專題式教學方法在有機化學實驗教學中的實踐探討

摘 要：有機化學實驗是化學課程中以綜合性為主的課程，主要講物質性質、實驗操作結合起來，滿足對有機化學的深層次的認知。專題式教學方法在有機化學實驗教學中的實踐有利于強化學生對化學理論知識的理解，學生在實驗探究中也漸漸培養出良好的科學態度和實驗經驗，并學會觀察生活、分析現象，用所學化學知識解決出現的問題，實現教學目的。

關鍵詞：專題式教學；有機化學；實驗教學；設計與實踐

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.214

0 前言

近些年，課程改革逐漸成為教學改革的重要一部分，高校實驗教學在開設原有實驗基礎上，更是創新實驗教學體系，創建綜合設計類實驗，啟發學生的探索精神和探究能力。一些高校師資力量相對比較雄厚，在合理范圍內創設大型綜合性實驗室，對學生動手能力和實踐能力的提高提供基礎條件。再加上技術手段的創新，實驗教學方式的改革，使得教學成績取得突出的成就[1]。同時，一些國家級、省級實驗教學示范單位先后建立，極大的提高了教學效率。在接下來的高校實驗教學改革過程中，如何突破現有的資源狀況和教學形式，進一步深化改革，將專題式教學方式應用到有機化學理論和實踐教學中，全面提高教學質量和學生的實踐能力，為社會主義的發展輸送源源不斷的人才是當下應該重視的問題。

1 專題式教學方法的概述

專題式教學方法早在上世紀八十年代出現，率先流行于歐美地區，設計學科較廣泛，包括語文、政治、醫學、生物等，主要涉及的文科類型較多，引入到理工科方面的教學相對較少。專題式教學方式一般由學生提出問題，最終解決問題的方式和方案等，也是學生或小組解決。專題式教學方式需要學生主動參與，并且完成的時間相對較長，教師在整個過程中可以給予一定的建議供參考，不能代替學生得出結論[2]。也就是說教師在開展專題式教學方法的過程中，更多的是進行引導和輔助，而不再是傳統意義上的主導作用。

專題式教學方式對課程的把握可以從多個方面進行，內容相對比較多維立體化。教學過程中可以針對其中一個維度進行，全部的教學過程主要是圍繞學生的自身需求進行，同時還要考慮到學生的能力狀況，知識儲備以及實驗經驗。專題式教學方式的核心內容是教學過程的最終目標，分別向各個維度進行輻射與聚合。輻射內容是學生在淺層認識形成之后得出的多維發展的研究問題的能力，聚合是指學生在思考提出問題時可以參考的材料、素材等。專題式教學方式于傳統式單元結構教學方式存在著較大的不同，對學生的影響也存在較大的差異。在高校有機化學實驗教學中，采用專題式教學方式更有利于學生學習、理解、分析、掌握。對比傳統的單元教學，專題式教學方式更有優勢，具體體現在：（1）專題式教學方式可以再學習單元之后，按照需要組合學習內容，使知識更有連貫性，同時還能及時的更新學習內容，提高知識的連貫性認知。（2）有機化學的知識點相對比較多且類型較多，通過專題式教學方式可以把要學習的有機物統一設計在專題中，并根據實際需要進行多方面連貫性實驗，包括提純、化學反應、具體應用等，這樣再經過反復練習，就能將有機化學的實驗性質、實驗設備、實驗應用性等練習到一起，增強有機化學學習的趣味性[3]。（3）專題式教學方式能夠將相應的有機化學理論具體應用到實驗當中，從而解決問題。通過實驗，可以加以觀察、對比、分析、歸納，強化對理論知識的理解和認識，對有機化學也有了全面性認識。（4）專題式教學方式有同意的框架，學生可以根據自身的知識儲備和實驗經驗進行選擇適合自身的方式，從實驗項目、內容、條件、過程等，對自身有全面的認識。在這一過程中教師還可以發揮主觀性，為學生制定合理的材料，整合并開發新的教學資源。

2 傳統實驗教學方法的問題和改革的意義

有機化學實驗教學在不斷的改革，創新綜合性實驗方式，開展系列性的實驗等，都取得一定的成績，并得到認可。不過在日常教學中，依然尋在一些問題，主要由三個方面：

（1）理論知識學習形式僵化。有機化學的教學通過傳統的教學方式進行，學生不能充分發揮主觀能動性進行學習，對于一些實驗現象，不能準確的應用所學知識和理論進行解釋。有機化學學習中心放在死記硬背基本理論方面，盲目的進行教學，學生的思維在這種教學模式下也漸漸僵化[4]，對有機化學學習的積極性也難以提高。

（2）實驗內容過于分散。有機化學知識點相對較多，相互之間分割現象比較嚴重。傳統的教學方式大多數按照單元進行講解，對重點內容和有連貫性的內容重視度不夠，實驗僅僅局限在一些基本技能的掌握或者簡單的實驗操作中，沒有系統性的學習和認識。這種情況下，學生看似學了很多，卻又學到的沒有什么，實驗的統籌意識難以形成。

（3）創新能力不足。有機化學學習過程中，一味的沿用傳統的教學方式將會使得創新能力不足，不能達到相應的教學目的。教學設計中出現的化學教學實驗內容，幾乎涵蓋有機合成全過程，在實驗過程中可以通過文獻查閱—原料提純—條件優化—實驗操作—產品表征等環節進行，學生通過獨立完成實驗，能夠提高操作能力。但是由于教學時長固定化，學生在課堂上只能根據課本上的要求進行操作，難以有足夠的時間進一步深入，這就形成機械化實驗的現象。

而專題式學習能夠使得有機化學的理論和實踐得以連貫進行，通過逐步的學習和實驗，能夠對實驗和問題有更深層次的認識和解釋。專題式教學方式應用到有機化學教學中有重要的意義，具體來講有以下三個方面：

（1）理論與實踐的結合。專題式教學方式進行時，需要創設理論與實踐結合的專題教學項目，項目的展開需要學生掌握扎實的有機化學理論知識，并作為依據指導實驗。專題式教學方式展開過程中，可以以專題形式在教學內容中概括總結有機化學新理論、新方式、新技術，讓學生更全面的掌握理論知識，認識當前化學的技術水平，有利于綜合考慮化學研究的思路與方式，提高有機化學實驗內容的創新和豐富，提高教學效果。

（2）培養學生的綜合創新能力。區別于傳統的有機化學教學方式，專題式學習在設計時先準備相應的設計性試驗，讓學生發揮主觀能動性，進行實驗。另外在拓展實驗時，可以分組進行，互相協作，談論歸納，深化對有機化學理論的認識[5]。學生在這種教學方式中能夠學會綜合性思考的方式，并且在實驗中利用理論知識為基礎，指導實驗，解釋現象，并歸納總結結果。有利于啟發學生的創新意識，提高學生的創新能力。

（3）促進教學的系統性與完整性。一般情況下，有機化學實驗由基本理論與基本操作組成，理論和實踐的結合時專題式實驗教學中進行的主要方式。在理論的指導下，可以更高質量的完成有機化學實驗操作，掌握相應的操作技能。學生在操作中對理論知識也可以得以鞏固。實驗結果出現時還可以根據實驗現象進行分析和處理，促進有機化學實驗教學的系統性學習和完整性掌握。

理論與實踐的結合時專題式教學方式的一種創新點，旨在培養學生理論知識與實踐能力相融合的技能，能夠在學習中提高自身的創新意識和創新能力，由單元入手，逐步深入到系統學習。專題式教學方式的開展過程中，教師要起到引導作用，將學生對有機化學的掌握上升到一個層次。

3 專題式教學法的設計與實踐

有機化學實驗中，能夠影響教學效果的就是實驗的內容及方法。首先實驗的內容需要緊跟時代發展，具有先進性且綜合性，實驗方法要能夠與時俱進，不斷應用新技術、新手段展開實驗。專題式教學過程中有機化學實驗教學主要目的應該圍繞著培養學生的思維能力，對實驗的觀察力，設計實驗的能力，以及解決問題的能力。有機化學教學活動開展的過程中，要積極培養學生對實現現象的觀察、分析、歸納、推理等方面的能力，教師轉變教學思路，整合教學內容，創新教學方式，從以教師為中心的課堂轉變為以學生為主的課堂。這種方式能夠極大的提高學生的學習興趣和學習積極性，也有利于更好的探索有機化學實驗教學。

專題式教學方式對提高學生的綜合能力，提高教學效率有重要作用。再開展有機化學教學活動中，首先需要加強學生對實驗內容有關聯的相關理論知識的掌握，讓學生在實驗的過程中能夠結合所學的理論知識理解實驗反應，并分析出現這種現象的原因和結果。長期堅持這種形式的實驗教學，會使學生的理論知識與實踐掌握的更加具體，同時還會幫助學生通過實驗結果更好的理解理論知識。相互作用下的理論實踐融會貫通。比如說在實驗過程中，可以把某一化合物的相關實驗進行設計，通過制備實驗、應用實驗、同類型實驗等設計為一個專題，代替傳統教學中的分散化知識點教學的方式進行實驗。在現有的有機化學實驗中，按照化合物的種類可以分為多種形式，每個專題在進行實驗時，都要考慮到專題中的其他內容。在實驗中對實驗條件、反應機理、實驗中出現的問題、現象等都能準確發現，并從理論的角度進行解釋。此外，完成實驗和理論驗證之后還要接著進行應用實驗以及拓展實驗的步驟，這樣能夠在延伸的角度更深層次的掌握實驗。與此同時，在實驗中要不斷引入新技術和新方式，與時俱進，緊跟時代發展的潮流，這樣也有利于高校學生離開學校之后繼續創造對社會有價值的事物。

另外，專題式實驗教學過程中，還要學會用相關理論知識解決實際問題。這就需要學生掌握化合物各自的性質、反應條件等，在通過理論知識指導實驗活動，全面掌握實驗。這一過程可以歸納為“實驗來自于理論，理論驗證實驗”。實驗完成之后，再查閱響應的資料、文獻等，進行分析、小組討論、比較、歸納解釋等，做出相對客觀的實驗評價[6]。

專題式實驗并不是完全需要個人獨立完成，還可以通過項目小組的方式展開。根據實驗產品之間存在的差異，分小組進行。實驗之后再進行歸納，使學生對有機化學理論的理解又深入一個層次。教師要對學生有正確的引導，讓學生明白，任何一次實驗都不單單是完成書本作業要求，而是在理論基礎上，更深層次的聯系實踐，提高合作能力，實驗能力和知識儲備。

專題式教學活動開展過程中，教師既不是完全任由學生完成實驗，也不是教師講授和實驗，學生跟著做就可以。而是需要教師在開展教學活動中具體且詳細的解釋實驗中出現的所有知識點、注意事項、實驗方式、實驗手段等，還要提出相應的要求，比如拓展試驗的要求和應用實驗的要求。通常情況下，拓展實驗是按照教科書中給出的實驗進行實驗后拓展，實驗的結果可以通過“實驗報告”的形式進行總結，并上交，這樣教師可以對學生的實驗情況有全面的了解，學生也在總結的過程中對實驗有更深層次的認識。“應用實驗”可以根據班級實際情況分組，約4人一組，學生在實驗之前要先查閱相關資料、文獻，學生發揮主觀性，教師適當引導進行實驗。如果學生在實驗中失敗了，鼓勵學生，允許失誤的出現，最終論文出現的結果是失敗也是允許的。

4 結語

綜上所述，專題式教學方式在高校有機化學教學開展中能夠提高學生對理論知識的認識，善于思考，善于實驗，在理論與實踐的結合中，更好的掌握有機化學相關知識，并提高個人能力，對學生的綜合能力的提高有重要作用。

參考文獻：

[1]劉秋平，強根榮，王海濱等.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（05）：98-102.

[2]強根榮，王紅，楊振平等.大學有機化學實驗教學方法研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2017，36（03）：200-202.

[3]姜洪麗，葛燕青，林曉輝等.探究式教學法在有機化學實驗教學中的探索[J].中國現代教育裝備，2015（23）：73-74.

[4]張靜，張大海，趙海洲等.LBL-PBL教學模式在有機化學實驗教學中的應用探索[J].化工高等教育，2016，33（01）：52-55.

[5]朱瑞，鄭紹軍.理論與實踐貫通專題式有機化學實驗教學改革[J]. 學苑教育，2017（16）：60.

[6]楊振平，盧美貞.大學有機化學實驗課堂教學方法探究——“三層次”遞進式教學模式的分層設計[J].教育教學論壇， 2015（34）：243-244.

作者信息：楊國方（1984-），男，山西晉城人，碩士，教師，研究方向：化學生物學。