摘 要:本文以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標,初步探索了無機及分析化學“設(shè)計性”實驗教學模式的構(gòu)建。從設(shè)計性實驗的選題,設(shè)計性實驗的評分標準,實驗室開放,實驗總結(jié)等方面探討了“設(shè)計性”實驗教學模式的實施。
關(guān)鍵詞:無機及分析化學 “設(shè)計性” 實驗教學
中圖分類號:O652文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)09(a)-0169-01
無機及分析化學實驗作為基礎(chǔ)實驗,在化學及相關(guān)專業(yè)的實驗教學中占有重要地位,其教學開展的好壞對于本學科及相關(guān)學科知識體系的理解與掌握具有極其關(guān)鍵的作用[1]。目前,無機及分析化學的理論知識主要依靠課后消化吸收,而實踐動手及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)只有通過綜合性、設(shè)計性實驗實施和完成。因此,逐步增加設(shè)計性實驗的內(nèi)容及比例是教學改革的必然趨勢。
本文以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標,結(jié)合深圳大學化學與化工學院的特點及學科優(yōu)勢,就設(shè)計性實驗在無機及分析化學實驗教學中的實踐進行了研究,對無機及分析化學設(shè)計性實驗教學目前存在的問題、改革的重要性、實施方案以及教學效果進行分析和實踐,初步探索了無機及分析化學“設(shè)計性”實驗教學模式的構(gòu)建。
無機及分析化學設(shè)計性實驗不單對學生的各方面能力提出了很大的要求,同時對指導教師也提出了比從事一般無機及分析化學實驗教學更嚴格的要求:①認真選題;②認真審閱學生的設(shè)計方案并及時提出修改意見;③根據(jù)學生提出的方案進行預做;④認真指導學生完成實驗過程和高質(zhì)量實驗報告。為了更好的實施設(shè)計性實驗,應(yīng)當從以下幾個方面著手。
1 設(shè)計性實驗的選題
設(shè)計性實驗課題的選擇是順利完成設(shè)計實驗、達到教學目的的關(guān)鍵。選題不當,難度過大、過小、過分超前或滯后均難以達到設(shè)計性實驗的教學目的。我們在總結(jié)多年的設(shè)計性實驗教學的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,擬定了以下選題原則:①注重調(diào)動學生積極性;②著重培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用能力;③能夠充分提高教學效果;④加強培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力;⑤使實驗教學與實際應(yīng)用緊密結(jié)合。
2 設(shè)計性實驗的評分標準
設(shè)計性實驗突出自主設(shè)計方法的多樣性、可操作性及創(chuàng)新性[2],為了保證這項教學環(huán)節(jié)能順利完成,除作好必須的準備外,有必要制訂無機及分析化學設(shè)計性實驗的科學公正的評分標準[3]。設(shè)計性實驗評分以100分計,可以從實驗方案的擬訂、實驗方案的實施和完善、實驗報告書寫的規(guī)范性等環(huán)節(jié)考查。
(1)實驗方案的擬訂
考查包括設(shè)計性實驗目的是否明確(5分),方案原理正確與否、論證是否充分(25分),實驗所需儀器及試劑是否齊全、試劑的配制方法是否正確(10分),實驗步驟是否合理(15分)等幾個方面。
(2)實驗方案的實施和完善
主要考查條件實驗是否充分(10分);實驗方案的驗證方法是否正確(10分);實驗方案是否合理,實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)記錄是否準確、規(guī)范,結(jié)果是否準確(25分)等。無機及分析化學設(shè)計性實驗的目的是啟發(fā)學生的探索與創(chuàng)新精神,鼓勵學生大膽嘗試,注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和獨立工作能力[4-7]。因此,設(shè)計性實驗評分不應(yīng)過分看重實驗結(jié)果,而應(yīng)更為看重學生的設(shè)計思路和實驗過程。
(3)實驗報告書寫的規(guī)范性
主要考查報告的書寫是否規(guī)范、簡潔、整潔,查閱文獻是否詳細列出。通過參考文獻可以了解學生的準備工作,進而考查其查閱文獻的能力。學生應(yīng)將實驗目的、原理、實驗過程、數(shù)據(jù)記錄及結(jié)果等進行分析總結(jié)。
3 學生參與準備
一些相對比較特殊的試劑,鼓勵學生參與準備。在準備的過程中,學生相當于重新審視了自己設(shè)計的方案,對整個實驗方案有了更深的認識。準備實驗的過程對于學生來說也是一種全新的體驗。
4 開放實驗室
對較簡單和用時較短的實驗,統(tǒng)一安排實驗;對于在規(guī)定的時間內(nèi)無法完成或者失敗的實驗,學生重新查閱文獻、找出失敗的原因、提出修改方案,經(jīng)審核后,在規(guī)定的時間開放實驗室重做實驗;這樣學生對理論知識和實驗過程理解的更為透徹。
5 做好實驗總結(jié),撰寫小論文
要求學生對整個實驗進行梳理,按照科研論文形式,寫出包含論文題目、摘要、關(guān)鍵詞、引言、儀器與試劑、實驗方法、結(jié)果分析、參考文獻等內(nèi)容的小論文;并總結(jié)實驗、體會及建議,更好地實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合,使學生的綜合能力得到提高和升華,為畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計作準備。
無機及分析化學設(shè)計性實驗的實施,取得了良好的教學效果。首先,學生掌握了收集和分析資料的能力;其次,學生明確了“量”的概念,對“量”的理解更加透徹;再次,實現(xiàn)理論與實驗的有機結(jié)合;實驗教學從單純的理論學習和單元性基本操作訓練提高到理論知識的綜合運用和實驗技能的有機結(jié)合。
無機及分析化學設(shè)計性實驗課程的開設(shè),不僅加深了學生對無機及分析化學基本理論、基礎(chǔ)知識、基本操作和實驗技能的理解與掌握,而且培養(yǎng)了學生觀察、分析和解決問題的能力及嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和實事求是的科學態(tài)度,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、高素質(zhì)人才奠定堅實的基礎(chǔ)。
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