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一、分清實(shí)驗(yàn)的類型
化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為定性實(shí)驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn)兩種,定性實(shí)驗(yàn)就是根據(jù)某種物質(zhì)的性質(zhì)鑒定該物質(zhì)的存在與否。定量實(shí)驗(yàn)是測定某種物質(zhì)的各種成分的含量。在整個(gè)高中化學(xué)的教學(xué)中,定性實(shí)驗(yàn)比較多,像制取某種物質(zhì),物質(zhì)鑒別、鑒定、推斷,物質(zhì)性質(zhì)檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作順序或裝置排列順序的連接,分離混合物或從混合物中提取某物質(zhì)。定性要求能排除其他的干擾并有明顯的現(xiàn)象;定量實(shí)驗(yàn)遇到的比較少,主要像測定物質(zhì)的純度,確定物質(zhì)的組成(某化合物的定量組成、混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)),測定化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,測定某些中學(xué)化學(xué)常用計(jì)量(某元素的相對(duì)原子質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)等),定量實(shí)驗(yàn)要求準(zhǔn)確地測定物質(zhì)的量。
二、定性實(shí)驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟
1.提出實(shí)驗(yàn)研究課題(實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?shí)驗(yàn)?zāi)康囊笫菍?shí)驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿,因此在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前,必須對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的要求相當(dāng)明確。
2.確定實(shí)驗(yàn)原理。要求在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡幕A(chǔ)上,綜合運(yùn)用學(xué)過的知識(shí),通過類比、遷移、分析,主要是從原理合理、操作簡單、原料易得且利用率高、無污染而確定(選擇或擬出)實(shí)驗(yàn)原理的。
3.選擇實(shí)驗(yàn)用品。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理,以及反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件等,合理選擇實(shí)驗(yàn)所需的儀器和藥品。
4.設(shè)計(jì)裝置步驟。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?,以及選用的實(shí)驗(yàn)儀器和用品,設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟,并繪制或識(shí)別相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。
5.觀察現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑砗瓦^程,預(yù)測實(shí)驗(yàn)將觀察到的現(xiàn)象,以及實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶⒁涗浤男?shù)據(jù)等。
6.分析得出結(jié)論。根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的現(xiàn)象和數(shù)據(jù),通過分析、計(jì)算、圖表、推理等處理,得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
7.對(duì)實(shí)驗(yàn)方案作出評(píng)價(jià)。根據(jù)題目所要求的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?duì)實(shí)驗(yàn)所采取的原理、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等作出優(yōu)與劣、好與壞等的分析和評(píng)判,并在評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上作出改進(jìn)。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須遵循的原則
1.科學(xué)性原則。這是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的首要原則。它指設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理、操作順序、操作方法等時(shí),必須與化學(xué)理論知識(shí)以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法論相一致。如驗(yàn)證鹵代烴中的鹵素原子,不能直接加入硝酸銀溶液,因?yàn)辂u代烴中的鹵素原子不是可以自由移動(dòng)的離子,故必須先加入強(qiáng)堿水溶液或強(qiáng)堿的醇溶液使鹵素原子變成鹵素離子,再加入稀硝酸中和過量的堿,最后加入硝酸銀溶液看沉淀的顏色。
2.可行性原則。可行性原則是指設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),所運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)原理在實(shí)施時(shí)切實(shí)可行,而且所選用的化學(xué)藥品、儀器、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)方法等在現(xiàn)行的條件下能夠滿足。
3.簡約性原則。這是指化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要盡可能地采用簡單的裝置或方法,用較少的步驟及實(shí)驗(yàn)藥品,在較短的時(shí)間內(nèi)來完成實(shí)驗(yàn)的原則。
4.安全性原則。這是指實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免使用有毒藥品或具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作。如需要點(diǎn)燃可燃性氣體應(yīng)先檢驗(yàn)氣體的純度再點(diǎn)燃,防治發(fā)生爆炸;需要用到有毒氣體的反應(yīng),最后一定要進(jìn)行尾氣處理:可燃性氣體的點(diǎn)燃,氯氣可用氫氧化鈉溶液吸收。
四、實(shí)驗(yàn)操作的一般步驟
1.連接組裝儀器,按照從下到上,從左到右的順序。
2.檢驗(yàn)裝置的氣密性,先使儀器和大氣不再直接相通,然后形成氣壓差,再根據(jù)現(xiàn)象能保持壓差的,氣密性良好。
3.裝入藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這一步需要認(rèn)真觀察現(xiàn)象,需要測量數(shù)據(jù)的要進(jìn)行幾次求平均值以減少誤差。
4.拆卸裝置,需要注意防止發(fā)生倒吸,像用排水制備氣體的裝置需要先從水中撤出導(dǎo)氣管再撤酒精燈。
關(guān)鍵詞:藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;質(zhì)量和效率
藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在無機(jī)、有機(jī)及其他相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來的,屬于藥物化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。通過藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),幫助學(xué)生掌握基本的藥物合成操作技能,并能夠合成符合藥典要求的藥品。在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,學(xué)生通過理論知識(shí)的學(xué)習(xí),設(shè)計(jì)反應(yīng)路線,從而合成目標(biāo)產(chǎn)物。同時(shí)積極分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,通過藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生的動(dòng)手能力。藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,學(xué)生的主觀能動(dòng)性、創(chuàng)新意識(shí)均具有重要的作用。我院對(duì)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),對(duì)藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式進(jìn)行改革。
1加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)新技術(shù)的訓(xùn)練
現(xiàn)代藥物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度很快,實(shí)驗(yàn)新技術(shù)和新方法不斷出現(xiàn),在藥化實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,有必要采用新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法與儀器設(shè)備。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中增加無水無氧操作技術(shù)、微波實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容。其中無水無氧操作技術(shù)在藥物化學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用,高真空線操作技術(shù)、手套箱操作技術(shù)和Schlenk操作技術(shù)是無水無氧操作技術(shù)的三種主要類型。其中以Schlenk操作的安全性更高,更加簡單有效,且較低的操作成本對(duì)于本科藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加適用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加產(chǎn)品化學(xué)結(jié)構(gòu)解析的內(nèi)容,教會(huì)學(xué)生使用各種儀器,掌握MS、NMR、UV、IR等分析化合物結(jié)構(gòu)的方法,提高藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)新技術(shù)訓(xùn)練的同時(shí),還需要引進(jìn)新的設(shè)備,調(diào)動(dòng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中的主觀能動(dòng)性,豐富化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,開拓學(xué)生的教學(xué)思路。
2加強(qiáng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練
傳統(tǒng)采用既定實(shí)驗(yàn)方法和步驟進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)訓(xùn)練對(duì)學(xué)生的吸引力有限,導(dǎo)致學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)新性難以提高。在藥物化學(xué)的實(shí)驗(yàn)性教學(xué)當(dāng)中,學(xué)生根據(jù)設(shè)定題目,查閱相關(guān)文獻(xiàn)并結(jié)合自身具備的理論知識(shí),對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方案進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)實(shí)驗(yàn)的步驟進(jìn)行安排。同時(shí),教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行指導(dǎo),確定最終的實(shí)驗(yàn)方案并付諸實(shí)施。這種設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的方式將學(xué)生由被動(dòng)地接受變成了主動(dòng)的探索,有利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。另外,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要教師不斷提高自身的教學(xué)水平和專業(yè)能力,及時(shí)準(zhǔn)確解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)當(dāng)中出現(xiàn)的各種問題,幫助學(xué)生順利完成藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容。例如,在氯霉素合成實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,同學(xué)查文獻(xiàn)總結(jié)氯霉素的合成路線,與指導(dǎo)教師一起從原料來源、成本、儀器設(shè)備以及路線長短、文獻(xiàn)反應(yīng)收率等幾個(gè)方面,對(duì)每一種合成路線進(jìn)行探討,并選擇最終可行的實(shí)驗(yàn)路線。教師在此過程中與學(xué)生一起探討,并提出相應(yīng)的建議。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)成果顯著,它不僅培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決問題的能力,還豐富了學(xué)生的實(shí)時(shí)系統(tǒng),促進(jìn)學(xué)生掌握了基本的實(shí)驗(yàn)操作方法與技能。
3藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)與有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相融合
在教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備、技術(shù)方面,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有較大的相似性。將二者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有機(jī)結(jié)合起來能夠有效將實(shí)驗(yàn)各部分的比例以及各部分之間的關(guān)系進(jìn)行重新配置,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的有效利用。例如,可以將藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中藥學(xué)基本實(shí)驗(yàn)操作的內(nèi)容與有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作相融合。將《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》與《藥用實(shí)驗(yàn)合成化學(xué)》的教材內(nèi)容進(jìn)行融合、調(diào)整,并重新組合成一下3個(gè)板塊:有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般知識(shí)、基本操作、有機(jī)化合物的合成實(shí)驗(yàn);合成藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn);天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)中按照以上三大板塊實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生從基礎(chǔ)到專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。
4做好藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)估
完善合理的藥物化學(xué)評(píng)估制度是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容。在教學(xué)當(dāng)中,教師需對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行檢查,要求實(shí)驗(yàn)記錄應(yīng)如實(shí)反映實(shí)驗(yàn)過程,詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)操作。例如時(shí)間、溫度、加料方式等細(xì)節(jié)內(nèi)容;顏色、溶解、沉淀、產(chǎn)生氣體等現(xiàn)象內(nèi)容;TLC薄層色譜圖、重結(jié)晶、溶劑、體積、溫度、活性炭、蒸餾等后期處理操作、產(chǎn)品收率及性質(zhì)表征等。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需要將實(shí)驗(yàn)記錄和產(chǎn)品上交老師,由教師進(jìn)行查對(duì)。同時(shí),根據(jù)藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn),教師和學(xué)生隨堂展開討論,針對(duì)學(xué)生提出或存在的問題進(jìn)行指導(dǎo)。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)估增進(jìn)教師與學(xué)生之間的互動(dòng),促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣。此外,針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)得到的產(chǎn)品,教師應(yīng)進(jìn)行收集儲(chǔ)存,并對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品進(jìn)行分類處理,列出詳細(xì)的清單。隨后將清單記錄到實(shí)驗(yàn)中心,為需要的專業(yè)教學(xué)提供幫助。同時(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)考核的方式進(jìn)行改革,增加對(duì)基本操作內(nèi)容的考核;采用開放性實(shí)驗(yàn)考核的方式,對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行考核;堅(jiān)持多樣性的考核方式,對(duì)學(xué)生的基本操作能力與綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行考察。通過全面的考核提高對(duì)藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的評(píng)估的科學(xué)性。
5改善教學(xué)手段和方法
引進(jìn)現(xiàn)代化的多媒體技術(shù),并發(fā)揮其在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的積極作用。通過現(xiàn)代化的多媒體技術(shù)將抽象化的實(shí)驗(yàn)原理直觀地展示出來,將實(shí)驗(yàn)所需要的器材、所需要的實(shí)驗(yàn)周期等通過具體的圖像、視頻資料等展示出來,使學(xué)生能夠?qū)?shí)驗(yàn)的諸多內(nèi)容進(jìn)行直觀的了解。也可用過計(jì)算機(jī)制作出實(shí)驗(yàn)仿真課件,逼真演示和人機(jī)互動(dòng)的模擬實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生由被動(dòng)的接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的學(xué)習(xí)。以先進(jìn)教育理念為指導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段和方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。在采用現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的同時(shí),引入新的試驗(yàn)方法、技術(shù)等,不斷增加、完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,提高藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和質(zhì)量。
6小結(jié)
綜上所述,藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要教師在教學(xué)活動(dòng)中充分利用新技術(shù)、新方法,結(jié)合藥物實(shí)驗(yàn)教學(xué)與有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的共同點(diǎn),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。同時(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)方式進(jìn)行改善,采用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的積極性,從而促進(jìn)藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
作者:黃小瑩 單位:河南化工職業(yè)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】高考復(fù)習(xí);化學(xué)實(shí)驗(yàn);應(yīng)對(duì)策略
化學(xué)實(shí)驗(yàn)題最能考查學(xué)生的思維、表達(dá)、探究等各方面的綜合能力。2009年高考課改卷更加注重對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查,突出了實(shí)驗(yàn)在學(xué)科中的地位。新課改2009年高考化學(xué)大綱強(qiáng)調(diào)了對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)踐能力的考查,這將更有利于推進(jìn)中學(xué)素質(zhì)教育的實(shí)施。
結(jié)合近幾年的高考實(shí)驗(yàn)試題特點(diǎn)以及發(fā)展趨勢,本文就高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)提出一些建議。
一、準(zhǔn)確掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能
高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中既有常見儀器的規(guī)格和使用,又有正確操作的了解和錯(cuò)誤操作的辨別,著重考查考生的實(shí)驗(yàn)基本操作技能。
1.熟悉常用儀器。
熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用儀器的結(jié)構(gòu)、用途是提高實(shí)驗(yàn)答題能力的必備的基礎(chǔ)。在復(fù)習(xí)時(shí),建議讓學(xué)生接觸感受這些常用儀器,掌握這些常有儀器的名稱,結(jié)構(gòu),規(guī)格,用法及用途。
2.掌握基本操作。
基本的實(shí)驗(yàn)操作有藥品的取用、儀器的洗滌、試紙的使用、試劑的存放、物質(zhì)的分離和提純、物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別等。對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的復(fù)習(xí),最好讓學(xué)生親自動(dòng)手做。設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)情景,積極疏導(dǎo),大膽動(dòng)手,多向思考,仔細(xì)觀察,認(rèn)真記錄,做好實(shí)驗(yàn)基本操作。有助于全面提高學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
二、認(rèn)真分析課本實(shí)驗(yàn)基本原理
近幾年高考實(shí)驗(yàn)試題傾向于回歸教材,體現(xiàn)了來源于教材又高于教材的特點(diǎn)。問題多圍繞教材實(shí)驗(yàn)展開,如基本操作,變換原理,方法,角度等進(jìn)行命題,增強(qiáng)教材實(shí)驗(yàn)的開發(fā)、遷移、考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握情況。這就要求學(xué)生在復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí)要多問是什么(即實(shí)驗(yàn)?zāi)康模??(即?shí)驗(yàn)原理)為什么?怎么做(即實(shí)驗(yàn)步驟)?不這樣會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果(即實(shí)驗(yàn)拓展)?尤其要重視課本實(shí)驗(yàn),認(rèn)真做好課本上的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)原理,掌握典型的實(shí)驗(yàn)裝置和原理,并進(jìn)行相應(yīng)的挖掘和提升。
三、注意培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和能力
應(yīng)用性和開放性試題已成為高考試題的新熱點(diǎn),其重點(diǎn)在于考查學(xué)生的創(chuàng)新精神。復(fù)習(xí)時(shí)要在實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方案以及實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)上做文章。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)、完善、拓展教材實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的探索性、綜合性,使之更貼近對(duì)實(shí)際問題的解決,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
“在化學(xué)科學(xué)的研究中,科學(xué)、合理、周密、巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),往往能導(dǎo)致化學(xué)科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)?!被瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也成為對(duì)學(xué)生各項(xiàng)能力進(jìn)行綜合測試最好的方法,近年高考實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)題受到命題專家的青睞,逐漸成為考查的重點(diǎn)。[2]實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指實(shí)驗(yàn)者在實(shí)施實(shí)驗(yàn)之前,依據(jù)一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?,運(yùn)用有關(guān)的知識(shí)與技能,對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器、裝置、步驟和方法等在頭腦中所進(jìn)行的一種規(guī)劃。在復(fù)習(xí)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),幫助其認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理,了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路和方法,再評(píng)價(jià)和優(yōu)化,以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)水平,強(qiáng)化創(chuàng)新能力。
四、加強(qiáng)習(xí)題選編、訓(xùn)練和講評(píng)
綜合實(shí)驗(yàn)題屬于能力考查題,能有效地考查學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。其命題思路是依據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身具有很強(qiáng)的包容性和兼容性的特點(diǎn),將化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查與化學(xué)其他板塊的知識(shí)甚至是其他學(xué)科的知識(shí)、方法等有機(jī)地結(jié)合,實(shí)現(xiàn)學(xué)科知識(shí)的綜合考查,考查的內(nèi)容可以是元素及其化合物的有關(guān)知識(shí),也可以是化學(xué)基本原理的有關(guān)知識(shí),同時(shí)包括實(shí)驗(yàn)基本原理和基本技能。在復(fù)習(xí)過程中,教師要通過精心研究、分析、比較、篩選,把一些有針對(duì)性和代表性的典型習(xí)題進(jìn)行整理,有計(jì)劃、分階段地進(jìn)行訓(xùn)練。讓學(xué)生了解這些試題的主要類型、功能和特點(diǎn),掌握典型題目的解題思路、方法、技巧、步驟及注意事項(xiàng),進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練,增強(qiáng)他們的題型意識(shí)。要學(xué)生明白高考實(shí)驗(yàn)考什么、怎樣考、只有學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)題的功能,考查范圍、考查特點(diǎn)弄清楚、才能理順解答實(shí)驗(yàn)題的思路。引導(dǎo)學(xué)生在分析典型綜合實(shí)驗(yàn)題的過程中積累經(jīng)驗(yàn),達(dá)到知識(shí)與能力相結(jié)合,真正提高實(shí)戰(zhàn)能力。
論文關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
化學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中占據(jù)舉足輕重的地位,是一種特殊形式的教學(xué)活動(dòng)。它和理論課內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣,有助于學(xué)生及時(shí)理解消化理論課的內(nèi)容,并增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,具有其他教育活動(dòng)所不可取代的功能,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力教育中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
無機(jī)化學(xué)是華北電力大學(xué)應(yīng)用化學(xué)、能源化工、環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,它緊承高中化學(xué),不僅是各專業(yè)課的基礎(chǔ),同時(shí)也是其他化學(xué)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是無機(jī)化學(xué)課程的重要組成部分,是學(xué)生入學(xué)后的第一門化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,對(duì)于學(xué)生理解掌握無機(jī)化學(xué)課程的基本原理、培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力起著至關(guān)重要的作用。其基本教學(xué)目標(biāo)可歸納為三個(gè)方面:訓(xùn)練學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)室工作習(xí)慣和素養(yǎng);訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)和技能;培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究工作的初步能力。而在華北電力大學(xué)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,原教學(xué)體系已經(jīng)不能滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求,因此對(duì)原課程教學(xué)體系及教學(xué)方法進(jìn)行改革變得尤為必要。
一、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題
現(xiàn)華北電力大學(xué)應(yīng)用化學(xué)和能源化工專業(yè)設(shè)立了“無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)A”課程,學(xué)時(shí)32;環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)設(shè)立“無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)B”課程,24學(xué)時(shí)。與其他“211”院校的對(duì)應(yīng)專業(yè)相比,華北電力大學(xué)的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)明顯偏少,如果仍延續(xù)傳統(tǒng)的理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,無法達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求。所以如何在有限的時(shí)間內(nèi)為學(xué)生提供符合學(xué)習(xí)規(guī)律、具有先進(jìn)性、適合于本科生使用的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是亟待解決的問題。
目前存在的主要問題如下:
(1)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少:目前“無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)A”僅能開設(shè)12個(gè)實(shí)驗(yàn),主要是基本理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和常見元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn),制備、分離、鑒定等綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)較少;“無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)B”只能開設(shè)9~10個(gè)實(shí)驗(yàn),元素部分的實(shí)驗(yàn)基本無法開出,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生的求知需要。
(2)實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容陳舊:所用的教材是2000年自編的講義,采取“示范型”的編寫方式,形式呆板,缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)理論、方法、特點(diǎn)的系統(tǒng)介紹,使實(shí)驗(yàn)教材停留在實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)的水平上,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中基本上是“照方抓藥”,處于被動(dòng)狀態(tài),不能很好地達(dá)到培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康摹?/p>
(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法比較單一:在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,仍局限在“驗(yàn)證理論”或“儀器的使用和操作方法訓(xùn)練”的模式上,沿用幾十年不變的學(xué)生預(yù)習(xí),教師課堂講解,學(xué)生按實(shí)驗(yàn)步驟操作,課后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的老一套做法,使實(shí)驗(yàn)課落后于科技的發(fā)展和時(shí)代的要求,制約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高以及學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)的培養(yǎng)。
(4)考核方式不科學(xué):目前在實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)定上,主要依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的情況。由于有部分學(xué)生無故曠課,甚至相互抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告,或是照著實(shí)驗(yàn)書通篇抄寫,造成實(shí)驗(yàn)成績?cè)u(píng)定不能全面反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母叩?,使得學(xué)生在思想上產(chǎn)生了重理論輕實(shí)驗(yàn)、重實(shí)驗(yàn)操作輕實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、重實(shí)驗(yàn)結(jié)果輕實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析論證的傾向。
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的是建立一個(gè)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式,使無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有教學(xué)內(nèi)容前瞻性、教學(xué)方法創(chuàng)新性、教學(xué)手段現(xiàn)代性的特點(diǎn),積極促進(jìn)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量的提高。對(duì)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)體系進(jìn)行改革,完善教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法和考核方法,引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段以彌補(bǔ)學(xué)時(shí)不足,對(duì)于提高無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和作出結(jié)論的能力以及科學(xué)工作方法顯得尤為必要。
二、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中占有特殊地位,是學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的第一門實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程,學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)態(tài)度如何會(huì)直接影響今后整體化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。華北電力大學(xué)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革應(yīng)全面分析調(diào)研無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容、方法,找出存在的問題,以學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學(xué)目標(biāo)為宗旨,對(duì)課程體系進(jìn)行全面改革,并在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中驗(yàn)證改革的效果。
1.課程體系的定位
通過調(diào)研工作分析比較國內(nèi)知名綜合性大學(xué)、行業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)和環(huán)境專業(yè)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)立情況。調(diào)研結(jié)果顯示,國內(nèi)大學(xué)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)或單獨(dú)設(shè)課、與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)合并設(shè)立“無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)”或四大化學(xué)統(tǒng)一設(shè)立“大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程,但無機(jī)實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容80%左右相同,20%為各校根據(jù)自身特點(diǎn)設(shè)立的實(shí)驗(yàn),如化工大學(xué)的無機(jī)制備、地質(zhì)大學(xué)的巖層分析,農(nóng)業(yè)大學(xué)的土壤性質(zhì)等;同時(shí)和后續(xù)課程教師溝通,了解后續(xù)課程對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的要求。通過研究討論對(duì)我院各專業(yè)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系有了比較明確的定位:即夯實(shí)基礎(chǔ),注重特色。也就是在課程體系中確定70%左右的內(nèi)容為無機(jī)化學(xué)基本理論和基本知識(shí)實(shí)驗(yàn),30%左右為與專業(yè)特色相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。
2.教學(xué)內(nèi)容改革和教材編寫
將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為三個(gè)模塊,分別為“一般理論驗(yàn)證及基本操作訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)”、“元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”、“綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”。每個(gè)模塊的訓(xùn)練目的不同。根據(jù)華北電力大學(xué)化學(xué)和環(huán)境專業(yè)各自的特點(diǎn)分別編寫適合的教材。在編寫中注意篩選、精簡、刪除、合并教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,突出電力特色,如對(duì)化學(xué)專業(yè)增加“去離子水的制備和水質(zhì)檢驗(yàn)”;對(duì)環(huán)境專業(yè),增加“電廠化學(xué)車間酸堿廢水性質(zhì)及處理”等與專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)提高綜合型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程中的比重,對(duì)原設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修改,以期更適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知水平,在每個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中也增加如混合離子的分離鑒定等設(shè)計(jì)性小實(shí)驗(yàn),兼顧學(xué)生基本操作能力訓(xùn)練和學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革
實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革是改革的中心。如何在短短幾十個(gè)學(xué)時(shí)中達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)科學(xué)研究的能力的目的是改革要解決的主要問題。
首先,根據(jù)“三大實(shí)驗(yàn)?zāi)K”各自的訓(xùn)練目的循序漸進(jìn)地采用“指導(dǎo)”、“啟發(fā)”和“探討”三個(gè)階段的教學(xué)方式。在一般實(shí)驗(yàn)中,以“指導(dǎo)”為主,訓(xùn)練學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)操作方法和化學(xué)基本原理的熟悉、掌握。在綜合性實(shí)驗(yàn)中,啟發(fā)學(xué)生如何發(fā)現(xiàn)問題,如何一步步地解決問題。在設(shè)計(jì)性型實(shí)驗(yàn)中,由學(xué)生自行擬訂方案,動(dòng)手實(shí)驗(yàn),教學(xué)方法以探討為主,鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力,運(yùn)用各方面的知識(shí)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自已探索,獨(dú)立解決問題。
其次,充分利用多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等教學(xué)資源。由于課時(shí)限制,無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)很多內(nèi)容都無法讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室完成。實(shí)行實(shí)驗(yàn)室開放制度、建立實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是解決這一問題的有效手段。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備主要是玻璃儀器,不需要特殊維護(hù),開放實(shí)驗(yàn)室?guī)缀醪恍枰~外的費(fèi)用,可為基礎(chǔ)好的、學(xué)有余力的學(xué)生提供課外學(xué)習(xí)和小型研究的場所;建立實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),將無機(jī)化學(xué)課程中涉及到的各種物質(zhì)圖片和由于學(xué)時(shí)限制無法開出的實(shí)驗(yàn)制成視頻上網(wǎng),學(xué)生利用課余時(shí)間可以在網(wǎng)上觀看學(xué)習(xí)。不僅可以使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加豐富,省時(shí)省力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,產(chǎn)生較好的教學(xué)效果,還可以培養(yǎng)學(xué)生駕馭現(xiàn)代教育信息技術(shù)的能力。
四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程管理改革
加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)各環(huán)節(jié)的規(guī)范化管理,確保學(xué)生能力的提高。為此可把實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程分為預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、報(bào)告、總結(jié)四個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)四個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)管理建立規(guī)范化的內(nèi)容和質(zhì)量指標(biāo)體系。實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生寫好預(yù)習(xí)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先提問學(xué)生實(shí)驗(yàn)有關(guān)的操作和現(xiàn)象,講解時(shí)只給學(xué)生講解一些注意事項(xiàng),實(shí)驗(yàn)過程中及時(shí)指出學(xué)生操作中的問題,并對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行打分,對(duì)每一步的內(nèi)容與指標(biāo)盡量做到量化,使教學(xué)雙方在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中都有據(jù)可依。
五、改革實(shí)驗(yàn)考核方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是部分工科院系人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)提供了重要的依托與支撐。依照《教育部高等學(xué)?;A(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》和《山東省高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)指南》,制定本規(guī)劃。
一、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性和可行性
目前工科高校基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)重制約著工程專業(yè)的發(fā)展。難以滿足目前的應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求。確立以實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為重點(diǎn),通過資源優(yōu)化配置、重新整合,創(chuàng)建以基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為核心的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)資源系統(tǒng)已成為工科高校專業(yè)發(fā)展的迫切要求。
實(shí)驗(yàn)資源和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革也是高?!按蠊た啤斌w系的重要組成部分,可以實(shí)現(xiàn)資源共享,共同發(fā)展。通過深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,以現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)條件和教學(xué)手段的建設(shè)為基礎(chǔ),探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)人才創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和開拓意識(shí)等方面的作用,全面推進(jìn)素質(zhì)教育。需要?jiǎng)?chuàng)新管理運(yùn)行機(jī)制,建設(shè)滿足現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要的高素質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍,全面提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和實(shí)驗(yàn)室效益,滿足新時(shí)期實(shí)施素質(zhì)教育和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要。
二、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革建設(shè)實(shí)施方法
1、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)工程專業(yè)教學(xué)改革的重要組成部分,是基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)的核心任務(wù)之一,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要教學(xué)目標(biāo)。面對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)的出現(xiàn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須從培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)能力出發(fā),重視素質(zhì)和技能的培養(yǎng),拓寬多學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域,形成一個(gè)科學(xué)的、優(yōu)化的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系。
現(xiàn)有基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系為:工程類專業(yè)一、二年級(jí)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)均不是獨(dú)立授課,而是附屬在相應(yīng)的二級(jí)學(xué)科的理論課程中。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課附屬于理論教學(xué),倒置了理論與實(shí)踐的關(guān)系,是在傳統(tǒng)教學(xué)中束縛學(xué)生能力提高和素質(zhì)培養(yǎng)的瓶頸,要改革必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)在聯(lián)系綜合考慮,形成自身相對(duì)完整、獨(dú)立的科學(xué)體系。實(shí)現(xiàn)理論課與實(shí)驗(yàn)課的有機(jī)結(jié)合、加強(qiáng)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)勢在必行。建立適應(yīng)學(xué)科特點(diǎn)、以能力培養(yǎng)為主線、分層次、多模塊的完整的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系。
2.基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
目前基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是按照工科專業(yè)的無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)等各類實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行,但是目前不能完全滿足專業(yè)和規(guī)模擴(kuò)張的需要。相當(dāng)數(shù)量的選開實(shí)驗(yàn)、高分子化學(xué)、儀器分析等專業(yè)方向和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的實(shí)驗(yàn)不能滿足要求,尤其是缺少專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)所要求的常用和選用的大型精密儀器,一些綜合性研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不能開出。而通過基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,將進(jìn)一步提高和完善實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件,努力使實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心能夠達(dá)到高質(zhì)量完成培養(yǎng)計(jì)劃所制定的各門實(shí)驗(yàn)課程、各個(gè)層次、各個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置要科學(xué)合理,包含基本實(shí)驗(yàn)、提高型實(shí)驗(yàn)(綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性等)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)數(shù),增加能夠訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)數(shù)量。基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程新體系應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新能力為中心,提高綜合素質(zhì)。預(yù)計(jì)將基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大部分在同一平臺(tái)模塊化,分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合培養(yǎng)目標(biāo)要求和保證教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)在聯(lián)系,根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能形成和綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力發(fā)展的規(guī)律,打破專業(yè)課程之間的界限,建立一個(gè)符合要求的獨(dú)立、完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系?;A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革按照分層教學(xué)的方法實(shí)施如下:
第一層次是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),包括材料類與化學(xué)類(無機(jī)、分析和有機(jī)等)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的單元操作練習(xí)、基本操作訓(xùn)練和一些小型實(shí)驗(yàn)?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握基本操作技術(shù)、熟悉實(shí)驗(yàn)儀器、學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)方法,為綜合實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備條件、打好基礎(chǔ)。目前國內(nèi)外教學(xué)改革無一例外的將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從基礎(chǔ)課教學(xué)中獨(dú)立出來,并將其系統(tǒng)化。實(shí)驗(yàn)課要與理論教學(xué)相輔相成、互為補(bǔ)充自成體系。通過將基礎(chǔ)理論知識(shí)貫穿于各個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之中,完成對(duì)學(xué)生的基本理論、知識(shí)、技能的訓(xùn)練。
第二層次是提高型實(shí)驗(yàn)(綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性等),通過基本實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,學(xué)生已掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作方法,學(xué)會(huì)了使用儀器及準(zhǔn)確獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),尤其是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá)已有了正確的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上對(duì)工科專業(yè)大二、大三學(xué)生開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)。以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。通過綜合實(shí)驗(yàn),學(xué)生不僅可以獲得技能知識(shí),而且受到科學(xué)研究的初步訓(xùn)練,培養(yǎng)科學(xué)思維能力。
第三層次是研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),在全面開放式教學(xué)的前提下,完善“設(shè)計(jì)開放實(shí)驗(yàn)”,提高“研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)”的建設(shè)。提出必修實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法,滿足不同層次學(xué)生的需求,為學(xué)生自我深造提供條件。本層次的實(shí)驗(yàn)面向研究能力強(qiáng)、成績較好的本科生。為以后研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)打好基礎(chǔ)。
3.基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方法和手段
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革要建立以學(xué)生為中心、學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)安排由淺入深、由簡單到綜合,能充分培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)原則上2人1組,提高型等實(shí)驗(yàn)4人一組,少數(shù)大型實(shí)驗(yàn)同組人數(shù)可適當(dāng)增加。
更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,采取三層次實(shí)驗(yàn)梯度教學(xué)體系,適應(yīng)不同教學(xué)要求?;緦?shí)驗(yàn)、提高型實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)在三個(gè)層次上形成梯度,要求逐步提高,以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,最后達(dá)到自我訓(xùn)練目的。新的教學(xué)理念重在引導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的知識(shí),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究工作的訓(xùn)練,促進(jìn)素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)。
4.基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革考試與考核
建立和規(guī)范新型基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考試與考核模式,科學(xué)設(shè)置考核項(xiàng)目,為全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和實(shí)驗(yàn)技能,各門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)考核分為平時(shí)考核、期末考核(部分實(shí)驗(yàn)又分為書面考核和操作技能考核),綜合評(píng)定學(xué)生成績。整個(gè)實(shí)驗(yàn)由學(xué)生獨(dú)立完成,指導(dǎo)教師只在關(guān)鍵性問題進(jìn)行提示,充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題和動(dòng)手能力。
5.基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究
根據(jù)學(xué)科發(fā)展和應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求,積極開展基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理等方面的研究。及時(shí)把科研成果應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。從培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)出發(fā),加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目與內(nèi)容的改革,整合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,重點(diǎn)建設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,結(jié)合課程建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)分層次改革計(jì)劃,做好實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可行性論證。
6.基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材要符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱要求,體現(xiàn)多樣性和立體化,有廣闊的覆蓋面和足夠的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。積極開發(fā)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件和多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件?;A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容應(yīng)及時(shí)更新,既體現(xiàn)基礎(chǔ)性,又反映實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與研究的最新成果;既體現(xiàn)學(xué)科內(nèi)涵,又反映現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法。
7.基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的層次、結(jié)構(gòu)、數(shù)量要基本合理,鼓勵(lì)高水平教師從事基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,形成一支實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)互通,教學(xué)、科研相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍。建立健全實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理人員培訓(xùn)制度,保證實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平不斷提高,能夠順利完成培養(yǎng)計(jì)劃所制定的各類實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)和各計(jì)劃實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開出。
8.基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境與設(shè)施
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要有與本學(xué)科相適應(yīng)的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室生均實(shí)際使用面積至少為2.5平方米;實(shí)驗(yàn)室房間高度不低于2.5米,地面防滑、耐磨,地面和墻面要耐腐蝕;實(shí)驗(yàn)臺(tái)、柜、桌、椅符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn);實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)、照明良好;水、電、氣管道、網(wǎng)絡(luò)走線布局安全、合理、符合國家規(guī)范;有符合國家規(guī)定的防火、防盜、防爆、防破壞基本設(shè)備和措施;易燃、易爆、有毒等物品要按國家有關(guān)規(guī)定合理存放,專人管理;有三廢處理措施,符合環(huán)保要求。對(duì)不符合以上要求的實(shí)驗(yàn)室要進(jìn)行改造,對(duì)要配置的大型和精密儀器設(shè)備要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)室場所和專門管理技術(shù)人員。實(shí)驗(yàn)室具備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化條件,運(yùn)行維護(hù)保障措施得力。
三、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革總結(jié)
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革要從觀念上、教學(xué)內(nèi)容上、教學(xué)方法上、師資隊(duì)伍上進(jìn)行深刻變革,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力為主旨,開拓創(chuàng)新。依據(jù)學(xué)校和學(xué)科特點(diǎn),整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,建設(shè)面向多學(xué)科、多專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。建立健全一系列有效的人性化實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理制度,有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。建立網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室管理信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上輔助教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理。建立有利于激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)和提高能力的管理機(jī)制,有利于學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制和開放運(yùn)行保障機(jī)制,保證基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
作者簡介:
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