谈有机高分子化学课堂教学改革

谈有机高分子化学课堂教学改革

　　论文关键词:有机高分子化学　教学改革　探究

　　论文摘 要:本文根据教学实践,从有机高分子化学所涉内容的特点出发,在教学方法、教学手段等方面提出了一些见解,以期达到提高教学质量和教学水平的目的。 
　　
　　尽管天然的或人工合成的有机高分子物质广泛存在于我们的日常生活中,如橡胶、塑料、化学纤维等,但要使学生从微观角度来认识高分子物质的形成与结构特性却有一定难度,而且其结构复杂、体系庞大、数量多,反应类型也多,记忆量大,使得一些学生在学习有机高分子化学时,积极性不高,兴趣不大。如何最大限度的提高学生们的学习热情和提高教学质量,是我们不断探究的难题。如果继续沿用传统的有机高子化学教学体系,很难适应21世纪新型人才培养的要求。所以,有机高分子化学课堂教学改革势在必行。本文从有机高分子化学内容的特点出发,以发展的观点分析有机高分子化学的概念,注重理论和实践的有机结合,帮助学生培养学习兴趣,不断优化有机高分子化学的教学方法和教学手段,不断激发学生学习有机高分子化学的激情,逐步提高解决实际问题的能力,切实提高教学质量和教学水平。
　　
　　1 激情的开发和探索
　　教学是教与学,只有充分调动教学双方的激情,教学目的才能得以实现,教学效果才能显著提高。
　　1.1 培养有教学激情的教师
　　教师既是课堂教学的导演,也是演员之一。著名特级教师于漪说:“要把学生培育成人,须着力点燃学生心灵的火花,而要点燃学生心灵的火花,教师自己必须是一个火把,必须心中布满了炽热的阳光”。在课堂教学中,教师的人格魅力和富有激情的讲解,对学生的情绪感染与学习积极性的调动是任何先进手段所不能替代的。教学激情是教师在教学过程中受一定教学情境的激发,为了追求教学自由和实现教学理想而产生的昂扬亢奋的情绪状态,是教师热爱教学的情感与智慧完美结合后所呈现的一种教学艺术现象。激情根源于兴趣、深沉真挚的爱、强烈的责任感和好胜心,这是激情永不枯竭的源泉。教师讲课时,如能用一种精神百倍的状态、真挚的情感,通过不同的交流方式,把教学中的各个环节紧密有效地结合起来,完成教学的目标,就会使学生的智慧得到启迪,潜能得以挖掘[1]。
　　1.2 培养有学习激情的学生
　　任何课程的教育的最终目的都是使受教育者获得知识,并能够运用所学知识创造性地解决问题,创造社会财富。要实现此目的,最重要的是受教育者必须有学习激情,没有学习激情就不可能主动自觉地进行创造活动。在有机高分子化学教学中,除了应当注重其严谨性,同时还要把握教材内容和学生的心理特点,将化学史事适时融入教学中。用生动的事例强化情感教育,这样既可以提高学生的学习激情,又可以拓宽学生学习本部分知识的思路。在讲解蛋白质以前,为了避免枯燥无味,可以先向学生介绍蛋白质能美容的知识,如市场上出售的大宝SOD蜜中的SOD即超氧化物歧化酶,是一种源于生命体的活性物质,能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质,而超氧化物歧化酶就是一种特殊的蛋白质。待学生产生好奇心,有了学习激情后再讲解蛋白质的结构,变性作用的原因及引起变性作用的因素等。这些趣味性知识的简单介绍既可使学生体会到有机高分子化学无处不在,无所不用,又可以进一步激发学生投身于化学教育事业的热情和积极性。所以培养学生的学习激情是教育目的得以实现的有力保证,是培养学生解决生活中与化学有关的实际问题能力的精髓所在。
　　
　　2 教学手段的改革
　　2.1 多媒体的合理使用
　　有机高分子化学理论性强,其中聚合反应机理是高分子化学课程的核心内容,涉及到大量的微观反应历程,这些内容十分抽象,难于理解。使用多媒体可以将枯燥乏味的理论知识直观和形象化,使学生更容易理解所学内容,同时加大信息量,减少板书量,在有限的时间内讲授更多的知识,能够充分调动学生的学习积极性和发挥学生的学习自主性及个性。在教学中,按照教学内容、教学情况灵活制作教学课件,可以对一些抽象难理解的教学内容进行直观处理或实物化,使学生能够加深理解,但多媒体课件制作时不能局限于PowerPoint幻灯片一种形式,应利用各种化学软件、网络资源和视频,生动展示各种反应模型,特别是一些三维立体模型[2],例如,对一些有机高分子材料的合成机理、合成设备和相关的用途制作成生动的图像或动画,数字和文字就会形象化,使课堂讲授更加生动直观。另外,有机高分子化学课堂教学是远离实践场地进行的,如果通过对某工厂的生产过程进行现场录像,制作成高分子材料课程的多媒体课件,在课堂上播放,就会让学生有亲临现场的感觉,这有助于他们加深知识的理解和应用。但值得注意的是:多媒体只是一种教学手段,只能作为教师的助手,大多数高分子化学基础知识还是以教师讲解、分析为宜,粉笔和黑板仍然是教师的主要教学工具。作为教师应当将多媒体技术与传统的教学手段完美结合,使他们相得益彰,从而发挥各自应有的价值。
　　2.2 互联网的合理利用
　　大学的任课教师与所教学生接触时间较少,一般教师上课结束后便离开教室,直到下一次上课才与学生再见面,其间很少有相互交流的机会。课后学生对于一些关键、难点问题自己不能理解或解决时,可能会影响他们的学习激情、兴趣甚至信心,特别相对于较难的有机高分子化学而言更是如此。所以教师如能在课下和他们做进一步的交流,对促进学生的学习积极性和提高教学效果是有极大帮助的。课后交流的有力辅助工具就是师生之间网络平台的搭建,网络已是现代人们生活中必不可少的了,教师可以通过各种网络工具的作用,达到师生互动的教学辅助模式,提高学生的自主学习能力及教学效率。通过在线交流、电子信箱和个人空间等网络板块,教师可以上传电子课件、课程相关文献资料等,学生可以下载课件资料、上交作业、提出问题等,这些有效地课外交流形式,既达到师生及学生之间相互交流和互动的学习目的,又可以调动学生学习的主动性与创造性[3]。
　　
　　3 教学方法的改革
　　教学方法是教师为完成教学任务而采取的工作方法。它是教学过程中教师和学生活动的结合。采用适当有效的教学法不但可以切实提高教学质量,还可以培养学生积极主动解决问题的能力。
　　3.1 学生要“有备”而来
　　有机高分子化学这部分知识以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等四大化学为基础,其知识点涉及到无机化学、有机化学、物理化学及数学,内容广博、知识点丰富,在讲授新知识之前,教师尽可能让同学将已学知识引伸到要学的新知识上来,把要学的新知识和已学过的旧知识串联起来,就使学习变得容易又轻松。这就要求学生要“有备”而来,即每一节课上课之前,学生都要进行认真预习,对已学过的知识要做到再现,教师以提问的方式就可以检验学生的预习情况,继而掌握学生现有知识基础的真实情况,再采用灵活恰当的教学方法实现知识的迁移,引导学生过渡到要学的新知识上,找出它们积极联系生产实践,激发学习兴趣,提高教学效率[4]。例如:在讲高分子化合物时,我们讲小分子与高分子的区别,就可以提问学生小分子的结构特征,如小分子的纯度、物性及分离等,在讲解高分子的概念后,对照小分子的性质,先判断高分子的性能,然后再纠正学生判断错误的原因,在这个过程中,学生对高分子的概念及性能就有了清晰的理解。
　　3.2 教师要与“前沿”接轨

　　教学过程中我们使用教材是基本不变的,教学内容也是固定的,但有机高分子发展迅速,研究内容是不断变化的。在课堂教学中,教师要利用各种媒介,查阅相关资料,掌握有机高分子化学研究前沿的概况,及时将教材中没有的却属于当前有机高分子前沿研究的热点内容,经常结合讲授的内容将国内外高分子工业的发展、科研的概况、新型高分子材料的研制及应用介绍给学生[5],这不仅扩大了学生的知识面,而且会提高学生学习的兴趣和积极性。例如:在讲授聚合反应时,介绍乙醛是一种活泼的有机物,在存储、罐装过程中会发生聚合反应,聚合反应是快速的放热反应,处理不当,会造成爆炸、中毒、冻伤等重大恶性事故。2002年,某石化公司发生一起乙醛聚合物引起火灾、爆炸的事故,虽未引起重大恶性事故,但给我们敲响了警钟。在讲授活性聚合时,介绍超临界CO2由于其所具有的独特性质,如无毒、不易燃、独特的溶解性、易改变的黏度、较低的粘度和较高的扩散性等,使其在聚合反应中成为传统有机溶剂的理想替代品;在讲授阴离子活性聚合时,介绍“自由基活性聚合”研究进展;在讲授“逐步聚合”时,介绍白色污染和可生物降解高分子的研究进展等。这样简单介绍后,在知识上学生感到收获较大,课堂气氛得到活跃[6],同时在思想上培养了学生热爱祖国、热爱科学、奋发向上、积极进取的精神。
　　3.3 给学生留有“自主”空间
　　科学教学的最好方法就是引导学生自己去发现、主动去探索,课堂教学就会化被动为主动,学习就会成为学生的一种内驱动力。教师在讲解教学内容的同时,要给学生留有“自主”空间,引导学生要勇于质疑,告诉他们:没有疑问的学生不是好学生。学生要学会质疑,教师就要给予解疑,在解疑的过程中,学生会积极的调动各种因素全身心的参与到过程中去,在这种锻炼过程中不断积累解决问题的经验和方法,最终提高能力。当学生由一个质疑者、探索者最终成为一个发现者和创造者时,其内心的愿望得到满足,会进发出更大的学习热情,从而产生持久的学习动力。教师在布置课后作业时,不是简单的留几道课后习题,而是针对重要的知识点设计出系列问题,给学生留有“自主”空间,要求学生课后调研,通过一种高分子材料的专题调研,培养学生的文献阅读、思考、综合能力,自觉地接触材料科学前沿,扩大信息量,通过学习研究的过程促进学生们的专业学习和开阔视野。此外还要恰当地布置自学内容,要求学生通过自学,将书本上的内容研摩至懂,再经过归纳总结,写出读后感,使他们对所学的知识牢固掌握。这些方法的优化使用,会使学生自主学习、合作学习和探究学习的能力得到提高。
　　
　　4 课堂教学与实验、实践相结合
　　有机高分子教学的目的是在思想上培养学生热爱祖国、热爱科学、奋发向上、积极进取的精神,在专业上培养学生牢固地掌握高分子化学的基础知识,学会分析问题的思路和方法,提高解决问题的能力。此目的的实现与实验教学和亲历实践是密不可分的。
　　4.1 课堂教学与实验相结合
　　有机高分子化学是一门以实验为基础的学科,为了使学生能够更好地掌握高分子化学课程,学生不仅要学好书本知识,还要亲自动手做一些实验,这不仅可以加深学生对所学知识的理解,还可以培养学生的动手能力,提高学生的实验技能。但学生所做实验教师要进行认真合理的优化整合,才能起到预期目的。例如:在讲授课程的聚合机理时,既要注重聚合类型和方法的全面性,又考虑到实用性和趣味性,就可增加酚醛树脂的合成实验,学生通过查资料,了解各种类型酚醛树脂的用途以及用法,并调节醛与苯酚的不同摩尔比,会得到了不同结构的酚醛树脂这样,既提高了学生的认知能力又激发了学生学习的兴趣。
　　4.2 课堂教学与实践相结合
　　自古以来,人类就与高分子的生产实践密切相关。纤维造纸、皮革鞣制、油漆应用等是天然高分子早期的化学加工。现代高分子化学理论研究有很多就源自高分子材料的生产实践,而从一个学科的发展来看,其最终目标就是指导生产实践、为人类设计出性能优越的材料,为人类造福。在进行高分子化学教学的同时,我们应注意积极联系生产实践,使学生在理论学习的同时能真实地了解到高分子材料与国计民生息息相关、了解高分子材料生产的部分细节。现代的有机高分子化学则是建立在以石油化工等基础上的合成化学,包括单体的设计与提纯、聚合物的设计、聚合反应历程的设计与检测等各方面。如可以在适当的时候联系去一些单体生产厂家、石化企业、聚合物改性生产厂家等单位,让学生进入生产车间对生产过程实地考察,从而激发学生对高分子化学理论的学习兴趣、培养培养学生热爱祖国、热爱科学、奋发向上、积极进取的精神[7]。使学生的学习从理性到感性、从理论到实践进行多方位的理解和贯通,达到了理论教学与科技实践的结合,提高了学生的整体素质。
　　总之,在有机高分子化学的教学中,要提高教学质量,教学改革势在必行。教师深入研究与探索,总结经验,探索培养具有创新意识和创造能力的应用型人才,努力提高课堂教学质量提高教学效果。
　　
　　参考文献
　　[1] 许一婷,戴李宗.关于《高分子化学》课程教学的几点思考[J].广东化工,2008 (8):165～167.
　　[2] 李丽.多媒体在高分子教学中的应用[J].高分子通报,2006(2):64～69．
　　[3] 刘国勤,黄芳,刘天娥.《高分子材料》课程改革探讨[J].河南科技,2008(2):6～26.
　　[4] 王家喜.高分子化学教学改革初探[J].化学试剂,2009(4):307～309.
　　[5] 宗惠娟,潘才元,徐文英.“高分子化学”教学中的几点体会[J].高分子通报,1990(1):51～52.
　　[6] 邹汉涛,刘晓洪,黄年华,等.《高分子化学》教学方法的探讨[J].武汉科技学院学报,2009(3):58～60.
　　[7] 江金强,倪才华,林凤英,等.形象思维能力的培养与《高分子化学》教学[J].广东化工,2007(11):124～125.

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