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大学有机化学的学习方法2篇

时间: 如英2 学习方法

  在学习有机化学时,一些同学反映有机物名称生疏、结构复杂、异构体多、反应式多、难于记忆,因而认为有机化学难学。今天学习啦小编就与大家分享:大学有机化学的学习方法,希望对大家的学习有帮助!

  大学有机化学的学习方法一

  摘要:本文对大学有机化学实验的“三层次”递进式教学模式进行了探究,针对“三层次”的实验内容:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验,分别设计了“问题引领互动式”、“任务导向参与式”、“专题研讨探究式”三种实验教学方法模型,该方法促进了学生自主学习、自主实验、自主创新能力的培养,提高了学生综合素质。

  关键词:实验教学;“三层次”方法;设计

  实验教学作为高等教育中的重要实践教学环节,是培养学生综合素质和创新能力的重要教学手段。因此,探索高校实验教学模式与方法,培养学生自主学习、自主实验、自主创新(“三自主”)能力是高校实验教学的重要研究课题[1-2]。有机化学实验是化学、化工及其他近化类专业学生必修的一门基础课,近年来,浙江工业大学基础化学实验中心在基础化学实验国家精品课程建设过程中,对有机化学实验课程内容重新进行了规划设计,构建了实验内容的三个层次,即:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验;在教学方法上不同内容采用不同方法,形成了“三层次”递进式的教学特色,充分体现了教师为主导、学生为主体的教学理念;在培养学生“三自主”能力方面取得了显著成效,充分发挥了作为国家级实验教学示范中心建设单位的示范和辐射作用。

  一、有机化学实验“三层次”递进式实验教学模式的设计思路

  有机化学实验开设的时间多数高校是在大学一、二年级,根据学生在不同学习阶段(大学低年级)的知识和能力结构的要求,课题组把有机化学实验内容划分为基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验三个层次,循序渐进地培养学生的自主学习、自主实验、自主创新能力,提高学生综合素质。

  第一层次为基础规范性实验,是学生学好有机化学实验的基本原理、基本操作技能的基础,也是培养学生实事求是的、严谨的科学态度,良好的科研素养以及良好的实验室工作习惯的关键。第二层次为综合设计性实验,是训练、巩固学生基本操作的重要环节,也是提高学生自主学习能力、自主实验能力的过程;第三层次为研究探索性实验,是拓展思路、提高科研素质、培育创新意识、锻炼创新能力的过程。

  二、“三层次”递进式实验教学模式的分层设计

  课题组以培养学生“三自主”能力为目标,围绕有机化学实验“三层次”的内容,探索设计了三种教学方法。基础规范性实验采用“问题引领互动式”教学,意在调动学生的思维,侧重培养学生规范的实验操作技能、自主学习能力;综合设计性实验采用“任务导向参与式”教学,激发学生学习积极性,培养学生自主学习、自主实验能力;研究探索性实验采用“专题研讨探究式”教学,以科研问题为导向,培养学生自主探索、自主创新能力。

  1.基础规范性实验———问题引领互动式教学。有机化学基础规范性实验包括有机化学基本操作和基础实验,目的是强化基本操作技能训练,夯实基础。采用问题引领互动式教学,主要通过以下三个环节来完成:第一,实验前教师要针对每个实验内容,围绕教学目标设置问题,让学生带着问题去预习,并拟出解决问题的方案,培养学生自主学习能力,提高实验预习效果。第二,教师要在实验课堂上启发学生思路,调动学生思维,引导学生争论;学生在互动讨论问题的同时,思维得到拓展;对实验的内容也有了更深层次的理解,为动手操作做好了充分的准备。第三,教师总结点评,学生梳理思路,得出结论。通过这种教学方法,学生在实验操作中思路清晰,错误率大大降低,同时,也会及时发现实验中的问题,有利于培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力,培养学生勤动脑、善思考、细观察的良好实验习惯。以上过程可由图2模型设计展示出来。

  2.综合设计性实验———任务导向参与式教学。在实验教学中要培养学生的“三自主”能力,必须在实验课堂上为他们创造必要的条件,让学生通过亲自设计实验、参与实验,培养他们独特的思考能力和动手能力[3]。有机化学综合设计性实验是一些经典的、有代表性的合成实验,目的是在加强合成实验训练的同时,增强学生综合实验能力。任务导向参与式教学是一种以具体教学内容作为任务,实验前教师要将任务分解,学生以团队的方式参与到实验的设计、讲解、操作、讨论、成绩评定等各个环节,这种角色互换的方式可以有效激发学生的学习兴趣和潜能,学生的自主学习能力、语言表达能力以及学生的自信心都会大幅提升,同时学生的自主实验能力也会明显增强,创新意识提高[4]。由于该方法由学生团队和教师共同完成,因此,在学期初,教师需要向学生公布实验教学任务,并组建团队,一般5~6人为一个团队。

  3.研究探索性实验———专题研讨探究式教学。研究探索性实验是在基础规范性实验、综合设计性实验的基础上开设的。该实验集“综合性、设计性、研究性”为一体,以培养科研能力和创新能力为目标,并兼顾实验内容与实践的联系,可以为学生今后就业和从事科研工作打下良好的基础。专题研讨探究式教学,是学生根据某一专题的目的要求,查阅文献,研究讨论,运用相关知识和技能对实验方法、步骤、仪器等进行设计并实施,最后分析、讨论,评价其结果,是“科学探究式”的学习[5]。主要经过实验准备、开题报告、过程探索、拓展延伸四个阶段。经过这样的训练,学生学会查阅文献资料,设计实验方案,确定实验步骤,自己选择实验仪器,自己操作实验全过程;发现问题,自己解决;实验结束,每组同学完成一篇科研论文式的“小论文”,并写一篇实验感想。这一过程将科研思维方式和方法引入教学,提高学生综合利用已有知识不断创新的科研素质,充分发挥了学生的自主学习、主动探索的积极性和创造性。

  “三层次”递进式的实验教学,经过浙江工业大学化学工程学院的实验研究,教学成效显著,但“教无定法”,只有不断地改进、创新实验教学方法,才能有效发挥学生的主动性、积极性和创造性,提高实验课堂教学质量。

  参考文献:

  [1]陈佑清,吴琼。课堂教学中如何指导学生进行探究[J].中国大学教学,2012,(11):59-62.

  [2]姚玉环。制约大学生创新能力发展的教学因素及改革路径[J].中国高等教育,2008,(8 ):28-44.

  [3]李琰,刘学元,刘越。关于目前我国高校实验教学改革的几点思考[J].实验室科学,2012,15(5):30-32.

  [4]张俊文,李玉琳,董长吉,代少军。协同式任务导向教学模式理论体系及实践[J].高等理科教育,2013,(4 ):22-27.

  [5]张清,谢亚娟,冯锐。高校探究性学习有效性研究[J].扬州大学学报,2013,17(6):66-71.

  大学有机化学的学习方法二

  一、分类方法在有机化学学习中的运用

  我们通过研究知道,同系物的概念是为了研究有机化学中的物质而提出的分类标准.在此之后为了研究的方便,有机物被分为烃(烷烃、烯烃、炔烃、苯及苯į40;同系物),烃的衍生物(卤代烃、醇、酚、醚、羧酸、酯)等各类物质.分类是为了将相关物质归类,其最终目的是让我们研究问题时能有举一反三、触类旁通的效果,有效地提高学习有机化学的效率,并解决因有机物种类繁多而无法系统研究的难题.

  二、物性(物理性质)递变,化性(化学性质)相似

  元素周期律表明,同一主族元素及对应的化合物性质存在变化规律,即随着原子序数变化,对应物质性质存在相似性和递变性规律.有机化学中是否也存在类似规律呢?比较发现,同系物中物质密度,熔沸点都随着碳原子数的变化而变化(如同系物中物质的熔沸点随碳原子数的增加而升高等).对于烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醚、羧酸等同系物,物理性质变化规律就可以轻松掌握了.对于化学性质,不难发现物质因含有特定基团,而表现出特定反应.也就是说同系物中化学性质存在相似性,因此只要研究一类同系物的代表物,我们就能推测特定基团(结构)所表现的性质.如甲烷因为碳原子饱和性,而易于发生取代反应,这样便可推知烷烃的重要化学性质就是取代反应;乙烯因存在双键,而易于发生加成反应、易被酸性高锰酸钾溶液氧化,这样烯烃的重要化学性质就是易于发生加成反应、氧化反应.我们一旦了解代表物的性质,就可以类推这类同系物的性质,体现出研究有机化学的特有的神奇效果——“举一而反万”.

  三、江山易改,本性难移

  再试着探究,之所以有上面“物性递变,化性相似”的结论,势必与官能团(特定结构)的存在有必然联系.要想清楚其中原因,先来剖析几个概念:1.官能团:决定有机化合物的特殊性质的原子或原子团.2.同系物:化学上,把结构相似,组成上相差一个或若干个某种原子团(中学阶段是CH?2)的化合物互称为同系物.如果关注官能团与同系物定义中“结构相似”之间的联系,也就不难理解“同系物必须是同类物”这个观点了.如果思考一下乙烯之所以能成为烯烃的代表,也就不难理解乙炔与炔烃(乙醇与醇类、乙醛与醛类、乙酸与羧酸、乙酸乙酯与酯类等)相似之处.通过分析可以得知,同系物的相关变量对物质化学性质,可以认为不影响或影响很少,而真正影响化学性质的相关结构却基本不变;因此可以用“江山易改,本性难移”来阐述代表物与同系物化学性质之间的关系.不难发现由溴乙烷→乙醇→乙醛→乙酸的反应过程到RCH?2X→RCH2OH→RCHO→RCOOH的反应过程,是同样道理;我们可以由一元变为二元(二溴乙烷到乙二醇到乙二醛到乙二酸),甚至三元.实际上,我们也可以这样说,即使未知物与熟悉的典型代表物不是同系物,但它们具有相同特定的结构,在大多数情况下,我们也可以通过熟悉的代表物推测未知物的化学性质.

  四、桔生河南则为桔,桔生河北则为枳

  事实证明,甲苯中的甲基与烷烃中的甲基的化学性质存在明显不同.酚中的羟基与醇中羟基在化学性质上也存在明显的不同,甲苯、苯、苯酚三者分子中苯基性质也存在明显的区别.这些都说明了有机物分子中特定基团间相互影响的客观存在.正是由于基团之间的相互影响,我们才不得不把含有羟基的有机物进行再分类,一类是醇,一类是酚.由化学实验可知烷烃中甲基,不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化;而甲苯中的甲基可以被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化为羧基,这就是蕴含着“桔生河南则为桔,桔生河北则为枳”的道理.

  五、牢记烃和烃的衍生物参照物通式的运用

  我们知道烷烃的通式:,饱和多元醇的通式:.通过不饱和度的有关概念,即与参照物相比当多出一个双键或一个环,在组成要少掉两个氢原子.叁键相当于两个双键,即多一个叁键,将少掉四个氢原子.苯环的存在相当于四个不饱度的存在.由上可以轻松得出,烯烃或环烷烃的通式为;炔烃或二烯烃或环烯烃的通式为;苯及苯的同系物的通式为;醛或酮或烯醇的通式为;饱和一元羧酸,及饱和一元羧酸和饱和一元醇所形成的酯的通式为.

  综上所述,可以得出处理具体问题的一般思路:首先寻找官能团或特定结构,联想它的代表物的性质,并关注特定基团间的相互影响,如果能同时精选适量经典的例题习题加以练习以巩固相关知识,有机化学学习也就不那么难了.

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