有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革幾點嘗試

苗濤

摘 要： 本文從精選實驗內(nèi)容、改革教學(xué)方法及綠色化學(xué)實驗建設(shè)等方面進(jìn)行了探索，提高了有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 有機(jī)化學(xué)實驗 實驗內(nèi)容 教學(xué)改革

有機(jī)化學(xué)實驗是有機(jī)化學(xué)理論課的有效輔助和補(bǔ)充，使學(xué)生掌握基本操作和正確選擇有機(jī)化合物的合成、分離和鑒定方法的同時，讓學(xué)生更深刻地理解理論教學(xué)內(nèi)容。有機(jī)化學(xué)實驗實踐性很強(qiáng)，對培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力、分析與解決問題能力等起著非常重要的作用[1]。但在高校中，有機(jī)化學(xué)實驗課內(nèi)容比較固定，教師教學(xué)方法單一，一些學(xué)生在實驗中應(yīng)付了事，嚴(yán)重影響教學(xué)效果。同時環(huán)保意識不足，污染情況不容忽視。基于以上弊端，我們對有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)做了幾點改革嘗試。

1.精選實驗內(nèi)容

基本操作是有機(jī)化學(xué)實驗的基礎(chǔ)，對培養(yǎng)學(xué)生實驗技能起著重要作用。因此，首先要在強(qiáng)化基本操作訓(xùn)練上下工夫。教學(xué)大綱中精選了蒸餾、分餾、重結(jié)晶等三個基本操作實驗，詳細(xì)介紹了各個操作的要點及要求。為了加深學(xué)生印象，實驗中要求學(xué)生多次動手練習(xí)。同時我們選擇環(huán)己烯、乙酸乙酯的制備等典型實驗，在學(xué)生驗證和復(fù)習(xí)理論教學(xué)的知識中，鞏固基本操作。同時增加自主設(shè)計型實驗，提高學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰ΑＫ^設(shè)計實驗就是教師給出一個實驗課題，學(xué)生根據(jù)已有知識，再結(jié)合查閱的文獻(xiàn)資料，設(shè)計出實驗路線，教師認(rèn)可后，由學(xué)生實施的一種新型實驗課開課方式。例如，我們開設(shè)了己二酸和肉桂酸的自主設(shè)計實驗，提前三周給出實驗題目和訓(xùn)練要求，學(xué)生利用課余時間查閱相關(guān)資料，制訂可行的實驗方案。在實驗實施過程中，大多數(shù)同學(xué)根據(jù)自己設(shè)計的路線完成了合成，少數(shù)實驗失敗的同學(xué)對其原因進(jìn)行了廣泛的探討，有效提高了學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力。

2.改革實驗教學(xué)方法，以學(xué)生為教學(xué)主體

在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中，教師是“主演”，學(xué)生是“觀眾”，形成了“教師講得累，學(xué)生聽得煩”的惡性循環(huán)，不利于學(xué)生實驗?zāi)芰涂茖W(xué)創(chuàng)造力的培養(yǎng)。因此，要更新教學(xué)方法，教師應(yīng)由“主演”變成“導(dǎo)演”，學(xué)生由“觀眾”變成“主角”。作為“導(dǎo)演”，教師講解時要簡明扼要，抓住重點，突出難點，盡可能讓學(xué)生思考、探索，尋找規(guī)律，并加以總結(jié)和深化。可以通過討論式、啟發(fā)式等多種手段對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，把學(xué)生放在主導(dǎo)地位，由他們自己完成對實驗內(nèi)容的理解和掌握。作為“主角”，學(xué)生首先要練好“基本功”。我們要求學(xué)生實驗前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，包括與實驗相關(guān)的原理、步驟和注意事項等，同時查閱資料了解本次實驗中所用化合物的物理和化學(xué)性質(zhì)，最后寫出具體的實驗預(yù)習(xí)報告，使學(xué)生對本次試驗有整體把握，避免學(xué)生預(yù)習(xí)按教材上的內(nèi)容簡單“照抄”。然后要求學(xué)生對本次實驗進(jìn)行講解和示范，使他們由被動接受知識變成主動發(fā)現(xiàn)知識，調(diào)動學(xué)生的主動性，活躍課堂氣氛。

3.樹立綠色化學(xué)理念，創(chuàng)建綠色有機(jī)化學(xué)實驗室

首先，對學(xué)生加強(qiáng)綠色化學(xué)教育。綠色化學(xué)的目的是采用預(yù)防污染的科學(xué)手段，在生產(chǎn)過程和終端實現(xiàn)零排放或零污染。在訓(xùn)練學(xué)生各項實驗技能的同時，進(jìn)行綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)教育，提高學(xué)生環(huán)境保護(hù)素質(zhì)。努力堅持綠色化學(xué)實驗使用化學(xué)藥品的5“R”原則（rejection拒用、reduce減量、recycling回收、reuse重復(fù)使用、regeneration再生），思考和解決有機(jī)化學(xué)實驗中出現(xiàn)的浪費和污染問題。其次，選擇“綠色化”實驗內(nèi)容。在教學(xué)中，應(yīng)盡量選擇低毒、對環(huán)境影響小、后處理容易的，并能達(dá)到同一個目的、實驗現(xiàn)象明顯、操作簡便規(guī)范的實驗。例如，我們用“肉桂酸”實驗代替“喹啉”實驗，避開“硝基苯”、“苯胺”等有毒、致癌試劑，以及用“溴乙烷”代替“溴苯”實驗，避免苯、溴、吡啶等有毒、對空氣污染大的試劑。均實現(xiàn)了同樣實驗?zāi)繕?biāo)，保證學(xué)生身體不受傷害，減少對環(huán)境的污染。再次，實現(xiàn)有機(jī)化學(xué)實驗的微型化。微型化學(xué)實驗[2]指用微量的化學(xué)試劑，在微型化儀器裝置中進(jìn)行化學(xué)實驗。微型化學(xué)實驗具有實驗儀器小、試劑用量少、易封閉、反應(yīng)時間短、現(xiàn)象明顯、操作安全、對環(huán)境污染小等特點，因此，微型化學(xué)實驗是化學(xué)實驗綠色化的一個重要途徑，在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革中發(fā)揮越來越重要的作用。比如，乙酰苯胺、甲基橙的制備等，將這些實驗的試劑用量減少為傳統(tǒng)用量的1/3～1/5后，同樣能達(dá)到教學(xué)要求，同時降低水、電能源的消耗。最后，科學(xué)合理地處理有機(jī)實驗室“三廢”。我們在實驗室里應(yīng)設(shè)立廢酸槽及廢堿槽，教育和督促學(xué)生遵守實驗室規(guī)則，禁止亂扔、亂倒行為。盡量減少有害氣體的任意揮發(fā)，注意有害廢液、廢渣須倒入指定容器內(nèi)，并按照相關(guān)方法進(jìn)行妥善處理，特別是有毒藥品（氰化物、砷、汞化合物等）不得直接倒入水池。

綜上所述，通過更新實驗內(nèi)容和優(yōu)化教學(xué)方式，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識和綜合實驗?zāi)芰ΑＨ欢瑢嶒灲虒W(xué)改革是持續(xù)的過程，要不斷適應(yīng)發(fā)展、變化的形勢，及時利用實驗現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)，達(dá)到實驗教學(xué)改革的新高度。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱靜.國家級創(chuàng)新性高端科學(xué)研究的基礎(chǔ)平臺建設(shè)[J].實驗技術(shù)與管理，2011，28（1）：1.

[2]黃忠京.微型有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)初探[J].廣西民族大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，13（2）：106.