前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的無機化學實驗課程改革，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要:無機化學實驗作為大學基礎化學實驗之一，對于塑造學生良好實驗素養、創新思維能力的培養具有重要意義。針對本校無機化學實驗課程面向全校多學院、多專業學生授課的實際情況，根據不同專業學生合理調整授課內容，有利于學生技能的個性化培養。該文在合理安排教學內容、采用多樣化的教學方式和考核機制等方面進行了改革探索。實踐表明，改革后的教學能夠有效激發學生的興趣、調動學生的積極性，培養學生自主學習和創新能力，為本科教學改革提供了一定的實踐參考價值。
關鍵詞:無機化學實驗;改革;實驗素養;創新
化學是一門以實驗為基礎的自然科學，扎實的實驗技能是學生必備的基本功。無機化學實驗是學生進入大學首先接觸的一門實驗課程，合理的實驗教學內容和方法對學生的實驗基礎知識儲備、良好實驗素養的塑造、自主學習及創新思維能力的培養具有重要意義。近年來，有很多教育工作者對于無機化學實驗改革進行了積極的探索［1－4］，極大地推動了化學實驗的發展。本文結合四川大學實驗條件及設備配備的實際情況，對于適應教學發展的探索，我們進行了合理的運用。在此基礎之上，針對實驗中心面臨的多學科多專業的授課情況，根據不同專業學生的需求差異，本文主要在實驗內容及考核方式等方面，針對不同專業學生合理安排實驗內容，變化考核方式，靈活應對各專業學生的需求，并取得了一定的成果。
1改進教學內容，激發學生興趣
1.1針對不同學生，合理安排實驗內容
四川大學無機化學實驗室承擔了理、工、醫等多個學科專業的實驗教學任務，對化學學院學生而言，又存在基地拔尖班和普通班學生。因此，根據不同學生，合理安排實驗內容，有利于提高學生學習的積極性和自主性，進而提高教學內容的針對性和課堂教學的有效性［5］。對于非化學學院的學生，根據不同的課時要求及不同的學科專業，合理安排實驗課程?；A操作實驗及制備實驗面向所有學生開設，如硝酸鉀的制備及甲酸銅的制備等，旨在培養學生掌握稱量、溶解、過濾、蒸發及結晶等基本化學操作，進而塑造學生良好的實驗技能。此外還開設了乙酸解離度和解離常數的測定及配合物穩定常數的測定等相對簡單的測定實驗。此類實驗需要學生準確配置、量取溶液，從而鍛煉學生實驗操作的準確度和精確度;并了解酸度計和分光光度計等常見化學儀器的工作原理及正確使用方法。由于儀器精度及操作的差異，測定結果可能存在一定差距，從而指導學生認真分析處理實驗數據，養成嚴謹、認真的實驗態度。對于工科和醫學類學生，還開設了硫酸亞鐵銨的制備和七水硫酸鎂的制備，便于學生理解掌握這兩種工業產品的實驗室制備方法。此外這兩種產品在工業及醫藥領域具有重要用途，以便更加貼近學生學科專業，提高對實驗的興趣，加深對知識的理解。對化學學院學生，除了在基礎制備實驗和測定實驗的過程中，培養學生的基本實驗技能和良好實驗素養之外，還增加了元素性質實驗、綜合設計實驗及自主設計實驗。學生在元素性質實驗的具體操作中，通過觀察顏色的變化、沉淀、氣體的生成，能更加形象地認識和理解各種元素的性質。對于綜合設計實驗和自主設計實驗，對學生知識的綜合運用及實驗技能提出更高的要求，不但要求學生能夠準確理解實驗原理，還要查閱相關的資料文獻并獲取有效知識，設計合理的實驗步驟，進行實驗操作，解決實驗中遇到的問題，并撰寫完整的實驗報告。實驗教學中心將粗鹽提純實驗放在第二學期進行并更改為設計實驗，提供可能存在的雜質離子，要求學生根據所學知識查閱相關資料，自主設計實驗，教師提前查閱，學生實際操作并撰寫實驗報告。此種方式能夠有效地鍛煉學生自主查閱和篩選資料文獻及獨立設計、思考問題的能力，避免了“填鴨式”式教學。此外，對于拔尖班學生，開設了相關的文獻實驗，融入教師相關的科研成果，利于學生初步了解當今研究前沿知識，拓展學生知識面，為學生今后學習科研打下基礎。
1.2優化實驗內容，提高學生創新意識
將低碳、環保意識引入課堂，在平時實驗教學中注重培養學生的環保意識。首先，在新版教材中［6］對部分實驗進行了合理的改進，如實驗試劑用量進行了合理的調整。在硝酸鉀的制備、甲酸銅的制備及三氯化六氨合鈷(Ⅲ)的合成等實驗中，在保證實驗順利進行的基礎上，對實驗原料的用量進行了合理的減量處理。如在硝酸鉀的制備中，硝酸鈉和氯化鉀的用量由原來的17g和15g降低到8.5g和7.5g，其他兩個實驗中相應的藥品用量也有一定程度的減少。這樣不但節約了藥品，降低了實驗成本;而且相對縮短了反應時間，從而降低了能耗。在平時實驗中，也積極引導學生合理取用藥品，如在洗滌沉淀的時候，合理取用乙醇的量。若意外取多了，可以共享給其他同學。此外，在每個實驗中都設有針對本次實驗的研究性探索，有的甚至直接關系本次試驗的成敗，以此培養學生對實驗的觀察和思考能力，避免盲目地進行實驗。如硝酸鉀的制備，蒸發濃縮溶劑是一個關鍵的問題，因此在實驗中對濃縮溶液的體積進行研究性探索，要求學生根據實驗現象進行觀察和判定，從而有效培養學生認真觀察記錄實驗現象的習慣。在甲酸銅的制備實驗中，對于堿式碳酸銅沉淀，要求學生根據所學知識，進行合理的沉淀處理?；瘜W反應速率和活化能實驗中，要求學生思考分析硫酸銨在實驗中的作用和意義。根據學校具體實驗情況合理引入了一些新的實驗，如碘酸銅溶度積的測定。該實驗不但要求學生準確稱取配置溶液，還要正確分離洗滌沉淀。實驗中用酸度計測定電動勢，能夠讓學生多方位全面了解酸度計。引入重要無機化工產品七水硫酸鎂的制備和重要化工原料硫酸亞鐵銨的制備，這些實驗所用原料不再是直接購買的試劑而是來自工業的廢渣和廢料，這樣的制備實驗不但要求學生掌握基本的實驗操作，而且要正確地處理原料，采用合適的方法除去雜質進而將有效物質富集。制備實驗鍛煉了學生綜合分析問題的能力，更重要的是利于培養學生的創新思維，如何將廢物再利用，變廢為寶;且對于一些重要化工產品有了較深的理解。綜合設計實驗的開展利于學生將理論知識實踐化，對學生創新能力、綜合實驗技能的培養具有重要意義［7－8］。將學院老師的科研成果編入教材，如卟啉分子邏輯門的設計研究，光功能配合物材料的設計、合成與光物理性質的測定等。這些成果內容大都是當今研究的熱點問題，便于拓展學生的知識領域;實驗大都提供了背景知識，需要學生查閱相關資料文獻，在教師指導下設計、對等操作實驗，并解決實驗中的問題撰寫實驗報告。不但要求學生需要深入理解專業知識，而且能夠查閱資料并獲取有效信息，進而設計實驗，鍛煉了學生的組織能力和綜合運用知識的能力。
2多樣化教學方式
2.1多樣化課堂
根據不同的實驗內容合理選擇不同的授課方式，最大限度地調動學生的積極性，讓學生不再是被動接受，而是主動地參與到實驗教學中。對于剛剛進入實驗室的新生來說，實驗室安全規則，基本的稱量、滴定及儀器基本操作等都需要教師的指導，還需要傳統的講授法，但其中也巧妙運用ppt。如在講解硝酸鉀制備中，關于NaNO3，KCl，KNO3及NaCl的溶解度差異時，將4種物質的溶解度曲線做成動態圖畫，既形象又利于學生理解記憶。對于分析天平及分光光度計等不易移動的儀器，運用標準操作視頻的方式進行講解。這樣有利于學生了解儀器的內部結構和使用原理及規范性操作。對于元素性質實驗，首先安排學生自己分析操作實驗;實驗結束后，要求學生分析總結實驗現象;最后教師分析點評總結。這樣不但能加深學生對知識的理解，也利于教師掌握學生的實驗情況，能夠及時發現并解決問題。近年來，微課教學逐步走入傳統課堂［9－11］。它是一種基于學科知識點構建生成的新型網絡課程資源。通過視頻的方式記錄教師在教學過程開展的精彩的教與學活動的全過程。微課具有時間短、內容精煉及可反復播放等特點，利于學生在課下對于具體的實驗原理、儀器使用及數據處理等過程進行課前預習和課后復習。學生也可根據自己不同需求，對不同的方面進行強化，利于學生自主學習，掌握規范的實驗操作技能?；谖⒄n的優勢，無機化學實驗正在初步將微課與傳統課堂進行有機結合。如在講解分析天平、移液管的使用及減壓過濾等過程中，首先給學生播放規范操作的視頻，然后教師對重點和易錯點再進行強調，并將該視頻共享給學生，以便學生課下進行復習。通過實際實驗觀察發現，播放視頻時學生的注意力普遍較高，且學生可以將視頻下載，利于隨時觀看復習，學生的出錯率也相對減少了。在今后的教學中，微課將會涉及更多的實驗內容，從而與傳統課堂取長補短，達到更好的實驗教學目的。
2.2多元實驗考核機制
實驗課程的考核是檢驗實驗教學成果的有效方式，也是評定學生綜合實驗能力的有效途徑。傳統的實驗成績是通過實驗報告和期末測評進行評定，忽視了學生在平時實驗中的表現，具有很大的局限性，不利于學生綜合素質的提高。為了更有效地反映出實驗教學成果，更加客觀全面地評價學生實驗學習過程，將考核貫穿實驗課程的始終，多元化、多方位考核辦法更有利于學生的學習進步。對于剛進入實驗室的學生，會先要求學生通過大學化學實驗安全在線考試系統進行測試，考試合格才可以開展實驗。這樣不但便于學生了解化學安全知識，在實驗中保護個人人身安全，也利于老師進行課堂教學［12］。在傳統實驗中，不再只是注重實驗結果，而是指導學生善于解決實驗中遇到的問題。無機化學實驗課成績評定主要包括平時考核和期末測試兩個部分。平時考核主要包括日?？己撕瓦x擇性考核，日?？己税A習報告、實驗操作、習慣素養、實驗數據、現象真實記錄分析、實驗結束后儀器及臺面歸整、實驗報告及環境衛生等;選擇性考核是指老師會選擇性在每一個實驗中按照日?？己说臉藴蕦W生進行考核，具體考核哪些內容由老師自己擬定，不通知學生。每個學生在實驗課程中會有3次選擇性考核，這樣可以約束學生認真對待每一次實驗，避免存在僥幸對付的心理。平時考核成績占總成績的70%，其中日?？己苏?0%，選擇性考核占40%。期末測試占成績的30%，包括筆試知識和實驗操作兩個部分。實驗結果和成績固然能在一定程度上反映出學生的動手能力，但對實驗現象的客觀分析，對于失敗實驗的理性思考更有利于調動學生的積極性，啟發學生的求知欲，有益于培養學生的獨立性。因此，教師要重視學生做失敗的實驗，啟發指導學生尋找失敗原因，從而分析歸納影響實驗成敗的因素。通過這樣的綜合性的考核機制，能更加全面、客觀地反映出學生地實驗操作技能，也能更好地調動學生的積極性和獨立性，利于培養學生獨立學習及自主學習的能力。
3結束語
結合學生專業，優化實驗內容，充分調動學生的積極性。此外，多元化的考核方式，既利于教師全方位掌握學生實驗的能力，又利于教師對不同程度學生的指導，促進學生全面發展。無機化學是低年級學生基礎實驗教學的開始，注重引導式教學，培養學生良好的實驗素養及獨立思辨能力，對學生順利進入后續實驗學習具有重要意義。
作者:李俊玲 房川琳 鄒清 單位:四川大學
