有機化學實驗的基本知識
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有機化學實驗的基本知識范文第1篇
[關鍵詞]有機化學實驗 教學方法 基本技能 科研素質
[中圖分類號]G718.4 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2013）08-0249-02
有機化學是農業院校許多專業十分重要的必修基礎課，有機化學實驗教學環節是學生接受和消化科學知識的重要途徑，是培養學生知識、能力、素質的重要載體，其教學效果及學生所達到的水平都直接影響到多門后繼課程的學習乃至畢業后從事相關工作的能力。[1]本科有機化學實驗不只限于培養學生的實驗操作技能，也不只限于培養學生的分析和解決有機化學問題的能力，更重要的是在鍛煉學生動手能力的同時培養學生嚴謹、認真和實事求是的科學態度，觀察、分析和判斷問題的能力，精湛、細致地進行科學研究的技能，使學生具有科學技術工作者應具備的科研素質和創新意識。[2]本研究通過改革與實踐有機化學實驗的教學內容、教學方法及考核手段，進而全面提升學生的動手能力、創新能力和科研能力。
一、合理設置教學內容
調整實驗教學內容，在注重強化基礎的同時，向綜合型、設計型和創新型實驗方向發展，使實驗內容有利于對學生進行科研素質的培養。將有機化學實驗過程分成三個階段，對應的將實驗內容由簡到繁、由易到難地設計成三個層次，即基本技能訓練、綜合技能訓練和設計技能訓練，符合學生接受知識技能的規律，有利于激發學生學習興趣，引導探索，培養創新意識和科研能力，發展綜合素質。[3]
在前期，重點培養學生基礎知識和基本操作技能，提高學生實驗動手能力。通過4次實驗：重結晶、蒸餾和分餾、薄層色譜分離色素、測定熔點，將有機化學最基本的實驗操作內容融入其中，在實驗中使學生掌握扎實的基本知識和基本操作技能。
在中期，重點訓練學生綜合實驗技能，提高學生綜合能力，為素質教育打下基礎。這一時期選擇包含較多知識點的實驗內容，以合成和提取實驗為主，如茶葉中咖啡因的提取和乙酸乙酯的制備。實驗過程涉及了物質的制備、提取、分離純化、性質檢驗，對物質的研究較系統完整，這將更直接地使學生體會到所學的基本操作的用途和意義，進一步鞏固了基本能力，也鍛煉了綜合思維及運用能力。
在后期，重點培養學生實驗設計能力，使學生具有涉足科學研究的能力。在課程的后期設置兩次設計性實驗課，以合成和天然產物提取實驗為主，合成、提取實驗影響結果的因素較多，為得到好的結果，必須優化實驗的每個細節。教師提前一周擬定設計性實驗題目，告知學生實驗題目與要求，讓學生認真查閱資料，自行設計實驗方案，學生設計出的方案經教師批改，根據設計情況分配好組數后實施，實驗結束后，全班可共享實驗結果，進行比較分析，實驗報告要求寫成科研論文的形式。在整個過程中，充分發揮了學生的主觀能動性，全面鍛煉學生的查閱文獻、歸納總結、創新等綜合能力，也培養了學生從事科學研究的能力。
二、革新教學方法與手段
在第一層次，重點培養學生基礎知識和基本操作技能階段，以提高學生實驗動手能力為主，因此，教師認真細致地講解和現場指導是非常重要的，這一階段教學以教師講解示范為主。首先，教師要使學生有明確的學習目標，激發學習興趣，講解時可采用現代化的教學手段，以實物、圖片、影像等形式將標準的操作技術直觀、形象、生動地展示給學生，使其留下深刻記憶；其次，實驗過程中，教師要流動到每個學生周圍及時發現和糾正學生的操作問題；最后，實驗結束時要進行總結并引導學生思考實驗的關鍵點。
在第二層次，重點訓練學生綜合實驗技能，這一階段的教學采用啟發式和師生互動式。課前教師要求學生做好預習，上課時，教師把實驗目的、原理、步驟、注意事項等內容設計好問題，以提問的形式，隨機叫起某幾位學生進行回答，其他學生進行補充，教師再點評，這種方法在師生討論中講解了整個實驗內容，充分發揮了學生的主觀能動作用，也鍛煉了學生的表達能力和歸納總結能力，從而提高教學的效果和質量。
在第三層次，重點培養學生實驗設計能力，使學生具有涉足科學研究的能力。此階段一項重要內容是教師指導學生查閱科技文獻，引導學生思考設計實驗，培養了學生從事科學研究的能力。
同時，教師還積極開發制作了有機化學實驗課件放在有機化學課程網站上，拓寬了教學資源，不僅可以在課堂上使用，學生也可以在課前預習和課后復習鞏固中使用，使學習更便利。
三、多元化成績考核方式調動學生學習的積極性
考核是評價學生掌握知識和能力的一種手段，也是檢查教師教學效果的一種方式，通過考核也可以為學生和教師提供調整改進學習和教學的信息。[4]以往有機化學實驗成績包括平時實驗課成績、期末操作和口答成績，由于操作考試和口答所抽取的題目少，學生通常存在僥幸心理，不太重視考試，對于實驗課訓練的技能沒能達到很好的掌握。因此，本課題研究過程中改革了實驗考核方式，通過多元化的實驗考核方式，充分鍛煉和強化學生對有機化學實驗基本知識及基本技能的掌握和科學研究能力的培養。為此，實驗課成績為100分制，平時成績占60分，操作考試20分，筆試20分。平時成績包括出勤、預習、課堂提問、實驗操作、記錄、總結報告、實驗衛生等內容。操作考試要求學生隨機抽取教師設計的實驗題目，根據相關信息自己確定實驗方案，口答式講解實驗原理，安裝所需儀器裝置。筆試內容為所學相關基本操作和基本知識，建立試題庫，隨機組合成試卷，考察的內容更多、更全面，能充分檢驗和督促學生認真做好每一個實驗并認真復習掌握。
通過多年的教學實踐，在基本技能訓練階段教師對學生的要求非常嚴格，使學生既掌握了扎實的基本技能，也培養了學生嚴謹的科研態度；在綜合性和設計性實驗中，針對不同實驗與學生共同討論后將實驗設計成多因素多水平實驗，最后分享數據，寫科技論文，使學生理解和掌握科學研究如何設計、如何實施、如何分析、如何得出結論，從而在實驗教學中滲透科學研究的基本思路和方法，進而培養了學生的科研素質；改革考核方式，使學生逐漸由被動學習型向自主學習及學以致用方向發展，為后續課程學習及畢業后順利從事工作打下良好的基礎。
【參考文獻】
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有機化學實驗的基本知識范文第2篇
關鍵詞：有機化學實驗課；綜合能力；教學
中圖分類號：G642.1 文獻標識碼：B 文章編號：1674-9324（2012）08-0209-02
有機化學實驗課是一門理論和實踐緊密結合的基礎課，是有機化學教學的重要組成部分。是一門將基本操作與物質的性質﹑實驗技術融為一體的理論聯系實際的綜合性課程。有機化學實驗課對鞏固學生的理論知識、練習學生的動手能力、提高學生的操作技能、增強學生的科技創新能力以及運用理論知識解決新的實際問題的能力、培養學生實事求是的科學態度等方面都起著舉足輕重的作用[1，2]。成功的有機化學實驗課會使學生受益匪淺，不僅讓學生對有機化學的基本概念、基本理論和基本知識有全面的感性認識和理解，更重要的是在培養學生動手能力的同時，提高學生在專業方面對遇到的問題有提出﹑分析﹑解決的綜合能力。
一、師生在思想上共同重視有機化學實驗課程
有機化學本身是一門以實驗為基礎的學科，許多的理論和規律都是從實驗中總結出來的。所以有機化學實驗課作為一門獨立的課程，它不但與理論課的地位同等重要，而且與理論課相輔相成，缺一不可。但現實中在很多高校有機化學實驗課并未受到重視，經常被視為有機化學理論課的附屬課程[3]。通常表現為讓一些剛畢業的﹑沒有經驗的﹑不能獨立勝任教學崗位的教師擔任此課程，擔任實驗室課的教師業務水平低，導致部分教師不愿意擔任實驗課程，或者即使擔任也是對學生放松要求，力求簡化﹑敷衍了事。我們的教師自身存在“重理論輕實踐”’的思想，在教學中無意識地把這種思想傳遞給同學，使同學仍然迷信應試教育，保留高中階段應試教育形式的重理論、輕實踐的慣性，導致學生對實驗課程缺乏足夠的重視，認為一切學習都只是為理論考試做“嫁衣裳”，不能很好地理解實驗課對于個人綜合素質的提高所具有的重要意義[4]。其實有機化學實驗課是一門獨立于專業課卻又與專業課有千絲萬縷聯系的一門專業課程[3]，而只有師生一致從思想上認可它，理解它的重要性，教師本著對有機化學實驗課肯定、負責的態度對待這門課程；讓學生認識到實驗課上所表現出來的能力才是我們所說的個人綜合能力的體現，是素質教育的體現；認識到大家今后的實際工作環境往往與實驗更為接近，認識到實驗是對今后工作的一個非常好的前期鍛煉，我們才能共同上好這門課。
二、師生共同做好課前準備
傳統上讓一些技術力量薄弱、經驗少的教師擔任實驗課是錯誤的做法。若想上好一門實驗課，教師光靠一顆責任心是遠遠不夠的，重點是教師的知識體系，由于有機化學實驗的特殊性，沒有相對完整知識體系的教師很難搞好實驗教學。因為不但要求任課教師要有較寬的知識面，還要有扎實的基本功和豐富的理論知識。教師在授課前，要針對實驗中涉及的內容，自覺查閱相關專業資料和書籍，認真學習；吃透教材內容，把握實驗的來龍去脈，找出教學的重點、難點、疑點[5]。做到要給學生一碗水，自己先有一桶水。預習是實驗成功的基礎。許多同學在進入實驗室前，迫于老師檢查預習報告的要求，只是比葫蘆畫瓢地抄寫教材上的實驗目的和實驗步驟，導致在做實驗時問題多、秩序亂、拖堂、誤差大等，原因就是同學們對實驗內容不熟悉，知其然而不知其所以然。學生一定要做好課前預習，書寫預習報告。當然預習報告不是簡單的抄寫，是在對實驗涉及的化學原理、裝置、步驟、常用儀器的用途和使用方法、注意事項、數據處理等實驗流程理解的基礎上，做到熟悉實驗內容、搞懂實驗原理、明確實驗目的、記清實驗程序、掌握要領以及注意事項，做到胸有成竹。通過預習了解實驗中的重難點，帶著問題上課，對不理解的問題或疑惑及時向老師求助，這樣不但對老師講解的內容能很好地消化吸收，還能充分發揮學生的主動性和創造性，提高教學效果[6-8]。
三、師生實驗課中要認真細心
教師首先要講清楚實驗目的、原理以及每一步的作用和注意事項。讓學生真正理解這個實驗的目的何在，理論依據是什么，此實驗又驗證了哪個理論知識，每一步操作的關鍵和需要注意的地方是什么。有機化學實驗中常用到一些易揮發、易燃、易爆甚至有毒的試劑和藥品，所以在教學過程中要強調注意事項，操作規范，加強學生的安全防范意識。但是老師也不能過分強調藥品的毒害作用，夸大實驗的危險性，不能人為增添實驗的“緊張”氣氛。應在講解過后，放手讓學生去做，加強巡視指導，及時發現實驗中的不規范操作，給予幫助、指導和糾正。學生在實驗過程中要在理解的基礎上認真操作，仔細觀察實驗現象及變化細節，并如實做好實驗記錄。有些實驗現象稍縱即逝，只有認真仔細觀察才能隨時捕捉，還有些實驗現象，只有深入細致地觀察才能發現細微變化。
四、師生做好課后總結
實驗課程結束以后，教師既要及時總結一堂課的成功之處，把授課過程中偶然出現的靈感或解決問題的方法記下來；也要把處理不當的教學重點、難點以及安排不妥的教學內容記錄下來，仔細查找根源，尋求對策，以免重犯。并且要把由于操作錯誤而導致的各種異常作為培養學生獨立思考、分析問題能力的切入點，積極引導他們通過對理論知識的理解、實驗步驟的分析、課外資料的查詢，來提高獨立思考和分析問題能力。學生課后一定要認真仔細地寫好實驗報告，做實驗的過程固然重要，但是實驗的總結過程是一個升華的過程。實驗報告要求全面、具體、有新意。實驗報告內容一般包括：實驗目的、原理和內容；實驗記錄，實驗現象，原始數據；實驗結果，要有現象分析和解釋，性質變化規律的歸納總結，原始數據的處理，實驗結果討論，對實驗內容和方法改進意見。實驗報告的書寫過程可以加深學生對實驗過程的思考，提高歸納總結的能力[5]。
有機化學實驗是有機化學的重要組成部分，是學生鞏固理論知識，掌握操作技能，提高動手能力和綜合素質的重要環節，既培養了學生的科學素質，又鍛煉了實驗工作能力。教師要懷著強烈的責任感不斷提高自身的業務素質，改進教學方式，注意探索實驗教學的規律，啟迪學生的學習興趣，在實驗教學中有重點地進行訓練，既重視操作技能，又注意科學思維方法的養成，還要鍛煉其從事實驗的能力。教師和學生要攜起手來，從思想上、行動上保持一致，努力提高有機化學實驗課的教學質量。
參考文獻：
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有機化學實驗的基本知識范文第3篇
選擇具有代表性的實驗項目，在實驗項目的學習過程中，能更多的鍛煉學生的動手操作能力，能更好的與理論教學結合起來，加深鞏固學生在課堂中所學到的理論知識．實驗項目的類型可以從演示性、驗證性、綜合性、設計研究及其它幾個方面著手設計，由淺入深，由基本操作的學習到合成再到研究性學習，讓學生能夠循序漸進的掌握有機化學實驗的操作及其科學研究的基本素養，培養學生解決實際問題的能力．有機化學實驗常用教材有吳江主編的《大學基礎化學實驗》、蘭州大學版的《有機化學實驗》、黃濤主編的《有機化學實驗》．以蘭州大學版的《有機化學實驗》為例，常見的演示性實驗為有機化學實驗的一般知識，包括實驗室的安全，事故的預防、處理與急救;實驗預習、記錄和實驗報告;常用裝置圖;儀器的清洗、干燥和塞子的配置;化學試劑的取用和轉移;手冊的查閱和有機化學文獻簡介．對于這一部分知識可以借助于多媒體教學，圖文并茂地闡述，并配以操作演示，讓學生在愉悅的學習環境中潛移默化的接受實驗室的一般知識及其安全注意事項．常見的驗證性實驗為有機化合物物理常數的測定;固體有機化合物的分離與提純;液體有機化合物的分離與提純;萃取;色譜分離技術;鑒別結構的波譜方法．這一部分實驗鍛煉了學生的基本操作能力，為以后的合成研究性實驗打下夯實的基礎．綜合性和設計研究性實驗為有機化學實驗中的重點教學內容，主要指有機化合物的合成實驗及其天然物的提取實驗，這一部分實驗綜合了課堂上學到的理論知識以及前面所掌握的基本操作，在一定的自我創新基礎上合成出產品化合物．在這一部分的教學實驗過程中，應注意充分調動學生的獨立思考能力和創新能力，注意培養學生科學素養和科研能力．教師可以提前2－3周把實驗題目及要求下發給學生，學生可以自行查閱資料，寫出詳細的實驗預習報告，然后交予老師檢查、修改，再在老師的指導下獨立完成實驗內容．但是實驗結束后應讓學生自我反思評價，最后教師應做總結，將常見的問題講解分析．
2培養學生對有機化學實驗的興趣
努力激發學生的學習興趣，使學生享受學習的樂趣，是化學教學的任務之一，也是減輕學生學習負擔和提高課堂教學質量的有效途徑．要想提高學生的興趣，除了以自己的興趣去感染學生以為，還應該闡述“有機化學”在學科專業中的重要地位．“有機化學”與“無機化學”、“分析化學”、“物理化學”并稱為“四大基礎化學”，它對后續專業課的學習起著至關重要的作用．化學專業學生畢業后就業或者升學，動手操作能力是必備的一個基礎條件，是學生想要有所發展的基石，使學生重視有機化學實驗，進而激發出學生的學習興趣．另外，在每堂課的實驗講解應多穿插一些化學史和前沿動態，并且引導學生多多查閱相關資料，這樣不但可以拓展學生的科學知識，提高學習興趣，增強求知欲，更有利于培養學生的自學能力．
3注重實驗教學中的安全教育
有機化學實驗相對于其它實驗危險性比較大，教學中會常使用到低沸點、易燃易爆、有腐蝕性、有毒、致癌的藥品，會用到一些密閉性的裝置和儀器，這些都是教學中的安全隱患．學生是未來的希望，國家的棟梁，但他們經驗匱乏，知識系統性不強．所以教師在每個實驗開始之前應該強調這個實驗的安全注意事項，并將這些實驗的安全注意事項成文成稿的印發給學生．教師可以介紹引起這些危險的原因和機理，讓學生做實驗時能夠心中有數，明白究竟，最后能夠舉一反三．教師應該將教學中使用到的低沸點、易燃易爆、有腐蝕性、有毒、致癌的藥品羅列總結并粘貼在實驗室的墻上，要求學生在預習實驗時查閱實驗所需藥品的物理參數，讓學生自己通過資料的查閱了解藥品中存在的危害．對于儀器的使用，應將儀器使用的注意事項及其安全注意事項成文成稿粘貼在儀器旁邊，以備學生查閱．
4貫徹低碳環保、綠色和節約理念
有機化學實驗是學生認識低碳環保綠色化學的基本途徑，所以在有機化學實驗的教學過程中應充分貫徹低碳環保和節約理念，教學中滲透低碳綠色化學內容，加強學生的環保綠色意識，具有極其深刻的意義．在實驗教學中，教師應注意補充和介紹一些具有時代性并與低碳環保理念有關的內容，如綠色化學的定義和內涵;低碳生活與地球溫室效應的關系．教師可以改進某些實驗內容，以期達到節約和環保的目的．比如說在做某些合成實驗時，若藥品的危害性比較大，可以按比例減少藥品的用量;在做熔沸點的測定時，可以選擇低熔點的物質萘，這樣就可以將加熱介質濃硫酸換成水，減少了濃硫酸的危險和污染;在做萃取實驗的時候可以將課本中的萃取劑乙醚換成乙酸乙酯，因為乙醚沸點低、用量大、滲透性很強、有毒而且危險，而乙酸乙酯毒性低、污染小、萃取能力強、分層速度快、現象明顯、操作簡單．在實驗過程中應注意資源循環使用，比如說讓低年級的學生用上一年級制備的乙酰苯胺做重結晶及過濾實驗;學生自己做的乙酸乙酯進而可以做萃取實驗;實驗中產生的三廢，不允許直接排入外界，應分門別類地做好廢物回收再利用，盡量做到除產品外的零排放．在實驗教學中，注重學生節約用水和節約用電的教育，因為水和電是每個實驗的必需品，節約了水電，也就間接的體現了綠色化學的思想，也就減少了水電生產過程中的污染，而水電也是生活的必需品，學生也能將這一思想用到生活中，更能體現綠色思想的應用．在實驗過程中，應該減少學生重取藥品、重做實驗的情況．雖然有機化學實驗中學生所用的藥品、用量和反應條件完全一樣，但是出來的實驗現象和實驗結果可能會完全不一樣，所以有的學生覺得自己做的不正確，擔心不能合成出產品，所以重做．但是這完全是沒有必要的，教師應該耐心地向學生解釋，出現差異性是必然的結果，開始現象不對，不一定結果比其他同學差．教師可以引導學生思考實驗現象出現差異性的原因，培養學生分析解決問題的能力．
5盡量多的介紹專業詞匯
目前，隨著全球一體化步伐的加快，以專業英語作為工具獲取知識的能力必將成為擇業和就業的強有力武器．在實驗教學過程中常涉及到具體的操作演示以及儀器的實物介紹等，所以較多地介紹專業詞匯是比較容易讓學生接受的．教師可以通過中英文穿插的方式講解實驗，對于實驗中經常出現的玻璃儀器，如錐形瓶(beakerflask)、蒸餾頭(distillationhead)、三頸瓶(three－neckflask)、冷凝管(condenser)、球形回流管(Ballreturnpipe)等，要求學生盡快記住它們的中英文名稱，但需注意循序漸進，由中文名稱到英文名稱，由簡單到復雜的學習．在學期結束時，可以安排開放實驗的討論，讓學生用英文交流討論實驗方法及改進、討論實驗現象及原因、分析數據得出結論、討論實驗成功或者失敗的原因．將這一部分討論也列入期末考試的一部分，這樣將更有效的提高學生的英文口語及寫作能力，而且積累了很多專業詞匯，為進一步的學習打下牢固的基礎．
6對學生提出嚴格的要求
學生的自控能力有限，自我的學習方法還未形成，避免學生人浮于事，為了實驗而進行實驗，在實驗教學中應對學生提出嚴格的要求．首先課前讓學生寫實驗預習報告，把它作為評價實驗平時成績的一個重要指標．預習報告需要寫出實驗原理及其可能出現的實驗現象、查閱相關物質的物理參數、提出問題，讓學生帶著問題做實驗，這樣不僅可以使學生知道怎么做，還可讓學生懂得為什么要這么做．其次，教師在實驗過程中應認真負責，及時發現并糾正不正確的操作，講解錯誤操作可能帶來的危害，反復強調常見錯誤，如若屢次不改應給予懲罰．再次，要求學生獨立完成實驗報告，以鞏固理論知識并培養學生的分析總結能力，但應嚴防抄襲．最后，若學生實驗失敗，應詳細寫出失敗原因，并給出合理的解釋．
7建立有效的評價、考核方法
大多數的實驗考核主要是由平時成績和期末指定實驗操作考核兩部分構成，這些考核的實驗項目是完全相同的，操作也是可以互相模仿的，所以這種考核方法是體現不出學生的水平，而且很大程度上挫傷了學生學習的積極性．為了改變這種局面，建立有效的評價、考核方法，對學生進行較為全面的考核是非常重要的．可以對學生進行分組，每組人數不必太多，十個學生左右即可，實行教考分離原則，注重實驗內容和基本技能操作兩個方面的考核，考試采用口試和基本操作技能考試相結合的方式．基本操作技能和口試成績的比例可以視具體情況而定，他們相輔相成，基本操作技能主要是指學生對指導教師所指定實驗項目的操作規范、熟練程度等;口試考試在操作過程中進行，即教師隨機提問，包括有機實驗安全知識、實驗原理、實驗儀器設備、基本操作和實驗裝置方面的理論性和技術性問題、以及實驗安全注意事項等．這樣不僅全面考核了學生的實驗操作技能及其基本知識，而且還可以檢查教學目的的實施情況，反饋教學成果．
8實驗教師要不斷自我提升
作為教書育人的教師，在育人的過程中要思考，通過自己的教授能夠給學生留下哪些終身受益的東西，而現在的網絡發達，信息的傳播速度快，所以教師在教學過程中要不斷充實自己，應將每個實驗的基本教學知識把握清楚，應將實驗中可預見的一切問題未雨綢繆，還應拓展知識將最新的科研成果貫穿到實驗教學中去，激發學生的學習興趣，保證學生的實驗安全．實驗教師應該參與科研工作，這不僅能更新自己原有的知識，而且能夠了解化學的發展以及相關領域的最新進展，并把這些信息融入到實驗教學中，以彌補在教材中缺乏對實驗背景知識及相關領域進展介紹的不足．蘭州大學版的有機化學實驗書對實驗藥品、用量和實驗步驟都敘述相當詳細，學生常常依葫蘆畫瓢，只能獲得一些表觀印象．但實際上有機化學實驗能非常有效的鍛煉學生的實驗操作能力，而且還能培養學生的科學素養．教師可以在實驗課堂上的前半個小時的講解中穿插科技前沿知識，這樣不僅能夠更新教學內容，使科研與教學有機的結合起來;而且還可以拓寬學生的知識面，增強學習興趣．除此之外，教師在實驗過程中應該引導學生獨立思考，讓學生觀察記錄實驗現象，提出問題，分析原因，得出結論，培養學生的科學思維能力．如在做乙酰苯胺的制備實驗中，可以介紹其在醫藥方面的應用，稍帶講解最新的退燒藥尼美舒利替代品(呱西替柳干混懸劑);在做乙酰水楊酸的制備實驗中可以講解乙酰水楊酸的發現史及其應用價值，提出開放式問題，為什么解熱鎮痛藥要用乙酰水楊酸代替水楊酸;在做從茶葉中提取咖啡因的實驗時，讓學生自己查閱資料詳細敘述脂肪提取器的原理及其使用方法，并分析脂肪提取器的優點．但所有這些僅僅是為實驗教學提供服務，不可喧賓奪主大幅度展開討論，否則會影響實驗教學的進度．
9小結
有機化學實驗的基本知識范文第4篇
關鍵詞：有機化學實驗；實驗教學；素質；創新能力
培養高素質的創新人才，是21世紀高等教育的首要目標。高等學校的根本任務就是根據我國的教育方針不斷培養出復合型、高素質的人才，實驗教學是實現這一目標的重要環節。有機化學實驗是有機化學賴以形成和發展的基礎，是化學專業本科生的一門專業基礎實驗課程。通過實驗課的教學，不僅能夠培養學生熟練的實驗技能，加深他們對有機化學基本理論和概念的理解，而且還可逐漸培養學生發現問題和解決問題的能力，使其樹立嚴謹的科學態度。化學類專業的有機化學實驗課程通常在大學二年級開設，這一階段學生正處于實驗操作技能和獨立實驗能力的培養提高階段，做好這一階段的教學工作對于培養學生的實踐能力和創新能力具有十分重要的意義。
一 科研意識的培養
創新教育的目的是培養學生的創新能力，而創新能力培養的關鍵首先為科研意識的培養，即對信息的加工處理能力，讓學生通過觀察主動地學會探索、發現和體驗，學會對收集到的信息進行分析、判斷和推理。化學實驗是一種培養學生科研意識的有效途徑。而在有機化學實驗前嚴抓學生的實驗預習報告和預習工作，是提高教學質量和對學生進行科研意識培養的關鍵。實驗預習報告內容包括明確的實驗原理、實驗步驟、實驗裝置圖、實驗可能出現的現象和結果、實驗操作中應注意的事項等，教師應要求學生在做實驗前查找一些有關反應物、產物、溶劑等的相關數據和文獻資料，并了解其理化性質、毒性及注意事項，使學生養成主動運用化合物性質的習慣，從而有助于他們增長知識，開闊視野。學生的預習工作還包括讓學生充分地利用校園網的豐富資源，如中國期刊網、萬方數據庫等資源，認真查閱資料，查看該實驗有沒有人研究過，有哪些實驗方法，各有什么優缺點，這些實驗各有什么改進，從而促進學生科研意識培養和思維能力的提高，使他們在今后的學習、工作中能發揮出較好的思維水平。
二 動手能力的培養
有機化學實驗基本單元操作包括蒸餾、洗滌、干燥、過濾、重結晶、熔點和折光率的測定等，教師在實驗教學時，應該規范操作，嚴格要求，從簡單的儀器操作抓起，同時結合有機化學的特點，仔細、正確地進行解講，使學生知道什么樣的動作是規范的，什么樣的動作是正確的，通過教師周到細致的描述與學生多次練習使之變成他們牢固的實驗技能。操作時要求學生既要大膽動手，又要細心認真，按照由簡到繁，由易到難的順序進行操作，使學生的實際動手能力逐步得到提高。這部分的訓練有助于提高學生的實驗技能和動手能力，有助于培養他們養成良好的實驗操作習慣，這些都能為以后的專業實驗課程和畢業論文環節打下堅實的基礎。
三 科學態度的培養
科學研究需要實事求是，這種品質在需要講誠信的今天尤為重要?；瘜W實驗是進行科學探究的主要手段，是培養學生探究能力的有效方法，也是培養學生實事求是科學態度的重要途徑。有機化學實驗開設包括基本單元操作，有機化合物的合成，性質驗證和綜合設計實驗四大部分，在做實驗的過程中，教師不能僅僅是告訴學生如何操作，要得到什么樣的結論，更重要的是培養他們實事求是、嚴肅認真的科學態度和方法。這時教師的評價機制尤為重要，如果教師只看實驗數據而不看學生在實驗過程中付出的努力，學生就會一味地追求完美結果，弄虛作假，這樣就談不上科研道德素質的培養。因此，教師需要正確教導他們，在化學實驗過程中，若沒有得到理論中預想的結果，就要想方設法找出原因，并作出合理的解釋。要引導學生從各方面因素進行分析、總結，這樣學生即使得不到理想的實驗結果，但是總結到實驗失敗的原因，也對他們的科研素質培養意義遠大。
四 創新思維能力的培養
創新思維是創新能力的核心，思維的靈活性強，才有應變能力，才有創造性，化學實驗是培養學生觀察能力的重要途徑和手段，從實驗中獲得的感性認識更有利于通過思維加工上升為理性認識，從而有利于邏輯思維和抽象思維的培養。教師在進行演示和指導學生做實驗的過程中應充分利用學生對實驗現象所產生的好奇感，啟發學生尋找疑問，并引導他們找到解決問題的途徑，發展和提高他們的思維能力。引導學生做實驗時不能只重視實驗目的、實驗原理和操作等，更重要的是要讓學生學會主動觀察，捕捉現象，總結發現規律，利用實驗手段去分析解決問題。例如由乙酸和乙醇制備乙酸乙酯的實驗，通過分析可知其為平衡反應過程，根據平衡反應的知識，引導學生發揮聯想和想象的作用，學生容易想到采用過量的酸或醇，或除去反應生成酯和水的方法提高產率，在此基礎上，學生在教師的引導下會想象出分水裝置的雛形。同時，讓學生思考能否有更好的裝置完成同樣的操作，鼓勵學生的創新精神，這樣學生在實驗課上由等待老師告訴答案變成主動找出答案，實驗過程不再是簡單重復課本的要求，而是激活了學生的創新意識，使學生在整個學習過程中保持著主動性，實現由“學會”到“會學”的轉變。通過實驗，學生對觀察到的現象有了清晰的概念和深刻的認識，然后在生動、直觀的基礎上通過思考，形成了理論與實驗辨證統一的知識體系，提高了學生分析問題和解決問題的綜合素養，同時也培養了他們善于探索、不怕挫折、銳意進取的精神。
五 團體合作精神和責任感的培養
現代化的化工生產及工藝開發設計涉及到工藝、工程、水電氣、建筑設備、自動控制等多學科知識與能力運用，一個人是難以勝任的，即使能夠勝任，也難以在短時間內完成，而具有協作精神的工程人員在人際關系融洽的環境中，更能發揮其聰明才智。因此，要培養學生有一定的組織和協調能力，培養學生學會怎樣當好助手的素質，配合他人做好工作。在做有機化學實驗時，每次有機實驗一般都是一個學生或最多兩人一起完成實驗，學生之間缺少相互合作。如果教師能將一個實驗系統化，分成幾個平行部分，將學生分成幾組，協作、合作完成一個實驗，最后由學生對實驗結果進行討論并匯總，這樣實驗就不僅僅是個人的行為，而是一個團隊的共同行為。例如在肉桂酸的合成實驗中，我們根據文獻將肉桂酸合成實驗設計為正交試驗，根據相關因素設計正交試驗表格，將學生分成九組進行試驗，讓學生合作完成正交實驗表格，最后由他們共同探討該實驗的影響因素排序并得出最佳的實驗條件。同學們共同分析、思考實驗中遇到的問題，通過合作建立起與他人良好的人際關系，增強了學生團體合作的精神，同時培養了他們的責任感。
六 環保和安全意識的培養
有機化學實驗的基本知識范文第5篇
研究性教學的實施離不開教學內容的創新。因此,根據課程教學目標和研究性教學模式特點,課題組成員貫徹“重思想、重方法、重應用”的教學理念,以“結構物理性質制備方法化學性質反應機理反應規律主要用途”為主線,精心設計了由結構與命名、反應類型與機理、合成設計基本理論、合成方法與技術等四大知識模塊組成的有機化學理論課程研究性教學內容。特別強調處理好教學內容的基礎性和先進性的關系,不僅加強基礎知識和基本理論,重點講解有機化學反應原理和方法,而且注重把有機化學學科的發展前沿和生產中的最新應用,以及相關學科的交叉知識等研究性內容引入課堂。例如:緒論課中,教師從衣、食、住、行、醫療保健、環境保護、生命科學等方面入手,介紹有機化學及有機化合物在生產、生活中的應用及重要作用。而且引入綠色化學、富勒烯家族、有機納米材料、有機光電功能材料、生命有機科學的糖化學、DNA重組技術和定點突變技術、蛋白質化學的分子識別技術等學科前沿[3],早期給學生滲入有機化學學科前沿和應用意識。并通過大量生動形象的圖片、事例來反映有機化學世界之神奇和有機化學工作之樂趣,使學生初步了解當代有機化學的發展動態和最新成果、拓寬知識面,激發學生學習與探究有機化學知識的興趣。教學過程中,課程組成員積極探索“問題式研究性教學法(PBL)”。根據教學內容,教師課前精心設計能夠引導學生對學習對象產生研究興趣或質疑態度的一系列問題,創設一種類似科學研究的教學環境和途徑,為所有學生營造研究性學習氛圍。課上應用生動的語言描述簡單事例,以案例或圖片形式把每節課的主要內容展現給學生,激發學習新知識的興趣和主動性,使學生帶著解決問題的熱情去聽課[4]。同時采用案例分析、啟發式、討論式等多種教學方法,逐步引導學生進行研究性學習,將問題逐一解決,實現學生在研究性“教”與“學”的過程中獲取知識、訓練思維、培養能力的目的。例如:講授立體化學章節時,首先講述一個簡單例子:小芳夢見自己來到了神奇的鏡像世界,發現平時最愛吃的口香糖變成了香菜味道。告訴學生口香糖味道改變的真正原因是所含主要化學成分“香芹酮”的手性,手性的存在使香芹酮具有互為鏡像的R型和S型兩種異構體,而兩種異構體的性能不同。學生就會產生強烈的好奇心,很想知道日常口香糖中香芹酮的結構到底是怎樣的?這時,教師適時提出本章所要解決的主要問題:(1)什么是手性分子?(2)什么是對映異構體?(3)如何判斷對映異構體的絕對構型?學生的注意力很快就集中到特定的問題情境中,帶著疑惑和探究答案的激情參與到教學環節中,進行主動學習。通過教師的引導和重點講解,以上問題逐一解決,學生在下課前,能夠運用所學的立體化學知識,順利地確定口香糖中香芹酮為S型異構體。這種以問題為載體的研究性教學模式符合學生勇于探究的心態,便于學生實現從“要我學”到“我要學”的轉變。學生經歷了艱辛的思考過程之后,不僅能夠深刻理解所學內容、感受到主動獲取知識的樂趣,而且增強了運用理論知識解決實際問題的能力。
二、建設三層次實驗教學新體系,推進研究性學習,提高學生的綜合素質和創新實踐能力
以“方案設計物質制備分離提純結構表征性能測試”五要素為主線,以培養學生的創新實踐能力及科研興趣為目標,建設了螺旋式上升的“三層次”(基礎型、綜合設計型、研究創新型)有機化學實驗教學新體系。通過刪減簡單的驗證性實驗,在原有基礎型實驗中增加設計性元素,把有機化合物的典型性質實驗安排在相關的合成實驗中,提高基礎型實驗的教學起點。通過串聯序列化的多步驟合成、提純、分離等多個單元操作,構建綜合設計型實驗項目;例如:將乙酰苯胺、對硝基乙酰苯胺、對硝基苯胺三個合成實驗合并成一個綜合實驗。研究創新型實驗包括方案設計、合成反應、分離提純、產品結構表征或元素分析等多個階段。大多數實驗項目是結合教師科研課題或者學科研究熱點凝練而形成的,內容新穎,難度適中,具有本科生進一步可研究探索、發揮一定創造性的空間,能夠充分調動學生的研究興趣。該實驗教學新體系由基本單元技能訓練到綜合技能訓練,最后進入研究創新實驗技能訓練,循序漸進,體現了有機化學實驗自身的系統性和規律性。研究性實驗教學模式通過改進實驗內容和教學方法等,激發學生自主學習和探究動機,是一種培養學生研究興趣的新型教學方式,適應當前教學改革的要求。因此,課程組成員探索了“分層次開放式”的研究性實驗教學模式,使學生科研意識和科研能力的培養融入到正常的實驗教學秩序中,基礎型實驗采取開放式預習和互動式教學方法,加強實驗的啟發性,增加學生動手動腦、查閱資料的機會。綜合設計型實驗采用必做實驗與選做實驗相結合方式,為學有余力的學生提供更多的鍛煉機會,全面提高綜合實驗技能。研究創新型實驗既要求學生必須掌握一定的有機化學實驗知識和實驗技能,又能夠靈活地、創造性地綜合運用這些知識和技能。教學實踐過程中更注重研究性,主要體現在實驗的內容、方法、技術和過程等多個層面,采用實驗教學與科研項目相結合的開放式教學方法。學生自主選題,在“查閱文獻、方案設計、實驗準備、實驗操作、結果分析、撰寫報告、匯報討論”等環節中,以學生為主體、教師為主導,教師給予全方位的研究性指導,為學生提供更多的自主學習空間,發揮學生的主觀能動性,進行自行設計、獨立實驗、主動思考與討論。同時倡導團隊合作,合理分工、共同探索研究,調動學生研究性學習的積極性,增強學生發現問題、解決問題和團結協作的能力。
三、提供多元化的課外實踐途徑,鼓勵學生參加科研訓練,培養學生的科研素質
東南大學作為一所研究型大學,擁有高素質的師資力量、先進的實驗設施、學科發展及項目資源優勢,通過由專題研究、科技創新、學科競賽、SRTP活動組成的“四路并進綜合實踐”環節,為本科生研究性教學模式的實施提供了良好的課外科研實踐平臺。結合理論課程教學內容,教師擬定研討主題,例如自己身邊的有機新材料、微波輻射有機合成新方法、足球烯家族等有機化學熱點問題。鼓勵學生選擇感興趣的內容,利用網絡和圖書館資源查閱相關文獻、自擬題目、撰寫課程論文。通過組織學生“專題研究”匯報,加強師生間、學生間的交流研討和教師點評總結,使學生了解有機化學、有機化工與社會和生活的密切聯系,培養學生的探索興趣、誘發學生的創新萌芽?！翱萍紕撔禄顒印蓖ㄟ^展示科研訓練成果和實驗方案設計,激發學生的創新意識。鼓勵和資助學生積極參加學科競賽,培養學生的創新實踐能力。依托學科發展優勢,結合教師科研課題,鼓勵學生自主申報“SRTP項目”,引導學生參加科研實踐、感受學術氛圍,接受科研訓練,激發學生的科研興趣,學會如何通過實驗現象和數據處理,分析討論實驗結果,運用理論知識解決實際科研問題。多元化的課外綜合實踐途徑能夠促進學生自主研究性學習,幫助學生延伸課內知識、拓展課外知識,提高學生的文獻檢索和閱讀能力、綜合實驗技能、分析討論、交流表達、論文寫作等綜合科研素質,培養學生的創新思維和科研創新能力。
四、探索研究性教學新的考核方案
研究性教學模式評價系統應該遵循學習過程評價和教學目標管理相結合的基本原則,進行多種方案的探索。因此,在有機化學研究性教學模式實施過程中,改變以往期末“一張考卷定高下”的做法,考核評價內容從以知識測量為主轉變為以能力測量為主。加大平時考核力度,平時考核包括一系列有利于引導學生提高實踐能力和科學素質的內容,例如:教學基本知識的測驗、學習階段總結、綜合問題討論、課程論文、作業質量等。理論課程采用“平時作業及測試成績×15%+學習階段總結×10%+課程論文成績×20%+課堂討論成績×10%+期末考試成績×45%”考核方案。針對“三層次”研究性實驗教學新體系,實驗成績考核主要根據學生查閱資料、實驗方案設計、實驗預習、實驗操作、報告撰寫、分析問題及解決問題的能力,指導教師對學生在不同階段所表現的實踐能力分別給出相應分數,按照一定權重,加權平均,最終進行綜合評定考核。新的考核方案貫穿于整個學習過程,是對學生在研究性學習過程中獲取知識、探索研究、思維創新等多方面能力的綜合評價,有利于開辟教師研究性“教”和學生研究性“學”的新局面,為在課程教學中貫徹素質教育、能力培養營造寬松的環境,培養學生的創新思維和創新實踐能力。
