化学类专业无机化学实验教学研究 本文关键词：无机化学，类专业，实验教学，化学，研究
化学类专业无机化学实验教学研究 本文简介：当今时代，随着科学技术迅猛发展，化学及其交叉学科对环境、能源、食物以及人类健康等问题起着非常重要的作用，化学已经成为了一门实用的、中心的和创造性的科学。而化学又是一门实验科学，学生在实验过程中通过对颜色、气味以及化学反应中的物质形态的变化的直观观察，把抽象复杂的化学知识转变为生动形象的实验教学过程，
化学类专业无机化学实验教学研究 本文内容：
当今时代，随着科学技术迅猛发展，化学及其交叉学科对环境、能源、食物以及人类健康等问题起着非常重要的作用，化学已经成为了一门实用的、中心的和创造性的科学。而化学又是一门实验科学，学生在实验过程中通过对颜色、气味以及化学反应中的物质形态的变化的直观观察，把抽象复杂的化学知识转变为生动形象的实验教学过程，从而获得直观的感性知识。联合国教科文组织提出“没有实验就不算是科学研究”，为了实现专业培养目标，实验课程就成为了一项重要的、不可取代的实践性教学环节［1－2］。无机化学实验是化学、化工、医学、生物、材料等专业学生步入大学后的第一门必修的、独立的基础实验课程，也是学生第一次较为全面系统、严格的接受实验技能方面的培训。该实验主要通过一些较为的简单的实验内容与操作来培训学生的基本实验规范与基本实验操作能力。虽然相对于其他科目，无机化学实验较为简单，但是该课程不仅有助于学生对无机化学理论课程的理解，而且可以使学生熟练掌握实验的基本技能，初步培养了学生独立思考、独立准备与实验操作的基本能力，因此该课程为学生后续课程的学习以及以后自主地进行科学研究奠定了基础。无机化学实验主要针对大学生一年级的学生而开设的课程，但是大部分新生缺乏系统的实验培训以及化学基础知识较为薄弱，例如，不会玻璃器皿的清洗与药品的称量等［3］。对这些现象必须采取及时有效的措施，不断对教学课堂进行改革和创新，只有这样才可以更加有效的促进教学的实施，及时的对学生进行科学的实验方法与系统的实验技能的培训。
1无机化学实验教学中存在的问题
1.1教学目的与内容的单一性
目前，无机化学实验的课堂教学目标主要依附于无机化学理论课程，而且由于无机化学实验课程注重学生基本操作和技能的培养，所以安排的实验内容与操作往往较为简单，大部分都是一些基础性实验，尤其是对于元素部分等的一些验证性的实验内容，学生可能已经知晓实验的结果。这样一些简单的实验很难激发学生的兴趣与积极性，只是流程性地去验证在理论课和书本上所学的基础知识，使实验过程较为被动。
1.2教学方法的单一性
现在很多学校，依旧采用的传统实验演示讲授教学模式。教师通过黑板板书以及实验演示讲授实验课程内容。但是这种教学模式，对于实验教学来说存在些许弊端。例如，实验课堂一般都是集体课堂，学生人数较多，在实验内容讲解的过程中，就有可能部分学生由于位置关系无法看清实验演示的细节。另外，由于学生的实验基础的不同，简单的讲授教学模式可能无法满足所有学生的听课需求。除此之外，由于课程的主讲教师不同，也可能会出现相同的课程对学生的实验的要求存在不统一的问题。此种教学手段无法具体、形象的呈现出实验的具体细节［4－5］。而且，此种传统教学方法侧重的是教师的“教”，这就使得学生无法主动的参与学习，从而导致学生兴趣较低，甚至于会出现课上学生聊天、睡觉的现象。这种被动的学习方式，无法调动学生的参与度，学生不会主动思考、就不会寻求实验创新，从而无法培养与提升学生的思维能力与创新能力。
1.3考核机制的不完善性
传统的无机实验课程的考核评价结构都是由平时成绩、理论考试以及(或)实验技能综合考查组成。虽然不同学校的评价结构比例不同，但是考核模式主要还是针对学生对于理论知识的掌握程度，而这种程度的把握又主要体现在实验报告册中，这就使得好多学生误以为只要实验不缺课，实验报告册写完实验课就可以顺利通过。由此引发学生对于实验课程的重视程度不够，学生在实验课上不专心，随意应付，实验数据与报告都是相互抄袭，失去了实验课堂教学的真正意义。另外，考核方法也没有考查到学生的综合能力与创新能力，无法全面、客观的对学生做出评价。
2关于改革无机化学实验教学中的思考
当今世界，新一轮的科学革命与产业变革正在蓬勃升起，时代呼唤高校培养一大批学科领先人才，开创重大原创型研究，在人才与科技领域抢占制高点，引领新产业、新业态发展，已经成为化学人才培养的当务之急。这就要求人才培养必须从以往的注重知识传授，模仿借鉴、按规操作的教学向拓展视野、增强能力、强化创新的教学转变。因此，必须对无机化学的教学进行改革，建立新颖的教学模式体系［6－8］。
2.1教学内容的变革
为了提高本科人才的培养质量，满足人才培养的需要，同时引导不同高等学校办出特色，教指委在《化学类专业教学质量国家标准》的最低要求基础上，对实验教学内容进行了细化和拓展，制订了《化学类专业化学实验教学建议内容》，作为今后一段时期本科化学类专业化学实验教学改革、教学建设和教材建设的参考。列出实验教学的知识点，各高等学校应以此为基础，在传授化学实验的基础知识和基本原理，训练基本技能的同时，注重传授解决问题的思路和方法，培养学生规范严谨的实验习惯、实事求是的科学态度、分工协作的团队精神、坚韧不拔的意志品质、勇于探索的创新精神，使学生能够更好地适应未来就业和发展的需要。所以为了培养基础知识与实践能力兼备的人才，对实验的教学内容进行改革是一个非常重要的方面。传统的教学内容主要都是一些验证性实验为主，而且实验内容比较单一，严重束缚了学生探索未知领域的好奇心，制约了学生创新思维的发展。学校应当对无机化学的教学内容进行合理的改革，将传授知识与培养能力进行充分融合。无机化学实验的主要目的是进行学生的实验技能的训练与动手能力的培养，这就要求我们在教材建设上加强无机化学实验基础知识和基本技能的介绍，适当的提高该部分内容的比例。在此基础上，适当增加一些综合性与开放性的设计性实验。通过综合性的实验培养学生发现与解决问题的能力，引导学生去观察实验现象，学会思考问题，要让学生自己问:为什么会出现这样的现象。为了培养学生的自主实验能力、自主创新能力，开放性的设计性实验是必不可少的。教师可以制定实验的题目，学生运用已经掌握的基础理论知识与实验操作方法，通过独立的查阅资料、设计方案。在与实验指导老师讨论后，学生可独立的完成实验。通过这种教师指导、学生独立完成实验操作的开放性实验可以进一步培养学生的自主实验能力、自主创新能力。通过这些手段以挖掘学生的创造力和潜能，使每个学生都有机会充分展示并发展自己的才能，无形中也培养了他们的自主创新能力［9］。
2.2教学方法的变革
教学，教是前提，之后才是学。我们实验室要求在实验药品配置完毕后，实验课老师必须做好预实验。相同的实验，有可能会因为外在条件的变化而出现不同的实验现象或者出现新的问题。通过预实验，实验指导老师可以预估出现的问题，及时的解决。这样在正常的教学过程中，如果学生出现问题，可以给学生及时的解答，或者出现问题时也可以进行及时的纠正［10］。2.2.1多媒体教学自进入九十年代以来，多媒体技术蓬勃发展，其应用已遍及国民经济与社会生活的各个角落，正在对人类的生产方式、工作方式乃至生活方式带来巨大的变革。因为多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影象这样的特点，具有许多对于教育、教学过程来说是特别宝贵的特性与功能，这些特性与功能是其他媒体(例如录像、幻灯等)所不具备或是不完全具备的。因此，无机化学实验教学改革过程中，教师可以尝试采用多媒体教学模式－制作实验课程的PPT课件或者实验基本操作的小视频。课堂上，实验PPT课件讲解与基本操作视频的播放的教学方式可以使实验课堂变得更为生动有趣，增加学生的参与度。除此之外，在教师详细讲解的基础上，采用多媒体等现代化的教学手段，还可以把复杂的化学原理进行形象化具体化，促进学生对于新知识的理解与记忆，从而提高实验教学的质量。而且学生在这种交互式学习环境中有了主动参与的可能，而不是一切都由教师安排好，学生只能被动接受，这种主动参与性就为学生的主动性、积极性的发挥创造了很好的条件。2.2.2问题为导向的教学方法当今国际上推崇的是以学生为主体，以问题为导向的教学方法。该方法以注重学生能力培养的方式取代以教师知识传授为主的方式，强调学生在解决教师提出问题的过程中获取对事物的认识，以现实问题作为驱动力来培养学生自主获取和应用新知识的能力，从而帮助学生发展自主学习能力、创新能力和与人合作的能力。在讲授验证性实验时，实验前教师可以在讲解过程中提出一些相关问题，一部分用以考核学生的预习情况，另一部分实验结束后提问来考核学生的实验情况;元素性质实验要求叙述注意记录现象，实验结束后，组织学生对本次实验内容与相应的实验现象进行讨论。讨论过程不仅可以检查学生实验的准确性，也是对理论知识进一步的理解与记忆过程，而且可以避免学生抱有侥幸心理，偷懒不做实验或敷衍了事。在无机化学实验中，我们尝试引入一定比例的综合性实验。而以问题为导向的教学方法就可以很好的运用到该部分的实验教学过程中。比如，我们开设的综合探索性实验－无机净水剂的制备与应用。该实验的内容不难，但是却涉及到多步的探索研究。学生如果能够自行设计并完成的话，既可以对本课程的主要实验技能和技巧进行复习和运用，又可以充分提升学生自主分析和解决问题的能力。在课程开始之前，学生首先要自己查阅文献对无机净水剂概念做简要了解。在此基础上，了解影响无机净水剂的絮凝效果的实验因素。为探寻“反应pH的影响?”、“反应温度的影响?”、“反应原料比例与产物用量的影响?”等问题，学生需要进行大量文献调研。通过前期的工作的准备学生可以对实验原理与内容做初步的了解。这一过程可以培养学生动查阅文献、梳理文献、发现和解决问题的能力。为探寻“反应产物的絮凝效果?”等问题，学生需要对常压过滤、减压抽滤、分光光度计的使用等基本操作进行复习，使学生积极主动地参与到学习活动中。为获得精确的实验结果，学生能够充分运用所学理论知识和实验技能，使知识得以综合运用、融会贯通。2.2.3学生参与式教学为增强学生的实验条理性，某些实验应完全由学生一力承担，也就是说该实验的所有试剂和材料由学生准备，而且对于部分实验，也可由学生来充当教师的角色，充分提高学生的参与度。例如元素性质与鉴定实验，我们尝试把学生进行分组，每次实验选取一组学生进行试剂配制与材料的准备。准备结束后由该组同学进行预实验即把该次实验内容组内分配后，提前验证。课堂开始后，首先由预实验的学生讲解该次实验的内容与注意事项。参与式教学的实行，使得在元素性质与鉴定的实验课堂上，学生的兴趣与参与度明显提高，教学效果提升的也较为明显。参与式教学不仅让学生了解实验的前期工作，知道做实验的基本需要，同时也可以使学生学会节约资源，实现绿色化学。
2.3实验考核的改革
大部分学校的实验考核成绩包括两部分:平时成绩+期末考试成绩。其中平时成绩占的比重较大，所以该部分成绩的评定就很重要。但是目前我们每个班的人数较多，实验课中，指导老师一方面要指导实验，另一方面需要观察记录每位同学的操作情况，精力是不及的，这就导致在评定学生成绩时，主要依据学生的实验报告册，但是报告册仅能反应学生实验的部分情况，很难反应出全部的情况，这种情况下，就可能导致平时实验记录成绩缺少公平性。而且该种评定方法会让部分学生认为实验过程不重要，而把精力主要放在实验报告的书写上，从而造成学生在实验课堂上应付性的或者干脆不动手实验。课下抄袭别人的实验结果或报告。为了扭转这种学生不重视实验过程的状况，而这重视实验报告的书写的状况，激发学生对于无机实验的兴趣与提高学生的参与度，强化学生的实验操作能力和创新能力的培养，我们有必要对无机化学实验的考核进行改革［11］。我们改革了单一的依据实验报告评定实验成绩的方式，改为从实验操作、实验报告、实验创新、实验纪律四个方面进行考评，每个方面又制定若干具体的量化条件，使实验考核更加全面、真实、准确。在考核过程中，我们重点考核学生的实验基本操作技能，以此来评定学生对于无机化学实验仪器的安装、使用的掌握与熟练程度。对于学生的考核贯穿整个实验过程，开始之前检查学生的预习情况，讲解过程中，可以提出一些问题来加以考核学生的预习情况，看其是否真正掌握了该实验的原理和相关操作，要求学生回答实验的关键点;实验过程中，检查学生的实验记录是否真实、实验现象的观察是否准确、实验的完成是否顺利等。为了全面评价学生的实验能力，把平时考核与期末考核结合起来。期末考核时将无机化学实验基本操作分为若干个实验题目，事先给出考核要点和评分标准，并发放给学生，供学生事先按要求准备和练习。学生通过抽签方式或者指定实验题目来确定学生设计实验，要求学生于规定时间内完成实验，并上交实验报告。监考教师根据学生操作情况、实验结果记录和整理情况赋分。对基本操作考核不及格的学生允许参加一次补考。例如无机化学实验上册设计指定学生实验题目，让学生灵活运用平时所学的知识来设计并完成实验;无机化学实验下册元素部分可以设计不同的分离鉴别实验，让学生设计实验方法完成各种元素的分离与鉴定。另外在考核过程，我们采用两种评定方法，教师在指导考核与学生相互之间的考核。我们分两人一组，通过两位同学之间的互相监督与考核，既可以体现对学生的尊重，又可以避免教师单方面的考核偏差，另外通过学生之间的评定，可以使他们自身参与度得以提高，在规范他人的同时，自己也可以自觉的用标准严格要求自己，改正不正确的实验操作，形成良好的互动式教学氛围。
3结语
戴安邦教授认为:“化学实验室是培养全面化学人才的最有效的场所。”只有真正重视实验，才有利于学生逐步树立起实事求是的科学态度。而无机化学又是大学化学实验的基础，因此只有通过持续的教学改革，才能解决在教学中出现的问题，进而打破传统教学模式的束缚，提高教学效果。为国家培养更多高素质创新型的人才，搞好化学实验教学的改革是非常必要的，这也是我们实验教学工作者的责任。实验教师应在教学过程中不断摸索、改革和创新，以期建立最优的无机化学实验教学模式。
参考文献
［1］陈培丽，王佳.化学实验课教学中的特点及改革［J］.实验室科学，2007(2):46－47.
［2］王维坤，温涛．应用技术大学:新建本科院校转型发展的现状、动因与路径［J］．现代教育管理，2014(7):80－83．
［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):24－26，31
［4］景红娟.生物化学实验教学改革初探［J］.生物学杂志，2010，27(5):100－102．
［5］向乾坤.无机化学实验教学改革的探讨［J］.广州化工，2014，42(3):157－158．
［6］李文先.无机化学实验教学方法的改革初探［J］.实验室科学，2010(03):65－66.
［7］肖新荣，李珊，何军，等.建立面向本科生的开放性化学实验室，改革传统化学实验教学模式的探讨与实践［J］.高教论坛，2005(3):93－95.
［8］周立亚.无机化学实验教学改革探讨［J］.高教论坛，2008，2(1):113－115．
［9］晏小红.无机化学实验教学改革探究与实践［J］.吉林省教育学院学报(学科版)，2011(03):39－41.
［10］王潇，侯向阳，王升文，等.无机化学实验教学改革的几点思考［J］．广州化工，2009，36(6):226－227．
［11］王克诚，谌敬一.无机化学实验考核的改革［J］.唐山师范学院学报，2004(26):17－19.
作者：杨慧 许翠霞 严珺 单位：江苏第二师范学院生命科学与化学化工学院 车用新材料研究所
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