化学实验课程建设论文10篇

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第一篇:初中化学实验教学研究

1前言

化学新课程标准中明确指出：“实验是化学教学的基础，要引导学生通过实验来探究、发现一些最基本的科学规律。”[1]化学学科中包含大量的理论与概念，不但纷繁复杂，而且抽象难懂，学生理解起来非常困难。而利用化学实验则可以达到化抽象为形象、化复杂为简单的目的，帮助学生直观获取知识、认识世界，形成正确的化学概念，巩固知识、提高能力。初中化学实验教学的目的在于培养学生良好的观察能力和实践操作能力，激发学生的探究兴趣，提高化学实验教学效率。

2建立以学生探究为中心的实验教学模式

在以往的初中化学实验教学中以教师的教为主，是教师一手包揽，而学生只是被动接受，即便有机会自己动手做实验，教师也要求学生严格按照课本要求进行操作。这种死板的教学模式不仅不利于学生动手能力的提高，还严重阻碍了其创新能力的发展。因此必须改变这种状况，让学生成为实验的主人，让学生自己设计实验方案，自主选择实验器材，从而在这个过程中促进各种能力的提高。如在教学二氧化碳的性质时，教师不要直接介绍二氧化碳能溶于水且密度大于空气的性质，可以借助两个实验让学生去探究实验。首先将收集好的一瓶CO2气体倒入燃烧着的放有蜡烛的烧杯中，让学生观察实验现象并进行思考，从而得出结论。然后将半瓶水倒入已收集了半瓶CO2气体的矿泉水瓶中，拧紧瓶盖进行摇晃，几分钟后让学生再进行观察，在教师的提示下得出相应的实验结论。再如在讲氧气的鉴别时，教师可以让学生通过一个简单的实验发现氧气的鉴别方法：用两个带火星的木条，分别插进两个集气瓶中。引导学生通过观察到的实验现象，得出氧气的鉴别方法。这种实验教学模式为学生提供了亲自参与和体验化学实验探究过程的机会，在这个过程中不仅促进了师生之间的互动，而且激发了学生实验的积极性，同时帮助学生掌握科学的实验方法。另外，建立以学生为中心的探究实验模式，也对教师的实验教学水平提出更高的要求，这就需要教师对实验过程进行有效改造和设计，从而提高实验的合理性、严密性和准确性，保证学生探究实验的顺利进行。如在探究实验室制二氧化碳的反应原理时，教师可以设计三个分组小实验：块状石灰石和稀盐酸反应；碳酸钠粉末和稀盐酸反应；块状石灰石和稀硫酸反应。这三个实验虽然都可以产生二氧化碳，但反应速度并不相同，学生可以通过观察实验现象，比较三个实验反应速度的快慢，就很容易发现实验室制取二氧化碳的最佳药品是石灰石和稀盐酸。学生通过主动探究得出实验结论，在实验过程中交流合作，不仅对实验结论印象深刻，而且能及时发现自身存在的问题，并在探究过程中加以改正，从而达到理想的实验效果。

3加强实验操作方法的指导，培养实验能力

因为熟练地掌握实验的步骤和操作方法是保证实验效果的前提[2]，所以从学生接触化学这门学科开始，教师就要注意学生严谨态度的培养，加强实验方法的指导，为学生熟练进行实验探究打下坚实的基础，从而自主进行实验，凸显学生主体地位。首先要让学生明确实验的目标，实验过程中相关器材的选用，以及实验装置的设计等。这些实验技能都要让学生熟练掌握，而要达到这一目标离不开教师的引导，通过教师的引导让学生养成良好的实验习惯。其包括如何正确使用实验器材、遵守实验操作规程、认真观察实验现象、如实完成实验报告、节约实验药品、注意实验安全和环保等。化学教师要注意给学生做好示范，并要求学生严格遵守实验室规则，对如何观察实验现象、如何记录、如何整理实验报告要加以指导。为了提高学生动手实验的积极性，教师可以采用分组实验的方式，给学生提供实验的机会，学生通过亲身实践探究，既可以巩固理论基础知识，又可以培养实践探究能力，从而拓展思维方式，激发创造潜能。在实验开始前，教师要引导学生确定目标和实验方案，并加强对学生实验操作的监督，帮助学生养成良好的实验习惯。如试管的夹持方法、试管的倾斜方向、试管的加热方法等，通过这些过程让学生熟练掌握探究实验的技巧和方法。当学生出现操作失误时，教师要及时给予纠正和指导，帮助学生分析错误的原因，让其学会举一反三、触类旁通，从而转变传统死板的学习方式，在以后的实验操作中能够避开错误，熟练快速准确地完成实验操作。比如：漏斗液面要略低于滤纸边缘，可防液体漏出；仪器要保持整洁，避免掺入杂质。实践证明，组织学生进行分组实验，可以提高学生对操作技能的熟练掌握，通过问题探究的方式完成实验探究活动，可以深化知识、强化能力，促进完整知识体系的构建，对学生自主发现问题、自主分析问题和自主解决问题能力的培养具有积极的促进作用。

4利用现代教育手段辅助增强化学实验效果

多媒体辅助教学可以强化实验演示的成效，提高实验可见度。比如：粉尘爆炸这个实验是瞬间完成的，其中的细节通过实物演示实验很难展现出来，可以利用多媒体动画技术模拟粉尘爆炸的整个过程，让学生观察清楚，增强实验成效。此外，还可以利用多媒体、信息技术等现代教学手段进行演示，以避免实验过程中产生的有毒有害物质对人体、环境的影响和危害。如一氧化碳实验，一氧化碳是一种无色无味而且有毒的气体，所以验证一氧化碳毒性的实验是一种危险系数非常高的实验。因此就需要借助多媒体进行演示，既可以避免意外的发生，又能获得实验的效果。另外，使用多媒体技术可以模拟化工生成过程。由于生活环境限制，大多数学生对化工这一领域并不是很了解，因此在教学工业制取硝酸和硫酸的方法时，可以借助多媒体把工业制取硝酸和硫酸的过程演示出来，将其中的环节进行放大，从而加深学生感知，增强记忆效果。同时可以借助多媒体技术模拟化学的反应过程，让学生看到分子分裂的过程以及原子的重组过程，增强知识的形象性和直观性，强化理解记忆。如通过多媒体演示氧化汞加热如何分成汞和氧气，使学生了解氧原子和汞原子重新排列组合的过程，从而增强实验教学的效果。

5通过实验培养环保意识，提高综合素养

教育的目的不仅在于传授学生专业知识技能，而且肩负培养学生正确道德价值观的责任[3]。在化学教学中要注意对学生进行节能环保教育，收集实验过程中对环境有污染作用的物质，探究处理污染物的办法。例如：化石燃料在燃烧过程中会产生CO2、SO2和氮的氧化物，会造成温室效应、酸雨和大气污染；水质富营养化会引发赤潮和水华；废水废渣会造成土地酸碱化；重金属盐会使蛋白质变性；吸烟产生的尼古丁、焦油等有害物质会威胁身体健康；等等。初中化学实验与大气污染物、土地污染物、水质污染物有着广泛关联，因此要注意培养学生的节能环保意识。

6结语

在初中化学教学中要构建以学生探究为中心的实验教学模式，注重学生实验技能的培养，让学生掌握实验的方法和技巧，同时利用现代教育手段增强实验教学效果，加强学生环保意识和综合素养的培养，最终提高实验教学的质量，促进学生更好地理解和掌握化学知识，培养学生的实验能力和综合素养。

作者:王娟 付阳阳 单位:淄博市文昌湖旅游度假区萌水中学

参考文献

[1]杨秋霞.浅谈新课程理念下的初中化学实验教学的改进[J].学周刊:a,2011(3):166.

[2]李玉莲.浅谈新课程理念下的初中化学实验教学[J].陕西教育:高教,2008(6):74.

[3]闫芳,郝轶鸣.新课标下加强初中化学实验教学的若干想法[J].山西广播电视大学学报,2011(3):50-51.

第二篇:任务单导学在初中化学实验教学的运用

【摘要】任务单导学模式是一个创新的教学模式，它真正实现了把充分激发和保持学生学习的积极性、主动性与提升学生的自主探究能力放在首位，将学生作为课堂的主体和发展的中心，引导学生发现问题并解决问题。同时，在学习的过程中建立学习小组，提升学生的团队合作能力。文章以初中化学实验教学为例，分析任务单在其中的运用。

【关键词】任务单导学;初中化学;实验教学

在初中化学实验教学中，相较于传统的“灌输法”，使用“任务单”导学模式，更能提高学生的学习兴趣，提高教学效率。

一、任务单导学的作用

（一）有利于实现学生的主体地位

任务单导学呈现的是学生自主操作、自主探索、自主发现、自主归纳的问题，让学生成为课堂的主体，给学生充足的思考时间，在思考中提升，在提升中创新。

（二）有利于发挥教师的引导作用

将课堂还给学生并不意味着教师的重要性就被削弱了，反而在任务单导学的理念下，教师的引导作用更为重要，学生在课堂中学习新课的过程都需要教师的引导。对于初中化学实验来说，将课堂还给学生并不是让学生自己看着新课设计和完成实验，而是对于新的实验能够产生一定的思考与创新，这就需要教师在学生旁边起到引导的作用。例如在进行“酸雨的形成”这个实验时，可以通过趣味的导入法导入：利用多媒体出示一些被酸雨腐蚀的照片，找一些古时候的照片，找一些现代的照片，让学生对比一下酸雨腐蚀程度的不同，对大地产生的不同影响，然后在黑板中写出相应的化学方程式，让学生根据实验室中的器材自主进行实验。学生在第一次接触到这类“任务单”导学实验方法时，会对如何设计实验过程感到陌生，这时教师可以利用填空格的方式，在黑板上给出部分有空白的提示，让学生根据提示进行实验，再在学生实验过程中加以引导，提升学生自主实验的成就感，逐渐让学生养成发现问题、设计实验过程、找出答案的思维模式。

（三）有利于学生的全员参与

化学实验的趣味性让学生流连忘返，但中学化学实验课程与普通课程一样也是45分钟，如果按照传统的教学方案，教师讲述实验步骤，让学生熟悉实验器材，就要花掉半节课的时间，留给学生的实验时间就更少了，更别说让学生在实验中进行创新。而如果运用任务导学单上课，在任务单导学中，教师可以将学生分成不同的实验小组，由基础好的学生分别带领基础一般的学生组成实验小组，在实验课前，让小组成员进行预习，了解实验所需要的器材、实验的基本步骤、实验可能出现的结果。［1］这样学生上实验课时就能够减少之前教师介绍的繁琐步骤，在小组合作下有条不紊地完成教师布置的实验任务，提升团队合作能力，同时也能够在实验过程中创新。例如在进行二氧化碳的制取时，学生可以通过简易的导管设计减少实验中的失败率，这都是任务单导学中学生创新的成果。

二、任务单导学模式在初中化学实验教学中的运用

（一）将任务贯穿到整个实验教学过程中

教师在进行任务单导学模式教学时，一定要把控好整堂课的节奏，让学生从教师导入开始就进入到教师创设的情境中，让学生明确这堂课需要实验的主要内容。下面以初中化学中的“粗盐中难溶性杂质的去除”实验为例进行分析。1．建立实验小组。实验小组是任务单导学中的基本单位，在整个实验中起到至关重要的作用。合理分配实验小组成为了任务单导学的关键，如果一味地让优秀的学生一组，只会拉开学生与学生之间的差距，一般需要让优秀的学生带领基础一般的学生或基础较差的学生。［2］优秀的学生可以将整个小组的实验效率提升，在进行“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验中，实验组长可以先让组员收集实验原理、化学方程式的书写、需要注意的事项等。2．绘制任务单。作为引导学生方向的任务单，可以说是学生整个实验过程中的拐棍。任务单作为任务单导学的载体，推动着学生在进行团队思考时的内容以及方向。在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，一般会给学生三个任务单，第一个是了解氯化钠的来源与主要成分，可以通过课外查资料，在网络上查阅或是书籍中查阅；第二个是除去粗盐中不溶杂质的实验操作，在过滤、蒸发时需要注意的步骤；第三个是除去粗盐内的可溶性杂质，在这个过程中熟悉化学方程式的书写，并完成实验。3．实施任务单。任务单导学的实施过程也就是学生自主探究的过程，在这一过程中，如何让学生主动地融入到课堂中成为了教学的关键。为了实现高效的化学实验课堂，教师需要在导入环节创设情境，提升学生的学习兴趣。在“粗盐中难溶性杂质的去除”的课程导入时，可以通过多媒体让学生看到一片片盐海的美丽，让学生直观地看到成堆粗盐，吸引学生的注意力，学生自然就了解到了这堂实验课的主体是“粗盐”。同时优化学法指导，对于一些化学器材要勇于让学生尝试，一味地教导学生不要乱碰实验室的器材，只会让学生对做实验产生恐惧，只有告诉学生不同实验器材会发生怎样的化学反应，或是让学生在课后自己查阅不同物质在化学实验中的作用，才有利于学生提升实验兴趣，在实验中创新。［3］在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，教师可以在学生去除氯化钠中的氯化钙、氯化镁这类杂质时帮助学生，并告诉学生更好地去除杂质的方法，为学生今后做类似实验时积累经验。4．总结提升。在任务单导学教学完成后，教师要总结学生在自主学习、团队合作中的学习成果，指出在实验过程中容易出错的地方，和学生做实验的薄弱环节。当然，评价的形式不要过于生硬死板，可以在学生自主完成实验报告的前提下，与学生进行访谈，询问学生自己对这次实验是否满意，从而完成任务单的导学。

（二）将学生作为课堂的主体

在实施任务单导学时，教师要时刻谨记着要真正将学生放在课堂的主体位置，根据学生的不同特点制定不同的任务单导学。在进行化学实验时，教师可以根据学生不同的学习基础，给出不同的任务单，在完成一次化学实验后，教师可以给基础好的学生提供这次所学实验的难题，对于基础一般的学生让他们认真写好实验报告并对自己的实验报告进行总结，对于基础较差的学生要求他们能够熟记化学方程式以及实验过程。采用分层教学结合任务单导学的方法，促进整个班集体学习效率的提升。

（三）将生活作为任务单导学的大舞台

化学来源于生活，教师在使用任务单导学时，不能只将眼光放在课堂，而是要放到生活中，给学生布置生活中的任务，培养学生一双会发现美的眼睛，一种细心观察、不断创新的思维，例如在生活中的米酒放得越久，为什么酒味越醇？水果为什么可以解酒？为什么炒菜时不宜把油烧到冒烟？这些生活中常见的现象都蕴含着化学原理，教师可以让学生发现一种现象时自己去思考，然后可以通过小组讨论，自己设计实验过程，得出结论。在小组热烈的创新氛围中，“任务单”导学也获得了良好的成效。通过研究如何在教学中更好地运用任务单导学的教学方法，能够使教学课堂更加具有活力，让学生在实验中有更加明确的目标和学习动力，培养学生的思维能力和自主探究能力，让学生成为一个综合性的人才。但是学无定法，教师在实际的教学过程中，需要结合学生的实际情况，制定合理的教学方法，才能够切实地提高学生的能力。

作者:邵红 单位:江苏灌云县南岗中学

【参考文献】

［1］徐晓阳．构建“任务单导学模式”打造高效科学课堂［J］．软件：电子版，2014（2）．

［2］沈忱．高中化学导学案教学模式的实践与思考［J］.课外阅读：中旬，2013（8）．

［3］高海力．浅谈导学案课堂模式下的高中化学教学［J］．软件：电子版，2015（6）．

第三篇:视频教学在有机化学实验教学的应用

［摘要］高校有机化学实验课程注重培养学生扎实的操作技能和良好的实验素养。在实验教学中引入实验视频有助于提高教学效率，增强学生的学习积极性和主动性。随着网络和多媒体技术的发展，还将进一步实现视频资料的校际间交流与共享。

［关键词］实验视频；有机化学；教学；共享

在高校有机化学实验教学中，既要培养学生的基本实验操作技能，又要注重学生的综合实验能力的培养。这就要求在有限的教学课时内，需要合理安排教学内容，特别是需要改革和优化现有的教学模式。[1]有机化学实验具有内容多、操作复杂的特点，要想培养学生扎实的实验技能和良好的实验素养，仅靠教师课堂讲授和演示是远远不够的。这就需要我们在现有的基础上引入新的教学方法，增强学生的学习积极性和主动性，提高实验课的教学效率和教学质量。目前课堂教学中，多媒体教学已经得到了广泛的应用。[2][5]而将有机化学实验录制成视频，并引入实验教学中，必然会大大提高实验课的教学效果。实验视频可以更清晰的显示出实验过程中的重点、难点以及需要注意的操作细节。借助视频资料，学生还能够在课下进行有效的预习和复习，增强学生的自主学习能力。随着网络教学[3]以及MOOC、微课的发展[4]，教学视频还可以为广大师生提供可共享的教学资源，实现校际间的交流。

一、高校有机化学实验教学中存在的不足

（一）教学方式不够生动。传统的有机化学实验教学方式采用注入式，教师先讲授和演示，然后学生照葫芦画瓢，只知道按照老师所讲就可以完成实验、得到结果，不会自己分析，难以激发学生的学习积极性和主动性。[4]有机实验用到的仪器装置多，操作比较复杂，实验内容多，讲授时间长，学生难以长时间集中注意力听讲，容易遗漏实验中的部分内容，在实验过程中很容易出错。特别是实验操作方面的错误，学生往往难以自行发现和更正，导致学生的基本实验操作技能不够扎实。（二）实验演示时间有限。在有限的实验时间内，既要求教师进行讲授和示教，又要求学生进行实验操作，记录实验数据和完成实验报告，因此教师通常只会讲授一遍实验的基本原理、步骤和注意事项，同时演示实验中的一些基本操作，学生需要仔细听讲并记住教师的实验操作方法和实验流程。实际在实验中，经常可以发现学生的错误操作，表明在有限的演示时间内，学生难以熟练掌握基本操作技能，教学效果不理想。（三）教学资料不易共享。在现有的教学模式下，教师可支配的教学资料主要有教材和教案，教学传承主要是通过听课学习的方式来进行。而学生可支配的教学资料只有教材。纸质教材的内容形式单一，更新速度慢，特别是针对实验操作仅有图片和文字叙述，缺乏生动性。学生利用纸质教材进行预习，仅仅能对实验内容有所了解，对实验操作则难以获得直观的印象。这样既不利于学生自主学习，也难以实现师生之间的共享和交流，因此难以满足日益发展的教学需求。（四）多媒体技术需更好地融入实验教学。多媒体教学方法已经被广泛地应用于高校的课堂教学中，成为有效的教学辅助手段。[2][5]然而，多媒体教学更多地用于理论课教学中。在实验课教学中，由于设备以及观念上的滞后，多媒体技术的应用还处于起步阶段。实验教学更强调培养学生的动手能力，然而教师不能像多媒体课件一样，能无数次的反复操作，这就需要我们将多媒体技术融入实验教学中，来帮助教师提高教学效率。

二、视频资料在实验教学中的作用

（一）丰富教学方式，提高教学效果。以教师为主体，将实验操作过程录制成视频资料，丰富和完善了现有的教学模式。动态的视频资料可以有效的活跃课堂气氛，也增强了学生的学习积极性和主动性。[6]在实验课上，教师讲授和演示实验后，可以重复播放实验视频，学生根据需要随时观看视频，通过对比发现实验操作中的错误并及时纠正。而且，通过局部放大的功能，实验视频更能突出实验过程中需要注意的操作细节，这样比教师演示实验时口头提醒学生更有效。由此可见，在课堂上播放实验视频能够加强学生基本操作技能的培养，显著提高实验课的教学效果。（二）提供可共享的教学资源。视频资料也为广大师生提供了生动的教学资料。可以对视频资料不断地进行更新和完善，教师间可以更好地进行教学交流和传承。同时，可以将视频资料放在学校教学网络平台上，使其成为师生共享的教学资源。学生可以随时在网络平台上观看实验视频，进行实验前的预习和实验考核前的复习，有效地增强学生的自主学习能力和学习兴趣。此外，在今后的专业课学习中，如果需要用到这些实验技能时，学生也可通过观看视频迅速回忆起来，为专业课的学习打下一个坚实的基础。视频资料可以生动地演示实验的整个过程，为爱好化学的其他专业学生也提供了一个良好的学习平台。（三）加强校际间交流。随着计算机网络的迅速发展，网络教学以及MOOC等以视频教学形式为主的教学资料也越来越丰富，但是，由于实验操作过程相对于理论课讲授过程的拍摄难度大，实验教学的视频资料还比较匮乏。实验仿真动画[7]虽然对教学有一定辅助作用，然而与记录实验操作过程的视频资料相比，仍然不够生动和直观。因此，我们改由专业摄像师拍摄了高清晰实验视频资料，不仅可以为本校师生提供优质的教学资源，还可以提供给其他高校的化学专业学生使用，增强校际间的教学交流。

三、视频资料的准备

课题组拍摄实验视频共用了一年的时间。首先是有机教研室的各位老师一起讨论实验视频的拍摄内容。考虑到学生的基本操作技能普遍不够熟练，确定拍摄以有机化学基本实验操作为主的内容，包括实验中常用的回流、蒸馏、分馏、减压蒸馏等实验。之后准备实验材料，编写实验拍摄脚本，由教师演示实验操作过程，拍摄出实验视频的样片。视频样片已经在部分中药专业班级中进行了试用，学生反馈良好。然后让教师集体观看视频样片，讨论并完善了实验视频内容和拍摄脚本。最后邀请专业摄像师使用专用设备，拍摄出高清晰的实验视频成片，通过后期录音及合成，最终完成了实验教学视频的录制工作，并将视频资料存入实验视频资料库中。

四、视频资料的应用

有机化学实验视频在实验教学中有着广泛的应用前景。第一，利用多媒体设备，可将视频资料作为实验课堂上的主要辅助教学手段。通过播放实验视频，可以活跃课堂气氛，激发学生积极主动学习，从而提高教学效率，加强学生基本操作技能的培养并显著提高实验课的教学质量。第二，以现有的实验视频资料为基础，建立实验视频资料库，为广大师生提供丰富的教学资源。根据实验教学发展的需要，不断更新和完善实验视频资料，实现可持续的发展。第三，通过学校的教学网络平台实现视频资料的共享。将视频资料上传至教学网络平台，教师和学生均可登录该平台观看实验视频，并进行学习和交流。第四，视频资料不仅可以为本校师生提供资源共享，还可以与其他兄弟院校的师生进行教学交流和共享，增强校际间的合作交流。第五，视频资料还可以作为有机化学实验教材的配套教材进行出版发行，为更多学习有机化学的学生提供优质的教学资源。

五、结语

实验视频教学极大地丰富了有机化学实验教学资源和教学模式。随着网络和多媒体技术的发展，将实验视频引入课堂，既提高了学生的学习积极性，也提高了教师的教学效率，教学效果良好。借助视频资料，学生还能够在课下进行有效的预习和复习，增强学生的自主学习能力。视频资料库的建立更能有效地实现视频资料的校际间共享和合作交流。视频教学对有机化学实验教学改革和发展有着深远的影响，如何将视频教学更好地融入课堂和网络教学中，使其发挥最大的作用，仍然需要我们不断地探索和实践。

作者:杨淑珍 苏 进 和 悦 张园园 张小华 康 威 单位:北京中医药大学中药学院

［参考文献］

［1］王丽辉，徐玲，段莉梅，白锁柱.有机化学实验教学现状分析与对策［J］.中国现代教育装备，2014（5）：59-60.

［2］黄新华.浅谈多媒体教学在工科大学教学中的利与弊［J］.广州化学，2016（6）:1-4.

［3］姜翠玉,吕志凤，徐永强，宋林花.基于网络教育的有机化学课程教学方法与教学手段的改革探索与实践［J］.大学化学，2015（6）：25-28.

［4］彭淑静，周迎春，郭洁，高杰，周艳军.微课在材料专业物理化学教学中的应用初探［J］.大学教育，2016（2）:117-118.

［5］师玉环.生物类专业多媒体教学应用的调查与研究［J］.教育教学论坛，2015（49）：238-239.

［6］方文，黄韵祝，黄海.视频教学在生物化学实验技术课程中的应用［J］.贵阳医学院学报，2012（3）：329-331.

［7］蔡向阳，陈祥旭，蔡雪寒.化学实验仿真动画及视频在有机化学课堂教学中的应用［J］.化学工程与装备，2009（5）：207-208.

第四篇:如何提高仪器分析化学实验教学效果

摘要:在教学改革的推进过程中，实验教学对于化学人才培养的重要性逐渐显现出来。实验数据的分析和处理与分析仪器密切相关，指导学生如何正确、规范的使用分析仪器是仪器分析化学实验课程开设的意义所在。然而，通过任课教师的反馈和部分学生在研究生阶段的实验表现，该课程的教学效果并不理想。本文对现行的仪器分析实验教学中的一些弊病进行简要剖析，从而思考如何对教学模式和教学方法进行相应的改变，以期提升实验教学效果。

关键词:仪器分析化学;实验教学;教学方法;教学改革

实验教学在本科教育阶段是极其重要的，它不仅对于学生观察能力和动手能力有极大程度的提高，并且有助于培养学生的创新意识和理论联系实际的能力，让他们学为所用，用为所学，满足社会对人才的需要［1］。化学作为一门以实验为基础的基础学科，实验教学在其中发挥至关重要的作用，在实验过程中，学生需要独立分析思考，独立解决问题，这有助于他们协作精神、探索精神和求是精神的培养，对他们科研精神的塑造发挥着不可或缺的意义。仪器分析在当今国民生产中，如航空航天、材料科学、食品卫生和环境保护中，发挥着越来越重要的作用［2］。而仪器分析实验是化学专业教学的主要课程之一，恰好可以从教学环节满足这方面的现实需求。该课程主要包括光化学分析、光谱分析、色谱分析、电化学分析等，主要目的是使学生们了解具体仪器的构造、工作原理、使用方法及操作技术，还需要他们掌握建立、筛选分析条件，学会处理实验数据、识别谱图，培养他们严谨的科学态度，严密的科学思维，为日后的科研、工作奠定良好的基础。但是，现阶段的国内高等教育实验现状不尽人意，实验教学仪器陈旧，实验设计环节创新性不足，实验训练操作薄弱等问题。因此进行相关的研究，以改善实验环境，提高实验教学效果就尤为重要［3］。

1仪器分析实验中遇到的问题

1.1分析仪器对仪器分析实验的制约。(1)仪器设备数量对实验教学的影响。由于各个学校投入到采购分析测试仪器的经费有限，其一些国外进口的大型精密仪器价格比较昂贵，所以一般采购数量比较少，很难保障一组学生一台仪器。而学生受到实验室场地、仪器数量的限制，甚至很难保障一组学生一台仪器，而且往往每个实验小组的人数较多，从而导致学生动手机会较少。而且往往仪器操作参数过多，学生难以独立操控，实验流程过于冗长，过于程序化，很难直接操作，操控感差。(2)实验仪器设备陈旧。目前，分析仪器设备的更新速度非常快。当学生走上工作岗位会发现，实际工作中所用的分析仪器与学校实验课上所用的仪器在操作层面，在程式步骤等多方面都有很大差别。这一方面因为各个院校所拥有的仪器设备比较老旧跟不上信息时代的发展，另一方面各个学校所购买的仪器设备型号参差不齐，很难针对实际进行教学，这就导致学生对仪器分析实验失去了兴趣，应付了事。这将大大影响仪器分析实验教学的效果。(3)同时，教学中涉及理论问题多，但对于相应的实验现象缺乏感官上的体验，相对乏味;而实验数据虽然信息量大，内容丰富，但是缺少直接性［4］。学生在完成实验之后，对于仪器的掌握并不能达到预想的程度，设计实验的目的并没有达到，对于学生的实验能力没有帮助。其次，学生对于仪器分析实验室的认识不足，设定较高，没有认识到即便是自动化程度高的仪器，学习和使用起来也是一件枯燥无聊的事情。所以在仪器分析实验的学习和操作过程中，学生较多时候处于一种纠结和矛盾的状态，无法平衡对知识的渴望和对仪器学习的枯燥的二者的平衡。1.2实验教学方面的问题。(1)实验课程难同步开设。高校实验课程多数时候不能同时与理论课程安排在一起，仅仅依靠理论教学，并不能使得学生对于复杂的仪器和抽象的原理有深刻的理解，这使得学生在实验课程中仍是应试操作，并不能到达试验设置的教学目的。一些验证性实验由于缺乏一定的综合性和设计性，使得学生不能将实验内容与理论内容建立有效的联系，背离教学初衷，难以对学生创造性思维的启发，不利于对他们创新能力的培养。(2)实验教学方法不够灵活。通常的仪器分析实验所涉及的实验内容多数是为了验证一些机理，虽然整体的实验体系是完整而成熟的，但是同时存在的问题是实验内容缺乏新意，无法与最新的技术形成有效的联系。学生对于一些昂贵的大型分析测试仪器的使用仅仅是在仪器平稳运行时候对于实验步骤机械地重复，这不仅销蚀了学生对实验的热情，更无法使他们掌握如何处理实验过程中的突发状况，无法使他们的实验技能得到切实的提高［5］。(3)多人同组的灌输式教学。目前，多数高校开设仪器分析实验采用多个实验分组同时进行的方式，每组一般4人左右共用一台仪器，检测数据共享。这样就会出现一些同学不重视实验课程的学习，应付了事。而且教学过程中涉及理论问题多，上课时间相对集中，庞杂而分散的知识点需要短时间内让学生掌握，实验教师往往是能采用灌输式教学，师生之间缺乏互动，无法实现实验设计的初衷。

2仪器分析实验教学的改进措施

2.1从解决设备的基础问题入手。我国经济的飞速发展推动了教育事业的快速进步，更是对科教仪器行业产生了巨大的助力作用。近年来，我国科教仪器制造业发展迅速，其中部分领军企业已可以同国外同行一争高下。一些有特色的国产仪器，例如国产原子荧光技术产品、气相色谱仪、原子吸收光谱仪、紫外分光光度产品和荧光光谱仪等仪器设备已达到国际先进水准，有希望进入国际市场。而这些分析仪器的价格远低于国外的同类产品，对于高校来说具有极强的价格优势。高校完全可以和国内的分析仪器公司进行合作共建分析仪器平台，设计生产实验教学中有针对性的仪器设备，解决现实条件下设备老旧和数量缺乏问题。而仪器公司也可以及时得到高校作为用户单位的反馈建议，改进生产，适应市场，这对双方是互惠互利，合作共赢的。2.2建立行之有效的实验课程体系。(1)坚持“拓展知识，训练技能，积极创新，锻炼作风”的实验课程教育理念，合理安排实验顺序，使实验课教学与理论课教学合理衔接。教学中实验课与理论课脱节是教学效果不高的一个原因。学生在理论课堂进行的相关学习无法在实践中得到应用，而当实验课进行时，理论教学已经进入不同的层次，这样学生就很难讲理论与实践融合，也不能达到实验教学的目的。(2)精心设计实验项目，重点抓好学生的“三基”训练，建立分层次的实验教学内容体系。教学中要注意综合实验技能与综合分析问题、解决问题的能力的结合，需要在实验项目的设计上进行更为细致和深入的考量，既要培养动手能力和实践能力，又要建构科学思维和创新意识，真正做到提升学生的科学品格和学术素养。(3)重视实验教学环节层次的架构。为解决实验进度与理论课程进度不同步的矛盾，可以指导学生先进行相关的预习，然后进行互动问答式的现场教学。然后，学生可以分解操作步骤模拟练习，教师再进行有针对性的指导，现场操作后要及时点评，对于难点和重点深度解读，这样才能达到理论和实践的真正的结合。2.3采用有效的教学方式，为学生创造一个良好的探索与实践的环节。在组织实验教学内容时，可以制定形成循序渐进的实验教学新体系。实验安排按照基础实验、综合实验、设计实验三个层次，每一个实验都按照由简单到复杂、由基础到综合的次序开展，特别重视实验教学的教学方法。(1)实验教学手段的多样性。将多媒体教学等现代教学手段融入于日常教学过程中。在实验前播放多媒体课件，使学生对于实验过程和仪器结构有较明确的认识。另外可以让学生在预习的基础上提交一份预习报告，设计实验的步骤，然后在具体操作中进行实践和检验。(2)结合多媒体进行教学。分析仪器是学科交叉的产物，仅通过传统的实验教学手段难以使学生对仪器的结构以及工作原理了解掌握，一些如仪器分析中电极的内部结构、原子吸收分光光度计预混合型燃烧器的组成等问题较为抽象，学生难以老师单纯地口述对她们有所了解。所以，利用多媒体课件展示仪器的全貌和结构图，使学生在实验前充分认识仪器的结构和性能。如光谱分光系统中的分光过程，色谱的工作过程等，采用形象的动画演示，更易为学生理解和接受。(3)为学生提供自主学习、合作学习和研究性学习的良好环境，建立符合学生认识规律的实验教学方法和科学评价方法，使学生知识、能力和素质协调发展。为学生的个性发展创造条件，提高学生独立科学研究的能力。而且实验室开放，不同层次、不同学科、不同年级的学生就都可以相互交流，形成良性互动，激发学生的学习兴趣，更好的促进实验教学。(4)加强对实验教学的考核设计。首先，注重规范实验操作。基本操作的正确与否，是否规范化，是完成实验教学的重要条件，必须在考核中有所体现。如实验操作规范配置溶液，玻璃仪器的使用，仪器操作的规范都应该在成绩评定中有所体现。当然我们要在每一次实验过程中，对一些仪器操作和实验步骤进行讲解和示范，指出各种操作过程中的注意事项，然后考察学生的实验操作。其次，要求学生写预习报告，处理实验数据和撰写实验报告，并一定要对这两个环节进行规范。这样可以督促或强迫学生完成实验教学的各个步骤，并切实的从实践中考核学生的学习水平和教学效果。

3结语

开设仪器分析基础实验课程就是为了培养基础扎实、动手能力强、勇于探索的创新型人才。学生通过本课程的学习和实践，能够牢固地掌握仪器分析实验的基本原理、基本知识、基本技能，通过实验操作能完成实际仪器检测中的各个步骤，这样就真正实现了实验教学的目标和效果。当然，这需要学校、老师和学生三方在教学环节的设计、基础实验的配备、教学方法的改进等多方面共同探索，不断完善，以达到创新意识和动手能力的培养和实现。

作者:冯国栋 宋志光 单位:吉林大学化学学院

参考文献

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［5］陈旭，雍克岚.仪器分析实验教学的改革［J］．实验室研究与探索，2009，28(4):118－121.

第五篇:民族高校生物化学实验教学方法

摘要:生物化学实验是培养生物学相关专业学生动手能力及思维能力的重要课程,内容多,更新快。民族高校学生基础差异大,实践教学存在针对性不强、教学方式单一等问题,不能很好地培养学生的实验技能。该文就如何提高民族高校生物化学实验课的教学效果进行探讨,供大家参考。

关键词:民族高校;生物化学;实验教学

生物化学是一门以实验为基础的自然科学,是生物学相关专业学生主要学习的内容。生物化学实验依附于生物化学理论教学,同时具有相对独立性,是培养学生动手能力、分析能力及科研综合能力的有效手段[1]。民族高校,承担了培养少数民族大学生的主要任务,就笔者学校而言,少数民族学生占学生总数的60%左右,学生基础参差不齐,如何真正做到让学生在实践教学中有所收获,提高教学质量,是任课教师的责任。长期以来,生物化学实验教学,遵循着教师按部就班讲解实验讲义,学生按照讲义验证实验内容的教学模式,并不能充分调动学生的积极性,也不能满足具有较好基础同学对知识的获取[2]。根据几轮生物化学实验教学讲授以及学生的反馈,针对目前笔者学校生物化学实验教学现状,就如何提高生物化学实验教学质量,如何引导学生积极主动地学习进行探讨。

1修订教学大纲,编写适宜民族院校的教材

教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导文件。笔者学校现行的大纲主要侧重于生物化学知识的再现,及重要生物活性物质的分离、分析和测定。没有将具体的操作技能编写入大纲。事实上,民族院校学生群体中有一部分学生,直到大学课堂,才接触实验内容,基本的实验仪器认知、操作规程及思维模式都需要培养。此外,生物化学是迅速发展的实验学科,新技术新方法层出不穷,教师有责任将学科前沿的新知识、新进展在教学大纲中动态地反映出来,将新形势下人才培养的要求与学科的发展现状与趋势紧密联系。针对已经具有基本的实验能力的学生,应该鼓励其学习新的技术和研究成果,以拓宽视野,提高能力。生物化学实验教材应该紧扣教学大纲,基础生物活性物质的分离、分析和测定不能缺少,但需要循序渐进,由浅入深。实验中除了与实验原理相对应的实验外,加入与该实验有关的具体实验技能的学习。例如,进行缓冲溶液的配置及性质测定相关实验,可将有关的计算、玻璃器皿洗涤、移液器及天平的使用等具体操作过程单独罗列出来,首先让学生掌握最基本的实验技能后,再进行后续具体实验的操作。同时,补充加入拓展知识,最先进的pH测定仪器。再如,进行酶活动力学测定实验中,重点强调仪器分光光度计的使用及操作技能,扩展知识中可加入多功能酶标仪的使用介绍。每一个实验,囊括具体的实验、与实验紧密相关的技术和仪器设备使用,同时还在已有的基础上进行拓展。基础差的同学通过一个实验能够扎实掌握一种仪器的使用、一个与实验相关的理论；基础好的同学,在此基础上还能够学到与实验相关的较为先进的设备与理论。这样,通过实验横向与纵向延伸,满足不同基础学生对知识的掌握。

2多元化评价体系,提高教学效果

长期以来,在民族高校生物化学实验课程教学中,教师一般都采用传统的教学方法进行授课,教师按照讲义备课、授课,学生按照讲义操作,实验过程中不注重细节,导致结束实验课程后,收获不大。最终成绩评定,也仅仅是靠教师对学生平时动手能力评估的平时成绩和一张实验报告而定。这样的结果往往导致实验报告千篇一律,抄袭严重,学生不能真正认真思考实验及分析总结结果。教师、学生时间耗了不少,但收获甚微。针对实验中存在的问题,需要找到一个更为合理的授课模式及评价体系,充分调动学生学习的积极性。(1)预习报告展示。预习是提高学生自学能力的重要环节,通过预习不仅能够让学生积极主动地查阅相关资料,在动手实验前思考问题,还可以提高实验效率加深对实验的理解和认识。每次提前一周安排2组同学(2人/小组)准备预习报告幻灯片,并在实验开始前讲解给全班同学,老师及每一位同学作为听众对预习报告讲授环节进行评价打分。预习报告展示作为平时成绩计入总成绩,针对预习报告提出问题的同学酌情加分,计入平时成绩,充分调动学生自主学习的热情。学生与学生之间沟通,气氛更轻松,在已经进行的一轮生物化学实验课程中发现,学生讲解预习报告后,提问踊跃,难易问题都存在,不仅调动了学生学习的积极性,同时也加深了学生对实验内容的理解。(2)实验随堂测验。学习3～4个实验后,安排一次小测验,既有理论题也有实践操作题,以10道为宜,30min时间为限。检测学生对基本原理及技能的掌握情况,敦促学生认真学习的同时,教师也能够得到反馈,了解学生的学习效果。(3)实验报告逐项评分。一份完整的实验报告包括实验目的、原理、试剂及仪器、步骤及结果分析。除了要求格式正确之外,鼓励学生多思考,通过实验结果提高分析的能力。学生往往只注重文字性内容的重复抄写,不善于分析问题。针对教学中遇到的此现象,可将实验报告内容逐项设定分值,最后一项结果分析与讨论占到实验报告总成绩的50%。鼓励学生在实验报告中突出创造性的见解和认识,重点培养和发展以逻辑思维为核心的各种能力。(4)讨论与交流。实验结束后,预留10min左右时间,给学生反思实验的时间。在教师引导下回顾实验过程,并把实验过程中出现的问题集体点评,鼓励学生提出问题、提出改进意见,并对实验结果进行交流和讨论,逐渐提高学生分析及总结实验的能力。针对实验课前、课中及课后三个阶段设定不同的学习及考核模式,提高学生学习的热情和效率,真正达到提高教学效果的目的。

3结语

民族类高校,大部分生源理科基础相对薄弱。通过合理调整生物化学实验大纲及教材内容,融合多元化的授课及评价体系,使不同基础状况的同学真正做到学所收获,对提高其他课程教学质量和教学效率也具有启发意义。

作者:王静 李敏 尚洁 单位:北方民族大学生物科学与工程学院

参考文献

[1]孔繁华,徐来祥,燕艳.生物化学“3+1”实验课教学方法的探索与实践[J].实验室研究与探索,2012,31(10):126-129.

[2]赵云涛,刘海,任鹏康，等.生物化学实验课程化的改革与实践[J].生物学杂志,2011,28(4):99-101.

第六篇:微型有机化学实验教学研究

摘要：微型化学实验以其节约省时，安全性高，减少污染，学习效果好等优点日趋受到重视。本文就微型有机化学实验的意义、方法、效果进行简要论述。

关键词：常规实验教学方法；微型有机化学实验

一、引言

近年来，化学实验微型化的研究和应用，在国内外得到迅速发展。国外已将微型化化学实验技术在基础有机化学实验学习中普遍推广应用。在我国不同类型不同层次的学校，相继开展了微型化学实验推广应用的研究工作，并取得了可喜的成果。实践证明，适当采用微型化学实验，是符合我国国情的一项化学实验的改革。

二、有机化学实验微型化的意义

不论常规与微型化学实验，其目的都是为了通过实验获取所需的尽可能多的化学信息。微型化学实验和常规化学实验相比，所用的仪器体积小，设计精巧、便于携带、试剂用量少、节约经费、对环境污染小、安全程度高，而实验结果却与常规实验相同，甚至更为明显。由于有机药品毒性大，易燃、易挥发，所以进行有机化学实验的微型研究更具有特殊意义。

三、开展微型有机化学实验的做法

1.性质实验趋向“点滴化”有机化合的的性质实验，在有机教育中占有的学时数较多，实验的药品种类多，能回收的药品很少，大量的药品流入下水——而微型有机化学性质实验引入，取得了良好的学习效果，一般的有机化学性质实验，可在微量试管(2-3ML)、离心试管(4ML)和点滴板上进行，液体用量通常为1-2滴，最多不超过10滴(约0.5ML)。固体药品用微量药勺，取量很少。如醇、酚、醛的化学性质，糖类物质和蛋白质的性质等，都可采用此法。试剂的用量，通常要做对比实验来确定，只要能明显地看清实验现象一如颜色的改变、气体的产生、沉淀的生成等，实验即成功。2.制备实验采取“减量化”有机实验中，现已研制出的现型玻璃仪器，只能满足部分合成，制备等微型实验，其它更多类型有的机实验的微型化，还受到仪器及操作的限制，而未能形成朽套、癌全、有效的实验装置，因此微型化学实验操作，尽量要符合常规实验的基本操作，尽量与教学大纲保持一致，原料用量减到常规实验的1/2-1/8左右。例如环己烯的合成：按常规实验主要原料环己醇用量为21ML所需学时为6学时，回收率在60-70%左右。微型化后，环己醇用量为2ML，只需2学时即可完成，收率可达50-60%。从以上数据可以看出，微型有机合成实验不但节省了药品，合成实验的时间大大缩短了。有机合成实验是一门综合性的课程，它涉及的知识面广，设备要求也较复杂，由于微型制备或合成实验产离往往较低，对于初次接触有机制备或有机合成反应的学生来说，选择部分小量、半微量实验训练学生，便于教师示范和纠正学生出现的错误，为学生准确掌握基本操作打下基础。3基本操作实验进行“缩微化”。基本操作训练是有机化学实验学习的核心问题，各实验教材中对常量实验的基本操作及相应的基本装置有明确的规定，但这些装置和操作不完全适用于策型有机化学实验，为此人们设计了许多专门仪器，其中有一类是常量仪器的缩微，即按照常量仪器的形状缩小尺寸，使之适合于微量或半微量操作，其操作方法与常量操作相同，只是需要更认真仔细一些。任何事物都是一分为二的，微型实验也有不足之处，如定量实验精确度不够高，不便仔细观察某些副反应或伴生反应现象。因此在实际学习中应处理好微型实验与常规实验的关系，使常规实验与微型实验起到相互补充和相互促进的作用。

作者:刘洹宇 单位:佳木斯市第十一中学

第七篇:生物化学实验课程建设思考

摘要：在培养应用型人才的教育理念指导下，思考生物化学实验课设置的教学内容、教学方法及学生成绩评价标准，力求提高生物化学实验课教学效果，满足生物学及相关专业应用型人才培养的要求.

关键词：应用型人才；生物化学；实验课；课程建设；思考

培养应用型人才是大学为地方经济服务，为社会发展需要服务的教育理念.以本科教育为主的普通高等学校设置的课程是保证应用型人才培养的质量的根本.为满足应用型人才培养的教育目标，应努力提高每门课程的教学效果.生物化学实验课是生物学及相关专业的专业基础必修课，更应该达到应用型人才培养的一般要求，充分发挥自身在培养人才中的重要作用.经过对生物化学实验课存在的问题进行认真细致的思考，尝试提出了具体的合理建议.

1理论基础

1.1应用型本科教育与应用型人才培养.应用型本科教育主要培养本科生，培养应用型人才，被界定为专业教育，是培养“精”“专”人才为主的知识的教与学活动.应用型本科人才是指具有本科学历层次，掌握基本理论知识且能把成熟的技术和理论应用于实际生产和生活的专业人才[1].随着科学技术的快速发展，信息技术的广泛应用，需要大量掌握现代信息技术、专业知识和能力的，适应产业结构优化升级，满足生产性服务业发展要求的专业人才，应用型本科教育承担了这样的责任.应用型本科教育培养的人才必须达成两方面要求：一是体现高等教育的基本要求，达到本科层次的学业标准，具有良好的综合素质；二是培养应用型人才，具备较强的实践能力，能够解决实际问题.应用型人才应该具有广而深的知识基础；有较强的技术应用和创新能力；有较高的专业和一定的非专业素养.具体地说应用型人才的培养规格就体现在知识、能力、素质这三个方面.1.知识构建.理论知识和实践知识并重，要有扎实的专业知识和过硬的应用型知识.2.能力培养.强调培养复合能力，包括实践应用能力（知识、技术、专业）、学习能力、工作能力、创新能力等.其中专业大类相应工作的应用能力和用所学知识解决问题的能力是主要培养的实践应用能力.3.素质锻炼.在人才培养的过程中要重视应用知识、技术、技能进行创业的专业素质，也要重视市场、信息意识的养成.非专业素质目标应定位于培养学生具有良好的公民道德和职业道德，具有合格的政治思想素养，具有良好的身心素质，具有基本的人文、科学素养和良好的职业素质.1.2生物化学实验课的重要性及教学现状.实践教学是应用型本科教育培养学生实践能力、创新能力和综合能力的最有效手段.实验教学作为实践教学的一种形式，是本科教学阶段的一个组成部分.学生通过有效的实验课培养思维和能力.鉴于实验课在人才培养中起到重要的作用，必须抓好课程建设，提高实验教学效果.生物化学课是生命科学的基础学科.近年来学科内容飞速发展，尤其是实验技术、方法和理论推陈出新，已经渗透应用进生命科学各个领域.学习生物化学理论和操作技能是学生在高等学校接受系统生物学实验技能训练的开端，学生在整个课程学习过程中,将建立学科知识与技能体系、提高学习和思维能力、培养创新精神和综合素质.因此生物化学实验课是我国高校的生物、农学、林学、医学等领域本科生必修的专业基础课[2].目前，高校的“生物化学实验”课教学效果有明显差异.教学环境方面，不同程度存在课时少、实验时间分散、实验条件缺乏等问题.教学开展方面的问题集中体现在，实验教学内容单一，独立的验证性实验多，综合性实验少，陈旧经典实验多，反映生物化学学科新技术的实验少；教学方法主要是教师讲授，学生完全按步骤操作完成，教学中过多强调教师的主体地位，忽视了学生的主动性培养；教学考核方法以实验报告为主，不能客观反应出学生对实验操作技能的真正掌握程度.

2生物化学实验课的建设内容

2.1合理的教学内容.教学内容安排的优劣直接关系到教学目标的完成，应针对生物学应用型人才培养设置合理的实验项目.国内高校生物化学实验课的教学体系都是由基础性实验、综合性实验和设计性实验3大板块构成[3-5].实验项目分基础性、综合性和设计性实验.通过实验理论学习学生理解生物化学理论，了解实验课的宗旨，培养学生知识学习能力和科学研究思维；通过操作技能训练学生掌握技能，培养了学生实践动手能力和解决问题能力.2.1.1基础性实验设置基础性实验，即验证性实验.验证性实验教学的重点是实验技术要领和操作的规范性，突出对学生基本实验技能的培养.为了实现该课程的培养目标，首先，应根据“应用型”人才培养目标，并结合职业需求选择基础实验项目.例如生物科学专业（师范类）和应用生物科学专业所选的实验项目就应该体现出专业区别.生物科学专业的培养目标是从教能力强，能够在中等学校进行生物教学、教学研究及管理的高素质师范性应用型人才，所选的基础实验项目范围应该更宽，实验内容侧重广泛而深入的理论研究.而应用生物科学专业培养的人才目标是从事技术、经营与管理、教学与科研等工作的高级科学技术人才，所选实验项目侧重于应用生产实践，实验内容应该突出表现专业精通和实用.基础性实验设置的一般是50%左右[6].通过广泛的基础验证性实验，学生能够掌握生物化学实验的各种基本技能和实验方法，并学会使用常用仪器设备，如细胞破碎仪、离心机、分光光度计、电泳仪、恒温水浴设备等.选择的基础性实验项目应该跟上理论研究与实践应用前沿.在实验室条件允许的状况下，开设典型的验证性实验，或者对验证性实验进行方法改革，舍去那些精度差、陈旧的项目.2.1.2综合性实验设置综合性实验的教学目标是在加强生物化学实验技术训练的基础上，着重强化对学生动手能力、分析及解决实际问题能力、科研创新意识、团队协作精神等素质的综合训练与培养[7].通常综合性实验整合优化了一些具有代表性的、关联性及系统性强的实验内容.在实验过程中综合应用多种理论和实验技术来解决问题，学生因此能够系统地学习知识，并学会理论联系实际.例如碱性磷酸酶的制备实验，对酶蛋白质进行的提取、分离、纯度测定、分子量测定、活性测定这样一个综合性实验中使用了层析技术、电泳技术、离心技术、分光光度技术、透析技术等，学生学习了生物大分子制备纯化方法，酶活力分析方法，以及基本酶动力学研究方法.在综合实验的教学过程中，学生的知识学习和技能掌握由浅入深,由易到难,由点到面，全面培养学生的综合素质.综合性实验项目设置比例一般在40%左右[6].考虑到本科生实验课时限制，综合性实验可以分类设置，开设成可多选一模式.可以按照大分子的性质进行分类.比如蛋白质类、多糖类、核酸类等.学生可以从中选择一个综合性实验来完成.2.1.3设计性实验设置设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验，其重点是突出学生的自主性、强化学生科研能力和创新能力的培养[7].设计性实验是建立在验证性实验基础上,要求学生综合多门学科知识和已学的实验原理独立设计实验方案,去发现问题和解决问题,这样的实验项目有利于培养学生科研思维.设计性实验是生物化学实验教学目标的升华，不能把综合性实验当作设计性实验，也不是几个验证性实验简单整合，设计性实验要体现出探索性、研究性、创新性和拓展性，满足培养学生科研意识和创新能力的需求.例如，给定分离蛋白质这个题目，从引导学生查阅纯化相关的资料文献，鼓励自行独立设计试验，协助具体实验操作，指导完成试验结果分析几个方面进行教学，以激发学生科学研究思维，培养学生科研探究的能力.在应用型人才培养目标的指导下，设计性实验的内容注重应用性，结合职业需要.设计性实验设置比例一般在10%左右[6].一个学习过程中1实验项目个即可，项目太多学时不够，项目太难，受实验条件限制，学生不能完成整个过程，影响教学效果.2.2教学方法的选择.过去的实验教学模式大多是教师讲学生听，然后按照实验指导操作.这种教学模式忽略了学生的主体地位，降低了学生学习的主动性，影响教学效果.但是如果完全开放式教学势必突出学校实验条件、经费、学时等的限制，因此在教学过程中应采取灵活多样的教学形式.有研究认为科学合理的实验教学模式或手段是提高学生掌握基础理论、基本技能、科学思维及动手能力的重要而有效的方法[2].应用型人才培养的教学模式应该一改以往高校的“生物化学实验”课程传统的教学模式.笔者认为基础性实验应采取以教师为主的实验教学方法，这种方法的优点是实验教学课堂秩序组织良好，教学内容系统，能为初次学习生物化学理论的学生打好基础，并做好实验技能的训练.综合性实验实施时需要教师预先设计备选方案，学生主动成立兴趣小组，选择感兴趣的项目，因此，实验课实施时可选择半开放式教学方式，即教师在实验室集中讲实验原理，操作注意事项，预期结果等；学生独立分散进行实验操作和撰写实验报告等.设计性实验应采取开放式教学，教师给定题目、进行项目指导审核，实验报告评价；学生自行查阅资料、设计方案、实施操作、并撰写实验报告.教学方式的选择一定要适合学校的发展和实验室的规划，为保证教学效果，开放式教学需要相应的开放式实验管理模式，确保提升教学质量.2.3科学的成绩评定方式.生物化学实验课的基本目标是让学生学会独立操作、正确使用各种实验仪器、配制各种试剂、观察和分析实验现象，并且能进行一定的实验设计等.对这样目标的考察应该有一个客观的、全面的、科学的评价方式.以往实验报告的撰写为评分的主要依据，虽然实验报告能很大程度地反映学生的实验能力，但是对于实验课来说，简单的评价方式不仅无法体现出学生掌握知识技能的真实水平.笔者认为实验课的评价方式应该由三部分组成.一是理论成绩考核（30%），包括实验理论、操作规范等；二是操作成绩考核（40%），包括正确使用仪器、溶液配制使用、实验结果数据记录等；三是平时成绩（30%），包括出勤、预习、实验参与程度，实验完成效果等.综合以上三部分成绩的最后得分才是客观的对学生基本知识、基本技能的掌握情况以及分析实验数据的能力的体现.

3结语

生物化学实验课是生物学的基础学科,它有深厚的理论知识积淀，能应用于社会与企业的实践，在培养专业人才方面具有至关重要的作用.学习生物化学实验是理论知识的补充，是发现新知识的一个途径.在应用型专业人才建设的目标下，要结合职业需求保证实验课的教学效果，提高教学质量，确保生物学及相关专业人才培养的需要.

作者:毕晓丹 朱月 李永春 萨如拉 单位:赤峰学院

参考文献：

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第八篇:无机化学实验教学思考与探讨

1转变教学理念，重视实验课程

新建地方本科院校的学生大部分来自普通农村，受经济水平、实验条件、升学压力等因素影响，中学时代几乎没有做过实验，甚至部分学校连演示实验都没有。这些学生普遍存在重理论、轻实践的观念，在思想上不能意识到实验课程的重要性。在实验过程中，个别学生态度不够端正，有乱改实验数据、抄袭实验报告等现象，导致实验教学无法达到应有的教学效果[3]。因此，在转型发展形势下，新建地方本科院校首先要转变教学理念，重视实践教学。在制定培养方案时，应将无机化学实验单独设课，打破实验课是理论课附属品的传统思想，提高实验课程的教学地位。在教学过程中，适时举例，让学生感受到化学发展进程中每一次重大突破都是在实验室中完成的。

2优化实验内容，培养创新能力

在传统教学中，实验项目的设置主要以验证性实验为主，导致很多学生认为实验课的目的就是为了验证理论课的知识，这种观念是对实验课程的片面理解，不利于创新型应用型人才的培养。考虑到大一新生多数在中学时代没有进行系统的实验训练，因此，我们构建了以提高实验技能为主导，多层次、多平台的循序渐进式无机化学实验教学体系[4]。首先，基本操作型实验：主要是训练学生正确掌握化学实验的基本操作技能，如仪器设备的认领、固体和液体试剂的称量取用、常见气体的制备装置、玻璃仪器的洗涤和干燥、加热、冷却、过滤、结晶等；其次，综合应用型实验：在夯实学生基本操作的基础上，通过无机物或配合物的制备、分离、分析、表征等，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力；再次，设计探究型实验：教师根据相关专业特点或科研项目设计实验课题，由学生查阅、分析有关文献资料，选择实验方法，设计实验步骤，再由学生与教师共同讨论确定实验方案的可行性，最后付诸实施，从而系统培养学生独立思考和应用创新的能力[5]。

3加强安全教育，养成良好习惯

化学实验安全教育是高校化学实验教学顺利开展的重要保障。清华大学孟祥见博士后因实验中氢气爆炸而身亡，华东理工大学李鹏硕士因中试放大试验爆炸而遇难，近年来频繁发生的高校化学实验安全事故，触碰着每一个化学化工类专业学生和教师的心灵。新建地方本科院校的培养目标是面向生产、建设、服务、管理第一线的应用型高级专门人才，因此，加强实验室安全教育，养成良好的实验习惯有着重要意义。无机化学实验是大一新生所接触的第一门实验课程，多数学生存在实验操作技能较差、安全意识淡薄等问题。在无机化学实验中，学生不可避免地要接触和使用各种易燃、易爆、有毒、腐蚀试剂，以及各类玻璃仪器和电器设备，操作过程中极易发生事故。化学实验教师应对学生进行有效的安全教育，具体措施：第一，建立安全教育考核制度。在学生开展实验之前，对学生进行安全教育培训，考试通过者方可进入实验室；对考试不合格的，重新安排培训和考试，直至合格才准进入实验室[6]。第二，实验过程强化安全意识。每项实验在预习时，要求学生查明所用试剂理化性质和安全特性；在实验开展前，检查所用仪器设备是否正常；在实验进程中，教师加强巡视，规范实验操作，同时学生相互监督，提高安全觉悟，逐步培养良好的实验习惯和严谨的科学态度。第三，预见与处理实验风险。事故应急预案是一种有效预防、及时控制和消除实验中突发事件，以及最大限度减少危害的安全管理措施。教师应制定实验室常见安全应急处理办法，培养学生处理突发事件的能力。安全教育永远处于实验教学的第一位，其最终目标是要求学生真正做到“不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害、保护他人不受伤害”的“四不伤害”原则。

4渗透绿色理念，培养环保意识

绿色化学是一门从源头上解决污染的新兴交叉学科，是人类与环境协调发展的更高层次的化学。近年来环境污染事件频繁发生，如席卷中东部地区的雾霾事件、兰州水污染事件、常州外国语学校土壤污染事件等，严重危害人类健康和社会安定。无机化学实验作为首门实验课程，将绿色化学理念渗透到实验教学中，有助于培养学生的环保意识，提高应用型人才的综合素质。在实验教学中，应根据绿色化学实验药品使用的“5R原则”[7]，即拒用（reject）、减少（reduce）、循环（reuse）、回收（recycle）、再生（regenerate），将绿色思维植入实验的每一个环节。首先，在实验内容设计时，探索微型化或小型化实验，努力做到“性质实验点滴化，制备实验小型化”；其次，在实验试剂选择时，对于毒性较大的药品，可选择具有相同教学效果的替代品，对于涉及汞盐等剧毒化学品的实验也可直接删除；再次，在教学手段运用时，对于原料和产物毒性都较大、重复性较差的实验，可采用多媒体进行演示和讲解；最后，在“三废”处理时，对于不同的废物，应进行分类处理，如对废气应采用尾气吸收或吸附装置处理，对酸碱废液应予以中和、稀释之后才可排放，对锌粒、铜片等废弃固体应清洗和烘干处理之后回收使用，对于无法处理的“三废”应统一收集之后交付有资质的专业公司进行处理。

5改进考核方法，注重能力培养

以往无机化学实验教学都是以实验报告作为主要考核依据，结合平时表现而评分，这种考核方法不能体现对学生综合实验能力的考查，存在一定程度的随意性和主观性。无机化学实验是一种多因素、多层次、多环节的综合行为，必须从实验预习、实验纪律、实验态度、实验习惯、实验操作、现象观察与解释、数据记录与处理、实验报告、期末考试等方面对学生的学习效果进行全方位评估[8]。为使实验成绩的评定更加客观、公正，我们对每项考核内容进行项目归类，合理分配分值比例，同时制定详细的评分标准。具体项目与分值比例见表1。以实验预习为代表，其评分标准见表2。这种考核方法虽然增加了教师的工作量，但是强化了学生综合能力培养，有助于提高应用型人才培养质量。

6结束语

无机化学实验作为首门实验课程，其教学效果将直接影响学生未来大学四年甚至参加工作之后的实验技能和科学素养。在当前新建地方本科院校转型发展新形势下，无机化学实验教学改革应与时俱进，勇于创新，引领其他基础化学实验和专业实验的教学改革。

作者:王英磊 葛中巧 李欣玲 张莉 单位:南阳理工学院生物与化学工程学院

参考文献

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[3]刘媛，邹清，房川琳，等.无机化学实验教学改革与创新[J].实验科学与技术，2016，14（1）：140-142.

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[6]胡昱.高校化学实验安全教育方式的探讨[J].实验技术与管理，2012，29（6）：212-214.

[7]张秀梅.基于绿色化学理念的无机化学实验教学的设计与研究[J].广州化工，2012，40（21）：186-187.

[8]王莹.无机化学实验课教学改革初探[J].长春师范学院学报（自然科学版），2008，27（5）：120-122.

第九篇:食品检验化学实验教学实践探索

摘要：基础化学是职业院校食品营养与检测专业的重要基础，食品检验专业的许多专业课程都与化学有着密切的联系。而化学实验在化学教学中起着非常重要的作用，通过优化实验教学内容、狠抓学生基本技能训练、加强有机化学的实验教学等方面进行探索，为学生学习食品检验专业课程打下坚固的基础。

关键词：食品检验；化学实验；教学探索

随着国家对职业教育的重视、职业教育教学改革的不断深入，实验教学在中职化学中的作用显得越来越重要，特别对于食品营养与检测专业，化学更是食品分析和检验的基础。学生的化学理论基础和学生的实验动手能力直接影响到专业课的学习，对将来从事食品检验工作的影响也更大[1-3]。而中职生的现状及化学实验教学中的一些问题，直接影响着实验教学的效果，影响着化学课程的学习，同时也影响了学生实验操作能力的提高。如何找出中职生化学实验中存在的问题，采取相应的教学改革来解决学生化学实验中存在的问题，并且通过实践教学使学生熟练掌握常用化学仪器的使用方法，掌握常规的分析方法及检验手段，加强其动手能力，为食品分析与检验打下坚实的基础，成为食品检验专业亟待解决的问题。

1优化实验教学内容

编写适合食品检验专业的校本讲义现在的中职学校化学教材基本上都是高中3年教材的合订缩写本，普通高中3年的学习内容，中职生的学习时间只有1年。中职学校的学习时间短，但中职生的化学基础却远远不及高中生，教材内容与中职学校学生的实际水平不相符[4-5]。近年来，职业教育也在不断地改革发展，但教材却基本没变。一些中职医学院校、食品类、农类院校都用的是相似的教材，但不同专业的专业课学习内容并不一样，对于化学理论基础和技能基础的要求不一样，化学实验的开设内容也不一样，这就要求教师把化学实验教学和理论教学分开设置课程，选择适合本专业的学习内容，突出重点与难点，编写适合食品专业特色的校本实验教材。编写适合本专业实际需求的实验教材，有助于突出学习重点，有助于减轻学生的负担，有助于锻炼学生的化学实验操作能力，为专业课学习打下坚实的理论和技能基础，为社会培养优良的应用型人才。结合学院食品营养与监测专业的专业需求，教师编写了中职食品检验专业《化学实验讲义》，把实验内容具体项目化。该讲义中共有12个实验项目：项目一，实验室规则及安全；项目二，玻璃仪器的洗涤和使用；项目三，物质的称量练习；项目四，容量瓶和移液管的操作练习；项目五，一定物质的量浓度溶液的配制；项目六，酸碱中和滴定操作练习；项目七，用酸度计测食醋、雪碧、果汁的pH值；项目八，乙醛和丙酮的性质探究实验；项目九，酯的性质探究实验；项目十，葡萄糖、蔗糖、淀粉的性质实验；项目十一，探究橙子中VC的还原性；项目十二，蛋白质的性质实验。

2转变实验教学模式

体现学生的主体教师的主导作用在美国华盛顿大学校园里的条幅上写着“我听说了，就忘记了；我看见了，就领会了；我做过了，就理解了”，可见亲身体验的重要性。学生自己动手做实验，不仅能培养学生的动手操作能力、实验观察能力和分析问题的能力，还培养学生科学严谨的态度[6]。在教学过程中，由于中职学生的基础较差，部分学生好奇大于求知，甚至不按教材的要求进行实验，一些教师看到学生违规操作就严厉责备，这样打击了学生的好奇心和探索的勇气，从而使学生产生抵触心理，对化学实验充满厌恶和恐惧，形成了害怕走进实验室的心理。因为中职学生接触实验不多，还没有养成良好的实验习惯，动手能力还处在初级阶段，因而他们有很强的可塑性。教师应该保护他们的好奇心，应该在他们犯错误的时候适当引导他们发现自己错误，然后自己进行改正。这样，才能让学生体验到实验的乐趣并获得成功的喜悦，从而树立起学习化学的自信心。因此，让学生快乐地走进化学实验室、让学生自愿的参与到实验中去、让学生在实验中找到主角的感觉、让学生在实验中找到学习的成就感是教师实验教学需要认真思考的问题。

3加强食品检验专业的有机化学实验教学

有机化学部分包含了常见的烃类化合物、醇、醛、酮、酸、酯、糖类、蛋白质等，理论性强、实践性弱，概念、方程式多，教师讲授内容多而空泛，学生学起来枯燥，单调难以记忆[7]。如何充分利用专业优势、利用实验室优势，把有机化学和食品检验联系起来，把食品分析检验融入有机化学的教学中，这就要求化学教师从实际生活出发，创造性地引入生活中的一些实际问题，使化学实验课程更加贴近生活，能解决生活中实际难题。酒文化在我国源远流长，然而假酒问题作为近年来多次发生的食品安全问题，给消费者心理蒙上了厚重的阴影[8]。以此作为课程资源，有助于学生用化学知识解决实际问题。在教学之初，教师将该资源以视频的形式呈现给学生，此教学环节主要用来引入新课，吸引学生的注意力。接下来，在教师简要介绍醇类的性质和学生自学的基础上，分组进行实验，由学生查阅醇的相关性质和特征反应后自己设计不同的方法检验教师提供的真酒和假酒。在教学的最后，教师在总结醇类知识的同时，还要回归课程资源本身，将假酒等与甲醇有关的食品安全问题进行总结，以帮助学生认清甲醇的危害，更要求食品检验专业的学生认真学习专业知识，担当起应尽的责任，使我们国家的食品安全环境更好、人民更放心，从而实现该节课的情感态度与价值观目标。地沟油，每个中国人都耳听能熟，但地沟油生产程序及危害，学生却知之甚少。在学习酯类的知识时，教师下载相关视频：“记者从小区的下水道里现场取出汲水带回实验室，经过捞取、加热、过滤、除色等几个程序后，就提炼出了浅黄色的油状液体。”学生看完后都会深受震撼，那么这些油对人体有什么毒害，生活中遇到的几率有多大呢？通过以上案例激发学生的愤慨之情、爱国之心。作为食品检验专业的学生，有责任、有义务掌握油脂的品质监控，为人民的生活创造一个安全的食品环境。油脂的化学成分是什么，油脂的生理功能和用途，油脂和酯是什么关系？充分利用网络资源，让学生课前分组查阅、收集和整理，并把自己整理的材料通过手机上传到班级QQ群。教师课堂上引导各小组交流分享总结酯类的性质和功能，指导学生设计乙酸乙酯的水解实验，使学生通过亲自试验感受并验证了酯的化学性质，培养了学生的分析能力和探究能力。最后，提出问题，如何测定出香肠中脂肪的含量？引导部分学习程度较好的学生查阅《食品理化分析》、脂肪的测定原理、样品仪器的准备，充分利用食品检验实验室的优势，制备样品，准备仪器，自主学习探索脂肪的检测方法。理论结合实践，基础结合专业，既让学生充分了解酯类的性质和应用，又激发了学生的学习兴趣，培养了学生的思维探究能力，锻炼和提高了学生的操作技能，完成了职业教育培养技能型、技术型人才，突出用所学的知识和技能，在实际生产中来分析问题和解决问题能力的教学目标。

4加强基础实验操作训练

提高学生操作技能培养学生规范的、熟练的实验操作技能，是中职实验教学过程中的重要组成部分，也是职业教育的培养目标。虽然中职学生的理论基础都较差，但学生对实验操作还是有比较浓厚的兴趣。作为专业检验的基础，在这个阶段，教师一定要加强对学生基本化学实验操作技能的训练，让每个学生都能正确而熟练地掌握化学操作技能，掌握更多的化学知识。

作者:许朝丽 徐华琳 单位:漯河食品职业学院

第十篇:高中化学实验教学发展研究

摘要：在学习活动中，元认知能够促使学习者计划、监控和调节自身的学习活动从而提高学习的有效性并发展思维品质。高中化学实验的学习是一种高级学习，良好的元认知能力能够有效调节化学实验的学习策略，而化学实验的学习又能促进学生元认知能力的发展。以建构主义理论为基础的随机进入教学模式关注的焦点是：针对复杂的高级知识的教学，强调通过不同路径进入同样的教学内容，从而使学生获得对知识完整的、多重的意义建构。随机进入教学适用于高中化学实验的教学，并能促进学生元认知能力的发展。通过相关文献研究，整理设计应用高中化学实验随机进入教学培养学生元认知能力的程序及方法，能为高中化学实验教学提供参考。

关键词：化学实验；随机进入教学；元认知

一、培养学生元认知能力的必要性

人们对自己的思维、学习过程的意识和理解，以及对能促进学习与记忆的思维与学习过程的调节，称为元认知。［1］对认知的认知是元认知的核心含义，即个体对自身认知活动的认知。在学习活动中，学习者通过运用元认知的计划策略、监控策略和调节策略监视和控制自己的认知活动，将会提高学习的有效性并有利于提升思维活动的深刻性、系统性和批判性。Schwanenflugel等人的研究表明，大多数学生在理论上能够对自己的学习活动进行元认知思考，但事实上很多能够进行元认知的学生往往不进行元认知活动。［2］在实际情况中，我们会发现那些学习能力强的学生善于监控自己的学习过程，在问题解决的过程中常常运用元认知策略。而学习效果欠佳的学生则往往未经整体思考和规划就处理既有的信息，却未反思已有信息与目标间的联系，缺乏学习的策略性知识。Byrnes研究指出，专家型学习者相比于新手的重要特征是，其在处理学习任务时首先进行元认知思考，并在学习进程中有目的性地调整自己的学习或解决问题的策略。［3］因此，探讨如何促使学生进行元认知思考并发展学生的元认知能力对于改善学习效果具有重要意义。

二、高中化学实验随机进入教学培养元认知能力的可能性

高中化学实验内容的综合性、问题的多面性及探究过程的开放性，决定了化学实验知识是一种没有明确运算规则的结构不良知识，如有信息通常不是明确给定的而是学习者已有认知结构中潜在的知识内容，实验目标达成过程也是多通道而非单一通道的。化学实验的学习是以实验需要为出发点，运用策略性知识选择、组合和排列已有认知中的概念、原理、物质性质等陈述性知识及实验操作和计算等程序性知识，寻求最佳解决方案的过程。相对于其他化学知识学习而言，化学实验学习对学习者策略性知识的要求更高，是一种高级学习。高级学习实际上是认知策略、元认知和非策略性知识等成分在解决新问题的过程中产生交互作用的一个函数。［4］从化学实验所用原理的确定到药品、仪器的选择及实验操作流程安排等，都需要学习者对实验进行设计与解释，反思与评价。从高中化学实验学习的过程来看，其实质就是问题解决的过程。Pugalee的研究表明，问题解决包含问题的定向、组织、实施、确认等过程，这些过程中都有认知活动的参与。［5］进入学习情境后，学习者通过元认知的计划策略，利用知识储备计划切实可行的实验方案以达成实验目标，并通过监控和反馈认知活动中存在的不足，对认知策略进行及时的调节和修正。化学实验的学习提高了学习者对元认知计划策略、监控策略和调节策略的使用频率，而这又能反过来促进学习者的元认知能力的提升。由此可以认为，对于化学学科而言，化学实验的学习是发展学生元认知能力的有效途径。元认知训练的主要内容是教会学生如何根据自己的特点、学习材料的特点、学习任务与要求，灵活地制定相应的计划，采取适当的策略，并在学习活动中积极地进行监控、反馈、调节，及时地修正学习策略和过程，以便尽快有效地达到目标。［6］不同的化学实验教学组织形式对于提升训练元认知能力的效果当然也会有差异，如灌输式或平铺直叙式教学，教师往往单向、直接地呈现最佳实验方案，然后分析其原理及注意事项等，学习内容的呈现形式更像是一种确定的命题而不是有待探究和讨论的问题。这种学习过程并没有为学生提供以问题解决为目的而思考并调节自己认知活动的空间，也就难以调动学生进行元认知活动。根据文献研究，建构主义理论指导下的随机进入教学开发的初衷，就是针对类似高中化学实验这类复杂且结构不良的知识，强调通过不同路径进入同样的教学内容，从而获得对知识完整的、多重的意义建构，克服单一视角下对问题不能充分理解的弊病。根据文献，随机进入式教学策略主要包括以下几个步骤：（1）呈现基本情境；（2）随机进入学习；（3）思维发展训练；（4）小组协作学习；（5）学习效果评价。学生在教师呈现学习情境后“随机进入”学习主题，接着再由教师在元认知层面向学生提出促进认知能力发展的问题而非纯知识性问题进行思维发展训练，促使学生监控和反思自己的思维模型。例如：“你分析这个问题的思路是什么？”“你这样做的目的是什么？”“你怎么知道这是正确的？”等等，其原理等同于苏格拉底“产婆术”式的对话式教学。而小组协作学习则使学生通过交流讨论，获得对同一学习任务的不同侧面的思考，这个过程又会促使学生通过了解他人的认知活动反思自己的认知过程。在这样的学习过程中，学生通过多次反复地检查，调节再检查自己的认知活动过程即是元认知活动的过程。这种教学策略一方面有利于学生获得对学习任务多角度深刻全面的理解，另一方面训练了学生的元认知能力，而这种元认知能力的发展也会促使学习者在其他学习活动过程中进行元认知思考，从而使学生由“新手学习者”过渡为“专家型学习者”。高中化学实验问题的多面性也要求学习者多次反复检查实验方案的各个环节以排除干扰而达到实验目的，这恰好与随机进入教学的设计思想不谋而合。因此，自觉地运用随机进入教学的思想进行高中化学实验教学，能有效地促进学生元认知能力的发展。我们对中学一线教师的实际调查结果证明了这一点。为了解中学教师对化学实验知识的教学设计方式，我们对武汉部分中学的27名高中化学教师进行了问卷调查。其中的问题“您认为以下哪种教学方式更适合化学实验类知识教学？”三个选项分别为“以已有认知为支架，引导学生依据物质性质及化学原理，分析设计化学实验”“设计情景及条件（仪器、药品等），使学生从情景出发通过问题解决的形式设计实验”“学生发表设计思路，教师再引导学生从多角度进行思维检查得出最佳实验方案”。统计结果显示，67％的教师选择“学生发表设计思路，教师再引导学生从多角度进行思维检查得出最佳实验方案”。而这种教学方式的核心就是随机进入教学，即67％的教师认为随机进入教学最适合于高中化学实验的教学。通过教师访谈了解到，教师认为随机进入教学的教学组织形式虽然不可控因素较多，但能促使学生进行元认知思考。另一方面，也有不少教师表示随机进入教学虽然从理论上适用于化学实验的教学，而由于教学设计形式特殊、课堂时间不足等因素，其在实际化学实验教学中的普及程度却不高。因此，本文试图通过研究，探索利用高中化学实验随机进入教学提升学生元认知能力的可操作的程序及方法。

三、高中化学实验随机进入教学培养元认知能力的程序及方法

根据随机进入式教学策略及化学实验特点，我们提出如下高中化学实验教学设计程序：（1）分析实验教学出发点，并设计实验教学情境。分析学生已有认知中与实验内容有关的知识结构，将其作为学生学习新任务的出发点，并以此设计连接学生已知和未知的教学情境，以激发学生有效地提取认知中相关信息并进入学习主题。（2）分析实验内容，预设学生可能的认知角度。化学实验内容包括实验目的、原理、药品、仪器及操作等。由于认知角度不同，对于同一化学实验，不同的学生可能根据不同的实验原理提出不同的实验方案，而每种方案的药品及仪器的选择等又会各不相同。在教学活动中，精心的预设与动态的生成是统一于同一过程中的。［7］教师的预设可以帮助教师理解学生的课堂反应，提高教学有效性。（3）绘制不同的实验探究路径并分析其缺陷。教师根据预测的不同实验方案，分析各个方案的意义及其缺陷。正是由于实验涉及问题的多面性，才会使学生提出的实验方案往往不够全面而存在一定缺陷，而这个缺陷又会促使学生反思自己的认知活动过程。（4）根据缺陷设计问题链。教师针对预测的实验方案的缺陷设计问题，以问题的形式引导学生发现实验设计过程中的知识漏洞，使学生的思维失去内部平衡。设计“元认知级”问题链的目的则正是企图通过课堂中的师生对话，打破学生原有的思维平衡，在这种不平衡状态下，学生就会从实验原理、药品和仪器等各个角度进行元认知思考并调节自己的认知活动，从而提出新的或者更严谨的实验方案。完全开放不受教材限制的化学实验教学也是不符合教学实际的，因此教师在问题设计的过程中要注意问题导向，问题应促使学生设计的方案逐渐贴近教材中的标准实验。（5）排列预测的实验方案使其在课堂教学中依次呈现，形成实验教学方案。比较分析各个实验方案的递进关系，用设计的问题链按逻辑发展关系使其依次呈现，最终逐步达成实验目标。学生就是在问题链的引导和实验方案的推进过程中通过自我监控、自我调节和自我反思的元认知活动逐步完成学习任务的。以上教学设计程序中，第四个环节即“根据缺陷设计问题链”是教学设计的关键。将设计的问题链串联在教学过程中对学生进行“思维发展训练”，其实质是一种反思性对话，通过对话帮助学生理解自己表面观点背后的思想，是个人隐性知识明朗化的过程。以“淀粉水解程度的判断”实验为例，教师可以设计如下问题链：淀粉水解程度的判断涉及我们所学的哪些知识？实验方案的思路和原理是什么？根据淀粉水解液中加入碘水后的现象就一定能达到实验目的吗？下一步我们该做什么来继续验证淀粉的水解程度？向淀粉水解液中加入银氨溶液之前你排除了其他干扰因素吗？这个干扰因素可能对实现结果产生什么影响？有没有其他可以替代的方案呢？在“淀粉水解程度的判断”的课堂互动过程中，教师因势利导地提出以上问题，帮助学生检查自己是否达到目标以及决定下一步做什么，从而达到训练学生元认知能力的目的。详见表1。在元认知训练初期，教师应主动发起对话促进学生进行元认知思考，而在训练后期，教师可以鼓励学生自己在心理内部进行自我对话从而监控和调节自己的思想路径，最终使学生逐渐形成自主进行元认知思考的习惯从而提高学习效率并改善思维品质。

作者:束婷婷 吴琼 单位:湖北大学化学化工学院