乙酰苯胺的合成实验设计及教学探讨

　　军队院校教育作为军队转型建设的源头，肩负着培养新型军事人才的重责。要培养创新型、实战型的军事人才，能力建设是军队院校教育的着眼点。我院为强化培训质量，提高学员的综合能力素质，在全院范围各个专业大力推广实施开放实验教学，这是军校教学改革的有益尝试。化学开放实验教学是在一定条件下，将实验室的资源 (包括实验场地、仪器设备、各种资料等) 面向学员自主开放，以人为本的一种新型的实验教学模式。

　　1、 化学开放实验教学是一种新型实验教学模式

　　要培养 “宽口径、厚基础、强能力、高素质”的新型军事人才，实验教学是军校教育中必不可少的一部分，在提高学员的动手能力、分析问题能力，养成科学的思维习惯，培养严谨的工作作风等方面发挥着重要作用。因其实践性、可操作性强，克服了现地教学在地点、时间上的限制，更有助于学员综合能力素质的提高。

　　传统的化学实验教学模式以教员和教材为主体，学员在实验过程中按照教员所讲、教材所写进行实验，侧重理论验证，按照统一格式完成实验总结报告。实验内容枯燥，实验过程单一，很难调动学员的动手积极性，很大程度上制约了学员创新能力的发展。

　　化学开放实验教学为学员创新能力的发展提供了平台。教员在实验教学中充当引领者，让学员成为策划人和执行人。学员在进行化学实验过程中，不仅将理论转化为实践，学到了化学知识，更进一步培养起独立思考，勇于创新的思维方式，逐步提升自身的科学素养。

　　下面我们就以一次具体的化学开放实验———乙酰苯胺的合成为例，根据实验内容的确定、实验方案的实施、实验成绩的评定，对我们在化学开放实验教学过程中取得的经验和遇到的问题进行初步的研究和探讨。

　　2、 乙酰苯胺的合成实验设计

　　2. 1 实验内容的确定

　　乙酰苯胺的合成实验是有机化学实验教学中广泛选用的实验，它涉及到有机合成、固液分离、产物纯化、产物鉴别等一系列常用的基本技能和操作技巧，是一个综合性实验。教材中常规的乙酰苯胺合成实验操作繁复、消耗药品量大、实验过程中产生的气体具有一定毒性，因此很难激发学员的动手兴趣，实验效果不佳。

　　我们尝试引导学员在掌握了基本操作技能的前提下，对实验原理深入思考，对实验仪器、药品、步骤等环节进行改进。

　　经过查阅文献，学员们发现乙酰苯胺不仅是一种化工产品，还具有退热镇痛作用，是常见退烧药的有效成分之一。传统的实验方法采用乙酸作为乙酰化试剂，乙酸活性较弱，因此反应时间较长。为缩短反应时间，提高反应效率，学员设想使用活性更强的乙酸酐代替乙酸。传统的实验方法中药品使用量均为常量，配以常量实验仪器，虽然降低了学员操作过程中对精确度的要求，但由此产生的环境污染严重，对学员身心健康危害较大，因此学员设想减少药品用量，改进催化剂，使用微型实验仪器。

　　经过以上改进，学员最终确定反应原料为预处理过的苯胺和乙酸酐，物质的量的比为 1∶1，添加锌粉为催化剂进行实验。

　　2. 2 实验方案的实施

　　通过对乙酰苯胺合成实验的原料量、反应时间、实验结果进行比较，学员发现改进后的微量实验与传统的常量实验相比，药品用量减少，反应时间缩短，产品产率相近且略有提高，粗产品纯化所用溶剂量也大大节省。看到自己设计的实验方案行之有效，学员普遍反应较好，实验热情高涨，在实验过程中偶尔失败时，也愿意多次尝试，不断改进。

　　不仅如此，学员对教材上规定的药品用量比例也大胆提出质疑，并反复进行认真、细致的摸索试验，确定苯胺与乙酸酐的最佳反应比例应为1∶1. 2，而非教材所述的1∶1，适量增加乙酰化试剂用量有助于提高产率，但过量太多，产率反而下降。

　　经过以上改进，学员的实验目的更加明确，由于实验过程中初次使用做工精细、小巧玲珑的微型实验仪器，学员动手操作的兴趣大大提高，在设计实验过程中遇到了问题，也愿意主动与教员广泛交流、深入探讨，教学效果较好。

　　2. 3 实验成绩的评定

　　开放实验教学不同于日常的实验教学，没有教材的限制，学员根据自己设计的方案实施实验，充分留给他们自由发挥的空间。实验时间灵活，学员可以在实验前查阅大量文献，充分准备，设计合理的实验方案; 实验过程中，遇到问题也会认真思考，查找根源，不断改进; 实验完成时，报告内容充实，条理清晰，数据详实。教员不再以最终产品产率的高低作为评定学员实验成绩的依据，而是综合考量学员的文献查阅能力、实验操作技能、遇到实验突发情况时的应急能力等，更侧重于学员综合实验技能的提高。教员也再不以简单的 A、B、C、D 给学员划分等级，而是通过实验实施全过程与学员的交流，找出每一个学员身上的闪光点，培养他们大胆质疑、认真求证的科学精神，提高他们的综合能力素质。

　　3、 化学开放实验教学中应注意的问题

　　3. 1 提高教员自身能力，充分做好课前准备

　　化学开放实验教学以学员为主体，学员根据自己的设想，查阅文献，设计合理的实验方案，根据实验方案，自己准备实验所需的化学药品、实验器材，完成实验。这个过程学习和实践的主动权都交给了学员，教员不再是耳提面命的施教者，而是平等的合作人，角色的转换有利于学员个性的发展，有利于激发他们的创造性和实践热情。灵活的实验内容，不同的教学方法对实验教员提出了新的要求，而且实验过程是一个创造性的过程，难免会有新的问题出现，这也对实验教员提出了更高的要求。要求教员不但要具备坚实的理论基础，还要有较强的实践能力，及时扩展和更新自身的知识和技能，在了解了学员的实验项目之后，提前做好实验设计，预想实验中可能出现的问题，以便及时应对。不仅如此，在学员进行实验时，教员不是一个可有可无的旁观者，而应给予学员积极的引导和有益的点拨，帮助学员解除困惑; 在实验结束后，及时指导学员分析总结，反思实验中遇到的问题，逐步培养起他们创造性的思维习惯和科学素养。

　　3. 2 把握 “开” 与 “放” 的关系

　　在化学开放实验教学中，开放是主旋律，学员自己动手，选择实验内容、实验药品和仪器，但 “开”不等于 “放”，教学形式上的灵活多样不等于对学员的放任自流。在进行生动活泼的开放实验教学的同时，更要保证井然有序的教学秩序。实验前对学员做好必要的安全教育，让他们认真掌握实验所用仪器设备的操作规程，做到正确、安全使用。

　　化学开放实验教学是化学实验教学中发展起来的新领域，它改变了原有的教学模式，丰富了实验教学内容，弥补了实验教材的不足，活跃了教学气氛，增强了教学的研究性，为学员创新能力的培养奠定了坚实的基础。

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