高校化学实验教学的 几点思考
2020-01-15尹梦云
尹梦云
(西华师范大学,化学化工学院,四川 南充 637009)
0 引言
化学是一门理论与实践相结合的学科。高校化学实验室是实验教学和科学研究的重要场所,其建设和管理是高校工作中非常重要的一部分[1]。高校化学的教学不仅要求学生掌握物质的结构、性质,而且要求学生具备一定的动手能力,培养学生创新性的思维和严谨的科学态度[2]。但是,高校化学实验教学在教学过程中,部分地方院校仍然存在着一些问题。本文将从以下几个方面进行说明,并探讨解决的方法。
1 高校化学实验教学中存在的主要问题
1.1 缺乏安全意识
安全意识的培养,在实验教学中是至关重要的。高等学校始终本着安全重于泰山的初心,坚持“以人为本”的理念,切实以学生学习为主,教师教育为辅的教育。习近平总书记曾说过,人命关天的发展不能以生命为代价,这必须作为一条无法逾越的红线。如此可见,安全非常重要。培养并加强教师和学生的安全意识,刻不容缓。就目前而言,部分地方高校,专职实验教师人员比较匮乏,这使得实验教师一人身兼多职,甚至存在大部分实验教师未经系统、全面地安全教育培训即上岗的情况,这些已经屡见不鲜。对于学生,他们也并未系统地、时常地接受化学实验安全教育的培训,再加上他们认为,在化学实验室,爆炸、中毒、烫伤、烧伤等意外状况离他们很远,正所谓 “无知者无畏”。对于未知情况的不可知,也从不预想可能出现的意外状况,这显示出学生的安全意识薄弱,有待进一步加强。
1.2 缺乏自学能力
自学能力是一种非常重要的能力,尤其是对于大学生而言。大学是一个自由的环境,有许多时间可以随意支配。正因为如此,自学能力才显得尤为重要。如何在有限的时间内,将自己的时间充分地利用起来,唯有自学才能达到如此效果。然而,经历过“千辛万苦、九九八十一难”的高中生,在步入大学之时,更多的是让身心得到完全的放松,不再喜欢学习,更别说利用空闲时间自学了。他们大部分聆听并执行着高中老师的教导。高中老师曾说,“你们在高中的时候要好好学习,上了大学就可以好好玩儿了。”然而,新时代背景下,社会对综合性人才、应用型人才、专业人才的需求量越来越大,在高校中不认真学习专业知识的大学生,往往会在就业的大潮中被淘汰。就业压力的逐年增大,也使得自学能力变得越来越重要。
1.3 缺乏实验绿色化的认识
在化学实验教学中,大学生多以实验产品的多少来判定自己对这堂课学习程度的评价好坏。对于实验指导教师而言,更多地还是希望学生养成热爱化学实验的习惯,增强他们在实验中的自信心。因而,他们在考虑化学实验用量的同时,会以学生至少能做出来产品的用量为标准。这样一来,其实更多地是造成原料的浪费以及废物的增多,忽略了当今时代倡导的绿色化发展。大学化学实验的开展,学院相关的老师不仅要考虑学生应该在实验中学到的实验技能、需要掌握的实践动手能力,而且要尽可能与理论相结合,保证他们在学完理论一定时间内,能对理论进行实验的验证。通过实践与理论的结合,帮助学生对专业知识进行更好地了解和掌握。
2 高校化学实验教学主要问题的解决方法
针对以上问题,拟提出如下三点解决之法。
2.1 提升安全意识
积极开展多维度的安全教育宣传。一是安全知识讲座,严格要求每一位学生认真倾听,铭记于心,做安全教育笔记。二是开通化学实验室安全知识的APP,线上线下教育同步进行。安全知识APP 中包含各种突发情况的处理方法。进入实验室之前,保证每一位学生线上安全知识测试达到99 分及以上。安全重于泰山,高于一切,必须尽可能保证学生能安安全全做实验,健健康康离开实验室。三是引导学生组织并开展一些安全教育方面的活动,通过活动的参与性和广泛性来提升学生对安全意识的提升,学生通过自身参与其中的经历必定能给自己带来深刻的印象,进而在无意识中影响他人。四是学校及学院层面组织较大范围的消防演练,旨在让学生掌握消防器材如消防栓、灭火器、灭火毯等的正确使用方法。五是借助虚拟仿真技术,模拟一些容易犯错的实验现象,让学生亲身“经历”错误操作对自身甚至他人带来的危害,进而对实验保持敬畏之心,严谨地进行实验的各项操作。六是系统、全面地培养实验教师的安全素养。古语有云,言传大于身教。当实验教师的安全素养达到一定程度,学生自然而然能够“耳濡目染”,进而提升其安全意识。七是增聘一些实验教师,一个人即使能干几个人的工作,但也无法保证工作能干得好。分工明确,责任到人,是对实验工作这个高危职业最好的尊重和敬畏。
2.2 提升自学能力
无论身处何地,自学能力都是一种非常重要的能力。紧跟时代的步伐,必须不断地学习,不断的进步,形成终身学习的意识,才能不被时代所淘汰。对化学实验教学而言,培养并教会学生如何预习每一次的实验,就是对学生自学能力的培养和提升。以乙醚的制备为例,在学生的预习报告中,首先需要了解的是乙醚的结构、性质,属于哪一类物质,对人体的危害以及吸入少量应该怎么做;其次,需要了解的是,原料的结构,性质以及在反应的过程中,可能发生的副反应,如何避免或者减少副反应的发生。此外,需要掌握的是,该实验中需要用到哪些实验仪器,每一步的实验装置分别应该如何搭建,实验过程的每一步的实验目的是什么,可否采用其他的方式得到相同的结果,反应阶段、萃取阶段、蒸馏阶段,每个阶段成功的关键是什么,在实验的过程中可能遇到什么突发状况,分别应该怎么处理。最后,实验过程中,产生的废液应该如何处置,分别会对环境造成什么危害,不同的废液应该装入专用的废液桶分类进行处理。如果学生们能够在预习时,做到上面的四点,相信对他们自学能力的培养一定有质的突越。正所谓“知其然,必知其所以然”。
2.3 贯彻绿色化学理念
在保证培养学生具备一定的动手能力的前提下,完善实验方案和即将开展的实验内容,使实验内容尽量精简用量,少取少用,从源头上减少化学品的使用。其次,在实验用料方面,尽量使用低毒甚至无毒的原料来替代高毒、剧毒的物质,用可燃物替代易燃物。再次,时刻保持实验室的通风良好和实验环境的干净、整洁,降低实验室中有害气体、蒸气、粉尘的浓度,减少或者避免不必要的危险。最后,可借鉴开展综合实验的方式方法,此次实验的产品,可作为下次实验的原料,从而进行下一次实验,如此,可减少废物的产出量。
3 结语
化学不仅是一门包含理论知识的学科,也是一门实验的科学。相信通过安全意识、学生自学能力的提升,贯彻绿色化学理念,高校化学实验室以及化学专业类学生能够得到更好的发展。大学生是高等学校教育的主体,他们的培养方式至关重要。只有勇于面对现实,实事求是,找出实验教学中的薄弱环节落实整改,才能防患于未然,为国家和社会输出综合性人才[3]。