——以生科类专业《有机化学》教学为例(湖北大学生命科学学院国家级化学与生物学工程技术实验教学示范中心,湖北武汉430062)[摘要]课堂教学方法的运用直接决定高校课堂教学的质量,影响高校人才培养质量。文中笔者以给生科类专业讲授《有机化学》的教学实践为例,结合学情,探索了“问题-启发式”教学方法、“自学-引导式”教学方法、“专业本位式”教学方法及“设喻式”教学方法,并运用于教学实践中,取得了较好的教学效果。[关键词]高校课堂教学;教学方法;有机化学;生科类专业[中图分类号]G4[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2019)17-0180-01蔡文涛
ExplorationandPracticeofCollegeClassroomTeachingMethods:TakeTheTeachingofOrganicChemistryforBiologicalMajorsasAnExample
CaiWentao(NationalExperimentalTeachingCenterofChemicalandBiologicalEngineeringandTechnology,SchoolofLifeSciences,HubeiUniversity,Wuhan430062,China)Abstract:Theapplicationofclassroomteachingmethodsdirectlydeterminesthequalityofcollegeclassroomteaching,andaccordinglyinfluencesthequalityofcollegetalentcultivation.Inthispaper,weusedtheteachingpracticeoforganicchemistryforbiologicalmajorsasanexampleandexploredtheteachingmethodsof“problemandheuristics”,“self-learningandguidance”,“basingonmajors”and“settingmetaphor”,combiningwiththelearningsituation.Thesemethodswereappliedtotheteachingpracticewithgoodteachingeffects.Keywords:collegeclassroomteaching;teachingmethod;organicchemistry;biologicalmajors《有机化学》是高校“化学”、“生物学”、“药学”、“材料学”、“医学”及“农学”等众多专业学生必修的一门重要基础课程。学习好《有机化学》课程将为学生学习本专业其它课程奠定坚实的基础。在为不同专业学生讲授《有机化学》课程时,为了更大限度地激发学生学习的主动性,提高学生的学习兴趣,更好地帮助学生学习好该课程,教师需在传授好该课程核心内容的基础上,结合不同专业学生的专业背景、需求和培养目标来积极探索和创新教学方法。[1]
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》(以下简称为:“纲要”)明确指出教育要“注重学思结合。倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学,帮助学生学会学习。激发学生的好奇心,培养学生的兴趣爱好,营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境。”如何落实和贯彻“纲要”的重要精神,笔者结合自己近十五年来从事生科类专业《有机化学》的教学实践,谈谈对高校课堂教学方法探索和实践方面的体会。1“问题-启发式”教学方法
“问题-启发式”教学方法是教师预先设计好问题,在课堂教学时进行提问,引导学生独立思考,教师再对学生进行启发的方法。教师巧妙的提问能激发学生思维的火花,有助于锻炼学生的思维能力。此外,教师提出问题后如何引导学生去思考和琢磨,并在学生充分进行独立思考的基础上对其进行启发是有效教学的关键。笔者在《有机化学》的教学过程中,就积极实践着“问题-启发式”教学方法。例如,在讲到的有机化合物“羧酸”物理性质中“沸点”这一性质时,笔者就列出分子量接近的烷烃、醇、醛酮(这三类物质性质在讲解“羧酸”这部分内容时已经学过)及羧酸沸点的具体数值,让学生分析它们的沸点为什么有差异。笔者提出这一问题后,先让学生思考片刻,继而通过在课堂与学生进行交流互动、了解学生的思考情况,然后启发学生能否抓住“沸点是物质的物理性质之一”这一特点,从本质上分析沸点的变化所受到的影响因素,引导学生学会追根溯源地从分子间作用力的差异来分析沸点差异的问题。借助这个具体的教学环节,笔者合理运用了“问题-启发式”教学方法,有效地启迪了学生的思维,培养了学生透过事物的表象抓住本质来分析和解决问题的能力。内或课外自学课程相关内容,口头归纳学习内容或完成自学笔记,或给出围绕自学内容拟定的思考题,让学生在课外自学相关课程内容并回答思考题,注重引导学生去学习和了解有机化学知识在生物学科中的应用,最后教师再根据学生学习反馈的情况给予指导。笔者在《有机化学》教学过程中,一直努力探索运用“自学-引导式”教学方法来帮助学生提高自主学习能力。具体采取了以下方式:(1)给出自学提纲,让学生在课内自学课程相关内容,做口头归纳及总结。如在讲授“醇的物理性质”时就让学生阅读课本的相关内容,请学生来作总结。(2)给出自学提纲,让学生在课外自学课程相关内容,完成自学笔记。如在讲授《有机化学》“第三章不饱和烃”时,笔者就给学生自学提纲,让学生按烯烃、炔烃和双烯烃这三个部分,从物质的结构、命名、物理性质和化学性质等几个方面进行预习。(3)给出围绕自学内容拟定的思考题,让学生在课外自学相关课程内容,回答问题。如在讲授《有机化学》“第二章烷烃”时,笔者就提前给学生布置了这章自学思考题,让学生自学后回答问题。实践证明,这种教学方法卓有成效,学生的学习主动性明显增强且成绩也有所提高。在今后的教学实践中,笔者认为还需要不断完善该方法具体运用的方式,如目前笔者正在摸索建立微信群和微信公众号的方式或利用“学习通”APP来发布自学内容,并在线及时对学生的自学过程给予指导。3“专业本位式”教学方法
“专业本位式”教学方法具体来说就是根据生科类专业学生(笔者讲授对象)的特点和培养目标,在教学过程中借助典型的案例突出有机化学与生命科学的紧密联系,注重《有机化学》课程与后续生物学课程的衔接,既能有效激发学生学习兴趣,打好后续生物学课程学习的基础,同时也能很好地引导学生将理论联系实际,有助于知识的活学活用。笔者在教学实践中非常注重“专业本位式”教学方法的应用。比如,在《有机化学》“醛、酮、醌”这一章节讲到“甲醛”分子,笔者就指出35%~40%的甲醛水溶液被称为福尔马林,它能与生物大分子蛋白质结合,使蛋白质凝固,在生物学上可用于固定生物标本;在教授《有机化学》“酮”和“羧酸”相关章节内容时,笔者就结合生物有机体中脂肪酸在肝脏代谢产生酮体的例子来讲解,一方面加深学生对“酮”和“羧酸”相关知识的理解,(下转第165页)2“自学-引导式”教学方法
“自学-引导式”教学方法是教师给出自学提纲,让学生在课[收稿日期][基金项目][作者简介]2019-07-03湖北大学教学研究项目(201713);荆楚卓越工程师协同育人计划(鄂教高函[2017]29号);武汉启瑞药业校级药学专业实习实训基地(014221)蔡文涛(1980-),女,湖北咸宁人,湖北大学生命科学学院,农学博士,副教授,硕士生导师,从事有机化学教学及高校教学研究工作。2019年第17期第46卷总第403期广东化工www.gdchem.com·165·2.2标准曲线与检出限取所配制的系列标准溶液,按上述色谱条件测定峰面积Y(单位:mAu*min)与浓度X(单位:μg/mL)进行线性回归分析。结果见表1。表1线性回归参数和检出限Tab.1TheLinearregressionandlimitofdetection名称5-HMFF线性方程Y=4.7772X-0.2097Y=3.6273X-0.1672相关系数0.9990.999检出限/(mg/kg)0.010.012.3回收率与精密度实验取空白土壤样品(每份10.0g),添加5-HMF和F标准溶液目标浓度1μg/mL,按照上述色谱分析测定条件,分别测定7次,计算回收率和其相对标准偏差(RSD值)。5-HMF和F回收率分别为103.3%和103.9%,RSD分别为0.15%和0.35%。2.4样品定量分析对某区域的土壤样品进行了定量分析。结果表明5-HMF和F均有检出,浓度分别为5-HMF:0.30μg/mL,F浓度为:0.66μg/mL,加标回收率分别为113.2%和81.6%。能满足土壤中5-羟甲基糠醛和糠醛同时测定的要求。3结论
本文采用高效液相色谱紫外检测法对土壤中的5-羟甲基糠醛和糠醛进行同时测定。用甲醇超声提取,以乙腈和水梯度洗脱,ZorbaxEclipsePlusC18柱分离柱,实现了二者的分离和测定,同时有效降低基质对目标物质的影响。该法快速方便准确,能满足土壤中5-羟甲基糠醛和糠醛同时测定的要求。参考文献
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“设喻式”教学方法具体来说就是针对教学的具体内容,采用一些形象生动的比喻,使抽象的教学内容具体化、形象化,便于学生对知识进行理解和记忆,以提高教学质量。笔者在教学实践中努力尝试运用“设喻式”教学方法来帮助学生进行抽象、复杂知识的理解和学习,有效地提升了教学的效果。比如,《有机化学》课程中“烯烃”部分“双烯合成反应”是一个重要的化学反应,该反应的研究曾经获得过2005年诺贝尔化学奖。在讲授这个反应时,笔者将反应的变化比作跳双人舞的过程中进行舞伴的交换,很形象地将反应的特征揭示出来,使学生印象深刻,很好地帮助学生理解了这个反应的变化特点;又如在讲授《有机化学》课程中“醛”的化学性质之一——“歧化反应”时,为了让学生更形象地理解“甲醛在与其他醛分子进行交叉歧化反应时总是被氧化为甲酸”的特点,笔者拿成语“孔融让梨”来比喻,告诉学生:甲醛是最简单的醛分子,它在反应中总是优先给出氢,发生氧化反应,就好比孔融乐于把梨子让给自己的兄长和长辈们一样。学生听了这样的比喻后,在愉悦和轻松的氛围下就很自然地弄清楚了甲醛与其他醛分子进行交叉歧化反应的特点。十五年为生科类专业学生讲授《有机化学》的经历,探索并实践了“问题-启发式”教学方法、“自学-引导式”教学方法、“专业本位式”教学方法及“设喻式”教学方法,取得了较好的教学效果,可为高校课堂教学方法的应用及相关教育教学研究提供一定参考。笔者认为,在教学中还应尝试探究式学习(inquiryteaching)、基于问题的教学(problem-basedlearning,PBL)及团队学习(team-basedlearning)等方式,以最大限度发挥学生的独立性和自主性[2]。同时,也要尽可能地将最新的教学模式和方法应用于教学过程中,如翻转课堂模式(flippedclass)[3]、BOPPPS教学模[4][5]
式、混合式学习(blendedlearning)等,并充分发挥现代信息技术作用,做好中国慕课,促进优质教学资源的共享[6]。参考文献
[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)_教育部门户网站.[2019-06-19].http://old.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/info_list/201407/xxgk_171904.html?authkey=gwbux.[2]尹弘飚,李瑾瑜.优化高校教学:来自大学生课程经历的启示[J].高等教育研究,2015,36(8):62-69.[3]高峻,陈彦逍,李万舜,等.“SPOC+翻转课堂+传统课堂+全过程考核”混合教学模式——以近代化学基础(有机化学)课程教学实践为例[J].大学化学,2018,33(11):47-52.[4]胡琳珍,韩凤梅,杨艳燕.BOPPPS模式在生物工程专业的有机化学课堂中的应用[J].广东化工,2018,45(11):256+267.[5]申扬帆,张雪昀,张心宇.混合教学模式在有机化学课程教学中的应用[J].大学化学,2017,32(5):30-34.[6]尚俊杰,张优良.“互联网+”与高校课程教学变革[J].高等教育研究,2018,39(5):82-88.5结语
俗话说:“教学有法,但无定法,重在得法。”笔者基于近(本文文献格式:蔡文涛.高校课堂教学方法的探索与实践——以生科类专业《有机化学》教学为例[J].广东化工,2019,46(17):180)
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