有機(jī)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)

李博文(湖北工程學(xué)院，湖北 孝感 433200)

有機(jī)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)

李博文(湖北工程學(xué)院，湖北 孝感 433200)

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在學(xué)校化學(xué)課程各階段中均有涉及，表現(xiàn)出綜合性強(qiáng)、技術(shù)面廣、掌握難度大等特征，其中不僅包括了有機(jī)化學(xué)基本知識(shí)的理解和應(yīng)用，對(duì)廣大同學(xué)有機(jī)化學(xué)研究的方法和途徑掌握也有較高的要求。本文中筆者針對(duì)高職傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的不足進(jìn)行研究，結(jié)合若干案例展開(kāi)剖析，提出合理性的開(kāi)發(fā)途徑，以供廣大師生借鑒參考。

有機(jī)化學(xué);探究性實(shí)驗(yàn);案例剖析;途徑開(kāi)發(fā)

本質(zhì)上說(shuō)，化學(xué)就是一門(mén)建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科，其中有機(jī)化學(xué)作為一個(gè)重要的分類(lèi)，在知識(shí)和技能的掌握層面對(duì)探究性試驗(yàn)的依賴(lài)性較高。結(jié)合高職階段有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)來(lái)說(shuō)，如果學(xué)生僅僅按照書(shū)本步驟或老師指導(dǎo)進(jìn)行操作，充其量是一個(gè)“驗(yàn)證者”，并不能培養(yǎng)其探索精神和創(chuàng)新精神，這也不利于學(xué)生未來(lái)的發(fā)展和成長(zhǎng)。

1 有機(jī)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀分析

由于受到長(zhǎng)期應(yīng)試教育理念的影響，我國(guó)高職有機(jī)化學(xué)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作依然有很多“灌輸式”、“形式化”的要素，包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采取統(tǒng)一組織安排的模式，一般先有教師統(tǒng)一對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行講解，包括原理、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、預(yù)期效果等，然后讓學(xué)生按照嚴(yán)格的操作步驟展開(kāi)。而這種機(jī)械性的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)只能對(duì)已經(jīng)存在的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證，并不屬于學(xué)生自主探究。

所謂“探究性”實(shí)驗(yàn)，可以先讓學(xué)生了解應(yīng)該注意的安全事項(xiàng)、操作要點(diǎn)，其他大部分主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓他們獨(dú)立地面對(duì)問(wèn)題——甚至自己去尋找問(wèn)題、分析問(wèn)題、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，最終解決問(wèn)題，這對(duì)于高職院校學(xué)生的動(dòng)手能力提升有很大的幫助，也符合職業(yè)教育對(duì)人才實(shí)用性、創(chuàng)新性的需求。

結(jié)合當(dāng)前來(lái)說(shuō)，需要對(duì)高職教育領(lǐng)域的有機(jī)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重構(gòu)，秉承著“由易到難、循序漸進(jìn)”的原則開(kāi)展。

2 有機(jī)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)案例剖析

以下通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行“探究性”的剖析，從中區(qū)分出與傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的差異性。

“溴乙烷消去”是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中較為簡(jiǎn)單、普通的一種，按照書(shū)本或常規(guī)教學(xué)意圖來(lái)說(shuō)，其目的是觀察高錳酸鉀溶液褪色以及氣體出現(xiàn)（CH2收集操作），如果繼續(xù)延續(xù)這一思路展開(kāi)，學(xué)生會(huì)忽略有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件因素，因此可以“反其道而行之”，以結(jié)果來(lái)逆向探究實(shí)驗(yàn)的最佳條件；如下化學(xué)方程式所示：

在改化學(xué)方程式中較為突出的是氫氧化鈉的乙醇溶液以及溴乙烷，關(guān)于加熱這一條件，學(xué)生并不會(huì)做過(guò)多的關(guān)注，而從化學(xué)屬性上說(shuō)，溴乙烷的沸點(diǎn)在38.4℃，這也是探究性試驗(yàn)最終需要尋求的一個(gè)目標(biāo)。根據(jù)有機(jī)化學(xué)的一些“錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)”，學(xué)生往往認(rèn)為有機(jī)溶液的濃度越大越好，這樣才能更好的表現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)效果，基于此設(shè)計(jì)相關(guān)的探究性定量分析分組。

第一組，25%的氫氧化鈉溶液，初始溫度25℃，階梯溫度5℃，最高不超過(guò)50℃。

第二組，氫氧化鈉固體與乙醇溶液，初始溫度25℃，階梯溫度5℃，最高不超過(guò)50℃。

第三組，25%的氫氧化鈉溶液，初始溫度25℃，階梯溫度5℃，最高不超過(guò)80℃。

第四組，氫氧化鈉固體與乙醇溶液，初始溫度55℃，階梯溫度5℃，最高不超過(guò)50℃。

結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，第一、三、四組都沒(méi)有觀察到明顯的高錳酸鉀褪色跡象，這說(shuō)明NaBr的產(chǎn)出量很小，而第二組在溫度大于40℃之后可以明顯地觀察到高錳酸鉀溶液出現(xiàn)褪色；結(jié)合以上，讓學(xué)生進(jìn)行思考——而這正是有機(jī)化學(xué)探究性試驗(yàn)的關(guān)鍵部分，最終可得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)在40℃-50℃之間的某個(gè)點(diǎn)反應(yīng)作為明顯。

3 有機(jī)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)途徑

結(jié)合有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展規(guī)律，可以劃分為基本性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和探究性試驗(yàn)三個(gè)不同階段。其中，“基本性實(shí)驗(yàn)”的目的是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)工具、設(shè)備、原料，掌握基本操作技巧，了解相關(guān)注意事項(xiàng)，相關(guān)知識(shí)在書(shū)本中描述較為詳細(xì)。而“綜合性實(shí)驗(yàn)”則要求掌握體系化的實(shí)驗(yàn)流程，熟記操作步驟以及處理方法等，例如按照書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)步驟展開(kāi)相關(guān)的結(jié)論驗(yàn)證——目前，大多數(shù)高職院校的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)仍然停留在這一階段。相應(yīng)的，探究性實(shí)驗(yàn)完全處于對(duì)問(wèn)題的解決角度出發(fā)，如教師可以提出一個(gè)課題，或?qū)ΜF(xiàn)有的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)精確性提高要求，讓學(xué)生自主查閱資料、尋求方法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的想法，這一過(guò)程中包括實(shí)驗(yàn)工具、原料、步驟等都有學(xué)生自己安排；在相關(guān)開(kāi)發(fā)途徑方面，可以參考一下兩個(gè)方面。

一方面，基于基礎(chǔ)技能培養(yǎng)展開(kāi)個(gè)性化實(shí)驗(yàn)課程。傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展存在很多顧慮，實(shí)驗(yàn)安全是一方面，更多的來(lái)源于資源限制和教學(xué)理念束縛，多數(shù)化學(xué)老師認(rèn)為學(xué)生只有充分掌握理論知識(shí)，才能具有駕馭實(shí)驗(yàn)的能力，這種“后喻思想”本身是“本末倒置”的，它忽略了化學(xué)這一學(xué)科的起源過(guò)程，過(guò)度地強(qiáng)調(diào)“遵循書(shū)本”。要打破這種僵局，既要讓學(xué)生在基本技能方面掌握牢固，以減少操作障礙，放手讓學(xué)生去思考更有效、更綠色的實(shí)驗(yàn)方法，教師做適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)。

另一方面，充分發(fā)揮多媒體教學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢(shì)。互聯(lián)網(wǎng)為教育帶來(lái)了豐富的資源，其中就包括大量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，它打破了依賴(lài)書(shū)本、老師的局限性。并且很多關(guān)于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式本身就帶有探究性，如生活中的一些化學(xué)現(xiàn)象，可以讓學(xué)生轉(zhuǎn)入到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行驗(yàn)證，這也是一種探究性的表現(xiàn)。

總體而言，有機(jī)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)途徑不拘一格，高職院校可以根據(jù)自身的條件、資源靈活開(kāi)展，以培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)為根本目標(biāo)，逐漸擺脫傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法的束縛。

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李博文（1992-），男，漢，湖北潛江，在校大學(xué)生，有機(jī)化學(xué)，物理化學(xué)。