改革有机化学实验教学方法的探索

[摘要]有机化学是一门以实验为基础的科学，实验能使学生熟练掌握基本技能的操作，通过对基本原理的验证，加深对有机化学应用的认识和理解，巩固理论知识，养成严谨求是的科学态度。针对目前有机化学实验教学过程中存在的问题，对有机化学实验教学作了一些改革尝试，以提高当代大学生的综合素质以及发现问题、分析问题、解决问题的应用能力，以适应社会发展的需求。

[关键词]有机化学实验教学 教改 教学方法

有机化学是一门以实验为基础的学科，有机化学实验能使学生熟练掌握基本技能的操作，通过对基本原理的验证，加深对有机化学应用的认识和理解，巩固理论知识，培养严谨求是的科学态度；这不仅是训练和培养学生的科研方法和思维以及理性的创新科学精神，不断地提高学生的分析、解决问题的能力，而且还是培养学生创新能力和良好的心理素质的一种教学手段，具有极其重要的地位。但长期以来，有机化学实验教学中一直存在着诸如实验内容相对固定，教学模式死板等问题和学生在实验中只能进行模仿验证，显然不能满足当今社会的需要。笔者借鉴国内各个著名高等院校改革的成功经验，结合我校有机化学实验教学的实际情况，针对目前有机化学实验教学过程中存在的问题，从培养学生的能力出发，深化实验教学改革，进行教改探索。

一、分析有机化学实验教学中存在的问题

1.大学生对有机化学实验重要性的认识不充分，积极性不高

有机化学实验是有机化学教学的重要组成部分，是实践性教学环节。实验课的任务不仅是验证、巩固和加深理论性教学所学到的基本理论知识，更重要的是培养学生动手能力，综合分析问题和解决问题的能力，培养严肃认真，实事求是的科学态度和严谨的工作作风，从而使学生在科学研究方法上得到初步的训练。但是，由于有机化学基础实验都是验证性实验，没有学生自己认为的创新性，致使学生敷衍了事，预习报告流于形式，照抄教材，实验过程照搬硬套，被动地验证、机械地重复，只重视实验的结果，不重视实验的细节和过程，操作不规范、不熟练，对做过的实验中的操作、遇到问题的解决方法记忆不牢，认识不深。对实验过程中可能遇到的问题、出现的现象，老师在实验课中已经讲解，学生不能自己正确分析，主动的思考，显得较为被动，对有机化学实验的重要性认识不深。

2.老师的教学方式传统，限制了学生的创新性

在大学期间，由于有机化学是一门基础课，一般在大一、大二学期开设的，其实验也是基础性试验、验证性试验，学生基本上不具备基础的操作知识和技能。因此，目前，有机化学实验教学主要是采用传统的实验操作模式，通常是由教师组织安排，介绍实验目的，实验原理，仪器设备；对易出现的问题提出注意事项，对实验中出现的现象提出理论解释，学生按教师的讲解按部就班的步骤重复实验，获取数据，验证规律。使用实验规定的仪器设备，按照规定的实验方法和步骤，完成规定的实验内容，然后按规定的格式完成实验报告。它提倡严谨、认真、规范的学习态度，有利于学生掌握有机化学实验操作要领，打下扎实的基础。但却往往会使学生缺少独立解决问题的意识，挫伤学生的创造性和积极主动性，完全把他们放在了被动接受的位置上，严重地束缚了学生的创新性，缺少创新思想，缺乏学习兴趣，导致记忆不牢，认识不深，做实验只为拿学分，走形式，实验操作过而忘，更不会掌握扎实的基础。基于以上原因，笔者对有机实验课进行了以下的教学改革探索，并收到了较好的效果。

二、探索实验教学的方式改革

1.加强对有机化学实验的认识，提高学生的重视性

有机化学是以实验为基础的科学，因此必须加强学生对有机化学实验的认识，引起重视，才可能养成良好的实验习惯和正确的实验态度，避免一些学生只重视实验结果，不重视实验细节和过程，操作不规范、不熟练的现象。在有机实验的开始，笔者就着重强调了实验对于有机化学学习的重要性，引用德国化学家维勒的话：有机化学看起来恬象一座原始的热带森林，既充满诱惑，又令人生畏；而实验则是探索这座热带原始森林用于披荆斩棘的镰刀。同时，举例说明在理论上能够制备的有机化合物，在实验中如何才能实现条件制备此化合物，分析理论与实验实际操作的差别，以提高学生对实验的重视性。 2.基础有机化学实验结合实际应用与科研，提高学生的积极性

兴趣是学习的动力，学生有了兴趣，才会全神贯注，积极主动地去认识、实践和创造。如何提高学生的积极性，笔者修改有机化学实验的教学设计，删减了一些与现实生活无关的性质实验，如醇、酚、醛、酮和糖类等的性质；增加了与实际应用相关的天然产物提取和化合物的制备实验，如从果皮中提取果胶、水蒸汽蒸馏法从烟叶中提取烟碱和乙酸乙酯的制备等实验，并结合果胶在化妆品、食品中的应用，烟碱的危害，乙酸乙酯的应用，使学生明确化学与生活的关系，激发学生对有机化学实验的兴趣，提高学生做实验的积极性，构建新的实验教学课程体系。同时，实施科研在基础有机化学中的渗透，采用目前科研常用的WRR熔点测定仪做熔点测试实验；并在实验讲解中结合科研前沿，如做氨基酸的纸色谱实验中，介绍高效液相色谱和高效气相色谱的相关知识，做天然产物提取中介绍超声波辅助提取（Microwave Assisted Extraction，MAE）和CO2超临界提取方法等，一方面，可提高学生对基础实验的兴趣，另一方面，促使学生在课下通过自己的努力了解目前的科研现状和拓宽知识面。

3.改革教学方式，调动学生的主动性

为了改进过去那种总是教师先讲，学生只需要小心谨慎地遵循教师的步骤去简单操作的做法。笔者做了初步的探索，将本校05级应用化学专业的学生分成两组，一组采用传统的教学方式，在做实验之前，老师讲解实验目的，实验原理，实验步骤、仪器设备；对易出现的问题提出注意事项，对实验中可能发生的现象提出理论解释，学生按教师的讲解按部就班的重复实验，获取数据，验证规律。另一组则采用老师在其前两个最为基本的操作实验进行详细的讲解和示范，对后面的几个实验在上课时不进行讲解，学生通过预习和前两个实验所掌握操作，直接做实验，实验结束后，必须对本次实验进行分析。但由于学生的实验速度不一，无法同时结束实验，也不可能让早结束的学生花大量的时间等全部同学结束后，听老师总结分析。针对此情况，笔者采取了在做下一个实验中再讲解上一个实验的方法，这样既给学生一个再查询资料、讨论和思考的过程，又可以复习巩固上一个实验所应掌握的知识。对于第一组学生，就如前面所讲的一样，学生课前不认真预习，实验中“照方抓药”，对实验现象不认真观察，养成懒惰的习惯，挫伤学生的创造性和积极性，缺少学习的兴趣。对于通过教学方式改革的第二组学生的结果来看，前几个实验中肯定会出现很多这样那样的操作错误，但由于老师并不对实验的具体操作讲解，促使学生课下认真预习，提高了学生的积极性；同时，在实验中出现了操作错误，老师再进行纠正，“吃一堑，长一智”，加深了学生的记忆，致使本组的学生在后几个实验中不会一而再，再而三地犯同样的错误，操作非常规范；另外，对实验中自己观察出的现象，学生能够积极主动地动脑筋先思考为什么，相互间讨论，再听老师讲解，加深理解和认识。由于学生经过自己思考，主动地做实验，并且老师根据实验的操作给予操作分，势必在主观上引起重视，而且有种小竞赛的成份，不但明显提高了实验的效果，而且使学生对实验产生了持久的兴趣，有利于激发学生学习的激情，提高了学生的综合素质和发现问题、分析问题、解决问题的能力。

三、结论

加强高等院校有机化学实验教学的改革，更新观念，树立学生在实验中的主体地位，充分调动学生的积极性和创造性，提高学生的综合素质，构建以素质教育为重点的实验教学体系，不断改进实验教学方法，只有这样，才能切实提高化学实验教学质量，为国家的经济建设培养合格的高等技术应用型人才。当然，随着科学的飞速发展和培养跨世纪人才的需要，有机化学实验还需要不断改革，不断创新，这就需要我们更加不懈地努力，为实验教学改革进入21世纪及推动技术进步做出贡献。

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