侯玉霞,李永芳,李蕓玲

(河南科技學院化學化工學院,河南新鄉(xiāng)453003)

化學是一門以實驗為基礎的學科,很多化學理論都是在實驗的基礎上總結出來的?；瘜W實驗不僅能夠幫助人們認識自然規(guī)律,更重要的是能培養(yǎng)研究者認識問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。無機化學實驗是化學、化工、制藥專業(yè)進入大學必修的第一門基礎實驗課。無機化學實驗的主要教學目的是:讓學生熟練掌握化學實驗中的基本操作技能,培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和良好的實驗素養(yǎng),提高分析問題和解決問題的能力,初步具有獨立完成較復雜樣品制備與分析的綜合實驗能力[1]。無機化學實驗的教學效果直接關系到后續(xù)實驗課的質量。無機化學實驗課的授課對象是大學一年級新生,他們面臨著高中的被動學習向大學的主動學習的轉變,如何讓大學一年級新生順利地完成這種轉變,進而學好無機化學實驗課,為后續(xù)實驗課的學習打下良好基礎,筆者做了以下探索。

1 目前無機化學實驗教學中存在的問題

1.1 實驗內容陳舊,不能很好激發(fā)學生的創(chuàng)新思維

無機化學實驗主要有基本實驗常識、技能訓練、元素性質實驗、無機物合成等部分組成,驗證性、重復性實驗多,而綜合性、設計性及創(chuàng)新性實驗較少。學生做實驗大多數(shù)是按照實驗課本上設計好的實驗步驟做,在做實驗過程中存在應付實驗課的情況,做實驗的過程中不思考,不與課本上學習的理論相聯(lián)系,敷衍了事,對實驗課不感興趣,不利于學生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

1.2 教學方法單調

實驗課堂還是以教師講授為主,課堂上講得太多,面面俱到。實驗步驟、實驗現(xiàn)象及實驗中會出現(xiàn)什么問題都給學生講到,使學生對實驗失去好奇心,學生實驗過程中往往就按照課本上的實驗步驟及教師講的去做,不能很好地記錄實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象,出現(xiàn)問題也不愛動腦思考,不能聯(lián)系實際,不能用已學的知識去解決問題,什么都依靠教師,這種單一的保姆式的教學方法也會使學生失去學習的主動性。

1.3 實驗時間固定、不靈活

有些學生對實驗很感興趣,想多做些實驗,但由于實驗時間固定、不靈活,往往與學生的正常上課時間沖突,導致學生反而沒有時間來做這些實驗,這也會抹殺學生學習的主動性,挫傷學生學習實驗的積極性,不利于學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

1.4 實驗設備亟待更新

有些儀器由于老化,不靈敏,實驗數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,影響學生的實驗效率及實驗結果的準確性。比如在實驗中用到的可見分光光度計以及電導率儀,由于信號很不穩(wěn)定,學生往往要等很長時間,不能在規(guī)定的時間內做完實驗,學習效率很低。

1.5 考核方式單一

無機化學實驗課考試,往往是到期末,教師出一套卷子,學生背背書,教師給打個分。這種考核方法僅重視考試成績,忽視了平時學生的表現(xiàn),不能客觀全面地反映學生的學習情況。

2 無機化學實驗教學改革措施

2.1 對實驗內容進行改革

精簡元素性質實驗內容,保留了一些具有代表性的實驗,增加了綜合性實驗和設計性實驗內容,同時刪掉了儀器的操作訓練,比如移液管、容量瓶等的使用,而是把這些基本操作穿插到驗證性實驗和元素性質實驗中。例如在粗食鹽提純中,學生學到了蒸發(fā)、結晶以及減壓抽濾等操作技能。在溶液的配制中,教學生如何使用天平、移液管和容量瓶。因為在實驗中要用到這些實驗技能,所以學生聽得很認真,學過馬上操作記得也比較牢,既節(jié)省了時間又提高了學習效率。適當?shù)鼐喸匦再|實驗內容,比如把“電離平衡”和“鹽類水解”及“沉淀溶解平衡”合并成一個實驗項目。增加了綜合性實驗“硫酸亞鐵銨的制備”,在這個實驗中,學生掌握了制備復鹽的方法,掌握了重結晶及減壓抽濾等操作,學習了產(chǎn)品純度的檢驗方法。通過綜合性實驗的訓練,學生能夠綜合運用所學知識,分析問題和解決問題的能力提高了。開設設計性實驗,比如從含銀廢液中回收金屬銀,這個實驗要求學生查閱資料,根據(jù)實驗室的條件,設計出合理的回收銀的實驗方案,然后在教師的指導下,獨立完成實驗。設計性實驗的開設,使學生查閱文獻、設計實驗等科研能力得到了很好的鍛煉。綜合性和設計性實驗的開設激發(fā)了學生學習實驗的主觀能動性,學習效率及效果得到了提高。

2.2 教學方法的改革

一改實驗課上教師講授為主的實驗教學方法,以學生為主體,教師起輔助引導作用,激發(fā)學生的學習興趣。每次實驗課前要求學生簡明扼要地寫出預習實驗報告,這個環(huán)節(jié)要求學生在課前了解本次實驗的目的、預期達到的實驗結果及實驗中可能存在的問題。通過預習,學生在實驗中可以得心應手,而不是手忙腳亂,為了避免學生應付或者抄襲預習報告,實驗課上教師可以通過提問、請學生示范操作等方法來檢查和督促學生認真預習。比如在做溶液的配制實驗時,教師可以先請同學示范移液管的使用,請同學給大家講在移液管的使用過程中要注意哪些問題及使用要領,這種教學方法提高了學生的學習積極性。然后教師根據(jù)學生的預習情況簡明扼要地講述實驗內容,然后大部分時間留給學生做實驗,對于實驗中可能出現(xiàn)的問題,教師可以指導學生討論并最后給出答案,通過實踐,大大提高了學生的學習興趣。

2.3 開放實驗室

為提高學生的觀察能力、分析能力和判斷能力,強化實驗技能,培養(yǎng)創(chuàng)新意識,促使優(yōu)秀人才脫穎而出,學生必須在實驗室這塊教學科研實習基地上勤學苦練[2]。在筆者多年的教學過程中,發(fā)現(xiàn)課堂幾十分鐘不能滿足學生的學習要求,學生迫切要求進入實驗室進行自己感興趣的實驗。在完成教學任務的情況下,開放實驗室,學生可以在開放時間進入實驗室,在教師指導下完成自己感興趣的實驗。實驗室的開放滿足了不同層次學生的要求,充分發(fā)揮了學生自主學習的能力,激發(fā)了學生的創(chuàng)新能力。

2.4 更新實驗設備

淘汰了一批落后的實驗設備,添加了一些先進的儀器,大大提高了實驗課的效率,學生再也不用為等數(shù)據(jù)穩(wěn)定而浪費時間了。比如新添置的電導率儀,一組實驗幾分鐘就完成了數(shù)據(jù)的測量;電子天平使學生的稱量速度加快了,但考慮到基層單位可能還會用分析天平,所以還會為同學們講授分析天平的使用方法。

2.5 多種考核方法相結合,提高學生學習的積極性

考核方法在一定程度上是學生平日怎么學、怎么做的指揮棒,必須引起教師的重視[3]。傳統(tǒng)的考核方式是學生背幾天書,教師出一份試卷,閉卷筆試,教師給學生打個分數(shù)。這種考核方式并不適合無機化學實驗課程的考核,不能客觀地反映學生的學習情況。為了更加科學、客觀地評價學生的綜合實驗能力,采用考試成績與平時成績相結合的方法,平時成績占總成績的50%,考試成績占50%。平時成績包括考勤、預習、課堂問答、實驗操作、數(shù)據(jù)記錄、實驗報告等部分,考試成績由筆試和實驗操作成績組成。通過考核方式的改革,學生不僅重視實驗考試,而且更加重視平時實驗課的學習。

3 結語

通過幾年的教學改革實踐,學生學習的積極性提高了,分析問題和解決問題的能力提高了,學生的科學素養(yǎng)提高了。雖然教學改革取得了一定的成效,但教學改革的路還很長,我們會隨著時代不斷改革,爭取讓無機化學實驗課跟上時代的步伐。

[1]曾秀瓊,何巧紅,趙華絨,等.大學化學基礎實驗(G)課程的調查分析[J].大學化學,2007,22(5):8-10.

[2]晏小紅.無機化學實驗教學改革探究與實踐[J].吉林教育學院學報,2009,25(3):119-121.

[3]張國林,韓瑩,薛懷國,等.大學化學實驗課程體系的改革與實踐[J].大學化學,2010,25(1):23-25.