談有機高分子化學課堂教學改革

談有機高分子化學課堂教學改革

　　論文關鍵詞:有機高分子化學　教學改革　探究

　　論文摘 要:本文根據教學實踐,從有機高分子化學所涉內容的特點出發,在教學方法、教學手段等方面提出了一些見解,以期達到提高教學質量和教學水平的目的。 
　　
　　盡管天然的或人工合成的有機高分子物質廣泛存在于我們的日常生活中,如橡膠、塑料、化學纖維等,但要使學生從微觀角度來認識高分子物質的形成與結構特性卻有一定難度,而且其結構復雜、體系龐大、數量多,反應類型也多,記憶量大,使得一些學生在學習有機高分子化學時,積極性不高,興趣不大。如何最大限度的提高學生們的學習熱情和提高教學質量,是我們不斷探究的難題。如果繼續沿用傳統的有機高子化學教學體系,很難適應21世紀新型人才培養的要求。所以,有機高分子化學課堂教學改革勢在必行。本文從有機高分子化學內容的特點出發,以發展的觀點分析有機高分子化學的概念,注重理論和實踐的有機結合,幫助學生培養學習興趣,不斷優化有機高分子化學的教學方法和教學手段,不斷激發學生學習有機高分子化學的激情,逐步提高解決實際問題的能力,切實提高教學質量和教學水平。
　　
　　1 激情的開發和探索
　　教學是教與學,只有充分調動教學雙方的激情,教學目的才能得以實現,教學效果才能顯著提高。
　　1.1 培養有教學激情的教師
　　教師既是課堂教學的導演,也是演員之一。著名特級教師于漪說:“要把學生培育成人,須著力點燃學生心靈的火花,而要點燃學生心靈的火花,教師自己必須是一個火把,必須心中布滿了熾熱的陽光”。在課堂教學中,教師的人格魅力和富有激情的講解,對學生的情緒感染與學習積極性的調動是任何先進手段所不能替代的。教學激情是教師在教學過程中受一定教學情境的激發,為了追求教學自由和實現教學理想而產生的昂揚亢奮的情緒狀態,是教師熱愛教學的情感與智慧完美結合后所呈現的一種教學藝術現象。激情根源于興趣、深沉真摯的愛、強烈的責任感和好勝心,這是激情永不枯竭的源泉。教師講課時,如能用一種精神百倍的狀態、真摯的情感,通過不同的交流方式,把教學中的各個環節緊密有效地結合起來,完成教學的目標,就會使學生的智慧得到啟迪,潛能得以挖掘[1]。
　　1.2 培養有學習激情的學生
　　任何課程的教育的最終目的都是使受教育者獲得知識,并能夠運用所學知識創造性地解決問題,創造社會財富。要實現此目的,最重要的是受教育者必須有學習激情,沒有學習激情就不可能主動自覺地進行創造活動。在有機高分子化學教學中,除了應當注重其嚴謹性,同時還要把握教材內容和學生的心理特點,將化學史事適時融入教學中。用生動的事例強化情感教育,這樣既可以提高學生的學習激情,又可以拓寬學生學習本部分知識的思路。在講解蛋白質以前,為了避免枯燥無味,可以先向學生介紹蛋白質能美容的知識,如市場上出售的大寶SOD蜜中的SOD即超氧化物歧化酶,是一種源于生命體的活性物質,能消除生物體在新陳代謝過程中產生的有害物質,而超氧化物歧化酶就是一種特殊的蛋白質。待學生產生好奇心,有了學習激情后再講解蛋白質的結構,變性作用的原因及引起變性作用的因素等。這些趣味性知識的簡單介紹既可使學生體會到有機高分子化學無處不在,無所不用,又可以進一步激發學生投身于化學教育事業的熱情和積極性。所以培養學生的學習激情是教育目的得以實現的有力保證,是培養學生解決生活中與化學有關的實際問題能力的精髓所在。
　　
　　2 教學手段的改革
　　2.1 多媒體的合理使用
　　有機高分子化學理論性強,其中聚合反應機理是高分子化學課程的核心內容,涉及到大量的微觀反應歷程,這些內容十分抽象,難于理解。使用多媒體可以將枯燥乏味的理論知識直觀和形象化,使學生更容易理解所學內容,同時加大信息量,減少板書量,在有限的時間內講授更多的知識,能夠充分調動學生的學習積極性和發揮學生的學習自主性及個性。在教學中,按照教學內容、教學情況靈活制作教學課件,可以對一些抽象難理解的教學內容進行直觀處理或實物化,使學生能夠加深理解,但多媒體課件制作時不能局限于PowerPoint幻燈片一種形式,應利用各種化學軟件、網絡資源和視頻,生動展示各種反應模型,特別是一些三維立體模型[2],例如,對一些有機高分子材料的合成機理、合成設備和相關的用途制作成生動的圖像或動畫,數字和文字就會形象化,使課堂講授更加生動直觀。另外,有機高分子化學課堂教學是遠離實踐場地進行的,如果通過對某工廠的生產過程進行現場錄像,制作成高分子材料課程的多媒體課件,在課堂上播放,就會讓學生有親臨現場的感覺,這有助于他們加深知識的理解和應用。但值得注意的是:多媒體只是一種教學手段,只能作為教師的助手,大多數高分子化學基礎知識還是以教師講解、分析為宜,粉筆和黑板仍然是教師的主要教學工具。作為教師應當將多媒體技術與傳統的教學手段完美結合,使他們相得益彰,從而發揮各自應有的價值。
　　2.2 互聯網的合理利用
　　大學的任課教師與所教學生接觸時間較少,一般教師上課結束后便離開教室,直到下一次上課才與學生再見面,其間很少有相互交流的機會。課后學生對于一些關鍵、難點問題自己不能理解或解決時,可能會影響他們的學習激情、興趣甚至信心,特別相對于較難的有機高分子化學而言更是如此。所以教師如能在課下和他們做進一步的交流,對促進學生的學習積極性和提高教學效果是有極大幫助的。課后交流的有力輔助工具就是師生之間網絡平臺的搭建,網絡已是現代人們生活中必不可少的了,教師可以通過各種網絡工具的作用,達到師生互動的教學輔助模式,提高學生的自主學習能力及教學效率。通過在線交流、電子信箱和個人空間等網絡板塊,教師可以上傳電子課件、課程相關文獻資料等,學生可以下載課件資料、上交作業、提出問題等,這些有效地課外交流形式,既達到師生及學生之間相互交流和互動的學習目的,又可以調動學生學習的主動性與創造性[3]。
　　
　　3 教學方法的改革
　　教學方法是教師為完成教學任務而采取的工作方法。它是教學過程中教師和學生活動的結合。采用適當有效的教學法不但可以切實提高教學質量,還可以培養學生積極主動解決問題的能力。
　　3.1 學生要“有備”而來
　　有機高分子化學這部分知識以無機化學、有機化學、物理化學和分析化學等四大化學為基礎,其知識點涉及到無機化學、有機化學、物理化學及數學,內容廣博、知識點豐富,在講授新知識之前,教師盡可能讓同學將已學知識引伸到要學的新知識上來,把要學的新知識和已學過的舊知識串聯起來,就使學習變得容易又輕松。這就要求學生要“有備”而來,即每一節課上課之前,學生都要進行認真預習,對已學過的知識要做到再現,教師以提問的方式就可以檢驗學生的預習情況,繼而掌握學生現有知識基礎的真實情況,再采用靈活恰當的教學方法實現知識的遷移,引導學生過渡到要學的新知識上,找出它們積極聯系生產實踐,激發學習興趣,提高教學效率[4]。例如:在講高分子化合物時,我們講小分子與高分子的區別,就可以提問學生小分子的結構特征,如小分子的純度、物性及分離等,在講解高分子的概念后,對照小分子的性質,先判斷高分子的性能,然后再糾正學生判斷錯誤的原因,在這個過程中,學生對高分子的概念及性能就有了清晰的理解。
　　3.2 教師要與“前沿”接軌

　　教學過程中我們使用教材是基本不變的,教學內容也是固定的,但有機高分子發展迅速,研究內容是不斷變化的。在課堂教學中,教師要利用各種媒介,查閱相關資料,掌握有機高分子化學研究前沿的概況,及時將教材中沒有的卻屬于當前有機高分子前沿研究的熱點內容,經常結合講授的內容將國內外高分子工業的發展、科研的概況、新型高分子材料的研制及應用介紹給學生[5],這不僅擴大了學生的知識面,而且會提高學生學習的興趣和積極性。例如:在講授聚合反應時,介紹乙醛是一種活潑的有機物,在存儲、罐裝過程中會發生聚合反應,聚合反應是快速的放熱反應,處理不當,會造成爆炸、中毒、凍傷等重大惡性事故。2002年,某石化公司發生一起乙醛聚合物引起火災、爆炸的事故,雖未引起重大惡性事故,但給我們敲響了警鐘。在講授活性聚合時,介紹超臨界CO2由于其所具有的獨特性質,如無毒、不易燃、獨特的溶解性、易改變的黏度、較低的粘度和較高的擴散性等,使其在聚合反應中成為傳統有機溶劑的理想替代品;在講授陰離子活性聚合時,介紹“自由基活性聚合”研究進展;在講授“逐步聚合”時,介紹白色污染和可生物降解高分子的研究進展等。這樣簡單介紹后,在知識上學生感到收獲較大,課堂氣氛得到活躍[6],同時在思想上培養了學生熱愛祖國、熱愛科學、奮發向上、積極進取的精神。
　　3.3 給學生留有“自主”空間
　　科學教學的最好方法就是引導學生自己去發現、主動去探索,課堂教學就會化被動為主動,學習就會成為學生的一種內驅動力。教師在講解教學內容的同時,要給學生留有“自主”空間,引導學生要勇于質疑,告訴他們:沒有疑問的學生不是好學生。學生要學會質疑,教師就要給予解疑,在解疑的過程中,學生會積極的調動各種因素全身心的參與到過程中去,在這種鍛煉過程中不斷積累解決問題的經驗和方法,最終提高能力。當學生由一個質疑者、探索者最終成為一個發現者和創造者時,其內心的愿望得到滿足,會進發出更大的學習熱情,從而產生持久的學習動力。教師在布置課后作業時,不是簡單的留幾道課后習題,而是針對重要的知識點設計出系列問題,給學生留有“自主”空間,要求學生課后調研,通過一種高分子材料的專題調研,培養學生的文獻閱讀、思考、綜合能力,自覺地接觸材料科學前沿,擴大信息量,通過學習研究的過程促進學生們的專業學習和開闊視野。此外還要恰當地布置自學內容,要求學生通過自學,將書本上的內容研摩至懂,再經過歸納總結,寫出讀后感,使他們對所學的知識牢固掌握。這些方法的優化使用,會使學生自主學習、合作學習和探究學習的能力得到提高。
　　
　　4 課堂教學與實驗、實踐相結合
　　有機高分子教學的目的是在思想上培養學生熱愛祖國、熱愛科學、奮發向上、積極進取的精神,在專業上培養學生牢固地掌握高分子化學的基礎知識,學會分析問題的思路和方法,提高解決問題的能力。此目的的實現與實驗教學和親歷實踐是密不可分的。
　　4.1 課堂教學與實驗相結合
　　有機高分子化學是一門以實驗為基礎的學科,為了使學生能夠更好地掌握高分子化學課程,學生不僅要學好書本知識,還要親自動手做一些實驗,這不僅可以加深學生對所學知識的理解,還可以培養學生的動手能力,提高學生的實驗技能。但學生所做實驗教師要進行認真合理的優化整合,才能起到預期目的。例如:在講授課程的聚合機理時,既要注重聚合類型和方法的全面性,又考慮到實用性和趣味性,就可增加酚醛樹脂的合成實驗,學生通過查資料,了解各種類型酚醛樹脂的用途以及用法,并調節醛與苯酚的不同摩爾比,會得到了不同結構的酚醛樹脂這樣,既提高了學生的認知能力又激發了學生學習的興趣。
　　4.2 課堂教學與實踐相結合
　　自古以來,人類就與高分子的生產實踐密切相關。纖維造紙、皮革鞣制、油漆應用等是天然高分子早期的化學加工�，F代高分子化學理論研究有很多就源自高分子材料的生產實踐,而從一個學科的發展來看,其最終目標就是指導生產實踐、為人類設計出性能優越的材料,為人類造福。在進行高分子化學教學的同時,我們應注意積極聯系生產實踐,使學生在理論學習的同時能真實地了解到高分子材料與國計民生息息相關、了解高分子材料生產的部分細節。現代的有機高分子化學則是建立在以石油化工等基礎上的合成化學,包括單體的設計與提純、聚合物的設計、聚合反應歷程的設計與檢測等各方面。如可以在適當的時候聯系去一些單體生產廠家、石化企業、聚合物改性生產廠家等單位,讓學生進入生產車間對生產過程實地考察,從而激發學生對高分子化學理論的學習興趣、培養培養學生熱愛祖國、熱愛科學、奮發向上、積極進取的精神[7]。使學生的學習從理性到感性、從理論到實踐進行多方位的理解和貫通,達到了理論教學與科技實踐的結合,提高了學生的整體素質。
　　總之,在有機高分子化學的教學中,要提高教學質量,教學改革勢在必行。教師深入研究與探索,總結經驗,探索培養具有創新意識和創造能力的應用型人才,努力提高課堂教學質量提高教學效果。
　　
　　參考文獻
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　　[3] 劉國勤,黃芳,劉天娥.《高分子材料》課程改革探討[J].河南科技,2008(2):6～26.
　　[4] 王家喜.高分子化學教學改革初探[J].化學試劑,2009(4):307～309.
　　[5] 宗惠娟,潘才元,徐文英.“高分子化學”教學中的幾點體會[J].高分子通報,1990(1):51～52.
　　[6] 鄒漢濤,劉曉洪,黃年華,等.《高分子化學》教學方法的探討[J].武漢科技學院學報,2009(3):58～60.
　　[7] 江金強,倪才華,林鳳英,等.形象思維能力的培養與《高分子化學》教學[J].廣東化工,2007(11):124～125.

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