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有机化学试验 有机化学试验启发式教育探析

点击:0时间:2019-06-06 00:24:06

苏玉+马东升+于颖悟+

摘要:有机化学试验和有机化学彼此依赖,是一门重要的根底试验课程。文章首要选用启示式教育办法评论了如何将杂乱的根本常识系统、合理相关性地呈献给学生,并引导学生在试验中发现问题,一起评论和处理问题,为培育概括性与立异式人才打下良好根底。

关键词:有机化学试验;启示式;教育探求

中图分类号:G642.0文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2014)09-0006-02

基金项目:黑龙江大学新世纪教育教育变革工程项目(2012C58)

有机化学和无机化学、剖析化学等根底学科相同,是一门以试验为根底的学科,对有机化学理论的开展起着至关重要的效果,二者彼此依赖又彼此促进。有机化学试验课教育要点在于培育学生的着手才干、独立考虑和处理问题的才干、科学的思想办法以及脚踏实地的工作态度和谨慎的工作作风[1],并且可以经过试验课的学习得以对理论课上所学的常识加深了解、稳固并得到开展。

有机化学试验作为有机化学、使用化学、制药工程、环境化学、生物化学等许多理工科专业本科生的一门必修课,是后续各专业试验课程的重要根底,也是与日常出产和日子的联络最为严密的学科。与无机化学试验、剖析化学试验及物理化学试验等根底课程比较,无论是在试剂的品种和性质,仪器的类型、数量、运用和拼装方面,仍是在试验操作办法与内容等方面,都愈加多样化和杂乱化,因而对任课教师的教育办法与教育办法都提出了更高的要求。

20世纪60年代初,施瓦布初次提出的“作为探求的教育”,与同期由美国的神经病学教授Barrows在加拿大麦克马斯特大学创始的以问题为导向的教育办法(problem-based learning,PBL),均是根据以学生为中心的教育办法,现在已成为国际上较盛行的一种教育办法。其特点是在教师引导下,学生参与到发现问和提出问题,拟定合理的方案并加以施行,终究寻觅答案的进程中。这些办法旨在培育学生的科学思想才干、剖析和处理问题的才干、立异才干以及表达沟通协作的才干、科学探求才干等。咱们测验在有机化学试验课程教育中运用相似办法,引导学生带着教师提的问题创设进入试验,经过知道和处理问题的进程得到理论上和实践上的全面进步,选用这种教育办法可改动传统的有机化学试验讲堂以教师单纯教育为主,学生照方抓药式试验为自动研讨式试验,在培育学生独立规划试验方案和科学研讨才干等方面会起到活跃的效果,可以更好地习气本质教育的方式和要求,为社会供给高本质概括性立异人才。在有机化学试验教育中,咱们首要从如下几个方面临学生加以启示性引导。

一、重视多种教育办法的概括运用

有机化学试验中的根本理论和常识,根本操作和技术,是贯穿整个试验进程的,这些根本理论和操作比较冗杂琐碎,假如仅仅教师简略的解说,学生很简略忽视,或回忆不深化不全面;假如可以充沛调集与发挥学生的调查和剖析判别才干,发挥他们的主观能动性,就或许到达事半功倍的效果。比方,首个试验“无水乙醇的制备”,其间重要的操作是回流和蒸馏,看似简略,但关于初学者来说,需求学习与把握的常识点仍是许多的,回忆起来也颇费心思。咱们测验经过一个蒸馏设备图与教师现场演示建立试验设备,让学生直观地触摸许多的常识点和信息,带动学生经过调查考虑,发现问题进行评论,比方,升降台的运用,加热器的挑选和温度的操控,蒸馏烧瓶标准的挑选,沸石的运用,温度计标准的挑选和方位,铁夹子的方位,冷凝管品种的挑选及冷却水流的方向,常压和减压蒸馏接收器的不同要求,无水试剂及易燃易爆品蒸馏的特殊要求,塞子品种和巨细的挑选等十余个常识点。经过对这些问题的考虑和评论,使得他们对有机化学试验惯例蒸馏操作的相关常识有了较系统、全面、深化的了解和回忆。其他相关根本操作和理论也可以采纳相似的办法。

二、将相关试验整合,引导学生把握横向和纵向比较性回忆的技巧

在有机化学试验中,许多常识点彼此相关,假如可以引导学生把握横向和纵向比较性回忆的习气和技巧,将使学生对相关常识的把握变得更轻松更厚实。

比方经过溴乙烷、1,2-二溴乙烷、正溴丁烷和正丁基醚四个制备试验的比较,启示学生关于相同以醇为质料,在硫酸的存鄙人,为什么可以发作亲核代替反响和消除反响,分子内消除和分子间消除反响等不同反响,反响条件、加料次序和质料结构对反响品种及产率的影响等问题进行横向联络的考虑。

又比方经过乙酸正丁酯的制备,以反响原理为起点提出一系列问题:酯化反响的原理及催化剂和常用的酯化试剂的品种和比较引出酯化反响中或许呈现的副产品,继而引出反响温度等条件对反响的影响,从这些副产品的扫除办法即洗刷引出洗刷及分液漏斗的运用,再从分液后的枯燥联络到枯燥剂的挑选和用量,最终从反响平衡和枯燥的效果剖析为什么蒸馏时会呈现前馏分过多和产品污浊的现象等,进行一系列纵向联络性考虑。

三、鼓舞学生发现问题,一起评论和处理问题

尽管给学生开设的试验都是比较老练和经典的,可是由于有机化学反响的特殊性,试验中由于操作办法、试剂纯度、仪器设备的影响,或许呈现各式各样料想不到的问题。一旦呈现这些问题,不要急于抱怨和批判学生,重要的是引导学生从问题中找出原因,搜集数据,概括总结,得出定论,在这个进程中学生或许有意想不到的收成。

比方在正溴丁烷的组成试验中,一些学生反响中发生的气体过多导致气体吸收设备吸收效果欠好,怎样处理呢?经过考虑学生提出可以经过操控反响温度下降气体发生速度,或在吸收用水中参与少数碱增强对酸气的吸收效果。在粗产品蒸出时,为什么单个人本应鄙人层的产品悬浮在水层上面?学生经过剖析,判别或许是由于反响不完全,剩下质料正丁醇过多所造成的,然后进一步用化学办法辨别证明正丁醇的存在,或许用水稀释粗产品使产品沉降下来。

在乙酰乙酸乙酯的制备中,打钠砂是至关重要的一步,怎样才干打好钠砂,温度、力度等的把握,打好的钠砂怎样才干不结块,学生对这些要素别离进行了评论,找到了打好钠砂的最佳条件,大大加快了反响速度,减少了剩下钠块所带来的风险和处理剩下钠块的费事。

为了使反响更好地正向进行,进步产品收率,在正丁醚的制备试验中选用分水器中预先放出约理论量的水;而在乙酸正丁酯的制备中,首要选用边反响边放出必定量水的办法,为什么相同运用分水器分水操作办法却不同?引导学生经过试验进程,结合两个试验中反响质料与产品在水中溶解度的不同找到问题答案,这样做不光有利于学生全面熟练把握分水器的运用办法,并且使用理论常识辅导与处理实践问题,有助于稳固理论常识,激起学生学习有机化学理论的热心,进一步促进有机化学试验课程的学习。

经过相似上述发现问题、评论问题、处理或解说问题的进程,不光使学生对相关试验有了深化的了解,加深了回忆,并且对学生概括本质的进步也很有好处。

四、鼓舞学生拓展视界,斗胆测验,勇于探究

有机化学试验尽管有其杂乱的特性,但一起也因其奥秘而吸引人。有些学生对教育方案外的一些试验发生了爱好,在条件答应的情况下教师应该给予充沛的支撑和鼓舞。比方学生经过从茶叶中提取咖啡因试验,对天然产品中的有效成分提取发生了浓厚爱好,考虑到哈尔滨市和校园有着丰厚的丁香花资源,咱们就鼓舞学生用较短的时刻,自己查阅材料、规划试验方案,探究从丁香花中提取挥发油(丁香酚),施行进程中教师给予必要的辅导。此外,为了协助学生开阔视界,愈加深化地体会讲堂理论常识和试验内容,教师还可以让有爱好的具有厚实根底的学生承当校园的敞开试验室项目、立异试验室项目或参与教师承当的科研项目,例如简略的天然有机化合物的提取、表面活性剂的组成、农药或药物中间体的组成等,经过这样的试验训练,学生感受到有机化学与咱们的日子联系之亲近,学以致用,然后极大地激起了学生对有机化学试验的爱好,改动了他们学习有机化学试验的畏难情绪,增强了他们的自信心和成就感,也有利于他们的立异精力和立异才干的培育,为从事科研工作奠定坚实的根底。

五、进步教师本身的专业水平

在有机化学试验课程教育评论中选用启示式教育,明显给咱们的教育带来了必定的难度,对任课教师提出了更高的业务水平要求,由于在启示性说话进程中教师不是把常识作为定论简略地灌输给学生,而是让学生自己经过一步步的了解、探求去把握。正如第斯多惠关于教育法的名言:“欠好的教师赠给真理,好教师协助学生发现真理。”这句话精辟地道出了启示式教育的真理[2]。所以任课教师为了更好地使启示式教育行之有效,有必要深化研讨教材和发掘教材,这样才干适可而止地进行问题创设,引导学生带着问题自动进行试验的学习与研讨;启示式教育教师还应与时俱进,结合相关范畴最新的开展动态及最新的研讨理论,及时更新自己的常识储藏,以使启示的内容具有前瞻性和权威性,使学生得到的定论可以愈加与日子与和出产实践相一致。

咱们始终认为,“授之以鱼,不如授之以渔”,正如达尔文曾说过的,“最有价值的常识是关于办法的常识”,教授办法比教育常识愈加重要。有机化学试验课程中选用启示式教育能很好地调集学生的自动性、活跃性和创造性,激起学生的立异思想和立异认识,逐步把握考虑问题、处理问题的办法,进步其立异实践的才干[3]。咱们信任,在师生一起努力和探究下,有机化学试验的教育办法会越来越完善,效果会越来越好,经过营建宽松、和谐的空气,激起学生的学习热心与爱好,使具有不行代替效果的“难学”且“难教”的有机化学试验课程,成为教师“教有所为”、学生“学有所成”的一门课程[4],然后为大学培育高本质人才做出应有的奉献。

(课题组成员还有赵学玲)

参考文献:

[1]郑小琦,查正根,汪智勇.研讨型大学有机化学试验教育系统变革与立异[J].大学化学,2010,(6).

[2]安勇,邵卓峰,严峻鑫.大学生立异性试验方案施行的深度考虑[J].黑龙江高教研讨,2012,(6).

[3]姜同,启示式教育十谈[J].长江工程工作技术学院学报,2001,(2).

[4]李强,赵学玲,龚显峰等.药理学教育办法初探[J].卫生工作教育,2010,(24).

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