發(fā)布時(shí)間：2023-02-27 11:14:30
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
隨著現(xiàn)代化教育的深入，大學(xué)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對學(xué)生觀察力、實(shí)踐能力、全面發(fā)展具有重要作用，也是科研教學(xué)活動(dòng)的重要方法。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)注重教學(xué)方法的創(chuàng)新，立足于多角度考察方式；實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，能夠提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率與質(zhì)量。對此，筆者根據(jù)多年實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡要分析。
關(guān)鍵詞：
大學(xué)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；研究分析
根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)⒒瘜W(xué)理論與實(shí)踐進(jìn)行有效融合、整合、應(yīng)用，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)效果提升具有重要作用。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)方法作為中心，繼而創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，并做好綜合性研究。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對學(xué)生能力的提高具有重要作用，同時(shí)具有較大研究價(jià)值。
1設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)
1.1全面性
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)涉及學(xué)科內(nèi)容眾多，化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)凸顯科學(xué)、綜合、靈活性思維形式，使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中得到能力的提升，尋找到解決問題的方法，創(chuàng)新思維模式。如：在無機(jī)制備與有機(jī)合成知識融合中，進(jìn)行表征任務(wù)分析或是利用催化劑與性能檢測融合等方法。
1.2研究性
不同實(shí)驗(yàn)中包含一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中需自主進(jìn)行資料搜集；同時(shí)結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案與操作性書寫論文。在課題研究中，學(xué)生應(yīng)自主、獨(dú)立進(jìn)行課題探究，掌握實(shí)驗(yàn)過程遇到的問題，制定解決方法。利用這種模式，打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新，對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究性具有重要影響。
1.3創(chuàng)新性
大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)立足多樣化、創(chuàng)新、環(huán)保項(xiàng)目內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生知識視角與創(chuàng)新思維。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)，教師應(yīng)將科研成果轉(zhuǎn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠接受到最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)知識，對后續(xù)學(xué)習(xí)具有幫作用。
2大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不足
一些院校在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，主要為有機(jī)實(shí)驗(yàn)與無機(jī)實(shí)驗(yàn)、分析設(shè)備監(jiān)測、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，使得學(xué)科項(xiàng)目被分解，缺少學(xué)科有效連接、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺乏特點(diǎn)體現(xiàn)，多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。種種原因造成教學(xué)資源使用效率平平、缺少完善的管理制度。隨著新課程教育教學(xué)的落實(shí)，多數(shù)院校開始致力于教學(xué)革新中，增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)。不過在事實(shí)教學(xué)中，并未有明顯教學(xué)體現(xiàn)，仍然存在諸多問題。
2.1實(shí)驗(yàn)管理制度問題
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教師水平要求較為嚴(yán)格；同時(shí)，相對于傳統(tǒng)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)成本投入高于普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)。受經(jīng)濟(jì)因素限制，使得設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)一直未得到推廣與普及。一些院校為達(dá)到基礎(chǔ)評估需求，而選擇進(jìn)行一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，缺少化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合，較為形式化，缺少完整的管理機(jī)制?，F(xiàn)階段多數(shù)院校化學(xué)實(shí)驗(yàn)管理制度存在諸多問題，實(shí)驗(yàn)教師無法充分發(fā)揮作用優(yōu)勢，實(shí)驗(yàn)教學(xué)報(bào)酬得不到有效保證，理論知識教學(xué)較多而影響實(shí)驗(yàn)管理，造成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)難以繼續(xù)開展下去。
2.2教學(xué)內(nèi)容落后
在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，教學(xué)內(nèi)容落后成為重要教學(xué)問題。通常狀態(tài)下，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要是增加綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而缺少有機(jī)、無機(jī)等學(xué)科融合，課程教學(xué)缺少直接連接，以及有效教學(xué)形式進(jìn)而達(dá)到全面培養(yǎng)目標(biāo)。盡管多數(shù)學(xué)校已經(jīng)致力于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中，但缺少有效的成果轉(zhuǎn)變機(jī)制，使得學(xué)生難以達(dá)到學(xué)以致用目的，造成學(xué)習(xí)興趣的降低。
3大學(xué)化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方法
3.1調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
大學(xué)階段，學(xué)生對化學(xué)知識已經(jīng)有一定基礎(chǔ)，了解有關(guān)化學(xué)理論知識與實(shí)驗(yàn)。對此，在這一過程中應(yīng)科學(xué)應(yīng)用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生創(chuàng)造更多知識運(yùn)用機(jī)會(huì)。學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對能力的提升、興趣的激發(fā)具有重要作用。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)任務(wù)探究階段，能夠運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識內(nèi)容進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，進(jìn)而找到有效方法與結(jié)論。在其過程中，學(xué)生完全自主獨(dú)立解決問題，當(dāng)學(xué)生找到解決問題的方法與結(jié)論則會(huì)油然而生一種成就、自豪感。這對化學(xué)知識深入研究具有重要推動(dòng)作用，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣進(jìn)而將更多精力投入到化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中。
3.2提升學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識
在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，能夠?qū)⒈粍?dòng)科研學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中涉及眾多化學(xué)概念原理，學(xué)生可以通過無限的空間遐想創(chuàng)新思維。在實(shí)際操作過程中，學(xué)生利用創(chuàng)新型思維與探究性思維，將所思所想體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中。當(dāng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)階段，創(chuàng)造思維得到了啟發(fā)，提升實(shí)踐能力進(jìn)而發(fā)揮教學(xué)主體作用。學(xué)生在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過程中，需要自主進(jìn)行方案設(shè)計(jì)與資料搜集，結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方案。在其設(shè)計(jì)階段，學(xué)生需要獨(dú)立面對實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的問題，要靈活運(yùn)用思維得到實(shí)驗(yàn)答案。在這一形式下，對學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮具有重要作用，提高實(shí)踐能力。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生進(jìn)行論文寫作，論文寫作是一個(gè)將實(shí)踐轉(zhuǎn)變知識概念的過程，需要學(xué)生有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S模式與總結(jié)思維，對實(shí)驗(yàn)中的不足與解決方法轉(zhuǎn)換為文字形式。在這一階段中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、方法總結(jié)能力將得到有效培養(yǎng)，對學(xué)生綜合素養(yǎng)的的提升也具有一定推動(dòng)作用。
3.3完善學(xué)生化學(xué)知識結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)包含眾多學(xué)科內(nèi)容，例如：二級學(xué)科操作技能和理論知識；在其實(shí)驗(yàn)階段，學(xué)生運(yùn)用多個(gè)學(xué)科知識融合過渡至實(shí)驗(yàn)中進(jìn)而解決問題。在其過程中，擴(kuò)大了學(xué)生知識視角、完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)。材料、環(huán)境概念知識融入至實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)能夠有效彌補(bǔ)以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)科內(nèi)容兩極化問題，提升了學(xué)生綜合能力。
4結(jié)語
綜合分析，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代教育教學(xué)改革下的產(chǎn)物，對學(xué)生能力的提升具有重要作用。因此，需要有關(guān)院校引起高度重視，提倡應(yīng)用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。筆者著重對大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，希望各院校充分發(fā)揮理論與實(shí)踐融合理念進(jìn)而做好化學(xué)人才的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)：
[1]吳肖,熊建文.微信企業(yè)號支持下的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)——以“大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”課程為例[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2017(01).
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關(guān)鍵詞： 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革 探索與實(shí)踐
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是大學(xué)化學(xué)化工專業(yè)及與化學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課。同時(shí)，它也是承接中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一門課程。近幾年來，隨著中學(xué)新編化學(xué)教材的使用，其實(shí)驗(yàn)課程也有很大的變動(dòng)，對大學(xué)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了新的課題。傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要為驗(yàn)證無機(jī)化學(xué)理論課所講授內(nèi)容，沒有形成獨(dú)立的系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，也沒有體現(xiàn)出現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性、綜合性和設(shè)計(jì)性的特點(diǎn)。但是，如何深化改革，如何在教學(xué)過程中主動(dòng)學(xué)習(xí)、掌握并靈活運(yùn)用無機(jī)化學(xué)理論知識和實(shí)驗(yàn)技能，仍然是擺在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師面前亟待解決的問題。我在多年無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，針對無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和模式做了一些初步的探索和實(shí)踐，現(xiàn)對此加以闡述，主要為一些教學(xué)過程中的感悟和體會(huì)。
一、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容設(shè)計(jì)
無機(jī)化學(xué)是研究碳?xì)浠衔锛捌溲苌镏馑性丶捌浠衔锏膶W(xué)科，所以無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所用的單質(zhì)和化合物范圍極其廣泛，幾乎包含了所有的元素［1］。傳統(tǒng)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)只是對化學(xué)理論和元素性質(zhì)進(jìn)行了驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺乏聯(lián)系和系統(tǒng)性，學(xué)生難以通過實(shí)驗(yàn)來突出教學(xué)的重點(diǎn)，尋找內(nèi)在的規(guī)律并總結(jié)教學(xué)內(nèi)容。例如，在化學(xué)平衡理論的實(shí)驗(yàn)中，包含有酸堿平衡、配位平衡、沉淀―溶解平衡和氧化―還原平衡的實(shí)驗(yàn)［2］。在原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，這幾部分互相獨(dú)立，缺乏聯(lián)系，學(xué)生對化學(xué)平衡概念缺乏清晰、明了的理解。因此在化學(xué)平衡部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)抓住幾類平衡的基本特征，平衡的移動(dòng)和化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)之間存在怎樣的聯(lián)系和規(guī)律，并與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)合起來，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。在元素部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，單獨(dú)的各族元素實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證單質(zhì)和化合物性質(zhì)之間的聯(lián)系不大，學(xué)生對其性質(zhì)的了解缺乏一個(gè)直觀的概念，落入中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的套路。我們認(rèn)為這部分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)與元素周期表聯(lián)系起來，強(qiáng)調(diào)同族和同周期單質(zhì)和化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律。同時(shí)，根據(jù)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體章節(jié)內(nèi)容，可以加入一些生活化學(xué)和趣味化學(xué)的內(nèi)容來提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。
二、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的監(jiān)控
實(shí)驗(yàn)前做好充分的預(yù)習(xí)工作是十分重要的，這不僅與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有關(guān)，而且涉及實(shí)驗(yàn)室的安全問題，所以實(shí)驗(yàn)室應(yīng)嚴(yán)格規(guī)定：預(yù)習(xí)不合格的學(xué)生不能做實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，還要把預(yù)習(xí)成績與考試成績掛鉤。實(shí)驗(yàn)前對實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行提問，考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理，內(nèi)容和步驟的理解情況。如果預(yù)習(xí)充分，在實(shí)驗(yàn)過程中就能做到心中有數(shù)，有條不紊地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并提高學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立性。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所涉及的儀器和化學(xué)試劑較多，學(xué)生操作不規(guī)范，錯(cuò)誤的現(xiàn)象也比較多，所以在實(shí)驗(yàn)中教師一定要注意學(xué)生實(shí)驗(yàn)的操作。因?yàn)闊o機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的第一門課程，如果一開始操作不規(guī)范并養(yǎng)成習(xí)慣，會(huì)導(dǎo)致在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)課程中很難改正，甚至?xí)绊懙綄W(xué)生的繼續(xù)深造和以后的工作，比如說一些大學(xué)四年級化學(xué)專業(yè)的同學(xué)仍不能正確使用滴定管并讀數(shù)。所以教師要全程監(jiān)控學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，提醒實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題并及時(shí)糾正，并對一些經(jīng)常出現(xiàn)的共性錯(cuò)誤采取集中講解的辦法來解決，特別是要強(qiáng)調(diào)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)儀器的使用方法，例如，量筒、酸堿滴定管、分析天平、分液漏斗、離心機(jī)等儀器的使用。此外，教師還要指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題認(rèn)真分析和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式體現(xiàn)出來。
三、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中現(xiàn)代化儀器的使用
傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)側(cè)重于化學(xué)理論和化合物性質(zhì)的驗(yàn)證，并不重視現(xiàn)代化儀器的使用。如果將先進(jìn)的儀器測試手段運(yùn)用于教學(xué)過程中，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果以圖片、動(dòng)畫的形式直接展現(xiàn)在學(xué)生面前，那么實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就會(huì)更加生動(dòng)形象，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，也會(huì)引起學(xué)生對化學(xué)知識的興趣。例如，在晶體制備的實(shí)驗(yàn)中，晶體制備過程完成后用粉末X―射線衍射儀（XRD）來測定晶體的類型，可以鑒定出來制備的晶體是否為我們需要的晶體，通過這一過程也能使學(xué)生理解晶體結(jié)構(gòu)的特征［3］。在配位化合物制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，我們可以測定配位化合物的紫外―可見光譜（UV-vis）來了解配體與中心原子之間的電子躍遷。
四、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考試模式
考試是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是讓學(xué)生能有一個(gè)總的復(fù)習(xí)。無機(jī)化學(xué)理論課程主要采用閉卷考試的方式，但不管開卷還是閉卷考試，用于無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程都是不太合適的，主要原因?yàn)槠洳环蠈?shí)驗(yàn)課程具有實(shí)踐性的特征。我們認(rèn)為應(yīng)把無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作作為考試的重點(diǎn)內(nèi)容，在教學(xué)過程中鼓勵(lì)學(xué)生原創(chuàng)題目，訓(xùn)練學(xué)生的表達(dá)知識能力和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。例如，在常見無機(jī)離子分離和鑒定實(shí)驗(yàn)中，由學(xué)生自己來確定分離鑒定的原理步驟及所用的化學(xué)藥品。教師根據(jù)學(xué)生所出題目，擇優(yōu)進(jìn)行刪減，然后與實(shí)驗(yàn)員商議，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)來準(zhǔn)備學(xué)生考試所需要的儀器和化學(xué)試劑。在考試過程中注重學(xué)生對理論知識的理解和實(shí)驗(yàn)的基本操作。此種考試方法將學(xué)生從被動(dòng)的地位轉(zhuǎn)為主動(dòng)的地位，從一個(gè)側(cè)面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)，把平時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告包含在考試成績內(nèi)。在目前形勢下，這是有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)的一種考核方法。
五、結(jié)語
在今后的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我們將在教學(xué)實(shí)踐中不斷地改革、探討與總結(jié)，以新的教學(xué)理念探索出適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型化學(xué)化工人才的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
參考文獻(xiàn)：
［1］大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室編.無機(jī)化學(xué)［M］.北京:高等教育出版社，1990.
［2］大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室編.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)［M］.北京:高等教育出版社，1990.
關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)方法；實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號：TQ0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1009-9166（2011）023(C)-0181-01
十九、二十世紀(jì)的英國哲學(xué)家懷德海在《教育的目的》一書中寫道：“在中學(xué)階段，學(xué)生應(yīng)該伏案學(xué)習(xí)；在大學(xué)里，他該站起來，四面望?！贝髮W(xué)應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生的智慧，大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)專業(yè)新生走進(jìn)大學(xué)校門，接受化學(xué)教育的第一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，教師如何教？學(xué)生如何學(xué)？這是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問題。結(jié)合自己的工作經(jīng)歷，第一堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)課可從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行。
一、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。化學(xué)是社會(huì)迫切需要的實(shí)用科學(xué)，與衣、食、住、行、能源、信息、材料、國防、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥衛(wèi)生、資源利用等都有密切關(guān)系[1]。如此貼近生活的課程,具有很強(qiáng)的實(shí)在感。首先講授與生活相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容讓學(xué)生充分感受化學(xué)的魅力，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)這門課感興趣。例如我們做飯時(shí)味精不易早放，是因?yàn)楦邷貢r(shí)味精容易分解生成有毒的谷氨酸鈉；炸油條時(shí)油條會(huì)膨脹是與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)，做油條的面里放了少量的酵母，還有蘇打、明礬，和面時(shí)蘇打和面團(tuán)里的水分發(fā)生反應(yīng)，這樣油條及會(huì)膨脹而浮出水面，化學(xué)反應(yīng)為：
Na2CO3+H2O=NaOH+NaHCO3
Al2(SO4)3+6 NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO4
2 NaHCO3 ＝Na2CO3+CO2+H2O
二、教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法。教師要避免干癟單純說教，要有理有據(jù)教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法[2]。具體包括認(rèn)真預(yù)習(xí)、重視實(shí)驗(yàn)操作、寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告和作業(yè)三個(gè)環(huán)節(jié)。結(jié)合第一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目――儀器的認(rèn)領(lǐng)、基本操作和安全知識這一課為例，要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可通過上課提問交流的方式來檢查預(yù)習(xí)的效果；課堂上領(lǐng)取大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器，熟悉儀器名稱、規(guī)格、了解使用注意事項(xiàng)，學(xué)習(xí)并練習(xí)常用儀器的洗滌和干燥方法，了解實(shí)驗(yàn)室安全知識；課后總結(jié)認(rèn)真書寫報(bào)告，重點(diǎn)落在實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論和對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法提出改進(jìn)意見，可在下一次實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行集體討論以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。
三、現(xiàn)場演示教學(xué)。利用多媒體仿真技術(shù)，對實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作進(jìn)行演示，多媒體教學(xué)可以增加教學(xué)信息量，多媒體色彩逼真的畫面，使學(xué)生能夠從多角度直觀、形象、生動(dòng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，使學(xué)生對儀器認(rèn)領(lǐng)實(shí)驗(yàn)有初步的感性認(rèn)識。為了使學(xué)生更好地掌握第一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這種形式可以很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
四、讓每一位學(xué)生代替老師教學(xué)。在第一次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓每位學(xué)生來講解認(rèn)領(lǐng)一種實(shí)驗(yàn)儀器，其他學(xué)生和老師一起當(dāng)聽眾，并可適時(shí)提問，如果學(xué)生實(shí)在講解不了的問題，由老師給予補(bǔ)充講解，這樣一來，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的被動(dòng)地位就會(huì)被改變，這不僅對鍛煉學(xué)生的主動(dòng)性和積極性相當(dāng)有好處，而且也能起到教學(xué)相長的作用。在課堂上，由于是第一次參與互動(dòng)，學(xué)生們表現(xiàn)出極高的熱情，他們每人取一樣自己認(rèn)識的儀器，把儀器的名稱、規(guī)格、使用注意事項(xiàng)講給大家聽，比如有位同學(xué)在介紹滴管的使用時(shí)講解非常到位，尖嘴距離試管口約1cm外滴加，不伸入試管內(nèi)；不倒拿；不亂放；專管專用，不交叉使用；1毫升滴液是多少滴。
五、討論互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師和學(xué)生討論互動(dòng)[2]，教學(xué)重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)事項(xiàng)及操作提示。第一次認(rèn)領(lǐng)儀器，一是認(rèn)領(lǐng)到手；二是認(rèn)識領(lǐng)會(huì)。大多數(shù)學(xué)生在中學(xué)時(shí)，未曾進(jìn)過實(shí)驗(yàn)室，或者進(jìn)過實(shí)驗(yàn)室，但沒能親自動(dòng)手去作實(shí)驗(yàn)，取用、洗滌、整理儀器時(shí)，經(jīng)常發(fā)生打碎玻璃儀器的現(xiàn)象，和學(xué)生討論要注意到的問題：①取儀器時(shí)，放在實(shí)驗(yàn)臺中心或?qū)嶒?yàn)柜臺架里，切忌放在桌邊。②洗滌儀器時(shí)，毛刷不能用力過猛，以防捅破試管底；玻璃儀器不得觸碰水嘴、洗滌池等尖硬器物。③實(shí)驗(yàn)結(jié)果要求，試管和其他玻璃儀器洗凈的標(biāo)志是，不掛水珠，表面有一薄層均勻水膜。
六、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)則是化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中個(gè)人修養(yǎng)所達(dá)到的專業(yè)程度及其表現(xiàn)，它是學(xué)生個(gè)體在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的思想、態(tài)度、精神，知識、技能、方法和能力，品質(zhì)、習(xí)慣和作風(fēng)等諸方面專業(yè)實(shí)際水平的綜合體現(xiàn)。第一次實(shí)驗(yàn)中，教師就要注意培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。誠實(shí)，不僅是做人應(yīng)具有的品質(zhì)，更是保障實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的基本條件。通過填寫“儀器短缺破損補(bǔ)領(lǐng)單”，教師可發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，并及時(shí)糾正。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度，也是上好第一堂課的主要目的、主內(nèi)容。
在平時(shí)的教學(xué)過程中，我特別重視第一堂課，既向?qū)W生講明本門課程的目的、內(nèi)容、要求，又注重教學(xué)效果。一位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)總結(jié)中這樣寫到：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)讓我明白化學(xué)是一個(gè)豐富多彩的世界，由物質(zhì)的消失和新物質(zhì)的生成讓我看到了化學(xué)的神奇，這讓我對化學(xué)的興趣越來越濃?！迸囵B(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，我力求創(chuàng)設(shè)寬松、和諧、愉快、自由的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在第一課中得到不同的感覺和發(fā)現(xiàn)。從而使學(xué)生化消極被動(dòng)地學(xué)為積極主動(dòng)地學(xué)，由不愛學(xué)到愛學(xué)，最后達(dá)到渴望學(xué)。在教學(xué)實(shí)踐中認(rèn)真探索，自己受益非淺，教學(xué)效率又得到顯著提高。
作者單位：淮南師范學(xué)院化學(xué)與化工系
作者簡介：潘向萍（1974― ），女，安徽淮南人，工學(xué)碩士，教師，主要研究興趣：功能高分子材料。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐體會(huì)
中圖分類號:G4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2011)09(c)-0203-01
有機(jī)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、動(dòng)手能力以及科學(xué)的思維方法等,并且通過實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)和理論課聯(lián)系起來,加強(qiáng)理論課上所學(xué)的知識。我校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是對生物、食品、環(huán)境、農(nóng)學(xué)、園林等專業(yè)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程,是一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課,是在學(xué)習(xí)了無機(jī)化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上開設(shè)的。因此,學(xué)生有了一定的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。但是,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比較,無論是在儀器的使用、組裝方面,還是在實(shí)驗(yàn)操作方法方面,都有很大的不同。此外,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在農(nóng)業(yè)院校中作為各專業(yè)的基礎(chǔ)必修課,與各專業(yè)聯(lián)系非常緊密,是后續(xù)各專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的基礎(chǔ)。因此,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作,培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度等是十分必要的。本文主要結(jié)合我校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況,從以下幾個(gè)方面談?wù)動(dòng)袡C(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐與體會(huì)。
1培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣
只有具備良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,才會(huì)熟練正確地操作,才可能順利地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)和提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可信度。培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣可以從以下幾個(gè)方面入手。
1.1 實(shí)驗(yàn)前做好預(yù)習(xí)等準(zhǔn)備工作
在上實(shí)驗(yàn)課之前必須要做好預(yù)習(xí)等準(zhǔn)備工作,否則,實(shí)驗(yàn)操作時(shí)心中無數(shù),被動(dòng)應(yīng)付,手忙腳亂。學(xué)生通過預(yù)習(xí)要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和步驟。通過明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?知道這堂實(shí)驗(yàn)課我們要做什么,要學(xué)習(xí)哪些知識,做到心中有數(shù)。通過明確反應(yīng)原理,一方面學(xué)生通過感性認(rèn)識可以驗(yàn)證理論教學(xué)的內(nèi)容,對所學(xué)的理論進(jìn)一步加深了印象,讓感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。另一方面,學(xué)生也可以利用所學(xué)的理論知識來分析、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,使理性認(rèn)識對感性認(rèn)識起指導(dǎo)作用。比如1—溴丁烷制備的實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜,除了要求學(xué)生明確反應(yīng)物是什么,反應(yīng)物之間是怎么發(fā)生反應(yīng)的,還要求學(xué)生明確這些反應(yīng)物在制備1—溴丁烷的同時(shí),還發(fā)生了哪些副反應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)過程中明確操作步驟,明確每一步操作是用來解決什么問題或可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。只有認(rèn)識到這一點(diǎn),學(xué)生才不致于盲目、無序操作。此外還可以提高學(xué)生的分析問題能力及解決問題能力。比如乙酰苯胺的制備實(shí)驗(yàn)中,回流得到的產(chǎn)品為什么要全部溶解？加入活性碳之前為什么要稍冷？隨著一些問題得到分析解決,使學(xué)生明確了實(shí)驗(yàn)步驟的安排,在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)了學(xué)生一些必要的科學(xué)素養(yǎng)。
1.2 規(guī)范基本操作
學(xué)生要養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣,這直接影響實(shí)驗(yàn)效果。錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作不僅得不到正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論,還會(huì)發(fā)生危險(xiǎn),所以要求學(xué)生嚴(yán)格按照正確的操作規(guī)程操作。課上教師可以先演示實(shí)驗(yàn)裝置的組裝,學(xué)生在組裝過程中教師要及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)的一些不規(guī)范行為,并予以指正,嚴(yán)格要求學(xué)生,使學(xué)生打下良好的基本功。此外,學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)還經(jīng)常出現(xiàn)儀器擺放雜亂無章,試劑瓶不復(fù)原位等現(xiàn)象。針對這些方面,教師要培養(yǎng)學(xué)生自覺養(yǎng)成不隨意移動(dòng)試劑瓶的好習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)完畢,及時(shí)清理實(shí)驗(yàn)臺也是良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的基本要求,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),教師應(yīng)先檢查學(xué)生是否清理好實(shí)驗(yàn)臺,然后再讓學(xué)生離開。
1.3 認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告
填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,一方面讓學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)的目的、原理、操作步驟和方法有一個(gè)更深刻的認(rèn)識;另一方面也對學(xué)生掌握與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論知識起到很大的幫助。在填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),要認(rèn)真畫好實(shí)驗(yàn)組裝圖,記錄好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。此外,不論實(shí)驗(yàn)成功與否,學(xué)生都應(yīng)及時(shí)總結(jié),找出實(shí)驗(yàn)成敗的原因。
2提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
興趣是最好的老師。學(xué)生是否愿意上有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,實(shí)驗(yàn)課上是否積極主動(dòng)的參與,與學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是否有興趣息息相關(guān)。當(dāng)學(xué)生懷著極大的熱情,主動(dòng)想去做實(shí)驗(yàn),樂于分析實(shí)驗(yàn)時(shí),勢必會(huì)形成強(qiáng)大的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力。針對這個(gè)方面,我們開設(shè)了從茶葉中提取咖啡因,從奶粉中分離酪蛋白、乳糖、脂肪等實(shí)驗(yàn)。茶葉、奶粉都是學(xué)生日常接觸比較多的東西,從中分離提取一些有效成分,學(xué)生感到非常有興趣,學(xué)習(xí)主動(dòng)性就比較高。
3增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)
在學(xué)生有了一定的實(shí)驗(yàn)技能和基本知識的基礎(chǔ)上,應(yīng)該開設(shè)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。通過綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深所學(xué)的知識,全面認(rèn)識科研,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力,學(xué)會(huì)科學(xué)思維。教師可根據(jù)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件和自己科研的實(shí)際情況給出綜合實(shí)驗(yàn)題目,讓學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)。在這一過程中包括了查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)合成路線、選擇原料、實(shí)驗(yàn)裝置組裝、合成條件的控制及簡單的分離與表征。通過設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的鍛煉,為將來的畢業(yè)論文打下了良好的基礎(chǔ)。
4使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)
隨著科技的快速發(fā)展,多媒體教學(xué)已經(jīng)成為一種重要的教學(xué)模式。在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中采用多媒體教學(xué)形式也是十分必要的。多媒體教學(xué)具有直觀、生動(dòng)等特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)課中引用這種形式能更好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。比如我們有一節(jié)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容是立體模型的組合,通過立體模型組合這節(jié)課的學(xué)習(xí),要求對學(xué)生對理論課上講的的一些結(jié)構(gòu)有更深的理解和認(rèn)識。以往我們主要是采取讓學(xué)生先看一些立體模型,然后讓學(xué)生自己組裝這些模型的學(xué)習(xí)方式。這種學(xué)習(xí)方式對于一些簡單的結(jié)構(gòu)具有很好的效果,通過立體模型能夠直觀的反映出分子結(jié)構(gòu),但是對于一些動(dòng)態(tài)的反應(yīng)過程就很難表達(dá)。因此,為了能夠更直觀、更清楚的反映動(dòng)態(tài)的反應(yīng)過程,我們可以使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng),通過flash等動(dòng)畫形式更加立體、直觀、生動(dòng)的體現(xiàn)這一過程。此外,我們也可以在教學(xué)網(wǎng)站上放上我們每一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的裝置圖,通過動(dòng)畫的形式進(jìn)行演示,讓學(xué)生在課前進(jìn)行預(yù)習(xí),這樣學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前就有了充分的準(zhǔn)備,可以大大的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。
參考文獻(xiàn)
[1]楊秀平,梁永民.大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新[J].高等理科教育,2008,5:109～112.
[關(guān)鍵詞]有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)方法 基本技能 科研素質(zhì)
[中圖分類號]G718.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1009-5349（2013）08-0249-02
有機(jī)化學(xué)是農(nóng)業(yè)院校許多專業(yè)十分重要的必修基礎(chǔ)課，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生接受和消化科學(xué)知識的重要途徑，是培養(yǎng)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的重要載體，其教學(xué)效果及學(xué)生所達(dá)到的水平都直接影響到多門后繼課程的學(xué)習(xí)乃至畢業(yè)后從事相關(guān)工作的能力。[1]本科有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不只限于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，也不只限于培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決有機(jī)化學(xué)問題的能力，更重要的是在鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，觀察、分析和判斷問題的能力，精湛、細(xì)致地進(jìn)行科學(xué)研究的技能，使學(xué)生具有科學(xué)技術(shù)工作者應(yīng)具備的科研素質(zhì)和創(chuàng)新意識。[2]本研究通過改革與實(shí)踐有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核手段，進(jìn)而全面提升學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和科研能力。
一、合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容
調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，在注重強(qiáng)化基礎(chǔ)的同時(shí)，向綜合型、設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)方向發(fā)展，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有利于對學(xué)生進(jìn)行科研素質(zhì)的培養(yǎng)。將有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程分成三個(gè)階段，對應(yīng)的將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由簡到繁、由易到難地設(shè)計(jì)成三個(gè)層次，即基本技能訓(xùn)練、綜合技能訓(xùn)練和設(shè)計(jì)技能訓(xùn)練，符合學(xué)生接受知識技能的規(guī)律，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)探索，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和科研能力，發(fā)展綜合素質(zhì)。[3]
在前期，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識和基本操作技能，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。通過4次實(shí)驗(yàn)：重結(jié)晶、蒸餾和分餾、薄層色譜分離色素、測定熔點(diǎn)，將有機(jī)化學(xué)最基本的實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容融入其中，在實(shí)驗(yàn)中使學(xué)生掌握扎實(shí)的基本知識和基本操作技能。
在中期，重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生綜合能力，為素質(zhì)教育打下基礎(chǔ)。這一時(shí)期選擇包含較多知識點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以合成和提取實(shí)驗(yàn)為主，如茶葉中咖啡因的提取和乙酸乙酯的制備。實(shí)驗(yàn)過程涉及了物質(zhì)的制備、提取、分離純化、性質(zhì)檢驗(yàn)，對物質(zhì)的研究較系統(tǒng)完整，這將更直接地使學(xué)生體會(huì)到所學(xué)的基本操作的用途和意義，進(jìn)一步鞏固了基本能力，也鍛煉了綜合思維及運(yùn)用能力。
在后期，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，使學(xué)生具有涉足科學(xué)研究的能力。在課程的后期設(shè)置兩次設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課，以合成和天然產(chǎn)物提取實(shí)驗(yàn)為主，合成、提取實(shí)驗(yàn)影響結(jié)果的因素較多，為得到好的結(jié)果，必須優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié)。教師提前一周擬定設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目，告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)題目與要求，讓學(xué)生認(rèn)真查閱資料，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生設(shè)計(jì)出的方案經(jīng)教師批改，根據(jù)設(shè)計(jì)情況分配好組數(shù)后實(shí)施，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，全班可共享實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行比較分析，實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求寫成科研論文的形式。在整個(gè)過程中，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，全面鍛煉學(xué)生的查閱文獻(xiàn)、歸納總結(jié)、創(chuàng)新等綜合能力，也培養(yǎng)了學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。
二、革新教學(xué)方法與手段
在第一層次，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識和基本操作技能階段，以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力為主，因此，教師認(rèn)真細(xì)致地講解和現(xiàn)場指導(dǎo)是非常重要的，這一階段教學(xué)以教師講解示范為主。首先，教師要使學(xué)生有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，講解時(shí)可采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，以實(shí)物、圖片、影像等形式將標(biāo)準(zhǔn)的操作技術(shù)直觀、形象、生動(dòng)地展示給學(xué)生，使其留下深刻記憶；其次，實(shí)驗(yàn)過程中，教師要流動(dòng)到每個(gè)學(xué)生周圍及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正學(xué)生的操作問題；最后，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要進(jìn)行總結(jié)并引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)。
在第二層次，重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)技能，這一階段的教學(xué)采用啟發(fā)式和師生互動(dòng)式。課前教師要求學(xué)生做好預(yù)習(xí)，上課時(shí)，教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、注意事項(xiàng)等內(nèi)容設(shè)計(jì)好問題，以提問的形式，隨機(jī)叫起某幾位學(xué)生進(jìn)行回答，其他學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充，教師再點(diǎn)評，這種方法在師生討論中講解了整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)作用，也鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力和歸納總結(jié)能力，從而提高教學(xué)的效果和質(zhì)量。
在第三層次，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，使學(xué)生具有涉足科學(xué)研究的能力。此階段一項(xiàng)重要內(nèi)容是教師指導(dǎo)學(xué)生查閱科技文獻(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。
同時(shí)，教師還積極開發(fā)制作了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課件放在有機(jī)化學(xué)課程網(wǎng)站上，拓寬了教學(xué)資源，不僅可以在課堂上使用，學(xué)生也可以在課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)鞏固中使用，使學(xué)習(xí)更便利。
三、多元化成績考核方式調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
考核是評價(jià)學(xué)生掌握知識和能力的一種手段，也是檢查教師教學(xué)效果的一種方式，通過考核也可以為學(xué)生和教師提供調(diào)整改進(jìn)學(xué)習(xí)和教學(xué)的信息。[4]以往有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績包括平時(shí)實(shí)驗(yàn)課成績、期末操作和口答成績，由于操作考試和口答所抽取的題目少，學(xué)生通常存在僥幸心理，不太重視考試，對于實(shí)驗(yàn)課訓(xùn)練的技能沒能達(dá)到很好的掌握。因此，本課題研究過程中改革了實(shí)驗(yàn)考核方式，通過多元化的實(shí)驗(yàn)考核方式，充分鍛煉和強(qiáng)化學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識及基本技能的掌握和科學(xué)研究能力的培養(yǎng)。為此，實(shí)驗(yàn)課成績?yōu)?00分制，平時(shí)成績占60分，操作考試20分，筆試20分。平時(shí)成績包括出勤、預(yù)習(xí)、課堂提問、實(shí)驗(yàn)操作、記錄、總結(jié)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生等內(nèi)容。操作考試要求學(xué)生隨機(jī)抽取教師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)題目，根據(jù)相關(guān)信息自己確定實(shí)驗(yàn)方案，口答式講解實(shí)驗(yàn)原理，安裝所需儀器裝置。筆試內(nèi)容為所學(xué)相關(guān)基本操作和基本知識，建立試題庫，隨機(jī)組合成試卷，考察的內(nèi)容更多、更全面，能充分檢驗(yàn)和督促學(xué)生認(rèn)真做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)并認(rèn)真復(fù)習(xí)掌握。
通過多年的教學(xué)實(shí)踐，在基本技能訓(xùn)練階段教師對學(xué)生的要求非常嚴(yán)格，使學(xué)生既掌握了扎實(shí)的基本技能，也培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度；在綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，針對不同實(shí)驗(yàn)與學(xué)生共同討論后將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成多因素多水平實(shí)驗(yàn)，最后分享數(shù)據(jù)，寫科技論文，使學(xué)生理解和掌握科學(xué)研究如何設(shè)計(jì)、如何實(shí)施、如何分析、如何得出結(jié)論，從而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透科學(xué)研究的基本思路和方法，進(jìn)而培養(yǎng)了學(xué)生的科研素質(zhì)；改革考核方式，使學(xué)生逐漸由被動(dòng)學(xué)習(xí)型向自主學(xué)習(xí)及學(xué)以致用方向發(fā)展，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)及畢業(yè)后順利從事工作打下良好的基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：分析化學(xué)；綜合實(shí)驗(yàn)；納米材料；修飾電極；甲基對硫磷
中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）03-0055-02
一、引言
開設(shè)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的，是通過綜合實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，使學(xué)生能完成一項(xiàng)完整的研究工作，了解科學(xué)研究的基本過程，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和操作技能，培養(yǎng)分析問題解決問題的能力，該課程日益受到重視，各高校相繼開設(shè)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。但在化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然存在許多問題，如綜合實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)條件的匹配性、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)的匹配性、實(shí)驗(yàn)考核辦法的科學(xué)合理性、激勵(lì)機(jī)制的完善性等。同時(shí)，化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容涉及學(xué)科交叉、與相關(guān)科研課題結(jié)合、與現(xiàn)場實(shí)際問題相結(jié)合，因此，化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容設(shè)計(jì)及考核機(jī)制的開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的長期的系統(tǒng)工程，需要廣大教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的不懈努力，在實(shí)驗(yàn)過程中要以學(xué)生為本，采取多種措施，不斷探索和實(shí)踐，共同推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，使綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在提高教學(xué)質(zhì)量和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)方面發(fā)揮應(yīng)有的作用。本綜合實(shí)驗(yàn)以納米功能材料修飾電極為基礎(chǔ)，以有機(jī)磷農(nóng)藥――甲基對硫磷的高靈敏檢測為研究目標(biāo)，集納米材料制備、表征，納米材料修飾電極的制備，電化學(xué)檢測實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化及實(shí)際樣品分析以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果評價(jià)于一體，著重培養(yǎng)了學(xué)生文獻(xiàn)調(diào)研、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果討論、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表述及科研創(chuàng)新思維，為培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才提供可行性途徑。
二、綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹＂倭私饧{米氧化鋯的制備及表征方法；②掌握碳糊修飾電極的制備方法；③了解電分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理；④熟悉電化學(xué)工作站的使用。
2.實(shí)驗(yàn)原理。金屬納米氧化物，有小尺寸效應(yīng)、高比表面效應(yīng)、超導(dǎo)性、高化學(xué)活性等優(yōu)越性能，在電化學(xué)、光學(xué)材料、發(fā)光材料、磁性材料、電池材料及催化劑等高科技領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。在碳糊中摻雜適量納米材料，可以制得化學(xué)修飾碳糊電極。該類納米材料修飾碳糊電極，不僅繼承碳糊電極無毒、制作簡單、壽命長、電位窗口寬、殘余電流小的優(yōu)點(diǎn)，且在靈敏度上較碳糊電極有進(jìn)一步的提高。甲基對硫磷（O，O-二甲基-O-（4-硝基苯基）硫代磷酸酯）是一種高毒有機(jī)磷類農(nóng)藥，能抑制膽堿酯酶活性，造成神經(jīng)生理功能紊亂，因此食品及環(huán)境樣品中甲基對硫磷的檢測至關(guān)重要。甲基對硫磷的苯硝基官能團(tuán)具有電化學(xué)活性，在電極表面能發(fā)生如下反應(yīng)：
在磷酸鹽緩沖溶液中，甲基對硫磷在納米氧化鋯修飾碳糊電極上于-0.8~+0.4V（vs.SCE）范圍內(nèi)掃描，產(chǎn)生一個(gè)靈敏的不可逆氧化峰和一對準(zhǔn)可逆的氧化-還原峰，不可逆氧化峰峰電流與甲基對硫磷的濃度呈線性關(guān)系。該方法取樣量少、體系簡單、靈敏度高，可用于樣品中對硫磷含量測定。
3.主要試劑和儀器。①試劑。氯化氧鋯（分析純），十六烷基三甲基溴化銨（CTAB，分析純），NaOH（分析純），石墨粉（光譜純），石蠟油，KH2PO4，Na2HPO4，甲基對硫磷（分析純）。②儀器。水浴鍋，馬福爐，瑪瑙研缽，聚四氟乙烯電極管，飽和甘汞電極，鉑絲電極，磁力攪拌器，超聲波清洗器，分析天平，臺式離心機(jī)，電化學(xué)工作站，透射電子顯微鏡，x-射線衍射儀。
4.實(shí)驗(yàn)步驟。①納米氧化鋯的制備。稱取2.72 gCTAB和4.83gZrOCl2?8H2O，分別溶于一定量的蒸餾水中，在攪拌條件下將ZrOCl2?8H2O溶液加入到CTAB溶液中。30min后，劇烈攪拌條件下逐滴加入氫氧化鈉，保持?jǐn)嚢枋蛊浠旌暇鶆?，體系中反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為CTAB∶ZrOCl2?8H2O∶NaOH∶H2O=0.5∶1∶24∶966。攪拌數(shù)分鐘，密封靜置于80。C水浴，加熱48小時(shí)。將所得白色絮狀沉淀過濾，并用蒸餾水洗滌，直至濾液中沒有氯離子（用AgNO3檢測）。將固體轉(zhuǎn)移至瓷坩堝中，在馬弗爐中500℃灼燒5小時(shí)，冷至室溫，于瑪瑙研缽中研磨即得納米氧化鋯粉體。②納米氧化鋯的表征。采用透射電子顯微鏡對獲得的納米氧化鋯分體進(jìn)行形貌表征；x-射線衍射儀進(jìn)行晶相結(jié)構(gòu)分型。③碳糊電極及修飾碳糊電極的制備。石墨粉與石蠟油以3∶1比例混合研磨成糊狀，壓入電極管中，稱量紙上拋光即制得裸碳糊電極。稱取質(zhì)量比為4∶1的石墨粉和納米氧化鋯粉末，研磨均勻，滴加與固體質(zhì)量為1∶3的石蠟油，研磨成糊狀。將糊狀物壓入電極管中，在稱量紙上拋光即制得修飾碳糊電極。④實(shí)驗(yàn)條件的選擇。①富集時(shí)間。移取10mL含1.0×10-6mol/L甲基對硫磷的磷酸鹽緩沖溶液至電解池中，通氮?dú)獬鹾髮⑷姌O系統(tǒng)浸沒在電解池中，攪拌條件下開路富集10s，30s，50s，70s，90s，120s，150s，180s，用微分脈沖伏安法，在-0.8~0.4V電位窗口條件下，測定不可逆氧化峰的峰電流，以氧化峰峰電流對富集時(shí)間作圖，選擇最佳富集時(shí)間。②pH值。配制pH值在4.0-9.0范圍內(nèi)的一系列的甲基對硫磷溶液，在所選定的富集時(shí)間下，測定不可逆氧化峰的峰電流，以氧化峰峰電流對pH值作圖，獲得最佳測定pH值；以氧化峰峰電位對pH作圖，獲得電極反應(yīng)過程中電子、質(zhì)子轉(zhuǎn)移信息。
5.甲基對硫磷測定。①標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。配制濃度在1.0×10-7-1.0×10-5mol/L范圍內(nèi)的甲基對硫磷系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，測定各溶液的氧化峰峰電流。以氧化峰峰電流值為縱坐標(biāo)，甲基對硫磷溶液濃度為橫坐標(biāo)，用Origin軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，獲得線性方程及線性相關(guān)系數(shù)。②水樣測定。取一定量污水樣品，離心，取上清液，加入適量磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉作為支持電解質(zhì)，并向水樣中分三次加入甲基對硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液，在最佳條件下測量其氧化峰峰電流，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法計(jì)算水樣中甲基對硫磷含量。
6.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析。①結(jié)合透射電子顯微鏡和x-射線衍射結(jié)果分析氧化鋯納米材料的形狀及晶面歸屬；②繪制富集時(shí)間影響曲線，獲取最佳富集時(shí)間；③繪制pH值影響曲線，獲取最佳測試pH值；④繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，獲取線性方程和線性相關(guān)系數(shù)。⑤分析水樣中甲基對硫磷濃度。
三、總結(jié)
本綜合實(shí)驗(yàn)涉及無機(jī)化學(xué)、材料化學(xué)、分析化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識，應(yīng)用了多種現(xiàn)代分析儀器，不僅可以鍛煉學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)操作技能和分析問題、解決問題的能力，還有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，開闊了學(xué)生的知識視野，提升了學(xué)生的科研素養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師要注意加強(qiáng)引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，掌握實(shí)驗(yàn)中涉及的理論知識和實(shí)驗(yàn)儀器原理。
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關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課；綜合能力；教學(xué)
中圖分類號：G642.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1674-9324（2012）08-0209-02
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的基礎(chǔ)課，是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。是一門將基本操作與物質(zhì)的性質(zhì)﹑實(shí)驗(yàn)技術(shù)融為一體的理論聯(lián)系實(shí)際的綜合性課程。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課對鞏固學(xué)生的理論知識、練習(xí)學(xué)生的動(dòng)手能力、提高學(xué)生的操作技能、增強(qiáng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力以及運(yùn)用理論知識解決新的實(shí)際問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度等方面都起著舉足輕重的作用[1，2]。成功的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課會(huì)使學(xué)生受益匪淺，不僅讓學(xué)生對有機(jī)化學(xué)的基本概念、基本理論和基本知識有全面的感性認(rèn)識和理解，更重要的是在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)，提高學(xué)生在專業(yè)方面對遇到的問題有提出﹑分析﹑解決的綜合能力。
一、師生在思想上共同重視有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程
有機(jī)化學(xué)本身是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，許多的理論和規(guī)律都是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的。所以有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課作為一門獨(dú)立的課程，它不但與理論課的地位同等重要，而且與理論課相輔相成，缺一不可。但現(xiàn)實(shí)中在很多高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課并未受到重視，經(jīng)常被視為有機(jī)化學(xué)理論課的附屬課程[3]。通常表現(xiàn)為讓一些剛畢業(yè)的﹑沒有經(jīng)驗(yàn)的﹑不能獨(dú)立勝任教學(xué)崗位的教師擔(dān)任此課程，擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室課的教師業(yè)務(wù)水平低，導(dǎo)致部分教師不愿意擔(dān)任實(shí)驗(yàn)課程，或者即使擔(dān)任也是對學(xué)生放松要求，力求簡化﹑敷衍了事。我們的教師自身存在“重理論輕實(shí)踐”’的思想，在教學(xué)中無意識地把這種思想傳遞給同學(xué)，使同學(xué)仍然迷信應(yīng)試教育，保留高中階段應(yīng)試教育形式的重理論、輕實(shí)踐的慣性，導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程缺乏足夠的重視，認(rèn)為一切學(xué)習(xí)都只是為理論考試做“嫁衣裳”，不能很好地理解實(shí)驗(yàn)課對于個(gè)人綜合素質(zhì)的提高所具有的重要意義[4]。其實(shí)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門獨(dú)立于專業(yè)課卻又與專業(yè)課有千絲萬縷聯(lián)系的一門專業(yè)課程[3]，而只有師生一致從思想上認(rèn)可它，理解它的重要性，教師本著對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課肯定、負(fù)責(zé)的態(tài)度對待這門課程；讓學(xué)生認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)課上所表現(xiàn)出來的能力才是我們所說的個(gè)人綜合能力的體現(xiàn)，是素質(zhì)教育的體現(xiàn)；認(rèn)識到大家今后的實(shí)際工作環(huán)境往往與實(shí)驗(yàn)更為接近，認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)是對今后工作的一個(gè)非常好的前期鍛煉，我們才能共同上好這門課。
二、師生共同做好課前準(zhǔn)備
傳統(tǒng)上讓一些技術(shù)力量薄弱、經(jīng)驗(yàn)少的教師擔(dān)任實(shí)驗(yàn)課是錯(cuò)誤的做法。若想上好一門實(shí)驗(yàn)課，教師光靠一顆責(zé)任心是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，重點(diǎn)是教師的知識體系，由于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特殊性，沒有相對完整知識體系的教師很難搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)。因?yàn)椴坏笕握n教師要有較寬的知識面，還要有扎實(shí)的基本功和豐富的理論知識。教師在授課前，要針對實(shí)驗(yàn)中涉及的內(nèi)容，自覺查閱相關(guān)專業(yè)資料和書籍，認(rèn)真學(xué)習(xí)；吃透教材內(nèi)容，把握實(shí)驗(yàn)的來龍去脈，找出教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)[5]。做到要給學(xué)生一碗水，自己先有一桶水。預(yù)習(xí)是實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ)。許多同學(xué)在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，迫于老師檢查預(yù)習(xí)報(bào)告的要求，只是比葫蘆畫瓢地抄寫教材上的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟，導(dǎo)致在做實(shí)驗(yàn)時(shí)問題多、秩序亂、拖堂、誤差大等，原因就是同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不熟悉，知其然而不知其所以然。學(xué)生一定要做好課前預(yù)習(xí)，書寫預(yù)習(xí)報(bào)告。當(dāng)然預(yù)習(xí)報(bào)告不是簡單的抄寫，是在對實(shí)驗(yàn)涉及的化學(xué)原理、裝置、步驟、常用儀器的用途和使用方法、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理等實(shí)驗(yàn)流程理解的基礎(chǔ)上，做到熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、搞懂實(shí)驗(yàn)原理、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒂浨鍖?shí)驗(yàn)程序、掌握要領(lǐng)以及注意事項(xiàng)，做到胸有成竹。通過預(yù)習(xí)了解實(shí)驗(yàn)中的重難點(diǎn)，帶著問題上課，對不理解的問題或疑惑及時(shí)向老師求助，這樣不但對老師講解的內(nèi)容能很好地消化吸收，還能充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高教學(xué)效果[6-8]。
三、師生實(shí)驗(yàn)課中要認(rèn)真細(xì)心
教師首先要講清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃硪约懊恳徊降淖饔煤妥⒁馐马?xiàng)。讓學(xué)生真正理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的何在，理論依據(jù)是什么，此實(shí)驗(yàn)又驗(yàn)證了哪個(gè)理論知識，每一步操作的關(guān)鍵和需要注意的地方是什么。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用到一些易揮發(fā)、易燃、易爆甚至有毒的試劑和藥品，所以在教學(xué)過程中要強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)，操作規(guī)范，加強(qiáng)學(xué)生的安全防范意識。但是老師也不能過分強(qiáng)調(diào)藥品的毒害作用，夸大實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性，不能人為增添實(shí)驗(yàn)的“緊張”氣氛。應(yīng)在講解過后，放手讓學(xué)生去做，加強(qiáng)巡視指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的不規(guī)范操作，給予幫助、指導(dǎo)和糾正。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中要在理解的基礎(chǔ)上認(rèn)真操作，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及變化細(xì)節(jié)，并如實(shí)做好實(shí)驗(yàn)記錄。有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象稍縱即逝，只有認(rèn)真仔細(xì)觀察才能隨時(shí)捕捉，還有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，只有深入細(xì)致地觀察才能發(fā)現(xiàn)細(xì)微變化。
四、師生做好課后總結(jié)
實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束以后，教師既要及時(shí)總結(jié)一堂課的成功之處，把授課過程中偶然出現(xiàn)的靈感或解決問題的方法記下來；也要把處理不當(dāng)?shù)慕虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)以及安排不妥的教學(xué)內(nèi)容記錄下來，仔細(xì)查找根源，尋求對策，以免重犯。并且要把由于操作錯(cuò)誤而導(dǎo)致的各種異常作為培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題能力的切入點(diǎn)，積極引導(dǎo)他們通過對理論知識的理解、實(shí)驗(yàn)步驟的分析、課外資料的查詢，來提高獨(dú)立思考和分析問題能力。學(xué)生課后一定要認(rèn)真仔細(xì)地寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，做實(shí)驗(yàn)的過程固然重要，但是實(shí)驗(yàn)的總結(jié)過程是一個(gè)升華的過程。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求全面、具體、有新意。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容一般包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和?nèi)容；實(shí)驗(yàn)記錄，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，原始數(shù)據(jù)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要有現(xiàn)象分析和解釋，性質(zhì)變化規(guī)律的歸納總結(jié)，原始數(shù)據(jù)的處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法改進(jìn)意見。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫過程可以加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程的思考，提高歸納總結(jié)的能力[5]。
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)的重要組成部分，是學(xué)生鞏固理論知識，掌握操作技能，提高動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，既培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，又鍛煉了實(shí)驗(yàn)工作能力。教師要懷著強(qiáng)烈的責(zé)任感不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)，改進(jìn)教學(xué)方式，注意探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)律，啟迪學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有重點(diǎn)地進(jìn)行訓(xùn)練，既重視操作技能，又注意科學(xué)思維方法的養(yǎng)成，還要鍛煉其從事實(shí)驗(yàn)的能力。教師和學(xué)生要攜起手來，從思想上、行動(dòng)上保持一致，努力提高有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量。
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關(guān)鍵詞：工程化學(xué)；教學(xué)方法；教學(xué)改革
工程化學(xué)是化學(xué)、石油、醫(yī)學(xué)、制藥、冶金、環(huán)保、材料等領(lǐng)域的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，涵蓋無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等基本理論和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。因而，工程化學(xué)課程內(nèi)容廣泛、知識量大。以往學(xué)生在學(xué)習(xí)工程化學(xué)課程過程中普遍反映授課進(jìn)度過快而導(dǎo)致知識不易掌握的問題，也就是工程化學(xué)較大的知識量和較少的課時(shí)之間產(chǎn)生了尖銳的矛盾。本文根據(jù)工程化學(xué)課程的特點(diǎn)，就作者在工程化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過程中的一些心得體會(huì)，探討了高校工程化學(xué)課程的有效教學(xué)方法。
一、引入課程專業(yè)前沿知識，激發(fā)學(xué)生的求知欲
在工程化學(xué)課程教學(xué)中引入專業(yè)前沿知識，是把教師在科學(xué)研究中積累的新知識融入到工程化學(xué)課程教學(xué)當(dāng)中。這既可以開闊學(xué)生的視野，拓展其思維，又能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研興趣，從而增加學(xué)生學(xué)習(xí)工程化學(xué)的動(dòng)力[1]。例如，筆者在對醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生講解分散系時(shí)，引入了“納米磁性藥物”的前沿知識，指出將磁性藥物注射到人體血管中，能在磁場指引下定向到達(dá)人體病變部位，既避免了口服藥物被消化分解，又防止藥物對全身的副作用。實(shí)際教學(xué)效果表明，專業(yè)前沿知識的引入使學(xué)生在掌握理論知識的同時(shí)，也激發(fā)了學(xué)生對科研的興趣和求知欲。
二、采用啟發(fā)式教學(xué)法，發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性
傳統(tǒng)教學(xué)方法一般是老師對學(xué)生單方面灌輸知識，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性較低。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，我們引入了啟發(fā)式教學(xué)法。啟發(fā)式教學(xué)法將理論知識和具體實(shí)例緊密結(jié)合，在知識運(yùn)用方面具有較強(qiáng)的針對性和目的性。根據(jù)教學(xué)目的，選擇有代表性的啟發(fā)實(shí)例穿插在工程化學(xué)教學(xué)中，有利于改善教學(xué)效果、活躍課堂氣氛，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決問題的能力。例如，筆者講解“沉淀—溶解”平衡時(shí)，采用“多喝水能夠預(yù)防尿結(jié)石”這一實(shí)例，啟發(fā)學(xué)生對于“沉淀—溶解”平衡的分析和理解，達(dá)到了令人滿意的教學(xué)效果。學(xué)生在思考后，均能夠指出鈣離子和草酸根濃度過高會(huì)誘發(fā)尿結(jié)石，而日常生活中多飲水，降低鈣離子和草酸根的濃度，會(huì)預(yù)防尿結(jié)石。實(shí)踐證明，啟發(fā)式教學(xué)法能激發(fā)學(xué)生的興趣和主動(dòng)性，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)模式[2]。
三、采用比較和歸納教學(xué)法，加深學(xué)生對知識的理解和記憶
工程化學(xué)各章之間既緊密聯(lián)系，又相互獨(dú)立。因此加強(qiáng)對課程整體性的闡述和各章獨(dú)立性的比較，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中從整體上把握工程化學(xué)課程的結(jié)構(gòu)和聯(lián)系，從而統(tǒng)領(lǐng)全局、一目了然[3]。例如，化學(xué)平衡內(nèi)容貫穿了化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、酸堿平衡、沉淀溶解平衡等多章內(nèi)容，筆者在講授后面章節(jié)有關(guān)化學(xué)平衡的內(nèi)容時(shí)，與前面各章節(jié)有關(guān)化學(xué)平衡的平衡常數(shù)、影響平衡移動(dòng)的因素等內(nèi)容進(jìn)行比較和歸納，使學(xué)生對各種不同的化學(xué)平衡有了較深刻和系統(tǒng)的辨別和理解，而且還能達(dá)到溫故、知新的效果。因此，比較和歸納教學(xué)法除了能夠幫助學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行復(fù)習(xí)和加深印象外，還有利于學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行分類和辨別，利于長久記憶。
四、優(yōu)化多媒體應(yīng)用，增強(qiáng)輔助教學(xué)效果
多媒體圖、文、聲、像并茂，能夠使抽象的理論直觀、形象化。心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，多種感官同時(shí)感知的學(xué)習(xí)效果遠(yuǎn)優(yōu)于單一感官感知的學(xué)習(xí)效果，這使得多媒體技術(shù)在工程化學(xué)課堂中可以產(chǎn)生很好的教學(xué)效果。前幾年筆者采用板書講授波函數(shù)和原子軌道時(shí)，發(fā)現(xiàn)自身在講解方面和學(xué)生在接受方面都存在一定的困難。而今我們利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，用flas演示原子軌道變化過程，不僅使講授方式變得生動(dòng)、形象，而且使學(xué)生能夠從多方位進(jìn)行觀察，獲得了很好的教學(xué)效果。但是，選用多媒體作為教學(xué)工具，需要注意根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，使多媒體成為引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知和思維的工具，而不是教學(xué)內(nèi)容展示的工具[4]。過分依賴多媒體會(huì)影響教學(xué)效果。例如：在講解公式的推導(dǎo)時(shí)，多媒體對解題思路的呈現(xiàn)不如板書。另外，如果多媒體教學(xué)速度過快，學(xué)生會(huì)跟不上多媒體所呈現(xiàn)的信息量，勢必影響教學(xué)效果。因此，應(yīng)根據(jù)學(xué)生接受知識的特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容合理制作和使用多媒體課件，并將多媒體和傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合起來，以有效發(fā)揮各種教學(xué)手段的優(yōu)勢。
五、設(shè)置創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生綜合技能
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。工程化學(xué)的教學(xué)要注重理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能。一方面，我們精選具有一定的驗(yàn)證性和操作性的實(shí)驗(yàn)，以滿足輔助課堂教學(xué)的需要和讓學(xué)生掌握基本操作技能的目的。另一方面，我們選擇一定數(shù)目的研究性、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，力求在工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中引進(jìn)新意，提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的積極性和創(chuàng)造性。例如，我們在工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中新設(shè)了“從茶葉中提取咖啡因的研究及純度鑒定”的內(nèi)容，將無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一起來，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能。在此過程中，我們通過訓(xùn)練學(xué)生查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析和總結(jié)報(bào)告等一系列教學(xué)過程，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究的能力。
六、改革考核方法，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方向
考核學(xué)生掌握的知識量和運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。通過它可以檢驗(yàn)學(xué)生對所學(xué)課程知識的掌握程度和理解情況；同時(shí)檢驗(yàn)教師的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，促進(jìn)教師改進(jìn)教學(xué)方法。傳統(tǒng)的期末考試是評價(jià)學(xué)生成績的重要依據(jù)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到了重要的引導(dǎo)作用。但是過分注重期末考試這一考核手段，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生只看重考試結(jié)果，難以起到引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展和提高教師教學(xué)水平的作用。為了改革這一不合理的考核方法，我們在工程化學(xué)教學(xué)工作中提出，不僅僅要考核學(xué)生對知識的記憶水平，更要關(guān)注對其自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的評價(jià)。我們將學(xué)生的工程化學(xué)課程成績分成以下四個(gè)部分：理論課中筆試部分為50分，平時(shí)成績?yōu)?0分，實(shí)驗(yàn)課中實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績?yōu)?0分，操作成績?yōu)?0分。在評價(jià)過程中，我們注重科學(xué)性和靈活性的統(tǒng)一，鼓勵(lì)學(xué)生一切具有合理性和創(chuàng)新性的實(shí)踐和研究。
以上只是筆者在工程化學(xué)教學(xué)中的一些體會(huì)。近幾年，筆者針對學(xué)生的不同情況及學(xué)科特點(diǎn)不斷探索，收到了較好的教學(xué)效果。當(dāng)然，對教學(xué)方法的認(rèn)識和探索是無止境的，需要學(xué)校、學(xué)院和教師投入更多的精力去實(shí)踐和完善，也需要大學(xué)生們的積極參與。希望在今后的工程化學(xué)教學(xué)過程中，可以取得更好的效果。
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