有机化学论文范文

时间:2023-03-03 20:32:07

有机化学论文

有机化学论文范文第1篇

作者:隆金桥 单位:百色学院化学与生命科学系

评价方式简单,对学生的学习没有压力有机化学实验学生学习评价方式分平时成绩和期末成绩两部分,而平时成绩主要来源于学生的实验报告,在评价实验报告时主要看报告写得怎么样及实验数据的处理和分析,对实验过程和实验态度难于评价。实验报告也是流于形式,大部分学生都是照抄教材,实验过程照搬硬套,被动地验证、机械地重复。如一个合成实验包括对实验过程的认识处理,实验仪器的安装、产品的提纯、后产物的处理等诸多连续的过程,一些学生只重视实验的结果,不重视实验的细节和过程,操作不规范、不熟练,认为过程是小事,只要做出产品就行[1]。一些学生没有良好的实验习惯和科学态度,设计实验的能力差,缺乏对实验进行修改、更新、提出异议的勇气[2]。在实验过程中一般一个老师带15个以上的学生,很难对每个学生的实验细节进行评价。

教学大纲的改进和教材编写自2006升本以年以来,实验室按照加强基础、培养技能、体现地方特色、反映最新科技新成果的原则,组织人员编写了有机化学实验教学大纲,并进行了多次修改,根据不同专业的情况,删除了验证性实验(师范类专业不删除),增加了综合性与设计性实验,整个实验大纲侧重于培养学生的基本实验技能和综合能力。在教材方面,参编了广西高校自己编写的有机化学实验,全书分为有机化学实验的一般知识、有机化学实验的基本技术、有机物的分离提纯办法、有机物物理常数测定和波谱分析、有机物的制备、天然有机物的提取、现代有机合成实验新技术与新方法、综合性化学实验和研究/设计性实验、有机化合物的性质实验等十个部分。基本操作训练立足于让学生掌握常用仪器设备的基本使用方法、实验操作的基本技能,加强有机化合物的分离、纯化技术;有机化合物的制备实验则以典型的有机反应为基础,融入一些应用及影响面广、内容较新的反应及化合物类型;天然有机物的提取实验则以典型天然化学成分的分离纯化为基础,并融入具体的生物活性;综合性化学实验突出综合训练和应用性;研究/设计性实验仅给出合成要点或思路,以学生为主体进行研究训练。本教材的定位是广西高校用的实验教材,体现了地方特色:一是乡土性,选用较多例子是和广西优势特色资源有关(当然还要注意与通用性统一);二是先进性,把有机化学研究的新成果新技术新手段反映出来,把各高校在质量工程中取得的新成果体现在实验教材之中;三是编排体系上比较新颖;四是在思考题和注释上狠下功夫;五是在研究性和设计性实验上下功夫多,侧重训练学生的思维。教学内容更新加强实验的系列性单个的合成实验在完成实验后所得产品往往同实验废液一起集中处理掉,这样会使实验的成本提高,也会造成环境污染。如果能将不同的实验内容串联起来,使上一实验的产品为下一实验的原料或溶剂,就可以节约成本、减少环境污染。在教学过程中,我们根据实验教材和实验条件具体情况加入了系列性实验,比如环己烯,己二酸和己二酸二乙酯的制备实验,我们先由环己醇脱水制备环己烯,此反应生成物环己烯作为下一个实验己二酸的原料,而生成己二酸又成为下个实验己二酸二乙酯的制备的原料,这样的系列实验,具节约了实验成本,又减少了化学药品对环境的污染。在这样的系列实验中,学生只有认真地做好上一个实验,得到理想的产物,才能为下一个实验提供好的材料。如果上一实验的产率太低、太少或产品的纯度不够,那么下一个实验就无法进行下去,或者得不到好的结果[2]。因此,在进行系列实验时,学生必须对每个实验都要充分准备,认真研究,谨慎操作,细致观察,才有可能完成这一系列实验,这即有益于学生实验技能的提高,又可以培养和激发学生对有机化学实验的兴趣,提高了学生的综合素质。加强综合性、设计性实验,培养学生的综合素质原用《有机化学实验》教材中化合物的制备,大多是单个有机化合物的制备,缺少综合性、研究性/设计性与创新性强的实验内容,不利于培养学生的动手能力、分析问题、解决问题的能力,更不利于创新能力的培养。

综合性、研究性/设计性实验是实验课程知识的综合体现,势必能够提高学生综合思考问题的能力,进一步培养学生的创新能力。所以在教学计划的制定过程中加强综合性、设计性实验,比如秦皮中七叶内酯和七叶甙的分离纯化,就是一个综合性实验,这个实验包括多种基本操作,如回流、萃取、蒸馏等,可以在短时间内让学生学会较多的实验单元操作,同时实验内容贴近生活,增强了学生的学习兴趣,培养了学生的综合素质。增加地方特色项目,培养学生的学习兴趣教学过程中,我们还注重学生学习兴趣的培养,增加了地方特色、贴近生活的实验项目,比如黑胡椒中胡椒碱的提取、从茶叶中提取咖啡因等。学生在实验过程中,所用原料是日常饮用的茶叶和煮菜用的黑胡椒,会大大激发他们的实验兴趣,提高他们的学习积极性,同时也激发了学生对于日常生活的观察和探索的兴趣,从而培养了学生科学研究的能力。更新教学模式和教学方法根据我校的教学条件和有机化学实验的特点,我们大胆进行改革,对一些基本操作训练的实验,我们通过多媒体的方式展现给学生,让学生掌握基本操作,比如简单蒸馏操作,我们通过多媒体,把蒸馏所用的仪器,实验条件,实验注意事项,安装仪器的顺序、拆仪器的顺序等一步一步的演示给学生看,让学生对蒸馏装置和实验条件有比较深刻的认识。在研究性实验中我们要求学生主动参与、根据实验内容认真查阅资料,提出实验方案,审核通过后才能进行实验研究,这样可以提高学生学习兴趣,让学生领悟科学研究的方法,从而构建了“稳基础、抓能力、促创新”的探究式有机化学实验教学模式。加强学生实验的评价,培养学生严谨科学态度加强学生实验的评价是对学生实验成果的肯定重要体现,是培养学生严谨科学态度的重要方法,学生平时成绩的评价除看学生的实验报告外,还要对学生的实验态度、实验操作,对实验过程中突发事件的处理,团结协作等方面进行评价,这样的评价才是学生平时成绩有较完好的体现。评价的方法是教师先制定相应的评价细则,从操作,实验过程,注意事项,失败及其原因,实验效果,团结协作等六个方面进行评价。导师不一定每个实验对每一个学生都进行全面的评价,可以每次实验对一、两组进行评价,依次轮流进行。

有机化学实验教学自改革以来,学生的学习积极性、主动性得到提高,实验动手能力得到加强,分析和解决问题能力有很大改善,学生进实验室的主动性增加了,探索研究的气氛浓厚了,参加广西高校大学生化学化工类论文设计竞赛和“挑战杯”大学生课外学术竞赛的学生增多了,论文质量一年比一年好。当然,有机化学实验教学改革是一项系统工程,今后将继续推进有机化学实验教学改革的深入发展,继续探索教学模式与方法,切实提高有机化学实验教学的质量;继续注重对学生动手能力、思维能力、创新精神和科研能力的培养,培养适应社会需求的高素质应用型人才。

有机化学论文范文第2篇

为了培养矿物分选加工和矿产资源综合应用领域的工程技术人才,有机化学的教材内容应以培养学生的科学思维方法,分析问题、解决问题的能力和创新能力为目标,突出矿物加工工程专业特点,着力拓宽学生知识面。据此,本课程选择的是获得第三届国家教委优秀教材一等奖,由徐寿昌主编的《有机化学》,该教材按照官能团系统分类,每一个章节介绍一类有机化合物,而每一章节又按照结构、制备方法、物理和化学性质为主线,便于学生归纳总结和综合应用。但是在2011年我校在本科生培养方案的调整中,将矿物加工工程专业有机化学的教学课时由64学时缩减为48学时,有机化学的教学内容必须做出相应的调整。首先,我们贯彻“少而精”的原则,对教学内容进行了优化处理,在缩减课时的情况下,精选本学科中最基本、最重要、最精华的部分作为重点教学内容。例如,教材中烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃、芳烃、卤代烃、醇和醚、酚和醌、醛和酮、羧酸、胺、杂环化合物等每一个章节都包含有机化合物的分类和命名,而很多学生在高中阶段对这些内容略有掌握,因此我们在第一章有机化合物的分类中,补充有机化合物的命名,将有机化合物按照官能团命名方法进行归纳和总结,后面的章节中就不再介绍。教材中某种有机化合物的制备反应和另一种有机化合物的化学反应前后重复介绍,可以将这一部分内容合并简化。以醇制备卤烃为例,教材第九章卤烷的制备方法中介绍了醇与氢卤酸作用,而第十章醇的化学性质又详细介绍了卤烃的生成,将这两部分内容整合有助于学生的理解,避免了重复。教材中立体化学的内容比较抽象,对学生的空间想象力有一定的要求,而立体化学和矿物加工的专业知识关联较少,我们将其内容适当简化删减。其次,为了强调矿物加工专业特色,激发学生对专业的兴趣,有机化学的教学内容必须重点讲授一些和专业相关的内容。例如,我们学校的矿物加工专业主要是面对煤炭行业,学生必须对煤的相关知识了解透彻。煤是由有机质和矿物质组成,煤中的有机质又是由苯环、脂环、杂环和一系列的含氧、硫、氮的官能团组成,要认清煤的大分子结构,必须掌握好有机化学中芳烃、环烷烃、酚和杂环化合物这些章节的内容,另外煤经常发生的一些化学反应,如氧化反应、裂解反应、芳构化反应、加氢反应、缩聚反应、脱氧反应和磺化反应等也渗透在有机化学各章节中。煤的浮选过程中浮选药剂分为捕收剂、起泡剂和调整剂三种,这些药剂大多是有机化合物。捕收剂主要是煤油、轻柴油等,它们是石油裂解的馏分产品,主要是C11-C16的烷烃,在有机化学烷烃的学习中可以介绍;起泡剂包含天然起泡剂松醇油(α-萜烯醇),工业副产品起泡剂杂醇和仲辛醇,人工起泡剂醚醇类化合物,在有机化学萜类、醇类和醚类化合物的讲授中介绍;调整剂主要是一些乳化剂和絮凝剂,涉及有机化学中高分子聚合物的知识。水煤浆是一种新型的煤基流体燃料,由煤70%、水30%和少量添加剂经一定工艺流程加工而成,添加剂起着关键作用。水煤浆添加剂中主要是分散剂和稳定剂,分散剂是磺酸盐、羧酸盐、聚烯烃类化合物,稳定剂是高分子表面活性剂、聚丙烯酸盐类化合物,这些涉及羧酸和高分子聚合物的相关知识。目前,多学科交叉、渗透、融合,以基础知识与专业知识密切结合为切入点,将相互具有内在联系的有机化学、煤化学、选矿学的教学内容融合,将打破过去有机化学、煤化学和选矿学在课程设置上过于独立、缺乏联系的局面,整合原有课程内容,拓展学生知识结构。

二、有机化学教学方法的改革

传统教学方法以教师在课堂上的“填鸭式”教学模式为主,往往忽略了学生的主体性,不利于学生自主学习和创新能力的培养。为了培养学生的自学能力和思考能力,提高教学效率和质量,我们在教学中采用了灵活多样的教学方法,通过启发式、互动式和讨论式等多种教学方法,引导学生课堂上积极思考,独立解决问题。在教学过程中我们增加一些教科书上没有列出的反应及其具体应用实例,将同类型的反应随时进行总结,既可提高学生的学习兴趣和积极性,又可开拓学生的视野和扩大知识面。例如,水煤浆添加剂中普遍用到的分散剂是萘磺酸盐,在萘磺酸盐的制备过程中涉及我们所学有机化学中萘的磺化反应,萘在165℃时与浓硫酸反应的主要产物是β-萘磺酸,β-萘磺酸经过与甲醛发生缩合反应后与碱中和即可得到我们所需的产品萘磺酸盐。学生通过这个实例的学习,将会加深对萘的磺化反应的认识,同时拓宽了知识面,还与所学的专业知识也联系起来。FS-201作为一种浮选剂在很多选煤厂使用,它的药剂用量比煤油低30%左右。这种药剂的主要成分是轻质烷基苯。这种药剂的合成涉及有机化学中最著名的傅克烷基化反应。它的合成是烯烃与苯在三氯化铝的催化作用下进行傅克烷基化反应,反应物经碱洗、水洗再经脱苯、精馏,截取255℃以前的馏分。课本中一个普通的化学反应在工业上得到应用,学生将会印象深刻。通过这些实例的学习,学生发现有机化学课程并不是完全和自己所学的专业没有关系,专业知识也并不是深奥难懂,基础课程和专业课程相辅相成,融会贯通。

三、有机化学教学手段的更新

随着计算机的发展,多媒体教学成为课堂的主流教学手段,它增加了课程容量,提高了课堂效率,使有机化学中抽象的内容变得形象生动化。但是多媒体教学在有机化学的教学中也存在一些弊端,如学生觉得幻灯片的变换太快,知识内容太多,难以领悟,学生在课堂上看得多,思考得少。因此我们在教学过程中将多媒体技术与传统教学手段结合起来,每次课堂前十分钟,通过板书的方式回忆上一次课堂内容,这样就能巩固和复习旧的知识点。在课堂上我们还增加了一些课练习,让同学上讲台演示做法,大大提高了学生的兴趣。为了让多媒体生动形象,教师根据教学大纲的要求,对原有的扫描的方程式和图表采用ChemOffice软件重新制作,使课件更加美观,内容更加饱满。ChemOffice是英国剑桥公司出版的世界上优秀的桌面化学软件,包括ChemDrawUltra、Chem3DUltra、ChemFinderUltra等一系列完整的软件。它可以将化合物名称直接转为结构图,省去绘图的麻烦;也可以对已知结构的化合物命名,给出正确的化合物名称;还能够绘制化合物的3D分子轮廓图及对分子轨道特性进行分析。与此同时,我们还引导和鼓励学生自学掌握ChemOffice软件的使用,课后作业用软件完成,上交电子作业。学生对于这些基本工具的掌握,将对未来毕业论文(设计)中化合物的书写,以及发表学术论文有很大的帮助。模具教学也是我们有机化学的重要辅助手段,有机化学中的分子、原子、各种基团以及化合物的构型是肉眼看不见和摸不着的,学生对有机化合物的立体结构、反应机理感到抽象和难以理解,我们通过购买的模具演示,学生更易接受和理解,加深印象。总之,多种教学手段的结合,将发挥各自的优势,取长补短,各种教学手段的使用恰到好处,使课堂教学更加丰富,充满活力和吸引力。

有机化学论文范文第3篇

课堂讲授内容的合理选择是教学实践中的一个重要问题。有机化学内容极其庞杂、知识点多且琐碎,反应浩如烟海。安排教学内容时,应当略去部分过时和繁琐的内容,及时补充当代有机化学最新的科研发现和应用成果,特别是生物、材料、环境、能源、纺织等领域的交叉发展及应用,还应适当介绍诺贝尔化学奖获得者的标志性工作,力争把最新信息及时传达给学生,以激发学生创新的动力和学习的劲头。此外,在强化基础知识的同时,及时引入与有机化学关系密切的学科,如生命科学、材料科学、食品科学、农药化学等的新成果、新技术、新方法,将经典有机化学理论与学科前沿发展相结合,既保证了教学内容的科学性和先进性,又使学生充分体会到自己所学知识的可用性。例如,自由基是生命过程、大气污染等有关问题中常用的一个术语;等离子体被称为物质的第四态,已成为一种在加工工艺和材料科学中使用的新技术;纳米材料与纳米合成技术等均可加入到教学内容中,当然它们所占时间很短,也许只有几分钟时间,而且不必每节课都涉及;但这些前沿问题一定要有,它们可以吸引学生,激发其好奇心与求知欲。同时将绿色化学渗透到教学中,增强学生环保意识。

2改革教学方法,加强学生知识、素质和能力的培养

改变单一的教学模式,促进教学方法的更新,培养创新能力。有机化学教学,不是要学生死记硬背诸多有机物质的结构、性质、用途和制备方法,而是要让学生掌握研究问题的方法和思维规律,培养学生敏捷、灵活、准确、独创、严密的良好思维品质,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。改革纯课堂讲授的教学方法,培养基础扎实,知识面广,有创新能力的现代化社会急需的创造型人才。结合本专业的教学实际,更新教学方法,把教学分成4个主要环节,即:“读、讲、做、练”相结合的方式进行。

(1)“读”注重学生自主学习和综合能力的培养。本科生起点较高,自学能力较强,要指导学生阅读教材,预习和课后复习,逐步培养学生的自学习惯。

(2)“讲”注重学生好奇心和学习兴趣的培养。如果按传统的教学方法按部就班地讲授,学生会感到枯燥和乏味,久而久之学生的学习主动性会降低。教师应以启发、诱导、提问、释疑等方式进行教学,使学生尽快明白和掌握教材中的重点、难点和关键。或者将各种边缘学科的精彩内容适当引入教学中,提高学生的好奇心和学习兴趣。

(3)“做”注重学生创新能力和科研素质的培养。有机化学实验课教学对培养学生动手能力、周密思考、仔细观察、探索问题、学习兴趣和科研能力方面具有重要作用,同时也是提高学生综合素质、培养学生创新能力的重要途径。高度重视实验教学环节,增设综合性、研究性实验,选择与专业密切相关的基本操作进行强化训练,通过做实验激发学生的学习兴趣,培养和提高学生操作技能、动手能力、观察能力和思维能力,培养学生严谨、科学、实事求是的学习态度。

(4)“练”注重学生分析问题和解决问题能力的培养。通过多种练习方式,课堂的边讲边练,课后的作业练习等等。此外,开展讨论、撰写小论文、专题讲座以及举行知识竞赛活动,灵活运用各种方法,全面提高学生的综合素质。

3采取多种教学手段,激发学生兴趣

教师利用信息技术授课,可以让教学内容以各种形式呈现,激发学生学习的兴趣,建造学生可参与和自主学习的环境,从而发挥学生的主体性。多媒体教学手段拓展了课堂的时间和空间,可使复杂抽象的知识简单化、具体化。有机化学结构、反应机理、电子效应等教学,概念多且抽象、枯燥,因学生缺乏空间结构意识和空间想象力,黑板上的平面板书无论如何也难以唤起学生的共鸣,是教学的难点。采用多媒体教学可以插入图片和视频,动画或漫画,逼真的主体画面、清晰的比较鉴别、精练的规律归纳,牢牢地吸引住学生,激发他们的求知欲。另外,利用计算机多媒体技术可以做到高密度的知识传授,大信息量的优化处理,大大提高课堂效率,较好地解决当前有机化学课程(特别是非化学类的有机化学课程)学时数少和教学内容多的矛盾,因此在教学过程中适当地使用多媒体辅助教学,对提高教学质量具有重要的意义。但对于多媒体技术的运用要注意和课程内容的有效结合,做好相应的编排和合理使用,避免因为过分追求信息量而出现的内容混乱及繁杂。另外,当前学生的社交手段中,网络是重要的一种方式,QQ、BBS等使用较多,如何利用这些媒介拉近教师与学生之间的关系进而提高他们对有机化学的兴趣对于培养学生创新性思维有着重要的意义。针对有机化学内容分散,知识点多的这种情况,我们充分利用了网络媒介进行课下辅导,取得了良好的效果。利用FTP进行课件公开,方便学生查阅,创建QQ群进行讨论和答疑,并在QQ空间上将典型问题列出并加以解释,这种方法促进了学生的主动学习,并且可以及时获得疑难问题的针对性解答,拉近了师生距离,也有效提高了教学效果。

4深化实验教学改革

有机化学是我校的校级精品课,它是一门以实验为基础的学科,在大学二年级开设。此阶段的学生正处于实验技巧、独立实验能力提高的阶段,因此做好这一阶段的教学,对培养学生的实践能力与创新能力有着极其重要的意义。

4.1将单元实验整合成综合型实验

《有机化学实验》教材中化合物的制备,大多是单个有机化合物的制备,缺少综合型、设计型与创新型强的实验内容,不利于培养学生的动手能力、分析问题解决问题的能力,更不利于创新能力的培养。综合型实验是该实验课程知识的综合体现。所谓综合型实验既包括多步骤连续综合实验又包括合成、分离、提纯以及检验等实验。多步骤的综合实验不但可以提高学生的实验技能,缓解由于扩大招生,学生人数增多,实验药品消耗多的矛盾,节约经费开支。同时,多步骤综合实验,由于试剂的回收利用,减少了对环境的污染,有利于环境保护,体现了绿色化学的特点。

4.2增加绿色应用性综合型实验

随着绿色化学的提出,科学实验的环境保护问题越来越引发人们的关注。因此,我们增加了天然有机物提取等实验内容,如从茶叶中提取可作为中枢神经兴奋药的“咖啡因”和“茶多酚”,以取代原有机化学实验中毒性较大的“环己烯的制备”和“偶氮苯的制备、光异构化和薄层色谱实验”两个实验。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。

4.3开设开放实验

在本科生完成有机化学实验必修课的同时,适时增设开放型试验。开放实验首先要满足以下一些要求:

①具有综合性;

②实验的绿色化;

③必须是学生爱做的实验;

④能丰富学生的知识水平。另外,还要具有如下五个特点:一是实验时间和空间的开放;二是实验内容上的开放;三是指导方法上开放;四是教学手段和管理手段的开放;五是实验教学评价的开放。这种实验教学方式的根本目的就是克服传统实验教学中学生的角色比较被动的弊端,注重学生的主体作用,激发学生的创新积极性。

5结束语

化学工程与工艺专业有机化学教学改革是一项长期而艰巨的任务,需要教师与学生的共同努力方能完成。这就要求教师必须更新教学理念,结合学生所学专业的特点与要求构建合理的教学内容及体系,改革教学方法,合理运用现代化教学手段,营造良好的课堂气氛,充分调动学生学习的兴趣和积极性,最终在教学过程中培养学生各方面的能力,在探索改进中不断提高教学质量,为培养高素质的化工人才奠定坚实基础。

有机化学论文范文第4篇

1.我国的绿色化学教育行动相对迟缓。

大多数学校尚未涉足,若想使全社会公众形成绿色化学意识,单靠几所高校开课、几个研究所进行研究是远远不够的。若想改变公众缺乏绿色化学意识的状况,只有通过高师毕业生在基础教育当中去开展绿色化学教育,这样才能逐步影响到大众。真正的绿色化学教育的精髓是在绿色化学原则的指导下把绿色化学融合于化学教材改革、化学教学改革、化学实验改革等系列化学教育绿色化的创新过程。

2.各项政策不到位。

建议政府、化学界、环保界,尤其是教育界应根据实际情况设立绿色化学及绿色化学教育奖项,提出各种绿色化学教育的政策法规,建立合理的绿色化学化工教育考核制度。相信有各种政策的保障,各种奖项的颁发,必将会加速全社会绿色化学意识的形成,实现人类社会的可持续发展。

3.教育体系不完善。

教师在课堂教学、实验教学过程中应始终贯彻绿色化学思想,要让学生了解绿色化学,树立起绿色化学意识,培养其从事绿色化学研究与开发的能力。然而,我国目前的高等教育机构还没有形成完备的绿色化学教育体系,更不用说基础教育了。因此应该建立起一系列合理的绿色化学教育体系,以促进绿色化学教育的顺利发展。绿色化学的发展将对环境保护起重大作用,它为人类的可持续发展提供了技术保证。绿色化学进入教育领域,从而进入化学教育,符合时代的呼唤。

二、有机化学教学中开展绿色化学教育的策略

1.在有机化学课堂教学中渗透绿色化学教育。

面对化学学术界悄然进行的绿色革命,广大的化学教育工作者不能无动于衷,尤其是将来作为社会的科技革命主动力的大学生更应该受到绿色化学教育,这就要求我们讲究策略,指行动或行动计划,以及为解决某问题或达到某目标而有意识做出的各种活动。可喜的是,目前已有部分重点大学如中国科技大学开始开设“绿色化学”课程。但是,仍然有不少高校的教师未能意识到将此重要的新信息传递给学生的重要性。另外,虽然有部分高校已开始着手为研究生或高年级本科生开设“绿色化学”课程,但在当前相当多的高校存在教学课时紧张的状况下,又带来了专门的教学时间难以安排的新矛盾。因此,在有机化学教学中进行绿色化学教育的渗透,不失为解决问题的好办法。在有机化学教学中进行绿色化学教育的渗透。具体来说,就是在进行有机化学教学时,对教学内容涉及有关绿色化学知识的方面,给予适时地、适量地介绍,通过这种画龙点睛的教学改革,可使学生在潜移默化中受到绿色化学教育。同时又不对原本非常紧张的教学安排造成新的冲击。

2.在有机化学实验教学中加强绿色化学教育。

化学是一门以实验为基础的学科。有机化学实验是化学科学赖以形成和发展的基础,是检验化学知识真理性的标准,是提高学生科学素养的重要内容和手段。有机化学实验也是化学教育的最有效的教学形式。除此之外,有机化学实验还具有重要的教育教学功能。从认识角度看,有机化学实验是为学生提供化学教学认识问题的主要途径,它为学生检验有机化学理论、认识有机化学科学知识、验证有机化学假说提供了科学依据。从方法论角度看,有机化学实验是培养学生掌握实验操作过程、实验方法的重要手段。从教学论的角度看,有机化学实验能创设一定教学情景,转变学生学习方式,有效激发学生学习兴趣。学生可以从有机化学实验现象中去认识有机物,并通过自己的操作来培养各种能力,进而促进思维的发展和综合能力的提高。教师将有机化学实验置于一定的化学教学情景下,为实现一定的化学教学目的,而展开的一系列教学活动,就是所谓的“化学实验教学”。有机化学实验教学是有机化学教学的重要组成部分,其对学生的科学思维、动手能力、创新意识的培养起着重要的作用。有机化学实验教学与绿色化学的联系最紧密、最直接,是培养学生“从我做起”的好阵地,也是培养学生绿色化学意识的重要途径。有机化学实验教学能促进学生在知、情、意、行等方面统一协调发展。有机化学实验是有机化学学科的基石和学生可以直接感知的事实,通过有机化学实验教学来培养学生的绿色化学意识是一个最好的切入点。在实验教学中开展绿色化学教育是历史的必然。当然,绿色化学与有机化学有着天然的血肉联系。因此,在有机化学实验教学中渗透绿色化学是最为合适的。学生在做实验的过程中,通过自己亲身体验来理解绿色化实验确实能减少或根本不产生污染,从而形成绿色化学意识。将一些传统实验方法与经过绿色化改进的绿色化实验方法进行比较,以此来说明通过用改进的绿色化实验向学生渗透绿色化学教育是有效的途径。

3.立足课外,实践绿色化学观念提高绿色素质。

课堂教学是对学生进行绿色化学教育的主阵地,课外活动形式多种多样,内容丰富多彩,是课堂教育的很好补充。我们利用学校组织、举行的许多大型环保活动,如“废旧电池的回收”、“拒绝一次性筷子”、“告别贺卡”、“不使用修正液”等等;鼓励学生利用假期,到一些工厂进行参观考察和调查,了解这些工厂处理工业“三废”过程中,尚有哪些不足?怎样改进?然后总结,撰写论文并且评出优秀论文给予奖励。从而使学生意识到环境保护是我国的一项基本国策,认识到保护环境的意识是一个大学生、一个公民的基本素质,破坏环境是一种不道德、违法的行为。科学技术是靠人才来推动的,作为一名化学工作者,让年轻一代了解绿色化学,接受绿色化学,为绿色化学做出应有的贡献,将是我们义不容辞的责任。当前,我国的绿色化学研究和开发刚刚起步,化学教育要承担起普及、宣传的作用,这是21世纪化学教育所面临的时代挑战,也是有机化学教育发展的一大机遇。绿色化学作为一种全新的概念,是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统有机化学,对人类与环境友好的化学,与单纯的环境保护不同。高等教育的培养目标已不再是单纯的专业技术素质,较高的环保意识,而是能把工程问题置于社会环境中综合考虑的高素质人才。绿色化学教育正是从这点出发,在培养和提高人才的全面素质和综合能力上起着积极作用。

有机化学论文范文第5篇

生物化学是应用化学的理论和方法来研究生命现象,是生物学和化学交叉形成的学科,它的发展和化学--尤其是有机化学紧密的联系在一起,许多对生物化学发展起推动作用的生物化学家对有机化学的研究也有着很深的造诣。在学习有机化学时,学生对法国杰出的化学家巴斯德有着很深的印象,因为巴斯德在年仅28岁的时候就阐明了具有相同化学结构的酒石酸由于其立体结构上的不同而分为两种分子,这两种分子呈镜象关系,并由此提出了对映异构现象[5],而在学习生物化学发展史时,我们不得不提的是生物化学是由于巴斯德在解决发酵本质的著名论中所产生的,所以巴斯德被称为生物化学的鼻祖。再如学生们所熟知的化学家鲍林,提出了共振论和杂化轨道理论,对有机结构理论的发展做出了杰出的贡献,而鲍林在40年代中期以后提出纤维状蛋白质的螺旋结构,及蛋白质是具有多肽链结构的物质,打开了通往蛋白质与DNA分子奥秘的大门,并由此获得了1954年的诺贝尔化学奖。据统计表明百余年来诺贝尔化学奖的颁发过程中,多位化学家都是因为在生物化学领域内的杰出贡献获得了诺贝尔奖。通过生化发展史中这些具体的例子,能够激发学习生物化学的兴趣和优越感,会深刻的感受到生物化学和有机化学自发展之始就是有机的融合体,扎实的有机化学理论和知识是研究生物化学所必备的,否则生物化学的研究就是无本之木,无源之水。而生物化学是有机化学研究的最终归属,因为任何学科的发展都将应用于生命体,为生命服务。

2通过有机化学的观点和理论解决生物化学

问题,促使两者的有机融合生物化学课程知识覆盖面广,物质代谢复杂,涉及反应多,知识体系和化学学科有很大的区别,学习方法和思维方式也有别于化学学科知识体系的学习,基于此,化学专业的学生在学习生物化学时往往感到不适应。我们认为在教学过程应在保证学生对生物化学整体知识框架的系统认识的前提下,充分发挥化学专业学生系统、扎实的有机化学知识,通过有机化学的理论和观点来讨论生命过程中的化学问题,对缓解学生的这种现状有很大的帮助。如有机化学的学习主线“结构决定性质,性质反应结构”在学生的脑海中根深蒂固,所以学生很容易理解蛋白质结构和功能之间的关系。从化学的观点出发,学生很容易理解人造奶油反式脂肪酸为什么给我们带来了巨大的灾难,其原因就在于比起反式构型的双键结构,顺式不饱和脂肪酸有较低的熔点,能够保证在生理温度油脂的液体状态。晒太阳能补钙的这个生活小常识用化学的理论解释是:钙的吸收需要维生素D的参与,而人的皮肤中含有维生素D原,在光照条件下,会发生周环反应生成维生素D,所以才有了晒太阳能补钙这一说法。类似的例子在生化内容比比皆是。通过有机化学的理论和观点来解决生化问题,可以让学生自然而然的融入生化课程的学习,发挥学生扎实的有机理论和知识的优势,降低学习生化的难度,变死记硬背为逻辑推理,在潜移默化中将两者进行了有机的融合,激起学生学习生化的兴趣。

3结合生活实例,促使两者的有机融合

众多的教学研究表明,在教学过程中生活实例的结合能够促使学生“学”和“用”的有机结合,让学生感受到学习的重要意义,激发学生学习兴趣的产生,促进学生书本知识向实践能力的转化和创新思维的发展。生物化学是一门基础的自然科学,是通过化学的理论和方法来研究生命体内的化学变化,所以在实际生活和生产中的广泛用既以生化原理为基础,又和化学知识密不可分。因此在教学的过程中,结合具体的应用事例,以此为桥梁,促进有机化学和生物化学的有机融合,提高学生学习生物化学的兴趣。如日常生活中的烫发,其原理是以生物化学为基础,头发是角蛋白,角蛋白的螺旋多肽链间有很多的二硫键交联,二硫键的生成的位置是决定着头发的形状,二硫键是巯基通过氧化反应生成的[6]。烫发的过程实际就是通过还原剂破坏头发原有的二硫键,通过还原剂使二硫键在新的位置生成,从而达到了改变发型的目的。其中涉及到的还原剂就是一种小分子有机物,烫发质量的好坏和还原剂有很大的关系,了解到这一点,思维活跃的学生就会考虑,在学习过的类似结构的有机化合物中,有没有可以充当改良的还原剂,从而达到降低烫发的副作用,改善烫发的效果。通过类似实例的引入,作为学生会深刻的感受到,要使自己已有的有机化学理论和知识发挥更大的作用,为人类造福,学习和掌握一定的生化知识是非常必要。显而易见,结合生活实例的教学过程,进一步将有机化学和生物化学进行了融合,使学生学习生化的兴趣进一步得到提升,亦有助于培养学生的创新思维。

4通过有机化学的前沿科学研究成果的学习,促使两者的有机融合

在教材中并不能体现,为了让学生对这些前沿的研究成果有一定的了解和认识,使学生更深刻的认识和体会到有机化学与生物化学的紧密联系,激发学生学习生化的热情,提高生物化学的教学质量,我们将利用丰富方便的网络资源,查找相关的文献资料,利用4课时左右的时间,与学生一起讨论有机化学领域的最新研究成果在生物化学领域的应用,同时,给学生指定内容,利用业余时间进行相关小论文的撰写。在教学实践中,我们查阅了小分子有机化合、药物等与蛋白质、DNA的之间相互作用的文献,让学生了解这些前沿的研究成果。通过这样的学习方式,一方面可以弥补传统生物化学内容更新慢的缺点,有助于学生了解有机化学与生物化学交叉发展的最新研究成果,有助于学生的科研素质水平的提高,知识视野的开阔;另一方面,使学生认识到有机化学和生物化学的发展是相互依存,相互促进,两者的最终的目标是一致的—即从分子水平研究生物学问题。

5结语

教学内容是进行教学活动的依据,确定教学内容是开课的基本前提,但是适合化学专业学生学习生物化学教材并不多。为了达到良好的教学效果,我们以化学专业的学生有扎实的有机化学基础为切入点,在保证生物化学课程体系完整的基础上,从以上四个方面使生化内容“有机”化,让学生从有机化学的角度来学习生物化学。教学实践表明我们这种教学理念达到了良好教学效果,不仅激发了学生学习生物化学的兴趣,而且使学生所学的有机知识得到了进一步提升,同时我们得教学经验和教学成果对其它类似课程的教学有着一定的借鉴作用。

有机化学论文范文第6篇

教学内容是课堂教学的核心,合理编排教学内容是关系着学生能否理解接受课堂知识的关键。由于现代有机化学与各学科间的交叉关系进一步发展,尤其与生命科学的关系更加密切,我们在教学内容的编排上,注重理论联系实际和关注前沿知识,把最新的信息及时传达给学生。例如:自由基是有机化学课程重要的教学内容,也是生命科学常用的术语,我们在教学中将自由基与人的衰老和疾病的产生联系起来,将抽象的立体异构现象与医学中经典事例结合起来讲解,通过这样的教学使医学专业学生能感受到所学知识的实用性,提高了其学习兴趣。这些内容所占的教学时间也许只有几分钟,但前沿性与医学实践联系紧密的内容一定要有,这样可以更好地激发学生的好奇心与求知欲。医用有机化学的教学应淡化有机化合物的工业制备等纯化学反应和性质内容的教学,加大有机化学基础理论和基本反应规律的教学。我们牢牢把握“结构决定性质”这一基本规律,在教学中先把不同类的有机物的结构特征讲透彻,引导学生去发现“此类有机物主要会发生什么化学反应”的问题,然后在与学生探究“这类反应是怎样进行的”的问题过程中运用活性中间体的稳定性、反应能量变化、过渡态理论、化学热力学和动力学方法来分析反应的活性和反应的区域选择性,把医用有机化学中六大基本反应类型如氧化还原反应、自由基取代反应、亲核取代反应、亲核加成反应、亲电加成反应和亲电取代反应等基本内容介绍给学生。这样有助于学生理解和掌握有机化学的本质和规律,为学习和研究生命体中化学变化规律奠定基础。另外,在有机化学教学中要重视前后关联知识点,使每堂课的内容形成一条鲜明的主线,然后围绕它讲清楚。例如讲解“环己烷的椅式构象”这个知识点,六元环是一种非常普遍的环状结构,是许多有机物的基本结构。其中椅式构象中直立键和平伏键,它们在椅式构象中的排布规律,椅式构象的转环后变化乃至椅式构象的画法都非常重要。我们借助视频和三维动画把这些内容讲明白,学生掌握了并能正确地画出椅式构象的透视式,就可以使学生少走弯路,少点迷惑,用节省下的时间去理解更深刻的知识内容。

2发挥多媒体教学的优势,精心优化教学设计

计算机技术的发展和网络资源平台的完善,为教学提供了多样化的技术支持。这要求教师学会利用丰富的网络资源去充实有机化学课堂的信息量,能熟练地使用现代信息技术制作生动有趣的多媒体课件去吸引学生的注意力。如今医学专业的有机化学的教学课时有所减少,但不能降低有机化学的教学质量。针对这一现状,我们反复审视医用有机化学的教学内容,精心优化教学设计,制作了《有机化学CAI教学课件》和《有机化学双语教学网络课程》多媒体课件。在制作这些课件过程中,充分运用了Chem3D、Flash等软件演示了有机化合物的立体结构并形象地模拟了经典的有机化学反应机制,将以往平面的和相对抽象的讲解立体地、多角度地表现出来,使学生更容易接受课堂内容,从而达到有效的课堂教学。我们使用Firework、Dreamweaver、Photoshop等软件制作了网络课程,其特色是将整个教学软件分成预习与自学、习题库、知识拓展、立体结构演示等几个模块,每个模块中的内容相对独立,但其中关联部分又做好链接,把3D动画、视频等丰富的信息融合在一起。学生可以根据自己的学习情况,利用软件进行自助式学习,巩固了学习的效果。《有机化学双语教学网络课程》多媒体课件和《有机化学CAI教学课件》曾在部级、省级多媒体课件大赛中获得一等奖,课件已被多个院校引进,师生反映良好。一个优秀的多媒体课件在医用有机化学多媒体教学上合理使用是必需的。教师要驾驭好课堂,利用好课堂的每一分钟,就要将教学设计做好。我们在课堂上积极运用启发式教学,重视学生思考互动的设计以及对知识点延伸拓展程度的把握。例如讲解有机化学中“电子效应”这一内容时,先让学生们根据课前收集的资料在课堂前10分钟内先做一个陈述,然后老师与学生就“电子效应”的成因、传递的途径等相关问题进行讨论,鼓励学生发挥自己的想象力,畅所欲言。讨论之后,老师讲解时注意把“电子效应”对化合物的物理性质、化学性质的影响作为经典例子进行详细分析,使学生认识到“电子效应”在有机化学中重要性。最后,师生一起比较归纳“诱导效应”和“共轭效应”这两种“电子效应”的不同之处。这其中老师运用问题驱动式教学充分调动学生的学习主动性,抽象的有机化学理论通过“讨论-分析-比较-归纳”的教学设计,使整个教学过程符合学生的认知规律,学生也容易理解接受这些知识点。

3以“学生为本”,培养学生的自主学习

社会信息化程度的提高,学习资源大为丰富,大学生已有很好的获取知识途径,他们的学习模式也逐渐由“被动”变为“主动”。因此,我们在医用有机化学教学中强调“以学生为本”,为学生营造和谐、合作、平等、相互尊重的学习氛围,让学生在轻松、愉快的心情下学习,鼓励他们大胆质疑,可以自由提问;积极引导学生思考,探讨解决问题的不同方法。在教学过程中注重培养学生的自主性学习,提高学生的实践能力和创新能力。如在学习“对映异构与药物的生物活性”时,这个知识点的本质就是再次强调“结构决定性质”,我们引导学生分析了对映异构与顺反异构、构象异构的异同点,使学生掌握了对映异构现象的一般性,而为什么对映异构体会有不同的生物活性甚至有的异构体没有活性,这一内容没有专门讲授,则是根据医学生已具备相当的医学专业知识,有意留下思考和探索的空间,让他们自己去查资料撰写小论文进行讨论,学生自然而然地就会对“对映异构”知识点有较全面系统的认识,这真正使学生感受到他们是学习的主人,是良好的教学效果的最终体现者。另外,良好的师生关系也是保证有效完成教学任务的重要条件,也是调动学生自主学习积极性的要素。老师在课堂教学中面对学生时应多些微笑,语气和蔼但要有激情,切忌平铺直叙;有时需要下讲台走进学生中,而不是一副“高高在上”的架势,这些举止可以拉近老师与学生间的距离,营造轻松活泼的教学氛围,为学生提供一个锻炼创新能力的舞台。老师在课后应主动与学习状况不理想的学生谈心,耐心地倾听,悉心为他们指导。

我们创建了有机化学学习QQ群和博客这样的沟通平台,学生可利用网络平台向老师反映自己的学习状况,老师得到反馈信息后,对学生的学习难题及时进行解答,不至于使问题积累越来越多而造成学习障碍;还可以发现教学中问题,及时进行妥善处理,不断改进教学方法。教学改革的实践和学生反馈的信息表明:通过整合医用有机化学的教学内容,关注有机化学与生命科学之间的渗透,将理论知识与实际应用事例联系起来,激发了医学专业学生的求知欲;优化教学设计,改变了单一的教学模式,充分发挥多媒体课件的优势,调动了教与学的积极性;改革教学方法和手段,在教学过程中多运用归纳式、讨论式等教法,有利于培养学生的创新能力和综合能力。总之,这一系列教学改革的探索和实践提高了我校的医用有机化学的教学质量。

有机化学论文范文第7篇

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.

[3]周立新,秦治安.以小论文进行有机化学考试的尝试[J].大学化学,2001,16(6):30—33.

有机化学论文范文第8篇

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

实践证明:有机化学实验研究性教学模式的实施有效地调动了学生自主研究性学习的积极性,有利于学生较全面地掌握实验理论知识和实验技能,有利于提高学生的综合实践能力,有利于培养学生的创新意识和创新能力。所取得的教学效果初步展示了研究性教学模式的魅力,在已取得的经验基础上,课程组教师将不断改革、探索研究创新型实验新项目,进一步推进有机化学实验研究性教学,为学生提供更为广阔的创新空间,努力开辟一条全面实施素质教育、重点培养学生创新实践能力和科学素养的新途径。

有机化学论文范文第9篇

通过教师讲解,让学生认识到大学实验与高中实验的不同,认识到进行主动学习对其能力和综合素质提高的重要性,然后再根据学生自愿报名,将带教班级的学生分为两组,其中实验改革组按照以下方案进行,对照组按照普通教学法进行。

1.1课前预习与小组讨论:

布置学生进行课前预习,预习时以教材为主,以网络资料和图书馆课外书为补充。撰写实验预习报告,报告内容分实验原理、步骤、注意事项、问题、可改进操作,引导学生尤其注意实验注意事项和实验问题的收集。在课前两天,自由组合的几个小组一起进行探讨,尤其是实验注意事项、实验问题和可改进操作的讨论。对照组学生只需参考实验教材写出普通实验预习报告。

1.2课堂学生讲解和教师补充相结合,教师演示和学生体验相结合:

为了督促学生养成主动预习习惯,使学生由“要我学”转变为“我要学”,每次课堂开始时叫1名学生上台讲解实验,讲解完后,先由学生自愿主动补充。然后再由教师补充讲解学生未讲到位的部分。同时教师进行关键操作的演示,可以叫学生上台配合体验实验操作过程。特别强调让学生提出对实验部分操作过程的改进,对可行的部分将允许学生按照新操作过程进行实验。对照组学生不需上台进行实验讲解。

1.3学生实验:

生按照讲解和演示的过程完成实验内容。对于部分小组提出设计的可行的部分操作的改进方案,鼓励引导学生按照新方案进行实验。如果实验课堂不能够满足新方案的要求,将给学生提供教师药物化学科研实验室和相应实验条件,在课后时间完成。对照组完全按照教材内容方案进行实验。第四,讨论总结分析、撰写实验报告和实验改进方案:实验完成后,在课堂组织学生分组讨论总结,课后撰写实验报告,对于部分实验,鼓励引导学生提出并上交实验改进方案。在下次实验课堂前,教师将针对实验报告和实验改进方案进行评述。对照组学生只需递交普通实验报告,而实验组的实验报告形式和内容形式自由。上教学方法的实施,与未参与改革组相比,实验改革组学生的学习效果明显要好,学习积极性也要高,实验动手能力、分析问题和解决问题的能力均明显要强,同时也让部分学生体验到了自行设计实验的成就感,激发了其对科研的兴趣爱好。

2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(2010R413019,2011R413025,12R413020)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)。

3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。

有机化学论文范文第10篇

(1)实验技术人员与带课教师均要进行预做实验

影响有机化学实验成败的因素非常多,当实验药品、仪器某一条件发生改变时,都可能产生某种变化和差异。比如有的实验对化学试剂的要求非常高,如乙酰苯胺制备实验中的苯胺,肉桂酸的合成实验中的苯甲醛等试剂,需在实验前进行蒸馏处理;还有一些实验的操作中要求仪器干燥无水。所以无论是新开实验还是曾开设多次的实验,为保证实验教学的顺利进行,必须坚持进行预做实验。通过预做实验,可以对实验内容以及整个实验操作过程有更熟悉的掌握,对于实验要点、操作细节以及容易出现的问题有更全面的了解。对于带课教师来说,可以更好的在课上对学生进行指导;对于实验准备人员来说,可以有效避免在实验准备过程中相关物品的遗忘,提高学生实验的准确率和成功率。

(2)实验技术人员要经常与带课教师沟通

在每学期确定教学任务之后,实验人员和任课老师必须联系确定实验教学内容。进行预作实验之后,实验人员与任课教师应就实验中易出现问题的地方商量出统一的处理方案。每次实验前,实验员需要将本次实验中所准备的仪器设备的状况、试剂情况、准备过程中的各类异常和具体实验操作中的注意事项等,及时与带课教师沟通。实验课结束后,实验技术人员要及时听取教师和学生的反馈意见,发现问题及时解决。对老师及学生提出的建议和意见,在不断吸取他人的经验的同时,提高实验准备的质量。

2实验室的日常管理

(1)试剂管理

有机化学实验室的药品大多具有易燃、易爆、易挥发、腐蚀性强、有毒等危险性。必须严格按照药品的特性为其提供储存条件[2]。每开设一个实验,实验技术人员必须提前将所需试剂配制好并贴好标签,所有需要用到的药品要在上课前放在托盘中,并摆放在实验室带有通风橱的药品台上,同时将取用液体的滴管和取用固体的药匙贴上相应标签,防止弄混污染药品。实验结束后,需要将所有药品和托盘仪器放回库房。实验过程中,必须监督学生是否规范取用药品,对于危险品和一些较为贵重的药品,要求学生必须按量称取,实验结束后,必须认真查验并及时归位,以防危险品外流,发生意外事故;对于易挥发的有毒药品,必须在通风橱进行操作,以保证学生安全和防止污染环境;对于腐蚀性强的药品,必须戴乳胶手套,以防出现灼烧伤。

(2)玻璃仪器的管理

有机化学实验所用的仪器大多都是易碎的玻璃仪器,之前学生的实验柜中的仪器摆放混乱,铁夹、玻璃仪器混放在一起,很容易造成损坏。而且同一套仪器由各班轮用,使得每次实验课结束工作人员都要逐个检查实验柜的仪器破损情况,工作量很大。因此,我们对玻璃仪器的管理进行了以下的改革:常用的玻璃仪器和实验用品实行一柜一套,每班次的学生按学号1组负责1柜,首次进入实验室时进行全面清点,并让学生签名确认。上课时实验教师负责向学生讲授仪器操作方法和注意事项,监督学生正确使用仪器,每次实验后施行自我检查,如果仪器出现损坏,要填写仪器损害登记表,重新补齐,并按照仪器原价的20%进行赔偿。在学期末由教师监督统一进行仪器的交还工作并签字确认。这样的责任制增强了学生爱护公物的责任心和自觉性,使学生对仪器的清洗和保养有了更深入的了解,同时大大降低了教师检查仪器的工作量。由于学生责任心的增强有效减少了玻璃仪器的损害,延长了仪器的使用寿命,节约了资金仪器。一些较为贵重的玻璃仪器,如韦氏分留柱、索氏提取器等在一学期的实验课中仅仅使用一次或几次,如果同其他低值易耗玻璃仪器,既占空间,又增加了损坏几率,所以有必要对这些玻璃仪器进行规范化管理[3],编组标号,由实验教师单独存放,上实验课时再发放给学生,下课后及时收回库房。

(3)实验室安全管理

有机化学实验室相对其他的实验室更容易发生火灾、爆炸、中毒等安全事故,因此,实验室必须配备灭火器材、防爆器材和急救药箱,并定期检查、及时更新,以确保师生的人身安全和正常教学工作的进行[4-5]。在实验之前,要注意排查实验室的安全隐患;实验过程中,要配合带课老师认真检查和监督学生实验,及时纠正不规范的实验操作,做好随时处理突发事件的准备;实验结束后及时切断电源总开关,仔细检查水、电、门、窗是否关闭。实验室应注意通风换气,废渣、废液应分类存放、定期回收,保证师生在一个安全的环境下进行实验。

(4)实验室卫生管理

由于有机化学实验经常要用到腐蚀性强的或油状的试剂,生成的化合物很多也较难清洗,因此有机实验室较其他化学实验室更容易被污染。为此,在实验前,实验室人员应保持实验室的干净整洁,使学生在舒适干净的实验环境中感受到保持实验室卫生的重要性[6-7]。在实验过程中,我们要求学生要爱惜自己的实验台面,例如:将高温的蒸发皿或刚灼烧好的玻璃管垫在石棉网上再放到台面上,以免直接放在台面上而将台面烧焦;如果不慎将腐蚀性试剂洒到台面上,应及时擦掉,以免腐蚀更加严重。实验结束后,我们要求每组学生各自清理自己的台面并将卫生情况列入平时成绩,值日生负责公共区域的卫生。

3实验技术改革

在实验室管理人员的准备工作中,不应仅仅只是将实验需要的物品摆放出来,还应在工作中不断利用自己的专业知识,积极参与实验技术的改进和实验教学内容的改革。如有机化学实验中经常用到的冷却水一般是通过进胶管直接连接到自来水管上,而经过冷凝管后直接通过下水道排走了,这样造成了大量水资源的浪费,通过设计了一套循环水装置,用渔具泵不断的将桶中循环水泵入冷凝管,而经过冷凝管后的水又流回桶内,大大降低了水资源的浪费。如在玻璃工实验当中学生亲手拉制的毛细管可以在熔点测定中使用。如苯甲酸和苯甲醇的制备实验中的产品可以在后续实验中作为原料,实现了化学药品的循环利用,也减少对环境的污染。

总之,有机化学实验的准备工作繁琐而复杂,每一项细小的准备工作都影响到实验教学质量。通过我们坚持不断地探索和实践有机化学实验准备工作的改革,实验技术人员在准备工作的效率和质量方面有明显提高,并且实验室的管理更加规范。我院的有机化学实验室不仅承担本院化学工程与工艺、应用化学、矿物加工及能源化工四个专业和外学院相关专业的有机化学实验教学,还承担着本科生毕业论文的实验工作。这些教学任务的顺利完成与实验技术人员细致的准备工作密不可分。虽然有机化学实验的准备工作仍面临一些实际的问题,例如实验技术人员较少、资金缺乏、设备老化等,但我们会尽量去克服。在今后的实验准备工作中,实验技术人员应充分认识实验准备工作在有机实验教学中的重要作用,树立爱岗敬业、无私奉献的精神,努力不断更新知识的过程中,开拓思路和视野,注重工作中积累,摸索出新的、更科学、更合理、更有效的实验方法,改进实验准备工作,更好地为教学、科研服务。

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