有机化学范例6篇

有机化学

有机化学范文1

一、激活学习兴趣,激发学习动力

做好无机化学和有机化学的有效过渡,让学生充满信心,消除畏惧心理,乐观地面对以后的学习,为有机化学的学习打下坚实的基础。有机化学的学习首先使学生将了解新事物的积极性和好奇心转化为自身学习动力,然后把教学方法的选择和教具的使用与学生的学习方法融合在一起,最终将有机知识体系打造为学生自身知识网络,达到融会贯通的效果。

二、广泛了解学情,促进知识迁移

通过与各层次学生交流,了解他们的学习情况和心理;通过听课请教,获取、分析课堂实录,在个人的教学实践中,不断总结思考。

1.找到一个好的抓手――结构决定性质、性质决定用途,由个别到一般,让学生“有法可依”。无机化学教学中强调“结构决定性质,性质决定用途”的思想,这为各类有机物的学习“有法可依”。在有机化学入门学习阶段,教师要及时给予学生学法指导,在教学中处理好结构与有机物性质之间的关系,结构理论指导性质,性质帮助理解结构,由典型有机物的结构和性质推测出同系物的性质,体现由个别到一般的思想。

2.用生活素材创设学习情境,从生活走进有机化学。“化学与社会生活实际有着广泛而紧密的联系。”化学知识的形成来源于自然,来源于生活。教师在教学中应有所创新,要注意从学生熟悉的身边现象入手,引导他们发现问题,展开探究,以获得有关的知识和经验。要紧密结合学生的生活实际,使他们感受身边的化学物质和化学变化,增强学习化学的兴趣。如:在乙酸教学中创设醋的传说,在乙醇教学中介绍中国的酒文化及酒驾入刑等社会问题,激发学生求知的欲望,并渗透爱国情感和价值观教育。再如选修模块《有机化合物的分类》一节,可事先让学生收集身边的常见药品,查阅它的说明书,从俗名、分子式、结构式、官能团及物质的类别对身边的常见药品进行分析,引导学生了解有机化合物的分类方法,认识一些重要的官能团。

3.利用电教技术,活化教学衔接。多媒体和网络技术被引入课堂教学,在一定程度上代替了粉笔、黑板等传统媒体,实现了它们无法实现的教育功能。使用微观模拟软件可以帮助学生跨越宏观微观的思维障碍。如在学习立体结构,再现价键的断裂与形成,扩大了课堂的时间与空间,化抽象为具体,化腐朽为神奇。同时,积极整合传统教学和现代教学,扬长补短,相得益彰,提高了教学的有效性。

4.积极开展校本课程,通过研究性学习,联系无机化学与有机化学,拓宽学生的视野。校本课程的开展为学生研究性学习提供了有力保障,能够发挥学生的个性特长和想象力,培养学生的这些本领和能力,满足他们终身发展的需要。研究性学习打破了传统课堂教学模式,让学生联系课堂的知识去拓展,又应用于课堂,给学生们以研究过程的体验,激发其对科学研究的意识和兴趣。如我校开设的《化学与烹饪》选修课程,探索实施STS教育,使学生通过实践获得直接体验;再如指导学生结合学习工具――修正液,提出“修正液的成分分析及利弊探讨”,也收到了很好的效果。

三、在反思中进步,在实践中成长

有机化学范文2

化学键是理解有机化合物结构的理论基础,有机化学中最常见的是σ键和π键,借助于GAMESS-US的计算结果可清楚地从三维空间立体显示σ键和π键的形成过程。图1是乙烷中的两个碳原子在最小基基组下相距不同距离时所对应的分子轨道的图像,从图中可明显看出当碳原子相距为3倍平衡键长(3Re)时,两个碳原子上的sp3杂化轨道不能有效重叠成键;当碳原子间距离靠近为2Re时,两个碳原子的sp3杂化轨道能够部分重叠形成弱的σ键;当碳原子间距离靠近到Re时,两个sp3杂化轨道可最大重叠形成稳定的沿键轴呈圆柱形对称的σ键。图2则显示了乙烯中两个碳原子上的2pz轨道从相距3Re逐渐靠近到Re按“肩并肩”方式形成成键π和反键π*轨道的过程。从图2可明显看出,π轨道在乙烯平面上的电子云密度为零,而通过两个位相相反的2pz轨道组合形成的反键π*轨道,原子间电子云密度明显降低。

2构象的演示

构象是有机化学中的一个基本概念,一般是在讲述烷烃的时候引入。这里以正丁烷中C2-C3单键内旋转为例来说明如何通过量子化学计算直观解释构象以及构象间的相互转换这些概念。图3是正丁烷在6-31G(d)基组下绕中心C2-C3旋转不同角度并限制性优化得到的不同构象的能量曲线。图中同时给出了各典型构象的相对能量及其立体分子结构。从图中所标示的分子结构的球棍模型可以明显看出,在二面角为180°(反交叉式)时,丁烷的两个甲基相聚最远,整个分子能量最低;而在二面角为60°(顺交叉式)时两个甲基的相互排斥使能量升高大约4.2kJ/mol,两者都处于势能曲线上的极小值点,都是较稳定的构象。从反交叉式转换到顺交叉式需要越过15.3kJ/mol的势垒。而另外的全重叠式和部分重叠式构象由于甲基相距太近,排斥能较大使得它们处于能量曲线上的极大值点,因此是不稳定构象。我们还可以利用频率计算得到的各构象相对自由能根据玻尔兹曼公式近似计算室温下各构象所占的比例。

3反应机理的演示

有机反应机理是有机化学的重要组成部分,也可以说是理解和掌握基本有机反应的基础。但是有机反应机理普遍较为抽象,对于刚接触到有机反应的学生而言显得难以掌握。若能够以动画的形式来直观化整个反应过程,显然有助于学生对反应机理的理解。这里我们以有机化学里常见的双分子亲核取代(SN2)反应和(氢迁移反应来说明如何通过计算化学来动画图示整个反应历程。3.1SN2反应图4显示的是6-31+G(d)基组下由内禀内坐标(IRC)方法计算得到的SN2反应F-+CH3ClCH3F+Cl-整个反应历程[6]。从IRC计算得到的反应路径可以很直观地阐明整个反应过程:F-从C-Cl键背面进攻C原子,随着反应的进行,F-和中心C原子的距离逐渐接近;与此同时,原来的C-Cl键的键长逐渐拉长;在反应的过渡态,C原子近似采用sp2杂化,和三个氢原子形成一个近似平面的结构,F-和Cl-分别位于这个平面的两侧,F和C以及C和Cl均是靠弱的σ键联系在一起,随后F-进一步靠近和C形成F-C键,Cl-离去最后形成自由的Cl-。整个反应过程可以制作成一个动画进行直观演示,活化能的数据也可直接从反应混合物和过渡态的相对能量差得到。3.2σ迁移反应σ迁移反应属于周环反应的一种,和有机化学中大多数离子型或者自由基反应机理不同,σ迁移反应一般是通过环状过渡态协同完成。这里我们以1,3-戊二烯的[1,5]σ氢迁移反应为例,说明通过量子化学计算结果所展示的整个协同反应历程(图5)。从IRC计算得到的结果可以直观重现整个反应过程:甲基上的氢逐渐向端基的烯基碳原子靠近,形成一个六元环过渡态结构,随后旧的碳氢键逐渐断裂、新碳氢键生成,最后形成产物。

4红外光谱的指认

有机化学范文3

摘 要:有机化学是医学院校的一门重要基础课。近年来,随着教育教学改革发展,使医学有机化学的教学面临不少困境,如理论课时的减少,学生人数的扩增,学生基础参差不齐等。对此,本文作者分别提出了具体解决方法,并在实践中进行了应用,取得了良好的教学效果。

关键词:有机化学论文

有机化学是一门集理论性、实践性和系统性为一体的学科。医学有机化学是医学、药学以及生命科学等相关专业的基础课程之一。它衔接无机化学,并为后续的生物化学、微生物学、免疫学、药物化学、药理学和医学检验等课程提供了必备的基础知识和基本理论。医学有机化学的内容虽与化学、化工、生物工程等专业的有机化学课程大致相同,但教学的侧重点、教学的方法须有所差异,对任课教师也提出了更高的要求。笔者从自身的教学实践出发,从以下4个方面谈医学有机化学教学实践中。

一、了解学生化学基础

笔者所在学校的医学专业面向全国招生,而现阶段各省或地区的高考政策不尽相同,部分新生参加了化学学科的高考,因而具有较为系统的中学化学知识结构,同时对基本的元素、物质以及化学反应有一定的认识,这类学生具备较好的学习医学有机化学的基础;另有部分考生,未参加化学学科的高考,在高中阶段学业水平测试之后便停止了化学的继续学习,这部分新生的中学化学基础薄弱,普遍存在概念模糊,对元素、官能团的认知不清以及对化学反应几乎一无所知的问题,这些问题导致这部分学生学习困难,课堂参与度低,进一步导致学习兴趣和信心的丧失,最终难以顺利完成该课程的学习任务。

针对不同生源的中学化学基础参差不齐的情况,我们不仅需要在合班上课时考虑班级合理编排,更需要在课堂教学中照顾到基础薄弱的学生,同时满足基础较好的学生更高的学习需求。另外,我们尝试适当安排时间对基础薄弱的学生单独进行中学化学的重要知识点的回顾和讲解,将有利于这部分学生跟上该课程的课堂教学进度,也有助于他们对后续课程的学习。

二、引导学生系统建立有机化学知识结构

多数有机化学教材,包括该校使用的医学有机化学教材均按照化合物类型(如烷烃、烯烃、炔烃、芳烃、醛酮、羧酸及其衍生物、糖、氨基酸和蛋白质……)进行章节编排,虽利于学生依据化合物类型建立知识结构,但各章节内容仍稍显分散,知识点较为繁杂,学生掌握不易。为了学生能够从最基本的有机化学概念、原理出发建立完善的有机化学知识体系,我们有意识地加强了绪论部分尤其是关于有机结构和有机反应的基本理论的阐述。

比如:绪论中我们介绍有机化学反应包含两个基本的组成:反应物共价键的断裂以及产物共价键的生成。共价键的断裂方式只有两种:异裂和均裂。前者产生自由基,后者产生离子对,两者均为有机反应的活性中间体,大多数有机反应与这两种活性中间体的生成及参与有关,从而派生出有机反应的三个基本类型:自由基反应、离子型反应(亲核或亲电反应)以及协同反应。

在后续章节的讲解中,我们将具体反应归属到上述基本反应类型进行讲解。比如:讲解烯烃的化学性质时,引导学生关注碳正离子如何形成、如何稳定以及如何参与化学反应;讲解羟醛缩合时,引导学生关注碳负离子如何形成、如何稳定以及如何参与亲核反应。这样不仅让学生能够从根本上理解反应,并且能够围绕基本反应的类型及活性中间体,将内容庞杂的知识点进行归类并逐步建立相应的知识体系。

三、注重有机化学与医学的学科交叉

有机化学之所以成为医学专业的基础课程,不仅因为有机分子是构成动物、植物体的基本单位,体内的物质转换及能量传递也均与有机化学反应息息相关。在医学有机化学的教学中,我们有意识地引入相关的医学知识,在强化对知识点理解的同时,阐释相关的生物学或医学现象,从而提升学生对有机化学的学习兴趣和热情。例如:在讲解立体化学这一章节时,我们开篇即以“反应停”(沙利度胺)事件为例,让学生认识到确定化合物立体构型的重要性。在20世纪50~60年代,“反应停”在临床上被普遍用于抑制孕妇的妊娠反应,但随之而来的大量“海豹畸形婴儿”的出生使该药物被禁止使用。后来的研究表明,当时使用的药物“反应停”实际为一对对映体混合物,即安全的R构型及致畸的S构型的混合物。通过这一实例,学生自然意识到立体化学对于有机化合物结构的重要性,课堂专注度也显著提高。

在具体章节的讲解中,我们还尝试以常见药物分子为例来阐释相关的官能团或者分子片段,做到医学、药学知识与有机化学知识点的融合。比如:在羧酸及其衍生物的讲解中,我们以青霉素等为例向学生介绍了含特殊结构片段――“β-内酰胺”的一类抗生素,使学生对酰胺的理解得以强化。同时,我们还对青霉素的发现、发展和临床应用背景进行了介绍,从而一定程度上激发了学生对医学研究的兴趣。如图1

有机化学范文4

蒙医药学是祖国传统医学的重要组成部分,也是蒙古学的重要研究领域。蒙药学专业是实践性强,动手能力要求高的专业。本专业是培养具有化学、生物医学、药学的基本理论知识与实验技能,经过长期的临床试验,从事药物及其制剂的设计、制备和分析检验、新药开发及药品注册、合理用药、药品营销等工作的实用型药学人才。精选课程教材,优化教学内容,以学生为中心教学内容和课程体系直接反映了教学目的和人才培养目标,是教育创新的核心。教材是教学内容重点部分,好的教材是教学质量的保证。根据有机化学的基本内容丰富、理论复杂而深刻、实验性较强、与不同专业和多门学科互相交叉的特点,必须把教材的选择和教材建设做好。有机化学的内容丰富而复杂,需要结合专业特色认真挑选有机化学授课内容。对蒙药学专业的学生选择教学内容的时候,特征性地引入蒙药的有机结构,化学成分,结构鉴定等的实例,引导学生在学习过程中进行系统总结,将学过的知识串起来。蒙医药学教育有着自身的特色和优势,不断与现代医药学、中医药学等相关学科研究生教育互相影响,相互交叉渗透,共同发展。教师有必要为学生准备精彩纷呈的教学内容,首先在准备每一堂课时,教师都必须为保证所授知识的准确性而翻阅足够多的参考类书籍,并在讲课当中以具体的例子来引导学生掌握内容,并从多方面、多角度理解教材,丰富课堂,激发学生的兴趣与创新意识。对不同的教学对象、不同学科的专业,在教学大纲中的教学目的要求、教学内容选材上需要注重专业特色,选用与之适应的教材内容和讲授方式,使学生在有限的课堂时间内比较容易地接受知识,掌握要领。另外,尽可能在教学内容上体现时代性。

二、教学方法

1.学生为中心,理论联系实际对学生的知识掌握程度需要一个衡量标准,教师教学和学生自学为主要学习方法,定期的教学考核很有必要,它可以有效地体现学生的知掌握情况,在有机化学的教学考核中应注意选题的多样性和灵活性,除一些有机结构性、常识性的题目外,其余的应该贴近现实学习过程进行拟题,可以采取多种形式,如课堂中做习题、短时间的试卷测试、实验操作等,鼓励倡导学生对有机化学创新与独特的思维方式。在教学中,对学生平时学习情况的考核指标主要有出勤情况、课堂纪律、完成作业情况、实验课中的操作能力及学习积极性等几个方面。教师结合教学情况做好考核记录,课程结束时进行各章内容总结及每章之间贯穿起来整体总结,结合每位学生的实际情况评定平时成绩。同时对于不同程度的学生应使用不同的考核方法,鼓励学习。

2.充分利用多媒体技术,激发学生学习兴趣蒙药学专业的学生进大学前一直是蒙语授课,蒙语授课和汉语授课转换需要一定的过程。所以教师在多媒体上多做一些学生容易接受的图表,让学生慢慢适应汉语授课。由于学生的基础差,只有通过多媒体慢慢让学生认识到有机化学课的重要性,才能提高学生学好本课程的主动性和自觉性。在教学过程中,适当地加一些与蒙药学专业相联系的知识,在教学中,列举一些与蒙药学的药物结构、药物分析和用途、药物合成等有关的实例,可以激发学生的学习兴趣,还可以将有机化学基础知识联系到蒙药学中去,为将来从事蒙医药学研究的学生打基础。

3.合理使用双语教育对不同专业的学生,有机化学教学大纲的要求不同,课时的多少也不一样,专业侧重点应当有所区别。双语教育对蒙药学专业的学生来说是特别重要的。双语教育是指在学校里使用第二种语言进行各门学科的教学,我国目前开展的双语教学主要是指学校中全部或部分地采用外语(主要是英语)传授非语言学科知识的教学。有机化学教学本身有很多特点,而在少数民族地区进行的有机化学教学又有与众不同的特殊性,尤其是对蒙药学专业的学生来说有特殊含义。汉语、蒙语,英语相结合的有机化学教学对蒙药学专业的未来肯定会带来突破性的进展。

三、教学与蒙药学科研相结合

有机化学是一门实践性较强的学科,要想教好有机化学这门课,一定要积极参与科学实验。有机化学实验是有机化学教学内容的重要组成部分,化学实验可以说是培养发展学生的思维和创新能力的最佳途径,也是化学专业的特色和优势。学生在课堂中获取的知识只有在实践中才能消化、理解和掌握。有机化学基础理论学科教学改革及现代科研是一个系统工程,我们既要发扬蒙药学的专业优势,也要应用现代教学与科研的先进方法和手段。一般来说学生通过化学实验加深对有机化学理论课内容的理解和掌握,提高学生的学习兴趣和动手能力。在有机化学实验教学中,我们引导学生积极主动发现和解决问题,从这个过程中更准确更全面地掌握知识。只有将基础理论教学与实践教学紧密结合并贯穿于整个教学过程才能使学生全面掌握和应用知识。随着我们国家教育系统的完善我们鼓励学生积极参与教师的科研活动,使学生在课题研究实践中不断思考问题、激发创新思维,锻炼能力,培养科研实践能力,这也是促进教学的有效途径。

四、结束语

有机化学范文5

1.1教学内容的梳理与整改

按照11版教学培养方案的修订,有机化学由原来的126学时减少到108学时,上下半学期各54学时。同时,有机化学实验也做了相应的修改,由原来的90学时减少到70学时,上下半学期各35学时。在此次教学方案修改的同时,有机教研室依据教育部规划教材特点,结合我校化学专业长远发展需求,立足于学生可操作性,本着“微型化、节约化”原则,进一步梳理与完善了有机化学实验教学内容。在坚持熟练基本操作的基础上,将教师科研方向中的一些原料合成作为教学内容引入到了有机化学实验操作中,例如,将降冰片烯二酸酐的制备引入教学环节,让学生在巩固双烯合成理论的基础上,进一步熟练如何利用已知原料合成目标产物的方法。再如,在重结晶实验操作中,由于原料的恒定性,学生实验往往很容易形成机械操作、简单重复和照方抓药等特点。为了打破重结晶原有实验原料的单一性,我们借助重点实验室这一平台,跟有科研项目的老师一起交流并达成共识,他们合成的粗产物直接应用到有机化学教学实验中,形成了原料种类多样性。变换原料,学生就得通过重结晶的步骤,合理选择理想溶剂,提高了学生参与实验的主动性,同时也为老师科研提供了保障,避免了实验产品的浪费。另外,对先前的常量化实验也进行了改进,引入了微量实验仪器,树立学生节约意识,进一步强化学生的实验技能。

1.2教学模式的转换

传统的实验教学模式只注重学生实验结果,往往忽视了实验过程。有机化学实验教改过程,首先,注重实验前的准备。让学生通过相关文献检索,吃透实验操作中的一些问题,熟悉物料性质,确保实验顺利进行(见图1)。其次,全面干预学生实验操作过程。在实验操作过程中既要强化学生的实验操作技能,对于违规操作行为,要及时纠正,必要时要作为典型案例,引导全体学生注意,同时还要全面跟踪学生实验过程,设立专门教师实验台,实现学生和教师共同实验,在实验操作中及时将实验过程中出现的问题反馈给学生,进一步培养学生对一些反常现象的理解和认识,锻炼学生分析与解决问题的能力(见图2)。第三,做好实验结果总结与实验报告信息反馈。对于实验结果来说,由于个人的操作或多或少存在差异,尤其在现象描述、收率计算和物理参数测定等方面都多少存在分歧,采取集中讨论与分散交流相结合的方式,干预学生实验结果讨论,引导学生对实验结果做出正确的判断,为后续实验报告的书写奠定基础;对于实验报告信息反馈,一要坚持原有认真批改实验报告的做法,二要在新的实验开始时做好实验报告的点评工作,既要突出表扬优秀的实验报告,也要指出不合格的实验报告,通过以“优帮差”,切实发挥好“传帮带”的作用,逐步完善学生对实验报告的书写。三是对学生在实验创新中提到的一些改进措施要给予合理的解释,激发学生积极尝试实验的热情,增进学生对化学实验的兴趣。

1.3教学评价体系

老师通过实验教学中的“预习、操作、卫生和实验报告”可以直观地给学生在某个实验中给予合理的分数。反过来,学生也要发挥监督老师的作用,通过教学评价体系,可以反映出教师在实验教学中的投入。学校虽然每年都通过教学评价系统,让学生对老师教学做出客观公正的评价,进一步激发教师的教学热情,但效果往往不是很理想。我们在有机化学实验教学环节中引入了“一个实验一评价体系”,采取无记名信息反馈,梳理后将意见转达给任课教师,通过教研室活动讨论,确定整改措施,并及时地应用到下一个实验中,并将有用信息扩大到了整个教研室活动中,使得教师在教学中丰富阅历,使得学生在学习中长了见识。这种做法在学生与教师中已经形成了良性互动,并得到了很好的评价效果。

1.4科研协助教学改革

有机化学实验是在大学二年级开设,学生已经初步掌握了一些基本的实验技能操作,在有机化学实验实验教学过程中,积极引导学生参与教师科研活动,增强学生对学科前沿知识的了解,提升学生对化学实验的兴趣。具体可通过内蒙古每年举办的“挑战杯”科技作品竞赛和毕业生毕业论文的设计两个途径进行尝试,让学生以兴趣小组形式参与到教师科研项目中,让学生从教师科研活动中吸取宝贵的信息资料,获得长足的进步。例如,β-氨基酮类化合物的合成(Mannich碱)是有机化学理论知识中的内容,基本的有机化学实验教学中并没有此类化合物的实验操作内容,是一个综合性很强的实验操作,学生要从多组分溶剂的选取、TCL(薄板层析)、重结晶、熔点测定等一系列实验技能入手,扩展了学生的思路,增强了有机实验手段的连续性和衔接性。截至目前为止,已有两届学生10多人次,借助教师科研平台,参与内蒙古自治区“挑战杯”科技作品竞赛,并获奖;有三届学生15人次,通过参与教师科研活动,发表了高水平的学术论文。当然,这些成绩的取得反过来又促进了实验教学的运行,在培养学生实验技能的同时,进一步拓展了学生在实验中“敢想、敢问、敢做”的理念,从某种意义上也完善了新版教学培养方案。

2结语

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关键词 有机化学 实验 教学

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.05.045

Discussion on Experimental Teaching of Organic Chemistry

WANG Gang[1], WANG Bin[2], DU Guangfen[1]

([1]School of Chemistry and Chemical Engineering, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000;

[2] Xinjiang Xinyuan No.2 Middle School, Yili, Xinjiang 835800)

Abstract Organic chemistry experiment is basic course, material, chemical, chemical and chemistry. In order to improve the organic chemistry experiment teaching, the author combined with their own teaching experience, put forward some suggestions.

Key words organic chemistry; experiment; teaching

1 优化教学内容,提高自身素质

目前我校的实验内容主要有三部分,一部分基础操作实验,一部分合成实验,还有一个提取实验(茶叶里提取咖啡因)。①个人认为应该加上性质实验,在有机理论课考试中,都会有鉴别题,如烷烯炔的鉴别,醇的鉴别,卤代烃的鉴别、醛酮鉴别、胺的鉴别、糖类的鉴别等,此类题目基本上都是依据各种化合物的性质不同进行区分,但现实情况是大部分同学都会失分较多。如果能将性质实验加入实验课程中,可以加深同学的印象,更好地掌握化合物的性质。合成实验内容安排上可以安排一些简单的药物合成。如乙酰水杨酸(阿司匹林)的制备,在实验中可以向学生介绍阿司匹林的用途,学生可以更好的理解记忆实验内容。在做提取实验时,内容选择与生活相关的应用性实验,如从茶叶中提取咖啡因,从红辣椒中分离红色素等。采用常见的实验原料,可使同学们对有机化学的学习产生兴趣。

另外在实验中可引入一些新技术。比如微波合成法,我们实验过程中有一个设计实验时关于肉桂酸的制备,查阅文献就有使用到微波合成的。大量的研究实验表明,微波合成法技术进行有机反应具有操作简便、产率高及产品易纯化、安全卫生等特点,因此,微波有机反应在有机化学实验中迅速发展。②

对于设计实验,应该给学生提供更广阔的选择,采用不同的合成路线,不同的合成方法达到同一目的地,对比各实验方法的优劣。若因药品限制或仪器限制大家都只能采用一种方法做,达不到设计实验想锻炼学生自己查阅文献,设计实验并最终完成实验的目的。

教师在教师育人的过程中要思考哪些是学生可以终身受益的。教师在教学过程中要不断充实自己,做到课前充分准备,对所讲授实验内容了如指掌,把实验中可能出现的一些问题都在上课前弄清楚,这样才可以在课堂做到有问能答、有问必答,真正起到指导作用。并把自己所从事的科研工作介绍给同学们,这样可以使学生在课堂上产生浓厚的学习兴趣,把被动的学习状态转变成主动,老师们在从事实验教学中贯穿融入最新的科研成果,使知识更加丰富更能吸引学生,从而提高学生的学习的主观能动性,除此之外,教师在进行实验过程的教学中培养学生独立思考的能力,让学生通过实验课上认真观察,从而对发生的实验现象独立做记录,主动提出问题,分析问题,从而得出实验结论,在做实验的过程中让学生主动参与其中,这样会使课堂气氛很快地活跃起来,也能促使学生的创新思维能力得到更好的培养。③

2 注重实验教学中的安全教育

有机化学实验具有其他实验课不具有的特点:教学中会常使用到低沸点、易燃易爆、有腐蚀性、有毒、致癌的药品,会用到一些密闭性的装置和仪器,这些都是教学中的安全隐患。这要求老师在课前对学生进行安全教育。可以印发实验室安全手册(可包含常见低沸点、易燃易爆、有腐蚀性、有毒等药品物理参数及仪器使用的注意事项及其安全注意事项)及常见危机处理。最常见的一些问题比如学生进实验室第一件事情就是穿好实验服,称量药品尤其是有腐蚀性及毒性的药品,一定要谨慎,如有同学实验过程中不小心将温度计打碎了,第一时间将可见汞珠集合在一起,放入盛有水的烧杯,然后再温度计破碎区撒上硫磺,彻底清除残余汞等等。教师可以先告知同学药品存在某方面的危险性,并要求学生通过自己查阅实验所需药品的物理参数和特性,让学生通过查阅相关资料从而了解药品中存在的危害,从而在实验的过程中进行严谨防范。

3 多介绍专业词汇

现在各专业的一些高端文献都是以英文发表的,为了解专业前沿动态,需时时跟踪文献,文献里就涉及很多的专业词汇。为了学生能更好地获取前沿知识,可以在实验教学过程中对于一些常用实验技术及玻璃仪器,教师可以通过中英文穿插的方式讲解实验,如实验中在前期原料纯化或者后期产品处理中可能用到蒸馏(distillation)、回流(reflux)、重结晶(recrystallizaiton)、干燥、(drying)等技术,实验中使用到的玻璃仪器,如锥形瓶(beaker flask)蒸馏头(distillation head)冷凝管(condenser)、三颈瓶(three-neck flask)及球形回流管(ball-return pipe)等,要求学生尽快记住它们的中英文名称,为学生将来做毕业论文查阅文献积累专业词汇,为进一步的学习打下牢固的基础。

4 实验过程中对学生严格要求

实验过程中会接触到有毒有害试剂,且涉及的基础操作内容较多如蒸馏、减压蒸馏、回流、分馏、分液、重结晶、升华、熔点测定、薄层色谱柱色谱等,所以对学生一定要严格要求。实验操作是有机化学实验的核心环节,操作是否规范准确,实验过程的有序性、安全性及实验结果的准确性均在此环节中体现。

按照目前的实验条件,学生实验时依然是分组,2人一组,这就存在有同学在实验过程中依赖队友,不动手动脑,全听队友指挥。为避免这种情况发生,在实验教学中要严格要求学生。

(1)要求学生在课前写预习实验报告,预习报告可以占实验课成绩的10%~20%左右,引起学生思想上的重视。预习报告的书写很关键,不是单单抄书,给学生提出要求:预习报告需要查阅相关物质的物理参数,写出实验原理、实验的操作步骤及其可能出现的实验现象,提出问题,让学生带着问题做实验,让学生明白为什么要这么做。

(2)在实验过程中要求学生注意操作细节,仔细观察实验现象,纠正错误的操作,讲解这样操作可能带来的危害,并对实验结果作出准确评价,每次实验都给予打分并告知学生,这样也方便学生在下次实验时及时纠正,不断提高学生的操作能力。

(3)实验结束后教师要检查学生的实验结果,并要求学生整理好自己的实验台面,各类仪器分类整齐摆放,这样方便下一组同学实验室,同时可以锻炼学生有始有终的做事态度。

(4)要求学生独立完成实验报告,若实验失败,要让学生独立分心并且详细写出失败的原因,并能做出合理的解释。

5 重视教学过程中的情感效应④⑤

在教学过程中因情感因素不同而导致结果不同的现象所谓情感效应。我们也经历过学生时代,会发现当学生喜欢某位教师时,也会对教师所授内容产生极大的兴趣;相反,当学生心里害怕、厌恶某位教师时,也会对教师所授内容产生厌倦。正所谓“爱人者,兼其屋上之乌;不爱人者,及其胥余”。而且实验课老师和同学是近距离接触,老师的情感对学生有更直接的影响。

教学过程是教师和学生共同参与的双向交流过程,这个过程中,教师通过在教学活动中正确地运用情感,就能为教学开辟一条通过非智力因素改善智力因素的直接通道。情感是教学过程中不容忽视的一个重要因素。俗话说“感人心者,莫先乎情”, “亲其师才能信其道”。教师在教学中应带着深厚的感情关心、爱护学生,且要有亲和力。要从学生的角度理解他们的思想,体验他们的情感,否则会阻碍师生情感交流,影响教学效果。

6 申请大学生训练项目,或者是进入老师课题组学习⑥

现在学校有大学生创新训练计划项目,对一些基础较扎实、求知欲较强且对有机化学有浓厚兴趣,可以通过申请项目来施展自己在实验课学到的本领。学生可以选择好指导教师,在教师引导下先进入实验室了解科学研究的基本方法,熟悉研究内容,实验过程,工作完成后,让学生独立完成研究性论文或报告,从而使提高学生的实践能力和创新意识得到提升。

7 结束语

有机化学实验是有机化学教学计划中最重要的环节之一,在高校有机化学教学中占据十分重要的地位。提高有机化学实验的教学效果,关键在于细节和落实。在实验教学上应优化内容,提高自己素质。加强实验教学环节,考虑到每位学生的个体差异,总结经验,因材施教,从而提高学生独立自主的学习兴趣和动手动脑能力,并且教学过程中对学生投入情感,严格要求,打牢学生有机化学知识基础,切实提高有机化学实验教学效果,培养学生独立进行和分析实验能力和创新的能力。

注释

① 薛梅,李文娟,韩亚杰,吴建宁,刘岩,马晓伟,张洁.有机化学实验教学改革初探[J].石河子大学学报(哲学社会科学版),2014.28:99-100.

② 李芳良,李月珍,农兰平.微波技术在化学中的应用新进展[J].广西科学,2004.11(2):121-126.

③ 田婧.有机化学实验教学应贯彻的基本原则[J].绵阳师范学院学报,2013.23(5):152-155.

④ 吴晓丹.教学中应重视师生的“情感效应”[J].广西教育,2008.4:19-20.