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1優化和重組實驗教學的內容與結構,加大綜合性實驗的比例
教師通過優化和重組實驗教學的內容與結構,將實驗教學大綱中所要求的基本操作、性質實驗融合在綜合性實驗中,進行開放性實驗教學,不僅節省了實驗時數,提高了實驗教學效果,而且能有效地提高學生對有機化學實驗的學習興趣。以往開設的部分實驗,學生只要按照實驗指導書上的步驟進行操作,根本沒必要進行相關思考就能完成實驗,這只是一種簡單機械地操作,根本無法體現創新性;另有一部分實驗沒有充分考慮實驗相關的理論知識、不同實驗間彼此的連貫性,實驗綜合性不強。在這種情況下,我們將驗證性實驗內容進行了優化和重組,把一部分局限于基本操作和性質檢驗的實驗融合進制備實驗中,將驗證性實驗調整為探索性實驗,相對增加綜合性實驗的比例,例如將蒸餾、重結晶和熔點法鑒定純度等操作相結合到“阿斯匹林的制備”實驗中。
2將實驗設計與操作充分讓給學生,培養學生良好的科研思維能力
實驗可來自生產實踐一線、最新科研成果、社會熱點問題等,也可以針對一個具體的知識點,能使學生在學習和思考后獲得一種成就感。阿斯匹林是一種常用的解熱鎮痛藥,與學生的生活息息相關,俗話說“感冒發燒,阿斯匹林一片”,阿斯匹林的制備實驗也是學生極為感興趣的實驗之一。通過主要原料的介紹,學生了解阿斯匹林制備中的原理。為了制備出顏色、純度與產率均較理想的阿斯匹林,讓學生課前對水楊酸和乙酸酐的用量、酰化反應溫度及冰水浴冷卻的時間等因素查閱相關資料,了解其水平范圍,然后采用L934實驗設計的方法進行設計,繼而進行分組實驗,在實驗過程中采用組內討論的方式,對75℃水浴多長時間較合適、用鹽酸酸化后調節pH的作用以及如何加速產品的干燥等問題進行討論。通過學生對結果進行分析和不同實驗組之間的對比,學生綜合分析問題的能力得到有效提高,同時,通過這種科研實踐,讓大部分同學對有機化學學習的方法和研究目的有了明確的認識。
3將有機化學實驗和儀器分析結合起來培養學生綜合實驗能力
紅外光譜分析鑒定有機物合成產物的主要分析手段,但在以往有機化學實驗教學過程中,由于儀器和條件的限制,往往只要求學生進行合成與分離方面的研究,并沒有涉及到化合物的鑒定與純度檢驗方面的分析。學生雖然在儀器分析理論課中接觸過紅外光譜分析原理與譜圖解析方面的知識,但沒有機會使用過紅外光譜儀,如果在有機化學實驗教學中將實驗產物和儀器分析相結合,可以滿足學生能將紅外光譜的相關知識運用到有機化學實驗中,對產物和原料進行譜圖對比分析,真正感受到其中官能團的改變,學生在這種實踐中不僅對儀器結構有了客觀的了解,而且真正掌握了其基本操作,對其今后在工作中能夠學以致用至關重要。
4結合教師科研培養學生實驗方案設計能力
實驗方案設計是有機化學設計性實驗教學的重要環節,也是決定設計性實驗成敗的關鍵。教師通過向學生介紹自己科研實驗方案設計的原理和特點,讓學生參與自己的科研,同時讓學生對教師的實驗方案設計發表自己的見解,真正給學生提供發揮創造性機會和空間。要求學生就教師科研的一部分內容獨立設計實驗方案,不同的學生可以設計不同方案,再經指導教師審查,指出明顯不合理的地方加以改正,對實驗室不具備的條件,則說明情況,引導學生修改方案。我們在實驗教學中之所以選擇苯頻哪醇的制備作為設計性實驗內容是考慮到該實驗歷程長、操作簡單、條件可控,同時光化學合成化學品也是當前化學研究的熱點。因此,讓學生在實驗中進行光化學和電化學重排的比較研究。有機化學實驗是材料化學、化學化工、制藥工程等專業必須掌握的基礎課程,在教學過程中必須通過教學內容設計與教學方法的改革,充分發揮學生的主觀能動性,培養學生自我思考的理念和科研能力,為今后能真正學以致用、服務社會具備必備的知識與技能。
作者:蔣向輝苑靜祝軍委胡秀虹單位:凱里學院