浅谈对有机化学实验学习的体会

何玉缘

(湘潭大学化学学院，湖南 湘潭 411100)

化学是一门以实验为基础的学科。化学实验教学着眼于训练学生的动手能力和理论联系实际的能力，是培养学生科学素质、求实态度和创新精神的重要途径，在高校化学教学中占据着举足轻重的地位[1]。目前，学校教学方式偏于传统，主要分为基础知识讲解和基础实验技能。老师讲述理论知识，实验课本中包含全面详细的实验原理，仪器药品，过程，思考与讨论。学生只需按部就班的完成实验课程，撰写报告。实验报告是老师对学生课程评价最重要的部分，逐渐学生对实验课程变成了“依葫芦画瓢”，不利于培养学生科学思维和理解学科技术和方法。本文从高校的教学特点及现状，以有机化学实验思考，结合专业特点和学生学习客观实际，对大学化学实验教学的改进提出了一些体会和建议。

1 有机化学实验课程的配置

大学基础化学实验一般包括无机化学实验，物理化学实验，有机化学实验，分析化学实验等，本校有机化学实验数量和学分上均最高，表1是本校有机化学实验课程设置，共安排了16个实验，在安排上可以看出老师的初衷，分为基础操作实验和合成实验，由简到繁，每一个合成实验都包含了一个新的化学反应，希望通过实验帮助学生掌握理论原理。但个人认为课程过于追求实验的全面性，从表中可以看出所有的实验都是以回流、蒸馏为基础，加以重结晶提纯，减压抽滤展开的一系列有机物的合成，参与几个实验便可以掌握实验的要点，其他实验即变为机械重复，并且每一个实验至少6个小时，耗时长，容易引起实验热情疲劳。如果减少实验内容，改为学生自己设计实验，增加思考，实验可能更好。

表1 有机化学实验课程安排

2 有机化学实验体会

通过对本专业有机化学实验课程的学习、思考和分析，总结出以下体会：

(1)通过实验学习，更深刻地理解和掌握化学原理和实验条件。以表1中的乙酸正丁酯实验为例，乙酸和正丁醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应，生成乙酸正丁酯，加过量乙酸，采用水分分离器分离生成的水。实验前需要做好理论预习及可能出现问题的预想，试验完成后也常对试验过程进行回忆，总结失误，并将原理和试验过程图像相结合，通过对不同反应的有机实验学习，使得化学反应过程及结果不只停留在书面和推理中，而是直观地的感官认识和理解，之后遇到同类型试验有时甚至没做实验也能推测化学反应过程的景象。

(2)实验课程侧重于流程式的完成相关实验，学生缺乏主动性。实验课堂包括对理论知识的讲述和对实验器材操作的演示，教材对药品规格的使用，步骤有详细的论述，规避了很多错误的细节。即使有理论实验的提示，因缺乏严谨求真的态度，依然会存在意料之外的实验结果。以表1中的8-羟基喹啉合成实验为例，即便书本中已经列出了实验步骤，因为水蒸气蒸馏也会发生偏差，如果能分析自己的蒸馏方式与成功实验的差别在哪里，如何通过控制水蒸汽发生器的温度防止回流达到实验成功，将思考融入在实验当中，学会思考也能达到实验的目的。

(3)因教学设施条件等影响，学校的实验教学不能完全满足实验课程的要求，教师只能选择通过已有的设备、药品仪器进行讲解，同时需要考虑经济性。为节省药品的使用量，教师会提前删改复杂实验的操作内容，保证实验的安全和可操作性。以表1对硝基苯甲酸实验为例，因为反应速度随着硫酸的浓度和用量的增加而增加，因此老师对实验流程步骤进行了修改，选取5～10 mL,沸腾至全部溶解，不溶则继续加2～3 mL,而且严格控制加酸时间。因为没有对实验的修改进行更深的思考，即便能够理解整个过程，有从实验体会上依然会差很多。

(4)课程容错机制较差，学生实验错误就不能得高分。实验成绩一般由两部分组成：平时成绩占70%，实验成绩占30%。平时成绩包括课堂出勤，预习报告和实验报告的撰写，实验成绩则是对学生操作技能的评价，实验报告成了实验成绩的主导部分。学生逐渐为了撰写优秀的报告，不去注重实验过程，更看重实验结果。预习报告变成了“抄写”，学生对实验报告思考讨论开始通过查阅寻找标准答案，追求完美的实验数据。笔者认为实验报告需要更注重“思”，思应该包含对实验过程的疑问与分析，对实验缺点的改进，教师应该更看重学生的实验操作和思想学习的过程，这样能更好的鼓励学生思考，提高学生的主观能动性，通过自己动手，培养学生自己解决问题的能力。

3 改进建议

大学化学实验的目的不仅是需要学生对化学理论知识的掌握与应用，正确和熟悉地学会实验操作技能，提升自己的动手实践能力，更应侧重于学生掌握研究和解决问题的方法，主动分析问题，主动解决问题。

(1)优化实验评分标准。实验评分时不只追求实验的正确性，总结实验的失败原因也能达到实验的效果。对理论知识的认识不全、环境条件、药品污染都可能是实验失败的原因，操作不当就会导致不同的实验结果，例如分析中的滴定实验，溶液的滴加速度会对最后的实验现象产生很大的影响，半滴的滴加与否是需要通过多次反复操作练习来掌握滴定技能。学生若能够总结提炼失败的实验。主观，客观分析实验失败的原因，提出合理的改进建议方法，提交合理真实的实验报告并在以后的实验中改进，笔者认为才是化学实验真正的内涵。

(2)学生实验课程分层设置。不追求学生完成实验的数量，改为追求质量。针对学生的情况开展深度不一的教学，部分学生只需完成基本化学实验，针对部分有兴趣且有精力的同学可对其实验的各个环节提出更高要求，如自己完成实验原理学习，独立编制实验过程方法，实验过程记录，实验结果总结等。

(3)拓宽实验室使用和管理方法。例如设立学生实验室管理员助理，让合适的学生参与到实验室的日常管理中，使其能沉下心去好好的学习，能协助实验室老师开展日常教学，甚至在部分时候可以让学生试讲实验课。

(4)鼓励学生课余参与各类研究活动。鼓励以后愿意从事化学专业的研究并有相关天赋的同学参与到学校各教研室的各类研究项目中，或给与题目鼓励学生自己设计实验、设计实验工具。使其学会查找阅读各类中英文献，会设计基本的实验，学习如何撰写科技论文，了解熟悉化学研究的基本方法，培养科学研究及解决问题的基本素养。

(5)构建开放型实验教学。建议学校设立开放型实验室和更多的化学实验技能竞赛，既能夯实化学实验理论基础又能提高实践操作水平，培养学生的创新能力。同时，针对有机化学实验耗时、危险系数高的因素，与虚拟平台合作，提供更安全、开放、绿色化的平台让学生进行学习，使得教学更加多元化。