發(fā)布時間:2022-10-05 13:23:57
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的無機化學實驗報告樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
我們化學化工學院自學校升本以來相繼建成了四個工科專業(yè),教師中年齡在40歲以下的占75%以上。前幾年多數(shù)年輕教師每學期承擔了三門以上課程的教學工作,教學任務過重,導致備課時間不夠充分,課堂上批改作業(yè)或?qū)嶒瀳蟾?、甚至離開實驗室的情況時有發(fā)生。因此很容易把無機化學實驗等課程上成“走過場”,疏于對學生的管理,導致課堂上學生做實驗流于形式,教學目標難以達到。在學生實驗成績評價方面問題也很突出,主要是以實驗報告書寫內(nèi)容來評分。由于實驗課堂考察不到位,導致實驗操作評分出現(xiàn)很大的盲區(qū)。另外,由于我校升本以來連續(xù)擴大招生數(shù)量,出現(xiàn)了生源參差不齊、質(zhì)量下降等問題。部分學生基礎較弱,加上對未來出路感到茫然,學習自主性不高。以上兩種情況使得無機化學實驗的教學效果大打折扣,難以實現(xiàn)培養(yǎng)目標。在這樣的背景下,我們通過對無機化學實驗教學的不斷思考,近兩年來對無機化學實驗課堂管理與學生成績評價進行了初步的改革探索,取得了一定的效果。
2無機化學實驗教學改革文獻綜述
我們通過文獻檢索,了解到近年來很多教師對無機化學實驗教學提出了改革意見和做法,如林秋月等對計算機輔助無機化學實驗教學進行了研究,提出了利用音像動畫代替課堂演示、采用多媒體課件進行實驗教學等措施。白麗娟等認為,在培養(yǎng)學生基本操作技能和科學素養(yǎng)的基礎上,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。她提出改革后的考核內(nèi)容以無機化學實驗的基本知識、基本操作、應用能力和創(chuàng)新能力為主,采用平時考核和期終考核相結(jié)合的辦法:平時考核包括預習、操作、實驗素養(yǎng)與習慣、實驗速度、實驗結(jié)果、實驗報告和實驗創(chuàng)新;期終考核包括筆試、實驗操作及實驗小論文。殷平等提出課內(nèi)課外加強師生互動、實施輔助教學手段、開放實驗室、充實無機化學實驗教學中的科研內(nèi)容、努力提升無機化學實驗教學條件等方面就無機化學實驗教學改革進行了探索研究。李向清等從大學無機化學實驗的基礎性、無機化學實驗的綜合性和研究性、無機化學實驗的環(huán)保性教育、無機化學實驗的微型化等方面提出了改革意見,具體措施比如:安排一些簡單無機化合物的合成和提純實驗,以訓練學生動手能力;每節(jié)新課改為先預習、再實驗、后總結(jié)的做法;每次實驗結(jié)束最好能留有一定的時間以便教師和學生之間互相交流;適當增加一定量難度適中、有一定趣味性和應用性的綜合實驗技能訓練內(nèi)容,等。石振武等對工科無機化學課程實驗教學提出了以下改革措施:抓好實驗前預習報告培養(yǎng)學生自學能力,要求學生以自己的語言完成預習報告;加強學生實驗操作過程的管理和考核,以實驗操作是否得當正確、操作是否熟練、用時長短、實驗記錄的結(jié)果是否準確、儀器是否干凈、實驗臺是否整潔等幾方面作為實驗操作成績評定的基本依據(jù);完善實驗記錄的方法和評定,要求學生根據(jù)實驗的內(nèi)容制定恰當?shù)膶嶒灛F(xiàn)象和結(jié)果的記錄表并進行忠實詳細地填寫,并將該實驗記錄表經(jīng)指導教師簽字確認后黏貼在實驗報告中。王霞等將ProblemBasedLearning教學法引入無機化學實驗課程教學,強調(diào)學生在學習中的自主性,由學生提出問題、查閱資料、分組討論、設計方案、動手實驗、觀察現(xiàn)象、測定數(shù)據(jù)、最后總結(jié)反思。她們并以實驗“硫酸亞鐵銨的制備”為例初步探討該教學法在無機化學實驗教學中的應用。關于成績評價研究也有一些,但發(fā)表時間較早,如:楊秀清等提出無機化學實驗成績由六個部分組成,其中預習20分,實驗紀律10分,實驗操作20分,實驗記錄10分,衛(wèi)生整理10分,實驗報告30分。并對各部分分值提出了具體操作要求。姜潤田等認為應該將開設的每個實驗的成績?nèi)∑骄?,再乘?0%作為本門課的平時成績;期末成績以綜合性實驗考核為準,占30%;把平時和期末兩塊成績加起來即為本門課的總成績。開放性實驗屬選修性質(zhì),考核合格即可。
3無機化學實驗教學課堂管理方面的改革探索
3.1設計問題提問,加強對學生預習情況的檢查
學生在實驗課前對即將要做的實驗是否有整體全面的認識,是否掌握了基本知識和相關原理,是否對一些具體的細節(jié)進行過認真的思考,直接關系到其做實驗的效果,甚至是成敗。如何提高學生預習的積極性呢?我們做了如下改革:將以前上課剛開始一段時間的講解改變成現(xiàn)在的提問。課前我們盡量做到把實驗中所有的細節(jié)設計成問題,有必答題和搶答題等多種形式,然后上課時就設計的問題提問學生,并把他們回答的結(jié)果簡要記錄下來,留待課后打分給成績時參考,或者當堂直接給出成績,這個成績將作為總評成績的一部分。該部分成績在最后的總評中所占的比例應事先向?qū)W生公布。設計問題的總數(shù)最好能覆蓋大部分或全部同學。回答的結(jié)果要及時點評,給出正確答案,以便在接下來的實驗中為學生提供正確的指導。由于回答問題的好壞直接牽涉到最后該門課的總評成績,因此容易引起學生的重視,客觀上起到了提高學生課前預習積極性的效果。另外,還要提出一些有探究性的問題,讓學生在實驗中去發(fā)現(xiàn)和總結(jié)。比如在《氧化還原反應》實驗中,反應物相對量的不同會影響某些反應最終的實驗現(xiàn)象和結(jié)果,可以就此設計問題。
3.2課堂上不斷巡視,加強對學生實驗操作過程的監(jiān)督
在學生進入實驗操作環(huán)節(jié)以后,教師不要像以前那樣只顧做自己的事情,而是要加強對學生實驗過程的考察。我們采取了以下做法:教師在課堂上認真巡視每位同學做實驗的過程,并做好相關記錄。這樣做有三個目的:一是要及時掌握每位同學實驗開展的情況,防止有的小組中個別同學不做實驗、依靠別人,這種情況會時有發(fā)生,應及時提醒;二是要及時發(fā)現(xiàn)個別同學的錯誤操作,并給予當場糾正,對較嚴重的具有普遍性的問題要同時提醒全班同學加以防范;三是要注意發(fā)現(xiàn)操作非常認真規(guī)范的同學,適當給予表揚。另外在巡視的過程中也要及時解決學生遇到的困難,比如有學生某個知識點忘記了,要及時給予解答;有的同學儀器損壞了,要及時為其更換,也就是說教師這時候還要為學生做好服務工作。課堂考察的結(jié)果也要給出相應的分數(shù),并確定其在總評成績中的比例。
3.3對實驗數(shù)據(jù)和產(chǎn)品拍照留存,加強對學生實驗結(jié)果的考察
在以往的學生實驗課上,我們發(fā)現(xiàn)有學生不夠認真,沒有做出實驗結(jié)果就草草收場。由于當時不注意對學生實驗結(jié)果的考察,對這種現(xiàn)象未在實驗總評成績中體現(xiàn)。我們對此進行了認真的思考,提出了以下改革措施:對每一位學生的實驗結(jié)果進行取證,包括對實驗數(shù)據(jù)原始記錄和實驗產(chǎn)品進行拍照,并對實驗數(shù)據(jù)的合理性進行檢查。將檢查記錄的結(jié)果打出成績,并將該成績作為總評成績構(gòu)成的一部分。我們發(fā)現(xiàn),這種做法大大提高了學生做實驗的認真程度。當然對實驗失敗的同學,我們的做法是鼓勵其重新做一遍,以獲得較好的實驗結(jié)果。
3.4及時交流,提高學生對本次實驗的再認識
等到大部分學生做完實驗以后,可以考慮開始一邊繼續(xù)前面的工作,一邊與學生進行交流,其目的主要是考察本次學生實驗的整體情況,了解哪些地方比較成功,哪些地方容易失敗,并督促學生進行反思,同時也為自己下一次設計問題提供素材。另外,時間允許的話,可以讓做的好的同學向大家介紹經(jīng)驗,主要說出他在課前對哪些關鍵點做了深入的思考,做實驗時注意了哪些方面?等等。也讓做的不好甚至失敗的同學分析自己本次實驗沒做好的原因,以免后面的同學重蹈覆轍。比如在做“硫酸亞鐵銨的制備”實驗時,有的同學得到的產(chǎn)物量多且結(jié)晶性好,而有的同學所得產(chǎn)品量少且呈面糊狀,甚至有少數(shù)同學產(chǎn)品發(fā)黃,這就應要求學生結(jié)合具體情況進行分析。
4無機化學實驗教學學生成績評價方面的改革探索
4.1根據(jù)出勤情況對每位學生進行評價判分
一般來說,學生除了生病或有重要的事情才請假外,都會正常出勤的。在我們所帶的三屆學生無機化學實驗課堂上,缺勤情況比較少見,但遲到現(xiàn)象比較多,也有少量學生會早退,即實驗未完成或?qū)嶒炁_沒整理好就離開了實驗室。因此,我們認為出勤成績應考慮到對遲到和早退現(xiàn)象的處理,我們采取了如下做法:對遲到和早退現(xiàn)象進行酌情扣分,并按一定比例將其體現(xiàn)在總評成績中。
4.2根據(jù)預習情況對每位學生進行評價判分
學生預習情況主要包括預習報告完成情況和課堂上回答問題情況。學生預習實驗報告不能直接抄襲書本,應采用自己的語言書寫,內(nèi)容應包含新使用儀器設備的原理、使用步驟和注意事項,以及對實驗課本中思考題的解答,等。由于無機化學實驗大部分為驗證性實驗,實驗思考題的解答可以通過課前查閱資料來解決。我們根據(jù)學生預習實驗報告的書寫情況和課堂回答問題的情況給出合理的分數(shù),并確定其在總評成績中的比例。
4.3根據(jù)課堂巡視情況對每位學生進行評價判分
以往對學生實驗成績的評價未充分考慮學生在實驗過程中的表現(xiàn),現(xiàn)在我們要根據(jù)上述課堂管理中課堂巡視的結(jié)果,給出學生相對公平的操作分,當然這一點做起來還是比較困難的,需要事先合理設計出給分點或扣分點。我們的做法是先設定一個基本分,然后再根據(jù)每位學生做實驗過程中的表現(xiàn),對操作準確到位的情況加上一定的分數(shù),而對操作不當或出現(xiàn)錯誤的情況減去一定的分數(shù),并將該部分分數(shù)按一定比例體現(xiàn)在總評成績中。
4.4根據(jù)實驗報告書寫內(nèi)容對每位學生進行評價判分
1注重學生基本實驗技能的培養(yǎng)
無機化學實驗是化學專業(yè)的大一新生步人大學校門后的第一門實驗課,是大學化學必修的基礎課程,與無機化學課程既有聯(lián)系,又有獨立的系統(tǒng),學生在這個階段能夠訓練化學基本操作及養(yǎng)成良好的實驗習慣。但基于中學化學的基礎,實踐教學和理論教學的目標有所不同,教師希望通過實驗來吸引學生的注意力,從而達到提高理論教學的目的;并且,教師課堂演示實驗,只是讓學生觀察實驗現(xiàn)象及結(jié)果,導致一部分學生的實驗基本操作不規(guī)范。因此,良好的實驗習慣及規(guī)范的實驗操作需要由無機化學實驗課程的教師來指導學生完成?;瘜W實驗能夠安全順利完成,得益于規(guī)范的實驗操作。實驗儀器不同,操作方法也會有所不同。例如,不能用量筒直接加熱液體;用試管加熱固體時,應使試管口略向下傾斜,防止加熱過程中產(chǎn)生的液體倒流回底部炸裂試管,同時管口不能對著自己或他人;不能用已經(jīng)點燃的酒精燈去點燃其它未燃的酒精燈。這些看似微不足道的操作都可能導致危險發(fā)生。例如,有些學生疏忽大意,實驗中發(fā)生試管炸裂,玻璃片飛濺等意外,甚至會對周圍其他人員造成身心傷害;有些學生使用電加熱套等通電儀器時,沒有及時擦凈燒杯外壁的水,或者操作不當會將燒杯中的液體打翻,都可能引起電熱套的燒毀甚至火災的發(fā)生。通過強化學生對無機化學實驗課程的重視程度及學習態(tài)度,使學生逐漸形成良好的化學素養(yǎng),為后續(xù)實驗課程,如有機化學實驗、分析化學實驗和物理化學實驗、高分子化學實驗等打下重要的基礎。因此,關注無機化學實驗的教與學,充分提升無機化學實驗課程的重要地位,是更好地增強學生科研能力和創(chuàng)新思維能力的重要舉措。此外,無機化學實驗教學中,教師應該 要求學生如實記錄現(xiàn)象,提交原始數(shù)據(jù),規(guī)范書寫實驗報告,養(yǎng)成嚴謹求實的科學態(tài)度。
2注重學生實驗成績評價方法的改進
無機化學實驗成績分為兩部分,即平時成績(70%)和理論考核(30%)。理論部分可采取開卷或閉卷的形式,考査學生綜合知識掌握情況。平時總成績可根據(jù)每門實驗獨立打分,再取平均值。每門實驗成績又由預習報告(30%)、實驗環(huán)節(jié)(40%)、結(jié)果和報告(30%)三部分組成。預習主要參照學生預習報告完成情況和課堂回答問題情況。預習報告不能原封不動抄襲書本,應使用自己的理解與語言來書寫,預習報告未完成不允許實驗。實驗情況當屬重點考查環(huán)節(jié)。實驗環(huán)節(jié),教師重點考察學生實驗操作是否規(guī)范,是否具有節(jié)約水電、試劑,維護儀器和愛護公物的意識理念,及實驗是否有秩序,守紀律、講衛(wèi)生等良好的習慣。在學生開始實驗操作以后,教師不能只顧做自己的事情,而是應該加強對學生實驗過程的考核??刹扇〉霓k法有:教師在課堂上認真觀察每位學生做實驗的過程,并做好相關記錄。目的有三個:一是及時掌握每位學生的實驗進度;二是及時發(fā)現(xiàn)不當操作,并給予當場糾正,對具有普遍性的較嚴重的問題可以立即提醒全班同學加以防范;三是及時發(fā)現(xiàn)操作非常規(guī)范、實驗認真的學生,給予表揚。另外,在巡視的過程中也能夠及時解答學生的疑惑,解決學生遇到的困難,比如有的學生儀器損壞,要及時為其更換等。課堂考察的結(jié)果最終可以給出相應的分數(shù)。實驗報告的內(nèi)容,應該包括實驗目的、實驗原理、儀器藥品、材料、實驗步驟、實驗結(jié)果與分析討論、思考題以及實驗小結(jié)等部分。實驗報告可以讓學生自行概括實驗內(nèi)容和原理,按流程圖、圖表等形式書寫,儀器裝置圖美觀,數(shù)據(jù)記錄準確,結(jié)果分析合理,有討論思考,有獨到見解。一份高質(zhì)量的實驗報告應具備內(nèi)容完整、條理清晰、數(shù)據(jù)豐富、實驗結(jié)果準確、分析合理等特點。此外,還應該對實驗環(huán)節(jié)及實驗報告具有突出表現(xiàn)的學生給予肯定和加分。綜合評價結(jié)果應及時反饋給學生,讓其盡早明晰實驗過程中的各種問題,并加以糾正,鼓勵學生勤思考、多動手,養(yǎng)成良好的實驗習慣及學習態(tài)度[3]。
3注重現(xiàn)代化教學手段的使用
教師可以將一些基本操作制作成微視頻,實驗前先讓學生認真觀看基本操作規(guī)范。還可以將污染較大、耗時較長、有毒有害的合成類實驗制作成多媒體或者視頻播放。這樣既能夠避免有毒有害物質(zhì)對人體和環(huán)境的危害,同時又能夠保證實驗教學對理論教學的支撐性,使理論知識具備系統(tǒng)性。同時,如果實驗中出現(xiàn)問題或異?,F(xiàn)象,還可以讓學生借助圖書館、網(wǎng)絡搜索答案,進行實驗小結(jié)分析。此外,還可以讓學生盡早到專業(yè)數(shù)據(jù)庫中查閱相關的學術論文,在老師的幫助指導下撰寫化學小論文,以此培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和應用現(xiàn)代化信息手段的能力,為畢業(yè)論文或設計打好堅實的基礎。通過現(xiàn)代化教學,增強學生的學習興趣,提高學習的主動性,擴大化學視野,將化學前沿的知識滲透進人課堂,反過來提升對理論教學內(nèi)容的理解。大學化學實驗運用現(xiàn)代化教學手段,不僅能夠擴大課程容量,還可以培養(yǎng)學生利用現(xiàn)代資源解決問題的能力。
4提倡綠色化學及微型實驗,節(jié)約能源保護環(huán)境
根據(jù)化學類權威期刊《綠色化學》的定義,綠色化學是指在制造和使用化學品時應當有效地利用原料,盡量消除生成的廢棄物和避免使用有毒和危險的化學品和化學溶劑。將綠色化學的新理念滲透進人化學實驗教學正逐步成為化學教育工作者追求的目標。微型化學實驗使用的化學試劑與對應的常規(guī)實驗相比少90%以上,從污染預防和環(huán)境安全的角度出發(fā),大大減少了藥品用量;且反應在微型化的儀器裝置中進行,縮短了反應時間[5]。同時,由于微型化學實驗所需儀器具有獨特的優(yōu)勢,例如體積小,價格低廉,很容易在日常生活中找到替代品。無機化學實驗課程中有關元素性質(zhì)的鑒定實驗,使用試劑種類繁多,接近一百種試劑,且用量較大,相應廢氣廢液排放量也很高。因此,如果把這一部分實驗改進為微型實驗,將很大程度上減少了污染,節(jié)約了成本,縮減了經(jīng)費開支,并且還能夠減少水、電等能源的消耗。例如,我們可以把用試管反應的實驗改為在點滴板上操作,看到現(xiàn)象即可;將粗硫酸銅提純、硫酸亞鐵氨等實驗改為在微型儀器中進行。目前我們實驗室已對元素性質(zhì)鑒定實驗進行了改進,例如學生使用眼藥水瓶來取用藥品,大大減少了藥品的用量。即使如此,每次實驗結(jié)束,眼藥水瓶中還會殘留半瓶甚至更多藥品,如何進一步減少藥品取用量,減少浪費也是我們亟待解決的問題。微型化學實驗不僅能夠達到常規(guī)實驗同樣的實驗效果,同時在樹立環(huán)保觀念、節(jié)約能源、減少環(huán)境污染、培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、培養(yǎng)解決實際問題能力等方面發(fā)揮重要的作用。
5結(jié)語
化學專業(yè)是目前發(fā)展較快的也是社會需求較大的專業(yè)之一。關于無機化學實驗教學,還有許多問題需要研究探討。在今后的教學工作中,要就存在的問題進行不斷地改進和完善,使無機化學實驗在理論教學中發(fā)揮更加積極的作用,也使實驗教學更加適應當前社會對創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)需求。通過不斷改進無機化學實驗課程的內(nèi)容,更有利于提升學生的學習樂趣,調(diào)動學生做實驗的積極性,提高學生解決問題的能力及綜合運用知識的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。這意味著要求教師要不斷地學習提高自身的教育理論,提升教學技能,將化學實驗課程與實際問題相結(jié)合,使學生能夠在化學領域的學習過程中邁好堅實的第一步。
[關鍵詞] 無機化學;實驗教學;討論式教學法
化學實驗教學在完善學生科學素質(zhì)、培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和訓練學生創(chuàng)造思維能力方面起到積極的促進作用。無機化學實驗是學生從中學時代步入大學學習過程中接觸到的第一門必修實驗課,絕大多數(shù)學生在中學的實驗訓練是不夠的,沒有受到正規(guī)而系統(tǒng)的實驗訓練。因此無機化學實驗不但可以訓練學生的基礎性操作,培養(yǎng)學生的實驗技能和良好作風,為后續(xù)的基礎化學實驗以及專業(yè)課程學習、 知識應用和科學研究打下扎實基礎,還可以培養(yǎng)和提高學生運用無機化學基本理論分析、解決問題的能力,觀察實驗現(xiàn)象并正確記錄、處理原始數(shù)據(jù)及分析實驗結(jié)果的能力,學習實驗研究的工作方法,使學生實驗技能向研究能力進行轉(zhuǎn)化。本文針對教學實踐進行了分析,并提出了改革的具體思路[1]。
1、正確認識藥學類專業(yè)無機化學實驗教學的重要性、教學目標和存在的問題
無機化學是藥學基礎課程,是教學的重要環(huán)節(jié)。生命過程是極為復雜的化學過程,藥物在體內(nèi)的分布、吸收、代謝與排泄,以及每種藥物的合成均與化學反應有關。在講授理論課的同時開設實驗課是強化學生理論知識,提高學生動手能力的必要教學手段。實驗課不是理論課的簡單補充,而是綜合培養(yǎng)學生素質(zhì)的有機組成部分。藥學無機化學實驗的基本教學目標可歸納為四個方面,即訓練學生具有良好的實驗室工作習慣和素養(yǎng),訓練學生的基本實驗操作技術和技能,印證和深化相應無機化學理論課程的內(nèi)容,培養(yǎng)學生獨立進行實驗研究工作的能力。目前學生實驗多還停留在驗證性實驗模式上,學生實驗還是按照實驗目的、原理、 要求、步驟及討論的格式進行,實驗內(nèi)容多是現(xiàn)有課本知識的驗證,學生在實驗中很少能提出自己的見解和想法,造成學生積極性和主動性不高,出現(xiàn)部分學生抄寫實驗報告的現(xiàn)象。我國藥學類本科專業(yè)學制為4年,無機化學課程學時有限,如何利用有限的時間為學生傳授基本的必備無機化學知識和基本操作技能是無機化學教師面臨的突出問題。
2、優(yōu)化實驗內(nèi)容,培養(yǎng)學生綜合實驗能力
教學內(nèi)容的改革是現(xiàn)代化教學的重點和難點。藥學專業(yè)無機化學實驗教學,不應以精深為目標,應從專業(yè)實際出發(fā),充分考慮學生的數(shù)理基礎,以夠用和能滿足后續(xù)專業(yè)課的學習需要和提高學生實際動手能力為原則。無機化學涉及的內(nèi)容極其廣泛,但各專業(yè)對無機化學的需求應各有側(cè)重,教學中應體現(xiàn)出更多的“專業(yè)關切”,充分考慮無機化學與藥學的聯(lián)系,優(yōu)化教學內(nèi)容,使之更加貼近現(xiàn)代藥學教育的需要,突出專業(yè)性和學科發(fā)展方向性。為此我們針對無機化學實驗教材存在的知識重復、陳舊、聯(lián)系專業(yè)不夠的問題,通過“刪、并、增、編” 等措施優(yōu)化了實驗內(nèi)容?!皠h”對教材實驗內(nèi)容進行適當取舍,刪去現(xiàn)象不明顯、藥品毒性大及過于復雜的實驗內(nèi)容?!安ⅰ奔窗严嗨频膸讉€實驗合并成一個實驗,如把s區(qū)、p區(qū)及d區(qū)的重要元素實驗合并成實驗《生物體中常見離子的鑒定》?!霸觥奔锤鶕?jù)藥學專業(yè)培養(yǎng)目標及后續(xù)課程學習的需要適當增加實驗,教學中增加了《鎂原子量的測定》、《緩沖溶液配制》2個實驗?!熬帯奔唇M織編寫實驗講義,分發(fā)到學生手中便于學生課前預習和課后復習。優(yōu)化后的無機化學實驗共需30學時,主要內(nèi)容是:化學實驗基本知識與基本操作食鹽提純,鎂原子量的測定、緩沖溶液的配制與性質(zhì)、電解質(zhì)溶液的性質(zhì)、電導率法測難溶電解質(zhì)的溶度積、醋酸電離平衡常數(shù)的測定、氧化還原與電極電位配位化合物的性質(zhì)、實驗設計:離子鑒定和未知物的鑒別、生物體中常見離子的鑒定。實踐表明,通過優(yōu)化實驗內(nèi)容,既能促使學生鞏固所學理論知識,不斷增強分析、思考、解決問題的能力;又能激發(fā)學生實驗興趣,訓練學生基本操作技能,增強學生綜合實驗能力,為專業(yè)技術應用能力和職業(yè)實踐能力的培養(yǎng)奠定基礎[2]。
3、改革實驗課堂教學方法,提高教學效果
無機化學實驗教學中,傳統(tǒng)方法是教師先講授實驗內(nèi)容,然后學生操作。這樣,學生思維上處于被動狀態(tài),對教師存有依賴心理,其結(jié)果是學生實驗前不預習、不思考,實驗時動手不動腦,實驗后不分析、不思考、不討論,實驗效果差。針對這一情況, 筆者采用“ 以學生討論為主、教師啟發(fā)釋疑、師生共同歸納相結(jié)合” 的討論式教學法,收到良好的效果。如《電導率法測難溶電解質(zhì)的溶度積》實驗采用討論式教學法如下。
首先,提問設疑,引導學生預習。本實驗可提出下述問題:(1)什么叫溶度積常數(shù),什么是電導率?(2)溶度積規(guī)則是什么?(3)如何計算溶度積常數(shù)? 讓學生帶著問題回顧所學理論知識、預習實驗內(nèi)容,明確實驗原理、操作步驟及注意事項,寫出預習報告。其次,學生分組討論,教師啟發(fā)釋疑。學生經(jīng)過回顧、預習、思考,對實驗內(nèi)容有了初步了解,再根據(jù)所學理論知識并結(jié)合實驗講義,進行分組討論。教師深入到各小組聽取討論意見,及時發(fā)現(xiàn)問題并逐步啟發(fā)釋疑,引導學生正確思考。再次,師生共同歸納。經(jīng)過學生討論、教師啟發(fā)釋疑,各小組取得基本一致的結(jié)論,教師再根據(jù)學生討論情況及結(jié)論分析講評,引導學生歸納總結(jié),使學生明確實驗原理、條件、操作方法、注意事項及相關理論知識。最后,學生進行實驗。實驗中,學生要細心操作,認真觀察、思考并記錄實驗現(xiàn)象,有疑問或新的想法要及時向教師提出,切勿隨意更改實驗操作;教師要加強巡視指導,及時解決學生提出的問題,防止實驗事故的發(fā)生;要積極引導學生正確分析實驗現(xiàn)象,提高解決問題的能力,發(fā)展創(chuàng)造性思維。實驗完畢,教師要對學生的實驗情況進行全面的總結(jié)和講評,指出實驗注意事項、可能發(fā)生的實驗事故及預防和處理措施,要求學生寫出實驗報告。
4、強化實驗技能考核,以考核促教學
以往實驗成績的考核分兩項:平時實驗成績與期末實驗考試成績。為了使每位學生都做到操作規(guī)范、認真,達到切實掌握和熟練實驗內(nèi)容和各項操作技能的目的。在平時實驗的考核中,我們增大了平時實驗成績的比例。將平時實驗成績 又分為實驗預習報告、實驗操作、實驗記錄和實驗報告。使學生明白“功夫在平 時”,促使學生對每次實驗過程都給予充分的重視,使學生對實驗內(nèi)容、實驗技能得到更好地掌握。
在以往期末實驗考試中,無機化學實驗教學每次學生人數(shù)較多,很難通過一次考試使學生全面掌握和熟練各項操作技能。我們將期末考核形式進行了改革??荚嚪?-9人一組,通過抽簽方式,讓考生逐一操作,其余學生在旁邊觀察并記錄該考生的操作情況,挑出其在操作過程中存在的錯誤;然后教師通過提問其余學生該操作者的錯誤并作記錄,來分別給每位考生打分:最后教師點評每位學生的操作及糾錯情況并給出該次實驗成績。通過這種考核方式能更好地保證每位學生都做到操作規(guī)范、認真,達到切實掌握和熟練實驗內(nèi)容和各項操作技能的目的[3]。
通過對無機化學實驗教學方法的改進,學生對化學實驗的興趣明顯提高,實驗動手能力明顯增強。我相信,隨著教學改革的不斷深入,無機化學實驗教學必定會不斷得到充實和完善。
參考文獻:
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一、優(yōu)化實驗教學體系
無機化學的實驗教學內(nèi)容基本以驗證實驗為主,大多數(shù)實驗項目和內(nèi)容都比較單一,操作簡單,無非就是用膠頭滴管向試管里加試劑。實驗枯燥乏味,學生的操作技能根本得不到提高。為了適應現(xiàn)代社會的發(fā)展速度,必須對現(xiàn)有的實驗教學內(nèi)容進行改革。根據(jù)我們系學生的素質(zhì)特點和實驗情況,將驗證性實驗的開出率從原來的85%降到了30%左右,增加了設計實驗和綜合性實驗的比例。對大一的學生而言,實驗能力還未具備,應該循序漸進有步驟、有重點的深入。在進行綜合實驗的過程中,讓學生對物質(zhì)的檢測手段有所了解,對大型儀器有了概念,學生的綜合能力得到較全面的訓練和提高。
二、優(yōu)化實驗考核方法
平時的每個實驗成績 = 實驗預習 10 分 + 基本操作 40分
+ 紀律衛(wèi)生 10 分 + 實驗報告 40 分 =100 分[2]。實驗預習對學生而言是一個很重要的環(huán)節(jié),通過預習,在實驗的過程中才能得心應手,試驗完成的效率和質(zhì)量才能得到保證。有些學生不進行實驗的預習,實驗的過程中則手忙腳亂,做了這一步還不知下一步該怎么進行,達不到預期的效果。實驗老師在每次實驗開始前先檢查預習情況,現(xiàn)場打分,這樣才能調(diào)動學生的積極性?;静僮魇菍嶒炦^程中的核心骨,基本操作一定要規(guī)范,老師要對每一個學生的操作進行指導與檢查,并對學生的操作進行現(xiàn)場打分,這樣才能督促學生規(guī)范操作技能。通過老師的檢查與打分才能培養(yǎng)學生良好的實驗習慣和安全意識。實驗報告主要是考查學生對實驗數(shù)據(jù)處理的情況以及對實驗分析表達的能力,這樣才能準確客觀地對學生的實驗成績進行測評。而學生的總成績則可以這樣來計算:總成績=平時成績×70%+期末考試成績×30%(平時成績=每次實驗成績之和/n)。
三、體現(xiàn)無機化學實驗綠色化,構(gòu)建多媒體實驗教學輔助體系
無機化學實驗所用到的試劑達140多種,其中很多都是毒性較大的。還有一些有機溶劑,對環(huán)境和人體都有嚴重的侵害。在一些制備實驗中還會產(chǎn)生一些刺激性和有毒的氣體,如:硫化氫、氯氣、二氧化硫、一氧化碳等。
無機化學實驗要體現(xiàn)綠色化,必須要對以往的實驗內(nèi)容進行改革。在保證學生基本的實驗技能培養(yǎng)的條件下(如常規(guī)儀器的使用、重要無機化合物合成及性質(zhì)實驗等)必須要刪減一些毒性大、對環(huán)境污染嚴重的實驗內(nèi)容,如氯氣、硫化氫的制備等。還可以借助于多媒體教學達到綠色化。對有毒性的這類實驗可以采用多媒體系統(tǒng)進行仿真實驗,這類教學課件是通過軟件進行模擬將實驗過程和實驗注意事項進行計算機演練而完美的展現(xiàn)在學生面前,同樣可以達到身臨其境的教學效果。老師還可以自已制作課件,將一些實驗通過課件展現(xiàn)在學生眼前,如:鹵素中飽和氯水與溴化鉀溶液的反應,看似很簡單的一個實驗,但是在準備的過程中很費勁。為了實驗現(xiàn)象很明顯就必須制備氯氣,但是氯氣有毒,而且味道很難去除。為了一個小小的驗證試驗卻要花費實驗工作人員很多時間和精力,還給環(huán)境造成了污染。為了客服這些缺點,實驗老師可以將此實驗制作成課件,實驗現(xiàn)象一目了然,而且保護了環(huán)境。將多媒體融入到實驗中來,不僅可以激發(fā)學生的學習興趣、調(diào)動學生實驗的積極性,還可以無形中教育他們保護環(huán)境,達到事半功倍的效果。由此看來,多媒體輔助教學是是改革無機化學實驗教學走綠色化之路的有效途徑之一。
四、構(gòu)建開放性實驗教學平臺
關鍵詞:無機化學;新實驗內(nèi)容;設計及實踐
無機化學實驗屬于化學實驗中十分重要的一個環(huán)節(jié),化學是一門實驗學科,化學規(guī)律及化學理論只有通過實驗才能總結(jié)出來。不僅如此,對于化學理論的應用及評價等,也需要根據(jù)實際檢驗及探索,因此,化學教學和實驗密切相關。無機化學實驗課程的主要目的是培養(yǎng)學生實事求是的精神及科學務實的態(tài)度,通過理論結(jié)合實際,從而養(yǎng)成快速、準確及整潔的良好習慣,促使學生的化學素質(zhì)得到提高,并且為以后從事化學相關類工作打下良好的基礎。
一、無機化學實驗內(nèi)容改革的必要性分析
最近幾年,隨著我國教學改革不斷深化,應當培養(yǎng)學生的研究能力及綜合學習能力,因此,巧妙設計實驗內(nèi)容及調(diào)動學生的積極性,成為實驗教學改革重點問題,經(jīng)過研究及分析,每項實驗都應當具備多種功能,不但能夠調(diào)動學生實驗的積極性及主動性,而且和教師可以形成良好互動,促使學生在做化學實驗的過程中有所收獲。因此,應當針對實驗教材內(nèi)容進行必要的改革,去除驗證性或者理論性實驗,并且加入大量綜合類及設計類實驗內(nèi)容,從而提高學生的化學素質(zhì)及實驗水平。當前,新型實驗教材已經(jīng)投入實踐教學中,在設計實驗內(nèi)容過程之中,相關人員應當以實驗內(nèi)容為例子,并且探討選擇實驗內(nèi)容及如何實施實驗教學,從而促使無機化學實驗的內(nèi)容改革可以達到理想的效果。
二、未知固體鑒定目的分析
一般來講,在無機化學實驗教學過程中,化合物及元素性質(zhì)的有關內(nèi)容約占總內(nèi)容的百分之五十以上,要求學生掌握的化學知識不但龐雜,而且十分零碎。因此,這些知識及內(nèi)容如果只是由相關教師講解,會導致學生提不起化學學習興趣,主要是由于這部分內(nèi)容枯燥乏味,引起學生的厭倦情緒。然而,如果學生親自做實驗,并且通過觀察實驗現(xiàn)象及分析解釋這些化學現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,就能達到良好的化學教育效果,但由于當前無機化學實驗課時的限制,難有充分時間安排學生做化學性質(zhì)的相關實驗,從而導致學生對化學課程失去興趣。為此,制定了未知固體鑒定實驗,這項實驗的主要目的有以下幾點:
(一)鞏固理論知識
本實驗是考核型實驗,學生進入實驗室內(nèi)之后,教師會給各位學生未知的固體,要求各位學生自己檢驗,并且學生之間不能就固體進行討論。通過這種形式,促使學生實驗預習環(huán)節(jié)中,可以主動復習化合物及元素性質(zhì),并且針對學生專業(yè)的差異性,劃定未知固體的范圍。如對于冶金專業(yè)學生,限定未知固體為金屬,對于化學專業(yè)學生,未知固體范圍可以適當擴大。
(二)培養(yǎng)實驗能力及綜合能力
通過實驗,培養(yǎng)學生的基礎實驗能力及綜合能力,一般來講,學生要通過實驗得知該固體為何物,就會遇到各種各樣的問題需要學生開動腦筋進行思考,在這個過程中學生可以翻閱書籍或者咨詢教師,有效培養(yǎng)學生的分析問題及解決實際問題的能力。此外,在實驗過程中,包括固體液體加熱操作、液體取用操作、固體取用操作及試管操作等,可以促使學生更熟悉無機化學實驗的相關技能。
(三)了解定性方法
一般來講,未知固體的定性都具有一定的分析方式,通過做本次實驗,可以幫助學生掌握實驗方式,促使學生對未知物的分析方式具有一定的了解,這樣以后學生如果遇到同樣的問題,就知道從什么角度或者用什么方式解決。
三、教學實踐活動
在實驗教學活動中,應當將學生自主實驗和教師指導相互結(jié)合,針對無機化學實驗,要求學生在預習報告中反映出實驗思路并且對實驗現(xiàn)象進行分析,教師在閱讀學生的實驗報告的過程中,對于學生存在的問題應當加以糾正,從而幫助學生培養(yǎng)良好的實驗行為。根據(jù)多年教學實踐,學生反映無機化學實驗壓力比較大,不過通過學生自己做實驗,實驗成功之后學生的積極性及學習興趣普遍提高。此外,無機化學實驗,做未知固體鑒定等,可以有效培養(yǎng)學生的獨立思考能力及動手能力。綜上所述,通過無機化學實驗,可以加深學生對化學理論知識的印象,從而提高學生的化學成績,本文主要根據(jù)多年化學實驗教學經(jīng)驗,設計未知固體實驗,要求學生通過自己做實驗鑒定固體的化學性質(zhì)及化學名稱等,通過實驗,培養(yǎng)學生的獨立思考能力及動手能力。
參考文獻:
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關鍵詞:新生 知識結(jié)構(gòu) 無機化學實驗 實驗教學 改革
化學是一門實驗科學,它的產(chǎn)生和發(fā)展,實驗貫穿始終。因此,化學實驗教學是整個教學工作的重要組成部分,它與理論教學相輔相成,是培養(yǎng)新世紀人才的重要環(huán)節(jié)。然而,實驗教學在我國中學化學教育中是最薄弱的環(huán)節(jié)。調(diào)查表明,從地方招收的新生中,有未動手操作過簡單實驗的,甚至有未進過實驗室的,實驗雙基嚴重短缺。而我們的生源大多數(shù)來自西北五省,用于化學實驗教學的經(jīng)費遠不敷需要,于是就有黑板上做實驗的教學情形。而無機化學實驗是化學、生命科學、醫(yī)學專業(yè)學生入校后學習的第一門實驗課,也是大一學生第一學期的必修課,它不但為后續(xù)課程如分析化學、有機化學的學習奠定了良好基礎,也為學生以后自己從事科研或教學工作打下了基礎。良好的實驗習慣、規(guī)范的實驗操作、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和科學的思維方法等的養(yǎng)成,都是從這里邁出第一步的,這個階段對學生的成長來說是至關重要的。但無論從學習方法還是思維模式,新生都尚未脫離中學教學模式。如何使新生盡快適應由高中到大學的教材、教法及學習方法、技能等方面的轉(zhuǎn)換,筆者結(jié)合自身的教學經(jīng)驗與體會談談無機化學實驗教學方面的體會。
無機化學實驗課程的基本教學目標可以歸納為四方面:訓練學生具有良好的實驗室工作習慣;訓練學生的基本實驗操作技術和技能;印證深化相應無機化學理論課程的內(nèi)容;培養(yǎng)學生有獨立進行實驗研究工作的初步能力[1]。新教材的教學內(nèi)容有了較大的變化,教學目標有了更高的要求,如何在現(xiàn)有的實驗條件下更好的達到以上要求,我們相應做了以下幾方面工作。
1.重視第一堂實驗教學課
無機化學實驗內(nèi)容由各學科的基礎知識和基本技能構(gòu)成,包括基本知識和基本操作、基本化學原理、基本元素化學、無機化合物的制備及綜合設計五大部分內(nèi)容。而且,實驗涉及的試劑和玻璃儀器較多。無疑,嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度、規(guī)范的實驗操作、科學的實驗學習方法的教學和實驗室的安全教育是第一課的主要目的和內(nèi)容。但是,如何把這些體現(xiàn)在今后的實驗學習的行動綱目和指標體系中,使學生學有指南、行有方向、做有方法、動有規(guī)矩,通過近年來實驗教學改革實踐經(jīng)驗,上好第一堂實驗課非常重要。因此,應針對不同專業(yè)的學生及生源進行認真的、多方面的、詳細的備課,為了達到以上教學目的,準備一些課件也非常必要。
2、認真預習實驗報告
無機化學中化學元素的基礎知識、無機反應的生成物判斷必須依據(jù)實驗,且須記憶。在無機化學實驗課的教學中,怎樣才能既培養(yǎng)和鍛煉學生的動手能力又能使學生更好地理解和記憶化學知識呢?我們的方法是首先要求學生在每一個實驗之前,必須預習,并清楚地寫好預習報告,實驗時只準帶預習報告進入實驗室做實驗。教師在上課前認真檢查,同時對實驗內(nèi)容和儀器使用進行簡單提問,符合要求才準予進入實驗室做實驗,對于預習不充分的學生,應該請他們暫時離開實驗室,待補上以后再進行實驗。這樣,在措施上保證重視預習報告,學生能較好地獨立實驗,確保了素質(zhì)教育主體性的貫徹。
3.積極關注教學環(huán)節(jié)
在實驗中培養(yǎng)學生規(guī)范化的操作是必須的,是最基本的要求,也是無機化學實驗教學的重點。無機化學實驗在培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、正確規(guī)范化的操作技能和良好的實驗習慣等方面起著關鍵性的作用。因為,無機化學實驗教學的好壞,將直接影響到學生對本專業(yè)的興趣、實驗習慣及實驗技能的培養(yǎng),也關系著今后專業(yè)實驗課的開設效果。所以,在重視理論教學的同時,必須加強無機化學實驗課的教學,特別是重視對學生基本技能的訓練,使學生掌握基本的實驗方法和操作技能,培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度、良好的科學習慣和科學素養(yǎng)。在實驗條件允許的條件下,最好一人一組。因此,給大一的學生授課要特別注意觀察學生能否規(guī)范準確操作,要讓學生明白對于實驗課來說,過程重于結(jié)果,對于一個失敗的實驗,只要能找到失敗的原因同樣是成功的。對于化合物性質(zhì)實驗課,我們把教師的講解、提問、總結(jié)放在學生實驗結(jié)束以后進行,以此來強化學生對實驗現(xiàn)象及化合物性質(zhì)的進一步理解和記憶;對于化合物制備實驗課,教師的講解、提問、總結(jié)放在學生實驗之前進行,以強化學生對化學基礎合成知識和實驗正確操作的理解和提高。
4.科學應對實驗課改革
實驗教學是教師指導學生用實驗手段進行觀察、探索和創(chuàng)新,從而培養(yǎng)學生實驗能力的教學過程。通過實驗教學既要達到鞏固基本理論知識,又要達到拓展知識、開發(fā)智力的目的。新課程理念強調(diào)學習方式的特征是自主學習、探究學習和合作學習,是讓教材內(nèi)容更好地激發(fā)學生的探究熱情和認知欲望,使教材內(nèi)容同學生的經(jīng)驗與體驗建立聯(lián)系,搭建教材內(nèi)容通向?qū)W生生活世界的橋梁,從而使教材內(nèi)容更切合學生的心理特點,激發(fā)他們的聯(lián)想與創(chuàng)意。一個行之有效的方法就是開放實驗室,給學生創(chuàng)造良好的學習環(huán)境和氛圍,滿足可以自己動手操作的條件,保證學生自主安排時間,而且要有專業(yè)的指導教師。開放實驗室就會面臨經(jīng)費問題,而選擇微型化學實驗是解決這個問題的很好途徑。微型化學實驗儀器微型化、操作簡捷、經(jīng)濟省時、安全便攜[2],在化學實驗教學中,不但有較好的實驗效果,而且能極大減少實驗的“三廢”,是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在化學實驗教學中的具體體現(xiàn)。因此,選擇微型化學實驗可以滿足更多的學生來加強規(guī)范操作和技能培訓。為了有效地開放實驗,提高技能培訓,可以根據(jù)實驗條件和學生的需求,列出一系列相關的研究性課題供學生選擇,這樣在加強規(guī)范操作、技能培訓的同時,提高了他們的實驗能力、創(chuàng)造性能力。
總之,化學實驗教學有其自身的特征和規(guī)律,采用科學的教學方法去認識、理解、創(chuàng)新,建立“以學生發(fā)展為本”的教學模式,是實驗課教與學的總目標。我們所嘗試的這種實驗教學模式,從形式上看是一種學業(yè)結(jié)構(gòu)評價模式,實質(zhì)上是一種系統(tǒng)的指標實驗學習模式。實踐證明,該教學模式可使新生盡快擺脫中學學習模式,為日后的實驗教學活動順利進行奠定基礎,增強自身實驗學習的適應性,促使實驗教學質(zhì)量明顯提高。在無機化學實驗課以后的教學中,要堅持不懈地實踐、改革、探索,繼續(xù)努力提高教學水平,為培養(yǎng)高素質(zhì)的新世紀建設人才貢獻力量。
參考文獻:
關鍵詞:化學專業(yè);無機化學實驗;實驗教學;教學質(zhì)量
著名化學家戴安邦教授認為:實驗教學是實施全面化學教育的有效形式[1]。西安文理學院化學工程學院化學專業(yè)人才培養(yǎng)方案中指出:化學專業(yè)要培養(yǎng)能勝任中學化學教育教學及研究的工作人員。所以,大一開設的無機化學實驗課程肩負著雙重任務:一是要全面提升學生的科學素養(yǎng),即通過無機化學實驗課程的學習,學生不僅要掌握基本的實驗技能和方法,通過實驗操作、實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄、對實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)的分析處理,系統(tǒng)地掌握無機化學理論知識,還應學會運用化學的思維和方法解決生活、社會、生產(chǎn)中的實際問題;二是要訓練學生的化學實驗教學能力?;瘜W實驗教學能力包括三個方面,分別是演示實驗教學的能力、設計和改進實驗的能力,指導學生實驗的能力。近年來,筆者及教學團隊致力于如何提升化學專業(yè)無機化學實驗教學質(zhì)量的實踐探索,以大一新生的實際學習水平為起點,結(jié)合本院校化學專業(yè)人才培養(yǎng)方案,明確了大一無機化學實驗課程的教學任務,從課程評價標準、教學方法、學習過程等方面不斷進行改進,取得了一定的成效,為學生后續(xù)專業(yè)課程的學習及實驗教學能力的進一步提升打下了堅實的基礎。
1學生實際水平診斷
大一新生來自全兩國各地不同地區(qū)的中學,由于各地區(qū)的教學條件不同,學生的實際水平存在著較大的差異,加上很多中學的化學教學依然存在教師講實驗學生背實驗的現(xiàn)象,學生的通過實驗進行化學學習的方法和習慣是否形成都是未知。所以,對新生進行化學實驗學習能力實際水平的診斷非常必要,目的在于及時調(diào)整無機化學實驗的教學內(nèi)容和方法,以學生的實際水平做教學起點,有針對性地彌補學生的不足,為后面各方面能力的提高打好基礎。診斷內(nèi)容包括:是否認識常規(guī)的實驗儀器、是否能獨立運用常規(guī)實驗儀器正確地完成基本的實驗操作、是否知道實驗探究的過程、是否獨立制訂過實驗計劃、是否獨立完成過簡單的實驗設計、是否能準確處理數(shù)據(jù)和表達實驗現(xiàn)象及實驗結(jié)論、在中學時教師一般做的是驗證實驗還是探究性實驗、在中學時學生實驗一般是在學理論之前做還是在學習完理論之后做?診斷方式是問卷調(diào)查法及課堂觀察法。連續(xù)五年的診斷結(jié)果表明:大一新生的實驗能力非常弱。這也恰恰說明中學化學教師的實驗教學能力有待提高,化學專業(yè)學生必須通過無機化學實驗課程的學習,將中學沒有形成的實驗能力彌補上,并為后續(xù)的實驗教學能力的提升做好充分的準備。
2評價標準體現(xiàn)教學任務
課程評價標準是教師對判斷學生是否完成學習目標的依據(jù),是學生學習內(nèi)容、方法、過程的導向和指引。在制定無機化學實驗課程評價標準時,不僅要體現(xiàn)基礎性彌補中學階段的不足,更要體現(xiàn)激勵性、發(fā)展性和專業(yè)性,使學生不斷地看到自己的進步而對通過實驗進行無機化學理論的學習產(chǎn)生興趣,讓學生在掌握基本實驗操作技能和方法的基礎上學會運用理論指導實驗進行一些定量的測定、能設計制備無機物的實驗并獨立完成制備過程、能運用探究的思維方式設計元素化合物性質(zhì)實驗以建構(gòu)元素化合物知識體系,讓學生在相互觀察評價的過程中獲得實驗演示操作的正確性和規(guī)范性。為充分體現(xiàn)無機化學實驗課程的教學任務,我們制定的無機化學實驗課程評價標準由兩部分組成:實驗程序標準和具體實驗內(nèi)容標準。實驗程序標目的在于規(guī)范學生的實驗行為,包括出勤、完成預習任務、檢查實驗用品、安排實驗步驟、遵守實驗室規(guī)則、實驗臺整理。具體實驗內(nèi)容標準是對學生每個實驗主題的具體要求,重在督促學生實驗學習能力的形成,包括預習任務完成的質(zhì)量、基本實驗操作和方法的正確運用、實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)的客觀記錄及合理的處理分析、實驗過程及結(jié)論的準確表達、實驗過程的反思、主動學習。其中實驗程序標準權重為20%,具體實驗內(nèi)容標準權重為80%。每次實驗都給學生一份評價單,讓學生及時看到自己的進步、明確有待改進提高和改進之處。
3實驗內(nèi)容層次化
為了更好地完成無機化學實驗課程的教學任務,我們結(jié)合大一新生的實際情況對實驗內(nèi)容按照基礎性、銜接性、發(fā)展性的原則對實驗主題順序進行了調(diào)整,同時使個實驗的內(nèi)容從技能、方法和過程等方面更加明確。以2015級化學班第一學期無機化學實驗為例,先安排實驗儀器的認領、洗滌和干燥,讓學生鞏固中學的基礎實驗知識和技能,給在中學沒有做過實驗的同學提供補缺的機會,接下來安排溶液的配制、粗鹽的提純、二氧化碳相對分子質(zhì)量的測定及轉(zhuǎn)化法制備硝酸鉀,目的在于使學生通過這個四實驗將原有的知識、方法和即將學習的知識、方法銜接起來。因為這四個實驗既能鞏固學生的基本實驗操作技能、強化學生基本實驗方法的具體運用能力,又能突破學生原有的定勢思維,使學生加深理解化學理論在實驗解決具體問題的過程中的指導作用,引導學生順利進入新理論指導解決新問題的實驗課程中。所以,后面緊接著安排了電離度、化學反應速率、各類平衡常數(shù)、溶度積常數(shù)測定的相關實驗,目的在于提升學生運用理論解決實際問題的能力。最后安排綜合設計實驗,初步培養(yǎng)學生的綜合實驗能力。
4教學方法突出教師主導性
以往的無機化學實驗教學方式突出的是教師的主講地位,實驗目的、原理、試劑、儀器、步驟、注意事項全部由教師講。學生處于被動地位,注意力根本不在聽講上,教師說可以開始實驗了,學生往往有幾種表現(xiàn):一是左顧右盼不知所措,同組人做他只看,二是盯著書邊看邊動手,三是問一步做一步。為了改變上述學習狀況,我們嘗試了學案導學法、問題驅(qū)動法和促進反思法以突出教師的主導地位。每一個實驗我們都設計了學案,將課前預習內(nèi)容設置成有內(nèi)在邏輯關系的問題,引導學生學會根據(jù)實驗目的推測實驗原理,依據(jù)實驗原理選擇試劑、儀器并設計實驗步驟,啟發(fā)學生思考不同實驗中哪些步驟是關鍵,應注意什么問題。學生不再照實驗教材抄寫實驗報告,預習的針對性更強,效果更佳。學生動手實驗前,教師以問答的方式引導學生主動明確該實驗目的、原理、試劑、儀器、步驟、注意事項,教師僅就學生不完善的地方予以補充。教師還鼓勵學生及時反思每次實驗中的收獲與不足,多交流、多表達,善思考,養(yǎng)成有疑即問的良好習慣。為了促進學生反思,教師在具體實驗內(nèi)容評價標準中專門設置了10%權重來督促學生。
5學習過程強化學生主體性
建構(gòu)主義學習理論認為,學習者不是被動的信息接收者,相反,他要主動地建構(gòu)信息的意義,這種建構(gòu)不可能由他人代替[2]?;瘜W實驗技能和方法的學習更是如此。所以,我們引導學生學習的過程中非常重視學生主體性的發(fā)揮。學案導學重在培養(yǎng)學生自學能力。課堂問答式授課方式則是在訓練學生表達能力的同時,利用了語言與思維相互促進的生理學原理來活躍學生的思維活動。學生實驗的組織形式有獨立完成式、觀察演示式、相互指導式等。對于一些實驗技能要求低的實驗步驟,讓學生獨立完成;實驗操作難度高或?qū)W生沒有練習過的技能和方法,或者教師演示學生模仿,或者同組程度好的學生演示給同伴再讓同伴模仿練習;容易出錯的實驗操作和方法,則讓同組學生相互操作、相互點評指導的方式進行。這樣,整個實驗從理論到具體實驗操作,都盡可能地調(diào)動學生的學習主動性,督促學生自主地建構(gòu)無機化學實驗的知識和能力體系,初步形成演示實驗教學的能力、設計和改進實驗的能力及指導學生實驗的能力。
6結(jié)語
教學實踐告訴我們,要提升化學專業(yè)無機化學實驗教學質(zhì)量,必須以人才培養(yǎng)方案為方向,設置符合學生實際情況的課程內(nèi)容,制定與人才培養(yǎng)方案方向一致的課程評價標準,體現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三維一體的培養(yǎng)目標,把握好教師的主導地位以充分發(fā)揮學生學習的主體性。我們的無機化學實驗課程教學改革雖然取得了一些成績,但隨著社會的發(fā)展及學生的變遷,還會有新的問題出現(xiàn)。我們將秉承教學改革的宗旨――提高學生的科學素養(yǎng),使之成為能勝任中學化學教育教學和研究的工作者,在上述各方面不斷探索下去。
作者:蘇毅嚴 吳雪梅 王轉(zhuǎn)莉 金鑫 單位:西安文理學院
參考文獻:
關鍵詞:大學生;實驗技能;培養(yǎng)方法
化學是一門以實驗為基礎的學科,通過不斷實踐發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題的過程中建立起來的一門學科。學生則主要通過親自動手實驗,熟練掌握操作技能、技巧,及時記錄、整理獲取的實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù),撰寫實驗報告,把書本知識由微觀變成宏觀,抽象變成具體,無形變成有形,加深對所學知識的理解[1]。目前,大學生一味強調(diào)書本理論知識的汲取,不太注重實驗操作技能的提高,表現(xiàn)出實驗動手能力較差,操作流程不夠規(guī)范,安全意識不強等現(xiàn)象。筆者長期深入實驗教學、科研一線,不斷總結(jié)教學經(jīng)驗,在培養(yǎng)大學生化學實驗技能方面著重抓好以下幾個環(huán)節(jié),取得明顯成效,得到師生好評[2-5]。
1認真預習實驗,做到心中有數(shù)
為了使大學生在每次實驗課上能取得良好效果,教師應指導學生在實驗前認真預習實驗內(nèi)容。要求學生仔細研讀實驗涉及到的內(nèi)容,明確本次實驗的目的,掌握實驗操作步驟,記住實驗操作過程和注意事項,寫好預習筆記,做到心中有數(shù),有效避免安全事故發(fā)生。預習的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是學生通過提前預習實驗內(nèi)容,避免在實驗正式操作過程中表現(xiàn)出盲目性,效果不佳;二是參照預習報告使學生在實驗過程中克服邊看書邊實驗的陋習,使之集中精力做好實驗,實驗課堂節(jié)省時間,確保安全;三是檢驗對課本理論知識的理解程度,對似懂非懂的知識重新學習,若仍有不懂的知識,帶到實驗課堂請教老師,及時消化、吸收;四是對有毒、有腐蝕性及易爆炸等實驗做到胸有成竹,穩(wěn)妥、慎重處理實驗中可能出現(xiàn)的事故,將隱患遏制在萌芽狀態(tài)中,確保學生安全及實驗的順利進行。
2仔細觀察實驗現(xiàn)象,規(guī)范實驗操作流程
在實驗課上,合理選擇實驗所使用的儀器、設備,規(guī)范實驗操作流程,正確洗滌儀器干凈是保證本次實驗能否順利完成的必備環(huán)節(jié)。規(guī)范實驗操作流程,有效進行課堂實驗,培養(yǎng)學生實驗動手能力,啟發(fā)學生邏輯思維,培養(yǎng)學生觀察、分析、解決問題的能力,從而更好地揭示知識內(nèi)在聯(lián)系,使掌握的書本知識更加系統(tǒng)化。
2.1明確實驗原則,正確選用實驗儀器
在無機化學實驗中,反應條件很多,常溫、加熱、加壓、催化劑、光和電等。反應條件不同、反應物的性質(zhì)各異,制取新物質(zhì)時所選儀器就完全不同。諸如氧氣的制備實驗課上應著重向?qū)W生闡明以下兩個知識點:一是所有對固體物質(zhì)進行加熱制取氣體時,均可采用制取氧氣的這套反應裝置;二是集氣的方法與操作,應根據(jù)氣體的溶解性、與空氣的相對密度、常溫能否與空氣中任一成分反應等因素來確定。另外,可根據(jù)控制化學反應速度快慢來選擇不同儀器設備。在實驗中,為了達到安全、迅速地制取某種物質(zhì),有些反應需加快反應速度,有些則要控制生成物的量,有些則反之。為此,在不同的實驗中,要采用適應這些各自要求的裝置,在制取氧氣實驗中就要著重向?qū)W生講明教材中選用分液漏斗而不是長頸漏斗的理由。
2.2掌握化學反應規(guī)律,規(guī)范操作行為
無機化學實驗具有很大地危險性,這并不是聳人聽聞,筆者從事無機化學實驗多年,耳聞目睹了不少實驗的危險情景。諸如,在鋅和鹽酸的反應制氫氣的實驗過程中,當鋅粒反應完后,打開反應器的塞子又裝上鋅粒,塞上塞子就會引起爆炸,這是由于實驗過程中打開塞裝鋅粒跟實驗開始裝鋅粒不同,反應器里進入了空氣,氫氣和氧氣混合,氣體不純,達到爆炸極限,點燃就會發(fā)生爆炸;制乙烯時,在大試管里倒入酒精和濃硫酸,在加熱時為了防止液體噴出造成事故發(fā)生,要求應該加入瓷片;做紅磷在氧氣中燃燒實驗時,放入藥品要適量,否則會發(fā)生意外;在對氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣實驗中,錯把木炭粉當成二氧化錳加入試管,容易造成爆炸等。
2.3弄清化學常見術語,仔細觀察實驗現(xiàn)象
在做無機化學實驗的過程中,大學生不僅要勤動手、動口、動眼,而且還要善于用腦去分析、判斷問題。對于容易混淆的化學概念、化學術語要搞清它們之間的區(qū)別與聯(lián)系。否則,在描述實驗現(xiàn)象過程中易出現(xiàn)張冠李戴的錯誤,表述不清。如“光”與“火焰”,“煙”與“霧”,“渾濁”與“沉淀”,“溶解”與“熔化”等概念。觀察實驗現(xiàn)象時不能只一味關注突出的現(xiàn)象,而忽略了不太顯著的現(xiàn)象,務必仔細、認真,否則,影響學生判斷力。如觀察到鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象時,只看到有“火星四射”,而忽略“有黑色固體產(chǎn)生”。特別是對相似的實驗,更應細心觀察。如硫在空氣中燃燒發(fā)出“淡藍色”火焰,而在純氧中燃燒為明亮的“藍紫色”火焰。另外,還要防止學生用結(jié)論代替現(xiàn)象?,F(xiàn)象是事物的表面特征,而結(jié)論是通過現(xiàn)象的分析得出事物的本質(zhì)特征,二者有聯(lián)系但不等同。如鎂條在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是“有白色粉末產(chǎn)生”,而不是描述為“有氧化鎂產(chǎn)生”,因白色粉末并不是只有氧化鎂一種物質(zhì)。
2.4實驗完畢后應及時洗滌實驗儀器,確保實驗效果
學生在日常實驗完畢,往往在儀器內(nèi)壁上有殘留物附著,一些經(jīng)過高溫加熱或放置反應物質(zhì)時間較長的玻璃器皿更不易洗凈。使用不干凈的儀器不僅會影響實驗效果,甚至讓實驗者觀察到錯誤現(xiàn)象。因此,化學實驗使用的玻璃器皿必須及時洗滌干凈。對于容量瓶、移液管等一些構(gòu)造比較精細、復雜的玻璃儀器,無法用毛刷進行簡單刷洗,只能用配置或購買的特殊洗滌液浸洗;對于試管、燒杯及燒瓶等附有易除物質(zhì)的簡單儀器,可用試管刷蘸取合成洗滌劑進行必要的刷洗。對于特殊的附著物,可選用不同的試劑處理,若為堿性物質(zhì),可用稀鹽酸或稀硫酸使其溶解;若為酸性物質(zhì),可用氫氧化鈉溶液使其溶解;若為有機物質(zhì),根據(jù)相似相溶原理,可選用有機溶劑清洗。諸如選用稀硫酸洗滌久盛石灰水的容器內(nèi)壁;用碘化鉀溶液或者酒精清洗碘升華試驗后附著紫黑色的碘;用濃鹽酸洗滌久盛高錳酸鉀溶液的儀器壁上附有黑褐色附著物;用硝酸來洗滌做銀鏡實驗時儀器壁上附有的水銀;用純堿來沖洗儀器上的油污。經(jīng)過特殊試劑洗滌后,再用自來水沖洗,當?shù)怪脙x器,器壁形成一層均勻水膜,既不聚成水滴,又不成股流下,證明使用后的玻璃儀器已經(jīng)洗滌干凈。在轉(zhuǎn)動或上下移動試管刷時,需注意用力適當,避免由于用力不當導致?lián)p傷儀器或?qū)W生受傷。
3及時整理實驗數(shù)據(jù),認真撰寫實驗報告
學生每次實驗完畢應及時分析實驗數(shù)據(jù)、撰寫實驗報告,通過撰寫實驗報告,不僅可以使學生加深基礎知識和實驗操作技能,而且可以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題能力。教師平時應要求學生從客觀實際情況出發(fā),實事求是地觀察、分析、記錄實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù),做出合理科學的解釋,歸納出結(jié)論,切不可不經(jīng)過實踐操作環(huán)節(jié),學生憑胡主觀臆斷編造數(shù)據(jù),或抄襲他人實驗數(shù)據(jù)。實驗報告主要包括:實驗目的、使用儀器、實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論或數(shù)據(jù)處理、實驗討論等內(nèi)容。只要我們嚴格遵循實驗客觀規(guī)律,認真掌握實驗原理,規(guī)范實驗操作流程,嚴把預習、操作、整理報告等環(huán)節(jié),就會很快提高自身實驗技能,同時提高大學生判斷是非能力。
4結(jié)論
本文從抓好學生日常實驗預習、規(guī)范實驗操作、及時整理實驗數(shù)據(jù)三個方面進行深入淺出地剖析,事前、事中、事后層層夯實,提出作者獨到的見解。只要我們嚴格遵循實驗客觀規(guī)律,認真掌握實驗原理,規(guī)范實驗操作流程,嚴把預習、操作、整理報告等環(huán)節(jié),就會很快提高自身實驗技能,對提高大學生實驗動手操作能力大有裨益,同時提高大學生判斷是非能力。
參考文獻
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