时间：2022-08-20 15:52:21
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通过教师讲解，让学生认识到大学实验与高中实验的不同，认识到进行主动学习对其能力和综合素质提高的重要性，然后再根据学生自愿报名，将带教班级的学生分为两组，其中实验改革组按照以下方案进行，对照组按照普通教学法进行。
1.1课前预习与小组讨论：
布置学生进行课前预习，预习时以教材为主，以网络资料和图书馆课外书为补充。撰写实验预习报告，报告内容分实验原理、步骤、注意事项、问题、可改进操作，引导学生尤其注意实验注意事项和实验问题的收集。在课前两天，自由组合的几个小组一起进行探讨，尤其是实验注意事项、实验问题和可改进操作的讨论。对照组学生只需参考实验教材写出普通实验预习报告。
1.2课堂学生讲解和教师补充相结合，教师演示和学生体验相结合：
为了督促学生养成主动预习习惯，使学生由“要我学”转变为“我要学”，每次课堂开始时叫1名学生上台讲解实验，讲解完后，先由学生自愿主动补充。然后再由教师补充讲解学生未讲到位的部分。同时教师进行关键操作的演示，可以叫学生上台配合体验实验操作过程。特别强调让学生提出对实验部分操作过程的改进，对可行的部分将允许学生按照新操作过程进行实验。对照组学生不需上台进行实验讲解。
1.3学生实验：
生按照讲解和演示的过程完成实验内容。对于部分小组提出设计的可行的部分操作的改进方案，鼓励引导学生按照新方案进行实验。如果实验课堂不能够满足新方案的要求，将给学生提供教师药物化学科研实验室和相应实验条件，在课后时间完成。对照组完全按照教材内容方案进行实验。第四，讨论总结分析、撰写实验报告和实验改进方案：实验完成后，在课堂组织学生分组讨论总结，课后撰写实验报告，对于部分实验，鼓励引导学生提出并上交实验改进方案。在下次实验课堂前，教师将针对实验报告和实验改进方案进行评述。对照组学生只需递交普通实验报告，而实验组的实验报告形式和内容形式自由。上教学方法的实施，与未参与改革组相比，实验改革组学生的学习效果明显要好，学习积极性也要高，实验动手能力、分析问题和解决问题的能力均明显要强，同时也让部分学生体验到了自行设计实验的成就感，激发了其对科研的兴趣爱好。
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（2010R413019，2011R413025，12R413020）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）。
3小结
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
1.整合基础型实验
强化基本实验技能基础型实验的目的是培训学生的基本操作技能和动手能力，使其操作规范化，养成良好的实验室工作习惯。基本单元操作主要包括有机化合物的熔点、沸点、折光率等物理性质的测定和蒸馏、重结晶、升华、萃取等有机化合物的分离与纯化技术。教学过程中，将有机化合物的典型物理性质测试与基本单元操作有机结合，例如：乙酰苯胺的重结晶产品可进行熔点测定训练，工业酒精蒸馏产物可进行沸点和折光率测定训练。基础型实验的整合，提高了实验教学的起点，激发了学生的实验兴趣，为综合设计型实验和研究创新型实验打下良好的基础。
2.优化综合设计型实验
提高综合实验能力综合设计型实验的目的是系统地训练学生的综合实验技能，使学生具备一定的基本操作技能综合运用能力。综合设计型实验项目的构建主要采用两种方式。其一，通过串联有机合成、分离、提纯等单元操作，并把有机化合物典型性质的鉴定安排在相关合成反应中，增加设计性元素，丰富实验内容。例如：“2-乙基-2-己烯醛的制备实验”中，安排了乙醇、乙醛、苯甲醛、丙酮、2-乙基-2-己烯醛的鉴别实验。要求学生依据醛、酮的化学性质，设计合理可行的鉴别方案。学生实验前自觉查阅相关资料，设计化合物鉴别方案。实验中，学生亲自动手实施自己的设计方案，边做边完善；遇到问题时，学生之间会主动讨论或请教老师；通过比较，找出反应现象明显、方法简便的最佳实验方案。其二：形成序列化的多步骤合成实验，将“合成反应分离提纯性能测试结构表征”作为一个有机整体，且把前一实验产品作为后续实验的反应原料，并增加相关性能测试来检验产品质量。因为前续步骤的产物会直接影响到后续步骤的反应成败，所以学生在思想上更加高度重视。实验前必须认真查阅文献，理解实验原理，弄清主要试剂的性质，确定合成路线、提纯、分析检测的方法；实验中，学生会更加谨慎认真地操作，严格控制每步反应的条件与反应过程，以确保每步产品都能符合要求、后续实验顺利进行、最终得到产品。出现问题时，学生也能及时分析，主动请教教师，认真总结经验教训。序列化的综合设计型实验所涉及的基本操作全面，增强了学生的基本实验技能、增强了学生的有机合成基本功和责任心、提高了学生的独立思考能力和创新精神。
3.加强研究创新型实验
培养创新思维和科学素养研究创新型实验侧重于培养学生自主研究性学习和创新性能力。按照“专业性、方向性、新颖性、适用性”的原则，依托学科发展优势，大多数研究创新型实验项目来自于教师科研成果的提炼和转化，或者本学科的研究热点凝练而成的。这些实验项目不仅要内容新颖，能够充分调动学生的研究兴趣，具有本科生进一步可研究探索、发挥一定创造性的空间，使学生真正有机会去思考。而且难度适中，不能挫伤学生探究的积极性。课程组教师经过近四年的教学实践，逐渐遴选出一批较成熟的研究创新型有机化学实验项目，主要是复杂有机化合物的合成、表征、分离与鉴定等多重组合，有的还涉及到有机化学与材料、医药、生物、电子、信息环境、等多个学科的交叉领域，具有较好的新颖性和前沿性。筛选后的实验项目一般可重复三年，但实验方法或具体研究路线不能重复，采用的实验方法与技术要逐年有所提高。
二、探索研究性实验教学模式，提高综合素质和创新能力
在教学过程中，课程组教师坚持“以学生为主体、教师为主导”的现代教学理念，将学生科研意识和创新能力的培养融入正常的实验教学秩序中，促进学生进行自主研究性学习，全面实施了研究性实验教学模式。基础型实验采用启发互动式教学方法。实验前，教师预先布置实验项目，并向学生介绍相关实验当前发展现状，并提出相关问题。要求学生充分预习实验教材，对实验内容做到心中有数，并书写实验预习报告，教师在实验前检查并记录预习情况，作为实验成绩的一部分。课堂上，教师抽查学生讲解实验原理和实验过程，并结合学生已掌握的化学知识提出问题，或者设法引导学生对实验原理和方法等提出问题，以学生之间互相回答为主，教师在关键时刻进行纠错、补充和讲评。学生通过讲解实验和回答问题，加深了学生对理论知识的理解，促使理论知识和实践有机结合。综合设计型实验主要采用“自助式”课前预习和“研讨式”课堂教学方法。在开学初通过教学日历将实验内容广而告之，要求学生初步查询资料后，根据自己的兴趣选做实验项目，通过阅读教材、查阅文献及其他书籍，结合自己对实验的理解提出实验方案。教师在课堂上的职责是有针对性地提出问题、引导学生思考、解惑答疑、鼓励学生对现有的实验方案提出质疑和进行改进、对实验涉及到的理论知识和实验技术为学生提供足够的支持。课堂讨论结束后，教师要引导学生共同设计出实验路径，学生根据自己对实验内容的理解完善实验步骤，并在规定的时间内完成实验。学生通过实验方案设计和讨论，变被动学习为主动学习，初步掌握了有机化学实验设计思想与科学思维方法，使学生较全面地掌握了实验理论知识、提高了综合实验技能。研究创新型实验项目更加注重研究性，其教学实施流程。采用“启发、质疑、探究式”教学方法，以教师为主导，教师给予全方位的研究性指导，对学生在实验过程中发现的新现象、新问题及时交流解答，教师发挥引导和组织的作用，为学生营造一种浓厚的研究气氛。以学生自主学习与实践为主，学生经历了自主选题、文献查阅、方案设计、实验准备、实验实施、数据处理、结果分析、小论文撰写、汇报讨论等多个实践训练环节，使学生体验到从方案设计到实验完成的转化过程、学会完善实验结果的技能，真正感受到科学研究工作的氛围。通过参与研究创新型实验，提高了学生灵活运用前期理论和实验知识的能力、增强了学生独立分析与解决问题的能力、强化了学生科学规范的表达与交流能力，培养了学生的团队合作精神、实事求是的科学态度、创新意识以及实践创新能力。
三、有机化学实验研究性教学模式的实践效果
2010年起，课程组教师不断推进以学生为主体的有机化学实验研究性教学模式，取得了良好的教学效果。提高了学生的实践创新能力，我院本科生在第九届（2014年）全国大学生化学实验竞赛中获得二等奖1人、三等奖2人；在第二届（2012年）和第三届（2014年）江苏省大学生化学化工实验竞赛中获得一等奖4人、二等奖5人、三等奖2人。促进了学生养成良好的科研思维习惯，约1/2的学生能够独立开展SRTP科研活动，四年来，课程组教师指导国家大学生创新性实验计划8项、江苏省高等学校大学生实践创新训练计划7项、校级和院级“SRTP”科研训练项目分别为72项和85项，约390多人次参与了科研训练。大部分学生实验论文写作水平有了很大提高，本科生参与发表SCI收录论文20余篇、申请专利7项。平均每年考研率约42%，近50名本科生被保送到清华大学、中国科学技术大学、浙江大学、大连理工大学、湖南大学、东南大学等著名高校攻读硕士学位，普遍反映我校本科生的动手实践能力和创新能力强。
四、结语
关键词：有机化学实验；实验教学；教学改革
有机化学是研究有机物质的来源与组成、合成与表征、结构与性质、反应与转化及其作用机理的科学，是创造新物质的重要学科之一。有机化学基于实验，有机基础实验课程是有机化学教学的重要组成部分。有机化学基础实验是化学、生物、环境、医学和材料等相关专业重要的基础实验课，其教学质量与人才培养质量息息相关。合理高效的有机基础实验教学体系，对于培养学生分析问题和解决问题的能力、优化并扩展知识结构、掌握实验技能具有至关重要的作用。多年来，我校有机实验教学团队在实验项目选择、教学大纲制定和教材建设等方面坚持以学生为本，以能力培养为核心，逐步构建了基元操作实验、多步合成实验、半探索型实验等循序渐进的三层次教学体系。对教学内容、教学方法、考核方式和开放实验不断探索和改革，将对学生素质、知识和能力的培养贯穿于整个有机化学实验教学中，取得了预期的教学成效[1-4]。
1必修的基础有机实验
1.1实验内容改革
基础有机化学实验主要包括基本知识、基本原理、基本操作，以及有机合成、产物的分离和纯化、产品质量分析与表征等内容。按我校提出的“三三制”教学改革要求，不断更新教学内容，注重有机化学实验内容的前沿性、交叉融合性、应用性、趣味性、环保性[5]及实验手段的现代化，在改造、更新、优化组合实验内容的同时，循序渐进地将实验规模由常量向小量、半微量[6]、微量转化，并将现代仪器分析技术与有机合成、分离纯化技术结合，按基础训练—综合训练—半探索型实验三个层次进行推进。
1.1.1全面开放现代大型分析仪器将现代仪器分析技术全面引入基础有机化学实验教学和开放实验教学，使有机合成、分离纯化、结构表征及质量分析有机结合，进一步巩固、强化基本操作训练，使学生获得试剂处理、有机合成、分离纯化、结构鉴定和质量分析五位一体的综合训练，提高学生的实验技能和水平，促进教学相长。学生通过使用UV、IR、1HNMR、GC、GC-MS、HPLC等仪器来鉴定、表征自制的产品，对产品不仅有量的概念，而且有质的把握，能够较全面地认识一个化合物的性质，有助于诱导学生的发散性思维，唤起他们进一步提高有机合成技术及进行创新实践的意识[7-11]。
1.1.2开设研究型教学实验1）引入有机化学研究领域的热点课题。如将手性联萘酚的制备及表征引入基础有机化学实验，使学生接触有机化学的新成果、新知识、新设备、新方法。学生通过查阅文献，了解光学纯联萘酚目前在不对称催化合成中的应用及国内外的研究进展，拓宽学生的视野，提高学生的学习兴趣。并将此课题作为开放实验让感兴趣的学生进一步深入研究，如用毛细管电泳拆分联萘酚及其衍生物，与手性HPLC拆分方法进行比较；将手性联萘酚作为催化剂研究扁桃酸的不对称合成等。要求学生从查阅文献到进行实验再到最后递交论文均独立完成，其中有的试剂可几人合作制备，充分发挥学生的主观能动性及团队精神，全面训练学生的实验技能和科研素质。2）开放式实验操作考试。大二学年第二学期末，对学生的考核方式由原先的笔试改为全开放式实验操作考核，主要考查学生近一年中所学理论知识与实验技能全面融会贯通、灵活应用的能力，有机基础和现代仪器分析等综合操作技能，以及分析问题和解决问题的能力等。3）改进经典的合成实验，体现化学绿色化。如苯甲酸乙酯的合成常用浓硫酸作催化剂，腐蚀性大，副反应多，使用不安全，废液污染环境。实验教学中，引导学生分别采用不同的催化剂如对甲苯磺酸等及不同的反应方式如磁力搅拌和不搅拌等，并与浓硫酸催化酯化进行对比。了解实验改进的重要性和可行性，学会改进实验的方法、技术和思路。
1.1.3将实验教学与有机学科前沿相结合与学科教师紧密合作，将科研成果向教学转化，开发新的教学实验，如将过渡金属催化偶联反应（Suzuki-Miyaura交叉偶联反应）应用于2016年全国大学生化学实验竞赛和教学实验中[12-13]。每学期定期邀请有机学科教师，特别是“青千”“优青”教授进行学科前沿讲座，向学生介绍最新的有机化学研究进展，激发他们参与科研的热情。此外，还引入对学生身边常见的天然产物的研究，激发学习兴趣，产生学习源动力。例如，辣椒红色素的提取、分离及鉴定；从茶叶中分离咖啡因[14]；将超声波、微波等新技术引入传统合成实验，如用微波法合成联萘酚，用超声波法合成三苯甲醇[15]，缩短实验时间，提高实验效率；引导学生利用所学知识，变废为宝，净化环境，增强环保意识，如利用废聚酯饮料瓶制备对苯二甲酸[16]等。
1.2教学方法改革
不断改进教学方法，由原来“一讲课二巡视”的传统教学方法转变成“一扶二送三放手”的教学方法。在第一学期基本操作、简单合成及仪器分析实验阶段，以教师讲授为主，通过示范操作、电视录像、双向互动式多媒体演示讲解等，将连仪器都不认识的学生扶上马，第二学期再送一程，一个月后以学生为主，教师为辅，放手让学生自己走，教师主要针对学生在实验过程的质疑进行引导。学生进到实验室即可开始实验操作，并可随时与教师或其他学生进行讨论。这样可以提高学生的预习质量和效果，提高学生的自学能力和互助精神，增加学生实际动手操作时间。教师可对动手能力差的学生进行反复指导和帮助，使每个学生通过实验都能有所启发、有所收获。同时，尝试改进传统的实验报告格式，要求学生将部分实验的实验报告写成小论文，调动学生的学习积极性，扩大知识面，提高对实验结果的分析总结及书面表达能力。
2选修的开放实验
为了使学生在掌握基本操作技术和知识的基础上，进一步提高实验能力和水平，激发求知欲，培养独立思考并运用已学知识解决实际问题的能力，应为学生提供个性发展、提升创新能力的场所和条件。多年来，除利用双休日、学生平时的空余时间、寒暑假进行开放实验教学外，还专门开辟了有机化学开放实验园地，展示学生的开放实验论文，为学生相互间的学习、研究、讨论、交流提供方便。
2.1确定开放实验课题
由于有机化学开放实验面向的是二年级的本科生，因此开放实验的核心问题是确立难度适当的实验课题。首先要广泛收集教师、社会和企业的科研课题以及需要更新实验的课题，每学期从中选择涉及有机化学、生命科学、食品营养学、农业化学、商品检测、功能材料等相关学科领域中的研究课题，作为开放实验课题。这些课题兼具综合性、实用性、趣味性和研究性，内涵丰富，外延宽阔，又有一定难度和深度，使学生看起来既新鲜有趣又富有挑战性。每次课题“菜单”一经公布，就会立即引起热烈反响，学生会踊跃报名选择自己最感兴趣的课题。此外，还提倡学生自带课题。
2.2实施方法
学生选好课题后，首先需要查阅文献、设计实验方案、准备药品仪器、配制试剂，然后要具体进行实验研究并撰写论文等，整个过程均由学生自行完成。这种方式能够充分发挥学生的主观能动性，全面锻炼实验工作能力和团队精神，拓宽专业视野，使他们能够较早接触有机化学实验技术的发展前沿，得到更多的实验技能和科研素质方面的训练。每天有两位指导教师负责审查学生的实验设计方案。在确保安全的前提下，他们会尽量尊重学生的设计方案，并参与实验讨论，尽可能地为学生提供方便。选择教师在研课题的学生，将进入教师实验室，由负责的教师进行指导，实验完成后，每人需递交相关论文。
2.3实施效果
尽管课题的难易程度不同，但参加开放实验的学生均能有所收获，主要体现在以下方面：（1）巩固了学过的有机实验基本操作，学到了更多有机实验新技术、新方法、新手段。如通过查阅电子文献，了解学习微波合成方法、超声波合成方法、微波-超声波联用技术、毛细管电泳拆分方法、手性HPLC拆分方法、无水无氧双排管操作技术、手性催化不对称合成、固相微萃取-气质联用技术、低温反应技术、薄膜浓缩、色谱和光谱分析技术等。（2）增强了综合运用知识解决实际问题的能力及科技论文写作能力。整个研究过程均由学生自行完成，充分发挥了学生的主观能动性，全面锻炼了学生的实验工作能力和团队协作精神。（3）拓宽了知识面，丰富和深化了书本知识，获得了更多的知识信息，激发了他们对化学的学习兴趣。学科教师所拟出的开放实验课题，不是对现有实验课程的简单重复和补充，而是希望以此为媒介将学生引导到有机化学学科发展及实际应用的各个层次和领域，拓宽视野，激发学习兴趣，使他们感到有机化学无处不在，无处不用，与国民经济的发展息息相关，这对他们今后的学习和工作都具有很好的引导和潜移默化作用。
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：
有机化学是一门实践性很强的学科，掌握有机化学实验的基本操作技能是学生以后进行有机化学实验的重要基础。针对药学学科特点设计技能实验项目，如有机物物理常数的测定、有机物分离提纯等，加强学生的基本操作训练，使学生掌握规范的实验技能。药学实验中安排了21学时的基本操作实验，占总实验学时的38.9%，几乎涵盖了所有有机化学实验的基本操作。同时，将药学专业的基本操作实验分为独立实验和综合实验两部分，如将有机物熔点的测定与咖啡因提取实验结合、将有机物折光率的测定与柠檬烯提取实验结合等，既培养了学生的基本实验技能，又提高了学生对有机化学实验的认识，让学生认识到基本技能在实际工作中的重要性，为学生今后独立工作打下了坚实的基础。
2整合实验教学内容，注重新技术的应用，培养学生的科研意识和创新能力
我们通过在教学实践中不断分析和探索，整合了药学专业有机化学实验教学内容，避免了一些实验的重复设置。如有机物折光率的测定实验学生已经在物理实验中学习过，有机化学实验中不再单独设置，而是把折光率的测定与有机物的提取、合成实验整合在一起，不仅节省了时间，而且使学生对基本操作的运用范围有了全面的认识。同样，考虑到学生在中学阶段已经接触过诸如醛、酮、醇、羧酸等化合物性质的验证性实验，继续保留这些实验不仅重复，而且对学生技能的提高及能力的培养没有大的帮助，在实际应用中也存在一定的局限性，因而在教学安排中调整了验证性实验，并将验证性实验学时压缩为有机化学实验总学时的16.6%。事实证明，压缩上述实验为药学专业学生节约了时间，有利于学生将有限的学时用于强化操作技能、培养科研能力和拓展创新思维上。综合性实验和设计性实验在考查学生对基础理论知识的掌握及实验技术的应用上具有重要作用。所以，我们针对药学专业的特点，突破实验内容的限制，在教学实践中增加了综合性实验及设计性实验的比例，使此两类实验占到有机化学实验总学时的44.5%。如将阿司匹林的合成、熔点的测定和高效液相色谱技术3个不同类型的实验整合成一个综合性实验，要求学生在合成阿司匹林后，对阿司匹林进行熔点测定，在获得阿司匹林基本物理常数后，利用高效液相色谱仪对阿司匹林进行色谱分析。通过上述实验的整合，不仅加强了学生基本技能的训练，而且培养了学生综合运用知识分析问题和解决问题的能力。同时，积极引导学生对实验中出现的问题进行研究探索，激发学生参与实验的热情，提高学生对有机化学理论知识的掌握与应用。设计性实验针对药学专业学生未来的工作实践及继续深造的需要，结合本学科教师的科研内容，让学生直接参与教师的科研课题，培养学生的科研意识和创新能力。如我们在教师科研的基础上为药学专业学生设置了大黄中蒽醌苷元的提取、分离和检验识别实验，学生在完成该实验的过程中，在教师的指导下进行文献资料的检索及分析，并运用专业知识进行实验方案的设计及实验结果的分析等。通过类似的设计性实验，培养了学生查阅文献的能力，使他们及时掌握了国内外相关专业的研究现状及发展趋势，大大开阔了学生的视野，拓展了学生的思维，培养了学生的创新精神，使学生主动参与实验的意识明显增强，同时使学生对科学研究有了一个较完整的认识，培养了学生的科研意识及科研能力，为其今后工作及继续深造打下了一个良好的基础。
3实现有机化学实验的微型化、绿色化，加强学生的环保意识
x做到实验的绝对绿色化，但我们积极探索对部分实验的改进，实现绿色化设计，尽量选择低毒或无毒试剂，删除对环境危害大的实验，选择对环境污染小、用药少的实验，尽可能将实验对环境的损害降至最低。如在教学中将原来水蒸气蒸馏实验“从烟丝中提取烟碱”改为“从橙皮中提取柠檬烯”，降低了实验对环境的污染和对学生造成的伤害。同时，增加以天然无毒物质为原料的实验，如实验中设置了从茶叶中提取咖啡因、绿色叶子中色素的分离等实验，做到从原料到产物都对环境无污染，达到了保护环境的目的。积极改进实验方法，尝试开展微型化实验。微型化实验起源于埃及学者E.C.Grey的《化学实验的微型方法》一书，1982年，美国Mayo和Pike等人在有机化学实验中采取主要试剂为mmol量级的微型制备实验，取得了成功，从而掀起了研究与应用微型化学实验的热潮，并受到环保界的大力赞扬。在教学实践中，我们在保证实验成功的前提下，积极探索实施微型化实验，不仅降低了实验中药品用量过多造成的资源浪费和环境污染，而且帮助学生树立了药品定量的意识。此外，相对于常量实验，微型化实验对实验者基本操作、实验技巧及实验的准确性都提出了更高的要求，这就促使学生提高实验技能并在实验过程中形成认真细致的作风，同时培养了其缜密严谨的科学态度。在教学中将绿色化学的理念融于实践中，让学生树立起绿色环保意识。在有机化学实验中常常不可避免地产生一些废弃物，如不及时处理则会对环境造成极大污染，而且会淡化学生的环保意识，使其养成不良的实验习惯。因此，在有机化学实验教学中，应把废弃物的回收处理作为一项重要的教学和科研任务来完成。如柱层析中的洗脱剂、合成实验中的副产品等都要进行回收或进行无害化处理后再进一步利用。应将实验中废弃物的处理作为考核项目，要求学生在预习时设计实验产生的废弃物的相关处理方法，并在实验中付诸实施。通过训练，使学生灵活应用了所学的理论知识及实验技能，并养成了废弃物及时回收处理、循环使用的良好习惯，具备了从事绿色化学研究与开发的基本素质与能力。
4改进实验考核机制，培养学生良好的实验素质和综合能力
在实验前两周，教师将本实验需预习的问题挂在教学实验中心网站上（http：／／jxsys．cczu．edu．cn／），学生通过查阅文献资料，做好充分预习。我们对苯甲酸正丁酯的合成课前预习设计了如下几个问题：1．如何使用分液漏斗？干燥剂种类、选择和用量？常压蒸馏的装置、操作和注意事项？如何提高反应的产率？2．分水器的作用和原理？带水剂种类和选择？3．反应后如何提纯苯甲酸正丁酯？4．如何设计反应的装置和实验的方法？5．减压蒸馏的原理是什么？如何正确地安装和操作减压蒸馏装置？设计问题的目的：问题1是为了让学生复习巩固前面所学的回流、干燥、洗涤与常压蒸馏等实验基本操作；问题2和5是预习的重点和难点，学生可通过预习初步掌握分水器的作用、原理和使用条件等，初步了解带水剂的种类和选用方法，初步了解减压蒸馏的原理、适用条件、实验装置、使用方法和注意事项等；问题3和4是考查学生对实验知识的综合运用能力，也是对学生实验技能的综合训练和提高。总之，通过预习实验前设置的问题，学生不仅能巩固所学的知识，了解实验的目的、原理、方法，以及注意事项等基本内容，也避免了实验前教师花费过多的时间作“注入式”的讲解，并能有效地增强学生的实验兴趣，拓展其知识面。
二、实验前讨论
将实验前教师的讲解改变成以问题为中心的探讨，不仅能确立学生的主体地位和教师的主导作用，而且能够活跃课堂气氛，提高学生的实验兴趣，更有助于学生分析问题和解决问题能力的训练和提高。课前的预习只是让学生对本次实验的内容有个大致的认识和了解，但是对实验的重点和难点，学生可能还是一知半解。因此，为了让学生全面掌握实验的内容，我们对实验前的讨论准备了以下的问题：
1．合成苯甲酸正丁酯的方法？反应的机理？如何提高反应的产率？大部分学生可能知道书本上的合成方法，即通过苯甲酸和正丁醇合成苯甲酸正丁酯。这时，教师可以适当补充其他合成酯的方法。这不仅能拓宽学生的知识面，而且能使学生因教师具有广博的知识而产生敬重，从而引发更加强烈的求知欲望。对于反应的机理，可让一名学生到黑板前边书写边讲解，教师既可以检查学生对基础理论知识掌握情况，充分体现理论与实践的有机结合，也能训练和提高其表达能力，提供展示自我的机会。如何提高反应的产率涉及化学反应的工艺优化。通过前面几次实验的练习，学生应该基本掌握了方法。教师可以对此问题直接提问，以了解学生对知识的掌握情况。根据化学反应动力学速率公式可知，降低产物的含量或将产物及时移走也可以加快反应的速率。那如何降低产物的含量或移走某一产物呢？接下来，教师可以顺势自然抛出下面的问题：
2．如何将产物移出体系？移除哪种物质比较方便？根据产物的物化性质可知，移除水显然比移除苯甲酸正丁酯要简单得多，怎么才能把水移除呢？对此，学生可以运用所学的知识进行思考和讨论。归纳其结论，主要有以下两种：一种是教科书上写的采用油水分离器，一种是采用精馏装置。对于第一种建议，教师首先要肯定学生已充分预习了教材；对于第二种建议，则要表扬其思维灵活，能学以致用，那也是工业上普遍采用的方法，这在我们以后的实验中会涉及并运用。接下来就讨论有关分水器的问题。
3．分水器的作用原理？如何设计分水器？带水剂的种类、选择、用量？使用注意事项？由于分水器的使用注意事项较多，我们将其分解成以下几个主要的问题进行讨论：（1）分水器如何检漏？可以让学生联系分液漏斗检漏方法。（2）在离支管下边沿1cm处，为什么要预装一定量的水？这主要从经济和节约的角度出发，让学生树立经济环保的思想。（3）如何观察是否有水生成？可以提示学生在预装水位处用笔做一个记号，便于观察现象。（4）搭建实验装置的时候分水器的支管为什么要尽量远离电热板？这是因为活塞上涂抹的凡士林和玻璃的膨胀系数不一样。如果把分水器放在电热板上直接烘烤，分水器活塞将打不开，导致放不出水。（5）如何运用分水器判断反应的终点？引导学生注意观察分水器中分水量和回流液中含水量，培养学生的观察能力。特别要交代的是，如果水量不再增多，说明反应已基本结束。但适当延长反应时间，反应将更加充分。以上对分水器诸多方面的分析探讨，能让学生明白有机化学实验不仅要有较多的理论支撑，还要有更多的技巧和经验，这需要我们善于学以致用，不断总结经验和教训，才能保证实验的顺利完成，体验到实验的成功感。
4．如何设计本实验的装置和实验的步骤？通过以上诸多问题的探讨，学生自然而然就会明确本实验的目的和方法，消化实验的重点和难点。对于实验的装置，可让一位学生结合问题的探讨和预习搭一个反应装置，其他学生进行观摩和评价。对于实验的步骤，可以让一位学生进行归纳总结，教师在黑板上按其方法书写流程图，其他同学进行补充修改。这不仅能帮助学生及时消化所学的内容，学以致用，同时对教师也能起到督促和检查的作用。
三、减压蒸馏
常压蒸馏结束后，由于实验条件的限制，学生不能人手一台减压装置，加上生成的苯甲酸正丁酯的量较少，我们要求2～3人合作进行减压蒸馏。将减压蒸馏放到实验后再讲解，也有助于分化难点、提高学习的效率。对于减压蒸馏，我们设计了以下几个问题：
1．为什么要先常压蒸馏再减压蒸馏？常压下，正丁醇的沸点只有117℃，容易蒸出来，如果直接减压蒸馏，易被抽到油泵里，会损坏油泵。另外，从原子经济的角度看，先常压蒸出正丁醇，也可以让原料能够充分回收利用。
2．减压蒸馏的原理、适用的范围、装置、操作方法？大部分学生通过预习已知道减压蒸馏的原理和适用的条件，教师可根据学生回答的情况做适当的补充。但实际操作中学生可能存在诸多的问题，因此，我们采取由一名学生示范，其他学生观摩、纠错，教师提出问题让学生进行探讨的方法。对于装置的安装，主要提醒学生每个接口都要涂油，以保证气密性，安装要由下至上，从左到右，横平竖直；对于操作主要提示毛细管鼓泡速度的调节、阀门开启的先后顺序、真空数字压力计的使用，减压蒸馏结束时的判断方法、阀门关闭顺序等。实践证明，这种以问题为中心，边操作边教学的方法要比纯粹讲解效果好得多。
四、课后思考题
1．实验中不加环己烷对反应有何影响？2．能否用强碱氢氧化钠？3．本实验成败的关键在哪些地方？有何心得体会？设计问题1和2的目的是将本课程实验的内容进行适当拓展，扩大学生的知识面；设计问题3的目的是让学生养成归纳总结的习惯，为以后的实验或科研做一些积累。
五、教学效果
苯甲酸正丁酯合成的PBL实践教学，已取得以下几点明显的效果：
1．通过实验前问题的设置，学生对实验的目的、内容、装置、实验步骤，以及注意事项都有比较详细的了解，一改以往只知大概不知细节，边翻教材边做实验的坏习惯。
2．预习报告的质量显著提高。其明显的表现就是：学生对实验的提问能用简练的语言回答，且正确率明显提高；实验装置图的绘制也不再是“依葫芦画瓢”，作图规范且有创意；实验步骤的设计简洁明了，更加科学合理。
3．实验记录翔实。学生不仅能够及时记录现象，还能备注操作目的、分析产生现象的原因、问题和讨论的结论，以及老师对问题的拓展等内容，杜绝了抄袭或写回忆录的现象。
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
（一）实验教学内容现今，大多数实验是验证性实验，即已知实验结果的情况下，对实验本身的一种验证，这样的实验有利亦有弊：利在于它可以加深学生对所学内容的理解；而弊端在于，有小部分学生会因为知道结果后，不进行实验操作，事后编造实验结果以求蒙混过关，这样不仅没有达到预期目的，还使学生形成了不良的学习风气。而且验证性实验在给定实验方法、实验过程、实验材料的情况下，使得实验缺少了一定的创造性。我们可以在验证性实验的基础上，拓展实验内容，增加设计性实验，给学生安排一个实验题目，让学生结合所学知识，查找相关文献，自己设计实验方法、实验仪器、实验原理等，经教师检查，若实验方案可行，便提供所需实验仪器、设备。或者在原有实验基础上，让学生自己设计另一种实验方法，然后教师提供实验器材，学生在安全可行的情况下对自己的方案进行验证。这样可以激发学生对实验的兴趣，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，从而达到对学生创新意识和能力的培养。
（二）实验教学手段随着科技发展，网络与多媒体成为教学过程当中不可或缺的一部分。多媒体教学替代传统的板书教学（除个别情况需要板书外），节省了上课板书的时间，大大地提高了教学质量与效率。尤其在化学实验这一方面，对于一些易燃易爆的实验，或者一些存在安全不定因素的实验，课堂中不方便操作，但是又要让学生从感官上有认知，可以通过一些实验短片，让学生了解到这样的实验是怎么操作的，操作过程有哪些需要注意的地方。这样不仅可以让学生直观地了解了实验步骤、实验原理等，还可以保证实验操作的安全性、规范性和科学性。多媒体教学还可以使用各种图片、FLASH等刺激学生感官神经，引起学生注意，激发学生兴趣。传统教学很容易让学生感觉到乏味，视觉疲劳，而且单单是文字的叙述不足以让学生能够理解透彻。利用多媒体教学手段演示实验现象，可以丰富学生思维，优化实验教学过程，从而达到教学目的。也可以让学生体验一下当老师的感觉，让学生准备下次实验的内容，自己查阅相关资料，做成PPT，在下次实验课时为其他学生讲解，老师则从旁指导点评。在整个过程中，学生便可以不断完善巩固自己的知识，还可以锻炼自己的胆量，丰富自己的经验。还可以设置一个公共邮箱，让学生把在实验过程中遇到的问题发到这个公共邮箱中，由老师或者其他学生给予作答。教师还可通过这个邮箱布置下次实验的内容，学生下载后可以提前预习实验内容，以便实验时能够安全、规范地操作。
二、实验方式的改革
