讓知識(shí)走進(jìn)社會(huì)

摘 要： 知識(shí)源于社會(huì)而又造福于社會(huì)，針對(duì)如今有機(jī)化學(xué)教學(xué)中知識(shí)與社會(huì)價(jià)值脫節(jié)的傳統(tǒng)教學(xué)思想以及不注重學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高等諸多問(wèn)題，結(jié)合自己的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出了“讓知識(shí)走進(jìn)社會(huì)”這樣的改進(jìn)教學(xué)思想和理念。具體方案包括通過(guò)探究有機(jī)反應(yīng)細(xì)節(jié)和工業(yè)應(yīng)用，深刻理解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的吸收以及通過(guò)聯(lián)系有機(jī)化合物以及下游產(chǎn)品的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值來(lái)培養(yǎng)求知欲和帶動(dòng)學(xué)習(xí)積極性等等。這種教學(xué)理念不但注重基礎(chǔ)理論與工業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，更加突出學(xué)生主體地位，真正做到有效提高教學(xué)效果，提升教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué) 教學(xué)思想改進(jìn) 社會(huì)應(yīng)用價(jià)值 積極性

Abstract：Knowledge comes from society and benefit the society. In the organic chemistry teaching nowadays， the traditional teaching ideas such as disconnection of knowledge and social value has seriously affected cultivating students' quality and improving innovation capability， and needed to be solved.Therefore， some improved teaching ideas are put forward. The main points are as follows： 1. exploring the organic reaction details and industrial applications for deep understanding the essence of the reaction and strengthening the absorption of knowledge； 2. contacting the social application value of organic compounds and downstream products so that developing intellectual curiosity and drive the study enthusiasm. This kind of teaching concept not only pays attention to the combination of basic theory and industrial applications but also highlights the main status of students. In this way， the teaching effect and quality were enhanced effectively via reform.

Keywords： organic chemistry， teaching concept reform， social application value， study enthusiasm

中圖分類(lèi)號(hào)：O62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2016）05-0152-02

知識(shí)源于社會(huì)而又造福于社會(huì)，在眾多領(lǐng)域中，化學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)性學(xué)科與社會(huì)的聯(lián)系是最多的，也是最緊密的。古代冶金、釀造、染色、煉丹術(shù)等等都潛移默化的運(yùn)用著化學(xué)知識(shí)，而現(xiàn)代社會(huì)更是離不開(kāi)化學(xué)的身影，尤其是有機(jī)化學(xué)。

首先從衣，食，住，行來(lái)說(shuō)，色澤鮮艷的衣服需要有機(jī)染料進(jìn)行處理和印染；食品中離不開(kāi)防腐劑、香料、調(diào)味劑和各種添加劑等等，這些基本都是依靠有機(jī)合成方法得到的；生活中用到的貼壁紙的膠、裝修時(shí)墻上涂的乳膠漆等都是有機(jī)高分子制成的；日常生活中人們離不開(kāi)的交通工具比如汽車(chē)，不僅需要汽油作為動(dòng)力，而且防凍劑、潤(rùn)滑劑等無(wú)一不是石油化工產(chǎn)品。此外，我們每天用到的化妝品、護(hù)膚品，還有各種藥物都離不開(kāi)有機(jī)合成；每天看的LED電視也是應(yīng)用到了有機(jī)發(fā)光材料的技術(shù)。由此可見(jiàn)，我們的社會(huì)是離不開(kāi)有機(jī)化學(xué)的，有機(jī)化學(xué)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，有機(jī)化學(xué)與社會(huì)和生活緊密相連，對(duì)社會(huì)的進(jìn)步起到了至關(guān)重要的作用。

在大學(xué)教育中，有機(jī)化學(xué)作為化學(xué)學(xué)科中涉及最為全面的領(lǐng)域，已經(jīng)廣泛滲透到生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等諸多領(lǐng)域中?，F(xiàn)代社會(huì)的多元化需求極大地促進(jìn)了有機(jī)化學(xué)在理論和實(shí)驗(yàn)上的迅猛發(fā)展，其內(nèi)容的不斷豐富給有機(jī)化學(xué)的教學(xué)與實(shí)踐提出了新的挑戰(zhàn)。

一、探究反應(yīng)細(xì)節(jié)及工業(yè)應(yīng)用，強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的吸收

課堂講授是當(dāng)前我國(guó)高等院校教學(xué)的基本形式。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)主要采用教師和課本為中心的教學(xué)模式， 利用語(yǔ)言文字來(lái)表達(dá)和傳遞知識(shí)信息。而有機(jī)化學(xué)課程特點(diǎn)是有機(jī)化合物數(shù)量龐大，化學(xué)反應(yīng)多， 反應(yīng)條件復(fù)雜， 影響因素多， 理論難理解難記憶， 這就容易使學(xué)生感到枯燥和混亂，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣下降， 影響了課堂教學(xué)效果。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)“興趣是最好的老師”，所以我認(rèn)為可以在課堂上通過(guò)探究有機(jī)反應(yīng)細(xì)節(jié)以及聯(lián)系工業(yè)應(yīng)用來(lái)激發(fā)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，也能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收。我以大學(xué)有機(jī)化學(xué)課上一個(gè)實(shí)例詳細(xì)地闡述如何通過(guò)某個(gè)有機(jī)反應(yīng)與工業(yè)的聯(lián)系來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的興趣并深化他們的記憶。在芳香烴這一部分知識(shí)中，有一類(lèi)很重要的化合物群體——苯及苯環(huán)衍生物[1]。苯環(huán)上的鹵代與苯環(huán)上烷基側(cè)鏈的鹵代這兩個(gè)反應(yīng)的不同反應(yīng)條件是一個(gè)非常重要的知識(shí)點(diǎn)。如圖1所示，苯環(huán)上的鹵代反應(yīng)所用的催化劑一般是鐵（Fe）或者相應(yīng)的鹵化鐵（FeX3），而苯環(huán)上烷基側(cè)鏈的鹵代反應(yīng)條件是不允許存在鐵或鐵鹽的，烷基苯與氯在高溫或者紫外光照射下，鹵代反應(yīng)發(fā)生在烷基側(cè)鏈上而不是發(fā)生在苯環(huán)上。這兩個(gè)有機(jī)反應(yīng)其知識(shí)點(diǎn)本身是沒(méi)有難度的，看似沒(méi)有那么多的擴(kuò)展之處，如果在課堂上淺嘗輒止的講授給學(xué)生，那么學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的深化認(rèn)識(shí)就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，甚至有些學(xué)生會(huì)認(rèn)為這兩個(gè)反應(yīng)除了應(yīng)付考試再無(wú)他用。但是，如果授課教師能夠從催化劑細(xì)節(jié)上深入探究甚至與相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，不但會(huì)讓學(xué)生意識(shí)到這種簡(jiǎn)單的反應(yīng)在社會(huì)生產(chǎn)中具有重要的意義，而且也能通過(guò)有趣的實(shí)例強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的吸收。我以跟隨我研究生導(dǎo)師的一次去精細(xì)化工企業(yè)的指導(dǎo)經(jīng)歷風(fēng)趣的描述了這兩個(gè)反應(yīng)的區(qū)別：黑龍江某化工企業(yè)出口一種重要的化工中間體——對(duì)苯二甲醛，它是由對(duì)二甲苯為起始原料，首先通氯氣生成對(duì)二芐基氯，再水解生成對(duì)二芐醇，最后用稀硝酸氧化成最終產(chǎn)物對(duì)苯二甲醛。這個(gè)反應(yīng)必須保證苯環(huán)上不能有鹵代的發(fā)生，否則嚴(yán)重影響產(chǎn)品出口，因此該企業(yè)購(gòu)置一套石英玻璃制成的反應(yīng)流水線(xiàn)。出口一年多之后，國(guó)外廠商突然發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品檢測(cè)不合格，而國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家覺(jué)得自己工藝沒(méi)變，不可能不合格，也找不到問(wèn)題出在什么地方。最后請(qǐng)我的研究生導(dǎo)師過(guò)去參觀指導(dǎo)一下。我的導(dǎo)師觀察了幾遍生產(chǎn)流水線(xiàn)之后，發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題：流水線(xiàn)每部分石英玻璃需要連接在一起，而連接處用的是不銹鋼螺絲，其中有兩個(gè)螺絲取出來(lái)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)快斷了，這就是體系中一直通氯氣與螺絲釘反應(yīng)的緣故，發(fā)生了苯環(huán)的氯代，而這種取代產(chǎn)物嚴(yán)重的影響了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。最后的解決方案是更換聚四氟乙烯螺絲釘或者聚氯乙烯螺絲釘來(lái)代替之前的不銹鋼螺絲釘。就是這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)例，深刻地闡述了不同催化劑對(duì)兩個(gè)反應(yīng)的重要性。而且從課堂效果來(lái)看，學(xué)生對(duì)這種工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)例產(chǎn)生了濃厚的興趣，愿意以后找類(lèi)似這樣的實(shí)習(xí)單位參觀、磨練。而最重要的是，對(duì)比近三年的考試試題，涉及這兩種反應(yīng)題的錯(cuò)誤率有了明顯的下降。由此可見(jiàn)，在大學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中，多多探究反應(yīng)細(xì)節(jié)或者拓展其工業(yè)中應(yīng)用，不但有益于提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣、加深對(duì)內(nèi)容的理解，同時(shí)也使得乏味的知識(shí)點(diǎn)變得生動(dòng)了，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收。

圖1 在不同條件下甲苯與氯氣反應(yīng)的示意圖

二、強(qiáng)調(diào)反應(yīng)的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值，帶動(dòng)有機(jī)實(shí)驗(yàn)的積極性

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課在大學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中占有不可或缺的地位，它與有機(jī)化學(xué)理論課之間存在著一種理論指導(dǎo)實(shí)踐、實(shí)踐驗(yàn)證理論的這種十分重要的相互作用。而且隨著高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的不斷深入，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)過(guò)渡到了實(shí)驗(yàn)作為培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和初步科研能力的重要手段[2]。盡管如此，很多高校并不重視這一點(diǎn)，往往忽略了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的和方法，使學(xué)生在做了幾次有機(jī)實(shí)驗(yàn)之后覺(jué)得實(shí)驗(yàn)課枯燥，就是磨時(shí)間。久而久之，學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性逐漸下降，而有機(jī)實(shí)驗(yàn)課設(shè)立的初衷也將顯現(xiàn)不出，對(duì)學(xué)生畢業(yè)后工作時(shí)的動(dòng)手能力造成深遠(yuǎn)影響。而想要改變這一現(xiàn)狀，首先就要改進(jìn)教師的教學(xué)思想。我將以大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上的幾個(gè)實(shí)例具體說(shuō)明如何通過(guò)介紹有機(jī)實(shí)驗(yàn)的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值來(lái)帶動(dòng)有機(jī)實(shí)驗(yàn)的積極性。

大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有一個(gè)實(shí)驗(yàn)是：己二酸的制備。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理很簡(jiǎn)單，由環(huán)己醇出發(fā)，經(jīng)高錳酸鉀氧化使得六元環(huán)開(kāi)環(huán)并最終得到己二酸，并且實(shí)驗(yàn)步驟也比較簡(jiǎn)單。而恰恰是這樣原理和步驟都很簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)容易被學(xué)生忽視，使學(xué)生處于被動(dòng)地位，只是按照實(shí)驗(yàn)步驟做完即可，很難再學(xué)生的頭腦中形成記憶，既束縛了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮，又不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)[3]。因此如何在課堂上挑起學(xué)生的好奇心、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣成為了重中之重。我認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以聯(lián)系它的下游產(chǎn)品來(lái)挖掘該實(shí)驗(yàn)的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這樣一個(gè)反應(yīng)雖然原理和步驟簡(jiǎn)單，但是能造福社會(huì)，造福人類(lèi)，是值得我們深入學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)的。我是這樣介紹己二酸以及它的下游產(chǎn)品的：“合成己二酸意義深遠(yuǎn)，它是合成尼龍-66的重要原料。尼龍66又叫聚己二酰己二胺，由己二酸和己二胺縮聚而成（如圖2），其特點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度高，韌性、耐摩擦性好，還有極強(qiáng)的耐疲勞性和耐腐蝕性能，主要用于汽車(chē)、機(jī)械工業(yè)、電子電器、精密儀器等領(lǐng)域。從最終用途看，汽車(chē)行業(yè)消耗的尼龍66占第一位，目前幾乎已能用于汽車(chē)的所有部位，如發(fā)動(dòng)機(jī)部位，電器部位和車(chē)體部位?！边@樣一來(lái)，把簡(jiǎn)單枯燥的實(shí)驗(yàn)與其應(yīng)用價(jià)值成功聯(lián)系起來(lái)，不但在培養(yǎng)學(xué)生興趣上事半功倍，而且也激起了一部分學(xué)生的好奇心，他們?cè)谡n后打算去查閱尼龍-66的具體合成方法及其是如何作用于整個(gè)汽車(chē)領(lǐng)域的。還有一個(gè)實(shí)驗(yàn)是：肉桂酸的制備。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理也很簡(jiǎn)單：由苯甲醛和乙酸酐在弱堿作用下加熱即可制得。而肉桂酸的合成意義更加重要。我在講課時(shí)強(qiáng)調(diào)了肉桂酸的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值：“肉桂酸，又名β-苯丙烯酸。在醫(yī)藥工業(yè)中，可用于合成治療冠心病的重要藥物乳酸可心定和心痛平，及合成氯苯氨丁酸和肉桂苯哌嗪，用來(lái)制造“心可安”和其他止血藥等。在有機(jī)化工合成方面，肉桂酸可作為聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑，多氨基甲酸脂的交聯(lián)劑等。在美容方面，肉桂酸有抑制形成酪氨基酸酶的作用，對(duì)紫外線(xiàn)有一定的隔絕作用，能使褐斑變淺，甚至消失，是高級(jí)防曬霜中必不可少的成分之一?！边@樣介紹完肉桂酸的好處之后，激發(fā)了學(xué)生對(duì)肉桂酸各類(lèi)用途的好奇心，最明顯的是女同學(xué)都記住了這樣一個(gè)能治療褐斑的有機(jī)化合物，使得學(xué)生們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)過(guò)程中興趣十足，枯燥的實(shí)驗(yàn)變得有探討之處了，深化了這些知識(shí)點(diǎn)在學(xué)生腦中的記憶。通過(guò)這種理論與應(yīng)用相結(jié)合的教學(xué)方法，學(xué)生不僅從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了樂(lè)趣，并且可以為以后的繼續(xù)深造打下很好的基礎(chǔ)[4]。

圖2 尼龍-66合成路線(xiàn)圖

綜上所述，探究有機(jī)化學(xué)反應(yīng)細(xì)節(jié)、強(qiáng)調(diào)有機(jī)化學(xué)的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值是一種全新并實(shí)用的有機(jī)化學(xué)教學(xué)思想和教學(xué)理念。這種教學(xué)思想把重知識(shí)傳授、輕能力培養(yǎng)的傳統(tǒng)觀念轉(zhuǎn)變?yōu)榧戎匾曋R(shí)傳授、又重視能力培養(yǎng)、更重視素質(zhì)教育的觀念，這樣的教學(xué)思想可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的綜合能力。同時(shí)，注重基礎(chǔ)理論與工業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，更加突出學(xué)生主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的求知欲望、查閱能力和實(shí)踐能力，真正做到有效提高教學(xué)效果，提升教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]邢其毅， 徐瑞秋， 周政. 基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)[M].北京： 高等教育出版社，1980.

[2]李丹，王素青，林軍，等.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立科研創(chuàng)新能力[J].廣州化工，2012，40（17）：140-142.

作者簡(jiǎn)介：王帥，男，內(nèi)蒙古師范大學(xué)，化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，講師。研究方向：有機(jī)功能材料。