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摘 要:为了提高化学实验教学质量和学生学习的兴趣,加强学生能力的培养,对现行大学实验教学尝试的进行了一些改革,其对教学资源的利用是有利的。
关键词:化学实验教学;改革
中图分类号:G47
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)04-0229-02
化学实验教学是整个教学过程的重要组成部分,在培养高素质、高质量的合格人才的全过程中有着理论课教学无法替代的重要作用。通过实验教学,不但可以巩固相关理论课的基础知识,培养学生基本的实验技能和动手动脑的能力,而且养成学生爱科学爱事业刻苦钻研、努力进取、致力创新等美德和环保意识。
目前,经典的四大学科的界限被逐渐打破,学科之间相互渗透、趋于融合的新格局已展现在大家面前。作为大学化学教育的一个有机组成部分,化学实验教学的改革也势在必行。
(1)特别是随着化学学科的飞跃发展,现有的实验教学体制已不能满足高等教育的人才培养模式。和化学理论课程体系改革的一个很大的不同在于:化学实验教学改革不仅仅体现在实验教学体系的重组和实验教学内容的更新,同时也必然包括了实验教学管理体制的变更。因此,端正思想认识,加强实验室管理、强化实验室建设、深化实验教学改革是一项不容忽视的非常重要的工作。他需要实验室全体工作人员以及相关部门和领导的共同努力,相互协作才能更好的完成。
(2)传统实验教学中,学生实验只是对实验教材内容的重复,验证性试验所占的比例很大。根本谈不上独立思考,甚至有个别学生懒于动手,只是旁观,他们照样能将实验报告册上的内容写得比实验过的同学还好。这种实验模式缺乏对学生独立思考能力、丰富的想象力、独立动手实践能力,创新意识及创造能力的培养,学生学习兴趣也不高。学生在实验过程中大多数进行“菜单式操作”,从而造成学生在试验中缺乏主动性,不利于科学思想方法和创新精神的培养。而且理论课和实验课在教学内容上的编排不合理,造成一定程度的脱节,直接影响了实验效果和教学效果。而且,不同的实验课之间没有很好的沟通,导致不同的实验课,重复的内容较多,例如,酸碱滴定实验在无机实验与分析试验上都有。根本不利于学生动手能力的培养。
实验成绩评定不科学。其成绩主要依据学生在实验过程中操作规程以及实验报告的书写正确与否来评定,不能全面真实的反映学生实验的操作及解决实际问题的能力。而且在打分制上不合理,以优、良、合格、不合格对学生的实验报告进行评价缺乏一定的科学性。再者,实验课的考核不列入期末考评之列,導致学生对实验课不够重视,缺乏积极性。
(3)为了改变现有的不良现状,笔者提出以下改革措施仅供各位参考借鉴。
①开放实验室。
是指实验室在实验时间、实验内容及仪器设备等方面的开放。依据教学大纲,分阶段的进行。实验室可供不同层次的学生选择,只要他们愿意去做,我们就要为他们提供有力的保障,激发他们探索化学科学的兴趣,提高他们的动手能力和潜在的创新性。实行一师负责多师指导,采用启发式和探究式教学方法。
②对教学内容进行改革。
在原有的验证性试验的基础上新增综合性、设计性、探索研究性实验。调整实验教学的学时数,加大综合性、设计性、探索研究性试验项目。各学校可以根据自己的实际情况进行适当的安排,实现实验室的全面开放。这样一来,就会加强学生实践技能的训练和能力的培养。更新实验课内容,开设配套的实验课程,加强教学管理,使理论教学与实验教学相互促进,协调发展。学生独立进行实验设计,对于同一实验问题,每一个学生所设计的实验方案不尽相同。新颖独特的实验方案,体现了学生思维的创造性。老师可以根据每位学生提出的方案进行审核,指导其方案的可行性。实验方案的优与劣,也是衡量学生实验能动性的一个标尺。在化学实验教学中,积极倡导学生独立进行设计性实验,可以激发学生的科学兴趣。学生根据自己所学的化学知识,设计出各种实验方案,成功的解决化学实验问题,从而产生成功获得喜悦,激发他们更大的实验热情,成为学生进一步进行科学探究的强劲动力。同时,进行化学设计实验还需要学生掌握和运用各种科学方法,从而是他们具有严肃认真、一丝不苟和敢于创新的精神,有利于对学生进行科学方法的训练和科学态度的培养。
③实验成绩评定标准化。
实行实践操作考核、实验项目考察与笔试相结合的评价模式。以在校时的基本技能掌握、实际应用能力、实验水平等为考核项目;以立足现实,联系实际,提高增强观察能力、分析能力和解决问题的能力为目标;为使评定量化、科学化,必须建立科学的评分标准。而且,实验课的成绩必须在期末考试的量化评定中占有一定的比例。这样才能引起学生对实验课的重视,才能调动学生做实验的积极性,对基础实验而言,预习报告占10%、实验成绩占60%、操作占30%。而对综合设计实验和研究性实验而言,预习占10%、操作占50%、设计方案与实验能力占30%、报告占10%。同时实验课的总成绩应取平时成绩与实验课考试成绩的平均值。尤其是实验课成绩应与理论课成绩同等重要,同时参与期末考核评定之列。这样才能有力的调动学生对实验课的重视程度,激发其积极性。
④利用多媒体,创新实验教学。
为了弥补某些常规实验受到条件限制的不足,教师可以看书制作或上网下载某些模拟实验,让学生在计算机上自己做化学实验,鼓励学生的学习兴趣与创造能力。尤其是污染很严重、毒气较大、对身体危害很严重的实验,老师可以通过电脑合成进行制备与性质的验证试验。这样既使实验课与多媒体融为一体,又使学生对实验有了全新的认识,就更加激发了学生浓厚的实验热情。
⑤鼓励和引导学生进行微型化、绿色化试验。
微型化学实验崛起于20世纪80年代,是国际公认的一种在微型化的条件下对化学实验创新性变革的新技术和新方法。简单地说,就是以尽可能用少的药品来获取最有效的实验信息,具体讲就是药品用量少(一般为常规量的1/10~1/1000)、仪器容量小、基本无污染、操作简单、方便省时、实验现象直观明显的化学实验。微型化学实验因其具有减少污染、现象明显、快速、节约、安全等优点,并以其良好的教学功能和教学效果,在化学实验教学改革等领域扮演着重要的角色,引起世界各国化学界的高度重视。其可回收未反应的原料、副产物(含“三废”),如用KMnO4制取O2所得到的剩余物质中主要含有MnO2、K2MnO4和未反应掉的KMnO4,这三种物质的混合物均可用来加入浓盐酸制取氯气。可重复使用,主要是将上一个实验步骤中剩余的药品以及回收来的化学药品用到下一个实验步骤中或用到其他的实验中去。如回收的MnO2、K2MnO4和KMnO4用于浓盐酸制取氯气的实验中。这样,大大减少了药品用量,提高了药品使用效率。化学实验的绿色化、微型化既在整个实验过程中全面贯彻了绿色化学的思想,又有效实现了小剂量实验、省资源、少污染、降成本,还增强了学生的环境保护意识,提高了学生的实验能动性。
市场经济要求教育要根据市场需求来安排教学,教学强调应用性和综合性,强调学生的个性发展,强调培养学生综合分析问题和解决问题能力,以及动手能力和创新能力。实验教学和理论教学一样,是高校课程教学的重要组成部分。因此,改变实验教学依附于理论教学的传统观念,形成理论教学与实验教学统筹协调的新观念,建立综合实验课程体系,使实验教学内容有一个根本转变,以适应市场经济对人才的需求,是当前十分迫切的任务。
参考文献
[1]卫子光.化学实验设计与研究[M].天津:南开大学出版社,2000.
[2]吴海建.从培养科学素养的角度看化学实验教学[J].化学教育,1999(6):14-16.
[3]杨冶伟,刘翠娟.高校基础化学实验教学改革的研究与实践[J].医学教育探索,2007,6(2)
[4]杨金田.化学实验中心的构建与效能[J].实验室研究与探索,2008,11(25).
[5]申欣,李明.论高校基础化学实验教学的改革[J].实验室研究与探索,2003,22(4).
[6]张娅,彭洪.深化高校实验教学改革,创新人才教育培养模式[J].实验室科学,2007(1).
关键词:化学实验教学;改革
中图分类号:G47
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)04-0229-02
化学实验教学是整个教学过程的重要组成部分,在培养高素质、高质量的合格人才的全过程中有着理论课教学无法替代的重要作用。通过实验教学,不但可以巩固相关理论课的基础知识,培养学生基本的实验技能和动手动脑的能力,而且养成学生爱科学爱事业刻苦钻研、努力进取、致力创新等美德和环保意识。
目前,经典的四大学科的界限被逐渐打破,学科之间相互渗透、趋于融合的新格局已展现在大家面前。作为大学化学教育的一个有机组成部分,化学实验教学的改革也势在必行。
(1)特别是随着化学学科的飞跃发展,现有的实验教学体制已不能满足高等教育的人才培养模式。和化学理论课程体系改革的一个很大的不同在于:化学实验教学改革不仅仅体现在实验教学体系的重组和实验教学内容的更新,同时也必然包括了实验教学管理体制的变更。因此,端正思想认识,加强实验室管理、强化实验室建设、深化实验教学改革是一项不容忽视的非常重要的工作。他需要实验室全体工作人员以及相关部门和领导的共同努力,相互协作才能更好的完成。
(2)传统实验教学中,学生实验只是对实验教材内容的重复,验证性试验所占的比例很大。根本谈不上独立思考,甚至有个别学生懒于动手,只是旁观,他们照样能将实验报告册上的内容写得比实验过的同学还好。这种实验模式缺乏对学生独立思考能力、丰富的想象力、独立动手实践能力,创新意识及创造能力的培养,学生学习兴趣也不高。学生在实验过程中大多数进行“菜单式操作”,从而造成学生在试验中缺乏主动性,不利于科学思想方法和创新精神的培养。而且理论课和实验课在教学内容上的编排不合理,造成一定程度的脱节,直接影响了实验效果和教学效果。而且,不同的实验课之间没有很好的沟通,导致不同的实验课,重复的内容较多,例如,酸碱滴定实验在无机实验与分析试验上都有。根本不利于学生动手能力的培养。
实验成绩评定不科学。其成绩主要依据学生在实验过程中操作规程以及实验报告的书写正确与否来评定,不能全面真实的反映学生实验的操作及解决实际问题的能力。而且在打分制上不合理,以优、良、合格、不合格对学生的实验报告进行评价缺乏一定的科学性。再者,实验课的考核不列入期末考评之列,導致学生对实验课不够重视,缺乏积极性。
(3)为了改变现有的不良现状,笔者提出以下改革措施仅供各位参考借鉴。
①开放实验室。
是指实验室在实验时间、实验内容及仪器设备等方面的开放。依据教学大纲,分阶段的进行。实验室可供不同层次的学生选择,只要他们愿意去做,我们就要为他们提供有力的保障,激发他们探索化学科学的兴趣,提高他们的动手能力和潜在的创新性。实行一师负责多师指导,采用启发式和探究式教学方法。
②对教学内容进行改革。
在原有的验证性试验的基础上新增综合性、设计性、探索研究性实验。调整实验教学的学时数,加大综合性、设计性、探索研究性试验项目。各学校可以根据自己的实际情况进行适当的安排,实现实验室的全面开放。这样一来,就会加强学生实践技能的训练和能力的培养。更新实验课内容,开设配套的实验课程,加强教学管理,使理论教学与实验教学相互促进,协调发展。学生独立进行实验设计,对于同一实验问题,每一个学生所设计的实验方案不尽相同。新颖独特的实验方案,体现了学生思维的创造性。老师可以根据每位学生提出的方案进行审核,指导其方案的可行性。实验方案的优与劣,也是衡量学生实验能动性的一个标尺。在化学实验教学中,积极倡导学生独立进行设计性实验,可以激发学生的科学兴趣。学生根据自己所学的化学知识,设计出各种实验方案,成功的解决化学实验问题,从而产生成功获得喜悦,激发他们更大的实验热情,成为学生进一步进行科学探究的强劲动力。同时,进行化学设计实验还需要学生掌握和运用各种科学方法,从而是他们具有严肃认真、一丝不苟和敢于创新的精神,有利于对学生进行科学方法的训练和科学态度的培养。
③实验成绩评定标准化。
实行实践操作考核、实验项目考察与笔试相结合的评价模式。以在校时的基本技能掌握、实际应用能力、实验水平等为考核项目;以立足现实,联系实际,提高增强观察能力、分析能力和解决问题的能力为目标;为使评定量化、科学化,必须建立科学的评分标准。而且,实验课的成绩必须在期末考试的量化评定中占有一定的比例。这样才能引起学生对实验课的重视,才能调动学生做实验的积极性,对基础实验而言,预习报告占10%、实验成绩占60%、操作占30%。而对综合设计实验和研究性实验而言,预习占10%、操作占50%、设计方案与实验能力占30%、报告占10%。同时实验课的总成绩应取平时成绩与实验课考试成绩的平均值。尤其是实验课成绩应与理论课成绩同等重要,同时参与期末考核评定之列。这样才能有力的调动学生对实验课的重视程度,激发其积极性。
④利用多媒体,创新实验教学。
为了弥补某些常规实验受到条件限制的不足,教师可以看书制作或上网下载某些模拟实验,让学生在计算机上自己做化学实验,鼓励学生的学习兴趣与创造能力。尤其是污染很严重、毒气较大、对身体危害很严重的实验,老师可以通过电脑合成进行制备与性质的验证试验。这样既使实验课与多媒体融为一体,又使学生对实验有了全新的认识,就更加激发了学生浓厚的实验热情。
⑤鼓励和引导学生进行微型化、绿色化试验。
微型化学实验崛起于20世纪80年代,是国际公认的一种在微型化的条件下对化学实验创新性变革的新技术和新方法。简单地说,就是以尽可能用少的药品来获取最有效的实验信息,具体讲就是药品用量少(一般为常规量的1/10~1/1000)、仪器容量小、基本无污染、操作简单、方便省时、实验现象直观明显的化学实验。微型化学实验因其具有减少污染、现象明显、快速、节约、安全等优点,并以其良好的教学功能和教学效果,在化学实验教学改革等领域扮演着重要的角色,引起世界各国化学界的高度重视。其可回收未反应的原料、副产物(含“三废”),如用KMnO4制取O2所得到的剩余物质中主要含有MnO2、K2MnO4和未反应掉的KMnO4,这三种物质的混合物均可用来加入浓盐酸制取氯气。可重复使用,主要是将上一个实验步骤中剩余的药品以及回收来的化学药品用到下一个实验步骤中或用到其他的实验中去。如回收的MnO2、K2MnO4和KMnO4用于浓盐酸制取氯气的实验中。这样,大大减少了药品用量,提高了药品使用效率。化学实验的绿色化、微型化既在整个实验过程中全面贯彻了绿色化学的思想,又有效实现了小剂量实验、省资源、少污染、降成本,还增强了学生的环境保护意识,提高了学生的实验能动性。
市场经济要求教育要根据市场需求来安排教学,教学强调应用性和综合性,强调学生的个性发展,强调培养学生综合分析问题和解决问题能力,以及动手能力和创新能力。实验教学和理论教学一样,是高校课程教学的重要组成部分。因此,改变实验教学依附于理论教学的传统观念,形成理论教学与实验教学统筹协调的新观念,建立综合实验课程体系,使实验教学内容有一个根本转变,以适应市场经济对人才的需求,是当前十分迫切的任务。
参考文献
[1]卫子光.化学实验设计与研究[M].天津:南开大学出版社,2000.
[2]吴海建.从培养科学素养的角度看化学实验教学[J].化学教育,1999(6):14-16.
[3]杨冶伟,刘翠娟.高校基础化学实验教学改革的研究与实践[J].医学教育探索,2007,6(2)
[4]杨金田.化学实验中心的构建与效能[J].实验室研究与探索,2008,11(25).
[5]申欣,李明.论高校基础化学实验教学的改革[J].实验室研究与探索,2003,22(4).
[6]张娅,彭洪.深化高校实验教学改革,创新人才教育培养模式[J].实验室科学,2007(1).