综合化学实验课程教学论文

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一、提高学生综合应用专业知识的能力

化学基础性人才的培养贯穿于整个本科阶段的教学实践过程，如何在课程设置方面深层体现基础性人才培养的多重需求，完善所培养人才的知识架构和创新能力，需要教师不断思考和探索研究的教学实践过程。综合化学实验综合了四大化学中的众多实验方法和技术，我们根据“知识点”来进行设计选择，即对化学学科的内容、要求及近几年来的发展变化进行通盘考虑，把学生应该掌握的知识点、实验技术、实验方法和各种表征手段，以及应该了解的当今化学研究的前沿领域筛选出来，进而对实验内容进行设计和选择。因此综合化学实验具有实验内容的综合性与广泛性，实验技能的全面性，实验性质的探索性，实验操作的开放性，实验课程设置的独立性，综合实验选题的先进性等特点[1]。在报告中指出，创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。中国经济正在走上以创新驱动和创新发展为主导的创新强国之路。我校化学专业顺应时展，最近几年毕业班至少一半的学生报考研究生，录取率逐年提高，一些毕业生进入化学化工类科技企业工作。因而，综合化学实验开设一些若干技术操作程序融合程度比较高的准科研型的化学探究实验，让学生感受怎样将基础实验教学阶段学过的各种分类操作和技能加以融会贯通；另一方面则根据我们实际情况，开设了一些包含某些特殊技术的实验。这里的特殊技术有两种含义，一是接触一些在中低年级难以量大面广地推开的现代化仪器分析和测试技术。二是让学生接触一些交叉学科的技术实验，以更加直观的方式更好体会不同学科在解决化学实际问题中的作用。新理论新发明的产生往往出现在学科的边缘或者交叉点上，让学生懂得，重视边缘和交叉学科将使科学向着更深层次和更高水平发展，这是符合自然界客观规律的。实践证明,综合化学实验拓宽了学生的科学思维,可以有效提高学生继续深造学习的积极性,并有迅速适应科研和其他工作的心理准备。

二、培养学生创新精神与创新能力

实验项目的综合性培养了学生独立的科研能力。综合化学实验是以具体的实验项目为载体，将基础化学理论知识、实验基础知识和基本操作技能融会贯通而设置的综合训练环节。在化学一级学科的层面上研究无机物或有机物的制备、分离：分析、表征等各种实验技术。很多实验内容反映化学各研究方向的重大进展、前沿和交叉领域，集合成、分离提纯、物理化学性质的测定、结构表征、性能研究等为一体，具有系统性和创新性[2]。当实验所用药品有一定的毒性时，要求学生实验前就要检索药品的物化特征，从而预防实验中可能出现的危险和危害。实验的关键是“知识”到“人”的转变。这不仅可以激发人的学习兴趣，培养人的生存能力，包括观察能力、知识搜索能力、整合和运用能力、研究与合作能力等，而且能够造就有素养、有独立思考和批判精神、有社会价值的人。化学是实用性很强的学科，但是以前很多化学师范专业毕业生并不熟悉与生活密切相关的化学应用，例如每个家庭日常生活都会用到的洗涤剂和化妆品，主要成分其实都是表面活性剂，2020年全球表面活性剂产量将达到2280万t，年均增长率近6%。我们开出了对洗涤剂和化妆品进行配方并优化的实验，学生在完成实验的同时也对日化产品的应用和发展有了深入了解，建立与社会主义市场经济相符合的环保意识、成本意识、质量意识、安全意识和团队协作意识。发达国家大学很注重让本科生参与科学研究工作，以美国普林斯顿大学为例，理工科学生在一年级时就有教授和几名同学的小范围专题研讨，本科生需要在毕业前能完成一篇文章或一个研究课题，并要独立完成毕业论文。因此，我们利用综合化学实验课教学的特点，筛选了部分优秀教师的科研成果改编成实验项目。引导学生了解项目相应领域的研究热点和最新技术，从化学专业技术视角来对待科学技术问题，锻炼查阅文献、独立思考和结果评估的能力，以锻炼学生面对挑战、整合知识、解决问题的能力，从而实现研究导向型学习和开发潜能的目的。

三、教师在设计综合实验中起统领和评判的作用

教师安排实验项目给学生，学生应该自主完成实验并对其获取的实验结果进行判断、分析。在实验中所遇到的疑点和问题，教师应该引导学生独自规划实验实施方案。在实验开始前，教师的首要任务是检查学生们的设计路线，指导学生们进行实际操作和安全问题防范，最后对实验结果进行检查和评判。

四、设计性综合实验教学的设计以及实施

1.对实验任务的具体要求。把制备符合标准的目标产品特点的检测和表征作为目标。把自己所学的理论知识与查阅的资料相结合，自主地完成设计实验中的合成方式、条件反应、使用的原材料；在实验中所出现的问题都是通过学生自身的能力去寻找解决方法。2.做好实验前准备工作。为激发学生实验兴趣，实验前可以自由组合分组。学生可通过网络等现代技术围绕实验内容搜集资料、集体讨论、开展研究、提出方案。实验后，应撰写实验报告，对现象进行解释，回答相关问题，总结经验和教训。3.产物的鉴定和表征。在物质产物合成后，学生要利用已经学过的技术手段进行密度、沸点、折光率的测定，老师要对测定的数据进行复核，教师应对有错误的数据通过指引的方式让学生找到问题的根源并妥善纠正。教师指导学生把谱图进行针对性分析，若符合样品标准的就进一步进行红外测定、质谱测定以及核磁测定。最后，在教师的指导下统一进行图谱的分析，全部都要获得正确的合成分析结论。4.评价设计方案和实验报告整理提交。教师对学生们所得到的实验设计方案进行评价，帮助学生找出不足之处，同时发现潜在的优秀学生，并在后续的学习中进行积极引导，做科学引路人。整理实验报告可以让学生进一步理清实验思路、加深对理论知识的理解。[3]实验报告是对整个实验过程的系统反馈，学生能够分析出自己的各种问题原因、思考新方法以及新技术的展望。

五、总结

综合化学实验强调兴趣驱动、知识的整合和应用，鼓励自主、能动和互动学习，培养学生的合作精神、组织才能和互动创新精神。因此，综合实验的开设可以开发学生潜在的科研能力、探索能力、创新能力，最终目的是培养顺应时展要求的专业人才。

参考文献

[1]罗娅君,胡晓黎,李松,等.探索综合化学实验培养学生综合创新能力[J].实验室研究与探索,2011,11(30):100-106.

[2]陈小燕,李冰,魏希文,等.综合化学实验的绿色化探索[J].广州化工,2012,4(40):168-169.

[3]苏小虎.探究有机化学设计性综合实验教学改革与实践[J].化工管理,2017,(1):97-98.

作者:武凯 程聪 谢昆 单位:重庆三峡学院环境与化工学院