李斐斐 ,宋肖鍇
(1 德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院糧食工程系,山東 德州 253000;2 江蘇理工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,江蘇 常州 213001)
有機(jī)化學(xué)是化學(xué)類及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生的重要基礎(chǔ)課,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,但是這門課程的教學(xué)內(nèi)容繁多、理論知識深奧。高職高專院校的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)兼具豐富理論知識和強(qiáng)動手能力的高技能應(yīng)用型人才。因此,需要教師在理論和實驗教學(xué)過程中轉(zhuǎn)變教育觀念,改革教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容[1]?;谟袡C(jī)化學(xué)課程特點,應(yīng)在課上及課下提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率,實現(xiàn)有限學(xué)時內(nèi)有效地提高教學(xué)效果的目標(biāo),增強(qiáng)學(xué)生對知識的應(yīng)用能力,培養(yǎng)和造就更多高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。本文將從信息化教學(xué)手段的利用,以及挖掘有機(jī)化學(xué)“課程思政”兩個維度,探索高職高專院校有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)改革。
隨著高等教育改革的不斷深化,各高校都面臨有機(jī)化學(xué)課程的學(xué)時數(shù)不斷縮減,而教學(xué)內(nèi)容又在不斷增加和更新的問題,這給教師和學(xué)生的教與學(xué)都帶來了巨大的挑戰(zhàn)[2]。
隨著互聯(lián)網(wǎng)+的發(fā)展,越來越多的教師開始利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段來進(jìn)行教學(xué)。現(xiàn)如今,智能手機(jī)已經(jīng)普及,作為零零后的在校大學(xué)生更是離不開智能手機(jī)的“低頭族”,與其課堂上禁用手機(jī),不如把手機(jī)智能的一面運用到教學(xué)中來。信息化教學(xué)可以以手機(jī)app的形式輔助,將課前預(yù)習(xí)、課堂授課、課后作業(yè)這幾個環(huán)節(jié)的效率大大提高,豐富教學(xué)內(nèi)容。
在有機(jī)化學(xué)《醛酮》這一章的教學(xué)中,醛的氧化既是重點,又是難點。學(xué)生學(xué)習(xí)起來會感到內(nèi)容抽象、化學(xué)反應(yīng)式不易記憶。如果采用滿堂灌的教學(xué)方式,教學(xué)效果會比較差。下面以醛的氧化反應(yīng)為例,展示一下利用信息化手段輔助教學(xué)的過程。
教學(xué)過程一般分為線上預(yù)習(xí)、線下(課堂)講授、線下鞏固三個環(huán)節(jié)。經(jīng)驗證明,如在教學(xué)過程中采用啟發(fā)式教學(xué)手段,讓學(xué)生在教師的教學(xué)過程中去尋找答案,他們的學(xué)習(xí)興趣會明顯提高,且學(xué)習(xí)過的知識也不易忘記[3]。因此,教師將甲醛、乙醛、苯甲醛、丙酮分別與Tollens試劑、Fehling試劑反應(yīng)的實驗視頻上傳至網(wǎng)絡(luò),由學(xué)生進(jìn)行線上預(yù)習(xí)。學(xué)生通過觀看視頻,直觀了解甲醛、乙醛、苯甲醛可以與Tollens試劑反應(yīng),現(xiàn)象是試管壁形成了光亮的銀鏡,但是丙酮則無明顯現(xiàn)象發(fā)生。在與Fehling試劑的反應(yīng)中,甲醛、乙醛可以生成磚紅色沉淀,而苯甲醛和丙酮則無現(xiàn)象發(fā)生。基于上述實驗現(xiàn)象,在線上提出問題,為什么不同的醛酮會產(chǎn)生不同的反應(yīng)現(xiàn)象?
教師在線下授課過程中,講授反應(yīng)原理,同時可再次利用手機(jī)app展示反應(yīng)現(xiàn)象及反應(yīng)方程式,實現(xiàn)線上線下有機(jī)融合。對于職業(yè)院校的學(xué)生來說,這類反應(yīng)方程式較陌生,不易記憶,可以通過手機(jī)隨時查看反應(yīng)方程式。在此涉及的知識點有:丙酮不能被氧化,是因為沒有醛基;苯甲醛因為沒有α-H,因此不能被Fehling試劑所氧化;Tollens試劑與Fehling試劑是弱氧化劑只能氧化醛基,而不能氧化碳碳雙鍵。
例如:
圖1 α、β不飽和醛與Tollens試劑的反應(yīng)
Fig.1 Reaction of α and β unsaturated aldehydes with Tollens reagent
以上知識點內(nèi)容復(fù)雜,初學(xué)者會感到知識點深奧,學(xué)習(xí)困難。在有機(jī)化學(xué)中,利用相關(guān)軟件可以將抽象的分子立體結(jié)構(gòu)、有機(jī)反應(yīng)機(jī)理等三維立體模型以動畫的形式直觀生動地展示出來[4]。因此,將以上幾種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)不同之處標(biāo)記、輔以氧化劑的強(qiáng)弱比較,制作成動畫,使學(xué)生通過視頻直觀感受,以此提高興趣,加深印象,強(qiáng)化記憶。
具體流程如圖2所示。
圖2 信息化教學(xué)流程Fig.2 Information-based teaching process
除此之外,利用信息化教學(xué)輔助授課與傳統(tǒng)授課方式相比,它的優(yōu)點還表現(xiàn)為:教師可以了解學(xué)生是否對上傳的資料進(jìn)行了預(yù)習(xí);課堂提問時所有同學(xué)都可以參與回答,大大提高了課堂效率;課后,授課教師可以通過手機(jī)app了解學(xué)生的反饋意見;在批改作業(yè)時,可以利用app的一些自助功能,提高了工作效率,學(xué)生的測驗成績也能夠自動統(tǒng)計,使得教師更加有效地掌握整個班級真實的學(xué)習(xí)情況。
習(xí)近平總書記講到,要把立德樹人融入文化知識教育,學(xué)科體系、教學(xué)體系、教材體系要圍繞這個目標(biāo)來設(shè)計,教師要圍繞這個目標(biāo)來教,學(xué)生要圍繞這個目標(biāo)來學(xué)。所以,教師在備課過程中,可以盡量挖掘?qū)I(yè)課程與立德樹人的思想結(jié)合點,從而在授課時,將正確的人生觀、價值觀傳授予學(xué)生。課程思政就是在科學(xué)和人文之間搭建的橋梁,使其融通,相互促進(jìn),通過挖掘其他課程的倫理資源、道德話題,理想境界[5]。
有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中蘊含著豐富的思政元素,為教學(xué)過程中引入思政教育創(chuàng)造了可行性。作為一門自然科學(xué)課程,首先我們要向?qū)W生傳遞有機(jī)化學(xué)這門課程擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的重要使命,同學(xué)們通過本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)掌握有機(jī)化學(xué)專業(yè)技能、技術(shù)和實踐能力,在未來工作中,為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的技術(shù)能力。其次,在教學(xué)過程中認(rèn)真思考思政與知識點的有效融合。例如在緒論部分,講授有機(jī)化學(xué)發(fā)展歷史,在突出化學(xué)史演變過程的同時,重點講授中國化學(xué)家在其中的重要貢獻(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生的愛國情懷。其他各章節(jié)思政元素都可找到融入點,下面舉兩個知識點做重點介紹。
第一,有機(jī)化學(xué)性《醇酚醚》這一章,講到醇的氧化時,醇可以被K2Cr2O7氧化,使七價鉻被還原成三價鉻,使得溶液由橙色變?yōu)樗{(lán)綠色。反應(yīng)方程式如下:
圖3 酒精測試儀原理Fig.3 Principle of Alcohol Tester
當(dāng)教師在講解這內(nèi)容時,可以將酒駕測試儀器的應(yīng)用引入課堂,講解一下交警用的酒駕測試儀就是利用以上原理來判斷司機(jī)是否酒后駕駛及醉酒駕駛。根據(jù)司機(jī)飲酒量的多少,呼出的氣體中的酒精將硅膠中的七價鉻還原成為三價鉻。因此,隨著飲酒量的變化,硅膠顏色也在變化。
此時,教師可以告知學(xué)生,第一,酒后駕駛的危害有哪些(造成人的視覺障礙、大腦反應(yīng)遲鈍因而容易引發(fā)事故)。第二,量變可以引起質(zhì)變。少量的飲酒可以判定為酒駕,會被罰款及拘留,而隨著飲酒量的增大,則會判定為醉酒駕駛,需要負(fù)刑事責(zé)任。因此,不但要自覺遵守酒后不開車、開車不喝酒的規(guī)則。同時,作為一名有文化的大學(xué)生,應(yīng)以充分的理論知識,勸導(dǎo)身邊的親戚和朋友遵守此規(guī)則,做一個有文化、有責(zé)任心的年輕一代。
第二:有機(jī)化學(xué)《含氮化合物》這一章,在學(xué)習(xí)胺類化合物時,會提到麻黃堿類的化合物,麻黃堿類有機(jī)化合物包括麻黃堿、偽麻黃堿、去甲麻黃堿和甲基麻黃堿,主要成分如下:
此類化合物經(jīng)脫氧處理可以得到冰毒(主要成分是甲基苯丙胺),因此麻黃堿是冰毒制作的重要原料之一。講到這里,一定要告誡學(xué)生,第一,冰毒是一種常見的毒品,會摧毀人的意志、人格及良知,嚴(yán)重危害健康,而且使人犯罪,是社會不安定的重要因素。冰毒是可以由麻黃堿通過化學(xué)手段來合成的,很多犯罪分子利用合成的手段來制備毒品,作為有良知的大學(xué)生,我們首先要抵制毒品,遠(yuǎn)離毒品,還要正確的運用所學(xué)知識,做有益于社會和國家的事情。堅決不能利用知識危害人民,危害社會。第二,任何事情都有兩面性。雖然麻黃堿可以用來合成毒品,但是中藥麻黃(含有麻黃堿)作為一味使用了兩千多年的中藥材,它的解表作用非常明顯,可以與多種中藥配伍來治療感冒。通過此例,不僅拓寬了學(xué)生的知識面,還能教育學(xué)生要“有所為而有所不為”,用辯證的觀點去看待任何事與物,將馬克思主義的哲學(xué)觀點運用到學(xué)習(xí)和生活中來。
青年階段是人生的“拔節(jié)孕穗期”,最需要精心引導(dǎo)和栽培,在國家大力推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)+,思政課進(jìn)課堂的背景下,我們的有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革探索已經(jīng)有了進(jìn)展。在以后的教學(xué)過程中我們將在已有成果的基礎(chǔ)上繼續(xù)研究和探索,結(jié)合學(xué)生特點和專業(yè)特色,力爭打造更優(yōu)秀的有機(jī)化學(xué)精品課程。