无机化学实验课程教学改革探索

2012-01-29侯玉霞李永芳李芸玲

周口师范学院学报 2012年2期

侯玉霞,李永芳,李芸玲

(河南科技学院化学化工学院,河南新乡453003)

化学是一门以实验为基础的学科,很多化学理论都是在实验的基础上总结出来的。化学实验不仅能够帮助人们认识自然规律,更重要的是能培养研究者认识问题、发现问题和解决问题的能力。无机化学实验是化学、化工、制药专业进入大学必修的第一门基础实验课。无机化学实验的主要教学目的是:让学生熟练掌握化学实验中的基本操作技能,培养严谨的科学态度和良好的实验素养,提高分析问题和解决问题的能力,初步具有独立完成较复杂样品制备与分析的综合实验能力[1]。无机化学实验的教学效果直接关系到后续实验课的质量。无机化学实验课的授课对象是大学一年级新生,他们面临着高中的被动学习向大学的主动学习的转变,如何让大学一年级新生顺利地完成这种转变,进而学好无机化学实验课,为后续实验课的学习打下良好基础,笔者做了以下探索。

1 目前无机化学实验教学中存在的问题

1.1 实验内容陈旧,不能很好激发学生的创新思维

无机化学实验主要有基本实验常识、技能训练、元素性质实验、无机物合成等部分组成,验证性、重复性实验多,而综合性、设计性及创新性实验较少。学生做实验大多数是按照实验课本上设计好的实验步骤做,在做实验过程中存在应付实验课的情况,做实验的过程中不思考,不与课本上学习的理论相联系,敷衍了事,对实验课不感兴趣,不利于学生创新思维的发展。

1.2 教学方法单调

实验课堂还是以教师讲授为主,课堂上讲得太多,面面俱到。实验步骤、实验现象及实验中会出现什么问题都给学生讲到,使学生对实验失去好奇心,学生实验过程中往往就按照课本上的实验步骤及教师讲的去做,不能很好地记录实验数据及现象,出现问题也不爱动脑思考,不能联系实际,不能用已学的知识去解决问题,什么都依靠教师,这种单一的保姆式的教学方法也会使学生失去学习的主动性。

1.3 实验时间固定、不灵活

有些学生对实验很感兴趣,想多做些实验,但由于实验时间固定、不灵活,往往与学生的正常上课时间冲突,导致学生反而没有时间来做这些实验,这也会抹杀学生学习的主动性,挫伤学生学习实验的积极性,不利于学生创新能力的发展。

1.4 实验设备亟待更新

有些仪器由于老化,不灵敏,实验数据不稳定,影响学生的实验效率及实验结果的准确性。比如在实验中用到的可见分光光度计以及电导率仪,由于信号很不稳定,学生往往要等很长时间,不能在规定的时间内做完实验,学习效率很低。

1.5 考核方式单一

无机化学实验课考试,往往是到期末,教师出一套卷子,学生背背书,教师给打个分。这种考核方法仅重视考试成绩,忽视了平时学生的表现,不能客观全面地反映学生的学习情况。

2 无机化学实验教学改革措施

2.1 对实验内容进行改革

精简元素性质实验内容,保留了一些具有代表性的实验,增加了综合性实验和设计性实验内容,同时删掉了仪器的操作训练,比如移液管、容量瓶等的使用,而是把这些基本操作穿插到验证性实验和元素性质实验中。例如在粗食盐提纯中,学生学到了蒸发、结晶以及减压抽滤等操作技能。在溶液的配制中,教学生如何使用天平、移液管和容量瓶。因为在实验中要用到这些实验技能,所以学生听得很认真,学过马上操作记得也比较牢,既节省了时间又提高了学习效率。适当地精简元素性质实验内容,比如把“电离平衡”和“盐类水解”及“沉淀溶解平衡”合并成一个实验项目。增加了综合性实验“硫酸亚铁铵的制备”,在这个实验中,学生掌握了制备复盐的方法,掌握了重结晶及减压抽滤等操作,学习了产品纯度的检验方法。通过综合性实验的训练,学生能够综合运用所学知识,分析问题和解决问题的能力提高了。开设设计性实验,比如从含银废液中回收金属银,这个实验要求学生查阅资料,根据实验室的条件,设计出合理的回收银的实验方案,然后在教师的指导下,独立完成实验。设计性实验的开设,使学生查阅文献、设计实验等科研能力得到了很好的锻炼。综合性和设计性实验的开设激发了学生学习实验的主观能动性,学习效率及效果得到了提高。

2.2 教学方法的改革

一改实验课上教师讲授为主的实验教学方法,以学生为主体,教师起辅助引导作用,激发学生的学习兴趣。每次实验课前要求学生简明扼要地写出预习实验报告,这个环节要求学生在课前了解本次实验的目的、预期达到的实验结果及实验中可能存在的问题。通过预习,学生在实验中可以得心应手,而不是手忙脚乱,为了避免学生应付或者抄袭预习报告,实验课上教师可以通过提问、请学生示范操作等方法来检查和督促学生认真预习。比如在做溶液的配制实验时,教师可以先请同学示范移液管的使用,请同学给大家讲在移液管的使用过程中要注意哪些问题及使用要领,这种教学方法提高了学生的学习积极性。然后教师根据学生的预习情况简明扼要地讲述实验内容,然后大部分时间留给学生做实验,对于实验中可能出现的问题,教师可以指导学生讨论并最后给出答案,通过实践,大大提高了学生的学习兴趣。

2.3 开放实验室

为提高学生的观察能力、分析能力和判断能力,强化实验技能,培养创新意识,促使优秀人才脱颖而出,学生必须在实验室这块教学科研实习基地上勤学苦练[2]。在笔者多年的教学过程中,发现课堂几十分钟不能满足学生的学习要求,学生迫切要求进入实验室进行自己感兴趣的实验。在完成教学任务的情况下,开放实验室,学生可以在开放时间进入实验室,在教师指导下完成自己感兴趣的实验。实验室的开放满足了不同层次学生的要求,充分发挥了学生自主学习的能力,激发了学生的创新能力。

2.4 更新实验设备

淘汰了一批落后的实验设备,添加了一些先进的仪器,大大提高了实验课的效率,学生再也不用为等数据稳定而浪费时间了。比如新添置的电导率仪,一组实验几分钟就完成了数据的测量;电子天平使学生的称量速度加快了,但考虑到基层单位可能还会用分析天平,所以还会为同学们讲授分析天平的使用方法。

2.5 多种考核方法相结合,提高学生学习的积极性

考核方法在一定程度上是学生平日怎么学、怎么做的指挥棒,必须引起教师的重视[3]。传统的考核方式是学生背几天书,教师出一份试卷,闭卷笔试,教师给学生打个分数。这种考核方式并不适合无机化学实验课程的考核,不能客观地反映学生的学习情况。为了更加科学、客观地评价学生的综合实验能力,采用考试成绩与平时成绩相结合的方法,平时成绩占总成绩的50%,考试成绩占50%。平时成绩包括考勤、预习、课堂问答、实验操作、数据记录、实验报告等部分,考试成绩由笔试和实验操作成绩组成。通过考核方式的改革,学生不仅重视实验考试,而且更加重视平时实验课的学习。