何玉緣

(湘潭大學(xué)化學(xué)學(xué)院，湖南 湘潭 411100)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)著眼于訓(xùn)練學(xué)生的動手能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、求實(shí)態(tài)度和創(chuàng)新精神的重要途徑，在高?；瘜W(xué)教學(xué)中占據(jù)著舉足輕重的地位[1]。目前，學(xué)校教學(xué)方式偏于傳統(tǒng)，主要分為基礎(chǔ)知識講解和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能。老師講述理論知識，實(shí)驗(yàn)課本中包含全面詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)原理，儀器藥品，過程，思考與討論。學(xué)生只需按部就班的完成實(shí)驗(yàn)課程，撰寫報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是老師對學(xué)生課程評價(jià)最重要的部分，逐漸學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程變成了“依葫蘆畫瓢”，不利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和理解學(xué)科技術(shù)和方法。本文從高校的教學(xué)特點(diǎn)及現(xiàn)狀，以有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)思考，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生學(xué)習(xí)客觀實(shí)際，對大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)提出了一些體會和建議。

1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的配置

大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般包括無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，本校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)量和學(xué)分上均最高，表1是本校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置，共安排了16個(gè)實(shí)驗(yàn)，在安排上可以看出老師的初衷，分為基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)和合成實(shí)驗(yàn)，由簡到繁，每一個(gè)合成實(shí)驗(yàn)都包含了一個(gè)新的化學(xué)反應(yīng)，希望通過實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生掌握理論原理。但個(gè)人認(rèn)為課程過于追求實(shí)驗(yàn)的全面性，從表中可以看出所有的實(shí)驗(yàn)都是以回流、蒸餾為基礎(chǔ)，加以重結(jié)晶提純，減壓抽濾展開的一系列有機(jī)物的合成，參與幾個(gè)實(shí)驗(yàn)便可以掌握實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)，其他實(shí)驗(yàn)即變?yōu)闄C(jī)械重復(fù)，并且每一個(gè)實(shí)驗(yàn)至少6個(gè)小時(shí)，耗時(shí)長，容易引起實(shí)驗(yàn)熱情疲勞。如果減少實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改為學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，增加思考，實(shí)驗(yàn)可能更好。

表1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程安排

2 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)體會

通過對本專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)、思考和分析，總結(jié)出以下體會：

(1)通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，更深刻地理解和掌握化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)條件。以表1中的乙酸正丁酯實(shí)驗(yàn)為例，乙酸和正丁醇在濃硫酸的催化下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成乙酸正丁酯，加過量乙酸，采用水分分離器分離生成的水。實(shí)驗(yàn)前需要做好理論預(yù)習(xí)及可能出現(xiàn)問題的預(yù)想，試驗(yàn)完成后也常對試驗(yàn)過程進(jìn)行回憶，總結(jié)失誤，并將原理和試驗(yàn)過程圖像相結(jié)合，通過對不同反應(yīng)的有機(jī)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，使得化學(xué)反應(yīng)過程及結(jié)果不只停留在書面和推理中，而是直觀地的感官認(rèn)識和理解，之后遇到同類型試驗(yàn)有時(shí)甚至沒做實(shí)驗(yàn)也能推測化學(xué)反應(yīng)過程的景象。

(2)實(shí)驗(yàn)課程側(cè)重于流程式的完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生缺乏主動性。實(shí)驗(yàn)課堂包括對理論知識的講述和對實(shí)驗(yàn)器材操作的演示，教材對藥品規(guī)格的使用，步驟有詳細(xì)的論述，規(guī)避了很多錯(cuò)誤的細(xì)節(jié)。即使有理論實(shí)驗(yàn)的提示，因缺乏嚴(yán)謹(jǐn)求真的態(tài)度，依然會存在意料之外的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以表1中的8-羥基喹啉合成實(shí)驗(yàn)為例，即便書本中已經(jīng)列出了實(shí)驗(yàn)步驟，因?yàn)樗魵庹麴s也會發(fā)生偏差，如果能分析自己的蒸餾方式與成功實(shí)驗(yàn)的差別在哪里，如何通過控制水蒸汽發(fā)生器的溫度防止回流達(dá)到實(shí)驗(yàn)成功，將思考融入在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，學(xué)會思考也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。

(3)因教學(xué)設(shè)施條件等影響，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能完全滿足實(shí)驗(yàn)課程的要求，教師只能選擇通過已有的設(shè)備、藥品儀器進(jìn)行講解，同時(shí)需要考慮經(jīng)濟(jì)性。為節(jié)省藥品的使用量，教師會提前刪改復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的操作內(nèi)容，保證實(shí)驗(yàn)的安全和可操作性。以表1對硝基苯甲酸實(shí)驗(yàn)為例，因?yàn)榉磻?yīng)速度隨著硫酸的濃度和用量的增加而增加，因此老師對實(shí)驗(yàn)流程步驟進(jìn)行了修改，選取5～10 mL,沸騰至全部溶解，不溶則繼續(xù)加2～3 mL,而且嚴(yán)格控制加酸時(shí)間。因?yàn)闆]有對實(shí)驗(yàn)的修改進(jìn)行更深的思考，即便能夠理解整個(gè)過程，有從實(shí)驗(yàn)體會上依然會差很多。

(4)課程容錯(cuò)機(jī)制較差，學(xué)生實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤就不能得高分。實(shí)驗(yàn)成績一般由兩部分組成：平時(shí)成績占70%，實(shí)驗(yàn)成績占30%。平時(shí)成績包括課堂出勤，預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，實(shí)驗(yàn)成績則是對學(xué)生操作技能的評價(jià)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成了實(shí)驗(yàn)成績的主導(dǎo)部分。學(xué)生逐漸為了撰寫優(yōu)秀的報(bào)告，不去注重實(shí)驗(yàn)過程，更看重實(shí)驗(yàn)結(jié)果。預(yù)習(xí)報(bào)告變成了“抄寫”，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考討論開始通過查閱尋找標(biāo)準(zhǔn)答案，追求完美的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。筆者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)報(bào)告需要更注重“思”，思應(yīng)該包含對實(shí)驗(yàn)過程的疑問與分析，對實(shí)驗(yàn)缺點(diǎn)的改進(jìn)，教師應(yīng)該更看重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和思想學(xué)習(xí)的過程，這樣能更好的鼓勵(lì)學(xué)生思考，提高學(xué)生的主觀能動性，通過自己動手，培養(yǎng)學(xué)生自己解決問題的能力。

3 改進(jìn)建議

大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的不僅是需要學(xué)生對化學(xué)理論知識的掌握與應(yīng)用，正確和熟悉地學(xué)會實(shí)驗(yàn)操作技能，提升自己的動手實(shí)踐能力，更應(yīng)側(cè)重于學(xué)生掌握研究和解決問題的方法，主動分析問題，主動解決問題。

(1)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)評分標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)評分時(shí)不只追求實(shí)驗(yàn)的正確性，總結(jié)實(shí)驗(yàn)的失敗原因也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的效果。對理論知識的認(rèn)識不全、環(huán)境條件、藥品污染都可能是實(shí)驗(yàn)失敗的原因，操作不當(dāng)就會導(dǎo)致不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，例如分析中的滴定實(shí)驗(yàn)，溶液的滴加速度會對最后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生很大的影響，半滴的滴加與否是需要通過多次反復(fù)操作練習(xí)來掌握滴定技能。學(xué)生若能夠總結(jié)提煉失敗的實(shí)驗(yàn)。主觀，客觀分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因，提出合理的改進(jìn)建議方法，提交合理真實(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告并在以后的實(shí)驗(yàn)中改進(jìn)，筆者認(rèn)為才是化學(xué)實(shí)驗(yàn)真正的內(nèi)涵。

(2)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程分層設(shè)置。不追求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的數(shù)量，改為追求質(zhì)量。針對學(xué)生的情況開展深度不一的教學(xué)，部分學(xué)生只需完成基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)，針對部分有興趣且有精力的同學(xué)可對其實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)提出更高要求，如自己完成實(shí)驗(yàn)原理學(xué)習(xí)，獨(dú)立編制實(shí)驗(yàn)過程方法，實(shí)驗(yàn)過程記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)等。

(3)拓寬實(shí)驗(yàn)室使用和管理方法。例如設(shè)立學(xué)生實(shí)驗(yàn)室管理員助理，讓合適的學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)室的日常管理中，使其能沉下心去好好的學(xué)習(xí)，能協(xié)助實(shí)驗(yàn)室老師開展日常教學(xué)，甚至在部分時(shí)候可以讓學(xué)生試講實(shí)驗(yàn)課。

(4)鼓勵(lì)學(xué)生課余參與各類研究活動。鼓勵(lì)以后愿意從事化學(xué)專業(yè)的研究并有相關(guān)天賦的同學(xué)參與到學(xué)校各教研室的各類研究項(xiàng)目中，或給與題目鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工具。使其學(xué)會查找閱讀各類中英文獻(xiàn)，會設(shè)計(jì)基本的實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)如何撰寫科技論文，了解熟悉化學(xué)研究的基本方法，培養(yǎng)科學(xué)研究及解決問題的基本素養(yǎng)。

(5)構(gòu)建開放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)。建議學(xué)校設(shè)立開放型實(shí)驗(yàn)室和更多的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競賽，既能夯實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)又能提高實(shí)踐操作水平，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時(shí)，針對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)耗時(shí)、危險(xiǎn)系數(shù)高的因素，與虛擬平臺合作，提供更安全、開放、綠色化的平臺讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，使得教學(xué)更加多元化。