实践实验室是抽象理论与物理现实相联系的地方

过去两年(以及其他一些影响!)重新引发了关于化学教学的争论。许多大学水平的课程不得不转向虚拟或远程格式当然,在大流行的不同时期,这给包括实验室工作在内的科学课程带来了直接的困难。这就提出了两组问题。最紧迫的是,如何修改(例如)经典的有机化学课程,在这些课程中,实验室工作被认为是必不可少的。但更大的问题是,这种信念是否准确:这些课程真的需要亲身实践才能有效吗?

化学学生在实验室

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实践,如果管理得当,可以极大地帮助学生理解他们正在学习的化学理论,以及磨练观察技能和灵活性

这取决于你说的有效是什么意思以及你教人们有机化学的目的。在美国,这场争论已经进行了好几年了,因为这门课程一直是进入医学院研究生院的医学预科学习的必修课。但未来的医生真的有必要学习羰基缩合机制或环加成反应吗?在实际的医疗实践中,这样的话题从来没有出现过;两个学期的莎士比亚课程可能会更有直接用处。当然,药物是利用化学和生物技术发现和生产的,但很少、很少有医生会亲自做这些工作。

反应不仅仅是线条和符号,卷曲的箭头和公式。它们是真实的物理过程,在物理世界中产生变化

那么,如果直接知识不是重点,那么间接知识呢?有一种不容易被驳回的观点认为,有机化学是第一门展示大量系统科学知识的课程之一,大多数学生从未详细了解过这些知识。有机课程被誉为医学和研究生教育的“淘汰”课程。接受这样一个主题的能力,学习,记忆,并从这个新材料中归纳是一个人以后的研究可能如何发展的指标,因为将会有许多这样的细节丰富的领域出现。与此同时,这个功能并不一定会为有机化学本身带来荣耀!

实验课程在其中的位置是什么?我是一名有机化学家,所以请记住,我喜欢我的第一堂有机课程,发现它很有趣(这使我成为人类的一个小派别),从那时起,我就通过了解这个领域来谋生。也就是说,我认为实验室是一些荣耀真正到来的地方。我认为学习这样一门学科的重要部分之一是将它与物理现实联系起来。有机化学反应不仅仅是线条和符号,卷曲的箭头和公式。它们是真实的物理过程,在物理世界中产生变化。写下费希尔酯化反应的机理是一回事,但用自己的双手将刺激性、腐蚀性的冰醋酸和浓稠、有臭味的异丁醇转化成一种新的东西:一种清澈的液体(乙酸异戊酯),闻起来就像世界上每一艘香蕉货船在你的烈日下逆风靠岸的味道——好吧,这感觉就像炼金术,就像魔法。你用你自己的双手,用你自己的发展技能,通过测量、混合和称重,你把你学到的原理放在你面前。

当然,这就是我们周围的药物和材料是如何制成的,根据人类智慧发现的定律和反应,从液体、粉末和气体中产生化学反应。我不禁想到,仅仅抽象地了解化学(或任何科学),会遗漏一些重要的东西。任何科学领域最重要的一点是,它与现实世界相连,它是现实世界的一部分弗朗西斯•培根的目标“所有可能的事情的影响”.没有任何实验室工作的化学,就像从未通过望远镜观察过天文学,或从未识别过活植物的部分的植物学。在所有这些领域中,在实验室之外当然有很多东西需要学习(实际上,在你踏入实验室之前!)如果一个人只读过食谱,从来没有做过一顿饭,他能学会烹饪,或者说能理解烹饪吗?