有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體會(huì)探討
時(shí)間:2022-07-08 10:26:12
導(dǎo)語(yǔ):有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體會(huì)探討一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:化學(xué)實(shí)驗(yàn)是大學(xué)化學(xué)教學(xué)課程的基礎(chǔ),教學(xué)模式傳統(tǒng),實(shí)驗(yàn)過(guò)程程序化,很多同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)只是簡(jiǎn)單復(fù)制書(shū)本實(shí)驗(yàn)步驟,過(guò)程中缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的思考。有機(jī)化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分,本文結(jié)合學(xué)校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況闡述在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)中的體會(huì),提出了部分影響實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的因素,并提出了相應(yīng)的改善措施。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改進(jìn);實(shí)驗(yàn)課程
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)著眼于訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、求實(shí)態(tài)度和創(chuàng)新精神的重要途徑,在高校化學(xué)教學(xué)中占據(jù)著舉足輕重的地位[1]。目前,學(xué)校教學(xué)方式偏于傳統(tǒng),主要分為基礎(chǔ)知識(shí)講解和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能。老師講述理論知識(shí),實(shí)驗(yàn)課本中包含全面詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)原理,儀器藥品,過(guò)程,思考與討論。學(xué)生只需按部就班的完成實(shí)驗(yàn)課程,撰寫(xiě)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是老師對(duì)學(xué)生課程評(píng)價(jià)最重要的部分,逐漸學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程變成了“依葫蘆畫(huà)瓢”,不利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和理解學(xué)科技術(shù)和方法。本文從高校的教學(xué)特點(diǎn)及現(xiàn)狀,以有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)思考,結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生學(xué)習(xí)客觀實(shí)際,對(duì)大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)提出了一些體會(huì)和建議。
1有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的配置
大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般包括無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)等,本校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)量和學(xué)分上均最高,表1是本校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置,共安排了16個(gè)實(shí)驗(yàn),在安排上可以看出老師的初衷,分為基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)和合成實(shí)驗(yàn),由簡(jiǎn)到繁,每一個(gè)合成實(shí)驗(yàn)都包含了一個(gè)新的化學(xué)反應(yīng),希望通過(guò)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生掌握理論原理。但個(gè)人認(rèn)為課程過(guò)于追求實(shí)驗(yàn)的全面性,從表中可以看出所有的實(shí)驗(yàn)都是以回流、蒸餾為基礎(chǔ),加以重結(jié)晶提純,減壓抽濾展開(kāi)的一系列有機(jī)物的合成,參與幾個(gè)實(shí)驗(yàn)便可以掌握實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn),其他實(shí)驗(yàn)即變?yōu)闄C(jī)械重復(fù),并且每一個(gè)實(shí)驗(yàn)至少6個(gè)小時(shí),耗時(shí)長(zhǎng),容易引起實(shí)驗(yàn)熱情疲勞。如果減少實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,改為學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),增加思考,實(shí)驗(yàn)可能更好。
2有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)體會(huì)
通過(guò)對(duì)本專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)、思考和分析,總結(jié)出以下體會(huì):(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),更深刻地理解和掌握化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)條件。以表1中的乙酸正丁酯實(shí)驗(yàn)為例,乙酸和正丁醇在濃硫酸的催化下發(fā)生酯化反應(yīng),生成乙酸正丁酯,加過(guò)量乙酸,采用水分分離器分離生成的水。實(shí)驗(yàn)前需要做好理論預(yù)習(xí)及可能出現(xiàn)問(wèn)題的預(yù)想,試驗(yàn)完成后也常對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行回憶,總結(jié)失誤,并將原理和試驗(yàn)過(guò)程圖像相結(jié)合,通過(guò)對(duì)不同反應(yīng)的有機(jī)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),使得化學(xué)反應(yīng)過(guò)程及結(jié)果不只停留在書(shū)面和推理中,而是直觀地的感官認(rèn)識(shí)和理解,之后遇到同類型試驗(yàn)有時(shí)甚至沒(méi)做實(shí)驗(yàn)也能推測(cè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的景象。(2)實(shí)驗(yàn)課程側(cè)重于流程式的完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),學(xué)生缺乏主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)課堂包括對(duì)理論知識(shí)的講述和對(duì)實(shí)驗(yàn)器材操作的演示,教材對(duì)藥品規(guī)格的使用,步驟有詳細(xì)的論述,規(guī)避了很多錯(cuò)誤的細(xì)節(jié)。即使有理論實(shí)驗(yàn)的提示,因缺乏嚴(yán)謹(jǐn)求真的態(tài)度,依然會(huì)存在意料之外的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以表1中的8-羥基喹啉合成實(shí)驗(yàn)為例,即便書(shū)本中已經(jīng)列出了實(shí)驗(yàn)步驟,因?yàn)樗魵庹麴s也會(huì)發(fā)生偏差,如果能分析自己的蒸餾方式與成功實(shí)驗(yàn)的差別在哪里,如何通過(guò)控制水蒸汽發(fā)生器的溫度防止回流達(dá)到實(shí)驗(yàn)成功,將思考融入在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,學(xué)會(huì)思考也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。(3)因教學(xué)設(shè)施條件等影響,學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能完全滿足實(shí)驗(yàn)課程的要求,教師只能選擇通過(guò)已有的設(shè)備、藥品儀器進(jìn)行講解,同時(shí)需要考慮經(jīng)濟(jì)性。為節(jié)省藥品的使用量,教師會(huì)提前刪改復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的操作內(nèi)容,保證實(shí)驗(yàn)的安全和可操作性。以表1對(duì)硝基苯甲酸實(shí)驗(yàn)為例,因?yàn)榉磻?yīng)速度隨著硫酸的濃度和用量的增加而增加,因此老師對(duì)實(shí)驗(yàn)流程步驟進(jìn)行了修改,選取5~10mL,沸騰至全部溶解,不溶則繼續(xù)加2~3mL,而且嚴(yán)格控制加酸時(shí)間。因?yàn)闆](méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)的修改進(jìn)行更深的思考,即便能夠理解整個(gè)過(guò)程,有從實(shí)驗(yàn)體會(huì)上依然會(huì)差很多。(4)課程容錯(cuò)機(jī)制較差,學(xué)生實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤就不能得高分。實(shí)驗(yàn)成績(jī)一般由兩部分組成:平時(shí)成績(jī)占70%,實(shí)驗(yàn)成績(jī)占30%。平時(shí)成績(jī)包括課堂出勤,預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě),實(shí)驗(yàn)成績(jī)則是對(duì)學(xué)生操作技能的評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)報(bào)告成了實(shí)驗(yàn)成績(jī)的主導(dǎo)部分。學(xué)生逐漸為了撰寫(xiě)優(yōu)秀的報(bào)告,不去注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程,更看重實(shí)驗(yàn)結(jié)果。預(yù)習(xí)報(bào)告變成了“抄寫(xiě)”,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考討論開(kāi)始通過(guò)查閱尋找標(biāo)準(zhǔn)答案,追求完美的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。筆者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)報(bào)告需要更注重“思”,思應(yīng)該包含對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的疑問(wèn)與分析,對(duì)實(shí)驗(yàn)缺點(diǎn)的改進(jìn),教師應(yīng)該更看重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和思想學(xué)習(xí)的過(guò)程,這樣能更好的鼓勵(lì)學(xué)生思考,提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性,通過(guò)自己動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生自己解決問(wèn)題的能力。
3改進(jìn)建議
大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的不僅是需要學(xué)生對(duì)化學(xué)理論知識(shí)的掌握與應(yīng)用,正確和熟悉地學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)操作技能,提升自己的動(dòng)手實(shí)踐能力,更應(yīng)側(cè)重于學(xué)生掌握研究和解決問(wèn)題的方法,主動(dòng)分析問(wèn)題,主動(dòng)解決問(wèn)題。(1)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)評(píng)分時(shí)不只追求實(shí)驗(yàn)的正確性,總結(jié)實(shí)驗(yàn)的失敗原因也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的效果。對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)不全、環(huán)境條件、藥品污染都可能是實(shí)驗(yàn)失敗的原因,操作不當(dāng)就會(huì)導(dǎo)致不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,例如分析中的滴定實(shí)驗(yàn),溶液的滴加速度會(huì)對(duì)最后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生很大的影響,半滴的滴加與否是需要通過(guò)多次反復(fù)操作練習(xí)來(lái)掌握滴定技能。學(xué)生若能夠總結(jié)提煉失敗的實(shí)驗(yàn)。主觀,客觀分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因,提出合理的改進(jìn)建議方法,提交合理真實(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告并在以后的實(shí)驗(yàn)中改進(jìn),筆者認(rèn)為才是化學(xué)實(shí)驗(yàn)真正的內(nèi)涵。(2)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程分層設(shè)置。不追求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的數(shù)量,改為追求質(zhì)量。針對(duì)學(xué)生的情況開(kāi)展深度不一的教學(xué),部分學(xué)生只需完成基本化學(xué)實(shí)驗(yàn),針對(duì)部分有興趣且有精力的同學(xué)可對(duì)其實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)提出更高要求,如自己完成實(shí)驗(yàn)原理學(xué)習(xí),獨(dú)立編制實(shí)驗(yàn)過(guò)程方法,實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄,實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)等。(3)拓寬實(shí)驗(yàn)室使用和管理方法。例如設(shè)立學(xué)生實(shí)驗(yàn)室管理員助理,讓合適的學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)室的日常管理中,使其能沉下心去好好的學(xué)習(xí),能協(xié)助實(shí)驗(yàn)室老師開(kāi)展日常教學(xué),甚至在部分時(shí)候可以讓學(xué)生試講實(shí)驗(yàn)課。(4)鼓勵(lì)學(xué)生課余參與各類研究活動(dòng)。鼓勵(lì)以后愿意從事化學(xué)專業(yè)的研究并有相關(guān)天賦的同學(xué)參與到學(xué)校各教研室的各類研究項(xiàng)目中,或給與題目鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工具。使其學(xué)會(huì)查找閱讀各類中英文獻(xiàn),會(huì)設(shè)計(jì)基本的實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)如何撰寫(xiě)科技論文,了解熟悉化學(xué)研究的基本方法,培養(yǎng)科學(xué)研究及解決問(wèn)題的基本素養(yǎng)。(5)構(gòu)建開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)。建議學(xué)校設(shè)立開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)室和更多的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽,既能夯實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)又能提高實(shí)踐操作水平,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時(shí),針對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)耗時(shí)、危險(xiǎn)系數(shù)高的因素,與虛擬平臺(tái)合作,提供更安全、開(kāi)放、綠色化的平臺(tái)讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),使得教學(xué)更加多元化。
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作者:何玉緣 單位:湘潭大學(xué)化學(xué)學(xué)院