夏曉艷
(山西醫(yī)科大學(xué)晉祠學(xué)院,山西 太原 030025)
作為化工科學(xué)生最先接觸的必修實(shí)驗性課程,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程能夠以直觀 、形象的形式傳授知識,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,是提高教學(xué)質(zhì)量的有力抓手。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課的課程改革目標(biāo)十分明確:一是常規(guī)儀器的正確使用方法和基本的制備、分離和提純技術(shù),以使學(xué)生初步掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗的基礎(chǔ)操作。二是通過實(shí)驗遷移知識,豐富感性知識,驗證典型有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。三是訓(xùn)練學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方法,在實(shí)驗過程中學(xué)會正確觀察實(shí)驗現(xiàn)象,處理實(shí)驗數(shù)據(jù),撰寫實(shí)驗報告。
在長期以來的實(shí)驗教學(xué)改革中,教育者積累了大量經(jīng)驗,形成了嚴(yán)格的成績考核制度。具體來說,改革成效體現(xiàn)為學(xué)生實(shí)驗素養(yǎng)和實(shí)踐能力的提高。首先,是自我管理的能力。實(shí)驗課程大部分時間都是在動手操作,由于各組實(shí)驗都是同步進(jìn)行的,教師不可能兼顧每個學(xué)生。面對大量的儀器整理工作和實(shí)驗原料配置工作,許多學(xué)校建立了學(xué)生助教制度,實(shí)驗前后授權(quán)學(xué)生進(jìn)行儀器和材料,既提高了學(xué)生的參與意識又改善了實(shí)驗室的實(shí)驗環(huán)境[1]。其次,是學(xué)生主動探究的能力。大部分學(xué)校已經(jīng)建立了實(shí)驗預(yù)習(xí)制度和平臺分享制度。對于實(shí)驗課內(nèi)容,教師提前布置任務(wù),學(xué)生聯(lián)系已經(jīng)掌握的實(shí)驗原理設(shè)計合成方法,討論出最受認(rèn)可的實(shí)驗路線和試劑進(jìn)行操作。實(shí)踐證明,這種預(yù)習(xí)和課堂分享對提高學(xué)生主動性十分有益。
教學(xué)模式?jīng)Q定實(shí)驗課的流程、方法。目前有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程的教學(xué)模式還比較單一,教學(xué)方法也比較老舊。教師多按照課程大綱一板一眼地講解內(nèi)容、組織實(shí)驗、收取報告的模式開設(shè)實(shí)驗課程。這種教學(xué)模式?jīng)]有考慮到教材的內(nèi)容是不是反映了當(dāng)前化學(xué)學(xué)科的最新成就和發(fā)展趨勢,實(shí)驗是否對學(xué)生有吸引力。實(shí)際上,目前各種版本的教材內(nèi)容相對陳舊,對基礎(chǔ)實(shí)驗的重復(fù)較多,浪費(fèi)大量試劑、課時的同時也消耗著學(xué)生興趣。
相關(guān)機(jī)構(gòu)在對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課程的教學(xué)成效進(jìn)行驗收時,發(fā)現(xiàn)連實(shí)驗裝置如何正確安裝也不清楚的學(xué)生大有人在。調(diào)查表明,部分學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗中存在畏懼心理,擔(dān)心試劑在實(shí)驗過程中可能對人體產(chǎn)生的毒害因而更愿意學(xué)習(xí)理論知識而不愿走進(jìn)實(shí)驗室。還有的學(xué)生在實(shí)驗時也僅僅是“照方抓藥”,只聽指令不動腦筋。實(shí)驗前沒有主動、充分的收集信息,進(jìn)行實(shí)驗觀察時漫無目的。
基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗中涉及通過實(shí)驗觀察有機(jī)化合物的性質(zhì)的內(nèi)容,還需要基礎(chǔ)制備和提取天然產(chǎn)物中有效成分。為達(dá)到實(shí)驗?zāi)康?,必須進(jìn)行有效的觀察、記錄。但因為實(shí)驗記錄不及時等原因,存在主觀編造實(shí)驗結(jié)果或任意涂改實(shí)驗數(shù)據(jù)的現(xiàn)象[2]。還存在學(xué)生不知從哪些角度觀察實(shí)驗現(xiàn)象,或是對于出現(xiàn)與預(yù)期不符的問題無法靈活應(yīng)對??偠灾?,就是沒有掌握有機(jī)化合物研究的一般方法,欠缺實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和解決問題的能力。
由于模式單一,傳統(tǒng)的實(shí)驗教學(xué)只能使學(xué)生被動地從實(shí)驗角度理解理論知識。為達(dá)到靈活運(yùn)用的目的,必須針對不同的實(shí)驗,聯(lián)系生活,設(shè)置思考問題作為學(xué)生課前預(yù)習(xí)、思考的方向。學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果可以通過增加學(xué)生上臺講解示范環(huán)節(jié)來得到保障。分組進(jìn)行思路講解,可以通過學(xué)分競爭的方式激發(fā)學(xué)生的積極性。每次實(shí)驗課,小組輪流講解實(shí)驗方法,并通過糾錯、補(bǔ)充、提問的方式完善操作思路。指導(dǎo)教師及時的點(diǎn)撥、啟發(fā),最重要的是在總結(jié)每個小組的表現(xiàn)的基礎(chǔ)上通過整體性的知識講解,示范規(guī)范的操作方案,降低實(shí)驗危險系數(shù)。以往需要三令五申的各種安全注意事項能通過這種友誼的課堂互動得到更好的宣傳。課前開放式的信息收集,在提高學(xué)生的感性認(rèn)識的同時也鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,能使學(xué)生更主動地聽課。
課后的報告總結(jié),本應(yīng)在規(guī)范實(shí)驗方法和厘清實(shí)驗思路上起到積極作用,但由于得不到教師的及時反饋或是課上缺少充足的總結(jié)時間,報告成了筆記潦草、應(yīng)付了事的形式作業(yè)。良好的實(shí)驗素養(yǎng)與習(xí)慣的培養(yǎng)要從首次踏進(jìn)實(shí)驗室開始抓起。指導(dǎo)教師需要采取各種教學(xué)手段,充分起引起學(xué)生的重視,引導(dǎo)學(xué)生積極主動完成實(shí)驗的各個環(huán)節(jié),鍛煉學(xué)生的動手能力、觀察能力,讓學(xué)生對實(shí)驗?zāi)康挠幸粋€清晰的認(rèn)識,以在實(shí)驗現(xiàn)象的觀察中知道自己的任務(wù)。除保證實(shí)驗結(jié)果的準(zhǔn)確性外,規(guī)范記錄的作用還體現(xiàn)了學(xué)生對待科學(xué)的態(tài)度問題。實(shí)驗記錄最好是以表格的形式,應(yīng)囊括實(shí)驗?zāi)康?、?shí)驗步驟、實(shí)驗現(xiàn)象、結(jié)果分析、拓展思考等幾大部分。
學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰?,往往是在?shí)驗操作、實(shí)驗觀察以及報告總結(jié)等過程中培養(yǎng)出來的。優(yōu)化教學(xué)方法對于促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí),提高學(xué)生實(shí)驗?zāi)芰Υ笥旭砸妗T诮虒W(xué)過程中,可以采用多種教學(xué)方法,如主題討論、趣味實(shí)驗、開放性實(shí)驗等。主題討論通過組織學(xué)生圍繞實(shí)驗內(nèi)容進(jìn)行交流活躍課堂氣氛。趣味實(shí)驗則解決了試驗大綱內(nèi)容老舊的問題,通過選取一些既與有機(jī)化學(xué)理論有聯(lián)系,又貼近生活的趣味性實(shí)驗作為選修實(shí)驗,使學(xué)生在輕松和諧的氛圍中走近有機(jī)化學(xué)。開放性實(shí)驗,強(qiáng)調(diào)不同思路的對照,針對具體問題學(xué)生可能會產(chǎn)生不同的實(shí)驗思路,鼓勵學(xué)生分別按不同的方案進(jìn)行實(shí)驗,對比實(shí)驗結(jié)果,進(jìn)行總結(jié)回顧,使學(xué)生深刻理解導(dǎo)致實(shí)驗結(jié)果差異的內(nèi)在原因。
在實(shí)驗教學(xué)過程中有意識地向?qū)W生灌輸嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神,滲透“綠色化學(xué)”的環(huán)保意識,使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗行為習(xí)慣。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗中涉及到的有毒有害物質(zhì)較多,無論是制備實(shí)驗還是性質(zhì)實(shí)驗,都應(yīng)強(qiáng)調(diào)節(jié)能、安全、減少污染。這方面應(yīng)該借鑒國外的做法,推廣微型有機(jī)化學(xué)實(shí)驗,引導(dǎo)學(xué)生用小量的試劑來達(dá)到實(shí)驗?zāi)康?,減少實(shí)驗三廢。在實(shí)驗教學(xué)過程中有目的的訓(xùn)練學(xué)生的廢料回收意識,對于在實(shí)驗中所產(chǎn)生的鉻離子溶液這類廢液要求要分類回收。課外鼓勵學(xué)生查找可行的方法改進(jìn)實(shí)驗設(shè)計,尋找替代性的環(huán)保材料,減輕環(huán)境污染[3]。
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗課教學(xué)改革是涉及教學(xué)模式、教材建設(shè)、實(shí)驗室資源配置等諸多方面的系統(tǒng)工程。課改過程中建立起的實(shí)驗結(jié)果考核制度,規(guī)范了學(xué)生的基本操作,提高了學(xué)生自我管理、自主學(xué)習(xí)的能力。針對仍然存在的教學(xué)模式單一、報告總結(jié)能力較差等問題,應(yīng)找準(zhǔn)發(fā)展方向,推進(jìn)課程教改的進(jìn)一步實(shí)踐,為社會發(fā)展培養(yǎng)具有理論知識和實(shí)踐能力的專業(yè)型人才。