基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革的思考與實踐

張紅素，袁茂林，鄭志明

(四川大學(xué) 化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心，成都 610064)

基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革的思考與實踐

張紅素，袁茂林，鄭志明

(四川大學(xué) 化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心，成都 610064)

基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗是一門從實驗中認(rèn)識化學(xué)，進(jìn)而認(rèn)識自然科學(xué)的重要課程，在整個實驗教學(xué)體系中占有重要的地位。為加強(qiáng)“基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗課”與相關(guān)課程知識點(diǎn)的銜接，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，四川大學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)工作中，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行了探索、改革與實踐，極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)了學(xué)生深入研究問題的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，取得了較好的教學(xué)效果。

基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)；實驗；實驗教學(xué)改革；實踐

有機(jī)化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的化學(xué)，許多有機(jī)化學(xué)理論與規(guī)律都來自實驗，通過實驗也可驗證理論，鞏固和加深對理論的理解。有機(jī)化學(xué)實驗課的教學(xué)，可使學(xué)生學(xué)會和掌握有關(guān)有機(jī)化學(xué)實驗的基本操作技能，從中培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗工作方法和工作習(xí)慣以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神，特別是掌握與科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力[1]。四川大學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心在教學(xué)實踐中，對基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行了長期、反復(fù)的思考、改革與實踐。本文就我們在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗課程實驗教學(xué)中的改革作一些介紹。

1 實驗教學(xué)的特點(diǎn)及作用

實驗教學(xué)是一種直觀、形象的教學(xué)方法，它通過實驗手段，抽象具體地展示人們認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)某一知識、原理的過程，讓學(xué)生在較短的時間內(nèi)理解、認(rèn)識和掌握某一知識、原理，并為掌握其他知識打基礎(chǔ)：因此，實驗教學(xué)具有直觀性和可操作性的特點(diǎn)。

實驗教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲，并在實驗過程中逐漸形成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度，引導(dǎo)學(xué)生掌握規(guī)范操作的技能技巧，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和動手操作的能力。 實驗教學(xué)在教學(xué)過程中起著促進(jìn)學(xué)生所學(xué)知識遷移的作用，在整個教學(xué)中起著舉足輕重的作用。

2 實驗教學(xué)方法的改革

被譽(yù)為德國教師的教師的第斯多惠有一句至理名言：“一個壞的教師奉送真理，一個好的教師則教人發(fā)現(xiàn)真理。”聯(lián)合國教科文組織也曾談到：今后的文盲將不再是不識字的人，而是不會自學(xué)和學(xué)了知識不會應(yīng)用的人。

實驗教學(xué)過程中到底教學(xué)生什么？是“魚”還是“漁”？是教學(xué)生做一個實驗，還是教學(xué)生實驗方法和科研思維？在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)實踐中，我們越來越明顯地感覺到方法與能力培養(yǎng)的重要性。我們改變了老師講、學(xué)生聽的傳統(tǒng)灌輸式的教學(xué)模式，采用啟發(fā)式、提問式、討論式等教學(xué)方式，以提高學(xué)生獨(dú)立思考能力、查閱科技文獻(xiàn)能力、分析問題與解決問題能力、交流溝通能力，使學(xué)生有了自由發(fā)展的空間，培養(yǎng)了他們的綜合素質(zhì)和探索、創(chuàng)新精神。

2.1 培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗室工作習(xí)慣，做到文明實驗

從學(xué)生一跨進(jìn)有機(jī)實驗室開始，我們就刻意培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗室工作習(xí)慣。良好的實驗習(xí)慣表現(xiàn)為：實驗前認(rèn)真準(zhǔn)備，做好預(yù)習(xí)，做到目的明確、心中有數(shù)；實驗過程中能保持實驗臺整潔有序、工作細(xì)致，實驗操作合乎規(guī)范；實驗過程中能勤于觀察并及時記錄實驗現(xiàn)象，實驗記錄翔實、規(guī)范；實驗結(jié)束后，嚴(yán)格按照實驗室管理制度以及值日生制度檢查監(jiān)督。

教師需隨時督促檢查學(xué)生實驗臺是否打掃干凈，用過的儀器是否清洗干凈，是否分類整齊擺放在儀器筐中，并督促學(xué)生及時整理和分析實驗數(shù)據(jù)，完成實驗報告。良好的實驗習(xí)慣能使人終身受益，但好習(xí)慣的養(yǎng)成卻不是一朝一夕的事。因此，教師在教學(xué)管理上要做到“明、細(xì)、勤”，即對學(xué)生提出的學(xué)習(xí)目標(biāo)和要求要非常明確，對學(xué)生的指導(dǎo)要細(xì)致、親切，對學(xué)生的督促要勤，寬嚴(yán)要適度[2]。

2.2 課前及課堂要求

1)每一堂實驗課前，教師針對具體實驗中遇到的各個知識點(diǎn)提出多個問題，這要求學(xué)生需預(yù)先課外大量查閱資料尋找答案，做到對實驗內(nèi)容事先心中有數(shù)。

教師還利用業(yè)余時間，組織部分對實驗感興趣的學(xué)生與教師一起做實驗前的準(zhǔn)備工作。實驗準(zhǔn)備是保證實驗順利進(jìn)行的前提，也是實驗教學(xué)的一部分，因時間有限，不能帶學(xué)生在課堂內(nèi)完成準(zhǔn)備工作。通過與教師一起做實驗準(zhǔn)備，不僅學(xué)生了解了實驗過程中使用的一些試劑、儀器的由來，同時也加深了師生彼此間的理解與交流。

2)上課時，教師通過提問及檢查學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)報告，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，以便在實驗中教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶崾竞椭笇?dǎo)；還利用多媒體課件和掛圖、墻紙等方式進(jìn)行輔助教學(xué)，形象直觀地了解反應(yīng)中所需的儀器與實驗裝置，掌握實驗中必須注意的事項、所需的物理常數(shù)等，提高了預(yù)習(xí)的效果和實驗的成功率。

允許學(xué)生出現(xiàn)失誤，不過分強(qiáng)調(diào)實驗結(jié)果的好壞，而是強(qiáng)調(diào)對失誤原因的分析。這樣不僅能使學(xué)生體會實驗的嚴(yán)謹(jǐn)所在，加深對實驗原理的理解，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。不把實驗結(jié)果看得過重，學(xué)生心理上的緊張與壓力就會減輕，就能放開手腳、打開思路，懂得如何以事實為依據(jù)，以邏輯推理為工具，具體問題具體分析，從而獲得自信，學(xué)會在書本與自己之間，不過分相信書本，在理論知識與實驗現(xiàn)象之間，不過分相信理論。

3)教師在認(rèn)真批閱實驗報告的基礎(chǔ)上，課前點(diǎn)評總結(jié)前一次實驗課中出現(xiàn)的問題，解答學(xué)生提出的有關(guān)理論與實際操作等問題，使學(xué)生能更好地理解有關(guān)的理論與反應(yīng)機(jī)理，避免實驗中出現(xiàn)錯誤操作，提高實驗成功率與操作技能，加強(qiáng)理論與實踐的結(jié)合。

4)教師在整個教學(xué)過程中盡可能激發(fā)學(xué)生的探索、求知的欲望。教師本身的言語、行動、學(xué)風(fēng)和科學(xué)素質(zhì)要成為學(xué)生的表率，教師應(yīng)做到“四勤”(勤巡視、勤詢問、勤表揚(yáng)、勤總結(jié))，實驗過程中對學(xué)生嚴(yán)格要求，認(rèn)真巡查、觀察和規(guī)范學(xué)生的操作行為和過程，及時發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤，從而確立學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性。

2.3 規(guī)范實驗報告的書寫

在實驗教學(xué)中，規(guī)范的操作和規(guī)范的書寫實驗報告是實驗教學(xué)中重要的組成部分。我們在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生對如何規(guī)范地書寫實驗報告普遍不清楚、不重視。針對這種情況，我們采用以下方式：教師在做預(yù)實驗后，寫出實驗報告的樣本；在學(xué)生的實驗報告中，挑選寫得比較規(guī)范的實驗記錄，復(fù)印下來供學(xué)生傳閱、借鑒。還對實驗報告中的每一項內(nèi)容寫出具體要求。

例如，實驗現(xiàn)象及原始記錄的內(nèi)容包括：

1)要記開始加熱的時間、溫度；

2)反應(yīng)液沸騰的時間、溫度；

3)具體操作的內(nèi)容(包括：加料的名稱、用量、反應(yīng)瓶的容積，安裝什么實驗裝置，開始加熱，停止加熱等)；

4)反應(yīng)中間所觀察到的現(xiàn)象(包括：反應(yīng)中途反應(yīng)溫度變化、反應(yīng)液顏色的變化、反應(yīng)液何時有回流、餾出液的滴速、有無沉淀及氣體生成，固體的溶解情況等)；

5)最后得到產(chǎn)品的顏色和產(chǎn)品的量、產(chǎn)品的熔點(diǎn)或沸點(diǎn)等物理化學(xué)數(shù)據(jù)。

實驗報告討論部分內(nèi)容包括：

1)對自己實驗情況小結(jié)；

2)結(jié)合理論知識，對實驗過程中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋；

3)分析總結(jié)自己實驗中的不足，實驗如果失敗，試找出原因；

4)計算出產(chǎn)率后，對影響產(chǎn)率因素的分析；

5)做完實驗后的感想體會；

6)對實驗教學(xué)的一些建議以及不清楚、不懂的問題。

不一定每次要把以上6條都寫出來，應(yīng)該有所側(cè)重，主要是第1，3，4，6條；每名學(xué)生針對自己的實際情況著重突出一兩點(diǎn)。

實驗報告討論部分能體現(xiàn)學(xué)生對實驗的理解程度，有助于訓(xùn)練學(xué)生理論聯(lián)系實際，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。所以我們特別重視實驗討論，也是實驗成績的重要給分點(diǎn)，要求學(xué)生寫出自己的發(fā)現(xiàn)和理解，不管其結(jié)論是否正確，重要的是要寫出自己的見解。這樣的學(xué)習(xí)方式，即使最簡單的實驗，對于學(xué)生而言也是嶄新的知識，也能使學(xué)生感受到化學(xué)實驗的魅力。

2.4 構(gòu)建全面合理的考核體系

基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)在于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗技能。從近年來的教學(xué)效果以及學(xué)生的建議與看法可總結(jié)出，有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)不應(yīng)單一地以最終的實驗結(jié)果好壞作為學(xué)生成績評定的依據(jù)，而需要綜合性地考察學(xué)生的理論知識掌握、實驗操作正確與否、對實驗過程中一些常見問題的解決能力等。教師需要全面客觀合理地評定學(xué)生的綜合實驗水平，避免單一的考核依據(jù)，使其更為客觀和公平，也可以使學(xué)生信服，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)。通過這種評定方式，不僅能正確評價教學(xué)情況，有助于分析實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問題，而且能督促學(xué)生自我檢查、自我訓(xùn)練，加強(qiáng)實驗課的教學(xué)效果，進(jìn)而提高他們的綜合實驗?zāi)芰3]。

3 結(jié)束語

該改革方案通過在2010級、2011級、2012級和2013級學(xué)生基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗中的試運(yùn)行，具有較好的可行性，受到了學(xué)生的歡迎和領(lǐng)導(dǎo)的肯定。學(xué)生普遍反映，通過有機(jī)實驗課的學(xué)習(xí)之后，對所學(xué)知識的應(yīng)用得到更深刻的認(rèn)識與體會，實驗技能也有了很大的提高。后續(xù)課程的教師也反映學(xué)生查閱資料和動手能力提高了，實驗習(xí)慣更好了，實驗記錄和報告的書寫規(guī)范、圖表繪制漂亮。當(dāng)然，實驗教學(xué)改革對教師提出了更高的要求，不僅需要把自己的科研經(jīng)驗融入教學(xué)中，還需加大工作力度，全身心投入。我們對基礎(chǔ)有基礎(chǔ)機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的改革進(jìn)行了一些有益嘗試，注意利用學(xué)生的好奇心和對實驗的新鮮感，調(diào)動他們自主學(xué)習(xí)的積極性，使其在訓(xùn)練基本實驗技能和養(yǎng)成良好實驗習(xí)慣的過程中不至于感到厭煩和懈怠。在實施教學(xué)改革過程中，雖然取得了一定的成績，但還存在不少問題，仍需要全體有機(jī)化學(xué)實驗課教師的踏實、細(xì)致的教學(xué)工作進(jìn)一步深化教學(xué)改革。

[1]龍盛京.有機(jī)化學(xué)實驗教程[M].北京：高等教出版社，2007：1-7.[2]黎紅梅，劉靜，王險峰.大一基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)實踐與總結(jié)[J].大學(xué)化學(xué)，2011,26(5)： 39-42.

[3]劉文明.大學(xué)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革探究[J].教育科學(xué)，2012(11)：35.

[4]鄧惠文，傅晶.大學(xué)有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)考核方式的實踐與探索[J].化學(xué)工程與裝備，2012(11)，209-210.

[5]劉麗君，龔樹文，李考真，等.有機(jī)化學(xué)實驗開放式教學(xué)改革的探討[J].聊城大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2008,21(3):65-67.

[6]袁本濤.中國高校教學(xué)改革的現(xiàn)狀與趨勢分析——來自2005年國家級教學(xué)成果獎的報告[J].大學(xué)教育科學(xué)，2006，(2)：44-51.

[7]周群英.改革開放以來本科教學(xué)改革回顧與評述——基于政策分析視角[J].大學(xué)教育科學(xué)，2009(2)：23-27.

[8]李憲勇,徐學(xué)福.試論教學(xué)觀的歷史嬗變[J].大學(xué)教育科學(xué)，2009(3)：82-85.

[9]張青，閆從立.有機(jī)化學(xué)實驗室教學(xué)改革的探索[J].科技信息，2008(16):35.

Innovations and Practices on Experiments in Basic Organic Chemistry Classes

ZHANG Hongsu, YUAN Maolin,ZHENG Zhiming

(Basic Chemistry Experiment Teaching Center, Sichuan University, Chengdu 610064, China)

The basic organic chemistry experiment is an important course, which enables students to perceive chemistry concepts, and study natural science thereafter.That being said, it is the core part of this organic chemistry course.In order to elaborate the relationship between “basic organic chemistry experiments course” and other related courses, some innovative and practice approaches have been developed during the teaching, to encourage students to observe, analyze, and solve the practical problem.The innovation approaches used in this course inspire the students’ curiosity in studying, and encourage their creativeness in solving the problem.The feedback shows that these approaches got significant positive effect.

basic organic chemistry；experiment；experiment teaching reform；practice

2014-06-13

張紅素(1968-)，女，碩士，高級工程師，主要從事有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)與管理工作。

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.06.036