高校無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革分析

時間:2022-04-14 11:15:57

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高校無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革分析

進(jìn)入21世紀(jì),實驗教學(xué)已成為新一輪課程改革研究的熱門課題。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式背景下,化學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,其實驗教學(xué)的研究和發(fā)展顯得尤為重要。無機(jī)化學(xué)實驗作為一門基礎(chǔ)的專業(yè)必修課程,既是對理論知識的驗證與延伸,又為有機(jī)化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗等其他實驗學(xué)科的學(xué)習(xí)提供了必要的基礎(chǔ),起著關(guān)鍵的承上啟下的作用。該課程不僅要求學(xué)生掌握最基本的化學(xué)實驗操作技能,更重要的是鍛煉學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力,但在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,依然存在許多問題亟待解決。

1無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題

1.1綠色化學(xué)理念意識薄弱。無機(jī)化學(xué)實驗多涉及具有腐蝕性、揮發(fā)性以及含有重金屬離子的化學(xué)試劑,大部分學(xué)生安全意識薄弱,僅僅依靠教師在課上做口頭安全教育,難以引起學(xué)生重視,因而存在一定的安全隱患。以鹽酸和氨水為例,鹽酸易產(chǎn)生揮發(fā)性氯化氫,氨水易產(chǎn)生揮發(fā)性氨氣,如果實驗所需的試劑濃度較高,即便在通風(fēng)良好的環(huán)境中,學(xué)生近距離操作實驗時,也難免會接觸到揮發(fā)性氣體。硫酸銅是一種含有重金屬銅離子的試劑,重金屬離子對水體具有嚴(yán)重的污染性,即便教師在課上會反復(fù)提醒學(xué)生應(yīng)做好廢液的回收處理工作,也難免存在個別隨意傾倒試劑的現(xiàn)象,因而會對生態(tài)環(huán)境造成惡劣影響。1.2實驗項目缺乏創(chuàng)新性。眾所周知,化學(xué)實驗課程是學(xué)生通過自主操作、設(shè)計實驗,觀察實驗現(xiàn)象,驗證實驗理論,進(jìn)而理解和應(yīng)用理論知識。目前無機(jī)化學(xué)實驗項目的選擇上存在以下問題:(1)實驗項目與課本理論缺乏關(guān)聯(lián)性;(2)各個實驗項目之間缺乏聯(lián)系,且存在實驗原理重疊的問題,實驗種類較少;(3)驗證性實驗較多,而設(shè)計性實驗較少,學(xué)生在操作實驗過程中因過分追求與課本理論現(xiàn)象的契合度而忽視了對實際現(xiàn)象的觀察與思考。1.3考核方式落后。目前無機(jī)化學(xué)實驗的考核方式是以實驗報告為主,實驗報告包括實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器與試劑、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理及思考題五個部分,前四個部分大多數(shù)學(xué)生會照抄原文,根本達(dá)不到預(yù)習(xí)實驗的效果。無機(jī)化學(xué)實驗一般采用分組上課,同組學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)是完全一樣的,這樣一來,數(shù)據(jù)處理及思考題部分又存在相互抄襲的現(xiàn)象。基于以上情況,實驗課程以實驗報告作為主要的考核方式,就會導(dǎo)致學(xué)生重報告而輕操作,不利于學(xué)生實驗技能的提高。

2改進(jìn)措施

實驗室作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要基地,只有不斷創(chuàng)新實驗項目,改革教學(xué)模式,提升教育質(zhì)量,才能為后續(xù)的素質(zhì)教育打下堅實的基礎(chǔ)。針對以上存在的問題,本文將從以下三個方面提出改進(jìn)措施。2.1樹立綠色化學(xué)理念。綠色化學(xué)是指用化學(xué)原理、技術(shù)或方法減少或消除對人類健康、安全、生態(tài)環(huán)境有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生的科學(xué)[1]。高校無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中常會涉及酸類、堿類、易燃品、腐蝕品等危險化學(xué)試劑,實驗后會產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)廢液,而學(xué)生在實驗過程中的安全意識比較淡薄,因而可以從以下方面對課程進(jìn)行改進(jìn):(1)學(xué)生正式進(jìn)入實驗室做實驗之前,需接受4學(xué)時的實驗室安全教育培訓(xùn),實行安全準(zhǔn)入制度,安全知識考核達(dá)標(biāo)后才允許學(xué)生進(jìn)入實驗室[2];(2)對于涉及到危險化學(xué)品的實驗,首先應(yīng)該考慮用安全綠色的化學(xué)試劑替代,無法找到合適替代試劑的實驗可以采取“微型實驗”的模式[3],微型化學(xué)實驗通過使用盡可能少的試劑量得到準(zhǔn)確、明顯的實驗現(xiàn)象,具有安全系數(shù)高、操作簡單、環(huán)境污染小的特點。對于具有較高危險性的實驗,也可以采用慕課平臺或虛擬仿真實驗教學(xué)平臺進(jìn)行教學(xué),學(xué)生通過觀看、學(xué)習(xí)慕課資源[4]或在虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行模擬實驗操作,既保證安全,又能讓學(xué)生在無法在實驗室操作實驗的前提下體驗到直觀生動的實驗現(xiàn)象。(3)實驗結(jié)束后應(yīng)將廢液進(jìn)行分類回收,嚴(yán)禁直接倒入下水道,實驗室應(yīng)設(shè)立廢液暫存場所,并定期與具有資質(zhì)的廢液處理公司聯(lián)系進(jìn)行回收處理。2.2創(chuàng)新實驗項目。目前,無機(jī)化學(xué)實驗在實驗項目的選取上存在課本理論聯(lián)系不緊密、各個實驗項目之間理論串聯(lián)性不強(qiáng)且存在原理重疊、實驗項目與生活實際缺乏聯(lián)系等問題。這對以上問題,可以從以下方面進(jìn)行改進(jìn):(1)加強(qiáng)與課本理論知識的聯(lián)系,篩選實驗項目時應(yīng)優(yōu)先參考《無機(jī)化學(xué)》大綱,使實驗內(nèi)容盡可能地覆蓋課本知識;(2)優(yōu)選與實際生活聯(lián)系緊密的實驗項目,這在教學(xué)過程中更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時能將課本知識更好的應(yīng)用到實際問題的解決當(dāng)中;(3)篩選實驗項目時,應(yīng)尤其注意各個實驗的原理部分,防止存在知識重疊的情況,應(yīng)善于發(fā)掘?qū)嶒炛g的聯(lián)系,設(shè)計串聯(lián)實驗,有利于幫助學(xué)生將知識融會貫通;(4)適當(dāng)增加綜合設(shè)計類實驗,不能僅僅局限于參照教材“按部就班”地完成實驗,在實驗設(shè)計環(huán)節(jié),應(yīng)善于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,多啟發(fā)學(xué)生,通過不同的設(shè)計和不一樣的實驗現(xiàn)象,讓學(xué)生在獨立思考和相互學(xué)習(xí)的過程中不斷取得進(jìn)步。2.3優(yōu)化考核方式。無機(jī)化學(xué)實驗傳統(tǒng)的考核方式中,實驗報告的書寫占據(jù)了較大的比例,實驗報告主要由實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器和試劑、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理和思考題構(gòu)成。這種考核方式忽略了學(xué)生在實驗過程中的動手操作能力、實驗設(shè)計能力以及觀察實驗、分析實驗的能力,因此考核方式不夠客觀全面。實驗課程的考核方式應(yīng)能全面反映學(xué)生的綜合素質(zhì),因此除了書寫實驗報告外,還應(yīng)將考核比例向課堂上的實驗操作傾斜,應(yīng)將實驗過程中學(xué)生的設(shè)計思路、操作規(guī)范程度、所得實驗現(xiàn)象納入綜合考評中,構(gòu)建多元的考核體系。

3結(jié)語

總之,實驗室作為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要基地,應(yīng)順應(yīng)教學(xué)改革的趨勢,樹立綠色化學(xué)理念,創(chuàng)新實驗項目,優(yōu)化考核方式,應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、獨立思考能力和創(chuàng)新能力,提升教育質(zhì)量,為培養(yǎng)高素質(zhì)化學(xué)專業(yè)人才打下堅實基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]蔡佳利,陳紅,陳朝暉,等.樹立綠色化學(xué)理念改革化學(xué)實驗教學(xué)[J].科教文匯(中旬刊),2014(10):53-55.

[2]曾秀瓊,強(qiáng)根生,陳時忠,等.國外高?;瘜W(xué)實驗課程的安全要求及啟示[J].實驗室研究與探索,2015(12):137-139.

[3]王秀玲,董淑玲,王紅霞,等.淺談高?;瘜W(xué)實驗教學(xué)存在的問題與對策[J].教育現(xiàn)代化,2017(41):187-188.

[4]王富華,焦桂珍,邵慧芳,等.在高?;瘜W(xué)實驗教學(xué)中植入慕課優(yōu)勢[J].實驗室科學(xué),2016(03):135-137.

作者:裴陽 許志龍 劉俊杰 單位:北京科技大學(xué)天津?qū)W院