學生深度參與的有機化學實驗教學分析

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學生深度參與的有機化學實驗教學分析

摘要:有機化學實驗,作為專業選修課,沒能引起學生足夠的重視。如何調動學生的主觀能動性,鼓勵他們去積極思考、認真操作,從而提高實驗成功率是有機化學實驗要解決的問題。學生深度參與教學,在發現問題、解決問題的過程中,體驗到實驗成功所帶來的成就感。這種教學模式既提高了學生的學習興趣,又培養了學生的科學素養,使各方面能力得到鍛煉和提高。

關鍵詞:有機化學實驗;深度參與教學;素質提升;能力培養

有機化學實驗是化學相關專業的基礎課程,它對學生科學素養的形成起到重要作用。學生在實驗過程中學會對科學知識的積累和運用,掌握科學探究的過程和方法,培養對科學相關知識的積極向上的情感態度。而科學素養決定學生在以后學習工作中的競爭能力。化學教學培養計劃中,有機化學實驗是選修課程,這導致部分學生對這門課的重視程度不夠,無法達到這門課開設的意義。另外,有機試劑往往具有易揮發、易燃、易爆的特點,使得有機化學實驗有較大的危險性,個別學生有恐懼心理,做實驗有畏難情緒。讓學生積極地參與到實驗的各個環節,有助于學生克服恐懼心理,提高學習興趣,發揮學生的主觀能動性[1]。相較于傳統的教學方式,“學生深度參與”的教學方式更體現了實驗課在教學中的動手動腦的優勢,能夠使學生更深度地參與到教學活動之中。相比于翻轉課堂教學模式,我們又增加了新的內容,就是讓每一位學生都有機會成為“助教”,教學效果明顯提高。

1課前預習———有利于學生學習主動性的培養

1.1設置目標任務

課前預習是學習中一個重要的環節,為了使學生預習目標明確,教師提前布置預習內容。該內容會給出具體的目標任務[2],有利于提高學生的學習主動性。比如在乙酸乙酯制備實驗中,我們設置目標任務如下:了解乙酸乙酯的性質、用途;乙酸乙酯的常用制備方法、制備乙酸乙酯哪種方法更好,為什么?掌握酯化反應的反應機理;了解反應物、產物物化常數及試劑用量;了解反應所用儀器名稱及規格;掌握乙酸乙酯的制備步驟;掌握乙酸乙酯的分離與純化的操作;掌握實驗注意事項和試驗成功的關鍵;能夠解釋課后問題;等等。該階段,學生可以充分利用教材、圖書館和互聯網等學習資源,也可以通過QQ、微信、電子郵件等途徑與授課教師交流。

1.2成立學習小組

成立學習小組,一是在學習過程中可以互相討論、資源共享、互相督促,再就是分好小組可以有利于實驗課的管理,方便實驗課上進行指導。學生預習過程如圖1。

1.3選拔教學助手

完成預習任務之后,教師對各小組方案進行確認,然后選出一組,在教師指導下提前做好實驗,并認真記錄實驗過程,針對實驗中存在的問題進行分析、總結,使學生熟悉實驗,做到胸有成竹。而這個小組的學生將作為老師的“助教”出現在課堂上。

2授課過程學生深度參與———有利于綜合能力的培養

選出的“助教”在課堂上協助老師授課,這就要求“助教”們集中精力,密切觀察其他同學的各個實驗環節,一旦發現有人出錯能夠及時給予幫助,使得教學環節更加完善。同時,通過指導學生實驗及與同學的交流,“助教”也會鞏固和豐富自己的專業知識。比如按照要求,學生安裝的實驗裝置需要科學合理、牢固美觀。而實際操作中,同學們安裝的實驗裝置不見得完全相同,比如乙酸乙酯的制備實驗,有的裝置是邊滴加乙醇邊蒸出乙酸乙酯,有的裝置是等酯化反應進行完全之后再蒸出乙酸乙酯。是不是這兩種裝置都符合實際應用的要求呢,又或者哪一種方法更好呢。“助教”們要運用已有的知識給出判斷,“教學相長”的同時也活躍了他們的思維[3]。深度參與教學有利于對科學知識的積累和運用。制備乙酸乙酯時按照教材提供的裝置,難免會有刺激性的乙酸的逸出,為了凈化我們的實驗環境,同學們借鑒1-溴丁烷制備中的氣體吸收裝置,用堿液吸收了逸出的乙酸。這也響應了“綠色化學”的倡議。通過讓學生積極參與實驗教學的各個環節,他們會更加體會到規范操作是實驗安全的重要保障,會更加注意遵守操作規范,既消除了對有機化學實驗的恐懼,又降低了實驗事故發生率,提高了實驗成功率。采用這種教學模式,使每個學生都有機會深度參與實驗課教學,既有榮譽感也有責任感,同時有助于學生自學能力、操作能力、觀察能力、分析問題能力、解決問題能力以及語言表達能力的提高。

3課后總結與反思———有利于知識的鞏固與升華

有機化學實驗過程中容易出現教材中沒有提到的實驗現象[4],比如在甲基橙制備中,同學們得到的產品顏色就比較“豐富多彩”。為什么會出現這種情況,顏色的變化過程可逆嗎,怎樣才能得到顏色正常的甲基橙等,這些問題需要同學們自己思考、解決。實驗課結束后,認真撰寫實驗報告,對比預習報告,總結實驗過程中遇到的問題。如何解決問題,解題的思路,以及得到怎樣的啟示等都要在實驗報告中得到體現。所以學生對知識的運用、邏輯思維、對實驗現象及實驗結果的概括總結等各方面的能力都會得到鍛煉和提高[5]。

4結語

引導學生更加積極地、深入地參與實驗教學活動,能夠增加學生之間實驗相關知識的交流,能夠加深學生對實驗的了解,能夠督促他們更加規范的操作,降低危險因素,能夠培養他們的科學素養,能夠提升學生的綜合能力。我們將進一步挖掘素材來支持學生深度參與實驗課教學。

參考文獻:

[1]張金莉.,有機化學教學實驗中如何提高學生的主觀能動性[J].廣東化工,2011,38(11):176-177.

[2]鐘益寧;賈若智;李春玲.基于較色互換的翻轉課堂教學模式在有機化學實驗教學的應用[J].廣西中醫藥大學學報,2016,19(3):95-98.

[3]仝芳.淺談有機化學實驗教學改革[J].長春師范大學學報,2017,36(2):130-131.

[4]鄭嘯;阮永紅;周金梅;等.“基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”中的基礎有機化學實驗進階培養模式探索[J].大學化學,2017,32(9):10-14.

[5]冀虹;李松波.新建應用型本科高校食品科學與工程專業有機化學實驗教學與實踐探討[J].廣東化工,2015,42(16):239

作者:華曉瑩 賈貞 劉明成 伍平 單位:德州學院化學化工學院

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