发布时间:2022-10-05 13:23:57
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的无机化学实验报告样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
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
1注重学生基本实验技能的培养
无机化学实验是化学专业的大一新生步人大学校门后的第一门实验课,是大学化学必修的基础课程,与无机化学课程既有联系,又有独立的系统,学生在这个阶段能够训练化学基本操作及养成良好的实验习惯。但基于中学化学的基础,实践教学和理论教学的目标有所不同,教师希望通过实验来吸引学生的注意力,从而达到提高理论教学的目的;并且,教师课堂演示实验,只是让学生观察实验现象及结果,导致一部分学生的实验基本操作不规范。因此,良好的实验习惯及规范的实验操作需要由无机化学实验课程的教师来指导学生完成。化学实验能够安全顺利完成,得益于规范的实验操作。实验仪器不同,操作方法也会有所不同。例如,不能用量筒直接加热液体;用试管加热固体时,应使试管口略向下倾斜,防止加热过程中产生的液体倒流回底部炸裂试管,同时管口不能对着自己或他人;不能用已经点燃的酒精灯去点燃其它未燃的酒精灯。这些看似微不足道的操作都可能导致危险发生。例如,有些学生疏忽大意,实验中发生试管炸裂,玻璃片飞溅等意外,甚至会对周围其他人员造成身心伤害;有些学生使用电加热套等通电仪器时,没有及时擦净烧杯外壁的水,或者操作不当会将烧杯中的液体打翻,都可能引起电热套的烧毁甚至火灾的发生。通过强化学生对无机化学实验课程的重视程度及学习态度,使学生逐渐形成良好的化学素养,为后续实验课程,如有机化学实验、分析化学实验和物理化学实验、高分子化学实验等打下重要的基础。因此,关注无机化学实验的教与学,充分提升无机化学实验课程的重要地位,是更好地增强学生科研能力和创新思维能力的重要举措。此外,无机化学实验教学中,教师应该 要求学生如实记录现象,提交原始数据,规范书写实验报告,养成严谨求实的科学态度。
2注重学生实验成绩评价方法的改进
无机化学实验成绩分为两部分,即平时成绩(70%)和理论考核(30%)。理论部分可采取开卷或闭卷的形式,考査学生综合知识掌握情况。平时总成绩可根据每门实验独立打分,再取平均值。每门实验成绩又由预习报告(30%)、实验环节(40%)、结果和报告(30%)三部分组成。预习主要参照学生预习报告完成情况和课堂回答问题情况。预习报告不能原封不动抄袭书本,应使用自己的理解与语言来书写,预习报告未完成不允许实验。实验情况当属重点考查环节。实验环节,教师重点考察学生实验操作是否规范,是否具有节约水电、试剂,维护仪器和爱护公物的意识理念,及实验是否有秩序,守纪律、讲卫生等良好的习惯。在学生开始实验操作以后,教师不能只顾做自己的事情,而是应该加强对学生实验过程的考核。可采取的办法有:教师在课堂上认真观察每位学生做实验的过程,并做好相关记录。目的有三个:一是及时掌握每位学生的实验进度;二是及时发现不当操作,并给予当场纠正,对具有普遍性的较严重的问题可以立即提醒全班同学加以防范;三是及时发现操作非常规范、实验认真的学生,给予表扬。另外,在巡视的过程中也能够及时解答学生的疑惑,解决学生遇到的困难,比如有的学生仪器损坏,要及时为其更换等。课堂考察的结果最终可以给出相应的分数。实验报告的内容,应该包括实验目的、实验原理、仪器药品、材料、实验步骤、实验结果与分析讨论、思考题以及实验小结等部分。实验报告可以让学生自行概括实验内容和原理,按流程图、图表等形式书写,仪器装置图美观,数据记录准确,结果分析合理,有讨论思考,有独到见解。一份高质量的实验报告应具备内容完整、条理清晰、数据丰富、实验结果准确、分析合理等特点。此外,还应该对实验环节及实验报告具有突出表现的学生给予肯定和加分。综合评价结果应及时反馈给学生,让其尽早明晰实验过程中的各种问题,并加以纠正,鼓励学生勤思考、多动手,养成良好的实验习惯及学习态度[3]。
3注重现代化教学手段的使用
教师可以将一些基本操作制作成微视频,实验前先让学生认真观看基本操作规范。还可以将污染较大、耗时较长、有毒有害的合成类实验制作成多媒体或者视频播放。这样既能够避免有毒有害物质对人体和环境的危害,同时又能够保证实验教学对理论教学的支撑性,使理论知识具备系统性。同时,如果实验中出现问题或异常现象,还可以让学生借助图书馆、网络搜索答案,进行实验小结分析。此外,还可以让学生尽早到专业数据库中查阅相关的学术论文,在老师的帮助指导下撰写化学小论文,以此培养学生严谨的科学态度和应用现代化信息手段的能力,为毕业论文或设计打好坚实的基础。通过现代化教学,增强学生的学习兴趣,提高学习的主动性,扩大化学视野,将化学前沿的知识渗透进人课堂,反过来提升对理论教学内容的理解。大学化学实验运用现代化教学手段,不仅能够扩大课程容量,还可以培养学生利用现代资源解决问题的能力。
4提倡绿色化学及微型实验,节约能源保护环境
根据化学类权威期刊《绿色化学》的定义,绿色化学是指在制造和使用化学品时应当有效地利用原料,尽量消除生成的废弃物和避免使用有毒和危险的化学品和化学溶剂。将绿色化学的新理念渗透进人化学实验教学正逐步成为化学教育工作者追求的目标。微型化学实验使用的化学试剂与对应的常规实验相比少90%以上,从污染预防和环境安全的角度出发,大大减少了药品用量;且反应在微型化的仪器装置中进行,缩短了反应时间[5]。同时,由于微型化学实验所需仪器具有独特的优势,例如体积小,价格低廉,很容易在日常生活中找到替代品。无机化学实验课程中有关元素性质的鉴定实验,使用试剂种类繁多,接近一百种试剂,且用量较大,相应废气废液排放量也很高。因此,如果把这一部分实验改进为微型实验,将很大程度上减少了污染,节约了成本,缩减了经费开支,并且还能够减少水、电等能源的消耗。例如,我们可以把用试管反应的实验改为在点滴板上操作,看到现象即可;将粗硫酸铜提纯、硫酸亚铁氨等实验改为在微型仪器中进行。目前我们实验室已对元素性质鉴定实验进行了改进,例如学生使用眼药水瓶来取用药品,大大减少了药品的用量。即使如此,每次实验结束,眼药水瓶中还会残留半瓶甚至更多药品,如何进一步减少药品取用量,减少浪费也是我们亟待解决的问题。微型化学实验不仅能够达到常规实验同样的实验效果,同时在树立环保观念、节约能源、减少环境污染、培养严谨的科学态度、培养解决实际问题能力等方面发挥重要的作用。
5结语
化学专业是目前发展较快的也是社会需求较大的专业之一。关于无机化学实验教学,还有许多问题需要研究探讨。在今后的教学工作中,要就存在的问题进行不断地改进和完善,使无机化学实验在理论教学中发挥更加积极的作用,也使实验教学更加适应当前社会对创新性人才的培养需求。通过不断改进无机化学实验课程的内容,更有利于提升学生的学习乐趣,调动学生做实验的积极性,提高学生解决问题的能力及综合运用知识的能力,培养学生的创造能力。这意味着要求教师要不断地学习提高自身的教育理论,提升教学技能,将化学实验课程与实际问题相结合,使学生能够在化学领域的学习过程中迈好坚实的第一步。
[关键词] 无机化学;实验教学;讨论式教学法
化学实验教学在完善学生科学素质、培养学生创新意识和训练学生创造思维能力方面起到积极的促进作用。无机化学实验是学生从中学时代步入大学学习过程中接触到的第一门必修实验课,绝大多数学生在中学的实验训练是不够的,没有受到正规而系统的实验训练。因此无机化学实验不但可以训练学生的基础性操作,培养学生的实验技能和良好作风,为后续的基础化学实验以及专业课程学习、 知识应用和科学研究打下扎实基础,还可以培养和提高学生运用无机化学基本理论分析、解决问题的能力,观察实验现象并正确记录、处理原始数据及分析实验结果的能力,学习实验研究的工作方法,使学生实验技能向研究能力进行转化。本文针对教学实践进行了分析,并提出了改革的具体思路[1]。
1、正确认识药学类专业无机化学实验教学的重要性、教学目标和存在的问题
无机化学是药学基础课程,是教学的重要环节。生命过程是极为复杂的化学过程,药物在体内的分布、吸收、代谢与排泄,以及每种药物的合成均与化学反应有关。在讲授理论课的同时开设实验课是强化学生理论知识,提高学生动手能力的必要教学手段。实验课不是理论课的简单补充,而是综合培养学生素质的有机组成部分。药学无机化学实验的基本教学目标可归纳为四个方面,即训练学生具有良好的实验室工作习惯和素养,训练学生的基本实验操作技术和技能,印证和深化相应无机化学理论课程的内容,培养学生独立进行实验研究工作的能力。目前学生实验多还停留在验证性实验模式上,学生实验还是按照实验目的、原理、 要求、步骤及讨论的格式进行,实验内容多是现有课本知识的验证,学生在实验中很少能提出自己的见解和想法,造成学生积极性和主动性不高,出现部分学生抄写实验报告的现象。我国药学类本科专业学制为4年,无机化学课程学时有限,如何利用有限的时间为学生传授基本的必备无机化学知识和基本操作技能是无机化学教师面临的突出问题。
2、优化实验内容,培养学生综合实验能力
教学内容的改革是现代化教学的重点和难点。药学专业无机化学实验教学,不应以精深为目标,应从专业实际出发,充分考虑学生的数理基础,以够用和能满足后续专业课的学习需要和提高学生实际动手能力为原则。无机化学涉及的内容极其广泛,但各专业对无机化学的需求应各有侧重,教学中应体现出更多的“专业关切”,充分考虑无机化学与药学的联系,优化教学内容,使之更加贴近现代药学教育的需要,突出专业性和学科发展方向性。为此我们针对无机化学实验教材存在的知识重复、陈旧、联系专业不够的问题,通过“删、并、增、编” 等措施优化了实验内容。“删”对教材实验内容进行适当取舍,删去现象不明显、药品毒性大及过于复杂的实验内容。“并”即把相似的几个实验合并成一个实验,如把s区、p区及d区的重要元素实验合并成实验《生物体中常见离子的鉴定》。“增”即根据药学专业培养目标及后续课程学习的需要适当增加实验,教学中增加了《镁原子量的测定》、《缓冲溶液配制》2个实验。“编”即组织编写实验讲义,分发到学生手中便于学生课前预习和课后复习。优化后的无机化学实验共需30学时,主要内容是:化学实验基本知识与基本操作食盐提纯,镁原子量的测定、缓冲溶液的配制与性质、电解质溶液的性质、电导率法测难溶电解质的溶度积、醋酸电离平衡常数的测定、氧化还原与电极电位配位化合物的性质、实验设计:离子鉴定和未知物的鉴别、生物体中常见离子的鉴定。实践表明,通过优化实验内容,既能促使学生巩固所学理论知识,不断增强分析、思考、解决问题的能力;又能激发学生实验兴趣,训练学生基本操作技能,增强学生综合实验能力,为专业技术应用能力和职业实践能力的培养奠定基础[2]。
3、改革实验课堂教学方法,提高教学效果
无机化学实验教学中,传统方法是教师先讲授实验内容,然后学生操作。这样,学生思维上处于被动状态,对教师存有依赖心理,其结果是学生实验前不预习、不思考,实验时动手不动脑,实验后不分析、不思考、不讨论,实验效果差。针对这一情况, 笔者采用“ 以学生讨论为主、教师启发释疑、师生共同归纳相结合” 的讨论式教学法,收到良好的效果。如《电导率法测难溶电解质的溶度积》实验采用讨论式教学法如下。
首先,提问设疑,引导学生预习。本实验可提出下述问题:(1)什么叫溶度积常数,什么是电导率?(2)溶度积规则是什么?(3)如何计算溶度积常数? 让学生带着问题回顾所学理论知识、预习实验内容,明确实验原理、操作步骤及注意事项,写出预习报告。其次,学生分组讨论,教师启发释疑。学生经过回顾、预习、思考,对实验内容有了初步了解,再根据所学理论知识并结合实验讲义,进行分组讨论。教师深入到各小组听取讨论意见,及时发现问题并逐步启发释疑,引导学生正确思考。再次,师生共同归纳。经过学生讨论、教师启发释疑,各小组取得基本一致的结论,教师再根据学生讨论情况及结论分析讲评,引导学生归纳总结,使学生明确实验原理、条件、操作方法、注意事项及相关理论知识。最后,学生进行实验。实验中,学生要细心操作,认真观察、思考并记录实验现象,有疑问或新的想法要及时向教师提出,切勿随意更改实验操作;教师要加强巡视指导,及时解决学生提出的问题,防止实验事故的发生;要积极引导学生正确分析实验现象,提高解决问题的能力,发展创造性思维。实验完毕,教师要对学生的实验情况进行全面的总结和讲评,指出实验注意事项、可能发生的实验事故及预防和处理措施,要求学生写出实验报告。
4、强化实验技能考核,以考核促教学
以往实验成绩的考核分两项:平时实验成绩与期末实验考试成绩。为了使每位学生都做到操作规范、认真,达到切实掌握和熟练实验内容和各项操作技能的目的。在平时实验的考核中,我们增大了平时实验成绩的比例。将平时实验成绩 又分为实验预习报告、实验操作、实验记录和实验报告。使学生明白“功夫在平 时”,促使学生对每次实验过程都给予充分的重视,使学生对实验内容、实验技能得到更好地掌握。
在以往期末实验考试中,无机化学实验教学每次学生人数较多,很难通过一次考试使学生全面掌握和熟练各项操作技能。我们将期末考核形式进行了改革。考试分8-9人一组,通过抽签方式,让考生逐一操作,其余学生在旁边观察并记录该考生的操作情况,挑出其在操作过程中存在的错误;然后教师通过提问其余学生该操作者的错误并作记录,来分别给每位考生打分:最后教师点评每位学生的操作及纠错情况并给出该次实验成绩。通过这种考核方式能更好地保证每位学生都做到操作规范、认真,达到切实掌握和熟练实验内容和各项操作技能的目的[3]。
通过对无机化学实验教学方法的改进,学生对化学实验的兴趣明显提高,实验动手能力明显增强。我相信,随着教学改革的不断深入,无机化学实验教学必定会不断得到充实和完善。
参考文献:
[1] 田润华.以教育观念的创新为先导推进高等教育改革与发展[J].中国高教研究,2003,3:90.
一、优化实验教学体系
无机化学的实验教学内容基本以验证实验为主,大多数实验项目和内容都比较单一,操作简单,无非就是用胶头滴管向试管里加试剂。实验枯燥乏味,学生的操作技能根本得不到提高。为了适应现代社会的发展速度,必须对现有的实验教学内容进行改革。根据我们系学生的素质特点和实验情况,将验证性实验的开出率从原来的85%降到了30%左右,增加了设计实验和综合性实验的比例。对大一的学生而言,实验能力还未具备,应该循序渐进有步骤、有重点的深入。在进行综合实验的过程中,让学生对物质的检测手段有所了解,对大型仪器有了概念,学生的综合能力得到较全面的训练和提高。
二、优化实验考核方法
平时的每个实验成绩 = 实验预习 10 分 + 基本操作 40分
+ 纪律卫生 10 分 + 实验报告 40 分 =100 分[2]。实验预习对学生而言是一个很重要的环节,通过预习,在实验的过程中才能得心应手,试验完成的效率和质量才能得到保证。有些学生不进行实验的预习,实验的过程中则手忙脚乱,做了这一步还不知下一步该怎么进行,达不到预期的效果。实验老师在每次实验开始前先检查预习情况,现场打分,这样才能调动学生的积极性。基本操作是实验过程中的核心骨,基本操作一定要规范,老师要对每一个学生的操作进行指导与检查,并对学生的操作进行现场打分,这样才能督促学生规范操作技能。通过老师的检查与打分才能培养学生良好的实验习惯和安全意识。实验报告主要是考查学生对实验数据处理的情况以及对实验分析表达的能力,这样才能准确客观地对学生的实验成绩进行测评。而学生的总成绩则可以这样来计算:总成绩=平时成绩×70%+期末考试成绩×30%(平时成绩=每次实验成绩之和/n)。
三、体现无机化学实验绿色化,构建多媒体实验教学辅助体系
无机化学实验所用到的试剂达140多种,其中很多都是毒性较大的。还有一些有机溶剂,对环境和人体都有严重的侵害。在一些制备实验中还会产生一些刺激性和有毒的气体,如:硫化氢、氯气、二氧化硫、一氧化碳等。
无机化学实验要体现绿色化,必须要对以往的实验内容进行改革。在保证学生基本的实验技能培养的条件下(如常规仪器的使用、重要无机化合物合成及性质实验等)必须要删减一些毒性大、对环境污染严重的实验内容,如氯气、硫化氢的制备等。还可以借助于多媒体教学达到绿色化。对有毒性的这类实验可以采用多媒体系统进行仿真实验,这类教学课件是通过软件进行模拟将实验过程和实验注意事项进行计算机演练而完美的展现在学生面前,同样可以达到身临其境的教学效果。老师还可以自已制作课件,将一些实验通过课件展现在学生眼前,如:卤素中饱和氯水与溴化钾溶液的反应,看似很简单的一个实验,但是在准备的过程中很费劲。为了实验现象很明显就必须制备氯气,但是氯气有毒,而且味道很难去除。为了一个小小的验证试验却要花费实验工作人员很多时间和精力,还给环境造成了污染。为了客服这些缺点,实验老师可以将此实验制作成课件,实验现象一目了然,而且保护了环境。将多媒体融入到实验中来,不仅可以激发学生的学习兴趣、调动学生实验的积极性,还可以无形中教育他们保护环境,达到事半功倍的效果。由此看来,多媒体辅助教学是是改革无机化学实验教学走绿色化之路的有效途径之一。
四、构建开放性实验教学平台
关键词:无机化学;新实验内容;设计及实践
无机化学实验属于化学实验中十分重要的一个环节,化学是一门实验学科,化学规律及化学理论只有通过实验才能总结出来。不仅如此,对于化学理论的应用及评价等,也需要根据实际检验及探索,因此,化学教学和实验密切相关。无机化学实验课程的主要目的是培养学生实事求是的精神及科学务实的态度,通过理论结合实际,从而养成快速、准确及整洁的良好习惯,促使学生的化学素质得到提高,并且为以后从事化学相关类工作打下良好的基础。
一、无机化学实验内容改革的必要性分析
最近几年,随着我国教学改革不断深化,应当培养学生的研究能力及综合学习能力,因此,巧妙设计实验内容及调动学生的积极性,成为实验教学改革重点问题,经过研究及分析,每项实验都应当具备多种功能,不但能够调动学生实验的积极性及主动性,而且和教师可以形成良好互动,促使学生在做化学实验的过程中有所收获。因此,应当针对实验教材内容进行必要的改革,去除验证性或者理论性实验,并且加入大量综合类及设计类实验内容,从而提高学生的化学素质及实验水平。当前,新型实验教材已经投入实践教学中,在设计实验内容过程之中,相关人员应当以实验内容为例子,并且探讨选择实验内容及如何实施实验教学,从而促使无机化学实验的内容改革可以达到理想的效果。
二、未知固体鉴定目的分析
一般来讲,在无机化学实验教学过程中,化合物及元素性质的有关内容约占总内容的百分之五十以上,要求学生掌握的化学知识不但庞杂,而且十分零碎。因此,这些知识及内容如果只是由相关教师讲解,会导致学生提不起化学学习兴趣,主要是由于这部分内容枯燥乏味,引起学生的厌倦情绪。然而,如果学生亲自做实验,并且通过观察实验现象及分析解释这些化学现象出现的原因,就能达到良好的化学教育效果,但由于当前无机化学实验课时的限制,难有充分时间安排学生做化学性质的相关实验,从而导致学生对化学课程失去兴趣。为此,制定了未知固体鉴定实验,这项实验的主要目的有以下几点:
(一)巩固理论知识
本实验是考核型实验,学生进入实验室内之后,教师会给各位学生未知的固体,要求各位学生自己检验,并且学生之间不能就固体进行讨论。通过这种形式,促使学生实验预习环节中,可以主动复习化合物及元素性质,并且针对学生专业的差异性,划定未知固体的范围。如对于冶金专业学生,限定未知固体为金属,对于化学专业学生,未知固体范围可以适当扩大。
(二)培养实验能力及综合能力
通过实验,培养学生的基础实验能力及综合能力,一般来讲,学生要通过实验得知该固体为何物,就会遇到各种各样的问题需要学生开动脑筋进行思考,在这个过程中学生可以翻阅书籍或者咨询教师,有效培养学生的分析问题及解决实际问题的能力。此外,在实验过程中,包括固体液体加热操作、液体取用操作、固体取用操作及试管操作等,可以促使学生更熟悉无机化学实验的相关技能。
(三)了解定性方法
一般来讲,未知固体的定性都具有一定的分析方式,通过做本次实验,可以帮助学生掌握实验方式,促使学生对未知物的分析方式具有一定的了解,这样以后学生如果遇到同样的问题,就知道从什么角度或者用什么方式解决。
三、教学实践活动
在实验教学活动中,应当将学生自主实验和教师指导相互结合,针对无机化学实验,要求学生在预习报告中反映出实验思路并且对实验现象进行分析,教师在阅读学生的实验报告的过程中,对于学生存在的问题应当加以纠正,从而帮助学生培养良好的实验行为。根据多年教学实践,学生反映无机化学实验压力比较大,不过通过学生自己做实验,实验成功之后学生的积极性及学习兴趣普遍提高。此外,无机化学实验,做未知固体鉴定等,可以有效培养学生的独立思考能力及动手能力。综上所述,通过无机化学实验,可以加深学生对化学理论知识的印象,从而提高学生的化学成绩,本文主要根据多年化学实验教学经验,设计未知固体实验,要求学生通过自己做实验鉴定固体的化学性质及化学名称等,通过实验,培养学生的独立思考能力及动手能力。
参考文献:
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[2]姚军,李娟娟,袁洁,王磊.新疆医科大学无机化学实验教学设计改革初探[J].西北医学教育,2016,04:617-619+633.
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关键词:新生 知识结构 无机化学实验 实验教学 改革
化学是一门实验科学,它的产生和发展,实验贯穿始终。因此,化学实验教学是整个教学工作的重要组成部分,它与理论教学相辅相成,是培养新世纪人才的重要环节。然而,实验教学在我国中学化学教育中是最薄弱的环节。调查表明,从地方招收的新生中,有未动手操作过简单实验的,甚至有未进过实验室的,实验双基严重短缺。而我们的生源大多数来自西北五省,用于化学实验教学的经费远不敷需要,于是就有黑板上做实验的教学情形。而无机化学实验是化学、生命科学、医学专业学生入校后学习的第一门实验课,也是大一学生第一学期的必修课,它不但为后续课程如分析化学、有机化学的学习奠定了良好基础,也为学生以后自己从事科研或教学工作打下了基础。良好的实验习惯、规范的实验操作、严谨的治学态度和科学的思维方法等的养成,都是从这里迈出第一步的,这个阶段对学生的成长来说是至关重要的。但无论从学习方法还是思维模式,新生都尚未脱离中学教学模式。如何使新生尽快适应由高中到大学的教材、教法及学习方法、技能等方面的转换,笔者结合自身的教学经验与体会谈谈无机化学实验教学方面的体会。
无机化学实验课程的基本教学目标可以归纳为四方面:训练学生具有良好的实验室工作习惯;训练学生的基本实验操作技术和技能;印证深化相应无机化学理论课程的内容;培养学生有独立进行实验研究工作的初步能力[1]。新教材的教学内容有了较大的变化,教学目标有了更高的要求,如何在现有的实验条件下更好的达到以上要求,我们相应做了以下几方面工作。
1.重视第一堂实验教学课
无机化学实验内容由各学科的基础知识和基本技能构成,包括基本知识和基本操作、基本化学原理、基本元素化学、无机化合物的制备及综合设计五大部分内容。而且,实验涉及的试剂和玻璃仪器较多。无疑,严谨的实验态度、规范的实验操作、科学的实验学习方法的教学和实验室的安全教育是第一课的主要目的和内容。但是,如何把这些体现在今后的实验学习的行动纲目和指标体系中,使学生学有指南、行有方向、做有方法、动有规矩,通过近年来实验教学改革实践经验,上好第一堂实验课非常重要。因此,应针对不同专业的学生及生源进行认真的、多方面的、详细的备课,为了达到以上教学目的,准备一些课件也非常必要。
2、认真预习实验报告
无机化学中化学元素的基础知识、无机反应的生成物判断必须依据实验,且须记忆。在无机化学实验课的教学中,怎样才能既培养和锻炼学生的动手能力又能使学生更好地理解和记忆化学知识呢?我们的方法是首先要求学生在每一个实验之前,必须预习,并清楚地写好预习报告,实验时只准带预习报告进入实验室做实验。教师在上课前认真检查,同时对实验内容和仪器使用进行简单提问,符合要求才准予进入实验室做实验,对于预习不充分的学生,应该请他们暂时离开实验室,待补上以后再进行实验。这样,在措施上保证重视预习报告,学生能较好地独立实验,确保了素质教育主体性的贯彻。
3.积极关注教学环节
在实验中培养学生规范化的操作是必须的,是最基本的要求,也是无机化学实验教学的重点。无机化学实验在培养学生严谨的科学态度、正确规范化的操作技能和良好的实验习惯等方面起着关键性的作用。因为,无机化学实验教学的好坏,将直接影响到学生对本专业的兴趣、实验习惯及实验技能的培养,也关系着今后专业实验课的开设效果。所以,在重视理论教学的同时,必须加强无机化学实验课的教学,特别是重视对学生基本技能的训练,使学生掌握基本的实验方法和操作技能,培养学生实事求是的科学态度、良好的科学习惯和科学素养。在实验条件允许的条件下,最好一人一组。因此,给大一的学生授课要特别注意观察学生能否规范准确操作,要让学生明白对于实验课来说,过程重于结果,对于一个失败的实验,只要能找到失败的原因同样是成功的。对于化合物性质实验课,我们把教师的讲解、提问、总结放在学生实验结束以后进行,以此来强化学生对实验现象及化合物性质的进一步理解和记忆;对于化合物制备实验课,教师的讲解、提问、总结放在学生实验之前进行,以强化学生对化学基础合成知识和实验正确操作的理解和提高。
4.科学应对实验课改革
实验教学是教师指导学生用实验手段进行观察、探索和创新,从而培养学生实验能力的教学过程。通过实验教学既要达到巩固基本理论知识,又要达到拓展知识、开发智力的目的。新课程理念强调学习方式的特征是自主学习、探究学习和合作学习,是让教材内容更好地激发学生的探究热情和认知欲望,使教材内容同学生的经验与体验建立联系,搭建教材内容通向学生生活世界的桥梁,从而使教材内容更切合学生的心理特点,激发他们的联想与创意。一个行之有效的方法就是开放实验室,给学生创造良好的学习环境和氛围,满足可以自己动手操作的条件,保证学生自主安排时间,而且要有专业的指导教师。开放实验室就会面临经费问题,而选择微型化学实验是解决这个问题的很好途径。微型化学实验仪器微型化、操作简捷、经济省时、安全便携[2],在化学实验教学中,不但有较好的实验效果,而且能极大减少实验的“三废”,是可持续发展战略在化学实验教学中的具体体现。因此,选择微型化学实验可以满足更多的学生来加强规范操作和技能培训。为了有效地开放实验,提高技能培训,可以根据实验条件和学生的需求,列出一系列相关的研究性课题供学生选择,这样在加强规范操作、技能培训的同时,提高了他们的实验能力、创造性能力。
总之,化学实验教学有其自身的特征和规律,采用科学的教学方法去认识、理解、创新,建立“以学生发展为本”的教学模式,是实验课教与学的总目标。我们所尝试的这种实验教学模式,从形式上看是一种学业结构评价模式,实质上是一种系统的指标实验学习模式。实践证明,该教学模式可使新生尽快摆脱中学学习模式,为日后的实验教学活动顺利进行奠定基础,增强自身实验学习的适应性,促使实验教学质量明显提高。在无机化学实验课以后的教学中,要坚持不懈地实践、改革、探索,继续努力提高教学水平,为培养高素质的新世纪建设人才贡献力量。
参考文献:
关键词:化学专业;无机化学实验;实验教学;教学质量
著名化学家戴安邦教授认为:实验教学是实施全面化学教育的有效形式[1]。西安文理学院化学工程学院化学专业人才培养方案中指出:化学专业要培养能胜任中学化学教育教学及研究的工作人员。所以,大一开设的无机化学实验课程肩负着双重任务:一是要全面提升学生的科学素养,即通过无机化学实验课程的学习,学生不仅要掌握基本的实验技能和方法,通过实验操作、实验现象及数据记录、对实验现象及数据的分析处理,系统地掌握无机化学理论知识,还应学会运用化学的思维和方法解决生活、社会、生产中的实际问题;二是要训练学生的化学实验教学能力。化学实验教学能力包括三个方面,分别是演示实验教学的能力、设计和改进实验的能力,指导学生实验的能力。近年来,笔者及教学团队致力于如何提升化学专业无机化学实验教学质量的实践探索,以大一新生的实际学习水平为起点,结合本院校化学专业人才培养方案,明确了大一无机化学实验课程的教学任务,从课程评价标准、教学方法、学习过程等方面不断进行改进,取得了一定的成效,为学生后续专业课程的学习及实验教学能力的进一步提升打下了坚实的基础。
1学生实际水平诊断
大一新生来自全两国各地不同地区的中学,由于各地区的教学条件不同,学生的实际水平存在着较大的差异,加上很多中学的化学教学依然存在教师讲实验学生背实验的现象,学生的通过实验进行化学学习的方法和习惯是否形成都是未知。所以,对新生进行化学实验学习能力实际水平的诊断非常必要,目的在于及时调整无机化学实验的教学内容和方法,以学生的实际水平做教学起点,有针对性地弥补学生的不足,为后面各方面能力的提高打好基础。诊断内容包括:是否认识常规的实验仪器、是否能独立运用常规实验仪器正确地完成基本的实验操作、是否知道实验探究的过程、是否独立制订过实验计划、是否独立完成过简单的实验设计、是否能准确处理数据和表达实验现象及实验结论、在中学时教师一般做的是验证实验还是探究性实验、在中学时学生实验一般是在学理论之前做还是在学习完理论之后做?诊断方式是问卷调查法及课堂观察法。连续五年的诊断结果表明:大一新生的实验能力非常弱。这也恰恰说明中学化学教师的实验教学能力有待提高,化学专业学生必须通过无机化学实验课程的学习,将中学没有形成的实验能力弥补上,并为后续的实验教学能力的提升做好充分的准备。
2评价标准体现教学任务
课程评价标准是教师对判断学生是否完成学习目标的依据,是学生学习内容、方法、过程的导向和指引。在制定无机化学实验课程评价标准时,不仅要体现基础性弥补中学阶段的不足,更要体现激励性、发展性和专业性,使学生不断地看到自己的进步而对通过实验进行无机化学理论的学习产生兴趣,让学生在掌握基本实验操作技能和方法的基础上学会运用理论指导实验进行一些定量的测定、能设计制备无机物的实验并独立完成制备过程、能运用探究的思维方式设计元素化合物性质实验以建构元素化合物知识体系,让学生在相互观察评价的过程中获得实验演示操作的正确性和规范性。为充分体现无机化学实验课程的教学任务,我们制定的无机化学实验课程评价标准由两部分组成:实验程序标准和具体实验内容标准。实验程序标目的在于规范学生的实验行为,包括出勤、完成预习任务、检查实验用品、安排实验步骤、遵守实验室规则、实验台整理。具体实验内容标准是对学生每个实验主题的具体要求,重在督促学生实验学习能力的形成,包括预习任务完成的质量、基本实验操作和方法的正确运用、实验现象及数据的客观记录及合理的处理分析、实验过程及结论的准确表达、实验过程的反思、主动学习。其中实验程序标准权重为20%,具体实验内容标准权重为80%。每次实验都给学生一份评价单,让学生及时看到自己的进步、明确有待改进提高和改进之处。
3实验内容层次化
为了更好地完成无机化学实验课程的教学任务,我们结合大一新生的实际情况对实验内容按照基础性、衔接性、发展性的原则对实验主题顺序进行了调整,同时使个实验的内容从技能、方法和过程等方面更加明确。以2015级化学班第一学期无机化学实验为例,先安排实验仪器的认领、洗涤和干燥,让学生巩固中学的基础实验知识和技能,给在中学没有做过实验的同学提供补缺的机会,接下来安排溶液的配制、粗盐的提纯、二氧化碳相对分子质量的测定及转化法制备硝酸钾,目的在于使学生通过这个四实验将原有的知识、方法和即将学习的知识、方法衔接起来。因为这四个实验既能巩固学生的基本实验操作技能、强化学生基本实验方法的具体运用能力,又能突破学生原有的定势思维,使学生加深理解化学理论在实验解决具体问题的过程中的指导作用,引导学生顺利进入新理论指导解决新问题的实验课程中。所以,后面紧接着安排了电离度、化学反应速率、各类平衡常数、溶度积常数测定的相关实验,目的在于提升学生运用理论解决实际问题的能力。最后安排综合设计实验,初步培养学生的综合实验能力。
4教学方法突出教师主导性
以往的无机化学实验教学方式突出的是教师的主讲地位,实验目的、原理、试剂、仪器、步骤、注意事项全部由教师讲。学生处于被动地位,注意力根本不在听讲上,教师说可以开始实验了,学生往往有几种表现:一是左顾右盼不知所措,同组人做他只看,二是盯着书边看边动手,三是问一步做一步。为了改变上述学习状况,我们尝试了学案导学法、问题驱动法和促进反思法以突出教师的主导地位。每一个实验我们都设计了学案,将课前预习内容设置成有内在逻辑关系的问题,引导学生学会根据实验目的推测实验原理,依据实验原理选择试剂、仪器并设计实验步骤,启发学生思考不同实验中哪些步骤是关键,应注意什么问题。学生不再照实验教材抄写实验报告,预习的针对性更强,效果更佳。学生动手实验前,教师以问答的方式引导学生主动明确该实验目的、原理、试剂、仪器、步骤、注意事项,教师仅就学生不完善的地方予以补充。教师还鼓励学生及时反思每次实验中的收获与不足,多交流、多表达,善思考,养成有疑即问的良好习惯。为了促进学生反思,教师在具体实验内容评价标准中专门设置了10%权重来督促学生。
5学习过程强化学生主体性
建构主义学习理论认为,学习者不是被动的信息接收者,相反,他要主动地建构信息的意义,这种建构不可能由他人代替[2]。化学实验技能和方法的学习更是如此。所以,我们引导学生学习的过程中非常重视学生主体性的发挥。学案导学重在培养学生自学能力。课堂问答式授课方式则是在训练学生表达能力的同时,利用了语言与思维相互促进的生理学原理来活跃学生的思维活动。学生实验的组织形式有独立完成式、观察演示式、相互指导式等。对于一些实验技能要求低的实验步骤,让学生独立完成;实验操作难度高或学生没有练习过的技能和方法,或者教师演示学生模仿,或者同组程度好的学生演示给同伴再让同伴模仿练习;容易出错的实验操作和方法,则让同组学生相互操作、相互点评指导的方式进行。这样,整个实验从理论到具体实验操作,都尽可能地调动学生的学习主动性,督促学生自主地建构无机化学实验的知识和能力体系,初步形成演示实验教学的能力、设计和改进实验的能力及指导学生实验的能力。
6结语
教学实践告诉我们,要提升化学专业无机化学实验教学质量,必须以人才培养方案为方向,设置符合学生实际情况的课程内容,制定与人才培养方案方向一致的课程评价标准,体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维一体的培养目标,把握好教师的主导地位以充分发挥学生学习的主体性。我们的无机化学实验课程教学改革虽然取得了一些成绩,但随着社会的发展及学生的变迁,还会有新的问题出现。我们将秉承教学改革的宗旨――提高学生的科学素养,使之成为能胜任中学化学教育教学和研究的工作者,在上述各方面不断探索下去。
作者:苏毅严 吴雪梅 王转莉 金鑫 单位:西安文理学院
参考文献:
关键词:大学生;实验技能;培养方法
化学是一门以实验为基础的学科,通过不断实践发现问题、研究问题、解决问题的过程中建立起来的一门学科。学生则主要通过亲自动手实验,熟练掌握操作技能、技巧,及时记录、整理获取的实验现象及数据,撰写实验报告,把书本知识由微观变成宏观,抽象变成具体,无形变成有形,加深对所学知识的理解[1]。目前,大学生一味强调书本理论知识的汲取,不太注重实验操作技能的提高,表现出实验动手能力较差,操作流程不够规范,安全意识不强等现象。笔者长期深入实验教学、科研一线,不断总结教学经验,在培养大学生化学实验技能方面着重抓好以下几个环节,取得明显成效,得到师生好评[2-5]。
1认真预习实验,做到心中有数
为了使大学生在每次实验课上能取得良好效果,教师应指导学生在实验前认真预习实验内容。要求学生仔细研读实验涉及到的内容,明确本次实验的目的,掌握实验操作步骤,记住实验操作过程和注意事项,写好预习笔记,做到心中有数,有效避免安全事故发生。预习的优点主要表现在以下几个方面:一是学生通过提前预习实验内容,避免在实验正式操作过程中表现出盲目性,效果不佳;二是参照预习报告使学生在实验过程中克服边看书边实验的陋习,使之集中精力做好实验,实验课堂节省时间,确保安全;三是检验对课本理论知识的理解程度,对似懂非懂的知识重新学习,若仍有不懂的知识,带到实验课堂请教老师,及时消化、吸收;四是对有毒、有腐蚀性及易爆炸等实验做到胸有成竹,稳妥、慎重处理实验中可能出现的事故,将隐患遏制在萌芽状态中,确保学生安全及实验的顺利进行。
2仔细观察实验现象,规范实验操作流程
在实验课上,合理选择实验所使用的仪器、设备,规范实验操作流程,正确洗涤仪器干净是保证本次实验能否顺利完成的必备环节。规范实验操作流程,有效进行课堂实验,培养学生实验动手能力,启发学生逻辑思维,培养学生观察、分析、解决问题的能力,从而更好地揭示知识内在联系,使掌握的书本知识更加系统化。
2.1明确实验原则,正确选用实验仪器
在无机化学实验中,反应条件很多,常温、加热、加压、催化剂、光和电等。反应条件不同、反应物的性质各异,制取新物质时所选仪器就完全不同。诸如氧气的制备实验课上应着重向学生阐明以下两个知识点:一是所有对固体物质进行加热制取气体时,均可采用制取氧气的这套反应装置;二是集气的方法与操作,应根据气体的溶解性、与空气的相对密度、常温能否与空气中任一成分反应等因素来确定。另外,可根据控制化学反应速度快慢来选择不同仪器设备。在实验中,为了达到安全、迅速地制取某种物质,有些反应需加快反应速度,有些则要控制生成物的量,有些则反之。为此,在不同的实验中,要采用适应这些各自要求的装置,在制取氧气实验中就要着重向学生讲明教材中选用分液漏斗而不是长颈漏斗的理由。
2.2掌握化学反应规律,规范操作行为
无机化学实验具有很大地危险性,这并不是耸人听闻,笔者从事无机化学实验多年,耳闻目睹了不少实验的危险情景。诸如,在锌和盐酸的反应制氢气的实验过程中,当锌粒反应完后,打开反应器的塞子又装上锌粒,塞上塞子就会引起爆炸,这是由于实验过程中打开塞装锌粒跟实验开始装锌粒不同,反应器里进入了空气,氢气和氧气混合,气体不纯,达到爆炸极限,点燃就会发生爆炸;制乙烯时,在大试管里倒入酒精和浓硫酸,在加热时为了防止液体喷出造成事故发生,要求应该加入瓷片;做红磷在氧气中燃烧实验时,放入药品要适量,否则会发生意外;在对氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气实验中,错把木炭粉当成二氧化锰加入试管,容易造成爆炸等。
2.3弄清化学常见术语,仔细观察实验现象
在做无机化学实验的过程中,大学生不仅要勤动手、动口、动眼,而且还要善于用脑去分析、判断问题。对于容易混淆的化学概念、化学术语要搞清它们之间的区别与联系。否则,在描述实验现象过程中易出现张冠李戴的错误,表述不清。如“光”与“火焰”,“烟”与“雾”,“浑浊”与“沉淀”,“溶解”与“熔化”等概念。观察实验现象时不能只一味关注突出的现象,而忽略了不太显著的现象,务必仔细、认真,否则,影响学生判断力。如观察到铁丝在氧气中燃烧的现象时,只看到有“火星四射”,而忽略“有黑色固体产生”。特别是对相似的实验,更应细心观察。如硫在空气中燃烧发出“淡蓝色”火焰,而在纯氧中燃烧为明亮的“蓝紫色”火焰。另外,还要防止学生用结论代替现象。现象是事物的表面特征,而结论是通过现象的分析得出事物的本质特征,二者有联系但不等同。如镁条在氧气中燃烧的现象是“有白色粉末产生”,而不是描述为“有氧化镁产生”,因白色粉末并不是只有氧化镁一种物质。
2.4实验完毕后应及时洗涤实验仪器,确保实验效果
学生在日常实验完毕,往往在仪器内壁上有残留物附着,一些经过高温加热或放置反应物质时间较长的玻璃器皿更不易洗净。使用不干净的仪器不仅会影响实验效果,甚至让实验者观察到错误现象。因此,化学实验使用的玻璃器皿必须及时洗涤干净。对于容量瓶、移液管等一些构造比较精细、复杂的玻璃仪器,无法用毛刷进行简单刷洗,只能用配置或购买的特殊洗涤液浸洗;对于试管、烧杯及烧瓶等附有易除物质的简单仪器,可用试管刷蘸取合成洗涤剂进行必要的刷洗。对于特殊的附着物,可选用不同的试剂处理,若为碱性物质,可用稀盐酸或稀硫酸使其溶解;若为酸性物质,可用氢氧化钠溶液使其溶解;若为有机物质,根据相似相溶原理,可选用有机溶剂清洗。诸如选用稀硫酸洗涤久盛石灰水的容器内壁;用碘化钾溶液或者酒精清洗碘升华试验后附着紫黑色的碘;用浓盐酸洗涤久盛高锰酸钾溶液的仪器壁上附有黑褐色附着物;用硝酸来洗涤做银镜实验时仪器壁上附有的水银;用纯碱来冲洗仪器上的油污。经过特殊试剂洗涤后,再用自来水冲洗,当倒置仪器,器壁形成一层均匀水膜,既不聚成水滴,又不成股流下,证明使用后的玻璃仪器已经洗涤干净。在转动或上下移动试管刷时,需注意用力适当,避免由于用力不当导致损伤仪器或学生受伤。
3及时整理实验数据,认真撰写实验报告
学生每次实验完毕应及时分析实验数据、撰写实验报告,通过撰写实验报告,不仅可以使学生加深基础知识和实验操作技能,而且可以培养学生分析问题、解决问题能力。教师平时应要求学生从客观实际情况出发,实事求是地观察、分析、记录实验现象及数据,做出合理科学的解释,归纳出结论,切不可不经过实践操作环节,学生凭胡主观臆断编造数据,或抄袭他人实验数据。实验报告主要包括:实验目的、使用仪器、实验步骤、实验现象、实验结论或数据处理、实验讨论等内容。只要我们严格遵循实验客观规律,认真掌握实验原理,规范实验操作流程,严把预习、操作、整理报告等环节,就会很快提高自身实验技能,同时提高大学生判断是非能力。
4结论
本文从抓好学生日常实验预习、规范实验操作、及时整理实验数据三个方面进行深入浅出地剖析,事前、事中、事后层层夯实,提出作者独到的见解。只要我们严格遵循实验客观规律,认真掌握实验原理,规范实验操作流程,严把预习、操作、整理报告等环节,就会很快提高自身实验技能,对提高大学生实验动手操作能力大有裨益,同时提高大学生判断是非能力。
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