摘要:無機化學實驗是高等學校的重要基礎實驗課程之一。學生是實驗教學的主體,實驗教學改革必須以學生培養為中心,本文對于無機化學實驗教學中學生綜合能力的培養提出了幾點改進的方法。
關鍵詞:課程教學改革;無機化學實驗;實驗教學;學生能力培養
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)17-0090-02
化學是一門非常重要的自然科學,也是一門以實驗為基礎的學科,實驗可以說是化學的靈魂。無機化學實驗既是一門獨立的課程,又與相應的理論課無機化學有著緊密的聯系。如何通過改進實驗教學內容和教學方法,在幫助學生更好的理解和掌握理論知識的同時,培養學生的主觀能動性和創新意識,養成精準、細致的操作習慣,真正提高學生動手能力和獨立分析能力,學習運用無機化學知識解決實際問題的方法等等,是無機化學實驗課程改革的前沿問題之一。
一、改變傳統教學方法局限性,提高學生實驗技能
1.合理安排實驗順序,規范操作方法,切實提高學生實驗基本功。無機化學實驗是新生入校后學習的第一門基礎化學實驗課程。由于大多數學生在中學階段很少真正的進入實驗室進行實際操作,學生的水平參差不齊。因此,可以從學生第一次進入實驗室開始,就對其進行常用實驗儀器的介紹和實驗基本操作訓練。可以使學生對無機化學實驗這門課程有循序漸進的了解,又能使他們在實驗的過程中熟練規范操作,真正提高學生的動手能力。教師應該著重培養學生認真的實驗態度,并且要反復強調實驗者應嚴格遵守實驗操作規范。在每個實驗開始之前,教師要親自示范學生容易出現錯誤的操作,講解操作的注意事項和方法要點,先演示后練習,講練結合。操作示范時老師要做到動作熟練、規范、清晰直觀,這將對學生起到正確的引導作用。然后讓學生反復練習,老師在一旁指導糾正。教師還應教育學生養成良好的操作習慣,要求學生在每次完成實驗后及時整理實驗臺,對實驗的廢棄物進行妥善處理,保持實驗室整潔有序。這樣能讓學生養成細致、整潔、精準的操作習慣,具備綠色環保的實驗意識,進而提高學生實驗的綜合能力。
2.精選實驗內容,增加趣味性實驗,提高學生學習興趣。實驗教學,倡導聯系生活的教學策略,目的在于讓學生擁有豐富的直接的經驗。傳統的無機化學實驗教學方式只是讓學生驗證實驗結果與教材內容是否符合,學生只能學到某些機械性的操作,不能獲得一個完整的實驗概念。而且以前的實驗教學模式較為呆板,實驗內容不夠貼近生活實際,學生基本上沒有太大的學習興趣,只是按照教材所給步驟進行機械性的實驗,不能深入的分析總結。為了培養高素質應用型人才,真正提高學生的綜合實驗技能,提高學生的學習興趣,應對實驗教學內容按教學規律、知識層次科學地調整。一方面,考察和檢驗了學生基本知識和基本技能的掌握情況,激發了學生的學習積極性和主動性;另一方面,可以讓學生認識到化學和生活的密切關聯,使他們真正的參與到實驗探究中,合作意識得到增強,學習興趣大大提高。
二、改進實驗教學方法,注重培養學生的各種能力
1.增設開放設計性實驗,培養學生的創新能力。學生在教師指導下,選做一定數量的創新性實驗,進行新實驗項目的開發。這樣的過程使學生通過實驗去發現和研究解決問題的方法。學生在實驗的準備階段要充分查閱文獻,設計合理的實驗方案,進行自主設計探究,教師對方案進行檢查,在檢查無危險后,由學生獨立協作開展實驗。學生根據自己設計的實驗進行操作后就會發現不同的方案可以得出不同的結論。對于學生在實驗中遇到的問題,教師不直接的提出解決方法,而是鼓勵學生自己探索,尋找問題的答案。在實驗完成后,還應要求學生寫出實驗總結與工作體會。創新性實驗項目的開設能充分調動學生的主觀能動性,為學生發展自身創造性提供廣闊的空間,這將顯著提高學生的思維靈活性,激發學生創新能力。
2.鼓勵學生對異常現象進行探索,培養學生觀察思考能力。在實驗課上,要求每一位學生都能集中注意力,仔細觀察實驗現象,特別是要對那些與預期不相同的現象進行更深入地分析。首先,應該重復實驗,驗證該異常現象能否出現重現性。大部分同學通常是因為加錯試劑而導致出現異常現象;而其他可能導致異常現象的原因主要還有,器皿不潔凈、試劑變質或者反應溫度控制不當等。可以通過對照實驗或改變實驗條件找出異常現象的原因,進而使學生認識到每個實驗現象的出現都是有原因的,不要輕易忽略任何一個異常現象。
在實驗過程中出現異常現象是教學的好時機,通常學生會對自己學到的理論知識產生懷疑,如果有正確的引導不僅可以加強他們的觀察能力,而且在思考的過程中可以促進他們對理論知識的認識更加深刻,取得事半功倍的教學效果。
3.建立嚴格的考核方式,培養學生的綜合實踐能力。為滿足新時期教育對實踐動手型人才培養的發展和要求,建立科學合理、客觀公正、綜合有效的實驗考核方式已成為高校基礎實驗教學發展的主要方向。我們可以采用預習報告、課堂操作、實驗報告、實驗考試成績四項相結合的考核方式對學生進行綜合評定。教師應要求學生在實驗前寫好預習報告,其中實驗主要藥品的物理常數,實驗的最佳方案,實驗過程中的注意事項必須由學生親自查閱、總結。預習報告由教師在學生做實驗過程中逐一檢查批閱。這樣既可以幫助學生提前熟悉實驗過程,不至于在實驗時感覺無從下手,又可以促使學生明白細節問題對實驗結果及實驗成敗的重要性。學生的課堂操作直接反映了學生的動手實踐能力和實驗態度。課上每2~4名學生分成一組,選出一人負責收發實驗報告和安全事宜。學生在教師的講解示范后進行獨立操作,教師在指導糾正的過程中能清晰的了解每位同學的掌握情況并給出相應評定。傳統的實驗報告批閱過分地注重實驗數據,并不能真實地反映學生平時的學習情況,甚至會導致有部分學生為了拿高分而肆意編造實驗結果的情況。因此,實驗報告的批閱側重點應放在實驗的每一個環節,如報告書寫、計算過程、問題討論、誤差分析、圖表技巧等等,而且要更注重綜合設計實驗的總結部分。實驗考試包括口試和筆試,口試主要在學生實驗的過程中回答老師提出的問題,另外,在整個實驗課程結束后,還要進行筆試考試以考核學生對學科的整體掌握度。這樣的考核方式能科學有效地對學生進行學習效果評定,引起學生對無機化學實驗的重視,促使學生主動學習和掌握相關技能,從而提高學生的動手能力和實驗基本素質。
綜上所述,通過化學實驗教學內容、教學方法和考核方式的改革,可以提高學生獨立分析和解決問題的能力,培養學生的創新意識,使學生真正掌握實驗理論知識和實驗操作技能,從而達到綜合能力的整體提升。進而體現教育的以人為本的課程教學改革特點,切實提高無機化學實驗的教學質量和效果。為當今社會培養勤于動手、善于創新的高素質人才。
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