有机化学实验教学中学生创新能力的培养

有机化学实验教学中学生创新才能的培养有机化学实验教学中学生创新才能的培养创造才能是指运用一切信息开展创造性的活动，产生某种新颖独特，具有社会价值或个人价值的新产品的才能。有机化学实验教学，对进步学生综合素质，培养学生创新意识和创造才能有重要的意义。一、传统有机化学实验教学中存在的问题1.教学内容方面的问题有机化学实验教学在教学内容上不适应形势开展的要求，实验的学术化倾向严重。实验内容脱离学生的生活实际和社会实际，重视实验的认知性结果，而无视学生的过程性体验，实验内容的设计留给学生主动探究的空间很少，本文由论文联盟.Ll.搜集整理验证性实验过多，不利于实验功能的充分发挥，不利于学生创新才能的培养。2.教学方法方面的问题有机化学实验教学在教学方法上，教学程序大多是先由老师讲解实验目的、实验原理、操作步骤、实验成败关键及考前须知等，然后学活力械地进展操作，实验操作照方抓药、照本宣科，过分孤立地强调化学实验操作技能的训练，使根本操作技能的训练游离于详细的实验探究之外。这些做法既枯燥乏味，同时效率也不高，容易造成学生的思维定势，抑制学生的创新思维，更减弱了学生的化学学习兴趣。3.教学评价方面的问题有机化学实验教学在实验评价上过于强调和看重学生的实验成绩，而无视学生创新才能等的开展。评价的主体只是老师而不包括学生[1]，评价形式单一，主要采取纸笔测验和实验操作来评价学生的成绩，而纸笔测验相对占有很大的比重，从而降低了学生化学实验学习的积极性，阻碍了学生创新意识的开展。二、调整教学内容，培养学生创造才能针对传统有机化学实验内容存在的主要问题，在实验教学中要调整实验教学内容，全面表达以实验为根底的化学教学观。教学内容的选择要贴近生活、贴近社会，表达绿色化学思想，注重实验的综合性和兴趣性，培养学生创新才能。1.删减、合并验证性实验，加大综合性实验的比例以往的一些有机化学实验存在一定的局限性，过分孤立地训练学生的根本操作，而不是将实验与所学习的理论知识相结合，没有实现学以致用的教学效果[2]。对于某些实验，学生只是按照教科书上的操作步骤照方抓药式地做，没有经过大脑考虑这些实验的相关知识，只是机械地进展操作，更不能表达创新性。鉴于这种情况，我们删减教学内容中简单的验证性实验，把一局部实验根本操作和性质实验交融在物质的制备实验中，将原来的验证性实验变为探究性实验，相对增加综合性实验的比例，例如将蒸馏操作和折光率的测定操作等结合到环己烯的制备实验中。当学生在实验中遇到问题时，乐于自己动脑考虑与探究，学生亲自动手施行自己的实验设计方案，有助于培养学生广阔和多向的思维方式，诱发出创新动机，并且学生可以从中找出反响迅速、现象明显易于观察、操作简便、绿色化的最正确实验方案。因此，这种实验可以增强学生的独立考虑才能和创新才能。2.采用连续性实验，进步学生的环保意识和创新才能传统的有机化学实验教学内容通常是由假设干个互相独立的实验组成，不利于知识在学生头脑中的整合，同时有机化学实验中经常用到一些有毒或者易挥发的有机物，假如处理不当，会产生不利影响。通过串联相关的实验内容，把上一个实验得到的产物作为下一个实验的反响物，同时增加产物的鉴定这一步骤，形成连续性的多步骤合成实验[3]。例如，将苯胺和乙酰苯胺的制备编排在一起，可以组合成一个连续合成实验。为得到目的产物，学生在实验前必须亲自动手查阅文献，掌握实验原理，确定合成道路。同时，在实验过程中，鼓励学生设计实验对有害物质及副产物进展处理，在一定程度上加深学生对每个实验的深化程度，有利于培养学生的创新才能。连续性实验将物质的制备物质的别离与提纯物质的表征作为一个有机整体，涉及更加全面的有机化学实验根本操作，不仅有利于进步学生的综合实验技能，而且每步产品能得到循环利用，增强了学生的环保意识。3.推行微型有机化学实验微型化学实验是指在微型化的装置中进展的化学实验，试剂用量比常规实验要小很多，而且既节约时间又能减少污染，学生动手时机多，实验的兴趣性强，容易普及[4]。化学实验应该鼓励学生利用身边的材料开发简易装置，自己动手验证设计的微型实验是否可行，这样不仅激发了学生的创造精神，而且可以减少资源的浪费。例如乙炔制取与性质的微型实验装置见图1。图1中的装置具有节约原料、平安快速、操作简便等特点。在教学过程中，应该倡导学生开动脑筋，充分开发和利用社会生活中常用的廉价物品和材料或者废弃物，制成简易平安可行的实验仪器，或用生活中的常用品代替化学药品，如醋酸、酒精、小苏打等都可以发挥一定的作用。这样既有利于解决化学实验中实验仪器和药品等的短缺问题，丰富实验教学资源，又可以培养学生的环保意识。比方充分利用注射器、点滴瓶等原料开发微型实验装置，实现化学实验的创新。三、改革教学方法，培养学生创新才能在传统的有机化学实验教学中，老师容易把教当作是实验教学的目的，而无视了学生的主体作用。学生在实验课上只是按照老师讲的内容和实验书上写的详细步骤，照本宣科地进展实验，学生在实验过程中很难有自己创造性的想法。因此要改革教学方法，在教学中以学为主体，教为主导为原那么，处理好学生的主体作用与老师主导作用之间的关系，才能充分发挥实验教学的功能。1.创设问题情景，启发学生思维在实验教学过程中，老师要以启发式教学为主，创设问题情景，启发学生思维，做到少讲多问，进步学生分析问题、处理问题和搜集资料信息的才能。对于重点、难点问题，老师要针对性地展开讲解和释疑。例如在乙酸乙酯的制备实验中，老师可以创设这样的问题情景：大家都知道酯化反响是一个可逆反响，那么该实验要如何创造条件促使酯化反响尽可能地向生成物方向挪动呢？学生通过考虑这个问题，可以对该反响的相关知识有更深化的认识。老师也可以在实验前安排学生预习，学生会在预习中自己发现问题，并能尝试着自己寻找问题的答案。问题情景的创设要严密联络学生日常生活实际，有利于启发学生的思维。有效地创设实验问题情境，可以促进学生的学习[5]。2.提倡实验讨论，培养创新才能在实验教学中采用实验讨论的方式，可以使学生在剧烈的争论中充分理解实验原理，掌握实验操作关键及考前须知，并培养学生分析解决实际问题以及表达与交流的才能[6]。例如溴乙烷的制备实验，让学生讨论实验有哪些副反响，实验得到的产物溴乙烷的产率往往不高，分析有几种可能的影响因素等等。学生在进展讨论的过程中可以各抒己见，对实验就会有不同的见解。老师要针对学生提出的新颖独特的见解加以解释并肯定学生的积极动脑，鼓励学生创新思维。3.采取互动式教学方法，让学生参与讲课以往的有机化学实验教学过程通常是老师在学生做实验前先详细地给学生讲解实验原理、实验步骤和实验成功的关键等，然后学生按照教材和老师所讲照本宣科地进展实验操作[7]，甚至匆忙完成、敷衍了事。为了改变老师讲，学生听的灌输式教学现象，可以采取互动式教学方法，每章都留出2至3个学时，让学生亲自参与讲课，讲课内容可以是老师指定的内容，也可以是学生来选择与有机化学实验相关的自己感兴趣的知识进展讲解。为了更好地完成自己要讲的内容，学生可以用课余时间利用各种方式搜集资料和事实。在讲课完毕之后，老师与同学可以随机提出问题，其他学生可以补充并帮助答复下列问题。这种互动式教学方法给了学生更广阔的考虑空间，由原来被动承受式转变为主动发现式的学习方式，进步了学生独立发现和解决实际问题以及探究创新的才能。例如，从茶叶中提取咖啡因的实验，参与讲课的学生除了细致讲解实验书中所写的实验原理、实验方法和实验步骤等[8]，还通过查阅资料和小组讨论理解了索氏提取器及从茶叶中提取咖啡因的其他方法。其他同学在听讲过程中也更加积极主动，对一些实验步骤提出改良意见。可见，培养学生的创新才能，首先要调动学生学习的积极性和主动性，激发学生对实验的热情，这样才能发挥出学生的创新型思维。4.每个学生单独完成实验，仪器装备齐全有机化学实验具有整体性，学生在操作过程中要胆大而心细，化学实验是动手操作和动脑考虑相结合的过程，独立地完成实验，对于培养学生科研创新才能具有重要的作用。这种形式虽然相对小组合作形式浪费时间，但是每个学生单独进展实验，使学生都能亲自动手操作，选择实验仪器并安装好复杂的实验装置，防止了小组合作中通常出现的互相依赖、互等互靠的现象。学生的主动性会明显进步，在实验过程中不依赖别人，并能认真观察实验现象，专注于实验操作，对装置缺乏之处提出改良意见，这样有利于培养学生的实验观察才能和自主决策才能。同时每名学生安排固定的实验台，实验台上事先准备好此次实验所需的实验仪器、装置和相关药品，这样既可以保证实验课堂的秩序，也可以节约学生的时间，防止学生因为缺少仪器或药品而四处寻找的混乱场面，保证学生较快进入实验状态，独立完成实验操作，积极考虑与创新。同时保证一节实验课的人数适度，假如人数过多，鉴于学校的实验教学资源有限，就不能保证每个学生单独完成实验，也会使课堂秩序混乱；人数相应减少，那么有利于老师观察学生的实验情况，给以及时指导和准确评价。5.开展科研立项和竞赛等活动，重视实验室建立学校或学院可以开展各种大学生创新实验活动以及科研立项等活动，以这些实验活动为契机，激发学生学习和研究有机化学实验的兴趣，培养学生的实验仪器选择技能、实验根本操作技能和综合运用技能。学生要成功地进展科研立项，必须具备良好的实验才能和实验素养，并可以自己查阅文献，发散思维，独立考虑[9]。学生在创新实验工程中获得好的结果那么成为他们前进的动力，所以我们在实验教学中要积极以各种大学生创新活动为契机，课内教学与课外活动相结合，加强对学生在有机化学实验中创新才能的培养，课内课外形成良好的教学互动，互相促进和补充。同时努力实现实验室开放制度，实现实验室建立标准化，管理标准化。学生设计的实验方案有的需要实验验证，却没有适宜的场所来完成实验操作，实验室开放制度可以较好地解决这一问题。需要做实验的学生可以事先统计好自己要做的实验，向老师提出申请，学校实验室那么选派一名老师对学生进展适当的指导，让学生到实验室选做自己感兴趣的实验，或者是在实验课上未做成功还存在困惑的化学实验。增加学生亲自动手操作的时机有利于开展学生的个性特长，培养学生的创新才能，同时也进步了实验室资源的利用率。6.计算机和多媒体辅助化学实验教学一些有机化学实验具有一定的危险性，或者反响速率过慢，实验现象不明显，不合适安排学生实验，可以运用计算机和多媒体来演示这些实验。以计算机为代表的信息化资源具有信息量大、智能化、虚拟化等特点，可以反复呈现实验现象，便于学生观察。还可以利用化学软件设置计算机仿真模拟实验，学生可在计算机前自由操作，进展模拟实验仪器的选择、实验仪器的安装和拆卸顺序等，从而进一步理解实验原理、实验用品和实验装置图等，增强了实验的新颖感。为了使学生的实验课前预习和课后复习更加方便，我们可以利用校园网建立完善的有机化学实验网络课程平台，实现教学资源的共享。平台内容可以涉及有机化学实验课程的根本情况、电子教案、多媒体课件、参考文献、网上答疑系统等，既有助于老师备课，也可以极大地扩展学生的学习空间，培养学生探究和创新才能。四、完善教学评价体系，合理评价教学过程有机化学实验教学功能的有效发挥，学生创新才能的培养，都离不开化学实验教学评价观的更新、评价内容的完善以及多样化的实验考核方式。实验成绩的评定制度是否合理睬直接影响到学生对实验课程学习的态度，假如实验评价体系不够完善，学生也就不会对实验课加以重视。合理的实验成绩评价体系可以充分调动学生学习的主动性和积极性，培养学生的综合素养和创新才能。1.倡导新的有机化学实验教学评价观传统的实验课的成绩评价通常是以学生的预习报告和实验报告为根据，结合简单的操作考试和期末实验笔试成绩来评定，其中笔试成绩占有较大的比重，这种评价方式不能正确评价学生的真实程度，不利于创新才能的培养。新的有机化学实验教学评价观要求建立促进学生全面开展的评价体系，提供多样化的评价方式，既考察学生有机化学实验根底知识的掌握程度，又注重评价学生的实验探究才能和创新才能，使学生成为实验的主体。2.构建开放性的考试内容有机化学实验考试不应仅考察学生的根底知识和根本技能，片面注重实验结果，而应对学生进展综合全面的考核与评价，更多地关注学生科学素养的主动全面开展，注重学生在实验过程中所运用的方法，以及所表达的情感态度和价值观，注重对学生的实验考核做出形成性的评价，而不仅仅是总结性评价。考试内容包括预习、课上答复下列问题情况、实验报告、设计实验方案、实验操作考试等，增加创新元素在总成绩中的比例。把单纯的知识考试变成知识、技能、方法、态度和价值观的全面考察，设计开放性的考试内容，学生可以按照自己的观点和想法做出新颖独特的解答，重视学生的个性差异和科学素养根底，鼓励学生的创新性答复。3.施行多样化的考核方式有机化学实验课程的最终成绩分为三局部，包括平时成绩〔30%〕、设计性实验成绩〔30%〕和期末笔试成绩〔40%〕，使学生在化学实验过