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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(wú)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(lái)的,屬于藥物化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。通過(guò)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(guò)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(guò)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(wú)水無(wú)氧操作技術(shù)、微波實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容。其中無(wú)水無(wú)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(wú)水無(wú)氧操作技術(shù)的三種主要類(lèi)型。其中以Schlenk操作的安全性更高,更加簡(jiǎn)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(kāi)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(zhuān)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(wèn)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(lái)源、成本、儀器設(shè)備以及路線長(zhǎng)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(guò)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(wèn)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(lái)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(zhuān)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(guò)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(kāi)討論,針對(duì)學(xué)生提出或存在的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)。通過(guò)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(lèi)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(zhuān)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(kāi)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(guò)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(guò)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(lái),將實(shí)驗(yàn)所需要的器材、所需要的實(shí)驗(yàn)周期等通過(guò)具體的圖像、視頻資料等展示出來(lái),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(guò)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]有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)方法 基本技能 科研素質(zhì)
[中圖分類(lèi)號(hào)]G718.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349(2013)08-0249-02
有機(jī)化學(xué)是農(nóng)業(yè)院校許多專(zhuān)業(yè)十分重要的必修基礎(chǔ)課,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生接受和消化科學(xué)知識(shí)的重要途徑,是培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的重要載體,其教學(xué)效果及學(xué)生所達(dá)到的水平都直接影響到多門(mén)后繼課程的學(xué)習(xí)乃至畢業(yè)后從事相關(guān)工作的能力。[1]本科有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不只限于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,也不只限于培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決有機(jī)化學(xué)問(wèn)題的能力,更重要的是在鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,觀察、分析和判斷問(wèn)題的能力,精湛、細(xì)致地進(jìn)行科學(xué)研究的技能,使學(xué)生具有科學(xué)技術(shù)工作者應(yīng)具備的科研素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)。[2]本研究通過(guò)改革與實(shí)踐有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核手段,進(jìn)而全面提升學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和科研能力。
一、合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容
調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,在注重強(qiáng)化基礎(chǔ)的同時(shí),向綜合型、設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)方向發(fā)展,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行科研素質(zhì)的培養(yǎng)。將有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程分成三個(gè)階段,對(duì)應(yīng)的將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由簡(jiǎn)到繁、由易到難地設(shè)計(jì)成三個(gè)層次,即基本技能訓(xùn)練、綜合技能訓(xùn)練和設(shè)計(jì)技能訓(xùn)練,符合學(xué)生接受知識(shí)技能的規(guī)律,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)探索,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和科研能力,發(fā)展綜合素質(zhì)。[3]
在前期,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。通過(guò)4次實(shí)驗(yàn):重結(jié)晶、蒸餾和分餾、薄層色譜分離色素、測(cè)定熔點(diǎn),將有機(jī)化學(xué)最基本的實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容融入其中,在實(shí)驗(yàn)中使學(xué)生掌握扎實(shí)的基本知識(shí)和基本操作技能。
在中期,重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)技能,提高學(xué)生綜合能力,為素質(zhì)教育打下基礎(chǔ)。這一時(shí)期選擇包含較多知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以合成和提取實(shí)驗(yàn)為主,如茶葉中咖啡因的提取和乙酸乙酯的制備。實(shí)驗(yàn)過(guò)程涉及了物質(zhì)的制備、提取、分離純化、性質(zhì)檢驗(yàn),對(duì)物質(zhì)的研究較系統(tǒng)完整,這將更直接地使學(xué)生體會(huì)到所學(xué)的基本操作的用途和意義,進(jìn)一步鞏固了基本能力,也鍛煉了綜合思維及運(yùn)用能力。
在后期,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,使學(xué)生具有涉足科學(xué)研究的能力。在課程的后期設(shè)置兩次設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課,以合成和天然產(chǎn)物提取實(shí)驗(yàn)為主,合成、提取實(shí)驗(yàn)影響結(jié)果的因素較多,為得到好的結(jié)果,必須優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié)。教師提前一周擬定設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目,告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)題目與要求,讓學(xué)生認(rèn)真查閱資料,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生設(shè)計(jì)出的方案經(jīng)教師批改,根據(jù)設(shè)計(jì)情況分配好組數(shù)后實(shí)施,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,全班可共享實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行比較分析,實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求寫(xiě)成科研論文的形式。在整個(gè)過(guò)程中,充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,全面鍛煉學(xué)生的查閱文獻(xiàn)、歸納總結(jié)、創(chuàng)新等綜合能力,也培養(yǎng)了學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。
二、革新教學(xué)方法與手段
在第一層次,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能階段,以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力為主,因此,教師認(rèn)真細(xì)致地講解和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)是非常重要的,這一階段教學(xué)以教師講解示范為主。首先,教師要使學(xué)生有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,講解時(shí)可采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,以實(shí)物、圖片、影像等形式將標(biāo)準(zhǔn)的操作技術(shù)直觀、形象、生動(dòng)地展示給學(xué)生,使其留下深刻記憶;其次,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師要流動(dòng)到每個(gè)學(xué)生周?chē)皶r(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正學(xué)生的操作問(wèn)題;最后,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要進(jìn)行總結(jié)并引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)。
在第二層次,重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)技能,這一階段的教學(xué)采用啟發(fā)式和師生互動(dòng)式。課前教師要求學(xué)生做好預(yù)習(xí),上課時(shí),教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、注意事項(xiàng)等內(nèi)容設(shè)計(jì)好問(wèn)題,以提問(wèn)的形式,隨機(jī)叫起某幾位學(xué)生進(jìn)行回答,其他學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充,教師再點(diǎn)評(píng),這種方法在師生討論中講解了整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)作用,也鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力和歸納總結(jié)能力,從而提高教學(xué)的效果和質(zhì)量。
在第三層次,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,使學(xué)生具有涉足科學(xué)研究的能力。此階段一項(xiàng)重要內(nèi)容是教師指導(dǎo)學(xué)生查閱科技文獻(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)了學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。
同時(shí),教師還積極開(kāi)發(fā)制作了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課件放在有機(jī)化學(xué)課程網(wǎng)站上,拓寬了教學(xué)資源,不僅可以在課堂上使用,學(xué)生也可以在課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)鞏固中使用,使學(xué)習(xí)更便利。
三、多元化成績(jī)考核方式調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
考核是評(píng)價(jià)學(xué)生掌握知識(shí)和能力的一種手段,也是檢查教師教學(xué)效果的一種方式,通過(guò)考核也可以為學(xué)生和教師提供調(diào)整改進(jìn)學(xué)習(xí)和教學(xué)的信息。[4]以往有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括平時(shí)實(shí)驗(yàn)課成績(jī)、期末操作和口答成績(jī),由于操作考試和口答所抽取的題目少,學(xué)生通常存在僥幸心理,不太重視考試,對(duì)于實(shí)驗(yàn)課訓(xùn)練的技能沒(méi)能達(dá)到很好的掌握。因此,本課題研究過(guò)程中改革了實(shí)驗(yàn)考核方式,通過(guò)多元化的實(shí)驗(yàn)考核方式,充分鍛煉和強(qiáng)化學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)及基本技能的掌握和科學(xué)研究能力的培養(yǎng)。為此,實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?yōu)?00分制,平時(shí)成績(jī)占60分,操作考試20分,筆試20分。平時(shí)成績(jī)包括出勤、預(yù)習(xí)、課堂提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)操作、記錄、總結(jié)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生等內(nèi)容。操作考試要求學(xué)生隨機(jī)抽取教師設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)題目,根據(jù)相關(guān)信息自己確定實(shí)驗(yàn)方案,口答式講解實(shí)驗(yàn)原理,安裝所需儀器裝置。筆試內(nèi)容為所學(xué)相關(guān)基本操作和基本知識(shí),建立試題庫(kù),隨機(jī)組合成試卷,考察的內(nèi)容更多、更全面,能充分檢驗(yàn)和督促學(xué)生認(rèn)真做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)并認(rèn)真復(fù)習(xí)掌握。
通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐,在基本技能訓(xùn)練階段教師對(duì)學(xué)生的要求非常嚴(yán)格,使學(xué)生既掌握了扎實(shí)的基本技能,也培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度;在綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中,針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)與學(xué)生共同討論后將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成多因素多水平實(shí)驗(yàn),最后分享數(shù)據(jù),寫(xiě)科技論文,使學(xué)生理解和掌握科學(xué)研究如何設(shè)計(jì)、如何實(shí)施、如何分析、如何得出結(jié)論,從而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透科學(xué)研究的基本思路和方法,進(jìn)而培養(yǎng)了學(xué)生的科研素質(zhì);改革考核方式,使學(xué)生逐漸由被動(dòng)學(xué)習(xí)型向自主學(xué)習(xí)及學(xué)以致用方向發(fā)展,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)及畢業(yè)后順利從事工作打下良好的基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
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Abstract: In view of the problems existing in the analytical chemistry experiments of applied chemistry specialty in Xianyang Normal University, we had a curriculum reform from the experiment contents, teaching method, evaluation methods. The aim is to promote the combination of curriculum knowledge and practice, improve the comprehensive analysis and innovation ability of students, through the analytical chemistry experiment reform.
關(guān)鍵詞:應(yīng)用化學(xué);分析化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革
Key words: applied chemistry;analytical chemistry experiments;teaching reform
中圖分類(lèi)號(hào):O652.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2015)30-0184-02
0 引言
應(yīng)用化學(xué)是介于化學(xué)和化工之間的一門(mén)應(yīng)用型學(xué)科,它主要培養(yǎng)具備化學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能,并且能從事科學(xué)研究、新產(chǎn)品和新工藝開(kāi)發(fā)的應(yīng)用化學(xué)人才。目前咸陽(yáng)師范學(xué)院分析化學(xué)教學(xué)重點(diǎn)講授的是定量分析部分,主要包括化學(xué)分析法中的滴定分析法和儀器分析法中的吸光光度法。但遺憾的是,應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn),首先樣品往往與其他專(zhuān)業(yè)類(lèi)型的一樣都是純化學(xué)的東西,沒(méi)能突出應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì);其次,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式上基本保持不變,年年如此、月月如此,被稱(chēng)之為“經(jīng)典”實(shí)驗(yàn),缺乏與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)常感到枯燥無(wú)味,達(dá)不到開(kāi)設(shè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,對(duì)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)和后續(xù)工作能力都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。第三,咸陽(yáng)師范學(xué)院是2002年經(jīng)合并升格為地方本科院校的,師范教育的理念較重。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式適合師范專(zhuān)業(yè),對(duì)于非師范專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用化學(xué)就顯得重理論輕實(shí)踐了。因此,作為一所剛升本的師范院校,應(yīng)認(rèn)真思考如何建立適合本校應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,以保證培養(yǎng)的本科人才質(zhì)量[1]。針對(duì)以上問(wèn)題,筆者進(jìn)行了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,探索基于咸陽(yáng)師范學(xué)院分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的校本課程設(shè)計(jì)的原則、目標(biāo)和內(nèi)容體系的構(gòu)建,取得了一定的實(shí)效。
1 整合分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是課程實(shí)施最根本、最主要的組成部分。目前咸陽(yáng)師范學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系存在的主要問(wèn)題有以下幾點(diǎn):第一,教學(xué)內(nèi)容過(guò)分強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論,針對(duì)化學(xué)專(zhuān)業(yè)所需的內(nèi)容太多,卻未能展現(xiàn)化學(xué)領(lǐng)域的最新成果,特別是專(zhuān)業(yè)相關(guān)的新型的邊緣科學(xué)的發(fā)展動(dòng)向;第二,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例過(guò)大,探究性、設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)驗(yàn)比例過(guò)小;第三,定性分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)安排無(wú);第四,聯(lián)系生產(chǎn)與生活實(shí)際的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不多?;谝陨蠁?wèn)題的存在,我們對(duì)咸陽(yáng)師范學(xué)院2013級(jí)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,制定出了適合該校應(yīng)化專(zhuān)業(yè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)校本課程內(nèi)容,結(jié)合該院應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)編寫(xiě)新的教學(xué)大綱,補(bǔ)充新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。選擇了能反映分析化學(xué)與工業(yè)應(yīng)用、日常生活密切聯(lián)系,體現(xiàn)“應(yīng)用性”的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和地方性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如硅酸鹽水泥成分的分析,礦石中鋁、錳、鎳等含量的測(cè)定等。把與專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)、實(shí)際檢測(cè)方面有關(guān)的對(duì)象(如化肥、茶葉、土壤等)納入到應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到分析化學(xué)的重要作用[2]。我們將整個(gè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為了三個(gè)模塊,建立了基本操作技能訓(xùn)練模塊,解決實(shí)際問(wèn)題模塊和綜合應(yīng)用模塊(見(jiàn)表1),把分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)所涉及到的容量分析法、重量分析法貫穿到這3個(gè)模塊中,使學(xué)生得到了階段式訓(xùn)練,取得了較好的效果。
2 開(kāi)展啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是咸陽(yáng)師范學(xué)院的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。該課程有著悠久的歷史。目前,該校所采用的傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,即學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后,教師先進(jìn)行從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、結(jié)果計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)等的講解,然后由學(xué)生按照規(guī)定要求去操作,對(duì)于現(xiàn)代應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),這樣的教學(xué)方法早已不能完全適用。而且這種“填鴨式”教學(xué)方法容易造成學(xué)生對(duì)教師產(chǎn)生依賴(lài)的心理,不懂得自己獨(dú)立的思考問(wèn)題,使學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài),從而導(dǎo)致學(xué)生漸漸失去了學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性[3]。要使實(shí)驗(yàn)真正成為培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力的有效手段,就必須對(duì)以前的教學(xué)方法進(jìn)行改革。我們?cè)谙剃?yáng)師范學(xué)院2013級(jí)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生中開(kāi)展了以學(xué)生為主體的教學(xué)方法改革。
①在基本操作技能練習(xí)模塊中采用“照方抓藥”的教學(xué)方式。在這一階段主要是教師講解、演示實(shí)驗(yàn),達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生規(guī)范操作的目的。在解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題能力加強(qiáng)與綜合應(yīng)用能力提高模塊中,有目的的安排學(xué)生講授、演示操作,教師同學(xué)共同討論、總結(jié),完成實(shí)驗(yàn)。②將啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法引入到分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,在課堂上由主講教師提出問(wèn)題,學(xué)生思考(鼓勵(lì)學(xué)生查閱資料);教師指導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生大膽探索,并進(jìn)行輔導(dǎo)答疑組織討論等。③指導(dǎo)教師將學(xué)生分成不同的小組,每次上課輪流安排每小組中的一名學(xué)生講授實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)操作,組內(nèi)同學(xué)共同討論該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),并認(rèn)真觀察,指出講授及演示實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤的地方,及時(shí)糾正,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),每小組學(xué)生分別總結(jié)通過(guò)從本次實(shí)驗(yàn)中得到的體會(huì),收獲,最后教師做出總結(jié)。如蛋殼中碳酸鈣含量的測(cè)定,首先每個(gè)小組學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)以及運(yùn)用所學(xué)過(guò)的分析化學(xué)理論知識(shí),討論設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案。其次實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的三種不同的方案,引導(dǎo)每小組討論每一種實(shí)驗(yàn)方案可能引入的誤差以及對(duì)樣品如何處理,最后共同確定出一種適合在本校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的測(cè)定方案。這種教學(xué)方法使學(xué)生對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了學(xué)習(xí)的直接興趣。同時(shí)我們充分使用現(xiàn)代化教學(xué)手段展示教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)呈現(xiàn)出生動(dòng)活潑的局面,使學(xué)生的主體作用被充分地調(diào)動(dòng)起來(lái),提高了教學(xué)效率。
3 建立完善的考核方式,注重綜合能力
實(shí)驗(yàn)考核是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的重要途徑,考核模式對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)能起到重要的導(dǎo)向作用。合理的考核機(jī)制有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。為了全面客觀的體現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容掌握、應(yīng)用程度,我們采用了課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)技能考核相結(jié)合的多元化評(píng)判的方式[4,5]。根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn),每位同學(xué)參與討論的情況,對(duì)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)進(jìn)行公開(kāi)具體得分,既能做到平時(shí)成績(jī)量化考核,又能促進(jìn)學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)討論中來(lái)。其次,安排了一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的合理性、實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行打分?;静僮骺己嗽诨静僮骷寄芫毩?xí)模塊訓(xùn)練的后期進(jìn)行,主要考察學(xué)生對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性進(jìn)行考核。在基本操作考核中,我們安排了一個(gè)基本操作練習(xí)的實(shí)驗(yàn),提前準(zhǔn)備好鉛、鉍混合試液,讓每位學(xué)生從EDTA粗配、標(biāo)定到定量分析出混合試液中鉛、鉍的含量。教師對(duì)每項(xiàng)操作制定出詳細(xì)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),如分析天平的使用7分,容量瓶的使用12分,移液管的使用12分,滴定操作15分(包括滴定管讀數(shù)、終點(diǎn)顏色判斷等),分析結(jié)果的誤差(30分)等對(duì)學(xué)生進(jìn)行得分。通過(guò)以上幾個(gè)方面的評(píng)定,可以比較客觀地考評(píng)出學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效
通過(guò)本次分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的積極性和主動(dòng)性比以前幾屆學(xué)生有了很大的提高,我們分別對(duì)2013和2012級(jí)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)10名同學(xué)通過(guò)座談、交流、訪談等形式了解了有關(guān)情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),訪談的2012級(jí)的10名學(xué)生中有7名學(xué)生反映出對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課感到枯燥無(wú)味,而相反2013級(jí)的10名學(xué)生均反映出對(duì)改革后分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課有著濃厚的興趣,一致認(rèn)為對(duì)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革不僅適合我校學(xué)生,而且在內(nèi)容上也實(shí)現(xiàn)了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容的融合,并對(duì)學(xué)生后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及就業(yè)方面都打下了良好的基礎(chǔ)。此外,由于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)必須查閱相關(guān)的文獻(xiàn),才能設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案,因此,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在利用學(xué)校的數(shù)據(jù)庫(kù)查閱文獻(xiàn)方面的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于往屆學(xué)生。從我校2013級(jí)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看。各項(xiàng)的滿意率都比往屆要高,對(duì)所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式都給出了滿意的評(píng)價(jià)。
5 結(jié)束語(yǔ)
根據(jù)對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)課的調(diào)查,我們通過(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法和完善考核制度等三個(gè)方面的努力,有效地提高了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,相比于往屆學(xué)生,2013級(jí)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力得到了很大程度的提高,達(dá)到了預(yù)期的目的。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:觀察;實(shí)驗(yàn);理解
中圖分類(lèi)號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2013)03-123-01
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容存在的問(wèn)題教學(xué)內(nèi)容陳舊,經(jīng)典實(shí)驗(yàn)多,現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)少實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般只安排一些經(jīng)典的實(shí)驗(yàn),重復(fù)性好,簡(jiǎn)單操作。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)只是培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提高了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,激發(fā)了學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作能力,為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力打下了良好的基礎(chǔ)。
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。通過(guò)實(shí)驗(yàn),可以使學(xué)生獲得直觀的感性知識(shí),從而把難以理解的化學(xué)知識(shí)或現(xiàn)象更好地理解、鞏固,促進(jìn)學(xué)生觀察、分析和解決問(wèn)題等各方面能力的提高,也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
教學(xué)觀念陳舊,方法單一無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的第一門(mén)實(shí)驗(yàn)課,考慮到學(xué)生在中學(xué)階段,親自動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)不多,怕學(xué)生不能獨(dú)立操作來(lái)完成實(shí)驗(yàn),所以實(shí)驗(yàn)之前,教師將實(shí)驗(yàn)的原理、要求、難點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及注意事項(xiàng)等進(jìn)行了詳細(xì)的講解,以確保實(shí)驗(yàn)成功。
一、教學(xué)過(guò)程中,教師最好把每節(jié)新課改為先預(yù)習(xí)、再實(shí)驗(yàn)、后總結(jié)的做法。
即每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將下一次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和相應(yīng)有針對(duì)性的思考題布置給學(xué)生,通過(guò)思考題把下一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)變成學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo),在此基礎(chǔ)上寫(xiě)出預(yù)習(xí)報(bào)告。經(jīng)過(guò)這樣的環(huán)節(jié),學(xué)生在課前預(yù)習(xí)時(shí)就有較強(qiáng)的目的性和針對(duì)性,上課討論時(shí)會(huì)感到目的明確,心中有數(shù),積極思考。在課堂教學(xué)和討論的過(guò)程中,教師要鼓勵(lì)同學(xué)積極參與,營(yíng)造出一種民主的氣氛。
二、學(xué)會(huì)搜集事實(shí) 搜集的方法有觀察和實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)是控制條件下的觀察。化學(xué)研究特別重視實(shí)驗(yàn),因?yàn)樽匀唤绲幕瘜W(xué)變化現(xiàn)象都很復(fù)雜,直接觀察不易得到事物的本質(zhì)。例如,鐵生銹是常見(jiàn)的化學(xué)變化,若不控制發(fā)生作用的條件,如水氣、氧、二氧化碳、空氣中的雜質(zhì)和溫度等就不易了解所起的反應(yīng)和所形成的產(chǎn)物。無(wú)論觀察或?qū)嶒?yàn),所搜集的事實(shí)必須切實(shí)準(zhǔn)確?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中的各種操作,如沉淀、過(guò)濾、灼燒、稱(chēng)重、蒸餾、滴定、結(jié)晶、萃取等等,都是在控制條件下獲得正確可靠事實(shí)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)手段。正確知識(shí)的獲得,既要靠熟練的技術(shù),也要靠精密的儀器,近代化學(xué)是由天平的應(yīng)用開(kāi)始的。通過(guò)對(duì)每一現(xiàn)象的測(cè)量,并用數(shù)字表示,才算對(duì)此現(xiàn)象有了確切知識(shí)。
三、無(wú)機(jī)化學(xué)是重要的基礎(chǔ)學(xué)科,研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、及其變化規(guī)律?;瘜W(xué)是為適應(yīng)醫(yī)學(xué)各專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)和需要而開(kāi)設(shè)的一門(mén)化學(xué)基礎(chǔ)課。
學(xué)好化學(xué)的方法:
1、課前預(yù)習(xí):在學(xué)習(xí)新課以前要先自學(xué)一遍,這樣能對(duì)教師本節(jié)課要講授的內(nèi)容有所了解,聽(tīng)課時(shí)特別要注意預(yù)習(xí)時(shí)未理解的部分。
2、課堂認(rèn)真聽(tīng)講:課堂聽(tīng)講十分關(guān)鍵。聽(tīng)講時(shí)要緊跟老師的思路,積極思考,產(chǎn)生共鳴。聽(tīng)課時(shí)適當(dāng)做些筆記,有利于課后復(fù)習(xí),也有利于在課堂集中注意力。
3、課后復(fù)習(xí):課后的復(fù)習(xí)是消化和掌握所學(xué)知識(shí)的重要過(guò)程。本門(mén)課程的特點(diǎn)是理論性較強(qiáng),有些概念比較抽象,不能企圖一聽(tīng)就懂,一看就會(huì)。一定要通過(guò)反復(fù)自學(xué)和思考,才能逐漸加深理解并掌握其實(shí)質(zhì)。
4、課后作業(yè):課后完成一定量的習(xí)題有助于深入理解課堂內(nèi)部。也有助于培養(yǎng)獨(dú)立思考和自學(xué)能力的極好方法。每次課后,老師會(huì)布置一些習(xí)題。大學(xué)要認(rèn)真解答。獨(dú)立完成,按時(shí)交作業(yè)。
5、查閱參考書(shū):除預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、做練習(xí)外,閱讀參考書(shū)是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。也是培養(yǎng)獨(dú)立思考和自學(xué)能力的極好方法。
除了學(xué)好課本的內(nèi)容,還必須重視無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)不僅能驗(yàn)證課本中的內(nèi)容,有助于加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。而且還能鍛煉大家的動(dòng)手能力和實(shí)際操作能力。
四、自我歸納總結(jié)
關(guān)鍵詞 化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 地位 作用
中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2014)18-0017-02
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中不可分割的一個(gè)重要組成部分?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的好壞,直接影響化學(xué)教學(xué)中傳授知識(shí)的成敗,因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中占有舉足輕重的地位。
隨著教育教學(xué)改革的不斷深入,由“應(yīng)試教育過(guò)渡到素質(zhì)教育”,實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過(guò)程中更顯得重要。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本可以分為以下幾個(gè)部分:基本操作實(shí)驗(yàn)元素的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)和制備實(shí)驗(yàn),說(shuō)明概念和理論實(shí)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。在傳授化學(xué)知識(shí)的過(guò)程中,通過(guò)上述方式的實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠使學(xué)生初步學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)自然界中常見(jiàn)物質(zhì)的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生解決有關(guān)化學(xué)問(wèn)題的能力,同時(shí)對(duì)發(fā)展學(xué)生的智力和動(dòng)手技能起著極其重要的作用。
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的直觀性和趣味性能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
初中生對(duì)大自然充滿著神奇和遐想,對(duì)知識(shí)充滿渴望,有了一定的學(xué)習(xí)興趣。隨著年齡的增長(zhǎng),學(xué)習(xí)興趣也易轉(zhuǎn)移。有些學(xué)生在學(xué)習(xí)中,遇到困難和挫折時(shí),就產(chǎn)生畏難情緒,甚至喪失學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)證明,凡是對(duì)化學(xué)這門(mén)科學(xué)有興趣者,化學(xué)成績(jī)就優(yōu)良。要提高學(xué)習(xí)興趣除正常的正面教育外,直觀有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而且能較好地鞏固學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到學(xué)好化學(xué)的目的。在“緒言”里通過(guò)對(duì)鎂帶的燃燒,堿式碳酸銅受熱分解實(shí)驗(yàn),同學(xué)們就感到了化學(xué)變化的神奇,又如,酚酞與酸堿呈現(xiàn)不同的顏色,使學(xué)生感到學(xué)化學(xué)很有趣味,越學(xué)越想學(xué)。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的有效措施
要讓學(xué)生積極思考,對(duì)身邊的事物有敏銳的觀察力、分析能力和解決問(wèn)題的能力,進(jìn)行必要實(shí)驗(yàn)是解決上述問(wèn)題的最佳方法。如,在化學(xué)變化的實(shí)驗(yàn)中,堿式碳酸銅的加熱分解讓學(xué)生觀察其變化全過(guò)程,先觀察綠粉末狀物質(zhì),在加熱的過(guò)程中逐漸變成黑色的粉末,試管中有水生成,并有氣體逸出,這種氣體又使澄清石灰水變渾濁,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)正確的觀察,學(xué)生很容易得出結(jié)論:化學(xué)變化就是一種物質(zhì)通過(guò)變化生成了新的物質(zhì)。在培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的同時(shí)也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,再如,在做“鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生很容易從以下四處觀察:一是灰白色的鐵釘與藍(lán)色溶液;二是紅色的物質(zhì)覆蓋在鐵釘表面;三是鐵釘逐漸溶解;四是溶液的藍(lán)色逐漸變淺。通過(guò)正確的觀察,學(xué)生可以得出結(jié)論:二者發(fā)生了置換反應(yīng)。并能寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,并進(jìn)一步明確古人冶銅的原理,贊美古代勞動(dòng)人民的聰明才智和為社會(huì)所做的貢獻(xiàn)。
三、通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本概念和理論實(shí)質(zhì)性的理解
理論來(lái)自實(shí)踐,實(shí)驗(yàn)可再次驗(yàn)證理論。化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,有助于理解和鞏固所學(xué)知識(shí)。在教材中有關(guān)物質(zhì)物理性質(zhì)一類(lèi)的實(shí)驗(yàn)。如,水的沸騰,膽礬的研磨,紙張的裁剪等,可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)基本概念和基本理論的認(rèn)識(shí)。達(dá)到了從感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)的飛躍,對(duì)所學(xué)知識(shí)比較容易接受。大量實(shí)踐證明,性質(zhì)各異的元素和化合物離開(kāi)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)僅憑教師的口頭描述,機(jī)械的手勢(shì)動(dòng)作,難以使學(xué)生形成牢固的感念,如初中化學(xué)的酸堿鹽這部分知識(shí),內(nèi)容多、難度大,若教師只口頭上講解總結(jié),同學(xué)們將會(huì)半信半疑,如果親自做一下實(shí)驗(yàn),再闡述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,總結(jié)出各自的性質(zhì),學(xué)生就易接受、易理解,印象也比較深刻。很多情況下,不需要教師說(shuō)出結(jié)論學(xué)生就會(huì)從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出他們之間的關(guān)系。例如酸的通性這節(jié)課,把酸堿指示劑石蕊、酚酞滴入酸溶液中,不需要教師說(shuō)明,同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)就能說(shuō)出結(jié)果:無(wú)色酚酞變紅,無(wú)色酚酞不變色。把硝酸銀溶液滴入鹽酸中,把氯化鋇溶液滴入硫酸中這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),同學(xué)們也很容易得出結(jié)論,也會(huì)很順利的寫(xiě)出反應(yīng)化學(xué)式:
AgNO3+Hcl=Agcl+HNO3
Bacl2+H2SO4=BaSO4+2Hcl
從而總結(jié)出Ag+可以與CL-合成Agcl白色沉淀,Ba2+與SO42-結(jié)合形成BaSO4白色沉淀來(lái)鑒別含有CL-或SO42-離子的化合物。用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法代替說(shuō)教傳授化學(xué)知識(shí),不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還增強(qiáng)了學(xué)生的觀察能力,分析問(wèn)題的能力,對(duì)基本理論和基礎(chǔ)概念的理解,達(dá)到了事半功倍的效果。
四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)起到?jīng)Q定性的作用
演示實(shí)驗(yàn)是教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ),教師進(jìn)行操作其目的是讓學(xué)生觀察、領(lǐng)悟、模仿。但如果是讓學(xué)生看實(shí)驗(yàn),講解實(shí)驗(yàn),模仿實(shí)驗(yàn)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,不符合事物的認(rèn)識(shí)規(guī)律,要想提高學(xué)生的獨(dú)立操作技能,必須讓學(xué)生親自動(dòng)手做各種實(shí)驗(yàn),從實(shí)踐中找出實(shí)驗(yàn)技能及主要事項(xiàng)。
操作技能是指實(shí)驗(yàn)動(dòng)作的合理、完善、協(xié)調(diào)的活動(dòng)能力,它必須在具體活動(dòng)中形成、體現(xiàn)和發(fā)展。就現(xiàn)有教材中化學(xué)教學(xué)中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)共12個(gè),讓學(xué)生親自做好這些實(shí)驗(yàn),不但能使學(xué)生掌握化學(xué)儀器的使用、藥品的取用,還能使學(xué)生會(huì)制取多種物質(zhì)的技能,如制取氧氣、氫氣、二氧化碳等物質(zhì),也使學(xué)生學(xué)會(huì)了配置一定質(zhì)量百分比濃度的溶液。對(duì)教材中難度較大的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生反復(fù)的操作,多次實(shí)驗(yàn),達(dá)到孰能生巧的程度,如粗鹽提純的實(shí)驗(yàn),因步驟較多,有過(guò)濾、蒸發(fā)等過(guò)程,就讓學(xué)生按操作步驟多次實(shí)驗(yàn)、進(jìn)而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢?duì)所學(xué)知識(shí)也在實(shí)驗(yàn)中得到了理解和掌握。
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