有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

1、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探究與理論有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探究與理論摘要：化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)起著重要的作用，中國石油大學(xué)華東化學(xué)系非常重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。主要針對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)展改革探究與理論。教學(xué)內(nèi)容的改革表達(dá)綠色化、研究型，并加強(qiáng)了綜合性和設(shè)計(jì)性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法充分表達(dá)以學(xué)生為本，注重個(gè)性開展。論文聯(lián)盟關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革；綜合性；設(shè)計(jì)型；研究型中圖分類號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-0079202229-0140-02化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的科學(xué)，對(duì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)起著重要的作用。中國石油大學(xué)華東化學(xué)系非常重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，在長期的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

2、教學(xué)中不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，努力探究在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)和進(jìn)步學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、綜合才能，把對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)。一、改革有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，充分表達(dá)綠色化、研究型的特色實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的核心。當(dāng)今社會(huì)綠色已成為人們非常關(guān)注的研究課題，1，2在有機(jī)化學(xué)根底實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有意識(shí)地從以下幾個(gè)方面進(jìn)展有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化改革，培養(yǎng)學(xué)生的綠色觀念，使學(xué)生將來具有引導(dǎo)社會(huì)可持續(xù)開展的才能與素質(zhì)。1.合理選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)有機(jī)合成從常量到半微量到微量的轉(zhuǎn)化微型有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是指用微量化學(xué)試劑試劑用量一般僅為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十乃至幾千分之一在微型儀器裝置中進(jìn)展的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。3它具有節(jié)約實(shí)驗(yàn)費(fèi)用

3、、進(jìn)步學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、縮短反響時(shí)間、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)。然而大多數(shù)學(xué)生在中學(xué)階段未經(jīng)過有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)訓(xùn)練，假如直接進(jìn)入微量實(shí)驗(yàn)，容易造成實(shí)驗(yàn)失敗，使學(xué)消費(fèi)生畏難情緒。考慮到學(xué)生的起點(diǎn)等因素，注意將常量、半微量、微量有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。既鍛煉學(xué)生的動(dòng)手才能，進(jìn)步學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能，又節(jié)約了原材料和時(shí)間。2.實(shí)驗(yàn)根本操作嚴(yán)密結(jié)合實(shí)際，原料試劑實(shí)現(xiàn)綠色化在保證實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟蛔兊那疤嵯?，盡可能地對(duì)原有實(shí)驗(yàn)試劑進(jìn)展改革。比方以前水蒸氣蒸餾這個(gè)根本實(shí)驗(yàn)操作，原料用的是純氯苯，價(jià)格高、毒性大。如今將這個(gè)實(shí)驗(yàn)改為從橙子皮中提取檸檬烯。僅是實(shí)驗(yàn)原料的改變氯苯橙子皮，就產(chǎn)生了不同的效果：原料、產(chǎn)物無毒無害，而且有芳香氣味

4、，學(xué)生沒有畏懼心理，實(shí)驗(yàn)的興趣大增；學(xué)生切身體會(huì)到水蒸氣蒸餾是從天然產(chǎn)物中提取植物精油的重要方法，對(duì)所學(xué)知識(shí)及操作印象深入，而且許多同學(xué)還會(huì)主動(dòng)去查閱植物香精油的工業(yè)提取過程及工藝；學(xué)生通過對(duì)檸檬烯的化學(xué)性質(zhì)鑒定，無形中穩(wěn)固了有機(jī)化學(xué)知識(shí)，等等。3.在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中引進(jìn)先進(jìn)的合成方法和技術(shù)近年來，一些近代有機(jī)合成方法出如今有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，由于這些新方法可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化，同時(shí)與經(jīng)典方法相比又具有顯著優(yōu)點(diǎn)，因此引起人們的高度重視。目前，將一些常見的新方法如固體催化劑、微波輻射加熱技術(shù)等引入了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，也正在努力爭(zhēng)取更多的新合成方法出如今有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。4.將某些驗(yàn)證性化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

5、成研究型實(shí)驗(yàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)？拓展課程內(nèi)容是最正確途徑之一，即對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)展深化、探究。其拓展的內(nèi)容有實(shí)驗(yàn)條件探究、實(shí)驗(yàn)步驟探究、實(shí)驗(yàn)失敗原因探究等。如鄰苯二甲酸二正丁酯的合成實(shí)驗(yàn)，教材上要求用2L濃硫酸做催化劑，反響1小時(shí)完畢，老師在指導(dǎo)試驗(yàn)過程中，讓不同組的學(xué)生用不同用量的催化劑反響不同的時(shí)間，或讓不同組同學(xué)采用不同的催化劑進(jìn)展這個(gè)反響，完成實(shí)驗(yàn)后，各組可以共享實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中既可以討論催化劑用量對(duì)反響的影響，也可以討論催化劑的種類對(duì)反響的影響。同學(xué)之間通過比照擴(kuò)展了知識(shí)內(nèi)容，防止了照方抓藥不動(dòng)腦筋的現(xiàn)象，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣極大進(jìn)步了，通過數(shù)據(jù)交流也鍛煉了同學(xué)

6、之間的協(xié)作研究才能。二、增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，注重學(xué)生創(chuàng)新才能的培養(yǎng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際、分析問題和解決問題的才能具有重要作用。我校應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)專業(yè)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分上、下兩個(gè)學(xué)期，共100學(xué)時(shí)，除了根本實(shí)驗(yàn)操作外，還安排了十幾個(gè)合成實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)工程是相對(duì)獨(dú)立的，各自驗(yàn)證一個(gè)典型的有機(jī)化學(xué)反響，這樣的安排存在諸多弊端。近年來，我們逐漸將多個(gè)實(shí)驗(yàn)單元整合成綜合實(shí)驗(yàn)。詳細(xì)做法是將幾個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)合理組合成一系列合成實(shí)驗(yàn)，即第一個(gè)合成反響的產(chǎn)物是后續(xù)合成反響的原料：反響物1產(chǎn)物1=反響物2產(chǎn)物2回收加工處理再利用無污染。這種實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生每一步操作都要認(rèn)真對(duì)待，任何一環(huán)的失誤

7、都可能導(dǎo)致最終實(shí)驗(yàn)的失敗，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)才能的進(jìn)步很有幫助。以往學(xué)生做有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)時(shí)，因教材上各種藥品的用量、配比和操作方法都非常清楚，學(xué)生只會(huì)按教材機(jī)械操作，限制了學(xué)生的思維，這在一定程度上影響了學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能的培養(yǎng)和進(jìn)步。而在多步驟有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中，因每個(gè)學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度都不同，他們必須根據(jù)實(shí)際合成產(chǎn)品的多少來確定下次實(shí)驗(yàn)中各反響物的用量和配比，參閱有關(guān)資料，綜合運(yùn)用所學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理和試驗(yàn)方法，找出最正確條件，寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。這樣學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)才能得到培養(yǎng)和進(jìn)步。在設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生從課題出發(fā)查閱有關(guān)資料，自己設(shè)計(jì)出合成道路、裝置圖及實(shí)驗(yàn)方案，然后師生共同討論，制訂出行之有效的

8、實(shí)驗(yàn)方案，最后由學(xué)生獨(dú)立完成試驗(yàn)。在這方面，老師的科研課題為大學(xué)生開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)工程提供了豐富的素材，例如：肉桂酸系列酯類香料的合成；陽離子醚化劑的合成；酸化油酯化制備高級(jí)脂肪酸甲酯；葡萄籽中原花青素的提取等等，充分表達(dá)了科研成果向教學(xué)的轉(zhuǎn)化。這樣可以發(fā)揮學(xué)生的主體作用，有利于學(xué)生思維才能、創(chuàng)新才能和初步科研才能的培養(yǎng)。三、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生的綜合才能化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新才能和優(yōu)良素質(zhì)的有力手段，教學(xué)方法對(duì)人才培養(yǎng)起著重要作用。老師是教學(xué)的主導(dǎo)，改革教學(xué)方法，關(guān)鍵在老師。近年來，我們?cè)诮虒W(xué)方法的改革方面做出了積極的探究與理論，獲得了較好的教學(xué)效果，4在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中實(shí)現(xiàn)

9、了以學(xué)生為中心，突出學(xué)生的主體作用，發(fā)揮老師的指導(dǎo)作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。1.重視實(shí)驗(yàn)理論及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的拓展，激發(fā)學(xué)生獲取知識(shí)的動(dòng)力在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注重介紹實(shí)驗(yàn)的背景知識(shí)，強(qiáng)調(diào)進(jìn)展這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、意義及這種實(shí)驗(yàn)方法的推廣應(yīng)用。比方在鄰苯二甲酸二正丁酯的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，首先強(qiáng)調(diào)鄰苯二甲酸二正丁酯是一種通用型塑料、纖維及橡膠等的增塑劑，20002022年國內(nèi)關(guān)于其合成方法及工藝的研究論文就有28篇。聽到這些信息，學(xué)生做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的興趣大增。有些內(nèi)容以實(shí)驗(yàn)拓展的形式，要求學(xué)生自己查閱資料解答問題，例如濃硫酸做催化劑有哪些缺點(diǎn)？還有哪些催化劑可以用于此反響？通過實(shí)驗(yàn)拓展教學(xué)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)與工業(yè)消

10、費(fèi)、有機(jī)化學(xué)與社會(huì)生活的理解與認(rèn)識(shí)，為今后從事化工消費(fèi)、產(chǎn)品開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論與理論根底；同時(shí)，通過學(xué)生自主查閱、分析資料，增強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)才能、綜合分析問題解決問題的才能，學(xué)生的綜合素質(zhì)也得到很大進(jìn)步。2.因材施教，注重學(xué)生個(gè)性培養(yǎng)個(gè)性是創(chuàng)造思維產(chǎn)生的根底，是創(chuàng)論文聯(lián)盟造力的核心。沒有個(gè)性就沒有創(chuàng)造性，只有個(gè)性得到開展才能形成創(chuàng)新。因此，在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，注重個(gè)性與個(gè)體潛能上的挖掘和培養(yǎng)，使每個(gè)人都能實(shí)現(xiàn)其獨(dú)特的價(jià)值。首先通過合理引導(dǎo)、適度表揚(yáng)，讓根底差的學(xué)生自信起來。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問題時(shí)不是簡(jiǎn)單的批評(píng)，而是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)展分析和判斷，找出問題的癥結(jié)所在，并和學(xué)生共同討論解決問題的

11、方案，逐步引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)探究和發(fā)現(xiàn)的過程。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中注意培養(yǎng)學(xué)生處亂不驚的良好心理素質(zhì)。對(duì)于那些化學(xué)知識(shí)較扎實(shí)、有著較好的實(shí)驗(yàn)基儲(chǔ)學(xué)有余力的同學(xué)提出更高的要求，要求他們先完成課程安排的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在此根底上再進(jìn)一步延伸下去，即在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上進(jìn)展深化研究。例如：對(duì)合成的產(chǎn)品采用重結(jié)晶或蒸餾的方法進(jìn)展純化，然后通過測(cè)熔點(diǎn)、折光率等對(duì)產(chǎn)品的純度進(jìn)展檢驗(yàn)，或通過紅外光譜對(duì)產(chǎn)品進(jìn)展表征等；也可以讓他們對(duì)本次實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的一些異?，F(xiàn)象進(jìn)展分析、探究。通過這些訓(xùn)練進(jìn)一步進(jìn)步這局部同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作程度，拓寬解決問題的思路。3.引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，多提問題，進(jìn)步創(chuàng)新思維才能總之，在多年的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論中，我們進(jìn)展了多方面的改革嘗試，獲得了突出的成績(jī)，也深深體會(huì)到只有每個(gè)老師滿腔熱情地投入到教育創(chuàng)新理論中，才能培養(yǎng)出更多創(chuàng)新型的人才。參考文獻(xiàn)：1香山會(huì)議辦公室.可持續(xù)