第一篇

1、綜合研究型有機化學實驗的特點

1.1實驗內容的綜合性

實驗的綜合性體現在實驗課題所涉及的內容往往是一個綜合體系。首先實驗課題是有機化學與環境、生物、醫藥、材料等學科結合的，學生在文獻綜述過程中需充分了解課題的背景知識。其次學生需要通過有機合成得到產品并對產品進行結構表征，這需要運用他們有機化學及分析化學的理論知識。

1.2學生的主體性

在綜合研究型有機實驗教學中，學生處于主體地位。學生從實驗原理、性質、選擇方法、查閱文獻、設計方案到自己動手進行儀器選取、組裝、使用，到匯總結果、撰寫科研論文，整個過程都是一個以學生為主體的實驗過程，最大限度的激發了學生的求知激情和創造性思維，體現了學生的自主性、能動性和創造性。教師在整個過程中主要起引導、督促和評價作用。

2、具體實施方案

綜合研究型有機化學實驗可分為三個模塊：實驗前期準備工作、實驗方案的實施、學生成績評價。

2.1實驗前期工作

實驗前期工作是整個實驗過程中的一個重要環節，它包括以下內容：

（1）教師向學生提供多個實驗課題。實驗課題應具有科學性、創新性、啟發性以及靈活性，并簡要介紹課題的背景知識，使學生對自己所選課題有大概了解；

（2）引導學生充分利用網絡和圖書館資源。教師應向學生介紹如何利用維普數據庫、歐洲專利網、中國學術期刊網、萬方數據庫、國家科技圖書文獻中心等網站來進行文獻檢索。引導學生收集實驗課題相關的文獻資料和實驗所涉及化學藥品的安全數據，完成文獻綜述和實驗方案的安全評估。

（3）教師組織討論各組實驗設計方案。當各組完成方案設計和安全評估后，組長應向全班作實驗設計方案陳述報告，利用5-10分鐘時間介紹課題的相關背景知識、實驗原理及方案設計的理由，實驗小組接受同學和教師的自由提問。

2.2實驗方案的實施

當學生完成方案設計并經教師批準后方可開展實驗工作。學生在實驗過程中出現難以理解的問題時，教師應采用討論、提問、啟發、比較等多種方式對學生加以引導，鼓勵他們通過理論教材、文獻知識來尋找答案。

2.3實驗成績評價

實驗成績評價主要包括實驗方案設計、陳述報告、個人總結、科研日記四個部分。實驗設計方案：是由小組成員查閱文獻，共同討論制定的；陳述報告：是由小組共同完成，組長代表小組向全班作陳述報告，小組成員共同接受同學和教師的提問；個人總結：是學生在完成實驗課題過程中的心德體會，包括通過實驗所獲得的理論及實踐中的知識以及在這個過程中所遇到的困難等；科研日記：是學生在完成實驗課題過程中所承擔的工作如：文獻綜述、實驗記錄、個人的實驗總結等。 

3、效果與體會

通過綜合研究型有機化學實驗教學取得了明顯的效果，與傳統實驗教學形式相比較有下列一些變化：

（1）學生在實驗室時間明顯延長，有的小組還利用周末開放性實驗時間進行實驗研究。

（2）學生學習主動性增加，開始積極思考問題，表現在主動問問題的同學增多，問題深度明顯提高，與以前“處方”式的實驗形式形成了鮮明的對比。

（3）采用小組為單位的組織形式，同學之間對實驗的討論更為熱烈，有的甚至主動邀請老師參與討論。

（4）實驗技能明顯提高，實驗過程中善于思考，這表現在參與教師科研的同學受到老師較高評價，認為他們動手能力強、會思考。綜合研究型有機化學實驗在進行中也存在一些問題。如實驗室需要在周末開放，教師的工作量如何計算；實驗設備陳舊、藥品不齊全等。這些都需要學校把教學改革作為中心任務來抓，全面考慮，統籌安排，加大對實驗教學的投入。

作者：陳稼軒 田沖 陳剛 萬東海 單位：樂山師范學院

第二篇

1、培養綠色有機化學思想

綠色化學又稱環境無害化學，是指從污染預防的基本思想出發，在化學品生產的始端就采用預防的科學手段，整個過程和終端均為零排放或零污染。筆者在實驗課堂上均要強調實驗相關的環保知識，從反應物及產物的毒性到全部實驗過程可能對環境造成的危害，促使學生思考，如何減少污染，進一步向學生介紹工業生產可能造成的環境污染，以及工業上的處理方法等。在實驗過程中引導學生注意觀察實驗現象，并對預料之外的想象加以探討。例如一溴丁烷制備實驗中，針對溴化氫尾氣吸收問題，介紹溴化氫氣體對人體及環境的危害，探討多種尾氣吸收劑的使用效果以及不同吸收劑在工業上的應用。著重強調“三廢”直接排放的危害，在實驗教學中始終貫徹綠色化學教學思想，注重培養學生的安全環保意識，控制實驗室的“三廢”排放量。

2、設計綠色有機化學實驗

2.1選擇綠色化實驗

提高有機實驗的“綠色化”，可以在實驗內容的選擇、實驗方法的選取、實驗試劑的選用上進行優選。基于實踐教學目標選擇毒性小、污染低、現象明顯的實驗項目;對部分實驗反應路線進行改進，選用環境友好的原料進行反應;引入綠色無污染實驗。例如，應用型環保實驗“從茶葉中提取咖啡因”，“從橘皮中提取橙油”等。

2.2增加綜合型實驗

設計關聯實驗項目，將部分實驗的產物應用到其他實驗中，例如蒸餾實驗中使用的乙醇可以作為其他制備實驗的原料，由學生進行蒸餾回收的乙醇用于無水乙醇的制備及乙酸乙酯的制備等實驗，通過分離提純達到了對學生實驗操作技術的考核，同時通過對比實驗檢驗了分離實驗結果。然而更重要的是乙醇的連續使用，降低了實驗成本，減少了排放，充分體現了有機實驗中的綠色化。這種連續化的合成方法，使前一個實驗的產物成為下一個實驗的原料，前一個實驗產物的純度和質量將影響系列實驗的結果，在使學生了解實驗的復雜性同時，提升學生在實驗過程中認真負責的工作態度，也將綠色化學貫穿于整套實驗中。例如，“乙酰苯胺的制備”實驗，粗產品乙酰苯胺，用于基本實驗操作“重結晶”，精制提純后的乙酰苯胺可以進行基本實驗操作“熔點的測定”，以及用于實驗“對硝基乙酰苯胺的制備”。

2.3開展微型化實驗

傳統有機實驗試劑消耗量大，廢棄物產生較多。實施常量與微量結合的實驗方案，探索將部分實驗半微量化或微量化。相比常量實驗，半微量實驗可以充分保證實驗驗證效果，同時大量減少試劑用量，節約實驗成本，例如在對甲苯磺酸鈉的制備實驗中，我們將實驗的甲苯用量從16mL減少到5mL，并未對實驗現象和反應收率造成影響，這樣做既節約了化學試劑和藥品，縮短了實驗時間，節約了用水用電量，降低了有害物質的排放，又改善了實驗室環境。由于試劑用量少，相應產物少，也就對學生實驗技能有了更高的要求，增強了學生以低量反應物進行實驗的能力，培養了認真仔細的工作作風，在保證教學效果的前提下充分體現了實驗的綠色化。實驗預做時，實驗教師分組進行常規實驗、微型實驗和半微量實驗，對實驗結果進行平行比較，摸索原料加入量的最優方案。在實驗課程時，同樣安排學生進行不同原料加入量的實驗，通過自身實踐，使學生認識到使用微型實驗和半微量實驗的可信性與環保性，這樣做提升了學生的實驗熱情和操作技能，更進一步的強化了環保觀念。因此，開展微型和半微量實驗，符合有機實驗改革和綠色化的要求。

3、建立綠色有機化學實驗室制度妥善處理“三廢”

環境保護意識的建立是一個長期的過程，要對學生進行教育和培訓，制定綠色有機化學實驗室制度，以及相應的安全操作規范。實驗教學過程中，從細節上進行環保意識的教育，樹立學生綠色的環保思想。例如，實驗過程中注意節水、節電，控制水電消耗也是節約資源，體現綠色化的方法。另外，盡量減少重取藥品及重做實驗的現象。有機化學實驗會產生大量的廢棄物，如強腐蝕性廢酸、廢堿，易燃、易揮發的有機溶劑，這些廢棄物構成了有機實驗室排放的主要污染源。如不妥善處理，會對實驗人員、實驗室以及周圍環境造成危害，為此我校實驗室建立了一套完整的有機實驗廢棄物處理辦法，結合實驗室管理制度加以約束，促使學生養成良好的環保意識，配合實驗教師對實驗廢棄物進行無害化處理，培養對環境的責任心，采取正確的方法使有機化學實驗“綠色化”。固體廢渣要統一回收管理;實驗廢液要分別收集，標記并統一保管。廢液處理需要得到充分的重視，如果未經無害化處理，直接排放，有機廢液中的劇毒、揮發性及腐蝕性物質會對環境造成持久危害。有些有機酸、醚類、石油類、油脂類物質極難分解，需要同固體廢渣統一交由專業公司銷毀處理，部分可以排放的廢液也需要經過調節pH再進行排放。實驗產生的有毒有害廢氣要先經過吸收處理，再排放到大氣中。我校自實驗室投入使用，便著手在有機化學實驗中探索溶劑回收和實驗生成物的再利用工作。例如乙醇、甲苯回收處理再利用;將乙酸乙酯制備產物粗乙酸乙酯提供高年級學生開展綜合設計性實驗。建立了開展課余實驗探索，調動學生積極性探究其他廢棄物的利用方法，例如苯甲酸制備實驗中，高錳酸鉀被還后生成的二氧化錳黑色粉末在再利用等。

4、多媒體技術的應用

對于有機化學實驗中某些實驗課程，例如，含酚類反應的實驗，醛酮的性質實驗等，這些實驗操作危險性大，對環境污染嚴重，而且暫時無法實行半微量化或微量化，無法實現實驗的綠色化。可采用多媒體教學的方法完成教學，通過觀看錄像的方式，伴隨著教師的講解，使學生觀察到了實驗的操作過程及實驗現象，掌握實驗內容，另外可以進行計算機模擬仿真實驗，學生獨立進行模擬實驗裝置搭建，觀察不同的實驗現象，調動了學生的學習興趣。通過多媒體技術的引入，成功減少了藥品的使用，避免實際操作對環境造成的污染，實現有機化學實驗的綠色化。

5、結語

根據上述措施，有機化學實驗課程在完成既定教學任務的前提下，培養了學生過硬的實驗技術以及良好的實驗素養，最重要的是將綠色有機化學實驗的宗旨滲透于有機化學實驗中，進而培養學生成為具有環保意識的高素質人才，能夠自覺的在今后的學習工作中保護環境，推動化學工業的可持續發展。作為教育工作者推進“綠色化學”是每一名實驗教師的使命，要將環境保護和可持續發展的思想與專業知識技能一并傳授給學生，要積極思考新的實驗方法，革新傳統的污染大的實驗，要加強實驗管理，注重實驗排放物的管控，為環境保護做出自己的努力。

作者：馮壽淳 單位：天津大學仁愛學院化工系

第三篇

1、實驗課程中增加研究性實驗內容

在此過程中要培養學生文獻檢索能力和實驗方案設計能力，文獻檢索能力是從事科學研究工作不可或缺的一項本領、一種技能，培養學生的科研素質首先就要培養他們查閱文獻的能力．因此在研究性有機實驗開始前，只給學生一個實驗方向，要求學生首先檢索文獻．可先查閱最近幾年的中文期刊綜述，讓他們通過綜述了解相關實驗的進展．在熟悉相關工作之后，引導學生根據實驗室條件明確實驗目標并選擇合適的路線，指導學生根據參考文獻進行追蹤，查找原始文獻．通過這種方式可以培養學生查閱化學文獻的能力．實驗方案設計是學生運用已具備的化學知識和實驗技能構思解決問題方案的過程．實驗設計的一般程序為:明確實驗目的;分析實驗原理;選擇實驗儀器;設計實驗步驟;預測實驗結果;觀察收集數據;分析推理得出結論．設計性實驗完全不同于教材上的傳統實驗模式，具有較大的開放性、自主性，實驗的過程、產物的分析以及結果的評價都要由學生自己設計、評價，這樣既充分發揮了學生的學習積極主動性，又給學生提供了一個發揮創造性的空間，提高了學生基本的科研素質．設計實驗方案時教師要根據現有的實驗室條件提醒學生不能設計超越現有條件無法實施的方案．學生盡量設計出不同的方案，指導教師認真檢查，指出明顯不合理的地方并引導學生修改方案．學生在設計實驗時要有詳細的實驗步驟，注明關鍵步驟的注意事項．在結果討論部分更要考慮實驗產物如何檢測、表征，實驗數據如何處理等．同時在設計實驗時告訴學生安全因素、經濟因素以及環保要求也必須考慮在內．實驗方案設計是從事科研工作的基本要求，對學生來說，一開始可能會因經驗不足，存在設計的方案可行性差、需要指導教師多多修改等各種問題，但這正是培養學生科研能力的的必需經歷．

2、實驗課程中新知識和新技術的引入

在有機化學實驗課教學過程中，要介紹當今世界有機化學學科研究的前沿問題，重點講述有機化學在生物、醫藥等方面的應用，有意識地向學生介紹有機化學領域的新進展，引入當今有機化學學科的新發現及創造，使學生融入到學科前沿中．尤其是通過向學生介紹本學院一些老師前沿課題研究或本地區的一些應用性強的項目實例，既增加學生對老師的了解又增加了學生的自信心．在學生實驗中合成產物多是已知化合物，按教材是通過測固體化合物的熔點或液體化合物的折光率來驗證．而在實際教學中可根據自有實驗室條件向學生介紹用來驗證已知化合物的紅外光譜、質譜等，通過這些當前科研工作中常用的表征方法，激發學生的科研興趣，培養學生的科研思路．同時也可引入高效液相色譜的使用原理和應用范圍．還可根據情況在實驗過程中引入科研工作中采用的先進的實驗技能和方法，如采用超聲波清洗儀器、粉碎某些固體藥品、提取物質等，讓學生體會到新知識及新技術的應用．

3、實驗過程中微小細節的培養

化學實驗有許多細節性問題，如果這些問題考慮得不夠充分就會直接影響實驗效果，甚至存有不安全隱患．在實驗教學中，不僅要讓學生根據實驗步驟一步步做好實驗，而且要善于抓住那些稍縱即逝的實驗現象，捕捉其中實驗細節，進行深層次的挖掘，使學生從感知和記憶型學習轉向創新型學習．例如在乙酸乙酯制備實驗中，開始配制乙醇、濃硫酸、乙酸的混合液時，注意學生將試劑加入燒瓶的次序，并引導學生得出原因:在將濃硫酸加入乙醇中的時候，為了防止混合時產生的熱量導致液體迸濺，應該邊加邊振蕩;當乙醇和濃硫酸的混合液冷卻后再加入乙酸，這是為了防止乙酸的揮發而造成浪費．這樣學生的積極性得到充分調動，潛能得到充分發揮．教師在實驗中要給學生一定的自由度，有意識地營造探討式的學術氛圍，即使學生有實驗失誤，也要把實驗失誤當作一種教學資源因勢利導，組織學生共同探究，則能及時扭轉被動的局面，收到意外的效果．這就要求學生理解實驗操作中的細節同時也要分析實驗現象中的細節，培養學生思維能力，從而進行深入探究，這也是提高實驗質量及科研能力的有效途徑．

4、實驗過程中培養團隊合作精神

當今社會，隨著知識經濟時代的到來，各種知識、技術不斷推陳出新，競爭日趨緊張激烈，社會需求越來越多樣化，使人們在工作學習中所面臨的情況和環境越加復雜．在很多情況下，單靠個人能力已很難完全處理各種錯綜復雜的問題并采取切實高效的行動．所有這些都需要人們組成團體，并要求組織成員之間進一步相互依賴、相互關聯、共同合作，建立合作團隊來解決錯綜復雜的問題，并進行必要的行動協調，開發團隊應變能力和持續的創新能力，依靠團隊合作的力量創造奇跡．比如在綜合設計性實驗中，以實驗小組或實驗團隊為基本單位進行，每個實驗團隊的人數控制在3～4人，鼓勵學生以優勢互補的原則自行組隊，在組成實驗小組后，要求小組自行分工，并完成實驗目標的制訂、實驗的可行性分析、實驗步驟的擬定、實驗中的注意事項等工作，在實驗過程中，教師要參與實驗團隊的問題討論，引導學生進行創新思考．因此學生在團隊合作過程中能夠思考問題、發現問題并解決問題，體驗團隊合作帶來的高效率和成功的喜悅，使得團隊意識和團隊合作深入人心，從而在工作經驗、創新意識、團隊精神方面符合新時期用人單位對大學生的新要求．綜上所述，在有機化學實驗教學中，把科研素質引入化學實驗教學實踐中，在兩者之間尋找結合點，積極引導學生參加科學研究，提高學生的科研意識，培養學生的科研能力，這是化學實驗教學與素質教育相結合的一個課題，同時對教師自身的科研素質與科研水平也提出了較高的要求．所以教師既要給學生營造良好的科研氛圍，提供科研實踐的機會和場所，也要把自身的科研工作搞好，才能把學生培養成具有較強科研能力的創新型人才．

作者：郭 華 侯冬巖 刁全平 回瑞華 單位：遼寧鞍山師范學院