化学实验教学探讨论文

时间:2022-06-23 14:18:46 教学论文 我要投稿

化学实验教学探讨论文

  无论是在学习还是在工作中,大家都有写论文的经历,对论文很是熟悉吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。相信许多人会觉得论文很难写吧,下面是小编为大家整理的化学实验教学探讨论文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

化学实验教学探讨论文

化学实验教学探讨论文1

  天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科,是药学专业本科生的一门专业必修课。由于天然药物化学是一门实践性很强的学科,因此,实验教学是整个天然药物化学课程教学工作的重要组成部分。高质量的实验教学能够使学生在巩固理论知识的同时,还能使学生掌握天然药物化学的基本操作技术和方法,是培养学生的创新能力和提高学生的综合素质重要环节。本校非常重视天然药物化学的实验教学环节,将天然药物化学实验作为一门独立课程,并在课时安排上将实验课的课时数与理论课课时数的比例提高至1:1。做好实验准备工作是确保天然药物化学实验课顺利开展的前提,意义重大。为确保天然药物化学实验准备工作质量,本文着重从加强实验技术人员理论水平和业务能力的培养、做好实验准备工作和加强实验室的科学管理三个方面进行了探讨。

  1加强实验技术人员理论水平和业务能力的培养

  随着天然药物化学实验教学改革的不断深入,部分教学实验已由单纯验证性实验转为综合性、设计性实验,且实验内容多由药学、色谱学、波谱学、无机化学、有机化学和仪器分析学等学科共同构成,这就要求从事实验教学准备工作的技术人员必须有扎实的理论基础和熟练的实验技能。为了能够适应新形势下的工作要求,实验技术人员应不断学习和拓展相关学科理论知识,时刻关注国内外天然药物化学实验技术发展动态,并结合实际情况积极进行可行的实验方案探索和改良,不断提高自身理论水平和业务能力。

  2做好天然药物化学实验准备工作

  实验教学是天然药物化学课程教学体系中一个非常重要的组成部分。学生参与其中,将课上所学理论加以验证,旨在培养学生分析问题和解决问题的'能力,养成严谨求实的科学态度,在培养创新性人才方面具有课堂教学不可替代的作用。实验准备作为实验教学的重要环节,其完善性和科学性既是实验成功的基础,也是提高教学质量的重要手段。如何做好天然药物化学实验的准备工作,我们认为至少应从以下几个方面着手。

  2.1制定周密的实验准备工作计划

  天然药物化学实验教学需要的实验用品种类多而复杂,有些实验内容还有一定的危险性,准备工作涉及到各个方面。因此,要想做好天然药物化学实验课的准备工作,必须有周密的计划。首先,实验技术人员需认真研究天然药物化学实验教学大纲,了解实验内容和目的,核对实验课表,并根据课表及实际情况,按日期制定实验教学进度表,防止漏课、误课。其次,根据实验教学大纲确定的具体实验项目,并对实验项目、实验室情况、学生班级及分组情况、实验带教老师等相关信息进行汇总。最后,实验技术人员需要认真研读实验指导,根据教学进度表以及具体实验内容,提前做好实验用药品、试剂、耗材的采购以及实验仪器的调试工作。此外,实验过程中一些学生可能存在操作不当等问题,需提前做好应急措施的准备以便能及时处理,比如预留一些实验用材料等,避免实验过程中出现实验用品的短缺或仪器故障,影响实验教学质量和进度。

  2.2认真做好预实验

  实验教学是一种以验证科学理论和探索客观规律为主的实践活动,须准确、客观、真实地做出科学的判断和总结。预实验是实验教学的重要组成部分,也是实验成功的关键。做好预实验能够使实验技术人员和实验带教老师了解实验环境、清晰实验流程、提高实验操作技能等,明确实验过程中可能存在的问题和需要注意的事项,获得正式实验前的最初资料,将极大地提高学生实验的成功率和实验教学的质量[8<。与此同时,还可以根据预试中相关实验材料的实际使用情况,初略计算出学生实验时需要的数量,并对所需实验材料的库存量进行核实,查缺补漏,提前做好准备,保证实验进度和教学质量。天然药物化学很多实验,都涉及薄层色谱或成分鉴别,实验过程中需用到不同种类的展开剂(或洗脱剂)和显色剂,而此类试剂大多需要现配现用并再次进行预试,检测新配制显色剂的显色效果和展开剂的薄层色谱分离效果,进而保证后续实验的显色和分离效果,避免因不同批次的试剂对实验结果产生影响。

  2.3科学总结不断改进

  总结是做好各项实验教学工作的重要环节。通过每次总结,可以全面、深人地了解以往的实验教学工作情况,并正确认识以往实验教学工作中的优缺点,后续实验教学工作明确方向,少走弯路,少犯错误,提高实验教学工作效率和质量。比如,我们每次实验结束后与带教老师和学生进行沟通,对整个实验方案的实际执行情况进行总结,在总结的基础上和实验条件允许的情况下,对实验方案进行改进,淘汰落后的或存在安全隐患的实验方法。比如,在做提取实验中,以前常用溶剂提取法中的回流提取法,操作复杂,工作效率低且存在安全隐患,现改用超声仪进行超声波辅助提取,节约成本,操作简单,不存在安全隐患,大大提高了工作效率。

  3加强实验室的科学管理

  实验教学的顺利进行,与良好的实验室管理和实验环境分不开。在天然药物化学实验教学准备工作中,应从以下几个方面加强实验室的科学管理。

  3.1实验材料的管理

  天然药物化学实验需要用到各种药品、试剂、耗材等材料,在实验准备工作中,实验技术人员应熟悉各种材料的特性及其保管、处理的方法。每次实验前应列出所需的实验材料清单,若实验过程中需用到有毒、易爆、存在安全隐患的试剂或其它特殊材料,应认真给学生讲解清楚相关实验用品使用时的注意事项,下课后要求学生及时将有关实验用品按照要求整理好,经老师核实无误后方可离开。

  3.2实验仪器的管理

  实验仪器是高校教学与科研的物质基础,良好的仪器管理是搞好教学、推动实验室发展、促进科研水平提高的重要保证[1°]。由于天然药物化学实验所用设备品种较多,为了保证实验课的正常进行和提高实验设备的利用率,在实验教学特别是实验准备工作过程中,应做到:(1)实验开始前,实验技术人员须准备、调试、检查实验所需仪器设备,在提前熟悉所需仪器的使用方法和注意事项基础上对学生进行相关仪器正确使用的培训,在保障实验顺利开展的同时还可以避免由于使用不当造成的仪器损害;(2)实验过程中,仪器若出现不稳定或故障时,要求学生及时告知带教老师或实验技术人员,不可自行打开仪器或强行进行操作,避免造成仪器损害甚至带来安全隐患;(3)实验结束后,要求学生根据仪器使用实际情况,做好仪器使用情况登记工作,对于不稳定的或出现故障的仪器要写明原因,方便后续实验前的仪器调试及仪器后期维修。

  3.3实验室安全卫生的管理

  清新整洁的实验室卫生环境是保证实验课顺利进行的前提。由于天然药物化学实验课涉及提取、分离、成分显示鉴定等实验,常需要用到大量易燃、易爆、有毒、易挥发试剂,如高浓度酒精、石油醚、甲醇、氯仿等,实验课结束后有些药液、药渣、显色剂等会残留在实验台和地面上,如不进行及时、彻底的清理,将对实验环境卫生和学生上实验课的积极性产生严重影响。此外,部分天然药物化学实验具有一定的危险性,进行实验之前,必须认真考虑人身防护(包括实验者和来访者)措施,实验室均需配备必要的防护器具。因此,本着“隐患胜于明火,责任重于泰山”的精神,实验室需制定切实可行、详细的实验室安全管理卫生细则,并在实验教学过程中要求老师和学生严格执行,这样才能在消除安全隐患、营造好的实验氛围的同时,确保安全、有效地开展实验教学工作。

  4结语

  实践证明,充分和科学的实验准备工作是天然药物化学实验教学质量提高的基石,做好天然药物化学实验准备工作意义重大,这就要求实验技术人员能刻苦钻研业务,努力提高自己的工作能力和业务水平,积极学习新理论并探索新的实验准备工作方法,逐步实现天然药物化学实验准备工作的标准化,进一步提高天然药物化学实验课程准备的质量。

化学实验教学探讨论文2

  材料化学专业是研究材料的制备、组成、结构、性能及应用的科学,它从化学的角度探索材料的微观结构对其宏观性能的影响。材料化学专业是我国许多高等学校开设的重要专业,是打造出系统掌握材料科学的基本理论和技能,能在材料科学与工程及其相关领域从事科研、教学和管理工作的材料化学高级应用型人才。材料化学专业的学生必须有宽口径的材料学基础知识和化学理论,同时又必须具有现代化仪器操作技能和创新能力,善于创造性地把化学理论及材料学基础知识成功地转化为科学技术和社会生产力。材料化学专业实验是材料化学专业课程的重要组成部分,其目标不仅要传授学生掌握材料化学常规的实验方法和技能,训练学生敏锐的观察和分析问题的能力,更重要的是培养学生具备严谨的科学态度和创新思维。武汉工程大学20xx 年建立了材料化学专业,经过多年的实验教学探索,建立了以前沿科学研究融入至材料化学专业实验的新型教学模式、教学方法以及先进的实验室教学管理办法,更好的培养我校材料化学专业学生的实验探索能力和创新思维。下面,结合本校多年来材料化学专业的办学经验和基于应用型人才培养的目标要求,主要就专业实验教学方面做一些探索和研究。

  1 材料化学专业实验课程体系的发展特点

  材料化学专业实验教学在专业教学活动中具有重要的作用,它是培养学生理论知识的应用能力、锻炼职业和岗位技能、实现应用型人才培养目标的重要教学环节。材料化学专业实验是在学生开设了化学基础课和材料化学专业主干课,并进行了基础化学实验后开设的课程。其主要特点有:

  ( 1) 面向大材料的实验课程体系。美国国家研究委员会的专题报告强调,材料科学与工程本科生的课程应尽可能强调学习和研究各种材料,正确评价各类材料之间的竞争关系,应让学生从总体上去理解材料科学与工程。而材料化学专业实验是根据大材料为目标,在材料化学基础课程上开设的专业课程;

  ( 2) 能体现科研与应用能力培养的密切联系。材料化学专业实验与科学研究课题结合紧密,如材料化学专业综合实验是将专业理论知识运用到相关产品的研发和实际生产中,在实验过程中培养学生解决实际问题的能力,提高学生的实践应用能力。

  ( 3) 多层次实验体系。材料化学专业实验包括基础技能型、设计型以及综合型等多个层次,每个层次的侧重点以及培养目标均有所差别。材料化学专业实验课程体系设置以加强对材料化学专业知识的理解和应用,加强专业实践技能训练,培养学生的创新思维和创新能力为目标。其教学理念,教学方法,实验内容以及考评制度等均是专业实验教学改革和探讨的内容。

  2 传统材料化学专业实验教学模式存在的不足

  材料化学专业是一门理工科专业,其发展与当今科学技术的进步和国民经济的快速发展具有很大的关系。材料化学专业实验教学是国家实施大学生素质教育、促进知识向实践能力转化的重要而有效的科学途径,其注重激发学生的创新意识和主动探索科学实验的精神,启迪学生的学习方法,培养学生的自主学习能力、动手能力、分析和解决问题的能力。目前,国内许多高校开设了材料化学专业实验,主要包括材料的合成与制备实验、材料的加工与设计实验以及材料的性能与测试实验等,其内容大部分是重复性和验证性的实验。然而,传统的实验内容、陈旧的教学材料、设备以及填鸭式的教学模式不足以培养学生的学习自主性、创新思维和应用能力。因此,在实验教学过程中,教学内容、教学方法以及策略急需优化和改革,让学生能自主去学习和创新,让学生在“学会”的基础上上升到“会学”和“会用”的高度,于是,改革现在材料化学专业实验陈旧的教学模式是培养出适用新世纪应用创新性人才急需解决的问题。近年来,我校及其他学校均积极进行了实验教学改革与有利的探讨,摸索出了许多新型的教学模式和教学方法。

  3 应用型材料化学专业实验教学模式的建立

  3. 1 改革专业实验教学内容

  传统的材料化学专业实验内容是一些基础技能的培训和经典的实验项目,不能反映出材料化学专业的新知识、新技术对其发展的要求。因此,要改革优化传统的实验教学内容,增加一些应用型、设计型和综合型的新实验内容。在优化实验教学内容时,需要遵循以下几个方面的依据:

  ( 1) 材料化学专业实验内容应尽量丰富,包括高分子材料、无机非金属材料和金属材料等,充分的体现专业宽口径人才培养模式;

  ( 2) 不要与基础实验的有关内容重复,注重各种材料功能改性、性能测试分析以及新技术邻域的应用;

  ( 3) 必须结合材料化学科学研究前沿,注重实验设备、技术的先进性;

  ( 4) 以设计型、综合型实验为主,重点培养学生的实践应用能力和创新能力。如我校材料化学专业实验在增加了一些新型碳材料、能源材料、功能膜材料、热电材料以及高性能工程材料的基础上,同时将热分析仪、纳米粒度仪、X - 射线衍射仪、扫描电镜、万能试验机以及电化学分析仪等先进设备的应用融入到实验中去,使学生在日后毕业论文和科研工作中对材料的检测技术的应用提前打下良好的基础。

  3. 2 建立一支高效的教师队伍

  教师是引领、指导和管理学生日常学习进程、提高学生综合素养的重要力量。高效、专业的教师队伍在专业实验教学过程中的作用至关重要。材料化学专业实验涉及到的内容宽广、科学交叉性强,学生要在短暂的实践内掌握老师传授的.实验教学内容并非易事,因此,具备专业知识扎实、专业技能深厚的实验教学队伍是必不可少的。针对此问题,我们应对专业实验教师队伍进行重组,改革以往教师组成单一的不利局面,组建一支高学历、专业性强且在科研领域经验丰富的实验教学教师队伍。例如,可将之前分管一些高端先进设备的老师纳入到实验教学老师队伍中,因为他们具备专业的设备测试技能,可指导学生材料测试实验课程。专业、高效的师资队伍才能培养学生的专业实验技能、提高学生的创新意识和实践应用能力。

  3. 3 专业实验教学与科研互动结合

  专业实验必须能有利于培养学生将化学、材料学科的理论知识转化为科学技术和生产力的能力,使学生具备现代化仪器设备的操作技能和创新能力。常规的实验缺乏科学研究的系统性和连贯性,与现实生产技术脱离较远。因此,将最新的材料学科研究成果引入至专业实验教学体系中,扩大学生的知识面,开阔学生的科学视野,是培养创新应用型高级技术人才的必要途径。实验教学过程中,可以依托国家级、省级或校级重点实验室,以及各专业科研教师的自然科学基金项目或与企业签订的横向项目支持,来保证给学生开展优质的材料化学专业实验。坚持专业实验与科研及生产实践相结合,鼓励相关专业老师吸纳本科生直接参与科研实验过程,以此来激发学生学习的兴趣和潜能,丰富专业实验的内容,为学生提供良好的实验环境。

  3. 4 建立开放式的专业实验教学模式

  “自主开放式”专业实验教学是一种新型的实验教学模式,即结合教师的科研课题,学生通过自主参与探索研究,使研究成果转换成本科专业实验教学内容。学生可以根据自己的爱好进行选题,综合运用之前学习的理论基础知识,自主设计实验方案,并完成实验过程,主动发现、解决研究过程中出现的技术问题。例如,在涉及到材料测试方法的实验课程时,学生除了掌握一些先进设备如X - 射线衍射仪、红外/紫外光谱仪、扫描电子显微镜等的基本原理和简单用途之外,还可以利用课余时间参与到使用这些仪器设备的科研实验中,进一步掌握该仪器的具体操作、测试时碰到简单问题的解决方法以及仪器的维护保养等知识。

  专业实验课教师基本都是学校的科研骨干,其研究的课题一般均具新颖性、探索性、前沿性和系统性的特点。因此,学生在课余时间,可主动找相关老师进行请教,完成自己专业实验研究,这不仅有利于学生紧跟科研热点和激发自己的科研潜能,更有利于提高学生的科研素养和专业实验的教学效果。此外,在实施“自主开放式”专业实验教学的计划时,我们必须要做好“自主开放式平台的搭建”、“实验教学环节的制定”以及“科学完善的能力评定体系”三个环节。近几年来,武汉工程大学材料化学专业在开放式实验教学方面做了不少工作,也取得了较好的成效。本专业每届均有不少本科生参与到了老师的科研课题中,提高了学生的科研兴趣和科研能力,毕业后大部分学生进入了更好的学校继续深造。

  3. 5 完善专业实验室管理体制

  随着学生数量的增加和培养要求的提高,本科生实验较多,学生人数和指导教师也较多,实验室出现使用混乱、仪器设备使用效率低以及卫生条件差的现象常有发生。因此,制定出科学完整的实验室管理体制是保证教学和科研质量的必要途径。例如,实验室仪器和药品的采购管理办法、实验室开放管理办法以及实验室日常管理条例等规章制度必须制定完整。仪器设备作为学校的固定资产,必须确保固定资产卡片、账目以及实物的一致性。每台设备必须有使用情况记录本,详细记录每次使用时的具体时间、使用人以及设备的运行情况等内容,并定期有专人进行检查。此外,每台仪器必须落实到个人进行保养、维护和检查管理。只有健全、科学和系统的一套实验室管理体制才能保证实验室安全、正常的高效运行,才能提高实验教学和科学研究的质量。

  4 构建科学的考评制度,提高实验教学质量

  构建科学的考评制度能有效的促进专业实验教学效果,对学生的实验课程评估应采取多元化和实验全过程的评定方法,即最终总成绩应主要包括: 实验预习( 占20%) 、实验过程( 占50%) 和实验报告( 占30%) 三个学习部分的成绩。

  ( 1) 实验预习,该阶段由老师课前查看预习报告,主要考察学生的文献查阅能力等准备工作以及检查学生对基础知识的掌握程度;

  ( 2)实验过程,该部分成绩占最终成绩的50% 比率,由指导教师现场观察和记载。主要考察学生的学习态度、动手能力、观察能力、对专业知识的运用能力和解决实际问题的能力;

  ( 3) 实验报告,由教师课后评阅,主要考察学生的学习效果,材料的撰写能力和书写的态度。

  对于开放性的设计实验,学生在老师的帮助下选取课题、设计实验,自主完成实验以及最后提交实验报告,指导老师会从上述各部分分别进行评定,最后综合给出总成绩。科学、规范、标准化的成绩评定体系能有效的调动学生的学习积极性,培养学生严谨的治学态度,大大的提高专业实验的教学效果。

  5 结束语

  材料化学专业是随着时代科学技术不断发展而产生的一个新型专业,每一个学校的专业特色和侧重点不一样,但经过改革优化实验教材的内容、重组实验教学人员、加强科研与专业实验的紧密结合、探索出新型的开放式实验教学模式以及制定出系统、科学、健全的实验室管理体制,均能不同程度的提高材料化学专业实验的教学质量和培养效果。实验教学思想观念、教学手段和方法以及科学的教学管理制度的改革和实践,不仅有利于拓宽学生的专业知识面,提高其科研技能,更有利于培养学生的创新思维、科研素养和综合应用能力。

化学实验教学探讨论文3

  [摘要]生物化学与分子生物学实验技术是培养生物技术类专业的创新性人才的重要课程。文章从实验项目、教学资源的利用、课程的考核方式、创新性师资队伍的建设等几个方面进行探讨,以使此课程的教学能适应社会发展的需求,培养出具有创新性的实用型高素质人才。

  [关键词]生物化学;分子生物学;实验教学

  生物化学与分子生物学的实验技术已成为医学、农业科学、环境科学、食品科学及生物化工、生物制药等学科的重要研究手段之一,而且已越来越广泛地应用于工业、农业、医学和食品等很多领域。因此,作为生物技术专业类的学生除了学习生物化学与分子生物学基本理论外,还必须了解和掌握一些基本的生物化学与分子生物学的实验技术。这样一方面可以增加学生的感性认识,巩固理论知识,提高专业教学质量;另一方面可以使学生掌握一定的生物化学和分子生物学的实验技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。本文将就如何提高生物化学与分子生物学实验技术的教学质量进行一些探讨。

  一、调整实验项目,不断优化实验内容

  生物化学与分子生物学技术是从事各个学科研究、实践的基础,因此对这门实验课教学的目标提出了更高的要求。生物化学与分子生物学实验技术课不仅要培养学生的动手操作能力,要求完成一些验证性实验,更重要的是加强生化实验技术训练,培养学生的科学思维与创新能力。那么首先在课程内容的设置上就要调整生物化学与分子生物学的实验项目,不断优化实验内容,除保留一些典型的、能训练生化实验基本技术的基础性实验外,加大综合性实验的比重,增加创新性实验的项目。例如:选择一些与生产、科研有着密切联系的实验项目,替代一些过时的实验;将一些生物化学与分子生物学科研方面的新方法、新成果(如现代电泳技术、液相和气相色谱技术、免疫化学技术、生物大分子提取技术等)转化为生化实验教学。

  其次,还可以将教师的科研课题结合到综合性实验中,用新颖、前沿的实验内容激发学生的求知欲,进一步提高学生对实验课学习的兴趣,使学生更加深刻地理解生化技术的内涵和现实意义。[1]

  二、合理利用资源,不断提高教学效果

  生物化学与分子生物学实验技术是生物技术专业的生物化学和分子生物学两门课程的实验合起来的专门实验技术课程,只有20个学时,而生物化学、分子生物学的理论课分别为56学时和40学时。实验课学时偏少,不利于创新、实用型人才的培养,应将实验技术课学时增加到40个学时。由于生物化学与分子生物学的实验之间衔接性比较强,因此,在理论课后,应选择相对集中的时间连续开设实验课。为了实验课教学效果的提高,合理利用实验室的资源,应对具体的实验采取不同的安排,一般情况下以两人为一个实验小组比较好,这能给予学生更多的操作实验的空间,减少相互间的干扰。同时应做好充分的实验准备工作,在配制试剂、材料时多准备几组,以便每个学生都有动手操作实验的机会。而在实验的过程中,在教师的指导下,学生自己去学着分析问题和解决问题,积累实验成功和失败的经验。这样做不仅可以使学生掌握生物化学与分子生物学的基本实验技能和方法,而且还将有助于培养学生的独立科研和创新能力,使学生的实验操作技能和综合分析能力在较短的时间内得到明显的增强。生物化学与分子生物学的实验当中,有很多时间是在等待结果,在这个时间段教师可以合理利用多媒体教学设备安排一些理论知识和操作知识的讲解,将相关的实验内容制作成课件形象生动地表现出来,让学生能够全面、系统地了解和掌握生物化学和分子生物学实验操作的基本技术、规范和技能,还能通过多媒体教学形象地掌握一些先进仪器设备的使用方法。另外,可以利用这个时间进行实验的分析和总结,可以结合教师的具体的科研课题来介绍科研课题设计的基本思路,启发学生的科研思考能力,还可将相关的科研实验经验和教训传授给学生,让学生能快速地积累相关的实验经验和教训,可以使学生在做毕业设计或论文的课题时以及实验操作过程中少走弯路,顺利完成毕业论文并为将来从事科研工作打下坚实的基础。

  三、增加实验室开放时间,培养具有创新性的实用型人才

  生物化学与分子生物学实验技术是生物技术专业的.专业实验课程,它的内容和实验项目很多,要在20个学时的实验课堂上完全做完这些实验几乎是不可能的,因此,必须开放实验室,使实验室不受上课时间的限制,这需要更好地管理好实验室,让学生利用业余时间来进行实验的操作训练,让学生的创新思想、创新实验有一个可以进行实践操作的基地。给学生创造更多的动手操作的机会,培养学生的创新思维和创新能力,使之成为社会急需的,具有创新能力的实用型人才。

  四、增强实验考核,不断提高科研能力

  生物化学与分子生物学实验技术课程的主旨就是要提高生物技术专业学生的动手能力、思考能力以及科研工作能力。考核实验成绩是对学生所掌握的与实验有关的理论知识、实验技能和综合应用能力的评定,通过考核能够促进学生重视实验、认真操作实验,从而提高学生的综合素质。[2]因此,生物化学与分子生物学实验技术的课程组教师应当将社会需求、学校的现实条件和学生的实际情况结合起来,建立一套科学、合理的,能准确、客观地评价体系来考核和评价学生的基本实验技能、综合素质与创新能力,正确地引导学生进行专业实验课程的学习,全面提高教学质量和学生综合能力素质。这个考核体系应包括学生的上课、实验操作、实验报告、实验分析及实验拓展等几个方面。通过学生上课的出勤率考察学生的学习态度,督促学生重视实验课;通过实验操作的考核,规范实验操作技能,这是生物技术专业学生必须掌握的基本功;

  通过实验报告的考核,使学生明白每个实验项目的设计是一环紧扣一环的,必须是经过一系列的试验后,才能得到最终的结果。通过实验报告的考核,能过考察学生在实验课中的操作与实验结果以及学生的思考能力;通过实验分析和讨论,考查学生在课堂教学中的能动性,了解学生分析问题和解决问题的能力;通过实验拓展的考查,可以培养学生思考问题、分析问题的能力,拓展学生的思维广度和深度。

  五、加强师资培训,重视创新的师资队伍

  要培养具有创新思维、创新素质的学生,必须要有一支具有创新精神和能力的师资队伍才有可能做到。因此,在生物化学与分子生物学实验技术这门课程的师资力量的配备上,必须学校领导重视,安排具有创新能力,敢于创新的教授当任课程负责人,配备有能力的,具有创新精神的老、中、轻相结合的教师当任任课教师和实验室管理人员。通过制定相关的政策,鼓励实验室管理人员和教师进行深造,还可以派遣教师和实验室管理人员参加国际学术会议和各种实验室建设管理培训班,提高本实验室工作人员的业务水平,重视他们的职称评定,提高本实验室工作人员的综合素质水平,促进实验教师的知识更新、与时俱进,能够掌握本学科的发展前沿动态,促进生物技术专业学生的创新能力培养,提高专业教学质量。

化学实验教学探讨论文4

  摘要:本文简要概括了物理化学实验在化学化工类专业本科教学体系中的地位和作用。总结了大学物理化学实验教学实践中存在的问题及原因,提出了物理化学实验教学改革的必要性和重要性。并从激发学生的学习主动性,锻炼学生的思维能力及培养学生的创新意识的角度出发,提出了拓展式、开放式及探索式等三种新的教学设计思路,以改变目前偏保守、呆板的教学内容安排、教学思路和教学方式的设计。

  关键词:物理化学实验;教学改革;能力培养

  化学反应从本质上讲,就是分子、原子间相互作用、相互结合方式及运动方式的变化,在这些变化过程中总是引起能量形式的变化,从宏观上表现为化学变化过程总是伴随着光、热、电等物理现象。物理化学作为化学学科的重要分支之一,它正是利用了物理学的原理和实验技术,从化学现象和物理现象的联系去寻找化学变化规律的学科。物理化学研究的是化学的一般性理论问题,因此它是化学学科的理论基础,一度被称为“理论化学”[1]。物理化学将就理论与实验并重,具体体现在物理化学的基本原理都是通过大量实验事实概括、归纳出来的,同时物理化学的理论必须能被实验事实所检验。因此,学好物理化学的一个重要途径是做实验,通过实验以及对实验现象的观察、记录和分析等,发现和验证物理化学原理,获得和巩固物理化学知识,并训练科学探索的思维能力和实验技能。

  一当前大学物理实验教学的现状

  物理化学实验在目前的本科教学体系中一般都是单独设课,物理化学实验通常作为最后一门基础化学实验课程出现,其在基础化学实验和后续的化工原理实验及其他专业实验课程之间起承上启下作用[2]。物理化学实验课程的学习效果不仅能检验学生对已学知识的掌握和熟练程度,同时能为后续的专业综合训练奠定重要的基础。物理化学实验内容具有很强的综合性,不仅涉及较难的数学、物理和化学等课程的理论知识基础,同时也是一门实践性和技术性很强的课程[3]。不仅要求学生能综合运用已掌握的大学课程基础知识,如高等数学、四大基础化学、物理学、大学计算机基础等;还要求学生能较熟练地操作溶液配制、物料加热、滴定分析等化学实验基本操作技能;另外,作为课程的另一重要特征,物理化学实验涉及到热、力、电、光、磁等物理量的测定,因此通常需要操作大型分析仪器和一些复杂的专用玻璃仪器[4]。物理化学实验在化学化工专业教学过程中的地位和作用决定了其应该予以应有的重视。然而,由于某些主观和客观的原因,当前的物理化学实验教学中还存在多方面的问题,需要认真改进。

  首先是教学条件方面。由于大型精密仪器设备的价值较高,一般院校不太可能频繁更新,因此在物理化学实验室见到仪器已被使用十几甚至二十几年是很常见的。部分仪器由于超过了使用年限,性能不够稳定,测得的数据误差过大,得不到合理的实验结果,这严重削弱了学生认真完成实验和主动思考问题的积极性。另一方面,由于仪器设备更新不及时还容易导致人才培养与社会需求脱节。有些老旧仪器操作繁琐,在实践中早已被自动化程度和集成度更高的新式仪器所淘汰,如自制热电偶、托盘天平,电光分析天平、阿贝折射仪等。这些仪器的学习和使用通常会占据大量课堂时间,不仅使学生将有限的精力投入到可能今后基本不会用到的地方,还使学生错过机会训练在实际应用场合中真正需要经常使用的仪器设备的使用。其次是教学环节方面。这方面的问题主要表现在两方面:其一是教学环节保守,实验内容陈旧,多数甚至全部实验内容都源于传统教材的经典实验项目。这种内容的安排有其可取的一面,即教学过程容易把控,能最大限度地保证学生在规定的时间内完成实验内容,达到可预见的训练目标。当这种方式的弊端也非常明显,这类经过反复验证的成熟实验内容,实验没做之前结论就已知,很容易使学生放弃思考,机械式的完成实验任务,严重扼杀学生的思维能力和创新意识。其二是教学方法和考核方式单一,长年累月地采取课上老师先讲解,后学生动手实验,课后完成实验报告,期末进行考察的教学方式。且考核内容基本上不脱离陈旧的教学内容,有时甚至全凭授课教师的主观印象。这样,学生在整个教学环节中是被动参与者的角色,很难将本课程的专业知识内化为个人的专业素养和实践能力。再次是教师授课方面。在前述篇保守的传统教学环节中,教师主动性强。教师授课的质量对教学效果具有非常重要的影响。物理化学实验的教师主要由理论课老师兼任,但由于种种原因物理化学教学未被赋予与理论教学同等重要的地位,有时甚至被沦为理论课的附属课程的地位上,导致大量授课教师对物理化学实验教学不够重视。导致的结果是,没有主动性去更新知识结构,研究学生的知识学习、素质提升和能力培养的内在联系,忽视学生在学习过程的需求。将实验教学过程视为规定动作,为了完成实验而实验。由于物理化学实验的综合性和复杂性,学生在实验过程中遇到的问题较多,而且很多时候很难直观地找到原因。

  这时,需要老师与学生一同钻研才能找到答案。但很多老师采取的敷衍推诿的态度,其实教师的深度参与不仅有利于学生的学习,而且对教师教学水平的提高和科研能力的锻炼都有积极作用。最后是学生学习方面。由于在上述教学环节模式下,学生是被动参与者,往往过分依赖教师指导。为了完成教学任务,教师没有足够的精力对预习环节把关,而且也难以合理评价,因此学生对课前的实验预习只是应付式地完成任务,预习效果较差。教师在课上先讲解实目的、原理、步骤,并进行演示。由于预习效果较差,学生仅凭对实验理论知识的粗浅理解动手做实验,实验过程就成了按现成的步骤机械操作,最后已详细制定的模式处理实验数据完成实验报告即可。在整个过程中,学生需要思考的机会很少,遇到问题也不会分析。因此教学过程完成后学生学到的多是陈述性知识,而能力的培养较少。另外,当前的教学模式下容易让学生以为实验课比理论课容易过关,从而对物理化学实验课重视程度不够。学生的实验兴趣较低,缺乏实事求实的态度和深入探究的精神,对于实验失败和异常的现象候束手无策,容易采回避态度,错失了分析问题、解决问题的机会。最终导致的结果是课程的教学效果难以达到理想的状态,对学生的专业能力发展极为不利。

  二物理化学实验教学面临问题的解决思路

  总体而言,教学条件方面的问题属于客观方面的问题,而且主要集中于办学经费有限的地方高校,其解决主要靠加大投入,其解决思路较简单。随着国家和地方对高等教育投入的不断加大,地方院校资金来源会增多,获得的资助强度会增大,如省部共建、学科建设、平台建设等方面都有专项资金用于支持人才培养工作,其中教学条件的改善是重要方面,物理化学实验室应积极争取相关的资金支持。另外为了降低大型仪器购置和维护成本,可以采取物理化学实验与仪器分析实验及科研专题实验共享大型仪器的方式,或者物理化学实验与仪器分析课程实验融合的方式,而这方面国内知名高校复旦大学已经有相关经验[5]。通过上述方法,相信这一问题能得到较好的解决。而对于教学过程、教师的“教”以及学生的“学”等方面的问题,主要是主观方面的原因,其解决需要多方共同努力。通过加强教师教学技能培训和教学过程的监督,能帮助教师提升教学技能,促进教师更认真地完成既定的教学任务;通过加强学生学习过程的督促,能使学生学习态度更端正,促进学生更好的完成学习任务。但是上述手段只能在一定程度上改善物理化学实验课程的教学面貌,难以从根本上提升课程的教学效果。只有正视本课程的教学现状,客观分析当前的不足,针对性地改革课程教学内容和模式,才能更有效地解决所面临的问题,从而更有力地促进本科课程教学体系的建设和更新,更好地实现物理化学实验课程在本科教学体系中应有的地位和作用。根据笔者多年的教学经验,要有效地改革物理化学课程教学,最重要的是改革目前保守、呆板的教学内容安排、教学思路和教学方式的设计。本人认为合理使用以下三种新的教学设计思路,有可能使本课程的教学效果显著改进。当然,这些教学方法相信不少同行在实践中已经尝试使用,本人在此加以总结之。

  (一)拓展式实验教学法。这种方基于现有的常规教学方式,在教学过程中将实验内容涉及的科学知识或实验技能拓展至实际应用中或者学科发展前沿。通过将实验内容拓展,能较好地调动学生的学习兴趣,调节呆板教学模式下课堂教学的枯燥气氛。让学生感受到所学内容是有很好的应用价值,并引导学生将知识应用,从而激发其钻研精神。例如在讲解二元气-液平衡相图或三元液系相图时,一般学生都学了化工原理等工科课程,因此可以将实验内容与精馏塔或萃取塔的设计联系起来。课后可以要求学生利用实验中获得的基础数据,完成简单的设计和计算步骤。通过采取这种方式,学生在实验过程意识到获得的实验数自己需要用到,会起到较好的鞭策作用,激发学生的积极性和主动性。另一方面,学生意识到实验内容应用价值后,虽然实验任务加重,压力增大了,但并不感到枯燥,反而能激发解决问题的挑战精神。甚至,还可以把化工原理或分离工程的课程设计与相关实验教学结合进行,可能效果会更佳。另一种方式是任课教师在阅读科研文献时,选择一篇合适的研究性论文,其中运用到所讲授的实验内容作为研究手段。在授课前给学生们认真阅读,待实验完成后,根据文献所述的研究对象和研究目的书写一个完整的实验方案。这种方式能较好地激发学生的研究兴趣,锻炼学生的科研能力,也是拓展式实验教学法的一种方式。

  (二)开放式实验教学法。该方法最重要的特点在于“开放性”,即没有确定的标准答案,只要能达到实验目的,学生可以自主选择实验工具和方法。该方法与当下常规的`实验教学模式形成鲜明的对比,能有效地克服学生的思维惰性,促使学生全身心参与到实验中。学生在收到实验题目后,可以充分运用所学知识设计实验方案解决问题。同时鼓励学生充分发挥创造性思维,可以不按常规的思路设计实验方案,只要方案能执行且能达到题目所要求的目的。在这个过程中,教师需要把握题目的设计,应该难度适中,且实验室能提供足够的条件让学生完成题目设定的任务。同时,教师应对学生设计的实验方案把关,一方面不轻易扼杀学生的创新思维,另一方面对明显不合理的设计方案应该与学生充分讨论,并指导其把握科学合理设计实验方案的基本原则。实验方案获得认可后,教师仍应观察和指导学生的执行过程,及时帮助学生解决实验过程中可能出现的问题,增强学生的自信心。例如,笔者曾与同事一起设计了一道开放性实验题目:给学生提供一系列无色透明的液体,学生可以从中任选两种。然后教师告知学生两种液体的名字,要求学生利用物理化学的方法将二者鉴别出来,要求设计实验方案并在实验室操作和完成实验报告。实践表明,学生的思维发散度较高,即使某些学生抽到的题目一样,但提出的实验方案大多不尽相同,简单的可能通过比较溶解度、密度等;难度大一点的可能需要测沸点、测光谱等。我们认为此类题目比较能激发学生的学习兴趣,对提高学生的学习主动性,强化学生动手能力和思维能力有较大的帮助。

  (三)探究式试验教学法。探究式试验教学法以激发学生分析问题和解决问题的积极性,锻炼学生的科研能力为目标,其难度和深度较拓展式实验教学法更大。该方法是将科学研究的过程融入实验教学中,使学生在完成实验的过程中亲身感受科学研究的思想和方法。毕竟基础化学实验有时间、场地及条件的限制,且参与者的基础知识和技能有限,其目的更侧重于训练学生,因此不能完全照搬科学研究的模式,应该将研究内容适当简化,理论深度应适度,而且要注重可操作性和直观性。为了达到综合训练的目的,教师对选题和内容设定要有较强的把控能力。课题可以从教师承担的科研课题中分化出来,也可以根据教师的研究兴趣或者所在单位的研究特色设定。确定课题后,教师事先设分解研究任务,将班上学生分组,每组承担不同的研究内容,并由学生制定实验方案并交任课教师审定。然后每组学生独立完成实验,并形成实验报告。最终将全班实验报告综合形成一份较完整的研究报告,教师全程参与学生的实验和研究过程,并给予实时的指导。例如,设计一个超级电容器制备及电化学性能测试的实验内容,根据所采用的电极材料和制备方法将学生分组,完成实验后综合各组实验结果,分析电极材料和制备方法对其电化学性能的影响,形成研究报告。这种方式虽然时间、精力和物力消耗都比较大,但可以克服教师的思维惰性,激发教师的教学积极性和创造性。同时学生的参与度高,所需运用的知识灵活度较大,不会给人枯燥乏味的感觉,学生在实验过程中能力的锻炼比较全面,且有利于培养其创新意识。

  三结语

  物理化学实验具有训练学生综合能力,培养思维能力和创新意识,并在基础课程与专业课程间承上启下等作用,因此物理化学实验在化学化工类专业本科教学体系中具有不可替代的地位和作用。由于某些主观和客观的原因,当前的物理化学实验教学还面临着诸多问题。本文主要从教学改革的角度,提出了笔者针对当前问题的解决思路。但教学改革不是一项简单、孤立的工作,它还涉及到教学理论和实践的多个层面。且当今科学技术进步迅速,物理化学实验教学工作也应该保持与时俱进。教学有法,但无定法,各位同行对相关问题也有许多独到的思考和富有成效的尝试。本文希望能抛砖引玉,愿与同行共同探讨促进物理化学实验教学改进的新思路、新方法。与同行一道因势利导,结合教学内容和学生实际情况因材施教,培养应用型、创新型人才。

  参考文献

  [1]天津大学物理化学教研室.物理化学.下册.4版[M].高等教育出版社,20xx.

  [2]武丽艳,尚贞锋.大学物理化学实验立足于创新人才培养的教学改革[J].实验室科学,20xx,(2):32-34.

  [3]王祥洪,胡武洪,秦宗会.大学物理化学实验救学改革探讨[J].科技创新导报,20xx,6(2):38

  [4]邓立志,侯安新,席美云.关于物理化学实验教学改革的几点思考[J].大学化学,20xx,21(4):25-27.

  [5]刘永梅,张晋芬,戴维林,等.新形势下物理化学实验内容的设计与思考[J].中国大学教学,20xx,(10).

化学实验教学探讨论文5

  实验教学同理论教学具有同样重要的地位,它是一种知识与能力、理论与实践相结合的教学活动,它与理论教学是相辅相成的关系。《分析化学实验》是分析化学课程的重要组成部分,也是专业基础实验,它主要通过实践教学使学生掌握分析方法和基本操作技能,培养学生严谨、认真和实事求是的科学态度,提高学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力,具有其它教学环节和实验不可替代的功能。但传统的《分析化学实验》教学已不适应当今高校人才培养的需要,特别是对非化学类专业人才的培养。教材的选取、教学内容的取舍、教学方法、教学手段等方面的落后保守已经严重阻碍了学生实验的积极性和主动性,并且助长了部分学生在学习中的惰性,不利于激发学生的思维及能力的培养,更谈不上创新能力的培养。面对这样的现实状况,如何提高《分析化学实验》教学质量是实验教学工作者迫切需要解决的重要问题。

  1根据不同专业选取教材及对教学内容的取舍

  教材的选取是教学质量提高的前提和关键因素。选取一门合适的教材是对任课老师最基本的要求。一直以来,佛山科学技术学院大多数专业的分析化学实验教材都采用武汉大学主编的《分析化学实验》,该教材最适合作为综合性大学化学专业、应用化学专业分析化学实验教材,而对于作者所在的环境工程等专业并不是特别合适,没有根据专业的特点对教材进行选取,直接导致所开设的`实验缺乏专业特色。教学内容的取舍也是个大学问,它是教学成功的保证,实验内容的取舍要突出专业性和实用性,删除过时理论和实验内容,使教学适应新形势的需要,凡与后续课程有关或与以后工作关系密切的要多安排课时。如分析天平称量练习实验仍介绍全机械加码电光天平的结构、原理、称量方法,而笔者现在采用的是先进的电子天平的称量方法,因此关于全机械加码电光天平的实验内容应该删除。

  2对传统教学模式进行改革以提高教学效果

  传统的《分析化学实验》课程是采用以验证性实验为主的教学方法,实验前教师要讲解实验原理、实验步骤、注意事项等,然后学生才可以按照教师讲的和实验教材上写的实验过程,一步步做下去,并且大部分实验教材对于配置一定浓度的溶液所需药品的质量也都会清清楚楚的给出,学生根本不用计算及独立思考,只要记住实验步骤和方法即可,这样的实验课对《分析化学实验》教学固然是必要的,但对学生思维能力、创新能力的培养和提高仍存在一定的局限性。验证性实验主要训练学生的基本操作和基本技能,这一阶段主要是教会学生实验的操作手法并会使用各种仪器,使学生能够准确、熟练地掌握基本操作,为以后的实验打下坚实的基础。所谓“设计性实验”就是由教师提出实验目的,给出实验题目和实验所需的条件并提出对实验的要求,由学生运用所学过的知识,自己确定实验方案,并加以实施。因此必须将验证性实验和设计性验相结合开展。如酸碱滴定实验完成后必须进行设计实验,之后再进行络合滴定及氧化还原滴定实验。设计实验不仅是对所学知识及所做验证性实验的总结,也是学生思维及创新能力的体现,并且由于实验方案是自己设计的,学生做起实验来非常认真,对于实验中出现的问题都不放过,从而达到了实验的目的和效果。

  3改进实验教学手段,提高实验效率

  采用演示与理论相结合的教学手段,提高学生认知能力,演示实验同时具有直观性、示范性、启发性和教育性的特点。分析化学实验中使用的仪器较为简单,并且常见的实验就是滴定实验,通过演示可以使学生很快的掌握操作方法,所以第一节滴定分析实验课应该具体的演示滴定分析的基本操作练习,通过演示,可以使学生掌握滴定管、移液管、锥形瓶及滴定的操作规范。在演示的过程中讲解实验原理,把演示与理论紧密联系在一起,可以克服学生上课被动听,老师枯燥讲,加强师生互动。另外,使用多媒体教学也是提高实验效率和效果的教学手段,一些滴定反应的实验可以通过Powerpoint软件、Flash软件等形象地展现出来。利用合适的时间采用多媒体教学,使学生对各种仪器药品的使用及实验室安全知识等有关问题有一定的了解,同时使学生充分了解该反应的过程,更能引起学生的学习兴趣。可见,多媒体辅助教学大大提高了人们的工作效率,对实验教学有着不可估量的辅助作用。此外,一些较为复杂的分析实验数据的处理可以通过简单明了的实验数据处理软件进行处理,如Origin、Sigamplot等软件。

  4加强对实验课程的重视程度

  目前,中国大多数院校对实验课程的重视程度是不够的,重理论轻实验的教学是摆在各个学校面前急需解决的问题。尤其地方院校由于经费、场地、实验人员的不足,导致很多实验课程不得不压缩,有些甚至无法开课。如该校是前几年从专科院校升级为本科院校,原有的实验设备已不能满足实验课程的需要,并且很多设备已经严重老化,虽然学校已经加大力度购买了一些新的实验设备,但还是远远不够的。特别对于一些新开的专业,实验设备的缺乏已经是普遍存在的问题,如笔者专业分析化学实验室中仅有3台电子天平及3台分光光度计,由于设备的缺乏使得学生在课上操作仪器的时间过少导致对实验的理解程度降低。因此学校应加大经费力度的投入;实验场地紧张也是不得不面临的问题,由于近年来学校不断扩招,导致学校教学场地严重不足,用于实验的场地更是少之又少,实验课经常呈现人多地少的现象;此外,专业实验人员配置过少使得一些老师身兼数个课程的实验,这样不仅使老师投入到一门实验课程的精力减少,更由于专业程度的不够而降低了实验教学质量。以上都充分说明了我们必须以实际行动来加强对实验课程的重视程度。实验课程重视程度不够在实验教学课时上也充分体现,在教学时间安排上,由于学时数的限制,无法满足不同层次学生的要求。学生没有机会在选择-尝试-失败-思考-再选择-再实验一直至成功的科学研究过程中充分发展自己的个性,无法实施真正的因材施教,另外,每周的学时数的增加,而课表的安排一般都是先排理论课,使得能安排实验课的空档很有限,实验课的安排只能见缝插针,而又因为每一个空档的前面或后面大多有理论课,所以在上实验课时,老师和学生都有一种紧迫感,在做实验时只能抓紧时间,匆匆忙忙,这种条件下的分析化学实验教学质量肯定也会受到影响。

  5结束语

  实验教学是实施全面教育的一种最有效的教学形式。通过教学内容的优化,教学方法、教学手段的改革以及加强对实验教学的重视程度,可以使这一有效的教学形式充满活力。为地方经济发展培养高素质的应用型人才,是当前地方性院校一项重要任务,实验教学的好坏直接影响到应用型人才的培养,因此,教师应该把提高实验教学的质量作为关键因素来抓。教师要根据专业特点,不断地保持教学内容和方法的科学性先进性,与时俱进,尽可能培养出更多高素质的专业人才。作者所在的环境工程专业是一个理论与实践紧密联系的专业,四年的课程中将开设很多实验课程,实验技能是专业水平好坏的一个评定标准。而分析化学实验课是专业实验课的基础,只有打下良好的分析化学实验基础,才能顺利地完成接下来的专业实验课。因此教师必须从分析化学实验课程开始即要重视学生基本素质的培养,还要重视学生综合素质的培养。给学生创造宽松的实验时问、良好的实验条件。为学生今后的学习工作打下坚实的基础。

化学实验教学探讨论文6

  化学是一门实验科学。从事化学专业工作,不论是从事应用化学的,还是研究理论化学的都应该高度重视化学实验,21世纪需要的是新世纪全面型的优秀人才。而实践教学是创新人才培养的重要环节。长期以来,学校十分重视实验教学,强调实验教学对提高学生的综合素质、培养学生创新与实践能力的特殊作用。将基础课程化学教学基地建设、精品课程建设以及实验教学示范中心建设相结合,以高水平的师资队伍、先进的实验条件、科学的实验教学体系、现代化的教学模式、教师导学与学生自学相结合,系统性学习与研究性训练相结合,多方位、多渠道、多形式地融传授知识、培养能力和提高素质为一体,为创新人才培养营造了良好环境。

  《有机化学实验》作为医学类和农林等专业大学本科生的一门最基础的实验课,其目的是通过观察实验现象,了解和认识化学反应的事实,加深对化学基本概念和基本理论的理解;掌握有机化学实验的基本操作和技能,以及有机化合物的一般制备和提纯方法;学会正确使用基本仪器测量实验数据,正确处理数据和表达实验结果;培养学生独立思考、独立解决问题的能力、综合与创新意识和良好的实验素质;培养具有实事求是的科学态度。它是学好其他专业各门功课的基础。因此我们通过改进《有机化学实验》教学模式,提高教学质量。

  一、整合优选实验课内容注重实验系统性

  在深入研究化学素质及实践能力在人才培养中的地位和作用的基础上,从面向21世纪对人才的化学知识结构、能力结构和基本素质的要求出发,构建人才培养中相应的化学实验教学框架,针对不同的人才培养要求,为不同类型的专业提供不同深度和广度的化学实验课程。打破化学二级学科的壁垒以及实验教学依附理论课教学的传统框架,使之成为独立的、具有自身规律和理论方法及手段的教学体系,形成了一门新的课程——“大学化学实验”,以化学研究为主线,按照“化合物制备→分离→成分分析→结构鉴定→性质测试”来组织实验教学内容建立循序渐进的三层次实验教学模式,即“基础训练实验—→综合实验—→设计实验”,实验内容由浅入深,由简单到综合,充分调动学生学习的主动性。学生通过“基础训练实验”教学掌握基本实验操作方法,能够正确地使用仪器设备,准确地采集实验数据,具备正确观察、记录、处理数据和表达实验结果的能力,学会化学实验的基本方法,为综合实验奠定坚实的基础。通过“综合实验”,使学生掌握化学研究的一般方法,培养学生分析判断、逻辑推理、做出结论的能力,并养成良好的科学素质。在“设计实验”阶段,学生通过查阅手册、工具书及其他信息源获得信息,正确选择实验方法、实验条件、仪器和试剂等,培养解决实际问题的能力。在基础训练实验、综合实验和设计实验中,力求反映工科特色,努力联系工程、社会和生活实际,以实验特有的应用性和创造性激发学生的想象力和创造力,培养学生从事科学研究的能力和综合实践能力。

  二、改革实验教学环境,实现微型化实验,处处体现实验过程绿色化

  随着经济的发展,环境污染也成为了发展过程中的副产物,因此需要我们不仅灌输学生保护环境的思想,还需要在实验教学过程中尽量做到环境友好化,为此我们做了以下实际工作减少化学实验过程中的'环境污染。(1)减少或者合并验证性实验。大量的性质实验如:烃的性质、醇、酚、醚以及相应的醛、酮、醌等有机化合物的化学性质等,这些知识学生也可从课堂中获取,甚至有些知识已在中学教育过程中接触过。事实证明,压缩性质实验并不影响原有的知识层面;再者,性质实验所用的试剂多,耗量大,投入成本较高,学生每做完观察过一个实验现象,就要弃去这批用过的试剂,产生的废物多且难以进行无害处理,造成大量的浪费和污染,这与绿色办学理念相悖,因此压缩性质实验,可以节省实验教学投资。(2)实验过程的微型化操作。将合成实验中的用量减半,实验器皿实行微型化,在这个过程中不仅节约了实验过程中药品的用量,减少了废物废气的排放,降低了对于环境的污染,而且大大节约了实验成本,以此可以给学生多做一些设计性实验,锻炼学生的综合动手和动脑的能力。(3)实现计算机多媒体技术进行辅助教学,将实验原理、操作步骤等制作成课件,利用声音与图像,清晰而形象地显示实验全过程,能够让学生直观的体会到不同实验条件下的实验现象和结果,既形象生动,又节省药品。

  三、改革实验考试方法和实验考试评价方法,实行综合评分评定学生的实验成绩

  实验教学中对学生的平时成绩合理评定非常重要,我们对学生实验操作的各个环节、实验预习、实验操作、实验记录、实验结果、实验报告、实验态度都给出了相应的评分细则,记入平时成绩。另外,实验考核既考操作也考理论,理论考试涵盖面广,操作考试多题抽签,并留有设计余地。

化学实验教学探讨论文7

  摘要:如今,环境保护问题越来越受到社会的关注。化学学科和我们的环境息息相关,多数情况下,环境破坏是化学污染造成的。因此,在化学教学中,教师应规范实验操作,培养环保意识,以化学实验来注入环保知识,在探究实验中增强环保体验,养成良好的环保习惯,在学生学习化学知识的同时进行环保教育。

  关键词:初中化学;实验教学;环保教育

  引言

  初中化学实验在新课改之后,更凸显了课堂实验的探究性、灵活性与趣味性。它注重学生课堂的参与意识,强调在调动学生主观能动性的同时,充分激发学生的学习兴趣,培养其动手能力、实践操作能力以及创新意识等。深入分析环保教育理念在化学实验教学中的渗透影响,可以帮助学生树立环保意识,将环保理念融入生活、学习,进而提高环境保护意识。

  一、规范化学实验操作,培养学生的环保意识

  化学实验必然会涉及燃料、药品等,这些化学实验材料均潜藏着较大的环境污染问题。为此,在化学实验中,必须对学生进行规范化实验操作训练,使他们严格遵守实验方法、步骤,并以严谨的科学态度进行实验操作。教师在实验教学中,必须反复强调规范性实验的重要性,确保学生严格遵守实验操作准则进行操作。同时,做好废弃物品处理工作,从根源上预防实验污染的发生。比如,在进行盐酸中反应检测金属(铜、镁、铁等)性质实验时,虽然学生均已不是初次进行实验,教师也再三对实验操作进行了规范强调,但某些学生仍然会掉以轻心,甚至将实验准则须知抛之脑后。为了进一步规范学生的实验操作行为,教师在学生实验过程中,应时刻给予學生提醒:“同学们,完成实验后,剩余的废水、废液应如何处理?”学生答:“将其倒入专门回收废液的容器里。”教师问:“为什么需要这样做?”学生答:“因为盐酸有较大的酸性特征,当剩余的盐酸废液接触下水道等金属物质时,可造成下水道腐蚀,还会导致水源污染,因此,需要小心地将其倒入专门回收废液的容器中。”教师总结:“同学们讲得非常好,我们一定要铭记于心,实验过程中,废弃物品、药品等不随意乱倒、丢弃,避免造成环境污染。”通过对学生的实验操作进行监督,在发现问题的时候马上对学生进行错误纠正,可以让他们养成良好的实验操作习惯,提高学生的环保意识,进而降低实验环境污染的产生。

  二、充分利用化学演示实验,丰富学生的环保知识

  充分利用化学演示实验,可以提高学生的.化学实验兴趣和学习效率。在进行化学演示实验教学的时候,教师应对实验教学内容、形式、方法等进行创新、改革,以在促进学生学习的基础上对其进行环保教育,形成良好的环保意识观念。比如在“硫在氧气中燃烧”演示实验中,学生在进行自学实验的同时,教师边操作边强调:“硫取少许,将其置入燃烧匙当中,后将其置于酒精灯上,待其点燃之后,认真观察火焰所产生的颜色,后将其置入氧气集气瓶中。”教师向学生提问:“大家看到了什么,闻到了什么,有什么想要说的?”学生答:“我闻到了刺鼻的气味……”教师问:“大家认为刺鼻气味的产物应该是什么?”学生答:“二氧化硫。”教师再问:“二氧化硫具有什么性质特征?”学生答:“二氧化硫具有强烈的刺激性气味,还具有腐蚀性,是酸雨形成的主要原因。”教师总结:“同学们讲得都很对,二氧化硫确实是酸雨形成的诱发因素,那么我们刚才实验过程中所产生的二氧化硫能否排入大气?”学生答:“不能。”教师引导学生思考:“那么,我们该如何改进这一化学实验,避免二氧化硫进入空气,进而使环境得到有效的保护?实验课后,大家分组进行思考探讨。”通过充分利用化学演示实验对学生进行教学,一步一步地诱导学生进行问题回答,而后教师对实验现象做分析总结,引发学生的思考和反思,最终在实验学习中充分认识到环境保护的重要性。这种创新的化学实验教学,不仅可以拓展学生的学习能力,还可使环保知识渗入学生的学习中去,达到环保教育的目的。

  三、创新设计学生实验,增强学生的环保体验

  新的课程改革之后,化学教学增添了探究性实验,其主要目的是让学生在自主探究实验中,其探究、创新能力得到发展和提高。与此同时,探究性实验具有较高的环保教育价值,因此,教师可以将其作为教育素材对学生展开环保教育,进而提高学生的环境保护认知水平。比如在“酸雨危害的模拟实验”教学中,为了让学生更好地认识到酸雨的危害性,教师在为实验物品(石灰石、集气瓶、锌粒、树叶、水等)做准备的同时,应多收集一份样本作为参考实验,可在下雨后到钢铁厂区收集一瓶雨水,让学生比较分析二氧化硫溶于水和空集气瓶置入锌粒、树叶、石灰石后的化学现象。然后,让学生观察教师提前完成的实验,即与前面相同,二氧化硫溶于水和空集气瓶置入锌粒、树叶、石灰石后的化学现象。学生观察时会明显地发现,瓶水中的树叶泛黄,石灰石表面起气泡。此时,教师向学生提问:“实验表明了一个什么样的化学现象?”学生很快地意识到:“钢铁厂所排放的二氧化硫,是造成大气污染的罪魁祸首。”教师再问:“通过实验,我们认识到了环境污染可发生在任何地点、任何时候,它实实在在地存在于我们的周围,那么我们该如何为保护环境献出自己的一份力量呢?”于是,学生们纷纷提出自己的建议:“节约水电”“不乱丢垃圾”“遵守卫生文明准则”等。通过不断深入探究,引导学生循序渐进地思考,加深学生的环保意识。

  结束语

  化学在人们的日常中发挥了极为重要的作用,它与社会环境紧密相关。在化学实验教学中渗透环保教育理念,加强学生的自我环保意识,是新课改后的重要革新内容之一。在初中生刚接触化学实验时对其进行环保教育,正是培养其环保意识的关键时期。在教学中加强学生的环保教育,可以使环保理念深入学生心中,使他们形成良好的环境保护意识。

化学实验教学探讨论文8

  一、更新实验教学观念

  新课程的培养目标是培养学生的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识,使学生具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法。这就要求我们改变过去实验教学依附于理论教学,只注重理论知识的验证及基本实验方法与技能训练的培养模式。在某种意义上可以说,只有创新型的教师才能实施创新教育,才能培养出创新型的学生。教师观念的陈旧已严重阻碍了学生创新思维和创新能力的发展。由于我们长期徘徊在“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的应试教育的怪圈里,直到现在还有部分教师把演示实验甚至学生实验课作为讲读课来上,根本谈不上什么探索性、开放性的实验课,有悖于新课标的精神和新教材的要求。

  因此,作为教师,要培养创新人才,必须树立创新的观念,立足于开发学生的实验潜能,点燃学生创新的火花,保护并尊重学生的主体发展和创新精神,改变“一言堂”、“满堂灌”的弊病,形成以学生为中心的生动活泼的学习局面,让学生由教的对象变为学的主体、创新的主力,这样容易激发学生的创新激情。

  二、激发学生实验兴趣

  美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛讲过:“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对社会和人类具有巨大价值的发明创造”。创新意识是指在好奇心和强烈的求知欲驱动下一种愿意发现问题、积极去探索的心理取向,是创新的动力源泉。兴趣是最好的老师,是推动学生探索知识的动力。在化学实验中,激发学生实验兴趣,有助于唤醒学生的创新意识。教师要善于利用化学实验中的发光、变色、沉淀、产生气体和状态的改变等有趣的实验现象去诱发学生的好奇心和探究欲望,使学生感觉到化学是一门充满神奇、魔幻的学科,进而激励他们去求知、去探索、去创新。

  随着化学学习的发展,学生对化学的兴趣不再满足于观察演示实验,他们迫切希望自己动手做一做,自己去探索化学知识。教师应抓住时机及时满足学生的心理需要,开设学生实验,把化学变化显现出来,实验的成功会进一步激发他们的求知欲。学生还可以根据自己已经掌握的化学知识和实验技能,通过化学实验探讨新知识、解决新问题,使学生兴趣上升到更高层次。

  另外,在化学教学中,利用实验激发学生的兴趣,还要进行实验教学改革。在条件许可的情况下,我们也可以对教材中安排的实验进行扩展和深化,利用计算机多媒体电化教学设备,可把一些在教室做不了的实验和不适合做的实验制成教学软件,在课堂上反映,也能取得非常好的教学效果。例如,在讲氧气的物理性质时,氧气在101千帕时,温度降到-183℃时,得到的液氧是一种淡蓝色的液体,实际上学生根本没有看到过液氧。在教学中可以制作电脑多媒体把液氧展示给学生,并将一朵鲜花放到液氧中,过一会儿把它取出,发现鲜花颜色没有发生变化,而花瓣却像玻璃一样脆,这不仅能引起学生极大的兴趣,而且将更进一步激发他们的强烈求知欲,培养学生的创新思维。

  三、活跃学生的实验思维

  1.尊重学生的个性

  从心理学角度来看,尊重是人的基本需要之一。学生得到了尊重,才能自由自主地思考、探究,这才可能有创新和超越。首先,教师必须发挥民主,在课堂上允许学生发表不同的见解,充分发挥学生在学习中的主体作用,尊重学生的人格,使学生获得心理安全感。其次,教师还必须建立开放的教育环境,要在时间和空间上开放,给学生自由探索的时间。

  2.改进实验装置和实验方法

  传统的教学方法不仅造就了大批缺乏创新意识的学生,也使教师惰于创造。因此,笔者在教学中从自我做起,潜心挖掘教材,对教材中实验存在的缺憾大胆改进。如白磷燃烧前后质量的测定实验,白磷属于剧,取用时不太方便,有时将白磷置于锥形瓶内,还未称量好整个装置的质量,白磷就自燃了。因此,笔者这样改进:取一小粒火柴头(将火柴折断后得到)置于试管内,用橡皮塞塞紧,并用试管夹夹住,一同置于天平上称量,然后加热试管,让火柴头燃烧完再称量,可以观察到天平仍平衡,同时还清晰看到试管内生成的.白烟且白烟不断下沉,进一步说明五氧化二磷密度比空气大。通过实验改进,不仅激发了学生探求科学知识的兴趣,而且在潜移默化中启迪了学生的智慧,活化了学生的创新思维。

  3.增加探究性实验

  教育教学实验表明:任何创新都源于问题。因此,根据教学内容及时提出问题,让学生带着问题去学习,再适当增加探究性实验,使其在不断的探索性学习中逐步培养创新意识。传统的化学实验教学常常是教师预先安排,学生只好依葫芦画瓢地被动实验,这样,学生就失去了对实验的“神秘感”和探索欲望,缺乏灵活性和创造性。如果教师选取具有灵活性的问题,积极创设情境,鼓励学生发散思维,进行多方位、多角度观察、思考、探索、想象,再引导学生精心收敛思维,这样不仅能培养学生的基本操作技能,而且能训练学生思维的流畅性、变通性和独立性,从而激活创造思维,更好地激发学生的求知欲,调动学生探索研究的积极性,变实验知识为实践能力。例如,讲钢铁制品锈蚀的条件就可以采用实验探究的形式进行教学。把学生分成几组,观察生锈的铁钉,让同学们讨论后猜想铁钉为什么会生锈?生锈的条件是什么?发生了什么样的变化?根据讨论进行实验设计,每天观察铁钉生锈情况,观察十天,并认真做好记录。通过对钢铁制品锈蚀的条件的探究,看同学们得出什么结论?对如何防止钢铁制品锈蚀有什么建议?

  4.重视实验观察

  教学中,教师应该让学生知道,观察事物是科学方法中提取大量事实的第一步,也是我们要进行任何创造和超越的第一步。我们所需要的不仅仅是大家观察到的结果,更重要的是观察这个活动本身。教师对每一次演示实验都应制定相应的程序和方法,特别是依据学生的基础,预见到学生原有知识、经验的缺陷,精心策划富有启发性的引导措施,变简单的实验“观看”过程为实验“观察”过程,以培养学生的观察能力,打好创新的基础。例如,镁带燃烧的实验目的是让学生认识化学变化是“有新物质生成”这一本质特征,所以,教师在实验过程中应有意识地引导学生重点观察反应前镁条的颜色、状态及反应后生成物的颜色、状态等,从而得出生成物是一种不同于原物质的新物质,该变化属于化学变化的正确结论。而不是仅仅停留在“观看”镁带燃烧时发出耀眼的白光这一明显但粗浅的实验现象上。在此基础上引导学生讨论观察的方法和应注意的问题,可以提示看到不同现象是由不同的原因引起的。但是具体是哪些原因,应该由学生通过多次的实验得出一定的结论,而不是教师在黑板上把各种条件罗列出,再提供给学生实验,那样做不利于学生形成创新思维。

  总之,在中学化学实验教学中,教师要组织形式多样的学习活动,营造宽松的学习气氛,给学生充分的时间和空间去说、去练、去做,让化学实验课堂成为学生大胆实践、不断创新的舞台。化学实验的创新永无止境,只要教育教学工作者勤于探索、勇于开拓,坚持理论与实践相结合,就能使新课程条件下的化学实验教学更好地满足学生创新思维发展的需求。

  参考文献:

  [1]教育部.化学课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,20xx.

  [2]中国教育学会化学教学专业委员会.化学教学中创新教育的研究[M].北京:人民教育出版社,20xx.

  [3]郅庭瑾.教会学生思维[M].北京:教育科学出版社,20xx.

  摘要:新课程的目标是培养学生的创新精神、实践能力。化学实验教学要把培养学生的创新能力贯穿于化学实验教学的各个环节中,才能使新课程下的化学实验教学更好地满足学生创新思维发展的需求。

  关键词:实验教学;创新能力;培养。

化学实验教学探讨论文9

  【摘要】生物化学是一门重要的医学基础课。也是当代医学和生命科学的前沿学科,作为医学生学好生物化学的理论知识和实验技术显得尤为重要。生物化学安排在第二学期开课,起着联络基础与临床课之间的桥梁作用,而且生物化学是医学中一门重要的实验性很强的基础主干学科。生化实验技术已渗透到医学科学的各个领域,成为诊断、治疗、预防疾病的重要手段。因此,如何通过实验教学来培养学生独立分析问题、解决问题的能力和创新精神以及学会运用常规实验技术探索生命现象及本质是目前大部分医学院校急待解决的严峻问题。怎么样克服问题,提高生物化学实验教学质量,培养学生的实验操作能力。本人谈谈一些看法。

  【关键词】生物化学实验教学

  1在生物化学实验教学中加强对学生的素质教育

  生物化学实验课是医学生从基础课程步入临床课程的过渡学科,是学生学习专业课程的起步阶段,教师在指导实验,传授知识的过程中,除了加强指导外还应注意向学生介绍科学的发展进程以及人类认识世界的过程,使学生体会到人的正确思想来源于实验,实践是检验真理的唯一标准,学会理论与实践相结合的方法。用正确的观点去认识世界,学习怎样认识自然,怎样认识社会,进而树立正确的`世界观和方法观。

  2主动交流,耐心指导

  在实验教学过程中,教师与学生之间的双向交流十分重要。通过交流,教师可以及时了解和掌握学生学习的综合情况,获得大量教学信息。如学生对实验教学内容的理解程度、掌握情况及学习态度等,从而及时采取有效的教学措施,加强引导,帮助学生分析问题,解决问题。学生则可以更加深刻地了解教学目标,理解教学内容,巩固己获得的实验理论知识和实验技术技能。同时,交流可以促进教师和学生之间的情感沟通,相互了解,相互依赖,活跃和优化教学气氛。

  3理论课内容和临床医学知识与实验课教学相结合

  生物化学是一门基础课,抽象难懂。很多学生反映学习生化究竟与学医有怎样的关系,为什么要学它,对以后的临床究竟有没有帮助?这些问题其他基础学科同样会遇到。生物化学书本上的许多理论可以通过实验得到证实,将实验课与理论课的内容联系起来,可以消除学生心中理论和实验分离的感觉,自己动手验证某个重要的结论,可以激发他们的兴趣,也可加深学生对理论知识的理解,强化教学效果。例如,学生通过理论课的学习得知底物浓度、酶的浓度、温度、pH、激活剂和抑制剂可影响酶促反应速度,我们开设了“酶作用的特异性和影响酶促反应速度的因素”这一实验,让学生通过亲自动手操作和对实验结果的分析,验证了理论知识,加深了学生对相关概念的理解;在“邻甲苯胺法”测定血糖的实验中,在实验课堂上引导学生复习血糖的调节,同时联系临床,阐述糖尿病的发病机制,本实验联系了临床上检验血糖的方法,增强了实用性,极大地提高了学生的兴趣。

  4加强实验技能的培养

  为了强化学生实验的规范化操作和基本技能,不断提高学生的综合能力。首先要求学生写明实验方案、实验所需药品的种类和数量、实验器材等,在教师的指导下进行实验准备。虽然学生参与实验准备增加了教师的工作量,但是,学生参与的积极性较高,学生通过实践,提高了实验设置和实验操作的能力,基本熟悉了实验准备的全过程,大大地提高了他们学习的主动性和自觉性,收到了很好的实验教学效果。

  5提高教师的自身素质

  实验指导教师应具有较高的理论素养,较强的动手能力,他们是实验教学的主力军。对实验教学师资队伍的建设,要按照人才培养对实验教学师资的要求进行,鼓励和帮助实验指导教师的进修与学习,提高他们的业务水平,在教学工作中发挥出应有的作用。

  6加强实验建设,保证实验教学的顺利实验

  一个学校实验教学的好坏,取决于这个学校的实验室建设,当然就是条件,就要看实验室仪器设备的配备、药品的种类和质量、药品和仪器是否齐全,实验室的设备,能不能满足开展学生试验和教师的演示实验的需要。

  7加强实验技能考核,培养学生创新能力

  我校为医学中等职业学校,生物化学的教学课时少,相应实验课时也较少,加上近几年扩招学生人数增加,实验条件和设施相对滞后,每次实验学生人数较多,而实验仪器较少,在做实验过程中,少数学生缺乏主动性,只看别人操作,自己不愿亲自动手,不能掌握基本操作方法和技巧。造成上述问题的原因之一实验课只要求学生操作,不进行相关实验考核,学生缺乏压力和动力,认为做不做关系不大。其后果是少数学生易产生惰性心理,缺乏进取心,缺乏对事物的观察力和判断力,更谈不上有所创新和发现,而创新能力是一个优秀学生所必备的能力。因此,我们应从一点一滴做起,抓好实验教学环节,通过必要的考核机制,并把成绩记入总分中,让每一个学生都重视实验,最终目的使每个学生成为高分高能的合格人才。

化学实验教学探讨论文10

  摘要:随着21世纪,人们逐渐意识到化学在很多的应用领域中的重要作用,而且随着现今的社会对科技的要求越来越高,人才的需求也提出了更高的要求。化学的存在化学已经与我们的生活密切联系了,在我们生活的各个方面都可以看到化学的存在。人们也渐渐地意识到化学在生活中的重要性。学习化学的过程中需要注意的是掌握学习的方法,而不是仅仅学习表面的知识,本文围绕的对象是中等职生学校,这对该类学校的化学教学进行介绍,分析学生的学习能力以及学习思维培养。

  关键词:中等职生学校;化学;学习思维

  一、引言

  在不同情况下,学生的思维方式也就不同,学习思维可以说存在着很大的多变因素存在。因此当中职学校设计化学教材的实验过程的时候,学生的思维是需要重点考虑的,这样才可以将学生的思维和课程的教学相互融合起来,大大地提高学生的学习能力,也可以大大地提高学生的学习兴趣,让学生早日达到学习的目标。

  二、中职学生的思维特点

  (一)由于很多学生在中考中考试没成功,而且这些学生占据着多数,从而这些学生经历过了重重的打击之后,个人的控制能力以及个人的意识能力都已经基本产生轮廓,该群体的主要年龄集中在16岁到18岁之间,这个过程是少年到青年的一个转变的过程,在这种时期中学生的思维能力都得到了很大的发展,与此同时这个阶段的抽象思维以及因果逻辑思维占据着很大的优势,学生完全可以自己对问题进行分析,运行方式可以采用运算的方式行为,而且还能够开始尝试运用形式运算思维,同时对事物进行分析能够按照学生本人的想法去思考问题。要深入地掌握知识,可以运用合理的教学方法,这种方法十分地有效。中职学生的思维的影响因素有很多的方面,主要包括了学生的生活背景以及学生的一些经历,比如情感,此外还和学生的个性有关,所以学生的思维方式的提高不能盲目,应该要有针对性的进行,根据不同的学生的情况,学生的性情的不同,从而制定出不同的训练方法。

  (二)化学学科对学生思维方面的要求比较高,尤其是处于中职教学的时期,在进行化学课程的教授过程中已经完全摆脱了辅助的教材,而且在程序方面以及策略方面的内容也不断地得到了很大的重视。学生可以通过实验的操作从而获得相关的化学的规律以及化学的一些概念性的介绍。而且还要掌握思维的变化,思维发生一种从抽象到具体的一个过程,这可以是一个从宏观到微观的实现过程。这样一来除了能够掌握住相应的知识之外,还可以学到有用的学习思维方式。通过上述的介绍可以发现。处于中职阶段的时候学生在学习化学课程的时候拥有是的适当的思维能力,因此学生在学习化学的过程中,思维能力的掌握是很重要的。

  三、训练思维的教学设计

  (一)将教与学进行相互地结合,这十分有利于化学实验的掌握,而且这对于学生的知识能力的.提高以及学生自己动手解决问题都有着很重要的作用。但是教师在教学的时候教学的核心不可以全部是学生自己进行探究,因为这样一来会大大降低学习的效率,而且所花费的时间会比较多,甚至可能会教师所花费的时间越多但是所得到的并不是自己想要的结果,因此要结合教与学,教师进行教授,学生进行学习,然而以目前的情况来看,教师在教学过程中仍然存在着一定的不足之处,那就是教师的教学目标是围绕着学生近期的状况设定的,而不是根据最新的状态,只有时刻了解学生的动态才可以提高学生的学习能力。此外虽然教师会进行适当的思维训练,然而这样并不是意味着,教师是整个教学过程中的核心理力量,一切应该要以学生的学习为主,学生才是学习的重点。教师的主要任务是为学生进行规划,使学生可以迅速融入到这个学习的氛围中,让学生的学习积极性以及主动性充分地活跃起来,如此才可以使得学生的学习能力得到提高。化学的实验教学的过程中的教材的理论知识是主要的内容,同时化学实验的作用是学习辅助作用。

  (二)思维训练的途径思维训练的途径。化学实验中的实验的主要目的是为了提高学生的自己动手的能力,通过亲自动手从而快速地掌握相关的知识,根据实验演示的过程中所存在的变化以及神奇的化学反应,从而进一步丰富学生的创造力思维,教师在做实验的过程中,可以通过一边做实验,一边进行实验原理的介绍,这样除了可以丰富学生的眼界之外,还可以让学生知其然,对于学生知识的掌握是十分有效的,在遇到困难问题的时候通过这种方式可以很容易地使得问题由复杂实现简单化。

  四、结语

  本文主要介绍了一些关于中职学校学生的重要性,以及中教学的过程中应该如何正视化学在化学实验中的重要性,而且还介绍了关于中职学校中教师对待化学的观点,正确地看待化学实验关系着学生的学习能力以及实验的思维能力的提高。

  参考文献:

  [1]江世兵。中专学生在化学实验教学中进行思维训练的实验设计研究[J]。化学工程与装备,20xx,03(12):42—44。

  [2]易小蓉。中职化学实验教学中学生思维训练研究[J]。教育界:高等教育研究,20xx(21):173—173。

化学实验教学探讨论文11

  如今,化学实验教学不仅仅是对学生进行传授知识和技能、训练科学方法和思维、提高创新意识与能力、培养科学精神和品德的有效形式,更是服务社会的一种重要试验手段。分析化学实验的应用性、实践性较强,它对于学生获取新知识、实现知识和能力的转化、理论与实践的结合起着举足轻重的作用[1、2]。目前,环境问题频频发生,社会对研究环境方面的人士寄予“厚望”,希望能够将理论知识转化为实践,研究并解决其中的问题。因此,培养环境工程应用型和创新型人才已是高等院校的重要职责。而从分析化学实验教学方面,可以与环境学科融合,做出一些方面的改革或改进。文章融合环境工程专业的理论知识对分析化学实验教学提出改革,旨在提高学生的创新性和实践技术能力,为分析化学和环境工程专业实验教学体系的完善和发展提供参考,为新世纪环境工程专业应用型和创新型人才的培养提供一定的指导方法。

  1结合环境专业特点,优化实验教学内容

  传统的分析化学实验教学内容单调,验证性实验多,综合性、设计性实验少[3],学生的思维能力和操作能力受到了影响,极大地限制了应用型人才的培养。如果实验教学以社会关注的环境问题为背景,将相关科研项目引入到实验教学中,以解决实际问题为目标,优化实验教学内容,不仅使学生掌握了一定的科学研究方法,培养了一定的解决问题的思路和能力,还将引起学生的科研兴趣[4],促进了分析实验教学与人才培养的良性循环。例如,河池学院教师申请了有关广西南丹矿区重金属污染土壤的修复项目,在分析化学实验教学中可以将项目中测定矿区中的微量重金属铜和锌含量引入其中。先向学生介绍铜和锌的物化学性质,及其对环境的污染、危害等。然后简单介绍南丹矿区重金属污染的情况,铜锌的监测方法,可选用络合滴定法,也可选用原子吸收法,教师顺着科研的思路进行讲解,然后对其测定过程进行讲解与演示。这样,学生从中学习到了滴定法中的络合滴定,以及仪器分析法中的原子吸收法的设备和操作方法等等,对该测定的过程中不仅产生了较多的兴趣,还接触了科研项目,将知识学以致用,为以后的毕业设计起到了较好的铺垫作用。

  2增加环境方面的综合设计性实验,提升学生综合实验素质

  分析化学实验教学,一方面注重培养学生的基础性实验技能,来提高扎实的专业基础素质。另一方面注重培养学生的独立和创新能力,增加了综合性、设计性实验项目的设定。基础性实验技能是片段式的,大多是验证性的实验。综合设计性实验可将本课程的综合知识或者与本课程相关的课程知识有机地综合在一个实验当中,从而使学生将所学的知识扩大化,更高效地去理解、掌握和巩固所学知识,进而提高学生分析问题和解决问题的能力,并提升学生的综合实验素质[5]。例如,在分析化学实验教学中,可以结合河池学院承担的广西东兰坡壕湖的水质监测项目,开设对其水质科学综合性、设计性实验研究。教师可根据学生所学的理论知识及实验方法,设计“水体特性分析与质量评价”、“坡壕湖水质测定与建模”等实验。学生通过查阅文献和有关书籍设计实验方案,独立完成实验,写出实验报告。有时候不可能一次成功,在多次的失败与尝试中找到最佳的方案,不仅激发学生学习的探索性,自觉性,提高了兴趣,而且培养了学生的独立工作能力、分析问题和解决问题的能力。

  3运用现代教学手段,调动学生学习环境监测的主动性

  分析化学实验教学的环节中,学生初次接触的仪器较多,缺少感性认识,针对这种现状,有时候运用现代教学手段无不是一种好的方法。比如多媒体。科技的进步使得多媒体教学普遍进入课堂中,是现代教育教学的重要手段。相比传统的黑板板书的教学,多媒体减少了课堂的板书量与板书花费的大量时间,同时可以通过图片、动画、录像、视频等激发学生的学习兴趣和求知欲,调动他们的学习主动性。像分析化学实验中,学习分光光度计的使用时,教学可以以对亚硝酸标准溶液系列进行测定相应的吸光度为例,而这也是测定环境空气中氮氧化物实验的一部分。教学过程中可以先从大气中氮氧化物讲起,介绍其测定方法,若选用甲醛吸收法时,教师对实验原理和过程予以讲解,通过视频让学生感性地认识大气采样器,观看采样器进行氮氧化物的采样,规范操作步骤,然后通过动画演示如何将配置标准溶液,以及标准溶液以及样品溶液的吸光值在分光光度计中测定的过程,同时对关键步骤不断强调,以及强调一些注意的事项。整个过程显得内容充实,拓宽了学生的环境知识面,全面地调动了学生学习的主动性。再比如现代教学手段中的实地参观考察。这项过程是传授知识和培养能力相结合的过程,可开阔学生的`环境视野,提高学生的认知能力,全方位培养学生的实际应用能力。在实验教学中,有些大型仪器是模拟工业企业设计的,教师应参与指导学生到校外实习,在认识实习阶段以调查为主,在中期实习和生产实习阶段,带领学生去参观,由实习单位负责人给学生进行细致地讲解,让学生系统地认识设备,掌握设备的完整操作流程,把课堂知识与生产实际有机地结合起来,真正达到实践教学的目的。

  4举办实验技能竞赛,增强学生的环保意识和绿色化学理念

  分析化学实验操作技能是得到分析数据的基础,也是进行科学研究的关键[6]。尽管努力提高学生实验的研究性和综合性很重要,但也不能忽视了学生的基本操作技能的训练。平常在实验教学的过程中,笔者发现学生动手能力和创新能力弱等现象。为了激发学生对实验的兴趣,强化环保意识,可以开展以竞赛的方式培养学生的实验技能,强化绿色化学理念。这种技能竞赛是面向大学生的群众性科技活动,选择监测污染物为对象,尤其是对污染元素的定性和常量组分的定量分析,来真实地反映学生对基本分析化学操作和基础理论的掌握情况,找出教学中的优点和不足,使教师在今后的教学中改进教学方法和教学内容,提高质量[7];同时可以提升学生学习的积极性和主动性,激发学生理论联系实际和动手能力,加强学生理解化学原理理论,一举两得。在竞赛中可适当增加一些绿色化学的知识点,进一步增强学生的环保意识和绿色化学理念。

  5结语

  通过以上提出的实验教学改革,可以提高了学生的创新性和应用性能力。通过与环境工程学科的融合,坚持实验教学内容的先进性和对学生综合能力、创新能力的培养方向,并不断积累经验,分析化学实验教学会更上一个新的台阶,会更好地服务社会,为环境保护工作做出一份努力。

  【参考文献】

  [1]康学军,张建新,许茜,等.分析化学实验教学中研究性学习实践初探[J].大学化学,20xx,20(4):20-21.

  [2]孔祥平,王娟,吕海涛.开放式分析化学实验教学模式研究[J].实验技术与管理,20xx,28(7):164-166.

  [3]柴立元,王云燕.环境工程专业实验教学的创新与改革[J].实验室研究与探索,20xx,28(7):164-166.

  [4]张军香,董韶鹏,袁梅,等.科研课题向实验教学的转化模式研究[J].实验技术与管理,20xx,27(5):18-22.

  [5]杨文君,陶志华,何为.研究型设计型分析化学实验改革的一点思考[J].广州化工,20xx,41(24):187-189.

  [6]朱明芳,唐睿,周清,等.分析化学实验技能竞赛对教学和人才培养的启示[J].广州化工,20xx,42(14):210-217.

  [7]赵祥华,周莉,王莉敏.实验技能大赛对大学生化学实验技能培养及创新[J].广州化工,20xx,44(4):155-156.

化学实验教学探讨论文12

  第一篇:初中化学实验教学的培养对比实验能力

  摘要:本文阐述了在初中化学实验教学中培养学生对比实验能力的意义、途径和方法。在初中化学实验教学中,应根据学生的认知水平和特点,设置循序渐进的对比实验能力培养目标。同时,结合不同化学实验教学环节的功能特点,有计划、有目的、系统地运用各种不同的化学实验教学环节实现培养学生对比实验能力的各种目标。

  关键词:初中化学实验教学;培养;对比实验能力

  1在初中化学实验教学中培养学生对比实验能力的意义

  化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是学生学习化学的重要内容,也是学生进行科学探究的重要载体。化学实验,尤其是对比实验,不但能使学生获得知识和技能,掌握科学探究的过程和方法,而且能培养学生良好的思维品质,提高分析问题和解决问题的能力。在初中化学实验教学中培养学生对比实验能力是实现学生三维发展目标的有效途径之一。

  2初中化学对比实验的定义和学生对比实验能力的含义

  初中化学对比实验是指单一变量的、其它条件相同的一组或多组实验,通过对实验现象的比较分析,探究某种因素与实验对象发生的变化的关系,从而揭示物质的变化规律。对比实验比其他实验的可信度更高,说服力更强。学生对比实验能力指学生依据对比实验研究课题,提出问题,猜想影响实验结果的各种因素,然后根据对比实验的原则、要求和方法,设计实验方案,实施对比实验,并对实验现象进行分析,得出相应的结论的能力。对比实验探究集中体现了提出问题、猜想假设、设计方案、实验探索、形成结论的科学探究的全过程,学生在对比实验探究中亲身经历知识的生成过程,体验实验探究中发现问题、解决问题的快乐,同时提高实验探究能力。

  3培养学生对比实验能力的途径和方法

  在初中化学教材中有不少对比实验,但照本宣科并不能有效培养学生的对比实验能力。培养学生的对比实验的能力,必须根据学生的认知水平和特点,在学生学习的不同阶段,设置循序渐进的对比实验能力的培养目标,对实验教学内容进行深加工,结合不同化学实验教学环节的教学功能特点,精心设计实验教学过程,有计划、有目的、系统地运用各种不同的化学实验教学环节实现培养学生对比实验能力的各种目标。

  3.1精心创设问题情景,培养学生的对比实验意识

  在学生学习化学的初始阶段,培养学生对比实验能力的主要目标是激发学生的学习兴趣,培养学生的对比实验意识。因此,在教学中,应注意精心创设问题情景,利用问题情景渗透对比实验思想,培养学生的对比实验意识。例如在学习课题2氧气实验2-3[1]硫在氧气中燃烧时,可设计这样的实验教学问题情景:探究一,将硫放在空气中,观察现象。探究二,将硫放入装满氧气的集气瓶中,观察现象。探究三,将硫在酒精灯上点燃,离开酒精灯,观察现象。探究四,将点燃的硫放入装满氧气的集气瓶中,观察现象。同时提出问题,启发学生进行思考:以上的实验现象有什么相同和不同的地方,说明了什么问题?让学生初步感受反应条件对化学反应的影响,培养学生的对比实验意识。

  3.2通过猜想和讨论,提高学生的对比实验分析能力

  在学生经过一段时间的学习,具有一定的对比实验意识后,可通过猜想和讨论的教学环节,提高学生的对比实验分析能力。例如,学习二氧化碳的性质——探究二氧化碳溶于水时,有没有发生化学变化时,受知识阶段性的限制,学生不容易理解二氧化碳与水反应生成碳酸。为此,将探究学习过程进行改进,增加猜想和讨论环节。探究学习过程为:环节一,用试管取适量实验6-4[2]探究二氧化碳水溶性时制得的二氧化碳水溶液,滴入几滴紫色的石蕊溶液,振荡,观察现象。环节二,让学生猜想紫色的.石蕊溶液变成红色的可能的原因,据此尝试设计对比实验进行探究。环节三,将学生设计实验方案与教材实验6-5[3]用四朵石蕊溶液染成的干燥纸花进行对比实验的实验方案进行对比分析,取长补短。环节四,按教材6-5的实验方案进行对比实验。环节五,实验后,组织学生讨论以下问题:第一朵纸花喷上稀醋酸,起什么作用,使纸花变色的物质可能是什么?第二朵纸花喷上水,起什么作用,第一、第二朵纸花的实验说明什么问题?第二、三、四朵纸花的实验分别得出什么结论,合在一起又说明了什么问题?通过讨论,使学生理解对比实验中各组实验所起的作用,从而提高学生的对比实验分析能力。

  3.3通过较为典型、规范的对比实验,让学生掌握对比实验设计思想

  在学生具备一定的对比实验分析能力后,可通过较为典型、规范的对比实验,让学生掌握对比实验设计思想。例如学习课题2金属的化学性质——探究金属与盐酸、稀硫酸的反应[4]。教材的实验体现了对比实验的设计思想,但还不够规范。为了让学生掌握对比实验设计思想的精髓,可对实验探究过程进行改进。改进后的实验探究过程如下:探究一,探究金属与酸反应的现象和产物。在试管中放入一小块镁,加入5mL稀盐酸,再用燃着的木条放在试管口,观察现象,得出结论。探究二,探究实验条件对实验现象的影响。环节一,铁片和铁粉分别与5mL20%的盐酸反应。环节二,锌片分别与5mL20%的盐酸、5mL5%的盐酸反应。环节三,锌片分别与5mL20%的盐酸和5mL20%的醋酸反应。探究三,按教科书完成探究实验。通过补充探究二,让学生掌握对比实验的设计思想:进行对比实验时,要注意实验条件的控制,除单一变量外,其他实验条件均相同。对于本实验而言,一是金属的形状和用量要相同;二是用相同体积、相同浓度的同一种酸。学生掌握对比实验的设计思想后,再进行探究三,探究镁、锌、铁、铜的活动性顺序,得出的结论将更为科学可靠。

  3.4在对比实验活动中提高学生对比实验的设计能力

  在学生掌握对比实验设计思想后,让学生进行对比实验活动,在实践中提高学生对比实验的设计能力。例如,在学习酸和碱的中和反应时,按教材实验10-8[5]进行实验,学生对指示剂酚酞溶液的作用不是很理解。为此,提出问题:在这个实验中,酚酞溶液起什么作用,加酚酞溶液和不加酚酞溶液会有什么不同,你能将这个实验改成对比实验吗?学生按照自己设计的对比实验方案进行实验。学生通过观察对比实验的实验现象发现,氢氧化钠稀溶液与稀盐酸反应并无明显的实验现象,在实验中加入酚酞溶液是为了显示氢氧化钠稀溶液与稀盐酸反应的进程。实验后,提出问题:酚酞溶液的颜色发生什么变化,为什么会发生这样的变化,改用紫色石蕊溶液可以吗?调换氢氧化钠和稀盐酸的滴加顺序,行不行,哪种滴加顺序实验效果更好?如何控制实验,使酸碱恰好完全反应?让学生深入探究,更好地理解中和反应的实质。

  3.5通过典型实验习题,提高学生运用对比实验解决实际问题的能力

  学生具备一定的对比实验能力后,在期末复习中可利用典型的实验习题,提高学生运用对比实验解决实际问题的能力。例如,让学生探究一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠的成分。学生根据氢氧化钠的性质,猜想这瓶药品的成分,并设计对比实验方案,实施实验,得出结论。学生在运用对比实验解决实际问题的过程中,始终保持强烈的探究欲望,加深对物质的组成、性质和变化规律的理解,巩固所学的知识和技能,实现了有效复习。实践证明,在化学实验教学中培养学生的对比实验能力,有助于学生透过实验现象理解物质变化的规律,掌握科学探究方法,提高科学探究水平以及分析问题、解决问题的能力。因此,在教学中应根据学生的认知水平和特点,结合学习内容,有目的、有计划、系统地培养学生的对比实验能力,提高学生的科学素养,促进学生的全面发展。

  参考文献:

  [1]王晶,郑长龙.化学九年级上册[M].北京:人民教育出版社.20xx:33.

  [2]王晶,郑长龙.化学九年级上册[M].北京:人民教育出版社.20xx:117.

  [3]王晶,郑长龙.化学九年级上册[M].北京:人民教育出版社.20xx:118.

  [4]王晶,郑长龙.化学九年级下册[M].北京:人民教育出版社.20xx:9-11.

  [5]王晶,郑长龙.化学九年级下册[M].北京:人民教育出版社.20xx:60.42科教论坛科技风20xx年4月

化学实验教学探讨论文13

  摘要:初中化学课程的课标要求是要求学生掌握基本的化学原理,同时要具有对化学实验的动手操作能力。尤其在新课程改革的大背景下,新课标更是要求初中化学教学注重培养学生的软实力,如化学创新精神以及探究性学习能力等等,化学实验教学既能够考查学生对基础知识的掌握程度,又能锻炼学生的知识迁移能力,是培养学生化学意识以及化学学习兴趣的重要教学方法,但是目前初中化学实验课程存在着客观以及主观上的诸多问题,需要教师打破传统教学的藩篱,积极探寻课堂创新策略。本文主要通过对化学实验的分析,探究初中化学实验课堂创新改革的策略。

  关键词:初中化学;实验课程教学;创新改革措施

  初中化学课程大致可以分为两个部分,一是基础理论教学,二是实验操作教学。从两者的关系来看,理论教学是实验教学的基础,实验教学是理论教学的深层次升华,二者都是初中化学课程的重要组成部分,缺一不可。其中实验操作教学对于初接触化学科目对其充满好奇心的初中生来说是比较有效的教学方式,但是目前却渐渐陷入固守成规的泥潭,部分教师只顾依照教材中的实验安排教学,甚至将实验操作课当作是一种形式化的课程来进行教学,并没有深层次的对学生能力进行培养,因此,当前的化学实验课程需要进行创新改革。

  一、转变实验教学过于谨慎的风格,鼓励学生大胆创新

  目前,由于化学实验操作的注意事项比较多,教师在进行实验课堂教学时往往会表现的过于谨慎,生怕学生因为操作不当而损坏实验设备或者是出现危险状况,这样的教学方式会给学生带来极大的压力,并容易先入为主让学生认为化学实验必须严格按照教科书上的实验步骤来完成,完全不能进行创新研究,如此一来化学实验课堂的氛围容易变得死气沉沉,学生也不敢充分发挥自己的创新能力和想象力来完成试验创新探究。因此,教师在课堂上应当尽量为学生创造自由平等的交流探讨环境,给学生创新研究的空间,鼓励学生有新的好的想法积极与教师进行交流,获得许可后便可以进行操作来验证自己的想法。如教师在教学“溶液酸碱性的检验”这一实验操作课程时,教师完全可以打破仅利用酸碱溶液来进行实验操作的做法,教师还可以培养学生在生活中发现问题并探究解决问题的能力,例如教师可以给学生提示苹果的汁液是什么味道的,是属于酸性溶液,还是碱性溶液,学生的回答是不肯定的,教师便可以带领学生检测苹果的汁液是什么溶液,在这一过程中,教师并没有完全依照教材来进行教学,但是却在完成课堂任务的基础上引入了实际生活的部分,打破学生接触化学实验的恐惧感与陌生感,从而为学生以后进行深层次的实验探究奠定基础。

  二、实验目标要明确,注重培养学生的实验操作能力

  初中阶段的学生刚刚开始接触化学课程,因此对化学设计实验的相关步骤还未做到完全的熟悉,如果教师希望让学生以探究性学习的学习方式参与实验课堂的话,就需要教师对学生进行细致且耐心的引导,例如教师可以为学生提供一个课题供学生去研究并设计实验方案,给予学生以初步的提示和引导,让学生能够明确实验目的,这样的做法可以给学生一个简洁明确的开头,避免学生在实验设计一开始就遇到难题从而浇灭学生的学习热情。其次,教师在引导学生进行实验操作的过程中,应当尽可能地增加学生动手的机会,为学生提供一个自由进行实验探究的平台,当然,教师在学生进行实验操作的过程中一定要细心观察,最好能够及时发现学生的实验操作上的失误,从而避免学生因为操作失误而出现安全问题。例如,教师在教学“二氧化碳的实验室制取与性质”这一实验时,首先要让学生明确该实验的主要目的是为了在实验室中对二氧化碳进行化学制作与提取,同时教师可以鼓励学生自己创新实验方法,让学生可以对实验的'操作步骤进行一定程度的创新,并借此来培养学生的创新思维能力[1]。

  三、把握课堂的重心,注重对学生的操作训练

  初中化学实验课堂的核心是锻炼学生的实验操作能力,同时在学生进行操作的过程中加深对理论知识点的理解,但是有的化学课堂的重心发生了偏移,就是为了保证学生能够在实验操作过程中不出意外,对理论基础知识的讲解比较重视,这本无可厚非,但是部分教师由于过于谨慎,导致了实验课堂中的大部分时间用来向学生强调过程中的注意事项和实验的具体操作步骤,学生仅仅具有小部分的时间来完成实验操作,最终容易导致学生进行实验的时间不足,无法完整的完成实验操作,从而起不到加深学生印象的效果。因此教师在进行课堂教学设计时,应该注意把握课堂的中心环节,明确实验环节才是课堂的核心,教师应给学生留有充足的时间来进行实验操作训练。其次,教师应尽量改变传统教学中一些过程比较复杂的实验选择不让学生进行实际操作,反而是通过观察教师的操作来学习记忆的方法,这样的教学方式容易成为教师一个人的课堂,学生不仅很难参与其中,而且容易走神,一旦漏过某些细节就会导致对实验操作过程的错误记忆,因此教师应尽量带领学生共同完成实验操作,让学生参与到实验过程中,从而起到加深学生印象的效果[2]。

  四、创新实验教学方式,激发学生的学习兴趣

  进行化学实验课堂的创新主要需要广大化学教师的推动,只有教师积极转变教学观念,提升自身视野的开阔度以及开明度,才能真正让化学实验课堂的创新付诸行动。因此,初中化学教师应当打破原来的守旧思想,采用充分激发自身主观能动性的方法来提升课堂质量,通过进行大量的创新实验研究来让学生能够接触到更多的趣味化学实验,充分激发学生的学习兴趣。例如,教师可以给学生提供相应的课题来让学生自行完成实验过程的全设计,再通过全班同学的比较和评比以及不适当地方的修正,来充分激发学生设计实验来解决问题的热情,为提升学生的创新思维能力作出推动。

  五、结语

  综上所述,化学实验课程的创新教学是一个任重而道远的巨大工程,初中化学教师应当积极承担起相应的教学创新重担,为提升初中化学课堂质量以及提升学生的化学思维能力作出努力。

  参考文献

  [1]张芳.初中化学实验教学改革与创新研究[J].学周刊,20xx,(28):73.

  [2]苏日娜.趣味化学实验在初中化学教学中的应用[J].西部素质教育,20xx,2(7):112.

化学实验教学探讨论文14

  [摘要]微课在初中化学实验教学中,可用于实验教学的课前预习,促进考点立体化,为演示实验提供新的教学平台,建立实验微课系列,为中考实验探究复习开辟新路,有效促进实验教学质量的提高。

  [关键词]微课 初中化学 实验教学

  教育信息化的步伐越来越快,教育教学方式也在迅速更新,微课在这样的时代背景中应运而生,不断被应用于教学实践中,并与传统课堂接轨。在化学实验教学中,如果能充分挖掘微课的教学功能,对实验课堂教学质量的提高,对化学课程资源的充分利用,均能起到较好的促进作用。

  一、发挥微课在化学实验教学中的功能

  微课,形式上“微”,内容上“精”,整体效果追求“妙”。“5分钟一学习,300秒一思考”,碎片化知识点,点点精致解读。相比传统教学,微课在突破难点、分散重点上更具优势,学生接收效果更佳。初中化学,对于学生来说略显陌生,笔者尝试用微课作为切入点,挖掘微课在化学实验教学中的功能,从而构建教学新局面。

  (一)用于实验教学的课前预习

  九年级化学教学容量大、时间紧,学生掌握程度参差不齐的现象比较普遍,若能录制相关知识点的微课,供学生课前课后观看,对学生会有非常大的帮助。初中生初进实验室,实验仪器种类繁多,基本操作技能要求高,课堂中教师要先讲解,再让学生操作,时间有限。通过课本的课前实验预习仅有文字和图片,并不能为学生提供太多的帮助。这就需要将实验教学内容分段录制成微课,更好地促进实验课的进行。让学生在课前观看微课,了解实验中所用仪器的名称、使用方法、注意事项,然后再对照文字描述实验步骤,做到课前心中有数。

  (二)为演示实验提供新的教学平台

  描述性知识是指描述元素及其化合物的性质、应用等内容,化学教学中多以演示实验的方式来介绍物质的性质。但是受客观条件的限制,真正参与实验演示过程的学生不多,距离越远,对实验现象的观察越不全面。当微课出现后,可以将这些演示实验制作成微课,辅助课堂教学。微课画面清晰,在播放过程中还能将现象停留在某一瞬间或回播。微课与简单的录像不同,不但配有教师的讲解旁白,还有相关的知识讲解,不但可用于课堂教学,还能用于学生的课后复习或自学。

  (三)建立实验微课系列,促进考点立体化

  中考化学实验知识考点及考查形成相对比较固定,在备课时路线比较清晰,平时的训练、模拟考试也相对有题可依。在这种情况下,可将部分热门小知识点录制成微课,形成系列,提供给学生课后反复观看。微课能给学生带来视觉、听觉和思维等多方面感官的冲击,让学生掌握的知识更扎实。而对教师来说,这也是一种教学素材的积累,在不断地改进的过程中,逐步将这部分内容系统化,促进考点立体化教学。

  (四)为中考实验探究复习开辟新路

  中考复习时间有限,想让学生在掌握基础知识之后,能够快速提高应用、应变能力,微课和化学实验复习巧妙地结合可以解决这一问题。中考中物质的检验、鉴别、除杂,实验探究题,离子共存题,常常是学生的丢分点,这些内容涉及的实验又属于可不做实验范畴,并且九年级学生的逻辑推理、联系能力有限,只是通过练题、讲题训练,复习效果并不佳。教师可以将相关内容制作成微课,包括实验视频和分析讲解,学生通过反复观看,必然能解决这一难题。

  二、合理利用微课

  教育要适应信息时代的高速发展,信息技术对教育产生了巨大的影响,微课就是其一。微课具有三“微”:第一,时长微,学习者可利用零碎的时间进行学习;第二,内容微,旨在将某个知识点讲解透彻;第三,使用微,可便捷嵌入各种教学活动:课前与课后的自主学习、当堂教学、集体培训等。但是,微课仍是一种“接受性”“灌输性”“情感单向性”的'教学,缺乏师生互动。而化学学科知识有理论性知识、描述性知识、操作技能性知识等,单靠微课视频的播放是无法完成教学任务的。其次,微课是服务于教学的,而不是教学为微课服务的。一节微课视频的录制,虽然只有5~10分钟,但录制的过程很不容易,教师要备课、精心设计流程、细心录制剪接等,工作量是比较大的。基于这种情况,教学者应该在设计时间和教学功能上作比较,要认真思考是否已将教学方式最优化。例如,一个具有探究性的实验,本可以在学生的探究中生成结论,并有可能产生意想不到的思想火花,若将其录制成微课,这不但吃力不讨好,而且与教学目标有些相悖。另外,微课的实施需要一定的平台,如电脑、网络等。教学者设计的微课,基本上都是带有校本性质的,那么就得考虑几个现实问题:学生是否有播放平台?是否会影响学生的休息时间或占用其他学科的时间?总之,微课的使用,要讲究实效,不要流于形式,要让微课的价值得到真正体现。综上所述,微课的功能是非常强大的,只要善于挖掘,合理利用,注入新的观念,我们的教学定会与时俱进。

化学实验教学探讨论文15

  [摘要]近几年东北大学在物理化学实验教学改革中引入绿色化学思想,在满足物理化学实验教学大纲基本要求、保证实验教学效果的前提下,合理选择和设计实验内容,采取环境友好的化学实验新技术、新方法,尽量减少或消除对环境或人体有毒、有害的化学物质的使用。在实验教学方式上,注意培养学生实验操作规范性,提高学生的绿色化意识。在教学实践过程中,提出了物理化学实验绿色化教学的一些具体措施。例如,更新实验设备、优化实验内容、实验微型化小型化设计、综合经典实验等。经过长期的努力和探索,增强了学生的绿色实验意识和环保意识,同时也改善了实验教学环境,基本实现物理化学实验教学的绿色化。

  [关键词]物理化学实验;绿色化学;教学改革

  随着科学技术的发展和社会的进步,人们越来越清醒地认识到经济发展所带来的环境污染问题已经对人类生存和社会发展构成了巨大威胁。引起生态环境破坏的污染物中很大一部分都是在人类自身的生产、生活过程中产生的。因此建设绿色生态环境已成为人与自然和谐发展的基本前提。绿色化学(GreenChemistry)就是近些年发展起来的与防治污染、保护生态环境密切相关的一门学科,目前已经成为国际化学学科领域研究的热点。绿色化学又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”等。绿色化学倡导利用化学的技术和方法减少或避免在工业生产及日常生活过程中使用、生产对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质。[1][2][3][4]高等院校中物理化学实验的绿色化改革正是契合了绿色化学的研究发展方向,向化学实验的无毒、无害化迈出了积极的一步。其目的是将绿色化学的研究思想传递给学生,使学生在今后的科学研究、生产、生活中也能积极主动地践行绿色化学观念;其方法是将绿色化学的实验设计理念融入基础物理化学实验教学进程之中;其核心内容是最大限度地减少或避免使用有毒、有害的化学物质,最大限度地减少或避免产生化学废物,也无需再处理废物,从源头处减少或消除环境污染。

  一、物理化学实验教学绿色化的总体设想

  物理化学是东北大学应用化学、生物工程、材料科学、冶金工程、环境科学、资源与矿物等专业的基础课程之一。而物理化学实验是物理化学教学的重要组成部分,是培养学生实践能力和科研能力的重要教学环节。[5]学校的化学实验中心每年为全校12个专业的近1200名学生开设数十个不同的物理化学实验项目。其中的“液体饱和蒸气压的测定”、“酸碱中和反应热效应的测定”、“铋-锡二元相图的绘制”等这些我们耳熟能详的、经典的物理化学实验项目曾经见证过几代学子的成长。毋庸置疑,这些实验设计得简单易行。通过实际的操作,实验者很容易理解其中蕴含的物理化学原理。然而,这些实验过程中都不可避免地会使用或产生某些有毒、有害的物质。如果不对这些物质进行无害化处理而直接排放,日积月累,不仅会影响师生的身体健康,还会污染周围环境。因此,物理化学实验绿色化是化学实验教学改革发展的必然趋势。在长期的物理化学实验教学改革过程中,我校化学实验中心高度重视贯彻绿色化学的教学理念,将绿色化学作为实验教学改革的重要组成部分。在对物理化学实验教学进行绿色化改革的进程中,我们从实验内容、实验设计、实验设备、经典实验项目整合、教学方法和教学理念等方面进行了积极的研究和探索,并取得了一定的效果。

  二、物理化学实验教学绿色化的实践

  (一)实验内容的绿色化

  在实验项目的选择和实验内容的调整方面,尽量排除或减少对环境污染大、对人体毒性大的实验项目。在不影响实验效果的前提下,选用环境友好的试剂替代有毒或后处理困难的试剂,从而实现物理化学实验的绿色化。例如,“弛豫法测定铬酸根-重铬酸根离子反应速率常数”是以往我校应用化学专业学生必修的一个化学动力学实验项目。这个实验过程中需要使用的主要化学试剂是重铬酸钾。然而,通过对重铬酸钾性质的学习不难知道,它不仅有化学毒性和致癌性,而且还是一种强氧化剂,长期吸入,能破坏鼻粘膜,引起鼻膜炎和鼻中隔软骨穿孔,使呼吸器官受到损伤,甚至造成肺硬化。皮肤接触重铬酸钾溶液时易引起铬疮和皮炎。不仅如此,化学实验中心每年还需要投入高昂的实验经费用于处理由此产生的铬酸废液。因此,为保证实验教师和学生的身体免受危害,现已将其改为另一动力学实验“旋光光度法测定蔗糖水解反应的速率常数”,实验中用到的原料蔗糖无毒,而且使学生有机会学习旋光仪的使用方法。又如,在“气泡最大压力法测定溶液的表面张力”实验中,原来所使用正丁醇水溶液的最大浓度达到了0.35moldm-3。为了降低正丁醇使用浓度,我们曾对实验方案和实验装置进行了多次改进,使正丁醇的最大浓度降至0.1moldm-3。而且,实验操作也更加简便易行,实验中气泡的逸出平稳、连续。上述改进已经过多次教学实践检验,结果表明,正丁醇浓度的降低不仅节约了实验药品,而且低浓度正丁醇水溶液的表面吸附量随浓度的`变化规律更符合吉布斯吸附等温式,有利于得出好的实验结果。

  (二)实验微型化、小型化设计,减少药品用量

  所谓微型化实验是指在微型的仪器设备中,用尽可能少的试剂获取所需的化学信息的实验方法。在保证可观测到与普通实验相同的实验现象的前提下,微型化实验还具有节约实验材料和时间、减少环境污染、操作安全等优点。所以,开展微型化实验是实现化学实验绿色化的好方法。在长期的物理化学实验教学过程中,在保证实验方案合理、实验结果稳定、实验效果显著的前提下,我们积极推行实验的微型化、小型化设计。例如,在“差热分析”实验中采用微型化实验样品管后,每份CaC2O4样品使用量减少到不超过0.05克,每学期仅CaC2O4试剂的使用量就减少到原来的十分之一。对于目前尚无法实现微型化的实验项目,我们采取了小型化设计或减少化学试剂使用量等方法,以期将物理化学实验对环境的污染降至最低。例如,在“金属二元相图的绘制”实验中,由于金属铋和锡具有熔点低、化学稳定性好、数据重现性好、原料易得、价格低廉等特点,所以,铋-锡二元系统一直以来都是我们进行此项实验教学的首选系统。若使用以往的实验设备,在实验过程中,以各种比例混合的金属铋和金属锡试样被放置在瓷坩埚中,上面覆盖一层硅油,以防止加热过程中金属样品被氧化。但是,通过查阅相关化学数据手册可知,金属铋的熔点为271℃,而硅油的燃点为320℃,仅仅比铋的熔点高约50℃。这意味着,在加热纯铋试样时,若操作者没有控制好升温速率而导致系统温度上升过快,那么样品温度很容易冲高至硅油燃点而引燃硅油。这不仅会造成大量硅油的损耗,容易引起教学事故,而且硅油高温挥发及不完全燃烧的产物还会污染空气。为此,我们放弃使用瓷坩埚而改用金属样品管盛装样品。这样不仅使单个样品的质量从过去的120克减少到几克,而且使用时很容易将金属样品管抽真空后密封,并循环使用。这种全封闭的手段有效避免了大量使用硅油作为样品保护层所带来的空气污染问题的发生。又如,在“酸碱中和反应热效应的测定”实验中,我们更换了体积更小的杜瓦瓶,使氢氧化钠和盐酸的用量减少到原来的四分之一。减少试剂用量后的中和反应系统由于溶液体积大幅减少,搅拌效率更高,系统各处的温度更趋一致,对温度变化的监测更容易,温度数据也更准确。除此之外,我们对“凝固点降低法测定分子量”、“乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定”等实验项目也进行了小型化改进,不同程度地减少了化学试剂使用量,显著降低了实验成本,改善了实验环境。实践证明,物理化学实验的微型化、小型化设计不但可以达到与常规实验相同的实验目的和效果,而且可以大幅减少试剂用量、不同程度地减少实验过程中产生的化学废弃物、节约后处理费用、减少污染、改善实验环境,因此,此举已经成为物理化学实验教学改革的一个重要发展趋势。

  (三)实验仪器和设备的选择

  与其他化学分支学科的基础实验相比,物理化学实验需要的中、小型实验仪器设备种类较多。其中多个实验需要测定温度和压力。传统的测温、测压装置都是含汞的,不但操作步骤繁琐复杂,而且易造成实验室汞污染,危及教师及学生的身体健康。例如,在“液体饱和蒸气压测定”实验中,过去常用U型水银压力计测定系统压力差。此种压力计中需要使用大量的金属汞,汞面用水液封。然而,由于此装有汞的U型玻璃管不宜经常清洗,所以管壁会吸附环境中的气体分子及尘埃等颗粒物。而在实验过程中U型管内汞液面会不断变化,会有少量汞由于与管壁上的吸附物作用而产生挂壁现象,从而使汞暴露于空气中并挥发为汞蒸气,这会对人体产生极大危害。目前,我们物理化学实验室中全部的测压装置均用数字式低真空测压仪替代水银压力计,从根本上消除了汞蒸气可能对教师和学生产生的危害。又如,在“凝固点降低法测定物质的摩尔质量”、“酸碱中和反应热效应的测定”及“燃烧热的测定”等热力学实验中,过去一直使用贝克曼温度计来监测实验体系温度的变化。贝克曼温度计虽然测量精密度高,但在实际使用时,存在操作繁琐且易碎等缺点。目前我们用数字式温度温差测量仪替代贝克曼温度计,不仅使实验操作难度降低,实验过程简化,而且也规避了由于操作不当造成温度计破裂而引起环境污染的风险。上述实验仪器设备的替换无疑使物理化学实验的测温测压手段更安全、更方便。

  (四)综合经典实验内容

  通过长期的教学实践和教学研究我们发现,传统的物理化学实验门类齐全、架构完整,大量的基础实验内容至今仍值得我们继承和发展。但囿于当时实验条件的限制,导致许多简单的实验耗时费力。因此,我们在保留经典实验内容的前提下,致力于整合实验方案,不仅大幅减少了试剂用量,有效降低了环境污染风险,而且还提升了学生综合分析实验结果的能力。例如,“原电池电动势的测定”、“电解质溶液电导率的测定”及“原电池温度系数的测定”这三个实验同属于电化学基础实验,内容相对简单。但是在过去,由于实验设备和实验手段的落后,完成这三个实验中的任何一个都需要很长时间,所以每一个都被设计为一个相对独立的实验项目,而这显然不利于学生将所学到的电化学基础知识融会贯通。通过认真分析、研究这三个实验的目的及内容,我们将它们融合并设计成了一个新的电化学综合实验。经过精心的实验方案设计和内容的整合,这个新的综合实验得到了学生和教师的广泛好评。由于实验试剂循环使用,避免了浪费和对环境造成的污染,为化学实验中心节省了实验经费。同时,学生对理论课中学到的电化学基础知识也有了比较全面且更为深刻的理解。

  (五)合理分工协作

  在实验教学过程中,我们不仅对经典内容重新进行综合设计,而且还会根据不同实验的特点,实时调整学生所做实验的部分内容。例如,学生在进行“双液系气液平衡相图”实验过程中需要测定的实验点较多,做出一个完整相图大约需要6个小时的时间,显然在规定的4学时内是无法完成的。为此,我们设计由两组学生分别测定相图的左半支和右半支,之后将两组数据合并,从而做出一个完整的相图。这就要求每组学生在实验过程中都必须认真仔细地完成操作并记录好数据,否则可能会因而某一环节的失误而导致合作双方的数据都出现偏差。实践结果表明,这种分工合作,在保证实验教学质量的前提下,既节省了药品,又有利于培养学生的协作精神和良好的操作技能。因此,对于复杂的实验项目,我们认为这不失为一个值得尝试和推广的好办法。

  (六)规范操作方法,提升绿色化意识

  长期的教学实践表明,在物理化学实验教学过程中,严格规范实验操作方法、督促学生养成良好的实验习惯是学生科研素质教育的重要内容。规范的实验操作方法和良好的实验习惯不仅是提升学生实验操作技能的重要基础,也是培养学生自觉进行绿色化实验的前提。在实验过程中,指导教师要认真监督学生不要随意丢弃药品,并纠正学生中普遍存在的“药品用量越多,实验现象就越明显”的错误观念,杜绝学生在做实验时随意加大试剂用量的现象,鼓励学生用最少的试剂做出成功的实验。同时也要求学生每次实验之前都要充分预习,提高实验成功率,减少重复实验引起的药品损耗现象。此外,教育学生从实验过程中的每件小事做起,逐步树立起绿色化科研意识和对社会的责任感。

  三、改革后的成效

  多年以来,经过对物理化学实验教学改革的绿色化探索与实践,在提升了教师自身的绿色化学教学理念的同时,在培养学生的协作精神、综合科研素质等方面也取得了良好效果。这些效果体现在学生在校学习期间养成了良好的实验操作习惯,明晰并理解了实验设计中绿色化改进之处,学会了用绿色化学知识设计实验等方面。而且,近几年来,我们对大量本科生就业后反馈的信息进行了分析并从中了解到,经过我们多年的绿色化实验教学训练,毕业生们在各自的工作岗位上都表现出较高的实验技能和良好的团队合作精神,综合素质高,受到用人单位的广泛欢迎。

  [注释]

  [1]平措,马橘红.物理化学实验室绿色化建设初探[J].实验技术与管理,20xx(12):132-133.

  [2]张康华,曹小华,谢宝华,等.化学实验教学与绿色化学教育[J].实验室研究与探索,20xx(5):123-125.

  [3]徐英,王桂清,陈灵谦.物理化学实验教学改革的探索[J].高校实验室工作研究,20xx(4):5-6.

  [4]魏泽英,李树全,谢小燕,等.物理化学实验教学绿色化改革实践[J].教育教学论坛,20xx(1):245-246.

  [5]杨冬梅,王军.物理化学实验教学改革的总体设计及实践[J].高等理科教育,20xx(6):103-105.

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