高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新教育

陳秀麗 盧艷霞 / 鄭州師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院

高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新教育

陳秀麗 盧艷霞 / 鄭州師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院

本文從多媒體輔助教學(xué)、提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的綠色化、增開(kāi)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、改革實(shí)驗(yàn)考核方法、藥品存放的科學(xué)化等方面對(duì)高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新教育進(jìn)行了探討。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 綠色化 創(chuàng)新教育

創(chuàng)新教育就是以培養(yǎng)學(xué)生具有一定的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力以及創(chuàng)新個(gè)性為主要目標(biāo)的教育，就是要在學(xué)生牢固、系統(tǒng)地掌握學(xué)科知識(shí)的同時(shí)發(fā)展他們的創(chuàng)新能力。其中創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是創(chuàng)新教育的核心。本文就高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

1.引入多媒體輔助教學(xué)，拓展學(xué)生的空間思維能力。

多媒體教學(xué)即采用多種媒體輔助教學(xué)。多媒體教學(xué)的目標(biāo)是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)，合理選擇和運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合，共同參與教學(xué)全過(guò)程，以多種媒體信息作用于學(xué)生，形成合理的教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。

1.1 寓創(chuàng)新教育于基礎(chǔ)知識(shí)之中，提高教學(xué)質(zhì)量。大學(xué)生具有一定的基礎(chǔ)知識(shí)，怎樣拓展課堂容量，提升學(xué)習(xí)效率是我們目前要解決的問(wèn)題。而多媒體教學(xué)手段形象具體，動(dòng)靜結(jié)合，聲色兼?zhèn)洌處熢诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上可以使用自己熟悉的PowerPoint、Flash、Chemsk等應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)教學(xué)中的問(wèn)題讓學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)。

1.2 采用傳統(tǒng)教學(xué)模式與多媒體教學(xué)互相配合的方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。心理學(xué)指出，興趣是最好的老師。現(xiàn)代教育思想要求以學(xué)生為主體，學(xué)生主體性又受到學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)興趣和自我價(jià)值觀的影響，具有能動(dòng)、獨(dú)立的特點(diǎn)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，多媒體教學(xué)創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的情感，讓學(xué)生積極主動(dòng)地投入到學(xué)習(xí)中來(lái)。

1.3 將多媒體教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合，構(gòu)建更多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系，增大教學(xué)信息量。多媒體教學(xué)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的優(yōu)越性，有助于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的自然科學(xué)，學(xué)習(xí)時(shí)不可缺少觀察，而利用多媒體模擬實(shí)驗(yàn)成了化學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重要應(yīng)用。另外，利用多媒體課件構(gòu)建教學(xué)信息平臺(tái)，使學(xué)生反復(fù)看或者改變時(shí)間看或者停留在某個(gè)瞬間看。實(shí)驗(yàn)課的日常教學(xué)資料如教學(xué)日歷、教案、講稿、課件、基本操作錄像等都上傳至網(wǎng)絡(luò)中心信息平臺(tái)，方便學(xué)生預(yù)習(xí)、規(guī)范操作和復(fù)習(xí)。

2.提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的綠色化。

所謂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的綠色化，是指通過(guò)一些有效措施使化學(xué)實(shí)驗(yàn)既達(dá)到對(duì)學(xué)訓(xùn)練的目的而又對(duì)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的環(huán)境污染降低到最低程度。

2.1 提高教育工作者和學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。為使化學(xué)實(shí)驗(yàn)室綠色化，首先要提高教學(xué)工作者和學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。作為教育工作者，首先要意識(shí)到實(shí)驗(yàn)室污染對(duì)環(huán)境造成的破壞的嚴(yán)重性，不能因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室污染物量小而麻痹大意。對(duì)于學(xué)生，從第一次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始，就要對(duì)他們進(jìn)行環(huán)保教育，從思想上確立環(huán)保意識(shí)，使他們意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性，規(guī)范操作及在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何養(yǎng)成良好的習(xí)慣。

2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程的綠色化。為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的綠色化，在藥品的選用上就要盡可能使用污染性低的藥品，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程上盡可能減少污物的排放，提高其產(chǎn)量。

2.3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的微型化。教學(xué)中引入微型化實(shí)驗(yàn)，是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)綠色化的主要途徑。微型化實(shí)驗(yàn)是指在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，盡量少的使用化學(xué)試劑，只要能觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可。

2.4 教育工作者認(rèn)真思考實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，合理安排實(shí)驗(yàn)步驟。在幾年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也是減少污染的重要途徑。以“先堿后酸，先稀后濃”八字原則為基準(zhǔn)，在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，按照具體的實(shí)驗(yàn)要求安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

3.增開(kāi)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新的品質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能夠培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的觀察能力，同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有直觀性，沒(méi)有純理論的枯燥感，可以充分地調(diào)動(dòng)思維的主動(dòng)性和積極性，有效地培養(yǎng)和發(fā)展實(shí)踐動(dòng)手和創(chuàng)新能力。

當(dāng)前最重要的問(wèn)題是如何更好地利用現(xiàn)有條件，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，研究開(kāi)發(fā)綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，發(fā)揮其對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，整合科研、教學(xué)實(shí)驗(yàn)室資源，促進(jìn)其向?qū)W生開(kāi)放，形成結(jié)構(gòu)布局合理、層次分明、教學(xué)科研互動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室體系，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放不但是時(shí)間、空間的開(kāi)放，更多的應(yīng)該是內(nèi)容和方法上的開(kāi)放。

高校教師應(yīng)把學(xué)科研究的最新成果、科學(xué)前沿知識(shí)及時(shí)充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中來(lái)，以便讓學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的熱情。一是將科研成果融入實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；二是讓學(xué)生直接參與教師科研課題；三是讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)創(chuàng)新訓(xùn)練或創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

4.理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

利用學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在實(shí)踐中鍛煉創(chuàng)新能力。可指導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)因地制宜、因陋就簡(jiǎn)地進(jìn)行材料易得、生動(dòng)有趣的小制作、小實(shí)驗(yàn)。可以結(jié)合教材內(nèi)容，制定具體計(jì)劃，組織學(xué)生參觀工廠、農(nóng)村、科研院所等，將書本知識(shí)同實(shí)踐相結(jié)合，從而加深學(xué)生對(duì)書本知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生參與實(shí)踐的意識(shí)，提高他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

5.改變實(shí)驗(yàn)課考核方式，提高學(xué)生實(shí)際操作能力。

通過(guò)改革實(shí)驗(yàn)課考核方法，采取綜合評(píng)定的方法來(lái)確定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。實(shí)驗(yàn)課成績(jī)由四部分組成，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告（目的、原理、教師的提問(wèn)、操作步驟等，占15%）、實(shí)際操作（裝置安裝、操作步驟的規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)的熟練程度、數(shù)據(jù)記錄及處理等，占40%）、實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律（占10%）、操作考試（以抽題卡方式進(jìn)行，占35%）。幾年的教學(xué)實(shí)踐證明，改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)考核模式，嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理，不但引起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視，也使學(xué)生的操作技能得到提高。

6.實(shí)驗(yàn)室廢物的處理和回收利用，提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

6.1 加強(qiáng)廢液、廢氣等的處理。化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須妥善處理反應(yīng)過(guò)程中生成的廢液、廢氣，采用吸收、中和等方法使有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)，從而降低其對(duì)環(huán)境的污染。

6.2 加強(qiáng)廢物的回收利用。加強(qiáng)反應(yīng)物質(zhì)的回收利用是減少污染物的又一重要措施。回收主要包括：第一是回收未反應(yīng)的原料和副產(chǎn)品；第二是回收催化劑等非反應(yīng)試劑。其次，還可將上一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中剩余的藥品用到下一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中或其他實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行重復(fù)使用，這樣就大大減少了化學(xué)藥品的用量，提高了藥品的使用效率。

7.實(shí)驗(yàn)品存放科學(xué)化，提高實(shí)驗(yàn)環(huán)境質(zhì)量。

7.1 分類存放實(shí)驗(yàn)藥品。實(shí)驗(yàn)中使用的藥品一律按酸、堿、鹽、金屬、非金屬氧化物、有機(jī)物分類存放于通風(fēng)柜中。對(duì)于象液溴、乙酰氯這樣毒性大又極易揮發(fā)的藥品，在幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室中只開(kāi)啟一瓶，輪流使用；我們實(shí)行在大的通風(fēng)櫥中保存，并實(shí)行雙層密封包裝，必要時(shí)用蠟密封保存。

7.2 分類存放廢棄物，設(shè)置廢液缸和垃圾桶。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的廢棄物包括固體廢棄物和廢液，固體廢棄物包括各種試紙、火柴梗和各種沉淀等，廢液包括酸堿廢液、金屬離子廢液和有機(jī)廢液等，要求學(xué)生對(duì)每一種廢棄物都不能直接倒入水槽中，而需要轉(zhuǎn)移至指定的容器中，集中處理，廢液對(duì)環(huán)境的污染尤其嚴(yán)重，更需要經(jīng)過(guò)各種處理和回收，堅(jiān)決不允許直接倒入下水道。

實(shí)現(xiàn)高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新教育，首先，需要教育工作者更新觀念，激發(fā)學(xué)生興趣，活躍學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；其次，在實(shí)際的教學(xué)科研過(guò)程中，積極探索，讓學(xué)生在實(shí)踐的環(huán)境中去學(xué)習(xí)，把傳授常規(guī)知識(shí)與學(xué)科前沿知識(shí)結(jié)合起來(lái)，我們就一定能為社會(huì)培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)代要求的創(chuàng)新人才。

[1] 尹國(guó)杰,席曉晶.高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綠色化.大眾科技, 2009.11:145-146

[2]趙秀榮.關(guān)于中學(xué)物理課多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)的思考.課堂內(nèi)外,2009.10:72