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1優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
選擇具有代表性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)過(guò)程中,能更多的鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,能更好的與理論教學(xué)結(jié)合起來(lái),加深鞏固學(xué)生在課堂中所學(xué)到的理論知識(shí).實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的類(lèi)型可以從演示性、驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)研究及其它幾個(gè)方面著手設(shè)計(jì),由淺入深,由基本操作的學(xué)習(xí)到合成再到研究性學(xué)習(xí),讓學(xué)生能夠循序漸進(jìn)的掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作及其科學(xué)研究的基本素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用教材有吳江主編的《大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、蘭州大學(xué)版的《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、黃濤主編的《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》.以蘭州大學(xué)版的《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》為例,常見(jiàn)的演示性實(shí)驗(yàn)為有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般知識(shí),包括實(shí)驗(yàn)室的安全,事故的預(yù)防、處理與急救;實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告;常用裝置圖;儀器的清洗、干燥和塞子的配置;化學(xué)試劑的取用和轉(zhuǎn)移;手冊(cè)的查閱和有機(jī)化學(xué)文獻(xiàn)簡(jiǎn)介.對(duì)于這一部分知識(shí)可以借助于多媒體教學(xué),圖文并茂地闡述,并配以操作演示,讓學(xué)生在愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境中潛移默化的接受實(shí)驗(yàn)室的一般知識(shí)及其安全注意事項(xiàng).常見(jiàn)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為有機(jī)化合物物理常數(shù)的測(cè)定;固體有機(jī)化合物的分離與提純;液體有機(jī)化合物的分離與提純;萃取;色譜分離技術(shù);鑒別結(jié)構(gòu)的波譜方法.這一部分實(shí)驗(yàn)鍛煉了學(xué)生的基本操作能力,為以后的合成研究性實(shí)驗(yàn)打下夯實(shí)的基礎(chǔ).綜合性和設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)為有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,主要指有機(jī)化合物的合成實(shí)驗(yàn)及其天然物的提取實(shí)驗(yàn),這一部分實(shí)驗(yàn)綜合了課堂上學(xué)到的理論知識(shí)以及前面所掌握的基本操作,在一定的自我創(chuàng)新基礎(chǔ)上合成出產(chǎn)品化合物.在這一部分的教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)注意充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力,注意培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和科研能力.教師可以提前2-3周把實(shí)驗(yàn)題目及要求下發(fā)給學(xué)生,學(xué)生可以自行查閱資料,寫(xiě)出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告,然后交予老師檢查、修改,再在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.但是實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)讓學(xué)生自我反思評(píng)價(jià),最后教師應(yīng)做總結(jié),將常見(jiàn)的問(wèn)題講解分析.
2培養(yǎng)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣
努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生享受學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,是化學(xué)教學(xué)的任務(wù)之一,也是減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)和提高課堂教學(xué)質(zhì)量的有效途徑.要想提高學(xué)生的興趣,除了以自己的興趣去感染學(xué)生以為,還應(yīng)該闡述“有機(jī)化學(xué)”在學(xué)科專(zhuān)業(yè)中的重要地位.“有機(jī)化學(xué)”與“無(wú)機(jī)化學(xué)”、“分析化學(xué)”、“物理化學(xué)”并稱(chēng)為“四大基礎(chǔ)化學(xué)”,它對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用.化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)或者升學(xué),動(dòng)手操作能力是必備的一個(gè)基礎(chǔ)條件,是學(xué)生想要有所發(fā)展的基石,使學(xué)生重視有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),進(jìn)而激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.另外,在每堂課的實(shí)驗(yàn)講解應(yīng)多穿插一些化學(xué)史和前沿動(dòng)態(tài),并且引導(dǎo)學(xué)生多多查閱相關(guān)資料,這樣不但可以拓展學(xué)生的科學(xué)知識(shí),提高學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)求知欲,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力.
3注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的安全教育
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相對(duì)于其它實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)性比較大,教學(xué)中會(huì)常使用到低沸點(diǎn)、易燃易爆、有腐蝕性、有毒、致癌的藥品,會(huì)用到一些密閉性的裝置和儀器,這些都是教學(xué)中的安全隱患.學(xué)生是未來(lái)的希望,國(guó)家的棟梁,但他們經(jīng)驗(yàn)匱乏,知識(shí)系統(tǒng)性不強(qiáng).所以教師在每個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前應(yīng)該強(qiáng)調(diào)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的安全注意事項(xiàng),并將這些實(shí)驗(yàn)的安全注意事項(xiàng)成文成稿的印發(fā)給學(xué)生.教師可以介紹引起這些危險(xiǎn)的原因和機(jī)理,讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠心中有數(shù),明白究竟,最后能夠舉一反三.教師應(yīng)該將教學(xué)中使用到的低沸點(diǎn)、易燃易爆、有腐蝕性、有毒、致癌的藥品羅列總結(jié)并粘貼在實(shí)驗(yàn)室的墻上,要求學(xué)生在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí)查閱實(shí)驗(yàn)所需藥品的物理參數(shù),讓學(xué)生自己通過(guò)資料的查閱了解藥品中存在的危害.對(duì)于儀器的使用,應(yīng)將儀器使用的注意事項(xiàng)及其安全注意事項(xiàng)成文成稿粘貼在儀器旁邊,以備學(xué)生查閱.
4貫徹低碳環(huán)保、綠色和節(jié)約理念
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生認(rèn)識(shí)低碳環(huán)保綠色化學(xué)的基本途徑,所以在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)充分貫徹低碳環(huán)保和節(jié)約理念,教學(xué)中滲透低碳綠色化學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保綠色意識(shí),具有極其深刻的意義.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)注意補(bǔ)充和介紹一些具有時(shí)代性并與低碳環(huán)保理念有關(guān)的內(nèi)容,如綠色化學(xué)的定義和內(nèi)涵;低碳生活與地球溫室效應(yīng)的關(guān)系.教師可以改進(jìn)某些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以期達(dá)到節(jié)約和環(huán)保的目的.比如說(shuō)在做某些合成實(shí)驗(yàn)時(shí),若藥品的危害性比較大,可以按比例減少藥品的用量;在做熔沸點(diǎn)的測(cè)定時(shí),可以選擇低熔點(diǎn)的物質(zhì)萘,這樣就可以將加熱介質(zhì)濃硫酸換成水,減少了濃硫酸的危險(xiǎn)和污染;在做萃取實(shí)驗(yàn)的時(shí)候可以將課本中的萃取劑乙醚換成乙酸乙酯,因?yàn)橐颐逊悬c(diǎn)低、用量大、滲透性很強(qiáng)、有毒而且危險(xiǎn),而乙酸乙酯毒性低、污染小、萃取能力強(qiáng)、分層速度快、現(xiàn)象明顯、操作簡(jiǎn)單.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意資源循環(huán)使用,比如說(shuō)讓低年級(jí)的學(xué)生用上一年級(jí)制備的乙酰苯胺做重結(jié)晶及過(guò)濾實(shí)驗(yàn);學(xué)生自己做的乙酸乙酯進(jìn)而可以做萃取實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的三廢,不允許直接排入外界,應(yīng)分門(mén)別類(lèi)地做好廢物回收再利用,盡量做到除產(chǎn)品外的零排放.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,注重學(xué)生節(jié)約用水和節(jié)約用電的教育,因?yàn)樗碗娛敲總€(gè)實(shí)驗(yàn)的必需品,節(jié)約了水電,也就間接的體現(xiàn)了綠色化學(xué)的思想,也就減少了水電生產(chǎn)過(guò)程中的污染,而水電也是生活的必需品,學(xué)生也能將這一思想用到生活中,更能體現(xiàn)綠色思想的應(yīng)用.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)該減少學(xué)生重取藥品、重做實(shí)驗(yàn)的情況.雖然有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生所用的藥品、用量和反應(yīng)條件完全一樣,但是出來(lái)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)完全不一樣,所以有的學(xué)生覺(jué)得自己做的不正確,擔(dān)心不能合成出產(chǎn)品,所以重做.但是這完全是沒(méi)有必要的,教師應(yīng)該耐心地向?qū)W生解釋?zhuān)霈F(xiàn)差異性是必然的結(jié)果,開(kāi)始現(xiàn)象不對(duì),不一定結(jié)果比其他同學(xué)差.教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)差異性的原因,培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力.
5盡量多的介紹專(zhuān)業(yè)詞匯
目前,隨著全球一體化步伐的加快,以專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)作為工具獲取知識(shí)的能力必將成為擇業(yè)和就業(yè)的強(qiáng)有力武器.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中常涉及到具體的操作演示以及儀器的實(shí)物介紹等,所以較多地介紹專(zhuān)業(yè)詞匯是比較容易讓學(xué)生接受的.教師可以通過(guò)中英文穿插的方式講解實(shí)驗(yàn),對(duì)于實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)的玻璃儀器,如錐形瓶(beakerflask)、蒸餾頭(distillationhead)、三頸瓶(three-neckflask)、冷凝管(condenser)、球形回流管(Ballreturnpipe)等,要求學(xué)生盡快記住它們的中英文名稱(chēng),但需注意循序漸進(jìn),由中文名稱(chēng)到英文名稱(chēng),由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的學(xué)習(xí).在學(xué)期結(jié)束時(shí),可以安排開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的討論,讓學(xué)生用英文交流討論實(shí)驗(yàn)方法及改進(jìn)、討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原因、分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論、討論實(shí)驗(yàn)成功或者失敗的原因.將這一部分討論也列入期末考試的一部分,這樣將更有效的提高學(xué)生的英文口語(yǔ)及寫(xiě)作能力,而且積累了很多專(zhuān)業(yè)詞匯,為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下牢固的基礎(chǔ).
6對(duì)學(xué)生提出嚴(yán)格的要求
學(xué)生的自控能力有限,自我的學(xué)習(xí)方法還未形成,避免學(xué)生人浮于事,為了實(shí)驗(yàn)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)對(duì)學(xué)生提出嚴(yán)格的要求.首先課前讓學(xué)生寫(xiě)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告,把它作為評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績(jī)的一個(gè)重要指標(biāo).預(yù)習(xí)報(bào)告需要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)原理及其可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、查閱相關(guān)物質(zhì)的物理參數(shù)、提出問(wèn)題,讓學(xué)生帶著問(wèn)題做實(shí)驗(yàn),這樣不僅可以使學(xué)生知道怎么做,還可讓學(xué)生懂得為什么要這么做.其次,教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)認(rèn)真負(fù)責(zé),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正不正確的操作,講解錯(cuò)誤操作可能帶來(lái)的危害,反復(fù)強(qiáng)調(diào)常見(jiàn)錯(cuò)誤,如若屢次不改應(yīng)給予懲罰.再次,要求學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以鞏固理論知識(shí)并培養(yǎng)學(xué)生的分析總結(jié)能力,但應(yīng)嚴(yán)防抄襲.最后,若學(xué)生實(shí)驗(yàn)失敗,應(yīng)詳細(xì)寫(xiě)出失敗原因,并給出合理的解釋?zhuān)?/p>
7建立有效的評(píng)價(jià)、考核方法
大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)考核主要是由平時(shí)成績(jī)和期末指定實(shí)驗(yàn)操作考核兩部分構(gòu)成,這些考核的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是完全相同的,操作也是可以互相模仿的,所以這種考核方法是體現(xiàn)不出學(xué)生的水平,而且很大程度上挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.為了改變這種局面,建立有效的評(píng)價(jià)、考核方法,對(duì)學(xué)生進(jìn)行較為全面的考核是非常重要的.可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,每組人數(shù)不必太多,十個(gè)學(xué)生左右即可,實(shí)行教考分離原則,注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和基本技能操作兩個(gè)方面的考核,考試采用口試和基本操作技能考試相結(jié)合的方式.基本操作技能和口試成績(jī)的比例可以視具體情況而定,他們相輔相成,基本操作技能主要是指學(xué)生對(duì)指導(dǎo)教師所指定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作規(guī)范、熟練程度等;口試考試在操作過(guò)程中進(jìn)行,即教師隨機(jī)提問(wèn),包括有機(jī)實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、基本操作和實(shí)驗(yàn)裝置方面的理論性和技術(shù)性問(wèn)題、以及實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)等.這樣不僅全面考核了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能及其基本知識(shí),而且還可以檢查教學(xué)目的的實(shí)施情況,反饋教學(xué)成果.
8實(shí)驗(yàn)教師要不斷自我提升
作為教書(shū)育人的教師,在育人的過(guò)程中要思考,通過(guò)自己的教授能夠給學(xué)生留下哪些終身受益的東西,而現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá),信息的傳播速度快,所以教師在教學(xué)過(guò)程中要不斷充實(shí)自己,應(yīng)將每個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本教學(xué)知識(shí)把握清楚,應(yīng)將實(shí)驗(yàn)中可預(yù)見(jiàn)的一切問(wèn)題未雨綢繆,還應(yīng)拓展知識(shí)將最新的科研成果貫穿到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全.實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)該參與科研工作,這不僅能更新自己原有的知識(shí),而且能夠了解化學(xué)的發(fā)展以及相關(guān)領(lǐng)域的最新進(jìn)展,并把這些信息融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,以彌補(bǔ)在教材中缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)背景知識(shí)及相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)展介紹的不足.蘭州大學(xué)版的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)書(shū)對(duì)實(shí)驗(yàn)藥品、用量和實(shí)驗(yàn)步驟都敘述相當(dāng)詳細(xì),學(xué)生常常依葫蘆畫(huà)瓢,只能獲得一些表觀印象.但實(shí)際上有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊浅S行У腻憻拰W(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,而且還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).教師可以在實(shí)驗(yàn)課堂上的前半個(gè)小時(shí)的講解中穿插科技前沿知識(shí),這樣不僅能夠更新教學(xué)內(nèi)容,使科研與教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來(lái);而且還可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣.除此之外,教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,讓學(xué)生觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,提出問(wèn)題,分析原因,得出結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力.如在做乙酰苯胺的制備實(shí)驗(yàn)中,可以介紹其在醫(yī)藥方面的應(yīng)用,稍帶講解最新的退燒藥尼美舒利替代品(呱西替柳干混懸劑);在做乙酰水楊酸的制備實(shí)驗(yàn)中可以講解乙酰水楊酸的發(fā)現(xiàn)史及其應(yīng)用價(jià)值,提出開(kāi)放式問(wèn)題,為什么解熱鎮(zhèn)痛藥要用乙酰水楊酸代替水楊酸;在做從茶葉中提取咖啡因的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓學(xué)生自己查閱資料詳細(xì)敘述脂肪提取器的原理及其使用方法,并分析脂肪提取器的優(yōu)點(diǎn).但所有這些僅僅是為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供服務(wù),不可喧賓奪主大幅度展開(kāi)討論,否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)度.
9小結(jié)
通過(guò)教師的不斷提升,實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和教學(xué)技巧的不斷完善,在教學(xué)過(guò)程中嚴(yán)格遵守以上教學(xué)原則,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)豐富實(shí)用,輔助理論教學(xué),跟實(shí)踐緊密聯(lián)系,著重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科研能力,最終為社會(huì)培養(yǎng)出合格優(yōu)秀的畢業(yè)生。
作者:田婧?jiǎn)挝唬阂速e學(xué)院實(shí)驗(yàn)與教學(xué)資源管理中心