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有机化学教学论文8篇

时间:2022-03-25 15:32:09

有机化学教学论文

有机化学教学论文篇1

在实验前两周,教师将本实验需预习的问题挂在教学实验中心网站上学生通过查阅文献资料,做好充分预习。我们对苯甲酸正丁酯的合成课前预习设计了如下几个问题:1.如何使用分液漏斗?干燥剂种类、选择和用量?常压蒸馏的装置、操作和注意事项?如何提高反应的产率?2.分水器的作用和原理?带水剂种类和选择?3.反应后如何提纯苯甲酸正丁酯?4.如何设计反应的装置和实验的方法?5.减压蒸馏的原理是什么?如何正确地安装和操作减压蒸馏装置?设计问题的目的:问题1是为了让学生复习巩固前面所学的回流、干燥、洗涤与常压蒸馏等实验基本操作;问题2和5是预习的重点和难点,学生可通过预习初步掌握分水器的作用、原理和使用条件等,初步了解带水剂的种类和选用方法,初步了解减压蒸馏的原理、适用条件、实验装置、使用方法和注意事项等;问题3和4是考查学生对实验知识的综合运用能力,也是对学生实验技能的综合训练和提高。总之,通过预习实验前设置的问题,学生不仅能巩固所学的知识,了解实验的目的、原理、方法,以及注意事项等基本内容,也避免了实验前教师花费过多的时间作“注入式”的讲解,并能有效地增强学生的实验兴趣,拓展其知识面。

二、实验前讨论

将实验前教师的讲解改变成以问题为中心的探讨,不仅能确立学生的主体地位和教师的主导作用,而且能够活跃课堂气氛,提高学生的实验兴趣,更有助于学生分析问题和解决问题能力的训练和提高。课前的预习只是让学生对本次实验的内容有个大致的认识和了解,但是对实验的重点和难点,学生可能还是一知半解。因此,为了让学生全面掌握实验的内容,我们对实验前的讨论准备了以下的问题:

1.合成苯甲酸正丁酯的方法?反应的机理?如何提高反应的产率?大部分学生可能知道书本上的合成方法,即通过苯甲酸和正丁醇合成苯甲酸正丁酯。这时,教师可以适当补充其他合成酯的方法。这不仅能拓宽学生的知识面,而且能使学生因教师具有广博的知识而产生敬重,从而引发更加强烈的求知欲望。对于反应的机理,可让一名学生到黑板前边书写边讲解,教师既可以检查学生对基础理论知识掌握情况,充分体现理论与实践的有机结合,也能训练和提高其表达能力,提供展示自我的机会。如何提高反应的产率涉及化学反应的工艺优化。通过前面几次实验的练习,学生应该基本掌握了方法。教师可以对此问题直接提问,以了解学生对知识的掌握情况。根据化学反应动力学速率公式可知,降低产物的含量或将产物及时移走也可以加快反应的速率。那如何降低产物的含量或移走某一产物呢?接下来,教师可以顺势自然抛出下面的问题:

2.如何将产物移出体系?移除哪种物质比较方便?根据产物的物化性质可知,移除水显然比移除苯甲酸正丁酯要简单得多,怎么才能把水移除呢?对此,学生可以运用所学的知识进行思考和讨论。归纳其结论,主要有以下两种:一种是教科书上写的采用油水分离器,一种是采用精馏装置。对于第一种建议,教师首先要肯定学生已充分预习了教材;对于第二种建议,则要表扬其思维灵活,能学以致用,那也是工业上普遍采用的方法,这在我们以后的实验中会涉及并运用。接下来就讨论有关分水器的问题。

3.分水器的作用原理?如何设计分水器?带水剂的种类、选择、用量?使用注意事项?由于分水器的使用注意事项较多,我们将其分解成以下几个主要的问题进行讨论:(1)分水器如何检漏?可以让学生联系分液漏斗检漏方法。(2)在离支管下边沿1cm处,为什么要预装一定量的水?这主要从经济和节约的角度出发,让学生树立经济环保的思想。(3)如何观察是否有水生成?可以提示学生在预装水位处用笔做一个记号,便于观察现象。(4)搭建实验装置的时候分水器的支管为什么要尽量远离电热板?这是因为活塞上涂抹的凡士林和玻璃的膨胀系数不一样。如果把分水器放在电热板上直接烘烤,分水器活塞将打不开,导致放不出水。(5)如何运用分水器判断反应的终点?引导学生注意观察分水器中分水量和回流液中含水量,培养学生的观察能力。特别要交代的是,如果水量不再增多,说明反应已基本结束。但适当延长反应时间,反应将更加充分。以上对分水器诸多方面的分析探讨,能让学生明白有机化学实验不仅要有较多的理论支撑,还要有更多的技巧和经验,这需要我们善于学以致用,不断总结经验和教训,才能保证实验的顺利完成,体验到实验的成功感。4.如何设计本实验的装置和实验的步骤?通过以上诸多问题的探讨,学生自然而然就会明确本实验的目的和方法,消化实验的重点和难点。对于实验的装置,可让一位学生结合问题的探讨和预习搭一个反应装置,其他学生进行观摩和评价。对于实验的步骤,可以让一位学生进行归纳总结,教师在黑板上按其方法书写流程图,其他同学进行补充修改。这不仅能帮助学生及时消化所学的内容,学以致用,同时对教师也能起到督促和检查的作用。

三、减压蒸馏

常压蒸馏结束后,由于实验条件的限制,学生不能人手一台减压装置,加上生成的苯甲酸正丁酯的量较少,我们要求2~3人合作进行减压蒸馏。将减压蒸馏放到实验后再讲解,也有助于分化难点、提高学习的效率。对于减压蒸馏,我们设计了以下几个问题:

1.为什么要先常压蒸馏再减压蒸馏?常压下,正丁醇的沸点只有117℃,容易蒸出来,如果直接减压蒸馏,易被抽到油泵里,会损坏油泵。另外,从原子经济的角度看,先常压蒸出正丁醇,也可以让原料能够充分回收利用。

2.减压蒸馏的原理、适用的范围、装置、操作方法?大部分学生通过预习已知道减压蒸馏的原理和适用的条件,教师可根据学生回答的情况做适当的补充。但实际操作中学生可能存在诸多的问题,因此,我们采取由一名学生示范,其他学生观摩、纠错,教师提出问题让学生进行探讨的方法。对于装置的安装,主要提醒学生每个接口都要涂油,以保证气密性,安装要由下至上,从左到右,横平竖直;对于操作主要提示毛细管鼓泡速度的调节、阀门开启的先后顺序、真空数字压力计的使用,减压蒸馏结束时的判断方法、阀门关闭顺序等。实践证明,这种以问题为中心,边操作边教学的方法要比纯粹讲解效果好得多。

四、课后思考题

1.实验中不加环己烷对反应有何影响?

2.能否用强碱氢氧化钠?

3.本实验成败的关键在哪些地方?有何心得体会?设计问题1和2的目的是将本课程实验的内容进行适当拓展,扩大学生的知识面;设计问题3的目的是让学生养成归纳总结的习惯,为以后的实验或科研做一些积累。

五、教学效果

苯甲酸正丁酯合成的PBL实践教学,已取得以下几点明显的效果:

1.通过实验前问题的设置,学生对实验的目的、内容、装置、实验步骤,以及注意事项都有比较详细的了解,一改以往只知大概不知细节,边翻教材边做实验的坏习惯。

2.预习报告的质量显著提高。其明显的表现就是:学生对实验的提问能用简练的语言回答,且正确率明显提高;实验装置图的绘制也不再是“依葫芦画瓢”,作图规范且有创意;实验步骤的设计简洁明了,更加科学合理。

3.实验记录翔实。学生不仅能够及时记录现象,还能备注操作目的、分析产生现象的原因、问题和讨论的结论,以及老师对问题的拓展等内容,杜绝了抄袭或写回忆录的现象。

有机化学教学论文篇2

我院有机化学的教学现状不理想,表现在课程内容多、学生掌握不了;有些内容较为抽象或实践性较强,学生难以理解,且不少学生缺乏动脑动手的主动性和能动性。由于文理科学生混合组班,部分学生入学时化学知识水平整体基础较差,学生对于基础性知识缺乏足够的学习兴趣和耐心,学习还处于被动状态,自主学习能力较弱,对有机化学的学习没有足够重视。传统的教学已不适合现在的教学发展,为此,我们必须对有机化学教学进行改革。

2有机化学课程的能力目标

为使教学改革符合我院学生,我们走访了与学院联系紧密的医药企业,向企业中有经验的师傅请教,并选派教师在企业顶岗实践,调研了企业中关键岗位对有机化学能力与知识的需求;并与药学专业的老生、专业课教师、兄弟院校有机化学教师等进行了深入交流,学生根据自己的学习与工作经历分享了在学习中的体会及有机化学在后续学习及工作中的应用,各专业课老师对有机化学的教学内容的选取提出了合理的建议。也有院校依然沿用理论加实验的模式,但有的院校进行了尝试,如常州工程职业技术学院的赵辉爽等在《有机化学》课程项目化教学改革过程中,将教学与就业相结合,将理论与实践相结合,探讨教学改革的思路、内容及特色,取得了良好的教学效果。陕西国防工业职业技术学院化学工程系的孙宾宾在《有机化学》课程中进行项目化教学实践后的思考中提到,项目化教学突破传统的封闭式教学模式,将理论与实践结合,激发了学生兴趣,提高了教学效果。根据调研情况,将有机化学课程的能力目标制定如下:

(1)能正确判断有机化合物所属类别,并能正确写出常见的有机化合物的名称和结构式。

(2)能运用有机化合物的物理性质和化学性质进行典型有机化合物的分离纯化;能根据所学有机化合物的化学特性,参照《中国药典》2010版的标准,对给定的各类重要有机化合物进行鉴别;能运用有机化合物的化学性质,进行不同类型有机化合物之间的转化(会简单合成设计)。

(3)通过有机实验单元操作训练,能正确使用有机化学实验常用仪器及设备;熟练进行蒸馏、回流、萃取、洗涤、干燥、重结晶、抽滤、测熔点、测沸点、测旋光度等基本操作技术;根据工作任务,依照《中国药典》2010版的标准,通过查阅文献和组内协作,能正确选择原料、仪器进行实验;并能综合运用所学知识,正确处理操作过程中出现的问题;能规范记录实验现象及实验数据,正确分析实验数据,并能根据实验中得出的结论写出实验报告。

3项目化教学改革探索

结合我院学生特点,我们对药学类专业的有机化学课程进行了包括确定课程目标、改革教学内容、设计课程项目、设计一体化教学过程、设计考核方案等一系列改革。

3.1制定教学项目根据能力目标的要求,设计了八个有机化学课程项目,每个项目都有具体的任务作为支撑。首先明确要达到的目标,根据目标设计教学内容,从而制定出适宜的教学项目。以项目五“以苯胺和醋酐为原料制备乙酰苯胺”为例做一介绍,如图1。本教学项目涵盖了传统教学的羧酸衍生物、胺等理论教学内容,将理论与实践相结合,使教学做能够一体化,整合了丰富的教学资源,能更有效的学习知识,提高能力。

3.2项目实施步骤项目按照项目准备、项目实施、项目评价三个步骤来完成。

3.2.1项目准备(1)提出任务;(2)将学生分组,每组5到8人;(3)学生利用网络、数据库、学院图书馆等查阅并收集资料,了解制备乙酰苯胺所用原料及制备工艺,了解乙酰苯胺的性质、在药学上的用途等;(4)学习以苯胺和醋酐为典型代表的胺类和羧酸衍生物类有机化合物的知识;(5)小组讨论设计制备方案。

3.2.2项目实施(1)按照分组情况,每组将讨论方案整理,陈述制备方案;(2)教师对方案进行指导,确定制备方案;(3)教师强调操作过程要点;(4)教师对学生进行安全教育和环保教育;(5)每组按照方案进行实施,制备乙酰苯胺,检查产品并对产品进行熔点测定。

3.2.3项目评价项目评价采取过程评价与结果评价相结合,学生互评与教师评价相结合的方式进行。(1)教师对每组学生所查阅的资料情况及讨论方案评价。(2)在实施过程中对每组的操作过程评价;(3)教师对每组的产品状态及实验数据评价;(4)小组成员之间互评。(5)项目结束后,每人完成报告,分析项目过程中出现的问题,写出体会。(6)教师归纳总结,结合项目进行知识的升华。

4结语

有机化学教学论文篇3

一以有机化学实验为起点

培养本科生科研素质从以上参与有机化学实验教学改革的学生中,组建本科学生课外科研兴趣小组,长期指导学生进行课外科研实验、资料查阅、实验设计、学生课题申请、论文撰写、课外学术作品竞赛和考研辅导等一系列的提高学生科研素质为目的的活动。在教师的合理引导下,在笔者所进行教改的2个实验班中,实验组有多达18名同学主动强烈要求进入教师的科研实验室参与课外科研活动。由于学生的课余科研活性以不影响学习为前提,因此笔者随后挑选了14名成绩中等及以上的同学,分成了2组,在一年二期的时候分别进入了两个不同实验室。与笔者以往通过其它途径所带的课外兴趣小组的学生相比,这些学生思想动机总体相对较端正,除了5个学生由于急功近利、功利思想较强等原因而中途流失外,其它学生一直踏踏实实,完成了多个环节的课外科研活性内容,坚持到大四完成毕业论文。在进入实验室初期,这些学生跟着老师或不同研究生学习一些最基本的实验技能,同时也参与研究生的文献检索、实验设计、汇报等工作。经过一个学期的锻炼后,尽管有专业知识的限制,但是由于学生的主动积极进取学习,大部分同学已经掌握了所在实验室的基本实验技能,熟悉了所在实验室专业中文期刊的检索,也初步懂得了简单实验的研究方案、技术路线的设计。经过一年的培养后,在教师的指导下,学生设计并进行了独立的科研实验。在二年二期的时候,利用前期实验结果,指导学生撰写并积极申报省、校级大学生创新科技计划项目。课题完成时指导学生撰写科研学术论文,利用取得的科研成果指导学生参与大学生课外学术作品等竞赛。以上完成的学生科研课题同时可以作为学生的本科毕业论文。由于科研课题在大三基本完成,因此,在大四时学生可以全身心的投入考研或者其它与就业相关的个性化活动中。通过三年多的课外科研活动及组队参与挑战杯作品竞赛,学生的潜力得到了充分的发挥,不仅培养增强了学生进行实验设计、动手操作和论文撰写等方面的科研能力,也锻炼提高了学生的自制力、毅力、团队协作等方面的能力,整体综合素质较高。例如,首先组队的两组学生中先后申请并完成了三项省大学生科技创新活动计划项目和多项校学生科研项目;同时也发表了学生第一作者的论文或会议论文3篇;其中一组学生的作品获得了第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖;由于毕业论文是几年积累的结晶,这些学生的本科毕业论文整体水平较高,避免了目前普遍存在的本科毕业论文来自于教师科研成果的“拿来主义”。其次由于小团队有自己的目标和信念,大部分同学都能够至始至终坚持利用课外时间进行充电,其中有3个同学从大学一年二期到三年二期暑假,每个寒暑假都能留在实验室做实验,每个寒暑假只休息两周时间。再次,在所带教的学生中,学生的学习成绩总体不是特别好,只有一人次拿过一等奖学金,但由于综合素质强,在研究生考试中脱颖而出,有5人考取了硕士研究生,其中有北京大学和浙江大学各一名(整个学院当年考取985学校研究生仅仅3名)。

二小结与重点

院校相比,由于一般院校药学本科学生总体科研素质相比较弱,如何个性化的提高一般院校药学本科生的科研素质是非常重要的课题。笔者通过小范围的以有机化学实验教学为基础/起点培养一般院校药学本科学生的科研素质的探索,能够充分发掘出具有科研潜质的学生,并激发出了学生在科研方面的潜能,学生的综合素质也得到了进一步提升,能够为一般院校药学本科生进行科研“早教”提供一定的参考。

作者:吴建章 单位:温州医科大学药学院

有机化学教学论文篇4

论文摘要:笔者针对实验教学中存在的问题,结合实际,从教学体系、教学内容、教学方法和考核制度等方面对有机化学实验教学进行了一系列改革并在教学实践中加以运用,取得了良好的效果。

有机化学实验是有机化学教学的重要组成部分,对巩固学生的理论知识、训练学生的动手能力、提高学生的操作技能及运用理论知识解决实际问题和科技创新的能力、培养学生实事求是的科学态度等方面起着无可替代的作用[1]。随着素质教育的逐步推行,在学校各级领导的关心、支持下,有机化学课程组的全体教师共同努力,经过不断改革与实践,形成了新的实验教学体系,在教材建设、师资培养、教学内容、教学形式与方法和考核制度等方面取得了一些成果。

1.实验教材建设得到加强

为提高有机化学实验教学质量和学生学习的兴趣,我们对实验教材进行了大胆改革,自编了一套适合本校各专业实际的有机化学实验教材。教材秉承现代教育理念,摒弃“小而全、面面俱到”的常规编法,选择了有机合成实验的基本操作,使学生在学习过基本知识、基本理论后,通过实验能够掌握有机化学实验的基本操作技能,并能应用多种实验技术和方法来探究化学反应,掌握化合物的制备、分离和结构鉴定及表征的方法;精选了涵盖近年来有机化学发展起来的有代表性的新反应、新技术、新方法等的基础性实验和综合性、设计性及创新性实验,使教材体现了学科前沿,体现了对学生工程素质和意识的训练,体现了素质教育和创新能力与实践能力的培养,有利于学生知识、能力、素质的协调发展。

2.实验教学人员专业素质得以提高

实验教学质量的保证,实验教学改革深化,对学生动手能力和创新能力的培养,需要一支爱岗敬业、实验技术水平高、结构合理的高素质的教师队伍。为适应新的教学要求,我们对实验教学人员进行了全方位的培训,采用专职和兼职相结合、一带一的教学方法,提高实验教学人员的专业素质。结合实验课内容,教师把个人的科研项目介绍给学生,让学生充分地认识到实验教学的重要性。经过建设,已经形成了一支由教授、学科带头人带队,实验教师积极参与的教学理念先进、学术水平较高、科研能力强、精于实验教学并热爱实验教学的实验教学人员队伍。

3.加强实验内容和形式的改革

有机化学的实验内容和教学形式方面的改革主要体现在以下几个方面:

3.1精选基础实验。

每学年都要根据实际情况修订各专业有机化学理论课及实验课的教学大纲,课程组教师根据大纲精选基础实验,这些实验旨在训练学生掌握实验基础理论和基本操作技能与实验方法、数据测定与记录及分析实验结果的方法。通过训练,学生都能掌握基本操作技能和技巧。

3.2精心设计增开综合性、设计性实验。

除基础实验外,学生还须选做一定数量的综合性和设计性实验,进行新实验项目的“开发”[2]。为此,我们指导学生查阅文献,提出设计方案,并由教师组织学生讨论实验方案的可行性,修改实验方案,从药品试剂的准备到实验结果的分析都要求学生独立完成。在实验中遇到的问题,教师不直接告诉学生解决方法,而是要求学生自己分析,寻找问题的答案,培养学生解决实际问题的能力,并要求学生最后写出实验小结[3]。

综合性、设计性和创造性实验项目的开设,提高了学生学习有机化学实验课的兴趣,加深了学生对所学理论知识的理解,培养了他们独立思考、综合运用、创新思维等适应科研工作的能力[4]。

3.3加大实验室开放力度,培养学生的创新能力。

开放包括两方面:一是实验时间开放,有机化学实验室面向全校学生全天开放,学生可任选指导教师和实验时间,也可网上预约实验时间,学生还可以选择多次重复实验,实验做得不满意的学生可以重新再做实验;二是实验内容开放,无论是基础实验还是综合性、设计性、创新性实验,学生都可选择,在学习中遇到的困难,学生可设计成科研方案到实验室进行实验。

3.4设立学生科研基金,吸引学生参加科研。

为激发学生参与科研的积极性,鼓励师生共同从事科研,每学期设立一定数量的学生参与的科研课题由学生申报,学生自己选择指导教师,对通过“评审”的项目,由系里提供一定的科研经费资助。学生可以从实验准备工作入手,逐步过渡到承担部分科研工作。参与或承担科研工作,可以极大地提高学生学习的兴趣,为进一步学习打下良好的基础,且学生活跃的思维也对教师的科研起到促进作用。

4.利用多媒体课件,改进实验教学方法

我们在教学中引入有机化学素材库和仿真实验软件,通过多媒体演示,帮助学生理解和掌握实验全过程,让学生从视、听等各个角度全面获取教学信息,尤其是动画演示使学生有身临其境的感觉,调动了学生学习的积极性。

5.改革实验考核办法

在多年的实验教学实践中,我们不断探索、改进学生实验考核办法,形成了一套完整的、操作性强的实验考核办法。有机化学实验成绩由平时成绩和期末成绩两部分组成,前者占总成绩的60%,期末成绩占40%。平时成绩由实验预习、实验纪律和实验态度、实验操作过程、实验报告或实验小结的成绩按一定的权重相加构成。其中,实验预习、实验纪律和实验态度各占10%;实验操作过程占50%,主要根据实验内容、实验有无改进性诉求、有无创造性发挥、独特性等来综合评定;实验报告或实验小结占20%。对于基础实验,要求学生写出规范的实验报告,而对于综合性、设计性和创新性实验,要求学生写出实验小结,以培养学生的科技写作能力。期末成绩包括理论考试成绩和操作考试成绩,各占50%,理论考试在学期结束前统一进行;操作考试则由教师根据实验教学内容,选配操作组合,并制成卡片,由学生随机抽取,教师根据题目按照实验原理、操作过程的注意事项及实验中常见的现象等提出问题,学生口答或笔试后再进行操作,根据学生回答问题的准确性、操作的规范性、结果的准确度综合给予评分。

结束语

通过对有机实验课程的教材建设、师资培训、教学内容、教学形式、教学方法、考核办法和教学管理等领域的改革与实践,一个以学生为主体,重在培养学生创造性思维、开发学生创造力的“研究性教学”模式已经构建并实践。这种教学模式在有机化学实验教学中引入学科前沿知识和教师自身的科研工作,将实验内容改为以“三性”实验,即综合性、设计性和创新性实验为主,基础实验为辅的研究型教学模式,启迪了学生的创新思维,激励了学生的创新行动,培养了学生实事求是的科学态度,提高了学生观察、分析、思考、解决问题的能力。经过几年的改革与实践,取得了良好的效果。

参考文献:

[1]兰州大学,复旦大学.有机化学实验[M].北京:高等教育出版社,1994.

[2]朱红,朱英.综合性与设计性化学实验[M].徐州:中国矿业大学出版社,2002.

有机化学教学论文篇5

1.1教材的选择鉴于各个学校化学类及相关专业的培养模式和教学内容都有很大差别,在高等有机化学导论教材的选用上,需要具体结合本校专业的特点,在明确教学目的前提下,制订出详细的教学目标与课程目标.在本课程教学中,笔者选择了由汪焱钢、张爱东主编的《高等有机化学导论》作为教材.本书以有机结构理论与反应机理作为主轴,系统地介绍了有机反应活性中间体及各类主要有机反应的历程,同时还介绍了各类有机合成反应与过渡金属有机化合物,具有较强的专业特点和师范特色.全书逻辑性强,层次分明,讲解清晰,前后呼应,方便教学.本教材共十七章,前六章主要从“静态”角度讨论立体化学、电子效应和空间效应、活性中间体和酸碱理论等;后面部分则主要从“动态”角度讨论各类反应的反应机理,周环反应和光化学反应等.该课程内容较多而学时相对较少,教师只能对部分有代表性的重要章节进行讲解和辅导.根据周口师范学院实际和专业设置,结合学生的水平和往年的教学经验,笔者主要讲解第1,3,7,8,9,10,11,12,13,14章,重点介绍分子结构和化学活性的关系以及各种经典的反应,尤其是它们的反应机理和本质,其余章节由同学们自学完成.

1.2备课充分,胸有成竹高等有机化学导论课程内容繁杂、理论性强、教学难度大,而且一些具体的有机化学反应又错综复杂,教师如果没有过硬的专业理论水平和逻辑思维能力,是很难深刻理解并掌握这些具体的有机化学反应原理的.因此,教师只有多学习,多思考,善于钻研教材,充分备课,才能在课堂上把知识讲解透彻深刻,做到胸有成竹,旁征博引.同时,要关注学生课堂上的思想状况和课堂表现,及时发现他们的优、缺点,学会举一反三,融会贯通,才能在课堂上发挥得淋漓尽致、游刃有余,从而调动学生学习的积极性.

1.3教学方法灵活多样兴趣是最好的老师.学生只有对所学内容产生了浓厚的兴趣,才能积极主动地学习.首先,教师教学语言尽可能做到用词准确,生动有趣,富有启发性和趣味性,注重熏陶感染,潜移默化,把情感、态度、价值观等内容贯穿于日常的教学过程之中.其次,教师在教学中可以综合利用多种教学方式调动学生的学习热情,比如创设情境法、探究式、互动式和讨论式教学等等,以期能够活跃课堂气氛,优化课堂结构,并调动学生的学习积极性.再者,在课堂教学中适当的展示实物模型,激发学生的学习兴趣,可以达到较好的教学效果.

1.4介绍科学前沿,促进课堂教学教师除在课堂上讲解教材知识外,还应该精心选择一些有机化学理论的最新研究成果并带入课堂,让学生及时了解化学学科发展的前沿,开阔学生的学术眼界和视野,激发学生对本课程的学习兴趣,培养他们对科学研究的信心和兴趣.同时,向他们介绍科学奇闻趣事,像凯库勒、R.B.伍德沃德、R.霍夫曼等化学家坚持不懈的追求和奋斗历史,可以陶冶他们的情操,激发其学习热情,提高课堂教学质量.

1.5充分利用多媒体辅助教学,提高教学质量高等有机化学导论课程内容丰富却比较抽象,同时学时非常有限,科学、合理地利用多媒体辅助教学必将达到事半功倍的教学效果.多媒体教学通过动画模拟、过程演示,以直观、形象、生动、感染力丰富等独特的长处和优势,成为目前广大教师广泛采用的一种教育教学的重要手段.例如Pauling的杂化轨道及价键理论、手性分子的概念、1,3-丁二烯、取代环己烷典型构象等内容都比较抽象,采用多媒体软件辅助教学不仅可以增大教学容量,而且有利于引导学生探究化学微观世界的兴趣,引发学生的学习兴趣和热情,最终大大提高教学质量和学习效果.

1.6加强学生实践教学高等有机化学导论也是一门实验性很强的学科,长期以来理论课和实验课相脱节,为了更深一步理解有机化学的理论及各化合物的性质,以实验验证理论成为高等有机化学教学中必不可少的重要环节.因此,教师在强调理论知识学习的同时,应该在教学过程中向学生渗透实践教学的内容(实验课).在实践中不断发现问题并解决问题,通过这样的实践教学,既可以提高学生的动手操作能力,加深对理论知识的理解,又能够培养学生严谨的科学态度,为以后从事化学、化工、制药以及与化学密切相关的各个领域的研究或实践工作都具有十分重要的意义.

2学生的“学”

2.1明确学习目的通过本课程的学习,教师要让学生在掌握基础有机化学课程各项要求的基础上,进一步系统地学习并掌握各类重要有机化学理论,像化合物立体化学理论、有机反应机理以及有机合成方法等.同时,通过对有机化学理论某领域内重大成果的研究思路与研究方法的分析,可以开发学生的创造性思维,为他们以后从事理论基础研究、应用基础研究或继续深造打下牢固的理论基础.

2.2充分利用网络教学资源当今社会,网络资源非常丰富,可共享、利用的资源不胜枚举,给学生提供了大量的教学信息,为学生的学习和发展提供了丰富多彩的教育环境和有力的学习工具.因此,学生除了学习教材外,要善于合理利用校园网、国际互联网中丰富的教学资源,这样可以开阔他们的视野,激发他们学习的动力,获取课本中无法获得的知识.

2.3阅读科技文献,了解最新研究进展在当今科学技术迅猛发展的时代,通过阅读科技文献,学生可以了解国内外相关领域的研究进展、跟踪国内外某个研究领域的进展、把握最新的研究动态和成果.所以学生要多搜集和阅读一些前人的科技文献资料,尤其是一些比较前沿的资料,有利于专业知识的学习、知识的更新和培养综合应用知识的能力.这样他们就可以变被动学习为主动学习,同时提高了学习兴趣.

2.4要敢于花时间和精力,学会理解记忆每一门学科都有自己的专业特点,高等有机化学导论这门课程专业性强、内容多、理论性强,而一些具体的有机化学反应错综复杂,副反应多,反应条件苛刻,没有过硬的专业基础理论知识,是很难理解并正确认识一些具体的有机化学反应的,因此要树立起良好的学习态度,敢于花时间和精力学好高等有机化学导论,真正做到学有所思、思有所得、得有所成,让自己的化学水平真正上一个台阶.同时理解记忆在任何一门学科中都是非常重要的,但对学习高等有机化学导论显得特别突出,也只有理解记忆后,才能融会贯通、举一反三.另外,对于一些有志于考有机化学专业研究生的学生来说,更应该学好这门课程.

2.5学会沟通和交流良好的教学过程是师生之间相互沟通、相互交流从而产生师生情感的交融,并促进学生学习能力提高的过程.在传统教学过程中,学生学习方式单一、被动,学生只是被动地接受知识,学生之间、师生之间缺乏有效的沟通和交流.因此,学生与学生之间、学生与老师之间应该加强沟通和交流,相互学习,能充分激发学生的学习热情和学习兴趣,提高学习效率,真正掌握理论知识.

2.6理论和实践相结合高等有机化学导论既是理论性很强,又是实践性很强的一门学科.学生除了学习教材基本理论知识外,应该培养自己的学习实践能力.实验是在理论指导下进行的,而每一个实验的完成又是对理论知识的强化与巩固.理论和实践相结合既能增强学生的实践动手操作能力,又能强化学生对理论知识的理解与掌握,有利于培养学生的创新能力,因此要善于做到理论与实践相结合,做到勤动脑、勤动手,做到知其然、知其所以然,做到学有所用、学有所成.

3小结

有机化学教学论文篇6

1.整合基础型实验

强化基本实验技能基础型实验的目的是培训学生的基本操作技能和动手能力,使其操作规范化,养成良好的实验室工作习惯。基本单元操作主要包括有机化合物的熔点、沸点、折光率等物理性质的测定和蒸馏、重结晶、升华、萃取等有机化合物的分离与纯化技术。教学过程中,将有机化合物的典型物理性质测试与基本单元操作有机结合,例如:乙酰苯胺的重结晶产品可进行熔点测定训练,工业酒精蒸馏产物可进行沸点和折光率测定训练。基础型实验的整合,提高了实验教学的起点,激发了学生的实验兴趣,为综合设计型实验和研究创新型实验打下良好的基础。

2.优化综合设计型实验

提高综合实验能力综合设计型实验的目的是系统地训练学生的综合实验技能,使学生具备一定的基本操作技能综合运用能力。综合设计型实验项目的构建主要采用两种方式。其一,通过串联有机合成、分离、提纯等单元操作,并把有机化合物典型性质的鉴定安排在相关合成反应中,增加设计性元素,丰富实验内容。例如:“2-乙基-2-己烯醛的制备实验”中,安排了乙醇、乙醛、苯甲醛、丙酮、2-乙基-2-己烯醛的鉴别实验。要求学生依据醛、酮的化学性质,设计合理可行的鉴别方案。学生实验前自觉查阅相关资料,设计化合物鉴别方案。实验中,学生亲自动手实施自己的设计方案,边做边完善;遇到问题时,学生之间会主动讨论或请教老师;通过比较,找出反应现象明显、方法简便的最佳实验方案。其二:形成序列化的多步骤合成实验,将“合成反应分离提纯性能测试结构表征”作为一个有机整体,且把前一实验产品作为后续实验的反应原料,并增加相关性能测试来检验产品质量。因为前续步骤的产物会直接影响到后续步骤的反应成败,所以学生在思想上更加高度重视。实验前必须认真查阅文献,理解实验原理,弄清主要试剂的性质,确定合成路线、提纯、分析检测的方法;实验中,学生会更加谨慎认真地操作,严格控制每步反应的条件与反应过程,以确保每步产品都能符合要求、后续实验顺利进行、最终得到产品。出现问题时,学生也能及时分析,主动请教教师,认真总结经验教训。序列化的综合设计型实验所涉及的基本操作全面,增强了学生的基本实验技能、增强了学生的有机合成基本功和责任心、提高了学生的独立思考能力和创新精神。

3.加强研究创新型实验

培养创新思维和科学素养研究创新型实验侧重于培养学生自主研究性学习和创新性能力。按照“专业性、方向性、新颖性、适用性”的原则,依托学科发展优势,大多数研究创新型实验项目来自于教师科研成果的提炼和转化,或者本学科的研究热点凝练而成的。这些实验项目不仅要内容新颖,能够充分调动学生的研究兴趣,具有本科生进一步可研究探索、发挥一定创造性的空间,使学生真正有机会去思考。而且难度适中,不能挫伤学生探究的积极性。课程组教师经过近四年的教学实践,逐渐遴选出一批较成熟的研究创新型有机化学实验项目,主要是复杂有机化合物的合成、表征、分离与鉴定等多重组合,有的还涉及到有机化学与材料、医药、生物、电子、信息环境、等多个学科的交叉领域,具有较好的新颖性和前沿性。筛选后的实验项目一般可重复三年,但实验方法或具体研究路线不能重复,采用的实验方法与技术要逐年有所提高。

二、探索研究性实验教学模式,提高综合素质和创新能力

在教学过程中,课程组教师坚持“以学生为主体、教师为主导”的现代教学理念,将学生科研意识和创新能力的培养融入正常的实验教学秩序中,促进学生进行自主研究性学习,全面实施了研究性实验教学模式。基础型实验采用启发互动式教学方法。实验前,教师预先布置实验项目,并向学生介绍相关实验当前发展现状,并提出相关问题。要求学生充分预习实验教材,对实验内容做到心中有数,并书写实验预习报告,教师在实验前检查并记录预习情况,作为实验成绩的一部分。课堂上,教师抽查学生讲解实验原理和实验过程,并结合学生已掌握的化学知识提出问题,或者设法引导学生对实验原理和方法等提出问题,以学生之间互相回答为主,教师在关键时刻进行纠错、补充和讲评。学生通过讲解实验和回答问题,加深了学生对理论知识的理解,促使理论知识和实践有机结合。综合设计型实验主要采用“自助式”课前预习和“研讨式”课堂教学方法。在开学初通过教学日历将实验内容广而告之,要求学生初步查询资料后,根据自己的兴趣选做实验项目,通过阅读教材、查阅文献及其他书籍,结合自己对实验的理解提出实验方案。教师在课堂上的职责是有针对性地提出问题、引导学生思考、解惑答疑、鼓励学生对现有的实验方案提出质疑和进行改进、对实验涉及到的理论知识和实验技术为学生提供足够的支持。课堂讨论结束后,教师要引导学生共同设计出实验路径,学生根据自己对实验内容的理解完善实验步骤,并在规定的时间内完成实验。学生通过实验方案设计和讨论,变被动学习为主动学习,初步掌握了有机化学实验设计思想与科学思维方法,使学生较全面地掌握了实验理论知识、提高了综合实验技能。研究创新型实验项目更加注重研究性,其教学实施流程。采用“启发、质疑、探究式”教学方法,以教师为主导,教师给予全方位的研究性指导,对学生在实验过程中发现的新现象、新问题及时交流解答,教师发挥引导和组织的作用,为学生营造一种浓厚的研究气氛。以学生自主学习与实践为主,学生经历了自主选题、文献查阅、方案设计、实验准备、实验实施、数据处理、结果分析、小论文撰写、汇报讨论等多个实践训练环节,使学生体验到从方案设计到实验完成的转化过程、学会完善实验结果的技能,真正感受到科学研究工作的氛围。通过参与研究创新型实验,提高了学生灵活运用前期理论和实验知识的能力、增强了学生独立分析与解决问题的能力、强化了学生科学规范的表达与交流能力,培养了学生的团队合作精神、实事求是的科学态度、创新意识以及实践创新能力。

三、有机化学实验研究性教学模式的实践效果

2010年起,课程组教师不断推进以学生为主体的有机化学实验研究性教学模式,取得了良好的教学效果。提高了学生的实践创新能力,我院本科生在第九届(2014年)全国大学生化学实验竞赛中获得二等奖1人、三等奖2人;在第二届(2012年)和第三届(2014年)江苏省大学生化学化工实验竞赛中获得一等奖4人、二等奖5人、三等奖2人。促进了学生养成良好的科研思维习惯,约1/2的学生能够独立开展SRTP科研活动,四年来,课程组教师指导国家大学生创新性实验计划8项、江苏省高等学校大学生实践创新训练计划7项、校级和院级“SRTP”科研训练项目分别为72项和85项,约390多人次参与了科研训练。大部分学生实验论文写作水平有了很大提高,本科生参与发表SCI收录论文20余篇、申请专利7项。平均每年考研率约42%,近50名本科生被保送到清华大学、中国科学技术大学、浙江大学、大连理工大学、湖南大学、东南大学等著名高校攻读硕士学位,普遍反映我校本科生的动手实践能力和创新能力强。

四、结语

有机化学教学论文篇7

根据不同专业的培养目标以及教学对象的特点,我们在实验教学内容上进行了精心的选择和安排,教学课程内容注重培养学生的基本实验技能。基本实验操作训练部分占总学时数约30%,综合性实验占40%,研究性实验占20%,设计性实验内容占10%。充分考虑基本实验方法和技术出现的顺序及频率,重要的实验操作至少要训练两次以上,帮助学生灵活运用这些实验基本功打好基础。为此前期我们安排熔点和沸点测定、常压蒸馏、水蒸气蒸馏、折光率测定、旋光度测定、重结晶等实验,尽可能对各种基础操作进行训练。运用前期所学的实验方法和操作技术,对物质进行合成,然后对产品进行鉴定及含量分析,对学生实验技能的综合训练做到由浅到深、由简到繁、循序渐进。

2开设多步骤合成实验培养学生综合能力

在有机实验教学安排上,一般是学生先做一些基本实验。掌握了一些基本实验方法、实验技术,经综合性实验的训练。进行设计实验实践。因此,在学生掌握了一些最基本的操作技术,完成了一定数量的有代表性的、典型的、重要的有机反应类型的制备实验之后。尽可能将单个的合成实验变成多步骤的合成实验,用前一步反应所得的产品,作为后一步反应的原料,即多步骤有机合成。比如可以设计合成1-溴-2甲基-3硝基苯。该系列实验涉及到的基本操作有滴液漏斗的使用、回流、蒸馏、萃取分离、重结晶、抽滤、熔点的测定、脱色等。涉及到的反应有苯的卤化、烷基化、硝化、磺化及去磺化等诸多反应。在这个实验中,学生能获得较多的信息,较深刻的理解到欲给甲苯的邻位引入硝基或卤素,首先要利用磺酰基对位进行占位反应,从而避免对位产物的生成。由于是系列实验,每一步产品的产率及纯度都关系到下一步实验能否进行,学生必须仔细认真地对待每一步反应和每一步操作。通过这些操作既加强了基本实验技能的训练,又加强了理论与实际的联系,并且前一反应的产物要用来作为后一反应的原料,因此对中间产物的质和量提出了较高的要求,杜绝了部分学生的弄虚作假。培养了学生实事求是的科学态度。

3渗透绿色化学理念,引入现代有机化学实验技术与方法

(1)我们在实验教学过程中有意识地向学生渗透环保意识,使学生充分认识到保护环境必须要“从自我做起”,从而养成良好的实验行为习惯,在实验中所产生的废液必须分类回收,如果可能尽量做到循环利用,尽可能做到“三废”对环境的零排放。(2)对某些有毒反应,寻找无毒替代物。如间二硝基苯的制备实验,所用的原料硝基苯及产物间二硝基苯均为剧毒致癌化学物质,我们选用毒性较小甲基橙制备实验取代间二硝基苯的制备实验。而甲基橙为实验室常用酸碱指示剂,可以大大增加了学生对甲基橙合成的兴趣。(3)充分利用学生的产品,将该反应产品作为另一反应的原料,实现无废物排放。如上面实验合成的甲基橙,甲基橙可以作为光催化降解的模型化合物,甲基橙可以被分解为无毒的小分子。

4选择联系学生专业的实验内容

基于我校化学、材料及生物类专业毕业后大部分将从事与化学、材料及生物制药有关的工作,教学上有意为学生将来的发展做好知识方面的储备。在实验教学中,我们在教学内容上根据专业的不同,选择了一些与专业联系紧密的实验内容,如:针对高分子材料专业及金属材料专业我们选择双酚A(BPA)的制备实验作为教学内容,双酚A是一种用途很广泛的化工原料。它是双酚A型环氧树脂及聚碳酸酯等化工产品的合成原料。双酚A主要是通过苯酚和丙酮的缩合反应来制备,一般用盐酸、硫酸等质子酸作为催化剂。由于高分子专业及金属材料专业在后续课程中会讲到环氧树脂及环氧树脂涂料的制备。前期的实验会让学生对环氧树脂有更深的认识。另外我们也适当增加了精细有机合成,天然有机物提取等实验内容如针对应用化学专业开设具有解热、镇痛和消炎作用阿司匹林的制备实验。对生物工程专业学生开设茶叶中提取可作为中枢神经兴奋药的“咖啡因“等。这些实验既激发了学生学习有机化学的兴趣,又培养了学生将实验成果及时转化为经济效益的意识。

5建立开放型实验室,培养学生的创新能力

创新教育应当融入所有教学环节,让学生多接触需要发现、分析和解决的问题,进行思维训练和实践锻炼。首先,加强开放性实验项目的设置与管理。开放性实验项目目前已成为应用化学专业培养方案的一个有机组成部分。而且有的项目还根据低年级与高年级学生知识水平和实验动手能力的差异,因材施教,把科学研究训练、科研实践训练分成要求不同的两个层次,使低年级学生尽早接受研究气氛的熏陶;高年级学生的训练选题则尽量与教师的科研课题结合,条件具备的还与其毕业论文工作相衔接,使他们得到系统和全面的锻炼,以期获得更好的效果。在开放性实验方面,我们针对基础较扎实,求知欲较强,对化学有浓厚兴趣的学生开展“大学生创新与实践活动”。其形式将学院论证、设立由教师或学生建议的具有科研或开发背景的课题与项目,然后由学生自行组合的小组(3~5人)在教师的指导下完成研究工作,提交研究论文或研究报告。通过这种活动进一步提高学生的实践能力和综合素养,了解科学研究方法,鼓励他们积极参与各项竞争,展示自己的才华。其次,继续组织学生积极参加省内外的各类竞赛,如课程竞赛、化学实验竞赛等。以江苏省化学化工实验竞赛为例,参赛以小组为单位进行,要求参赛者针对一个综合的化学问题,设计出制备、分离、分析等详细步骤,包括提出所需药品及仪器设备的要求,完成论文式报告,并进行答辩。这种竞赛方式可以综合考察学生的分析解决问题的创造力、实验动手能力、数据处理能力、科研论文撰写能力及口头表达能力。通过这种竞赛可以总体考察学生在化学学习与实践中的能力和团队合作精神;检验化学教学的状况。

6改革实验考核体系,实现客观全面评价

考核是实验课的重要组成部分,是对学生掌握知识水平的操作技能情况的综合客观评价。(1)考前开放实验室,给学生创造良好的复习条件。考前将整个学期的实验仪器都摆出来,学生可以来实验室进行复习,并有教师辅导。(2)正确拟定考核题目,制定统一评分标准。命题原则是以大纲为依据,注意不偏离所学的基本内容,又要考核学生灵活运用所学过知识和技能;既要反应基本要求,又要有综合试题,使考试真正能够起到对学生全面检查,并利于提高学生分析问题和解决问题的能力。(3)以组为单位,现场观摩,单兵考核。每班学生分成四组,每组7~8人,以小组为单位分批进入实验室现场考核。按序抽签,单兵考核,其他学生现场观摩。现场抽签,使学生无法猜题,这就促使学生必须对本学期所学的内容进行全面的复习,考前开放实验室,学生积极参加,扭转学生死记硬背应付考试的被动局面。现场观摩受益面大,效果好。每个学生虽然只抽一个考题,但要观摩6~7个学生的考试,观摩别人可以发现自己的问题。(4)评定总结。小组考核完毕后,学生进行评定总结,由于考核情况相互了解,学生发言积极,气氛活跃,最好老师补充总结。小组讲评,既肯定成绩,又指出存在的问题,激发了学生的进取精神,活跃了学习氛围。教学实践证明,改革实验考核方法,严格实验教学管理,不但使学生对实验课的重视程度加强,也使学生的操作技能得到进一步加强。

7总结

有机化学教学论文篇8

由于人员配备和教学经费紧张等各方面的原因,一方面开放性实验工作量很难客观定量,难以充分调动指导着和管理者的积极性,另一方面学生实验成绩大多只重结果轻过程,考核结果很难客观真实反映学生的实验能力和操作技能水平,有悖于在实验中培养学生实事求是、理论联系实际的优良学风[4]的培养目标。(5)实验投资不足的问题。高校的大规模扩招,实验硬件不足,落后的仪器设备和教学、教辅人员紧张等问题,导致开放性实验无法真正开放,也无法充分调动教与学的积极性与主动性。

2改革实验教学,探索层次递进的开放性实验教学模式

有机化学实验包括基本操作技能、分离纯化、有机合成、结构检测训练几大块,结合课堂实验教学、课外项目实验、科技创新等形式,逐渐形成了基础认知、综合设计、研究创新三个层次的实验教学体系[5]。基础性实验就是传统的课程实验,训练基本操作技术和技能;综合设计性实验是学生综合运用所学理论知识进行设计开发实验,培养学生的综合素质和创新能力,使学生初步具有分析问题和解决问题的能力;研究创新性实验是在提出实验项目后,由学生根据已有知识和实验条件进行实验方案设计,指导教师审查通过后,在教师的协助和指导下完成。根据我校的情况,基础实验采取全面预约开放形式;综合设计实验由课程小组共同确定实验项目,提出目的要求,以学生为主体、教师为主导完成实验,教师及时检查实验记录,并适当进行学生实验心得交流;研究创新实验可以由指导教师结合自身科研课题、企业项目或结合课程建设等提出具体探究性实验,或有学生与实际生活结合提出的趣味性题目,采用项目教学法[6]完成该层次实验,该层次实验通过项目立项管理,学生作为实验项目的第一责任人,充分调动了学生的主动性,又能培养学生的管理意识、责任意识和团队协作精神,通过文献查阅、方案设计、实验操作、应对突发事件、实验总结、交流讨论等实践活动,训练了学生各方面的综合素质。总结近期开放性实验教学已取得的经验,未来开放性实验教学的改革发展趋势将集中体现在以下几方面:(1)实验教学体系的构建与完善。根据学生的专业培养要求、知识结构、学校办学特色和实验条件,以及实验的难易程度等分级分层次组织实验教学,及时修订并完善实验实践教学计划和教学大纲,从实验教学整体出发,明确实验课程的任务和目标,调整实验项目和内容,构建层次递进的实验课程体系。(2)实验项目和内容不断更新。为了开放性实验进行得有声有色,首先要激发学生的实验兴趣,即要求开放性实验项目及内容能对学生产生足够的吸引力,这就要求实验项目及内容要充分体现实验室的特色和建设水平,让学生有机会接触到本学科专业发展的前沿,让学生尽可能多的学习使用常规实验接触不到的仪器设备,让学生紧跟现代科学技术的发展步伐和适应新时期的人才需求。(3)开放性实验室管理体制的完善。随着科技的进步,开放实验教学及其管理体制需要不断进行改革创新,即管理理念、管理技术手段、管理制度、管理模式的创新,充分运用计算机技术,建立与开放实验教学相适应的管理信息系统,涵盖开放实验预约、学生自主学习、仪器设备管理、实验耗材管理、实验是安全和成绩查询等。(4)质量考核和评价体系的完善。在整个实验教学过程中,不仅进行实验结果的考核,更应加重对实验过程的考核,指导教师在每次实验操作结束时及时对学生的实验思路、操作能力等方面做出定量或定性的评定。另外,开放性实验教学的质量对于培养大学生创新能力、实践能力又很重要的影响,因此,需要对开放性实验教学质量进行评价,建立科学性、系统性、可操作性的评价指标体系是很必要的。

3层次递进开放性实验教学模式的实施效果

实施层次递进开放性实验教学模式,学生预约确定实验项目,自主实验,提高了学生学习的主动性和积极性,促进了学生知识、能力、素质的协调发展。实验室开放预约一年来,实验室几乎成了学生的家,实验室全天都有学生实验,每班一半以上的学生参加了校级或省级大学生实践创新创业项目。

4结语

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