創新性實驗在無機化學實驗教學中的應用探索

仲 華

（黑龍江大學化學化工與材料學院，黑龍江哈爾濱 150080）

創新性實驗在無機化學實驗教學中的應用探索

仲 華

（黑龍江大學化學化工與材料學院，黑龍江哈爾濱 150080）

創新性實驗的開展可以提高學生對于實驗的學習興趣，培養學生多方面的能力，是無機化學實驗教學改革的重點。介紹了無機化學實驗中開設的一些創新性實驗，以及開展創新性實驗的一般步驟。

創新性實驗；實驗教學；無機化學

無機化學實驗是化學化工類專業的一門基礎實驗課程，因為“以實驗為基礎”本身即是化學學科的基本特征。即使在由經驗化學向理論化學發展的今天，化學實驗仍然是化學學科發展的最現實、最生動、最有效的載體。學科的基本特征決定了學科的學習特點，在實驗中學習化學無疑是最有效而又最重要的化學學習方法之一。在化學實驗中，學生可以通過實驗研究和認識物質，掌握化學基本原理和基本技能，學會化學研究的實驗方法。

針對我校大一化學工科的學生開設的實驗是無機及分析化學實驗。目前所采用的實驗教材主要是依據傳統的《無機及分析》教材而設立的，都是固定的、規劃設計好的實驗。學生們依照統一的具體流程操作，體現不出不同層次學生各異的思維方法和動手能力。開設創新性實驗可以拓展學生的知識面和增強學生主動學習、探求知識的渴望。

1 創新性實驗的開展和實踐

1.1 選題

大一的學生由于在高中時期各學校情況不同，在高中期間受到的化學實驗訓練不同，動手能力也參差不齊，大部分學生的動手能力都較差，因此要在無機實驗中完全取消“驗證性”實驗，代之以“創新性”實驗，是不可取的。創新性實驗的選擇也要由淺入深，由簡單到復雜。這幾年我們開設的設計性實驗主要是制備實驗以及綜合性實驗，而且基本都在學期末進行。這樣可以使學生有將近一學期的時間，學習的基本實驗技能，在理論學習上也更能充實一些。

我院化學專業已經開展的創新性實驗有：《由廢銅屑制備堿式碳酸銅》和《不同實驗條件下制備三草酸合鐵酸鉀（III）》。此類實驗反應原理，大一的學生理解掌握起來比較容易，資料來源也比較充足，方便低年級的學生理解。在所選擇的題目范圍內，讓學生自己查找資料，根據現有實驗室資源自行設計實驗報告，教師給予一定指導性的意見，共同探討后確定實驗方案。學生通過這類實驗感覺到，以前所學的實驗技能可以得到充分的應用，很有滿足感，收獲很大。

1.2 可行性分析和報告設計

創新性實驗無論對教師還是學生都提出了更高的要求，學生在實驗前如果沒有做好充分的準備工作，實驗將無法進行。所以題目選定之后，即進入可行性分析階段。

比如：我們開展的《由廢銅屑制備堿式碳酸銅》的實驗，很多學生就提出用銅屑在坩堝內用酒精噴燈進行“翻炒”來生成氧化銅。學生們只考慮到了要由廢銅屑制備堿式碳酸銅，必須要把單質Cu生成Cu2+，而忽略了制備氧化銅所需的反應時間和該反應進行程度的問題。遇到這種情況，教師可以適當提醒學生不僅要考慮反應的可行性，還要考慮反應進行的時間和效率的問題。

1.3 加強實驗指導，培養學生探究精神

實驗過程設計完成之后，在實驗操作過程中，指導教師同時也要善于引導學生認真觀察，及時發現問題，找到解決問題的方法。在實驗過程中如果遇到不同的情況，還可以適當對實驗方案進行修改。如《不同實驗條件下制備三草酸合鐵酸鉀（III）》的實驗時，有些學生最后加入的是草酸的飽和溶液，有的同學加入的是草酸固體，但是基本都能得到透明的綠色溶液。指導教師可以引導學生考慮加入草酸飽和溶液和加入草酸固體有什么區別？為什么加入草酸固體的量不宜過多？在《由廢銅屑制備堿式碳酸銅》的實驗中，有同學選擇用硫酸溶解銅屑，有同學選擇用硫酸和硝酸的混酸，有的用硝酸，這時可以讓他們解釋一下，選擇不同酸的原因，并且結合實驗現象來檢驗自己的選擇是否最合適。雖然只是些小小的問題，如果學生通過自己的努力，能夠找到解決的辦法，將會受到很大的鼓舞，提高化學實驗學習的興趣。

1.4 數據處理和結果分析

實驗結束之后，要求學生按照以往的慣例實事求是的完成實驗報告，注重思考實驗過程有哪些失誤，如何改進，進行總結，寫出實驗心得體會。對于這類創新性實驗報告的評分，重點在于要求學生陳述清楚實驗原理、實驗思路和方案，至于得到的實驗結果如何，并不是批改報告的關鍵。指導教師應該著眼于學生對于實驗結果的分析，即使數據做得不好，但是只要方案設計合理，對自己的失敗能夠進行總結，找到問題所在，教師也應給予肯定，以此來鼓勵學生對于實驗的興趣。特別強調的是，由于學生自行設計的實驗往往有很多不足，可能會有同學為了和書本上寫的實驗現象吻合，而出現編造數據的現象。這就要求指導教師認真批改報告，要求初步培養學生實事求是的科學素養，為他們在今后的學習和科研工作打下堅實的基礎。

2 結束語

開展創新性實驗可以使學生在教師指導下，從感興趣的化合物和實驗操作中選擇和確定研究專題，主動地獲取知識、應用知識和解決問題。

針對研究性學習開展一系列創新性實驗，不僅能夠提高學生對于理論知識的掌握，更有助于增強他們的動手能力。

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Exploration on Innovating Item in Inorganic Chemistry Experimental Course

Zhong Hua

Implementing the innovating experimental item will improve students’ experimental interest，enhance students’practical ability.It is the focus on the innovation of inorganic chemistry experimental teaching.The paper showed that some innovating experiments developed in our school and how to organize the experimental teaching.

inorganic chemistry；innovating-experiment；experimental teaching

O61-4；G712

A

1003–6490（2016）10–0086–02

2016–10–15

黑龍江大學新世紀教育教學改革工程項目（2015B79）。

仲華（1975—），女，黑龍江牡丹江人，講師，主要從事計算化學研究。