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有機合成入門知識范文第1篇

關鍵詞 綠色化教學；污染；有機化學實驗

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2013）27-0040-03

1 前言

近年來，隨著國民經濟的迅速發展，生態安全以及環境污染等諸多問題隨之凸顯。高等院校有機化學實驗教學中所生成的污染物質，如果沒有經過處理便直接排放到環境當中，那么日積月累便會嚴重危害到學校乃至周圍地區的環境。所以，如何減少化學藥品及試劑、節約資源、降低污染，已經逐漸成為有機化學實驗教學有待盡快解決的一大問題。而“綠色化”教學理念的引入，則有助于以上問題的解決。所謂“綠色化”教學方法又被稱作“環境友好化學”“環境無害化學”。綠色化學在初始反應階段便采取污染預防的科學手段，以終端與過程實現零污染或者零排放為主要目標，并且著重強調“原子經濟性”的現代化概念，也就是將反應物中的原子充分利用起來，實現既防止污染又充分利用資源的目的。

2 有機化學實驗的概念及其意義

從總體上來看，有機化學是化學不可或缺的分支之一，又被稱為碳化合物的化學，是重點研究有機化合物的制備、性質以及結構的一門學科。對化學的發展而言，有機化學實驗發揮著尤為重要的推動作用，而且對當前化學工業的發展也是非常重要及必要的。

有機化學實驗是我國普通高等院校化工、化學、生物、農學、材料、環境、食品以及藥學等諸多專業本科生的必修課程，通常在有機化學實驗中會使用到有毒性的化學溶劑、化學試劑，有時還會合成有毒性的一些物質，這可以說是化學發展過程中必然會生成的污染。然而，全球均在積極倡導低碳的概念和綠色環保，所以，在化學實驗中所生成的有毒物質勢必會導致公眾反感的產生，主要涉及高腐蝕性的一些催化劑，實驗結束后所生成的廢液、廢渣、廢氣，如果對這些污染物處理不得當，便會對環境產生無法估量的危害及污染。與一般的污染相比，此類污染所帶來的影響會持續更久的時間。所以，如何將有機化學實驗的環境保護性加強，成為有機化學發展過程中的主要研究方向以及新課題；高等院校有機化學的綠色化教學理念如何建立起來，成為一項迫在眉睫的重要問題。

在教學與實驗的過程中，如何將“綠色化學”的概念灌輸給學生，是高校需要首先予以著重考慮及強調的問題，必須真正做到從認識上與觀念上意識到環保的重要性，意識到可持續發展才是真正意義上的根本發展，從源頭上認識到環境的保護與環境的發展，將有機實驗教學質量提高的同時，還要注意到可協調發展。

3 高校有機化學實驗教學現狀

與發達國家相比可知，我國高等院校有機化學發展技術及速度較為滯后，有機化學實驗尚且在最初原有的模式停滯，采取的仍然是以往傳統的教學方式，也就是性質實驗+基礎合成實驗+基本操作實驗。與西方對化學的重視程度相比，我國在有機化學實驗的教育教學中采取的仍然是遵從教材、照本宣科的模式，主動積極的創新與改革缺乏，這是有機化學實驗需要徹底摒棄的思想。而我國高等院校現在的有機化學實驗依舊是基本的、簡單的技能，比如水蒸氣蒸餾、重結晶、分餾、蒸餾、回流、萃取、過濾、攪拌、冷卻、干燥、加熱等。

以上這些基本的提煉、合成實驗均有一系列的弊端存在。一方面，在選擇的材料上，存在對環境污染的、威脅人身的、容易揮發的、毒性較大的物質，并且有些材質還具備相對較高的腐蝕性；另一方面，此類有著較多缺點的化學試劑，還有著很大的使用量和很高的使用頻率，將會有更多的化學廢棄物生成，而普通的肉眼是無法看到的，但是久而久之便會極大地破壞生態環境。除此之外，做過化學實驗的人都知道，這僅僅是一節課，結束課程后均是直接傾倒實驗結果，不會做出任何處理，從而產生相當嚴重的環境污染。并且此類化學實驗往往是經常做、反復做的，是毫無實際意義可言的。在以上分析可以知道，這均是與環境發展原則相背離的，是與綠色化學的基本概念相背離的。這些不僅威脅著人們的身體健康，并且會將一些永久性無法消除的威脅帶給人類。

4 有機化學實驗中綠色化教學的實施途徑

4.1 培養環境保護意識

大學生是有機化學實驗培養的主要對象，是國家未來的棟梁之才，在各個工作崗位上將會發揮出重要作用，因此，培養大學生的環境保護意識就顯得十分必要及重要。在有機化學實驗教學過程當中應當將“綠色化”的觀念灌輸給學生，重視學生可持續發展意識以及環境保護概念的培養，在實驗的始終貫穿綠色化，使學生切身關心與體會化學廢物的處理方法及廢物的產生，同時在今后的工作中保持環境保護責任與環境保護意識，以便于從源頭上防范污染，維護環境與化學的協調發展。

4.2 更新實驗內容

要重視化學實驗內容的更新，將具備環境保護性能的實驗項目開發與篩選出來，最大限度地減少或者避免使用有毒的化學試劑，而使用無污染的、常規的化學試劑來取代，以此減少環境污染。

1）開設多步合成的綜合性實驗，整合實驗內容。絕大多數有機化學實驗基本上均是合成實驗，當前的有機合成實驗內容大多是有著較強獨立性的化學實驗項目，各自對化學反應的一個類型進行考查。大量的實踐充分表明，可以按照教材中的實驗內容，把若干個實驗有效整合成為一組大實驗，僅在第一步實驗中投放該組大實驗所需要的反應物投料，隨后的幾步實驗則均對上一步實驗產品加以繼續利用。正是因為上個實驗產物是下個實驗所使用的原料，因而但凡上步合成實驗失敗，那么便無法進行下個實驗，這便需要充分確保每步合成的成功，只有這樣才能夠將最終期望的目標產物得到。此類多步驟的實驗有著相對較高的要求，更加有助于學生操作技能的訓練，有助于學生細致耐心工作習慣以及認真嚴謹科學態度的培養。

但是，在多步驟的有機合成實驗過程中，由于每個學生每次所做實驗的產量與產率是不盡相同的，必須按照實際合成的產品數量來對下次實驗所需反應物的配比與用量進行確定。所以，學生需要通過對相關資料的查閱，綜合采用所掌握的實驗方法和實驗原理，從而將最佳的反應條件找到，同時將實驗設計方案寫出。此類復雜的化學有機合成實驗，能夠讓學生切實掌握各類官能團間的轉化方法以及有機化學反應的機理，進而對內在的有機化學物關系加以全面掌握。更重要的是多步合成的綜合性實驗還將回收產品量和藥品經費開支減少，進而使得產品對環境所產生的消極影響降低，與綠色化教學的要求相切合。

2）微量、小量和常量實驗有機結合。近20年以來，發展較快的一種全新的化學實驗方法就是“微型化學實驗”，被稱之為“化學實驗的革命”。到目前為止，化學實驗的微型化與小型化已經逐漸成為化學發展的一種必然趨勢。有機化學實驗所使用到的化學試劑基本上是毒性大且容易爆炸、揮發、燃燒的物質，而實現化學實驗微型化以后，化學實驗試劑的使用量將會減少到原來的幾分之一甚至幾十分之一，這樣不僅使得化學試劑得以大大節約，而且促進了有機化學實驗安全系數的提高，化學實驗的反應時間也大大縮短，潛在的環境污染得以明顯減少。但是，絕大多數學生在中學學習階段沒有經歷有機化學實驗訓練，如果直接進行微量實驗，非常容易造成實驗的失敗，使得學生有畏懼情緒產生。考慮到與中學教學的銜接以及學生的起點，再加上今后的實驗特點等，微量、小量和常量的漸進法實驗教學，更加有助于學生循序漸進、由難及易地掌握各種實驗技術以及有機化學實驗技能，能夠將一開始做微型實驗的過大跨度缺陷克服，彌補學生認識常規實驗儀器的不足，使得學生概括性地比較與了解微型實驗，有助于學生嚴謹科學態度的培養，使得動手能力及操作能力更為規范，有助于實驗課程教學質量的提高。微量實驗往往需要很少的化學試劑，對環境所產生的污染非常之小，其低成本與安全性更加適用于開放性、設計性的試驗，與綠色化教學的要求相符。

4.3 強化實驗教學制度管理

按照當前現行的實驗室管理制度規章，與“綠色化”的要求相結合，高等院校的各個化學實驗室均應當在墻上最顯眼的地方貼上制度規章，在有機化學實驗室入門的地方貼上有機化學實驗課程的注意事項、實驗內容和大綱，以此正確引導學生開展實驗，從而實現規范化的實驗教學管理。為了能夠確保安全順利地進行實驗教學，還必須及時將實驗中的各類問題處理好。在實驗教學過程中，至少每個實驗室均應當配備一名值班人員，主要負責課后課前的理性檢查，具體工作為衛生、水電、門窗、實驗儀器、實驗試劑的使用情況及三廢處理、產品回收等，及時在指定的地點存放貼好標簽的廢品固液，然后做好專門的處理。

要構建起考核學生綠色化實驗的一套指標，明確要求學生在實驗課程前均必須將實驗預習做好，全面熟悉實驗操作流程和實驗步驟，關注實驗產物與反應物對環境的危害、潛在毒性和安全性。開始每次實驗之前，指導教師應當詳細認真地檢查學生的實驗預習情況，對有關的環境保護方法和環境保護知識進行闡述。比如，在對溫度計使用的正確方法進行講解時，要注意對汞毒副作用方面的知識進行補充，根據實驗要求在教學中選擇恰當量程和型號的溫度計，盡可能防止使用水銀溫度計，對不慎將溫度計打破后的處理方法和回收方法進行講解。在實驗開始的階段，首先，實驗教師要對實驗操作進行演示，詳細講解具體哪些實驗步驟會有什么樣的污染和反應物損失出現，如何避免及解決。在實驗過程中，要嚴格要求學生注意保持實驗臺面的有序、整潔和干凈，安裝儀器要牢固、合理，適當地控制冷凝水的流速，密切關注學生的各項操作，及時糾正及發現實驗中的錯誤，以便于充分確保實驗的安全。通過這些實驗嘗試，學生便可以在潛移默化中形成好的實驗習慣，環境保護意識也會由此提高。

4.4 建設綠色化學實驗室

應當明確的是，有機化學實驗室是最容易變成污染源的地方，這與綠色化實驗教學的要求是相抵觸的。因此，創設一個良好的有機化學實驗環境，是綠色化教學實施的重要先決條件。高等院校應當提起高度的重視，并且予以大力的支持，安裝通風設備在每間實驗室中，以便于改善換氣通風效果，進而解除師生受到無機酸氣、有機蒸氣等危害的后顧之憂。與此同時，還應當及時更新學生實驗臺，盡可能將木質實驗臺更換為有水斗的中央實驗臺，還要時刻保持實驗室的衛生，從而將安全、清潔的實驗教學環境帶給廣大師生。針對學生隨意丟棄火柴梗、廢棄濾紙和廢玻璃管等不文明行為及習慣，教師應當嚴格教育學生，向學生講解這些行為對周圍環境的危害，提高學生的環境保護意識和素質，讓學生主動積極地打掃實驗室衛生，精心維護實驗室衛生，并且重視廢棄物處理與回收。通過這樣的措施，學生的綠色化學意識不僅能夠得以強化，實驗技能得以提高，同時促使有機化學實驗綠色化的實現。

5 結束語

總之，隨著近年來人們環境保護意識的增強以及經濟的迅猛發展，我國高校應當切實立足于有機化學實驗教學的現狀，結合有機化學實驗污染性高、污染物產物多等一系列特點，積極地響應綠色化教學改革的號召，有針對性地采取科學有效的改進措施，更新實驗教學理念，創新實驗教學方法，在實驗教學中大力倡導綠色化的教學，真正實現整個有機化學實驗教學過程的綠色化，促進學生環境保護意識、環境保護理念的提升，從而為我國環保事業的發展做出不懈的努力。

參考文獻

[1]陳栓虎.有機化學實驗綠色化的探索[J].廣西師范大學學報：自然科學版，2003（1）：52-53.

[2]楊國玉，徐翠蓮.有機化學實驗綠色化教學的改革與實踐[J].實驗室科學，2010（4）：85-86.

有機合成入門知識范文第2篇

關鍵詞：多媒體課件設計與制作；專題學習網站；設計

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8454（2013）24-0060-03

一、引言

2013年7月，中國互聯網絡信息中心第32次“中國互聯網絡發展狀況統計報告”，截至2013年6月底，中國網民數量達到5.91億，互聯網普及率為44.1%。學生群體是網民中規模最大的職業群體，占比為26.8%，遠遠高于其他群體。大專及以上學歷人數達20.3%。[1]面對如此樂觀的網絡發展動態，如何建立合適的優質網絡資源成為迫切需要解決的問題。文章立足于此，以本科生《多媒體課件設計與制作》課程改革為契機，嘗試以理論為導向設計專題學習網絡平臺，指導后期的開發制作及使用。

專題學習網站是指在互聯網絡環境下，圍繞某門課程與多門課程密切相關的某一項或多項學習專題進行較為廣泛深入研究的資源學習型網站。[2]信息社會，知識量的激增促使課堂需向外延伸，專題學習網站可以作為一種可操作平臺。作為專業及選修課程的《多媒體課件設計與制作》，筆者以專題形式將課程內容分版塊呈現，理論、資源、軟件、技巧逐一涉及，滿足不同層次學習者的需求，引導課件的實際開發制作，使課程目標落到實處。

一、專題學習網站設計的理念引導

1.建構主義學習理論

建構主義學習理論強調，知識是個體在一定的情境中，在教師的指導下，通過與他人的協作，意義建構形成的。《多媒體課件設計與制作》課程專題學習網站的設計思想可以遵循這個思路。網站為學生創設一個情境，提供一定的基礎知識及專題知識，使學生在原有認知基礎上自主理解，提升能力，并可設計論壇提供學生協作平臺，教師也可借此指導。

2.教學設計理論

教學設計主要是運用系統方法，將學習理論與教學理論的原理轉換成對教學目標、教學內容、教學方法和教學策略、教學評價等環節進行具體計劃，創設教與學的系統“過程”或“程序”，而創設教學系統的根本目的是促進學習者的學習。[3]專題學習網站最終是為學習者的有效學習服務的，因此，在網站前期設計階段，可依據教學設計的主要理念，分析學習者的學習需要、學習內容及特征，進一步規劃教學的策略和方法，最終在設計中體現評價等。

二、網站功能定位

1.學習平臺

網站以現有課程《多媒體課件設計與制作》為基礎，建設好之后擬作為該課程的教學輔助平臺，增強學生學習興趣，為師生提供一個延伸課堂的空間，也可作為未修學該課程的學生的課外學習平臺。

2.資源網站

專題學習網站從界定來看，也屬于一種資源網站。同時，就課程而言，課件制作在一定程度上要依托課件資源，網站將建立專門的資源中心欄目，為課件制作者提供多媒體資源，包括圖片、聲音、動畫、視頻資源及一些優質課件案例、學生實踐成果等。

3.協作平臺

引導學生就專業學習中的特定專題進行深入的探究，對學生形成科學的研究方法和提高研究能力都是很有意義的。

三、網站教學設計

依據教學設計理論，網站的教學設計由此展開。由于專題學習網站是一種資源型學習網站，因此在進行教學設計時，不能完全按照教學設計的一般模式進行設計，它更應該將設計的重點放在學生圍繞資源的學習上。

1.前期分析

（1）學習需要分析

網絡的迅速普及和發展，加速了課程改革的步伐。《多媒體課件設計與制作》作為一門綜合技能課，也成為未來教師必修的課程之一。而目前依托課堂的教學不能滿足學生的學習需求，專題學習網站可擴展學習內容、擴大學習空間，有利于學習者自主探索和發現知識，促進技能全面提高。

（2）課程內容分析

從專業課的性質入手，《多媒體課件設計與制作》課程是為提高教育技術專業學生多媒體實踐操作能力而開設的一門專業發展方向課程。課程在強調課件制作的理論知識的同時，更加注重培養學生的實際操作和整合能力，學習內容可體現在以下幾個方面：

①課件制作基本理論。從建構主義的角度來說，這部分體現“支架”的作用。提供給學生學習的基礎知識，以順著這個支架上升到更高層次的知識環節。這部分介紹多媒體課件制作的理論知識，如多媒體課件的界定、特點、類型，多媒體課件制作原則，多媒體課件制作環境、應用環境等。該部分旨在為課件制作提供理論指導，培養學習者的課件創意能力，使學習者能真正開展多媒體課件的創作，而不再是簡單盲目的技能操作。

②課件素材的采集與制作。多媒體課件素材包括文本、圖形圖像、聲音、動畫和視頻，學習內容也就涵蓋了如何獲取、加工和處理這些素材，這是課件制作的基礎技能，好的課件需要優秀的素材做支撐。這一環節要求學習者掌握一些素材處理與制作的軟件。

③課件制作。課件制作內容也可以理解為是素材的合成過程。主要是通過掌握多媒體創作工具，將教學所需素材有機合成，使其體現良好的交互界面和教學輔助功能，完成課件的整體制作。

④課件的打包與。打包與是為了讓課件能在更廣泛的平臺或場合使用，要確保課件操作無誤、兼容性強。

（3）網站面向對象分析

①教育技術專業學生。目前，我校教育技術專業學生是在大三第一學期開設《多媒體課件設計與制作》課程，此時學生已經有了一定的專業基礎理論知識，也具備了一定的信息加工及處理能力。和在職教師相比，學生沒有實際的教學經驗，對于理論如何應用于實踐缺少思路，會出現懂課件制作卻做不出好的教學課件的現象。專題學習網站在設計時要考慮到這一客觀實際的存在。

②非教育技術專業學生。《多媒體課件設計與制作》在我校也是作為一門公共選修課面向全校學生開設的，是很多學生感興趣愿意選學的一門課。這些學生文理科都有，各年級也都有，層次水平很難劃一，專題學習網站設計也要考慮面向這一部分非教育技術專業的學生。要注重課件基礎知識的普及，也要兼顧各科資源，讓不同專業和年級的學生都能從中得到想學的知識。同時，大學生思維以邏輯思維為主，有利用資源開發探究協作學習的能力，網站可通過論壇或案例設計開放性環節供學生自主探究。

③在職教師。隨著教育信息化進程的加快推進及《中小學教師教育技術能力標準》的頒布，在職教師無論從實際的教學需求還是硬性的考核要求，都有迫切掌握課件制作技能的需求。本專題網站也想對在職教師有所幫助。和在校學生相比，在職教師有豐富的教學實踐經驗，具備一定的信息素養，但普遍對信息技術輔助教學的理念認識不足，對軟件的熟悉程度也不如在校生。網站要從軟件的基本使用著手，為在職教師提供一定的指導。

2.學習目標分析

學習目標是對學習者學完后行為的具體描述。基于專題學習網站，我們將《多媒體課件設計與制作》課程的學習目標界定如下：學習者通過學習掌握多媒體課件制作的理論基礎，熟悉課件制作工具，具備獨立制作課件的能力，能夠用網站提供的素材設計制作與學科相關的課件，并學會在網絡平臺上自主探究與協作學習。

3.學習策略分析

學習策略涉及到為完成目標而采用的方法、活動、組織形式、媒體等形式。在本課程的專題網站中，學習策略主要體現為以網絡為平臺，創設學習情境，提供自主學習資源及協作環境，注重教與學的結合，在開放的空間中協商合作，共同發展。

4.學習評價設計

該專題學習網站主要是配合《多媒體課件設計與制作》課程而設計的，因此評價主要通過課程整體去體現，但網站中可設計從作品上傳和你說我議兩個欄目體現對學生的過程性評價。

四、網站結構體系設計

1.界面設計

（1）交互設計

交互體現網站的人機互動能力。界面以藍色為主基調，體現科技創新的課件設計理念。界面布局力求簡潔大方，以為學習者提供知識內容為主。頁面之間鏈接采用同一頁面打開方式，學習者在同一窗口可找到需要的內容。

（2）導航設計

良好的導航為使用者提供方便，可使其快速找到需要的資源。網站在每個頁面設置有知識點快速導航、頁面跳轉導航、框架式導航及幫助導航，使學習者方便快捷地使用網頁。

2.網站結構框架

專題學習網站通常由結構化知識、擴展性資源、網上協商討論空間和網上評價系統等四個基本部分組成。結合《多媒體課件設計與制作》課程，為學習者提供清晰的內容呈現體系，注重實用與操作并重，設計專題學習網站架構如圖1所示。通過這樣明晰的三層結構，將課程內容從深度和廣度都相比課堂教學有所延伸。以豐富的資源為支撐，試圖為學生提供一個開拓思維。提升能力的網絡空間。

（1）首頁

首頁是用戶了解網站的主要窗口。可將網站主要架構中的內容以精煉的方式體現在此，包括站內公告、網站導航、推薦使用、部分呈現等。

（2）理論導讀

課件制作涉及很多理論的引導。理論導讀部分主要介紹課件制作理論基礎，以及什么是課件，其組成、類型、特點、設計流程、設計原則等。同時也要讓學習者明白課件的制作環境及應用環境等。這一部分是入門知識，可以案例形式體現。

（3）專題知識

專題知識是專題學習網站的核心，也是網站體現的主題內容呈現的版塊。從課件的合成制作和素材制作大塊呈現內容。素材制作以具體實例為線索，結合Photoshop、Snagit、MP3音頻錄音機、格式工廠等素材收集和制作及轉換工具，為學習者提供全面的素材制作知識。由前面對網站的學習對象進行分析可知，學習者有教師也有學生，故設計時也分為兩種方式去體現。分學科做課件，適用于教師借助網站進行學習；分軟件做課件，適用于學生全面掌握課件制作軟件的學習要求。兩個版塊均以模塊化及案例式體現內容。

（4）資源中心

資源中心設置有三個欄目：相關文獻、素材、網站鏈接。相關文獻用于拓展學習者的思路，將篩選過的內容集中體現，彌補學生網絡碎片化知識的不足。素材中提供文本、圖像、音頻、視頻及動畫素材，供學習者在實際練習中下載使用從而合成課件。網站鏈接提供給學習者除文獻以外的優秀資源的鏈接，擴充網站容量，豐富內容。

（5）制作工具

課件的制作離不開工具。制作工具欄目中一方面介紹工具如何使用，另一方面提供工具下載，為課件制作創設基本環境。其中包括從素材制作到軟件合成的各類工具，如抓圖軟件、錄音軟件、錄像軟件、格式轉換軟件及前面構架中提到的課件制作軟件等。

（6）作品欣賞

提供全國多媒體課件制作大賽的部分獲獎作品，并對部分作品進行點評，供學習者借鑒。同時，也給學習者以交流展示的平臺，學習者可上傳作品，供相互借鑒以提高技能。

（7）你說我議

設置專題進行有針對性的討論，另外課件隨議可讓學習者就課件及相關的內容展開聯想性的探討，促進思維提升，加強協作交流。

五、結束語

專題學習網站已經成為網絡教育的一個分支，建好符合學生認知規律、培養學生協作學習能力的網站是發揮其作用的關鍵點。教學網站的設計，必須滿足學生自主學習、協作學習、發散思維、意義建構和培養學生搜集、處理信息的能力的要求。[4]《多媒體課件設計與制作》課程屬于綜合實踐性課程，其專題學習網站設計要從功能定位著手，以合理的教學設計為依托，結合建構主義學習理論思想建構框架，從而為課程的改革探索一條新的道路，為學習者綜合實踐技能和能力的提升提供良好平臺。

參考文獻：

[1]中國互聯網絡信息中心.第32次中國互聯網絡發展狀況統計報告[EB/OL]. http：//.cn/gywm/xwzx/rdxw/rdxx/201307/W020130717431425500791.pdf.

[2]謝幼如，尹睿.專題學習網站的教學設計[J].電化教育研究，2003（1）：34-38.