[摘要] 在制藥合成技術的教學中,通過創設問題情境、語言情境、實驗情境、項目化情境、多媒體教學情境等,可使枯燥的專業知識趣味化,使課堂氣氛輕松和諧,使理論和實踐更好地融合,使學生更愉快、更有效地學習。教師要注意收集整理情境材料,努力創設良好的教學情境,以改善教學效果。
[關鍵詞] 制藥合成技術;情境;教學效果
[中圖分類號] G648 [文獻標識碼] C [文章編號] 2095-0616(2013)07-160-03
“制藥合成技術”是藥學類專業的重要專業課程,主要學習藥物及其中間體的合成原理及技術。合成原理主要是磺化、硝化等有機單元反應,討論反應機制、反應物活性、常用試劑和反應條件等理論知識,學習萃取、蒸餾、過濾等單元操作,練習合成及提純有機物的實際操作技能[1]。該課程的理論內容是對有機化學知識的深化,而且要掌握多種操作技能,有一定的難度,中職學生學習基礎較弱,對該課程比較畏懼,教學效果很難提高。筆者在長期教學實踐中,注意創設多種教學情境,將學習內容設置在情境化的學習活動中,激發了學生的學習興趣,大大提高了學習效率。
1 創設問題情境,激發好奇心和好勝心
良好的問題情境,可以有效地導入新課。以往多半是這樣開始一堂課的:“上次課我們學習了……,這次課將學習……”,無法激發學生的學習興趣。現在多以問題來引出,如學習縮略語知識之前,先列舉幾個常見的縮略語形式NBA、KFC、cat等,問其中文意義及縮略形式的來由,學生會興趣盎然地搶著回答,但很多學生不知其縮略來由并急欲了解,特別是當聽說“NBA”和“cat”在專業課程中并不是他們所知道的意思后,更是好奇,此時可趁機過渡到教學內容,學生會饒有興趣地進行學習。
良好的問題情境,也可順利地推進教學進程,而一個個有效問題的解決,正是完成課堂教學任務的良好途徑。同時,設計問題情境,還可鍛煉學生的自學能力。教師備課時,對教材中很多內容都進行了很好的歸納總結,上課時有條不紊地講授,結果學生卻昏昏欲睡。針對這種現象,可以選擇一些內容,讓學生自主學習,同時將重要部分歸納成填空形式(即把重要詞、句空著),比一比哪一位(或哪一組)能較快較好地完成,優勝者可加分。比如“乙酸乙酯的制備”項目中,學生對液體產品的提純過程較難理解,學習該部分內容時,可先將要點歸納如下:蒸出的粗乙酸乙酯中含有少量乙醇、乙酸、乙醚和水,()用飽和碳酸鈉除去,()用飽和氯化鈣除去,()用無水硫酸鎂除去,()用蒸餾除去。布置學生先進行自主學習和討論,同時可提供分液漏斗等儀器用品和相關的試劑讓部分學生一邊操作一邊分析。小組之間還可進行爭論,擺出各自理由來說明自己結論的正確性。最后,在教師的引導下,明確正確內容應分別為乙酸、乙醇、水和乙醚。這樣的學習情境,學生再也不可能昏昏欲睡,對該部分內容也會很好地掌握,為下面的實訓操作奠定堅實的基礎。其實,“帶著問題看書”這是老套的做法,但將問題變成歸納總結式的填空題,更具體、更實在了,加分的激勵也能激發好勝心,因而學習興趣更濃,自學能力也能經常性地得到鍛煉[2]。
2 創設語言情境,營造親切愉快的氣氛
教師的語言是在教學過程中傳遞信息的主要途徑,充滿感情色彩的語言,具體形象的描述,恰當的比喻和適當的幽默,都會給學生創造一種美好的情境,使學生在親切愉快的氣氛中學習,提高學習效率。如學習活性次甲基的雙烴化時,引入兩個伯烴基有“先大后小”的原則,此時可進行形象的比喻:譬如一圈人圍觀馬戲表演,又過來高而胖及瘦而小的兩人,在不影響其他人的前提下,誰更容易擠進去?肯定是瘦小者,因而小基團后上(從專業知識角度講就是小基團受位阻的影響較小)。學習親電親核取代時,可將親電或親核試劑向某原子進攻而導致原有鍵的斷裂和新鍵的形成比喻成三角戀愛或婚外戀。雖然不太雅,但確實非常形象,學生們會在笑聲中理解這個概念。
批評個別不守紀律或不聽講的學生時,盡量開個小玩笑,針對該生的行為,幽他一默,避免針尖對麥芒式的批評,因為,有“火藥”味的課堂氣氛肯定不會成為“美好的情境”。
語言情境除了口頭語言,還包括表情、姿態、板書等。清晰自然、節奏感強、通俗易懂、形象生動的語言,親切自然、豐富或略帶夸張的表情,條理清楚、繁簡適當、字體優美的板書,都會創設出良好的情境,給學生帶來美的享受,也能增強學生的求知欲[3]。
3 創設實驗情境,增強感性認識,提高操作技能
專業理論知識抽象而枯燥,而實驗可將其以具體、有趣的形式展現出來,更能吸引學生的注意力,提高興趣。在動手操作并進行現象觀察的過程中,獲得感性認識,促進理論知識的掌握,也提高了操作技能。
實驗可分兩大類,一類在實驗室進行,全部由學生操作,另一類則是演示實驗,由教師或部分學生在教室里進行。對于第一類實驗,教師應充分利用好本校的實驗資源,最大程度地開設,切實提高學生的操作技能。但演示實驗絕不能忽視,因其可以隨時進行,與教學內容結合緊密,而且不必興師動眾,可以彌補實驗條件有限的缺憾。所以應盡可能地從教學內容中挖掘出可進行演示實驗的內容。如學習醇鈉的形成及其堿性強弱時,可演示金屬鈉分別和水、乙醇的反應;學習“共沸”現象時,可用甲苯和水混合進行蒸餾,讓學生觀察溫度的變化;學習溶劑對反應的影響時,可演示甲苯分別在水和醋酸中與高錳酸鉀的氧化反應,比較反應速度;等等。將演示實驗和教師的啟發式講解融為一體,通過示范操作和有效問題的設置,引導學生觀察、思考,增強感性認識,掌握相關知識及技能。
4 創設項目化教學情境,融合理論知識與生產實踐
傳統的教學按照單元反應的類型,逐個講解反應機制、常用試劑及活性分析、反應條件等知識,最后列舉一些實驗室及工業生產中屬于該類型的反應方程式。這樣的安排,很難讓學生將這些知識和實際生產實踐聯系起來,因而學習時感覺迷惘而興味索然。為此進行了較大動作的課程改革,選取了有代表性的藥物或中間體的生產實例來開展教學,情況大有改觀。比如以項目“對乙酰氨基苯磺酰氯的制備”代替原來的“磺化反應”。這是一個實實在在的生產實例,按照反應原理、物料分析、反應設備及裝置、工藝流程、反應條件及操作、安全生產及勞動保護等幾個模塊來進行學習。在反應原理模塊中,可學習磺化反應和氯磺化反應的定義及常用試劑等;在物料分析模塊中,可以學習固體和液體物料的稱量及投料方式,輔以工廠的稱量及投料操作圖片或視頻,可明白其(特別是液體物料)與實驗室操作的異同;在反應設備及裝置模塊中,可學習各儀器用品的名稱、作用及正確使用方法,通過和工廠設備的對比還可講解原理的相通性;工藝流程模塊中通過流程圖的繪制,可明確生產步驟,學習工業生產流程圖的識讀;反應條件及操作模塊中,可對反應溫度的控制、配料比的分析、投料的先后次序和是否分批的問題、攪拌的作用、后處理步驟及原理等方面進行詳細的討論;安全生產及勞動保護模塊中,可學習相關試劑的危險性知識和正確的勞動保護措施,提高安全生產意識等。這樣,不僅可學習傳統教學中的要點,還可學習按傳統教學很難穿插進去的但與生產及操作密切關聯的內容,更使學生深切體會實際生產中所蘊含的專業知識及技能,還可引導學生將來在工作崗位上用專業的思路來分析并解決問題[4]。
5 創設多媒體教學情境,彌補教學設施及場景的不足
多媒體教學,利用投影、錄音、動畫、視頻等,可有效地傳遞教學信息,使抽象的概念具體化,使教學內容更好地接近客觀實際,可以活躍課堂氣氛,使學生受到形、聲、色多重感官的刺激,還能彌補學校教學設施及場景的不足,展示因條件限制而無法開展的部分實訓活動等[5]。
制藥合成技術所講的都是原料藥或中間體的生產,因其設備大、“三廢”多、安全性差等因素,學校不可能進行真正意義上的實訓,只能進行實驗室玻璃儀器的操作。雖然可以帶學生參觀企業生產車間,了解企業大設備的運行,但由于安全、經濟、企業意愿等眾多原因,實際很難進行,更不可能經常進行。多媒體教學則不受限制,使用便利,可以更好地配合教學。比如實驗室中的萃取操作,用分液漏斗方便、快捷,但企業中大設備不可能如此,如果只是從語言上對學生講述一遍,或者根本沒聽進去,或者聽完即忘,但若是將企業中的萃取罐照片展示出來,特別讓學生留意罐底的裝置,無需太多語言,學生很容易就會理解并不易忘卻。教師利用假期去企業進行實踐研修時,經企業同意后可以對企業的生產設備及操作過程等進行選擇性地拍照或拍攝視頻,整理后用于教學。比如蒸餾、過濾、投料等操作,都可將工業生產的視頻和實驗室操作相比對,從原理上解釋其相通的特點,彌補學校教學設施及場景的不足,也使學生將來走上工作崗位接觸生產設備時不會感到突兀,甚至產生學校知識根本沒用的不正確論斷[6]。
也可充分利用網絡資源,若有相關課件或視頻,可以下載借鑒。有條件的話,可自行開發或購置化工或制藥合成方面的仿真實訓軟件,讓學生在電腦上模擬操作,這樣更能彌補校內實訓條件的不足[7]。
某些情境的創設,需要有豐富的情境材料,其來源主要有:現實生活及生產中的真實事件,報刊雜志文章,廣播、電視報道,實地考察所獲材料,圖書館和網絡資料等。教師應注意材料的積累,看報、看電視等過程中,選擇性地摘錄一些與所授課程相關的內容,及時進行整理、歸類。比如報載新聞:一男孩在垃圾堆上小便,結果引出火焰將自己燒傷了,最后查出該堆垃圾中有某企業私自傾倒的廢電石(碳化鈣),遇水立即發生激烈反應,生成乙炔,并放出大量的熱量,極易燃燒。這種新聞可記錄下來,將其作為案例,結合藥物合成烴化反應或還原反應中常用到的金屬鈉(因金屬鈉在這一點上與電石很相似),可進行安全生產和勞動保護方面的教育,效果很好。教師之間也應經常互通有無,資源共享。積累資料,也可讓學生參與,比如布置學生資料收集任務“制藥或化工企業安全事故調查”,讓其各顯神通地搜集資料,然后按事件經過、損失概況、事故原因、自我感想等方面進行歸納整理,不僅可彌補教師精力有限的缺憾,還可以培養學生根據觀點收集材料的能力,也可提高分析問題及解決問題的能力。