探究式教学法在《有机化学》教学中的应用

陈甡 刘平

1.哈尔滨学院理学院，黑龙江哈尔滨 150080；2.石河子大学化学化工学院，新疆石河子 832000

探究式教学法在《有机化学》教学中的应用

陈甡1刘平2

1.哈尔滨学院理学院，黑龙江哈尔滨 150080；2.石河子大学化学化工学院，新疆石河子 832000

阐述了有机化学的教学现状及探究式教学的实质，强调了在有机化学教学中应用探究式教学的必要性，并列举实施探究式教学的程序及实施实例。

探究式教学；有机化学教学；应用

Inquiry teaching; Organic chemisty teaching; Application

国务院《国家中长期科学技术发展规划纲要（2006-2020年）》提出要建设国家创新体系，研究型大学作为支撑国家创新体系建设的核心部分，创新人才的培养是其根本任务。而如何以素质教育为核心，构建新的教学模式，在实践中培养学生的创新意识和创新能力是时代赋予当今高等教育工作者的重任。探究式教学模式，不仅能使学生掌握基础知识和基本技能，更注重学生进行探索化学知识的过程和学习方法的训练，其在大学有机化学的教学中的应用势在必行。

1 有机化学的教学现状

有机化学是化学专业四大基础课程之一，具有课程内容丰富，社会应用性强等特点。而且有机化学已经广泛渗透到生命科学、材料科学、环境科学、能源科学等诸多领域中。其发展的异常迅速，使得不断膨胀的课程内容与有限的学时之间的矛盾日益突出，课堂教学中凸显出许多问题。如很多学生死记硬背、老师讲，学生就听；老师写，学生就记；思考少、创新能力弱；课堂教学模式过于统一：追求教学进度统一、教学目标统一、教学内容统一，忽略了学生在学习上的个性差异、能力培养、潜力挖掘以及综合素质的提高等等，不仅影响了高校人才培养的质量，也遏制了学生潜力的发挥。所以既要完成教学计划、保证教学质量，又要重视学生素质的培养和创新能力的提高，改变多数学生从“应试”的角度出发，习惯于被动的、所谓“高效”的接受式学习，打破传统的单一的教学方法，寻找、摸索、构建新的教学模式——探究式教学模式，是当务之急。

2 探究式教学的涵义及本质

何谓探究式教学？20世纪中叶，美国著名教育家施瓦布在多年研究的基础上，正式提出了探究式教学法。他强调只有以科学知识为基础，在探究过程中掌握科学知识、通过探究活动学习一些科学方法，把科学知识、科学方法与探究过程相结合，掌握研究自然所必需的探究能力；同时形成认识自然的基础——科学概念，进而培养探索未知世界的积极态度。所以探究式教学的本质，就是以探究为主的教学，是指教学过程是在老师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式[1]。

3 探究式教学法程序

首先，创设问题情境，循序渐进，营造探究氛围。由于自主学习是科学探究的重要特征，所以为了提高学生的探究效果，探究式教学应从激发学生产生问题开始。为此，我们应列举实验现象，精心创设问题情境[2]，启发学生自己思考问题。有机化学是一门以实验为基础的科学。它会使学生对知识产生浓厚的兴趣、渴望以及对知识的探究。引导学生去思考，使学生在参与知识的形成过程中发现问题、创造性地解决问题，从而培养他们的探索精神、创新意识以及科学的思维方法、严谨的科学态度和自信顽强的品质。

其次，引导探究思路，分析讨论，得出结论。我们组织学生对问题进行讨论，引导学生通过分析、比较、综合、类推等方法进行推理，自行得出结论。这期间，我们不仅要启发学生交流探究情况，对不同观点进行探索补充、修正，还要及时搜集学生反馈的信息，从而加深对问题的理解，完善认知结构。

最后，整合线索，实践应用，验证探究结论。验证是学生确立自己的假设是否成立的关键，是获得正确的概念、理论的基本保证。学生通过亲身实践，认真讨论，不仅可以验证自己的预测，使感性体验符号升华为认知结构的理性成分，还可从中获得成功的喜悦和自信。因此，我们要用科学的语言来表达结论，适时进行恰当的评论，让学生真正体会到从感性认识上升到理性认识的欢愉。学生则要积极地把抽象化了的概念、原理、结论应用到类似的情况中去举一反三，从而形成该部分的知识体系。反过来，用深刻理解的理性知识成分去解决新的相关问题。

4 探究式教学法实例

4.1 在讲解烷烃卤代反应自由基链锁反应历程时，给出以下反应事实：

然后请同学思考并讨论以下问题，并引导其得出结论：

4.1.1 反应条件是什么？——光照或加热是自由基反应的典型条件。

4.1.2 在该条件下，反应物中的哪种物质起到了反应引发的作用？为什么？——在加热或光照条件下，氯气比甲烷更容易生成自由基（键的解离能），引发链锁反应（链引发）。

4.1.3 氯自由基接下来与甲烷会发生怎样的反应？——生成甲基自由基再与氯气反应生成氯甲烷（链传递）。

4.1.4 反应会不会无止境地进行下去？——自由基互相结合或与惰性物种结合而失去活性时，反应就终止了（链终止）。

4.1.5 氧气在这里起到什么作用？——引入抑制剂的概念。

最后请学生总结出链锁反应的机理，并请学生写出乙烷氯代的反应历程进行加强训练。在该机理的引导和讨论过程中，问题的设置使学生了解进行科学研究过程中并如何模拟科学家的研究思路和探索过程，如何发现问题，分析问题以及解决问题，锻炼其独立进行科学研究的创新能力。

4.2 在讲解安息香缩合反应历程时提出以下问题：

4.2.1 醛酮最典型的反应是什么？——亲核加成；

4.2.2 亲核加成反应除了做底物的一分子苯甲醛还缺什么？——亲核试剂；

4.2.3 亲核试剂是由谁提供的？如何提供？——由另一分子苯甲醛在CN-作用下先发生一次亲核加成反应生成氧负离子，使醛氢的酸性增强；再在碱性条件下生成碳负离子作为亲核试剂；

4.2.4 羰基碳变成碳负离子后对第二分子醛进行亲核加成，生成氰基取代的二醇，如何得到最终的产物？——二醇失去CN-得到缩合产物；

学生在自主探究出机理之后，引导学生考虑：

1） 如果芳环上连有吸电子基团或给电子基团时反应是否进行？为什么？——否。吸电子基团时亲核试剂的亲核性减弱，给电子基团使醛基碳电正性减弱。

2） 分别连有吸电子基团和给电子基团时时情况如何？——可以反应。产物中羟 基总是连在有吸电子基团的芳环一边。

通过师生讨论，学生掌握了如何运用已有的专业知识来分析及解决问题的方法，久而久之，学生通过锻炼养成了创新思维的习惯，形成了创新意识，在探究、发现、验证的过程中掌握了知识，更培养了终身学习的能力[4]。

5 结语

探究式教学使教学研究的重心从知识传授向能力培养转变，从重视结果向重视过程转变，结合问题式教学、类比式教学、迁移式教学、研究型教学，根据教学实际采用适应差异、注意个性发展的多样化教学形式，以弥补传统教学模式的不足。将科学领域的探究思想引入课堂，使学生通过积极参与科学探索过程，模拟科学家发现问题的方法，研究问题的思路，解决问题的方式，学会搜集、分析、归纳、整合需要的信息，最终达到问题解决的探究过程。但是，“探究式”教学毕竟还处在摸索阶段，如何才能达到以上目的，需要展开广泛而深入的研究和实践， 坚持不懈地研究教材、研究学生、研究方法，设计课堂教学程序。使学生在有机化学的学习中学到的不仅仅是一门学科，而是自主学习任何知识的能力和方法，使高等学校的教学水平及人才的培养有更大的突破。

[1]张崇善.探究式：课堂教学改革之理想选择[J].教育理论与实践，2001，（11）：39-42

[2]崔玉民，范少华.构建探究式有机化学教学法[J].化学教育,2006，( 3 )：25.

[3]王广慧,于冬梅, 侯林.地方新建本科院校有机化学教学改革的研究与实践[J].中国科技信息,2010 (8):215-216.

[4]姜文凤，于丽梅，高占先.有机化学教学模式的研究与实践大学化学化工课程报告论坛论文集, 2009:121-123.

Application of Inquiry Teaching in Organic Chemistry Teaching ChenShen1LiuPing2

1.School of science, Harbin University, Harbin 150080; P.R.China 2.School of Chemistry and chemical engineering, ShiitHy,e SZhi iUHneiZvie8r3s 2000 P.R.China

The Situatio n of organicc hemistty eachinag nd essence of inquiryt eaching were introduce dt, he necessity of inquiryt eachinga pplicatioinn organicc hemisty was emphasizetdh, e procedurae nd exampleos finquiry teaching were listed.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.11.163

哈尔滨学院新世纪高等教育教学改革工程项目

陈甡(1979-)，女，讲师，在读博士，主要研究方向为有机化学

刘平(1980-)，男，副教授，博士。