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无机化学实验报告8篇

时间:2022-07-05 14:37:10

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇无机化学实验报告,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

无机化学实验报告

篇1

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.

篇2

[关键词]双语教学;无机化学;实验

双语教学的英文是“Bilingualeducation”,定义:Theuseofasecondorforeignlanguageinschoolfortheteachingofcontactsubjects。就目前国内高校开展的双语教学而言,所谓双语教学是指在课堂教学进行过程中使用母语的同时使用第二语言或外语(英语)作为教学媒介语言对学科内容进行教育传授的过程。其目的是培养学生的专业外语水平和使用两种语言掌握科学概念、理论、方法的能力,及通过外语媒介学习思考国际前沿的学科知识[1]。化学是一门实验科学,其实验教学作为理论教学的必要补充在医药类高校的学生教育中占有非常重要的地位。无机化学实验是化学实验的基础,是中国药科大学药学专业学生学习的第一门专业基础必修实验课。无机化学实验双语教学可以为药学专业学生开展后续学习和科学研究下打良好基础,也为我校其它实验课程推广双语教学打下坚实的基础。开展无机化学实验双语教学符合培养具有专业素质和能力的新世纪创新型人才的要求[2-4]。

1无机化学实验双语教学的定位

结合中国药科大学无机化学实验教学大纲和双语教学要求,无机化学实验双语教学的主要目的除了要达到传统无机化学实验课要求学生熟悉实验的基本知识,掌握规范的实验操作和技能,锻炼提高动手能力和分析解决问题的能力这一教学目的外;还要求学生能够运用专业英语来掌握科学概念、理论、方法,培养学生的专业英语水平。

2无机化学实验开展双语教学的优势

相对于我校其他基础或专业实验课,无机化学实验课涉及的理论知识相对较少,教学内容相对较为简单且与日常生活实践紧密联系,对学生的化学知识和英语水平要求都不是很高,便于双语教学开展;我校药学专业每个实验班有学生32人,配备主副讲2位老师进行无机实验双语教学,同时实验课教学时间比较宽松,灵活性较大,能够有效解决双语教学在师生比、教学时间上的冲突;实验课在实验室中进行,实验室环境严肃而活泼,教学过程中方式方法(板书、多媒体、PBL、微课等)灵活多变,可以实现边听边看边交流边实践的效果,营造良好双语教学和学习的环境,使得双语教学的开展切实可行[5]。

3我校无机化学实验双语教学的探索与实践

3.1无机化学实验双语教学存在的问题

3.1.1“学”学生是双语实验教学的主体,由于生源不同,学生能力差异较大,主要表现在两个方面:专业能力和英语能力。当下我国各省的高考模式不尽相同,以江苏“3+2”模式为例,很大一部分考生选择了物理/生物组合,化学基础薄弱;双语教学对英语听说读写能力的要求很高,而英语水平因学生个体差异良莠不齐。学生在具备专业能力能充分理解课程教学的内容的同时还要能掌握专业英语听说读写,使得双语教学较难开展。3.1.2“教”教学理论匮乏,目前国内关于双语教学的系统理论指导极为匮乏,对于如何具体开展双语教学,科学有效的评价双语教学效果无明确模式及目标。如完全照搬国外的模式,可能“水土不服”无法真正适应我国不同地区高校的校情[6],影响了双语教学的实施效果。教材的建设是双语教学顺利实施的重点和难点,也是制约当前双语教学重要因素。目前能够适合我国国情及高校的校情的无机化学实验双语教材可谓是凤毛麟角。而教学目标、教学模式的不同,同样使得我们不能简单“拿来主义”直接使用原版的外文教材,国内中英文对照的双语无机化学实验教材的缺乏,使我们在开设实验内容上受到了一定的限制。师资是双语实验教学顺利开展的首要基础条件。开展双语教学,对教师的专业能力、外语水平和教学艺术都提出了更高的要求。无机化学实验双语教学教师应不仅应具有丰富的教学经验和扎实的专业功底,也应具有较高的英语水平,能够灵活运用英汉两种语言。虽然目前我校从事无机化学实验教学工作的教师普遍具有研究生学位,专业功底扎实、教学经验丰富,为优秀的中文授课教师,专业知识水平较高。且都具有一定的专业英语的阅读和写作能力,但鉴于我国目前的英语教学模式及环境,授课教师的英语水平同样参差不齐,特别是口语水平欠缺,使得英语授课能力不足水平有待提高,真正能够满足双语教学的很少。双语师资的严重缺乏是制约双语教学普及推广的关键因素。

3.2无机化学实验双语教学对策的探索

3.2.1学以学生为主体的双语实验教学,如何激发学生同时学习化学和英语的兴趣是关键。对化学基础较差的学生,我校开设基础化学提高选修课程以加强其专业能力,同时让更多学生参与到实验的准备工作中来,调动学生的积极性;重视对学生英语的培养,除了必修的大学英语课程之外,开展丰富多彩的英语活动(例如英语演讲赛、英语角等),营造良好的英语学习氛围,以此调动学生学习英语的积极性,提高学生的英语水平特别是口语和听力水平。同时我校还开展了专业外语选修课程,使学生能够较快适应双语教学的课堂。3.2.2教完善教学理论:遵照循序渐进,由少到多的原则探索出一条适合我校双语实验教学的教学模式;通过建立发展性评价,构建科学合理的教学评价指标体系,完善了我校双语实验教学理论[7-8]。强化教材建设:根据授课对象与培养目标,中国药科大学无机化学教研室教师在现有的国内经典中文实验教材基础上,结合参考国外英文原版教材以及相关英语文献资料,自行编写并正式出版了既保持原版教材特色和英文表达习惯,又符合国内教材知识体系且具有药学特色的中英文双语实验教材《无机化学实验指导与实践》(双语教材,曹凤歧主编)[9]。增强师资力量:对专业知识和英语基础都比较好,并且对双语教学比较感兴趣的教师我校通过针对性有计划地进行系统培训(包括选派教师直接出国留学培训,如江苏省教育厅的优秀中青年教师英语强化项目及校级英语语言进修(英国,11个月)项目),或者直接引进合适外籍教师进行无机化学实验的双语教学,以保证双语授课教师语言与学科专业的并重发展。

3.3我校无机化学实验双语教学的实施

我校无机化学双语实验课程的教学分为3个主要阶段:实验预习和准备(课前)、实验讲解和操作(课上)、实验报告和考核(课后)。3.3.1实验预习和准备实验预习和准备是实验课教学的重要环节也是实验顺利开展的前提,学生应高度重视课前实验预习,了解实验原理及具体步骤,熟悉英文专业词汇,书写英文预习报告。为避免预习报告流于形式(原封不动抄写教材上的内容),要求学生以实验流程图形式对实验进行描述,锻炼学生能够通过阅读英文预习实验并简明准确描述实验内容的能力。无机化学实验实施双语教学任课教师的准备也必须非常充分,要求对课程体系、教学重点及难点、专业英语等都要十分熟悉。针对我校药学专业学生的特点和培养方案,无机教研室编写了详细的双语教学大纲和教学计划,制作了全英文多媒体课件,包含PPT、图片、动画、录像等,使学生更容易掌握相对抽象的内容,以提高课堂教学效果与效率。同时作为省级教学成果二等奖(药学基础化学实验双语教学立体化建设)的一部分,相关内容均可上网查询,以帮助学生预习。3.3.2实验讲解和操作实验讲解充分利用现代多媒体教学手段,采用多种新型教学模式(如PBL、CBL、TBL等)。教师检查预习报告,对实验相关要点进行英语提问,了解学生的预习情况。实验课件以流程图及操作图形式全英文列出原理、步骤和注意事项。教师讲解平衡使用中英两种教学语言,首先中英文对比说明实验中的专业英语词汇和相关概念,后以全英文概述实验内容,对一些复杂难懂的实验原理或实验步骤等内容配以中文辅助讲解;讲解过程中教师可对实验内容进行操作示范或播放相关教学视频,帮助学生正确地使用各种设备,熟悉实验的流程、步骤及注意事项,并随时用英语提问使学生充分体会专业英语教学。对一些重要的知识点,加入大量的生活实际和科技应用前沿案例,理论联系实际活跃课堂气氛。实验操作过程中教师认真观察学生操作情况,使用中英文与学生进行交流,及时调整教学方式,积极引导学生主动参与到双语教学中。通过这些措施有效激发学生参与双语教学的兴趣,提高双语教学效果。3.3.3实验报告和考核在老师讲解相关专业英语、展示往届优秀实验报告、规范报告格式和写作方法基础上,要求学生用英文撰写完成实验报告。实验报告最后的讨论部分允许学生使用中文,但鼓励学生用全英文写出自己的心得体会、意见和建议。通过英文实验报告的撰写培养锻炼学生运用英语分析、归纳、总结实验现象和结果的能力。同样要求教师用英文对学生的实验报告进行批改和标注。一般而言,以往传统的无机化学实验的考核评定主要依据实验报告。鉴于双语教学有其特殊性,为鼓励学生向多元化发展,重视专业知识,操作技能、语言表达等各个方面的综合素养,我们对无机化学实验的考核方法进行改革,最终的实验成绩评定依据学生的预习、实验操作、课堂互动、实验报告、讨论交流等多方面相结合进行整体考核,综合评定学生实验成绩。

4结语

无机化学实验是药学专业重要的基础实验课,根据我校药学专业特色和师生实际水平,制定了无机化学实验课程双语教学的教学大纲、操作规范、教学要求等教学文件,编撰出版了正式的无机化学实验双语教材,制作了实验多媒体课件(包括PPT,视频录像动画等),印刷了全英文实验报告册,建立了科学的无机化学实验双语教学考核方法。通过对其双语教学的系统研究和实践探索,建立完善了无机化学实验课程双语教学实践教学体系。通过无机实验双语教学,学生不仅可以掌握扎实的实验技能,还可以掌握专业英语的应用能力,提高了我校学生的素质,为学生就业和进一步深造奠定基础。

参考文献

[1]陈有真.高等院校开展双语教学的实践与思考[J].北京大学学报:哲学社会科学版,2007(S2):60-62.

[2]余丽萍,马铭,汪萍.无机化学双语教学的实践与思考[J].化学教育,2007(2):35-37.

[3]魏小兰,邹智毅,林亦晖,等.在无机化学实验课中进行双语教学[J].高教探索,2007(S1):154-155.

[4]陈菲.药学专业无机化学双语教学的探索[J].科教文汇(上旬刊),2010(12):56-89.

[5]姚秀琼.双语教学在无机化学实验教学中的应用[J].中医药导报,2005,11(9):86-88.

[6]许贯虹,杨旭曙,何广武,等.药学专业无机化学双语教学的误区、困境与对策[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2010,12(6):649-651.

[7]刘弋潞,胡晓洪,卢维奇.物理化学实验开展英汉双语教学初探[J].广东化工,2004,(Z1):65-67.

[8]王智香.物理化学实验双语教学的思考[J].广州化工,2015,43(4):198-199.

篇3

我们化学化工学院自学校升本以来相继建成了四个工科专业,教师中年龄在40岁以下的占75%以上。前几年多数年轻教师每学期承担了三门以上课程的教学工作,教学任务过重,导致备课时间不够充分,课堂上批改作业或实验报告、甚至离开实验室的情况时有发生。因此很容易把无机化学实验等课程上成“走过场”,疏于对学生的管理,导致课堂上学生做实验流于形式,教学目标难以达到。在学生实验成绩评价方面问题也很突出,主要是以实验报告书写内容来评分。由于实验课堂考察不到位,导致实验操作评分出现很大的盲区。另外,由于我校升本以来连续扩大招生数量,出现了生源参差不齐、质量下降等问题。部分学生基础较弱,加上对未来出路感到茫然,学习自主性不高。以上两种情况使得无机化学实验的教学效果大打折扣,难以实现培养目标。在这样的背景下,我们通过对无机化学实验教学的不断思考,近两年来对无机化学实验课堂管理与学生成绩评价进行了初步的改革探索,取得了一定的效果。

2无机化学实验教学改革文献综述

我们通过文献检索,了解到近年来很多教师对无机化学实验教学提出了改革意见和做法,如林秋月等对计算机辅助无机化学实验教学进行了研究,提出了利用音像动画代替课堂演示、采用多媒体课件进行实验教学等措施。白丽娟等认为,在培养学生基本操作技能和科学素养的基础上,培养学生的创新精神和创新能力。她提出改革后的考核内容以无机化学实验的基本知识、基本操作、应用能力和创新能力为主,采用平时考核和期终考核相结合的办法:平时考核包括预习、操作、实验素养与习惯、实验速度、实验结果、实验报告和实验创新;期终考核包括笔试、实验操作及实验小论文。殷平等提出课内课外加强师生互动、实施辅助教学手段、开放实验室、充实无机化学实验教学中的科研内容、努力提升无机化学实验教学条件等方面就无机化学实验教学改革进行了探索研究。李向清等从大学无机化学实验的基础性、无机化学实验的综合性和研究性、无机化学实验的环保性教育、无机化学实验的微型化等方面提出了改革意见,具体措施比如:安排一些简单无机化合物的合成和提纯实验,以训练学生动手能力;每节新课改为先预习、再实验、后总结的做法;每次实验结束最好能留有一定的时间以便教师和学生之间互相交流;适当增加一定量难度适中、有一定趣味性和应用性的综合实验技能训练内容,等。石振武等对工科无机化学课程实验教学提出了以下改革措施:抓好实验前预习报告培养学生自学能力,要求学生以自己的语言完成预习报告;加强学生实验操作过程的管理和考核,以实验操作是否得当正确、操作是否熟练、用时长短、实验记录的结果是否准确、仪器是否干净、实验台是否整洁等几方面作为实验操作成绩评定的基本依据;完善实验记录的方法和评定,要求学生根据实验的内容制定恰当的实验现象和结果的记录表并进行忠实详细地填写,并将该实验记录表经指导教师签字确认后黏贴在实验报告中。王霞等将ProblemBasedLearning教学法引入无机化学实验课程教学,强调学生在学习中的自主性,由学生提出问题、查阅资料、分组讨论、设计方案、动手实验、观察现象、测定数据、最后总结反思。她们并以实验“硫酸亚铁铵的制备”为例初步探讨该教学法在无机化学实验教学中的应用。关于成绩评价研究也有一些,但发表时间较早,如:杨秀清等提出无机化学实验成绩由六个部分组成,其中预习20分,实验纪律10分,实验操作20分,实验记录10分,卫生整理10分,实验报告30分。并对各部分分值提出了具体操作要求。姜润田等认为应该将开设的每个实验的成绩取平均,再乘以70%作为本门课的平时成绩;期末成绩以综合性实验考核为准,占30%;把平时和期末两块成绩加起来即为本门课的总成绩。开放性实验属选修性质,考核合格即可。

3无机化学实验教学课堂管理方面的改革探索

3.1设计问题提问,加强对学生预习情况的检查

学生在实验课前对即将要做的实验是否有整体全面的认识,是否掌握了基本知识和相关原理,是否对一些具体的细节进行过认真的思考,直接关系到其做实验的效果,甚至是成败。如何提高学生预习的积极性呢?我们做了如下改革:将以前上课刚开始一段时间的讲解改变成现在的提问。课前我们尽量做到把实验中所有的细节设计成问题,有必答题和抢答题等多种形式,然后上课时就设计的问题提问学生,并把他们回答的结果简要记录下来,留待课后打分给成绩时参考,或者当堂直接给出成绩,这个成绩将作为总评成绩的一部分。该部分成绩在最后的总评中所占的比例应事先向学生公布。设计问题的总数最好能覆盖大部分或全部同学。回答的结果要及时点评,给出正确答案,以便在接下来的实验中为学生提供正确的指导。由于回答问题的好坏直接牵涉到最后该门课的总评成绩,因此容易引起学生的重视,客观上起到了提高学生课前预习积极性的效果。另外,还要提出一些有探究性的问题,让学生在实验中去发现和总结。比如在《氧化还原反应》实验中,反应物相对量的不同会影响某些反应最终的实验现象和结果,可以就此设计问题。

3.2课堂上不断巡视,加强对学生实验操作过程的监督

在学生进入实验操作环节以后,教师不要像以前那样只顾做自己的事情,而是要加强对学生实验过程的考察。我们采取了以下做法:教师在课堂上认真巡视每位同学做实验的过程,并做好相关记录。这样做有三个目的:一是要及时掌握每位同学实验开展的情况,防止有的小组中个别同学不做实验、依靠别人,这种情况会时有发生,应及时提醒;二是要及时发现个别同学的错误操作,并给予当场纠正,对较严重的具有普遍性的问题要同时提醒全班同学加以防范;三是要注意发现操作非常认真规范的同学,适当给予表扬。另外在巡视的过程中也要及时解决学生遇到的困难,比如有学生某个知识点忘记了,要及时给予解答;有的同学仪器损坏了,要及时为其更换,也就是说教师这时候还要为学生做好服务工作。课堂考察的结果也要给出相应的分数,并确定其在总评成绩中的比例。

3.3对实验数据和产品拍照留存,加强对学生实验结果的考察

在以往的学生实验课上,我们发现有学生不够认真,没有做出实验结果就草草收场。由于当时不注意对学生实验结果的考察,对这种现象未在实验总评成绩中体现。我们对此进行了认真的思考,提出了以下改革措施:对每一位学生的实验结果进行取证,包括对实验数据原始记录和实验产品进行拍照,并对实验数据的合理性进行检查。将检查记录的结果打出成绩,并将该成绩作为总评成绩构成的一部分。我们发现,这种做法大大提高了学生做实验的认真程度。当然对实验失败的同学,我们的做法是鼓励其重新做一遍,以获得较好的实验结果。

3.4及时交流,提高学生对本次实验的再认识

等到大部分学生做完实验以后,可以考虑开始一边继续前面的工作,一边与学生进行交流,其目的主要是考察本次学生实验的整体情况,了解哪些地方比较成功,哪些地方容易失败,并督促学生进行反思,同时也为自己下一次设计问题提供素材。另外,时间允许的话,可以让做的好的同学向大家介绍经验,主要说出他在课前对哪些关键点做了深入的思考,做实验时注意了哪些方面?等等。也让做的不好甚至失败的同学分析自己本次实验没做好的原因,以免后面的同学重蹈覆辙。比如在做“硫酸亚铁铵的制备”实验时,有的同学得到的产物量多且结晶性好,而有的同学所得产品量少且呈面糊状,甚至有少数同学产品发黄,这就应要求学生结合具体情况进行分析。

4无机化学实验教学学生成绩评价方面的改革探索

4.1根据出勤情况对每位学生进行评价判分

一般来说,学生除了生病或有重要的事情才请假外,都会正常出勤的。在我们所带的三届学生无机化学实验课堂上,缺勤情况比较少见,但迟到现象比较多,也有少量学生会早退,即实验未完成或实验台没整理好就离开了实验室。因此,我们认为出勤成绩应考虑到对迟到和早退现象的处理,我们采取了如下做法:对迟到和早退现象进行酌情扣分,并按一定比例将其体现在总评成绩中。

4.2根据预习情况对每位学生进行评价判分

学生预习情况主要包括预习报告完成情况和课堂上回答问题情况。学生预习实验报告不能直接抄袭书本,应采用自己的语言书写,内容应包含新使用仪器设备的原理、使用步骤和注意事项,以及对实验课本中思考题的解答,等。由于无机化学实验大部分为验证性实验,实验思考题的解答可以通过课前查阅资料来解决。我们根据学生预习实验报告的书写情况和课堂回答问题的情况给出合理的分数,并确定其在总评成绩中的比例。

4.3根据课堂巡视情况对每位学生进行评价判分

以往对学生实验成绩的评价未充分考虑学生在实验过程中的表现,现在我们要根据上述课堂管理中课堂巡视的结果,给出学生相对公平的操作分,当然这一点做起来还是比较困难的,需要事先合理设计出给分点或扣分点。我们的做法是先设定一个基本分,然后再根据每位学生做实验过程中的表现,对操作准确到位的情况加上一定的分数,而对操作不当或出现错误的情况减去一定的分数,并将该部分分数按一定比例体现在总评成绩中。

4.4根据实验报告书写内容对每位学生进行评价判分

篇4

关键词: 无机化学实验 教学改革 探索与实践

无机化学实验是大学化学化工专业及与化学相关专业的一门重要基础课。同时,它也是承接中学化学实验和大学化学实验的一门课程。近几年来,随着中学新编化学教材的使用,其实验课程也有很大的变动,对大学无机化学实验教学提出了新的课题。传统的无机化学实验主要为验证无机化学理论课所讲授内容,没有形成独立的系统的教学内容和教学目标,也没有体现出现代化学实验实践性、综合性和设计性的特点。但是,如何深化改革,如何在教学过程中主动学习、掌握并灵活运用无机化学理论知识和实验技能,仍然是摆在无机化学实验教师面前亟待解决的问题。我在多年无机化学实验教学实践中,针对无机化学实验教学目标、内容和模式做了一些初步的探索和实践,现对此加以阐述,主要为一些教学过程中的感悟和体会。

一、无机化学实验教学的内容设计

无机化学是研究碳氢化合物及其衍生物之外所有元素及其化合物的学科,所以无机化学实验所用的单质和化合物范围极其广泛,几乎包含了所有的元素[1]。传统无机化学实验只是对化学理论和元素性质进行了验证,实验教学内容缺乏联系和系统性,学生难以通过实验来突出教学的重点,寻找内在的规律并总结教学内容。例如,在化学平衡理论的实验中,包含有酸碱平衡、配位平衡、沉淀―溶解平衡和氧化―还原平衡的实验[2]。在原有的实验教学中,这几部分互相独立,缺乏联系,学生对化学平衡概念缺乏清晰、明了的理解。因此在化学平衡部分实验教学中,应抓住几类平衡的基本特征,平衡的移动和化学反应平衡常数之间存在怎样的联系和规律,并与实验现象结合起来,以达到实验教学的目的。在元素部分实验教学中,单独的各族元素实验验证单质和化合物性质之间的联系不大,学生对其性质的了解缺乏一个直观的概念,落入中学化学实验教学的套路。我们认为这部分的实验教学应与元素周期表联系起来,强调同族和同周期单质和化合物性质的递变规律。同时,根据无机化学实验的具体章节内容,可以加入一些生活化学和趣味化学的内容来提高学生实验的积极性。

二、无机化学实验教学过程的监控

实验前做好充分的预习工作是十分重要的,这不仅与实验内容有关,而且涉及实验室的安全问题,所以实验室应严格规定:预习不合格的学生不能做实验。同时,还要把预习成绩与考试成绩挂钩。实验前对实验预习内容进行提问,考查学生对实验原理,内容和步骤的理解情况。如果预习充分,在实验过程中就能做到心中有数,有条不紊地完成实验内容,并提高学生完成实验的独立性。无机化学实验所涉及的仪器和化学试剂较多,学生操作不规范,错误的现象也比较多,所以在实验中教师一定要注意学生实验的操作。因为无机化学实验是大学化学实验的第一门课程,如果一开始操作不规范并养成习惯,会导致在后续的实验课程中很难改正,甚至会影响到学生的继续深造和以后的工作,比如说一些大学四年级化学专业的同学仍不能正确使用滴定管并读数。所以教师要全程监控学生的实验过程,提醒实验中出现的问题并及时纠正,并对一些经常出现的共性错误采取集中讲解的办法来解决,特别是要强调无机化学实验室基础仪器的使用方法,例如,量筒、酸碱滴定管、分析天平、分液漏斗、离心机等仪器的使用。此外,教师还要指导学生对实验中出现的问题认真分析和总结经验教训,以实验报告的形式体现出来。

三、无机化学实验教学中现代化仪器的使用

传统的无机化学实验教学侧重于化学理论和化合物性质的验证,并不重视现代化仪器的使用。如果将先进的仪器测试手段运用于教学过程中,并把实验结果以图片、动画的形式直接展现在学生面前,那么实验数据就会更加生动形象,增强学生的感性认识,也会引起学生对化学知识的兴趣。例如,在晶体制备的实验中,晶体制备过程完成后用粉末X―射线衍射仪(XRD)来测定晶体的类型,可以鉴定出来制备的晶体是否为我们需要的晶体,通过这一过程也能使学生理解晶体结构的特征[3]。在配位化合物制备和性质实验中,我们可以测定配位化合物的紫外―可见光谱(UV-vis)来了解配体与中心原子之间的电子跃迁。

四、无机化学实验教学的考试模式

考试是检验学生学习情况的重要教学环节,也是让学生能有一个总的复习。无机化学理论课程主要采用闭卷考试的方式,但不管开卷还是闭卷考试,用于无机化学实验课程都是不太合适的,主要原因为其不符合实验课程具有实践性的特征。我们认为应把无机化学实验的设计和操作作为考试的重点内容,在教学过程中鼓励学生原创题目,训练学生的表达知识能力和设计实验的能力。例如,在常见无机离子分离和鉴定实验中,由学生自己来确定分离鉴定的原理步骤及所用的化学药品。教师根据学生所出题目,择优进行删减,然后与实验员商议,根据本实验室特点来准备学生考试所需要的仪器和化学试剂。在考试过程中注重学生对理论知识的理解和实验的基本操作。此种考试方法将学生从被动的地位转为主动的地位,从一个侧面提高学生的学习积极性。同时,把平时实验教学中的预习报告和实验报告包含在考试成绩内。在目前形势下,这是有利于培养学生创新能力和科学素养的一种考核方法。

五、结语

在今后的无机化学实验教学过程中,我们将在教学实践中不断地改革、探讨与总结,以新的教学理念探索出适应培养创新型化学化工人才的无机化学实验教学体系。

参考文献:

[1]大连理工大学无机化学教研室编.无机化学[M].北京:高等教育出版社,1990.

[2]大连理工大学无机化学教研室编.无机化学实验[M].北京:高等教育出版社,1990.

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化学实验是学生学习化学科学知识的重要方法和途径。通过实验,使学生加深对化学中基本概念、基本理论、元素及其化合物的性质和反应性能的理解,逐步学会准确地观察和分析化学反应现象以及处理数据的方法,以提高学生分析问题和解决问题的能力。但在教学实践中,实验教学常常未能得到应有的重视,其作用也未能得到充分发挥。造成这一状况的原因是多方面的,而科学有效的考核评价方式,是改变这一状况的重要手段。

1 化学实验考核改革的必要性[1~5]

过去,传统的化学实验成绩基本上是根据学生的实验报告给定的,报告反映了学生实验的部分情况,但难以反映出全部情况,特别是实验操作技能方面的情况。仅凭实验报告,无法看出学生实验操作是否规范正确,更看不出学生操作技能的高低与熟练程度。学生只重视写实验报告造成的另一个不良后果,是对实验产生厌烦情绪和草率应付的态度。这种情绪和态度,对学生良好实验素质和严谨科学态度的培养与形成是非常不利的。为改变评价学生实验成绩不够全面,激发学生对化学实验的兴趣,强化对学生实验操作能力和创新能力的培养,很有必要对实验考核进行改革。

2 化学实验考核办法的改革构想

我们以无机化学实验为试点,从以下几个方面对实验的考核进行了思考。

2.1 完善实验成绩的评定标准改变单一地依据实验报告评定实验成绩的方式,改为从实验基础理论、实验操作、实验报告、实验创新、实验纪律等几个方面进行考评,每个方面要制定若干具体的量化条件,使实验考核更加全面、真实、准确。

2.2 进行实验基础理论的闭卷考试目的是突出化学实验的一个重要教学目标,那就是通过化学实验的学习,使学生掌握化学实验的基本知识及化学实验基本操作技能;掌握化合物的一般分离和制备方法;使学生加深对化学中基本概念、基本理论、元素及其化合物的性质和反应性能的理解。

2.3 重视实验纪律和实验行为的规范化把实验纪律和实验行为的规范化纳入到考核范围中,以促进学生良好实验行为和习惯的养成。

2.4 重视实验报告的完成质量一份好的实验报告是实验完成质量的具体体现。实验报告反映了学生是否细致观察和记录现象,是否学会归纳、综合、正确的处理数据和分析实验以及用语言表达实验结果的能力。

2.5 强化对实验操作能力的考核化学实验属于实验技能课。培养实事求是的科学态度和认真细致的工作作风,为将来从事教学、科研等实际工作打下坚实的基础,是培养学生的最终目标。

2.6 增大对创新行为的评定和赋分量意在鼓励学生的创新精神,培养他们的创新能力。

3 化学实验考核改革的实践内容

无机化学实验内容除基本理论的验证外,还有无机制备、探索科研方向的综合性实验。那么如何准确测量和评价学生对无机化学实验掌握的程度以及动手能力、观测能力、查阅资料能力、思维能力、表达能力和分析问题解决问题能力的高低呢?近几年我们对无机化学实验考核办法进行了积极的探索与实践,形成了形式多样化的考核模式,经过几届学生的教学实践,达到了比较理想的教学效果。

3.1 实行实验单独考核为了使实验教学达到预期的目标,正确的考核方式是一个关键。无机化学实验的考核依据学生的实验态度、实验纪律、实验理论基础知识,实验操作的规范性、数据处理的能力以及报告完成的质量进行综合评分,成绩按百分制计分。使学生意识到无机实验是一门单独的专业课程,并不是无机化学的附属课,这样就可以引起学生思想上的足够重视,有利于学生加强对实验的学习。

3.2 无机化学实验考核改革的几种模式的探索研究与实践

3.2.1 “实验知识问答+基本实验操作+单独操作制备实验”模式2003~2004学年第1学期我们对2003级《无机化学实验》的考试进行了该模式的实践。此次考试考查内容分两部分:①实验知识问答、基本实验操作。满分为80分。②每人一组,单独操作制备实验《硫酸亚铁铵的制备》。满分为20分。

具体做法是:①在实验室中我们选取了不同的试题对每个学生进行了实验基本知识提问,并要求每个学生进行一项基本操作,据此打出分数;②《硫酸亚铁铵的制备》实验过程中,根据学生的操作情况和产品的质量、纯度进行打分。两项总分为最终分数。由于事先对该次考试的模式给同学们进行了说明,学生们积极性很高,课下进行了积极的操作演练,考试结果令人满意。

这种模式注重的是对学生实验过程的考核。实验时,实验过程是很重要的。一个实验成功与否的关键就在于它的操作过程。在考核中,我们要考核学生实验的基本操作方法、技能和技巧,看他是否知道各种无机化学实验仪器的正确使用,是否具有安装、设计简单实验装置的能力,基本操作是否熟练,新的操作能否掌握。我们对学生的考核贯穿于整个实验过程中,检查学生实验预习情况,看学生在实验中的表现,包括所作的记录是否真实,能否正确地观察实验现象,能否顺利地完成实验,实验结果是否正确。另外,在考核中,教师还要根据学生所做的实验对其进行提问,看他是否真正掌握了该实验的原理和相关操作,要求学生回答或演示实验的关键点,从而对其实验效果、实验能力、基本技能、创新意识等做出综合评价。我们对学生实验过程中出现的问题给予当场指正,实验中学生就可以自觉地用标准要求自己,改进不正确的操作习惯和实验行为,从而提高自己的实验技能与水平,而且这种近距离的考查可加强师生间的交流,形成良好互动的教学气氛。

3.2.2 “平时基本操作+制备实验+设计实验(文献资料查阅)”模式2003~2004学年第2学期我们对2003级《无机化学实验》的考试进行了该模式的实践。①平时基本操作表现占30%,我们根据平时实验报告、实验出勤率、每个实验中的表现记分;②高锰酸钾的制备实验占20%,实验在同一制备原理下,按组给出不同的反应物配比,根据制备出高锰酸钾的产率、品质给出成绩;③设计实验无机材料的新制备方法。要求每位同学通过各种渠道(图书馆、系资料室、网络)查阅文献。

在这一次的无机实验考核过程中,我们除了继续加大对学生操作能力的考查外,第1次尝试了文献资料的查阅工作。同学们积极性很高,通过各种渠道查阅目前最新的无机合成资料,培养了同学们进行科研的意识,收集文献资料、整理文献资料的能力得到了锻炼,初步形成同学们做科研的基本思路,对同学们以后进行毕业论文的设计打下了良好的基础,同时也为实验教师提供了丰富的第一手材料,师生收益都很大。

3.2.3 “元素实验设计操作考试+实验理论闭卷考试+平时实验操作表现”模式2005~2006学年第2学期我们对2005级化学专业《无机化学实验》的考试进行了该模式的实践。第2学期的实验侧重点主要是无机化学元素验证实验,涉及到的实验基本操作较少。以前考查的重点为无机元素实验理论,方式为闭卷考试,我们一直在思索如何进行元素实验的设计与操作考试,本次考试,我们进行了大胆的尝试。

本次实验考试分基本操作考试,试卷考试两部分。成绩按三部分计算,基本操作考试占总成绩的30%,试卷考试占总成绩的60%,平时实验操作表现占总成绩的10%。平时成绩根据实验报告、实验出勤率、每个实验中的表现记分。

实验理论闭卷考试的试题强调了对实验过程、实验原理的分析,突出考查学生的探究过程,增加了设计性、开放性实验内容,重视学生的创新意识,要求进行实验结果叙述,不仅较好地考查考生的语言表达能力和说明问题的能力以及综合设计能力,而且考查了学生的观察能力、分析能力、实验设计能力和实验评价能力。

为了考察学生通过本学期的性质实验、化合物的合成、综合设计实验的训练,对实验的综合设计能力,分析问题、解决问题能力的培养情况,根据该学期的实际执行的实验教学计划,我们经过精心的考虑与设计,制定了与本学期所做实验有关的元素实验操作考核十个题目。针对实验考核题目的设计要求,让学生抽签决定他所要做的是哪一个,学生要在指定的时间内完成实验,并当场写出实验设计方案和合理的实验步骤,并根据题目提供的试剂演示实验结果。由于学生对本次操作考试比较重视,考前做了充分的准备,所以成绩比较好,大部分学生分数集中在67~93之间。

这是一种透明考核方式,是教师考核与学生自我评定的一种结合。教师在巡视、指导学生实验时,通过直接观察,记录学生实验操作的过程,考查其操作水平,对学生所做实验进行考核。同时学生也会不自觉地根据评定标准,对自己的实验情况进行评定。教师的考核与学生的自我评定结合起来,就形成了每个学生的实验考核成绩。这样的考核方式,体现了对学生的尊重,避免了教师单方考核的偏差。他们了解标准,掌握尺度,实验中就可以自觉地用标准要求自己,改进不正确的操作习惯和实验行为,从而提高自己的实验技能与水平,增强了学生的参与意识,提高了其实验兴趣。

考试之后学生都深刻认识到,只有平时认真对待每一次实验,亲自动手操作,期末考核时才能做到得心应手,运用自如。通过以上方式的考核,不仅全面考查了学生的实验能力,也使学生看到了自己的不足,考核后学生仍可在教师的帮助下,进一步练习操作,学习设计,弥补不足,提高其实验能力。

4 化学实验考核改革的效果

通过这几年的无机化学实验考核办法的改革与实践,我们收到了良好的教学效果。

运用改革后的实验考核方法,我们首先了解了实验任课教师的实验素质、实验教学水平、对学生的组织指导等情况。教师通过实验考核提供的反馈信息,为实验教学中的因材施教提供了有效的参考资料,也更明确自己在实验教学中的长处和不足,从而不断提高教学质量。

化学实验考核改革之后,学生对化学实验产生了浓厚的兴趣,更重视实验的全过程。为了更好地完成实验,获得较好的实验成绩,他们实验前认真查阅相关资料,明确实验目的,知晓实验原理,了解实验的内容、步骤、操作过程和实验时应注意的事项,同时写好预习笔记,做到心中有数。在实验的过程中,学生能够按照实验步骤、试剂用量和仪器的使用方法,严肃认真地进行操作,积极、主动地完成实验任务,不放过每一步操作细节,细致观察实验现象,如实地做出记录,得出实验结果。当出现异常现象时,认真分析并找出出现异常的原因。实验完毕,对实验进行全面总结,认真完成实验报告。学生把实验作为培养自己、锻炼自己的实践机会,并产生强烈的探求欲望,从实验中他们也获得了自信心和成就感,同时也养成了良好的实验习惯。

新的实验考核方法促进了学生严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的科学方法的养成。化学实验考核改革以后,学生更认真对待每一次实验,能够通过实验对问题作出较合理的解决。在实验中,无论是仪器的使用和装配,药品的取用和添加,还是操作方法和步骤,现象和数据的记录等,学生都能够做到严肃认真、一丝不苟、实事求是,特别是当因仪器刷洗不净、药品用量不当、溶液浓度不准,或操作不规范、反应温度控制不当,而导致实验失败或观察到的现象及所记录的数据与预期的结果有出入时,学生都能够尊重事实,不臆造或修改实验结果,并认真分析,查明原因,重新操作,有的学生还改进实验设计。这样就逐步掌握了科学的思维方法和实验方法,培养了学生勇于探索的毅力和自信心,提高了学生的科研素养。

【参考文献】

[1]黄利华,孔薇,徐 虹,等.医用无机化学实验评分标准改革初探[J].郑州牧业工程高等专科学校学报,2001,21(4):302.

[2]郑长龙.化学实验教学论[M].北京:高等教育出版社,2001.

[3]姜润田,张振伟,崔 玉,等. 无机化学实验考核办法改革[J].洛阳师范学院学报,2003,2:99.

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关键词:无机化学实验,创新性

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号1672-3791(2016)07(b)-0000-00

无机化学实验重点要从两个方面来培养学生,一是应用,一是创新,无机化学实验发展这没多年,关于应用已经无需再谈,本文重点在探讨如何在无机化学实验中培养学生的创新能力。化学教学离不开实验,在实验教学过程中,学生用眼观察现象、用心思考问题,通过亲身体验,完成整个实训操作,能对化学基础知识有深入的理解,并形成过硬的操作技能,有利于培养学生分析、解决问题的能力,树立勇于开拓的创新意识[1]。

但是随着国家国际现代化步伐的加快,随着科技水平的日益发展,对高层次人才的需求和要求也越来越高,更多的用人单位需要的不仅仅是对化学基本技能的掌握,而更多的是需要一种具有创新性的复合型新型人才。因此,在增加综合性实验之后,教学工作者发现这还不够,我们还需要增加一些创新性的实验内容,以此来启发和提高学生的创新能力。

1现阶段我校无机化学实验存在问题

目前,我国传统的无机化学实验教学在教学内容、教学方式( 方法与手段) 、实验考核办法等方面均存在或多或少的不足[2]。结合我校的实际情况,对我校的无机化学实验教学方面存在的问题做了如下的总结:

针对以上问题我们对本校现阶段的无机化学实验的教学与考核进行了深入的分析和探讨,发现本校现阶段所执行的无机化学实验存在下列问题:

1.1教学内容

本校所执行的无机化学教学大纲是从1980的华北工学院师范班脱胎而来的,后来经过几代人的不断完善和改进,已经从原来单一的面向一个专业的教学发展成了可以面向不同专业,不同学时,不同课程的无机化学实验教学。无机化学实验教学其中涉及的专业有化工、生物、环境、制药、材料等,也有32学时的面向特种能源的长学时的无机化学实验,也有48学时的应用化学专业长学时无机化学实验,但是在学时改变的背后,确实实验内容的陈旧和与社会需要的脱节,之前的大纲规定的实验内容,有很多都是十几二十年未曾改变过,当然对于经典的实验我们是无需进行改动的,还有一些实验也很经典,但是这些实验已经是大家耳熟能翔的了,几乎不用做实验也能预料到会有什么样的现象和结果。此外教学内容验证性的化学实验较多,研究性的化学实验较少; 单一性的实验较多,综合性的实验较少; 基础性的实验较多,涉新( 新技术、新方法等) 性的实验较少。造成上述问题的原因可能是: 传统的习惯( 包括老师的惰性) 和实验条件所致。

1.2教学方法

目前本校无机化学实验教学方式基本上就是上课时老师讲学生做,对于有些实验现象只能用嘴巴和粉笔进行口述和文字表达,没有相应的教学软件进行支持,学生只能老师给出的既定思路和方案进行实验内容的验证;另外学生只要有实验教材就基本可以完成大部分的实验,所谓的实验报告的书写也只是把实验内容重新抄写一遍,学生完全不需要动脑筋去想实验如何完成,会有什么样的结果,严重束缚了学生想象力、研究力和创新能力。

1.3考核方式

现阶段的考核方式基本是靠三部分组成:学生的出勤率,学生实验时的表现,学生的实验报告这个考核方式是一直以来各高校无机化学实验所沿用的,而且也是很多年没有改变的,该方法最大的弊端是没有对有想法和有创新能力的学生给予足够的肯定和支持。

2对现阶段无机化学实验改革的必要性

通过上述的对本校现阶段无机化学实验教学的分析,可以发现不论是从实验内容还是教学方法,以及考核方式,这些方面都无法体现现阶段各领域对学生创新能力的培养和研究能力的提高,也没有体现出对学生创新能力培养的重视程度,而这一点与当今社会对于本科生既需要掌握扎实的基础知识和基本理论,又需要具有积极主动的科学研究能力和知识创新能力相矛盾,因此要满足当前社会各领域对化学、化工、材料、环境、生物等专业本科毕业生

的要求,必须从大一的无机化学实验开始做起,进行无机化学实验相应的改革。

3通过实验教学改革,提高学生的创新能力

针对前面提到过的无机化学实验存在的局限和弊端,本课题拟对现阶段的无机化学实验做出如下的整改措施;

3.1对原有的实验内容进行调整更换,增加具有培养学生创新研究能力的实验

原先的实验内容在最初的无机化学教学实验中起到了很好的对理论课程的支撑和验证作用,但是随着无机化学理论课程的变化,以及学科间的渗透和社会对高校学生的多元化需求,单一的原先只注重基础知识基本技能训练的实验内容已经越来越难以满足后续课程以及用人单位对于学生的要求,因此在原先的基础上,我们结合老一辈教师的意见和新形势下各方面的需求对无机化学实验内容进行了适当的删减调整和补充,保留了经典的“氯化钠提纯”、“硫酸亚铁铵的制备”等经典实验,删掉了“二氧化铅的制备”等对环境造成污染且没有创新性培养的实验,调整了元素性质实验,统一合并为“主族元素”和“副族元素”实验,在一些原有实验内容中增加了学生自主设计并实施的实验内容。这些实验内容不仅让学生学到如何处理和再利用工业废渣,同时也极大的提高学生的对于化学化工实验的创新能力的培养和课题研究能力的提高。

3.2改革原有的教学方法,利用互联网多媒体提高学生的实验兴趣

在目前网络信息技术高速发展的形式下只依靠单纯的口述和板书的教学方法已经无法引起学生的学习兴趣了,因此可以充分利用网络技术,可以利用多媒体网络技术来讲述实验课内容,这样可以减轻老师负担,增加学生的兴趣,而且对于有些难以用语言和文字表达的实验原理和现象可以通过网络视频,或者多媒体软件制作出来,给学生以更加直观和深刻的感受。另外还可以以组建实验小组的形式,对一些实验内容比较多,工作量比较大的实验分组进行,例如配合物分裂能的测定实验中,就可以把学生分为三个小组,一个小组负责配位化合物的制备,一个小组进行配合物离解类型及氯离子含量的测定,最后一组同学进行配合物分裂能的测定。

此外,还可以进行开放性实验教学,对一些实验能力比较强,对化学实验兴趣比较大同学,可以结合老师课题开展一些需要具有实际意义和接近工业生产的实验项目,这样可以解决个别老师课题没人做的困难,又能提高学生的科研实验能力,又能够培养学生的创新精神。

3.3改进实验考评制度,突出对具有实验创新能力的考核和重视

实验成绩的评定,不局限于单纯的实验结果的考核,而是应该趋于多元化多层次的考核。从过去的经验分析,由于无机化学实验的对象是大一学生,由高中考入大学的他们普遍存在只重视理论不重视实验课的现象。加上传统的实验考核方法是考核学生的课堂表现、实验报告、实验操作( 或理论考试) ,为了提高学生对实验课的重视,理解化学实验的重要性和必要性,充分调动学习积极性,我们对传统的实验考核办法进行改革与完善,以利于培养大学生的创新能力。

具体考核办法为如下:

( 1) 最终的考核成绩不能只靠最后的实验考试成绩,而应同时考虑平时的实验成绩综合给出最终的实验成绩。这样不但能真实反映学生的实际水平,而且避免了有的学生虽然平时不认真但期末考试能凭运气突击侥幸过关的行为。

( 2) 最终考核要注重实验结果,但是同时要兼顾实验过程。不能只注重学生实验结果的对错产率的高低,更要结合学生实验过程中的具体表现出的:规范正确的实验操作,严谨认真的科学态度,对团队的协作和奉献精神,良好的安全整洁的实验习惯等诸多因素。这样综合考虑才能给出一颗科学合理的实验成绩。

( 3) 实验操作技能考核与文字解释表述考核相结合。在实验过程中发现有的同学实验报告写的很好,但是实验几乎都是别人在做,而有的同学动手能力特强,但是实验原理和结果的表达却差强人意。因此在考核最总实验成绩时,也要注重学生对实验现象的表述( 口头表述尤其是文字表述) 能力。如果一个拥有较强实验操作能力的学生,不具备真实、流畅、到位表述能力,他将不能成为一个合格的实验科学人才。

( 4)对于某些实验能力和创新精神表现的特别突出的学生可以另外加分,或者给予一定的物质奖励,以提高学生对增强实验能力积极性,和对学生创新性的充分肯定。

4结论

无机化学实验教学是培养大一学生的基本实验技能和素养、观察分析问题、研究创新能力等综合能力重要的实践性教学环节。实验教学改革是一项长期而艰巨的任务,也是一项涉及诸多方面的一个课题,不仅仅需要改革者坚持不懈努力研究,也需要各级部门的积极配合,只有通过上下级管理者执行者的不懈努力,将实验教学改革不断引向深入,无机化学实验教学这门课程才会在提高大学生科学素质、培养创新人才方面发挥更大的作用。

参考文献

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关键词: 高职高专无机化学实验 实验教学 探索

实验教学是现代高等教育的重要教学形式,它在引导学生掌握科学的研究方法、养成科学态度和方面起着关键的作用。高职类实验教学主要任务是培养学生分析问题和解决问题的能力;训练学生基本的实验操作技能和实验方法,以及良好的实验工作习惯。无机化学实验是化学化工类专业的第一门必修实验课。它既是联系课堂理论教学的桥梁,又是培养学生基础实验能力,并在科研实践中培养创造性实验能力的有效途径。学生通过做实验获得对理论知识的感性认识,深入理解和应用无机化学中的概念和理论,在实验过程中逐步培养起严格的科学态度,创新性能力,良好的实验素质,以及分析和解决问题的独立工作能力。[1]

一、传统无机化学实验教学中的问题

1.在教学观念上重理论、轻实验。理论课教学任务由高职称的专任教师承担,教学经验丰富,领导也比较重视理论课的教学效果,而实验课多由助教上课,把实验教学放在从属于理论教学的地位,导致教师对实验教学重视不够,不愿意在仪器设备的购置与维护上投入大量资金。在职称和待遇等方面,实验教师也没有得到应有的重视,师资队伍多由助教和新到岗的见习助教组成,每年都有较大变动,影响了实验教学的效果。另外,由于实验师资的不足,每次实验只配备了一名教师,学生却有30多人,学生在实验中的问题比较大,一人实难顾全大局。

2.在实验教学内容上仍以“理论验证、性质验证”或“仪器的使用和操作方法训练”为主要实验内容,其中无机化学实验里验证性实验占60%,仪器使用和操作方法训练占40%,且部分内容为了实验而实验,具有一定的重复性,使实验课落后于科技的发展和时代的要求,不能激发学生对实验课的兴趣,制约了实验教学水平的提高和学生实验能力和素质的培养。

3.在实验教学态度上,多数验证性实验均为“照方抓药”模式,在实验教师介绍实验原理、操作要领后,学生在实验的时候,对着实验书取用试剂,而不去思考每一步操作的道理和可能出现的现象,记录的实验现象是否正确也不知道。

4.在实验成绩的评定上,大多依据实验报告和期末的笔试,造成实验成绩评定不能准确地反映学生实验能力。

二、无机化学实验教学的探索

1.转变传统的教学观念。

教学有法,但无定法。新颖的教学形式和教学方法,可以极大地调动学生学习的积极性,发挥学生的主观能动性。教师应建立一套完善的成绩评分方案,实验课的成绩要以平时考查为主,占总分的50%―60%,平时成绩要以实际操作的水平为主要考核依据,对实验成绩考核的主要内容都定出具体的评分标准。教师可以对每个学生建立实验档案,详细记录学生实验过程的各项情况,给出每个实验成绩,期末综合平时成绩,这样做对于端正学生实验态度,养成良好的实验习惯有很大的帮助。为了督促学生培养自己独立实验,勤于思考,分析和解决问题的能力,教师应增大开放式实验量,给出课题,让学生自己查阅资料,设计实验方案,经教师审阅同意后付诸实施。在做实验的过程中,由2―3位学生组成一组,教师在实验过程中起指导作用,其它方面由学生自己掌握。这样做可以明显地提高学生的积极性,充分发挥他们的主观能动性,对于培养他们的自主意识和动手操作能力的作用是巨大的。教师应严格实验考试,期末实验考试可分为笔试和操作两个部分。操作考试为无机化学实验考核的重要组成部分,为了促进学生对所学知识和技能的全面掌握,操作考试应严格把关。

2.开展综合设计式教学,提高学生的创新能力。

我们采用综合设计式实验教学,将元素及其化合物的性质与无机物的制备,以及性质测定相结合,组成系列实验,并将基本实验知识、基本操作原理、基本实验技术融合到系列实验中去进行训练。由于无机化学内容丰富,但教学时数有限,我们不可能对无机化学中众多的元素及其化合物逐一进行实验研究。然而我们可根据元素在周期表中的位置和不同的差异性选择典型元素进行实验研究,以点带面,如S区确定钠、钙两个系列,P区确定铝、碳、磷、硫、氯五个系列,D区确定铬、锰、铁三个系列,D、S区确定铜、银、锌三个系列。每个系列都用廉价的原料或工厂废弃物作为起始原料进行实验。综合设计式实验教学的基本要求是:(1)实验方案由学生自己设计。实验课题提前向学生公布,由学生自己查阅有关资料,拟定实验原理、试剂(规格、浓度)、仪器、实验条件、实验步骤,再由教师审阅批准。(2)学生独立完成实验。实验的基本操作要符合规范,实验方法要科学严密,实验过程中的现象要仔细观察,实验数据要认真记录。(3)写出论文式的实验报告。综合设计式实验教学对于激发学生稳固而持久的兴趣,锻炼他们勇于突破、大胆创新的精神,鼓励他们克服以往经验的障碍、脱离思维的惯性,力争解决问题的新颖性和独特性,提高他们的创新能力是非常有效的。

3.高度重视良好的实验素养与习惯的培养。

如果说熟练的基本操作是做好实验的基础,那么良好的素养和习惯就是实验成功的保证。无机实验既是学生涉足化学实践的第一步,自然需要重视良好素质和习惯的培养。根据实验特点和学生实际,我们着重抓了三个方面:(1)培养学生重视实验,勇于实践的情感,克服当前普遍存在的重理论、轻实践,畏惧化学实验的毒害作用而不愿实验的倾向。(2)培养学生认真、求实的科学精神,纠正学生实验走过场,甚至任意涂改实验数据编造实验报告的不良学风。(3)培养学生条理、整洁的习惯。我们要求预习报告和实验报告必须简明、规范,实验中仪器药品摆放得科学、合理、整齐、方便并随时保持实验桌面洁净,取放仪器药品有条不紊,就连配发给学生的仪器也必须按确定位置存放。

4.引导学生进行思维性观察。

对实验的观察不应仅仅局限于实验中所能感知的东西,更重要的是对所感知的东西的思考。学生不仅要观察实验仪器的选择、组装,而且要分析为什么这样选,以及为什么这样组装,其他选择和组装是否可以,为什么?例如:在学习实验室制取氯气一节时,我提出了以下几个问题让学生思考:(1)比较实验室制取氯气、氧气、氢气的药品和反应条件的区别?(2)制取这三种气体各需要哪些仪器?(3)能否用制取氢气或氧气的装置来制取氯气?为什么?促使学生经过思维解决问题。在实验中不仅要求学生观察实验的操作步骤,而且要他们思考每一步的作用;不仅要观察实验中产生的现象,而且要思考产生这一现象的原因,等等。只有对实验装置,操作步骤,以及从始至终所发生的现象进行全面细致的观察,并将观察与思考结合起来,进行思维性观察,学生才能对实验中的现象有深刻的理解,才能提高实验操作技能和实验设计能力,才能使感情、意志、能力受到锻炼,真正发挥实验教学育人的功能。在教学过程中,教师应根据学生的特点及知识水平的不同阶段,提出不同的观察要求,引导学生全面地观察。对于性质实验,教师应着重要求学生观察反应条件及实验中发生的现象,并能逐步地进行思维和分析,得出正确的结论;对于定量实验,应要求学生认真观察反应中量的变化;同时,让学生自己总结,寻找同一类型的实验在仪器选择、制备方法、实验装置、注意事项、废气处理、物质鉴别等方面的共同点及不同点,达到学习新知识和增强记忆的目的。

5.加强计算机在实验教学中的应用

计算机辅助无机化学实验教学是对传统的无机化学实验教学方式的一个挑战,也是高校化学教学改革的必然趋势。比如对于一些剧毒易爆易燃物质的实验,如:砷化合物、汞及化合物、固体高氯酸盐、过硫酸盐、白磷、一氧化碳、氯气、液溴等性质的实验,教师可通过计算机辅助教学软件进行演示教学,使学生观察到发生的实验现象和反应条件,进而理解这些物质的性质,并使研究危害性的实验项目成为可能;利用计算机对一些测定实验的数据进行相关分析,使得学生能够获得实验数据的处理的方法及相关知识;对学生的测定结果进行统计分析,从而更充分、准确地了解学生实验的情况,并能有针对性地对实验教学进行改进;对学生的实验成绩进行计算机管理,使得学生的成绩更为准确、真实,更准确地了解学生的学习情况。总之,加强计算机在无机化学实验中的应用,是实验教师目前必须努力的方向。

参考文献:

[1]费正皓.无机化学实验中学生创新意识能力的培养长春理工大学学报(高教版),2008.12,(第三卷),(四).

[2]佟光进.加强无机实验教学,提高学生科学素质科技信息,2007,(36).

[3]黄成华.无机化学实验改革探讨[J].内江师范学院学报,2001,16,(4):68-72.

[4]杜仲祥.改革无机化学实验教学,促进课程结构优化[J].洛阳师范学院学报,2002,(2):107-108.

[5]朱妙琴,王祖浩.高师无机化学实验教学的改革与学生综合能力的培养[J].化学教育,2002,(11):21-22.

篇8

关键词:无机化学实验;教学改革;创新能力培养

一、无机化学实验原教学过程中存在的问题

1.课程教学目标单一、规程化、实验项目缺乏专业特色。目前,我校无机化学实验教学目标还只停留在要求学生掌握“三基”即基本原理、基本知识和基本操作,规范操作验证实验教材中正确的数据和结论[2]。这一目标导致验证式实验过多,实验时间短、内容少,规程化问题较突出,无论是制药工程专业、还是食品科学工程专业开设的无机化学实验项目基本都一致,缺乏专业特色,不利于学生对自己所学专业的认知。2.实验教学管理模式较单一,不利于激发学生的创新意识。传统的实验教学管理模式都是以教师为中心,学生做什么实验、什么时间做实验、实验步骤是什么、要用到哪些实验药品仪器,一旦确定就很少改变,这种单一的教学模式无法满足学生自主设计学习过程,学生往往是被动接受知识,缺乏主观能动性,很容导致学生上实验课时不主动思考,甚至在课上出现手足无措的现象,这样很不利于激发学生的创新能力和主观能动性。3.四大化学实验室单独设置,现有实验资源浪费。我校四大化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)实验室都是独立设置并开设课程,实验资源没有互通。由于每门课程开设的时间不同,导致出现某一特定时段集中在某个实验室开展教学,实验室极度拥挤、实验试剂及仪器短缺,而有的实验室闲置无用的现象。4.现有实验教学队伍师资严重匮乏,教学经验不足,不利于保障实验教学质量。我校实验教学队伍师资队伍严重匮乏,师生比远远超过1∶8,不得不大量使用年轻教师或助教授课,但年轻教师往往由于教学经验不足,使得其对实验理解不够全面、操作不规范、指导学生不到位、批改实验报告不严谨,难以保证实验教学质量[3]。5.学生实验成绩评定的随意性大、缺少科学的评定标准。无机化学实验课程考核成绩评定一般是由平时成绩和实验报告两部分组成。学生即使没有认真做实验也可以通过抄袭别人或者教材中的实验步骤等完成考核。而且一般由于没有科学详尽的评定标准[4],教师只能根据主观判断给出一个较为笼统的分数,成绩评定存在随意性大、不合理的问题,十分不利于全面衡量学生对实验知识的掌握能力[5]。

二、大学无机化学实验教学改革与学生创新能力培养

1.丰富课程教学目标,优化调整实验教学内容,培养学生的创新能力。将无机化学实验分为三种类型:基础实验、综合性实验、创新设计性实验。①基础实验:通过无机化学的基础实验,使学生规范化、熟练化和标准化地掌握化学基本操作技能,是综合性实验和创新设计型实验能顺利进行的保证。针对很多大一同学在高中化学课中只有理论知识而没有实验经验的现象,在最新修改的无机化学教学大纲中,第一次实验课的内容就是详细系统地讲解化学基本仪器操作规范,包括:各种仪器放置规则、如何清洗玻璃仪器及洗净的判定标准、使用托盘天平的注意事项、溶液的配制、加热、过滤、冷却结晶的操作以及离心机、吸量管和容量瓶的使用等。首先由教师示范操作,然后让学生进行练习,最后随机抽查学生演示操作,让其他同学和老师进行点评,达到学生熟练掌握的目的。②综合性实验:通过综合性实验内容,如测定化学反应速率和活化能的实验,在使学生具备熟练的化学实验能力的同时,对化学反应速率和化学平衡的理论知识进行实践验证。在实验后要求学生计算反应速率和速率常数。这样不仅可以改变以往学生在实验中只是照搬照抄教材上的实验步骤、被动地学习不动脑等问题,进一步提高学生做实验的积极性和综合运用知识的能力。③创新设计性实验:创新设计性实验是提高学生创新精神和实践能力的有效途径。例如,将从废白铁中制备硫酸亚铁和硫酸亚铁铵由验证性实验改为设计性实验,要求学生设计与教材不同的制备方法。在教学实践中,大多数同学根据设计的实验方法制备了两种产物,少数同学虽然没有制备成功,但通过与同学之间的充分沟通,对失败的原因进行了探讨,较好地培养了学生的创新精神,提高了其独立设计、分析问题、解决问题的能力。2.更新实验教学方法,构建新型实验教学体系。无机化学实验不应仅仅局限在巩固学生对无机化学的理论知识,或者让学生掌握化学实验的基本操作,更重要的是培养学生的创新意识并将理论知识运用到实际操作的能力,但是传统的教学方式无法激起学生的学习兴趣,更会使学生丧失创新意识。①在传统实验课堂讲授中,一般先由教师通过板书讲解实验基本原理、实验操作步骤和注意事项等,并进行仪器操作示范,学生复制完成实验。在教学改革后,教师事先安排学生对实验内容进行预习,课堂上要求学生对本次实验当众讲解和示范,这使学生由过去的教学受体变为教学主体,有利于提高学生的主动性。当然,学生对实验内容的理解不可能完全正确,在讲解和示范过程中难免会出现错误,这时需要老师及时给予纠正和指导,加深学生的印象,更好地达到教学目的。②创新安排实验项目,同学可以根据自己感兴趣的无机化学理论知识,设计相关实验,创设教学情境,采用启发引导式的实验教学方法。在部分实验中,由教师讲解该实验可能会出现的现象或问题,引导学生思考解决问题的方法或产生实验现象的原因,从而构建出新型实验教学体系。③更新实验教学手段,加强师资队伍的建设。引入多媒体辅助实验教学,对于一些较为先进的实验技术,制药及食品专业学生需要了解,对于学生日后工作中具有指导意义,而受到实验条件的限制,又不能亲自实践的实验内容,教师在互联网上下载一些多媒体资源来引导学生探索,也可由学生组成兴趣小组,教师指导学生通过查阅参考资料、互联网资源,丰富学生的视野,避免以后工作中接触到此类技术时茫然无知。开设开放实验与课外研究,以培养学生创新性思维和研究性学习的能力。在本教改项目实施中,每年3—6月派遣相关教师赴中南大学进行实验教学技能培训。同时,将经验丰富、具有中级以上职称的实验人员纳入实验课程教学团队中,负责指导学生的基本实验和仪器操作训练,这样既减轻了实验教师的工作量,又发挥了实验人员的优势,提高实验教学效果[6]。3.实现实验室资源共享,充分利用开放实验室资源。改变传统的四大化学实验室单独设置出现的资源浪费现象,建立基础化学实验教学平台,实现实验室开放和资源共享,做到一举两得,减少人为因素导致的资源匮乏问题。为了更好地培养学生的创新精神,可以通过开放实验吸引学生利用课余时间进入实验室,鼓励学生申请国家、学校和院系多级大学生创新创业基金,让学生在这些基金的支持下,利用学校开放的化学实验教学平台,将科研与本科教学相结合,如已开展的2017年贵州省大学生创新创业项目:贵州余甘子干果与鲜果中有效成分的分析和提取工艺的研究。学生在科研过程中自主学习,从项目选题、设计实验工艺条件、实验操作、记录和处理实验结果所有过程学生都亲自参与,启发了学生创新思维,培养了创新精神。4.利用实验技能和创新竞赛促进实验教学,提高学生的学习兴趣。我院连续两年举办了全校“大学生化学实验技能大赛”,对推进、深化无机化学实验教学改革,激发学生学习化学基础课的兴趣,培养学生实验操作技能和综合应用能力发挥了重要作用。5.改进实验考核方法,有理有据地评价学生成绩。无机化学实验课实行独立的考核、考试和成绩评定,为了全面达到无机化学实验课的培养目标,发挥学生的主观能动性,促进学生创新能力的形成,需要改进、完善现有的实验考核方法。我们对无机化学实验考核内容和方式进行了重新设计,采取平时考核和期末考试相结合,平时成绩占70%,期末考核成绩占30%,平时考核包括:预习、出勤率、实验纪律、实验操作、实验结果、实验报告、实验卫生等,逐项打分。期末考试中采用设计性实验,由教师在课堂教学结束前两周给出实验目的,学生利用课外时间进行资料查阅、设计实验方案等,然后在规定时间内根据自己设计的方案来完成实验,教师对每位学生的操作进行评分,这将真正培养学生设计实验的创新能力,大大激发学生对无机化学课的兴趣。

三、结语

本文分析我校无机化学实验教学中存在的问题,从教学内容调整、教学方法、教学资源共享、教学手段及考核模式等方面提出了一些思路和方法,并在2017级制药工程、药学、食品科学与工程3个班建立无机化学实验教学改革试点,进行了教学改革实践,明显激发了学生的学习兴趣,提高了学生自主创新能力,达到了预期的效果。但无机化学实验教学涉及教学过程的各个方面,不可能一蹴而就,还需要不断提高一线实验教师的教学能力和综合素质,把注重学生的创新能力培养作为实验教学的重要任务,这样才能满足新时期社会对人才素质培养的要求。

参考文献:

[1]常慧,宁满侠.有机化学实验教学改革研究与高素质人才培育[J].实验室科学,2007,(2):48-50.

[2]江文辉,罗一鸣,唐瑞仁,等.有机化学实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索,2009,12(28):115-118.

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