理論與實踐貫通專題式實驗教學改革探析

內(nèi)容摘要：目前，在有機化學的實驗教學中，很多學生無法正確采用化學理論來解決問題，加之，實驗內(nèi)容互相獨立分割、內(nèi)容比較零散，致使高校有機化學教學達不到預期效果。為此，相關人員提出有機化學理論和實踐貫通專題實驗教學的方式，也就是把某種化合物根據(jù)應用實驗與制備實驗需要等組成同一專題，通過組合式實驗來代替既有教學中的分散實驗，盡量將高校有機化學的實驗基本技能與基本操作融合到同一專題，確保有機化學的實驗教學可以實現(xiàn)內(nèi)容、形式的完整，這樣方便學生充分了解化學反應的規(guī)律，全方面掌握實驗的知識，進而提高高校有機化學的教學水平。

關鍵詞：有機化學 實驗教學 理論與實踐

1.前言

目前，有機化學是目前化學專業(yè)的學生必修課程，其要求學生充分掌握實驗基本操作的技能，教師也要培養(yǎng)學生的科學思維，從而提高學生創(chuàng)新能力和意識，同時把有機化學知識應用到后續(xù)科研實踐與課程中。此外，隨著教學改革不斷深入與科技發(fā)展，高校勢必會不斷地更新教學體系與轉變傳統(tǒng)教學觀念。而新型教學觀念核心是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和意識，因此在有機化學的實驗教學改革中，必須提高有機化學的實驗教學水平，提高學生綜合創(chuàng)新的能力，從而提高高校有機化學教學水平。

2.有機化學教學現(xiàn)狀

高校有機化學的實驗課程是化學專業(yè)的基礎實驗，也是精品課程中的一個重要部分，有機化學教學對象包含建工、化學、環(huán)境工程與生物等專業(yè)，其覆蓋面比較廣，有機化學的教學內(nèi)容包括基礎綜合實驗、有機合成的實驗、基本技能與基本操作實驗三大部分。在很多高校有機化學的實驗教學中，實驗前教師要進行講解，然后學生獨立完成實驗，教師對學生實驗中存在的不足進行糾正，最后規(guī)范實驗的操作流程，而考核則是使用期末成績和平時成績相加的方式，其中始末考試包括實踐操作和筆試兩個部分。但在實踐教學的過程中，目前的有機化學教學內(nèi)容與教學模式還存在準多缺陷，具體表現(xiàn)如下：

第一，有機化學的理論知識教學比較古板。很多教師不能采取生動有趣的教學方式，有機化學實驗教學比較古板。學生也不能應用所學化學知識對實驗現(xiàn)象進行解釋，無法解決實際中的問題，難以掌握有機化學實驗教學重點，只是盲目記憶教師所講內(nèi)容，例如：基本概念、基本理論與反應式的記憶。也不能結合化學理論知識與實驗操作，經(jīng)常出現(xiàn)盲目操作化學實驗與出現(xiàn)化學理論空洞等現(xiàn)象。

第二，有機化學實驗內(nèi)容比較零散，并且沒有突出重點，互相分割獨立。換句話說，目前實驗內(nèi)容經(jīng)常局限于簡單實驗制備、基本技能的訓練與基本的操作實驗，致使實驗和實驗間缺少關聯(lián)性，加之，系統(tǒng)性比較弱，在教學活動中，學生只能做一些零碎實驗，無法真正掌握有機化學的實驗整體性與統(tǒng)籌性。第三，有機化學的實驗教學過程中，學生創(chuàng)新意識與能力培養(yǎng)源動力不足，而且教學中經(jīng)常會出現(xiàn)教學效果與化學實驗的設計初衷相背離的情況。例如：有機化學實驗設計本意是要把有機合成全過程貫穿在有機化學教學中，從而培養(yǎng)學生自主完成整個實驗操作的能力，但是由于有機化學教學時限，或者是和其他的課程出現(xiàn)時間沖突，實踐教學中學生只會按照課本來操作，致使教學過程缺乏創(chuàng)新，也就無法達到教學的預期效果[1]。

3.理論與實踐貫通專題式有機化學實驗教學的改革對策

3.1理論聯(lián)系實際，充分融合傳統(tǒng)內(nèi)容與有機化學化學的實驗教學

拓展性教學在有機化學課中的運用，首先體現(xiàn)在理論與實踐的結合上，因此，在實際教學中，教師應盡量將有機化學反應與化學知識的應用緊密聯(lián)系在一起，真正顯示出有機化學課程的基礎作用。例如，在給化學專業(yè)學生講解鹵代烴反應時，應該結合芳香氮芥一類烷化劑的實際應用進行實驗。教師采用理論與實際相聯(lián)系的教法，應該從化學專業(yè)的角度出發(fā)，實驗時，要盡量將有機化學知識緊密結合于化學實驗中，使學生在學習有機化學知識的同時，提高對相關化學知識的學習興趣，從而體現(xiàn)出有機化學課程的內(nèi)涵。另外，由于有機化學在化學專業(yè)的應用發(fā)展，必須符合人類社會的可持續(xù)發(fā)展要求，因此，有機化學的學科特點與任務要求學生在學習有機化學知識的同時，還要學習化學的相關知識。

例如，在講解腈類化合物的合成方法時，要介紹常用的NaCN取代法，即由醛一步氧化后生成腈。就目前的研究狀況而言，酶催化有機化學反應不會對環(huán)境造成污染。又如：可以用脂肪酶來催化酯基進行水解得到芳胺類物質;在溫和條件下，用面包酵母催化芳香硝基化合物進行還原反應，也可以得到芳胺類的物質，這一類催化法可以適時地介紹給學生。這樣有利于培養(yǎng)化學專業(yè)應用技能，進而讓學生形成獨立思考與探究的良好學習習慣[2]。

3.2發(fā)揮學生主體性作用，改變傳統(tǒng)的教學方式

高校有機化學的實踐性與應用性比較強，因此在有機化學教學過程中，教師應該按照學生的基本實驗能力與解決問題的能力進行教學設計，充分體現(xiàn)教學是引導作用與學生主體地位。同時進行每個專題的實驗時，教師要讓學生明確自己的任務，使學生在實驗之前進行預習與查閱資料。此外，教師應該充分了解有計劃要實驗步驟與原理，引導學生獨立操作實驗——觀察實驗的現(xiàn)象——分析實驗的結果——完成實驗的報告，并積極總結與探討實驗過程中的一些問題，讓學生充分結合試驗中獲得的知識與理論知識，然后將有機化學的知識點串聯(lián)在一起，從而提高學生的學習積極性。

3.3利用實驗教學來提高學生的實踐能力

化學專業(yè)的學生需要具備扎實的實踐技能。教師在指導學生開展實驗教學時，應該建立一套符合實際的教學體系，體系內(nèi)容主要包括：預習報告、實驗要領、關鍵操作、現(xiàn)場指導、評價體系等。預習報告要求學生寫出預習體會，這樣學生能夠對實驗有一個大致的了解與把握，預習報告達到要求的學生，才可以開展實驗操作。教師在講解實驗要點時，要盡量做到“精辟”。

例如，在實驗開始前，教師應簡要介紹裝置中各個部分的名稱和作用，重點講解清楚各部分的主要功能以及裝配時的注意事項。最后還要強調(diào)裝置各接口的連接處應該套緊，要求學生重視實驗的安全性，并傳授一些常見、有效的問題處理方法。這個過程大致控制在20分鐘以內(nèi)，此后由學生進行自主操作。在整個實驗操作過程中，教師應對學生的實踐操作進行觀察，并適時糾正學生的錯誤，最終要求學生寫出評價性的實驗報告。學生的實驗報告中，要略寫實驗的原理與步驟， 重點放在實驗結果與實驗討論上。教師根據(jù)學生的實驗報告情況，選出較為優(yōu)異的學生，并在課堂上給予點名表揚，激發(fā)學生的學習興趣[3]。

3.4加大課堂的信息量，應用總結和對比方法進行教學

在課堂教學中，教師除了要傳授教材上的知識以外，還要介紹一些相關的課外知識，增大課堂教學的信息含量是拓展性教學的具體要求，也是拓展學生知識視野的基本要求。因此，教師應在不脫離課堂主題的前提下，適當傳授一些課外知識，摒棄囿于教材、照本宣科的教學觀念。在介紹烯烴的化學性質時，教師可以引申介紹獲得諾貝爾化學獎的烯烴復分解反應，還可以講解釕金屬絡合物催化劑的相關知識;在學習立體化學時，補充介紹關于不對稱合成的知識。擴大課堂教學的信息量，不僅能夠達到活躍學習氣氛的目的，而且還可以陶冶學生的心靈，最終實現(xiàn)培養(yǎng)學生綜合素質能力的目的。值得強調(diào)的是，有機化學的知識點較多，學生在學習的過程中，容易混淆相似的知識點，教師在教學過程中，應該注重前后知識之間的聯(lián)系性與比較性。

3.5專題式有機化學實驗教學的實施方案

有機化學實驗方法與實驗內(nèi)容經(jīng)常會影響實驗的教學效果，因此，在有機化學實驗教學中，教師要確保有機化學實驗內(nèi)容具有綜合性與先進性，而實驗方法要以新手段、新技術與新方法為主。并在實驗教學基本內(nèi)容的前提下，根據(jù)化合物種類來劃分專題，例如：在胺、醇、烴、脂與酸等，每個專題應包含該類的化合物拓展實驗、制備實驗與應用實驗，等。而且實驗條件、反應機理與相關問題都需要學生高度重視，并在實驗中應用所學知識，同時應用新方法與新技術進行實驗[4]。

在實驗前，教師要讓學生預習實驗的基本操作與理論知識，并要求學生按照合成化合物選擇相關反應儀器，充分掌握各種實驗企業(yè)應用范圍與使用方法，同時明確各反應儀器作用以及注意事項。當實驗技術以后，要按照試驗情況與文獻查閱情況展開討論，對比試驗方案利弊，分析實驗的結果。進行專題拓展實驗與應用實踐教學時，使用項目組形式，根據(jù)試驗產(chǎn)品差異來分小組，并對實驗結果進行總結，加深學生對有機化學知識的理解與記憶。

4.結語

教師肩負著提升高校教學質量的責任，要切實推動我國教育的穩(wěn)步發(fā)展，實現(xiàn)教育的可持續(xù)發(fā)展。在化學專業(yè)中，有機化學課程的知識內(nèi)容較為豐富，將理論與實際貫通專題式教學方式應用在有機化學實驗教學中，能夠顯著提高有機化學課的教學效果。因此，教師應該不斷改進和完善有機化學的教學方法，并適時轉變以往的老舊觀念，卻化學轉發(fā)不斷地發(fā)展與進步，從而提升化學教學質量。

參考文獻

[1]劉秋平，強根榮，王海濱.專題式教學方法在有機化學實驗教學中的應用探索[J].高等理科教育，2014，23（05）：98-102.

[2]朱彥卓，趙麗娜，趙艷凝.在“有機化學實驗”課程中開展“實驗探究”教學的理論與實踐[J].通化師范學院學報，2013，34（06）：68-70.

[3]孫莉，強根榮，王海濱.理論與實踐貫通的專題式有機化學實驗教學的探索與實踐[J].現(xiàn)代物業(yè)·現(xiàn)代經(jīng)濟，2013，14（02）：66-67.

[4]強根榮，王海濱，楊振平.理論與實踐貫通專題式有機化學實驗教學改革[J]. 實驗室研究與探索，2013，32（11）：180-182.

（作者介紹：曲黎，河南科技學院新科學院講師，研究方向：材料化學）