時(shí)間:2023-03-23 15:03:50
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇有機(jī)化學(xué)論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
二、充分利用多媒體,豐富教學(xué)形式
有機(jī)化學(xué)中涉及到大量化學(xué)方程式、電子結(jié)構(gòu)、分子構(gòu)型等抽象概念,而多媒體課件則可以對(duì)其進(jìn)行有效的補(bǔ)充。在講解相關(guān)反應(yīng)機(jī)理時(shí),對(duì)于化學(xué)反應(yīng)過(guò)程最好做成動(dòng)畫(huà)演示,幫助學(xué)生理解并且加深印象。例如,在講解碳原子雜化軌道形成過(guò)程中,電子躍遷,軌道的雜化過(guò)程可通過(guò)flas演示,教師應(yīng)結(jié)合每一步動(dòng)畫(huà)講解相應(yīng)的機(jī)理,從而讓學(xué)生對(duì)抽象的過(guò)程有宏觀的認(rèn)識(shí)。同時(shí),在采用多媒體教學(xué)過(guò)程中,需注意板書(shū)與多媒體課件有機(jī)地結(jié)合,對(duì)于一些反應(yīng)過(guò)程必須利用板書(shū)進(jìn)行詳細(xì)的講解,過(guò)分依賴課件有可能造成細(xì)節(jié)講解不透徹。在教學(xué)過(guò)程中,要注意引入生活中的案例,使枯燥的理論生活化。例如,在講授蛋白質(zhì)化學(xué)這一章內(nèi)容時(shí),可先布置一個(gè)有關(guān)蛋白質(zhì)的小課題,讓學(xué)生課后查閱相關(guān)資料,并在課中進(jìn)行講解。例如,在生活中,如果誤服了含有大量重金屬的食物,如何采用急救措施,其解毒原理又是什么??jī)和亟饘僦卸緯?huì)對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育有什么影響?學(xué)生通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的查閱,搞清楚相關(guān)問(wèn)題的原理,同時(shí)又增加了生活常識(shí),從而達(dá)到學(xué)以致用。
三、理論聯(lián)系實(shí)際,重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,可采用階段性實(shí)驗(yàn)教學(xué),首先安排一些趣味性、實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),例如,阿司匹林、染料合成、茶葉提取咖啡因等。對(duì)于這類實(shí)驗(yàn),學(xué)生往往表現(xiàn)出較大的興趣。另外,結(jié)合教師的科研項(xiàng)目,我們還可安排一些開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室在特定的時(shí)間內(nèi)向?qū)W生開(kāi)放。例如,本課題組主要從事環(huán)境固體廢物處理及資源化研究,對(duì)于生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生,可讓他們參加到城市污泥好氧生物發(fā)酵的課題研究中,通過(guò)對(duì)課題的參與加深對(duì)本專業(yè)知識(shí)的理解,并且培養(yǎng)獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。
四、完善課程考核體系
課程考核體系對(duì)一門(mén)課程的順利開(kāi)展具有重要意義。大學(xué)學(xué)習(xí)中主要在于掌握學(xué)習(xí)方法,擴(kuò)大知識(shí)面,而不能過(guò)分的強(qiáng)調(diào)考試分?jǐn)?shù)的高低,不能單純以期末卷面考試成績(jī)的高低來(lái)考核學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)這門(mén)課的掌握情況。因此,需完善課程考核體系,加大平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)的比重。在教學(xué)中可根據(jù)教學(xué)章節(jié)實(shí)際內(nèi)容,布置綜合性知識(shí)總結(jié)論文,要求學(xué)生在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上撰寫(xiě)學(xué)習(xí)報(bào)告,培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、思考、分析、概括問(wèn)題的能力,還可以讓個(gè)別有能力的學(xué)生根據(jù)自己的興趣整理設(shè)計(jì)有機(jī)化學(xué)小課件,在學(xué)生中進(jìn)行講解,并對(duì)相關(guān)學(xué)生進(jìn)行加分,以提高其積極性。另外,適當(dāng)增加課堂提問(wèn)和設(shè)問(wèn)并給出成績(jī)記錄,也能有效地提高和強(qiáng)化學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的積極性。結(jié)合隨堂小考、課堂提問(wèn)、綜述論文、課件等平時(shí)成績(jī),進(jìn)行學(xué)生成績(jī)的綜合考查,并且加大平時(shí)成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中的比重,而不是僅僅以期末考試成績(jī)來(lái)考察對(duì)本門(mén)課程的掌握情況。
1.以“夠用”為度
增加實(shí)用的教學(xué)內(nèi)容,減少不必要的理論知識(shí)筆者學(xué)校根據(jù)課改“16字方針”(德育為先、因材施教、貼近企業(yè)、突出能力),在專業(yè)課程大綱、教學(xué)目標(biāo)及專業(yè)課校本教材的選用上首先進(jìn)行改革。專業(yè)課程大綱設(shè)置充分發(fā)揮校企合作委員會(huì)的作用,通過(guò)廣泛調(diào)研,使開(kāi)設(shè)的課程能滿足企業(yè)崗位知識(shí)、技能的要求,又使學(xué)生具有進(jìn)一步發(fā)展的空間。經(jīng)過(guò)兩年的摸索,將有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容分為四大塊:基礎(chǔ)內(nèi)容,專業(yè)相關(guān)內(nèi)容,人文和社會(huì)科學(xué)相關(guān)內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐內(nèi)容。教材是組織教學(xué)的基本依據(jù),沒(méi)有創(chuàng)新的教材,要實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新會(huì)困難重重。傳統(tǒng)教材有嚴(yán)重本科化的痕跡,對(duì)技校學(xué)生來(lái)說(shuō)知識(shí)太難、太深,內(nèi)容太多。學(xué)生拿著厚厚的教材一籌莫展,嚴(yán)重影響了學(xué)習(xí)的興趣,打擊了學(xué)生的自信心。在課程改革中,筆者學(xué)校對(duì)有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容以“夠用”為度,減少不必要的理論知識(shí),將學(xué)習(xí)內(nèi)容更為實(shí)用作為目標(biāo)。在實(shí)踐中,通過(guò)校本教材逐步實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。校本教材中精簡(jiǎn)和更新了教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與整合,按照內(nèi)容少而精、增加學(xué)生自主性的原則,根據(jù)課程的特點(diǎn),在精、新、易懂上做文章。還以實(shí)施實(shí)驗(yàn)選修和設(shè)計(jì)為切入點(diǎn),推動(dòng)教學(xué)改革,完善以技能培養(yǎng)為主線的課程結(jié)構(gòu)。
2.增加實(shí)踐性課程
減少理論授課時(shí)間實(shí)驗(yàn)室對(duì)人才的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有重要作用。近年來(lái),筆者學(xué)校加大了對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備的硬件投入,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件得到了很大改善。在教學(xué)計(jì)劃上,增加了實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)技能培訓(xùn)。同時(shí)建立開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)室,增加學(xué)生在時(shí)間上的自由度,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力。學(xué)生“以我為主”,在教師引導(dǎo)下積極進(jìn)行調(diào)查研究,查閱文獻(xiàn)、制訂方案、動(dòng)手設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)、分析總結(jié)等,提高了實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。
3.增加企業(yè)實(shí)踐的機(jī)會(huì)
減小學(xué)生和企業(yè)的距離課改的方向是加強(qiáng)對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng),其中專業(yè)崗位技能是學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的關(guān)鍵能力之一,不僅關(guān)系到學(xué)生的就業(yè),也關(guān)系到企業(yè)對(duì)學(xué)校培養(yǎng)對(duì)象的認(rèn)同和社會(huì)對(duì)學(xué)校的認(rèn)同。筆者所在專業(yè)的學(xué)生主要安排在市內(nèi)的醫(yī)藥生產(chǎn)和銷(xiāo)售等單位進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)。企業(yè)實(shí)習(xí)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)藥劑專業(yè)的行業(yè)概況,初步了解處理流程,加深對(duì)所學(xué)理論的理解,擴(kuò)大知識(shí)視野。教師要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)習(xí)期間感受企業(yè)氛圍,處理好人際關(guān)系,為學(xué)生踏入社會(huì)奠定基礎(chǔ)。
4.增加考核的方式
避免“一卷定終身”在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中,突出“以能力為本位”的教改思路。改變傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式,對(duì)學(xué)生考核采取以能力為主的多方位綜合評(píng)價(jià)。建立和完善有利于學(xué)生健康成長(zhǎng)的培養(yǎng)機(jī)制和考核體系,采取靈活多樣的人才培養(yǎng)方式。我們面對(duì)的學(xué)生是中職生,其教育應(yīng)是就業(yè)教育,而不是應(yīng)試教育。所以筆者認(rèn)為考試不應(yīng)該把考查學(xué)生的記憶力作為重點(diǎn),而應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、實(shí)際應(yīng)用能力為指向。針對(duì)學(xué)生考試搞突擊的局面,筆者學(xué)校在課改過(guò)程中將考核形式多樣化,用開(kāi)卷考、口試、實(shí)驗(yàn)操作考試、調(diào)查報(bào)告或小論文代替?zhèn)鹘y(tǒng)考試。多樣的考試形式可以幫助學(xué)生改變學(xué)習(xí)方法,讓他們真正理解、掌握、運(yùn)用書(shū)中的知識(shí);同時(shí)便于老師在命題時(shí),擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,增加試題的靈活性,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和研究能力。
5.增強(qiáng)教師的主動(dòng)性和創(chuàng)造性
提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣教師要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,將傳授知識(shí)與創(chuàng)造能力的培養(yǎng)融為一體。教師的教學(xué)方法應(yīng)根據(jù)對(duì)象的變化,不斷進(jìn)行調(diào)整,靈活運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)法、研討式教學(xué)法等。這些方法的實(shí)質(zhì)就是在教師的指導(dǎo)下,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,讓學(xué)生突破慣性思維的束縛,啟發(fā)學(xué)生自覺(jué)運(yùn)用創(chuàng)造性思維等思維方式去探索新的理論和形成新的概念。筆者學(xué)校積極探索項(xiàng)目課程下的理實(shí)一體化、模塊化教學(xué)工作。新的教學(xué)方法與手段把形象性與生動(dòng)性、科學(xué)性與啟發(fā)性有機(jī)結(jié)合,提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生通過(guò)教學(xué)環(huán)節(jié),形象、直觀地理解所學(xué)到的課程知識(shí),拉近與知識(shí)的距離,從而進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣。
6.采用新的教學(xué)手段
增強(qiáng)教學(xué)效果教學(xué)方式、教學(xué)手段的改革與創(chuàng)新,是課程改革與建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,多媒體教學(xué)的應(yīng)用是課程建設(shè)現(xiàn)代化的標(biāo)志。筆者學(xué)校教師改變一塊黑板、一支粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)方式,合理利用現(xiàn)代教學(xué)手段,例如多媒體等教學(xué)課件,增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的形象化和直觀化,克服時(shí)空限制,因材施教,使知識(shí)、信息迅速傳播,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。在指導(dǎo)學(xué)生完成作業(yè)的同時(shí),教師還可向?qū)W生介紹校內(nèi)外相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源,作為該課程教學(xué)的參考資料,包括電子書(shū)籍等,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,筆者學(xué)校充分運(yùn)用視頻影像,把學(xué)生的操作拍成視頻,讓學(xué)生觀看,查找自己的不足,加深印象,提高了學(xué)生的興趣,收到了良好的效果。
大多數(shù)學(xué)校尚未涉足,若想使全社會(huì)公眾形成綠色化學(xué)意識(shí),單靠幾所高校開(kāi)課、幾個(gè)研究所進(jìn)行研究是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。若想改變公眾缺乏綠色化學(xué)意識(shí)的狀況,只有通過(guò)高師畢業(yè)生在基礎(chǔ)教育當(dāng)中去開(kāi)展綠色化學(xué)教育,這樣才能逐步影響到大眾。真正的綠色化學(xué)教育的精髓是在綠色化學(xué)原則的指導(dǎo)下把綠色化學(xué)融合于化學(xué)教材改革、化學(xué)教學(xué)改革、化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革等系列化學(xué)教育綠色化的創(chuàng)新過(guò)程。
2.各項(xiàng)政策不到位。
建議政府、化學(xué)界、環(huán)保界,尤其是教育界應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)立綠色化學(xué)及綠色化學(xué)教育獎(jiǎng)項(xiàng),提出各種綠色化學(xué)教育的政策法規(guī),建立合理的綠色化學(xué)化工教育考核制度。相信有各種政策的保障,各種獎(jiǎng)項(xiàng)的頒發(fā),必將會(huì)加速全社會(huì)綠色化學(xué)意識(shí)的形成,實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
3.教育體系不完善。
教師在課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)始終貫徹綠色化學(xué)思想,要讓學(xué)生了解綠色化學(xué),樹(shù)立起綠色化學(xué)意識(shí),培養(yǎng)其從事綠色化學(xué)研究與開(kāi)發(fā)的能力。然而,我國(guó)目前的高等教育機(jī)構(gòu)還沒(méi)有形成完備的綠色化學(xué)教育體系,更不用說(shuō)基礎(chǔ)教育了。因此應(yīng)該建立起一系列合理的綠色化學(xué)教育體系,以促進(jìn)綠色化學(xué)教育的順利發(fā)展。綠色化學(xué)的發(fā)展將對(duì)環(huán)境保護(hù)起重大作用,它為人類的可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)保證。綠色化學(xué)進(jìn)入教育領(lǐng)域,從而進(jìn)入化學(xué)教育,符合時(shí)代的呼喚。
二、有機(jī)化學(xué)教學(xué)中開(kāi)展綠色化學(xué)教育的策略
1.在有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育。
面對(duì)化學(xué)學(xué)術(shù)界悄然進(jìn)行的綠色革命,廣大的化學(xué)教育工作者不能無(wú)動(dòng)于衷,尤其是將來(lái)作為社會(huì)的科技革命主動(dòng)力的大學(xué)生更應(yīng)該受到綠色化學(xué)教育,這就要求我們講究策略,指行動(dòng)或行動(dòng)計(jì)劃,以及為解決某問(wèn)題或達(dá)到某目標(biāo)而有意識(shí)做出的各種活動(dòng)。可喜的是,目前已有部分重點(diǎn)大學(xué)如中國(guó)科技大學(xué)開(kāi)始開(kāi)設(shè)“綠色化學(xué)”課程。但是,仍然有不少高校的教師未能意識(shí)到將此重要的新信息傳遞給學(xué)生的重要性。另外,雖然有部分高校已開(kāi)始著手為研究生或高年級(jí)本科生開(kāi)設(shè)“綠色化學(xué)”課程,但在當(dāng)前相當(dāng)多的高校存在教學(xué)課時(shí)緊張的狀況下,又帶來(lái)了專門(mén)的教學(xué)時(shí)間難以安排的新矛盾。因此,在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教育的滲透,不失為解決問(wèn)題的好辦法。在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教育的滲透。具體來(lái)說(shuō),就是在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)時(shí),對(duì)教學(xué)內(nèi)容涉及有關(guān)綠色化學(xué)知識(shí)的方面,給予適時(shí)地、適量地介紹,通過(guò)這種畫(huà)龍點(diǎn)睛的教學(xué)改革,可使學(xué)生在潛移默化中受到綠色化學(xué)教育。同時(shí)又不對(duì)原本非常緊張的教學(xué)安排造成新的沖擊。
2.在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)綠色化學(xué)教育。
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)賴以形成和發(fā)展的基礎(chǔ),是檢驗(yàn)化學(xué)知識(shí)真理性的標(biāo)準(zhǔn),是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容和手段。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)也是化學(xué)教育的最有效的教學(xué)形式。除此之外,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)還具有重要的教育教學(xué)功能。從認(rèn)識(shí)角度看,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是為學(xué)生提供化學(xué)教學(xué)認(rèn)識(shí)問(wèn)題的主要途徑,它為學(xué)生檢驗(yàn)有機(jī)化學(xué)理論、認(rèn)識(shí)有機(jī)化學(xué)科學(xué)知識(shí)、驗(yàn)證有機(jī)化學(xué)假說(shuō)提供了科學(xué)依據(jù)。從方法論角度看,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程、實(shí)驗(yàn)方法的重要手段。從教學(xué)論的角度看,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?chuàng)設(shè)一定教學(xué)情景,轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式,有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生可以從有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中去認(rèn)識(shí)有機(jī)物,并通過(guò)自己的操作來(lái)培養(yǎng)各種能力,進(jìn)而促進(jìn)思維的發(fā)展和綜合能力的提高。教師將有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)置于一定的化學(xué)教學(xué)情景下,為實(shí)現(xiàn)一定的化學(xué)教學(xué)目的,而展開(kāi)的一系列教學(xué)活動(dòng),就是所謂的“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)”。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,其對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維、動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)起著重要的作用。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)的聯(lián)系最緊密、最直接,是培養(yǎng)學(xué)生“從我做起”的好陣地,也是培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)意識(shí)的重要途徑。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能促進(jìn)學(xué)生在知、情、意、行等方面統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)學(xué)科的基石和學(xué)生可以直接感知的事實(shí),通過(guò)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)是一個(gè)最好的切入點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展綠色化學(xué)教育是歷史的必然。當(dāng)然,綠色化學(xué)與有機(jī)化學(xué)有著天然的血肉聯(lián)系。因此,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)是最為合適的。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,通過(guò)自己親身體驗(yàn)來(lái)理解綠色化實(shí)驗(yàn)確實(shí)能減少或根本不產(chǎn)生污染,從而形成綠色化學(xué)意識(shí)。將一些傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法與經(jīng)過(guò)綠色化改進(jìn)的綠色化實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行比較,以此來(lái)說(shuō)明通過(guò)用改進(jìn)的綠色化實(shí)驗(yàn)向?qū)W生滲透綠色化學(xué)教育是有效的途徑。
按照11版教學(xué)培養(yǎng)方案的修訂,有機(jī)化學(xué)由原來(lái)的126學(xué)時(shí)減少到108學(xué)時(shí),上下半學(xué)期各54學(xué)時(shí)。同時(shí),有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)也做了相應(yīng)的修改,由原來(lái)的90學(xué)時(shí)減少到70學(xué)時(shí),上下半學(xué)期各35學(xué)時(shí)。在此次教學(xué)方案修改的同時(shí),有機(jī)教研室依據(jù)教育部規(guī)劃教材特點(diǎn),結(jié)合我校化學(xué)專業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需求,立足于學(xué)生可操作性,本著“微型化、節(jié)約化”原則,進(jìn)一步梳理與完善了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。在堅(jiān)持熟練基本操作的基礎(chǔ)上,將教師科研方向中的一些原料合成作為教學(xué)內(nèi)容引入到了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中,例如,將降冰片烯二酸酐的制備引入教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生在鞏固雙烯合成理論的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步熟練如何利用已知原料合成目標(biāo)產(chǎn)物的方法。再如,在重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)操作中,由于原料的恒定性,學(xué)生實(shí)驗(yàn)往往很容易形成機(jī)械操作、簡(jiǎn)單重復(fù)和照方抓藥等特點(diǎn)。為了打破重結(jié)晶原有實(shí)驗(yàn)原料的單一性,我們借助重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室這一平臺(tái),跟有科研項(xiàng)目的老師一起交流并達(dá)成共識(shí),他們合成的粗產(chǎn)物直接應(yīng)用到有機(jī)化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,形成了原料種類多樣性。變換原料,學(xué)生就得通過(guò)重結(jié)晶的步驟,合理選擇理想溶劑,提高了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性,同時(shí)也為老師科研提供了保障,避免了實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的浪費(fèi)。另外,對(duì)先前的常量化實(shí)驗(yàn)也進(jìn)行了改進(jìn),引入了微量實(shí)驗(yàn)儀器,樹(shù)立學(xué)生節(jié)約意識(shí),進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。
1.2教學(xué)模式的轉(zhuǎn)換
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式只注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果,往往忽視了實(shí)驗(yàn)過(guò)程。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教改過(guò)程,首先,注重實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備。讓學(xué)生通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)檢索,吃透實(shí)驗(yàn)操作中的一些問(wèn)題,熟悉物料性質(zhì),確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行(見(jiàn)圖1)。其次,全面干預(yù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中既要強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,對(duì)于違規(guī)操作行為,要及時(shí)糾正,必要時(shí)要作為典型案例,引導(dǎo)全體學(xué)生注意,同時(shí)還要全面跟蹤學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程,設(shè)立專門(mén)教師實(shí)驗(yàn)臺(tái),實(shí)現(xiàn)學(xué)生和教師共同實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)操作中及時(shí)將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題反饋給學(xué)生,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)一些反常現(xiàn)象的理解和認(rèn)識(shí),鍛煉學(xué)生分析與解決問(wèn)題的能力(見(jiàn)圖2)。第三,做好實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告信息反饋。對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)說(shuō),由于個(gè)人的操作或多或少存在差異,尤其在現(xiàn)象描述、收率計(jì)算和物理參數(shù)測(cè)定等方面都多少存在分歧,采取集中討論與分散交流相結(jié)合的方式,干預(yù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出正確的判斷,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)奠定基礎(chǔ);對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告信息反饋,一要堅(jiān)持原有認(rèn)真批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的做法,二要在新的實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)做好實(shí)驗(yàn)報(bào)告的點(diǎn)評(píng)工作,既要突出表?yè)P(yáng)優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,也要指出不合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,通過(guò)以“優(yōu)幫差”,切實(shí)發(fā)揮好“傳幫帶”的作用,逐步完善學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)。三是對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新中提到的一些改進(jìn)措施要給予合理的解釋,激發(fā)學(xué)生積極嘗試實(shí)驗(yàn)的熱情,增進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。
1.3教學(xué)評(píng)價(jià)體系
老師通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“預(yù)習(xí)、操作、衛(wèi)生和實(shí)驗(yàn)報(bào)告”可以直觀地給學(xué)生在某個(gè)實(shí)驗(yàn)中給予合理的分?jǐn)?shù)。反過(guò)來(lái),學(xué)生也要發(fā)揮監(jiān)督老師的作用,通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)體系,可以反映出教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的投入。學(xué)校雖然每年都通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng),讓學(xué)生對(duì)老師教學(xué)做出客觀公正的評(píng)價(jià),進(jìn)一步激發(fā)教師的教學(xué)熱情,但效果往往不是很理想。我們?cè)谟袡C(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中引入了“一個(gè)實(shí)驗(yàn)一評(píng)價(jià)體系”,采取無(wú)記名信息反饋,梳理后將意見(jiàn)轉(zhuǎn)達(dá)給任課教師,通過(guò)教研室活動(dòng)討論,確定整改措施,并及時(shí)地應(yīng)用到下一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,并將有用信息擴(kuò)大到了整個(gè)教研室活動(dòng)中,使得教師在教學(xué)中豐富閱歷,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。這種做法在學(xué)生與教師中已經(jīng)形成了良性互動(dòng),并得到了很好的評(píng)價(jià)效果。
1.4科研協(xié)助教學(xué)改革
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在大學(xué)二年級(jí)開(kāi)設(shè),學(xué)生已經(jīng)初步掌握了一些基本的實(shí)驗(yàn)技能操作,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,積極引導(dǎo)學(xué)生參與教師科研活動(dòng),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿知識(shí)的了解,提升學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。具體可通過(guò)內(nèi)蒙古每年舉辦的“挑戰(zhàn)杯”科技作品競(jìng)賽和畢業(yè)生畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)兩個(gè)途徑進(jìn)行嘗試,讓學(xué)生以興趣小組形式參與到教師科研項(xiàng)目中,讓學(xué)生從教師科研活動(dòng)中吸取寶貴的信息資料,獲得長(zhǎng)足的進(jìn)步。例如,β-氨基酮類化合物的合成(Mannich堿)是有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)中的內(nèi)容,基本的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中并沒(méi)有此類化合物的實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容,是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生要從多組分溶劑的選取、TCL(薄板層析)、重結(jié)晶、熔點(diǎn)測(cè)定等一系列實(shí)驗(yàn)技能入手,擴(kuò)展了學(xué)生的思路,增強(qiáng)了有機(jī)實(shí)驗(yàn)手段的連續(xù)性和銜接性。截至目前為止,已有兩屆學(xué)生10多人次,借助教師科研平臺(tái),參與“挑戰(zhàn)杯”科技作品競(jìng)賽,并獲獎(jiǎng);有三屆學(xué)生15人次,通過(guò)參與教師科研活動(dòng),發(fā)表了高水平的學(xué)術(shù)論文。當(dāng)然,這些成績(jī)的取得反過(guò)來(lái)又促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的運(yùn)行,在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí),進(jìn)一步拓展了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中“敢想、敢問(wèn)、敢做”的理念,從某種意義上也完善了新版教學(xué)培養(yǎng)方案。
1重構(gòu)課程體系框架
以“雙創(chuàng)”為導(dǎo)向,以課程為載體,以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目為依托,在做與學(xué)的過(guò)程中,滲透創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、傳播創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方法、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,構(gòu)建新型“有機(jī)化學(xué)”實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式[3]。傳統(tǒng)的“有機(jī)化學(xué)”課程過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的完整性、系統(tǒng)性、邏輯性。本課題打破原有的課程體系,在每個(gè)章節(jié)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的選取上,從貼近生活的創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目與開(kāi)放式實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目入手,延伸至專業(yè)領(lǐng)域,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生了解物質(zhì)的性能與用途,掌握專業(yè)實(shí)操技能,并且注重創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)與能力的培養(yǎng)。“有機(jī)化學(xué)”實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目列表如表1所示。
2實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革方案的實(shí)施
2.1加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)技術(shù)信息化的應(yīng)用。隨著多媒體、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及智能終端的發(fā)展普及,充分考慮“00”后學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)與習(xí)慣,利用本課題組成員近期出版的新形態(tài)一體化教材與在線開(kāi)放課程平臺(tái)將原本系統(tǒng)的知識(shí)與技能科普化、碎片化、顆粒化,使學(xué)者不受時(shí)間和空間的限制,更方便地學(xué)習(xí),學(xué)生則更容易掌握知識(shí)技能,激發(fā)興趣,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。2.2優(yōu)化實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法。在日常教學(xué)中,多引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目以及專利案例,有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感,促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。以開(kāi)放式的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為依托,可以使學(xué)生由知識(shí)技能的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的能動(dòng)建造者,鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方法的改良、儀器的改造等方面進(jìn)行創(chuàng)新研究,閃現(xiàn)的新思路、新問(wèn)題、新措施都能成為可申請(qǐng)專利的新方法、新工藝、新技術(shù)[4]。2.3加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的延展性。“有機(jī)化學(xué)”實(shí)訓(xùn)教學(xué)不局限于課堂內(nèi)的學(xué)習(xí),亦不局限于本專業(yè)的應(yīng)用,還可以延伸到專業(yè)外的其他領(lǐng)域。學(xué)生通過(guò)“有機(jī)化學(xué)”實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目列表掌握的知識(shí)與技能可以指導(dǎo)學(xué)生社團(tuán)的實(shí)踐活動(dòng),在原有的生物科技協(xié)會(huì)和DIY手工協(xié)會(huì)的基礎(chǔ)上,注入課程元素,與專業(yè)結(jié)合,使所學(xué)知識(shí)技能得以鞏固、升華與泛化,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,鼓勵(lì)學(xué)生制作創(chuàng)新產(chǎn)品。2.4改革考核方式。目前,本課程的考核方式是重期末、輕過(guò)程的傳統(tǒng)評(píng)價(jià)模式,這不利于全面評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)能力水平,不利于雙創(chuàng)人才的培養(yǎng)。應(yīng)采取多元化、立體化的考核方式,如個(gè)人與小組考核相結(jié)合、理論與實(shí)踐考核相結(jié)合、基礎(chǔ)知識(shí)技能與創(chuàng)新能力考核相結(jié)合,將學(xué)生參加的創(chuàng)新實(shí)踐、競(jìng)賽、專利以及撰寫(xiě)項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)、論文等納入考核范圍。2.5提升課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的雙創(chuàng)教學(xué)能力。通過(guò)派送調(diào)研、學(xué)習(xí)考察、進(jìn)修培訓(xùn)等方式,不斷提高課程教師的高職教育水平、專業(yè)水平、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力。為落實(shí)“三教”改革新任務(wù),堅(jiān)持“以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促改、以賽促建”,致力提升教師的專業(yè)教學(xué)水平和實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)能力,打造教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),全面提升學(xué)院教學(xué)質(zhì)量。
3實(shí)施效果評(píng)估
通過(guò)學(xué)生評(píng)價(jià)、同行評(píng)價(jià)以及對(duì)改革前后教師和學(xué)生在思想觀念、教學(xué)行為、學(xué)習(xí)行為、創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)等方面的內(nèi)容進(jìn)行深入細(xì)致的比較(見(jiàn)表2),2018級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與各能力的發(fā)展明顯優(yōu)于前兩屆(見(jiàn)圖1),故判斷新型“有機(jī)化學(xué)”實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革方案具有可行性。
2.利用多媒體創(chuàng)設(shè)和諧輕松的教學(xué)氛圍
引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣傳統(tǒng)的數(shù)理化教學(xué)易給人一種呆板、沉悶的感覺(jué),不易使習(xí)慣形象和感性思維的學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。而多媒體的形象生動(dòng)等特點(diǎn)正好可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足。比如,在講解酸的時(shí)候,就可用醋來(lái)作為課題引入,放映有關(guān)醋的歷史、分類及醋的妙用的視頻動(dòng)畫(huà)或者是相關(guān)圖片配以和諧優(yōu)美的音樂(lè),讓學(xué)生能帶著輕松愉快的心情進(jìn)入后面部分的學(xué)習(xí)。
3.幫助理解重難點(diǎn)內(nèi)容
樹(shù)立學(xué)習(xí)的信心,保持學(xué)生學(xué)習(xí)興趣信心也是興趣產(chǎn)生的一個(gè)重要因素,對(duì)于在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的挫折或困難,意志堅(jiān)定、求知欲強(qiáng)的學(xué)生一定會(huì)通過(guò)不懈的努力或用不同方法解決,而另外一部分學(xué)生可能就此而受到打擊,從而影響學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)信心,因此降低學(xué)習(xí)興趣。有機(jī)化學(xué)中一些較抽象的知識(shí)點(diǎn),如有機(jī)物質(zhì)分子空間立體結(jié)構(gòu)和同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu),這需要學(xué)生具有一定的空間想象能力,對(duì)于部分學(xué)生來(lái)說(shuō),比較困難,如果能制作成三維效果圖或者是具有交互功能的動(dòng)畫(huà),可以達(dá)到直觀形象、一目了然的效果,學(xué)生理解起來(lái)也更加容易。
4.利用信息技術(shù)開(kāi)展多種課外活動(dòng)
提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣一是可利用課外活動(dòng)時(shí)間為學(xué)生播放有機(jī)化學(xué)趣聞、生活中常見(jiàn)的有機(jī)化學(xué)物、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)或電視節(jié)目、魔術(shù)表演中的有機(jī)化學(xué)現(xiàn)象。二是建立興趣活動(dòng)小組,分小組完成實(shí)踐性作業(yè)、調(diào)查性作業(yè)以及課題研究。比如課題“塑料袋與白色污染”,學(xué)生可以自行通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查找、收集、加工、整理有關(guān)塑料的主要成分、化學(xué)性狀、生產(chǎn)加工方法,為什么會(huì)引起白色污染,如何降低污染、保護(hù)環(huán)境等,最后形成論文或電子稿。通過(guò)論壇或博客發(fā)表,與老師、同學(xué)或其他網(wǎng)友共享交流,通過(guò)這種方式,不僅可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)助精神,還能讓他們通過(guò)發(fā)表、共享等方式得到自我滿足,增強(qiáng)自信心和學(xué)習(xí)的動(dòng)力,從而提高學(xué)習(xí)興趣。
5.利用信息技術(shù)為學(xué)生搭建良好的自主學(xué)習(xí)平臺(tái)
創(chuàng)建平等的互助交流環(huán)境利用信息技術(shù)可讓學(xué)習(xí)成果得以鞏固,學(xué)習(xí)“攔路虎”得以及時(shí)解決,加強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生可能一開(kāi)始表現(xiàn)得還是挺有興趣,可是隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的增多、學(xué)習(xí)難度的加深,其學(xué)習(xí)興趣就會(huì)逐漸減退。我們可以嘗試做以下幾個(gè)方面的工作:①利用化學(xué)學(xué)習(xí)網(wǎng)站進(jìn)行課外自主學(xué)習(xí),有條件的話,可自行建設(shè)有機(jī)化學(xué)專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站,教師將教案、課件、動(dòng)畫(huà)、視頻或收集整理的相關(guān)資料上傳供學(xué)生參考。同時(shí),學(xué)生也可將自己的學(xué)習(xí)心得、經(jīng)驗(yàn)、研究成果上傳。②建立學(xué)習(xí)交流群,教師可以利用課外業(yè)余時(shí)間為學(xué)生們答疑解惑,及時(shí)解決學(xué)生們的學(xué)習(xí)疑問(wèn);學(xué)生之間也可就學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行交流:開(kāi)設(shè)有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)論壇,設(shè)立各種討論主題,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好或者不足之處有選擇地進(jìn)入相關(guān)主題進(jìn)行討論交流。③利用搜索引擎、在線答疑等信息工具尋求其他網(wǎng)友或名師的支持。④利用輔學(xué)型課件或智能評(píng)測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行自測(cè)練習(xí),及時(shí)檢測(cè)學(xué)習(xí)效果。
二、阻礙學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升的因素
從對(duì)周?chē)鷱氖掠袡C(jī)化學(xué)教學(xué)相關(guān)人員的教學(xué)工作之觀察,以及相關(guān)同人的交流與探討,造成當(dāng)前大學(xué)生科學(xué)修養(yǎng)不高的因素是多方面的,首先國(guó)內(nèi)缺少培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的泥土,其次是教育體制弊病、教學(xué)活動(dòng)主體思想認(rèn)識(shí)偏差等要素。筆者結(jié)合幾年來(lái)從事有機(jī)化學(xué)的教學(xué)以及科研的實(shí)際情況,認(rèn)為在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中主要存在以下因素阻礙學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。
1.受中小學(xué)教育的影響。
我國(guó)目前在中小學(xué)的教學(xué)中實(shí)行的是應(yīng)試教育,這類教育體制具有兩個(gè)致命缺點(diǎn):其一是中小學(xué)不看重科學(xué)素養(yǎng)教育的習(xí)慣在高校中被延續(xù);其二是學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間疲于應(yīng)對(duì)考試成為測(cè)驗(yàn)機(jī)器,即使到了進(jìn)修環(huán)境相對(duì)輕松的高校也依然沿用以往在中學(xué)時(shí)形成的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)態(tài)度,對(duì)于科學(xué)素養(yǎng)養(yǎng)成的重要性認(rèn)知不足。現(xiàn)在,全國(guó)大部分的高校仍缺少針對(duì)大學(xué)生的專門(mén)科研活動(dòng),只有部分高校將大學(xué)生科研活動(dòng)作為一項(xiàng)長(zhǎng)效機(jī)制固定并且堅(jiān)持下來(lái),但是,缺乏專門(mén)機(jī)構(gòu)做出引導(dǎo)和安排,在某種意義上這類體制上的遺憾使得大學(xué)校園缺少濃郁的科學(xué)素養(yǎng)氛圍,不利于大學(xué)生科學(xué)技術(shù)的磨煉與培育。
2.教材內(nèi)容陳舊、難學(xué)的問(wèn)題。
有機(jī)化學(xué)是一門(mén)應(yīng)用性、實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,有必要將有機(jī)化學(xué)的最新動(dòng)態(tài)、前沿理論引入教材。然而,現(xiàn)在各個(gè)高校所使用的有機(jī)化學(xué)的主流教材基本上是相對(duì)比較經(jīng)典的有機(jī)化學(xué)內(nèi)容,其中反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)前沿的內(nèi)容很有限;方程式和人名反應(yīng)繁雜,難以理解和記憶;立體化學(xué)和反應(yīng)機(jī)理抽象,難以掌握理解;有機(jī)化學(xué)的課時(shí)數(shù)相對(duì)較少,使得在課堂上教師與學(xué)生之間缺乏有效的互動(dòng),從而使得教學(xué)效果不理想。
3.部分教師科研觀念淡薄,無(wú)法實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)教學(xué)與科研相長(zhǎng)。
目前,在有機(jī)化學(xué)教學(xué)與科研人員的配置中,仍然存在這一現(xiàn)狀:長(zhǎng)期從事教學(xué)的教師基本不搞科研,而大量從事科研工作,并且成果非常優(yōu)秀的教師基本不擔(dān)任講授任務(wù)。這樣的人員配置有利于實(shí)現(xiàn)人才的專業(yè)化和高水平科研成果的產(chǎn)出。但是,教學(xué)與科研的完全脫離,使得科研無(wú)法促進(jìn)教學(xué);而在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,也無(wú)法為科研提供有效素材和動(dòng)力。
4.多媒體教授方式與傳統(tǒng)講授方式缺乏有效整合。
目前,有機(jī)化學(xué)存在傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)兩種方式,二者各有利弊。多媒體教學(xué)在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)從平面式教學(xué)向立體式教學(xué)的轉(zhuǎn)變,有利于學(xué)生加倍形象地、直觀地了解分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn);從靜態(tài)展示向動(dòng)態(tài)模擬的轉(zhuǎn)變,有利于學(xué)生提高對(duì)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的理解;從封閉式教學(xué)向開(kāi)放式教學(xué)的轉(zhuǎn)變,有利于豐富有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容。不過(guò),多媒體教學(xué)可能會(huì)阻礙師生的有效交流,造成教學(xué)中的形式主義。因此,需對(duì)有機(jī)化學(xué)多媒體講授形式與傳統(tǒng)講授形式進(jìn)行優(yōu)化整合,發(fā)揮各自的比較優(yōu)勢(shì)。但是,從有機(jī)化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐來(lái)看,有些教師偏重于多媒體教學(xué)模式,有些教師偏重于傳統(tǒng)教學(xué)模式,二者缺乏有效整合。
三、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的途徑
在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升,要求學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)中的基本概念、科學(xué)方法、反應(yīng)機(jī)理等等具有充分的認(rèn)識(shí)和理解,形成穩(wěn)定的心理素質(zhì)。因此,在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中,提升大學(xué)生們的科學(xué)素養(yǎng)與品德,可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。
(一)編寫(xiě)與時(shí)俱進(jìn)的有機(jī)化學(xué)教材
建立有機(jī)化學(xué)教材的定期更新機(jī)制,積極更新有機(jī)化學(xué)教材,將有機(jī)化學(xué)發(fā)展中的前沿理論、前沿知識(shí)、最新動(dòng)態(tài)引入有機(jī)化學(xué)教材中。在20世紀(jì)90年代初,為了解決傳統(tǒng)有機(jī)合成方法以及傳統(tǒng)有機(jī)合成工業(yè)對(duì)環(huán)境造成的巨大污染與破壞,化學(xué)家們提出“綠色化學(xué)”的概念,即從源頭減少、甚至消除污染的產(chǎn)生,通過(guò)鉆研和改良化學(xué)化工工藝,從本質(zhì)上減少和消除副產(chǎn)物的產(chǎn)生,達(dá)到保護(hù)和改善環(huán)境的目的。在有機(jī)化學(xué)教材的編著中就可以引入“綠色化學(xué)”的內(nèi)容。在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中,適當(dāng)增加與有機(jī)化學(xué)相關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題、事件,比如三聚氰胺事件,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及興趣。現(xiàn)在高等學(xué)校所開(kāi)的有機(jī)化學(xué)方面專業(yè)選修課以及必修課內(nèi)容枯燥,專業(yè)性強(qiáng),不利于化學(xué)專業(yè)以外的其他需要學(xué)習(xí)化學(xué)課程的相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí),提不起學(xué)生在選修課中對(duì)化學(xué)或者有機(jī)化學(xué)的興趣,就更別談提高科學(xué)素養(yǎng)。因此應(yīng)該加大有機(jī)化學(xué)中與生活密切相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,例如糖為什么是甜的?醋為什么是酸的?以及生命現(xiàn)象的起源等等,這些內(nèi)容不僅可以讓學(xué)生更深入了解身邊的生活,更讓學(xué)生增強(qiáng)對(duì)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
(二)創(chuàng)新有機(jī)化學(xué)教學(xué)方式
充分發(fā)揮多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)法這兩種教學(xué)法的各自優(yōu)勢(shì),克服各自的缺點(diǎn),最大限度地提高教學(xué)效果。精心設(shè)計(jì)多媒體課件,利用多媒體豐富多彩的表現(xiàn)形式,有利于模擬反應(yīng)進(jìn)行的過(guò)程,從而使學(xué)生了解反應(yīng)機(jī)理。將相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)、發(fā)明、應(yīng)用及相關(guān)歷史資料短時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生,提高學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中將原理與案例結(jié)合起來(lái),采用案例作為解釋、證實(shí)實(shí)驗(yàn)原理和方法的資料,使學(xué)生學(xué)得更加靈活與自如,理解知識(shí)能夠更加全面和深入。激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
(三)強(qiáng)化有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革
實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,從而培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手本領(lǐng),增強(qiáng)科研能力,提高學(xué)生綜合水平,培育學(xué)生的創(chuàng)新能力。改革傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教材,使實(shí)驗(yàn)教材與理論課講授結(jié)合更加緊密。在當(dāng)今相當(dāng)一部分高校中,有專門(mén)選拔一些對(duì)化學(xué)有興趣,并通過(guò)一定考核的本科學(xué)生,使他們直接進(jìn)入該校的特定課題組,在組內(nèi)協(xié)助研究生及導(dǎo)師完成他們所承擔(dān)的科研項(xiàng)目,并取得一定的學(xué)分。此方法不僅使學(xué)生增強(qiáng)了動(dòng)手本領(lǐng),更使學(xué)生提早接觸科研氛圍,有利于學(xué)生綜合能力的提高。
2改進(jìn)方法、多頭并用、提高教育教學(xué)質(zhì)量
2.1積極進(jìn)行教學(xué)模式
改革傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般都是老師“唱主角”,學(xué)生“做配角”.老師講、學(xué)生聽(tīng),聽(tīng)完重復(fù)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.不但教學(xué)方法單一,學(xué)生也始終處于被動(dòng)接受知識(shí)地位,自小,學(xué)生的主體作用沒(méi)有得到發(fā)揮.這不利于激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣.同時(shí)也抑制了學(xué)生的思維能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力的提高.因此,這就需要我們積極進(jìn)行教學(xué)模式改革.學(xué)生預(yù)習(xí)方法的改進(jìn).成功的實(shí)驗(yàn),離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)“.給人以魚(yú),不如授之以漁”針對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)命題,除了要求學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模I(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)操作方法、步驟以外.還要求學(xué)生查文獻(xiàn);想實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);寫(xiě)內(nèi)容組合;議分析結(jié)果.并找到操作的注意事項(xiàng).通過(guò)課前預(yù)習(xí)報(bào)告的檢查,課堂互動(dòng)式交流給以監(jiān)督.這樣的預(yù)習(xí),學(xué)生就會(huì)積極動(dòng)腦,用心領(lǐng)會(huì).同時(shí)也是學(xué)生文獻(xiàn)查閱能力、思維能力、歸納總結(jié)能力、綜合運(yùn)用能力得到提升的過(guò)程.不懂的問(wèn)題學(xué)生也會(huì)帶著疑問(wèn)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,這就為做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ).教師角色的轉(zhuǎn)變.改變了過(guò)去課堂教學(xué)中過(guò)于強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳授的傾向,努力形成學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的態(tài)度.使學(xué)生獲得基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的過(guò)程成為學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和形成正確價(jià)值觀的過(guò)程.發(fā)揮學(xué)生主體作用.每次實(shí)驗(yàn)課都由2-3名學(xué)生依據(jù)自己預(yù)習(xí)情況,分別根據(jù)老師的提問(wèn)來(lái)講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等.教師做出必要補(bǔ)充、糾正、解答.部分實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生分組進(jìn)行對(duì)比,如改變某些反應(yīng)條件(溫度、時(shí)間)看對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響.將探究式方法揉入教學(xué)中.使學(xué)生受所講課程的“感化”而去鉆研和探尋.正是這種“感化”,才可使學(xué)生得到如何去獻(xiàn)身未來(lái)事業(yè)的方法和應(yīng)用本領(lǐng).實(shí)驗(yàn)課的講解既需要學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,鞏固理論知識(shí),又要形成一個(gè)完整的解決問(wèn)題的思路,還要學(xué)會(huì)用類似的方法,解決類似的問(wèn)題.因此指導(dǎo)學(xué)生掌握認(rèn)知過(guò)程比掌握學(xué)習(xí)的結(jié)果更為重要,它具有相對(duì)的穩(wěn)定性和長(zhǎng)效性.具有廣泛的遷移作用.在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,教師善于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)而解決問(wèn)題.這也是“應(yīng)用”能力提高的過(guò)程.多媒體教學(xué)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)課堂.傳統(tǒng)的“一本書(shū)、一本教案、老師滿堂灌”教學(xué)模式已跟不上現(xiàn)在的教育發(fā)展趨勢(shì).因此,教學(xué)手段必須現(xiàn)代化和信息化.多媒體教學(xué)的引入,充分利用了網(wǎng)絡(luò)教育資源.不但增大了課堂信息容量,而且還節(jié)省了老師的板書(shū)時(shí)間.特別是在安全教育方面還有其他方法不可替代的作用,通過(guò)PPT的演示可以讓學(xué)生更直觀看到爆炸、燃燒等現(xiàn)象.增加了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí).多媒體和板書(shū)相結(jié)合的教學(xué)模式大大的提高了課堂教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量.綠色環(huán)保貫徹始終.無(wú)論是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、還是制備合成及提取等實(shí)驗(yàn)都用到大量有機(jī)試劑.在保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和效果的前提下,我們都采用微量或半微量的模式來(lái)完成教學(xué).既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保還達(dá)到了教學(xué)目的.制備合成實(shí)驗(yàn)中得到的產(chǎn)品有一部分直接用于性質(zhì)實(shí)驗(yàn)和基本操作訓(xùn)練(如苯甲酸、環(huán)己烯等),對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的固體廢棄物和廢液統(tǒng)一回收統(tǒng)一處理.最大限度的降低了對(duì)環(huán)境的污染.
本校學(xué)生的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所涉及的范圍較廣泛,主要分為有機(jī)液體化合物的制備和固體化合物的制備兩大塊,所用的試劑比如有易燃易爆的乙醚,有易腐蝕的強(qiáng)酸強(qiáng)堿如濃硫酸和強(qiáng)堿氫氧化鈉等,還有些有毒性的如溴化氫等。如果不加強(qiáng)管理,學(xué)生隨便取用,不注意操作規(guī)范,用完后隨意放置,就會(huì)造成很大的安全隱患。因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中化學(xué)藥品的管理顯得尤為重要,是屬于重點(diǎn)管理的要素之一[3]。
1.2儀器設(shè)備的安全使用問(wèn)題
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備主要分為兩大類,玻璃儀器類和電器類。玻璃儀器易碎,在玻璃儀器的安裝、使用以及洗滌、干燥等步驟都必須小心,很容易造成割傷等意外。在我們實(shí)驗(yàn)室,一根小小的溫度計(jì),經(jīng)常因?yàn)樵谑褂眠^(guò)程中操作不當(dāng),每年都有學(xué)生因此而被割傷,極大影響了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度。另外做有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)通常需要加熱加壓等操作,需要用到水浴或者油浴,或者電熱套等儀器,有些學(xué)生使用電熱套不當(dāng)造成短路,還有把溶劑濺入電熱套而造成冒出濃煙的情況多有發(fā)生。還有使用比較頻繁的干燥箱,都可能因操作不當(dāng)出現(xiàn)故障,會(huì)打亂正常的教學(xué)工作。另外,一些老化的設(shè)備在使用過(guò)程中更要格外小心,防止造成安全事故。
1.3完成實(shí)驗(yàn)后的收尾工作存在的安全問(wèn)題
實(shí)驗(yàn)完成后,我們要求學(xué)生回收實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物,清洗清點(diǎn)儀器,做好實(shí)驗(yàn)臺(tái)面和實(shí)驗(yàn)室清潔衛(wèi)生,檢查水電是否關(guān)閉,實(shí)驗(yàn)室門(mén)窗是否關(guān)閉。曾經(jīng)有學(xué)生因窗戶沒(méi)有及時(shí)關(guān)閉,下雨造成實(shí)驗(yàn)室的漏水殃及樓下實(shí)驗(yàn)室的事件發(fā)生,造成不好的影響。
2培養(yǎng)安全意識(shí)的措施
2.1明確各方人員職責(zé)
完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),需要實(shí)驗(yàn)室工作人員的前期準(zhǔn)備,作為主體參與者的學(xué)生以及指導(dǎo)的教師共同的分工合作協(xié)調(diào)。一般來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)員為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)所需的藥品試劑等;指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)學(xué)生的整體規(guī)劃,并督促學(xué)生按規(guī)章開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。不管是實(shí)驗(yàn)員還是教師,要對(duì)學(xué)生安全使用儀器設(shè)備,實(shí)驗(yàn)進(jìn)程的合理安排,突發(fā)事件的應(yīng)急處理進(jìn)行培訓(xùn)。作為實(shí)驗(yàn)的主體—學(xué)生,我們就要做進(jìn)一步的要求,在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之前要求他們對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)流程和操作中的相關(guān)注意事項(xiàng)做好預(yù)習(xí)工作。
2.2化學(xué)藥劑的安全使用
進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所用的藥品具有有毒、易燃、易爆或腐蝕性等一些特點(diǎn)。下面我以大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的制備實(shí)驗(yàn)“相轉(zhuǎn)移催化法合成苯甲醇”為例,探討如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,要達(dá)到的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖且莆整u代烴制備醇的原理和方法,了解相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)的原理及其應(yīng)用,掌握機(jī)械攪拌,加熱回流,萃取,干燥,常壓蒸餾等基本操作。使用的試劑包括:苯氯甲烷,催化劑四乙基溴化銨,無(wú)水碳酸鉀,乙醚,無(wú)水硫酸鎂。那么針對(duì)試劑這一塊的安全教育,要求學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之前,了解所用藥品的物理化學(xué)性能,比如苯氯甲烷要求學(xué)生能了解到它的腐蝕性,這樣學(xué)生在加料時(shí)就要小心,不要弄到皮膚上。一旦灑到皮膚上,要立即用水處理,再用肥皂水洗,還有它的催淚效應(yīng)等;比如無(wú)水乙醚的易燃易爆低沸點(diǎn)的性質(zhì),使用過(guò)程中周?chē)苊饷骰穑麴s時(shí)應(yīng)該采用水浴加熱以及回收乙醚的存放還有它的麻醉性的了解。這里舉此例說(shuō)明在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前,學(xué)生應(yīng)該對(duì)自己在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的試劑藥品的物理化學(xué)性質(zhì)要有全面的了解,這是保證實(shí)驗(yàn)成功及自身安全非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
2.3儀器設(shè)備的安全使用
現(xiàn)在的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所使用的玻璃儀器大多是標(biāo)準(zhǔn)接口玻璃儀器,那么在實(shí)驗(yàn)前要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)口的玻璃儀器的使用進(jìn)行學(xué)習(xí)。要裝配一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,主要靠的是玻璃儀器的連接,把磨口和磨塞輕微地對(duì)旋連接,不宜用力過(guò)猛,不得在有角度時(shí)強(qiáng)行扭轉(zhuǎn),以免玻璃儀器破損割傷自己。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),常常使用的溫度計(jì)的破損最為嚴(yán)重,很多學(xué)生在給溫度計(jì)套上橡膠塞時(shí),手握的距離過(guò)遠(yuǎn),導(dǎo)致溫度計(jì)斷裂,割傷手,另外水銀溫度計(jì)還存在一個(gè)水銀的回收處理問(wèn)題。所有這些,都要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中去學(xué)習(xí)鍛煉,做到安全使用。仍然以“相轉(zhuǎn)移催化法合成苯甲醇”為例,這個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)裝置是一臺(tái)機(jī)械攪拌器。機(jī)械攪拌器使用不當(dāng),會(huì)造成儀器的破損、試劑的灑落并使實(shí)驗(yàn)無(wú)法完成。因此在使用前,要指導(dǎo)學(xué)生對(duì)儀器安全使用,比如裝配時(shí)保證攪拌棒垂直,攪拌頭離瓶底的高度,開(kāi)啟攪拌前要檢查裝置是否穩(wěn)妥,剛啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速不宜太快等。當(dāng)然儀器的安全使用還有很多方面,本文只是提出一個(gè)例子供參考。
2.4對(duì)實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)見(jiàn)及處理
事故應(yīng)急預(yù)案是一種預(yù)先設(shè)置的危機(jī)處理機(jī)制和安全管理措施,其目的是為有效預(yù)防,及時(shí)控制和消除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中突發(fā)事件及其危害,最大限度地減少對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作人員、環(huán)境和社會(huì)造成的危害[4]。當(dāng)然即使對(duì)學(xué)生進(jìn)行了足夠的安全知識(shí)教育,學(xué)生也預(yù)習(xí)了實(shí)驗(yàn)過(guò)程所使用的藥品的物理化學(xué)性質(zhì)以及掌握了儀器的正確使用,但是實(shí)驗(yàn)畢竟是一種操作實(shí)踐過(guò)程,作為具有自主性的學(xué)生,仍然會(huì)有突發(fā)的實(shí)驗(yàn)事故發(fā)生。在這種情況下,指導(dǎo)教師要做一些應(yīng)急處理,也要培養(yǎng)學(xué)生處理突發(fā)事件的能力。針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的一般傷害、火災(zāi)、爆炸、中毒等突發(fā)事件而制定人員隔離機(jī)制、事故處理、事故報(bào)警等應(yīng)急預(yù)案[5]。
建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系課程內(nèi)容的質(zhì)量關(guān)系著學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和積極性。合理地設(shè)置課程體系,對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)至關(guān)重要。總的來(lái)說(shuō),有機(jī)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置應(yīng)從基礎(chǔ)、合成、設(shè)計(jì)三個(gè)層次,微型、綠色、與時(shí)俱進(jìn)三個(gè)特色全面培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。需注意以下幾點(diǎn):
1.1加強(qiáng)基礎(chǔ)操作訓(xùn)練,夯實(shí)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)按內(nèi)容分為基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)、有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三大塊。為了縮減課時(shí),一些常用的基礎(chǔ)操作訓(xùn)練如常壓蒸餾、液液萃取、重結(jié)晶等操作由于其在后續(xù)合成實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多,常常被壓縮到合成實(shí)驗(yàn)中一起做,而未單獨(dú)訓(xùn)練。通過(guò)實(shí)踐證實(shí),這樣做效果很不好。因?yàn)楹铣蓪?shí)驗(yàn)牽涉的操作步驟多,實(shí)驗(yàn)過(guò)程匆忙,對(duì)基本操作的訓(xùn)練達(dá)不到規(guī)范要求,更談不上培養(yǎng)良好的操作習(xí)慣了。而沒(méi)有好的基本操作技能,也不可能達(dá)到合成實(shí)驗(yàn)要求的培養(yǎng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪繕?biāo),事倍功半。我校學(xué)生是在大一下學(xué)期開(kāi)設(shè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的,通過(guò)近些年的教學(xué)發(fā)現(xiàn),大一學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)素質(zhì)都很差。由于中學(xué)教學(xué)圍繞高考“指揮棒”轉(zhuǎn),存在“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn),講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”的不良傾向,造成中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嚴(yán)重脫節(jié)。這種脫節(jié)現(xiàn)象既不利于教學(xué)質(zhì)量的提高,又影響了學(xué)生的身心發(fā)展。因此對(duì)于某些非常重要的基礎(chǔ)操作,要做到教師認(rèn)真講解,學(xué)生反復(fù)練習(xí)。只有把基礎(chǔ)打扎實(shí)了,學(xué)生才能具備獨(dú)立操作有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的能力。
1.2有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)與有機(jī)化學(xué)理論教學(xué)緊密結(jié)合,理論聯(lián)系實(shí)際有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行緊隨基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)教學(xué)之后,不僅能夯實(shí)有機(jī)實(shí)驗(yàn)基本功,而且是理論教學(xué)中的一些重要反應(yīng)的實(shí)踐驗(yàn)證過(guò)程。作為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和解決問(wèn)題能力的一個(gè)承前啟后的環(huán)節(jié),必不可少。通過(guò)這些合成實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),同學(xué)們不僅更加熟練了普通蒸餾、液液萃取、重結(jié)晶等一些基礎(chǔ)操作,而且對(duì)課本中反復(fù)提到的親核加成反應(yīng)、羥醛縮合反應(yīng)、酯縮合反應(yīng)、康尼扎羅反應(yīng)等都有了極深的感性認(rèn)識(shí)。值得注意的是,這些有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的教學(xué)時(shí)間安排應(yīng)和理論教學(xué)很好地結(jié)合起來(lái),努力做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。
1.3開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式教學(xué)通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)、有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步練習(xí),在學(xué)生打好基礎(chǔ)的前提下,開(kāi)展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)初期,教師在講授有機(jī)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作的時(shí)候應(yīng)做到搭裝置示范,認(rèn)真講解,耐心指導(dǎo)。在學(xué)生打好基礎(chǔ)后,就應(yīng)該調(diào)整教學(xué)方案,改變教學(xué)模式,由主角變導(dǎo)演,將學(xué)生放在主角的位置上,打破傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)接受的弊端,采用討論式、提問(wèn)式、啟發(fā)式、發(fā)現(xiàn)式等多種方法引導(dǎo)學(xué)生,由他們自己主動(dòng)地去完成對(duì)本次實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的理解和掌握。由有解實(shí)驗(yàn)變?yōu)榍蠼鈱?shí)驗(yàn),由知識(shí)積累變?yōu)橹悄荛_(kāi)發(fā)。這種教學(xué)模式,對(duì)提高學(xué)生的主動(dòng)性和獨(dú)立思考能力起到積極作用。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可從實(shí)驗(yàn)教材中已有的合成實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)化出發(fā),逐步擴(kuò)展到給定目標(biāo)化合物,同學(xué)通過(guò)查閱文獻(xiàn)、參考書(shū),設(shè)計(jì)合成路線、實(shí)驗(yàn)裝置,最終合成目標(biāo)化合物。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力、良好的科研素質(zhì)、獨(dú)立獲取相關(guān)文獻(xiàn)資料的能力都起到了決定性作用。
1.4采用微型化實(shí)驗(yàn)方法來(lái)代替部分常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法,減少實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是由美國(guó)的Mayo博士及其同事從1982年開(kāi)始研究并試用的一種新型實(shí)驗(yàn)方法。它是以微小量的試劑,在微量化的儀器裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其試劑用量是常量制備實(shí)驗(yàn)的十分之一至千分之一,固體約為10mg~100mg,液體約為0.1mL~2mL。由于有機(jī)實(shí)驗(yàn)試劑毒性大,揮發(fā)性強(qiáng),易燃易爆,因此有機(jī)實(shí)驗(yàn)的安全教學(xué)一直是教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)。微型化實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)試劑用量少,輔助材料用量少,反應(yīng)時(shí)間短,不僅降低了實(shí)驗(yàn)成本,而且相應(yīng)減少了爆炸、著火、中毒等事故的發(fā)生率,改善了實(shí)驗(yàn)環(huán)境,極大地減少了實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的污染,提高了教學(xué)質(zhì)量。目前,北京大學(xué)、山東大學(xué)、中山大學(xué)、云南大學(xué)等全國(guó)幾十所高校均把微型化實(shí)驗(yàn)列為有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容。北京大學(xué)摸索了小量-半微量有機(jī)合成,已在教學(xué)中使用多年,效果良好,值得我校學(xué)習(xí)。
1.5盡量使用低毒無(wú)毒的有機(jī)試劑,創(chuàng)建綠色環(huán)保的有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上,應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)綠色化。綠色化學(xué)的基本內(nèi)容是:由無(wú)毒害的原料,在無(wú)毒害的催化劑、溶劑等反應(yīng)條件下,獲得對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)物。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些三廢,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該合理收集和排放三廢,如對(duì)廢棄物不處理隨意排放,不僅對(duì)環(huán)境造成污染,而且會(huì)淡化學(xué)生的環(huán)保意識(shí),養(yǎng)成不良的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)操作中要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理、對(duì)廢液進(jìn)行回收處理、對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行回收利用。近些年,我校在這方面做出了努力,如將基本無(wú)毒的環(huán)己烷代替苯做為共沸除水劑、反應(yīng)溶劑,將乙醇代替甲醇做為重結(jié)晶使用的溶劑,及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)三廢的處理等。但總體感覺(jué)力度過(guò)小,有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
1.6及時(shí)向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)新技術(shù)新儀器,與時(shí)俱進(jìn)儀器設(shè)備陳舊是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)普遍問(wèn)題,這不適應(yīng)日新月異的實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展。為培養(yǎng)適合社會(huì)的新型人才,在教學(xué)中應(yīng)注意及時(shí)將先進(jìn)的儀器技術(shù)設(shè)備介紹給學(xué)生,例如:在介紹熔點(diǎn)的測(cè)定時(shí),除介紹了毛細(xì)管測(cè)定法外,還應(yīng)介紹顯微熔點(diǎn)儀、電熱熔點(diǎn)儀、熱分析儀測(cè)定法,并演示顯微熔點(diǎn)儀測(cè)熔點(diǎn)的操作;在介紹普通蒸餾裝置時(shí),應(yīng)將旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀介紹給學(xué)生并作演示實(shí)驗(yàn);在介紹制備化合物的紅外光譜時(shí),應(yīng)使用傅立葉紅外光譜儀就學(xué)生自己制備的產(chǎn)品作譜圖,這樣不僅擴(kuò)寬了學(xué)生的知識(shí)面,開(kāi)闊了視野,而且增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
2建立完善的考核制度
加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量調(diào)控實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核制度直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性。規(guī)范實(shí)驗(yàn)考核制度能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,對(duì)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力起到了至關(guān)重要的作用。為了能客觀公正地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΓP者認(rèn)為有機(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)應(yīng)改變?cè)瓉?lái)單純憑印象給分的錯(cuò)誤方法,而由平時(shí)考核、實(shí)驗(yàn)筆試和期末考核三部分綜合量化給分,具體實(shí)施方案如下:
2.1注重平時(shí)考核,加大其在總成績(jī)中的比例教師對(duì)于平時(shí)實(shí)驗(yàn)的考核應(yīng)分兩部分組成。一部分是由出勤率、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)裝置的搭建、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、衛(wèi)生情況等組成,另一部分是實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)。教師針對(duì)以上提出的幾個(gè)指標(biāo)制作實(shí)驗(yàn)考核卡片,以5分制及時(shí)記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況,期末將每次實(shí)驗(yàn)的成績(jī)總評(píng)而給出平時(shí)成績(jī)。
2.2開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)內(nèi)容筆試,進(jìn)行量化考核為了預(yù)防學(xué)生只會(huì)做實(shí)驗(yàn)而不懂實(shí)驗(yàn)原理的現(xiàn)象出現(xiàn),在學(xué)期末安排實(shí)驗(yàn)筆試考試。考核內(nèi)容主要是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要知識(shí),包括實(shí)驗(yàn)室規(guī)則及安全常識(shí),化學(xué)儀器的使用和養(yǎng)護(hù)方法,基礎(chǔ)操作的原理及適用范圍等。
2.3設(shè)置期末考核實(shí)驗(yàn),充分反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力在學(xué)期末,安排一個(gè)全面涉及基礎(chǔ)操作的合成實(shí)驗(yàn)作考核。就實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)裝置的搭建、實(shí)驗(yàn)情況記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(要求當(dāng)場(chǎng)交)完成情況、衛(wèi)生情況等方面作綜合考察。