搭建高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化平臺(tái)的方法

王治新+銀小玲

【摘要】實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高校有機(jī)化學(xué)教學(xué)中占有重要角色，本文從信息化的大背景角度入手，探討如何搭建有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化平臺(tái)。根據(jù)學(xué)生們的知識(shí)背景和教學(xué)層次，我們相應(yīng)設(shè)計(jì)了基礎(chǔ)性規(guī)范實(shí)驗(yàn)，綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探索性實(shí)驗(yàn)。在每種實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，信息化技術(shù)手段都起到了積極的促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】有機(jī)化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 信息化

有機(jī)化學(xué)是高校實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中一門重要的基礎(chǔ)課程，是化學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修主干課程之一。并且，有機(jī)化學(xué)是們實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，通過實(shí)驗(yàn)的方式能夠加強(qiáng)學(xué)生們的動(dòng)手能力、觀察能力，以及理論聯(lián)系實(shí)踐，創(chuàng)新思維的作用。但在實(shí)際的教學(xué)中，高效的有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在很多的不足，需要在教改背景下，利用信息化技術(shù)手段搭建教學(xué)新平臺(tái)。

一、利用信息化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)范性實(shí)驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生“自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn)、自主創(chuàng)新能力”，簡稱三自主能力，是高效有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的。三種不同能力的培養(yǎng)，在教學(xué)內(nèi)容上必然需要三種不同的教學(xué)內(nèi)容涉及，以及三種不同的教學(xué)方法。

首先，我們來看看，基礎(chǔ)規(guī)范性實(shí)驗(yàn)方法利用信息化手段是如何促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的。有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程大多在高效的大一和大二時(shí)開設(shè)，由于學(xué)生們第一次剛接觸有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的使用、實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)知識(shí)背景不完善的原因，教師需要設(shè)計(jì)一些基礎(chǔ)規(guī)范性的實(shí)驗(yàn)，帶領(lǐng)學(xué)生們按照實(shí)驗(yàn)步驟一步一步進(jìn)行操作演示。

當(dāng)我們談到基礎(chǔ)性課程時(shí)，我們往往就會(huì)聯(lián)想到傳統(tǒng)課程上的灌輸式的教學(xué)方法，但在信息化手段的利用下，完全可以進(jìn)行問題引領(lǐng)互動(dòng)式教學(xué)方法。基礎(chǔ)規(guī)范性實(shí)驗(yàn)常常包括有機(jī)化學(xué)的基本操作和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)兩部分，從而來幫助學(xué)生夯實(shí)實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)，強(qiáng)化基本操作技能的訓(xùn)練。

問題引領(lǐng)互動(dòng)式教學(xué)，在信息化平臺(tái)上，可以通過三個(gè)步驟來實(shí)現(xiàn)。首先，在實(shí)驗(yàn)課程前，教師可以利用信息平臺(tái)統(tǒng)計(jì)學(xué)生們的知識(shí)背景，還可以將實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)成問題并提前發(fā)到信息平臺(tái)上，讓學(xué)生提前帶著問題預(yù)習(xí)課程。在幾次教學(xué)之后還可以讓學(xué)生擬出自己的解決方案，鍛煉自主學(xué)習(xí)能力。

然后，教學(xué)在教學(xué)中以學(xué)生互動(dòng)討論的方式展開教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生交流自己的想法，并通過信息平臺(tái)的方式將每個(gè)學(xué)生的發(fā)言和爭(zhēng)論點(diǎn)記錄下來。在學(xué)生互動(dòng)的過程中將不斷加深對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，為接下來的動(dòng)手操作打好理論基礎(chǔ)。最后，教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)點(diǎn)評(píng)，引導(dǎo)學(xué)生自主分析問題、解決問題。

二、利用信息化設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是對(duì)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步提升，對(duì)學(xué)生的能力和知識(shí)都有了進(jìn)一步的提升，在教學(xué)課程中采用的是任務(wù)導(dǎo)向參與式的教學(xué)方法。要想在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生們的“三自主”能力，就必須在實(shí)驗(yàn)中為創(chuàng)造充分的學(xué)習(xí)條件，讓學(xué)生在自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、參與實(shí)驗(yàn)的過程中，鍛煉思考能力和動(dòng)手能力。

關(guān)于有機(jī)化學(xué)的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，主要是由一些經(jīng)典的、有代表性的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)合成，主要就是為了，增強(qiáng)學(xué)生進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)的能力。在信息化平臺(tái)上，教師將根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的任務(wù)，提前將任務(wù)分解，學(xué)生們就可以根據(jù)自己的興趣以五六個(gè)人為小團(tuán)體自行組隊(duì)。學(xué)生們以團(tuán)隊(duì)的方式進(jìn)行合作，在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、講解、討論、操作中不斷轉(zhuǎn)換角色，既激發(fā)了學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)參與的熱情，又鍛煉了學(xué)生們語言表達(dá)、自主實(shí)驗(yàn)的能力。

信息化平臺(tái)是學(xué)生們交流創(chuàng)新的工具，是教師采用多樣化教學(xué)的助手。搭建教學(xué)的信息化平臺(tái)，學(xué)生們進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，隨時(shí)隨地表達(dá)自己的思維過程。有機(jī)化學(xué)中的綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，與傳統(tǒng)的課堂相比，不僅僅在于能夠根據(jù)學(xué)生們的學(xué)習(xí)進(jìn)度量身定制難度適合的實(shí)驗(yàn)，更在于，信息化手段的利用，讓學(xué)生們整個(gè)抽象的思維過程也變得像實(shí)驗(yàn)過程樣清晰可見。

在信息化的大背景下，教學(xué)內(nèi)容信息化，教學(xué)過程信息化，不應(yīng)該僅僅停留在口頭階段，更應(yīng)該落實(shí)到具體的操作中。在綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，依據(jù)有機(jī)化學(xué)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案，提高教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性。

三、利用信息化設(shè)計(jì)研究探索性實(shí)驗(yàn)

探索性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是更高的層次，是在基礎(chǔ)性和綜合性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開發(fā)的，主要采用的是專題研討探究式教學(xué)。該實(shí)驗(yàn)的主要特色是集中了綜合性、設(shè)計(jì)性與研究性，能有效培養(yǎng)學(xué)生的科研能力以及創(chuàng)新能力。

更為重要的是，探索性實(shí)驗(yàn)在信息化平臺(tái)的利用下，能夠根據(jù)學(xué)生今后將要從事的具體工作，設(shè)計(jì)不同種類的探索性實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與社會(huì)實(shí)踐有效聯(lián)系起來，為學(xué)生今后的就業(yè)工作和科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

所謂的專題研討探究式教學(xué)，就是學(xué)生要依據(jù)某個(gè)實(shí)驗(yàn)專題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模约翰殚單墨I(xiàn)，參與討論，然后靈活運(yùn)用自己掌握的相關(guān)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟，最后展示自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程的評(píng)價(jià)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，是一種科學(xué)探究式的學(xué)習(xí)方法。

在探究性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生要學(xué)會(huì)自己運(yùn)用信息手段，學(xué)會(huì)多角度查閱文獻(xiàn)資料，獨(dú)自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)步驟，并選擇或制作相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器。在實(shí)驗(yàn)中，自己操作，自己發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。信息化將伴隨整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，將科學(xué)研究的思維方法引入教學(xué)中，充分培養(yǎng)了利用自己的知識(shí)背景進(jìn)行創(chuàng)新的科研素質(zhì)，鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、激發(fā)了主動(dòng)探索的積極性和創(chuàng)造性。

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