医学院校有机化学教学方法探讨
作者:黄祖良,程金生,韦柳斌,陆海峰
【关键词】 院校,医科;化学,有机;教学方法
近年来,随着高校的大规模扩招,升学率大为提高,在校生人数出现了跳跃式增长。而医用化学作为面向非化学专业医学医药类本科生的公共基础课,也遇到了前所未有的挑战,如学生的综合素质有所下降而教学大纲的要求并没有下降,甚至在要求不变的情况下课时数大为减少[1,2],如何在有限的课时内让学生掌握知识,真正做到保证教学质量是一个严峻的挑战;其次每个授课班级的人数也由扩招前的50~60人增加到了目前的100~200多人的大班教学中[3],在班级开展互动教学比较费力,如果课堂组织不好会出现课堂秩序混乱等问题。因此如何在大班教学中既调动学生的学习积极性,又能保证教学质量,就成为每个讲授大学公共基础课的老师需要思考的问题。我们经过几年的探索,掌握了一套行之有效的医用有机化学的教学方法,使学生的学习兴趣增强,掌握的知识量增加。
1 上好第一次课
大多数学生甚至授课教师对第一次课不是很重视,原因在于他们把第一次课认为只是上绪论课而已,而绪论则主要是介绍该学科的简史及一些基本概念,而这部分内容在期末中所占比例不大。但笔者认为必须重视第一次课教学,因为良好的开端是成功的一半。第一次课除了要讲授绪论中的一些必讲内容之外,还要强调以下两方面问题:首先是把有机化学课的特点、对学生学习的具体要求以及自己授课的方法、计划等给学生作简单的介绍,使学生对该课程体系与结构框架有一个大概了解,其次让学生明白该以何种态度、采取哪些措施学习该课程。比如,在无机化学考试中不及格的学生,可能会认为自己在化学方面学不好,担心有机化学很难学好。我们可以告诉他们有机化学与无机化学教学中的联系并不紧密,主要用到部分物质结构知识,并且会在绪论课中进行复习,所以对无机化学课程学得不够理想的学生在有机化学课程学习中影响不是太大。通过这样的说明让这些学生消除对有机化学课程学习的恐惧心理,帮助他们树立起学习的信心。在第一次课中,告诉学生授课老师的办公地点、联系方式、答疑的具体时间和地点,每个学生都可以在答疑时间向老师请教学习过程中遇到的各种难题,也可以请教学习方法和做人的道理。
该方法能缩短教师和学生之间的距离,给学生一种亲近感,从而激发学生的学习兴趣与动力。其次是介绍有机化学与相关专业的关系,使学生了解有机化学对其专业学习的重要性,引起学生对有机化学的高度重视。如:医学医药类与有机化学有着十分密切的关系,该课是学好后续课程如生物化学等必修课程的基础;而且学习和研究医学科学,必须运用有机化学的理论、知识及研究方法,深入探讨构成生物体、药物等的各种有机化合物的结构、性质及其在生物体内运动和变化的,从而达到控制这些过程的目的。对第一次课进行这样的处理,往往第一节课就能成功地吸引学生的注意,激发学生对有机化学的学习兴趣,为整个学期教学奠定良好的基础。
2 精心设计教学内容和讲授过程,做好备课工作
在备课过程中,教师必须刻苦钻研教材,精心设计教学过程,使知识变得浅显易懂、生动有趣。现在的有机化学教材有许多版本,教师对不同教材的侧重点应心中有数,虽然非化学专业对化学知识的要求不如化学专业深,但作为教师,备课时最好能多一些相关的教材,进行分析比较、归纳,这样才能避免片面偏颇。在解释同一问题时,不同的教材有不同的角度,对教材的提炼可以将知识转化为条理清晰的脉络,把文字转化为生动的语言,有利于学生的理解和记忆。也可以通过总结规律来整理教材,如:物质的结构与其化学性质之间有着必然的联系,从其化学键的性质及官能团的性质可以推测其可能发生的化学反应;再如:烷烃的取代反应、苯的取代反应和卤代烃的取代反应,虽然都是取代反应,但由于这些化合物的结构不同,导致不同的反应历程,即:①烷烃(非极性C—C键,弱极性C—H键)→易均裂→自由基反应(光照下或高温反应);②苯(稳定的、富芳环,极性C—H键)→易异裂→亲电取代反应(铁或铁盐催化);③卤代烃(极性C—X键,C原子带部分正电荷,X易离去)→亲核取代反应。用对比方法讲解上述反应,使其不同之处凸现出来。
在讲课过程中,应采取精讲,突出重点。精讲部分是学生必须掌握的基础知识及书上的重点、难点等。讲课时,一定要讲清思路。教师的思路往往成为学生学习的模式,因此教师首先应将思路理顺。讲课时也不必完全按照教材的顺序,如何讲解学生容易接受?教师应从心角度去考虑,这在备课阶段就应事先设计好。如:对较难理解的共轭效应,应采取由浅入深的方法,从回顾l,3-共轭二烯开始,讲共轭双键的电子云分布及轨道重叠情况,由于形成共轭而电子离域,键长、电子云密度分布平均化,电子效应导致其能发生1,4-加成;由l,3-共轭二烯再引伸至含较多共轭?键的卤代烯分子,讲共轭效应对其的影响;之后讲含有羰基的共轭体系,电子云密度的改变按交替方式传递至共轭链的另一端;最后讲苯环上共轭效应的传递情况,而不是象教材那样只讲卤代烯的共轭。这样学生较易理解,问题也讨论得全面深入。这对后续知识的学习很有帮助,一方面帮助学生理清思路,突出重点;另一方面反复提及又可加深印象,帮助记忆。如讲述单糖的构象时,先复习烷烃的构象与环己烷的构象,再讲单糖的构象。这种承前启后的方法不但有利于学生对新知识的理解,也有利于对以前学习内容的记忆,所用时间不多,但收效显著。
有机化学的最大特点是化学反应方程式多,学生普遍反映记不住,认为有机化学繁而杂,系统性、规律性不强。针对这种情况,在讨论各类有机化合物的基本结构与性质时老师应强调规律性和内在联系,明确“结构——性质”的关系。在授课时注意用相似类比的方法增强知识的前后联系,增加一些重要的基本理论和反应方程式在教学中出现的次数,这样有利于理解和记忆,学生觉得多次见面,反复运用,就容易记住了。例如,在讨论羰基化合物时将>C=O和>C=C<对比,一方面它们相似,均由双键构成;另一方面它们又有差异,一个为碳氧双键,另一个为碳碳双键,这就决定>C=O发生亲核加成,>C=C<上发生亲电加成,这样使学生对>C=C<的亲电加成有了进一步理解,不会与>C=O的亲核加成相互混淆。此外,讲完每一节每一章都进行概括总结,课后则对全书进行系统的总结,使学生对所学的知识有清晰系统的了解,从而达到书本知识从厚到薄的学习效果。
3 充分利用课前课间课后十分钟,加强师生的沟通交流
第一,扩招、大班教学,学生人数激增,教师在课堂中根本无暇顾及学生,也难以开展课堂中的师生互动[4]。教师在课堂中很难认识学生,更谈不上师生相互交流和沟通。教师对学生的生活学习情况不了解,学生对教师的学术水平,人品等都是一无所知。
第二,随着高科技的迅速,多媒体教学也逐渐步入课堂。多媒体的介入,确实对传统的教与学起到了补充、发展和优化的作用。但同时那一幅屏幕也成为师生之间交流的一道屏障,昔日的那种曾以为自豪的抑扬顿挫的声音以及那种督促与被督促,教与学的和谐,似乎已经远离了教学课堂。
教师应当充分利用课前课间课后10min的时间主动走到学生中,与学生面对面交谈,认识学生同时也让学生了解老师,和他们交朋友,了解他们的学习、生活等多方面情况,倾听他们的心声,帮助学生解决学习上的难题和思想上的困惑,了解他们对教师在教学等方面的要求等等。这样对于加强师生沟通和交流,融洽师生关系,提高学生的学习兴趣,以至提高教学效果都有着积极的意义。
4 利用问题设计教学调动学生的学习思维,扩大学生学习知识渠道
问题设计的形式是调动学生课堂思维的有力武器。在化学教学中,一个深奥的理论往往令学生望而生畏,但如果把它拆解并设计为更简单而又具有联系的几个问题,就会使之变得既易懂又有利于思维训练。如在杂化轨道理论一节中,为了讨论原子杂化情况,我们设计了一系列的问题:原子轨道在什么时候杂化? 轨道为什么要杂化?哪些轨道可以相互杂化?杂化后轨道形状和云形状有什么变化?sp、sp2、sp3杂化轨道有哪些不同,如何区别?又如在绪论中,我们将论述设计为:化学的定义是什么,为什么它被誉为“21世纪的中心”?医学生为什么要学“有机化学”?它涵盖哪些内容?它仅是后续课程的基础吗?其独特的思维能否供医学所借鉴呢?怎样才能学好有机化学?
有机化学作为公共基础课能给医学生打下一定的理论基础。基于学习时间的限制等因素,很多的有机化学学习内容是不可能在课堂教学中解决的。医学生真正要弄懂有机化学并把它运用于医学研究中,还需更深入地学习。但怎样才能正确地引导他们自学呢?笔者认为,教师的目光仍应落在问题设计上,即可以在每章的结尾有意地摆出些与刚刚所教的理论不太一致的实验事实造成悬念,引起学生的疑问和思索。每章没有讲的内容也可以设计为问题去诱使同学们课后自学,如原子结构一章我们仅介绍了价键理论,但这一理论却解释不了顺磁性。我们就启发学生“分子轨道理论能说明这个问题吗?”,鼓励他们进一步学习探讨。
总之,问题设计是医学化学课堂教学改革的重要环节,甚至说是突破口,抓住了它,就能发挥医学生的学习主动性,也可为他们创新与理科素质的培养打下良好的基础。
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[1] 朱梅英,李献锐,倪瑞星.关于医用化学教学改革的探索[J].河北医科大学学报,2005,26(6):632-633.
[2] 王建.有机化学教学面临的难题和解决思路[J].连云港化工高等专科学校学报,2002,15(3):65-66.
[3] 钟有添,王立.高校大班课堂教学的研究与策略[J].赣南医学院学报,2006,26(1):149-150.
[4] 徐兰英.高校师生沟通的障碍及其克服[J].教书育人·高教,2003(6):32-33.