【中职学校医药化工专业有机化合物命名教学方法初探】 辽宁医药化工职业学院
笔者在中职学校有多年的有机化学课教学经验,为适应当今一体化教学课程改革,对于有机化合物的命名部分教学总结出:在教学内容上应进行模块设计;在教学方法上宜采用归纳总结法;在教学重点安排在命名原则的理解上,教学难点突破上宜采用对比法。这样可以缩短课时,为专业课和实操课的教学腾出时间;又使学生系统学习了各类有机物的命名,为教师根据专业的不同安排对各类有机物进行繁简不一的讲述创造条件,达到事半功倍的效果。
一、教学模块的设计
1.模块教学的依据
我国职教界总结出了相对适合我国国情的“宽基础、活模块”教育模式。所谓“宽基础、活模块”教育模式,就是从以人为本、全面育人的教育理念出发,根据正规全日制职业教育的培养要求,通过模块课程间灵活合理的搭配,首先培养学生宽泛的基础人文素质、基础从业能力,进而培养其合格的专门职业能力。
目前有机化学命名方法教学是以系统命名法为主,这是一种普遍适用的命名方法,由国际纯粹和应用化学协会确定,结合我国汉字特点制定的一种命名方法,有进行模块教学的可能。
2.模块的设计
命名规律相似的设为一个模块。根据各类有机物命名的原则不同,宜设计为以下几个模块进行教学(见图1)。
(1)模块一:烷烃、卤代烷烃的命名。
图1
烷烃的命名是有机物命名的基础,又是学生接触的第一类有机物的命名,通过烷烃命名的学习,学生可以掌握系统命名法的原则,选择主链和使用编号最小原则。单独设立足以显示其重要性,又为以后的学习打下基础。又因卤代烷烃的命名编号规则与烷烃相似,都是靠近烷基一端开始给主链碳原子编号,故放在烷烃的命名之后进行讲述。
(2)模块二:烯烃、炔烃、不饱和卤代烃的命名。
对于此类不饱和链烃的命名原则相同,要求相似,都是靠近不饱和键开始编号。故可以设计为同一模块进行教学。
(3)模块三:脂环烃、芳香烃的命名。
因为编号规则相似,故放在一起讲述为佳。
(4)模块四:芳烃衍生物的命名。
此类包含苯环上有一种或多种取代基的命名,卤代芳烃、苯酚、芳香胺、芳香族硝基化合物、芳香族醛、酮的命名都宜放在此模块进行讲述。
(5)模块五:醇、醚、醛、酮、羧酸的命名。
此类化合物均是靠近官能团进行编号,因命名规则相似,故可以放在同一模块进行教学。
(6)模块六:有机物其他命名方法。
本模块可以适当讲述普通命名法、即习惯命名法,根据需要介绍顺反异构体的Z-S命名法,及对映异构体构型的表示与标记。
二、教学方法的选择
有机物命名具有规律性强的特点,宜采用归纳总结法进行教学。以下列举几个例子以便同行教学中借鉴。
对于烷烃的命名,不同教科书有不同总结,本人认为烷烃命名的“十六字诀”便于学生记忆和应用,即最长碳链、最小定位、先简后繁、同基合并。学生掌握了“十六字诀”,就基本了掌握烷烃的命名。
对于苯环上有一个取代基的命名,也宜采用口诀法。命名是按“硝、卤、烷在苯前,其他在苯后”的原则。意思是:苯环上有-NO2、-X、-R等取代基,先读侧链,后读苯环。命名的时候把取代基放在“苯”字之前,分别命名为:硝基苯、卤苯、烷基苯(例如:甲苯、乙苯等);当苯环上有-NH3、-OH、-CHO、-COOH、-SO3H等取代基时,命名的时候把取代基的名称放在“苯”字之后,分别叫做:苯胺、苯酚、苯甲醛、苯甲酸、苯磺酸。教师要结合实例进行讲解,只要讲解清晰,学生利用此口诀命名非常方便。
对于苯环上有多种取代基的命名,宜采用如下口诀:取代基按如下顺序排列,硝、卤、烷、胺、羟、醛、羧、磺;再加上一句,后者母体前者基。即排序在后的基团作为母体,从母体开始编号,其他取代基作为支链。例如苯环上同时有卤原子和硝基,应以排在后的卤原子为母体,硝基作为取代基,从母体开始进行编号。而苯环上若是卤原子和烷基,我们应该以排在后的烷基为母体,而这时卤原子作为取代基,从母体开始对取代基进行编号。这样,对于多类芳香族的化合物都可以进行命名,还不易出错。
在教学中,教师要善于总结,广泛收集资料,充分利用有机物命名规律性强的特点,尽量总结出实用性强的记忆口诀。教师也可以引导学生自己归纳总结系统命名法的一般步骤,注重培养他们的自学能力和归纳能力。
三、教学重点的选择
有机物的命名的重点宜放在各化合物命名规则的讲解上,只有学生充分理解命名规则,才可能正确的应用。
次序规则的问题在命名时,取代基的排列次序关系到取代基的编号和取代基的书写顺序。在英文命名时,取代基是按照取代基第一个字母在字母表中的顺序排列的;而在中文命名时,由于语言环境不同,无法照此办理,只好借用立体化学中的“次序规则”来排列取代基顺序,但在规则的表述中为“基团按原子的原子序数大小排列,原子序数大者优先于小者,孤对电子的优先顺序最小”,编号时优先顺序小的取代基位次低,书写时优先基团后列出。如此复杂的次序规则,中职学校的学生理解起来难度较大,命名时也容易引起异议,降低学习有机物命名的热情。应该把深奥的理论浅显化,深入浅出的开展教学,让学生了解规则的使用即可,不必探究规则的来源。
四、教学难点的突破
对有机物进行正确的命名是教学的难点。在教学中教师对于每一个知识点都要有针对性强的实例进行讲解。广泛搜集典型的碳链最长、取代基最小、取代基位次最小容易出错的实例,有针对性的进行讲解。在讲解过程中宜采用对比法,下面试举几例。
1.正误对比
同一例子,采用正确命名和错误命名对比讲解,让学生找到错误所在,即哪条命名规则没有兼顾到。通过正误对比,使学生在命名中会全面考虑,兼顾各项命名规则,少走弯路,避免常见问题的发生。例如对于烷烃的命名,选择最长碳链为主链,初学者容易出现的错误时把横向排列的碳链作为主链,其他作为支链。如图2结构,很多学生会认为主链含有四个碳原子,而实际主链含有五个碳原子,要选择最长碳链为主链。
图2
2.不同命名规则对比
例如,不饱和卤代烃的命名编号是靠近不饱和键开始,而不饱和醇的命名编号是靠近官能团开始。讲到此处,一定列举结构相似的化合物的例子,通过对比,让学生掌握住此两种有机化合物的命名编号原则。
在整个教学过程中,教师除了整合教材,还应引导学生进行归纳总结,培养他们的归纳推理能力,加深了对知识的理解和记忆。有机物命名方法教学多种多样,只要善于总结,总有一种适合我们当今的教学实际,使学生在较短的时间内掌握种类繁多的有机物的命名,为有机化学的学习造成便利,并为专业课的学习打下基础,并为进行更多的实操技能培训腾出时间。
在有机化学的教学过程中,因每位教师各自的教学方式不同,对上述问题可能有不同的理解。以上观点是个人经验之谈,在教学中对提高学生的学习兴趣,增强其学习主动性,改善教学效果均有一定作用,供大家参考。
(作者单位:河南省郑州市商业技师学院)
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