三法联合教学模式的设计与高素质创新人才的培养

2007年第2期(总第94期) p墨竞李拓素 53 三法联合教学模式的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与 。．．．．．：jL一口 同素质创新人才的培养* 崔玉民 (-g阳师范学院化学系，安徽阜阳236041) [摘要]以创新为核心的三法联合教学模式包括3种教学法：比较法、多层次讨论法、探究法。这种教学 法有利于充分调动学生的积极性和主动性；有利于培养学生独立提出问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 、深入思考相关结果的能力； 有利于把学生学习有机化学的疑点和教材中的重点、难点有机的结合起来；有利于培养基础扎实、知识 面宽、能力强、素质高的创新型人才。 [关键词]三法联合教学模式；比较教学法；多层次讨论教学法；探究式教学法；创新型人才 高师院校化学理论课及化学实验课是为培养 中学化学师资和考研而开设的专业课及操作技能 课程，是培养合格中学师资和后备科研人才的关 键。科学技术的高速发展，国际间竞争的日趋激 烈，创造性人才的需求显得特别突出。高师化学 理论课及化学实验课如何体现化学科学特点及师 范性，将技能与学术融为一体，培养社会需求的创 新人才是高师化学教学研究的重要课题。[13 目前，高师院校化学教学实施素质教育虽然 、有了一定程度的改观，但从未来社会对人才培养 的要求来看，仍然存在诸多问题，一个突出感觉是 缺乏“创新的氛围”。而缺乏创新氛围的根本原 因，宏观上看，在于传统教育的影响。(1)“灌输 式”、“填鸭式”、“满堂灌”等以训练记忆力为中心 的教学方法充斥于课堂，严重阻碍了学生的学习 积极性、主动性和创新性，造成课堂活动机械、僵 化，缺乏活力；(2)学习有机化学犹如学习第二外 语，理解并不难，但记忆的东西太多太难，上课听 得明白，课后习题不会做；(3)毕业生撰写的毕业 论文质量较差，学生“照方抓药”，缺乏设计性、研 究性、探究性实验。其撰写的论文大多数为机械 性东凑西抄，无探究性数据、无特色、无创新。[23 一、以创新为核心的三法联合教学模式的设 计 (一)比较教学法 笔者在从事有机化学教学过程中，经常听到 学生提到“学习有机化学(尤其结构复杂有机化合 物及立体异构体等)容易理解，但要记忆的东西太 多太难；上课听得懂，课后习题不会做，考试分数 低”。我认为这多半是由于学生不善于对学过的 有机化学知识进行归纳、总结、联想比较。而联想 比较教学法能克服这些缺点。对化学基本理论、 基本概念、反应类型、反应原理、立体模型等具有 相互联系、形象类似的部分加以归纳、总结、比较、 研究、编制比较法教学图 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ；阐述这类图表可使学 生将学习中的疑点和教材中的重点、难点有机结 合起来，加深对所学知识的理解、记忆，在有限的 课堂教学时间内学到更多的知识。[3] (二)多层次讨论法 现代化学科学发展的一个显著特点特点就是 不同学科的交叉、渗透和融合，具有综合性。高师 化学课程教学如何适应学科的发展和需要，使培 [作者简介]崔玉民(1964一)，男，教授，硕士。 *基金项目：阜阳师范学院教学研究重点项目(FJY200512)；安徽省自然科学基金项目(050450301)。 万方数据 §生 三造壁金塾堂夔塞盟塑盐量直苤厦剑堑厶垄丝揸羞 养的学生能够从具有扎实基础到会灵活运用知 程，即将更多的“只知其然，而不知其所以然”，改 识，善于联想和提出问题，直至具有创新意识和创 造和发展成为“既知其然，也知其所以然”。这就 新能力，这一直是我们在教学中关注的问题。教 要求教师在教学过程中不仅要让学生了解问题的 学中适当采用课堂讨论有利于提高教学质量。我 现象、结果，而且要他们探究产生这种现象和结果 们在有机化学课程的教学实践中，提出并试用“多 的原因。Es3 层次讨论法”，即从基础知识层次、知识运用层次 (四)三法联合教学模式的设计 以及构建创新意识层次，进行引导式提问、专题讨 素质教育的核心就是要求教育把人类素质中 论或学术报告等讨论。[4] 的一切创新潜能都解放出来，培养全面发展具有 (三)探究式教学法 丰富创新能力的高素质人才。为了实现这一目 以创新为核心的探究式教学法包括三个要 标，必须采用新颖、灵活课堂教学法，由以传授知 素：一是研究的对象，二是探究的方法，三是探究 识为主变为以学生自主、探索、发现和创新为基础 的结果。对于学生的发展而言，起重要作用的不 的新型教学方法。而三法联合教学法的设计及应 是知识的储存能力，而是发现问题、探究知识的能 用正是构建以培养创新意识和创新能力为核心的 力，以及科学态度、科学方法的形成等最基础和最 教学观念、教学方法体系，实现化学教学创新。因 关键的因素。教师力求把单纯的知识讲授过程转 此，三法联合教学模式的设计及其对于创新人才 变为学生在教师指导下对知识的发现和探究的过 的培养具有重要的指导意义和潜在的应用价值。 比较对象(研究对象) 归纳总结 比较研究 基础知识层次讨论卜_———叫知识运用层次讨论卜-———一构建创新意识层次讨论 探究的对象 探究的方法 图1三法联合教学模式的设计图 创新或创造是指人类运用脑力与体力生产前 所未有的精神产品和物质产品的社会活动(包括 课堂活动)。创新应从以下两个方面来认识： 首先，求新、求异是人的本质特征之一，这种 特征往往表现为对未知世界的探索和对现实世界 的超越的本能。 其次，我们要求高师学生达到的创新与科学 家所从事的创新是有区别的。他们发现和解决的 仅仅是一种新问题、新知识、新思想和新方法。 二、三法联合教学模式的实践 (一)在脂肪族亲核取代反应中的应用 以SNl和SN2为例说三法联合教学模式的 应用。 表1内容作为比较教学法的比较对象，是多 层次讨论法的基础知识层次讨论，也是探究式教 学法的探究对象；对表1内容进行分析、判断、认 识作为比较教学法的归纳总结，是多层次讨论法 的知识运用层次讨论，也是探究式教学法的探究 探究的结果 的方法；对表1内容加以对比作为比较教学法的 比较研究，是多层次讨论法的构建创新意识层次 讨论，也是探究式教学法的探究结果。这就构成 了比较法一多层次讨论法一探究法三法联合教学模 式。该法在化学教学过程中运用能够激发学生的 学习兴趣，充分调动学生学习化学各专业课积极 性及主动性，使学生在有限的教学时数内，机动灵 活地掌握化学专业课的基本概念、基本规律、基本 知识，熟悉无机、有机化合物的基本类型的结构、 性能、合成方法以及他们之间相互联系的规律和 理论，把教材中的重点、难点和学生学习中存在的 疑点及问题有机结合起来。 (二)在有机化学基本反应类型中的应用 有机化学基本反应类型的比较、讨论及探究， 见表2。 由表2可知，有机化学基本反应类型可分为 三大类，即自由基反应、离子型反应和协同反应。 对于有机化合物来说大多数是共价化合物。下面 万方数据 三鎏鐾金塾堂夔塞堕送盐皇直苤基剑堑厶茎塑撞羞 ii 表1卤代烷＆1历程和s．g历程比较旧 历程 反应步骤 动力学特征 立体化学特征 竞争反应 SNl 分步进行(二步) 速率=kEA] 产物基本上为外消旋体 易发生消除和重排 sN2 协同进行(一步) 速率=kEA]EB]产物通常发生构型转化 易发生消除 表2有机化学基本反应类型的比较 反应类型 共价键断裂方式 反应条件 反应式 自由基反应 均裂 高温或光照或过氧化物存在 C：x-一C·+X· 离子型反应 异裂 酸或碱催化或在极性介质中 C：x．一C++X一 两个及其以上键的断 ⋯燃《+《三。幢三协同反应 裂与生成同时发生 以碳与其他非碳原子X间共价键的断裂方式不 同比较三大有机反应基本类型。 1．共价键均裂产生自由基，称为自由基反 应。此类有机反应条件一般是在高温或光照或过 氧化物存在下进行的。例如甲烷的氯代，反应第 一步为氯分子共价键均裂需要吸收242．4时／mol 能量，所以光照或高温条件下才有利于产生很活 泼的氯自由基，然后进行自由基链引发反应。在 过氧化物存在下也可发生自由基反应，如烯烃与 HBr发生反马式规则的加成常用的引发剂有过 氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈。 2．共价键异裂产生的是正、负离子，称为离 子型反应。有机化学中的离子型反应与无机化学 中的离子型反应不同。此类反应一般是在酸或碱 的催化下或在极性介质存在下进行，有机分子通 过异裂形成一个离子型的活泼中间体而完成的。 常常形成碳负离子中间体或碳正离子中间体所进 行的离子型反应。 3．有机化学反应除了有机物共价键键均和 异裂进行的自由基反应和离子型反应外，还有一 类反应，其反应过程中不存在自由基、也不存在活 泼中间体，而是通过一个环状的过渡态，而后一些 原有的化学键断裂和新的化学键形成是同步完成 而得到产物，其特点是不受酸、碱、自由基引发剂 的影响，仅受光或热制约，过渡态和产物有高度的 立体选择性，是多中心协同反应，这类反应叫协同 反应。又叫周环反应。按反应特点周环反应可分 为电环化反应、环加成反应、仃键迁移反应。表2 中协同反应为典型的环加成反应。该反应是双烯 合成反应中最简单的一个反应。[7] 三、三法联合教学模式有利于培养创新人才 比较法一多层次讨论法一探究法三法联合教学 模式的设计在有机化学教学过程中有机结合为一 个完整的教学体系将有利于：(1)学生可以将学 习化学中的疑点和教材中的重点、难点有机结合 起来；(2)学生能够从具有扎实基础到会灵活运 用知识，善于联想和提出问题，直至具有创新意识 和创新能力；(3)教师把单纯的知识讲授过程转 变学生在教师指导下对知识的发现和探究的过 程，即将更多的“只知其然，而不知其所以然”，改 造和发展成为“既知其然，也知其所以然”。 该模式注重学生学习的过程和方法，强调让 学生自主参与获得化学知识和技能的过程，以掌 握处理实践中化学问题所必备的探究能力，并形 成积极探究问题的态度和品质，这有利于充分发 挥学生主观能动性，调动学生思维的积极性、主动 性；有利于培养学生独立提出问题、深入思考结果 的能力；有利于创造宽松活泼教学环境；也是培养 学生创新意识和创新能力的好方法。 (责任编辑：吴文水) 参考文献： [1]唐建华．树立化学教学创新意识注重培养学生创新能 力[J]．化学教育，2001，(3)：16—18． E2]施开良。培养创新型人才要重视基础抓好“五基”教学 EJ3．大学化学，2004，19(3)：16一18． E3]谢泽琛，钱扬义．国内“化学概念教学”研究新进展 EJ]．化学教育，2004，(10)：58-61．(下转第90页) 万方数据 坌Q 地堡丕堡重塑剑蕉堡鱼丝堂塞堕窒 白粉使CN一氧化分解后排放。 合铁(IlI)酸钾，这样不仅节省了时间，节约了药 6．含汞、锌、铜、铅、锰等重金属离子的废液。 品，同时减少了“三废”，保护了环境。 在碱性条件下(pH一8～lo)加入Na。S使其生成化学废液处理是个很复杂的课题，涉及处理 硫化物沉淀，静置分离后，将溶液调节pH6～8后方法、原理及有关知识，是基础化学课程(及其实 排放，少量废渣可埋于地下。 验课)无法也不可能完全解决的。绿色化学不是 (二)废渣处理 一门独立的学科，它是一种战略方针、一种指导思 化学实验废渣量相对较少。对于固体原料， 想、一种研究政策、一种新的教学理念。我们应该 无论剩余多少一律回收，留作下次实验用。对于 以节约资源和防止污染的观点重新审视和改革传 生成物，能综合利用的尽量综合利用，不能综合利 统化学实验，更新和发展传统的化学思维方式，开 用的就要回收后进行无毒化处理。有毒废渣、有 展微型、小量一半微量、计算机辅助与多媒体仿真 毒废液处理生成的沉淀和已处理的固液有毒药品 和现代实验手段，建立化学实验绿色化教学新理 应小心放人废品瓶中，积累至一定量后与水泥混 念。同时化学实验教学中实施环境保护教育，使 合，固化后深埋于地下指定地点。 学生不仅知道保护环境，而且知道怎样保护环境， (三)废气处理 怎样运用所学的化学知识来改善环境、治理环境， 对于废气，我校在新建实验大楼采用下排式 这正是化学实验教学改革中重视环保教育所要达 的通风系统，功能实验室配有通风橱，学生实验室 到的目的。实现绿色化学是大家共同的目标，我 配有通风柜和桌面通风。实验产生的有毒废气， 们将会坚持不懈，更加努力地开展这项工作，以培 经通风系统排到楼顶进行废气处理，楼顶安装有 养更多的爱环境、懂环境、治环境，为发展创造良 淋洗塔和吸附塔，对有机废气，则通过活性炭吸附 好氛围的人才，以适应社会经济的发展需要。 塔处理后排放到大气中；对酸性废气，通过碱性淋 (责任编辑：吴文水) 洗塔处理后排放大气。现在无论是实验楼或附近 都不再有原来那种化学实验特有的刺鼻的气味， 师生的身体健康得到了保障。 四、组合实验，综合利用实验产物 组合实验是指通过调整实验次序，使一个实 验的产物或废物成为下一个实验的原料。化学实 验中有多个这样的例子，如：“二氧化碳分子量的 测定”与“过氧化钙的制备”组合，二氧化碳产生 的CaCl2废液就成了制备过氧化钙的原料；又如“ 硫酸亚铁铵的制备”和“三草酸合铁(111)酸钾的制 备及性质”组合，以废铁屑为原料制备硫酸亚铁和 硫酸亚铁铵，又以硫酸亚铁铵为原料制备三草酸 (上接第55页) E4]曹渊．大学化学教学法初探[J]．大学化学，2004，19 (5)：8—10． E5]周仕东，郑长龙．科学探究与学生批判性思想的养成． 化学教育，2004，(10)：27． 参考文献： [1]白林，陈明凯．绿色化学实验EJ]．化学教育，2002，(7— 8)：51-53． E2]朱文祥．绿色化学与绿色化学教育EJ3．化学教育， 200l，(1)：1-4． E3]杨蓉，等．对建设绿色化学实验室的几点设想EJ]．实验 室研究与探索，2003，22(3)：14—15． E4]田淑珍：在化学教学中对学生进行绿色化学教学EJ]． 高等函授学报：自然科学版，2002，15(4)：36—38． [5]朱清时．绿色化学进展EJ]．大学化学，1997，12(6)：7． [6]J．马奇著．陶慎熹译，高等有机化学[M]．北京：人民 教育出版社，1982．237—245． ET]孟令芝，龚淑玲，何永炳．有机波谱分析(第二版) EM3．武汉：武汉大学出版社，2004．22—29． 万方数据 三法联合教学模式的设计与高素质创新人才的培养 作者： 崔玉民， Cui Yumin 作者单位： 阜阳师范学院,化学系,安徽,阜阳,236041 刊名： 化工高等教育 英文刊名： HIGHER EDUCATION IN CHEMICAL ENGINEERING 年，卷(期)： 2007,24(2) 被引用次数： 3次 参考文献(7条) 1.唐建华 树立化学教学创新意识注重培养学生创新能力[期刊论文]-化学教育 2001(03) 2.施开良 培养创新型人才要重视基础抓好"五基"教学[期刊论文]-大学化学 2004(03) 3.谢泽琛.钱扬义 国内"化学概念教学"研究新进展[期刊论文]-化学教育 2004(10) 4.曹渊 大学化学教学法初探[期刊论文]-大学化学 2004(05) 5.周仕东.郑长龙 科学探究与学生批判性思想的养成[期刊论文]-化学教育 2004(10) 6.J 马奇.陶慎熹 高等有机化学 1982 7.孟令芝.龚淑玲.何永炳 有机波谱分析 2004 引证文献(4条) 1.崔玉民.王洪涛 提高《环境化学》课程教学质量的措施探讨[期刊论文]-阜阳师范学院学报（自然科学版） 2009(4) 2.王永忠.崔玉民.陶栋梁 浅谈化学专业本科毕业设计的教学指导方法[期刊论文]-中国科技博览 2010(35) 3.张坤.刘杰.崔玉民.张文保.乔瑞 突出"四大"特色,加快应用化学新专业建设步伐[期刊论文]-广州化工 2010(8) 4.崔玉民.苗慧.张文保.陶栋梁 以科研促教学,培养学生科研创新能力[期刊论文]-化工高等教育 2010(4) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hggdjy200702019.aspx