大學(xué)無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)與課堂教學(xué)融合的初步探索

趙東欣 劉捷 鄭利梅

［摘要］為了使大學(xué)生充分理解無機(jī)化學(xué)的重點內(nèi)容，能夠?qū)o機(jī)化學(xué)的理論知識與實驗現(xiàn)象聯(lián)系起來，并提高他們發(fā)現(xiàn)、分析及解決問題的綜合學(xué)習(xí)能力，我們在提高課堂教學(xué)的同時，明確無機(jī)化學(xué)實驗教育的方向，經(jīng)過改革實驗教學(xué)的形式，強(qiáng)化實驗的考查方式，完備實驗教學(xué)的實質(zhì)，對無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)與課堂教學(xué)的融合進(jìn)行了初步探索。

［關(guān)鍵詞］無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué) 課堂教學(xué)考核

［中圖分類號］G642.4［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）02-0069-02

無機(jī)化學(xué)作為化學(xué)、化工、 食品、制藥、材料等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是系統(tǒng)性和實用性都很強(qiáng)的一門自然科學(xué)。不過大學(xué)所學(xué)的無機(jī)化學(xué)涵蓋的基礎(chǔ)內(nèi)容，與高中相比相差甚遠(yuǎn)，其中涉及大量抽象的定律及立體結(jié)構(gòu)內(nèi)容。為了改變學(xué)生機(jī)械記憶的習(xí)慣，著重培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的綜合學(xué)習(xí)能力，為學(xué)生后續(xù)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。我們在課堂教學(xué)過程中，注重將課本內(nèi)容與學(xué)生的專業(yè)與實踐有機(jī)結(jié)合，將板書與多媒體有機(jī)結(jié)合，精練與調(diào)控教學(xué)語言，重視習(xí)題課的教學(xué)以及把握課堂教學(xué)氣氛，取得了較好的教學(xué)效果。但同時也發(fā)現(xiàn)學(xué)生不能運(yùn)用課堂上學(xué)到的理論知識來解釋實驗中所觀察到的現(xiàn)象，為了改善這一情況，我們進(jìn)行了幾點探索，以使無機(jī)化學(xué)的實驗教學(xué)能夠與其課堂教學(xué)很好地融合，從而提高學(xué)生的興趣與理解。

一、明確無機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)目標(biāo)

無機(jī)化學(xué)實驗是化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)的首門實驗課，這是他們必修的最基礎(chǔ)的專業(yè)技能課程，同時也是對課堂理論知識的銜接與強(qiáng)化，直接關(guān)系到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。通過無機(jī)化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)，將有助于學(xué)生理解無機(jī)化學(xué)的基本理論，掌握基礎(chǔ)知識，理解并掌握較為瑣碎的元素及其化合物的特性。另外，通過本課程的技能訓(xùn)練，還可以培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣、認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度、自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣、理論聯(lián)系實踐以及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。

二、改革無機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)方法

（一）預(yù)備實驗和預(yù)習(xí)報告

教師在每次實驗前要作預(yù)備實驗。通過預(yù)備實驗，及時發(fā)現(xiàn)實驗成敗的條件和各種異常狀況出現(xiàn)的可能與原因，從而完善實驗，在上課時有的放矢，使學(xué)生充分認(rèn)識到自己操作過程中的問題。而且，通過預(yù)備實驗教師可以理順?biāo)悸罚瑢⒗碚撆c實驗順暢地結(jié)合起來，針對關(guān)鍵的知識點啟發(fā)學(xué)生的自主思考，從而引導(dǎo)學(xué)生將理論與實踐良好地結(jié)合起來。

另外，還要要求學(xué)生每次實驗前寫預(yù)習(xí)報告，但要強(qiáng)調(diào)：預(yù)習(xí)報告不是“抄寫”實驗書上已經(jīng)清楚地寫明了的實驗步驟、原理以及注意事項，而是對要做實驗的了解和規(guī)劃。要求學(xué)生通過查閱書籍和文獻(xiàn)資料，清楚實驗中所用儀器藥品的性能性質(zhì)，明白實驗中的重點、難點和注意事項，了解實驗規(guī)律，最后達(dá)到實驗的目標(biāo)。

（二）實驗教學(xué)方法多元化

目前，實驗課大多都是采取“先講后做”的典型實驗教學(xué)模式，但是這種模式容易使學(xué)生產(chǎn)生依賴心理，不去思考為什么要這樣做，只管按照老師講的做，阻礙了學(xué)生分析解決問題的能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。針對這種情況，我們在課程開始時先采用“先講后做”的教學(xué)模式，讓學(xué)生先適應(yīng)大學(xué)無機(jī)化學(xué)實驗課程的內(nèi)容，但隨著課堂教學(xué)和實驗的深入，教師可以在講解實驗時先提出若干問題，讓學(xué)生在實驗中邊做邊思考，教師在實驗過程中再詢問答案，與學(xué)生產(chǎn)生互動，從而加深學(xué)生的理解和記憶。例如：“單多相離子平衡”實驗，針對沉淀的生成和溶解內(nèi)容，教師先不要把涉及的方程式及現(xiàn)象都給學(xué)生說明，可以先給學(xué)生強(qiáng)調(diào)要按照步驟順序與量加入每種試劑，讓學(xué)生自己先做實驗，并與自己的預(yù)習(xí)相比對，及時發(fā)現(xiàn)問題，這有助于提高學(xué)生動手、動腦及獨(dú)立思考的能力。

三、完善無機(jī)化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容

（一）基礎(chǔ)性實驗與應(yīng)用綜合性實驗相結(jié)合

目前，我校理工專業(yè)的無機(jī)化學(xué)實驗課程分成了基礎(chǔ)型技能訓(xùn)練、拓展型性質(zhì)實訓(xùn)和應(yīng)用型綜合實訓(xùn)三大模塊。無機(jī)化學(xué)實驗課程由玻璃儀器的洗滌與使用這一最基本的技能訓(xùn)練開始，經(jīng)過氧化還原反應(yīng)、配位化合物、單多相離子平衡拓展型性質(zhì)實訓(xùn)以及粗鹽提純、硫酸亞鐵銨等應(yīng)用型綜合實訓(xùn)，在完成教學(xué)內(nèi)容的同時，學(xué)生擁有了不錯的專業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練，擁有了一些專業(yè)能力。而針對化學(xué)專業(yè)學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的要求，我們在無機(jī)化學(xué)實驗課程中適當(dāng)增加了他們的綜合性實驗——硫酸鋇溶度積的測定和離子交換法分離檢測鐵鈷鎳，這樣更有利于培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（二）加強(qiáng)學(xué)生基本操作訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)操作的規(guī)范性，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣

在實驗教學(xué)過程中，嚴(yán)格執(zhí)行面對面、手把手地傳授實驗技能的教學(xué)方式。并加強(qiáng)巡視指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不規(guī)范操作及時予以糾正，嚴(yán)格要求學(xué)生操作的規(guī)范性，灌輸規(guī)范操作的思想，從而讓學(xué)生真正掌握操作方法和技巧。

（三）注重觀察能力的培養(yǎng)

教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實驗中的觀察往往缺乏目的性，也不夠細(xì)致。如“氧化還原反應(yīng)”實驗中，在記錄 Fe3+ 和少量 NaF 固體反應(yīng)后，再加入 KI 溶液和 CCl4的實驗現(xiàn)象時，學(xué)生老是強(qiáng)調(diào)溶液混濁，而沒有與 Fe3+ 直接和 KI 溶液反應(yīng)再加入 CCl4 的現(xiàn)象做對比。因此，教師在實驗過程中要要求學(xué)生在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上根據(jù)實驗?zāi)康牡牟煌心康摹⒂嗅槍π缘赜^察，要注意相關(guān)聯(lián)實驗的關(guān)系，分清主反應(yīng)和副反應(yīng)、正常反應(yīng)現(xiàn)象和異常反應(yīng)現(xiàn)象等。也就是要讓學(xué)生知道在實驗中應(yīng)觀察什么，如何準(zhǔn)確地描述和記錄觀察結(jié)果。

（四）創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

設(shè)計實驗是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑。設(shè)計實驗包括實驗?zāi)康牡拇_定、實驗結(jié)果的假設(shè)、實驗材料器材的準(zhǔn)備、實驗方法步驟的設(shè)計、實驗現(xiàn)象的觀察與記錄、實驗結(jié)果的形成。通過設(shè)計實驗可以使學(xué)生充分理解與掌握實驗的內(nèi)容，夯實基本實驗技能，提高分析、歸納及思維能力。目前，無機(jī)化學(xué)實驗中的設(shè)計實驗主要為性質(zhì)實驗中混合離子的分離與鑒定，雖然要求學(xué)生設(shè)計出實驗過程、實驗步驟，并驗證與分析結(jié)果。但是對于無機(jī)化學(xué)實驗課程來說還稍顯不足，并沒有涉及濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、抽濾等基本操作。因此，設(shè)計實驗在整個實驗課程當(dāng)中仍然較為薄弱，需要進(jìn)一步研究和改善。

四、充實無機(jī)化學(xué)實驗的考核方法

以前無機(jī)化學(xué)實驗課程主要依靠學(xué)生平時每次實驗與最后考查實驗的結(jié)果來進(jìn)行考核，成績的評定比較粗略，很難全面考核學(xué)生。隨著實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，我們逐步對考核體系進(jìn)行了完善，其中包含了實驗具體操作、衛(wèi)生紀(jì)律、實驗預(yù)習(xí)、實驗報告、回答問題、實驗結(jié)果、考核實驗等，以求盡量綜合實驗操作能力和獨(dú)立科研能力、考核學(xué)生的知識運(yùn)用能力。

但是，這樣在考核的過程中也會有問題存在，例如在考核準(zhǔn)備中工作量大，與考核的時間要求存在沖突，造成有些考核不能完全落實；實驗操作考核的學(xué)生較多，教師不可能看到學(xué)生的每一個操作，就造成了有的錯誤操作不能被及時發(fā)現(xiàn)，影響考核的準(zhǔn)確性。因此，實驗考核的改革還需不斷探索和進(jìn)一步完善，盡可能使我們的實驗教學(xué)工作做到愈加深入與完美。

五、今后改革方向的設(shè)想

（一）適當(dāng)開設(shè)一些微型實驗和展示化合物的立體結(jié)構(gòu)

由于時間的限制，無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)往往不能與課堂教學(xué)同步，為了促使學(xué)生自主地將理論與實驗相結(jié)合，適當(dāng)開設(shè)一些微型演示實驗和展示化合物的立體結(jié)構(gòu)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生印象深刻又促進(jìn)其理解。

（二）適當(dāng)提供一些簡單的科研課題

在課程學(xué)習(xí)之外，讓學(xué)習(xí)進(jìn)度快的學(xué)生接觸一些簡單的科研課題，不僅可以強(qiáng)化學(xué)生對課堂知識的理解與掌握，還可以提高學(xué)生獨(dú)立的實驗?zāi)芰Γ瑸閷嶒灱寄艽筚惻囵B(yǎng)后備人才，也為畢業(yè)論文做準(zhǔn)備，還可以促進(jìn)學(xué)生自發(fā)地進(jìn)行學(xué)習(xí)及開發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的興趣。

為了促進(jìn)與完善無機(jī)化學(xué)的教學(xué)，我們對無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合的方法進(jìn)行了初步探討，但無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)和無機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)的改革是一項復(fù)雜艱巨的工程，仍然需要繼續(xù)深入地探索和努力。

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［責(zé)任編輯：左蕓］