有機化學教學論文8篇

時間:2022-03-25 15:32:09

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篇1

學生的學習動機主要在于興趣,而興趣的培養不是自發的,需要老師進行有益的啟發、教育和耐心的培養。這種意識滲透到整個教學過程中,可以起到事半功倍的效果。這是啟發式教學必不可少的重要一步,因為它直接牽動著學生發現、探索問題的興趣。有機化學的教學,可以通過講與每章有關的社會熱點問題或與該章有關的有趣的事來激發學生的興趣。比如醇那一章,可以結合檢測醉駕的原理來講,講講如何檢測酒精含量及如何醒酒。緒論可以結合日常生活中的衣、食、住、行來講,學習有機化學可以指導人的衣、食、住、行。比如有趣的食,可以用一些大家喜歡吃的肯德基快餐、可樂為例,分析這些食品的主要有機成分,以及給人體帶來的傷害。還可以講一下最佳的膳食平衡,每種食物提供給人體哪種營養成分,這些營養成分的有機結構是什么?缺少了會怎樣?等等。立體異構體那章,可以先讓學生自己動手做分子模型,然后再去觀察實物與鏡像的關系。烯烴的親電加成,可以先顯示烯烴使溴的四氯化碳溶液褪色的實驗。經驗告訴我們,這樣的方法可以大大提高學生學習的興趣。

二、要激發學生的好奇心

古希臘教育家亞里士多德講過一句名言:“思維自驚奇和疑問開始”。課堂上教師的提問可以有效地發展學生的思維能力。師生互動可以通過老師提問學生回答來完成,還可以通過學生提問老師回答來完成。這就要求老師在課堂上須巧設疑問。比如講烯烴的化學性質,老師可以先講幾個實驗現象,并把相關的反應方程式寫出來,讓學生分析一下主要發生了什么反應,再結合前面章節的內容,讓學生大致寫出反應機理,并把反應機理進行分類,比如是親電加成還是親核加成等等。羧酸那章就羧酸同時存在羰基和羥基,老師可以向學生提出如下問題:1.與醛或酮相比,羧酸中羰基的親核加成活性如何?2.羧酸中羥基的氫原子與醇的相比,為什么酸性更強?面對這些問題,學生利用已學過的知識可以一一解答。這樣該章的學習就會變得很輕松。學生可以實現由“學會”到“會學”的轉變。

三、要引導學生多議

課堂上學生產生疑問怎么辦?是由老師一個一個來解決,還是分類匯總后解決,抑或由學生一起討論來解決?由于課時的限制,最好的辦法就是引導學生多議多問,讓學生相互之間開展討論,自己解決發現的問題。老師可以在課堂上提問,然后分組進行討論,引導學生自己解決問題。比如講酯的親核取代和克萊森縮合反應時,老師可以提出問題:以醛酮羰基的親核加成及羥醛縮合反應為基礎,分析一下酯可以發生哪些反應?以小組為單位進行討論。最后交上來的答案基本上是完整的。當然,問題也不要總是由老師提出,老師還要引導學生自己提出問題。比如講共軛二烯烴的1,4加成,老師可以先寫第一步機理,按照單烯烴的性質先進行第一步,生成一個碳正離子中間體,第二步老師可以直接寫出和單烯烴一樣的1,2加成產物,然后問學生:有疑問嗎?有不同的想法嗎?這個例子我們曾經試過,有很多學生舉手提出了疑問。學生會問,第一步生成的碳正離子中間體為什么不重排?它是烯丙型的碳正離子,正電應該可以分散到另一個碳上,這樣第二步就應該形成1,4產物。學生能這樣分析問題就說明他們把前面章節學的知識都掌握了,也能激發出想問題的樂趣。這樣,學生課后就會按照課堂上的模式進行提問和討論,問題也就迎刃而解了。

四、要理論與實踐相結合

化學是一門實踐性的科學,除了理論學習外,還要與實踐相結合。我們選擇部分學生特別是畢業后繼續讀研和從事化學化工類工作的學生,一般在大二開始進入教師課題組,在老師的指導下完成一個課題的研究。比如我們學校的有機化學課都是在大二開的。上課時,教師可以先了解學生的情況,了解有哪些學生打算考研?有哪些學生對化學有興趣,今后有可能從事與化學有關工作的?又有哪些學生對化學沒興趣,以后不想從事與化學有關的工作?挑出一些想考研的和想從事與化學有關工作的學生參與課題組,一般是占班上人數50%的比例。然后將他們分成四個組,每個組有一個研究課題,課題與所講的內容有關。讓他們從查閱文獻、總結文獻開始做,由他們自己先提出實驗方案,然后老師再指導他們確定最佳的實驗方案。實驗方案確定后,由學生自己準備藥品和儀器,進行實驗操作。這樣,他們在查閱文獻時可以了解化學的發展動態;提出實驗方案時可以對所學的反應做個總結和比較;準備藥品和儀器時可以了解一些化合物的結構和物理性質及一些儀器的用途。舉個例子來講,當講到酸與醇的酯化時,教師可以讓學生做一個與酯化有關的課題。由于酯化是個可逆反應,不斷地有水生成,要使這個反應向右進行,最好是把產物之一水移走。實驗時可以讓學生做個對比實驗,一個是沒裝分水器的,就是讓水留在體系里,一個是裝了分水器的,將水通過與有機溶劑共沸帶出來。實驗后會發現后者的酯化收率較高,這樣學生就明白了移走產物之一反應會向右進行,收率會較高。每屆參加課題組的學生都會有不少收獲,做得好的最后還發表了論文,這些論文可以參與評獎學金,還可以參與保研等等。學生因此積極性特別高。學完了有機化學后,大部分學生還想繼續留在課題組做實驗。通過理論聯系實際,學生不僅用實驗驗證了學到的理論知識,還可以鍛煉動手能力,從實驗中發現樂趣,提高學習的興趣,并且可以為以后的繼續深造打下很好的基礎。

五、改革考核方式和內容

有機化學的考核以前主要采取一考制,即由最后的期末考試決定成績。這種考核方式容易使學生死記硬背,而不會靈活應用,并且考完就容易忘記。我們對考核內容和考核方法進行了改革。考核方法改成由平時成績、期中成績、期末成績三部分組成。平時成績由出勤率、平時作業、平時討論及平時實踐來決定;期中考試形式可以靈活一點,可以考試,可以寫論文,也可以用課堂作業甚至是綜合性的設計實驗;期末考試的題不要局限于選擇、填空、合成、機理等類型,可以適當地加些與日常生活緊密聯系的實驗綜合題。以前的一考制容易造成很多學生不來上課。考核加上出勤率后到課率基本上是100%。有機化學一般都是三節課連上,三節課都講新課可以講很多內容,學生一下消化不了,加上一點討論題可以讓課堂變得輕松,課堂氣氛好很多,留出較多的時間讓學生去思考。這樣,師生之間及學生之間的關系會更融洽,而且學生分析問題的能力可以得到強化。參加了課題組的學生可以加上實踐分,沒有參加課題組的學生可以加上討論分。這樣,期末考試的壓力就減輕了很多,補考率也會低很多。我們現在采取的考核方式就是平時成績(25%),期中成績(25%),期末成績(50%)。平時的出勤率很高,平時作業也完成得很好,討論題都很積極,而且印象深刻,討論題如果出現在期末試卷上,同學們沒有人不會答,參加實踐的人也很多,最后取得的成績非常好,期末考試卷面成績不及格的很少,比以前有不少30~40分的現象好很多,總評基本上沒有不及格的。這種改革逐漸改變了學生考前突擊死記硬背、走出考場頭腦一片空白的現象,學生在多方面得到了發展。

六、總結

篇2

1.1教學內容陳舊,學生學習興趣不足

有機化學教學大都是由教師按照教材所編寫的程序講授,將有機化學課講授內容停留在有機化學經典領域,而不與學科發展趨勢相結合,不但授課內容單一,知識面狹窄,而且授課形式呆板,缺少變化,使學生感到枯燥乏味,甚至出現昏昏欲睡的現象。這樣,不利于培養學生對有機化學的學習興趣及開闊的學科視野。學生沒有了學習的興趣,學習的積極性大打折扣。

1.2傳統教學手段被摒棄

現代課堂大都采用多媒體技術進行組織教學,教師既要備課又要做課件,教師的時間和精力又很有限,這樣他們的壓力也會增大。現在又是知識爆炸的時代,課堂上需要講授的知識內容量很大。所以課堂教學追求內容多,速度快,而忽略了學生的知識接受能力。同時,幾乎全部摒棄了傳統的板書教學和模具教學。這樣,PPT畫面只是一閃而過,學生來不及記筆記,知識很難記牢,學生也很容易產生疲勞,甚至產生抵觸心理。這樣教學效果和教學質量就受到很大的影響。

1.3實驗教學重視不夠

長期以來輕實驗重理論,將有機化學實驗課作為附屬課,得不到重視。具體表現在:有機化學實驗只開設驗證性的簡單實驗,缺乏綜合性、創造性實驗;實驗課學時數相對不足,學生沒有充足的時間完成復雜的實驗;教師重視不夠,講完實驗后,就讓學生自行操作,沒有認真觀察和指導操作中出現的錯誤;學生不重視實驗預習,講授期間不注意聽講,已經講過的內容,提問還是很少有人回答上來,這種情況勢必造成實驗過程中出現很多操作錯誤,打碎玻璃儀器等現象出現。

1.4教學評價不完善

過去,學生對教學的評價只是一個形式,教師的教學方法和方式也不怎么改變,沒有起到什么效果。教學評價幾乎形同虛設。而學生的成績也大都以理論考試成績記錄。這樣很多學生不重視平時的上課,甚至有些同學逃課,只是到最后期末考試前臨陣磨槍。這種現象很普遍,最后學生考完試把知識又全部還給了老師。這樣的評價體系存在很大的缺陷,不利于教學質量和學生學習能力的提高。

2改革措施

為了提高學生對有機化學的應用能力和創新能力,提高有機化學教學質量。針對上述問題,提出以下一些思路。

2.1調整教學內容,提高學生學習興趣

有機化學教學,除了教授課本上的知識外,教學內容可涉及到很多方面。比如可將有機化學史引入課堂教學,特別是涉及人名反應的故事,以及有機化學的學科前沿發展研究,保證了教學內容的科學性和先進性。可以活躍課堂氣氛,從而吸引他們的注意力,調動學生的學習積極性。還有可以通過列舉生活事例,從有機化合物的毒性著手,強調其對環境污染的危害性,增強環境保護意識,提高他們的學習熱情和興趣。

2.2傳統教學手段與多媒體教學結合,提高教學質量

隨著多媒體技術的快速發展,多媒體技術輔助教學作為一種新的手段越來越廣泛地應用于教學。在授課時,可以利用動畫、聲音、視頻、模型等,使抽象的理論變為直觀的形象展示給學生,使他們更容易理解知識。此外,由于省去了過去板書的時間,多媒體課件可以講授較多的內容,信息量會更多。但是,如果授課信息量過大,變換過快,會造成學生對知識的印象不深,教學效果大打折扣。所以,結合板書等傳統教學手段,進行多樣化教學,可以激發學生的興趣,營造良好學習氛圍,進而提高教學質量。

2.3重視實驗教學

有機化學實驗教學是化學教育的一個重要組成部分,實驗教學是培養學生的創新意識、實踐能力和科學素養的重要手段,為了培養學生牢固掌握有機化學的基本技能和提高有機化學教學質量。有機化學實驗教學中應注意以下幾點:(1)適當開設開放性實驗內容,增加設計性、創新性實驗,這樣可以開拓學生的思維,進一步提高實驗水平。(2)學校在做培養方案是就應該合理安排實驗次數和學時數,使學生有足夠的時間進行實驗。(3)任課教師要不斷提高自身的教學能力,加強實驗教學的研究,提高實驗教學質量。(4)要求學生進行課前預習,對實驗原理、實驗步驟、實驗注意事項等有全面的了解。在實驗過程中,進行規范操作,如實記錄,不準弄虛作假。

2.4完善教學評價方法

首先,學生及同行任課教師對授課教師進行不記名打分評價,針對教師的教學態度、教學手段、教學效果等方面。評價結果直接與教師的課酬掛鉤,這樣對任課教師也是一個鞭策和監督。其次,學生成績考核體系直接影響著學生對有機化學課學習的態度和積極性。為了客觀、公正地反映出學生的實際水平,我們嘗試改革成績評定制度,將成績分為:平時成績和期末成績。平時成績包括:課堂參與、筆記、作業練習三部分;期末成績為理論考試成績。考核辦法中加大平時成績的權重(增加到40%),讓學生更加重視平時的課程學習,養成良好的學風。

3結語

篇3

目前,我國主要是采用以講授式為主、合作探究式為輔的課堂教學模式。在高中尤其是高三復習課上,課堂上的信息量非常大,學生需要記憶的知識量很大,學生總是感覺來不及做筆記,往往記了老師當下總結的知識點,卻跟不上老師接下來要講的東西,更不用說是將整堂課復習的知識系統化,完善自己的知識體系了,就只能課后自己進行補充。由此可見,要記下所有的知識點不太現實,因此選擇有效的方法記錄有選擇性的知識點才能提高學習效率。有機化學是高中化學的一個重要組成部分,與我們的生活也息息相關。高中有機化學分布在兩本書上,有機化學物質種類繁多且關系復雜,學生學起來感覺很吃力,缺乏條理,思維陷入混亂之中。但如果學生學會采用正確的方法來理解和記憶有機化學的知識,就會體會到有機化學知識的規律性,從而理清知識間相互錯綜復雜的關系。比如在學習選修5有機化學基礎“烴的衍生物”時,學生習慣于將知識局部化,學習鹵代烴時,學生將其概念及其發生的特征反應儲存在腦海里。當學習醇、酚等時,學生也只是將其對應的概念及特征反應儲存起來。這樣一來鹵代烴、醇、酚等知識在腦海中里的存在方法是一塊一塊的,線性排列的,缺乏之間的有效整合。而當烴的衍生物綜合起來出題時,學生往往不知所措。其實是學生缺乏對有機化學物質的歸納總結,不能建構系統的有機化學知識脈絡。而如果利用思維導圖來記筆記,則知識以發散放射狀形式呈現,與人腦的思維方式相吻合,記筆記用時少,還能使重難點突出,知識間錯綜復雜的關系可以一目了然的呈現出來,起到很好的效果。因此將思維導圖應用于有機化學教學中,可以使學生更有效的建構有機化學的知識體系。以下為本人在實習時使用思維導圖應用于有機教學中的實例。

新課教學:(1)課前預習:教師提前一天布置預習新課的內容,并讓學生通過自己對預習知識的理解,簡單的繪制思維導圖。對一些自己理解的學生可以將知識展示的非常恰當,而對自己有疑惑的知識點,學生可在自己繪制的圖中用符號“?”標注出來。第二天一大早要上交。

課堂教學:教師對于學生交上來的思維導圖進行簡單的瀏覽,可以知道學生在哪些知識上理解的較好,哪些知識的問題比較大,在對學生的預習情況有了一定的了解之后,課堂上教師就有側重點的進行講解。將學生自己制的思維導圖發給學生,學生在課堂上針對自己的情況,對自己的思維導圖進行修改、優化,認為是重點的學生自己可以用彩色標注,形成自己腦海里的知識圖形。

篇4

【關鍵詞】高校;多媒體網絡環境;化學教學

一、多媒體環境下化學教學設計理念

1.尊重學生的主體需求理念。現代高校化學教學使用多媒體教學技術,主要目的在于使用先進的教學技術促進學生掌握化學知識,深入研究化學現象,引導學生掌握完整的化學理論知識體系。2.運用刺激反映的教學規律。從本質上來說,在課堂上使用多媒體技術,實際上是增加了課堂教學的信息源,這對于學生掌握化學理論知識,給學生提高有效的教學渠道有重要意義。3.符合學生認知水平的理念。現代多媒體網絡技術環境下的高校化學教學,可以實現線上線下的有機聯系,可以給學生提供個性化的教學環境,能夠促進學生深入的掌握化學知識。在認知主義教學理論的指導下,化學教學在多媒體條件下優化教學設計,更強調圍繞著學生的需求選擇進行教學,教師不只是信息的單向傳遞者,而且還要根據學生的主動需求,給學生提供他們需求的信息。

二、多媒體環境下化學教學設計原則

1.課件內容要有選擇性。在多媒體環境下給學生呈現的教學內容要有選擇性,注重從學生的學習需求出發,能夠在課件中呈現出化學基本原理,化學實驗的設計思路,以及化學教學的創新思想,注重把化學理論知識與化學學習方法融為一體。大學化學課堂使用多媒體課件進行教學,更注重反映課本沒能體現的知識內容,注重結合課本充實各種化學實驗,實現各種圖表、關鍵知識點與化學公式的總結。特別是隨著高校化學知識的深入復雜,化學多媒體課件應當充分借助動畫、視頻等有效的教學形式,著力通過課件建立線上線下聯系,形成完善的課堂教學溝通體系。2.課件形式要有豐富性。只有提高多媒體課件形式的豐富性,才能提高課件對學生的吸引力,著力吸引學生參與到化學教學的全過程。多媒體課件是直觀的教學載體,通過多媒體課件來演示教學內容,可以讓學生獲得更深刻直觀的印象,可以讓學生記住化學實驗演示的過程。為了達到最佳的課件演示效果,應實現新舊教學內容有機結合,注重在歸納總結等一般思維的基礎上,全面豐富課件教學的形式。

三、利用多媒體網絡教學注重事項

1.多媒體教學不能代替傳統教學。多媒體技術不能代替傳統教學活動,高校化學課堂仍然要發揮教師的主導作用,注重通過師生的有效溝通,引導學生主動的思考和解析化學問題。多媒體課件可以把復雜的問題直觀化、簡單化和有效的分解。多媒體課件不能代替板書,不能代替教師講授的過程,只有圍繞著有效的師生互動探討,才能激發學生的思路,促進學生主動的學習化學知識,發揮教師的實際指導作用。2.圍繞網絡豐富精品資源庫。網絡是實現師生有效互動的平臺,教師可以在互聯網或移動互聯網的客戶端為學生推送各種有價值的學習信息,教師也只有注重使用網絡渠道獲得精品教學信息,才能幫助學生掌握化學領導的前沿知識內容,從而不斷提高學生的綜合能力,滿足學生學習前沿化學知識的實際需求。學生學習離不開各種資源的支持,網絡已經成為學生獲取資源的重要渠道。但是,學生辨識網絡資源質量的能力稍差,還需要教師的有效引導把握,能夠由教師推薦給學生豐富有效的化學教學內容,從而促進學生全面提高學習能力水平。

隨著現代多媒體和互聯網技術的快速發展,網絡多媒體已經成為課堂教學的重要載體,只有注重使用網絡和多媒體技術,才能發揮出現代教學手段的作用,全面提高化學課堂教學水平,滿足學生的學習需求。

【參考文獻】

[1]孫晉營.運用多媒體技術優化化學課堂教學[J].中國現代教育裝備,2010,98(10):83-84

篇5

1.我國的綠色化學教育行動相對遲緩。

大多數學校尚未涉足,若想使全社會公眾形成綠色化學意識,單靠幾所高校開課、幾個研究所進行研究是遠遠不夠的。若想改變公眾缺乏綠色化學意識的狀況,只有通過高師畢業生在基礎教育當中去開展綠色化學教育,這樣才能逐步影響到大眾。真正的綠色化學教育的精髓是在綠色化學原則的指導下把綠色化學融合于化學教材改革、化學教學改革、化學實驗改革等系列化學教育綠色化的創新過程。

2.各項政策不到位。

建議政府、化學界、環保界,尤其是教育界應根據實際情況設立綠色化學及綠色化學教育獎項,提出各種綠色化學教育的政策法規,建立合理的綠色化學化工教育考核制度。相信有各種政策的保障,各種獎項的頒發,必將會加速全社會綠色化學意識的形成,實現人類社會的可持續發展。

3.教育體系不完善。

教師在課堂教學、實驗教學過程中應始終貫徹綠色化學思想,要讓學生了解綠色化學,樹立起綠色化學意識,培養其從事綠色化學研究與開發的能力。然而,我國目前的高等教育機構還沒有形成完備的綠色化學教育體系,更不用說基礎教育了。因此應該建立起一系列合理的綠色化學教育體系,以促進綠色化學教育的順利發展。綠色化學的發展將對環境保護起重大作用,它為人類的可持續發展提供了技術保證。綠色化學進入教育領域,從而進入化學教育,符合時代的呼喚。

二、有機化學教學中開展綠色化學教育的策略

1.在有機化學課堂教學中滲透綠色化學教育。

面對化學學術界悄然進行的綠色革命,廣大的化學教育工作者不能無動于衷,尤其是將來作為社會的科技革命主動力的大學生更應該受到綠色化學教育,這就要求我們講究策略,指行動或行動計劃,以及為解決某問題或達到某目標而有意識做出的各種活動。可喜的是,目前已有部分重點大學如中國科技大學開始開設“綠色化學”課程。但是,仍然有不少高校的教師未能意識到將此重要的新信息傳遞給學生的重要性。另外,雖然有部分高校已開始著手為研究生或高年級本科生開設“綠色化學”課程,但在當前相當多的高校存在教學課時緊張的狀況下,又帶來了專門的教學時間難以安排的新矛盾。因此,在有機化學教學中進行綠色化學教育的滲透,不失為解決問題的好辦法。在有機化學教學中進行綠色化學教育的滲透。具體來說,就是在進行有機化學教學時,對教學內容涉及有關綠色化學知識的方面,給予適時地、適量地介紹,通過這種畫龍點睛的教學改革,可使學生在潛移默化中受到綠色化學教育。同時又不對原本非常緊張的教學安排造成新的沖擊。

2.在有機化學實驗教學中加強綠色化學教育。

化學是一門以實驗為基礎的學科。有機化學實驗是化學科學賴以形成和發展的基礎,是檢驗化學知識真理性的標準,是提高學生科學素養的重要內容和手段。有機化學實驗也是化學教育的最有效的教學形式。除此之外,有機化學實驗還具有重要的教育教學功能。從認識角度看,有機化學實驗是為學生提供化學教學認識問題的主要途徑,它為學生檢驗有機化學理論、認識有機化學科學知識、驗證有機化學假說提供了科學依據。從方法論角度看,有機化學實驗是培養學生掌握實驗操作過程、實驗方法的重要手段。從教學論的角度看,有機化學實驗能創設一定教學情景,轉變學生學習方式,有效激發學生學習興趣。學生可以從有機化學實驗現象中去認識有機物,并通過自己的操作來培養各種能力,進而促進思維的發展和綜合能力的提高。教師將有機化學實驗置于一定的化學教學情景下,為實現一定的化學教學目的,而展開的一系列教學活動,就是所謂的“化學實驗教學”。有機化學實驗教學是有機化學教學的重要組成部分,其對學生的科學思維、動手能力、創新意識的培養起著重要的作用。有機化學實驗教學與綠色化學的聯系最緊密、最直接,是培養學生“從我做起”的好陣地,也是培養學生綠色化學意識的重要途徑。有機化學實驗教學能促進學生在知、情、意、行等方面統一協調發展。有機化學實驗是有機化學學科的基石和學生可以直接感知的事實,通過有機化學實驗教學來培養學生的綠色化學意識是一個最好的切入點。在實驗教學中開展綠色化學教育是歷史的必然。當然,綠色化學與有機化學有著天然的血肉聯系。因此,在有機化學實驗教學中滲透綠色化學是最為合適的。學生在做實驗的過程中,通過自己親身體驗來理解綠色化實驗確實能減少或根本不產生污染,從而形成綠色化學意識。將一些傳統實驗方法與經過綠色化改進的綠色化實驗方法進行比較,以此來說明通過用改進的綠色化實驗向學生滲透綠色化學教育是有效的途徑。

3.立足課外,實踐綠色化學觀念提高綠色素質。

篇6

伴隨著工業科學技術的日益發展,環境污染已成為人類生活中不可忽視的重要問題之一。據統計,目前傳統化學產業每年制造的有害廢物已達3—4億噸,一些重金屬及其化合物酚類和氰類污染造成的魚貝類中毒,一氧化二氮和甲烷等溫室氣體造成的全球氣溫升高等現象層出不窮,嚴重威脅著人類生存環境的清潔健康,于是“綠色化學”的概念應運而生并伴隨著環保觀念的流行而漸入人心。“綠色化學”,其核心內容為提高對原料的有效利用,盡量消除和避免使用有毒和危險試劑,并爭取將反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。在高校化學教學過程中,有機實驗是基礎課程中不能忽略的重要一環,但是因開設相關實驗的高校多、項目繁雜,且存在藥品浪費嚴重,甚至隨意處理廢氣廢液等現象,難免聚沙成塔累積效應,無形中給實驗室及外部環境帶來負面影響。因此,我們應該采取有效手段加以預防和解決,將有機化學實驗的綠色化作為一個嶄新的課題加以探討研究。

2.實現有機化學實驗“綠色化“教學目標的若干措施

2.1綠色化學意識的樹立與培養若想樹立學生的綠色化學意識要求教師能夠率先把握環保低碳理念,并積極實施環境無害化學實驗管理模式。為此,應首先將綠色化學的相關概念及原則融入到課堂管理中,并進行科學指導。例如,在課前預習階段積極引導學生以查找資料的方式初步了解相關實驗試劑的毒性及其對環境產生的損害和影響,并鼓勵學生不拘泥于教材,通過改良步驟或運用技術手段減少對生態環境有害的原料、催化劑的使用,并有針對性地降低有害副產物的產生和排放。再如,應密切關注實驗整體的進行情況,及時糾正一些因意識疏忽而造成的裝置安裝問題,阻止因其導致的儀器損害或有毒物質泄漏現象的出現。通過教學過程,潛移默化地影響學生,使之在觀念上重視化學實驗綠色化,在學習中掌握更新實現綠色化學目標的方法途徑。另外,可在教學過程中將能否貫徹綠色化學意識、積極實施對環境友好舉措作為考核項目之一,杜絕學生在實驗過程中不慎造成的藥品浪費、隨意丟棄廢物等現象的發生。

2.2實驗試劑的選用與教學內容的革新完善在有機化學實驗中,難免使用一些易燃易爆、有毒或有腐蝕性的原料,這些試劑不但用量大,而且存在危險和污染,如果能勇于突破定性思維和教材,在保證實現原有教學目標的同時,有針對性地選取低碳無害試劑,也能起到推廣“綠色化學”的目的。比如在原料與催化劑的革新方向上,可用無毒高效原料代替有毒原料,用新型催化劑取代腐蝕性嚴重的催化劑。在此試舉兩例:在利用硝酸氧化環己醇和環己酮制備1.6—己二酸的實驗中,傳統教科書一般選用高錳酸鉀作為氧化劑。高錳酸鉀具有放熱強烈、有毒等不良特性,并不符合低碳環保標準,但若改用過氧化氫做氧化劑,則副產物是水,其污染程度不會隨反應的進行而增加,部分實現了綠色化學目標的達成。又如,在乙酸正丁酯制備過程中,將具有腐蝕性、易產生碳化異構化等副反應的催化劑濃硫酸,改為固體催化劑一水合硫酸氫鈉,不但能夠降低實驗過程中“三廢”的生成量,還能將產品率由70%提高到90%,起到了事半功倍的效果。另外,可選用學生熟悉的天然食品代替有機藥物完成教學任務,如在利用茶葉提取咖啡因的過程中使學生掌握索氏提取器的用法;采用橘皮改良過去使用的苯甲醛完成水蒸氣蒸餾實驗,而蒸餾得到的檸檬烯又具有光學活性,可將其進一步用作測定旋光度的原料。在教學設計環節,應使實驗內容及實施方式趨向低碳環保。內容低碳化主要反映在合成路線的設計上,可用綜合性較強、合成路線較復雜的實驗代替目的過于單一的項目。如僅選取溴乙烷的制備這一個實驗,就能夠學習吸收有害氣體、蒸餾、分液、萃取、干燥等重要方法,可大大降低實驗項目無意義的重復性。另外,可適時設計一些具有連續性的實驗,使回收到的產物作為反應物而被重新利用。如在甲基橙的制備實驗中得到的產物可作為重結晶實驗的主要試劑而被循環使用,將制備好的乙酰水楊酸用于阿司匹林原料藥的檢驗等。這樣設計的優勢還在于,因前一產品質量的優劣將影響后續實驗的進行,可提高學生對結果真實性與可靠性的感悟,通過連續的實驗過程,培養其環保節約意識。實施方式的低碳化主要在劑量的半微量或微量化過程中得以體現。將一些污染較嚴重實驗的規模進行相應的縮小處理,是運用預防化學污染的新方法新技術對常量實驗進行改革的必經之路。例如在茶葉提取咖啡因的實驗中,將乙醇用量從150ml降低至70ml即能提取到產物咖啡因,再如環己酮的制備及苯乙酮的制備實驗中,可將有害原料環己醇和乙酸酐用量減少到原量的1/5,除提高實驗綠色化外又能有效地提高產率。由此可見,微量實驗值得推廣的原因在于節約能源減少污染,降低有機實驗的危險性,同時減少了因處理“三廢”帶來的壓力。除此而外,微量及半微量實驗的規模更接近于科研現狀,它的安全性和低成本大大促進了開放式實驗教學項目的開出率,提升了學生的動手能力和膽大心細的實驗態度,因此,在教學過程中采取常量和微量實驗交替配合的模式,將更有利于化學實驗綠色化目標的實現。

2.3合理進行三廢處理在有機化學實驗中,若不將“三廢”進行合理有效的處理而直接排放,將會對環境和人體產生一定的污染和傷害。因此在實驗過程中應結合以下幾點有效提高實驗室中對“三廢”的處理效率:

(1)廢氣的處理:實驗中應合理使用通風櫥,并在尾氣排出裝置處安裝氣體凈化裝置。對于在實驗進行過程中產生的有害氣體應用專門的吸收裝置進行吸收。

(2)廢液的處理:可將廢液分類為酸堿及有機試劑進行分別處理。酸堿可混溶中和并調節pH值在6.5—8.5之間,并用水將其稀釋后排放;對于乙醇、乙酸乙酯等有機試劑,可在積攢到一定體積后進行重蒸提純,并作為反應物應用于后續的實驗中。對于一些在學校條件內無能力進行處理的廢產品,切不可直接將其倒入下水道或排放到大氣中,應定期送到專門地點進行生化處理。

(3)廢渣的處理:有機實驗所產生的廢渣一般為有毒易燃易爆的固體,應統一回收并將其埋于地下固定地點。尤其需要注意的是特殊但常用試劑的處理方式,如在破損溫度計灑落的微小汞珠上撒上硫粉,使其合成毒性較小的硫化汞,減少環境損害等。

2.4將節約意識與綠色化學觀念相結合建設節約型社會是贏得國際競爭優勢的重要戰略之一,作為未來化工行業的主流人才,我們有必要在化學實驗的學習過程中重視資源意識和節約意識的養成。除去精簡實驗項目,控制原料使用量外,也要注意水電的使用,從小處做起,才能將此觀念深植于學生的頭腦之中。比如在蒸餾回流等步驟中,冷凝裝置一組組相連的搭建方法即可大大降低自來水的用量。

2.5科學技術的引入與完善科學技術的不斷發展為實驗室實現綠色低碳目標提供了技術支持和保障,在教學過程中適當引用微波技術、多媒體技術已成為實踐教學的大勢所趨。

(1)微波技術。微波作為一種新能源,可用于多種化學實驗之中,已成為一種加速有機反應的經典技術。它具有極大提高有機反應時間,使受熱體系升溫均勻、控制方便、產率高和產品易于純化等特點。如在合成肉桂酸的實驗中,將苯甲醛等反應物的加熱時間由回流1.5小時縮短為微波輻射條件下的20分鐘,在此條件下可降低副產物產量,隨之而來的分離提純步驟減少,基本實現了“零排放”目的。據目前研究表明,利用微波技術的化學反應,可減少甚至不用溶劑,對環境污染極低。酯化反應、重排反應、偶聯反應、酯交換反應及有機金屬反應均可利用微波技術實現反應速度的最大化。

(2)多媒體技術。采用多媒體技術模擬實驗進程是“綠色化學”理念下值得重視和使用的科學技術之一。在有機教學中,存在一些污染嚴重卻又不得不要求學生全面掌握的實驗項目,此時借助于計算機技術呈現真實完整的反應過程,可以彌補因實驗條件不足帶來的負面影響。學生也可學會在接受傳統課堂教學的方式外,充分利用網絡資源,展開全方位學習,有利于其自主性及創新意識的提高。

3.結語

篇7

作者:隆金橋 單位:百色學院化學與生命科學系

評價方式簡單,對學生的學習沒有壓力有機化學實驗學生學習評價方式分平時成績和期末成績兩部分,而平時成績主要來源于學生的實驗報告,在評價實驗報告時主要看報告寫得怎么樣及實驗數據的處理和分析,對實驗過程和實驗態度難于評價。實驗報告也是流于形式,大部分學生都是照抄教材,實驗過程照搬硬套,被動地驗證、機械地重復。如一個合成實驗包括對實驗過程的認識處理,實驗儀器的安裝、產品的提純、后產物的處理等諸多連續的過程,一些學生只重視實驗的結果,不重視實驗的細節和過程,操作不規范、不熟練,認為過程是小事,只要做出產品就行[1]。一些學生沒有良好的實驗習慣和科學態度,設計實驗的能力差,缺乏對實驗進行修改、更新、提出異議的勇氣[2]。在實驗過程中一般一個老師帶15個以上的學生,很難對每個學生的實驗細節進行評價。

教學大綱的改進和教材編寫自2006升本以年以來,實驗室按照加強基礎、培養技能、體現地方特色、反映最新科技新成果的原則,組織人員編寫了有機化學實驗教學大綱,并進行了多次修改,根據不同專業的情況,刪除了驗證性實驗(師范類專業不刪除),增加了綜合性與設計性實驗,整個實驗大綱側重于培養學生的基本實驗技能和綜合能力。在教材方面,參編了廣西高校自己編寫的有機化學實驗,全書分為有機化學實驗的一般知識、有機化學實驗的基本技術、有機物的分離提純辦法、有機物物理常數測定和波譜分析、有機物的制備、天然有機物的提取、現代有機合成實驗新技術與新方法、綜合性化學實驗和研究/設計性實驗、有機化合物的性質實驗等十個部分。基本操作訓練立足于讓學生掌握常用儀器設備的基本使用方法、實驗操作的基本技能,加強有機化合物的分離、純化技術;有機化合物的制備實驗則以典型的有機反應為基礎,融入一些應用及影響面廣、內容較新的反應及化合物類型;天然有機物的提取實驗則以典型天然化學成分的分離純化為基礎,并融入具體的生物活性;綜合性化學實驗突出綜合訓練和應用性;研究/設計性實驗僅給出合成要點或思路,以學生為主體進行研究訓練。本教材的定位是廣西高校用的實驗教材,體現了地方特色:一是鄉土性,選用較多例子是和廣西優勢特色資源有關(當然還要注意與通用性統一);二是先進性,把有機化學研究的新成果新技術新手段反映出來,把各高校在質量工程中取得的新成果體現在實驗教材之中;三是編排體系上比較新穎;四是在思考題和注釋上狠下功夫;五是在研究性和設計性實驗上下功夫多,側重訓練學生的思維。教學內容更新加強實驗的系列性單個的合成實驗在完成實驗后所得產品往往同實驗廢液一起集中處理掉,這樣會使實驗的成本提高,也會造成環境污染。如果能將不同的實驗內容串聯起來,使上一實驗的產品為下一實驗的原料或溶劑,就可以節約成本、減少環境污染。在教學過程中,我們根據實驗教材和實驗條件具體情況加入了系列性實驗,比如環己烯,己二酸和己二酸二乙酯的制備實驗,我們先由環己醇脫水制備環己烯,此反應生成物環己烯作為下一個實驗己二酸的原料,而生成己二酸又成為下個實驗己二酸二乙酯的制備的原料,這樣的系列實驗,具節約了實驗成本,又減少了化學藥品對環境的污染。在這樣的系列實驗中,學生只有認真地做好上一個實驗,得到理想的產物,才能為下一個實驗提供好的材料。如果上一實驗的產率太低、太少或產品的純度不夠,那么下一個實驗就無法進行下去,或者得不到好的結果[2]。因此,在進行系列實驗時,學生必須對每個實驗都要充分準備,認真研究,謹慎操作,細致觀察,才有可能完成這一系列實驗,這即有益于學生實驗技能的提高,又可以培養和激發學生對有機化學實驗的興趣,提高了學生的綜合素質。加強綜合性、設計性實驗,培養學生的綜合素質原用《有機化學實驗》教材中化合物的制備,大多是單個有機化合物的制備,缺少綜合性、研究性/設計性與創新性強的實驗內容,不利于培養學生的動手能力、分析問題、解決問題的能力,更不利于創新能力的培養。

綜合性、研究性/設計性實驗是實驗課程知識的綜合體現,勢必能夠提高學生綜合思考問題的能力,進一步培養學生的創新能力。所以在教學計劃的制定過程中加強綜合性、設計性實驗,比如秦皮中七葉內酯和七葉甙的分離純化,就是一個綜合性實驗,這個實驗包括多種基本操作,如回流、萃取、蒸餾等,可以在短時間內讓學生學會較多的實驗單元操作,同時實驗內容貼近生活,增強了學生的學習興趣,培養了學生的綜合素質。增加地方特色項目,培養學生的學習興趣教學過程中,我們還注重學生學習興趣的培養,增加了地方特色、貼近生活的實驗項目,比如黑胡椒中胡椒堿的提取、從茶葉中提取咖啡因等。學生在實驗過程中,所用原料是日常飲用的茶葉和煮菜用的黑胡椒,會大大激發他們的實驗興趣,提高他們的學習積極性,同時也激發了學生對于日常生活的觀察和探索的興趣,從而培養了學生科學研究的能力。更新教學模式和教學方法根據我校的教學條件和有機化學實驗的特點,我們大膽進行改革,對一些基本操作訓練的實驗,我們通過多媒體的方式展現給學生,讓學生掌握基本操作,比如簡單蒸餾操作,我們通過多媒體,把蒸餾所用的儀器,實驗條件,實驗注意事項,安裝儀器的順序、拆儀器的順序等一步一步的演示給學生看,讓學生對蒸餾裝置和實驗條件有比較深刻的認識。在研究性實驗中我們要求學生主動參與、根據實驗內容認真查閱資料,提出實驗方案,審核通過后才能進行實驗研究,這樣可以提高學生學習興趣,讓學生領悟科學研究的方法,從而構建了“穩基礎、抓能力、促創新”的探究式有機化學實驗教學模式。加強學生實驗的評價,培養學生嚴謹科學態度加強學生實驗的評價是對學生實驗成果的肯定重要體現,是培養學生嚴謹科學態度的重要方法,學生平時成績的評價除看學生的實驗報告外,還要對學生的實驗態度、實驗操作,對實驗過程中突發事件的處理,團結協作等方面進行評價,這樣的評價才是學生平時成績有較完好的體現。評價的方法是教師先制定相應的評價細則,從操作,實驗過程,注意事項,失敗及其原因,實驗效果,團結協作等六個方面進行評價。導師不一定每個實驗對每一個學生都進行全面的評價,可以每次實驗對一、兩組進行評價,依次輪流進行。

有機化學實驗教學自改革以來,學生的學習積極性、主動性得到提高,實驗動手能力得到加強,分析和解決問題能力有很大改善,學生進實驗室的主動性增加了,探索研究的氣氛濃厚了,參加廣西高校大學生化學化工類論文設計競賽和“挑戰杯”大學生課外學術競賽的學生增多了,論文質量一年比一年好。當然,有機化學實驗教學改革是一項系統工程,今后將繼續推進有機化學實驗教學改革的深入發展,繼續探索教學模式與方法,切實提高有機化學實驗教學的質量;繼續注重對學生動手能力、思維能力、創新精神和科研能力的培養,培養適應社會需求的高素質應用型人才。

篇8

學生的學習動機主要在于興趣,而興趣的培養不是自發的,需要老師進行有益的啟發、教育和耐心的培養。這種意識滲透到整個教學過程中,可以起到事半功倍的效果。這是啟發式教學必不可少的重要一步,因為它直接牽動著學生發現、探索問題的興趣。有機化學的教學,可以通過講與每章有關的社會熱點問題或與該章有關的有趣的事來激發學生的興趣。比如醇那一章,可以結合檢測醉駕的原理來講,講講如何檢測酒精含量及如何醒酒。緒論可以結合日常生活中的衣、食、住、行來講,學習有機化學可以指導人的衣、食、住、行。比如有趣的食,可以用一些大家喜歡吃的肯德基快餐、可樂為例,分析這些食品的主要有機成分,以及給人體帶來的傷害。還可以講一下最佳的膳食平衡,每種食物提供給人體哪種營養成分,這些營養成分的有機結構是什么?缺少了會怎樣?等等。立體異構體那章,可以先讓學生自己動手做分子模型,然后再去觀察實物與鏡像的關系。烯烴的親電加成,可以先顯示烯烴使溴的四氯化碳溶液褪色的實驗。經驗告訴我們,這樣的方法可以大大提高學生學習的興趣。

二、要激發學生的好奇心

古希臘教育家亞里士多德講過一句名言:“思維自驚奇和疑問開始”。課堂上教師的提問可以有效地發展學生的思維能力。師生互動可以通過老師提問學生回答來完成,還可以通過學生提問老師回答來完成。這就要求老師在課堂上須巧設疑問。比如講烯烴的化學性質,老師可以先講幾個實驗現象,并把相關的反應方程式寫出來,讓學生分析一下主要發生了什么反應,再結合前面章節的內容,讓學生大致寫出反應機理,并把反應機理進行分類,比如是親電加成還是親核加成等等。羧酸那章就羧酸同時存在羰基和羥基,老師可以向學生提出如下問題:

1.與醛或酮相比,羧酸中羰基的親核加成活性如何?

2.羧酸中羥基的氫原子與醇的相比,為什么酸性更強?面對這些問題,學生利用已學過的知識可以一一解答。這樣該章的學習就會變得很輕松。學生可以實現由“學會”到“會學”的轉變。

三、要引導學生多議

課堂上學生產生疑問怎么辦?是由老師一個一個來解決,還是分類匯總后解決,抑或由學生一起討論來解決?由于課時的限制,最好的辦法就是引導學生多議多問,讓學生相互之間開展討論,自己解決發現的問題。老師可以在課堂上提問,然后分組進行討論,引導學生自己解決問題。比如講酯的親核取代和克萊森縮合反應時,老師可以提出問題:以醛酮羰基的親核加成及羥醛縮合反應為基礎,分析一下酯可以發生哪些反應?以小組為單位進行討論。最后交上來的答案基本上是完整的。當然,問題也不要總是由老師提出,老師還要引導學生自己提出問題。比如講共軛二烯烴的1,4加成,老師可以先寫第一步機理,按照單烯烴的性質先進行第一步,生成一個碳正離子中間體,第二步老師可以直接寫出和單烯烴一樣的1,2加成產物,然后問學生:有疑問嗎?有不同的想法嗎?這個例子我們曾經試過,有很多學生舉手提出了疑問。學生會問,第一步生成的碳正離子中間體為什么不重排?它是烯丙型的碳正離子,正電應該可以分散到另一個碳上,這樣第二步就應該形成1,4產物。學生能這樣分析問題就說明他們把前面章節學的知識都掌握了,也能激發出想問題的樂趣。這樣,學生課后就會按照課堂上的模式進行提問和討論,問題也就迎刃而解了。

四、要理論與實踐相結合

化學是一門實踐性的科學,除了理論學習外,還要與實踐相結合。我們選擇部分學生特別是畢業后繼續讀研和從事化學化工類工作的學生,一般在大二開始進入教師課題組,在老師的指導下完成一個課題的研究。比如我們學校的有機化學課都是在大二開的。上課時,教師可以先了解學生的情況,了解有哪些學生打算考研?有哪些學生對化學有興趣,今后有可能從事與化學有關工作的?又有哪些學生對化學沒興趣,以后不想從事與化學有關的工作?挑出一些想考研的和想從事與化學有關工作的學生參與課題組,一般是占班上人數50%的比例。然后將他們分成四個組,每個組有一個研究課題,課題與所講的內容有關。讓他們從查閱文獻、總結文獻開始做,由他們自己先提出實驗方案,然后老師再指導他們確定最佳的實驗方案。實驗方案確定后,由學生自己準備藥品和儀器,進行實驗操作。這樣,他們在查閱文獻時可以了解化學的發展動態;提出實驗方案時可以對所學的反應做個總結和比較;準備藥品和儀器時可以了解一些化合物的結構和物理性質及一些儀器的用途。舉個例子來講,當講到酸與醇的酯化時,教師可以讓學生做一個與酯化有關的課題。由于酯化是個可逆反應,不斷地有水生成,要使這個反應向右進行,最好是把產物之一水移走。實驗時可以讓學生做個對比實驗,一個是沒裝分水器的,就是讓水留在體系里,一個是裝了分水器的,將水通過與有機溶劑共沸帶出來。實驗后會發現后者的酯化收率較高,這樣學生就明白了移走產物之一反應會向右進行,收率會較高。每屆參加課題組的學生都會有不少收獲,做得好的最后還發表了論文,這些論文可以參與評獎學金,還可以參與保研等等。學生因此積極性特別高。學完了有機化學后,大部分學生還想繼續留在課題組做實驗。通過理論聯系實際,學生不僅用實驗驗證了學到的理論知識,還可以鍛煉動手能力,從實驗中發現樂趣,提高學習的興趣,并且可以為以后的繼續深造打下很好的基礎。

五、改革考核方式和內容

有機化學的考核以前主要采取一考制,即由最后的期末考試決定成績。這種考核方式容易使學生死記硬背,而不會靈活應用,并且考完就容易忘記。我們對考核內容和考核方法進行了改革。考核方法改成由平時成績、期中成績、期末成績三部分組成。平時成績由出勤率、平時作業、平時討論及平時實踐來決定;期中考試形式可以靈活一點,可以考試,可以寫論文,也可以用課堂作業甚至是綜合性的設計實驗;期末考試的題不要局限于選擇、填空、合成、機理等類型,可以適當地加些與日常生活緊密聯系的實驗綜合題。以前的一考制容易造成很多學生不來上課。考核加上出勤率后到課率基本上是100%。有機化學一般都是三節課連上,三節課都講新課可以講很多內容,學生一下消化不了,加上一點討論題可以讓課堂變得輕松,課堂氣氛好很多,留出較多的時間讓學生去思考。這樣,師生之間及學生之間的關系會更融洽,而且學生分析問題的能力可以得到強化。參加了課題組的學生可以加上實踐分,沒有參加課題組的學生可以加上討論分。這樣,期末考試的壓力就減輕了很多,補考率也會低很多。我們現在采取的考核方式就是平時成績(25%),期中成績(25%),期末成績(50%)。平時的出勤率很高,平時作業也完成得很好,討論題都很積極,而且印象深刻,討論題如果出現在期末試卷上,同學們沒有人不會答,參加實踐的人也很多,最后取得的成績非常好,期末考試卷面成績不及格的很少,比以前有不少30~40分的現象好很多,總評基本上沒有不及格的。這種改革逐漸改變了學生考前突擊死記硬背、走出考場頭腦一片空白的現象,學生在多方面得到了發展。

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