學科教育論文-改革有機化學實驗教學方法的探索.doc

學科教育論文-改革有機化學實驗教學方法的探索摘要有機化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，實驗?zāi)苁箤W生熟練掌握基本技能的操作，通過對基本原理的驗證，加深對有機化學應(yīng)用的認識和理解，鞏固理論知識，養(yǎng)成嚴謹求是的科學態(tài)度。針對目前有機化學實驗教學過程中存在的問題，對有機化學實驗教學作了一些改革嘗試，以提高當代大學生的綜合素質(zhì)以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的應(yīng)用能力，以適應(yīng)社會發(fā)展的需求。關(guān)鍵詞有機化學實驗教學教改教學方法有機化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，有機化學實驗?zāi)苁箤W生熟練掌握基本技能的操作，通過對基本原理的驗證，加深對有機化學應(yīng)用的認識和理解，鞏固理論知識，培養(yǎng)嚴謹求是的科學態(tài)度；這不僅是訓練和培養(yǎng)學生的科研方法和思維以及理性的創(chuàng)新科學精神，不斷地提高學生的分析、解決問題的能力，而且還是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和良好的心理素質(zhì)的一種教學手段，具有極其重要的地位。但長期以來，有機化學實驗教學中一直存在著諸如實驗內(nèi)容相對固定，教學模式死板等問題和學生在實驗中只能進行模仿驗證，顯然不能滿足當今社會的需要。筆者借鑒國內(nèi)各個著名高等院校改革的成功經(jīng)驗，結(jié)合我校有機化學實驗教學的實際情況，針對目前有機化學實驗教學過程中存在的問題，從培養(yǎng)學生的能力出發(fā)，深化實驗教學改革，進行教改探索。一、分析有機化學實驗教學中存在的問題1.大學生對有機化學實驗重要性的認識不充分，積極性不高有機化學實驗是有機化學教學的重要組成部分，是實踐性教學環(huán)節(jié)。實驗課的任務(wù)不僅是驗證、鞏固和加深理論性教學所學到的基本理論知識，更重要的是培養(yǎng)學生動手能力，綜合分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)嚴肅認真，實事求是的科學態(tài)度和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，從而使學生在科學研究方法上得到初步的訓練。但是，由于有機化學基礎(chǔ)實驗都是驗證性實驗，沒有學生自己認為的創(chuàng)新性，致使學生敷衍了事，預(yù)習報告流于形式，照抄教材，實驗過程照搬硬套，被動地驗證、機械地重復，只重視實驗的結(jié)果，不重視實驗的細節(jié)和過程，操作不規(guī)范、不熟練，對做過的實驗中的操作、遇到問題的解決方法記憶不牢，認識不深。對實驗過程中可能遇到的問題、出現(xiàn)的現(xiàn)象，老師在實驗課中已經(jīng)講解，學生不能自己正確分析，主動的思考，顯得較為被動，對有機化學實驗的重要性認識不深。2.老師的教學方式傳統(tǒng)，限制了學生的創(chuàng)新性在大學期間，由于有機化學是一門基礎(chǔ)課，一般在大一、大二學期開設(shè)的，其實驗也是基礎(chǔ)性試驗、驗證性試驗，學生基本上不具備基礎(chǔ)的操作知識和技能。因此，目前，有機化學實驗教學主要是采用傳統(tǒng)的實驗操作模式，通常是由教師組織安排，介紹實驗?zāi)康?，實驗原理，儀器設(shè)備；對易出現(xiàn)的問題提出注意事項，對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象提出理論解釋，學生按教師的講解按部就班的步驟重復實驗，獲取數(shù)據(jù)，驗證規(guī)律。使用實驗規(guī)定的儀器設(shè)備，按照規(guī)定的實驗方法和步驟，完成規(guī)定的實驗內(nèi)容，然后按規(guī)定的格式完成實驗報告。它提倡嚴謹、認真、規(guī)范的學習態(tài)度，有利于學生掌握有機化學實驗操作要領(lǐng)，打下扎實的基礎(chǔ)。但卻往往會使學生缺少獨立解決問題的意識，挫傷學生的創(chuàng)造性和積極主動性，完全把他們放在了被動接受的位置上，嚴重地束縛了學生的創(chuàng)新性，缺少創(chuàng)新思想，缺乏學習興趣，導致記憶不牢，認識不深，做實驗只為拿學分，走形式，實驗操作過而忘，更不會掌握扎實的基礎(chǔ)。基于以上原因，筆者對有機實驗課進行了以下的教學改革探索，并收到了較好的效果。二、探索實驗教學的方式改革1.加強對有機化學實驗的認識，提高學生的重視性有機化學是以實驗為基礎(chǔ)的科學，因此必須加強學生對有機化學實驗的認識，引起重視，才可能養(yǎng)成良好的實驗習慣和正確的實驗態(tài)度，避免一些學生只重視實驗結(jié)果，不重視實驗細節(jié)和過程，操作不規(guī)范、不熟練的現(xiàn)象。在有機實驗的開始，筆者就著重強調(diào)了實驗對于有機化學學習的重要性，引用德國化學家維勒的話：有機化學看起來恬象一座原始的熱帶森林，既充滿誘惑，又令人生畏；而實驗則是探索這座熱帶原始森林用于披荊斬棘的鐮刀。同時，舉例說明在理論上能夠制備的有機化合物，在實驗中如何才能實現(xiàn)條件制備此化合物，分析理論與實驗實際操作的差別，以提高學生對實驗的重視性。2.基礎(chǔ)有機化學實驗結(jié)合實際應(yīng)用與科研，提高學生的積極性興趣是學習的動力，學生有了興趣，才會全神貫注，積極主動地去認識、實踐和創(chuàng)造。如何提高學生的積極性，筆者修改有機化學實驗的教學設(shè)計，刪減了一些與現(xiàn)實生活無關(guān)的性質(zhì)實驗，如醇、酚、醛、酮和糖類等的性質(zhì)；增加了與實際應(yīng)用相關(guān)的天然產(chǎn)物提取和化合物的制備實驗，如從果皮中提取果膠、水蒸汽蒸餾法從煙葉中提取煙堿和乙酸乙酯的制備等實驗，并結(jié)合果膠在化妝品、食品中的應(yīng)用，煙堿的危害，乙酸乙酯的應(yīng)用，使學生明確化學與生活的關(guān)系，激發(fā)學生對有機化學實驗的興趣，提高學生做實驗的積極性，構(gòu)建新的實驗教學課程體系。同時，實施科研在基礎(chǔ)有機化學中的滲透，采用目前科研常用的WRR熔點測定儀做熔點測試實驗；并在實驗講解中結(jié)合科研前沿，如做氨基酸的紙色譜實驗中，介紹高效液相色譜和高效氣相色譜的相關(guān)知識，做天然產(chǎn)物提取中介紹超聲波輔助提取（MicrowaveAssistedExtraction，MAE）和CO2超臨界提取方法等，一方面，可提高學生對基礎(chǔ)實驗的興趣，另一方面，促使學生在課下通過自己的努力了解目前的科研現(xiàn)狀和拓寬知識面。3.改革教學方式，調(diào)動學生的主動性為了改進過去那種總是教師先講，學生只需要小心謹慎地遵循教師的步驟去簡單操作的做法。筆者做了初步的探索，將本校05級應(yīng)用化學專業(yè)的學生分成兩組，一組采用傳統(tǒng)的教學方式，在做實驗之前，老師講解實驗?zāi)康?，實驗原理，實驗步驟、儀器設(shè)備；對易出現(xiàn)的問題提出注意事項，對實驗中可能發(fā)生的現(xiàn)象提出理論解釋，學生按教師的講解按部就班的重復實驗，獲取數(shù)據(jù)，驗證規(guī)律。另一組則采用老師在其前兩個最為基本的操作實驗進行詳細的講解和示范，對后面的幾個實驗在上課時不進行講解，學生通過預(yù)習和前兩個實驗所掌握操作，直接做實驗，實驗結(jié)束后，必須對本次實驗進行分析。但由于學生的實驗速度不一，無法同時結(jié)束實驗，也不可能讓早結(jié)束的學生花大量的時間等全部同學結(jié)束后，聽老師總結(jié)分析。針對此情況，筆者采取了在做下一個實驗中再講解上一個實驗的方法，這樣既給學生一個再查詢資料、討論和思考的過程，又可以復習鞏固上一個實驗所應(yīng)掌握的知識。對于第一組學生，就如前面所講的一樣，學生課前不認真預(yù)習，實驗中“照方抓藥”，對實驗現(xiàn)象不認真觀察，養(yǎng)成懶惰的習慣，挫傷學生的創(chuàng)造性和積極性，缺少學習的興趣。對于通過教學方式改革的第二組學生的結(jié)果來看，前幾個實驗中肯定會出現(xiàn)很多這樣那樣的操作錯誤，但由于老師并不對實驗的具體操作講解，促使學生課下認真預(yù)習，提高了學生的積極性；同時，在實驗中出現(xiàn)了操作錯誤，老師再進行糾正，“吃一塹，長一智”，加深了學生的記憶，致使本組的學生在后幾個實驗中不會一而再，再而三地犯同樣的錯誤，操作非常規(guī)范；另外，對實驗中自己觀察出的現(xiàn)象，學生能夠積極主動地動腦筋先思考為什么，相互間討論，再聽老師講解，加深理解和認識。由于學生經(jīng)過自己思考，主動地做實驗，并且老師根據(jù)實驗的操作給予操作分，勢必在主觀上引起重視，而且有種小競賽的成份，不但明顯提高了實驗的效果，而且使學生對實驗產(chǎn)生了持久的興趣，有利于激發(fā)學生學習的激情，提高了學生的綜合素質(zhì)和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。三、結(jié)論加強高等院校有機化學實驗教學的改革，更新觀念，樹立學生在實驗中的主體地位，充分調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)造性，提高學生的綜合