浅谈有机化学实验教学改革

王　琼，文瑞芝，李水芳

(中南林业科技大学理学院，湖南 长沙 410018)



浅谈有机化学实验教学改革

王琼，文瑞芝，李水芳

(中南林业科技大学理学院，湖南 长沙 410018)

有机化学实验对大学生化学知识和实验技能的培养有着至关重要的作用，就近年来有机化学实验教学中学生遇到的普遍问题进行总结，并提出了实验教师相对应的教改方案，以期全面提高学生的实践操作能力和创新性思维能力。

有机化学实验；教学改革；能力培养

有机化学是化学中极重要的分支，在高校基础课教学中有着举足轻重的地位，几乎涉及到所有理工科专业[1]。有机化学实验作为对理论课的补充，是理工科学生必修的一门独立基础实验课，其目的在于培养学生良好的实验习惯和操作技能，培养学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力以及严谨、细致、认真、实事求是的科学态度，这些能为后续专业知识的学习及将来工作打下良好的基础，因此，有机化学实验的教学非常重要[2-3]，必须予以重视。

随着高校招生规模扩大和高中学教学设施和实验条件的不断改善，近年来学生实验操作能力有了很大的提高，部分学生在中学阶段就参与化学竞赛，对有机化学实验已有所接触和了解。此外，学生主体也在不断变化，特别是90后大学生，好奇心强，自主意识强，自我表现欲望强。现有的灌输式实验教学模式已不适应当今的大学生群体[4]。本文借鉴国内一些著名高校改革的成功经验，结合我校实验教学的实际情况，针对近年来有机化学实验教学中学生遇到的普遍问题进行了深入总结，并提出了实验教师相对应的教改方案，以期全面提高学生的实践操作能力和创新性思维。

一、教学现状

以我校2016年为例，今年开设《有机化学实验》课程的专业有化学工程与工艺、林产化工、材料科学与工程等20个本科专业，参与有机化学实验的学生有近1100人次。除生物工程、化学工程与工艺、材料科学与工程三个专业为40学时，10次实验外，其余专业总实验课时都为32学时，共8次实验[5]。

(一)实验内容的3个层次

基本操作实验8个，合成实验4个(32学时专业2个)，综合性实验1个，有机化学实验数量开设较少，大部分专业只有32个学时，学生得不到充分的实验操作训练。学生实验内容主要涉及的是基本操作实验，例如“熔点、沸点的测定”“蒸馏和分馏”，只是对所学的有机化学知识及相关理论进行验证，不能够很好地培养学生创造性、批判性的思维，也不能够更好地培养学生的综合实验素质以及分析问题和解决问题的能力。

(二)有机化学实验教学模式的3个阶段

实验前进行预习；实验中开展实验；实验后完成实验报告。实验过程中忽略了学生的能动性，安排学生课前预习、教师课上详细讲解并加以操作演示，这一方法确实能规范学生整体的实验操作水平，但却剥夺了他们在实验中的能动性，这应该就是在双方都花费了大量的时间和精力后，学生仍感觉不到有很大收获的主要原因。

(三)有机化学实验成绩评定

平时成绩60%，根据学生实验报告按A、A-、B+、B、B-、C+、C、 C-、D共9个标准由指导老师评定等级；考试成绩40%，根据最后考试的实验操作和实验报告评定分数。实验成绩评定过程中重结果轻过程，仍是以实验报告的成绩为主要参考依据，其中对实验的预习、实验的操作和实验结果的重点考查就使学生逐渐建立起了“实验高分=好的实验结果+工整的实验报告”的这一观念。

因此，现行的有机化学实验教学内容、模式和成绩评定方式有必要进行改革和创新。

二、教改方案

(一)创建课程新体系，优化有机化学实验内容

改变以往对学生实验内容和实验项目的统一安排，综合考虑到不同学科和专业对有机化学实验的不同需求，分成有机化学实验 A、有机化学实验 B、有机化学实验C三个模块，以学分奖励机制鼓励学生选择长学时有机化学实验，提高自主性综合实验的比例和时间，如表1所示。

表1 “三模块、三层次”的立体教学体系列表

按照不同模块的要求，对有机实验课的内容进行重组，引进绿色化学实验项目和实验手段。在基本操作训练→合成实验→综合性实验的指导思路下，实现“三模块、三层次”的立体教学。

传统的教学过分强调接受式的学习，使学生往往处于被动的地位，在新的教学改革中，重视学生发现学习、探究学习、研究学习的思想，符合当代大学生学习的实际情况。我校有机化学实验教学改革就是按照这一思路，从基本操作实验过渡到有机合成实验，再到综合设计型实验。基本操作实验有“熔点和沸点的测定”“蒸馏和分馏”“重结晶与过滤”等，通过相互之间比较操作，鉴定有机化合物化学性质及物理常数，从中可以验证所学有机化学知识及理论的科学性。“乙酸乙酯的制备”“甲基橙的制备”等有机合成实验既是对所学理论知识的一种综合性应用，也是对学生动手能力的有效训练，实验教师理当充当引导角色，让学生了解实验所需的合成条件，到进一步深刻认识实验的原理，分析实验结果，探讨实验成败的原因，最后指导学生举一反三，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。放手让学生开展一些设计性和研究性实验是非常有必要的，如对于未知有机化合物的鉴别或者分离和纯化，能够激发学生探索知识的兴趣，全面提高学生实验综合能力、创新能力和科学素养。我校有机化学实验“三模块、三层次”的立体教学，目的也就是通过提高自主综合设计型实验的时间和比例，进一步优化有机化学实验内容，从而实现学生课程选择的能动性。

(二)开展互动教学，建立“学为主体，教为指导”的教学新模式

改变以往学生课前书写预习报告、教师课上详解的固有模式，采取“学生为主体、老师为指导”的学生与老师互动的教学模式。黑板上不再详细板书实验原理、步骤、数据记录的空白表格和数据处理的公式，而只将实验内容中的注意事项板书在黑板上。学生课前自主预习，实验前教师仅提示实验中应注意的操作事项和可能出现的现象，全体学生在实验过程中以书面或点名口头的形式回答实验目的，实验原理，实验步骤中相关内容所涉及的思考题，检查学生是否预习以及预习的效果，学生的回答作为口试成绩的重要评分依据。

在实验教学过程中，不仅要重视学生的实验操作，更重要的是要结合理论教学对化学基本概念的进行深入理解。通过循循善诱，由浅入深的教学方法中，引导学生对实验现象事实的分析、比较、概括，使学生不断加深对概理论知识的理解和提高运用化学知识的能力。对于有机化学实验部分，可以采取各种方式，帮助他们在理解的基础上记忆重要的代表性有机物的结构和性质特征。在学生逐步了解一定的有机化合知识以后，再进一步引导学生理解有机化合物知识之间的内在联系及相互转化，从而进一步掌握有机化合物的性质、制法和用途。在实验教学过程中，实验教师应秉着科学的态度、准备周密，规范操作，给学生示范，演示实验，也可以由学生讲解、演示，教师适当补充和纠错，鼓励学生善疑、多问、多思、多发现问题、解决问题。实验过程中教师还可以联系实验原理提出一些思考题，对于学习基础较好的学生，提出一些有较强思考性和一定深度的问题，对于基础不太好的学生，提出些简单应用性问题，让每位学生都有发言的机会，引发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，从而达到有效发挥学生的能动作用，调动学生的实验积极性，培养学生探索精神和创新能力的目的。

(三)实施综合评分，全面考核学生的实验能力

改变以往以实验报告60%和最后实验考试40%评定实验成绩的方法，将有机化学实验成绩的综合考评分为四部分，包括平时成绩(实验预习、实验操作、考勤和卫生等)占20%，实验报告占20%，设计性实验成绩占30%，期末理论(抽签口试)占30%，如表2所示。

表2 综合评分体系列表

在综合评分过程中，要重视学生平时表现和“两个”报告撰写情况，平时成绩是指实验教师根据一个学期对学生实验的观察，对学生的动手能力、思维能力、团队协作能力等多方面进行考核。实验报告包括实验预习报告和实验报告，刚开始做实验的时候，由于学生的理论知识基础不好，在实验过程遇到了许多的难题，在做实验前，一定要将课本上的知识吃透，因为这是做实验的基础，实验预习报告可以检验学生的预习效果，实验过程中教师可采用回答问题的形式检查学生的预习情况，改变原来单凭学生是否完成预习报告及预习报告是否书写工整来评价学生预习情况的方法，并且将实验预习情况按一定的比例记入实验成绩中，因而强化了实验预习的地位和作用。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、原理、步骤、现象、结果分析和讨论，学生在撰写实验报告时，除了准确阐述实验现象，画出实验装置图外，还应对整体实验过程及实验成败进行分析和总结。

设计性实验考试和期末理论考试是实验课成绩评定的关键环节。设计性实验考试的形式为学生提前获得实验题目，由学生独立进行实验，课外时间完成资料查阅、实验方案设计等工作，规定的时间内根据设计的方案完成实验，期末理论方式为抽签口述回答问题，内容涵盖实验原理、实验过程中的理论性问题及实验安全注意事项等。

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。对于每一项内容，要通过制定出评分细则和标准，使老师能依据标准给出分数，尽可能避免由于评分标准不统一带来的不公平现象。

三、结束语

总之，在有机化学实验教学中，只有改变传统的教学模式，改变教师居高临下的态度，通过多种途径，真正走到学生中间，建立以学生为主体、教师为指导的学生与老师互动的适合当今大学生群体的有机化学实验教学及成绩评定新模式，这样才能成为学生学习的促进者，进而从根本上全面提高有机化学实验教学的质量，为学生将来成为创新人才奠定基础。

[1] 柏铭，马庆林，孟凡君.有机化学实验教学的探索与改进[J].化学教育，2015，(14)：42-44.

[2] 董先明，倪春林，罗志刚，等.农林院校基础化学实验立体化教学模式[J].实验室研究与探索，2013，32(6)：315-318.

[3] 朱玮，马希汉，马柏林，等.高等林业院校有机化学实验教学改革初探[J].大学化学，1999，14(5)：19-20.

[4] 毛燕，王学利，曹华茹，等.农林大学 “有机化学实验”课程教学的探索和实践[J].化学教育，2013，(8)：59-61.

[5] 谢练武，郭亚平，李娇娟，等.林科院校短学时有机化学的教学改革思考[J].中南林业科技大学学报，2009，3(4)：176-178.

[编校：张芙蓉]

A Brief Discussion on Teaching Reform of Organic Chemistry Experiment

WANG Qiong,WEN Ruizhi,LI Shuifang

(College of Sciences,Central South University of Forestry and Technology,Changsha Hunan 410018)

Organic chemistry experiments have a vital role in increasing students' chemistry knowledge and cultivating students' experimental skills. In this paper,some common problems in the teaching process of organic chemistry experiment in recent years were summarized,and the corresponding guidance program and teaching strategy were discussed as keys in order to improve students' practical operation ability and innovative thinking ability.

organic chemistry experiment; teaching reform; ability training

2016-05-06

王琼(1982- )，女，湖南双峰人，讲师，理学硕士，研究方向为化学基础教学和纳米生物分析研究。

本文为2016年中南林业科技大学教学改革研究项目“林业院校‘有机化学实验’教学改革和创新研究”(编号：ZNLJG2016-AD60)阶段性研究成果。

O62-4

A

1671-9654(2016)03-040-04