化學實驗教學探究論文(10篇)

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化學實驗教學探究論文(10篇)

第一篇:非化學專業基礎化學實驗教學探究

一、基礎化學實驗在非化學專業中開展研究性教學的原因

近年來針對化學學科發展的特點,以及其他學科對于化學學科知識交叉的需要,化學學科逐漸演化成以注重實踐為主的理論與實踐相結合的教學體系;化學實驗的內容也更加注重和科研、理論、社會等因素相結合,使得實驗的種類不斷創新;更多高科技教學方法的使用,也使得教學課堂更加的直觀、立體,互動性大大增強。近年來,教學改革一直是全社會關注的一項重要問題,它既包含教學過程中教師教學方法的改革,也包含著學生學習方法的改革,既關系到學生的未來前途,也關系到國家對于高素質創新型人才的需要。但就目前非化學專業的基礎化學實驗課來看,化學實驗往往是承擔著理論學習、方法驗證和培養學生實驗技能等方面的任務。但在培養學生獨立的科研能力和創新實踐能力上,作用是非常有限的。其原因主要還是教學理念和教學方法上的陳舊,老師還是占據著課堂的絕對主動和絕對權威,從實驗設計到實驗方法都是老師“大包大攬”,學生只需要在學校有限的課時中,遵照老師的實驗方法,完成實驗,課后完成實驗報告,對實驗進行總結。這種陳舊的課程教學模式,沒有發揮出學生的自主學習能力,將最具有創新性的實驗課,變得機械、沉悶,學生對于實驗動手能力的興趣大打折扣,化學實驗課的重要性也淡化了許多,即便是實驗課程的題目設置得新穎,也很難調動學生自主學習的積極性,限制了學生創新能力和實踐能力的發展。對于上述問題,我們就應該考慮如何改變這種陳舊的教學模式,使得學生的科研能力、創新能力、實踐能力得到相應的培養,而研究性教學方法恰恰是培養學生這三種能力最好的方法。自從上世紀90年代前后開始研究性教學方法在各大教學課堂上興起,這種新的教學方法既是新的教學觀,也是新的學習觀,是引導學生充分發揮其自主學習能力,從而真正達到一個和諧、主動、活潑的課堂環境的教學方法。2005年教育部《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中指出:“要積極推動研究性教學,提高大學生的創新能力。”研究性教學方法指老師為學生提供一個平臺,調動學生的自主創新性。學生在老師的指導和幫助下,自主設計問題,并設計解決問題的方法和途徑,整個過程充分發揮學生創新性和科研性,并在整個教學過程中提升學生的團隊意識和協作意識,提升學習的主動性和學習興趣。國內的許多高校的化學專業運用研究性教學這一教學方法后,都獲得了很好的效果,但是非化學專業的化學實驗中涉及的知識龐雜,學生對于化學實驗的興趣參差不齊,怎樣實施好研究性教學方法和非化學專業的基礎實驗課程的結合,就成為了很多高校要探索的問題。在研究了研究性教學方法的理論后,筆者探索了研究性教學在非化學專業的基礎化學實驗課中的應用和具體的保障措施,并在東北師范大學人文學院生物技術專業和中藥資源與開發專業的2013級學生中實踐。

二、研究性教學在非化學專業的基礎化學實驗中的運用

依據非化學專業課程設置中對于基礎化學實驗培養目標的具體要求,學生最先學習的是諸如重結晶及熔點測定、蒸餾及沸點測定、柱層析等化學實驗,這類實驗主要是培養學生基本的實驗動手能力,培養最基本的實驗素養,為之后的科研能力、實驗創新型等打下基礎。而在此基礎上結合專業的需求和學生自身的興趣等方面,進行深層次的化學實驗項目設計。如對生物技術專業和中藥資源與開發專業的學生開設:茶葉中提取咖啡因的實驗、乙酸乙酯合成制備實驗、苯甲酸重結晶提純實驗、蔬菜中葉綠體色素的提取分離及性質鑒定實驗、薄層色譜法鑒定鎮痛藥片中阿司匹林和咖啡因等設計性實驗,讓學生進行自主設計。研究性教學方法分為以下三個部分進行實施:

(一)學生在教師的幫助下完成實驗的預習、過程的設計、實驗方案的確定等環節

在以前的教學手法中實驗課會預先讓學生寫預習報告,學生的反感較大,積極性不高,預習的效果微乎其微。許多學生甚至認為這沒有意義,這就表明在預習中學生的自主能力差,不能自己發現問題,解決問題。因此在實驗課題的選擇上就要充分地考慮到學生的專業基礎、知識累積等方面因素,從多方面提出問題進而激發同學們學習的積極性。如從茶葉中提取咖啡堿的實驗,指導教師就提取方法、咖啡堿的溶解性在不同的溶劑中的差異、分離提純、結果鑒定等各個方面提出問題。進而就相關的問題提出解決方案,并教會同學查閱文獻,讓同學們收集文獻資料,設計出問題的擬解決方案。當中包括實驗操作的具體步驟、實驗進行的條件、實驗相關的注意事項、實驗結果的預計,等等。并對學生提出的新想法、新創意提出鼓勵,和同學一起研討新思路的可行性問題。要做到在上課前由學生主導設計的實驗方案和實驗過程,具有清晰的思路和可行性。

(二)在實驗過程中教師全程進行監督和引導

學生根據自己設計的實驗步驟進行實驗,并觀察實驗結果。在整個實驗過程中,教師只負責全面監督和巡查,將重視的點放在學生實驗安全和實驗操作規范上,對于實驗失敗的同學實時進行指導,并鼓勵其重新開始實驗。實驗結束后由指導教師檢查同學們的實驗結果和實驗質量,在整個實驗過程中讓同學們體會實驗的科學性和嚴謹性,磨練學生的意志,提升他們的實踐性、創新性和科研性。

(三)指導教師對于學生的實驗報告和學生的科研能力進行客觀的評價

在具體的實驗過程結束后,由每個實驗小組給出一份實驗報告,其中包括實驗方案、實驗實際結果、實驗中的收獲、實驗過程中的不足,等等。讓同學們對自己的實驗過程、結果數據等進行總結,最好以小組座談的模式進行總結,鼓勵同學們對實驗過程中的收獲和不足進行總結。而且建立一系列的實驗考核體系,著重學生科研能力的考核,具體的考核項目如下:文獻查閱占10%,實驗過程設計20%,實驗的操作過程30%,實驗報告20%,操作規范20%。

三、研究性教學在非化學專業基礎化學實驗中實踐的具體保障措施

研究性教學方法的順利實施,學校必須在一定層面上給予一定的支持。為實現研究性教學方法的實施,建議從以下三個方面給予保障措施:

(一)保證教師隊伍的建設

教師隊伍建設直接關系到研究性教學方法實施的成敗。建立一支結構合理的教師隊伍,保證教師的年齡、職稱、學歷結構合理。全員參與到基礎化學實驗課程的過程當中來,由科研能力較強的教授、博士等,設計實驗課題項目,編寫實驗教學大綱等。由實驗操作能力出色的實驗員,監督學生的具體實驗過程,培養學生們的實踐動手能力。

(二)開放實驗室為學生提供更多的學習平臺

為了讓更多的學生參與到研究性教學方法中來,就必須優化現有的實驗室配置,為同學們提供更多的實驗學習平臺,在開放實驗室后,同學們可以在實驗室中結合課堂中學習的理論知識進行實驗方案的設計,可以增加同學們解決具體問題的能力。這樣做還可以開設在課堂中比較難以設計實施的實驗興趣組的相關課程,也可以采取學生自主管理的模式,開展學生開放學習、自主實踐、探討學習的學習模式,培養學生的創新實踐能力和獨立科研能力。

(三)開放更多的學習資源

各大高校的圖書館都有著國內外比較全面的數據庫,這就為同學們收集資料自主學習提供了很好的平臺。與此同時,也可以利用現代化的教學手段,將實驗課的教學方案、實驗的相關視頻、實驗所用的軟件等放到網站上,方便同學們在線上隨時地查閱和學習,并開設相關專題為同學們進行問題解答,增加學生們學習的效率。

四、結語

研究性教學方法實踐于非化學專業的基礎化學實驗中的過程,是一個系統的、復雜的過程。這需要我們教師不斷地改變教學方法和教學手段,為國家培養更多實踐動手能力強、科研創新能力強的高素質人才。

作者:李雪 劉大釗 王迪涵 單位:東北師范大學人文學院

第二篇:化學實驗教學應用探討

1實驗可激發學習興趣,帶給學生學習活力

實驗教學是指在教學中教師或學生根據一定的實驗目的,運用適當的實驗儀器、設備和裝置等手段,在人為的條件下,改變實驗對象的狀態和性質,從而獲得各種化學事實,達到化學教學目的的一種教學實踐活動.高效的實驗教學,歷來是化學教師追求的目的,實驗教學最能激發學生的好奇心,通過實驗可以發現許多神奇的現象.如高一化學在講鈉的性質實驗時,教師通過“滴水點燈”引入新課,事先在酒精燈燈芯上放一小塊鈉,然后讓學生來點燃酒精燈,學生下意識地拿起火柴準備點燈,被教師制止,讓他改用水點燈,學生照做,酒精燈被點燃,學生感覺很神奇,水能滅火,卻點燃了酒精燈,學生對此現象甚是不解,從而激發了學生的學習興趣,講到鈉與水反應時,通過觀察鈉與水反應的現象,剛才的疑問迎刃而解,學生對本節課的學習興趣得到了很大的提升,也充分調動了學生學習的積極性.

2實驗可創設直觀情境,幫助學生理解抽象概念

直觀情境即教師通過創造性勞動,把教學內容變得更具體.如在學習“化學反應限度”時,可以做Fe3+與I-反應的實驗:在試管中先加入過量的KI溶液,再滴入少量的FeCl3溶液,可發現溶液由棕黃色變為褐色,說明有I2生成.再滴加CCl4溶液,發現溶液分層,上層淺綠色,下層紫紅色,說明有Fe2+和I2生成,取上層清液少許,滴加KSCN溶液,竟然出現了血紅色,按照常規理解,根據化學計算Fe3+肯定沒了,但是卻有血紅色出現,說明反應有一定的限度,很好地幫助學生理解了化學反應限度的概念.

3實驗可創設問題情境,強調重點內容

問題情境是在一定的情境中依據教學內容向學生提出需要解答的問題,激發學生的求知熱情來實現教學目標的.學生在學習中很難保持注意力長時間高度集中,對于教學中強調的內容容易忽視,此時可以設計實驗加以強化.現在人們出行可選擇高鐵或動車,如果鐵軌有裂縫怎么辦?由此可以引出化學中的鋁熱反應.

1)實驗過程:

把少量干燥的氧化鐵和適量的鋁粉均勻混合后放在紙漏斗中,在混合物上面加少量氯酸鉀固體中,中間插一根用砂紙打磨過的鎂條,點燃.

2)實驗現象:

立即劇烈反應,發出耀眼的光芒,產生大量的煙,紙漏斗被燒破,有紅熱狀態的液珠,落入蒸發皿內的細沙上,液珠冷卻后變為黑色固體.

3)化學反應方程式:

Fe2O3+2Al加熱2Fe+Al2O3.

4)注意事項:

a)要打磨凈鎂條表面的氧化膜,否則難以點燃.

b)玻璃漏斗內的紙漏斗要厚一些,并用水潤濕,以防損壞漏斗.

c)蒸發皿要墊適量的細沙.一是防止蒸發皿炸裂,二是防止熔融的液體濺出傷人.

d)實驗裝置不要距人太近,防止使人受傷.在教學中,教師可以讓學生展開討論火車的用途,進而引到火車必須要使用鐵軌,既強調了重點內容,又讓學生感受了化學生活.

4實驗可調動學生思維,解決疑難問題

教師在平時教學中都有這樣的感受:越是疑難的問題,大家爭執得越厲害的問題,學生就越容易記住,但是要想解決疑難問題卻很困難,這時我們可以借助實驗教學.如配制一定物質的量濃度的溶液,教材上給的溶液都是無色溶液,配好溶液后,將溶液轉移到容量瓶時,針對忘記洗滌燒杯和玻璃棒進行的誤差分析學生甚是不解,如果此時能把溶液換成有色溶液如CuSO4溶液或是KMnO4溶液,效果就不一樣了,因為如果不洗滌燒杯和玻璃棒,有色物質就會粘在容器上,肯定會產生誤差,學生一目了然.定容時也是如此,一旦加水超過了刻度線,即使你用膠頭滴管吸出部分溶液也無濟于事,因為有色物質會粘在容量瓶上.實驗教學是時化學教學的重要組成部分,選擇合適的實驗,把握恰當的時機不但可以激發學生學習化學的興趣,還可以讓學生輕松地獲得知識和技能,更加重要的是還能培養學生的科學探究能力和團結合作的精神.

作者:李愛林 糜紅葉 單位:江蘇省江陰市成化高級中學 安徽師范大學

第三篇:化學實驗教學最大效能發揮探析

一、教師首先要形成扎實的演示實驗基本功。

在新課程改革之前,能夠開齊、開全教材中所有的演示實驗、分組實驗是當時的最高要求。對于教學新手來說,對于某些演示實驗的操作還不夠熟練,成功的機率不夠高。例如做鎂帶燃燒的實驗時,常因酒精燈火焰未調節好,鎂帶打磨不充分而延長點燃的時間,做碳酸氫銨受熱分解的實驗老是損壞試管,用啟普發生器制取氫氣因操作不當使發生器破裂……所以,在課前要反復練習每個實驗,確保實驗成功、現象明顯、操作安全,讓學生通過演示實驗充分感受化學學科的魅力,將他們吸引到對化學的研究上來。而只有通過多次的實踐,甚至經歷一些失敗,才能把握每個實驗成功的關鍵,遇到突發情況,能夠及時找到原因,排除故障,實驗現象鮮明,成功率大大提高。

二、攻克難度大的演示實驗。

教科書中有些實驗不是不易成功,就是實驗裝置、操作太麻煩,并且耗時多。有些老師往往將這些實驗直接略去,進行口頭講述或放錄像完事,例如用一氧化碳還原氧化鐵的實驗,如果實際操作,有很多的注意事項,并且一氧化碳有害,但這些問題都是可以解決的,教材的編寫者既然把它設為實驗活動,就說明它是可操作的,事實上卻是:講到這里,老師們領著學生分析分析實驗裝置圖,討論討論實驗的步驟,然后給出正確答案,或看看錄像,再通過書面練習不斷強化,最終讓學生“理解”并“記住了”這個實驗的全過程,考試中獲得高分,被評價為教學任務圓滿完成。在這個倡導教改、教育創新的新時代,我們對上述現象進行反思:化學實驗教學的初衷是什么?僅僅是為了掌握實驗的結果嗎,還是要在實踐中培養學生的能力?我認為,當我們遇到了較為復雜的實驗時,還是應該從自身做起,通過查閱資料或者研究學習,做到熟練操作這些實驗,即使不能讓學生動手,也要讓學生親眼見到實驗的過程。還可以對實驗加以改進。如木炭還原氧化銅的實驗,這個實驗的操作難度雖然不大,但反應本身所需要的高溫卻難以控制,用酒精燈很難完成實驗。但是換個思路,改變受熱容器及藥品的用量,即只取微量的黑色粉末放在型號最小的試管中,以乳膠管套住試管口導出氣體,并用試管夾夾持使其受熱,降低受熱所需溫度,這樣不但實驗現象明顯,縮短了實驗的時間,而且還適合由學生分組進行實驗。

三、根據教學內容的需要增設趣味實驗。

有時考慮到知識的前后聯系,我會另外設計一些小實驗引起學生思考,并通過實驗來驗證,使他們的認知形成一個系統的知識鏈,而不是彼此孤立,毫無聯系的內容。就拿二氧化碳的制取與性質來說,用石灰石和鹽酸反應制取二氧化碳是利用石灰石中的碳酸鈣,而二氧化碳與石灰水反應后又能生成的白色固體碳酸鈣。這兩者在成分上是一樣的,但學生很難主動將灰黑色的石灰石與石灰水中的白色沉淀聯想到一起。通過設計實驗讓學生思考,你如何將變渾濁的石灰水再恢復澄清?(加鹽酸),學生一想,溶液渾濁的原因是因為有難溶的碳酸鈣,它能與什么物質反應呢?當想到用稀鹽酸時,思維豁然開朗,這不就是石灰石中的主要成分嗎!從而達到將所學知識融會貫通的效果。另一方面,在復習過程中,在題目中出現的各種小實驗,我則讓它在課堂上變成了現實:例如如何鑒別三種無色氣體,如何清洗盛過石灰水的試劑瓶,如何改進氣體發生裝置使其可以控制反應的發生或停止等。學生通過理性的思考并結合實踐操作,對化學知識的掌握更牢固了。這種將實驗與習題相結合的教學方式容易操作,還能保持學生學習化學的熱情,對教學起到很大的輔助作用。

四、大力開展分組探究實驗。

新課程改革注重培養學生的科學素養和科學探究能力。以往,教材上關于演示實驗、分組實驗分界清楚,而且多為驗證性實驗。在實驗室中進行分組實驗時,學生已經有了相關的知識基礎,并且課本上提供了明確的實驗步驟,學生照方抓藥,實驗進行的很順利,因為他們知道做什么,怎么做。但這畢竟是一種被動學習,不利于學生主動性、創造性的發揮。還有一點不容忽視的原因,教師的演示實驗再怎么成功,坐在教室后面的同學也難以看得清楚,長期下去,就會對學習產生一些影響。因此應該提倡開展探究實驗。萬事開頭難,筆者在最初的嘗試階段也遇到了不少困難:學生因為早已經習慣了“老師告訴他怎么做,他才會做”,一旦放手讓他自行設計實驗的方案,自主實施方案,便顯得不知所措,對實驗的設想過于簡單或過于繁瑣。如做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時,甚至會把鐵絲直接燒熱后就往氧氣中放;探究質量守恒定律時,進行多次重復的稱量,人為造成很大的誤差。因此在實驗時,常常由于方案錯誤或操作不當導致以失敗收場。因此,實驗教學既不能對學生抓得太死,也不能缺乏必要的指導,完全放手給學生自己探究的做法是不合適的。應該在學生自行設計實驗的基礎上先對實驗方案進行評估,判斷實驗方案是否可行,實驗步驟是否合理,實驗中要注意哪些問題等。如,對二氧化碳性質探究的實驗教學可以設計如下:提前給學生布置前置作業,預氧化碳有哪些性質,應如何通過實驗進行證明?然后在課堂上首先交流實驗方案,老師只需對設想不當之處加以點撥,最大限度地發揮學生的能動性與創設方案的積極性。有了正確的方案,師生再共同對實驗的順序進行探討,根據時間的限制,本著節約藥品的原則,在最短的時間內用最少量的藥品,使所有的實驗環節能夠連貫進行,而且反應一旦開始后,產生的二氧化碳氣體都能夠得到利用,避免空排。經過這樣細致深入的引導,學生便能夠較順利地完成對實驗的探究,通過自主探究“驚喜”地“發現”知識,而不是被“灌輸”知識,從而嘗到了學習的快樂,體會到了學習就是探索發現的過程。在初中化學教學中,類似的課題比比皆是,均可設計成學生的探究實驗,如氧氣的實驗室制法、氧氣的性質探究、質量守恒定律的探究等。

作者:何競 單位:廣東省興寧市寧江中學

第四篇:建筑類高職院校化學實驗教學淺談

1化學實驗設施陳舊,高端精密的儀器不夠齊全

近年來,隨著高職高專院校逐年擴招和我國高等教育大眾化進程的不斷加快,全國高職院校的辦學規模不斷擴大與教育資源相對不足的矛盾日益凸顯出來,學校實驗設備不全,無法將新知識、新技術及時引入實驗,嚴重制約著學生的實踐技能的提高。在實際教學中,有相當一部分實驗,內容和現行的較先進的儀器不配套,很難操作或者操作誤差大。由于條件限制,實驗老師只注重檢測過程,不重視實驗結果,這樣使學生沒有養成質量意識,這些問題亟待解決。一方面需要爭取多方資金支持,及時購置更新實驗設備,另一方面教師要根據學院的實驗條件、學生的實驗能力和教學效果,并想法克服困難下開展基礎的化學實驗。同時需將在校實驗與工廠實踐的緊密結合,激起學生對工廠實際化驗分析的認知欲望,促進了學生對化學實驗的鉆研,進而做到心中有數,避免了在實驗過程中的盲目性,使實驗過程得心應手,使學生在校就能體驗在工廠的生產分析過程。

2實驗內容陳舊,單一,與工程監測不符

目前,大多數院校與化學關的課程均開設四大化學及及四大化學實驗,這些實驗基本上是對課堂理論教學的驗證及對基礎實驗技術的訓練,與生產實際沒有太大關系。為此,我們經過仔細調研及認真、詳細的討論,并在院、系領導大力支持下,建立了建筑化學實驗新的課程體系。新體系的特點是:(1)實驗內容更豐富。如增加水質分析、鋼材分析、水泥的分析、混凝土外加劑分析及應用等方面的內容;(2)加強了實用性。新增加的實驗項目中,如“水泥分析”、“混凝土外加劑分析”等,這些實驗從儀器到操作、從數據處理方法到誤差分析等都和具體工程中的沒什么區別;(3)體現了綜合性。與以往“四大化學”相比,刪減了部分前面單一的滴定練習。因為建筑類高職高專課程改革后,相關專業的化學類課程總課時數明顯減少;太多的基礎練習沒有足夠的課時來學習。

3在學生實驗能力考核評價制度方面,考核內容不夠全面,無法準確反映學生的實驗操作水平

筆者調查發現:目前大多數院校實驗成績評定仍按平時成績記分的辦法,不利于學生創新能力及積極性的的培養,使學生抱有一種只要能保證全勤肯定實驗成績能合格的僥幸心理,學生只注重操作過程而不關注實驗結果等弊端。我們應將實驗課程考核始終貫穿實驗教學的全過程中,實驗的準備情況、學生出勤、實驗操作情況、實驗問題的現場回答、實驗報告和期末實驗考試等,并將考核的每一項內容都進一步量化。期末實驗考試有筆試、現場提問、實驗項目操作等形式,主要檢查學生對實驗的基本理論、基本操作及綜合技能的掌握情況。(1)實驗基本理論考核,主要考查學生對實驗基本理論知識的掌握程度,該項成績占總成績的20%;(2)實驗基本操作技能考核,在規定的時間、給定題庫的情況下,學生抽取實驗題目,完成操作考試,根據評分標準對各操作環節打分,該項成績占總成績的40%;(3)綜合能力考核,結合學生平時學習主動性、協調能力、團隊協作能力、創新能力、實驗報告及實驗結果情況,該項成績占40%,此項成績為防止學生只注重考試實驗,忽視平時實驗而設置,要求學生認真對待每次實驗。這種綜合考試的形式,避免了以前考試的片面性、隨機性等不合理情況,較公正地全面的評價出學生實驗的水平,激勵了學生對實驗的興趣,最終達到提高教學質量的目的,受到學生的歡迎。

4缺乏理論基礎扎實、有企業生產實驗以驗的高水平實驗教師

目前,許多建筑類高職院校的化學實驗教學缺乏專業的實驗教師,博士,碩士畢業化學相關理論知識相對比較扎實,但缺乏建筑工地生產實際經驗,對建筑略懂一二,不能很好的將建筑與化學結合起來。作為建筑類高職院校的實驗專業技術人員,要求有較高的實驗操作水平及能把學校的實驗與工地的分析、化驗緊密結合,包括對儀器的使用,維修,保養等等,尤其缺乏高水平的復合型人才,筆者調查發現部分實驗教師自己在建筑工地化驗室也不會操作,即使這樣的操作水平還在指導學生一屆一屆的學生,這種情況使我們的學生實驗操作技能的養成,分析和解決化學實驗問題能力的增強受到嚴重阻礙,同時,也影響了的實驗積極性,久而久之,形成了學生對實驗缺乏興趣,應付課堂的局面。目前,高職高專院校師資隊伍的建設的主要任務是提升教師的實踐水平,教師實踐能力的提高成為當前高職高專學校師資建設與發展的一個重要任務,通過與行業、企業及加強與校外實訓基地的聯系,主要是崗位資格證書或職業技能培訓、企業生產一線掛職鍛煉等。這些需要通過學校組織各相關部門協作實施完成,真正將培訓落到實處,加強培訓后對教師的考核,使他們真正成為能工巧匠。

5結論

目前,大多數建筑類高職高專院校只有材料工程、工業分析與檢驗、給排水專業開設化學及實驗課,但這樣的實驗教學改革在其它專業實驗教學中可適用。通過化學實驗教學設施的更新、教學內容的整合、對學生實驗能力考核評價制度的優化及對實驗教師指導水平提高,使學生對實驗課的積極性提高,能規范學生的操作水平,使學生對實驗現象作出合理解釋,實驗數據能合理處理,不僅培養了他們的動手能力和協作能力,而且激發了他們對建筑行業探索創造的熱情。

作者:王濤 李國萍 單位:寧夏建設職業技術學院 寧夏職業技術學院

第五篇:師范院校理工科化學實驗教學思考

一、前言

教育部在2012年的《關于加強高校實踐育人工作的若干意見》中明確指出,高校要切實改變重理論輕實踐、重知識傳授輕能力培養的觀念,注重學思結合,注重知行統一,注重因材施教,強化實踐教學。提出各高校要結合專業特點和人才培養要求,分類制訂實踐教學標準,增加實踐教學比重,確保理工農醫類本科專業不少于25%。強調各高校要深化實踐教學方法改革。指出:實踐教學方法改革是推動實踐教學改革和人才培養模式改革的關鍵。各高校要把加強實踐教學方法改革作為專業建設的重要內容,重點推行基于問題、基于項目、基于案例的教學方法和學習方法,加強綜合性實踐科目設計和應用。要加強大學生創新創業教育,支持學生開展研究性學習、創新性實驗、創業計劃和創業模擬活動。在20世紀末至本世紀初,由于國家教育政策的調整和高等教育大眾化發展的需要,為了加快學校的發展速度和提高學校參與市場競爭的能力,地方性師范院校在專業結構上進行了重大調整,由過去的學科門類單一、專業范圍較窄逐步向多學科門類和多專業的方向快速推進。在此發展大潮中,杭州師范大學在杭州市委市政府的高度關注與支持下也已發展成為“教師教育與藝術教育具有特色、人文社會科學學科具有一定優勢、理學學科部分見長、各類新興學科協調發展的綜合性師范大學”。然而在理工科專業的發展過程中,地方性師范院校在學生的專業實驗、實習及工程實踐訓練等專業技能的培養上存在著較大的差距。為此,對地方性師范院校如何有效地快速發展理工科專業,培養理工科學生的專業實踐技能的研究和探討,也就成了亟需探索的一個新的重要課題。本文以我?;瘜W實驗教學為例,在分析現狀的基礎上探索理工科化學實驗教學的有效路線,著重介紹我校化學實驗教學改革過程中采取的各種舉措,用以提高實驗教學的互動性,提高理工科專業學生獲取專業知識的興趣和能力。

二、理工科化學實驗教學的現狀

化學作為一個古老的學科,獲得了長足的發展,化學實驗教學也一直是化學教學的重要組成部分。然而隨著學科內容的不斷豐富和發展,一方面,化學實驗的內容越來越多,越來越充實;另一方面,化學實驗更多地形成了套路化的發展,成了諸多驗證性的內容,尤其是越先進的實驗方法,越使學生感受到實驗過程的快捷與無聊,甚至于會出現實驗教師疲憊地教、學生卻懶散地學的現象。如何提高實驗教學的互動性,如何提高理工科專業學生獲取專業知識的興趣和能力?這是需要采取相應的措施方能有效解決的。

三、理工科化學實驗教學改革措施

筆者認為,提高理工科專業學生獲取專業知識的興趣和能力是提升學生專業素養的主要落腳點,而提高實驗教學的互動性,使實驗以學生為中心,實現“三力”———高度吸引學生的注意力、增加主動參與的驅動力、充分挖掘學生的潛力,是提高興趣和能力的體現和方法。因此,可以從多方面著手,使學生的眼、腦、手三方位同時充分投入,從措施上保證實驗教學的有效實施,從而提升實驗教學效果。

1.學生注意力的吸引———從“化”處著“眼”。

如果說實驗教學的改革,筆者認為學生注意力的吸引強化是首當其沖的,因為當前實驗教學的主要狀況就是實驗教學成為了理論教學的一種附屬,學生的關注點在于理論課上學習了什么知識點,然后在某個實驗項目中如何去證實知識點的正確性,更多強調的是實驗的結果,而逐漸忽視了實驗的過程。正如當前諸多的實驗教學項目的改革,最核心的都是將最新的科研成果引入到實驗教學中,認為只要讓學生實驗過程中應用了最新的科學前沿,實驗的層次就瞬間“高大上”了。其實筆者認為實驗教學最為核心的是實驗的過程本身,要讓學生的關注點、注意力,讓學生們的“眼”盯著實驗的變化過程,從過程中感覺實踐的魅力,掌握過程的技能和從過程中得出結論的能力,如此可以將經典的實驗項目,通過過程的強化發展成綜合性乃至設計性的實驗項目。對于化學實驗教學而言,如何吸引學生的注意力呢?可以從“化”處著眼,通過化學實驗的變化來吸引學生。我校在實施實驗教學改革過程中主要采取的措施包括以下“變化”,強化實驗教學的相對獨立性,提升學生對實驗過程的關注度。①實驗教學大綱的確定與修訂。結合我校2013本科培養方案修訂工作的開展,經充分討論對新的實驗教學大綱進行確定及對原有大綱進行修訂。重點在于本次修訂從一級學科的層面,對實驗課程進行系統的規劃和設計,注重實驗課程之間的銜接和互補,強化實驗課程對學生在基礎操作方面的培養(比如專門開設《化學實驗基本操作技能》課程),將實驗課相對從理論課剝離,強調實驗課程的相對獨立性。②實驗講義的編寫與實驗項目更新。實驗課和理論課的主要區別在于需要學生全身心參與并動手實踐,因此而十分依賴實驗的設施,從而針對不同院校的實際情況,實驗開展的情況就會大不一樣。各類出版的實驗教材雖具有比較廣泛的借鑒意義,但實驗條件的建設往往不能完全等同,具體開展的實驗項目會根據學校的實際情況進行相應調整,尤其是當前對實驗項目強化綜合性和設計性,更難實現對實驗教材的直接采用。所以我校十分注重實驗講義的編寫,每年根據實際的情況更新相應的實驗項目,對項目進行優化設計,編寫完全適用于我校并能發揮我校特色項目的實驗講義。如前所述要“通過化學實驗的變化來吸引學生”,除了形式的變化之外,實驗項目內容的更新是“變化”的重中之重!這種變化主要基于兩個方面:一是通過科研促教學,從科研中引入實驗教學項目,實現實驗項目的特色化和新穎化,讓學生感受科學前沿、實踐實驗操作在科學研究中的作用,比如我校將“魔芋精粉中葡甘露聚糖含量的測定———開放性化學實驗探索”項目引入到物理化學實驗中。二是通過對現有項目內容進行重新設計與整合,通過實驗教學方法的改革,拓展現有實驗項目知識點,引導學生整合現有知識,擴展知識體驗,將經典實驗項目發展為綜合性項目,實現“脫胎換骨”式的更新,比如我校將“偏光顯微鏡觀察聚合物球晶”項目進行改革拓展實驗項目。③網絡課堂的應用。對于實驗課程,也要強化信息化數字化建設,應用網絡課堂對實驗教學進行有益的補充。雖然實驗課程是實踐性的,主要通過動手才能獲得相應的知識,但網絡技術的發展,已可以為實驗教學帶來許多拓展。我校當前主要通過網絡課堂實現實驗預約管理、強制預習、安全測試、模擬實驗、實驗報告提交與評閱等應用。實驗預約管理通過網絡實現實驗教學的管理與安排,尤其是結合當前智能終端的發展,可進一步實現手機客戶端等多終端的實驗預約;強制預習功能是在網絡課堂上實現學生對實驗涉及的現有知識點進行復習和對實驗所需基礎知識點的預習工作,所謂強制預習是指在某個實驗項目相應的預習報告提交之前通過網絡設置不允許學生實現該實驗的預約,從而保證每位參與實驗的學生掌握相應應當具備的基礎知識。安全測試是通過網絡實現對化學實驗安全的強調,促使學生強化安全意識,并對每個實驗項目特殊的安全特性進行了解,掌握對實驗涉及的“三廢”的科學處理方法,強化環保意識。模擬實驗部分最突出的特征是可以將實驗中有些難實現或涉及有劇毒物質的實驗通過Flash等形式在網絡上實現虛擬操作,實現網絡化的實驗。當然模擬實驗部分還可以包括計算實驗室的建設與發展,實現相關理論計算實驗的網絡化實施,提升效率。實驗報告提交與評閱功能則是實現網絡化的提交和評閱,實現實驗報告的長期存檔和方便調閱。總而言之,通過網絡課堂在實驗教學中的實施,實現實驗教學時間與空間的全面開放、實驗素材的無限擴大化以及實驗資料檔案的電子化,有效提升實驗教學效果和效率。

2.主動參與的驅動力提升———興趣+收獲。

除了通過培養方案和實驗教學大綱來確定學生“學什么”和老師“教什么”的變化吸引學生的注意力之外,還要讓學生具有主動參與的積極性,要增加學生主動參與的驅動力!愛因斯坦說“興趣是最好的老師”,所以驅動力的提升可以從激發學生的興趣出發,主要可以從以下方面采取措施。①應用型人才培養模式:多種類型實踐實習的結合。當前的普通高等院校,期冀培訓更多的應用型的人才,而應用型人才的培養目標就應該是具有較強的實踐能力,掌握各方面的實踐技能。因此,在高校實驗教學中要充分開展多種類型的實踐實習課程。比如我?;瘜W(教育)專業的學生既有四大基礎化學的實驗教學實踐,還有針對中學化學教學的微型化學實驗、課程設計、化學教育師范實習(教育實踐)、專業見習等多種形式。同時,在各項實踐過程的實施中,讓學生明確可以獲得的收獲,強化成果考核,從收獲促進提高學生學習的參與主動性。②興趣實驗的設置與發展:提升興趣。通過學生組建“貴之烯”專業社團,在實驗教師的指導下設計興趣化學實驗,并在學生中通過藝術的形式傳播,展示化學的神奇魅力,提升學生對化學實驗的興趣。③結合師范院校特點:培養的學生能干,也能教;結合師范院校的專屬特點,發揮優勢,通過化學實驗教學的實施,使培養的學生能干,也能教。在實驗教學的過程中注重使學生學會對實驗教學本身的思考,讓學生體會到實驗教學的設計方法和理念,甚至在實驗教學過程中分小組進行,感受實驗教學中“教”的過程,讓學生有機會教學生,實現教學相長、深化學生對相應實驗知識點的理解。

3.學生潛力的充分挖掘———學以致用,向上攀登。

在有吸引力、有驅動力的基礎上,必須通過合理設置,充分挖掘學生的潛力,從而保證實驗教學效果的展現。我校通過開放實驗的設置,結合科研助理制度、學科競賽參與、畢業論文設計等全方位的融合,使學生的實驗能力“學有用武之地”,實現在專業學科方面的攀登,檢驗實驗教學的效果。①開放實驗的設置:網絡配套、團隊督促。針對學生長期設置開放實驗,可以由學生主動提出開放實驗申請,結合網絡實驗教學平臺,提交開放實驗方案書、預約開放實驗室,使學生有機會自己組建實驗團隊,開展自主設計的實驗,無限擴展實驗教學內容范圍。同時,通過對學生開放思維下的實驗進行指導,擴展實驗指導教師的思路,甚至也可以將某些可行的開放實驗項目轉化為實驗教學項目。另一方面,學生在實施開放實驗的過程中可以通過團隊中的相互討論和相互督促,深化實驗知識的理解、養成良好實驗習慣,強化實驗互動。②科研助理制度:科研走到身邊。為了使學生接觸到專業教師的科研,讓科研更直接地促進實驗教學,可以開展科研助理制度,通過該制度,學生真正參與到科研團隊,在指導教師的幫助下,了解科研課題的相關知識,在科研實驗中掌握實驗知識點與實驗操作技能,培養學生的科研實驗能力,讓學生在學校中就掌握運用實驗知識解決科研問題或實際問題的能力。③積極參與各類學科競賽:在大平臺檢驗。鼓勵學生參與挑戰杯、希望杯、化工設計、化學師范技能、化學學科競賽等各類各層次的競賽,將學生放到全校、全省乃至全國的大平臺上去檢驗所學的理論知識和所掌握的實驗技能。尤其是注重競賽的受益面,比如采取預賽制度,盡量讓更多的學生參與到競賽中。通過競賽,引導學生學好專業實驗知識,并用于解決實際的問題。④強化畢業論文設計管理:鑄造化學人才。作為化學學科人才培養的最后關鍵步驟,畢業論文的管理是高校產品“出廠”之后的質量檢驗關口。而在畢業論文的實施過程中,實驗教學的進一步實施非常重要,作為實驗性的學科,對于所有化學的理工科學生,在畢業論文的階段必須要開展一定工作量的實驗,獲取翔實的實驗數據,方準許畢業。因此,通過畢業論文的管理強化,也是保證化學實驗教學的一道重要關卡。

四、結束語

面對普通高等院校21世紀培養更多應用型人才的訴求,提高理工科專業學生獲取專業知識的興趣和能力是提升學生專業素養的主要落腳點。提高實驗教學的互動性,使實驗教學以學生為中心,從多方面著手,使學生的眼、腦、手三方位同時充分投入,從措施上保證實驗教學的有效實施,從而提升實驗教學效果。

作者:羊海棠 王園朝 彭采宇 宋艷江 單位:杭州師范大學材化學院 浙江省化學實驗教學示范中心建設點 杭州市高分子材料重點實驗室 杭州師范大學錢江學院

第六篇:中學綠色化學實驗教學研究

一、綠色化學概念

綠色化學定義為采用一定的化學原理和技術進一步消除有害物質的影響。這些物質包含危害人類身體、自然環境、社區安危的各種溶劑和試劑、催化劑、原料、副產物等。綠色化學的目標是徹底消除廢物、有毒、有害物質等。

二、綠色化學理念的基本原則

結合高中化學實驗教學的目標和方向,我們可以知道綠色化學理念的原則有以下八個方面:一是無論是化學實驗的起始階段,還是進行中,就必須防止廢棄物的產生。二是在設計化學實驗方法的階段,務必要思考怎樣讓有害物質得到完全釋放。三是在設計實驗合成方法的階段,在滿足條件的過程中,應該確保那些產物、中間產物和反應產物對環境和人體沒有危害。四是在達到要求后,務必想方設法的杜絕采用如分離劑、溶劑等協助性的試劑。第五個要注意到的是對于實驗材料的選取,我們通常會選擇可再生資源,對于材料的安全性能有著較高的要求,要避免因為材料的毒性而給實驗人員帶來的危害;第六點是要處理好實驗廢棄料和殘留物質,如果可以將這些要素進行分解,那么久一定要將這些材料進行再次的回收利用,不能將一些含有毒性的物質排放到外部,另外,實驗過程中往往會伴有一定的實驗故障,一些時候甚至可能引發火災或者是對實驗人員的身體危害,所以在實驗過程中要遵循綠色實驗的相關原則,盡量降低實驗帶來的副作用。

三、綠色化學實驗在教學中的應用

1.注重學生綠色化學意識的培養

化學實驗教學不僅僅要讓學生了解基礎的定義和原理,還要為學生講解關于環境污染的公共事件,例如二惡英、食品安全等問題。讓學生深刻的知曉此類由于污染引發的公共事件,最終導入綠色化學的理念,進一步闡述其中的原理,進而可以有效的掌握綠色化學的深層次含義。

2.優化實驗方案

當前在化學實驗過程中,許多實驗使用的材料并不是完全綠色無害的,一些實驗甚至有較大的人體危害,所以教師往往無法決定是否進行此類實驗。要想讓學生從實驗中認識到更多,教師就必須對于實驗方案進行優化,使用那些具有綠色無毒的材料進行實驗,不斷提升教學的效率水平。例如在進行銅和稀硝酸的相關反應實驗教學時,形成的氣體無法判定到底是NO還是NO2,所以教師可以對此實驗進行優化處理,靈活使用注射器,通過三個小塊的銅片來控制稀硝酸的量,將稀硝酸注入到盛有4mol/L氫氧化鈉溶液的燒杯中,在此步驟中藥考慮到摩擦力對于注射器的影響,必須放慢速度,慢慢的將二者進行混合,通過這樣的步驟可以發現在銅片旁邊有一些氣泡,溶液一開始是藍色,然后會變成紅色,這些空氣中沒有毒性,所以即使排出也沒有什么污染,實現了綠色無污染。

3.推廣微型化學實驗

20世紀80年代,微型化學實驗風靡起來,在化學界有一定的地位。作為一種化學實驗的創新技術和辦法,具有很多好處,比如效果顯著、現象清晰、污染物少、安全可靠、方便運輸和攜帶等。在發達國家,微型化學實驗應用的比較廣泛。而在發展中國家,還正在開始起步。微型化學實驗的地點是微型化的儀器裝置,試劑用量是常規劑量的0.1到0.001。采用微型化學實驗能夠進一步降低對環境的污染,減少了化學廢棄物的排放。同時,安全性大大提高,降低了實驗經費。以《空氣中氧氣含量的測定》為例,實驗可以用試管作反應容器,磷的燃燒均在密閉容器里進行,可防止白煙污染空氣。用20mL注射器(活塞事先處在10mL刻度處)測量磷燃燒消耗的氧氣體積。試驗時第一步檢查裝置的氣密性。第二步,裝藥品,連好儀器。第三步,夾緊彈簧夾,加熱白磷,觀察現象。第四步,燃燒結束,試管冷卻后松開彈簧夾,可以看到活塞慢慢左移到2mL刻度處。說明空氣中氧氣的體積分數為1/5。通過這種實驗,不僅僅避免了危害,還能使用少量的藥品,污染幾乎為0,完全適應綠色化學實驗的思想。

4.運用多媒體等現代技術輔助實驗

在計算機技術的幫助下,化學實驗仿真教學得到了快速發展。計算機為我們呈現了虛擬化學實驗室,我們能夠看到那些在現實實驗室中的器具,例如導管、漏斗、試管、燒杯、酒精燈、鐵架臺、燒瓶、錐形瓶、集氣瓶等。老師和學生能夠隨意建設自己試驗裝置,自由的加入藥品,通過化學反應,從而很直觀的觀察試驗,最終為我們出具真實的數據資料。

四、總結

化學實驗仿真軟件還能清晰的展示各類晶體結構和分子結構,例如金剛石、石墨、NH3和H2O等。還能清晰的為我們搭建微觀模型,進一步為大家呈現奇特的微觀接,從而開發學生們的積極性和主動性。另外,對于那些有毒、有害及危險性物質,利用多媒體輔助教學可以很直觀的展示實現效果。同時,還有效避免危險物質損害特任,減少了時間、藥品、水電費用,避免環境受到損害,杜絕了化學試驗的污染。

作者:王金海 單位:貴州省石阡縣石阡中學

第七篇:綜合院校農科專業基礎化學實驗教學改革與實踐

1傳統基礎化學實驗教學體系中存在的問題

1.1實驗課授課時間安排不合理,且與理論課脫節

通過對長江大學所有涉農專業的基礎化學實驗授課時間和內容進行分析,發現主要存在以下2個方面的問題。一是授課時間不合理。如第3學期學習有機化學理論課程,第4學期學習有機化學實驗課程,學生經過一個寒假,很多理論知識都已遺忘,對有機化學實驗中所涉及的化學反應原理理解起來顯得力不從心,從而不可避免地出現簡單重復實驗操作、達不到實驗教學的目的和效果、更談不上培養學生的創新能力的局面;二是實驗教學內容與理論課教學內容不同步。如物理化學理論課與實驗課同學期進行,但理論課上還沒講到的內容卻要求學生做實驗,學生對實驗原理不理解,只是機械重復實驗操作,對數據的處理一知半解,最終不能從實驗數據中歸納總結出實驗結論。

1.2實驗內容陳舊、單一,實驗結果評價手段簡單

在無機及分析化學實驗課程中,部分實驗內容過于簡單,很多學生在高中階段就學習過,不能激發學生的學習興趣,如電光分析天平的稱量練習,學生在高中階段就接觸過,且現在的稱量手段已迅速發展,化學實驗中已普遍采用電子天平,仍將電光分析天平的稱量練習作為實驗內容,顯然與學科的發展不同步。在有機化學實驗中,驗證性的實驗內容偏多,綜合性、設計性的實驗較少,各實驗內容相對獨立,前后實驗內容無任何關聯,不能體現實驗內容的連貫性、綜合性,涉及當今化學學科最新成果和發展趨勢的相關實驗內容就更少,學生做實驗沒有壓力,敷衍了事,不利于培養學生的實踐能力和創新能力。如果將不同的實驗關聯起來,此次實驗的產物是下一次實驗的反應物,此次實驗不成功直接影響下次實驗,因而會使學生產生壓力,從而更認真地進行實驗。另外,授課教師對學生實驗結果的評定僅停留在表象,如對有機合成產物的鑒定僅僅是對產物進行看、聞,若能選取部分樣品通過紅外光譜或元素分析進行結構表征,這樣學生能直觀地感受到自己的實驗成果。

1.3數據處理軟件應用課程缺乏

部分無機及分析化學實驗和物理化學實驗數據多,實驗結果的數據處理繁瑣,如磷的比色分析、燃燒熱的測定、粘度法測定高聚物的相對分子量、凝固點降低法測相對分子量等,實驗結束后需要通過電腦軟件對數據進行分析處理,從而鞏固理論課上所學的化學基本原理與基本方法。但很多學生數據處理軟件應用能力較差,仍通過坐標紙等原始、低端的手段進行數據處理,費時費力且效果差。

1.4實驗教學內容滿堂灌,設備陳舊、落后

部分基礎化學實驗授課教師授課時講解過于仔細,包括實驗原理、實驗步驟、實驗方法、反應現象、反應結果等,學生沒有自由發揮的空間,只是按照老師的示范要求按部就班地進行實驗,這種機械式模仿的實驗教學方法不能很好地發揮學生的主觀能動性,不能激發學生的學習興趣,甚至會引起部分學有余力的學生的反感。另外,實驗設備陳舊、落后,實驗數據不穩定,實驗過程中故障多,儀器數量不足導致每組實驗學生人數偏多,從而減少了學生動手的機會,而實驗儀器種類偏少又影響了實驗內容的選擇。

2基礎化學實驗教學改革對策

2.1調整教學計劃,實驗課與理論課內容同步

2013年,長江大學組織各院系對2014級各專業的人才培養計劃進行了全面修訂,化工學院對涉農專業的基礎化學實驗按照無機及分析化學、有機化學、物理化學課程的內在聯系將全部實驗整合為3門課程,分別為基礎化學實驗A(上、下)(96學時)、基礎化學實驗B(48學時)及基礎化學實驗D(40學時)。基礎化學實驗A(上)是無機及分析化學實驗內容,基礎化學實驗A(下)是有機化學實驗內容,各占48學時;基礎化學實驗B既有無機及分析化學,也有有機化學的實驗內容,學時各占一半;基礎化學實驗D是物理化學實驗內容,只對部分專業開設,如食品科學與工程專業、資源環境與利用專業等。各學院在修訂教學計劃時可根據學校對學時、學分的要求及各專業培養的目標要求進行課程選擇及授課時間的選擇。盡量使實驗內容與理論課一致,以解決以往基礎化學實驗教學中教學內容與理論課教學不同步的問題,這樣有利于提高教學質量。

2.2重構基礎化學實驗教學課程體系,優化實驗教學內容

在3門基礎化學實驗課中,每門課程在實驗內容的選擇上應既有基礎型實驗內容,也有綜合設計型和創新研究型實驗內容,并且將4大基礎化學的理論知識應用到各基礎化學實驗課程中,體現了化學實驗技術綜合性、內容交叉性的特點,從而形成了“三層一線”(基礎層、綜合設計層及創新研究層,以提高實驗技能為主線)的基礎化學實驗教學新體系?;A化學實驗A(上、下)共96學時。48學時為無機及分析化學的實驗內容,共12個實驗。其中,粗食鹽的提純、電解質溶液、分析天平稱量練習、滴定練習、標準溶液的配制及標定、間接碘量法測定銅鹽中的銅含量、雙氧水含量的測定、水的總硬度測定、磷的比色分析為基礎型實驗,訓練學生的基本操作技能,如稱量、過濾、重結晶、滴定、溶液的配制等;可溶性氯化物中氯含量的測定、硫酸亞鐵銨的制備及分析為綜合設計型實驗;混合酸的電位滴定、混合堿的分析為創新研究型實驗。另外48學時為有機化學實驗內容,有12個實驗項目。其中,薄層層析、熔點測定、環己烯的合成與性質、從茶葉中提取咖啡因、1-溴丁烷的制備、煙堿的提取和性質、正丁醚的合成為基礎型實驗,學生通過這些實驗可掌握混合物的分離與鑒定、蒸餾、分餾、回流、提取、升華、凝華、氣體吸收、水蒸氣蒸餾等技能;乙酰水楊酸的制備(微波法)、鑒定未知有機化合物為綜合設計型實驗;乙酰苯胺的合成(2種方法即醋酸法和乙酸酐法)、乙酸乙酯的制備、甲基橙的制備為研究創新型實驗?;A化學實驗B共48學時。實驗內容一半是無機及分析化學,一半是有機化學。涉及無機及分析化學的實驗內容有化學實驗基礎知識介紹及粗食鹽的提純、分析天平稱量練習、標準溶液的配制及標定、混合堿的分析、水的總硬度測定、磷的比色分析;涉及有機化學的實驗項目有熔點測定、薄層層析、1-溴丁烷的制備、煙堿的提取和性質、乙酸乙酯的制備、乙酰苯胺的制備?;A化學實驗D共40學時,10個實驗。其中,電動勢的測定及應用、最大氣泡法測溶液的表面張力、溶膠的制備及性質、凝固點降低法測相對分子量、液體的飽和蒸汽壓的測定、燃燒熱的測定、溶解熱的測定為基礎型實驗;蔗糖水解反應速率常數的測定、乙酸乙酯皂化反應的速率常數測定、粘度法測定高聚物的相對分子量為綜合性實驗內容。在涉及有機化學實驗內容的選擇上,注重操作技術的前后關聯,如在從茶葉中提取咖啡因的實驗中要用到普通蒸餾裝置,在1-溴丁烷的合成實驗中,既要用到普通蒸餾裝置,也要用到氣體吸收裝置,體現了實驗技術漸進性、綜合性的特點。另外,對有機合成的產物,每班選擇3~5組實驗效果較好的產品,將樣品進行紅外光譜鑒定,在下次課上對紅外光譜進行解析,從而增強學生的感性認識,提高學生成就感,進而提升其學習興趣。

2.3加強繪圖軟件、統計軟件知識的學習,提高數據處理能力

有機化學實驗結果的處理相對簡單,而部分無機及分析化學、物理化學實驗結果的處理相對繁瑣,需要專用電腦軟件,如根據實驗數據繪圖、進行統計分析等。可在計算機基礎的教學中適當增加繪圖軟件、統計軟件使用方法的學習,也可由基礎化學實驗授課教師在實驗前安排1學時對學生進行繪圖軟件、統計軟件的專門培訓。實踐證明,該做法取得了很好的教學效果。

2.4開展基礎化學實驗技能競賽,提高學生學習積極性

自長江大學組建以來,在學校領導、教務處及化工學院的高度重視下,長江大學基礎化學實驗教學示范中心每年舉行全校性的基礎化學實驗操作技能競賽,分為專業組和非專業組,化工學院應用化學專業和化學專業的學生為專業組,化工學院環境工程專業、化學工程與工藝專業、高分子材料科學與工程專業為非專業組Ⅰ組,涉農專業的學生為非專業組Ⅱ組。參賽學生首先進行實驗理論考試,入圍者再進行實驗操作考試。競賽優勝者給予表揚與獎勵,計課外學分并推薦參加湖北省大學生化學實驗技能競賽。通過基礎化學實驗技能競賽,學生對基礎化學實驗的學習積極性顯著提高。

2.5增加儀器設備投入,提高實驗教學質量

在基礎化學實驗教學中,應注重儀器設備的投入,注重引入新的實驗技術,以培養學生的創新能力。2007年,長江大學曾大規模更新、添置實驗室儀器設備,但這批儀器設備已運行了8年,現今有的銹跡斑斑,有的運行不平穩,影響實驗數據的準確性,且大多已達到正常的使用壽命,應及時淘汰并引進先進的實驗設備。如在用提勒管測定固體物質的熔點實驗中,在要求學生掌握經典測定方法的同時,還要求學生運用顯微熔點測定儀測定熔點。

3結語

培養適應社會需要的高素質的實踐型、創新性人才是當今高等學校責無旁貸的任務。長江大學基礎化學實驗教學改革為我校涉農專業學生動手能力與創新能力的培養提供了良好的平臺,是增強學生實踐動手能力、培養學生創新能力不可替代的重要手段。通過近幾年的改革,已取得了很好的教學效果,也得到了同類高校和學生的普遍贊譽。

作者:李水清 單位:長江大學化學與環境工程學院

第八篇:案例教學法醫學院校生物化學實驗教學應用

1一般資料與方法

1.1一般資料

選取本院2013級臨床專業學科學生240名,其中分為4個班級,每班60人,根據生物化學的教學模式不同而分為兩個組別,其中2013年檢臨床專業學科A班、B班、C班均為觀察組,并細化分置A、B、C三小組,均采用當前本院提倡的臨床案例教學模式進行相應的實驗教學;將2013級臨床專業學科D班作為對照組,其仍舊采用傳統常規教學模式進行實驗教學。兩組學生在入學初期相關知識掌握情況測評無明顯差異(P>0.05),無統計學意義,全部學生均由相同的教材、教學規劃及教師力量統一教學。

1.2方法

1.2.1對照組:

采用傳統常規醫學院校生物化學實驗教學模式,在此不作闡述。

1.2.2觀察組:

實行臨床案例教學模式,首先針對學生對生物化學知識的了解程度選擇恰當合理的臨床經典病情資料來進行全面講解,讓學生通過分析探討這一病情案例中存在的病癥狀態、病理學識,并結合生物化學知識來剖析病情的發展機制??墒孪茸寣W生查閱相關知識要點,結合循征學進行自主討論,并建立討論小組學習模式對部分難點、要點進行答辯補充,而教學導師則做好全程了解掌控,并通過討論、指導等方式適當引導學生進行深層次知識剖析。注重將醫學生物化學緊密契合相關討論知識要點,避免學習側重點偏轉。當完成案例剖析討論之后教學工作者可適當進行全面總結、點評。

1.3觀察指標

所有學生均在學期末采取生物化學知識考核,其考核知識均為相同教學要點,對比兩組學生生物化學知識掌握情況;并采用本院自制問卷調查表評估觀察組學生對案例教學實施前后進行評價。1.4統計學方法將數據納入SPSS19.0統計軟件中進行分析,計數資料比較采用x2比較,以率(%)表示,計量資料比較采用t檢驗,并以(±s)表示,若(P<0.05)則差異顯著,有統計學意義。

2結果

2.1兩組學生對生物化學知識掌握情況

采用案例教學模式的觀察ABC組學生的學習掌握程度明顯高于對照組學生(t=14.7624,P=0.0000)差異有統計學意義。

3討論

近幾年隨著案例教學模式的廣泛運用,其教學理念也得到學生充分認可,該模式可促進學生將被動式接受學習轉變為主觀自主性學習,讓學生在學習過程中牢牢掌握相關知識的應用,并利用多元化案例教學法來培養濃厚的學習興趣。不過案例教學模式的應用也對教學工作者自身專業知識水平提出了新的挑戰,需教學者改變過去傳統的教導理念,使其逐步向引導模式進展,同時也需要教學者具有豐富的循征案例相關知識,并在教學過程中注重案例知識的引導,全面指導學生在學習各環節對知識的掌握。

4總結

本院通過實施案例教學模式,其教學質量明顯提升,學生學習興趣及相關知識掌握程度也有長足進步,這一模式的教育理念也在逐漸改變學生在獲取知識的方式,充分開拓了學生對知識的獲取范圍,其主張理論知識與實踐的緊密相結合也為學生今后的臨床工作提供良好的習慣。綜上所述,將案例教學模式應用在醫學院生物化學的教學工作中效果確切,并且它的教學理念可通過合理應用各類多元化教學方法來配合,為學生的知識掌握提供了良好的方式,真正做到了“教學相長”的目的。

作者:陳國靜 單位:哈爾濱市職工醫學院

第九篇:化學實驗教學情境提高化學課堂教學效率

一、通過對比實驗創設實驗情境,激發學生學習興趣

在教學中認真思考,設計一些教材沒有的又易于完成的課堂演示實驗,通過不可預測的實驗現象的刺激,激發學生的學習興趣,從而產生好奇心和探究意識,讓學生在新奇中產生興趣,積極探索。在講“二氧化碳和水反應”時,我和學生分別拿一個空的礦泉水瓶進行演示實驗,一起向礦泉水瓶中加入半燒杯水,同時振蕩,結果我手里的礦泉水瓶變癟了,面對不同的現象,在學生頭腦中形成沖突,學生展開討論:老師手里的礦泉水瓶變癟的原因?最后揭秘是由于事先在我拿的礦泉水瓶里收集了二氧化碳,根據老師提供的小資料,酸可以使紫色石蕊試液變紅,學生通過滴加石蕊溶液在礦泉水瓶里,通過石蕊溶液變紅的現象證明了二氧化碳確實與水發生了反應。在講“氫氧化鈉和二氧化碳反應”時,同樣我和學生分別拿一個空的礦泉水瓶進行演示,告訴學生在兩個瓶子里都充滿了二氧化碳,同學們對這個情境再現產生了好奇,我和一名同學一起向礦泉水瓶里倒入半燒杯無色液體,結果我拿的礦泉水瓶變癟的程度大,學生們臉上露出驚訝的表情,接著就有了思路,學生很快判斷二氧化碳和氫氧化鈉反應,要求滴加指示劑進行驗證。通過兩組對比實驗,使學生完全沉浸在充滿趣味的實驗現象之中,學生不僅學會了分析現象不明顯的反應,思維也進行了遷移,促使學生形成對化學學習的持久興趣,同時又可激發學生的求知欲。接著對學生的思維進行拓展:還可以設計什么樣的實驗來證明二氧化碳和水、二氧化碳和氫氧化鈉這兩個現象不明顯的反應的發生?

二、通過物質鑒別創設實驗情境,激發學生學習興趣

在“復習酸的性質”時,設置實驗情境:教師在整理實驗室的藥品時發現有兩瓶無色液體的標簽模糊不清,但可以肯定的是它們是蒸餾水和酸溶液,你能幫助老師通過實驗的方法確定它們的身份嗎?學生們鑒別酸溶液和蒸餾水方案很多,如:①可以用紫色石蕊試液;②可以用金屬活動順序中的鋅、鐵、鎂等金屬;③可以用大理石;④可以用生銹的鐵釘;還有學生想到用聞氣味的方法……然后學生通過實驗對酸的性質進行鞏固。在“復習酸和堿的性質”時,讓學生設計實驗鑒別稀硫酸和氫氧化鈣?學生有復習酸的性質的思路,居然找到十多種方法,即①石蕊;②酚酞;③Na2CO3溶液;④BaCl2溶液;⑤CuSO4溶液;⑥FeCl3溶液;⑦Zn;⑧PH試紙;⑨CuO;⑩Cu(OH)2等等,然后進行實驗檢驗,鞏固酸和堿的化學性質,又突破了物質鑒別這個難點。在實驗過程中,當情境出現時學生急切地想知道其中的奧秘,學生們蘊藏著巨大的智力潛能,教師引領學生去挖掘實驗情境的教學能給學生營造主動探求知識的寬松環境,讓他們在成功的設計和實驗操作的愉快情緒下,潛力得到充分發揮,思維更加活躍。

三、通過實驗儀器創設實驗情境,激發學生學習興趣

化學學科的特點是:概念多,實驗多,文字敘述多,需要記憶的內容也較多。復習時,要引導學生把各個零散的知識點聯系起來。在“復習基本實驗操作”時,在實驗室進行授課,把所需要的儀器擺在實驗臺上,讓學生討論、整理試管、玻璃棒、集氣瓶可以做的實驗有哪些?它們的作用分別是什么?你可以簡單的組裝實驗裝置。在一個真實的情境中,學生馬上開始興奮起來,積極的進入回想、討論狀態:

(1)取用塊狀的固體藥品,試管平放;檢驗可燃性氣體純度,試管豎直放置;加熱固體藥品時,管口稍向下傾斜;給液體加熱,管口向上傾斜;做有液體參加的反應時,試管豎直放置,加上帶導管的橡皮塞可用來制取氫氣、氧氣、二氧化碳等等。

(2)物質溶解實驗中玻璃棒的作用是攪拌,以加快溶解;再過濾操作中玻璃棒的作用是引流(轉移液體),防止液體灑落;在粗鹽提純實驗中玻璃棒的作用是攪拌,防止局部過熱,造成液滴飛濺。在酸堿中和反應實驗中玻璃棒的作用是攪拌使反應充分進行;在測定pH時玻璃棒的作用是取少量液體;在稀釋濃硫酸操作中玻璃棒的作用是攪拌,加速溶解并散熱等。

(3)同學們通過討論得出課本上許多實驗裝置圖中出現集氣瓶,比如人體吸入和呼出氣體的比較、氧氣的性質和制取、二氧化碳的制取及性質、書上的習題。學生進行歸納總結集氣瓶除了用來收集氣體外,還可以用來做反應瓶、洗氣瓶等,具有收集、貯氣、檢驗、除雜、量氣等功能。通過對常見簡單儀器試管、玻璃棒、集氣瓶功能的挖掘,感受變化的奇妙,從而對化學復習課充滿了興趣和期待。在這個過程中,學生的思維是活躍的,通過裝置的轉換,體會事物之間的聯系,并學習用聯系的觀點去解決實際問題。我們的學生所處的文化環境、家庭背景、自身思維方式及學生所掌握的化學知識技能、儲備的化學信息量等因素的不同,學生之間差異性的存在是必然的。我們在承認理解學生差異的基礎上,及時把學生的思維進行總結提升,努力讓不同學生在化學復習中都獲得不同程度的成功,促進每個學生的發展。

四、總結

化學課堂的教學過程就是不斷地發現問題、解決問題的思維過程,深入地分析教材并結合學生的認知心理特點來創設合適的實驗教學情境,使得實驗不單純是實驗,而是成為學生建構知識和發展能力的橋梁,給學生創造了一個良好的學習氛圍和最佳的學習心境,不僅可以激勵學生產生強烈的求知欲望,主動地去獲取知識、而且可充分發揮學生的智力潛能和非智力因素的作用,大大提高了課堂效率和學生學習效率。

作者:苗小轉 單位:河北省石家莊市第三十二中學

第十篇:高校分析化學實驗實踐教學改革探索研究

1修訂化學專業人才培養方案及分析化學教學大綱

《高等教育法》明確提出高等教育的任務是“培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才”。在實驗教學的全過程中要培養創新素質的應用型高級專門人才,在教學方式上進行創新,真正實現以學生為主體的教學實踐活動。使學生在有限時間內盡可能地培養成為知識面寬、能力強、素質高、重創新、適應性強的人才,分析化學實驗課程的改革勢在必行。根據制定的培養目標,以注重基礎、加強實驗、強化能力、適當更新為指導思想,我們增加分析化學實驗學時,開設了《礦物分析實踐周》和《先進儀器測試技術》,在內容編排上注重理論聯系實際,不僅僅要求學生掌握分析原理和電鏡等先進儀器測試技術,而且要求學生學會針對不同分析樣品選擇不同的前處理方法,比如我們開設了果蔬中總酸度的測定、蛋殼中碳酸鈣含量的測定、鐵礦石中全鐵含量的測定、石英砂全元素分析等實驗等,進一步提高大學生的綜合素質。

2“翻轉”實驗課堂,改變分析化學實驗傳統教學模式

由于諸多主客觀原因,高等教育在教育思想和觀念、教育內容和教學方法等許多方面還相對滯后。在教學方式上,通常是以以教師講授為主,從實驗目的、實驗原理及實驗步驟,甚至把可能出現的問題都進行詳盡的講解,這種單向的程式化的教學方式壓抑了學生的想象力、積極性。“翻轉”課堂,指重新調整課堂內外的時間,將學習的主動權交給學生。在分析化學實驗教學中我們嘗試“翻轉”課堂,讓學生自己預習、設計實驗方案,甚至上網?閱實驗注意事項,?個學生至少準備提2個問題,然后讓學生提問,引導同學解答,教師負責分析,試劑自己配制,比如學生配制鄰菲羅啉時沒有直接用蒸餾水配制,無法溶解,這時他們就開始查找資料,加入少量乙醇即可,甚至允許同學們犯一些小的錯誤,如礦物中微量鐵含量的測定時,由于消解時酸度較高,用緩沖溶液也沒有能調節其pH值到3以上,所以樣品中加入鄰菲羅啉后也不顯橙色,出現問題,再告訴同學原因,這樣不用教師強調提醒,同學們先分析該實驗中每一種試劑加入的原理及注意事項,學生操作實驗完后向老師匯報結果并提出在實驗過程中出現的問題。通過嘗試,我們在實驗課上進行“翻轉”教學,由教師傳授知識轉為引導學生查找問題、思考問題、解決問題,學生由被動接受者轉變為學習的主體,讓學生真正在實驗過程中真正的自主學習,積極主動參與實驗,獲得更多知識,從而達到培養應用型人才的目的。

3改革分析化學實驗考核方法

實驗考核的目的在于通過檢查學生對實驗知識與技能掌握情況,督促學生認真學習并掌握分析化學實驗方法,具備分析、解決問題的能力,對于培養學生具有扎實基礎、動手能力強的應用型人才即為有效。我校分析化學實驗課考試采取對每一個實驗項目進行現場記錄和打分,如混合堿含量的測定,首先規定該實驗給步驟的得分情況,如酸式滴定管的清洗、潤洗、裝液及滴定管是否排氣泡;移液管的清洗、潤洗、左右手操作是否正確及移取量是否準確;容量瓶的清洗、定容、滴定時的左右手操作是否規范;顏色變化、滴定前后讀數時滴定管是否垂直;最終數據處理結果是不是準確;誤差多大、甚至實驗衛生也要打分。因為每一個實驗都現場登記和考核,所以學生做實驗非常認真,再一次教會了同學在平時實驗時就要養成認真細致的習慣,理解每一步操作的原因,即使在老師的注視下也會按照正常的操作進行。

4結合實際進一步拓展訓練,服務社會

隨著科學技術的進步,化學技術創新領域的快速發展,不少高校的化學實驗課程教學在內容和模式上都在進行改革探索。力求減少驗證性實驗,在有限的學時內,使學生具備扎實的化學基礎知識以及綜合運用化學知識解決實際化學問題能力,最好使學生掌握的化學知識與技能能與時代的發展同步。我們根據當地的石英砂礦藏非常豐富這一特點,開設了《石英砂分析檢測》該門課程,要求學生到鳳陽的大廟一帶采集石英砂或者石英石,去圖書館或網上查找中外文獻,參照文獻資料設計實驗方案,通過小組討論,運用所學的化學實踐知識及實驗技術,確定合適的方法純化石英砂并進行檢測對比,多次實驗取得精確數據,要求同學按論文的格式書寫相應的調查報告。同學們分工合作,自己配制試劑。在實驗過程中給予必要指導,出現問題及時解決,這樣的研究方式和完整的實驗探究過程,不僅能發揮出學生創造的潛能,更有利于提高其科學素養,使同學真正成為有研究能力的人。

5鍛煉應用型人才的社會適應能力

人的創造力的源泉歸根結底來自生產實踐,生產實踐中的技術難題往往能刺激人們的求知欲,激發人們的創造力。然而我國大學教育一直以來非常重視系統的理論知識的培養,理論知識與生產實際結合不緊,這直接影響著我國大學生創造力的培養。知識、能力來源于實踐,素質更需要在實踐中養成,實踐對于應用型人才成長至關重要。多年來由于很多企業不愿意接受學生實習,大學生的校外生產實習、實踐組織的難度越來越大,而另一方面,就業市場又需要大學生能夠了解企業的一些基本運作過程,具有一定的生產經驗。通過加強校內實踐基地和平臺建設,挖掘校內資源,聘請企業技術人員進行實習實踐課指導,如我校與安徽省石英砂質量檢測中心聯合申報橫向科研項目研發平臺,在實驗技術人員指導下同學們為地方企業檢測石英砂中關鍵元素含量,利用高效液相色譜法分離分析染料中的主成分等,不僅大大提高了學生的動手能力,鍛煉了學生的操作技能,而且還為其今后從事科學研究及其他相關的分析檢測工作打下良好基礎,也解決了我校以前開設的實驗項目與生產實踐沒有緊密結合的矛盾。

6結束語

經過多年的實驗教學改革,實驗室所有的老師都能明顯感覺到同學們對實驗的態度明顯改變,實驗動手操作能力和解決實際問題能力大幅度提高,專業學生參與教師科研的比例達到70%以上,學生為第一作者發表科研論文的比例逐年上升;當然,如何提高學生的實驗技能一直是我們研究和討論的課題,我們將繼續努力探索在新形勢下,打破傳統的按二級學科各自開設實驗的教學模式,高效利用分析化學實驗室的儀器資源,讓學生掌握大型分析實驗儀器的使用方法,增強學生的動手操作能力,培養綜合型人才。

作者:張雪梅 汪徐春 密永娟 程年壽 許晨晨 單位:安徽科技學院化學與材料工程學院

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