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有机化学实验论文样例十一篇

时间:2022-08-27 02:08:00

有机化学实验论文

有机化学实验论文例1

2整合实验教学内容,注重新技术的应用,培养学生的科研意识和创新能力

我们通过在教学实践中不断分析和探索,整合了药学专业有机化学实验教学内容,避免了一些实验的重复设置。如有机物折光率的测定实验学生已经在物理实验中学习过,有机化学实验中不再单独设置,而是把折光率的测定与有机物的提取、合成实验整合在一起,不仅节省了时间,而且使学生对基本操作的运用范围有了全面的认识。同样,考虑到学生在中学阶段已经接触过诸如醛、酮、醇、羧酸等化合物性质的验证性实验,继续保留这些实验不仅重复,而且对学生技能的提高及能力的培养没有大的帮助,在实际应用中也存在一定的局限性,因而在教学安排中调整了验证性实验,并将验证性实验学时压缩为有机化学实验总学时的16.6%。事实证明,压缩上述实验为药学专业学生节约了时间,有利于学生将有限的学时用于强化操作技能、培养科研能力和拓展创新思维上。综合性实验和设计性实验在考查学生对基础理论知识的掌握及实验技术的应用上具有重要作用。所以,我们针对药学专业的特点,突破实验内容的限制,在教学实践中增加了综合性实验及设计性实验的比例,使此两类实验占到有机化学实验总学时的44.5%。如将阿司匹林的合成、熔点的测定和高效液相色谱技术3个不同类型的实验整合成一个综合性实验,要求学生在合成阿司匹林后,对阿司匹林进行熔点测定,在获得阿司匹林基本物理常数后,利用高效液相色谱仪对阿司匹林进行色谱分析。通过上述实验的整合,不仅加强了学生基本技能的训练,而且培养了学生综合运用知识分析问题和解决问题的能力。同时,积极引导学生对实验中出现的问题进行研究探索,激发学生参与实验的热情,提高学生对有机化学理论知识的掌握与应用。设计性实验针对药学专业学生未来的工作实践及继续深造的需要,结合本学科教师的科研内容,让学生直接参与教师的科研课题,培养学生的科研意识和创新能力。如我们在教师科研的基础上为药学专业学生设置了大黄中蒽醌苷元的提取、分离和检验识别实验,学生在完成该实验的过程中,在教师的指导下进行文献资料的检索及分析,并运用专业知识进行实验方案的设计及实验结果的分析等。通过类似的设计性实验,培养了学生查阅文献的能力,使他们及时掌握了国内外相关专业的研究现状及发展趋势,大大开阔了学生的视野,拓展了学生的思维,培养了学生的创新精神,使学生主动参与实验的意识明显增强,同时使学生对科学研究有了一个较完整的认识,培养了学生的科研意识及科研能力,为其今后工作及继续深造打下了一个良好的基础。

3实现有机化学实验的微型化、绿色化,加强学生的环保意识

x做到实验的绝对绿色化,但我们积极探索对部分实验的改进,实现绿色化设计,尽量选择低毒或无毒试剂,删除对环境危害大的实验,选择对环境污染小、用药少的实验,尽可能将实验对环境的损害降至最低。如在教学中将原来水蒸气蒸馏实验“从烟丝中提取烟碱”改为“从橙皮中提取柠檬烯”,降低了实验对环境的污染和对学生造成的伤害。同时,增加以天然无毒物质为原料的实验,如实验中设置了从茶叶中提取咖啡因、绿色叶子中色素的分离等实验,做到从原料到产物都对环境无污染,达到了保护环境的目的。积极改进实验方法,尝试开展微型化实验。微型化实验起源于埃及学者E.C.Grey的《化学实验的微型方法》一书,1982年,美国Mayo和Pike等人在有机化学实验中采取主要试剂为mmol量级的微型制备实验,取得了成功,从而掀起了研究与应用微型化学实验的热潮,并受到环保界的大力赞扬。在教学实践中,我们在保证实验成功的前提下,积极探索实施微型化实验,不仅降低了实验中药品用量过多造成的资源浪费和环境污染,而且帮助学生树立了药品定量的意识。此外,相对于常量实验,微型化实验对实验者基本操作、实验技巧及实验的准确性都提出了更高的要求,这就促使学生提高实验技能并在实验过程中形成认真细致的作风,同时培养了其缜密严谨的科学态度。在教学中将绿色化学的理念融于实践中,让学生树立起绿色环保意识。在有机化学实验中常常不可避免地产生一些废弃物,如不及时处理则会对环境造成极大污染,而且会淡化学生的环保意识,使其养成不良的实验习惯。因此,在有机化学实验教学中,应把废弃物的回收处理作为一项重要的教学和科研任务来完成。如柱层析中的洗脱剂、合成实验中的副产品等都要进行回收或进行无害化处理后再进一步利用。应将实验中废弃物的处理作为考核项目,要求学生在预习时设计实验产生的废弃物的相关处理方法,并在实验中付诸实施。通过训练,使学生灵活应用了所学的理论知识及实验技能,并养成了废弃物及时回收处理、循环使用的良好习惯,具备了从事绿色化学研究与开发的基本素质与能力。

有机化学实验论文例2

有机化学实验是有机化学教学的重要组成部分,对巩固学生的理论知识、训练学生的动手能力、提高学生的操作技能及运用理论知识解决实际问题和科技创新的能力、培养学生实事求是的科学态度等方面起着无可替代的作用[1]。随着素质教育的逐步推行,在学校各级领导的关心、支持下,有机化学课程组的全体教师共同努力,经过不断改革与实践,形成了新的实验教学体系,在教材建设、师资培养、教学内容、教学形式与方法和考核制度等方面取得了一些成果。

1.实验教材建设得到加强

为提高有机化学实验教学质量和学生学习的兴趣,我们对实验教材进行了大胆改革,自编了一套适合本校各专业实际的有机化学实验教材。教材秉承现代教育理念,摒弃“小而全、面面俱到”的常规编法,选择了有机合成实验的基本操作,使学生在学习过基本知识、基本理论后,通过实验能够掌握有机化学实验的基本操作技能,并能应用多种实验技术和方法来探究化学反应,掌握化合物的制备、分离和结构鉴定及表征的方法;精选了涵盖近年来有机化学发展起来的有代表性的新反应、新技术、新方法等的基础性实验和综合性、设计性及创新性实验,使教材体现了学科前沿,体现了对学生工程素质和意识的训练,体现了素质教育和创新能力与实践能力的培养,有利于学生知识、能力、素质的协调发展。

2.实验教学人员专业素质得以提高

实验教学质量的保证,实验教学改革深化,对学生动手能力和创新能力的培养,需要一支爱岗敬业、实验技术水平高、结构合理的高素质的教师队伍。为适应新的教学要求,我们对实验教学人员进行了全方位的培训,采用专职和兼职相结合、一带一的教学方法,提高实验教学人员的专业素质。结合实验课内容,教师把个人的科研项目介绍给学生,让学生充分地认识到实验教学的重要性。经过建设,已经形成了一支由教授、学科带头人带队,实验教师积极参与的教学理念先进、学术水平较高、科研能力强、精于实验教学并热爱实验教学的实验教学人员队伍。

3.加强实验内容和形式的改革

有机化学的实验内容和教学形式方面的改革主要体现在以下几个方面:

3.1精选基础实验。

每学年都要根据实际情况修订各专业有机化学理论课及实验课的教学大纲,课程组教师根据大纲精选基础实验,这些实验旨在训练学生掌握实验基础理论和基本操作技能与实验方法、数据测定与记录及分析实验结果的方法。通过训练,学生都能掌握基本操作技能和技巧。

3.2精心设计增开综合性、设计性实验。

除基础实验外,学生还须选做一定数量的综合性和设计性实验,进行新实验项目的“开发”[2]。为此,我们指导学生查阅文献,提出设计方案,并由教师组织学生讨论实验方案的可行性,修改实验方案,从药品试剂的准备到实验结果的分析都要求学生独立完成。在实验中遇到的问题,教师不直接告诉学生解决方法,而是要求学生自己分析,寻找问题的答案,培养学生解决实际问题的能力,并要求学生最后写出实验小结[3]。

综合性、设计性和创造性实验项目的开设,提高了学生学习有机化学实验课的兴趣,加深了学生对所学理论知识的理解,培养了他们独立思考、综合运用、创新思维等适应科研工作的能力[4]。

3.3加大实验室开放力度,培养学生的创新能力。

开放包括两方面:一是实验时间开放,有机化学实验室面向全校学生全天开放,学生可任选指导教师和实验时间,也可网上预约实验时间,学生还可以选择多次重复实验,实验做得不满意的学生可以重新再做实验;二是实验内容开放,无论是基础实验还是综合性、设计性、创新性实验,学生都可选择,在学习中遇到的困难,学生可设计成科研方案到实验室进行实验。

3.4设立学生科研基金,吸引学生参加科研。

为激发学生参与科研的积极性,鼓励师生共同从事科研,每学期设立一定数量的学生参与的科研课题由学生申报,学生自己选择指导教师,对通过“评审”的项目,由系里提供一定的科研经费资助。学生可以从实验准备工作入手,逐步过渡到承担部分科研工作。参与或承担科研工作,可以极大地提高学生学习的兴趣,为进一步学习打下良好的基础,且学生活跃的思维也对教师的科研起到促进作用。

4.利用多媒体课件,改进实验教学方法

我们在教学中引入有机化学素材库和仿真实验软件,通过多媒体演示,帮助学生理解和掌握实验全过程,让学生从视、听等各个角度全面获取教学信息,尤其是动画演示使学生有身临其境的感觉,调动了学生学习的积极性。

5.改革实验考核办法

在多年的实验教学实践中,我们不断探索、改进学生实验考核办法,形成了一套完整的、操作性强的实验考核办法。有机化学实验成绩由平时成绩和期末成绩两部分组成,前者占总成绩的60%,期末成绩占40%。平时成绩由实验预习、实验纪律和实验态度、实验操作过程、实验报告或实验小结的成绩按一定的权重相加构成。其中,实验预习、实验纪律和实验态度各占10%;实验操作过程占50%,主要根据实验内容、实验有无改进性诉求、有无创造性发挥、独特性等来综合评定;实验报告或实验小结占20%。对于基础实验,要求学生写出规范的实验报告,而对于综合性、设计性和创新性实验,要求学生写出实验小结,以培养学生的科技写作能力。期末成绩包括理论考试成绩和操作考试成绩,各占50%,理论考试在学期结束前统一进行;操作考试则由教师根据实验教学内容,选配操作组合,并制成卡片,由学生随机抽取,教师根据题目按照实验原理、操作过程的注意事项及实验中常见的现象等提出问题,学生口答或笔试后再进行操作,根据学生回答问题的准确性、操作的规范性、结果的准确度综合给予评分。

结束语

通过对有机实验课程的教材建设、师资培训、教学内容、教学形式、教学方法、考核办法和教学管理等领域的改革与实践,一个以学生为主体,重在培养学生创造性思维、开发学生创造力的“研究性教学”模式已经构建并实践。这种教学模式在有机化学实验教学中引入学科前沿知识和教师自身的科研工作,将实验内容改为以“三性”实验,即综合性、设计性和创新性实验为主,基础实验为辅的研究型教学模式,启迪了学生的创新思维,激励了学生的创新行动,培养了学生实事求是的科学态度,提高了学生观察、分析、思考、解决问题的能力。经过几年的改革与实践,取得了良好的效果。

参考文献:

[1]兰州大学,复旦大学.有机化学实验[M].北京:高等教育出版社,1994.

有机化学实验论文例3

(1)适应人才培养的时代特征与现实需要,是学习能力培养的需要。

伴随着信息与知识数量累积的爆炸式增长、更新周期的日益缩短、知识细分的迅速演进,对于新知识的快节奏、大容量、自适应的学习,已经成为当代学习的显著特征,也是当前社会对人才诸多能力需求中的关键要素。大学毕业生是否具有良好的社会适应能力与职业发展前景,取决于自身的学习能力。当前每学期19~21周的长学期制度,在一定程度上导致“平时不刻苦、考前靠突击”现象的大量存在,教师讲得多而学生自主学习少,教学周期长而教学效率低,不能适应新时期学习能力培养的需要。

(2)是教学内容优化的需要。

目前,在培养方案的设置上仍然存在知识单元顺序颠倒、内容重复、环节疏漏等问题,在培养方案的执行上也有重点偏移、难点回避、亮点不足、特点不强等客观问题存在,使得人才培养不能达到满意的效果。在学生总体学习时间约束条件下,在学生考研、就业等迫切要求下,如何能够制定更加科学、合理、紧凑的培养方案,已经成为人才培养的首要问题。

(3)是实践教学改革的需要。

实践环节是大学教学越来越重要的组成部分,是学校以“三实一创”为核心的“两型两化”人才培养模式改革的关键环节。而目前实习、实训和创新环节的时间安排零散,学院难于组织、学生难于深入、教师难于指导、企业难于接受,往往流于形式,对学业、就业的促进作用被弱化、淡化。因此,实践环节需要进一步的突出和优化,其“时间较为分散、基地过于集中”的模式要逐步向“时间相对集中、基地有机分散”的模式转变,保障有独立、连续、较长的时间段来进行实习实训和创新活动。

(4)是学业预警援助的需要。

大学生在学习过程中可能出现学业波动、学习效果偏差的现象。在目前的学期制度下,学业预警周期为半年,学业援助周期为半年、一年乃至更长,已直接影响了其他后续课程的学习或实践训练,甚至对学生毕业、获取学位等产生严重影响。均衡课业负担、加快学习节奏、及时进行预警援助,有助于形成团结紧张、严肃活泼的良好氛围,更有利于育人目标的达成。

1.2目前我校安排的学季制

学校每学年按40周安排校历,仍然分为两个学期(semester),即第一学期(20周)、第二学期(20周)。第一学期分为秋季(10周)、文体活动周(1周,含运动会)、冬季(9周);第二学期分为春季(9周)、学术活动周(1周)、夏季(10周)。从而每个学年分为4个学季(quarter),四年学制共16个学季,五年学制共20个学季。原则上每个学季最后1周为考试周,集中安排全校性和跨学院课程考试,院内课程考试时间由学院根据规定自主安排。理解了我校学季制改革的目的和意义以及安排后,作为一门大多数院系设置的基础技能培养的公共实验课———有机化学双语实验课,笔者将对此提出相应的改革探索,以体现学季制改革后课程的改进。

2新形势下有机化学实验的改革

2.1传统学期制下有机化学实验的模式与不足

我校的有机化学实验课程虽然于2009年评为“国家双语教学示范课程”,在教学上全部采用双语教学,但由于班级多(每学期48个班级)、每班人数多(平均35人/班)以及有机化学实验本身的一些诸如反应时间长、副反应多、产品处理花费大量时间等客观原因,为了能完整的安排每一个班级的实验时间,实验课程都安排在周六周日两天,在目前的教学计划中第一学期32学时,需要三个周六或周日,第二学期24学时需要二个周六或周日。学生上午下午分别要完成两项单元操作,实验任务重,时间紧。由于是双语教学,学生同担负着学习语言和学习专业知识的双重任务,在传统学期制度下,无法给教师足够的时间去阐述问题,也无法给学生足够的时间去理解消化问题,与正常教学进度对比,双语教学需要的教学时数势必要更长,因此,无法保证学习效果。除了上课时间,无法给学生安排更多的课余时间让他们熟悉各类仪器设备并完成从实践到理论的升华,只是机械的完成了一份实验报告,无法得到更多的锻炼,更是限制了学生创新能力的培养。这种学期制度下,规定内容与时间表的传统实验教学模式不利于培养学生的兴趣与爱好、创新思维与能力。此外,也是由于计划学时数以及课堂时间的限制,造成教师无法开展一些综合设计性的实验,只能交给学生一些步骤详尽,基础性、验证性和重复性的实验,掌握一些基本的操作和单元合成。虽然完成了教学任务,却无法充分调动学生的积极性和创造性,实验教学效果较差。

2.2新学季制下有机化学实验的改革探索

针对我校进行的新学期制度的改革方案,以有机化学课程为例,本学年度2014-2015第二学期,有机化学理论课程计划学时数为32学时,一周安排为四个学时,第八周可以结束理论课程的学习,相应的其他基础课程也会在春季完成。这样,对于实验或者实践课程来说有了新的教学模式的探索改革。以有机化学双语实验为例,第一,教学时间的安排,由于接受了完整的有机化学的基本理论,那么在对于实验课程关键的预习问题就有了充足的时间。通过对实验项目的预习,调动了学生学习的主动性,提高了学生的自学能力,更能提高学生在实验中的安全防范意识。另外,在实验时间安排上可以不占用学生的周末时间,用一周灵活的时间集中进行实验,让学生有个连贯性的系统性的时间进行有机化学实验。教师更加认真地备课,更注重实验教学讲解的规范性,在实验过程中对学生要求更加严格,实验操作指导也更加耐心细致。学生实验结束后有更多的时间总结所做过的每一个实验,完成实验报告不再照着书本抄而是有了自己的理解和认识,加深已经学习过的有机化学理论课程的印象,最终能够达到实践和理论的有效结合,提高了学生分析问题和解决问题的能力;第二,教学内容和教学模式的调整,传统的有机化学实验多为验证性实验,内容单调,形式呆板,与实际生活及时代的发展有很大距离;药品用量大,易挥发、有毒、有害、有腐蚀性等危险药品多;实验设备仪器陈旧、过时,实际科研中已经淘汰;学生没有了兴趣,实验只是“照方抓药”,不利于学生素质的全面培养。在新的学季制度下,我们拟对实验内容进行调整,重新优化重组,从“基础、综合、设计”三个层次上全面培养学生的动手能力和创新意识。基础实验主要训练学生的基本操作技能,使得学生规范操作,养成良好的实验习惯,为以后的科研打下坚实的基础。基础实验内容包括实验室的安全和注意事项、工具书的使用、常规仪器的熟悉和使用、化学药品的性质、规格和使用等;还包括基本操作如蒸馏分馏、萃取和洗涤、重结晶及熔点的测定等,采用讲解和演示再由学生亲手操作,让学生尽快掌握;综合实验以单元制备实验为主,在各种制备实验中反复训练基本操作技能。例如在Perkking反应制备苯甲酸和苯甲醛的实验中,分别训练了液体有机化合物的提纯操作和固体有机化合物的提纯操作如萃取洗涤蒸馏以及重结晶等,强化了有机化学实验的基本操作。适当设计一些开放性的题目,考查学生吸纳外文文献的能力、创造性思维和独立解决问题的能力。在接下来的新学期改革下,新的有机化学实验的教学模式是(3+1)型,即“基本操作实验”,“基本单元实验”,引领提高的“基本设计实验”,最后外加一项培养学生创新能力的“开放实验”,与其配套的教学程序,教学方法,测评方法等也都将做全新的改革。教学模式的改变。第三,双语课程的加强。帮助学生提高专业英语听说和写作能力,将双语教学渗透到整个学科专业中。作为双语教学的授课对象,国内高校学生英语的听说能力普遍较差,学生的外语水平参差不齐,考虑到学生对双语教学的接受能力,我们也将重点解决采取什么样的教学手段,不但可以让学生听的轻松,学的轻松,讲的轻松,而且在学生掌握学科知识的同时,提高他们的外语水平。在新学期改革下,如何有效改革双语教学模式,加强学科双语课程建设对真正实施有机化学实验双语教学具有十分重要的意义。

有机化学实验论文例4

2采用微型化实验方法来代替部分常规实验方法,减少实验事故的发生

微型化学实验是由美国的Mayo博士及其同事从1982年开始研究并试用的一种新型实验方法。它是以微小量的试剂,在微量化的仪器装置中进行实验。其试剂用量是常量制备实验的十分之一至千分之一,固体约为10mg~100mg,液体约为0.1mL~2mL。由于有机实验试剂毒性大,挥发性强,易燃易爆,因此有机实验的安全教学一直是教学中的一个重点。微型化实验的优势主要表现在实验试剂用量少,辅助材料用量少,反应时间短,不仅降低了实验成本,而且相应减少了爆炸、着火、中毒等事故的发生率,改善了实验环境,极大地减少了实验过程对环境的污染,提高了教学质量[6]。目前,北京大学、山东大学、中山大学、云南大学等全国几十所高校均把微型化实验列为有机实验教学的内容。北京大学摸索了小量-半微量有机合成,已在教学中使用多年,效果良好,值得我校学习。

3尽量使用低毒无毒的有机试剂,创建绿色环保的有机实验教学体系

在实验内容的安排上,应努力实现绿色化。绿色化学的基本内容是:由无毒害的原料,在无毒害的催化剂、溶剂等反应条件下,获得对环境友好的产物[7]。有机化学实验不可避免地会产生一些三废,在有机化学实验过程中应该合理收集和排放三废,如对废弃物不处理随意排放,不仅对环境造成污染,而且会淡化学生的环保意识,养成不良的实验习惯。在实验操作中要求学生将实验中产生的废气进行处理、对废液进行回收处理、对产品进行回收利用。近些年,我校在这方面做出了努力,如将基本无毒的环己烷代替苯做为共沸除水剂、反应溶剂,将乙醇代替甲醇做为重结晶使用的溶剂,及时进行实验三废的处理等。但总体感觉力度过小,有待进一步加强。

4及时向学生介绍实验新技术新仪器,与时俱进

仪器设备陈旧是高校实验教学的一个普遍问题,这不适应日新月异的实验技术的发展。为培养适合社会的新型人才,在教学中应注意及时将先进的仪器技术设备介绍给学生,例如:在介绍熔点的测定时,除介绍了毛细管测定法外,还应介绍显微熔点仪、电热熔点仪、热分析仪测定法,并演示显微熔点仪测熔点的操作;在介绍普通蒸馏装置时,应将旋转蒸发仪介绍给学生并作演示实验;在介绍制备化合物的红外光谱时,应使用傅立叶红外光谱仪就学生自己制备的产品作谱图,这样不仅扩宽了学生的知识面,开阔了视野,而且增强了学生的实验动手能力,提高了学生的学习积极性。

5建立完善的考核制度,加强实验教学质量调控

实验成绩考核制度直接影响着学生的学习态度和积极性。规范实验考核制度能充分调动学生学习的主动性,对提高学生的实验动手能力、独立思考能力和创新能力起到了至关重要的作用。为了能客观公正地反映学生的实验能力,笔者认为有机实验成绩应改变原来单纯凭印象给分的错误方法,而由平时考核、实验笔试和期末考核三部分综合量化给分,具体实施方案如下:注重平时考核,加大其在总成绩中的比例教师对于平时实验的考核应分两部分组成。一部分是由出勤率、实验态度、实验装置的搭建、实验结果、卫生情况等组成,另一部分是实验预习报告、实验记录、实验报告成绩。教师针对以上提出的几个指标制作实验考核卡片,以5分制及时记录学生实验情况,期末将每次实验的成绩总评而给出平时成绩。

6开设实验基础内容笔试,进行量化考核

为了预防学生只会做实验而不懂实验原理的现象出现,在学期末安排实验笔试考试。考核内容主要是有机化学实验的重要知识,包括实验室规则及安全常识,化学仪器的使用和养护方法,基础操作的原理及适用范围等。设置期末考核实验,充分反映学生的实验动手能力在学期末,安排一个全面涉及基础操作的合成实验作考核。就实验预习报告、实验态度、实验装置的搭建、实验情况记录、实验报告(要求当场交)完成情况、卫生情况等方面作综合考察。

有机化学实验论文例5

(二)实验教学手段随着科技发展,网络与多媒体成为教学过程当中不可或缺的一部分。多媒体教学替代传统的板书教学(除个别情况需要板书外),节省了上课板书的时间,大大地提高了教学质量与效率。尤其在化学实验这一方面,对于一些易燃易爆的实验,或者一些存在安全不定因素的实验,课堂中不方便操作,但是又要让学生从感官上有认知,可以通过一些实验短片,让学生了解到这样的实验是怎么操作的,操作过程有哪些需要注意的地方。这样不仅可以让学生直观地了解了实验步骤、实验原理等,还可以保证实验操作的安全性、规范性和科学性。多媒体教学还可以使用各种图片、FLASH等刺激学生感官神经,引起学生注意,激发学生兴趣。传统教学很容易让学生感觉到乏味,视觉疲劳,而且单单是文字的叙述不足以让学生能够理解透彻。利用多媒体教学手段演示实验现象,可以丰富学生思维,优化实验教学过程,从而达到教学目的。也可以让学生体验一下当老师的感觉,让学生准备下次实验的内容,自己查阅相关资料,做成PPT,在下次实验课时为其他学生讲解,老师则从旁指导点评。在整个过程中,学生便可以不断完善巩固自己的知识,还可以锻炼自己的胆量,丰富自己的经验。还可以设置一个公共邮箱,让学生把在实验过程中遇到的问题发到这个公共邮箱中,由老师或者其他学生给予作答。教师还可通过这个邮箱布置下次实验的内容,学生下载后可以提前预习实验内容,以便实验时能够安全、规范地操作。

有机化学实验论文例6

1.1整合强化基本操作内容

根据教育部高等学校化学类(即师范类)专业教学指导委员会制定的“化学专业实验教学基本内容”,将基本操作和基本技能作为一个单元单独训练,该阶段主要训练学生的基本技能,强调操作的规范性。在开始基础训练阶段,我们发给学生写实验预习报告的样本,要求学生按规范的样本格式写好预习报告和实验报告。要求学生在预习报告中要查阅写上实验所用药品试剂的物理常数。实验报告一定要实事求是的详细记录实验步骤现象,实验目的原理,要总结出实验的重难点、实验成败的关键步骤和操作、问题讨论及说明等。这样既要求学生在实验中动手,又要动脑。对于难度较大的基本操作实验如:减压蒸馏、纸层色谱、薄层色谱、重结晶、熔点测定、分馏、旋光度测定、萃取与洗涤等独立安排实验进行,并要求学生单人单做。对较简单的基本操作实验如:蒸馏及沸点的测定、折光率的测定、液体化合物的干燥、机械搅拌、磁力搅拌及密闭合成搅拌等均在相应的合成实验中一并进行,这样可使学生在少学时下学到更多的实验技能。其次删掉一些简单陈旧的实验,增加一些复杂的应用实验,趣味实验及前沿科学的新知识实验。该实验教学内容的重组提高了学生对实验的兴趣,激发了学生的求知欲,强化了学生娴熟的基本操作能力的训练。

1.2在实验内容的安排上注意实用性、趣味性、时代性

经典的有机化学实验都是成熟的验证性实验,对于师范本科生而言,通过这些实验掌握了相关的基础知识、基本操作技能、基本实验原理和方法,在培养学生的逻辑思维、推理、严谨的科学态度等方面是有益的。而且符合学生的认知规律。但我们要培养学生的创新能力,必须改进有机化学实验教学内容的知识结构,加强应用实验、趣味实验和涉及科学前沿课题的实验。如删去了一些简单陈旧缺乏应用性、趣味性的传统实验,增加了一些应用性实验,如:①药物阿司匹林的合成;②磺胺药物的合成;③从槐米中提取药物有效成分芦丁及鼠李糖;④从黄连中提取黄连素等。增加了一些趣味性实验如:①从烟叶中提取烟碱;②从茶叶中提取咖啡因;③合成减少农作物落花落果的防落素对氯苯氧乙酸;④合成除草剂2,4-二氯苯氧乙酸。增加一些与时俱进的前沿科学实验如:①冠醚合成;②纳米材料的合成与应用;③手性化合物的合成拆分及表征。通过增添应用实验、趣味实验和涉及科学前沿课题的实验,激发学生的学习兴趣和创新精神,将不愿学变为我要学。同时开阔了学生的知识视野,增加了学习的广度和深度,使学生看到了在人类生产和生活中有机实验的重要性,形成了自觉渴求新知识的意识,促进了教与学,提高了教学质量和水平。

1.3加强有机化学实验绿色化

化学专业培养的师范生是肩负着教育下一代重任的人类灵魂工程师—中学化学教师,故“安全—环保”理念和意识的形成以及具体实施就显得尤为重要[2],且具有深远的社会效益和现实意义。为此我们在以下几个方面进行了实践:

1.3.1采用半微量实验和微量实验

有机实验易耗品多、产率低、“三废”排放多、能耗大、污染重。为此我们在不影响实验效果的情况下将教材上化学实验的药品用量均减半,或用半微量实验或微量实验方式进行,这样不仅大大降低了实验成本,实验环境也变得清洁,最重要的是学生的节能减排和环境保护意识也得到培养和强化。且有机化学实验的绿色化也得到彰显。

1.3.2尽可能减少或不用有毒害的化学试剂或原料

有机合成实验所用的化学试剂、溶剂、催化剂或多或少有一定的毒性,为了使有机化学实验绿色化,我们在实验内容的安排上减少或去除毒性大的有机实验,弃用毒性大的有机试剂或溶剂。如将水蒸气蒸馏实验中早期使用的有毒性的苯胺、苯甲醛和溴苯改为花椒和桂皮,使之为纯天然的绿色实验。将从茶叶中提取咖啡因和烟叶中提取烟碱的装置改用乙醇在索氏提取器中进行,这样既将实验时间缩短了2h,又消除了毒性。在有机合成实验中删除一些毒性大的实验,如苯和溴制溴苯、硝基苯的制备、苯胺的制备等。并结合专业特点新增一些对环境友好的药物合成实验如:合成口服治疗尿道感染药物扁桃酸、局部麻醉剂苯佐卡因等。将乙酰乙酸乙酯合成实验中用的有毒溶剂二甲苯和钠珠原料改为钠丝,用钠丝可不用二甲苯溶剂,从而有效地减少了环境污染,所有这些均使绿色化学教学在实验中对学生起到了潜移默化的作用,培养了学生的绿色化意识。

1.3.3采用“一条龙”化学实验

在有机化学实验中我们安排了“一条龙”合成实验,即将多个合成实验串联起来,前一个实验的产品作为后一个实验的原料,这样既节约了化学试剂,防止和减少了环境污染,又使学生把学过的知识系统化,也培养了学生综合分析问题和解决问题的能力[4]。如我们将苯胺乙酰化乙酰苯胺对乙酰氨基苯磺酰氯对乙酰氨基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺(磺胺)。在甲基橙制备实验中将3个串联起来,即苯胺磺化对氨基苯磺酸(重氮化)重氮盐(偶联)甲基橙。在局部麻醉剂苯佐卡因的制备中,将2个实验串联,即对硝基苯甲酸酯化对硝基苯甲酸乙酯(还原)对氨基苯甲酸乙酯(即苯佐卡因)。

2在有机化学实验教学内容的组织上分层次分阶段进行教学

有机化学实验教学内容改革重组后,以基本操作、简单合成、多步合成、综合实验、设计实验、开放实验的顺序组织教学内容。这样一个从基本技能训练、应用技能训练、综合技能训练到创新能力训练的四个层次的实验体系,使学生由浅入深、由简到繁、由单元技能训练到综合能力训练、再至创新能力训练,使学生的实验技能循序渐进,逐步提高,最终初步掌握简单的科学研究方法和创新能力。在实验操作中,又将合成、分离提纯及鉴定测试或表征等环节连成一体,形成系列化实验。这样做可使学生看到自己的实验成果,他们会更认真主动完成和掌握实验的全过程,并给他们带来成就感,从而调动学生的学习积极性和主动性,不断地提高教学质量。

3有机化学实验教学方式的改革使教学质量稳步提高

3.1要求学生课前认真预习,培养学生自学能力和查阅文献资料能力

学生每次进行实验前,教师要认真检查学生的实验预习报告,无预习报告者不得进入实验室做实验,写实验预习报告的目的是使学生在做每个实验前,必须认真查阅所使用药品试剂的理化性质,明确实验原理、目的及步骤,了解有关药品、仪器的使用方法,掌握实验的重难点,挖掘实验成败的关键问题及注意事项,明确每一步操作的目的任务,做到有的放矢,为做好每个实验奠定基础。通过检查学生的预习报告和口头提问,促进了学生学习的主动性和积极性,激发了学生做好实验的热情。通过在预习中查阅资料和网络化学资源,不仅可以帮助学生了解有机物的理化性质,解释实验现象,预测实验结果和选择正确的合成路线,而且还可以使学生了解相关科研方向的研究现状与最新进展。并使学生掌握了查阅文献的基本方法。从而培养了学生的综合能力、独立分析问题和解决问题的能力、创新能力以及初步的科研能力[5]。

3.2在课堂上认真讲解耐心指导

在教学内容改革整合后,教学方式对于落实教学目的起至关重要的作用。在基本操作实验部分,教师必须抓住重难点讲清实验原理,实验成败的关键问题,让学生理解每一步操作的原理,然后在学生做实验过程中认真检查学生的每一步操作,耐心纠正不规范操作。如在分馏和蒸馏的基本操作中,注意检查学生的装置是否规范美观,冷凝管的选择是否正确,温度计插得高低是否得当等,所有这些细节问题都直接影响到实验的效果和规范性。通过这部分基本操作培训,不仅培养了学生的动手能力,还培养了学生实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。

3.3在“一条龙”实验、综合实验、设计实验、开放性实验中进行分组实验教学

即让每组成员以既相对独立,又相互合作的方式完成整个实验。这样学生在独立完成部分实验之后与其他组员之间共享实验成果,共同分析解决实验中所遇到的问题。这种组合实验教学方式,可以培养学生的团队精神和协作精神,提高学生的科研素养和责任心。

有机化学实验论文例7

 

依据《课程标准》编写并审定通过的新版高中化学教材有3种,分别为人民教育出版社(人教版,宋心琦主编);江苏教育出版社(苏教版,王祖浩主编);山东科学技术出版社(鲁科版,王磊主编)。

新教材在教材研制上与旧教材最大的不同在于栏目的设置。栏目是为转变教师的教学方式和学生的学习方式,特别是培养学生自主、合作、探究的学习方式而设计的。三种版本有机化学实验部分在栏目的设置上各有千秋、各具特色,对其进行比较和分析,有利于广大教师正确认识三种新版化学教材栏目各自的特点、优势与不足,理顺栏目的实施与日常教学的关系,进一步理解高中化学课程标准在教学理念的革新、教学方法的优化、教育技术的应用等方面带来的巨大变化,从而正确把握新课标的教学尺度和高中有机化学的教学质量标准,对全面落实新课程确立的“三维目标”有着积极的促进作用。这些教材很重视有机化学实验的改革,将实验作为新课程倡导的教学方法和学习方式的载体,精心设计实验方案,积极开发探究性实验,加强了有机化学实验在化学教学中的优势地位。

表1:人教版(必修和《有机化学基础》)有机化学实验内容统计

 

实验栏目

栏目意义

必修

栏目数

《有机化学基础》栏目数

栏目总数

实验

引导学生认真观察教师所做的演示实验或边讲边实验,准确记录实验现象,仔细分析现象产生的原因,不断提高观察能力和水平。

9

14

23

科学探究

在此栏目设置的学习活动中,学生主要通过以实验为主的多种探究活动来揭示化学科学的奥秘教育学论文,同时培养科学素养和创新精神。

3

8

11

实践活动

具有激发学生学习兴趣,引导学生高观点、大视野、多角度地认识化学科学的作用。

1

4

5

思考与交流

有机化学实验论文例8

 

依据《课程标准》编写并审定通过的新版高中化学教材有3种,分别为人民教育出版社(人教版,宋心琦主编);江苏教育出版社(苏教版,王祖浩主编);山东科学技术出版社(鲁科版,王磊主编)。

新教材在教材研制上与旧教材最大的不同在于栏目的设置。栏目是为转变教师的教学方式和学生的学习方式,特别是培养学生自主、合作、探究的学习方式而设计的。三种版本有机化学实验部分在栏目的设置上各有千秋、各具特色,对其进行比较和分析,有利于广大教师正确认识三种新版化学教材栏目各自的特点、优势与不足,理顺栏目的实施与日常教学的关系,进一步理解高中化学课程标准在教学理念的革新、教学方法的优化、教育技术的应用等方面带来的巨大变化,从而正确把握新课标的教学尺度和高中有机化学的教学质量标准,对全面落实新课程确立的“三维目标”有着积极的促进作用。这些教材很重视有机化学实验的改革,将实验作为新课程倡导的教学方法和学习方式的载体,精心设计实验方案,积极开发探究性实验,加强了有机化学实验在化学教学中的优势地位。

表1:人教版(必修和《有机化学基础》)有机化学实验内容统计

 

实验栏目

栏目意义

必修

栏目数

《有机化学基础》栏目数

栏目总数

实验

引导学生认真观察教师所做的演示实验或边讲边实验,准确记录实验现象,仔细分析现象产生的原因,不断提高观察能力和水平。

9

14

23

科学探究

在此栏目设置的学习活动中,学生主要通过以实验为主的多种探究活动来揭示化学科学的奥秘教育学论文,同时培养科学素养和创新精神。

3

8

11

实践活动

具有激发学生学习兴趣,引导学生高观点、大视野、多角度地认识化学科学的作用。

1

4

5

思考与交流

有机化学实验论文例9

有机化学是高校化学、化学教育,以及应用化学、高分子、环境工程等化学相关专业的必修基础课,有机化学实验作为对理论课的补充,是学生通过实践掌握理论知识的体验过程,也是培养学生掌握基本实验原理和实验技能的操作过程。在化学专业的教学体系中,有机化学实验课与有机化学理论课一样,在整个化学教学中占据十分重要的位置。

作为皖西南地区唯一的本科师范院校,安庆师范学院高度重视实验课程的建设,对实验教学进行了多方面的改革。依据我校的科研条件,对沿用的实验教材进行重新编写[1];开设综合性的实验,让学生在教师的指导下独立设计实验,培养学生的独立思考能力;每年在学生中开展“实验操作技能大赛”等活动,培养学生的综合能力。通过一系列的实验课教学改革,学生的实践创新能力得到了提高,由学生自主设计的科研项目多次在国家“挑战杯”设计大赛中获奖。本文从实验教学与考核的角度,对基础有机化学实验教学改革进行探讨。

一、重视传统教学经验

1.规范“三个”报告

学生的实验能力往往是在实验操作、回答思考题与完成报告等过程中培养出来的。一次系统的有机实验由三部分组成:实验预习报告、实验数据记录报告和实验报告。实验预习报告可以检验学生的预习效果,帮助学生对实验操作事先有一个清晰的整体把握;实验过程强调学生动手操作的能力,注重要求学生养成科学严谨的态度,依据不同的实验条件,记录观察到的实验现象,设计实验数据表格,规范条理的记录数据,同时学生对所记录的感性层面的现象和数据进行理论思考与解释,以便在实验报告中得出结论。实验报告是对整个有机化学实验的最终检验,包括实验目的和原理、实验步骤、实验现象、结果分析和结论,而学生在撰写实验报告时,必须字体工整,表达清楚,准确地阐述实验的原理、实验装置示意图、步骤、现象等实验过程并总结陈词。

2.规范学生实验操作

我校有机化学实验课程的开设是从性质实验过渡到合成实验和设计型实验。学生从验证实验现象开始,相互之间比较实验操作对实验现象的影响,培养实验中规范操作的意识;进而通过开设一系列对于粗产物分离和提纯的操作性实验,强化学生处理反应产物的能力;顺利过渡到合成实验后,教师发挥主导作用,就实验所需的合成条件,在学生深刻认识实验原理,以及粗产物除杂过程的基础上,指导学生举一反三,最终学会选择正确的实验仪器,设计合理的实验装置,完成设计型实验。

3.重视思考题和结果分析

教师以实验为基础,联系实验原理提出思考题,引起学生对实验的好奇心,提高学生观察实验现象和动脑思考的主动性。只有认真完成实验并加以理论分析,学生才能够很好地回答教师提出的思考题。回答思考题是对整个实验的再思考与提高[2],在实验中,教师围绕每个实验提出深刻的思考题,不但可以促进学生深入思考与学习,而且可以使学生较好地锻炼理性思维能力,从而达到较好的实验效果,提高教学质量。

二、有机化学实验教学改革的探索

1.学生实验与教师科研相结合

我校根据教师的一些科研课题开设开放性实验,学生自主报名,利用课余和暑假的时间参与实验研究,查阅文献,学习反应机理,进一步提出设想,在教师帮助下优化反应条件,并动手实验。参与这些实验的学生多数以这部分工作为起点开始自己毕业论文的撰写,并且为考研面试中的实验操作部分打下基础,更有提出一些较好设想并努力进行实验的学生凭借实验成果参加“挑战杯”大学生课外学术科技创作竞赛,其中《基于Ni(dmit)2分子自旋梯材料的制备和构效关系研究》获2009年全国三等奖。

2.开展有机化学实验的“双语教学”

应对我校化学化工学院的大多数毕业生都选择进一步深造的现状,考虑到提高学生的科研能力,帮助学生顺利通过考研面试,选择性地开展有机化学实验的“双语教学”[3]是必要的。对于同一个实验,同时开设中文和英文两组实验,让学生依据个人对英语的驾驭能力进行选择。实验完成后,实验报告必须用英文书写,这对学生以后撰写科技论文大有益处。对于学生来说有机化学实验英语教学是一个难得的系统学习运用专业词汇的机会,对以后工作、科学研究及进行学术交流非常重要。在双语教学过程中,为提高学生的英文写作水平,指导学生查阅与实验相关的科技文献,学习英文科技论文的写作方法,如何采取恰当的教学措施,达到既能帮助学生既掌握专业基础知识与专业词汇,又能掌握有机化学实验的技能操作的双重效果,还需要进一步探讨。

3.有机实验的微型化和绿色化

有机化学实验课程作为对理论课的重要补充,开设的课时量为108学时。实验中所使用药品大多数具有毒性和易燃性,实验流程也需要较长的时间,并且由于教育扩招,学生多,班级多,而实验室的资源有限,如何降低实验试剂的用量,节省实验时间,降低污染成为实验室需要解决的难题。

微型实验是近年来国内外迅速发展的一种实验方法和技术[4],它具有节能、安全、减少污染、实验迅速等优点,并且实验的微型化不影响实验现象的观察,还可以减少实验三废,对保证学生和教师的安全,提高经济效益和环保效益有实际意义。

近年来,超声波、微波、光、电及生物催化剂(酶、微生物、抗体酶)、绿色溶剂(离子液体、超临界流体、水)在有机合成中的应用得到了空前的发展,并形成了一系列先进实验技术[5]-[6],利用这些技术手段对于加快反应速度、提高产率、减少能耗、减小污染起到了意想不到的作用。比如在微波合成β-萘甲醚实验中,利用微波加热的方式取代传统加热,提高了反应速率,节省了不少时间。

三、建立新实验考核体系

实验课成绩评定是检查教学效果和激励学生认真完成实验教学内容的重要环节[7]-[8]。严格的考核是正确引导和激励学生的积极性,监督和检查学生学习效果及应用能力,提高实验教学质量的有效手段。

我校的实验课程考核包括平时考核、操作考查和期末实验理论考试,平时考核是指对学生的“三个”报告的撰写情况和平时表现进行打分,教师通过整个学期对学生实验过程的观察,对学生的真实水平有清楚的了解,根据学生的实验能力、思维能力、团队合作能力等多方面进行考核,这一部分占实验总成绩的30%;操作考查主要是就选定的设计型实验对学生搭建仪器装置和实验基本操作的动手能力,对实验原理、实验现象、实验过程中出现的各种问题的综合能力等多个角度进行考查,根据学生的操作与回答情况进行打分,这一部分占实验总成绩的30%。实验理论是基础有机化学实验课程必须掌握的一项重要内容,实验理论考试可促进学生在掌握具体的操作上更进一步理解各种操作的理论背景知识。实验理论考试主要对学生进行有关实验的理论知识、基本操作、实验现象、实验数据处理等方面的书面考试,实验理论考试成绩是学生实验成绩的重要组成部分,这一部分占实验总成绩的40%。

这种实验考核方式既考查了学生知识掌握的情况,又考查了学生的操作能力,还体现了成绩的真实性和公平性。

四、结语

我们对有机化学实验教学的改革,优化了实验教学体系,强化了实验教学环节。学生的实验技能训练和实际动手能力得到了有效加强,激发了学生的学习积极性,培养了科研创新精神,不少学生发表了质量较高的学术论文。学生的综合素质得到了有效提升,考上研究生的人数逐年上升,占毕业生总数的50%左右。他们基础扎实、动手能力强、敢于实践创新,受到了用人单位普遍欢迎,经过两三年实践就能成为所在单位的教学科研骨干。有机实验教学改革也大大促进了教师提高自身素质和业务水平的积极性,形成了教师与学生教学相长的良性互动。

参考文献:

[1]王伦,方宾主编.化学实验[M].北京:高等教育出版社,2003.

[2]陈海燕,林翠梧,段文贵,蒋林斌,赖刚.基础有机化学实验教学改革初探[J].2009,(7):100-101.

[3]尹传奇,黄齐茂,陈世清.有机化学实验双语教学的探索[J].广东化工,2009,(9):218,235.

[4]钱贵晴.微型化学实验与创新教育[J].化学通报,1999,(5):2-6.

[5]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):10,34.

有机化学实验论文例10

长期以来,各高校十分重视基础化学实验课的教学。 实践证明,这对于培养学生的基本技能很必要。但是,人们在教学中也发现,仅仅加强基础训练是不够的。 这一点反映在学生准备毕业论文时,不能较快地投入到课题研究之中,尤其在实验方案设计、仪器设备安装配套、文献消化、论文撰写及答辩等方面不尽如人意。本文根据应用化学专业的实际情况和特点,吸取了兄弟院校的经验,从2007年起,在大学四年级上学期学生完成了各基础化学实验课后,进行毕业论文之前,开设了这门必修课——《应用化学综合实验》课,这对提高学生的科研素质及创新能力起到了很大的作用。

一、开设《应用化学综合实验》课程的意义

1. 1 学科发展的需要

化学是一门实验性极强的科学,在现代科学技术发展越来越综合化、整体化的今天,化学也不例外,它在继续分支的同时,更重要的趋势是走向综合化。19世纪形成的无机、分析、有机、物化四大学科的内部,在分支和综合、交叉和渗透中逐渐填平模糊界线。因此为了培养“未来化学人才应具有研究,开发和创新能力”,高等化学教育也必须改变专业间的“各自为战”的传统,强调综合性和整体性的素质教育,在分析—综合的杠杆上着重向综合一头寻找新平衡点[ 1 ]。《应用化学综合实验》课程的开设,正是在四大基础化学实验课的基础上,使学生学会怎样将各门课程的知识综合起来,解决做毕业论文面临的并非运用某一门学科可以解决的科研实际问题。

1. 2 培养学生专业素质全面发展的需要

在开设《应用化学综合实验》课之前,学生进行毕业论文时,由于缺乏综合实验能力,常常不能很快地投入到课题研究中去, 论文的撰写和答辩质量也受到影响。《应用化学综合实验》课的开设,能使学生在完成各门基础化学实验课学习后和进行毕业论文之前,正规、全面地接受无机、分析、有机、物化等综合化学实验的训练。这门课程所开设的实验不同以往做过的基础化学实验课,以往的实验只是单纯地涉及到本专业的内容。而《应用化学综合实验》涉及到的知识很广,包括了四大基础化学实验的多门知识。学生通过实验不仅可以巩固这些知识,而且有助于对基础化学知识的深化、知识结构的改变和各种能力的提高。《应用化学综合实验》课的开设,不仅完全符合“把化学专业的本科生培养成合格的、知识和技能全面发展的、能从事多方面实验工作的研究人才”的教育思想,而且对增强学生的现代意识,培养学生的动手能力、科学思维能力和创新能力,养成良好的科研习惯起到了积极的作用。

二、《应用化学综合实验》课程的教学内容

《应用化学综合实验》课程内容的选择,既要在四大基础化学实验课的基础上使学生学会怎样将各门课程的知识综合起来,又要根据本专业课程设置情况及实际需要,融进一些有新意、能真正体现“综合”两字的内容。为此,大胆采用“实验内容的科研性”[ 2 ] ,使本课程内容与课题组科学研究项目紧密结合,把科学工作的基本方法引入实验教学中。 例如:“玉米淀粉醋酸酯的合成及物性研究” 参考了我院教师的研究成果, 将无机、分析、有机实验的内容自然地综合:样品的前处理需无机化学实验技能;合成反应需有机化学实验技能;取代度的分析和分光光度法测透明度等需分析化学实验技能。因此,本实验结果达到了融合前述课内容的目的。

此外还拟增设选做方面的内容,这就是本课程的另一个重要内容。 通过学生自选实验题目,具体内容根据学生各自的兴趣来挑选,以满足不同层次学生的兴趣需要。另外,拟设立“实验讨论”课,它能加强学生的口头表达能力,为毕业答辩及择业做准备性训练。

三、教学过程

3.1 培养学生的独立科研能力

综合化学实验内容给予了学生更大的展现自身能力的机会,取消了一些基础化学实验中的强制性规定,给予了学生更多的主动性和积极性。 同时,在教学中对学生提出要求:(1) 认真预习和查阅有关资料,预习效果及查阅资料的充分程度反映在学生的实验过程中,预习得好,不仅能较准确分析解释实验现象,而且对实验步骤熟悉,操作准确,完成实验速度快;(2) 准确做好原始记录,记录结果是否准确细致体现在实验报告的结果与讨论中; (3) 评价方式不以结果论实验成功或失败,实验不成功可以重做,但必须分析失败原因,弄清楚错在哪里;(4) 不限制实验时间,各人可以根据自己的实验进展情况自由地延长或缩短时间,但每个学生必须对自己所做实验负责到底,直到实验成功。 这些举措的实施增强了学生的科研自主性和积极性,学生查阅文献的能力明显提高,能科学地运用原始文献的数据来解释实验现象并进行结果讨论,有的甚至能创造性地提出自己的实验方案来改进实验装置,特别是学生排除实验故障能力比以前有很大的提高。

《应用化学综合实验》课程的教学过程旨在锻炼培养学生独立从事科研的能力,即独立完成查阅文献—列出实验方案—独立完成实验—完成实验总结报告,提高学生进行科学研究的基本能力。实验采用“全开放”的实验措施,教师首先定题,学生可根据自己的知识水平去查阅文献,写出实验预习报告,其具体的实施方案交教师审查。此时教师要引导学生对实验方法进行选择,鼓励学生勇于创新。这样做明显地使实验质量得到提高,更重要的是锻炼了学生独立完成课题和科研任务的能力。

3. 2 发挥教师引导作用

《应用化学综合实验》是具有一定深度和广度的实验。教学过程中,学生是学习的主体,知识和能力只有内化为学生自身素质,才能达到教育的最终目的。但学生的这种“内化”并不是自动完成的,必须有教师适时的点拨。课程的开设虽然从各个方面为学生的“综合升华”提供了外部条件,学生也能主动地投入到研究和探索中去并顺利地完成实验,但此时学生作为知识“升华”的主体,尚不能站在主体高度去纵观全局。因此,教学中教师应充分发挥引导作用,有意识地引导学生发掘课程中各个实验中的知识交叉点,分析知识的相关点,进而解决相关点中联系紧密的问题。学生通过具体实验内容的训练,能将过去学到的理论知识用来解决具体课题,并通过查阅文献,提出具体方案,并使实验技巧和动手能力得到了提高,这对训练学生掌握科研方法很有帮助。 #p#分页标题#e#

3. 3 教学方法

由于《应用化学综合实验》在课程结构和内容上有重大转变,而且强调综合能力的培养,因而必须注意教学过程中的教学方法,故采用了“教师宏观控制”的教学方法[ 4 ] ,但是,要达到学生能力全面提高的目的,还应注重“细微教学”:从大处着眼,小处着手。如严格检查学生的原始实验记录,强调其规范化、完整性,并把它作为实验报告的不可缺少的一部分。

四、开设《应用化学综合实验》课程的效果

《应用化学综合实验》的开设,是化学实验教学的一种探索,作为实验教学课程刚刚起步,需要我们在实践中不断地总结经验,共同商讨并不断完善。课程开设后所取得的效果可从教师的评价和学生的反映看出。主要表现在以下几个方面:

(1) 拓宽了学生的知识面。综合实验的内容包含了化学专业各学科(如无机、分析、物化、有机) 的实验方法和技能及其相关的理论知识,这样大大拓宽了学生的知识面,克服了由于专业划分过细、知识分割过窄导致的学生知识面过窄的弊端。同时,实验内容上增加了反映学科前沿领域(如药物合成设计) 的实验,实验技术上应用了近代先进的技术(如核磁共振、红外光谱等),这样可使学生了解和学习到学科前沿领域的新知识和先进的现代实验技术。

(2) 充分发挥了学生的主动性和积极性。综合化学实验的形式是学生自己查阅文献资料,自己设计实验方案,独立开展实验,这样学生本人成为实验的主人,改变了以前教师要学生做实验的被动局面,大大提高了学生做实验的主动性和积极性。

(3) 促进了学生能力的培养和提高。综合化学实验不是单一的验证式实验,更不是简单的拼凑,不能按传统的“按方抓药”方式完成,而需要通过多种实验方法、技能以及理论知识的综合应用才能完成。这样就克服了传统实验中各实验方法和技能互不相关的脱节现象,培养和训练了综合应用的能力。

(4) 对毕业论文工作做了良好的铺垫。据指导毕业论文的教师反映,自从开设《综合化学实验》后,学生的科研能力有了很大的提高。 首先体现在学生拿到指导教师的论文课题后,马上可以着手查阅论文所需要的文献资料,从中选择出完成该课题的最佳方案,进而给自己的毕业论文实验制定一个方案,如:需要些什么资料,做多少化学实验,以及测试手段等。但是在开设《应用化学综合实验》课程之前,指导教师发现学生较难进入状态,比较依赖指导教师完成毕业论文。这样,一方面使在大学里最重要的一次科研活动成为一种任务,学生带着压力去完成;另一方面学生的积极性也没有充分发挥出来,影响了学生的科研素质及创新能力的提高。《应用化学综合实验》开设后,它能将基础实验和综合实验知识循序渐进地联系起来,学生的知识结构和实验技能完整化、系统化,这样不仅使学生能顺利地进入论文阶段,毕业论文的质量显著提高,而且有利于培养合格的、知识和技能全面发展、能从事多方面实际工作的人才。

总之,《应用化学综合实验》的开设,改变了过去各基础实验自成体系,相互脱节的传统模式,同时也克服了过去各专门化实验内容过细过窄的不良弊端。对增强学生现代实验意识,培养创新和科学思维能力,养成良好的科学研究习惯均起到积极的作用。这门课程的开设也符合把化学专业的本科生培养成合格的、知识和技能全面发展的、能从事多方面实验技能的化学研究人才的教育指导思想。

参考文献:

[1]王炎,尤宏,刘新荣.建立有工科特色的综合化学实验课[J].大学化学,2002,17(2):27- 34.

有机化学实验论文例11

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0222-02

引言:

有机化学是化工、轻化工类专业的一门重要基础课程,也是一门实验性很强的课程。常规实验是必须的教学环节,主要使学生掌握有机物的基本性质,基本操作技能,具备一定的科研能力。它是根据本专业培养方案的要求在规定学期、规定实验课时内进行的,要求教师讲明实验目的、原理、步骤、注意事项等问题,然后学生从事实验,这种传统的教学方式对于刚刚步入大学的学生来说,是非常必要的。因为,它能够系统地教会学生如何通过实验验证所学理论知识。但它又有缺陷,往往使实验者依赖心理加剧,创新能力不足。而开放实验教学模式的出现,无疑给常规实验教学模式注入了“强心剂”。那我们从事基础有机化学教学的教师们应如何使有机化学开放实验与常规教学相结合,这是我们研究的目的,也是本文要阐释的重点,经过近3年的教学实践总结如下:

一、基础有机化学开放实验内容的挖掘

1.开放实验与常规实验相结合。常规实验教学模式对于训练实验操作技能、养成良好的实验操作习惯是有效的,在现阶段的学生、教师、实验资源条件下,是不可替代的。在此基础上哪些实验内容适合于开放性,这是我们首先要考虑的。例如,我校基础有机化学实验内容分为三个层次,第一:单元操作实验(熔点测定、蒸馏、分馏、重结晶、萃取);第二:简单合成实验(肉桂酸的制备、邻苯二甲酸二丁酯的制备、乙酸乙酯的制备、二苯甲醇的制备);第三:综合实验(乙酰乙酸乙酯的合成、二丙酮醇的合成、辅酶催化法合成安息香)。选择这些实验的宗旨是使学生有一个由简到难、逐步提高的适应过程,其目的重在基础,为今后专业实验和后续学习深造及相关工作铺好路。但由于学生人数、师资、实验空间等因素限制,学生不可能更全面地从事更多的实验,开放性实验的挖掘在一定程度上就弥补了这一不足。因此学生在前期实验实践的基础上,我们开发出与常规实验相结合的基础性开放实验内容(见表1)。

在开放实验与常规实验结合内容中,有意识地把某些科学发现经历的失误“安置”于经典的实验之中,让学生自己重新寻找这一惊喜。将“埋伏”、“设定”、“疑问”等“藏”于经典的实验之中,让学生自己探究真相,获得结论。

例如熔点测定中,毛细管法要求学生装样要实、样品干燥、把握测定速度等,在开放实验中我们要求学生反其道而为之,通过验证结合分析得出正确结论,学生普遍反映印象深刻。又如“阿司匹林的合成、鉴定及含量测定”实验是将有机化学与分析化学内容相结合,用有机知识完成合成,用分析知识完成含量测定,把所学知识融合起来,锻炼学生解决问题的能力,这也是常规实验中空缺的。

2.开放性实验与理论教学相结合。虽然基础实验教学中所涉及的内容几乎都早有定论,但是不管哪一种实验形式,实验的目的总是要和理论相关联。由此开发设计实验内容,并通过实验对理论教学产生积极影响。相关实验见表2。

例如:“小化工产品的制作”,它是在有机化学理论课学习的基础上,到实验室亲手制作出相应的产品(肥皂、小镜子、彩色蜡烛、固体酒精、固体胶水、改正液),这样的实验学生极感兴趣,理论和实践紧密结合。再如:而要完成20组50种有机物的“化学鉴别”,学生若没有理论知识的铺垫,不可能设计出实验方案,也就无法在规定时间内完成实验要求。开放实验从内容上补充和丰富了常规实验的欠缺,教学方式上比常规实验更灵活;开放实验总学时目前达到109(常规有机化学实验31学时),学生选择余地大,能与个人爱好紧密结合,给了学生更大的发挥空间。

3.开放实验与创新实验相衔接。常规实验是由经典的验证实验构成,重在掌握最基本的实验技能;开放性创新实验,重点在于“创新”,它起点高,若没有一定的实验训练难于独立完成。如何很好地将二者“衔接”起来就显得尤为重要了。而基础化学开放实验就扮演了这个“衔接”的“桥梁”。因此,在考虑选择实验内容时难度上一定要合适。例如我们开出的“阿司匹林的合成与含量测定”,“两种新型药物的合成”实验就很好地体现了这一特点。

二、开放实验教学的实施

1.实验过程流程。

教师申请:首先,指导教师要向学校提出申请,获得批准后方能进行实验。公布实验:获批后在网上公布实验内容、实验时间段、实验要求。网上选课:学生通过教学管理网申请选课,教师准备开课。预约实验:学生填报实验时间,学生分组。准备方案:学生根据实验要求,准备实验实施方案,在规定时间进行师生交流。进行实验:学生根据约定时间和方案进行实验。提交论文:实验结束两周后,提交实验“小论文”,其格式和要求在考核标准中有详细说明。评定成绩:指导教师根据学生实验方案、实验表现和“小论文”,给出成绩。

2.严格实验过程管理。

为保障实验的正常秩序,使实验能顺利进行,我们对其进行了严格的规定。第一:学生必须认真仔细阅读实验指导书,明确要求,然后提交实验方案,合格后方可进行实验;第二:学生自己要准备实验;第三:实验要有详细记录,包括使用材料及规格、原料配比、现象、数据、异常问题、结果等;第四:实验过程由教师进行检查和指导,必要时允许学生重复实验,直到满意为止;第五:加强安全教育,树立安全意识,使学生明确应急问题的处理。

3.开放实验成绩考核。

其中,实验方案20%+实验过程20%+实验论文60%=开放实验成绩。学生得分在60-100分,方能得到本实验对应的学分。

三、开放实验的体会与存在的不足

开放实验教学目的在于调动学生的积极性,培养其综合能力,将理论转化为实际的能力,诸如实验设计、规范操作、综合归纳、灵活运用、查阅文献、严谨学风等等,经过近3年教学实践,体会到学生在以上各方面确实有不同程度的提高。比如:学生实验的积极性和学习主动性明显提高;学生不断有问题提出,用心程度明显提高;学生能自觉地对没有把握的实验进行重复实践,直到满意为止,这也是与常规实验不同之处;实验内容和要求的变化,提高了学生的实验兴趣,适应了不同水平和能力的学生要求,实验结果往往使学生成就感倍增。

目前,开放实验还存在如下问题:

第一,学生动手潜能还需进一步挖掘;第二,由于研究周期不长,整体而言开放实验项目还不够全面,没有形成一套很完善的与常规教学相匹配的体系,这是后续工作需要重点解决的问题。