有机化学“葡萄糖的结构”的微课教学设计
Micro-Class Instructional Design in Glucose Structure of Organic Chemistry

作者: 谢珺 , 王颖 , 张毅 , 樊琳琳 , 范菊娣 :贵州医科大学药学院,贵州 贵阳;

关键词: 微课教学设计有机化学Micro-Class Instructional Design Organic Chemistry

摘要: 微课形式短小,内容精炼。微课的录制离不开精心准备的教学设计。本文以启发式、探究式的教学模式,对葡萄糖的结构进行微课的教学设计。

Abstract: Micro-class is the refined content with short form. Recording micro-class needs carefully preparing instructional design. In this paper, a heuristic and exploratory teaching mode is used to teach Glucose structure in the micro lesson.

1. 引言

微课是进几年来比较热门的教学形式,因为形式短小,内容精炼,便于学生自学,受到老师和学生的喜爱。但是,微课的录制离不开精心准备的教学设计。有机化学是药学专业学生的基础课程,糖这章的内容是有机化学和天然药物化学结合最紧密的章节,葡萄糖的结构是这章的重点和难点。本文对葡萄糖的结构进行微课的教学设计,以启发式、探究式的教学模式,引导激发学生,自助学习,掌握相关的知识点。

2. 教材分析与教学对象

我校药学专业使用《有机化学》教材是人民卫生出版社的第7版 [1] ,糖类是第十五章,教材先介绍了葡萄糖链式(Fischer投影式)结构,再通过实验来说明,链式结构不能解释的现象。分析链式结构多羟基醛,根据羟醛缩合推得葡萄糖的环式结构(Haworth透视式)。遵循有机化学是以实验为基础的学科特点。

教学对象针对大学二年级的学生,有一定的基础知识为专业学习做准备。

3. 教学目标与重难点

掌握葡萄糖的链式结构及构型(重点),掌握葡萄糖的环式结构及构象(重点),熟悉葡萄糖链式结构转化成环式结构(难点)。培养学生分析问题,解决问题的能力。

4. 教学方法、课时安排

教学内容按教学大纲的要求,用启发式、探究式的教学方法,以PPT + 讲解的形式,录制12分钟的微课。

5. 教学过程 [2]

5.1. 课的引入(1 min)

葡萄糖是大家很熟悉的物质,有没有想过一种物质会有两种结构。提出问题,引起学生的注意。

5.2. 链式结构不能解释的实验事实(2 min)

引入实验事实,启发学生分析问题。葡萄糖链式结构无法解释的现象:①葡萄糖不与NaHSO3反应。有醛基为什么不能反应?②D-葡萄糖晶体有醛基,为什么在红外光谱中不出现羰基(1700)的伸缩振动峰?③解释什么是变旋现象。葡萄糖是多羟基醛,引导学生通过已经学习过的羟醛缩合的知识来解释。

5.3. 链式结构转变成环式结构(6 min)

这部分的主要以讲解为主,PPT的制做必须一个一个结构的动画放映,帮助学生建立空间结构。链式结构怎么弯曲旋转?链式结构顺时针旋转90度,弯曲成环状(图1)。羟基怎么靠近醛基?因为σ可以自由旋转,固定一个基团顺次调换三个基团的位置,没有改变构型。最后怎么形成半缩醛?羟基的氧和醛基的碳结合,羰基双键变成单键,形成半缩醛羟基。由于羰基是平面结构,羟基氧可以从正面和反面进攻羰基碳,因此,D-葡萄糖的环式结构有两种构型。

Figure 1. Fischer projection change into Haworth perspective

图1. Fischer投影式变成Haworth透视式

5.4. 环式结构构型的判断(2 min)

分析半缩醛的羟基与环上的氧的位置来判断环式两种构型,D-葡萄糖半缩醛的羟基与环上的氧在同侧是β型,这部分可引导学生形象记忆,β字母两个圈对应两个氧的位置;反之是α型。

5.5. 微课小结(1 min)

微课小结,再次强调重难点,提出思考题:怎样解释平衡体系中β-异构体的含量较多这一现象呢?为下次课做铺垫。

6. 教学反思

微课教学虽然内容少,但是教学过程必须完整,教学手段和方法应该能在较短时间内吸引学生注意力,学生积极参与教学过程,达到预期教学效果。在教学中复习已经学过的内容,有助于学生理解和掌握新的知识点。通过QQ、微信、雨课堂等平台及时和学生交流,收集学生的反馈,提高微课的教学质量。

基金项目

贵州医科大学2017年微课、网络课程建设项目(NO. 2017024);贵州省研究生教育教学改革重点课题(黔教研合JG [2016] 011)。

文章引用: 谢珺 , 王颖 , 张毅 , 樊琳琳 , 范菊娣 (2018) 有机化学“葡萄糖的结构”的微课教学设计。 教育进展, 8, 625-627. doi: 10.12677/AE.2018.86100

参考文献

[1] 陆涛. 有机化学[M]. 第7版. 北京: 人民卫生出版社, 2011: 485-490.

[2] 孙艳艳. 有机化学课程中亲核取代反应专题的微课教学设计[J]. 中国校外教育(下旬刊), 2017(9): 141.

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