大学有机化学实验教学的有效路径探究

摘  要：有机化学实验是高校化学教学的重要内容，对于学生实践操作能力的培养十分重要。新时代背景下，要改革以往的化学教学模式，聚焦学生化学能力提升，使学生通过化学内化学科知识，通过这种方式也能提高自身的综合学习能力。该文以大学有机化学实验为视角，从课程思政建设、操作能力提升和教育方法改革多个角度入手探讨提高有机化学教学效率的有效措施，以期能为更多教育工作者提供有价值的借鉴。

关键词：有机化学实验;教学改革;教学实践;PBL教学法;微型实验

中图分类号：G642       文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）28-0094-04

Abstract： Organic chemistry experiment is an important content of college chemistry teaching， which is of great significance to the cultivation of students' practical operation ability. Under the background of the new era， it is necessary to reform the previous chemistry teaching model， focus on the improvement of students' chemical ability， so that students can internalize the subject knowledge through chemistry， and improve their own comprehensive learning ability through this way.From the perspective of organic chemistry experiment in university， this paper discusses effective measures to improve the teaching efficiency of organic chemistry from the perspectives of ideological and political construction of curriculum， improvement of operational ability and reform of educational methods， in order to provide valuable reference for more educators.

Keywords： organic chemistry experiment; teaching reform; teaching practice; PBL teaching method; microscale experiment

有机化学为高校的一门重要课程，重点培养学生的分析能力与操作能力，通过这种方式也能使学生突破化学学习困境，提高自身的综合学习能力。以往教学过程中，多将重点放到学生操作能力的培养方面，使学生进一步深化对理论知识的理解，全面提高自身的综合学习能力。此外，有机化学实验教学中，也要探索新的教育方法，着力于解决当下化学教学中存在的问题，探究新的化学教育思路，全面提升有机化学教学有效性。

一、挖掘有机化学中的思政元素，加强课程思政建设

（一）渗透人本理念

有机化学实验中蕴含很多人本内容，能够激发学生的探究意识，同时也有利于学生创新能力的培养。新时代背景下，要改革以往的化学教学模式，挖掘实验中的人本内容，为课程思政的建设奠定基础。例如，化学有机实验中有很多易燃、易爆和有毒性的气体，对于学生的实验安全造成很大影响。如未改变以往的教学模式，容易使学生陷入实验困境，而且也容易增大实验的危险性。此外，还要结合具体实验情况改进实验方案，采用安全的药品，避免使用高毒、高危药品，为学生创设相对安全的实验环境，使学生正常开展化学实验。当然，也要注重实验操作事项讲解，如引导学生培养良好的实验习惯，不乱倒实验垃圾，在实验前也要检查实验设备的安全性，实验完成后也要做好清洁工作，将试剂瓶放到原来的位置。

（二）渗透知行合一理念

知行合一是著名教育家陶行知先生提出的重要教育理念，其注重认知与行为的统一，对于学生实验操作能力的提升也有重要的引导意义。以化学有机实验为例，虽然每个学生应用的实验设备、试剂种类和实验方法相同，但结果却不尽相同。对此，学生在实验过程中，要养成认真、严谨的实验态度，注重实事求是，仔细观察实验现象，如实记录实验数据，同时还要做好实验结果的分析，通过这种方式也能降低实验安全隐患，培养学生认真、严谨的意识，更好地践行知行合一。

（三）渗透社会责任感

化学有机实验中培养学生的社会责任感尤为必要，从一定程度上看，一些化学药品有剧毒，对人体健康有很大影响。在具体实验教学过程中，要为学生普及基本法律常识，通过这种方式也能增强学生的知法守法意识，使学生能够自觉远离毒品，避免毒品对自己身心健康的侵蚀。例如，在“乙酰苯胺的制备”这一内容教学过程中，这一药物作为合成原料，同时也是毒品的原料。在实验过程中，要让学生查阅这一药品在毒品中的应用，同时还要让学生查阅毒品的危害，通过这种方式也能使学生自觉远离毒品，珍爱生命，进而增强自身的社会责任感。

（四）注重创新意识培养

创新意识的培养是有机化学教学的重要内容，新时代背景下，要改变以往的教学理念，将重心放到学生创新意识的培养方面，通过这种方式也能使学生深度挖掘化学的本质，促进学生学科素养的发展。在有机化学实验教学中，还要引入适合本科教学的最新科研成果，通过这种方式也能使学生接触新的实验方案与方法，逐步提升其创新意识与创新能力，把握化学学习的要领。

（五）宣传化学家优秀事迹

大学有机化学中课程思政建设还可从化学家优秀事迹的引入入手，通过这种方式能使学生深入探究化学反应原理，同时也能深度解析化学家身上刻苦钻研、不怕困难和勇于战胜困难的精神。例如，在教学中可引入屠呦呦教授的案例，使学生了解其提取与测定青蒿素的相关案例，通过这一案例的引入学生也能感受屠呦呦教授身上的求知精神，其不满足现状，通过化学实验的设计探究真理。

（六）渗透绿色发展理念

化学实验教学中，要改变以往的学习理念，在化学中渗透绿色发展理念，通过这种方式也能促进学生身心健康全面发展。在化学有机实验教学过程中，也要引入一些环保知识，如鼓励学生改进实验发展，减少废弃物的产生，同时还要做好尾气处理工作，避免对环境产生较大影响。同时，在实验过程中，还要用低毒、无害的溶剂代替毒性比较大的溶剂。其次，也可鼓励学生将常量实验改变为半微量实验，通过这种方式也能减少废水排放。对于一些需要电炉加热的实验，可用微波炉代替电炉，减少能耗。

（七）研发与日常生活密切相关的实验内容

大学有机化学实验操作过程中，学生可改变以往的学习思路，积极参与到化学实验的研发过程中，研发与日常生活密切相关的实验内容。在此过程中，学生也要认识到化学对社会发展的重要性，同时也要积累更多的化学常识，如胺的酰化反应在有机合成中有重要用途，一级和二级芳胺通常在合成过程中先转化为乙酰基衍生物，从而降低胺对氧化降解的敏感性，这样作为一种保护措施，使其在反应过程中不易被破坏。在“乙酰苯胺的制备及重结晶”实验教学中，可将“氨基保护”这一技术应用到有机化学综合性实验“胃复安药物的制备”过程中，通过上述方式也能拓展学生的视野，使学生对相关知识有更进一步认识，同时也能了解制备技术，对于增强自身专业自豪感也有重要作用。

二、强化教学示范和监督，培养学生良好的操作技能

有机化学实践性比较强，且重在提高学生的实验操作能力。高校有机化学教学中，要改变以往的教学模式，通过讲解、示范和操作引领学生走进化学课堂，进一步提高学生的实践操作能力。在实践操作过程中，给学生指出实验注意事项，通过这种方式也能规范学生的实验动作。同时，也要进行巡回，及时发现学生学习过程中存在的问题，纠正学生错误的动作，提高其操作能力。

（一）掌握常用仪器与装置使用方法

有机化学实验教学过程中，要给学生介绍常用的仪器，同时还要演示具体操作方法，如玻璃仪器、小型机器、磁力搅拌器和电动搅拌器等，避免学生因不熟悉操作知识产生各种安全隐患。

（二）实验前做好仪器检查工作，实验后及时清洗和整理仪器

做好仪器的检查工作尤为必要，通过这种方式也能降低学生操作过程中出现的各种安全隐患。同时，还要做好玻璃仪器的清洁与检查工作，有机化学实验过程中常用的仪器有分液漏斗，在该仪器使用过程中，要做好检漏工作。此外，教学过程中，还要给学生讲述不同玻璃仪器的清洗、干燥与使用方法，通过这种方式也能使学生正常进行实验。实验结束后，也要让学生做好玻璃器皿的清洁工作，最后也要擦拭工作台面，将药品放回原处，通过这种方式也能使学生积累更多的工作经验。

（三）规范实验操作，减少实验安全隐患

以往化学有机实验操作过程中，部分学生未掌握正确的操作方法，导致操作过程中产生了一系列安全隐患。针对这一情况，要进一步规范学生的实验操作，从根源上减少安全隐患。例如，可为学生演示蒸馏、分馏、回流和重结晶常用的装置，同时还要熟练掌握各项操作方法，掌握不同步骤的操作原理，进一步提高自身的操作能力。

（四）做好实验记录，保证实验结果真实有效

做好实验记录是一项重要工作，在化学有机实验教学中，要让学生做好实验记录，细观察、勤记录，同时还要引导学生多思考，在此基础上深入探究问题。学生在具体实验过程中，还要观察与记录实验现象，特别是要观察每步实验操作时出现的现象，同时还要分析原因，从学科角度探究化学学习要领。针对实验中存在的问题，查找出现某一现象的原因，总结实验经验。实验完成后，撰写实验报告，同时还要做好相关标记。从另一个角度来看，培养学生良好的实验习惯也非常重要，通过这种方式也能使学生认识到化学实验的重要性，潜移默化地提高自身的实验能力，做好数据分析的同时探究实验的真理。

三、线上线下混合式教学模式在有机化学实验教学中的应用

混合式模式实现了线上与线下资源的整合，为学生学习化学知识提供了多元化的渠道。对此，要深度解析该种教学方法的优势，并将其应用于有机化学教学中，调动学生的学习兴趣、提高学生的自主学习能力并帮助学生突破难点知识等，助力学生综合能力提升。混合式教学模式在有机化学实验教学中的应用主要从课前、课中与课后三个环节入手，通过这种方式也能联动各个环节，全面提高学生的学习能力，如图1所示。

图1 混合式教学模式在有机化学实验教学中的应用

（一）课前预习

课前预习能够使学生明确学习重点，同时也辅助学生梳理大致的学习框架，对于学生学习效率的提升有重要帮助。可以说，课前预习是有机化学实验教学质量提升的重要环节，通过预习，学生能够对实验操作有更进一步认识，这种情况下也便于学生更好地分析实验内容，在自主分析过程中逐步提高自身解决实际问题的能力。在课程开展前一周，可以借助微课或者慕课为学生上传有机化学的相关知识，辅助学生完成理论知识的积累，为后续进行相关实验奠定理论基础。预习过程中，学生还要深度思考不同反应的反应机理，同时还要搭建特定的知识框架，做到心中有数。

（二）课中教学

课中教学主要侧重于重难点知识讲解，同时还要引导学生进行相关实验，总结相应的实验原理，同时还要分析实验现象，研究不同现象出现的原因。实际教学过程中，还可为学生布置学习任务，如分液漏斗的使用，学生通过课前观看微课视频了解方程分液漏斗的具体使用方法，课上学习过程中，学生要思考若干问题：分液漏斗主要有什么作用？分液漏斗内部液体分层后，上下层的液体如何倒出？分液漏斗使用后如何处理？如何判断分液漏斗上下层的物质？哪一层是有机物？哪一层是水？学生在课上讨论相关问题后完成用分液漏斗萃取有机物的实验，进而把握分液漏斗的具体使用方法。