有机化学实验教学改革篇1

1大学有机化学实验教学体系创新的必要性

有机化学是一门实践性很强的学科，通过一系列的有机化学实验操作可以帮助大学生从掌握化学理论上升为理解有机化学反应的原理与逻辑，有机化学实验教学是帮助大学生深入理解有机化学理论知识的契机与环节。同时，有机化学实验教学也是学生掌握有机化学实验操作步骤与技能的重要平台[1]。大学有机化学实验教学效果将会直接影响大学生对有机化学的学习兴趣。传统大学有机化学实验教学中存在一系列问题，大学有机化学实验的教学模式单一。当前大学有机化学实验教学以传统实验项目为主要教学内容，实验教学手段落后，通常都是采用教师演示、学生观看、总结报告的教学模式，学生在观看完、操作完实验后往往难以深入理解原理。在大学有机化学实验教学中缺乏一定的创新思维与意识，大部分学生都将实验当做是完成学习任务，将有机化学的学习重点放在记忆背诵有机化学理论、概念、公式等。在高等教育改革的进程中，大学有机化学实验教学应该着重培养学生的思维能力、动手实践能力、实验操作能力，解决在实验过程中遇到问题并加以解决的能力。尤其是要培养具有基础科研能力的综合型人才。提升大学生在有机化学实验中的观察、对比、分析、归纳、演绎、推理能力。要实现这一教学目标就要求大学有机化学实验体系创新改革，创新教学内容、教学手段、教学方式。

2大学有机化学实验教学体系的创新改革

2.1重视开展基础规范性实验教学

基础规范性实验，采用问题互动教学。有机化学教学的基础规范性实验教学涵盖了有机化学基本操作与基础实验，实验教学的主要目标就是提升学生的基本操作技能，帮助学生奠定更加坚实的基础。问题互动教学法的实践首先需要在有机化学实验进行前教师针对实验内容与教学目标设定相应的问题，让学生能够根据问题有针对性地进行预习，以提升学生自主学习能力。其次，有机化学实验课堂中教师通过提出问题来调动学生的思维，与学生进行互动讨论，以便让学生对实验内容有更深的理解，为接下来的实验操作做好准备。最后，教师进行总结性点评，学生理清思路。通过基础规范性实验中的问题教学法能够进一步提升学生的自主学习能力，让学生养成分析问题解决问题的能力。

2.2积极开展综合设计性实验

综合设计性实验是大学有机化学实验教学中的重点，在大学有机化学实验教学中培养举自主学习、自主实验、自主创新是教学目标的重点。有机化学综合设计性实验是具有达标性的有机化学合成实验，进行实验主要目的在于强化合成实验训练的效果，进一步提高大学生的综合实验能力。综合设计性实验可以运用任务导向参与教学法来进行，在进行综合设计性实验教学前教师可以将综合设计性实验进行拆解，组织学生以小组参与的形式来进行实验的目的、步骤、讨论等各个环节，让学生以完成任务为导向，积极参与到综合设计实验教学中。这种有机化学实验教学方式能够有效提升大学生的自主学习能力、团队合作能力，同时还有助于强化自主操作有机实验的实践能力。

2.3开展多元化课外实践活动

大学有机化学实验教学体系中丰富的课外实践活动是必不可少的。结合有机化学实验教学内容，教师可以设定相关的实验研讨主题，结合当地社会的热点问题来选择有机新材料、足球烯家族等热点问题。鼓励学生选择自己有兴趣的内容，在课后积极访问互联网和前往图书馆查询相关文献、拟定题目、撰写实验课程论文。在学生完成实验课程论文撰写后组织学生开展“实验专题研究”总结，进一步强化有机化学实验课后教师与学生之间的沟通与交流，让学生对有机化学及其与社会之间的联系形成更加深刻的认识。同时，高校还可以定期组织“有机化学实验科技创新活动”，鼓励学积极参与，依托于有机化学实验教学优势，结合科研课题，引导学生积极参加科研实践活动，通过多元化的课外实践活动来提高学生的自主研究学习能力，帮助学生巩固课内知识、拓展课外知识，强化综合实验技能。

3结束语

总的来说，大学有机化学实验教学是实现大学有机化学教学目标的重要途径。教师在教学过程中必须要以基础性实验教学奠定学生的基础，再通过综合性设计实验教学来提升大学生的自主学习能力与综合操作能力，最后通过组织多元化的课外时间活动来帮助大学生巩固基础理论知识、拓展课外实验知识，进一步强化综合实验操作能力。

作者:陈华仕 单位:遵义师范学院化学化工学院

有机化学实验教学改革篇2

有机化学是一门实践性很强的理工科基础学科，因此在高校相关专业中普遍开设了有机化学实验课程，与有机化学教学同步进行。通过有机化学实验可以促进学生对理论知识的理解，培养学生利用理论知识解决实际问题的能力。然而，目前在有机化学实验教学过程中暴露出来诸多问题尚未得到良好、有效的解决。例如，教学内容的冗长与不断压缩的学时之间的矛盾;学生在实验过程中的许多操作过程不合规范;教学方式枯燥乏味导致学生被动接收，缺乏学习积极性;实验过后"三废"造成环境污染等。为解决这些问题，我们课题组一直在不断探索改进，在此分享我们的一点心得。

1实验教学内容的改革

1．1教学内容的重组与融合

目前，有机化学实验教材内容依旧较为陈旧，与现实生活结合不紧密。有调查显示，学生对于贴近生活的实验更感兴趣。俗话说，兴趣是最好的老师，由此可见设计贴近实际生活的实验内容是很有必要的。以色谱法的教学为例，教材中薄层色谱实验内容为偶氮苯和苏丹Ⅲ的分离，根据Ｒf值来分离鉴别不同色素。由于对偶氮苯和苏丹Ⅲ并不熟悉，学生对此部分内容并没有表现出强烈的兴趣;并且偶氮苯是有低毒性的，且对水体污染较大;而苏丹Ⅲ对人体肝肾也具有明显毒性。我们对此部分教学内容进行改革，在不改变基本教学大纲的基础下，将该实验与菠菜色素的提取和色素分离。通过这一改动，学生的兴趣被充分调动起来;另外，实验原料换成菠菜叶后，大大降低了对环境的影响;同时，将两节课的内容融合到一节课中，减少了学时。

1．2有机实验的绿色化

除了通过调整实验内容提高学生学习的积极性之外，通过对实验的绿色化，不仅有益师生的身体健康，也显著改变了学生对有机化学实验的“有毒”、“有害”的不良印象，同时培养了学生的绿色化学和环保意识［3］。实验的绿色化，在于尽可能采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂，上面提到的用菠菜叶中色素的分离替换原本的偶氮苯和苏丹Ⅲ的分离的实验，就是典型的有机实验绿色化的体现。再比如，用“1－溴丁烷的制备”代替“溴苯的制备”实验，避开或减少使用苯、溴等毒性较大的试剂。对于一些无法更换原料的实验，应当尝试减小实验规模，争取以最少的消耗完成教学目标。在实验过程中，应遵循绿色化学的“5Ｒ”原则，即减量(reduce)，重复使用(reuse)，拒用(rejection)，回收(recycling)，再生(regeneration)。

2实验教学方式的探索

2．1使用多媒体辅助教学

采用多媒体辅助教学的方法有诸多益处。首先，将部分使用或产生高毒副作用的教学实验改用多媒体演示进行，可以减少有毒有害的物质对学生的侵害［4］。其次，通过学生自己预习教材往往不能达到预期效果，学生很难掌握整个实验过程，无法把握一些关键的操作，导致实验失败。俗话说，磨刀不误砍柴工，在实验开始之前，通过多媒体视频或者动画演示，学生很容易就抓住其中的一些关键步骤和需要注意的事项，例如药品添加顺序、反应参数控制等，实验结束时大部分学生都能成功完成实验，提高了实验效率，并且部分学生还提出了自己的想法，说明学生在主动思考，寻求新的解决方法，这有利于学生创新思想的培养。同时，实验之前的视频或动画演示，也生动了课堂，使学生克服了畏难情绪。

2．2注重实验操作能力的培养

通过近几年的观察，我们发现学生普遍存在以下问题:实验操作不规范，实验态度不严谨，总结反思不深刻。为解决这些问题，我们不断尝试，摸索出了切实可行的解决方式。为了提高学生的实验操作能力，在学生亲自动手操作的实验中，需要细分实验步骤，将实验分成一个个单元操作，向学生讲述各单元操作的规范操作方式，引导学生思考为什么要这样操作，例如取用药品时怎样操作才能防止药品污染，萃取过程中如何防止溶液乳化等。并在最终的考核中制定详细的评分细则，根据学生的实际操作规范程度评分。通过课堂上的观察以及与学生的沟通我们了解到，学生在实验过程中存在一些比较随意的行为，例如药品用量不精确，通过肉眼观察或者估计等取样;为了呈交"成功"的实验结果，存在拼凑、伪造实验数据等现象。为培养学生良好的实验习惯与严谨的实验态度，我们需要不过分重视实验结果，而是强调实验过程的细心严谨，才能引导学生思考，学会从试验的过程去推测产生该结果的原因，这样才能有所收获，并培养出学生做科研工作所必须的严谨的态度。可以要求学生将在实验过程中记录的原始数据当堂交给老师审阅并签字，以此督促学生细心操作，如实记录实验。总结反思的基础在于规范操作并详实记录实验过程，所以实验过程的严谨也是为总结反思做准备的。为了能够深入总结反思，学生需要提交一份规范的实验报告。要求学生按实际操作分步记录实验过程，而不是照搬照抄课本中的内容。可以要求学生在实验报告上粘贴由老师签字的原始试验记录。在实验报告的最后，要求学生根据实验过程和结果的记录反思总结，若能提出自己的思想可以获得额外加分。

3结语

有机化学实验是化学、化工、制药等相关学科的重要专业基础课程，开设此课程的目标在于培养学生的动手操作能力，科研创新能力等。随着有机化学的发展，有机化学实验课程的教学也需要顺应时代做出相应改革。我们根据课时的划分对实验教学内容做了相应调整，对实验内容进行了重组与融合，充分调动学生学习的积极性;针对目前环保问题的迫切性引入了有机化学绿色化的思想，培养学生的社会责任感。另外，在有机化学实验课程中引入多媒体辅助教学，帮助学生更加高效的学习，同时降低实验过程中对学生健康的危害;针对学生的实验操作能力不足、实验态度不严谨等问题探索研究，实施平时成绩实验操作评分、实验记录当堂交由老师签字的方法，以提高学生的实验操作能力和改善学生的科研态度。

作者:王龙 朝飞 李永双 李德莹 陈卫丰 胡为民 李德江 单位:三峡大学材料与化工学院

有机化学实验教学改革篇3

1引言

有机化学实验是一门重要的基础实验课，是化学及其相关学科学生的主干课程之一.有机化学实验作为有机化学理论课的有效辅助和补充，不但能够帮助学生更好地理解理论内容，而且能够有效地训练学生的基本操作，掌握有机化合物的分离、合成、纯化和鉴别的方法.另一方面，有机化学实验课是实践性的课程，对培养学生的动手能力、观察能力、理论联系实践、分析与解决问题的能力及创新思维能力等方面的起着不可替代的作用[1].但是，目前高校化学实验课存在不足，如教学内容固定、单一，教学方法比较呆板，教师在教学过程中“照本宣科”，学生在实验中“照方抓药”，应付差事，很少动脑筋去思考问题，更不能发现问题.因此，如何全面提高有机化学实验教学质量，以及在实验教学中如何发挥教师的导向作用及学生的主体作用，更好地提高学生的综合素质是我们化学实验教师面临的重要课题.本文从分析有机化学实验教学过程中存在的弊端出发，针对有机化学实验教学中的问题提出了几点改革尝试.

2有机化学实验教学存在的弊端

2.1实验内容设置不合理

传统有机化学实验教学的目的是要求学生掌握基本的实验操作，掌握鉴定和合成基础有机化合物的方法.因此，实验基本操作，简单有机化合物性质的检验以及基础有机化合物的制备构成了高校有机化学实验的大部分内容，基本操作和单个化合物的合成成为实验课程安排的重点，这些实验在方法和结果上是一定的，从而导致学生的实验预习流于形式，难以激发学生的实验兴趣.在实验过程中，学生在方法上按部就班地操作，在结果强调与教材一致，而重要的实验现象观察和分析被忽略了.这样，实验课教学的结果是学生机械地记住实验步骤和实验结果，而学生理论联系实践能力和分析以及解决问题能力的并不没有得到煅炼和提高.

2.2实验教学方法单一，教学效果欠佳

一直以来，许多师生认为有机化学实验课是有机理论课的附属品，对实验课重视不够.在学生开始做实验之前，教师通常会将要做的实验讲解一遍，这种以教师为主体讲授的授课方式成为了有机实验课的教学主要内容，其中包括实验装置的搭建，药品的用量，实验步骤以及注意事项等.学生在实验的过程中，只要依据教学参考书的步骤“照方抓药”，完成实验就可以了.这种单一的教学方法把有机化学实验变成了对教学参考书和教师讲解的验证过程，忽略了学生的学习主动性，抑制了学生的思维能力和创新能力，影响了教学效果[2].

2.3环保意识不足，污染情况不容忽视

目前有机化学实验内容多，覆盖面广，因而所产生的污染物范围广，品种多，组成变化大.由于污染物具有这样的特点，排放后集中处理起来变得困难.当前，在化学实验室中，每天都有许多学生在做实验,实验过程中不可避免的会产生“三废”（废液、废气和废渣），而这些没有经过无害化处理的废物通常都直接排放到环境，长期累积，严重污染环境[3].因此，有机化学实验中污染物的毒害性和对环境的污染不容忽视.

3有机化学实验教学改革探索

3.1合理优化和设置实验教学内容

实验教学内容的质量关系到学生对该课程的兴趣和学习的动力.有机化学实验的内容较多，为了提高教学质量，需要做到以下几点：

3.1.1选择有代表性的实验内容

有机化学实验的教学目的是通过有机实验训练学生的基本实验技术和技能，使学生掌握重要化合物的合成、分离、纯化和鉴定，.因此，首先要在强化基本操作训练上下功夫.基本操作是化学实验的基础和重点，对学生掌握化合物的合成、分离、鉴定和实验技能的提高都起着重要作用，同时有助于学生形成良好的实验习惯和扎实的实验技能.在我们的教学中，蒸馏、回流、重结晶和色谱法等操作实验是我们精选的内容.实验开始前，详细地介绍了各个操作的要求及要点：包括了解实验仪器的性能、使用步骤和维护的方法，要求学生掌握实验仪器的使用方法，安装操作顺序，适合使用的实验内容以及注意事项等.为了加深学生对实验操作的印象，在实验过程中要求学生多次动手练习.通过这些实验可以进一步地提高学生的基本操作能力，促使他们较快地适应科学研究工作.乙酸乙酯的合成、溴乙烷的制备等典型合成实验的选择使学生在验证和巩固理论知识的同时，强化了实验操作.

3.1.2开设自主设计型实验，提高学生的综合实验能力

如何在有限的课时内使学生的实验能力得到提高？过去，实验所需的仪器，药品均有实验员准备好，学生做实验按部就班，只需将试剂按照教材步骤滴加即可.学生只是机械地操作，毫无主动性可言，离开教材，就无法下手.因此，有必要对有机化学实验内容进行调整，以建立起从接受型到培养综合型的教学体系.在实验教学改革中开设综合实验可以拓宽有机实验的内容，增强学生的综合实验素质，如开设一些自主设计型实验.所谓的自主设计实验是教师安排一个实验课题给学生，学生拿到课题以后，根据已掌握的相关知识，结合文献资料，设计出实验路线，然后与教师讨论其可行性，经过可行性分析以后，合理的实验方案交给学生实施的一种新型实验课开课方式.自主设计实验能够有效地提高学生的创新和实践能力.在选题时，教师可以参考较早开设设计实验的综合型大学所选的课题.然后教研室集体讨论，要求所选题目难度适中，能够锻炼学生的解决问题和动手能力.例如，我们开设了己二酸和肉桂酸制备的自主设计实验，有效地提高了学生的学习兴趣和综合能力.在实验课之前，提出实验题目和实验目的，学生查阅资料，写出实验原理，制定实验方案，然后讨论实施.在实施的过程中，许多同学根据自己设计的路线很好地把握试剂配比及实验装置的选择，顺利完成了实验，个别失败的同学也找到了失败的原因，吸取了教训.实验结束后，通过同学们广泛的探讨，他们明白了自己设计的路线的优缺点.自主设计型实验的开设，考查了学生理论与实践相结合的能力，锻炼了他们的动手能力以及独立思考、设计和完成实验能力，培养了他们分析问题和解决问题的综合素质.

3.2改革有机化学实验教学方法，注重学生为主体

在传统的实验教学中，作为“主演”的教师负责讲解实验内容包括实验目的、实验原理、操作要点和注意事项等.作为“听众”的学生听完后按照要求和固定的程序进行实验.因此学生在预习的时候缺少压力和积极性，预习常常流于形式.这样限制了学生自由发展和自我思考的空间，影响了学生创造性思维的发挥，不利于学生实验能力和科学创造力的培养.因而要更新实验教学观念，改变教学方法.首先，教师应转变角色，由“主演”变成“导演”，这样教师不仅要掌握和讲述与实验有关的理论知识，还要熟练把握实验进度以及了解实验过程中可能出现的问题，做到“胸有成竹”.同时，教师课堂授课关系到能否激发学生的学习兴趣，一个优秀的教师能把枯燥无味的课堂内容讲的生动形象.这就要求教师应善于把握实验教材与大纲，努力创造积极的问题情境.鼓励学生去思考、探索，发现问题，大胆寻求解决问题的方法与途径，力求解决问题的新颖性和高效性.在指导实验过程中，教师要认真负责、注意观察学生实验进度，提醒学生实验中要注意的问题，及时发现问题，及时解决，严格把好质量关.学生应由“听众”变成“主角”.作为“主角”学生首先要练好基本操作这一“基本功”.为此，我们制定了详细的实验教学计划，上课前，要求学生认真预习实验内容包括实验原理、步骤、注意事项等，通过详细的预习写出具体的实验预习报告.上课时，要求一位同学为大家讲解和演示，通过这种方式可以有效地扭转他们被动的接受知识的局面，转变成主动发现知识.学生成为教学活动中的“主角”，有助于调动学生的主动性和积极性，有利活跃课堂氛围.当然学生还不具备流畅讲解的能力，同时对实验内容也不可能把握地十分准确，示范时难免会出现错误，这时教师要发挥其“导演”的作用，及时纠正和指导，共同完成教学内容.

3.3引导学生树立绿色化学理念，积极创建绿色化学实验室

上世纪90年代出现的绿色化学，就是为了从源头上防止和治理环境污染，其核心是利用化学技术和方法，在化学过程中采用无毒无害的原料或可再生资源，通过控制反应条件使化学品在生产过程中实现废物的零排放，同时产品对人体的健康没有危害，对环境不产生污染[4].目前，除了工业生产引起的环境污染以外，高校化学实验室所引起的环境污染也不容忽视.如何减少有机化学实验污染以及对实验污染的防治研究正逐渐被各个高校所重视.近年来，我们以绿色化学为指导思想，精选实验内容、改进实验条件，为创建绿色化有机学实验室进行了积极的探索.首先，引导学生树立绿色化学的理念.在培养学生各项实验技能，完成实验教学内容的同时，还要对学生进行绿色化学和环境保护教育.将“绿色化学”、“绿色技术”、“化学原子经济性”以及“可持续发展”等理念贯穿于整个化学实验，例如，要求同学们在化学品使用过程中遵从5“R”原则(rejection拒用、reduce减量、recycling回收、reuse重复使用、regeneration再生)，避免实验中药品的浪费和污染问题.通过对学生实施绿色化的教育，激发学生的学习兴趣，培养学生严肃认真的科学态度和环境保护的责任心，同时能够通过相关理论和方法去解决化学实验中的污染问题，提高学生环境保护的能力和素质.其次，选择“绿色化”的实验内容.有机实验课程与理论课密切相关，有机实验课程在训练学生操作能力的同时，能够对相关理论进行验证和应用.但是，在教学实践中，应尽量选择无毒或低毒，后处理容易的，对环境影响小，操作简便，并且能够实现同一个目的实验.淘汰或改进毒性大、危险性大、对环境污染严重、以及“三废”后处理困难的实验项目.我们在有机实验教学中，通过选用无毒、低毒的实验药品和试剂来实现有机实验的绿色化.如重结晶实验使用水作为溶剂，用“肉桂酸”的合成代替“喹啉”的制备，减少了有毒、致癌试剂“硝基苯”、“苯胺”等药品的使用.在经典实验苯乙酮的制备中，我们用生理毒性比苯小得多的甲苯为原料，改为制备对甲基苯乙酮等.绿色化的实验内容达到了同样实验目标，同时降低了有毒试剂对身体的伤害和对环境的污染.

再次，实现化学实验的微型化.作为20年发展起来的一种化学实验新技术、新方法—微型化学实验[5]是在微型化的仪器中进行实验.由于实验仪器小，所使用化学试剂微量即可，反应时间也大大缩短，然而实验现象却不受影响，可以明显观察实验结果，同时操作方便安全，所产生的废物比传统的方法要少的多，减轻了对环境的污染.因此，微型化学实验对化学实验的“绿色化”提供了一条有效途径.比如，乙酸乙酯、甲基橙和乙酰苯胺的制备等微型化实验，达到了相同的教学目的，取得了较满意的教学结果，同时降低了水、电能源的损耗.微型化学实验并不是常规实验方法的简单缩小，而是利用微型化实验仪器对实验内容进行创新的再现.它有利于培养学生的学习兴趣和动手能力，有利于增强学生的环保意识，提高有机化学实验教学质量，同时取得良好的环境效应.

最后，科学合理的处理“三废”[6].在有机化学实验室里，应设立废酸槽和废碱槽，一段时间后，将其进行中和达到规定的PH为6-9后排放.在实验的教学中，教师要强调学生环境保护的重要性，同时言传身教，从自身做起，积极营造一个干净、环保的绿色化学实验室.督促学生遵守实验室规则，禁止乱扔、乱倒行为，减少有害物质的任意挥发.同时，设立相应的废液槽，不同的废液须倒入指定容器内，并按照相关的方法进行妥善处理，能够再利用的要进行回收.有害废液、废渣特别是有毒药品如氰化物、重铬酸钾、铅盐、砷、汞的化合物等不得直接倒入水池，火柴梗、废纸屑应投入废纸篓中.通过对“废弃物”的治理，不仅解决了实验室中废物的污染问题，而且使学生亲自参与到环境保护的活动中，切身体会到环境保护的重要性，培养学生的环保责任感，增强了绿色化学和环境保护的理念，使同学们真正关心和重视绿色有机化学实验室的建设.综上所述，通过优化实验内容和增加选题的自主性和开放性对有机化学实验教学改革进行了几点尝试.发挥了学生的主体作用，增加了学生更多展现自己能力的机会，增强了学生节能、减排的的环保意识.使学生的知识结构得到了充实和完善，学生的实验动手、思考能力和应用能力得到锻炼和培养.然而，有机化学实验教学改革是个持续的过程，只有不断地适应变化、发展的新形势，及时精选和更新实验内容，重视和加强现代化的教学技术和方法在有机化学实验教学中的应用，才能达到有机化学实验教学改革的新高度.

参考文献：

〔1〕兰州大学．有机化学实验(第三版)[M]．北京：高等教育出版社，2010.

〔2〕李香兰.有机化学实验教学改革与探索[J].实验室科学，2008(3):35-38.

〔3〕潘蕾.基于资源共享的实验室管理体制改革与实践[J].实验技术与管理，2010，27(12)：205-207.

〔4〕孙尔康，高卫，张剑荣，等.提高环境保护意识，建立绿色化学实验室[J].实验技术与管理，2007，24(11):10-11.

〔5〕黄忠京.微型有机化学实验教学初探[J]．广西民族大学学报(自然科学版)，2007，13(2):106-108．

〔6〕贾寿华，盛峰，王玉华.搞好“三废”综合治理，创建绿色化学实验室[J].实验技术与管理，2004，21(2):139-142.

作者:苗涛 单位:淮北师范大学 化学与材料科学学院