有机化学实验教学模式改革研究*

刁小琼，毛　璞，杨亮茹

(河南工业大学，河南　郑州　450001)



有机化学实验教学模式改革研究*

刁小琼，毛璞，杨亮茹

(河南工业大学，河南郑州450001)

有机化学实验是理工科的一门重要专业基础课，针对传统有机化学实验存在的问题合理调整教学内容，更新教学评分方法，有效地提高了学生参与实验的积极性；利用对比教学法加深了学生对基础实验相似方法的区别掌握；在有机实验中引入绿色化学的概念，利用微课形式丰富实验内容，扩大了学生的知识面。

有机化学实验；比较法；微课

有机化学是一门实验学科，有机化学实验是理论教学的验证与补充，通过有机化学实验可以促进学生对理论知识的理解，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力，推动学生养成严谨、认真、求实、创新的科学研究精神。但是长期以来我们的有机化学实验课的内容相对陈旧和枯燥，形式比较单一模式化，甚至一些有毒有害的实验让学生望而却步，不愿接触。那么如何探索一种既能激发学生兴趣和热情又能有效提高学生实验操作技能的方式就成为新时期有机化学实验教学面临的任务和目标。

1　发挥学生实验的自主积极性[1,2]

学生是实验过程中的主体,如何在基础实验教学过程中激发学生的实验兴趣，培养学生的综合素质是教师必须思考的问题。我们从实验前的准备到实验过程，再到实验报告的记录整理做以调整调动学生开展实验的积极性。

对于实验考核不能仅仅依靠实验结束后的实验报告为单一考核依据，考核方法可采用平时考核与期末考核相结合的形式。我们采取平时实验课占考核成绩的60%,期末实验考核占总成绩的40%的方式综合评价学生的实验成果。平时实验考核的目的是促使学生重视每一次实验课,增强学生参与实验的动力。平时成绩以实验预习、实验过程、实验报告等几方面进行综合评分。实验预习并不是让学生简单的将实验目的、原理和步骤抄写一遍，更要求学生检索实验中涉及的化合物和所用试剂等的物理参数，了解实验中各步骤的必要性和可行性。每次实验开始前减少教师的讲解时间，改为抽选学生上台讲述本次实验的目的、原理、装置、过程及注意事项，鼓励学生对实验方法进行改进，教师只做必要的补充、更正和问题解答。该方法相较于传统的仅依靠老师检查预习报告和单纯讲述实验内容的方式，更能提高学生对实验的重视程度和学生的参与度。

实验过程考核涉及到实验操作的规范性、进度安排合理与否、团队协作能力、创新能力、实验数据规范记录等各个方面,多角度的实验考核方式具有一定的合理性和科学性,在实验操作过程中学生更加注重独立思考、团队配合和自身技能的提高,更能积极主动参与实验操作,动手能力和创新意识也得到了提高。在实验过程中挑选操作最优和比较具有创造性的小组进行加分，并且鼓励大家参观学习，该方法一方面能增加优秀学生的自豪感和实验积极性，另一方面对其他学生起到激励作用，以增强学生的竞争意识和实验热情，经过几年的总结发现该方法在提高学生实验积极性方面效果良好。

实验报告中的实验过程及现象一栏要求学生按照时间顺序来记录，避免了学生大段照抄实验书，使得学生真正将书上的知识和自己的实际操作结合在一起，更好的理解和掌握每一个基础实验。对于实验过程中的异常及实验结果进行分析，强化学生对于基础实验过程和细节的关注程度。这样从实验前、实验过程以及实验结果三个方面对基础实验做以改进，一定程度的激发了学生的参与热情，提高了学生的实验动手能力。

2　采用比较教学法加深学生对基础实验的掌握[3-4]

比较法是把多种客观事物加以对比，以达到认识事物本质和规律并作出正确评价的方法，是逻辑思维的一种重要方法。比较教学法在这里是指通过纵横正反对比找出比较对象异同的教学方法。比较教学法可以加深学生对知识的理解和掌握，使概念明晰化，理论广延化，点状知识连续化，平面知识立体化。

应用实例一简单蒸馏、分馏和减压蒸馏实验。这三个实验是基础有机实验中分离提纯液态有机化合物最常用的重要方式。这三个实验都是利用混合物的沸点不同将液体混合物加热使其气化后分离，然后冷凝为液体收集的过程。学生刚接触简单蒸馏的时候一般只能理解到该方法可用来分离液体化合物，因此我们安排简单蒸馏、分馏、减压蒸馏三个实验连续进行。当学生掌握简单蒸馏的操作后下一个实验进行分馏实验，这时候主要让学生从装置以及这两种方法的适用范围来对比学习，加深理解，使学生更细致的掌握沸点差在30 ℃以上的可以用简单蒸馏的方式来分离，但是沸点差较小的混合物则可以使用分馏装置来分离，从而加深学生对不同体系不同处理方式的理解。接着进行减压蒸馏实验，主要比较减压蒸馏和常压蒸馏在装置上及使用范围的差异，通过比较法深入了解各种液体分离方式的优缺点。最后设计一个混合体系，让学生通过自行查阅相关参数，设计相应的分离操作方式，巩固对三种液体分离方式的掌握。

应用实例二乙酸异戊酯的制备实验。该实验采用两种合成方法，第一种方法为18 mL异戊醇与24 mL的冰醋酸在硫酸(5滴)的催化下回流1小时，然后冷却至室温处理反应；第二种方法为18 mL异戊醇与12 mL的冰醋酸在硫酸(5滴)催化下，架设分水装置，加热回流20分钟，冷却至室温，处理反应。两种实验方式同步进行，然后由学生比较两种实验操作方式的区别以及乙酸异戊酯的产率大小，从而得出第二种方式更加高效经济，加深学生理解油水分离装置的原理及优点，强化学生对油水分离操作的掌握。最后由学生自行查询相关参数来论述该操作是否适用于乙酸乙酯的制备实验，从而进一步深化学生对该实验方法的试用范围的掌握。

通过比较教学法，提高了实验教学的效率和学生学习实验的兴趣，有利于学生思维能力的培养和提高，促进学生的全面发展。

3　有机实验中渗透绿色化学概念[5-7]

根据实验大纲的要求，尽量选用体现绿色化学实验内容又丰富的实验。如用“1-溴丁烷的制备”代替“溴苯的制备”实验，避开或减少使用苯、溴等毒性较大的试剂；另外，多选用与日常生活联系较大、又能体现绿色化学理念的反应，如“从茶叶中提取咖啡因”、“花椒挥发油的提取”等实验，既能提高学生对实验的兴趣，又能拓展知识面，同时还提高了学生对生活实际问题的解决能力。

在设计实验体系尽量系统化，最好能让这一次的产物成为下一次的原料，节约成本，减少浪费。例如重结晶实验的产物乙酰苯胺就可以作为下次熔点测定的原料；制备乙酸异戊酯的实验可以和折射率测定同时进行，多余的产物还可以用作蒸馏实验的原料之一。

采用多媒体辅助教学减少化学药品的损耗及有毒有害物质对学生的侵害。多媒体技术应用于教学，对提高教学质量起着重要的作用。有机化学实验总是会不可避免的产生一些对环境有污染的物质，并且一些实验毒副作用大，不适合较多学生在同一间实验室集中完成，也有一些实验需要较长的反应时间，无法在有限的实验课程内完成等，这时候可以利用微课的形式来弥补传统实验课的缺憾。微课全称微型视频课程，以教学视频为主要呈现方式，可以将跨度较长的实验缩短至10～15分钟以内呈现在课堂上。在短短的15分钟内以视频的表现手法使学生了解实验内容、方法和步骤，清晰快捷，减少对环境的污染。利用微课的方式可以打破传统实验教学的时间和空间限制，扩大学生的知识面，丰富实验课程的教学形式，利于学生重复学习，是实验教学改革发展的一种趋势。

4　结　语

在有机化学实验教学中改革评分方式，引入平时成绩与期末成绩相结合的方式，积极调动学生的参与实验的主动性和竞争意识；系统选择实验教学内容，采用比较法教学加深学生对相似实验体系和方法的理解及区别应用；引入绿色化学概念，逐步培养学生树立低碳意识，节约资源和能源，促进可持续发展观念深入学生心灵；引入微课教学等方式，补充一些课堂无法集中完成的实验，扩大学生的知识面，提高学生对实验技能的掌握，增强对实际问题的解决处理能力。

[1]何树华, 张淑琼. 有机化学实验教学方法和教学手段改革初探[J]. 长江师范学院学报, 2011,27(6):148-150.

[2]彭浩，涂海洋，杨光富.擂台式教学在基础化学实验中的应用实践[J].大学化学，2012,27(1):13-15.

[3]傅晶,邓惠文,张富青. 比较教学法在大学有机化学实验教学中的应用[J]. 化学工程与装备, 2011(12):219-220.

[4]朱婧，肖永梅，马丽.有机化学实验[M].化学工业出版社，2011.

[5]苏璞, 付田霞. “绿色化学”理念下有机化学实验教学的探讨与研究[J]. 科技创新导报, 2011(36):178.

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[7]余泰，李冰.微课在高校实验教学中的应用探究[J].实验室研究与探索，2015,34(4):199-201.

Research on Teaching Mode Reform of Organic Chemistry Experiment*

DIAO Xiao-qiong, MAO Pu, YANG Liang-ru

(Henan University of technology, Henan zhengzhou 450001, China)

Organic chemistry experiment is an important basic course in science and engineering specialty. The problem of traditional organic chemistry experiment is reasonable to adjust the teaching content, update teaching methods and improve students’ participation in the experiment. The micro lesson was used to deepen students’ mastery of basic experiments by using the method of comparative teaching, introduce the concept of green chemistry, and enrich the experimental content.

organic chemistry experiment; the method of comparative teaching; micro lesson

河南工业大学培优工程2013年课程项目，河南工业大学高等教育教学改革研究项目(2012GJYJ-Z05；2012GJYJ-B19)。

刁小琼(1983-)，女，讲师，主要从事有机化学教学和科研工作。

O621

A

1001-9677(2016)01-0202-02