有机化学课堂教学创新研究
2017-09-04张新波张雅娟秦永华
张新波,张 斌, 张雅娟,秦永华
(浙江医药高等专科学校,浙江 宁波 315000)
有机化学课堂教学创新研究
张新波,张 斌, 张雅娟,秦永华
(浙江医药高等专科学校,浙江 宁波 315000)
针对高职高专有机化学课时缩减的问题,对有机化学的课堂教学创新进行了研究。提出调整教学内容、进行多媒体教学、自主学习、案例教学等方法,激发了学生兴趣,提高了教学效果。
高职高专;食品类专业;有机化学;自主学习;案例教学
高等职业教育具有“高等性”和“职业性”双重属性,高职院校的教育目标是培养技术型人才,高职教育在重视理论教学的同时,更注重理论的实际应用[1]。有机化学我校食品学院各专业的一门重要基础课程,通过有机化学课程的学习,主要要求学生了解各类有机化合物的组成、性质和应用,为后续课程“食品化学”、“食品营养与卫生”、“食品添加剂“等课程的学习打下良好的基础。有机化学的教学质量直接影响到后续课程的学习以及培养的食品人才的质量。
1 高职高专食品类专业有机化学教学过程中存在的问题
随着高职高专的不断发展和课程的不断改革的不断进行修订,人才培养方案的总课时有所压缩。并且各专业拓展了不少新专业课程,基础课的课时数被不断压缩。目前食品类专业的有机化学教学中存在的比较突出的问题是学时不断减少,我校食品类专业的有机化学放在第一学期,理论课压缩到30课时,实践课压缩到15课时。有机化学是一门理论性强,内容繁多且抽象的课程。因此,如何在有限学时的课堂内,将这么多内容讲清楚、讲透彻,保证教学质量,符合专业需求,是有机化学教师面临的严峻挑战。
随着高校的扩招,很多学生高中化学较差。另外,随着高中课程的模块化,很多学生中阶段化学知识减少,特别是很多学生在高三阶段中止了有机化学的学习。因此,高职高专学生的有机化学基础知识有下降趋势,这更增加了有机化学讲课难度。
2 教学改革措施
2.1 调整教学内容
有机化学内容多而课时有限,所以教学过程中非常有必要结合食品专业特点,调整教学内容。从食品专业相关的有机化学知识入手,对教学内容进行适当的整合和删减。例如有机化合物的系统命名法是一种普遍适用的命名方法,难点在于官能团的优先次序和常见原子、基团的优先次序。在讲述绪论官能团的分类时候,就引入官能团的优先次序。常见原子、集团的优先次序有规律可循,在讲解顺反异构体和对应异构体中均有涉及,所以讲课过程中进行整合反复讲解。提高了教学效果。
另外,如分子轨道理论在有机化学中用的并不是很多,非常抽象,理解起来也比较困难,所以在教学的时候把这部分内容删除了,以免学生在听的时候越听越糊涂。还有一些化学反应机理,对于应用不多的反应删除不讲。
2.2 采用多媒体教学
多媒体教学主要是将文字、图像、动画与声音集合于一体,活跃气氛与美化视觉,将教学过程变得形象直观,便于理解抽象理论,加强记忆,更能刺激学生的感官,吸引学生的注意力。如有机化学在讲解有机物分子立体结构的过程中,三维动画更为直观,通过几分钟的视频,学生能够深刻的感受有机物的立体结构。另外,传统的教学方式教师把大量时间放在板书上,减少了传授知识的时间。而多媒体教学以整洁、清晰、条例、系统的版面安排,减少了板书时间,提高了讲课效率。但多媒体教学也存在一定的弊端,多媒体信息量大,有些反应过程复杂,学生在教学过程中难以跟上老师的思路,所以在教学过程中应将多媒体与板书相结合,灵活运用以达到最好的教学效果。
2.3 增强学生自主学习的能力
利用课余时间的自主学习是大学课程学习的特点,是大学课程教学的目标[2]。通过自主学习,开展第二课堂,可以部分解决理论课堂课时不足的问题。在培养学生自主学习的过程中,做到因才施教,根据学生的知识储备正确引导。每次课前把学习提纲给学生,引导学生自主学习某个章节的内容。比如有机化学教学过程中,有机化合物的性质是由结构决定的。因此,在讲解结构之后,引导学生自主学习该物质的化学性质。另外,多媒体传达的信息量大,把多媒体课件拷贝给学生,能够起到学生课余学习的指导作用。一个章节结束后,布置作业,引导学生自主整理本章要点。通过查看学生的总结、及时发现学生的对所学知识的理解。同时,根据教学经验,总结学生容易出错的地方,加以强调。我们在教学过程中发现,总结要点对学生巩固已学知识具有很好的效果。
另外,一个学期抽出1~2次时间,每次大概10min,安排1~2个学生团队自主讲课。老师在前一次课的时间先布置一个教学内容,给学生1周时间准备讲课内容和PPT。针对学生的讲解教师及时做出肯定和补充,并强调相关的知识点和重点难点, 然后请没有讲课任务的学生提问。通过学生的讲解可以看出,学生能够通过自学完成一定的教学内容,有些学生讲解得很精彩,而没有讲课任务的学生提问也很到位。通过学生的自主讲课,提高了学生的学生参与感,从而提高教学效果。
2.4 进行案例教学法
有机化学涉及理论和原理繁多,化学反应理论比较抽象,从而造成有机化学理论学习与专业知识相脱节,学生在拿到书本后对所学内容产生困惑,降低学习兴趣。因此教师根据食品专业特点,把有机化学教学与食品专业知识相结合,从而激发学生的学习兴趣、促使学生更好地理解有机化学的内涵,增强学习的主动性具有重要意义。在教学中,可以通过增加食品加工过程涉及的有机化合物的案例,开阔学生视野,激发学生求知欲望和创新精神。
例如,在讲授烃类知识的时候,引用2001年的"毒瓜子"事件,就是在瓜子上掺加了矿物油起到光亮作用,而矿物油具有很多副作用, 大量摄入可致便软、腹泻;长期摄入可导致消化道障碍,影响脂溶性维生素A、D、K和钙、磷等的吸收,产生一系列的病变。作为食品加工、检测、监督人员,一定要有良好的职业道德。讲烯烃的聚合反应时,讲解了很多食品包装材料聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等,以及它们可能对食品造成的污染。如聚氯乙烯单体氯乙烯具有麻醉作用,还具有致癌、致畸作用,因此包装材料的选择要符合国家标准。
讲苯的知识的时候提到苯并芘是一种由5个苯环构成的多环芳烃,在烧烤、燻制食品中含量较多,具有强致癌性,提醒学生在日常生活中应注意饮食习惯,减少致癌物对身体的危害。
讲醛类化合物时候提到市场上有很多用福尔马林(甲醛水溶液)浸泡过的食品,甲醛水溶液工业上可以作为生产塑料的原料和防腐剂等,食入含有甲醛的食品会直接产生中毒反应,轻者头晕、呕吐,重者会出现昏迷、休克。另外一些不法商贩在处理米粉和面制品过程中使用的"吊白块"分为甲醛次硫酸氢钠,通过甲醛和次硫酸氢钠的反应制得。常温时较为稳定,高温下具有极强的还原性,有漂白作用。其水溶液在60 ℃以上就开始分解出有害物质,120 ℃下分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体。
讲羧酸衍生物的时候可以提到面粉增白剂的成份为过氧化苯甲酰(图1)。过氧化苯甲酰具有强氧化性能,可漂白小麦粉,且有杀菌性能,但对小麦粉中β-胡萝卜素、维生素A、维生素E和维生素B1等均有较强的破坏作用。该品对上呼吸道有刺激性。讲乙酸乙酯合成时提到乙酸乙酯具有果香味,和学生讲解食品中添加的香精很多是人工合成的,很多是酯类化合物,如丁酸戊酯具有杏仁香气,丁酸甲酯具有菠萝香气。
2011年的台湾食品中检出塑化剂DEHP(图2),其主要成分为邻苯二甲酸二(2-乙基己)。但DEHP是一种塑料中的塑化剂,大多用于塑胶材质,不是食品添加剂,会危害男性生殖能力,促使女性性早熟。
图1 过氧化苯甲酰
图2 邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯
另外还有20世纪50年代初甲基汞引起的日本的“水俣病”,导致西瓜未成熟而炸裂的“西瓜膨大剂”氯吡脲;2006年“红心咸鸭蛋”里查出的苏丹红等等。
笔者教学过程中发现,虽然有机化学课时有限,但是案例的讲解只需占用5min中以内即可,却大大提高了学生的学习兴趣,提高了课堂效率,学生更好的掌握了课本知识。
[1] 杜明生.关于高等职业教学观的若干思考[J].教育与职业, 2007(12):16-18.
[2] 崔凤侠,杜春蕾,李 苹,等. 基于团队的"导学教学法"在有机化学中的实践与思考[J]. 化学教育, 2015, 36(24):21-23.
(本文文献格式:张新波,张 斌, 张雅娟,等.有机化学课堂教学创新研究[J].山东化工,2017,46(08):153-154.)
Research on the Innovation of Organic Chemistry Classroom Teaching
ZhangXinbo,ZhangBin,ZhangYajuan,QinYonghua
(Zhejiang Pharmaceutical College, Ningbo 315000, China)
The innovation of organic chemistry classroom teaching was discussed due to the reducing class hours of organic chemistry. The methods of adjusting the teaching contents, reforming education method and case method teaching were put forward to solve this problem. The student's interest was stimulated and teaching effect was improved.
high professional college; food major; organic chemistry; autonomous learning; case method teaching
2017-03-05
张新波(1973—),女,浙江宁波人,博士,副教授,主要从事有机化学,有机催化的教学与研究。
G642.0
A
1008-021X(2017)08-0153-02