化學(xué)課程教學(xué)改革的體會(huì)

時(shí)間:2022-04-25 03:09:04

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化學(xué)課程教學(xué)改革的體會(huì)

1講清原理,幫助學(xué)生將“四譜”知識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)?!八淖V”中的三譜UV、NMR和IR即是分子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的光性性質(zhì)的反眏。而其吸收峰的出現(xiàn)位置與分子中原子或基團(tuán)的電子云分布和密度及成鍵方式有關(guān)。而吸收光譜的產(chǎn)生是由于電磁波與物質(zhì)分子相互作用,引起分子吸收特定頻率的電磁波,導(dǎo)致分子能級(jí)的躍遷,即產(chǎn)生吸收光譜。如引起分子電子能級(jí)躍遷的光譜稱紅外光譜(IR);引起分子中自旋核能級(jí)躍遷的吸收光譜稱為核磁共振譜(NMR);引起分子中振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷的光譜稱為(IR)。但無(wú)論何種吸收光譜都是由于光物質(zhì)分子吸收能量,分子中的電子或自旋狀態(tài)或振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)由低能態(tài)(基態(tài))躍遷到高能態(tài)(激發(fā)態(tài))而產(chǎn)生的,即任何一種躍遷形式主要由基態(tài)、激發(fā)態(tài)鍵的強(qiáng)度、電子云密度等所決定。因此我們?cè)谥v四譜知識(shí)時(shí),首先抓住利用電子效應(yīng)理論,把握波普分析的知識(shí)脈搏,把掌握知識(shí)的源頭上升到理性。電子效應(yīng)主要通過(guò)誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)(π-π、p-π、σ-π、σ-p)改變整個(gè)分子內(nèi)部能量狀態(tài),使基態(tài)、激發(fā)態(tài)鍵強(qiáng)度同時(shí)增大或減??;其中某一種狀態(tài)鍵強(qiáng)度增大或減小。因此,應(yīng)用電子效應(yīng),很容易判斷非共軛及共軛有機(jī)化合物的紫外吸收光譜的最大吸收波長(zhǎng)及強(qiáng)度,利用電子效應(yīng)同樣可分析不同原子和官能團(tuán)在IR和NMR圖譜中吸收峰出現(xiàn)的位置。抓住電子效應(yīng)的綱,就使波譜分析的目張。

2在波譜分析中進(jìn)行類比教學(xué),找出相關(guān)官能團(tuán)的異同點(diǎn)。不同類型的化合物常有相同或相關(guān)的官能團(tuán),故在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)不同化合物的光譜特征吸收峰經(jīng)?;煜?,易張冠李戴。學(xué)生在學(xué)習(xí)中往往只會(huì)機(jī)械記憶某一化學(xué)鍵特征峰,缺乏整體分析聯(lián)系對(duì)比,這就需要教師在教學(xué)中注重這方面的訓(xùn)練和培養(yǎng)。運(yùn)用聯(lián)系對(duì)比分析的教學(xué)方法可使學(xué)生系統(tǒng)掌握理解更多的光譜知識(shí),為提高學(xué)生識(shí)圖解圖能力打下良好的基礎(chǔ)。如羧酸和醇中都有O-H鍵的紅外吸收峰,而醇中無(wú)>C=O鍵的吸收峰,故據(jù)有無(wú)羰基的吸收峰可對(duì)醇和羧酸進(jìn)行鑒別,又如脂肪胺和芳胺均有氨基的紅外吸收峰,但根據(jù)有無(wú)芳環(huán)的特征吸收峰可對(duì)二者鑒別等等。通過(guò)聯(lián)系對(duì)比的教學(xué)方法,學(xué)生既能看到它們的相同點(diǎn),又看到其不同點(diǎn),最終使學(xué)生思路開(kāi)闊,思維清晰,提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

3進(jìn)行開(kāi)放實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生識(shí)譜能力?!八淖V”教學(xué)僅從課堂上講授理論要使學(xué)生掌握知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。必須通過(guò)加大實(shí)踐課堂的教學(xué)環(huán)節(jié)、通過(guò)學(xué)生把綜合實(shí)驗(yàn)合成的有機(jī)產(chǎn)品、畢業(yè)論文合成的產(chǎn)品、利用節(jié)假日及課余時(shí)間隨老師做科研項(xiàng)目的產(chǎn)品在儀器分析的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室在老師指導(dǎo)下進(jìn)行測(cè)定,分析解圖,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,提高學(xué)生綜合分析和解決問(wèn)題能力。為此我們結(jié)合教學(xué)實(shí)踐和科研工作,自己編寫了一份“波譜解析實(shí)驗(yàn)”講義,在其中的10個(gè)實(shí)驗(yàn)中涵蓋了“四譜”內(nèi)容,讓學(xué)生逐一訓(xùn)練,并將綜合實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品、畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品和學(xué)生隨老師教學(xué)科研項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品進(jìn)行四大光譜實(shí)驗(yàn)綜合分析、鑒定結(jié)構(gòu),從而為他們后續(xù)從事科研工作奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。

4借助多媒體教學(xué)手段,提高波普分析課程教學(xué)質(zhì)量。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,多媒體教學(xué)軟件作為課堂教學(xué)的主要工具已彰顯出其優(yōu)異的教學(xué)效果。由于其教學(xué)信息量大、效率高、表達(dá)形式直觀明了,已成為完成有機(jī)波譜分析教學(xué)難點(diǎn)的新趨勢(shì)和重要手段。我們考慮到有機(jī)波譜解析課程中有些知識(shí)難點(diǎn)使用傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)方法難以表達(dá)清楚,根據(jù)課程特點(diǎn)及規(guī)律,對(duì)“四譜”教學(xué)自制了CAI教學(xué)軟件,教師可根據(jù)實(shí)際情況充分利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫效果進(jìn)行形象直觀教學(xué)。課件制作內(nèi)容主要包括文本、圖像、動(dòng)畫、影像、聲音等,圖片或圖像模塊中包合有較多的二維或三維動(dòng)畫,這樣的教學(xué)方式起到了事半功倍的教學(xué)效果。我們還通過(guò)看全國(guó)名校如南京大學(xué)、北京大學(xué)、蘭州大學(xué)、中山大學(xué)等校制作的“四譜”實(shí)驗(yàn)操作錄像,幫助學(xué)生掌握“四譜”教學(xué)知識(shí)。綜上所述:由于有機(jī)波譜分析是一門新興的邊沿學(xué)科,其內(nèi)容抽象繁雜、信息量大、涉及知識(shí)面廣、內(nèi)在規(guī)律性不強(qiáng)、具有大量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)沒(méi)有基礎(chǔ)從未接觸過(guò)該方面知識(shí)的初學(xué)者來(lái)說(shuō)往往感到枯燥無(wú)味,學(xué)習(xí)中感覺(jué)不知所措、無(wú)從下手,也是有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中的重難點(diǎn)。在進(jìn)行上述多項(xiàng)教學(xué)改革的同時(shí),結(jié)合兄弟院校的經(jīng)驗(yàn),尤其是充分利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫效果等Flash軟件功能和“四譜”錄像進(jìn)行輔助教學(xué),取得了優(yōu)良的教學(xué)效果。同時(shí)我們還利用我校校園網(wǎng),建成了該門課程的輔助網(wǎng)站,學(xué)生可充分利用網(wǎng)站內(nèi)的電子教案、多媒體課件、名校的教學(xué)錄像及習(xí)題進(jìn)行課后學(xué)習(xí)。任課老師還可在網(wǎng)站上答疑輔導(dǎo)。由于我們進(jìn)行了多項(xiàng)教學(xué)改革,使學(xué)生在有機(jī)波譜分析課的學(xué)習(xí)中學(xué)有興趣,成效顯著。

本文作者:張來(lái)新趙衛(wèi)星工作單位:寶雞文理學(xué)院