材料化學(xué)實驗教學(xué)改革及實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)初探

王瑞紅

摘要：在高等學(xué)校，實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識的重要途徑，因此深化實驗教學(xué)改革，提高實驗教學(xué)質(zhì)量，是教學(xué)改革與發(fā)展的重要方向。可以通過以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維為目標，對材料化學(xué)專業(yè)綜合實驗優(yōu)化和整合，通過塑料模壓成型等實驗的設(shè)計與實踐，提高學(xué)生分析問題與解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：材料化學(xué)；專業(yè)綜合實驗；教學(xué)改革；創(chuàng)新思維

引言

目前，實驗教學(xué)已經(jīng)成為大學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，是實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)富有工程實踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而化學(xué)作為一門實驗科學(xué)，在化學(xué)教學(xué)過程中的地位也非常重要，化學(xué)知識的學(xué)習(xí)和化學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)也都離不開化學(xué)實驗的作用。

1材料化學(xué)實驗教學(xué)改革途徑

不斷發(fā)現(xiàn)并解決實踐問題是強化學(xué)生實驗?zāi)芰Φ年P(guān)鍵，材料化學(xué)實驗教學(xué)改革要想取得良好的效果，就應(yīng)該優(yōu)化實驗內(nèi)容，改進實驗教學(xué)手段，更加重視實驗操作過程和學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。讓學(xué)生更加透徹的理解實驗原理、實驗步驟和規(guī)范實驗操作的必要性，養(yǎng)成規(guī)范操作的良好習(xí)慣。

1.1優(yōu)化材料化學(xué)實驗內(nèi)容

當(dāng)前材料化學(xué)設(shè)計的各個實驗項目大多是獨立的，內(nèi)容較為傳統(tǒng)，相互聯(lián)系的緊密性不高，與材料科學(xué)的前沿技術(shù)差距較大，難以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。材料化學(xué)實驗主要研究材料的制備方法，合成工藝以及測試材料性能的實驗方法和技術(shù)。因此，需要對材料化學(xué)實驗內(nèi)容做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，力求能夠反映材料化學(xué)學(xué)科的新方法和新技術(shù)，主要包括材料氣敏性、孔徑和比表面積、光學(xué)、光催化、熱力學(xué)等性能的測定。

1.2改進實驗教學(xué)手段

（1）做好實驗預(yù)習(xí)報告

材料化學(xué)實驗是實踐性很強的實驗課程，要求學(xué)生對實驗原理，相關(guān)儀器操作做到心中有數(shù)，對所涉及的基礎(chǔ)理論和操作步驟有一個明確的認識。課前預(yù)習(xí)包括理解實驗的制備原理、了解所用試劑的性質(zhì)、儀器操作方法、實驗操作步驟等。另外還要查閱與實驗相關(guān)的理論知識，加以復(fù)習(xí)鞏固。在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，完成實驗預(yù)習(xí)報告，寫出實驗原理，操作步驟，分析實驗中可能遇到的問題，列出需要老師解答的疑問等。實驗之前應(yīng)向老師提交預(yù)習(xí)報告，并回答老師提出的與實驗相關(guān)的一些基本問題后，方可進行實驗。

（2）可以進行分組實驗

材料化學(xué)實驗中，材料的制備步驟較多，包括儀器和藥品的準備、合成制備、結(jié)構(gòu)表征、性能測試等，耗時較長，步驟繁瑣，需要多人合作進行。因此，材料化學(xué)實驗采取分組的形式完成，保證每位同學(xué)都能參與到實驗中去，一般以3-4人為宜，一方面可以避免實驗操作復(fù)雜，耗時過長而引發(fā)學(xué)生焦躁的負面情緒；另一方面也能避免有些學(xué)生沒有可供操作的儀器，而浪費時間。分組操作有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，群策群力，解決實驗中遇到的問題，共同進步。

（3）充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性

傳統(tǒng)實驗教學(xué)一般由老師講解實驗原理、步驟、儀器操作等，學(xué)生按部就班的完成。這種實驗?zāi)Ｊ酱蟠笙拗屏藢W(xué)生的創(chuàng)造性思維，學(xué)生缺乏獨立思考解決問題的能力，只知其然不知其所以然，很難在實驗研究中發(fā)揮主觀能動性。因此，實驗過程應(yīng)該由學(xué)生在充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，嘗試獨立完成，遇到問題先在小組討論，之后再由老師補充糾正，解疑答惑。應(yīng)當(dāng)注意，發(fā)揮學(xué)生的能動作用和主觀思維，并不是要學(xué)生去完成所有的實驗工作，老師首先要全面掌握實驗內(nèi)容，熟悉實驗操作和可能出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，做出合理的安排，以免學(xué)生對實驗內(nèi)容理解不到位，發(fā)生操作事故。

（4）認真完成實驗報告

實驗報告是對實驗過程的梳理和實驗數(shù)據(jù)的精確分析，全面記錄了整個實驗項目。通過分析學(xué)生的實驗報告，便于教師更好的把握學(xué)生對知識的掌握程度，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實驗操作過程中存在的問題。材料化學(xué)實驗報告要求學(xué)生必須如實記錄實驗原理、實驗?zāi)康摹嶒炈幤泛蛢x器、實驗步驟、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論。要求學(xué)生分組討論，獨立分析并完成實驗數(shù)據(jù)，得出合理的實驗結(jié)果，杜絕抄襲現(xiàn)象的發(fā)生。

2化學(xué)實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)

2.1化學(xué)實驗觀察能力的培養(yǎng)

通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察能力，既是結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點來培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的有效途徑，又是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實驗操作技能和進行化學(xué)學(xué)習(xí)的基本條件。因此，在教學(xué)中必須注意培養(yǎng)和提高學(xué)生的化學(xué)實驗觀察能力。

（1）明確觀察目的，提高觀察效果

實驗過程是有目的、有計劃的活動，因此在化學(xué)實驗教學(xué)中，教師要增強觀察的目的性。

（2）多感官觀察，提高觀察的客觀性和全面性

實驗觀察的客觀性就是要求學(xué)生在化學(xué)實驗中觀察到什么，就如實地反映什么，不以個人的解釋或推斷來代替物質(zhì)及其變化的真實情況；全面性就是要求學(xué)生在化學(xué)實驗中從多方面進行觀察，即對物質(zhì)及其變化的過程和結(jié)果、化學(xué)實驗所使用的儀器、裝置及實驗操作等都要進行觀察。

2.2思維能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

化學(xué)實驗的過程不僅是一種感性的活動過程，而且是一種理性思維活動過程。化學(xué)實驗作為科學(xué)研究的一種認識手段，是通過思維與化學(xué)科學(xué)中的理論、假說緊密聯(lián)系在一起的，離開了思維，理論與實踐將會脫節(jié)。任何化學(xué)實驗都包括實驗前的準備、實驗實施和實驗結(jié)果處理三個階段，在實驗的各個階段，思維都起著重要的作用。因此就需要在整個實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中對學(xué)生進行思維能力的培養(yǎng).

結(jié)束語

經(jīng)過幾年的優(yōu)化和整合，材料化學(xué)專業(yè)綜合實驗克服了以前實驗教學(xué)體系的不合理性，實驗教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系工程及科研實際，加強了對學(xué)生分析問題，解決問題等綜合能力的培養(yǎng)。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，材料化學(xué)實驗教學(xué)改革需要適時更新實驗內(nèi)容，做到與時俱進，更新教學(xué)理念，改進教學(xué)手段和方法，充分利用實驗室資源，讓學(xué)生參與進來，為將來打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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