让知识走进社会

摘 要： 知识源于社会而又造福于社会，针对如今有机化学教学中知识与社会价值脱节的传统教学思想以及不注重学生素质的培养和创新能力的提高等诸多问题，结合自己的实践教学经验，提出了“让知识走进社会”这样的改进教学思想和理念。具体方案包括通过探究有机反应细节和工业应用，深刻理解反应的实质，强化对知识的吸收以及通过联系有机化合物以及下游产品的社会应用价值来培养求知欲和带动学习积极性等等。这种教学理念不但注重基础理论与工业应用相结合，更加突出学生主体地位，真正做到有效提高教学效果，提升教学质量。

关键词：有机化学 教学思想改进 社会应用价值 积极性

Abstract：Knowledge comes from society and benefit the society. In the organic chemistry teaching nowadays， the traditional teaching ideas such as disconnection of knowledge and social value has seriously affected cultivating students' quality and improving innovation capability， and needed to be solved.Therefore， some improved teaching ideas are put forward. The main points are as follows： 1. exploring the organic reaction details and industrial applications for deep understanding the essence of the reaction and strengthening the absorption of knowledge； 2. contacting the social application value of organic compounds and downstream products so that developing intellectual curiosity and drive the study enthusiasm. This kind of teaching concept not only pays attention to the combination of basic theory and industrial applications but also highlights the main status of students. In this way， the teaching effect and quality were enhanced effectively via reform.

Keywords： organic chemistry， teaching concept reform， social application value， study enthusiasm

中图分类号：O62 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）05-0152-02

知识源于社会而又造福于社会，在众多领域中，化学作为一门基础性学科与社会的联系是最多的，也是最紧密的。古代冶金、酿造、染色、炼丹术等等都潜移默化的运用着化学知识，而现代社会更是离不开化学的身影，尤其是有机化学。

首先从衣，食，住，行来说，色泽鲜艳的衣服需要有机染料进行处理和印染；食品中离不开防腐剂、香料、调味剂和各种添加剂等等，这些基本都是依靠有机合成方法得到的；生活中用到的贴壁纸的胶、装修时墙上涂的乳胶漆等都是有机高分子制成的；日常生活中人们离不开的交通工具比如汽车，不仅需要汽油作为动力，而且防冻剂、润滑剂等无一不是石油化工产品。此外，我们每天用到的化妆品、护肤品，还有各种药物都离不开有机合成；每天看的LED电视也是应用到了有机发光材料的技术。由此可见，我们的社会是离不开有机化学的，有机化学工业是国民经济的支柱产业，有机化学与社会和生活紧密相连，对社会的进步起到了至关重要的作用。

在大学教育中，有机化学作为化学学科中涉及最为全面的领域，已经广泛渗透到生命科学、材料科学、环境科学等诸多领域中。现代社会的多元化需求极大地促进了有机化学在理论和实验上的迅猛发展，其内容的不断丰富给有机化学的教学与实践提出了新的挑战。

一、探究反应细节及工业应用，强化对知识的吸收

课堂讲授是当前我国高等院校教学的基本形式。传统的课堂教学主要采用教师和课本为中心的教学模式， 利用语言文字来表达和传递知识信息。而有机化学课程特点是有机化合物数量庞大，化学反应多， 反应条件复杂， 影响因素多， 理论难理解难记忆， 这就容易使学生感到枯燥和混乱，从而导致学习兴趣下降， 影响了课堂教学效果。爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”，所以我认为可以在课堂上通过探究有机反应细节以及联系工业应用来激发学生对有机化学的学习兴趣，也能强化学生对知识的吸收。我以大学有机化学课上一个实例详细地阐述如何通过某个有机反应与工业的联系来加强学生的兴趣并深化他们的记忆。在芳香烃这一部分知識中，有一类很重要的化合物群体——苯及苯环衍生物[1]。苯环上的卤代与苯环上烷基侧链的卤代这两个反应的不同反应条件是一个非常重要的知识点。如图1所示，苯环上的卤代反应所用的催化剂一般是铁（Fe）或者相应的卤化铁（FeX3），而苯环上烷基侧链的卤代反应条件是不允许存在铁或铁盐的，烷基苯与氯在高温或者紫外光照射下，卤代反应发生在烷基侧链上而不是发生在苯环上。这两个有机反应其知识点本身是没有难度的，看似没有那么多的扩展之处，如果在课堂上浅尝辄止的讲授给学生，那么学生对该知识点的深化认识就远远不够，甚至有些学生会认为这两个反应除了应付考试再无他用。但是，如果授课教师能够从催化剂细节上深入探究甚至与相关工业生产相结合，不但会让学生意识到这种简单的反应在社会生产中具有重要的意义，而且也能通过有趣的实例强化对知识的吸收。我以跟随我研究生导师的一次去精细化工企业的指导经历风趣的描述了这两个反应的区别：黑龙江某化工企业出口一种重要的化工中间体——对苯二甲醛，它是由对二甲苯为起始原料，首先通氯气生成对二苄基氯，再水解生成对二苄醇，最后用稀硝酸氧化成最终产物对苯二甲醛。这个反应必须保证苯环上不能有卤代的发生，否则严重影响产品出口，因此该企业购置一套石英玻璃制成的反应流水线。出口一年多之后，国外厂商突然发现产品检测不合格，而国内的生产厂家觉得自己工艺没变，不可能不合格，也找不到问题出在什么地方。最后请我的研究生导师过去参观指导一下。我的导师观察了几遍生产流水线之后，发现了问题：流水线每部分石英玻璃需要连接在一起，而连接处用的是不锈钢螺丝，其中有两个螺丝取出来发现已经快断了，这就是体系中一直通氯气与螺丝钉反应的缘故，发生了苯环的氯代，而这种取代产物严重的影响了最终产品的质量。最后的解决方案是更换聚四氟乙烯螺丝钉或者聚氯乙烯螺丝钉来代替之前的不锈钢螺丝钉。就是这样一个简单的工业生产的实例，深刻地阐述了不同催化剂对两个反应的重要性。而且从课堂效果来看，学生对这种工业生产中的实例产生了浓厚的兴趣，愿意以后找类似这样的实习单位参观、磨练。而最重要的是，对比近三年的考试试题，涉及这两种反应题的错误率有了明显的下降。由此可见，在大学有机化学教学中，多多探究反应细节或者拓展其工业中应用，不但有益于提高学生对学习知识的兴趣、加深对内容的理解，同时也使得乏味的知识点变得生动了，强化了学生对知识的吸收。

图1 在不同条件下甲苯与氯气反应的示意图

二、强调反应的社会应用价值，带动有机实验的积极性

有机化学实验课在大学有机化学教学中占有不可或缺的地位，它与有机化学理论课之间存在着一种理论指导实践、实践验证理论的这种十分重要的相互作用。而且随着高校有机化学实验教学改革的不断深入，有机化学实验教学已经过渡到了实验作为培养学生独立分析问题、解决问题和初步科研能力的重要手段[2]。尽管如此，很多高校并不重视这一点，往往忽略了有机化学实验课的教学目的和方法，使学生在做了几次有机实验之后觉得实验课枯燥，就是磨时间。久而久之，学生亲自动手实验的积极性逐渐下降，而有机实验课设立的初衷也将显现不出，对学生毕业后工作时的动手能力造成深远影响。而想要改变这一现状，首先就要改进教师的教学思想。我将以大学有机化学实验课上的几个实例具体说明如何通过介绍有机实验的社会应用价值来带动有机实验的积极性。

大学有机化学实验中有一个实验是：己二酸的制备。这个实验的原理很简单，由环己醇出发，经高锰酸钾氧化使得六元环开环并最终得到己二酸，并且实验步骤也比较简单。而恰恰是这样原理和步骤都很简单的实验容易被学生忽视，使学生处于被动地位，只是按照实验步骤做完即可，很难再学生的头脑中形成记忆，既束缚了学生创造性思维的发挥，又不利于学生实验能力的培养[3]。因此如何在课堂上挑起学生的好奇心、培养学生的实验兴趣成为了重中之重。我认为这个实验可以联系它的下游产品来挖掘该实验的社会应用价值，让学生认识到这样一个反应虽然原理和步骤简单，但是能造福社会，造福人类，是值得我们深入学习和领会的。我是这样介绍己二酸以及它的下游产品的：“合成己二酸意义深远，它是合成尼龙-66的重要原料。尼龙66又叫聚己二酰己二胺，由己二酸和己二胺缩聚而成（如图2），其特点是机械强度高，韧性、耐摩擦性好，还有极强的耐疲劳性和耐腐蚀性能，主要用于汽车、机械工业、电子电器、精密仪器等领域。从最终用途看，汽车行业消耗的尼龙66占第一位，目前几乎已能用于汽车的所有部位，如发动机部位，电器部位和车体部位。”这样一来，把简单枯燥的实验与其应用价值成功联系起来，不但在培养学生兴趣上事半功倍，而且也激起了一部分学生的好奇心，他们在课后打算去查阅尼龙-66的具体合成方法及其是如何作用于整个汽车领域的。还有一个实验是：肉桂酸的制备。这个实验的原理也很简单：由苯甲醛和乙酸酐在弱碱作用下加热即可制得。而肉桂酸的合成意义更加重要。我在讲课时强调了肉桂酸的社会应用价值：“肉桂酸，又名β-苯丙烯酸。在医药工业中，可用于合成治疗冠心病的重要药物乳酸可心定和心痛平，及合成氯苯氨丁酸和肉桂苯哌嗪，用来制造“心可安”和其他止血药等。在有机化工合成方面，肉桂酸可作为聚氯乙烯的热稳定剂，多氨基甲酸脂的交联剂等。在美容方面，肉桂酸有抑制形成酪氨基酸酶的作用，对紫外线有一定的隔绝作用，能使褐斑变浅，甚至消失，是高级防晒霜中必不可少的成分之一。”这样介绍完肉桂酸的好处之后，激发了学生对肉桂酸各类用途的好奇心，最明顯的是女同学都记住了这样一个能治疗褐斑的有机化合物，使得学生们在做实验过程中兴趣十足，枯燥的实验变得有探讨之处了，深化了这些知识点在学生脑中的记忆。通过这种理论与应用相结合的教学方法，学生不仅从实验中发现了乐趣，并且可以为以后的继续深造打下很好的基础[4]。

图2 尼龙-66合成路线图

综上所述，探究有机化学反应细节、强调有机化学的社会应用价值是一种全新并实用的有机化学教学思想和教学理念。这种教学思想把重知识传授、轻能力培养的传统观念转变为既重视知识传授、又重视能力培养、更重视素质教育的观念，这样的教学思想可以激发学生的学习热情，提高学生的综合能力。同时，注重基础理论与工业应用相结合，更加突出学生主体地位，培养学生的求知欲望、查阅能力和实践能力，真正做到有效提高教学效果，提升教学质量。

参考文献

[1]邢其毅， 徐瑞秋， 周政. 基础有机化学[M].北京： 高等教育出版社，1980.

[2]李丹，王素青，林军，等.有机化学实验教学中培养学生独立科研创新能力[J].广州化工，2012，40（17）：140-142.

作者简介：王帅，男，内蒙古师范大学，化学与环境科学学院，讲师。研究方向：有机功能材料。