化学实验改革实践论文模板
引入绿色低碳理念，把绿色低碳融入到有机化学实验的教学中。以绿色低碳理念为指导，从更新实验内容、更新实验方法等角度探索当前有机化学实验的教学改革。
第1篇：绿色低碳下的有机化学实验教学改革
摘要:引入绿色低碳理念，把绿色低碳融入到有机化学实验的教学中。
以绿色低碳理念为指导，从更新实验内容、更新实验方法等角度探索当前有机化学实验的教学改革。
关键词:绿色低碳;有机化学实验;教学改革
从2005年开始，联合国环境署连续4年将“世界环境日”主题确定为绿色发展和低碳经济，与此同时包括中国在内的许多国家将绿色低碳发展纳入经济社会发展规划当中。
以低能耗、低物耗、低排放、低污染为特征的绿色低碳经济正成为21世纪世界各国转变发展方式的新选择[1-2]。
在大学教育当中，必然要把绿色低碳理念传授给每个学生，只有这样，才能够进一步促进“节能环保”、“环境保护”等观念深入人心，为国家培养出走新型工业化道路的综合性人才，最终促进整个社会的可持续发展[3-4]。
化学是一门实验性很强的学科，而有机化学实验又是各高校化学及相关专业的重要实验课程之一。
有机化学实验中的药品试剂，大多数以煤、石油、天然气为原料，通过人工方法深加工制得，而且实验过程中又会产生废气、废液和废渣等化学污染物。
因此，有机化学实验注定与“绿色低碳”有着密切的联系。
如何将“绿色低碳”理念贯彻到大学有机化学实验教学当中，对于社会的可持续发展有着不可估量的作用。
1培养绿色低碳理念
党的十六大提出了以人为本的全面协调可持续的科学发展观，其中“人的全面发展”是科学发展观的重要内涵。
而教育事业的核心，就是要以学生为中心，促进学生全面发展。
高校教师在进行思想教育和专业教育的同时，要把“绿色低碳”、环境保护、可持续发展等思想渗透到有机实验课堂教学当中，让学生切身体会到废弃物的产生及处理、资源化利用的方法，增强大学生的环境保护意识，促进学生全面发展。
2更新实验内容
2.1实验内容的调整
有机化学实验当中需要的试剂和药品很多都是强酸、强碱、有毒、易挥发、易腐蚀，而且反应的过程不仅有危险而且产生废弃物，处理不当就会对学生的人身安全和环境保护造成危害。
因此在有机实验的安排中，应淘汰高危险、高污染的实验项目，补充污染小和环保型的实验。
例如，在做减压蒸馏的实验当中，用的试剂是苯乙酮，苯乙酮不仅对身体有害而且还会污染环境，此实验完全可以用自来水代理，既学会了基本的操作又不会污染环境;传统的“乙酰苯胺的制备”实验，所用的酰化试剂是乙酸酐，此实验可用毒性更低、价格更便宜的乙酸代替;用“1-溴丁烷的制备”实验来代替“溴苯的制备”，回避了苯和液溴的污染性和危险性，而改用溴化钠来制备溴化氢气体，并且学会了有害气体的吸收装置。
2.2实验规模的调整
有机实验所用的药品试剂大多有毒有害，减小实验规模后，所用的试剂量为常规用量的几分之一到几十分之一。
这样不仅减少了试剂用量，节省了时间，而且提高了实验的安全性，减小了有机实验对环境的污染。
但是，减小实验规模也有它的缺点，尤其是对有机实验操作还不是很熟练的学生来说，减少试剂用量，如果操作不慎，一不留心，就很有可能得不到产品，会对学生的实验积极性造成打击，因而通常采用常量实验。
虽然缩小实验规模的半微量化实验是有机化学实验改革的趋势，但是对于蒸馏、分馏、减压蒸馏等重要的基础性实验，要仍然采用常量实验，待学生的实验操作熟练之后，对于有危险性、污染性的实验可以采用减小实验规模的方法。
通过常量和半微量的实验操作结合，不仅能提高学生的实验操作技能，而且增强了学生的环境保护意识，利于培养适应于社会发展的新型人才。
3更新实验方法
3.1微波、超声波等新实验技术的引进
微波技术是近一个世纪以来最重要的科学技术之一。
大量实验结果表明，借助微波技术进行有机反应，不仅反应速度较传统的加热方法快数十甚至上千倍，而且具有操作简便、产率高及产品易纯化、安全卫生等特点[5]。
在有机实验中应用超声波技术，不但可以缩短反应时间、提高反应产率和选择性，而且还可以改变反应的方向和途径，使一些在通常条件下不能进行的反应得以实现[6]。
因此，在有机实验的教学当中，如果引进微波和超声波技术，将不仅能够节省大量的时间，而且反应需要的试剂量少，既节约能源，又有利于环境保护，还能让学生学习微波技术。
引入微波和超声波技术，是实现有机化学实验“绿色低碳”的一个重要手段。
3.2新教学模式的引进
“慕课”是英文MOOC的音译词，为MassiveOpenOnlineCourse(大规模开放网络课程)的缩写，是近年来开放教育领域出现的一种新课程模式，其本意是“大规模、开放性的在线课程”[7]。
目前的有机化学实验课程中，实验项目的危险性小且难度不大，但是有机实验还包括贵重药品、剧毒、高温、高压、无水无氧等。
对于这些实验，很多实验室难以实现，且对老师和学生的实验操作技能要求较高。
而慕课的载体为微视频，老师可以为这些实验制作视频，真实展示条件要求苛刻的有机实验的操作过程、实验现象及危险的处理方法。
这样不仅可以使学生学习实验原理和方法，更重要的是节约了药品，减少了对环境的污染。
3.3不同学科实验的对接
虽然目前大学不同学科设置的实验课程较多，但是实验都相对独立，不同学科实验没有衔接。
学校可以将有机化学实验与仪器分析实验对接起来，用学生在课上合成出来的样品进行分析检测实验。
比如有机实验中合成出来的苯甲酸可以拿去做熔点的测定实验和红外光谱实验，1-溴丁烷可以去做折光率、核磁共振等分析测定实验。
这样既分析了实验样品的纯度又让学生学习了图谱的分析方法。
3.4废物循环利用
有机化学反应的一大弊端就是会产生很多的废液和废渣，如果将废渣堆积，或者将废液直接倒入下水道，不仅会对环境造成严重的污染，而且还会淡化学生的环保意识。
比如“从茶叶中提取咖啡因”实验中提取的咖啡因可以做分析测定的实验，而回收的乙醇既可以成为下一批学生的溶剂，又可以用做“乙酸乙酯的制备”实验中的试剂。
在实验室现有条件下对于能够处理的废液和废渣，要用物理或化学方法进行预处理，对不能够处理的要集中收集存放，与相关处理厂家联系进行统一回收。
4结束语
总之，在有机实验教学中贯彻绿色低碳理念，对于从事化学教学的老师来说还有很多工作要做，如实验教学内容的更新、环境友好试剂的选用、慕课等新教学模式的探索等等，更要让学生时刻树立环境保护、合理利用资源的责任心，为国家培养出走新型工业化道路的人才。
贯彻绿色低碳理念是新世纪有机化学实验教学的发展方向，也是时代赋予化学相关工作者的艰巨任务。
参考文献
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[6]闪俊杰，杜振雷，李青，等.超声波在化学工业中的应用[J].河北工业科技，2009，26(2):127-130.
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第2篇：基础有机化学实验教学改革思考
[摘要]根据有机化学实验的教学特点，对有机化学实验教学内容、成绩评定体系进行了改革.极大地调动了学生学习的主动性，激发了学生深入研究问题的兴趣，培养了学生的创新能力，取得了较好的教学效果。
[关键词]有机化学实验;教学改革;能力培养
有机化学实验在基础化学实验中占有十分重要的地位[1]，其核心内容是有机化合物的合成、分离提纯及分析鉴定。
通过有机实验的教学，可以培养学生严谨、认真的科学态度，观察、分析问题的能力以及良好的实验技能。
目前有机化学实验教学中普遍存在教材内容陈旧、教学方法死板、培养模式单一、成绩评定中随意性大、缺乏科学性等问题[2,3]。
传统的实验教学模式是教师讲授实验目的、原理、装置、操作步骤及注意事项，随后学生按老师讲的内容进行实验操作，写出实验报告。
在教学内容中缺少综合性、设计性与创新性实验，难以引起学生的兴趣和发挥自己的思维及创造能力，对做过的实验没留下较深的印象，学生独立思考及动手能力等综合能力普遍较差，与培养高素质创新人才的目标的要求相差甚远。
因此，有机化学实验教学的内容、形式、方法等的改革势在必行[4-8]。
我校是吉林省唯一进入“211工程”的省属重点大学，是一所具有鲜明民族特色的地方综合性大学。
这几年我们在有机化学实验教学中，针对上述问题并结合“211工程”建设任务和创建省示范教学中心的工作，培养具有创新精神和实践能力的复合型人才目标，为提高学生综合素质对有机实验的教学内容、教学方法及成绩评定等三个方面进行一些改革探索，积累一些经验。
1整合实验教学内容，提高实验效率
为了优化实验内容，把过去的基本操作和实验技术、化合物的合成及有机化合物的性质等3个层次的实验的教学内容，改为基础训练、基本合成实验、综合设计创新实验3个层次来组织教学。
这些实验内容中既包括各类化合物的制备，又兼顾到各种基本操作的训练，同时增加合成实验数量(约占总学时的65%~75%)，将单一基本操作训练实验更新为有关的综合性实验，单一化合物的合成验证性实验更新为具有应用性的多步合成实验，把基本操作内容融合在每次制备实验中，在各种制备实验中反复训练基本操作技能，掉验证性的性质实验。
使学生在有限的学时内学到更多的实验知识，掌握更多的操作技能。
实验内容的安排由易到难，循序渐进，逐步提高。
难度大的实验对学生操作技能要求高，能激发学生的实验兴趣。
通过观察反应过程中的温度、体积、压力、状态、颜色和气味等物理化学变化，对有机反应有了感性认识，再经过多次操作训练后，将单个合成串成系列，形成一个多步合成实验，使学生掌握各官能团的相互转化，反应机理，全面了解有机化合物的内在关系，提高独立实验的能力和综合实验能力。
如以环已烯和氯仿为原料在相转移催化下合成7,7一二氯二环[4.1.0]庚烷的合成。
该实验涉及新颖的相转移催化方法，同时涉及中间体二氯卡宾的制备以及回流、萃取、干燥、蒸馏、减压蒸馏、折光率的测定等基本操作。
又如在化合物的分离的基本操作训练课中安排了重结晶与热过滤，蒸馏与分馏，水蒸气蒸馏，薄层色谱和柱色谱等。
在有机实验中所用的试剂和药品大多是易燃和具有毒性，为减少三废排放量将大部分常量实验改为半微量有机实验。
同时为了防止浪费药品现象，严格控制原料试剂的给予量，每个实验小组一次实验只能领取一次药品，在实验过程中操作不当，实验失败时，不允许重做。
这样使得学生在实验过程中尽可能减少中间产物的转移过程，以减少试剂在器皿上的附着，需要特别仔细、认真及熟练地操作，否则就观察不到正确的实验现象，得不到合理的实验结果。
同时，实验中尽量选用无毒或毒性小的药品代替毒性大的药品，尽量减少有害物质的使用与排放，提高环保效益和节省实验经费。
有机溶剂使用后应回收再利用，通过这些措施提高了实验中产生的“三废”及污染的认识，培养学生的节约资源和环保意识。
2改革教学方法，提高教学质量
在有机实验教学中借鉴国内其它院校比较成功的经验并结合我们的实际情况，实行以学生为主体、教师为主导、把“学生学”成为教学过程中的主要活动。
为此，调整和改革实验教学方式，传统的由老师讲、学生听的灌输式教学模式改变为启发式、提问式、讨论式相结合的教学方式，以提高学生独立思考和沟通交流能力，查文献和分析、解决问题能力。
培养他们钻研、探索、创新精神和团队协作精神。
在每一实验课堂开始以前，指导教师先检查学生的实验预习报告本，并通过提问方式了解学生的预习情况，总结前一次实验课中出现的问题，解答学生提出的有关理论与实际操作等问题。
在实验过程中，根据不同学生实际情况指导教师进行适当的提示和指导。
实验时间由学生灵活掌握，独立完成实验，这样确立了学生在教学活动中的主体地位，调动了学生的学习积极性、主动性和创造性，激发了学生的进取心和创造欲望。
实验过程中适时地给学生灌输绿色化学和环保意识。
比如以乙酰苯胺粗品进行重结晶实验时，一般都是从试剂商店采购。
在不影响实验结果的前提下，循环利用上届学生乙酰苯胺实验制备的粗产品是切实可行的方法。
同时在实验过程中，经常有一些废酸、废碱和废溶剂产生，但全部扔弃会对环境造成污染和浪费。
因此，对废料分类予以回收统一处理，回收后能重新利用。
如熔点测定和沸点测定实验中浓硫酸污染后颜色变黑不能继续使用时，不让学生随意把浓硫酸到掉，用硝酸钠加热处理脱色后重新使用等。
又如有机酸碱和溶剂分类别收集后，重新分馏使用。
这样虽然学生在实验过程中显得麻烦，但经教师的言传身教，学生学到了技能，也树立了经济效益观和技能价值观，使绿色教学落实到实处。
在制备与合成实验中，逐步引导学生了解实验的设计、构思以及研究方法，引入现代光谱学表征方法培养学生树立以实验为基础的有机合成研究的基本思路及设计实验的能力，让学生逐步学会化学研究的实验方法。
设计实验是一般安排在学期末的实验教学中，由学生独立完成。
题目由实验教师集体讨论制定。
在实验选材上尽量体现应用性和趣味性，合成产物多数具有联系生产和生活实际的应用价值，激发学生的兴趣和热情。
教师引导学生通过分析反应物和产物的分子结构，找出反应物分子中的反应活性中心，确定反应类型;然后弄清反应活性中心以外的其它基团或取代基是如何通过电子效应和立体效应来影响分子的反应活性;再根据反应类型和分子结构推测出本次实验的反应历程;最后根据前面所作的分析，选择适宜的、控制反应的条件。
如合成阿司匹林(选择不同的合成路线)的合成实验，提前2周以布置给学生并提出实验的相关要求。
学生拿到实验题目后，4~6人组成一个实验小组，积极查阅资料，然后写出实验方案(包括原理、装置、步骤、试剂用量和分离提纯、含量测定、表征等)。
实验步聚用反应物的摩尔比、反应温度、反应时间、催化剂用量的四种因素为变量采用正交实验法设计成合理的实验方案。
实验方案交给指导教师审查后，不符合要求的，重新修改，总的原则是每一组所使用的催化剂不能相同。
采用开放性实验形式，在指导老师的指导下，随时可以到实验室进行相关的实验。
完成实验后，写出小论文和实验体会，根据学生在实验过程中的表现、小论文体会文章的好坏给相应的成绩。
设计性实验的开设，学生的学习主动性得到充分发挥，既考查了学生的理论知识和实验技能，又提高了学生分析问题、解决问题的能力。
3改进实验成绩评定方法，调动创新积极性
在有机实验教学中严格实验教学管理，全面评价实验成绩，把好预习报告、实验结果记录和实验报告批改这三关。
实验成绩的考核，应该全面、客观、公正地反映学生的实验习惯、实验基本知识掌握程度、实验操作能力、实验过程中分析和解决实际问题能力。
实验成绩的评定应克服传统的重理论考试、轻操作考试，重期末考核、轻平时考核以及主观性强，缺乏客观标准等缺点。
改革实验成绩评定方法，强化平时考核，提高成绩评定的客观性，调动学生创新积极性。
具体做法如下：(1)平时成绩：占总成绩的65%，由2部分组成，其一是包括预习报告、出勤率、实验态度、课堂答问、实验操作的规范性、精确度、实验记录及实验完成情况、实验产品质量、实验报告、仪器损耗情况、药品浪费情况、实验室卫生等内容，占总成绩的50%。
每次实验成绩满分为10分，分值具体分布为;出勤0.5分，预习报告1分(包括课堂答问)，实验过程(包括药品浪费情况、装置、实验记录、仪器损耗、实验结果、仪器清洗、实验室卫生等)5分，实验报告3.5分，根据实验的具体情况得出平时成绩。
其二是综合设计实验的小论文和体会文章，主要考察学生创新意识和实验数据的整理处理以及论文写作水平等占总成绩的15%(其中小论文10%，体会文章5%)。
(2)实验笔试成绩：占总成绩的20%.主要考核学生是否掌握了有机化学实验的一般知识、实验原理、实验装置图、平时实验中的注意事项以及思考题等。
(3)实验操作考试成绩：占总成绩的15%，考题由学生抽签而得，主要包括有机实验的基本操作，如蒸馏、萃取、水蒸汽蒸馏、回流等基本操作和已经做过的合成实验中的仪器安装。
考核时每项操作细化为多个小项，各小项有相应分值，每项操作对于基本操作有关的原理、操作规范、注意事项、影响因素等进行面试。
考核时教师根据其操作的规范性和面试情况给予相应的得分。
考查内容包括;回答老师提出的有关问题;查找实验装置是否正确稳妥，指出错误之处，这样学生不易猜题，只有全面复习有关实验内容，掌握了所学知识和技能，才能考出好成绩。
上述考核方法，既可充分调动学生的学习积极性，又保证了实验成绩评定的客观性和正确性。
通过上述改革，调动学生的学习积极性，增强了学习兴趣，提高了学生的动手能力，培养了学生的创新意识。
从最近几年化学教育和应用化学专业本科生的毕业论文的题目和答辩情况分析，无论是形式和内容上论文的质量都有明显的提高，从形式来看，撰写规范、图表绘制漂亮、有较长的英文摘要等。
论文的题目有较强实际意义，完成论文的内容比较丰富，工作量较大，而且参考文献也比较多。
这几年虽然在有机实验教学改革中作一些工作，但还有许多工作要做。
实验教学改革的目的是培养和提高学生的综合素质与能力，造就适应未来化学发展、具有高素质、高能力的现代化人才。
加强计算机辅助教学、多媒体教学和网上查寻的应用;重视实验准备与管理、教材建设、课件制作等各实验环节的工作，增强学生环保意识，实施“绿色化学”实验内容，全面实行合成实验的半微量化和微量化，增加现代有机化学实验技术和方法，拓展学生的知识面;进一步增加贴近生活、应用性较强的设计性、综合性实验，加强学生综合实验能力的训练和培养。
要通过多种形式的有机实验的教学改革，使学生能够运用所学的理论知识指导进行实验，养成科学实验的态度和周密设计、严格操作、仔细观察、如实记录、综合分析的能力，有机地、系统地掌握有机化学理论知识和实验技能、技巧，加强了学生综合能力与素质的培养，这有利于新世纪对人才培养的要求，也是我们现在和将来不懈努力的方向。
参考文献
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