关于无机化学实验课程的教学体会*

安雅睿，顾颖颖

(上海理工大学理学院化学系，上海　200093)



关于无机化学实验课程的教学体会*

安雅睿，顾颖颖

(上海理工大学理学院化学系，上海200093)

化学实验在培养学生的实践动手能力和创新精神方面发挥着重要的作用。目前，无机化学实验是化学各专业的第一门实验课程，国内各高校都给予重点关注。笔者根据近几年来从事无机化学实验教学的经历，提出以下几点教学体会：①注重学生基本实验技能的培养；②注重学生成绩评价方法的改进；③注重现代化教学手段的使用；④提倡绿色化学及微型实验。

无机化学；实验教学；评价体系；微型实验

化学学科在人类的食物、健康、能源以及环境等方面发挥着举足轻重的作用。同时，化学也是一门以实验为基础，理论性和实践性并重的基础学科。实验对于学生提高化学的学习兴趣、综合能力的发展、创新意识的提高都具有积极的意义，同时还可以培养学生发现问题、探索问题、努力解决问题的能力[1]。对化学专业的学生而言，无机化学实验发挥着至关重要的作用。通过无机化学实验课程的学习训练，学生能够更好地理解实验的基本原理，掌握实验的基本操作，以及在实验现象记录、数据分析、结果处理等方面都有较大的提高。无机化学实验这门课程着重激发学生勤于思考，善于动手的实验精神及科学态度，培育学生既要具有扎实的理论知识，又要具有娴熟的实验技能[2]。笔者就在教学实践中对无机化学实验课程的几点体会作如下小结。

1　注重学生基本实验技能的培养

无机化学实验是化学专业的大一新生步入大学校门后的第一门实验课，是大学化学必修的基础课程，与无机化学课程既有联系，又有独立的系统，学生在这个阶段能够训练化学基本操作及养成良好的实验习惯。但基于中学化学的基础，实践教学和理论教学的目标有所不同，教师希望通过实验来吸引学生的注意力，从而达到提高理论教学的目的；并且，教师课堂演示实验，只是让学生观察实验现象及结果，导致一部分学生的实验基本操作不规范。因此，良好的实验习惯及规范的实验操作需要由无机化学实验课程的教师来指导学生完成。化学实验能够安全顺利完成，得益于规范的实验操作。实验仪器不同，操作方法也会有所不同。例如，不能用量筒直接加热液体；用试管加热固体时，应使试管口略向下倾斜，防止加热过程中产生的液体倒流回底部炸裂试管，同时管口不能对着自己或他人；不能用已经点燃的酒精灯去点燃其它未燃的酒精灯。这些看似微不足道的操作都可能导致危险发生。例如，有些学生疏忽大意，实验中发生试管炸裂，玻璃片飞溅等意外，甚至会对周围其他人员造成身心伤害；有些学生使用电加热套等通电仪器时，没有及时擦净烧杯外壁的水，或者操作不当会将烧杯中的液体打翻，都可能引起电热套的烧毁甚至火灾的发生。通过强化学生对无机化学实验课程的重视程度及学习态度，使学生逐渐形成良好的化学素养，为后续实验课程，如有机化学实验、分析化学实验和物理化学实验、高分子化学实验等打下重要的基础。因此，关注无机化学实验的教与学，充分提升无机化学实验课程的重要地位，是更好地增强学生科研能力和创新思维能力的重要举措。此外，无机化学实验教学中，教师应该要求学生如实记录现象，提交原始数据，规范书写实验报告，养成严谨求实的科学态度。

2　注重学生实验成绩评价方法的改进

无机化学实验成绩分为两部分，即平时成绩(70%)和理论考核(30%)。理论部分可采取开卷或闭卷的形式，考查学生综合知识掌握情况。平时总成绩可根据每门实验独立打分，再取平均值。每门实验成绩又由预习报告(30%)、实验环节(40%)、结果和报告(30%)三部分组成。预习主要参照学生预习报告完成情况和课堂回答问题情况。预习报告不能原封不动抄袭书本，应使用自己的理解与语言来书写，预习报告未完成不允许实验。实验情况当属重点考查环节。实验环节，教师重点考察学生实验操作是否规范，是否具有节约水电、试剂，维护仪器和爱护公物的意识理念，及实验是否有秩序，守纪律、讲卫生等良好的习惯。在学生开始实验操作以后，教师不能只顾做自己的事情，而是应该加强对学生实验过程的考核。可采取的办法有:教师在课堂上认真观察每位学生做实验的过程，并做好相关记录。目的有三个：一是及时掌握每位学生的实验进度；二是及时发现不当操作，并给予当场纠正，对具有普遍性的较严重的问题可以立即提醒全班同学加以防范；三是及时发现操作非常规范、实验认真的学生，给予表扬。另外，在巡视的过程中也能够及时解答学生的疑惑，解决学生遇到的困难，比如有的学生仪器损坏，要及时为其更换等。课堂考察的结果最终可以给出相应的分数。实验报告的内容，应该包括实验目的、实验原理、仪器药品、材料、实验步骤、实验结果与分析讨论、思考题以及实验小结等部分。实验报告可以让学生自行概括实验内容和原理，按流程图、图表等形式书写,仪器装置图美观,数据记录准确，结果分析合理,有讨论思考，有独到见解。一份高质量的实验报告应具备内容完整、条理清晰、数据丰富、实验结果准确、分析合理等特点。此外，还应该对实验环节及实验报告具有突出表现的学生给予肯定和加分。综合评价结果应及时反馈给学生，让其尽早明晰实验过程中的各种问题，并加以纠正，鼓励学生勤思考、多动手，养成良好的实验习惯及学习态度[3]。

3　注重现代化教学手段的使用

教师可以将一些基本操作制作成微视频，实验前先让学生认真观看基本操作规范。还可以将污染较大、耗时较长、有毒有害的合成类实验制作成多媒体或者视频播放。这样既能够避免有毒有害物质对人体和环境的危害，同时又能够保证实验教学对理论教学的支撑性，使理论知识具备系统性。同时，如果实验中出现问题或异常现象，还可以让学生借助图书馆、网络搜索答案，进行实验小结分析。此外，还可以让学生尽早到专业数据库中查阅相关的学术论文，在老师的帮助指导下撰写化学小论文，以此培养学生严谨的科学态度和应用现代化信息手段的能力，为毕业论文或设计打好坚实的基础。通过现代化教学，增强学生的学习兴趣，提高学习的主动性，扩大化学视野，将化学前沿的知识渗透进入课堂，反过来提升对理论教学内容的理解。大学化学实验运用现代化教学手段，不仅能够扩大课程容量，还可以培养学生利用现代资源解决问题的能力。

4　提倡绿色化学及微型实验，节约能源保护环境

根据化学类权威期刊《绿色化学》的定义，绿色化学是指在制造和使用化学品时应当有效地利用原料，尽量消除生成的废弃物和避免使用有毒和危险的化学品和化学溶剂[4]。将绿色化学的新理念渗透进入化学实验教学正逐步成为化学教育工作者追求的目标。微型化学实验使用的化学试剂与对应的常规实验相比少90%以上，从污染预防和环境安全的角度出发，大大减少了药品用量；且反应在微型化的仪器装置中进行，缩短了反应时间[5]。同时，由于微型化学实验所需仪器具有独特的优势，例如体积小，价格低廉，很容易在日常生活中找到替代品。无机化学实验课程中有关元素性质的鉴定实验，使用试剂种类繁多，接近一百种试剂，且用量较大，相应废气废液排放量也很高。因此，如果把这一部分实验改进为微型实验，将很大程度上减少了污染，节约了成本，缩减了经费开支，并且还能够减少水、电等能源的消耗。例如，我们可以把用试管反应的实验改为在点滴板上操作，看到现象即可；将粗硫酸铜提纯、硫酸亚铁氨等实验改为在微型仪器中进行。目前我们实验室已对元素性质鉴定实验进行了改进，例如学生使用眼药水瓶来取用药品，大大减少了药品的用量。即使如此，每次实验结束，眼药水瓶中还会残留半瓶甚至更多药品，如何进一步减少药品取用量，减少浪费也是我们亟待解决的问题。微型化学实验不仅能够达到常规实验同样的实验效果，同时在树立环保观念、节约能源、减少环境污染、培养严谨的科学态度、培养解决实际问题能力等方面发挥重要的作用。

5　结　语

化学专业是目前发展较快的也是社会需求较大的专业之一。关于无机化学实验教学，还有许多问题需要研究探讨。在今后的教学工作中，要就存在的问题进行不断地改进和完善，使无机化学实验在理论教学中发挥更加积极的作用，也使实验教学更加适应当前社会对创新性人才的培养需求。通过不断改进无机化学实验课程的内容，更有利于提升学生的学习乐趣，调动学生做实验的积极性，提高学生解决问题的能力及综合运用知识的能力，培养学生的创造能力。这意味着要求教师要不断地学习提高自身的教育理论，提升教学技能，将化学实验课程与实际问题相结合，使学生能够在化学领域的学习过程中迈好坚实的第一步。

[1]景志红,凌宝萍,孙敏,等.高等师范院校无机化学实验改革探索与实践[J].实验室科学,2014,17(1):120-122.

[2]王潇,侯向阳,王升文,等.无机化学实验教学改革的几点思考[J].广东化工,2009,36(6):226-227.

[3]陈龙,亓昭鹏,关婷婷,等.无机化学实验课堂管理与学生成绩评价的探索与实践[J].广州化工,2014,42(19):224-226.

[4]李再峰.绿色化学实验[M].武汉:华中科技大学出版社,2008:2.

[5]高喜平,赫玉欣,姚大虎,等.如何实现无机化学实验的绿色化[J].化工时刊,2012,26(9):59-61.

Experiences on the Inorganic Chemistry Experimental Teaching*

AN Ya-rui,GU Ying-ying

(Department of Chemistry,College of Science,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093,China)

Chemistry experiment plays a significant role in training students’ practical ability and innovative spirit.At present,inorganic chemistry experiment was the first course of all majors of chemistry,which was prominently focused on by all of colleges and universities.From the practice engaged in inorganic chemistry experimental teaching in recent years,some experiences in the teaching of inorganic chemistry experiment were discussed as follows:teachers must pay attention to the cultivation of students’ basic experimental skills,we should emphasize the improvement of evaluation for student’s grade,modernized teaching technology was one of necessary factor to improve teaching quality,we should encourage green chemistry and microscale experiment in the experimental teaching to save energy and protect environment.

inorganic chemistry;experimental teaching;appraisal system;microscale experiment

上海高校青年教师培养资助计划(slg14035)；上海理工大学国家级项目培育课题。

安雅睿(1983-)，女，博士研究生，主要从事生物电分析化学方面的研究。

G642.3

B

1001-9677(2016)04-0194-02