐亞平

摘 要 在大學(xué)有機(jī)化合物課程中，理解和掌握芳烴章節(jié)中有機(jī)化合物的芳香性教學(xué)既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。因此，本文從改變傳統(tǒng)的教學(xué)思路、采用計(jì)算化學(xué)輔助教學(xué)方法及涉及當(dāng)前研究芳香性前沿實(shí)例三個(gè)角度對有機(jī)化學(xué)教學(xué)進(jìn)行改革。讓學(xué)生更加容易理解和掌握該知識點(diǎn)，徹底領(lǐng)會苯系芳烴和非苯系芳烴的類型，特別是能夠靈活運(yùn)用休克爾規(guī)則來判斷非苯芳烴的芳香性。

關(guān)鍵詞 有機(jī)化學(xué) 芳香性 休克爾規(guī)則 教學(xué)改革

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1有機(jī)化學(xué)課程中芳烴教學(xué)背景

有機(jī)化學(xué)課程作為高校及高職院?；瘜W(xué)、材料、制藥、生物及環(huán)境等專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。在該課程中，關(guān)于芳烴的教學(xué)非常重要，主要是因?yàn)榉紵N及其衍生物在我們的日常生活及科學(xué)研究中發(fā)揮著不可替代的作用。通常在學(xué)生學(xué)習(xí)芳香烴之前，學(xué)生們就已經(jīng)學(xué)習(xí)了幾大類有機(jī)化合物即烷烴、烯烴及炔烴，因此對于在芳烴章節(jié)中前面一部分內(nèi)容如芳烴的分類、命名、結(jié)構(gòu)及相關(guān)的化學(xué)性質(zhì)，學(xué)生們都能夠在前面積累的有機(jī)化學(xué)知識的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)，而對于后續(xù)講述有機(jī)化學(xué)的芳香性及非苯芳烴分類上卻有時(shí)難以掌握。傳統(tǒng)的教學(xué)方法通常是按照講述單苯芳烴、稠環(huán)芳烴及非苯芳烴這樣的順序進(jìn)行講解，最后在講述非苯芳烴的時(shí)候講解芳烴芳香性的判據(jù)-休克爾規(guī)則（H點(diǎn)kel rules）。此外在講述休克爾規(guī)則計(jì)算 電子數(shù)時(shí)比較抽象，學(xué)生們難以理解，而且往往講述的都是傳統(tǒng)的非苯芳烴實(shí)例。因此，我們以芳烴芳香性教學(xué)為例，從改變傳統(tǒng)的教學(xué)思路、采用計(jì)算化學(xué)輔助教學(xué)方法及涉及當(dāng)前研究芳香性前沿的實(shí)例三個(gè)角度對該知識點(diǎn)的教學(xué)進(jìn)行改革，以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、培養(yǎng)其分析和解決問題的能力，提高教學(xué)質(zhì)量。

2有機(jī)化合物的芳香性教學(xué)探究

2.1教學(xué)思路

2.1.1教學(xué)設(shè)計(jì)上下苦功夫

在前面已經(jīng)提到，芳烴章節(jié)中前半部分涉及的知識點(diǎn)相對比較容易理解，而后面主要是設(shè)計(jì)到有機(jī)化合物芳香性的問題。其一，從結(jié)構(gòu)變化設(shè)計(jì)入手，讓學(xué)生在研究結(jié)構(gòu)的同時(shí)帶著計(jì)算化合物是否具有芳香性的問題循序漸進(jìn)去學(xué)習(xí)和探索。依據(jù)圖中的結(jié)構(gòu)分類，筆者認(rèn)為每講到一類結(jié)構(gòu)的時(shí)候，然后考察下它們的芳香性，根據(jù)休克爾規(guī)則即4n+2規(guī)則判別化合物是否具有芳香性需要滿足的三個(gè)條件：（1）成環(huán)原子共平面或接近于平面，平面扭轉(zhuǎn)不大于0.1 nm;（2）環(huán)狀閉合共軛體系;（3）環(huán)上 電子數(shù)為4n+2 （n= 0、1、2、3……）;只有符合上述三個(gè)條件的環(huán)狀化合物，說明該化合物具有芳香性質(zhì)。其二，從講解設(shè)計(jì)上入手，我們在講解該類化合物的結(jié)構(gòu)的時(shí)候，通常是根據(jù)共價(jià)鍵理論討論結(jié)構(gòu)的形成。因此，此時(shí)我們在講解的時(shí)候應(yīng)該遵循從結(jié)構(gòu)-共軛環(huán)上 電子數(shù)-芳香性這樣一個(gè)過程，這樣學(xué)生就自然而然就理解和掌握該知識點(diǎn)。

2.1.2授課過程以“教師+學(xué)生”為中心

傳統(tǒng)的以學(xué)生為中心的教學(xué)思路即是通過提問環(huán)節(jié)把學(xué)生吸引到所要傳授的知識點(diǎn)上來。然而這種以學(xué)生為中心的授課過程關(guān)鍵取決于教師如何帶動學(xué)生、讓學(xué)生配合老師點(diǎn)燃課堂教學(xué)氣氛?，F(xiàn)在的學(xué)生，老師們在上課時(shí)發(fā)現(xiàn)，他們盡管上課的時(shí)候手機(jī)都已經(jīng)上交到講臺，然而部分學(xué)生總是讓老師感覺人坐在教室里，而心思不在課堂上。那如何才能吸引這部分學(xué)生跟上老師的授課進(jìn)程呢？這就需要我們從一進(jìn)教室上課就要狠狠抓住學(xué)生的好奇心，這是關(guān)鍵。因此教師和學(xué)生在課堂上都是缺一不可的兩個(gè)元素。以講授芳香性這個(gè)知識點(diǎn)為例，筆者認(rèn)為首先進(jìn)入課堂，讓學(xué)生們自己講出一些與實(shí)際生活中相關(guān)的芳烴結(jié)構(gòu)，然后找出結(jié)構(gòu)的異同，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后老師同樣帶著問題一步一步引入學(xué)生進(jìn)入芳香性這個(gè)知識情節(jié)中。

2.2適當(dāng)涉及研究前沿

最后，在考察芳香性相關(guān)應(yīng)用的時(shí)候，筆者認(rèn)為老師可以通過了解近年來關(guān)于科學(xué)家們研究化合物芳香性的相關(guān)論文，并向?qū)W生進(jìn)行簡單介紹，讓學(xué)生們知道所學(xué)知識與當(dāng)前科技前沿緊密相連，從而激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣，有利于培養(yǎng)他們良好的科研精神。

3結(jié)論

以有機(jī)化學(xué)中芳烴章節(jié)中的芳香性知識點(diǎn)為實(shí)際案例，從改變傳統(tǒng)的教學(xué)思路、采用計(jì)算化學(xué)輔助教學(xué)方法及涉及當(dāng)前研究芳香性前沿的實(shí)例三個(gè)角度展開教學(xué)改革探索，事實(shí)證明，取得了很好的教學(xué)效果。這一方面帶動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，拓寬了他們的專業(yè)知識面。另一方面，對老師的教學(xué)也是一個(gè)挑戰(zhàn)。因?yàn)檫@樣的教學(xué)模式必然促使教師在進(jìn)行課題教學(xué)之前必須自己備好功課，苦下功夫，夯實(shí)自己的專業(yè)知識面，投入更多的教學(xué)工作量，才能在講課的時(shí)候舉一反三，靈活運(yùn)用。

基金項(xiàng)目：2017年衡陽師范學(xué)院校級教改項(xiàng)目（JYKT201724）;2017年衡陽師范學(xué)院有機(jī)化學(xué)優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)經(jīng)費(fèi);2016年校級青年骨干教師培養(yǎng)對象經(jīng)費(fèi)。

參考文獻(xiàn)

[1] 毛彩，霞高峰，景崤壁.以反應(yīng)機(jī)理為主線的芳烴親電取代反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)[J].化學(xué)教育，2017， 38（08）.

[2] 劉艷麗，張紅杰，張慧濤，?，摤摚禃?，楊瑾.芳烴受體表達(dá)在焦?fàn)t工多環(huán)芳烴暴露致DNA氧化損傷中的作用[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué)，2018（05）.

[3] 韋星船，劉曉國.有機(jī)化學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)整合初探[J].廣州化工，2012，40（09）：230.