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【關(guān)鍵詞】化學(xué);實驗教學(xué);有機化學(xué)
有機化學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科,有機實驗對有機化學(xué)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。有機化學(xué)實驗是一門重要的實踐性和操作性課程,作為醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)學(xué)生必修的一門實驗課程,屬于醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)學(xué)生公共基礎(chǔ)課。
有機化學(xué)實驗其主要目的是:通過實驗教學(xué)使學(xué)生得到基本操作和基本技能的全面訓(xùn)練。實驗教學(xué)配合課堂教學(xué),加深課堂講授的基本理論和基本知識,并對課堂知識加以驗證和鞏固。培養(yǎng)學(xué)生觀察和操作、分析問題和解決問題的能力,是學(xué)生形成實事求是的科學(xué)態(tài)度,細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)與良好的實驗操作習(xí)慣,為以后進(jìn)一步的學(xué)習(xí)、工作和科研打下扎實的基礎(chǔ)。對于醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)學(xué)生理解有機化學(xué)知識及應(yīng)用有著重要的作用,同時對于學(xué)生解決實際的化學(xué)問題及培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)興趣方面有著不可忽視的作用。
實驗教學(xué)與課堂理論教學(xué)緊密配合,能夠為學(xué)生搭建理論與實際的橋梁。理論與實驗相結(jié)合,能夠使學(xué)生有效加深對有機化學(xué)基本原理的深入理解與掌握,同時又能使學(xué)生掌握有機化學(xué)實驗的基本方法和相關(guān)實驗技能,從而使學(xué)生學(xué)以致用,學(xué)會運用所學(xué)的知識,去解決現(xiàn)實中遇到的化學(xué)問題。
為了提高實驗教學(xué)質(zhì)量,充分發(fā)揮有機化學(xué)實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的作用。從課程自身特點與醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)特點綜合出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法及實驗考核體系的探索實踐,貫徹基本化學(xué)技能教育思想及實踐。
在具體的實驗教學(xué)中,根據(jù)醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)有機化學(xué)實驗課程的特點,有針對性地選擇醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)有機化學(xué)實驗項目,合理設(shè)置實驗項目,實驗項目的安排要注意實驗課與理論進(jìn)度,應(yīng)該在學(xué)習(xí)和掌握了理論知識以后,進(jìn)行實驗,避免理論和實驗相脫節(jié),影響實驗教學(xué)效果。注重課程內(nèi)容設(shè)置的系統(tǒng)性與完整性,充分利用有限的實驗學(xué)時,最大限度的提升學(xué)生的綜合實驗技能。
注重實驗基本操作的練習(xí)?;緦嶒灢僮骷寄艿恼莆辗浅V匾?,它是學(xué)生進(jìn)行更復(fù)雜實驗操作及設(shè)計的基礎(chǔ)。有機化學(xué)實驗基本操作技能決定了后續(xù)課程藥物化學(xué)實驗操作環(huán)節(jié)。在實驗教學(xué)中,根據(jù)對有機化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的要求,使學(xué)生熟練掌握基本的實驗操作,如萃取、蒸餾、回餾、重結(jié)晶、化合物熔點及沸點測定等。蒸餾是分離有機化合物經(jīng)常用到的方法之一,裝置的組裝是考驗學(xué)生實驗基本技能的重要參考,正確熟練的組裝裝置是進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)。
培養(yǎng)規(guī)范的實驗操作習(xí)慣。有機化學(xué)作為基礎(chǔ)公共課,是后續(xù)很多課程正常進(jìn)行教學(xué)的基礎(chǔ),規(guī)范操作習(xí)慣的養(yǎng)成有利于進(jìn)行其他課程實驗。實際教學(xué)中,很多學(xué)生操作實驗不熟練,對于基本的實驗原理缺乏深入的思考和理解,規(guī)范操作可以避免實驗失敗,可以更好的避免事故的發(fā)生。比如萃取的時候,很多人直接將待分離物質(zhì)直接倒入分液漏斗中,沒有按照規(guī)范的實驗步驟先檢驗是否分液漏斗有泄露,最終導(dǎo)致所得樣品灑漏,除此之外,萃取的時候,很多學(xué)生只開旋鈕而不拔開塞子,導(dǎo)致液體流動很慢甚至不流,耗費實驗時間,影響實驗進(jìn)度。
注重以學(xué)生為本,培養(yǎng)學(xué)生自主參與試驗設(shè)計和討論。比如在連續(xù)多步有機合成實驗中,反應(yīng)前一步產(chǎn)品的收率與純度,會決定接下來實驗的產(chǎn)率,以至于影響到整體合成,具體實驗中就要求學(xué)生注意這種類型實驗的每一個環(huán)節(jié)。如甲基橙的制備,對氨基苯磺酸重氮鹽的制備作為第一步反應(yīng),它的順利與否決定了接下來利用偶聯(lián)反應(yīng)制備產(chǎn)物甲基橙,在具體實驗操作中,要注意影響反應(yīng)正常進(jìn)行的原因,盡可能使實驗進(jìn)行順利。
注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。很多的有機化學(xué)反應(yīng)有其自身的特點,相同反應(yīng)采用不同的方法,往往得到的實驗結(jié)果千差萬別。針對這種情況,學(xué)生根據(jù)具體的化學(xué)反應(yīng)情況,積極查閱相關(guān)的化學(xué)資料和書籍,分析有可能造成差異的原因,積極提倡進(jìn)行創(chuàng)新。學(xué)生在整個實驗過程中,根據(jù)具體情況自主靈活運用相關(guān)實驗儀器,進(jìn)行合理的實驗設(shè)計,積極主動參與到實驗中,使學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰皠?chuàng)新能力得到一定的提高。
有機化學(xué)實驗教學(xué)的實踐證明:通過合理設(shè)置實驗教學(xué)內(nèi)容和項目,培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范操作習(xí)慣,加強基礎(chǔ)實驗操作技能的練習(xí)和掌握,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,充分調(diào)動了教與學(xué)的積極性。
在今后的有機化學(xué)實驗教學(xué)中,更加注重體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教育思想及理念,不斷積極探索新的教學(xué)模式及方法,不斷總結(jié),努力提高有機化學(xué)實驗教學(xué)水平。
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關(guān)鍵詞: 生物專業(yè) 《有機化學(xué)實驗》課程 教學(xué)方法
《有機化學(xué)實驗》作為一門實驗性課程在大學(xué)有機化學(xué)學(xué)習(xí)中占有重要的地位[1]。實驗是培養(yǎng)學(xué)生動手能力,即實踐能力的唯一途徑。在此過程中學(xué)生更易于發(fā)現(xiàn)問題,并鍛煉解決這些問題的能力。另外,通過該課程的學(xué)習(xí),有利于學(xué)生鞏固理論知識,做到理論與實踐相結(jié)合。正是由于實驗是有機化學(xué)理論教學(xué)研究的基本方法和手段,因此實驗教學(xué)是高等學(xué)校化學(xué)專業(yè)教學(xué)體系中一個必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)[2]。然而考慮到不同學(xué)科專業(yè)的特點,有機化學(xué)實驗課程的教學(xué)方法應(yīng)根據(jù)所學(xué)專業(yè)的不同而適當(dāng)做一些改變。
生物專業(yè)與化學(xué)有較為緊密的聯(lián)系,而其專業(yè)的學(xué)生必須經(jīng)過有機化學(xué)的理論學(xué)習(xí)及實驗技能的鍛煉才能夠更好地掌握本專業(yè)的知識,做到游刃有余。生物專業(yè)的學(xué)生所掌握的有機化學(xué)基礎(chǔ)知識有限,而有機化學(xué)理論教學(xué)一般采用灌輸式教學(xué),學(xué)生很難接受、消化這些知識。針對生物專業(yè)及其學(xué)生的特點,我們在大學(xué)有機化學(xué)實驗教學(xué)時應(yīng)當(dāng)及時去發(fā)現(xiàn)問題,盡力解決學(xué)生的問題。對于長期從事有機化學(xué)實驗教學(xué)的教師來說應(yīng)該認(rèn)識到其重要性。下面將主要探討近年來我在該課程教學(xué)過程中的體會及在教學(xué)方法上做出的若干實驗性探索,主要體現(xiàn)在以下兩個方面。
一、選取合適的實驗內(nèi)容
實驗內(nèi)容的選擇非常重要。首先要認(rèn)識到生物專業(yè)的學(xué)生與化學(xué)專業(yè)的學(xué)生最大的不同就是在于理論課程的難度。一些年輕的教師為了方便,在教學(xué)過程中直接把化學(xué)專業(yè)的實驗教學(xué)模式照搬照抄,結(jié)果生物專業(yè)的學(xué)生反應(yīng)較為吃力,這足以說明實驗內(nèi)容選擇不當(dāng),難度偏大。因此,我們應(yīng)當(dāng)把重新調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容作為生物專業(yè)實驗教學(xué)的重中之重。首先將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新組合,沿著由易到難,逐漸由簡單基本操作向以合成、制備實驗為主的思路進(jìn)行轉(zhuǎn)變。稍微具體一些就是將實驗大綱中所要求的基本操作拿過來讓學(xué)生反復(fù)練習(xí),詳細(xì)講解實驗過程中的注意事項,比如:實驗成功的關(guān)鍵點、操作有無危險等。在學(xué)生逐漸掌握有機化學(xué)實驗的基本操作之后可以進(jìn)行一些典型的性質(zhì)實驗。將基本操作與性質(zhì)實驗相融合,即從有趣的試驗現(xiàn)象中提出疑問,動手再去解決這些問題,能達(dá)到良好的教學(xué)效果。
二、適當(dāng)增加設(shè)計性的綜合實驗
前面我們采取的教學(xué)思路即是由基本實驗操作到性質(zhì)實驗,然后進(jìn)行合制備實驗。經(jīng)過這一過程的強化訓(xùn)練,學(xué)生應(yīng)該從整體上對有機化學(xué)實驗課程有更深刻的理解和認(rèn)識。而設(shè)計性的實驗卻具有更大的難度。這是因為設(shè)計性實驗是一門綜合性實驗。它不僅包含大量的基本實驗知識和基本操作,還提供學(xué)生發(fā)揮個人想象能力的機會。從另一角度去想,設(shè)計性實驗是教師給出一個實驗題目由學(xué)生去想方設(shè)法去完成的。因此,為了完成給定的任務(wù),學(xué)生便獨立動腦,查閱相關(guān)合成路線,在眾多的合成路線中還要有所考慮和取舍。然后,學(xué)生才能動手嘗試合成??傊@種設(shè)計性實驗需要靈活地將所學(xué)的理論知識與實驗技能相結(jié)合。學(xué)生在實驗過程中完全處于主動的地位,借此設(shè)計性實驗又可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實驗技能。進(jìn)一步來說,設(shè)計性的實驗既加強了學(xué)生基本實驗技能的訓(xùn)練,又加強了理論與實際的聯(lián)系,這對培養(yǎng)學(xué)生獨立進(jìn)行科學(xué)研究的能力有著非常重要的幫助。
總之,《有機化學(xué)實驗》屬于應(yīng)用性、實踐性都很強的課程,教學(xué)方法要根據(jù)學(xué)生及其所學(xué)專業(yè)的特點改進(jìn),即要緊緊圍繞強化學(xué)基本理論知識應(yīng)用和基本實驗技能訓(xùn)練。針對基本實驗技能訓(xùn)練和分析解決問題能力培養(yǎng)進(jìn)行設(shè)計,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位、教師的主導(dǎo)作用。通過以上教學(xué)方法的設(shè)計和實施,能夠達(dá)到“教、學(xué)、做”的有機融合。不但考查學(xué)生基本知識、基本技能的掌握和運用能力,而且能夠評價學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、培養(yǎng)團(tuán)隊意識和科學(xué)精神。在《有機化學(xué)實驗》教學(xué)方法的探索中,我深刻體會到教學(xué)方法的靈活運用非常關(guān)鍵。但有一點我們必須謹(jǐn)記,教師的角色必須從“授人以魚”向“授人以漁”轉(zhuǎn)變,時刻以學(xué)生為中心,才能培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力、綜合應(yīng)用能力。
參考文獻(xiàn):
食品研究的主要對象如糖類、蛋白質(zhì)、淀粉等都是天然有機化合物,食品加工過程中使用的各種助劑和添加劑如保鮮劑、香精香料、甜味劑、防腐劑等大多數(shù)為合成有機化合物。食品科學(xué)與工程專業(yè)主要培養(yǎng)食品的營養(yǎng)健康、食品衛(wèi)生與安全性評價、食品質(zhì)量控制及食品加工方面的專門人才。有機化學(xué)是食品科學(xué)與工程專業(yè)重要的基礎(chǔ)課,有機化學(xué)知識的掌握程度將直接影響學(xué)生對該專業(yè)后續(xù)的食品化學(xué)、生物化學(xué)、食品原料學(xué)、食品分析等課程的學(xué)習(xí)。該校食品科學(xué)與工程專業(yè)近年來以高鴻賓主編的《有機化學(xué)(第四版)》作為教材,并根據(jù)專業(yè)特點,在教學(xué)過程中融入食品類與有機化學(xué)相關(guān)的知識及教學(xué)案例。在教學(xué)過程中學(xué)生反映該課程有機化合物數(shù)量龐大難于記憶,有機化學(xué)反應(yīng)機理和規(guī)律復(fù)雜不好理解,知識零散不好學(xué)習(xí)等。結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗,課程組對教材內(nèi)容進(jìn)行合理的優(yōu)化,以官能團(tuán)為主線進(jìn)行講解,并將各類化合物有機的融合在一起,將基本理論和反應(yīng)機理合理的分散。使學(xué)生在掌握有機化學(xué)基本概念和基本理論的同時,理解所學(xué)知識與專業(yè)的結(jié)合應(yīng)用。注重有機化合物分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及結(jié)構(gòu)與化合物性質(zhì)之間的相互關(guān)系,各類有機化合物之間的聯(lián)系及轉(zhuǎn)化方式。將經(jīng)典有機化學(xué)知識與食品科學(xué)特色知識合理的結(jié)合,如將動植物油脂內(nèi)容在烴類中引入,將保鮮劑、香精香料、甜味劑、防腐劑的化學(xué)性質(zhì)、合成及應(yīng)用在相關(guān)章節(jié)中均做必要講解。雖然涉及內(nèi)容不夠全面和深入,也是學(xué)生感受到有機化學(xué)課程對食品類專業(yè)的重要性。適當(dāng)?shù)脑黾邮称酚袡C化學(xué)相關(guān)內(nèi)容,組織一些專題討論,鼓勵學(xué)生查閱相關(guān)資料后進(jìn)行自由討論,使學(xué)生理解有機化學(xué)知識在食品類專業(yè)的應(yīng)用。
二、精選教學(xué)案例,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
案例教學(xué)法是將理論與實際相聯(lián)系,將本專業(yè)的相關(guān)實際問題精選出來,根據(jù)課程特點進(jìn)行組織分析、講解并探討的一種教學(xué)方法。有機化學(xué)應(yīng)用于食品科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)案例很多。近年來,食品安全問題層出不窮,三聚氰胺、地溝油、增白劑、瘦肉精、塑化劑等給人類生命健康造成了重大威脅和傷害。三聚氰胺俗稱蛋白精,是一種化工原料,添加到牛奶等食品中能提高蛋白質(zhì)的檢出量,但不等同于蛋白質(zhì)。2008年7月至今已使1000多名嬰兒患泌尿系統(tǒng)結(jié)石,危害極大。面粉中增白劑有效成分是過氧化苯甲酰,對上呼吸道和皮膚具有強烈的刺激性和致敏作用。塑化劑又稱增塑劑,廣泛用于高分子材料如塑料的加工,結(jié)構(gòu)達(dá)百余種,某些結(jié)構(gòu)類似于荷爾蒙,又稱“環(huán)境荷爾蒙”,其中應(yīng)用最廣泛的是鄰苯二甲酸酯類化合物。長期食用塑化劑會造成內(nèi)分泌失調(diào)、生殖系統(tǒng)異常、甚至引起畸胎和心血管疾病,塑化劑污染目前已成為重大的食品安全問題。添加于食品中的增稠劑羧甲基纖維素鈉和β-環(huán)糊精等,抗氧化劑叔丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)、叔丁基對苯二酚(TBHQ)、沒食子酸丙酯(PG)等,防腐劑苯甲酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類、對羥基苯甲酸的酯類等均為人工合成的有機化合物,不合理使用或濫用會對人類生命健康造成影響。將一些與食品密切相關(guān)的有機化學(xué)知識經(jīng)過認(rèn)真梳理后滲透進(jìn)不同的章節(jié),不但可以提高食品類專業(yè)學(xué)生對有機化學(xué)學(xué)習(xí)重要性的認(rèn)識,還可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的濃厚興趣。合理的安排與專業(yè)相關(guān)的教學(xué)案例,在教學(xué)過程中取得了良好的教學(xué)效果,使學(xué)生深刻理解到了作為食品科學(xué)類專業(yè)的基礎(chǔ)課與后續(xù)專業(yè)課有密切的關(guān)系,還使學(xué)生平時利用有機化學(xué)知識去研究和探索食品衛(wèi)生和食品安全等方面問題。
三、改革實驗教學(xué),加強能力培養(yǎng)
以前有機化學(xué)實驗內(nèi)容不分專業(yè)特點,均是通用實驗,針對性不強。通過對該校食品科學(xué)與工程專業(yè)有機化學(xué)實驗教學(xué)效果調(diào)查,發(fā)現(xiàn)有學(xué)生反映實驗內(nèi)容與食品專業(yè)關(guān)系不大,學(xué)生實驗過程中不愿思考,學(xué)習(xí)興趣不高。針對這種情況,該校有機化學(xué)課程組認(rèn)真對有機化學(xué)實驗內(nèi)容進(jìn)行了探索性的優(yōu)化,在安排2~3次實驗講解有機化學(xué)實驗基本知識、培養(yǎng)實驗基本操作能力之后,其它實驗均選取與食品專業(yè)相關(guān)內(nèi)容。苯甲酸、苯甲酸乙酯、苯甲醇、薄荷酮、肉桂酸等均是食品中常用的防腐劑、香料和食品添加劑的合成中間體,在講解這些化合物用途的基礎(chǔ)上,在實驗中安排學(xué)生制備這些化合物。從胡蘿卜中提取β-胡蘿卜素、從茶葉中提取咖啡因、從花生仁中提取花生油及從牛乳中提取分離酪蛋白和乳糖實驗的開設(shè),使學(xué)生對天然有機化合物及其提取分離方法有了更深刻的認(rèn)識。在綜合與應(yīng)用實驗中安排了香料洋茉莉醇和葵子麝香的合成,也有學(xué)生做了葡萄糖酸鋅的制備。通過實驗教學(xué)一系列探索和改革,逐漸形成了以實驗基本理論和基本技能為基礎(chǔ),以物質(zhì)制備和提取分離為主線,結(jié)合食品科學(xué)與工程專業(yè)相關(guān)內(nèi)容為特色的,專業(yè)性較強的有機化學(xué)實驗教學(xué)新體系。這一新的實驗教學(xué)體系極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)。
四、改革考核方式,注重過程監(jiān)督
關(guān)鍵詞: 高職教育;CBE理論;醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機化學(xué)教學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)16-0263-03
0 引言
在國家大力發(fā)展職業(yè)教育和高等職業(yè)教育辦學(xué)指導(dǎo)思想不斷成熟、培養(yǎng)目標(biāo)逐步明確的形勢下,為適應(yīng)衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展改革對醫(yī)藥衛(wèi)生職業(yè)人才的需求,高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)有機化學(xué)教學(xué)必須體現(xiàn)構(gòu)建和諧社會對技能型、高素質(zhì)勞動者的需求、教育部門的培養(yǎng)目標(biāo)、醫(yī)藥衛(wèi)生部門的用人需求三者的緊密結(jié)合。有機化學(xué)又是高職院校醫(yī)藥衛(wèi)生類藥劑、醫(yī)學(xué)檢驗、護(hù)理、藥學(xué)、中藥制藥、影像及藥品經(jīng)營與管理等專業(yè)一門十分重要的文化基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)課程。結(jié)合寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)分院實際情況和本人二十多年的教學(xué)體會,本文對高職醫(yī)學(xué)專業(yè)有機化學(xué)教學(xué)從以下幾個方面分析研究。
1 有機化學(xué)是生命科學(xué)-醫(yī)學(xué)的支柱
早在十七世紀(jì)初,有機化合物被認(rèn)為是“有生命機能”的神秘物質(zhì),隨著科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家們在實驗室里由無機物成功地合成了有機物。例如1828年德國化學(xué)家魏勒用典型的無機物——氰酸鉀和氯化銨成功合成尿素。之后,又有醋酸(1845年)和油脂(1854年)等許多有機物合成了。在陸續(xù)人工合成的成千上萬種有機物的實驗事實面前,化學(xué)家擺脫了生命力學(xué)說的束縛,促進(jìn)了有機化學(xué)發(fā)展。如今,許多蛋白質(zhì)、核酸、激素等大分子的生命物質(zhì)也都可以人工合成。有機物有了準(zhǔn)確定義:碳?xì)浠衔飿O其衍生物。研究有機化合物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成方法、應(yīng)用以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化和內(nèi)在聯(lián)系的科學(xué)叫有機化學(xué)。有機化學(xué)是化學(xué)的一個重要分支。
醫(yī)學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步離不開有機化學(xué)。有機化學(xué)是醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ),與人體健康息息相關(guān)。①醫(yī)學(xué)的研究對象是人體,人體組織是由蛋白質(zhì)、核酸、脂肪、糖類、維生素等許多有機物質(zhì)組成。人體的生命活動如呼吸、消化、循環(huán)、排泄及器官的各種生理活動,都是建立在體內(nèi)的許多有機化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)上的。②醫(yī)學(xué)的目的是預(yù)防和治療疾病,藥物是預(yù)防、治療疾病的主要武器。無論中藥還是西藥,都是有機物。疾病治療的作用和效果都是建立在藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)之上的。③運用有機化學(xué)的原理和方法診斷疾病。醫(yī)學(xué)活動首先始于疾病的診斷,臨床上常運用化學(xué)原理和方法進(jìn)行診斷。例如測定有機物血糖、尿糖、血酮體的含量,能夠進(jìn)行糖尿病的診斷;測定血液中有機物轉(zhuǎn)氨酶活性的變化,能反應(yīng)肝和心肌的功能等。
有機化學(xué)的成就在許多方面促進(jìn)了醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)步,反過來醫(yī)學(xué)科學(xué)提出的課題也啟示和推動了有機化學(xué)的發(fā)展。生命現(xiàn)象的物質(zhì)基礎(chǔ)和有機物分子的生物功能是醫(yī)學(xué)研究的主題;有機化學(xué)理論和實驗的成功,為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的誕生和發(fā)展打下堅實基礎(chǔ),20世紀(jì)初,有機化合物糖、維生素、血紅素等生物小分子研究成功,20世紀(jì)50年代有對核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子研究突破,21世紀(jì)初,基因組工作框架圖組裝完成,確定了人體細(xì)胞核中遺傳性DNA的全部物質(zhì)。這一切為人類根治疾病、延長壽命展現(xiàn)了光明前景,幾乎所有生命科學(xué)中的問題都要接受有機化學(xué)的挑戰(zhàn)。
高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后將一生從事醫(yī)療工作,應(yīng)該學(xué)好有機化學(xué)課程。美國化學(xué)家布萊斯羅指出:“考慮到有機化學(xué)在了解生命過程中的重要性和藥物對健康的的重要性,在醫(yī)務(wù)人員的正規(guī)教育中包括不少有機化學(xué)課程一事就不足為奇了…,今天的醫(yī)生要為化學(xué)在人類健康中起著更大作用的明天做好準(zhǔn)備?!?/p>
2 高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)教學(xué)理念及CBE教學(xué)模式
2.1 高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)教學(xué)理念 職業(yè)教育的目的不僅僅是傳授學(xué)科或?qū)I(yè)知識,而是形成學(xué)生從事某種職業(yè)的能力或職業(yè)技能,培養(yǎng)職業(yè)能力是職業(yè)教育的核心。高職醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)定位為:以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向、以崗位需求為標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)與我國社會主義建設(shè)要求相適應(yīng)、與就業(yè)崗位要求相符合,為醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展服務(wù)的技能型的高素質(zhì)勞動者。教學(xué)過程體現(xiàn)“以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位、以發(fā)展技能為核心”的職業(yè)教育理念,理論知識強調(diào)“必須、夠用”、符合高職衛(wèi)生職業(yè)教育生源的特點和就業(yè)的需求;強化技能培養(yǎng),包括專業(yè)技能、就業(yè)技能、創(chuàng)業(yè)技能;體現(xiàn)統(tǒng)一性與靈活性的結(jié)合。教學(xué)內(nèi)容模塊化,可根據(jù)不同醫(yī)學(xué)專業(yè)特點選擇和組合教學(xué)內(nèi)容模塊以培養(yǎng)特色人才。強調(diào)“寬口徑、重實用”的思路,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),精選教學(xué)內(nèi)容?!皩捒趶健笔侵附虒W(xué)內(nèi)容覆蓋面寬,力求使學(xué)生醫(yī)學(xué)專業(yè)素質(zhì)的內(nèi)涵得到拓寬;“重實用”是指教學(xué)內(nèi)容實際、實用,緊密聯(lián)系醫(yī)療衛(wèi)生工作崗位實際需求和職業(yè)資格考試、相關(guān)職業(yè)考試大綱的要求。
2.2 CBE理論 CBE含意是基于能力的教育或以能力為基礎(chǔ)的教育,強調(diào)對學(xué)生能力特別是職業(yè)能力的培養(yǎng)。能力特別是職業(yè)能力是不能通過灌輸而使學(xué)生掌握的,必須通過學(xué)生積極而主動的活動來培養(yǎng)。這一套教學(xué)方法由以下幾個部分組成:
①市場分析方法,通過對人才市場的分析,確定何種職業(yè)人才是市場所需要的。
②DACUM方法,將從事該職業(yè)所需要的能力逐級分解成若干項綜合能力和專項能力。具備若干專項能力則具有或形成一項綜合能力,具備所有的綜合能力后,就具備了從事該職業(yè)的職業(yè)能力。
③開發(fā)教學(xué)內(nèi)容,即開發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(學(xué)習(xí)包)。根據(jù)各項技能的內(nèi)容和要求,開發(fā)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,即學(xué)習(xí)指導(dǎo)書。內(nèi)容包括學(xué)習(xí)這項技能應(yīng)了解或掌握的相關(guān)理論知識和實踐教學(xué)內(nèi)容。學(xué)習(xí)包才是真正的教學(xué)內(nèi)容。4是教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。強調(diào)學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí),教師只是教學(xué)活動指導(dǎo)者、組織者的角色。
高職院校教師主要考慮CBE理論3開發(fā)教學(xué)內(nèi)容及4教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。本文根據(jù)中國社會文化的特點、高職院校教育的環(huán)境特點、學(xué)生學(xué)習(xí)的特點,借鑒并適當(dāng)調(diào)整CBE理論,探索形成適合我國高職醫(yī)學(xué)專業(yè)有機化學(xué)課程教學(xué)體系。
3 建立高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機化學(xué)課程模塊體系
3.1 高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)有機化學(xué)課程的任務(wù)和要求(課程目標(biāo))
①學(xué)習(xí)有機化合物的分類、異構(gòu)和命名方法。
②掌握有機化合物的重要的化學(xué)性質(zhì)和實驗室制備、工業(yè)制備方法,并具有較強的實驗操作技能和技巧。
③能根據(jù)教學(xué)大綱和培養(yǎng)目標(biāo)的要求,運用所學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能,熟練有機化合物的性質(zhì)反應(yīng)、制備方法與合成線路的選擇、結(jié)構(gòu)推導(dǎo)等內(nèi)容。
④培養(yǎng)和發(fā)展一定的空間想象和表達(dá)能力,了解重要有機化合物的結(jié)構(gòu)特征、空間結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)機理,提高思維能力和自學(xué)深造能力。
⑤培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng),培養(yǎng)良好的實驗操作技能。
3.2 高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機化學(xué)理論知識規(guī)劃 高職院?;臼侵袑W(xué)校整合升格形成,各校的教材選取上有很大隨緣性。一本好的教材在于其專業(yè)針對性、教育層面的適用性和培養(yǎng)目標(biāo)的差異性。我校醫(yī)學(xué)分院選用華中醫(yī)科大學(xué)出版社出版、我參與主編的《有機化學(xué)》教材。這本教材依據(jù)專業(yè)特點精選出與醫(yī)學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)密切相關(guān)的、最基本的、最活躍的有機化學(xué)內(nèi)容,把化學(xué)知識與生命科學(xué)知識有機融合起來。依據(jù)這套教材構(gòu)建的理論教學(xué)內(nèi)容分為有機化學(xué)概述、各類有機化合物、立體異構(gòu)、有機生命化合物及有機合成四大模塊。
①第一是有機化學(xué)概述模塊 就是第一章緒論,屬基礎(chǔ)有機化學(xué)。主要講有機化合物的價鍵理論、有機物分子中的電子效應(yīng)、有機反應(yīng)機理、有機反應(yīng)的類型、有機化合物的分類。對于必需的反應(yīng)機理,從學(xué)生已有的結(jié)構(gòu)知識,特別是價電子結(jié)構(gòu)入手分析,有利于學(xué)生理解。
②第二是各類有機化合物模塊 是有機化學(xué)重點之一。包括內(nèi)容有:鏈烴、脂環(huán)烴、芳香烴、鹵代烴;醇酚醚、醛和酮、羧酸及其衍生物、取代酸、有機含氮化合物、萜類和甾族化合物。
這一部分主要學(xué)習(xí)有機小分子的分類、結(jié)構(gòu)、異構(gòu)、命名、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、制備方法和重要的有機化合物應(yīng)用等基礎(chǔ)知識。首先使學(xué)生對各類有機物結(jié)構(gòu)、化學(xué)原理和基本反應(yīng)做必要的純化學(xué)的深入理解,再教會學(xué)生把有機化學(xué)反應(yīng)規(guī)律滲透到生命科學(xué)中去,了解有機物的特殊性及醫(yī)藥學(xué)功能,理解生物合成的有機化學(xué)過程。例如:取代酸水楊酸本身就有解熱鎮(zhèn)痛作用,但因?qū)δc胃刺激大,所以不能直接服用。在臨床上最早使用其鈉鹽(即水楊酸鈉)作為解熱鎮(zhèn)痛和抗風(fēng)濕的藥物,卻常常引起嘔吐甚至胃出血,停止使用。后來將水楊酸合成為乙酰水楊酸(即阿司匹林),其作用要比水楊酸鈉持久,還可減輕對胃腸黏膜的損傷。由于科學(xué)發(fā)展不斷顯示出含雜原子的N、P、S的有機物在生命體中的重要地位,因此,特別加強了對這3個雜原子形成的有機衍生物-硫醇、硫醚、胺類、酰胺、重氮、偶氮的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用教學(xué)。最后,以兩類重要天然產(chǎn)物萜類和甾族化合物的的結(jié)構(gòu)和生命作用結(jié)束這部分。
③第三是立體異構(gòu)模塊 主要內(nèi)容包括構(gòu)象異構(gòu)、順反異構(gòu)體、對映異構(gòu)。這部分首先掌握相關(guān)概念,熟悉旋光異構(gòu)的表示方法和命名,同時了解順反異構(gòu)和旋光異構(gòu)在性質(zhì)上的差異及在醫(yī)藥上的應(yīng)用。理論教學(xué)與實際應(yīng)用相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如講授手性碳原子化合物的對映異構(gòu),結(jié)合手性藥物的生理作用、藥效差異很大。例如四環(huán)素類抗生素具有抗菌作用,但如果C4上的二甲氨基構(gòu)型發(fā)生改變,生成C4差項異構(gòu)體,原有的抗菌作用消失,而且對人體具有毒性。又如左旋氯霉素有抗菌作用,而其對映體右旋氯霉素沒有此療效。
④第四是有機生命化合物及有機合成模塊 這部分不僅是現(xiàn)代有機化學(xué)重要組成,而且還多是前沿性的醫(yī)學(xué)熱點。具體內(nèi)容包括:糖類;氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸;雜環(huán)化合物和生物堿;酯類、;藥用高分子化合物;有機化合物的合成。
首先學(xué)習(xí)各類大分子有機化合物的重要化學(xué)反應(yīng)及常用的增長和縮短碳鏈的方法;各類官能團(tuán)形成的途徑及官能團(tuán)之間的互相轉(zhuǎn)化規(guī)律,并注意官能團(tuán)的保護(hù)和占位。雜環(huán)化合物學(xué)習(xí)放在糖類和酯類之后,把有機小分子和大分子有機物聯(lián)系起來,為后續(xù)蛋白質(zhì)、核酸學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸是除糖之外的最重要的生命物質(zhì)基礎(chǔ),了解編碼氨基酸結(jié)構(gòu)和性質(zhì),為理解肽和蛋白質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)及揭示生命奧秘、研制新藥奠定良好的化學(xué)基礎(chǔ)。介紹核酸的結(jié)構(gòu)到遺傳的攜帶和傳遞,體會核酸在生命體的生存和繁衍的主宰地位。
有機合成是有機化學(xué)的中心,它不僅要合成自然界含量稀少、使用廣泛的有機物及藥物,也要合成自然界不存在的、具有重要意義的有機物。應(yīng)用重要的反應(yīng)規(guī)律,如苯環(huán)上取代反應(yīng)的定位規(guī)律、不對稱烯烴的馬氏加成規(guī)則以及鹵代烴和醇的扎依采夫消除規(guī)則、碳鏈的增長和縮短方法規(guī)則、官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化方法規(guī)則、官能團(tuán)的保護(hù)等方法規(guī)則,選擇有機合成路線。熟悉格林試劑、乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等典型試劑在有機合成中的應(yīng)用。了解一些藥物如:鹽酸胍法辛、氨酚酸鈉、吡洛芬等的化學(xué)合成實例。以生產(chǎn)過程為任務(wù),討論其生產(chǎn)中的反應(yīng)物性質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)本質(zhì)等。當(dāng)一種有機物有幾種不同的合成路線時,選擇反應(yīng)步驟少、原料便宜易得、操作簡單、副反應(yīng)少、產(chǎn)率高、三廢很少、對環(huán)境污染很小的合成路線。
3.3 高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機化學(xué)學(xué)生實驗內(nèi)容規(guī)劃 由以下三個模塊組成,根據(jù)不同專業(yè)選擇組合下列模塊實驗內(nèi)容。
①有機化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識模塊。包括有機化學(xué)實驗室規(guī)則、有機化學(xué)實驗室安全知識(有機化學(xué)實驗室安全規(guī)則、有機化學(xué)實驗事故的處理)、有機化學(xué)實驗常用儀器簡介、有機化學(xué)實驗報告的書寫等。
這部分采用傳統(tǒng)的老師黑板講解很難面面俱到,應(yīng)用多媒體技術(shù)教學(xué),將抽象的規(guī)則要求、儀器用法、實驗事故處理等直觀、動態(tài)的展示出來。改變實驗條件如溫度、反應(yīng)物等,會出現(xiàn)不同結(jié)果現(xiàn)象。猶如身臨其境,彌補實驗課不足,教學(xué)效果好。
②有機物的性質(zhì)、制備與基本操作實驗?zāi)K。包括:熔點的測定及溫度計的矯正;蒸餾和沸點的測定;水蒸氣蒸餾;減壓蒸餾;葡萄糖溶液旋光度的測定;烴與鹵代烴的性質(zhì);醇、酚、醛、酮的性質(zhì);羧酸極其衍生物、取代羧酸的性質(zhì);含氮化合物和糖類化合物;乙酸乙酯的制備;乙酰水楊酸(阿司匹林)的制備與純化;肉桂酸的制備;乙酰苯胺的制備;對氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)的制備;從茶葉中提取咖啡因?qū)嶒灲虒W(xué)是從理論到實踐再認(rèn)識再提高的過程,它不是理論知識的簡單驗證,而是培養(yǎng)學(xué)生動手能力,更是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用理論知識解決實際問題能力的重要途徑。對于經(jīng)典的理論與驗證基本技能訓(xùn)練實驗,對學(xué)生有基礎(chǔ)和能力解決的問題,采用啟發(fā)式、提問式。對學(xué)生難于理解和容易出現(xiàn)的問題采取講授法,主要教學(xué)目標(biāo)是雙基培養(yǎng),故主要采取教授法、演示法,并要求學(xué)生反復(fù)進(jìn)行操作,達(dá)到規(guī)范操作、運用靈活的程度。
③有機化學(xué)實驗設(shè)計與考核模塊??己丝蛇x下列內(nèi)容:證明水楊酸結(jié)構(gòu)中有醛基和酚羥基;證明水楊酸結(jié)構(gòu)中有羧基和酚羥基;證明乳酸是α-羥基丙酸;證明乙酰乙酸乙酯中的互變異構(gòu)現(xiàn)象;證明葡萄糖含有多個相鄰的羥基、游離的醛基含量極少。
有機化學(xué)實驗考核的目的是檢測并鞏固有機化學(xué)實驗基本操作技能,運用所學(xué)知識和技能,獨立完成簡單的實驗設(shè)計及相關(guān)實驗的操作,提高綜合分析問題和解決問題的能力。在所列試驗項目中,每個學(xué)生根據(jù)本人的興趣選擇其中一項,選擇同一題目的為一組。設(shè)計方案內(nèi)容包括實驗原理、儀器和試劑、實驗步驟。經(jīng)老師審閱修改的實驗方案,由學(xué)生完成一切步驟,包括試劑配制和樣品預(yù)處理,并要準(zhǔn)確記錄。不要求實驗結(jié)果的一致,重在研究過程,實驗完成后對實驗結(jié)果進(jìn)行討論評審。
4 提高高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的途徑
4.1 引導(dǎo)學(xué)生分析就業(yè)形勢,加強有機化學(xué)與醫(yī)學(xué)的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)的學(xué)生普遍認(rèn)為他們畢業(yè)后從事醫(yī)務(wù)工作,有機化學(xué)是公共基礎(chǔ)課,對他們用處不大。另外學(xué)生以前接觸了無機化學(xué),例如酸、堿、鹽、氧化物等多數(shù)見過,比較直觀,而有機物結(jié)構(gòu)復(fù)雜抽象,開始學(xué)習(xí)沒有形成體系,覺得難學(xué)后來甚至放棄學(xué)有機化學(xué)。21世紀(jì)所需要的醫(yī)務(wù)工作者,不僅要懂得專業(yè)理論知識,更要是懂得醫(yī)療保健、延年益壽的高素質(zhì)、能力強的復(fù)合型應(yīng)用人才。近年來,高職院校醫(yī)學(xué)類畢業(yè)生及本科、研究生人數(shù)在劇增,高職院校醫(yī)學(xué)類畢業(yè)生在縣、市級醫(yī)院就業(yè)受到很大沖擊,只能到村、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)衛(wèi)生所工作。而村、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)衛(wèi)生所的醫(yī)療條件不齊全,附近鄉(xiāng)民醫(yī)療衛(wèi)生知識缺少,偶然突況多,醫(yī)務(wù)工作很復(fù)雜。要求醫(yī)務(wù)工作者不僅要會治病救人,又要組織衛(wèi)生科技宣傳活動,他們必須具備一定的藥物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、來源、藥效及副作用知識,像遺傳科學(xué)及氨基酸、蛋白粉等保健藥物的知識更應(yīng)具備,這些都是有機化合物知識。
4.2 樹立“以人為本”的教學(xué)理念,靈活運用“提問-答疑”互動教學(xué)方法,營造和諧課堂氣氛 “以人為本”的教學(xué)理念是充分發(fā)揮學(xué)生自主性和創(chuàng)造性的主體作用,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主人。還要真正解放學(xué)生,不用考試、作業(yè)等條條框框壓迫學(xué)生。學(xué)生大膽思考,才能提出和教師不同見解,這才是學(xué)生主動參與教學(xué),以“教師為中心”轉(zhuǎn)移到“學(xué)生為中心”。教學(xué)改變滿堂灌的方法,教學(xué)過程要善于向?qū)W生隨時提問,同時鼓勵學(xué)生向老師質(zhì)疑,教師更要恰當(dāng)解釋疑問,使授課成為提出問題-分析問題-解決問題-又不斷提出新問題的過程。例如:學(xué)習(xí)單糖的性質(zhì)時,提問學(xué)生單糖的結(jié)構(gòu)怎樣?醛基、酮基、鄰羥基各有什么性質(zhì)?然后一起歸納多羥基醛或多羥基酮的單糖性質(zhì)。提問式教學(xué)可以使學(xué)生把過去所學(xué)知識與現(xiàn)在要學(xué)的知識聯(lián)系起來,活躍了課堂氣氛,是學(xué)生對老師的講授引起共鳴并達(dá)到同步思維。
參考文獻(xiàn):
[1]魏俊杰,劉曉冬.關(guān)于21世紀(jì)醫(yī)學(xué)專業(yè)有機化學(xué)課程體系的認(rèn)識與實踐[J].大學(xué)化學(xué),2004,(2).
高職高專教育的特點是以適應(yīng)社會需要為目標(biāo),以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線,強調(diào)理論教學(xué)和實踐訓(xùn)練并重,畢業(yè)生具有直接上崗工作的能力,這就對高職高專學(xué)生的實踐技能提出了更高的要求。因此,我們培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)當(dāng)具有熟練的職業(yè)技能,走上工作崗位后同時應(yīng)具備持續(xù)發(fā)展的能力。高職高專院校必須本著“以就業(yè)為導(dǎo)向,以服務(wù)為宗旨”①的教育目標(biāo),重視和強化實踐教學(xué),突出培養(yǎng)學(xué)生的技能,培養(yǎng)出技術(shù)應(yīng)用型而非研究性、設(shè)計型人才。
世界是由物質(zhì)組成的,化學(xué)則是人類用以認(rèn)識和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一,它是一門歷史悠久而又富有活力的學(xué)科。有機化學(xué)作為化學(xué)科學(xué)中極重要的一個分支,已經(jīng)廣泛滲透到化工生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。然而,目前高職高專有機化學(xué)的教育教學(xué)職能尚不盡人意,其教學(xué)體系就存在理論與實踐相脫節(jié)的矛盾。實踐教學(xué)既是理論聯(lián)系實際的重要環(huán)節(jié),又是訓(xùn)練學(xué)生基本技能、培養(yǎng)工作能力和全面提升素質(zhì)的重要途徑。因此,如何加強有機化學(xué)中的實踐教學(xué)已經(jīng)成為一個迫在眉睫的問題。
1 高職高專有機化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀
隨著高職高專院校人才培養(yǎng)方案的逐步轉(zhuǎn)變,要求高職高專院校傳統(tǒng)教學(xué)實踐教學(xué)與理論脫節(jié)的現(xiàn)象必須改變。由于長期以來對實踐教學(xué)的作用認(rèn)識不夠,因此在教學(xué)的管理、內(nèi)容和方法等諸多方面不能突破傳統(tǒng)教育思想及教育模式的束縛。體現(xiàn)在有機化學(xué)實驗教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、考核體系以及實驗課時權(quán)重計算等方面,即不重視實踐教學(xué)。因此,學(xué)生也不重視實驗課,所以動手操作技能很差。實驗與理論間有機聯(lián)系被人為割裂,忽視了實踐對理論形成的推動作用,致使學(xué)生按實驗教材操作,操作過程程式化、簡單化,結(jié)果分析單調(diào),造成學(xué)生缺乏獨立自主的思維。
美國著名教育家Bruner指出:“教學(xué)生任何科目,絕不是對學(xué)生灌輸固有的知識,而是啟發(fā)學(xué)生主動去獲取知識和組織知識,教師不能把學(xué)生教成一個活動的書木廚,而是教學(xué)生如何思維。”作為教師必須改變過去以教師傳授為主學(xué)生單純接受的教學(xué)方法,必須為學(xué)生構(gòu)建開放的學(xué)習(xí)環(huán)境,提供多渠道獲取知識的途徑和將學(xué)到的知識加以綜合應(yīng)用于實踐的機會,促進(jìn)學(xué)生形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。
2 加強有機化學(xué)的實踐教學(xué)
2.1 教學(xué)改革,要培養(yǎng)學(xué)生自主探究知識的能力
由于有機化學(xué)基礎(chǔ)主要是陳述知識,在教學(xué)中容易出現(xiàn)富含探究要素的變化,如果將其演變?yōu)轵炞C性實驗,不僅能幫助學(xué)生加深理論知識的理解,提高他們的興趣,同時也加強了他們的探究能力和實踐能力。
在充分認(rèn)識到實踐教學(xué)的重要性前提下,課堂教學(xué)情境設(shè)定應(yīng)多樣化,積極推廣啟發(fā)式、互動式、問題式②教學(xué)。在增加有機化學(xué)實驗課時的同時,應(yīng)對實驗內(nèi)容進(jìn)行改革,減少驗證性實驗,增加設(shè)計性、探索性實驗的比例。通過增加設(shè)計性、探索性實驗,能夠最大程度的調(diào)動學(xué)生的積極性,在增強學(xué)生動手能力的同時,也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,這為以后走上工作崗位、解決實際問題打下了一個堅實的基礎(chǔ)。
2.2 實驗改革,要促進(jìn)學(xué)生理解的有機理論
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實踐教學(xué)的開設(shè)和加強為學(xué)生掌握理論和技能提供了更為廣闊的天地。我們可以開放實驗室,開設(shè)專門的“綜合有機化學(xué)”實驗課程,其中的實驗主要是“綜合-設(shè)計型”,實驗項目的綜合性主要體現(xiàn)在實驗技能的綜合和學(xué)科甚至專業(yè)的綜合。以基礎(chǔ)實驗為平臺,通過這些實驗讓學(xué)生觀察一些未知的現(xiàn)象,運用已經(jīng)學(xué)過的理論知識來解釋這些現(xiàn)象,鼓勵運用已掌握的實驗技能和方法來解決實驗中的問題,總結(jié)實驗結(jié)果,揭示實驗變化規(guī)律,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。開放實驗室不僅能夠提高實驗室的利用率,更能促進(jìn)學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動求知,培養(yǎng)綜合型科技人才需要開放的實驗平臺。③
我們也可以開設(shè)開放式創(chuàng)新實驗項目,讓學(xué)生綜合運用多方面的基礎(chǔ)知識和技能,全面鍛煉學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2.3 考核改革,要全面的評價學(xué)生
考核是檢驗教學(xué)效果的重要手段,科學(xué)的考核方法不僅能檢驗學(xué)生對有機化學(xué)知識的掌握程度和對知識的把握能力,更是提高學(xué)生分析和解決問題的能力,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效手段。④
理論考試成績雖然能客觀地反映學(xué)生對有機化學(xué)與實驗技術(shù)基本知識的掌握程度,但對于學(xué)生的動手能力卻沒有一個很好的評價。因此可以適當(dāng)?shù)脑黾訉嶒炚n程在考核中的比例,包括實驗操作過程的熟練程度及操作的規(guī)范性、實驗報告的撰寫及實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄的真實性、實驗后的思考等。鼓勵創(chuàng)新性實驗,對于在實驗過程中發(fā)現(xiàn)并解決新問題的學(xué)生,給予適當(dāng)?shù)募臃帧?/p>
3 結(jié)語
培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決實際問題的能力是實踐教學(xué)的目標(biāo),有機化學(xué)是一門是實用的學(xué)科,日益滲透到生活的各個方面,因此其目的歸根結(jié)底是應(yīng)用于改善現(xiàn)實生活,分析和解決實際問題。
例如在學(xué)習(xí)有機物中的甲醇時,即可以結(jié)合室內(nèi)甲醛來源及假酒案等,提出問題。如何快速檢驗出是否含甲醇以及最有效的除去甲醇?鼓勵學(xué)生到圖書館或上網(wǎng)查有關(guān)的資料,獨立設(shè)計出一套分析方案,安排學(xué)生進(jìn)行實驗或?qū)嵺`驗證分析方案可行度,查找存在問題及解決方法。這樣,一方面提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣及思考能力,更重要的是讓他們認(rèn)識到有機化學(xué)的實用性。
在有機化學(xué)課程結(jié)束后,可安排有機化學(xué)綜合實習(xí),并且盡量安排到企業(yè)、事業(yè)單位,直接與各種實際情況接觸,進(jìn)一步學(xué)習(xí)生產(chǎn)單位對問題的處理和解決方法。通過這種綜合性實習(xí),能夠大大加強學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),縮短了從學(xué)生到職業(yè)人的磨合期,學(xué)生畢業(yè)后就能頂崗工作,彰顯高職高專教育特色。
總之,加強有機化學(xué)中的實踐教學(xué),能夠能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有助于發(fā)展特長,提高能力,有利于全面提高學(xué)生素質(zhì)。這就要求我們從實際出發(fā),因地制宜,積極探索,大膽實踐,讓我們攜起手來,為開創(chuàng)研究性學(xué)習(xí)的新局面而努力。
注釋
①戴士弘.職業(yè)教育課程教學(xué)改革[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.
②慕慧,王中秋,白艷紅,李建軍.基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)改革實踐與探索[J].中華醫(yī)學(xué)教育雜志,2006.26(3).
作為培養(yǎng)優(yōu)秀基層指揮人才的消防院校,學(xué)校的教學(xué)必須與基層部隊和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對指揮員高素質(zhì)高能力的要求相適應(yīng)才能使學(xué)員勝任基層部隊的第一任職需要。化學(xué)類課程是消防院校的基礎(chǔ)課程,它的開設(shè)對提高基層指揮員成功處置危險化學(xué)品事故等起到了重要的知識鋪墊作用。與此同時,我們必須清楚的看到化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)。因此,加強實驗教學(xué)也是提高消防院?;瘜W(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
1消防院校開設(shè)化學(xué)實驗課程的必要性
我校開設(shè)的化學(xué)類課程包括《無機化學(xué)》、《有機化學(xué)》、《消防燃燒學(xué)》、《危險化學(xué)品防火》四門課程,是以“化學(xué)”知識點為中心輻射出的課群體系,是學(xué)員畢業(yè)后從事處置危險化學(xué)品事故所應(yīng)具備的基本知識的課程。實驗室是學(xué)員學(xué)習(xí)化學(xué)最有效的場所。實驗的開設(shè)對學(xué)員增加感性認(rèn)識、理性理解和掌握教學(xué)內(nèi)容起著非常重要的作用。所以,我們更應(yīng)該充分認(rèn)識到化學(xué)實驗在教學(xué)中的重要意義和作用。在實踐教學(xué)中,我們應(yīng)該根據(jù)學(xué)員在今后工作中可能遇到的實際情況,提高實驗教學(xué)研究和創(chuàng)新的能力,設(shè)計合適的化學(xué)實驗,更好地發(fā)揮實驗教學(xué)對學(xué)員掌握化學(xué)原理和知識的影響作用。
2當(dāng)前化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題
2.1實驗內(nèi)容和設(shè)計脫離部隊工作實際現(xiàn)行化學(xué)實驗基本來源于地方普通學(xué)校的實驗教材,內(nèi)容幾乎沒有任何變化,沒有和消防院校特色相結(jié)合,沒有考慮學(xué)員以后工作的實際,落后于經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,實驗內(nèi)容沒有和危險化學(xué)品事故處置等緊密結(jié)合。特別是隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和化學(xué)產(chǎn)業(yè)的繁榮,各種危險化學(xué)品泄露、著火等突發(fā)事故層出不窮,也使消防部隊面臨的處置任務(wù)更加復(fù)雜化和多樣化。部分實驗在設(shè)計上存在一些問題,不適應(yīng)當(dāng)前消防化學(xué)教學(xué)的需要,明顯制約了化學(xué)教學(xué)的效果。例如,實驗的內(nèi)容、方法、技能和手段較為陳舊;實驗現(xiàn)象不夠直觀、鮮明;實驗操作復(fù)雜;實驗現(xiàn)象不明顯或成功率不高;實驗存在對環(huán)境的污染,在安全性和環(huán)保性上不能達(dá)到要求。
2.2實驗課時不能保證現(xiàn)行開設(shè)的化學(xué)實驗包括《無機化學(xué)》、《有機化學(xué)》、《消防燃燒學(xué)》、《危險化學(xué)品防火》四門課程的實驗內(nèi)容,有二十四個實驗課題,僅靠十六個課時是根本無法完成的,教學(xué)時間得不到保障。有些實驗需要拓展教學(xué)時空,將實驗教學(xué)從課內(nèi)延伸到課外,從校內(nèi)延伸到校外。
2.3實驗硬件設(shè)施不到位目前,學(xué)校化學(xué)實驗室藥品和實驗儀器的配備都是按普通化學(xué)實驗教材教學(xué)需要配置的。而且,由于實驗室是改建而成,一些必需的設(shè)備(如:通風(fēng)設(shè)備、污水收集裝置等)還不完善,化學(xué)實驗課程的開設(shè)存在不少問題。一些實驗所需的儀器、設(shè)備尚需采購。由于消防化學(xué)類實驗的特殊性,有些實驗所需藥品一時無處購買。
2.4實驗教學(xué)理念不到位消防院校化學(xué)實驗的教學(xué)仍停留在知識和技能的層次上,缺乏深層次上的理解,忽視了學(xué)員的全面發(fā)展,導(dǎo)致學(xué)員學(xué)習(xí)積極性不高,實際動手能力差等方面的問題。實驗教學(xué)要能夠引導(dǎo)學(xué)員感受探索、發(fā)現(xiàn)的過程,培養(yǎng)學(xué)員的科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新精神和探索精神,以便更好地掌握課程的相關(guān)知識,從而推動課程改革,為學(xué)員勝任第一任職需要奠定堅實的知識基礎(chǔ)。
3當(dāng)前化學(xué)實驗教學(xué)的優(yōu)化原則
3.1化學(xué)實驗教學(xué)要突出消防特色化學(xué)實驗課教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計和選擇既要有利于培養(yǎng)學(xué)員的基本操作技能也要突出消防院校的消防特色。通過實驗課程的開設(shè),使學(xué)員對危險化學(xué)品的性質(zhì)、危害和泄漏等的處置方法有一個理性的認(rèn)識,為以后處置危險化學(xué)品事故奠定知識基礎(chǔ)。《無機化學(xué)》、《有機化學(xué)》、《消防燃燒學(xué)》、《危險化學(xué)品防火》四門課程是相互聯(lián)系的?;瘜W(xué)實驗教學(xué)設(shè)計要打破原來按照學(xué)科安排實驗內(nèi)容的方法,使學(xué)員有機會在所學(xué)的學(xué)科知識基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合與貫通。
3.2化學(xué)實驗教學(xué)要突出動手能力的培養(yǎng)提高學(xué)員的實際操作能力是化學(xué)實驗課的重要目的。由于教學(xué)資源和學(xué)時的限制,不可能拿出很多的學(xué)時去做化學(xué)實驗。如何在有限的學(xué)時內(nèi)提高學(xué)員的實驗技能,也是化學(xué)實驗教學(xué)改進(jìn)的一個重要方面。作為培養(yǎng)指揮員的消防院校更應(yīng)高度重視學(xué)員的實踐活動。鑒于我校實際情況,應(yīng)加大實踐力度,要在有限的課時上注重實驗內(nèi)容的設(shè)置,加強綜合性實驗,減少演示、驗證實驗,增強學(xué)生的動手能力,以便于在今后的工作中更好、更快的應(yīng)用知識。
3.3化學(xué)實驗教學(xué)要突出學(xué)員創(chuàng)新能力培養(yǎng)對于化學(xué)實驗教學(xué),我們一般是按照預(yù)習(xí)———講解———按照步驟操作———撰寫實驗報告的程序進(jìn)行。由于學(xué)員長期處于被動的接受的地位,本應(yīng)興趣很濃的學(xué)員長期下去會失去對化學(xué)實驗?zāi)酥粱瘜W(xué)課程的興趣。在化學(xué)實驗教學(xué)中,應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)員的主動性,允許學(xué)員去設(shè)計和探索較新的實驗。通過動手、觀察、思考、討論,實現(xiàn)對實驗現(xiàn)象和理論知識的進(jìn)一步深化和拓展。
4化學(xué)實驗教學(xué)的改進(jìn)措施
4.1對現(xiàn)有實驗內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計化學(xué)實驗內(nèi)容的選擇和確立除了培養(yǎng)學(xué)員的基本操作技能外,教學(xué)內(nèi)容更應(yīng)緊貼社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和部隊實戰(zhàn)需求?!敖淌裁?,什么是教學(xué)的重點”是教學(xué)中最需要把握好的關(guān)鍵。現(xiàn)行實驗內(nèi)容安排上,驗證性實驗和基礎(chǔ)性實驗較多,存在繁瑣費時、實驗效果差等問題。以“加強基礎(chǔ)訓(xùn)練,注重能力培養(yǎng),突出創(chuàng)新意識,緊貼實戰(zhàn)需要”為原則對化學(xué)實驗內(nèi)容進(jìn)行重新選擇和優(yōu)化設(shè)計是十分必要的。例如:①增加毒性較大氣體化學(xué)性質(zhì)的實驗內(nèi)容。氯氣性質(zhì)是無機化學(xué)教學(xué)的重點,在我校教學(xué)中也是重點掌握的內(nèi)容,因為這關(guān)系到事故處置的對策依據(jù)。因為氯氣應(yīng)用的廣泛,這類事故發(fā)生率較高,我們更強調(diào)其理化性質(zhì)的綜合運用來處置,如通過顏色判明泄漏物,利用能溶于水用噴霧水槍稀釋泄漏環(huán)境等。②增加酸堿中和及pH值測定實驗的內(nèi)容。為達(dá)到用化學(xué)的方法處置化學(xué)事故并最大限度保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的,我們建議把弱堿液灌注入消防車水箱,達(dá)到氯氣處置和洗消同步,這在重慶天原化工廠氯氣泄漏事故中得到實施,效果很好。③有機化合物的鑒定屬于驗證實驗,為優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)更有針對性,我們對該部分內(nèi)容要進(jìn)行刪減。在化學(xué)實驗教學(xué)中我們就要把這些同部隊救援緊密相連的知識點講清、講透,做到讓學(xué)生懂理論也知應(yīng)用,達(dá)到既掌握基礎(chǔ)也會應(yīng)用的目的。
4.2對化學(xué)實驗的環(huán)保性和安全性進(jìn)行探索隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各種化學(xué)品的應(yīng)用越來越廣泛,它在給人們生活提供便利的同時,由于運輸、儲存或使用不當(dāng)也很容易發(fā)生安全事故,消防部隊是處置這些突發(fā)事故的主力軍。危險化學(xué)品事故很容易使環(huán)境受到破壞,如果處置不當(dāng)可使環(huán)境遭受二次污染,引起環(huán)境災(zāi)害的發(fā)生。所以,作為畢業(yè)以后充當(dāng)搶險救援指揮員角色的我校學(xué)員在化學(xué)實驗中灌輸環(huán)保和安全的理念是十分必要的。加強對化學(xué)實驗的環(huán)保性和安全性進(jìn)行探索研究也是實驗任課老師的一個重點關(guān)注方向。這可從精心選擇實驗內(nèi)容、改進(jìn)實驗裝置和增加防護(hù)措施等多方面加以探索。例如,把有毒有害物質(zhì)參與的敞開式化學(xué)實驗裝置改為全封閉實驗裝置。實驗過程中的反應(yīng)物、生成物以及尾氣等物質(zhì)均控制在此實驗裝置中。凡是有毒有害、易燃易爆的物質(zhì)都在封閉系統(tǒng)里完成吸收、轉(zhuǎn)化。再如,在《消防燃燒學(xué)實驗》物質(zhì)的燃燒條件和可燃液體閃點燃點的測定中我們需要點燃汽油和柴油,此類燃燒有大量黑煙生成。因此,此類實驗盡量安排在封閉的裝置或環(huán)境中進(jìn)行,使實驗更加安全環(huán)保,以免污染環(huán)境,同時也是對學(xué)員的環(huán)保和安全理念教育。
下面舉例分析.
一、有機物的鑒別、檢驗
例1下列敘述錯誤的是().
A.用金屬鈉可區(qū)分乙醇和乙醚
B.用高錳酸鉀酸性溶液可區(qū)分己烷和3-己烯
C.用水可區(qū)分苯和溴苯
D.用新制的銀氨溶液可區(qū)分甲酸甲酯和乙醛
分析:乙醇含有羥基可被鈉置換產(chǎn)生氫氣,而乙醚不含有羥基不能產(chǎn)生氫氣,A選項正確;己烷是飽和烴,不與高錳酸鉀酸性溶液反應(yīng),溶液只分層,3-己烯是不飽和烴含有碳碳雙鍵,能被高錳酸鉀酸性溶液氧化,而使高錳酸鉀呈酸性溶液褪色,B選項正確;苯和溴苯都是無色油狀不溶于水的液體,但苯的密度小于水的密度在上層,溴苯的密度大與水的密度在下層,C選項正確;甲酸甲酯和乙醛都有醛基,與新制的銀氨溶液都能出現(xiàn)銀鏡,不能區(qū)分甲酸甲酯和乙醛,D選項錯誤.答案為D.
求解策略:D選項有人認(rèn)為不加熱是可以區(qū)分的,認(rèn)為甲酸甲酯不溶于水,分層,事實上甲酸甲酯是溶于水的,故不加熱也不能區(qū)分、最好用飽和的Na2CO3溶液,甲酸甲酯會分層,乙醛不分層.也可以用含酚酞NaOH溶液共熱,甲酸甲酯中顏色會變淺,乙醛只發(fā)生羥醛縮合,不影響NaOH顏色幾乎不變.
在解有機物的檢驗與鑒別題時,要根據(jù)有機物的官能團(tuán)性質(zhì)選擇試劑和方法,力求選擇試劑廉價易得,現(xiàn)象明顯,裝置簡單,操作簡便,方案最佳.在解題時,要準(zhǔn)確觀察實驗現(xiàn)象,如沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、顏色的變化等,再進(jìn)行判斷推理.記住常見的實驗試劑及實驗現(xiàn)象,可以快速解題.
二、有機物的分離和提純
例2下列實驗中,所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是().選項目的分離方法原理A分離溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇密度不同C除去KNO3固體中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點相差較大分析:A項,乙醇與水任意比例互溶,所以不能用乙醇作萃取劑,應(yīng)該用四氯化碳或苯作萃取劑,所以A選項錯誤;B項,乙酸乙酯能溶解于乙醇,所以B選項錯誤,應(yīng)該用飽和碳酸鈉溶液,采用分液的方法.C項,KNO3的溶解度隨溫度升高而變化很大,NaCl的溶解度隨溫度升高而變化不大,因此除去KNO3固體中混雜的NaCl應(yīng)該讓KNO3析出,采用冷卻重結(jié)晶的方法,C項方法雖正確,但原理錯誤.D項,丁醇與乙醚的沸點相差很大,所以采用蒸餾的方法.答案為D.
求解策略:萃取、分液、蒸餾、重結(jié)晶都是基本實驗操作.要熟練掌握這些操作的基本要點,再根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)特點選擇合適的分離提純方案.準(zhǔn)確理解除雜三原則(不增、不減、易分離),多總結(jié)、多歸納分離提純的方法定能觸類旁通.常用的方法歸納如下:①洗氣法:此法適用于除去氣體有機物中的氣體雜質(zhì).所用的吸收劑為液體.如除去乙烯中混有的二氧化硫氣體可將混合氣體通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶裝置.②分液法:用加入萃取劑分液的方法將液體有機物中的雜質(zhì)除去.③蒸餾分餾法:對于互溶液體的有機混合物,利用各成分沸點相差很大的性質(zhì),利用蒸餾(分餾)可進(jìn)行分離.④重結(jié)晶法:將晶體進(jìn)行溶解或熔融而后又重新從溶液或熔體里析出晶體的過程稱之為重結(jié)晶(或再結(jié)晶).⑤滲析法:使用半透膜,使離子或小分子從有機物膠體中分離出來.⑥鹽析法:利用有機物在加入某些無機鹽時溶解度降低的性質(zhì)而進(jìn)行分離.
三、有機反應(yīng)條件的選擇
例3下列敘述中,錯誤的是().
A.苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持55℃~60℃的溫度下反應(yīng)生成硝基苯
B.苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷
C.乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷
D.甲苯與氯氣在光照下反應(yīng)主要生成2,4-二氯甲苯
分析:苯與濃硝酸、濃硫酸在55-60℃反應(yīng)生成硝基苯,A正確;苯乙烯催化加氫可生成乙基環(huán)己烷,B正確;乙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng),生成1,2-二溴乙烷,C正確;甲苯與氯氣在光照下主要發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應(yīng),生成C6H5-CH2Cl,D錯誤.答案為D.
求解策略:記住反應(yīng)物及生成物的特點、反應(yīng)條件、反應(yīng)類型,掌握重要物質(zhì)的制備實驗是解此類題的基礎(chǔ).特別是對于重要實驗儀器的使用方法要多歸納多總結(jié)多記憶,如常見的加熱方法與溫度計的使用方法等.
四、有機物的制備
例4溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下.
苯溴溴苯密度/g?cm-30.883.101.50沸點/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步驟回答問題:
(1)在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑.在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴.向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,是因為生成了氣體.繼續(xù)滴加至液溴滴完.裝置d的作用是.
(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:①向a中加入10 mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;②濾液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌.NaOH溶液洗滌的作用是;③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾.加入氯化鈣的目的 .
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為,要進(jìn)一步提純,下列操作中必須的是(填入正確選項前的字母).
A.重結(jié)晶B.過濾C.蒸餾D.萃取
(4)在該實驗中,a的容積最適合的是(填入正確選項前的字母).
A.25mLB.50mL C.250mL D.500mL
分析:(1)應(yīng)了解苯合成溴苯的化學(xué)反應(yīng)方程式:C6H6 +Br2 C6H5Br+HBr,不難看出白色煙霧為HBr氣體.HBr氣體污染環(huán)境,必須用強堿中和除去.盛有NaOH溶液的d是吸收HBr和Br2的.(2)主要敘述了反應(yīng)產(chǎn)物的后處理步驟.反應(yīng)結(jié)束后,首先向a中加入10 mL水,目的是過濾除去未反應(yīng)的鐵屑.在有機合成實驗中,一般要得到純凈的液體化合物,在液體化合物之間沸點相差30℃以上者,可以通過蒸餾.但在蒸餾前對液體的混合物一定要進(jìn)行洗滌、干燥或萃取、干燥等步驟,以保證除去反應(yīng)和后處理過程中的酸、堿、催化劑和微量的水分.因此向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣的目的就是干燥,防止蒸溜出的溴苯渾濁.(3)經(jīng)上述洗滌、分離和干燥操作后,反應(yīng)產(chǎn)物中已經(jīng)除去了Br2、HBr和微量的水.由于苯和溴苯之間的沸點相差近80℃,所以完全可以通過蒸餾的方法進(jìn)行提純.故C是正確的選項.(4)主要考查考生對化學(xué)實驗儀器使用規(guī)則的掌握情況.教材中提到在化學(xué)實驗中“盛放液體的量不能夠超過燒瓶容積的2/3 ,也不能夠太少.”所以在該實驗中按照所加原料的體積為:苯15mL,液溴4mL,再加上反應(yīng)結(jié)束后10mL水.選項A太小,選項C和D又太大,因此a的容積最適合的正確選項應(yīng)該B.
答案:(1)HBr吸收HBr和Br2(2)除去HBr和未反應(yīng)的Br2干燥(3)苯C(4)B
求解策略:該題通過對苯在鐵催化劑存在下與溴反應(yīng)制備溴苯的實驗,給出了該反應(yīng)的各個操作技術(shù)和細(xì)節(jié)的描述,考查考生運用化學(xué)知識于實驗,解決化學(xué)實驗中實際問題的能力.該題目對于親自動手做過相關(guān)實驗的考生應(yīng)該不難.近年的實驗大題中能直接作答的問題越來越少.學(xué)生必須全面掌握實驗的目的,實驗設(shè)計原理,實驗操作,才能給出答案.特別是化學(xué)實驗操作有著學(xué)科的相應(yīng)規(guī)范和要求,解題時要掌握基本的思維方法,注意實驗條件,了解常規(guī)操作方法、要點、原理.比如,對“蒸餾的目的”進(jìn)行設(shè)問,答案可能是“蒸出產(chǎn)物,有利于反應(yīng)正向進(jìn)行”或者“蒸餾回收溶劑”,也可能是“對產(chǎn)物分離提純”等.如果不全面考慮,就容易錯答.針對高考實驗題的這一特點,考生在備考時,對教材中的實驗應(yīng)從如下幾個方面加以總結(jié)歸納:①實驗原理(包括主反應(yīng)與副反應(yīng)及反應(yīng)條件、反應(yīng)特點);②實驗用品(包括儀器與使用及藥品的配置、用量和特殊的用途);③實驗操作(包括實驗裝置圖與實驗步驟及注意事項);④實驗現(xiàn)象(包括制備實驗現(xiàn)象和性質(zhì)驗證實驗現(xiàn)象);⑤產(chǎn)品的收集、分離、提純及檢驗;⑥其他問題(包括氣密性、加熱方法及實驗原理的應(yīng)用等.
關(guān)鍵詞: 化學(xué)制藥 基礎(chǔ)化學(xué)實驗 形成性評價
基礎(chǔ)化學(xué)實驗是化學(xué)制藥技術(shù)專業(yè)的職業(yè)素質(zhì)課程,內(nèi)容涵蓋無機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗和有機化學(xué)實驗?;A(chǔ)化學(xué)實驗是化學(xué)制藥技術(shù)專業(yè)學(xué)生步入大學(xué)后接觸的第一門實驗課程,基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程的教學(xué)目標(biāo)是習(xí)得基礎(chǔ)實驗知識,掌握基本實驗技能,養(yǎng)成良好的實驗態(tài)度與習(xí)慣,并為后續(xù)的藥物分析、藥物合成等后續(xù)課程打下堅實的基礎(chǔ)。
一直以來,化學(xué)制藥技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)實驗的評價考核中都是作為相應(yīng)的理論課程學(xué)業(yè)考評的一部分進(jìn)行,考核的形式以試卷書面為主,考核的內(nèi)容主要是實驗的現(xiàn)象與數(shù)據(jù)的處理與運算。但基礎(chǔ)化學(xué)實驗作為實踐課程,僅僅依靠對學(xué)生試卷完成情況進(jìn)行評價并不能客觀、準(zhǔn)確地反映學(xué)生真實的學(xué)習(xí)水平。為此,筆者探索在化學(xué)制藥技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程的學(xué)業(yè)評價體系進(jìn)行改革,以使考核的結(jié)果更能真實地反映學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況,提高基礎(chǔ)化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量。
1.引入形成性評價體系
在化學(xué)制藥技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)實驗考評中引入形成性評價體系代替?zhèn)鹘y(tǒng)的終結(jié)性評價。引入形成性評價的目的是通過師生共同監(jiān)控、反思與調(diào)節(jié)教學(xué)的全過程,開發(fā)學(xué)生的潛力,改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,提高教育教學(xué)質(zhì)量[1]。形成性評價可以動態(tài)反映學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的評價體系,持續(xù)性地從知識、能力、素質(zhì)等三個方面動態(tài)評價,既重視學(xué)生基礎(chǔ)化學(xué)實驗最基本知識和能力的掌握的情況,又體現(xiàn)以人為本,關(guān)注不同學(xué)生的接受程度,使學(xué)生的培養(yǎng)不拘泥于單一死板的考核指標(biāo),全面科學(xué)地對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評價,從而有助于提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。
2.實驗教學(xué)內(nèi)容革新
基礎(chǔ)化學(xué)實驗考核革新作為化學(xué)制藥技術(shù)專業(yè)課程改革的組成部分,其思路是知識、能力和素質(zhì)并重,以考核的革新推動整個化學(xué)制藥技術(shù)專業(yè)課程的全面革新。在基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程中進(jìn)一步加強對基本知識和基本技能的掌握程度考核,2009―2014年我系每年都組織全系性的大型實驗基礎(chǔ)技能大賽,以初賽、決賽和總決賽的形式進(jìn)行層層選拔,對基本技能掌握優(yōu)異的學(xué)生進(jìn)行獎勵和表彰,并將優(yōu)勝者的成績記入學(xué)業(yè)考評成績,極大地提高學(xué)生對原本單調(diào)、枯燥、重復(fù)的基本技能訓(xùn)練的興趣,學(xué)生間的相互比拼能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身實驗技能上存在的不足,更好地幫助學(xué)生提高操作技能。
在加強學(xué)生基礎(chǔ)化學(xué)實驗的基本技能培養(yǎng)的同時,增加綜合型與設(shè)計型實驗所占的考評比例,由于基礎(chǔ)化學(xué)實驗是大一階段開設(shè)的課程,學(xué)生開展綜合性和探究性實驗的經(jīng)驗還比較欠缺,這個階段一般可以采取PBL教學(xué)模式,由教師的設(shè)定需要解決的問題,學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的模式開展探究,由小組設(shè)計初步的實驗方案,師生共同對方案進(jìn)行討論完善,教師提供創(chuàng)新型實驗活動的平臺,在教師的輔導(dǎo)下學(xué)生小組配合共同完成實驗的探究。教師根據(jù)學(xué)生實驗方案的設(shè)計、團(tuán)隊協(xié)作和具體實驗操作與數(shù)據(jù)處理分析情況進(jìn)行評價,并將評價結(jié)果記入學(xué)業(yè)成績,督促學(xué)生自覺參與到實驗探究過程中,增強學(xué)生運用自身知識與技能解決問題的能力。
3.開放實驗室改革
基礎(chǔ)化學(xué)實驗由于其內(nèi)容局限于無機化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗和分析化學(xué)實驗,各實驗室所配置的儀器基本都是以玻璃儀器為主,輔以少量的檢測、合成設(shè)備的,不能高精度的測定與大型的綜合合成實驗。一直以來基礎(chǔ)化學(xué)實驗室的開放僅限于相關(guān)課程的使用和少量的學(xué)生課外活動,實驗室的開放率和設(shè)備的利用率都很低。在基礎(chǔ)化學(xué)實驗考核的改革中,要想真正取得實效必須堅持以人為本,靈活開放實驗室,切實提高實驗室的有效利用率,除保證正常實驗課的使用要求外,合理設(shè)置實驗室值班教師和學(xué)生助理,配合完成實驗內(nèi)容的革新的學(xué)生自主設(shè)計完成實驗或者學(xué)生個人針對自身實驗技能欠缺所進(jìn)行的針對性訓(xùn)練。
4.改革基礎(chǔ)化學(xué)實驗的日常教學(xué)與教材
基礎(chǔ)化學(xué)實驗的考核革新要取得實效,不僅考核的內(nèi)容與形式要革新,而且日常的實驗教學(xué)也要革新。目前的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)由于實驗涉及的科目與范圍廣,實驗需要完成的內(nèi)容繁重,實驗指導(dǎo)教師在有限時間內(nèi)要完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù),多采取實驗室現(xiàn)場講解與示范的教學(xué)形式。學(xué)生按照教師的示范完成實驗,缺乏獨立思考與反思,長此以往,學(xué)生對教師的講解與示范產(chǎn)生依賴性,懶于預(yù)習(xí)實驗,機械地模仿教師完成實驗,看似規(guī)范的操作與合理的數(shù)據(jù)處理,實則缺乏獨立自主的動手能力及思維能力,完全流于形式,更談不上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,學(xué)生并沒有真正掌握應(yīng)該實驗?zāi)康乃蟮闹R與技能。
為了改變這種學(xué)習(xí)狀況,實現(xiàn)基礎(chǔ)化學(xué)日常教學(xué)的革新,首先必須對實驗教材進(jìn)行革新,在實驗教材作為實驗進(jìn)行時的指導(dǎo)教材的基礎(chǔ)上,教師根據(jù)實驗項目所涉及的基本操作和實驗項目所必須掌握的相關(guān)理論知識編寫講義,在配合實驗室開放的前提下,在實驗開始前教師對于學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的形式在實驗室進(jìn)行講解與示范,學(xué)生利用課余時間自行在實驗室操作練習(xí)和查閱相關(guān)資料學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識,在實驗正式開始前完成指定的預(yù)習(xí)任務(wù)。實驗教師在實驗正式開始前對學(xué)生以抽問的形式檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,并進(jìn)行記錄作為評價成績的組成部分,督促學(xué)生自覺完成相關(guān)預(yù)習(xí)任務(wù)。在實驗項目正式開始時,實驗教師將主要精力放在實驗設(shè)備用法、解答學(xué)生在課前練習(xí)中出現(xiàn)問題的提問、監(jiān)控學(xué)生獨立完成實驗結(jié)果的驗收和評定上。這樣的改變既能照顧學(xué)生對于技能掌握的個人差異,實現(xiàn)以人為本,為不同層次的學(xué)生提供充分的練習(xí)機會,又能有效利用課堂教學(xué)時間,實現(xiàn)基礎(chǔ)化學(xué)實驗課設(shè)定的教學(xué)目標(biāo),提高實驗課堂教學(xué)效率。
5.形成性評價比例的構(gòu)成
為確?;A(chǔ)化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量,體現(xiàn)化學(xué)制藥技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型的特征,我們在設(shè)計基礎(chǔ)化學(xué)實驗的形成性評價分值構(gòu)成按照2∶3∶2∶3的比例進(jìn)行評價。其中20%為課前的預(yù)習(xí)情況評價,主要對學(xué)生對實驗項目所必需的技能與知識的預(yù)習(xí)掌握情況進(jìn)行評價;30%為實驗項目的具體操作的評價,主要是學(xué)生實驗項目的操作流程的規(guī)范性、科學(xué)性及實驗相關(guān)的專業(yè)素養(yǎng)的評價;20%為實驗報告的評價,主要是學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察與記錄,實驗數(shù)據(jù)分析與計算能力,以及科研態(tài)度的評價;30%是學(xué)生完成綜合性和設(shè)計性實驗的評價,主要是學(xué)生運用已有知識與技能,開展科學(xué)探究與團(tuán)隊合作情況的評價。
6.新型考核評價的效果
通過化學(xué)制藥專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)實驗的形成性評價體系的革新,更突出了對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程的評價,督促學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗態(tài)度與習(xí)慣,提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng),為后續(xù)的實踐課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。2010年基礎(chǔ)化學(xué)實驗作為重慶第二師范學(xué)院院級精品課程《基礎(chǔ)化學(xué)》的實驗部分接受有關(guān)部門的考核合格。2009―2014年化學(xué)制藥專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)化學(xué)實驗部分成績穩(wěn)步提升,在歷年的學(xué)院教學(xué)年度評比中學(xué)生滿意率保持在98%以上,相關(guān)教師參加學(xué)院各種比賽獲得一、二等獎三次,取得了優(yōu)異的成績,有力地促進(jìn)了化學(xué)制藥專業(yè)的教學(xué)改革,提高了教學(xué)質(zhì)量。
經(jīng)過幾年的不斷探索與完善,在化學(xué)制藥技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實驗的考核評價體系取得初步成功的基礎(chǔ)上,我們在該專業(yè)的其他職業(yè)素質(zhì)課也逐步開始推廣,并根據(jù)具體的課程特征對本考核評價方案進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)現(xiàn)代社會對化學(xué)制藥專業(yè)人才提出的新要求。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:師范生;化學(xué)實驗技能;實驗教學(xué)能力
1研究的必要性
高等師范院校承擔(dān)著為基礎(chǔ)教育培養(yǎng)具有專業(yè)知識和教學(xué)技能的年輕教師的職責(zé),同時還被新時代賦予了教師職后培訓(xùn)的新使命,需要承擔(dān)“國培”、“省培”等很多項目的實施.做好這些工作,需要高等師范院校密切了解基礎(chǔ)教育.化學(xué)學(xué)科具有“以實驗為基礎(chǔ)”的學(xué)科特點,化學(xué)實驗教學(xué)在中學(xué)、大學(xué)均具有獨特而不容忽視的作用.近年來,許多師范院校的相關(guān)研究顯示:種種改革舉措的實施對提升高師生化學(xué)實驗綜合能力效果并不顯著.加強實驗教學(xué)研究和深化實驗教學(xué)改革是提高高校化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量、增強人才培養(yǎng)效果的基礎(chǔ)[1-2].顧明遠(yuǎn)先生也曾提出:“當(dāng)前教育中最突出的問題是大學(xué)和中學(xué)的銜接”[3].回顧新課程改革,中學(xué)化學(xué)在課程功能、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、實施等方面均有重大創(chuàng)新和突破,尤其是實驗的內(nèi)涵日漸豐富.課程改革直接對中學(xué)化學(xué)教師提出了更高的要求,勢必對高師院校化學(xué)專業(yè)的教學(xué)改革產(chǎn)生深刻的影響.學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)應(yīng)是“學(xué)以致用”,但高考制度改革和招生規(guī)模盲目擴大及其他一些因素,導(dǎo)致高師生的化學(xué)實驗技能仍為薄弱,尤其與中學(xué)教師所需要的實驗教學(xué)能力并不相符合.因此,研究大學(xué)與中學(xué)在化學(xué)課程尤其是實驗上的銜接有著現(xiàn)實意義.
2化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析
2.1高中化學(xué)實驗設(shè)置及實施現(xiàn)狀
現(xiàn)行的高中化學(xué)教材無論人教版、蘇教版和魯科版,一方面沿襲將實驗分散于對應(yīng)專題的一貫做法,如人教版、蘇教版和魯科版化學(xué)1和化學(xué)2各種類別的實驗總數(shù)分別高達(dá)58、96、107個之多[4].另一方面,均按照高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,單獨設(shè)置《實驗化學(xué)》選修模塊.這些設(shè)置既突出“實驗是化學(xué)的核心”學(xué)科思想,又以系統(tǒng)化循序漸進(jìn)的方式促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)實驗的深化認(rèn)識.當(dāng)前高考對實驗的考核僅以選擇題和實驗問答題形式考核基礎(chǔ)內(nèi)容,甚少涉及實驗方案的設(shè)計和優(yōu)化,同時因教學(xué)時間、設(shè)備、師資配置等多方面原因,中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中很大程度依舊呈現(xiàn)“帶學(xué)生觀看實驗視頻、老師講實驗、學(xué)生背實驗”的舊面貌,教材設(shè)置的實驗雖多,但很多實驗只看視頻或教師講解實驗并不直接操作,學(xué)生印象不深,實驗?zāi)芰Σ⒉荒芴岣撸虼丝v然課程設(shè)置再科學(xué)合理,化學(xué)實驗再增強了靈活性,但皆因缺乏對化學(xué)實驗?zāi)芰Φ脑u價,學(xué)生實驗操作技能不行,綜合實驗技能更談不上.
2.2高師化學(xué)實驗設(shè)置和實施教學(xué)現(xiàn)狀
高師實驗課程體系在設(shè)置、內(nèi)容、開課時間上過多依附于理論課程,過分強調(diào)課程的獨立性,對不同課程之間的銜接和結(jié)合重視不夠;實驗技能的訓(xùn)練則單純依附教師,方式過于單調(diào),實驗活動形式單一;理論課數(shù)量多于實驗課,學(xué)生缺乏足夠的操作訓(xùn)練;部分實驗內(nèi)容陳舊或重復(fù)出現(xiàn),實驗手段缺乏時代氣息;按部就班的實驗報告冊,誘導(dǎo)學(xué)生滋生懶惰情緒,扼殺了學(xué)生在實驗設(shè)計和優(yōu)化方面的求知欲;高師實驗室擁有先進(jìn)的化學(xué)實驗設(shè)備,但局限于課本上的演示或驗證性實驗,沒有發(fā)揮其應(yīng)有功能,導(dǎo)致未來的中學(xué)教學(xué)陷入“兩難境地”—-學(xué)的無用,用的未學(xué).調(diào)查發(fā)現(xiàn)高中教材中出現(xiàn)的先進(jìn)儀器如紅外光譜儀、X-射線衍射儀、元素分析儀、核磁共振儀、反滲透膜、熔點儀、數(shù)字密度計等,中學(xué)老師自己都不認(rèn)識、不清楚.同時,與中學(xué)構(gòu)建校本課程的現(xiàn)狀相比,高師的統(tǒng)編教材教材建設(shè)相對滯后,實驗內(nèi)容與中學(xué)化學(xué)實驗的聯(lián)系更是極為薄弱,未能體現(xiàn)培養(yǎng)“化學(xué)教師”這一根本目標(biāo)和師范特色.
3實驗教學(xué)優(yōu)化改革
無機化學(xué)實驗是高師生接觸到的第一門與中學(xué)化學(xué)實驗密切相關(guān)的專業(yè)課程,是中學(xué)與大學(xué)化學(xué)的銜接課程,是學(xué)生規(guī)范實驗操作、培養(yǎng)實驗創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)課程,是學(xué)好化學(xué)實驗的關(guān)鍵.目前的無機化學(xué)教材內(nèi)容詳盡豐富,覆蓋面全,但與現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)實驗內(nèi)容相比,仍有較大出入[5].因此,緊密結(jié)合中學(xué)化學(xué)相關(guān)實驗內(nèi)容和教學(xué)模式開展高師無機化學(xué)實驗改革很有必要[6].
3.1做好學(xué)情及教學(xué)分析
當(dāng)前師范類化學(xué)專業(yè)的學(xué)生,高中時選學(xué)的是理化生綜合,而大學(xué)里不僅要學(xué)習(xí)多門化學(xué)專業(yè)知識,還要學(xué)習(xí)化學(xué)教學(xué)論.未來的中學(xué)化學(xué)教師工作要求他們要將兩者完美結(jié)合.通過調(diào)查與訪談,大一新生多數(shù)覺得無論是實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)模式、教學(xué)手段、考核方式等與高中都大相徑庭,適應(yīng)困難.同時,高師院校配備的實驗老師基本上都是學(xué)科的專業(yè)老師,在實驗教學(xué)上比較側(cè)重基本知識的傳授和驗證實驗的結(jié)果,直接把實驗步驟給出,原理一講,學(xué)生只管做實驗,得結(jié)論;缺乏教學(xué)理念,對需要創(chuàng)設(shè)什么樣的實驗教學(xué)情境,學(xué)生喜歡什么,這個實驗有什么用,可以采用什么不同的實驗方式和實驗活動,缺少思考;缺乏實驗過程的引導(dǎo),對實驗現(xiàn)象的記錄、分析、處理方法,教師引導(dǎo)較少.從實驗?zāi)芰ι峡?,大學(xué)教師老是抱怨現(xiàn)在的大學(xué)生實驗態(tài)度、基本操作、觀察記錄能力、實驗報告書寫等能力表現(xiàn)差,其實說到底,大學(xué)實驗老師并不了解新課改及高考環(huán)境下學(xué)生在化學(xué)實驗上達(dá)到何種水平,忽視了兩階段化學(xué)實驗間的種種“脫節(jié)”.這些事實同時影響著大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生綜合實驗?zāi)芰Φ奶嵘科湓?,中高考制度改革、大學(xué)擴招難逃其責(zé);而兩階段從課程設(shè)置、學(xué)習(xí)方式到老師教學(xué)方法上均差別迥異,無形中延長了新生的適應(yīng)期.因此,深入了解新生之前的學(xué)習(xí)背景、學(xué)習(xí)能力、基礎(chǔ)知識、實驗?zāi)芰Α⑴d趣等,制定相應(yīng)的措施是幫助高師生更好更快地適應(yīng)大學(xué)化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的根本.
3.2促進(jìn)實驗教師教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變
戴安邦指出:“只傳授化學(xué)知識和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的,全面的化學(xué)教育要求是既傳授化學(xué)知識和技能,又訓(xùn)練科學(xué)方法和思維,同時培養(yǎng)科學(xué)精神和品德,學(xué)生在化學(xué)實驗中是學(xué)習(xí)的主體,在教師指導(dǎo)下進(jìn)行實驗,訓(xùn)練用實驗解決化學(xué)問題,使各項智力因素皆得到發(fā)展,故化學(xué)實驗是全面化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式[7]”.大學(xué)教育以自學(xué)為主,但學(xué)生始終需要教師適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo).當(dāng)前高等師范化學(xué)教育多側(cè)重于個人實驗操作技能熟練程度的培養(yǎng),而中學(xué)老師需要的是實驗教學(xué)技能的應(yīng)用,兩者有顯著差異.因此,應(yīng)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變大學(xué)實驗教師的教學(xué)思想,在重視實驗操作技能的同時,結(jié)合教學(xué)論在學(xué)生實驗過程中融入實驗的教學(xué)功能.實驗老師應(yīng)明確高師生是未來中學(xué)教師的主力軍,實驗教學(xué)著眼于未來,保證在未來的中學(xué)教學(xué)中真正做到學(xué)以致用.化學(xué)教師應(yīng)樹立強烈的課程資源利用和開發(fā)的意識和責(zé)任感,利用一切可利用的實驗教學(xué)資源,豐富課堂教學(xué)信息,同時促進(jìn)自身的專業(yè)化發(fā)展.
3.3調(diào)整并規(guī)范實驗教學(xué)體系
高等教育服務(wù)于社會,師范教育提高學(xué)生對未來中學(xué)教學(xué)工作的適應(yīng)性,科學(xué)合理的實驗課程體系至關(guān)重要.我們提出“三層一線”實驗教學(xué)體系,即化學(xué)實驗基礎(chǔ)、綜合提高實驗和專業(yè)研究實驗3個層次,以培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新意識為主線;化學(xué)專業(yè)實驗課設(shè)置應(yīng)多于理論課;多角度強化學(xué)生的實驗技能,努力使實驗體系和內(nèi)容趨于科學(xué)和完善.
3.3.1重視基本操作實驗
無機化學(xué)實驗的重點是熟練而規(guī)范的操作,這是后續(xù)化學(xué)課程順利進(jìn)行及提高實驗技能的保障.傳統(tǒng)的“典型示范、動作分解、反復(fù)練習(xí)和及時糾錯”的規(guī)范化操作意識及基本訓(xùn)練應(yīng)確保,保障大型實驗儀器的選擇、組裝和系列實驗的操作都能準(zhǔn)確有序,為實驗創(chuàng)新能力發(fā)展奠定基礎(chǔ).影響實驗教學(xué)效果重要的因素是實驗內(nèi)容和實驗方法,實驗內(nèi)容應(yīng)該具有先進(jìn)性和綜合性,實驗方法則應(yīng)以新技術(shù)、新方法和新手段為主[8-9].科技發(fā)展的今天,如何更好地利用網(wǎng)絡(luò)及多媒體技術(shù)值得探討.目前我們采取的方法有:實驗教師指導(dǎo)學(xué)生實驗課前仔細(xì)觀摩“化學(xué)實驗基本操作”相關(guān)視頻,并自行整理要點兒,初步熟悉基本操作;鼓勵學(xué)生錄制個人實驗視頻,課下反復(fù)播放尋找失誤之處,并借助重復(fù)練習(xí)來矯正;鼓勵學(xué)生交流優(yōu)秀實驗視頻,方便日后在中學(xué)教學(xué)中使用;充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,從學(xué)生中征集“規(guī)范實驗操作”的策略和方案.
3.3.2引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實驗
高考對實驗的考核除了儀器應(yīng)用相關(guān)的基礎(chǔ)操作,主要是實驗的糾錯、改進(jìn)、設(shè)計和評價,對教師而言自主創(chuàng)新和設(shè)計新實驗的能力必不可缺.在加強基本技能訓(xùn)練的同時,自主增加設(shè)計性明顯的綜合實驗,并削減重復(fù)性、驗證性實驗,是培養(yǎng)創(chuàng)新意識的好方法.傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式多為“課前倉促預(yù)習(xí)、課堂照本實驗、課后教師評閱”,“注入式”教學(xué),危害極大.河北工業(yè)大學(xué)提出的無機實驗課教學(xué)模式[10](見圖1),體現(xiàn)了探究式教學(xué)理念,凸顯了學(xué)生的主體地位和教師的引導(dǎo)作用,實驗過程均由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并操作檢驗,教師負(fù)責(zé)組織、指導(dǎo)、建議、評價并匯總,值得借鑒.
3.3.3規(guī)范實驗技能考核
常規(guī)的實驗評價機制過多側(cè)重基礎(chǔ)知識的書面考核和基本操作的規(guī)范考核,缺乏最重要的“實驗過程跟蹤評價”.實驗?zāi)芰Φ脑u價問題通過綜合評定實驗成績的機制可得以解決,即兼顧多種成績但調(diào)整其比重,如筆試成績15%、平時實驗成績55%(其中預(yù)習(xí)30%)、期末實驗操作成績30%,督促學(xué)生重視實驗過程.
4完善實驗教學(xué)方法
新課程對中學(xué)教師培養(yǎng)提出了新要求,只有教師自身具備探究能力和創(chuàng)新精神,才能在實施教學(xué)過程中達(dá)到新課程目標(biāo).教師運用扎實的化學(xué)學(xué)科知識和嫻熟的實驗技能,結(jié)合一定的實驗策略,運用觀察、操作和思維三種相互影響和交叉的心理活動,去解決某個特定的化學(xué)實驗問題,提高實驗教學(xué)能力.同時,采取與中學(xué)老師互動討論學(xué)習(xí)的方式,如開學(xué)初邀請優(yōu)秀的化學(xué)老師給新生講解高中化學(xué)實驗考試、實驗教學(xué)的要點;定期請中學(xué)老師參與學(xué)生實驗課,給學(xué)生做演示實驗和常見的改進(jìn)實驗,指導(dǎo)學(xué)生注意事項;帶領(lǐng)學(xué)生參與中學(xué)化學(xué)實驗課,觀察中學(xué)生在實驗中易出現(xiàn)的問題.通過這些措施,熟悉中學(xué)實驗教學(xué)環(huán)境,提升實驗操作和教學(xué)技能.
5結(jié)語
大學(xué)教育是中學(xué)教育的延續(xù),中學(xué)是師范生的回歸之處.中學(xué)實驗教學(xué)水平影響著高師化學(xué)新生基本實驗技能,而高師生畢業(yè)時的實驗技能會在中學(xué)化學(xué)教學(xué)起決定作用.隨著新課程改革的深入,對中學(xué)化學(xué)老師的實驗教學(xué)能力要求越來越高;高等師范的教學(xué)改革也在深入進(jìn)行,研究兩個階段教學(xué)工作的銜接,對提高師范教育質(zhì)量將會產(chǎn)生重要作用.
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