化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革實(shí)踐論文模板
引入綠色低碳理念,把綠色低碳融入到有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中。以綠色低碳理念為指導(dǎo),從更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、更新實(shí)驗(yàn)方法等角度探索當(dāng)前有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革。
第1篇:綠色低碳下的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
摘要:引入綠色低碳理念,把綠色低碳融入到有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中。
以綠色低碳理念為指導(dǎo),從更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、更新實(shí)驗(yàn)方法等角度探索當(dāng)前有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革。
關(guān)鍵詞:綠色低碳;有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革
從2005年開始,聯(lián)合國(guó)環(huán)境署連續(xù)4年將“世界環(huán)境日”主題確定為綠色發(fā)展和低碳經(jīng)濟(jì),與此同時(shí)包括中國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家將綠色低碳發(fā)展納入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中。
以低能耗、低物耗、低排放、低污染為特征的綠色低碳經(jīng)濟(jì)正成為21世紀(jì)世界各國(guó)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的新選擇[1-2]。
在大學(xué)教育當(dāng)中,必然要把綠色低碳理念傳授給每個(gè)學(xué)生,只有這樣,才能夠進(jìn)一步促進(jìn)“節(jié)能環(huán)保”、“環(huán)境保護(hù)”等觀念深入人心,為國(guó)家培養(yǎng)出走新型工業(yè)化道路的綜合性人才,最終促進(jìn)整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[3-4]。
化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,而有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)又是各高校化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的重要實(shí)驗(yàn)課程之一。
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的藥品試劑,大多數(shù)以煤、石油、天然氣為原料,通過(guò)人工方法深加工制得,而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中又會(huì)產(chǎn)生廢氣、廢液和廢渣等化學(xué)污染物。
因此,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)注定與“綠色低碳”有著密切的聯(lián)系。
如何將“綠色低碳”理念貫徹到大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,對(duì)于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有著不可估量的作用。
1培養(yǎng)綠色低碳理念
黨的十六大提出了以人為本的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀,其中“人的全面發(fā)展”是科學(xué)發(fā)展觀的重要內(nèi)涵。
而教育事業(yè)的核心,就是要以學(xué)生為中心,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
高校教師在進(jìn)行思想教育和專業(yè)教育的同時(shí),要把“綠色低碳”、環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展等思想滲透到有機(jī)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)當(dāng)中,讓學(xué)生切身體會(huì)到廢棄物的產(chǎn)生及處理、資源化利用的方法,增強(qiáng)大學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
2更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中需要的試劑和藥品很多都是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有毒、易揮發(fā)、易腐蝕,而且反應(yīng)的過(guò)程不僅有危險(xiǎn)而且產(chǎn)生廢棄物,處理不當(dāng)就會(huì)對(duì)學(xué)生的人身安全和環(huán)境保護(hù)造成危害。
因此在有機(jī)實(shí)驗(yàn)的安排中,應(yīng)淘汰高危險(xiǎn)、高污染的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,補(bǔ)充污染小和環(huán)保型的實(shí)驗(yàn)。
例如,在做減壓蒸餾的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,用的試劑是苯乙酮,苯乙酮不僅對(duì)身體有害而且還會(huì)污染環(huán)境,此實(shí)驗(yàn)完全可以用自來(lái)水代理,既學(xué)會(huì)了基本的操作又不會(huì)污染環(huán)境;傳統(tǒng)的“乙酰苯胺的制備”實(shí)驗(yàn),所用的;噭┦且宜狒藢(shí)驗(yàn)可用毒性更低、價(jià)格更便宜的乙酸代替;用“1-溴丁烷的制備”實(shí)驗(yàn)來(lái)代替“溴苯的制備”,回避了苯和液溴的污染性和危險(xiǎn)性,而改用溴化鈉來(lái)制備溴化氫氣體,并且學(xué)會(huì)了有害氣體的吸收裝置。
2.2實(shí)驗(yàn)規(guī)模的調(diào)整
有機(jī)實(shí)驗(yàn)所用的藥品試劑大多有毒有害,減小實(shí)驗(yàn)規(guī)模后,所用的試劑量為常規(guī)用量的幾分之一到幾十分之一。
這樣不僅減少了試劑用量,節(jié)省了時(shí)間,而且提高了實(shí)驗(yàn)的安全性,減小了有機(jī)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染。
但是,減小實(shí)驗(yàn)規(guī)模也有它的缺點(diǎn),尤其是對(duì)有機(jī)實(shí)驗(yàn)操作還不是很熟練的學(xué)生來(lái)說(shuō),減少試劑用量,如果操作不慎,一不留心,就很有可能得不到產(chǎn)品,會(huì)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性造成打擊,因而通常采用常量實(shí)驗(yàn)。
雖然縮小實(shí)驗(yàn)規(guī)模的半微量化實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的趨勢(shì),但是對(duì)于蒸餾、分餾、減壓蒸餾等重要的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),要仍然采用常量實(shí)驗(yàn),待學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作熟練之后,對(duì)于有危險(xiǎn)性、污染性的實(shí)驗(yàn)可以采用減小實(shí)驗(yàn)規(guī)模的方法。
通過(guò)常量和半微量的實(shí)驗(yàn)操作結(jié)合,不僅能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,而且增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí),利于培養(yǎng)適應(yīng)于社會(huì)發(fā)展的新型人才。
3更新實(shí)驗(yàn)方法
3.1微波、超聲波等新實(shí)驗(yàn)技術(shù)的引進(jìn)
微波技術(shù)是近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)最重要的科學(xué)技術(shù)之一。
大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,借助微波技術(shù)進(jìn)行有機(jī)反應(yīng),不僅反應(yīng)速度較傳統(tǒng)的加熱方法快數(shù)十甚至上千倍,而且具有操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)率高及產(chǎn)品易純化、安全衛(wèi)生等特點(diǎn)[5]。
在有機(jī)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用超聲波技術(shù),不但可以縮短反應(yīng)時(shí)間、提高反應(yīng)產(chǎn)率和選擇性,而且還可以改變反應(yīng)的方向和途徑,使一些在通常條件下不能進(jìn)行的反應(yīng)得以實(shí)現(xiàn)[6]。
因此,在有機(jī)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)當(dāng)中,如果引進(jìn)微波和超聲波技術(shù),將不僅能夠節(jié)省大量的時(shí)間,而且反應(yīng)需要的試劑量少,既節(jié)約能源,又有利于環(huán)境保護(hù),還能讓學(xué)生學(xué)習(xí)微波技術(shù)。
引入微波和超聲波技術(shù),是實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)“綠色低碳”的一個(gè)重要手段。
3.2新教學(xué)模式的引進(jìn)
“慕課”是英文MOOC的音譯詞,為MassiveOpenOnlineCourse(大規(guī)模開放網(wǎng)絡(luò)課程)的縮寫,是近年來(lái)開放教育領(lǐng)域出現(xiàn)的一種新課程模式,其本意是“大規(guī)模、開放性的在線課程”[7]。
目前的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的危險(xiǎn)性小且難度不大,但是有機(jī)實(shí)驗(yàn)還包括貴重藥品、劇毒、高溫、高壓、無(wú)水無(wú)氧等。
對(duì)于這些實(shí)驗(yàn),很多實(shí)驗(yàn)室難以實(shí)現(xiàn),且對(duì)老師和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能要求較高。
而慕課的載體為微視頻,老師可以為這些實(shí)驗(yàn)制作視頻,真實(shí)展示條件要求苛刻的有機(jī)實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及危險(xiǎn)的處理方法。
這樣不僅可以使學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理和方法,更重要的是節(jié)約了藥品,減少了對(duì)環(huán)境的污染。
3.3不同學(xué)科實(shí)驗(yàn)的對(duì)接
雖然目前大學(xué)不同學(xué)科設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程較多,但是實(shí)驗(yàn)都相對(duì)獨(dú)立,不同學(xué)科實(shí)驗(yàn)沒(méi)有銜接。
學(xué)?梢詫⒂袡C(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與儀器分析實(shí)驗(yàn)對(duì)接起來(lái),用學(xué)生在課上合成出來(lái)的樣品進(jìn)行分析檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。
比如有機(jī)實(shí)驗(yàn)中合成出來(lái)的苯甲酸可以拿去做熔點(diǎn)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)和紅外光譜實(shí)驗(yàn),1-溴丁烷可以去做折光率、核磁共振等分析測(cè)定實(shí)驗(yàn)。
這樣既分析了實(shí)驗(yàn)樣品的純度又讓學(xué)生學(xué)習(xí)了圖譜的分析方法。
3.4廢物循環(huán)利用
有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的一大弊端就是會(huì)產(chǎn)生很多的廢液和廢渣,如果將廢渣堆積,或者將廢液直接倒入下水道,不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,而且還會(huì)淡化學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
比如“從茶葉中提取咖啡因”實(shí)驗(yàn)中提取的咖啡因可以做分析測(cè)定的實(shí)驗(yàn),而回收的乙醇既可以成為下一批學(xué)生的溶劑,又可以用做“乙酸乙酯的制備”實(shí)驗(yàn)中的試劑。
在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件下對(duì)于能夠處理的廢液和廢渣,要用物理或化學(xué)方法進(jìn)行預(yù)處理,對(duì)不能夠處理的要集中收集存放,與相關(guān)處理廠家聯(lián)系進(jìn)行統(tǒng)一回收。
4結(jié)束語(yǔ)
總之,在有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹綠色低碳理念,對(duì)于從事化學(xué)教學(xué)的老師來(lái)說(shuō)還有很多工作要做,如實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新、環(huán)境友好試劑的選用、慕課等新教學(xué)模式的探索等等,更要讓學(xué)生時(shí)刻樹立環(huán)境保護(hù)、合理利用資源的責(zé)任心,為國(guó)家培養(yǎng)出走新型工業(yè)化道路的人才。
貫徹綠色低碳理念是新世紀(jì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展方向,也是時(shí)代賦予化學(xué)相關(guān)工作者的艱巨任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]彭近新.全球綠色低碳發(fā)展與中國(guó)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2012,35(1):1-12.
[2]程宇航.我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的綠色低碳路徑選擇[J].江西社會(huì)科學(xué),2010(9):77-82.
[3]肖瑩,劉珊,周玉海.低碳經(jīng)濟(jì)與低碳技術(shù)[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,13(4):111-115.
[4]宋桂苓.綠色有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索和實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2006,25(8):898-991.
[5]李芳良,李月珍,農(nóng)蘭平.微波技術(shù)在化學(xué)中的應(yīng)用新進(jìn)展[J].廣西科學(xué),2004,11(2):121-126.
[6]閃俊杰,杜振雷,李青,等.超聲波在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用[J].河北工業(yè)科技,2009,26(2):127-130.
[7]殷丙山,李玉.慕課發(fā)展及其對(duì)開放大學(xué)的啟示[J].北京廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào),2013(5):29-34.
第2篇:基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思考
[摘要]根據(jù)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)特點(diǎn),對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、成績(jī)?cè)u(píng)定體系進(jìn)行了改革.極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,激發(fā)了學(xué)生深入研究問(wèn)題的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,取得了較好的教學(xué)效果。
[關(guān)鍵詞]有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;能力培養(yǎng)
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中占有十分重要的地位[1],其核心內(nèi)容是有機(jī)化合物的合成、分離提純及分析鑒定。
通過(guò)有機(jī)實(shí)驗(yàn)的教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,觀察、分析問(wèn)題的能力以及良好的實(shí)驗(yàn)技能。
目前有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在教材內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法死板、培養(yǎng)模式單一、成績(jī)?cè)u(píng)定中隨意性大、缺乏科學(xué)性等問(wèn)題[2,3]。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是教師講授實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃、裝置、操作步驟及注意事項(xiàng),隨后學(xué)生按老師講的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
在教學(xué)內(nèi)容中缺少綜合性、設(shè)計(jì)性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),難以引起學(xué)生的興趣和發(fā)揮自己的思維及創(chuàng)造能力,對(duì)做過(guò)的實(shí)驗(yàn)沒(méi)留下較深的印象,學(xué)生獨(dú)立思考及動(dòng)手能力等綜合能力普遍較差,與培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的目標(biāo)的要求相差甚遠(yuǎn)。
因此,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、形式、方法等的改革勢(shì)在必行[4-8]。
我校是吉林省唯一進(jìn)入“211工程”的省屬重點(diǎn)大學(xué),是一所具有鮮明民族特色的地方綜合性大學(xué)。
這幾年我們?cè)谟袡C(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,針對(duì)上述問(wèn)題并結(jié)合“211工程”建設(shè)任務(wù)和創(chuàng)建省示范教學(xué)中心的工作,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的復(fù)合型人才目標(biāo),為提高學(xué)生綜合素質(zhì)對(duì)有機(jī)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及成績(jī)?cè)u(píng)定等三個(gè)方面進(jìn)行一些改革探索,積累一些經(jīng)驗(yàn)。
1整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,提高實(shí)驗(yàn)效率
為了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,把過(guò)去的基本操作和實(shí)驗(yàn)技術(shù)、化合物的合成及有機(jī)化合物的性質(zhì)等3個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容,改為基礎(chǔ)訓(xùn)練、基本合成實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)3個(gè)層次來(lái)組織教學(xué)。
這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中既包括各類化合物的制備,又兼顧到各種基本操作的訓(xùn)練,同時(shí)增加合成實(shí)驗(yàn)數(shù)量(約占總學(xué)時(shí)的65%~75%),將單一基本操作訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)更新為有關(guān)的綜合性實(shí)驗(yàn),單一化合物的合成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)更新為具有應(yīng)用性的多步合成實(shí)驗(yàn),把基本操作內(nèi)容融合在每次制備實(shí)驗(yàn)中,在各種制備實(shí)驗(yàn)中反復(fù)訓(xùn)練基本操作技能,掉驗(yàn)證性的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)學(xué)到更多的實(shí)驗(yàn)知識(shí),掌握更多的操作技能。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排由易到難,循序漸進(jìn),逐步提高。
難度大的實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生操作技能要求高,能激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。
通過(guò)觀察反應(yīng)過(guò)程中的溫度、體積、壓力、狀態(tài)、顏色和氣味等物理化學(xué)變化,對(duì)有機(jī)反應(yīng)有了感性認(rèn)識(shí),再經(jīng)過(guò)多次操作訓(xùn)練后,將單個(gè)合成串成系列,形成一個(gè)多步合成實(shí)驗(yàn),使學(xué)生掌握各官能團(tuán)的相互轉(zhuǎn)化,反應(yīng)機(jī)理,全面了解有機(jī)化合物的內(nèi)在關(guān)系,提高獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力和綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
如以環(huán)已烯和氯仿為原料在相轉(zhuǎn)移催化下合成7,7一二氯二環(huán)[4.1.0]庚烷的合成。
該實(shí)驗(yàn)涉及新穎的相轉(zhuǎn)移催化方法,同時(shí)涉及中間體二氯卡賓的制備以及回流、萃取、干燥、蒸餾、減壓蒸餾、折光率的測(cè)定等基本操作。
又如在化合物的分離的基本操作訓(xùn)練課中安排了重結(jié)晶與熱過(guò)濾,蒸餾與分餾,水蒸氣蒸餾,薄層色譜和柱色譜等。
在有機(jī)實(shí)驗(yàn)中所用的試劑和藥品大多是易燃和具有毒性,為減少三廢排放量將大部分常量實(shí)驗(yàn)改為半微量有機(jī)實(shí)驗(yàn)。
同時(shí)為了防止浪費(fèi)藥品現(xiàn)象,嚴(yán)格控制原料試劑的給予量,每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組一次實(shí)驗(yàn)只能領(lǐng)取一次藥品,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中操作不當(dāng),實(shí)驗(yàn)失敗時(shí),不允許重做。
這樣使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中盡可能減少中間產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移過(guò)程,以減少試劑在器皿上的附著,需要特別仔細(xì)、認(rèn)真及熟練地操作,否則就觀察不到正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得不到合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
同時(shí),實(shí)驗(yàn)中盡量選用無(wú)毒或毒性小的藥品代替毒性大的藥品,盡量減少有害物質(zhì)的使用與排放,提高環(huán)保效益和節(jié)省實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。
有機(jī)溶劑使用后應(yīng)回收再利用,通過(guò)這些措施提高了實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的“三廢”及污染的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約資源和環(huán)保意識(shí)。
2改革教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量
在有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中借鑒國(guó)內(nèi)其它院校比較成功的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合我們的實(shí)際情況,實(shí)行以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、把“學(xué)生學(xué)”成為教學(xué)過(guò)程中的主要活動(dòng)。
為此,調(diào)整和改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,傳統(tǒng)的由老師講、學(xué)生聽的灌輸式教學(xué)模式改變?yōu)閱l(fā)式、提問(wèn)式、討論式相結(jié)合的教學(xué)方式,以提高學(xué)生獨(dú)立思考和溝通交流能力,查文獻(xiàn)和分析、解決問(wèn)題能力。
培養(yǎng)他們鉆研、探索、創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
在每一實(shí)驗(yàn)課堂開始以前,指導(dǎo)教師先檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告本,并通過(guò)提問(wèn)方式了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,總結(jié)前一次實(shí)驗(yàn)課中出現(xiàn)的問(wèn)題,解答學(xué)生提出的有關(guān)理論與實(shí)際操作等問(wèn)題。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,根據(jù)不同學(xué)生實(shí)際情況指導(dǎo)教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶崾竞椭笇?dǎo)。
實(shí)驗(yàn)時(shí)間由學(xué)生靈活掌握,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),這樣確立了學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,激發(fā)了學(xué)生的進(jìn)取心和創(chuàng)造欲望。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中適時(shí)地給學(xué)生灌輸綠色化學(xué)和環(huán)保意識(shí)。
比如以乙酰苯胺粗品進(jìn)行重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)時(shí),一般都是從試劑商店采購(gòu)。
在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,循環(huán)利用上屆學(xué)生乙酰苯胺實(shí)驗(yàn)制備的粗產(chǎn)品是切實(shí)可行的方法。
同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,經(jīng)常有一些廢酸、廢堿和廢溶劑產(chǎn)生,但全部扔棄會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和浪費(fèi)。
因此,對(duì)廢料分類予以回收統(tǒng)一處理,回收后能重新利用。
如熔點(diǎn)測(cè)定和沸點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)中濃硫酸污染后顏色變黑不能繼續(xù)使用時(shí),不讓學(xué)生隨意把濃硫酸到掉,用硝酸鈉加熱處理脫色后重新使用等。
又如有機(jī)酸堿和溶劑分類別收集后,重新分餾使用。
這樣雖然學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中顯得麻煩,但經(jīng)教師的言傳身教,學(xué)生學(xué)到了技能,也樹立了經(jīng)濟(jì)效益觀和技能價(jià)值觀,使綠色教學(xué)落實(shí)到實(shí)處。
在制備與合成實(shí)驗(yàn)中,逐步引導(dǎo)學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、構(gòu)思以及研究方法,引入現(xiàn)代光譜學(xué)表征方法培養(yǎng)學(xué)生樹立以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的有機(jī)合成研究的基本思路及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)化學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)方法。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是一般安排在學(xué)期末的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由學(xué)生獨(dú)立完成。
題目由實(shí)驗(yàn)教師集體討論制定。
在實(shí)驗(yàn)選材上盡量體現(xiàn)應(yīng)用性和趣味性,合成產(chǎn)物多數(shù)具有聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值,激發(fā)學(xué)生的興趣和熱情。
教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析反應(yīng)物和產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu),找出反應(yīng)物分子中的反應(yīng)活性中心,確定反應(yīng)類型;然后弄清反應(yīng)活性中心以外的其它基團(tuán)或取代基是如何通過(guò)電子效應(yīng)和立體效應(yīng)來(lái)影響分子的反應(yīng)活性;再根據(jù)反應(yīng)類型和分子結(jié)構(gòu)推測(cè)出本次實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)歷程;最后根據(jù)前面所作的分析,選擇適宜的、控制反應(yīng)的條件。
如合成阿司匹林(選擇不同的合成路線)的合成實(shí)驗(yàn),提前2周以布置給學(xué)生并提出實(shí)驗(yàn)的相關(guān)要求。
學(xué)生拿到實(shí)驗(yàn)題目后,4~6人組成一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,積極查閱資料,然后寫出實(shí)驗(yàn)方案(包括原理、裝置、步驟、試劑用量和分離提純、含量測(cè)定、表征等)。
實(shí)驗(yàn)步聚用反應(yīng)物的摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量的四種因素為變量采用正交實(shí)驗(yàn)法設(shè)計(jì)成合理的實(shí)驗(yàn)方案。
實(shí)驗(yàn)方案交給指導(dǎo)教師審查后,不符合要求的,重新修改,總的原則是每一組所使用的催化劑不能相同。
采用開放性實(shí)驗(yàn)形式,在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下,隨時(shí)可以到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。
完成實(shí)驗(yàn)后,寫出小論文和實(shí)驗(yàn)體會(huì),根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn)、小論文體會(huì)文章的好壞給相應(yīng)的成績(jī)。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè),學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性得到充分發(fā)揮,既考查了學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,又提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
3改進(jìn)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方法,調(diào)動(dòng)創(chuàng)新積極性
在有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理,全面評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)成績(jī),把好預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改這三關(guān)。
實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核,應(yīng)該全面、客觀、公正地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)掌握程度、實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力。
實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定應(yīng)克服傳統(tǒng)的重理論考試、輕操作考試,重期末考核、輕平時(shí)考核以及主觀性強(qiáng),缺乏客觀標(biāo)準(zhǔn)等缺點(diǎn)。
改革實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方法,強(qiáng)化平時(shí)考核,提高成績(jī)?cè)u(píng)定的客觀性,調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新積極性。
具體做法如下:(1)平時(shí)成績(jī):占總成績(jī)的65%,由2部分組成,其一是包括預(yù)習(xí)報(bào)告、出勤率、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、課堂答問(wèn)、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、精確度、實(shí)驗(yàn)記錄及實(shí)驗(yàn)完成情況、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、儀器損耗情況、藥品浪費(fèi)情況、實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生等內(nèi)容,占總成績(jī)的50%。
每次實(shí)驗(yàn)成績(jī)滿分為10分,分值具體分布為;出勤0.5分,預(yù)習(xí)報(bào)告1分(包括課堂答問(wèn)),實(shí)驗(yàn)過(guò)程(包括藥品浪費(fèi)情況、裝置、實(shí)驗(yàn)記錄、儀器損耗、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、儀器清洗、實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生等)5分,實(shí)驗(yàn)報(bào)告3.5分,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體情況得出平時(shí)成績(jī)。
其二是綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的小論文和體會(huì)文章,主要考察學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理處理以及論文寫作水平等占總成績(jī)的15%(其中小論文10%,體會(huì)文章5%)。
(2)實(shí)驗(yàn)筆試成績(jī):占總成績(jī)的20%.主要考核學(xué)生是否掌握了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置圖、平時(shí)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及思考題等。
(3)實(shí)驗(yàn)操作考試成績(jī):占總成績(jī)的15%,考題由學(xué)生抽簽而得,主要包括有機(jī)實(shí)驗(yàn)的基本操作,如蒸餾、萃取、水蒸汽蒸餾、回流等基本操作和已經(jīng)做過(guò)的合成實(shí)驗(yàn)中的儀器安裝。
考核時(shí)每項(xiàng)操作細(xì)化為多個(gè)小項(xiàng),各小項(xiàng)有相應(yīng)分值,每項(xiàng)操作對(duì)于基本操作有關(guān)的原理、操作規(guī)范、注意事項(xiàng)、影響因素等進(jìn)行面試。
考核時(shí)教師根據(jù)其操作的規(guī)范性和面試情況給予相應(yīng)的得分。
考查內(nèi)容包括;回答老師提出的有關(guān)問(wèn)題;查找實(shí)驗(yàn)裝置是否正確穩(wěn)妥,指出錯(cuò)誤之處,這樣學(xué)生不易猜題,只有全面復(fù)習(xí)有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,掌握了所學(xué)知識(shí)和技能,才能考出好成績(jī)。
上述考核方法,既可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又保證了實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定的客觀性和正確性。
通過(guò)上述改革,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
從最近幾年化學(xué)教育和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科生的畢業(yè)論文的題目和答辯情況分析,無(wú)論是形式和內(nèi)容上論文的質(zhì)量都有明顯的提高,從形式來(lái)看,撰寫規(guī)范、圖表繪制漂亮、有較長(zhǎng)的英文摘要等。
論文的題目有較強(qiáng)實(shí)際意義,完成論文的內(nèi)容比較豐富,工作量較大,而且參考文獻(xiàn)也比較多。
這幾年雖然在有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中作一些工作,但還有許多工作要做。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的是培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力,造就適應(yīng)未來(lái)化學(xué)發(fā)展、具有高素質(zhì)、高能力的現(xiàn)代化人才。
加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、多媒體教學(xué)和網(wǎng)上查尋的應(yīng)用;重視實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備與管理、教材建設(shè)、課件制作等各實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的工作,增強(qiáng)學(xué)生環(huán)保意識(shí),實(shí)施“綠色化學(xué)”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,全面實(shí)行合成實(shí)驗(yàn)的半微量化和微量化,增加現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法,拓展學(xué)生的知識(shí)面;進(jìn)一步增加貼近生活、應(yīng)用性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練和培養(yǎng)。
要通過(guò)多種形式的有機(jī)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革,使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),養(yǎng)成科學(xué)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度和周密設(shè)計(jì)、嚴(yán)格操作、仔細(xì)觀察、如實(shí)記錄、綜合分析的能力,有機(jī)地、系統(tǒng)地掌握有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能、技巧,加強(qiáng)了學(xué)生綜合能力與素質(zhì)的培養(yǎng),這有利于新世紀(jì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求,也是我們現(xiàn)在和將來(lái)不懈努力的方向。
參考文獻(xiàn)
[1]蔣旭紅.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教改發(fā)展趨勢(shì)[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢,2006,26(6):15-l7.
[2]王希平,付廣云.加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革培養(yǎng)學(xué)生綜合能力[J].臨沂師范學(xué)院學(xué)報(bào),2005,27(3):90-92.
[3]尹彥冰,蘇國(guó)強(qiáng).關(guān)于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探討[J].高師理科學(xué)刊,2007,27(1):85-87.
[4]李偉,劉道富.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].淮南師范學(xué)院學(xué)報(bào),2006,8(5):125-126.
[5]李善吉.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考[J]實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2005(4):37-38.
[6]曹瑋,楊豐科,李明.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的嘗試[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2001,20(7):29-30.
[7]徐勇軍,楊曉西.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].東莞理工學(xué)院學(xué)報(bào),2006,13(1):93-96.
[8]余曉皎,姚秉華,余中.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].教學(xué)研究(河北),2002,25(2):166-167.
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