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有機化學實驗報告

時間:2022-11-14 06:36:17

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇有機化學實驗報告,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

關鍵詞:有機化學實驗;實驗報告;成績評定

中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)05-0263-02

有機化學實驗是一門必修基礎實驗課程,通過本課程的學習,使學生加深對有機化學反應機理的理解,掌握化合物熔點、折光率、旋光度等物化性質的測定方法,熟悉化合物萃取、蒸餾、柱層析、紙層析等分離純化手段。在培養學生正確和熟練掌握實驗方法及基本操作技能過程中,進一步提高學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力,培養學生嚴謹、細致、實事求是的工作作風和操作規范、數據記錄科學、臺面整潔有序等良好的實驗習慣,為將來從事化工、藥學、醫學等領域的工作打下堅實的基礎。然而,我院的有機化學實驗課程面向我?;瘜W工程與工藝、應用化學、中藥和藥物化學等多個專業開設,教學任務重,任課教師多,且在專業背景、知識儲備和教學經驗方面有較大差異,這些差異造成學生的成績評定標準主觀性強,特別是影響平行教學班級的學生學科成績甚至獎學金的評定結果。同時,學生在實驗報告、實驗操作、課前提問、考勤、衛生等方面還需要規范,針對這些情況,我院有機實驗教研組探索更加合理的有機化學實驗教學考核模式。

一、考勤、預習實驗、實驗報告

針對有機化學實驗教學的特殊性,有機化學實驗最后的成績評定傳統都包含考勤、預習實驗報告和實驗報告部分??记谝话悴捎命c名的方式,這種方式毫無意義的浪費了所有人幾分鐘時間。預習實驗報告的撰寫往往流于形式,學生在思想上對實驗課程不夠重視,預習實驗報告照抄實驗教材,甚至出現幾個版本的情況。針對這些情況,我們將預習實驗報告和實驗報告合并,在實驗完成后,直接在預習實驗報告上添加實驗結果,并對實驗結果進行討論,這種隨堂上交實驗報告模式可以避免原有的考勤環節,同時要求學生在實驗前多下功夫,要求學生不但提前按照教材完成實驗目的、驗原理、實驗步驟和實驗裝置等撰寫,而且要對所用實驗藥品的物化性質進行列表整理。這種模式通過提高學生實驗前的知識儲備,增強自身的安全防護與處置事故能力,在使用有毒有害試劑時,能夠減少突發事故的發生和危害程度。其次,以往學生實驗報告的結果討論部分寥寥數語,不能利用實驗原理對實驗結果進行充分的分析討論,當實驗的預期結果與理論結果出現偏差時,不能對實驗過程中的重要實驗步驟和影響環節進行正確合理的分析。針對這一問題,要求學生在做有機合成實驗時提交多種制備方法,這促使學生學會利用大學的CNKI中文學術期刊和science finder檢索工具進行文獻調研,通過這種訓練,學生上交的實驗報告結果討論更加充分,同時掌握了文獻查閱能力,提高了英文的專業詞匯表達能力,為以后的就業或升學打下更加堅實的基礎。

二、紀律和衛生

在有機化學實驗的教學過程中,往往會受到儀器設備或實驗場地的限制,經常要求學生分組協作完成。由于有機合成復雜,反應時間長,以及缺乏良好的通風設備,實驗室氣味大,實驗過程中容易出現部分玩手機、走廊里到處走動、光看不練等濫竽充數、草率應付現象。此外,部分任課老師的教學科研壓力大,實驗教學責任心不強,在講授實驗后長時間脫崗或翻閱科研文獻,學生在遇到問題時不能在第一時間向老師詢問,影響教學效果。因此,在實驗教學過程對老師和學生都提出明確要求是必要的。(1)學生、教師必需穿著實驗服,方可進入實驗室。(2)為了保證教學質量,每位帶課新教師應提前完成實驗預試,熟練實驗步驟,操作順序,實驗關鍵及產品的純化及鑒別方法,并著力探索提出簡化實驗步驟,提高產品產率的新方法,熟悉實驗反應機理和所用儀器及用途。實驗過程中嚴格要求、管理學生,認真帶教;任課教師不得隨意更改實驗時長;帶教教師不得離開實驗室超過10分鐘。(3)實驗結束后,學生必須認真打掃實驗室,廢液必須倒入指定的廢液容器內,不得向下水道傾倒,學生要保證實驗臺和實驗儀器干凈整潔、井然有序,并打掃地面衛生,經教師檢查設備,簽字認可之后學生方可離開實驗室。為貫徹勤儉辦學的教學方針,學生打破儀器要及時填單賠償(填儀器賠損單),盡管賠償只是象征性的懲罰,但可增強師生愛護儀器設備的責任心,更好保護和使用實驗儀器設備,確保實驗教學的順利進行。教師檢查儀器設備和衛生后,才可進行班與班之間的交接工作。

三、考查

對于理論課程的學習,最后成績的評定一般按照平時成績(30%-40%)和期末成績(60%-70%)兩個部分進行綜合評定,而有機化學實驗是一門實踐課程,更應注重理論與實踐相結合。實驗報告的討論部分往往能反應一個學生的理論水平和平時的準備情況,但實驗報告難以對學生的實驗操作能力進行區分。平時實驗難以避免同一實驗室學生間的交頭接耳甚至交流數據的現象,也難避免個別同學等別人的裝置搭好后照搬甚至求助別的同學直接幫忙現象,這造成按照實驗報告難以正確評價出他們的真實操作水平。因此,除實驗報告外,期末筆試、創新實驗或實驗操作考試等考核方法被許多高校采用,這些方式可以進一步彌補依照平時實驗報告評判的不足,有待于進一步的實踐摸索。但這些方式也面臨著一些問題,期末筆試考試如果采用卷面形式仍難反應學生的實驗操作能力,而實驗操作考試必然要設定多個實驗操作,學生隨機抽題確定各自的考試內容,這種考核一方面實驗的難度大小不一,更重要的是要占用任課老師大量的時間,且無法得到相應的經濟補償。創新實驗也面臨著內容和難度差異,難以尋找統一的評定標準。因此,通過平時實驗設定,使各實驗小組的實驗數據存在差異,從而通過已知實驗數據與學生所測數據間的對比,直接反應學生的操作水平。例如,我們在熔點、沸點、旋光度、折光率等實驗中可以設置不同的測試樣品。在熔點測試中可選取氯化鈉、尿素、咔唑、芴、氯化鈉和尿素不同比例的混合物等樣品。合成實驗可選一些具有紫外吸收的固態化學藥品,一方面可通過板層對照大致確定化合物的純度,同時,可利用重結晶方法進行純化,根據薄層層析和收率即可判定學生的操作水平,這種方法不僅簡單易行,又避免了因產品未進行核磁、質譜、氣相或液相測試,缺乏相應的譜圖數據,學生編造實驗收率的情況,并能夠真實反應學生的操作水平。

四、成績評定

經過上述設定,實驗報告能夠較全面的反應學生的操作和預習準備情況,通過實驗報告、考勤、紀律、衛生可以反應學生的理論和實驗水平,但不同的任課教師間的成績評定差別仍較大。在以往成績評定中,有的班級的優秀率(90及以上)高達50-60%,平均成績為89.9,而有的班級的優秀率(90及以上)僅為5%,平均成績85。另外,學生間的成績差距較小是有機化學實驗課程存在的另一個重要問題,這一問題會影響該課程在學生心中的重要性,造成后續教學過程中學生的積極性不高。因此,在后續的教學中統一成績評定標準,實驗報告70分,其余30分,且每班平均成績不得超過75分,優秀率控制在15%以內,個別差的學生成績可酌情打分,通過這種設定,使各平行班級間的成績更加合理,學生間的成績區分度更加明顯。

五、有機化學實驗考核方法改革的體會

通過強化文獻檢索在實驗報告中的作用,提高了學生的文獻檢索能力,增加了學生的化工專業英語詞匯量,使學生對有機化學的反應機理具有更深的認識。通過強化實驗紀律,使老師和學生更加認真的對待實驗,降低了實驗過程中突發事故的發生。通過標準化成績評定,提高了學生成績的區分度,增強了學生對該課程的重視程度,使學生的成績評定更加合理。

參考文獻:

[1]田林,岳瑋,吳瓊.有機化學實驗考核方法的改革與探索[J].科教縱橫,2014,(2):271.

第2篇

關鍵字:應用型人才;有機化學實驗;教學改革

G642.4;O62-4

通化是位于吉林省東南部一座現代醫藥城,近年來對藥學方面的人才需求越來越多。我校作為吉林省東南部唯一一所高校有責任為其培養更多的專業人才,為適應現今社會對人才的需求,結合我校學生特點,確立了實踐性應用型人才培養模式。從藥學專業的課程設置(無機化學及實驗、有機化學及實驗、生物化學及實驗、藥物化學及實驗、分析化學及實驗等)可看出,有機化學及實驗具有承前啟后的作用,可為后續課程打下良好基礎。在當今的實踐性應用型人才培養模式下,學生的動手操作能力成為衡量人才的重要標準之一,所以在藥學專業的有機化學實驗教學中,改革傳統的實驗教學模式,培養和加強學生的實驗動手能力和創新能力顯得日益重要[1]。本文從以下四個方面就我校藥學專業的有機化學實驗教學改革進行簡單總結。

一、依專業特點改革教學內容

對于藥學專業來說,有機化學實驗是必修課,與其后續課程生物化學實驗、藥物化學實驗聯系緊密。由于在后續課程中多是合成實驗,所以要求在有機化學實驗中要打好基礎,提高學生的實驗技能。因此我們在設計有機化學實驗內容時加大了基礎操作的比例,如熔點的測定、折光率和旋光度的測定、蒸餾和沸點的測定、水蒸氣蒸餾等。而對于綜合性設計性實驗的選擇,一方面我們要考慮其與藥物的相關性,如乙酰苯胺(解熱鎮痛藥)的制備;二要考慮對基礎操作的應用,如呋喃甲醇和呋喃甲酸的制備,在這個實驗中會進一步熟悉鞏固洗滌、萃取、蒸餾、減壓過濾、重結晶等基礎操作;三還要考慮學生的學習興趣,激發他們學習的積極性和主動性,因此我們選擇茶葉中提取咖啡因這個實驗。對合成出來的產品,我們會進行不同的分析檢測,如性質實驗、熔點或折光率的測定、紅外光譜分析等。依據新的實驗內容,學生通過一學期有機化學實驗課的實訓,不僅提高了實驗技能,為后續課程打下堅實基礎,同時因為實驗可以對理論知識進行驗證,也提高了學生學習有機化學理論課的興趣。

二、依學生特點改革教學方法

傳統的有機化學實驗課程采用“填鴨式”教學方法,這種灌輸式教學、機械式操作、結論性結果,嚴重束縛了學生的創新能力,使得學生普遍缺乏實驗的熱情和主動性[2]。不利于學生創新思想的培養,更不利于培養實踐性應用型人才。因此我們從以下兩方面進行改進:

1.課前預習

預習是實驗課的前奏。預習程度是否充分直接影響后續實驗的結果[3]。對于每一個有機化學實驗,都會提前一周布置任務,每一個大組(15人左右),分成三個小組,自行安排實驗預習任務,包括文獻的查閱,上課內容的講解,課后習題的解答等,在每組上交的預習報告內要注明每位同學的分工,老師在課堂上會根據每名同學的分工不定r提問,以防有的同學偷懶,渾水摸魚。對于綜合性設計性實驗,每組同學之間也可相互溝通,通過查閱文獻論證實驗方案的可行性,確定不同的實驗方案,如乙酰苯胺的制備,這是一個胺的?;磻刹捎脗鹘y的方法即苯胺和乙酸作為反應原料,是否可以用羧酸衍生物來代替乙酸呢?這就需要學生做好充分的預習,給出合理的實驗方案。這樣的預習方法既給了學生一定的壓力,也會讓他們產生將理論知識應用于實踐的成就感,提高了學習興趣。

2.改變教學主體

在實驗的講解過程中,讓學生成為課堂上的主體。每組派出一名代表講解實驗方案,不同的實驗可派不同的人講解,讓每位學生都參與實驗教學過程,成為教學的真正主人,即可以全面、自由地發揮自己所掌握的知識,積極主動思考實驗有關問題,又可以讓學生體驗教師職業的神圣與不易。教師則對學生的教學過程和表現綜合評價打分。這樣的教學過程不再是教師對學生灌輸知識,而是學生在教師的指導下,積極獲取知識,提高學習能力的過程。隨著學習興趣提高,學生通過自我講解,自我展現、自由發揮,活躍了課堂氣氛,融洽了師生關系,提高了實驗教學效果[4]。教師在學生實驗的過程中要不斷巡視,及時糾正學生的不規范操作,現場指導和答疑。對于實驗過程中出現的問題要求學生以組為單位討論解決,并分析其原因。也可采用啟發式的提問方式引導學生思考,給出合理的解決辦法。

三、完善實驗考核機制

由于有機化學實驗課注重培養學生的動手能力及分析問題、解決問題的能力,因此在考評方法上加大了平時成績所占的比例:即平時(60%)和期末(40%)。平時成績的評判原則包括預習報告(30%)、實驗操作(40%)、實驗結果(10%)及實驗報告(20%),這四項成績的綜合即為平時成績。預習報告包括以組為單位實驗方案的設計及在課堂上的講解;實驗操作除了考察學生的動手能力外,還包括學生對實驗的記錄情況,要求在實驗中詳細記錄實驗現象;實驗結果指每組產品的質量或體積、外觀及顏色等。實驗報告中應記錄最終實驗方案、實驗結果及結果分析,分析實驗中出現的問題、實驗結果與預期結果的差距,產生原因及解決方法等。期末考核則包括筆試及操作兩部分,各占20%,筆試由教研室教師集體討論出題;操作則是對基礎操作進行考核,對不同的操作進行編號,學生抽簽決定考哪一個操作,這就要求學生在考前充分準備,培養其嚴謹的科學態度和實驗習慣。

四、開放有機化學實驗室

有機化學實驗室對于化學學院的學生一直是開放的,但由于制藥學院與化學學院分屬不同學院,因此很少有藥學專業的學生過來做實驗。我們在課堂上加大了宣傳力度,向學生保證我們的“售后服務”較好,對于學生在后續課程中遇到的問題可以到有機實驗室尋求解決方法,同時有機實驗室也和制藥學院的生物化學實驗室、藥物化學實驗室合作開放,兩個學院的學生可以在做畢業論文的時候實現資源共享。

總之,有機化學實驗課程的教學改革通過近兩年的實踐,取得了較好的效果,提高了學生的學習興趣,充分發揮學生的主觀能動性,為培養實踐性應用型人才打下了良好的基礎,但在日后的教學中我們還會繼續努力。

參考文獻:

[1]劉杰. 高職藥學專業有機化學實驗教學方法初探[J]. 山西職工醫學院學報, 2010 , 20 (1): 99-100.

[2]曹展梅.關于有機化學實驗教學改革的探討[J]. 揚州教育學院學報, 2005, 23(3): 43-46.

第3篇

1 提高學生對有機化學實驗的重視程度

有機化學是藥學專業中一門重要的專業基礎課,是以實驗為基礎的學科,因此必須加強學生對有機化學實驗重要性的認識,引起學生重視,才可能養成良好的實驗習慣和正確的實驗態度,避免一些學生只重視實驗結果,不重視實驗細節和過程,操作不規范、不熟練的現象。

2 改革實驗教學內容及教學方法,使學生學習由被動變主動

有機化學實驗教學內容及教學方法的改革,能夠充分發揮學生積極性、主動性,不僅可以提高學生實驗操作技能,還可培養學生自主分析問題和解決問題的能力,從而提高學生學習的質量。

2.1 對傳統實驗進行安全性改革。對于有機實驗藥品用量比較大,反應時間長,原料及產品有一定氣味及毒性,影響學生積極性的實驗進行逐步更換。

2.2 合成實驗的微型化及現代化改革。當學生具備一定的實驗操作技能以后,可采用半微量合成實驗,這樣不僅提高了學生的實驗能力還可節約實驗藥品,縮短時間,減少廢棄物的產生。

2.3 增加基本操作訓練的實驗項目、教師采用啟發性實驗教學方法。

2.3.1 基本操作必不可少。結合筆者所在院校學生的實際情況。該校學生的基礎相對較差,學生進實驗室后不知道試劑瓶怎么拿,燒瓶怎么固定,因此增加基本操作訓練的實驗項目,讓學生熟練掌握基本操作,因此,要求實驗基本操作的練習必須有,尤其開設多學時課程的專業。

2.3.2 適當減少驗證性實驗。對于驗證化合物性質的實驗,應將其內容重新整合,改為設計性綜合實驗。比如給學生幾種未知物,要求學生在有限的學時內鑒別出來,這樣既鞏固了理論知識,又提高學生的求知欲望和創造性,這無疑對學生有很大的吸引力。

3 建立一套合理的考核方法,客觀評價學生實驗成績

建立一套合理的考核方法才能比較全面、準確、有效地測試出學生對基礎知識的掌握和能力素質水平。改革后考核方式可分為:①平時考核(30%)。有機化學實驗平時考核中,我們提出了平時成績的評估指標分兩級,一級指標包括實驗預習、實驗過程和實驗報告,每個一級指標又可分為若干個二級指標,各指標的權重分值又各不同。②期末考核(70%)。期末考核分為兩大部分:基本實驗考核(40%)和綜合實驗(30%)。

基本實驗考核分為兩部分:問題回答和操作技能。問題回答為抽簽式,內容有基本操作知識、原理、實驗中的問題和實驗安全規則以及安全措施等。操作技能考試的內容主要是有機實驗基本操作技能。

綜合設計實驗是從查文獻、提出實驗思路,到記錄實驗過程的詳細內容及數據,最后將學生整個實驗流程和結果給出合理評分。

4 結果與討論

對有機化學實驗改革后,絕大部分的學生對本次實驗的改革是肯定的和滿意的。后續專業課老師對學生的操作技能也有了較高的評價,可達到預期的實驗教學效果。

4.1 對傳統實驗進行安全性改革后提高了學生的實驗操作積極性。更換刺激性大、毒性強、產率低的合成實驗,提高實驗的安全性,從而提高了學生的積極性。

4.2 合成實驗的微型化及現代化改革后提高學生對實驗操作的重視。有機合成實驗改為半微量實驗,學生若要得到較好的實驗結果,就必提高自己的實驗操作技能,這樣使得學生在操作的時候更加細心。并且節約了實驗藥品,縮短時間,減少廢棄物的產生。

第4篇

關鍵詞:有機化學實驗;創新能力;實驗教學

中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A文章編號:1671―1580(2014)01―0012―04

創造能力是指“運用一切已知信息開展創造性的活動,產生某種新穎獨特,具有社會價值或個人價值的新產品的能力”。有機化學實驗教學,對提高學生綜合素質,培養學生創新意識和創造能力有重要的意義。

一、傳統有機化學實驗教學中存在的問題

1.教學內容方面的問題

有機化學實驗教學在教學內容上不適應形勢發展的要求,實驗的學術化傾向嚴重。實驗內容脫離學生的生活實際和社會實際,重視實驗的認知性結果,而忽視學生的過程性體驗,實驗內容的設計留給學生主動探究的空間很少,驗證性實驗過多,不利于實驗功能的充分發揮,不利于學生創新能力的培養。

2.教學方法方面的問題

有機化學實驗教學在教學方法上,教學程序大多是先由教師講解實驗目的、實驗原理、操作步驟、實驗成敗關鍵及注意事項等,然后學生機械地進行操作,實驗操作照方抓藥、照本宣科,過分孤立地強調化學實驗操作技能的訓練,使基本操作技能的訓練游離于具體的實驗探究之外。這些做法既枯燥乏味,同時效率也不高,容易造成學生的思維定勢,抑制學生的創新思維,更減弱了學生的化學學習興趣。

3.教學評價方面的問題

有機化學實驗教學在實驗評價上過于強調和看重學生的實驗成績,而忽視學生創新能力等的發展。評價的主體只是教師而不包括學生[1],評價形式單一,主要采取紙筆測驗和實驗操作來評價學生的成績,而紙筆測驗相對占有很大的比重,從而降低了學生化學實驗學習的積極性,阻礙了學生創新意識的發展。

二、調整教學內容,培養學生創造能力

針對傳統有機化學實驗內容存在的主要問題,在實驗教學中要調整實驗教學內容,全面體現以實驗為基礎的化學教學觀。教學內容的選擇要貼近生活、貼近社會,體現綠色化學思想,注重實驗的綜合性和趣味性,培養學生創新能力。

1.刪減、合并驗證性實驗,加大綜合性實驗的比例

以往的一些有機化學實驗存在一定的局限性,過分孤立地訓練學生的基本操作,而不是將實驗與所學習的理論知識相結合,沒有實現學以致用的教學效果[2]。對于某些實驗,學生只是按照教科書上的操作步驟照方抓藥式地做,沒有經過大腦思考這些實驗的相關知識,只是機械地進行操作,更不能體現創新性。鑒于這種情況,我們刪減教學內容中簡單的驗證性實驗,把一部分實驗基本操作和性質實驗融合在物質的制備實驗中,將原來的驗證性實驗變為探索性實驗,相對增加綜合性實驗的比例,例如將蒸餾操作和折光率的測定操作等結合到“環己烯的制備”實驗中。當學生在實驗中遇到問題時,樂于自己動腦思考與探索,學生親自動手實施自己的實驗設計方案,有助于培養學生廣闊和多向的思維方式,誘發出創新動機,并且學生可以從中找出反應迅速、現象明顯易于觀察、操作簡便、綠色化的最佳實驗方案。因此,這種實驗能夠增強學生的獨立思考能力和創新能力。

2.采用連續性實驗,提高學生的環保意識和創新能力

傳統的有機化學實驗教學內容通常是由若干個相互獨立的實驗組成,不利于知識在學生頭腦中的整合,同時有機化學實驗中經常用到一些有毒或者易揮發的有機物,如果處理不當,會產生不利影響。通過串聯相關的實驗內容,把上一個實驗得到的產物作為下一個實驗的反應物,同時增加產物的鑒定這一步驟,形成連續性的多步驟合成實驗[3]。例如,將苯胺和乙酰苯胺的制備編排在一起,可以組合成一個連續合成實驗。為得到目標產物,學生在實驗前必須親自動手查閱文獻,掌握實驗原理,確定合成路線。同時,在實驗過程中,鼓勵學生設計實驗對有害物質及副產物進行處理,在一定程度上加深學生對每個實驗的深入程度,有利于培養學生的創新能力。連續性實驗將“物質的制備物質的分離與提純物質的表征”作為一個有機整體,涉及更加全面的有機化學實驗基本操作,不僅有利于提高學生的綜合實驗技能,而且每步產品能得到循環利用,增強了學生的環保意識。

3.推行微型有機化學實驗

微型化學實驗是指在微型化的裝置中進行的化學實驗,試劑用量比常規實驗要小很多,而且既節約

時間又能減少污染,學生動手機會多,實驗的趣味性強,容易普及[4]?;瘜W實驗應該鼓勵學生利用身邊的材料開發簡易裝置,自己動手驗證設計的微型實驗是否可行,這樣不僅激發了學生的創造精神,而且可以減少資源的浪費。例如乙炔制取與性質的微型實驗裝置見圖1。

圖1中的裝置具有節約原料、安全快速、操作簡便等特點。在教學過程中,應該倡導學生開動腦筋,充分開發和利用社會生活中常用的廉價物品和材料或者廢棄物,制成簡易安全可行的實驗儀器,或用生活中的常用品代替化學藥品,如醋酸、酒精、小蘇打等都可以發揮一定的作用。這樣既有利于解決化學實驗中實驗儀器和藥品等的短缺問題,豐富實驗教學資源,又可以培養學生的環保意識。比如充分利用注射器、點滴瓶等原料開發微型實驗裝置,實現化學實驗的創新。

三、改革教學方法,培養學生創新能力

在傳統的有機化學實驗教學中,教師容易把“教”當作是實驗教學的目的,而忽視了學生的主體作用。學生在實驗課上只是按照教師講的內容和實驗書上寫的詳細步驟,照本宣科地進行實驗,學生在實驗過程中很難有自己創造性的想法。因此要改革教學方法,在教學中以“學為主體,教為主導”為原則,處理好學生的主體作用與教師主導作用之間的關系,才能充分發揮實驗教學的功能。

1.創設問題情景,啟發學生思維

在實驗教學過程中,教師要以啟發式教學為主,創設問題情景,啟發學生思維,做到少講多問,提高學生分析問題、處理問題和收集資料信息的能力。對于重點、難點問題,教師要針對性地展開講解和釋疑。例如在乙酸乙酯的制備實驗中,教師可以創設這樣的問題情景:“大家都知道酯化反應是一個可逆反應,那么該實驗要如何創造條件促使酯化反應盡可能地向生成物方向移動呢?”學生通過思考這個問題,可以對該反應的相關知識有更深刻的認識。教師也可以在實驗前安排學生預習,學生會在預習中自己發現問題,并能嘗試著自己尋找問題的答案。問題情景的創設要緊密聯系學生日常生活實際,有利于啟發學生的思維。有效地創設實驗問題情境,能夠促進學生的學習[5]。

2.提倡實驗討論,培養創新能力

在實驗教學中采用實驗討論的方式, 能夠使學生在激烈的爭論中充分理解實驗原理,掌握實驗操作關鍵及注意事項,并培養學生分析解決實際問題以及表達與交流的能力[6]。例如溴乙烷的制備實驗,讓學生討論實驗有哪些副反應,實驗得到的產物溴乙烷的產率往往不高,分析有幾種可能的影響因素等等。學生在進行討論的過程中可以各抒己見,對實驗就會有不同的見解。教師要針對學生提出的新穎獨特的見解加以解釋并肯定學生的積極動腦,鼓勵學生創新思維。

3.采取互動式教學方法,讓學生參與講課

以往的有機化學實驗教學過程通常是教師在學生做實驗前先詳細地給學生講解實驗原理、實驗步驟和實驗成功的關鍵等,然后學生按照教材和教師所講照本宣科地進行實驗操作[7],甚至匆忙完成、敷衍了事。為了改變“教師講,學生聽”的灌輸式教學現象,可以采取互動式教學方法,每章都留出2至3個學時,讓學生親自參與講課,講課內容可以是教師指定的內容,也可以是學生來選擇與有機化學實驗相關的自己感興趣的知識進行講解。為了更好地完成自己要講的內容,學生可以用課余時間利用各種方式收集資料和事實。在講課結束之后,老師與同學可以隨機提出問題,其他學生可以補充并幫助回答問題。這種互動式教學方法給了學生更廣闊的思考空間,由原來被動接受式轉變為主動發現式的學習方式,提高了學生獨立發現和解決實際問題以及探索創新的能力。例如,從茶葉中提取咖啡因的實驗,參與講課的學生除了細致講解實驗書中所寫的實驗原理、實驗方法和實驗步驟等[8],還通過查閱資料和小組討論了解了索氏提取器及從茶葉中提取咖啡因的其他方法。其他同學在聽講過程中也更加積極主動,對一些實驗步驟提出改進意見。可見,培養學生的創新能力,首先要調動學生學習的積極性和主動性,激發學生對實驗的熱情,這樣才能發揮出學生的創新型思維。

4.每個學生單獨完成實驗,儀器配備齊全

有機化學實驗具有整體性,學生在操作過程中要膽大而心細,化學實驗是動手操作和動腦思考相結合的過程,獨立地完成實驗,對于培養學生科研創新能力具有重要的作用。這種形式雖然相對小組合作形式浪費時間,但是每個學生單獨進行實驗,使學生都能親自動手操作,選擇實驗儀器并安裝好復雜的實驗裝置,避免了小組合作中通常出現的相互依賴、互等互靠的現象。學生的主動性會明顯提高,在實驗過程中不依賴他人,并能認真觀察實驗現象,專注于實驗操作,對裝置不足之處提出改進意見,這樣有利于培養學生的實驗觀察能力和自主決策能力。同時每名學生安排固定的實驗臺,實驗臺上事先準備好此次實驗所需的實驗儀器、裝置和相關藥品,這樣既可以保證實驗課堂的秩序,也可以節約學生的時間,避免學生因為缺少儀器或藥品而四處尋找的混亂局面,保證學生較快進入實驗狀態,獨立完成實驗操作,積極思考與創新。同時保證一節實驗課的人數適度,如果人數過多,鑒于學校的實驗教學資源有限,就不能保證每個學生單獨完成實驗,也會使課堂秩序混亂;人數相應減少,則有利于教師觀察學生的實驗情況,給以及時指導和準確評價。

5.開展科研立項和競賽等活動,重視實驗室建設

學?;驅W院可以開展各種大學生創新實驗活動以及科研立項等活動,以這些實驗活動為契機,激發學生學習和研究有機化學實驗的興趣,培養學生的實驗儀器選擇技能、實驗基本操作技能和綜合運用技能。學生要成功地進行科研立項,必須具備良好的實驗能力和實驗素養,并能夠自己查閱文獻,發散思維,獨立思考[9]。學生在創新實驗項目中獲得好的結果則成為他們前進的動力,所以我們在實驗教學中要積極以各種大學生創新活動為契機,課內教學與課外活動相結合,加強對學生在有機化學實驗中創新能力的培養,課內課外形成良好的教學互動,相互促進和補充。同時努力實現實驗室開放制度,實現實驗室建設標準化,管理規范化。學生設計的實驗方案有的需要實驗驗證,卻沒有合適的場所來完成實驗操作,實驗室開放制度可以較好地解決這一問題。需要做實驗的學生可以事先統計好自己要做的實驗,向老師提出申請,學校實驗室則選派一名教師對學生進行適當的指導,讓學生到實驗室選做自己感興趣的實驗,或者是在實驗課上未做成功還存在困惑的化學實驗。增加學生親自動手操作的機會有利于發展學生的個性特長,培養學生的創新能力,同時也提高了實驗室資源的利用率。

6.計算機和多媒體輔助化學實驗教學

一些有機化學實驗具有一定的危險性,或者反應速率過慢,實驗現象不明顯,不適合安排學生實驗,可以運用計算機和多媒體來演示這些實驗。以計算機為代表的信息化資源具有信息量大、智能化、虛擬化等特點,可以反復呈現實驗現象,便于學生觀察。還可以利用化學軟件設置計算機仿真模擬實驗,學生可在計算機前自由操作,進行模擬實驗儀器的選擇、實驗儀器的安裝和拆卸順序等,從而進一步了解實驗原理、實驗用品和實驗裝置圖等,增強了實驗的新鮮感。為了使學生的實驗課前預習和課后復習更加方便,我們可以利用校園網建立完善的有機化學實驗網絡課程平臺,實現教學資源的共享。平臺內容可以涉及有機化學實驗課程的基本情況、電子教案、多媒體課件、參考文獻、網上答疑系統等,既有助于教師備課,也能夠極大地擴展學生的學習空間,培養學生探索和創新能力。

四、完善教學評價體系,合理評價教學過程

有機化學實驗教學功能的有效發揮,學生創新能力的培養,都離不開化學實驗教學評價觀的更新、評價內容的完善以及多樣化的實驗考核方式。實驗成績的評定制度是否合理會直接影響到學生對實驗課程學習的態度,如果實驗評價體系不夠完善,學生也就不會對實驗課加以重視。合理的實驗成績評價體系可以充分調動學生學習的主動性和積極性,培養學生的綜合素養和創新能力。

1.倡導新的有機化學實驗教學評價觀

傳統的實驗課的成績評價通常是以學生的預習報告和實驗報告為依據,結合簡單的操作考試和期末實驗筆試成績來評定,其中筆試成績占有較大的比重,這種評價方式不能正確評價學生的真實水平,不利于創新能力的培養。新的有機化學實驗教學評價觀要求建立促進學生全面發展的評價體系,提供多樣化的評價方式,既考查學生有機化學實驗基礎知識的掌握程度,又注重評價學生的實驗探究能力和創新能力,使學生成為實驗的主體。

2.構建開放性的考試內容

有機化學實驗考試不應僅考查學生的基礎知識和基本技能,片面注重實驗結果,而應對學生進行綜合全面的考核與評價,更多地關注學生科學素養的主動全面發展,注重學生在實驗過程中所運用的方法,以及所體現的情感態度和價值觀,注重對學生的實驗考核做出形成性的評價,而不僅僅是總結性評價??荚噧热莅A習、課上回答問題情況、實驗報告、設計實驗方案、實驗操作考試等,增加創新元素在總成績中的比例。把單純的知識考試變成知識、技能、方法、態度和價值觀的全面考查,設計開放性的考試內容,學生可以按照自己的觀點和想法做出新穎獨特的解答,重視學生的個性差異和科學素養基礎,鼓勵學生的創新性回答。

3.實施多樣化的考核方式

有機化學實驗課程的最終成績分為三部分,包括平時成績(30%)、設計性實驗成績(30%)和期末筆試成績(40%),使學生在化學實驗過程中有創新的機會[10]。

平時成績根據實驗預習、課內討論、實驗操作的認真程度以及實驗報告的內容和質量來評定,占總成績的30%。要求學生的實驗報告中體現創新因素,即能對實驗現象及實驗失敗的原因發表自己的新見解,解釋合理可行則給高分。

設計性實驗成績占總成績的30%。對設計性實驗的考核,主要從文獻查閱、實驗方案設計、實驗操作、數據處理和實驗結果分析等方面進行考查,對別出心裁和新穎獨特的實驗方案進行適當加分,以鼓勵學生能夠積極思考和創新。教師可以在課程結束前3周給出設計性實驗的題目,要求學生利用課外時間運用多種手段查閱資料和搜集信息,進行實驗方案的設計等工作,然后統一在規定的時間里獨立完成自己的實驗設計,教師對每位學生的實驗操作及完成情況進行評分。通過設計性實驗的考核,學生會更加注重有機化學實驗課程的每一個環節,激發學生對有機化學實驗學習的熱情和動手操作能力。

期末筆試成績主要考核有機化學實驗的一些基礎知識,實驗成功的關鍵和注意事項,常見化學藥品和化學儀器的性質、規格和使用條件,一些重要有機化學實驗的操作原理及裝置圖以及實驗中的思考題等??梢栽诠P試題目中設置開放性試題,啟發學生創新思維。

五、小結

合理的有機化學實驗教學系統可以有效地培養學生的創新能力,要把學生作為實驗教學過程中的主體,充分發揮學生的創新能力,在教學內容、教學方法和教學評價方面深化改革,著眼于學生創新能力的培養。

[參考文獻]

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[2]班睿.有機化學實驗教學中學生創新能力培養的探索[J].廣州化工,2010(10).

[3]陳木娟等.有機化學實驗教學改革和學生創新能力培養初探[J].實驗室科學,2012(06).

[4]王麗波,徐雅琴.有機化學實驗課程與學生創新能力培養[J].實驗科學與技術,2010(01).

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[8]張永華,郭長彬,張國璽.在有機化學實驗教學中培養學生的創新能力[J].首都師范大學學報,2007(28).

第5篇

作者:隆金橋 單位:百色學院化學與生命科學系

評價方式簡單,對學生的學習沒有壓力有機化學實驗學生學習評價方式分平時成績和期末成績兩部分,而平時成績主要來源于學生的實驗報告,在評價實驗報告時主要看報告寫得怎么樣及實驗數據的處理和分析,對實驗過程和實驗態度難于評價。實驗報告也是流于形式,大部分學生都是照抄教材,實驗過程照搬硬套,被動地驗證、機械地重復。如一個合成實驗包括對實驗過程的認識處理,實驗儀器的安裝、產品的提純、后產物的處理等諸多連續的過程,一些學生只重視實驗的結果,不重視實驗的細節和過程,操作不規范、不熟練,認為過程是小事,只要做出產品就行[1]。一些學生沒有良好的實驗習慣和科學態度,設計實驗的能力差,缺乏對實驗進行修改、更新、提出異議的勇氣[2]。在實驗過程中一般一個老師帶15個以上的學生,很難對每個學生的實驗細節進行評價。

教學大綱的改進和教材編寫自2006升本以年以來,實驗室按照加強基礎、培養技能、體現地方特色、反映最新科技新成果的原則,組織人員編寫了有機化學實驗教學大綱,并進行了多次修改,根據不同專業的情況,刪除了驗證性實驗(師范類專業不刪除),增加了綜合性與設計性實驗,整個實驗大綱側重于培養學生的基本實驗技能和綜合能力。在教材方面,參編了廣西高校自己編寫的有機化學實驗,全書分為有機化學實驗的一般知識、有機化學實驗的基本技術、有機物的分離提純辦法、有機物物理常數測定和波譜分析、有機物的制備、天然有機物的提取、現代有機合成實驗新技術與新方法、綜合性化學實驗和研究/設計性實驗、有機化合物的性質實驗等十個部分?;静僮饔柧毩⒆阌谧寣W生掌握常用儀器設備的基本使用方法、實驗操作的基本技能,加強有機化合物的分離、純化技術;有機化合物的制備實驗則以典型的有機反應為基礎,融入一些應用及影響面廣、內容較新的反應及化合物類型;天然有機物的提取實驗則以典型天然化學成分的分離純化為基礎,并融入具體的生物活性;綜合性化學實驗突出綜合訓練和應用性;研究/設計性實驗僅給出合成要點或思路,以學生為主體進行研究訓練。本教材的定位是廣西高校用的實驗教材,體現了地方特色:一是鄉土性,選用較多例子是和廣西優勢特色資源有關(當然還要注意與通用性統一);二是先進性,把有機化學研究的新成果新技術新手段反映出來,把各高校在質量工程中取得的新成果體現在實驗教材之中;三是編排體系上比較新穎;四是在思考題和注釋上狠下功夫;五是在研究性和設計性實驗上下功夫多,側重訓練學生的思維。教學內容更新加強實驗的系列性單個的合成實驗在完成實驗后所得產品往往同實驗廢液一起集中處理掉,這樣會使實驗的成本提高,也會造成環境污染。如果能將不同的實驗內容串聯起來,使上一實驗的產品為下一實驗的原料或溶劑,就可以節約成本、減少環境污染。在教學過程中,我們根據實驗教材和實驗條件具體情況加入了系列性實驗,比如環己烯,己二酸和己二酸二乙酯的制備實驗,我們先由環己醇脫水制備環己烯,此反應生成物環己烯作為下一個實驗己二酸的原料,而生成己二酸又成為下個實驗己二酸二乙酯的制備的原料,這樣的系列實驗,具節約了實驗成本,又減少了化學藥品對環境的污染。在這樣的系列實驗中,學生只有認真地做好上一個實驗,得到理想的產物,才能為下一個實驗提供好的材料。如果上一實驗的產率太低、太少或產品的純度不夠,那么下一個實驗就無法進行下去,或者得不到好的結果[2]。因此,在進行系列實驗時,學生必須對每個實驗都要充分準備,認真研究,謹慎操作,細致觀察,才有可能完成這一系列實驗,這即有益于學生實驗技能的提高,又可以培養和激發學生對有機化學實驗的興趣,提高了學生的綜合素質。加強綜合性、設計性實驗,培養學生的綜合素質原用《有機化學實驗》教材中化合物的制備,大多是單個有機化合物的制備,缺少綜合性、研究性/設計性與創新性強的實驗內容,不利于培養學生的動手能力、分析問題、解決問題的能力,更不利于創新能力的培養。

綜合性、研究性/設計性實驗是實驗課程知識的綜合體現,勢必能夠提高學生綜合思考問題的能力,進一步培養學生的創新能力。所以在教學計劃的制定過程中加強綜合性、設計性實驗,比如秦皮中七葉內酯和七葉甙的分離純化,就是一個綜合性實驗,這個實驗包括多種基本操作,如回流、萃取、蒸餾等,可以在短時間內讓學生學會較多的實驗單元操作,同時實驗內容貼近生活,增強了學生的學習興趣,培養了學生的綜合素質。增加地方特色項目,培養學生的學習興趣教學過程中,我們還注重學生學習興趣的培養,增加了地方特色、貼近生活的實驗項目,比如黑胡椒中胡椒堿的提取、從茶葉中提取咖啡因等。學生在實驗過程中,所用原料是日常飲用的茶葉和煮菜用的黑胡椒,會大大激發他們的實驗興趣,提高他們的學習積極性,同時也激發了學生對于日常生活的觀察和探索的興趣,從而培養了學生科學研究的能力。更新教學模式和教學方法根據我校的教學條件和有機化學實驗的特點,我們大膽進行改革,對一些基本操作訓練的實驗,我們通過多媒體的方式展現給學生,讓學生掌握基本操作,比如簡單蒸餾操作,我們通過多媒體,把蒸餾所用的儀器,實驗條件,實驗注意事項,安裝儀器的順序、拆儀器的順序等一步一步的演示給學生看,讓學生對蒸餾裝置和實驗條件有比較深刻的認識。在研究性實驗中我們要求學生主動參與、根據實驗內容認真查閱資料,提出實驗方案,審核通過后才能進行實驗研究,這樣可以提高學生學習興趣,讓學生領悟科學研究的方法,從而構建了“穩基礎、抓能力、促創新”的探究式有機化學實驗教學模式。加強學生實驗的評價,培養學生嚴謹科學態度加強學生實驗的評價是對學生實驗成果的肯定重要體現,是培養學生嚴謹科學態度的重要方法,學生平時成績的評價除看學生的實驗報告外,還要對學生的實驗態度、實驗操作,對實驗過程中突發事件的處理,團結協作等方面進行評價,這樣的評價才是學生平時成績有較完好的體現。評價的方法是教師先制定相應的評價細則,從操作,實驗過程,注意事項,失敗及其原因,實驗效果,團結協作等六個方面進行評價。導師不一定每個實驗對每一個學生都進行全面的評價,可以每次實驗對一、兩組進行評價,依次輪流進行。

有機化學實驗教學自改革以來,學生的學習積極性、主動性得到提高,實驗動手能力得到加強,分析和解決問題能力有很大改善,學生進實驗室的主動性增加了,探索研究的氣氛濃厚了,參加廣西高校大學生化學化工類論文設計競賽和“挑戰杯”大學生課外學術競賽的學生增多了,論文質量一年比一年好。當然,有機化學實驗教學改革是一項系統工程,今后將繼續推進有機化學實驗教學改革的深入發展,繼續探索教學模式與方法,切實提高有機化學實驗教學的質量;繼續注重對學生動手能力、思維能力、創新精神和科研能力的培養,培養適應社會需求的高素質應用型人才。

第6篇

1有機化學實驗教學中存在的問題

傳統有機化學實驗教學注重向學生灌輸知識,強調實驗結果及數據處理等問題,學生在實驗中大多只進行驗證或者照方抓藥,未采取系統、完善的措施進行學生的研究能力和創新意識的培養。因此,對有機化學實驗研究性教學進行了探索與實踐。力求通過研究性實驗教學項目的實施和基礎實驗教學方法的改革,把研究的意識、思維與方法融于教學,激發學生的學習興趣,啟迪學生的聰明才智爆發式覺醒。

2有機化學研究性實驗項目的來源

2.1教師科研成果轉化為研究性實驗項目

教師的科研成果轉化成研究性實驗項目最能體現實驗內容的研究性宗旨,也能讓學生在完成實驗課題的過程中學習科研的一般方法。近年來,課程組的教師很重視這方面的轉化。如教師的科研成果“金屬酞菁鈷催化劑的制備及其應用”“2-芐基-1,2,3,4-四氫異喹啉的合成”“4,4'-聯吡啶鹽的合成及其超分子體系的制備”等,均轉化成了化學專業的有機化學綜合實驗。

2.2大學生科技創新項目轉化為研究性實驗項目

通過基礎實驗的訓練,許多學生對科學研究產生了濃厚的興趣,紛紛申報大學生科技創新項目,課程組積極為這部分學生聯系指導教師,申報的項目有些很快就轉化為研究性實驗項目,如筆者指導的大學生創新實驗項目“磺基琥珀酸酯銨的合成及抗靜電性能研究”已經轉化成有機綜合實驗項目。

2.3教師的實驗技術改革項目轉化為研究性實驗項目

教師是教學改革的推動者及實施者,課程組依托山東省實驗示范中心建設,積極申報各類實驗教學改革項目,很多項目直接轉化成了設計性及研究性實驗項目。如教師的實驗改革項目“半微量法制備鄰苯二甲酸二丁酯的綠色化研究”“微波輻射合成肉桂酸研究”“固體酸催化合成肉桂酸系列酯”等,都已經轉化成了學生的研究性實驗項目。

3有機化學實驗研究性教學的實施

針對不同專業的培養目標及不同專業對有機化學基礎的不同要求,設置了基礎有機化學實驗和綜合有機化學實驗教學模塊,綜合有機化學實驗主要針對化學專業學生。在基礎有機實驗教學模塊中,不同專業又有不同的教學側重點?;瘜W、材料化學和應用化學主要根據3個專業的理科背景,注重學生的綜合實驗技能及創新能力培養;化工類則考慮專業的工程背景,教學中加強有機實驗與工業應用的相關知識拓展,培養學生的工程素養。不同模塊采用了不同的研究性教學方法。

3.1綜合有機化學實驗中研究性教學的實施方法

基礎實驗模塊的設計性及研究性實驗項目大部分由學生根據自己的興趣及能力進行選修,利用課余時間完成,以開放實驗模式運作。有機綜合實驗模塊是化學專業學生必修的,由指導教師統一布置。設計性及研究性實驗項目的實施方法是:學生每3~5人一組,在教師的指導下查閱文獻,在分析、總結文獻的基礎上設計出實驗路線并與教師討論,確定實驗方案后進入實驗室完成實驗項目,提交實驗研究報告。教師評閱實驗報告后組織學生分析實驗成功或失敗的原因,有效地提高了學生的學習積極性及創新熱情。

3.2基礎有機實驗教學中研究性教學的實施

我校基礎有機實驗每年面向化學、應用化學、材料化學、化學工程與工藝等5個專業20個班600余人開設,在教學過程中實施研究型教學更有普遍意義。研究性教學不僅是一種以培養學生科研素養、創新能力為目的的教學方法、教學模式,更是教師貫穿整個教學過程的一種教學理念與教學習慣。

3.2.1研究性內容的合理選擇與布置

研究性內容的合理安排及教學設計是在基礎有機實驗中實施研究性教學的必要保證。筆者在化工、應化專業的有機實驗教學中做了大量探索,取得了較好的效果。首先根據學生的專業背景及實驗內容,尋找切實可行的探究問題,包括課堂實驗探究及課后知識探究。如在普通蒸餾實驗中首先安排學生分組蒸餾工業酒精、乙醇與水的混合物,并要求學生根據液體沸點的變化,每隔2℃記錄餾分的體積,做出體積-沸點曲線,深入了解蒸餾在混合物分離中的應用及共沸物的知識;然后要求化工專業學生自主查閱蒸餾在石油煉制、石油化工、化學工業等領域的應用,要求應化專業學生查閱現代蒸餾技術—分子蒸餾的原理及應用。每個必修實驗項目后面都配有相關探究內容,然后將這些實驗探究內容提前發到學生的公共郵箱中,要求學生至少認真完成一個實驗的探究項目,鼓勵學生根據自己的能力及興趣完成多個探究項目。學生也可以完成自己感興趣的相關探究項目,如有學生覺得溴乙烷的合成中使用濃硫酸不夠安全,而且易導致毒性較大的副產物溴生成,建議用濃磷酸代替。學生自主查閱了一些文獻,與指導教師探討后進行了實驗,并將實驗結果及時與用硫酸的學生進行對比,發現的確沒有副產物溴生成,但相應的產率卻比用硫酸的低很多。實驗完成后,該生又仔細查閱了一些資料,提出了實驗的進一步改進,做出了詳細的討論。實驗自主探究內容的安排及實施,極大地激發了學生的學習積極性及研究熱情。

3.2.2教學方法的改革

加強實驗理論及實驗拓展教學是培養學生學會學習、主動獲取及應用知識的重要策略。在基礎實驗教學中首先強調進行這個實驗的目的、意義、這種實驗方法的推廣應用及現在的發展等,有助于學生在設計其他實驗時“舉一反三”。然后將實驗原理、操作過程及注意事項轉變成若干個問題,上課時提問學生。如溴乙烷的合成實驗中提問:實驗中有哪些副反應發生?實驗操作中那些過程是用于避免這些副反應的?問題式教學不僅督促、檢查了學生的預習,而且使學生對實驗原理、操作及注意事項印象深刻。在實驗過程中,指導教師要注意培養學生提出問題的能力和習慣,提出問題往往是創新的開始。另外,實驗報告中要求學生獨立分析實驗成功或失敗的原因,并要求學生多提改進方法,有助于激發學生的學習積極性,并養成一種研究性學習的習慣。

3.2.3實驗成績的評定

配合研究性實驗教學,對基礎有機實驗的考核也進行了改革。學生的實驗成績由四部分組成:實驗完成情況、實驗報告、期末操作考試、特殊加分,分別占總成績的40%,30%,20%,10%。對個別在研究性實驗項目中表現突出的學生,特殊加分可以上浮到20%。實驗報告的評分包括兩個方面,一是必須完成的項目,如實驗目的、原理、裝置圖、操作步驟及結果等,占報告評分的70%;二是自主完成的項目,如實驗結果的深入分析與討論、同類實驗方法的調研及實驗改進設計、實驗知識的相關拓展等,占報告評分的30%。通過對研究性項目的加分及實驗報告評分向自主探究項目的傾斜,極大地激發了學生的學習及創新熱情。

4結束語

第7篇

關鍵詞:有機化學實驗 改革 實踐

有機化學實驗是有機化學教學的重要組成部分,對鞏固學生的理論知識、訓練學生的動手能力、提高學生的操作技能及運用理論知識解決實際問題和科技創新的能力、培養學生實事求是的科學態度等方面起著無可替代的作用[1]。隨著素質教育的逐步推行,在學校各級領導的關心、支持下,有機化學課程組的全體教師共同努力,經過不斷改革與實踐,形成了新的實驗教學體系,在教材建設、師資培養、教學內容、教學形式與方法和考核制度等方面取得了一些成果。

1.實驗教材建設得到加強

為提高有機化學實驗教學質量和學生學習的興趣,我們對實驗教材進行了大膽改革,自編了一套適合本校各專業實際的有機化學實驗教材。教材秉承現代教育理念,摒棄“小而全、面面俱到”的常規編法,選擇了有機合成實驗的基本操作,使學生在學習過基本知識、基本理論后,通過實驗能夠掌握有機化學實驗的基本操作技能,并能應用多種實驗技術和方法來探究化學反應,掌握化合物的制備、分離和結構鑒定及表征的方法;精選了涵蓋近年來有機化學發展起來的有代表性的新反應、新技術、新方法等的基礎性實驗和綜合性、設計性及創新性實驗,使教材體現了學科前沿,體現了對學生工程素質和意識的訓練,體現了素質教育和創新能力與實踐能力的培養,有利于學生知識、能力、素質的協調發展。

2.實驗教學人員專業素質得以提高

實驗教學質量的保證,實驗教學改革深化,對學生動手能力和創新能力的培養,需要一支愛崗敬業、實驗技術水平高、結構合理的高素質的教師隊伍。為適應新的教學要求,我們對實驗教學人員進行了全方位的培訓,采用專職和兼職相結合、一帶一的教學方法,提高實驗教學人員的專業素質。結合實驗課內容,教師把個人的科研項目介紹給學生,讓學生充分地認識到實驗教學的重要性。經過建設,已經形成了一支由教授、學科帶頭人帶隊,實驗教師積極參與的教學理念先進、學術水平較高、科研能力強、精于實驗教學并熱愛實驗教學的實驗教學人員隊伍。

3.加強實驗內容和形式的改革

有機化學的實驗內容和教學形式方面的改革主要體現在以下幾個方面:

3.1精選基礎實驗。

每學年都要根據實際情況修訂各專業有機化學理論課及實驗課的教學大綱,課程組教師根據大綱精選基礎實驗,這些實驗旨在訓練學生掌握實驗基礎理論和基本操作技能與實驗方法、數據測定與記錄及分析實驗結果的方法。通過訓練,學生都能掌握基本操作技能和技巧。

3.2精心設計增開綜合性、設計性實驗。

除基礎實驗外,學生還須選做一定數量的綜合性和設計性實驗,進行新實驗項目的“開發”[2]。為此,我們指導學生查閱文獻,提出設計方案,并由教師組織學生討論實驗方案的可行性,修改實驗方案,從藥品試劑的準備到實驗結果的分析都要求學生獨立完成。在實驗中遇到的問題,教師不直接告訴學生解決方法,而是要求學生自己分析,尋找問題的答案,培養學生解決實際問題的能力,并要求學生最后寫出實驗小結[3]。

綜合性、設計性和創造性實驗項目的開設,提高了學生學習有機化學實驗課的興趣,加深了學生對所學理論知識的理解,培養了他們獨立思考、綜合運用、創新思維等適應科研工作的能力[4]。

3.3加大實驗室開放力度,培養學生的創新能力。

開放包括兩方面:一是實驗時間開放,有機化學實驗室面向全校學生全天開放,學生可任選指導教師和實驗時間,也可網上預約實驗時間,學生還可以選擇多次重復實驗,實驗做得不滿意的學生可以重新再做實驗;二是實驗內容開放,無論是基礎實驗還是綜合性、設計性、創新性實驗,學生都可選擇,在學習中遇到的困難,學生可設計成科研方案到實驗室進行實驗。

3.4設立學生科研基金,吸引學生參加科研。

為激發學生參與科研的積極性,鼓勵師生共同從事科研,每學期設立一定數量的學生參與的科研課題由學生申報,學生自己選擇指導教師,對通過“評審”的項目,由系里提供一定的科研經費資助。學生可以從實驗準備工作入手,逐步過渡到承擔部分科研工作。參與或承擔科研工作,可以極大地提高學生學習的興趣,為進一步學習打下良好的基礎,且學生活躍的思維也對教師的科研起到促進作用。

4.利用多媒體課件,改進實驗教學方法

我們在教學中引入有機化學素材庫和仿真實驗軟件,通過多媒體演示,幫助學生理解和掌握實驗全過程,讓學生從視、聽等各個角度全面獲取教學信息,尤其是動畫演示使學生有身臨其境的感覺,調動了學生學習的積極性。

5.改革實驗考核辦法

在多年的實驗教學實踐中,我們不斷探索、改進學生實驗考核辦法,形成了一套完整的、操作性強的實驗考核辦法。有機化學實驗成績由平時成績和期末成績兩部分組成,前者占總成績的60%,期末成績占40%。平時成績由實驗預習、實驗紀律和實驗態度、實驗操作過程、實驗報告或實驗小結的成績按一定的權重相加構成。其中,實驗預習、實驗紀律和實驗態度各占10%;實驗操作過程占50%,主要根據實驗內容、實驗有無改進性訴求、有無創造性發揮、獨特性等來綜合評定;實驗報告或實驗小結占20%。對于基礎實驗,要求學生寫出規范的實驗報告,而對于綜合性、設計性和創新性實驗,要求學生寫出實驗小結,以培養學生的科技寫作能力。期末成績包括理論考試成績和操作考試成績,各占50%,理論考試在學期結束前統一進行;操作考試則由教師根據實驗教學內容,選配操作組合,并制成卡片,由學生隨機抽取,教師根據題目按照實驗原理、操作過程的注意事項及實驗中常見的現象等提出問題,學生口答或筆試后再進行操作,根據學生回答問題的準確性、操作的規范性、結果的準確度綜合給予評分。

結束語

通過對有機實驗課程的教材建設、師資培訓、教學內容、教學形式、教學方法、考核辦法和教學管理等領域的改革與實踐,一個以學生為主體,重在培養學生創造性思維、開發學生創造力的“研究性教學”模式已經構建并實踐。這種教學模式在有機化學實驗教學中引入學科前沿知識和教師自身的科研工作,將實驗內容改為以“三性”實驗,即綜合性、設計性和創新性實驗為主,基礎實驗為輔的研究型教學模式,啟迪了學生的創新思維,激勵了學生的創新行動,培養了學生實事求是的科學態度,提高了學生觀察、分析、思考、解決問題的能力。經過幾年的改革與實踐,取得了良好的效果。

參考文獻:

[1]蘭州大學,復旦大學.有機化學實驗[M].北京:高等教育出版社,1994.

[2]朱紅,朱英.綜合性與設計性化學實驗[M].徐州:中國礦業大學出版社,2002.

第8篇

[關鍵詞] 創新 藥學 有機化學實驗 改革

高等醫藥院校作為培養藥學人才的搖籃,面臨的主要任務是全面推進藥學本科專業課程教學改革,培養一代創新型藥學人才,這也是當今高等藥學教育的主題。有機化學作為藥學專業重要的專業基礎課,不僅培養了學生的基本實驗操作能力,也為后續學科的學習奠定了良好的理論基礎。新時期,有機化學實驗教學不僅培養學生的基本實驗操作能力和綜合技能,更應注重培養學生實事求是的科學態度、良好的科學素養和實驗室工作習慣,知識創新能力,觀察、分析和解決問題的能力。因此,探索一種有效提高學生創新能力的實驗課程體系,是培養高素質人才的需要,也是當前有機化學實驗教學面臨的新的目標和任務。

一、傳統有機化學實驗的弊端

1.教學理念陳舊

傳統有機化學實驗在思維方式和行為習慣上,往往習慣于守常而不是創新,發展意識不強,視野不夠開闊。教師是教學活動的主體,其教學理念陳舊,直接導致學生的學習質量降低。教師在教學過程中,雖然能幫助學生加強對基本概念的理解,鞏固所學知識,但每一個實驗依照講義,機械照搬,被動接受,學生學習的勁頭不大,常常限于被動學習中,往往把實驗當成是不得不完成的“任務”。整個實驗過程中學生的思維不活躍,難以通過實驗調動學生的學習積極性和主動性,難以將理論知識融會貫通,更談不上將來把理論知識轉化成分析藥學問題、解決藥學實際問題的能力。

2.內容設置不合理

傳統有機化學實驗將教學內容劃分為基礎知識、基本操作、合成實驗及性質實驗等4部分,各部分內容過于獨立,缺乏聯系;過多地強調基礎,基本操作訓練重復過多,而有利于培養學生綜合能力和創新能力的綜合性、設計性合成實驗極少涉及,而這兩部分實驗內容恰恰是實驗后期培養學生創新能力的關鍵;合成實驗多為操作簡單、合成步驟單一的傳統合成實驗,而涉及到學科前言領域的現代合成方法如光化學合成、微波合成、超聲合成等未涉及,教學內容與學科領域的快速發展嚴重脫節;學科單一化,極少涉及有機化學與藥物化學、天然藥物化學、藥物分析等藥學學科的交叉,知識難以相互滲透。

二、改革措施

1.倡導綠色化學理念,建立“試劑藥品的循環使用”機制

困擾有機化學實驗工作人員的最大難題,應歸結于大量使用有毒試劑帶來的污染問題。常規的處理方法通常是將反應后的廢液及實驗產品由實驗員集中處理,成本較高。如能將實驗內容首尾串聯,變“廢產品或試劑”為“下一個實驗的原料或溶劑”,將真正地做到節約成本、減少污染。因此,我們設計在原來彼此獨立的實驗中,尋找聯系,設計出一系列可以循環的實驗路線。如設計方案一,將合成實驗與基本實驗操作串聯并循環:苯甲酸的合成――重結晶――測定熔點――萃取實驗的原料藥品――回收循環用于下一輪測定熔點和萃取實驗。設計方案二,設計多步合成實驗:環己酮的合成――環己酮肟的合成――己內酰胺的合成。兩種設計方案的使用,既能在實驗中減少環境污染,又能在設計環節激發學生興趣,培養學生的創新能力。

2.引入多媒體技術,激發學習興趣

傳統有機化學實驗教學,為使學生進一步掌握綜合實驗技能,通常是先進行基本操作實驗操作訓練(熔點的測定、常壓蒸餾、萃取,共12學時,占總學時的1/6),再進入合成實驗單元。各實驗操作單元相對獨立,且授課形式以單調的板書教學為主,學生缺乏學習的熱情,易于陷入“學了后面,忘了前面”的尷尬境地。我們計劃將12學時的基本操作單元維持總學時不變,教學中引用畫面生動形象的多媒體課件,并輔以虛擬實驗軟件操作。將12學時的教學內容劃分為三部分,即實驗基本操作理論講授(4學時),內容包括玻璃儀器的認識、熔點的測定、萃取、重結晶、抽濾操作及回流、干燥等基本操作;利用虛擬實驗軟件模擬基本操作(4學時);“實地操作”融入后期的合成實驗中(4學時),即基本操作訓練不再單獨開設。多媒體技術的引用既激發了學生的學習興趣,又整合了部分實驗內容,使學生能將實驗知識“化零為整”,提高綜合技能。此外,在實驗操作要求不高的性質實驗中我們也引入了多媒體技術,取得了明顯的成效。

3.調整實驗內容,開設跨學科綜合性和設計性實驗

傳統的有機合成實驗均為經典合成實驗,是集多個基本操作技術于一體的單一學科內的綜合實驗,無需進行實驗設計和樣品的進一步分析,學生在實驗中缺乏能動性。將有機化學實驗與藥物合成、天然產物的提取、分離和波譜分析等有機地結合起來,既加強了藥學專業基礎課程和專業課程的內在聯系,避免了基礎、專業實驗內容脫節及不必要的重復,提高了學生對各學科知識的綜合運用能力。以乙酰苯胺的合成實驗為例,將6學時的乙酰苯胺的合成實驗改進為10學時的大型的綜合性實驗,增加了4學時,實驗內容相應地調整為五個階段,即設計、合成、重結晶、測熔點、液相及紅外光譜測定;考慮到紅外測定的操作性要求較高,計劃以藥學專業1~2個班進行試點,進行紅外光譜的測定。最后,由學生對實驗結果進行綜合分析,寫入實驗報告,有了上述液相及紅外分析手段的結合,既提高了有機化學實驗的技術含量,又實現了學科間的整合,培養了學生的綜合操作能力。

同時,在實驗教學中安排少量的設計性實驗,圍繞著原料、反應條件、實驗方法等進行設計,可鍛煉藥學學生查閱文獻、思考、總結、歸納、推理等能力,從中受到科學方法的訓練。如設計合成撲炎痛,組織學生在課前認真查找資料,集中討論,選擇最佳路線,學生在實驗中不僅培養了操作技能,更培養了學生的科研意識和創新能力。

三、結束語

在探索高校有機化學實驗課程改革的過程中,重視對大學生創新能力的培養,無疑是當今實驗教學課程建設與發展的需要。

參考文獻:

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[4]張艷君,成澤艷,劉建軍.高校有機化學實驗教學改革的探索和實踐[J].實驗室科學,2008,(1):54-55.

第9篇

有機化學是一門試驗性很強的學科,化學實驗在教學中占有很重要的地位,有機化學對培養學生的動手能力、觀察能力、思維能力和研究能力都很大的幫助。一方面有機化學試驗能夠幫助學生掌握化學試驗的基本方法,另一方面還能更好的讓學生理解教學的內容,培養出理論與實際相結合的工作方式。

但是在現行的有機化學試驗中,存在著學生缺乏對實驗的興趣和主動性,對于實驗只是敷衍了事,對于這種不利的現象,有機化學實驗教學的改革勢在必行。

一、有機化學實驗教學存在的問題

(一)化學實驗課程內容設置不合理

在有機化學的實驗當中,一般實驗課內容包括三個部分:一是基本操作;二是有機化合物試驗;三是有機結合試驗。這三個部分處理基本操作以外,另外兩項都是驗證性試驗,也就是強調實驗基本技能的訓練,缺乏創新性,激發不起學生對于實驗的興趣。從而學生對于試驗的能力無法得到提高。

(二)實驗教學的方法比較單一

一直以來,有機化學實驗課都被誤認為是理論課的附屬,所以無論是老師還是學生對于實驗課在思想上就比較輕視,通常都是本文由收集整理在教師的“指導下”進行的試驗,學生在實驗時按照書本的方式一一進行試驗,這樣以來,完全的抑制了學生對于實驗的創新,雖然學生能夠對于基本技能扎實穩練,但是對于綜合能力欠缺,很少能夠做到高素質創新的人才。這樣的方法調動不了學生的積極性,致使有的學生雖然學會了理論,但是實踐卻不合格,甚至有的學生在試驗中竟然抄襲實驗報告。

(三)試驗的條件比較落后,試驗時多人同組進行試驗,影響了學生的積極性

二、有機化學實驗教學內容的改革

針對這樣的問題,有機化學的試驗應針對其情況做到改革,調動學生的積極性,培養出更加優秀的人才。

(一)對實驗內容的調整,改善實驗課效果

結合各個專業的特點,對實驗的內容進行一套合理的改變,試驗的內容可以分為三個方面:一是驗證性試驗,二是綜合性試驗,三是設計性試驗。在驗證性試驗時仍然加強學生對于基礎技能的掌握;綜合性試驗能夠提高學生對于綜合能力的提升;設計性試驗時,留給學生一個課題,讓學生根據以往所學,可以通過查閱資料,自行設計方案,有學生獨立完成試驗。其主要目的就是在于培養學生的技能,提高他們的綜合水平,激發學生主動、創新的意識。

(二)改善試驗教學方法,培養創新意識。

1.對教師的備課工作進行加強,進行統一備課

有機化學實驗的指導老師進行統一備課,并預備試驗,對實驗的環節進行分析、研究,對學生在實驗中出現的問題進行解析,并提出相關的解決方案。指導教師的統一備課,規范了對學生的要求,也提高了教師對有機化學實驗的重視。

2.對實驗進行演示和指導,保證規范性

有的試驗會出現復雜的情況,也有的會出現不安全的隱患,教師加強在課堂上的演示和對學生的知道,能夠保證學生基本操作的規范性和安全性,通過教師的演示,學生觀察教師的操作,提高自己對操作試驗的能力。

3.培養學生的學習興趣和創新思維能力

“興趣是最好的老師”學生只有對實驗產生興趣,才能夠主動的、全神貫注的去試驗,只有學生產生興趣,才敢于創新。要想使學生產生興趣,就需要調動他們的積極性,改變以前老師講,學生做的方式。在實驗進行前,老師可以隨機選取幾名同學進行配合自己進行試驗,并對學生提出的見解給予充分的肯定,培養起鉆研的精神和創新思維能力。

4.注重學生的能力和素質培養

在實驗課進行前,要求學生做到預習,了解試驗的目的和試驗的操作步驟;在實驗開始時,提出相關的問題,引導學生積極思考,并針對該問題對實驗有可能出現的狀況做出推測,提高學生積極性;在試驗結束后,要求學生做一份總結,加強學生對于實驗的印象。

三、有機化學實驗硬件設施的改善

有機化學實驗的原料、試驗產物通常都是屬于易燃、易爆或者帶有腐蝕性或毒性的化學產品,這就需要對實驗室提出更高的要求。

有機化學實驗的過程中產生的氣體對人的身體都是有所傷害的,所以,實驗室中良好的通風條件極其重要,必須要保證氣體能夠盡快的排除實驗室內,氣體在實驗室內的時間越長,對人的傷害就越大。在試驗樓內還應具有安全快捷的逃生通道,在有機實驗進行時,應把所有門打開,這樣就方便在試驗意外發生時所有人能夠迅速離開現場,保證人員的安全。

四、注重環保觀念

有機實驗的殘余物以及廢渣不僅對人造成傷害,對環境的污染也造成了很大的影響。因此,提倡綠色化試驗,盡量避免毒性大、污染性大的試驗,采用微型化試驗。微型化試驗就是用少量的試劑來獲取化學信息,微型化試驗能夠節約經費開支、縮短試驗時間、安全可靠且對環境污染的傷害較小,微型化學實驗不僅能夠開闊學生的視野,還能夠把學生從常規實驗的模式中帶出來,進一步發揮學生的創新能力。

第10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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[2]高永軍,冷樹偉.論大學生科技創新活動長效機制建設[J].中國高校科技,2011,(12):68-69.

第11篇

關鍵詞 實驗教學 分析化學 有機化學 教學改革

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

大學化學專業中的有機化學、分析化學等課程是高等院?;瘜W、環境、醫學以及生物等專業的必修基礎課,其中所包括的化學實驗教學能夠培養學生綜合運用專業知識、獨立分析和解決實際問題的能力,使學生能夠獲得科學研究的基礎訓練并具有一定的實驗研究能力和文字表達能力等技能。在化學基礎課程教學中具有重要意義。然而在各專業的基礎實驗中往往采用各自授課、分專業進行實驗教學的方法,缺乏各學科間知識的融合,對應用型人才的培養是非常不利的,也不利于學生創新意識和實踐能力的培養。

有機化學和分析化學是實踐性很強的專業基礎課和實驗課,在理工科教學中具有很重要的地位。它不僅僅是理論知識的簡單應用,還是培養學生思維的創造性、嚴謹性、邏輯性和動手能力、解決實際問題能力的一個大課堂,在實驗教學方面,可以從幾個方面著手改善:

1 實現單一教學模式向復合教學模式轉變

以分析化學為例,傳統的分析化學教學,側重理論教學的系統性,而實驗教學只局限于對現有理論的驗證,對學生理論聯系實際能力的培養以及對分析化學的學科應用造成障礙和誤解。同樣,有機化學教學也面臨相似的問題,傳統的有機合成實驗往往只是單一地去進行某些有機物的合成及反應過程,而對于合成產物的結構鑒定、產物的應用范圍和產物的性能并沒有進一步了解,實驗結果和實驗過程、實驗教學與實踐應用之間往往缺乏有效的連接,不能有效激發學生的學習興趣,提高學習積極性,最終造成學生對實驗結果和目的印象不深刻,這對大學生技術素質的培養和從業能力的提高是不利的。

為了改變這種由單一教學模式所產生的學無可用,學無目的等情況,本著由簡單到復雜的過程,由單元訓練至綜合性訓練,由成熟的組合式技能訓練到綜合性、設計性實驗的訓練的方式,使實驗內容與課堂教學和工業生產實際緊密結合起來。

以分析化學和有機化學實驗教學為例,通過選取有機化合劑的合成反應實驗來制備某一化合物,比如:有機顯色劑等,將制備的有機顯色劑進行表征、鑒定;通過將制備的顯色劑應用于分析化學中的光度分析,讓學生掌握分光光度法的原理和應用,加強兩大學科間的聯系,實現有機化學和分析化學實驗的融合,既可以激發學生對實驗教學的興趣,又能夠明確實驗的目的。

2 采用實驗教學與具體案例相結合的方式

教學案例的選擇應兼具典型性綜合性準確性和新穎性。分析化學是應用性極強的基礎學科,不同樣品中的分析方法也是千差萬別。這就要求在教學中能夠針對某一組分或元素進行實驗和分析,建立一套完成的分析實驗方案。而有機化合物的制備也需要有的放矢,根據合成產物的結構和性質來設計實驗和產物結構。因此,可以將有機化學和分析化學實驗結合在一起,既可以明確實驗目的,又可以用實踐結果檢驗學習效果。由于實際樣品的分析過程中存在多樣性和復雜性等特點,因此能夠培養學生分析問題、解決問題的能力以及初步創新的能力,這些素質的培養在學生的就業和工作中是非常難能可貴的。

3 建立化學實驗結果的檢驗和反饋機制

通過實驗的數據處理和提交實驗報告,可以使學生掌握數據處理的能力,還可以從數據中反映學生對有機合成和化學分析理論的掌握程度。在化學學科中,很多理論知識是互通的,彼此間可以互相聯系、互相印證,這就要求學生在綜合性實驗中把各學科的知識綜合應用和分析,及時根據實驗結構進行反饋,及時調整有機化學實驗的合成方法和路線,從而達到培養學生初步創新能力的目的,這是目前化學實踐教學中薄弱的地方,而在實踐中卻是最重要的。因此,在有機化學和分析化學實驗教學中,必須明晰實驗目的和分析方法實用性的關系,必要時可以邀請從事具有實踐工作經驗的專家或技術人員講授相關內容。

綜上所述,通過具體將有機實驗產品直接應用于分析化學實驗,用于具體樣品的分析檢測來檢驗實驗結果,把有機化學、分析化學的理論和實驗教學緊密結合起來,提高兩學科間的緊密聯系;將課堂教學和實踐應用有機結合,達到改善教學效果,激發學習積極性,提高學生對化學學科應用性的認識,培養學生動手能力和初步科技創新等目的,以此來提高實驗教學的全面性,有利于培養出時代所需的合格、高素質的應用型人才。

基金項目:(湖北省教育廳科學技術研究項目B2011 4507)

參考文獻

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第12篇

1傳統有機實驗教學

傳統的有機實驗教學模式較為固定,一般是學生提前預習;上課教師根據實驗書先講解實驗原理、操作步驟和注意事項;學生按照老師的講解按部就班地完成實驗;記錄數據;完成實驗報告這樣的模式。傳統教學模式一方面對于學生掌握基本理論知識、基本操作技能非常重要,而另一方面,這種“照方抓藥”的教學方式限制了學生進行實驗的積極性和主動性,一味的被動接受,缺乏分析、解決問題的能力,不符合當今培養實用型人才的要求。并且,傳統的有機化學實驗多為驗證性實驗,綜合性、創新性以及設計性的實驗缺乏,提不起學生對于實驗的興趣,也調動不了學生的主觀積極性[3]。因此,有機化學實驗教學的改革刻不容緩。

2“自助式”實驗教學原理

授人以魚,不如授人以漁,在醫學院校中,培養學生的動手能力,創新能力,邏輯思維能力,以及嚴謹的科學態度顯得尤其重要?!白灾健睂嶒灧椒ㄔ诒WC的教學任務的前提下,給予了學生充分的自,猶如“自助餐”“自助游”一樣,使學生處于主體地位,由自己選擇實驗內容,設計實驗方案,自己制定實驗方法,選擇實驗儀器與藥品,并且獨立完成實驗研究。教師在整個實驗過程中僅充當輔助的角色,引導學生的思路,對學生的問題進行解答和指導,充分發揮學生的自主性和能動性[4-5]。

2.1開放式管理

為更好的培養學生的科學探究精神和創新思維的發展,實驗室應構建一個隨時向學生開放的實驗室運行體系,為其提供基本的物質平臺,包括實驗場所、儀器設備、實驗材料等[5]。學生在做好充分的實驗準備后,可提前向實驗教師預約,安排好實驗場地、儀器設備、準備好實驗試劑及條件,方能完成實驗。

2.2自主學習,自選實驗

傳統的實驗教學模式是以教師為主體,教師以講解方式為主,學生的學生方式猶如“填鴨”一般,被動的接收知識。而“自助式”實驗教學則剛好相反,要求以學生為主體,解開了學生的束縛,鼓勵學生帶著問題學習。在整個過程中充分培養了學生的自主學習能力,要求學生自主地查閱相關文獻,聯系相關理論知識,自助選擇實驗內容,設計實驗過程,并分析總結,找出最佳方案。在遇到困難時則會詢問老師或與同伴探討,培養學生的人際交往能力。

2.3自助式研究

“自助式”實驗教學已然脫離了過去由教師指定實驗內容、配制所需試劑、準備并校正儀器的“保姆式”教學方式。在實驗過程中,選擇—準備—研究全由學生獨立完成,使學生經歷實驗的全過程,系統地訓練學生的嚴密的邏輯思維能力,與嚴謹的科學態度。

3“自助式”實驗教學特點

3.1突出課程專業特色

有機化學具有一原理多實驗的特點,同一反應原理可以設計出多個反應,有不同的反應產物。例如:同時水蒸氣蒸餾提取天然產物的反應,由于反應物不同,產物也是多種多樣的。反應物可以為橙皮、玫瑰花、香樟葉等,相應的產物也為檸檬烯、玫瑰精油、香樟油等。熔點測定實驗中測定對象可以是萘、酚,回流提取實驗中反應物可以是胡椒、紅辣椒等。開展自選型有機實驗,學生可以根據實驗原理,選擇不同的實驗,既可提高學生的積極性,又可進行開放性思維的發展。

3.2培養學生自主性學習

作為應用型學科,有機化學實驗室相關理論知識和應用能力的有機整合。有機實驗的偶然性較大,失敗的幾率較大,為了優選實驗方案,提高實驗成功率,學生不能像過去一樣“照方抓藥”,而必須深入進行文獻研究,結合課堂的理論知識,融會貫通,提出一個科學的、合理的實驗方案。學生可以根據自身特點來選擇實驗內容,由自己的能力、興趣以及學習風格等來決定所做的實驗,通過主動參與、自主學習和自由探索來學習知識,有利于激發學生學習的主動性和積極性,有利于學生學習潛力的發揮,有利于學生自主學習能力的培養和個性化發展[7]。經過這樣一個過程后,學生的自主性學習能力得到了極大的鍛煉。

3.3學生為主體,培養綜合能力

在以教師為主體的傳統實驗教學模式中,教師提供統一的實驗方案,準備實驗條件,學生完全處于被動地位,猶如提線木偶一樣,照老師的安排一步一步的進行實驗。在“自助式”實驗教學中,教師制定實驗原理,學生按照實驗原理和理論知識,查閱相關文獻,自主選擇實驗內容,獨立設計實驗方案,獨立準備實驗條件,完成實驗研究,作出實驗報告。突出了以學生為主體的教育理念,培養學生邏輯思維與能力。經過“自助式”實驗,學生對實驗原理有更深層次的理解,對實驗原料及設備更加熟悉,也可對實驗結果進行分析,對實驗方案進行優化。

3.4交流互動,培養團隊意識

教師在整個實驗過程中的輔助體現在確定實驗項目、選擇實驗方案時的指導、設計實驗內容的過程中的指導、講解、分析與釋疑,實驗過程中的操作失誤的提示,實驗后總結與討論的引導,實驗報告的指導等方面,整個過程中教師與學生的交流互動得到加強。并且,為了更好地完成自選實驗,就要投入更多精力去研究文獻、實驗方案和實驗條件的準備。一個人的精力是有限的,不可能面面俱到,這就需要團隊的力量,分工合作,組員之間有了更多的交流和探討,相互幫助,相互補充,極大的提高了同學們團隊合作精神。

4“自助式”實驗教學的實施

4.1實驗的選擇

自選實驗并不是盲目的去選,而是在教師的指導下,根據規定的實驗原理,現有的實驗條件去選擇適當的實驗內容。在自選實驗設計的過程中,要做出詳細的實驗方案和步驟規劃,包括實驗儀器、藥品、試劑等,具體到儀器型號,試劑用量等,然后交于教師審核。教師在審核中要從實驗的創新性、現實性、實踐性、可行性等方面予以考慮,并要參與學生實驗方案的討論,修正指導,使得學生的實驗選擇與設計符合教學目標,保障實驗教學質量。

4.2自由的空間

自選實驗給與學生一定的自由發揮的空間,其主觀能動性和創新精神得到發展,不再是紙上談兵,而實實在在的要按照理論知識設計出可行的實驗方案。但值得注意的是,教師給與學生的自由度不能過大,應該嚴格審查學生的實驗方案,保證它的合理性與科學性,保證其在現有的實驗條件下成功的可能性。在實驗準備過程以及實驗過程中要做好把關工作,及時指出并糾正學生的錯誤,以保證順利完成實驗教學任務。

4.3教學評價機制

一般在實驗教學中將學生的理論知識和實驗報告作為評價實驗的依據,而在自助型實驗教學中,則需要新的教學評價體系,應將學生的創新精神、專業素養、綜合能力、基本理論知識等歸為評價依據。在評價考核中不僅僅要將實驗報告中的數據作為依據,還要考慮到科學性、創新性、合理性以及學生的實驗總結、歸納分析和邏輯思維能力等。

5存在問題

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