化學實驗改進論文範文
化學是以實驗為基礎的學科,重視實驗教學,挖掘實驗全面的教育教學功能,在新課改的背景下愈顯重要。下面是小編為大家推薦的化學實驗改進論文,供大家參考。
一:無機化學實驗教學改革分析
摘要:無機化學實驗是一門基礎學科,對無機化學以及其他學科的學習有密切聯絡,提高無機化學實驗教學質量,促進學生實驗操作能力以及創新能力具有重要的社會意義。本文對無機化學實驗教學發展及改革特點進行了分析,然後對其未來改革方向進行了探討,希望能引起教學人員的關注。
關鍵詞:無機化學;實驗;教學改革
無機化學實驗是化學專業的一門基礎課程,在整個課程體系中起到了承前啟後的關鍵作用。利用無機化學實驗課程,既可對基礎理論進行驗證,還能對最新的科研成果進行深層探索,同時對培養學生實踐操作能力、解決問題能力以及創新能力具有促進作用。加大對無機化學實驗教學的重視力度,根據學科發展和社會需求對課程進行配套改革,可有效提升無機化學實驗在教學體系中的作用。
1無機化學實驗教學發展特點分析
無機化學作為一門基礎性的學科,對其他相關學科的學習有重要的指導意義,因此,該學科教學改革廣受關注,本文對其發展過程進行分析後,對課程發展特點進行如下總結:
1.1實驗教學逐漸深入化
無機化學實驗教學改革研究工作在近幾年取得了顯著成績,教學方向由傳統的實驗方法、考核形式等內容的研究轉為與科技前沿相結合的研究,研究性實驗總量上升,研究範圍逐漸由教學過渡到創新性、微型化、綠色化以及學生參與性等,研究工作更具實用性。
1.2實驗教學的綠色化
綠色化學是用化學技術和化學方法減少化學反應中原材料、催化劑、溶劑和試劑等的使用對人體和環境造成的損害,同時儘可能減少有毒有害物質的產生。目前,無機化學實驗涉及的藥品種類較多,用量較大,部分試劑具有一定的毒性,且還會隨著反應釋放有毒物質,對人體和環境造成很大傷害。為減少以上問題的發生,在無機化學實驗教學時要注重環保意識的培養,使學生樹立可持續的環境觀;通過化學生產工藝的合理化,提高試劑利用率,減少藥品排放量;提高實驗設計水平,從源頭上控制有毒有害物質的使用,選擇低毒或無毒的化學試劑代替有毒物質。如氯氣***Cl2***製取實驗可與酸鹼中和滴定實驗或二氧化錳回收試驗組合起來,提高原子利用率,使其成為無汙染的綠色化學實驗。
1.3實驗教學微型化
微型實驗最早是由美國提出的一種化學實驗理念,該理念提倡用小巧實驗儀器代替傳統的試驗儀器,減少化學藥品的用量,從而達到降低成本,減少汙染,保護環境的目的。微型化學實驗可與常規實驗有機結合,提高學生的實驗技能。當然,目前微型化實驗教學還面臨著一些問題,物質產品低,配套教材少,使用範圍受到了很大限制。
1.4實驗教學的精細化
無機化學實驗教學研究不斷深化,其精細化程度越來越高,研究者已經將無機化學實驗特點與無機化學課程的教學實踐相結合,從實驗評定、過程管理等多個環節進行規範化,提升了無機化學實驗教學質量。隨著改革的不斷深入,無機化學實驗將進一步精細化,逐步實現個性化指導,充分挖掘每個學生的潛力。
1.5多媒體教學手段的引入
計算機技術在多個領域得到廣泛應用,在化學實驗教學方面同樣具有很好的利用空間。如一些研究性實驗或者有毒實驗,可通過計算機模擬技術得到試驗結果。計算機技術的應用一方面提高了工作效率,讓學生在有限的時間內獲取更多的知識,擴大了學生的視野,提高了學生的學習興趣,另一方面虛擬模擬技術的應用還實現了綠色化教學,提高無機實驗教學生動性,同時減少了化學試劑的用量。
2無機化學實驗教學改革探討
從教學改革現狀以及所取得的成效來看,無機化學實驗在整個實驗課程體系中的作用將越來越重要,只有做好無機化學實驗教學,才能培養具有專業操作能力和一定創新意識的人才。為此,筆者對無機化學實驗教學改革的未來發展進行了如下分析:
2.1無機化學實驗的基礎性作用更加明顯
無機化學實驗的內容設定應以基礎性為主,從開始階段培養學生基本的實驗技能。如化學試劑等級、固、液、氣的取用方法,儀器的洗滌和使用等;教學中可通過無機化合物的合成和提純實驗基本操作練習,使學生在鞏固理論知識的同時,提升自身的科研素養。化學實驗紛繁複雜,學生要能在實驗過程中從複雜現象中發現問題,利用不同的方法解決問題,提升學生的觀察能力、知識運用能力以及解決問題的能力。如氫氧化鋅***Zn***OH***2***兩性驗證實驗中,要控制好反應條件,否則將會得出相反結果。正確操作為向Zn2+中逐滴加入氫氧化鈉***NaOH***,然後能觀察到生成白色沉澱,繼續滴加沉澱消失,最後變為無色溶液;若學生沒有控制好NaOH的用量,將直接略過沉澱生成過程,學生就會得出“Zn2+不與NaOH反應”的錯誤結論。無機化學實驗要注重基礎操作,培養學生嚴謹的科研態度和觀察能力,為其他學科的學習奠定基礎。
2.2無機化學實驗教學注重綜合性和研究性
無機化學實驗教學除要注重學生基礎能力的培養外,還可設計一系列具有一定難度的、應用型或趣味型的綜合試驗。如測定雞蛋殼中鈣元素***Ca***、鎂元素***Mg***的含量、廢棄物中有效物質的回收利用等,既可鍛鍊學生的基本實驗技能,還能提高學生的綜合設計能力和探索能力。化學學科的發展離不開化學實驗,沒有實驗,任何新的物質都無法被探知,因此化學實驗可被視為研究學習的有效途徑。為充分發揮化學實驗的研究功能,無機化學實驗教學中應適當增加設計性實驗,教師為學生提供參考資料和實驗指導,學生利用已有知識進行創新性研究或對未知物質進行效能探究。如在做完“硫酸銅晶體制備實驗”後,可進一步引導測“五水硫酸銅晶體的含量和純度”。學生可獨立或者分組設計實驗路線,通過實際操作驗證實驗方法是否科學、合理,然後通過後續的改進提升實驗方案的可行性。
3結束語
無機化學實驗不僅是學好無機化學理論課程的基礎和有效方法,更是學習其他相關學科的關鍵,因此應對其進行不斷改進,提高無機化學實驗教學的有效性,培養學生的實驗操作能力和科研能力,以適應社會不斷髮展的需求。
參考文獻:
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二:無機化學教學培養學生創新能力分析
摘要:實施素質教育的關鍵所在是培養學生的創新能力,創新能力包括創新思維能力和創新實踐能力。無機化學實驗教學不僅是藥學專業教學的重要組成部分,也是培養藥學專業學生創新能力的重要手段。為了培養學生的創新能力,結合藥學專業的特點,從無機化學實驗教學內容、教學方法等環節,探索了藥學專業學生創新能力培養的方法,取得較好效果。
關鍵詞:創新能力;無機化學;實驗教學
無機化學實驗是藥學專業學生鞏固和深化理論知識的重要途徑,也是培養學生基本技能,發現和解決實際問題能力、自主學習能力、創新能力和全面素質提高的重要途徑[1]。隨著現代高新技術的飛速發展,原有的實驗內容、手段、方法和模式已不能適應當前的教學需求。本文在分析了實驗教學存在問題的基礎上,結合近些年的教學實踐,從無機化學實驗教學內容、教學方法和課外實踐等環節,探索了藥學專業學生創新能力培養的方法,取得較好效果。
1精選無機化學實驗內容,為培養學生的創新能力奠定基礎
無機化學實驗內容較多,合理選擇和組織無機化學實驗內容,是培養藥學專業學生創新能力的前提和基礎。
1.1優選實驗內容是創新的先導
藥學專業無機化學實驗的教學目前只選擇一些重複性好,操作簡單的內容,驗證性的實驗多[2],綜合性的實驗少。驗證性實驗是培養學生基本操作技能的重要手段,對學生進一步理解和記憶現有理論知識是相對有效的,但考慮到藥學專業的特點和無機化學實驗課時數的限制,對於性質類似的或實驗方法相同的驗證性實驗,我們只選擇具有代表性的實驗進行操作,這樣學生既掌握了實驗技能又節省了時間。除了篩選、合併驗證性實驗之外,我們增加了綜合性和應用性實驗,這些實驗的內容和實驗材料更貼近藥學專業,使學生領悟到學以致用,既能提高學生學習的興趣,還有利於培養學生的創新能力。
1.2組織實驗內容是創新的載體
無機化學實驗教學內容的組織是學生創新能力培養的重要載體。由於中學實驗條件的限制,大多數學生的實驗基礎比較薄弱。因此無機化學實驗教學首先安排的是驗證性的內容,如:物質的稱量和食鹽的提純。這兩個實驗涉及到稱量、加熱、溶解、蒸發、結晶、常壓過濾、減壓過濾等一些基本操作。經過一段時間的實踐之後再安排磺基水楊酸合鐵***Ⅲ***的組成及穩定常數的測定,鄰二氮菲分光光度法測定鐵等一些綜合性實驗。最後安排一個開放實驗,讓學生在掌握基本實驗操作的同時具有科學的實驗思路,不僅知道如何操作實驗,還懂得如何設計實驗,為以後更好地從事生產工作並具有創新能力打下良好的基礎。
2改進無機化學實驗教學方法,為提高學生的創新意識搭建平臺
2.1講授法與探究法相結合
教師運用各種教學方法進行教學時,大多都伴之以講授法。講授法比較強調教師的主導作用[3],我校錄取的學生來自全國不同的省市,有的同學在高中甚至連一個實驗都沒有自己親自操作過,動手能力很差。為了克服來自不同地區學校的學生實驗基礎參差不齊的現象,對於一些基本操作,如稱量,滴定,儀器的使用等都適合用講授法來進行教學。而對於綜合性實驗,學生缺少主動思考的積極性,為了改變這種現象,我們採用了探究式教學方法。在探究式學習為主的教學中,更強調教師適時、必要、有效的指導。在教師的指導下,學生主動參與到發現問題,尋找答案的過程中。例如,磺基水楊酸合鐵***Ⅲ***的組成及穩定常數的測定實驗中,一部分同學採用高氯酸和鐵離子溶液做參比操作,另一部分同學選擇用磺基水楊酸和鐵離子溶液做參比完成實驗,結果表明,實驗的結論是一致的。可見,培養學生實驗能力,首要是調動學生的積極性,提高學生對實驗的熱情,同時注重學生的綜合素質的培養,這樣才能發揮出學生創造性思維。
2.2傳統教學與多媒體教學相結合
多媒體技術具有強大的輔助教學功能,將多媒體技術與傳統的教學手段有機的結合起來[4],即能彌補板書的單調與枯燥,又能夠強化實驗教學效果。無機化學實驗中經常需要使用一些操作較為複雜的儀器裝置,如分析天平,分光光度計等,這些體積較大的儀器不能放置於講臺上,教師在講解時很難結合實物演示,即使是在儀器前進行的示範性操作也只能保證前排的學生或者少數站在教師身邊的學生能看清楚,大部分學生對於儀器內部結構及具體操作細節掌握不夠,實際操作時錯誤較多,影響了授課質量及學生對實驗技能的掌握,進而也在一定程度上影響了學生學習的積極性[5]。教師可以利用多媒體課件將無機化學實驗儀器放大,讓全體學生能多角度、直觀地瞭解無機化學實驗儀器的構造細節、儀器規格以及使用方法。教師還可以利用動畫技術模擬無法直接用實驗演示的無機化學實驗現象、實驗過程。教師亦可利用模擬實驗進行實驗操作的方法演練和細節指導,強化實驗條件的控制和注意事項等完成實驗的關鍵問題。多媒體教學提高了學生的學習興趣,培養了他們的創新思維和創新能力,解決了傳統教學中學生感覺所學知識太窄,工作中用不上等問題。
3增設無機化學開放實驗,為激發學生的創新潛能提供支援
無機化學開放實驗突出開放、設計和創新的理念,把多個知識點融合並應用於藥學領域,提高了學生的實驗興趣,為培養學生的創新潛能提供了更廣闊的空間。
3.1選擇實驗課題
無機化學開放實驗課題是由教師根據實驗室目前的條件,學生的學習興趣和藥學專業的特點確定的。如,胃功能調節劑-馬來酸曲美布汀含量的測定。教師在實驗開課前四周公佈實驗課題,學生可以根據實驗的難易程度、自己的興趣愛好來選擇實驗內容,選擇同一個實驗課題的4名學生為一個實驗小組。無機化學開放實驗,可滿足不同水平和不同層次學生對學習知識的渴望和要求,這不僅增強了學生的自信心還激發了學生的學習熱情。
3.2設計實驗方案
學生選好實驗課題後,通過網際網路或圖書館查閱相關的文獻,瞭解和掌握與課題有關的實驗方法,並在此基礎上,根據實驗課題要求和實驗室條件,提出具體的實驗方案,包括實驗前期準備、實驗條件要求、實驗計劃進度等。經由小組討論後,設計出最佳實驗方案,交給指導教師審閱,指導教師對該實驗方案存在的主要問題提出修改意見。實驗方案的設計過程給予學生充分發揮想象力的空間,其創新思維和創新潛能可以得到盡情的發揮。
3.3進行實驗操作
無機化學開放實驗鼓勵學生參與實驗的全過程,學生可在教師的指導下參與實驗前的各項準備工作。如準備實驗試劑,安裝和除錯實驗儀器。這樣學生既瞭解實驗的準備過程,也學到了很多實驗課中沒有的操作技能,有利於調動學生的積極性。在實驗過程中指導教師應該避免手把手教的指導方式,多讓學生自己動手。但指導教師應密切關注學生的實驗過程,著重引導學生如何將所學的知識和技能用來解決實驗中遇到的各種問題。學生由被動學習變為主動學習,獨立工作能力和創新思維能力得到培養和提高。
3.4分析實驗結果
無機化學開放實驗結束後,每個小組由一名同學彙報實驗結果。指導教師與小組成員共同分析和討論實驗過程出現的問題,找出問題產生的原因及所需採取的措施。最後學生撰寫實驗報告,實驗報告中除了實驗目的,實驗原理,實驗步驟,實驗結果之外,還要對實驗方案的設計和實施過程進行總結。這種開放模式能夠充分調動學生學習的積極性和主動性,發揮他們的想象力與創造力,為激發學生的創新潛能提供有利的支援。
4結論
培養學生的創新能力不是對基礎知識的否定,我們強調創新能力培養的同時,也強調學生要具有紮實的基礎知識。學生創新能力的培養是一個漸進的過程,自2014年10月份以來我們課題小組以教學過程中學生創新能力的培養為指導思想,更新教學內容,改革教學方法。經過兩年多實踐,學生普遍反映課堂更為生動,學習興趣更加濃厚,自身的創新意識和創新能力有了很大的提高。
參考文獻
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