臧洪俊
【摘 要】通過對有機化學綜合實驗課程的教學實踐,介紹開設有機化學綜合實驗中的具體做法和體會,探討如何提高學生的學習興趣和科學素養(yǎng)?!队袡C化學綜合實驗》不但能在一定程度上彌補了傳統(tǒng)化學實驗的缺點與不足,也有利于學生更好地理解課程中所學習到的知識,將所學的知識靈活地應用于解決生產(chǎn)生活中遇到的實際問題,有利于提高學生學習的主動性和創(chuàng)造性,。
【關(guān)鍵詞】有機化學綜合實驗;教學內(nèi)容;教學改革
有機實驗是各高?;瘜W及相關(guān)專業(yè)最重要的基礎(chǔ)實驗課之一,目的是培養(yǎng)學生的基本實驗技能和動手能力,相關(guān)實驗內(nèi)容以基本實驗操作和驗證性實驗為主[1],在實驗教學過程中學生也是按部就班地完成實驗內(nèi)容,缺乏融會貫通各種實驗方法和技術(shù)的綜合能力,創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力沒有得到培養(yǎng)。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,一些先進的技術(shù)和方法出現(xiàn)在有機化學反應中[2],為了拓寬學生的視野,進一步練習和鞏固基本操作技術(shù)和方法, 以提高學生的綜合實驗能力,為此,開設綜合性有機化學實驗已成為高等院?;瘜W實驗教學改革的發(fā)展方向[3]。
我們對天津工業(yè)大學環(huán)境與化學工程學院應用化學專業(yè)、化工原理專業(yè)、制藥工程專業(yè)大三的學生, 在已經(jīng)完成基礎(chǔ)有機化學實驗和有機化學理論課學習的基礎(chǔ)上, 新增設了有機化學綜合實驗。目的是進一步提高學生的綜合實驗能力, 并引起學生對有機合成化學的興趣, 為今后的研究工作奠定基礎(chǔ)。經(jīng)過3年的實踐, 已收到較好的教學效果。現(xiàn)將具體做法介紹如下:
1.教學方法
1.1該實驗總計30學時,一般安排在一周之內(nèi)完成。第一節(jié)課, 實驗課負責教師布置實驗的內(nèi)容,方案內(nèi)容包括:實驗目的和原理、相關(guān)知識點介紹、所需儀器設備以及化學試劑的數(shù)量、規(guī)格、實驗具體的步驟以及相關(guān)實驗安全等注意事項在。要求學生自己查閱相關(guān)文獻, 講如何查找文獻以及利用圖書館電子資源查閱文獻的方法??紤]試劑的毒害性及環(huán)保要求, 設計初步的實驗方案。留出一上午的時間讓學生們查閱文獻,
1.2下午第一節(jié)課進行討論,檢查學生們查閱的文獻及實驗方案,讓學生們對廢塑料瓶的氨解、醇解、水解反應進行討論,強調(diào)注意事項后,讓學生開始做實驗, 所用的儀器和相關(guān)藥品都由學生自行選擇和配制。每個學生按照討論并且加以完善的實驗方案獨立完成自己的實驗, 當發(fā)現(xiàn)問題時首先自己解決, 同學之間可以相互幫助、相互協(xié)商。
1.3實驗結(jié)束以后, 每個學生首先完成自己的總結(jié), 然后再分小組討論、交流、總結(jié)。在此基礎(chǔ)上由實驗課教師共同組織全班進行總結(jié)討論。在總結(jié)會上, 依然已實驗的情況、發(fā)現(xiàn)的問題、解決的方案、感想與體會。教師和學生一起討論, 并適時提出自己的想法供學生參考, 鼓勵學生開拓思維, 提出相關(guān)的問題。為了進一步提高認識,加深對知識的掌握,并允許出現(xiàn)問題的學生進行第二次實驗,直至做出合格的實驗為止。
1.4關(guān)于實驗報告。要求學生用小論文的形式完成, 以鍛煉學生寫作論文的能力。同時把實驗報告做成PPT,把學生在實驗中發(fā)現(xiàn)的問題和感想與老師和同學們討論。
1.5實驗成績的評定。我們采用的評分包括預習報告、小論文、PPT三種成績組成,其中預習報告占10%(10分),小論文70% (70分), PPT占20%(20分)。無論以何種方式進行反應, 最終都要求產(chǎn)品質(zhì)量好、各種圖譜分析正確;論文寫作要求文字流暢, 理論和數(shù)據(jù)分析正確。
2.教學效果
經(jīng)過對環(huán)境與化學工程學院應化、化工、制藥專業(yè)01、02、03級700多名本科生在基本操作訓練的基礎(chǔ)上開設有機化學綜合實驗課, 采取學生寫實驗總結(jié)和報告的方式進行教學情況的調(diào)查, 經(jīng)過近幾年的實驗教學模式改革的探索,綜合化學實驗不僅在課堂氛圍,課堂效果方面均得到了很大的提高,而且學生的學習積極性和自主性也得到大大的提升,學習化學的興趣得以增強,學習質(zhì)量也隨之有了顯著提高。
2.1 提高了學生學習自主性。經(jīng)過專業(yè)理論課的學習和基礎(chǔ)實驗訓練, 學生都具備了較強的基礎(chǔ)理論知識和基本的實驗操作技能。由學生查閱文獻并提出設計方案, 把主動權(quán)交給了學生,學生對每組實驗方案及具體操作步驟都進行了充分的交流, 使學生對自己的實驗方案、操作步驟以及原理都有充分的認識和了解, 做到實驗前對整個實驗過程思路非常清楚, 這對于學生來說是一種鍛煉。
2.2 增強了學生的化學興趣, 激發(fā)了學生科研創(chuàng)新意識,學生往往是帶著問題和對問題的興趣而進行實驗, 這樣可增強學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和信心, 促進學生進一步學習的興趣。
3.結(jié)束語
《有機化學綜合實驗》不但能在一定程度上彌補了傳統(tǒng)化學實驗的缺點與不足,也有利于學生更好地理解課程中所學習到的知識,將所學的知識靈活地應用于解決生產(chǎn)生活中遇到的實際問題,有利于提高學生學習的主動性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)符合社會需要的創(chuàng)新型人才。
參考文獻:
[1]羅妙,王勝,淺談高師綜合化學實驗中如何提高學生的科學素養(yǎng),廣東化工,2017,44(17),221.
[2]楊發(fā)福,郭紅玉,葉榮梅,“低碳理念”下大學有機化學實驗改革的思路與途徑,實驗室科學,2011,14(5),197-199.
[3]陰金香,李廣濤,林天舒,金培元,賴春波,研究型設計性有機化學實驗改革與探索,大學化學,2007, 22(1),27-29.endprint