有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)實(shí)踐

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摘要：大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的重要手段，對學(xué)生綜合科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)方面有著重要的意義，在此階段，學(xué)生也可以掌握更加科學(xué)的思維方法。除此之外，在其中添加更多的前沿科學(xué)研究和最新成果對于學(xué)生未來的發(fā)展也有著重要的意義，并且在學(xué)生普遍掌握好實(shí)驗(yàn)方法和依據(jù)后，對學(xué)生再次進(jìn)行科研實(shí)踐與理論探討也有較大的幫助。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；科研素質(zhì)；大學(xué)教育

有機(jī)化學(xué)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是從高中階段開始的，然而相對于高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說，大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)明顯在操作要求和使用器具方面有著更高的要求，然而受傳統(tǒng)教育思想僵化的局限性，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)在科學(xué)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面有著較大的缺漏，比如教師和學(xué)生都是按部就班地進(jìn)行固定教育學(xué)和操作，沒有創(chuàng)新意識也不會進(jìn)行深入探討了解，這使開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程的真正意義難以得到全面實(shí)現(xiàn)。而隨著當(dāng)代教育對學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力要求提高，在大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，也應(yīng)該相應(yīng)地改革。

一、大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的主要內(nèi)涵

大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)由多個環(huán)節(jié)結(jié)合進(jìn)行，以有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)，然而涉及設(shè)計(jì)、制備、分離及測試等多個方面，通常以簡單原料進(jìn)行復(fù)雜分子合成，并且在學(xué)科的交叉性方面較為復(fù)雜。而作為基礎(chǔ)性的學(xué)科，同樣也是學(xué)生科研訓(xùn)練動手能力、創(chuàng)新意識培養(yǎng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，然而這也是建立在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后的反思過程，在目前大學(xué)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，反思這一過程而進(jìn)行的科學(xué)性研究已經(jīng)由于各種原因而出現(xiàn)弱化，這使得有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)出現(xiàn)了意義方面的喪失，這點(diǎn)也是探討化學(xué)基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)與實(shí)踐過程中所需要探究的要點(diǎn)問題，就以下所出現(xiàn)的主要問題方面進(jìn)行分析。

二、大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的不足之處

1.理論教學(xué)實(shí)踐不到位

就目前諸多高校所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)來說，為了方便實(shí)驗(yàn)器材等多方面的管理，大多數(shù)出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教師與理論教師分開進(jìn)行教學(xué)的情況，而這導(dǎo)致了可能由于課程進(jìn)度不一而出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度不同，這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)方面的脫節(jié)問題，在實(shí)驗(yàn)和理論教師溝通不足的情況下，一旦出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教師對教學(xué)進(jìn)度把握不足，就有可能使得教學(xué)進(jìn)度提前或者拖后，進(jìn)而錯過最佳的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時間，也就是在學(xué)生沒有進(jìn)行理論知識的理解后，直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這將會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中失誤出現(xiàn)過多；而如果在理論教學(xué)已經(jīng)結(jié)束一段時間后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，則會導(dǎo)致學(xué)生不能及時地學(xué)以致用，而錯過對教學(xué)內(nèi)容的深刻理解，這兩種情況都會使化學(xué)基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)難以得到有效體現(xiàn)。

2.實(shí)驗(yàn)過程重點(diǎn)把握不足

在整個化學(xué)基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中，應(yīng)該包括實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前的理論方面教學(xué)、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中的教師指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的引導(dǎo)反思，但重復(fù)多次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在基礎(chǔ)目標(biāo)上是幫助學(xué)生掌握和鞏固理論知識，深層次上則是通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反思，進(jìn)一步使理論知識得到深化，但目前的教師和學(xué)生過于追求成績評定，只是達(dá)成了基礎(chǔ)目標(biāo)，這將是實(shí)驗(yàn)教學(xué)時間和材料投入的極大浪費(fèi)。除此之外，在實(shí)驗(yàn)時間方面，部分專業(yè)共同體現(xiàn)為實(shí)踐時間較短的情況，由于過短的實(shí)踐時間而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)反思無法完全進(jìn)行。

3.實(shí)驗(yàn)與專業(yè)性掛鉤程度不強(qiáng)

盡管化學(xué)各專業(yè)有機(jī)實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)課程所進(jìn)行的共同實(shí)驗(yàn)，然而也應(yīng)該根據(jù)專業(yè)的不同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的劃分，盡量讓實(shí)驗(yàn)具有專業(yè)特色而非共同特性的實(shí)驗(yàn)。相應(yīng)的，實(shí)驗(yàn)與專業(yè)性掛鉤程度較弱的情況會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)專業(yè)性的缺失，也就是說在專業(yè)進(jìn)行這方面的學(xué)習(xí)時，教師可能很難把握在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中是否已經(jīng)進(jìn)行過探討。實(shí)際上，進(jìn)行不以專業(yè)分類的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，的確在課程教學(xué)的總體效率方面有所提高，然而卻不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)理解，這一點(diǎn)也是急需進(jìn)行改進(jìn)的。

三、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要加強(qiáng)學(xué)生培養(yǎng)的要點(diǎn)實(shí)踐措施

1.創(chuàng)新教學(xué)模式，提高教學(xué)效率

在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中教學(xué)模式的創(chuàng)新，其實(shí)也就是對前文提出的實(shí)驗(yàn)中所存在問題的消除，其目的是通過合理、針對性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和動手能力。

（1）教師思想理念創(chuàng)新。教師要改革教學(xué)理念思想，這就要求將灌輸性的教學(xué)理念轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新性的科學(xué)素養(yǎng)探討，加強(qiáng)師生的互動交流，讓學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行主動的探索。而相應(yīng)的教師在此過程中也應(yīng)該引入前沿的科學(xué)成果，盡可能對學(xué)生思維進(jìn)行啟發(fā)，并且將有機(jī)化學(xué)學(xué)科的先進(jìn)科學(xué)成果的創(chuàng)新歷程作為重點(diǎn)，以引導(dǎo)學(xué)生對于創(chuàng)新理念進(jìn)行深入理解。

（2）理論實(shí)踐融合。要求教師在進(jìn)行教學(xué)過程中，將理論與實(shí)踐教學(xué)盡量地進(jìn)行融合，減少其中存在的隔膜，而使學(xué)生體會到學(xué)以致用的感覺，使學(xué)生盡早在化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)中獲得成就感，并且在成就感的激勵下，提高學(xué)習(xí)興趣，以進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力和自主探索能力。此外，還要鼓勵學(xué)生在教材和課程內(nèi)容要求的實(shí)驗(yàn)之外，進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn)的探討，甚至可以讓學(xué)生通過對錯誤實(shí)驗(yàn)步驟的探索對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入理解，當(dāng)然在實(shí)際進(jìn)行教學(xué)的過程中，要求學(xué)生進(jìn)行一定的理論（文獻(xiàn)）探索之后再動手，以避免實(shí)驗(yàn)效率的下降。而相應(yīng)的也可以要求學(xué)生進(jìn)行小組結(jié)合的方式，通過不同的理念對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行探討和引導(dǎo)。

（3）案例探討。比如芳香族硝基化合物還原這一實(shí)驗(yàn)是較為常見的大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，它相對于一般化學(xué)實(shí)驗(yàn)來說，有一個階段性的提升，并且需要進(jìn)行大量化學(xué)試劑等原料的消耗，而在時間上也有著教程的要求，那么在常規(guī)的實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后，教師可以拓展光催化，讓學(xué)生觀察到時間短而效率高的還原反應(yīng)，而這要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)性選擇是否進(jìn)行拓展，有效地拓展可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但需要注意過度拓展可能會使得學(xué)生對課程產(chǎn)生厭倦。

2.豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)實(shí)驗(yàn)水平

在教學(xué)內(nèi)容豐富方面，主要是指實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平提高和內(nèi)容豐富，鑒于高中的教學(xué)學(xué)生已經(jīng)初步掌握了有趣化學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作，但是也需要注意個別地區(qū)由于資金的問題導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)很難實(shí)際進(jìn)行，因此教師要根據(jù)學(xué)生的具體情況進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選擇，或者根據(jù)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行分組，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)效率的最高，此外還需要注意以下三點(diǎn)問題。

（1）學(xué)術(shù)思想加強(qiáng)。在學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的過程中，為了避免實(shí)驗(yàn)原料和時間的浪費(fèi)，教師和學(xué)生應(yīng)該注重文獻(xiàn)調(diào)研和方案設(shè)計(jì)，也就是首先要關(guān)注實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備。在這一要求方面，教師必須對于學(xué)生所提供文獻(xiàn)的正確性和學(xué)生的理解能力以及動手能力進(jìn)行分析，此外在參考文獻(xiàn)基礎(chǔ)上的獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方面，盡量要求學(xué)生參考與教材明顯不同的文獻(xiàn)和設(shè)計(jì)方案，或者說在教材實(shí)驗(yàn)的步驟方面進(jìn)行更改，使得二者有明顯的區(qū)別。在這些實(shí)驗(yàn)的過程中，教師應(yīng)該根據(jù)自身豐富的學(xué)識進(jìn)行指點(diǎn)，尤其可以將研究前沿的相關(guān)實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生的思維和視野得到拓展，并且對學(xué)生的學(xué)術(shù)意識進(jìn)行培養(yǎng)，而經(jīng)過大量的此類訓(xùn)練之后，可以有效幫助建立學(xué)生的實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備以及文獻(xiàn)探索等多種的能力。

（2）創(chuàng)新一成不變的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性是大多數(shù)學(xué)生最為喜愛的，然而由于其過程的煩瑣等諸多原因，導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為理論性的有機(jī)化學(xué)和實(shí)踐操作遠(yuǎn)離生活，這種情況尤其在溴乙烷等諸多合成實(shí)驗(yàn)中有所體現(xiàn)。然而實(shí)際上也可以將這一類實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為日常生活相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，比如與橘子皮和八角等香料有關(guān)的天然產(chǎn)物提取實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)的原理和教材要求是一致，然而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面卻有著不同，前者過于枯燥乏味，而導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣下降，但是在經(jīng)過后者實(shí)驗(yàn)的鋪墊之后，可以很大程度上提高學(xué)生對于前一時間的興趣，這種類似的，比如將辣椒素提取實(shí)驗(yàn)放在薄層色譜分離實(shí)驗(yàn)之前，可以有效地轉(zhuǎn)變學(xué)生對于有機(jī)實(shí)驗(yàn)的恐懼情緒，并且也是較好的拓展學(xué)生思維的教學(xué)手段。

（3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求改革。在過去的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容與理論幾乎相近，雖然對實(shí)驗(yàn)步驟提出了要求，然而實(shí)際上也是理論方面的內(nèi)容，因此在實(shí)際對實(shí)驗(yàn)各類現(xiàn)象進(jìn)行分析上存在著嚴(yán)重的不足。就目前對于大學(xué)生實(shí)驗(yàn)的相關(guān)要求來說，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中對于實(shí)驗(yàn)的各類現(xiàn)象進(jìn)行明確的把握，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)對理論教學(xué)所補(bǔ)充的重要內(nèi)容，學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)操作的材料要求以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果一般只是對教材的所有總結(jié)直接照抄，哪怕是出現(xiàn)異常情況也不會過多地進(jìn)行分析，這導(dǎo)致了學(xué)生不會對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面的考察和分析。大多數(shù)創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)都是對錯誤進(jìn)行反思觀察而得到的，這一點(diǎn)青霉素的發(fā)現(xiàn)真是最好的例子，而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法最終只會使得大學(xué)生整體思維僵化而缺乏創(chuàng)新意識，這對任何一項(xiàng)理科類學(xué)習(xí)來說，是限制學(xué)生進(jìn)步的致命枷鎖。

（4）論文形式的實(shí)驗(yàn)探討研究。為了保證有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中學(xué)生可以進(jìn)行整體考慮，摒棄以往的實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主的作業(yè)方式，轉(zhuǎn)變?yōu)樾?bào)告和小論文，通過大量的文字邏輯思維幫助學(xué)生理清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，促使學(xué)生進(jìn)行思考，讓學(xué)生通過論文的形式對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行更加深入的理解。除此之外對于學(xué)生未來的論文寫作也有較好的幫助作用，尤其是將每一個實(shí)驗(yàn)中的不同步驟進(jìn)行放大性的探討，在實(shí)際上也有較大的價(jià)值。

四、考核方式改進(jìn)，重點(diǎn)啟發(fā)創(chuàng)新

考核方式方面的改進(jìn)也是目前教育改革中所重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的，而在上述三點(diǎn)對實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行了要求，其目的主要是對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行弱化，而重視在實(shí)驗(yàn)過程中的反思和整體的把握程度，相比于高中教學(xué)來說進(jìn)行了較大的區(qū)別，在學(xué)術(shù)性上進(jìn)行加強(qiáng)，相比于高中的記錄性報(bào)告，就顯得更加專業(yè)和科學(xué)。此外，也要強(qiáng)調(diào)對實(shí)驗(yàn)的不同角度的創(chuàng)新，比如在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中雖然沒有強(qiáng)調(diào)溫度的變化，卻可以讓學(xué)生專門對此進(jìn)行探討，通過對不同溫度下實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變化進(jìn)行分析，這也是對理論的補(bǔ)充，并且在很大程度上滿足了學(xué)生探索未知的欲望。

五、結(jié)束語

作為與諸多專業(yè)掛鉤交叉的學(xué)科，大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的基礎(chǔ)性，并且這些專業(yè)都重視學(xué)生的動手和科研能力，而在之后的發(fā)展中也對學(xué)生的學(xué)術(shù)性和論文的發(fā)表方面有著較大的要求。在新時代進(jìn)行教育改革的當(dāng)下，學(xué)校和教師就應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行有效改革，尤其在體現(xiàn)教育改革中，采取以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。就現(xiàn)狀來說，正是缺乏對新鮮事物進(jìn)行研究探索和大膽創(chuàng)新的思想，因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行加強(qiáng)和引導(dǎo)，為我國未來人才發(fā)展打下基礎(chǔ)。

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作者：王培義 單位：貴州大學(xué)