◆摘? 要:有機化學實驗是實踐教學的重要環(huán)節(jié),對培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力和分析問題、解決問題能起著至關(guān)重要的作用,通過實驗有利于培養(yǎng)學生科學嚴謹、求實進取、團隊協(xié)作的精神。為增強學生踐動手能力、進一步提高有機化學實驗教學效果,對有機化學實驗教學從教學內(nèi)容、教學方法、考核方式等方面進行改革。
◆關(guān)鍵詞:有機化學實驗;教學內(nèi)容;教學方法;考核方式
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗是化學教學的重要環(huán)節(jié),做好化學實驗不僅利于學生對基礎理論知識的理解,更能激發(fā)學生學習化學的興趣、增強學生的實踐動手能力。為培養(yǎng)出動手能力強、具備創(chuàng)新意識、團隊協(xié)作精神、嚴謹、求實進取的科學態(tài)度,對有機化學實驗的教學改革勢在必行,需要從有機化學實驗教學內(nèi)容、教學方法、實驗報告、考核方法等方面進行改革,以適應當前教育發(fā)展目標,為學生學習后續(xù)課程和從事將來的工作打下堅實基礎。
1有機化學實驗教學現(xiàn)狀
1.1教學理念陳舊,方法單一
目前在化學實驗教學中仍多采用傳統(tǒng)的講授法進行教學,以講授、灌輸為主,即教師對實驗目的、實驗原理、實驗內(nèi)容、注意事項進行講解,同時結(jié)合所用儀器進行操作與演示,學生根據(jù)教師講解,按步驟操作即可完成實驗。學生在陳舊的教學模式下只能死記硬背,思考問題的時間很少,機械操作、照方抓藥、學生的主體作用得不到充分發(fā)揮,缺乏以實際工作過程為導向的項目教學、任務驅(qū)動教學、案例教學等方法的使用。受實驗條件的影響,有機化學實驗實際進行時多以小組為單位,只要本小組有人做實驗,就會有個別同學偷懶不做實驗,對實驗重視程度不夠。為此教師應轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學理念,轉(zhuǎn)變教學思維以促進學生學習思維的轉(zhuǎn)變,啟發(fā)學生,讓學生積極參與到實驗課堂中來,觀察與思考實驗現(xiàn)象,討論與交流實驗中出現(xiàn)的問題,使學生在主動參與學習的過程中,主動獲取化學知識,進而提高學生的學習效率,提高學生的操作技能。
1.2學生學情
基于高職生源的復雜性,既有普通高中的理科生,也有文科生,又有職業(yè)高中的對口生,還有中職升高職的學生,化學基礎參差不齊,千差萬別,在實際教學中教師所能采用的教學方法,很難照顧均衡,特別是高職學生的自律性,自控性都比較差,不預習實驗,聽課時態(tài)度也不認真,在實驗時又害怕打碎儀器而不愿動手,對實驗課敷衍了事,未能取得良好的實驗效果。
1.3考核方式
傳統(tǒng)的實驗考核僅局限于課前記錄出勤情況、課后提交實驗報告,根據(jù)學生實驗報告的完成情況來評定學生的成績,缺少過程性考核,對課前的預習、課堂上學生動手參與實驗的程度及完成實驗后對儀器、臺面的整理等環(huán)節(jié)未納入考核范圍。導致部分學生在實驗過程中心不在焉,數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄千篇一律,課后實驗報告則通過抄襲或者杜撰實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象來完成,嚴重影響了有機化學實驗的教育教學質(zhì)量。
2有機化學實驗改革方法
2.1優(yōu)化有機化學實驗教學內(nèi)容
結(jié)合崗位所需、專業(yè)所用精心設計有機化學實教學內(nèi)容,編寫校本實驗教材。將有機化學實驗分為三個部分:包括驗證性實驗、基礎性實驗和綜合性實驗。驗證性實驗主要包括醇、酚性質(zhì)實驗,醛、酮性質(zhì)實驗、糖類化合物的性質(zhì)實驗、氨基酸、蛋白質(zhì)的性質(zhì)實驗。驗證性實驗操作簡單、涉及試劑多、用到的有機藥品(如甲醛等)多有毒性、對實驗者的身體有危害,學生在做實驗的時候沒有太大的興趣,往往敷衍了事,效果不好。為此本團隊教師經(jīng)研討決定,將學生操作的驗證性實驗改為教師錄制,錄制了14個驗證性實驗小視頻,同時完成了熔點儀的使用、甲硝唑熔點的測定、循環(huán)式水泵的使用、重結(jié)晶操作、旋光儀的使用、葡萄糖比旋度的測定6個基礎性實驗視頻的錄制和阿司匹林的合成、撲熱息痛的合成3個綜合性實驗視頻的錄制,將錄制的實驗視頻應用于實際教學中。如在學習醇酚性質(zhì)時我們先給學生播放實驗視頻,如乙醇和金屬鈉的反應,學生通過觀看實驗視頻,通過實驗現(xiàn)象初步分析出:無水乙醇與鈉的反應比起水跟鈉的反應要緩和得多,反應過程中有氣體放出,經(jīng)檢驗確認為H2,在教師引導下,引發(fā)學生分析、討論,由學生主動、積極思維得出結(jié)論:在乙醇與Na反應的過程中,羥基處的O—H鍵斷裂,Na原子替換了H原子,生成了乙醇鈉CH3CH2ONa和H2。然后學生小組討論,書寫出該反應的化學方程式:2CH3CH2OH? +? 2Na? →? 2CH3CH2ONa? +? H2 。在此過程中使學生的觀察能力、綜合分析問題的能力都得到了培養(yǎng),激發(fā)了學生學習化學的興趣,學生通過觀看由教師錄制的實驗視頻,觀察現(xiàn)象、分析討論得出結(jié)論,取得了良好的教學效果,減少了化學藥品的使用,有利于減少環(huán)境污染,實現(xiàn)有機化學實驗綠色化。
2.2采用靈活教學方法,運用信息化手段開展實驗教學
目前我校的有機化學實驗教學多采取邊講邊練、講練結(jié)合的方法,學生課上按照教師講解的內(nèi)容按部就班照方抓藥即可完成實驗,根本不去思考為什么要這樣做,采用別的方法行不行?對實驗的參與度也不高,久而久之也就失去了動手操作實驗的興趣。為提高學生對實驗的參與度,改變學生預習實驗時只是將實訓目的、原理、步驟等抄下來、不思考不分析的不良習慣,在進行學生實驗前先發(fā)放學習任務單,學生通過學習任務單中預習實驗內(nèi)容,學生通過查閱資料來解決問題,有實驗教學視頻的讓學生實驗前先學習,課上教師通過實驗教學課件少而精的講解實驗中的關(guān)鍵點和重點,采用師生互動的教學方式,發(fā)揮學生的積極性和主動性、啟發(fā)學生用學習過的理論知識以及操作方法完成實驗。同時運用云班課、實驗教學視頻、多媒體輔助教學。采用任務驅(qū)動法、基于工作過程優(yōu)化教學設計,任務安排由簡單到復雜,由易到難,由淺入深,循序漸進,以教中學、學中做,教學做一體化的方式,引導學生自主學習,小組討論,互幫互學,提高有機化學實驗教學效果。如從茶葉中提取咖啡因的實驗,該實驗涉及儀器多、時間長,即有提取操作、又有蒸餾、升華操作。學生在安裝儀器時往往手忙腳亂,操作不當還易引起燙傷,割傷,因此我們在進行教學時,課前讓學生用知到學習本校建設的省級精品課中化學分析操作技術(shù)課程中的從茶葉中提取咖啡因的實驗,從目的到原理、所用的儀器、試劑再到整個實驗的操作流程,都有詳細的講解和示范,學生反復觀看,掌握實驗操作的關(guān)鍵點,強調(diào)在實驗過程中應細心嚴謹、在規(guī)范操作的基礎上總結(jié)記錄實驗的全過程,分析產(chǎn)生這種結(jié)果的原因,為什么有的小組經(jīng)最后升華制得白色針狀的啡因晶體極少,引導學生主動思考,哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,分析討論并體現(xiàn)在實驗報告中,充分調(diào)動學生的積極性,培養(yǎng)學生科學嚴謹、實事求是、團隊協(xié)作的職業(yè)素養(yǎng)。
2.3實驗報告的改革
每個實驗開始前都要求寫預習報告,實驗預習報告不是簡單的把實驗內(nèi)容抄下來,要完整準確陳述實驗目的、明確實驗原理、對實驗步驟用自己的語言簡要敘述,最好以流程圖的形式展現(xiàn)出來,這樣會在實驗操作時能一目了然、每個步驟都很明確。并且要繪制實驗裝置圖,查閱文獻列出試劑理化性質(zhì)及有毒有害易燃易爆易腐蝕類試劑的應急處理方法。如在乙酸乙酯的合成中要用到濃硫酸,濃硫酸是腐蝕品在使用時應注意哪些問題?這些問題需要學生通過預習來解答,同時課上教師要再次強調(diào),進行注意事項的講解,強調(diào)要將硫酸分幾次、緩緩加入裝有乙醇的三頸燒瓶中,保證學生安全操作。要求學生及時對實驗現(xiàn)象進行記錄 現(xiàn)象描述客觀、詳細、完整,原始數(shù)據(jù)記錄完整規(guī)范實驗結(jié)果、產(chǎn)品重量、純度符合要求;實驗結(jié)果分析全面、完整、正確。
2.4完善考核評價、確保持續(xù)改進
為增強學生動手能力,提高學生參與度,改變學生的學習態(tài)度,對實驗成績的評定應注重過程性考核,不能僅以實驗報告和預習報告的情況來衡量學生的實驗操作水平,為使學生熟練掌握實驗技能,達到操作規(guī)范、養(yǎng)成良好的職業(yè)習慣,應以多種形式對學生實驗情況進行總體評價,優(yōu)化考核環(huán)節(jié)、完善考核評價。實驗成績應由工作紀律、工作質(zhì)量、現(xiàn)場測評綜合評定。其中工作紀律(占30%)包括出勤、課堂紀律、上課表現(xiàn)、回答問題、報告完成;工作質(zhì)量(占20%)包括預習記錄、實訓記錄、數(shù)據(jù)處理、儀器管理、清場;現(xiàn)場測評(50%)考核內(nèi)容為設定詳細考核標準,對實訓過程的基本技能進行考核。對重要的技能項目,采用課上做,課下練,考練結(jié)合,以考促練。課上教師講解示范學生操作,課下教師組織指導學生,在校內(nèi)開放性實訓室重復操作,強化技能訓練學生經(jīng)過練習后,若認為可以達標,填寫考核申請單,教師根據(jù)學生的申請,依據(jù)訓練項目的不同,統(tǒng)一安排時間實行個人或小組考核,考核不合格的學生繼續(xù)訓練,直至達標。通過改革考核方法,實驗成績的評定更為全面公平和合理,很好的調(diào)動了學生學習的自主性和積極性,實驗動手能力得到了較大的提升。
3結(jié)語
為了提高人才專業(yè)素質(zhì),滿足行業(yè)崗位需求,對有機化學實驗的改革從學生興趣入手,對有機化學實驗內(nèi)容進行優(yōu)化,采用靈活的教學方法和信息化手段開展實驗教學,在具體技能訓練時,引導學生學習相關(guān)的理論知識,通過教學環(huán)節(jié)的設計、反復訓練、不斷提高學生化學實驗基本操作技能,培養(yǎng)學生獨立學習、觀察分析、團結(jié)協(xié)作、科學縝密的職業(yè)素養(yǎng),使學生德技雙修,促進學生的全面發(fā)展,以適應職業(yè)教育教學要求和職業(yè)崗位能力需求。
參考文獻
[1]劉文鋒,李永蓮.有機化學實驗教學改革的研究與實踐[J].廣東化工,2018,45(2):195-196.
[2]于麗麗,于立權(quán),蔡東,等.藥學專業(yè)有機化學實驗創(chuàng)新性研究[J].山東化工,2018,47( 02) : 112,114.
[3]康宇紅.有機化學實驗教學創(chuàng)新改革探索及體會[J].廣東化工,2019,46(5):241.
[4]陳秀麗,段文猛,馬麗華.工程教育專業(yè)認證背景下有機化學實驗課的教學改革[J].廣東化工,2020,47(4):191-193.
[5]張永芳,朱玲.新工科下民辦高校食品專業(yè)有機化學實驗教學探究[J].現(xiàn)代鹽化工,2020年第3期:68-69.
作者簡介
劉春艷(1979-),女,漢,黑龍江省富錦人,黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟職業(yè)學院基礎部,副教授,本科,研究方向:化學教學與研究。