張金鳳
(淮北師范大學化學與材料科學學院,安徽 淮北 235000)
有機化學實驗是大學化學實驗教學中的基礎內容之一。相比無機化學實驗,有機化學實驗是繼高中學習化學實驗以來學生很少接觸的學習內容,可以說是化學專業學生知識的“空白區”。這也使有機實驗成為學習化學專業知識的一個“質”的拐點:即由熟悉的無機世界進入新穎、豐富又陌生的有機世界,進而豐富化學實驗的基礎知識。有機化學實驗本身具有知識面較廣、操作復雜、需具備寬廣實驗常識的實驗課程。宏觀上看,有機化學實驗傳統的學習目的,是通過驗證理論和實踐相結合的過程來掌握實驗操作技能,從而達到掌握制備特征有機化合物的合成方法。從實際教學實踐結合本人教學總結中發現,實驗傳統教學中一直以來采取的是"單向式"授課方式,即老師講解然后學生機械的模仿;雖然這種教學方式比較注重培養學生在實驗過程中的分析問題能力,進而鍛煉學生解決問題能力,但教學結果往往是無法使學生舉一反三,并且缺乏“創新能力”的培養,這與現代實驗教學添加對“創新能力”的培養要求背道而馳。
另一方面,實驗教學中教師雖兼顧考察學生實驗過程和實驗結果的真實及有效性,但教學主觀上對于培養學生自身的“誠信意識”一直以來是模糊不清的。近年來,研究生論文抄襲以及研究數據做假的報道層出不窮,這種現象的出現不僅僅歸咎于研究生教育中某些環節監督的失誤,而且與大學教育中忽略“誠信意識”培養也是有必然聯系的。
2015 年,我校化學各專業已被列為安徽省本科第一批次招生專業,這一方面證明我校化學專業人才培養成績是值得肯定的,另一方面又對我校化學人才培養提出更高的挑戰。為達到更高的培養要求,可以在實驗教學中進行教學方式和方法的改進,從而提高學生“創新能力”和增強“誠信意識”的培養,加強實驗教學中過去未被完全重視的教學區域,達到培養具有較強“創新能力”和“誠信意識”的化學專業人才培養需求。
實際教學中,把握理論知識和實驗進程保持步調一致:最好的步調是理論內容知識學習,稍優先于實驗實踐,這樣學生可在實驗前學習到相關的理論知識,防止理論和實踐相脫節的學習狀態,防止學生就是為了“做”實驗而做實驗,并且學生無法解釋實驗現象和分析實驗結果,進而無法發揮學習的自主能動性和激發其學習興趣,嚴重阻礙實驗知識內容掌握,即脫離扎實理論基礎不可能培養學生的創新能力。
前面提到現在實驗課的教學中多數教師過度重視“分析問題”和“解決問題”的教學培養,這種教學要求無可厚非,但不得不說這是不完善的教學要求,原因是忽略了如何去培養學生“發現問題”的學習意識。例如:在色譜法實驗中,實驗要求依次用乙醇和水作為洗脫劑,分離亞甲基藍和甲基橙混合物,但多組同學在學習中往往將學習“重心”放在觀察實驗現象上,沒有一個同學問“為什么要先用乙醇做洗脫劑?”,雖然在教學中會跟同學們解釋,但這種教學效果與學生主動去“發現問題”是不一樣的。歷史上“萬有引力”的發現也是由牛頓的一個小小“問題”所發現的,雖然這件事具有戲劇性,但是主動去發現問題,尤其是發現“原始性”問題,是培養學生“創新能力”的關鍵,為達到這一教學目的需要在整個教學環節中引導學生主動發現問題。
1.2.1 加強學生自學環節要求,督促自學中發現問題[1]
實驗課前的預習是至關重要的,學生不僅僅要注重實驗原理、實驗步驟及注意事項等實驗內容的掌握,還應注重的是在預習這些知識點過程中的問題挖掘,多問自己幾個“為什么”,從而深層次的把握實驗知識及內容,培養學生“發現問題”的習慣。
1.2.2 實驗課程中依托實驗現象發掘問題
實驗中的現象是多種多樣的,不同的實驗有不同現象,即使相同實驗不同學生去做也有可能存在不同的實驗現象。實驗現象在整個實驗教學中是非常重要的,是對實驗的直觀表達,教師不但要依此為平臺培養學生的實驗興趣,還應鼓勵學生依托實驗現象發掘問題。
1.2.3 實驗課后根據實驗結果和數據,總結問題
實驗課后同學們可能會有不同的實驗結果和實驗結論,有效的對這些實驗結果和結論進行歸納總結,提出新的問題,從而找尋實驗規律,這也是提高學生“創新能力”有效方式。
整個實驗過程中有了學生發現問題的能力訓練,再結合同學具備的分析問題和解決問題能力,自然而然會推動學生“創新能力”的提升。
在有機實驗教學中,實驗的失敗是在所難免的,而失敗情緒往往打擊實驗興趣。實驗教學中應讓學生直接面對“失敗”,在失敗中找尋解決方法,尋找實驗創新點。例如,在局部麻醉劑實驗最后一步對氨基苯甲酸的制備中,需要向溶液中加入適量醋酸促使產品從溶液中析出來,但有部分同學未能見到此現象;最后鼓勵同學們相互交流討論,發現在滴加醋酸時,不要攪動溶液更易于目標產品的析出。
理論來說,全民知識水平的提高與誠信水平的提高應該是共同促進的,但事實是目前學生的誠信水平并沒有按照這種規律去發展。部分大學生,甚至包括研究生在誠信上的所受的教育都是不完全成功的[3]。分析原因,可能是在當代實際教育過程中忽略了加強"誠信意識"的培養。有機化學實驗是實踐性學科,在教學中融入"誠信意識"的教育需求,是未來培養高素質人才的必要環節。
在實驗預習和實驗數據處理環節,甚至是實驗過程中,教師是不可能知道每個學生的實驗細節,這需要在實驗中加強學生自我監督的教學要求,養成學生實事求是對待每一個實驗的態度,逐漸提高學生自我監督能力,從而促進學生主動性的培養自我“誠信意識”。
實驗教學中想要實現“誠信意識”的培養目標,必須配套相對應的嚴厲懲罰措施制度。例如:在實驗過程中,學生對個人的實驗報告,實驗數據,實驗結果等負責,如有主觀意識的弄虛作假,根據具體情況,應給與嚴厲的批評或處罰,使其“恐懼”為弄虛作假所付出的代價。同時這里也要求老師不要特別關注學生實驗成功與否,應注重過程及實驗態度,否則學生會為了得到所謂“實驗成功”鋌而走險。
“創新意識”和“誠信意識”在實驗教學中是相互促進發展的,教學中“創新意識”的培養,必然要求學生尊重實驗事實為基礎,從而促進學生“誠信意識”的培養;另一方面,教學中“創新意識”的培養,必然督促學生注重實驗事實及實驗細節,促進學生在實驗中發現問題,從而促進學生“創新能力”的提高。
有機實驗課教學引入“創新能力”和“誠信意識”是當代高等教育教學要求的深入和擴展,豐富了教學核心任務,從而在學生掌握實驗知識和技能的同時,促進了本身綜合素質的提高,為培養素質好、能力強和具有社會責任感的社會人才做好準備。