湯承浩+胡秀虹+王翔
摘要:
有機化學實驗是對學生進行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必經(jīng)之路,理論教學的效果是無法代替其作用的。因此,在教學過程中,教師的引導和學生的學習興趣尤為重要。
關(guān)鍵詞:有機化學實驗引導興趣
實驗教學是本科實行素質(zhì)化教育,培育具有實踐創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生動手能力和分析解決問題能力的重要措施。與理論教學不同的是,有機化學實驗有其特有的獨立性和系統(tǒng)性[1]。師范類院校有機化學實驗教學質(zhì)量的不斷提高,迫切呼吁實施有機化學實驗改革[2]。對于有機化學實驗課的教學,有以下幾點思考:
一、提高教師自身的綜合能力
在當前的教育形勢下,想要建設(shè)好有機化學實驗這一課程,就應(yīng)先形成一個強大的教學團隊,充分發(fā)揮出團隊的作用,營造出濃厚的教學氛圍。俗話說給學生一杯水,自己要有一桶水,我們每位教師應(yīng)不斷提高自身的教學能力,在教學過程中要摒棄填鴨式教學方法,應(yīng)想方設(shè)法調(diào)動學生對實驗課的興趣和主動性,培養(yǎng)學生自主學習、創(chuàng)新思維的能力。這也要求我們教師對教學內(nèi)容的安排、實例的講解、語言的精煉等方面做到細致入微,而這些都要靠平時的努力積累和不斷探索。
正如達爾文曾經(jīng)說過的,“最有價值的知識是關(guān)于方法的知識”,因此傳授方法比傳授知識顯得更為重要。在教學內(nèi)容改革后,教學方式方法對于落實教學的目的起著至關(guān)重要的作用。在基本實驗操作部分,教師應(yīng)抓住實驗的重難點并詳細講解實驗成敗的關(guān)鍵問題所在,讓學生理解每一步操作的目的以及原理,知道為什么這樣做,然后在實驗操作過程中認真查看學生的每一步操作,耐心糾正學生的不規(guī)范操作。如注意檢查學生的裝置安裝是否規(guī)范,回流時冷凝管的選擇是否正確,蒸餾時溫度計的高低是否得當?shù)?,所有這些細節(jié)問題都直接影響到實驗的效果,為學生養(yǎng)成一個良好的習慣打下夯實的基礎(chǔ)。
有機化學實驗課教學旨在培養(yǎng)學生的動手能力、獨立思考并解決問題的能力、科學的思維方法,通過有機化學實驗課的學習,不僅可以促進學生對有機化學理論課知識的理解和掌握,用實驗驗證理論課所學,而且可以鍛煉學生的動手能力,激發(fā)學生的學習興趣,養(yǎng)成嚴謹、實事求是的科學態(tài)度,培養(yǎng)學生初步形成科研和創(chuàng)新能力,提高學生分析問題和解決問題能力[2]。
二、有機化學實驗應(yīng)與實際生活相結(jié)合
通過實驗課的學習可以加深對理論課上所學知識的理解、鞏固并得到發(fā)展。在教學過程中,千萬不能將有機化學實驗課程當做是理論課有機化學的附屬品,只有理論知識才是重要的這一想法。通常我們所說的實踐是檢驗真理的唯一標準,同樣可以應(yīng)用在有機化學實驗課上,理論聯(lián)系實際是活躍課堂氣氛、增強教學效果、培養(yǎng)學生學習興趣的一種重要教學方法。因此,在有機化學實驗的教學過程中我們應(yīng)該做到以下幾點:
(1) 實驗知識與日常生活相結(jié)合。比如,在講到醇的氧化反應(yīng)時,可聯(lián)系酒精測試儀的工作原理;講到醛的內(nèi)容,可以從房子裝修引入醛的概念;講到羧酸時,可以日常生活常使用的醋酸為實例;在講糖類化合物時,可以糖尿病為引闡述糖類物質(zhì)的性質(zhì)以及用途等。
(2)有機化學實驗教學與前沿科研相聯(lián)系起來。我們要把有機化學實驗教學與前沿科學、科研實例結(jié)合起來,在教學過程中嘗試性地引入一些較前沿的科學理念和方法,增加教學內(nèi)容的新穎性和時代性。這樣既能增強學生的學習興趣,又能增添學生的科研意識,讓學生切實感受到知識轉(zhuǎn)化為科學技術(shù)。比如,可將“綠色化學”理念引入教學中,加深學生的環(huán)保意識,在實驗中能夠?qū)τ协h(huán)境污染的實驗進行妥善處理與改進;也可將本校的相關(guān)科研成果在教學內(nèi)容中稍作簡介,使學生產(chǎn)生學習興趣。
在有機化學實驗中,有很多實驗室相互聯(lián)系的,如果可以引導學生掌握橫向和縱向的邏輯思維習慣和技巧,將會使學生對改部分知識的掌握變得更輕松,且更更有興趣和信心學習。
三、要充分運用一些先進教學方法與手段,尤其是多媒體教學法
從近幾年運用多媒體對有機化學實驗教學的實施效果來看,多媒體課件尤其適合有機化學實驗的教學,這一方法打破了傳統(tǒng)的教學模式,省下了大量的板書和講解的時間,而且學生更易理解。圖象、動畫的詳實生動,提供了傳統(tǒng)板書無法展現(xiàn)的信息,對許多有機化學反應(yīng)的描述更加形象和逼真,大大的激發(fā)了其對知識的求知欲望,無論是在課堂上的學習積極性,還是培養(yǎng)學生對實驗的興趣都有很大的提高。學生對于多媒體教學的效果普遍反映良好,他們可以下載相關(guān)的多媒體課件,在課余時間做好實驗的預(yù)習,這樣使學生能更專注于教師在課堂上的講解,從而擁有更多的思考時間,便于學生在實驗中更好的操作,但是,教師同時也必須要認識到多媒體課件僅僅是上好課的一種工具、手段而已。
四、以學生為主體進行實驗教學
有機化學實驗課程中常采用啟發(fā)式教學,在教學實踐過程中發(fā)現(xiàn)此法不僅能很好地調(diào)動學生的主動性和積極性,而且還能激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識,使學生逐漸養(yǎng)成獨立思考問題、解決問題,提高其自主創(chuàng)新實踐的能力
[3]。正如第斯多惠關(guān)于教學法所說的名言:“不好的教師奉送真理,好教師幫助學生發(fā)現(xiàn)真理?!边@句話精辟地道出了教師在教學過程中所充當?shù)慕巧?。?0世紀60年代初,施瓦布初次提出的“作為探究的教學”這一概念,與同一時期由美國的神經(jīng)病學教授Barrows在加拿大麥克馬斯特大學首創(chuàng)的以問題為導向的教學方法不謀而合,二人的出發(fā)點均是以學生為主題的教育方式,目前這一概念已成為國際上較流行的一種教學方法。該教育方法的特點是在教師引導下,學生參與發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,制定合理的計劃并加以實施,最終尋找答案的過程[4]。這一教學方法主要是在培養(yǎng)學生的科學思維能力、分析和解決問題能力、創(chuàng)新能力以及科學探究等能力。而要達到這樣的目標就要求教師在教學過程中,利用啟發(fā)式的教學方式,以學生為主體,讓學生主動參與其中,樂在其中。對于一個實驗,教師應(yīng)該做到以下幾點:endprint
(1) 實驗前預(yù)習。將所需要使用到的儀器設(shè)備、藥品等都要事先準備好,并且熟悉在試驗中所使用藥品試劑的理化性質(zhì),儀器的使用方法,做到防范于未然,明確實驗?zāi)康暮驮?,了解整個的實驗步驟,掌握在實驗中容易出現(xiàn)的難點,挖掘?qū)嶒灣蓴〉年P(guān)鍵問題及注意事項,知曉每一步實驗操作的目的與意義,做到有的放矢,在實驗中可能會出現(xiàn)的一些危險的操作要提前做好防范,為做好每個實驗奠定基礎(chǔ)。并對學生的實驗報告進行檢查,并以提問的方式查看學生的預(yù)習情況,不僅可以促進學生的學習主動性和積極性,激發(fā)學生做好實驗的熱情,而且還可以使學生了解本學科的科研方向、研究現(xiàn)狀以及最新進展,以此達到培養(yǎng)學生的獨立分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力以及初步的科研能力。
(2) 實驗過程講解與指導。在實驗的講解過程中,在實驗教學上應(yīng)多采用引導性、啟發(fā)性的講解,而不是填鴨式的講解,應(yīng)該以引導學生獨立思考、自覺動手為主;盡可能多地設(shè)置一些綜合性、研究性、設(shè)計性的實驗,提高學生分析實際問題、解決實際問題的能力。在學生實驗過程中,多觀察學生的實驗操作過程,發(fā)現(xiàn)問題后需及時對其進行針對性指導,糾正其操作中存在的問題,對產(chǎn)生的現(xiàn)象要及時的為學生進行解釋。實驗中多多少少都會出現(xiàn)各類問題,因此,在實驗過程中,教師要勤走動、勤觀察、多指導,及時糾正學生不規(guī)范的操作,避免因操作不當而產(chǎn)生的危險,充分發(fā)揮教師的引導作用。
(3) 實驗后總結(jié)。每次實驗后,教師及實驗工作人員應(yīng)根據(jù)學生的實驗情況和實驗結(jié)果,分析總結(jié)實驗中的問題,特別是實驗中的一些普遍存在的問題,應(yīng)分析產(chǎn)生問題的根源在哪里,并在以后實驗教學中避免或盡可能避免類似問題的出現(xiàn)。
(4) 及時更新實驗教學內(nèi)容,有所保留、有所創(chuàng)新。對實驗應(yīng)精挑細選,建立科學的內(nèi)容體系,每一個類型的實驗都應(yīng)考慮到。重復(fù)性比較多多或方法過時的實驗可以適當減少甚至取消,而補充一些內(nèi)容更新穎且能夠培養(yǎng)學生實驗?zāi)芰Φ膶嶒?。在實驗教學中不斷引入一些合理新穎的觀念和思想,讓實驗過程充滿新意和活力[5]。比如,我們嘗試將“綠色化學”觀念引入實驗內(nèi)容中,把原有實驗內(nèi)容中污染重、毒性大的實驗改為三廢少、毒性小或無毒性的實驗,如在己二酸的制備實驗中,書本使用的氧化劑是濃硝酸,但是卻會有紅棕色有毒氣體二氧化氮氣體產(chǎn)生,可將氧化劑改為高錳酸鉀的堿性溶液,現(xiàn)象明顯且不會產(chǎn)生有毒氣體;把常量實驗改為小量和微量實驗。另外,為了讓學生了解新的有機合成技術(shù)的發(fā)展,我們還應(yīng)該開設(shè)不對稱合成、色譜和波譜連用技術(shù)用于跟蹤反應(yīng)進程等新的實驗內(nèi)容。
總之,在有機化學實驗中,老師對學生的引導是很重要的,是學生創(chuàng)新思維和實踐能力形成的重要前提條件,唯有學生對這一學科產(chǎn)生興趣后,他們的主動性才會被調(diào)動,從而能夠積極主動的參與到實驗中,教師才能培養(yǎng)出符合時代發(fā)展的創(chuàng)新性人才。
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貴州省教育廳普通本科高校自然科學基金(黔教合KY字[2014]228)資助
(作者單位地:a凱里學院化學與材料工程學院, 貴州 凱里 556011;b貴州省普通高等學校黔東南民族藥綜合利用工程技術(shù)研究中心,貴州 ?凱里 556011)endprint