高校有機化學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐探索

蘇海林

摘 ? 要：在化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中，化學(xué)實驗可以讓學(xué)生充分了解相關(guān)的化學(xué)知識，并將實驗的過程與理論知識相互結(jié)合。在高校有機化學(xué)的實驗教學(xué)過程中，傳統(tǒng)教學(xué)模式相對比較單一，無法使學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)的過程中比較吃力，無法對課程形成有效的理解。在實踐探索中，加強對高校有機化學(xué)實驗教學(xué)的改革，加強學(xué)生在實驗教學(xué)中的參與感，可以增強學(xué)生對知識的理解，提升學(xué)生的動手能力，加強對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的引導(dǎo)，同時保障了高校的教學(xué)質(zhì)量，為社會培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

關(guān)鍵詞：有機化學(xué)實驗;教學(xué)改革;實踐探索;高校教學(xué)

實驗是化學(xué)學(xué)科中必不可少的一部分，實驗教學(xué)也是化學(xué)的重要環(huán)節(jié)。有機化學(xué)實驗課程作為實驗課程中較基礎(chǔ)的部分，也是化學(xué)學(xué)科中相對核心的內(nèi)容。學(xué)生可以通過實驗使自己的理論知識體系更加豐富，依靠實驗經(jīng)驗，深入了解老師教授的知識，加深自己對概念的理解，從而提高學(xué)習(xí)的主動性。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，不同學(xué)科相互結(jié)合，需要不斷更新實驗教學(xué)體系及教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)有機化學(xué)的實驗教學(xué)，對培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能及加強學(xué)生對基礎(chǔ)有機化學(xué)理論的理解起到了重要的作用。而這些實驗多屬于驗證實驗，綜合性的實驗相對缺少。教學(xué)實驗課程仍存在著許多需要改進(jìn)的地方，比如：學(xué)生們掌握的知識有限，老師采用的教學(xué)方法相對單一。因此，實驗課程顯得比較枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣相對較低，主動思考的能力也較弱。所以，加強實驗教學(xué)，讓學(xué)生參與到實踐中發(fā)揮自己動手的能力，這都是實驗教學(xué)改革的目標(biāo)。本課題針對目前高校有機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題進(jìn)行分析，對如何實施有機化學(xué)實驗教學(xué)改革并結(jié)合高校對教學(xué)實踐的要求提出一些想法和措施，目的是培養(yǎng)具有高科學(xué)素養(yǎng)、強實踐能力及良好團(tuán)隊協(xié)作精神的新時代學(xué)生，更好地適應(yīng)社會發(fā)展的需求。

1 ? ?有機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題

1.1 ?教學(xué)內(nèi)容設(shè)置單一

實驗教學(xué)是為了豐富教學(xué)形式，在實驗中將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，使學(xué)生更容易接受、理解。目前，在高校的實驗中，固定的實驗操作步驟及有限的有機化合物的制備，使實驗的教學(xué)過于形式化。學(xué)生不能發(fā)揮自己的主觀能動性，完全按照教材中內(nèi)容適當(dāng)操作就可以完成這個實驗[1]。顯而易見，這樣的實驗?zāi)Ｊ绞謫握{(diào)，如果不及時調(diào)整這種實驗形式，只是完全按照教材來實踐，對于現(xiàn)實中的因素不加以考慮，會限制學(xué)生的實際操作能力。

1.2 ?教學(xué)方式枯燥

目前，高?；瘜W(xué)實驗課程，只是對理論課程起到一個補充的作用，忽略了實驗的重要性。甚至在做實驗之前，會將詳細(xì)的流程講述給學(xué)生，還有的老師直接將整個實驗詳細(xì)步驟告知學(xué)生，學(xué)生只要按照老師的步驟就可以完成整個實驗[2]。但是，這樣的實驗過程中，學(xué)生并沒有辦法真正地理解實驗的意義，為了做實驗而做實驗，并不了解實驗的整個過程，更不會通過實驗加深對課本知識的理解，在照本宣科的教學(xué)中，也容易對學(xué)生造成打擊，失去學(xué)習(xí)的信心[3]。

1.3 ?環(huán)保意識不強

有機化學(xué)的實驗，會涉及到的許多的化學(xué)物質(zhì)，在實驗過程中，各種化學(xué)成分混合到一起，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生有危害的化學(xué)物質(zhì)及有污染的殘渣，實驗過程中并沒有妥善處理這種有污染的物質(zhì)，致使后期沒有辦法集中清理，并且具有化學(xué)成分的物質(zhì)毒害性都是非常強的，老師和學(xué)生在這些方面并沒有做到妥善處理[4]。

2 ? ?針對高校有機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的改革策略

2.1 ?豐富實驗教學(xué)內(nèi)容

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，多為驗證性的化學(xué)實驗，學(xué)生動手操作的機會比較少，很難提高學(xué)生的實驗操作技能，因此，需要對有機化學(xué)的發(fā)展方向及時地掌握，將有機化學(xué)的理論知識與實驗內(nèi)容有效的結(jié)合，豐富實驗教學(xué)內(nèi)容。在改革有機化學(xué)實驗的教學(xué)過程中，應(yīng)增加有機化學(xué)設(shè)計類及研究類的實驗，提升學(xué)生動手操作實驗的興趣，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性[5]。并對有機化學(xué)實驗中，有機化學(xué)的性質(zhì)、基本的操作方式及合成實驗充分的整合，尤其要關(guān)注學(xué)生實驗操作步驟的規(guī)范性，對于實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確地記錄，做好實驗報告。在實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)置時，教師要充分保證實驗操作的安全，在確保安全性前提下，引導(dǎo)學(xué)生自主地進(jìn)行實驗操作，培養(yǎng)學(xué)生的實驗創(chuàng)造性，以此提高學(xué)生的實驗操作能力[6]。例如：“色譜法”教學(xué)，教材中的薄層色譜實驗是將偶氮苯與蘇丹Ⅲ分離，以Rf值來對不同色素進(jìn)行分離和鑒別。由于學(xué)生并不熟悉偶氮苯和蘇丹Ⅲ，因此，沒有太多的興趣，偶氮苯和蘇丹Ⅲ都是有毒性的，對水體污染和人體肝腎有傷害。在進(jìn)行此部分教學(xué)時，在對教學(xué)大綱不改變的前提下，需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，用提取和色素分離菠菜色素來代替本實驗，菠菜更加貼近實際生活，因此，也調(diào)動了學(xué)生的興趣，此外，將原料更換成菠菜葉后，降低了對環(huán)境和人體的危害。

2.2 ?綠色實驗教學(xué)

在化學(xué)反應(yīng)中有可能會產(chǎn)生部分有毒氣體或殘渣，為了避免污染，實驗教學(xué)的綠色化是十分重要的，不僅是師生身體健康的保證，而且改變了學(xué)生對化學(xué)實驗有危害的印象，可以增強學(xué)生的環(huán)保意識[7]。綠色實驗教學(xué)是指盡量選取無毒無害的實驗原料，如菠菜葉色素分離代替偶氮苯與蘇丹Ⅲ的分離實驗，再如，“溴苯的制備”實驗用“1-溴丁烷的制備”來代替，盡量避免使用苯、溴等毒性相對較大的試劑，對于沒有替代材料的實驗，盡量縮小實驗規(guī)模，以最小的消耗完成，這也是綠色實驗教學(xué)的重要體現(xiàn)。

3 ? ?針對高校有機化學(xué)實驗教學(xué)方法的改革策略

3.1 ?應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)方式

3.1.1 ?多媒體輔助教學(xué)

可以采用多媒體形式來輔助教學(xué)。（1）對于有毒的實驗原料或在實驗過程中會產(chǎn)生污染的實驗用多媒體演示來代替，減少學(xué)生在實驗過程中受到有毒有害物質(zhì)的侵害。（2）在實驗之前，學(xué)生可以通過觀看多媒體演示達(dá)到預(yù)習(xí)的效果，初步掌握實驗的過程，相比于單純的預(yù)習(xí)書本，學(xué)生對關(guān)鍵的操作、關(guān)鍵的步驟及注意事項掌握地更加深刻，并且實驗的成功率也得到了大大地提升。很多學(xué)生還通過加入了自己的想法，主動的思考，提高了學(xué)習(xí)的主動性。（3）多媒體的實驗形式，更形象和生動的展現(xiàn)出實驗的過程，學(xué)生更容易接受[8]。

3.1.2 ?課堂、網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合

高?？梢越⒕W(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺，利用高校的有機化學(xué)實驗網(wǎng)絡(luò)課程，教師采用網(wǎng)絡(luò)化實驗教學(xué)形式，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行自主的實驗預(yù)習(xí)及自學(xué)。并且可以為學(xué)生提供更加豐富的學(xué)習(xí)資源，將教學(xué)時間及教學(xué)場所進(jìn)行延伸，學(xué)生獲得了更多的自主權(quán)，有利于學(xué)生獨立自主的學(xué)習(xí)和實踐，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性[9]。

3.2 ?采取互動的教學(xué)形式

在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，老師對實驗的整體步驟做詳細(xì)的演示，學(xué)生只需按照老師的步驟和提示便可以完成實驗。學(xué)生無法深刻理解實驗，達(dá)不到教學(xué)的效果。因此，為了讓學(xué)生可以發(fā)揮自身的能動性，對實驗內(nèi)容加深理解，提高學(xué)生的思考能力，教師可以針對實驗的某部分提出改進(jìn)要求，讓學(xué)生自己通過查閱資料找到解決方案，總結(jié)到預(yù)習(xí)報告中。在實驗中，教師通過學(xué)生之間的討論、比較找到最佳的解決方案，并驗證實施。例如：正溴丁烷制備的實驗中，第一步的溴化氫生成速率比第二步溴化氫的消耗速率大很多，因此，本實驗的產(chǎn)率非常低。教師可以向?qū)W生提問，如何對兩步的反應(yīng)速率進(jìn)行提升提高產(chǎn)率，部分同學(xué)可能會提出調(diào)整加料的順序，還有同學(xué)提出加料采取分步進(jìn)行，通過這樣形式，不僅可以調(diào)動學(xué)生的參與性，又能培養(yǎng)思考能力，同時改進(jìn)實驗的流程，使學(xué)生感受到開展實驗的樂趣[10]。

3.3 ?培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力

為了培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力，建議讓學(xué)生自己操作實驗，教師需要將實驗步驟細(xì)化，分部分操作，對每個部分操作向?qū)W生規(guī)范講解，并引導(dǎo)學(xué)生對操作進(jìn)行思考。例如：怎樣操作才能避免取用藥品時藥品被污染，如何防止萃取過程中溶液乳化的問題等。培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度，強調(diào)在實驗過程中應(yīng)細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，學(xué)會從實驗中推測產(chǎn)生結(jié)果的原因，在規(guī)范操作的基礎(chǔ)上總結(jié)并記錄實驗的全過程，要求學(xué)生記錄實驗的過程按照實際的操作分步記錄，而并非照搬書本。在實驗報告中，體現(xiàn)學(xué)生對實驗過程和結(jié)果的反思。

4 ? ?結(jié)語

有機化學(xué)實驗是重要的基礎(chǔ)課程，化學(xué)、化工等都與之相關(guān)，此課程開設(shè)的目標(biāo)不僅在于培養(yǎng)學(xué)生動手的能力更是培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。隨著社會的快速發(fā)展，有機化學(xué)也在不斷發(fā)展變化，也需要對有機化學(xué)的實驗教學(xué)課程進(jìn)行相應(yīng)改革。將有機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容做出相應(yīng)調(diào)整，豐富實驗教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并結(jié)合目前國家的環(huán)保政策，實行綠色實驗教學(xué)，增強學(xué)生的環(huán)保意識，并在有機化學(xué)實驗實踐中，應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)方式，如多媒體輔助教學(xué)及課堂、網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式，并且采取互動的教學(xué)形式，注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力。全面增強學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣，提高學(xué)生的實踐、創(chuàng)新能力，提高教學(xué)效果。高校有機化學(xué)實驗教學(xué)改革使得高校培養(yǎng)出的學(xué)生更加適應(yīng)科學(xué)的發(fā)展和社會對應(yīng)用型人才的需求，加強對教學(xué)的改革與實踐才能更好地為化學(xué)、化工、食品、安全等多行業(yè)輸送更多的專業(yè)人才，為社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供更多高素質(zhì)、高能力、有創(chuàng)新精神的綜合性人才。

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