有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)探討

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摘要：為了有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣和基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量，本文根據(jù)實驗課程的特點和教學(xué)經(jīng)驗，從實驗內(nèi)容選取、考核方式、授課模式以及開展實驗基礎(chǔ)操作視頻大賽等方面貫穿創(chuàng)新教育思想，注重在有機(jī)化學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思想和能力。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實驗；教學(xué)改革；創(chuàng)新教育

化學(xué)是自然科學(xué)的一種，是大學(xué)教學(xué)中歷史悠久且基礎(chǔ)性很強(qiáng)的一門學(xué)科，而這門學(xué)科的理論不能離開實驗的基礎(chǔ)。有機(jī)化學(xué)實驗是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)本科教學(xué)中必開的一門基礎(chǔ)課程，其教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析能力和解決問題能力，使學(xué)生通過實驗熟練掌握基本技能操作的同時，進(jìn)一步加深對有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識的理解及科研和現(xiàn)實中的應(yīng)用，從而培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。所以，設(shè)計調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容，采用多樣的教學(xué)模式和規(guī)范的實驗考核制度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識。近年來，學(xué)院為了提高學(xué)生對有機(jī)化學(xué)的興趣、動手能力和發(fā)散思維培養(yǎng)，針對有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)從實驗教材、內(nèi)容選擇和教學(xué)形式等方面進(jìn)行了相應(yīng)的改革，并取得了較好的效果。首先，將化學(xué)相關(guān)專業(yè)的有機(jī)化學(xué)實驗授課分為兩個學(xué)期，第一學(xué)期采用“基本操作技術(shù)訓(xùn)練+有機(jī)化合物的性質(zhì)實驗”，第二學(xué)期全部進(jìn)行合成實驗。同時，每個學(xué)期的期中都會安排實驗操作考試（強(qiáng)調(diào)實驗基本技能訓(xùn)練），期末安排有機(jī)化學(xué)合成實驗筆試和設(shè)計實驗考試（側(cè)重綜合性、設(shè)計型和創(chuàng)新性的考察）。授課形式以教師為主體講授，一個班分三組，分別由三位老師同時進(jìn)行指導(dǎo)，這樣不但能夠在確保實驗安全的前提下發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生在實驗中出現(xiàn)的新舊問題，同時能夠使師生的專業(yè)知識得到不斷拓展。并結(jié)合當(dāng)今科學(xué)技術(shù)中大量的合成新方法和測試手段不斷涌現(xiàn)的態(tài)勢，要求本科教學(xué)中實驗內(nèi)容不斷更新，也促使實驗研究方法趨于綜合訓(xùn)練型和科學(xué)研究型的方向發(fā)展。

一、實驗教學(xué)內(nèi)容的精選

有機(jī)化學(xué)實驗課程需在有限的學(xué)時內(nèi)讓學(xué)生從了解、熟悉到掌握的過程中學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識和熟悉掌握操作技能，并且在后續(xù)的設(shè)計型實驗中提升學(xué)生的綜合能力。我院有機(jī)化學(xué)實驗分為有機(jī)合成實驗（I）和有機(jī)合成實驗（II）。有機(jī)合成實驗（I）主要是驗證性實驗和基本技能訓(xùn)練，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)實驗的基本操作技能和方法，以及培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣及安全意識。主要有熔點及沸點、回流及蒸餾、重結(jié)晶、萃取、色譜及旋光、物質(zhì)基本性質(zhì)實驗和1—2個綜合設(shè)計實驗等。有機(jī)合成實驗（II）是結(jié)合各科專業(yè)的特點，開設(shè)了8—9個綜合性設(shè)計實驗，其中，設(shè)計性實驗主要讓學(xué)生通過自查文獻(xiàn)資料，根據(jù)現(xiàn)有實驗條件設(shè)計方案，經(jīng)任課教師審查確認(rèn)后獨(dú)立完成，從而培養(yǎng)學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性。此外，老師會將自己的科學(xué)研究成果增添到有機(jī)化學(xué)實驗課程，使學(xué)生能夠更進(jìn)一步熟悉課本和科研應(yīng)用的關(guān)聯(lián)，從而促進(jìn)學(xué)生在教學(xué)科研中的創(chuàng)新意識。

二、規(guī)范實驗考核標(biāo)準(zhǔn)

考核是課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，通過考試可以及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題和漏洞，從而促進(jìn)教學(xué)改進(jìn)和教學(xué)質(zhì)量的提高。實驗成績不能單純地靠實驗報告和筆試成績來進(jìn)行考評，既要反映出學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)情況和操作技能的掌握情況，又能激發(fā)學(xué)生的主動性和思考性。我們在對學(xué)生實驗成績考核時，采取平時成績、期中實驗技能測試和期末筆試考核三部分的綜合考評，即平時成績30%，期中成績30%，期末成績40%。

三、習(xí)慣的養(yǎng)成和教學(xué)形式的改進(jìn)

要取得良好的實驗教學(xué)效果，必須在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)基礎(chǔ)上建立自己特色的一套教學(xué)方法。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)主要以“填鴨式”為主，在當(dāng)今信息化的時代，老式固有的教學(xué)模式已經(jīng)跟不上社會的發(fā)展，越來越多的新理論和新方法在化學(xué)實驗中出現(xiàn)，同樣的新問題也會隨之產(chǎn)生。我在這些年的教學(xué)中，采取如下措施：（1）實驗制度及預(yù)習(xí)。在有機(jī)合成實驗（I）開始時就必須強(qiáng)調(diào)和嚴(yán)肅有機(jī)實驗室的制度及安全，要求學(xué)生進(jìn)實驗室必須注意著裝（不準(zhǔn)穿涼鞋拖鞋、不準(zhǔn)穿裙子短褲、不準(zhǔn)披頭散發(fā)），必須穿實驗服進(jìn)入實驗室、不準(zhǔn)在實驗室飲食、不準(zhǔn)玩手機(jī)。實驗報告每一次實驗都必須認(rèn)真對待和執(zhí)行；同時強(qiáng)化學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)，包括實驗?zāi)康?、原理、藥品及物理常?shù)、儀器及裝置、實驗步驟、注意事項及實驗問題等，預(yù)測實驗過程中可能會出現(xiàn)的問題及成敗的關(guān)鍵。（2）多媒體、黑板和演示教學(xué)。經(jīng)過實驗教學(xué)經(jīng)驗，多媒體式教學(xué)能夠簡潔明了地給學(xué)生傳達(dá)內(nèi)容信息，但經(jīng)過幾屆學(xué)生的反饋，黑板式教學(xué)（隨時進(jìn)行實驗反應(yīng)細(xì)節(jié)和激勵的討論和書寫）和演示講解（更加直觀地了解實驗裝置細(xì)節(jié)）結(jié)合效果比多媒體式要好，能更好地加深理解和記憶。（3）前期的基礎(chǔ)和認(rèn)知實驗（有機(jī)合成實驗I）讓學(xué)生養(yǎng)成實驗習(xí)慣和啟發(fā)思考理念。每次實驗結(jié)束后，要求學(xué)生進(jìn)行實驗總結(jié)和點評，討論實驗過程中的問題和需要完善的地方，最后由老師給出總體評價。經(jīng)過此過程的鍛煉，學(xué)生會摒棄生搬硬套的學(xué)習(xí)方式而具備獨(dú)立思考的能力。對于合成設(shè)計實驗（有機(jī)合成實驗II）中，要求學(xué)生自己獨(dú)立完成，或要求不同組學(xué)生采用不同方法進(jìn)行有機(jī)實驗，例如，乙酰乙酸乙酯的合成中，A組采取金屬鈉的經(jīng)典實驗方法進(jìn)行實驗，B組則采用現(xiàn)制乙醇鈉的方法進(jìn)行合成實驗，要求學(xué)生進(jìn)行比較和分析。當(dāng)整個學(xué)期實驗教學(xué)結(jié)束后，學(xué)生會從前期“填鴨式”到后期獨(dú)立思考完成的過程中得到成長，從而得到了發(fā)現(xiàn)問題—解決問題—統(tǒng)籌規(guī)劃能力的培養(yǎng)。

四、化學(xué)基礎(chǔ)實驗視頻大賽

為促進(jìn)我院學(xué)生的專業(yè)興趣，推動信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合，提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)創(chuàng)作活力和展示化學(xué)魅力，在校園文化建設(shè)中加入化學(xué)科普元素，開展化學(xué)基礎(chǔ)實驗視頻大賽活動。活動的主題是：推動化學(xué)發(fā)展，規(guī)范實驗操作，促進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)造，節(jié)約能源資源。化學(xué)基礎(chǔ)實驗視頻大賽面向化學(xué)化工學(xué)院全日制在讀學(xué)生，重點考查學(xué)生針對課本和實驗知識的學(xué)習(xí)，充分合理地運(yùn)用信息技術(shù)、數(shù)字資源和信息化教學(xué)環(huán)境進(jìn)行實驗操作設(shè)計和實際教學(xué)鍛煉，并將化學(xué)過程制作成為學(xué)習(xí)資源的能力。實驗視頻大賽作用依據(jù)課程大綱和教學(xué)要求進(jìn)行制作和設(shè)計，以先進(jìn)教育思想和教學(xué)理念為指導(dǎo)，以使學(xué)生自主學(xué)習(xí)達(dá)到最佳效果為目標(biāo)，經(jīng)過精心的信息化教學(xué)設(shè)計，以視頻、動畫等形式記錄或展示化學(xué)實驗，也就是說，是對課程中的目的、原理、操作和某個知識點（技能點）開展的簡短、完整的教學(xué)活動。要求學(xué)生在開展制作化學(xué)實驗視頻時，必須選取本實驗有關(guān)的知識點或本實驗的目的、原理作為參賽作品的內(nèi)容，精心備課，充分合理地運(yùn)用各種現(xiàn)代教育技術(shù)手段及設(shè)備，設(shè)計課程。參賽作品由學(xué)生個人或團(tuán)隊原創(chuàng)，考核方式通過對視頻制作質(zhì)量、講解技巧和問題辯論三方面進(jìn)行評審，最后經(jīng)綜合評判得出優(yōu)秀作品。這種視頻大賽方式，將優(yōu)秀的視頻作品用于實驗多媒體教學(xué)，豐富教學(xué)手段。另一方面，通過化學(xué)基礎(chǔ)實驗視頻大賽，在調(diào)動學(xué)生積極性的同時，也增加了學(xué)生的安全意識和綜合能力培養(yǎng)，這樣更有利于學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)行。

總之，在整個有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中，首先提高學(xué)生的安全意識，促進(jìn)動手能力和創(chuàng)新思維的鍛煉，通過不同的教學(xué)模式和實驗設(shè)計，使學(xué)生多方面領(lǐng)會專業(yè)知識，從不同角度加以分析和思考，通過自己來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，從而掌握對有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識和實驗之間的關(guān)系。通過對有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的改革，學(xué)生的積極性和主動性得到加強(qiáng)，也使實驗教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉瑞英,陳桔,張志芳.定性與半定量物理實驗[M].成都:四川大學(xué)出版社,2001.

[2]洪麗雅.淺談有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2007,(4):73-74.

作者:惠永海 夏加亮 李建鵬 單位:嶺南師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院