宗路一,劉瑞娟
(南陽師范學(xué)院,河南 南陽 473000)
在以就業(yè)為導(dǎo)向、培養(yǎng)全能型技術(shù)人才的高等教育本科階段,實驗實訓(xùn)教學(xué)是不可或缺的實踐性環(huán)節(jié),在學(xué)生的能力培養(yǎng)過程具有舉足輕重的作用。有機化學(xué)實驗是化學(xué)類專業(yè)的必不可少的實踐課程,在培養(yǎng)全能型人才中具有不可替代的作用。然而,筆者在多年的有機化學(xué)實驗教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)前本科有機化學(xué)實驗教學(xué)存在不少問題[1]。為更好地實現(xiàn)高端技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo),使學(xué)生適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的進步與經(jīng)濟的高速發(fā)展及滿足當(dāng)下的市場發(fā)展趨勢,對高校有機化學(xué)實驗教學(xué)進行改革是勢在必行的。
有機化學(xué)實驗中涉及到的化學(xué)藥品種類繁多,大多數(shù)藥品具有難聞的氣味,且具有一定的毒性,大多數(shù)有機溶劑易揮發(fā)。很多學(xué)生認為有機化學(xué)實驗用到的藥品有毒,會對身體造成傷害,于是產(chǎn)生消極抵觸情緒,對實驗沒有興趣。所以,在有機化學(xué)實驗教學(xué)過程中,容易出現(xiàn)學(xué)生思維開小差、學(xué)生離崗、或扎墩兒聊天等難易管理的情況,達不到較佳的教學(xué)效果。
在以往的教學(xué)過程中,有機化學(xué)理論課與實驗實訓(xùn)課是同時開展的,導(dǎo)致學(xué)生的理論知識儲備與實踐課所需知識銜接不恰當(dāng)。例如,在有機化學(xué)下冊學(xué)習(xí)中,理論課一開始學(xué)習(xí)的是羧酸,而該學(xué)期實驗課的第一個實驗卻是乙酰乙酸乙酯的制備,此時,學(xué)生無法將學(xué)到的理論知識有效地與實驗操作相結(jié)合,導(dǎo)致學(xué)生對實驗機理、實驗步驟以及實驗操作理解不透徹,最終致使實驗過程不順利甚至辛辛苦苦忙碌了半天看不到實驗成果,不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,影響其技能的培養(yǎng)。
在傳統(tǒng)的有機化學(xué)實驗教學(xué)過程中,課前學(xué)生需要預(yù)習(xí)本次實驗內(nèi)容并書寫預(yù)習(xí)報告,課堂上教師詳細講解相關(guān)實驗的實驗原理,并在黑板上寫清楚實驗步驟,同時講解實驗中需要注意的事項,之后學(xué)生按部就班地進行本次實驗操作。導(dǎo)致學(xué)生對實驗的記憶不牢,認知不透,做實驗則只為走形式,拿學(xué)分,實驗操作技能不扎實,從而不能真正掌握實驗的知識要點[1]。結(jié)果違背了開設(shè)實驗課的初衷。另外,有的同學(xué)即便沒有認真預(yù)習(xí)或者壓根不進行課前預(yù)習(xí),也能夠根據(jù)老師的講解完成實驗。結(jié)果使學(xué)生對于預(yù)習(xí)報告就會存在照搬教材,應(yīng)付了事。而且在整個實驗過程中學(xué)生只是被動地參與,有的甚至存在應(yīng)付的心理,其觀察、發(fā)現(xiàn)、主動思考問題和解決問題的能力降低,發(fā)揮自主創(chuàng)新的能力的可能性就越小。結(jié)果導(dǎo)致有的同學(xué)到學(xué)期結(jié)束都沒有學(xué)到相應(yīng)的知識與技能,不能將有機化學(xué)理論在實驗中得到驗證。這就與我們培養(yǎng)應(yīng)用型、全能型技術(shù)人才的目標(biāo)相背離,無法有效地滿足社會發(fā)展對人才的需求。
為了有效地解決有機化學(xué)實驗教學(xué)過程中存在的問題,作者采取了多次的嘗試性改革,得到了同行以及學(xué)生的一致認可并取得了較好的教學(xué)效果。通過改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)手段,不僅能夠引導(dǎo)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)實驗的興趣,使學(xué)生能高效地將理論和實踐相結(jié)合并鞏固所學(xué)的知識,還培養(yǎng)了學(xué)生動手能力和思維能力,使學(xué)生能夠更加靈活地運用所學(xué)知識解釋并解決現(xiàn)實中遇到的問題。具體改革措施主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
有機化學(xué)實驗過程中不可避免地要用到一些有刺激性氣味,容易揮發(fā)甚至有些還有毒性的藥品。為了減少學(xué)生的抵觸心理,營造綠色環(huán)保安全的實驗環(huán)境,我們從教師和學(xué)生兩方面來出發(fā)。從教師教學(xué)方面來說,(1)在滿足教學(xué)大綱要求和學(xué)生技能培養(yǎng)的前提下,為減少實驗室危險事故的發(fā)生,教師應(yīng)該盡可能地選擇毒性小、無揮發(fā)、無刺激的藥品進行實驗教學(xué),這樣也可以降低學(xué)生的抵觸心理;(2)將實驗進行連續(xù)化,能夠有效地減少污染物的排放,這是實現(xiàn)綠色環(huán)保實驗課堂的有效途徑;(3)將實驗微型化[2],大大減少實驗藥品的用量,相對來說微型化實驗對實驗操作要求更高,在此過程中學(xué)生的實驗技能得到了有效的鍛煉。在學(xué)生方面,讓學(xué)生稱量藥品以及整個實驗操作都要在通風(fēng)櫥中進行,通過教學(xué)案例分析提高學(xué)生的環(huán)保意識,同時讓學(xué)生了解到有機化學(xué)實驗的復(fù)雜性、特殊性和趣味性,培養(yǎng)其正確的科學(xué)價值觀。通過這些措施,久而久之,學(xué)生面對有機化學(xué)實驗時的消極情緒就會減少,學(xué)習(xí)興趣就會得到提高。
實驗實訓(xùn)課程是為了更好地將所學(xué)理論知識加以應(yīng)用,加強學(xué)生對理論知識的理解與掌握。沒有學(xué)習(xí)相應(yīng)的理論知識就來進行實驗實訓(xùn)操作,無法高效地將理論與實踐有機地結(jié)合,很大程度上無法達到預(yù)期效果。為了改變這一現(xiàn)狀,教師調(diào)整了實驗課程開設(shè)時間及實驗題目順序。例如,在學(xué)習(xí)了重氮化合物的制備及化學(xué)性質(zhì)之后進行甲基橙的制備實驗。學(xué)生已經(jīng)具備了相關(guān)的理論知識,知道重氮鹽的制備需要在低溫條件下進行,芳香重氮鹽與芳香叔胺的偶聯(lián)時需要控制溶液體系是中性或弱酸性。這時教師就可以提出相應(yīng)的問題:制備重氮鹽時溫度能夠升高,溫度升高會有什么樣的結(jié)果?如果反應(yīng)體系是強酸性會造成什么樣的后果呢?這樣學(xué)生帶著問題進行具體實驗操作,在實驗過程中找答案,一方面可以增加學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)興趣,并對實驗中遇到的問題進行分析。另一方面能夠使學(xué)生利用理論指導(dǎo)實踐,提高實驗成功率,增加學(xué)生學(xué)習(xí)成就感。
任課教師將網(wǎng)絡(luò)課程平臺應(yīng)用到有機化學(xué)實驗教學(xué)過程中,有效地吸引了學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在以往的實驗教學(xué)過程中,教師是主角,而學(xué)生是配角。在現(xiàn)代教育理念下,應(yīng)該激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,把課堂還給學(xué)生,教師應(yīng)該把精力放在點撥、指導(dǎo)學(xué)生上,而不是條分縷析地滿堂灌[3]。為此,我們將有機化學(xué)實驗制作成小視頻放在網(wǎng)絡(luò)上,將所講授內(nèi)容的重難點及實驗注意事項進行標(biāo)記,以供學(xué)生隨時隨地觀看學(xué)習(xí)。課前,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)視頻更直觀地學(xué)習(xí)相關(guān)實驗,并根據(jù)視頻中提出的問題進行思考,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和思維。課堂上,充分發(fā)揮學(xué)生的主動參與性,讓學(xué)生根據(jù)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)來講解實驗內(nèi)容,教師對其進行補充,同時教師對學(xué)生提出相關(guān)問題來加深他們對課程內(nèi)容的理解與記憶。讓學(xué)生帶著問題進行實驗操作,從實驗中找尋答案。在實驗過程中遇到問題時,教師應(yīng)予以點撥,引導(dǎo)學(xué)生去思考,培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力。實驗結(jié)束后,學(xué)生根據(jù)實際操作來回答視頻學(xué)習(xí)中提出的問題。通過這樣的教學(xué)方式,即能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能加深對理論知識的理解,也有利于學(xué)生掌握操作技能,提高了學(xué)習(xí)質(zhì)量。
開展實驗實訓(xùn)課程的目的就是為了加深學(xué)生對理論知識的理解,同時提高學(xué)生的實踐能力,讓學(xué)生在實驗過程掌握基本實驗操作技能和方法,逐漸提升自己觀察力以及思考問題、解決問題的能力,從而適應(yīng)社會發(fā)展的趨勢。筆者通過多方面的改革,學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)實驗的積極性、實踐能力以及創(chuàng)新能力都得到了很大的提高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會對全能型人才需求的增加,本科教育中的有機化學(xué)實驗的教學(xué)亦需要不斷改革和創(chuàng)新。