化學課程教學改革的體會

時間:2022-04-25 03:09:04

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化學課程教學改革的體會

1講清原理,幫助學生將“四譜”知識上升到理性認識。“四譜”中的三譜UV、NMR和IR即是分子內部運動的光性性質的反眏。而其吸收峰的出現位置與分子中原子或基團的電子云分布和密度及成鍵方式有關。而吸收光譜的產生是由于電磁波與物質分子相互作用,引起分子吸收特定頻率的電磁波,導致分子能級的躍遷,即產生吸收光譜。如引起分子電子能級躍遷的光譜稱紅外光譜(IR);引起分子中自旋核能級躍遷的吸收光譜稱為核磁共振譜(NMR);引起分子中振動和轉動能級躍遷的光譜稱為(IR)。但無論何種吸收光譜都是由于光物質分子吸收能量,分子中的電子或自旋狀態或振動或轉動由低能態(基態)躍遷到高能態(激發態)而產生的,即任何一種躍遷形式主要由基態、激發態鍵的強度、電子云密度等所決定。因此我們在講四譜知識時,首先抓住利用電子效應理論,把握波普分析的知識脈搏,把掌握知識的源頭上升到理性。電子效應主要通過誘導效應、共軛效應(π-π、p-π、σ-π、σ-p)改變整個分子內部能量狀態,使基態、激發態鍵強度同時增大或減小;其中某一種狀態鍵強度增大或減小。因此,應用電子效應,很容易判斷非共軛及共軛有機化合物的紫外吸收光譜的最大吸收波長及強度,利用電子效應同樣可分析不同原子和官能團在IR和NMR圖譜中吸收峰出現的位置。抓住電子效應的綱,就使波譜分析的目張。

2在波譜分析中進行類比教學,找出相關官能團的異同點。不同類型的化合物常有相同或相關的官能團,故在教學中發現學生對不同化合物的光譜特征吸收峰經常混淆,易張冠李戴。學生在學習中往往只會機械記憶某一化學鍵特征峰,缺乏整體分析聯系對比,這就需要教師在教學中注重這方面的訓練和培養。運用聯系對比分析的教學方法可使學生系統掌握理解更多的光譜知識,為提高學生識圖解圖能力打下良好的基礎。如羧酸和醇中都有O-H鍵的紅外吸收峰,而醇中無>C=O鍵的吸收峰,故據有無羰基的吸收峰可對醇和羧酸進行鑒別,又如脂肪胺和芳胺均有氨基的紅外吸收峰,但根據有無芳環的特征吸收峰可對二者鑒別等等。通過聯系對比的教學方法,學生既能看到它們的相同點,又看到其不同點,最終使學生思路開闊,思維清晰,提高了學生分析問題和解決問題的能力。

3進行開放實驗,提高學生識譜能力。“四譜”教學僅從課堂上講授理論要使學生掌握知識遠遠不夠。必須通過加大實踐課堂的教學環節、通過學生把綜合實驗合成的有機產品、畢業論文合成的產品、利用節假日及課余時間隨老師做科研項目的產品在儀器分析的開放實驗室在老師指導下進行測定,分析解圖,培養學生理論聯系實際的能力,提高學生綜合分析和解決問題能力。為此我們結合教學實踐和科研工作,自己編寫了一份“波譜解析實驗”講義,在其中的10個實驗中涵蓋了“四譜”內容,讓學生逐一訓練,并將綜合實驗的產品、畢業論文實驗產品和學生隨老師教學科研項目實驗產品進行四大光譜實驗綜合分析、鑒定結構,從而為他們后續從事科研工作奠定了扎實基礎。

4借助多媒體教學手段,提高波普分析課程教學質量。隨著計算機技術的迅猛發展,多媒體教學軟件作為課堂教學的主要工具已彰顯出其優異的教學效果。由于其教學信息量大、效率高、表達形式直觀明了,已成為完成有機波譜分析教學難點的新趨勢和重要手段。我們考慮到有機波譜解析課程中有些知識難點使用傳統板書教學方法難以表達清楚,根據課程特點及規律,對“四譜”教學自制了CAI教學軟件,教師可根據實際情況充分利用計算機動畫效果進行形象直觀教學。課件制作內容主要包括文本、圖像、動畫、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畫,這樣的教學方式起到了事半功倍的教學效果。我們還通過看全國名校如南京大學、北京大學、蘭州大學、中山大學等校制作的“四譜”實驗操作錄像,幫助學生掌握“四譜”教學知識。綜上所述:由于有機波譜分析是一門新興的邊沿學科,其內容抽象繁雜、信息量大、涉及知識面廣、內在規律性不強、具有大量的經驗數據,對沒有基礎從未接觸過該方面知識的初學者來說往往感到枯燥無味,學習中感覺不知所措、無從下手,也是有機化學學習中的重難點。在進行上述多項教學改革的同時,結合兄弟院校的經驗,尤其是充分利用計算機動畫效果等Flash軟件功能和“四譜”錄像進行輔助教學,取得了優良的教學效果。同時我們還利用我校校園網,建成了該門課程的輔助網站,學生可充分利用網站內的電子教案、多媒體課件、名校的教學錄像及習題進行課后學習。任課老師還可在網站上答疑輔導。由于我們進行了多項教學改革,使學生在有機波譜分析課的學習中學有興趣,成效顯著。

本文作者:張來新趙衛星工作單位:寶雞文理學院