大学有机化学实验范文
时间：2023-09-24 16:15:30
导语：如何才能写好一篇大学有机化学实验，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
有机化学实验教学是高等院校有机化学课程体系的组成部分之一，往往设于高校二年级阶段，因为该时期的大学生恰好处在实验技巧与能力不断提升之阶段。实施实验教学对于提升学习者们的实践能力，提升其综合素质等具备了十分重要的价值。由于有机化学实验在提升学习者们的化学实验能力上具备了非常重大的作用，所以一定要对当前大学有机化学实验教学状况加以分析的基础上，进一步探讨有机化学教学的方法，从而力争取得更好的教学成效。
1强化基础操作实训提升实际动手能力
大学生们今后均要走入社会踏上化学相关工作岗位，这就要求其一定要有良好的化学知识储备，所以提升有机化学基本操作能力就成为了提升大学生群体实验能力的重要内容之一。基础操作实训为有机化学实验之前提，也就是说，有机化学实验完全是通过数个基本操作部分组建而成的十分复杂的操作系统之一。有机化学实验基础操作实训涵盖了蒸馏、分馏、重结晶、测定熔点与沸点以及色谱分离等内容。大学生们在实施基础操作实训中应当进行更加规范的操作。大学生们来到有机化学实验室，第一步是要为其讲解实验室的相关规则尤其是安全操作制度。其次是要求其在实验中和实验后能够保持整洁、无污水，且有秩序地摆放好物品。再次是要培养大学生们规范化的实训习惯，包括铁架台与烧瓶夹的固定形式、各类仪器的清洗方法以及安装次序等。最后是在大学生们掌握了以上基本实训技能之后，要在实验过程中更加灵活地选择具体的操作内容。这样一来不仅能够提升学习者们实际操作能力，而且还能培养其解决各类实际问题之能力。
2改进课程结构精心选择实验内容
以往的有机化学实验只是有机化学理论教学的附属内容，教师觉得上不上关系并不大，因为并未真正将实验教学列为提升大学生技能的必备手段。与此同时，在具体实验内容的安排上，验证性与基础性的实验偏多。这样一来，在实验的内容上也往往具有过于繁琐、耗费时日，而且实验的成效较差，并不侧重于综合素质的提升等。为切实提升有机化学实验教学的基础性地位，应当重新全面修订实验教学的大纲，明确有机化学实验教学的相关要求，从而精心选择有机化学实验的内容，实现基础实验与综合实验之间的彼此融合。例如，制备乙酰苯胺这个实验可以划分成合成乙酰苯胺、纯化乙酰苯胺以及纯度测定等三个实验来做，从茶叶当中提取相应的咖啡因成份则可分成提取、浓缩以及纯化等三个部分。如此一来，能够很好地提升学习者们对于实验学习的积极性，不但能够让其掌握了有机化学实验的操作内容，而且还能提升其分析与解决问题之能力。
3不局限于教材内容积极提升科研素质
当前高等院校有机化学实验用到的教材往往都相当陈旧，但是教师在授课时却不敢超出教材的范围，这样一来也就难以把有机化学学科的最新研究成果运用于教学实践之中。教师如果在授课中完全按照教材内容进行教学的话，就十分容易导致过于依靠教材，对于教材上尚未阐述的内容就会无从下手，时间一长自然就难以很好地发挥出学习者的自主性。笔者认为，教师在课堂教学中不应只依靠材料，而是应当更加紧密地和科研工作结合起来。例如，在制备环己烯实验之中，教材中提到的催化剂为浓磷酸或者是浓硫酸，但随着近年来这方面研究的深化，能够起到催化作用的催化剂非常多，包括了固体酸、沸石以及草酸等。如果教师能够及时掌握这一情况，即可在课堂教学中把学习者们划分为数组，依据不同情况可使用各类不同类别的催化剂，并且要求其观察各自实验的发展状况，如此不但能够提升学习者们的主动性，而且还能拓展学生们的知识储备，有意识地关注与发展自身的科研素质。
4健全完善有机化学实验考核机制
高等院校有机化学教师应当立足于有机化学实验教学实际情况，通过持续摸索与改进，从而建立起一整套更加成熟、更富有操作性的实验考核机制，也就是说，实验教学的成绩应当包括平时成绩、期末考核成绩等两个部分，分别占40分和60分。平时实验成绩应当当堂出分并进行点评。当大学生们做好一个实验之后，通常都十分期望能够得知成效。所以，教师在实验教学中要及时指出并纠正其不足，在实验完成之后就依据实验状况给出分数并加以点评。教师的评判标准包括了遵守纪律情况、实验思路的清晰程度、基本操作的规范程度、试验结果的正确性、实验报告的规范性等。除了平时成绩，期末考核成绩占60分，重点是考察大学生们某一个实验从预习开始至实验全面完成的整个过程。其中，考试题预习10分、实验具体操作40分、实验结果和讨论10分。考试试题所考核的是大学有机化学实验的基本原理、操作方法、实验装置安装程度、实验结果、实验现象解释等各个组成部分内容的操作与运用状况。
5结语
综上所述，高等院校有机化学教学工作者应当根据当前形势发展的需要，积极改进有机化学实验教学的内容，以求取得更好的教学成效，更好地激发出大学生群体的学习主动性，让其能够具备更为稳固的实验操作技能，从而能够领略到科研的魅力，提升学好这门课程的积极性，加快学习方式的进一步转变，致力于提高的创新能力，为培育高素质的化学相关行业工作者打下良好的基础。
参考文献：
[1]张来新,杨琼.制药专业有机化学实验教学改革初探[J].化工时刊，2010(10).
[2]金慧娟.有机化学实验在培养创新型人才中的作用[J].实验室科学，2010(4).
[3]张晓鹏,刘萍,李建平.改革有机化学实验教学强化学生创新能力培养[J].新乡学院学报,2010(1).
篇2
关键词：有机化学实验；科研素质；大学教育
有机化学理论教学和实验教学都是从高中阶段开始的，然而相对于高中实验教学来说，大学有机化学实验明显在操作要求和使用器具方面有着更高的要求，然而受传统教育思想僵化的局限性，导致实验在科学设计和创新设计方面有着较大的缺漏，比如教师和学生都是按部就班地进行固定教育学和操作，没有创新意识也不会进行深入探讨了解，这使开设实验课程的真正意义难以得到全面实现。而随着当代教育对学生的动手能力和创新能力要求提高，在大学有机化学实验教学方面，也应该相应地改革。
一、大学有机化学实验进行的主要内涵
大学有机化学实验由多个环节结合进行，以有机化学为基础，然而涉及设计、制备、分离及测试等多个方面，通常以简单原料进行复杂分子合成，并且在学科的交叉性方面较为复杂。而作为基础性的学科，同样也是学生科研训练动手能力、创新意识培养的基础实验，然而这也是建立在进行实验后的反思过程，在目前大学基础有机化学实验过程中，反思这一过程而进行的科学性研究已经由于各种原因而出现弱化，这使得有机化学基础实验的开设出现了意义方面的丧失，这点也是探讨化学基础有机实验对学生科学素质培养与实践过程中所需要探究的要点问题，就以下所出现的主要问题方面进行分析。
二、大学有机化学实验进行的不足之处
1.理论教学实践不到位
就目前诸多高校所进行的实验与理论教学来说，为了方便实验器材等多方面的管理，大多数出现了实验教师与理论教师分开进行教学的情况，而这导致了可能由于课程进度不一而出现的实验进度不同，这是实验教学和理论教学方面的脱节问题，在实验和理论教师沟通不足的情况下，一旦出现实验教师对教学进度把握不足，就有可能使得教学进度提前或者拖后，进而错过最佳的实验教学时间，也就是在学生没有进行理论知识的理解后，直接进行实验，这将会导致实验中失误出现过多；而如果在理论教学已经结束一段时间后进行实验教学，则会导致学生不能及时地学以致用，而错过对教学内容的深刻理解，这两种情况都会使化学基础有机实验对学生科学素养的培养难以得到有效体现。
2.实验过程重点把握不足
在整个化学基础有机实验进行的过程中，应该包括实验进行之前的理论方面教学、实验进行过程中的教师指导、实验结束后的引导反思，但重复多次的实验教学在基础目标上是帮助学生掌握和巩固理论知识，深层次上则是通过对实验结果的反思，进一步使理论知识得到深化，但目前的教师和学生过于追求成绩评定，只是达成了基础目标，这将是实验教学时间和材料投入的极大浪费。除此之外，在实验时间方面，部分专业共同体现为实践时间较短的情况，由于过短的实践时间而导致实验反思无法完全进行。
3.实验与专业性挂钩程度不强
尽管化学各专业有机实验是基础课程所进行的共同实验，然而也应该根据专业的不同进行实验内容的划分，尽量让实验具有专业特色而非共同特性的实验。相应的，实验与专业性挂钩程度较弱的情况会导致实验专业性的缺失，也就是说在专业进行这方面的学习时，教师可能很难把握在基础有机化学实验过程中是否已经进行过探讨。实际上，进行不以专业分类的有机化学实验，的确在课程教学的总体效率方面有所提高，然而却不利于学生的学习理解，这一点也是急需进行改进的。
三、有机化学实验需要加强学生培养的要点实践措施
1.创新教学模式，提高教学效率
在有机化学实验中教学模式的创新，其实也就是对前文提出的实验中所存在问题的消除，其目的是通过合理、针对性的实验教学提高学生的科学素养和动手能力。
（1）教师思想理念创新。教师要改革教学理念思想，这就要求将灌输性的教学理念转变为创新性的科学素养探讨，加强师生的互动交流，让学生转变为实验教学的主体，让学生对实验进行主动的探索。而相应的教师在此过程中也应该引入前沿的科学成果，尽可能对学生思维进行启发，并且将有机化学学科的先进科学成果的创新历程作为重点，以引导学生对于创新理念进行深入理解。
（2）理论实践融合。要求教师在进行教学过程中，将理论与实践教学尽量地进行融合，减少其中存在的隔膜，而使学生体会到学以致用的感觉，使学生尽早在化学有机实验中获得成就感，并且在成就感的激励下，提高学习兴趣，以进一步加强学生的自我学习能力和自主探索能力。此外，还要鼓励学生在教材和课程内容要求的实验之外，进行其他实验的探讨，甚至可以让学生通过对错误实验步骤的探索对实验进行深入理解，当然在实际进行教学的过程中，要求学生进行一定的理论（文献）探索之后再动手，以避免实验效率的下降。而相应的也可以要求学生进行小组结合的方式，通过不同的理念对实验结果进行探讨和引导。
（3）案例探讨。比如芳香族硝基化合物还原这一实验是较为常见的大学有机化学实验，它相对于一般化学实验来说，有一个阶段性的提升，并且需要进行大量化学试剂等原料的消耗，而在时间上也有着教程的要求，那么在常规的实验操作结束后，教师可以拓展光催化，让学生观察到时间短而效率高的还原反应，而这要根据学生的专业性选择是否进行拓展，有效地拓展可以激发学生的学习兴趣，但需要注意过度拓展可能会使得学生对课程产生厌倦。
2.丰富教学内容，提高教学实验水平
篇3
【关键词】有机化学；实验教学；绿色化学；安全教育
有机化学是一门实验性很强的学科。有机化学实验是有机化学赖以生存的基础，在教学中占有很重要的地位，也是化学、化工、材料、生命科学、环境科学、医药及海洋等学科学生必修的主干课程之一[1]。对于化工、化学、生物、环境和材料等相关专业的学生来说，大学有机化学实验是非常重要的一门基础实验课，是对有机化学理论课的辅助和补充。有机化学实验课可以使学生对有机化学的理论知识有更加深刻和直观的理解。有机实验操作可以训练学生的观察能力、动手能力、分析能力、创新能力和研究能力，并且培养学生对理论知识的综合应用能力[2]。
近些年来，高校在改革实验教学方法和教学手段、考核制度、培养学生的学习兴趣、开放实验室等方面给予了高度重视，但在有机化学实验教学中的绿色化学教育和环保教育方面还有待加强。从事与有机化学相关的行业，必然要接触有机溶剂，易燃易爆、有毒有害物质，在工作中防火、防爆、防中毒、防止环境污染是每一个化学工作者时刻需要注意的问题。因此，加强绿色化学教育和环保教育，使学生以后在工作中具有强烈的责任心，才能尽可能地防止安全事故的发生和污染环境的现象出现。有机化学实验室正是培养学生具有这两种意识的有效场所。因此，我们针对有机化学实验教学改革，尤其是有机化学实验教学中绿色化学教学进行了初步的实践与探索。
1、有机化学实验改革的思路
与其他化学实验相比，有机化学实验所需的化学药品用量比较大，反应时间长，反应产率相对比较低，同时产生的废水、废气和废弃物较多。例如，强酸、强碱、有机溶剂和部分重金属盐等，会造成环境的污染和资源浪费。
另一方面，从有机化学实验课的课程体系、教学内容和教学形式上看，有机化学实验也比其他化学实验内容多，形式灵活，可以算是一项基础的科学研究训练。然而，从上世纪50年代以来，有机化学实验教学内容从课程体系到教学形式上变动并不大，即使近些年很多高校先后做了一些改革的尝试，但仍存在一些问题[3]，不能适应现代技术发展的要求。
鉴于此，我们在化学实验教学改革过程中，主要从实验内容和实验手段几方面提出了改革思路：①改进合成路线，简化化学反应步骤；②尽量避免使用有毒有害或难以回收的反应溶剂，尽可能减少废弃物的产生和排放；③选择水或离子液体作为反应介质进行化学反应；④采用新颖的实验手段，节省能源。
2、加强绿色化学教育，培养环保意识
2.1 在实验教学中融入绿色化学和环保教育
绿色化学最先是由美国化学会（ACS）提出的，其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。随着工业生产的快速发展，大量化学污染物质进入人类生存环境，对全球的生态环境造成了严重的威胁，人们已日益感受到了破坏生态环境给人类生存带来的巨大威胁。因此，环境问题越来越受到人们的重视，对“三废”的处理提出了更高的要求。在现有条件下，与化学有关的工业生产不可能完全避免使用有毒有害物质，因此，对从业者进行绿色化学教育和环保教育至关重要。
有机化学实验教学是对学生进行绿色化学教育和环保教育的有效途径。在有机化学实验教学中，不仅要培养学生的动手操作能力、提高分析问题和解决问题的能力，还要重视传授绿色化学教育和环保知识，使学生有机会、有能力利用所学知识，处理实验中产生的有害物质，参与到环境保护工作中去，促进学生形成良好的环保意识。例如，有机合成实验所用的化学试剂、溶剂、催化剂多少有一定的毒性，然而同一物质有多种不同的制备方法，所用到原料的毒性也不相同，所以有必要从多种不同的制备方法中选择相对环保的实验方法，从价格低廉、低毒甚至无毒、反应条件缓和、能耗少等要求出发，开发出环境友好型实验，如糠醛的制备、咖啡因的提取等。
2.2 加强有毒、有害、易燃、易爆物质的管理
在有机化学实验中，不可能完全避免使用有毒、有害、易燃、易爆物质，因此需要师生共同保护好实验室及周围的环境。实验教师要对有机化学实验中使用的有毒、有害、易燃、易爆物质以及产生的废弃物进行严格管理，培养学生的环保意识。实验过程中，要求学生将有害物质按要求进行回收，并且定期处理。不能再使用的废弃物要进行无害化处理，可以再用的要重新提纯、重复利用，从而减少有害物的排放。如果在实验过程中生成了有害气体，反应必须在通风厨中进行并对有害气体进行处理。实验教师应该严格检查每次实验，发现问题后应该及时在全体学生面前解决，以引起学生的注意和高度重视。通过这一系列的管理，学生的环保意识不断增强，处理有毒有害物质的能力也将不断提高。
3、加强安全教育，培养安全意识[4]
3.1 安全教育贯穿教学始终
首先，在理论教学中要适时穿插安全意识的教育。例如，讲解绪论一章在介绍有机化合物的成键理论和物理性质后，及时举例说明一些低沸点有机物质，如丙酮、乙醇、乙醚等具有易燃易爆性质，使用它们时要注意防火、防爆。随着教学的不断深入进行，逐渐强化实验安全的内容，介绍常用有机物的毒害性及使用时的注意事项，为实验教学做好准备。
其次，在实验教学中加强安全教育。在第一节实验课上，要专门强调安全教育，强调水、电、煤气、易燃易爆物质、有毒有害物质的安全使用和出现事故的处理方法。例如，在在有机化学实验中，如果有的同学不小心打碎水银温度计，那首先是要考虑水银的挥发性和毒性，及时撒硫磺粉。这节课，采用讲解、现场演示等教学方法。随着实验的进行，要求学生在实验课之前，认真预习实验，在实验预习报告上查出有关物质的物理性质和实验中的注意事项；在每次实验中，实验教师检查并确认学生的实验装置安装正确后，才可以让学生继续做实验。当发现学生的实验装置或操作方法有误时，立刻组织全体学生为其纠正错误，以此加深记忆，加强安全意识，避免错误再次发生，同时可以提醒其他学生不要犯类似的错误。
3.2 利用多媒体课件，辅助教学
为了有效提高实验教学和安全教育的效果，实验室可以适当制作一些多媒体课件，供学生随时学习，或者发给学生自己在做实验前进行预习。比如基本操作中的蒸馏操作，需根据被蒸馏组分的沸点选择热源，要求蒸馏时不能将烧瓶中的液体蒸干。由于实验课的时间有限，低沸点物质的蒸馏和高沸点物质的蒸馏过程不能都在课堂上完成。即使教师在课上对此进行了多次强调，但还是有些学生不知道何时停止蒸馏，甚至一直将液体蒸干。这些不良操作习惯很危险，很容易发生火灾或爆炸。利用多媒体课件辅助教学可以弥补上述教学上的不足。学生可以在多媒体课件上看到模拟的不同热源选择方法和蒸馏的过程，也可以看到误操作所造成的危害。
3.3 安全意识列入考核范围
有机化学实验可将实验安全的内容计入学生平时成绩考核范围，以引起学生对实验安全的高度重视。考核内容包括：实验预习情况，该次实验所用到物质的物理、化学性质查阅情况，实验装置的安装是否规范、正确，实验操作情况，化学试剂的安全量取情况，溶剂及产品的回收情况，实验结束后水、电、煤气的关闭情况等。另外，在实验课后安排一次实验笔试考试，考试内容包含安全操作的注意事项和违规操作可能产生的后果；期末安排一次实验操作考试，考核内容涉及低沸点易燃有机溶剂的蒸馏和有毒、有害、易燃、易爆物质的安全使用，反应过程中产生有毒气体的处理方法等操作。教师可以在考前将要制备的目标产物告诉学生，实验方案以及产物制备过程完全由学生独立完成，一组学生（15～ 20）人由3位教师监考，最后得出每个学生的操作考试成绩。通过上述系列改革，学生的安全意识会有普遍提高。
4、结束语
有机化学实验教学和有机化学理论课同样重要，通过对有机化学实验教学中绿色化学和安全教育教学进行了初步的实践与探索，可以达到以下主要好处。（1）很好地解决了环境污染和实验药品的纯消耗，节省了实验成本。（2）极大地提高了学生的环保意识，建立起了绿色化学的基本意识。（3）在有机合成实验中，促使学生去查阅相关的文献，从价格低廉、低毒甚至无毒、反应条件缓和、能耗少等原则出发，自己设计开发出环境友好型实验方案，培养出学生的创新能力。通过在有机化学实验教学中加强安全教育和绿色化学教育，学生在工作中的责任心、安全意识、环保意识明显增强，处理有关问题的能力显著提高。为了培养出高素质、安全环保意识强、有创新精神的应用性人才，有机化学实验的教学改革还需进一步完善。
参考文献：
[1] 谭昌会. 有机化学实验教学实践与探索[J]. 教育与职业，2010，（9）：166-167
[2] 解正峰. 有机化学实验教学的探索与实践[J]. 实验技术与管理，2011，28（9）：127-128
[3] 孙莉，王海滨，强根荣. 有机化学实验教学绿色化建设的探索[J]. 实验技术与管理，2008，25（8）：178-180
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基金项目：
陕西省教育厅项目（12JK0595），陕西科技大学学术骨干培育计划（XSG2010012）。
篇4
【关键词】有机化学实验 网络教学 教学改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）04-0047-02
一、有机化学实验的重要性
有机化学实验是化学化工学院化学、化工、应化、环境专业的一门重要的必修课。课程目的是使学生学习有机化学实验的一般知识，掌握有机化学实验的基本操作技能，培养学生独立完成实验、撰写实验报告以及综合分析和解决问题的能力 [1-3]。
该课程是培养学生理论联系实际，实事求是，严格认真的科学态度与良好的工作习惯的一个重要环节，对学生以后从事化工生产和科研教学的工作和学习有着非常重要的意义[4-5]。
二、网络教学对有机化学实验的改革探讨
1. 网络教学对有机化学实验教学内容的改革
传统的有机化学实验教学仅仅是为了配合理论课本所讲的内容而机械式的开设，这样就造成了一些缺陷：比如四个专业的理论侧重点不尽相同，理论课时也不一样，而为了方便教学，实验内容却是完全相同的，这样就造成了重点不突出、实验超前于理论的现象。
在近几年的教学中，针对这一问题做相应的改进，但是由于受到实验室条件和空间的限制，不能每个专业都面面俱到的考虑到。通过网络教学平台的建设就能有效的解决了这一问题。在网络教学平台中，我们针对不同的专业建设不同的教学平台，学生登录该平台中，直接选择所属专业，就会出现该专业中关于有机化学实验的重点实验内容和注意事项，我们把在传统实验中无法分开的专业差异性，利用网络教学平台充分的弥补，提高了学习效率和学习乐趣。
2.网络教学对有机化学实验教学形式的改革
在实验教学中，实验室空间少，人数多，只能2-3个学生一组， 所以有的学生是在“看实验”， 而不是“做实验”，形成了“放羊式”教学，甚至有学生抄袭、杜撰实验数据的作假行为，完全没有达到应有的学习知识的能力，并且每一个实验， 学生往往只有一次进实验室动手操作的机会， 出现错误也很难再进行重复实验， 因此实验效果得不到体现。
在网络教学平台上，我们把所有实验的教学视频全部放在网上，学生在课余时间可以把自己没做好的实验重新看一遍，视频中有实验平台的规范搭建，教师讲授实验的基本原理，实验中的注意事项，可能出现的危险等都通过字幕的形式体现在视频中，结合老师的讲解，学生可以很直观的学习自己没做好的实验，在学生中反响强烈。
3.网络教学对教学时间利用率的改革
有机化学实验中，有的实验要反应很长时间，如乙酰乙酸乙酯的合成实验，反应的实验大约为6个小时，以前的教学中这段时间内都没有好好利用，学生要么三五成群聊天，要么看手机，时间就这样无声无息的浪费了。
自从进行网络课程建设，为了充分利用实验间隙时间，我们把个别毒性较大、危险性大的、无法对本科生开设的实验，制作成视频上传，利用这部分间隙播放给学生，一方面让他们学习实验的制备过程，另一方面告诉学生如何安全的进行有机化学实验，效果良好。
三、教学效果体现
在网络教学建设的三年内，我们都对教学效果进行积极跟进，教学平台中有一专栏，专门收集学生对有机化学实验的反馈和意见，学生可以把自己的意见和建议无记名的写上，我们的要求是：每条意见必看，每条建议必回复。
根据网络教学中的学生对教学效果评价结果来看，有机化学实验每年评价效果都是优秀，连续三年获得大学的优秀教学奖励，我们的网络教学有机化学实验的课程建设也获得教务处的表彰。通过这些努力，有机化学实验的教学效果明显提高。
参考文献：
[1]熊万明，陈金珠，陈清，刘长相.网络课程辅助下有机化学实验的教学改革研究与实践[J].化工高等教育，2014，6（140）：57-59.
[2]方东，杨锦明，王庆东.结合示范中心建设探索有机化学实验教学改革[J].实验室研究与探讨，2010，12（29）：82-85.
[3]董彦莉，张健，郝丽.农业院校有机化学实验网络教学平台的开发[J]. 河北农业化学学报，2011，13（2）：214-216.
篇5
关键词:行动导向；有机化学实验教学；应用型人才
行动导向(Handlungsorientierung)教学最早起源于德国，强调学生在学习活动中的中心地位，强调主动学习，运用多种智能学习，全面锻炼学生能力［1］。上世纪90年代，行动导向教学从德国“移植”到中国，开始了以行动为导向的教学改革。对此教学的研究也开始深入，比较有代表性的有姜大源［2］对行动导向教学的界定:以学生为主体，以行动为导向，以培养综合职业能力为目标，以学习情境为主线，以真实或模拟的职业活动为载体开展教学。主张让学习者“通过行动来学习”，鼓励学生自己独立计划、独立实施、独立检查、独立评价。行动导向教学更多地关注学生，凸显学生的主体地位，彰显学生所拥有的权利，强化学生责任和义务。该方法以能力为本，在高等院校的有机化学实验教学中也具有重要的应用价值。大学有机化学实验课程主要面向化学、化工、制药、生物工程、生物技术、园林、农业设施等相关专业，是专业基础实验课程之一，配合有机化学课程的学习［3］。学生在有机化学实验学习中，有利于有机化学理论课的理解和巩固，可以掌握扎实的有机化学实验动手能力、操作常识及实验室规范等，为以后从事科研或实验工作打下坚实的基础。有机化学实验是有机化学教学的重要一环，学生只有通过亲自动手，才能真正掌握课堂教学的内容，打牢知识基础，培养扎实的科研作风。强化有机化学实验，有利于学生深刻理解掌握所学的理论，提高学生自我探索的能力，同时也将在科学素养的培育等方面发挥重要作用。我校传统的有机化学实验教学模式注重向学生灌输知识，强调实验结果及其处理等问题，学生在实验中只能进行模仿或者验证，未把培养学生创新意识和实践能力作为首要任务。因此，为了改变传统的有机化学实验教学中“学生被动接受”的弊端，使学生由简单的“知识积累”变为“智能提升”，逐步形成自主式、研究式、合作式的学习方式，有效提高学习积极性，研究“以学生为主体，教师为主导”的“行动导向”教学模式在有机化学实验教学中的实践具有极为深刻的现实意义。
1当前有机化学实验教学现状与存在的主要问题
经过长期的教学积累，南昌航空大学的有机化学教学形成了一整套完整的教学方法，在培养学生良好的化学学习习惯、打牢化学学习基础，起到了积极的推动作用。但是由于受各种因素的影响，特别是受现在学生生源层次参差不齐的影响，我校在有机化学实验教学方面还存在许多有待改进的地方。
1．1对有机化学实验教学重视不够
长期以来轻实验重理论，将有机化学实验课作为附属课，有机化学实验教学得不到重视。具体表现在:有机化学实验只开设验证性的简单实验，缺乏综合性、创造性实验;实验课学时数相对不足，学生没有充足的时间完成复杂的实验;教师重视不够，讲完实验后，就让学生自行操作，没有认真观察和指导操作中出现的错误;学生不重视实验预习，讲授期间不注意听讲，已经讲过的内容，提问还是很少有人回答上来，这种情况势必造成实验过程中出现很多操作错误，打碎玻璃仪器等现象出现。
1．2有机化学实验教学模式有待改进
传统的实验课教学模式较为单一，一般是由实验课教师在学生正式开始实验操作之前将要做的实验讲解一遍，包括对于实验装置的搭配、试剂的用量、添加步骤、实验中的注意事项等内容，然后让学生开始实验操作，实验课结束后学生撰写实验报告提交教师。这种单一的教学模式使得学生的实验过程变成了对实验课本和教师讲解的验证过程，学生比较被动，不能主动地思考，禁锢了学生的思维空间，忽视了学生的创新能力，不利于学生对整个实验过程的思考和对实验现象的分析，影响了教学效果。
1．3有机化学实验教学内容陈旧，学生学习兴趣不足
由于不同高等院校的实验室设备条件、师资力量有限，有机化学实验内容的选择上侧重点各有不同，而我校在组织有机化学实验教学时与理论课程的步调并不能同步。目前，我校的有机化学实验教学中实验项目几乎都是基本实验操作技能训练实验和传统的制备实验。这些实验在方法和结果上没有异议，但难以激发学生对实验的好奇心，从而导致学生的实验预习和准备工作流于形式。在这种教学模式下，教师是主体，多是关注自身演示规范与否以及学生是否能够按时完成。学生在学习的过程中处于被动的地位。由于教和学的分离，学生多是关注能否完整“重现”教师的实验步骤，甚至于关注每一个动作和细节，而忽视了对实验目标和实验方法的思考。由于学习过程缺乏自主性，学生普遍感到枯燥和乏味。
2行动导向教学法在有机化学实验教学中的实施
行动导向教学法因其以能力为本位，以就业为导向，运用形式灵活，方法多变而受到职业院校的大力推崇并取得良好效果。普通本科院校在进行课程改革的同时，逐渐在重视学生能力培养，特别是一些实验类课程中综合设计性实验的增多给行动导向教学法的引人提供了很好的契机。行动导向教学是基于行动导向教学模式的一种教学手段，常用的教学组织形式有项目教学法、模拟教学法、引导教学法、案例教学法、张贴版教学法、角色扮演法、头脑风暴法等，下面以我校2014级应用化学专业中《有机化学实验1》第7个实验“水果味香精———乙酸正丁酯的制备”为例说明行动导向教学法在实验课程中的应用。第一步资讯阶段，教师收集有关酯类化合物的相关资料、视频等，由学生阅读相关文献资料，提炼出制备乙酸正丁酯的实验方案，分析实验方案中的重点和难点。本阶段，教师简要讲解完成制备乙酸正丁酯实验的操作要点、关键问题和注意事项。教师提供给学生的背景资料如下所示。酯类是由无机酸或有机酸与醇进行酯化反应缩去水而成。醇或酚与酰卤或酸酐、醇与烯酮类、游离酸与脂肪族重氮衍生物反应也可生成酯。乙酸正丁酯，简称乙酸丁酯，无色透明有愉快果香气味的液体。乙酸正丁酯较低级同系物难溶于水;与醇、醚、酮等有机溶剂混溶，易燃，急性毒性较小，但对眼鼻有较强的刺激性，而且在高浓度下会引起麻醉。乙酸正丁酯是一种优良的有机溶剂，对乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚苯乙烯、甲基丙烯酸树脂、氯化橡胶以及多种天然树胶均有较好的溶解性能。第二步计划阶段，采用头脑风暴法，由教师讲解乙酸正丁酯的物理和化学性质以及常用的制备方法，并播放相关资料视频让班级学生进行自由分组，每组3－5人，根据兴趣选择合作伙伴组成实验小组。实验小组要考虑完成实验所有的相关步骤，并考虑所必须的仪器、药品和试剂等。列出仪器需求表、化学药品试剂需求表、时间计划表等清单，并做出实验的运行计划，同时和指导老师交流。这是一个团队合作讨论的过程，学生们可以从与同伴的讨论中获益。通过讨论培养学生的思考问题的能力，组织、协调和管理能力，人际交往能力和团队合作意识。第三步决策阶段，采用引导式讨论教学法，由教师引导每组学生将各自的方案通过讨论、交流、比较最后形成一个合理的方案并与教师进行探讨。在这一阶段，教师要参与实验小组的讨论并听取讨论结果，帮助实验小组选择那些可以接受的、修订了的或者重新制定的方案。通过讨论与决策，学生接受实验任务，确定一个最优实验方案。教师审查每个小组的实验方案，要求小组负责人给每个成员分配实验任务，帮组其组织并调控实验的有序开展。第四步实施阶段，每个小组实验方案的实施不受时间限制，可以与实验室管理的老师预约协调具体时间。教师打破讲解、指导、评判实验结果的传统做法，尽可能引导每个小组按照实验方案，自我进行实验、分析，找出问题的答案，查找实验中存在的问题与不足。学生操作时，教师要巡回检查与指导，及时发现并纠正学生的错误。教师在指出学生的错误时不应立即给出答案，答案应由小组成员共同寻找。教师尽量以提问方式帮助学生掌握实验原理、步骤及注意事项，增强学生对实验方案中重点内容的认识与实验过程中实验现象的重视，完成实验后启发每个小组对实验方案的有效性进行归纳整理，对其不足之处进行探讨和改进。第五步检查阶段，每个小组把实验方案的实施过程论文的形式记录下来，通过与其他小组横向对，激励实验小组通过学生自查和教师检查来记录实验方案的完成进度和取得成果。每个实验小组都会有单独的检查表，学生能通过该表可以了解要通过什么途径才能实现目标，并在在实验方案的实施过程中不断进行自检，及时纠正错误和改进实验结果。第六步评估阶段，为了鼓励学生的团队协作精神和自己动手动脑相结合，发挥小组中每一个人的作用，我们采用的评分方法是小组和个人相结合。先进行小组之间的评估，每组同学以团队形式展示自己的实验结果，其他学生作为听众进行学习并现场答疑。然后，教师对每个小组的实验方案和完成情况进行评价。无论以何种方式进行反应，最终都要求产品的综合原材料成本低、产品质量好、各种现象和结论分析正确;论文写作要求文字流畅，理论和数据分析正确;在实验中鼓励创新，即使综合成本高一点，也给予适当加分。通过以上六步的行动导向教学，学生反应较好，兴趣很高，都表现出强烈的参与愿望。学生不仅了解有机化学的专业知识，更多理解了团队意识的重要性，既掌握了基本的实验技能又锻炼了社会能力。
3结束语
篇6
开放实验教学的实施
建立完善的实验管理制度完善的管理制度可以保证实验计划的顺利实施[6]。因此，应制定操作性较强的规则，明确教师、学生的责任，建立安全管理制度和教学效果的考核体系等。征集确定实验项目实验项目的确定对完成实验教学任务、培养学生创新能力具有重要的意义。因此首先考虑把系统的实验理论培训、系统的实验技能培训与培养学生综合能力结合起来；其次，考虑到学生实验能力的差异，使实验内容和难度在不同的层面上满足学生实验的需要。鼓励指导教师根据自己的研究方向、时间精力等多因素考虑，申报并最终集体讨论确定实验项目。组织学生选定实验项目公开实验项目、实验时间及要求，组织学生自由选题。提前公布要开设的实验项目，详细列出每个实验项目的具体要求，开设的具体时间，每个实验的分组人数和实验分值，实验指导教师等情况。学生根据个人情况预约实验项目和实验时段，实验的频率和节奏由学生调节。实验室再根据预约情况对实验时段等进行适当调控，以兼顾学生的需要和实验室的资源利用率。严格实验过程管理为保障实验的正常秩序，使实验教学能顺利实施，必须在进行实验前与指导教师和有机化学实验室技术人员联系，由学生自己在开放的规定时间内确定具体的实验时间，确定实验人员组合，并按实验计划的要求写出实验计划报告，学生在进入实验室完成实验前必须提交计划报告。指导教师负责对预习报告进行审查，合格则可以进行实验，否则不能进行实验，实验过程由指导教师进行检查和指导，实验室技术人员提供服务和帮助。开放实验允许其他同学按照要求观摩后。实验结果评定实验结束后，学生应按照要求提交开放实验报告，教师应按照相关的评定细则评定学生的开放实验成绩，实验技术人员应核查学生所借仪器药品是否归还，破损的按照相关管理条例进行赔偿。
问题和思考
篇7
高素质、创新型人才的培养是目前高等教育改革的终极目的，也是评价高等教育质量和教育效益的重要指标。重视实验教学、加强实验室建设、改革实验教学方法是提高学生综合素质、培养学生创新能力的重要途径之一。近年来，高校不断加大实验教学投入，优化实验教学资源，探索行之有效的教学方法，提高实验教学效果，此举大大促进了高等教育质量和综合效益的全面提升。随着人们环保意识的不断增强，化学实验的环境保护问题越来越引起人们的关注，试验的绿色化教学正逐渐被越来越多的人所认识和倡导。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点重新审视和改革传统化学，从而使人们对环境的治理从治标转向治本。它对环境保护和可持续发展具有重大的意义。有机化学试验常会产生一些毒性较大，对环境产生污染的废气、废液、废渣等，是科学实验中环境危害最大的实验种类之一。如何减少环境污染，进行有机化学实验绿色化改革，既是试验改革的重要部分，也是有机化学实验教学中的崭新课题;是顺应时展潮流，保护环境的一项重要举措。如何实现实验的绿色化，作者认为应该从如下4个方面着手。
1环保意识的培养
有机化学实验培养的对象大多是大学生，他们将来都是国家的栋梁之才，将在各个岗位上发挥着重要作用，因此学生环保意识的培养显得尤为重要。在实验教学中注重向学生灌输“绿色化”观念，培养学生的环保概念和可持续发展意识，将绿色化贯穿于试验始终，让学生切身体会，关心废物的产生及相应的处理方法，并将绿色环保意识、环保责任保留到今后的工作中，从源头上阻止污染，维护化学和环境的协调发展。
2实验内容的更新
更新实验内容，筛选和开发具有环保性的实验项目，尽量避免或减少有毒试剂的使用，而用一些常规的无污染的试剂来代替，从而降低环境污染。
2.1整合实验内容，开设综合性多步合成实验在有机化学实验中，大部分是合成试验。现有的有机合成实验内容是相对独立的实验项目，各自考查了1个有机化学反应类型。实践表明，可根据教材上的实验内容，将多个实验整合成1组大实验，这1组大实验反应物的投料，只在第1步的实验中投放，而后的几步实验都是利用自己上一步实验的产品继续使用。由于上一个实验的产物就是下一个实验的原料，一旦上一步合成实验失败，则下一个实验就无法进行，所以必须保证每一步合成都成功，才能得到最终想要的目标产物。这种多步骤实验要求更高，更利于训练学生的操作技能，培养学生严肃认真的科学态度和耐心细致的工作习惯。而在多步骤有机合成实验中，因每个学生每次实验产品的产率和产量都不同，他们必须根据实际合成产品的多少来确定下次实验中各反应物的用量和配比，因此学生必须参阅有关资料，综合运用所学的实验原理和方法，找出最佳反应条件，并写出实验设计方案。通过这种复杂的有机合成实验，使学生掌握各类有机化学反应的机理、各种官能团之间转化的方法，从而全面了解有机化合物的内在关系。经过这样严格的科学实验方法训练，学生的综合实验能力必将大大提高。此外开设综合性多步合成实验减少了药品经费的开支，减少了回收产品量，从而也降低了产品给环境所带来的负面影响，符合绿色化试验的教学要求。
2.2常量、小量、微量实验有机结合“微型化学试验”是近20年来发展很快的一种化学试验新方法，新技术，被誉为“化学试验的革命”。时至今日，化学实验小型化，微型化的趋势已成为化学学科发展的必然趋势。有机化学实验所用的试剂大多毒性大，且易燃、易爆、易挥发，实验微型化后，实验试剂的用量为常规实验用量的几分之一到几十分之一，有的甚至能节约到90以上。这样不但节约了试剂，提高了有机化学实验的安全性，反应时间也有很大程度的缩短，而且也极大地减少了潜在环境污染，且可以最大限度地完成教学大纲的内容和要求，使学生在有限的时间内学习和掌握更多的实验操作技能。然而大多数学生在中学阶段未经过有机化学实验技能训练，如果直接进入微量实验，容易造成实验失败，将使学生产生畏惧情绪。考虑到学生的起点，与中学教学的衔接，以及后面系列实验的特点等因素，开展常量—小量—微量有机化学实验渐进法教学有利于学生由易到难、循序渐进地学习掌握有机化学实验的基本技能和各种试验技术，可以弥补学生对常规实验仪器缺乏认识的不足，克服一开始就进行微型实验导致的跨度过大的缺陷，使学生对常规实验和微型实验有概括的了解和比较，有利于培养学生严谨的科学态度，规范化的操作及动手能力，有利于提高实验课的教学质量。微量试验所用试剂用量小，环境污染小，其安全性和低成本更有利于进行设计性和开放性试验，符合试验的绿色化教学的要求。
3实验方法、手段的更新
3.1引进微波、超声波等实验新技术微波作为一种新型能源形式可用于许多有机反应，微波作用下的有机化学反应速率比传统加热技术快数倍甚至数千倍［9］。在2006年德国召开的IUPAC(国际理论和应用化学联合会)第一届绿色化学会议中，微波化学就是其中的重要一项议题［10］。微波反应具有反应条件温和，操作方便，时间短，节能，高效，环保，试剂用量少等诸多优点，引入微波技术是有机化学实验“绿色化”的一个重要手段。超声波可引发、促进化学反应，可使反应时间缩短，反应速度加快，使许多以往不能进行的反应能顺利进行，超声技术的引入，无疑也为有机化学反应减少环境污染提供了一条切实可行的途径。
3.2引进多媒体等图像技术多媒体集文字、图形、影像、声音于一体，再加上与网络技术的结合，使其成为最具潜力的教学方法和模式之一。将多媒体技术应用于实验教学，是实验教学的发展趋势。将那些污染很重，目前还无法通过改进而减少污染实现绿色化的经典实验，通过网络、多媒体等形式将实验过程展示在屏幕上，将试验过程通过动画的形式一步步展现出来，让学生有一个直观的认识，也可让学生参与动画的制作过程，拓展学生的知识面。
3.3合理安排实验顺序，实现不同学科实验的对接有机化学实验有合成实验也有性质测定实验，可以通过合理安排实验顺序，把合成的样品再来做熔点、沸点测定等性质实验，减少药品浪费。可以将有机实验与仪器分析实验对接，将学生有机实验中合成的样品，拿到仪器分析中做红外光谱、色谱、核磁共振、差热等分析测试，既达到了仪器分析的实验目的，也检测了学生所合成的样品的纯度等数据，使学生了解了从合成到分析的全过程，增加了兴趣，同时也节约了资源，减少了环境的污染。
4实现废弃物的循环利用，避免废弃物对环境的污染
有机实验中产生大量的废弃物，如不及时处理，随意排放，不仅对环境造成污染，而且会淡化学生的环保意识，养成不良的实验习惯。将实验合成的样品以及产生的废液、废渣回收统一处理，如有机实验中苯甲酸的制备所得到的样品，进行回收，可以用来做熔点测定的试剂，还可以在无机实验中用来做重结晶实验，从而得到纯净的重结晶样品，实现了药品的循环使用。又如茶叶中咖啡因的提取，提取的咖啡因可以做仪器分析实验的样品，回收的大量乙醇可以反复使用，做下一批学生的溶剂，也可以做灯用酒精等。另外还可以在实验室中利用现有条件，采用物理、化学或生化的方法对废液、废渣进行处理，实在不能处理的废弃物，切不可随意丢弃，可采用固定地点掩埋等方式处理。实验中的废瓶集中存放，与厂家协商统一回收。
篇8
关键词 有机化学 实验 教学
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.05.045
Discussion on Experimental Teaching of Organic Chemistry
WANG Gang[1]， WANG Bin[2]， DU Guangfen[1]
（[1]School of Chemistry and Chemical Engineering， Shihezi University， Shihezi， Xinjiang 832000；
[2] Xinjiang Xinyuan No.2 Middle School， Yili， Xinjiang 835800）
Abstract Organic chemistry experiment is basic course， material， chemical， chemical and chemistry. In order to improve the organic chemistry experiment teaching， the author combined with their own teaching experience， put forward some suggestions.
Key words organic chemistry； experiment； teaching
1 优化教学内容，提高自身素质
目前我校的实验内容主要有三部分，一部分基础操作实验，一部分合成实验，还有一个提取实验（茶叶里提取咖啡因）。①个人认为应该加上性质实验，在有机理论课考试中，都会有鉴别题，如烷烯炔的鉴别，醇的鉴别，卤代烃的鉴别、醛酮鉴别、胺的鉴别、糖类的鉴别等，此类题目基本上都是依据各种化合物的性质不同进行区分，但现实情况是大部分同学都会失分较多。如果能将性质实验加入实验课程中，可以加深同学的印象，更好地掌握化合物的性质。合成实验内容安排上可以安排一些简单的药物合成。如乙酰水杨酸（阿司匹林）的制备，在实验中可以向学生介绍阿司匹林的用途，学生可以更好的理解记忆实验内容。在做提取实验时，内容选择与生活相关的应用性实验，如从茶叶中提取咖啡因，从红辣椒中分离红色素等。采用常见的实验原料，可使同学们对有机化学的学习产生兴趣。
另外在实验中可引入一些新技术。比如微波合成法，我们实验过程中有一个设计实验时关于肉桂酸的制备，查阅文献就有使用到微波合成的。大量的研究实验表明，微波合成法技术进行有机反应具有操作简便、产率高及产品易纯化、安全卫生等特点，因此，微波有机反应在有机化学实验中迅速发展。②
对于设计实验，应该给学生提供更广阔的选择，采用不同的合成路线，不同的合成方法达到同一目的地，对比各实验方法的优劣。若因药品限制或仪器限制大家都只能采用一种方法做，达不到设计实验想锻炼学生自己查阅文献，设计实验并最终完成实验的目的。
教师在教师育人的过程中要思考哪些是学生可以终身受益的。教师在教学过程中要不断充实自己，做到课前充分准备，对所讲授实验内容了如指掌，把实验中可能出现的一些问题都在上课前弄清楚，这样才可以在课堂做到有问能答、有问必答，真正起到指导作用。并把自己所从事的科研工作介绍给同学们，这样可以使学生在课堂上产生浓厚的学习兴趣，把被动的学习状态转变成主动，老师们在从事实验教学中贯穿融入最新的科研成果，使知识更加丰富更能吸引学生，从而提高学生的学习的主观能动性，除此之外，教师在进行实验过程的教学中培养学生独立思考的能力，让学生通过实验课上认真观察，从而对发生的实验现象独立做记录，主动提出问题，分析问题，从而得出实验结论，在做实验的过程中让学生主动参与其中，这样会使课堂气氛很快地活跃起来，也能促使学生的创新思维能力得到更好的培养。③
2 注重实验教学中的安全教育
有机化学实验具有其他实验课不具有的特点：教学中会常使用到低沸点、易燃易爆、有腐蚀性、有毒、致癌的药品，会用到一些密闭性的装置和仪器，这些都是教学中的安全隐患。这要求老师在课前对学生进行安全教育。可以印发实验室安全手册（可包含常见低沸点、易燃易爆、有腐蚀性、有毒等药品物理参数及仪器使用的注意事项及其安全注意事项）及常见危机处理。最常见的一些问题比如学生进实验室第一件事情就是穿好实验服，称量药品尤其是有腐蚀性及毒性的药品，一定要谨慎，如有同学实验过程中不小心将温度计打碎了，第一时间将可见汞珠集合在一起，放入盛有水的烧杯，然后再温度计破碎区撒上硫磺，彻底清除残余汞等等。教师可以先告知同学药品存在某方面的危险性，并要求学生通过自己查阅实验所需药品的物理参数和特性，让学生通过查阅相关资料从而了解药品中存在的危害，从而在实验的过程中进行严谨防范。
3 多介绍专业词汇
现在各专业的一些高端文献都是以英文发表的，为了解专业前沿动态，需时时跟踪文献，文献里就涉及很多的专业词汇。为了学生能更好地获取前沿知识，可以在实验教学过程中对于一些常用实验技术及玻璃仪器，教师可以通过中英文穿插的方式讲解实验，如实验中在前期原料纯化或者后期产品处理中可能用到蒸馏（distillation）、回流（reflux）、重结晶（recrystallizaiton）、干燥、（drying）等技术，实验中使用到的玻璃仪器，如锥形瓶（beaker flask）蒸馏头（distillation head）冷凝管（condenser）、三颈瓶（three-neck flask）及球形回流管（ball-return pipe）等，要求学生尽快记住它们的中英文名称，为学生将来做毕业论文查阅文献积累专业词汇，为进一步的学习打下牢固的基础。
4 实验过程中对学生严格要求
实验过程中会接触到有毒有害试剂，且涉及的基础操作内容较多如蒸馏、减压蒸馏、回流、分馏、分液、重结晶、升华、熔点测定、薄层色谱柱色谱等，所以对学生一定要严格要求。实验操作是有机化学实验的核心环节，操作是否规范准确，实验过程的有序性、安全性及实验结果的准确性均在此环节中体现。
按照目前的实验条件，学生实验时依然是分组，2人一组，这就存在有同学在实验过程中依赖队友，不动手动脑，全听队友指挥。为避免这种情况发生，在实验教学中要严格要求学生。
（1）要求学生在课前写预习实验报告，预习报告可以占实验课成绩的10%～20%左右，引起学生思想上的重视。预习报告的书写很关键，不是单单抄书，给学生提出要求：预习报告需要查阅相关物质的物理参数，写出实验原理、实验的操作步骤及其可能出现的实验现象，提出问题，让学生带着问题做实验，让学生明白为什么要这么做。
（2）在实验过程中要求学生注意操作细节，仔细观察实验现象，纠正错误的操作，讲解这样操作可能带来的危害，并对实验结果作出准确评价，每次实验都给予打分并告知学生，这样也方便学生在下次实验时及时纠正，不断提高学生的操作能力。
（3）实验结束后教师要检查学生的实验结果，并要求学生整理好自己的实验台面，各类仪器分类整齐摆放，这样方便下一组同学实验室，同时可以锻炼学生有始有终的做事态度。
（4）要求学生独立完成实验报告，若实验失败，要让学生独立分心并且详细写出失败的原因，并能做出合理的解释。
5 重视教学过程中的情感效应④⑤
在教学过程中因情感因素不同而导致结果不同的现象所谓情感效应。我们也经历过学生时代，会发现当学生喜欢某位教师时，也会对教师所授内容产生极大的兴趣；相反，当学生心里害怕、厌恶某位教师时，也会对教师所授内容产生厌倦。正所谓“爱人者，兼其屋上之乌；不爱人者，及其胥余”。而且实验课老师和同学是近距离接触，老师的情感对学生有更直接的影响。
教学过程是教师和学生共同参与的双向交流过程，这个过程中，教师通过在教学活动中正确地运用情感，就能为教学开辟一条通过非智力因素改善智力因素的直接通道。情感是教学过程中不容忽视的一个重要因素。俗话说“感人心者，莫先乎情”， “亲其师才能信其道”。教师在教学中应带着深厚的感情关心、爱护学生，且要有亲和力。要从学生的角度理解他们的思想，体验他们的情感，否则会阻碍师生情感交流，影响教学效果。
6 申请大学生训练项目，或者是进入老师课题组学习⑥
现在学校有大学生创新训练计划项目，对一些基础较扎实、求知欲较强且对有机化学有浓厚兴趣，可以通过申请项目来施展自己在实验课学到的本领。学生可以选择好指导教师，在教师引导下先进入实验室了解科学研究的基本方法，熟悉研究内容，实验过程，工作完成后，让学生独立完成研究性论文或报告，从而使提高学生的实践能力和创新意识得到提升。
7 结束语
有机化学实验是有机化学教学计划中最重要的环节之一，在高校有机化学教学中占据十分重要的地位。提高有机化学实验的教学效果，关键在于细节和落实。在实验教学上应优化内容，提高自己素质。加强实验教学环节，考虑到每位学生的个体差异，总结经验，因材施教，从而提高学生独立自主的学习兴趣和动手动脑能力，并且教学过程中对学生投入情感，严格要求，打牢学生有机化学知识基础，切实提高有机化学实验教学效果，培养学生独立进行和分析实验能力和创新的能力。
注释
① 薛梅，李文娟，韩亚杰，吴建宁，刘岩，马晓伟，张洁.有机化学实验教学改革初探[J].石河子大学学报（哲学社会科学版），2014.28：99-100.
② 李芳良，李月珍，农兰平.微波技术在化学中的应用新进展[J].广西科学，2004.11（2）：121-126.
③ 田婧.有机化学实验教学应贯彻的基本原则[J].绵阳师范学院学报，2013.23（5）：152-155.
④ 吴晓丹.教学中应重视师生的“情感效应”[J].广西教育，2008.4：19-20.
篇9
[关键词] 仿真实验 有机化学 有机化学实验
有机化学是化学专业的一门重要的基础课程,同时也是一门原理性、概念性、结构性、实验性较强的学科。实验教学是有机化学教学中不可缺少的一部分,而在传统实验教学中,学生对预习不够重视,只是在课前简单的看一遍教材,抄写一份预习报告,这样的预习效果甚微,因此导致了学生在实验过程中的盲目性和对实验课程的不重视。为了弥补这种缺陷,使学生对有机实验产生强烈的兴趣,我们开发了这套仿真实验平台,将实验过程设计成形象、直观的操作软件,让学生在计算机上模拟实验操作,使学生对实验过程有了形象具体的认识,激发了学生的学习兴趣,同时加强了预习的效果。对于远程教育的学生,可以在网上看到实验的整个过程,也可以模拟实验操作。这样不仅可以提高学生学习的兴趣和有机化学教学的效率,充分调动教与学两方面的积极性,而且能适应网络教育的要求,充分利用现有资源,使教学向深度和广度拓展。
1 搭建仿真平台的必要性
有机化学实验是化院学生的必修课,也是将来学习专业课和培养学生科研能力的一个平台。有机化学实验注重于培养学生的基本操作能力,自主动手能力,并且与其他专业实验有着良好的衔接性,对学生实验技能的培养非常重要。
有机化学实验开设的内容从基本操作,基本合成到综合试验覆盖面很广,能有效地培养学生的实验技能和理论知识的运用能力。
应用先进的多媒体技术制作仿真实验平台,既让学生有更多的途径学习巩固知识,同时还可以保证学生的健康不受损害,实现有机化学实验的绿色化。
一直以来学生对有机实验课的预习和复习都是通过课本上的文字叙述来学习的,内容单调呆板,学生理解起来有困难。而仿真实验平台的搭建可以提高学生预习的效率和实验的成功率,使学生能更好地学习掌握有机实验的操作要点。同时,仿真实验平台的建立还可以为远程教育的学生提供动手操作的机会,使资源的利用最大化。
2 仿真实验平台的搭建模式
仿真实验平台主要以有机化学实验为基本内容,利用Photoshop、Flash、3DMax等计算机软件制作了仿真仪器库、典型有机化学实验动画、有机化学实验互动平台,并在此基础上制作了有机实验视频网站,完成了主要包括以下几个部分:仿真实验平台的搭建,为有机实验的教学提供了一个崭新的窗口。
2.1仿真实验仪器库的制作
为了搭建仿真实验平台,我们首先要准备的就是实验仪器,这与实际操作的步骤一致。仪器库主要包括有机实验常用的仪器:表面皿、布氏漏斗、滴液漏斗、分馏柱、分水器、分液漏斗、接引管、酒精灯、克氏蒸馏头、普通漏斗、球形冷凝管、三口烧瓶、烧杯、索氏提取器、提勒管、铁架台、温度计、温度计套管、吸虑瓶、圆底烧瓶、真空接引管、蒸馏头、蒸馏弯管、直形冷凝管、锥形瓶等。其中所有玻璃仪器均处理成透明材质,与真实的仪器效果接近。例如,下图中的一些玻璃仪器:
图中所做的玻璃仪器视觉效果与真实的玻璃仪器非常接近,这也是制作仿真实验平台的第一步,为后面的平台搭建打下了坚实的基础。
2.2典型有机化学实验的动画制作
在完成仪器库制作的基础上,根据有机实验教材和教学大纲,选择制作了典型的有机实验动画。
(1)基本操作实验:《玻璃工制作》,《普通蒸馏和沸点测定》,《重结晶和熔点测定》,《水蒸汽蒸馏》,《减压蒸馏》,《薄层色谱》等,基本覆盖了有机实验常用的一些基本操作,每个实验动画既可单独作为一个完整的实验内容,又有针对性地训练了1～2项基本操作;
(2)基本合成实验:《溴乙烷的合成》、《环己烯的合成》、《正丁醚的合成》,《乙酸乙酯的制备》等,这些合成实验既复习强化了基本操作中的一些操作过程,又通过实验过程现象再现引入了一些新的操作理念,例如,分液漏斗的使用,搅拌装置的安装,分水器的使用和回流操作等;
(3)综合性实验:《对硝基苯胺的合成》、《肉桂酸的合成》《乙酰乙酸乙酯的合成》,《三苯甲醇的合成》,《对甲基苯乙酮的合成》和《从茶叶中抽提咖啡因》等,这部分综合性实验操作比较复杂,涉及的装置和步骤比较多,可以让学生对各种仪器的安装和操作要点更加熟练,对有机实验的操作认识更加系统化。实验动画的制作包括仪器安装,药品添加和实验现象等,与实际的实验过程一致。例如肉桂酸的合成截图效果如下:
实验动画完全模仿真实的实验过程,实验现象中颜色变化等也以实际操作过程为准,整个动画实验过程具有和实际实验非常相似的的细节性,很好的体现了实际操作的在线性。
2.3有机化学实验互动平台的搭建
前面我们做好的动画都是一次性播放的,学生只能观看,不能参与,为了让学生也能参与实验,实现真正的互动,我们进一步制作了实验互动平台,让学生充分参与到实验中来,真正体验实验的原理和操作过程,加深印象,减少实际操作中的失误。下面以肉桂酸的合成为例展示下效果截图:
互动平台在实验动画的基础上增加了实验原理、注意事项,实验仪器的自组装过程(附带评判),课后思考题等,使实验过程更加完整,更加接近课堂效果,具有很强的仿真性。
2.4仿真实验网络平台的搭建
在完成互动平台后,学生反映效果不错,为了更好地服务学生,让更多的人能利用这个仿真实验平台,我们建立了有机实验视频网站,主页内容包括:课程简介,视频平台,交流论坛,资料平台,实验教程五个部分。下面是网站的部分截图:
课程简介中介绍了有机实验课程的性质和安排,以及任课教师的介绍,可以使学生对有机实验课程有个初步了解;视频平台中包括实验动画演示和自己操作两部分,让学生可以先看演示,然后自己动手操作,可用于课前预习和课后复习,加深印象,提高学习效率,也可让外专业学生选择学习,增加知识面;交流论坛设置了师生交流信息栏,增加了师生对话的途径;资料平台中列出了一些化学期刊,有机溶剂的常用参数,有机化学常用软件等,使网站更具有学习性和参考价值;实验教程中还展示了部分学生的实验报告,从各个方面全方位为学生提供服务,使有限的资源为更多的人使用。
3 结论
我们搭建的有机化学仿真实验平台,经过测试是一个完整的、成型课堂教学、学生自学演练的工具。它的特点与达到的效果是:
(1)表现形式生动真实,形象直观。老师在上课时可以不必携带易碎而又沉重的仪器就可以给学生展示近似真实的仪器。
(2)3D动画对实验过程的模拟可以让学生在1~2min时间内了解并掌握几个学时的实验内容,从而可以在提高教学效率的同时提高学生的预习效率。
(3)通过生动直观的模拟操作,充分调动学生的视觉功能,从而对有机化学实验产生浓厚的兴趣,并使相关的有机化学理论知识得到更深刻的理解和记忆,提高学生学习的主动性。
(4)实现了互动平台,课堂演示还是学生自己动手操作,都将是一个良好的工具。尤其典型实验安装环节,更能为学生在计算机上模拟实验操作很有好处。
参考文献:
篇10
1.精选实验项目，渗透绿色化学观念
在选择实验时，确保内容上与理论相呼应，除了培养学生研究自然科学的正确态度与思维外，更有利于验证理论。充分考虑各专业的培养目标，根据不同专业对有机化学的需求安排教学项目，例如针对生物工程和化工工程的学生，对学生进行了基本操作技能的训练，要求掌握玻璃管的简单加工，玻璃仪器的清洗与干燥，常用玻璃仪器的装配和拆卸，加热和冷却，回流、蒸馏、萃取和洗涤、重结晶和过滤、液体和固体有机物的干燥，沸点和熔点测定和温度计的校正，同时还开设了环己烯的制备以及环己酮的制备两个合成实验；而对于应用化学与高分子化学专业的学生，增加了乙酸乙酯的制备、甲基橙的制备以及呋喃甲酸和呋喃甲醇的制备这三个合成实验项目。另外，在实验室条件允许的条件下，提供了一些开放性的实验项目，例如电化学还原马来酐合成丁二酸、微波法合成二苯甲酮、超临界二氧化碳流体萃取南瓜籽油、相转移催化法制备苯甲醇以及纳米二氧化钛薄膜催化氧化降解苯胺，鼓励学有余力的学生在教师的指导下利用课余时间查阅文献，设计实验方案，装配反应装置，观察实验现象以及记录和分析实验数据。笔者发现，学生对于这类实验非常有兴趣，看着自己制备出的产品，很有成就感。在实验教学过程中，通过选择实验教学内容、微型化实验、连续性实验、合理处置“三废”等方面，有效促进有机化学实验的绿色化改革。传统的萃取实验是用乙醚萃取醋酸溶液中的醋酸，乙醚沸点为35℃，其蒸汽与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸；此外乙醚具有很强的渗透性，实验中易出现渗液和漏液现象大；而且利用乙醚作为萃取剂用量大，成本高，还会污染环境。以水为萃取剂，从醋酸与乙酸乙酯混合溶液中的醋酸萃取出来，乙酸乙酯毒性低，分液后上层溶液中的乙酸乙酯可以用碳酸钠溶液洗涤后回收利用，整个实验操作简单，分层速度快，对环境友好，而且萃取效率高。在环己烯的制备中，传统方法是采用浓硫酸或者浓磷酸液相脱水环己醇，收率一般只有46~56%，同时硫酸的腐蚀性强，炭化严重，而磷酸的成本较高。而且用浓硫酸或者浓磷酸作为催化剂制备环己烯，副产物多，对实验造成较大影响。采用环己醇气相脱水制备环己烯，六水合三氯化铁代替浓硫酸或者浓磷酸作为催化剂，后续处理工艺简单，并且产率较高，同时催化剂可以重复使用，有效减低实验成本。在实际教学过程中利用这些措施，从源头和过程中尽可能减少原料的用量，节约了成本，同时降低对环境的污染。实践证明，教学效果与传统实验教学一样，能达到锻炼学生实验动手能力的目的，在提高学生能力的同时，增强了学生的环保意识，从而有效提高教学质量。
2.现代化教学手段的运用
传统的实验教学方式采用的是“填鸭式”，致使学生失去了主动学习的兴趣，并且传统的教学手段（挂图、模型、幻灯等）无法生动表现神奇的化学微观世界。在实验教学活动中引入多媒体技术，利用其集合文字、声音、图像、动画于一体的特点，极大激发学生获取新知识的兴趣，从而提高课堂效率。有机化学实验的第一个内容是有机化学实验单元操作录像，给学生一个感性认识，使枯燥的教学活动以形象灵活的方式展现在学生面前，或娱乐课堂气氛，缩短了教学时间，收到了较好的效果。通过向学生展示回流、蒸馏和分馏、水蒸气蒸馏、干燥、洗涤、重结晶以及熔点的测定等过程中的仪器安装以及操作演示的正确方法，使学生对基本操作的了解更加直观，为后续的实验奠定良好的基础，同时向学生介绍实验室安全与防护知识，基本常识与技巧以及常用仪器与设备的维护，提高学生有机化学实验水平，提升教学质量。
3.改革实验教学方法
实验课教学不仅仅是单纯传授操作技能的训练以及对理论知识的验证，同时还对学生进行科学研究能力的培养，以及培养良好的科学素养以及实验室工作习惯，提高学生的综合素质，适应社会发展的需求。遵循“以学生为主体、以教师为主导”的教学理念，力图在教学中实现教与学的互动，促进师生互动，同时培养学生的团队合作精神。要求学生在实验课前认真做好预习，写好预习报告，为使预习具有针对性，教师先提些思考题，这样学生才能认真思考，通过理论课已经掌握的知识，对实验中可能出现的现象做出解释。此外，还要求学生查阅常见有机化合物的物理常数，对不同合成路线的利弊进行分析，该模式扭转了传统实验教学中存在的按照实验教材“照方抓药”的现象。指导教师讲解实验目的原理、演示仪器的正确操作后，对于实验操作中需要注意的事项以随机问题的方式要求学生回答，以检查学生的预习情况，对于学生理解不透彻的地方再次强调。在实验进行过程中，要求学生独立完成仪器的装备、实验操作条件的控制，对于不规范的操作及时纠正，并且要求如实记载实验现象和数据，培养严谨求是的科学态度。还增加了几项设计性实验等方法，供有余力或者是感兴趣的学生提供实验条件，在教师的指导和参与下，学生利用课余时间开展，通过网络以及图书馆查阅文献资料等手段，贯穿绿色化学的理念，通过采用绿色催化剂、溶剂、氧化剂、减少原料用量等方法来实现有机化学实验绿色化，鼓励学生的创造性思维，培养学生独立工作和初步的科学研究能力。
4.学习成绩的评价
传统的实验教学中，主要通过考查学生的实验结果以及实验报告的撰写来判定学生的实验成绩，再作为平时成绩以一定的比例计入学生的总成绩，所占比例较小，学生忽视了实验课的重要性。为了切实提高学生的综合素质和解决实际问题的能力，有必要对实验课程的考核方法和对学生学习成绩的评分标准进行改革。将“有机化学实验”课作为单独的一门必修课，综合平时成绩和期末考核成绩计入总成绩。平时成绩主要考查学生回答问题的情况，资料查阅情况、实验过程中操作的规范性、实验结果与分析、实验报告的撰写以及与同学的协作精神等方面，全方位衡量学生的能力。在全部实验项目结束后，将有机化学实验课进行闭卷考核，内容涉及所开设实验项目的原理，仪器的操作方法以及事故的处理方法，有效督促学生对实验课的重视，养成良好的学生习惯，同时有利于教师总结教学经验，及时调整教学内容和方法，做到了全方位、客观地评价学生的实验课成绩，改变了以往实验考核体系中仅依靠单一的实验数据和实验报告来评价实验成绩的弊端，有效提高了学生独立的实验操作技能和分析问题解决问题的能力。
二、结束语
