王建國

南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院，天津 300071

教學(xué)，顧名思義，其中“教”與“學(xué)”各占一半的分量[1-3]。作為南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院有機(jī)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的成員，本人負(fù)責(zé)承擔(dān)南開大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的有機(jī)化學(xué)教學(xué)工作，迄今為止，已完成了2015-2020級六屆本科生的有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)工作。我們在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在給本科生進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)工作當(dāng)中，必須注重師生之間互動(dòng)的質(zhì)量與效果，而不能只是簡單注重師生互動(dòng)的頻次與形式。如果師生互動(dòng)質(zhì)量高，那么教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”就可以相輔相成，相得益彰，最終達(dá)到事半功倍、教學(xué)相長的效果，成為一種有效的師生互動(dòng)；如果師生互動(dòng)不能具有針對性、不能抓住真問題、不能挖掘知識點(diǎn)，那么教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”就會成為兩張皮，許多情況下事倍功半，效果不佳。

1 有機(jī)化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中師生有效互動(dòng)的必要性

一個(gè)值得注意的問題是，本科生大多是在大學(xué)一年級第二學(xué)期或大學(xué)二年級第一學(xué)期學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)課程，這些學(xué)生在高中階段形成的某些學(xué)習(xí)模式和思維定式仍然在起作用，但是其在大學(xué)期間學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)知識相比較學(xué)生在高中期間掌握的有機(jī)化學(xué)內(nèi)容，不論是在廣度和深度上都大為加深，需要深入理解的內(nèi)容多，要求死記硬背的知識少[4,5]。因此教師在開展教學(xué)工作時(shí)，必須盡早地把大學(xué)階段有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法灌輸給學(xué)生，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)大學(xué)階段學(xué)習(xí)模式的形成和鞏固，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的效率，達(dá)到事半功倍的目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果，在教學(xué)活動(dòng)中有效的師生互動(dòng)就顯得必不可少，至關(guān)重要。

不論是傳統(tǒng)的課堂線下教學(xué)、疫情期間為主的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)，還是將來更為廣泛的混合式教學(xué)模式[6,7]，教師都是教學(xué)指令的發(fā)出者和主導(dǎo)者，學(xué)生則總是教學(xué)指令的接受者和參與者。在傳統(tǒng)的線下教室課堂上，教師與學(xué)生的互動(dòng)除了問答互動(dòng)，還有眼神互動(dòng)、肢體互動(dòng)(點(diǎn)頭或搖頭)等情況；在線上的網(wǎng)絡(luò)課堂上，教師與學(xué)生的互動(dòng)也有問答互動(dòng)，同時(shí)也增加了微信互動(dòng)、飛書互動(dòng)和郵件互動(dòng)。教師只有對每一種互動(dòng)都認(rèn)真對待、深入分析、仔細(xì)總結(jié)，教學(xué)的效果才能夠不斷地提高。教師在互動(dòng)中的作用不應(yīng)該只是“反應(yīng)物”，教會學(xué)生一章一節(jié)的知識點(diǎn)，更應(yīng)該作為“催化劑”，把有機(jī)化學(xué)的思維和理念傳遞給學(xué)生，加快加深學(xué)生對知識的理解和掌握，初步建立正確的有機(jī)化學(xué)知識體系和框架。教師只有脫離生硬的照本宣科模式，才能真正提高教學(xué)質(zhì)量。

2 有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的師生互動(dòng)形式

通過筆者總結(jié)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，學(xué)生與教師的教學(xué)互動(dòng)在時(shí)間節(jié)點(diǎn)上主要有三種形式，分別為課前互動(dòng)、課上互動(dòng)以及課后互動(dòng)，在表現(xiàn)形式上則有面對面互動(dòng)和在線互動(dòng)的兩種情況。雖然2021年春季學(xué)期教學(xué)模式返回傳統(tǒng)教室上課為主，但是在疫情期間形成的班級微信群教學(xué)的良好習(xí)慣仍然在很大程度上發(fā)揮著作用，因此師生面對面互動(dòng)和在線互動(dòng)的形式都有不同程度的體現(xiàn)。對于人數(shù)較少每周授兩次課的班級，完成一學(xué)期的教學(xué)任務(wù)后，較好的師生互動(dòng)使教師基本上能夠叫出每位學(xué)生的名字，對于每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況都有所掌握；而對于人數(shù)中等規(guī)模且每周僅授一次課的班級，一學(xué)期結(jié)束后教師只能記住部分積極性高的學(xué)生名字。

2.1 不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的師生互動(dòng)

對于教師在課堂上尚未講到的知識，有一部分學(xué)生通過提前自學(xué)掌握了一部分知識，隨之而來也產(chǎn)生了很多問題，這種情況下，學(xué)生往往會找時(shí)機(jī)和教師進(jìn)行請教溝通。根據(jù)筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體會，大學(xué)期間的有機(jī)化學(xué)知識體系較復(fù)雜，學(xué)生的課程也比較多，只有一小部分學(xué)生擁有真正的自學(xué)能力掌握大綱內(nèi)容，而大部分學(xué)生即使在課前自學(xué)了，往往很難掌握所涉及的知識要點(diǎn)。比如在剛剛講到芳香化合物的內(nèi)容時(shí)，我們就遇到有學(xué)生提問關(guān)于醇和酚所在章節(jié)的消除反應(yīng)有關(guān)問題，作為教師當(dāng)然喜見學(xué)生能夠有較強(qiáng)的自學(xué)能力，也很樂意回答學(xué)生的問題。但是通過溝通發(fā)現(xiàn)，學(xué)生提的問題屬于很基本的知識點(diǎn)，前邊的知識掌握后這一部分困惑自然就迎刃而解，然而由于這些提問的學(xué)生沒有系統(tǒng)掌握此前的知識，因此對他(她)的解答就顯得很困難，需要講很多背景知識才能答疑解惑。在這種情況下，筆者更多的是建議這些學(xué)生穩(wěn)扎穩(wěn)打，最好根據(jù)教師授課的進(jìn)程一步一步來，把知識點(diǎn)掌握扎實(shí)了再學(xué)習(xí)后邊的知識。對于的確有很強(qiáng)的提前自學(xué)能力的學(xué)生，通過其提出的問題就可以看出來，我們往往建議這一部分學(xué)生可以參閱一些國外的有機(jī)化學(xué)讀本，以及國內(nèi)不同高校的代表性有機(jī)化學(xué)教材，對于所學(xué)的知識有一個(gè)更為全面的了解。

在教學(xué)過程中，教師與學(xué)生在課堂上的互動(dòng)往往最為及時(shí)，也最為有效。對于一些善于思考的學(xué)生來說，在認(rèn)真聽課的過程中，往往能夠發(fā)現(xiàn)一些教師沒有講到或沒有講透的知識點(diǎn)，這個(gè)時(shí)候師生開展互動(dòng)就能夠非常及時(shí)地解決關(guān)鍵知識點(diǎn)。比如，在講授烯烴的親電加成反應(yīng)時(shí)，書本上首先講了鹵素的親電加成歷程，著重講述了需要形成溴鎓離子中間體，接著又講授鹵化氫的親電加成，提到了由于形成的伯碳和仲碳兩種碳正離子的不同穩(wěn)定性而引起的馬氏規(guī)則[8]。在課間休息時(shí)有部分學(xué)生就認(rèn)為是不是氫離子與烯烴的雙鍵也加成形成了類似于鎓離子的中間體，發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題后，筆者就意識到教材和課堂講義上都沒有特意說明鹵化氫和鹵素分別親電加成時(shí)所存在的區(qū)別，有可能會造成一些理解上的誤區(qū)。因此在接下來的課程中又專門花了一部分精力，針對溴最外層電子是八隅體而氫最外層最多可容納兩個(gè)電子的特點(diǎn)，說明氫離子加成不會有鎓離子的三元環(huán)中間體的情況。這樣互動(dòng)溝通以后，學(xué)生對烯烴的親電加成反應(yīng)就有了非常準(zhǔn)確的掌握并且能夠靈活運(yùn)用。

在教學(xué)實(shí)踐中，既需結(jié)合有機(jī)化學(xué)課程的本身特點(diǎn)，循序漸進(jìn)提高知識的深度和廣度，也要注意有效適時(shí)的“回頭看”，對之前學(xué)過的知識加以鞏固和更新，這在與師生互動(dòng)的過程中也常常得以體現(xiàn)。比如講到鹵代烴的時(shí)候，這一部分的知識重點(diǎn)之一是親核取代反應(yīng)，知識點(diǎn)相比較之前烴類的反應(yīng)有了不同，許多學(xué)生往往會對很多反應(yīng)產(chǎn)生混淆，不能恰當(dāng)理解相關(guān)知識點(diǎn)的核心要義，會提出問題希望教師對親核取代反應(yīng)的機(jī)理詳細(xì)講解。這時(shí)候我們就特意花時(shí)間對烷烴部分的自由基取代機(jī)理、烯烴和炔烴部分的親電加成機(jī)理和自由基加成以及之前講授過的芳烴的親電取代機(jī)理放到一起進(jìn)行對比和總結(jié)，講明化學(xué)鍵均裂類型和化學(xué)鍵異裂類型的本質(zhì)特征，以及親電反應(yīng)與親核反應(yīng)的根本區(qū)別，通過圖示來比較電子轉(zhuǎn)移的不同，形象地讓學(xué)生理解幾類化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理。這樣的話，不僅對于鹵代烴這一章的知識理解起來非常準(zhǔn)確明晰，對于之前講授過的幾類反應(yīng)也有了溫故而知新的效果，使得學(xué)生不再混淆這些基本反應(yīng)類型，通過字面意思就可以理解幾類反應(yīng)的化學(xué)本質(zhì)，推斷出涉及到的電子轉(zhuǎn)移以及得失。教學(xué)進(jìn)程中這樣一個(gè)知識節(jié)點(diǎn)結(jié)束后，通過對班上學(xué)生進(jìn)行提問以及抽取不同代表性題目的測試，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯(cuò)誤率明顯降低，而且可以做到舉一反三，起到了很好的效果。

2.2 不同表現(xiàn)形式的師生互動(dòng)

在師生教學(xué)互動(dòng)的表現(xiàn)形式上，還比較了師生面對面互動(dòng)以及線上師生互動(dòng)的效果。面對面互動(dòng)是最為傳統(tǒng)經(jīng)典的師生交流形式，而在線互動(dòng)則是近些年流行起來的師生交流平臺。整體來看，面對面實(shí)時(shí)互動(dòng)仍然是最為高效的答疑解惑手段，這種溝通發(fā)生在傳統(tǒng)教室的課堂上，可以是師生一對一交流，也可以是師生一對多互動(dòng)，學(xué)生提出的問題能夠在第一時(shí)間被教師進(jìn)行解答，學(xué)生也能夠?qū)崟r(shí)地獲得相關(guān)知識的答案，印象比較深刻。面對面互動(dòng)的時(shí)候，教師在必要的情況下可以借助黑板進(jìn)行板書或者投影儀播放相關(guān)講義和學(xué)生深入溝通，也可以現(xiàn)場演示分子模型等教學(xué)工具使學(xué)生有直觀感受和認(rèn)識，能夠起到很好的效果。但是面對面互動(dòng)也有其自身的缺陷，比如個(gè)別時(shí)候?qū)W生在課堂上并沒有相關(guān)問題，而課后離開教室才突來靈感，這時(shí)候老師已經(jīng)不在身邊；也有個(gè)別時(shí)候?qū)W生冷不丁地提出任課教師并不熟悉的問題，這種情況下教師有可能需要查閱相關(guān)資料才能給出滿意的答案，此時(shí)就需要借助于其他的方式來開展，而網(wǎng)絡(luò)在線互動(dòng)就是這一需求的重要補(bǔ)充。在智能手機(jī)普及之前，一般是學(xué)生給教師發(fā)送電子郵件作為非面對面互動(dòng)的主要手段，教師通過郵件回復(fù)對學(xué)生的提問進(jìn)行解答，但是需要教師坐在電腦桌前依賴于電腦終端才得以實(shí)現(xiàn)。隨著智能時(shí)代的到來，微信等社交媒體互動(dòng)可以隨時(shí)隨地地進(jìn)行，師生的線上互動(dòng)變得更為頻繁和便捷，學(xué)生可以更加主動(dòng)地參與到教學(xué)活動(dòng)中來，大大地推進(jìn)了師生互動(dòng)的效率。比如，在學(xué)習(xí)環(huán)己烷的兩種典型構(gòu)象椅式構(gòu)象和船式構(gòu)象時(shí)，有一部分同學(xué)對于直立鍵(a鍵)和平伏鍵(e鍵)如何準(zhǔn)確用筆畫出來掌握得很不扎實(shí)，在這次課程結(jié)束后的一兩天內(nèi)，就有三五個(gè)同學(xué)在班級微信群里發(fā)出疑問，筆者意識到在課堂上講授的方法可能大家掌握起來有難度，但是如果等到下次課堂上再進(jìn)一步詳細(xì)講解可能就錯(cuò)過了學(xué)生的最佳答疑時(shí)期。于是我們就根據(jù)實(shí)際情況，找到一個(gè)專門描述環(huán)己烷兩種構(gòu)象畫法及其相互轉(zhuǎn)換的小視頻和同學(xué)們及時(shí)進(jìn)行了分享，通過這樣的及時(shí)在線互動(dòng)，全部學(xué)生對這個(gè)知識點(diǎn)都能準(zhǔn)確理解而且應(yīng)用自如。班級微信群在線互動(dòng)還有一個(gè)好處，就是個(gè)別同學(xué)的問題有可能被別的同學(xué)及時(shí)解答，甚至大家有可能就某一個(gè)話題進(jìn)行共同的深入討論，最后大家都形成正確的認(rèn)識。從某種意義上來說，除了常規(guī)的教室課堂，又多了一個(gè)虛擬的課后線上課堂，形成了混合式教學(xué)的模式，對教學(xué)質(zhì)量的提升有很大效果。然而，網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)也有其自身弊端，比如有些情況下師生沒有同時(shí)在線，學(xué)生提問的時(shí)候，教師并沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而教師在回答的時(shí)候，學(xué)生也是花了很久才看到，這樣的話，一個(gè)小問題的問答就需要翻來覆去很長時(shí)間，不能實(shí)現(xiàn)快速溝通的效果。另外，班級微信群的師生間互動(dòng)有時(shí)會由于聊天的內(nèi)容太多而脫離主題，也對沒有問題的學(xué)生造成了不必要的干擾，降低了整體互動(dòng)的效率。因此，線下的面對面互動(dòng)和線上的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性，兩種形式交替融合使用才能實(shí)現(xiàn)師生之間溝通互動(dòng)的最優(yōu)效果。我們在表1里對不同的師生互動(dòng)形式進(jìn)行了比較和總結(jié)。

表1 不同形式師生互動(dòng)的效果比較

3 對于師生有效互動(dòng)的思考與展望

通過近年來對有機(jī)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中師生有效互動(dòng)的分析和總結(jié)，我們逐漸發(fā)現(xiàn)了一些在初學(xué)階段學(xué)生不太容易掌握的具有共性的知識難點(diǎn)，對于其中一部分我們已在后續(xù)教學(xué)中加以重視并開展了更為詳細(xì)和具有針對性的講解，可以明顯感覺到學(xué)生不再被這些知識點(diǎn)所困擾，也提高了教師對于有機(jī)化學(xué)知識體系的了解和把握。另外，有一部分內(nèi)容特別能引起學(xué)生的興趣，在今后的教學(xué)中我們擬建立課外興趣小組，引導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行自主查閱科研文獻(xiàn)開展課題拓展，了解這一領(lǐng)域的最新科研動(dòng)態(tài)和進(jìn)展，并整理出小論文分享互動(dòng)，使學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中來，更好地實(shí)現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué)[9]。

根據(jù)歷年來對于學(xué)生整體情況的分析歸納，我們注意到平時(shí)喜歡和教師互動(dòng)并且能抓住關(guān)鍵知識點(diǎn)的學(xué)生，在期末考試時(shí)絕大多數(shù)都取得了較為理想的成績，而總評學(xué)習(xí)成績較差的學(xué)生，平時(shí)參與師生互動(dòng)的熱情度明顯不夠。我們還將在今后的教學(xué)中進(jìn)一步加強(qiáng)對于優(yōu)秀學(xué)生的成長軌跡追蹤，不再是目前這種考試結(jié)束就基本停止師生互動(dòng)的情況，而是要通過幾年的時(shí)間，看看那些喜歡學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)課程并且成績較好的同學(xué)是否最終從事了有機(jī)化學(xué)相關(guān)的工作或者科學(xué)研究，通過保持更為長期的互動(dòng)和聯(lián)系，對將來的有機(jī)化學(xué)教學(xué)進(jìn)行有益的改革和指導(dǎo)。

同時(shí)，我們也要對相關(guān)教材進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，目前我們是基于南開大學(xué)出報(bào)社的《有機(jī)化學(xué)》教材開展教學(xué)，難免有一些知識上的疏漏以及側(cè)重點(diǎn)的不同。在今后的教學(xué)中，我們將在立足本單位教材的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外兄弟單位的有機(jī)化學(xué)教材，如邢其毅教授等主編的《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)》[10]和李艷梅教授等主編的《有機(jī)化學(xué)》[11]，集眾家之所長，拓展學(xué)生的思維視野，使學(xué)生能夠在本科階段全面深入地學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)并且掌握相關(guān)的知識。

近來在線互動(dòng)越來越便捷高效[12]，我們將在今后的教學(xué)中更多地采用問卷星小程序與所有的學(xué)生開展互動(dòng)交流，而不僅僅局限于目前這種只和一部分學(xué)生溝通的情況。也要在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺如雨課堂當(dāng)中更多地采用彈幕互動(dòng)，以及加強(qiáng)騰訊會議教學(xué)模式中的小窗口對話，更加高效高質(zhì)地進(jìn)行師生活動(dòng)。

隨著“講一練二考三”的理念逐漸深入人心[13,14]，師生之間在平時(shí)的互動(dòng)和溝通顯得越來越重要，有效的互動(dòng)將有助于提高學(xué)生在有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)當(dāng)中對知識的理解與掌握，形成正確的有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)方法和思維模式，從被動(dòng)的被灌輸式教育轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的自主學(xué)習(xí)式教育。同時(shí)，也對教師提出了更高的要求，教師除了“教”的任務(wù)以外，同時(shí)自己也需要有“學(xué)”的任務(wù)，甚至是和學(xué)生一起“學(xué)”，才能從整體上不斷提高有機(jī)化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。教師要在師生互動(dòng)的過程中，及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)上存在的問題，客觀公正地評判學(xué)生對知識掌握的程度，不斷地對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行恰當(dāng)必要的更新。師生之間開展有效的溝通與互動(dòng)能夠激發(fā)學(xué)生對有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)具有創(chuàng)新性思維的優(yōu)秀學(xué)生，有助于其將來成長為有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新型人才。

致謝：謹(jǐn)以此文祝賀南開大學(xué)元素有機(jī)化學(xué)研究所建所60周年，同時(shí)紀(jì)念中國工程院院士、著名農(nóng)藥化學(xué)家和有機(jī)化學(xué)家李正名院士。