沈愛(ài)平(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖北 黃岡 438002)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)高素質(zhì)人才的必要手段。但現(xiàn)階段我國(guó)大學(xué)化學(xué)教學(xué)普遍是以實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)輔助理論教學(xué)的形式存在,通常是先講解理論過(guò)程后,在通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證,甚至有時(shí)候?yàn)榱撕侠戆才耪n時(shí),會(huì)造成理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相脫節(jié)。這種教學(xué)模式既不利于發(fā)揮大學(xué)生的主觀能動(dòng)性,又不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,其違背了開(kāi)設(shè)大學(xué)化學(xué)課程的初衷[1]。因此,如何建設(shè)大學(xué)化學(xué)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化模式的完整教學(xué)體系,是現(xiàn)如今我國(guó)大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革的重點(diǎn)。
1.教學(xué)脫節(jié)。大學(xué)化學(xué)教學(xué)是由理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面組成的,兩者之間聯(lián)系緊密,需要相互結(jié)合。但在我國(guó)由于受到傳統(tǒng)教學(xué)模式影響,兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了長(zhǎng)期的分離,并以兩種獨(dú)立的教學(xué)課程體系存在。老師在進(jìn)行教室理論課程無(wú)法全部借助實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行解釋,學(xué)生不能對(duì)課堂上所掌握的知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)印證,更不能通過(guò)掌握化學(xué)知識(shí),自己動(dòng)手開(kāi)拓思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
2.學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能動(dòng)性不高,教師的教學(xué)模式也相對(duì)比較單一。大學(xué)化學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)與其它學(xué)科一樣,都分為課前學(xué)生自主預(yù)習(xí)、課堂理論學(xué)習(xí)或課堂實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)、課后完成作業(yè)或完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)階段,在這過(guò)程中,理論教學(xué)沒(méi)有得到實(shí)驗(yàn)的輔助,并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的前期準(zhǔn)備工作、設(shè)備調(diào)試等內(nèi)容全部由實(shí)驗(yàn)室工作人員操作,學(xué)生只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)過(guò)程按部就班的做實(shí)驗(yàn)。教學(xué)模式的單一性也扼殺了大多數(shù)學(xué)生對(duì)于化學(xué)知識(shí)的想象能力,設(shè)計(jì)能力更是得不到很好的發(fā)展。
3.多數(shù)高校的教學(xué)方法較落后,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備增加與高校的發(fā)展速度不相匹配。隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,高校的學(xué)生已經(jīng)全部由90后學(xué)生組成,這些學(xué)生不僅對(duì)于新型知識(shí)的接納能力較強(qiáng),對(duì)于較為陌生的問(wèn)題現(xiàn)象也都習(xí)慣于從互聯(lián)網(wǎng)上查找學(xué)習(xí),而大學(xué)化學(xué)教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)方法還是與前些年沒(méi)有太大的變動(dòng),這也就在課堂上調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性方面略顯出自己的劣勢(shì)?,F(xiàn)階段多數(shù)大學(xué)都實(shí)現(xiàn)了多媒體教學(xué),虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)也越來(lái)越成熟,這雖然不能完全替代在實(shí)驗(yàn)室中利用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所起到的作用,但為理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化的實(shí)施提供了契機(jī)。一些高校中非化學(xué)、化工等專業(yè)對(duì)于大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所需要的某些設(shè)備價(jià)格同樣昂貴,這也就使得高校的經(jīng)費(fèi)不可能全部用在新建或改造實(shí)驗(yàn)室之中,從而導(dǎo)致大多數(shù)高校中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備不足且陳舊落后[2]。
形式上的靈活多樣性是一體化教學(xué)的關(guān)鍵所在,這種教學(xué)模式可以在一定程度上提升學(xué)生的創(chuàng)新能力,大學(xué)化學(xué)開(kāi)展一體化教學(xué)模式具體有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì):
1.可以充分利用現(xiàn)代化教育設(shè)施。采用現(xiàn)代化教育技術(shù),例如使用多媒體教學(xué)或者聯(lián)網(wǎng)授課,在不方便進(jìn)行理論與實(shí)驗(yàn)同時(shí)授課的情況下,可以使用現(xiàn)代化技術(shù)擴(kuò)大課堂信息量,減少指導(dǎo)教師在授課期間的工作任務(wù)量,而學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)或者實(shí)驗(yàn)錄像投影,能夠更大限度的激發(fā)學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和理論指導(dǎo)知識(shí)的興趣,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
例如在有機(jī)化學(xué)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,性質(zhì)實(shí)驗(yàn)較少[3]。教師通過(guò)將一些重點(diǎn)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)拍攝成錄像,并儲(chǔ)存在授課課件過(guò)程之中,在教學(xué)時(shí)播放,可以使用學(xué)生更容易理解的直觀感受來(lái)理解和記憶相關(guān)化合物的化學(xué)性質(zhì)。例如使用Lucas試劑鑒別伯、仲、叔醇的反應(yīng),2,4-二硝基苯肼鑒定羰基化合物反應(yīng),Hinsberg實(shí)驗(yàn)鑒別胺的反應(yīng)等,采用這種方式既可以避免因?yàn)樾再|(zhì)實(shí)驗(yàn)造成的有毒氣體危害等負(fù)面影響,又可以使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。
因此,只要能夠充分利用現(xiàn)代化設(shè)施進(jìn)行教學(xué),找到理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩者的相關(guān)點(diǎn),就可以實(shí)現(xiàn)兩者的有效結(jié)合,讓學(xué)生能夠發(fā)揮最大的主觀能動(dòng)性。
2.微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是使用藥品較少、安全環(huán)保、操作簡(jiǎn)單等。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是由師生共同設(shè)計(jì),具有良好啟迪性和開(kāi)拓性能的學(xué)生實(shí)驗(yàn);與傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程相比,它有著靈活性強(qiáng)、機(jī)動(dòng)性能高的優(yōu)勢(shì)[4]。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以脫離化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,設(shè)置在普通教室內(nèi)進(jìn)行開(kāi)設(shè),因此,它可以在普通理論課過(guò)程中進(jìn)行,而且由于其安全性、綠色環(huán)保,所以可以由學(xué)生自主在教室進(jìn)行操作演示,教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)。通過(guò)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以把理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)更好的結(jié)合起來(lái),充分體現(xiàn)化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。
理論教學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué),相互幫助,相互支撐,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)拓創(chuàng)新能力及對(duì)于化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的吸收掌握有著很大的幫助。
3.利用課下時(shí)間,組織興趣小組,培養(yǎng)高校學(xué)生的科研意識(shí)[5]。為了更好的實(shí)現(xiàn)化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,可以組織學(xué)生進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室協(xié)助實(shí)驗(yàn)室工作人員進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作,也可以組織學(xué)生參與高校教師的科研項(xiàng)目,負(fù)責(zé)相對(duì)簡(jiǎn)單的一部分任務(wù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及相關(guān)項(xiàng)目課題研究,可以使學(xué)生將零散的知識(shí)應(yīng)用于時(shí)間之中,能夠提升他們對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力。另一方面,學(xué)生的知識(shí)面在經(jīng)過(guò)項(xiàng)目研究后會(huì)有不同幅度的擴(kuò)展,這對(duì)于他們將來(lái)的化學(xué)科學(xué)研究和知識(shí)探索有一定幫助,并且也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。
大學(xué)化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)本是融會(huì)貫通、相互促進(jìn)、相互補(bǔ)充的關(guān)系,隨著教學(xué)改革不斷深入,為大學(xué)化學(xué)的發(fā)展創(chuàng)新提供了一定的基礎(chǔ),但要實(shí)現(xiàn)真正意義上的課程一體化教學(xué),必須全方位進(jìn)行調(diào)整提升,不斷完善教學(xué)體系。因此,一方面要做好大學(xué)化學(xué)專業(yè)的教師隊(duì)伍建設(shè),要求教師要有熟練的實(shí)踐操作技能;另一方面要加強(qiáng)完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和改造,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和操作創(chuàng)新。
[1]鄭紅,戚洪彬,梁樹(shù)平.綜合性、設(shè)計(jì)性、開(kāi)放性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施體系的建構(gòu)[J].中國(guó)地質(zhì)教育,2002(4):56-57.
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[3]戚洪彬,鄭紅,梁樹(shù)平,等.物理化學(xué)課程體系建設(shè)與改革[J].寧夏大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007(28):186-187.
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