无机化学实验教学中设计性实验的研究

孙丹丹 朱团

摘 要:无机化学实验作为大学一年级基础实验课有着其独特的作用,而设计性实验这种新型的教学模式也逐渐显现出其特有的特点和作用,它既培养了学生的自主学习能力,创新能力,科研能力,同时又提高了学生的综合素质。

关键词:无机化学设计性实验创新

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(b)-0159-01

21世纪是一个创新型的社会,需要更多创新型的人才。无机化学实验是化学各专业中最为基础的实验,为后续的分析、有机、物化甚至化工实验都打下了坚实的基础。因此我们要在打基础的同时增强学生的创新能力和综合素质以适应高速发展的社会。

1 传统的无机化学实验教学分析

传统的化学实验都是停留在巩固并加深学生对化学课程中某些理论的理解,掌握基本的实验方法,实验技术和常用仪器的构造原理及使用方法,实验大都是一些验证性的实验,缺乏创新性及学科间的交叉性。显然不能适应21世纪培养具有知识型创新型和复合型人才的需要,因此我们要在传统的实验教学的基础上进一步改进,增开综合性、设计性的实验。

2 无机化学实验教学中开设设计性实验的必要性

2.1 设计性实验研究的内容

设计性实验是指通过给定实验的目的和要求,让学生自己通过运用已经学过的实验方法自行设计出一个新的实验方案,包括设计实验原理,选择实验器材和药品,编写实验步骤,设想实验可能出现的现象等。

2.2 设计性实验的特点

在整个设计实验的过程中,学生都要自己了解实验中所涉及到的相关知识,在设计性实验的过程中是以学生为主体的,如果在实验中遇到问题都要自己解决,老师只是起到必要时的指导作用。

2.3 开设设计性实验的必要性

无机化学实验是大学一年级新生进校以来开设的第一门基础实验课,在培养学生的动手操作能力、研究能力以及解决实际问题的能力等方面都有着很重要的作用。同时作为化学各专业中最为基础的实验课也为后续的实验课打下了坚实的基础。

近年来,随着高等教育教学及经济的迅猛发展和社会对新型人才的需求,传统的教育思想,教学模式中的种种弊端已引起人们的高度重视。设计性实验在实验教学中的作用也越来越重要,在掌握基础实验方法的基础上对所学实验进行创新的设计对提高学生的自主学习能力,对知识的探索能力都有所帮助。所以开设设计性实验是很必要的。

3 无机化学实验教学中设计性实验的作用

3.1 在设计性实验中培养学生的自主学习能力

设计性实验是根据学生的兴趣自己设计的实验所以激发了学生的学习兴趣和积极性,让同学们更加主动的去查阅资料,了解自己所要做的实验中所涉及到的知识、基本操作等。使他们自己发现问题并解决问题,从被动学习到主动学习,提高了学生的自主学习能力。

3.2 在设计性实验中培养学生的创新能力

设计性实验中同学会遇到各种各样的问题,所以需要学生对所遇到的问题进行分析判断,具体问题具体分析,以往都是学生有问题就找老师,那在设计性实验的过程中要学生自己解决问题提高学生对问题的分析判断能力。同时对于设计性实验的设计学生要充分发挥自己的才能对实验进行改进和设计需要学生具有一定的创新能力才能对整个实验有整体的把握,提高了学生的创新能力。

3.3 在设计性实验中培养学生的综合思维能力和实践能力

设计性实验中具体方案的实施过程中,是以学生为主体的,在实验过程中遇到的问题要自己解决,运用所学的知识解决遇到的问题,在解决的过程中学生要对问题进行分析、思考、判断并反复实践才能解决,同时也提高了学生的综合思维能力和实践能力。

3.4 在设计性实验中培养学生的团队协作精神

在设计性实验的整个进行中,一般是以3到5人为一个小组进行实验,在前期的准备工作中需要大家齐心合力来完成对实验题目的确定实验内容的研究,都需要大家合作,能够提高大家的团队协作意识,增强整体的凝聚力。

3.5 在设计性实验中培养学生的科研能力

从设计实验准备的初期要查阅大量的文献资料和科技论文到完成实验然后提交实验报告全过程的训练对提高学生的科研能力有很大的帮助,从最初的不了解到最后的能出不撰写,这是一个很大的进步,为将来的毕业论文及科研工作都打下了良好的基础。

4 无机化学实验中设计性实验的具体操作方案

4.1 设计性实验题目的确立

根据教学大纲以及学科发展现状与趋势以及实验条件和学生掌握的基本操作技能和基本理论知识的程度为基础,以略高于所学知识为创新点来激发学生的求知欲使实验具有挑战性。

4.2 设计性实验内容的确定

学生通过查阅资料和文献资料对已经确立的实验题目进行研究,对实验的内容进行改良,改进,改革。通过对实验方案的改进,使学生寻找实验改革和科学研究的切入点,带领学生进入一个自由想象,自由探索,自由研究的空间,让学生充分展现自己的才能,让他们感到既新奇又有压力从而激发他们学习的兴趣。

4.3 设计实验具体操作步骤

老师审批完学生的实验改进方案后,严格遵守实验室的各项规章制度按照自己所设计的实验步骤操作,并记录实验中出现的实验现象及各项数据。

4.4 设计性实验数据的处理

学生根据在实验中记录的数据进行数据分析,分析实验结果以及总结在实验中遇到的影响因素,最后按照正确的格式书写实验报告。

4.5 设计性实验结束后的交流

学生做完实验后将自己的实验结果与大家一起分享并听取其他同学的意见,然后进一步改进方案,使实验更加完善。在交流的过程中学生间互相交流互相学习,营造了很好的学习氛围,拓展学生的思路和眼界,而且还培养了他们的语言表达能力。

4.6 设计性实验课时的安排

不同的设计性实验所用的时间是不同的,所以设计性实验要安排在开放的实验室中进行,可根据实验的要求和学生自身时间来确定实验的时间。

5 结语

设计性实验是实验教学的较高层次,它是以学生为主体的实验教学模式,是一种很好的教学方法,是一种能够培养21世纪所需复合型创新型人才的有效途径。能够真正的充分的调动学生自主学习的积极性,提高学生的综合素质,充分发挥他们的潜质。努力把学生培养成既具有科学素质又适应社会需要的综合型人才。

参考文献

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