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無機化學實驗教育方式革新

2021-4-9 | 理學

 

化學是一門以實驗為基礎的學科,很多化學理論都是在實驗的基礎上總結出來的.化學實驗不僅能夠幫助人們認識自然規律,更重要的是能培養研究者認識問題、發現問題和解決問題的能力.無機化學實驗是化學、化工、制藥專業進入大學必修的第一門基礎實驗課.無機化學實驗的主要教學目的是:讓學生熟練掌握化學實驗中的基本操作技能,培養嚴謹的科學態度和良好的實驗素養,提高分析問題和解決問題的能力,初步具有獨立完成較復雜樣品制備與分析的綜合實驗能力[1].無機化學實驗的教學效果直接關系到后續實驗課的質量.無機化學實驗課的授課對象是大學一年級新生,他們面臨著高中的被動學習向大學的主動學習的轉變,如何讓大學一年級新生順利地完成這種轉變,進而學好無機化學實驗課,為后續實驗課的學習打下良好基礎,筆者做了以下探索.

 

1目前無機化學實驗教學中存在的問題

 

1.1實驗內容陳舊,不能很好激發學生的創新思維

 

無機化學實驗主要有基本實驗常識、技能訓練、元素性質實驗、無機物合成等部分組成,驗證性、重復性實驗多,而綜合性、設計性及創新性實驗較少.學生做實驗大多數是按照實驗課本上設計好的實驗步驟做,在做實驗過程中存在應付實驗課的情況,做實驗的過程中不思考,不與課本上學習的理論相聯系,敷衍了事,對實驗課不感興趣,不利于學生創新思維的發展.

 

1.2教學方法單調

 

實驗課堂還是以教師講授為主,課堂上講得太多,面面俱到.實驗步驟、實驗現象及實驗中會出現什么問題都給學生講到,使學生對實驗失去好奇心,學生實驗過程中往往就按照課本上的實驗步驟及教師講的去做,不能很好地記錄實驗數據及現象,出現問題也不愛動腦思考,不能聯系實際,不能用已學的知識去解決問題,什么都依靠教師,這種單一的保姆式的教學方法也會使學生失去學習的主動性.

 

1.3實驗時間固定、不靈活

 

有些學生對實驗很感興趣,想多做些實驗,但由于實驗時間固定、不靈活,往往與學生的正常上課時間沖突,導致學生反而沒有時間來做這些實驗,這也會抹殺學生學習的主動性,挫傷學生學習實驗的積極性,不利于學生創新能力的發展.

 

1.4實驗設備亟待更新

 

有些儀器由于老化,不靈敏,實驗數據不穩定,影響學生的實驗效率及實驗結果的準確性.比如在實驗中用到的可見分光光度計以及電導率儀,由于信號很不穩定,學生往往要等很長時間,不能在規定的時間內做完實驗,學習效率很低.

 

1.5考核方式單一

 

無機化學實驗課考試,往往是到期末,教師出一套卷子,學生背背書,教師給打個分.這種考核方法僅重視考試成績,忽視了平時學生的表現,不能客觀全面地反映學生的學習情況.

 

2無機化學實驗教學改革措施

 

2.1對實驗內容進行改革

 

精簡元素性質實驗內容,保留了一些具有代表性的實驗,增加了綜合性實驗和設計性實驗內容,同時刪掉了儀器的操作訓練,比如移液管、容量瓶等的使用,而是把這些基本操作穿插到驗證性實驗和元素性質實驗中.例如在粗食鹽提純中,學生學到了蒸發、結晶以及減壓抽濾等操作技能.在溶液的配制中,教學生如何使用天平、移液管和容量瓶.因為在實驗中要用到這些實驗技能,所以學生聽得很認真,學過馬上操作記得也比較牢,既節省了時間又提高了學習效率.適當地精簡元素性質實驗內容,比如把“電離平衡”和“鹽類水解”及“沉淀溶解平衡”合并成一個實驗項目.增加了綜合性實驗“硫酸亞鐵銨的制備”,在這個實驗中,學生掌握了制備復鹽的方法,掌握了重結晶及減壓抽濾等操作,學習了產品純度的檢驗方法.通過綜合性實驗的訓練,學生能夠綜合運用所學知識,分析問題和解決問題的能力提高了.開設設計性實驗,比如從含銀廢液中回收金屬銀,這個實驗要求學生查閱資料,根據實驗室的條件,設計出合理的回收銀的實驗方案,然后在教師的指導下,獨立完成實驗.設計性實驗的開設,使學生查閱文獻、設計實驗等科研能力得到了很好的鍛煉.綜合性和設計性實驗的開設激發了學生學習實驗的主觀能動性,學習效率及效果得到了提高.

 

2.2教學方法的改革

 

一改實驗課上教師講授為主的實驗教學方法,以學生為主體,教師起輔助引導作用,激發學生的學習興趣.每次實驗課前要求學生簡明扼要地寫出預習實驗報告,這個環節要求學生在課前了解本次實驗的目的、預期達到的實驗結果及實驗中可能存在的問題.通過預習,學生在實驗中可以得心應手,而不是手忙腳亂,為了避免學生應付或者抄襲預習報告,實驗課上教師可以通過提問、請學生示范操作等方法來檢查和督促學生認真預習.比如在做溶液的配制實驗時,教師可以先請同學示范移液管的使用,請同學給大家講在移液管的使用過程中要注意哪些問題及使用要領,這種教學方法提高了學生的學習積極性.然后教師根據學生的預習情況簡明扼要地講述實驗內容,然后大部分時間留給學生做實驗,對于實驗中可能出現的問題,教師可以指導學生討論并最后給出答案,通過實踐,大大提高了學生的學習興趣.

 

2.3開放實驗室

 

為提高學生的觀察能力、分析能力和判斷能力,強化實驗技能,培養創新意識,促使優秀人才脫穎而出,學生必須在實驗室這塊教學科研實習基地上勤學苦練[2].在筆者多年的教學過程中,發現課堂幾十分鐘不能滿足學生的學習要求,學生迫切要求進入實驗室進行自己感興趣的實驗.在完成教學任務的情況下,開放實驗室,學生可以在開放時間進入實驗室,在教師指導下完成自己感興趣的實驗.實驗室的開放滿足了不同層次學生的要求,充分發揮了學生自主學習的能力,激發了學生的創新能力.

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