有机化学实验课程教学方法的思考

吴正俊

(湖北大学,湖北 武汉 430062)

有机化学实验课作为实践性很强的基础性实验课，是化学课程中最主要的必修课程之一。开设实验课程的目的在于培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，加强学生的专业技能。有机化学实验教学面临的问题主要有教学学时数压缩，实验内容陈旧、零散、重点不突出，不能充分调动学生的学习主动性。将传统的教学方法与慕课、专题式教学、参与式教学等新方式相结合，综合运用到实验课教学中，培养学生探究创新的科学研究素养，提高实验课教学效果[1-3]。

1 有机化学实验教学的现状

1.1 教学学时数缩减

有机化学实验课程面向高校内几乎所有的理工科专业，是非常重要的基础化学实验，然而不同专业在修订人才培养方案时，有机化学实验课的课时都在减少，化学类专业从108学时降至96学时，化工类维持在48学时，材料类专业由48学时缩减至32学时，环境类专业甚至只有16学时，这样导致很多学生都没有学到基本的实验操作，以至于无法顺利完成后续更深层次的实验。

1.2 教学内容重点不突出

实验课的教学内容先是学习基本的操作和实验技能，然后再进行简单的有机合成实验，但是这些实验内容之间关联性和系统性不强，学生获得的都是分割的知识点，这样很容易遗忘。此外，学生还缺少综合性实验的训练，使得学生在分析问题和解决问题方面的能力得不到提高。

1.3 教学难以调动学生的学习主动性

实验课的过程是学生先进行预习，再做预习题，然后教师讲解实验原理和演示实验过程，接着学生进行实验操作，最后登记实验结果和完成实验报告。在整个过程中，学生都是处于被动式的参与，机械式的操作，很少会问“为什么要用这些试剂”“为什么要这样操作”，无法调动学生的学习主动性，使得学生缺乏创造性。

2 多种教学方法在有机化学实验课中的运用

教学方法的改变与运用旨在提升学生的综合素养，提高教学质量。在有机化学实验授课过程中，合理运用多种教学方法，将以教师教为中心转变为以学生学为中心，充分体现以学生为本。慕课平台拓宽了学生获取实验知识的渠道，专题式教学激发了学生的积极性，参与式教学增强了学生对实验内容的印象，这些教学方法能有效提高学生的综合实践能力。

2.1 慕课在有机化学实验课中的运用

慕课是大规模开放网络在线课程，其教学资源包含课件、教学视频、测试题、讨论区等，学生和教师可以通过慕课平台进行实时沟通交流，不受时空限制。传统的有机化学实验授课，教师对实验内容和演示操作都只进行一次，学生很难把握住实验的重点，教学呈现“一次性”的问题。慕课兴起之后，可以录制教师的教学过程，制作实验教学视频，不同专业年级的学生通过电子设备登录到慕课平台进行反复观看学习，弥补实验学时数不足的现状，同时在学生进行实验的过程中，通过投影仪循环播放教学视频，这样学生很容易补齐知识点的短板，促进和提升学生自主学习的能力。慕课是基于网络的教学，其教学内容立足于实验教材但不限于实验课本，学生在慕课平台上可以查询到有机合成中相关物质的化学品安全说明书以及相应的应急处理办法，了解并重视实验室安全问题，让学生获得更多的实验知识[4-5]。

实验课教学重点不突出可以在两方面上得以解决。一是实验课教学内容及实验操作上做引导和重点强调，例如在普通蒸馏实验中，利用慕课平台引导学生了解蒸馏、沸程的定义，普通蒸馏适用的范围，向学生提出问题如“冷凝管的种类及使用范围”，“止爆剂的原理及种类”等，在实验操作过程中反复强调实验装置的搭配顺序和标准，温度计的安装位置及正确读数方式，特别强调不加止爆剂、倒吸等不规范操作的危害，将这些实验重点内容都录制在教学视频中并做突出讲解，在实验开始前要求学生统一进行观看，认真学习，实验过程中滚动播放，让学生加深印象[6]。二是在实验教学项目上做合理安排，例如普通蒸馏实验开设后，紧接着安排萃取实验，随后安排乙酸乙酯的制备实验，因为蒸馏和萃取是两个相对独立的基本操作实验，而乙酸乙酯的制备实验过程中正好需要用到这两种基本的实验操作，这样的实验安排不仅使学生明白了学习蒸馏和萃取实验的目的，同时也让学生对这两种基本实验操作更加印象深刻。

2.2 有机化学实验课专题式教学

图1 酯的制备专题实验方案Fig.1 Project-based teaching method of ester preparation

专题式教学是将教学内容以专题的形式展现出来，注重知识的必然联系、知识的高度整合和知识的进一步提升。有机化学实验课应用专题式教学，能够更好的反应出课程教学特性，完善教学过程，引导学生培养系统的思维和创新意识[7-8]。在有机实验课程专题式教学中按照化合物类型可以开展卤代烃、醚、酯等的专题制备实验，在搅拌方式专题实验中进行玻璃棒搅拌、磁力搅拌和机械搅拌的实验，层层递进，逐步深入，实现学生对不同知识的综合理解，让学生灵活掌握实验操作，提升学生的化学思维能力。

如图1所示，在酯的制备专题实验中，首先引导学生回顾在理论课堂上学到的关于酯的性质及制备知识点，然后选取两个非常典型的酯进行制备实验，在乙酸乙酯的制备实验中让学生学会了回流的操作，巩固了普通蒸馏、萃取、干燥等基本操作，了解提高可逆反应的实验方法[6]；在苯甲酸乙酯的制备实验中让学生了解共沸的基本原理，教会学生使用分水器、旋转蒸发仪等新仪器，在普通蒸馏的基础上学会了减压蒸馏的操作[6,9]，通过这样的专题式教学，使得学生学到了更多的新知识和实验操作，增加了学生进行实验的兴趣。

2.3 有机化学实验课参与式教学

参与式教学是引导学生提出问题和解决问题的方案，学生的主动参与性程度高，参与周期长，教师以咨询者的身份加入，而不下主要的结论，这种形式在学生解决问题的各个阶段起到启蒙、引导和辅助的作用。在有机化学实验课前，教师先在慕课平台上与学生沟通交流，引导学生提出问题，如乙酰苯胺的制备实验中，“加入锌粉的作用是什么，温度为什么要控制在105 ℃？”，然后学生查阅相关资料，课堂上进行分组讨论再做出小结，随后开展实验操作，这样整个过程下来学生对实验的印象就会非常深刻。开放性的课堂，教师由教转变为导，学生由被动式的灌输转为主动式的学，充分激发学生的学习热情，最大限度的获取实验效益[10]。

3 结 语

有机化学实验在大学课程中的重要性不言而喻，将慕课平台、专题式教学、参与式教学等方式引入到有机化学实验课程教学过程中，弥补现有教学方法的不足，切实提高学生分析、解决问题的能力以及综合实验能力，不断提升教学质量，适应新形势下社会对人才培养的高要求。