時間:2023-08-12 09:15:30
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇有機化學的起源范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
〔中圖分類號〕O62〔文獻標識碼〕A〔文章編號〕1009-6019-(2010)04-92-02
當今世界的新知識層出不窮,有機化學已廣泛滲透到眾多學科領域,作為醫學專業的一門重要的基礎課,內容越來越豐富,發展十分迅速。因此,為了不斷提高有機化學的教學質量,有機化學的教學改革勢在必行〔1〕。在新的形勢和要求下,將人文科學的內容有機的融入醫用有機化學教學的每一個環節,,增強學生學習興趣,實現從單一的教授模式向多層次多方面綜合模式的轉變,培養出符合新時代要求的創新型醫學人才。
1多種教學方式結合,提高工作效率
有機化學分子結構看不見、摸不著的獨特之處,使得教學變得抽象、難以理解。因此,在教學過程中充分應用CHEMOFFICE、ORINGIN和POWERPOINT等軟件,給課堂教學起到良好的輔助作用。通過微觀結構更加生動、形象、直觀的展示,解決教學內容多、課時少的矛盾,提高教師的工作效率。
2靈活運用各種教學方法,提高教學質量
2.1“提問式”教學法在教學中應用
學起源思,思源于疑,學習本身就是一個設疑、質疑、釋疑的過程。有些問題先提出來,再讓學生回答,有些問題提出來是引起同學注意,有些問題老師可自問自答,通過這樣對授課內容的每個問題進行論述,使教學內容更有機地聯系起來,促使學生將所學內容融會貫通。這種教學法有利于啟發學生的主動思維,提高了學生學習的主動性,使學生由學會變為會學。
2.2“探討式”教學法在教學中的應用
根據學生在有機化學學習中所遇到“記不住、理不清、容易混、枯燥乏味、缺乏興趣”的情況,在課堂教學上可采取在老師指導下,組織自學討論的教學方法,充分發揮了學生課堂上的參與意識和主體作用,營造了活躍的課堂氣氛,提高了自學能力和綜合分析問題、解決問題的能力。
2.3“自學指導式”教學法在教學中的應用
部分章節教學中可進行以學生自學為主,老師進行必要指導的“自學指導式”教學方法。其基本步驟是:編寫自學提綱;學生按照自學提綱的提示自學講義,老師在課堂巡視,啟發答疑;最后進行小結。該教學法有利于培養學生的自學能力。
2.4“總結歸納法”在教學中的應用
有機化學各類化合物的化學性質內容繁雜,需要記憶的內容多且易混淆。為解決這個問題,在教學過程中需根據不同結構特性進行歸納總結,有利于學生分清知識的層次,明確重點,加強知識點的記憶及知識系統化理解的能力。
2.5“比較法”的應用
有比較才有鑒別。比較法是認識對象間異同點的邏輯。故有必要加強醫藥學專業學習方法,通過比較各種對象的相同點和不同之處,加深人們對事物的理解,正確區分事物的類別,掌握事物之間的相互聯系和內在規律。有機化學的教材基本上是按官能團的分類來編排的,學生剛開始學時感覺到較容易,但隨著由淺入深的學習,發現前后知識易混淆,如果教師善于運用比較法教學,找出易混對象的共同性和差異性,就可以使知識系統化,有利于新知識的理解、記憶和掌握。
3完善多元化的評價標準
重視學生之間的差異和個性特點,注重學生的實際發展,變單純的知識考核為知識、能力、態度、方法的全面考核;且考核內容具有一定的開放性,允許學生依照自己的觀點、興趣和特長做出不同形式的解答,鼓勵學生創新性回答。有機化學的考試可以實行知識與能力并重,理論與實踐結合,重點測試學生理解、掌握、靈活運用所學知識的能力和實踐動手能力。可以采取書面答卷與科研論文、產品設計、社會調查報告等相結合的方式,結合教學實際,重點考察學生能力和提高其學習主動性,以促進大學生積極主動提高自己的創新意識與創新能力摸索經驗并總結提高。
醫學有機化學教學要醫學符合教育特點,在教學內容、教學方法、教學手段上創新,發揮學生的創造潛能,為后續專業課的學習打下堅實基礎,并以學生能力培養為本位,強調知識、能力、素質相結合,順應新時展的要求。
有機化學作為高職院校化學相關專業的一門重要基礎課,是學生學習后續課程的基礎課程之一。隨著有機化合物應用不斷滲透到各個領域,鑒定、分析有機化合物就成了化學分析常規的工作。有機化學作為一門“實用性”的學科,它在材料能源、工程技術及環境科學等領域廣泛應用,為學生畢業后從事水質及化學分析、檢驗等工作奠定了基礎。作為具有初高中化學基礎能力的高職院校學生,思維活躍,具備一定查找分析信息的能力,如何激發學生學習有機化學的興趣,調動學生參與、探究科學的熱情,是高職院校化學教師必須面對以及克服的難題。本文就情境教學法應用于高職《有機化學》教學實踐進行一些探討。
1情境教學法簡介
在教學活動中,教師通過有目的地創設生動、具體的場景,使學生獲得初步的情感體驗,進而幫助學生理解教學內容,最終發展學生的認知機能的教學方法———情境教學法。情景教學法起源于20世紀30年代,從1960年以后開始已經為英國的外語教學界所采用,并逐步擴展到更多的學科領域的教學實踐中。以教師的主動講授、學生的被動接受為主要特征的傳統教學法,在授課過程中,教師主要通過單純的語言來傳授知識。在教學活動中尤為突出教師的主導地位,而常常忽略學生的主體地位[1]。有些老師不乏滿腹珠璣,但講起課來平淡的語調,使整節課成為“獨角戲”,而講臺下的學生卻顯得興趣缺乏,導致整個課堂氣氛沉悶異常。筆者認為,傳統的“填鴨式”教學模式往往忽視了教學中的情感因素。與以往以教師講授為主的教學過程相比,情景教學法充分體現了學生的主體性。它是以“建構主義”基本理論為基礎形成的。該理論認為,學習者獲得新知識主要不是靠教師的傳授,而是自身在教師或學習伙伴的幫助下,搜集一些必要的學習材料,并與學習情境相結合,通過有意義的建構方式獲得。“建構”既是對新知識意義的一種建構,同時又包含對原有經驗的改造和重組[2]。通過創建教學環境,讓學生帶著具體的問題去學習。在整個活動中,學生通過對問題的探索,實現主動學習,教師能動地引導和激發學生的學習興趣,使學生真正掌握知識內容,并通過任務的完成實現舉一反三[3]。因而,情景教學法與傳統教學法相比,其基本特征是:以學生為中心,以任務或問題為動力和手段,學生在實踐中運用已有的知識、技能進行延伸和擴展,獲得新知識和提高技能[4]。
2情境教學法在《有機化學》教學中的應用
筆者以高職有機化學教學中“有機化合物的概念”為例,從“問題導入—啟發思考—共同分析—交流評價—構建知識”五個具體教學環節進行實施。
2.1問題導入
教育學家贊可夫指出:“我們要激發學生獨立的、探索的思想,而這種思想又是跟活生生的情緒有機地聯系著的。好的情緒使學生精神振奮,反之則會抑制他們的智力活動[5]。”在有機化學教學過程中,從身邊熟悉的實例入手,結合實際生活,引導學生發現問題、啟發學生思考問題,從而獲得一定知識。“有機化合物的概念”是學習有機化學的第一個重要概念,單純的文字概念及其枯燥乏味甚至難于理解,這就要求教師在教學過程中,首先提出問題:“什么是有機化合物?有機化合物在組成上有什么特征?”通過導入問題,讓學生結合已有的化學知識來思考,在腦海中形成一個初步的概念。
2.2啟發思考
在完成問題導入之后,教師應創設直觀生動的學習情境,引導學生思考,激發學生積極主動地學習新知識。例如,一首打油詩“地溝油的油條,蘇丹紅的蛋,三聚氰胺的奶,甲醇勾兌的酒,雙氧水的立蝦,尿素的豆芽,石蠟翻新的米飯,硫磺熏的饅頭。和這些相比,毒膠囊實在只是個小小的新發明而已……”,在這些食品添加劑中哪些是有機化合物?引導學生分析問題特征,先自己總結得到有機化合物的概念。通過這些與我們生活息息相關的實例,激發學生的好奇心,進而增加他們學習的動力。
2.3共同分析
在進行具體分析前,教師將每八個學生分為一組,要求各組組內討論“根據已有的化學知識分析哪些是有機化合物?”使每個學生都參與到討論過程,鼓勵學生參與交流,然后整組協作,共同分析總結。在學生討論過程中,教師從旁指導,鼓勵學生充分發表自己的意見,并針對學生出現的問題及時糾正。
2.4交流評價
在分組進行分析后,要求每組指派一名學生對自己小組的討論結果進行匯報,其它小組進行評價。最后,教師要對每一組的討論結果進行總結,得出出有機化合物的概念,進而引出關于有機化合物的兩個經典定義。這一過程不僅使學生更好的掌握理論知識,同時可以使學生獲得學習的成就感,從而提高學習效率和興趣。
2.5構建知識
通過討論總結發現:有機化合物含有碳元素,引出有機化合物就是含碳化合物這一概念。在整個情境教學過程中,體現了有機化學與日常生活息息相關,通過學生參與,教師引導,激發學習興趣,調動學生學習積極性,同時配合形象化的圖片等教學手段,便于學生理解和掌握有機化學的基本概念。
3結束語
筆者將情境教學法應用于《有機化學》教學中,經過實踐,獲得了良好的教學效果。有效的改變了以往“一言堂”的教學方法。學生在情境教學過程中,主動探索及研究,教師的的主導性地位變為更多地引導、評價,并適時總結、歸納。另外,情境教學法轉變了學生的學習方法,使學生明確了學習的目的性,主動地查閱材料參與討論,提高了學生的綜合素質及參與學習的自信心。因此,作為高職院校化學教師,選擇合理的教學方法,并結合多媒體等現代教學技術,讓學生變被動學習為主動學習,不斷激發學生學習有機化學的興趣。
【參考文獻】
[1]李學琴.淺析高職有機化學教學方法與能力的培養[J].現代教育科學:教學研究,2011(10):30.
[2]陳福北.高職有機化學教學情境設置與技能提高的探究[J].廣州化工,2011(40):195.
[3]趙輝爽,劉巧云,等.高職《有機化學》課程項目化教學初探[J].職業教育研究,2011(9):80.
中圖分類號:O-31 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(c)-0164-02
眾所周知,化學是自然科學的基礎,它貫穿于人類活動與環境的相互作用之中,與能源、材料、環境和人類生活緊密相連。隨著現代科學技術的發展,化學又滲透到與人類健康密切聯系的生命科學領域,而成為21世紀最富有拓展力和生命力的科學領域之一[1]。因此,化學又被稱為是生命科學的語言。
1 化學在傳統學科中的地位
化學被稱為“中心科學”,在“數理化天地生”六門傳統科學中的占據重要地位。什么是“化學”呢?化學是自然科學的一種,是在分子、原子層次上研究物質的組成、性質、結構與變化規律,創造新物質的科學。
化學不僅是重要的基礎科學之一,也是一門以實驗為基礎的科學。化學作為基礎學科在自身快速的發展的同時,也推動了其他學科和技術的發展。例如,核酸化學的研究成果使今天的生物學從細胞水平提高到分子水平,建立了分子生物學;對地球、月球和其他星體的化學成分的分析,得出了元素存在的規律,發現了星際空間有簡單化合物的存在,為天體演化和現代宇宙學提供了實驗資源,還豐富了自然辯證法的內容。在新物質的創新性研究中,要想得到精確的物質結構必須進行精準的化學實驗。在我國古代,道家為尋求長生不老藥煉制“不老仙丹”,甚至希望能“點石成金”,這些聽起來似乎有些不可思議,但從理論上來講,他們卻成了研究物質化學變化的先驅。前人所用的研究方法即是“實驗”法,只是限于當時科學和技術的發展水平,對物質組成的了解和實驗技術的掌握尚不足,導致這些開創性的研究工作成為后人的“笑談”。隨著科技和人類認知的發展,作為我國四大發明的“火藥”被發明。據記載,“火藥”是煉丹的副產品。此外,陶器和玻璃的發明與制作都是古人在長期的生產活動中,利用化學反應進行的實踐活動。著名化學家拉瓦錫,早在200多年前就用定量試驗的方法測定了空氣成分。這些在客觀上為化學學科的建立積累了研究基礎。
2 生命科學的研究范疇及發展前景
2l世紀是信息與生命科學的時代。那么,何為生命科學呢?生命科學是研究生命現象及其規律的科學。雖然至今學界對于生命的概念仍未有清楚的認識,但基本上,生命具有與化學成分同一性的特征,具備嚴整有序的結構,能夠自我新陳代謝并產生應激性和運動等特征[2]。
就生命科學的起源而言,它并不是近代才產生的。在人類出現文明的初期,生命與非生命的差異就被人類認識到,并開始對生物進行觀察、描述,留下了大量的材料。17世紀以前,由于科學技術水平的限制以及神學對人們思想的禁錮,古老的生物學始終停留在觀察和描述階段。到18世紀,伴隨自然科學的發展,生物學的積累已經達到了一定程度,對生物進行分門別類的研究成為主要課題。19世紀,隨著物理學和化學的發展,新技術被不斷應用于生物研究,使生物學由描述性的學科發展成為實驗性的學科。1838―1839年,德國植物學家施萊登和動物學家施旺分別通過對植物和動物細胞的研究,提出了細胞學說。這一學說的提出,使生命科學的研究由宏觀水平深入到微觀水平,對于揭示生命運動規律起到了不可估量的積極作用。1865年,遺傳學的奠基人孟德爾發現了生物性狀遺傳的兩個基本定律,標志著遺傳學的誕生。20世紀初,美國遺傳學家摩爾根在基因概念的基礎上,進一步提出了基因定位于染色的基因學說,生物學的發展出現了質的飛躍。
到20世紀后半葉,生命科學在分子生物學領域取得了前所未有的突破。具體表現在學科分支細化和深化,各近代學科間的交叉加強,從而產生了一系列的邊緣學科。如研究基因及其表達的分子遺傳學,研究生物大分子的結構與功能、生物體內化學變化的生物化學等等。20世紀70年代以后,生物工程、克隆技術、PCR技術構成了現代生物技術的核心。
3 化學對生命科學的貢獻
3.1 化學學科分類及研究內容
按照學科分類,現代化學包括無機化學、有機化學、物理化學、分析化學與高分子化學等五門學科。
無機化學研究的是除碳氫化合物之外的一切物質;有機化學研究的是所有的碳化合物;物理化學是應用物理的原理、方法研究化學的現象以便用數學的語言定量地描述化學的有關信息;分析化學是定性確定各種物質的組成、結構以及定量表示物質組分的含量;高分子化學是研究高分子化合物合成和反應的學科,包括各種聚合反應理論,新的聚合和改性方法、高分子基團反應等。
3.2 化學對生命科學的貢獻
3.2.1 無機化學與對生命科學的貢獻
早期化學領域的研究無不是以無機化學為基礎的。如法國的拉瓦錫、英國的玻意爾和道爾頓、俄國的門捷列夫等,他們的研究都是以無機物質的變化、反應和性質為研究對象的。20世紀發展起來的各化學理論也是從研究無機物質的結構和價鍵開始的。無機化學在自身發展的同時,與其他學科的交叉與融合進一步加強。無機化學與生命科學交叉使人們不僅僅關注技術配合物與生物大分子相互作用及其模擬,而且從活性分子、活體細胞和組織等多個層次研究無機物質與生命體相互作用的分子機理,熱力學和動力學平衡、代謝過程,同時,更加關注生物啟發的無機智能材料在生物體自修復、生物信息響應和傳導及生物免疫體系構筑中應用的研究[3]。
3.2.2有機化學對生命科學的貢獻
有機化學學科是現代科學技術的重要基礎學科,并已滲透到生命科學領域。有機化學在揭示物質結構的本質的同時,促進了生命科學等相關學科和邊緣學科的發展,同時,生命科學又為有機化學的發展提供了豐富的研究內容。生物的多樣性使有機化學的研究充滿了活力,有機分子的生物功能也充分反映了兩學科之間的同源和緊密聯系。20世紀60年代,我國科學家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白質―― 牛胰島素,隨后80年代又合成了酵母丙氨酸轉移核糖核酸,這是在揭示生物體生命過程的化學本質上取得的重大成就。
20世紀后半期,復雜生命現象的研究進入分子水平。從DNA的雙螺旋結構到人類基因組計劃,有機化學的理論和方法在生命科學的發展中起了重要作用。美國著名生物化學家、諾貝爾生理學和醫學獎獲得者阿瑟?科恩伯格指出:“現今分子生物學的成就其實屬于化學”,“生命實際上是一個化學過程”,“人類的形態和行為就如同它的起源,它與環境的相互作用和它的命運一樣,都是由一系列各負其責的化學反應來決定的”。可見,有機化學在生命科學的發展過程中起著非常積極的作用。
3.2.3 生物化學對生命科學的貢獻
19世紀以來,化學理論和技術介入到生物學領域,建立起“生物化學”這一新學科。生物化學是的主要任務是了解生物的化學組成和它們的化學活動。生物化學從早期對生物總體組成的研究,進展到對生物的各種組織和細胞成分的精確分析,使得生物學研究逐漸從宏觀的描述水平深入到微觀的分子水平,極大地促進了生物科學的發展。
生命科學基礎研究中最活躍的前沿包括:生物化學和分子生物學、細胞生物學、發育生物學、神經生物學、免疫學、生態學。由這些前沿引伸出的核心問題的探索包括:生命的起源,物種和生態系統的進化,遺傳發育及其在基因組和表觀基因組層面的調控、蛋白質的分類、結構與功能、細胞信號轉導行為與腦的認知等[4],這些核心問題都包含著急待解決的化學問題。生命科學和生物技術的研究與開發也成為了當今世界最為活躍的科技領域。
4 結語
生命活動的基礎是生物體內物質分子運動,有學者認為可以“把生命理解成化學”。雖然,生命過程不能簡單地還原為簡單的化學過程,但研究生命過程的化學機理,從分子層次上來了解生命問題的本質,揭示生命運動的規律,將會對人類認識生命提供基礎。作為本科學生,不僅要學習化學知識與技能,更重要的是通過學習過程訓練科學方法和思維,培養科學精神和品德。
參考文獻
[1] 杜琳瓏,馮定坤,韋建前.生命科學與諾貝爾化學獎[J]. 黔南民族師范學院學報,2006(3):72-74.
受一位朋友之托,用六天的時間給他的侄子講講競賽化學的內容。我也覺得是個挑戰,所以稍有猶豫之后,接受了這個任務。接受任務還有一個重要原因,那就是在從事多年化學競賽培訓之后,我覺得確實應該重新反思一下過去:化學競賽到底是培養了學生的記憶能力,還是分析解決問題的能力;是造就了一只完美的知識容器,還是激發學生潛力,培訓學科的科學素養。
正是基于這種想法,準備的過程成為一件十分痛苦的事情,尤其是看到厚厚的兩大本《基礎有機化學(邢其毅版)》,而只有六個小時,這種壓力尤其讓我感到痛苦。在壓力和責任面前,促使我在不斷地自我否定和肯定中,艱難地尋找著有效的教學方法。當然我要做的第一件事是明確常態的競賽有機化學是怎么教的,學生是如何學的。
一、常態的競賽有機化學教學方法
教學后的反思讓我充滿了恐懼,我真的把學生當成知識的容器了嗎?我從來不關心學生高中化學對他們學習的作用嗎?我不在乎學生在課堂上的興趣嗎?
在競賽課上,當教師拿了一本一本的教科書發給學生,學生買了一本又一本的化學練習冊去做,這些行為背后已經把常態的競賽課堂的教學生態以最原始的方式暴露出來了,即陳述性知識、程序性知識的記、背、算等簡單認識能力的訓練。新的知識是通過大量機械訓練得到的,知識的存儲是呈點狀、線狀的。
從教學過程來看,“查缺補漏”教學法是不過分的。如羰基化合物性質的教學,通常在呈現完紛繁復雜的各種類型的反應之后,教師就開始“賣關子”了,為什么會有這些性質呢?這個時間就是老師講誘導效應,講共軛效應,講親核試劑的時候了。似乎很完美,不過學生真的學到了什么?學生在這個過程中化學的認識能力真的提高了嗎?
過去的問題就是我們太在意教給學生“是什么”“怎么做”的問題,而過于忽視學生解決問題的策略和能力的訓練,而這正是競賽化學要幫助學生學會的。
在評價方面,通過卷子檢查學生這些知識記住了沒有,記準確了沒有。但競賽的最終目標是學生解決化學問題的能力提高了沒有,這種通過簡單的陳述性知識的記憶程序的檢測幾乎是無效的,也就是說這種高一級的認知能力一定要通過對學生的思維進行測量,外顯學生的思維過程,了解學生思維能力的發展情況。
因此,要讓化學競賽能成為撬動學生發展潛力的杠桿,改進教學方法勢在必行。近五年的有機化學試題,內容可謂豐富至極,物質涉及烯烴、芳香烴,醇、醛和酮、羧酸和羧酸衍生物、含氮有機化合物等,反應類型包括親電加成反應、親核取代反應、親核加成反應等,還考過命名、異構……基礎有機里所涉及的內容幾乎都出現在了競賽考試中。當看到這些,也就明白了為什么各種各樣的培訓機構組織的培訓都會找到各類名氣十足的大學教授了――高中老師確實有點搞不定呀。
不是反對教授這些內容,但是這些真是競賽有機的核心化學知識嗎?核心化學知識是如何體現在各類物質、各種反應類型中的呢?基于對這些問題的反思,我提出了基于核心概念應用的有機化學教學方法。
二、基于核心概念應用的競賽有機化學教學方法
基于核心概念的教學方法,力圖改變傳統的培訓過程重知識、忽視解決問題能力的傾向,強調對學生認知結構的重構和高級認知能力的培養,重視對學生認知過程外顯化評價方式的開發,讓學生的知識和能力螺旋式上升。
1.競賽有機化學中的核心概念
對24屆、25屆、26屆化學競賽中有機化學內容進行統計分析,提煉出有機化學中的核心知識和方法:
(1)電子效應;
(2)常見的中間體產生,以及穩定性,各類有機物的活化位置;
(3)親電試劑、親核試劑的特征,親電反應、親核反應的實質。
2.教學流程的設計
教學流程的設計總是起源于學情的分析的,由于篇幅的原因,我們假設學生已完全掌握高中化學之物質結構課程標準的內容。從元素周期律、電負性、共軛等高中基本概念出發,按照從原子到分子,從熟悉到陌生的原則挑選素材,通過三個核心內容之間層次遞進的關系,讓學生以漸進的方式使用所學的知識,在學習“說題”的過程中外顯學生的思維過程,分析知識、方法、技能上的問題,并及時進行補救性教學。
教學流程的設計主要體現以下幾個特點:
(1)例子由淺到深,弱化定義性概念,核心過程的推進呈現螺旋上升的特點
弱化定義性概念的學習,是為了減少陳述性知識的記憶,而突出對概念實質的理解,也避免為了概念的嚴謹性而偏離教學的主軌道。例如,共軛效應的教學,以乙烯中的p-p共軛為基礎引入,從結構上分析產生共軛的原因,共軛的結果,進而引出p-π、π-π、σ-p等各種類型的軛,結合原子電負性談及+C和-C;例子也由乙烯到苯酚,乙烯醛,叔丁基碳正離子,由淺入深,由熟悉到陌生,但始終圍繞著電子云流動、平均化,以及額外的穩定性為主線。學生學的不是共軛概念的言上之意,而是共軛的言下之意,是在學習知識結構之后,通過反復地使用結構去應用新的素材,在應用的過程中掌握核心概念。
(2)在做中學,通過“說題”外顯思維過程,根據思維過程缺陷,及時進行補救教學
通過對已有知識結構的重構,強調在不斷地使用新的知識的過程中學習,這也是基于核心概念應用教學方法中“應用”二字的含義。在“做中學”,一是形成內容豐富知識“庫”,二是要促進知識“庫”的結構化。因此,強調兩個重要的過程,一是對期望未果的解釋,二是編排索引。
學生錯了,不知道是怎么錯的――由于知識、方法,甚至思維習慣的問題,都會出現這種情況,因此,及時對學生進行結果評價是很重要的它是引起學生反思、建構的導火索。對錯誤的分析,是老師講的,還是學生自己發現的,對于學生能真正地發現自己的問題也是重要的。我提倡學生獨立鉆研,這將有利于學生進一步重建認知結構,學生的認知能力也只能在這樣的過程中得到完善。
三、基于核心概念應用的教學方法心理學假設:從結構中“發現學習”
1.“教”結構
學科基本結構具有以下重要性:(1)它能使學科更容易理解;(2)不易遺忘;(3)保證訓練的充分遷移;(4)縮小“高級”知識和“低級”知識之間的間隙。因此,突出有機核心概念的教學,是為學生理解、分析復雜問題服務的。但是絕對不能忽視學生的主動性,只把學生當成被動的知識接受者,而應該讓學生自覺、主動地參與到知識的建構,掌握知識的整體和事物普遍性的聯系。
因此,教應該是廣義上的教的過程,即教和學,在強調教師的引導作用時,同時也注重學生的主動建構。
2.“用”結構
“用”有遷移、轉換之意,也就是指將知識處理成適應新任務的過程。從過程的角度上來看,用的過程包括以下幾個方面的特征:
(1)用科學家的視角去探索,實現“再發現”。
(2)科學、動態編排檢索,促進正遷移。
(3)根據評價,反思、重構。
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)15-0178-02
E-Learning(Electronic Learning),即數字(化)學習,1996年起源于美國,是通過信息技術與學科課程的有效整合來實現一種理想的學習環境,能充分體現學生主體作用的學習方式[1,2]。但E-Learning學習者在學習時會感到缺少人際交互,易產生厭倦情緒,缺少角色扮演活動等不足,而有悠久歷史的傳統課堂教學在社會性、互動性方面具有巨大優勢,所以Blended-Learning(混合式學習)就此產生。Blended-Learning是將傳統的課堂式學習和E-Learning的優勢相結合,發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用,又充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性[3]。
高等有機化學是藥學類藥物化學專業碩士研究生的專業必修課,是一門著重論述有機化合物的結構、反應、機理及它們之間關系的極具創新性的學科[4],是基礎有機化學的深化和提高。開設此門課的目的除了使學生具備一定的有機化學基本知識和基本原理外,還需引導學生在熟練掌握反應機理的基礎上,獨立分析各反應過程,從而提高發現、分析和解決問題的能力,培養學生的科研能力。為此,筆者在進行高等有機化學課程教學中運用Blended-Learning從教學內容、教學方法、教學考核等方面進行了一系列的探索,以改變目前研究生課程教學中存在的重“專”輕“博”、重“講授”輕“討論”、重“理論研究”輕“能力培養”等問題。
一、整合教學內容
根據筆者多年的教學經驗,無論何種教學模式,教學的效果與教學內容的選擇有很大的關系。教師應該時刻關注學術前沿,讓學生時刻掌握一些前沿科技知識,尤其是關于高等有機化學方面的最新科研成果。這樣不僅讓學生從前沿知識中更好地理解和掌握了本學科的知識,更有利于激發探究欲望,培養創新精神。當前,普遍適用的研究生課程教材并不多,一般是教師根據自己的經驗,參考有關教材和學科發展前景自編講義。筆者在選取高等有機化學內容方面堅持以有機化學反應機理為中心,討論有機分子結構與反應活性的定量關系,并根據我校藥物化學專業的研究方向,主要是天然產物的活性成分和藥物合成等方向的特點,在課程內容選擇中除了重點講授分子軌道理論、重排反應、芳香性理論、碳正離子、碳負離子與自由基等有機反應中間體外,還參考有機合成領域最受歡迎的March所著的Advanced Organic Chemistry(高等有機化學)原版教材,選擇有機合成等方面的內容。以上內容的學習能夠為本校藥物化學方向研究生今后的科研工作打下良好的知識理論基礎。良好的理論基礎可以更加提升學生將來探索更高科研高峰的信心和勇氣,讓學生一生受益。此外,在課程學習中適當增加與有機化學相關的社會熱點問題和新進展的簡介,諸如近年來的諾貝爾化學獎、特氟隆的問題、有關C60眾多反應、新性能產物的發現、離子液體、結構奇特的新型分子及有機化學在醫藥中的應用等專題。這些內容不僅可以提高學生的學習興趣,加深對本學科知識的理解,更能了解學科發展的前沿方向和新動態,拓寬學生的知識面,啟迪創新思維。
二、優化教學方法
不論本科教學還是研究生教學,都不能停留在傳統的“傳遞―接受”的單向灌輸模式。在實際教學中,筆者根據Blended-Learning模式,探索了根據不同內容采用不同的教學模式。對課程的基本知識、基本原理、基本概念及基本方法采用傳統課堂“精講”的模式,如結構理論就是本課程的難點,要講深講透,這對于理解后面的化學反應規律和化學反應機理具有很大幫助。而對于反應和合成部分,則探索E-Learning與“課堂研討”相結合的教學法[5],即將研究生分為幾個小組,每個小組重點負責某個項目,教師在課上只是講重點、列提綱、提問題。學生利用課余時間借助于網絡查資料,準備PPT,并在課堂討論中提出自己的觀點,發表自己的見解。項目的準備是精心設計的,可以有意識地引導學生去發現問題、分析問題,最終確定解決問題的基本思路,這樣可以很好的訓練學生的創新思維。學生的創新思維是非常重要的一種素質,這比學生獲得更多的書本知識要重要得多。教師在教學過程中一定要以學生為本,重點關注他們綜合素質的提高,不斷優化自己的教學方法。教學方法的改進是永無止境的,教師必須緊跟時代潮流,充分利用現代科技,利用互聯網和多媒體技術,讓學生更好地學習專業知識,更好地為學生做好服務。
通過課堂研討,教師與同學、同學與同學之間的交流可以使研究生發現知識的薄弱點或盲點,以便課后及時補缺,調動了學生的學習積極性。教師通過課堂討論,也可以發現研究生的興趣所在及走向,以便調整教學的計劃。在這種教學模式中,教師不僅是知識的傳授者,更是學習的引導者,教師的責任是引導研究生在提前預習的基礎上對新知識發表不同的觀點并進行深入探討,使學生習慣于以批判的觀點審視一切,敢于挑戰權威,從而培養學生的辯證思維能力和質疑精神。教師一定要給予學生充分的空間,讓他們充分表達自己的觀點,讓他們拋棄恐懼心理,讓質疑精神得到充分尊重,并在質疑的基礎上提出自己的論據。教師在鼓勵的同時,讓學生自己討論此觀點的進步意義,從而讓課堂氛圍變得和諧和輕松。
此外,筆者在教學過程中發現,傳統課堂教授的學生的表現不如在課堂上解答問題的學生,這就表明當學生被動聽課和在課堂上解決問題時相比較,后者對內容的掌握比簡單給出問題和答案要好得多,因此在課堂上教師在學生回答了明確的疑問后會提出下一步的關鍵點,這對測試學生的學習重點,對他們進行形成性評價非常有幫助。還有一個新的研究熱點,例如目前藥物合成中常出現的外消旋體的拆分方法,可以幫助學生更好地學習。
三、完善教學考核
考核是教學過程中不可或缺的環節,也是對師生學習和教學的檢驗[6]。筆者認為考核的方式多種多樣,可以根據實際情況靈活選擇搭配,而最重要的目的是較為全面地考察學生的學習效果,對學生的學習和研究能力給予恰當的評價。
筆者對以往研究生課程一般都采用閉卷考試進行考核的方式進行了改革。采取確定題目撰寫某個有機化學前沿方向的綜述性論文的方式進行考核。這樣的方式不但使學生對高等有機化學的某個前沿方向較為深入的了解,還可以使學生在查閱、總結文獻、撰寫調研報告、闡述自己的觀點等方面得到實際鍛煉,同時也鍛煉了學生撰寫論文的能力。而任課教師通過每個學生的具體表現可以給出成績,這也對任課教師自身的學術水平有了更高的要求。
四、結論
通過Blended-Learning對高等有機化學課程進行的教學改革探索,主講教師不僅傳授了專業知識,教授了科研方法,而且著重培養了學生科研能力和創新能力,塑造了他們的科研創新精神。這樣的教學實踐證明,不僅可以使學生學習興趣提高,變被動學習為主動學習,而且更重要的是,學生的科研能力和創新能力得到了培養,創新精神得到了塑造,提高了學生的整體素質,更能適應當今社會對人才的需求。但是否學生在混合式學習法中獲得的知識會高于傳統的課堂教學,尚無統計學意義,原因可能與教學者、學習者的不同而導致無法比較。
參考文獻:
[1]何克抗.E-Learning與高校教學的深化改革[J].中國電化教學,2002,(2):8.
[2]何克抗.從Blended Learning看教育技術理論的發展[J].中國電化教學,2004,206(3):5.
[3]祁愛華,羅義.淺談E-Learning與傳統教學[J].福建電腦,2006,(5):125.
磺胺類藥物(sulfonamides,SAs)是一類用于預防和治療細菌感染性疾病的化學治療藥物,即具有對氨基苯磺酰胺結構的一類藥物的總稱。在磺胺問世之前,西醫對于炎癥,尤其是流行性腦膜炎、肺炎、敗血癥等,都因無特效藥而感到非常棘手。作為“含氮化合物”章節的知識擴充,我們向學生介紹磺胺類藥物的發展歷史:該類藥物起源于1932年德國藥物學家GerhardDomagk發現的一種化工染料———百浪多息(prontosil),它的發現和在臨床中的成功應用,使現代醫學進入化學醫療的新時代。后來由于百浪多息易產生強烈耐藥性和存在腎毒性,磺胺家族又發展出磺胺甲噁唑(SMZ)與甲氧芐胺嘧啶(磺胺增效劑,二氫葉酸還原酶抑制劑),二者配合使用即為復方新諾明。我們還進一步向學生介紹磺胺類藥物的抑菌機制是通過對氨基苯磺酰胺(磺胺)干擾細菌的葉酸代謝,進而抑制其生長繁殖;在弗萊明發現青霉素之前,磺胺是最好的抗菌藥物。油脂在生物體內具有重要的生理功能,是生命的能量來源之一。對于醫學專業的學生,這部分知識是不可缺乏的。油脂的熔點高低取決于其所含不飽和脂肪酸的量。我們在進行教學時,首先通過學生在生活中可體驗的知識進行講述。植物獲得的油脂多為液態,稱為“油”;而從動物所獲得的在常溫下呈固態或半固態,稱為“脂肪”。然后講述雖然二者在結構上都是三酰甘油,但“油”是含有不飽和脂肪酸較多的油脂,由于不飽和脂肪酸中的碳-碳雙鍵大多數是順式構型,導致羧酸脂肪鏈之間不能緊密接觸,分子之間作用力減小,因而熔點降低。
在此基礎上,進一步結合油脂氫化引入“植物奶油”(marga-rine)問題。由于人們擔心動物油脂中的飽和脂肪酸可能會對心臟帶來威脅,而植物油在高溫下不穩定、無法長時間儲存,因此,利用催化氫化反應,如鎳(Ni)催化,使不飽和脂肪酸分子中的雙鍵與氫原子結合成為不飽和程度較低的脂肪酸,其結果是油脂的熔點升高(硬度加大),這就是植物奶油,亦稱人造黃油[6]。富含反式脂肪酸的植物奶油雖然可以使食物的味道、口感更好,但對人體健康非常不利,會加快動脈硬化,增加人類心血管疾病患病率。如此融知識、生活、醫學常識等一體的油脂內容的教學,使學生學得津津有味,取得了良好的教學效果。通過上述的典型實例講解,許多學生認識到有機化學同臨床醫學之間的緊密聯系以及該課程對醫學的重要性,從而對課程學習產生了濃厚的興趣。
本學期班級幼兒共41名。幼兒的生活自理能力有了明顯的提高,很少出現以前的撒湯,撒飯等情況。午睡也比以前有了很大的進步,明顯的午睡的質量提升了。本班幼兒活潑,在語言表達能力方面。經過上學期的多途徑培養,孩子們的語言表達能力有了很大的提高,但是仍有部分性格較為內向的幼兒不能連貫的講述,大膽的表達。部分幼兒做事拖拉,沒有很好的做事的規則意識。有些幼兒對待事物沒有很好的責任意識,常常需要別人提醒。由于大班幼兒的活動能力、范圍很大,加上部分幼兒自控力較弱、注意力易分散、遵守集體規則的意識較弱。幼兒的自我保護能力有待加強,缺乏一定的自我保護能力。所以本學期我們將安全和自我保護、良好行為習慣的培養、生活習慣的養成、完整語言的培養、責任意識的培養、以及為升入學前班做好基礎。及時抓住生活中的隨機教育,并根據幼兒的具體情況,有針對性的制定班級計劃,因材施教,努力培養他們成為一名合格加特長的小朋友。
二、班級工作核心目標
1、建立和諧、積極向上的班級氛圍;衛生保健、安全工作緊抓不懈,杜絕安全事故的發生;
2、抓好幼兒學習、生活常規,促進班中每位幼兒全面發展;
3、鞏固幼兒良好的游戲行為習慣,學會正確解決角色游戲中的困難,并能學會評價自己和他人的游戲;
4、做好班級衛生消毒工作,保證幼兒身體健康;
5、積極開展家長工作,組織豐富多彩的活動,多與家長溝通幼兒一日在園情況,取得家長信任,以及充分發揮家委會的作用;
6、為幼兒即將升入學前班打好一定的基礎;
7、加強幼兒安全和自我保護、良好行為習慣的培養、生活習慣的養成、完整語言的培養、責任意識的培養;
8、加強幼兒語言的發展;
9、三位教師更好的配合,使班級工作得到更好的提升;
10、幼兒身體發展目標:
身體發育:了解身體器官及自身生長的需要。
動作發展:積極參加各種體育活動,通過模仿、練習調整自己的基本動作,使動作更加正確、自然、協調。
能適應環境、氣候和生活條件的變化,對疾病有一定的抵御能力。
三、實施具體措施
(一)教育教學工作
1、善于發現幼兒感興趣的又有助于開拓幼兒視野的事物和問題,開展多種幼兒喜歡的活動。引導幼兒用多種感官去感知事物,收集信息,鼓勵幼兒動手操作、嘗試,使幼兒通過活動得到滿足,得到愉快的體驗,并在活動中逐漸形成合作探究的師幼互動。本學期本班打算開展春游活動,以開拓幼兒的視野。
2、客觀公正的對待每一位幼兒,全面評價他們的發展,尊重幼兒的個體差異,注重教育過程、發展過程中的差異,并且關注評價的結果的差異。
3、根據大班幼兒角色游戲的特點進行針對性的觀察指導:
(1)引導幼兒一起準備游戲的材料及場地,教師一般較多的用語言來指導大班孩子的游戲。在游戲中培養孩子的獨立性。
(2)鼓勵幼兒的以物代物,創造性的解決游戲發生的問題,教師平時可以有意識的以角色身份出一些孩子生活中經常遇到的難題,讓他們幫助解決。
(3)通過游戲講評,讓孩子充分的討論問題,分享經驗,學會學習和創造。
(二)保育工作
1、嚴格執行班中衛生消毒制度,堅持每天的衛生消毒工作做到一絲不茍,為幼兒提供一個衛生,舒適的生活環境。
2、加大安全教育工作力度。把安全放在首位,用心去觀察孩子,把安全落實到具體的環節中。
3、提高班級的三位教師的配合默契。
(三)家長工作
1、利用電話、接送等機會多與家長溝通,進一步做好上門家訪,約談工作,加強家園聯系,溝通。
2、召開家長會,進一步完善教育教學工作,繼續挖掘家長中的教育資源和社會資源,使家長更深入的參與到幼兒園的教育活動中,與孩子一起分享成長的快樂,使家長與老師間、家長與家長間形成互相探討、溝通學習的良好家園互動氣氛。
3、充分發揮家委會的作用。
四、具體活動安排
三月份
1、做好學期初各項工作,及時更新班級環境,做好幼兒安撫工作,使幼兒更快適應幼兒園一日生活各環節。
2、制定學期初各項計劃,班級計劃,個人計劃,教育教學計劃。
3、堅持幼兒園一日生活各環節的站位,做到3位老師密切配合。
4、召開家長會,做好家長工作。
四月份
1、 按照教育教學計劃完成4月份教學計劃。
2、 組織春游活動,設計春游活動方案,開拓幼兒視野,大力宣傳幼兒園。
五月份
1、 設計觀摩課教案。
2、 為六一兒童節設計節目,并彩排聯系。
六月份
1、 加強幼兒體育鍛煉。
二、具體目標:
1、進一步完善安全制度,健全安全工作責任制,使之認真落實。
2、增強教職工的安全防范常識,提高安全防范意識。
3、使幼兒掌握園內各類大型玩具的玩法,了解上街行走的交通規則,認識水、電、煤氣和火使用不當的危險性,初步掌握幾種應急、脫險、逃生的辦法。
4、杜絕重大安全事故的發生。
三、領導小組:
組長:馬麗雅;
副組長:王海偉
成員:周丹春、陳其輝、鄭懌、余靜君
四、工作措施:
1、健全組織領導,確保工作到位。完善園安全工作領導小組、消防工作領導小組、預防“非典”“禽流感”工作領導小組及園膳管會等一系列安全組織。定期召開各種安全工作領導小組會議。(一般一學期三次)制定工作計劃,研究實施辦法,解決安全工作中的問題,布置相關的工作任務。
2、加強宣傳教育,提高安全意識。組織教職工認真學習上級有關安全工作文件和通報,學習本園制訂的一系列安全工作規程,并針對幼兒園安全工作特點,對教職工開展消防知識、應急救生知識、保健衛生常識培訓;利用家長學校和園內宣傳窗,開展安全、衛生知識教育;增強教職工和家長的安全防范意識和知識。
3、規范工作,確保安全。
(1)嚴格執行園安全管理規程,加強過程管理,把安全工作列入園行政的議事日程,通過定期檢查督促,反饋整改,分析小結,及時消除各種不安全因素,并把制度的執行情況的考評與年度教職工任職考核掛鉤。
(2)堅持安全設施優先配置、及時維修、專人負責、責任到人的原則,堅持發現設施損壞及時報告制度,安檢工作做到一月一次,每年安排總收入的8%用于設備更新和維修,保證園舍設施完好,確保使用安全。
(3)抓好幼兒日常活動的安全防范,規范教職工行為。嚴格規定帶班教師須留心觀察幼兒情緒的變化,不準離開幼兒,幼兒活動須在教師的視野內等;門衛須堅守崗位,管好幼兒的進出,不準讓幼兒獨自出園門,不隨便讓陌生人進入園內。努力消除幼兒日常活動中的不安全因素。
教師組織幼兒一日生活活動比較規范,幼兒良好的學習、生活、行為習慣逐漸形成。教師業務素質有明顯提高,教育方法基本符合幼兒年齡特點。
(二) 不足
教師還需進一步加強理論學習,不斷改進教法,提高教育質量,要不斷更新教育觀念。常規培養和家長工作要切實抓好。各項計劃、記錄、資料應認真整理保存。
二. 指導思想
認真學習、貫徹《規程》和《綱要》,通過相互觀摩、點評、討論、交流等方式,提高教師教育理論水平和基本功。在邊學習邊研究邊實踐的過程中增強業務素質,更好地進行教育教學工作。
三. 教研活動內容
(一) 學習提高
1. 個人閱讀書籍、查找資料、上網學習(經驗論文、專題研究、教學方法、活動方案、保育常識等)。
2. 教師之間互相學習,如:結對聽課、資源共享。
3.經常性分組(上、下午班兩組)交流所學內容及體會。每月集體匯報交流一次自學收獲。
(二) 教學探索
1. 根據幼兒實際情況確定個人研究課題,制定研究方案。
2. 開展說課活動。在集體學習《說課說什么》的基礎上,每人說一節教學活動,共同提高教學設計能力。
3. 進行教學反思。反思性教學是指:教學主體借助行動研究不斷研究與解決自身和教學目的以及教學工具等方面的問題,將“學會學習”與“學會教學”統一起來,努力提升教學實踐的合理性并使自己成為學者型教師的過程。我們要經常對自己的教案、教學過程反復推敲,在探索中提升教學實踐的合理性。6月中旬,每人交2篇教學反思的文章。
4. 發揮本園優勢,關注幼小銜接。在新課改的大環境中,尋求使幼兒更快更好地適應小學生活的途徑。
(三) 積累材料
1. 聽課記錄:教學活動、環境布置、活動設計、周(月)計劃、玩具、教具等都應有記錄。
2. 個人的優秀教案、主題設計、教育經驗、學習筆記要及時保存。
每月工作重點:
月份
內容
3月
1. 學習《綱要》、單元主題活動與項目活動的設計
2. 確定教研專題
4月
1. 集體備課
2. 分組互評半日
活動
5月
1. 集體說課
2. 學習《幼兒園課程》
6月
1.學習《幼兒的心理發展》
2.上交論文、案例、總結
目前,在英國、美國大學中研究型教學模式在很多課程中都有著非常好的體現。通過開設研究性課程,引導學生積極、主動地參與科研活動,將研究型教學模式貫徹到整個教學環節的始終。這對學生多方面的能力培養起了重要的作用。具體表現在以下幾個方面:提高分析和解決復雜的現實問題的能力;增強運用學習資源的能力;培養在團隊中合作學習的能力等。國內的北京大學等高校通過規范課程教學要素,大力加強課程教學重點環節的建設,主要抓住課程講授、課堂討論、課題型實踐訓練、課后作業、考核以及教材等六個主要教學要素,把這些環節轉向研究型教學模式,加速從傳統的單向型知識傳授向注重創新性教育的研究型教學轉變。“有機化學實驗”是大連理工大學基礎化學國家級教學示范實驗中心的一門重要基礎課,在多年的教學實踐中積極探索教學改革新思路,在實驗教學過程中全面引進現代化教學技術,構建開放式實驗教學模式。通過增加課前預習問答、測驗,課后集中討論等環節增加學生進行實驗預習、實驗總結的動力,對實驗教學質量的提高起到了重要的作用。然而在教學環節中,傳統的實驗教學模式還是占了很大的比重,教學大部分采用“注入式”教學模式,首先由指導教師講授實驗目的、實驗原理、實驗內容、注意事項,然后學生按照實驗教科書的實驗步驟“照方抓藥”,機械重復規定的實驗內容。嚴重降低了學生獲取新知識的動力,也降低了實驗的趣味性。因此,學生很少主動改變實驗步驟或嘗試新的反應條件[7-8]。在這種相對封閉的實驗模式中,學生處于被動地位,實驗本身缺乏吸引力,挫傷了學生進行實驗的積極性和主動性,限制了學生的求知激情和創造性思維,而且這種教學方式只是讓學生驗證實驗結果與教材內容是否符合,學生只能學到某些機械性的操作,不能獲得一個完整的實驗研究概念。這不但嚴重阻礙了學生創新能力的培養,而且也不利于學生綜合素質的培養,很難收到實驗教學應有的效果,因此,為了提高教學質量,充分調動教和學兩方面的積極性,必須改變實驗教學模式,建立新的教學模式。研究型教學模式是相對于以單向性知識傳授為主的教學模式提出來的,它改變了傳統的教學觀念和教學方法,立足于現實社會對教育的客觀要求,豐富了素質教育的實踐內涵,對創新人才的培養具有積極意義[9-10]。科學研究起源于問題,因而,實驗教學也要由問題開始,這才符合科學研究的一般規律。因此,在有機化學實驗中開展研究型教學模式的探索。鑒于有機化學實驗這門課程的重要性,結合近幾年在本學科教學科研實踐過程中的經驗總結,提出本課題的研究,目的是通過有機化學實驗課程內容的組織革新、教學方式的改變,探索出調動學生進行主動學習,引導學生自主學習、思考、分析和解決問題,培養學生的創新思維的新方法,為我校建設研究型大學本科人才培養體系貢獻力量。通過實驗教學改革,在學生的基本技能得到提高的同時更加強化其創新實踐能力,使學生從單純的知識接受者變成探索者,激發學生熱情,開拓學生思路,提高學生的創新和獨立實踐能力,為高水平人才的培養發揮更大的作用。
2基礎有機化學實驗中開展研究性實驗的方法
對于有機化學實驗教學,要想不斷提高其教學質量,除了改善硬件設施、引進現代教學手段外,還必須不斷地改進實驗教學內容、教學模式。在其教學中引入研究性教學實驗項目,從而在有機化學實驗教學中建立起相適應的研究型教學模式,形成符合創新人才培養要求的有機化學實驗課程體系。為了達到這一目標,提出如下解決方案。
2.1總體設想整個有機化學課程貫徹以問題為出發點,根據基礎有機化學實驗的特點將其分成基本操作訓練和研究性實驗訓練兩個部分。教學過程主要模式是在對基本操作和基本實驗背景講述清楚之后,通過設置如下流程“根據實驗內容設置問題—引導學生分析討論—共同得出實驗方案—進行實驗操作”引導學生對實驗結果進行討論。這樣的教學方式是引導學生自主思考,提高分析問題、解決問題能力及創新思維的必由之路。
2.2優化實驗教學內容,開設研究性實驗
有機化學實驗主要面向化學、化工專業的本科生,共包括10個實驗項目(60學時),我們將保留36學時用于基礎有機化學的基本實驗操作,主要包括:蒸餾、分餾、回流、減壓蒸餾、水蒸汽蒸餾、重結晶、薄層層析、萃取等基本操作,通過專項實驗使學生充分掌握這些基本操作的原理、要點、注意事項、應用范圍。剩余24學時用于研究性實驗,增設可供自由選擇的5個設計性實驗項目。學生在基本操作合格以后方可選擇研究性實驗項目。具體實驗項目題目擬定為:(1)廢棄食用油制備生物柴油;(2)化學發光劑魯米諾的合成;(3)熱致變色材料四氯合銅二乙基銨鹽的合成與熱致變色實驗;(4)局部麻醉劑(對氨基苯甲酸乙酯)的制備;(5)天然產物卡潘酮的合成。設計性實驗項目要有趣味性、實用性。同時也要有一定難度、并涵蓋多種基本操作技能。設計性實驗既可以提高學生分析問題、解決問題的能力又讓學生感覺到學有所用,更為重要的是能使學生了解、掌握開展科學研究的一般過程,進而加大對實驗探究的興趣。
2.3改革實驗教學方法
針對整個實驗階段的多樣性,采取相應的教學方法。對于第一階段的基本操作實驗,采用預約的上課方式,每個課堂最大容量為16人,配備實驗指導教師1名、實驗準備教師1名。師生比1∶8,保證使學生打下堅實的基本操作技能基礎。第一階段最后進行實驗技能測試,通過測試方可進入第二階段研究性實驗項目,該階段采用小組的方式進行,每4人為一個研究小組,其中一人為研究小組組長,負責實驗選題、實驗實施、工作總結并與指導教師定期溝通。每4組學生安排1名具有博士學位的指導教師負責實驗總體設計及實施,同時配備1名實驗藥品、儀器準備教師保證實驗所需物品。這一階段采取如下模式進行:(1)指導教師提出研究性實驗題目;(2)每個小組的同學經協商后達成一致意見選擇實驗項目(3)研究小組首先進行文獻查閱,設計實驗方案,由組長以PPT形式向指導教師匯報,教師和學生進行討論,確定實施方案;(4)根據實驗方案,實驗準備教師進行藥品、儀器準備;(5)研究小組學生共同完成實驗,并向指導教師提交最終產品、產品相應表征數據、實驗總結報告;(6)指導教師根據研究小組的實驗過程、實驗報告、實驗數據給出最終的成績。這種教學模式是完全以學生為研究主體,調動學生的主觀能動性,訓練學生綜合應用知識的能力,使學生了解基本的科學研究方式。同時,也培養了學生之間的團隊精神和合作、溝通能力。
2.4改革實驗考核方法
對于兩個階段的實驗過程采用不同的考核方法,在基本實驗技能培養的第一階段實驗成績包括兩個部分:平時實驗成績和基本技能考核成績。其中平時成績占總分的20%,考核成績占80%。成績合格的學生進入第二階段研究性實驗,第二階段實驗成績評定由教師根據實驗方案的科學性、創新性、實驗結果、操作規范性和結果分析進行評分。這樣在有機化學實驗的總學時、總學分不變的情況下,學生通過完成一個設計性實驗來替代24學時的練習性實驗所獲學分。這種教學內容的優化,將大大提高學生對實驗學習的積極性,也為培養學生的創新能力提供了幫助。上述的考核方式更加全面地考察學生的科學態度、創新能力、動手能力,同時也注重基本能力的培養,既夯實了學生的基礎,又給了他們更大的探索創新動力。與傳統的實驗考核方式(以實驗技能和實驗報告確定成績)相比,新的成績評定更有利于成績的客觀性、公正性。