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大学无机化学实验

时间:2023-09-20 16:58:25

大学无机化学实验

大学无机化学实验范文1

[关键词]无机化学实验 教学方式 转变

[作者简介]袁竹连(1982- ),女,湖南邵阳人,广西民族师范学院,讲师,硕士,研究方向为化学与食品教学。(广西 崇左 532200)麻昌港( 1976- ),男,壮族,广西横县人,南京师范大学在读博士,副教授,研究方向为基础教育。(江苏 南京 210046)

[基金项目]本文系2011年广西教育厅科研项目“大学无机化学实验教学方式转变的研究”的研究成果。(项目编号:2011JGB142)

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)05-0185-02

“无机化学实验”是高校学生入学后高校化工、生物技术、环境保护及食品工程等相关专业的基础课程,在现代高教体系中有着重要的地位和作用,实验教学环节是学生创新能力培养的重要载体,是培养学生动手能力的有效途径。无机化学实验在整个大学化学学习期间起着承上启下的作用,其实验方法和基本操作技能的培训为后续其他实验课奠定基础,并对学生后续专业课程及研究论文工作起到举足轻重的作用。

一、桂西南大学无机化学实验教学方式面临的困难

桂西南地处我国“老少边山穷”地区,由于经济基础长期落后,致使一直以来在高等教育方面的总投入远远不足,本科层次的教育投入无法满足不断增加在校学生的需要,特别是化学实验室的投入增长和学生人数的增加显得极不相称。在此条件下,谈论无机化学实验课教学方式的改善,具有一定的难度。

1.传统教师讲演方式亟待转变。实验教学的成功与否取决于教师的教和学生的学两方面。无机化学实验课是新生入校后的第一门实验课,学生的实验操作技能相对还比较薄弱,所以教师的指导作用就显得尤为重要。在进行无机化学实验教学中,教师无疑具有极大的学科优势和技能优势,正因为如此,也最容易形成教师霸权主义;但从另一方面来看,由于教师具有极大的专业优势,在具体实施中,将教师自身的优势转变成学生的优势就具有逻辑上的可能性,关键是我们如何找到一种机制,让这种优势得以顺利转变。

2.无机化学实验教学基本上是延续中学阶段的教学方式。这种教学方式,只强调中学化学实验和无机化学实验的共性,而没有充分考虑大学化学实验的特殊性,以这样的思路来设计实验必然会是中学化学阶段的简单重复,难以将学生引入更复杂的专业实验教学中去,这样就会导致一个近乎荒谬的结论,大学无机化学实验教学和中学化学实验教学联系的紧密程度,反而远远大于大学无机化学实验教学和后续的专业实验教学的联系,这显然是十分不合理的。

3.学生的实验技能存在明显短板。出现上述荒谬结论的原因,很大程度上归结于无机化学实验作为基础课程,一般都是安排在大一时期,而这正是学生刚刚从高中走出来,思维和技能基本上还是停留在过去的应试教育水平上,这是让很多无机化学教师最头疼的事情。也就是说,方法依旧是过去的方法,但实验内容的专业性又是中学阶段无法比拟的,这种困境如果长期破解不了,就势必会造成大学无机化学教学改革停滞不前。

4.大学无机化学实验教学几乎都是以验证性实验为主。所谓验证性实验教学就是对已有实验进行简单的重复实验验证,这种实验教学模式对培养学生严格的实验规范和基本的实验技能具有不可磨灭的作用,但问题是,当这种模式变成压倒性一切的时候,其局限性就凸显出来了,也就是说这种实验教学模式极不利于培养学生的探索精神和创新性思维,和当前中央倡导的大力发展科技创新能力,实现产业转型的目标是相违背的。

5.对实验结果的处理缺乏严密的科学分析。实验结果往往和原来的目标不一致,很多学生为了得到和计划结果相一致的结果,要么抄袭别人的结果,要么重做一次,这是一种无效的实验教学方式,简单抄袭别人的结果并没有提升学生的实验操作能力,甚至还有可能是错误的操作结果,而重做一次,对本来就捉襟见肘的实验经费无疑是雪上加霜。对于这样的问题,大部分教师都见怪不怪,这无疑有悖于相机而教的精神。

二、桂西南大学无机化学实验教学方式的转变措施

1.开发校本实验教材或指导书。应结合本专业的特点,体现基于工作过程的课程设计的新理念,制定科学、规范、完善的实验课程大纲,使教学有章可循。按照一定的比例合理安排好中学阶段的实验设计和大学阶段的实验设计,两者之间必须有一个紧密衔接的过程,这样就能让学生循序渐进地从中学的实验思维转变为大学的专业实验思维;按照一定的比例合理配置验证性实验教学和探究式实验教学,让学生从“学会”慢慢变成“会学”,并从“学习”阶段慢慢走向“创新”阶段。

2.建立教师专业实验优势转化为学生专业优势的联动机制。我们只要求学生写实验报告,但一个不容忽视的方面就是教师也要对实验教学写实验教学报告,主要的目的就是让教师像医生一样跟踪“病人”,对“病人”建立“病历”信息,然后才能对症下药,为学生提供一个较为详细而到位的指导。教师写实验教学报告的另一个好处就是激发教师去认真跟踪指导学生的实验,随时掌握学生的实验进度和存在的问题,这样才能写出规范而详细的实验教学报告。当然,这样的结果会让教师的工作量大大增加,可能很多教师不太乐意,这就必须让教师充分认识这样做的意义,且学校要在工作量上给予适当补贴,但负责任的教师还是很乐意去做的,这样最终就会形成了一个由教师专业实验优势转化为学生专业优势的长效机制。

3.对实验结果的处理最终要形成一个规范合理而科学的实验报告。一份规范的实验报告无疑必须要足够详细,而且条理要清晰,符合实验的操作要求和实验规范,但除此之外,我们还特别提出,在实验报告的形成中,一定要注意引导学生不能简单地处理和预定结果不一致的实验结果,这点最好能在实验报告的要求中体现。我们认为结果不一致的实验报告应该包括实验操作的试验误差、操作的不规范性、操作错误等等,但在操作无误的情况下,学生不仅要分析实验品的用量、天平的误差、实验的温度等常规的因素之外,还要注意分析化学实验中的样品浓度、pH等实验条件,同时教师也应当参与学生的分析。如高锰酸根和二氧化锰在碱性溶液下的反应,理论上应该得到绿色的锰酸根溶液,却有学生观察到溶液是“黑色”的,出现这种情况并不能武断地下实验错误的结论,看是否是溶液浓度太高,形成过深的颜色看起来像是黑色,或者是溶液中悬浮了黑色难溶颗粒,其实,只需取试管上层清夜加以稀释,马上就能观察到绿色。由此,为了让学生以实事求是的态度对待意外结果,教师必须十分明确地告诉学生,结果和预定结果是否一致不是我们考察的重点,教师的教学切忌把一致性的结果作为评价的唯一标准,对实验结果实事求是的分析才更符合科学实验的基本要求。试验中出现结果不一致的情况,恰恰是让学生提升科学实验素质的机会,而且这可能更会是形成创新性思维不可缺少的环节,在科学界里实验结果和预定不一致的现象并不少见,很多时候还是重大发现的时刻,如2011年的物理学诺贝尔获得者—美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔·波尔马特、美国/澳大利亚物理学家布莱恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯,原本只是为了验证爱因斯坦的宇宙常数的正确性,结果却发现所谓的宇宙常数并不是常数,而是宇宙在加速膨胀。由此可见,“意外”结果的科学处理对无机化学实验教学的意义是十分重大的,因为这种实事求是的科学思维往往会导致新的发现。

综上所述,桂西南民族边境地区新升格本科院校无机化学实验教学方式面临着五大困难:传统实验教学讲演方式存在不足、无机化学实验教学依旧延续中学阶段的教学方式、学生的实验技能存在明显短板、大学无机化学实验教学以验证性实验为主存在较大偏颇以及对实验结果的处理缺乏严密的科学分析。由此,我们提出开发校本实验教材或指导、建立教师专业实验优势转化为学生专业优势的联动机制、对实验结果的处理最终要形成一个规范合理而科学的实验报告等三大改善措施,以此促进桂西南民族边境地区新升格本科院校无机化学实验教学水平的有效提升。

[参考文献]

[1]王松君,娄帅.结合示范中心建设改进无机化学实验教学的探索[J].实验技术与管理,2008(10).

[2]郝志峰,吴茂英,肖楚民,等.探索基础无机化学实验教学的新策略[J].实验室研究探索,2011(8).

大学无机化学实验范文2

关键词:无机化学实验;学习习惯;培养兴趣;多样性教学

无机化学及其配套实验教学是化学、化工、生物、食品、材料、环境等专业的大学生入校后最先接触到的一门专业基础课。它不仅包含了基础无机化学的教学内容,同时渗透了物理化学、分析化学等基本知识,是化学相关学科学生学习的基础。同时,无机化学课程位于大学教育的起点,肩负着引导学生进入、适应大学学习,激发学生学习兴趣以及培养学习习惯的关键性作用,同时也发挥着衔接中学教育与大学教育,训练学生思维模式转变的作用。

一、引导学生建立正确的思维方式

“思维方式构建”是指在学科教学中,从典型问题出发,通过教师引导和学生主动探究,达到理解与应用所学知识,构建知识体系,形成科学思维方法的一种学习方式[1]。

提出问题引发学生思考是调动学生学习主动性的有效方法,也是建立正确思维方式的开端。在我校无机化学实验教学中,教学内容通常会以启发探索性的问题为开端。例如,在每一节实验课之前,首先提出一系列与实验相关的问题供学生思考以启发学生理解实验的相关知识。较常规的思维模式为:为什么要做这项实验?原理是什么?怎样操作?过程中会出现哪些问题?怎样解决?等等。例如,以硼镁泥制备七水硫酸镁为例[2],相关的问题包括:举例说明七水硫酸镁的用途?镁资源和硼资源的主要类型和来源?能否直接控制溶液pH除去Fe2+和Mn2+杂质?绘制CaSO4溶解度随温度的变化曲线,解释为什么除去CaSO4要趁热抽滤?等等。在实验之前,同学们就已经通过对问题答案的查询掌握了很多相关知识。例如,明白了七水硫酸镁可以用做肥料p制革p印染p催化剂p造纸p塑料p瓷器p颜料p火柴p炸药和防火材料的制造,也可用于印染细薄的棉布p丝,作为棉丝的加重剂和木棉制品的填料,在医药上还可以用作泻盐。这些与日常生活息息相关的信息往往能让同学们发出感慨,对实验对象有了更立体深刻的理解。另外,在回答“能否直接控制溶液的pH除去Fe2+和Mn2+杂质”的问题时,又可以引导学生应用刚刚在无机化学中学习的沉淀平衡相关知识,查询各种金属离子沉淀的pH值范围,从而给出正确答案:由于沉淀pH范围的重叠,因此不可以。这也让学生们充分认识到这些知识并不是在课本上毫无意义的理论,而是可以实实在在地指导科学生产过程的重要原理。而其他的小知识点如“为什么除去CaSO4要趁热抽滤?”通过让学生绘制CaSO4溶解度随温度的变化曲线,了解到实验中该步骤的“趁热”重要性是由于温度越高CaSO4的溶解度越低而来的。因此,通过这样一系列的问题加以引导,可以让同学们在实验之前充分了解实验对象的性质、实验原理,以及操作过程中每一个小细节的原因,而不是机械的在课堂上按照课本的描述进行无思考的体力劳动。

二、以多样性的教学模式培养良好的学习习惯

随着教学时间的推移,单一的教学模式往往存在着教学效率低下、课堂活跃度降低、学生接受度下滑等问题,这将直接导致学生的学习意愿降低从而大大增加教学知识的传授阻力。多样性的教学,旨在通过不同的教学模式不断激发学生的学习兴趣,刺激学习意愿从而达到提高知识接受度的目的。在无机实验教学过程中,大部分的课程安排模式为教师讲解实验过程,随后学生进行实验过程,学生对于这一过程逐渐熟悉之后会产生一定的疲倦感,并在预习或者撰写实验报告的过程中出现照搬书本、没有认真理解实验过程的现象。当然,对于实验性教学来说,实验技能及动手过程是主要的训练目的,其本身在吸引力上也具有比纯理论教学更多的优势,学生对于实验中产生的现象都有较浓厚的兴趣和操作意愿。然而,在实验基础知识的理解上,却很难确保学生的理解程度。因此,我们尝试通过不同模式的教学方法进一步增加学生实验理论知识的接受度和稳固度。例如,在学习阳离子的分析鉴定方法实验中,我们安排了一堂非动手实验的教学课,该课的教学内容皆由学生来完成。我们将学生分成若干小组,每一小组安排一组离子鉴定的内容,由该小组同学通过查阅相关内容、相互讨论设计合理的分离和鉴定过程,并以PPT的形式将结果展现给大家。该过程不仅提高了学生主动学习的意愿,而且训练了学生的逻辑思维和语言表达能力。同时,在讲解过程中鼓励学生互动,不仅台上的同学得到了锻炼,台下的同学也能积极的提出问题,展现了良好的课堂氛围。并且通过该课程的安排我们发现,学生与学生之间的互动效果比学生与教师之间的互动效果更好,充分体现了不同模式带给学生的新鲜感和更强的求知、探索欲。

三、多角度聚焦实验课程,激发学习兴趣

在人们接受新鲜事物的过程中,兴趣往往是其最大的驱动力,能使人们主动的接收信息甚至进一步探索未知领域。著名的物理学家爱因斯坦就曾经说过,“兴趣是最好的老师。”[3]。因此在教学过程中,从多角度启发学生的学习兴趣是提高教学质量的关键。在无机化学实验教材的选用上,我们也遵循了这一原则。

在第一学期的基础实验中,“粗盐的提纯”一直是很多大学无机实验教材选用的经典案例[4]。它简单易行且具有启发性,更重要的是它与人们的生活息息相关。通过实验让学生了解到,其实化学物质并不仅仅出现在化工厂而是在我们身边,每天都会接触到。在实验过程中,同学们不再单纯地将粗盐以普通的化学药品来对待,而是在无形中将它与每天吃到的食盐联系在一起,这样可以激发学生对实验的兴趣。另外,在“铁、钴、镍”的元素性质实验课上,有一种同时含有二价铁和三价铁的特殊结构的染料出现在实验中,即普鲁士蓝。为了激发学生的学习兴趣,在教学过程中我们加入了对这种染料历史渊源的介绍,让同学们了解到,它的名字的由来是一个唯利是图的德国商人为了获取暴利而起了这样一个捉摸不透的名字――普鲁士蓝。而德国前身普鲁士军队制服的颜色就是使用的这种颜色。虽然在历史上很长一段时间内这种颜料的结构是神秘的,但是以现在的科学技术很明确的得出它的晶体结构与另一种名字的染料――滕氏蓝相同,即二者是同一种物质。这样从历史知识的角度引入,介绍了化学物质本身的性质之外还衍生出科学技术的进步对化学认知过程的贡献。此外,在无机实验教材的安排中,除了沿用经典课程教材,我们还安排了一些与前沿科技研究热点相关联的探索性实验。例如,在2004年才被英国物理学家安德烈?盖姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫成功制备出的碳的另一种同素异形体――石墨烯,一经问世便引起物理学、化学及材料领域科研工作者的极大兴趣。该材料的独特物理、化学性质也使两位科学家共同获得了2010年诺贝尔物理学奖。

在无机化学实验的教学过程中,不断的总结经验、推进改革教育方式、遴选教材内容一直是我们坚持不懈的努力方向。我们深知无机化学实验对于刚刚进入大学校园的学子来说有着培养学习习惯、激发学习兴趣、引领大家适应大学学习氛围的任务。因此,从思维方式的锻炼到良好学习习惯的培养再到科研兴趣的激发,每一种理念都逐一渗透在整个教学过程中。希望通过教师的努力让学生在学习中更有效的掌握各种基础知识,为今后学习打下坚实的基础。

参考文献:

[1]付国华.化学教学中学生思维方式的建构研究[J].化学教育,2007,28(12):27-32.

[2]刘志宏,李淑妮,焦桓.无机化学实验[M].西安:陕西师范大学出版社,2015:139-141.

大学无机化学实验范文3

摘要:为提高无机化学实验的教学成效,加深学生对无机化学学科的了解,通过结合学生学习情况和无机化学实验教学经验,创新无机化学实验教学内容,以达到实验教授的目的,为进一步培养具有创新意识、探索精神的创新型人才做好铺垫。

关键词:无机化学实验;教学;创新

化学是一门理论与实践相结合的学科,通过理论基础的指导,加上化学实验的探究,更进一步地深化对化合物的组成、性质、结构等方面的了解。化学学科的学习是离不开实验探究的,实验教学是化学教学的重要基本环节和手段,尤其在培养学生发现问题、分析问题、解决问题能力等方面具有重大意义[1]。在高等教育化学专业的学习中,无机化学实验教学是化学实验教学和化学基础知识学习的基奠[2-3]。无机化学实验主要面向的是刚刚步入大学的大学一年级新生,他们对化学学科的了解还只在高中的书本知识上,对于化学实验的操作知之甚少。面对不同的学生、不同的时代,无机化学实验这门学科也应与时俱进,及时总结以往的教学和管理方面的经验,适时调整,以适应新形势下的大学生对知识的需求。

1了解学生学习情况,创新无机化学实验教学

新时代的大学生具有思想政治意识薄弱、特立独行、缺少思想独立性、功利心重和合作意识弱等特点。在学科教学开展前,首先要了解学生的基本状况,结合以往的教学经验,适时调整教学安排。大一新生刚刚接触化学实验会有许多新奇感,教师们就可抓住这个心理,在无机实验的安排上加入一些操作简单、现象明显、与无机化学知识结合较为紧密的课程,如碱式碳酸铜的制备、过氧化钙的制备等实验内容。由于大一新生对化学实验的了解还停留在高中所学,所以在教学过程中,要应材施教,对实验药品的原理、用量、操作等方面要详细讲述,把学生的化学基础打扎实。在无机化学实验教学中,可安排一至两个创新实验,由学生提出实验方案,教师把关调整实验内容,指导学生操作,以此作为学生学业成绩的评定标准之一。这样不仅可以丰富无机化学实验的内容,还可提高学生对无机化学实验的兴趣,为培养创新型人才做好铺垫。

2及时调整实验教学内容,创新无机化学实验教学

教学岗位本身就是一门“以学为主,以教为辅”的岗位,在教学开展过程中要实时跟进学科知识,及时完善和丰富自身所学。在无机化学实验的教学中,不仅要掌握学生对知识的接受程度和心理动向,还应根据往年实验开展的情况,调整实验内容。我院无机化学实验课程会根据以往授课情况及学生接受程度做相应的调整,例如:(1)《硫酸亚铁铵的制备》实验,书本上要求的实验原料为铁屑、碳酸钠、3mol/L硫酸、硫酸铵等。通过以往的教学经验,我们将原料中的碳酸钠改为2mol/L氢氧化钠,这样的改变在一定程度上提高了实验的效率。(2)《硫代硫酸钠的制备》实验,书本上要求的是用硝酸银作现象检验,通过对产物硫代硫酸钠做鉴定,检验硫代硫酸根离子。我们要求学生分别用两支试管,一支加入硫代硫酸钠溶液,一支加入亚硫酸钠溶液,然后分别滴入过量硝酸银,观察实验现象。这样的改变可以加深学生对各化学物质性质的了解,并更为深刻地熟悉实验内容。(3)在一些污染度较高的实验中,如不是经典实验,可做删减或做好废液处理工作,减少对环境的污染。

3考试以平时讲授为主,研究型课题为加分项,创新无机化学实验教学

无机化学实验课程是向大一新生开设的一门基础实验课,学生的实验基础较薄弱,所以在无机化学实验考试中仍要以平时讲授课程内容为主,对学生进行手把手地教授实验内容,帮助学生尽快掌握无机实验的基础知识,增进学生对无机化学实验的了解,加强学生的动手能力。此外,为了推进创新型科研人才的培养,加强学生的自主动手能力的提升,我院不仅为学生开设了微课,让学生自己上一堂实验课,并自查自纠,及时发现实验和教学中的问题,还为学生的自主创新提供了发展的平台。我们鼓励学生提供创新实验的方案,学院为学生提供实验原料和用具,这些内容都作为学生考试成绩的评估标准。通过这样一个开放式的教学平台,学生们的积极性和主动性被充分调动起来,为促进学生掌握无机化学实验打下了坚实的基础。

4总结

通过结合学生的自身学习情况和无机实验课程开展的状况,及时对无机化学实验教学进行调整,鼓励学生自主创新实验、自主录播微课等,以更好地促进学生对无机化学实验操作的掌握和对无机化学课程的了解。

大学无机化学实验范文4

转型背景下地方高校必须要就当前的教学结构进行适当的调整,以便提高教学的有效性,为社会培养更多优秀的实用型人才。但是就当前我国地方性高校无机化学实验教学的实际情况来看,高校在教学的有效性和实用性方面还存在较多的不足,严重限制了学生的全面发展。本文先就转型背景下地方性高校无机化学实验教学的现状和问题进行探析,然后就应该如何进行实验教学改革提出若干建议。

关键词:

地方性高校;无机化学;实验教学改革

1.引言

转型背景下国家教育部门和政府对高校技术性人才的培养尤其重视,要求各高校能够从学生的职业技能培养出发,将学生培养成为技术性人才和实用性人才,满足普通本科高校毕业生将来的就业发展,同时也有助于促进社会就业,推动社会经济的发展。无机化学实验课程是化学的基础课程,以我校为例,无机化学实验是化学、化学工程与工艺、材料化学、应用化学和环境化学等专业实验的先修课程,其在培养学生的创新能力、实践能力以及独立思考和解决问题的能力等方面具有重要的作用,要求各高校能够重视无机化学实验教学的改革,培养优秀的实用型人才。以下本文就相关内容进行简要的探讨。

2.高校无机化学实验教学中存在的问题

(1)教学内容有待优化、调整

从当前我国高校无机化学实验教学的内容来看,大部分高校采用的无机化学实验教学内容为两部分的内容,一部分为元素化学,另一部分为无机化学的原理内容。而这两部分的内容主要的作用是让学生能够准确把握元素的性质和原理知识等,也就是让学生在实验操作中掌握基本的操作技能,熟悉操作的步骤和程序等。除此之外,绝大多数现行高校无机化学实验教学中并没有要求学生进行综合性实验的操作,也没有让学生进行实验的自主设计,这就导致学生在无机化学实验教学中无法得到综合实践能力、自主学习能力、创新能力以及解决问题能力等发展的可能,无法达到将学生培养成为实用型人才的目的和作用,因此需要引起重视。多数高校对实验的应用性考虑不足,像周口师范学院定位为地方应用型本科院校,在无机化学实验内容的编排上就没有足够体现出培养实用型和应用型技术人才的理念。另外,大多数高校无机化学实验教学中并未涉及绿色化学和环境保护的理念,在大纲设计和实验设计方面体现出意识薄弱的一面,这也是需要在实验教学过程中引起重视的。为适应地方高校本科实验技能的培养要求,无机化学实验课程在教学内容的编排上,仍需要进一步的优化、调整。

(2)教学方法较为落后

部分高校无机化学实验教师在教学中采用的教学方法依然为传统的教学方法,即先对学生进行教学原理的介绍和讲解,然后给学生示范或者讲解实验的基本步骤或者原理,最后让学生进行实验操作。有的高校甚至没有将多媒体辅助教学引入无机化学实验课程。这种教学模式下学生较为依赖教师的讲解和实验示范,虽然这种教学方法下学生的实验安全性以及实验操作准确性得到了有效地提高,但是学生的学习质量却受到了巨大的影响。因为在这种情况下,大部分学生的学习属于被动学习,他们不会考虑为什么要这么操作,只知道教师要求要这么操作,也不会轻易尝试主动实验和创新实验。例如,在部分实验中,教师会要求学生先将导管或者连接器拔下,然后再关上泵。学生听课之后严格按照教师的安排和指导进行实验操作,但是却没有学生会想想为什么不能换个顺序,如果换个顺序会出现什么样的效果,以及在其他的实验操作中是否也需要遵循这样的操作规律等。这说明高校学生在这方面学习的主动性较差,学习效果也还有较大的提升空间。

(3)实践操作的力度不足

就传统的无机化学实验教学来看,为了赶超教学的进步,完成教学任务,也为了学生实验操作的安全性以及处于学校资源设备使用情况的考虑,部分教师喜欢让学生进行观察学习。即教师对学生进行示范或者直接由教师为学生播放视频,让学生进行观察学习和领悟学习,只要学生能够知道实验的具体步骤,将其背下来或者记下来即可,很少给学生进行实践操作的机会。这样的实验教学很明显是不对的,实践能力、创新能力以及实验操作技能的培养和提高必须要以实践操作为前提和基础,没有经过实践训练,或者说没有经过充分实践操作训练的实验教学必须会限制学生实践能力的发展,从而降低无机化学实验教学的有效性,无法达到理想的教学效果。

(4)实验设备、仪器的不足

由于地方性高校自身实力的不足,加上相关经费投入十分有限,很多学校现有的实验设备、仪器早已落后甚至早就要被淘汰,但仍然作为本科生无机化学实验的必要设备在一直使用着,这直接导致本科生实验条件过于简陋,实验仪器和设备非常落后,势必会影响到某些实验结果的正确性。另外,由于条件限制,有的本科生很有必要做的无机化学实验就不能做了,如此一来,就满足不了日常实验教学。

3.转型背景下高校无机化学实验教学改革的策略探析

(1)丰富、优化和调整实验教学内容

从内容上看,教学内容对教学的实践过程起着重要的指导和基础作用,转型背景下学生必须要具备的实验能力包括动手能力、创新能力以及实践技能等,因此无机化学实验教学的内容也需要体现这些方面的能力。目前我国高校无机化学实验教学内容还存在较多的不足,这就要求高校能够加强对无机化学实验教学内容的优化和调整,从学生的综合发展尤其是就业和技术发展角度出发,帮助学生进行各方面能力的培养。例如,无机化学实验教材中出现的重复性、纯理论性以及过时的内容,高校和教师需要进行删除或者减少,如光学分析知识、托盘天平知识以及酸碱滴定实验知识等。适当增加探索性实验知识、综合性实验知识以及小组实验知识内容,让学生能够在实验学习中主动进行实验研究、探索以及实验验证和自主设计,这样可以较好地启发学生的创新思维、实践思维等。

(2)创新实验教学方法

转型背景下教师需要采用更多自由和多元化的无机化学实验教学方法,要充分尊重学生在实验学习中的主动性和主体性特点,让学生进行主动的学习和摸索学习,以便提升实验教学的效果和质量。例如,在实验之前,教师可以启发学生进行积极思考,让学生通过翻找资料或者讨论学习来猜想实验的程序和步骤,然后再让学生进行具体的实验操作训练,让学生在尝试中找到正确的实验方法和实验结果。当然,为了考虑学生的安全问题,教师一定要做好课前的备课工作,事先提醒学生需要注意的安全实验事项,保证实验的安全性。除此之外,教师还可以利用多媒体技术进行实验教学的交流和沟通,让学生观看更多的实验视频或者在论坛中对实验操作有可能的进行广泛地讨论和研究,这种做法有助于加强学生对无机化学实验操作的理解,提升教学的效果。

(3)开放无机化学实验室

开放实验室的目的是让学生可以在课件或者课后时间进行实验的实践操作,有助于提高学生的实验训练力度,提高实验教学的效果和质量。不少学校和教师在无机化学实验教学中没有为学生提供充分的实验操作机会,导致学生的实践操作能力较差,理论知识和实践能力发展不成正比,限制了学生未来的就业发展和技术发展。因此,学校和教师可以采用开放实验室的模式进行无机化学实验教学,让学生在学习之外的时间也能够进行自主实验研究、自行设计实验或者进行探究实验,以便提高学生的实践能力、实验能力以及技术能力等。当然,开放实验室模式要求学校能够加强对实验室的管理,依然要做好实验室的安全管理以及学生实验操作的安全工作。

(4)加大实验设备、器材的投入及使用效率

虽然各地方高校都有可能面临本科生实验经费紧张等各方面原因而导致在这方面的投入力度多数都不大,但无机化学实验是一门很重要的先修课程,耽误不得。这需要在加大本科生实验经费投入的同时,需要对实验仪器设备、试剂等合理使用、严格管理,努力提高教学实验面积的效率,进而提高实验仪器、设备的使用效率,对提高本科生的实验技能、培养其创新能力和应用能力以及培养创新型、应用型人才有着十分重要的作用,同时也能为高校转型提供重要帮助。

4.结语

综上所述,转型时期各高校需要认识到转变人才培养模式,培养和提高人才实践能力、创新能力以及解决问题能力的重要性。目前我国高校无机化学实验教学改革中还存在不少问题,严重制约了学生在这些方面的发展,要求无机化学实验教师能够进行教学的模式和教学方法的调整,同时要求高校能够进行相应的无机化学实验教学改革,提高无机化学实验教学的效率和质量,培养更多实用型和技术型人才。

【参考文献】

[1]许登清,代忠旭,张昕,张荣华.“教—学—用”一体化建设在(无机化学及实验)课程教学改革中的实践[J].广东化工,2014,21:237-238.

[2]贺志丽,郭思奇,佟艳斌,石祥瑞,赵丽.应用技术型大学无机与分析化学实验课程教学改革研究[J].安徽农业科学,2015,01:308-309.

[3]欧阳淼,银秀菊.高校转型中化学专业无机化学实验教学的改革实践与思考[J].广东化工,2015,01:129-130.

[4]姜健,姜洪武,卢声,杨梅,丛振.基于应用型人才培养的无机化学实验教学模式改革研究[J].山东化工,2016,22:148-151.

[5]张超,周喜.转型发展背景下基础有机化学实验教学改革初探[J].山东化工,2016,10:114-117.

大学无机化学实验范文5

1 无机化学实验教学发展特点分析

无机化学作为一门基础性的学科,对其他相关学科的学习有重要的指导意义,因此,该学科教学改革广受关注,本文对其发展过程进行分析后,对课程发展特点进行如下总结:

1.1 实验教学逐渐深入化 无机化学实验教学改革研究工作在近几年取得了显著成绩,教学方向由传统的实验方法、考核形式等内容的研究转为与科技前沿相结合的研究,研究性实验总量上升,研究范围逐渐由教学过渡到创新性、微型化、绿色化以及学生参与性等,研究工作更具实用性。

1.2 实验教学的绿色化 绿色化学是用化学技术和化学方法减少化学反应中原材料、催化剂、溶剂和试剂等的使用对人体和环境造成的损害,同时尽可能减少有毒有害物质的产生。目前,无机化学实验涉及的药品种类较多,用量较大,部分试剂具有一定的毒性,且还会随着反应释放有毒物质,对人体和环境造成很大伤害。为减少以上问题的发生,在无机化学实验教学时要注重环保意识的培养,使学生树立可持续的环境观;通过化学生产工艺的合理化,提高试剂利用率,减少药品排放量;提高实验设计水平,从源头上控制有毒有害物质的使用,选择低毒或无毒的化学试剂代替有毒物质。如氯气(Cl2)制取实验可与酸碱中和滴定实验或二氧化锰回收试验组合起来,提高原子利用率,使其成为无污染的绿色化学实验。

1.3 实验教学微型化 微型实验最早是由美国提出的一种化学实验理念,该理念提倡用小巧实验仪器代替传统的试验仪器,减少化学药品的用量,从而达到降低成本,减少污染,保护环境的目的。微型化学实验可与常规实验有机结合,提高学生的实验技能。当然,目前微型化实验教学还面临着一些问题,物质产品低,配套教材少,使用范围受到了很大限制。

1.4 实验教学的精细化 无机化学实验教学研究不断深化,其精细化程度越来越高,研究者已经将无机化学实验特点与无机化学课程的教学实践相结合,从实验评定、过程管理等多个环节进行规范化,提升了无机化学实验教学质量。随着改革的不断深入,无机化学实验将进一步精细化,逐步实现个性化指导,充分挖掘每个学生的潜力。

1.5 多媒体教学手段的引入 计算机技术在多个领域得到广泛应用,在化学实验教学方面同样具有很好的利用空间。如一些研究性实验或者有毒实验,可通过计算机模拟技术得到试验结果。计算机技术的应用一方面提高了工作效率,让学生在有限的时间内获取更多的知识,扩大了学生的视野,提高了学生的学习兴趣,另一方面虚拟仿真技术的应用还实现了绿色化教学,提高无机实验教学生动性,同时减少了化学试剂的用量。

2 无机化学实验教学改革探讨

从教学改革现状以及所取得的成效来看,无机化学实验在整个实验课程体系中的作用将越来越重要,只有做好无机化学实验教学,才能培养具有专业操作能力和一定创新意识的人才。为此,笔者对无机化学实验教学改革的未来发展进行了如下分析:

2.1 无机化学实验的基础性作用更加明显 无机化学实验的内容设置应以基础性为主,从开始阶段培养学生基本的实验技能。如化学试剂等级、固、液、气的取用方法,仪器的洗涤和使用等;教学中可通过无机化合物的合成和提纯实验基本操作练习,使学生在巩固理论知识的同时,提升自身的科研素养。化学实验纷繁复杂,学生要能在实验过程中从复杂现象中发现问题,利用不同的方法解决问题,提升学生的观察能力、知识运用能力以及解决问题的能力。如氢氧化锌(Zn(OH)2)两性验证实验中,要控制好反应条件,否则将会得出相反结果。正确操作为向Zn2+中逐滴加入氢氧化钠(NaOH),然后能观察到生成白色沉淀,继续滴加沉淀消失,最后变为无色溶液;若学生没有控制好NaOH的用量,将直接略过沉淀生成过程,学生就会得出“Zn2+不与NaOH反应”的错误结论。无机化学实验要注重基础操作,培养学生严谨的科研态度和观察能力,为其他学科的学习奠定基础。

2.2 无机化学实验教学注重综合性和研究性 无机化学实验教学除要注重学生基础能力的培养外,还可设计一系列具有一定难度的、应用型或趣味型的综合试验。如测定鸡蛋壳中钙元素(Ca)、镁元素(Mg)的含量、废弃物中有效物质的回收利用等,既可锻炼学生的基本实验技能,还能提高学生的综合设计能力和探索能力。化学学科的发展离不开化学实验,没有实验,任何新的物质都无法被探知,因此化学实验可被视为研究学习的有效途径。为充分发挥化学实验的研究功能,无机化学实验教学中应适当增加设计性实验,教师为学生提供参考资料和实验指导,学生利用已有知识进行创新性研究或对未知物质进行性能探究。如在做完“硫酸铜晶体制备实验”后,可进一步引导测“五水硫酸铜晶体的含量和纯度”。学生可独立或者分组设计实验路线,通过实际操作验证实验方法是否科学、合理,然后通过后续的改进提升实验方案的可行性。

大学无机化学实验范文6

关键词:无机化学;实验;学生能力

开设无机化学实验课,是培养学生基本的知识技能和科学素养的重要手段,也是培养学生实际的动手能力和创新能力的依据。对于无机化学实验课的开设,是要将以往学过的所有理论知识和相关的实践内容进行结合的体现,这也是重要的化学专业课程,是化学专业学生必须掌握的实验课。无机化学能使学生对化学知识能清晰的掌握,并且能够有良好的实践本领。

1 提高学生做实验的兴趣

无机化学实验课本身有一种特殊性,具有较强的操作性。很多学生都会认为实验根本没有用,也不重要,只要对理论知识掌握好就可以了,这就产生了在无机化学实验课上学生随意性大,做实验不认真,与同学打闹的现象出现,影响了实验课的教学效果。再就是学生在实验之前也不做好预习准备,在实验的时候跟不上教师的操作步骤,也就对实验课没有了兴趣,但是在考试的时候,才发现考试的内容都学过,只是在自己操作的时候没有记住操作的流程和具体步骤,不能得出正确的实验答案,长久下来,整个实验课的教学效率也跟着下降,不能正常进行实验教学。面对这些情况,教师就应该想办法去解决,引导学生对实验课有正确的理解和认识,从而对这门课有所重视,并能主动学习实验,提高了实验的成功率,对实验课的兴趣也就有了提高。

2 对无机化学实验内容合理安排

实际的实验课教学过程中,教师应该先选择简单的实验进行教学,再对有难度的实验教学,能让学生在思维由一个转换的过渡期。先做简单的实验,学生的实验成功率比较高,自信心也就有所增强,等到面对难度大的实验时,不至于产生打怵的心理,更能够从容面对,进行钻研实验。教师在操作步骤的教学时,一定要合理安排好讲授的顺序,把基础的实验程序先传授给学生,在基础的实验时操作就会特别轻松,然后在面对复杂的操作程序上也会相对轻松一些。基础的操作都完全掌握之后,教师可以适当的对实验内容进行变化,当然不要超过教学大纲的教学要求,这样能避免总是重复一个实验教学;适当的改变一下原理相似的元素实验,还能使实验更有说明性,也起到了衔接知识的作用。如在进行氧化铁的化学反应时,在做完一氧化碳还原氧化铁反应后,紧接着进行氧化铁的化学实验,让二者实验之间有个很好的衔接,也正好给学生进行很好的比较,观察在进行实验时,二者有何异同点,从而加深学生对氧化铁的印象,增强学生的综合实验能力和动手能力。

3 加强实验操作的演示

面对无机化学实验,学生几乎都表现出无从下手、不知所措的现象,完全不清楚要做什么,对实验的流程也模糊不清,实验课的教学效率特别低。面对这样的情况,教师在教学无机化学的具体实验时,应该先做一下模拟实验操作,对简单的操作步骤演示给学生看,然后再进行实际的实验,学生就可以根据之前的演示操作进行实验,不至于出现慌乱的情况,从而提高了无机化学实验课的效率。对于学生在实验中遇到困难时,教师应该指导学生对难点问题进行汇总,然后再根据这些那点归纳分类,对有代表性的难点做演练示范;这样可以帮助学生克服掉实验中遇到的每一个难题,也提升了学生在实验中的创新能力。教师在实验教学的时候利用鼓励性教学方式,鼓励学生在实验中进行创新,增加了实验课的教学效率,还能让学生能实验中获得乐趣;这样也就激发了学生对实验的兴趣,更愿意融入到实验中。

4 增强实验内容

在大学里进行无机化学实验课堂时,许多实验题材的进行大多是为证明化学理论知识,帮助学生更好的理解化学原理,从而真正掌握化学原理的来龙去脉,帮组学生理解化学知识,从而更加感受到化学的魅力。教师在进行这些验证性实验时,需要有个难易的梯度,保证让学生在实验操作时,用一些简单的实验内容来验证实验结果,让学生真正理解理论知识,从而更好的在实践中运用这些理论知识,解决实际生活中遇到的化学问题,增强化学实验的实用性。

5 课后及时反馈

实验报告是指导教师检查学生实验课效果情况的主要途径之一,也是反馈学生实验的直接依据。我们在指导学生写实验报告时,讲到:只有实验报告才能证明你做过这次实验,所以实验报告的写法和内容要与预习报告区分开,实验报告一定要准确清晰地记录实验数据和实验现象以及解释现象的有关方程式,在实验报告中不能出现类似"观察实验现象"的文字。课后批改实验报告时,最后根据学生出现的普遍问题及时加以汇总,及时根据实验报告反馈学生的学习情况和出现的问题,在下次上课前加以总结和纠正。这样,无机实验课后也有了教师学生双向交流沟通的有效途径。

6 创新实验考核的方法

实验技能的高与低很大程度上取决于学生在无机化学实验课堂上的学习效率,学生要想更好的步入社会,就需要有高超的实验技能,更需要具备创新精神和创新能力。因此培养创新能力和动手能力需要学生和教师共同努力,教师需要制定出符合实际情况的实验教案,具有一定的目的性对学生进行有针对性的创新能力培养,学生更需要主动积极的参与到无机化学实验课堂中来,学会独立自主的进行化学实验。然后教师根据学生完成的实验情况进行合理的评价和考核,在考核过程中,一定要建立合理的考核机制,通过民主的方式进行考核,多多听取学生的意见和建议,确保实验课堂的有效性,在给予学生合理的评价之后,教师多多进行鼓励,从而激发学生的兴趣,真正培养学生的创新能力和创造能力。

结束语

教师在无机化学实验课上,要通过实际的实验培养学生的动手操作能力,以及思维创新的能力,进行有科学依据的化学实验,从实验中教会学生领会到知识的重要性。在实验过程中,还要注重对学生的引导,让学生对实验课产生兴趣,并能通过实验去感受化学带给他们的乐趣;在操作程序上,要给学生做好示范演练,避免学生面对实验有一种盲目的表现。同时,还教师要在实验中添加创新性的因素,在实验成功基础上,让学生尝试更深程度的实验,激发学生的创新型思维。总之,要在无机化学实验课中,让学生能真正学到知识并运用知识,培养学生的综合能力素养,并推动实验课的教学效率。

参考文献

[1]曹利慧.浅析无机化学实验教学中学生创新能力培养[J].才智,2013(9).

大学无机化学实验范文7

关键词:无机化学 实验教学 实验改进

无机化学实验是培养化学、化工、材料、生物、环境等各类专业大学生最基本操作及知识的一门重要学科,但是现有各类无机化学实验教材都是一直沿用经典实验方法,很久未进行改进及优化,致使实验方法成旧、数据不准确,造成实验结果与理论偏差过大;在国家对教育投入持续增加的背景下,开展实验教学改革,提高实验结果和数据的准确性,本人借鉴成都理工大学(省级)基础化学实验室教学示范中心的平台,对无机化学个别经典实验进行改进及优化,经过反复试验,使实验结果与理论数据基本达到一直。

一、实验装置及方法的改进

1. H2O2分解热的测定

H2O2分解热的测定在传统经典实验中[1][2],存在以下几个问题,造成实验结果与理论偏差过大。

1.1系统的反应器密闭性能差,导致系统与

环境之间的热交换无法避免;

1.2实验采用手动摇晃反应器,使反应介质不均,化学反应不完全;

1.3用秒表计时,温度计读数,导致延时误差,实验数据难以准确。

鉴于以上问题的存在,经过多次试验,对H2O2分解热的测定实验装置进行如下改进:

1.4将原实验中的反应器所用普通保温杯,改为纳米材料内胆的真空绝热保温杯,使其系统隔热系统良好;

1.5将原实验中采用手动摇晃反应,改为电动搅拌,使介质反应完全;

1.6将原实验中使用的温度计改为热电偶,连接于温差仪上,温差仪再与自动定时器相连,设置好间隔时间,按下“测量/保持”键,仪器自动跟踪记录。完成实验半自动化;

数据系统处理:可通过编程与计算机连接,即可完成实验全自动化。

2.硫酸亚铁铵的制备

硫酸亚铁铵制备的传统经典方法[1][2][3][4][5][6][7]是经过蒸发,浓缩,冷却来得到晶体,既耗时长,Fe2+又易氧化,影响硫酸亚铁铵产率及等级。此次改进利用复盐的溶解度比组成它的简单盐溶解度小的特点,而硫酸亚铁铵又不溶于乙醇及水与乙醇可任意比互溶的特征,通过常压过滤于乙醇中,即刻可得浅蓝绿色硫酸亚铁铵单斜结晶,省去经典方法中的蒸发、浓缩,冷却步骤,同时既有利于防止Fe2+被氧化,提高了硫酸亚铁铵的产率及等级,又缩短实验时间1小时左右;因实验中所用乙醇还可回收经重蒸馏重复使用,还大大降低实验成本。

实验内容

1.2.1 FeSO4的制备[1][2][3][4][5][6][7](略)

1.2.2 硫酸亚铁铵的制备

根据制得FeSO4的量,计算并称出所需(NH4)2SO4的用量,并将其加入到制得的FeSO4溶液中,同时在水浴中加入搅拌使其完全溶解。将制得的FeSO4与(NH4)2SO4的混合液趁热常压过滤与盛有50ml无水乙醇的100ml烧杯中,观察硫酸亚铁铵晶体的析出,待晶体完全析出后,将上层乙醇清液倾出并回收,烧杯中晶体用少量乙醇清液清洗至布氏漏斗中,进行减压过滤,即得浅蓝绿色硫酸亚铁铵晶体,用电吹风低温吹干称重计算产率。

二、实验数据对比

1. H2O2分解热的测定实验数据(表1,表2,表3)

表1 改进前实验相关数据

表2 改进后实验相关数据

表3 实验改进前后结果比较

2.2 硫酸亚铁铵的制备实验数据(表4,表5)

表4 改进前实验数据

表5 改进后实验数据

三、结论

由实验数据表1,2,3,4不难看出,改进后的实验方法简单、省时、接近理论数据,减小了误差。

参考文献

[ 1 ] 近代基础化学实验;梁渠主编;化学工业出版社出版;2008.9(12-15, 76-77)

[ 2 ]无机化学实验(第三版);北京师范大学无机化学教研室等编;高等教育出版社出版;2001.5(113-116, 234-235)

[ 3 ]现代化学基础实验(第三版;张勇主编;科学出版社出版;2010.8(202-204)

[ 4 ]无机化学实验(第二版);大连理工大学无机化学教研室编;高等教育出版社;2004-06

[ 5 ]普通无机化学实验(第二版);陈秉主编;同济大学出版社;2006-07-01

[ 6 ]无机化学实验(第三版);中山大学等校编;高等教育出版社;1992.5.1

大学无机化学实验范文8

无机化学实验从一开始就作为独立于理论课的一门必修课程,其地位尤其重要。根据作者讲授无机化学实验课程的经验,改变以往“填鸭式”的教学方式,根据现代大学生的学习特点,从无机化学课程本身及西部人才需要出发,重视培养学生学习能力及创新意识,从实验教学内容、教学方法、绿色化学以及科学理念方面做了一些改革和探索。

一、无机化学实验教学中存在的几个问题

西部高校尤其是农林院校的应用化学专业,无机化学实验教学由于地理原因,存在一些问题有待进一步解决:

1.现有的无机化学实验教学规划,不能完全满足应用化学专业创新型、应用型、学习型人才培养的目标和计划,在设计实验过程中,没有积极调动学生实验的积极性,缺乏对实验问题的思考能力。

2.缺乏绿色化学意识,随着我国经济的发展,环保意识已经提到了国家战略高度,没有好的生存环境就不会用好的发展,所以在基础无机化学实验过程中,要提高学生的微型实验意识和环保意识。

3.在实验过程中,缺乏合作和团队意识,无机化学实验不仅仅培养学生的动手能力,更重要的是通过实验,培养学生相互之间的合作意识和共同探讨问题的能力。

4.实验考核模式单一,现有的评价模式很难全面体现学生的学习成绩,在一定程度上不能体现考察学生的观察能力和思考能力。

二、注重无机化学实验培养学生学习能力

我院将大连理工大学无机教研室编写的《无机化学实验》作为无机化学实验教材,根据我院培养人才的要求[131,选择了其中部分实验作为教学内容。良好的实验内容是教学实施的基础,因此根据培养学生的要求,不断对实验内容进行精简、合并、更新、拓展和丰富。根据课程安排,在一个实验完成以后,要对下一个实验内容进行预习,为了让学生能够认识到预习的重要性,任课老师要在下课前做以下工作:(1)对下一次实验进行简单的描述;(2)根据下节实验内容,提出三到五个相关问题,让学生课下思考,并做成书面答案。根据教师的要求,可以逐步培养学生预习实验的习惯,增强实验兴趣,理解实验内容,培养学生发现问题和解决问题的能力。大学生除了具备一定的科学知识以外,还要具备一定的科研素养,为以后在工作中发现新问题,解决问题奠定基础。

三、加深绿色化学意识

作为21世纪大学生,不仅仅要具备较高的文化素养,更应该具有较强的环境意识,尤其是作为一名西部高校化学专业的大学生,中国西部依托“一带一路”发展战略快速崛起,一定不能走先污染后治理的老路,一定要做到经济开发和环境保护齐头并进,探索出一条适合新疆乃至西部的发展特色道路。经济的发展离不开化学工作的贡献,所以要从大一学生开始,在无机实验教学中,要不断的加深绿色化学理念。要做到:(1)增加微型实验仪器,减少药品使用,注意药品回收及循环利用;(2)尽量降低药品浓度,提高实验效果,通过辅助仪器便于学生观察现象;(3)无机化学实验整体改革,注意实验间的联系,循环利用药品及溶剂;(4)注意溶剂可以用蒸馏方法回收,在不同实验中反复使用;(5)新疆是缺水地区,化学学生要培养节约用水的意识。

四、实验中增强团队意识及科研思想引导

无机化学实验不同于其他学科可以由学生单独完成,科学实验在进行的过程中,更需要个体间的协作,尤其是解决一个集中的科学问题,更需要团队成员间的密切合作。无机化学实验作为大学第一门实验课程,在分组期间要有意识的增强组员之间的合作意识。化学专业的学生毕业后进人不同的工作岗位,如公务员、企业、化工厂等,但还有一部分学生希望进一步扩充自己的知识,选择读研究生从事科学研究工作,作为首门实验课程,一定要注重培养学生的科研思维,在教师的指导下,培养学生不断的发现问题、分析问题、解决问题及完善问题的能力,为今后从事科学研究打下良好的思维基础。

五、优化实验内容,增加学生自主设计实验空间

目前无机化学实验多数为验证性实验,教材上已经详细罗列了实验目的、实验原理、实验步骤等,学生被动的接受知识,自由空间受到限制。为进一步培养学生综合素质,需要对现有无机化学实验教学内容进行适当改革。在一定程度上增加综合性实验和设计性实验的比例。综合性实验培养学生综合运用知识的能力,做到对所学知识融会贯通,提高发现问题、分析问题、研究问题、解决问题的能力。设计性实验更能全面培养学生科学的思维和创新意识,可以提供学生更多的自由空间,利用所学知识查文献、书本及资料,设计一个完整实验方案,为以后进人科研岗位提供可能。除了增加综合实验和设计实验,也要保障基础实验的比例,按照我院无机化学实验教学经验来看,基础实验:综合实验:设计实验=5:3:2,为最佳比例。

六、改革实验成绩考核

无机化学实验相比理论无机化学课程受重视程度低,这也是在各大高校都存在的普遍问题,所以相较于理论课程有必要建立一套适合无机化学实验课程的考核体系,才能更加公平、公正的体现学生的学习成绩。根据我院经验,将无机化学实验分成三部分:平时成绩、设计实验成绩、期末成绩。平时成绩主要包括上课考勤、实验预习、具体操作、预习报告、实验报告等内容组成,可以在一定程度提高学生对无机化学实验的重视程度。设计性实验占总课程的百分之二十,根据学生选题、实验设计、实验实施、实验报告、实验结果等给学生以合适的分数。期末考试分为笔试和实验操作两部分,根据实验安排可以将笔试放在中期考核,期末仅仅进行实验操作考试。最后的课程成绩由三部分组成,比例为平时成绩:设计实验成绩:期末成绩(含有中期考核成绩)=3:3:4。该比例可以根据不同学校的实际情况进行调整。

七、总结

随着国家“一带一路”战略的推行,对西部尤其新疆地区的经济、教育、旅游、文化等发展带来了前所未有的机遇和挑战。作为新疆的地方高校一定要牢牢抓住该机遇,为新疆的发展做出自己的贡献。培养符合地区发展的化学专业创新性人才,成为教育改革的重要内容。实验教学作为大学生第一门专业实验课程,在提高大学生素质、创新意识、科研素养等方面发挥着重要的作用。

大学无机化学实验范文9

关键词:无机化学实验;绿色环保模式;改革措施

无机化学实验是化学专业学生进入大学后接触的第一门实验课程,对于培养学生的动手能力、创新能力具有重要的作用。近年来,随着招生规模的不断扩大,实验室造成的污染也逐渐加重,当前无机化学实验的主要目的在于锻炼学生的实验操作技能,而几乎忽略了环保意识的培养。师范院校的大学生肩负着培养祖国下一代的伟大使命,因此在无机化学实验中推行绿色环保模式,使环保意识深入人心显得尤为重要。

1.努力提高学生的环保意识

当前中国作为最大的发展中国家,经济飞速发展的同时也造成了环境的严重污染。高等师范院校化学专业毕业的大学生将来大部分是未来的中学化学老师。在实验中给学生灌输环境保护的知识和理念,使他们认识到环境污染的危害性,学会正确处理实验中产生的“三废”污染,将会潜移默化地影响我们的下一代。因而对于21世纪的青年大学生,改变传统思维方式,加强环保意识培养至关重要。[1]

2.跟随时展,改革实验内容

目前我们所用无机化学实验教材中的内容和形式过于陈旧,重复内容多,试剂消耗大,实验时间长,学生兴趣低,不利于发展学生的创新思维和提高学生的创新能力,也不利于绿色环保理念的渗透。因此有必要合理调整实验内容,认真选择实验项目,淘汰一些对环境污染较大的实验项目,如硫化氢、氯气等的制备实验,毒性大的含汞试剂的性质实验,尽量选择低毒、污染小、价格相对便宜的试剂为原料的实验。在锻炼学生综合实验技能的同时,节约大量实验药品和实验经费,最大限度地提高原料的利用率,减少污染源。另外教材应紧跟时展步伐,可以涉及一些纳米材料合成的实验。例如,以FeCl3为原料制备纳米氧化铁(Fe2O3),再进行纳米材料与普通材料的对比,可以让学生深刻感受到纳米技术的好处,也激发了学生探索的精神。另外还可以增加与生活相关的实验。例如,可以做生物体中几种元素的定性鉴定实验。

3.要正确处理实验中的“三废”

对于H2S、HCl等酸性废气,常见的处理方法是用碱液吸收,而NH3等碱性气体用稀酸吸收,可以用点燃大量CO气体转化为无毒的CO2再排放。在密闭体系内做有毒气体实验时,在通风橱气体出口处加装多孔性固体吸附剂,将有害物质吸附处理后再排放到大气中。[2]此外,我们还可以在实验室种植一些吊兰、虎皮兰、芦荟等能净化空气的绿色植物。无机实验中的废渣主要是一些制备实验的产物,应该集中在一起尽量回收利用,或者统一深埋处理。如,碱式碳酸铜可进一步进行热分解反应和制备其他铜盐。[3]无机实验室中产生的“三废”污染最主要是废液。要有效处理每次试验中产生的大量废液,我们可以在分类回收的基础上,做一个处理有毒废液的知识库,这样可以提醒学生在做完实验后还要做好后续工作。例如,在做ds区金属实验时,镉、汞元素的废液都是有毒的,因此实验后废液应倒入回收瓶,再进行处理。含汞盐废液应先调pH至8~10,然后先加过量的硫化钠,再加硫酸亚铁,这样就可以使汞沉淀下来,过滤分离。[4]再如,我们在实验室常用的铬酸洗液失效后可以用高锰酸钾氧化法使其再生,重复使用。

4.使用药品要绿色化

在使用药品时,我们要遵守5R原则,即减量(reduction)、重复使用(reuse)、拒用(rejection)、回收(recycling)、再生(regeneration)。[5]使用反应物时要尽量选择无毒或毒性小的试剂。例如,可以用双氧水、臭氧代替氯气做漂白剂或氧化剂,硫代硫酸钠代替硫化氢气体做还原剂,用铜离子、锌离子、氢氧根离子和硫离子代替毒性较大的铅离子、银离子、铬酸根离子做沉淀剂,[6]在不影响实验效果的前提下,降低成本,减少污染物的排放。萃取实验常用乙醚萃取乙酸水溶液中的乙酸,但是乙醚沸点低,易挥发燃烧,安全性低,且用乙醚做萃取剂,用量大,成本高,易污染环境。若用水做萃取剂,从乙酸乙酯—乙酸混合液中萃取乙酸,实验效果也很好。

5.进行微型或半微型实验

微型实验是20世纪80年代起源于美国的一种国际上公认的可以体现绿色化学理念的化学实验的新方法新技术,其实际用量是常规的0.1%~10%。[7]这样一来,与传统实验相比,消耗的药品减少了,节约了开支,节省了时间,减少了污染。例如,在做Cu2+的鉴定实验时,传统实验为取一滴0.5mol/LCuCl2溶液于试管中,加一滴6.0mol/LHAc溶液酸化,再加一滴0.5mol/L亚铁氰化钾溶液,实验结果为有棕红色沉淀产生,表示有Cu2+存在。我们只需要将普通试管换为小试管(10mm×75mm)即可做微型实验:取一滴0.1mol/LCuCl2溶液于小试管中,加一滴2.0mol/LHAc溶液酸化,再加一滴0.1mol/L亚铁氰化钾溶液,结果同样为产生明显的棕红色沉淀。[8]通过比较我们可以发现,微型实验所需药品浓度降低很多,这样节省了药品,减少了污染,而且不影响实验结果。但由于所用的试剂很少,实验中很小的误差便会给实验结果带来较大影响,尤其是大一新生,基本操作还不熟练,所以实验时必须加强指导、认真仔细检查,尽量减小误差。

6.采用连续实验的方法

这是指将实验顺序做一个调整,将同一元素的实验放在一起做,使前一反应的产物作为下一反应的反应物。将原来的产物转化为反应物,不但减少了有毒物质的排放,还节约了时间和药品,实验的连贯性也增强了,有利于学生系统地掌握知识,构建知识框架。例如,实验课本中将第一过渡系元素的性质实验放在了重铬酸钾的制备、高锰酸钾的制备、二氧化钛的制备、钴(Ⅲ)配合物的制备实验前面,我们可以调整实验顺序,将这些物质先制备出来再进行第一过渡系元素的性质实验,也可以在制备好一种物质时就直接做这种物质的性质实验。[9]再如,在铜的氢氧化物实验中,可以将生成的氢氧化铜留着,接着做氧化亚铜的生成和性质实验。

7.采用全封闭的实验系统

现在我们做有关硫化氢、氮的氧化物、氯气等有毒气体实验时,对于废气通常都是未经收集处理便直接由通风橱排入大气中。这虽然能减少对实验室的污染,但却给大气带来污染,危害周边居民的健康。若我们采用全封闭系统,可以把这些有毒气体收集起来,进而转化为无毒气体,或者用试液吸收这些有毒气体。例如,在注射器内进行铜与浓、稀硝酸的反应,将一氧化氮、二氧化氮收集在注射器内,再用氢氧化钠溶液吸收,这样就解决了有毒气体随意排放的问题。再如,做Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-的还原性试验时,由于氯气、溴蒸气对人体气管、肺部、眼、鼻、喉都有强烈的刺激作用,所以我们应在全封闭的体系内做实验,收集废气,然后用NaOH溶液吸收。

8.计算机模拟实验

在当今计算机水平如此发达的时代,化学实验中也可以充分利用这一技术来帮助我们学习。这样一来,大大激发了学生的兴趣,尤其是对于元素性质验证实验。元素实验所需药品种类繁多,产物种类多,废液废渣不易处理,再加上由于做实验人数多,时间长,有的药品由于放置时间过长而被污染或失效,从而使得实验现象并不明显。但若借助计算机教学,学生通过声音、动画、文字等,达到身临其境的效果,这样学生会加深印象,更好地掌握知识点。例如,在刚进实验室的第一节课,我们就可以利用多媒体教学来学习无机化学实验操作,使学生了解化学实验的规范操作和错误操作,以加深印象。再如,在做ⅠA、ⅡA元素的焰色反应时,要求用到铂丝,但由于铂丝价格昂贵,难以实现。但若用铁丝代替则影响实验效果,这时我们可以利用计算机模拟实验来观察LiCl、NaCl、KCl、CaCl2、SrCl2、BaCl2溶液在氧化焰中灼烧的火焰颜色,这样观察起来结果清晰、准确。与传统教学相比较,实施计算机模拟实验,做到了零污染、零投入,对于那些毒性较大、易燃易爆、存在安全隐患的实验,无疑是一个很好的选择。

9.改良实验考核方法

合理处理“三废”是山西师范大学现在比较薄弱的一项工作,应该在每次实验时都强调这一点,多加强这方面的训练。传统的考核制度并没有将学生对“三废”的处理情况列入其中,为了加强学生的环保意识,应将“三废”尤其是废液处理情况也作为考查内容之一,占到总成绩的10%。这样无形之中学生便会自觉处理废气、废液、废渣,营造一个好的实验环境。随着绿色化学概念日益深入人心,无机实验的绿色改革也迫在眉睫。建设绿色化学实验室、加强学生的环保意识是一个漫长的过程,任重而道远,需要对规章制度的完善和对仪器设备的改进,需要加强对实验室工作人员的环境意识和绿色化观念的灌输,需要我们共同的努力。

参考文献:

[1]岳明,龙云飞,唐凤碧.化学实验教学中学生环保意识的培养[J].矿业工程研究,2009,31(02):196—198.

[2]赵素瑞,高向红,袁冬梅.无机化学实验室危险废物减量化[J].化学通报,2011,74(02):188—192.

[3]梁敏,黄海儒,钟新仙,等.无机实验合成产物再利用促进实验室绿色化建设[J].实验室科学,2012,15(06):192—195.

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[8]北京师范大学无机化学教研室等编.无机化学实验(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2001.

大学无机化学实验范文10

关键词:计算机 实验教学 虚拟化技术

目前,高职院校的招生数量不断地增加,学校规模也在不断地扩大。但是,由于教学投资的限制导致实验设备不能及时更新,从而无法满足计算机实验教学的要求。如何以最小的成本实现最好的教学效果,成了每个高职院校面临的主要问题。而虚拟化技术的应用则很好的解决了这个问题,它不仅减少了计算机实验室的机器检修成本,还增强了学校的教学质量,使学校获得了更好的收益。

一、当前学校计算机实验教学中存在的问题

1.教学任务繁重,机器故障率增加

如今,高职院校的计算机教室教学任务极其繁重,肩负着整个学校的计算机实践教学的任务,无论是计算机的公共课,还是类似于编程的专业课,都需要在计算机教室内完成。但是,由于教学经费的限制,每个高职院校只有有限的几个计算机实践教室。而这些教室几乎全天的对学生开放,其中的计算机更是每天都超负荷的运行,导致硬件和软件的故障率急速增加。

2.更新后的软件与旧的硬件不兼容

由于计算机实验室需要满足各个专业的教学需求,所以每台计算机都根据每个专业需要的不同,安装了各种各样的软件。由于软件的更新速度非常的快,为了保证学生的正常使用,计算机实验室需要经常对这些软件进行更新,甚至有时候会为了满足教学要求在一台计算机上安装好几个操作系统。不仅如此,计算机实验室每个学期还必需要根据教学安排对计算机上的软件进行重新的安装和升级。由于计算机硬件的更新周期较长,导致新的软件不能在旧的硬件系统上运行流畅,甚至无法安装。

3.学校无法开设前沿性的实验

计算机技术是一门实践性很强的学科,一些多媒体技术和前沿性的科学计算都需要以实验为基础进行教学。但是,由于高职院校计算机设备的不足和教学经费的短缺,导致一些前沿性领域的课程无法开设,进一步导致了学生学不到最新的科学急速,达不到理想的教学效果。

4.学校计算机的配置差别较大

由于经费的限制,学校的计算机基本上都是分批购买,这就导致同一所学校内的计算机型号、品牌多种多样,在配置方面也有很大的差别。较早购买的计算机配置较低,计算机的硬件基本上都已经到了老化期,所以会经常性的发生设备故障。除此之外,种类繁杂的计算机硬件也导致了计算机的维护难度的上升,也破坏了某些实验结果的一致性。

5.一些破坏性、危险性的实验无法进行

在高职院校的计算机实验教学课程中,有很多的实验会对计算机有破坏性和危险性,例如硬盘的格式化和分区、CMOS的设置、CPU的超频等,这些实验都无法在计算机上进行。除此之外,一些具有网络攻击性的实验也不能在学校的计算机上进行,因为只要出现一点点的失误就会造成整个系统陷入崩溃。对于这些实验,教师一般都在采用课堂演示的方式进行教学的,这样导致的后果就是,学生无法亲自做,理解起来很困难。

6.为方便管理,对计算机设置很多的保护措施

目前,为了方便实验教室的计算机的管理,很多的高职院校对计算机设置了许多的保护措施,导致学生很多实验无法进行。例如,有些学校在计算机主板上安装硬板保护卡,导致学生无法安装新的试用软件,在一定程度上,严重的影响了学生动手能力的培养。

二、虚拟化技术在计算机实验教学中的应用

为了解决上述问题,高等院校在计算机实验的教学中引入了虚拟化技术,它不仅可以确保学生正常课程的进行,还大大的提高了学生的主观能动性和创新实践能力。

1.虚拟化技术概述

虚拟化技术就是指可以执行自带程序与系统的虚拟机技术,上世纪七十年代以来,虚拟化技术一直备受重视。所谓虚拟机就是指一种具有高度隔离性的软件容器,它和一台物理计算机极其类似,不仅包括自身的虚拟CPU,还有硬盘、内存和网卡,即使是操作系统,也不能辨别出它与物理计算机的区别。与物理计算机最大的不同就是,虚拟机没有硬件,只有软件,这一特点也决定了它不会有硬件更新不及时的问题。

虚拟化技术节约成本、节省耗能、易于管理,非常适用于面临经济匮乏、机器整合繁琐的行业。如今,虚拟化技术在很多的领域中都有使用,我国也研发出了比较成熟的虚拟化软件体系。在我国许多有关高等教育领域中,虚拟化技术得到了很普遍的应用,例如图书馆、教学实验室和计算机网络中心等。

2.计算机实验教学中虚拟化技术的应用

虚拟化服务器的应用使得每一套信息系统都能在虚拟的环境中拥有一立的服务器和配套的硬件设备,实现与物理硬件的分离和不同操作系统条件下的顺利运行。系统管理人员无需对服务器和硬件设备进行逐一配置,能够在虚拟化的平台上利用高级工具实现工作量的平均分配和自动化部署,提高了管理效率,实现了其高效管理。

第一,在教学方面有很大的优势。虚拟技术为高职院校的教学带来了创新性、实践性很强的虚拟化实验课程,例如计算机的组成原理、多操作系统的交互、以及群集技术等,实现了从无到有的跨越,最终达到了高职院校的教学目的。第二,在成本上有很大的优势。虚拟化技术的应用有效的降低了实验环节的能耗,减少了硬件的需求量,改善了现有的教学环境,从而提高了计算机实验教学的效果。第三,在管理上有很大的优势。虚拟化技术的应用为高职院校建设了一个完善合理的计算机实验体系,不仅大大的缩短了实验环境的规划时间,还使实验教学工作变得多样化,提升了学生的学习兴趣。高职院校的计算机实验教学需要建立一个良好的教学体系,利用复制和备份虚拟机文件的措施来实现虚拟机的模版类型,以达到便于管理的目的。

三、结束语

综上所述,现阶段的高职院校计算机实验教学中仍存在着一些问题,而虚拟化技术的应用则在解决这些问题方面发挥着积极重要的作用。在虚拟的环境中,学生可以放心大胆的进行试验,不用顾虑对主机系统的破坏,这样大大增加了学生的动手机会,降低了学校的教学成本,提高了学生的实践能力和创新能力。

参考文献

[1] 杨玲.计算机实验教学中虚拟化技术的应用[J].计算机光盘软件与应用,2014,(5):247-248.

[2] 郭楠.计算机实验教学中虚拟化技术的应用分析[J].赤峰学院学报:自然科学版,2012,(19):216-217.

大学无机化学实验范文11

【关键词】无机化学;实验教学

化学是一门实验性非常强的学科,许多化学理论都是在大量实验的基础上总结出来的。无机化学实验是高校化学、化工、环境、制药、生物、材料等专业学生入学后学习的第一门实验课程,对于培养学生严谨的科学态度、良好的科学素养起着至关重要的作用,同时无机化学实验的教学效果也直接影响着后续实验课程的学习。一直以来,针对无机化学实验课程的改进虽然不断地进行,但仍然存在诸多问题。针对其中的几个主要问题,笔者提出一些个人的构想。

一、无机化学实验教学中存在的主要问题

(一)性质实验过多。性质实验是学生利用教材中已设计好的步骤和方案进行验证,对于综合操作技能的要求不高;实验中涉及的药品种类繁多,每个实验完成后就要丢弃产物,这样势必造成实验的成本很高;同时丢弃物中有许多有毒有害的物质,多数情况下不能进行有效的废物处理,又对环境造成了极大的污染,在环境污染愈演愈烈的当下这是绝对不能容忍的。

(二)教学方法落后。无机化学实验课仍以教师讲解、规定实验方案为主,这样势必造成学生照方抓药、照葫芦画瓢,束缚了学生的思想、遏制了学生的创新能力、打击了学生的学习积极性,这样的教学效果是可想而知的。

(三)不同的实验间过于独立。在传统的实验教学模式中,各个实验间几乎没有关联,各自独立,浪费药品、增加资金投入、不能把知识系统化。

二、对于无机化学实验教学的几点构想

(一)使性质实验微型化、绿色化、封闭化、模拟化。改变常规的药品用量,尽量“点、滴”化,如在试管或烧杯中进行的实验,改为在点滴板甚至滤纸上进行。如S2O32-的鉴定反应:Ag++S2O32-===Ag2S2O3(白) Ag2S2O3+H2O===Ag2S(黑)+SO42-+2H+

这个实验在白瓷点滴板上完成,不仅节约药品,而且可以清楚地看到沉淀颜色出现白黄棕黑的变化。

对于涉及有毒有害药品的实验严禁使用,以相同类型的其它内容取而代之。如H2O2的氧化性实验,传统的方案为:Pb2++S2-=PbS(黑) PbS+4H2O2=PbSO4(白)+4H2O

可以改为:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O

实验现象为由无色变为棕红色即表明H2O2将I-氧化为I2。此方案药品种类少、现象明显、产物I2可再生,符合绿色化的要求。

又如H2S和SO2的制备和性质实验,可以结合二者的性质将两个实验组合在一起,以微型化、封闭化的形式进行,这样既减少了资金的投入又将有毒气体的排放量降到了最低。

在电子产品普及的今天,我们还可以利用计算机对于性质实验模拟化,利用计算机使实验以文字、声音、图像、甚至动画的效果表现出来,既让学生有身临其境的感觉,同时又避免了那些有毒有害的试剂的使用,从源头上杜绝了环境污染,节约了实验费用。如铵盐的热分解反应就可以设计成模拟实验:模拟NH4Cl在试管中受热分解为NH3和HCl气体时,先逸出的NH3遇湿润的pH试纸使之变为蓝色,继续加热后来逸出的HCl气体又使pH试纸变为红色,同时试管口的内壁上又生成NH4Cl固体。通过这个模拟实验,学生既认知了铵盐的热分解,又避免了两种有毒气体的吸入和排放,保证了学生的身体健康,避免了大气的污染。诸如此类的许多涉及污染的性质实验都可以模拟进行。利用计算机模拟化学实验,画面生动逼真,实验具有可重复性,使学生对实验过程和实验现象观察得更清楚,极大地激发学生的学习兴趣,学生在掌握知识的同时又加强了环保意识,可以收到意想不到的教学效果。

(二)打破常规的教学方法,开放实验室。教材中的实验方案固然可行,但未免过于模式化,几十甚至几百个学生在老师的指导下同时按照完全相同的方案进行实验,最终得出完全相同的实验结果,这样的后果一定是使学生大脑僵化、学习的积极性和创造性丧失。开放实验室就是使学生成为实验的主体,教师则处于实验教学的辅助位置。学生根据所学内容和自己对于知识的掌握情况,自行设计实验方案。这样学生就必须查阅大量文献和资料,并进行归纳总结,设计出实验方案。在这个过程中大大地调动了学生的学习积极性、激发了学习的兴趣,变被动学习为主动学习,同时在不知不觉中给学生渗透了学术研究的作风。如海带中碘的提取的实验,其基本原理是将海带进行前期处理后,利用I-的还原性将其氧化为I2。由于I-具有较强的还原性,所以可供选择的氧化剂种类很多,所以教学中就可以调动学生的积极性,自己查找资料、制定不同的实验方案,教师只是辅助学生使各种方案更加合理化。由于学生各自采用不同的方案进行实验,就可以将各个实验结果进行对比,既使学生掌握了各种氧化剂与I-的反应、又可以从中选择较理想的方案,也为高年级时做毕业论了铺垫。

大学无机化学实验范文12

我们化学化工学院自学校升本以来相继建成了四个工科专业,教师中年龄在40岁以下的占75%以上。前几年多数年轻教师每学期承担了三门以上课程的教学工作,教学任务过重,导致备课时间不够充分,课堂上批改作业或实验报告、甚至离开实验室的情况时有发生。因此很容易把无机化学实验等课程上成“走过场”,疏于对学生的管理,导致课堂上学生做实验流于形式,教学目标难以达到。在学生实验成绩评价方面问题也很突出,主要是以实验报告书写内容来评分。由于实验课堂考察不到位,导致实验操作评分出现很大的盲区。另外,由于我校升本以来连续扩大招生数量,出现了生源参差不齐、质量下降等问题。部分学生基础较弱,加上对未来出路感到茫然,学习自主性不高。以上两种情况使得无机化学实验的教学效果大打折扣,难以实现培养目标。在这样的背景下,我们通过对无机化学实验教学的不断思考,近两年来对无机化学实验课堂管理与学生成绩评价进行了初步的改革探索,取得了一定的效果。

2无机化学实验教学改革文献综述

我们通过文献检索,了解到近年来很多教师对无机化学实验教学提出了改革意见和做法,如林秋月等对计算机辅助无机化学实验教学进行了研究,提出了利用音像动画代替课堂演示、采用多媒体课件进行实验教学等措施。白丽娟等认为,在培养学生基本操作技能和科学素养的基础上,培养学生的创新精神和创新能力。她提出改革后的考核内容以无机化学实验的基本知识、基本操作、应用能力和创新能力为主,采用平时考核和期终考核相结合的办法:平时考核包括预习、操作、实验素养与习惯、实验速度、实验结果、实验报告和实验创新;期终考核包括笔试、实验操作及实验小论文。殷平等提出课内课外加强师生互动、实施辅助教学手段、开放实验室、充实无机化学实验教学中的科研内容、努力提升无机化学实验教学条件等方面就无机化学实验教学改革进行了探索研究。李向清等从大学无机化学实验的基础性、无机化学实验的综合性和研究性、无机化学实验的环保性教育、无机化学实验的微型化等方面提出了改革意见,具体措施比如:安排一些简单无机化合物的合成和提纯实验,以训练学生动手能力;每节新课改为先预习、再实验、后总结的做法;每次实验结束最好能留有一定的时间以便教师和学生之间互相交流;适当增加一定量难度适中、有一定趣味性和应用性的综合实验技能训练内容,等。石振武等对工科无机化学课程实验教学提出了以下改革措施:抓好实验前预习报告培养学生自学能力,要求学生以自己的语言完成预习报告;加强学生实验操作过程的管理和考核,以实验操作是否得当正确、操作是否熟练、用时长短、实验记录的结果是否准确、仪器是否干净、实验台是否整洁等几方面作为实验操作成绩评定的基本依据;完善实验记录的方法和评定,要求学生根据实验的内容制定恰当的实验现象和结果的记录表并进行忠实详细地填写,并将该实验记录表经指导教师签字确认后黏贴在实验报告中。王霞等将ProblemBasedLearning教学法引入无机化学实验课程教学,强调学生在学习中的自主性,由学生提出问题、查阅资料、分组讨论、设计方案、动手实验、观察现象、测定数据、最后总结反思。她们并以实验“硫酸亚铁铵的制备”为例初步探讨该教学法在无机化学实验教学中的应用。关于成绩评价研究也有一些,但发表时间较早,如:杨秀清等提出无机化学实验成绩由六个部分组成,其中预习20分,实验纪律10分,实验操作20分,实验记录10分,卫生整理10分,实验报告30分。并对各部分分值提出了具体操作要求。姜润田等认为应该将开设的每个实验的成绩取平均,再乘以70%作为本门课的平时成绩;期末成绩以综合性实验考核为准,占30%;把平时和期末两块成绩加起来即为本门课的总成绩。开放性实验属选修性质,考核合格即可。

3无机化学实验教学课堂管理方面的改革探索

3.1设计问题提问,加强对学生预习情况的检查

学生在实验课前对即将要做的实验是否有整体全面的认识,是否掌握了基本知识和相关原理,是否对一些具体的细节进行过认真的思考,直接关系到其做实验的效果,甚至是成败。如何提高学生预习的积极性呢?我们做了如下改革:将以前上课刚开始一段时间的讲解改变成现在的提问。课前我们尽量做到把实验中所有的细节设计成问题,有必答题和抢答题等多种形式,然后上课时就设计的问题提问学生,并把他们回答的结果简要记录下来,留待课后打分给成绩时参考,或者当堂直接给出成绩,这个成绩将作为总评成绩的一部分。该部分成绩在最后的总评中所占的比例应事先向学生公布。设计问题的总数最好能覆盖大部分或全部同学。回答的结果要及时点评,给出正确答案,以便在接下来的实验中为学生提供正确的指导。由于回答问题的好坏直接牵涉到最后该门课的总评成绩,因此容易引起学生的重视,客观上起到了提高学生课前预习积极性的效果。另外,还要提出一些有探究性的问题,让学生在实验中去发现和总结。比如在《氧化还原反应》实验中,反应物相对量的不同会影响某些反应最终的实验现象和结果,可以就此设计问题。

3.2课堂上不断巡视,加强对学生实验操作过程的监督

在学生进入实验操作环节以后,教师不要像以前那样只顾做自己的事情,而是要加强对学生实验过程的考察。我们采取了以下做法:教师在课堂上认真巡视每位同学做实验的过程,并做好相关记录。这样做有三个目的:一是要及时掌握每位同学实验开展的情况,防止有的小组中个别同学不做实验、依靠别人,这种情况会时有发生,应及时提醒;二是要及时发现个别同学的错误操作,并给予当场纠正,对较严重的具有普遍性的问题要同时提醒全班同学加以防范;三是要注意发现操作非常认真规范的同学,适当给予表扬。另外在巡视的过程中也要及时解决学生遇到的困难,比如有学生某个知识点忘记了,要及时给予解答;有的同学仪器损坏了,要及时为其更换,也就是说教师这时候还要为学生做好服务工作。课堂考察的结果也要给出相应的分数,并确定其在总评成绩中的比例。

3.3对实验数据和产品拍照留存,加强对学生实验结果的考察

在以往的学生实验课上,我们发现有学生不够认真,没有做出实验结果就草草收场。由于当时不注意对学生实验结果的考察,对这种现象未在实验总评成绩中体现。我们对此进行了认真的思考,提出了以下改革措施:对每一位学生的实验结果进行取证,包括对实验数据原始记录和实验产品进行拍照,并对实验数据的合理性进行检查。将检查记录的结果打出成绩,并将该成绩作为总评成绩构成的一部分。我们发现,这种做法大大提高了学生做实验的认真程度。当然对实验失败的同学,我们的做法是鼓励其重新做一遍,以获得较好的实验结果。

3.4及时交流,提高学生对本次实验的再认识

等到大部分学生做完实验以后,可以考虑开始一边继续前面的工作,一边与学生进行交流,其目的主要是考察本次学生实验的整体情况,了解哪些地方比较成功,哪些地方容易失败,并督促学生进行反思,同时也为自己下一次设计问题提供素材。另外,时间允许的话,可以让做的好的同学向大家介绍经验,主要说出他在课前对哪些关键点做了深入的思考,做实验时注意了哪些方面?等等。也让做的不好甚至失败的同学分析自己本次实验没做好的原因,以免后面的同学重蹈覆辙。比如在做“硫酸亚铁铵的制备”实验时,有的同学得到的产物量多且结晶性好,而有的同学所得产品量少且呈面糊状,甚至有少数同学产品发黄,这就应要求学生结合具体情况进行分析。

4无机化学实验教学学生成绩评价方面的改革探索

4.1根据出勤情况对每位学生进行评价判分

一般来说,学生除了生病或有重要的事情才请假外,都会正常出勤的。在我们所带的三届学生无机化学实验课堂上,缺勤情况比较少见,但迟到现象比较多,也有少量学生会早退,即实验未完成或实验台没整理好就离开了实验室。因此,我们认为出勤成绩应考虑到对迟到和早退现象的处理,我们采取了如下做法:对迟到和早退现象进行酌情扣分,并按一定比例将其体现在总评成绩中。

4.2根据预习情况对每位学生进行评价判分

学生预习情况主要包括预习报告完成情况和课堂上回答问题情况。学生预习实验报告不能直接抄袭书本,应采用自己的语言书写,内容应包含新使用仪器设备的原理、使用步骤和注意事项,以及对实验课本中思考题的解答,等。由于无机化学实验大部分为验证性实验,实验思考题的解答可以通过课前查阅资料来解决。我们根据学生预习实验报告的书写情况和课堂回答问题的情况给出合理的分数,并确定其在总评成绩中的比例。

4.3根据课堂巡视情况对每位学生进行评价判分

以往对学生实验成绩的评价未充分考虑学生在实验过程中的表现,现在我们要根据上述课堂管理中课堂巡视的结果,给出学生相对公平的操作分,当然这一点做起来还是比较困难的,需要事先合理设计出给分点或扣分点。我们的做法是先设定一个基本分,然后再根据每位学生做实验过程中的表现,对操作准确到位的情况加上一定的分数,而对操作不当或出现错误的情况减去一定的分数,并将该部分分数按一定比例体现在总评成绩中。

4.4根据实验报告书写内容对每位学生进行评价判分