夏曉艷
(山西醫(yī)科大學(xué)晉祠學(xué)院,山西 太原 030025)
作為化工科學(xué)生最先接觸的必修實(shí)驗(yàn)性課程,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程能夠以直觀 、形象的形式傳授知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,是提高教學(xué)質(zhì)量的有力抓手。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的課程改革目標(biāo)十分明確:一是常規(guī)儀器的正確使用方法和基本的制備、分離和提純技術(shù),以使學(xué)生初步掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)操作。二是通過實(shí)驗(yàn)遷移知識(shí),豐富感性知識(shí),驗(yàn)證典型有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。三是訓(xùn)練學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方法,在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)會(huì)正確觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
在長期以來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中,教育者積累了大量經(jīng)驗(yàn),形成了嚴(yán)格的成績考核制度。具體來說,改革成效體現(xiàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和實(shí)踐能力的提高。首先,是自我管理的能力。實(shí)驗(yàn)課程大部分時(shí)間都是在動(dòng)手操作,由于各組實(shí)驗(yàn)都是同步進(jìn)行的,教師不可能兼顧每個(gè)學(xué)生。面對(duì)大量的儀器整理工作和實(shí)驗(yàn)原料配置工作,許多學(xué)校建立了學(xué)生助教制度,實(shí)驗(yàn)前后授權(quán)學(xué)生進(jìn)行儀器和材料,既提高了學(xué)生的參與意識(shí)又改善了實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)環(huán)境[1]。其次,是學(xué)生主動(dòng)探究的能力。大部分學(xué)校已經(jīng)建立了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)制度和平臺(tái)分享制度。對(duì)于實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容,教師提前布置任務(wù),學(xué)生聯(lián)系已經(jīng)掌握的實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)合成方法,討論出最受認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)路線和試劑進(jìn)行操作。實(shí)踐證明,這種預(yù)習(xí)和課堂分享對(duì)提高學(xué)生主動(dòng)性十分有益。
教學(xué)模式?jīng)Q定實(shí)驗(yàn)課的流程、方法。目前有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式還比較單一,教學(xué)方法也比較老舊。教師多按照課程大綱一板一眼地講解內(nèi)容、組織實(shí)驗(yàn)、收取報(bào)告的模式開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程。這種教學(xué)模式?jīng)]有考慮到教材的內(nèi)容是不是反映了當(dāng)前化學(xué)學(xué)科的最新成就和發(fā)展趨勢,實(shí)驗(yàn)是否對(duì)學(xué)生有吸引力。實(shí)際上,目前各種版本的教材內(nèi)容相對(duì)陳舊,對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的重復(fù)較多,浪費(fèi)大量試劑、課時(shí)的同時(shí)也消耗著學(xué)生興趣。
相關(guān)機(jī)構(gòu)在對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)成效進(jìn)行驗(yàn)收時(shí),發(fā)現(xiàn)連實(shí)驗(yàn)裝置如何正確安裝也不清楚的學(xué)生大有人在。調(diào)查表明,部分學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在畏懼心理,擔(dān)心試劑在實(shí)驗(yàn)過程中可能對(duì)人體產(chǎn)生的毒害因而更愿意學(xué)習(xí)理論知識(shí)而不愿走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。還有的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)也僅僅是“照方抓藥”,只聽指令不動(dòng)腦筋。實(shí)驗(yàn)前沒有主動(dòng)、充分的收集信息,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)漫無目的。
基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及通過實(shí)驗(yàn)觀察有機(jī)化合物的性質(zhì)的內(nèi)容,還需要基礎(chǔ)制備和提取天然產(chǎn)物中有效成分。為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,必須進(jìn)行有效的觀察、記錄。但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)記錄不及時(shí)等原因,存在主觀編造實(shí)驗(yàn)結(jié)果或任意涂改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象[2]。還存在學(xué)生不知從哪些角度觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,或是對(duì)于出現(xiàn)與預(yù)期不符的問題無法靈活應(yīng)對(duì)??偠灾?,就是沒有掌握有機(jī)化合物研究的一般方法,欠缺實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和解決問題的能力。
由于模式單一,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)只能使學(xué)生被動(dòng)地從實(shí)驗(yàn)角度理解理論知識(shí)。為達(dá)到靈活運(yùn)用的目的,必須針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn),聯(lián)系生活,設(shè)置思考問題作為學(xué)生課前預(yù)習(xí)、思考的方向。學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果可以通過增加學(xué)生上臺(tái)講解示范環(huán)節(jié)來得到保障。分組進(jìn)行思路講解,可以通過學(xué)分競爭的方式激發(fā)學(xué)生的積極性。每次實(shí)驗(yàn)課,小組輪流講解實(shí)驗(yàn)方法,并通過糾錯(cuò)、補(bǔ)充、提問的方式完善操作思路。指導(dǎo)教師及時(shí)的點(diǎn)撥、啟發(fā),最重要的是在總結(jié)每個(gè)小組的表現(xiàn)的基礎(chǔ)上通過整體性的知識(shí)講解,示范規(guī)范的操作方案,降低實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)系數(shù)。以往需要三令五申的各種安全注意事項(xiàng)能通過這種友誼的課堂互動(dòng)得到更好的宣傳。課前開放式的信息收集,在提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)的同時(shí)也鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,能使學(xué)生更主動(dòng)地聽課。
課后的報(bào)告總結(jié),本應(yīng)在規(guī)范實(shí)驗(yàn)方法和厘清實(shí)驗(yàn)思路上起到積極作用,但由于得不到教師的及時(shí)反饋或是課上缺少充足的總結(jié)時(shí)間,報(bào)告成了筆記潦草、應(yīng)付了事的形式作業(yè)。良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)與習(xí)慣的培養(yǎng)要從首次踏進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開始抓起。指導(dǎo)教師需要采取各種教學(xué)手段,充分起引起學(xué)生的重視,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié),鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力,讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠幸粋€(gè)清晰的認(rèn)識(shí),以在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察中知道自己的任務(wù)。除保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性外,規(guī)范記錄的作用還體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)待科學(xué)的態(tài)度問題。實(shí)驗(yàn)記錄最好是以表格的形式,應(yīng)囊括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果分析、拓展思考等幾大部分。
學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,往往是在?shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)觀察以及報(bào)告總結(jié)等過程中培養(yǎng)出來的。優(yōu)化教學(xué)方法對(duì)于促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Υ笥旭砸?。在教學(xué)過程中,可以采用多種教學(xué)方法,如主題討論、趣味實(shí)驗(yàn)、開放性實(shí)驗(yàn)等。主題討論通過組織學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行交流活躍課堂氣氛。趣味實(shí)驗(yàn)則解決了試驗(yàn)大綱內(nèi)容老舊的問題,通過選取一些既與有機(jī)化學(xué)理論有聯(lián)系,又貼近生活的趣味性實(shí)驗(yàn)作為選修實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在輕松和諧的氛圍中走近有機(jī)化學(xué)。開放性實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)不同思路的對(duì)照,針對(duì)具體問題學(xué)生可能會(huì)產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)思路,鼓勵(lì)學(xué)生分別按不同的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行總結(jié)回顧,使學(xué)生深刻理解導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異的內(nèi)在原因。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中有意識(shí)地向?qū)W生灌輸嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神,滲透“綠色化學(xué)”的環(huán)保意識(shí),使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)行為習(xí)慣。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及到的有毒有害物質(zhì)較多,無論是制備實(shí)驗(yàn)還是性質(zhì)實(shí)驗(yàn),都應(yīng)強(qiáng)調(diào)節(jié)能、安全、減少污染。這方面應(yīng)該借鑒國外的做法,推廣微型有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生用小量的試劑來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,減少實(shí)驗(yàn)三廢。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中有目的的訓(xùn)練學(xué)生的廢料回收意識(shí),對(duì)于在實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的鉻離子溶液這類廢液要求要分類回收。課外鼓勵(lì)學(xué)生查找可行的方法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),尋找替代性的環(huán)保材料,減輕環(huán)境污染[3]。
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革是涉及教學(xué)模式、教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室資源配置等諸多方面的系統(tǒng)工程。課改過程中建立起的實(shí)驗(yàn)結(jié)果考核制度,規(guī)范了學(xué)生的基本操作,提高了學(xué)生自我管理、自主學(xué)習(xí)的能力。針對(duì)仍然存在的教學(xué)模式單一、報(bào)告總結(jié)能力較差等問題,應(yīng)找準(zhǔn)發(fā)展方向,推進(jìn)課程教改的進(jìn)一步實(shí)踐,為社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)具有理論知識(shí)和實(shí)踐能力的專業(yè)型人才。