高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文8篇
時(shí)間:2022-04-14 09:52:40
導(dǎo)語(yǔ):高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文8篇一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師,歡迎參考。
第一篇:綜合化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的探索
摘要:結(jié)合近年來(lái)材料、化學(xué)、物理學(xué)科的研究熱點(diǎn),探索了一個(gè)由科研課題“綠色化學(xué)還原法制備石墨烯”設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化成的研究型綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)。此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象穩(wěn)定、重復(fù)性好,達(dá)到教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)生可掌握紫外可見(jiàn)吸收光譜儀、熒光光譜儀結(jié)構(gòu)、原理及操作技能,了解納米材料的綠色制備方法及表征技術(shù),強(qiáng)化學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,全面提高學(xué)生綜合能力,取得較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。而且,本實(shí)驗(yàn)還包含大量需要學(xué)生進(jìn)行自主探索的研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和過(guò)程,將當(dāng)前的研究熱點(diǎn)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量有明顯提高,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、科學(xué)素養(yǎng)和研究能力有明顯效果。
關(guān)鍵詞:綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新能力
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)在整個(gè)化學(xué)教育教學(xué)過(guò)程中占有特殊的地位,對(duì)于學(xué)生的知識(shí)、能力、思維和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用[1]。綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)深層次的、多學(xué)科性的和綜合性實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,它除培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)技能外,還能讓學(xué)生綜合應(yīng)用化學(xué)知識(shí)和多種化學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生具有分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;開(kāi)設(shè)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的目的在于縮短學(xué)生在所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與科研、生產(chǎn)實(shí)踐中解決實(shí)際問(wèn)題能力之間的差距[2],培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。因此,許多高校都對(duì)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行積極地探索與實(shí)踐,出版了實(shí)驗(yàn)教材和參考書(shū),并對(duì)其教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教學(xué)模式進(jìn)行研究[3-6]。研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)教師提出的問(wèn)題,獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、確定實(shí)驗(yàn)方法、獨(dú)立操作完成實(shí)驗(yàn)的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[7-8],突破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與模式,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程中的研究性,倡導(dǎo)以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),建立“引導(dǎo)—探索—實(shí)驗(yàn)—掌握”的教學(xué)模式[9],實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新。研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)將科研的思維方法和技能融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的探索性和研究性,激發(fā)學(xué)生的科研熱情和創(chuàng)新意識(shí)??蒲行途C合實(shí)驗(yàn)具有前沿性、綜合性、研究性和應(yīng)用性的特點(diǎn),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力有很大的幫助,不少高校都陸續(xù)開(kāi)設(shè)并完善研究型綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)[3,9-10]。為此,在綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,也在進(jìn)行著實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與內(nèi)容的改革與調(diào)整,將課題組的科研工作相關(guān)領(lǐng)域中較新的科研成果通過(guò)精選和改造轉(zhuǎn)化為綜合實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目。本文介紹一個(gè)由科研課題“綠色化學(xué)還原法制備石墨烯”設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化成的研究型綜合化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)。
1綠色化學(xué)還原法制備石墨烯教學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
依據(jù)2004年,英國(guó)Manchester大學(xué)2位物理學(xué)家AndreGeim和KonstantinNovoselov成功地在實(shí)驗(yàn)中采用膠帶從石墨中剝離分離出石墨烯[11],并證明它可以單獨(dú)存在,兩人也因在二維空間材料石墨烯(Graphene)方面的開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)而共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。石墨烯是繼富勒烯和碳納米管之后被發(fā)現(xiàn)的又一新型的碳元素結(jié)構(gòu)形態(tài),由一層密集的、處于蜂窩狀晶體點(diǎn)陣上的碳原子組成的新型二維平面碳納米材料。石墨烯具有理想的晶格結(jié)構(gòu)、非常高的比表面積(理論值2600m2•g-1)和獨(dú)特的電學(xué)、光學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)等特性,為了讓石墨烯的優(yōu)異性能得到廣泛應(yīng)用,研究者們一直在努力尋找石墨烯的可控規(guī)模化、低成本的制備方法。通過(guò)還原氧化石墨烯從而得到石墨烯具有低成本、適合規(guī)?;苽涞膬?yōu)點(diǎn),引起各國(guó)學(xué)者最多的關(guān)注,成為報(bào)道最多、研究最熱門(mén)的方法。水合肼、二甲肼、對(duì)苯二酚、硼氫化鈉是最常用的用來(lái)還原氧化石墨烯的還原劑[12-16],這些還原方法雖然高效、簡(jiǎn)單,但對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康容易造成污染和危害,因此,發(fā)展無(wú)毒、高效和廉價(jià)的綠色化學(xué)還原劑具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。本教學(xué)實(shí)驗(yàn)正是基于這樣一個(gè)具有創(chuàng)新性、前沿性的研究課題上發(fā)展的研究型綜合實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)新的科研進(jìn)展和研究熱點(diǎn),開(kāi)闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,提高?shí)驗(yàn)教學(xué)水平。
2綠色化學(xué)還原法制備石墨烯教學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)學(xué)習(xí)石墨烯的液相合成方法與表征技術(shù),掌握紫外可見(jiàn)吸收光譜儀、熒光光譜儀工作原理及操作技能。(2)了解共振光散射光譜法分析原理及其在重金屬離子檢測(cè)方面的應(yīng)用。(3)激發(fā)學(xué)生對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注,并針對(duì)不同環(huán)境污染物開(kāi)展更多研究工作。2.2實(shí)驗(yàn)原理2.2.1化學(xué)氧化還原法制備石墨烯的原理石墨先與強(qiáng)氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng),氧原子進(jìn)入到石墨層間并以羥基、羰基、羧基、環(huán)氧基等活性含氧基團(tuán)的形式與緊密的碳網(wǎng)面中的碳原子相結(jié)合,形成共價(jià)鍵型石墨層間化合物,即氧化石墨;氧化石墨由于引入了活性較高的含氧官能團(tuán),層間距大大加大,層間范德華力大大減弱,使其在溶劑中分散后借助超聲震蕩等機(jī)械作用而被完全剝離,形成穩(wěn)定的氧化石墨烯懸浮液;最后,采用綠茶汁作為綠色化學(xué)還原劑,在不添加任何穩(wěn)定劑/分散劑的情況下,對(duì)氧化石墨烯溶液進(jìn)行還原制備出具有良好分散性和穩(wěn)定性的石墨烯水溶液。2.2.2共振光散射光譜分析原理光散射是指一束光通過(guò)介質(zhì)時(shí),在入射光方向以外的各個(gè)方向觀察到的一種光輻射現(xiàn)象。根據(jù)與光子相互作用的微粒的尺寸大小(d)和入射光波長(zhǎng)(λ)之間的關(guān)系,光散射可分為米氏(Mie)散射(d>λ)、丁鐸爾(Tyndall)散射(λ>d>0.05λ)和瑞利(Rayleigh)散射(d≤0.05λ)。瑞利散射是散射光波長(zhǎng)等于入射光波長(zhǎng),而且散射粒子又遠(yuǎn)小于入射光波長(zhǎng)產(chǎn)生的彈性散射。當(dāng)瑞利散射的波長(zhǎng)位于或接近于微粒的吸收帶時(shí),其散射程度將不再遵守瑞利散射定律并且某些波長(zhǎng)的散射程度急劇增強(qiáng),這種現(xiàn)象稱(chēng)為共振瑞利散射(RRS),或稱(chēng)共振光散射(RLS)[17]。在普通的熒光分光光度計(jì)上選擇合適的激發(fā)和發(fā)射通帶寬度,采用相等的激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)同時(shí)掃描激發(fā)和發(fā)射單色器所得的同步光譜(Δλ=0)即為光散射粒子的散射光譜[18]。由于散射光譜屬于同步光譜,而散射光是源于等波長(zhǎng)入射光激發(fā)散射粒子時(shí)產(chǎn)生的,故散射粒子實(shí)際上是能發(fā)射出與激發(fā)光波長(zhǎng)相等的新發(fā)光體,因此,共振光散射信號(hào)屬于同步發(fā)光[19]。根據(jù)同步發(fā)光方程:ISL=KcbEex(λex)Eem(λex+Δλ)(1)式中:Eex是在給定激發(fā)光波長(zhǎng)處(λex=λem-Δλ)的激發(fā)函數(shù);Eem是在對(duì)應(yīng)的發(fā)射波長(zhǎng)處(λem=λex+Δλ)的發(fā)射函數(shù);K是與儀器條件有關(guān)的常數(shù);b為液池厚度。當(dāng)Δλ=0時(shí),得共振強(qiáng)度為ISL=KcbEex(λex)Eem(λex)(2)由式(2)可知,在儀器條件一定時(shí),共振光散射強(qiáng)度與散射粒子的濃度c成正比,據(jù)此可以用于散射粒子的定量測(cè)定。2.3實(shí)驗(yàn)試劑與儀器2.3.1實(shí)驗(yàn)試劑與原料石墨粉為光譜純,天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所。P2O5、H2SO4、K2S2O8、KMnO4和H2O2(30%)為分析純,且在使用中無(wú)需進(jìn)一步純化,成都科龍化工試劑廠。綠茶汁是取市售干燥的普通綠茶葉水煮后過(guò)濾除去茶葉渣并離心分離得到。所用溶液用二次蒸餾水配制。2.3.2實(shí)驗(yàn)儀器三口燒瓶、燒杯、量筒、布氏漏斗、集熱式恒溫磁力攪拌器(DF-101S,鞏義予華)、超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)(JY96-IIN,寧波新芝)、離心機(jī)(H1850,湘儀)、紫外分光光度計(jì)(U-2910,Hitachi)、X-射線光電子能譜儀(XSAM800,Kratos)、原子力顯微鏡(SPI4000&SPA-400SPM,Seiko)、透射電鏡(G2F20S-TWIN,Tecnai)、熒光光譜儀(F-7000,Hitachi)。2.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2.4.1氧化石墨烯的制備采用改進(jìn)的Hummers法制備氧化石墨烯,其主要過(guò)程包括以下幾個(gè)階段:(1)先將2.5g過(guò)硫酸鉀、2.5g五氧化二磷加到12mL90℃的熱濃硫酸中混合攪拌至固體完全溶解,混合液冷卻至(80±1)℃,加入3g石墨粉,混合均勻,在(80±1)℃條件下水浴反應(yīng)4.5h;將混合物冷卻至室溫,用0.5L二次蒸餾水稀釋后靜置過(guò)夜,然后用0.22μm孔的醋酸纖維素濾膜過(guò)濾分離,并用大量二次蒸餾水洗滌,濾餅室溫自然干燥;將上述產(chǎn)物即預(yù)氧化的石墨在攪拌條件下加到120mL冰浴的濃硫酸中,邊攪拌邊緩慢加入15g高錳酸鉀,混合物在冰浴條件下攪拌反應(yīng)0.5h;水浴升溫至(35±1)℃攪拌反應(yīng)2h;邊攪拌邊緩慢加入250mL二次蒸餾水,控溫在(50±1)℃攪拌反應(yīng)2h,加入0.7L二次蒸餾水結(jié)束反應(yīng);10min后,邊攪拌邊加入20mL質(zhì)量百分比濃度為30%的過(guò)氧化氫;將上述溶液趁熱過(guò)濾過(guò)濾,得到黃色濾餅,并用1L鹽酸溶液(HCL:H2O=1:10)洗滌除去金屬離子,再用1L二次蒸餾水洗滌除去多余的酸,并多次用二次蒸餾水洗滌至中性。(2)將上述過(guò)濾產(chǎn)物重新用二次蒸餾水溶解配置成濃度為0.5mg/mL的溶液,然后將溶液裝入經(jīng)過(guò)處理的截留分子量為8000~14000的透析袋中,將透析袋放入盛有二次蒸餾水的2L燒杯中,在攪拌條件下透析除去殘留的金屬離子。(3)將經(jīng)純化的氧化石墨調(diào)配成濃度為0.5mg/mL的溶液,并用功率為400W、頻率為100kHz的超聲波超聲分散0.5h對(duì)氧化石墨進(jìn)行剝離,然后在轉(zhuǎn)速為4000r/min的離心機(jī)中離心分離除去未剝離的氧化石墨,得到黃褐色的均勻分散的濃度為0.5mg/mL氧化石墨烯溶液。2.4.2石墨烯的制備取綠茶粉50g加入500mL二次蒸餾水沸煮5min,過(guò)濾除去茶葉渣,然后在轉(zhuǎn)速為4000r/min的離心機(jī)中離心分離除去雜質(zhì)顆粒得到綠茶汁,其濃度通過(guò)蒸發(fā)溶劑稱(chēng)量殘留溶質(zhì)的方法來(lái)計(jì)算確定,所得的綠茶汁的濃度為10mg/mL。取20mL濃度為0.5mg/mL的氧化石墨烯溶液和10mL新鮮制備的濃度為10mg/mL的綠茶汁攪拌混合均勻,并在功率為150W、頻率為40kHz的超聲波清洗器中超聲分散15min后轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜,在80℃下水熱反應(yīng)10h,得到均勻分散的石墨烯溶液。2.4.3氧化石墨烯和石墨烯的表征紫外可見(jiàn)吸收光譜(UV-vis):不同濃度氧化石墨烯和石墨烯分散液在U-2910(Hitachi)型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)上進(jìn)行測(cè)定。X-射線光電子能譜(XPS)分析:干燥的氧化石墨烯和石墨烯樣品采用XSAM800(Kratos)型X射線光電子能譜儀進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試條件:激發(fā)源為經(jīng)單色化處理的Al靶Kα射線(1486.6eV),電壓15kV,功率150W,分析室真空133.3nPa(1×10-9torr)。原子力顯微鏡(AFM)表征:將氧化石墨烯和石墨烯的水分散液滴于新劈開(kāi)的云母片上,在真空條件下60℃干燥30min。干燥后的樣品在SPI4000&SPA-400SPM(Seiko)型掃描探針顯微鏡上用懸臂式探針以輕敲模式(TappingMode)進(jìn)行掃描測(cè)量。高分辨透射電鏡(HRTEM)表征:將氧化石墨烯和石墨烯的水分散液滴于銅網(wǎng)碳支持膜上,并置于紅外燈下烘干,然后在TecnaiG2F20S-TWIN(FEI)型場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡上進(jìn)行表征,操作電壓200kV。2.4.4共振光散射光譜法(RLS)測(cè)定Pb2+(1)石墨烯分散液在使用前先經(jīng)過(guò)梯度離心分離,分別收集不同轉(zhuǎn)速下離心管的上層石墨烯分散液,本實(shí)驗(yàn)使用離心轉(zhuǎn)速在8000~10000r/min的石墨烯分散液。(2)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線:分別取一系列不同濃度(0、2、4、8、10、20、50和100μg/L)的硝酸鉛溶液1.00mL至10mL比色管中,加入濃度為50μg/mL的石墨烯分散液2.00mL,定容至刻度后轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,用0.1mol/LNaOH和0.1mol/LHCl調(diào)節(jié)溶液pH為6。錐形瓶放置在攪拌器上,室溫(25±1)°C條件下攪拌1h,每個(gè)混合懸浮液以8000r/min的轉(zhuǎn)速下離心10min,取上層分散液在F-7000(Hitachi)型分子熒光光度計(jì)上,λex=λem條件下進(jìn)行同步掃描其RLS光譜,測(cè)定其共振光強(qiáng)度。分別以共振光散射光譜強(qiáng)度I和Pb2+濃度為縱、橫坐標(biāo)作圖,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。(3)試樣中鉛含量的測(cè)定:準(zhǔn)確吸取1.00mL試液于10mL比色管中,按標(biāo)準(zhǔn)曲線的實(shí)驗(yàn)步驟(加入相同量的石墨烯分散液,定容,調(diào)節(jié)溶液pH為6,吸附并離心),測(cè)量離心后上層分散液的共振光強(qiáng)度。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出和計(jì)算試樣中鉛的含量(μg/L)。
3結(jié)語(yǔ)
本實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目首先通過(guò)綠色化學(xué)還原法制備石墨烯對(duì)學(xué)生進(jìn)行有關(guān)納米材料制備與表征方面的知識(shí)與技能教學(xué);其次根據(jù)這種新型碳納米材料的光學(xué)和吸附特性,該教學(xué)實(shí)驗(yàn)又設(shè)計(jì)了基于共振光散射原理的分析方法,將石墨烯用于重金屬污染物———鉛離子的檢測(cè),有利于學(xué)生掌握新型分析方法原理和重金屬離子檢測(cè)新方法。該綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目已在本科化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)中順利實(shí)施并獲得好評(píng)。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用多種理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技術(shù),使學(xué)生了解二維層狀納米材料的制備與表征、光學(xué)特性及其應(yīng)用意義,培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和獨(dú)立進(jìn)行化學(xué)研究工作的能力。在教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生參與其中進(jìn)行自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在探索其他綠色還原劑和檢測(cè)對(duì)象方面做了很多嘗試,大大增強(qiáng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性,還引發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣及對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的極大關(guān)注,達(dá)到提高綜合能力和培養(yǎng)綜合素質(zhì)的訓(xùn)練目的,大大提高了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
作者:宋紅杰 張立春 呂 弋 單位:四川大學(xué)
第二篇:化學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能
摘要:化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,幫助學(xué)生形成概念,獲得知識(shí)和技能,培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,還有助于培養(yǎng)實(shí)事求是,嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)學(xué)習(xí)方法,是提高教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)。
關(guān)鍵詞:培養(yǎng);實(shí)驗(yàn);技能
加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,進(jìn)一步解決“高分低能”問(wèn)題,是當(dāng)前化學(xué)教學(xué)改革的重要課題。為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,我覺(jué)得教學(xué)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1分清初中實(shí)驗(yàn)操作技能教學(xué)的層次和目標(biāo)
根據(jù)教材,初中實(shí)驗(yàn)操作技能的教學(xué)既相互聯(lián)系,又有不同要求的三個(gè)層次,每一個(gè)教學(xué)有一個(gè)相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。1)基本操作技能的訓(xùn)練。基本操作技能的訓(xùn)練屬第一教學(xué)層次。掌握這一教學(xué)層次中的各項(xiàng)基本操作技能,為第二、三層次的教學(xué)打下基礎(chǔ)。這一教學(xué)層次的重點(diǎn)是掌握各個(gè)單項(xiàng)操作要領(lǐng),保證各個(gè)動(dòng)作的質(zhì)量,盡可能準(zhǔn)確、穩(wěn)定、靈活。為達(dá)到這個(gè)目標(biāo),教學(xué)中應(yīng)精講精練。例如:在藥品取樣的教學(xué)中,除講清基本方法外,還可用紅藍(lán)墨水染色的水代替各種液體藥品,用食鹽、化肥作為固體藥品反復(fù)進(jìn)行操作訓(xùn)練。由于練習(xí)次數(shù)增加,動(dòng)覺(jué)表象盡快形成,操作時(shí)動(dòng)作的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和靈活性較快地表現(xiàn)出來(lái)。為過(guò)渡到綜合訓(xùn)練和完成具體實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。2)操作技能的綜合練習(xí)。這一層次的教學(xué)以“粗鹽提純”為標(biāo)志,教學(xué)過(guò)程的重點(diǎn)是各項(xiàng)操作之間的協(xié)調(diào),互相聯(lián)系和綜合運(yùn)用?!按蛀}提純”是完成一定實(shí)驗(yàn)任務(wù)的具體實(shí)驗(yàn),其目的是使學(xué)生在練習(xí)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)等操作中,學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用一些已學(xué)過(guò)的基本操作技能,為今后完成基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)作準(zhǔn)備,而且學(xué)生學(xué)過(guò)的各單項(xiàng)操作技能在綜合運(yùn)用中不斷得到鞏固、完善。3)運(yùn)用操作技能完成具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這個(gè)教學(xué)過(guò)程為第三層次,是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)初步操作技能的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。教學(xué)重點(diǎn)不再是單項(xiàng)訓(xùn)練和若干個(gè)單項(xiàng)操作的簡(jiǎn)單組合,而是運(yùn)用所學(xué)的技能去解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。學(xué)生按一定的實(shí)驗(yàn)程序,通過(guò)正確操作實(shí)驗(yàn)對(duì)象(藥品、儀器等)觀察、分析、比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。從表面上看,操作技能只為完成實(shí)驗(yàn)的一種手段,不再有什么變化,實(shí)際上,在這類(lèi)應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生的操作技能水平仍在提高,操作更加熟練、準(zhǔn)確、靈活,具有廣泛的適應(yīng)性和遷移能力。明確了這個(gè)教學(xué)層次和教學(xué)目標(biāo),在教學(xué)中就能依據(jù)各階段教學(xué)的側(cè)重點(diǎn),使學(xué)生在不同階段的學(xué)習(xí)中,達(dá)到不同的目標(biāo)。
2注意適應(yīng)操作技能的形成過(guò)程,教學(xué)過(guò)程和特點(diǎn)
學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的教學(xué),是以學(xué)生操作技能的形成過(guò)程為基本依據(jù),其教學(xué)過(guò)程是學(xué)生操作技能形成過(guò)程的具體反映。2.1操作技能的形成過(guò)程一般的操作技能形成的過(guò)程,分為行動(dòng)定向、行動(dòng)模仿和活動(dòng)的熟練。行動(dòng)定向是學(xué)生對(duì)行動(dòng)方式的了解,從而在頭腦中形成關(guān)于動(dòng)作映象的過(guò)程。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能中的定向,主要是指學(xué)生知道各項(xiàng)操作“怎樣做”、“為什么這樣做”、“如果不這樣做會(huì)有什么后果?”這是操作技能中的重要一環(huán)。實(shí)現(xiàn)“定向”,需通過(guò)操作示范及講解,學(xué)生觀察能力的培養(yǎng),操作原理及操作知識(shí)的掌握,行動(dòng)的模仿,指學(xué)生對(duì)教師的示范進(jìn)行仿效,轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱囊?guī)范動(dòng)作,這是操作技能掌握的開(kāi)端。實(shí)現(xiàn)“模仿”的條件是:各種練習(xí)方式結(jié)合使用,動(dòng)作的要求上合理,對(duì)學(xué)生模仿的結(jié)果及時(shí)評(píng)價(jià),逐步培養(yǎng)學(xué)生自我評(píng)判及獨(dú)立操作能力。活動(dòng)的熟練是形成起來(lái)的活動(dòng)方式的廣泛適應(yīng)性和動(dòng)作的完善化、自動(dòng)化。要達(dá)到熟練,需要注意練習(xí)目標(biāo)要求,合理分配練習(xí)時(shí)間,恰當(dāng)處理練習(xí)結(jié)果。2.2實(shí)驗(yàn)操作技能的教學(xué)過(guò)程根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作技能的形成,要達(dá)到實(shí)驗(yàn)操作的教學(xué)目標(biāo),其教學(xué)過(guò)程如何,傳統(tǒng)觀點(diǎn)把實(shí)驗(yàn)操作技能的教學(xué)過(guò)程看成以教師講解、示范為主,學(xué)生模仿為輔,這樣一個(gè)傳統(tǒng)式的教與學(xué)的過(guò)程。而事實(shí)上,實(shí)驗(yàn)操作技能是一個(gè)教與學(xué)相互聯(lián)系、相互影響的多環(huán)節(jié)、多形式的師生信息傳遞過(guò)程。而傳統(tǒng)的講解、示范與模仿只是這個(gè)過(guò)程的幾個(gè)環(huán)節(jié)和組成部分。在這一信息傳遞過(guò)程中,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,表現(xiàn)在學(xué)習(xí)——模仿——獨(dú)立操作——反復(fù)練習(xí)——初步學(xué)會(huì)——熟練掌握,這一“學(xué)”的過(guò)程。而教師的主導(dǎo)作用反應(yīng)在講解——示范——評(píng)判——提供練習(xí)內(nèi)容和課題,這一“教”的過(guò)程。這兩者之間既有教師向?qū)W生的單向信息傳輸,也有師生之間的雙向傳遞,即既有教師的信息傳遞同時(shí)也有學(xué)生的信息反饋。如示范操作與模仿操作,模仿操作與操作指導(dǎo),獨(dú)立操作與教師評(píng)判等。2.3教學(xué)過(guò)程的特點(diǎn)1)學(xué)生通過(guò)教師講解和學(xué)生自己的學(xué)習(xí),獲得操作原理和操作方法方面系統(tǒng)的知識(shí)。教學(xué)實(shí)踐中表明,學(xué)生對(duì)著方面知識(shí)的理解和掌握,有利于操作技能的形成與遷移,例如:學(xué)生在學(xué)習(xí)了解了酒精燈使用方法和火焰結(jié)構(gòu)后,在練習(xí)用酒精燈加熱物質(zhì)操作時(shí),一般很少出現(xiàn)把物質(zhì)放在內(nèi)焰部位加熱的錯(cuò)誤操作,就是在燒水煮飯時(shí)也能自覺(jué)用外焰使鍋底受熱。2)教師的示范操作,為學(xué)生提供視覺(jué)形象和模仿依據(jù)。在這一環(huán)節(jié)中,教師操作是否規(guī)范,動(dòng)作的呈現(xiàn)方式,操作速度,學(xué)生觀察能力的強(qiáng)弱等因素都自覺(jué)影響到學(xué)生的學(xué)習(xí),其中教師在規(guī)范操作的同時(shí),鋪之以講解操作要領(lǐng),指導(dǎo)學(xué)生觀察正確操作的關(guān)鍵動(dòng)作等方法,都有利于學(xué)生形成視覺(jué)形象,以完成模仿操作。例如:在示范過(guò)濾操作時(shí),有目的地引導(dǎo)學(xué)生觀察過(guò)濾器如何制作,過(guò)濾器的漏斗與濾紙,漏斗與接收裝置等的關(guān)系及過(guò)濾時(shí)的操作順序,從而概括出“一貼兩低三靠”的要領(lǐng)。學(xué)生的模仿分為主動(dòng)和被動(dòng)兩類(lèi)主動(dòng)模仿的學(xué)生能聯(lián)系已學(xué)的操作知識(shí),注意觀察教師示范時(shí)各動(dòng)作的聯(lián)系與關(guān)鍵,能形成清晰的視覺(jué)形象,模仿操作時(shí),能把握要領(lǐng),視覺(jué)形象較容易轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際正確操作。被動(dòng)模仿的學(xué)生缺乏將操作知識(shí)進(jìn)行遷移的能力,觀察表象不能形成清晰的視覺(jué)形象,不能有效地轉(zhuǎn)變?yōu)檎_的動(dòng)作,結(jié)果實(shí)際動(dòng)作不能規(guī)范組合不成一定的動(dòng)作結(jié)構(gòu)。教師根據(jù)學(xué)生模仿反饋的信息進(jìn)行分類(lèi)指導(dǎo),對(duì)那些動(dòng)作表象難以形成的學(xué)生,有時(shí)還要手把手的教,糾正錯(cuò)誤操作以形成正確操作。3)通過(guò)反復(fù)練習(xí),經(jīng)驗(yàn)不斷積累。學(xué)生操作技能的學(xué)習(xí)由教師指導(dǎo)過(guò)濾到獨(dú)立操作以完成具體實(shí)驗(yàn),操作水平達(dá)到初步學(xué)會(huì),再經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)習(xí)題等,操作技能逐步熟練,動(dòng)作顯得協(xié)調(diào)、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、靈活并趨于自動(dòng)化。在解決各種具體實(shí)驗(yàn)時(shí),表現(xiàn)出得心應(yīng)手,運(yùn)用自如,3使用多種形式的教學(xué)方法形成和提高實(shí)驗(yàn)操作技能教學(xué)實(shí)踐中,怎樣訓(xùn)練、提高形式的實(shí)驗(yàn)操作技能,達(dá)到教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求,本人也進(jìn)行了一些嘗試。比如:充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段、課件的形式進(jìn)行操作技能教學(xué),能大大開(kāi)闊形式視野,提高形式學(xué)習(xí)興趣,根據(jù)可能,對(duì)部分課堂演示實(shí)驗(yàn)改成形式自己動(dòng)手的隨堂實(shí)驗(yàn),增加形式動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì),根據(jù)技能的難易和繁簡(jiǎn),由易到難,由簡(jiǎn)到繁安排教學(xué),以遵循形式學(xué)習(xí)操作技能的規(guī)律,針對(duì)形式學(xué)習(xí)操作技能的薄弱環(huán)節(jié),適當(dāng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過(guò)課外實(shí)驗(yàn)小組或家庭小實(shí)驗(yàn),開(kāi)發(fā)第二課堂,使學(xué)生的操作技能在有趣的富有探索性的課外活動(dòng)中,在解決實(shí)際的化學(xué)問(wèn)題中得到提高。
由于在教學(xué)中注重了操作技能的層次和目標(biāo),注重了形成過(guò)程和教學(xué)特點(diǎn),充分利用了多種形式的教學(xué)手段“較見(jiàn)子打子”、“簡(jiǎn)單示范和模仿”,從“課本到課外”的方法,形式的實(shí)驗(yàn)操作技能、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ加休^大的提高。但是,形式之間能力差距較大,從社會(huì)的發(fā)展對(duì)形式實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊髞?lái)看,還不能完全適應(yīng),這些都有待于今后的教學(xué)中進(jìn)一步探索。
作者:陶于富 單位:重慶市梁平區(qū)曲水初中
第三篇:醫(yī)學(xué)院校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考
摘要:通過(guò)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以將有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)現(xiàn)實(shí)化,有助于理解和記憶知識(shí)點(diǎn)。就如何更好地開(kāi)展醫(yī)學(xué)院校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程提出幾點(diǎn)思考。
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)院校;有機(jī)化學(xué);實(shí)驗(yàn)
1有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的弊端
有機(jī)化學(xué)是醫(yī)學(xué)院校所有學(xué)生在大學(xué)一年級(jí)或二年級(jí)必修的基礎(chǔ)公共課,本門(mén)課程的學(xué)習(xí)配備有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不但可以加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,鞏固化學(xué)理論知識(shí),更可以提高學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,對(duì)醫(yī)科學(xué)生發(fā)散思維、實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)起著重要的作用[1-3]。就目前醫(yī)科類(lèi)高等教育有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)模式以及理論基礎(chǔ),各院校都做出積極的改革,得到良好的結(jié)果和效應(yīng)。然而在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)程中仍然存在一些難以避免的弊端。1)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程不夠重視。從小學(xué)至高中所重視的理論考試會(huì)使學(xué)生形成一種慣有的思維,相對(duì)于分?jǐn)?shù)比重更多的理論課程來(lái)說(shuō),在他們的傳統(tǒng)觀念中,實(shí)驗(yàn)課程并不那么重要。這勢(shì)必導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中浮皮潦草的心態(tài),預(yù)習(xí)不認(rèn)真,操作不仔細(xì),數(shù)據(jù)處理不細(xì)心等,嚴(yán)重影響有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。2)教學(xué)模式單一呆板。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式一直沿用至今,教師口頭教導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟以及相關(guān)注意事項(xiàng)。這種教學(xué)方式不夠新穎,也不吸引人,難以使學(xué)生將實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)形象化。3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺乏培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的環(huán)節(jié)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容并未注重以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主的思考能力為主體,大部分實(shí)驗(yàn)是由學(xué)生按照書(shū)本上的操作步驟按部就班地完成,未形成以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。4)實(shí)驗(yàn)條件不完善,設(shè)備老套,數(shù)量不足。多數(shù)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件不夠完善,許多實(shí)驗(yàn)儀器使用多年不得更新,操作繁雜,數(shù)據(jù)不精準(zhǔn),數(shù)量也達(dá)不到學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的需求。5)資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。微量實(shí)驗(yàn)以及綠色化學(xué)沒(méi)有很好地普及到醫(yī)學(xué)院校的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中,試劑利用率低。在學(xué)生的思維里也并沒(méi)有微量實(shí)驗(yàn)的概念。
2建議性改革措施
在理論課程中強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)課程的重要性有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)本就是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的主體內(nèi)容,充分發(fā)揮其在教學(xué)中的作用,才能鍛煉學(xué)生的開(kāi)放性和創(chuàng)造性思維[4]。有機(jī)化學(xué)本身也是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的積極主動(dòng)性,更是學(xué)生掌握好基本技能和基礎(chǔ)知識(shí)的有力保障。實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中具有特殊的重要作用,同時(shí)實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)理論的指導(dǎo),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中離開(kāi)實(shí)驗(yàn)理論的指導(dǎo),就無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。因而在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性,將理論知識(shí)盡可能多地與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相聯(lián)系。單純講授理論知識(shí)往往會(huì)忽略學(xué)生的體驗(yàn)。在理論教學(xué)中,教師可以及時(shí)把握時(shí)機(jī),引導(dǎo)學(xué)生多觀察,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容多設(shè)立問(wèn)題情境,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論知識(shí)緊緊相扣,讓學(xué)生在主觀上意識(shí)到化學(xué)的主體內(nèi)容是化學(xué)實(shí)驗(yàn)。采用自由多樣的教學(xué)模式演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分,通過(guò)教師的演示操作和學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)觀察,引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考,進(jìn)而認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)及其變化規(guī)律。理論教學(xué)中的課堂演示實(shí)驗(yàn)完全由教師操作,重視了實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和正確性,忽略了學(xué)生積極參與的主動(dòng)性與積極性。而醫(yī)學(xué)院校中有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課則多由教師口頭講述步驟,學(xué)生進(jìn)行具體操作來(lái)完成,又忽視了學(xué)生在操作中的規(guī)范性。因此,打破教師和學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的相對(duì)獨(dú)立模式是有必要的??梢愿鶕?jù)具體的情況由學(xué)生和教師同步,或?qū)W生在教師的間接、直接提示引導(dǎo)中邊探討邊完成,給學(xué)生展示自我和親自動(dòng)手的機(jī)會(huì),又加強(qiáng)操作的經(jīng)驗(yàn)性和規(guī)范性。不但可以提高學(xué)生主觀能動(dòng)性,加強(qiáng)學(xué)生與教師的互動(dòng)溝通,更可以讓學(xué)生在注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)中體會(huì)科學(xué)的意義。改善有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課題的組織形式有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課題的安排按照先后順序,通常是由基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)過(guò)渡到綜合實(shí)驗(yàn),最后才有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),環(huán)環(huán)相扣地排列下去。這其中除了學(xué)生自行組織實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的課題比例較少外,在醫(yī)學(xué)院校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中,基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與醫(yī)學(xué)的密切關(guān)聯(lián)性也沒(méi)有得到很好的體現(xiàn)。有機(jī)化學(xué)與生命、有機(jī)化學(xué)反應(yīng)與生理機(jī)能應(yīng)是息息相關(guān)的,在傳授基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作與原理時(shí),可以更多地使實(shí)驗(yàn)課題聯(lián)系醫(yī)學(xué)相關(guān)內(nèi)容,讓學(xué)生自行發(fā)生聯(lián)想,以便學(xué)以致用。改善院校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室由實(shí)驗(yàn)教師、藥品、儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地等要素構(gòu)成。通過(guò)對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)合理和科學(xué)的管理,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)人員工作效率提高,藥品和儀器設(shè)備擺放規(guī)整、使用合理,實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地劃分科學(xué)、利用率提升的目的。有機(jī)化學(xué)藥品大多易燃易爆,因而加強(qiáng)藥品的存儲(chǔ)和管理是保障實(shí)驗(yàn)過(guò)程安全的前提條件。藥品可根據(jù)狀態(tài)、毒性、危險(xiǎn)性等劃分后實(shí)行超市化擺放和合理化使用[5]。根據(jù)性狀分類(lèi)擺放藥品,貼好標(biāo)簽,取放位置固定,既方便查找,又可以減少因存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致的藥品失效。實(shí)驗(yàn)儀器是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的必要設(shè)備,分為易損耗品(如玻璃儀器)、電熱裝置(如電熱套等)以及大型儀器。應(yīng)做到易損耗的小型儀器破損時(shí)及時(shí)更換與供應(yīng),電熱等裝置損壞時(shí)及時(shí)修理,大型儀器及時(shí)保養(yǎng)與維護(hù)。提高與加強(qiáng)管理,真正做到技術(shù)及時(shí)更新,儀器水平及時(shí)跟進(jìn),儀器數(shù)量及時(shí)補(bǔ)缺,保障實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)做到及時(shí)清理、通風(fēng),合理規(guī)劃使用時(shí)間與次序,提高利用率。為學(xué)生創(chuàng)造更優(yōu)異的實(shí)驗(yàn)條件與環(huán)境,不但可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,更可以加強(qiáng)學(xué)生保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;不但方便教師組織課堂,更可以提高學(xué)生的積極性。提倡微量實(shí)驗(yàn)與綠色化學(xué)微量實(shí)驗(yàn)即微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),是在微型化的儀器裝置中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn),其試劑用量是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的十分之一至千分之一。用同樣的化學(xué)制劑歷經(jīng)同樣的反應(yīng)過(guò)程,得到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,卻大大減少了化學(xué)試劑的使用量。醫(yī)學(xué)院校的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),不論是驗(yàn)證理論還是探求未知,完全可以通過(guò)微量實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。而綠色化學(xué)是提倡使用無(wú)毒無(wú)害的化學(xué)試劑[6]。醫(yī)學(xué)本就是生命科學(xué),與醫(yī)學(xué)相關(guān)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)提倡實(shí)行綠色化學(xué)理念。微型綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有藥品用量少、儀器容量小、操作便捷、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、節(jié)省時(shí)間、成功率高、安全性好、污染低等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)采取微型綠色化學(xué)方案,將實(shí)驗(yàn)微量化和環(huán)?;?,有利于實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè),方便實(shí)驗(yàn)教師做實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。這樣不但可以節(jié)省資源,減少不必要的浪費(fèi),還可以增加有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性與創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保和資源意識(shí)。
3結(jié)語(yǔ)
綜上,醫(yī)學(xué)院校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的提高和教學(xué)內(nèi)容的完善任重而道遠(yuǎn)。在教學(xué)過(guò)程中多思考,勇于提出新方法,會(huì)更多地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力與潛能,提高學(xué)生的綜合能力,更好地完成有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。
作者:肖簫 單位:吉林醫(yī)藥學(xué)院
參考文獻(xiàn)
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第四篇:化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的路徑
[摘要]化學(xué)是一門(mén)科學(xué),其主要目的是研究物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)中的重要地位。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)水平,為學(xué)生今后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。文章系統(tǒng)地闡述了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的路徑,旨在提高分析化學(xué)教學(xué)水平,為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);學(xué)生創(chuàng)新能力;培養(yǎng)策略
眾所周知,分析化學(xué)是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)研究的重要組成部分之一,在完成分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的同時(shí),學(xué)生能夠?qū)ο嚓P(guān)知識(shí)有所了解,并提升自身的能力,包括學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實(shí)踐能力等。而這些能力都可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)得到提升。筆者通過(guò)長(zhǎng)期的研究與實(shí)踐認(rèn)為,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,可以通過(guò)以下幾方面進(jìn)行。
1創(chuàng)新分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
眾所周知,在以往的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,教師是課堂的主體,忽視了學(xué)生在課堂上的主體地位,照本宣科地講述書(shū)本上的內(nèi)容,這與分析化學(xué)課程的本質(zhì)相違背,長(zhǎng)此以往,不僅學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)難以得到提升,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也會(huì)被遏制。在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,必須創(chuàng)新教學(xué)方法,為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)開(kāi)放式的教學(xué)環(huán)境。在開(kāi)放式教學(xué)環(huán)境下,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,可以獨(dú)立地完成實(shí)驗(yàn)操作,教師僅在學(xué)生操作過(guò)程中起到引導(dǎo)的作用,這樣可以使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得到培養(yǎng),其動(dòng)手能力得到提高。與此同時(shí),教師也應(yīng)當(dāng)積極鼓勵(lì)學(xué)生在課前預(yù)習(xí)相關(guān)知識(shí),了解實(shí)驗(yàn)儀器和試劑的應(yīng)用,這樣可以進(jìn)一步提高分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。除此之外,教師在教學(xué)過(guò)程中還可以應(yīng)用案例教學(xué)法或多媒體教學(xué)法等多種教學(xué)方法,加強(qiáng)學(xué)生之間的交流與溝通,提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,為學(xué)生今后的工作和學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。以案例教學(xué)法為例,教師在上課之前可以用ppt的形式,將相關(guān)案例運(yùn)用多媒體的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,這樣可以將復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單化,枯燥的教學(xué)內(nèi)容趣味化,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生快速地、深入地了解教學(xué)內(nèi)容。[1]除此之外,有些實(shí)驗(yàn)利用實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)代多媒體設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)視頻教學(xué),即在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前先觀看本次實(shí)驗(yàn)操作的視頻,或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中遇到操作問(wèn)題時(shí)重復(fù)看視頻,有利于學(xué)生快速掌握操作方法和步驟,并能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)操作,以達(dá)到進(jìn)一步創(chuàng)新教學(xué)方法的目的。
2創(chuàng)新分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變以往落后的、傳統(tǒng)的教學(xué)模式,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教學(xué)理念結(jié)合在一起,突出學(xué)生的主體地位,為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)問(wèn)題實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。所謂問(wèn)題實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,就是我們常說(shuō)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。教師在開(kāi)始上課之前,可以設(shè)計(jì)幾個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題,將學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性調(diào)動(dòng)起來(lái)。然后將學(xué)生按照一定的依據(jù),劃分為若干個(gè)小組,以任務(wù)的形式督促學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理以及溶液的配制和藥品規(guī)范的稱(chēng)量和試劑的使用等實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)告知學(xué)生,現(xiàn)在每一個(gè)環(huán)節(jié)涉及相應(yīng)問(wèn)題,學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以提高學(xué)習(xí)的效率。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師居于引導(dǎo)者的地位,對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行解答,并對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),幫助學(xué)生找到自身存在的問(wèn)題,加深學(xué)生對(duì)分析化學(xué)理論知識(shí)的深入把握,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的求知欲,進(jìn)一步提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。[2]
3完善分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的保障,要著重關(guān)注。以往的教學(xué)活動(dòng)中,我們經(jīng)常將教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)放在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)方面,忽略了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的調(diào)動(dòng),也沒(méi)有建立完善的實(shí)驗(yàn)考核制度,因此,應(yīng)當(dāng)對(duì)這兩方面給予適當(dāng)?shù)母母锖蛣?chuàng)新。(1)教學(xué)在設(shè)計(jì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容時(shí),可以將著重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)上,適當(dāng)?shù)販p少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量。除此之外,還應(yīng)當(dāng)著重注意基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)?;A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),這種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)關(guān)注點(diǎn)在于幫助學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)儀器和試劑,了解實(shí)驗(yàn)的基本操作流程和一些基本的實(shí)驗(yàn)方法。此類(lèi)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生做好其他實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)和保障,因此必須給予高度的重視。在設(shè)計(jì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)貕嚎s驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例,并將驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改為應(yīng)用型的內(nèi)容,盡量選擇與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)給學(xué)生做,這樣可以幫助學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到具體實(shí)踐當(dāng)中去,進(jìn)一步提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量,這類(lèi)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生在動(dòng)手的過(guò)程中,靈活運(yùn)用所學(xué)的基本知識(shí),做到問(wèn)題的全面解決。但我們也應(yīng)當(dāng)意識(shí)到,在給學(xué)生布置設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)任務(wù)的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)遵循適當(dāng)?shù)脑瓌t,要難度適中,例如測(cè)定柑橘中維生素C的含量,蛋殼中碳酸鈣含量的測(cè)定等。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不僅簡(jiǎn)單,還與我們的日常生活息息相關(guān),學(xué)生在完成這些實(shí)驗(yàn)后,能夠更有信心地去設(shè)計(jì)研究實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)儀器操作能力的提升是非常有意義的。[3](2)建立健全相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)考核制度。以往分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核大多以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為主要考核依據(jù),忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程能力的考查,長(zhǎng)此以往,勢(shì)必會(huì)給學(xué)生帶來(lái)一種錯(cuò)誤的引導(dǎo),認(rèn)為分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,只要將實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出來(lái)就可以了,不需要正確掌握儀器的使用,更不需要對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程給予重視,這些錯(cuò)誤的意識(shí)都會(huì)給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)阻礙作用。為此應(yīng)當(dāng)建立健全相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)考核制度,將實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)劃分為若干部分,包括學(xué)生在課前預(yù)習(xí)報(bào)告的撰寫(xiě)、課堂上的表現(xiàn)情況、實(shí)驗(yàn)器材的操作情況、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的表現(xiàn)能力等方面,這樣可以使學(xué)生注重化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。具體來(lái)說(shuō),建立健全相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)考核制度,應(yīng)當(dāng)從以下幾方面入手。首先,實(shí)驗(yàn)考核重在過(guò)程不在結(jié)果,只有加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考察,才能夠使學(xué)生將著重點(diǎn)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái),與此同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。其次,為了給學(xué)生一個(gè)客觀的評(píng)價(jià),教師還應(yīng)當(dāng)做到在實(shí)驗(yàn)前檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告,并按預(yù)習(xí)效果給學(xué)生打分,使學(xué)生意識(shí)到預(yù)習(xí)對(duì)于分析實(shí)驗(yàn)化學(xué)課程來(lái)說(shuō),是非常重要的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成預(yù)習(xí)習(xí)慣。再次,在具體的操作過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)觀察學(xué)生的基本動(dòng)作是否規(guī)范,對(duì)于不規(guī)范的操作教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)加以改正,盡可能地培養(yǎng)學(xué)生的訓(xùn)練技能,使學(xué)生樹(shù)立求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。最后,對(duì)學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行考核,并要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以全面體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)踐能力,包括學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度,解決問(wèn)題的能力等。[4]
4結(jié)論
總之,在進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)著重注意學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),只有這樣才能夠使學(xué)生在今后的就業(yè)和學(xué)習(xí)中,能夠樹(shù)立學(xué)習(xí)意識(shí),以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度來(lái)進(jìn)行工作和學(xué)習(xí)。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的運(yùn)用,對(duì)于提高學(xué)生的綜合能力具有非常重要的意義,因此我們應(yīng)當(dāng)給予高度的關(guān)注,當(dāng)然分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和教學(xué)方法以及教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新并非是一蹴而就的,它是一個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程,需要教師多方面論證,并不斷付諸實(shí)踐才能夠?qū)崿F(xiàn)。[5]
作者:陳文瑞 單位:廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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第五篇:探究式教學(xué)法在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用
摘要:提出了探究式教學(xué)法在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,結(jié)合當(dāng)前高分子化學(xué)產(chǎn)業(yè)實(shí)際情況和綠色發(fā)展趨勢(shì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),促使學(xué)生理解高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)及發(fā)展方向并激發(fā)學(xué)習(xí)積極性,掌握高分子化學(xué)基本理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技巧,同時(shí)使高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)由“驗(yàn)證式”向“探究式”轉(zhuǎn)換,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綠色意識(shí)。
關(guān)鍵詞:高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革;探究式教學(xué);綠色化學(xué)
當(dāng)今環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重,對(duì)于化學(xué)化工行業(yè)“綠色化”發(fā)展的需求愈發(fā)明確、清晰[1-2]。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高分子專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課,在高分子化學(xué)教學(xué)中占有重要地位,可以有效地訓(xùn)練學(xué)生的基本技能和綜合素質(zhì)。但傳統(tǒng)高分子實(shí)驗(yàn)中的試劑使用量很大,種類(lèi)較多且大部分試劑都具有毒副作用和較強(qiáng)的揮發(fā)性,對(duì)環(huán)境影響很大;同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中側(cè)重于實(shí)驗(yàn)技能,對(duì)于學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和責(zé)任意識(shí)相對(duì)較少。因此,通過(guò)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化學(xué)教學(xué)改革,可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的實(shí)踐理解,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綠色意識(shí)[3-5]。為此,筆者在從事高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了一些有益探索。
一、探究式教學(xué)概念
探究式教學(xué),又稱(chēng)發(fā)現(xiàn)法、研究法,是美國(guó)教育學(xué)家杜威在20世紀(jì)初提出的,他認(rèn)為科學(xué)教育不僅僅要使學(xué)生掌握大量的理論知識(shí),更重要的是學(xué)會(huì)科學(xué)研究的過(guò)程和方法[6-8]。其實(shí)古人在很多年前就提到“授人以魚(yú),不如授人以漁”,已經(jīng)明確表明了學(xué)會(huì)方法的重要性。探究式教學(xué)方法具體是指從學(xué)科研究領(lǐng)域或者從現(xiàn)實(shí)社會(huì)中選擇和確定一個(gè)主題,然后在教學(xué)中設(shè)置一個(gè)類(lèi)似于科學(xué)研究的問(wèn)題,以學(xué)生為主體,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生自覺(jué)、主動(dòng)地探索科學(xué)知識(shí),找出解決問(wèn)題的方法,進(jìn)行修改和完善,形成自己思想的學(xué)習(xí)過(guò)程。相比于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,嘗試讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題并主動(dòng)地提出相應(yīng)的解決方法,可以提高學(xué)生的參與度和積極性。探究式教學(xué)方法的實(shí)施可以促使教師教學(xué)方法和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,有利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
二、高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題
傳統(tǒng)高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)一樣,以“驗(yàn)證式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主。使用的實(shí)驗(yàn)教材,對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、原理、操作、注意事項(xiàng)等都有具體描述。課前學(xué)生預(yù)習(xí)翻看一遍,上課時(shí)教師講解一遍,最后學(xué)生按照教材上操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程“驗(yàn)證”。學(xué)生對(duì)教材和教師存在著嚴(yán)重的依賴(lài)性,而且對(duì)實(shí)驗(yàn)課也不重視,認(rèn)為是理論課的附屬,因此無(wú)法充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課程的作用。目前高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要弊端可以歸結(jié)為:第一,“照方抓藥”式傳統(tǒng)教學(xué)方法無(wú)法有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力,最終導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法有效地使用這些實(shí)驗(yàn)知識(shí),在大四實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文寫(xiě)作時(shí)就表現(xiàn)出明顯的弱勢(shì);第二,教科書(shū)里的方法與現(xiàn)代化工的綠色化、可持續(xù)發(fā)展方向的要求依然跟不上,教材里描寫(xiě)的原理和方法無(wú)法反映當(dāng)今綠色化學(xué)的迫切要求[9-10],即使是全國(guó)廣泛采用的新版教科書(shū),依然沒(méi)有及時(shí)反映化工技術(shù)發(fā)展的新成果,容易給學(xué)生造成“現(xiàn)行技術(shù)就是如此水準(zhǔn)”的印象,導(dǎo)致很多學(xué)生畢業(yè)后就放棄了本專(zhuān)業(yè)。
三、探究式教學(xué)的實(shí)施策略
目前高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)高分子專(zhuān)業(yè)三年級(jí)學(xué)生進(jìn)行開(kāi)課。高分子專(zhuān)業(yè)學(xué)生在開(kāi)展高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),已經(jīng)經(jīng)過(guò)了無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和有機(jī)化學(xué)等化學(xué)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,具有一定的實(shí)驗(yàn)操作技能,因此完全可以采用要求更高的探究式教學(xué)法來(lái)完成高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)。教師不僅要向?qū)W生詳細(xì)地傳授知識(shí)(原因與機(jī)理),而且要求學(xué)生在探究學(xué)習(xí)的過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的掌握和科研能力的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際情況,設(shè)置合適的探究性問(wèn)題,并根據(jù)這些問(wèn)題讓學(xué)生展開(kāi)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。這些問(wèn)題的設(shè)置要合適,既有一定的針對(duì)性,又要有一定的難度,但是學(xué)生通過(guò)努力后可以得到解決。雖然教材上的實(shí)驗(yàn)步驟非常經(jīng)典,但與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)特別是“綠色化學(xué)”要求存在一定的差距,因此我們?cè)陂_(kāi)展高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究性實(shí)驗(yàn)時(shí),主要針對(duì)教材中實(shí)驗(yàn)方案的“綠色性”展開(kāi)探究性研究。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,要求學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中,通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料,提出實(shí)驗(yàn)中違反“綠色化學(xué)”的地方,然后再提出更為合理的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)解決教材中實(shí)驗(yàn)方案存在的問(wèn)題,并在教師的指導(dǎo)下改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案;最后在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將學(xué)生分成兩個(gè)組分別采用改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案和教材上的實(shí)驗(yàn)方案展開(kāi)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行比較分析,總結(jié)兩套實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。例如,《高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)》中的雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂制備實(shí)驗(yàn)[11],該實(shí)驗(yàn)主要存在以下三個(gè)問(wèn)題:一,該反應(yīng)用到的化學(xué)試劑用量是過(guò)量的,完全可以用較少的化學(xué)試劑用量來(lái)完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),但是化學(xué)試劑的最終用量需要根據(jù)最后產(chǎn)品的使用量進(jìn)行倒推設(shè)計(jì);二,在該反應(yīng)中用到苯作為環(huán)氧樹(shù)脂的溶劑,而苯是一種劇毒性的試劑,那么有沒(méi)有可能選擇一種可以實(shí)現(xiàn)相似功能,但是無(wú)毒或者低毒性的其他試劑來(lái)替代呢?通過(guò)查閱資料,甲苯完全可以作為環(huán)氧樹(shù)脂的溶劑,而且毒性低的多;三,在黏結(jié)實(shí)驗(yàn)中,教材中采用了揮發(fā)性很強(qiáng)的刺激性劇毒乙二胺作為固化劑,而事實(shí)上環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑很多,目前已經(jīng)有許多低毒甚至無(wú)毒的固化劑來(lái)替代乙二胺,如多乙烯多胺,而且多乙烯多胺固化后的環(huán)氧樹(shù)脂具有更好的黏結(jié)強(qiáng)度。采用探究式教學(xué)法,就可以讓學(xué)生從這三個(gè)角度進(jìn)入,通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料設(shè)計(jì)更為合理綠色的的實(shí)驗(yàn)方案,還可以進(jìn)一步根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫(xiě)出科研小論文,接受真正的科研鍛煉,同時(shí),對(duì)綠色化學(xué)有更深入的理解。因此,采用探究式教學(xué)法不但可以培養(yǎng)學(xué)生積極的科學(xué)探索精神、合作精神,有利于提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,同時(shí)由于學(xué)生采用的實(shí)驗(yàn)方案與教材多少會(huì)有一些差異,而且實(shí)驗(yàn)方案會(huì)有學(xué)生心理上一些期待,從而有利于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提高,更加認(rèn)真負(fù)責(zé)的去完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)間隙聊天玩手機(jī)等開(kāi)小差。
四、探究式教學(xué)的考核方式
實(shí)驗(yàn)的考核方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性具有非常重要的影響。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)考核主要分為兩塊:平時(shí)成績(jī)(40%),主要包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)(10%)和實(shí)驗(yàn)操作(30%);實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)(60%),主要包括考核實(shí)驗(yàn)結(jié)果(20%)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告(40%)[12]。但探究式教學(xué)法由于采用了超越教材的實(shí)驗(yàn)方案,因此要求考核的重點(diǎn)和考核面都有所改變。比如,預(yù)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生需要大量的時(shí)間查閱資料來(lái)尋找實(shí)驗(yàn)中有違“綠色化學(xué)”的地方,并設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)方案;完成實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生需要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比分析討論,總結(jié)傳統(tǒng)和改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)缺點(diǎn),并寫(xiě)出自己的實(shí)驗(yàn)心得。這兩部分內(nèi)容在以前的實(shí)驗(yàn)考核中比例很少,甚至沒(méi)有,但探究式教學(xué)法中這兩塊內(nèi)容可以在很大程度上反映學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新性,因此這兩塊內(nèi)容在最后成績(jī)中所占的比重需要大幅提高。為此,我們將實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的考核比例提高到20%;作為探究性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往具有不確定性,因此實(shí)驗(yàn)結(jié)果比例降為10%,而傳統(tǒng)和對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論是探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分,是在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中一起上交完成,因此實(shí)驗(yàn)報(bào)告的比例提高到50%,其中實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析討論部分為20%,其他實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分為30%,促使學(xué)生認(rèn)真地對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。
五、結(jié)語(yǔ)
采用探究式教學(xué)方法,通過(guò)設(shè)置合理的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生積極地設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)施,可以促使學(xué)生更為專(zhuān)注認(rèn)真地去完成實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,取得了良好的教學(xué)效果。
作者:邵林軍 齊陳澤 單位:紹興文理學(xué)院
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第六篇:高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革論文
摘要:化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是大多數(shù)高校開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的必修基礎(chǔ)課程。然而,傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。大規(guī)模在線開(kāi)放課程(MOOC)作為一個(gè)新興的教育模式,對(duì)世界高等教育帶來(lái)了巨大的影響。本文概述了MOOC在高校發(fā)展的現(xiàn)狀,闡述了高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程運(yùn)用MOOC教學(xué)平臺(tái)的必要性及“MOOC”模式下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。將“MOOC”引入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。
關(guān)鍵詞:MOOC;化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)MOOC
(慕課)全稱(chēng)是“MassiveOpenOnlineCourse”(大規(guī)模在線開(kāi)放課程),實(shí)質(zhì)是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)施教學(xué)全過(guò)程,全世界有學(xué)習(xí)需求的人均可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)[1]。MOOC作為一種新型的教育模式,對(duì)促進(jìn)高等教育的教學(xué)變革做出了巨大的貢獻(xiàn)。MOOC特點(diǎn)是課程參與者遍布全球、課程內(nèi)容可以自由傳播、實(shí)際教學(xué)不局限于單純的視頻授課,相對(duì)于傳統(tǒng)的視頻課,MOOC加強(qiáng)了作業(yè)、測(cè)評(píng)和互動(dòng)環(huán)節(jié),使得學(xué)習(xí)者更容易得到良好完整的課堂學(xué)習(xí)體驗(yàn),深受廣大師生的歡迎[2]。
1MOOC在高校發(fā)展現(xiàn)狀MOOC
起源于基于互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放課程,其概念最早由加拿大愛(ài)德華王子島大學(xué)的戴夫•科米爾和加拿大國(guó)家人文教育技術(shù)應(yīng)用研究院高級(jí)研究員布賴(lài)恩•亞歷山大根據(jù)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐于2008年提出。MOOC自概念提出后在全球快速發(fā)展,受到許多國(guó)家的高等教育界的廣泛關(guān)注[3]。目前全球許多國(guó)家的教育機(jī)構(gòu)也紛紛投入到大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程當(dāng)中,國(guó)外多所大學(xué)分別加入了一些主流的MOOC開(kāi)放課程項(xiàng)目,建設(shè)了一批數(shù)量可觀的、優(yōu)秀的MOOC課程。自2012年開(kāi)始,MOOC被廣為傳播,2012年甚至被譽(yù)為MOOC年[4]。在其影響下,我國(guó)高校也密切關(guān)注MOOC的發(fā)展。北京大學(xué)于2013在edX和Coursera平臺(tái)上共了7門(mén)在線課程。清華大學(xué)于2013年10月也正式推出“學(xué)堂在線”MOOC平臺(tái),面向全球提供5門(mén)在線課程。上海市30多所高校成立了“高校課程共享中心”,初步實(shí)現(xiàn)了上海高校間優(yōu)質(zhì)資源共享,重慶大學(xué)發(fā)起的29所高校成立了“中國(guó)東西部高校課程共享聯(lián)盟”。當(dāng)前,全國(guó)各省高校也正在紛紛籌建慕課[4]。但是,這些慕課主要是針對(duì)理論課程方面,實(shí)驗(yàn)課程MOOC模式化因受多種因素的影響而進(jìn)展緩慢。
2高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程運(yùn)用MOOC教學(xué)平臺(tái)的必要性
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生深化知識(shí)理解、掌握實(shí)踐技能、實(shí)踐科學(xué)思維、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、錘煉探索精神的重要手段。然而,傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師往往把大部分時(shí)間都用在實(shí)驗(yàn)介紹、儀器使用、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及操作步驟等問(wèn)題講解上,而留給學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的時(shí)間有限。學(xué)生只能“照方抓藥”、被動(dòng)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)效率低,束縛了學(xué)生想象力和創(chuàng)造力[5]。如果把MOOC模式引入到高校實(shí)驗(yàn)課中,將MOOC模式的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式相結(jié)合,把學(xué)習(xí)理論知識(shí)放在MOOC中,將實(shí)驗(yàn)操作部分放在傳統(tǒng)的課堂里,這樣學(xué)生就可以自行選擇學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)地點(diǎn),不受傳統(tǒng)課堂的時(shí)間和地點(diǎn)限制,只要有網(wǎng)絡(luò)的地方學(xué)生均可學(xué)習(xí),然后在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作以及數(shù)據(jù)處理等過(guò)程,最后進(jìn)行課堂討論,這樣既節(jié)省了課堂上理論知識(shí)的講授時(shí)間,又增加了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間和討論環(huán)節(jié),并且學(xué)生有充分的時(shí)間來(lái)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,組裝實(shí)驗(yàn)儀器,從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)[6]?!癕OOC”下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)中的實(shí)驗(yàn)過(guò)程可重復(fù),可回放,便于找出實(shí)驗(yàn)失敗的原因[7]?!癕OOC”模式下的實(shí)驗(yàn)課程還可以彌補(bǔ)因?qū)嶒?yàn)條件不足(如受經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地、儀器、試劑等條件制約)、實(shí)驗(yàn)難度較大、劇毒性、危險(xiǎn)系數(shù)大而無(wú)法在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,通過(guò)“MOOC”平臺(tái)中的仿真實(shí)驗(yàn)演示和模擬實(shí)驗(yàn)操作可再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,放大實(shí)驗(yàn)過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生從多角度進(jìn)行觀察。有助于學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。MOOC平臺(tái)的在線幫助系統(tǒng),可為師生提供便捷的交流互動(dòng)平臺(tái),學(xué)生可以通過(guò)該系統(tǒng)與教師或其他同學(xué)進(jìn)行交流和共享實(shí)驗(yàn)心得體會(huì),教師可根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,及時(shí)修正實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。
3“MOOC”模式下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
3.1課堂教學(xué)方法的改革實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,任課教師可要求學(xué)生看此實(shí)驗(yàn)在“MOOC”平臺(tái)中的微視頻,完成在線自主學(xué)習(xí)內(nèi)容,使學(xué)生基本了解實(shí)驗(yàn)原理、儀器組分及實(shí)驗(yàn)步驟,通過(guò)在線測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試和預(yù)習(xí)合格了,才可進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這樣就可以減少教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及儀器操作等基礎(chǔ)知識(shí)的講解時(shí)間,老師只需要講授實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)、重點(diǎn)及注意事項(xiàng)就可以了,整個(gè)過(guò)程,任課教師和實(shí)驗(yàn)員全程參與,主要起規(guī)范操作、答疑與引導(dǎo)的作用。從而將更多的時(shí)間留給學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),允許他們嘗試多種實(shí)驗(yàn)可能,老師恰如其分地充當(dāng)“導(dǎo)演”和“引路人”,適時(shí)地根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,與學(xué)生們交流討論,解答問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)討論,總結(jié)實(shí)驗(yàn)心得,撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上都是老師講解,學(xué)生仿照做,最后交一份全班同學(xué)幾乎都是一樣的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,這種模式顯然不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而“MOOC”模式下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課讓學(xué)生充當(dāng)“主角”,將“學(xué)”的主動(dòng)性最大限度交還給學(xué)生,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及解決問(wèn)題的創(chuàng)新能力。此外,教師還可以讓學(xué)生們參觀一些相關(guān)的科研實(shí)驗(yàn)室,使學(xué)生盡早了解科學(xué)研究的基本方法,知道所學(xué)的知識(shí)和技能在實(shí)際科學(xué)研究中,激發(fā)學(xué)生對(duì)科研實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情,引導(dǎo)他們進(jìn)行科學(xué)研究探索。對(duì)于化學(xué)基礎(chǔ)較好,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣濃厚的學(xué)生,可以讓其組成一個(gè)科研小團(tuán)隊(duì),在教師的指導(dǎo)下讓其利用課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究性、探索性實(shí)驗(yàn)研究,完成研究工作,提交研究論文。通過(guò)這種教學(xué)方式可使學(xué)生直接介入前沿科學(xué)研究和現(xiàn)實(shí)科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的活動(dòng),強(qiáng)化創(chuàng)新能力訓(xùn)練,激發(fā)其創(chuàng)新思維和意識(shí),培養(yǎng)其追求創(chuàng)新的態(tài)度與團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)。3.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材更新較慢,而利用“MOOC”平臺(tái)化學(xué)老師則可以最新科研領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)態(tài)及其相關(guān)科研成果引入到實(shí)驗(yàn)課當(dāng)中,將新的有價(jià)值的相關(guān)資源成果分享給學(xué)生們,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索,這樣有助于讓學(xué)生及時(shí)了解前沿科學(xué)研究最新動(dòng)態(tài),從而激發(fā)其對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。3.3成績(jī)?cè)u(píng)定機(jī)制的改革傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定主要是根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、出勤、操作情況及實(shí)驗(yàn)報(bào)告,這些很難真實(shí)客觀反映出學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理論及操作的掌握情況。而在“MOOC”模式下老師可以在學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后通過(guò)網(wǎng)上對(duì)其進(jìn)行考試,檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基本原理、儀器組裝及注意事項(xiàng)等的掌握情況,這部分占總成績(jī)的50%;其次,根據(jù)實(shí)驗(yàn)課堂上的學(xué)生表現(xiàn)比如操作的規(guī)范性及熟練程度評(píng)分,這部分占總成績(jī)的30%;最后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)評(píng)分,主要看學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論是否合理,這部分占總成績(jī)20%。
4結(jié)語(yǔ)
將MOOC模式融合到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,讓學(xué)生充當(dāng)“主角”,將“學(xué)”的主動(dòng)性最大限度的交還給學(xué)生,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。
作者:丁春霞 李輝勇 彭大云 石國(guó)榮 單位:1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院 2.湖南省邵東縣第七中學(xué)
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第七篇:高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方法
摘要:隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,人們生活水平也得到了顯著的提高,對(duì)高校發(fā)展的關(guān)注度也在不斷的上升。對(duì)此,筆者對(duì)高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了深入的研究和探討。在高校的化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是極其重要的一部分,化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生思維能力的提高,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神的養(yǎng)成。對(duì)此,筆者對(duì)高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了研究和探討,并提出了一些有助于化學(xué)實(shí)驗(yàn)效果提升的方法,希望對(duì)高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以后的發(fā)展能夠有所幫助。
關(guān)鍵詞:高校;化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革;方法
化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn),二者之間有著緊密的聯(lián)系?;瘜W(xué)課程主要是對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成成分及相互之間的反應(yīng)和規(guī)律進(jìn)行研究,具有很強(qiáng)的操作性。在高校的化學(xué)教學(xué)中,理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作之間是相輔相成的,有著極其緊密的聯(lián)系。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以有效的提高學(xué)生的思維能力,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。學(xué)生親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察,可以發(fā)現(xiàn)一些在教材中沒(méi)有的知識(shí),通過(guò)自己對(duì)知識(shí)的總結(jié),可以記住的更加深刻,所以,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高校的化學(xué)教學(xué)中是極為重要的。
一有哪些問(wèn)題存在于高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法滿足社會(huì)對(duì)人才的需求,在高校中也是一樣的不例外。下面就讓我們分析一下有哪些問(wèn)題存在于我國(guó)高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)之中:(一)落后的實(shí)驗(yàn)器材和手段。在高?;瘜W(xué)教學(xué)的過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展并沒(méi)有給予足夠的重視,一直以來(lái),在采購(gòu)和維修實(shí)驗(yàn)教學(xué)的儀器和設(shè)備的時(shí)候,都沒(méi)有投入足夠的資金,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)費(fèi)也沒(méi)有落實(shí)到實(shí)處,使得在現(xiàn)代的化學(xué)發(fā)展中,這些破舊的儀器、設(shè)備不管是功能還是性能都無(wú)法滿足高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。還有一部分的高校,甚至是沒(méi)有足夠的設(shè)備和儀器,這就使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)節(jié)中,并不能每個(gè)人都親自動(dòng)手進(jìn)行操作,只能是教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,亦或者是找部分的學(xué)生進(jìn)行操作,所以并沒(méi)有取得理想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,也影響了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性。(二)落后的教學(xué)方法。高校在設(shè)定實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候,所依據(jù)的是化學(xué)課程的內(nèi)容,學(xué)生在動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,也是依據(jù)教材中的步驟進(jìn)行的,所以,在操作實(shí)驗(yàn)的這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生并沒(méi)有自主的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法,而且也沒(méi)有開(kāi)發(fā)自己的思維能力。因此,在這樣單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,無(wú)法激發(fā)出學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,很難主動(dòng)的參與到其中,如此一來(lái),也無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目標(biāo)。(三)落后的考核制度。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是高校對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行考核的標(biāo)志物,實(shí)驗(yàn)報(bào)告決定著學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī),可是并不能很好地體現(xiàn)和考核出學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中的觀察能力、動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力等。所以,很難提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣和積極性,在對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核的時(shí)候,并沒(méi)有體現(xiàn)出學(xué)生的創(chuàng)新能力、科研能力及操作能力。
二為什么高校一定要進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
隨著我國(guó)社會(huì)科技不斷的發(fā)展和進(jìn)步,對(duì)人才的需求也越來(lái)越高,如果高校在對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)的過(guò)程中,只是一味的將掌握基礎(chǔ)知識(shí)作為首位,已經(jīng)無(wú)法滿足時(shí)代的需要了。還需要不斷的提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,進(jìn)而提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的技能和技巧,有助于學(xué)生自主創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。我國(guó)的高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)在現(xiàn)階段,還存在著很多的問(wèn)題,這些問(wèn)題在一定的程度上會(huì)阻礙化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展,比如說(shuō)如何提高學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣、化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的操作性需要進(jìn)一步的提高、進(jìn)一步的完善化學(xué)教學(xué)的考核制度等?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)在很多的高校中,還是會(huì)受到傳統(tǒng)教學(xué)思想和應(yīng)試制度的影響,在化學(xué)教學(xué)的過(guò)程中,重視理論知識(shí),關(guān)注學(xué)生掌握理論知識(shí)的程度,并不是很重視在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的研究,這就使得化學(xué)教學(xué)停留在表面,學(xué)生并沒(méi)有積極的參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去,實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是為了應(yīng)付了事,化學(xué)教學(xué)的整體質(zhì)量都不算高,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,學(xué)生只是為了驗(yàn)證理論知識(shí)而實(shí)驗(yàn),并沒(méi)有自主進(jìn)行研究和創(chuàng)新。由此可見(jiàn),只有對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行科學(xué)合理的改革,才能夠促進(jìn)學(xué)生專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平和綜合素質(zhì)進(jìn)一步的提高,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。為什么高校一定要進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,因?yàn)檫€有很多的問(wèn)題存在于其中。在化學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)課程具有一定的研究性和基礎(chǔ)性,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在構(gòu)建課程的時(shí)候一定要科學(xué)合理,可以有效的提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。在傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有很少的實(shí)驗(yàn)課程具有研究性,主要都是一些具有驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)課程,而且很少會(huì)有綜合性的實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生思維能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)有一定的限制,不利于學(xué)生整體的融合化學(xué)課程中的知識(shí)版塊。高校經(jīng)過(guò)近幾年不斷的研究和探索,對(duì)存在于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題給予了高度的重視。另外,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不同學(xué)科之間已經(jīng)沒(méi)有太大的界限了,傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是獨(dú)立成體系的,學(xué)生本身要融合化學(xué)中不同板塊知識(shí)都是很難得的,更何況是要融合不同學(xué)科之間呢,所以,高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要不斷的進(jìn)行改革和創(chuàng)新。
三高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的具體措施
(一)高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建要現(xiàn)代化
在高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的過(guò)程中,受到了落后的實(shí)驗(yàn)室的制約,阻礙了其進(jìn)程。我國(guó)的一部分高校在現(xiàn)階段,并沒(méi)有足夠的儀器和設(shè)備,很難實(shí)現(xiàn)每一個(gè)學(xué)生都親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所以并不能得到理想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。在高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建,為我國(guó)以后的化學(xué)技術(shù)研究和實(shí)驗(yàn)打下了良好的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量直接受實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器和硬件的影響,所以,我國(guó)高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革想要進(jìn)一步的推進(jìn),就需要對(duì)現(xiàn)階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件不斷地進(jìn)行改進(jìn)和完善,投入到實(shí)驗(yàn)室的資金要到位,根據(jù)實(shí)際情況的需要購(gòu)置儀器設(shè)備。另外,實(shí)驗(yàn)室的管理機(jī)制也要建立健全,致力打造成為一個(gè)具有科研效果的先進(jìn)高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室,為高??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)日后的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(二)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建要多層次
在現(xiàn)代的高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革中,培養(yǎng)創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)人才是一個(gè)重要的目標(biāo),創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建,有利于創(chuàng)新思維教學(xué)的培養(yǎng)。化學(xué)理論知識(shí)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系下可以進(jìn)行有機(jī)的融合,與此同時(shí),制定的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)要根據(jù)現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展趨勢(shì)和化學(xué)前沿技術(shù)分成不同的層次。在高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革中,要對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)框架有所明確,要對(duì)學(xué)生在此基礎(chǔ)知識(shí)框架的范圍內(nèi)所應(yīng)該掌握的技能和目標(biāo)有所明確?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于理工科的學(xué)生來(lái)說(shuō),應(yīng)該有更高的教學(xué)層次,基礎(chǔ)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能根本就無(wú)法滿足他們的需要,實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)立要具有綜合性和研究性,有助于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,要鼓勵(lì)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn),面對(duì)問(wèn)題獨(dú)立進(jìn)行思考,將自己的主觀能動(dòng)性在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中充分的發(fā)揮出來(lái)。除此之外,還應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,在高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)以致用是重要的目標(biāo)中另外的一個(gè)。學(xué)生將自己所學(xué)到的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)生活中,可以有效的激發(fā)出對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,而且,還有助于學(xué)生綜合思考能力的提升。
(三)在高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要改革評(píng)價(jià)體系
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是現(xiàn)階段高校的評(píng)價(jià)體系考核實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的依據(jù),決定著學(xué)生最終的實(shí)驗(yàn)成績(jī),其中,并沒(méi)有體現(xiàn)和考核學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力。這種體系造成了在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候,學(xué)生并沒(méi)有積極主動(dòng)的參與其中,想要有效的提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,需要對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行改革和創(chuàng)新。在完善的評(píng)價(jià)體系中,要充分地考慮到學(xué)生的動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法、是否能夠熟練的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、是否有清晰的實(shí)驗(yàn)思路、是否有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)及具備怎樣的創(chuàng)新能力等等,進(jìn)行全方面綜合的評(píng)價(jià)。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平和綜合能力可以通過(guò)科學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系呈現(xiàn)出來(lái)。制定科學(xué)合理的高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)體系,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)會(huì)有一個(gè)更真實(shí)的反應(yīng),進(jìn)而激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,積極投身到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中去,有效的促進(jìn)學(xué)生自主思考和創(chuàng)新能力的提高。
四結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在高校化學(xué)課程創(chuàng)新的過(guò)程中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是最根本的,因此,要不斷的對(duì)高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行探索和創(chuàng)新,明確高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)未來(lái)的發(fā)展方向,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的提高,為我國(guó)未來(lái)的發(fā)展培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型、高素質(zhì)的人才,進(jìn)而加快我國(guó)向現(xiàn)代化國(guó)家邁進(jìn)的腳步。
作者:陳科 單位:湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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第八篇:本科院校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
摘要:為適應(yīng)應(yīng)用型本科教育的標(biāo)準(zhǔn)和要求,以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為宗旨,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)實(shí)踐能力.對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行研究和改革,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和動(dòng)手能力.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革適應(yīng)實(shí)踐性應(yīng)用型人才培養(yǎng)的發(fā)展需要,同時(shí)也為學(xué)生創(chuàng)造更好的科研與就業(yè)機(jī)會(huì).
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型人才;分析化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
改革化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)占有及其重要的地位,是應(yīng)用型理工科人才實(shí)踐能力培養(yǎng)的主體性教學(xué)環(huán)節(jié),而應(yīng)用型本科院校專(zhuān)業(yè)一個(gè)顯著的特征就是在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力[1].分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是理工科類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)必修課程,是提高學(xué)生思維能力和動(dòng)手能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié).通過(guò)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)既能培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察并分析判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、正確記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法分析實(shí)驗(yàn)誤差的能力,又能鍛煉學(xué)生分析誤差產(chǎn)生的原因,對(duì)實(shí)驗(yàn)提出自己的改進(jìn)意見(jiàn)或建議.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)在完善應(yīng)用性人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力中起到重要作用,也有利于后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的可持續(xù)性學(xué)習(xí).現(xiàn)階段,實(shí)際分析工作的狀況是樣品的預(yù)處理,在整個(gè)分析過(guò)程中要占一半以上的時(shí)間,另外對(duì)同一個(gè)樣品的分析測(cè)定,可以有多種分析方法可供選擇,關(guān)鍵要找到最佳的方法.社會(huì)生產(chǎn)中實(shí)際樣品的檢測(cè)方法具有很大的復(fù)雜性和不確定性.但是目前分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中與社會(huì)實(shí)踐對(duì)接并不充分,這就使得學(xué)生在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中缺乏解決各種實(shí)際樣品檢測(cè)的能力,即學(xué)生在學(xué)校被教授的課程訓(xùn)練與社會(huì)生產(chǎn)的要求之間還有較大差距.基于分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)際存在的突出問(wèn)題,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中基礎(chǔ)與實(shí)踐兩手抓,重點(diǎn)加強(qiáng)社會(huì)實(shí)踐能力的鍛煉,把解決實(shí)際問(wèn)題的能力放在第一位,為其畢業(yè)設(shè)計(jì)和未來(lái)的科研與就業(yè)打下良好的工作基礎(chǔ).
1教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單,大部分都是偏基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn),缺乏一些與地方經(jīng)濟(jì)及企業(yè)實(shí)際相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,內(nèi)容實(shí)用性不強(qiáng),學(xué)用脫節(jié),不能及時(shí)反映當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展.學(xué)生只需要按課本及教師課堂要求的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根本不去查閱實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)、深入研究,久而久之,學(xué)生就會(huì)失去對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣,這嚴(yán)重影響學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性、積極性的發(fā)揮,也不利于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題能力[3].另外,化學(xué)師范、制藥工程、化學(xué)工程與工藝、材料化學(xué)等四個(gè)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本上一致,缺乏對(duì)具體專(zhuān)業(yè)需求的考慮,很明顯已經(jīng)不能適應(yīng)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)方案.部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目還容易造成資源浪費(fèi)及環(huán)境污染,如間接碘量法測(cè)定銅鹽中銅含量、可溶性氯化物的測(cè)定等實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的重金屬離子會(huì)對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重的污染,不符合現(xiàn)在所提倡的綠色化學(xué)理念.
1.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一,主要是以掌握基本操作、驗(yàn)證待測(cè)物的含量為目的.本著“灌注式”的教學(xué)理念,沿襲教師現(xiàn)場(chǎng)講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,然后學(xué)生簡(jiǎn)單、機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn),基本上很少有人再去深入研究實(shí)驗(yàn)原理、方法,只知其然,而不知其所以然.學(xué)生在這種被動(dòng)的教學(xué)模式中也極易產(chǎn)生應(yīng)付差事、渾水摸魚(yú)的思想,所以培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生常常只會(huì)按圖索驥,應(yīng)用能力不足,缺乏實(shí)踐意識(shí),很難達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目的,以至于在以后的工作崗位上獨(dú)立操作和解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)都會(huì)受到嚴(yán)重影響[4].同時(shí),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于課時(shí)的限制,所以測(cè)定的樣品教材上多選用模擬樣品,這樣的樣品成分簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)操作難度大大降低,實(shí)驗(yàn)結(jié)果也容易得到,而在實(shí)際工作中,樣品成分一般都很復(fù)雜,需要繁瑣的前處理步驟,但是教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中往往忽略這一關(guān)鍵環(huán)節(jié),使得學(xué)生對(duì)實(shí)際的分析檢測(cè)工作缺乏了解,甚至?xí)寣W(xué)生產(chǎn)生輕視分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的想法,影響以后對(duì)待實(shí)驗(yàn)的態(tài)度.
1.3實(shí)驗(yàn)教材
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)必修基礎(chǔ)課,同時(shí)也是生命科學(xué)學(xué)院各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)公共基礎(chǔ)課程,另外高等師范院校學(xué)生還有師范生和非師范生之分,在這么多專(zhuān)業(yè)甚至是不同院系的學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中僅使用同一部教材,并沒(méi)有針對(duì)具體的專(zhuān)業(yè)設(shè)置選擇教材,同時(shí)對(duì)現(xiàn)有的教材研究也不充分,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效也大打折扣.
2分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革和探索
2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新
陳舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不能適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求,同時(shí)不同專(zhuān)業(yè)在人才培養(yǎng)方案上也有相應(yīng)的要求,綜合考慮必須對(duì)原先選取的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)修改調(diào)整,對(duì)部分經(jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容予以保留,更新部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增設(shè)一些與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.對(duì)不同專(zhuān)業(yè)有針對(duì)性的開(kāi)設(shè)部分實(shí)驗(yàn).師范專(zhuān)業(yè)的學(xué)生以后大部分要面對(duì)中學(xué)教育,而且現(xiàn)行新課程改革下中學(xué)化學(xué)對(duì)于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)性更加重視,作為中學(xué)教師要能培養(yǎng)中學(xué)生舉一反三的能力,采用多種方法完成目標(biāo)實(shí)驗(yàn),所以在師范專(zhuān)業(yè)的學(xué)生已經(jīng)具備一定實(shí)驗(yàn)基本技能的前提下,每學(xué)期開(kāi)設(shè)2~3個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容和方法上涉及四大滴定,主要的特點(diǎn)就是強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)不同的方法完成目標(biāo)物的測(cè)定,如酸堿滴定設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):NH3-NH4Cl混和溶液中NH3與NH4+的測(cè)定;絡(luò)合滴定設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):硫酸鋁中鋁硫的測(cè)定;氧化還原滴定設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):HCOOH與HAc混和液中各組分含量的測(cè)定等.對(duì)于制藥工程、化學(xué)工藝類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生由于以后面對(duì)的是藥企、研究所等相關(guān)部門(mén),需要增加與制藥檢驗(yàn)、化工生產(chǎn)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐內(nèi)容,所以化工制藥類(lèi)專(zhuān)業(yè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)有針對(duì)性的選擇部分與藥物分析或化工檢驗(yàn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn),如:阿司匹林藥片中乙酰水楊酸含量的測(cè)定、胃舒平藥片中Al(OH)3和MgO含量的測(cè)定、間接碘量法測(cè)定銅合金中銅含量、補(bǔ)鈣制劑中鈣含量的測(cè)定等.改革后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)要求,緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際,綜合基本操作訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn)技能的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生綜合解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力,使學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中.此外,還在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇上注重傳導(dǎo)綠色化學(xué)理念,開(kāi)發(fā)綠色化學(xué),改進(jìn)部分污染大的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,減少試劑用量,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)綠色化學(xué),增進(jìn)環(huán)境保護(hù)意識(shí)[5].如:在間接碘量法測(cè)定銅鹽中銅含量實(shí)驗(yàn)中,將配制基準(zhǔn)物質(zhì)重鉻酸鉀的方法由原來(lái)的每人稱(chēng)取1.5g左右溶解定容在容量瓶里改為稱(chēng)取3份0.15g左右分別溶解在3個(gè)錐形瓶里,在一定程度上減少六價(jià)鉻的污染;在可溶性氯化物的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中實(shí)行微量化滴定,將所有試劑尤其是硝酸銀的稱(chēng)取量縮小十倍,極大減輕銀離子的廢液回收處理工作,對(duì)環(huán)境也減輕污染.
2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革
改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段以實(shí)現(xiàn)教學(xué)理念從“授魚(yú)”到“授漁”的轉(zhuǎn)變,讓學(xué)生從被動(dòng)灌輸知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)-研究-解決問(wèn)題的能力,真正樹(shù)立“學(xué)為主導(dǎo)、教為輔導(dǎo)、綜合訓(xùn)練”的教學(xué)方法[6].為了解決教材多次選用模擬樣品作為待測(cè)樣的問(wèn)題,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初期,教師會(huì)增加每個(gè)實(shí)驗(yàn)章節(jié)課本上沒(méi)有的背景知識(shí)講解,在教學(xué)過(guò)程中,適時(shí)地補(bǔ)充科技前沿知識(shí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到課本上的實(shí)驗(yàn)與各專(zhuān)業(yè)與社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān),真正意識(shí)到學(xué)習(xí)的重要性.以一個(gè)經(jīng)典的分析實(shí)驗(yàn)為例:在硫酸銨中含氮量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,課本上只是簡(jiǎn)單地給出強(qiáng)堿滴定弱酸鹽的實(shí)驗(yàn)原理,解釋銨根離子不能直接滴定的原因,但是經(jīng)過(guò)改革,在上課前首先拋出一個(gè)問(wèn)題:同學(xué)們,有誰(shuí)知道化肥袋子上有兩個(gè)熟悉的字是什么?尿素.這個(gè)時(shí)候?qū)W生心里會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn),尿素和今天的硫酸銨實(shí)驗(yàn)有什么關(guān)系.此時(shí)教師在黑板上寫(xiě)下尿素的分子式,將關(guān)于化肥生產(chǎn)以及有關(guān)尿素(目前使用量最大的氮肥)的背景知識(shí)詳細(xì)地為學(xué)生講解,指出尿素出廠時(shí)一定要送檢驗(yàn)室檢測(cè)其含氮量是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),使用的檢驗(yàn)方法就是今天課本上的甲醛法,最后簡(jiǎn)述尿素的前處理過(guò)程,先轉(zhuǎn)化為銨根離子,再用堿滴定.對(duì)學(xué)生闡明書(shū)上的硫酸銨樣品只是一個(gè)替代物,就是為模擬實(shí)際尿素處理過(guò)后的樣品,今天的實(shí)驗(yàn)實(shí)際上就是尿素廠檢驗(yàn)室檢測(cè)尿素含氮量過(guò)程的第二步驟,每一個(gè)同學(xué)都是檢驗(yàn)員,認(rèn)真檢測(cè)化肥里的含氮量到底合不合格,決定其能不能流入社會(huì).這樣才真正讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主體,體會(huì)到強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感,刺激學(xué)生的成就感,此時(shí)的學(xué)生又怎能不主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)中去呢,甚至最后幾個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生主動(dòng)上臺(tái)講解實(shí)驗(yàn)背景.同時(shí),也盡可能的把社會(huì)生產(chǎn)較前沿領(lǐng)域的一些新技術(shù)、新方法以及部分科研成果的轉(zhuǎn)化反映到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去.這種全方位、立體化培養(yǎng)模式的創(chuàng)新和實(shí)踐,使得培養(yǎng)的學(xué)生符合社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需要.另外,所選擇的專(zhuān)題設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)只提供實(shí)驗(yàn)主題、背景知識(shí),讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)前充分預(yù)習(xí),完全由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)檢索獲取相關(guān)信息,要完成的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)方法的選擇、實(shí)驗(yàn)條件的確定、選擇實(shí)驗(yàn)儀器試劑、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和論證,最后制訂出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)指導(dǎo)教師審閱,并在此過(guò)程給予學(xué)生一些意見(jiàn)或建議,包括給學(xué)生傳授進(jìn)行調(diào)查和獲取資料的方法,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)資料進(jìn)行選擇和分析,協(xié)助學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作,然后由學(xué)生獨(dú)立或相互合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,完成該專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.教師自身也應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)習(xí),積極走出校門(mén),走進(jìn)企業(yè),積極與企業(yè)接觸,通過(guò)企業(yè)研修,才能在實(shí)驗(yàn)課講解上進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識(shí)面,在今后的教學(xué)過(guò)程中怎樣幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)校企過(guò)渡,在傳授專(zhuān)業(yè)知識(shí)過(guò)程中加強(qiáng)實(shí)踐教育,使教學(xué)改革具有明確的理論指導(dǎo)和清晰的運(yùn)作思路.筆者曾全程參與中藥飲片企業(yè)兩次GMP認(rèn)證的檢查,深刻感受到認(rèn)證中關(guān)于實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)及其他實(shí)驗(yàn)室參數(shù)記錄的嚴(yán)謹(jǐn)性、溯源性,結(jié)合分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)記錄與處理,講解給學(xué)生,讓學(xué)生能夠切實(shí)感受到分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn).通過(guò)這種聯(lián)系實(shí)踐的方式講解,跟學(xué)生自身的利益結(jié)合,這樣容易提起學(xué)生的興趣,生動(dòng)形象,學(xué)生更能理解其中的道理.和企業(yè)實(shí)驗(yàn)結(jié)合講解開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程,重量分析法實(shí)驗(yàn)和企業(yè)中藥材灰分的測(cè)定結(jié)合,氧化還原實(shí)驗(yàn)和中藥材中殘留二氧化硫的測(cè)定結(jié)合以及山楂的含量測(cè)定中用氫氧化鈉標(biāo)液滴定其有效成分有機(jī)酸(枸櫞酸),比現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)書(shū)上單純的用鄰苯二甲酸氫鉀代替有機(jī)酸的測(cè)定要更加貼近生產(chǎn)實(shí)際,學(xué)生也更容易理解.
2.3實(shí)驗(yàn)教材的改進(jìn)
為使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求,在內(nèi)容和形式上更加重視體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)建設(shè)、教學(xué)方法和內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)應(yīng)用等方面的先進(jìn)性.按照化學(xué)與化工學(xué)院不同專(zhuān)業(yè)選擇不同的教材,師范專(zhuān)業(yè)選用北京師范大學(xué)等五所師大編寫(xiě)的《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》(第5版);制藥工程專(zhuān)業(yè)選用武漢大學(xué)等編寫(xiě)的《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》(第5版);化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)選用安徽師范大學(xué)等編寫(xiě)的《化學(xué)實(shí)驗(yàn)》(第2版);材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)選用南京大學(xué)等編寫(xiě)的《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》(第4版).另外,針對(duì)生命科學(xué)學(xué)院各專(zhuān)業(yè)的公共基礎(chǔ)課選擇筆者參編的《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》作為教材.
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在教學(xué)實(shí)踐中,只有不斷總結(jié)和探索,轉(zhuǎn)變教育思想和觀念,創(chuàng)新、優(yōu)化教學(xué)方法和手段,才能提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,為提高學(xué)生綜合能力提供一個(gè)很好的平臺(tái),有利于應(yīng)用型本科院校的可持續(xù)發(fā)展.實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的濃厚興趣,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),有助于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和自主學(xué)習(xí)的培養(yǎng).2016年在安徽省首屆普通高等學(xué)校大學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽(包括實(shí)驗(yàn)部分)中,我院學(xué)生取得二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、三等獎(jiǎng)5項(xiàng)的優(yōu)異成績(jī).實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革加強(qiáng)大學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),取得一定的成效.但這是一項(xiàng)系統(tǒng)長(zhǎng)期的工程,今后將繼續(xù)深入實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,更加注重對(duì)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng),以切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,為培養(yǎng)既有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),又有較強(qiáng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才繼續(xù)努力.
作者:謝冬 李健 單位:合肥師范學(xué)院
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