大学无机化学实验范文
时间:2023-09-20 16:59:04
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篇1
[关键词]无机化学实验;考核制度;改革
化学作为以实验为基础的学科,实验教学是化学专业本科教学中极为重要的环节。无机化学实验既与无机化学专业课相辅相成,又是对专业知识的一种检验[1]。无机化学实验是本科学习有关实验的入门课程,对学生的实验观察能力和动手能力、归纳分析的能力、综合表达的能力进行强化训练,对培养学生善于思考求证的习惯、严谨的科学作风和敢于创新的精神具有指导意义[2]。而传统化学实验教学和考察模式已不适应于高等化学教育的新形式,以往的无机化学实验课程大多是“照葫芦画瓢”,学生按照课本内容亦步亦趋的做实验,既不能提高学生做实验的积极性也不能调动主动性,更不利于培养学生独立思考解决实际问题的能力[3-6]。为此我们对本科化学专业的无机化学实验课进行了改革实验。改良传统实验内容,增加开放式实验内容,给学生发挥的自由空间,并对最终的实验考核采取全新方式,以此充分调动学生的积极性和学习兴趣。
1无机化学实验中存在的问题
1.1学生不主动思考,做实验积极性不够
做实验的过程中,不明确实验目的和要求,一味机械性的按照实验课本安装实验仪器、配制或滴加试剂药品、重复实验操作、记录实验现象、数据等。
1.2理论与实验操作脱节,对不正确操作重视不够
无机化学理论课课时进度与实验课程衔接上出现脱节,导致学生上完理论部分没有及时进行实验动手强化,很快遗忘。其次,由于中学阶段,教师过于强调理论知识,实际实验操作没有足够重视,学生在实验过程中存在各种问题,操作不够规范。
1.3实验教学考核制度太过死板
导致学生做实验敷衍了事,没有起到督促和监管的作用,学生实验技能水平很难得到整体性的提高。
2无机化学实验改革的具体措施
2.1改变学生课前预习方式,使学生实验课前积极准备
实验课存在学生不主动预习实验内容的问题,由于课前没有充分预习,老师讲解实验时学生听得一头雾水,做实验时手忙脚乱,最后实验结果是否正确,更是无从知晓。这样的实验课效率极为地下。对于这个问题,我们采取学生进行课前预习准备。在实验课开始之前,学生将实验所需药品仪器列出清单,在老师的指导下配制溶液调试仪器,这样对于试验中需要哪些药品仪器,让学生做到心中有数。其次,实验课以往都是由老师讲解实验内容,学生被动接受的形式,大部分学生对于老师讲授的内容,吸收消化的效果较差。对于这种情况,我们采取以学生上台讲解为主,老师进行引导拓展为辅的方式。在准备讲解和讲解的过程中,学生能够主动预习实验内容并思考,查阅资料、梳理知识和归纳总结。讲解中的问题,师生之间可以及时讨论解决,并引导学生深入思考。
2.2设置合理课程体系,真正做到理论与实验相辅相成
以往设置课程,经常会出现无机化学理论课内容早已结束,而实验部分还没有开始,甚至出现无机化学上学期的理论知识出现在下学期的实验内容当中。以湖南城市学院为例,“银氨配离子配位数的测定”这一实验的理论部分是无机化学上册配伍化合物这一章节的内容,却安排到下学期开设。理论知识与实验操作脱节十分严重,造成学生理论部分学完就忘,做实验时又不明所以,事倍功半。对于这种情况,我们将实验的开设时间与理论课相匹配,做到上完理论课,立即就进行实验课巩固。让学生能够直观的感受到理论知识的现实具象,进而更深刻的理解理论部分,同时在理论的指导下明确实验的目的和要求,实验过程中积极思考,与老师、同学之间交流讨论,还有思维活跃的学生以新角度和新思路来重新设计实验,进行深入的研究和拓展。在开设无机化学实验第一学期的课程中,以基础制备和验证实验为主,针对新生基础薄弱,对实验缺乏认识的情况,内容上以基本实验知识、训练基本实验操作为目标。以湖南城市学院为例,我们使用的教材是中山大学出版的无机化学实验,在实验课安排上,如“置换法测定气体常数R”“酸碱滴定”“化学反应速度,反应级数和活化能的测定”。基础操作包括称量、溶解、减压抽滤、加热、重结晶、溶液配制、移液管移液和滴定操作等。学生经过大量的基本实验技能训练后,培养学生发现问题、分析解决并拓展探究则是无机化学实验第二学期课程的重心,因此,较为复杂的综合型实验的比例增大。如“三氯化六氨合钴(Ⅲ)的合成和组成的测定”。强化学生的基础操作技能,训练学生实验过程中分析解决问题的能力,提高学生对实验过程中突况的反应和处理的速度。
2.3激发学生实验兴趣,化被动为主动
对无机化学实验不够重视,实验原理复杂,实验步骤繁琐,加之实验预习工作不到位,传统的实验教学模式,导致学生对无机实验有畏难情绪,实验操作敷衍了事。针对这些问题,我们一改以往的方式,多媒体、板书、学生讲演实验原理、教师实验演示进行结合,激发学生的实验兴趣,让学生主动做实验,喜欢上做实验。此外,实验课之外,我们定时开放实验室,鼓励学生进行开放性实验,参与老师的科研项目,与老师共同进行课题研究,为学生今后走上科研道路做好铺垫。改变实验课预习不充分的情况,使原本枯燥的教学模式生动起来,使课堂教学更活泼更开放更具思考力和创造力,从而达到让学习从被动到主动的转变,提高学生学习的主动性。
2.4科学实验考核制度的建立,利用网络平台进行交流互动
由于实验课的特殊性,不能像无机化学理论用一张试卷即可测试,传统模式只是简单的将学生的实验报告作为期末成绩的评定标准,这样就容易造成某些学生实验报告写得好但实验做不好也能得高分。为了得高分,因此也出现部分学生抄袭实验报告的情况。鉴于这些缺陷,我们对最终的实验考核采取“平时表现+理论考察+实验操作能力”的全新方式,例如对制备实验的评分标准:预习10分;提问5分;纪律3分;卫生2分;操作50分;结果25分;报告处理5分,其中操作项又根据实验操作项目切割,最后成绩根据各项加和决定。研究式实验中,方案与能力分占30%,理论考察分占10%,而在专题实验中能力40%。考核成绩分为“三段式”,由平时每一个实验的评分,中期阶段考核、期末考核组成,三者比例为5︰2︰3,中期阶段考核是有目的地将本阶段的基本操作编排成一个实验进行考核,期末考核通过完成一个研究式实验进行。如“硫酸铝钾大晶体的制备”,除了对实验原理、实验现象和思考题等进行笔试考核外,老师对操作细节,最后产品的形貌、大小、透明度、规整性等均有考核,而且综合考察学生对该实验所涉及基本操作的掌握情况。如今互联网的快速发展,与传统行业的渗透也越来越深入,对于大学教育也不例外。QQ、微信等聊天平台极大方便了师生的课下交流,但也存在问题解答不够完全和学生只在聊天的情况。除了以上的聊天平台外,目前也有移动教学助手,如蓝墨云班课这样的APP,学生可以留言也可以在线交流,老师也可以在上面出试题让学生在线答题并及时纠正学生的错误。
3结语
以上改革措施有些已经实施,有些还在积极摸索探究中。总体来说,我们的实验改革初步得到教学效果的正面反馈,学生的评价也体现了改革的有效性。在强调素质教育和专业人才的培养的时代要求下,如何进一步优化教育资源,提高学生的专业动手能力仍是我们探讨和努力的方向。
参考文献
[1]屈学俭.探索无机化学实验改革的新思路[A].——第十二届全国大学化学教学研讨会论文集[C].重庆:中国化学会,2013:70-71.
[2]唐婧.无机化学实验改革初探[J].广东化工,2010,37(2):156.
[3]李荣芳.无机化学实验课程的优化改革尝试[J].大学化学,2015,30(2):31-32.
[4]苑壮东.基于应用型人才培养的无机化学实验改革探索[J].吉林省教育学院学报,2014,30(12):60-61.
[5]潘春阳.基于创新人才培养的微型无机化学实验改革刍议[J].教育教学论坛,2016(46):273-274.
篇2
关键词: 高中化学 大学无机化学 知识衔接
化学学科被分为不同深度展开不同阶段的教育,在各教学阶段的衔接必须引起人们的重视,然而,目前我国教育教学中高中化学和大学无机化学知识的衔接仍然存在一定的不足,导致学生化学知识的学习受到不良影响。化学知识在社会生产和人们生活中的应用广泛,因此,大学化学教学中教师需要结合高中化学课程的知识点有效开展教学,找出高中化学和大学化学知识的衔接点,其对学生知识水平的提高和人生的发展影响重大。
一、高中化学知识和大学无机化学知识的差异分析
(一)教学方式和目标的差异
随着新课程改革的实施,我国高中化学教学发生巨大变革,然而在教学实施过程中,其问题依然存在,例如高中化学教学中增加大量实验环节,但是某些经济落后的地区受限于有限的教学资源,实验课程的开展受到阻碍,教师通常采用黑板教学的方式将实验环节取代,从而使学生进入大学后,对化学实验的了解甚少。如此,高中化学知识和大学无机化学知识之间就出现衔接问题。首先,高中化学和大学无机化学知识在教学目标上存在区别。高中化学知识学习是为大学化学知识学习奠定基础,大学化学知识学习则是对化学知识进行深入研究,更好地满足工作的需要。所以,大学化学教学过程中,学生在掌握基础化学知识的同时,要具备一定的自主探索能力和创新能力。目前我国许多地区的高中化学教学在应试制度下的化学教学模式已经无法满足大学化学培养优秀人才的需求。
(二)教学内容的差异
高中化学主要是模块学习,各章节间基本上是彼此独立的,并且涉及的理论知识不多,而且为了应付高考,课程学习不全面。大学化学教学中,例如无机化学教学,其虽然包括一些实验环节,但主要以理论知识作为基础,理论知识的学习在课程学习中占据较大的比重,多达七成以上,而高中化学课程无法为大学的无机化学课程学习打下扎实的理论基础。
二、高中化学和大学无机化学知识的衔接策略
(一)高中阶段化学教学
高中化学教学过程中,教师应加深学生对高中化学的了解,明白高中化学学习是为大学无机化学学习打下基础,从而使学生的传统学习观念得到转变,使学生更好地了解化学学习将关系到今后大学学习中哪些专业,使学生树立明确的学习目标,促进高中化学知识和大学无机化学知识在思想层面上的有效衔接。高中化学教学在内容方面应注重“启后”,然而并非将大学化学内容的教学取代,而是基于新课改背景下,教师加强化学理论知识的教学,从而为学生大学化学学习奠定基础,从而使学生做好今后大学无机化学的学习的思想准备。
(二)大学阶段化学教学
首先,在保持教材不变的前提下,对教学内容进行合理调整。其中,需要结合学生专业的不同和知识需求的差异,理论根据化学类和医药类的区别从理论和应用两方面对无机化学和有机化学的内容进行调整。需要进行高中化学欠缺知识的完善,并将重复赘述和无关紧要的内容删除或跳过。也有一些知识在高中化学教学中有所提及,但是并未进行深入讲解,那么这些内容需要在大学无机化学教学中进行补充,从而使化学知识紧密衔接。其次,化学教师应使教材更加贴近学生的实际生活,以贴近实际的展现形式,促使学生的学习兴趣和积极性得到提高;教师需在教学中注重对学生的提问,通过提出问题进行化学教学活动的引导,实现学生自主思考习惯和创新能力的培养。教师在教学过程中应体现科学性和思想性,并且在课堂教学中合理引入高中化学知识。并且需在教学中引导学生正确处理高中化学和大学无机化学知识的衔接,在提高学生学习热情的同时,为学生开放化学实验室,为学生创造良好的化学研究条件,帮助学生在自主探索和合作交流中对化学的技能知识具有真正的了解和掌握,学会科学的研究方法,树立正确的研究态度,从而更好地进行化学学习并获取实践经验。教师在课堂上应充分体现学生的主体地位,促进学生主观能动性的发挥,将新知识及方法纳入学生已有的认知当中。
结语
我国教学改革一直重视高中化学和大学化学知识的衔接问题,因此,针对这一问题,在教育教学过程中,教师必须结合学生的现状及发展需求,寻找切实可行、行之有效的教学方法,积极促进高中学生和大学学生化学知识水平及素质能力的提高,从而更好地为社会经济建设进行优质人才的培养和输出,促进我国现代化建设的进一步发展。
参考文献:
[1]李玉娴,张欣.高中化学新课程与大学无机化学电化学的衔接[J].化学教育,2015,07:12-15.
篇3
论文关键词:无机化学实验;教学改革;实验教学
化学是实践性很强的学科,实验教学在化学教学中占据举足轻重的地位,是一种特殊形式的教学活动。它和理论课内容环环相扣,有助于学生及时理解消化理论课的内容,并增加学生学习的兴趣,具有其他教育活动所不可取代的功能,是培养学生创新能力教育中最重要的一个环节。
无机化学是华北电力大学应用化学、能源化工、环境工程、环境科学等专业的重要专业基础课程,它紧承高中化学,不仅是各专业课的基础,同时也是其他化学基础课的基础。无机化学实验是无机化学课程的重要组成部分,是学生入学后的第一门化学实验课程,对于学生理解掌握无机化学课程的基本原理、培养动手能力和创新思维能力起着至关重要的作用。其基本教学目标可归纳为三个方面:训练学生良好的实验室工作习惯和素养;训练学生的基本实验操作技术和技能;培养学生具有独立进行实验研究工作的初步能力。而在华北电力大学无机化学实验的教学中,原教学体系已经不能满足培养学生创新能力的要求,因此对原课程教学体系及教学方法进行改革变得尤为必要。
一、无机化学实验教学的现状及存在的问题
现华北电力大学应用化学和能源化工专业设立了“无机化学实验A”课程,学时32;环境工程和环境科学专业设立“无机化学实验B”课程,24学时。与其他“211”院校的对应专业相比,华北电力大学的无机化学实验学时明显偏少,如果仍延续传统的理论验证实验模式,无法达到教学目标的要求。所以如何在有限的时间内为学生提供符合学习规律、具有先进性、适合于本科生使用的无机化学实验教学体系是亟待解决的问题。
目前存在的主要问题如下:
(1)实验学时少:目前“无机化学实验A”仅能开设12个实验,主要是基本理论验证实验和常见元素性质实验,制备、分离、鉴定等综合性较强的实验较少;“无机化学实验B”只能开设9~10个实验,元素部分的实验基本无法开出,远远不能满足学生的求知需要。
(2)实验教材内容陈旧:所用的教材是2000年自编的讲义,采取“示范型”的编写方式,形式呆板,缺乏对实验理论、方法、特点的系统介绍,使实验教材停留在实验操作指导的水平上,学生在实验中基本上是“照方抓药”,处于被动状态,不能很好地达到培养实验能力的目的。
(3)实验教学方法比较单一:在实验教学中,仍局限在“验证理论”或“仪器的使用和操作方法训练”的模式上,沿用几十年不变的学生预习,教师课堂讲解,学生按实验步骤操作,课后完成实验报告的老一套做法,使实验课落后于科技的发展和时代的要求,制约了实验教学水平的提高以及学生实验能力和素质的培养。
(4)考核方式不科学:目前在实验成绩的评定上,主要依据实验报告和学生实验操作的情况。由于有部分学生无故旷课,甚至相互抄袭实验报告,或是照着实验书通篇抄写,造成实验成绩评定不能全面反映学生实验能力的高低,使得学生在思想上产生了重理论轻实验、重实验操作轻实验设计、重实验结果轻实验结果分析论证的倾向。
无机化学实验教学改革的目的是建立一个无机化学实验教学的新模式,使无机化学实验具有教学内容前瞻性、教学方法创新性、教学手段现代性的特点,积极促进无机化学实验课教学质量的提高。对无机化学实验的教学体系进行改革,完善教学内容,改革教学方法和考核方法,引入网络教学手段以弥补学时不足,对于提高无机化学实验的教学效果,培养学生独立观察、分析实验现象和作出结论的能力以及科学工作方法显得尤为必要。
二、无机化学实验教学体系的改革
无机化学实验在化学实验教学中占有特殊地位,是学生化学实验教育的第一门实验教学课程,学生的兴趣和学习态度如何会直接影响今后整体化学实验教学的效果。华北电力大学无机化学实验的教学改革应全面分析调研无机化学实验课程内容、方法,找出存在的问题,以学校培养创新人才的教学目标为宗旨,对课程体系进行全面改革,并在实际教学实践中验证改革的效果。
1.课程体系的定位
通过调研工作分析比较国内知名综合性大学、行业大学应用化学和环境专业无机化学实验设立情况。调研结果显示,国内大学无机化学实验或单独设课、与分析化学实验合并设立“无机及分析化学实验”或四大化学统一设立“大学化学实验”课程,但无机实验部分的内容80%左右相同,20%为各校根据自身特点设立的实验,如化工大学的无机制备、地质大学的岩层分析,农业大学的土壤性质等;同时和后续课程教师沟通,了解后续课程对化学实验技能的要求。通过研究讨论对我院各专业无机化学实验课程教学体系有了比较明确的定位:即夯实基础,注重特色。也就是在课程体系中确定70%左右的内容为无机化学基本理论和基本知识实验,30%左右为与专业特色相关的实验。
2.教学内容改革和教材编写
将实验内容分为三个模块,分别为“一般理论验证及基本操作训练实验”、“元素性质实验”、“综合性和设计性实验”。每个模块的训练目的不同。根据华北电力大学化学和环境专业各自的特点分别编写适合的教材。在编写中注意筛选、精简、删除、合并教材实验内容,突出电力特色,如对化学专业增加“去离子水的制备和水质检验”;对环境专业,增加“电厂化学车间酸碱废水性质及处理”等与专业相关的实验内容,增加学生的学习兴趣。同时提高综合型设计性实验在整个实验课程中的比重,对原设计性实验进行修改,以期更适应学生的认知水平,在每个验证实验中也增加如混合离子的分离鉴定等设计性小实验,兼顾学生基本操作能力训练和学生创新思维能力的培养。
三、实验教学方法改革
实验教学方法的改革是改革的中心。如何在短短几十个学时中达到培养学生进行化学科学研究的能力的目的是改革要解决的主要问题。
首先,根据“三大实验模块”各自的训练目的循序渐进地采用“指导”、“启发”和“探讨”三个阶段的教学方式。在一般实验中,以“指导”为主,训练学生对实验设备、实验操作方法和化学基本原理的熟悉、掌握。在综合性实验中,启发学生如何发现问题,如何一步步地解决问题。在设计性型实验中,由学生自行拟订方案,动手实验,教学方法以探讨为主,鼓励学生充分发挥创造力和想象力,运用各方面的知识自行设计实验方案,自已探索,独立解决问题。
其次,充分利用多媒体课件、网络教学等教学资源。由于课时限制,无机化学实验很多内容都无法让学生在实验室完成。实行实验室开放制度、建立实验网络平台是解决这一问题的有效手段。无机化学实验仪器和设备主要是玻璃仪器,不需要特殊维护,开放实验室几乎不需要额外的费用,可为基础好的、学有余力的学生提供课外学习和小型研究的场所;建立实验室网络平台,将无机化学课程中涉及到的各种物质图片和由于学时限制无法开出的实验制成视频上网,学生利用课余时间可以在网上观看学习。不仅可以使实验内容更加丰富,省时省力,激发学生的学习兴趣,产生较好的教学效果,还可以培养学生驾驭现代教育信息技术的能力。
四、实验教学过程管理改革
加强实验教学各环节的规范化管理,确保学生能力的提高。为此可把实验教学过程分为预习、实验、报告、总结四个环节,对四个环节的教学管理建立规范化的内容和质量指标体系。实验前要求学生写好预习报告,实验时首先提问学生实验有关的操作和现象,讲解时只给学生讲解一些注意事项,实验过程中及时指出学生操作中的问题,并对学生的操作进行打分,对每一步的内容与指标尽量做到量化,使教学双方在整个实验教学过程中都有据可依。
五、改革实验考核方式,提高学生的学习积极性
篇4
关键词:无机化学实验;探究式教学;改革
无机化学是高校一年级化学相关专业学生所接触到的第一门专业课,无机化学实验是学习无机化学基本内容和基本理论知识的基础,甚至是学习有机化学、分析化学、物理化学等专业课的进门砖。化学是一门以实验为基础的学科。对于学生来说,通过无机化学实验可以激发学生的学习兴趣,实现学习方式由被动学习向主动学习的转变;通过无机化学实验可以培养学生的创新思维能力,实现感知能力和思维能力的结合;通过无机化学实验可以提高学生的综合操作能力,实现理论与实践的结合,具备解决实际生产生活中所遇到问题的能力;通过无机化学实验使学生的全面发展,为以后从事化学及相关领域的工作打下坚实的基础。近年来,有多名高校工作者提出了关于无机化学实验教学改革的方式方法,李慧泉等提出了研究型无机化学实验教学模式,通过引入问题培养学生的学习兴趣、培养学生的基本实验技能、培养学生的科研实验技能等七个方面构建“科学研究依托无机化学实验教学-无机化学实验教学支持科学研究-科学研究反哺无机化学实验教学”模式以提高无机化学实验教学质量。陈田将绿色化教学引入到无机化学实验的教学中,从改革实验内容、推广微型化实验、重视三废处理、采用多媒体教学等多个方面探讨了对于无机化学实验改革的途径和建议。魏少红以无机化学实验教学中存在的实验教材部分内容陈旧、实验教学方式存在的问题为出发点,提出增加设计行实验、倡导绿色化学提倡微实验、适当调整实验顺序、注重对实验中异常显现的分析等无机化学实验教学中的改革建议。探究式教学,是对实验方案和实验方法进行探索改革,通过复合式的教学手段,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维能力和提高学生的综合操作能力,实现使学生具备独立的发现问题-分析问题-解决问题的能力。
案例一:探究问题―厨房中的加碘食盐中的碘是游离态I2还是化合态I-或I03-(探究I-、I2、I03-的氧化还原性规律及成分检测)?
(1)提出问题:I-–I2–I03-的氧化还原性如何变化?
(2)理论探究:φθ(I03-/I2)=1.209V,φθ(I2/I-)=0.5345V,高氧化态的I03-氧化性强还原性弱,低氧化态的I-还原性强氧化性弱。
(3)实验设计:取食盐试液–滴加淀粉溶液;取食盐试液–滴加淀粉溶液–滴加氯水;取食盐试液–滴加淀粉溶液、稀硫酸溶液、碘化钾溶液。
(4)实验:根据实验设计步骤进行实验,并观察记录实验现象。
(5)归纳结果:归纳分析实验现象,得出实验结论,写出反应方程式。
案例二:探究问题―如何分离鉴定溶液中含有的Pb2+、Sb3+、Fe3+?
(1)提出问题:化合物的特性及离子的分离鉴定。
(2)理论探究:化合物基本知识及离子的分离鉴定。
(3)实验设计:取试样溶液–滴加稀盐酸-分离沉淀和上层溶液;取沉淀―热水–铬酸钾溶液–黄色沉淀;取过滤沉淀后的上层溶液–滴加过量氢氧化钠溶液-分离沉淀和上层溶液。取第二次过滤的沉淀–稀盐酸–硫氰化钾溶液–血红色溶液;取第二次过滤沉淀后的上层溶液–锡片–黑色沉淀。
(4)实验:根据实验设计步骤进行实验,并观察记录实验现象。
(5)归纳结果:归纳分析实验现象,得出实验结论,写出反应方程式。
无机化学学科知识点多信息量大,尤其是元素化学部分,学生通过实验观察实验现象,总结实验结果,梳理知识点,有利于内化所学的基础知识。做好无机化学实验是一个长期的过程,通过学生自身直观的实验可以激发学生学习科学知识的兴趣,使学生掌握基本的实验操作、实验方法,引导学生进行创造性思维。通过探究式实验教学,可以创造性的培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
参考文献:
[1]李慧泉,祝泽周,崔玉民等.研究型无机化学实验教学模式探索[J].阜阳师范学院学报,2013
[2]陈田.关于无机化学实验绿色化教学的探讨[J].实验室科学,2014
篇5
[关键词]无机化学实验;改革;心得
随着市场经济制度的不断完善和发展,高等教育中需要不断地改革和完善实践教学体系,把大学生培养成为具有较高理论水平又具有较好的实验能力、创新能力和良好实验习惯的专业人才,才能满足社会发展的需求[1]。无机化学实验作为一门以实验为基础的科学,是我院化学专业、材料化学专业以及化学工程与工艺专业的必修课之一,同时也是生物和环境等相关专业的基础课[2]。通过无机化学实验课程的学习,不仅有助于学生理解并掌握理论课程所学的化学反应原理、物质结构以及元素化学部分的理论内容,而且可以在培养学生基本实验技能和素养,养成发现问题-分析问题-解决问题的能力的同时,提升他们的创造性思维和能力。因此,无机化学实验课程在无机化学学习中的重要性不言而喻[3]。然而,当前的无机化学实验教学却面临着许多突出的问题,如学生重理论轻实验、对化学实验缺乏兴趣和热情;多数学生做实验抱着完成任务的心理“照方抓药”,不能将课堂上所学的理论知识与实验结果中的现象结合到一起。这也就使得学生对于实验过程缺乏足够的理解,实验动手能力不足,做过就忘,从而达不到学习这门课程的最终目的。因此,如何优化无机化学实验课堂教学,培养学生对实验课程的兴趣,提高学生独立思考和创新思维能力是目前我们亟待解决的问题。针对以上无机化学实验教学过程中所遇到的问题,笔者结合自身上课的经验,浅谈几点无机化学实验教学改革的心得。
1教学内容改革
规范化学实验操作是保证实验结果的重要前提[4]。因此,在教学之前就应该培养学生正确掌握无机化学实验常用仪器的基本操作,使他们打下扎实的实验基本功和标准化的实验操作技能,为以后专业实验课的学习、综合实验和设计实验的进行以及走向工作岗位打下坚实的基础。目前,无机化学实验内容多为一些简单验证性的实验,教材中较为详细地介绍了实验目的、实验原理、实验步骤以及实验注意事项等。多数学生做实验抱着完成任务的心理,学习兴趣小,不能将所学的理论课的知识与实验内容进行有效的结合,使得实验效果变差。所以为了改变这种现状,我们必须对传统无机化学实验的内容进行优化和调整。验证性实验主要是让学生熟悉和使用简单的实验仪器,掌握基本的实验操作和实验分析方法,为后续的实验奠定基础。因此,可以在验证性实验的基础上增加一些能够让学生自主参与的综合性和设计性的实验。
1.1综合性实验
综合性实验较之验证性实验不是简单的按照规定的实验要求、实验方法和实验步骤一步步向明确的实验目标靠近,要突出完成实验的综合性。往往内容和步骤都要较为复杂,需要运用多个化学论文知识。在综合性实验中,强调对于实验结果进行完整的实验分析,以达到对实验过程和实验结果的全面认识。综合性实验能够训练学生综合运用所学的理论知识和实验技能,从而培养和提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力[5]。
1.2设计性实验
设计性实验是根据实验目标,通过创造性地设计实验方法和实验过程,从而获得可靠的具有科学性的实验结果。主要是让学生在老师的指导和帮助下,自己查阅文献,设计实验方案和方法并分析实验结果等。在设计性实验中,强调实验设计方法和过程的科学性、创新性及完整可靠性。对于能够实现实验结果的不同实验设计和方法进行比较,从中选择出最佳的实验设计和方法。在保证实验安全的条件下,锻炼学生主动思考、分析问题和解决问题,培养学生的科学思维和创新意识[6]。
2教学方法改革
传统的实验教学通常采用的都是“填鸭式”的教学模式。教师讲解了实验目的、实验原理和操作要领以后,学生对照教材做实验,而不去思考每步实验操作所对应的实验原理以及可能出现的实验现象,对于自己记录的实验现象正确与否也不知道。这种方式忽视了学生自己的主观能动性和参与意识。为了提高学生的主观能动性,需要我们科学地指导学生进行实验[7]。首先,教学过程中,老师要通过示范操作和指导的方式严格规范实验基本操作,让学生掌握正确的实验操作技能;其次,对于综合性实验部分,要启发学生发现问题,并通过自己的思考或与其他同学间的互相讨论解决问题,借此提高学生动脑和动手的能力。最后,在设计性实验中,可以鼓励学生根据自己所掌握的理论知识,查阅资料,设计实验方案,在与老师讨论了实验方案以后,让学生自己独立或者以分组的形式完成实验,分析实验结果并完成实验报告等。通过这些改革和调整,调动学生对实验学习的主动性和兴趣,充分挖掘他们的学习潜力,培养他们的创新精神、实践能力以及团队协作能力。通过对不同类型的实验采用不同的指导方法,不仅可以使学生掌握基本的实验操作技能,培养并提高他们的动手能力;还可以充分发挥和调动学生学习的积极性和主观能动性,进而提高他们的科学思维能力、创新意识和团队协作精神。
3教学过程管理
在实验教学过程中,由于老师和学生对教学内容的认识和理解存在着一定的差异,从而可能会使教学效果达不到老师的预期目标。实验课的教学一般包括课前预习、实验部分和实验报告三个环节。因此,要加强实验教学过程中各个环节的规范化和精细化管理,对实验过程中每一步各个环节内容与指标尽可能做到量化和细化。通过老师和学生在实验教学过程中的互相交流与配合,最终达到教学结果的最大优化。因此,可以采用课前预习、实验部分、实验报告和实验总结四个环节来细化实验教学过程[8]。在开始实验之前,首先查看学生的预习报告的完成情况,通过提问检查学生是否真正达到了预习的效果,及时指出他们的不足之处并给出预习报告的成绩;在围绕本次实验讲解实验原理、实验内容和注意事项的过程中,要时时提醒学生一定要注意观察实验现象和规范实验操作,养成良好的实验习惯。在具体指导实验的过程中,要教育学生懂得尊重科学和事实,详细如实地记录自己所做实验的实验现象和实验数据,保证原始记录的真实性和可信度,时时牢记科学具有真实性和严谨性;实验结束以后,要求学生下次实验之前完成实验报告,对实验结果和实验现象尤其是异常现象要有充分的分析过程和讨论,拒绝一切形式的抄袭和伪造实验现象和实验结果。对每次的实验要有明确的结论和意见,并且要认真进行实验误差分析;在以上三个环节实施的基础上,在下次实验课开始之前,对上次实验的完成情况进行全班总结。首先纠正实验报告中出现的错误并带领学生分析出现错误的原因,同时教学生怎样进行误差分析等;其次针对试验中学生存在的一些问题择要进行回答,引导学生对存在的问题进行深入的思考。通过上述四个环节的训练和管理,不但可以提高学生做实验的积极性和主动性,达到教师预期的实验效果,而且还可以培养学生实事求是的科学素养,为他们的进一步学习和工作打下坚实的基础。
4成绩考核改革
目前,无机化学实验的考核主要是依据学生的实验报告完成的情况评定成绩。这种方法不仅缺乏全面性和合理性,同时也使得学生形成不重视实验课的习惯。认为只要实验报告完成的好就可以取得好的成绩,甚者去抄袭其他同学的实验报告,这样完全达不到我们开设实验课的真正目的。因此,实验课的考核也应该全方位、客观、合理地对学生做出评价。这就要求我们必须建立一套符合该课程特点、有利于培养学生基本实验技能和创新能力的考核方法,公正、客观地对学生的实验成绩进行评价。考核内容应该综合考察学生对无机化学实验基础理论的掌握情况、实验操作技能的熟练程度及综合创新能力,而不是仅仅只局限于实验报告完成情况。无机化学实验总成绩由平时成绩(70%)和实验考核成绩(30%)两部分组成。平时成绩通过对实验预习报告、实验操作、实验习惯和实验报告四个方面的考核评定。由老师按照平时成绩=[实验预习报告(10分)+实验操作(40分)+实验习惯(10分)+实验报告(40分)]×70%的分值比例来记录。实验考核成绩则包括笔试(50%)和实验操作(50%)两个部分。笔试是老师根据本学期的实验教学内容,考察学生对基本知识和基本原理的掌握情况。实验操作考核,老师可以根据学生掌握的理论知识和实验操作技能,提出若干个学生没做过的小实验,考察学生对已学知识和能力的运用情况[9]。这种重平时、重基础、重能力的综合考核方式,既能全面、客观、公正地反映学生实验基本能力的学习情况,又可以鼓励和激发学生自主提高自己的综合实验能力和创新意识。同时,使学生感受到实验教学的公平性和公正性,提高学生学习的积极性和主动性,从而使实验教学质量得到较大程度的提升。
5小结
无机化学实验在大学整个化学教育体系中起着极为重要的作用,学生的实验操作技能和创新能力的提高是我们开设无机化学实验教学的终极目标。但是目前依然存在着一些我们必须面临和解决的问题,需要我们努力去克服和改正。通过不断的教学改革提高学生的实践能力和创新能力,培养他们树立正确的科研态度和创新精神仍是一项复杂而又艰巨的任务。
参考文献
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[8]高喜平,李军波,芦雷鸣,等.无机化学实验教学的改革初探[J].化工时刊,2010,24(4):72-74.
篇6
无机化学实验是化学专业学生进入大学校门的主要专业课,是一门研究型的实验学科,而实验课程在无机化学课程中占有举足轻重的地位,在锻炼学生的分析解决问题、动手操作能力以及创新型思维等同样有着非常重要的影响.
部分实验所用的试剂或者药品消耗比较大或者毒性较强,例如:四氯化碳、溴水、氯水、重金属、氰化物等,另外,实验过程中,有些排放物也具有毒性,例如: 二氧化氮、硫化氢、重金属盐等物质.所以,既要保证学生们能通过实验掌握所学的知识,还要尽量控制实验所用有害有毒物质的用量,增加学生对试剂药品的回收率,实现实验绿色化.下文主要就几个方面对其进行阐述.
(1)“绿色化学”的核心
绿色化学也可以称之为清洁化学.通常所指用化学的原理和技术降低甚至消除对地球环境,人类生存和健康,自然生态等有害有毒的试剂药品的使用,同时,更要控制在生产过程中产生的有害有毒的产品、副产物和废物.绿色化学的核心为5R原则和原子经济性.5R原则是指减少用量(Re-duction),循环利用(Reuse),收回 (Recycling),可再生(Regeneration),禁用(Rejection).原子经济性指的是在生产中,将反应物的原子通通转化为预期的最终产物.因此,根据绿色化学的要求,无机化学实验应当采用创新的思想和技术.
(2)实验教学教材的革新
现如今,无机化学实验所采用的教材中实验多为一些传统的实验,部分实验对于生态环境的危害比较大.因此,为了实现绿色实验,迫切需要更新我们目前多使用的实验教材.使其实验范围尽量围绕着无机化学的基本原理、基本操作,减少对于生态环境的污染和危害.另外,老师在教授学生的过程中,需要培养学生们的环保绿色的思想,知道学生们操作的科学性,鼓励每一位学生改善实验方法和步骤,并坚决执行试剂“减少污染、循环利用”的原则.教材对于老师和学生都有着非常大的指导和影响作用,教材的绿色化对于扩展学生的思维,树立绿色的观念,培养学生们科学操作的习惯都具有重要的意义.
(3) 革新传统的实验理念
革新传统的实验理念,从实验源头杜绝污染,在遵守绿色化学的前提下,依据实验目的和内容,在同样可以达到教育教学效果的前提下,尽可能的用无毒和低毒的替代品代替有害有毒的化学药品.最好的效果是既保留了传统实验的精华,而且可以减少实验废弃物在生态环境中所造成的污染,实现无机化学实验的绿色化.
(4)积极倡导微型化学实验,坚决实施半微量化操作
上世纪八十年代,美国环保局倡导提出微型化学实验,用尽可能少的化学药品和试剂进行反应,仍能够获得准确并且明显的实验现象和实验结果的新型实验方法.这种新型的试验方法的特点就是能够很大程度上的缩小化学药品或试剂的使用量,能够缩短反应的时间,降低对生态环境所造成的污染,这些均符合无机化学实验绿色化的要求.因此,在高校中的无机化学实验课程中,我们应该积极倡导微型化学实验,这种做法不仅仅从源头上控制了对于生态环境的污染,还能很大程度上节省实验时间和空间,并且,因为用量的减小,对学生们操作准确性的要求也随之提升.但是,将常规的实验设备换成微型的实验设备,其费用相当昂贵,并且随着用量的减小,难度的增大,使得微型化学实验的推行遇到了不小的阻力.
(5)采用微机辅助教学的模式
从上世纪开始,多媒体在不同的领域开始大范围的应用,特别在教育教学领域,对提高教学质量有很大的作用.同样,在无机化学实验课程中,我们也可以使用多媒体的教学模式辅助学生们学习.另外,使用微机进行模拟实验,可以在不使用仪器或者试剂药品的情况下使得学生们对于实验操作流程或者实验现象有比较深的认识和学习,培养出学生对于无机化学实验课程的浓厚兴趣.在教学过程中,我们可以采用多媒体进行实验演示,这些做法都对实现无机化学实验绿色化有着不可低估的作用.但是,采用微机辅助教学的模式也有着自身的不足之处,那就是可能会导致学生们的动手能力下降,因此,在试剂运用的过程中,必须进行合理适当的运用.
(6)回收利用实验产物
篇7
关键词:无机化学实验;创新发展理念;教学改革;教学模式;实践能力
高等院校是新时代下培养创造型人才的主要基地,本科生是高素质创造型人才培养的最大群体,其中实验教学则是造就创造型人才的摇篮。无机化学实验是我校化学、材料、生命科学、食品科学与工程、食品质量与安全等相关专业学生进入大学后开设的第一门专业基础实践性课程,在本科生培养方案中占据基础地位。《国家中长期教育改革和发展规划纲(2010-2020年)》着重强调:“深化教学改革,支持学生参与科学研究,强化实践教学环节。”无机化学实验是一门实践课程,在学生巩固提升专业理论知识和培养独立分析、发现并解决问题的能力等方面具有独特的地位和作用。该课程的学习为培养学生的创新精神、创新意识、创新思维、创新能力提供重要途径和突破口。而且在培养学生严谨治学的科学态度、主动求知能力和融入思政教育等方面都起着非常重要的作用。目前,本校的无机化学实验在培养学生综合实践能力方面取得了一定的成绩,但与国家、地方对人才的需求仍存在一定的差距。因此,深入对我校的无机化学实验教学进行改革是非常必要的。为达到更好的教学效果,不仅需要激发学生的兴趣,调动学生学习的主动性,更需要规范学生实验操作技能和实验设计反思能力的提高,在当前无机化学教学改革中,先进的教学模式、合理的教学内容和实验考核模式的规范等方面显得尤为重要。
1当前无机化学实验教学中存在的问题
1.1学生学习现状和需求分析
无机化学实验是化学专业和相关专业学生刚进入大学最先学习的实验课程,由于学生在中学很少进行实验操作,甚至未做过实验,大多数学生对实验课程的学习兴趣虽浓厚,但实验目的却略显初浅,对实验内容也差理解,大多是将理论课堂上学到的理论知识进行验证,对实验欠缺主动思考、理解和发散,对实践环节不够重视。在思想认知上并没有将实验课与理论考试课地位等同,在实验报告中出现与实验记录不同的实验数据、复制别人的实验结果等情况。
1.2实验教学模式单一
我校仍采用传统的实验教学模式,即课前预习、“先讲后做”、实验操作和实验报告,学生多数是按照教材中描述的实验步骤逐步完成实验,对于实验的设计缺少思考,为了实验而实验。虽然能够完成培养计划中大纲设置的教学任务,但教学效果并不理想。教学实践别注重对学生主观能动性和创造性思维和能力的培养,在调研学生的后期学习和发展中虽然看到了一定的成效,比如一些就读于其他高校的硕士研究生受到导师的好评,但仍存在教学模式较为单一的问题,在一定程度上不能适应学生的个性发展。因此,我们需要从教学方法上进行革新。
1.3实验课考核制度不合理
现行的考核制度基本是实验报告和其他(实验操作、记录等)分别占70%和30%。实验报告质量不高,存在“抄袭”现象。因此,为了更加全面、公平合理的评估每个学生的综合实验能力,建立合理的考核制度也是尤为重要的。综上所述,需对我校的无机化学实验教学进行深入改革,使其迈入创新无机化学实验新教学阶段,进一步提升我校本科教学质量和人才培养质量。如何提高新时代学生学习的投入性和创造性,以及如何使实验教学适应新时期人才培养的要求,实现知识传授、能力培养和素质提高的紧密结合,是我校实验教学改革的核心问题。我们在教学改革中秉持以“学生的学习和发展为中心”的教育理念[1-2],优化教学过程。在实验教学模式改革过程中,充分引导学生主动思考,提高学生实验学习能力,加强学生参与实验和反思实验能力的训练,这些对于学生的科学素养、创新思维的培养都十分关键。因此,本论文针对原实验教学过程中出现的问题和不足,根据本课程的特点,反思改革思路,以学生成长为核心,尝试改进教学模式和教学手段,以提高教学质量和学生的实践创新能力,并在无机化学实验教学实践中探索出一套新方法和新对策。
2无机化学实验教学的具体改革内容
2.1精选整合实验内容,合理安排实验进度
我校无机化学实验教学内容进行了整改,引入综合性和设计性实验,但在基础无机化学实验中合成和制备实验还相对较少,不利于培养学生的独立能力和创新能力。在现有实验教学内容的基础上,更新和整合验证性实验。加强教学与科研的结合,增加一些相对成熟的本校最新的无机化学领域实验成果。
2.2改革实验教学模式
学生虽然能够按照老师教授的实验步骤完成整个实验,但对于实验目的和能力培养欠缺思考,把无机化学实验课程当成一门实验操作训练课。究其原因与教学目标不明确、教学模式都有一定的关系,因此改进教学模式才能适应当前形势下人才培养的总体目标。更新实验教学方法和手段,采用混合式教学模式,即线下和线上相结合教学模式,引入多媒体辅助实验教学,网络资源共享课教学。教师收集一些演示实验视频和实验现象视频,采用PBL方法引导学生思考,培养学生自主探究能力,提高学生的学习效率[3]。2.2.1重视学生预习环节,注重提升学生自主设计能力,细化实验预习报告考核机制实验课前预习是学生做好实验的前提和保障。在多年教学经验的基础上,梳理了实验教学内容,将实验中涉及的基本操作以微视频讲解的形式提供给学生,例如,量取液体、溶液的配制、固体的溶解、减压过滤等基本操作,通过学校网络教学平台提供学生课前理解和掌握,为实验课上学生的规范操作提供保障。学生可以根据自己实际情况自行控制进度,实现自主学习。教师将实验知识完整地制作为多媒体课件,突出重点和难点,将实验的注意事项以图片或视频形式进行总结。学生在预习时,结合教师提出的问题进行思考,同学们可提前通过互联网查找相关资料,初步获得理论上的指导[4]。不懂的部分和疑点可以课堂重点攻克。通过规范实验预习环节,学生在实验过程中就可以做到心中有数,实验效果也会明显提高。学生是实验课的主体,教师在课上只需辅助学生解决实验难点,学生通过动手操作各个实验,观察、记录和分析实验现象,特别是实验中遇到不理解的问题,及时通过互联网,或课堂师生讨论得出结果。2.2.2把优质视频资源引入无机化学实验课教学由于中学时学生做实验的机会较少,学生对实验课充满期待,却又有几分担心。期待自己亲自操作并看到化学实验的神秘性,担心做不好实验和实验的危险性。对于初做实验的大学低年级学生来说,基本操作技能训练和良好规范的实验习惯养成,是实验教学的基本指导思想和重点内容。因为规范的操作和良好的实验室习惯是实验室安全最重要的保障。实验指导老师无法一对一、面对面指导完成每个实验。近年来以微视频手段进行“翻转课堂”,利用微视频来完成教学过程,教学效果显著[5-7]。我们引入慕课资源。组织学生观看实验室安全教育视频,实验室事故处理方法视频等。同时我们也制作了部分实验的实验原理及基本操作微课视频。原因是微视频具有以下几个特征:①内容明确。每一个微视频针对性强,集中解决特定问题;②篇幅短小。用于课堂教学的微视频长度控制10分钟左右,克服了部分学生看不到老师演示操作的问题,效率更高;③进度可控[8]。微视频引入实验教学后,学生参与实验的积极性与操作的规范性有了明显提高。学生可以根据自己的掌握情况,充分发挥主观能动性,对不清楚的环节反复观摩,胸有成竹地完成实践操作。教师在实验课堂中主要承担协作者的角色,让学生真正成为课堂主体。这种方式切实解决了原实验课堂上学生不明白、不愿问、胡乱做的难题,大大提高了实验效率。教师课堂教学的针对性更加明确,只需讲解示教少数共性问题。这种以问题为导向的学习方式极大地促进了学生创新思维的开拓和实践动手能力的提高。另外,微视频将教学内容永久存档于学校网络学习平台,学生如需要复习、补漏等,只需点击网络课程即可。2.2.3微量实验探索,创建环保实验新理念无机化学实验中“三废”的污染与利用问题,一直备受关注[9]。对“三废”进行绿色无害化处理和减少有毒产物的产生是实验改进的关键,也是对大学生进行绿色环保教育、创新教育和思政教育的有效途径。具体解决方法为:①进行微量实验的探索;②针对有毒有害气体的实验,尽可能放在密闭的容器中进行,设计出合理的气体收集和处理方案,主要采用三种方法:转化、吸收和吸附。例如对于元素部分实验会有Cl2、H2S、NO2等气体,可以将气体产物直接通入NaOH溶液或用浸有NaOH溶液的棉花球吸收。对于有重金属离子及其化合物的液体和固体化合物产生的实验,一是要控制反应量减少,二是对其必须科学处理,尽可能环保绿色处理,才能使我们的生活环境得到有效保护。这样的做法不仅创新了教学内容与教学模式,而且提升了师生的综合实验能力、创新能力和自觉环保意识。2.2.4引入仿真实验教学手段对一些产生污染严重、毒害大,实验现象不明显,反应时间太长的实验,利用仿真实验呈现出来,如氯气的制备,镉、汞的相关实验。仿真实验具有零污染、零排放的特点[10],利用我校仿真实验室,开展部分仿真实验教学。2.2.5建设实验试题题库通过网络教学平台,建立无机化学网上课程,建立并逐步完善实验试题题库。通过题库,加强学生对基础操作理论性知识的掌握,可以从中抽调试题对学生进行期末笔试。
2.3改革无机化学实验考核评价方式
我校无机化学实验的考核方式是以实验报告和实验操作、课堂表现、预习报告、出勤等来确定学生的最终成绩。实验成绩百分制为:实验报告成绩(70分)、实验操作成绩(20分)和其他成绩(10分)。这种考核方式虽然看似公平合理,但有部分同学存在抄袭数据现象,造成用心做实验的同学未必能得到高分,而敷衍做实验的同学可能会有较高的分值。不能真实反映每位同学的实验综合能力和实验态度。因此,改革实验课期末成绩的百分制组成,探索精细合理的考核内容,具体包含五部分:预习成绩(20%)、实验成绩(50%)、学期实验总结(10%)、笔试成绩(10%)、其他(10%)。每个实验结束后,立刻上交本次实验结果,老师详细记录或存档保存,避免相互抄袭。增加学期实验总结的目的是促进学生对所做实验进行整体梳理,对基本操作加深印象,提高综合应用的能力。选用多元化考核方法,加强过程性考核已被广泛推广[11-12]。此外,我们在教学改革中,为普遍提高学生学习效果和多元化选拔培养优秀学生,探索建立了互动答疑和课程竞赛等环节。
3结语
篇8
多年的无机化学实验教学过程中发现,传统的实验教学方法仍然局限于课堂,对理论知识的巩固,不注重培养学生的动手能力和分析、解决问题的能力,学生接受的实验训练并不能满足工作中的需求,具体表现为以下几个方面:(1)无机化学实验的教学内容比较陈旧。许多高校选用的无机化学实验教材还是几十年之前出版的老教材,实验内容没有更新,学生并不知道最新的科研成果,所学的知识也不能与时俱进。(2)实验教学手段比较落后。学生每次来做实验都是实验前写预习报告,老师把实验步骤详细的讲解一遍,再由老师进行示范,然后学生自己动手操作,基本上没有让学生动脑思考的地方,这与对学生综合素质的培养是不相符的。(3)学校领导对无机化学实验的重视程度不够,资金投入量较少。由于一直以来实验课都是理论课的附属,学校始终把理论课放在主要位置上,导致对实验的重视程度不够,学校对实验的资金投入较少,导致许多仪器设备比较落后,培养出来的学生视野比较窄。
2无机化学实验教学改革探析
2.1改变原有的实验教学理念
以前陈旧落后的教学理念已经无法适应知识更新比较快的时代了,这就需要我们根据社会需要,注重对学生动手操作能力的综合素质的培养。在新的实验教学理念的指导下,学生会更加清楚社会需要什么样的人才,从而更主动的参与到实验教学当中,变被动为主动,真正实现学生的主体地位,学生对无机化学实验的兴趣也会大大增加,而不再是机械的模仿实验教师的操作,不加入任何自己动脑思考的过程,有针对性的选择与实际生产密切相关的实验操作,灵活有效的利用实验资源,增加学生自我锻炼的机会,培养出适应社会需要的高素质应用型人才。
2.2精选实验内容,实施绿色化实验教学
无机化学实验教学长期处于理论课的附属,选择的实验内容基本上是都是对理论课上所讲的理论的验证。要想满足教学大纲所规定的培养目标的要求,就必须精心选择实验内容,尽量减少验证性实验的比例,增加综合性、设计性实验的比例,将绿色化学理念贯穿在实验教学过程中,减少有毒有害实验药品的用量,在实验过程中尽量避免有毒有害的化学产物或副产物的生成,减少对周围环境造成的污染。提高实验试剂的利用率和药品的使用率,将实验产生的废液集中存放并按要求进行无害化处理,尽可能的回收再利用,注重对学生环保意识的培养。
2.3在实验教学中引入多媒体教学手段
多媒体技术是近年来发展非常迅速的网络技术之一,在无机化学实验教学中,一些抽象的原理和现象,很难通过单纯的语言讲解让学生理解,因此可以通过多媒体教学把难懂的原理和现象,具体而形象的展现的屏幕上,来帮助学生理解与掌握。多媒体教学具有较强的直观性,引入的素材较多,能够声形并茂的将抽象的原理,形象直观的表达出来,提高知识传授的效率,充分调动学生的学习积极性,学生的主体地位能得到更深刻的体现。
2.4更新实验教学方法
目前无机化学实验的教学方法有很多种,包括注入式、启发式、探究式等,而在实际教学过程中并不是只用一种方法,二是采用多种方法并用的形式,我们要改变传统的知识灌输式的把知识全部灌输给学生,学生只是被动的接受,取而代之的是,引导学生去主动学习,学生对实验内容中的知识点进行小组讨论,老师在实验过程中只起到监督和指导的作用,及时纠正学生的实验过程中的不规范操作,引导学生认真观察、分析解释实验现象,并以小组的形式讨论实验结果,使学生正确的理解和掌握实验原理。在实际教学过程中,采用多种方法联合并用的方式,从而提高无机化学实验的教学质量和水平。
2.5改善实验室的硬件设施
实验室是无机化学实验教学实施过程的主要场所,学生在这里不仅增长了实验技能,也提高了实践创新能力。在无机化学实验的内容里会涉及一些基本仪器的使用操作,这些仪器的更新程度直接反映出实验室的教学水平。随着时代的发展,科技的进步,仪器设备的更新换代非常快,只有跟上发展的步伐,引入先进的仪器设备,才能培养出与国际接轨的人才。因此,高校要增加实验经费的投资,建设高标准、高水平的无机化学实验室,健全实验室的管理体制,完善基础设施建设,建立更高级别的无机化学实验教学基地。
3结语
篇9
以前陈旧落后的教学理念已经无法适应知识更新比较快的时代了,这就需要我们根据社会需要,注重对学生动手操作能力的综合素质的培养[2]。在新的实验教学理念的指导下,学生会更加清楚社会需要什么样的人才,从而更主动的参与到实验教学当中,变被动为主动,真正实现学生的主体地位,学生对无机化学实验的兴趣也会大大增加,而不再是机械的模仿实验教师的操作,不加入任何自己动脑思考的过程,有针对性的选择与实际生产密切相关的实验操作,灵活有效的利用实验资源,增加学生自我锻炼的机会,培养出适应社会需要的高素质应用型人才。
2精选实验内容,实施绿色化实验教学
无机化学实验教学长期处于理论课的附属,选择的实验内容基本上是都是对理论课上所讲的理论的验证。要想满足教学大纲所规定的培养目标的要求,就必须精心选择实验内容,尽量减少验证性实验的比例,增加综合性、设计性实验的比例,将绿色化学理念贯穿在实验教学过程中,减少有毒有害实验药品的用量,在实验过程中尽量避免有毒有害的化学产物或副产物的生成,减少对周围环境造成的污染。提高实验试剂的利用率和药品的使用率,将实验产生的废液集中存放并按要求进行无害化处理,尽可能的回收再利用,注重对学生环保意识的培养。
3在实验教学中引入多媒体教学手段
多媒体技术是近年来发展非常迅速的网络技术之一,在无机化学实验教学中,一些抽象的原理和现象,很难通过单纯的语言讲解让学生理解,因此可以通过多媒体教学把难懂的原理和现象,具体而形象的展现的屏幕上,来帮助学生理解与掌握。多媒体教学具有较强的直观性,引入的素材较多,能够声形并茂的将抽象的原理,形象直观的表达出来,提高知识传授的效率,充分调动学生的学习积极性,学生的主体地位能得到更深刻的体现。
4更新实验教学方法
目前无机化学实验的教学方法有很多种,包括注入式、启发式、探究式等,而在实际教学过程中并不是只用一种方法,二是采用多种方法并用的形式,我们要改变传统的知识灌输式的把知识全部灌输给学生,学生只是被动的接受,取而代之的是,引导学生去主动学习,学生对实验内容中的知识点进行小组讨论,老师在实验过程中只起到监督和指导的作用,及时纠正学生的实验过程中的不规范操作,引导学生认真观察、分析解释实验现象,并以小组的形式讨论实验结果,使学生正确的理解和掌握实验原理。在实际教学过程中,采用多种方法联合并用的方式,从而提高无机化学实验的教学质量和水平。
5改善实验室的硬件设施
实验室是无机化学实验教学实施过程的主要场所,学生在这里不仅增长了实验技能,也提高了实践创新能力。在无机化学实验的内容里会涉及一些基本仪器的使用操作,这些仪器的更新程度直接反映出实验室的教学水平。随着时代的发展,科技的进步,仪器设备的更新换代非常快,只有跟上发展的步伐,引入先进的仪器设备,才能培养出与国际接轨的人才。因此,高校要增加实验经费的投资,建设高标准、高水平的无机化学实验室,健全实验室的管理体制,完善基础设施建设,建立更高级别的无机化学实验教学基地。
6结语
篇10
关键词:无机化学实验;创新素质;培养
教育部《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》, 指出“要坚持知识、能力和素质协调发展,继续深化人才培养模式、课程体系、教学内容和教学方法等方面的改革,实现从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的转变”。高校实验教学是培养学生创新精神和实践能力的重要环节,实验教学质量的高低直接决定了人才培养的效果。深化高等院校实验教学改革,充分发挥其重要作用,是实验教学面临的迫切任务[1]。
近3年来,我校无机化学课程组成员积极进行教学改革,在中药学、药学、药物制剂、制药工程等专业相关课程体系与实验教学内容改革的研究与实践方面做了大量工作,主持了我校多个相关理论和实验课程教学大纲、课程指南等教学文件的撰写工作;尤其在实验教学内容与方式方面进行了许多探索性的研究与尝试。全面整合实验教学内容,改革实验教学方式,开展多层次、多元化的实践教学活动,取得了显著成效。无机化学课程被评为校级精品课程;还创建了中药配位化学研究所等研究基地。本文仅就优化实验教学内容、改革实验教学方式、积极开展课外实践、无机化学实验教学绿色化研究、多元化评价实验技能等方面谈谈我们的一些实践与思考。
一、优化实验教学内容,循序渐进培养创新素质
一年级新生由于在中学化学实验训练少,大部分学生的动手能力都较差,要在无机实验中完全取消“验证性”实验,代之以“设计性”实验,无异于拔苗助长,是不可行的。如何合理选择实验内容,由浅入深,由简到繁、循序渐进地设计实验过程,对于激发学生学习兴趣,提高学习热情、培养创新素质是至关重要的。
针对传统的无机化学实验内容设置以验证性为主,探索性、研究性内容明显欠缺的弱点,我们将实验内容进行系统的整合,适当增加综合性、设计性实验比重。一方面我们保留和改进了一些经典的验证性实验,将一些基本操作融入到综合性实验中、在性质实验中穿插一些小小的设计性实验,如在缓冲溶液实验中,引导学生设计缓冲溶液的配制与检验,在氧化还原实验中要求设计金属置换实验等趣味性实验,在配合物性质中融入多种配合物的生成和应用等;另一方面,增设了3个新实验。新开实验尽可能体现本课程的前沿性、实用性、趣味性以及和药学专业的关联性。在实验课上遵守教师引导、学生为主体的原则,充分调动学生参加实验的兴趣和热情,培养自主学习能力,逐步引导学生从简到繁、由浅入深进行实验设计,培养他们的创新意识,使学生在有限的学时中得到更全面的训练和提高。
2009年7月,本课程组成员作为骨干力量参编了我校教改成果《基础化学实验Ⅰ》和《基础化学实验Ⅱ》的编写。实践证明改革后的实验教学更有助于使学生理解和掌握所学理论知识和基本技能,也可更有效的激发学习兴趣、强化动手能力、培养创新思维能力。
二、改革实验教学方法,开展层次递进的多元化实践性教学
以学生为本、学科特点为主,重视基础技能、提高综合素质。以多种形式开展第二课堂和课外兴趣小组等实践活动。如,开放性实验室,学生加实验员模式,开设课外研究小组等。鼓励学生积极思考,敢于置疑,促进科学态度和创新精神的高层次发展。
多年来,课题组成员积极鼓励学生参与教师的科研课题实验,使教学有较明确的实际应用。学生在学习课堂知识的同时,了解学科前沿领域,开阔眼界,极大地激发了学习兴趣,增强了学习的积极性、主动性和创新意识。科研和教学相结合,理论联系实际,学生较早地接触科研项目,加强了分析问题、解决问题能力的培养与训练,使学生的实践动手能力和科研素养都得到了明显的提高,成效显著。如课题组成员指导的大学生创新项目“水杨醛缩甘氨酸西佛碱配合物的降糖活性研究”和“实验室含银废液回收新法探究”分别获得我省大学生“挑战杯”课外科技作品创新大赛二等奖和三等奖。 转贴于
三、无机化学实验绿色化,在教学中渗透学生环保意识的培养和强化
无机化学实验绿色化,在化学实验教学中渗透学生环保意识的培养和强化。不仅能够合理利用资源和能源,从经济上降低教育成本,而且从源头上消除了环境污染。今天培养的高素质人才,是未来科技发展和社会建设的主力军,增强他们的环保意识,使他们关心社会,关心环境,了解个人利益与环境的关系,有助于构建明日的人与自然、人与社会的和谐关系,这是高等教育不可推卸的责任。
对传统实验内容进行改进,在不影响实验效果前提下,以尽量少的化学原料和试剂获取尽量多的化学信息。努力做到“性质实验点滴化,制备实验减量化”,同时引进新的实验项目,重新组合或设计实验内容,综合利用实验产物。在完成实验教学计划的前提下,充分利用相关反应,实现链式衔接。如将过去溶液的配制与标定训练中的碳酸钠改为氢氧化钠,再与醋酸电离常数测定相链接;将五水硫酸铜制备与硫酸四氨合铜制备相链接;硫酸亚铁铵制备与三草酸合铁酸钾合成相链接等,通过调整实验次序,使一个实验的产物或废物成为下一个实验的原料,使本来存在的几次污染变为一次污染,甚至变得没有污染。实验改革试运行2学年,收效良好[3]。
四、改革实验考核方式,多元化评价实验技能
无机化学实验考核是无机化学实验课教学的重要环节,实验成绩的评定是对学生实验习惯、实验知识、实验技能和实验过程中分析问题、解决问题能力的综合评价,它直接影响到学生开展实验的积极性和主动性,从而影响着实验教学的质量和效果。改革实验考核方式,多元化评价学生实验技能,不仅考察学生基本知识掌握的程度,而且全面评价学生理论实践灵活结合的能力等综合素质。在实验考试中,我们将创新精神和实践能力作为评定的重要指标,对学生的成绩实施了多方面的综合评价,充分体现学生在实验中的主体地位。我们采取以下方式来评价学生实验课的成绩:总成绩=实验报告(30%)+平时成绩(20%)+操作考试(20%)开卷考试(20%)+ 研究性学习(10%)[4]。
多元化的科学合理的考核方式,客观公正地评价了学生基本技能的掌握和学习能力,大大调动了学生上实验课的积极性和主动性,对于培养学生自主学习和观察思维能力,起到事半功倍的效果。
古人云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”爱因斯坦也说:“兴趣是最好的老师,它可激发人的创造热情、好奇心和求知欲。”无机化学实验在大学实验教学中占有特殊地位,
学生的兴趣和态度将会直接影响今后整体实验教学的效果。无机化学实验对于学生能力的全面发展、创新意识的萌发和实践习惯的养成,起着极其重要作用。我们优化实验教学内容,积极开展课外实践,将科研与教学紧密结合,创造条件使学生较早科研和创新活动,循序渐进培养他们的科学素养和创新能力;不仅能够有效地传递知识信息激发学生的学习热情,而且从多层次、多方位由浅入深、促进感知与思维的统一,理论与实践的结合,为我们培养新世纪创新型、综合性人才打下了坚实的基础。
参考文献:
[1]崔斌,赵建社,张逢星.大一化学实验的改革与实践[J].大学化学,2006, 21(2):19-21.
[2]吴现棉,袁芳芳,吴勇.浅论无机化学实验教学改革的方法[J].中国科教创新导刊,2009,(5):81-82.
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