卓越教师实验班“实用有机化学”课程的构建与实施

张 甜，张软叶，李晓冬

(洛阳师范学院化学化工学院，河南 洛阳 471022)



卓越教师实验班“实用有机化学”课程的构建与实施

张 甜，张软叶，李晓冬

(洛阳师范学院化学化工学院，河南 洛阳 471022)

从卓越教师实验班开设的必要性入手，通过知识体系的改进、教学方法的改进、科学素养的提升，实验方法的改进等方面，提出了如何在卓越教师实验班开设适合基础有机化学与中学有机化学渗透与融合的“实用有机化学”课程的探索工作，通过两年的摸索与实践，本课程取得了很好的教学效果，本研究为高等院校卓越人才培养计划相关课程的开设提供一定的参考依据。

卓越人才；有机化学；课程构建

近些年来，许多师范院校已经逐步认识到传统模式下培养出的师范生已经不能很好的满足当下中小学基础教育所出现的诸多新问题，对此，不少学校进行了如增加实践课程、增加实习机会、与名师交流等诸多改进，但这些措施由于缺乏系统性改进效果并不明显。为了提高教师的教学水平、提升教师的整体素质，教育部根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的有关要求，设立了“卓越教师”培养计划，卓越教师与卓越工程师、卓越医师、卓越律师、卓越农林人才是当今高等院校重点培养的五大类卓越人才[1]。为相应党和国家的号召，较好地落实学校的文件精神，探索新时代背景下未来优秀教师的成长之路，洛阳师范学院化学化工学院于2014年创办了首届卓越教师实验班，“实用有机化学”是卓越教师实验班的基础课程之一，现已开设两年有余，根据这两年的教学情况和同学们的反映，现对该课程的构建与实施进行一些反思。

1 知识体系的改进

卓越教师实验班的“实用有机化学”与大学本科的基础有机化学是有明显区别的，卓越班的有机化学更体现出其实用性，故而命名为实用有机化学。有机化学研究的是人类赖以生存的各类有机化合物，如糖、油脂、蛋白质、石油、塑料、橡胶、药物等生活的必需品。依据结构决定性质、理论指导实践、贴近生活实际等原则，“实用有机化学”将基础有机化学的整体授课模式打乱，分为四个专题来组织教学。

第一专题“深入理解有机理论”，在本专题的教学过程中，由于我们的同学已经有了基础有机化学的知识，所以重点对一些难理解的化学理论进行了深入的研究，例如，诱导效应、共轭效应、共振理论、杂化轨道、对映异构、周环反应等这些平常难理解的理论，在本专题都得到了深入的探讨。

第二个专题“进一步认识有机化合物”，各类有机化合物之间是可以互相转化的，在本专题中将所有的有机化合物的知识串联在一起编织成网络，能够帮助学生更好地认识有机化学反应的本质，更加深入的理解各类有机反应，此谓本模块的特色之一。

第三个专题“生命有机物”，主要介绍糖类、油脂、氨基酸和蛋白质、核酸等与生命科学密切相关的有机化学知识。这部分内容与生活联系非常紧密，通过学习有助于培养学生良好的生活习惯，再通过学生去影响身边的人，使更多的人可以享受更丰富多彩、更加健康的生活。

第四个专题“合成显神通”，在本专题中，对实用的合成方法进行了归纳与总结，要求学生了解常见的有机化合物、高分子化合物的性质及用途。明确合成材料在工业、农业、高新科技领域以及在提高人类生活质量方面的重要作用，从而激发学生将来从事化学教学和实验研究方面的兴趣。

2 教学方法的改进

启发式教学能调动学生的学习积极性、自觉性，引导学生独立思考，主动实践。要想运用好启发式教学，就要善于创设“启发”的环境来引导学生，具体可以运用实验进行启发、还可应用类比的方法进行启发等。例如，对于“pH=5的盐酸稀释1000倍，为什么pH≠8”这个问题，如果采用理论讲述、定量分析等方法，学生理解起来很困难，但如果先问同学们“糖水无限稀释，能变成咸味吗？”这个问题，让他们将这两个问题进行比较记忆，这样类比启发后，学生就很容易理解了。

有机化学的知识点很多也很散，在教学时，我们可以运用谐音记忆法来组织教学，例如在讲述烯烃的Z、E命名法时，教材上规定大基位于双键的异侧者为E构型，大基位于双键的同侧者为Z构型，学生经常容易记混，因此我们让学生记“E、异”，这样学生就记牢了。再如立体异构中关于R/S构型标记，我们让学生记：多么顺啊。顺、R，学生掌握的很好[2]。

此外，还可以编些口诀帮助学生记忆。例如有机化合物的命名时的“主链长，支链多，位次小”的九字口诀。书写有机化合物同分异构体时的“主链从长到短，支链由整到散，位置从心到边，排布孪邻相间”口诀等等[2]。运用口诀帮助学生记忆，可使学生对课堂产生较大兴趣，达到事半功倍的学习效果。

在课堂上要对学生进行“微笑教学”。要用自己的眼神、表情、语调，来表达我们对学生的关爱和期望，让学生在轻松愉快的心境中学习。在学生自己组织教学中，要教会学生注重挖掘教材的趣味性，注意应用各种生动的化学实验和现代教育技术，使其学生开心快乐的学习。

通过教学方法的改进，可启迪学生在将来组织教学时选择适合自己的教学方法，起到抛砖引玉的作用。

3 科学素养的提升

“卓越教师实验班”的培养理念是为中小学教育培养出具有远大视野、扎实基础、道德高尚、无私奉献的拔尖创新型化学教育人才。因此本课程在充实同学们的知识体系、在教学方法上对学生进行有效的引导外，还要重视对学生的素质教育。

首先，要重视对学生进行美的教育，物理学家德布罗意曾经说过：“在科学史的每一个时代，美感一直是指引科学家们从事研究的向导”，因此，要让我们的学生具有鉴别美、观赏美、享受美的眼光，要让学生从美学的角度来看待化学问题，让学生充分的体会到化学的新奇美、简明美、规范美与和谐美[3]，让学生在享受中快乐、开心的学习。

其次，要培养学生的绿色化学意识，在环境污染异常严重的今天，环境保护的意识应渗透在我们生活的点点滴滴，在本课程讲授中，绿色化学教育贯穿始终。如在介绍含氧化合物时提到的甲基叔丁基醚(MTBE)是将汽油进行无铅化处理时所用的一种有机试剂，若用Williamson合成法来合成时，产率不高，但若用异丁烯与甲醇在酸催化之下反应，却可使原子利用率达到100%。再如在聚合反应中讲到“最糟糕的发明——塑料”，我们告诉学生塑料燃烧后生成的产物二噁英具有很强的毒性和致癌性，并且塑料如果装热的和油脂类食物时会使邻苯二甲酸二丁酯和硬脂酸铅融入食物中，会危害身体健康，因此从个人做起，少用塑料袋，抵制“白色污染”。类似于这些的知识的引入，对于学生树立环保意识、养成卫生习惯、提高身体素质是很有益处的，我们也希望能通过学生们再去影响将来他们的学生，从而为构建一个人人健康的、充满活力的和谐社会作出贡献。

4 实验方法的改进

有机化学是一门以实验为基础的学科，许多有机化学的理论都是从实验中总结出来的。而实验本身所具有的直观性、趣味性、新颖性决定了它能有效地刺激眼、耳等器官，增强学生的学习兴趣和积极性，在有机化学实验方面付出的收益是单纯的基础有机化学教学所无法比拟的。因此在卓越教师实验班里，我们鼓励同学进入老师们的实验室，跟着老师们一起做科研。除此之外，我们还加大了对基础有机化学实验的创新与改造，取到了不错的效果[4]。

例如，在溴乙烷的制备实验中，我们进行了以下几个方面的改进。第一，在用量上的改进，教材上要加入10 mL 95%乙醇及9 mL水，在振荡和冷却下缓缓加入浓硫酸19 mL，为了节约能源，减少环境污染，我们采用教材2/3量。第二，在加料上方式上的改进，浓硫酸和水混合后要充分振荡冷却，因为用量很小，液体的表面张力使得试剂只是一团地覆盖在瓶底，不易混合均匀，因此我们用电磁搅拌混合，并用试管夹夹住小烧杯置于冰水浴中，以免加入正丁醇、溴化钠后，因浓硫酸局部浓度过大而引起炭化、生成溴蒸气等副反应，影响产率。第三，对尾气处理的改进，反应过程中会产生溴化氢气体，而吸入此气体会引起人嗓子、鼻子疼痛，并且还会损害人的肝、肾等器官。此外，尾气中还有溴和二氧化硫等有毒气体，因此要做好实验的尾气处理。在教材中，尾气处理是在接引管的支口用橡皮管导入下水道或室外，但这样处理不容易控制，且会污染环境，因此我们在实验时将尾部接一三颈瓶，一口塞上，一口接产品，另一口上接冷凝管，这样既提高产率又利于环保。

另外，在无水乙醇的制备实验中，我们采用氧化钙法制备无水乙醇，但进行了如下两点改进，首先教材中提出用水浴回流2 h，我们将其该作空气浴回流1 h，因为在回流装置中冷凝管的上端要加干燥管，若用水浴回流，水蒸气会进入干燥管，降低了干燥效率，故而我们采用空气浴回流1 h。另外，在蒸馏操作中，教材要求接引管支管口上接盛有无水氯化钙的干燥管，如果是普通蒸馏装置，我们可以用带玻璃管的胶塞将接引管与干燥器连起来，但对于学生做实验所用的中型有机制备仪，其中干燥管管口很小，用以上方法就不行了，有人提出用乳胶管将两者连起来，效果也很不理想，因此，我们用胶头滴管头上剪开，细头连接引管，粗头连干燥管。通过学生实验验证表明，改造后的装置很容易操作，并且实验效果也非常好。

通过实验方法的改进，养成了学生多思、多想的科研品格、激发了学生的创新思维、强化了学生的动手能力，在实施素质教育方面收到了很好的效果。

5 结 语

总之，通过本课程的学习，同学们反映很好，不但在基础知识上得以提高，还学到了很多教学方法和教学理念，知道了在教学过程中，如何让学生主动生成要学什么、怎么学、学到什么的学习意识，初步学会了如何组织教学。在我们已经结课的两届同学中，有十多人在省级及院系级师范生教学比赛中获奖。此外，在本课程中还可学到了很多与生活相关的有机化学知识，可以更有质量的生活。

[1] 王瑛,李福华.关于“卓越教师计划”实施的思考——基于若干所高等院校“卓越教师计划”实施情况分析研究 [J].中国大学教学,2013(4):26.

[2] 张甜,冯勋.有机化学教学中的几种行之有效的记忆方法[J].广州化工,2014,42(11):215-216.

[3] 张甜,李荣芳.少数民族预科阶段化学教学的研究与实践[J].广州化工,2014,42(3):144-145.

[4] 傅玉琴,马宁,康海霞,等.有机化学实验教学内容体系改革与实践[J]. 洛阳师范学院学报,2011,30(11):46-47.

Construction and Implementation of Practical Organic Chemistry Course in Class of Excellent Teachers

ZHANGTian,ZHANGRuan-ye,LIXiao-dong

(College of Chemistry and Chemical Engineering, Luoyang Normal University, Hunan Luoyang 471022, China)

The necessity of the excellent teacher class was analyzed, how to set up the practical course of Organic Chemistry was put forward which was suitable for the infiltration and fusion of Basic Organic Chemistry and Organic Chemistry in primary and middle schools through improvement of knowledge system and teaching methods, promotion of scientific literacy, experiment method improvement, and so on. Through two years of exploration and practice, the course achieved very good teaching results. This study hoped to offer some valuable ideas to other colleges and universities in the research of opening related courses in the cultivation of excellent talents.

excellent talents; Organic Chemistry; construction of course

河南省教研科项目(2600010)。

张甜(1980-)，女，硕士，现在洛阳师范学院有机化学教研室工作,讲师，主要从事有机化学及有机化学实验的教学研究。

O605

A

1001-9677(2016)022-0167-03