刁小瓊，毛　璞，楊亮茹

(河南工業(yè)大學，河南　鄭州　450001)

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有機化學實驗教學模式改革研究*

刁小瓊，毛璞，楊亮茹

(河南工業(yè)大學，河南鄭州450001)

有機化學實驗是理工科的一門重要專業(yè)基礎課，針對傳統(tǒng)有機化學實驗存在的問題合理調整教學內(nèi)容，更新教學評分方法，有效地提高了學生參與實驗的積極性；利用對比教學法加深了學生對基礎實驗相似方法的區(qū)別掌握；在有機實驗中引入綠色化學的概念，利用微課形式豐富實驗內(nèi)容，擴大了學生的知識面。

有機化學實驗；比較法；微課

有機化學是一門實驗學科，有機化學實驗是理論教學的驗證與補充，通過有機化學實驗可以促進學生對理論知識的理解，培養(yǎng)學生運用理論知識解決實際問題的能力，推動學生養(yǎng)成嚴謹、認真、求實、創(chuàng)新的科學研究精神。但是長期以來我們的有機化學實驗課的內(nèi)容相對陳舊和枯燥，形式比較單一模式化，甚至一些有毒有害的實驗讓學生望而卻步，不愿接觸。那么如何探索一種既能激發(fā)學生興趣和熱情又能有效提高學生實驗操作技能的方式就成為新時期有機化學實驗教學面臨的任務和目標。

1　發(fā)揮學生實驗的自主積極性[1,2]

學生是實驗過程中的主體,如何在基礎實驗教學過程中激發(fā)學生的實驗興趣，培養(yǎng)學生的綜合素質是教師必須思考的問題。我們從實驗前的準備到實驗過程，再到實驗報告的記錄整理做以調整調動學生開展實驗的積極性。

對于實驗考核不能僅僅依靠實驗結束后的實驗報告為單一考核依據(jù)，考核方法可采用平時考核與期末考核相結合的形式。我們采取平時實驗課占考核成績的60%,期末實驗考核占總成績的40%的方式綜合評價學生的實驗成果。平時實驗考核的目的是促使學生重視每一次實驗課,增強學生參與實驗的動力。平時成績以實驗預習、實驗過程、實驗報告等幾方面進行綜合評分。實驗預習并不是讓學生簡單的將實驗目的、原理和步驟抄寫一遍，更要求學生檢索實驗中涉及的化合物和所用試劑等的物理參數(shù)，了解實驗中各步驟的必要性和可行性。每次實驗開始前減少教師的講解時間，改為抽選學生上臺講述本次實驗的目的、原理、裝置、過程及注意事項，鼓勵學生對實驗方法進行改進，教師只做必要的補充、更正和問題解答。該方法相較于傳統(tǒng)的僅依靠老師檢查預習報告和單純講述實驗內(nèi)容的方式，更能提高學生對實驗的重視程度和學生的參與度。

實驗過程考核涉及到實驗操作的規(guī)范性、進度安排合理與否、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新能力、實驗數(shù)據(jù)規(guī)范記錄等各個方面,多角度的實驗考核方式具有一定的合理性和科學性,在實驗操作過程中學生更加注重獨立思考、團隊配合和自身技能的提高,更能積極主動參與實驗操作,動手能力和創(chuàng)新意識也得到了提高。在實驗過程中挑選操作最優(yōu)和比較具有創(chuàng)造性的小組進行加分，并且鼓勵大家參觀學習，該方法一方面能增加優(yōu)秀學生的自豪感和實驗積極性，另一方面對其他學生起到激勵作用，以增強學生的競爭意識和實驗熱情，經(jīng)過幾年的總結發(fā)現(xiàn)該方法在提高學生實驗積極性方面效果良好。

實驗報告中的實驗過程及現(xiàn)象一欄要求學生按照時間順序來記錄，避免了學生大段照抄實驗書，使得學生真正將書上的知識和自己的實際操作結合在一起，更好的理解和掌握每一個基礎實驗。對于實驗過程中的異常及實驗結果進行分析，強化學生對于基礎實驗過程和細節(jié)的關注程度。這樣從實驗前、實驗過程以及實驗結果三個方面對基礎實驗做以改進，一定程度的激發(fā)了學生的參與熱情，提高了學生的實驗動手能力。

2　采用比較教學法加深學生對基礎實驗的掌握[3-4]

比較法是把多種客觀事物加以對比，以達到認識事物本質和規(guī)律并作出正確評價的方法，是邏輯思維的一種重要方法。比較教學法在這里是指通過縱橫正反對比找出比較對象異同的教學方法。比較教學法可以加深學生對知識的理解和掌握，使概念明晰化，理論廣延化，點狀知識連續(xù)化，平面知識立體化。

應用實例一簡單蒸餾、分餾和減壓蒸餾實驗。這三個實驗是基礎有機實驗中分離提純液態(tài)有機化合物最常用的重要方式。這三個實驗都是利用混合物的沸點不同將液體混合物加熱使其氣化后分離，然后冷凝為液體收集的過程。學生剛接觸簡單蒸餾的時候一般只能理解到該方法可用來分離液體化合物，因此我們安排簡單蒸餾、分餾、減壓蒸餾三個實驗連續(xù)進行。當學生掌握簡單蒸餾的操作后下一個實驗進行分餾實驗，這時候主要讓學生從裝置以及這兩種方法的適用范圍來對比學習，加深理解，使學生更細致的掌握沸點差在30 ℃以上的可以用簡單蒸餾的方式來分離，但是沸點差較小的混合物則可以使用分餾裝置來分離，從而加深學生對不同體系不同處理方式的理解。接著進行減壓蒸餾實驗，主要比較減壓蒸餾和常壓蒸餾在裝置上及使用范圍的差異，通過比較法深入了解各種液體分離方式的優(yōu)缺點。最后設計一個混合體系，讓學生通過自行查閱相關參數(shù)，設計相應的分離操作方式，鞏固對三種液體分離方式的掌握。

應用實例二乙酸異戊酯的制備實驗。該實驗采用兩種合成方法，第一種方法為18 mL異戊醇與24 mL的冰醋酸在硫酸(5滴)的催化下回流1小時，然后冷卻至室溫處理反應；第二種方法為18 mL異戊醇與12 mL的冰醋酸在硫酸(5滴)催化下，架設分水裝置，加熱回流20分鐘，冷卻至室溫，處理反應。兩種實驗方式同步進行，然后由學生比較兩種實驗操作方式的區(qū)別以及乙酸異戊酯的產(chǎn)率大小，從而得出第二種方式更加高效經(jīng)濟，加深學生理解油水分離裝置的原理及優(yōu)點，強化學生對油水分離操作的掌握。最后由學生自行查詢相關參數(shù)來論述該操作是否適用于乙酸乙酯的制備實驗，從而進一步深化學生對該實驗方法的試用范圍的掌握。

通過比較教學法，提高了實驗教學的效率和學生學習實驗的興趣，有利于學生思維能力的培養(yǎng)和提高，促進學生的全面發(fā)展。

3　有機實驗中滲透綠色化學概念[5-7]

根據(jù)實驗大綱的要求，盡量選用體現(xiàn)綠色化學實驗內(nèi)容又豐富的實驗。如用“1-溴丁烷的制備”代替“溴苯的制備”實驗，避開或減少使用苯、溴等毒性較大的試劑；另外，多選用與日常生活聯(lián)系較大、又能體現(xiàn)綠色化學理念的反應，如“從茶葉中提取咖啡因”、“花椒揮發(fā)油的提取”等實驗，既能提高學生對實驗的興趣，又能拓展知識面，同時還提高了學生對生活實際問題的解決能力。

在設計實驗體系盡量系統(tǒng)化，最好能讓這一次的產(chǎn)物成為下一次的原料，節(jié)約成本，減少浪費。例如重結晶實驗的產(chǎn)物乙酰苯胺就可以作為下次熔點測定的原料；制備乙酸異戊酯的實驗可以和折射率測定同時進行，多余的產(chǎn)物還可以用作蒸餾實驗的原料之一。

采用多媒體輔助教學減少化學藥品的損耗及有毒有害物質對學生的侵害。多媒體技術應用于教學，對提高教學質量起著重要的作用。有機化學實驗總是會不可避免的產(chǎn)生一些對環(huán)境有污染的物質，并且一些實驗毒副作用大，不適合較多學生在同一間實驗室集中完成，也有一些實驗需要較長的反應時間，無法在有限的實驗課程內(nèi)完成等，這時候可以利用微課的形式來彌補傳統(tǒng)實驗課的缺憾。微課全稱微型視頻課程，以教學視頻為主要呈現(xiàn)方式，可以將跨度較長的實驗縮短至10～15分鐘以內(nèi)呈現(xiàn)在課堂上。在短短的15分鐘內(nèi)以視頻的表現(xiàn)手法使學生了解實驗內(nèi)容、方法和步驟，清晰快捷，減少對環(huán)境的污染。利用微課的方式可以打破傳統(tǒng)實驗教學的時間和空間限制，擴大學生的知識面，豐富實驗課程的教學形式，利于學生重復學習，是實驗教學改革發(fā)展的一種趨勢。

4　結　語

在有機化學實驗教學中改革評分方式，引入平時成績與期末成績相結合的方式，積極調動學生的參與實驗的主動性和競爭意識；系統(tǒng)選擇實驗教學內(nèi)容，采用比較法教學加深學生對相似實驗體系和方法的理解及區(qū)別應用；引入綠色化學概念，逐步培養(yǎng)學生樹立低碳意識，節(jié)約資源和能源，促進可持續(xù)發(fā)展觀念深入學生心靈；引入微課教學等方式，補充一些課堂無法集中完成的實驗，擴大學生的知識面，提高學生對實驗技能的掌握，增強對實際問題的解決處理能力。

[1]何樹華, 張淑瓊. 有機化學實驗教學方法和教學手段改革初探[J]. 長江師范學院學報, 2011,27(6):148-150.

[2]彭浩，涂海洋，楊光富.擂臺式教學在基礎化學實驗中的應用實踐[J].大學化學，2012,27(1):13-15.

[3]傅晶,鄧惠文,張富青. 比較教學法在大學有機化學實驗教學中的應用[J]. 化學工程與裝備, 2011(12):219-220.

[4]朱婧，肖永梅，馬麗.有機化學實驗[M].化學工業(yè)出版社，2011.

[5]蘇璞, 付田霞. “綠色化學”理念下有機化學實驗教學的探討與研究[J]. 科技創(chuàng)新導報, 2011(36):178.

[6]李克華.綠色化學在有機化學實驗教學中的滲透[J]. 科技創(chuàng)新導報, 2010(35): 177.

[7]余泰，李冰.微課在高校實驗教學中的應用探究[J].實驗室研究與探索，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

河南工業(yè)大學培優(yōu)工程2013年課程項目，河南工業(yè)大學高等教育教學改革研究項目(2012GJYJ-Z05；2012GJYJ-B19)。

刁小瓊(1983-)，女，講師，主要從事有機化學教學和科研工作。

O621

A

1001-9677(2016)01-0202-02