吳景梅,周 密,李宗群
(蚌埠學院材料與化學工程學院,安徽 蚌埠 233030)
近年來發(fā)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(yōu)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。
化學史是關于化學學科的形成、產生和發(fā)展及其演變規(guī)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。
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(fā)明、石油和天然氣的開發(fā)、釀酒和染色技術的發(fā)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(yōu)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(fā)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(yǎng)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(yè)的迅猛發(fā)展,以激發(fā)學生的愛國主義熱情,提高民族自豪感[4]。
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(lián)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(jīng)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(fā)現(xiàn)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(xiàn)了意外情況,但他沒有停止反應而是認真地繼續(xù)下去,結果發(fā)現(xiàn)產率反而提高。他從這一異?,F(xiàn)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(shù)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(xiàn)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?shù)闹螌W態(tài)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]。
有機化學中有很多人名反應、人名規(guī)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(jīng)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(fā)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(fā)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(fā),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。
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]。
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(fā)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(guī)律,“共軛”必須在一定的結構模式和結構規(guī)則下才能發(fā)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(wěn)定、和諧發(fā)展[7]。當代社會是一個信息化、網(wǎng)絡化社會,具有很強的開放性和互動性,隨著科技的發(fā)展和分工的不斷細化,職業(yè)的種類越來越多,當今社會需要溝通、整合和團結協(xié)作,只有融入團隊合作,才能實現(xiàn)個人價值,只有團隊的發(fā)展壯大,個人才華才會得到社會的認可。
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(yè)知識外,還有責任聯(lián)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(xiàn)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(xiàn)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(huán)境問題、食品安全問題、毒品問題、體育運動中的興奮劑問題等都與有機化學有關,如環(huán)境污染問題、三聚氰胺奶粉、塑化劑等。這些問題的出現(xiàn),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]。
有機化學是實踐性較強的一門課程,有機化學實驗在培養(yǎng)學生科研能力和人文素質教育中起著重要作用。
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(yǎng)學生良好的科學習慣和團結協(xié)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(fā)學生從事科學研究的興趣,培養(yǎng)科學研究的能力,發(fā)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(xié)作意識。
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(huán)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(huán)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(huán)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(yǎng)成綜合利用廢棄物、節(jié)約資源的自覺行為,用綠色化學理念增強學生的環(huán)保意識和社會責任感。
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(yōu)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(yǎng),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。