大學化學實驗教學方法的教學研究與改革*

任雪峰，馬　娟，趙小燕

(中國礦業大學化工學院，江蘇　徐州　221008)

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大學化學實驗教學方法的教學研究與改革*

任雪峰，馬娟，趙小燕

(中國礦業大學化工學院，江蘇徐州221008)

提高大學化學實驗教學質量對于提高化學教育具有重要的意義。針對非化學專業本科學生的特點，根據實驗教學中經驗，對化學實驗課的實驗室安全教育，教學內容，教學方法，成績考核等幾個方面進行了大學化學實驗教學的改革。旨在強調學生在課堂的主導性，調動學生學習的主觀能動性，激發學習興趣，提高動手和思維能力。通過教學改革，有效的提高了實驗教學質量。

大學化學實驗; 教學方法；探索

化學是一門實驗性的科學。對于化學課程的學習不僅有利于掌握物質的組成，結構，性質，更重要是通過實驗操作培養學生的化學思維能力。因此作為一門重要的化學基礎課，大學化學成為我校材料學院,安全學院,環境科學與工程學院等工科專業學生的必修課程。因此，大學化學的教學質量對于提高學生對于提高化學教育，普及化學基本理論和觀念有著重要的意義[1-3]。尤其是實驗教學環節，是培養學生動手能力和創新性思維的有利手段[4-5]。本文針對我校學生特點，在教學過程中，對大學化學實驗課程教學做了多方面的教學改革，在加深學生理論知識的同時，達到了提高學生的動手能力和創新技能的目的。

1　加強實驗室安全教育

實驗中經常會遇到毒性強，腐蝕性大，易燃燒和爆炸的化學藥品。在實驗過程中還可能會遇到，高溫高壓的實驗儀器，玻璃器皿破損等突發事件，因此必須對學生進行實驗室安全教育。對所有實驗課，開設的第一節就是實驗室安全教育。增強廣大學生在實驗過程中的安全責任意識，提高實驗規范化水平，同時學習一些基本的應急處置技能。此外，我們制定了嚴格的規章制度。進入實驗室，學生必須按規定穿戴必要的工作服，進行危害物質，揮發性有機溶劑等實驗研究必須穿戴防護具。不許穿拖鞋進入實驗室，避免在實驗室吃喝食物，避免打電話，嚴禁在實驗過程中嬉笑打鬧。要求學生清楚該實驗室的基本防護措施(緊急淋浴器, 急救箱，滅火器，護目鏡等)的擺放位置和使用方法。對于實驗涉及的危險化學品的應急處理以及儀器操作要給學生講清楚。實驗產生的廢液如何回收處理也十分必要的。另外，還開啟了實驗室監控設備，使實驗過程都能夠被教學部，安全部等隨時檢查督導，對化學實驗室的教學規范有積極的意義。

2　豐富實驗教學內容

目前，我校開設大學化學課程的專業有材料科學、安全工程、消防工程、機械工程等。除了材料科學的學生外，其他專業的學生，化學的基礎理論都非常差。他們學習大學化學有一定的難度。單純的講基本概念，學生會覺得枯燥乏味。因此在教學內容上，對物質結構部分的原子軌道，波函數等內容，配位化學的成鍵理論等方面內容只要求學生了解。為了激發學生的學習興趣和熱情，我們把書本上經典的配合物生成反應放到實驗課堂。在副族元素的測定實驗中，讓學生自己制得顏色鮮明的配合物。通過調節pH值，使形成沉淀的配合物溶解。并在實驗過程中，學生通過觀察顏色鮮明的沉淀，溶解等有趣的現象，對配位平衡有了直觀的印象。啟發學生通過實驗現象的改變，推測物質的變化規律。對配合物的形成，配位平衡常數等基本理論有了較深入的認知。經常會遇到某些學生的實驗失敗的情況。這個時候我們會鼓勵學生結合已經學習的理論知識，思考探索問題。這樣的教學課堂也變得非常活躍，大大的增強了學生的學習興趣。

3　更改實驗方案，讓學生在實驗中摸索

考慮到大學化學是公共選修課，教學資源有限，因此我們在實驗教學過程中注重了質量的提高，避免追求實驗的數量。比如在反應焓變測定實驗中，我們把學生分成兩組，分別開展了兩種實驗案。第一套，按照課本要求，移取CuSO4溶液放入保溫杯中后加入鋅粉。第二天，先放鋅粉在保溫杯后移取CuSO4溶液。實驗步驟雖然只有較小的改變，但是學生做的溫度上升卻有明顯的差別。這個時候，實驗教師會引導學生去思考，哪一組實驗步驟正確，加入順序顛倒對實驗數據的影響。通過我們“發現式”的教學是學生明白，每一步實驗方案都是有原因的。另外，在教學工程中，還會發現學生很多錯誤。這個時候老師不會立刻去制止，而是引導學生思考，實驗操作是否有問題。比如攪拌不均勻會導致溫度出現什么樣的現象。 此外，由于實驗設備存在共享的問題。在教學課堂中，老師會提出一些問題，啟發學生思考問題。比如學生完成實驗后，第二組學生開始實驗前，實驗裝置那些需要清洗干燥，移取50 mL的溶液應該用什么儀器？是量筒還是移液管。如果有25 mL和50 mL的移液管，應該用哪個更準確？為什么？這樣在不斷的發現問題，解決問題后，學生開始對實理有了深入的理解，也達到了實驗教學的目的。

4　大力推進實驗室開放

由于我校大學化學實驗課不是單獨授課學時少，而且選修大學化學的學生都是大一學生，課程非常緊。因此除了滿足學生課程大綱要求。我們學院還提供更多豐富多彩的課外培訓。

通過設立大學生創新計劃，吸引學生利用課余時間進入實驗室，從而達到培養學習興趣，提高學習技能的目標。學生可以根據自己的時間和教師溝通開展創新實驗，使得非化學專業的學生有機會接觸到化學實驗。尤其是我們對紅外，紫外等一些化學常規的大型儀器進行了開發。針對非本科專業的學生，第一次使用某儀器，我們首先要對學生實行操作證制度,均必須接受專業培訓,并獲得儀器操作證,憑操作證在值班室登記領取鑰匙方可上機操作。這樣的管理模式，擴大了學生的視野，加強了興趣培養，提高了本科生創新能力，對于提高大學生的實驗水平大有裨益。

5　實驗成績考核

因為實驗課是實踐性很強的學科, 它不但要求學生掌握一定的基本操作技能, 還要有一定的觀察、分析、解決問題的能力。為了全面客觀地反映學生的情況,我們對于實驗成績也有嚴格的把關。考慮到涉及到的實驗都為基礎實驗。因此主要結合平時成績和實驗報告作為評分的主要依據。其中平時成績占50%,實驗報告占50%。平時成績包括預習報告、出勤、實驗態度、實驗操作、實驗成功率等內容組成。尤其結合實驗過程中產生的問題，教師進行相關問題的提問。如果學生能夠把分析出實驗過程中的問題，將會酌情加減分。對于實驗報告，在撰寫格式，數據分析，結果討論，心得體會等方面考察。大學化學實驗考核不是目的，最重要的目的是提高學生的動手能力和思維能力。

6　結　論

實驗教學不同于理論課教學。單純的采用灌輸式的教學模式，會使學生喪失了做實驗課的目的和意義。實驗教師在教學過程中要做好充分的計劃。在實驗教學中，無論是教學內容，教學方案，還是開設第二課堂，都應該積極的調動學生的學習興趣，參與到實驗教學。尤其要注意培養學生會想的能力[6]。遇到問題不是放任不管，培養學生獨立，探索，創新的能力。從而達到對非化學專業學生提高實驗教學效果的目的。

[1]雷杰,高翔,馬林,等，加強大學基礎化學實驗之間聯系的嘗試[J].大學化學，2012(27):16-18.

[2]代小平，劉愛賢.深化教學改革，提升大學化學教學質量[J]. 廣州化工，2013,41(10):234-235.

[3]陳震,曹曉群,姜洪麗,等，大學化學實驗對學生思維能力的培養[J].中國現代教育裝備，2014(11):78-84.

[4]孫海翔． 大學化學實驗教學改革的幾點建議[J]． 長春理工大學學報: 高教版，2009，4(10):129-130．

[5]蔣榮立,高慶宇.研究型大學本科化學實驗教學體系改革與創新[J].大學化學, 2008, 23(1): 17-20.

[6]崔學桂,張樹永,李建平.培養學生創新,綜合思維能力是大學化學實驗課的中心任務[J].實驗技術與理,2003,20(2):120-124.

Exploration of the Reform and Curriculum System of University Chemistry*

RENXue-feng,MAJuan,ZHAOXiao-yan

(School of Chemical Engineering & Technology, China University of Mining and Technology,Jiangsu Xuzhou 221008, China)

Enhancing the experimental teaching of university chemistry is greatly important to enhance the quality of chemistry teaching. According to non-chemistry students’ specialty, as well as the practice on the experiment teaching, the teaching reform included safety, teaching method, teaching content, experiment design were carried out. To improve the quality and effect of teaching, it is necessary to teach students in accordance with their aptitude and mobilizing their learning initiative. It is useful to improve the quality and effect of experiment teaching by teaching reform.

university chemistry; teaching method; exploration

江蘇省高教育教學改革，中國礦業大學化工學院青年教師教改項目。

任雪峰(1981-)，女，副教授，主要從事大學化學的教學與研究。

O61

A

1001-9677(2016)08-0183-02