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關(guān)于淺論基礎(chǔ)有機化學實驗教學改革的思考與實踐論文
有機化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的化學，許多有機化學理論與規(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。有機化學實驗課的教學，可使學生學會和掌握有關(guān)有機化學實驗的基本操作技能，從中培養(yǎng)學生良好的實驗工作方法和工作習慣以及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和創(chuàng)新精神，特別是掌握與科學技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力。四川大學化學基礎(chǔ)實驗教學中心在教學實踐中，對基礎(chǔ)有機化學實驗課的教學內(nèi)容、教學方法和教學手段上進行了長期、反復(fù)的思考、改革與實踐。本文就我們在基礎(chǔ)有機化學實驗課程實驗教學中的改革作一些介紹。
1實驗教學的特點及作用
實驗教學是一種直觀、形象的教學方法，它通過實驗手段，抽象具體地展示人們認識和發(fā)現(xiàn)某一知識、原理的過程，讓學生在較短的時間內(nèi)理解、認識和掌握某一知識、原理，并為掌握其他知識打基礎(chǔ):因此，實驗教學具有直觀性和可操作性的特點。
實驗教學能夠激發(fā)學生的好奇心和探究欲，并在實驗過程中逐漸形成學生嚴謹、求實的科學態(tài)度，引導學生掌握規(guī)范操作的技能技巧，培養(yǎng)學生觀察、分析和動手操作的能力。實驗教學在教學過程中起著促進學生所學知識遷移的作用，在整個教學中起著舉足輕重的作用。
2實驗教學方法的改革
被譽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，而是不會自學和學了知識不會應(yīng)用的人。
實驗教學過程中到底教學生什么?是“魚”還是“漁”?是教學生做一個實驗，還是教學生實驗方法和科研思維?在基礎(chǔ)有機化學實驗教學實踐中，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、學生聽的傳統(tǒng)灌輸式的教學模式，采用啟發(fā)式、提問式、討論式等教學方式，以提高學生獨立思考能力、查閱科技文獻能力、分析問題與解決問題能力、交流溝通能力，使學生有了自由發(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)學生良好的實驗室工作習慣，做到文明實驗
從學生一跨進有機實驗室開始，我們就刻意培養(yǎng)學生良好的實驗室工作習慣。良好的實驗習慣表現(xiàn)為:實驗前認真準備，做好預(yù)習，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。良好的實驗習慣能使人終身受益，但好習慣的養(yǎng)成卻不是一朝一夕的事。因此，教師在教學管理上要做到“明、細、勤”，即對學生提出的學習目標和要求要非常明確，對學生的指導要細致、親切，對學生的督促要勤，寬嚴要適度。
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提出多個問題，這要求學生需預(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生與教師一起做實驗前的準備工作。實驗準備是保證實驗順利進行的前提，也是實驗教學的一部分，因時間有限，不能帶學生在課堂內(nèi)完成準備工作。通過與教師一起做實驗準備，不僅學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生的實驗預(yù)習報告，了解學生的預(yù)習情況，以便在實驗中教師進行適當?shù)奶崾竞椭笇?還利用多媒體課件和掛圖、墻紙等方式進行輔助教學，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)習的效果和實驗的成功率。
允許學生出現(xiàn)失誤，不過分強調(diào)實驗結(jié)果的好壞，而是強調(diào)對失誤原因的分析。這樣不僅能使學生體會實驗的嚴謹所在，加深對實驗原理的理解，更重要的是能培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。不把實驗結(jié)果看得過重，學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)教師在認真批閱實驗報告的基礎(chǔ)上，課前點評總結(jié)前一次實驗課中出現(xiàn)的問題，解答學生提出的有關(guān)理論與實際操作等問題，使學生能更好地理解有關(guān)的理論與反應(yīng)機理，避免實驗中出現(xiàn)錯誤操作，提高實驗成功率與操作技能，加強理論與實踐的結(jié)合。
4)教師在整個教學過程中盡可能激發(fā)學生的探索、求知的欲望。教師本身的言語、行動、學風和科學素質(zhì)要成為學生的表率，教師應(yīng)做到“四勤”(勤巡視、勤詢問、勤表揚、勤總結(jié))，實驗過程中對學生嚴格要求，認真巡查、觀察和規(guī)范學生的操作行為和過程，及時發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤，從而確立學生在教學活動中的主體地位，調(diào)動了學生的學習積極性、主動性和創(chuàng)造性。
2.3規(guī)范實驗報告的書寫
在實驗教學中，規(guī)范的操作和規(guī)范的書寫實驗報告是實驗教學中重要的組成部分。我們在教學實踐中發(fā)現(xiàn)，大部分學生對如何規(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)品的熔點或沸點等物理化學數(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;每名學生針對自己的實際情況著重突出一兩點。
實驗報告討論部分能體現(xiàn)學生對實驗的理解程度，有助于訓練學生理論聯(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，要求學生寫出自己的發(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。這樣的學習方式，即使最簡單的實驗，對于學生而言也是嶄新的知識，也能使學生感受到化學實驗的魅力。
2.4構(gòu)建全面合理的考核體系
基礎(chǔ)有機化學實驗教學在于培養(yǎng)學生的綜合實驗技能。從近年來的教學效果以及學生的建議與看法可總結(jié)出，有機化學實驗教學不應(yīng)單一地以最終的實驗結(jié)果好壞作為學生成績評定的依據(jù)，而需要綜合性地考察學生的理論知識掌握、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，也可以使學生信服，而且有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W風。通過這種評定方式，不僅能正確評價教學情況，有助于分析實驗教學環(huán)節(jié)中存在的問題，而且能督促學生自我檢查、自我訓練，加強實驗課的教學效果，進而提高他們的綜合實驗?zāi)芰Α?/p>
為了體現(xiàn)公平、公正，合理評價和考核教學情況，有機化學實驗成績采用百分制，考核為平時考核與期末考核相結(jié)合。即對平時實驗課實行考核，期末進行操作技能考試，其中平時考核成績占70%，期末考核成績占30%。這樣的分配比例源于實驗教學的特殊性，有利于培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰�。實驗�(zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)需要在平時的實驗中進行，期末考核只是一種手段。考核的目的是促使學生重視實驗課，增強學生參與實驗的動力。平時考核成績是學生平時單次成績的平均，而單次成績以出勤、實驗預(yù)習、實驗操作過程(包括安裝實驗裝置和干燥等幾項內(nèi)容)、產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量、習慣素養(yǎng)、實驗報告等來進行綜合評分，涉及實驗課教學的各個方面，這樣既保證了整個實驗教學的有效進行，同時也避免了最后一次考試決定成績的偶然性。在實驗考核過程中，教師能夠準確地了解教學效果，發(fā)現(xiàn)教學中的薄弱環(huán)節(jié)和存在的問題，有利于總結(jié)教學經(jīng)驗，不斷提高教學的質(zhì)量和水平。也有利于扭轉(zhuǎn)學生長期以來重理論輕實驗的現(xiàn)象，提高學生對實驗課重要性的認識。對實驗課各個環(huán)節(jié)的全程考核，使學生能敏感及時地感受到實驗各環(huán)節(jié)中與教學要求的差距，查錯補漏，認真規(guī)范自己的實驗操作，明確下次實驗努力的方向，逐步養(yǎng)成良好的實驗習慣，進而端正學習態(tài)度，培養(yǎng)科學素養(yǎng)，提高實驗綜合能力，為學生后續(xù)相關(guān)專業(yè)實驗的學習、畢業(yè)論文以及考研面試等進一步深造打下良好的基礎(chǔ)。
3結(jié)束語
該改革方案通過在2010級、2011級、2012級和2013級學生基礎(chǔ)有機化學實驗中的試運行，具有較好的可行性，受到了學生的歡迎和領(lǐng)導的肯定。學生普遍反映，通過有機實驗課的學習之后，對所學知識的應(yīng)用得到更深刻的認識與體會，實驗技能也有了很大的提高。后續(xù)課程的教師也反映學生查閱資料和動手能力提高了，實驗習慣更好了，實驗記錄和報告的書寫規(guī)范、圖表繪制漂亮。當然，實驗教學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)機化學實驗教學的改革進行了一些有益嘗試，注意利用學生的好奇心和對實驗的新鮮感，調(diào)動他們自主學習的積極性，使其在訓練基本實驗技能和養(yǎng)成良好實驗習慣的過程中不至于感到厭煩和懈怠。在實施教學改革過程中，雖然取得了一定的成績，但還存在不少問題，仍需要全體有機化學實驗課教師的踏實、細致的教學工作進一步深化教學改革。
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