付彩霞,高宗华,荣先国
(滨州医学院化学教研室,山东烟台264003)
有机化学实验教学具有较强的实践性,是化学专业课程的重要组成部分。在有机化学实验教学过程中,传统的教学模式是由教师先讲解实验原理、步骤、仪器的使用以及注意事项,然后学生按照教师的讲解和课本中的要求来完成实验操作,这种教学方法,学生只是比着葫芦画瓢,整个实验过程没有进行任何思考,更不用说改进和创新。这样势必抑制学生的学习兴趣,打击学生学习的积极性。要改变传统有机化学实验教学中学生被动接受的弊端,必须建立以学生为中心,发挥教师的主导作用,激发学生对有机化学实验的兴趣,将学生的热情和兴趣转化为主动地参与,将动手能力和动脑结合起来,思维和观察结合起来,理论和实际结合起来,教师主导作用与学生的能动作用结合起来,就能更有效地发挥实验在有机化学教学中的作用[1]。
实验室安全是做好实验的重中之重。新生入校的第一堂实验课,第一次踏入实验室,对什么都感到新奇,这就要求教师首先向学生讲解实验课的安全问题,告诉他们有机化学实验所用的药品绝大多数是有毒、易燃、具有腐蚀性或爆炸性的物质。而化学反应常在不同的情况下进行,需要各种热源、电器、玻璃仪器或其他设备,偶有不慎,便会造成火灾、触电、割伤、烧伤或中毒等事故。这些事故只要在操作时提高警惕,严格遵守实验规程都可以避免。如一旦发生事故,应告诉学生采取的应急措施,本着安全第一去完成实验内容。这样学生在做实验的过程中,更加认真,实验更规范。然后向学生讲解实验课的重要性,强调实验不仅是巩固课堂所学的知识,同时为今后到工作岗位上开展科研或继续深造打下良好的基础。
要实现实验课的教学目的,实验课前的预习也是非常重要的。上实验的前一周,教师应根据实验内容,布置学生预习下周的实验,让学生对实验目的、器材、药品、步骤有大致的了解,做到心中有数,才能临阵不乱,才能积极主动地按要求有条不紊地有序操作、观察、记录、思考。在轻松愉快地完成实验的同时,从中获得极大的成就感,进一步增强学习的信心。如果长期坚持这样做,就能培养良好的实验习惯,收到良好的实验效果。
教师是教学活动的设计者和组织者,主导着教学活动的整个过程,充分发挥教师的主导作用,给予学生自由发挥和动手的机会,以培养学生学习知识的主观能动性和兴趣。在实验过程中,学生们往往只注意观察那些新奇的、刺激的、明显的实验现象,对较难的实验往往不能完整地、准确地描述出来,当然就更谈不上根据实验现象进行思考,去推出实验目的所要求认识的化学概念。例如,有机理论课上讲过芳香醛不与斐林试剂反应而脂肪醛与斐林试剂反应。在做醛与斐林试剂反应的实验时,把苯甲醛和乙醛分别放在水浴中加热,反应过程中,不断观察试管中溶液的颜色和状态的变化,反应结束后,再观察现象。有的学生只观察到了苯甲醛不反应,而乙醛反应,只看到了溶液的颜色由蓝色变成绿色,并没有观察到砖红色氧化亚铜沉淀生成。这时候教师应该提醒学生观察试管底部,发现有大量的砖红色沉淀生成。经过教师的提示,使学生认识到观察现象的不仔细,不全面,在后续的实验中会积累经验,对实验的方式方法更好地理解和掌握。在课堂小结环节,教师根据实验中出现的问题,引导学生对实验进行归纳,通过判断、推理、联想、假设、分析、对比,寻求每一类实验的原理、装置、操作等方面的规律,让学生在实验中享受获得知识的乐趣。对于在实验过程中失败的同学,要认真对待,分析实验失败的原因,这样有利于调动学生的积极性。培养学生以严谨、认真的态度来分析和对待科学中的问题,增强学习知识的能力。
实践是检验真理的唯一标准,只有通过实践才能把理论和实践相结合起来。比如,用卢卡斯试剂与6 碳以下的不同类型醇进行反应,可以观察到叔醇与卢卡斯试剂立即反应,溶液变浑浊,仲醇与卢卡斯试剂几分钟反应,溶液变浑浊,伯醇与卢卡斯试剂几个小时都不反应,利用卢卡斯试剂与不同类型醇反应速率的不同来鉴别伯、仲、叔醇。为什么会发生上述现象呢?可以从理论上加以解释。上述反应属于亲核反应中的单分子亲核取代反应,反应的中间体有正碳离子生成,正碳离子越稳定越容易生成,反应速率越快。正碳离子的稳定性顺序为:叔碳正离子>仲碳正离子>伯碳正离子,所以叔醇反应最快,伯醇反应最慢。通过实验现象,进一步验证了理论的正确性,使学生透过现象看到了本质,使理论和实验有机地结合起来。
设计性实验是参考给定的实验样例和相关资料,按照实验题目,要求学生经过充分准备后,独立制定实验方案,写出实验原理、所需仪器、试剂、实验步骤、计算公式和参考文献等内容,得到指导教师批准后,独立到相关实验室进行实验操作,完成实验内容。开设医用化学设计性实验,拓宽学生实验的知识面,做到由易到难、由浅入深、循序渐进,使学生在知识和能力等诸方面得到全面提高。设计性实验能给学生提供主动探求知识的宽松环境,使他们的潜力得到充分发挥,思维更加活跃。在对实验的设计过程中,通过自己的实验操作和验证,积极地思考、探索,从中得到乐趣和成就感,进而迸发出更多的智慧和灵感。
实验考试主要是为了全面了解学生的学习历程,激励学生的学习和改进教师的教学。教师尽量关注学生做实验的全过程,对预习好、准备充分、动手能力强、实验报告规范的学生给予高分。在实验成绩评定中,实验操作占40%,课堂讨论和提问占10%,预习报告占10%,实验报告占10%,期末的实验操作考试占30%。通过实验成绩的评价,使学生越来越重视实验,很大程度上调动了学生的主动性,从而提高了实验教学的质量和效果。
在有机化学实验教学过程中,教师要转变传统的教学观念,将教学改革的模式及时应用到教学中,使学生学会自主学习、合作学习,获得科学知识,大大激发学生学习的主动性和积极性,使学生在实验过程中具有能提出问题和解决问题的能力。