无机化学研究内容范文
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导语:如何才能写好一篇无机化学研究内容,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
基础化学类课程是高职药学类各专业重要的专业基础课,主要包括《无机化学》、《有机化学》和《分析化学》。在实际教学中,各课程自成体系,一方面占用较多学时,另一方面化学类课程之间,某些内容同一水平重复多次,或对同一问题提出不同看法,既浪费时间,也影响教学质量的提高。近年来,国内一些高职院校对基础化学类课程做了相应的调整,优化整合了教学内容。石家庄职业技术学院对化学课程教学内容进行压缩、精简、整合,并在实践中不断完善建立了《无机化学》、《分析化学》、《物理化学》三位一体的学科新体系,整合后的课程体系和教学内容,缩短了学时,提高了学生学习高度。[1]浙江医药职业技术学院对传统的《无机化学》、《分析化学》和《物理化学》三门化学课程进行重组,根据医药专业的需要进行优化组合,初步建立了一个以整个自然科学为基础,以化学原理为主导,以分析方法为手段,以无机药物及有关物质的性质和反应为研究对象的新体系。[2]盘锦职业技术学院对化工类基础化学课教学体系进行了改革与探索,将教学内容重新调整优化达到精简化学理论着重实际应用的目的。[3]我们在化学教学中本着必需、够用的原则也对《无机化学》、《分析化学》的教学基本内容进行精选,优化整合,突出重点,加强基础,整合为《无机及分析化学》。尽管这些院校做了相应调整,但是依然存在《无机及分析化学》与《有机化学》教学内容的简单重复,存在该两门课程与高中化学知识、与后学课程的简单重复,以及前后知识衔接不当等问题。为更好地优化课程内容,我们开展了基础化学类课程优化的研究。
二、研究方法
1.研究对象
(1)山东药品食品职业学院药物分析专业学生,这些学生全部为通过普通高考,国家统一招生录取的学生,82%为山东籍学生,18%的学生来自山西、内蒙、辽宁、吉林等省份。
(2)威海地区化学教师、山东药品食品职业学院药物分析专业相关任课教师和基础化学教师。
2.调查方法
为了能够比较全面、真实地反映化学类课程的情况,我们采取了问卷调研和座谈两种方式。
(1)药物分析专业学生问卷调研。了解高中化学的选修情况,了解学生入校时化学知识水平,主要调研哪些化学知识高中学习较多、掌握较好的学生,为的是大学期间可略讲或不讲,哪些理解困难,需要详讲。
(2)高中化学教师访谈。了解目前高中化学的知识传授情况,从而更全面地了解高职学生入学时的化学知识水平。
(3)基础化学教师座谈。了解山东药品食品职业学院院两门基础化学课程――《无机及分析化学》和《有机化学》之间的重复内容和前后衔接内容。
(4)后续专业课教师访谈。了解化学类基础课与后续课程之间的重复内容、前后衔接的内容和联系不紧密的内容。
三、调查结果与分析
1.为了解学生进入大学时的化学知识水平,我们开展了新生入校时化学知识水平的调研
通过调研我院各生源地的学生了解到,目前各地高中,理科生化学课程方面主要学习《必修一》、《必修二》、《化学反应原理》和《有机化学基础》四个模块。其中前三个模块是高考必考内容,《有机化学基础》是选修模块。
通过与威海地区高中化学教师的访谈了解到,目前高中化学与大学基础化学课程重复内容及学生在高中的学习程度如下:
物质结构和元素周期表方面的知识,只了解原子内部组成和周期表的排布及元素性质的周期性变化;元素性质方面的知识,主要学习了各族代表元素的典型物理和化学性质、本族元素性质的递变规律;化学反应原理方面,学习了化学平衡,化学反应速率,水溶液中的离子平衡,氧化还原反应及原电池等知识;化学键方面,主要学习了离子键、共价键,但是未涉及极性和非极性键;学习了物质的量、浓度的概念及有关计算和溶液的配制;有机化学方面的知识,主要学习了烷烃、烯烃、炔烃、苯、醇、卤代烃、酚、醛、羧酸等代表化合物的性质及同系物的性质,性质方面只简单介绍典型的性质,未对有机化合物的性质做深入学习;在实验教学方面,以教师演示实验为主,学生动手操作机会偏少。
2.为对化学类课程内容进行合理的整合,开展了面向药物分析专业学生的问卷调研
通过调研发现,经过一年基础化学类课程的学习,60%以上的学生认为在大学化学课程中,原子核外电子的运动状态、元素性质的周期性变化、化学键、化学反应速率和化学平衡、重要元素及其化合物、氧化还原反应、烃类、卤代烃等8个方面的知识在高中学习较多,建议大学时可略讲。这与开展的高中教师调研情况基本相符,说明高中化学知识面较宽,为基础化学课程的教学打下良好基础。
同时调研发现,50%以上的学生认为标准滴定溶液制备、定量分析相关计算、EDTA及配合物、醇酚醚、醛酮醌、有机含氮化合物等5个方面的知识理解相对困难,建议详讲。经过分析发现,上述知识点主要涉及基础化学类课程的计算、公式推导、性质复杂的有机化合物和高中未接触的知识。
通过调研发现,82%的学生认为基础实验(基本操作和基本技能)非常重要,超过60%的学生认为基础化学类课程应注重培养学生良好的实验习惯,46%的学生认为加强实验安全知识的学习非常重要。由此可以看出学生对基础实验、基本能力和安全知识的渴求。
纵观上述两个调研,我们可以看出:(1)目前高中化学知识面较宽,但因高考的改革,高中化学课时缩短,加之高中学生接受能力的限制,大部分知识只能讲表面而无法深入,需要在大学时期继续深化。同时也有部分知识完全可以满足本专业学生今后学习和工作的需要,因此大学期间可以采取略讲或不讲,例如:重要元素及其化合物。(2)因高职学生整体基础较差,加之缺乏学习主动性和自学能力,对于理论性较强、内容复杂的知识理解较困难,因此教师在教学过程中,应耐心引导,详细讲解。(3)因高中化学课时缩短,加之“应试教育”的影响,化学实验以演示实验为主,学生动手操作少。
3.为对化学类课程教学内容进行优化,我们开展了《无机及分析化学》和《有机化学》教学内容优化整合的座谈和访谈调研
在与本教研室化学教师座谈中,我们对《无机及分析化学》和《有机化学》的教学内容进行了分析,找出了重复的内容,进行合理安排,避免简单重复。通过座谈,发现两门课中杂化轨道理论、共价键的基本属性、勃朗斯得酸碱质子理论、路易斯酸碱理论等属于重复内容。这部分知识可以在《无机及分析化学》中详细讲授,而在《有机化学》课程中,可采取复习的方式回顾。
药物分析专业化学类课程的后续课程主要有《药物分析》、《药物化学》、《仪器分析》、《生物化学》等,为使前后课程衔接得当,避免简单重复,我们通过访谈的形式进行了调研。
通过与《生物化学》课程负责人的访谈了解到,基础化学课程与《生物化学》衔接最多的是糖、氨基酸、多肽、蛋白质、核酸、脂等方面的知识。但是,《生物化学》课程中主要侧重物质结构和物质在体内的代谢。因此,《有机化学》可主要从命名、结构(一级结构,构型)、典型理化性质三个方面讲解。
通过与《药物分析》课程负责人的访谈了解到:(1)基础化学课程与《药物分析》重复内容主要是旋光度和旋光仪。因此,可整合这部分重复内容,在基础化学课程中详讲,《药物分析》课程中,则可采取复习的方式回顾。(2)衔接内容主要是定量分析化学(包括标准滴定溶液的配制、标定及相关计算,有效数字保留、误差处理,四大滴定及其应用和相关计算等)和有机化合物的结构、官能团的典型理化性质(主要用于药物的鉴别、分离和定量分析)等方面的知识。通过讨论,在定量分析化学方面,基础化学课程应强化基础,注重应用,可融合《药物分析》课程对分析的要求,避免因药物分析和化学分析要求不同,而产生不一致;在有机化学知识方面,可增加《有机化合物的分离和鉴别》章节,安排在《有机化学》最后一章讲授。(3)联系不紧密的知识主要是复杂的有机化学反应机理和合成设计。因此,可以将这部分知识删除,或作为自学内容。
通过与《药物化学》课程负责人的访谈了解到:(1)基础化学课程与《药物化学》衔接内容主要是有机化合物的命名、结构及结构与理化性质间的关系。这与《药物分析》对有机化学方面的知识的要求相似。因此,在知识的传授过程中,化学基础课应注重培养学生通过结构分析理化性质的能力。(2)因《药物化学》课程中只涉及部分药物合成路线,学生掌握有机化合物的化学性质即可满足该课程的学习要求。因此,可将基础化学课程中复杂的有机化学反应机理和合成设计方面的知识删除或作为自学内容。
通过与《仪器分析》课程负责人的访谈了解到:(1)化学类课程与《仪器分析》重复内容主要是化学分离方法,化学原电池。因化学分离方法方面的知识涉及原理和仪器,讲解需大量课时,因此可整合这部分内容,安排在《仪器分析》中系统讲授;化学原电池可整合到基础化学课程中讲授,《仪器分析》则可采取复习的方式进行回顾。(2)衔接内容主要是原子结构(光分析法)、分子间作用力(色谱法)、定量分析等方面的知识。原子结构方面的知识,因高职学生的基础较差,基础化学课程应主要介绍基础方面的知识,关于电子跃迁等知识可在《仪器分析》中循序渐进的向同学们介绍。对于分子间作用力、定量分析方面的知识,应加强基础、注重应用,可将《仪器分析》中的相关内容整合到基础化学课中,避免因两门课的要求不同,而产生不一致。
通过上述调研,我们可以看出,化学类课程之间,化学类课程与后续课程之间存在大量的重复内容和前后衔接内容。通过优化整合,可以避免同一水平的简单重复,节约课时,同时可以使前后知识衔接更为得当。
四、结论及建议
通过本次研究的广泛调研,我们可以看出,药物分析专业基础化学各课程之间,基础化学课程与高中化学知识,基础化学课程与后续课程都存在大量的重复内容和前后衔接内容。因此,应对高中化学知识、基础化学课程及后续课程的知识认真分析、梳理,对基础化学类课程教学内容采取重排、整合、压缩、删减等优化措施,使前后知识衔接得当,避免简单重复,从而更好的为后续课程服务。为使课程优化开展的科学、合理,在此提出化学类课程内容优化建议,以期为其他专业基础化学课程教学内容的优化,或其他基础课程教学内容的改革提供借鉴。建议如下:
1.注重化学知识与高中化学知识的衔接。应充分考虑学生进入大学时的化学知识水平,对于高中学习过,但没有深入探索的知识,我们应从高中的知识入手,循序渐进地引导学生学习新知识;对于高中阶段已经掌握较全面的知识,我们应缩短课时,以复习的方式进行回顾或删除该部分知识;对于高中没有接触的新知识或学生理解困难的知识,我们应适当增加课时,从基础讲起,注重知识的应用。
篇2
【关键词】改革思路;课件制作;教学效果
我校《高等无机化学》课程是化学工程与技术硕士研究生的一门重要学科学位基础课,该课程对培养学生的创造能力,提高学生素质具有极其重要的作用,对“承前启后”,帮助学生巩固专业学习思想有重要影响。但《高等无机化学》课程是理论性很强的课程,如何运用现代化教学手段,探讨新的教学模式,调动学生自主学习的积极性,实现优秀教学资源的共享,切实提高高等无机化学课程的教学质量和教学效果,是广大高等无机化学教育工作者急需研究的课题。本课题广泛吸收国内外高等无机化学优秀教材的精华和全国高等无机化学课程建设的经验,并结合我校化学工程与技术硕士研究生的特点,开发研制具有我校特色的高等无机化学课件,对提高高等无机化学课程教学质量具有重要作用。
一、高等无机化学教学改革思路
我院高等无机化学课程改革的总体思路为:整合教学内容,强化对学生创新能力的培养,着重提高学生的科研能力以及科学素质。根据上述的总体思路和教学的基本要求, 着重介绍高等无机化学各分支具有开创性的新成果。 介绍当前高等无机化学的研究前沿和研究热点,以使学生能了解当前无机化学研究的发展方向,同时优化教学内容,研制高等无机化学多媒体课件,探讨高等无机化学多媒体教学效果。
二、高等无机化学多媒体课件的研制
根据化学工程与技术研究生专业的需要,以研制高等无机化学多媒体课件,其内容包括元素周期系和相对论效应、酸碱理论和非水溶液、热力学函数和无机物性质、分子对称和群论、过渡元素化学、原子簇化合物等章内容。采用理论与实践相结合的方法,边研究边实践。开发多媒体课件要求以内容丰富、特色鲜明,符合21世纪高等教育改革和发展的大趋势。课件开发力求①内容精练、重点突出;②界面美观、布局合理;③易于操作;④图文并茂、形象生动。探讨如何发挥多媒体、网络技术的优势,探讨信息化教学的新模式,切实提高高等无机化学课程的教学质量和教学效果。我们制作的高等无机化学多媒体课件共包括5章内容,第1章元素周期系和相对论效应;主要讲多电子原子的轨道能量;原子结构次级周期性及周期系中的相对论效应;第2章酸碱理论和非水溶液;主要介绍质子酸碱理论、Lewis酸碱理论、软硬酸碱理论、非水溶剂酸碱理论;第3章热力学函数和无机物性质;晶格能与离子化合物的稳定性,键能与共价物质的稳定性及热力学性质和盐类的溶解性;第4章分子对称和群论;简单介绍一些分子的对称元素、对称操作和群论的基础知识;第5章过渡元素化学;主要介绍过渡化合物的电子光谱及磁性,八面体场配合物、平面正方形场配合物与四面体场配合物取代反应的理论区别;第6章原子簇化合物。主要主要介绍硼烷、碳硼烷的基本结构和成键方式;增补了高等无机化学实验16学时,以增强学生的综合创新动手能力。高等无机化学课程用传统的教学手段很难使学生理解掌握,采用多媒体教学手段,使内容更加形象化、具体化,有助于学生的理解,使学生有更加直观的感觉,调动了学生的主观能动性、学习兴趣。
三、高等无机化学教学方法和教学手段的改革
高等无机化学教学方法和教学手段的改进是提高教学质量的措施之一,采用先进的教学方法和教学手段,拓展课堂的时间和空间,会极大地提高教学效率和教学质量。多媒体教学能改变传统的“粉笔加黑板”的教学模式和教学方法,另外,多媒体教学的信息量比较大,能增加课堂教学的生动性和直观性,大大地改善传统教学中存在的一些问题,提高教学效果。根据专业的特点,我们对高等无机化学课程内容进行了调整,调整后的课程突出了高等无机化学与其他学科的交叉,有利于学生能力的培养。
我们开发了一套高等无机化学电子课件作为学生上课使用,逐步实现高等无机化学教学与管理的网络化,有利于教与学,是提高教学效果的良好途径之一。
四、高等无机化学课件在教学中的应用
为了学生能很方便地进行自主学习,教师也能很方便地更新教学内容。为今后的学习和工作打下良好的基础。采用高等无机多媒体教学时应该注意以下环节:
1、采用灵活机动的教学方式,尝试了多种教学方法,如: 采取探索、研究型教学和学习模式启发式、讨论式、互动式、交流式、充分调动学生学习的积极性; 在组织课堂教学时,对部分教学内容鼓励学生自学,如对称操作和群论的基础知识,原子簇化合物,金属有机化合物等。引导学生如何阅读参考资料,怎样吸取知识的精华,促进学生学习的积极性和主动性,获得良好的教学效果。
2、将多媒体技术与优秀教学资源有机结合,黑板与课件有机结合,满足教学体系、教学方法和学生学习的要求,激发学生学习高等无机化学课程的兴趣,提高研究生教学的质量,建立立体化、现代化的教学的新体系,有利于创新人才的培养。
3、在教学过程中,在讲解时教师有时难以把握授课进度和重点。学生不需要在课堂上忙于抄笔记,课后利用拷贝的多媒体课件可以自由复习,提高了高等无机化学教学效果和学生的学习兴趣。,使多媒体课件的制作更加完善,授课内容更加丰富灵活。随时在课件制作中增加最新最前沿的进展内容。经过对教师授课思路的整理,更可能给研究生教育带来新的活力和学习的主动性。任课教师备课时,可以根据教学内容和教学目标需要,利用教学资源库中多媒体资源中的原始素材,如文字、动画或是录像等形成具有鲜明个性特点的教案和课件。
4、采用多媒体课件备课时间要比传统的备课花费时间更长,只要充分修改电子教案,充分认真备课,在讲上下大功夫,一定会获得满意的教学效果。
5、使用多媒体授课时,教学进度与传统的黑板授课教学进度要保持一致,多媒体授课节省时间,把剩余的时间放在内容分析上,举一反三,化难为易,这需要教师有渊博的知识面,有丰富的教学经验,才能适应教学要求。
6、课件必须授课教师亲自制作,亲自修改,用自己制作的课件上课才能发挥最佳效果,否则,采用别人的课件上课,自己又没有很好的修改,这样教学效果打折扣。如果使用他人课件上课,教师必须在认真修改课件的基础上进行教学,才能获得较好的教学效果。
7、采用课件授课,翻页要慢,给学生留有思考时间,发扬传统教学的优点和多媒体教学的优点二者有机结合,是提高多媒体教学效果的成功关键。
8、每讲完一次课,课后及时修改课件,课后备课,效果更好。
五、总结
高等无机化学作为我校化学工程与技术硕士研究生的一门重要学科学位基础课,教学难度确实很大,我们经过几年来的教学实际经验,通过采用灵活多样的教学方法,研制好多媒体课件,用好多媒体课件上课、科研与教学相互渗透, 全面提升教学效果和教学质量。
致谢
本论文得到江苏省教育科学研究所课题(2010-R-17272)资助,特此致谢!
参考文献:
[1]金安定,刘淑薇,吴勇.高等无机化学简明教程[M].南京:南京师范大学出版社,2007.
[2]高军.我国高等教育研究的“学科指向性”特点的形成及其面临的挑战[J].中国高教研究,2006,(9): 37-40.
[3]孙汉文. 教材建设的原则与实践- 关于几个关系问题的处理[J].高等理科教育,2006,(1):106-108.
篇3
转型背景下地方高校必须要就当前的教学结构进行适当的调整,以便提高教学的有效性,为社会培养更多优秀的实用型人才。但是就当前我国地方性高校无机化学实验教学的实际情况来看,高校在教学的有效性和实用性方面还存在较多的不足,严重限制了学生的全面发展。本文先就转型背景下地方性高校无机化学实验教学的现状和问题进行探析,然后就应该如何进行实验教学改革提出若干建议。
关键词:
地方性高校;无机化学;实验教学改革
1.引言
转型背景下国家教育部门和政府对高校技术性人才的培养尤其重视,要求各高校能够从学生的职业技能培养出发,将学生培养成为技术性人才和实用性人才,满足普通本科高校毕业生将来的就业发展,同时也有助于促进社会就业,推动社会经济的发展。无机化学实验课程是化学的基础课程,以我校为例,无机化学实验是化学、化学工程与工艺、材料化学、应用化学和环境化学等专业实验的先修课程,其在培养学生的创新能力、实践能力以及独立思考和解决问题的能力等方面具有重要的作用,要求各高校能够重视无机化学实验教学的改革,培养优秀的实用型人才。以下本文就相关内容进行简要的探讨。
2.高校无机化学实验教学中存在的问题
(1)教学内容有待优化、调整
从当前我国高校无机化学实验教学的内容来看,大部分高校采用的无机化学实验教学内容为两部分的内容,一部分为元素化学,另一部分为无机化学的原理内容。而这两部分的内容主要的作用是让学生能够准确把握元素的性质和原理知识等,也就是让学生在实验操作中掌握基本的操作技能,熟悉操作的步骤和程序等。除此之外,绝大多数现行高校无机化学实验教学中并没有要求学生进行综合性实验的操作,也没有让学生进行实验的自主设计,这就导致学生在无机化学实验教学中无法得到综合实践能力、自主学习能力、创新能力以及解决问题能力等发展的可能,无法达到将学生培养成为实用型人才的目的和作用,因此需要引起重视。多数高校对实验的应用性考虑不足,像周口师范学院定位为地方应用型本科院校,在无机化学实验内容的编排上就没有足够体现出培养实用型和应用型技术人才的理念。另外,大多数高校无机化学实验教学中并未涉及绿色化学和环境保护的理念,在大纲设计和实验设计方面体现出意识薄弱的一面,这也是需要在实验教学过程中引起重视的。为适应地方高校本科实验技能的培养要求,无机化学实验课程在教学内容的编排上,仍需要进一步的优化、调整。
(2)教学方法较为落后
部分高校无机化学实验教师在教学中采用的教学方法依然为传统的教学方法,即先对学生进行教学原理的介绍和讲解,然后给学生示范或者讲解实验的基本步骤或者原理,最后让学生进行实验操作。有的高校甚至没有将多媒体辅助教学引入无机化学实验课程。这种教学模式下学生较为依赖教师的讲解和实验示范,虽然这种教学方法下学生的实验安全性以及实验操作准确性得到了有效地提高,但是学生的学习质量却受到了巨大的影响。因为在这种情况下,大部分学生的学习属于被动学习,他们不会考虑为什么要这么操作,只知道教师要求要这么操作,也不会轻易尝试主动实验和创新实验。例如,在部分实验中,教师会要求学生先将导管或者连接器拔下,然后再关上泵。学生听课之后严格按照教师的安排和指导进行实验操作,但是却没有学生会想想为什么不能换个顺序,如果换个顺序会出现什么样的效果,以及在其他的实验操作中是否也需要遵循这样的操作规律等。这说明高校学生在这方面学习的主动性较差,学习效果也还有较大的提升空间。
(3)实践操作的力度不足
就传统的无机化学实验教学来看,为了赶超教学的进步,完成教学任务,也为了学生实验操作的安全性以及处于学校资源设备使用情况的考虑,部分教师喜欢让学生进行观察学习。即教师对学生进行示范或者直接由教师为学生播放视频,让学生进行观察学习和领悟学习,只要学生能够知道实验的具体步骤,将其背下来或者记下来即可,很少给学生进行实践操作的机会。这样的实验教学很明显是不对的,实践能力、创新能力以及实验操作技能的培养和提高必须要以实践操作为前提和基础,没有经过实践训练,或者说没有经过充分实践操作训练的实验教学必须会限制学生实践能力的发展,从而降低无机化学实验教学的有效性,无法达到理想的教学效果。
(4)实验设备、仪器的不足
由于地方性高校自身实力的不足,加上相关经费投入十分有限,很多学校现有的实验设备、仪器早已落后甚至早就要被淘汰,但仍然作为本科生无机化学实验的必要设备在一直使用着,这直接导致本科生实验条件过于简陋,实验仪器和设备非常落后,势必会影响到某些实验结果的正确性。另外,由于条件限制,有的本科生很有必要做的无机化学实验就不能做了,如此一来,就满足不了日常实验教学。
3.转型背景下高校无机化学实验教学改革的策略探析
(1)丰富、优化和调整实验教学内容
从内容上看,教学内容对教学的实践过程起着重要的指导和基础作用,转型背景下学生必须要具备的实验能力包括动手能力、创新能力以及实践技能等,因此无机化学实验教学的内容也需要体现这些方面的能力。目前我国高校无机化学实验教学内容还存在较多的不足,这就要求高校能够加强对无机化学实验教学内容的优化和调整,从学生的综合发展尤其是就业和技术发展角度出发,帮助学生进行各方面能力的培养。例如,无机化学实验教材中出现的重复性、纯理论性以及过时的内容,高校和教师需要进行删除或者减少,如光学分析知识、托盘天平知识以及酸碱滴定实验知识等。适当增加探索性实验知识、综合性实验知识以及小组实验知识内容,让学生能够在实验学习中主动进行实验研究、探索以及实验验证和自主设计,这样可以较好地启发学生的创新思维、实践思维等。
(2)创新实验教学方法
转型背景下教师需要采用更多自由和多元化的无机化学实验教学方法,要充分尊重学生在实验学习中的主动性和主体性特点,让学生进行主动的学习和摸索学习,以便提升实验教学的效果和质量。例如,在实验之前,教师可以启发学生进行积极思考,让学生通过翻找资料或者讨论学习来猜想实验的程序和步骤,然后再让学生进行具体的实验操作训练,让学生在尝试中找到正确的实验方法和实验结果。当然,为了考虑学生的安全问题,教师一定要做好课前的备课工作,事先提醒学生需要注意的安全实验事项,保证实验的安全性。除此之外,教师还可以利用多媒体技术进行实验教学的交流和沟通,让学生观看更多的实验视频或者在论坛中对实验操作有可能的进行广泛地讨论和研究,这种做法有助于加强学生对无机化学实验操作的理解,提升教学的效果。
(3)开放无机化学实验室
开放实验室的目的是让学生可以在课件或者课后时间进行实验的实践操作,有助于提高学生的实验训练力度,提高实验教学的效果和质量。不少学校和教师在无机化学实验教学中没有为学生提供充分的实验操作机会,导致学生的实践操作能力较差,理论知识和实践能力发展不成正比,限制了学生未来的就业发展和技术发展。因此,学校和教师可以采用开放实验室的模式进行无机化学实验教学,让学生在学习之外的时间也能够进行自主实验研究、自行设计实验或者进行探究实验,以便提高学生的实践能力、实验能力以及技术能力等。当然,开放实验室模式要求学校能够加强对实验室的管理,依然要做好实验室的安全管理以及学生实验操作的安全工作。
(4)加大实验设备、器材的投入及使用效率
虽然各地方高校都有可能面临本科生实验经费紧张等各方面原因而导致在这方面的投入力度多数都不大,但无机化学实验是一门很重要的先修课程,耽误不得。这需要在加大本科生实验经费投入的同时,需要对实验仪器设备、试剂等合理使用、严格管理,努力提高教学实验面积的效率,进而提高实验仪器、设备的使用效率,对提高本科生的实验技能、培养其创新能力和应用能力以及培养创新型、应用型人才有着十分重要的作用,同时也能为高校转型提供重要帮助。
4.结语
综上所述,转型时期各高校需要认识到转变人才培养模式,培养和提高人才实践能力、创新能力以及解决问题能力的重要性。目前我国高校无机化学实验教学改革中还存在不少问题,严重制约了学生在这些方面的发展,要求无机化学实验教师能够进行教学的模式和教学方法的调整,同时要求高校能够进行相应的无机化学实验教学改革,提高无机化学实验教学的效率和质量,培养更多实用型和技术型人才。
【参考文献】
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篇4
1无机化学研究性教学的必要性
化学实验是解决化学有关实际问题的主要途径,化学教学尤其应注重实验教学。通过化学实验开展研究性教学,可以增强学习的趣味性,提高学生学习的积极性,引导他们自觉地应用无机化学理论知识分析并解决实验中遇到的问题,同时在这一学习过程中自然而然地掌握实验技能。然而,传统的无机化学实验课所开设的内容多以验证性实验为主,实验课的主要目的是加深对无机化学理论的理解,而且每个实验相互独立,忽视了整个实验的内在联系,忽视了学生对实验中出现问题的思维能力、分析能力、综合能力、科研能力、创造能力的培养,结果培养出来的学生不能满足用人单位的实际需要,缺乏实践技能和解决生产实际工作中遇到问题的实践应用能力。为了改变这一现状,培养既具有专业基础知识的学生,又要让学生具有职业素养,具有职业发展的潜力,实践技能过硬的应用技术型化学化工人才,有必要改变原有的验证性实验教学模式为以培养学生实验技能及实践应用能力为主的研究性实验教学模式,而在课程内容上选用研究型实验取代验证性实验[3-6]。
2无机化学实验研究性教学的设计原则
开展无机化学实验的研究性教学既应强调以学生为主体,也要同时,也应该重视教师的指导作用。在研究性学习实施过程中,教师应把学生作为学习探究和解决问题的主体,并注意转变自己的指导方式,调整实验课程内容。本研究基于研究性教学模式的的设计原则构建无机化学实验研究性教学体系。
2.1主体性原则
主体性原则是指以学生为教学主体,让学生充分发挥自己的积极主动性和创造性,积极地发现、分析及解决问题。而如何调动学生的积极性,让他们成为学习的主人,这也一直是实验教学中的一个难题。可以考虑从几个方面着手,一是修改无机化学实验课程内容,开设无机化学研究型实验,改编或剔除原有的验证性实验。由于传统无机化学实验内容多偏重于元素化学实验内容,形式机械,这较大程度上降低了学生实验的兴趣和新鲜感;二是增加作为教学主体的学生活动,让学生积极参与其中。传统的教学模式,教师处于主导地位,教师活动多,而学生的活动少,或是机械重复教师的指令。研究性教学则让学生处于类似科学研究的情境中,即面对不确定或未知的情境,让学生主动去探索和发现新问题、新知识,并能尝试运用已有知识解决它。让学生在研究探索的过程既学到实验知识,又体会到做实验的乐趣。当然并不说不需要教师指导,教师要在课题的选择、实验方法、原理及技能等方面进指导,让学生学会主动学习。
2.2问题性原则
问题性原则又称课题性原则,开展研究性教学的前提条件是确定好研究课题。爱因斯坦曾说过,“发现问题比研究和解决问题更重要”。问题的确定是研究性教学的首要步骤,它直接影响研究性教学的水平、价值及学生兴趣。教师要培养学生的观察能力,引导学生从自然界、日常生活、工业生产或教科书中去选择化学相关问题或课题,围绕问题或课题去寻找资料和提出解决问题的方案。同时,也要培养学生独立和批判性地思考问题的能力,不要人云亦云,要敢于提出不同想法或实验方案,既使最后得出的结果是错误,也能锻炼自己的思维能力。
2.3可行性原则
在研究性课程教学中培养大学生的独立思维能力和创新能力毫无疑问是非常重要和必要的。然而如果我们过分强调研究性教学的研究性和主体性,一旦把握不好,则会失去对课程教学的掌控,降低教学质量,得不偿失。研究性教学应该让学生围绕“课题”展开具有研究性特征的学习,进行学习的基础是学生已经掌握的理论知识和实验技能或要求在实验中学习的新实验技能。针对大一本科生进行的研究性教学属于基于课程学习的研究性教学,而不是针对研究生开展的以课题研究、发明创造为目的的研究性教学。由于两者的教学目的不一样,因此,研究性课程教学的可行性对于大一新生显得尤为重要,这一原则的实现需要教师以教学为主体,研究作为手段,把握好所选择问题在实验上的可行性,学校现有资源的可行性及学生知识技能的储备与问题解决的可行性。总的来说,基于课程学习的研究性教学不需要太“高、大、上”,难度不应太高,尽量贴近学生层次及知识储备,选择学生耳闻目睹生活相关及与工业生产相关的无机化学问题。这一点教师要把好关,否则适得其反。同时学生已经掌握的理论知识和实验技能或要求在实验中学习的新实验技能能够解决这些问题的实施,使学生通过研究性教学中的研究手段学习到新的实验技能,加深对知识的理解,积累对解决问题的创新方法和经验,并激发学生无机化学实验学习的兴趣。
2.4创造性原则
对于大一学生而言,在研究性学习过程,不强调他们进行课题的创新发明,而强调以“研究”为手段,通过研究性教学激发学生的创造潜能,培养他们的创新能力。这也是研究性教学的主要目的之一。研究性教学对教师而言是一种需要创新的教学活动,对学生而言是一种需要创新的学习活动。整个研究性教学过程中,需要有创新思想才能发现问题,要用创新的方法从问题中筛选可行的课题,也要用创新的观念去选择适当的研究方法或实验方案,还要采用创新的手段来探索问题的本质,然后用创新的措施去分析问题的根源,最后用创新的眼光去总结课题的成果,所以创造性思维能在研究性学习活动中能得到广泛的应用。
3无机化学实验研究性教学的实施思路
实验无机化学实验研究性教学要遵循研究性教学的上述原则,坚持以学生为教学主体,研究为手段,处理好学生对理论知识和实验技能的掌握和创新能力的培养之间的关系,发挥教师在教学过程的指导作用。
3.1开设研究型实验
无机化学实验对大学化学实验是启蒙课程,课程内容的选择要考虑学生的实验技能层次,问题的提出应以无机化学实验基本操作和技能为主线,以开设研究型实验为主,初期可由教师提供课题,学生查阅资料,设计实验方案,经教师审核后独立完成实验,并学会在实验后分析实验中出现的问题和总结实验结论;后期由学生自己提供课题,方案设计及实验均独立完成。鼓励学生采取的实验方案尽量不同。每届学生提出的课题也是对课程内容很好的补充。
3.2加强教师的指导作用
尽管研究性教学强调学生的主体地位,但也不能忽视教师在教学过程的指导。研究性教学仍然属于课程教学,只是有别于传统的教师讲授为主的教学模式。首先教师要确定实验的目的及实验要学习的新实验技能,新的实验技能还是需教师讲授;其次学生课题的提出需教师的指导,使课题具有可行性;最后在实验完成阶段,教师应引导学生进行课题的探索,既不可以按已有的教学模式包办代替学生的自主学习,也不能放任自流,不闻不问。因此,教师如何恰当地把握学生的自主学习和其指导作用对研究性教学的水平和目的达成都至关重要。
3.3建立实验保障体系
要完成研究性教学,建立实验保障体系是必要的。首先,加强实验队伍建设,实现理论教师和实验教师的一体化。课程教师既负责理论课教学,又负责实验教学。这样做的好处在于可做到教师对于无机化学理论及实验技能有充分地了解,指导教师可以很好地对研究方法和路线进行严格的审查和科学的论证,保证研究方法和路线的科学性和可操作性,确保研究型实验的顺利进行;其次改革无机化学实验考核标准,从课题提出的可行性、实验方案设计的可操作性、实验操作的规范性、实验结果分析的合理性及实验的创新性等方面综合评价学生的实验成绩。
4结语
篇5
摘要:本文主要针对不同专业如何结合专业实际需求开展无机化学课程教学进行了探讨,从不同专业的教学内容、学时、案例、生源背景的差异性等方面进行了综合分析。
关键词:无机化学课程;化学专业;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)50-0206-02
无机化学课程是高等院校化学、化学工程与工艺、应用化学、药学、环境科学、临床医学等化学和近化学专业本科生的第一门专业基础课程,同时也是理工科专业如物理专业的必修课程。该课程讲授的内容是立足于学生在已掌握的高中化学知识基础上,使学生了解或掌握化学热力学、化学平衡、化学动力学、近代物质结构理论、原子结构、元素周期律、分子结构和四大化学反应及平衡、元素化学等基本原理和基础知识,具备对一般无机化学问题进行理论分析和计算的能力,使学生在科学思维能力上得到良好训练和培养,为他们今后各门后继课程的学习准备必要的基础理论。近年来随着我国高等教育的迅速发展,无机化学课程群除了传统的无机化学[1,2]外,还包括基础化学[3]、无机及分析化学[4]、普通化学[5]、大学化学[6]等不同名称的课程和相应的教材。尽管课程名称不同,但核心内容都为传统的无机化学课程基本内容。与此同时,课程名称的变化和教学内容的差异也体现了课程教学过程中具体专业具体对待的必要性,只有这样才能更好地践行人才培养分作。本文以绍兴文理学院无机化学课程群授课情况为例,对不同专业无机化学课程授课的差异化教学模式进行了分析和探讨,希望通过本研究,对老师在授课过程中如何切合专业特点、因材施教提供一些经验和建议。
一、结果与思考
1.不同专业无机化学课程教学内容和学时的差异性分析。随着高校教学改革的不断深化,培养社会需求的应用型人才是地方普通高校人才培养的主要目标。在不断优化和修订人才培养方案以及教学大纲过程中,许多老师不可避免地会遇到教学内容与学时的矛盾,如何看待不同课程对所授课专业的支撑作用,按照有限的学时精心选择授课内容,是每个老师需要认真思考的问题。表1概括了绍兴文理学院本科教学中涉及无机化学课程的专业、学时和主要教学内容。由表1可知不同专业的无机化学课程设置在学时和教学内容上都具有很大差异,例如化学专业无机化学课程设置的学时数是临床医学专业学时数的4倍,其教学内容不论从光度上还是深度上都要远远高于临床医学专业。从不同专业的教学内容来看,在差异性存在的同时也有共同性,即所有专业的无机化学(包括基础化学、普通化学、无机及分析化学等)课程教学内容都包含酸碱、氧化还原、沉淀与溶解和配位四大化学反应理论、化学热力学、化学动力学这些核心的基本知识。上述这些差异性也正是客观反映了不同专业对化学知识结构的不同需求,是人才培养的客观需要。
2.教学案例的差异性分析。本科教学是基础教学,着重培养知识面宽、适应性强、素质好的后备人才。但这种基础教学不同于中学的基础教学,它带有专业性和研究性的特点[7]。在对不同专业学生授课过程中,老师不仅要熟悉自己的教材,更要了解不同专业对同一授课知识点的不同需求,结合专业实际,开展生动活泼的案例教学。例如对于溶液依数性教学内容的讲解,在渗透压这一知识点,除了共同的基本理论原理外,针对不同专业可以开展不同的理论与实际相结合的案例探讨,如表2所示列出了针对化学、化工、医学、药学以及生物科学等不同专业渗透压知识点的不同例题。通过上述讲解,不仅让学生学到了基本原理,而且将基础理论与自己的专业知识有机地联系在一起,使得学生能够感觉到学有所用,提升学生学习的兴趣。
3.高中化学基础的差异性问题。在大多数高校中,无机化学课程是面向大一新生授课。我国地域辽阔,经济发达地区与边远地区间的教育水平有一定差异,同时不同地区高考模式不同,导致高中课程教学体系也存在一定差异,甚至有的学生在高中阶段没有学过化学。因此老师在授课时应该及时了解和掌握大一新生的高中化学知识背景,使大学化学知识与高中知识既不脱节,又不大量重复。在教学中根据不同学生的认知水平、学习能力以及自身素质,教师选择适合每个学生特点的学习方法来有针对性地教学,发挥学生的长处,弥补学生的不足,激发学生学习的兴趣,树立学生学习的信心,使每个学生都能扬长避短,获得最佳发展。
二、思考
从以上对不同专业无机化学课程教材差异性的分析比较,不难看出课堂教学中学生之间专业背景、个人能力等方面存在的差异是一种合理性存在。我们不可能也不应该让所有的学生用同样的方式,在相同的时间内学习相同的内容。美国学者汤姆林森曾经说过差异教学的核心思想是将学生个别差异视为教学的组成要素,教学要从学生不同的准备水平、兴趣和风格出发来设计差异化的教学内容、过程与结果,最终促进所有学生在原有水平上得到应有的发展。我国21世纪的高等教育已经从精英教育发展到大众教育,更加着重于培养学生的科学素质与创新意识。如何在课堂教学中真正做到以学生为主体、以教师为主导,在传授基本理论、基本知识和基本技能的同时,努力培养学生的科学素质和创新能力,促进每个学生在原有基础上得到充分发展的“差异教学”必然成为课程改革的新增长点。
参考文献:
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[5]展树中,刘静,傅志勇.大学化学[M].北京:高等教育出版社,2013.
篇6
关键词:无机化学实验;绿色化;探讨
中图分类号:G424
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2010)08-0213-03
1 引言
无机化学实验是高校无机化学教学的重要组成部分,在培养学生思维能力、分析与解决问题能力、动手能力等方面起到了至关重要的作用[1]。无机化学实验所需试剂药品种类多,消耗量大,部分试剂含有较强毒性,如氰化物、重金属盐、氯水、溴水、四氯化碳等,伴随反应过程放出的有毒性气体如硫化氢、二氧化硫、氯气、二氧化氮等,成为化学实验教学中一个非常严重的问题,因此几乎每个无机化学实验室都是一个小型的环境污染源[2]。这就要求在实验教学中,既要科学地、直观地展示实验所要达到的目的,又要尽量减少实验过程中有毒试剂的用量,提高试剂的利用效率,减少对环境的污染。倡导绿色化学教育,实施无机化学实验教学的绿色化,进一步深化无机化学实验教学改革。
2 无机化学实验“绿色化”方案研究
2.1 “绿色化学”原则
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即用化学的技术和方法去消灭或减少那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产过程中的使用,同时
收稿日期:2010-07-23
基金项目:四川文理学院教改项目,川文理[2009]33号文件
作者简介:罗飞华(1983―),男,湖北武汉人,讲师,主要从事配位化学及功能材料方面研究。
也要在生产过程中不产生有毒、有害的副产物、废物和产品[3]。绿色化学的核心内容是“原子经济性”和“5R”原则,“原子经济性”是指生产中反应物的原子全部转化为期望的最终产物,“5R原则”即减量(Reduction)、重复使用(Reuse)、回收(Recycling)、再生(Regeneration)、拒用(Rejection)。按照“绿色化学”理念的要求,无机化学实验教学应该在绿色化学思想的指导下,用预防化学污染的新思想和新技术对常规实验进行改革而实现无机化学实验的“绿色化”。
2.2 无机化学实验教材和教学的改革
目前无机化学实验教材的内容多为传统实验,有些实验对环境污染比较严重,如硫酸铜的制备、大环配合物的合成实验等。因此需要绿色无污染、少污染的实验教材,实验内容为围绕基本化学原理、基本实验操作而开设的无污染、小污染实验,如摩尔气体常数的测定、粗食盐提纯、醋酸解离度和电离常数的测定、硝酸钾制备与提纯等。而教师在实验教学过程中,更要注重培养学生的环保意识,倡导学生改进实验装置与操作方法,并提倡试剂“回收使用、循环使用”的原则,提高试剂的利用率,减少实验污染,使学生直接参与到化学实验绿色化中。实验做完后,应指导学生妥善处理废弃物,根据“变废为宝、化害为利、分别处理”的原则考虑回收利用,根据各种试剂和实验产品的性质,采取不同的方法进行无害化处理后再排放。常见的废气,可经吸附、吸收、氧化或分解等方法处理后排放;常见的废液,可采取中和、萃取、化学沉淀、氧化还原等方法进行处理,如废铬酸洗液可用高锰酸钾氧化后再循环使用。这样做不但处理了废液,扩展了学生的知识面,而且提高了学生的环保意识,达到化学实验绿色化的效果。
2.3 按照“绿色”理念改进实验
遵照绿色化学的理念,从源头上阻止污染,可以根据实验目的,在能够达到同样教学效果的前提条件下,寻找替代品,尽量用低毒或无毒化学试剂替代有毒化学试剂[4]。如无机化学实验中多相离子平衡实验,其实验目的是根据溶度积规则及平衡移动原理验证沉淀的生成、溶解、分步沉淀及沉淀的转化。传统实验中,沉淀离子及沉淀剂大部分使用的是Pb(NO.3).2和K.2CrO.4;采用这些沉淀离子及沉淀剂现象比较明显,但是Pb、Cr是有毒重金属,实验废弃物排放到水中,会对水资源造成严重污染。为了保留传统实验的精华,同时减少实验废弃物对环境的污染,根据绿色化学的理念以及多相离子平衡的实验原理重新选择沉淀离子及沉淀剂,并对传统实验和改进后的实验进行对比,见表1。结果表明改进后的实验效果良好,现象明显,同样达到了实验目的,而且减少了有毒物质的使用和排放,实现了无机化学实验的绿色化。
表1 传统实验和改进实验对比
传统实验改进实验
沉淀离子Pb2+Cu2+
沉淀生成沉淀剂KINaOH
实验现象黄色PbI.2浅蓝色沉淀Cu(OH).2
沉淀转化沉淀离子Ag+Cu2+
沉淀剂K.2CrO.4 NaClNaOH Na.2S
实验现象砖红色沉淀 白色沉淀浅蓝色沉淀 黑色沉淀
Ag.2CrO.4 AgClCu(OH).2 Cu S
沉淀离子Ag+Pb2+Cu2+Fe3+
分步沉淀沉淀剂K.2CrO.4NaOH
实验现象先出现黄色沉淀Pb CrO.4
后出现砖红色沉Ag.2CrO.4先出现红棕色沉淀Fe(OH).3
后出现蓝色沉淀Cu(OH).2
2.4 开展微型实验,推行半微量化操作模式
微型化学实验崛起于20世纪80年代的美国,是在微型化学仪器中进行实验,以近可能少的化学试剂反应,获得比较明显的反应结果和较准确的化学信息的一种新型的实验方法[5,6]。微型化学实验的优点是可以大大减少化学试剂的用量,缩短实验时间,降低环境污染,这与绿色化学的理念相符。因此在高校无机化学实验中,可以开展微型实验,这样不仅减少了实验中的药品用量,缩短了反应时间,还节省了实验空间,锻炼了学生的动手能力。但由于从常规实验向微型实验转型的费用较高,且微型实验对药品的用量较小,有些步骤较多的实验学生在用量上不好把握,还有一些实验用到挥发性较强的试剂,使得微型实验模式在一些无机化学实验中难以推广。故可推行化学实验的半微量化操作模式,通过这种操作在一定程度上也能减少试剂用量,达到减少环境污染的目的。
2.5 运用多媒体辅助教学手段
近年来,多媒体技术已广泛应用于各个教学领域,对提高教学质量发挥着重要的作用[7,8]。在无机化学实验教学中也可采用多媒体技术进行辅助教学。传统的无机化学实验不可避免地消耗许多药品和水资源,尤其是对于含有一些昂贵的、实验中容易引起爆炸的或有毒、有害药品的实验,给师生身体健康带来极大的危害,且对环境造成较大的破坏。采用多媒体技术进行教学可实现“零排放”、“零污染”。例如元素及无机化合物的性质与检验实验,涉及试剂种类较多,内容繁琐,污染物的排放量大,组成也比较复杂,处理起来难度大。而且学生做这部分实验时,实验所用试剂都是实验室老师事先配好,学生进实验室做实验,只是简单地滴加、混合,学生觉得过于简单、枯燥,且化学反应瞬间完成,印象不深刻,难以达到教学效果。
对于此类实验,可有选择地保留一部分有代表性且污染程度较小的内容,让学生实际操作,其他毒性较大、污染较严重的实验内容,如“水下花园”实验可通过多媒体技术将实验过程做成录像展示出来。在教学录像中,让演示人员把实验原理、实验步骤等讲解清楚,清晰地展现实验过程和实验的现象,这样学生在观看时既能掌握性质实验的基本操作方法,又能熟悉元素及化合物的化学性质,从而达到较好的教学效果。运用多媒体技术进行辅助教学还能激发学生的学习兴趣。因此高校应大力推广多媒体辅助教学手段在无机化学实验教学中的应用。
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2.6 回收利用实验产物
回收利用实验产物也是实现无机化学实验绿色化的一个途径。在传统的化学实验中,实验者观察到有关的现象和数据。达到目的后,将实验产物直接弃置或排放,从而造成环境污染。应用绿色化学的理念,可将每次实验的产物回收利用,不仅节约药品,又减少或避免有害物进入环境,造成环境污染。如硫酸亚铁铵的制备,实验产物是硫酸亚铁铵,如果将其废弃,不仅污染环境,而且是一种浪费。实际教学中,应先开设硫酸亚铁铵的制备,并将实验产物回收保存,然后用作其他实验中,如Fe2+的来源。这样不仅节约了实验药品,也减少了实验废弃物的排放量,实现了无机化学实验的绿色化。
2010年8月
绿 色 科 技
第8期
3 结语
通过开展无机化学实验绿色化的研究,要实现无机化学实验的绿色化,需在绿色化学理念的指导下,实行污染预防全过程控制。优选实验、改进实验装置、开展微型实验、多媒体仿真教学和实验用品回收利用等都是化学实验绿色化的有效措施。作为高校化学工作者要从教学管理角度出发,在制定教学计划、教学内容、教学方式等各个环节中,都要考虑保护生态环境,要符合绿色化学的要求。在实际教学过程中,要在保证实验教学效果的前提下,积极、合理地应用绿色化的措施,实现无机化学实验的绿色化。
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Study on the Greening of Inorganic Chemical Experiment
Luo Feihua,Yang Li,Zhang Ping,Liu Dan
(Department of Chemistry And Chemical Engineering, Sichuan University of Arts and Science,
Dazhou, Sichuan, 635000,China)
Abstract:Based on the principles of green chemistry, problem on how to bring about a green reform of inorganic chemistry experiment is discussed in this bined with the teaching experience. Combined with the teaching experience, some measures on greening of inorganic chemical experiment are put forward, such as optimizing experiment, improving experimental apparatus, carrying out mini-experiment, multi-media simulation teaching, recycling materials and so on. These methods are important to achieve a green revolution of inorganic chemical experiment.
篇7
关键词:教学与科研融合;高等无机化学;应用型人才
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)13-0135-02
应用型人才培养是社会经济发展的客观要求[1],是高等教育大众化的结果。随着地方经济和行业经济快速发展,对应用型人才的需求大量增加,鞍山师范学院人才培养的目标也转型为应用型人才培养。改变传统教学格局,适应新时期社会、经济和建设的发展需要,培养创造型人才、应用型人才的教学改革势在必行[2]。基于化学专业高等无机化学课程实施研究性教学,以“教学与科学研究融合[3,4]”为切入点,积极探索如何发挥专业自身优势,着眼于培养具有多元知识结构和创新能力的高素质应用型人才,正是为实现提高高等化学基础教育质量,提高师范生的教师从业技能,增强本专业学生的就业竞争力,全面促进应用型人才培养的核心目标而进行的探索和实践。
一、应用型人才培养下课程科教融合教学改革的意义
人才培养目标的定位是大学教学改革的起点。应用型人才培养的重要特征就是应用能力,即学生的实践能力和职业素养。传统的本科人才培养体系偏重于基础知识教学和理论体系的完整,忽视应用能力的构建。学生是教学的对象,围绕学生能力拓展和知识结构开展实践教学,积极探索教学内容和方法的改革,系统构建、整体优化,以学科为支撑、以专业为基础、以岗位为核心,在人才培养中强调的是知识的集成和实践的应用能力。
在本科学习阶段开设的高等无机化学课程,是基础无机化学的后续课程,其知识体系的视点和深度要较无机化学有所提高,目前我院在化学(师范)专业第5学期开设。由于专业科研创新的深入和研究热点的涌现,对这些专业本科生的化学知识与高等无机化学教学不断提出新的挑战和要求。
从科学技术的发展看,知识的爆炸增长导致科技创新,更多地依靠学科的交叉,而人才培养则更多地依靠科学、教育的融合,用高水平的科学研究支撑高质量的高等教育。当然,学生参与科研是极有效的教学方式,但中国绝大多数高校并不具备让本科生实际投入真实的科研项目和资源环境的条件。因此,科研育人除了可以开发一些替代的模仿真实情景的虚拟科研项目外,更多地是借助教学,将教师的科研或者将最新的科技前沿问题通过知识和学术转化变成教学的资源,将科学研究的宗旨、方法和手段及成果体现于教学过程的各个环节,实现科研才能迁移的同时达到育人的效果。大学三年级的学生即将面对继续深造或就业的抉择,立足于学生发展的需要,帮助学生掌握专门知识、形成专门技能和态度,是高等无机化学教学改革的宗旨。
二、高等无机化学教学体系的改革
(一)教学内容的基础性和前沿性建设
鞍山师范学院作为师范院校,其化学专业要培养服务于地方、能在中等学校从事化学教学、研究、教学管理工作的教师及在企事业单位从事与化学相关工作的专业人才。高等无机化学教学内容必须针对本校学生的课程和科研特点进行取舍和优化,要研究课程的基础知识和前沿学术动态,把现代化的科学、技术、文化成果完整地、及时地反映在学科结构之中,更好地解决“社会需求”、“知识体系”、“学生发展”三者之间的关系,既保证课程内容的完整性的同时,确保教学效率及学生能力培养等因素。首先是基本理论的内容。剔除那些与其他课程内容重复、陈旧过时的教学内容,保留与学科特点、研究方向相关的基本理论。比如理论内容部分中离子极化理论的内容,虽然较无机化学中的理论有所加深,但知识难度不大,可以由学生自行学习完成,故从讲授部分去除掉;分子对称性与群论部分知识与物质结构有内容重复,重点讨论分子对称性在无机中的应用,由6学时删减为4学时;而其他部分则保留。增加化学元素的周期性和周期反常性的内容,选自关鲁雄的主编《高等无机化学》,介绍周期表中元素性质的规律性以及对无机化合物性质的影响。其次,对现代无机应用领域的内容进行很多的补充和优化。教师密切追踪学科、专业发展的前沿动态,收集相关文献资料,客观总结介绍生物无机化学、无机纳米材料、无机固体材料、稀土元素化学等领域的最近研究进展及化学各学科之间相互渗透的关系,增加部分与校研究方向相关的新内容,主要是研究进展中的新理论、新方法的评述和介绍,不断把科研成果、教研成果及时转化为教学内容,以“科学性、系统性、先进性”的目标,构建理论知识(X)+科研动态(Y)的高等无机化学教学内容,注重本科教育与研究生教育、就业实践的衔接。
(二)教学方式的互动式实践
和谐的教学具有动态性,是教师和学生互动交流的过程。在教学中,教师应以知识传授为依托、以能力培养为主要任务,引导学生高度参与,并充分发挥主观能动性,在讨论交流及实践中学习。
1.案例教学和多维讨论。现行的高等无机化学课程体系是典型的学科结构模式,理论部分有深度,系统性强,课堂理论讲授起来枯燥无味,对于无机化学基础相对薄弱的学生,学习难度大,不易激发学习兴趣。我们在教学中注意理论联系实际,增加了“案例教学”,将所学的知识与自己周围的生活环境、当今社会的热点问题联系起来,提高运用知识的水平和解决实际问题的能力。比如在讲授传统的配合物的异构现象时,我们列举了如顺铂等一系列抗癌药物。通过案例分析,说明配合物的顺反异构、面式、经式等异构现象对物质的性质有非常重要的影响,引导学生进一步讨论如何应用配体的反位效应在实际中可控合成顺反异构体,延伸出与配位化学联系密切的生物无机化学的发展。通过这样一个简单的案例分析和深入浅出的介绍,把最基础的理论知识与科研方向联系起来,紧紧抓住前沿与基础相关联这条主线,通过事实既能满足青年人的好奇心,又能拓宽知识面,收到了良好效果。
2.企业调研和实践。作为应用型人才教育,其培养过程离不开企业,企业要从学校寻找到合适的人才,学校则借助企业资源服务于人才培养。鞍山师范学院由于地处鞍山市,有鞍山钢铁公司这样的大型钢铁联合企业为依托,其以钢铁为主,还涵盖冶金、石油、化工等领域。例如无机材料领域,课堂的讲授和介绍,学生只能联想,缺少生机和实例,把学生带出课堂,走进企业,通过企业内的实际运作模式,让学生把课堂上学到的知识转化为生产实践,沉闷的制备、原理变得生机勃勃。在“高等学校大学生实践创新训练计划”支持下,我院的一大批优秀学生在大学第二年就开始学习并参与科学研究、技术开发和社会实践等创新活动中,这为发掘和培养大学生的创新精神,提高大学生的实践能力提供了较好的平台。高等无机化学课程中既有科研动态,又有当前的社会热点问题,非常适合作为大学生进行科研训练的选题。例如“含铁污水的净化与铁含量的测定”源于配合物的应用,鞍山作为钢都,工业废水的有效去污和利用一直是社会研究的热点。大学生将自己在课堂和书本上学到的知识与社会服务工作相结合,通过课程理论学习的推进训练,提高了实践能力。
3.渗入式的双语教学。当今世界最为通用的语言是英语,科技交流语言更是英语。科研的进步与发展,化学学科可以通过文献见识其日新月异的程度。通过双语教学能使中国学生更有效地检索科技文献、掌握最新信息和科技,对提升应用人才的层次具有重大的意义。若全部采用外语教学,由于学生化学基础和外语基础不同,不利于本专业学生牢固掌握专业基础知识,因此在授课过程中对高等无机化学中专业词汇采用中英文对照的方式,以增加学生的专业词汇量,同时结合科研方向让学生搜集和阅读一些相关的英文文献,既有助于学生理解教学内容,又提高了学生的专业外语应用水平,为以后学习专业外语和研究生学习提供基础。
(三)评价体系的多元化探索
高等无机化学在我院是一门考查类课程。考核学生对知识掌握的情况,其成绩由四部分构成,出勤考核(10%)+笔记成绩(10%)+专题报告成绩(30%)+期末笔试成绩(50%)。课程知识体系中的核心部分通过笔试成绩进行检查考核,其余部分均为过程考核。笔试采用开卷考试,以考核学生运用知识解决实际问题的能力,题目是开放性、综合性、应用性的。基础知识、基本原理类题目约占70%,分析推理型题目约占30%。专题报告的内容,由教师根据学科发展,指定参考方向,由学生通过自己所参与的科研项目或由图书馆、网络收集文献进行整理,写讲义,自制幻灯片和板书相结合,在课堂上进行10分钟的专题报告。让学生在继承传统、掌握原有知识的基础上学会迁移,学会运用,这种考核方式淡化了单一知识点的考察,从“考知识”向“考能力”转变,注重知识获取和问题的解决,以达培养能适应未来社会竞争的人才。
三、改革成效
在高等无机化学的课程改革中,教师获得了更大的教学自,乐于将承担科研课题的有关内容和实验验证融入到教学内容中教给学生,加深对本专业本学科的理解和认识;而学生在这个平台上,也有更大的学习自,只要他们具备了一定的基础知识,就可以在这样一个平台中学到他们感兴趣的最新的科学知识,做到学生化学知识的系统完整和熟练运用,调动培养了学生学习的主动性、积极性和创造性,实现了师生共同发展。
参考文献:
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0 引言
实验对化学的重要性不言而喻,通过开展化学实验工作,学生能够获得对化学的感性认识,强化自身对化学问题的理解能力与思考能力。无机化学是高等院校的基础课,实验教学是无机化学教学工作的主要内容。今天,大学无机化学实验教学依然存有较多的不足之处,严重阻碍了教学工作的进步与发展。
1 大学无机化学实验教学存在的问题
1.1 学生缺乏自主实验时间
一些本科院校的无机化学实验教学存在着学生自主实验时间匮乏的问题。部分化学教师过于重视对实验内容的讲授,花费了大量的时间来讲述实验内容,由于自主实验时间的缺乏,学生难以通过实践来强化理论知识。应当看到,脱离了实验的理论是难以发挥应有作用的。如果教师无法保障学生的自主实验时间,则不仅会导致学生无法提升动手能力、强化对化学理论的理解,还可能致使学生丧失对大学无机化学实验的兴趣。
1.2 设备仪器数量与质量存在不足
足量、优质的实验设备是保障无机化学实验质量的核心因素之一。纵观我国高等院校的大学无机化学实验教学状况,可以看到,大多数”“985”、“211”重点高校拥有较优秀的实验设备条件,而非重点本科院校的无机化学实验设备无论是数量还是质量都得不到有力的保障。大多数本科院校的无机化学实验所用的设备仪器数量与质量存在着严重的不足,几个学生共用一台实验设备的现象比比皆是,这挫伤了学生对无机化学实验的兴趣,同时也不利于无机化学实验教学质量的提升。
由于无机化学实验设备条件的落后,学生难以获取广阔的实验空间,无法及时地了解化学实验设备的主要功能以及基本结构,从而无法增强自身的实验动手能力。相关调查研究表明,非重点本科院校的无机化学实验教学进展缓慢,设备条件的落后致使大部分学生无法通过实验教学来提高自身解决实际问题的能力,难以培养开拓创新的精神。
1.3 教师的综合素质不达标
教师在教育工作中占主导地位,肩负“传道、授业、解惑”的重要职责。大学无机化学实验教学工作要求教师具备丰富的专业知识与实验设计经验,能够将复杂的问题简单化,用通俗易懂的语言向学生阐述高深的理论。目前,部分高校无机化学教师的综合素质不达标,表现为专业技能不过关、不注重主动学习、在课上不重视与学生的互动,照本宣科地开展无机化学实验教学工作。
许多学生在做无机化学实验的过程中会产生各式各样的疑惑,而部分教师采用“放羊式”的教学方法,在讲授完实验技巧与要点后便置学生于不顾,不主动地为学生答疑解惑,导致学生满腹疑惑而无所解,心中问题不断地累加,最终致使学生认为自己不适合学习无机化学、不适合做无机化学实验。结合心理学理论可知,个体自信心的崩塌是引发相关心理问题的重要原因之一,如果学生丧失对无机化学实验学习的信心,则必然难以在实验中投入充足的精力,这将显著降低无机化学实验教学的效果,对学生的实验学习产生负面影响,甚至降低学生其他课程的成绩。
2 如何开展大学无机化学实验教学的改革工作
2.1 提升教师的综合素质
某种意义上,大学无机化学教师的综合素质决定了无机化学实验教学工作的质量。因此,必须要着眼于提升无机化学教师的综合素质。高校应当提高无机化学教师的入职门槛,一般情况下,可以适当提升对无机化学教师应聘者的学历要求,如此能在一定程度上保障无机化学教师的质量。高校应当努力做好对无机化学教师的培训工作,定期组织针对无机化学教师的专业能力与实验技能培训活动。
大学无机化学实验教学工作需要实验技能扎实、经验丰富的教师,所以学校应当要求教师不断地提高实验技能。高校内部可以成立无机化学讨论组,教师遇到实验上的困惑时可与讨论组成员进行讨论,发挥集体的智慧,尽快地解决相关难题。大学无机化学实验教学的一般包含了较多的课本内容,所以教师在实验课开始前应当做好备课工作,明确实验对设备、药品以及人员操作的要求。在开展具有一定风险的化学实验工作前,教师应当充分利用专业知识以制定合理的应急处理预案,最大程度保障学生与实验设备的安全。
与学生的沟通能力是教师综合素质的重要组成成分,当前,许多无机化学教师忽视了与学生在实验课上的交流,让学生完全自主地进行实验,这种教学方法的弊端是显而易见的,容易造成学生自信心与学习积极性的下降。因此,教师应当重视与学生的沟通,做好对学生实验的巡视工作,换句话讲,教师应当多在实验室中走动,动态地了解学生的实验情况,鼓励学生不懂便问,或向自身提问,或与同学展开讨论。在解答学生问题的过程中要照顾大学生的心理,不能采用打?羰健⑴?判式的语气与学生对话。
2.2 升级实验教学方式
大学无机化学实验的教学工作讲究循序渐进,逐渐强化学生的实验技能。教师应当合理地设置教学目标,教学进度的安排要考虑到大学生对新知识的接受能力,不能急于求成。无机化学教师应当做好教学方法的改革工作、不断地优化教学方式。当前,部分无机化学教师的教学方式存在着缺陷,上文提及部分教师采用“放羊式”的教学方法,导致学生的自主实验时间严重不足。现代教育学理论认为,提升教学质量的关键在于激发学生的学习兴趣,所以关于教学方式的优化工作要紧紧围绕于如何激发学生的学习兴趣,促使学生更加轻松地学习实验知识、掌握实验技巧等问题展开。
当前,情境教学法与小组合作学习法的成效较为显著,大量事实证明,上述教学方法能够较为有效地提升无机化学实验教学的质量。以小组合作学习法为例,教师可以在实验教学中设置一道问题,将学生分为若干个小组,要求学生在小组内进行讨论。学生们合作探讨问题,能够更加深入地了解实验知识、熟悉实验技巧。
2.3 保障实验设备的质量与数量、优化实验教材设计
高校应当投入足够充足的资金以添置优质、先进的实验设备,充分满足无机化学实验教学对实验设备的要求。应当定期组织专业人员对设备进行检修,防止设备故障对实验造成不便或引发安全事故。此外,教材编写人员应当对无机化学实验教材进行优化设计,教材中应当设置更多的对无机化学实验基本技能与基础知识的介绍,例如对气体试剂、固体试剂、液体试剂等试剂的取用方法,力求让学生掌握扎实的实验基本技能。
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关键词:无机化学 教学体会
无机化学是医学检验专业本科生进入大学后接触到的第一门重要的化学骨干课程。作为一门先导课程打好牢固的基础,掌握完整且有针对性的知识体系对于后续课程如有机化学、分析化学、仪器分析及部分检验专业课程学习至关重要。本人就如何激发学生的学习兴趣,提高学习的效率和积极性,谈谈教学实践几点体会。
一、结合专业特点,精选教材和教学内容
医学检验是运用现代化学方法、手段进行的一门学科,主要研究如何通过实验室技术、医疗仪器设备为临床诊断、治疗提供依据。该学科与化学是密切相关的。
无机化学的教学内容包括两个部分,一是理论化学部分:溶液的性质、化学反应平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、配位平衡)、热力学动力学基本知识、原子结构与元素周期律、分子结构等,主要内容为一些化学原理和概念;二是元素化学部分:按元素周期表族的划分介绍一些比较常见的元素及其化合物的性质,进而了解本族其它元素及化合物的性质。
根据教学大纲要求,医学检验专业无机化学总课时为54课时,其中理论学时42学时。
基础理论教学内容的教学特点应该以“必需和够用”为原则,因此我们在教学中对教学内容要在保持无机化学整体性和后续发展性的前提下做了适当的调整,精选教学内容。侧重点在理论化学,四大平衡和原子、分子结构要精讲细讲;化学动力学和热力学相关知识与医生检验的关联较小,所以热力学这章可以不作要求,动力学可以只介绍化学反应速率的定义、表示方法和影响化学反应速率的因素;元素化学只要分s、p、d、ds区各族元素的通性及个别重要元素的性质。
二、明确化学与医学关系,激发学生学习兴趣
很多学生不明白为什么化学是医生检验的专业基础课,所以明确化学与医生联系能够激发学生学习兴趣。
首先让学生了解化学与医学的历史渊源。早在16世纪,欧洲化学家就提出化学要为医治疾病制造药物。1800年,英国化学家Davy H发现了一氧化二氮的麻醉作用,后来麻醉效果更佳的乙醚的发现,使无痛外科手术和牙科手术成为可能。现代医学与化学的联系更加密切。医学的主要任务是研究人体生理、心理和病理现象的规律。医学研究的对象是人体,而人体组织器官是由蛋白质、脂肪、糖类、无机盐和水等都化学物质组成的;人体消化、吸收、排泄等生理过程都遵循化学变化的基本原理和规律。
临床检验常运用化学原理和方法测定血、尿、胃液等生物标本中某些成分的含量,以帮助医务工作者正确诊断疾病,如人体微量元素的检测、肝炎、重金属中毒等。疾病治疗要借助药物,而药物本身就是化学物质,药典中有很多无机药物如碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化铝、氯化铵等,药物的药理作用与其化学结构、性质密切相关。
三、改进教学方法、教学手段,提高教学效果
科学的教学方法有助于提高课堂效率和质量。无机化学这门课程基本概念、计算公式很多,不易理解和记忆,可以采用启发式、比较式、讨论式等多种教学方法与医学相结合,帮助学生将所学的知识连贯起来,加深理解。
比如讲渗透压的时候,介绍医院给病人输液时常用9 g/L的NaC1溶液、50 g/L的葡萄糖溶液和12.5 g/L的NaHCO3的等渗溶液。什么是等渗溶液,为什么要等渗输液,可以用对比的方法图片展示红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化:(1)在2.6 mol/L溶液中红细胞会皱缩;(2)在0.15mol/L溶液中红细胞维持基本形态;(3)在7×10-2 mol/L溶液中红细胞会溶血。这样学生就能明白为了维持人体细胞的正常形态和生理功能必须要等渗输液。分别介绍晶体渗透压和胶体渗透压的定义、产生的部位以及意义,讲解血液净化的原理:利用渗透作用除去某些致病物质,净化血液,达到治疗疾病的目的。讲缓冲溶液时问:人在吃了酸性和碱性食物以后,血液的pH为什么仍然能基本保持在7.35~7.45之间?重点要介绍血液中的主要缓冲系,酸中毒、碱中毒的界限和原理。讲配合物时,可以用广谱抗癌药物顺铂来引出配合物的定义、组成,从化学键理论进一步介绍配合物的结构。
教学手段:多媒体的应用比传统板书更加直观、明了。分子和原子模型、轨道、图形等,如果采用传统的板书,授课教师要耗费大量的精力和时间。教师写起来、学生看起来都比较吃力,教学效果一般,尤其是物质结构部分,要求学生有较强的空间想象能力。多媒体可以将声音、图像、动画集于一体,可以让复杂的化学原理、抽象的原子和分子微观结构及轨道图形一目了然,有助于学生理解和掌握一些抽象难懂的问题,激发学生的兴趣,同时也可以加大课堂信息量。但由于多媒体信息容量大、速度快,所以在使用的过程必须结合黑板板书,更有利于学生消化理解,教学效果更佳。
四、注重学生实践
无机化学实验也是无机化学课程的重要一部分。化学是一门以实验为基础的自然学科,加强实验教学对提高无机化学教学质量至关重要。在实验项目的安排上,我们开设了综合性实验药用氯化钠的制备,通过实验学生能明白粗盐提纯精盐的原理,掌握蒸发、结晶、过滤、抽滤等基本操作。缓冲溶液的制备、性质和pH值测定实验中,让学生更深一步理解缓冲溶液的缓冲机制、配制原则。食醋中总酸度的测定实验中,让学生掌握滴定基本操作。通过实验进一步巩固理论知识。
总之,要上好无机化学课要从医学与化学相关联的角度,从教学内容、教学方法、教学手段上花心思,既要注重学科自身的特色,又要体现出与医学检验专业的联系。参考文献:
[1]刘幸平,吴巧凤.无机化学[M].北京:人卫出版社,2012.
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关键词:无机化学实验;实验教学;教学研究
化学是一门以实验为基础的学科,在化学教学中化学实验尤为重要。无机化学实验是化学相关专业学生进入大学后接触的第一门实验课程,但长期以来师生对这门课程的认识存在一定的偏差。由于无机化学实验中与高中化学联系较多,还存在实验理论简单、药品常见、器材普通、操作简单等特点,很容易忽视无机化学实验。在具体的教学的过程中,实验指导教师的讲解大多流于形式,学生也存在“按方抓药”完成实验,没有多大难度,作为一门考查课几乎所有学生都可以顺利通过。长此以往,学生不重视无机化学实验,把完成实验当成任务,教学效果可想而知,开展无机化学实验教学改革刻不容缓。笔者结合自己七年的教学实践,对地方性本科师范院校无机化学实验教学进行了探讨。
一、教学内容的合理优化
随着社会的发展,知识全面和专业技术能量强的人才更加受用人单位的青睐,而传统的高等教育注重知识传授,对学生综合素质的培养稍显不足[1]。综合素质就是学生获得的知识和技能,并且内化于心,再逐渐形成稳定的个人能力和科学素养[2]。培养学生的素质,不是简单的直接从书本上获得,而是要把新学习的知识运用到实际中,从而提升自己。结合七年的无机化学实验教学,发现北京师范大学无机化学教研室等编写的《无机化学实验》(第四版)较为适用于我校化学专业学生。在在制定《无机化学实验》教学大纲时,在借鉴省内外同类高校的经验的基础上,也考虑到所招学生的知识水平情况,制定除了合理的可行的方案。教学内容中要注重体现下列能力的培养,观察能力、实验操作能力、思维能力、自学能力和创新能力。无机化学实验主要分为两部分,化学原理部分和元素部分。上学期开设的化学原理实验多数可以在规定的学时内完成,下学期开设的元素性质实验内容一般较多,在有限的学时内很难完成,且有的与高中化学实验内容重复,有必要对实验内容进行优化。在选择实验内容时也要考虑到环保问题,尽量做到废物的无害化排放,如存在有害物质的产生要让学生思考如何解决,做到实验的绿色化[3]。在实验教学经验积累的基础上,结合实际情况编制实验指导书或实验讲义其实是个很好的办法。实验指导书的内容可以包含:实验安全知识、化学实验基本操作、化学反应原理的证明和测定、元素及化合物的化学性质、化合物的制备等。学生在高中阶段的实践机会不多,动手能力不强,要给学生尽可能多的机会训练。作为未来的化学教师,实验操作的规范化是重中之重,在教学中要体现出来。实验指导书的内容不用太多,只列出要求和注意事项,即使实验步骤也要简单化,要求学生在实验前查阅资料做好准备,尽可能把更多的时间交给学生,让学生有更多的时间思考解决问题,把教学重点从老师“教”转移到学生“做”上。除了参考书上的实验,实验教师也可以结合无机化学理论和自己的科研实际情况,在第二学期开展创新型实验,给定几个题目,让学生查阅文献资料,自己设计方案,老师在全程起到“导”的作用。实验技术和实验设备的改进也要融入到平时的实验教学中,教师在讲授时可以结合自己的经验积累和无机化学实验方面的实用新型发明抛砖引玉,鼓励学生大胆创新,培养有想法的化学教师。
二、教学方法的多样化
传统的实验教学是实验教师讲授实验理论、操作步骤和注意事项,学生在下边被动的听,这种模式和理论课程的形式非常相似,教学效果一般,学生的参与课堂较少,学习兴趣一般,教学效果不显著[4]。实验课程的教学和理论教学一样,同样需要加强师生之间的互动。教师要关注学生的学习,在每次实验课结束前留足够的时间提出问题,可以采用启发式、讨论式等教学方法。指导教师可以引导学生进行讨论,最后再给出答案和建议。这样可以检查学生之前预习的情况,以及学生对本次实验的掌握情况,可以有效的提升学生的学习动力,有利于促进教学。要改进传统的教学模式,化学专业培养的是未来有高素养的化学教师,应该给学生一定的发挥空间,给学生一个机会当老师。在第二学期可以选择个别简单实验,让学生准备实验仪器、药品,备课,讲解实验,课堂演示,之后其他同学发表看法,指导教师再进行总结。这种教学方式的实施,有利于提高学生学习的积极性主动性,锻炼学生提升学生的综合素质,也培养了学生的师范技能。在开展无机化学实验教学时,多媒体教学的教学比传统的方式有更好的效果[5]。一直以来,课堂板书和课堂演示是实验教师常采用的两种教学形式,存在一定的不足。课堂板书有限,内容有限并且大多数以文字的形式呈现出来,略显枯燥。在课堂上,学生与指导教师有一定的距离,有的实验颜色较浅或颜色变化不明显,课堂演示效果不突出。如把多媒体引入课堂,动画演示实验操作颜色鲜艳,可以呈现更丰富的内容,学生更容易观察理解。我校在每年的第二个学期举办化学实验技能大赛,已经举办了两届。参加竞赛的学生先通过理论测试选拔,然后再参加实践测试。理论知识测试主要有无机化学、分析化学、有机化学的基本实验知识,参加选手主要化学、化学工程与工艺、环境工程、矿物加工工程、冶金工程、生物等专业大学二年级以上的学生。实践测试主要是无机化学、有机化学、分析化学的综合实验,主要关注学生的实验设计能力、实验操作的规范性。实验技能大赛已的开展取得了良好的效果,提高了学生学习化学实验课程的兴趣,也促进了实验教学。
三、多元化的考核方式
无机化学实验虽然是必修课程,但传统的考核方式为考查,侧重于学生对实验理论的理解或实验操作情况。多数学校的实验课程的考核包括以下几个方面:考勤、预习实验报告、课堂实验表现、实验报告、期末考核(理论考试或实验操作考试)。对于这种考核方式,看似全面,但要真的全面考核一个学生还在执行上有一些问题值得商榷。对于出勤问题,笔者认为正常的实验课程就应该参加,没有按时参加的可以通过做来解决。对于出勤,在总成绩中可以体现,但比例应控制在较小范围内。对于预习实验报告的去留问题很多老师观点不一,预习实验报告的书写,可以让学生对实验内容有一定的认识,对实验的开展有一定作用,但如果不思考、不认真查阅资料,预习实验报告的作用就微乎其微了。预习实验报告的内容和实验报告的内容有很多是重复的,有无必要再次书写?本人觉得预习实验报告和实验报告可以合二为一,可以给学生更多的时间查阅文献资料做好实验课前的准备,在实验结束后学生有足够的时间反思总结。二者统一的关键的是要检查学生的实验预习情况,让学生养成良好的习惯。课堂表现是检验一个学生学习情况的重要标准,在实验总成绩中应该占较大比例。由于最近几年扩招等问题,学生分组后,每组的人数在20人左右,每小组1人,独立完成实验,仅靠一个实验教师来观察指导学生实验可以想象。类似的问题许多西部地方本科师范院校都存在,可否减少小组学生数或增加实验指导教师,这也是以后实验教学改革的方向。实验报告反应了学生对实验的掌握情况,要鼓励学生多反思多总结,在总成绩中应占一定比例。对于最后的测试,在学生的实验成绩中可以占一定的比例。笔者根据多年的教学经验,建议同时开展实验理论考试和实践考试,才能全面反映学生对这门课程的掌握情况。实践课程的考核和课堂表现考核存在同样的问题,就是考核的工作量大,直接影响考核的准确性[5]。无机化学实验的考核改革还需要不断的实践探索,更一步完善合理可行。
四、结语
当下,素质教育和创新教育已全面展开,时代对化学教师也有了更高的要求。扎实的理论知识和过硬专业技能是化学专业学生人才,是培养方案的要求,对于高校化学教师来说责无旁贷。要培养优秀的学生,对教师也是提出了要求,教师也要不断提升自己的。高校教师经长期的实验教学,积累了丰富的经验掌握了很多实验技巧,在平时的教学过程中要渗透给学生。经过几年的教学实践改革,学生的学习积极性有了一定程度的提高,分析和解决问题的能力也得到了提高,学生的综合能力也在不断进步。无机化学实验的教学改革任重道远,不断总结教学,开拓实践课程教学的新思路,才能培养出更多能力强、素养高、合格的化学教师。
参考文献:
[1]宋仲容,何家洪,徐强.高师无机化学实验教学改革探讨[J].重庆文理学院学报:自然科学版,2010,29(1):96-98.
[2]王佩华.改革“无机化学实验”课教学加强学生实验能力和综合素质培养[J].陕西师范大学学报:哲学社会科学版,2003,32(s1):231-233.
[3]李向清,康诗钊,穆劲.大学无机化学实验教学改革探讨[J].化工高等教育,2011(5):24-26.
[4]王利勇,韩媛媛,丁士文,王静,丁哲.大学无机化学实验教学改革的思考[J].实验室科学,2008(3):28-29.
[5]宝金荣,朱晓伟,李文先.无机化学实验教学改革初探[J].实验室科学,2013,16(2):49-51.