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化学实验教学优化开展研究

发表时间：2021/5/21 来源：《基层建设》2021年第2期作者：杨义

[导读] 摘要：随着实践教学力度的不断加强，大面积化学实验教学的绿色化尤为重要。

        重庆能源职业学院行政楼重庆 402260
        摘要：随着实践教学力度的不断加强，大面积化学实验教学的绿色化尤为重要。不仅能实现理论与实践相结合，还能培养学生的探究能力、操作能力、创新能力，严谨的科学态度和增强学生的环保意识。基于此，本文对文章提出在大学有机化学实验教学中创新实验教学方法，提高教学质量，培养高素质的化学专业人才，以满足社会发展对高精尖技术人才的需求。文章提出在大学有机化学实验教学中创新实验教学方法，提高教学质量，培养高素质的化学专业人才，以满足社会发展对高精尖技术人才的需求。
        关键词：分析化学实验能力培养教学模式教学目标
        化学实验是非化学专业学生认识化学、掌握化学规律，进而培养科学研究精神及创新思维的一种有力手段。随着人们的环保意识、绿色发展理念不断增强，作为高校实验员，非常有必要以节约环保、控制污染的角度对大学化学实验重新定位，遵循“从源头上减少污染，过程中降低废弃物的产生，化学垃圾分类回收处理”原则，积极提倡绿色化学的教学模式，在课堂教学中充分融入绿色化学理念，探索绿色实验技术，减轻环境污染压力，为生态文明建设贡献自身的力量。
        一、有机化学实验教学的重要性
        有机化学与很多领域都有着密切关联，比如食品行业、医药行业、机械设备加工、各类有机溶剂等，都离不开有机化学，它是许多专业学科的重要基础。有机化学实验教学的重要性主要体现在以下4个方面：一是可以将课堂上抽象的理论知识通过实验的方法直观的表达出来，便于学生快速理解掌握，从而提高教学质量。二是通过实验教学，让学生学会发现问题、分析问题、解决问题，在这个过程中提高了学生学习有机化学的浓厚兴趣，培养了他们思考的能力，增长了自己的实验技能。三是当学生走向社会后，企业更加注重学生的实践能力，通过实验教学，培养与锻炼学生的实验能力，使他们的基本素质得到提升。四是社会对新型技术人才的需求越来越高，既要具备扎实的理论知识，还要有着较强的实践能力，通过实验课程的实际操作，使学生具备了两方面的能力，走向社会后有利于快速就业。
        二、当前有机化学实验教学存在的问题
        首先，学生没有意识到实验预习报告的重要性，有的学生逐字逐句照抄实验书上的内容，没有自己的思考，只为完成书写报告的任务，导致学生并不清楚自己的实验内容，老师对于学生预习报告的完成质量也缺乏重视。其次，有机化学实验教学手段比较单一，一块黑板、一本实验书、一套装置，难免有些枯燥无味，影响学生对有机实验的学习积极性。再次，实验过程中有学生浑水摸鱼，不积极主动参与，无法掌握实验的操作技能，更不能体会到实验成功所带来的成就感。然后，实验仪器由实验员老师早已准备好，所需试剂早已摆放或配置好[1]，学生机械式的按照实验书上一步一步操作，记录实验现象，完成报告，完全被动式的接受使学生综合素质低、创新能力薄弱，缺乏发现问题和解决问题的能力，完全达不到企业或科研单位所需人才的标准[2]。另外，有机化学实验使用的试剂或溶剂具有一定的毒性，实验过程中会产生有毒产物或气体，不仅危害师生的身体健康，还对环境有持久性的破坏，学生的绿色化学发展观有待进一步培养。最后，以往有机化学实验考核方式以期末考试成绩(50%)和平时实验报告(50%)为主，学生不把精力放在认真完成实验上，而是花较多时间书写实验报告，为了获得高分有的学生甚至篡改实验数据，造成学生高分低操作技能的现象，不利于学生良好实验素质和严谨科学态度的培养。

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        三、提高有机化学试验教学效果的措施
        1. 开展废物回收处理实验，践行绿色观念
        在大学化学实验教学中，创造性的开展了化学实验废液的回收处理环节，引导学生将实验后可回收废液进行分类存放，利用实验室开放时间，教师监督学生进行实验废弃物回收处理的实验，由学生自行设计方案，独立操作，这样既可锻炼学生的自主探究能力，又可节约资源、减轻环境压力。如化学反应速率常数和活化能测定实验结束后，废液中的过硫酸铵和碘化钾的反应并没有停止，还有伴随有碘单质生成。如果含碘废液不及时处理，不仅造成了碘的浪费，也会因碘的挥发对环境造成极大的影响。我们开设了“利用含碘废液制备碘化钾”的开放性实验，设计实验方案对含碘废液进行了一系列无害化处理，最终变成了KI溶液，有效降低了碘对环境的污染，培养学生的创新思维。废液回收处理实验的开设，让学生投身于废液处理中来，及时对实验废液进行妥善处理，提高学生废物回收利用的实验能力，也是检验学生绿色化成果的重要措施，为后续实验课程的绿色化打下基础。
        2. 借助多媒体，激发学生兴趣
        多媒体辅助教学的快速发展使常规实验教学如虎添翼。课堂上可以和学生交流讨论实验装置的搭建，引导学生脑海构建实验装置图，利用多媒体展示正确的实验装置图并解释其中缘由；也可以利用多媒体演示生动形象的实验现象，当实际操作现象与理论现象不相符时，就会引发学生思考并探究；还可以拓展每一个合成产物在生活中或工业中的用途，如有机实验制备的阿司匹林可以缓解头疼、牙疼、肌肉酸疼，还可以治疗感冒、流感等发热疾病，茶业中提取出来的生物碱咖啡因是一种中枢神经兴奋剂，可以驱走疲劳使人头脑清醒，还可以用于临床治疗神经衰弱。多媒体让有机实验课图文声像并茂，多角度调动了学生的情绪、情感、注意力和兴趣，让学生深刻体会到实验与生活密切相关且神奇有趣。
        3. 充分运用新型教学方法，提高教学效果
        随着网络技术的发展，各种多媒体教学器材已经进入到课堂之中，通过多媒体教学可以有效提高学生的学习兴趣。在教学过程中教师与学生共同讨论实验器材的使用，利用多媒体将实验器材的连接直观的展现出来，还能够演示实验过程中出现的各种现象，当实际操作过程中出现了不同的现象时就能够引发学生的思考，然后通过讨论去探究其中的原因。教师在教学计划中可以加入与生活息息相关的知识，对有机化学实验教学进行拓展，比如人们日常生活中饮用的茶水中可以提取到咖啡因，让学生了解到其实咖啡因就是一种生物碱，可以使人的中枢神经兴奋，所以在喝茶之后可以提神醒脑，再延伸一下可以用来治疗神经衰弱。目前微课教学已经在很多校园内得到推广，这是一种新型的教学模式，通过微课打破了原来在课堂上学习的模式，不受时间与空间的约束。利用微课视频，教师可以将各种实验器材进行展示，示范实验的操作步骤、视频内容可以及时进行更新，学生可以多次反复观看，从而提高教学的效果。
        4. 重视课堂讨论，锻炼思辨能力
        课堂讨论给予了学生自由展现风采的机会，调动了学生的积极性，通过交流也让学生相互学习借鉴，有利于形成一种团结学习，积极进取、勇于创新的氛围，锻炼了学生的思辨能力。基于同学预习了当次实验内容，实验前教师的讲课环节改成学生展示和讨论环节。比如盐酸标准溶液标定实验中滴定管的使用方法，教师随机点名同学讲述并展示滴定管的使用方法。虽然有时同学讲述过程不很完善或出现错误，引得同学大笑。但同学都是非常专注的，对出现的问题非常积极的指出。
        结语
        随着学校实践力度的不断加大，化学试剂的使用量及实验产生的废弃物量大幅度增加，全面推行绿色化教学模式是实验教学中的必然需求。在实验过程充分发挥学生的主体地位，增加师生，生生的互动，通过不同思维的碰撞，扩大学生的视野，从而，提高学生的环境保护意识，引导学生运用绿色化学的方法，将所学运用到实践当中，推进绿色化学的发展。
        参考文献
        [1]潘长多.高等学校有机化学实验改革探索[J].广州化工，2017,45(21): 186-187.
        [2]仝芳.浅谈有机化学实验教学改革[J].广东化工，2018,45(12):248.