加强有机化学探究性教学，培养学生创新能力

刘军安

华中农业大学 湖北武汉 430070

加强有机化学探究性教学，培养学生创新能力

刘军安

华中农业大学 湖北武汉 430070

有机化学教学中，加强探究性教学，以学生主动参与、师生双向互动、探究创新为主，能充分调动学生学习的主动性，培养学生的创新精神和创新能力。

有机化学教学；探究；创新能力

有机化学课程在高等教育中，尤其是在生物技术及农、林各专业的基础性地位，随着高新技术领域的扩展，生物及遗传工程的发展、粮食丰产及食品安全、资源的循环利用和环境保护等方面的高要求，在各学科的交叉渗透中越来越受到重视。恩格斯指出：“科学是研究未知的东西，科学教育的任务是教育学生去探索，去创新。”所以，新型的教育体制应该是创造教育。创造教育的目的在于培养有创造性的学生。探究性教学的核心便是引导学生自主参与教学，在问题情境中开展探究性活动，在探究过程中获取知识、培养能力。如何在高校有机化学教学中加强探究性教学，培养学生创新能力，这是化学教育面向现代化的重大课题。

一、探究与创新的关系

什么是探究教学?要理解这个问题，首先要弄清楚什么是探究。按照《牛津英语词典》中的定义，探究是“求索知识或信息特别是求真的活动；是搜寻、研究、调查、检验的活动；是提问和质疑的活动。”依此推理，探究应该包括提出问题、进行假设、实验验证等一系列活动。这样，探究教学实质上是将科学领域的探究引入课堂教学中，是指学生在教师的指导下，通过类似于科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质，并培养探究能力的教学方式。美国伊利诺大学的理查德•萨其曼(1927- )教授的探究教学思想强调知识是探究的结果，重视好奇心在探究学习中的作用。主张在探究教学中充分利用学生内在的学习动机，发挥学生探究的自主性，让学生了解探究的逻辑结构,着重训练学生的探究技能,使学生学会探究。

创新教育是面向未来对人才提出的一种具有前瞻性、科学性的教育理念。它是以培养学生的创新意识、创新精神和创新能力为基本价值取向，以研究和解决教育中如何开发人的创新潜能为宗旨的教育。

创新学习不会自发产生，它需要强大的精神动力来推动和维持，其中强烈的好奇心和求知欲是学生创新学习的主要动力来源。虽然引起学生好奇心和求知欲的办法有很多，但最根本的还是在于唤醒学生的无知意识，使他们养成自觉求知意识。传统教学及背后的教育理念，不能从根本上使学生产生不断求知的欲望，这体现在我们所设计和实施的从不知到知、从知之较少到知之较多的“目标教学”模式上。根据这种模式，教学以向学生呈现新内容开始，教学活动结束时希望他们能掌握这些内容，然后用考试来衡量评价他们掌握知识的程度。在“目标教学”的指导下，只有引导学生积极地、多方面地探索，通过直接的体验和亲身的实践活动，创新才能逐渐成为他自身品质的一部分，就意味着学生能有更多的机会去动手，去思索。学生通过对问题的探究后，进而养成敢于质疑和挑战权威的勇气。学生有了创新学习的动力，能否进行创新学习，关键要看他们是否具有创新的能力。学习则为学生的思维及创新提供了巨大空间，探究学习能促进学生思维活动。由于探究的总是学生在情境中自己形成的，对他们而言是真实的问题，而不是教师或课本强加给他们的那种情况，因而解决活动恰恰处在学生的最近发展区。

如果把有利于创新活动的知识,动力,能力和人格相应地称作创新知识,创新精神,创新能力和创新人格的话,那么学生的创新知识、创新精神、创新能力和创新人格,就会在这种融知、情、意、行于一体的探究活动中形成与发展。所以,探究学习就是创新学习。

二、利用探究性教学方式，培养创新能力的途径

1.突出有机化学实践教学，将部分验证性实验改为探索性实验，培养学生创新能力

化学是一门以实验为基础的自然学科,化学实验对学生掌握知识和创新能力具有重要意义。笔者将有机化学实验分成四个层次,基本技能实验、综合型实验、设计型实验和研究型实验,提高有机化学实验的多选择性和学生自主创新能力。现行课程中的有机化学实验主要是验证性实验,是一种促进学生形成化学概念、理解和巩固化学知识的手段。像一种依附于概念和理论的“添加剂”,实验只处于一种从属的地位,缺乏系统性、探究性和实用性。随着现代教育改革不断深入,陈旧的教学模式已逐渐为现代教育观点所取代,如能将部分验证性实验改为探索性实验，将会激发学生的探究兴趣,培养科研能力。验证性实验：提出问题—化学假说—实验验证—得出结论—理解应用；探索性实验：提出问题—引导探索—评估交流—推广应用。

设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能，还要求他们灵活地、创造性地综合运用这些知识和实验技能。设计性和探索性实验在激发学生创新欲望，培养他们创新意识和创新能力等方面所具有的作用是其它常规性实验无法取代的。从培养学生求异、创新能力的角度来看，探索性实验具有显著的优越性。如有机化学实验书上乙酰苯胺的合成实验中，笔者在实验教学过程中将其设计成为一个启发性实验。方案通过启发由学生自己设计出来，这样也就避免了验证性实验给人枯燥的感觉。另外，实验书上的菠菜叶中色素的提取及其薄层色谱的实验，笔者利用大学生野外活动时采的菠菜，把它作为原材料,由于让学生参与了设计和探索,从而培养了创新能力,教学中恰到好处地贯彻了“教为主导,学为主体”的原则。在课堂教学这个舞台上，教师由“主角”变成“导演”,而学生由“观众”变成了“主角”,让他们通过实验探索,由感性认识升到理性认识。

2.在有机化学理论教学中，变“填鸭式”传授为探究式教学，培养学生创新能力

猜测、联想和想象是重要的创新思维方法，教学中应尽力创造条件鼓励学生大胆设想，敢做、敢想，甚至“异想天开”，探索不拘常规的方法。如在学生自学某些教材内容时指导其进行阅读尝试,即对教材中要讨论的问题不直接去看书上的分析答案,而是运用已学过的知识和方法进行猜测、联想和推证,独立积极地探求结论,并与书上的方法和思路对照,以扩展思路。

如笔者在有机化学手性化合物的旋光异构现象的教学中，运用探究性教学法，具体的教案及教学过程设计如下。

教学目标：(1)知识与技能：掌握手性化合物的结构特点和旋光性。(2)过程与方法：利用设疑、探究、启发、讲述等方法学习；培养知识运用能力和质疑能力。(3)情感、态度、价值观：通过掌握手性化合的结构特征和旋光性，培养学生的化学素养。

教学重难点：手性化合化合物的结构特征和旋光性；手性化合物的结构和旋光性性质的关系。

处理措施：(1)教学中充分调动学生，以旧到新，以日常生活用途创设问题情境，调动学生自主合作探究，自我建构知识获得能力。(2)采用“问题—假设—讨论—结论验证—练习巩固”教学模式，让学生自主体验，落实三维目标。

教学方法：(1)讲练结合。(2)发挥学生的主观能动性，积极创造自主合作探究氛围，让学生学会思考分析、总结归纳、语言表述。(3)多媒体增加课堂容量，化抽象为直观，便于学生理解知识、掌握知识。

3.教学与科研一体化，培养学生创新能力

一所高水平大学不但要传播知识，更要创新知识。要鼓励科学研究能力强的教师承担基础教学任务，把他们在科学研究前沿积累下来的新知识及时地融入到基础教学内容中，用他们的亲身体会教会学生探索研究的方法，使他们成为学生探索科学的引领者，这是培养创新型人才的根本保证。

笔者在教学中，将本人所教授的本科生从大二第二学期开始，分散到本人所带的研究生中，与本人的部分科研项目相结合。学生选择感兴趣的题目参加，利用课余时间和假期在本人的指导下参加研究工作。由学生自己查阅文献，自己完成实验设计和实验过程，期满学生按照相关要求写出科研论文。每年有机化学方向的研究课题约10多个，参加学生约20多人。一方面使学生更加深入、灵活地掌握了有机化学的相关知识，另一方面也对其科研能力进行训练，并强化了学生创新能力的培养，为进一步培养高素质、创新型人才奠定了良好基础。获得很好的教学效果。

4.重点训练学生发散思维，使之更有流畅性、变通性和独创性，以提高解决问题的有效方法和手段，从而逐步培养其创新能力

发散思维是依据给定的材料，能突破常规地从多个角度寻找解决问题的途径，获得答案的思维方式，它具有流畅性、变通性和独创性三个特点，要训练学生在最短的时间内，从多个角度去分析问题，提出多种设想和方案，以最佳方法解决问题，要能面对问题灵活机动，及时变通，当解决问题的某一思路受阻时，应能迅速地转到另一思路上去，寻找解决问题的方法，要注意克服思维定势的影响，而且要求迅速解决问题时能够提出富有新意的、与众不同的见解，设想和方案，敢于标新立异，现在出版的许多书刊，封面上都有发散思维的图案，可见有机化学教学中利用发散思维去培养学生的创新能力是十分必要的。

总之，探究性教学法的实施，可以激发学生的学习兴趣，增强学生的创新意识，提高了学生的创新能力。充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用，调动了教与学两个方面的积极性。作为新世纪的化学教师，我们应优化教学内容和教学方法，让教学“活”起来，让学生在课堂上“动”起来，真正把传授知识的过程变成学生学习交流和自主探究的过程，使有机化学教学走上素质教育之路。

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[5]张毅.有机化学教学与创新能力培养[J].广东化工，2009，36(5)：216～218

Strengthening of inquiry teaching on organic chemistry and cultivation of the student’s innovation capability

Liu Junan
Huazhong agricultural university,Wuhan,430070,China

In Organic chemistry teaching, strengthening of inquiry teaching made up of active participation of students, interaction between teachers and students and inquiry of innovation capability. It can fully mobilize the initiative of students and cultivate the innovation spirit and capability of students.

organic chemistry teaching；inquiry；innovation capability

2009-12-07

刘军安，博士后，讲师。