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专题式教学在有机化学实验教学中的实践

2018-07-10 09:55 来源:化学实验论文 人参与在线咨询

摘要:有机化学实验是化学课程中以综合性为主的课程,主要讲物质性质、实验操作结合起来,满足对有机化学的深层次的认知。专题式教学方法在有机化学实验教学中的实践有利于强化学生对化学理论知识的理解,学生在实验探究中也渐渐培养出良好的科学态度和实验经验,并学会观察生活、分析现象,用所学化学知识解决出现的问题,实现教学目的。

关键词:专题式教学;有机化学;实验教学;设计与实践

0前言

近些年,课程改革逐渐成为教学改革的重要一部分,高校实验教学在开设原有实验基础上,更是创新实验教学体系,创建综合设计类实验,启发学生的探索精神和探究能力。一些高校师资力量相对比较雄厚,在合理范围内创设大型综合性实验室,对学生动手能力和实践能力的提高提供基础条件。再加上技术手段的创新,实验教学方式的改革,使得教学成绩取得突出的成就[1]。同时,一些国家级、省级实验教学示范单位先后建立,极大的提高了教学效率。在接下来的高校实验教学改革过程中,如何突破现有的资源状况和教学形式,进一步深化改革,将专题式教学方式应用到有机化学理论和实践教学中,全面提高教学质量和学生的实践能力,为社会主义的发展输送源源不断的人才是当下应该重视的问题。

1专题式教学方法的概述

专题式教学方法早在上世纪八十年代出现,率先流行于欧美地区,设计学科较广泛,包括语文、政治、医学、生物等,主要涉及的文科类型较多,引入到理工科方面的教学相对较少。专题式教学方式一般由学生提出问题,最终解决问题的方式和方案等,也是学生或小组解决。专题式教学方式需要学生主动参与,并且完成的时间相对较长,教师在整个过程中可以给予一定的建议供参考,不能代替学生得出结论[2]。也就是说教师在开展专题式教学方法的过程中,更多的是进行引导和辅助,而不再是传统意义上的主导作用。专题式教学方式对课程的把握可以从多个方面进行,内容相对比较多维立体化。教学过程中可以针对其中一个维度进行,全部的教学过程主要是围绕学生的自身需求进行,同时还要考虑到学生的能力状况,知识储备以及实验经验。专题式教学方式的核心内容是教学过程的最终目标,分别向各个维度进行辐射与聚合。辐射内容是学生在浅层认识形成之后得出的多维发展的研究问题的能力,聚合是指学生在思考提出问题时可以参考的材料、素材等。专题式教学方式于传统式单元结构教学方式存在着较大的不同,对学生的影响也存在较大的差异。在高校有机化学实验教学中,采用专题式教学方式更有利于学生学习、理解、分析、掌握。对比传统的单元教学,专题式教学方式更有优势,具体体现在:(1)专题式教学方式可以再学习单元之后,按照需要组合学习内容,使知识更有连贯性,同时还能及时的更新学习内容,提高知识的连贯性认知。(2)有机化学的知识点相对比较多且类型较多,通过专题式教学方式可以把要学习的有机物统一设计在专题中,并根据实际需要进行多方面连贯性实验,包括提纯、化学反应、具体应用等,这样再经过反复练习,就能将有机化学的实验性质、实验设备、实验应用性等练习到一起,增强有机化学学习的趣味性[3]。(3)专题式教学方式能够将相应的有机化学理论具体应用到实验当中,从而解决问题。通过实验,可以加以观察、对比、分析、归纳,强化对理论知识的理解和认识,对有机化学也有了全面性认识。(4)专题式教学方式有同意的框架,学生可以根据自身的知识储备和实验经验进行选择适合自身的方式,从实验项目、内容、条件、过程等,对自身有全面的认识。在这一过程中教师还可以发挥主观性,为学生制定合理的材料,整合并开发新的教学资源。

2传统实验教学方法的问题和改革的意义

有机化学实验教学在不断的改革,创新综合性实验方式,开展系列性的实验等,都取得一定的成绩,并得到认可。不过在日常教学中,依然寻在一些问题,主要由三个方面:(1)理论知识学习形式僵化。有机化学的教学通过传统的教学方式进行,学生不能充分发挥主观能动性进行学习,对于一些实验现象,不能准确的应用所学知识和理论进行解释。有机化学学习中心放在死记硬背基本理论方面,盲目的进行教学,学生的思维在这种教学模式下也渐渐僵化[4],对有机化学学习的积极性也难以提高。(2)实验内容过于分散。有机化学知识点相对较多,相互之间分割现象比较严重。传统的教学方式大多数按照单元进行讲解,对重点内容和有连贯性的内容重视度不够,实验仅仅局限在一些基本技能的掌握或者简单的实验操作中,没有系统性的学习和认识。这种情况下,学生看似学了很多,却又学到的没有什么,实验的统筹意识难以形成。(3)创新能力不足。有机化学学习过程中,一味的沿用传统的教学方式将会使得创新能力不足,不能达到相应的教学目的。教学设计中出现的化学教学实验内容,几乎涵盖有机合成全过程,在实验过程中可以通过文献查阅—原料提纯—条件优化—实验操作—产品表征等环节进行,学生通过独立完成实验,能够提高操作能力。但是由于教学时长固定化,学生在课堂上只能根据课本上的要求进行操作,难以有足够的时间进一步深入,这就形成机械化实验的现象。而专题式学习能够使得有机化学的理论和实践得以连贯进行,通过逐步的学习和实验,能够对实验和问题有更深层次的认识和解释。专题式教学方式应用到有机化学教学中有重要的意义,具体来讲有以下三个方面:(1)理论与实践的结合。专题式教学方式进行时,需要创设理论与实践结合的专题教学项目,项目的展开需要学生掌握扎实的有机化学理论知识,并作为依据指导实验。专题式教学方式展开过程中,可以以专题形式在教学内容中概括总结有机化学新理论、新方式、新技术,让学生更全面的掌握理论知识,认识当前化学的技术水平,有利于综合考虑化学研究的思路与方式,提高有机化学实验内容的创新和丰富,提高教学效果。(2)培养学生的综合创新能力。区别于传统的有机化学教学方式,专题式学习在设计时先准备相应的设计性试验,让学生发挥主观能动性,进行实验。另外在拓展实验时,可以分组进行,互相协作,谈论归纳,深化对有机化学理论的认识[5]。学生在这种教学方式中能够学会综合性思考的方式,并且在实验中利用理论知识为基础,指导实验,解释现象,并归纳总结结果。有利于启发学生的创新意识,提高学生的创新能力。(3)促进教学的系统性与完整性。一般情况下,有机化学实验由基本理论与基本操作组成,理论和实践的结合时专题式实验教学中进行的主要方式。在理论的指导下,可以更高质量的完成有机化学实验操作,掌握相应的操作技能。学生在操作中对理论知识也可以得以巩固。实验结果出现时还可以根据实验现象进行分析和处理,促进有机化学实验教学的系统性学习和完整性掌握。理论与实践的结合时专题式教学方式的一种创新点,旨在培养学生理论知识与实践能力相融合的技能,能够在学习中提高自身的创新意识和创新能力,由单元入手,逐步深入到系统学习。专题式教学方式的开展过程中,教师要起到引导作用,将学生对有机化学的掌握上升到一个层次。

3专题式教学法的设计与实践

有机化学实验中,能够影响教学效果的就是实验的内容及方法。首先实验的内容需要紧跟时代发展,具有先进性且综合性,实验方法要能够与时俱进,不断应用新技术、新手段展开实验。专题式教学过程中有机化学实验教学主要目的应该围绕着培养学生的思维能力,对实验的观察力,设计实验的能力,以及解决问题的能力。有机化学教学活动开展的过程中,要积极培养学生对实现现象的观察、分析、归纳、推理等方面的能力,教师转变教学思路,整合教学内容,创新教学方式,从以教师为中心的课堂转变为以学生为主的课堂。这种方式能够极大的提高学生的学习兴趣和学习积极性,也有利于更好的探索有机化学实验教学。专题式教学方式对提高学生的综合能力,提高教学效率有重要作用。再开展有机化学教学活动中,首先需要加强学生对实验内容有关联的相关理论知识的掌握,让学生在实验的过程中能够结合所学的理论知识理解实验反应,并分析出现这种现象的原因和结果。长期坚持这种形式的实验教学,会使学生的理论知识与实践掌握的更加具体,同时还会帮助学生通过实验结果更好的理解理论知识。相互作用下的理论实践融会贯通。比如说在实验过程中,可以把某一化合物的相关实验进行设计,通过制备实验、应用实验、同类型实验等设计为一个专题,代替传统教学中的分散化知识点教学的方式进行实验。在现有的有机化学实验中,按照化合物的种类可以分为多种形式,每个专题在进行实验时,都要考虑到专题中的其他内容。在实验中对实验条件、反应机理、实验中出现的问题、现象等都能准确发现,并从理论的角度进行解释。此外,完成实验和理论验证之后还要接着进行应用实验以及拓展实验的步骤,这样能够在延伸的角度更深层次的掌握实验。与此同时,在实验中要不断引入新技术和新方式,与时俱进,紧跟时代发展的潮流,这样也有利于高校学生离开学校之后继续创造对社会有价值的事物。另外,专题式实验教学过程中,还要学会用相关理论知识解决实际问题。这就需要学生掌握化合物各自的性质、反应条件等,在通过理论知识指导实验活动,全面掌握实验。这一过程可以归纳为“实验来自于理论,理论验证实验”。实验完成之后,再查阅响应的资料、文献等,进行分析、小组讨论、比较、归纳解释等,做出相对客观的实验评价[6]。专题式实验并不是完全需要个人独立完成,还可以通过项目小组的方式展开。根据实验产品之间存在的差异,分小组进行。实验之后再进行归纳,使学生对有机化学理论的理解又深入一个层次。教师要对学生有正确的引导,让学生明白,任何一次实验都不单单是完成书本作业要求,而是在理论基础上,更深层次的联系实践,提高合作能力,实验能力和知识储备。专题式教学活动开展过程中,教师既不是完全任由学生完成实验,也不是教师讲授和实验,学生跟着做就可以。而是需要教师在开展教学活动中具体且详细的解释实验中出现的所有知识点、注意事项、实验方式、实验手段等,还要提出相应的要求,比如拓展试验的要求和应用实验的要求。通常情况下,拓展实验是按照教科书中给出的实验进行实验后拓展,实验的结果可以通过“实验报告”的形式进行总结,并上交,这样教师可以对学生的实验情况有全面的了解,学生也在总结的过程中对实验有更深层次的认识。“应用实验”可以根据班级实际情况分组,约4人一组,学生在实验之前要先查阅相关资料、文献,学生发挥主观性,教师适当引导进行实验。如果学生在实验中失败了,鼓励学生,允许失误的出现,最终论文出现的结果是失败也是允许的。

4结语

综上所述,专题式教学方式在高校有机化学教学开展中能够提高学生对理论知识的认识,善于思考,善于实验,在理论与实践的结合中,更好的掌握有机化学相关知识,并提高个人能力,对学生的综合能力的提高有重要作用。

参考文献:

[1]刘秋平,强根荣,王海滨等.专题式教学方法在有机化学实验教学中的应用探索[J].高等理科教育,2014(05):98-102.

[2]强根荣,王红,杨振平等.大学有机化学实验教学方法研究与实践[J].实验室研究与探索,2017,36(03):200-202.

[3]姜洪丽,葛燕青,林晓辉等.探究式教学法在有机化学实验教学中的探索[J].中国现代教育装备,2015(23):73-74.

[4]张静,张大海,赵海洲等.LBL-PBL教学模式在有机化学实验教学中的应用探索[J].化工高等教育,2016,33(01):52-55.

[5]朱瑞,郑绍军.理论与实践贯通专题式有机化学实验教学改革[J].学苑教育,2017(16):60.

[6]杨振平,卢美贞.大学有机化学实验课堂教学方法探究——“三层次”递进式教学模式的分层设计[J].教育教学论坛,2015(34):243-244.

作者:杨国方 单位:山西师范大学临汾学院

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