有机化学实施“问题导学式教学模式”的探索

2010-08-15 00:47李永红沈玲侯金松
巢湖学院学报 2010年3期
关键词:导学式烯烃手册

李永红沈玲侯金松

(滁州学院化学与生命科学系,安徽滁州239012)

有机化学实施“问题导学式教学模式”的探索

李永红沈玲侯金松

(滁州学院化学与生命科学系,安徽滁州239012)

从三个方面构建有机化学“问题导学式教学模式”。通过《有机化学导学手册》的编写与使用;“问题导学式教学模式”的实施;充分体现“问题”的“导学”功能和“教师为主导、学生为主体”的教学思想,有利于提高学生的学习能力和教师的教学能力。

有机化学;问题导学式教学模式;构建;实施

教学方法改革是提高教学质量的重要措施之一。《教育部、财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高〔2007〕1号)文件,明确提出了“高等教育重点放在提高质量上”的要求。本科教学方法改革有两个基本特征,一是以提高教学质量与发展学生学习能力为根本目的;二是以课程内容体系为载体,为达到教学目标而采取有效的方法[1]。

1 “问题导学式教学模式”的构建

问题导学式教学模式的构建包括三个方面,一是编写《有机化学导学手册》,学生通过手册,了解学习有机化学的目的、内容、方法和应用,以及考研、就业等问题,把有机化学的教学从课内扩展到课外。二是对每章提出“学习要求”,将重点、难点内容设计出“带着问题去学习思考题”引导学生思考,思考题具有可思维性和启发性,能调动学生各种思维活动,合理启发引导;具有整体性和迁移性,有解决问题能力的梯度;具有明显的目的性,要以达到教学目标为目的。三是将“稳定性原理”作为教学主线,寻找有机化学的内在规律,将分散在教材中知识点,通过内在的条理与规律,把相关内容有机地串联起来,形成导学“问题”和教学过程的“问题链”,教师的主导作用体现在将大难点化成一系列有内在联系的小问题。因此,它不同于一般意义上的“课堂提问教学模式”或“问题教学模式”,它不仅重视教师诱导、点拔的教的过程,更注重引导学生主动学习、能力迁移、自主探究的学的过程,教学的核心不在一个“教”字,而在一个“导”字,充分体现了以“以生为本”的教学理念。

2 “问题导学式教学模式”的实施

2.1 编写《有机化学导学手册》

《有机化学导学手册》的内容包括有机化学的学习目的、知识与能力结构、学习方法、教学模式,以及学习资料、重要学术刊物及网站、考研指引和就业指引等。

《有机化学导学手册》编写的重点,一方面是将有机化学的知识结构划分为“有机化学结构理论”、“化合物的命名”、“异构现象”、“有机合成基础”及“各类化合物”等几个模块,使之“系统化”。每一章都有“学习要求”和“带着问题去学习思考题”,尤其是各类化合物的化学性质,以“稳定性原理”作为主线,研究教学和学习过程的“问题”,使教学内容化繁为简、条理清晰,通过判断各种结构(分子、中间体或过渡态、构型、构象)的稳定性;预测反应的趋向;依据实验现象和结果推导反应历程;将体系内能的高低、稳定性的大小、结构因素(电子效应、立体效应、空间因素)以及反应活性、反应条件、反应规律融合成一体,寻求有机化学反应的内在规律。

另一方面,有机化学是一系列相关工业的基础,与化工、材料、医药、生命、环境、能源等众多领域密切相关,《有机化学导学手册》编写中,注重有机化学的发展、有机化合物的研究及实际应用等,引导和激发学生对有机化学的兴趣,为今后就业和科研寻求方向。同时,注重考研中有机化学的重点内容,引导学生如何备战考研。

2.2 “问题导学式教学模式”的实践

2.2.1 在方法上,重视《有机化学导学手册》的“导学”功能。

《有机化学导学手册》的使用,是在开课前发给每一个学生,让学生了解有机化学课程的学习内容、方法和应用等,引导、激发学生的学习兴趣和求知欲望。尤其是《有机化学导学手册》中每章的“学习要求”和“带着问题去学习思考题”,可以让学生在上课前,带着问题去预习;上课时,带着问题去学习;课后,带着问题去复习、巩固、完成作业,使学生在预习、听课、复习等各个学习环节都有重点、有指导、有目标。教学的核心从“教”转向“导”,重在培养学生学习的主动性、自觉性和学习技能,解决“为何学?如何学?有何用?”的困惑,达到“在校学有所成,走入社会学有所用”的目的。

2.2.2 在内容上,研究有机反应的内在规律,设置“导学”问题。

稳定性原理是将有机化合物的结构因素和反应性能等关系辨证地统一起来,从结构因素(电子效应、立体效应等)分析体系(产物、中间体或过渡态)的稳定性,把稳定性的大小和体系的热力学能量(内能)以及反应活性、反应规律等有机地联系起来[2]。围绕着稳定性原理设置一系列导学“问题”,让学生在解决问题的过程中,寻找有机化学的内在规律,提高学习能力。

如:为什么烷烃卤代反不同类型氢的应的活性为:3°H>2°H>1°H>CH4?为什么自由基的稳定性顺序是:苄基自由基>烯丙基自由基>叔自由基>仲自由基>伯自由基>甲基自由基>芳基自由基>乙烯基自由基?为什么烯烃和芳烃侧链发生卤代发生在α位上?为什么烯烃在过氧化物存在下与HBr的加成产物符合反马氏规则?为什么共轭二烯烃与卤化氢的加成有1,2-加成和1,4-加成?为什么萘的磺化产物β-萘磺酸比?-萘磺酸稳定?为什么卤代烃和醇消除反应遵循Saytzeff规则?为什么取代芳烃亲电取代反应的产物由定位规律控制?为什么醛、酮、羧酸、酯、硝基化合物的?-H的活性不同?等等。这些问题都可以通过稳定性原理对体系的稳定性分析,得出合乎逻辑的规律。

2.2.3 在课堂上,设置“导学”过程的“问题链”。

有机化学反应是有机化学的重点内容,对于典型的反应,总是包含反应历程、反应活性、反应选择性和反应用途四个层次,围绕着这四个层次,设置一系列导学“问题”,通过对典型反应的讲解,使学生掌握一个有机反应所涵盖的内容和学习方法,可以起到以点带面、触类旁通的作用。

如在“烯烃亲电加成反应”中,提出:不同的亲电试剂与烯烃加成是否有相同的反应历程?不同的历程其中间体的结构是否相同?如何判断中间体碳正离子的稳定性?为什么亲电加成遵循马氏规则,有没有局限性?不同结构烯烃亲电加成反应的活性如何?烯烃亲电加成反应的立体化学如何?烯烃亲电加成反应有哪些应用?提出这样一系列有利于思维活动的问题,可以引导学生在判断烯烃亲电加成反应的产物时,不仅要考虑烯烃的结构,还要考虑不同的亲电试剂,不仅要考虑规律的普遍性,还要考虑特殊性。同时注意前后知识的联系,随机设疑问题提问,如:碳正离子与碳自由基的稳定性有何联系?还有其它结构的碳正离子吗?烯烃还可以发生其它类型的加成反应吗?激发学生想了解更多知识的欲望,引导学生创造性的思维。

3 “问题导学式教学模式”的教学效果

3.1 提高了学生的学习能力

问题导学式教学模式从问题入手,让问题存在于整个教学过程之中,激发了学生探求未知问题的欲望,在引导学生将一个个问题解决的过程中对有机化学的基本知识和理论,典型反应有深入的理解和掌握,学会分析问题、解决问题的方法和思路,有利于学生智能的发展和创新能力的提高,体现了“授人以鱼,不如授人以渔”的理念。问题导学式教学模式体现在课前、课中和课后三个阶段,教学方法由“教”转变为“导”,教学重点由重知识传授转变为重能力培养。尤其是《有机化学导学手册》的使用,解决了学生“为何学?如何学?有何用?”的困惑,对学生就业、科研和考研都有指导作用,使学生终身受用。

有机化学问题导学式教学模式已在四届四个专业的学生中进行了实践,通过问卷调查了解到,90%以上的学生感到《有机化学导学手册》对学习帮助很大,深感学有目标、学有动机,重点、难点易于掌握,学得自觉、有趣,深深体会到“学有所成与学有所用”的关系。将各届期末考试成绩与过去各届考试成绩比较可以看出:平均分提高了,标准偏差降低了,最明显的变化是原来“完成反应”和“合成”两类丢分最多的考题大多数学生都得了高分。因此,问题导学式教学模式的构建对提高教学质量,提高学生的学习能力是非常有效的。

3.2 提高了教师的教学能力

问题导学式教学模式的创新之处不仅在于教学中用“问题”来组织教学、引导学生学习,更在于将有机化学课程作为学习的载体,把教学从课内扩展到课外。问题导学式教学模式教学重点突出,有较大的灵活性,打破了常规教学的沉闷气氛,在课堂上师生易产生互动作用,充分体现了教师的主导作用和学生的主体作用。

《有机化学导学手册》编写的过程是对教材、对学生认识的升华,也对就业市场有了全面的了解,充分体现“因材施教”和“以人为本”的思想。在研究教材内容、提出问题、探索规律的过程中,可以加深对教材的理解,开展教学研究,撰写教研论文。如论文:对《有机化学》教材中“物理性质”的商榷[3]、稳定性原理在有机化学反应中的应用[4]、有机化学反应的实质和规律探讨、等等,就是在此过程中产生的。问题式教学模式的实施对教师在知识的储备、教材的把握、课外材料的收集、设置问题的技巧等各方面提出了更高的要求。同时,“问题导学式教学模式”不仅适用于有机化学课程,还可以推广到其它课程,尤其是通过各课程的《导学手册》,使学生学有目的、学有方向。因此,问题导学式教学模式的构建对提高教学质量,提高教师的教学能力是非常有效的。

[1]周宏弟.面向21世纪大学教学方法改革若干特征探析[J].科技进步与对策,2000,17(8):143-145.

[2]履冰主编.物理有机化学导论(第二版)[M].大连:大连理工大学出版社,2004.

[3]李永红,侯金松,沈玲.对《有机化学》教材中“物理性质”的商榷[J].化学教育,2009,(4):75.

[4]李永红,沈玲,侯金松等.稳定性原理在有机化学反应中的应用[J].滁州学院学报,2009,(1):55-56.

Abstract:"The problem-guidance teaching model"of organic chemistry is constructed out of three sides:the composition and usage of〈The handbook of organic chemistry〉;the actualization of"the Problem-Guidance Teaching Mode";it fully embodies the"Guidance"feature of"problem"and teaching philosophy of“teacher-led&student-centered",help improve the learning ability of students and teaching ability of teachers.

Key words:organic chemistry;the problem-guidance teaching mode;construction;actualization

责任编辑:陈凤

EXPLORATION ON"THE PROBLEM-GUIDANCE TEACHING MODEe"OF ORGANIC CHEMISTRY

LI Yong-hongSHEN lingHOU Jin-song
(Department of Chemistry and Life Science,Chuzhou University,Chuzhou Anhui 239012)

G642.3

A

1672-2868(2010)03-0145-03

2010-02-22

本文为安徽省高等学校省级教学质量与教学改革工程项目(项目编号:2008jyxm450)研究成果,并受安徽省应用化学省级重点学科建设项目(项目编号:200802187C)资助。

李永红(1961-),女,安徽合肥人。安徽省滁州学院高级实验师,研究方向:有机化学及实验的教学,精细化学品开发。

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