第一篇
1、综合研究型有机化学实验的特点
1.1实验内容的综合性
实验的综合性体现在实验课题所涉及的内容往往是一个综合体系。首先实验课题是有机化学与环境、生物、医药、材料等学科结合的，学生在文献综述过程中需充分了解课题的背景知识。其次学生需要通过有机合成得到产品并对产品进行结构表征，这需要运用他们有机化学及分析化学的理论知识。
1.2学生的主体性
在综合研究型有机实验教学中，学生处于主体地位。学生从实验原理、性质、选择方法、查阅文献、设计方案到自己动手进行仪器选取、组装、使用，到汇总结果、撰写科研论文，整个过程都是一个以学生为主体的实验过程，最大限度的激发了学生的求知激情和创造性思维，体现了学生的自主性、能动性和创造性。教师在整个过程中主要起引导、督促和评价作用。
2、具体实施方案
综合研究型有机化学实验可分为三个模块：实验前期准备工作、实验方案的实施、学生成绩评价。
2.1实验前期工作
实验前期工作是整个实验过程中的一个重要环节，它包括以下内容：
（1）教师向学生提供多个实验课题。实验课题应具有科学性、创新性、启发性以及灵活性，并简要介绍课题的背景知识，使学生对自己所选课题有大概了解；
（2）引导学生充分利用网络和图书馆资源。教师应向学生介绍如何利用维普数据库、欧洲专利网、中国学术期刊网、万方数据库、国家科技图书文献中心等网站来进行文献检索。引导学生收集实验课题相关的文献资料和实验所涉及化学药品的安全数据，完成文献综述和实验方案的安全评估。
（3）教师组织讨论各组实验设计方案。当各组完成方案设计和安全评估后，组长应向全班作实验设计方案陈述报告，利用5-10分钟时间介绍课题的相关背景知识、实验原理及方案设计的理由，实验小组接受同学和教师的自由提问。
2.2实验方案的实施
当学生完成方案设计并经教师批准后方可开展实验工作。学生在实验过程中出现难以理解的问题时，教师应采用讨论、提问、启发、比较等多种方式对学生加以引导，鼓励他们通过理论教材、文献知识来寻找答案。
2.3实验成绩评价
实验成绩评价主要包括实验方案设计、陈述报告、个人总结、科研日记四个部分。实验设计方案：是由小组成员查阅文献，共同讨论制定的；陈述报告：是由小组共同完成，组长代表小组向全班作陈述报告，小组成员共同接受同学和教师的提问；个人总结：是学生在完成实验课题过程中的心德体会，包括通过实验所获得的理论及实践中的知识以及在这个过程中所遇到的困难等；科研日记：是学生在完成实验课题过程中所承担的工作如：文献综述、实验记录、个人的实验总结等。
3、效果与体会
通过综合研究型有机化学实验教学取得了明显的效果，与传统实验教学形式相比较有下列一些变化：
（1）学生在实验室时间明显延长，有的小组还利用周末开放性实验时间进行实验研究。
（2）学生学习主动性增加，开始积极思考问题，表现在主动问问题的同学增多，问题深度明显提高，与以前“处方”式的实验形式形成了鲜明的对比。
（3）采用小组为单位的组织形式，同学之间对实验的讨论更为热烈，有的甚至主动邀请老师参与讨论。
（4）实验技能明显提高，实验过程中善于思考，这表现在参与教师科研的同学受到老师较高评价，认为他们动手能力强、会思考。综合研究型有机化学实验在进行中也存在一些问题。如实验室需要在周末开放，教师的工作量如何计算；实验设备陈旧、药品不齐全等。这些都需要学校把教学改革作为中心任务来抓，全面考虑，统筹安排，加大对实验教学的投入。
作者：陈稼轩 田冲 陈刚 万东海 单位：乐山师范学院
第二篇
1、培养绿色有机化学思想
绿色化学又称环境无害化学，是指从污染预防的基本思想出发，在化学品生产的始端就采用预防的科学手段，整个过程和终端均为零排放或零污染。笔者在实验课堂上均要强调实验相关的环保知识，从反应物及产物的毒性到全部实验过程可能对环境造成的危害，促使学生思考，如何减少污染，进一步向学生介绍工业生产可能造成的环境污染，以及工业上的处理方法等。在实验过程中引导学生注意观察实验现象，并对预料之外的想象加以探讨。例如一溴丁烷制备实验中，针对溴化氢尾气吸收问题，介绍溴化氢气体对人体及环境的危害，探讨多种尾气吸收剂的使用效果以及不同吸收剂在工业上的应用。着重强调“三废”直接排放的危害，在实验教学中始终贯彻绿色化学教学思想，注重培养学生的安全环保意识，控制实验室的“三废”排放量。
2、设计绿色有机化学实验
2.1选择绿色化实验
提高有机实验的“绿色化”，可以在实验内容的选择、实验方法的选取、实验试剂的选用上进行优选。基于实践教学目标选择毒性小、污染低、现象明显的实验项目;对部分实验反应路线进行改进，选用环境友好的原料进行反应;引入绿色无污染实验。例如，应用型环保实验“从茶叶中提取咖啡因”，“从橘皮中提取橙油”等。
2.2增加综合型实验
设计关联实验项目，将部分实验的产物应用到其他实验中，例如蒸馏实验中使用的乙醇可以作为其他制备实验的原料，由学生进行蒸馏回收的乙醇用于无水乙醇的制备及乙酸乙酯的制备等实验，通过分离提纯达到了对学生实验操作技术的考核，同时通过对比实验检验了分离实验结果。然而更重要的是乙醇的连续使用，降低了实验成本，减少了排放，充分体现了有机实验中的绿色化。这种连续化的合成方法，使前一个实验的产物成为下一个实验的原料，前一个实验产物的纯度和质量将影响系列实验的结果，在使学生了解实验的复杂性同时，提升学生在实验过程中认真负责的工作态度，也将绿色化学贯穿于整套实验中。例如，“乙酰苯胺的制备”实验，粗产品乙酰苯胺，用于基本实验操作“重结晶”，精制提纯后的乙酰苯胺可以进行基本实验操作“熔点的测定”，以及用于实验“对硝基乙酰苯胺的制备”。
2.3开展微型化实验
传统有机实验试剂消耗量大，废弃物产生较多。实施常量与微量结合的实验方案，探索将部分实验半微量化或微量化。相比常量实验，半微量实验可以充分保证实验验证效果，同时大量减少试剂用量，节约实验成本，例如在对甲苯磺酸钠的制备实验中，我们将实验的甲苯用量从16mL减少到5mL，并未对实验现象和反应收率造成影响，这样做既节约了化学试剂和药品，缩短了实验时间，节约了用水用电量，降低了有害物质的排放，又改善了实验室环境。由于试剂用量少，相应产物少，也就对学生实验技能有了更高的要求，增强了学生以低量反应物进行实验的能力，培养了认真仔细的工作作风，在保证教学效果的前提下充分体现了实验的绿色化。实验预做时，实验教师分组进行常规实验、微型实验和半微量实验，对实验结果进行平行比较，摸索原料加入量的最优方案。在实验课程时，同样安排学生进行不同原料加入量的实验，通过自身实践，使学生认识到使用微型实验和半微量实验的可信性与环保性，这样做提升了学生的实验热情和操作技能，更进一步的强化了环保观念。因此，开展微型和半微量实验，符合有机实验改革和绿色化的要求。
3、建立绿色有机化学实验室制度妥善处理“三废”
环境保护意识的建立是一个长期的过程，要对学生进行教育和培训，制定绿色有机化学实验室制度，以及相应的安全操作规范。实验教学过程中，从细节上进行环保意识的教育，树立学生绿色的环保思想。例如，实验过程中注意节水、节电，控制水电消耗也是节约资源，体现绿色化的方法。另外，尽量减少重取药品及重做实验的现象。有机化学实验会产生大量的废弃物，如强腐蚀性废酸、废碱，易燃、易挥发的有机溶剂，这些废弃物构成了有机实验室排放的主要污染源。如不妥善处理，会对实验人员、实验室以及周围环境造成危害，为此我校实验室建立了一套完整的有机实验废弃物处理办法，结合实验室管理制度加以约束，促使学生养成良好的环保意识，配合实验教师对实验废弃物进行无害化处理，培养对环境的责任心，采取正确的方法使有机化学实验“绿色化”。固体废渣要统一回收管理;实验废液要分别收集，标记并统一保管。废液处理需要得到充分的重视，如果未经无害化处理，直接排放，有机废液中的剧毒、挥发性及腐蚀性物质会对环境造成持久危害。有些有机酸、醚类、石油类、油脂类物质极难分解，需要同固体废渣统一交由专业公司销毁处理，部分可以排放的废液也需要经过调节pH再进行排放。实验产生的有毒有害废气要先经过吸收处理，再排放到大气中。我校自实验室投入使用，便着手在有机化学实验中探索溶剂回收和实验生成物的再利用工作。例如乙醇、甲苯回收处理再利用;将乙酸乙酯制备产物粗乙酸乙酯提供高年级学生开展综合设计性实验。建立了开展课余实验探索，调动学生积极性探究其他废弃物的利用方法，例如苯甲酸制备实验中，高锰酸钾被还后生成的二氧化锰黑色粉末在再利用等。
4、多媒体技术的应用
对于有机化学实验中某些实验课程，例如，含酚类反应的实验，醛酮的性质实验等，这些实验操作危险性大，对环境污染严重，而且暂时无法实行半微量化或微量化，无法实现实验的绿色化。可采用多媒体教学的方法完成教学，通过观看录像的方式，伴随着教师的讲解，使学生观察到了实验的操作过程及实验现象，掌握实验内容，另外可以进行计算机模拟仿真实验，学生独立进行模拟实验装置搭建，观察不同的实验现象，调动了学生的学习兴趣。通过多媒体技术的引入，成功减少了药品的使用，避免实际操作对环境造成的污染，实现有机化学实验的绿色化。
5、结语
根据上述措施，有机化学实验课程在完成既定教学任务的前提下，培养了学生过硬的实验技术以及良好的实验素养，最重要的是将绿色有机化学实验的宗旨渗透于有机化学实验中，进而培养学生成为具有环保意识的高素质人才，能够自觉的在今后的学习工作中保护环境，推动化学工业的可持续发展。作为教育工作者推进“绿色化学”是每一名实验教师的使命，要将环境保护和可持续发展的思想与专业知识技能一并传授给学生，要积极思考新的实验方法，革新传统的污染大的实验，要加强实验管理，注重实验排放物的管控，为环境保护做出自己的努力。
作者：冯寿淳 单位：天津大学仁爱学院化工系
第三篇
1、实验课程中增加研究性实验内容
在此过程中要培养学生文献检索能力和实验方案设计能力，文献检索能力是从事科学研究工作不可或缺的一项本领、一种技能，培养学生的科研素质首先就要培养他们查阅文献的能力．因此在研究性有机实验开始前，只给学生一个实验方向，要求学生首先检索文献．可先查阅最近几年的中文期刊综述，让他们通过综述了解相关实验的进展．在熟悉相关工作之后，引导学生根据实验室条件明确实验目标并选择合适的路线，指导学生根据参考文献进行追踪，查找原始文献．通过这种方式可以培养学生查阅化学文献的能力．实验方案设计是学生运用已具备的化学知识和实验技能构思解决问题方案的过程．实验设计的一般程序为:明确实验目的;分析实验原理;选择实验仪器;设计实验步骤;预测实验结果;观察收集数据;分析推理得出结论．设计性实验完全不同于教材上的传统实验模式，具有较大的开放性、自主性，实验的过程、产物的分析以及结果的评价都要由学生自己设计、评价，这样既充分发挥了学生的学习积极主动性，又给学生提供了一个发挥创造性的空间，提高了学生基本的科研素质．设计实验方案时教师要根据现有的实验室条件提醒学生不能设计超越现有条件无法实施的方案．学生尽量设计出不同的方案，指导教师认真检查，指出明显不合理的地方并引导学生修改方案．学生在设计实验时要有详细的实验步骤，注明关键步骤的注意事项．在结果讨论部分更要考虑实验产物如何检测、表征，实验数据如何处理等．同时在设计实验时告诉学生安全因素、经济因素以及环保要求也必须考虑在内．实验方案设计是从事科研工作的基本要求，对学生来说，一开始可能会因经验不足，存在设计的方案可行性差、需要指导教师多多修改等各种问题，但这正是培养学生科研能力的的必需经历．
2、实验课程中新知识和新技术的引入
在有机化学实验课教学过程中，要介绍当今世界有机化学学科研究的前沿问题，重点讲述有机化学在生物、医药等方面的应用，有意识地向学生介绍有机化学领域的新进展，引入当今有机化学学科的新发现及创造，使学生融入到学科前沿中．尤其是通过向学生介绍本学院一些老师前沿课题研究或本地区的一些应用性强的项目实例，既增加学生对老师的了解又增加了学生的自信心．在学生实验中合成产物多是已知化合物，按教材是通过测固体化合物的熔点或液体化合物的折光率来验证．而在实际教学中可根据自有实验室条件向学生介绍用来验证已知化合物的红外光谱、质谱等，通过这些当前科研工作中常用的表征方法，激发学生的科研兴趣，培养学生的科研思路．同时也可引入高效液相色谱的使用原理和应用范围．还可根据情况在实验过程中引入科研工作中采用的先进的实验技能和方法，如采用超声波清洗仪器、粉碎某些固体药品、提取物质等，让学生体会到新知识及新技术的应用．
3、实验过程中微小细节的培养
化学实验有许多细节性问题，如果这些问题考虑得不够充分就会直接影响实验效果，甚至存有不安全隐患．在实验教学中，不仅要让学生根据实验步骤一步步做好实验，而且要善于抓住那些稍纵即逝的实验现象，捕捉其中实验细节，进行深层次的挖掘，使学生从感知和记忆型学习转向创新型学习．例如在乙酸乙酯制备实验中，开始配制乙醇、浓硫酸、乙酸的混合液时，注意学生将试剂加入烧瓶的次序，并引导学生得出原因:在将浓硫酸加入乙醇中的时候，为了防止混合时产生的热量导致液体迸溅，应该边加边振荡;当乙醇和浓硫酸的混合液冷却后再加入乙酸，这是为了防止乙酸的挥发而造成浪费．这样学生的积极性得到充分调动，潜能得到充分发挥．教师在实验中要给学生一定的自由度，有意识地营造探讨式的学术氛围，即使学生有实验失误，也要把实验失误当作一种教学资源因势利导，组织学生共同探究，则能及时扭转被动的局面，收到意外的效果．这就要求学生理解实验操作中的细节同时也要分析实验现象中的细节，培养学生思维能力，从而进行深入探究，这也是提高实验质量及科研能力的有效途径．
4、实验过程中培养团队合作精神
当今社会，随着知识经济时代的到来，各种知识、技术不断推陈出新，竞争日趋紧张激烈，社会需求越来越多样化，使人们在工作学习中所面临的情况和环境越加复杂．在很多情况下，单靠个人能力已很难完全处理各种错综复杂的问题并采取切实高效的行动．所有这些都需要人们组成团体，并要求组织成员之间进一步相互依赖、相互关联、共同合作，建立合作团队来解决错综复杂的问题，并进行必要的行动协调，开发团队应变能力和持续的创新能力，依靠团队合作的力量创造奇迹．比如在综合设计性实验中，以实验小组或实验团队为基本单位进行，每个实验团队的人数控制在3～4人，鼓励学生以优势互补的原则自行组队，在组成实验小组后，要求小组自行分工，并完成实验目标的制订、实验的可行性分析、实验步骤的拟定、实验中的注意事项等工作，在实验过程中，教师要参与实验团队的问题讨论，引导学生进行创新思考．因此学生在团队合作过程中能够思考问题、发现问题并解决问题，体验团队合作带来的高效率和成功的喜悦，使得团队意识和团队合作深入人心，从而在工作经验、创新意识、团队精神方面符合新时期用人单位对大学生的新要求．综上所述，在有机化学实验教学中，把科研素质引入化学实验教学实践中，在两者之间寻找结合点，积极引导学生参加科学研究，提高学生的科研意识，培养学生的科研能力，这是化学实验教学与素质教育相结合的一个课题，同时对教师自身的科研素质与科研水平也提出了较高的要求．所以教师既要给学生营造良好的科研氛围，提供科研实践的机会和场所，也要把自身的科研工作搞好，才能把学生培养成具有较强科研能力的创新型人才．
作者：郭 华 侯冬岩 刁全平 回瑞华 单位：辽宁鞍山师范学院