齊國翠 許仁智 張鵬 藍建京 賴紅芳

摘 要
無機化學實驗教學對學生科學思維與方法培養、創新意識與能力的提高有著重要作用。針對我校無機化學實驗課程存在的不足,本文從教學模式、教學內容、教學活動以及教學考核方式等方面提出一些改進意見及建議,目的在于提高學校的教學質量以及提高學生的實驗技能、化學素養和創新能力。
關鍵詞
無機化學;實驗教學;實驗技能;化學素養;創新能力
中圖分類號: ?O61-4;G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼: A
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.019
Abstract
The experimental teaching of inorganic chemistry plays an important role in the cultivation of students' scientific thinking and methods,as well as in the improvement of their innovative consciousness and ability.In view of the shortcomings of inorganic chemistry experiment course in our school, this paper puts forward some improvement suggestions and suggestions from the aspects of teaching mode,teaching content,test method of experimental results,etc.,in order to improve the teaching quality of the school and improve the experimental skills,chemical literacy and innovation ability of students.
Key Words
Inorganic chemistry;Experimental teaching;Experimental skills;Chemical literacy;Innovation ability
大學無機化學實驗課程是高等學校化學、化工、環境類等各專業學生的必修基礎實驗課程,它既獨立又與無機化學理論課緊密配合,主要研究化學反應基本原理、化學量及常數的測定、元素化合物的性質、無機化合物的制備與提純等[1]。我校無機化學實驗課程在學習相應的基本原理理論后,實驗內容側重于訓練學生的基本實驗操作技能和方法,培養學生實事求是的科學態度、相互協作的團隊精神,主要做一些化合物制備實驗。針對目前該課程的教學模式、教學內容、實驗成績考核方式等方面存在許多不足之處,本文提出一些改進意見及建議,目的在于提高學校的教學質量以及提高學生的實驗技能、化學素養和創新能力,進而為學生學習后續課程、進一步開展科學研究打下良好的基礎。
1 教學模式的改進
目前,我校無機化學實驗課程的授課方式為教師當堂講解實驗原理,指導學生實際動手操作。這種教學模式下,本來學生的實驗課時有限,課堂講解占用較多的時間,而且當堂講解后,學生沒有消化和反思就直接動手操作,導致學生的學習效果不盡人意。針對這一問題,本文提出利用“中國大學MOOC”、“愛課程”等諸多學習平臺,通過線上和線下混合式教學模式,即先讓學生們通過在線課程先學習實驗原理、基本操作,熟悉實驗內容,然后在課堂上提出一些注意事項及問題,引導學生帶著問題去做實驗,把時間留給學生動手操作,之后留下思考題讓學生在課后進行思考和反思[2],最后根據學生的實驗進行討論與總結。這樣可以加強師生之間和生生之間的互動交流,有利于學生對知識的深刻理解和吸收運用。
2 教學內容的改進
目前,我校無機化學實驗課程多以化合物制備實驗為主,加上課時的限制,一些綜合性的、設計性的實驗就被高高掛起。針對這一問題,本文提出在增加課時量的同時可添加一些創新型的綜合實驗,老師們可以結合自己的研究課題方面,引入一些學生感興趣的方面作為實驗內容,比如改性活性硅酸(PSA)的制備及其水處理性能的研究[3]。老師可先將這個實驗分為3個模塊,然后將同學分組,一組負責改性活性硅酸的制備,一組負責改性活性硅酸的除濁性能研究,一組負責改性活性硅酸對染料廢水的脫色性能的研究。在各組同學查閱一定數量的相關研究文獻基礎上,要求他們設計出各自組的實驗方案,然后進行實驗操作,完成實驗,對各自結果進行分析,以報告的形式進行匯報,最后老師總結。這樣可以實現培養學生創新能力和團隊合作意識、激發科研興趣和提高教學質量的目的。
3 教學活動的加強
我校的實驗內容較為固定,學生很可能失去熱情,而有的學生對一些創新性的實驗很感興趣,比如,在開展硫酸銅晶體的制備實驗過程中,有的同學對晶體很感興趣,想研究其他晶體的制備。因此,我們鼓勵學生查閱相關資料并掌握了其中的原理后,定期開放實驗室,可以讓一些喜歡實驗的學生大施才華。同時,鼓勵學生們積極參加競賽活動。通過宣傳等方式,感染學生們參加實驗競賽獲獎的喜悅,激發他們的實驗熱情,相關實驗老師也參與其中,培訓他們的實驗技能,引導學生將理論與實踐相結合。如此,可以拓寬學生們的視野,鍛煉學生獨立的研究能力,對學生的探索精神起到了良好的引導作用。
此外,有些學生家庭比較困難,想通過勞動豐富自己的視野。我校實驗室鼓勵學生加入勤工助學團隊,培訓他們的實驗技能,協助實驗老師做實驗準備,包括購買零星耗材、配制試劑、調制儀器,回收試劑等工作,不僅可以鍛煉學生的實驗研究能力,還能使學生嘗試到工作的辛苦,卻又有報酬的欣慰,同時也強化了學生們的實驗室安全意識。
4 教學考核的改進
目前,我校無機化學實驗考核方式是以實驗報告的完成情況為主、課堂表現為輔的模式來確定分數。這樣的考核難以避免學生抄襲和偽造實驗數據等情況,具有主觀性和片面性,不僅不能真實反映每位同學真正的實驗綜合能力,還嚴重地挫傷了學生參與實驗的積極性。所以,本文提出應采用建立多元化的無機化學實驗考核體系客觀科學地評價每位學生的無機化學實驗成績,具體的改革形式如下:學生的實驗成績分為三個部分:預習部分( 25%) 、實驗部分( 50%) 和討論與總結部分( 25%) 。具體的打分情況如下圖所示(圖1)。
教學的主體是學生,教學效果的評價好壞還需參考學生對老師的教學反饋。在期末收集學生對實驗老師的授課意見及建議,建立教學反饋機制,是對實驗教師的教學考核內容的有效補充。如此,可以增進實驗老師的教學水平,與學生共同進步,提高教學質量。
大學無機化學實驗教學只有在實踐過程中不斷探索,不斷改進,才能找到合適的教學方式,才能適應現代教學的要求。此項工作任重道遠,雖然在此過程中問題重重,但只要我們本著一切為了學生的態度不斷發現問題、解決問題,相信在大家的共同努力下,無機化學實驗教學體系將會更加完善,學生的實驗技能、化學素養和創新能力將會不斷增強。
參考文獻
[1]郭棟才,李桂芝,尹霞,等.基礎化學實驗(無機化學)[DB/OL].2019-09-23.
[2]崔淼,胡濤,孟長功,等.無機化學實驗(一)[DB/OL].2019-09-24.
[3]大連理工大學無機化學教研室.無機化學實驗(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2004:185-186.