時間：2022-08-20 15:52:21
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通過教師講解，讓學生認識到大學實驗與高中實驗的不同，認識到進行主動學習對其能力和綜合素質提高的重要性，然后再根據學生自愿報名，將帶教班級的學生分為兩組，其中實驗改革組按照以下方案進行，對照組按照普通教學法進行。
1.1課前預習與小組討論：
布置學生進行課前預習，預習時以教材為主，以網絡資料和圖書館課外書為補充。撰寫實驗預習報告，報告內容分實驗原理、步驟、注意事項、問題、可改進操作，引導學生尤其注意實驗注意事項和實驗問題的收集。在課前兩天，自由組合的幾個小組一起進行探討，尤其是實驗注意事項、實驗問題和可改進操作的討論。對照組學生只需參考實驗教材寫出普通實驗預習報告。
1.2課堂學生講解和教師補充相結合，教師演示和學生體驗相結合：
為了督促學生養成主動預習習慣，使學生由“要我學”轉變為“我要學”，每次課堂開始時叫1名學生上臺講解實驗，講解完后，先由學生自愿主動補充。然后再由教師補充講解學生未講到位的部分。同時教師進行關鍵操作的演示，可以叫學生上臺配合體驗實驗操作過程。特別強調讓學生提出對實驗部分操作過程的改進，對可行的部分將允許學生按照新操作過程進行實驗。對照組學生不需上臺進行實驗講解。
1.3學生實驗：
生按照講解和演示的過程完成實驗內容。對于部分小組提出設計的可行的部分操作的改進方案，鼓勵引導學生按照新方案進行實驗。如果實驗課堂不能夠滿足新方案的要求，將給學生提供教師藥物化學科研實驗室和相應實驗條件，在課后時間完成。對照組完全按照教材內容方案進行實驗。第四，討論總結分析、撰寫實驗報告和實驗改進方案：實驗完成后，在課堂組織學生分組討論總結，課后撰寫實驗報告，對于部分實驗，鼓勵引導學生提出并上交實驗改進方案。在下次實驗課堂前，教師將針對實驗報告和實驗改進方案進行評述。對照組學生只需遞交普通實驗報告，而實驗組的實驗報告形式和內容形式自由。上教學方法的實施，與未參與改革組相比，實驗改革組學生的學習效果明顯要好，學習積極性也要高，實驗動手能力、分析問題和解決問題的能力均明顯要強，同時也讓部分學生體驗到了自行設計實驗的成就感，激發了其對科研的興趣愛好。
從以上參與有機化學實驗教學改革的學生中，組建本科學生課外科研興趣小組，長期指導學生進行課外科研實驗、資料查閱、實驗設計、學生課題申請、論文撰寫、課外學術作品競賽和考研輔導等一系列的提高學生科研素質為目的的活動。在教師的合理引導下，在筆者所進行教改的2個實驗班中，實驗組有多達18名同學主動強烈要求進入教師的科研實驗室參與課外科研活動。由于學生的課余科研活性以不影響學習為前提，因此筆者隨后挑選了14名成績中等及以上的同學，分成了2組，在一年二期的時候分別進入了兩個不同實驗室。與筆者以往通過其它途徑所帶的課外興趣小組的學生相比，這些學生思想動機總體相對較端正，除了5個學生由于急功近利、功利思想較強等原因而中途流失外，其它學生一直踏踏實實，完成了多個環節的課外科研活性內容，堅持到大四完成畢業論文。在進入實驗室初期，這些學生跟著老師或不同研究生學習一些最基本的實驗技能，同時也參與研究生的文獻檢索、實驗設計、匯報等工作。經過一個學期的鍛煉后，盡管有專業知識的限制，但是由于學生的主動積極進取學習，大部分同學已經掌握了所在實驗室的基本實驗技能，熟悉了所在實驗室專業中文期刊的檢索，也初步懂得了簡單實驗的研究方案、技術路線的設計。經過一年的培養后，在教師的指導下，學生設計并進行了獨立的科研實驗。在二年二期的時候，利用前期實驗結果，指導學生撰寫并積極申報省、校級大學生創新科技計劃項目。課題完成時指導學生撰寫科研學術論文，利用取得的科研成果指導學生參與大學生課外學術作品等競賽。以上完成的學生科研課題同時可以作為學生的本科畢業論文。由于科研課題在大三基本完成，因此，在大四時學生可以全身心的投入考研或者其它與就業相關的個性化活動中。通過三年多的課外科研活動及組隊參與挑戰杯作品競賽，學生的潛力得到了充分的發揮，不僅培養增強了學生進行實驗設計、動手操作和論文撰寫等方面的科研能力，也鍛煉提高了學生的自制力、毅力、團隊協作等方面的能力，整體綜合素質較高。例如，首先組隊的兩組學生中先后申請并完成了三項省大學生科技創新活動計劃項目（2010R413019，2011R413025，12R413020）和多項校學生科研項目；同時也發表了學生第一作者的論文或會議論文3篇；其中一組學生的作品獲得了第十二屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽一等獎；由于畢業論文是幾年積累的結晶，這些學生的本科畢業論文整體水平較高，避免了目前普遍存在的本科畢業論文來自于教師科研成果的“拿來主義”。其次由于小團隊有自己的目標和信念，大部分同學都能夠至始至終堅持利用課外時間進行充電，其中有3個同學從大學一年二期到三年二期暑假，每個寒暑假都能留在實驗室做實驗，每個寒暑假只休息兩周時間。再次，在所帶教的學生中，學生的學習成績總體不是特別好，只有一人次拿過一等獎學金，但由于綜合素質強，在研究生考試中脫穎而出，有5人考取了碩士研究生，其中有北京大學和浙江大學各一名（整個學院當年考取985學校研究生僅僅3名）。
3小結
體現在教學指導思想上，重視技能的培養和理論的驗證，忽視實驗對理論形成的推動作用，忽視創新意識的培養。在教學內容上，由于受經費投入、學生擴招等多方面因素的影響，基本操作、驗證型實驗多，綜合型、設計型實驗少；陳舊內容多，新穎內容少；實驗教學手段落后，傳統實驗技術多，新技術內容少。在教學方法上，教師按實驗教材講授，學生按實驗教材操作，操作過程程式化，過程簡單，結果分析單調，學生獨立自主思維不夠。
2食品專業有機化學實驗改革
2.1樹立啟發式的實驗教育觀念
要實現由驗證型實驗教學方法向啟發式的實驗教學方法的轉變，教師應首先樹立啟發式實驗教育的教學理念，變傳統的單向知識傳授模式為知識傳授與啟發探索相結合的模式。這樣才能將研究能力和創新能力培養融入到課堂教學中，貫穿于教學的各個環節。同時，通過啟發式實驗教育，能使學生變“模仿”實驗為“探索發現”實驗。這種以學生為主體、教師為主導的課堂是將學習知識、培養技能和能力融為一體的載體，學生將會對課堂產生極大的興趣。
2.2教師啟發式的實驗教學
以往填鴨式的有機實驗課堂教學形式單調，難以激起學生的學習興趣、求知欲望和創造欲望，學生只是在眾多的知識當中被動地接受教師講授的現象、原理、規律等，缺乏主動、積極地去認知、探究。教師啟發式的實驗教學則在實驗之初，介紹目前幾種常用的實驗方案，啟發學生通過比較發現幾種方案的優缺點及適用范圍，然后引導學生提出適合實驗室應用的實驗方案或對某個步驟提出改進方案，最終讓學生分組實驗進行對比和驗證。實驗過程需要學生在全過程手腦并用，并讓學生在改進的實驗與已有的實驗步驟和現象的對比中發現問題，思考問題的根源。如用于液體混合物分離的蒸餾與分餾實驗，在教材中是兩個各自獨立的基本實驗操作，我們則將兩個實驗合并為一個實驗，讓學生通過分析自己得到的蒸餾與回流的實驗結果，得到蒸餾與分餾操作在分離液體混合物的異同，從而得到不同分離方法的適用范圍。又例如在乙酰水楊酸的實驗中，書中的方案是固定水楊酸與乙酸酐的用量，計算收率。而改進后的方案為，設置不同劑量比例的實驗組，讓同學分組操作，不同實驗組之間通過對比實驗現象與收率，分析原因，通過對不同劑量組數據的分析，使同學在這一過程中認識到?；瘎┑膭┝繉Ψ磻挠绊?。通過這種改革，使學生在一種探索研究性氛圍中幫助學生掌握實驗要點、難點及注意事項，使學生深刻理解實驗步驟的設置原理，規范實驗操作。通過這種啟發式實驗教學，激發學生探索和創造性研究的積極性，從被動接受者轉變成知識的創造者，為他們將來進行畢業設計、科研工作做準備。
3啟發式科研訓練在有機化學實驗課程的實施效果
以往傳統實驗教學主要以講授法和演示法為主，學生只要“照方抓藥”式被動開展實驗，缺乏思考、分析、提煉和整合歸納知識的能力。啟發式實驗教學則實現了教學與科研的雙贏。大二年級學生在實驗課結束后感言：“有機化學實驗很鍛煉我們實驗技能”。他們在有機化學課堂中了受到科研的啟蒙教育，能主動以較大的興趣投入到課堂的科研訓練過程中，在提高綜合實踐能力的同時，創新意識和能力能夠得到明顯提高。
4結語
1.整合基礎型實驗
強化基本實驗技能基礎型實驗的目的是培訓學生的基本操作技能和動手能力，使其操作規范化，養成良好的實驗室工作習慣。基本單元操作主要包括有機化合物的熔點、沸點、折光率等物理性質的測定和蒸餾、重結晶、升華、萃取等有機化合物的分離與純化技術。教學過程中，將有機化合物的典型物理性質測試與基本單元操作有機結合，例如：乙酰苯胺的重結晶產品可進行熔點測定訓練，工業酒精蒸餾產物可進行沸點和折光率測定訓練。基礎型實驗的整合，提高了實驗教學的起點，激發了學生的實驗興趣，為綜合設計型實驗和研究創新型實驗打下良好的基礎。
2.優化綜合設計型實驗
提高綜合實驗能力綜合設計型實驗的目的是系統地訓練學生的綜合實驗技能，使學生具備一定的基本操作技能綜合運用能力。綜合設計型實驗項目的構建主要采用兩種方式。其一，通過串聯有機合成、分離、提純等單元操作，并把有機化合物典型性質的鑒定安排在相關合成反應中，增加設計性元素，豐富實驗內容。例如：“2-乙基-2-己烯醛的制備實驗”中，安排了乙醇、乙醛、苯甲醛、丙酮、2-乙基-2-己烯醛的鑒別實驗。要求學生依據醛、酮的化學性質，設計合理可行的鑒別方案。學生實驗前自覺查閱相關資料，設計化合物鑒別方案。實驗中，學生親自動手實施自己的設計方案，邊做邊完善；遇到問題時，學生之間會主動討論或請教老師；通過比較，找出反應現象明顯、方法簡便的最佳實驗方案。其二：形成序列化的多步驟合成實驗，將“合成反應分離提純性能測試結構表征”作為一個有機整體，且把前一實驗產品作為后續實驗的反應原料，并增加相關性能測試來檢驗產品質量。因為前續步驟的產物會直接影響到后續步驟的反應成敗，所以學生在思想上更加高度重視。實驗前必須認真查閱文獻，理解實驗原理，弄清主要試劑的性質，確定合成路線、提純、分析檢測的方法；實驗中，學生會更加謹慎認真地操作，嚴格控制每步反應的條件與反應過程，以確保每步產品都能符合要求、后續實驗順利進行、最終得到產品。出現問題時，學生也能及時分析，主動請教教師，認真總結經驗教訓。序列化的綜合設計型實驗所涉及的基本操作全面，增強了學生的基本實驗技能、增強了學生的有機合成基本功和責任心、提高了學生的獨立思考能力和創新精神。
3.加強研究創新型實驗
培養創新思維和科學素養研究創新型實驗側重于培養學生自主研究性學習和創新性能力。按照“專業性、方向性、新穎性、適用性”的原則，依托學科發展優勢，大多數研究創新型實驗項目來自于教師科研成果的提煉和轉化，或者本學科的研究熱點凝練而成的。這些實驗項目不僅要內容新穎，能夠充分調動學生的研究興趣，具有本科生進一步可研究探索、發揮一定創造性的空間，使學生真正有機會去思考。而且難度適中，不能挫傷學生探究的積極性。課程組教師經過近四年的教學實踐，逐漸遴選出一批較成熟的研究創新型有機化學實驗項目，主要是復雜有機化合物的合成、表征、分離與鑒定等多重組合，有的還涉及到有機化學與材料、醫藥、生物、電子、信息環境、等多個學科的交叉領域，具有較好的新穎性和前沿性。篩選后的實驗項目一般可重復三年，但實驗方法或具體研究路線不能重復，采用的實驗方法與技術要逐年有所提高。
二、探索研究性實驗教學模式，提高綜合素質和創新能力
在教學過程中，課程組教師堅持“以學生為主體、教師為主導”的現代教學理念，將學生科研意識和創新能力的培養融入正常的實驗教學秩序中，促進學生進行自主研究性學習，全面實施了研究性實驗教學模式。基礎型實驗采用啟發互動式教學方法。實驗前，教師預先布置實驗項目，并向學生介紹相關實驗當前發展現狀，并提出相關問題。要求學生充分預習實驗教材，對實驗內容做到心中有數，并書寫實驗預習報告，教師在實驗前檢查并記錄預習情況，作為實驗成績的一部分。課堂上，教師抽查學生講解實驗原理和實驗過程，并結合學生已掌握的化學知識提出問題，或者設法引導學生對實驗原理和方法等提出問題，以學生之間互相回答為主，教師在關鍵時刻進行糾錯、補充和講評。學生通過講解實驗和回答問題，加深了學生對理論知識的理解，促使理論知識和實踐有機結合。綜合設計型實驗主要采用“自助式”課前預習和“研討式”課堂教學方法。在開學初通過教學日歷將實驗內容廣而告之，要求學生初步查詢資料后，根據自己的興趣選做實驗項目，通過閱讀教材、查閱文獻及其他書籍，結合自己對實驗的理解提出實驗方案。教師在課堂上的職責是有針對性地提出問題、引導學生思考、解惑答疑、鼓勵學生對現有的實驗方案提出質疑和進行改進、對實驗涉及到的理論知識和實驗技術為學生提供足夠的支持。課堂討論結束后，教師要引導學生共同設計出實驗路徑，學生根據自己對實驗內容的理解完善實驗步驟，并在規定的時間內完成實驗。學生通過實驗方案設計和討論，變被動學習為主動學習，初步掌握了有機化學實驗設計思想與科學思維方法，使學生較全面地掌握了實驗理論知識、提高了綜合實驗技能。研究創新型實驗項目更加注重研究性，其教學實施流程。采用“啟發、質疑、探究式”教學方法，以教師為主導，教師給予全方位的研究性指導，對學生在實驗過程中發現的新現象、新問題及時交流解答，教師發揮引導和組織的作用，為學生營造一種濃厚的研究氣氛。以學生自主學習與實踐為主，學生經歷了自主選題、文獻查閱、方案設計、實驗準備、實驗實施、數據處理、結果分析、小論文撰寫、匯報討論等多個實踐訓練環節，使學生體驗到從方案設計到實驗完成的轉化過程、學會完善實驗結果的技能，真正感受到科學研究工作的氛圍。通過參與研究創新型實驗，提高了學生靈活運用前期理論和實驗知識的能力、增強了學生獨立分析與解決問題的能力、強化了學生科學規范的表達與交流能力，培養了學生的團隊合作精神、實事求是的科學態度、創新意識以及實踐創新能力。
三、有機化學實驗研究性教學模式的實踐效果
2010年起，課程組教師不斷推進以學生為主體的有機化學實驗研究性教學模式，取得了良好的教學效果。提高了學生的實踐創新能力，我院本科生在第九屆（2014年）全國大學生化學實驗競賽中獲得二等獎1人、三等獎2人；在第二屆（2012年）和第三屆（2014年）江蘇省大學生化學化工實驗競賽中獲得一等獎4人、二等獎5人、三等獎2人。促進了學生養成良好的科研思維習慣，約1/2的學生能夠獨立開展SRTP科研活動，四年來，課程組教師指導國家大學生創新性實驗計劃8項、江蘇省高等學校大學生實踐創新訓練計劃7項、校級和院級“SRTP”科研訓練項目分別為72項和85項，約390多人次參與了科研訓練。大部分學生實驗論文寫作水平有了很大提高，本科生參與發表SCI收錄論文20余篇、申請專利7項。平均每年考研率約42%，近50名本科生被保送到清華大學、中國科學技術大學、浙江大學、大連理工大學、湖南大學、東南大學等著名高校攻讀碩士學位，普遍反映我校本科生的動手實踐能力和創新能力強。
四、結語
關鍵詞：有機化學實驗；實驗教學；教學改革?
有機化學是研究有機物質的來源與組成、合成與表征、結構與性質、反應與轉化及其作用機理的科學，是創造新物質的重要學科之一。有機化學基于實驗，有機基礎實驗課程是有機化學教學的重要組成部分。有機化學基礎實驗是化學、生物、環境、醫學和材料等相關專業重要的基礎實驗課，其教學質量與人才培養質量息息相關。合理高效的有機基礎實驗教學體系，對于培養學生分析問題和解決問題的能力、優化并擴展知識結構、掌握實驗技能具有至關重要的作用。多年來，我校有機實驗教學團隊在實驗項目選擇、教學大綱制定和教材建設等方面堅持以學生為本，以能力培養為核心，逐步構建了基元操作實驗、多步合成實驗、半探索型實驗等循序漸進的三層次教學體系。對教學內容、教學方法、考核方式和開放實驗不斷探索和改革，將對學生素質、知識和能力的培養貫穿于整個有機化學實驗教學中，取得了預期的教學成效[1-4]。
1必修的基礎有機實驗
1.1實驗內容改革
基礎有機化學實驗主要包括基本知識、基本原理、基本操作，以及有機合成、產物的分離和純化、產品質量分析與表征等內容。按我校提出的“三三制”教學改革要求，不斷更新教學內容，注重有機化學實驗內容的前沿性、交叉融合性、應用性、趣味性、環保性[5]及實驗手段的現代化，在改造、更新、優化組合實驗內容的同時，循序漸進地將實驗規模由常量向小量、半微量[6]、微量轉化，并將現代儀器分析技術與有機合成、分離純化技術結合，按基礎訓練—綜合訓練—半探索型實驗三個層次進行推進。
1.1.1全面開放現代大型分析儀器將現代儀器分析技術全面引入基礎有機化學實驗教學和開放實驗教學，使有機合成、分離純化、結構表征及質量分析有機結合，進一步鞏固、強化基本操作訓練，使學生獲得試劑處理、有機合成、分離純化、結構鑒定和質量分析五位一體的綜合訓練，提高學生的實驗技能和水平，促進教學相長。學生通過使用UV、IR、1HNMR、GC、GC-MS、HPLC等儀器來鑒定、表征自制的產品，對產品不僅有量的概念，而且有質的把握，能夠較全面地認識一個化合物的性質，有助于誘導學生的發散性思維，喚起他們進一步提高有機合成技術及進行創新實踐的意識[7-11]。
1.1.2開設研究型教學實驗1）引入有機化學研究領域的熱點課題。如將手性聯萘酚的制備及表征引入基礎有機化學實驗，使學生接觸有機化學的新成果、新知識、新設備、新方法。學生通過查閱文獻，了解光學純聯萘酚目前在不對稱催化合成中的應用及國內外的研究進展，拓寬學生的視野，提高學生的學習興趣。并將此課題作為開放實驗讓感興趣的學生進一步深入研究，如用毛細管電泳拆分聯萘酚及其衍生物，與手性HPLC拆分方法進行比較；將手性聯萘酚作為催化劑研究扁桃酸的不對稱合成等。要求學生從查閱文獻到進行實驗再到最后遞交論文均獨立完成，其中有的試劑可幾人合作制備，充分發揮學生的主觀能動性及團隊精神，全面訓練學生的實驗技能和科研素質。2）開放式實驗操作考試。大二學年第二學期末，對學生的考核方式由原先的筆試改為全開放式實驗操作考核，主要考查學生近一年中所學理論知識與實驗技能全面融會貫通、靈活應用的能力，有機基礎和現代儀器分析等綜合操作技能，以及分析問題和解決問題的能力等。3）改進經典的合成實驗，體現化學綠色化。如苯甲酸乙酯的合成常用濃硫酸作催化劑，腐蝕性大，副反應多，使用不安全，廢液污染環境。實驗教學中，引導學生分別采用不同的催化劑如對甲苯磺酸等及不同的反應方式如磁力攪拌和不攪拌等，并與濃硫酸催化酯化進行對比。了解實驗改進的重要性和可行性，學會改進實驗的方法、技術和思路。
1.1.3將實驗教學與有機學科前沿相結合與學科教師緊密合作，將科研成果向教學轉化，開發新的教學實驗，如將過渡金屬催化偶聯反應（Suzuki-Miyaura交叉偶聯反應）應用于2016年全國大學生化學實驗競賽和教學實驗中[12-13]。每學期定期邀請有機學科教師，特別是“青千”“優青”教授進行學科前沿講座，向學生介紹最新的有機化學研究進展，激發他們參與科研的熱情。此外，還引入對學生身邊常見的天然產物的研究，激發學習興趣，產生學習源動力。例如，辣椒紅色素的提取、分離及鑒定；從茶葉中分離咖啡因[14]；將超聲波、微波等新技術引入傳統合成實驗，如用微波法合成聯萘酚，用超聲波法合成三苯甲醇[15]，縮短實驗時間，提高實驗效率；引導學生利用所學知識，變廢為寶，凈化環境，增強環保意識，如利用廢聚酯飲料瓶制備對苯二甲酸[16]等。
1.2教學方法改革
不斷改進教學方法，由原來“一講課二巡視”的傳統教學方法轉變成“一扶二送三放手”的教學方法。在第一學期基本操作、簡單合成及儀器分析實驗階段，以教師講授為主，通過示范操作、電視錄像、雙向互動式多媒體演示講解等，將連儀器都不認識的學生扶上馬，第二學期再送一程，一個月后以學生為主，教師為輔，放手讓學生自己走，教師主要針對學生在實驗過程的質疑進行引導。學生進到實驗室即可開始實驗操作，并可隨時與教師或其他學生進行討論。這樣可以提高學生的預習質量和效果，提高學生的自學能力和互助精神，增加學生實際動手操作時間。教師可對動手能力差的學生進行反復指導和幫助，使每個學生通過實驗都能有所啟發、有所收獲。同時，嘗試改進傳統的實驗報告格式，要求學生將部分實驗的實驗報告寫成小論文，調動學生的學習積極性，擴大知識面，提高對實驗結果的分析總結及書面表達能力。
2選修的開放實驗
為了使學生在掌握基本操作技術和知識的基礎上，進一步提高實驗能力和水平，激發求知欲，培養獨立思考并運用已學知識解決實際問題的能力，應為學生提供個性發展、提升創新能力的場所和條件。多年來，除利用雙休日、學生平時的空余時間、寒暑假進行開放實驗教學外，還專門開辟了有機化學開放實驗園地，展示學生的開放實驗論文，為學生相互間的學習、研究、討論、交流提供方便。
2.1確定開放實驗課題
由于有機化學開放實驗面向的是二年級的本科生，因此開放實驗的核心問題是確立難度適當的實驗課題。首先要廣泛收集教師、社會和企業的科研課題以及需要更新實驗的課題，每學期從中選擇涉及有機化學、生命科學、食品營養學、農業化學、商品檢測、功能材料等相關學科領域中的研究課題，作為開放實驗課題。這些課題兼具綜合性、實用性、趣味性和研究性，內涵豐富，外延寬闊，又有一定難度和深度，使學生看起來既新鮮有趣又富有挑戰性。每次課題“菜單”一經公布，就會立即引起熱烈反響，學生會踴躍報名選擇自己最感興趣的課題。此外，還提倡學生自帶課題。
2.2實施方法
學生選好課題后，首先需要查閱文獻、設計實驗方案、準備藥品儀器、配制試劑，然后要具體進行實驗研究并撰寫論文等，整個過程均由學生自行完成。這種方式能夠充分發揮學生的主觀能動性，全面鍛煉實驗工作能力和團隊精神，拓寬專業視野，使他們能夠較早接觸有機化學實驗技術的發展前沿，得到更多的實驗技能和科研素質方面的訓練。每天有兩位指導教師負責審查學生的實驗設計方案。在確保安全的前提下，他們會盡量尊重學生的設計方案，并參與實驗討論，盡可能地為學生提供方便。選擇教師在研課題的學生，將進入教師實驗室，由負責的教師進行指導，實驗完成后，每人需遞交相關論文。
2.3實施效果
盡管課題的難易程度不同，但參加開放實驗的學生均能有所收獲，主要體現在以下方面：（1）鞏固了學過的有機實驗基本操作，學到了更多有機實驗新技術、新方法、新手段。如通過查閱電子文獻，了解學習微波合成方法、超聲波合成方法、微波-超聲波聯用技術、毛細管電泳拆分方法、手性HPLC拆分方法、無水無氧雙排管操作技術、手性催化不對稱合成、固相微萃取-氣質聯用技術、低溫反應技術、薄膜濃縮、色譜和光譜分析技術等。（2）增強了綜合運用知識解決實際問題的能力及科技論文寫作能力。整個研究過程均由學生自行完成，充分發揮了學生的主觀能動性，全面鍛煉了學生的實驗工作能力和團隊協作精神。（3）拓寬了知識面，豐富和深化了書本知識，獲得了更多的知識信息，激發了他們對化學的學習興趣。學科教師所擬出的開放實驗課題，不是對現有實驗課程的簡單重復和補充，而是希望以此為媒介將學生引導到有機化學學科發展及實際應用的各個層次和領域，拓寬視野，激發學習興趣，使他們感到有機化學無處不在，無處不用，與國民經濟的發展息息相關，這對他們今后的學習和工作都具有很好的引導和潛移默化作用。
關鍵詞：演示實驗 問題 優化
演示實驗是有助學生理解物理概念和應用物理知識的基礎環節。根據當前新課標的要求，演示實驗的價值為取向指導應該以“學生發展為本”，然后根據實際的教學資源，對演示過程、手段、效果等各個維度進行積極的優化創新，以使得演示實驗教學的最佳功效得以實現。
一、演示實驗需要解決以下問題
1、實驗器材不足
實驗室里并不是所有的演示實驗所需設備都能夠配齊，有的演示實驗設備只有一套，究其原因，主要是辦學經費緊張，學校為了節約資金，在訂購實驗器材的時候就只征訂了一套，這樣就造成了實驗器材不足，例如有時某一節課會出現兩個班的物理課重合，這時由于實驗器材的限制，導致只能有一個班級可以使用演示器材進行上課，而另一個班級的任課教師只好不用。另外，有的實驗器材由于使用時間太久，次數過多，部分儀器或部件出現損壞，而實驗室里由于條件所限，又沒有必要的備用部分來加以替換。現在普通高中的物理實驗員一般都是由任課教師兼職擔任，而任課教師由于平時的工作壓力和任務，一般沒有多少時間能到實驗室對儀器進行檢查，對于一些工作原理較為復雜的演示實驗儀器，實驗員沒有必要的維修設備，很多情況下也沒有所必須的維修技能，因此導致有的演示實驗儀器出現損壞后就只好放置在實驗室里，導致演示實驗不能開展。
2、照書演示分析而忽略實踐
當前高中教育把追求升學率放置在了首要的位置，為了有個好的升學率，為了使學生在考試中取得一個比較高的分數，限于條件，教師普遍參照書上的實驗插圖進行解釋和說明，對于書上的演示實驗，一些物理教師采取將其畫到黑板上，以黑板上的實驗圖像代替真實演示實驗的直觀教學法，他們認為這樣做能節省做演示實驗的時間，可以著重講解注意事項和原理，繼而提高上課的教學效果，而且還能避免演示實驗儀器導致的分心問題。
3、演示過程簡單
教師在上課做演示實驗的過程中，多數人都是匆匆了事，一般情況下都是以教師自己在講臺上做、學生在講臺下觀看的形式，演示實驗的教學方法比較陳舊單一，究其原因，很多情況下是由于教師沒有把演示實驗的教學作為教學的重點環節來抓，純粹是為了完成教學任務，或者是在講完一個知識點（例如某個公式或者定理）之后，然后通過演示實驗來驗證一下所講授知識的結論。每次做演示實驗的時候并沒有什么明確的指導思想，純粹是為了做演示實驗而做實驗。
在課上演示的過程中，很多教師缺乏和學生的互動，更多的時候教師是把自己置于一個講解員和演示者的角色。演示實驗的過程，其實就是教師一個人唱“獨角戲”的過程，而且演示實驗開始之前，很多教師并沒有明確向學生們提出觀察的要點和需要思考或注意的問題，當演示實驗開始的時候，學生們很大程度上就好像在看表演或變魔術演出，當演示實驗做完了，“戲”也就結束了，純粹就是看一個熱鬧。
在這樣的教學環境下，教師把所有的實驗過程都自己包辦，學生在下面機械的聽講、觀察，長此以往，學生的學習積極性得不到提高，更不要說培養學生認真觀察和獨立思考的習慣和能力了。這樣教出來的學生，很難具有良好的科學素養，而且實踐動手能力偏低，其理解能力和創新能力更得不到訓練和提高，對知識的掌握和運用會大打折扣，教師的教學效果反而也不會很理想，最終影響的其實還是物理教師本身的教學質量。
二、高中物理如何進行演示實驗的教學優化
演示實驗作為高中物理教育中的重要一環，如果能夠合理利用，使其取得理想的效果，則對高中物理的課堂教學和學生的素質提高，都有著巨大的提升作用。所以在當前的實際物理教學中，教師要大力提倡多做演示實驗，有時還可通過自己的努力，大膽的對課本里的演示實驗進行改進和完善，以使其更好的適應自己的物理教學工作。
1、充分運用演示實驗教學，解決實驗教學資源匱乏
演示實驗的教學需要數量眾多的教學儀器，隨著社會的發展，學校里配備的實驗儀器也是越來越好，越來越現代化，尤其是隨著互聯網技術的發展，很多的演示實驗現在在網絡上都有了多媒體視頻。在現在的物理教學當中，即使實驗室里沒有演示實驗所需的器材，教師也可以通過互聯網搜索到相關的視頻錄像和模擬動畫，并通過教室里的多媒體投影播放給學生觀看，從而省略了自己的動手演示。
2、引導和吸引更多學生參與演示實驗教學
在演示實驗進行的過程當中，可引導學生思考和分析實驗內容，如果有的同學看不清楚，例如后排的同學，長此以往，就會使得學生得不到鍛煉學習物理的科學方法，不能培養學生正確認真的科學態度，無法提高學生動手探索物理規律的能力。應盡量吸引學生仔細觀察、大膽猜想、小心求證，逐步引導學生對實驗現象和原理進行歸納總結。讓學生在老師的指導與點撥下，化身于上幾個世紀的科學家，通過自己親自動手實驗，經過自己的獨立探究和思考，從而總結出所要掌握的物理規律。通過這樣的變化，可以使得學生在演示實驗進行的時候，通過自身的親身經歷，會把有關的知識掌握的更為牢靠，同時也會使得自己學會科學的處理生活中的問題，學會科學的思維方法。
三、有關高中物理演示教學問題如何優化及未來展望
高中物理演示實驗過程中，操作和示范的主要任務由教師承擔。學生由于自身條件的限制，每天都有很多功課要學習，學習任務和壓力較大，很難有太多時間能參與演示實驗教學的設計與創新。因此，從另一方面給我們物理教師提示：如果想要學生們也能參與進演示實驗的開展，有時必須要提前通知他們抽時間做好儀器或設備的準備工作，這對他們的作業時間勢必要造成沖擊，進而影響到學習時間的分配，甚至其它學科的學習成績，這就需要學生能夠具有一定的規劃和統籌能力，能夠安排合理學習時間，提高主動探索能力。另外，演示實驗的教學效果如何，有時不限于教師自身采取的教學策略，還與演示實驗的合理準確性和學生學習狀態密切相關。但只要教師在教學的過程中肯鉆研，在演示實驗的教學上肯下功夫，則演示實驗的教學肯定會對教師的教學帶來質的變化。
參考文獻：
有機化學是一門實踐性很強的學科，掌握有機化學實驗的基本操作技能是學生以后進行有機化學實驗的重要基礎。針對藥學學科特點設計技能實驗項目，如有機物物理常數的測定、有機物分離提純等，加強學生的基本操作訓練，使學生掌握規范的實驗技能。藥學實驗中安排了21學時的基本操作實驗，占總實驗學時的38.9%，幾乎涵蓋了所有有機化學實驗的基本操作。同時，將藥學專業的基本操作實驗分為獨立實驗和綜合實驗兩部分，如將有機物熔點的測定與咖啡因提取實驗結合、將有機物折光率的測定與檸檬烯提取實驗結合等，既培養了學生的基本實驗技能，又提高了學生對有機化學實驗的認識，讓學生認識到基本技能在實際工作中的重要性，為學生今后獨立工作打下了堅實的基礎。
2整合實驗教學內容，注重新技術的應用，培養學生的科研意識和創新能力
我們通過在教學實踐中不斷分析和探索，整合了藥學專業有機化學實驗教學內容，避免了一些實驗的重復設置。如有機物折光率的測定實驗學生已經在物理實驗中學習過，有機化學實驗中不再單獨設置，而是把折光率的測定與有機物的提取、合成實驗整合在一起，不僅節省了時間，而且使學生對基本操作的運用范圍有了全面的認識。同樣，考慮到學生在中學階段已經接觸過諸如醛、酮、醇、羧酸等化合物性質的驗證性實驗，繼續保留這些實驗不僅重復，而且對學生技能的提高及能力的培養沒有大的幫助，在實際應用中也存在一定的局限性，因而在教學安排中調整了驗證性實驗，并將驗證性實驗學時壓縮為有機化學實驗總學時的16.6%。事實證明，壓縮上述實驗為藥學專業學生節約了時間，有利于學生將有限的學時用于強化操作技能、培養科研能力和拓展創新思維上。綜合性實驗和設計性實驗在考查學生對基礎理論知識的掌握及實驗技術的應用上具有重要作用。所以，我們針對藥學專業的特點，突破實驗內容的限制，在教學實踐中增加了綜合性實驗及設計性實驗的比例，使此兩類實驗占到有機化學實驗總學時的44.5%。如將阿司匹林的合成、熔點的測定和高效液相色譜技術3個不同類型的實驗整合成一個綜合性實驗，要求學生在合成阿司匹林后，對阿司匹林進行熔點測定，在獲得阿司匹林基本物理常數后，利用高效液相色譜儀對阿司匹林進行色譜分析。通過上述實驗的整合，不僅加強了學生基本技能的訓練，而且培養了學生綜合運用知識分析問題和解決問題的能力。同時，積極引導學生對實驗中出現的問題進行研究探索，激發學生參與實驗的熱情，提高學生對有機化學理論知識的掌握與應用。設計性實驗針對藥學專業學生未來的工作實踐及繼續深造的需要，結合本學科教師的科研內容，讓學生直接參與教師的科研課題，培養學生的科研意識和創新能力。如我們在教師科研的基礎上為藥學專業學生設置了大黃中蒽醌苷元的提取、分離和檢驗識別實驗，學生在完成該實驗的過程中，在教師的指導下進行文獻資料的檢索及分析，并運用專業知識進行實驗方案的設計及實驗結果的分析等。通過類似的設計性實驗，培養了學生查閱文獻的能力，使他們及時掌握了國內外相關專業的研究現狀及發展趨勢，大大開闊了學生的視野，拓展了學生的思維，培養了學生的創新精神，使學生主動參與實驗的意識明顯增強，同時使學生對科學研究有了一個較完整的認識，培養了學生的科研意識及科研能力，為其今后工作及繼續深造打下了一個良好的基礎。
3實現有機化學實驗的微型化、綠色化，加強學生的環保意識
x做到實驗的絕對綠色化，但我們積極探索對部分實驗的改進，實現綠色化設計，盡量選擇低毒或無毒試劑，刪除對環境危害大的實驗，選擇對環境污染小、用藥少的實驗，盡可能將實驗對環境的損害降至最低。如在教學中將原來水蒸氣蒸餾實驗“從煙絲中提取煙堿”改為“從橙皮中提取檸檬烯”，降低了實驗對環境的污染和對學生造成的傷害。同時，增加以天然無毒物質為原料的實驗，如實驗中設置了從茶葉中提取咖啡因、綠色葉子中色素的分離等實驗，做到從原料到產物都對環境無污染，達到了保護環境的目的。積極改進實驗方法，嘗試開展微型化實驗。微型化實驗起源于埃及學者E.C.Grey的《化學實驗的微型方法》一書，1982年，美國Mayo和Pike等人在有機化學實驗中采取主要試劑為mmol量級的微型制備實驗，取得了成功，從而掀起了研究與應用微型化學實驗的熱潮，并受到環保界的大力贊揚。在教學實踐中，我們在保證實驗成功的前提下，積極探索實施微型化實驗，不僅降低了實驗中藥品用量過多造成的資源浪費和環境污染，而且幫助學生樹立了藥品定量的意識。此外，相對于常量實驗，微型化實驗對實驗者基本操作、實驗技巧及實驗的準確性都提出了更高的要求，這就促使學生提高實驗技能并在實驗過程中形成認真細致的作風，同時培養了其縝密嚴謹的科學態度。在教學中將綠色化學的理念融于實踐中，讓學生樹立起綠色環保意識。在有機化學實驗中常常不可避免地產生一些廢棄物，如不及時處理則會對環境造成極大污染，而且會淡化學生的環保意識，使其養成不良的實驗習慣。因此，在有機化學實驗教學中，應把廢棄物的回收處理作為一項重要的教學和科研任務來完成。如柱層析中的洗脫劑、合成實驗中的副產品等都要進行回收或進行無害化處理后再進一步利用。應將實驗中廢棄物的處理作為考核項目，要求學生在預習時設計實驗產生的廢棄物的相關處理方法，并在實驗中付諸實施。通過訓練，使學生靈活應用了所學的理論知識及實驗技能，并養成了廢棄物及時回收處理、循環使用的良好習慣，具備了從事綠色化學研究與開發的基本素質與能力。
4改進實驗考核機制，培養學生良好的實驗素質和綜合能力
在實驗前兩周，教師將本實驗需預習的問題掛在教學實驗中心網站上（http：／／jxsys．cczu．edu．cn／），學生通過查閱文獻資料，做好充分預習。我們對苯甲酸正丁酯的合成課前預習設計了如下幾個問題：1．如何使用分液漏斗？干燥劑種類、選擇和用量？常壓蒸餾的裝置、操作和注意事項？如何提高反應的產率？2．分水器的作用和原理？帶水劑種類和選擇？3．反應后如何提純苯甲酸正丁酯？4．如何設計反應的裝置和實驗的方法？5．減壓蒸餾的原理是什么？如何正確地安裝和操作減壓蒸餾裝置？設計問題的目的：問題1是為了讓學生復習鞏固前面所學的回流、干燥、洗滌與常壓蒸餾等實驗基本操作；問題2和5是預習的重點和難點，學生可通過預習初步掌握分水器的作用、原理和使用條件等，初步了解帶水劑的種類和選用方法，初步了解減壓蒸餾的原理、適用條件、實驗裝置、使用方法和注意事項等；問題3和4是考查學生對實驗知識的綜合運用能力，也是對學生實驗技能的綜合訓練和提高?？傊?，通過預習實驗前設置的問題，學生不僅能鞏固所學的知識，了解實驗的目的、原理、方法，以及注意事項等基本內容，也避免了實驗前教師花費過多的時間作“注入式”的講解，并能有效地增強學生的實驗興趣，拓展其知識面。
二、實驗前討論
將實驗前教師的講解改變成以問題為中心的探討，不僅能確立學生的主體地位和教師的主導作用，而且能夠活躍課堂氣氛，提高學生的實驗興趣，更有助于學生分析問題和解決問題能力的訓練和提高。課前的預習只是讓學生對本次實驗的內容有個大致的認識和了解，但是對實驗的重點和難點，學生可能還是一知半解。因此，為了讓學生全面掌握實驗的內容，我們對實驗前的討論準備了以下的問題：
1．合成苯甲酸正丁酯的方法？反應的機理？如何提高反應的產率？大部分學生可能知道書本上的合成方法，即通過苯甲酸和正丁醇合成苯甲酸正丁酯。這時，教師可以適當補充其他合成酯的方法。這不僅能拓寬學生的知識面，而且能使學生因教師具有廣博的知識而產生敬重，從而引發更加強烈的求知欲望。對于反應的機理，可讓一名學生到黑板前邊書寫邊講解，教師既可以檢查學生對基礎理論知識掌握情況，充分體現理論與實踐的有機結合，也能訓練和提高其表達能力，提供展示自我的機會。如何提高反應的產率涉及化學反應的工藝優化。通過前面幾次實驗的練習，學生應該基本掌握了方法。教師可以對此問題直接提問，以了解學生對知識的掌握情況。根據化學反應動力學速率公式可知，降低產物的含量或將產物及時移走也可以加快反應的速率。那如何降低產物的含量或移走某一產物呢？接下來，教師可以順勢自然拋出下面的問題：
2．如何將產物移出體系？移除哪種物質比較方便？根據產物的物化性質可知，移除水顯然比移除苯甲酸正丁酯要簡單得多，怎么才能把水移除呢？對此，學生可以運用所學的知識進行思考和討論。歸納其結論，主要有以下兩種：一種是教科書上寫的采用油水分離器，一種是采用精餾裝置。對于第一種建議，教師首先要肯定學生已充分預習了教材；對于第二種建議，則要表揚其思維靈活，能學以致用，那也是工業上普遍采用的方法，這在我們以后的實驗中會涉及并運用。接下來就討論有關分水器的問題。
3．分水器的作用原理？如何設計分水器？帶水劑的種類、選擇、用量？使用注意事項？由于分水器的使用注意事項較多，我們將其分解成以下幾個主要的問題進行討論：（1）分水器如何檢漏？可以讓學生聯系分液漏斗檢漏方法。（2）在離支管下邊沿1cm處，為什么要預裝一定量的水？這主要從經濟和節約的角度出發，讓學生樹立經濟環保的思想。（3）如何觀察是否有水生成？可以提示學生在預裝水位處用筆做一個記號，便于觀察現象。（4）搭建實驗裝置的時候分水器的支管為什么要盡量遠離電熱板？這是因為活塞上涂抹的凡士林和玻璃的膨脹系數不一樣。如果把分水器放在電熱板上直接烘烤，分水器活塞將打不開，導致放不出水。（5）如何運用分水器判斷反應的終點？引導學生注意觀察分水器中分水量和回流液中含水量，培養學生的觀察能力。特別要交代的是，如果水量不再增多，說明反應已基本結束。但適當延長反應時間，反應將更加充分。以上對分水器諸多方面的分析探討，能讓學生明白有機化學實驗不僅要有較多的理論支撐，還要有更多的技巧和經驗，這需要我們善于學以致用，不斷總結經驗和教訓，才能保證實驗的順利完成，體驗到實驗的成功感。
4．如何設計本實驗的裝置和實驗的步驟？通過以上諸多問題的探討，學生自然而然就會明確本實驗的目的和方法，消化實驗的重點和難點。對于實驗的裝置，可讓一位學生結合問題的探討和預習搭一個反應裝置，其他學生進行觀摩和評價。對于實驗的步驟，可以讓一位學生進行歸納總結，教師在黑板上按其方法書寫流程圖，其他同學進行補充修改。這不僅能幫助學生及時消化所學的內容，學以致用，同時對教師也能起到督促和檢查的作用。
三、減壓蒸餾
常壓蒸餾結束后，由于實驗條件的限制，學生不能人手一臺減壓裝置，加上生成的苯甲酸正丁酯的量較少，我們要求2～3人合作進行減壓蒸餾。將減壓蒸餾放到實驗后再講解，也有助于分化難點、提高學習的效率。對于減壓蒸餾，我們設計了以下幾個問題：
1．為什么要先常壓蒸餾再減壓蒸餾？常壓下，正丁醇的沸點只有117℃，容易蒸出來，如果直接減壓蒸餾，易被抽到油泵里，會損壞油泵。另外，從原子經濟的角度看，先常壓蒸出正丁醇，也可以讓原料能夠充分回收利用。
2．減壓蒸餾的原理、適用的范圍、裝置、操作方法？大部分學生通過預習已知道減壓蒸餾的原理和適用的條件，教師可根據學生回答的情況做適當的補充。但實際操作中學生可能存在諸多的問題，因此，我們采取由一名學生示范，其他學生觀摩、糾錯，教師提出問題讓學生進行探討的方法。對于裝置的安裝，主要提醒學生每個接口都要涂油，以保證氣密性，安裝要由下至上，從左到右，橫平豎直；對于操作主要提示毛細管鼓泡速度的調節、閥門開啟的先后順序、真空數字壓力計的使用，減壓蒸餾結束時的判斷方法、閥門關閉順序等。實踐證明，這種以問題為中心，邊操作邊教學的方法要比純粹講解效果好得多。
四、課后思考題
1．實驗中不加環己烷對反應有何影響？2．能否用強堿氫氧化鈉？3．本實驗成敗的關鍵在哪些地方？有何心得體會？設計問題1和2的目的是將本課程實驗的內容進行適當拓展，擴大學生的知識面；設計問題3的目的是讓學生養成歸納總結的習慣，為以后的實驗或科研做一些積累。
五、教學效果
苯甲酸正丁酯合成的PBL實踐教學，已取得以下幾點明顯的效果：
1．通過實驗前問題的設置，學生對實驗的目的、內容、裝置、實驗步驟，以及注意事項都有比較詳細的了解，一改以往只知大概不知細節，邊翻教材邊做實驗的壞習慣。
2．預習報告的質量顯著提高。其明顯的表現就是：學生對實驗的提問能用簡練的語言回答，且正確率明顯提高；實驗裝置圖的繪制也不再是“依葫蘆畫瓢”，作圖規范且有創意；實驗步驟的設計簡潔明了，更加科學合理。
3．實驗記錄翔實。學生不僅能夠及時記錄現象，還能備注操作目的、分析產生現象的原因、問題和討論的結論，以及老師對問題的拓展等內容，杜絕了抄襲或寫回憶錄的現象。
根據不同專業的培養目標以及教學對象的特點，我們在實驗教學內容上進行了精心的選擇和安排，教學課程內容注重培養學生的基本實驗技能。基本實驗操作訓練部分占總學時數約30%，綜合性實驗占40%，研究性實驗占20%，設計性實驗內容占10%。充分考慮基本實驗方法和技術出現的順序及頻率，重要的實驗操作至少要訓練兩次以上，幫助學生靈活運用這些實驗基本功打好基礎。為此前期我們安排熔點和沸點測定、常壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、折光率測定、旋光度測定、重結晶等實驗，盡可能對各種基礎操作進行訓練。運用前期所學的實驗方法和操作技術，對物質進行合成，然后對產品進行鑒定及含量分析，對學生實驗技能的綜合訓練做到由淺到深、由簡到繁、循序漸進。
2開設多步驟合成實驗培養學生綜合能力
在有機實驗教學安排上，一般是學生先做一些基本實驗。掌握了一些基本實驗方法、實驗技術，經綜合性實驗的訓練。進行設計實驗實踐。因此，在學生掌握了一些最基本的操作技術，完成了一定數量的有代表性的、典型的、重要的有機反應類型的制備實驗之后。盡可能將單個的合成實驗變成多步驟的合成實驗，用前一步反應所得的產品，作為后一步反應的原料，即多步驟有機合成。比如可以設計合成1-溴-2甲基-3硝基苯。該系列實驗涉及到的基本操作有滴液漏斗的使用、回流、蒸餾、萃取分離、重結晶、抽濾、熔點的測定、脫色等。涉及到的反應有苯的鹵化、烷基化、硝化、磺化及去磺化等諸多反應。在這個實驗中，學生能獲得較多的信息，較深刻的理解到欲給甲苯的鄰位引入硝基或鹵素，首先要利用磺?；鶎ξ贿M行占位反應，從而避免對位產物的生成。由于是系列實驗，每一步產品的產率及純度都關系到下一步實驗能否進行，學生必須仔細認真地對待每一步反應和每一步操作。通過這些操作既加強了基本實驗技能的訓練，又加強了理論與實際的聯系，并且前一反應的產物要用來作為后一反應的原料，因此對中間產物的質和量提出了較高的要求，杜絕了部分學生的弄虛作假。培養了學生實事求是的科學態度。
3滲透綠色化學理念，引入現代有機化學實驗技術與方法
(1)我們在實驗教學過程中有意識地向學生滲透環保意識，使學生充分認識到保護環境必須要“從自我做起”，從而養成良好的實驗行為習慣，在實驗中所產生的廢液必須分類回收，如果可能盡量做到循環利用，盡可能做到“三廢”對環境的零排放。(2)對某些有毒反應，尋找無毒替代物。如間二硝基苯的制備實驗，所用的原料硝基苯及產物間二硝基苯均為劇毒致癌化學物質，我們選用毒性較小甲基橙制備實驗取代間二硝基苯的制備實驗。而甲基橙為實驗室常用酸堿指示劑，可以大大增加了學生對甲基橙合成的興趣。(3)充分利用學生的產品，將該反應產品作為另一反應的原料，實現無廢物排放。如上面實驗合成的甲基橙，甲基橙可以作為光催化降解的模型化合物，甲基橙可以被分解為無毒的小分子。
4選擇聯系學生專業的實驗內容
基于我?；瘜W、材料及生物類專業畢業后大部分將從事與化學、材料及生物制藥有關的工作，教學上有意為學生將來的發展做好知識方面的儲備。在實驗教學中，我們在教學內容上根據專業的不同，選擇了一些與專業聯系緊密的實驗內容，如：針對高分子材料專業及金屬材料專業我們選擇雙酚A(BPA)的制備實驗作為教學內容，雙酚A是一種用途很廣泛的化工原料。它是雙酚A型環氧樹脂及聚碳酸酯等化工產品的合成原料。雙酚A主要是通過苯酚和丙酮的縮合反應來制備，一般用鹽酸、硫酸等質子酸作為催化劑。由于高分子專業及金屬材料專業在后續課程中會講到環氧樹脂及環氧樹脂涂料的制備。前期的實驗會讓學生對環氧樹脂有更深的認識。另外我們也適當增加了精細有機合成，天然有機物提取等實驗內容如針對應用化學專業開設具有解熱、鎮痛和消炎作用阿司匹林的制備實驗。對生物工程專業學生開設茶葉中提取可作為中樞神經興奮藥的“咖啡因“等。這些實驗既激發了學生學習有機化學的興趣，又培養了學生將實驗成果及時轉化為經濟效益的意識。
5建立開放型實驗室，培養學生的創新能力
創新教育應當融入所有教學環節，讓學生多接觸需要發現、分析和解決的問題，進行思維訓練和實踐鍛煉。首先，加強開放性實驗項目的設置與管理。開放性實驗項目目前已成為應用化學專業培養方案的一個有機組成部分。而且有的項目還根據低年級與高年級學生知識水平和實驗動手能力的差異，因材施教，把科學研究訓練、科研實踐訓練分成要求不同的兩個層次，使低年級學生盡早接受研究氣氛的熏陶；高年級學生的訓練選題則盡量與教師的科研課題結合，條件具備的還與其畢業論文工作相銜接，使他們得到系統和全面的鍛煉，以期獲得更好的效果。在開放性實驗方面，我們針對基礎較扎實，求知欲較強，對化學有濃厚興趣的學生開展“大學生創新與實踐活動”。其形式將學院論證、設立由教師或學生建議的具有科研或開發背景的課題與項目，然后由學生自行組合的小組(3~5人)在教師的指導下完成研究工作，提交研究論文或研究報告。通過這種活動進一步提高學生的實踐能力和綜合素養，了解科學研究方法，鼓勵他們積極參與各項競爭，展示自己的才華。其次，繼續組織學生積極參加省內外的各類競賽，如課程競賽、化學實驗競賽等。以江蘇省化學化工實驗競賽為例，參賽以小組為單位進行，要求參賽者針對一個綜合的化學問題，設計出制備、分離、分析等詳細步驟，包括提出所需藥品及儀器設備的要求，完成論文式報告，并進行答辯。這種競賽方式可以綜合考察學生的分析解決問題的創造力、實驗動手能力、數據處理能力、科研論文撰寫能力及口頭表達能力。通過這種競賽可以總體考察學生在化學學習與實踐中的能力和團隊合作精神；檢驗化學教學的狀況。
6改革實驗考核體系，實現客觀全面評價
考核是實驗課的重要組成部分，是對學生掌握知識水平的操作技能情況的綜合客觀評價。(1)考前開放實驗室，給學生創造良好的復習條件。考前將整個學期的實驗儀器都擺出來，學生可以來實驗室進行復習，并有教師輔導。(2)正確擬定考核題目，制定統一評分標準。命題原則是以大綱為依據，注意不偏離所學的基本內容，又要考核學生靈活運用所學過知識和技能；既要反應基本要求，又要有綜合試題，使考試真正能夠起到對學生全面檢查，并利于提高學生分析問題和解決問題的能力。(3)以組為單位，現場觀摩，單兵考核。每班學生分成四組，每組7~8人，以小組為單位分批進入實驗室現場考核。按序抽簽，單兵考核，其他學生現場觀摩?，F場抽簽，使學生無法猜題，這就促使學生必須對本學期所學的內容進行全面的復習，考前開放實驗室，學生積極參加，扭轉學生死記硬背應付考試的被動局面?，F場觀摩受益面大，效果好。每個學生雖然只抽一個考題，但要觀摩6~7個學生的考試，觀摩別人可以發現自己的問題。(4)評定總結。小組考核完畢后，學生進行評定總結，由于考核情況相互了解，學生發言積極，氣氛活躍，最好老師補充總結。小組講評，既肯定成績，又指出存在的問題，激發了學生的進取精神，活躍了學習氛圍。教學實踐證明，改革實驗考核方法，嚴格實驗教學管理，不但使學生對實驗課的重視程度加強，也使學生的操作技能得到進一步加強。
7總結
（一）實驗教學內容現今，大多數實驗是驗證性實驗，即已知實驗結果的情況下，對實驗本身的一種驗證，這樣的實驗有利亦有弊：利在于它可以加深學生對所學內容的理解；而弊端在于，有小部分學生會因為知道結果后，不進行實驗操作，事后編造實驗結果以求蒙混過關，這樣不僅沒有達到預期目的，還使學生形成了不良的學習風氣。而且驗證性實驗在給定實驗方法、實驗過程、實驗材料的情況下，使得實驗缺少了一定的創造性。我們可以在驗證性實驗的基礎上，拓展實驗內容，增加設計性實驗，給學生安排一個實驗題目，讓學生結合所學知識，查找相關文獻，自己設計實驗方法、實驗儀器、實驗原理等，經教師檢查，若實驗方案可行，便提供所需實驗儀器、設備。或者在原有實驗基礎上，讓學生自己設計另一種實驗方法，然后教師提供實驗器材，學生在安全可行的情況下對自己的方案進行驗證。這樣可以激發學生對實驗的興趣，鍛煉學生分析問題和解決問題的能力，從而達到對學生創新意識和能力的培養。
（二）實驗教學手段隨著科技發展，網絡與多媒體成為教學過程當中不可或缺的一部分。多媒體教學替代傳統的板書教學（除個別情況需要板書外），節省了上課板書的時間，大大地提高了教學質量與效率。尤其在化學實驗這一方面，對于一些易燃易爆的實驗，或者一些存在安全不定因素的實驗，課堂中不方便操作，但是又要讓學生從感官上有認知，可以通過一些實驗短片，讓學生了解到這樣的實驗是怎么操作的，操作過程有哪些需要注意的地方。這樣不僅可以讓學生直觀地了解了實驗步驟、實驗原理等，還可以保證實驗操作的安全性、規范性和科學性。多媒體教學還可以使用各種圖片、FLASH等刺激學生感官神經，引起學生注意，激發學生興趣。傳統教學很容易讓學生感覺到乏味，視覺疲勞，而且單單是文字的敘述不足以讓學生能夠理解透徹。利用多媒體教學手段演示實驗現象，可以豐富學生思維，優化實驗教學過程，從而達到教學目的。也可以讓學生體驗一下當老師的感覺，讓學生準備下次實驗的內容，自己查閱相關資料，做成PPT，在下次實驗課時為其他學生講解，老師則從旁指導點評。在整個過程中，學生便可以不斷完善鞏固自己的知識，還可以鍛煉自己的膽量，豐富自己的經驗。還可以設置一個公共郵箱，讓學生把在實驗過程中遇到的問題發到這個公共郵箱中，由老師或者其他學生給予作答。教師還可通過這個郵箱布置下次實驗的內容，學生下載后可以提前預習實驗內容，以便實驗時能夠安全、規范地操作。
二、實驗方式的改革
