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一、生活化教学的优势
(一)提升课堂效率
生活化教学能够让学生在更熟悉的环境中思考数学问题,无形中提升了学习数学的兴趣程度。教师若可善用生活化教学,可拉近与学生之间的距离,达到相互学习、相互讨论的效果,更容易了解到学生在学习过程中的困难所在并有针对性的调整教学方案。除此之外,生活化教学能够让小学生明白数学学习并非单纯为了考试,在生活中的方方面面均运用了数学知识,让数学实现真正的生活化,促使小学生不再处于被动学习状态,让其在体验生活中数学乐趣的同时提升数学学习兴趣与效率。
(二)提升学习兴趣
由于心理年龄并未成熟,不少小学生在面对相对逻辑性较强且枯燥的数学学习内容后会感到缺乏学习动力,若可合理运用生活化教学,将生活中的趣味性带入课堂,将起到明显的激励作用。在接触到数学这门课程前,小学生生活经验及知识背景中实际上已经涵盖了数学。教师可考虑到其心理特点,设计具有儿童趣味的游戏来在无形中练习数学题目,或创设小学生熟悉的环境让其增强代入感,提升学习兴趣。
(三)培养数学素养
除了课堂中运用生活化教学外,在课后习题和阶段性练习的作业布置上同样可融入生活化。小学生课业压力并不重,教师可让其利用周末时间或以小组为单位,在课后做几期数学手账或数学漫画,让其将生活中遇到的数学以简单绘画的形式记录下来。通常小学生不会将此作为数学作业去完成,而是在兴趣的驱使下更主动发现生活中的数学。数学素养的提升并非一朝一夕可完成,日常培养学生善于发现身边的数学可潜移默化的培养数学思维,让学生在看到生活中的数学时能够联想到相关知识点,让教学变得灵活变通,更具创新意识。
二、生活化教学的应用策略
(一)改进教学观念
要想实施生活化教学,教师首先在教学观念上应有所改善,摒弃传统一言堂的教学模式,让学生成为课堂主体,自己作为课堂的引导者,让学生的思维无形中融入自身创设的情境中,让生活化教学真正得以实施。教学观念的转变是新课程标准的必然要求,教师应以培养学生的数学思维及数学能力为重点,而非单纯的让其学会解题。生活化教学的融入应保障课堂氛围的活跃性,要学生敢于提出问题,在丰富多彩的教学方式下将严谨且逻辑性强的数学学习变得轻松化。例如在学习长度相关知识点时,教师让课堂氛围更为活跃,可让学生以身边的物品为观察对象,思考不同的度量单位。例如铅笔需要用厘米来度量,蚂蚁需要用毫米来度量,而人的身高则应用米来度量。真实观察下数学学习无形中降低了学习难度,小学生对知识点的理解将更深入,记忆效果更强。
(二)切忌矫枉过正
生活化教学的实施应注意程度的控制。当前教育界普遍认为生活实际联系数学教学在恰当的程度下可提升学生的自主探究动力以及学习兴趣。但在实际应用过程中,部分教师刻意追求生活化,将生活情境与数学知识点强拉硬拽,并不能引起学生的兴趣,教学效果将大打折扣。在实施生活化的过程中,教师应注意区分有效知识点,并非所有数学知识均可在生活中明显体现。合理的生活化情境还需考虑小学生的现实生活以及其兴趣性,让生活化教学内容真正符合小学生的心态、兴趣及年龄。
(三)完善情境设计
生活化教学需要教师创设相应的情境,让学生更容易融入到教师设计的思考环境之中。与学生们生活以及经验息息相关的情境设计需要教师加深对学生的理解,并考虑到学生的求知欲以及学习兴趣。为了让小学生加深对知识点的理解,教师在呈现生活现象之前应将其加以设计,使之更符合书本数学理论,避免学生在思考的过程中将数学问题及生活经验混为一谈。换言之,在生活化情境教学的设计过程中应考虑到数学知识点的明显体现,切忌本末倒置。例如在?W习两位数的乘法相关知识点时,通常采用计算式方式列出乘法的过程,解题过程较为单一、死板。若可融入生活化教学,可让学生联想春游的情景,例如全班共有30名学生,每名学生需要缴纳98元春游费用,那么全班一共需收取多少元。让学生思考如何将运算简单化,既而引出补位算法。
(四)善于观察
教师应培养学生主动观察生活中数学的学习习惯。让小学生看到生活中的数学并联想到相关知识点,可有效提升数学学习兴趣及动力。数学本就源于生活,善于观察能够让小学生更重视数学学习,并在发现数学知识点时产生兴奋性,无形中提升了数学兴趣。例如在学习小数及百分比相关知识点时,可让学生观察自己日常吃的零食中含有哪些营养成分,各项营养成份的营养参考值占比为多少。
例如通过“化学与生活”的学习,学生将了解氨基酸、蛋白质的结构和性质特点,了解某些药物(如阿司匹林)的主要成分和疗效,了解生活中常用的高分子材料的化学成分及其性能,能够评价高分子材料对人类生活质量和环境质量的影响,知道甲醛等主要污染物的危害,认识“白色污染”危害和防治办法等。通过“化学与技术”的学习,学生学习的有关煤、石油、塑料等材料等专题中渗透了有机化学研究的基本思想和方法。通过“实验化学”的学习,学生将对醛、酚、羧酸、酯等有机化合物的性质与相关反应有更深入的认识。由此可见,高中化学新课程是经过整体设计的体系,学生不管选择哪一个模块进行学习,都可以掌握必备的有机化学知识,都能够达到高中阶段基本的要求,既保证基础性又具有选择性。“有机化学基础”模块则系统地对有机化合物的组成、结构、性质、应用等进行研究,同时对学生进行有机化学研究方法指导与训练,其难度和要求与其他模块涉及的有机化学内容要求相对要高。该模块为选修模块,对有机化学感兴趣的学生,可以通过学习提高学生对科学探究重要性的认识,并发展学生的实验技能,激发学生学习有机化学的兴趣,帮助学生认识有机化学对促进社会发展、提高人类生存质量、提高人类社会文明发达程度所发挥的重大作用,从而帮助学生树立学习化学和研究化学的志向,提高学生的科学素养。
二、化学作业的重要性
化学作业作为连接教师和学生的纽带,起着非常重要的作用。学生通过完成作业,对所学知识内容进行巩固和消化,能培养科维和分析问题、解决问题的能力,是提高素养、培养学生能力的重要途径。其次,教师通过批改作业,能发现教学中存在的问题,便于及时洞察教学进度和改革教学方法,提高教学质量。因此,化学作业是与有机化学教学活动的有机组成部分,是检验、巩固和反馈教学效果的有效途径,是教学活动的延续和补充,更是学生发挥创造力、张扬个性的渠道之一。把作业作为一种手段和教学过程,不仅能反馈、吸收、弥补、加强知识,而且能把所学知识加以应用。
三、有机化学作业有效设计的途径
(一)兴趣类型作业,激发学生的学习有机化学的兴趣。学生在初中时,已学过一些有机物的知识,所学知识比较简单,高中阶段的有机化学理论难度大、范围广,学生学起来有点吃力,容易产生厌学情绪。为此,我们为了激发学生学习兴趣,让学生对“有机化学基础理论中的规律“编排成“快板”,并在校园艺术文化节中表演。既激发了学生学习有机化学的兴趣,又陶冶了情操。《趣味有机化学快板》:有机化学并不难,记准通式是关键。双键为烯叁键炔,单键相连便是烷。脂肪族的排成链,芳香族的带苯环。异构共用分子式,通式通用同系间。烯烃加成烷取代,衍生物看官能团。羧酸羟基连烃基,称作醇醛及羧酸。羰基醚键和氨基,衍生物是酮醚胺。苯带羟基称苯酚,萘是双苯相并联。去H加O叫氧化,去O加H叫还原。醇类氧化变酮醛,醛类氧化变羧酸。羧酸比碳酸强,而碳酸强于苯酚。光照卤代在侧链,催化卤代在苯环。烃的卤代衍生物,卤素能被羟基换。消去一个小分子,生成稀和氢卤酸。钾钠能换醇中氢,银镜反应可辨醛。氢氧化铜多元醇,溶液混合呈绛蓝。醇加羧酸生成酯,酯类水解变醇酸。苯酚遇溴沉淀白,淀粉遇碘色变蓝。氨基酸兼酸碱性,甲酸是酸又像醛。聚合单体变链节,断裂π键相串联。千变万化多趣味,无限风光任登攀。
(二)生活类型作业,让化学作业回归生活。设计作业时,面向学生,立足课本,放眼课外,充分利用现实生活中的资源,让学生在生活中学化学、用化学。案例:学习有机物的性质、用途。设计作业:课前布置学生调查日常生活中接触的有机物的性质、用途。上课时,分小组汇报调查结果。例如,有一个小组在探究生活中化学物质的溶解性、可燃性、耐热性、电离性,设计了实验。①将一定量的食盐、花生油分别加入到两支盛有2ml水的试管中,震荡片刻。②将一定量的食盐、花生油分别加入到两支盛有2ml汽油的试管中,震荡片刻。③取一小块聚乙烯塑料碎片,用酒精灯加热。④将氯化钠溶液和汽油溶液分别作导电性试验,接通电源后,观察电流表指针是否偏转。
(三)自主类型作业,向自主型、研究型、合作型课题作业转变。新课程改革就是为了改变以往只重视知识的传授,让学生在学习基础知识与技能的同时也学会学习,倡导学生主动学习并注重培养学生的探究动手能力、搜集和处理信息的能力、分析解决问题的能力和交流合作的能力。案例一:(学习了乙烯的性质后,布置课后思考作业。)请根据自己学过的化学知识设计一个实验,证明乙烯与溴水发生地反应是加成反应而不是取代反应。案例二:(学习苯的结构前,布置预习作业。)探究苯的结构:1.按照苯的凯库勒式,你认为苯可能有哪些结构特点?2.根据苯的凯库勒式,预测苯应该具有怎样的化学性质?3.如何设计实验证明你的猜想?
关键词: 实验教学方法 有机化学实验 动手能力 创造意识
化学是一门以实验为基础的学科,其中有机化学是高等院校中化工、医学、制药及相近专业的一门重要基础课[1]。随着有机化学研究和应用的深入发展,要求学生掌握的内容不断增加,这对有机化学教学提出了新要求。化学实验课是实施全面化学教育的一种最有效的教学形式。实验是一种学生认识客观世界,了解生产、生活实际和社会问题的工具,是十分重要的教学内容[2]。近年来,笔者多次承担有机化学实验教学工作,对教学方法和实验成绩考核方面做了一些经验总结,认为在教学方法方面:将所学实验内容和科研及当下社会问题有效结合,重视培养学生的学习兴趣和创新意识;在实验成绩考核方面:注重对学生实验过程的操作考核和做好课后实验总结督促学生的每一个实验环节,有效培养他们的动手能力。
一、教学方法方面
根据有机化学实验课程的教学大纲,详细阐述所学实验的目的和意义,不是简单地照搬,照读书本上简单的目的,要深入扩充该实验的重要性,扩展应用领域及其在社会生活中的应用实例。让学生了解学科发展与科技创新的前沿领域,进而受到良好的科技氛围的熏陶,培养学生的浓厚实验兴趣。例如:在学习茶叶中咖啡因的提取这一实验时,首先介绍学生日常熟知的各种茶叶,然后提问茶叶中的主要成分有哪些,随后引入学习的主题一咖啡因。然后具体介绍咖啡因在茶叶中所起的作用,比如:咖啡因能使中枢神经系统兴奋,能够增加警觉度,使人警醒,有快速而清晰的思维,集中注意力和保持较好的身体状态。咖啡因具有刺激心脏、兴奋大脑神经中枢和利尿等作用,它也是复方阿司匹林(APC)等药物的重要组分[3]。告诉学生适量饮茶对人体是有益的。同时要告诉学生大剂量或长期使用咖啡因也会对人体造成损害,特别是它也有成瘾性,会引起阵发性惊厥和骨骼震颤,损害肝、胃、肾等重要内脏器官,诱发呼吸道炎症、妇女乳腺瘤等疾病,甚至导致吸食者下一代智能低下,肢体畸形。从两方面让学生更进一步了解咖啡因。因此,有效提取茶叶中的咖啡因具有重要意义。随后,可以继续引申,很多中草药活性组分大部分也要从天然植物中提取。可以再举例,如:青蒿素是从黄花蒿中提取分离得到的一种化合物,是目前世界上公认的最有效治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的药物青蒿素。紧接着自然提到青蒿素治疗疟疾的发现者屠呦呦――第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家。全方位多角度地挖掘一切和实验相关的人、事、物,不断向学生传递实验的正能量。鼓励学生在生活中善于发现,善于创造,更要珍惜每一次实验。这样有意识地把实验学习和社会生活联系,不仅激发学生实验的兴趣,而且培养学生的创新意识。
二、实验考核方面
对学生实验课程学习进行考核,是实验教学中的一个重要环节,也是实验教学改革的重要手段。在实验中我采取了课堂考核、课后考核和期末考核相结合的考核方式。第一部分是课堂考核,包括签到、操作考核、签退、产率考核等。签到即每一位学生按照学号依次签到,排除代签名;此外,实验过程中不定时检查操作是否规范;最后,实验做完之后需要签退,即学生实验完成后需到老师处按照先后顺序登记,这里主要考察学生的实验效率、合成的产品及产率和仪器的后处理。第二部分是课后考核。主要包括学生的每一次实验的预习情况、实验完成的报告撰写情况,其中每个人还要写实验总结,字数不少于一百五十字,主要总结实验成功的经验和失败的原因分析。最后期末考核包括实验基本理论方面的笔试与基本操作综合评估。这样,不仅调动了学生的实验积极性,而且促使学生更重视有机化学验课。
通过对大学有机化学实验教学过程中实验教学方法和实验考核的探索,笔者将理论联系实际,全面分析学生,注重培养学生的创造意识和动手能力,以期实现化学实验教育的培养目标。但是,随着有机化学的发展,有机化学实验教学应当与时俱进,这对从事有机化学实验教学的教师而言,任重而道远[4]。
参考文献:
[1]王志伟,张田梅.以创新教育培养创新型科技人才[J].中国高等教育,2007(24):29-30.
[2]马祥梅,王斌,张晓梅,邢宏龙,何杰.关于大学有机化学实验教学的思考[J].宿州学院学报,2013(28):110-111.
【关键词】医学院校药学专业;有机化学;学困生;转化策略;学习兴趣;学习动力;思政教育;学生主体性
有机化学是医学院校的一门重要基础课程,开设的专业范围很广,例如我校药学、中药学、临床医学、医学检验、护理、卫生检验与检疫、口腔医学、生物医学工程等多个专业都开设了有机化学。学生通过高考进入同一所医学院校,文化课成绩相差不多,但经过一学期的有机化学课程学习,部分学生因无法达到教学要求而成为有机化学学困生。有机化学是医学院校培养药学人才的重要必修课程,为后期学习生物化学、药物分析、药物化学、天然药物化学等专业课程奠定坚实的基础,有机化学学困生在后续的专业课程学习中将会面临更大的困难。因此,分析医学院校药学专业有机化学学困生的成因、研究有机化学学困生的转化策略刻不容缓。
1有机化学学困生的成因
1.1不适应教学方式的转变
有机化学是医学院校药学专业大一学生的必修课程,是高中化学知识的延伸,但是两者的教学方式完全不同。高中化学强调理论学习,学生对化学知识是填鸭式学习,每节课都有大量的习题,高三更是刷题无数,学生习惯于老师“手把手”的教,习惯于通过大量的背诵和习题强化巩固化学理论知识,这就造成学生发散思考和自主学习的能力较弱。药学专业有机化学作为一门内容多、课时少、理论性强的基础学科,教师在突出重点的同时,更多的是教授如何应用,而且讲授进度较快,有时一节课会讲解教材十几页甚至几十页的内容,这就要求学生合理利用课余时间,积极思考,自主学习。此外,高中化学对化学实验能力的要求相对薄弱[1],而药学有机化学实验是有机化学课程的重要组成部分,尤其对于医学院校药学专业的学生而言,将有机化学理论知识应用于实验研究,培养分析问题解决问题的能力,对以后的学习和工作至关重要。因此,不适应教学方式的转变是部分学生成为学困生的原因之一。
1.2思想消极,缺乏学习动力
高中学习的动力多来源于高考压力,学生废寝忘食的学习,过着两耳不闻窗外事的生活,很多家长与老师为了缓解学生的高考压力,常常将“大学不挂科就好”“大学可以谈恋爱”“大学可以打游戏”等思想传递给学生。部分学生信以为真,来到大学后,在社交、恋爱、游戏等方面投入了大量的时间与精力,迷失了方向,导致学业变差。我们现在处于信息爆炸的自媒体时代,学生通过智能手机等电子设备接触到各式各样的文化思想,俗话说积极的文化思想使人奋进,消极不良的文化思想使人堕落,初入大学的学生心智还不成熟,很容易受不良文化思想的影响,产生功利、任性攀比、不劳而获等消极思想,失去了学习动力,严重的还走上违法犯罪的道路[2],例如大学生被人哄骗参加传销组织、为了攀比陷入网贷泥潭等事件。因此,思想消极、缺乏学习动力是有机化学学困生的成因之一。
1.3缺乏良好的学习和生活习惯
部分学生成绩无法达到教学要求,成为有机化学学困生,与他们缺乏良好的学习和生活习惯是分不开的。高中时代,学生接受的是固定几十人的小课堂教学,固定的教室、座位,固定的教师、同学,与老师距离感小,与同学亲和力强,家长更是对他们的生活照顾周到,饮食作息非常规律,这些容易造成学生对外界环境依赖性强,独立意识和自我管理能力较差[3]。大学课堂动辄几个班的百人大合堂,不固定的教室、位子和同学,与教师距离感强,与同学亲和力差,对环境适应能力弱的学生容易注意力不集中,很难进入学习状态,而自我管理能力差的学生更是饮食作息不规律,精神萎靡,无力应对学习。面对考试,学生只能死记硬背,记忆过程痛苦且效率低,遇到应用型或开放式的问题依旧不会作答,部分学生便对自己降低要求,只求及格,最终成为了学困生。
2有机化学学困生的转化策略
2.1激发有机化学学困生的学习兴趣
对有机化学学困生而言,有机化学是一门知识繁杂、枯燥无味的课程,因此,他们对有机化学的学习没有太大兴趣。而且大部分有机化学学困生的化学基础较差,想要学好有机化学,相较于其他学生需要付出更多的时间和精力,这往往使他们对有机化学的学习产生畏难情绪,部分学生甚至还出现厌恶、恐惧等情绪。兴趣是最好的老师,应激发有机化学学困生的学习兴趣,使他们体会到学习有机化学的乐趣,帮助他们消除负面情绪,主动学习,爱上学习[4]。2.1.1增强教学内容趣味性有机化学发展已经有了几百年的历史,每类有机化合物的发现与合成都离不开化学家的努力,我们在对化合物讲解时,不仅要讲化合物的结构性质、合成方法、发展历史,还要讲解相关结构的临床药物案例,包括药物的制备、用途、对人类的贡献、副作用等。此外,还可以结合所学知识,引导学生发散联系,让学生认识到有机化学就在身边,生活中充满了有机化学[5]。例如,在“羧酸及其衍生物”的教学中,让学生查找青霉素、头孢类抗菌素和阿司匹林等常见药物的结构,分析以上各类药物有哪些特征官能团、归属哪类有机化合物、此类有机化合物具有的化学性质,进而思考以上各类药物的合成制备以及影响这些药物储存、副作用的因素有哪些。教学重心从掌握知识转向用所学知识分析并解决实际问题,从而激发学生学习兴趣。2.1.2运用现代教学手段针对有机化学反应的结构式复杂、化合物的立体结构抽象、有机反应历程难懂等问题,我们将现代教学手段应用于教学实践中,例如卤代烃SN1反应的立体化学是有机化学中的难点,若用传统的教学方法,教师花费很多时间讲解,学生仍是似懂非懂。在学习此内容时,我们展示卤代烃及亲核试剂的的结构模型,同时动画演示反应历程、产物形成过程,将复杂知识简单化,抽象知识形象化,让学生学得懂、学得轻松,增强学生知识获得感与成就感,从而激发学生学习有机化学的兴趣。2.1.3建立良好的师生关系良好的师生关系是教育教学活动顺利进行的保障,教师的知识水平、性格、兴趣等综合自身素质是影响师生关系的重要因素。调查表明,知识渊博、性格开朗、兴趣广泛的教师与学生的师生关系最好,学生喜欢这位老师的课并且整体成绩好[6]。因此,教师应提高自身素养,成为学生喜欢的“好老师”,建立良好的师生关系,更有利于帮助学生激发学习兴趣,培养良好的学习习惯。
2.2发挥有机化学学困生的主体性
科技正在改变传统课堂,老师讲、学生听的填鸭式教育方法正在离我们远去。科技使枯燥难懂的有机化学知识通过视频动画等形式直观展现在学生面前,学生通过智能设备搜索自己想要了解的内容,通过检索查阅获得学术前沿的知识,对学生而言,教师不再是知识唯一的传递者。学生是学习的主体,我们应该做好引导者,给学困生更多的空间,教会学困生自主学习,充分发挥他们的主体性。2.2.1改变教学方法我们在教学过程中以平等的态度对待学困生,鼓励学困生质疑,尊重学困生的想法,以讨论或谈话等形式解决问题,保护学困生学习的积极性。根据教学内容特点,我们还可以尝试多种教学方法,如引导式教学法、案例教学法(casebasedlearning,CBL)、团队教学法(teambasedlearning,TBL)、基于问题的教学法(problembasedlearning,PBL)等[7-9]。例如,课前采用问题的形式来布置学习任务,进行分组学习,学生带着问题去学习,更有目的性和方向性,小组成员之间可以相互监督、相互配合学习,增强协同合作意识。课上小组汇报学习情况,老师引导学生讨论,解决学习过程中遇到的疑难问题,最后老师归纳、总结本节课知识点,并作适当延伸拓展。此外,老师对整个学习过程进行评价,以肯定学生的学习成果为主,尽可能发现每个小组成员尤其是学困生的闪光点,加以表扬,针对学习过程中的不足之处提出可行性的建议,充分调动学困生的主观能动性,确立学生在课堂教学中的主体地位和教师的引导作用[10]。2.2.2作业形式多样化学习是知识获得与内化的过程,课后复习和课后作业是强化内化学习过程的重要环节。背诵化合物的结构和反应类型等记忆型作业,不能帮助学生完全理解掌握知识内容,我们可以增加开放式作业,例如采取思维导图总结章节内容[11],学生通过制作思维导图梳理所学内容,迅速回忆和提取章节知识,进一步查漏补缺,有效地构建知识体系;也可以撰写课程论文作为教学内容的延伸,老师可以给学生题目,学生也可以根据自己感兴趣的内容自选题目完成课程论文,这不仅可以巩固知识,提高学生查阅文献能力,还可以为学生今后的科研打下良好的基础。2.2.3引入线上答疑平台在学习过程中,学困生经常会出现对新知识理解不透彻、无法独立分析解决问题的情况。教师答疑是学困生解决问题的重要环节,但由于部分学困生的心理或性格等因素,不愿面对面地与教师交流,为此我们引入线上答疑平台。线上答疑平台能够打破时间和空间的限制,消除学生与教师交流壁垒,让教师最大限度地为学生答疑解惑,及时解决学困生在学习过程中遇到的问题。教师分析总结学生提出的问题,对于个性问题,教师针对其个人做出有效的解答,而对于共性问题,教师及时反思,分析问题出现的原因,调整教学策略,完善教学方法,设计教学活动解决共性问题[12]。另外,利用线上答疑平台,学生之间也可以在网上互助答疑,在班级内形成了一个良好的学习气氛。
3结语
有机化学是医学院校药学专业的必修课程,为后期专业课程的学习提供理论基础。有机化学学困生在后期的专业课程学习中将会面临更大的困难,因此研究有机化学学困生的转化策略刻不容缓。转化有机化学学困生的过程,不只是帮助他们掌握有机化学的知识,重要的是激发学困生学习有机化学的兴趣,充分发挥学困生的主体性,渗透思政教育,增强学困生的学习动力,最终帮助有机化学学困生从“因为考试要学习”转变为“因为爱学要学习”。
参考文献
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1激发学习兴趣,提高学习积极性
有机化学课程知识点多,结构性质多,反应多且易混淆,概念抽象,反应机理抽象难理解,让学生在学习过程中感觉枯燥,难懂难学,易失去信心,从而产生厌学情绪。此外,地方院校的学生,基础稍显薄弱,在高中阶段部分学生对化学就不感兴趣,进入大学后对化学类学科还残留一些不“感冒”心理。“兴趣是最好的老师”,因此激发学生学习兴趣至关重要。首先,我们在第一次课讲讲生活中的“衣食住行”与有机化学的关联性。如一些食品安全问题都是由于此类化合物滥用引起的,比如“吊白块”、“西瓜膨大增甜剂”、“面粉增白剂”、“反式脂肪酸”、“增塑剂”等[3];讲讲有机化学与药学互相关联的例子,比如磺胺类药物的发现,简述喹诺酮类药物的构效关系等,这些能让学生充分认识到有机化学在生活中的重要性,在药学专业中的重要地位,从而让学生从内心感受到学好有机化学的重要性。其次,可以讲有机化学诺贝尔奖获得者的励志故事,从人文思想上陶冶学生,无形中会增加学生对有机化学的兴趣与重视程度。最后,老师第一次上课在形象、教学内容、激发方式上要根据学生特点进行精心琢磨。比如,我院药学专业学生化学基础普遍相对薄弱,对有机化学有愄具心理,第一次上课适时鼓励他们就显得相当重要。现在的大学生平时学习积极性不高,普遍课前不预习,课后不复习,这样容易造成知识点越积越多,学习越来越吃力,慢慢产生“放纵式”学习,这种现象值得我们深究。我们平时把学生分成几个学习小组,多布置团体作业给他们,这样无形中可增加团队协作精神和能力,无形中促进他们要学习,不能拖团队的后腿,从而保持学习积极性。此外,我们组织学生在课余时间进行有机化学学习交流会,由高年级学生分享学习有机化学的心得,谈谈没有学好有机化学导致以后在学习药物化学、天然药物化学等专业课程时的困境,“前车之鉴”有一定的鞭策作用。提高积极性的方法还很多,根据实际情况灵活运用,会有不错效果。
2改革教学内容,教学手段多元化
有机化学教学内容稍显陈旧,这就要求我们对教学内容进行一些改革,以适应教学发展和创新药学人才需要。首先,我们根据自身院校办学特色并结合学生整体情况,对教学内容进行精讲、略讲与自学等不同层次进行分类。比如波谱解析的知识和糖、氨基酸、蛋白质等内容作调整。其次,对教学内容进行整合,如李霞[4]、刘玉梅[5]等人对有机化学教学内容的整合很有借鉴意义。我们借鉴前人的教学经验,加以改进形成一套适合自身院校的教学内容。此外,在教学过程中紧紧围绕药学专业培养体系的特点,把药物化学、天然药物化学、药物分析等专业课程知识与有机化学紧密结合,比如:讲酚这一章时,讲酚羟基性质,可以联系药物化学有酚羟基的药物,让学生课后去寻找归纳总结,然后再课堂讨论总结,这样既能丰富有机化学视野,又可让学生体会基础学科的重要性,从而提高教学效果。有机化学教学手段不断发展,形成很多不同特色的教学方法。我们在教学中根据不同章节加以应用,形成多元化特色。如我们可以用案例教学法讲马氏规则,亲核加成反应等;可以用启发式教学法[6]讲化合物的命名、性质等;采用多媒体,把一些抽象知识形象化,提高学生的认知效果;当然,传统的板书教学方法也必不可少,特别是机理解释,习题讲解时,板书的现场推理,能更好地让学生对知识点的理解掌握。当然,有机化学教学手段还很多,根据自身教学特色,创新性地结合应用,不断提高教学质量。
3调查总结学生学习情况,科学建立试题库
有机化学课程内容多,很多知识点易混淆,如果课后不复习,很容易学了后面的忘了前面的,达不到好的学习效果。为了平衡考察学生对知识的掌握情况,提高教学效果,我们建立试题库。这样方便学生课后利用试题对知识点深入了解,同时期末还可用来作考察学生的试题,这样可以达到每届平衡科学考察学生。我们建立试题库,根据自身院校特色与学生综合情况,调查总结学生学习情况,精心钻研,每年不断改进。首先,根据每届期末考试试卷分析情况,对试题难易程度、得失分情况、题型变化、知识点掌握等作个汇总,逐步建立题型多样的试题库。其次,通过发放问卷调查,调查学生对知识点的理解,掌握情况,对某些知识点讲解所用教学方法,容易混淆的知识点等作个汇总,根据教学大纲要求科学平衡建立试题。再次,让学生参与建立试题库,根据他们在学习过程中容易混淆,容易忘记,难于理解的知识来出题,然后老师筛选出一套试题库,这套试题库用于学生以练题促进对部分知识点的理解掌握。通过学生出题,可以提升他们的学习能力。
4创新实验教学,优化考核方法
有机化学是理论和实践很强的一门课程,通过实验教学不但可丰富理论知识,还可提高学生动手能力和思考、发现、解决问题的能力,因此实验教学在有机化学教学中起着重要作用。但如果学生做实验按照实验指导书按部就班进行,实验效果并不好,学生的积极性和主动性普遍不高。为适应药学人才培养发展需求,提高实验课教学质量,我们对实验教学进行试探性改革。首先,精选实验内容,改编部分教学内容。有些实验内容陈旧,我们根据药学专业,把部分有机化学实验进行改编。其次,安排综合性实验,开设创新性实验。有机化学与其他课程有交叉渗透,我们会开设综合性实验,指导学生完成。最后,为进一步提升实验教学质量,丰富教学内容,鼓励教师对实验内容和方法进行改革。我们有机化学考核分为平时成绩、实验成绩、期中成绩和期末成绩。我们可以科学创新改革,建立多元化考核体系。首先,可以在平时成绩这一块增加比重和考核类别。如课题讨论、课后习题、小组讨论、团队作业(PPT形式)、调查总结报告等,这样不断促进他们学习,慢慢提高学习积极性。其次实验成绩,我们对平时的动手操作和实验结果很重视,把它作为实验成绩考核的一部分,这样无形中让学生平时增加对实验的重视程度,起到好的实验效果。期末时,我们会组织实验操作考核,这样可以培养学生平时实验动手能力的培养。期中成绩,我们在教学中段进行期中考试,作为阶段性考察学生学习情况。现在的学生较懒散,有中段考核,在一定程度上能让他们保持学习积极性。有机化学随着药学专业学科建设的发展而不断发展,为适应社会发展需要,培养创新药学人才,我们必须对有机化学教学不断创新改革。在教学中,根据不同院校办学特色与学生综合情况,不断总结教学经验和理念,不断丰富课堂文化,在改革探索中形成特色教学体系。如何更好地促进有机化学教学发展和改革创新从而提高教学质量,培养创新人才,需要教学工作者进行长期深入研究。
作者:谢华松 林大都 黄思涵 张声源 单位:嘉应学院
参考文献:
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[2]周建波,曾明,陈文.药学专业有机化学教学经验总结[J].当代教育实践与教学研究,2015,06:180.
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[4]李霞,谢龙,吴晓青,等.有机化学教学改革—提高学生自主性学习[J].广东化工,2015,43(10):192-193.
关键词:有机化学;教学方法;应用型人才
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)23-0044-02
目前,中国的高等教育正发生着深刻的变化,我国的高等教育已从精英阶段进入大众化教育阶段。高等教育的大众化的实施,其目的是为了满足我国社会经济发展的需要,满足人民群众接受高等教育的需要。而其更深层含义在于高等教育类型结构的调整,即从精英教育向大众化教育的发展,伴随着高新技术的迅猛发展、科技成果向生产力快速转化,不论是传统行业,还是新兴产业,都需要众多专业知识扎实和较强实践能力的应用型人才。因而培养应用型人才已成为现阶段我国高等教育面临的新任务、新挑战[1]。作为基础课程教学单位,理学院应用化学系担负着全校有机化学理论课教学及相关实验的教学任务,有机化学(理论和实验)是农业院校大一学生重要的基础课,每年我校有近2000多名大一新生学习此课,在培养学生基本科学知识和实践素质中发挥重要作用。为了适应新形势下的人才培养的要求,在有机化学教学中,如何提高学生的学习兴趣,并使学生在较少的学时内掌握有机化学的精髓,如何挖掘学生身上的创新潜能,强化学生创新意识,锻炼创新思维,形成创新品格,全面培养具有创新能力的应用型人才是社会共同关注和探讨的课题。为此,我们教研组对原有的教学方法进行了改进,对原有的教学内容进行了优化和重组,并在教学中做了如下尝试。
一、教材的整改
根据应用型人才培养目标,由我系和其他几个兄弟院校的教师共同编写了由科学出版社出版的“有机化学”规划教材。在教材编写上,力求简明扼要,通俗易懂,实用够用;注重有机化学基础知识的学习,删除一些理论性较强、较难及实用性不强的内容,而对于一些比较重要的理论性知识如有机化学反应历程、有机物的构象等内容则在拓展提高中介绍,便于学生根据各自情况学习。同时,针对重要的知识点,教材配备了相应的“思考题”,以强化学生对这些知识点的理解和掌握。为了拓宽学生有机化学的知识面、开阔学生的视野和启发学生的学习兴趣,每章后选编了与正文内容密切相关的且有一定趣味性和知识性的阅读材料。此外还增加了常用有机化学词汇的英文标注,为提高学生学习专业英语的能力、查阅英文文献和双语教学奠定基础。
二、提高学生学习兴趣,认识课程的重要性
1.建立良好的师生关系。融洽的师生关系对学生的学习兴趣有直接的影响。师生关系的平等有利于扩大师生间的交流,拓宽学生的学习兴趣。学生喜欢某位老师,也会对这位老师讲授的课程有兴趣。老师要让学生喜欢自己,就要塑造良好的自身形象,不断提升自己的人格魅力。教师要不断地充实知识,提高自身修养,用广博的知识去征服学生,用高尚的人格魅力吸引学生,使学生心悦诚服,产生学习兴趣。建立良好的师生关系,老师应亲近学生,尊重和信任学生,使学生乐于参与课堂活动,享受课堂的乐趣。只有建立和谐的师生关系,才有助于学生积极地接受老师讲授的知识,提升学习兴趣。
2.引导学生树立职业理想,重视所学课程。爱因斯坦说过,兴趣和爱好是最好的老师。学习兴趣是学生学习的最主要动力,兴趣能使人集中注意力,产生愉快的心理,对学习有积极的影响。这就要求教师在讲授每门新课之前,应通过实例为学生讲明课程在实际领域中的广泛应用和切实的重要性,使学生真正明白该门课的用途,提高对课程的重视程度。老师还应通过有趣的实例激发学生的好奇心和求知欲,提高学生的学习兴趣。对于有机化学的教学,如何培养学生的学习兴趣,我们首先是在新学期第一节理论课就向学生明确学习有机化学的意义,让学生认识到学习和自己的关系,认识学习的价值。鉴于此目的,我们还在教学过程中穿插一些化学小故事并与生产生活实际相联系,如烯烃中乙烯的催熟作用及其应用,食品中反式脂肪酸与顺式脂肪酸的作用,在重氮和偶氮化合物学习时,先给学生介绍颜料和染料工业方面的知识,以及染料着色、产生颜色的原理,让学生带着兴趣进行学习,让学生意识到有机化学知识在生活中的重要性,进而引起他们的兴趣,再进一步重视有机化学的学习[2]。
三、优化教学方法
以往传统的有机化学教学模式,主要是以老师讲授为主,学生被动听课,填鸭式的教学使得学生的学习效率较低。我们在探索教学方法优化的过程中,坚持以“学生为主体,教师为主导”的原则,尝试着采用互动交流式、启发研讨式等多种教学形式。具体做法是:归纳、指导性地讲授有关的有机化学基本理论;用叙述法讲授概念和事实;用启发式教学法讲解结构、反应及其机理,例如,在讲烯烃与卤化氢亲电加成时,为什么遵循马氏规则,引导学生通过共轭效应和诱导效应来解释加成的规律,这样使得学生能够更深刻地理解该反应而不是死记硬背。又如芳香烃的亲电取代反应取代基定位规律进行理论解释时,首先教师提出问题,学生根据以往学过的知识,经过认真思考得出致活基团是给电子的,使苯环上电荷密度增大;致钝基团是吸电子的,使苯环上电荷密度降低。然后再让学生从理论上解释-OH,-NH2等基团为何是强致活基团,很多学生会自然提出问题,-OH,-NH2是吸电子基,应当使苯环上电荷密度降低,为何和得到的结论不符合?针对学生提出的问题,教师不是直接回答,而是启发学生确定吸电子基的理论依据是什么。学生会回答根据诱导效应。此时教师进一步引导学生思考-OH,-NH2和苯环相连时,除了诱导效应外,还应有何电子效应。这样启发学生联想到共轭效应,从而解释了-OH,-NH2和苯环相连时为给电子基,强致活基团。其他取代基的定位规律的理论解释也迎刃而解。与此同时,讲授时注意基础理论知识结合生产实际,理论教学结合实验教学,系统传授知识与加强能力、培养素质相结合,课程教学与科学研究相结合,力争全面提高学生的综合素质。
四、改革实验教学,培养学生的创新能力
有机化学是一门实验性很强的学科,在有机化学课程中,实验在有机化学的学习中占有重要的地位。因此,掌握有机化学的理论知识,培养扎实的有机化学实验操作技能对于学生能力的提高是尤为重要的,通过有机化学实验课的学习,不但可以使学生更加深刻的理解已学的基本理论,并且通过实验的训练,对于学生掌握实验的基本操作方法和技能、提高学生学习能力、激发学习兴趣、培养其科研能力都起着重要的作用。然而,在以往的实验课中,通常都是由教师把实验原理和操作要求讲解一遍,然后学生开始做实验。整个实验过程中学生只是机械地重复,验证试验。这样就会使学生只看重实验的结果,而忽略了基本操作技能的训练。这既不利于增强学生的动手能力,又不符合培养新形式下应用型人才的需要[3]。为了改变这一现状,我们采取了以下措施。
1.课前预习。上课前强调课前预习,要求学生写预习报告,使学生对有机实验的实验原理、相关操作的步骤以及实验过程中的注意事项有较为全面的了解。并在实验课上讲解实验时随机提问,以便督促学生主动的学习实验的相关内容,这对于实验的顺利进行和学生能力的提高很有帮助。
2.课上讲解、讨论和纠错。讲解实验时,教师对实验内容所涉及的具体操作进行演示,并且在讲解时,对于已经讲过的一些操作,教师不再重复讲述,而是让学生主动出来讲解或示范操作,随后教师随机提问其他同学演示得是否正确,如果错了,让同学指出错在哪里,原因是什么,然后教师再给予指导。这样学生的注意力比较集中,同时也能反映出学生在实验中存在的问题,教师可及时加以纠正。并且在实验过程中教师要认真观察每一个学生的操作,发现问题要及时提醒,对于存在的一些错误操作,要及时纠正。这样学生通过实验课的训练提高他们的动手能力和对理论知识的理解。
3.课后数据处理严要求。实验课结束要求学生如实填写实验现象和记录实验数据,教师检查后签字,强调学生要注重实验结果的数据处理和误差分析,实验的重点在于过程而不在于结果,以便培养学生分析问题和解决问题的能力。通过这些措施有利于培养学生的逻辑思维和动手能力,对于学生科学素养的提高也有一定的帮助,从整体上提高了实验教学水平,教学效果有了很大的改善。
随着国家的发展的需要,新形势下的有机化学基础教学,不仅应该教授给学生基本理论及培养学生的基本实验技能,更应该通过教学培养学生的科学创新能力,提高学生的综合素质,培养学生独立思维和研究能力,也就是应该注意培养应用型人才。作为高校教师有责任不断提高自身的业务水平,不断改进教学方式、方法,提高教学质量,为培养高素质人才而不懈努力。
参考文献:
[1]吴辉.应用型人才能力结构分析与能力培养模式创新[J].湖州职业技术学院学报,2011,(2):65-68.
[2]郑鲁沂,杨春霞,刘思全.提高有机化学教学效果的探讨[J].济南职业学院学报,2011,(1):77-78.
[3]袁立丽.有机化学教学改革的探索与实践[J].合肥师范学院学报,2010,28(6):86-88.
关键词:绿色有机合成 技术研究 化学
绿色有机化学的初衷是想从源头上成功抵挡住污染。使人类在生活中,不使用、不生产有害物质,并且在后期也不用再处理产生的废物。真正做到从原料到产品的每一个步骤,每一种物质都是安全无害的。
一、绿色有机过程中的溶剂绿色化
1.超临界流体,这类流体的密度实际上是与液体相似的,但更确切的来说,这是一种拥有传质速率快,本身具备的一些物理性质又对温度等因素带来的影响极为敏感,且粘度和扩散速度又与气体相似的,温度和压力都在临界点以上的这样一种流体。这种流体在有机化学的应用方面能够很好的控制反应过程中活性,调控选择性,成功实现反应与分离能够具有一体化的模式。
2.超临界水作为超临界流体中的代表被广泛应用在反应中,因为超临界水本身具有对一些气体或是有机物的溶解能力,这是一般物质无可取代的。除此之外,超临界水同样具有通过改变一些物理性质来影响反应速率,提高选择性。例如可以通过改变密度、粘度和介电常数,以及调控温度和压力。绿色有机化学中,关于超临界水的反应有水解反应、氧化反应和重排反应。应用到现实中的有旧塑料的油化再降解。
3.离子液体,离子液体主要具有在热的条件下仍然保持较高的稳定性,且不易挥发,通过调节组成它的阴离子和阳离子可以达到调控溶解性的效果,其次,其酸度也可以通过调节成为强酸的特点。而在概念上,离子液体被定义为由阴阳离子构成的,在接近室温的环境中可以保持液态的液体。许多重要的有机化合反应都用到了离子液体这一介质。例如酯化反应、聚合反应、氧化还原反应和烷基化反应。将离子溶液作为反应中的介质,有利于加速反应的速率,使反应始终保持在一个温和的环境中。
4.水溶剂,水溶剂顾名思义就是将水作为有机反应中的溶剂。因为其本身具有的疏水效应对有机转化的整个过程是十分有利的。例如在经醛缩合反应、Michael加成反应、Diels-Alder反应和Mannish反应中,水溶剂就可以提高反应的速度和整体的选择性。另一方面,水本身作为一种安全无害且环保的物质,逐渐的成为绿色有机化学研究中的热点。水在化学反应的过程中,不仅作为一种溶液参与其中,它也会影响反应的进程。经过长期的研究和探索,我们发现水在某些极强的多元反应中具有加速反应的效果,并且具有易于分离的特点。
5.氯两相体系,这种体系是由两种溶剂构成的,它们分别是普通有机溶剂和全氟溶剂。通常的情况下,如果温度较低,全氟溶剂与其他的普通有机溶剂就很难相溶,在这种情况下就会形成氟相和有机相的两相体系。而此时如果外界的环境温度上升,全氟溶剂则可以很好的与普通溶剂相溶,我们将这种溶解度随着温度急剧上升的情况称为形成单一相。这种现象能够更有利于为有机反应提供均相条件。同时,随着反应的结束,温度的降低,体系也会自然的恢复到两相体系。
绿色化学中的氟两相体系的应用也有许多,其中也分为两种,作为有机反应介质和催化剂作用。作为催化剂参与的反应有,烯烃的氢甲酞化反应和硼氢化反应、Diels-Alder反应、烯丙位取代反应和氧化反应。而作为有机介质参与的反应有硝化反应、Swern氧化反应和Hosomic-Sakurai反应。
二、绿色有机合成中的催化剂绿色化
1.固体酸催化剂,固体酸催化剂是指金属盐催化剂,金属氧化物催化剂和分子筛和杂多酸催化剂的总称。并且其本身也具有活性高,选择性强,反应后的产物易于分离而且也可以多次循环利用,这体现了绿色化学的主旨。
2.金属催化剂,有机金属配合物催化剂、金属氧化物催化剂和金属Pd催化剂同属于金属催化剂。我们通过实验证明了金属催化剂能够提升催化的速率,使用浸渍法获取1%的的Pd/Mgo,这将作为反应中的非均相催化剂,将不同性质的醇氧化,我们可以发现此催化剂具有使反应条件温和的特点。
3.酶催化剂,酶曾被许多人认为是化学反应中一种快速且专一的催化剂,近年来,酶在有机化学中的应用日见广泛,人们已经将它高效立体且具有灵活选择性的性能应用在有机化合物的合成中了,此外,酶还具有水解活性高的特点。
三、绿色有机合成过程中的合成方法的绿色化
1.用物理方法来促进化学反应,物理中的光、电和热这三种要素在化学有机反应中占有重要地位,也是我们在绿色有机合成方面的研究方向之一。例如利用微波炉的微波来促进反应速率的例子比比皆是。微波辐射条件不仅可以提升有机反应中的反应速率,也能够提升产品的纯度。在Diels-Alder反应中,微波辐射技术就被成功应用。除此之外,还有加成反应和杂环化合物的合成也作用了此项技术。例如在进行Diels-Alder成环反应实验时,用100w的微波加热五到二十五分钟,产率可以高达79%到90%,而用普通的方式加热,三个小时内仅可产生25%到60%,除了产率高这一特点外,微波方式还具有高选择性和条件温和的特点。另外,除了微波技术,超声波的空化功能也可以减少废物的排放,降低能量的损耗。
2.串联反应,绿色化学提倡减少能耗,避免污染。但我们的实验过程中经常会遇到提纯或是分离一个分子的步骤过于繁琐,不利于经济和环保。因此,我们有必要考虑串联反应在有机化学中的应用,当前串联反应已经被应用在了不对称合成和杂环化合物的合成过程之中,串联效应针对光学效应的产物和分子具有特殊的优越性。
四、总结
绿色有机合成化学逐渐成为了人们生产、生活,化学学科理论和实际发展中的必然选择。随着时代的不断进步,绿色有机合成化学也是我国工业化领域的大势所趋,绿色化学除了要做到溶液绿色化,催化剂绿色化,合成方法绿色化之外,还行应用各项先进技术,将绿色化学发展到各个领域之中去,尤其是基因工程,细胞工程和微生物工程。同时引导一些新兴技术的发展,例如微波技术和超声波技术,达到绿色化学的多领域全面发展。
参考文献
[1]刘雪暖,李玉秋.反应精馏技术的研究现状及其应用[J].中国化工产业,2011(08).
有机化学作为临床药学专业重要的专业基础课,其教学质量直接影响学生对后续课程的学习效果。有机化学知识理论性强,内容枯燥,而传统课堂教学缺少师生互动,影响了教学效果。案例教学将形象生动的教学案例贯穿于整个教学过程中,由教师提出问题,通过学生自主分析和解决问题,提高其能动性。在有机化学教学中运用案例教学模式可提高教学效果。
关键词:
临床药学专业;有机化学;案例教学法
有机化学作为临床药学专业重要的专业基础课,对后续专业课程,如药物化学、药物分析等具有重要的铺垫和支撑作用。有机化学涉及大量理论、反应方程式、反应机理,晦涩难懂、枯燥无味,学生在课堂上被“满堂灌”,难以理解和消化吸收,极易丧失学习兴趣,学习主动性更无从谈起。案例教学是指教师根据教学目标和教学任务要求,运用精选出来的案例材料,使学生进入某种特定的事件情境之中,通过组织学生对事件过程进行积极主动的探究活动,培养他们创造性地运用知识,分析、解决实际问题的能力,发展其积极情感、态度与价值观的一种教学方法[1,2]。与理论知识相比,临床案例更加直观生动,有助于记忆,具有吸引力,容易给学生留下很深的印象[3]。近年来该教学法因其特有的启发性、实践性和生动性引起了教育工作者的极大关注[4~10]。鉴于案例教学法的重要意义,笔者结合多年教学经验,对案例教学法在有机化学课程教学中的应用进行探讨,以提高教学效果。
1临床药学专业有机化学课程中教学案例的选择和设计
案例教学法中,教师手中的案例是教学的“法宝”、案例教学的重要材料,是教学的前提和基础,决定着案例教学效果的好坏[11]。因此,教学案例的设计至关重要。只有案例内容与教学过程密切结合,才是好的案例教学[12]。有机化学作为临床药学专业的专业基础课程,其教学案例的选择和设计有着得天独厚的优势,我们既可以选择与日常生活相关的实例,也可从一些药物的合成、临床应用入手。设计案例时,可按照以下原则:(1)案例内容与结构紧紧围绕有机化学课程内容,选择与临床药学学科密切相关的案例,让学生学以致用。例如,在讲授“酚类化合物的酯化反应”这一知识点前,以“阿司匹林”这一临床应用最广泛的解热、镇痛、抗炎药物作为教学案例,先提出该药物的研究历史,引起学生兴趣,让学生查阅该药的结构以及合成方法,教师总结,指出阿司匹林是水杨酸与醋酐合成而来,该反应即是酚类化合物的重要性质之一———酯化反应。通过上述简单的临床药物案例引入酚类化合物的知识点,引导学生分析案例,培养学习兴趣和创新能力。(2)教学案例应具有典型性和代表性[13],可选取与社会生活息息相关、通俗易懂的例子,使学生进行案例分析的过程由浅及深,便于理解和消化。学生是案例教学人本理念的前提[14]。若案例内容过于晦涩难懂,学生在案例分析过程中会失去兴趣,不利于教学的开展。因此,应优先选择通俗易懂与社会生活密切相关的典型案例。例如,在讲解重氮化合物的偶联反应时,可从棉布的染色实验入手,让学生知道偶联反应的产物可用作染料,通过这一案例教学,学生很容易就了解了所学化学知识在生活中的应用与意义。(3)教学案例应具有真实性。可将与知识点密切相关的临床案例作为教学案例引入有机化学教学。例如,在讲解立体化学章节的手性和对映异构体的拆分等知识点时,可从欧洲的“沙利度胺事件”入手,先引入该事件背景:1957年10月,新型抗妊娠反应药物———沙利度胺问世,该药物为外消旋体,受制于当时的科技水平,药品生产厂家没有拆分其手性,导致孕妇服用后产下俗称“海豹婴儿”的畸形儿。引导学生分析原因:沙利度胺实际上是一对手性化合物,其R-构型化合物具有抑制妊娠反应活性的作用,而S-构型化合物有致畸性,罪魁祸首就是它。由此引入知识点“手性化合物的手性及外消旋体的拆分方法”,整个教学过程由这一真实案例引入,对上述知识点学生很容易理解。
2临床药学专业有机化学课程案例教学的实施
以我院2013级临床药学专业1班25名学生为案例教学主体,每5人为一个讨论组,共5组,对含氮类化合物章节的部分知识点开展案例教学,共6学时。在这个环节中,教师以“上海复旦大学投毒事件”为背景,设计了如下教学案例:2013年4月1日,复旦大学上海医学院2010级硕士研究生黄某喝了一口寝室饮水机内的水后,出现身体不适,被送至医院就诊。4月11日,上海警方通报,在黄某的寝室饮水机残留水中检测出有毒化合物成分———N-二甲基亚硝胺(属于N-二烷基亚硝胺)。该类物质对各种动物都有强致癌作用,也被怀疑会引发人类癌症,是由胺的亚硝化反应制得。反应通过亚硝酰阳离子(NO+)的进攻而发生。为帮助学生在查阅资料和分析案例过程中有目的、有层次地分析和解决问题,教师在引入上述案例的同时给出4个引导问题:(1)案例中N-二甲基亚硝胺的结构是什么?(2)N-二烷基亚硝胺类化合物如何制备?(3)什么是亚硝化反应?进行该反应时要注意什么问题?(4)亚硝化反应的机理是什么?通过上述问题引出新的知识点:N-二甲基亚硝胺(N-dimethylnitrosamine),胺(amines),亚硝化反应(nitrosation),NO+。提示性的引导问题可避免学生在查阅相关资料过程中偏离问题中心,易于把握案例的核心问题,促进案例教学顺利开展。学生查阅资料后,以小组为单位,通过上台讲解、自由提问、主动答题等形式,解决上述引导问题及延伸问题。讨论过程中,学生表现积极踊跃,信息搜集和整理非常全面,讨论进展顺利,真正体现了学生在案例教学中的主体地位,变被动学习为主动学习。讨论结束后,由教师对上述问题进行总结:N-二甲基亚硝胺的结构为(CH3)2N-N=O,属于N-二烷基亚硝胺类化合物,可由仲胺R2NH或Ar(R)NH通过亚硝化反应(胺和亚硝酸反应)制得。该反应利用亚硝酰阳离子(NO+)的亲核进攻发生。为了产生NO+,我们必须用盐酸来处理亚硝酸钠,制备不稳定的亚硝酸,溶液达到平衡后含有亚硝酰阳离子,亚硝酰阳离子受到胺的进攻形成N-亚硝铵盐。仲N-亚硝铵盐发生去质子化而形成相对稳定的主产物N-亚硝胺。
3案例教学的实施意义
学生在校学习期间没有临床经验,只有理论层面的认知,印象不深刻,而案例教学能够灵活地把理论知识应用于实践当中,拉近了教学与临床的距离,真正做到学以致用[15]。通过在临床药学专业有机化学教学中运用案例教学法,既可使教师在搜集和设计教学案例的过程中提高教学热情与教学能力,又能提高学生自主学习能力,实现师生双赢。一方面,案例教学的顺利实施对教师的知识结构、教学能力、工作态度及责任心提出了更高要求,需要教师既有渊博的理论知识,又具备丰富的实践经验,并能将理论与实践融会贯通,教师经过这一过程的锤炼,教学能力显著提高;另一方面,案例教学法在实施过程中以学生为主体,对学生思维的广度和深度、能动性与创新能力、分析和总结问题能力等提出了更高要求,学生为满足这一要求,必须变被动学习为主动学习,花费大量时间和精力查阅资料,利用获得的资料和已掌握的知识进行课堂讨论,从而大大提升自主学习与创新能力。
4展望
基于案例教学法取得的良好教学效果,今后教师将依照案例设计原则,将更多的教学案例引入有机化学教学中,深化有机化学案例教学改革。
作者:安琳 郑友广 谷小珂 牟杰 单位:徐州医科大学药学院
1.自主性学习的理论的特殊要求
自主性学习从狭义的角度是指学生在教师的指导下,通过能动的创造性的学习活动,实现自主性发展。教师的科学指导是前提条件和主导,学生是教育的主体、学习的主体;学生能动地创造性地学习是教育教学活动的中心,是教育的基本方式和途径,实现自主性发展是教育教学活动的目的,是一切教育教学活动的本质要求。
自主性学习是学生对知识的主体建构过程,教师要认真考虑学生先前的知识经验,使要学习的科学知识落在学生可能的建构区范围之内,并与学生的经验紧密结合。只有这样,才能引导学生将新知识与已有知识经验联系起来,引起学生有意义的学习,不断丰富、发展和改造自己的理解。这个过程要以学生已有的知识点为基础,要求外部环境能提供学生所必需的帮助,所要建构的知识点应是在学生理解能力的范围之内。要想使学生准确地把握建构所学的知识,所选择的知识点应是适合于学生自主性学习的知识,是学生能够通过自主建构获得的知识。
2.高中学生的心理特点
高中学生正处于心理生理急剧变化发展的时期,独立意识、自学能力、思维能力都得到了极大的提高,这为自主性学习奠定了良好的心理基础。
自主性学习要求学生具有较强的学习责任意识,表现在学生对学习的自我计划、自我调整、自我指导、自我强化上,即在学习活动之前,学生能够自己确定学习目标、制订学习计划、选择学习方法、做好学习准备;在学习活动之中,能够对自己的学习过程、学习态度、学习行为进行自我观察、自我审视、自我调节;在学习活动之后,能够对自己的学习结果进行自我检查、自我总结、自我评价和自我补救。但高中学生尚处于发育阶段,其自身的身心发展还未完全达到上述要求。
3.高中化学内容的特殊性
高中化学是在无数化学知识宝库中选择的最基础的、能适应时展的、代表化学基本特征的知识点,作为教材的基本内容。化学教材在内容的选择上有一定的取舍,许多高深的理论无法在中学阶段介绍,一些基本的理论知识由于条件的限制,无法从根本上阐述,从而给学生的理解造成了一定的障碍,使得某些知识点很难以自主性学习的方式来获得。化学知识的自主性学习,还要充分考虑学校条件、周边环境能否提供学习中最基本的物质条件,如:仪器设备、化学药品、教学工具、活动场所、家长支持等各种外部环境,如果这些条件不能得到保证,学生的自主性学习将很难展开。
(1)化学基本概念
在课堂教学条件下,学生对化学概念的学习一般包含下列阶段:感知阶段、加工阶段、初步形成阶段、联想整合阶段、应用阶段。学生对化学概念的形成本质是一个由感性到理性的过程。
具体概念的学习的一般心理过程是“刺激―反应”学习。在学习过程中,由于表述概念的词是前人已经确定了的,学生只能是接受性学习。定义概念是对事物内部关系、特征的陈述和概括的语言,是人们对事物内的某种内部实质性的涵义的表述,其学习过程是接受性学习。规则性概念是人们认识事物时对具有相同性质或结构的事物进行归类形成的概念,其概念的内涵是规则,其规则的来源是认识事物的方法和角度,这类概念往往具有典型的例证,学生容易从实例中获得结论,一般适合于自主性学习。
(2)化学基本理论
化学理论从特定的角度反映着一定范围的化学现象的规律,是化学知识的特殊的组成部分,化学理论的学习过程可以按归纳的方式进行,也可以按演绎的方式进行。按归纳的方式进行可以分为五个阶段:感知阶段、归纳阶段、验证阶段、联系整合阶段、应用阶段。按演绎的方式进行也可以分为五个阶段:准备阶段、演绎推理阶段、验证阶段、联系整合阶段、应用阶段。
化学理论的学习要由有关的概念、典型的事例为基础,通过严密的思维论证而得出具有抽象性、概括性的基本内容。这就要求学生在学习过程中具有较强的思维能力、概括能力、辨别能力。因此,对于一些学生易于达到要求的较为浅显的理论,可采用自主性学习,而对于一些较为抽象的、不便于选取典型事例的理论,则不宜采用自主性学习。
(3)元素化合物知识教学
元素化合物知识的学习以化学概念为基础,化学基本理论为工具,是对具体化学物质从感性知觉到理性思维的学习过程。元素化合物知识的内容相当丰富,又具有很大的适用性,与学生的生活实际联系比较紧密,在社会生活、生产、国防、科技等各个领域得到了广泛的应用。这些特点使得学生很容易在生活中找到相关的实例,并能具体应用相关知识解决生活中的问题,有利于实现知识的迁移,从而使学生可以自主性地构建知识体系。
(4)有机化学
有机化学是中学化学的重要内容之一,有机化学历来是教学中的难点。由于立体几何知识尚未学习,学生的空间想象能力受到极大的限制,再加上有机物结构复杂,种类繁多,对学生学习有机物造成了很大的障碍。学生虽然在现实生活中能接触到各种各样的有机物,但这些物质很少直接以单一物质所具有的特征呈现在学生面前,不便于学生从生活中提取相关信息,进行归纳总结。对于一些理论性较强、较难理解的知识点,教师需要由浅入深、逐步深入地传授给学生,这部分内容,学生往往较难掌握,一般不适于自主性学习。当学生对有机物建立了一定的基础之后,有机物的知识点中某些规律性较强的、能应用演绎推理的方式获得相关知识的内容,则可使学生通过自主性探讨,寻找规律,掌握规律,最终实现对有机化学的掌握。