有機化學實驗教學探討
時間:2022-03-25 09:24:04
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摘要:為了有效地提高學生學習有機化學的興趣和基礎有機化學實驗的教學質量,本文根據實驗課程的特點和教學經驗,從實驗內容選取、考核方式、授課模式以及開展實驗基礎操作視頻大賽等方面貫穿創新教育思想,注重在有機化學實驗中培養學生的創新思想和能力。
關鍵詞:有機化學實驗;教學改革;創新教育
化學是自然科學的一種,是大學教學中歷史悠久且基礎性很強的一門學科,而這門學科的理論不能離開實驗的基礎。有機化學實驗是化學及相關專業本科教學中必開的一門基礎課程,其教學的目的是培養學生的動手能力、分析能力和解決問題能力,使學生通過實驗熟練掌握基本技能操作的同時,進一步加深對有機化學基礎知識的理解及科研和現實中的應用,從而培養嚴謹求實的科學態度。所以,設計調整實驗教學內容,采用多樣的教學模式和規范的實驗考核制度,激發學生的學習興趣和創新意識。近年來,學院為了提高學生對有機化學的興趣、動手能力和發散思維培養,針對有機化學實驗教學從實驗教材、內容選擇和教學形式等方面進行了相應的改革,并取得了較好的效果。首先,將化學相關專業的有機化學實驗授課分為兩個學期,第一學期采用“基本操作技術訓練+有機化合物的性質實驗”,第二學期全部進行合成實驗。同時,每個學期的期中都會安排實驗操作考試(強調實驗基本技能訓練),期末安排有機化學合成實驗筆試和設計實驗考試(側重綜合性、設計型和創新性的考察)。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行指導,這樣不但能夠在確保實驗安全的前提下發現和解決學生在實驗中出現的新舊問題,同時能夠使師生的專業知識得到不斷拓展。并結合當今科學技術中大量的合成新方法和測試手段不斷涌現的態勢,要求本科教學中實驗內容不斷更新,也促使實驗研究方法趨于綜合訓練型和科學研究型的方向發展。
一、實驗教學內容的精選
有機化學實驗課程需在有限的學時內讓學生從了解、熟悉到掌握的過程中學習有機化學實驗的基礎知識和熟悉掌握操作技能,并且在后續的設計型實驗中提升學生的綜合能力。我院有機化學實驗分為有機合成實驗(I)和有機合成實驗(II)。有機合成實驗(I)主要是驗證性實驗和基本技能訓練,旨在培養學生掌握有機化學實驗的基本操作技能和方法,以及培養良好的實驗習慣及安全意識。主要有熔點及沸點、回流及蒸餾、重結晶、萃取、色譜及旋光、物質基本性質實驗和1—2個綜合設計實驗等。有機合成實驗(II)是結合各科專業的特點,開設了8—9個綜合性設計實驗,其中,設計性實驗主要讓學生通過自查文獻資料,根據現有實驗條件設計方案,經任課教師審查確認后獨立完成,從而培養學生的主動性和創新性。此外,老師會將自己的科學研究成果增添到有機化學實驗課程,使學生能夠更進一步熟悉課本和科研應用的關聯,從而促進學生在教學科研中的創新意識。
二、規范實驗考核標準
考核是課程教學的重要環節,通過考試可以及時發現教學中存在的問題和漏洞,從而促進教學改進和教學質量的提高。實驗成績不能單純地靠實驗報告和筆試成績來進行考評,既要反映出學生對實驗學習情況和操作技能的掌握情況,又能激發學生的主動性和思考性。我們在對學生實驗成績考核時,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、習慣的養成和教學形式的改進
要取得良好的實驗教學效果,必須在傳統的實驗教學基礎上建立自己特色的一套教學方法。傳統的實驗教學主要以“填鴨式”為主,在當今信息化的時代,老式固有的教學模式已經跟不上社會的發展,越來越多的新理論和新方法在化學實驗中出現,同樣的新問題也會隨之產生。我在這些年的教學中,采取如下措施:(1)實驗制度及預習。在有機合成實驗(I)開始時就必須強調和嚴肅有機實驗室的制度及安全,要求學生進實驗室必須注意著裝(不準穿涼鞋拖鞋、不準穿裙子短褲、不準披頭散發),必須穿實驗服進入實驗室、不準在實驗室飲食、不準玩手機。實驗報告每一次實驗都必須認真對待和執行;同時強化學生的實驗預習,包括實驗目的、原理、藥品及物理常數、儀器及裝置、實驗步驟、注意事項及實驗問題等,預測實驗過程中可能會出現的問題及成敗的關鍵。(2)多媒體、黑板和演示教學。經過實驗教學經驗,多媒體式教學能夠簡潔明了地給學生傳達內容信息,但經過幾屆學生的反饋,黑板式教學(隨時進行實驗反應細節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節)結合效果比多媒體式要好,能更好地加深理解和記憶。(3)前期的基礎和認知實驗(有機合成實驗I)讓學生養成實驗習慣和啟發思考理念。每次實驗結束后,要求學生進行實驗總結和點評,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。經過此過程的鍛煉,學生會摒棄生搬硬套的學習方式而具備獨立思考的能力。對于合成設計實驗(有機合成實驗II)中,要求學生自己獨立完成,或要求不同組學生采用不同方法進行有機實驗,例如,乙酰乙酸乙酯的合成中,A組采取金屬鈉的經典實驗方法進行實驗,B組則采用現制乙醇鈉的方法進行合成實驗,要求學生進行比較和分析。當整個學期實驗教學結束后,學生會從前期“填鴨式”到后期獨立思考完成的過程中得到成長,從而得到了發現問題—解決問題—統籌規劃能力的培養。
四、化學基礎實驗視頻大賽
為促進我院學生的專業興趣,推動信息技術與學科教學融合,提高教學效果和教學質量,激發創作活力和展示化學魅力,在校園文化建設中加入化學科普元素,開展化學基礎實驗視頻大賽活動。活動的主題是:推動化學發展,規范實驗操作,促進創新創造,節約能源資源。化學基礎實驗視頻大賽面向化學化工學院全日制在讀學生,重點考查學生針對課本和實驗知識的學習,充分合理地運用信息技術、數字資源和信息化教學環境進行實驗操作設計和實際教學鍛煉,并將化學過程制作成為學習資源的能力。實驗視頻大賽作用依據課程大綱和教學要求進行制作和設計,以先進教育思想和教學理念為指導,以使學生自主學習達到最佳效果為目標,經過精心的信息化教學設計,以視頻、動畫等形式記錄或展示化學實驗,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、完整的教學活動。要求學生在開展制作化學實驗視頻時,必須選取本實驗有關的知識點或本實驗的目的、原理作為參賽作品的內容,精心備課,充分合理地運用各種現代教育技術手段及設備,設計課程。參賽作品由學生個人或團隊原創,考核方式通過對視頻制作質量、講解技巧和問題辯論三方面進行評審,最后經綜合評判得出優秀作品。這種視頻大賽方式,將優秀的視頻作品用于實驗多媒體教學,豐富教學手段。另一方面,通過化學基礎實驗視頻大賽,在調動學生積極性的同時,也增加了學生的安全意識和綜合能力培養,這樣更有利于學生專業課的學習和畢業設計的進行。
總之,在整個有機化學實驗教學中,首先提高學生的安全意識,促進動手能力和創新思維的鍛煉,通過不同的教學模式和實驗設計,使學生多方面領會專業知識,從不同角度加以分析和思考,通過自己來發現問題、解決問題,從而掌握對有機化學基礎知識和實驗之間的關系。通過對有機化學實驗教學的改革,學生的積極性和主動性得到加強,也使實驗教學質量和學生的綜合素質得到了提高。
參考文獻:
[1]葉瑞英,陳桔,張志芳.定性與半定量物理實驗[M].成都:四川大學出版社,2001.
[2]洪麗雅.淺談有機化學實驗教學[J].中國現代教育裝備,2007,(4):73-74.
作者:惠永海 夏加亮 李建鵬 單位:嶺南師范學院化學化工學院
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