有机化学教育改革论述

时间:2022-09-27 02:53:12

有机化学教育改革论述

作者:孙勇

高师基础有机化学理论教学内容如何面向未来、面向世界、面向高素质教育,体现时代性是我们高师有机化学__「作者现在必须要思考的问题。有机化学这门学科近年来发展很快,对人类日常生活、国民经济、其它学科和高新技术的影响都十分巨大,因此是一门实用性和理论性都极强的基础化学。众所周知,近年来匕速发展的化学明显地偏重在有机化学方面。所合成的化合物绝大多数是有机化合物。与此同时,新理论、新反应、新性质、新的研究手段和生产技术不断产生,极人地发展了有机化学新应用领域,从而推动了有机化学的快速发展。、传统的高师基础有机化学教学内容强调了学科本身的系统性,注重了基础理论和基本知识,使学生能掌握这门学科的发展历程和基本内容。面对迅速发展的有机化学,这种传统性教学内容虽然经历了百余年的历史考验,有许多优点,但己显然不能适应时展的需要了,有不少值得进一步探讨改革的地方。

1.应尽量通过结构调整使官能团体系贯彻于整个教学内容的始终

传统的基础有机化学教学内容虽然大多采用了官能团体系,但又没有完全按官能团体系进行教学。例如,对于具有重键链状化合物,仍将烯烃、炔烃和多烯烃分章编写或教学;糖类化合物实际上按官能团体系应属T.烃的含氧衍生物,但把它们分出来单列专章与含氧衍生物分离开在教学将近结束时进行;本来低分子化合物与高分子化合物在结构上、性能上都分属两个截然不同的体系,但在教学中,大然高分子化合物与其单体合并,而合成高分子化合物与其单体分离,同是高分子的天然高分子与合成高分子都不进行比较学习。凡此等等,不一而是,因此使得现行的基础有机化学教学内容显得多而杂、杂而乱。为此,应设立“不饱和链烃”一章,取消分设的烯烃、炔烃和多烯烃各章;将含氧有机化合物按碳氧单键、碳氧双键和复合碳氧单双键二种类型分设二章。含碳氧单键化合物一章中包括醇、酚、醚,醇中包括菇醇、幽醇:醚中包括环醚,把含氧杂环归入醚中。含碳氧双键化合物一章包括醛、酮、醒、菇醛、幽酮、茨酮等均归入本章。含碳氧单双键复合化合物一章包括同碳碳氧单双键复合化合物(狡酸及取代酸等)和异碳碳氧单双键复合化合物(糖类化合物等);将含氮杂环化合物、含氮生物碱、氨基酸、单核普酸等均归入含氮有机化合物一章;设立包括大然高分子化合物(多糖、蛋自质、核糖核酸)和合成高分子化合物的高分子化合物专章。这样,取消了“砧类和幽族化合物”、“杂环化合物”、“氨基酸和蛋白质”、“碳水化合物”等各章。通过这样调整,使传统基础有机化学的官能团系统更显突出,更为有序,结构更为严谨。它表明这样的教学内容是在充分尊重传统化学的基础上发展起来,具有历史唯物主义的辩证性。

2.应尽量体现绿色化学的教学内容

现在高师基础有机化学理论教学是传统“粗放型”化学的典型反映,没有体现“集约型”绿色化学的特点,因而不符合时代的要求。目前影响人类健康、污染环境的化学品大多为有机化合物,许多反应起始物本身就极具毒性,许多反应过程的排放物造成对小至实验室、实验楼、车间、工厂大至周围环境、大气、江河湖海的严重污染,许多反应溶剂、催化剂、也具毒性,许多反应产物(目标产品)也危害人体健康。而目前的基础有机化学教学内容仅片面地从学科本身系统性、理论与知识的完整性去考虑,不考虑人类及其生存环境的可持续性发展问题,因而教学内容中往往精华与糟粕不分。因此,在教学中除了在有关教学内容中注重联系环境保护问题外,有意识地从绪论开始就培养学生的绿色意识,并注重从有机化学反应过程的四个基本要素(反应起始物、反应条件、转换反应和试剂、反应产品)尽可能体现绿色化学的内容。另外,还将近两年获“美国总统绿色化学挑战奖”的获奖项目作为实例在有关教学内容中进行教学,使学生对绿色化学的理解具体化。

3.应尽量体现“少而精”的原则

近年来由于有机化学的迅速发展,基础有机化学理论教学的内容为了反映具代表性的•新化合物、新理论、新性质、新反应、新研究方法和手段,很少在“少而精”上卜功夫,往往简单地在量上加码,使教科书的篇幅越来越人,教材越来越厚,内容越来越多,理论越来越深,要求学生熟记的东西份量越来越重,习题的难度也越来越人,教学内容大大超过了学生的认知水平,造成教与学的极大困难,使得本来因与日常生活极为贴近而易引起学生学习兴趣的有机化学变为学生越学畏难情绪越大。为此应减除己过时的、己淘汰的化合物与化学反应,删除己陈旧的理论,代之以具代表性的新化合物,新理论、新性质、新反应、新的研究手段等科技成果,以充分反映教学内容面向21世纪的新时代性。例如,对于传统教材中介绍的各种己被国际、国内淘汰的农药、染料、致冷剂等等在教学内容中不再予以介绍或仅介绍其中被淘汰的原因;对于拜耳环张力学说、对映异构体R/S构型的方向盘判断法、左右手三指判断法等等陈旧的理论和研究方法不再予以介绍,代之以介绍具有代表性的新化合物(比如富勒烯)、新反应(比如富勒烯的加成反应)、新理论(比如在不饱和链烃一章中通过乙烯、丁二烯等的环加成反应就直接引进分子轨道对称守恒原理理论)、新性质(比如各类化合物的性质除了原有的物理性质、光谱性质和化学性质等教学内容外,新增加生物特性这个新性质教学内容,以让学生对各类化合物的生物特性有所了解,它虽然占篇幅不大,教学内容不多,但体现注重人体健康和环境安全这一面向21世纪的新内容)、新的研究方法(比如在“测定有机物结构的近代物理方法简介”一章中增加X一射线衍射和隧道电子显微镜两个方法简介的内容)。通过以上儿个方面的改革,减少了许多不必要的重复,删繁就简,真正取代传统有机化学之精华作为教学内容。以体现由“粗放型”传统有机化学向“集约型”精品有机化学的转变。

4.应尽量注意让教学内容密切联系

学生实际现行高师基础有机化学理论教学内容在很大程度上受到学科中心论的支配,强调学习传统的学科体系,强调学生要系统地掌握有机化学基本理论与基础知识,而相对地较少重视教学内容与社会生活、生产实际的联系,较少引导学生去关心重大的社会利益、生产技术和对人类赖以生存环境等实际问题。这对高师化学专业毕业生担任中学化学教师所必须具备广泛知识的要求来说相距甚远。为此要注意让教学内容密切联系学生周围的日常生活和生产实际,联系学生毕业后从事的中学化学教学实际。通过适当扩人学生知识面和适当降低理论要求(如对反应机理的要求降低为了解主要历程,不要求掌握详细历程)来实现这方面的调整。

5.应尽量体现信息技术革命时代的特点

现行高师基础有机化学理论教学没有充分考虑当前已经是信息技术革命时代的特点,在计算机、多媒体应用越来越普及的情况下,许多传统的教学内容往往通过计算机都可以迅速查到,无需太多的死记硬背,教学上应侧重最基本的理论与知识及授之以渔的思维方法和能力的培养。当然,人们的认识往往滞后,它必然影响教学内容的改革。但是,我们相信,只要认准了面向21世纪、面向高素质教育这个目标,坚持不懈、持之以恒的努力,改革最终会取得硕果的。

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