有机化学教学过程中学生综合素质的培养

常娜+郭明林+曹虹霞

摘 要：为了提高学生的综合素质，本文提出了有机化学教学方式和教学内容的改进方法：在教学实践中，注重理论联系实际能力的培养及安全意识的培养；采用探索性、研究性的教学方法；引入学科发展前沿及绿色化学的理念，引导学生进行研究性学习。采用上述教学模式不仅能提高有机化学的教学效果，而且对提升学生的综合素质具有推动作用。

关键词：有机化学；综合素质；理论联系实际；安全意识；探索性教学

有机化学是高等院校化学、化工、制药、生物、环境类、材料类、医学类、电子类等专业本科生一门重要的基础课程，具有内容丰富、理论性高、实践性和应用性很强、发展迅速等特点，而且课程内容对化学各领域的涉及面较宽，通过提出和实行有效的教学方式，能够便捷和显著地提高学生的综合素质。本文将从理论教学、安全意识培养、科研探索训练三方面，具体介绍有机化学教学体系的构建，以提高学生理论联系实际的综合素质。

一、理论联系实际能力的培养

在日常教学过程中，我们深刻地体会到现行的有机化学实验教学模式和教学内容还存在许多不足之处，主要体现在以下三方面：第一，有机化学理论知识学习“僵化”，学生不能正确运用所学理论知识来解释实验现象，解决实际问题，而是将有机化学学习重点放在记忆有机化学中的基本理论、基本概念和一些反应式；第二，实验内容零散，重点不突出，实验内容过多地局限于基本技能训练、基本操作实验和一些简单的制备实验，实验与实验之间无关联，系统性不强；第三，实验教学中创新能力培养的源动力不够，教学效果背离有机化学实验教学设计的初衷。

为了解决上述问题，笔者拟采用专题拓展实验的方式来提高学生自主学习、自主思考、理论联系实际的能力。在教学中，需要培养学生对有机化学的思维方式，对有机化学实验现象的观察、分析、比较、综合、归纳、演绎、推理等能力，也必然要求教师在教学过程中，积极转变教学观念，整合、深化教学内容，创新教学手段，以学生发展为中心，充分调动学生的学习主动性，对有机化学实验教学进行大胆地探索与创新。具体改革思路主要从以下三方面入手。第一，跟踪学科发展，创新教学内容。坚持理论联系实际的原则，把传授知识与培养能力融为一体，引导学生用有机化学的理论知识去关注实验中的一些基本问题，培养学生获取、掌握、巩固和运用知识的能力。在具体教学内容的安排上，除保留基本技能训练、经典的合成实验外，将一些新技术和教师的最新科研成果引入教学实验中，加大文献实验、综合实验、设计实验和研究型实验的比重，使课程内容与创新教育密切结合，与学生课外科技活动有机结合。第二，以学生为主体，改变教学方式。有机化学实验属于应用性、实践性都很强的专业技术课程，因此，在教学方法设计上，应根据学生实验基本技能训练和分析、解决问题能力培养的要求进行，进一步体现学生的主体地位、教师的主导作用和以学生能力提高为本位、关注学生可持续发展的教学理念。在每一个专题实验中，让学生带着明确的任务进行实验操作，让学生实验前查阅相关资料，完成预习报告。教师要了解学生对整个实验原理、步骤的理解，指导学生独立进行实验操作、观察实验现象、分析实验结果、做好实验报告，并对实验过程中出现的问题积极探讨总结，引导学生把理论知识和实验过程中获得的感性知识结合起来，把整个实验过程中所涉及的知识点连接起来，使学生对所学知识和实验操作技能有系统地认识，把实验过程推进到“理论—实践—再理论”的过程，从而激发学生独立思考的积极性和主动性。第三，加大实验信息量，拓展学生知识面。根据有机化学学科的特点，通过查阅有机化学实验文献，了解、比较目标产物的各种合成方法，是实验教学的一个重要环节。通过有针对性地查阅、收集和利用各种有价值的文献信息资源，使学生清楚该化合物目前的研究进展、合成时的影响因素、表征方法、应用领域等知识，有利于改变传统实验中“一本教材、一种方法”导致的学生预习时不假思索地照抄照搬书本的不良现象。实验前，要求学生预习专题实验内容所涉及的理论知识和实验基本操作；实验技能方面要求学生根据合成目标化合物的不同选用不同的反应装置，学会各種装置的使用方法和应用范围，并且明确各个反应装置的作用及安装反应装置时应注意的事项等。在实验过程中，必须利用基础理论知识解决一些常见的问题，实验结束后，根据文献查阅、实验情况进行讨论，比较实验方案的利弊，解释实验结果，并对实验结果进行比较和评价。

二、学习过程中安全意识的培养

基于有机化学实验自身的特点，对学生进行安全知识教育、培养学生的自我安全意识也是至关重要的。实验教学是高校人才培养的重要环节之一，既要通过基本训练使学生掌握动手技能和实验方法，也要注重在实验过程中逐步增强学生独立思考、主动实践的能力培养。要做好一次有机化学实验，则要求学生必须预先在头脑中建立对整个实验的轮廓，包括掌握有机化学实验的一般知识、了解实验室的安全及常用仪器设备的性能和安全使用方法等。进行有机化学实验时，所用药品往往是有毒、易燃、具有腐蚀性或爆炸性的，所用仪器大部分是易碎玻璃制品，实验室中经常使用水、电或煤气，也经常需要高温、高压或低温、负压等操作。因此，在有机化学实验中，必须严格按照实验规程操作，如果违背实验操作规程，疏忽一些实验细节问题，就容易发生意外事故，如烧伤、烫伤、中毒、火灾或爆炸等。安全在于防范，只要对安全问题有足够的重视，严格按照实验操作规程进行，加强安全措施，大多数事故是可以避免的，且尽管事故发生后，如果及时正确处理后则可以减少损失。所以，对学生进行必要的安全常识的培训，使他们树立正确的安全意识是非常必要而且必须的。不管学生以后从事科研工作或者其他工作，通过有机化学实验的培养，在他们的心中种下安全第一的准则是百利无害的。下面将从两方面提出一些建议及措施。第一，实验室安全教育。作为实验的主体——学生，要对其做进一步的要求，在进实验室之前要求他们对本次实验的实验流程和操作中的相关注意事项做好预习工作。在化学试剂安全使用方面，引导学生在实验开始之前，查阅每一种反应试剂的物理、化学特点，如哪些药品有毒、易燃、易爆或腐蚀性。在进入实验室之前，学生应该对自己在实验过程中使用的试剂药品的物理化学性质要有全面的了解，这是保证实验成功及自身安全非常重要的一个环节。在仪器设备安全使用方面，目前有机化学实验所使用的玻璃仪器大多是标准接口玻璃仪器，那么在实验前要对标准口的玻璃仪器的使用进行学习。第二，对实验风险的预见及处理。事故应急预案是一种预先设置的危机处理机制和安全管理措施，其目的是为有效预防，及时控制和消除实验过程中突发事件及其危害，最大限度地减少对实验室工作人员、环境和社会造成的危害。当然，即使对学生进行了足够的安全知识教育，学生也预习了实验过程所使用的药品的物理化学性质以及掌握了仪器的正确使用，但实验毕竟是一种操作实践过程，作为具有自主性的学生，仍然会有突发的实验事故发生。在这种情况下，指导教师要做一些应急处理，也要培养学生处理突发事件的能力，如针对实验过程中发生的一般伤害、火灾、爆炸、中毒等突发事件，应制定人员隔离机制、事故处理、事故报警等应急预案。endprint

三、科研及探索性教学在有机化学教学中的渗透

研究性教学是一种以学生为中心，教师为主导的教学模式，其核心思想是“把科研活动融入到教学之中”，要求教学过程中体现“研究”的本质特点，即教师在教学实践中创设类似科研的情景，实施以培养认知能力为主要特征的“研究性教学”。学生在教师的指导下进行研究性学习，主动获取知识，并应用所学知识解决问题，以提高学生的创新思维和创新能力为目的。实践表明：研究性教学能够促进高校教学和科研结合，实现教学相长，是研究型大学培养具有坚实理论基础与创新精神的高素质人才的必由之路。

（一）绿色化学理念的渗透

绿色化学又称环境友好化学，它起源于有机化学，其内容与有机化学学科密切相关。绿色化学旨在从源头消除污染，在无毒无害条件下生产对环境友好的化学品，并充分利用每个原子，最终实现化学品生产中废物的“零排放”。因此，绿色化学已成为各国政府、科技和企业界关注的热点。在如今普遍提倡绿色生产、讲究原子经济性的年代，研究和开发新的绿色氧化方法和氧化体系、实现清洁生产已成为化学和化工界的共识，还可借机向学生介绍一些清洁、绿色的氧化剂，如空气、臭氧、过氧化氢等。通过在氧化反应中引入绿色化学概念，不仅能扩展学生的知识面，还能突破传统的知识、教育层次，充分体现素质教育的目标，且有利于提高学生的综合素质，增强学生的环保意识。

（二）诺贝尔化学奖的引入

诺贝尔化學奖的成果在相当大的程度上可反映出20世纪以来化学科学的主要成就和发展情况。将诺贝尔化学奖融入教学中，不仅能让学生认识到有机化学的重要性，也是培养学生学习兴趣的有效方法，同时，其还是作为基础有机化学知识的一个非常必要的补充。通过诺贝尔化学奖的引入，可以促成学生“面向社会生活、面向实际问题”的学习观，有利于提高学生的实践能力和创新意识，从而培养出更能适应科学技术发展的综合型创新人才。

参考文献：

[1]强根荣，孙莉，王海滨，等.理论与实践贯通专题式有机化学实验教学改革[J].实验室研究与探索，2013，（11）：180.

[2]张富青.有机化学实验中自我安全意识的教育[J].实验室科学，2014，（1）：184.

[3]郭玲香，刘松琴，杨洪，等.研究性教学模式在有机化学教学中的探索与实践[J].东南大学学报，2013，（15）：156.

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