有機化學實驗對學生科學素質培養實踐

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摘要：大學有機化學實驗是實現學生理論與實際應用相結合的重要手段，對學生綜合科學素養培養方面有著重要的意義，在此階段，學生也可以掌握更加科學的思維方法。除此之外，在其中添加更多的前沿科學研究和最新成果對于學生未來的發展也有著重要的意義，并且在學生普遍掌握好實驗方法和依據后，對學生再次進行科研實踐與理論探討也有較大的幫助。

關鍵詞：有機化學實驗；科研素質；大學教育

有機化學理論教學和實驗教學都是從高中階段開始的，然而相對于高中實驗教學來說，大學有機化學實驗明顯在操作要求和使用器具方面有著更高的要求，然而受傳統教育思想僵化的局限性，導致實驗在科學設計和創新設計方面有著較大的缺漏，比如教師和學生都是按部就班地進行固定教育學和操作，沒有創新意識也不會進行深入探討了解，這使開設實驗課程的真正意義難以得到全面實現。而隨著當代教育對學生的動手能力和創新能力要求提高，在大學有機化學實驗教學方面，也應該相應地改革。

一、大學有機化學實驗進行的主要內涵

大學有機化學實驗由多個環節結合進行，以有機化學為基礎，然而涉及設計、制備、分離及測試等多個方面，通常以簡單原料進行復雜分子合成，并且在學科的交叉性方面較為復雜。而作為基礎性的學科，同樣也是學生科研訓練動手能力、創新意識培養的基礎實驗，然而這也是建立在進行實驗后的反思過程，在目前大學基礎有機化學實驗過程中，反思這一過程而進行的科學性研究已經由于各種原因而出現弱化，這使得有機化學基礎實驗的開設出現了意義方面的喪失，這點也是探討化學基礎有機實驗對學生科學素質培養與實踐過程中所需要探究的要點問題，就以下所出現的主要問題方面進行分析。

二、大學有機化學實驗進行的不足之處

1.理論教學實踐不到位

就目前諸多高校所進行的實驗與理論教學來說，為了方便實驗器材等多方面的管理，大多數出現了實驗教師與理論教師分開進行教學的情況，而這導致了可能由于課程進度不一而出現的實驗進度不同，這是實驗教學和理論教學方面的脫節問題，在實驗和理論教師溝通不足的情況下，一旦出現實驗教師對教學進度把握不足，就有可能使得教學進度提前或者拖后，進而錯過最佳的實驗教學時間，也就是在學生沒有進行理論知識的理解后，直接進行實驗，這將會導致實驗中失誤出現過多；而如果在理論教學已經結束一段時間后進行實驗教學，則會導致學生不能及時地學以致用，而錯過對教學內容的深刻理解，這兩種情況都會使化學基礎有機實驗對學生科學素養的培養難以得到有效體現。

2.實驗過程重點把握不足

在整個化學基礎有機實驗進行的過程中，應該包括實驗進行之前的理論方面教學、實驗進行過程中的教師指導、實驗結束后的引導反思，但重復多次的實驗教學在基礎目標上是幫助學生掌握和鞏固理論知識，深層次上則是通過對實驗結果的反思，進一步使理論知識得到深化，但目前的教師和學生過于追求成績評定，只是達成了基礎目標，這將是實驗教學時間和材料投入的極大浪費。除此之外，在實驗時間方面，部分專業共同體現為實踐時間較短的情況，由于過短的實踐時間而導致實驗反思無法完全進行。

3.實驗與專業性掛鉤程度不強

盡管化學各專業有機實驗是基礎課程所進行的共同實驗，然而也應該根據專業的不同進行實驗內容的劃分，盡量讓實驗具有專業特色而非共同特性的實驗。相應的，實驗與專業性掛鉤程度較弱的情況會導致實驗專業性的缺失，也就是說在專業進行這方面的學習時，教師可能很難把握在基礎有機化學實驗過程中是否已經進行過探討。實際上，進行不以專業分類的有機化學實驗，的確在課程教學的總體效率方面有所提高，然而卻不利于學生的學習理解，這一點也是急需進行改進的。

三、有機化學實驗需要加強學生培養的要點實踐措施

1.創新教學模式，提高教學效率

在有機化學實驗中教學模式的創新，其實也就是對前文提出的實驗中所存在問題的消除，其目的是通過合理、針對性的實驗教學提高學生的科學素養和動手能力。

（1）教師思想理念創新。教師要改革教學理念思想，這就要求將灌輸性的教學理念轉變為創新性的科學素養探討，加強師生的互動交流，讓學生轉變為實驗教學的主體，讓學生對實驗進行主動的探索。而相應的教師在此過程中也應該引入前沿的科學成果，盡可能對學生思維進行啟發，并且將有機化學學科的先進科學成果的創新歷程作為重點，以引導學生對于創新理念進行深入理解。

（2）理論實踐融合。要求教師在進行教學過程中，將理論與實踐教學盡量地進行融合，減少其中存在的隔膜，而使學生體會到學以致用的感覺，使學生盡早在化學有機實驗中獲得成就感，并且在成就感的激勵下，提高學習興趣，以進一步加強學生的自我學習能力和自主探索能力。此外，還要鼓勵學生在教材和課程內容要求的實驗之外，進行其他實驗的探討，甚至可以讓學生通過對錯誤實驗步驟的探索對實驗進行深入理解，當然在實際進行教學的過程中，要求學生進行一定的理論（文獻）探索之后再動手，以避免實驗效率的下降。而相應的也可以要求學生進行小組結合的方式，通過不同的理念對實驗結果進行探討和引導。

（3）案例探討。比如芳香族硝基化合物還原這一實驗是較為常見的大學有機化學實驗，它相對于一般化學實驗來說，有一個階段性的提升，并且需要進行大量化學試劑等原料的消耗，而在時間上也有著教程的要求，那么在常規的實驗操作結束后，教師可以拓展光催化，讓學生觀察到時間短而效率高的還原反應，而這要根據學生的專業性選擇是否進行拓展，有效地拓展可以激發學生的學習興趣，但需要注意過度拓展可能會使得學生對課程產生厭倦。

2.豐富教學內容，提高教學實驗水平

在教學內容豐富方面，主要是指實驗教學的水平提高和內容豐富，鑒于高中的教學學生已經初步掌握了有趣化學的基礎實驗操作，但是也需要注意個別地區由于資金的問題導致實驗很難實際進行，因此教師要根據學生的具體情況進行教學內容的選擇，或者根據學生的掌握情況進行分組，以達到實驗效率的最高，此外還需要注意以下三點問題。

（1）學術思想加強。在學生進行獨立實驗的過程中，為了避免實驗原料和時間的浪費，教師和學生應該注重文獻調研和方案設計，也就是首先要關注實驗前準備。在這一要求方面，教師必須對于學生所提供文獻的正確性和學生的理解能力以及動手能力進行分析，此外在參考文獻基礎上的獨立設計實驗方面，盡量要求學生參考與教材明顯不同的文獻和設計方案，或者說在教材實驗的步驟方面進行更改，使得二者有明顯的區別。在這些實驗的過程中，教師應該根據自身豐富的學識進行指點，尤其可以將研究前沿的相關實驗展現在學生面前，讓學生的思維和視野得到拓展，并且對學生的學術意識進行培養，而經過大量的此類訓練之后，可以有效幫助建立學生的實驗前準備以及文獻探索等多種的能力。

（2）創新一成不變的實驗內容?；瘜W實驗的趣味性是大多數學生最為喜愛的，然而由于其過程的煩瑣等諸多原因，導致學生認為理論性的有機化學和實踐操作遠離生活，這種情況尤其在溴乙烷等諸多合成實驗中有所體現。然而實際上也可以將這一類實驗轉化為日常生活相關的實驗，比如與橘子皮和八角等香料有關的天然產物提取實驗，其實驗的原理和教材要求是一致，然而實驗內容方面卻有著不同，前者過于枯燥乏味，而導致學生的實驗興趣下降，但是在經過后者實驗的鋪墊之后，可以很大程度上提高學生對于前一時間的興趣，這種類似的，比如將辣椒素提取實驗放在薄層色譜分離實驗之前，可以有效地轉變學生對于有機實驗的恐懼情緒，并且也是較好的拓展學生思維的教學手段。

（3）實驗報告要求改革。在過去的實驗教學中，實驗報告內容與理論幾乎相近，雖然對實驗步驟提出了要求，然而實際上也是理論方面的內容，因此在實際對實驗各類現象進行分析上存在著嚴重的不足。就目前對于大學生實驗的相關要求來說，在進行實驗的過程中對于實驗的各類現象進行明確的把握，是實驗教學對理論教學所補充的重要內容，學生對于實驗操作的材料要求以及實驗結果一般只是對教材的所有總結直接照抄，哪怕是出現異常情況也不會過多地進行分析，這導致了學生不會對實驗進行全面的考察和分析。大多數創新發現都是對錯誤進行反思觀察而得到的，這一點青霉素的發現真是最好的例子，而傳統的實驗教學方法最終只會使得大學生整體思維僵化而缺乏創新意識，這對任何一項理科類學習來說，是限制學生進步的致命枷鎖。

（4）論文形式的實驗探討研究。為了保證有機化學實驗進行的過程中學生可以進行整體考慮，摒棄以往的實驗報告為主的作業方式，轉變為小報告和小論文，通過大量的文字邏輯思維幫助學生理清實驗現象，促使學生進行思考，讓學生通過論文的形式對實驗內容進行更加深入的理解。除此之外對于學生未來的論文寫作也有較好的幫助作用，尤其是將每一個實驗中的不同步驟進行放大性的探討，在實際上也有較大的價值。

四、考核方式改進，重點啟發創新

考核方式方面的改進也是目前教育改革中所重點強調的，而在上述三點對實驗報告進行了要求，其目的主要是對實驗結果進行弱化，而重視在實驗過程中的反思和整體的把握程度，相比于高中教學來說進行了較大的區別，在學術性上進行加強，相比于高中的記錄性報告，就顯得更加專業和科學。此外，也要強調對實驗的不同角度的創新，比如在一項實驗中雖然沒有強調溫度的變化，卻可以讓學生專門對此進行探討，通過對不同溫度下實驗結果的變化進行分析，這也是對理論的補充，并且在很大程度上滿足了學生探索未知的欲望。

五、結束語

作為與諸多專業掛鉤交叉的學科，大學有機化學實驗具有較強的基礎性，并且這些專業都重視學生的動手和科研能力，而在之后的發展中也對學生的學術性和論文的發表方面有著較大的要求。在新時代進行教育改革的當下，學校和教師就應該結合實際情況進行有效改革，尤其在體現教育改革中，采取以學生為主體的教學模式。就現狀來說，正是缺乏對新鮮事物進行研究探索和大膽創新的思想，因此在實驗教學中進行加強和引導，為我國未來人才發展打下基礎。

參考文獻：

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[2]羅千福，王朝霞.淺談高校有機化學實驗課程引入慕課教學的優勢與挑戰[J].化工高等教育，2019

[3]郭彩紅，宋紅杰，熊慶.淺談綜合化學實驗教學改革實踐[J].實驗室科學，2017

作者：王培義 單位：貴州大學