付彩霞,高宗華,榮先國
(濱州醫學院化學教研室,山東煙臺264003)
有機化學實驗教學具有較強的實踐性,是化學專業課程的重要組成部分。在有機化學實驗教學過程中,傳統的教學模式是由教師先講解實驗原理、步驟、儀器的使用以及注意事項,然后學生按照教師的講解和課本中的要求來完成實驗操作,這種教學方法,學生只是比著葫蘆畫瓢,整個實驗過程沒有進行任何思考,更不用說改進和創新。這樣勢必抑制學生的學習興趣,打擊學生學習的積極性。要改變傳統有機化學實驗教學中學生被動接受的弊端,必須建立以學生為中心,發揮教師的主導作用,激發學生對有機化學實驗的興趣,將學生的熱情和興趣轉化為主動地參與,將動手能力和動腦結合起來,思維和觀察結合起來,理論和實際結合起來,教師主導作用與學生的能動作用結合起來,就能更有效地發揮實驗在有機化學教學中的作用[1]。
實驗室安全是做好實驗的重中之重。新生入校的第一堂實驗課,第一次踏入實驗室,對什么都感到新奇,這就要求教師首先向學生講解實驗課的安全問題,告訴他們有機化學實驗所用的藥品絕大多數是有毒、易燃、具有腐蝕性或爆炸性的物質。而化學反應常在不同的情況下進行,需要各種熱源、電器、玻璃儀器或其他設備,偶有不慎,便會造成火災、觸電、割傷、燒傷或中毒等事故。這些事故只要在操作時提高警惕,嚴格遵守實驗規程都可以避免。如一旦發生事故,應告訴學生采取的應急措施,本著安全第一去完成實驗內容。這樣學生在做實驗的過程中,更加認真,實驗更規范。然后向學生講解實驗課的重要性,強調實驗不僅是鞏固課堂所學的知識,同時為今后到工作崗位上開展科研或繼續深造打下良好的基礎。
要實現實驗課的教學目的,實驗課前的預習也是非常重要的。上實驗的前一周,教師應根據實驗內容,布置學生預習下周的實驗,讓學生對實驗目的、器材、藥品、步驟有大致的了解,做到心中有數,才能臨陣不亂,才能積極主動地按要求有條不紊地有序操作、觀察、記錄、思考。在輕松愉快地完成實驗的同時,從中獲得極大的成就感,進一步增強學習的信心。如果長期堅持這樣做,就能培養良好的實驗習慣,收到良好的實驗效果。
教師是教學活動的設計者和組織者,主導著教學活動的整個過程,充分發揮教師的主導作用,給予學生自由發揮和動手的機會,以培養學生學習知識的主觀能動性和興趣。在實驗過程中,學生們往往只注意觀察那些新奇的、刺激的、明顯的實驗現象,對較難的實驗往往不能完整地、準確地描述出來,當然就更談不上根據實驗現象進行思考,去推出實驗目的所要求認識的化學概念。例如,有機理論課上講過芳香醛不與斐林試劑反應而脂肪醛與斐林試劑反應。在做醛與斐林試劑反應的實驗時,把苯甲醛和乙醛分別放在水浴中加熱,反應過程中,不斷觀察試管中溶液的顏色和狀態的變化,反應結束后,再觀察現象。有的學生只觀察到了苯甲醛不反應,而乙醛反應,只看到了溶液的顏色由藍色變成綠色,并沒有觀察到磚紅色氧化亞銅沉淀生成。這時候教師應該提醒學生觀察試管底部,發現有大量的磚紅色沉淀生成。經過教師的提示,使學生認識到觀察現象的不仔細,不全面,在后續的實驗中會積累經驗,對實驗的方式方法更好地理解和掌握。在課堂小結環節,教師根據實驗中出現的問題,引導學生對實驗進行歸納,通過判斷、推理、聯想、假設、分析、對比,尋求每一類實驗的原理、裝置、操作等方面的規律,讓學生在實驗中享受獲得知識的樂趣。對于在實驗過程中失敗的同學,要認真對待,分析實驗失敗的原因,這樣有利于調動學生的積極性。培養學生以嚴謹、認真的態度來分析和對待科學中的問題,增強學習知識的能力。
實踐是檢驗真理的唯一標準,只有通過實踐才能把理論和實踐相結合起來。比如,用盧卡斯試劑與6 碳以下的不同類型醇進行反應,可以觀察到叔醇與盧卡斯試劑立即反應,溶液變渾濁,仲醇與盧卡斯試劑幾分鐘反應,溶液變渾濁,伯醇與盧卡斯試劑幾個小時都不反應,利用盧卡斯試劑與不同類型醇反應速率的不同來鑒別伯、仲、叔醇。為什么會發生上述現象呢?可以從理論上加以解釋。上述反應屬于親核反應中的單分子親核取代反應,反應的中間體有正碳離子生成,正碳離子越穩定越容易生成,反應速率越快。正碳離子的穩定性順序為:叔碳正離子>仲碳正離子>伯碳正離子,所以叔醇反應最快,伯醇反應最慢。通過實驗現象,進一步驗證了理論的正確性,使學生透過現象看到了本質,使理論和實驗有機地結合起來。
設計性實驗是參考給定的實驗樣例和相關資料,按照實驗題目,要求學生經過充分準備后,獨立制定實驗方案,寫出實驗原理、所需儀器、試劑、實驗步驟、計算公式和參考文獻等內容,得到指導教師批準后,獨立到相關實驗室進行實驗操作,完成實驗內容。開設醫用化學設計性實驗,拓寬學生實驗的知識面,做到由易到難、由淺入深、循序漸進,使學生在知識和能力等諸方面得到全面提高。設計性實驗能給學生提供主動探求知識的寬松環境,使他們的潛力得到充分發揮,思維更加活躍。在對實驗的設計過程中,通過自己的實驗操作和驗證,積極地思考、探索,從中得到樂趣和成就感,進而迸發出更多的智慧和靈感。
實驗考試主要是為了全面了解學生的學習歷程,激勵學生的學習和改進教師的教學。教師盡量關注學生做實驗的全過程,對預習好、準備充分、動手能力強、實驗報告規范的學生給予高分。在實驗成績評定中,實驗操作占40%,課堂討論和提問占10%,預習報告占10%,實驗報告占10%,期末的實驗操作考試占30%。通過實驗成績的評價,使學生越來越重視實驗,很大程度上調動了學生的主動性,從而提高了實驗教學的質量和效果。
在有機化學實驗教學過程中,教師要轉變傳統的教學觀念,將教學改革的模式及時應用到教學中,使學生學會自主學習、合作學習,獲得科學知識,大大激發學生學習的主動性和積極性,使學生在實驗過程中具有能提出問題和解決問題的能力。