探究教学在大学有机化学教学中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-04-01
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探究教学在大学有机化学教学中的应用

钟锶灿

玉林师范学院,广西玉林市, 537006

摘要:化学教学既应该保证学生们熟练掌握基础知识,同时也需要引导学生掌握探索化学知识的方法,从而有利于激发学生们发现、提出、分析以及处理问题的热情,具备求知必需的质疑态度与批判意识,提升学生的创新能力。另外,若要实现理想的教学效果,就必须采用科学合理的教学方法。在大学有机化学教学中应用探究式教学模式,能够显著提高学生学习化学的积极性。

关键词:探究教学;有机化学;自主学习;探究情境

现代化学教学观认为,化学教学不仅应使学生掌握基础知识和基本技能,更应注重对学生进行探索化学知识的过程和学习方法的训练,以此激发学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的兴趣,形成求知所必需的质疑态度和批判精神,从而培养学生的创新意识和创造能力。若要实现这一目标,则应积极采用科学的教学方式,进而获得理想的教学效果。为此,在化学教学中应采用让学生主动参与教学过程的探究教学法。

1实施探究教学的必要性

“科学探究能力”一词很早就出现在西方教育家的教育理论中。施瓦布很早以前就倡导要培养学生的“探究能力”。美国也在1996年公布的《国家科学教育标准》中要求培养学生进行科学探究的能力和理解科学探究的特点。而探究教学是20世纪50年代兴起的一种新型教学模式,是现代西方科学教育变革发展的重要成果,被人们誉为现代科学教育革新发展的新里程碑,此外,其也成为了我国新一轮国家基础教育课程改革的一个重要目标。在我国初高中的课程教学中开展了诸多有意义和建设性的尝试,实践的过程中也取得了一定的成效。而在大学有机化学教学中实施探究教学的研究和应用则鲜有报道。

有机化学是科学技术现代化的基础之一,是高等院校理工科化学专业中尤为重要的基础理论课程。采用传统的教学方法,多数学生在学习有机化学时处于一种似懂非懂的状态,在实际应用过程中无法融会贯通。因此,为改变这一现状,有必要对有机化学的教学方法进行改革。有机化学学习内容理论性强、起点高、坡度大;有机化学中的反应种类繁多、内容复杂;有机化合物的结构和功能团种类多、构造复杂。如果所有内容均由教师逐一讲解,不仅浪费了课堂教学的时间,同时也无法取得理想的教学效果。教师主要起到“引路”的作用,钻研和掌握有机化学知识还要靠学生自身,因此,科学探究能力便发挥了重要作用。有机化学教学的主要目的是使学生系统地掌握有机化学的基础理论、基本知识和基本反应机理、简单有机物的合成方法和过程,了解有机化学发展的动态和最新成果,同时,要积极培养培养学生的系统思维能力。从有机化学的课程特点来看,培养学生的科学探究能力是课程建设的基本要求。

探究教学是在新课程背景下产生的一种以探究为基本特征的教学活动形式,教师作为探究教学的组织者、引导者,需要为学生的学习设置探究的情境,营造探究的氛围,指导学生应用探究的方法进行学习、主动获取知识,培养和提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,以此充分调动学生学习的积极性,使学生成为课堂教学的主体,为学生终身学习奠定坚实的基础,能够在“授之以鱼”的同时“授之以渔”。有利于学生熟练掌握有机化学及相关课程,同时也对提高本科教学质量大有裨益。

2大学有机化学教学过程中存在的主要问题

大学有机化学既具有较强的理论性与应用性,同时也在实验方面也提出了较高的要求。该课程不仅能包括理论知识,而且也与现实生活息息相关。然而,大学生有机化学教学中仍然采用讲授法。学生的听课时间要远远超过自学探究的时间。学生所学的知识均是由教师向其“灌输”的,并不是在自身的探索下获取的;教师在教学中运用的教学方法既单调又乏味。在课堂上主要体现为一味追求“信息发送方”的效用,却未对“信息接受方”的作用引起重视。这种教学方法不利于激发学生的学习积极性,同时,学生在课堂教学中十分被动;由于学生们的学习积极性不高,因此,教师的教学状态也受到了较大的影响,从而影响了课堂教学的质量和效率

3实施探究教学的有效措施

3.1 为学生创造自主学习和讨论的机会

学生的自主学习中,要充分发挥教师指导的作用。自主学习是学生知识获取知识和智力发展的主要途径,教师的教学中,学生自学是重要的基础和前提。对于《有机化学》课本中的发展过程、物理特性以及有机化合物的应用等内容,教师应鼓励学生学生们利用课余时间了解相关内容。然而,基于化合物的化学成分及合成方法,教师则应提前布置,要求学生利用课余时间自主学习和讨论。

3.2创设探究情境,营建探究氛围

有机化学教学中,为了激发学生的学习兴趣,教师首先应该积极为学生创设探究情境。以此为基础,为其营建轻松的探究氛围,鼓励学生们主动参与讨论。增强学生分析处理问题的能力,激发其学习热情。例如,教师在讲解有机反应机理的过程中,应该准确把握各种反应机理进行分析论证的思路,在创设探究情境的过程中,启发学生主动思考,鼓励他们发现问题、提出问题。以创建探究氛围的方式引导学生主动讨论并深入探究,最终获得较为准确的结果,不断提高学生分析处理问题的能力。频哪醇重排来是有机化学史上首个分子重排反应,由此在有机化学中开拓了一片新的研究领域。最初,该反应主要指频哪醇同稀硫酸反应经过加热脱水且发生特殊的分子内重排形成频哪酮的反应。随后,一二醇在酸催化下生成醛酮的反应均被称作频哪醇重排。

化学教师可以按照该反应的主要过程创设探究情境,启发学生提出探究性的问题:首先,频哪醇上包括两个羟基,其中哪个最先同质子相结合而生成质子化醇,再脱水生成碳正离子?然后让学生们自主讨论:①频哪醇包括两个羟基,氢质子应该以哪个为最先进攻目标?应该从那个角度考虑该问题?启发学生独立思考,由于氢质子首先同羟基相结合生成质子化醇,再以水分子的形式消失,最后生成碳正离子,因此,教师应该启发学生以碳正离子的稳定性为切入点加以思考和分析,如果能够生成较为稳定的碳正离子,氢质子就可以最先进攻与此碳相连的羟基;②何种形式的碳正离子相对更稳定?教师可以启发学生们回顾对碳正离子的稳定性造成影响的因素有哪些?通过整合多种因素得出何种碳正离子更加稳定,最终得出的结论:能够同碳正离子生成 P-π 共轭的稳定性大于只有 σ- P超共轭的稳定性。其次,生成碳正离子后,哪一个烃基最先迁移?针对此问题引导学生们积极研究讨论:烃基迁移到碳正离子上面,即烃基迁移到碳正离子上面时附带着一对电子,也就是烃基亲核。基于此,教师应启发学生思考哪一个烃基具有较强的亲核性,具有较强亲核性的烃基最先迁移。为此,学生需对比烃基的亲核性强弱,得出最终结果。

4结束语

实践表明,采用探究教学法,一方面可使学生带着问题学习,提升学习的针对性,使学生注意力高度集中,激发学生的学习兴趣;另一方面,探究教学法也可激发学生探究的好奇心,引导学生独立思考、自主探究,为创新思维的形成提供了广阔的空间。采用探究教学法,能够使学生由课堂教学的“客体”变为课堂教学的“主体”,学生也能在“活动”中学习,在“主动”中发展,在“合作”中增知,可充分体现教师的主导作用。同时,也可使教师在“探究”中不断创新,有利于教师提高教学的质量和效率,充分体现探究式教学法的优势。

参考文献:

[1]赵婕.探究教学在大学有机化学教学中的应用分析[J].中国化工贸易,2017,9(23):227.

[2]贾艳丽.探究式教学法在化学教学中的实施[J].职业教育研究,2005,(5).43.