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在《有機合成化學(xué)》的教學(xué)中，更應(yīng)該注重有機合成路線設(shè)計和生產(chǎn)生活實際的聯(lián)系，從一些重要的日用化學(xué)品出發(fā)，探討合成相關(guān)結(jié)構(gòu)的有機化合物的思路，甚至可以設(shè)計某日用品的生產(chǎn)流程與設(shè)備要求，使有機合成理論與實踐有機結(jié)合起來。學(xué)生對于生活中的實際問題的關(guān)注遠遠大于學(xué)習(xí)有機化學(xué)理論本身，這也是符合人類認知發(fā)展規(guī)律的。如果能夠長期堅持理論和實踐相結(jié)合，學(xué)以致用，溫故而知新，相信學(xué)生的化學(xué)興趣會越來越濃，他們的探究能力也會隨之提高。

運用直觀模型加以引導(dǎo)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力

理解掌握各類有機化合物的結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)《有機化學(xué)》課程的一個最基本的要求，在此基礎(chǔ)上方能更好地理解掌握各類化合物的性質(zhì)及用途，這是一個復(fù)雜的抽象思維過程。微觀的分子結(jié)構(gòu)對學(xué)生總是不容易理解的，運用模型能幫助學(xué)生建立正確的分子結(jié)構(gòu)形象，進而培養(yǎng)他們的抽象思維能力。比如，在講授碳原子的sp3、sp2、sp三種雜化狀態(tài)時，同時展示它們的雜化軌道模型;在講授甲烷、乙烯、乙炔、苯的結(jié)構(gòu)和時，展示甲烷、乙烯、乙炔、苯的分子結(jié)構(gòu)模型;在講授乙烷、丁烷和環(huán)己烷的構(gòu)象時，配合展示乙烷、丁烷和環(huán)己烷的分子結(jié)構(gòu)模型，使學(xué)生的腦海中建立這些簡單分子結(jié)構(gòu)的具體形象。如果條件允許也可以讓學(xué)生自己準備模型，學(xué)生則對通過親身實踐獲得的典型有機化合物分子的直觀形象產(chǎn)生濃厚的興趣和深刻的印象。在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，他們就能夠在這些已建立的簡單分子結(jié)構(gòu)形象的基礎(chǔ)上理解掌握更復(fù)雜化合物的分子的結(jié)構(gòu)。在《高等有機化學(xué)》教學(xué)中，對有機反應(yīng)的理解和掌握也是教學(xué)中的重點和難點。采用計算機模擬模型，通過多媒體手段演示反應(yīng)的進程，直觀生動而形象的展示，可以激發(fā)學(xué)生的空間想象力，增強對抽象的反應(yīng)機理的理解。在《有機合成化學(xué)》的教學(xué)中，將某些經(jīng)典的合成反應(yīng)，用壘積木的形式表示出來，比如講解Mannich反應(yīng)時，采用3個基礎(chǔ)的積木模塊，當?shù)孜锷贤瑫r含有兩個反應(yīng)中心時，可以通過拼接產(chǎn)生新的模型，演示雙Mannich反應(yīng)過程，再放大可以得到含多環(huán)的Mannich堿結(jié)構(gòu)。這是一種創(chuàng)意，也是幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，通過空間想象加深理解有機合成反應(yīng)理論的有效方法。

創(chuàng)設(shè)問題情景，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

目前，許多高校有機化學(xué)及相關(guān)課程所采用的仍舊是以講授為主的結(jié)構(gòu)模式。這種缺乏自主性的學(xué)習(xí)，阻礙了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和能力的發(fā)展，影響知識的掌握和創(chuàng)造性的培養(yǎng)。美國教育家杜威倡導(dǎo)問題教學(xué)法，提倡在教學(xué)中以問題設(shè)計和解決為核心，它有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性，激發(fā)研究未知問題的動機和興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。國外知名大學(xué)的化學(xué)教育在課堂教學(xué)中多倡導(dǎo)學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，注重調(diào)動學(xué)生的興趣。對于結(jié)構(gòu)類似的化合物，通過對比分子結(jié)構(gòu)特征可以推導(dǎo)出性質(zhì)的差異，使學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解、掌握程度，可收到較好的教學(xué)效果。比如，在講授酚的性質(zhì)時，事先向?qū)W生提出問題:與芳烴和醇相比，酚分子結(jié)構(gòu)有什么特點呢?當然是既含羥基又含芳環(huán)，那么它們的性質(zhì)應(yīng)該是有相似之處的，進而提出酚的性質(zhì)具體表現(xiàn)在哪些方面呢?如何由結(jié)構(gòu)特點出發(fā)推測酚的特性呢?接著讓學(xué)生帶著問題去自學(xué)，然后再詳細分析酚的分子結(jié)構(gòu)、總結(jié)酚的化學(xué)性質(zhì)。如酚分子中由于氧原子直接與苯環(huán)相連，氧原子上的未共用電子對可發(fā)生離域與苯環(huán)構(gòu)成共軛體系，使苯環(huán)和氧之間的碳－氧鍵連結(jié)牢固，不易斷裂，而氧－氫鍵則削弱而易于斷裂表出弱酸性。共軛效應(yīng)結(jié)果的另一方面則是羥基使苯環(huán)上電子云密度增加，特別在鄰對位增加的程度更大，從而使其更容易發(fā)生親電取代反應(yīng)，且主要發(fā)生在羥基的鄰、對位上。又如，在講醛(或酮)的性質(zhì)時，可提出這樣的問題:羰基化合物和前面學(xué)過的哪類化合物的結(jié)構(gòu)有相似之處呢?啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想到烯烴，它們均含有雙鍵，那么它們的性質(zhì)也應(yīng)有相似之處，例如均能發(fā)生加成反應(yīng)。但二者之間也有較大差異，比如烯烴通常表現(xiàn)為親電加成，醛(酮)則通常進行親核加成，再問這是什么原因呢?此時引入羰基的極性進行解釋，學(xué)生肯定容易接受。接著進一步提出問題:為什么醛(或酮)的a－H更活潑一些呢?誘導(dǎo)學(xué)生從羰基的碳和氧原子電負性的差別，使羰基表現(xiàn)出吸電子作用使醛(酮)分子中與羰基相連的碳原子的a－H有變?yōu)橘|(zhì)子的趨勢。此時，明確地向?qū)W生指出，醛(酮)、烯烴能起加成反應(yīng)及它們的a－H具有活潑性的共性是由于它們具有相似的結(jié)構(gòu)，而加成試劑不同以及a－H活潑程度不同則是由雙鍵所連原子不同導(dǎo)致電子云分布不同所引起的。通過這樣的設(shè)問、對比，學(xué)生既鞏固了以前學(xué)過的烯烴的知識，又能對醛(酮)的性質(zhì)性質(zhì)產(chǎn)生深刻的印象。帶著問題學(xué)習(xí)，既發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又能突出學(xué)生的主體地位，改變傳統(tǒng)教學(xué)中單向傳授的局面，把教師的講授與學(xué)生的思維結(jié)合起來，很適合有機化學(xué)教學(xué)。

適時運用現(xiàn)代化教學(xué)手段，提升教學(xué)效果

多媒體計算機輔助教學(xué)(CAI)具有信息容量大，再現(xiàn)圖、文、聲并茂的教學(xué)環(huán)境，方便靈活多樣化的人機雙向交流等特點。充分利用計算機多媒體的優(yōu)勢，全方位、多角度展現(xiàn)課堂教學(xué)內(nèi)容，并通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)教學(xué)互動，以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目標所進行的立體化教學(xué)。有機化學(xué)反應(yīng)機理也是有機化學(xué)學(xué)習(xí)中的一大難點。對于一個連續(xù)的化學(xué)反應(yīng)，采用一般的分子模型無法進行反應(yīng)過程的動態(tài)描述，也無法反映反應(yīng)過程中化學(xué)鍵的斷裂與生成、分子結(jié)構(gòu)的變化以及反應(yīng)中間體的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)化過程。此時，采用三維動畫的形式展示分子的立體結(jié)構(gòu)、分子構(gòu)象異構(gòu)體轉(zhuǎn)化以及有機化學(xué)反應(yīng)機理的動態(tài)過程，形態(tài)逼真、直觀，能使整個教學(xué)過程變得輕松愉快。例如，在講授鹵代烷的雙分子親核取代(SN2)反應(yīng)機理時，把反應(yīng)物分子做成立體的球棒模型，再把整個反應(yīng)歷程做成球棒模型動畫演示，學(xué)生耳目一新，頗有興致，看完之后就自然而然地得出以下兩點結(jié)論:在SN2反應(yīng)中新鍵的形成和舊鍵的斷裂是同時進行、一步完成的;親核試劑從離去基團的背面進攻中心碳原子，產(chǎn)物發(fā)生了構(gòu)型轉(zhuǎn)化。學(xué)生對這種通過自己感性認知而得出的結(jié)論會記憶得更加深刻更加長久。

與化學(xué)史實相結(jié)合，加強思想品

德和心理素質(zhì)教育多年來的教學(xué)實踐表明，在有機化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的課堂教學(xué)中結(jié)合化學(xué)史教學(xué)，可以使學(xué)生了解前人在有機化合物及其應(yīng)用方面的成就，同時也看到我國在有機化學(xué)研究方面和國外的差距。向?qū)W生介紹百年來諾貝爾獎與有機化學(xué)等方面內(nèi)容，使學(xué)生對有機化學(xué)在國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高中所占有的重要地位，特別是在提高人類健康水平方面所具有的重要作用有了新的認識。同時也要指出，有機化學(xué)工業(yè)在為人類造福的同時，使人類的生存環(huán)境遭到了嚴重破壞，由此引入綠色化學(xué)的概念，引導(dǎo)他們認識實現(xiàn)綠色化學(xué)的重要性，激起他們的責(zé)任感和使命感。例如，《對映異構(gòu)》一章既是有機化學(xué)教學(xué)中的難點又是教學(xué)重點，學(xué)生學(xué)習(xí)起來往往感覺比較抽象。我們從介紹1848年P(guān)asteur對外消旋酒石酸的研究入手，接著介紹1873年Wislicenus研究乳酸的功績，1874年Van’tHoff和LeBel兩位青年物理學(xué)家分別提出碳四面體構(gòu)型學(xué)說，從而找到了產(chǎn)生對映異構(gòu)的結(jié)構(gòu)上的原因，為立體化學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。但是他們提出這個理論的初期，卻遭到了德國權(quán)威化學(xué)家Kolbe的強烈反對，兩位科學(xué)家沒有退卻，用光衍射法證實了四面體的碳原子結(jié)構(gòu)。面對權(quán)威強大的壓力，他們保持冷靜、自信和寬容的心理素質(zhì)。這樣以來，把抽象的立體概念按歷史的線索生動具體地表達出來，使學(xué)生從二維結(jié)構(gòu)隨著對前人思維的回溯逐步進入三維空間，活躍了氣氛，同時還能使學(xué)生從中學(xué)習(xí)到偉人們實事求是、鍥而不舍的科研精神，培養(yǎng)學(xué)生的心理素質(zhì)，真正做到教書育人。

教學(xué)與實驗、科研相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)

在有機化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識，開拓思維，更要增強學(xué)生的應(yīng)用意識和探索意識，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。有機化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，通過有機化學(xué)實驗課的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生加深對基本理論的理解，掌握實驗操作技能，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和踏實的工作作風(fēng)，以及運用理論知識解決實際問題的工作能力。此外，將科學(xué)研究與課堂教學(xué)緊密地結(jié)合起來，適當?shù)叵驅(qū)W生介紹與所學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科研新成果，可豐富充實教學(xué)內(nèi)容，擴大學(xué)生的視野，進而激發(fā)他們的探索意識和創(chuàng)新意識。近幾年來，我們將科研中收集到的本學(xué)科研究的新成果和新理論充實到課堂教學(xué)之中，獲得了良好的教學(xué)效果。此外，還可以向?qū)W生簡單介紹一些自己研究工作中遇到的困惑，以及通過廣泛查閱資料、在借鑒前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上獲得成功的故事，使學(xué)生簡要了解科研工作的進展過程，增強科研意識。實踐證明，在科研與教學(xué)相結(jié)合的課堂教學(xué)中，學(xué)生表現(xiàn)出濃厚的學(xué)習(xí)興趣，可以誘發(fā)他們進行科學(xué)研究的思想意識，為日后的學(xué)習(xí)與工作奠定了良好的基礎(chǔ)。以上是筆者從事有機化學(xué)及相關(guān)學(xué)科教學(xué)工作中的點滴經(jīng)驗積累。當然，提高課堂教學(xué)效果的方法還有很多，值得強調(diào)的是，任何一種方法都必須緊密圍繞著教學(xué)內(nèi)容來進行，離開教學(xué)內(nèi)容而一味地追求活躍課堂氣氛，那就背離了我們的教學(xué)要求。我們應(yīng)該采用多種形式的教學(xué)方法，在傳授基礎(chǔ)有機化學(xué)知識的基礎(chǔ)上，進一步加強對學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

作者：劉巧茹臘明彭勤龍郝成君單位：平頂山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院