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无机化学实验教学的思考3篇

时间:2023-01-13 16:46:12

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无机化学实验教学的思考3篇

无机化学实验教学篇1

一、我校无机化学实验教学的不足

无机化学实验是一门重要的基础实验课,在化学教学中有着独特而不可替代的功能和作用。其主要目的是在实验室对学生进行实践技能、综合素质、创新思维等能力的培养,是学生进一步掌握化学理论、提高实验能力的有效工具,对提高学校实验教学整体水平有全局性影响[1-3]。我校共有五个学院涉及无机化学实验课。但目前的无机化学实验教学仍然存在一些问题:①在实验课程设置方面,存在着学科本位思想严重,实验主体不清,实验课时安排不合理无法达到教学目标要求等问题。②在实验课程内容方面,理论与实验脱节,存在重视实验技术教学,实验内容枯燥,强调实验现象却忽视实验安全及对环境的影响等问题。学生对无机化学实验课不够重视,在实验的过程中,不肯动脑思考,甚至不预习、看不懂实验内容,仓促地完成实验,没有尝试创新,难以达到教学大纲中对无机化学实验课的要求。部分学生高中时期受教学条件的限制,实验动手操作的机会较少,普遍操作水平较低,基础实验知识薄弱,短时间内难以适应大学实验中靠自己动手独立完成实验的要求,给实验课教学带来了一定的困难。很多学生的学习目标不够明确,对无机化学实验课缺乏积极主动性,学习热情不高,出现应付和抄袭实验、对实验课成绩只是满足于及格的情况,缺乏规范的实验操作和严谨的实验态度,造成实验中出现安全事故,不能很好地达到培养实验能力的目的。③在实验课程教学方面,教师在实验过程中容易出现一些错误倾向,教学方法单一,只重视基本实验操作技能,轻视学科素养训练、现代信息技术及媒体作用,教学手段落后,实验考核评价体系不完善等。学校的实验教学一直都针对课程内容设定,学生在实验课程上也是严格按照实验教材的步骤逐一测试、验证,实验整个过程缺乏实验方法设计、发散思维、创新思维和个性化实验教学的环节,实验课落后于科技的发展和时代的要求。单一的验证实验教学制约了实验教学水平的提高,不仅难以激发学生主动参与实验教学的兴趣,更难以实现培养学生创新能力的实验教学目标。学校对实验教学课程的考核主要依靠实验报告,实验报告对于评价学生的实验成绩具有决定性作用,而对实验过程中学生的动手能力、观察能力以及创新能力没有很好地考核与体现。因此学生的实验兴趣和实验学习的积极性都难以提高,学生通过实验体现出的操作能力、科研能力、创新能力都难以在现行的实验教学考核中体现。④教学设施方面,教学实验器材比较落后。实验设备仪器数量不足,教师承担的任务繁重,不仅需要理论课和实验课教学,还要有一定的科研工作量。根据以上我校无机化学实验课程存在的问题,无机化学实验的教学必须要进行一定的改革。如何提升教学水平,丰富教学环节,创新教学模式,以培养学生规范的实验技能和良好的实验习惯、提高分析与解决问题的能力、激发主观的求知热情以及增强学生自主创新创业意识,是本课程在教学改革中亟待解决的问题。

二、我校无机化学实验教学改革的具体途径

1.改善实验教学模式,创立新教法,以教为主导,学为主体,培养学生自主学习的能力,提高创新意识

拓展实验课的时间和空间,改变传统的“注入式”教学方法构建多元化的创新实验教学体系。首先,对学生进行实验室的安全和环保教育,做好基础操作的培训。其次,在实验教学中适当放权,采用分层实验教学模式、介入法教学模式、三性实验教学模式和学生自助式学习等教学方法并及时引入现代信息技术、多媒体等。注重抓好实验中的预习和解析实验内容细化实验操作过程这两个环节,改变指导方法并引导性答疑,以发挥学生的主动性,提高学生的实验操作能力和实验创新能力,培养学生的科学态度,进而熟练掌握实验目的、原理、步骤达到教学目的。任课教师在课堂讲授过程中播放实验教学视频,生动形象地展示实验的过程及注意事项,使学生在实验中及时对比正确的实验操作,加深印象,提高学习效率。将实验课的内容进行结合,形成一个系统化、整体化的综合实验,不再将实验课作为理论课的附属课,培养学生的实际动手能力、信息获取能力、独立思考分析问题的能力和创新思维能力,让学生找到做实验的乐趣,提高学习能力。

2.结合地方特色优化实验内容,树立绿色化学理念

改变传统的验证性实验,淘汰与实际应用脱节、陈旧的实验内容,增加综合性、研究性、鼓励创新性实验,将单一的实验设计成多个实验的联合性实验,增设内容的连贯性。规范基础技能训练型实验,加大实验室开放程度,通过学生创新创业,调动学生的实验积极性,培养学生独立思维和创新能力,充分体现学生的主体地位,也有利于挖掘学生的潜能。此外,开展微型化实验、开发仿真实验等方法实现无机化学实验的绿色化。结合地方特色增加设计性实用性产品制备实验,使实验产品循环利用,取得了良好的效果。减少环境污染,使学生树立了绿色化学理念,提高了学生实验成就感和节能减排的责任感[4-5]。

3.建立科学完善的多角度综合性实验考核评价体系

用创新的形式对实验考核进行改革,客观真实地评价学生的综合素养和实验技术水平。对学生的实验方法设计、实验动手能力、实验熟练程度、实验思路的清晰度、实验目标的明确度、创新能力等方面进行综合评价。对传统的无机化学实验考核方案进行分析,结合教学实践,就实验考核内容、实验考试方式和实验成绩评定标准等,确定综合评定学生实验成绩的多元化的考核评价机制。构建以学生综合素质和创新能力为主体的全面的评价体系,除了学生在实验评价测试上的方法、实践动手的能力、思路和目标的评价之外,还综合评价了学生平时的学习成果、实验课上的操作方法、操作水平、多样性和思维发散性、创新性等,通过科学合理的机制全面评价学生的实验成绩,确保教学质量的评价体系能够更准确地反映学生的学习成绩,激发学生积极参与实验教学的兴趣,提高学生的创新能力和独立思考能力。让学生重视化学实验,达到实验教学的目的。

4.提高对无机化学实验教学的重视,加强实验队伍建设、加强教学管理

学校对任课教师进行合理的课程安排,使任课教师有饱满的精力开展教学和科研工作。提高对实验课的重视程度,将理论课和实验课放到同等地位。定期组织针对任课教师专业能力与实验技能的培训活动,不断提高他们的专业水平和实践操作能力,进而对学生进行有效的指导。同时任课教师的责任感也不断提高,耐心对待每位学生,不打击学生的自信心,鼓励学生独立规范地完成实验操作,提升学生的动手能力和化学科学素养。加强实验教学各环节规范管理,有效提升无机化学实验教学的质量。

5.构建现代化的无机化学实验室

实验室的设备、仪器以及实验的硬件设施直接影响实验教学的效果、科研成果及创新人才的培养。无机化学实验教学的改革,首先要大力改善当前我校化学实验条件,加大对实验室的投入。根据实际教学需要采购优质、先进的教学仪器设备,满足无机化学实验教学对实验设备的要求。此外,通过健全的实验室管理机制将我校无机化学实验室打造成为具有科研特色的先进实验室,为我校化学实验室成为综合性、高层次的实验室奠定物质基础。

三、小结

无机化学实验课程在化学教学中的重要性不容置疑,构建科学合理的无机化学实验教学课程,对于化学实验探究性教学、深化教学内容、创新教学效果具有必要性。实践表明,我校通过开展化学实验教学改革,明显提高了无机化学实验教学质量,提高了学生的实际操作水平,培养了学生的创新精神,为学生日后的发展打下了良好的基础。

作者:于颖 单位:辽东学院化工与机械学院

无机化学实验教学篇2

无机化学是一门基础学科,而无机化学实验又是无机化学的重要部分。通过大量的反复实验进行分析、总结出化学理论与规律,无机化学实验为无机化学理论提供了重要依据。无机化学实验课程为后续的相关实验课程奠定基础,通过基本实验操作和技能的训练,可以培养学生的实事求是,科学严谨的工作态度;此外无机化学实验可以培养学生的动手操作能力,激发学生的兴趣,提高学生独立思考问题能力、分析问题和解决问题的能力等。由此可见,无机化学实验在无机化学中处于重要地位,但由于重理论轻实验的理念以及实验设施条件差等问题,导致无机化学实验教学效果较差,因此,改革无机化学实验的教学非常重要。

1无机化学实验教学中的主要问题

1.1学生态度不端正,做实验效果差

无机化学是一门基础学科,无机化学实验又是无机化学的重要部分,对于学生来说,提前预习实验对把握整个实验的操作以及知识点的进一步理解起了重要的作用。但大部分的学生在做实验前,并没有认真地去预习,实验预习报告也总是完全抄书,从不思考其中的问题,起不到实质性的预习效果,造成实验教学质量较差;同时,学生的学习态度不积极,即使实验失败或现象异常,也从不分析其原因,久而久之,学生的独立思考问题、分析问题以及解决问题的能力得不到提高,影响实验教学的质量。

1.2实验课时少、基础设施条件差

无机化学主要由基础理论和元素化学组成。由于实验室的设备落后,试剂缺乏,导致部分实验无法进行,加之重理论轻实验理念,所以实验教学只占总学时的20%。其中,实验教学内容大部分是元素化学知识的内容,而元素化学知识主要是一些常见的元素和人体所需的微量元素,这对于学生后续课程的学习起重要作用,加上元素化学知识本身内容繁多,需要记忆的知识点多,导致学生在元素化学知识的掌握比较薄弱。

1.3实验内容陈旧,实验教学灵活性差

无机化学实验内容较陈旧,定性和验证理论较多,且学生做实验所用的试剂和仪器都是由实验员事先配制好和调试好,学生只是“照方抓药”[1],不去深究实验的原理,在整个实验过程中,停留于观看表面现象,敷衍了事。同时,教师先讲述实验内容和现象,然后学生才开始做实验,导致学生失去对做实验的兴趣。这种缺乏灵活性的实验教学以及陈旧的实验内容,使得难以激发学生的学习兴趣,无法提高学生的实验能力和创新意识。

1.4学生基本操作不规范

由于应试教育,导致中学化学重理论轻实验,中学的化学实验课只能是教师在课堂上进行演示或教师简单描述实验现象,学生只能通过老师的讲述认识实验的内容,很少自己做实验,这种情况导致学生缺乏实验的基本操作能力,而无机化学实验学习之初是规范正确的实验基本操作的关键,同时也为后续的实验课程奠定良好的基础。但由于学生多,实验课时少,在实验课上教师无法顾及全体学生,加上学生不重视实验,导致学生基本操作不规范。

2无机化学实验教学改革

2.1学生做好实验预习,提高实验教学质量

实验教学由实验预习、实验操作和实验报告组成。实验预习是学生在开展实验前,将实验的内容、操作、实验仪器和试剂进行了解,这样使学生对实验有整体的认识,便于操作;同时,在预习过程中会遇到一些疑问,学生可以在实验中寻找答案,这样有利于提高教学质量,激发学生学习兴趣,培养学生的自主学习能力。因此,教师可以通过检查实验报告,提问问题等形式,检查学生预习的预习情况,从而提高学生的分析问题以及解决问题的能力。

2.2优化实验教学内容,提高实验教学质量

无机化学实验对于培养学生的实验基本操作能力、独立分析问题以及解决问题的能力至关重要,同时也为后续实验课程打下基础。无机化学中的实验内容较多,结合学校的实际情况,对传统的实验内容进行优化调整,选具有代表性的、毒性小等的实验,同时增加综合性、设计性的实验,学生通过已有的实验条件,设计出合理可行的方案,在设计方案的过程中,培养学生的综合运用知识的能力以及创新能力。优化实验教学内容不仅有利于学生对知识点的掌握,强化实验的基本操作,还有利于培养学生独立思考问题、分析问题以及解决问题的能力,从而提高实验教学质量[2]。

2.3突出学生的主体性,提高实验教学质量

传统实验教学形式单一,以“先将后做”的模式进行,这种教学形式与理论课教学类似,使得学生在整个实验过程中处于被动状态,教学效果较差,无法激发学生对实验的学习兴趣。针对这种情况,应将“以学生为主体,教师为辅”的新理念应用在实验教学中。在整个实验教学过程中以学生为主,教师只起到辅助和监督的作用,充分调动学生学习的积极性,激发学生的学习兴趣。例如容量瓶的使用实验,首先让学生提前预习实验内容,在做实验前,以提问的形式,让学生简单的介绍仪器的使用、操作步骤以及使用过程中的注意事项,通过学生回答的过程中,教师可以了解学生的预习情况以及知识的掌握情况,纠正学生的错误回答,同时对于重、难点的知识教师可以强调和补充。这种以学生为主体的教学模式,有利于培养学生独立思考问题、分析问题以及解决问题的能力,提高实验教学质量。

2.4加强实验的规范性,提高教学质量

完成实验的前提是基本操作是否正确与规范,除了学生做好提前预习准备以外,还需要教师在实验教学过程中将仪器的基本操作和实验的步骤进行讲解与示范,强调操作过程中的注意事项,规范基本实验操作对实验教学十分重要[3]。教师首先应严格按照实验的规范操作要求学生,要求学生严格按照实验步骤规范操作,牢记实验的注意事项,为后续的实验奠定坚实的基础;其次,要求学生实事求是,不得随意更改实验数据,培养学生科学严谨的工作态度;由于实验报告是检验实验教学质量的重要依据,所以最后,教师应要求学生独立完成实验报告,并规范实验报告的书写,将实验数据进行处理,对于实验失败或实验结果异常的应该分析其原因,这有利于提高学生的独立思考问题能力、分析问题以及解决问题的能力。

2.5改进实验考试方法,提高教学质量

实验考试是科学的检验实验教学质量的有效手段,不仅可以检验学生对知识点的掌握情况和实验基本操作的熟练情况,同时可以督促学生重视实验。无机化学实验是无机化学的重要部分,由于传统的实验考试只是由平时成绩和做实验出勤率组成,导致学生不够重视实验,造成实验基本操作不规范现象。因此,必须建立一个符合教材且适用于学生的合理考试方法,客观、公平地评价学生的实验成绩。实验成绩不仅包括平时成绩和做实验出勤率,还包括实验考试成绩,其中实验考试成绩比重占最大。这样的科学实验考试方法,不仅可以使学生重视平时的实验基本操作,还可以提高学生的综合素养,从而提高无机化学实验教学质量。

3结束语

无机化学实验对学生的全面发展以及素质培养起促进作用,而传统实验教学已经跟不上时代的步伐,因此,无机化学实验教学需要不断改革,提高学生的实验操作能力,独立思考问题、分析问题以及解决问题的能力,提高无机化学实验教学质量,为社会培养优质的人才。

作者:张岚 单位:乌兰察布医学高等专科学校

无机化学实验教学篇3

培养创造性思维是当代教育的目标。化学是以实验为基础的一门学科,化学实验综合知识和技能,易于启发学生创造性思维。戴安邦教授认为:“全面的化学教育离不开化学实验”。本文探讨无机化学实验中,通过问题导学,培养良好的实验习惯,撰写实验报告三个方面提升学生的综合能力。

1问题导向实验教学

围绕问题出发点,设计具体情境,提出疑问、分析可能遇到的困难、解决困难、归纳总结四部分启发学生思考、主动探究,激发创造性思维[2]。充分调动学生的热情,课前根据学习目标提出疑问,查阅资料、写好预习报告;上课时自由表达、质疑、探究、讨论,启发学生解决实验中可能遇到的各种困难,在观察实验操作、交流讨论过程中,形成全面分析问题能力。养成独立思考,开拓思路,激发创造性思维,学会终生学习。(1)预习部分:让学生实验前熟悉预习内容,依据注意事项、关键实验操作、基本化学原理,设计预习疑难问题。要求学生上实验课前完成预习报告,教师批改预习报告,掌握学生的预习情况。(2)讲授部分:围绕实验目的、采取的实验方法和基本化学原理,突出注意事项,讲解实验过程中关键操作,分析实验过程中可能遇到的具体情况,使学生懂得每步实验操作的因果关系。(3)操作部分:教师及时发现和纠正学生实验操作过程中的错误动作,具体对照每一步实验细节,规范操作。进行多次对比操作,养成学生动手习惯,强化实验操作技能,保证实验教学质量。(4)总结部分:整理和分析实验数据,归纳实验过程中遇到的问题。教师总结共性问题,分析化学基本理论和化学实验的内在联系,将理论知识和实验操作迁移创新。

2培养良好的实验习惯

化学家卢嘉锡先生认为:化学科研工作者在实验中需要养成清洁的习惯,具备清晰的思维,灵活的实验操作技能[3]。(1)做实验前,实验仪器要清洁、实验台面干净;有计划、有条有理开展实验。(2)在实验教学中,实验药品放到指定位置,试剂统一归类摆放。(3)做实验后,药品归位,清洗仪器,清洁实验台[4]。科学分析实验结果,动手能力强,实验操作具有规范性,形成良好习惯。作为大学化学实验的第一门实验课程,无机化学实验对于培养学生形成良好的实验习惯具有特别重要作用。教师首先要讲解要点,解释操作规范性的原因,并且与错误的操作进行对比,然后示范操作,学生模仿、练习,检查和评析学生的操作,进行现场的纠正动作,最后让学生反复练习规范的操作,把动作固定下来,养成良好的实验习惯。学生需要动手实践,掌握好操作的具体细节。经过反复训练实验操作,操作才能规范准确快速,养成良好的实验习惯。

3撰写实验报告

实验报告分为三种类型:(1)化学测定实验报告;(2)化学制备实验报告;(3)物质性质实验报告[5]。本文以物质性质实验报告为例进行说明。物质性质实验需要学生掌握化学基本知识。实验教学过程中,有目的地观察和思考实验现象,科学分析实验现象与预期的实验结果,实验报告验证化学基本知识。比如两性氢氧化锌酸性实验中,向含锌离子的溶液滴加氢氧化钠溶液,先产生白色沉淀,接着沉淀逐渐溶解,最后变成无色溶液。如果快速向含锌离子的溶液加入过量的氢氧化钠溶液,观察不到溶液发生明显变化,会错误认为锌离子与氢氧化钠溶液不反应。依据两性氢氧化物的基本知识,碱性越强,未必有利于氢氧化物沉淀。两性氢氧化物沉淀在一定pH值范围内存在,可以根据两性氢氧化物沉淀的pH值范围,分离不同金属离子。又如检验三价铬离子:在碱性条件下,双氧水氧化三价铬离子成铬酸根;铬酸根在浓硝酸中转化为过氧化铬。过氧化铬在乙醚显示深蓝色。但常常没出现蓝色实验现象[6]。有两个可能原因,(1)没有出现分层乙醚层,水溶液大大过量,乙醚微溶于水,水溶解少量乙醚,没有出现分层;(2)乙醚层无色或颜色很浅,过氧化铬的形成既要酸性介质,又要双氧水的参与。前面步骤双氧水量加入不足,在氧化三价铬离子时已经用完,无法形成过氧化铬。只要再加入双氧水,乙醚层迅速出现蓝色。学生需要养成积极思考现象的习惯,科学分析实验结果,系统总结归纳化学知识。性质实验中,影响化学反应的几个关键要点:反应物之间物质的量、浓度、温度、pH值、试剂加入顺序。对于不符合预期结果的实验,要鼓励学生科学分析实验原因,采取积极补救措施,改进实验方案。积累实验经验,提升综合能力。

4结语

通过问题导向无机化学实验教学,培养良好实验习惯,撰写实验报告三方面内容来提升学生对无机化学实验课兴趣,增强实践、创新能力,提高独立思考和解决实际问题等综合能力,使学生符合用人单位对创新型人才的需求,受到人才市场欢迎。

参考文献

[1]耿风华,王永祥.多元智能理论在无机化学实验教学中的应用研究[J].商丘师范学院学报,2011,27(9):117-119.

[2]马占营,高丰琴,张萍,等.大学无机化学实验教学中“问题导学”教学法的探索[J].大学化学,2018,33:29-32.

[3]黄晓华,徐孝文,吴波等.无机化学实验“教、学、考”三位一体教学研究初探[J].大学化学,1999,14(5):12-14.

[4]白广梅,王小逸,刘淑珍.改革无机化学实验教学培养学生的C3H3素质[J].实验室研究与探索,2012,31(1):114-116.

[5]石晓波,杜建中,沈戮.现代化学基础实验[M].北京:化学工业出版社,2009.

[6]吴文源.对于大学无机化学实验教学的再认识[J].化学教育,2007,6:34-35.

作者:李国璧 刘生桂 朱国贤 单位:岭南师范学院 化学化工学院

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