时间：2023-03-03 16:00:14
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇有机化学实验论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
科学技术的发展日新月异，要使有机化学实验内容与教学方法与时俱进，我们必须对有机化学实验教学内容和教学方法进行改进，必须加强应用实验、趣味实验和科学前沿课题的新知识实验。当前一些有机化学实验教材内容陈旧，除基本操作外，都是一些验证性实验，缺乏应用性、趣味性和前沿性的实验内容。学生每次都像“照方抓药”那样地进行实验，根本不认真预习、思考，这样学生的综合能力和创新能力难以得到提高，有机化学实验教学效果不佳。因之，对有机化学实验教学内容进行兼并整合，合理构建实验内容体系是当务之急。
1.1整合强化基本操作内容
根据教育部高等学校化学类(即师范类)专业教学指导委员会制定的“化学专业实验教学基本内容”，将基本操作和基本技能作为一个单元单独训练，该阶段主要训练学生的基本技能，强调操作的规范性。在开始基础训练阶段，我们发给学生写实验预习报告的样本，要求学生按规范的样本格式写好预习报告和实验报告。要求学生在预习报告中要查阅写上实验所用药品试剂的物理常数。实验报告一定要实事求是的详细记录实验步骤现象，实验目的原理，要总结出实验的重难点、实验成败的关键步骤和操作、问题讨论及说明等。这样既要求学生在实验中动手，又要动脑。对于难度较大的基本操作实验如:减压蒸馏、纸层色谱、薄层色谱、重结晶、熔点测定、分馏、旋光度测定、萃取与洗涤等独立安排实验进行，并要求学生单人单做。对较简单的基本操作实验如:蒸馏及沸点的测定、折光率的测定、液体化合物的干燥、机械搅拌、磁力搅拌及密闭合成搅拌等均在相应的合成实验中一并进行，这样可使学生在少学时下学到更多的实验技能。其次删掉一些简单陈旧的实验，增加一些复杂的应用实验，趣味实验及前沿科学的新知识实验。该实验教学内容的重组提高了学生对实验的兴趣，激发了学生的求知欲，强化了学生娴熟的基本操作能力的训练。
1.2在实验内容的安排上注意实用性、趣味性、时代性
经典的有机化学实验都是成熟的验证性实验，对于师范本科生而言，通过这些实验掌握了相关的基础知识、基本操作技能、基本实验原理和方法，在培养学生的逻辑思维、推理、严谨的科学态度等方面是有益的。而且符合学生的认知规律。但我们要培养学生的创新能力，必须改进有机化学实验教学内容的知识结构，加强应用实验、趣味实验和涉及科学前沿课题的实验。如删去了一些简单陈旧缺乏应用性、趣味性的传统实验，增加了一些应用性实验，如:①药物阿司匹林的合成;②磺胺药物的合成;③从槐米中提取药物有效成分芦丁及鼠李糖;④从黄连中提取黄连素等。增加了一些趣味性实验如:①从烟叶中提取烟碱;②从茶叶中提取咖啡因;③合成减少农作物落花落果的防落素对氯苯氧乙酸;④合成除草剂2，4－二氯苯氧乙酸。增加一些与时俱进的前沿科学实验如:①冠醚合成;②纳米材料的合成与应用;③手性化合物的合成拆分及表征。通过增添应用实验、趣味实验和涉及科学前沿课题的实验，激发学生的学习兴趣和创新精神，将不愿学变为我要学。同时开阔了学生的知识视野，增加了学习的广度和深度，使学生看到了在人类生产和生活中有机实验的重要性，形成了自觉渴求新知识的意识，促进了教与学，提高了教学质量和水平。
1.3加强有机化学实验绿色化
化学专业培养的师范生是肩负着教育下一代重任的人类灵魂工程师—中学化学教师，故“安全—环保”理念和意识的形成以及具体实施就显得尤为重要［2］，且具有深远的社会效益和现实意义。为此我们在以下几个方面进行了实践:
1.3.1采用半微量实验和微量实验
有机实验易耗品多、产率低、“三废”排放多、能耗大、污染重。为此我们在不影响实验效果的情况下将教材上化学实验的药品用量均减半，或用半微量实验或微量实验方式进行，这样不仅大大降低了实验成本，实验环境也变得清洁，最重要的是学生的节能减排和环境保护意识也得到培养和强化。且有机化学实验的绿色化也得到彰显。
1.3.2尽可能减少或不用有毒害的化学试剂或原料
有机合成实验所用的化学试剂、溶剂、催化剂或多或少有一定的毒性，为了使有机化学实验绿色化，我们在实验内容的安排上减少或去除毒性大的有机实验，弃用毒性大的有机试剂或溶剂。如将水蒸气蒸馏实验中早期使用的有毒性的苯胺、苯甲醛和溴苯改为花椒和桂皮，使之为纯天然的绿色实验。将从茶叶中提取咖啡因和烟叶中提取烟碱的装置改用乙醇在索氏提取器中进行，这样既将实验时间缩短了2h，又消除了毒性。在有机合成实验中删除一些毒性大的实验，如苯和溴制溴苯、硝基苯的制备、苯胺的制备等。并结合专业特点新增一些对环境友好的药物合成实验如:合成口服治疗尿道感染药物扁桃酸、局部麻醉剂苯佐卡因等。将乙酰乙酸乙酯合成实验中用的有毒溶剂二甲苯和钠珠原料改为钠丝，用钠丝可不用二甲苯溶剂，从而有效地减少了环境污染，所有这些均使绿色化学教学在实验中对学生起到了潜移默化的作用，培养了学生的绿色化意识。
1.3.3采用“一条龙”化学实验
在有机化学实验中我们安排了“一条龙”合成实验，即将多个合成实验串联起来，前一个实验的产品作为后一个实验的原料，这样既节约了化学试剂，防止和减少了环境污染，又使学生把学过的知识系统化，也培养了学生综合分析问题和解决问题的能力［4］。如我们将苯胺乙酰化乙酰苯胺对乙酰氨基苯磺酰氯对乙酰氨基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺(磺胺)。在甲基橙制备实验中将3个串联起来，即苯胺磺化对氨基苯磺酸(重氮化)重氮盐(偶联)甲基橙。在局部麻醉剂苯佐卡因的制备中，将2个实验串联，即对硝基苯甲酸酯化对硝基苯甲酸乙酯(还原)对氨基苯甲酸乙酯(即苯佐卡因)。
2在有机化学实验教学内容的组织上分层次分阶段进行教学
有机化学实验教学内容改革重组后，以基本操作、简单合成、多步合成、综合实验、设计实验、开放实验的顺序组织教学内容。这样一个从基本技能训练、应用技能训练、综合技能训练到创新能力训练的四个层次的实验体系，使学生由浅入深、由简到繁、由单元技能训练到综合能力训练、再至创新能力训练，使学生的实验技能循序渐进，逐步提高，最终初步掌握简单的科学研究方法和创新能力。在实验操作中，又将合成、分离提纯及鉴定测试或表征等环节连成一体，形成系列化实验。这样做可使学生看到自己的实验成果，他们会更认真主动完成和掌握实验的全过程，并给他们带来成就感，从而调动学生的学习积极性和主动性，不断地提高教学质量。
3有机化学实验教学方式的改革使教学质量稳步提高
3.1要求学生课前认真预习，培养学生自学能力和查阅文献资料能力
学生每次进行实验前，教师要认真检查学生的实验预习报告，无预习报告者不得进入实验室做实验，写实验预习报告的目的是使学生在做每个实验前，必须认真查阅所使用药品试剂的理化性质，明确实验原理、目的及步骤，了解有关药品、仪器的使用方法，掌握实验的重难点，挖掘实验成败的关键问题及注意事项，明确每一步操作的目的任务，做到有的放矢，为做好每个实验奠定基础。通过检查学生的预习报告和口头提问，促进了学生学习的主动性和积极性，激发了学生做好实验的热情。通过在预习中查阅资料和网络化学资源，不仅可以帮助学生了解有机物的理化性质，解释实验现象，预测实验结果和选择正确的合成路线，而且还可以使学生了解相关科研方向的研究现状与最新进展。并使学生掌握了查阅文献的基本方法。从而培养了学生的综合能力、独立分析问题和解决问题的能力、创新能力以及初步的科研能力［5］。
3.2在课堂上认真讲解耐心指导
在教学内容改革整合后，教学方式对于落实教学目的起至关重要的作用。在基本操作实验部分，教师必须抓住重难点讲清实验原理，实验成败的关键问题，让学生理解每一步操作的原理，然后在学生做实验过程中认真检查学生的每一步操作，耐心纠正不规范操作。如在分馏和蒸馏的基本操作中，注意检查学生的装置是否规范美观，冷凝管的选择是否正确，温度计插得高低是否得当等，所有这些细节问题都直接影响到实验的效果和规范性。通过这部分基本操作培训，不仅培养了学生的动手能力，还培养了学生实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。
3.3在“一条龙”实验、综合实验、设计实验、开放性实验中进行分组实验教学
即让每组成员以既相对独立，又相互合作的方式完成整个实验。这样学生在独立完成部分实验之后与其他组员之间共享实验成果，共同分析解决实验中所遇到的问题。这种组合实验教学方式，可以培养学生的团队精神和协作精神，提高学生的科研素养和责任心。
3.4应用信息化教学手段和多媒体教学以提高教学质量
体现在教学指导思想上，重视技能的培养和理论的验证，忽视实验对理论形成的推动作用，忽视创新意识的培养。在教学内容上，由于受经费投入、学生扩招等多方面因素的影响，基本操作、验证型实验多，综合型、设计型实验少；陈旧内容多，新颖内容少；实验教学手段落后，传统实验技术多，新技术内容少。在教学方法上，教师按实验教材讲授，学生按实验教材操作，操作过程程式化，过程简单，结果分析单调，学生独立自主思维不够。
2食品专业有机化学实验改革
2.1树立启发式的实验教育观念
要实现由验证型实验教学方法向启发式的实验教学方法的转变，教师应首先树立启发式实验教育的教学理念，变传统的单向知识传授模式为知识传授与启发探索相结合的模式。这样才能将研究能力和创新能力培养融入到课堂教学中，贯穿于教学的各个环节。同时，通过启发式实验教育，能使学生变“模仿”实验为“探索发现”实验。这种以学生为主体、教师为主导的课堂是将学习知识、培养技能和能力融为一体的载体，学生将会对课堂产生极大的兴趣。
2.2教师启发式的实验教学
以往填鸭式的有机实验课堂教学形式单调，难以激起学生的学习兴趣、求知欲望和创造欲望，学生只是在众多的知识当中被动地接受教师讲授的现象、原理、规律等，缺乏主动、积极地去认知、探究。教师启发式的实验教学则在实验之初，介绍目前几种常用的实验方案，启发学生通过比较发现几种方案的优缺点及适用范围，然后引导学生提出适合实验室应用的实验方案或对某个步骤提出改进方案，最终让学生分组实验进行对比和验证。实验过程需要学生在全过程手脑并用，并让学生在改进的实验与已有的实验步骤和现象的对比中发现问题，思考问题的根源。如用于液体混合物分离的蒸馏与分馏实验，在教材中是两个各自独立的基本实验操作，我们则将两个实验合并为一个实验，让学生通过分析自己得到的蒸馏与回流的实验结果，得到蒸馏与分馏操作在分离液体混合物的异同，从而得到不同分离方法的适用范围。又例如在乙酰水杨酸的实验中，书中的方案是固定水杨酸与乙酸酐的用量，计算收率。而改进后的方案为，设置不同剂量比例的实验组，让同学分组操作，不同实验组之间通过对比实验现象与收率，分析原因，通过对不同剂量组数据的分析，使同学在这一过程中认识到酰化剂的剂量对反应的影响。通过这种改革，使学生在一种探索研究性氛围中帮助学生掌握实验要点、难点及注意事项，使学生深刻理解实验步骤的设置原理，规范实验操作。通过这种启发式实验教学，激发学生探索和创造性研究的积极性，从被动接受者转变成知识的创造者，为他们将来进行毕业设计、科研工作做准备。
3启发式科研训练在有机化学实验课程的实施效果
以往传统实验教学主要以讲授法和演示法为主，学生只要“照方抓药”式被动开展实验，缺乏思考、分析、提炼和整合归纳知识的能力。启发式实验教学则实现了教学与科研的双赢。大二年级学生在实验课结束后感言：“有机化学实验很锻炼我们实验技能”。他们在有机化学课堂中了受到科研的启蒙教育，能主动以较大的兴趣投入到课堂的科研训练过程中，在提高综合实践能力的同时，创新意识和能力能够得到明显提高。
4结语
由于教学计划的改变，我校有机化学实验课存在着课时数缩减，而教学任务和教学目的却没有改变的情况，如何在有限的课时中达到应有的教学效果是摆在实验教师面前现实和首要的问题。传统的教学方法和模式是教师将实验目的、实验步骤和实验注意事项一一讲述一遍，学生按照教师的讲述根据课本的操作“照方抓药”，将实验完成。从学生的角度出发，教师的这种“满堂灌输，照本宣科”的教学方法使学生在实验过程中缺少了学习的主动性，学习兴趣下降。遵照这种模式教学的结果往往是学生被动的完成实验，没有经过自己的思考，仅仅是为了完成实验而做实验，没有达到巩固所学理论知识、锻炼动手能力的教学目的和教学效果。鉴于这种情况，做为教师，必须改变已有的教学方法和教学手段，而采用问题式教学法教学能够很好的解决以往教学中出现的一些问题。
2问题式教学法的运用
问题式教学法一般是教师根据学生需要掌握的内容提出相应的问题，学生对问题进行分析和思考，通过查资料以及其它各种方式找出解决问题的方法，教师对学生提出的方法进行总结并给出结论，最终达到学生通过思考学习知识的目的。问题式教学法最大的优势在于将学生在学习中的地位由“被动”变为“主动”，通过教师为学生设定的问题引导学生自主的进行学习思考，学生能够在思考问题并解决问题的过程中不知不觉达到学习知识的目的。问题式教学法分为“提出问题”、“分析问题”、“解决问题”、“总结深化”四个步骤，将问题式教学法运用在有机化学实验的教学中能够达到比较理想的教学效果。
2.1让学生带着问题进行实验预习
实验预习是每个学生进行实验之前必须完成的环节。预习实验一方面是为了使学生在动手实验之前做到心中有数，了解实验的目的、原理，清楚实验中使用到的仪器、装置和药品以及实验过程的操作步骤；另一方面也可以锻炼学生的自学能力同时提高了听课的效率。然而，现在的实验预习往往没有得到学生的重视，大部分学生只是将书上的内容进行了抄袭，根本没有达到实验预习应有的效果和目的，这些问题在实验过程中以各种方式被暴露出来，结果不仅会造成实验失败的后果还给实验室带来一定的安全隐患。针对这种情况，需要教师有目的的对学生的预习环节进行强化干预，事先将实验项目告知学生，并将预设问题提出，要求学生通过预习实验教材，查阅图书馆相关文献资料甚至借助互联网寻求解答。当然，预设问题的提出需要教师对教材有很强的把控力，预设的问题不仅应该具有针对性而且要切合学生实际的知识水平。例如，在进行乙酰苯胺制备实验前，可以提出以下几个问题：(1)本实验为什么要使用分馏装置？(2)反应时分馏柱柱顶温度为什么控制在105℃？过高过低有何不妥？(3)除了用水作溶剂重结晶提纯乙酸苯胺外，还可以选用其他什么溶剂？(4)本实验采取了哪些措施来提高乙酰苯胺收率？将问题提给学生后，学生将会带着这些问题运用各种方式去获知问题的答案，获知答案的过程中，学生必须了解实验的目的和原理，对实验装置和实验药品的物理性质有了清楚地认识，对实验的步骤也会进行深入地思考，使得学生对于实验有了全面、深刻的认识，达到了实验预习的目的，调动了学生学习的积极性，培养了学生的自学能力。
2.2让学生在实验过程中带着问题积极思考
1.1《机械优化设计》课程理论教学研究与改革
《机械优化设计》课程理论教学体系的建设主要包括优化课程内容、制定课程教学大纲、编写课程教案几个方面。如前所述，机械优化设计课程教学需要克服“四个脱节”。因此在课程体系研究方面主要解决实现理论基础教学和应用能力培养相结合，以及课程内容与技术发展相结合两个问题。
（1）实现理论基础教学和应用能力培养相结合针对因该课程数学基础较多导致工科学生畏难情绪大，学习热情不高等问题，在课程数学理论基础等知识点方面，侧重算法原理的讲解而非算法过程的介绍；侧重使学生掌握使用现有数学工具解决工程问题，而非自行编制算法程序求解数值问题。从而使学生从算法原理和理论基础中跳出来，提升到知识的应用的层次。
（2）课程内容与技术发展相结合机械设计问题已经从求解小规模单一问题发展到求解大规模复杂性问题。因此优化方法也从经典的优化方法发展到多学科设计优化、智能优化方法、基于仿真的优化等领域。因此课程内容应和技术发展相结合，适当引入先进优化方法的介绍。为学生从解决简单数值问题过渡到今后解决复杂工程问题提供知识储备。适应“卓越计划”提出的培养学生工程能力的要求。
1.2《机械优化设计》实验课程体系的建设
《机械优化设计》实验课程体系的建设主要包括实验内容与实验项目的设置、制定实验教学大纲、编写实验指导书几个方面。实验体系建设的主要目的是使实验项目设置与工程问题相结合，实验内容与工程实践所需的综合性知识应用相适应。
（1）首先在实验项目设置时，根据“卓越计划”的要求，以培养学生的工程能力和知识的综合运用能力为目标。通过建立知识-能力-实验内容关系矩阵。将各个知识点的能力培养落实到各个实验项目环节。并且实验项目的设置突出和其他相关课程内容、工程问题相结合。避免知识点与工程应用脱节，从而达到工程技术人才的具备知识的综合运用能力的培养要求。
（2）其次在实验项目设置时，对不同类型的实验项目，优化其实验方法及其目的。主要改革体系现在以下三个方面：算法原理类实验，避免要求学生采用通用语言编写成熟优化算法的实验。而采用数值计算软件验证，并要求主要对比分析不同算法的求解过程的特点。工程问题类实验。侧重于工程优化问题数学模型的构建，如何选择合适的优化方法求解。综合类实验，和考核环节的课程project相结合，采取开放式的实验方式。侧重于培养学生对知识的综合运用能力、工程素质和合作意识。
1.3《机械优化设计》教学方法研究
教学方法有多种，不同的方法有不同的特点和其适应性。本项目研究的一个重要内容之一是拟比较几种方法的特点，将其融入到不同实验的教学过程中。
（1）对于基础理论的介绍，以板书教学为主，多媒体教学为辅。这样有利于学生理解理论基础，克服学生对数学推导的畏惧心理。
（2）对于各种算法的介绍，在简单介绍其原理的基础上，采用对比教学的方法，侧重于各种算法特点和适用性的比较。并应用结合成熟的数值计算软件，采取现场实验教学的方法进行讲解。
（3）在考核形式方面。除日常的考核和实验成绩考核以外，结合课程项目教学的方法，让学生以组为单位完成一个自选的项目（Project），并以组为单位做一个展示（Presentation）。一方面锻炼学生运用知识综合解决问题的能力，另一方面培养学生的团队协作和工程素质。
2改革特色及成效
“卓越计划”强调学生工程实践能力的培养。因此结合“卓越计划”的实施契机，在对课程建设中存在的问题进行系统深入地分析的基础上，经过不断的教学研究与实践，我校《机械优化设计》实验教学已初步形成了特色。并取得了一定的成效。主要体现在以下几个方面：
（1）在理论教学建设方面实现理论基础教学和应用能力培养相结合；课程内容与技术发展相结合。从而使学生从算法原理和理论基础中跳出来，提升到知识的应用的层次。适应“卓越计划”提出的培养学生工程能力的要求。
（2）在实验课程建设方面根据“卓越计划”的要求，以培养学生的工程能力和知识的综合运用能力为目标。通过建立知识-能力-实验内容关系矩阵。将各个知识点的能力培养落实到各个实验项目环节。并针对不同类型实验，优化其实验方法。
关键词：演示实验 问题 优化
演示实验是有助学生理解物理概念和应用物理知识的基础环节。根据当前新课标的要求，演示实验的价值为取向指导应该以“学生发展为本”，然后根据实际的教学资源，对演示过程、手段、效果等各个维度进行积极的优化创新，以使得演示实验教学的最佳功效得以实现。
一、演示实验需要解决以下问题
1、实验器材不足
实验室里并不是所有的演示实验所需设备都能够配齐，有的演示实验设备只有一套，究其原因，主要是办学经费紧张，学校为了节约资金，在订购实验器材的时候就只征订了一套，这样就造成了实验器材不足，例如有时某一节课会出现两个班的物理课重合，这时由于实验器材的限制，导致只能有一个班级可以使用演示器材进行上课，而另一个班级的任课教师只好不用。另外，有的实验器材由于使用时间太久，次数过多，部分仪器或部件出现损坏，而实验室里由于条件所限，又没有必要的备用部分来加以替换。现在普通高中的物理实验员一般都是由任课教师兼职担任，而任课教师由于平时的工作压力和任务，一般没有多少时间能到实验室对仪器进行检查，对于一些工作原理较为复杂的演示实验仪器，实验员没有必要的维修设备，很多情况下也没有所必须的维修技能，因此导致有的演示实验仪器出现损坏后就只好放置在实验室里，导致演示实验不能开展。
2、照书演示分析而忽略实践
当前高中教育把追求升学率放置在了首要的位置，为了有个好的升学率，为了使学生在考试中取得一个比较高的分数，限于条件，教师普遍参照书上的实验插图进行解释和说明，对于书上的演示实验，一些物理教师采取将其画到黑板上，以黑板上的实验图像代替真实演示实验的直观教学法，他们认为这样做能节省做演示实验的时间，可以着重讲解注意事项和原理，继而提高上课的教学效果，而且还能避免演示实验仪器导致的分心问题。
3、演示过程简单
教师在上课做演示实验的过程中，多数人都是匆匆了事，一般情况下都是以教师自己在讲台上做、学生在讲台下观看的形式，演示实验的教学方法比较陈旧单一，究其原因，很多情况下是由于教师没有把演示实验的教学作为教学的重点环节来抓，纯粹是为了完成教学任务，或者是在讲完一个知识点（例如某个公式或者定理）之后，然后通过演示实验来验证一下所讲授知识的结论。每次做演示实验的时候并没有什么明确的指导思想，纯粹是为了做演示实验而做实验。
在课上演示的过程中，很多教师缺乏和学生的互动，更多的时候教师是把自己置于一个讲解员和演示者的角色。演示实验的过程，其实就是教师一个人唱“独角戏”的过程，而且演示实验开始之前，很多教师并没有明确向学生们提出观察的要点和需要思考或注意的问题，当演示实验开始的时候，学生们很大程度上就好像在看表演或变魔术演出，当演示实验做完了，“戏”也就结束了，纯粹就是看一个热闹。
在这样的教学环境下，教师把所有的实验过程都自己包办，学生在下面机械的听讲、观察，长此以往，学生的学习积极性得不到提高，更不要说培养学生认真观察和独立思考的习惯和能力了。这样教出来的学生，很难具有良好的科学素养，而且实践动手能力偏低，其理解能力和创新能力更得不到训练和提高，对知识的掌握和运用会大打折扣，教师的教学效果反而也不会很理想，最终影响的其实还是物理教师本身的教学质量。
二、高中物理如何进行演示实验的教学优化
演示实验作为高中物理教育中的重要一环，如果能够合理利用，使其取得理想的效果，则对高中物理的课堂教学和学生的素质提高，都有着巨大的提升作用。所以在当前的实际物理教学中，教师要大力提倡多做演示实验，有时还可通过自己的努力，大胆的对课本里的演示实验进行改进和完善，以使其更好的适应自己的物理教学工作。
1、充分运用演示实验教学，解决实验教学资源匮乏
演示实验的教学需要数量众多的教学仪器，随着社会的发展，学校里配备的实验仪器也是越来越好，越来越现代化，尤其是随着互联网技术的发展，很多的演示实验现在在网络上都有了多媒体视频。在现在的物理教学当中，即使实验室里没有演示实验所需的器材，教师也可以通过互联网搜索到相关的视频录像和模拟动画，并通过教室里的多媒体投影播放给学生观看，从而省略了自己的动手演示。
2、引导和吸引更多学生参与演示实验教学
在演示实验进行的过程当中，可引导学生思考和分析实验内容，如果有的同学看不清楚，例如后排的同学，长此以往，就会使得学生得不到锻炼学习物理的科学方法，不能培养学生正确认真的科学态度，无法提高学生动手探索物理规律的能力。应尽量吸引学生仔细观察、大胆猜想、小心求证，逐步引导学生对实验现象和原理进行归纳总结。让学生在老师的指导与点拨下，化身于上几个世纪的科学家，通过自己亲自动手实验，经过自己的独立探究和思考，从而总结出所要掌握的物理规律。通过这样的变化，可以使得学生在演示实验进行的时候，通过自身的亲身经历，会把有关的知识掌握的更为牢靠，同时也会使得自己学会科学的处理生活中的问题，学会科学的思维方法。
三、有关高中物理演示教学问题如何优化及未来展望
高中物理演示实验过程中，操作和示范的主要任务由教师承担。学生由于自身条件的限制，每天都有很多功课要学习，学习任务和压力较大，很难有太多时间能参与演示实验教学的设计与创新。因此，从另一方面给我们物理教师提示：如果想要学生们也能参与进演示实验的开展，有时必须要提前通知他们抽时间做好仪器或设备的准备工作，这对他们的作业时间势必要造成冲击，进而影响到学习时间的分配，甚至其它学科的学习成绩，这就需要学生能够具有一定的规划和统筹能力，能够安排合理学习时间，提高主动探索能力。另外，演示实验的教学效果如何，有时不限于教师自身采取的教学策略，还与演示实验的合理准确性和学生学习状态密切相关。但只要教师在教学的过程中肯钻研，在演示实验的教学上肯下功夫，则演示实验的教学肯定会对教师的教学带来质的变化。
参考文献：
一以有机化学实验为起点
培养本科生科研素质从以上参与有机化学实验教学改革的学生中，组建本科学生课外科研兴趣小组，长期指导学生进行课外科研实验、资料查阅、实验设计、学生课题申请、论文撰写、课外学术作品竞赛和考研辅导等一系列的提高学生科研素质为目的的活动。在教师的合理引导下，在笔者所进行教改的2个实验班中，实验组有多达18名同学主动强烈要求进入教师的科研实验室参与课外科研活动。由于学生的课余科研活性以不影响学习为前提，因此笔者随后挑选了14名成绩中等及以上的同学，分成了2组，在一年二期的时候分别进入了两个不同实验室。与笔者以往通过其它途径所带的课外兴趣小组的学生相比，这些学生思想动机总体相对较端正，除了5个学生由于急功近利、功利思想较强等原因而中途流失外，其它学生一直踏踏实实，完成了多个环节的课外科研活性内容，坚持到大四完成毕业论文。在进入实验室初期，这些学生跟着老师或不同研究生学习一些最基本的实验技能，同时也参与研究生的文献检索、实验设计、汇报等工作。经过一个学期的锻炼后，尽管有专业知识的限制，但是由于学生的主动积极进取学习，大部分同学已经掌握了所在实验室的基本实验技能，熟悉了所在实验室专业中文期刊的检索，也初步懂得了简单实验的研究方案、技术路线的设计。经过一年的培养后，在教师的指导下，学生设计并进行了独立的科研实验。在二年二期的时候，利用前期实验结果，指导学生撰写并积极申报省、校级大学生创新科技计划项目。课题完成时指导学生撰写科研学术论文，利用取得的科研成果指导学生参与大学生课外学术作品等竞赛。以上完成的学生科研课题同时可以作为学生的本科毕业论文。由于科研课题在大三基本完成，因此，在大四时学生可以全身心的投入考研或者其它与就业相关的个性化活动中。通过三年多的课外科研活动及组队参与挑战杯作品竞赛，学生的潜力得到了充分的发挥，不仅培养增强了学生进行实验设计、动手操作和论文撰写等方面的科研能力，也锻炼提高了学生的自制力、毅力、团队协作等方面的能力，整体综合素质较高。例如，首先组队的两组学生中先后申请并完成了三项省大学生科技创新活动计划项目和多项校学生科研项目；同时也发表了学生第一作者的论文或会议论文3篇；其中一组学生的作品获得了第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖；由于毕业论文是几年积累的结晶，这些学生的本科毕业论文整体水平较高，避免了目前普遍存在的本科毕业论文来自于教师科研成果的“拿来主义”。其次由于小团队有自己的目标和信念，大部分同学都能够至始至终坚持利用课外时间进行充电，其中有3个同学从大学一年二期到三年二期暑假，每个寒暑假都能留在实验室做实验，每个寒暑假只休息两周时间。再次，在所带教的学生中，学生的学习成绩总体不是特别好，只有一人次拿过一等奖学金，但由于综合素质强，在研究生考试中脱颖而出，有5人考取了硕士研究生，其中有北京大学和浙江大学各一名（整个学院当年考取985学校研究生仅仅3名）。
二小结与重点
院校相比，由于一般院校药学本科学生总体科研素质相比较弱，如何个性化的提高一般院校药学本科生的科研素质是非常重要的课题。笔者通过小范围的以有机化学实验教学为基础/起点培养一般院校药学本科学生的科研素质的探索，能够充分发掘出具有科研潜质的学生，并激发出了学生在科研方面的潜能，学生的综合素质也得到了进一步提升，能够为一般院校药学本科生进行科研“早教”提供一定的参考。
作者：吴建章 单位：温州医科大学药学院
由于人员配备和教学经费紧张等各方面的原因，一方面开放性实验工作量很难客观定量，难以充分调动指导着和管理者的积极性，另一方面学生实验成绩大多只重结果轻过程，考核结果很难客观真实反映学生的实验能力和操作技能水平，有悖于在实验中培养学生实事求是、理论联系实际的优良学风［4］的培养目标。(5)实验投资不足的问题。高校的大规模扩招，实验硬件不足，落后的仪器设备和教学、教辅人员紧张等问题，导致开放性实验无法真正开放，也无法充分调动教与学的积极性与主动性。
2改革实验教学，探索层次递进的开放性实验教学模式
有机化学实验包括基本操作技能、分离纯化、有机合成、结构检测训练几大块，结合课堂实验教学、课外项目实验、科技创新等形式，逐渐形成了基础认知、综合设计、研究创新三个层次的实验教学体系［5］。基础性实验就是传统的课程实验，训练基本操作技术和技能;综合设计性实验是学生综合运用所学理论知识进行设计开发实验，培养学生的综合素质和创新能力，使学生初步具有分析问题和解决问题的能力;研究创新性实验是在提出实验项目后，由学生根据已有知识和实验条件进行实验方案设计，指导教师审查通过后，在教师的协助和指导下完成。根据我校的情况，基础实验采取全面预约开放形式;综合设计实验由课程小组共同确定实验项目，提出目的要求，以学生为主体、教师为主导完成实验，教师及时检查实验记录，并适当进行学生实验心得交流;研究创新实验可以由指导教师结合自身科研课题、企业项目或结合课程建设等提出具体探究性实验，或有学生与实际生活结合提出的趣味性题目，采用项目教学法［6］完成该层次实验，该层次实验通过项目立项管理，学生作为实验项目的第一责任人，充分调动了学生的主动性，又能培养学生的管理意识、责任意识和团队协作精神，通过文献查阅、方案设计、实验操作、应对突发事件、实验总结、交流讨论等实践活动，训练了学生各方面的综合素质。总结近期开放性实验教学已取得的经验，未来开放性实验教学的改革发展趋势将集中体现在以下几方面:(1)实验教学体系的构建与完善。根据学生的专业培养要求、知识结构、学校办学特色和实验条件，以及实验的难易程度等分级分层次组织实验教学，及时修订并完善实验实践教学计划和教学大纲，从实验教学整体出发，明确实验课程的任务和目标，调整实验项目和内容，构建层次递进的实验课程体系。(2)实验项目和内容不断更新。为了开放性实验进行得有声有色，首先要激发学生的实验兴趣，即要求开放性实验项目及内容能对学生产生足够的吸引力，这就要求实验项目及内容要充分体现实验室的特色和建设水平，让学生有机会接触到本学科专业发展的前沿，让学生尽可能多的学习使用常规实验接触不到的仪器设备，让学生紧跟现代科学技术的发展步伐和适应新时期的人才需求。(3)开放性实验室管理体制的完善。随着科技的进步，开放实验教学及其管理体制需要不断进行改革创新，即管理理念、管理技术手段、管理制度、管理模式的创新，充分运用计算机技术，建立与开放实验教学相适应的管理信息系统，涵盖开放实验预约、学生自主学习、仪器设备管理、实验耗材管理、实验是安全和成绩查询等。(4)质量考核和评价体系的完善。在整个实验教学过程中，不仅进行实验结果的考核，更应加重对实验过程的考核，指导教师在每次实验操作结束时及时对学生的实验思路、操作能力等方面做出定量或定性的评定。另外，开放性实验教学的质量对于培养大学生创新能力、实践能力又很重要的影响，因此，需要对开放性实验教学质量进行评价，建立科学性、系统性、可操作性的评价指标体系是很必要的。
3层次递进开放性实验教学模式的实施效果
实施层次递进开放性实验教学模式，学生预约确定实验项目，自主实验，提高了学生学习的主动性和积极性，促进了学生知识、能力、素质的协调发展。实验室开放预约一年来，实验室几乎成了学生的家，实验室全天都有学生实验，每班一半以上的学生参加了校级或省级大学生实践创新创业项目。
4结语
根据不同专业的培养目标以及教学对象的特点，我们在实验教学内容上进行了精心的选择和安排，教学课程内容注重培养学生的基本实验技能。基本实验操作训练部分占总学时数约30%，综合性实验占40%，研究性实验占20%，设计性实验内容占10%。充分考虑基本实验方法和技术出现的顺序及频率，重要的实验操作至少要训练两次以上，帮助学生灵活运用这些实验基本功打好基础。为此前期我们安排熔点和沸点测定、常压蒸馏、水蒸气蒸馏、折光率测定、旋光度测定、重结晶等实验，尽可能对各种基础操作进行训练。运用前期所学的实验方法和操作技术，对物质进行合成，然后对产品进行鉴定及含量分析，对学生实验技能的综合训练做到由浅到深、由简到繁、循序渐进。
2开设多步骤合成实验培养学生综合能力
在有机实验教学安排上，一般是学生先做一些基本实验。掌握了一些基本实验方法、实验技术，经综合性实验的训练。进行设计实验实践。因此，在学生掌握了一些最基本的操作技术，完成了一定数量的有代表性的、典型的、重要的有机反应类型的制备实验之后。尽可能将单个的合成实验变成多步骤的合成实验，用前一步反应所得的产品，作为后一步反应的原料，即多步骤有机合成。比如可以设计合成1-溴-2甲基-3硝基苯。该系列实验涉及到的基本操作有滴液漏斗的使用、回流、蒸馏、萃取分离、重结晶、抽滤、熔点的测定、脱色等。涉及到的反应有苯的卤化、烷基化、硝化、磺化及去磺化等诸多反应。在这个实验中，学生能获得较多的信息，较深刻的理解到欲给甲苯的邻位引入硝基或卤素，首先要利用磺酰基对位进行占位反应，从而避免对位产物的生成。由于是系列实验，每一步产品的产率及纯度都关系到下一步实验能否进行，学生必须仔细认真地对待每一步反应和每一步操作。通过这些操作既加强了基本实验技能的训练，又加强了理论与实际的联系，并且前一反应的产物要用来作为后一反应的原料，因此对中间产物的质和量提出了较高的要求，杜绝了部分学生的弄虚作假。培养了学生实事求是的科学态度。
3渗透绿色化学理念，引入现代有机化学实验技术与方法
(1)我们在实验教学过程中有意识地向学生渗透环保意识，使学生充分认识到保护环境必须要“从自我做起”，从而养成良好的实验行为习惯，在实验中所产生的废液必须分类回收，如果可能尽量做到循环利用，尽可能做到“三废”对环境的零排放。(2)对某些有毒反应，寻找无毒替代物。如间二硝基苯的制备实验，所用的原料硝基苯及产物间二硝基苯均为剧毒致癌化学物质，我们选用毒性较小甲基橙制备实验取代间二硝基苯的制备实验。而甲基橙为实验室常用酸碱指示剂，可以大大增加了学生对甲基橙合成的兴趣。(3)充分利用学生的产品，将该反应产品作为另一反应的原料，实现无废物排放。如上面实验合成的甲基橙，甲基橙可以作为光催化降解的模型化合物，甲基橙可以被分解为无毒的小分子。
4选择联系学生专业的实验内容
基于我校化学、材料及生物类专业毕业后大部分将从事与化学、材料及生物制药有关的工作，教学上有意为学生将来的发展做好知识方面的储备。在实验教学中，我们在教学内容上根据专业的不同，选择了一些与专业联系紧密的实验内容，如：针对高分子材料专业及金属材料专业我们选择双酚A(BPA)的制备实验作为教学内容，双酚A是一种用途很广泛的化工原料。它是双酚A型环氧树脂及聚碳酸酯等化工产品的合成原料。双酚A主要是通过苯酚和丙酮的缩合反应来制备，一般用盐酸、硫酸等质子酸作为催化剂。由于高分子专业及金属材料专业在后续课程中会讲到环氧树脂及环氧树脂涂料的制备。前期的实验会让学生对环氧树脂有更深的认识。另外我们也适当增加了精细有机合成，天然有机物提取等实验内容如针对应用化学专业开设具有解热、镇痛和消炎作用阿司匹林的制备实验。对生物工程专业学生开设茶叶中提取可作为中枢神经兴奋药的“咖啡因“等。这些实验既激发了学生学习有机化学的兴趣，又培养了学生将实验成果及时转化为经济效益的意识。
5建立开放型实验室，培养学生的创新能力
创新教育应当融入所有教学环节，让学生多接触需要发现、分析和解决的问题，进行思维训练和实践锻炼。首先，加强开放性实验项目的设置与管理。开放性实验项目目前已成为应用化学专业培养方案的一个有机组成部分。而且有的项目还根据低年级与高年级学生知识水平和实验动手能力的差异，因材施教，把科学研究训练、科研实践训练分成要求不同的两个层次，使低年级学生尽早接受研究气氛的熏陶；高年级学生的训练选题则尽量与教师的科研课题结合，条件具备的还与其毕业论文工作相衔接，使他们得到系统和全面的锻炼，以期获得更好的效果。在开放性实验方面，我们针对基础较扎实，求知欲较强，对化学有浓厚兴趣的学生开展“大学生创新与实践活动”。其形式将学院论证、设立由教师或学生建议的具有科研或开发背景的课题与项目，然后由学生自行组合的小组(3~5人)在教师的指导下完成研究工作，提交研究论文或研究报告。通过这种活动进一步提高学生的实践能力和综合素养，了解科学研究方法，鼓励他们积极参与各项竞争，展示自己的才华。其次，继续组织学生积极参加省内外的各类竞赛，如课程竞赛、化学实验竞赛等。以江苏省化学化工实验竞赛为例，参赛以小组为单位进行，要求参赛者针对一个综合的化学问题，设计出制备、分离、分析等详细步骤，包括提出所需药品及仪器设备的要求，完成论文式报告，并进行答辩。这种竞赛方式可以综合考察学生的分析解决问题的创造力、实验动手能力、数据处理能力、科研论文撰写能力及口头表达能力。通过这种竞赛可以总体考察学生在化学学习与实践中的能力和团队合作精神；检验化学教学的状况。
6改革实验考核体系，实现客观全面评价
考核是实验课的重要组成部分，是对学生掌握知识水平的操作技能情况的综合客观评价。(1)考前开放实验室，给学生创造良好的复习条件。考前将整个学期的实验仪器都摆出来，学生可以来实验室进行复习，并有教师辅导。(2)正确拟定考核题目，制定统一评分标准。命题原则是以大纲为依据，注意不偏离所学的基本内容，又要考核学生灵活运用所学过知识和技能；既要反应基本要求，又要有综合试题，使考试真正能够起到对学生全面检查，并利于提高学生分析问题和解决问题的能力。(3)以组为单位，现场观摩，单兵考核。每班学生分成四组，每组7~8人，以小组为单位分批进入实验室现场考核。按序抽签，单兵考核，其他学生现场观摩。现场抽签，使学生无法猜题，这就促使学生必须对本学期所学的内容进行全面的复习，考前开放实验室，学生积极参加，扭转学生死记硬背应付考试的被动局面。现场观摩受益面大，效果好。每个学生虽然只抽一个考题，但要观摩6~7个学生的考试，观摩别人可以发现自己的问题。(4)评定总结。小组考核完毕后，学生进行评定总结，由于考核情况相互了解，学生发言积极，气氛活跃，最好老师补充总结。小组讲评，既肯定成绩，又指出存在的问题，激发了学生的进取精神，活跃了学习氛围。教学实践证明，改革实验考核方法，严格实验教学管理，不但使学生对实验课的重视程度加强，也使学生的操作技能得到进一步加强。
7总结
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