Các nguyên tắc sư phạm cần đảm bảo khi giảng dạy phần hóa học hữu cơ.

Khi giảng dạy phần hóa hữu cơ ta cần đảm bảo các nguyên tắc sư phạm sau để Sinh viên khái quát được các nội dung cần tìm hiểu. 

 

1. Khi nghiên cứu các chất hữu cơ không nên tách biệt chúng với các chất vô cơ, tách biệt hóa hữu cơ với hóa vô cơ. Thực chất giữa các chất vô cơ và các chất hữu cơ, giữa hóa vô cơ và hóa hữu cơ không có ranh giới rõ ràng. Thuật ngữ “hữu cơ” có nghĩa là sự sống được dùng để chỉ các hợp chất có nguồn gốc từ cơ thể sống, nó xuất hiện vào thời kì đầu khi hóa hữu cơ chưa được phát triển. Vì vậy không nên tuyệt đối hóa và dùng nó để tách biệt hai ngành học.

Trong giảng dạy ta cần cho SV thấy được mối liên hệ giữa các chất vô cơ và các chất hữu cơ như: nhiều chất hữu cơ được tổng hợp từ các chất vô cơ, nhiều quá trình tổng hợp các chất hữu cơ cần có chất xúc tác là các chất vô cơ, việc nghiên cứu các chất vô cơ và chất hữu cơ đều dựa trên cơ sở học thuyết cấu tạo chất. Sự giải thích tính bazơ của amin hay ammoniac đều cần xem xét đến khả năng nhận proton của nguyên tử nitơ còn có cặp electron chưa sử dụng trong phân tử. Các axit hữu cơ và axit vô cơ đều có khả năng cho proton trong phản ứng hóa học…Tuy nhiên các chất hữu cơ, phản ứng hóa học hữu cơ còn có những nét đặc trưng khác biệt so với các chất vô cơ nên trong giảng dạy cũng cần có sự so sánh các điểm khác biệt, liên hệ giữa các khái niệm để mở rộng, phát triển, hoàn thiện kiến thức, giúp SV hiểu được bản chất các quá trình biến đổi, tính đa dạng của thế giới vật chất và các mối liên hệ giữa chúng.

Ví dụ: So sánh các khái niệm cấu tạo phân tử với cấu trúc phân tử, khái niệm axit – bazơ, oxihoa – khử, phản ứng thay thế, phản ứng cộng hợp, phản ứng thủy phân…trong hóa vô cơ và hóa hữu cơ khi nghiên cứu các bài học có nội dung này.

2. Khi nghiên cứu các loại hợp chất hữu cơ cần chú trọng vận dụng kiến thức lí thuyết cấu tạo hợp chất hữu cơ để làm tăng khả năng giải thích, dự đoán lí thuyết, vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức, tư duy cho SV.

Sự nghiên cứu các loại hợp chất hữu cơ được xuất phát từ sự phân tích về thành phần, cấu trúc phân tử (đặc điểm liên kết, thứ tự liên kết, sự phân bố không gian), ảnh hưởng của các nguyên tử, nhóm nguyên tử trong phân tử đến khả năng phản ứng, loại phản ứng, cơ chế phản ứng, các dang sản phẩm tạo ra và từ những dữ kiện của sự phân tích này mà dự đoán tính chất hóa học đặc trưng và quá trình biến đổi của chất đó.

Sự vận dụng kiến thức cơ sở lí thuyết còn được dùng để giải thích quá trình phản ứng, cơ chế phản ứng, các qui tắc, qui luật dã được rút ra cho từng loại phản ứng của từng loại hợp chất hữu cơ cụ thể: qui tắc thế vào nhân thơm, thế vào hiđrocacbon, cộng hợp vào hợp chất không no, qui tắc tách và vận dụng để xác định các sản phẩm chính, phụ trong các phản ứng cụ thể. Việc tổ chức các hoạt động nhận thức học tập của SV có sự vận dụng kiến thức lí thuyết để phân tích cấu trúc chất, dự đoán tính chất các chất và dùng thí nghiệm hoặc các tư liệu thực nghiệm để kiểm chứng các dự đoán đều được xác nhận là các hoạt động học tập tích cực.

3. Cần chú trọng rèn luyện thượng xuyên kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học trong quá trình nghiên cứu các chất hữu cơ cụ thể. Ngôn ngữ hóa học dùng trong hóa hữu cơ (kí hiệu, công thức, phương trình, danh pháp hóa học) rất đa dạng, phong phú. Từ cách biểu thị các dạng công thức hóa học đến danh pháp đã làm cho SV cảm thấy phức tạp và khó khăn. Vì vậy việc rèn luyện kĩ năng viết công thức cấu tạo, sử dụng công thức cấu tạo, công thức tổng quát, danh pháp hóa học trong nghiên cứu các chất như biểu diễn cấu trúc phân tử, viết phương trình phản ứng hóa học, đọc tên các chất…là cần thiết, cần được luyện tập thường xuyên. Thông qua việc rèn luyện kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học trong nghiên cứu các chất hữu cơ mà hình thành khả năng tư duy khái quát, tư duy trìu tượng cho SV.

​​​​​​​4. Cần tăng cường sử dụng mô hình, tranh vẽ các phần mền mô tả đầy đủ, đúng đắn cấu trúc phân tử các chất hữu cơ giúp SV quan sát, hiểu đúng được đặc điểm cấu tạo phân tử, sự phân bố trong không gian của các nguyên tử trong phân tử. Đây cũng là các tư liệu để SV dự đoán tính chất hóa học, quá trình phản ứng của các chất hữu cơ. Trên cơ sở mô hình trực quan phân tử các chất hữu cơ sẽ giúp SV hiểu được các khái niệm lai hóa, tính định hướng trong không gian của liên kết công hóa trị, mạch cacbon trong phân tử không thẳng mà là đường gấp khúc…Sự hiểu đúng cấu trúc phân tử sẽ đi đến những dự đoán khoa học xác thực.

Từ việc sử dụng mô hình,tranh vẽ, sơ đồ mà rèn luyện cho SV khả năng quan sát, phương pháp mô hình hóa trong học tập, thiết lập sơ đồ, đồ thị trong nghiên cứu hóa học, nhất là đối với hóa học hữu cơ.

5. Khi hình thành khái niệm mới cần chú trọng liên hệ củng cố phát triển các kiến thức có liên quan trong quá trình nghiên cứu các loại chất hữu cơ.

Khi nghiên cứu từng loại chất hữu cơ cần có sự phân tích, so sánh về thành phần, cấu trúc phân tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học với các loại chất đã học để tìm ra mối liên hệ giữa các loại chất và làm rõ mối quan hệ thành phần, cấu trúc phân tử với tính chất của chất.

Khi nghiên cứu các phản ứng đặc trưng của từng loại chất hữu cơ cần củng cố khái niệm các dạng phản ứng, dạng phân cắt liên kết, cơ chế phản ứng, các sản phẩm trung gian, hướng phản ứng và các sản phẩm được tạo ra. Ví dụ:

• • Nghiên cứu phản ứng thế HNO₃ với aren cần liên hệ ankan có phản ứng thế với HNO₃ không, sản phẩm thế là gì, qui tắc thế như thế nào.
  • Phương pháp điều chế anilin bằng cách khử hợp chất nitro của benzen có áp dụng được cho việc điều chế các ankyl amin không.
  • Phân biệt các khái niệm bậc cacbon, bậc ancol, bậc amin khi nghiên cứu các loại chất này.
  • So sánh các dạng đồng phân của các loại chất hữu cơ và giải thích lí do.

Với sự liên hệ, so sánh, vận dụng kiến thức trong các bài học giúp SV có được phương pháp nhận thức, tư duy khái quát và khả năng hệ thống hóa kiến thức để tự tìm ra được phương pháp học tập phù hợp với bản thân mình.

6. Cần chú ý thực hiện kết hợp các nhiệm vụ dạy học hóa học một cách hợp lí. Chú trọng phát triển tư duy, năng lực nhận thức, năng lực hành đông và hình thành thế giới quan khoa học cho SV trong sự kết hợp chặt chẽ với nhiệm vụ trí dục, truyền thụ kiến thức, kĩ năng hóa học thông qua việc tổ chức, điều khiển các hoạt động học tập của SV.

(còn nữa)