有機化學教學中的人文素質教育

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有機化學教學中的人文素質教育

摘要:有機化學在對學生進行人文素質教育方面獨具優勢,在有機化學教學過程中,要充分利用人文素材和人文教育契機,發揮其獨特優勢,保障人文素質教育的實施。文中從運用化學史對學生進行愛國主義教育、在教學過程中滲透人文素質教育、在實驗過程中強化人文素質教育等方面論述了人文素質教育的具體實施。

關鍵詞:有機化學;人文素質;教育;培養

近年來發生一系列的校園投毒事件,應引起化學教育工作者的深思,明確自己肩負的責任,增強對人文素質教育重要性的認識。教師的使命,不僅在于傳授知識,更重要的是構建學生健全完善的人格。教師應在所承擔的課程中,充分挖掘人文資源,教學過程中向學生滲透人文精神[1]。有機化學有著豐富的人文素材和人文教育契機,在對學生進行人文素質教育方面有著得天獨厚的優勢,結合多年的教學實踐,談談在有機化學教學過程中如何實施人文素質教育。

1運用化學史,培養學生人文素質

化學史是關于化學學科的形成、產生和發展及其演變規律的科學史[2]。有機化學課程涉及很多的人名反應和人名機理,人文素材比較豐富,在教學過程中滲入化學史教育,可使學生受到多方面的教育。

1.1培養學生愛國主義教育

化學史包含豐富的愛國主義教育素材。如我國古代有機化學工藝:火藥和造紙術的發明、石油和天然氣的開發、釀酒和染色技術的發展,表明中國歷史上勞動人民在有機化學方面的卓越貢獻[3]。近代化學史上也有很多杰出化學家,他們放棄海外優越的物質生活和先進的科研條件,回國做出了卓越的貢獻。如我國近代化工先驅侯德榜,拒絕國外多家公司的高薪聘請,回到祖國,發明了著名的“侯氏制堿法”;留美化學家陳光旭1946年回國,在國內制成液體感光樹脂板,為中國培養了很大一批有機化學人才。把愛國主義教育滲入到有機化學日常教學中,使學生了解我國有機化學家的非凡成就和有機化學工業的迅猛發展,以激發學生的愛國主義熱情,提高民族自豪感[4]。

1.2培養學生科學思想和科學方法

化學史是關于化學科學研究方法的歷史,通過化學史教育,能使學生學會分析問題、解決問題的科學方法[3]。在有機化學課堂教學過程中,聯系化學史實,介紹化學家們在研究過程中的研究方法以及成功、失敗的經驗教訓,啟迪學生思維[5]。譬如Wolff-Kishner-黃鳴龍反應,最初是由Wolff和Kishner在1912年發現的,但由于反應條件苛刻、反應時間較長而反應產率低,一直沒有得到廣泛應用。1946年我國化學家黃鳴龍在哈佛大學做這個實驗時,瓶塞漏氣出現了意外情況,但他沒有停止反應而是認真地繼續下去,結果發現產率反而提高。他從這一異?,F象中獲得啟示,仔細分析原因,反復進行實驗,不斷改進探索,使反應時間由原來的100多小時減少到數小時,產率也由原來的50%提高到90%,從此該反應在醛酮的還原中得到了廣泛應用,國際上稱為Wolff-Kishner-黃鳴龍反應,中國人名字首次出現在有機化學反應名中,他的成功取決于他鍥而不舍的探索精神、精益求精的工作作風和嚴謹的治學態度。在教學過程中,穿插介紹這樣的事例,能使學生從化學家的成敗中得到方法論的啟示,通過訓練,形成科學的研究方法[6]。

1.3培養學生堅強意志和崇高品質

有機化學中有很多人名反應、人名規則和人名歷程,之所以這樣命名,首先是肯定他們的研究成果,同時也是為了紀念他們做出的貢獻。在講授這些內容的時候可以介紹一下科學家的研究工作,使學生全面了解所學的內容,加深記憶,同時可以學習科學家們的堅強意志和崇高品質。諾貝爾一生研究炸藥遭到過許多的不幸,但初衷不改,經長期研究,解決了炸藥的引爆問題,并獲得專利帶來的巨大利益,為了科技的進步和發展,捐出所有財產,設立了舉世矚目的諾貝爾獎。意大利化學家塔納在德國有機化學家齊格勒的催化劑基礎上,發明了立體定向催化劑,獲得諾貝爾化學獎,塔納堅持與齊格勒共享這一榮譽,成為諾貝爾化學獎的一段佳話。在教學中把這些人文知識寓于有機化學知識的傳授之中,教師再進行引導和開發,學生就會形成尊重科學、敢于質疑、追求真理、與人合作的崇高品質,彰顯有機化學在人文素質教育中的獨特作用。

2在教學過程中,滲透人文素質教育

2.1從雜化軌道,談人文素質教育

雜化軌道理論是現代價鍵理論的一部分,以甲烷分子的形成為例:C原子基態時價電子構型為2s22p1x2p1y,當甲烷分子形成時,2s軌道上的一個電子吸收能量,躍遷到2p軌道上,然后2s和三個2p軌道重新組合,形成四個sp3雜化軌道,sp3雜化軌道沿正四體四個頂點的方向伸展,軌道夾角109°28',很好的解釋甲烷的分子結構。碳原子在形成其它化合物時,為了盡可能的與其它元素相結合,便讓自身的軌道重新分布、組合,并適時調整組合方式(sp2雜化、sp雜化)。講到這部分內容,讓學生深入領會雜化軌道方法的內涵,映射到自己身上,認識自身在不同場合的角色,結合具體場合的特點,對自己的角色進行定位、整合,來適應相應的場合。如果學生能真正理解和深刻體會“碳”的雜化軌道理論,認識到角色融合的重要性,樹立社會角色意識和社會歸屬感,對今后的學習和工作,都具有深遠的意義[7]。

2.2從共軛效應,談人文素質教育

共軛效應是指在共軛體系中由于原子之間的相互影響而使π電子分布發生變化的一種效應[8]。共軛效應強調原子群體之間的互相配合和互相制約,無論配合還是制約都要遵循有機體的結構規律,“共軛”必須在一定的結構模式和結構規則下才能發揮最大效應。在社會交往和社會關系中,也需要通過這種互相配合和互相制約來促進社會的穩定、和諧發展[7]。當代社會是一個信息化、網絡化社會,具有很強的開放性和互動性,隨著科技的發展和分工的不斷細化,職業的種類越來越多,當今社會需要溝通、整合和團結協作,只有融入團隊合作,才能實現個人價值,只有團隊的發展壯大,個人才華才會得到社會的認可。

2.3結合化學知識的應用,談人文素質教育

有機化學應用廣泛,我們的衣、食、住、行都離不開有機化學。在有機化學課堂教學中,教師除引導學生學好專業知識外,還有責任聯系社會生產、生活實際和時事熱點,對學生進行人文素質教育。如合成橡膠、纖維、塑料對人類的重大貢獻,現代的新型功能高分子材料、智能材料的應用使人們過去的夢想變成今天的現實。但是"有機化學"這個詞也越來越讓人們望而生畏,因為很多環境問題、食品安全問題、問題、體育運動中的興奮劑問題等都與有機化學有關,如環境污染問題、三聚氰胺奶粉、塑化劑等。這些問題的出現,化學家及大批化學工作者是無辜的,但他們又是有責任的。我們應教育學生要辨明是非,樹立正確的人生觀和價值觀,將化學的研究成果造福人類[9]。

3在實驗過程中,培養學生人文素質

有機化學是實踐性較強的一門課程,有機化學實驗在培養學生科研能力和人文素質教育中起著重要作用。

3.1培養良好的生活習慣和科研能力

實驗是學生觀察、動手、分析歸納、總結等能力綜合運用的過程,可培養學生良好的科學習慣和團結協作精神。在實驗教學過程中,引導學生勤于觀察、積極思考,以此激發學生從事科學研究的興趣,培養科學研究的能力,發揮有機化學實驗應該起到的作用。有機實驗通常需要同學之間相互合作,要讓學生在合作完成實驗的過程中,親身體會到幫助別人在一定程度上也是幫助自己,強化學生團結協作意識。

3.2培養綠色化學的人文意識

有機實驗勢必涉及到有毒、有害、易燃物品和危險操作,若處理不當,實驗產生的有害物質必定會污染環境。在教學過程中,教師要通過改進實驗方式、引導學生預習和討論等措施確保實驗安全,同時使學生樹立綠色化學理念,認識到減少污染的重要性。在達到相同實驗目的的前提下,選用無毒、無害的綠色化試劑代替那些毒性大、危險性大、三廢處理困難的試劑,從源頭上阻止環境污染[10]。對于危險性大、污染嚴重但本身不具備綠色化條件的實驗,借助仿真實驗或者微型實驗的方法進行解決。在"三廢"處理與循環利用方面,重視實驗室"廢液"的無害處理,把它做為教學內容的一部分,使學生養成綜合利用廢棄物、節約資源的自覺行為,用綠色化學理念增強學生的環保意識和社會責任感。

4結束語

有機化學在對學生進行人文素質教育方面有著得天獨厚的優勢,在有機化學教學過程中,要充分利用人文素材、挖掘人文教育的契機,加強對學生人文素質的培養,然而影響學生人文素質的因素是多方面的,人文素質的提高需要一個潛移默化的培育過程。

參考文獻

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[7]李靖靖,盧艷霞,董彩霞,等.在有機化學教學中滲透人文教育[J].中州大學學報,2010,27(6):123-126.

[8]程紹玲,王華靜,謝運甫.電子效應對單取代苯定位效應和反應活性的影響[J].化學教育,2015(22):19-21.

[9]黃小紅.談中職化學教學中的人文素質教育[J].考試周刊2011(7):172-173.

[10]張玲,王傳虎,吳景梅,等.無機及分析化學實驗教學改革與實踐[J].科技創新導報,2011(11):149.

作者:吳景梅 周密 李宗群 單位:蚌埠學院材料與化學工程學院

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