有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索

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有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)化工專業(yè)一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，可加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師、課堂、教材為中心，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不大，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是“照方抓藥”、“依葫蘆畫瓢”敷衍了事[1]。為了提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力作用，從課程自身性質(zhì)和專業(yè)特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合作者從事有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)和有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的親身經(jīng)歷，對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了探索，并且在實(shí)踐中不斷完善。

1注重學(xué)生興趣的培養(yǎng)

俗話說(shuō)：興趣是最好的老師，興趣是學(xué)生積極主動(dòng)做實(shí)驗(yàn)的源動(dòng)力，是使學(xué)生由“要我做實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙鰧?shí)驗(yàn)”的關(guān)鍵所在。我們從以下三方面培養(yǎng)學(xué)生的興趣。首先，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生知道世界上有機(jī)化合物最多，很多日常用品是從實(shí)驗(yàn)室里合成出來(lái)的，但學(xué)生自己感覺(jué)不到，告訴學(xué)生，到有機(jī)實(shí)驗(yàn)室，可以合成出日常生活中的物質(zhì)，例如：洗滌用品肥皂、阿司匹林藥物，從茶葉中提取出煙堿等。這樣學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有種強(qiáng)烈的好奇，想去實(shí)驗(yàn)室里試試。其次，加深學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中盡量不要把實(shí)驗(yàn)步驟講解過(guò)細(xì)、要求過(guò)死，給學(xué)生留下獨(dú)立思考的空間，發(fā)揮學(xué)生的想象力[2]。學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)，不要急于告訴答案，在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，盡量讓學(xué)生自己解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力?？偸嵌及唇處熞?guī)定的或教材上的實(shí)驗(yàn)步驟做，學(xué)生感覺(jué)是給老師做實(shí)驗(yàn)或者是重復(fù)書上的內(nèi)容，就不會(huì)投入精力做實(shí)驗(yàn)，敷衍了事，學(xué)生會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)失去了興趣。最后，延續(xù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，及時(shí)地評(píng)價(jià)非常重要。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中有所創(chuàng)新，比如好的想法和更好的解決問(wèn)題的方法，指導(dǎo)教師要在第一時(shí)間給予充分的肯定，鼓勵(lì)學(xué)生科學(xué)合理地思考問(wèn)題，不對(duì)的地方，說(shuō)明原因。學(xué)生很在意指導(dǎo)教師對(duì)他們的想法和行動(dòng)的看法，如果我們不準(zhǔn)學(xué)生想或是忽略學(xué)生的想法，慢慢地學(xué)生不敢想，也不愿想，做實(shí)驗(yàn)就是敷衍了事。更重要的一點(diǎn)，就是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改，一定要及時(shí)認(rèn)真，對(duì)于做的好的，特別是有創(chuàng)意的地方，一定要肯定，給予好的成績(jī)，做的不好的，要跟學(xué)生說(shuō)明清楚?？傊?，在安全可行的前提下，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，讓學(xué)生在實(shí)踐中摸索才能培養(yǎng)出興趣。

2不同類型的實(shí)驗(yàn)要求

2.1基本操作性實(shí)驗(yàn)

在當(dāng)前強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)創(chuàng)新人才、加強(qiáng)綜合性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，不要忘記和淡化基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)在過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)都是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本，是必須扎扎實(shí)實(shí)做好的一件事情，沒(méi)有基礎(chǔ)或基礎(chǔ)不牢，就談不上綜合，更談不上創(chuàng)新[3]?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作、常規(guī)儀器操作方法及基本理論等[4]。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)有熔點(diǎn)的測(cè)定、蒸餾和沸點(diǎn)的測(cè)定、減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、簡(jiǎn)單分餾、薄層色譜和柱色譜、重結(jié)晶和萃取等。其中有些實(shí)驗(yàn)在無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)過(guò)，比如重結(jié)晶，對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師要說(shuō)明清楚不同點(diǎn)：是操作方法使用范圍擴(kuò)大，不是簡(jiǎn)單地重復(fù)以前的實(shí)驗(yàn)。無(wú)論是第一次接觸到的還是在以前基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，一定要求嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，不能有絲毫的怠慢，常規(guī)儀器的操作方法一定要規(guī)范正確，否則容易造成實(shí)驗(yàn)事故，損壞儀器設(shè)備?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)行為的關(guān)鍵所在，也為后面的綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2綜合性實(shí)驗(yàn)

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綜合性實(shí)驗(yàn)主要是有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，是本課程內(nèi)容最豐富的地方，也是培養(yǎng)學(xué)生興趣最好的地方，能初步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。第一，有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，可以選擇教材上經(jīng)典的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，如1-溴丁烷的制備、正丁醚的制備、乙酸乙酰乙酯的制備、生物堿的提取等。訓(xùn)練學(xué)生正確地組裝儀器和使用儀器，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，這些合成實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單高效地分離出產(chǎn)物，要求步驟正確、操作規(guī)范，如果學(xué)生實(shí)驗(yàn)順利，能合成出來(lái)的產(chǎn)物分離較純凈，產(chǎn)率高，學(xué)生的成就感很高，興趣也就來(lái)了。也可以讓學(xué)生合成出日常生活中的物質(zhì)，如肥皂等，學(xué)生親手合成出和商場(chǎng)買回來(lái)一樣的東西，很興奮，感覺(jué)到實(shí)驗(yàn)有用武之地，不是書上那些空洞的知識(shí)。還可以選擇教師的科研課題，只要實(shí)驗(yàn)條件要求不是很高，又不危險(xiǎn)，讓學(xué)生合成出新物質(zhì)，學(xué)生們的成就感就更強(qiáng)。第二，有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的路線多樣性，如果說(shuō)有機(jī)合成的理論課是一門藝術(shù)，那么有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)就是藝術(shù)品。給定具體的產(chǎn)物，可以從不同的原料經(jīng)過(guò)不同的合成步驟合成出產(chǎn)物，指導(dǎo)教師先給出不同的合成路線，讓學(xué)生選擇其中一條路線，自己連接儀器裝置，人的大腦喜歡多樣性，有些學(xué)生就會(huì)想出更多的合成路線，方案可行的話，讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。如果學(xué)生的想法合理可行，會(huì)非常高興，甚至不敢相信他們自己能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟；如果不具備操作可行性的話，和學(xué)生一起分析原因，學(xué)生還是樂(lè)意接受的。第三，隨著科技的進(jìn)步，出現(xiàn)了新技術(shù)、新方法和新手段，要及時(shí)引入到基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室中[5]。讓學(xué)生有與時(shí)俱進(jìn)的感覺(jué)，新方法比傳統(tǒng)的方法簡(jiǎn)單容易操作，比如合成產(chǎn)物的分離和檢測(cè)，有很多新的方法。如果實(shí)驗(yàn)條件允許，就采用新的方法，書上的舊的方法就不要使用，要讓學(xué)生跟上時(shí)代的腳步；如果一些舊的方法遲早要淘汰，指導(dǎo)教師要盡力更換，即使不能購(gòu)買新儀器，也要向?qū)W生說(shuō)明新儀器的用法及優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生有印象，以后繼續(xù)深造或工作中遇到時(shí)，不至于茫然不知。

2.3設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力和初步的創(chuàng)新能力，指導(dǎo)教師給出實(shí)驗(yàn)名稱，讓學(xué)生查閱與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的知識(shí)內(nèi)容和相關(guān)的文獻(xiàn)，學(xué)生對(duì)已有的文獻(xiàn)資料進(jìn)行閱讀、分析、評(píng)價(jià)之后，設(shè)計(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)步驟，列舉出實(shí)驗(yàn)所需要的藥品和試劑。然后讓學(xué)生上交設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)指導(dǎo)教師評(píng)閱后，總體上合理可行的方案，讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是檢測(cè)學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)方案的合理可行性最好的方法，同時(shí)也能糾正有些不合理的地方，最后讓學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)沒(méi)有具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，學(xué)生們獨(dú)立解決問(wèn)題，擬出的實(shí)驗(yàn)方案可以是借鑒文獻(xiàn)上的，也可以在舊的實(shí)驗(yàn)方法上進(jìn)行改進(jìn)，初步地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，然后在實(shí)驗(yàn)室里檢驗(yàn)方案的合理性和可行性。如果學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案能夠在實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行，學(xué)生很有成就感，就會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)充滿好奇，并樂(lè)意探索實(shí)驗(yàn)。

3合理的考核體系

考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可忽視的環(huán)節(jié)，通過(guò)考核可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，促進(jìn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量的提高[5]。以往的考核方式一般是平時(shí)成績(jī)70%，期末成績(jī)30%。平時(shí)成績(jī)主要看實(shí)驗(yàn)報(bào)告，有些同學(xué)寫得認(rèn)真就會(huì)得到好的成績(jī)，而指導(dǎo)教師并不知道該生實(shí)驗(yàn)操作如何，更嚴(yán)重的是，有的實(shí)驗(yàn)報(bào)告是抄襲的，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是偽造的，學(xué)生主要精力放在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和認(rèn)真書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告上，不在意如何去做實(shí)驗(yàn)，就無(wú)法提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生有如此的想法主要責(zé)任在指導(dǎo)教師，因?yàn)榭己嗽u(píng)定成績(jī)的方法太狹隘，讓學(xué)生有空可鉆。最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)指定為期末考核實(shí)驗(yàn)，學(xué)生認(rèn)為只要做好最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)就會(huì)有個(gè)好成績(jī)，這樣也無(wú)法提高學(xué)生的興趣。針對(duì)以上的不足，經(jīng)過(guò)不斷地摸索，建立相對(duì)公正合理的評(píng)價(jià)體系:平時(shí)成績(jī)70%和期末成績(jī)30%。平時(shí)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)成績(jī)70%和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)30%，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告20%、實(shí)驗(yàn)操作40%、實(shí)驗(yàn)結(jié)果30%、實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生習(xí)慣10%，每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束及時(shí)給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括文獻(xiàn)查閱20%、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)30%、實(shí)驗(yàn)操作30%、實(shí)驗(yàn)結(jié)果10%、實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生習(xí)慣10%，實(shí)驗(yàn)結(jié)束給出成績(jī)，避免了只重實(shí)驗(yàn)結(jié)果輕視實(shí)驗(yàn)過(guò)程。期末成績(jī)考核包括筆試40%和操作60%，筆試采取閉卷，考查實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)、儀器的操作方法、實(shí)驗(yàn)操作易錯(cuò)地方等，操作考核上學(xué)期基礎(chǔ)操作性實(shí)驗(yàn)多，重在考核操作的規(guī)范方面。

4結(jié)束語(yǔ)

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)幾年的摸索，逐漸意識(shí)到，要給學(xué)生留下獨(dú)立思考的空間，讓學(xué)生真正成為實(shí)驗(yàn)的主人，培養(yǎng)學(xué)生的興趣，在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力和初步的創(chuàng)新能力，制定合理的考核評(píng)價(jià)體系為提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量作保證。

作者：程?hào)| 孟祥珍 單位：巢湖學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院 安徽師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院