廖立敏,李建鳳,汪建紅
(內江師范學院 化學化工學院,四川 內江 641100)
有機化學是化學類專業學生的主要課程之一,是有機化學工業的理論基礎。有機化學和有機化學工業的發展直接關系到人類文明的進步。通常有機化學反應具有以下兩個特點:(1)反應速率比較慢。無機離子之間的反應,瞬間可以完成,而許多有機反應速率較慢,經常需要幾小時、幾天、甚至更久;(2)反應復雜、副反應多。往往同一反應在同一反應條件下會得到許多不同的產物。在傳統的有機化學實驗教學中,學生對做實驗普遍感到枯燥無味,學生多數都是被動參與,不能達到預期的實驗教學效果。
學生在上實驗課前對實驗目的、實驗原理及儀器使用方法等預習和思考充分,這樣學生在動手實驗前心里就有了明確的實驗方案,對實驗的關鍵問題有了深刻的理解,在實驗時才能做到胸有成竹,發揮主觀能動性,提高課堂的教學效果。但實際情況并非這樣,實驗的預習程度遠遠達不到獨自完成實驗要求的標準。
1.2 課堂中缺乏學習的主動性,被動完成各實驗步驟
實驗課本應以學生為主體,然而受傳統課堂教學影響,學生多數情況下只是個名副其實的被動參與者。學生習慣于按照老師設定的實驗方案循序漸進、按部就班的形式進行各種實驗操作,或者概括為“照方抓藥”。學生在整個實驗活動過程中充當的只是“搬運工”的角色,不清楚每個步驟的目的何在。再者,由于有機反應的特殊性,特別是在有機合成實驗中,學生往往需要半天或一整天的時間才能完成實驗,而得到的有機產物甚少。學生對做實驗普遍感到枯燥無味,僅僅只是為了做實驗而做實驗。因此,無法調動學生的積極性和主動性,不能達到預期的實驗教學效果。
對于實驗課的復習,有些同學可能也做過嘗試,但總是收效甚微。原因就在于,實驗課不像理論課,理論課的知識點在課本上很詳細,學生只要認真地去復習都可以掌握,實驗課涉及實驗原理和實驗儀器的使用,學生只能憑借之前的記憶回憶儀器的操作,學生看不到儀器實物也就難以保證復習效果。這樣,學生就算有復習的念頭也被客觀條件所限制。學生總是在快要考試的時候開始復習,又不能集中到實驗室進行復習,因為這時教師不可能把全部的內容再講一遍,把儀器的使用再演示一遍。只能做個別輔導,所以很多學生在忘記儀器操作規范的情況下會出現誤操作,對儀器的損壞很大;有的學生不理解實驗的原理及設計思路,復習時只是把實驗步驟硬背下來,考試時實驗方案稍作修改,就不知如何下手了。
什么是行為引導教學法[1-3]?“施教之功,貴在引導”,行為引導教學法就是指在整個教學活動中,創造一種學與教,學生與教師互動的社會交往的情境,把教與學過程視為一種類似于社會交往的情景,從而產生一種行為理論的假設。可以簡單概括為:以活動為導向,以能力為本位進行教學的一種方法。在這種教學模式中,倡導“學”在人的活動中占據主體,而“教”只是對人的成才和發展起輔助和促進作用。它與傳統的“一本大綱,一本教案,一支粉筆,一塊黑板”的課堂教學模式相比,主要有以下幾個特點:1)采用跨學科的,以能力為基礎的教學活動模式;2)整個教學過程是一個包括獲取信息,制定工作計劃,做出決定,實施工作計劃,控制工作質量,評定工作成績等環節的“完整的行為活動模式”;3)以學生為中心的教學組織形式;4)教師的作用發生了根本的變化,即從傳統的主角,教學的組織領導者變成教學的引導者,關鍵環節的引導者和方向的把握者;5)采用目標導向,重視學習過程中的質量控制和評估。在教與學的過程中,學生互相合作解決實際問題且參與全部教學過程。在整個過程中學生始終表現出強烈的學習愿望,愿意積極地參與到課堂活動當中。教師的作用發生了變化,從教學過程的主要講授者淡出,教師只控制過程,不控制內容;只控制主題,不控制答案。在教學方法上,行為引導型教學使用了一整套可以單項使用,也可以綜合運用的教學方法。
有機化學實驗教學的目的和任務之一就是要培養學生能以小規模正確地進行制備實驗和性質實驗、分離和鑒定制備的產品的能力。針對本學科的這一目的和任務,在有機化學實驗教學中就應該注重系統地培養學生綜合運用所學的各種基礎知識和化學專業知識去分析和處理實際問題的能力,并注重學生創新意識的培養。為了達到上述教學目的,我們將實驗課分五個階段實施。


第三階段:實驗的準備和操作。首先學生必須完成實驗的準備工作,自己動手配制試液,然后自己準備所需儀器,自行安裝和調試,最后組織開展實驗。學生在探索自己的實驗方法過程中允許失敗。例如,在上述實驗中,某些學生必然會由于實驗步驟上的失誤(各步反應溫度或反應時間沒控制好)沒能得到產品或產率很低,這種現象是允許的,只要能給出合理的解釋,仍然可給予好評。這樣學生在從準備實驗到完成實驗的全過程中,就不會擔心實驗的失敗,而是注重對實驗的理解和思考,找到實驗成敗的真正原因。即使實驗失敗了,也能找到合理解釋和學到許多知識,同時有助于自身基本操作的規范化及動手能力的培養和提高。
第四階段:教師點評。教師對學生的實驗進行歸納總結,分析實驗現象、實驗成敗的原因及實驗中的體會和建議。例如,在上述實驗后,對獲得最多和最少的產品的實驗方案和步驟設計進行點評分析,產率低的要著重在實驗步驟上加以改進以提高產率。教師在點評過程中應該注重學生和老師的互動,以加深學生對實驗過程和正確操作的印象,從而鞏固實驗效果。
第五階段:觀看視頻微課,主動復習。視頻微課用于實驗教學有過報道并取得較好的效果[4-7],課后教師及時將正確的實驗操作過程制作成視頻文件并上傳到班級微信,為學生課后、考試前的復習提供條件。學生可以在電腦或手機上反復觀看實驗操作視頻,免去實驗操作復習不便的現狀。
在我校大二年級1班和2班中進行對比分析,1班的有機化學實驗教學中進行了行為引導教學法及視頻微課的應用,2班仍然采用傳統的教學方法。在一個學期內,根據實驗室條件為兩個班分別開設了6個經典實驗。期末2個班以同樣的方式進行期末考試,即每個學生隨機抽取教師事先準備好的題目,一周后用自己的實驗方案進入實驗室實驗。結果發現,在考試之前的復習過程中,1班基本上沒有學生進入實驗室復習操作,可能他們以觀看視頻為主。而2班有個別同學進入實驗室復習自己不熟悉的操作,偶爾也會請老師演示,而大部分同學考前顯得更加緊張,主要以實驗報告為主要的復習資料??荚囍邪l現,1班的學生獲取信息和實驗操作的熟練程度明顯較2班的學生要強。考試后發現,1班的學生對實驗的理解要深刻,即使實驗失敗,所作出的解釋比2班的學生更加合理,1班的有機化學實驗成績相對于2班的實驗成績明顯要高。我們從中得到啟發,即在有機化學實驗教學中,不能只看重學生的操作是否規范,而應該更加注重學生的學習過程并為其復習提供便利條件。
另外,這一方法在具體應用過程中也遇到了許多困難。首先,這一方法的教學成本比傳統的教學方法所需的教學成本要高,因為可能有多個實驗方案需要同時開設;其次,在學生數量較大的實際情況下,會導致教學資源的相對緊張;另外,教師的工作量也將比以前有所增加,同時對老師的專業素質也是一種考驗。因此,有機化學實驗教學中完全運用這一教學方法時還需要進一步總結經驗完善方案。