有机化学是一门以实验为基础的学科, 有机化学实验课教学重在培养学生的实践能力、动手能力以及科学的思维方法等, 并且通过实验课的教学和理论课联系起来, 加强理论课上所学的知识。我校有机化学实验是对生物、食品、环境、农学、园林等专业开设的实验课程, 是一门专业基础必修课, 是在学习了无机化学理论与实验课的基础上开设的。因此, 学生有了一定的动手能力和实验操作能力。但是, 有机化学实验与无机化学实验相比较, 无论是在仪器的使用、组装方面, 还是在实验操作方法方面, 都有很大的不同。此外, 有机化学实验在农业院校中作为各专业的基础必修课, 与各专业联系非常紧密, 是后续各专业实验课程的基础。因此, 在有机化学实验教学中规范学生的实验基本操作, 培养学生良好的实验习惯和严谨的科学态度等是十分必要的。本文主要结合我校的实验教学情况, 从以下几个方面谈谈有机化学实验的教学实践与体会。
1 培养良好的实验习惯
只有具备良好的实验习惯, 才会熟练正确地操作, 才可能顺利地完成实验任务和提高实验数据的可信度。培养良好的实验习惯可以从以下几个方面入手。
1.1 实验前做好预习等准备工作
在上实验课之前必须要做好预习等准备工作, 否则, 实验操作时心中无数, 被动应付, 手忙脚乱。学生通过预习要明确实验目的、原理和步骤。通过明确实验目的, 知道这堂实验课我们要做什么, 要学习哪些知识, 做到心中有数。通过明确反应原理一方面学生通过感性认识可以验证理论教学的内容, 对所学的理论进一步加深了印象, 让感性认识上升到理性认识。另一方面, 学生也可以利用所学的理论知识来分析、解释实验现象, 使理性认识对感性认识起指导作用。比如1—溴丁烷制备的实验比较复杂, 除了要求学生明确反应物是什么反应物之间是怎么发生反应的, 还要求学生明确这些反应物在制备1—溴丁烷的同时, 还发生了哪些副反应。在实验过程中明确操作步骤, 明确每一步操作是用来解决什么问题或可能出现的现象。只有认识到这一点, 学生才不致于盲目、无序操作。此外还可以提高学生的分析问题能力及解决问题能力。比如乙酰苯胺的制备实验中, 回流得到的产品为什么要全部溶解?加入活性碳之前为什么要稍冷?随着一些问题得到分析解决, 使学生明确了实验步骤的安排, 在实验中培养了学生一些必要的科学素养。
1.2 规范基本操作
学生要养成良好的操作习惯, 这直接影响实验效果。错误的实验操作不仅得不到正确的实验现象和结论, 还会发生危险, 所以要求学生严格按照正确的操作规程操作。课上教师可以先演示实验装置的组装, 学生在组装过程中教师要及时发现学生出现的一些不规范行为, 并予以指正, 严格要求学生, 使学生打下良好的基本功。此外, 学生在做实验时还经常出现仪器摆放杂乱无章, 试剂瓶不复原位等现象。针对这些方面, 教师要培养学生自觉养成不随意移动试剂瓶的好习惯。实验完毕, 及时清理实验台也是良好实验习惯的基本要求, 实验结束时, 教师应先检查学生是否清理好实验台, 然后再让学生离开。
1.3 认真填写实验报告
填写实验报告, 一方面让学生对该实验的目的、原理、操作步骤和方法有一个更深刻的认识;另一方面也对学生掌握与实验相关的理论知识起到很大的帮助。在填写实验报告时, 要认真画好实验组装图, 记录好实验现象。此外, 不论实验成功与否, 学生都应及时总结, 找出实验成败的原因。
2 提高学生学习的兴趣
兴趣是最好的老师。学生是否愿意上有机化学实验课, 实验课上是否积极主动的参与, 与学生对有机化学实验课是否有兴趣息息相关。当学生怀着极大的热情, 主动想去做实验, 乐于分析实验时, 势必会形成强大的学习驱动力。针对这个方面, 我们开设了从茶叶中提取咖啡因, 从奶粉中分离酪蛋白、乳糖、脂肪等实验。茶叶、奶粉都是学生日常接触比较多的东西, 从中分离提取一些有效成分, 学生感到非常有兴趣学习主动性就比较高。
3 增加设计型实验
在学生有了一定的实验技能和基本知识的基础上, 应该开设综合设计型实验。通过综合设计型实验能使学生进一步巩固和加深所学的知识, 全面认识科研, 培养学生的独立工作能力, 学会科学思维。教师可根据学校的实验条件和自己科研的实际情况给出综合实验题目, 让学生设计并实施实验。在这一过程中包括了查阅文献、设计合成路线、选择原料、实验装置组装、合成条件的控制及简单的分离与表征。通过设计型实验的锻炼, 为将来的毕业论文打下了良好的基础。
4 使用计算机辅助教学系统
随着科技的快速发展, 多媒体教学已经成为一种重要的教学模式。在实验课的教学中采用多媒体教学形式也是十分必要的。多媒体教学具有直观、生动等特点, 在实验课中引用这种形式能更好的激发学生学习的兴趣。比如我们有一节实验课的教学内容是立体模型的组合, 通过立体模型组合这节课的学习, 要求对学生对理论课上讲的的一些结构有更深的理解和认识。以往我们主要是采取让学生先看一些立体模型, 然后让学生自己组装这些模型的学习方式。这种学习方式对于一些简单的结构具有很好的效果, 通过立体模型能够直观的反映出分子结构, 但是对于一些动态的反应过程就很难表达。因此, 为了能够更直观、更清楚的反映动态的反应过程, 我们可以使用计算机辅助教学系统, 通过flash等动画形式更加立体、直观、生动的体现这一过程。此外, 我们也可以在教学网站上放上我们每一个实验内容的装置图, 通过动画的形式进行演示, 让学生在课前进行预习, 这样学生在做实验前就有了充分的准备, 可以大大的提高学生学习的质量和效率。
摘要：本文就有机化学实验的教学实践, 从培养良好的实验习惯、提高学生的学习兴趣、增加设计型实验、使用计算机辅助教学系统几个方面谈了笔者的一些体会。力图更好的提高实验教学效果。
关键词：化学实验,教学实践,体会
参考文献
[1] 杨秀平, 梁永民.大学化学实验教学改革与创新[J].高等理科教育, 2008, 5:109～112.
[2] 李泽全, 刘作华等《.大学化学实验》教学改革思考[J].重庆大学学报 (社会科学版, 2003, 9 (6) :204～205.
[3] 王睿, 何锡辉.大学化学实验教学改革的探索[J].高等教育研究, 2005, 9:39～41.