《有机化学实验》课程研究性教学探索

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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《有机化学实验》课程研究性教学探索

赵丰

(贵州师范学院 化学与材料学院 贵州省贵阳市 550018)

研究性教学是一种在教师的组织指导下学生自主学习、自主实践的教学。本文探讨了有机化学实验课程研究性教学组织中教师的引导、组织的角色定位,介绍了分层次的课程教学新体系的具体做法和体会。

关键词:有机化学实验,研究性教学,研究型设计实验

《有机化学实验》是一门实践性强、应用广泛的化学专业基础课。在有机化学实验教学过程中,传统的教学模式是由教师先讲解实验原理、步骤、仪器的使用以及注意事项,然后学生按照教师的讲解和课本中的要求来完成实验操作,这种教学方法,学生只能是照着葫芦画瓢,整个实验过程中缺乏思考,更不用讲改进和创新。这样的教学方式势必会使学生失去学习兴趣,打击学生学习的积极性。研究性教学是一种在教师的组织指导下学生自主学习、自主实践的教学。它既是一种教育思想观念,又是一种教育教学方式。它是一种将教师研究性教授与学生研究性学习、课内讲授与课外实践、教师引导与学生自学有机结合并达到完整、和谐、统一的教学。研究性教学既能发挥教师的主导作用,又能发挥学生的主体作用;既能培养学生的学习兴趣,激发学生思维,又能培养学生分析问题和解决问题的能力;既能使学生掌握系统扎实的学科知识,又能培养学生的实践能力和创新精神。将研究性教学方式与有机化学实验课程教学相结合,就能更有效地发挥实验在有机化学教学中的作用。先将具体做法介绍如下。

1. 加强课前实验预习,养成良好的学习习惯

课前预习是很重要的,好的课前预习不仅提高了课堂效率,增强了学生学习的兴趣,更重要的是让学生主动参与教学,调动学生学习的主动性和积极性。首先上实验的前一周,教师应根据实验内容,布置学生预习下周的实验,让学生带着疑问去预习,让学生对实验目的与实验步骤有一定的了解。其次,让学生把不明白的地方标记下来,带着问题进入课堂,这样课堂教学的效率就大大提高,教学效果就会事半功倍。学生在轻松愉快地完成实验的同时,从中获得极大的成就感,进一步增强学习的信心。长期坚持让学生养成课前预习的好习惯,才能有效地激发学生学习的潜能,收到良好的实验效果。

2. 巧妙设计实验教学环节,激发学生实验的积极性

教师是教学活动的设计者和组织者,主导着教学活动的整个过程,充分发挥教师的主导作用,给予学生自由发挥和动手的机会,以培养学生学习知识的主观能动性和兴趣。《有机化学实验》课程内容应选择应用性较强与人们生活紧密联系的实验项目,这样才能激发学生的好奇心理,调动其学习积极性,培养其自主性、研究性、探索性的学习习惯。例如在乙酸乙酯制备实验中,从白酒中的香味引入实验教学。乙醇和乙酸在自然环境中会缓慢生成乙酸乙酯,在白酒的酿造中此反应也会发生,乙酸乙酯具有特殊的芳香气味,因此白酒会散发一定的香气,道理就在于此,当然白酒在酿造过程中发生了一系列的酯化反应生成丙酸乙酯、戊酸乙酯等。通过日常生活中的例子引入实验可以加深学生对实验原理的认识,而不是简单的实验现象,这种教学方式方法更好地激发学生的学习热情,调动学生的参与度,训练学生的实验技能。在课堂小结环节,教师根据实验中出现的问题,引导学生对实验进行归纳总结。通过激发学生的学习兴趣,让学生发现问题,探索实验现象和结论,得出每一类实验的原理、装置、操作等方面的实验规律,让学生在实验中享受获得知识的乐趣。对于在实验过程中失败的同学,引导学生分析实验失败的原因,在实验报告撰写中总结实验失败的原因,培养学生以严谨、认真的态度来分析和对待科学中的问题,提高学习知识的能力。

3. 开设研究型设计实验,培养学生的创新能力

为了进一步提高学生的综合实验能力和创新能力,激发学生对有机合成化学的兴趣,为今后的工作奠定基础。创设“基础性实验”—“综合性实验”—“设计性实验”—“开放性实验”—“创新性实验”分层次的课程教学新体系,对不同实验层次,采取不同的考核方式。以开放性实验为例,实验教师布置研究小课题,然后根据学生的兴趣,将学生分成若干组。学生照实验题目,教师指导学生通过网络资料查阅资料中的合成方法,小组通过讨论独立制定实验方案,写出实验原理、所需原料与仪器、详细的实验步骤、参考文献等内容,并归纳实验中的注意事项。学生以小组为单位选派代表表述本组同学的实验方案,并回答老师和同学们提出的问题,所设计的实验方案得到老师的批准后,可独立到相关实验室进行实验操作,完成实验内容。实验前组织学生进行讨论与汇报是很有必要的,在学生讲述和讨论的过程中,教师不仅能了解学生设计实验的思路,还能掌握学生对实验理解的深度,指出学生在设计过程中存在的问题及时让学生进行调整,以保证实验在安全状态下进行。学生在实验过程中,所需相关溶液都由学生自行配制。每个学生按照最终完善的实验方案独立完成自己的实验,当发现问题时各组同学之间可以相互交流与帮助,也可以向请教老师。实验结束后,每个学生自己先进行总结,然后再分小组讨论、交流、归纳总结。在此基础上由实验课教师组织全班进行讨论总结。在总结课上依然以小组为单位,汇报实验的情况、遇到的问题和解决的方案、实验中的体会等。教师和学生一起讨论,并适时提出自己的想法供学生参考,鼓励学生开拓思维,提出相关的问题,以期共同进步提高。实验报告要求学生用小论文的形式完成,以锻炼学生写作论文的能力。建立新的评价考核体系,该体系除了要考察学生预习情况、实验操作及实验报告,还需考察学生的考勤、记录、态度、讲解、问题回答、文献查阅、实验方案设计、数据处理。分层次的课程教学新体系,拓宽学生实验的知识面,做到由易到难、由浅入深、循序渐进,使学生在知识和能力等诸方面得到全面提高。研究性教学给学生提供主动探求知识的宽松环境,促使他们自己去获取知识,做到自己发现问题、提出问题、分析问题、解决问题,使他们的潜力得到充分发挥,思维更加活跃。

通过有机化学实验研究性教学的探索,学生通过学习和交流提高了自身水平,教师有针对性的答疑及课后讲评能使学生掌握的知识更具体、更系统、更全面,为其他实验课程开展研究性教学提供理论依据和实践例证。

[基金项目]:2022年贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目贵州师范学院校级项目(2022JG24)

[作者简介]赵丰(1981.03-),男,满族,贵州省贵阳市人,博士研究生,贵州师范学院副教授,主要研究方向为有机荧光材料的制备与应用。