◆祁 欣 徐 森 梁文萍
(南京航空航天大学材料科学与技术学院)
有机化学实验是与化学和应用化学等相关专业的一门重要的专业基础课,对培养学生动手能力、独立工作能力和创新能力具有重要作用。因而,在强调以学生为中心、培养创新和科研能力的教学理念下,如何提高有机化学实验教学效果成为一个备受关注的课题,近年来相关教学改革方法也多有报道,尤其网络化课程和慕课教学模式等现代化教学手段,通过网络技术和多媒体演示,帮助学生理解和掌握实验全过程,让学生从视、听等多个角度全面获取教学信息,其动画演示功能使学生有身临其境的感觉,激发学生对有机化学实验的兴趣,加深对有机化合物的重要特性和实验操作流程的了解和记忆。
展板是一种常见于会议、宣传、广告等场所、应用非常广泛的展示形式,笔者在有机化学实验教学中,尝试应用这种方法,作为一种辅助教师讲解和学生理解的教学工具,将每个实验的装置、要点、注意事项和常见问题,按照实际需要、以图文并茂的方式做成数块展板(见图1),放置在实验室内。通过一个完整学期的教学实验,效果较好。
传统的教学模式采用现场口头讲解方式,不论是操作前的集中讲解、还是操作过程中间的个别指导,教师所传达的知识和信息需要学生能够及时记住并加以正确理解。而有机化学实验的教学内容具有实践性强和临场操作性强的特点,绝大多数情况下只能依据各个学生自身的能力和预习情况程度不同,碎片化地了解部分信息,很难快速地做到融会贯通。而展板辅助手段则可以基本上解决这个问题,作为书面化的知识点,学生有机会在实验过程中,依照个人能力,反复阅读、学习和理解(见图2)。
在现有的有机化学实验教学中,由于每位学生个人基本素质和动手能力的不同,加上一些共用设施的使用,实验进度很难做到理论教学那种步调一致。由此会产生一个重要现象,就是同样的问题会不断在不同学生操作中顺次出现,导致前文所提到的指导教师经常忙于应付类似的问题。而展板可以做到从时间上将问题和答案凝固,任何时候遇到相同问题的学生,都可以随时从展板上看产生原因、现象以及解决方法,并可以根据自身的理解能力、有机会反复学习和理解,从而大大提高实际教学效果,并将指导教师从这些反复出现的细微问题中解放出来,将精力和时间用于重要和关键性的教学内容上。
传统的教学模式下,一个实验内容结束后,学生很难再一次在实验室有机会重新温习已经完成的教学内容,毕竟实验场所需要用于新的教学内容。从有机化学实验的教学规律上来看,教学内容和实验操作技能训练的安排都是循序渐进、相互关联的,展板的一个重要特点就是可以同时全部展现,而且适合于有机化学实验的环境要求,这是多媒体和虚拟仿真等现代教学手段所无法比拟的。我们在教学实践中,将已经完成的实验课程的教学展板,全放在实验室内,供学生在自主的空余时间,比如反应时间、蒸馏过程等,有机会不断复习和温故知新。
通过教学实践,笔者认为,利用展板作为有机化学实验课程的辅助工具,尽管没有多媒体和虚拟仿真等现代信息技术的形象、生动和极具吸引力等优点,但其简单、灵活、成本较低、易于推行、适合化学环境的特点,也是一种相对可行的教学辅助工具。当然,作为展板内容的知识点和问题的归纳和持续改进,也对指导教师的教学能力提出了新的要求,而如何进一步与现代信息技术相结合,服务于提高课堂教学质量,也将是笔者在今后的教学过程中继续关注之处。