無機化學實驗教學改革探討

劉群群

摘 要：無機化學實驗是一門基礎學科，對無機化學以及其他學科的學習有密切聯系，提高無機化學實驗教學質量，促進學生實驗操作能力以及創新能力具有重要的社會意義。本文對無機化學實驗教學發展及改革特點進行了分析，然后對其未來改革方向進行了探討，希望能引起教學人員的關注。

關鍵詞：無機化學；實驗；教學改革

無機化學實驗是化學專業的一門基礎課程，在整個課程體系中起到了承前啟后的關鍵作用。利用無機化學實驗課程，既可對基礎理論進行驗證，還能對最新的科研成果進行深層探索，同時對培養學生實踐操作能力、解決問題能力以及創新能力具有促進作用。加大對無機化學實驗教學的重視力度，根據學科發展和社會需求對課程進行配套改革，可有效提升無機化學實驗在教學體系中的作用。

1 無機化學實驗教學發展特點分析

無機化學作為一門基礎性的學科，對其他相關學科的學習有重要的指導意義，因此，該學科教學改革廣受關注，本文對其發展過程進行分析后，對課程發展特點進行如下總結：

1.1 實驗教學逐漸深入化 無機化學實驗教學改革研究工作在近幾年取得了顯著成績，教學方向由傳統的實驗方法、考核形式等內容的研究轉為與科技前沿相結合的研究，研究性實驗總量上升，研究范圍逐漸由教學過渡到創新性、微型化、綠色化以及學生參與性等，研究工作更具實用性。

1.2 實驗教學的綠色化 綠色化學是用化學技術和化學方法減少化學反應中原材料、催化劑、溶劑和試劑等的使用對人體和環境造成的損害，同時盡可能減少有毒有害物質的產生。目前，無機化學實驗涉及的藥品種類較多，用量較大，部分試劑具有一定的毒性，且還會隨著反應釋放有毒物質，對人體和環境造成很大傷害。為減少以上問題的發生，在無機化學實驗教學時要注重環保意識的培養，使學生樹立可持續的環境觀；通過化學生產工藝的合理化，提高試劑利用率，減少藥品排放量；提高實驗設計水平，從源頭上控制有毒有害物質的使用，選擇低毒或無毒的化學試劑代替有毒物質。如氯氣（Cl2）制取實驗可與酸堿中和滴定實驗或二氧化錳回收試驗組合起來，提高原子利用率，使其成為無污染的綠色化學實驗。

1.3 實驗教學微型化 微型實驗最早是由美國提出的一種化學實驗理念，該理念提倡用小巧實驗儀器代替傳統的試驗儀器，減少化學藥品的用量，從而達到降低成本，減少污染，保護環境的目的。微型化學實驗可與常規實驗有機結合，提高學生的實驗技能。當然，目前微型化實驗教學還面臨著一些問題，物質產品低，配套教材少，使用范圍受到了很大限制。

1.4 實驗教學的精細化 無機化學實驗教學研究不斷深化，其精細化程度越來越高，研究者已經將無機化學實驗特點與無機化學課程的教學實踐相結合，從實驗評定、過程管理等多個環節進行規范化，提升了無機化學實驗教學質量。隨著改革的不斷深入，無機化學實驗將進一步精細化，逐步實現個性化指導，充分挖掘每個學生的潛力。

1.5 多媒體教學手段的引入 計算機技術在多個領域得到廣泛應用，在化學實驗教學方面同樣具有很好的利用空間。如一些研究性實驗或者有毒實驗，可通過計算機模擬技術得到試驗結果。計算機技術的應用一方面提高了工作效率，讓學生在有限的時間內獲取更多的知識，擴大了學生的視野，提高了學生的學習興趣，另一方面虛擬仿真技術的應用還實現了綠色化教學，提高無機實驗教學生動性，同時減少了化學試劑的用量。

2 無機化學實驗教學改革探討

從教學改革現狀以及所取得的成效來看，無機化學實驗在整個實驗課程體系中的作用將越來越重要，只有做好無機化學實驗教學，才能培養具有專業操作能力和一定創新意識的人才。為此，筆者對無機化學實驗教學改革的未來發展進行了如下分析：

2.1 無機化學實驗的基礎性作用更加明顯 無機化學實驗的內容設置應以基礎性為主，從開始階段培養學生基本的實驗技能。如化學試劑等級、固、液、氣的取用方法，儀器的洗滌和使用等；教學中可通過無機化合物的合成和提純實驗基本操作練習，使學生在鞏固理論知識的同時，提升自身的科研素養。化學實驗紛繁復雜，學生要能在實驗過程中從復雜現象中發現問題，利用不同的方法解決問題，提升學生的觀察能力、知識運用能力以及解決問題的能力。如氫氧化鋅（Zn（OH）2）兩性驗證實驗中，要控制好反應條件，否則將會得出相反結果。正確操作為向Zn2+中逐滴加入氫氧化鈉（NaOH），然后能觀察到生成白色沉淀，繼續滴加沉淀消失，最后變為無色溶液；若學生沒有控制好NaOH的用量，將直接略過沉淀生成過程，學生就會得出“Zn2+不與NaOH反應”的錯誤結論。無機化學實驗要注重基礎操作，培養學生嚴謹的科研態度和觀察能力，為其他學科的學習奠定基礎。

2.2 無機化學實驗教學注重綜合性和研究性 無機化學實驗教學除要注重學生基礎能力的培養外，還可設計一系列具有一定難度的、應用型或趣味型的綜合試驗。如測定雞蛋殼中鈣元素（Ca）、鎂元素（Mg）的含量、廢棄物中有效物質的回收利用等，既可鍛煉學生的基本實驗技能，還能提高學生的綜合設計能力和探索能力?；瘜W學科的發展離不開化學實驗，沒有實驗，任何新的物質都無法被探知，因此化學實驗可被視為研究學習的有效途徑。為充分發揮化學實驗的研究功能，無機化學實驗教學中應適當增加設計性實驗，教師為學生提供參考資料和實驗指導，學生利用已有知識進行創新性研究或對未知物質進行性能探究。如在做完“硫酸銅晶體制備實驗”后，可進一步引導測“五水硫酸銅晶體的含量和純度”。學生可獨立或者分組設計實驗路線，通過實際操作驗證實驗方法是否科學、合理，然后通過后續的改進提升實驗方案的可行性。

3 結束語

無機化學實驗不僅是學好無機化學理論課程的基礎和有效方法，更是學習其他相關學科的關鍵，因此應對其進行不斷改進，提高無機化學實驗教學的有效性，培養學生的實驗操作能力和科研能力，以適應社會不斷發展的需求。

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