- 相關(guān)推薦
淺談無(wú)機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革分析論文
摘要：無(wú)機化學(xué)是四大基礎化學(xué)之一，無(wú)機化學(xué)實(shí)驗是無(wú)機化學(xué)學(xué)習研究的基礎，對無(wú)機化學(xué)實(shí)驗的幾點(diǎn)問(wèn)題就行了探討，并提出相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞：無(wú)機化學(xué)實(shí)驗；教學(xué)改革；實(shí)驗教學(xué)
中圖分類(lèi)號：G642.423文獻標識碼：A文章編號：1009-8534（2016）01-0131-03
0引言
諾貝爾獎獲得者丁肇中曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“自然科學(xué)理論不能離開(kāi)實(shí)驗的基礎�！被瘜W(xué)科學(xué)發(fā)展的基本動(dòng)力是化學(xué)實(shí)驗。近幾年來(lái)，越來(lái)越多的高校認識到實(shí)驗技能的重要性，實(shí)驗教學(xué)在專(zhuān)業(yè)教學(xué)中所占的比例也越來(lái)越重，其中無(wú)機化學(xué)實(shí)驗是系統化學(xué)實(shí)驗訓練的開(kāi)端，是大學(xué)中一系列化學(xué)實(shí)驗訓練的基礎。對于這門(mén)基礎實(shí)驗的改革的成效直接關(guān)系學(xué)生對于實(shí)驗課程觀(guān)念的變化，將停留在高中的思維徹底轉變到大學(xué)的思維。大學(xué)教學(xué)的目標是為了培養學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，放到實(shí)驗教學(xué)中不僅僅要讓學(xué)生掌握實(shí)驗技能，還需要學(xué)生有一定的創(chuàng )新思維及應變能力，以往的教學(xué)模式中還在延續高中的填鴨式教學(xué)模式，將學(xué)生的思維固定在一定范圍內，改革的目的是觸動(dòng)和激發(fā)學(xué)生的思維的擴散，促進(jìn)學(xué)生在真實(shí)生活情境中解決問(wèn)題的能力。無(wú)機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革，主要從四個(gè)方面進(jìn)行，這四個(gè)方面主要圍繞課程如何定位、多元化的教學(xué)、考核方式改革、效果評價(jià)體系的展開(kāi)。
1實(shí)驗課程的定位
在實(shí)驗教學(xué)中，可以將學(xué)生的實(shí)驗技能分為操作技能和智力技能，操作技能包含最初的模仿到能夠熟練操作某一種儀器或某一個(gè)實(shí)驗，其層次結構，通過(guò)模仿到操作最終熟練，往往目前各個(gè)高校的考核也就到此為止，但在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中，熟練只是最低的要求，這也是很多大學(xué)生在校時(shí)實(shí)驗技術(shù)很熟練，到社會(huì )上發(fā)現和企業(yè)單位所要要求的還相距甚遠。如何去發(fā)現問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、應變的能力才是最關(guān)鍵的，所以學(xué)生真正需要發(fā)展的是智力技能，其層次結構如圖3所示，是讓學(xué)生運用已有的知識和經(jīng)驗來(lái)計劃、執行、檢查、測評、控制、到最后調節實(shí)驗活動(dòng)的技能。學(xué)生可以通過(guò)發(fā)展智力技能，增強對實(shí)驗的全局觀(guān)、統籌觀(guān)、不再片面、局部的來(lái)思考問(wèn)題，而是從整體上思考實(shí)驗。做到實(shí)驗課程的定位后，才能對于開(kāi)展的實(shí)驗做整體規劃，目前的實(shí)驗課程應該由三部分組成、性質(zhì)實(shí)驗、綜合性實(shí)驗、開(kāi)放性實(shí)驗，但由于實(shí)驗課定位的不準確，很多高校無(wú)論開(kāi)展哪一種類(lèi)型實(shí)驗，都無(wú)法將智力技能的訓練融入到整個(gè)實(shí)驗中，這樣就導致學(xué)生的實(shí)驗操作技能能夠達到熟練級別，但智力技能幾乎沒(méi)有，兩者完全的不協(xié)調發(fā)展，使得學(xué)生還是停留在被動(dòng)的實(shí)驗階段。
2實(shí)驗教學(xué)形式的改革
2.1設計串聯(lián)實(shí)驗
目前大部分教材的實(shí)驗設計都是著(zhù)重到單個(gè)實(shí)驗，沒(méi)有宏觀(guān)的從整個(gè)課程入手來(lái)設計實(shí)驗，往往導致學(xué)生所學(xué)的都是片段，無(wú)法將片段連成一個(gè)整體，而串聯(lián)實(shí)驗可以解決這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)讓學(xué)生加入到設計串聯(lián)實(shí)驗當中，不僅加強了學(xué)生的學(xué)習的興趣，而且使學(xué)生更加完整的來(lái)思考問(wèn)題，串聯(lián)實(shí)驗還是綠色化學(xué)實(shí)驗的一項措施。通過(guò)合理安排實(shí)驗項目和次序使第一反應的產(chǎn)物為下一個(gè)實(shí)驗的反應物，實(shí)現實(shí)驗的連續性，這樣不僅可以增強實(shí)驗的趣味性，減輕環(huán)境污染，提高學(xué)生的環(huán)保意識，也可以強化學(xué)生綜合能力培養。由于實(shí)際生產(chǎn)中的產(chǎn)品制備往往不會(huì )是單一步驟可以完成的，可以將幾個(gè)實(shí)驗通過(guò)產(chǎn)物的相同將其串聯(lián)起來(lái)，這樣實(shí)驗的安排可以更加貼合生產(chǎn)的實(shí)際狀況，讓學(xué)生對將來(lái)開(kāi)展的設計實(shí)驗、大型實(shí)驗會(huì )有一些更加直觀(guān)的了解。
2.2引入綠色化學(xué)實(shí)驗
在無(wú)機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中，應該始終貫徹綠色化學(xué)理念，綠色化學(xué)含義如圖5所示，根據實(shí)驗目的，在可以達到同樣實(shí)驗結果的前提下，應盡量使用低毒或無(wú)毒的化學(xué)試劑替代有毒試劑，減少有毒物質(zhì)排放，還要注意實(shí)驗廢液的回收，比如重金屬的回收處理，酸堿廢液的處理等等。微型化學(xué)實(shí)驗也是目前倡導綠色化學(xué)下的一種趨勢，微信化學(xué)實(shí)驗的實(shí)驗劑量一般是正常用量的1/10，但效果卻可以達到明顯、準確，這種實(shí)驗新方法具有試劑消耗量很低，反應快速、安全、低污染等特點(diǎn)。微型化實(shí)驗也更加考驗學(xué)生的動(dòng)手能力、操作規范性。對于現有實(shí)驗的微型化改造不僅可以鍛煉學(xué)生的思維能力，也可以通過(guò)實(shí)驗中多方面綜合考慮來(lái)提高學(xué)生思考問(wèn)題的導向性、全面性。
2.3引入仿真實(shí)驗輔助教學(xué)
由于一學(xué)期中能夠做到和實(shí)驗條件允許能夠做的實(shí)驗是很有限的，學(xué)生不能夠反復操作實(shí)驗，一些學(xué)生無(wú)法練習實(shí)驗操作和觀(guān)察實(shí)驗現象，可通過(guò)仿真實(shí)驗教學(xué)軟件來(lái)實(shí)現，仿真實(shí)驗教學(xué)軟件反復復習實(shí)驗操作以及一些實(shí)驗內容，在有條件時(shí)可通過(guò)計算機模擬實(shí)驗來(lái)幫助學(xué)生測試各種不同的實(shí)驗條件、環(huán)境會(huì )出現什么樣的結果。這樣不僅可以節省資源、提高效率，還可以提高真實(shí)教學(xué)效果。
2.4引入三維動(dòng)畫(huà)軟件進(jìn)行虛擬實(shí)驗
虛擬實(shí)驗是結合了計算機圖形、圖像技術(shù)生成逼真的實(shí)驗情境，在該情境中，學(xué)生可以利用計算機對實(shí)驗物體進(jìn)行操作，完成實(shí)驗體驗。特別針對有潛在危險的實(shí)驗，產(chǎn)生嚴重污染物質(zhì)的實(shí)驗，虛擬實(shí)驗可以通過(guò)感官的刺激，強化學(xué)生的認知。
2.5引入生活中的無(wú)機化學(xué)實(shí)驗
通過(guò)收集熟悉的生活素材和無(wú)機化學(xué)實(shí)驗結合起來(lái)，可以讓學(xué)生認識到學(xué)習的知識是有用的，并不是純粹的理論實(shí)驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣，例如在做Pb3O4,組成測定實(shí)驗中，可以將皮蛋的形成過(guò)程融入其中，強堿的作用使得皮蛋形成了松花，鉛丹用來(lái)催熟皮蛋，通過(guò)實(shí)驗和生活常識的結合，開(kāi)闊學(xué)生視野，引導學(xué)生積極參與，積極思考，充分發(fā)揮學(xué)習能動(dòng)性。
2.6提問(wèn)式實(shí)驗
通常按照書(shū)本操作來(lái)就行的實(shí)驗通常會(huì )出現實(shí)驗現象與預期不符，舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)，硫酸酞酰的水溶液氧化鋅粉，實(shí)驗現象理論結果應該生成三價(jià)鈦離子而呈出現紫色的溶液，但實(shí)際結果還有大量氣泡同時(shí)產(chǎn)生。毫無(wú)疑問(wèn)實(shí)驗是沒(méi)有問(wèn)題的，鼓勵學(xué)生思考應該不難得出答案，硫酸酞酰溶液在配制的時(shí)候為了防止其水解，一般會(huì )配成強酸性溶液，鋅會(huì )和溶液反應產(chǎn)生氫氣。應變能力的培養可以更高提高學(xué)生實(shí)驗的參與度，更加愿意去思考問(wèn)題，從而累積大量的經(jīng)驗，從日后的提高實(shí)驗技能打下良好的基礎[8]。
2.7適度開(kāi)放實(shí)驗室
由于學(xué)生來(lái)自全國各個(gè)地方，每個(gè)人的實(shí)驗能力參差不齊，對于有提高實(shí)驗能力需求的學(xué)生可以提前申請，經(jīng)批準后可進(jìn)入實(shí)驗室就行著(zhù)重訓練，這樣適度的開(kāi)放實(shí)驗可以在每周定時(shí)、定點(diǎn)、定實(shí)驗范圍有次序就行，并且有指導老師。通過(guò)這種形式，可以使學(xué)生的操作技能在短時(shí)間內得到快速提高，增強學(xué)生學(xué)習興趣。
3考核方式的改革
傳統的考核方式過(guò)分強調甄別的目的，片面的把學(xué)生劃定為“好的學(xué)生”和“差的學(xué)生”這與現代教育的目的實(shí)際上是相悖的，考核的目的是為了調整學(xué)生的學(xué)習行為，促進(jìn)學(xué)生端著(zhù)學(xué)習態(tài)度，改進(jìn)學(xué)習方法。舊的考核方式主要為平時(shí)考核和期末考核兩部分，但在實(shí)際給學(xué)生評分時(shí)，更多的依靠的是印象分，實(shí)驗報告結果以及期末考核的分數，這種做法看似合理但卻很不合理，評價(jià)一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗能力主要要對學(xué)生實(shí)驗的推理、創(chuàng )新思維、解決問(wèn)題能力的評價(jià)，考核結果也應該是一面鏡子來(lái)反映學(xué)生的真實(shí)能力，而傳統教學(xué)考核中往往是對最后一次的操作考試結果的評價(jià)，而且最后的這次考試往往就是將實(shí)驗分為幾種技能考試，考核的重點(diǎn)也僅限于學(xué)生的操作熟練程度。學(xué)生是否有良好的實(shí)驗習慣、學(xué)生能否勤于思考、善于思考無(wú)法從這種舊的考核方式中找到答案。如果一個(gè)學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中不開(kāi)動(dòng)腦筋，不思考問(wèn)題，也意味著(zhù)學(xué)生無(wú)法創(chuàng )新，實(shí)驗教學(xué)的宗旨歸根結底是要培養學(xué)生的創(chuàng )造性思維，教師應當鼓勵、啟發(fā)、引導學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。
4效果評價(jià)反饋體系
在傳統教學(xué)中，最后的期末考試就是對學(xué)生最后學(xué)習結果的評價(jià)�，F代教育理論認為，學(xué)習和發(fā)展是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中獲得的信息也更為全面和真實(shí)。因此，教學(xué)效果的評價(jià)在過(guò)程中的積極反饋比結果控制更有效。傳統的評價(jià)強調老師的威嚴，學(xué)生則作為被評價(jià)的對象，在評價(jià)中喪失了“話(huà)語(yǔ)權”。反思這種評價(jià)手段的弊端，現代教育、教學(xué)評價(jià)觀(guān)倡導建立和諧的評價(jià)者與被評價(jià)者之間的關(guān)系，師生在評價(jià)過(guò)程中共同參與，多邊互動(dòng)，實(shí)現評價(jià)主體的多元化。該模式將課程、教學(xué)與評價(jià)融為一體，將評價(jià)作為教學(xué)的一個(gè)組成部分，其中自評和互評作為學(xué)生反省和學(xué)習的機會(huì )，通過(guò)量化指標的運用推動(dòng)教學(xué)發(fā)展，解決教學(xué)中出現的問(wèn)題，實(shí)現教學(xué)活動(dòng)中良性循環(huán)。
參考文獻：
[1]郝志峰，吳茂英，肖楚民，等．探索基礎無(wú)機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的新策略[J]．實(shí)驗室研究與探索，2011，30(8):319-321．
[2]陳水生，張淑萍，喬瑞，等．研究型實(shí)驗教學(xué)對學(xué)生知識體系的構建[J]．阜陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2013，30(1):88-91．
[3]謝鴻芳，周美珍，黃曉輝.實(shí)驗室建設與創(chuàng )新人才的培養[J].實(shí)驗室研究與探索，2008,27（6）：154-156.
[4]張紅梅，張宇飛，劉新元.化學(xué)實(shí)驗教學(xué)的改革與實(shí)踐[J].內蒙古農業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011,13（1）：170-171
[5]白廣梅，李英.無(wú)機化學(xué)實(shí)驗的綠色化[J].實(shí)驗技術(shù)與管理，2006（2）：104-105
[6]常艷．虛擬現實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中的應用[J]．2006，（6）
[7]汪詩(shī)林，吳泉源．開(kāi)展虛擬實(shí)驗系統的研究和應用[J]．計算機工程與科學(xué)．（2）：33
[8]徐懷春，茍麗，周云波，等.提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的研究[J].文山學(xué)院學(xué)報，2011，24（3）：83-87
[9]查曉瑜.教育技術(shù)局限性初探[J].電化教育研究，2008，（2）
【淺談無(wú)機化學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革分析論文】相關(guān)文章：
關(guān)于淺談材料力學(xué)拉伸實(shí)驗的教學(xué)改革論文11-13
無(wú)機化學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐的論文11-14
無(wú)機化學(xué)實(shí)驗課程設計與安排論文11-07
淺談大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革03-07