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序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇大學化學實驗范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:師范生;化學實驗技能;實驗教學能力
1研究的必要性
高等師范院校承擔著為基礎教育培養具有專業知識和教學技能的年輕教師的職責,同時還被新時代賦予了教師職后培訓的新使命,需要承擔“國培”、“省培”等很多項目的實施.做好這些工作,需要高等師范院校密切了解基礎教育.化學學科具有“以實驗為基礎”的學科特點,化學實驗教學在中學、大學均具有獨特而不容忽視的作用.近年來,許多師范院校的相關研究顯示:種種改革舉措的實施對提升高師生化學實驗綜合能力效果并不顯著.加強實驗教學研究和深化實驗教學改革是提高高校化學實驗教學質量、增強人才培養效果的基礎[1-2].顧明遠先生也曾提出:“當前教育中最突出的問題是大學和中學的銜接”[3].回顧新課程改革,中學化學在課程功能、結構、內容、實施等方面均有重大創新和突破,尤其是實驗的內涵日漸豐富.課程改革直接對中學化學教師提出了更高的要求,勢必對高師院校化學專業的教學改革產生深刻的影響.學習的終極目標應是“學以致用”,但高考制度改革和招生規模盲目擴大及其他一些因素,導致高師生的化學實驗技能仍為薄弱,尤其與中學教師所需要的實驗教學能力并不相符合.因此,研究大學與中學在化學課程尤其是實驗上的銜接有著現實意義.
2化學實驗教學現狀分析
2.1高中化學實驗設置及實施現狀
現行的高中化學教材無論人教版、蘇教版和魯科版,一方面沿襲將實驗分散于對應專題的一貫做法,如人教版、蘇教版和魯科版化學1和化學2各種類別的實驗總數分別高達58、96、107個之多[4].另一方面,均按照高中化學課程標準的要求,單獨設置《實驗化學》選修模塊.這些設置既突出“實驗是化學的核心”學科思想,又以系統化循序漸進的方式促進學生對化學實驗的深化認識.當前高考對實驗的考核僅以選擇題和實驗問答題形式考核基礎內容,甚少涉及實驗方案的設計和優化,同時因教學時間、設備、師資配置等多方面原因,中學化學實驗教學中很大程度依舊呈現“帶學生觀看實驗視頻、老師講實驗、學生背實驗”的舊面貌,教材設置的實驗雖多,但很多實驗只看視頻或教師講解實驗并不直接操作,學生印象不深,實驗能力并不能提高.因此縱然課程設置再科學合理,化學實驗再增強了靈活性,但皆因缺乏對化學實驗能力的評價,學生實驗操作技能不行,綜合實驗技能更談不上.
2.2高師化學實驗設置和實施教學現狀
高師實驗課程體系在設置、內容、開課時間上過多依附于理論課程,過分強調課程的獨立性,對不同課程之間的銜接和結合重視不夠;實驗技能的訓練則單純依附教師,方式過于單調,實驗活動形式單一;理論課數量多于實驗課,學生缺乏足夠的操作訓練;部分實驗內容陳舊或重復出現,實驗手段缺乏時代氣息;按部就班的實驗報告冊,誘導學生滋生懶惰情緒,扼殺了學生在實驗設計和優化方面的求知欲;高師實驗室擁有先進的化學實驗設備,但局限于課本上的演示或驗證性實驗,沒有發揮其應有功能,導致未來的中學教學陷入“兩難境地”—-學的無用,用的未學.調查發現高中教材中出現的先進儀器如紅外光譜儀、X-射線衍射儀、元素分析儀、核磁共振儀、反滲透膜、熔點儀、數字密度計等,中學老師自己都不認識、不清楚.同時,與中學構建校本課程的現狀相比,高師的統編教材教材建設相對滯后,實驗內容與中學化學實驗的聯系更是極為薄弱,未能體現培養“化學教師”這一根本目標和師范特色.
3實驗教學優化改革
無機化學實驗是高師生接觸到的第一門與中學化學實驗密切相關的專業課程,是中學與大學化學的銜接課程,是學生規范實驗操作、培養實驗創新能力的基礎課程,是學好化學實驗的關鍵.目前的無機化學教材內容詳盡豐富,覆蓋面全,但與現行中學化學實驗內容相比,仍有較大出入[5].因此,緊密結合中學化學相關實驗內容和教學模式開展高師無機化學實驗改革很有必要[6].
3.1做好學情及教學分析
當前師范類化學專業的學生,高中時選學的是理化生綜合,而大學里不僅要學習多門化學專業知識,還要學習化學教學論.未來的中學化學教師工作要求他們要將兩者完美結合.通過調查與訪談,大一新生多數覺得無論是實驗教學內容設置、教學模式、教學手段、考核方式等與高中都大相徑庭,適應困難.同時,高師院校配備的實驗老師基本上都是學科的專業老師,在實驗教學上比較側重基本知識的傳授和驗證實驗的結果,直接把實驗步驟給出,原理一講,學生只管做實驗,得結論;缺乏教學理念,對需要創設什么樣的實驗教學情境,學生喜歡什么,這個實驗有什么用,可以采用什么不同的實驗方式和實驗活動,缺少思考;缺乏實驗過程的引導,對實驗現象的記錄、分析、處理方法,教師引導較少.從實驗能力上看,大學教師老是抱怨現在的大學生實驗態度、基本操作、觀察記錄能力、實驗報告書寫等能力表現差,其實說到底,大學實驗老師并不了解新課改及高考環境下學生在化學實驗上達到何種水平,忽視了兩階段化學實驗間的種種“脫節”.這些事實同時影響著大學化學實驗教學質量和學生綜合實驗能力的提升.究其原因,中高考制度改革、大學擴招難逃其責;而兩階段從課程設置、學習方式到老師教學方法上均差別迥異,無形中延長了新生的適應期.因此,深入了解新生之前的學習背景、學習能力、基礎知識、實驗能力、興趣等,制定相應的措施是幫助高師生更好更快地適應大學化學實驗學習的根本.
3.2促進實驗教師教學觀念轉變
戴安邦指出:“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的,全面的化學教育要求是既傳授化學知識和技能,又訓練科學方法和思維,同時培養科學精神和品德,學生在化學實驗中是學習的主體,在教師指導下進行實驗,訓練用實驗解決化學問題,使各項智力因素皆得到發展,故化學實驗是全面化學教育的一種最有效的教學形式[7]”.大學教育以自學為主,但學生始終需要教師適當的指導.當前高等師范化學教育多側重于個人實驗操作技能熟練程度的培養,而中學老師需要的是實驗教學技能的應用,兩者有顯著差異.因此,應進一步轉變大學實驗教師的教學思想,在重視實驗操作技能的同時,結合教學論在學生實驗過程中融入實驗的教學功能.實驗老師應明確高師生是未來中學教師的主力軍,實驗教學著眼于未來,保證在未來的中學教學中真正做到學以致用.化學教師應樹立強烈的課程資源利用和開發的意識和責任感,利用一切可利用的實驗教學資源,豐富課堂教學信息,同時促進自身的專業化發展.
3.3調整并規范實驗教學體系
高等教育服務于社會,師范教育提高學生對未來中學教學工作的適應性,科學合理的實驗課程體系至關重要.我們提出“三層一線”實驗教學體系,即化學實驗基礎、綜合提高實驗和專業研究實驗3個層次,以培養學生實踐動手能力和創新意識為主線;化學專業實驗課設置應多于理論課;多角度強化學生的實驗技能,努力使實驗體系和內容趨于科學和完善.
3.3.1重視基本操作實驗
無機化學實驗的重點是熟練而規范的操作,這是后續化學課程順利進行及提高實驗技能的保障.傳統的“典型示范、動作分解、反復練習和及時糾錯”的規范化操作意識及基本訓練應確保,保障大型實驗儀器的選擇、組裝和系列實驗的操作都能準確有序,為實驗創新能力發展奠定基礎.影響實驗教學效果重要的因素是實驗內容和實驗方法,實驗內容應該具有先進性和綜合性,實驗方法則應以新技術、新方法和新手段為主[8-9].科技發展的今天,如何更好地利用網絡及多媒體技術值得探討.目前我們采取的方法有:實驗教師指導學生實驗課前仔細觀摩“化學實驗基本操作”相關視頻,并自行整理要點兒,初步熟悉基本操作;鼓勵學生錄制個人實驗視頻,課下反復播放尋找失誤之處,并借助重復練習來矯正;鼓勵學生交流優秀實驗視頻,方便日后在中學教學中使用;充分發揮學生的主體作用,從學生中征集“規范實驗操作”的策略和方案.
3.3.2引導學生創新實驗
高考對實驗的考核除了儀器應用相關的基礎操作,主要是實驗的糾錯、改進、設計和評價,對教師而言自主創新和設計新實驗的能力必不可缺.在加強基本技能訓練的同時,自主增加設計性明顯的綜合實驗,并削減重復性、驗證性實驗,是培養創新意識的好方法.傳統的實驗教學模式多為“課前倉促預習、課堂照本實驗、課后教師評閱”,“注入式”教學,危害極大.河北工業大學提出的無機實驗課教學模式[10](見圖1),體現了探究式教學理念,凸顯了學生的主體地位和教師的引導作用,實驗過程均由學生自行設計實驗方案并操作檢驗,教師負責組織、指導、建議、評價并匯總,值得借鑒.
3.3.3規范實驗技能考核
常規的實驗評價機制過多側重基礎知識的書面考核和基本操作的規范考核,缺乏最重要的“實驗過程跟蹤評價”.實驗能力的評價問題通過綜合評定實驗成績的機制可得以解決,即兼顧多種成績但調整其比重,如筆試成績15%、平時實驗成績55%(其中預習30%)、期末實驗操作成績30%,督促學生重視實驗過程.
4完善實驗教學方法
新課程對中學教師培養提出了新要求,只有教師自身具備探究能力和創新精神,才能在實施教學過程中達到新課程目標.教師運用扎實的化學學科知識和嫻熟的實驗技能,結合一定的實驗策略,運用觀察、操作和思維三種相互影響和交叉的心理活動,去解決某個特定的化學實驗問題,提高實驗教學能力.同時,采取與中學老師互動討論學習的方式,如開學初邀請優秀的化學老師給新生講解高中化學實驗考試、實驗教學的要點;定期請中學老師參與學生實驗課,給學生做演示實驗和常見的改進實驗,指導學生注意事項;帶領學生參與中學化學實驗課,觀察中學生在實驗中易出現的問題.通過這些措施,熟悉中學實驗教學環境,提升實驗操作和教學技能.
5結語
大學教育是中學教育的延續,中學是師范生的回歸之處.中學實驗教學水平影響著高師化學新生基本實驗技能,而高師生畢業時的實驗技能會在中學化學教學起決定作用.隨著新課程改革的深入,對中學化學老師的實驗教學能力要求越來越高;高等師范的教學改革也在深入進行,研究兩個階段教學工作的銜接,對提高師范教育質量將會產生重要作用.
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信息管理利用計算機技術構建教學輔助信息管理系統,基本信息包括“學生信息”和“教師信息”,個人可以在其中更改、添加、刪除相關個人信息,便于教師與學生及時的交流。同時教師通過合理設定評分參數進行成績評定,使學生的實驗數據和考核結果等能夠得到快速、客觀、舍理的評價,學生也可以進行及時的成績查詢,得到反饋與幫助。同時還包括更為豐富的實驗項目管理信息,主要有課前預習題、實驗基本信息、數據記錄表等多方面信息,便于學生的自主學習,自主科研,能有效地縮短學習時間、提高教學質量和教學效率,實現最優化的師生教學信息管理與利用,達到更好的教學目標。
不足與限制從硬件設施方面看,現在的智能化輔助教學還處于發展階段,各種技術如信息管理系統,虛擬實驗室等還存在較大的發展空間,不能做到真正的一體化管理,信息的及時更新與查詢,多方的即時交流與互動,以及模擬仿真實驗的普及與推廣。同時受限于財力物力人力的投入產出比,以及各高校重視程度不一,還不能構建完善的先進的智能化教學與管理平臺,和龐大實用的實驗教學基地。從軟性的應用方面看,一是受傳統教學觀念的影響,人們傾向于理論教學或學習,忽視實驗的重要性,或者認為智能化輔助教學只是空架勢,新穎卻不實用;或者認為信息管理太過繁雜,并不能切實解決教學中的實際問題,沒能真正發揮智能化輔助教學與管理對大學化學實驗教育的幫助。二是對于高技術智能化輔助的過度依賴,教師過度使用多媒體設備以及學生過多關注高科技帶來的新鮮感,從而忽視了真正教學的目的。智能化輔助教學與管理,著落點應該是化學教學與學生管理,智能化只是輔助的一種手段,不能因濫用高科技技術反而分散學習重點。
向網絡化方向發展網絡化是計算機技術未來的重要發展趨勢,這同樣也適用于大學化學智能化輔助教學的未來發展。網絡的連接與應用將很大程度上提高教育資源與信息的傳播和傳輸速度,實現及時的資源與信息共享和利用。同時大大縮短了教育之間的距離,能實現的跨學校、跨地區、跨國家的教學交流與實驗共享。并且建立在網絡背景下的合作學習平臺,不僅僅能夠提供硬性的指標,如資源數據等的更新共享,還能充分利用了教學中的人力資源,達到更好的資源配置效果。實現全面的人與人,多對多的零距離交流與互動,使學生接觸到更多的學習來源,接觸到平時難以獲得的學習機會,如網上課程,講座播報,即時演講,視頻會議等,實現不同層級不同方面乃至不同領域間的交流和討論,使學生可以根據自身要求與目標,自主、自助進行選擇,安排學習內容,實現合作學習,規劃實踐活動等。向系統化方向發展計算機輔助教學本是一項復雜的系統工程,是依托于龐大的數據庫存量,高速的運行方式,和快捷的傳播速度。所以需要確定并遵循統一的設計與研發標準,來保證系統的可擴展性,應用的普遍性以及無限可能的外延性。建立成系統的,有序可查的,有統一標準的,智能化輔助教學與管理有利于信息的收集整理,數據的分析應用,以及資源的上傳共享,從而保證對教學的幫助,加強師生間的互動與交流,共享化學實驗的數據,分享教育學習的經驗等,從而實現對整個教育信息的管理與利用,更好的實現教學目標。
向虛擬化方向發展虛擬實驗室是智能化輔助教學中的一大特色與重點,能夠有效解決實驗中面臨的不現實、不具操作性、不能理想開展的尷尬。隨著計算機技術發展,運行、計算與傳播速率的提高,數據庫朝著大容量小體積的不斷完善,以及各種機器人模擬,智能化服務的推進,還有觸屏界面和感官技術的發展,虛擬化實驗有著更多的可能性和發展空間。同時從實際角度出發,受限于時間空間,節約成本與綠色化學也要求了虛擬實驗的進一步發展,學生也能利用虛擬實驗室進行自主設計,模擬實驗,記錄仿真變化,建立數據模型等更好地鍛煉實際操作能力與發散性創新思維。綜上所述,隨著近幾年實驗教學在高?;瘜W中越來越受到重視,智能化輔助教學與管理也顯得更加重要,只有通過計算機技術以科學的方式和多樣化的手段講解教學內容、安排教學進程、進行實驗操作、收集利用實驗數據等才能更好地完成實驗教學。同時要注意明確教育目的,分清教學主次,將智能化輔助與傳統教育手段相結合,強調實際操作能力的提升,創新思維的開發,真正實現實驗教育的普及與目標。
作者:王強 劉孝均 賀勝英 單位:四川省宜賓學院化學研究所 四川省宜賓市第四中學校 四川省宜賓學院
關鍵詞:化學實驗課教學改革;七步教學法;綜合實驗;操作考核
中圖分類號:G633.8
文獻標志碼:A
章編號:1002-0845(2007)02-0050-02
一場實驗考試下來,總能聽到不少老師抱怨:這些學生的動手能力太差,問這也不會,問那也答不上來,他們基本沒有分析問題和解決問題的能力。
造成上述不能令人滿意的結果的原因很多,除了國家的教育經費投入不足,教材的選取不合理,學生的家庭背景、心理狀態和臨場發揮的差異等等因素外,筆者認為更重要的是傳統的教學模式在作怪。因此,必須對傳統的化學實驗課教學進行改革。
一、摒棄“依綱靠本”的觀念,編制符合校情的實驗教材
長期以來,在學校教學中有一種很流行的觀念,叫“依綱靠本”。意思是說,教師教書要依據大綱,不能離開課本。課本等于全部教學任務,教師教課、學??荚嚩疾荒艹稣n本范圍。這樣就使教學內容和育人目標被鎖定在一個狹小的圈子之內,教師和學生成了教材的奴隸。不難看出,這種對教材的使用方法是應試教育課程觀的產物,直接妨礙著教師對學生創新意識和實踐能力的培養。隨著現代科學技術的日新月異,教材內容的老化、脫離實際等問題也日漸突出。
為了解決上述問題,我們立足現實,結合校情,自編了一本“實驗化學”教材。該書是我們教研室多年工作的智慧結晶,體現了時代精神。時代在變,實驗內容也應作相應調整。如今年在新開設的實驗項目中就增設了“納米ZnO的制備及表征”等內容,這些實驗反映了當今世界的最新成果,讓學生實實在在地體會到了現代高科技并不是那么神秘的,它們就在自己身邊。
二、打破學科間“條塊”分割格局,引進學科交叉的實驗內容
各個學科有各個學科的特點,也就有各自的實驗教材。這些實驗內容專業性強,有其自身的特點,在一定程度上可以鍛煉學生動手能力,但對學科間的聯系缺乏銜接,這是傳統的實驗教材的通病。而涵蓋學科交叉的綜合實驗,可以更好地引導和啟發學生的思維,培養他們綜合應用所學知識去解決實際問題的能力。為此在選擇實驗內容時,我們一方面注重基礎實驗的開設,另一方面還增設了復合型實驗內容。如在“物理化學”實驗中,我們增添了“酪氨酸酶的提取及性能分析”等實驗內容,該內容將“生物化學”、“分析化學”、“物理化學”等好幾個學科交織在一起,能夠使學生思維得到綜合訓練。
三、改革傳統實驗課的教學手段和方法
傳統的實驗課是“教師講授―學生實驗―報告書寫”三段式模式,這種模式雖然對提高學生的實驗能力起到了一定的成效,但總體來看,效果并不理想。多年的執教經驗告訴我們,該法易滋生學生的惰性心理,不利于培養學生分析問題的能力。筆者就實驗教學的方法作過多次嘗試,認為學生課前預習、教師精講、示例、設問、提示、研討和評價等七個環節綜合實施更能提高學生的綜合素質。
課前預習是前提,沒有充分的課前預習,學生只能是被動地接受老師的講解,實驗的目標性就不強。教師的精講也不是面面俱到,而是重點內容重點講,實驗儀器操作要進行示范。授課時,應多增加設問內容,以引導學生去思考。當學生答不出時,不要直接給予答案,而要采用點撥的方式加以暗示,啟發學生思維。
學生實驗過程中,指導教師要眼觀六路,耳聽八方。遇到學生不正確的操作時,要用委婉的語氣加以引導,而不應過分指責。如使用托盤天平時,有些學生非左物右碼,而是右物左碼。筆者看后不覺有些好笑,只是小聲地說:“同學,一次性將被測物放在左面,用右手取放砝碼不是很順手嗎!”學生聽后,似乎悟出了一些道理,笑著說:“老師,我明白了,這樣規定原來是為了操作方便呀!”此外,實驗過程中,學生會遇到許多意想不到的問題,而這個時候,正是考驗每一位學生的最好時刻。學生必須面對現實,冷靜地、細心地、有條理地、具體地分析每一個數據和結果,觀察和回顧每一個具體實驗過程和步驟。在此基礎上,提出詳細的整改意見,不斷修正實驗方案,以便實驗能夠順利進行。每一個步驟和每一個改進,都必須十分謹慎和小心,不能有半點差錯,否則將會前功盡棄或者誤入歧途。
實驗過程中,教師的角色應由傳統的課堂“主宰者”變為學生學習迷途中的“向導”;而學生則由傳統的“被動接受的機器”轉變為在和諧、寬松環境中的實踐者和探索者。只有這樣,學生的判斷能力、分析能力以及歸納能力才會得到提高。面對學生的提問,教師要做到“四個不輕易”。即不輕易打斷學生的發言,不輕易否定學生的結論,不輕易中斷學生的爭論,不輕易給學生“正確答案”。讓學生在平等的氛圍中與教師打交道,這樣才能充分發揮學生的積極性和想象力。
實驗完成后,學生要完成實驗報告。一些老師要求報告內容的結尾要完成課后的思考題,而筆者則認為分析實驗的成敗與得失更重要。因為這樣更能培養學生的思維能力。學校開設的大學化學實驗我都指導過。對有機化學實驗,要分析影響產率高低的原因;對分析化學實驗,得考慮引起各組平行實驗數據差異的原因,是系統誤差還是偶然誤差抑或是方法不當所引起的;對物理化學實驗,應從溫度、操作熟練程度、樣品的濃度等各方面考察實驗結果與實際發生偏離的原因……。
學生作業上交后,應認真及時地全批全改。強調及時,尤為重要,因為只有這樣實驗信息才能得到及時反饋。事實證明,及時的反饋比遲到的反饋效果要好得多。作業批改完后,對完成好的同學,該鼓勵的就鼓勵,不足的地方找學生當面談清楚。這里的“當面”也十分重要。我曾見過不少學生拿到下發的作業本后,不是隨手一扔,就是放在書包里,仔細看閱者并不多。
四、改變傳統實驗考核依附于理論課考核的做法,積極探索和完善實驗操作考核制度
傳統的大學化學實驗課考核依附于理論課考核,理論課成績愈高,其總體成績就愈高,據此根本無法對學生的動手能力和獨立思考問題的能力做出評判。我們教研室多方積累,已逐步形成了一整套規范化的操作考試體系,即教師先準備好十來個操作試題,試題內容有學生做過的,也有未開設過的實驗,學生抽簽確定考題,然后由一個老師監考一個學生??荚嚻陂g學生可以看閱教材和參考書,教師則按預先設定的各操作的評分標準,根據考生的操作及數據處理,現場評分。這一舉措對規范學生的操作,培養學生的思維起到了積極的作用。
總之,通過編寫教材,選取恰當的實驗內容,全面落實七步教學法,完善考核體系后,一個學期下來,筆者所帶過的班級學生的動手能力明顯改觀:他們思維敏捷,具有一定的分析問題的能力,實驗操作考試成績大多在良好以上,有兩位同學還被選派去參加了湖北省大學化學實驗操作競賽。
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關鍵詞:化學實驗;改革;能力;培養
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B文章編號:1009-9166(2009)014(c)-0152-01
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗在化學教學和科研中的地位和作用是不言而喻的?;瘜W離開實驗不能提出理論,化學離開實驗理論得不到證實,化學離開實驗就不能發展[1]?;瘜W實驗也是化學學習和化學科學探究的基本方式,具有其他手段無法替代的作用?;瘜W實驗教學不僅在培養學生的實際動手操作能力、運用理論知識解決實際問題的能力、授予學生知識和技能、激發學生的學習興趣、促進創造性思維的發展、樹立科學思維方式等方面有獨特作用,而且對培養學生實事求是的辯證唯物觀和嚴肅認真的科學態度及訓練科學方法等方面也具有重要意義??梢哉f,實驗是化學的靈魂與精髓所在,加強化學實驗教學既是提高化學教學質量的重要環節,更是培養高素質化學人才的有效途徑。然而綜觀當今大學化學教學不難發現,實驗教學仍然是比較薄弱的環節,很難跟上科學發展步伐和社會發展需求。這里,筆者僅就大學化學實驗教學進行探析,提出其中存在的一些問題并試圖指出其改革方向。
一、大學化學實驗教學現狀及改革的必要
傳統的實驗教學并不重視學生動手能力的培養,在整個實驗過程中,學生只是簡單的操作者。實驗課時教師將實驗原理、目的與操作步驟及注意事項都進行詳細地講解或示范,學生無須動腦,只是“照葫蘆畫瓢”地按步驟進行操作,就可以得出正確結果,這種實驗教學方式使學生的動手、動腦能力得不到鍛煉。同時這種方式存在很多弊端:理論課教師、實驗課教師講授內容重復或脫節,造成學生時間的浪費;學生缺少實驗的設計和準備;對實驗的感受不深,對設備的運行原理、運行情況了解不深;實驗數據多樣化不夠;對實驗的思考題討論題討論不深入等。這種實驗教學不利于調動學生的積極性和主動性,不利于學生創新能力的培養,已不能適應現代化學實驗技術對人才培養的要求。
二、怎樣改革化學實驗教學
首先,從21世紀科技發展和對人才科學素質要求的角度考慮,化學實驗教學的改革必須建立一種適合當代科技發展、有利于培養具有深厚的基礎知識的創造性人才的教學新體系。教學內容應反映當代教育思想和高科技成果,教學方法和手段應改變過去的單一模式,建立多級開放實驗室,滿足不同層次的學生獨立進行學習和研究的需求,采用CAI、Internet網等現代教學手段,改善教學條件,形成多元的教學環境,激發學生學習的主動性。其次,開展以實驗教師為主導的、學生積極主動參與的開放的實驗形式。實驗教師把實驗涉及的主要原理、目的介紹之后,讓學生親自設計實驗是培養學生創造性思維的好途徑。讓學生根據問題要求自行設計實驗,不但可以充分發揮學生的主體作用與聰明才智,嘗試科學實驗探索的方法,增強科學研究的創造意識。第三,加強學生動手能力的培養,使學生具備一定的實驗基礎?,F代教學理念要求我們培養的大學生應該是適應現代化社會需要的勞動者,應具備較強的動手、動腦能力。因此,對學生能力的培養要從基礎抓起,樹立以技能、方法、能力、創新為主線的教學理念,逐步提高學生的綜合實驗能力。
三、改革化學實驗教學的具體措施
經過多年的教學實踐,認為以下具體措施是有效的,并收到良好效果。(一)加強基礎性實驗操作,提高實驗操作基礎。在實驗中教師要注重學生基礎實驗操作能力的培養,使每個學生掌握基本實驗能力,并熟練掌握各種基本儀器、儀表的正確使用。 基礎性化學實驗部分,在大一的第一學期開設;考慮到新生的實驗知識與技能不一致,開設基礎性化學實驗起補齊作用。(二)加強學科基礎實驗訓練,注意給學生創新機會。經調查,新入學的新生有90%的學生不能進行規范準確的操作,需要重新糾正和認真的指導練習。通過基礎實驗,讓學生掌握常見儀器的操作技能、用途及使用原理,懂得儀器操作規程和注意事項,養成嚴謹的科學態度。(三)改驗證性實驗為設計性實驗,增加實驗創造性成分。驗證性實驗往往是先講結論,再通過實驗驗證某一結論是否正確,不利于學生創新能力的培養。學生在教師指導下自己設計實驗,通過探索得出結論,讓學生充分動腦、動手,發揮學生的學習主體作用,從而有利于激發學生的求知欲,活躍思維,這種創新設計對學生是一種很好的鍛煉。(四)堅持綜合性實驗開放,提高學生綜合實驗能力。綜合性實驗其目的在于提高學生實驗技能和綜合分析問題的能力,以基礎性實驗為基礎,旨在提高學生綜合實驗方法和實驗儀器的能力,這類實驗內容要豐富,實驗項目要有一定的難度和深度。由指導老師根據理論課程設計綜合性實驗,采用高指標同時觀測的方法,使學生在分析某一因素的作用時能從多角度進行考慮,從而進一步提高了分析問題、解決問題的能力。(五)創造條件開展設計性實驗和研究型實驗,培養學生創新能力。在教學過程中,教師要把引導學生開展創新學習活動落到實處,就必須靈活運用能激發學習創新精神的多種教學方法,指導學生獨立的設計實驗,增強實驗的課題意識,培養學生創造性思維能力。(六)嘗試自選實驗課題的研究,提高學生綜合實踐能力。在完成基本教學內容的前提下,給一些偏愛本學科的學生增設自選實驗課題,可以滿足他們的求知欲望,提升他們的價值感,培養他們的創新精神和科研素質。教師可以作為指導者或合作伙伴,幫助他們完成自選實驗。如指導學生做自選實驗課題,并合作撰寫論文等。(七)合理運用多媒體,建立仿真實驗室,優化實驗教學。建立仿真實驗室?;瘜W仿真實驗室就是利用軟件虛擬儀器,建立虛擬的實驗環境,學生在這個環境中操作儀器,模擬真實的實驗過程,達到培養動手能力,深化理解化學知識的目的。
作者單位:湖南人文科技學院化學與材料科學系
參考文獻:
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關鍵詞 高校 化學實驗 改革
1傳統高?;瘜W實驗存在的弊端
就大學化學專業實驗教學而言,幾十年來一直沿用蘇聯的模式,基本遵循按二級學科劃分為無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗和物理化學實驗的四大化學實驗教學體系。這與當前科學技術發展趨向綜合化和整體化,注重素質教育的改革不相適應。由于實驗教學在很大程度上依附于理論教學,這種教學體系使得實驗教學存在如下問題:
(1)各分支學科為了各自的系統性和完整性都自成體系,造成了不必要的交叉重復和部分實驗項目責任不明。增加了實驗費用,影響了教學質量。
(2)教學內容上“驗證性實驗”占的比重較大,綜合性、設計性實驗的比重較小,不利于激發學生的實驗興趣,也不利于學生實驗能力、思維能力的全面提高。
(3)實驗內容和手段比較陳舊,利用現代化技術手段深化教學要求的實驗較少,不能反映當今科學的發展。
(4)教學方法單一,學生只是依據教學參考書中的步驟“照方抓藥”、“依樣畫葫蘆”,抑制了學生的思維能力和創新能力的發揮。
(5)由于不必要的交叉重復內容和驗證性實驗較多,不僅造成了實驗經費增加,而且隨著儀器藥品價格日益高漲,難以保證實驗開出率。
(6)實驗教學管理體制上實驗室、實驗教師、實驗技術人員分屬個學科教研室,使得各個分支學科的實驗彼此獨立,不利于人才與設備的充分利用和教學內容的相互協調。
2大學化學實驗改革的方向
2.1大學化學實驗綜合化
所謂“大學化學實驗教學綜合化”,就是說化學實驗課程體系應該從大化學的角度進行設置,還實驗在化學中的本來的獨立地位,而不再是單純地按照四大化學理論課簡單地將整個大學化學實驗教學人為地割裂開來。第一階段,開設基礎化學實驗:包括一些實驗的基本常識、基本概念、基本儀器、基本操作及基本技術和方法的教學,讓學生從宏觀上對化學實驗有一個整體的基本的認識和學習,培養化學專業的學生所必須具有的基本實驗能力;第二階段,開設綜合化學實驗:選取一些有代表性的融合了多種信息的實驗,如應用多種實驗方法和技術來研究有關化合物的性質和組成結構等,著重培養和訓練學生的綜合實驗能力,這一階段的教學對于培養學生的發散性思維、構建新的知識網絡結構大有裨益;第三階段,開設研究式實驗:即給學生一定的課題項目,讓學生通過查閱相關文獻資料,自己獨立設計初步的完整的實驗方案,再與老師進行切磋討論并最終確立可行的實驗方案,然后進行相關實驗的獨立操作,在這一過程中,教師主要起監督作用,引導學生去探究,對于實驗方案可以提意見但不能代替學生分析和下結論,從而切實培養學生的創新意識和能力、自主探究的能力以及分析問題和解決問題的能力。
2.2大學化學實驗教學綠色化
近年來,生態環境的保護和社會可持續發展的議題,在全球范圍內受到空前的重視,因此人們紛紛倡導綠色化學,大學化學實驗教學綠色化也勢在必行。綠色化學又稱環境化學,其核心內容是在化學實驗研究和化工生產中,盡量減少或徹底根除有害物質,從根本上切斷污染源。而“大學化學實驗教學綠色化”是以綠色化學的理念和方法為核心和基本原則,對化學實驗進行改進,使化學實驗過程達到環保的目的。首先要樹立和培養綠色化學意識和環境保護意識,因為21世紀的化學工作者將面臨更為嚴格的環境要求和資源可持續利用發展要求的挑戰。其次對于不得不做的非綠色化學實驗內容則要充分利用現代技術如計算機輔助和多媒體仿真實驗以及“微型化學實驗”等來盡量克服其非綠色影響,這樣不僅可以實現大學化學實驗教學綠色化,還能豐富實驗教學方法手段使之靈活而現代。
2.3大學化學實驗生活化
所謂“大學化學實驗教學發展化”,就是說我們的實驗教學內容也要隨著化學科學的發展而發展,及時調整并適時更新相應的內容,適量地補充一些有代表性的能反映當今化學科學最新成就和發展趨勢又能對科學研究及生產有較大應用價值的實驗內容。如我們可以將一些新近發展起來的儀器分析技術如色譜分析技術、電分析技術等補充到第一階段的基礎化學實驗中去,讓學生能及時發現并體會到化學科學的發展,只有這樣,我們的實驗教學才會充滿生命力,我們培養的人才體制才不會于落伍。
3重視實驗教師隊伍建設
實驗教學質量的高低主要取決于教師對實驗教學目的和意義的認識,取決于教師的能力、經驗、積極性和責任心,因此,加強對實驗教師的培訓是非常重要的。要建設高水平的實驗教師隊伍,必須改變現行的考核辦法,做到對教學和科研一視同仁。學校和院系的政策、措施必須到位。要通過定崗定編、競聘上崗等措施凝聚和穩定實驗教學的中堅力量,吸引更多的教授進入實驗教學一線,結合自己的科研體會和實踐經驗,生動講授實驗的內容和意義,提高學生的實驗興趣,在潛移默化中傳授給學生創新的思路和方法。要引導教師認識自己的責任、義務和工作特點,牢固樹立為學生全面發展服務的理念,營造“鉆研教學,潛心教學,用心教學”的良好氛圍,保證教師的時間和精力投入。
參考文獻:
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關鍵詞:綠色化學;大學;化學實驗;策略
大學化學屬于工科院校非化學化工專業設置的一門基礎課程,也是大學中唯一的化學類課程,其教學效果關系著學生綜合素質的提高。大學化學面對的是非化學化工專業的學生,在實驗教學中引入綠色化學理念,具有獨特的優勢?,F階段,綠色化學已經逐漸發展成為化學科研工作的前沿,受到了各國政府部門的高度關注。
1綠色化學的概念與意義
綠色化學,也稱環境無害化學、環境友好化學或者清潔化學,是一門基于化學學科,具備明確的科學目標和社會需求的新興學科。從概念上分析,綠色化學是指在進行化學品制造和使用的過程中,通過對原料的有效利用以及合理的操作,盡可能消除廢棄物,減少和避免對有毒有害化學試劑的使用。發展綠色化學的主要目標,是在節約資源的前提下,從源頭上進行污染的防治工作,將環境治理從治標轉為治本。與傳統化學相比,綠色化學最為顯著的特點有兩個,一是最大限度的對原材料進行了利用,二是最大限度的減少了廢棄物的排放。從科學的觀點分析,綠色化學是針對傳統化學思維方式的一種改進與創新;從經濟的觀點分析,綠色化學通過對資源的合理利用,能夠有效降低成本;從環境的觀點分析,綠色化學能夠從根本上對污染進行治理,符合當前可持續發展的客觀要求[1]。推動化學實驗的綠色化,是當前大學化學實驗課程改革的重要方向,受到了科研機構、政府部門以及學術界的高度關注,也取得了比較明顯的成效?;诰G色化學原則,構建全新的大學實驗化學體系,針對當前普遍存在的高?;瘜W實驗教學中的環境污染問題進行深入探究,可以有效減少環境污染,體現環境保護和可持續發展。從目前來看,綠色化學已經逐漸成為化學教育的一個重要內容,通過相應的研究和實踐,能夠對化學實驗室中的常見廢棄物進行無害化處理,減少化學實驗過程中的環境污染,保證了實驗過程的綠色化,同時也促進了學生環保意識和綜合素質的提高。
2大學化學實驗污染問題的誘發因素
就目前而言,在大學化學實驗中,環境污染問題頻發,其主要誘發因素有幾個:
2.1認識不足,經費欠缺
當前,許多高校在化學實驗室的建設中,存在著資金投入不足的問題,經費往往只能用于購買實驗藥劑,或者進行實驗器材的更新,沒有直接針對實驗廢棄物進行處理的設備,在污染防治方面顯得力不從心。同時,部分高校對于化學實驗引發的環境污染問題缺乏到位的認識,在實驗中一味強調教學質量和教學效果,忽視了對于藥品、設備以及學生操作的管理。教師和實驗室管理人員缺乏環保意識,認為實驗過程中產生的污染可以直接忽略。在這樣的背景下,一些實驗室會直接將實驗產生的廢棄物倒入垃圾桶或者下水道,而氣體廢物則直接排放,造成了比較嚴重的環境污染問題[2]。
2.2重視不足,安排不當
在對化學實驗的內容進行安排時,由于缺乏環保意識,沒有重視污染防治工作,導致實驗的設計不合理,容易引發環境污染。另外,部分高校沒有及時對試驗教材進行更新,使得化學實驗的內容陳舊,缺乏創新,甚至僅僅要求學生能夠了解化學實驗的目的,掌握化學實驗的步驟和結果,對于實驗可能帶來的污染問題則直接無視,影響了學生的全面健康發展。
2.3理論不足,回收缺失
在化學實驗過程中,產生的廢棄物類型多樣,回收處理流程繁瑣,從目前來看并沒有專門針對化學廢棄物回收處理的理論指導,嚴重影響了實驗室廢棄物的回收工作,也是造成化學實驗室環境污染問題的一個主要原因[3]。針對上述問題,高校以及相關部門應該及時更新觀念,強化認識,采取切實有效的應對措施,逐步推進高校化學實驗的綠色化,順應可持續發展的需求,做好環境保護工作。
3綠色化學背景下化學實驗有效策略
3.1提高環保意識
在開展化學實驗教學的過程中,應該加強對于學生的教育,引導其樹立起良好的環保意識。應該認識到,在新的發展環境下,傳統化學正在逐漸朝著綠色化學轉百年,而綠色化學并不僅僅是科研人員的任務,更是需要整個化學領域的共同參與。對于教師而言,可以通過相應的案例,講解國內和國外的一些環境污染事件,使得學生能夠清除的認識到環境保護的重要性和迫切性。例如,在對環境污染問題進行講解時,可以引入分組討論的教學方法,針對一些比較典型的環境問題,展開討論:空氣污染有哪些危害?霧霾的誘發因素是什么?如何正確處理塑料袋便捷性、經濟性與環境污染之間的矛盾沖突?通過這樣的方式,可以激發學生對于學習的積極性和主動性,使得其能夠主動參與到討論中,認識到發展綠色化學的重要性,提升學生的環保意識[4]。
3.2加大資金投入
綠色化學實驗的開展離不來資金和設備的支持,對于高校而言,必須重視化學實驗室建設,增加相應的設備。例如,可以在通風管道出風口設置氣體處理裝置,同時在實驗室中統一設立廢棄物分類系統,由學校組織專人人員進行定期收集和處理,避免廢棄物的隨意排放。在條件允許的情況下,還可以在學校設置廢水處理系統,在提升污水凈化效率和效果的同時,也可以作為環保教育的一個基地。3.3規范實驗操作在開展化學實驗的過程中,新課程標準規定,學生必須能夠熟練掌握基本操作,對進行藥品取用、物質稱量、加熱處理、器皿洗滌等操作是,動作標準規范,運用靈活。但是在實際教學中,部分學生并不能嚴格依照相關規定進操作,甚至存在著試劑量越大實驗現象越顯著的錯誤認識,不僅導致了藥品的嚴重浪費,而且引發了更大的環境污染問題。對此,教師應該對化學實驗的操作進行規范,減少浪費和污染問題,同時也能夠培養學生形成演進的實驗態度,引導其掌握科學的實驗方法。另外,可以在定性實驗中,對藥品的使用進行定量化,例如,在制作氧氣時,可以結合相應的化學方程式,依照需要的氧氣的量,對所需高錳酸鉀的用量進行估算,以此為依據取用藥品,這樣可以有效減少浪費問題。
3.4倡導微型實驗
所謂微型實驗,實際上是一種化學實驗操作技術,通過盡量少的試劑,獲取盡量多的化學信息,相比較常規的化學實驗,微型實驗具有節約藥品、現象明顯、減少污染、安全可靠等優點,在環境污染問題日漸嚴峻,可持續發展理念持續深化的背景下,進行微型實驗的普及和推廣意義重大。需要注意的是,微型實驗并非是簡單的對常規化學實驗進行壓縮,而是在綠色化學原則背景下,以預防化學污染的技術、思路和方法,對常規化學實驗進行改革和創新,其核心在于利用盡可能少的試劑獲得預期的實驗目標,可以說,微型實驗是綠色化學在化學實驗教學中的一種典型體現。例如,在進行銅與稀硝酸的反應實驗中,會產生大量的一氧化氮氣體,如果不能對其進行有效處理,會帶來比較嚴重的環境污染,但是如果想要對其進行統一收集和處理,則需要大量的資金和專業的設備。對此,可以重新對實驗裝置進行設計,引入微型實驗。在具體實驗中,可以在經過消毒的針管內,放入銅片,排盡空氣,然后吸取少量的稀硝酸,以膠塞堵塞針頭。當觀察到藍色溶液,同時活塞被氣體推動后,將針管內的溶液注入到氫氧化鈉溶液中,藍色沉淀物的出現表明硝酸銅也氫氧化鈉溶液發生了反應。拉動活塞吸入空氣,看到針管內部逐漸變成紅棕色,將其注入到滴有酚酞試劑的氫氧化鈉溶液中,紅棕色逐漸消失,對NO的性質進行惡劣驗證。這樣的實驗不僅操作簡單,可靠性強,而且不會產生污染。
3.5改進實驗操作
在部分化學實驗中,會生成一些有毒有害物質,影響師生的身體健康,引發環境污染問題。從綠色化學的角度,可以在保證實驗效果的前提下,對實驗操作進行適當的改進,減少污染。例如,在銅與濃硫酸的反應實驗中,會生成二氧化硫氣體,不僅氣味難聞,而且對于人體的危害較大。此時,教師可以引導學生進行積極討論,看如何才能夠避免實驗過程中二氧化硫氣體的泄露,同時對其性質進行驗證。經討論和總結,將原本的實驗裝置改造成了圖1的樣式(略去了夾具和酒精燈)。經檢驗,該裝置具有較強的密封性,可以根據實際需要,隨時進行反應或者停止反應,也可以對二氧化硫的性質進行檢驗,更能夠對廢氣進行處理,符合綠色化學的基本要求。圖1改進實驗裝置
4結語
總而言之,在可持續發展理念不斷深化的背景下,綠色化學逐漸興起,并且迅速成為學術界關注的重點,構建綠色化學實驗室,對化學實驗過程中的環境污染問題進行有效預防和控制,是非常重要的。對于大學化學教師而言,在開展化學實驗教學的過程中,應該始終貫穿綠色化學理念,提高學生的環保意識,從根本上對污染進行治理,營造出一個綠色健康的學習環境。
參考文獻:
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關鍵詞:化學;實驗實踐;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)38-0079-02
在實驗實踐教學中,化學實驗由于其學科特點,可以有效地激發學生的學習興趣,培養務實的科學態度,提高學生的動手能力,是培養學生創新性思維和提高綜合能力的有力途徑。對于我校這樣的民航類院校,非化學專業學生人數眾多,但化學實驗課時較少,更有部分專業刪減了化學方向的公共基礎課程,使化學實驗處于弱勢地位,也使得學生和老師對化學實驗課程重視程度都不夠。而化學實驗教學的一個重要環節是全面發展和提高學生綜合素質和創新能力,結合本校近些年來非(近)化學類基礎化學實驗教學實際情況,提出幾點改革措施。
一、多種教學模式相結合,構建完善的非(近)化學專業的化學實驗教學體系
隨著教學方式的改革,相對于傳統的封閉式教學,開放式實驗教學、創新創業等教學模式已逐漸進入人們的視野,根據本校非(近)化學專業不同專業的特色及培養目標,利用不同的教學模式,分三個層次構建了非(近)化學專業化學實驗課程教學體系,第一個層次是公共基礎課教學,該層次教學主要針對近化學專業(材料物理和油氣儲運專業),以《大學化學》課程為依托,理論和實驗同步進行,實驗課程中的內容設定為基礎實驗,多涉及與學生所學專業相關聯的腐蝕與防護方面的實驗內容;第二層次是公共選修課教學,以《化學實驗與生活》課程為依托,從化學角度對日常生活中常見的化學問題給出合理解釋,并用實驗加以證明,激發學生對化學實驗的興趣,以此來滿足非(近)化學專業需求。通過化學實驗學習,提高動手力能,以期在本專業運用化學意識,提高所屬專業畢業生的綜合素質;第三層次為提高性教學,主要面向對化學有興趣的學生群體開設,我們以開放實驗、科技立項、創新創業、及實驗競賽等多種方式開展教學,所涉及的實驗內容為綜合、設計性實驗,以培養學生的創新能力為目標,該體系不僅能解決課時有限的實際情況,更能強化了能力培養和素質教育。圖1是構建非(近)化學專業實驗教學體系的說明。
二、更新教學制度和教學方法
(一)建立和完善非(近)化學專業的《大學化學實驗》和《化學實驗與生活》的教學實施環節
1.結合專業特點,選擇開設的實驗內容。根據非(近)化學專業的專業特色和教學實踐經驗的總結,我們精心安排化學實驗課的教學內容。非(近)化學專業《大學化學實驗》和《化學實驗與生活》實驗課程內容的選擇既要與大學化學理論課內容相互關聯,進而達到理論和實踐相結合的目的,通過有限的實驗課程使學生既能練習和掌握大部分的實驗基本操作技能和技巧,又能加深學生對大學化學原理的理解和掌握,進而真正實現通過化學實驗教學培養學生能力的目的,又要根據不同專業學生的專業特點,合理地選擇所開設的實驗內容,真正把《大學化學實驗》和《化學實驗與生活》教學內容與專業特點密切聯系起來。
2.加強對學生進行實驗安全教育和實驗基本操作的訓練。由于化學實驗的專業特點,在實驗過程中無可避免地會使用一些易燃易爆的藥品,往往一些小的錯誤操作不僅會使實驗失敗,而且可能會發生巨大的危險。因此,實驗的安全問題和規范的實驗操作對所有的學生和任課教師都應該是必須關注的首要問題。在化學實驗課堂上,實驗教師要對實驗的內容講解得更為細致,強調每一個需要注意的地方,并對整個實驗操作過程進行規范的演示。在整個實驗過程中,對于學生的錯誤實驗操作,實驗教師要及時提出并糾正,這樣做既可以規范實驗操作技能和技巧,又避免了一些不必要的實驗危險的發生。為了保證實驗能夠順利、有效地進行,在實驗過程中讓學生多進行一些基本的實驗訓練,注重實驗細節是非常必要的。
3.改變傳統教學方法,充分調動和發揮學生學習主動性。在傳統的化學實驗課教學中,學生只是按部就班地依據老師的講解對實驗進行操作,并沒有經過自己大腦的加工思考。對于實驗的結果只是知其然而不知其所以然。在實驗過程中遇到和教科書上的描述不一致時便束手無策,不去思考如何會出現這種現象以及解決的辦法。這樣做就不利于對學生發現問題、解決問題能力的培養,往往會使學生漸漸失去對學習的興趣。在實際的教學中,我們發現了這一問題后,采取一系列有效措施,例如在實驗進行前要求每個學生認真預習本節實驗課內容,認真書寫實驗預習報告;要求每個學生必須認真總結該節實驗課應注意的事項;實驗課開始前給學生布置思考題,要求學生必須通過查相關資料解答問題,幫助學生加深對該節實驗課的基本理論的理解,培養學生解決問題的能力;改革教師的實驗課的授課方式,對于一些比較簡單的實驗,可以讓學生獨立預習,然后在實驗課上讓學生通過預習來講解整個實驗過程,培養學生獨立解決問題的能力;在實驗課上要把某個學生遇到的問題要向所有的同學提問,讓大家一起討論,尋找解決問題的途徑和方法,也可在學生實驗過程中提出某一問題,培養學生獨立思考的能力,使學生能夠充分地發揮其學習主動性,激發學習興趣。通過以上的措施,既可以調動學生的學習積極性,活躍課堂氣氛,使學生真正成為教學的主體,又可以增強學生自信心和成就感,培養學生創新能力,促進學生能力的全面提高。
4.細化評分標準,完善考核制度。如何對實驗教學效果進行成績考核一直是實驗教學一個難點。我們把實驗的評分標準進行了細化,例如對實驗的遲到和出勤、預習報告的預習情況、實驗操作是否規范、實驗的衛生狀況和對實驗報告的處理等進行評分細化;改革期末考試的方式,主要考核學生的實驗技能,準備好實驗題目讓學生隨機抽取并現場操作和解答題簽上的思考題,教師根據學生的實驗操作是否規范操以及回答問題情況給出考試成績;綜合上述成績按不同比例給出最終成績,這樣的考核方法在一定程度上避免了偶然因素的影響。通過改革實驗教學的考核方法,對學生的學習效果進行了全方位的評估,學生的學習效果比較真實地反映出來并且在能夠較好地調動學生學習的積極性。通過對實驗教學考核制度的改革,非(近)化學類專業化學實驗課程教學效果和學生滿意度都有了一定程度提高。
(二)建立和健全開放實驗、科技立項、創新創業、實驗競賽
根據不同的專業特點和學生的興趣選擇一些綜合性和設計性實驗作為開放實驗、科技立項、創新創業、實驗競賽。具體措施:(1)根據所開設的實驗題目和內容,學生通過查閱相關資料,制定實驗方案,而教師所要做的是審核和完善實驗方案。(2)根據實驗方案,學生自己動手進行具體的實驗操作,實驗要獨立完成,仔細觀察實驗現象,翔實記錄實驗結果。教師負責監督和指導學生,規范學生的操作,對于失敗的實驗要鼓勵學生查找失敗的原因,最終取得實驗的成功。對于實驗的結果,指導教師要認真地檢查和分析實驗數據,充分調動學生的主觀能動性,加強學生嚴謹的科研意識。(3)學生對實驗結果進行總結,認真撰寫實驗報告,教師根據學生的表現客觀評價學生的實驗能力。實驗全部完成后,以小組為單位提交一份總結報告,內容包括實驗方案的討論、實驗方案的制定、實驗取得的成績與不足和對實驗方案的改進措施等。學生把所得的實驗數據進行分析、歸納和總結,得出相應的結論,以小論文的形式完成實驗報告,并提出自己的見解和體會。
三、加強教材改革,推進網絡平臺建設
為適應知識的更新和新的培養方案,我們在教材建設上狠下功夫,先后自編了《大學化學實驗》和《化學實驗與生活》電子教材,教材的內容和結構不斷更新,更能適應實驗教學改革的需要。
為使實驗平臺建設適應新的教學模式的需要,在現有實驗條件的基礎上,對實驗室配置進行了優化,將實驗室的實驗藥品、儀器和物資進行統一管理,根據需要統一調配和使用。實驗室按照功能進行重新設置,搭建了一個資源共享的基礎化學實驗教學本科平臺。為了使學生及時掌握和應用新的儀器和測試方法,將熒光分光光度計、紅外分光光度計、差熱分析儀等儀器設備納入本科實驗平臺管理,為學生研究性實驗教學提供必要的保證。為了解決一些在課堂教學學時內開設比較困難但學生有興趣的實驗項目,設立了學生科技創新活動實驗室,采取開放式管理,開展自主學習、開放學習、探究學習,在興趣和實踐中培養學生的創新意識和創新能力。
四、結語
高等學校的教育不是工廠的生產線,它的目的是培養自主、創新的人才,讓每個本科畢業生都具備更全面的素質,畢業后能更快更好地與社會接軌?;瘜W實驗教學具有獨特的學科優勢,在培養學生動手能力,激發學生探索精神、樹立嚴謹科學思維方式等方面具有極大作用。
參考文獻:
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