有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索

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有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)化工專業(yè)一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，可加強(qiáng)學(xué)生對理論知識的理解、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師、課堂、教材為中心，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不大，實(shí)驗(yàn)過程中是“照方抓藥”、“依葫蘆畫瓢”敷衍了事[1]。為了提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力作用，從課程自身性質(zhì)和專業(yè)特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合作者從事有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)和有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的親身經(jīng)歷，對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了探索，并且在實(shí)踐中不斷完善。

1注重學(xué)生興趣的培養(yǎng)

俗話說：興趣是最好的老師，興趣是學(xué)生積極主動做實(shí)驗(yàn)的源動力，是使學(xué)生由“要我做實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙鰧?shí)驗(yàn)”的關(guān)鍵所在。我們從以下三方面培養(yǎng)學(xué)生的興趣。首先，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生知道世界上有機(jī)化合物最多，很多日常用品是從實(shí)驗(yàn)室里合成出來的，但學(xué)生自己感覺不到，告訴學(xué)生，到有機(jī)實(shí)驗(yàn)室，可以合成出日常生活中的物質(zhì)，例如：洗滌用品肥皂、阿司匹林藥物，從茶葉中提取出煙堿等。這樣學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有種強(qiáng)烈的好奇，想去實(shí)驗(yàn)室里試試。其次，加深學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中盡量不要把實(shí)驗(yàn)步驟講解過細(xì)、要求過死，給學(xué)生留下獨(dú)立思考的空間，發(fā)揮學(xué)生的想象力[2]。學(xué)生遇到問題時，不要急于告訴答案，在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，盡量讓學(xué)生自己解決問題，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題解決問題的能力。總是都按教師規(guī)定的或教材上的實(shí)驗(yàn)步驟做，學(xué)生感覺是給老師做實(shí)驗(yàn)或者是重復(fù)書上的內(nèi)容，就不會投入精力做實(shí)驗(yàn)，敷衍了事，學(xué)生會對實(shí)驗(yàn)失去了興趣。最后，延續(xù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，及時地評價非常重要。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中有所創(chuàng)新，比如好的想法和更好的解決問題的方法，指導(dǎo)教師要在第一時間給予充分的肯定，鼓勵學(xué)生科學(xué)合理地思考問題，不對的地方，說明原因。學(xué)生很在意指導(dǎo)教師對他們的想法和行動的看法，如果我們不準(zhǔn)學(xué)生想或是忽略學(xué)生的想法，慢慢地學(xué)生不敢想，也不愿想，做實(shí)驗(yàn)就是敷衍了事。更重要的一點(diǎn)，就是實(shí)驗(yàn)報告的批改，一定要及時認(rèn)真，對于做的好的，特別是有創(chuàng)意的地方，一定要肯定，給予好的成績，做的不好的，要跟學(xué)生說明清楚?？傊?，在安全可行的前提下，鼓勵學(xué)生動手動腦，讓學(xué)生在實(shí)踐中摸索才能培養(yǎng)出興趣。

2不同類型的實(shí)驗(yàn)要求

2.1基本操作性實(shí)驗(yàn)

在當(dāng)前強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)創(chuàng)新人才、加強(qiáng)綜合性實(shí)驗(yàn)的同時，不要忘記和淡化基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)在過去、現(xiàn)在和將來都是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本，是必須扎扎實(shí)實(shí)做好的一件事情，沒有基礎(chǔ)或基礎(chǔ)不牢，就談不上綜合，更談不上創(chuàng)新[3]。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作、常規(guī)儀器操作方法及基本理論等[4]。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)有熔點(diǎn)的測定、蒸餾和沸點(diǎn)的測定、減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、簡單分餾、薄層色譜和柱色譜、重結(jié)晶和萃取等。其中有些實(shí)驗(yàn)在無機(jī)實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)過，比如重結(jié)晶，對這個實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師要說明清楚不同點(diǎn)：是操作方法使用范圍擴(kuò)大，不是簡單地重復(fù)以前的實(shí)驗(yàn)。無論是第一次接觸到的還是在以前基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，一定要求嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，不能有絲毫的怠慢，常規(guī)儀器的操作方法一定要規(guī)范正確，否則容易造成實(shí)驗(yàn)事故，損壞儀器設(shè)備?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)行為的關(guān)鍵所在，也為后面的綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2綜合性實(shí)驗(yàn)

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綜合性實(shí)驗(yàn)主要是有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，是本課程內(nèi)容最豐富的地方，也是培養(yǎng)學(xué)生興趣最好的地方，能初步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。第一，有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，可以選擇教材上經(jīng)典的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，如1-溴丁烷的制備、正丁醚的制備、乙酸乙酰乙酯的制備、生物堿的提取等。訓(xùn)練學(xué)生正確地組裝儀器和使用儀器，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，這些合成實(shí)驗(yàn)時間較長，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，簡單高效地分離出產(chǎn)物，要求步驟正確、操作規(guī)范，如果學(xué)生實(shí)驗(yàn)順利，能合成出來的產(chǎn)物分離較純凈，產(chǎn)率高，學(xué)生的成就感很高，興趣也就來了。也可以讓學(xué)生合成出日常生活中的物質(zhì)，如肥皂等，學(xué)生親手合成出和商場買回來一樣的東西，很興奮，感覺到實(shí)驗(yàn)有用武之地，不是書上那些空洞的知識。還可以選擇教師的科研課題，只要實(shí)驗(yàn)條件要求不是很高，又不危險，讓學(xué)生合成出新物質(zhì)，學(xué)生們的成就感就更強(qiáng)。第二，有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的路線多樣性，如果說有機(jī)合成的理論課是一門藝術(shù)，那么有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)就是藝術(shù)品。給定具體的產(chǎn)物，可以從不同的原料經(jīng)過不同的合成步驟合成出產(chǎn)物，指導(dǎo)教師先給出不同的合成路線，讓學(xué)生選擇其中一條路線，自己連接儀器裝置，人的大腦喜歡多樣性，有些學(xué)生就會想出更多的合成路線，方案可行的話，讓學(xué)生現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)。如果學(xué)生的想法合理可行，會非常高興，甚至不敢相信他們自己能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟；如果不具備操作可行性的話，和學(xué)生一起分析原因，學(xué)生還是樂意接受的。第三，隨著科技的進(jìn)步，出現(xiàn)了新技術(shù)、新方法和新手段，要及時引入到基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室中[5]。讓學(xué)生有與時俱進(jìn)的感覺，新方法比傳統(tǒng)的方法簡單容易操作，比如合成產(chǎn)物的分離和檢測，有很多新的方法。如果實(shí)驗(yàn)條件允許，就采用新的方法，書上的舊的方法就不要使用，要讓學(xué)生跟上時代的腳步；如果一些舊的方法遲早要淘汰，指導(dǎo)教師要盡力更換，即使不能購買新儀器，也要向?qū)W生說明新儀器的用法及優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生有印象，以后繼續(xù)深造或工作中遇到時，不至于茫然不知。

2.3設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力和初步的創(chuàng)新能力，指導(dǎo)教師給出實(shí)驗(yàn)名稱，讓學(xué)生查閱與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的知識內(nèi)容和相關(guān)的文獻(xiàn)，學(xué)生對已有的文獻(xiàn)資料進(jìn)行閱讀、分析、評價之后，設(shè)計(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)步驟，列舉出實(shí)驗(yàn)所需要的藥品和試劑。然后讓學(xué)生上交設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)指導(dǎo)教師評閱后，總體上合理可行的方案，讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是檢測學(xué)生們設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)方案的合理可行性最好的方法，同時也能糾正有些不合理的地方，最后讓學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報告。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)沒有具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，學(xué)生們獨(dú)立解決問題，擬出的實(shí)驗(yàn)方案可以是借鑒文獻(xiàn)上的，也可以在舊的實(shí)驗(yàn)方法上進(jìn)行改進(jìn)，初步地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，然后在實(shí)驗(yàn)室里檢驗(yàn)方案的合理性和可行性。如果學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案能夠在實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行，學(xué)生很有成就感，就會對實(shí)驗(yàn)充滿好奇，并樂意探索實(shí)驗(yàn)。

3合理的考核體系

考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可忽視的環(huán)節(jié)，通過考核可以調(diào)動學(xué)生的積極性，促進(jìn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量的提高[5]。以往的考核方式一般是平時成績70%，期末成績30%。平時成績主要看實(shí)驗(yàn)報告，有些同學(xué)寫得認(rèn)真就會得到好的成績，而指導(dǎo)教師并不知道該生實(shí)驗(yàn)操作如何，更嚴(yán)重的是，有的實(shí)驗(yàn)報告是抄襲的，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是偽造的，學(xué)生主要精力放在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和認(rèn)真書寫實(shí)驗(yàn)報告上，不在意如何去做實(shí)驗(yàn)，就無法提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生有如此的想法主要責(zé)任在指導(dǎo)教師，因?yàn)榭己嗽u定成績的方法太狹隘，讓學(xué)生有空可鉆。最后一個實(shí)驗(yàn)指定為期末考核實(shí)驗(yàn)，學(xué)生認(rèn)為只要做好最后一個實(shí)驗(yàn)就會有個好成績，這樣也無法提高學(xué)生的興趣。針對以上的不足，經(jīng)過不斷地摸索，建立相對公正合理的評價體系:平時成績70%和期末成績30%。平時成績包括實(shí)驗(yàn)成績70%和實(shí)驗(yàn)報告成績30%，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成績包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報告20%、實(shí)驗(yàn)操作40%、實(shí)驗(yàn)結(jié)果30%、實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生習(xí)慣10%，每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束及時給出實(shí)驗(yàn)成績。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)成績包括文獻(xiàn)查閱20%、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)30%、實(shí)驗(yàn)操作30%、實(shí)驗(yàn)結(jié)果10%、實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生習(xí)慣10%，實(shí)驗(yàn)結(jié)束給出成績，避免了只重實(shí)驗(yàn)結(jié)果輕視實(shí)驗(yàn)過程。期末成績考核包括筆試40%和操作60%，筆試采取閉卷，考查實(shí)驗(yàn)室安全知識、儀器的操作方法、實(shí)驗(yàn)操作易錯地方等，操作考核上學(xué)期基礎(chǔ)操作性實(shí)驗(yàn)多，重在考核操作的規(guī)范方面。

4結(jié)束語

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。經(jīng)過幾年的摸索，逐漸意識到，要給學(xué)生留下獨(dú)立思考的空間，讓學(xué)生真正成為實(shí)驗(yàn)的主人，培養(yǎng)學(xué)生的興趣，在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的分析問題解決問題的能力和初步的創(chuàng)新能力，制定合理的考核評價體系為提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量作保證。

作者：程東 孟祥珍 單位：巢湖學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院 安徽師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院