高校化学实验教学的安全管理与实践探索

为加强实验安全管理,从安全规章制度制定、实验安全培训与实验教学内容优化,以及安全急救实训三方面构建本科生化学实验安全系统。在实验内容改进方面重点介绍了设计绿色化学实验、经典实验内容安全化及高危实验虚拟化等方法。将安全管理贯穿教学全过程,不仅有效培养学生的安全意识,而且有利于提高学生的综合素质。

基础有机化学实验教学中的操作细节——常压蒸馏教学实践经验谈

“致广大而尽精微”是成事之道。常压蒸馏是有机化学实验的基本操作。在文献的查询过程中发现,无论教材还是文章,对常压蒸馏的一些操作细节都没有进行深入的讨论。很多学生,包括部分教师对蒸馏操作的细节都存在误区。根据多年的有机合成实践经验,对从仪器的安装、使用方法到蒸馏操作全过程中的细节和常犯的错误进行详细的解析,与同行共同探讨,使学生快速掌握蒸馏操作技巧。

蒽与马来酸酐Diels-Alder反应的量化计算研究——介绍一个计算化学实验

蒽与马来酸酐的Diels-Alder反应是基础有机化学实验课程中普遍开展的一个经典实验。本文推荐蒽与马来酸酐Diels-Alder反应的计算化学实验,该实验采用Gaussian 16程序中的密度泛函方法对蒽和马来酸酐Diels-Alder反应的反应机理进行了研究。旨在通过本实验激发学生对有机化学和计算化学的兴趣,加深学生对化学学科的理解,提升学生在科研工作中学以致用的能力。

基于合成方法学研究的有机化学实验教学改革与实践——以苯甲酸乙酯制备为例

以苯甲酸乙酯的制备实验为例,将合成方法学研究引入有机化学实验教学。采取抽签方式确定每个学生的实验内容,通过考查加热方式(电热套或微波辐射加热)、溶剂(甲苯或环己烷)以及反应时间对实验结果的影响,使学生了解科学研究的方法,并通过文献查阅及实验结果分析讨论等教学实践环节提高学生的创新思维和科研能力。

基于拔尖人才创新能力培养的基础化学实验教学改革研究

本文以基础化学实验内容及教学模式改革为例论述了南开大学化学拔尖人才创新能力的培养。从改进基本操作实验、增加综合性实验、开设研究型实验3个方面进行基础化学实验内容改革,并将“讲一练二考三”和“探究式”理念用于教学实践,进行教学模式改革。实践表明教学内容和模式改革能够激发拔尖学生的学习兴趣,培养良好的科学素养和创新能力。

基础化学实验教学效果评价体系的构建与实施

从专家听课及学生评教两方面构建了基础化学实验教学效果评价体系,介绍了评价教师教学方法、教学内容及教学效果的实施方法。在此基础上,制定了相应的奖惩管理制度。实践表明,科学开展实验教学效果评价有利于教师重视实验教学,激发教学积极性,从而显著提高教学质量。

新模式下的核磁共振实验教学探索和提升

核磁共振在化合物结构鉴定、动力学研究等方面具有重要的作用,是一种非常重要的仪器分析手段,也是大学仪器分析实验课程的重要内容。借助于现代化教育手段,可以拓展课前课后学习时间,对核磁共振实验项目课堂教学进行有效教学设计,构建互联网时代的新型教学模式。

一种简易型混合式教学法在有机化学小班教学中的尝试

针对有机化学教学改革现状,利用现有网络教学资源及化学资料,将问题式教学法和翻转课堂教学理念融入传统教学方法中,构建了一种简易型混合式教学法,并应用于生物学专业拔尖学生试验班有机化学小班教学实践。结果表明,简易型混合式教学法能够培养学生学习兴趣,提高化学文献查阅、交流沟通、团队协作等综合能力,因而有助于提高有机化学的教学质量,促进拔尖人才的培养。

(-)-薄荷酮的制备及比旋光度测定——介绍一个研究型有机化学实验

以(-)-薄荷醇为原料,采用重铬酸钠或次氯酸钠为氧化剂制备(-)-薄荷酮,比较了不同氧化方法的特点。测定了产物的比旋光度,并通过气相色谱对实验结果进行了分析,讨论了(-)-薄荷酮与(+)-薄荷酮之间的差向异构化作用对比旋光度的影响。本实验涉及加热回流、蒸馏、萃取、过滤等基本操作以及气相色谱表征与比旋光度的测定与分析,有利于培养学生基本操作技能,培养综合分析能力。

用SolidWorks软件辅助设计物理化学实验设备

结合实例介绍采用SolidWorks软件设计物理化学实验仪器设备。证明SolidWorks软件用于设计仪器设备不仅大大节省了设计的时间和成本,并且还能提高了设计的效率和效果。

T型旋光管的研制及其在实验教学中的应用

蔗糖水解反应是经典的物理化学实验之一,常以旋光法测定其反应速率常数和活化能。该文针对实验教学过程中发现的原装旋光管恒温效果不佳等问题,研制了T型旋光管。该管一体成型,可避免试液渗漏,提高实验安全性;其恒温夹套全包覆,可加强恒温效果,减小实验误差;漏斗式的加样口便于操作,可提高实验效率。该T型旋光管已应用于该校的物理化学实验教学中,取得了良好的教学效果。

高校化学科普教育探索——以南开大学化学科普基地建设为例

化学对人类的生活、生产、社会发展有着密切的联系,但社会上对化学科学认识不充分,甚至有很多误解。高校作为传播知识、培养人才的主阵地,也承担着科普教育宣传的责任。南开大学化学科普基地依托南开化学优质的教育资源和师资力量,建设了具有南开化学特色的化学科普基地,为普及化学知识、提升青少年化学素养做出了积极探索。

基于“讲一练二考三”理念的有机化学实验教学改革

2015年南开大学提出了＂讲一练二考三＂新理念,旨在从教学方式、教学内容和考核方式等方面对本科教学进行改革,切实提高教学质量。＂讲一＂要求教师精讲决定实验成功的关键内容,强化学生主动学习能力;＂练二＂要求对实验内容进行合理安排,增加学生实践机会;＂考三＂则要求考试内容不限于教材内容,注重将学科前沿设计成考核内容。介绍了＂讲一练二考三＂理念在有机化学实验教学改革中的运用。教学实践表明该教学模式能够提高学生的学习主动性,有利于培养创新思维和实践能力。

“叶绿体色素提取与分离实验”化学原理释疑

叶绿体色素提取与分离实验是我国高中生物学经典实验,教材中对色素分离原理的解释“绿叶中的色素都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢”与实验不符。教材中的解释是分配色谱原理,我们认为实验内容用吸附色谱原理解释更为合理。介绍了叶绿体色素分离和色谱技术的由来,并利用高中生物学和化学知识,对叶绿体中色素的分离原理进行深入的探讨,有助于教师和学生掌握色素分离的原理,并加深相关知识的理解。

英文课程“药物分析中的分离技术”教学有感

英文课程“药物分析中的分离技术”是南开大学化学学院为本科生开设的专业选修课。在授课过程中,将南开大学有效教学团队引入的有效教学O-AMAS模型融入到课程的教学中,践行了“学以致用,用以促学,学用相长”的教学理念。

仪器分析课程有效教学之有效测评及反馈

仪器分析是所有化学研究的眼睛,仪器分析课程教学在大学化学教育教学中占有非常重要的地位,其教学效果关乎所有化学学科体系的最终产出。教学效果测评与反馈是有效教学的重要环节,不仅能测评教学成效,还对如何改进教学活动具有重要的指导作用。目前,仪器分析课程教学效果主要是通过作业、课堂小测验和期中、期末考试成绩来测评,测评方式存在形式比较单一、反馈不及时、不能做到有效"教""学"互动等问题。本文简单介绍南开大学伯苓班仪器分析课程教学中关于有效测评及反馈方面的改革探索与实践,主要包括三种方式:加强教学过程反馈,让学生自己总结规律;让学生成为有效测评的主导者;开展文献阅读项目式测评。

疫情下的仪器分析课程在线教学设计与探索——以绪论为例

疫情当前,如何应用信息技术手段进行有效的在线教学是教师和学生关注的重要问题。仪器分析课程是大学化学专业的一门重要基础课,在师生和生生都只能“云听见”或“云见面”的情况下,设计多种师生交互互动的教学环节有助于保证在线教学效果。作者以绪论课为例,介绍了教师按照O-AMAS理念“目标O+激活A+多元学习M+有效测评A+简要总结S”精心设计,充分调动学生学习积极性的做法,以及授课班级学生的反馈。

基于P-MASE的拔尖人才培养模式改革与实践

P-MASE是南开大学研究性教学团队于2018年提出的新型教学模式。该模型源于科研,以培养学生的探究和思维能力为核心,与研究性教学的内容和本质相一致。其包括5个相互关联的环节,即引入问题、寻找方法、科学分析、有效解决及效果评价。本文以化学与生物学专业伯苓试验班有机化学实验教学改革为例,介绍了基于P-MASE的拔尖人才培养模式的相关研究。教学实践表明:P-MASE模型能够显著提高拔尖学生的学习主动性,有利于培养大学生的创新思维和科研能力。

化学精品课程建设:综合化学实验课程建设与实践

综合化学实验是一门面向化学专业高年级学生的实验课程,经过几代教师不断改革创新逐渐建设成为一门教学形式新颖多样、教学内容层次丰富的创新性化学实验课程,有效帮助学生整合实验理论和方法,锻炼和提升化学相关实验技能,培养学生综合运用所学知识技能深度分析和解决化学相关科学问题的能力,引导学生独立思考、勇于创新的科研习惯的形成和科研素养的提升。对综合化学实验课程近年来在教学设计、教学内容和教学方法等方面的改革和实践进行总结,并对课程未来的建设思路予以展望。

一流课程建设——基础化学实验

从教学团队、课程内容、教学模式、教学条件及考核模式等方面的改革介绍了基础化学实验一流课程建设,即以开展实验教学培训、鼓励交流合作、打破编制壁垒建设实验教学团队;以科研反哺教学、开展实验竞赛、注重教材建设改革课程内容;以"讲一练二考三""简易混合式""思想实验"等创新教学模式培养学生创新能力;以更新仪器设备及运用信息技术改进教学条件;并通过评教机制及魅力化学实验课堂机制改革基础实验考核模式。