發(fā)布時間：2023-02-27 11:14:30
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的大學化學實驗總結樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
隨著現(xiàn)代化教育的深入，大學化實驗教學設計性實驗對學生觀察力、實踐能力、全面發(fā)展具有重要作用，也是科研教學活動的重要方法。設計性實驗中，教師應注重教學方法的創(chuàng)新，立足于多角度考察方式；實行開放式實驗教學設計，能夠提升實驗教學效率與質量。對此，筆者根據多年實踐教學經驗，就大學化學實驗中的設計性實驗進行簡要分析。
關鍵詞：
大學；化學實驗；設計性實驗；研究分析
根據化學實驗能夠將化學理論與實踐進行有效融合、整合、應用，對化學實驗效果提升具有重要作用。設計性實驗將實驗方法作為中心，繼而創(chuàng)新化學實驗模式，并做好綜合性研究。設計性實驗對學生能力的提高具有重要作用，同時具有較大研究價值。
1設計性實驗特點
1.1全面性
設計性實驗涉及學科內容眾多，化學實驗應凸顯科學、綜合、靈活性思維形式，使學生能夠在實驗中得到能力的提升，尋找到解決問題的方法，創(chuàng)新思維模式。如：在無機制備與有機合成知識融合中，進行表征任務分析或是利用催化劑與性能檢測融合等方法。
1.2研究性
不同實驗中包含一個實驗課題，學生在實驗過程中需自主進行資料搜集；同時結合設計實驗方案與操作性書寫論文。在課題研究中，學生應自主、獨立進行課題探究，掌握實驗過程遇到的問題，制定解決方法。利用這種模式，打破了傳統(tǒng)實驗教學模式，實現(xiàn)了創(chuàng)新，對學生自主學習能力、化學實驗研究性具有重要影響。
1.3創(chuàng)新性
大學實驗教學中，應立足多樣化、創(chuàng)新、環(huán)保項目內容，擴大學生知識視角與創(chuàng)新思維。在設計性實驗內，教師應將科研成果轉為設計性實驗，使學生能夠接受到最先進的實驗知識，對后續(xù)學習具有幫作用。
2大學化學實驗中設計性實驗不足
一些院校在化學實驗教學中，主要為有機實驗與無機實驗、分析設備監(jiān)測、物理化學實驗等，使得學科項目被分解，缺少學科有效連接、實驗教學內容缺乏特點體現(xiàn)，多為驗證性實驗。種種原因造成教學資源使用效率平平、缺少完善的管理制度。隨著新課程教育教學的落實，多數院校開始致力于教學革新中，增加設計性實驗教學課時。不過在事實教學中，并未有明顯教學體現(xiàn)，仍然存在諸多問題。
2.1實驗管理制度問題
設計性實驗對實驗設備、教師水平要求較為嚴格；同時，相對于傳統(tǒng)基礎化學實驗，設計性實驗成本投入高于普通化學實驗。受經濟因素限制，使得設計性實驗一直未得到推廣與普及。一些院校為達到基礎評估需求，而選擇進行一些設計性實驗；但在實際實驗教學中，缺少化學實驗教學的融合，較為形式化，缺少完整的管理機制。現(xiàn)階段多數院校化學實驗管理制度存在諸多問題，實驗教師無法充分發(fā)揮作用優(yōu)勢，實驗教學報酬得不到有效保證，理論知識教學較多而影響實驗管理，造成設計性實驗難以繼續(xù)開展下去。
2.2教學內容落后
在設計性實驗中，教學內容落后成為重要教學問題。通常狀態(tài)下，設計性實驗主要是增加綜合實驗內容，而缺少有機、無機等學科融合，課程教學缺少直接連接，以及有效教學形式進而達到全面培養(yǎng)目標。盡管多數學校已經致力于設計性實驗教學內容中，但缺少有效的成果轉變機制，使得學生難以達到學以致用目的，造成學習興趣的降低。
3大學化學設計性實驗方法
3.1調動學生學習興趣
大學階段，學生對化學知識已經有一定基礎，了解有關化學理論知識與實驗。對此，在這一過程中應科學應用設計性實驗，為學生創(chuàng)造更多知識運用機會。學生進行自主設計實驗，對能力的提升、興趣的激發(fā)具有重要作用。學生在實驗任務探究階段，能夠運用所學化學知識內容進行方案設計，進而找到有效方法與結論。在其過程中，學生完全自主獨立解決問題，當學生找到解決問題的方法與結論則會油然而生一種成就、自豪感。這對化學知識深入研究具有重要推動作用，提升學生學習興趣進而將更多精力投入到化學設計性實驗中。
3.2提升學生實踐能力、創(chuàng)新意識
在設計性實驗中，能夠將被動科研學習轉變?yōu)橹鲃訉W習。設計性實驗中涉及眾多化學概念原理，學生可以通過無限的空間遐想創(chuàng)新思維。在實際操作過程中，學生利用創(chuàng)新型思維與探究性思維，將所思所想體現(xiàn)在實驗設計中。當學生完成實驗階段，創(chuàng)造思維得到了啟發(fā)，提升實踐能力進而發(fā)揮教學主體作用。學生在設計性實驗過程中，需要自主進行方案設計與資料搜集，結合實驗目的選擇有關實驗設備與方案。在其設計階段，學生需要獨立面對實驗過程中可能出現(xiàn)的問題，要靈活運用思維得到實驗答案。在這一形式下，對學生主觀能動性的發(fā)揮具有重要作用，提高實踐能力。在實驗結束后，學生進行論文寫作，論文寫作是一個將實踐轉變知識概念的過程，需要學生有嚴謹的思維模式與總結思維，對實驗中的不足與解決方法轉換為文字形式。在這一階段中，學生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、方法總結能力將得到有效培養(yǎng)，對學生綜合素養(yǎng)的的提升也具有一定推動作用。
3.3完善學生化學知識結構
設計性實驗包含眾多學科內容，例如：二級學科操作技能和理論知識；在其實驗階段，學生運用多個學科知識融合過渡至實驗中進而解決問題。在其過程中，擴大了學生知識視角、完善學生知識結構。材料、環(huán)境概念知識融入至實驗教學內能夠有效彌補以往實驗教學學科內容兩極化問題，提升了學生綜合能力。
4結語
綜合分析，設計性實驗是現(xiàn)代教育教學改革下的產物，對學生能力的提升具有重要作用。因此，需要有關院校引起高度重視，提倡應用設計性實驗教學。筆者著重對大學化學實驗設計性實驗進行分析，希望各院校充分發(fā)揮理論與實踐融合理念進而做好化學人才的培養(yǎng)。
參考文獻：
[1]吳肖,熊建文.微信企業(yè)號支持下的設計性實驗教學——以“大學物理設計性實驗”課程為例[J].現(xiàn)代教育技術,2017(01).
[2]郭俊青,李佳,呂國偉,王海霞.甲基橙插層水滑石的制備及表征——一個大學化學開放性實驗設計[J].大學化學,2017(01).
[3]李子強,張圓.PBL與異法同步設計性實驗結合模式的建立和應用——天然藥物化學實驗教學[J].新課程研究(中旬刊),2017(01).
關鍵詞： 無機化學實驗 教學改革 探索與實踐
無機化學實驗是大學化學化工專業(yè)及與化學相關專業(yè)的一門重要基礎課。同時，它也是承接中學化學實驗和大學化學實驗的一門課程。近幾年來，隨著中學新編化學教材的使用，其實驗課程也有很大的變動，對大學無機化學實驗教學提出了新的課題。傳統(tǒng)的無機化學實驗主要為驗證無機化學理論課所講授內容，沒有形成獨立的系統(tǒng)的教學內容和教學目標，也沒有體現(xiàn)出現(xiàn)代化學實驗實踐性、綜合性和設計性的特點。但是，如何深化改革，如何在教學過程中主動學習、掌握并靈活運用無機化學理論知識和實驗技能，仍然是擺在無機化學實驗教師面前亟待解決的問題。我在多年無機化學實驗教學實踐中，針對無機化學實驗教學目標、內容和模式做了一些初步的探索和實踐，現(xiàn)對此加以闡述，主要為一些教學過程中的感悟和體會。
一、無機化學實驗教學的內容設計
無機化學是研究碳氫化合物及其衍生物之外所有元素及其化合物的學科，所以無機化學實驗所用的單質和化合物范圍極其廣泛，幾乎包含了所有的元素［1］。傳統(tǒng)無機化學實驗只是對化學理論和元素性質進行了驗證，實驗教學內容缺乏聯(lián)系和系統(tǒng)性，學生難以通過實驗來突出教學的重點，尋找內在的規(guī)律并總結教學內容。例如，在化學平衡理論的實驗中，包含有酸堿平衡、配位平衡、沉淀―溶解平衡和氧化―還原平衡的實驗［2］。在原有的實驗教學中，這幾部分互相獨立，缺乏聯(lián)系，學生對化學平衡概念缺乏清晰、明了的理解。因此在化學平衡部分實驗教學中，應抓住幾類平衡的基本特征，平衡的移動和化學反應平衡常數之間存在怎樣的聯(lián)系和規(guī)律，并與實驗現(xiàn)象結合起來，以達到實驗教學的目的。在元素部分實驗教學中，單獨的各族元素實驗驗證單質和化合物性質之間的聯(lián)系不大，學生對其性質的了解缺乏一個直觀的概念，落入中學化學實驗教學的套路。我們認為這部分的實驗教學應與元素周期表聯(lián)系起來，強調同族和同周期單質和化合物性質的遞變規(guī)律。同時，根據無機化學實驗的具體章節(jié)內容，可以加入一些生活化學和趣味化學的內容來提高學生實驗的積極性。
二、無機化學實驗教學過程的監(jiān)控
實驗前做好充分的預習工作是十分重要的，這不僅與實驗內容有關，而且涉及實驗室的安全問題，所以實驗室應嚴格規(guī)定：預習不合格的學生不能做實驗。同時，還要把預習成績與考試成績掛鉤。實驗前對實驗預習內容進行提問，考查學生對實驗原理，內容和步驟的理解情況。如果預習充分，在實驗過程中就能做到心中有數，有條不紊地完成實驗內容，并提高學生完成實驗的獨立性。無機化學實驗所涉及的儀器和化學試劑較多，學生操作不規(guī)范，錯誤的現(xiàn)象也比較多，所以在實驗中教師一定要注意學生實驗的操作。因為無機化學實驗是大學化學實驗的第一門課程，如果一開始操作不規(guī)范并養(yǎng)成習慣，會導致在后續(xù)的實驗課程中很難改正，甚至會影響到學生的繼續(xù)深造和以后的工作，比如說一些大學四年級化學專業(yè)的同學仍不能正確使用滴定管并讀數。所以教師要全程監(jiān)控學生的實驗過程，提醒實驗中出現(xiàn)的問題并及時糾正，并對一些經常出現(xiàn)的共性錯誤采取集中講解的辦法來解決，特別是要強調無機化學實驗室基礎儀器的使用方法，例如，量筒、酸堿滴定管、分析天平、分液漏斗、離心機等儀器的使用。此外，教師還要指導學生對實驗中出現(xiàn)的問題認真分析和總結經驗教訓，以實驗報告的形式體現(xiàn)出來。
三、無機化學實驗教學中現(xiàn)代化儀器的使用
傳統(tǒng)的無機化學實驗教學側重于化學理論和化合物性質的驗證，并不重視現(xiàn)代化儀器的使用。如果將先進的儀器測試手段運用于教學過程中，并把實驗結果以圖片、動畫的形式直接展現(xiàn)在學生面前，那么實驗數據就會更加生動形象，增強學生的感性認識，也會引起學生對化學知識的興趣。例如，在晶體制備的實驗中，晶體制備過程完成后用粉末X―射線衍射儀（XRD）來測定晶體的類型，可以鑒定出來制備的晶體是否為我們需要的晶體，通過這一過程也能使學生理解晶體結構的特征［3］。在配位化合物制備和性質實驗中，我們可以測定配位化合物的紫外―可見光譜（UV-vis）來了解配體與中心原子之間的電子躍遷。
四、無機化學實驗教學的考試模式
考試是檢驗學生學習情況的重要教學環(huán)節(jié)，也是讓學生能有一個總的復習。無機化學理論課程主要采用閉卷考試的方式，但不管開卷還是閉卷考試，用于無機化學實驗課程都是不太合適的，主要原因為其不符合實驗課程具有實踐性的特征。我們認為應把無機化學實驗的設計和操作作為考試的重點內容，在教學過程中鼓勵學生原創(chuàng)題目，訓練學生的表達知識能力和設計實驗的能力。例如，在常見無機離子分離和鑒定實驗中，由學生自己來確定分離鑒定的原理步驟及所用的化學藥品。教師根據學生所出題目，擇優(yōu)進行刪減，然后與實驗員商議，根據本實驗室特點來準備學生考試所需要的儀器和化學試劑。在考試過程中注重學生對理論知識的理解和實驗的基本操作。此種考試方法將學生從被動的地位轉為主動的地位，從一個側面提高學生的學習積極性。同時，把平時實驗教學中的預習報告和實驗報告包含在考試成績內。在目前形勢下，這是有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)的一種考核方法。
五、結語
在今后的無機化學實驗教學過程中，我們將在教學實踐中不斷地改革、探討與總結，以新的教學理念探索出適應培養(yǎng)創(chuàng)新型化學化工人才的無機化學實驗教學體系。
參考文獻：
［1］大連理工大學無機化學教研室編.無機化學［M］.北京:高等教育出版社，1990.
［2］大連理工大學無機化學教研室編.無機化學實驗［M］.北京:高等教育出版社，1990.
關鍵詞：化學實驗；實驗方法；實驗教學
中圖分類號：TQ0 文獻標識碼：B 文章編號：1009-9166（2011）023(C)-0181-01
十九、二十世紀的英國哲學家懷德海在《教育的目的》一書中寫道：“在中學階段，學生應該伏案學習；在大學里，他該站起來，四面望。”大學應該重視培養(yǎng)學生的智慧，大學化學實驗是化學專業(yè)新生走進大學校門，接受化學教育的第一門專業(yè)實驗課，教師如何教？學生如何學？這是一個現(xiàn)實的問題。結合自己的工作經歷，第一堂化學實驗課可從以下幾個方面來進行。
一、激發(fā)學生的學習興趣。化學是社會迫切需要的實用科學，與衣、食、住、行、能源、信息、材料、國防、環(huán)境保護、醫(yī)藥衛(wèi)生、資源利用等都有密切關系[1]。如此貼近生活的課程,具有很強的實在感。首先講授與生活相關的化學實驗內容讓學生充分感受化學的魅力，讓學生對學習這門課感興趣。例如我們做飯時味精不易早放，是因為高溫時味精容易分解生成有毒的谷氨酸鈉；炸油條時油條會膨脹是與化學反應有關，做油條的面里放了少量的酵母，還有蘇打、明礬，和面時蘇打和面團里的水分發(fā)生反應，這樣油條及會膨脹而浮出水面，化學反應為：
Na2CO3+H2O=NaOH+NaHCO3
Al2(SO4)3+6 NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO4
2 NaHCO3 ＝Na2CO3+CO2+H2O
二、教給學生實驗學習方法。教師要避免干癟單純說教，要有理有據教給學生實驗學習方法[2]。具體包括認真預習、重視實驗操作、寫好實驗報告和作業(yè)三個環(huán)節(jié)。結合第一次實驗教學項目――儀器的認領、基本操作和安全知識這一課為例，要求學生課前預習實驗內容，可通過上課提問交流的方式來檢查預習的效果；課堂上領取大學化學實驗常用儀器，熟悉儀器名稱、規(guī)格、了解使用注意事項，學習并練習常用儀器的洗滌和干燥方法，了解實驗室安全知識；課后總結認真書寫報告，重點落在實驗結果討論和對實驗內容、方法提出改進意見，可在下一次實驗課上進行集體討論以促進學生學習。
三、現(xiàn)場演示教學。利用多媒體仿真技術，對實驗儀器設備的操作進行演示，多媒體教學可以增加教學信息量，多媒體色彩逼真的畫面，使學生能夠從多角度直觀、形象、生動地進行實驗觀察，使學生對儀器認領實驗有初步的感性認識。為了使學生更好地掌握第一次實驗內容，這種形式可以很好地調動學生學習的積極性。
四、讓每一位學生代替老師教學。在第一次的實驗教學中，讓每位學生來講解認領一種實驗儀器，其他學生和老師一起當聽眾，并可適時提問，如果學生實在講解不了的問題，由老師給予補充講解，這樣一來，學生在實驗教學中的被動地位就會被改變，這不僅對鍛煉學生的主動性和積極性相當有好處，而且也能起到教學相長的作用。在課堂上，由于是第一次參與互動，學生們表現(xiàn)出極高的熱情，他們每人取一樣自己認識的儀器，把儀器的名稱、規(guī)格、使用注意事項講給大家聽，比如有位同學在介紹滴管的使用時講解非常到位，尖嘴距離試管口約1cm外滴加，不伸入試管內；不倒拿；不亂放；專管專用，不交叉使用；1毫升滴液是多少滴。
五、討論互動式實驗教學。教師和學生討論互動[2]，教學重點放在實驗事項及操作提示。第一次認領儀器，一是認領到手；二是認識領會。大多數學生在中學時，未曾進過實驗室，或者進過實驗室，但沒能親自動手去作實驗，取用、洗滌、整理儀器時，經常發(fā)生打碎玻璃儀器的現(xiàn)象，和學生討論要注意到的問題：①取儀器時，放在實驗臺中心或實驗柜臺架里，切忌放在桌邊。②洗滌儀器時，毛刷不能用力過猛，以防捅破試管底；玻璃儀器不得觸碰水嘴、洗滌池等尖硬器物。③實驗結果要求，試管和其他玻璃儀器洗凈的標志是，不掛水珠，表面有一薄層均勻水膜。
六、培養(yǎng)學生的實驗素養(yǎng)。化學實驗素養(yǎng)則是化學實驗活動中個人修養(yǎng)所達到的專業(yè)程度及其表現(xiàn)，它是學生個體在化學實驗中的思想、態(tài)度、精神，知識、技能、方法和能力，品質、習慣和作風等諸方面專業(yè)實際水平的綜合體現(xiàn)。第一次實驗中，教師就要注意培養(yǎng)學生的實驗素養(yǎng)。誠實，不僅是做人應具有的品質，更是保障實驗順利進行的基本條件。通過填寫“儀器短缺破損補領單”，教師可發(fā)現(xiàn)學生存在的問題，并及時糾正。培養(yǎng)學生的實驗素養(yǎng)，養(yǎng)成良好的實驗習慣和科學實驗態(tài)度，也是上好第一堂課的主要目的、主內容。
在平時的教學過程中，我特別重視第一堂課，既向學生講明本門課程的目的、內容、要求，又注重教學效果。一位學生在實驗總結中這樣寫到：“化學實驗讓我明白化學是一個豐富多彩的世界，由物質的消失和新物質的生成讓我看到了化學的神奇，這讓我對化學的興趣越來越濃。”培養(yǎng)學生學習的興趣，我力求創(chuàng)設寬松、和諧、愉快、自由的實驗學習環(huán)境，讓學生在第一課中得到不同的感覺和發(fā)現(xiàn)。從而使學生化消極被動地學為積極主動地學，由不愛學到愛學，最后達到渴望學。在教學實踐中認真探索，自己受益非淺，教學效率又得到顯著提高。
作者單位：淮南師范學院化學與化工系
作者簡介：潘向萍（1974― ），女，安徽淮南人，工學碩士，教師，主要研究興趣：功能高分子材料。
參考文獻：
關鍵詞:化學實驗教學實踐體會
中圖分類號:G4文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)09(c)-0203-01
有機化學是一門以實驗為基礎的學科,有機化學實驗課教學重在培養(yǎng)學生的實踐能力、動手能力以及科學的思維方法等,并且通過實驗課的教學和理論課聯(lián)系起來,加強理論課上所學的知識。我校有機化學實驗是對生物、食品、環(huán)境、農學、園林等專業(yè)開設的實驗課程,是一門專業(yè)基礎必修課,是在學習了無機化學理論與實驗課的基礎上開設的。因此,學生有了一定的動手能力和實驗操作能力。但是,有機化學實驗與無機化學實驗相比較,無論是在儀器的使用、組裝方面,還是在實驗操作方法方面,都有很大的不同。此外,有機化學實驗在農業(yè)院校中作為各專業(yè)的基礎必修課,與各專業(yè)聯(lián)系非常緊密,是后續(xù)各專業(yè)實驗課程的基礎。因此,在有機化學實驗教學中規(guī)范學生的實驗基本操作,培養(yǎng)學生良好的實驗習慣和嚴謹的科學態(tài)度等是十分必要的。本文主要結合我校的實驗教學情況,從以下幾個方面談談有機化學實驗的教學實踐與體會。
1培養(yǎng)良好的實驗習慣
只有具備良好的實驗習慣,才會熟練正確地操作,才可能順利地完成實驗任務和提高實驗數據的可信度。培養(yǎng)良好的實驗習慣可以從以下幾個方面入手。
1.1 實驗前做好預習等準備工作
在上實驗課之前必須要做好預習等準備工作,否則,實驗操作時心中無數,被動應付,手忙腳亂。學生通過預習要明確實驗目的、原理和步驟。通過明確實驗目的,知道這堂實驗課我們要做什么,要學習哪些知識,做到心中有數。通過明確反應原理,一方面學生通過感性認識可以驗證理論教學的內容,對所學的理論進一步加深了印象,讓感性認識上升到理性認識。另一方面,學生也可以利用所學的理論知識來分析、解釋實驗現(xiàn)象,使理性認識對感性認識起指導作用。比如1—溴丁烷制備的實驗比較復雜,除了要求學生明確反應物是什么,反應物之間是怎么發(fā)生反應的,還要求學生明確這些反應物在制備1—溴丁烷的同時,還發(fā)生了哪些副反應。在實驗過程中明確操作步驟,明確每一步操作是用來解決什么問題或可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。只有認識到這一點,學生才不致于盲目、無序操作。此外還可以提高學生的分析問題能力及解決問題能力。比如乙酰苯胺的制備實驗中,回流得到的產品為什么要全部溶解？加入活性碳之前為什么要稍冷？隨著一些問題得到分析解決,使學生明確了實驗步驟的安排,在實驗中培養(yǎng)了學生一些必要的科學素養(yǎng)。
1.2 規(guī)范基本操作
學生要養(yǎng)成良好的操作習慣,這直接影響實驗效果。錯誤的實驗操作不僅得不到正確的實驗現(xiàn)象和結論,還會發(fā)生危險,所以要求學生嚴格按照正確的操作規(guī)程操作。課上教師可以先演示實驗裝置的組裝,學生在組裝過程中教師要及時發(fā)現(xiàn)學生出現(xiàn)的一些不規(guī)范行為,并予以指正,嚴格要求學生,使學生打下良好的基本功。此外,學生在做實驗時還經常出現(xiàn)儀器擺放雜亂無章,試劑瓶不復原位等現(xiàn)象。針對這些方面,教師要培養(yǎng)學生自覺養(yǎng)成不隨意移動試劑瓶的好習慣。實驗完畢,及時清理實驗臺也是良好實驗習慣的基本要求,實驗結束時,教師應先檢查學生是否清理好實驗臺,然后再讓學生離開。
1.3 認真填寫實驗報告
填寫實驗報告,一方面讓學生對該實驗的目的、原理、操作步驟和方法有一個更深刻的認識;另一方面也對學生掌握與實驗相關的理論知識起到很大的幫助。在填寫實驗報告時,要認真畫好實驗組裝圖,記錄好實驗現(xiàn)象。此外,不論實驗成功與否,學生都應及時總結,找出實驗成敗的原因。
2提高學生學習的興趣
興趣是最好的老師。學生是否愿意上有機化學實驗課,實驗課上是否積極主動的參與,與學生對有機化學實驗課是否有興趣息息相關。當學生懷著極大的熱情,主動想去做實驗,樂于分析實驗時,勢必會形成強大的學習驅動力。針對這個方面,我們開設了從茶葉中提取咖啡因,從奶粉中分離酪蛋白、乳糖、脂肪等實驗。茶葉、奶粉都是學生日常接觸比較多的東西,從中分離提取一些有效成分,學生感到非常有興趣,學習主動性就比較高。
3增加設計型實驗
在學生有了一定的實驗技能和基本知識的基礎上,應該開設綜合設計型實驗。通過綜合設計型實驗能使學生進一步鞏固和加深所學的知識,全面認識科研,培養(yǎng)學生的獨立工作能力,學會科學思維。教師可根據學校的實驗條件和自己科研的實際情況給出綜合實驗題目,讓學生設計并實施實驗。在這一過程中包括了查閱文獻、設計合成路線、選擇原料、實驗裝置組裝、合成條件的控制及簡單的分離與表征。通過設計型實驗的鍛煉,為將來的畢業(yè)論文打下了良好的基礎。
4使用計算機輔助教學系統(tǒng)
隨著科技的快速發(fā)展,多媒體教學已經成為一種重要的教學模式。在實驗課的教學中采用多媒體教學形式也是十分必要的。多媒體教學具有直觀、生動等特點,在實驗課中引用這種形式能更好的激發(fā)學生學習的興趣。比如我們有一節(jié)實驗課的教學內容是立體模型的組合,通過立體模型組合這節(jié)課的學習,要求對學生對理論課上講的的一些結構有更深的理解和認識。以往我們主要是采取讓學生先看一些立體模型,然后讓學生自己組裝這些模型的學習方式。這種學習方式對于一些簡單的結構具有很好的效果,通過立體模型能夠直觀的反映出分子結構,但是對于一些動態(tài)的反應過程就很難表達。因此,為了能夠更直觀、更清楚的反映動態(tài)的反應過程,我們可以使用計算機輔助教學系統(tǒng),通過flash等動畫形式更加立體、直觀、生動的體現(xiàn)這一過程。此外,我們也可以在教學網站上放上我們每一個實驗內容的裝置圖,通過動畫的形式進行演示,讓學生在課前進行預習,這樣學生在做實驗前就有了充分的準備,可以大大的提高學生學習的質量和效率。
參考文獻
[1]楊秀平,梁永民.大學化學實驗教學改革與創(chuàng)新[J].高等理科教育,2008,5:109～112.
[關鍵詞]有機化學實驗 教學方法 基本技能 科研素質
[中圖分類號]G718.4 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2013）08-0249-02
有機化學是農業(yè)院校許多專業(yè)十分重要的必修基礎課，有機化學實驗教學環(huán)節(jié)是學生接受和消化科學知識的重要途徑，是培養(yǎng)學生知識、能力、素質的重要載體，其教學效果及學生所達到的水平都直接影響到多門后繼課程的學習乃至畢業(yè)后從事相關工作的能力。[1]本科有機化學實驗不只限于培養(yǎng)學生的實驗操作技能，也不只限于培養(yǎng)學生的分析和解決有機化學問題的能力，更重要的是在鍛煉學生動手能力的同時培養(yǎng)學生嚴謹、認真和實事求是的科學態(tài)度，觀察、分析和判斷問題的能力，精湛、細致地進行科學研究的技能，使學生具有科學技術工作者應具備的科研素質和創(chuàng)新意識。[2]本研究通過改革與實踐有機化學實驗的教學內容、教學方法及考核手段，進而全面提升學生的動手能力、創(chuàng)新能力和科研能力。
一、合理設置教學內容
調整實驗教學內容，在注重強化基礎的同時，向綜合型、設計型和創(chuàng)新型實驗方向發(fā)展，使實驗內容有利于對學生進行科研素質的培養(yǎng)。將有機化學實驗過程分成三個階段，對應的將實驗內容由簡到繁、由易到難地設計成三個層次，即基本技能訓練、綜合技能訓練和設計技能訓練，符合學生接受知識技能的規(guī)律，有利于激發(fā)學生學習興趣，引導探索，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和科研能力，發(fā)展綜合素質。[3]
在前期，重點培養(yǎng)學生基礎知識和基本操作技能，提高學生實驗動手能力。通過4次實驗：重結晶、蒸餾和分餾、薄層色譜分離色素、測定熔點，將有機化學最基本的實驗操作內容融入其中，在實驗中使學生掌握扎實的基本知識和基本操作技能。
在中期，重點訓練學生綜合實驗技能，提高學生綜合能力，為素質教育打下基礎。這一時期選擇包含較多知識點的實驗內容，以合成和提取實驗為主，如茶葉中咖啡因的提取和乙酸乙酯的制備。實驗過程涉及了物質的制備、提取、分離純化、性質檢驗，對物質的研究較系統(tǒng)完整，這將更直接地使學生體會到所學的基本操作的用途和意義，進一步鞏固了基本能力，也鍛煉了綜合思維及運用能力。
在后期，重點培養(yǎng)學生實驗設計能力，使學生具有涉足科學研究的能力。在課程的后期設置兩次設計性實驗課，以合成和天然產物提取實驗為主，合成、提取實驗影響結果的因素較多，為得到好的結果，必須優(yōu)化實驗的每個細節(jié)。教師提前一周擬定設計性實驗題目，告知學生實驗題目與要求，讓學生認真查閱資料，自行設計實驗方案，學生設計出的方案經教師批改，根據設計情況分配好組數后實施，實驗結束后，全班可共享實驗結果，進行比較分析，實驗報告要求寫成科研論文的形式。在整個過程中，充分發(fā)揮了學生的主觀能動性，全面鍛煉學生的查閱文獻、歸納總結、創(chuàng)新等綜合能力，也培養(yǎng)了學生從事科學研究的能力。
二、革新教學方法與手段
在第一層次，重點培養(yǎng)學生基礎知識和基本操作技能階段，以提高學生實驗動手能力為主，因此，教師認真細致地講解和現(xiàn)場指導是非常重要的，這一階段教學以教師講解示范為主。首先，教師要使學生有明確的學習目標，激發(fā)學習興趣，講解時可采用現(xiàn)代化的教學手段，以實物、圖片、影像等形式將標準的操作技術直觀、形象、生動地展示給學生，使其留下深刻記憶；其次，實驗過程中，教師要流動到每個學生周圍及時發(fā)現(xiàn)和糾正學生的操作問題；最后，實驗結束時要進行總結并引導學生思考實驗的關鍵點。
在第二層次，重點訓練學生綜合實驗技能，這一階段的教學采用啟發(fā)式和師生互動式。課前教師要求學生做好預習，上課時，教師把實驗目的、原理、步驟、注意事項等內容設計好問題，以提問的形式，隨機叫起某幾位學生進行回答，其他學生進行補充，教師再點評，這種方法在師生討論中講解了整個實驗內容，充分發(fā)揮了學生的主觀能動作用，也鍛煉了學生的表達能力和歸納總結能力，從而提高教學的效果和質量。
在第三層次，重點培養(yǎng)學生實驗設計能力，使學生具有涉足科學研究的能力。此階段一項重要內容是教師指導學生查閱科技文獻，引導學生思考設計實驗，培養(yǎng)了學生從事科學研究的能力。
同時，教師還積極開發(fā)制作了有機化學實驗課件放在有機化學課程網站上，拓寬了教學資源，不僅可以在課堂上使用，學生也可以在課前預習和課后復習鞏固中使用，使學習更便利。
三、多元化成績考核方式調動學生學習的積極性
考核是評價學生掌握知識和能力的一種手段，也是檢查教師教學效果的一種方式，通過考核也可以為學生和教師提供調整改進學習和教學的信息。[4]以往有機化學實驗成績包括平時實驗課成績、期末操作和口答成績，由于操作考試和口答所抽取的題目少，學生通常存在僥幸心理，不太重視考試，對于實驗課訓練的技能沒能達到很好的掌握。因此，本課題研究過程中改革了實驗考核方式，通過多元化的實驗考核方式，充分鍛煉和強化學生對有機化學實驗基本知識及基本技能的掌握和科學研究能力的培養(yǎng)。為此，實驗課成績?yōu)?00分制，平時成績占60分，操作考試20分，筆試20分。平時成績包括出勤、預習、課堂提問、實驗操作、記錄、總結報告、實驗衛(wèi)生等內容。操作考試要求學生隨機抽取教師設計的實驗題目，根據相關信息自己確定實驗方案，口答式講解實驗原理，安裝所需儀器裝置。筆試內容為所學相關基本操作和基本知識，建立試題庫，隨機組合成試卷，考察的內容更多、更全面，能充分檢驗和督促學生認真做好每一個實驗并認真復習掌握。
通過多年的教學實踐，在基本技能訓練階段教師對學生的要求非常嚴格，使學生既掌握了扎實的基本技能，也培養(yǎng)了學生嚴謹的科研態(tài)度；在綜合性和設計性實驗中，針對不同實驗與學生共同討論后將實驗設計成多因素多水平實驗，最后分享數據，寫科技論文，使學生理解和掌握科學研究如何設計、如何實施、如何分析、如何得出結論，從而在實驗教學中滲透科學研究的基本思路和方法，進而培養(yǎng)了學生的科研素質；改革考核方式，使學生逐漸由被動學習型向自主學習及學以致用方向發(fā)展，為后續(xù)課程學習及畢業(yè)后順利從事工作打下良好的基礎。
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關鍵詞：分析化學；綜合實驗；納米材料；修飾電極；甲基對硫磷
中圖分類號：G642.423 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）03-0055-02
一、引言
開設綜合化學實驗的目的，是通過綜合實驗的訓練，使學生能完成一項完整的研究工作，了解科學研究的基本過程，培養(yǎng)學生的動手能力和操作技能，培養(yǎng)分析問題解決問題的能力，該課程日益受到重視，各高校相繼開設綜合化學實驗課程。但在化學綜合性實驗教學中仍然存在許多問題，如綜合實驗方案與實驗條件的匹配性、實驗內容與學生專業(yè)的匹配性、實驗考核辦法的科學合理性、激勵機制的完善性等。同時，化學綜合性實驗的內容涉及學科交叉、與相關科研課題結合、與現(xiàn)場實際問題相結合，因此，化學綜合實驗的內容設計及考核機制的開發(fā)是一項復雜的長期的系統(tǒng)工程，需要廣大教師和實驗技術人員的不懈努力，在實驗過程中要以學生為本，采取多種措施，不斷探索和實踐，共同推進實驗教學改革，使綜合性設計性實驗在提高教學質量和提高學生的綜合素質方面發(fā)揮應有的作用。本綜合實驗以納米功能材料修飾電極為基礎，以有機磷農藥――甲基對硫磷的高靈敏檢測為研究目標，集納米材料制備、表征，納米材料修飾電極的制備，電化學檢測實驗條件優(yōu)化及實際樣品分析以及實驗結果評價于一體，著重培養(yǎng)了學生文獻調研、實驗設計、結果討論、實驗結果表述及科研創(chuàng)新思維，為培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質人才提供可行性途徑。
二、綜合實驗設計
1.實驗目的。①了解納米氧化鋯的制備及表征方法；②掌握碳糊修飾電極的制備方法；③了解電分析化學實驗條件的優(yōu)化及實驗結果的處理；④熟悉電化學工作站的使用。
2.實驗原理。金屬納米氧化物，有小尺寸效應、高比表面效應、超導性、高化學活性等優(yōu)越性能，在電化學、光學材料、發(fā)光材料、磁性材料、電池材料及催化劑等高科技領域有著重要的應用。在碳糊中摻雜適量納米材料，可以制得化學修飾碳糊電極。該類納米材料修飾碳糊電極，不僅繼承碳糊電極無毒、制作簡單、壽命長、電位窗口寬、殘余電流小的優(yōu)點，且在靈敏度上較碳糊電極有進一步的提高。甲基對硫磷（O，O-二甲基-O-（4-硝基苯基）硫代磷酸酯）是一種高毒有機磷類農藥，能抑制膽堿酯酶活性，造成神經生理功能紊亂，因此食品及環(huán)境樣品中甲基對硫磷的檢測至關重要。甲基對硫磷的苯硝基官能團具有電化學活性，在電極表面能發(fā)生如下反應：
在磷酸鹽緩沖溶液中，甲基對硫磷在納米氧化鋯修飾碳糊電極上于-0.8~+0.4V（vs.SCE）范圍內掃描，產生一個靈敏的不可逆氧化峰和一對準可逆的氧化-還原峰，不可逆氧化峰峰電流與甲基對硫磷的濃度呈線性關系。該方法取樣量少、體系簡單、靈敏度高，可用于樣品中對硫磷含量測定。
3.主要試劑和儀器。①試劑。氯化氧鋯（分析純），十六烷基三甲基溴化銨（CTAB，分析純），NaOH（分析純），石墨粉（光譜純），石蠟油，KH2PO4，Na2HPO4，甲基對硫磷（分析純）。②儀器。水浴鍋，馬福爐，瑪瑙研缽，聚四氟乙烯電極管，飽和甘汞電極，鉑絲電極，磁力攪拌器，超聲波清洗器，分析天平，臺式離心機，電化學工作站，透射電子顯微鏡，x-射線衍射儀。
4.實驗步驟。①納米氧化鋯的制備。稱取2.72 gCTAB和4.83gZrOCl2?8H2O，分別溶于一定量的蒸餾水中，在攪拌條件下將ZrOCl2?8H2O溶液加入到CTAB溶液中。30min后，劇烈攪拌條件下逐滴加入氫氧化鈉，保持攪拌使其混合均勻，體系中反應的各物質的物質的量之比為CTAB∶ZrOCl2?8H2O∶NaOH∶H2O=0.5∶1∶24∶966。攪拌數分鐘，密封靜置于80。C水浴，加熱48小時。將所得白色絮狀沉淀過濾，并用蒸餾水洗滌，直至濾液中沒有氯離子（用AgNO3檢測）。將固體轉移至瓷坩堝中，在馬弗爐中500℃灼燒5小時，冷至室溫，于瑪瑙研缽中研磨即得納米氧化鋯粉體。②納米氧化鋯的表征。采用透射電子顯微鏡對獲得的納米氧化鋯分體進行形貌表征；x-射線衍射儀進行晶相結構分型。③碳糊電極及修飾碳糊電極的制備。石墨粉與石蠟油以3∶1比例混合研磨成糊狀，壓入電極管中，稱量紙上拋光即制得裸碳糊電極。稱取質量比為4∶1的石墨粉和納米氧化鋯粉末，研磨均勻，滴加與固體質量為1∶3的石蠟油，研磨成糊狀。將糊狀物壓入電極管中，在稱量紙上拋光即制得修飾碳糊電極。④實驗條件的選擇。①富集時間。移取10mL含1.0×10-6mol/L甲基對硫磷的磷酸鹽緩沖溶液至電解池中，通氮氣除氧后將三電極系統(tǒng)浸沒在電解池中，攪拌條件下開路富集10s，30s，50s，70s，90s，120s，150s，180s，用微分脈沖伏安法，在-0.8~0.4V電位窗口條件下，測定不可逆氧化峰的峰電流，以氧化峰峰電流對富集時間作圖，選擇最佳富集時間。②pH值。配制pH值在4.0-9.0范圍內的一系列的甲基對硫磷溶液，在所選定的富集時間下，測定不可逆氧化峰的峰電流，以氧化峰峰電流對pH值作圖，獲得最佳測定pH值；以氧化峰峰電位對pH作圖，獲得電極反應過程中電子、質子轉移信息。
5.甲基對硫磷測定。①標準曲線的制作。配制濃度在1.0×10-7-1.0×10-5mol/L范圍內的甲基對硫磷系列標準溶液，在最佳實驗條件下，測定各溶液的氧化峰峰電流。以氧化峰峰電流值為縱坐標，甲基對硫磷溶液濃度為橫坐標，用Origin軟件繪制標準曲線，獲得線性方程及線性相關系數。②水樣測定。取一定量污水樣品，離心，取上清液，加入適量磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉作為支持電解質，并向水樣中分三次加入甲基對硫磷標準溶液，在最佳條件下測量其氧化峰峰電流，采用標準加入法計算水樣中甲基對硫磷含量。
6.實驗數據處理及分析。①結合透射電子顯微鏡和x-射線衍射結果分析氧化鋯納米材料的形狀及晶面歸屬；②繪制富集時間影響曲線，獲取最佳富集時間；③繪制pH值影響曲線，獲取最佳測試pH值；④繪制標準曲線，獲取線性方程和線性相關系數。⑤分析水樣中甲基對硫磷濃度。
三、總結
本綜合實驗涉及無機化學、材料化學、分析化學的基礎理論知識，應用了多種現(xiàn)代分析儀器，不僅可以鍛煉學生的綜合實驗操作技能和分析問題、解決問題的能力，還有利于激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，開闊了學生的知識視野，提升了學生的科研素養(yǎng)。在實驗教學過程中，教師要注意加強引導學生查閱相關文獻，掌握實驗中涉及的理論知識和實驗儀器原理。
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關鍵詞：有機化學實驗課；綜合能力；教學
中圖分類號：G642.1 文獻標識碼：B 文章編號：1674-9324（2012）08-0209-02
有機化學實驗課是一門理論和實踐緊密結合的基礎課，是有機化學教學的重要組成部分。是一門將基本操作與物質的性質﹑實驗技術融為一體的理論聯(lián)系實際的綜合性課程。有機化學實驗課對鞏固學生的理論知識、練習學生的動手能力、提高學生的操作技能、增強學生的科技創(chuàng)新能力以及運用理論知識解決新的實際問題的能力、培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度等方面都起著舉足輕重的作用[1，2]。成功的有機化學實驗課會使學生受益匪淺，不僅讓學生對有機化學的基本概念、基本理論和基本知識有全面的感性認識和理解，更重要的是在培養(yǎng)學生動手能力的同時，提高學生在專業(yè)方面對遇到的問題有提出﹑分析﹑解決的綜合能力。
一、師生在思想上共同重視有機化學實驗課程
有機化學本身是一門以實驗為基礎的學科，許多的理論和規(guī)律都是從實驗中總結出來的。所以有機化學實驗課作為一門獨立的課程，它不但與理論課的地位同等重要，而且與理論課相輔相成，缺一不可。但現(xiàn)實中在很多高校有機化學實驗課并未受到重視，經常被視為有機化學理論課的附屬課程[3]。通常表現(xiàn)為讓一些剛畢業(yè)的﹑沒有經驗的﹑不能獨立勝任教學崗位的教師擔任此課程，擔任實驗室課的教師業(yè)務水平低，導致部分教師不愿意擔任實驗課程，或者即使擔任也是對學生放松要求，力求簡化﹑敷衍了事。我們的教師自身存在“重理論輕實踐”’的思想，在教學中無意識地把這種思想傳遞給同學，使同學仍然迷信應試教育，保留高中階段應試教育形式的重理論、輕實踐的慣性，導致學生對實驗課程缺乏足夠的重視，認為一切學習都只是為理論考試做“嫁衣裳”，不能很好地理解實驗課對于個人綜合素質的提高所具有的重要意義[4]。其實有機化學實驗課是一門獨立于專業(yè)課卻又與專業(yè)課有千絲萬縷聯(lián)系的一門專業(yè)課程[3]，而只有師生一致從思想上認可它，理解它的重要性，教師本著對有機化學實驗課肯定、負責的態(tài)度對待這門課程；讓學生認識到實驗課上所表現(xiàn)出來的能力才是我們所說的個人綜合能力的體現(xiàn)，是素質教育的體現(xiàn)；認識到大家今后的實際工作環(huán)境往往與實驗更為接近，認識到實驗是對今后工作的一個非常好的前期鍛煉，我們才能共同上好這門課。
二、師生共同做好課前準備
傳統(tǒng)上讓一些技術力量薄弱、經驗少的教師擔任實驗課是錯誤的做法。若想上好一門實驗課，教師光靠一顆責任心是遠遠不夠的，重點是教師的知識體系，由于有機化學實驗的特殊性，沒有相對完整知識體系的教師很難搞好實驗教學。因為不但要求任課教師要有較寬的知識面，還要有扎實的基本功和豐富的理論知識。教師在授課前，要針對實驗中涉及的內容，自覺查閱相關專業(yè)資料和書籍，認真學習；吃透教材內容，把握實驗的來龍去脈，找出教學的重點、難點、疑點[5]。做到要給學生一碗水，自己先有一桶水。預習是實驗成功的基礎。許多同學在進入實驗室前，迫于老師檢查預習報告的要求，只是比葫蘆畫瓢地抄寫教材上的實驗目的和實驗步驟，導致在做實驗時問題多、秩序亂、拖堂、誤差大等，原因就是同學們對實驗內容不熟悉，知其然而不知其所以然。學生一定要做好課前預習，書寫預習報告。當然預習報告不是簡單的抄寫，是在對實驗涉及的化學原理、裝置、步驟、常用儀器的用途和使用方法、注意事項、數據處理等實驗流程理解的基礎上，做到熟悉實驗內容、搞懂實驗原理、明確實驗目的、記清實驗程序、掌握要領以及注意事項，做到胸有成竹。通過預習了解實驗中的重難點，帶著問題上課，對不理解的問題或疑惑及時向老師求助，這樣不但對老師講解的內容能很好地消化吸收，還能充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性，提高教學效果[6-8]。
三、師生實驗課中要認真細心
教師首先要講清楚實驗目的、原理以及每一步的作用和注意事項。讓學生真正理解這個實驗的目的何在，理論依據是什么，此實驗又驗證了哪個理論知識，每一步操作的關鍵和需要注意的地方是什么。有機化學實驗中常用到一些易揮發(fā)、易燃、易爆甚至有毒的試劑和藥品，所以在教學過程中要強調注意事項，操作規(guī)范，加強學生的安全防范意識。但是老師也不能過分強調藥品的毒害作用，夸大實驗的危險性，不能人為增添實驗的“緊張”氣氛。應在講解過后，放手讓學生去做，加強巡視指導，及時發(fā)現(xiàn)實驗中的不規(guī)范操作，給予幫助、指導和糾正。學生在實驗過程中要在理解的基礎上認真操作，仔細觀察實驗現(xiàn)象及變化細節(jié)，并如實做好實驗記錄。有些實驗現(xiàn)象稍縱即逝，只有認真仔細觀察才能隨時捕捉，還有些實驗現(xiàn)象，只有深入細致地觀察才能發(fā)現(xiàn)細微變化。
四、師生做好課后總結
實驗課程結束以后，教師既要及時總結一堂課的成功之處，把授課過程中偶然出現(xiàn)的靈感或解決問題的方法記下來；也要把處理不當的教學重點、難點以及安排不妥的教學內容記錄下來，仔細查找根源，尋求對策，以免重犯。并且要把由于操作錯誤而導致的各種異常作為培養(yǎng)學生獨立思考、分析問題能力的切入點，積極引導他們通過對理論知識的理解、實驗步驟的分析、課外資料的查詢，來提高獨立思考和分析問題能力。學生課后一定要認真仔細地寫好實驗報告，做實驗的過程固然重要，但是實驗的總結過程是一個升華的過程。實驗報告要求全面、具體、有新意。實驗報告內容一般包括：實驗目的、原理和內容；實驗記錄，實驗現(xiàn)象，原始數據；實驗結果，要有現(xiàn)象分析和解釋，性質變化規(guī)律的歸納總結，原始數據的處理，實驗結果討論，對實驗內容和方法改進意見。實驗報告的書寫過程可以加深學生對實驗過程的思考，提高歸納總結的能力[5]。
有機化學實驗是有機化學的重要組成部分，是學生鞏固理論知識，掌握操作技能，提高動手能力和綜合素質的重要環(huán)節(jié)，既培養(yǎng)了學生的科學素質，又鍛煉了實驗工作能力。教師要懷著強烈的責任感不斷提高自身的業(yè)務素質，改進教學方式，注意探索實驗教學的規(guī)律，啟迪學生的學習興趣，在實驗教學中有重點地進行訓練，既重視操作技能，又注意科學思維方法的養(yǎng)成，還要鍛煉其從事實驗的能力。教師和學生要攜起手來，從思想上、行動上保持一致，努力提高有機化學實驗課的教學質量。
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關鍵詞：工程化學；教學方法；教學改革
工程化學是化學、石油、醫(yī)學、制藥、冶金、環(huán)保、材料等領域的一門重要的專業(yè)基礎課程，涵蓋無機化學、物理化學、分析化學、有機化學等基本理論和實驗內容。因而，工程化學課程內容廣泛、知識量大。以往學生在學習工程化學課程過程中普遍反映授課進度過快而導致知識不易掌握的問題，也就是工程化學較大的知識量和較少的課時之間產生了尖銳的矛盾。本文根據工程化學課程的特點，就作者在工程化學理論和實驗課程教學過程中的一些心得體會，探討了高校工程化學課程的有效教學方法。
一、引入課程專業(yè)前沿知識，激發(fā)學生的求知欲
在工程化學課程教學中引入專業(yè)前沿知識，是把教師在科學研究中積累的新知識融入到工程化學課程教學當中。這既可以開闊學生的視野，拓展其思維，又能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和科研興趣，從而增加學生學習工程化學的動力[1]。例如，筆者在對醫(yī)學專業(yè)學生講解分散系時，引入了“納米磁性藥物”的前沿知識，指出將磁性藥物注射到人體血管中，能在磁場指引下定向到達人體病變部位，既避免了口服藥物被消化分解，又防止藥物對全身的副作用。實際教學效果表明，專業(yè)前沿知識的引入使學生在掌握理論知識的同時，也激發(fā)了學生對科研的興趣和求知欲。
二、采用啟發(fā)式教學法，發(fā)揮學生主動性
傳統(tǒng)教學方法一般是老師對學生單方面灌輸知識，學生學習的積極性較低。為了調動學生的主動性，我們引入了啟發(fā)式教學法。啟發(fā)式教學法將理論知識和具體實例緊密結合，在知識運用方面具有較強的針對性和目的性。根據教學目的，選擇有代表性的啟發(fā)實例穿插在工程化學教學中，有利于改善教學效果、活躍課堂氣氛，提高學生理論聯(lián)系實際、分析和解決問題的能力。例如，筆者講解“沉淀—溶解”平衡時，采用“多喝水能夠預防尿結石”這一實例，啟發(fā)學生對于“沉淀—溶解”平衡的分析和理解，達到了令人滿意的教學效果。學生在思考后，均能夠指出鈣離子和草酸根濃度過高會誘發(fā)尿結石，而日常生活中多飲水，降低鈣離子和草酸根的濃度，會預防尿結石。實踐證明，啟發(fā)式教學法能激發(fā)學生的興趣和主動性，真正實現(xiàn)以學生為主體的教學模式[2]。
三、采用比較和歸納教學法，加深學生對知識的理解和記憶
工程化學各章之間既緊密聯(lián)系，又相互獨立。因此加強對課程整體性的闡述和各章獨立性的比較，可以使學生在學習過程中從整體上把握工程化學課程的結構和聯(lián)系，從而統(tǒng)領全局、一目了然[3]。例如，化學平衡內容貫穿了化學熱力學、化學動力學、酸堿平衡、沉淀溶解平衡等多章內容，筆者在講授后面章節(jié)有關化學平衡的內容時，與前面各章節(jié)有關化學平衡的平衡常數、影響平衡移動的因素等內容進行比較和歸納，使學生對各種不同的化學平衡有了較深刻和系統(tǒng)的辨別和理解，而且還能達到溫故、知新的效果。因此，比較和歸納教學法除了能夠幫助學生對所學知識進行復習和加深印象外，還有利于學生對所學知識進行分類和辨別，利于長久記憶。
四、優(yōu)化多媒體應用，增強輔助教學效果
多媒體圖、文、聲、像并茂，能夠使抽象的理論直觀、形象化。心理學研究發(fā)現(xiàn)，多種感官同時感知的學習效果遠優(yōu)于單一感官感知的學習效果，這使得多媒體技術在工程化學課堂中可以產生很好的教學效果。前幾年筆者采用板書講授波函數和原子軌道時，發(fā)現(xiàn)自身在講解方面和學生在接受方面都存在一定的困難。而今我們利用多媒體技術進行教學，用flas演示原子軌道變化過程，不僅使講授方式變得生動、形象，而且使學生能夠從多方位進行觀察，獲得了很好的教學效果。但是，選用多媒體作為教學工具，需要注意根據學生的認知規(guī)律，使多媒體成為引導學生認知和思維的工具，而不是教學內容展示的工具[4]。過分依賴多媒體會影響教學效果。例如：在講解公式的推導時，多媒體對解題思路的呈現(xiàn)不如板書。另外，如果多媒體教學速度過快，學生會跟不上多媒體所呈現(xiàn)的信息量，勢必影響教學效果。因此，應根據學生接受知識的特點和教學內容合理制作和使用多媒體課件，并將多媒體和傳統(tǒng)教學手段有機結合起來，以有效發(fā)揮各種教學手段的優(yōu)勢。
五、設置創(chuàng)新型實驗，培養(yǎng)學生綜合技能
化學是以實驗為基礎的學科。工程化學的教學要注重理論教學與實驗教學相結合，培養(yǎng)學生的綜合技能。一方面，我們精選具有一定的驗證性和操作性的實驗，以滿足輔助課堂教學的需要和讓學生掌握基本操作技能的目的。另一方面，我們選擇一定數目的研究性、創(chuàng)新型實驗作為實驗課內容，力求在工程化學實驗教學過程中引進新意，提高學生對實驗的積極性和創(chuàng)造性。例如，我們在工程化學實驗課中新設了“從茶葉中提取咖啡因的研究及純度鑒定”的內容，將無機化學實驗、有機化學實驗和分析化學實驗統(tǒng)一起來，以培養(yǎng)學生的綜合技能。在此過程中，我們通過訓練學生查閱資料、設計實驗方案、實驗室做實驗、數據分析和總結報告等一系列教學過程，提高了學生的動手能力和獨立進行科學研究的能力。
六、改革考核方法，引導學生學習方向
考核學生掌握的知識量和運用知識解決實際問題的能力是教學的重要環(huán)節(jié)。通過它可以檢驗學生對所學課程知識的掌握程度和理解情況；同時檢驗教師的教學質量和教學效果，促進教師改進教學方法。傳統(tǒng)的期末考試是評價學生成績的重要依據，對學生的學習起到了重要的引導作用。但是過分注重期末考試這一考核手段，會導致學生只看重考試結果，難以起到引導學生全面發(fā)展和提高教師教學水平的作用。為了改革這一不合理的考核方法，我們在工程化學教學工作中提出，不僅僅要考核學生對知識的記憶水平，更要關注對其自主學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力等綜合素質的評價。我們將學生的工程化學課程成績分成以下四個部分：理論課中筆試部分為50分，平時成績?yōu)?0分，實驗課中實驗報告成績?yōu)?0分，操作成績?yōu)?0分。在評價過程中，我們注重科學性和靈活性的統(tǒng)一，鼓勵學生一切具有合理性和創(chuàng)新性的實踐和研究。
以上只是筆者在工程化學教學中的一些體會。近幾年，筆者針對學生的不同情況及學科特點不斷探索，收到了較好的教學效果。當然，對教學方法的認識和探索是無止境的，需要學校、學院和教師投入更多的精力去實踐和完善，也需要大學生們的積極參與。希望在今后的工程化學教學過程中，可以取得更好的效果。
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