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有机化学探究性实验的开发

2017-05-12李博文湖北工程学院湖北孝感433200

化工管理 2017年12期
关键词:氢氧化钠书本探究性

李博文(湖北工程学院,湖北 孝感 433200)

有机化学探究性实验的开发

李博文(湖北工程学院,湖北 孝感 433200)

有机化学实验在学校化学课程各阶段中均有涉及,表现出综合性强、技术面广、掌握难度大等特征,其中不仅包括了有机化学基本知识的理解和应用,对广大同学有机化学研究的方法和途径掌握也有较高的要求。本文中笔者针对高职传统有机化学实验中存在的不足进行研究,结合若干案例展开剖析,提出合理性的开发途径,以供广大师生借鉴参考。

有机化学;探究性实验;案例剖析;途径开发

本质上说,化学就是一门建立在实验基础上的学科,其中有机化学作为一个重要的分类,在知识和技能的掌握层面对探究性试验的依赖性较高。结合高职阶段有机化学的学习任务来说,如果学生仅仅按照书本步骤或老师指导进行操作,充其量是一个“验证者”,并不能培养其探索精神和创新精神,这也不利于学生未来的发展和成长。

1 有机化学探究性实验现状分析

由于受到长期应试教育理念的影响,我国高职有机化学传统实验操作依然有很多“灌输式”、“形式化”的要素,包括实验过程中采取统一组织安排的模式,一般先有教师统一对实验项目进行讲解,包括原理、设备、实验目标、预期效果等,然后让学生按照严格的操作步骤展开。而这种机械性的有机化学实验只能对已经存在的实验项目、结论进行验证,并不属于学生自主探究。

所谓“探究性”实验,可以先让学生了解应该注意的安全事项、操作要点,其他大部分主动权交给学生,让他们独立地面对问题——甚至自己去寻找问题、分析问题、开展实验,最终解决问题,这对于高职院校学生的动手能力提升有很大的帮助,也符合职业教育对人才实用性、创新性的需求。

结合当前来说,需要对高职教育领域的有机化学探究性实验进行重构,秉承着“由易到难、循序渐进”的原则开展。

2 有机化学探究性实验案例剖析

以下通过相对简单的有机化学实验来进行“探究性”的剖析,从中区分出与传统有机化学实验开展的差异性。

“溴乙烷消去”是有机化学实验中较为简单、普通的一种,按照书本或常规教学意图来说,其目的是观察高锰酸钾溶液褪色以及气体出现(CH2收集操作),如果继续延续这一思路展开,学生会忽略有机化学实验的条件因素,因此可以“反其道而行之”,以结果来逆向探究实验的最佳条件;如下化学方程式所示:

在改化学方程式中较为突出的是氢氧化钠的乙醇溶液以及溴乙烷,关于加热这一条件,学生并不会做过多的关注,而从化学属性上说,溴乙烷的沸点在38.4℃,这也是探究性试验最终需要寻求的一个目标。根据有机化学的一些“错误认识”,学生往往认为有机溶液的浓度越大越好,这样才能更好的表现出实验效果,基于此设计相关的探究性定量分析分组。

第一组,25%的氢氧化钠溶液,初始温度25℃,阶梯温度5℃,最高不超过50℃。

第二组,氢氧化钠固体与乙醇溶液,初始温度25℃,阶梯温度5℃,最高不超过50℃。

第三组,25%的氢氧化钠溶液,初始温度25℃,阶梯温度5℃,最高不超过80℃。

第四组,氢氧化钠固体与乙醇溶液,初始温度55℃,阶梯温度5℃,最高不超过50℃。

结合实验结果分析,第一、三、四组都没有观察到明显的高锰酸钾褪色迹象,这说明NaBr的产出量很小,而第二组在温度大于40℃之后可以明显地观察到高锰酸钾溶液出现褪色;结合以上,让学生进行思考——而这正是有机化学探究性试验的关键部分,最终可得出结论,实验在40℃-50℃之间的某个点反应作为明显。

3 有机化学探究性实验开发途径

结合有机化学实验的发展规律,可以划分为基本性实验、综合性实验和探究性试验三个不同阶段。其中,“基本性实验”的目的是让学生认识实验工具、设备、原料,掌握基本操作技巧,了解相关注意事项,相关知识在书本中描述较为详细。而“综合性实验”则要求掌握体系化的实验流程,熟记操作步骤以及处理方法等,例如按照书本上的实验步骤展开相关的结论验证——目前,大多数高职院校的有机化学实验仍然停留在这一阶段。相应的,探究性实验完全处于对问题的解决角度出发,如教师可以提出一个课题,或对现有的有机化学实验精确性提高要求,让学生自主查阅资料、寻求方法,并通过实验来验证自己的想法,这一过程中包括实验工具、原料、步骤等都有学生自己安排;在相关开发途径方面,可以参考一下两个方面。

一方面,基于基础技能培养展开个性化实验课程。传统有机化学实验开展存在很多顾虑,实验安全是一方面,更多的来源于资源限制和教学理念束缚,多数化学老师认为学生只有充分掌握理论知识,才能具有驾驭实验的能力,这种“后喻思想”本身是“本末倒置”的,它忽略了化学这一学科的起源过程,过度地强调“遵循书本”。要打破这种僵局,既要让学生在基本技能方面掌握牢固,以减少操作障碍,放手让学生去思考更有效、更绿色的实验方法,教师做适当地引导。

另一方面,充分发挥多媒体教学利用网络资源优势。互联网为教育带来了丰富的资源,其中就包括大量的化学实验知识,它打破了依赖书本、老师的局限性。并且很多关于有机化学实验的方式本身就带有探究性,如生活中的一些化学现象,可以让学生转入到实验室进行验证,这也是一种探究性的表现。

总体而言,有机化学探究性实验的开发途径不拘一格,高职院校可以根据自身的条件、资源灵活开展,以培养学生的自主创新意识为根本目标,逐渐摆脱传统实验方法的束缚。

[1]丁文文.高职有机化学教学中现代教学理论的应用[J].职教通讯,2016,(30):48-50.

[2]谭国昌.有机化学的探究式教学实践[J].中国职工教育,

2014,(14):172+174.

[3]王揽月.对高职高专化学实验实训教学方法的探讨[J].长春理工大学学报,2012,(09):217-218.

[4]谭国昌.有机化学的探究式教学实践[J].中国职工教育,

2014,(14):172+174.

李博文(1992-),男,汉,湖北潜江,在校大学生,有机化学,物理化学。

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