綠色創(chuàng)新型有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建探討

李世果

【摘要】為了使學(xué)生熟練掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能，并且能夠靈活運(yùn)用學(xué)習(xí)到的技能知識(shí)解決有機(jī)合成當(dāng)中的實(shí)際問(wèn)題，根據(jù)要求獨(dú)立設(shè)計(jì)有機(jī)化合物的合成及分離提純方案，從而加深對(duì)有機(jī)化學(xué)基本原理的理解和實(shí)踐。為了提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生積極思考、獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)的能力，養(yǎng)成科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧己昧?xí)慣。

【關(guān)鍵詞】有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)模式

【中圖分類號(hào)】O62 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）22-0171-01

1.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成效往往可以從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中得到體現(xiàn)。合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)可以極大的增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。目前，我校開(kāi)設(shè)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容方面主要是一些容易操作的實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的證性實(shí)驗(yàn)和一些基本操作能力訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)。如水蒸氣蒸餾實(shí)驗(yàn)、折光率測(cè)定實(shí)驗(yàn)、重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)、糖性質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)以及一些簡(jiǎn)單的合成實(shí)驗(yàn)如肉桂酸的制備、乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)等，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣不高，再加之學(xué)生人數(shù)的增多，實(shí)驗(yàn)條件沒(méi)有很大的改善，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中多人一組實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)此以往，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能提高的作用不大，學(xué)生只要在實(shí)驗(yàn)課中按照老師的講解，教材的具體操作流程去做就可以，學(xué)生沒(méi)有任何想象的空間，從而導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力偏差，實(shí)驗(yàn)過(guò)程從不思考，實(shí)驗(yàn)效果較差起不到對(duì)學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

1.2教學(xué)方式

教學(xué)方式是教學(xué)中比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，什么樣的教學(xué)方式就會(huì)產(chǎn)生什么樣的教學(xué)效果，好的教學(xué)方法在教學(xué)中往往起到事半功倍的效果。因此，在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師大多采用多樣化的教學(xué)方式來(lái)吸引學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣。然而，在高校由于受實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)以及實(shí)驗(yàn)條件的限制，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師只能采用單一的講解式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生按照教師的講解進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教學(xué)方式單一，這種教學(xué)方式學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不高，給學(xué)生的感覺(jué)是只要實(shí)驗(yàn)照著書(shū)本上的步驟進(jìn)行就可以，不能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.3考核方式

考核方式是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)好壞的重要指標(biāo)，也是間接激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ拇胧┲弧Ｒ虼耍O(shè)計(jì)有效的實(shí)驗(yàn)考核方式非常重要。在我校，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式比較單一，主要從實(shí)驗(yàn)報(bào)告方面來(lái)考核，實(shí)驗(yàn)報(bào)告完整、實(shí)驗(yàn)過(guò)程具體往往能夠獲得較高的實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)，這種考核方式忽略了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作過(guò)程的好壞以及實(shí)驗(yàn)中學(xué)生能動(dòng)性等方面，因而無(wú)法體現(xiàn)學(xué)生實(shí)際的實(shí)驗(yàn)技能，極大的打擊了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。同時(shí)，這種考核方式也無(wú)法反應(yīng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的理論水平和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的規(guī)范性等問(wèn)題。

2.多種教學(xué)方法的研究與實(shí)踐

2.1有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題式教學(xué)法

專題式教學(xué)是按照有機(jī)化合物的類型，設(shè)計(jì)成“制備實(shí)驗(yàn)—應(yīng)用實(shí)驗(yàn)—同類型拓展實(shí)驗(yàn)”等，組成各個(gè)專題，用“組合式”實(shí)驗(yàn)替代原有教學(xué)體系中分散化的實(shí)驗(yàn)。例如，在“芳香醛”專題實(shí)驗(yàn)中，以苯甲醛為原料，通過(guò)Cannizzaro反應(yīng)生成苯甲酸和苯甲醇兩種實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品，這是傳統(tǒng)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。在前期的改革中，已經(jīng)將產(chǎn)品苯甲醇通過(guò)氧化反應(yīng)制備苯甲酸，再由苯甲酸通過(guò)酯化反應(yīng)，生成了苯甲酸乙酯，它可用于配制香水香精和人造精油，也大量用于食品中。實(shí)驗(yàn)中包含了“Cannizzaro反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)”3種類型的有機(jī)化學(xué)經(jīng)典反應(yīng)，并且將實(shí)驗(yàn)室的廢棄物“苯甲醇、苯甲酸”充分利用起來(lái)了。接下來(lái)，將進(jìn)一步探索苯甲醇的利用，擬通過(guò)“Tishchenko反應(yīng)”制備苯甲酸芐酯。苯甲酸芐酯在香料方面被廣泛用于香精的定型劑和矯正劑，在涂料方面用作增塑劑，在醫(yī)藥方面有擴(kuò)張血管及解除痙攣的作用，也可用于配制百日咳藥、氣喘藥等。通過(guò)這樣的專題式教學(xué)，一方面新增了有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型，另一方面進(jìn)一步“變廢為寶”，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣。

2.2有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法

從現(xiàn)有的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程來(lái)看，基本是“學(xué)生提前看材料—做練習(xí)—教師指導(dǎo)—總結(jié)提升”。針對(duì)大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特殊要求，設(shè)計(jì)了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的具體流程，實(shí)現(xiàn)“課堂搬家”，師生協(xié)同提高，促使良性循環(huán)。在課程資源建設(shè)方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容整體循序漸進(jìn)，符合學(xué)習(xí)規(guī)律，覆蓋面很廣，囊括了幾乎所有重要操作，包括蒸餾（普通蒸餾、水蒸氣蒸餾、減壓蒸餾）、分餾、萃取、分液、洗滌、干燥、熔點(diǎn)測(cè)定、加熱回流、重結(jié)晶、薄層色譜、柱色譜、微波反應(yīng)、分水回流、機(jī)械攪拌以及微型儀器操作等。從“課程講解”“作業(yè)習(xí)題”到“網(wǎng)上自測(cè)”，涵蓋“課前預(yù)習(xí)—課間練習(xí)—課后檢驗(yàn)”各環(huán)節(jié)的教學(xué)過(guò)程，豐富多樣的資源為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了良好的學(xué)習(xí)平臺(tái)，為教師教學(xué)提供參考和幫助，促進(jìn)考評(píng)方式多樣化，合理化。

2.3有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)參與式教學(xué)法

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)參與式教學(xué)圍繞某一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，由教師或?qū)W生提出幾個(gè)問(wèn)題，然后由學(xué)生經(jīng)過(guò)準(zhǔn)備、思考來(lái)相互回答，學(xué)生回答不夠完善的，則由教師講解解答，努力營(yíng)造民主、平等、和諧的實(shí)驗(yàn)氛圍，使學(xué)生積極、主動(dòng)、愉悅地參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程，并為不同層次的學(xué)生提供主動(dòng)參與和主動(dòng)發(fā)展的機(jī)會(huì)，其特色是很明顯的。

2.4基于網(wǎng)絡(luò)資源的PBL教學(xué)法

現(xiàn)代教育技術(shù)，特別是網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)的引入，為師生提供了豐富的教學(xué)資源。在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施“基于網(wǎng)絡(luò)資源的PBL教學(xué)法”，保持了傳統(tǒng)的PBL教學(xué)法中以“問(wèn)題為中心的”的本質(zhì)特點(diǎn)，既兼顧了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，又充分利用了現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段，使PBL教學(xué)內(nèi)容更形象，教學(xué)更具有針對(duì)性，學(xué)生的學(xué)習(xí)更為個(gè)性化，真正實(shí)現(xiàn)有效的教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的學(xué)習(xí)交流，使PBL教學(xué)法的各個(gè)環(huán)節(jié)變得生動(dòng)起來(lái)，營(yíng)造出一個(gè)“針對(duì)性強(qiáng)的知識(shí)講解，形象生動(dòng)的教學(xué)課件，互動(dòng)良好，氣氛活躍”的理想的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂，在一定程度上激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和自主學(xué)習(xí)能力。

結(jié)合上述情況，通過(guò)系統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能鍛煉，有效的提升學(xué)生的動(dòng)手和設(shè)計(jì)創(chuàng)新的能力，增強(qiáng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)效果、開(kāi)拓思維，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及從事化學(xué)類相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。

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