專題式教學(xué)方法在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐探討

摘 要：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)課程中以綜合性為主的課程，主要講物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作結(jié)合起來，滿足對(duì)有機(jī)化學(xué)的深層次的認(rèn)知。專題式教學(xué)方法在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐有利于強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)理論知識(shí)的理解，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中也漸漸培養(yǎng)出良好的科學(xué)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，并學(xué)會(huì)觀察生活、分析現(xiàn)象，用所學(xué)化學(xué)知識(shí)解決出現(xiàn)的問題，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。

關(guān)鍵詞：專題式教學(xué)；有機(jī)化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；設(shè)計(jì)與實(shí)踐

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.214

0 前言

近些年，課程改革逐漸成為教學(xué)改革的重要一部分，高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)在開設(shè)原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，更是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，創(chuàng)建綜合設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生的探索精神和探究能力。一些高校師資力量相對(duì)比較雄厚，在合理范圍內(nèi)創(chuàng)設(shè)大型綜合性實(shí)驗(yàn)室，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的提高提供基礎(chǔ)條件。再加上技術(shù)手段的創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改革，使得教學(xué)成績(jī)?nèi)〉猛怀龅某删蚚1]。同時(shí)，一些國家級(jí)、省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范單位先后建立，極大的提高了教學(xué)效率。在接下來的高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過程中，如何突破現(xiàn)有的資源狀況和教學(xué)形式，進(jìn)一步深化改革，將專題式教學(xué)方式應(yīng)用到有機(jī)化學(xué)理論和實(shí)踐教學(xué)中，全面提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的實(shí)踐能力，為社會(huì)主義的發(fā)展輸送源源不斷的人才是當(dāng)下應(yīng)該重視的問題。

1 專題式教學(xué)方法的概述

專題式教學(xué)方法早在上世紀(jì)八十年代出現(xiàn)，率先流行于歐美地區(qū)，設(shè)計(jì)學(xué)科較廣泛，包括語文、政治、醫(yī)學(xué)、生物等，主要涉及的文科類型較多，引入到理工科方面的教學(xué)相對(duì)較少。專題式教學(xué)方式一般由學(xué)生提出問題，最終解決問題的方式和方案等，也是學(xué)生或小組解決。專題式教學(xué)方式需要學(xué)生主動(dòng)參與，并且完成的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，教師在整個(gè)過程中可以給予一定的建議供參考，不能代替學(xué)生得出結(jié)論[2]。也就是說教師在開展專題式教學(xué)方法的過程中，更多的是進(jìn)行引導(dǎo)和輔助，而不再是傳統(tǒng)意義上的主導(dǎo)作用。

專題式教學(xué)方式對(duì)課程的把握可以從多個(gè)方面進(jìn)行，內(nèi)容相對(duì)比較多維立體化。教學(xué)過程中可以針對(duì)其中一個(gè)維度進(jìn)行，全部的教學(xué)過程主要是圍繞學(xué)生的自身需求進(jìn)行，同時(shí)還要考慮到學(xué)生的能力狀況，知識(shí)儲(chǔ)備以及實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。專題式教學(xué)方式的核心內(nèi)容是教學(xué)過程的最終目標(biāo)，分別向各個(gè)維度進(jìn)行輻射與聚合。輻射內(nèi)容是學(xué)生在淺層認(rèn)識(shí)形成之后得出的多維發(fā)展的研究問題的能力，聚合是指學(xué)生在思考提出問題時(shí)可以參考的材料、素材等。專題式教學(xué)方式于傳統(tǒng)式單元結(jié)構(gòu)教學(xué)方式存在著較大的不同，對(duì)學(xué)生的影響也存在較大的差異。在高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，采用專題式教學(xué)方式更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)、理解、分析、掌握。對(duì)比傳統(tǒng)的單元教學(xué)，專題式教學(xué)方式更有優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在：（1）專題式教學(xué)方式可以再學(xué)習(xí)單元之后，按照需要組合學(xué)習(xí)內(nèi)容，使知識(shí)更有連貫性，同時(shí)還能及時(shí)的更新學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高知識(shí)的連貫性認(rèn)知。（2）有機(jī)化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)相對(duì)比較多且類型較多，通過專題式教學(xué)方式可以把要學(xué)習(xí)的有機(jī)物統(tǒng)一設(shè)計(jì)在專題中，并根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行多方面連貫性實(shí)驗(yàn)，包括提純、化學(xué)反應(yīng)、具體應(yīng)用等，這樣再經(jīng)過反復(fù)練習(xí)，就能將有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)應(yīng)用性等練習(xí)到一起，增強(qiáng)有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性[3]。（3）專題式教學(xué)方式能夠?qū)⑾鄳?yīng)的有機(jī)化學(xué)理論具體應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，從而解決問題。通過實(shí)驗(yàn)，可以加以觀察、對(duì)比、分析、歸納，強(qiáng)化對(duì)理論知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，對(duì)有機(jī)化學(xué)也有了全面性認(rèn)識(shí)。（4）專題式教學(xué)方式有同意的框架，學(xué)生可以根據(jù)自身的知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇適合自身的方式，從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容、條件、過程等，對(duì)自身有全面的認(rèn)識(shí)。在這一過程中教師還可以發(fā)揮主觀性，為學(xué)生制定合理的材料，整合并開發(fā)新的教學(xué)資源。

2 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的問題和改革的意義

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在不斷的改革，創(chuàng)新綜合性實(shí)驗(yàn)方式，開展系列性的實(shí)驗(yàn)等，都取得一定的成績(jī)，并得到認(rèn)可。不過在日常教學(xué)中，依然尋在一些問題，主要由三個(gè)方面：

（1）理論知識(shí)學(xué)習(xí)形式僵化。有機(jī)化學(xué)的教學(xué)通過傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行，學(xué)生不能充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不能準(zhǔn)確的應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和理論進(jìn)行解釋。有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中心放在死記硬背基本理論方面，盲目的進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生的思維在這種教學(xué)模式下也漸漸僵化[4]，對(duì)有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性也難以提高。

（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過于分散。有機(jī)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)相對(duì)較多，相互之間分割現(xiàn)象比較嚴(yán)重。傳統(tǒng)的教學(xué)方式大多數(shù)按照單元進(jìn)行講解，對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容和有連貫性的內(nèi)容重視度不夠，實(shí)驗(yàn)僅僅局限在一些基本技能的掌握或者簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作中，沒有系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)。這種情況下，學(xué)生看似學(xué)了很多，卻又學(xué)到的沒有什么，實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)籌意識(shí)難以形成。

（3）創(chuàng)新能力不足。有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，一味的沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方式將會(huì)使得創(chuàng)新能力不足，不能達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目的。教學(xué)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，幾乎涵蓋有機(jī)合成全過程，在實(shí)驗(yàn)過程中可以通過文獻(xiàn)查閱—原料提純—條件優(yōu)化—實(shí)驗(yàn)操作—產(chǎn)品表征等環(huán)節(jié)進(jìn)行，學(xué)生通過獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，能夠提高操作能力。但是由于教學(xué)時(shí)長(zhǎng)固定化，學(xué)生在課堂上只能根據(jù)課本上的要求進(jìn)行操作，難以有足夠的時(shí)間進(jìn)一步深入，這就形成機(jī)械化實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。

而專題式學(xué)習(xí)能夠使得有機(jī)化學(xué)的理論和實(shí)踐得以連貫進(jìn)行，通過逐步的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)?shí)驗(yàn)和問題有更深層次的認(rèn)識(shí)和解釋。專題式教學(xué)方式應(yīng)用到有機(jī)化學(xué)教學(xué)中有重要的意義，具體來講有以下三個(gè)方面：

（1）理論與實(shí)踐的結(jié)合。專題式教學(xué)方式進(jìn)行時(shí)，需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)理論與實(shí)踐結(jié)合的專題教學(xué)項(xiàng)目，項(xiàng)目的展開需要學(xué)生掌握扎實(shí)的有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)，并作為依據(jù)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。專題式教學(xué)方式展開過程中，可以以專題形式在教學(xué)內(nèi)容中概括總結(jié)有機(jī)化學(xué)新理論、新方式、新技術(shù)，讓學(xué)生更全面的掌握理論知識(shí)，認(rèn)識(shí)當(dāng)前化學(xué)的技術(shù)水平，有利于綜合考慮化學(xué)研究的思路與方式，提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的創(chuàng)新和豐富，提高教學(xué)效果。

（2）培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。區(qū)別于傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)教學(xué)方式，專題式學(xué)習(xí)在設(shè)計(jì)時(shí)先準(zhǔn)備相應(yīng)的設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。另外在拓展實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以分組進(jìn)行，互相協(xié)作，談?wù)摎w納，深化對(duì)有機(jī)化學(xué)理論的認(rèn)識(shí)[5]。學(xué)生在這種教學(xué)方式中能夠?qū)W會(huì)綜合性思考的方式，并且在實(shí)驗(yàn)中利用理論知識(shí)為基礎(chǔ)，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，解釋現(xiàn)象，并歸納總結(jié)結(jié)果。有利于啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（3）促進(jìn)教學(xué)的系統(tǒng)性與完整性。一般情況下，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)由基本理論與基本操作組成，理論和實(shí)踐的結(jié)合時(shí)專題式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行的主要方式。在理論的指導(dǎo)下，可以更高質(zhì)量的完成有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，掌握相應(yīng)的操作技能。學(xué)生在操作中對(duì)理論知識(shí)也可以得以鞏固。實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)時(shí)還可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和處理，促進(jìn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)和完整性掌握。

理論與實(shí)踐的結(jié)合時(shí)專題式教學(xué)方式的一種創(chuàng)新點(diǎn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)踐能力相融合的技能，能夠在學(xué)習(xí)中提高自身的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，由單元入手，逐步深入到系統(tǒng)學(xué)習(xí)。專題式教學(xué)方式的開展過程中，教師要起到引導(dǎo)作用，將學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的掌握上升到一個(gè)層次。

3 專題式教學(xué)法的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，能夠影響教學(xué)效果的就是實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及方法。首先實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容需要緊跟時(shí)代發(fā)展，具有先進(jìn)性且綜合性，實(shí)驗(yàn)方法要能夠與時(shí)俱進(jìn)，不斷應(yīng)用新技術(shù)、新手段展開實(shí)驗(yàn)。專題式教學(xué)過程中有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要目的應(yīng)該圍繞著培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察力，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，以及解決問題的能力。有機(jī)化學(xué)教學(xué)活動(dòng)開展的過程中，要積極培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象的觀察、分析、歸納、推理等方面的能力，教師轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，整合教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方式，從以教師為中心的課堂轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主的課堂。這種方式能夠極大的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，也有利于更好的探索有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

專題式教學(xué)方式對(duì)提高學(xué)生的綜合能力，提高教學(xué)效率有重要作用。再開展有機(jī)化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，首先需要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有關(guān)聯(lián)的相關(guān)理論知識(shí)的掌握，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中能夠結(jié)合所學(xué)的理論知識(shí)理解實(shí)驗(yàn)反應(yīng)，并分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因和結(jié)果。長(zhǎng)期堅(jiān)持這種形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，會(huì)使學(xué)生的理論知識(shí)與實(shí)踐掌握的更加具體，同時(shí)還會(huì)幫助學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果更好的理解理論知識(shí)。相互作用下的理論實(shí)踐融會(huì)貫通。比如說在實(shí)驗(yàn)過程中，可以把某一化合物的相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過制備實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、同類型實(shí)驗(yàn)等設(shè)計(jì)為一個(gè)專題，代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)中的分散化知識(shí)點(diǎn)教學(xué)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在現(xiàn)有的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，按照化合物的種類可以分為多種形式，每個(gè)專題在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，都要考慮到專題中的其他內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)條件、反應(yīng)機(jī)理、實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象等都能準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)，并從理論的角度進(jìn)行解釋。此外，完成實(shí)驗(yàn)和理論驗(yàn)證之后還要接著進(jìn)行應(yīng)用實(shí)驗(yàn)以及拓展實(shí)驗(yàn)的步驟，這樣能夠在延伸的角度更深層次的掌握實(shí)驗(yàn)。與此同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中要不斷引入新技術(shù)和新方式，與時(shí)俱進(jìn)，緊跟時(shí)代發(fā)展的潮流，這樣也有利于高校學(xué)生離開學(xué)校之后繼續(xù)創(chuàng)造對(duì)社會(huì)有價(jià)值的事物。

另外，專題式實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，還要學(xué)會(huì)用相關(guān)理論知識(shí)解決實(shí)際問題。這就需要學(xué)生掌握化合物各自的性質(zhì)、反應(yīng)條件等，在通過理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，全面掌握實(shí)驗(yàn)。這一過程可以歸納為“實(shí)驗(yàn)來自于理論，理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)完成之后，再查閱響應(yīng)的資料、文獻(xiàn)等，進(jìn)行分析、小組討論、比較、歸納解釋等，做出相對(duì)客觀的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)[6]。

專題式實(shí)驗(yàn)并不是完全需要個(gè)人獨(dú)立完成，還可以通過項(xiàng)目小組的方式展開。根據(jù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品之間存在的差異，分小組進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)之后再進(jìn)行歸納，使學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)理論的理解又深入一個(gè)層次。教師要對(duì)學(xué)生有正確的引導(dǎo)，讓學(xué)生明白，任何一次實(shí)驗(yàn)都不單單是完成書本作業(yè)要求，而是在理論基礎(chǔ)上，更深層次的聯(lián)系實(shí)踐，提高合作能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰椭R(shí)儲(chǔ)備。

專題式教學(xué)活動(dòng)開展過程中，教師既不是完全任由學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，也不是教師講授和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生跟著做就可以。而是需要教師在開展教學(xué)活動(dòng)中具體且詳細(xì)的解釋實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的所有知識(shí)點(diǎn)、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)方式、實(shí)驗(yàn)手段等，還要提出相應(yīng)的要求，比如拓展試驗(yàn)的要求和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的要求。通常情況下，拓展實(shí)驗(yàn)是按照教科書中給出的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后拓展，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以通過“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的形式進(jìn)行總結(jié)，并上交，這樣教師可以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況有全面的了解，學(xué)生也在總結(jié)的過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)有更深層次的認(rèn)識(shí)?！皯?yīng)用實(shí)驗(yàn)”可以根據(jù)班級(jí)實(shí)際情況分組，約4人一組，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前要先查閱相關(guān)資料、文獻(xiàn)，學(xué)生發(fā)揮主觀性，教師適當(dāng)引導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中失敗了，鼓勵(lì)學(xué)生，允許失誤的出現(xiàn)，最終論文出現(xiàn)的結(jié)果是失敗也是允許的。

4 結(jié)語

綜上所述，專題式教學(xué)方式在高校有機(jī)化學(xué)教學(xué)開展中能夠提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)，善于思考，善于實(shí)驗(yàn)，在理論與實(shí)踐的結(jié)合中，更好的掌握有機(jī)化學(xué)相關(guān)知識(shí)，并提高個(gè)人能力，對(duì)學(xué)生的綜合能力的提高有重要作用。

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作者信息：楊國方（1984-），男，山西晉城人，碩士，教師，研究方向：化學(xué)生物學(xué)。