化學實驗改革實踐論文

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化學實驗改革實踐論文范文

　　有機化學實驗是培養藥學人才的一門重要課程。本文主要從教學內容、教學方法和網絡虛擬教學等方面闡述實驗教學改革，以提高學生學習有機化學的積極性，培養出高素質的應用型藥學人才。

化學實驗改革實踐論文范文

　　第1篇：有機化學實驗教學模式改革思考

　　摘要:有機化學實驗是理工科的一門重要專業基礎課，針對傳統有機化學實驗存在的問題合理調整教學內容，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容，擴大了學生的知識面。

　　關鍵詞: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，培養學生運用理論知識解決實際問題的能力，推動學生養成嚴謹、認真、求實、創新的科學研究精神。

　　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學生的實驗興趣，培養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，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，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。

　　該方法相較于傳統的僅依靠老師檢查預習報告和單純講述實驗內容的方式，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范性、進度安排合理與否、團隊協作能力、創新能力、實驗數據規范記錄等各個方面，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，動手能力和創新意識也得到了提高。

　　在實驗過程中挑選操作最優和比較具有創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，經過幾年的總結發現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，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18mL異戊醇與24mL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18mL異戊醇與12mL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別以及乙酸異戊酯的產率大小，從而得出第二種方式更加高效經濟，加深學生理解油水分離裝置的`原理及優點，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和提高，促進學生的全面發展。

　　3有機實驗中滲透綠色化學概念

　　[5-7]根據實驗大綱的要求，盡量選用體現綠色化學實驗內容又豐富的實驗。

　　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系較大、又能體現綠色化學理念的反應，如“從茶葉中提取咖啡因”、“花椒揮發油的提取”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化，最好能讓這一次的產物成為下一次的原料，節約成本，減少浪費。

　　例如重結晶實驗的產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生一些對環境有污染的物質，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完成等，這時候可以利用微課的形式來彌補傳統實驗課的缺憾。

　　微課全稱微型視頻課程，以教學視頻為主要呈現方式，可以將跨度較長的實驗縮短至10～15分鐘以內呈現在課堂上。

　　在短短的15分鐘內以視頻的表現手法使學生了解實驗內容、方法和步驟，清晰快捷，減少對環境的污染。

　　利用微課的方式可以打破傳統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;系統選擇實驗教學內容，

　　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別應用;引入綠色化學概念，逐步培養學生樹立低碳意識，節約資源和能源，促進可持續發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。

　　參考文獻

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　　[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.

　　第2篇：大學本科藥學專業應用型有機化學實驗教學改革

　　摘要：有機化學實驗是培養藥學人才的一門重要課程。

　　本文主要從教學內容、教學方法和網絡虛擬教學等方面闡述實驗教學改革，以提高學生學習有機化學的積極性，培養出高素質的應用型藥學人才。

　　關鍵詞：藥學;有機化學;實驗教學

　　目前，重點高等醫藥院校藥學人才培養目標主要是圍繞研究型和創新型開展。

　　一個國家民族醫藥企業的強大除了依靠研究型人才外，還需要大量的技術應用型人才。

　　地方性本科院校現已成為我國高等教育的中堅力量，是本科人才培養的重要基地，其定位于培養為地方服務的大批應用型專門人才。

　　我院于2014年10月被河南省教育廳確定為第二批向技術應用型本科院校轉型的試點學校，我院藥學專業初步確定為轉型示范專業。

　　我院于2013年開設本科藥學專業，其辦學定位是為醫藥企業培養高層次的應用型人才。

　　有機化學是藥學類專業一門重要的必修課程，有機化學實驗[1]的應用性已充分滲透到藥學的各領域。

　　近年來，我院把高素質技術應用型人才培養作為教學改革的方向，加大實驗教學投入，整合教學資源，把實驗室建設和實驗教學改革作為培養應用型人才的重要途徑[2]。

　　現將我院有機化學實驗教學改革總結如下。

　　1轉變觀念，充分認識實驗教學的重要性

　　傳統觀念認為有機化學的理論教學占主導地位，實驗教學為理論教學服務，處于從屬地位。

　　學生也普遍認為理論知識重于實驗，因此做實驗時，只是按照實驗大綱要求和步驟進行，對實驗可能出現的結果無預知和分析，難以實現理論與實踐教學相結合的教學目標[3]。

　　因此，轉變觀念，改革實驗教學，加強實驗教學成為培養應用型藥學人才的重要舉措。

　　2改革實驗教學模式

　　2.1實驗教學內容改革[4]

　　驗證性、綜合性和探究性是實驗教學的主要特點。

　　傳統實驗教學多以驗證性實驗為主，綜合性和探究性實驗較少，學生只是機械地重復操作過程，制約了學生的主動性和探究性。

　　為此，我院刪減了一部分驗證性實驗，保留一些基本化學實驗操作，同時加強操作技能訓練，適當增加一些設計性和創新性實驗。

　　在實驗教學過程中，不斷優化實驗內容，使其更科學、更具適用性。

　　蒸餾(包括常壓和減壓)、重結晶及萃取分離是有機化學實驗最常用和最基本的操作，在實驗教學中，盡可能多安排與這些操作技能相關的實驗。

　　在操作訓練中，讓學生知道并理解實驗操作中的注意事項;熔點、沸點、折光率和旋光度等物理常數的測定在理論教學中著重講解其原理，實驗中則著重訓練學生的操作技能。

　　實驗課程體系以典型合成實驗為主，精選具有綜合性和設計性的實驗項目。

　　例如，環己烯和1-溴丁烷的制備，將性質驗證貫穿于合成實驗中，使學生能加深對書本上理論知識的理解。

　　將熔點測定和色譜技術分析融入阿司匹林的合成中，構成一個綜合性實驗。

　　通過整合實驗內容，不但強化學生的基本操作技能，還培養學生運用理論知識綜合分析和解決問題能力。

　　引導學生探究實驗中出現的一系列問題，激發其探索精神，讓學生對理論知識有更進一步的理解。

　　開展設計性實驗主要是滿足藥學專業學生畢業后工作和繼續深造的需求，同時也有利于應用型人才的培養。

　　例如，環己酮有多種合成路線，實驗課前，讓學生發揮主觀能動性，設計出可能合理的合成路線及操作步驟。

　　課堂上教師給出文獻報道的合成路線，讓學生對比一下自己設計的路線與文獻中的有何不同，然后教師再引導學生分析討論得到最佳的合成路線，即用次氯酸鈉氧化環己醇得到環己酮，此法可避免重金屬污染環境的問題。

　　設計性實驗教學可有效激發學生的實驗興趣，且實驗后的成就感更能激發他們對有機化學的學習興趣。

　　2.2運用新的教學方法[5]

　　在傳統“灌輸式”教學過程中，學生只是一味地接受教師傳授的.知識，未能激發其主動性，教學結果就是學生對知識理解不深且不能靈活運用。

　　因此，改革傳統的教學模式勢在必行。

　　我院根據開設實驗項目的特點，采用不同的教學方法，如啟發式、示范式、討論式等。

　　實驗前學生必須做好預習，對本次實驗的目的、原理和步驟做到心中有數，并對實驗注意事項和實驗思考題多加思考。

　　上課時，教師通過提問[6]來檢驗學生的預習效果，并根據提問情況，對教學內容有所選擇地講授，避免無重點的重復，提高教學效率。

　　對實驗操作，請2～3名學生課堂上示范演習，讓其他同學找出其正確和錯誤的地方，然后教師再講解示范。

　　這種糾錯式教學可使學生普遍存在的操作問題得到有效糾正。

　　乙酰苯胺的合成有兩種實驗方法：(1)冰醋酸法。

　　(2)醋酸酐法。

　　實驗前，學生查閱資料比較兩種方法的優缺點。

　　用冰醋酸法分餾時溫度為什么要控制在100～110度之間，過高可以嗎?用醋酸酐法加入鹽酸和碳酸鈉的目的是什么?等一系列問題，讓學生帶著問題去思考。

　　做實驗時，相鄰的兩組分別做冰醋酸法和醋酸酐法，這樣學生可以相互對比實驗效果。

　　在做肉桂酸合成實驗時，教師引導學生設計不同投料比、不同催化劑和不同溫度的正交試驗。

　　對比實驗結果得到肉桂酸的最佳合成條件。

　　正交試驗法有利于培養學生的探索精神和科研思路。

　　2.3利用網絡虛擬實驗輔助教學[7]

　　隨著網絡信息技術的飛速發展，其在現代教育中的應用越來越廣泛。

　　傳統授課方法無法將有些實驗操作描述的很清晰，學生也不容易接受。

　　我們教研室采用動態PPT實驗操作圖或教學視頻來講授實驗操作，學生普遍反映良好。

　　這種教學方式能將抽象的內容轉變成生動、鮮活的知識，學生的實驗操作不規范和失誤率大大減少。

　　此外，某些實驗因儀器特殊、藥品控制較嚴等原因而無法開展，我們采用網絡虛擬實驗教學法，學生看過講義后，在電腦上進行虛擬實驗操作并觀察實驗現象。

　　在進行每步操作時，如果正確，可繼續進行;若錯誤，電腦會提醒學生該如何進行，保證實驗順利進行。

　　網絡虛擬可模擬某些特殊實驗，彌補了現實無法進行的不足，有助于提高教學質量。

　　2.4倡導綠色化學理念[8]

　　現在環境污染越來越嚴重，已影響到人們的生活，而有機化學實驗中的試劑和原料等都會對環境造成污染，如果處理得不恰當，危害更嚴重。

　　在實驗教學中要有意識地引用“綠色”理念，合理設計實驗課程體系，聯系相關實驗，將上一實驗產物作為后面實驗原料。

　　為盡量減少化學實驗對環境的危害，在不改變實驗的前提下，盡量采用小規格的容器，如采用50ml的圓底燒瓶做反應裝置，大大減少原料和試劑的使用量。

　　選用毒性小的溶劑代替毒性大的溶劑，如乙醇代替甲醇，甲苯代替苯等。

　　乙醇、乙酸乙酯是化學實驗中使用比較多的溶劑，且可回收再利用。

　　將回收的乙醇廢液經蒸餾得到大約95%乙醇，可作為清洗劑，也可用于咖啡因的提取。

　　對實驗產生的廢棄物讓學生加以分類、集中收集，倒入指定地方，最后由教師統一處理，避免有害溶劑腐蝕管道和污染地下水。

　　3完善實驗教學考核體系，綜合客觀評定學生成績[9]

　　以往實驗成績主要是根據學生上交的實驗報告來評定，從報告上無法了解學生對知識和操作技能的掌握情況，因此有必要建立一套能全面客觀綜合評價學生成績的實驗考核體系。

　　綜合評價法可有效評定學生的實驗成績，主要從4方面對學生進行考核：(1)預習(占10%)，主要考查學生預習情況，包括目的、原理等內容;(2)實際操作能力(占30%)，教師考查每組學生的裝置安裝和操作規范與否等;(3)考勤及紀律(占10%);(4)操作考核(占50%)，主要以抽題形式進行，考查學生基本操作掌握情況。

　　通過這一年的改革實踐證明：綜合考核方式更能引起學生對實驗的重視，更能客觀評價每一位學生。

　　地方性院校本科藥學專業有機化學實驗教學改革的目的就是提高學生學習有機化學的積極性，培養出具有技術應用型潛力的優秀人才。

　　雖然實驗教學改革取得了一些成績，但是時代在發展，技術在進步，教學改革也應與時俱進，要積極吸取其他院校教改的成功經驗，不斷探索，不斷完善有機化學實驗教學體系。

　　參考文獻：

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　　[2]柯方，周孫英.有機化學實驗對藥學專業學生素質培養的探討[J].基礎醫學教育，2013，15(4)：394-396.

　　[3]唐振林，高吉仁，李惠民，等.高職藥學專業有機化學實驗教學的改革探索[J].衛生職業教育，2014，32(15)：92-93.

　　[4]付蕾，范卓文，張立劍，等.改革藥學專業有機化學實驗培養學生創新能力[J].實驗室科學，2012，15(6)：146-148.

　　[5]宋爾群，宋楊.藥學本科有機化學課程和實驗教學探討[J].藥學實踐雜志，2013，31(5)：398-400.

　　[6]劉春萍，劉某，孫林，等.基于問題教學法的有機化學實驗教學案例[J].實驗科學與技術，2011，9(5)：142.

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　　[8]趙麗娜，陸國志.高校化學實驗中綠色化學的研究[J].實驗技術與管理，2013，30(2)：179-181.