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摘要:有机化学绪论课是学生接触有机化学的第一次课,在教学中具有特殊的地位和作用。本文从有机化学的概念、发展、地位作用及学习方法等方面对有机化学绪论课的教学做了讨论。
关键词:有机化学;绪论课;教学
有机化学是高校化学化工、生物医药、农学、环境类等相关专业的一门必修基础课,有机物在工农业及人们的日常生活中应用广泛,在国民经济中占有重要位置。学好并掌握有机化学的基本知识与技能,无论是对于学生后续课程的学习,还是对其将来从事生产、教学、科研及管理工作有重要意义。作为学生首次接触有机化学的绪论课,对于激发学生学习有机化学的兴趣、引导学生入门学习有机化学并掌握正确的学习方法有重要作用。
一、从有机化学的概念出发让学生明确有机化学的内涵及研究范畴
作为一门新课的开始,不同的老师有不同的导课方法与风格,但开始都是为了向学生介绍有机化学的概念,让学生理解有机化学的内涵,明确其研究任务及范畴。学习的过程总是从感性到理性的一个过程,教师可以在多媒体课件中向学生展示丙酮、酒精等常见有机溶剂,维生素、蛋白质及核酸等生物大分子,从天然动植物提取的活性天然药物分子如紫杉醇的分子结构及实物图片,同时也展示金属、盐类等无机物的结构与图片,让学生对有机物与无机物性质上的差别有个感性的认识,得出“有机物即有生机之物”的初步判断;由于结构决定性质,教师再引导学生从组成与结构上找出有机物的共同点,即在组成上都可以看做是碳氢的衍生物,很自然得出有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的化学,而碳酸钙、碳的氧化物等在性质上与有机物差别太大,属于无机物的范畴,并让学生明确有机化学的研究任务包括有机化合物的结构、性质、合成及相关理论等方面,从感性认识上升到理性认识。
二、从有机化学的发展史激发学生学习有机化学的兴趣
兴趣是学习最好的老师,是激发学生热爱一门课程的原动力。任何一门新课在开始时,教师应该充分利用各种机会激发学生的学习兴趣,这也是绪论课教学最重要的教学目标。对于刚接触有机化学的学生,教师总免不了要向学生介绍有机化学的发展历程及今后的发展方向。从学科的创立到至今,有许多里程碑式的标志性事件和人物,教师应当在备课时系统地查阅相关文献资料,收集好人物图片、事迹等相关素材,做好多媒体课件;在教学中通过图文并茂的媒体资料、教师动人的讲解,激发学生学习有机化学的浓厚兴趣。1828年德国化学家韦勒合成了尿素,突破了“生命力论”的影响,标志着有机化学的诞生1];而上个世纪中叶Woodward等人合成了维生素B12、叶绿素等复杂的分子,把有机合成发展到一个难以置信的高度,标志着有机化学进入了艺术时代2-3];接着Corey等人创立的逆合成法把有机化学带到一个理性的高度,标志者有机化学已进入科学发展的时代3];当今Schreiber等人通过研究活性有机小分子与生物大分子的相互作用而创立起来的化学生物学,标志着有机化学已进入化学生物学时期,正在不断地和生命科学、材料科学等学科高度融合,步入全新发展的新阶段4]。在这些大师所合成的复杂的分子结构及事迹面前,学生在听教师讲述的过程中,会不知不觉地产生崇敬之情,并激发起学生学习有机化学的兴趣与热情,在许多学生内心里种下学好有机化学、做出杰出贡献的想法。
三、从有机化学的地位和作用来激发学生学好有机化学的志向
说起有机化学的地位和作用,教师应从有机化学在化学及相关学科发展的地位、作用及其在生产生活实际的应用两大方面来阐述。一方面,有机化学(含高分子化学)作为化学专业的主干课程之一,与无机化学、分析化学、物理化学被喻为化学的“四大金刚”,自然在化学学科中拥有起足轻重的地位,同时与生命科学、材料科学、环境科学等其它学科相应的课程如生物化学、药物化学、材料化学等密切相关,是学好后续课程的基础。同时从学生的切身利益来讲,是一门化学类专业考研的必考科目。作为教师,可以在多媒体课件上画出有机化学与其它学科的关系图,并列举必要的数据如有机物和无机物的数量递增对比等,以及一些高年级同学学习有机化学的感言,通过这些会很容易让学生明白有机化学课程的重要性及“比较好懂,学好却不易,必须下功夫,认真对待”的想法。另一面,教师更应从有机化学在工农业及人们日常生活中的重要应用来阐述。为了更直观地展示,教师在课前应精心准备,选择些关于有机化学应用的图片和数据,比如石油化工、医药工业、食品工业、农药的一些生产图片乃至生物圈中“碳的循环”、人体的生化反应等图景并配以相关数据等,向学生展示有机化学涉及人们的衣、食、住、行等方方面面,让其明白今后无论从事哪个行业的工作,都离不开有机化学。通过这些丰富而形象的媒体资料、教师的讲述及学生的讨论,很容易激发学生的责任与使命感,“学好有机化学,在将来的国民经济建设中大显身手”的想法会在许多学生的心目中萌芽。
四、让学生了解教材的框架体系及有机化学的学习方法
在绪论课的教学中,教师应让学生对教材的编排体系和知识结构框架有个概貌性的了解,比如讲述的内容、所需学时、重点难点章节等,以便对有机化学有个全局性的认识和心理准备,有利于后续的学习。大学有机化学无非可以分为两大部分,基本理论的学习和各类型化合物的学习。基本理论的学习包括分子成键理论、有机立体化学、波谱学及周环反应、有机反应机理等内容,而各类型化合物的学习则始终贯彻结构决定性质、性质决定用途的主线,故教材在化合物章节的编排都按各类化合物的命名、结构、物理及光谱学性质、化学性质、制备、应用来组织内容。很显然有机反应是这些内容的核心和重点,而结构决定性质。教师在多媒体课件中简洁的把教材的章节体系结构展现出来,在学生有个概貌性了解的基础上再讲述有机化学的学习方法,引导学生学好有机化学。当然,有机化学的学习方法是要融合到各章节的具体内容中传授才会更有针对性,但在绪论课中有机化学学习的基本思路学生还是可以领会的,并能对后面的学习起到积极的推动作用。在中学化学课的学习中,学生初步接触过有机化学,往往会用中学的思维方式看待有机化学的学习。而在大学阶段,有机反应众多且很复杂,靠“死记”和“题海战术”的方法是不可能掌握的,作为教师应该马上纠正以往养成的不良学习方式。教师可以举个学生容易理解的反应,让学生理解反应机理的基础上,让学生观察,抓住问题的本质;再引导他们归纳出该类反应的“共同特点”,根据这个共同特点就不难写出同类反应的其它个例。如双键加成反应的取向问题等,无非是“异性电荷相吸”的一个过程,只要分析好底物中双键两端及试剂的相对电荷分布,就很容易得出答案。上例虽然很简单,但是“抓住反应的本质,归纳整理出特点”却是学习所有有机反应的共同方法,今后学生遇到更复杂的反应,教师采用该法,稍加引导,学生就不觉得难掌握了。故在绪论课的教学中,教师要在学习方法上适当加以引导,并在以后的具体内容教学中逐步突破学生以往的思维习惯,掌握正确的学习方法,才能让学生“学起来轻轻松松,用起来得心应手”。
上述仅是笔者在绪论课教学中的一些粗浅的体会,许多方面并没有提及,而对这些问题,不同的主讲教师都有适合本校学生的一套独特方法。总之,有机化学绪论课是学生学习有机化学的开始,在教学中具有特殊的地位和作用,搞好有机化学绪论课的教学可以起到“抛砖引玉”的作用。作为教师在绪论课中,最重要的是要尽可能激发学生的学习兴趣,了解有机化学的框架和学习方法,这样就达到绪论课教学的目的了。
参考文献:
[1]曾昭琼.有机化学(上册)第四版[M].北京:高等教育出版社,2004:1-14.
[2]陆国元.有机反应与合成(第一版)[M].北京:科学出版社,2009:1.
[3]Desmond M.S.Wheeler.R.B.Woodward和当代有机化学[J].杨雪梅,译.有机化学,1986,1:69-78.
[4]Corey E.J.Chen X.M.The logical of Chemical Synthesis.New York:John Wiley&Sons,1989:1-98.
[5]吴厚铭.化学生物学-新兴的交叉学科前沿领域[J].化学进展,2000,12(4):423-430.
作者简介:覃江克(1977-),男,博士,副教授。
关键词:有机化学;绪论课;教学
有机化学是高校化学化工、生物医药、农学、环境类等相关专业的一门必修基础课,有机物在工农业及人们的日常生活中应用广泛,在国民经济中占有重要位置。学好并掌握有机化学的基本知识与技能,无论是对于学生后续课程的学习,还是对其将来从事生产、教学、科研及管理工作有重要意义。作为学生首次接触有机化学的绪论课,对于激发学生学习有机化学的兴趣、引导学生入门学习有机化学并掌握正确的学习方法有重要作用。
一、从有机化学的概念出发让学生明确有机化学的内涵及研究范畴
作为一门新课的开始,不同的老师有不同的导课方法与风格,但开始都是为了向学生介绍有机化学的概念,让学生理解有机化学的内涵,明确其研究任务及范畴。学习的过程总是从感性到理性的一个过程,教师可以在多媒体课件中向学生展示丙酮、酒精等常见有机溶剂,维生素、蛋白质及核酸等生物大分子,从天然动植物提取的活性天然药物分子如紫杉醇的分子结构及实物图片,同时也展示金属、盐类等无机物的结构与图片,让学生对有机物与无机物性质上的差别有个感性的认识,得出“有机物即有生机之物”的初步判断;由于结构决定性质,教师再引导学生从组成与结构上找出有机物的共同点,即在组成上都可以看做是碳氢的衍生物,很自然得出有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的化学,而碳酸钙、碳的氧化物等在性质上与有机物差别太大,属于无机物的范畴,并让学生明确有机化学的研究任务包括有机化合物的结构、性质、合成及相关理论等方面,从感性认识上升到理性认识。
二、从有机化学的发展史激发学生学习有机化学的兴趣
兴趣是学习最好的老师,是激发学生热爱一门课程的原动力。任何一门新课在开始时,教师应该充分利用各种机会激发学生的学习兴趣,这也是绪论课教学最重要的教学目标。对于刚接触有机化学的学生,教师总免不了要向学生介绍有机化学的发展历程及今后的发展方向。从学科的创立到至今,有许多里程碑式的标志性事件和人物,教师应当在备课时系统地查阅相关文献资料,收集好人物图片、事迹等相关素材,做好多媒体课件;在教学中通过图文并茂的媒体资料、教师动人的讲解,激发学生学习有机化学的浓厚兴趣。1828年德国化学家韦勒合成了尿素,突破了“生命力论”的影响,标志着有机化学的诞生1];而上个世纪中叶Woodward等人合成了维生素B12、叶绿素等复杂的分子,把有机合成发展到一个难以置信的高度,标志着有机化学进入了艺术时代2-3];接着Corey等人创立的逆合成法把有机化学带到一个理性的高度,标志者有机化学已进入科学发展的时代3];当今Schreiber等人通过研究活性有机小分子与生物大分子的相互作用而创立起来的化学生物学,标志着有机化学已进入化学生物学时期,正在不断地和生命科学、材料科学等学科高度融合,步入全新发展的新阶段4]。在这些大师所合成的复杂的分子结构及事迹面前,学生在听教师讲述的过程中,会不知不觉地产生崇敬之情,并激发起学生学习有机化学的兴趣与热情,在许多学生内心里种下学好有机化学、做出杰出贡献的想法。
三、从有机化学的地位和作用来激发学生学好有机化学的志向
说起有机化学的地位和作用,教师应从有机化学在化学及相关学科发展的地位、作用及其在生产生活实际的应用两大方面来阐述。一方面,有机化学(含高分子化学)作为化学专业的主干课程之一,与无机化学、分析化学、物理化学被喻为化学的“四大金刚”,自然在化学学科中拥有起足轻重的地位,同时与生命科学、材料科学、环境科学等其它学科相应的课程如生物化学、药物化学、材料化学等密切相关,是学好后续课程的基础。同时从学生的切身利益来讲,是一门化学类专业考研的必考科目。作为教师,可以在多媒体课件上画出有机化学与其它学科的关系图,并列举必要的数据如有机物和无机物的数量递增对比等,以及一些高年级同学学习有机化学的感言,通过这些会很容易让学生明白有机化学课程的重要性及“比较好懂,学好却不易,必须下功夫,认真对待”的想法。另一面,教师更应从有机化学在工农业及人们日常生活中的重要应用来阐述。为了更直观地展示,教师在课前应精心准备,选择些关于有机化学应用的图片和数据,比如石油化工、医药工业、食品工业、农药的一些生产图片乃至生物圈中“碳的循环”、人体的生化反应等图景并配以相关数据等,向学生展示有机化学涉及人们的衣、食、住、行等方方面面,让其明白今后无论从事哪个行业的工作,都离不开有机化学。通过这些丰富而形象的媒体资料、教师的讲述及学生的讨论,很容易激发学生的责任与使命感,“学好有机化学,在将来的国民经济建设中大显身手”的想法会在许多学生的心目中萌芽。
四、让学生了解教材的框架体系及有机化学的学习方法
在绪论课的教学中,教师应让学生对教材的编排体系和知识结构框架有个概貌性的了解,比如讲述的内容、所需学时、重点难点章节等,以便对有机化学有个全局性的认识和心理准备,有利于后续的学习。大学有机化学无非可以分为两大部分,基本理论的学习和各类型化合物的学习。基本理论的学习包括分子成键理论、有机立体化学、波谱学及周环反应、有机反应机理等内容,而各类型化合物的学习则始终贯彻结构决定性质、性质决定用途的主线,故教材在化合物章节的编排都按各类化合物的命名、结构、物理及光谱学性质、化学性质、制备、应用来组织内容。很显然有机反应是这些内容的核心和重点,而结构决定性质。教师在多媒体课件中简洁的把教材的章节体系结构展现出来,在学生有个概貌性了解的基础上再讲述有机化学的学习方法,引导学生学好有机化学。当然,有机化学的学习方法是要融合到各章节的具体内容中传授才会更有针对性,但在绪论课中有机化学学习的基本思路学生还是可以领会的,并能对后面的学习起到积极的推动作用。在中学化学课的学习中,学生初步接触过有机化学,往往会用中学的思维方式看待有机化学的学习。而在大学阶段,有机反应众多且很复杂,靠“死记”和“题海战术”的方法是不可能掌握的,作为教师应该马上纠正以往养成的不良学习方式。教师可以举个学生容易理解的反应,让学生理解反应机理的基础上,让学生观察,抓住问题的本质;再引导他们归纳出该类反应的“共同特点”,根据这个共同特点就不难写出同类反应的其它个例。如双键加成反应的取向问题等,无非是“异性电荷相吸”的一个过程,只要分析好底物中双键两端及试剂的相对电荷分布,就很容易得出答案。上例虽然很简单,但是“抓住反应的本质,归纳整理出特点”却是学习所有有机反应的共同方法,今后学生遇到更复杂的反应,教师采用该法,稍加引导,学生就不觉得难掌握了。故在绪论课的教学中,教师要在学习方法上适当加以引导,并在以后的具体内容教学中逐步突破学生以往的思维习惯,掌握正确的学习方法,才能让学生“学起来轻轻松松,用起来得心应手”。
上述仅是笔者在绪论课教学中的一些粗浅的体会,许多方面并没有提及,而对这些问题,不同的主讲教师都有适合本校学生的一套独特方法。总之,有机化学绪论课是学生学习有机化学的开始,在教学中具有特殊的地位和作用,搞好有机化学绪论课的教学可以起到“抛砖引玉”的作用。作为教师在绪论课中,最重要的是要尽可能激发学生的学习兴趣,了解有机化学的框架和学习方法,这样就达到绪论课教学的目的了。
参考文献:
[1]曾昭琼.有机化学(上册)第四版[M].北京:高等教育出版社,2004:1-14.
[2]陆国元.有机反应与合成(第一版)[M].北京:科学出版社,2009:1.
[3]Desmond M.S.Wheeler.R.B.Woodward和当代有机化学[J].杨雪梅,译.有机化学,1986,1:69-78.
[4]Corey E.J.Chen X.M.The logical of Chemical Synthesis.New York:John Wiley&Sons,1989:1-98.
[5]吴厚铭.化学生物学-新兴的交叉学科前沿领域[J].化学进展,2000,12(4):423-430.
作者简介:覃江克(1977-),男,博士,副教授。