高职无机化学的实验教学改革创新研究

张兰

(重庆化工职业学院，重庆 401228)

“大众创业，万众创新”已成为时代的共识，结合高职无机化学实验教学，做好创新教育。在实验教学过程中，一方面培养了学生的实验操作技能和专业素质，另一方面培养了学生的创新思维和创新能力。但是，目前高职无机化学实验教学不能适应高职院校培养人才的需求。因此，将创新思维和创新能力的培养贯穿到具体的无机化学实验教学过程中，对于培养学生的综合素质具有十分重要的意义。

1 高职无机化学实验教学存在的问题

高职无机化学实验课教学内容一般是通过实验现象来验证理论知识，强化学生对理论知识的理解，却没有注重对学生创新能力的培养，不能充分地发挥实验课教学的目的，以至于学生出现重理论，轻实验的现象，缺乏严谨的科学态度和创新精神。在高职无机化学实验教学过程中，化学试剂的使用量比较大，造成一定的环境污染，不利于培养学生环保意识。目前，高职无机化学实验教学中存在这些问题严重影响了高素质技能人才的培养。在现有的条件下，探索适合高职无机化学实验教学的新思路，以创新理论和方法为指导，针对高职无机化学实验中普遍存在的问题，减少化学污染，以期达到高职无机化学实验绿色化，提升学生的环保责任意识，增强创新理论水平与实践能力，有着重要的现实意义[1]。

2 高职无机化学实验教学改革的措施

2.1 加强学生安全教育

高职无机化学实验是为化学化工医药类等专业学生开设的第一部分实验内容，学生面对各种化学实验仪器设备和化学药品，导致学生不仅实验操作不够规范，而且还将面临各种不安全因素，而学生的安全意识又比较淡薄。大一学生严重缺乏化学实验室基本操作技能和安全隐患意识，缺乏对危险因素的预判能力，以及处理问题的能力。因此，高职无机化学实验教学的首要环节应该是加强学生的化学实验室安全教育，必须将化学实验室各项安全教育。

2.2 培养学生绿色实验的环保意识

绿色化学又称环境友好化学，以减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计，减少或停止那些对人类健康和生态环境有害的试剂。要将高职无机化学实验内容绿色化，就需要对化学实验内容进行改良，从而降低实验对环境的污染。目前，高职无机化学实验常用的试剂用量比较大，有毒有害气体和化学反应产物未经专业处理直接排放，将形成环境的污染源，直接影响空气、水质和土壤等质量。随着绿色化学的定义不断地发展和变化，逐渐意识到在化学实验教学过程中对学生开展绿色化学教育的必要性。在教学过程中，通过对实验化学试剂的选用，实验过程的设计，以及产物的处理，培养学生形成良好的环保意识和创新思维能力[2]。

2.3 推广微型高职无机化学实验

微型高职无机化学实验是采用以微小规格通用仪器，采用常规试剂用量的几十分之一，既能实现无机化学实验的微型化，保证明显的实验现象，又基本保留了常规实验的操作规范，直接减少化学试剂的使用剂量，操作安全方便，降低环境污染，教学效果良好。比如，重金属的化学性质相关实验毒性比较大，但是如果采用微型实验的方法，使用低浓度溶液在点滴板上操作，展示同样的实验现象，降低安全隐患，减少环境污染，也培养了学生的动手操作能力，达到实验教学目的。

2.4 实验废弃物处理

通过分类处理使高职无机化学实验废弃物得到处理，加强对无机化学实验过程中废弃物的关注。虽然高职无机化学实验废弃物数量少，但是废弃物长期直接排放，将会污染环境。学校实验室内部处理成本很高，而废弃物专业处理公司可以把实验室各类废弃物收集起来，然后进行专业处理则变废为宝。现在，化学实验废弃物的处理方法通常采取分类存放，液体和气体废弃物相应进行处理。另外，应该在每一个无机化学实验室放上废弃物收集装置，使废弃物能够得到科学的处置，还要保证实验室的空气质量，避免对人体或环境造成危害。

2.5 优化实验教学内容，培养学生创新能力

在保证教学基本目的的前提下，对高职无机化学实验内容进行重新设计、改进和优化[3]。将实验内容中毒性特别大的试剂尽量替换成对环境危害小的无毒试剂，控制实验试剂用量与浓度，如硫化物、汞离子、铅离子等。增设趣味性实验内容，激发学生的学习兴趣。化学实验现象多样化，教师应鼓励学生积极观察和思考，充分给予肯定，提高学生在实验过程中的主观能动性。加强正确的引导，培养学生发现问题，解决问题的能力，以及严谨的实验态度和创新能力[4]。

2.6 创新实验教学模式

高职无机化学实验教学通常是学生提前预习，进入实验室后，听教师讲解，最后学生再完成实验。而随着高等职业教育全球化和创新性发展，传统教育已经不能满足新形势下的要求，如何找到一种与传统教育相比，能够更有效地教学方法成为我们国家高等职业教育急迫解决的问题。而以问题导向学习(Problem-Based Learning，PBL)就是其中的一种有效的教学模式，能够充分调动学生学习的积极性和主动性，从而能更好地培养学生的创新思维和创新能力。课程设计在教学内容的选择上仍然注重知识结构的整体性，使学生的知识结构系统化和条理化，在设置问题的选择上注重理论联系实际，将无机化学知识与生活环境、社会热点问题紧密地结合起来。充分利用网络新媒体技术推广高职无机化学实验知识，解答学生的疑问。在学生实验操作的过程中，一边指导学生规范操作，一边引导启发学生对实验现象进行思考，增加教学互动，提高学生的学习主动性[5]。

2.7 创新多媒体教学

对于毒性大、反应时间很长的无机化学实验，可以采用现代多媒体教学手段，直接形象地展示实验步骤、实验现象和实验结果，这种视听效果也提高了学生的学习兴趣。例如，在氧化还原反应中，探究试剂浓度对反应速率的影响实验，观察“铅树”生成的速率，从而验证反应物浓度与反应速率的关系。但是，这个实验不但反应速度慢，还需要用毒性大的化学试剂，存在环境污染。若采用多媒体视频教学，不仅能将整个实验过程内容完全展示出来，而且还降低了实验成本，减少对环境的危害[6]。

2.8 开设自主探索性实验，发挥学生的主观能动性

在教学过程中，指导学生设计综合性设计性实验，如验证某一物质的性质、几种未知物的鉴别、混合离子的分离与鉴定、实验废液的处理、定性、定量分析等实验。教师通过正确引导学生，让学生根据所学理论知识，分小组自己设计实验方案，充分发挥学生的主观能动性。这样既解决了学生机械性操作的问题，而且也使学生体会到了设计实验的乐趣。激发了学生学习的兴趣调动了其积极性，从而进一步提高学生的创新思维能力和解决问题的综合能力。

3 结语

综上所述，在创新教育环境下，对于高职无机化学实验教学提出了新的挑战，积极实现高职无机化学创新，培养学生创新能力，提升学生综合素质，具有重要意义。通过对高职无机化学实验教学的改革实施证明，不仅培养了学生安全意识、绿色化学环保意识和创新意识，而且提高了学生学习主动性，培养了学生的创新能力，高职无机化学实验教学质量明显提高。