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无机化学实验课教学模式探索
来源查字典化学网| 2019-03-14 发表| 教学经验分类:化学论文

教学经验

在实施慕课形势下,构建了注重实验的每一个环节、注重每个环节的每一个细节、不断发现实验中有进行科学精神和人文精神教育意义的新问题与新亮点、增加提问和讨论环节、增加总结环节、建立客观全面的考核机制无机化学实验教学模式。实施后取得了较好效果。

[关键词]慕课;化学实验课;教学模式;探索;实践

无机化学实验课程是高等院校化学、化工、应化等专业一门重要的必修课,是培养化工类本科各专业技术人才的整体知识结构及能力结构的主要组成部分,由于它是化学、化工类各专业的第一门实验基础课程,起着衔接中学化学教学内容与为后续大学化学课程打基础的承上启下的重要作用。因此,提高无机化学实验课的教学质量、保证无机化学实验课良好的教学效果非常重要和必要。洁净的习惯、灵巧的双手和清楚的头脑是一个科学工作者应具备的素质[1],而这些素质的培养只通过理论课的学习,是远远不够的。通过无机化学实验课程,不仅可以培养学生洁净的习惯、灵巧的双手,还可以培养学生清楚的头脑,对于学生的知识、能力、思维和素质的协调发展起着重要的作用。为了更好地培养学生的问题意识(提出问题)、分析问题、解决问题的能力和创新能力、表达能力以及理论与实验相结合的能力,特别是在当前很多课程都实施慕课形势下,进一步提升教学质量,保证良好的教学效果,我们课题组提出了构建注重实验的每一个环节、注重每个环节的每一个细节、不断发现实验中有进行科学精神和人文精神教育意义的新问题与新亮点、增加提问和讨论环节、增加总结环节、建立客观全面的考核机制无机化学实验教学新模式。使培养学生具有洁净的习惯、灵巧的双手和清楚的头脑不是一句空话,而是真正落到实处。

1传统教学模式存在的问题

1.1教学模式、教学手段和教学方法需要改革

当前,教学改革的呼声很高,但是各个学校、各个老师的教学方法和流程还基本类似。对于实验课,大都采用写好预习报告,按老师讲解的实验原理、实验步骤、注意事项等程序,学生进行操作,完成实验过程,学生基本不用独立思考,只要记住实验步骤和方法、照单抓药即可[2]。通过这种教学,虽然使学生掌握了一些分析方法和基本操作技能,培养了学生严谨、认真和实事求是的科学态度,但学生的分析问题、解决问题的能力难以提高,对学生思维能力、创新能力的培养和提高都有一定的局限性。

1.2兼具理论教学和实验教学、兼具教学和科研的良师师资匮乏

就当前一些院校师资的现状看,存在着两个错位。一是知识结构错位,许多教师理论有余而科研不足,因而在教学过程中表现出知识体系陈旧的倾向,不能把最新的东西带给学生。二是教学过程错位,理论教学和实验教学是两拨人,往往相互沟通欠缺,造成各自为政的教学局面,使得理论教学与实验教学脱节、不协调。兼具理论教学和实验教学的师资短缺,特别是兼具教学和科研的良师师资匮乏,已成为制约实验教学高水平开展的瓶颈[3]。

1.3教学质量的管理体制和考核评价体系问题

虽然大多数的高等院校均将提高教学质量摆放在教学重要的位置,在狠抓教学质量和实验设备方面有了大量投入,但在实际操作过程中,缺乏对学生的实验成绩和教师的教学绩效行之有效的评价体系。长期以来,学校、教师和学生对实验课的重视程度远低于对理论课的重视程度,导致教师对自己要求过低,对学生的要求也低,一般只要做实验、写报告都能得到良好以上的成绩。对教师的评价更多的是反映教师实施课程教学的水平,忽视对学生能力培养的结果;在评价的时间方面,一般都安排在学期结束前进行,由于信息反馈的滞后性,评价对教师改进课程的教学效果没有起到及时的促进作用;评价主体缺少教师本人。教师的自我评价可以发挥教师的主观能动性,有利于教师扬长避短,更好地提高自身的业务水平,实现课程教学目标。然而目前大多数高校只重视学生评价,却忽略了教师的自我评价。随着课程改革的推进,这种评价课程教学质量的指标体系与模式已不适应课程的改革要求。

2无机化学实验教学新模式的构建与实施

以教学改革为切入点,促进教学内容、教学方法、教学模式的改革,更好地实现教学内容、教学目标的一致性,全面提高教学水平与教学质量,培养高素质的创新型和应用型人才,是当前特别亟待解决的问题。

2.1无机化学实验新模式的构建

为提高实验教学的质量和效果,构建了注重实验的每一个环节、注重每个环节的每一个细节、不断发现实验中有进行科学精神和人文精神教育意义的新问题与新亮点、增加提问和讨论环节、增加总结环节、建立客观全面的考核机制无机化学实验教学新模式。

2.2确定无机化学实验的环节

确定无机化学实验的环节应该包括:课前学生预习并写预习报告;实验课时间提前进入实验室;教师讲解、提问、讨论;学生实验操作、教师指导;完成实验报告;批改实验报告;总结。

2.3无机化学实验新模式的实施

确定了无机化学实验的环节后,在实施无机化学实验新模式时,特别要注意每个环节的细节。(1)进入实验室后,教师检查学生预习情况,是否预习到位;(2)学生检查实验柜中实验器材是否齐全、完好;(3)教师讲解、提问环节包括:一是教师提问式的讲解,二是教师提问、学生回答,三是学生提出问题。教师讲授实验时,不断设问,不需学生回答,只是引起学生思考,让学生跟住教师的思路。让学生学会分析问题,抓住重点,掌握本质。通过教师提问和学生回答,加深对实验细节与关键的掌握,鼓励主动回答问题,特别鼓励学生提出问题。在增加了提问环节后,对教师的能力提出了挑战,增强了教师深入挖掘教材,广泛深入学习的自觉性,促使教师不断思考如何讲好每个实验,如何做每个具体的实验,才能使现象更明显,数据测定更准确。促使教师进一步提高提问式讲解实验的水平,提出更深层次的问题,让学生深入思考,最终目标是使学生提出更有见地的问题,具有更强的分析问题、解决问题能力,以适应社会的发展和需要。(4)讨论环节:注意到参与面,注意调动每个学生的积极性,让每个学生都参与讨论。(5)学生操作时,教师要指导到位。(6)及时批改实验报告,并及时讲评,使学生不再犯相同的错误。(7)总结实验的关键问题和学生易错的问题。(8)综合评定实验成绩总成绩包括平时成绩,操作成绩,笔试成绩。平时成绩包括预习报告成绩、实验报告成绩(占50%)和提问成绩(占10%)三部分。操作成绩占10%,每学期期末进行专门的实验操作考试,具体考哪个基本操作由每个学生抽签决定。对每个基本操作都制定考点,根据操作的情况给出合理的分数。笔试成绩占30%,每学期期末进行笔试,题型包括判断、选择、填空、填表、计算、简答等,全面考察学生对每个实验的掌握情况。

2.4挖掘教材中能进行科学精神和人文精神教育意义的新亮点

无机化学理论和实验教材中蕴含着大量的可以进行科学精神和人文精神教育的素材,需要我们不断的深入挖掘,找到适合对学生进行科学精神和人文精神教育的新亮点。如做《配合物的性质》实验,介绍提出配位理论的瑞士化学家维尔纳(A.Werner),他提出配位理论的时候只有26岁,鼓励学生积极思考问题,提出问题。制备汞的配合物时,用到氯化汞溶液[4],强调有剧毒,做完要回收废液,说明既要做实验,也要注意环保。还进一步说明虽然氯化汞溶液有毒,但还可以用于医院手术器械的消毒,强调不是有毒,就一无是处,就全盘否定。对人特别是同学一定要多看别人的长处,看问题要全面。不仅进行科学教育,也进行辩证唯物主义教育。做卤素元素性质实验时,只做氯、溴、碘的性质,不做氟的性质,说明原因,并介绍氟的发现史。氟是最活泼的非金属元素,性格十分暴烈,难以制服。从1768年人们发现氟化氢以后,为找到这个元素作出了118年的努力。很多化学家包括英国的戴维(H.Davy)和法国的盖吕萨克(GayLussac)这些大化学家都进行过实验,有人中毒,甚至有人献出了生命,但都没有成功。年轻的法国化学家莫瓦桑(H.Moissan)看到这个课题难到了这么多的化学家,不但没有气馁,相反下决心一定要攻克这一难关。他认真总结了前人的经验,想了多种方法,更换了试剂,研制了特制的铂制电解容器,经过两年多的实验,终于分离出了氟[5]。由于莫瓦桑在研究氟的制备和氟的化合物上卓有成就而获得1906年的诺贝尔化学奖。以此,对学生进行为科学献身的精神和严谨治学态度的教育。

3无机化学实验新模式实施效果

实施无机化学实验新模式以来,学生上实验课的状态有很大改进。因为已进行了充分的预习,对实验教材中的思考题已进行了充分思考,写好了实验预习报告,来到实验室,他们是准备好的状态。他们回答问题时越来越踊跃、更自信,实验报告书写更加规范,条理清晰,语言流畅、简练,特别是他们提出的问题涉及的范围越来越广泛,问题意识越来越强烈。评价环节增多,使评价更客观、全面,没有不及格现象,但要获得优秀也增大了难度,促使学生更加重视实验课的每个环节,提高了实验课的教学效果。

4结语

当前,在很多课程实施慕课背景下,学生可以通过网上课前进行有效预习,使得注重实验的每一个环节、注重每个环节的每一个细节、不断发现实验中有进行科学精神和人文精神教育意义的新问题与新亮点、增加提问和讨论环节、增加总结环节、建立客观全面的考核机制无机化学实验教学新模式能够有效的实施,并取得了良好的效果。

参考文献

[1]所艳华,汪颖军,罗洪军,等.无机化学课程与实验教学改革探索[J].大学化学,2011,26(5):36-38.

[2]廖丽霞,方涛,陈立钢,等.立足实验课堂讲解,构建能力培养高效课堂以分析化学实验课为例[J].化工时刊,2015,29(9):54-56.

[3]张树永,张剑荣,陈六平.大学化学实验教学改革的基本问题和措施初探[J].大学化学,2009,24(4):24-28.

[4]贾佩云,陈春霞.无机及分析化学实验[M].北京:化学工业出版社,2013.

[5]吕仁庆.无机化学实验中的化学史教育[J].实验科学与技术,2010,8(3):52-54.

作者:韩福芹 王丽丽 宋海岩 曹晶晶 郭丽 单位:东北林业大学理学院化学化工系

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