學(xué)科教育論文-改革有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)方法的探索.doc

學(xué)科教育論文-改革有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)方法的探索摘要有機(jī)化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗?zāi)苁箤W(xué)生熟練掌握基本技能的操作，通過對基本原理的驗證，加深對有機(jī)化學(xué)應(yīng)用的認(rèn)識和理解，鞏固理論知識，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度。針對目前有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)過程中存在的問題，對有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)作了一些改革嘗試，以提高當(dāng)代大學(xué)生的綜合素質(zhì)以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的應(yīng)用能力，以適應(yīng)社會發(fā)展的需求。關(guān)鍵詞有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)教改教學(xué)方法有機(jī)化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，有機(jī)化學(xué)實驗?zāi)苁箤W(xué)生熟練掌握基本技能的操作，通過對基本原理的驗證，加深對有機(jī)化學(xué)應(yīng)用的認(rèn)識和理解，鞏固理論知識，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度；這不僅是訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的科研方法和思維以及理性的創(chuàng)新科學(xué)精神，不斷地提高學(xué)生的分析、解決問題的能力，而且還是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和良好的心理素質(zhì)的一種教學(xué)手段，具有極其重要的地位。但長期以來，有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中一直存在著諸如實驗內(nèi)容相對固定，教學(xué)模式死板等問題和學(xué)生在實驗中只能進(jìn)行模仿驗證，顯然不能滿足當(dāng)今社會的需要。筆者借鑒國內(nèi)各個著名高等院校改革的成功經(jīng)驗，結(jié)合我校有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的實際情況，針對目前有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)過程中存在的問題，從培養(yǎng)學(xué)生的能力出發(fā)，深化實驗教學(xué)改革，進(jìn)行教改探索。一、分析有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題1.大學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實驗重要性的認(rèn)識不充分，積極性不高有機(jī)化學(xué)實驗是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。實驗課的任務(wù)不僅是驗證、鞏固和加深理論性教學(xué)所學(xué)到的基本理論知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生動手能力，綜合分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真，實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，從而使學(xué)生在科學(xué)研究方法上得到初步的訓(xùn)練。但是，由于有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)實驗都是驗證性實驗，沒有學(xué)生自己認(rèn)為的創(chuàng)新性，致使學(xué)生敷衍了事，預(yù)習(xí)報告流于形式，照抄教材，實驗過程照搬硬套，被動地驗證、機(jī)械地重復(fù)，只重視實驗的結(jié)果，不重視實驗的細(xì)節(jié)和過程，操作不規(guī)范、不熟練，對做過的實驗中的操作、遇到問題的解決方法記憶不牢，認(rèn)識不深。對實驗過程中可能遇到的問題、出現(xiàn)的現(xiàn)象，老師在實驗課中已經(jīng)講解，學(xué)生不能自己正確分析，主動的思考，顯得較為被動，對有機(jī)化學(xué)實驗的重要性認(rèn)識不深。2.老師的教學(xué)方式傳統(tǒng)，限制了學(xué)生的創(chuàng)新性在大學(xué)期間，由于有機(jī)化學(xué)是一門基礎(chǔ)課，一般在大一、大二學(xué)期開設(shè)的，其實驗也是基礎(chǔ)性試驗、驗證性試驗，學(xué)生基本上不具備基礎(chǔ)的操作知識和技能。因此，目前，有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)主要是采用傳統(tǒng)的實驗操作模式，通常是由教師組織安排，介紹實驗?zāi)康模瑢嶒炘?，儀器設(shè)備；對易出現(xiàn)的問題提出注意事項，對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象提出理論解釋，學(xué)生按教師的講解按部就班的步驟重復(fù)實驗，獲取數(shù)據(jù)，驗證規(guī)律。使用實驗規(guī)定的儀器設(shè)備，按照規(guī)定的實驗方法和步驟，完成規(guī)定的實驗內(nèi)容，然后按規(guī)定的格式完成實驗報告。它提倡嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、規(guī)范的學(xué)習(xí)態(tài)度，有利于學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)實驗操作要領(lǐng)，打下扎實的基礎(chǔ)。但卻往往會使學(xué)生缺少獨立解決問題的意識，挫傷學(xué)生的創(chuàng)造性和積極主動性，完全把他們放在了被動接受的位置上，嚴(yán)重地束縛了學(xué)生的創(chuàng)新性，缺少創(chuàng)新思想，缺乏學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致記憶不牢，認(rèn)識不深，做實驗只為拿學(xué)分，走形式，實驗操作過而忘，更不會掌握扎實的基礎(chǔ)。基于以上原因，筆者對有機(jī)實驗課進(jìn)行了以下的教學(xué)改革探索，并收到了較好的效果。二、探索實驗教學(xué)的方式改革1.加強(qiáng)對有機(jī)化學(xué)實驗的認(rèn)識，提高學(xué)生的重視性有機(jī)化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，因此必須加強(qiáng)學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實驗的認(rèn)識，引起重視，才可能養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣和正確的實驗態(tài)度，避免一些學(xué)生只重視實驗結(jié)果，不重視實驗細(xì)節(jié)和過程，操作不規(guī)范、不熟練的現(xiàn)象。在有機(jī)實驗的開始，筆者就著重強(qiáng)調(diào)了實驗對于有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性，引用德國化學(xué)家維勒的話：有機(jī)化學(xué)看起來恬象一座原始的熱帶森林，既充滿誘惑，又令人生畏；而實驗則是探索這座熱帶原始森林用于披荊斬棘的鐮刀。同時，舉例說明在理論上能夠制備的有機(jī)化合物，在實驗中如何才能實現(xiàn)條件制備此化合物，分析理論與實驗實際操作的差別，以提高學(xué)生對實驗的重視性。2.基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗結(jié)合實際應(yīng)用與科研，提高學(xué)生的積極性興趣是學(xué)習(xí)的動力，學(xué)生有了興趣，才會全神貫注，積極主動地去認(rèn)識、實踐和創(chuàng)造。如何提高學(xué)生的積極性，筆者修改有機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)設(shè)計，刪減了一些與現(xiàn)實生活無關(guān)的性質(zhì)實驗，如醇、酚、醛、酮和糖類等的性質(zhì)；增加了與實際應(yīng)用相關(guān)的天然產(chǎn)物提取和化合物的制備實驗，如從果皮中提取果膠、水蒸汽蒸餾法從煙葉中提取煙堿和乙酸乙酯的制備等實驗，并結(jié)合果膠在化妝品、食品中的應(yīng)用，煙堿的危害，乙酸乙酯的應(yīng)用，使學(xué)生明確化學(xué)與生活的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實驗的興趣，提高學(xué)生做實驗的積極性，構(gòu)建新的實驗教學(xué)課程體系。同時，實施科研在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)中的滲透，采用目前科研常用的WRR熔點測定儀做熔點測試實驗；并在實驗講解中結(jié)合科研前沿，如做氨基酸的紙色譜實驗中，介紹高效液相色譜和高效氣相色譜的相關(guān)知識，做天然產(chǎn)物提取中介紹超聲波輔助提?。∕icrowaveAssistedExtraction，MAE）和CO2超臨界提取方法等，一方面，可提高學(xué)生對基礎(chǔ)實驗的興趣，另一方面，促使學(xué)生在課下通過自己的努力了解目前的科研現(xiàn)狀和拓寬知識面。3.改革教學(xué)方式，調(diào)動學(xué)生的主動性為了改進(jìn)過去那種總是教師先講，學(xué)生只需要小心謹(jǐn)慎地遵循教師的步驟去簡單操作的做法。筆者做了初步的探索，將本校05級應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生分成兩組，一組采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，在做實驗之前，老師講解實驗?zāi)康?，實驗原理，實驗步驟、儀器設(shè)備；對易出現(xiàn)的問題提出注意事項，對實驗中可能發(fā)生的現(xiàn)象提出理論解釋，學(xué)生按教師的講解按部就班的重復(fù)實驗，獲取數(shù)據(jù)，驗證規(guī)律。另一組則采用老師在其前兩個最為基本的操作實驗進(jìn)行詳細(xì)的講解和示范，對后面的幾個實驗在上課時不進(jìn)行講解，學(xué)生通過預(yù)習(xí)和前兩個實驗所掌握操作，直接做實驗，實驗結(jié)束后，必須對本次實驗進(jìn)行分析。但由于學(xué)生的實驗速度不一，無法同時結(jié)束實驗，也不可能讓早結(jié)束的學(xué)生花大量的時間等全部同學(xué)結(jié)束后，聽老師總結(jié)分析。針對此情況，筆者采取了在做下一個實驗中再講解上一個實驗的方法，這樣既給學(xué)生一個再查詢資料、討論和思考的過程，又可以復(fù)習(xí)鞏固上一個實驗所應(yīng)掌握的知識。對于第一組學(xué)生，就如前面所講的一樣，學(xué)生課前不認(rèn)真預(yù)習(xí)，實驗中“照方抓藥”，對實驗現(xiàn)象不認(rèn)真觀察，養(yǎng)成懶惰的習(xí)慣，挫傷學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性，缺少學(xué)習(xí)的興趣。對于通過教學(xué)方式改革的第二組學(xué)生的結(jié)果來看，前幾個實驗中肯定會出現(xiàn)很多這樣那樣的操作錯誤，但由于老師并不對實驗的具體操作講解，促使學(xué)生課下認(rèn)真預(yù)習(xí)，提高了學(xué)生的積極性；同時，在實驗中出現(xiàn)了操作錯誤，老師再進(jìn)行糾正，“吃一塹，長一智”，加深了學(xué)生的記憶，致使本組的學(xué)生在后幾個實驗中不會一而再，再而三地犯同樣的錯誤，操作非常規(guī)范；另外，對實驗中自己觀察出的現(xiàn)象，學(xué)生能夠積極主動地動腦筋先思考為什么，相互間討論，再聽老師講解，加深理解和認(rèn)識。由于學(xué)生經(jīng)過自己思考，主動地做實驗，并且老師根據(jù)實驗的操作給予操作分，勢必在主觀上引起重視，而且有種小競賽的成份，不但明顯提高了實驗的效果，而且使學(xué)生對實驗產(chǎn)生了持久的興趣，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的激情，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。三、結(jié)論加強(qiáng)高等院校有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的改革，更新觀念，樹立學(xué)生在實驗中的主體地位，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生的綜合