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(一)注重系统性知识整理和了解
很多学生比较重视课本上非常具有条理的知识,但是却忽视了对一些系统性知识的整理和了解。这样的做法是不可取的。因为教科书往往是将最简单、初级的知识整理起来,而缺乏系统性的知识有条理的整理,但是这一部分知识却往往代表着更高级的知识形态。系统性的知识是根据经验总结出来的知识,可能并未总结到课本上,但是在实际应用过程中却起到了更大的作用。所以学生不能埋头钻研课本,而是应该将目光放宽放远,注重系统性知识的了解、整理和总结。
(二)不要忽视一些貌似凌乱的知识
化学这一学科本身研究对象就比较复杂,如果只是处于学科的前沿,会觉得知识井然有序。随着学习的深入,就会发现越多的杂乱的知识。而这些杂乱的知识也是组成整个知识系统的重要组成部分,所以不能够忽视那些貌似凌乱的知识。要关注一些专家学者的研究工作等。可能是一些学者根据经验总结出来的知识,来不及整理等,而这部分知识却能对整个知识结构的认识起到关键的作用。
(一)培养学生科学的思维方法和能力
对于学生而言,其独立思考能力和判断能力是非常重要的。所以教师在教学过程中,应该注意培养学生的思维,而并非将知识的传授放在首要位置。在教学过程中,教师们就可以将重心稍移向培养学生思维,训练学生发现问题和解决问题的能力。在无机化学的教学过程中,可以在教学初期引入化学史,使得同学们对化学的理解更加立体化。这样,学生可以更深层次地理解无机化学的科学思想,体会科学方法。以制氢气为例。使用活泼金属和酸反应,可以放出氢气。这个讲解过程,教师们就可以引入一些历史典故。在19世纪初期,受认识水平限制,很多化学家都认为这一反应能够产生氢气是由于活泼金属中含有氢气,即认为活泼金属是含氢化合物。然而一个化学家为了证明活泼金属是含氢化合物,就使之与氧气发生反应,希望能够产生水。然而却并不能够得到水这一产物。由此证明活泼金属中并不含氢。这样的讲解过程很容易将同学们带入到课堂气氛中,增加了同学们对课程的兴趣,同时,也可以使得同学们记住这一反应的原理,并且懂得可以通过实验来验证自己心中的猜想。
(二)培养学生的科研意识和创新意识
在教学中教师需要培养学生的科研意识和创新意识,使得学生能够在教师们的引导下,自己去研究发现的问题,也可以通过自己研究来验证课本的知识。在无机化学的教学中,教师可以指出,教科书中对于氢键的介绍不够全面,一些教科书只介绍了氢键由N、O、F三种元素组成,但是却没有介绍氢键的扩展含义。因为Cl、S、C等元素也是可以形成氢键的。这样一来,同学们就会明白,不能够单一地依赖于课本的知识,还应该通过自己的探索来发现知识的多样性和复杂性,激发同学们进行科研的积极性,增强其科研意识和创新意识。
(三)密切联系实际,提高学生的学习兴趣
[关键词]双语教学;无机化学;实验
双语教学的英文是“Bilingualeducation”,定义:Theuseofasecondorforeignlanguageinschoolfortheteachingofcontactsubjects。就目前国内高校开展的双语教学而言,所谓双语教学是指在课堂教学进行过程中使用母语的同时使用第二语言或外语(英语)作为教学媒介语言对学科内容进行教育传授的过程。其目的是培养学生的专业外语水平和使用两种语言掌握科学概念、理论、方法的能力,及通过外语媒介学习思考国际前沿的学科知识[1]。化学是一门实验科学,其实验教学作为理论教学的必要补充在医药类高校的学生教育中占有非常重要的地位。无机化学实验是化学实验的基础,是中国药科大学药学专业学生学习的第一门专业基础必修实验课。无机化学实验双语教学可以为药学专业学生开展后续学习和科学研究下打良好基础,也为我校其它实验课程推广双语教学打下坚实的基础。开展无机化学实验双语教学符合培养具有专业素质和能力的新世纪创新型人才的要求[2-4]。
1无机化学实验双语教学的定位
结合中国药科大学无机化学实验教学大纲和双语教学要求,无机化学实验双语教学的主要目的除了要达到传统无机化学实验课要求学生熟悉实验的基本知识,掌握规范的实验操作和技能,锻炼提高动手能力和分析解决问题的能力这一教学目的外;还要求学生能够运用专业英语来掌握科学概念、理论、方法,培养学生的专业英语水平。
2无机化学实验开展双语教学的优势
相对于我校其他基础或专业实验课,无机化学实验课涉及的理论知识相对较少,教学内容相对较为简单且与日常生活实践紧密联系,对学生的化学知识和英语水平要求都不是很高,便于双语教学开展;我校药学专业每个实验班有学生32人,配备主副讲2位老师进行无机实验双语教学,同时实验课教学时间比较宽松,灵活性较大,能够有效解决双语教学在师生比、教学时间上的冲突;实验课在实验室中进行,实验室环境严肃而活泼,教学过程中方式方法(板书、多媒体、PBL、微课等)灵活多变,可以实现边听边看边交流边实践的效果,营造良好双语教学和学习的环境,使得双语教学的开展切实可行[5]。
3我校无机化学实验双语教学的探索与实践
3.1无机化学实验双语教学存在的问题
3.1.1“学”学生是双语实验教学的主体,由于生源不同,学生能力差异较大,主要表现在两个方面:专业能力和英语能力。当下我国各省的高考模式不尽相同,以江苏“3+2”模式为例,很大一部分考生选择了物理/生物组合,化学基础薄弱;双语教学对英语听说读写能力的要求很高,而英语水平因学生个体差异良莠不齐。学生在具备专业能力能充分理解课程教学的内容的同时还要能掌握专业英语听说读写,使得双语教学较难开展。3.1.2“教”教学理论匮乏,目前国内关于双语教学的系统理论指导极为匮乏,对于如何具体开展双语教学,科学有效的评价双语教学效果无明确模式及目标。如完全照搬国外的模式,可能“水土不服”无法真正适应我国不同地区高校的校情[6],影响了双语教学的实施效果。教材的建设是双语教学顺利实施的重点和难点,也是制约当前双语教学重要因素。目前能够适合我国国情及高校的校情的无机化学实验双语教材可谓是凤毛麟角。而教学目标、教学模式的不同,同样使得我们不能简单“拿来主义”直接使用原版的外文教材,国内中英文对照的双语无机化学实验教材的缺乏,使我们在开设实验内容上受到了一定的限制。师资是双语实验教学顺利开展的首要基础条件。开展双语教学,对教师的专业能力、外语水平和教学艺术都提出了更高的要求。无机化学实验双语教学教师应不仅应具有丰富的教学经验和扎实的专业功底,也应具有较高的英语水平,能够灵活运用英汉两种语言。虽然目前我校从事无机化学实验教学工作的教师普遍具有研究生学位,专业功底扎实、教学经验丰富,为优秀的中文授课教师,专业知识水平较高。且都具有一定的专业英语的阅读和写作能力,但鉴于我国目前的英语教学模式及环境,授课教师的英语水平同样参差不齐,特别是口语水平欠缺,使得英语授课能力不足水平有待提高,真正能够满足双语教学的很少。双语师资的严重缺乏是制约双语教学普及推广的关键因素。
3.2无机化学实验双语教学对策的探索
3.2.1学以学生为主体的双语实验教学,如何激发学生同时学习化学和英语的兴趣是关键。对化学基础较差的学生,我校开设基础化学提高选修课程以加强其专业能力,同时让更多学生参与到实验的准备工作中来,调动学生的积极性;重视对学生英语的培养,除了必修的大学英语课程之外,开展丰富多彩的英语活动(例如英语演讲赛、英语角等),营造良好的英语学习氛围,以此调动学生学习英语的积极性,提高学生的英语水平特别是口语和听力水平。同时我校还开展了专业外语选修课程,使学生能够较快适应双语教学的课堂。3.2.2教完善教学理论:遵照循序渐进,由少到多的原则探索出一条适合我校双语实验教学的教学模式;通过建立发展性评价,构建科学合理的教学评价指标体系,完善了我校双语实验教学理论[7-8]。强化教材建设:根据授课对象与培养目标,中国药科大学无机化学教研室教师在现有的国内经典中文实验教材基础上,结合参考国外英文原版教材以及相关英语文献资料,自行编写并正式出版了既保持原版教材特色和英文表达习惯,又符合国内教材知识体系且具有药学特色的中英文双语实验教材《无机化学实验指导与实践》(双语教材,曹凤歧主编)[9]。增强师资力量:对专业知识和英语基础都比较好,并且对双语教学比较感兴趣的教师我校通过针对性有计划地进行系统培训(包括选派教师直接出国留学培训,如江苏省教育厅的优秀中青年教师英语强化项目及校级英语语言进修(英国,11个月)项目),或者直接引进合适外籍教师进行无机化学实验的双语教学,以保证双语授课教师语言与学科专业的并重发展。
3.3我校无机化学实验双语教学的实施
我校无机化学双语实验课程的教学分为3个主要阶段:实验预习和准备(课前)、实验讲解和操作(课上)、实验报告和考核(课后)。3.3.1实验预习和准备实验预习和准备是实验课教学的重要环节也是实验顺利开展的前提,学生应高度重视课前实验预习,了解实验原理及具体步骤,熟悉英文专业词汇,书写英文预习报告。为避免预习报告流于形式(原封不动抄写教材上的内容),要求学生以实验流程图形式对实验进行描述,锻炼学生能够通过阅读英文预习实验并简明准确描述实验内容的能力。无机化学实验实施双语教学任课教师的准备也必须非常充分,要求对课程体系、教学重点及难点、专业英语等都要十分熟悉。针对我校药学专业学生的特点和培养方案,无机教研室编写了详细的双语教学大纲和教学计划,制作了全英文多媒体课件,包含PPT、图片、动画、录像等,使学生更容易掌握相对抽象的内容,以提高课堂教学效果与效率。同时作为省级教学成果二等奖(药学基础化学实验双语教学立体化建设)的一部分,相关内容均可上网查询,以帮助学生预习。3.3.2实验讲解和操作实验讲解充分利用现代多媒体教学手段,采用多种新型教学模式(如PBL、CBL、TBL等)。教师检查预习报告,对实验相关要点进行英语提问,了解学生的预习情况。实验课件以流程图及操作图形式全英文列出原理、步骤和注意事项。教师讲解平衡使用中英两种教学语言,首先中英文对比说明实验中的专业英语词汇和相关概念,后以全英文概述实验内容,对一些复杂难懂的实验原理或实验步骤等内容配以中文辅助讲解;讲解过程中教师可对实验内容进行操作示范或播放相关教学视频,帮助学生正确地使用各种设备,熟悉实验的流程、步骤及注意事项,并随时用英语提问使学生充分体会专业英语教学。对一些重要的知识点,加入大量的生活实际和科技应用前沿案例,理论联系实际活跃课堂气氛。实验操作过程中教师认真观察学生操作情况,使用中英文与学生进行交流,及时调整教学方式,积极引导学生主动参与到双语教学中。通过这些措施有效激发学生参与双语教学的兴趣,提高双语教学效果。3.3.3实验报告和考核在老师讲解相关专业英语、展示往届优秀实验报告、规范报告格式和写作方法基础上,要求学生用英文撰写完成实验报告。实验报告最后的讨论部分允许学生使用中文,但鼓励学生用全英文写出自己的心得体会、意见和建议。通过英文实验报告的撰写培养锻炼学生运用英语分析、归纳、总结实验现象和结果的能力。同样要求教师用英文对学生的实验报告进行批改和标注。一般而言,以往传统的无机化学实验的考核评定主要依据实验报告。鉴于双语教学有其特殊性,为鼓励学生向多元化发展,重视专业知识,操作技能、语言表达等各个方面的综合素养,我们对无机化学实验的考核方法进行改革,最终的实验成绩评定依据学生的预习、实验操作、课堂互动、实验报告、讨论交流等多方面相结合进行整体考核,综合评定学生实验成绩。
4结语
无机化学实验是药学专业重要的基础实验课,根据我校药学专业特色和师生实际水平,制定了无机化学实验课程双语教学的教学大纲、操作规范、教学要求等教学文件,编撰出版了正式的无机化学实验双语教材,制作了实验多媒体课件(包括PPT,视频录像动画等),印刷了全英文实验报告册,建立了科学的无机化学实验双语教学考核方法。通过对其双语教学的系统研究和实践探索,建立完善了无机化学实验课程双语教学实践教学体系。通过无机实验双语教学,学生不仅可以掌握扎实的实验技能,还可以掌握专业英语的应用能力,提高了我校学生的素质,为学生就业和进一步深造奠定基础。
参考文献
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不同的微观结构模型体现出了人们对于原子结构的不同认识,人类对原子的结构认识经历漫长的历史阶段,特别是在近代获得了巨大的进步。这种过程使人类在认识世界和战胜自我方面取得了一次又一次的进步,因为每种理论的推翻和建立都体现了人类的努力。在微观理论中的每个发现都凝聚了无数科学家的心血,在教学的过程中应当向学生强调不怕困难,实事求是的科学态度。鼓励学生向前辈科学家学习,让学生能够对所学的知识充满信心。通过在课堂中讲述科学家研究发现微观世界的过程,培养学生正确的学习态度和方法,鼓励学生战胜困难,对无机化学中的微观理论的学习充满信心[2]。在科学家研究发现的过程中,让学生感受到他们的一丝不苟的奉献精神,和对科学知识的执着追求。从思想上让学生对微观理论知识的学习建立足够的信心,使学生能够相信可以学习好这部分知识。
1.重视多媒体工具在无机化学微观理论教学中的应用
在我国中职院校传统的教学中,常常是用粉笔在黑板上板书。这种方式往往需要花费比较多的时间,特别是在作图的过程中,一些结构比较复杂的图形占用的时间更多,而且教学效果也不够好,不能够引起学生学习的热情。对于这部分知识来说,由于其内容的特殊性,学生在理解方面存在很大的困难,如果仅仅依靠传统的教学方式,学生就容易感到枯燥无味,也在一定程度上影响了学生学习的积极性[3]。随着信息技术的快速发展,多媒体教学也逐渐在中职院校得到了普及。多媒体可以在课堂教学中展现出形象而真实的教学环境,可以为学生展现出真实的微观环境和图像,使学生在教学的过程中对微观粒子产生立体感,能够认真的学习到物体中的原子是如何组合在一起的。通过多媒体的方式使学生能够对所学习的微观知识产生形象和直观的印象,而且通过声觉和视觉的刺激作用,大大的提高了课堂的教学效率[4]。通过多媒体教学工具在微观理论教学中的应用,不仅使课堂变的活泼有趣,而且也有效的吸引了学生的注意力,提高了学生学习的热情和积极性。
2.在教学中重视类别的方法
类别作为语文教学中常用的一种教学方法,在无机化学描述微观世界时也可以使用。例如为了让学生对原子结构有比较直观的认识,可以把原子结构中原子核比喻为放在一个足球场中的苹果,这样学生就会很容易明白原子的内部结构和其中不同物质之间的大小比例。又如在讲解气体分子之间的相互碰撞对器壁所产生压力的知识时,学生往往对这一结论很难理解和接受。老师可以举例就像大量比较密集的雨滴不断的落在的伞面上时对雨伞所产生的压力,这些压力就比较形象直观了[5]。这种现象可以和社会生活紧密的联系在一起,使学生很容易过渡和迁移到分子运动的知识上。在微观理论的教学过程中要使用一些恰当的类别方法,可以达到事倍功半的教学效果。无机化学作为中职院校化学教学中的重要课程,其学习结果对于后续的化学课程具有重要的影响。微观理论知识作为无机化学中承上启下,和现实宏观世界紧密联系的重要内容,对于学生正确的理解化学的研究方法和化学理论具有重要的帮助作用。老师在教学的过程中要主动的寻找有效的教学策略和方法,不断的提高课堂教学的效果。帮助学生正确的理解化学知识,对化学学习树立正确的学习态度。
1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性
在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。
2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容
在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。
2.1 绪论部分
无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。
2.2常见非金属元素及其化合物
非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。
2.3 常见金属及其化合物
人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括Fe2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Mg2+、Ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。
2.4 配位化合物
在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。
本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。
2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显着疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。
2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1H(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为Gd(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。
2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。
实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对DNA进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如Fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对DNA进行切割并阻止其复制。
3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径
3.1 制订计划
在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。
3.2 注重渗透方法
摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。
3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。
3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。
无机化学实验是学生进入大学后学习的第一门化学基础实验课,同时无机化学实验又是后续有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验的基础。因此,无机化学实验要着重基本知识、基本操作、基本技能的训练和培养,包括实验结果的记录、实验数据的处理、实验报告的撰写等。实验教师要狠抓学生化学实验基本功训练,高标准、严要求,对于学生错误的实验操作要及时给予纠正和指导,要让学生知道什么是标准的实验操作,经过无机化学实验的训练要让学生对化学实验有一个清晰的认识、形成规范的实验操作习惯,为后续有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验开展打下坚实的基础。
2优化实验内容
无机化学实验大都是沿用已久的实验,有些实验存在知识陈旧或结构不合理等问题。因此,应及时对这部分实验进行调整、修订和删除[3]。本着循序渐进的原则,在无机化学实验教学的前期课程中,可以适当安排一些基础性和验证性实验,培养学生的基本动手能力。在这类验证性实验中,可以适当穿插一些趣味性的实验。例如,无机化学实验中常用指示剂来检验溶液的酸碱性,也可以用植物色素的浸取液代替酸碱指示剂,实际应用效果教好,增强了学生参与化学实验的积极性。
3改进教学方法
无机化学实验教学的传统方式是填鸭式的讲课方式,即先由教师讲授实验目的、实验原理、试剂及仪器、实验步骤、实验注意事项等,大约30分钟,然后学生按照实验指导书“按方抓药”进行实验。学生处于被动接受和被灌输状态,一些学生不认真听或根本听不懂,有的学生干脆就是看手机,同时实验的时间和进度受到限制,不利于培养学生的主体性和创新能力。教师可以提前将实验操作制作成微课视频,把微课视频和PPT放在相关课程网站上,选课的学生有权限进入实验课程网站并下载视频和PPT,学生就可以自主学习和反复观看,实验前对于实验仪器和操作步骤已了然在胸,实验教师只需重点介绍实验注意事项,同时节省大量的时间和精力在实验过程中指导学生。微课虽然短小精悍,但实际效果非常好。
4完善评价体系
实验考核是化学实验教学中重要的检测手段,合理的评价体系可以更好的激发学生参与实验的积极性。考评体系包括预习报告、实验操作、实验报告和期末考试,对每一个环节都进行考核,可以对学生进行全面、科学、合理地评价。为了提高预习效果,学生的预习报告不能只抄书,要用化学语言表达所要做的实验。实验结果没有一个统一的标准答案,即便是结果不理想,但学生能够认真分析,探讨实验误差产生的原因,也达到了培养学生实践和创新能力提高的教学目标。对于学生涂改数据和伪造实验教师签字等现象,一但发现给予警告,实验成绩为零分。
5提升实验教师素质
实验教师是实验教学的设计者、参与者和指导者,实验教学效果的好坏与实验教师自身素质有着密切关系,因此,实验教师的自身素质和自我提升显得尤为重要。实验教师应该及时对课堂中出现的问题进行记录、总结、整理和后期归档,把教学过程中出现的问题记录下来,寻根溯源,找到问题解决的办法,避免以后同类型的问题重复出现,同时整理后以问题库的形式作为教学档案保存,可以与其它老师共享,减少学生实验出现错误的机会。实验教师对于实验的关键和重点要了然于胸,同时不断给自己提出更高的目标和追求,以高度的使命感和责任感认真准备好每一次实验课,对学生实验操作给予指导,对学生严格要求,让学生形成规范操作的习惯,为其以后走上工作岗位、服务社会打下坚实基础。
6结语
关键词:无机化学;实验课教学;改革;试验
【中图分类号】G633.8
前言
实验教学是工科院校实践性教学环节的重要组成部分,不仅可以培养学生的科学实验能力和工程实践技能,更是启迪学生创新思维,创新能力的重要方法和途径。无机化学实验是化学工程与工艺、环境工程等工科专业学生进校后接触的第一门专业基础实验课程。但是因为很多原因,无机化学实验存在这一些问题亟待解决,比如无机化学实验的内容多,但是给的学时很少;实验老师讲得比较多学生动手的时间很少。为解决以上的矛盾,培养出具有良好实验技能和综合能力,符合社会需求的人才,无机化学实验课进行了以下几个方面改革。
一、无机化学实验课教学改革试验的方向
首先,无机化学实脸课教学,自成体系, 独立于无机化学课程之外 , 自成一门基拙课秘开设 , 在地位上保证了教学质量。 其次,加强实脸教学的组织领导、配备专职的实脸指导教师 , 建立实验教学小组,在组织上保证了教学质量。最后,建立无机化学实验课教学的考查和考试制度,在制度上保证了教学质量。
无机化学实验课是化学系一门重要的专业课。但多年来, 该门课程一直处于无机化学课的从属地位,所承担的任务主要是验证无机化学中的基础理论和基本知识。因此,无机化学实验课教学, 成了无机化学教学中的一个环节。由于没有把无机化学实验教学放在应有的地位, 结果造成教师不愿意教、不愿意学的竭面 , 影响了无机化学实验的教学质量的提高。通过实验教学, 培养学生具有一定的独立进行科学研究活动, 确定了无机化学实验课的基本内容如下:
1、实验的基本知识
目的的要求, 学生必须掌握实验基本实验技能包括玻璃细工、量度仪器(台天平、分析天平、 比重计、 温度计、 量筒、 移液管、容量瓶… ) 的使用 , 加热 ( 水浴 、 砂浴 、 油浴 ) 、 蒸发 、过滤 ( 常压过滤、减压过滤、 热过滤等 ) , 分离 ( 漏斗分离、离心分离 ) 、分馏 、 萃取、烘干、灼烧、冷却 、结晶、滴定, 以及常用试液和试剂的配制, 仪器和装置 , P H计, 分光光度计的使用等。
2、基础理论和元素化合物知识基础理论和主要元素及其重要化合物的性质、制取,是无机化学实验课的主要内容, 通过实验, 学生可以获得大量、生动的感性知识,因此无机化学 实验教学,是学生获得无机化学知识的重要方式。其主要内容,包括基本定律、物质结构、溶液和、胶体溶液, 反应速度与化学平衡, 电离平衡与溶解平衡, 氧化还原反应与电化学、 络合物, 主要元素及其重要化合物的性性质, 制取等。
二、无机化学实验课教学改革初步试验的步骤
1、完善实验课程体系
以往的无机化学实验教学内容,以“理论验证、性质验证”为主要实验内容,并且每个实验项目的内容是固定的。这类单一验证性的实验,占用了大量的学时,操作却很简单,不但学生的操作技能得不到很好的训练,而且还僵化了学生的思维和动手能力,更无从谈及培养学生的创新能力.所以,针对这一情况,我们对无机化学实验课程体系和内容进行了一系列的调整,改变了侧重验证性实验的状况,加强了基本操作和常用仪器使用训练,增强了学生能力培养作用较大的无机制备实验和综合性、设计性实验,努力使体系和内容趋于完善和科学。
2、加强基本操作训练实验基本操作实验占所开出实验的25%左右.对于无机化学实验的这些特点,在无机化学实验课上培养学生操作的规范性是非常有必要的也是最基本的要求,同时也是无机化学实验教学当中的重中之重。所以,实验老师将基本操作的训练的两个实验通常放在实验课程的前部先完成。这样做的好处是突出操作训练,尽量不牵涉或者较少的牵涉无机化学知识和原理,以便学生能够集中精力的学习掌握实验的基本操作。学生只有掌握好基本操作,后续课程才能顺利进行,才谈得上观察实验现象、分析解决实际化学问题的能力的培养。根据我们的经验,新生实验能力与大学要求的差距,较之化学理论知识的差距更大.若像以往将基本操作训练与化学原理相结合进行实验,势必冲击基本操作的掌握,学生顾此失彼,收效不大。特别是近年来学生负担过重,预习不充分,问题尤为突出。
3、合理调整及精简验证性实验
将验证性实验比例从所占开出实验的80%降至33%左右。通过简单现象来验证结果,“照方抓药”式的验证性实验过多,不但不能真正发挥验证实验的作用,而且容易导致学生不能正确认识科学的研究方法。另外,该类实验占用了大量的学时操作却很简单,很难激起学生的学习兴趣,许多学生对此类实验不重视,实验操作草草了事,收效甚微。为此,我们通过合理调整、合并及精简将此类实验压缩为总学时的 33%左右。学生由过去被动学习变为主动学习,大大提高了学生的学习兴趣,同时也使学生的个性、特长、能力有了发展的空间。初步培养了学生从多角度、多方位去分析和解决问题,有效地训练了学生的发散思维。这对培养学生的科学素养、创新精神和创新能力意义
4、实验课总成绩
实验课总成绩由平时成绩和期终考核成绩两部分组成,分别占60%和40%.总成绩可用下式求算:
总成绩 =A1+A2+A3+…+An /n×60% +B×40% 其中 A1~An 为每个实验的成绩,n为实验个数,B为期终考核成绩.这种考核方法不仅能比较全面地评估学生对于技术操作、知识应用以及实验态度的情况,而且还能够综合的反映出学生在实验课上的动手操作能力、观察能力以及真实的实验技能水平,从而更好的激发学生对于实验的兴趣,调动学生的主动性和积极性,促进学生能够按照教学的要求来很好的完成每个实验,使学生在实验中得到全面良好的训练,达到教书育人、提高教学质量的目的。
结语
经过几年的实践,我们深切感到以上改革的方法是可行的,也是有效的,不仅使学生的动手能力、观察能力、分析和解决问题的能力大大提高,而且学会了初步的科学研究过程,满足了工科无机化学实验的要求。
参考文献:
[1] 袁余洲,张宏志,包明龙.无机化学实验课改革的探索与实践[J].玉林师范高等专科学校学报. 2012(03). 72-75.
[2] 薛来奇.无机化学实验课的教学探讨[J].高校实验室工作研究. 2011(02). 132-135.
[关键词]无机化学实验;改革;心得
随着市场经济制度的不断完善和发展,高等教育中需要不断地改革和完善实践教学体系,把大学生培养成为具有较高理论水平又具有较好的实验能力、创新能力和良好实验习惯的专业人才,才能满足社会发展的需求[1]。无机化学实验作为一门以实验为基础的科学,是我院化学专业、材料化学专业以及化学工程与工艺专业的必修课之一,同时也是生物和环境等相关专业的基础课[2]。通过无机化学实验课程的学习,不仅有助于学生理解并掌握理论课程所学的化学反应原理、物质结构以及元素化学部分的理论内容,而且可以在培养学生基本实验技能和素养,养成发现问题-分析问题-解决问题的能力的同时,提升他们的创造性思维和能力。因此,无机化学实验课程在无机化学学习中的重要性不言而喻[3]。然而,当前的无机化学实验教学却面临着许多突出的问题,如学生重理论轻实验、对化学实验缺乏兴趣和热情;多数学生做实验抱着完成任务的心理“照方抓药”,不能将课堂上所学的理论知识与实验结果中的现象结合到一起。这也就使得学生对于实验过程缺乏足够的理解,实验动手能力不足,做过就忘,从而达不到学习这门课程的最终目的。因此,如何优化无机化学实验课堂教学,培养学生对实验课程的兴趣,提高学生独立思考和创新思维能力是目前我们亟待解决的问题。针对以上无机化学实验教学过程中所遇到的问题,笔者结合自身上课的经验,浅谈几点无机化学实验教学改革的心得。
1教学内容改革
规范化学实验操作是保证实验结果的重要前提[4]。因此,在教学之前就应该培养学生正确掌握无机化学实验常用仪器的基本操作,使他们打下扎实的实验基本功和标准化的实验操作技能,为以后专业实验课的学习、综合实验和设计实验的进行以及走向工作岗位打下坚实的基础。目前,无机化学实验内容多为一些简单验证性的实验,教材中较为详细地介绍了实验目的、实验原理、实验步骤以及实验注意事项等。多数学生做实验抱着完成任务的心理,学习兴趣小,不能将所学的理论课的知识与实验内容进行有效的结合,使得实验效果变差。所以为了改变这种现状,我们必须对传统无机化学实验的内容进行优化和调整。验证性实验主要是让学生熟悉和使用简单的实验仪器,掌握基本的实验操作和实验分析方法,为后续的实验奠定基础。因此,可以在验证性实验的基础上增加一些能够让学生自主参与的综合性和设计性的实验。
1.1综合性实验
综合性实验较之验证性实验不是简单的按照规定的实验要求、实验方法和实验步骤一步步向明确的实验目标靠近,要突出完成实验的综合性。往往内容和步骤都要较为复杂,需要运用多个化学论文知识。在综合性实验中,强调对于实验结果进行完整的实验分析,以达到对实验过程和实验结果的全面认识。综合性实验能够训练学生综合运用所学的理论知识和实验技能,从而培养和提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力[5]。
1.2设计性实验
设计性实验是根据实验目标,通过创造性地设计实验方法和实验过程,从而获得可靠的具有科学性的实验结果。主要是让学生在老师的指导和帮助下,自己查阅文献,设计实验方案和方法并分析实验结果等。在设计性实验中,强调实验设计方法和过程的科学性、创新性及完整可靠性。对于能够实现实验结果的不同实验设计和方法进行比较,从中选择出最佳的实验设计和方法。在保证实验安全的条件下,锻炼学生主动思考、分析问题和解决问题,培养学生的科学思维和创新意识[6]。
2教学方法改革
传统的实验教学通常采用的都是“填鸭式”的教学模式。教师讲解了实验目的、实验原理和操作要领以后,学生对照教材做实验,而不去思考每步实验操作所对应的实验原理以及可能出现的实验现象,对于自己记录的实验现象正确与否也不知道。这种方式忽视了学生自己的主观能动性和参与意识。为了提高学生的主观能动性,需要我们科学地指导学生进行实验[7]。首先,教学过程中,老师要通过示范操作和指导的方式严格规范实验基本操作,让学生掌握正确的实验操作技能;其次,对于综合性实验部分,要启发学生发现问题,并通过自己的思考或与其他同学间的互相讨论解决问题,借此提高学生动脑和动手的能力。最后,在设计性实验中,可以鼓励学生根据自己所掌握的理论知识,查阅资料,设计实验方案,在与老师讨论了实验方案以后,让学生自己独立或者以分组的形式完成实验,分析实验结果并完成实验报告等。通过这些改革和调整,调动学生对实验学习的主动性和兴趣,充分挖掘他们的学习潜力,培养他们的创新精神、实践能力以及团队协作能力。通过对不同类型的实验采用不同的指导方法,不仅可以使学生掌握基本的实验操作技能,培养并提高他们的动手能力;还可以充分发挥和调动学生学习的积极性和主观能动性,进而提高他们的科学思维能力、创新意识和团队协作精神。
3教学过程管理
在实验教学过程中,由于老师和学生对教学内容的认识和理解存在着一定的差异,从而可能会使教学效果达不到老师的预期目标。实验课的教学一般包括课前预习、实验部分和实验报告三个环节。因此,要加强实验教学过程中各个环节的规范化和精细化管理,对实验过程中每一步各个环节内容与指标尽可能做到量化和细化。通过老师和学生在实验教学过程中的互相交流与配合,最终达到教学结果的最大优化。因此,可以采用课前预习、实验部分、实验报告和实验总结四个环节来细化实验教学过程[8]。在开始实验之前,首先查看学生的预习报告的完成情况,通过提问检查学生是否真正达到了预习的效果,及时指出他们的不足之处并给出预习报告的成绩;在围绕本次实验讲解实验原理、实验内容和注意事项的过程中,要时时提醒学生一定要注意观察实验现象和规范实验操作,养成良好的实验习惯。在具体指导实验的过程中,要教育学生懂得尊重科学和事实,详细如实地记录自己所做实验的实验现象和实验数据,保证原始记录的真实性和可信度,时时牢记科学具有真实性和严谨性;实验结束以后,要求学生下次实验之前完成实验报告,对实验结果和实验现象尤其是异常现象要有充分的分析过程和讨论,拒绝一切形式的抄袭和伪造实验现象和实验结果。对每次的实验要有明确的结论和意见,并且要认真进行实验误差分析;在以上三个环节实施的基础上,在下次实验课开始之前,对上次实验的完成情况进行全班总结。首先纠正实验报告中出现的错误并带领学生分析出现错误的原因,同时教学生怎样进行误差分析等;其次针对试验中学生存在的一些问题择要进行回答,引导学生对存在的问题进行深入的思考。通过上述四个环节的训练和管理,不但可以提高学生做实验的积极性和主动性,达到教师预期的实验效果,而且还可以培养学生实事求是的科学素养,为他们的进一步学习和工作打下坚实的基础。
4成绩考核改革
目前,无机化学实验的考核主要是依据学生的实验报告完成的情况评定成绩。这种方法不仅缺乏全面性和合理性,同时也使得学生形成不重视实验课的习惯。认为只要实验报告完成的好就可以取得好的成绩,甚者去抄袭其他同学的实验报告,这样完全达不到我们开设实验课的真正目的。因此,实验课的考核也应该全方位、客观、合理地对学生做出评价。这就要求我们必须建立一套符合该课程特点、有利于培养学生基本实验技能和创新能力的考核方法,公正、客观地对学生的实验成绩进行评价。考核内容应该综合考察学生对无机化学实验基础理论的掌握情况、实验操作技能的熟练程度及综合创新能力,而不是仅仅只局限于实验报告完成情况。无机化学实验总成绩由平时成绩(70%)和实验考核成绩(30%)两部分组成。平时成绩通过对实验预习报告、实验操作、实验习惯和实验报告四个方面的考核评定。由老师按照平时成绩=[实验预习报告(10分)+实验操作(40分)+实验习惯(10分)+实验报告(40分)]×70%的分值比例来记录。实验考核成绩则包括笔试(50%)和实验操作(50%)两个部分。笔试是老师根据本学期的实验教学内容,考察学生对基本知识和基本原理的掌握情况。实验操作考核,老师可以根据学生掌握的理论知识和实验操作技能,提出若干个学生没做过的小实验,考察学生对已学知识和能力的运用情况[9]。这种重平时、重基础、重能力的综合考核方式,既能全面、客观、公正地反映学生实验基本能力的学习情况,又可以鼓励和激发学生自主提高自己的综合实验能力和创新意识。同时,使学生感受到实验教学的公平性和公正性,提高学生学习的积极性和主动性,从而使实验教学质量得到较大程度的提升。
5小结
无机化学实验在大学整个化学教育体系中起着极为重要的作用,学生的实验操作技能和创新能力的提高是我们开设无机化学实验教学的终极目标。但是目前依然存在着一些我们必须面临和解决的问题,需要我们努力去克服和改正。通过不断的教学改革提高学生的实践能力和创新能力,培养他们树立正确的科研态度和创新精神仍是一项复杂而又艰巨的任务。
参考文献
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[4]李颖,罗云杰.改革实验教学注重技能培养---浅谈无机化学实验教学改革[J].宁波高等专科学校学报,1999,11(4):10-13.
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[7]唐婧,郑胜彪,李子荣.无机化学实验改革初探[J].广东化工,2010,37(2):156.
[8]高喜平,李军波,芦雷鸣,等.无机化学实验教学的改革初探[J].化工时刊,2010,24(4):72-74.
[关键词] 无机化学;实验教学;讨论式教学法
化学实验教学在完善学生科学素质、培养学生创新意识和训练学生创造思维能力方面起到积极的促进作用。无机化学实验是学生从中学时代步入大学学习过程中接触到的第一门必修实验课,绝大多数学生在中学的实验训练是不够的,没有受到正规而系统的实验训练。因此无机化学实验不但可以训练学生的基础性操作,培养学生的实验技能和良好作风,为后续的基础化学实验以及专业课程学习、 知识应用和科学研究打下扎实基础,还可以培养和提高学生运用无机化学基本理论分析、解决问题的能力,观察实验现象并正确记录、处理原始数据及分析实验结果的能力,学习实验研究的工作方法,使学生实验技能向研究能力进行转化。本文针对教学实践进行了分析,并提出了改革的具体思路[1]。
1、正确认识药学类专业无机化学实验教学的重要性、教学目标和存在的问题
无机化学是药学基础课程,是教学的重要环节。生命过程是极为复杂的化学过程,药物在体内的分布、吸收、代谢与排泄,以及每种药物的合成均与化学反应有关。在讲授理论课的同时开设实验课是强化学生理论知识,提高学生动手能力的必要教学手段。实验课不是理论课的简单补充,而是综合培养学生素质的有机组成部分。药学无机化学实验的基本教学目标可归纳为四个方面,即训练学生具有良好的实验室工作习惯和素养,训练学生的基本实验操作技术和技能,印证和深化相应无机化学理论课程的内容,培养学生独立进行实验研究工作的能力。目前学生实验多还停留在验证性实验模式上,学生实验还是按照实验目的、原理、 要求、步骤及讨论的格式进行,实验内容多是现有课本知识的验证,学生在实验中很少能提出自己的见解和想法,造成学生积极性和主动性不高,出现部分学生抄写实验报告的现象。我国药学类本科专业学制为4年,无机化学课程学时有限,如何利用有限的时间为学生传授基本的必备无机化学知识和基本操作技能是无机化学教师面临的突出问题。
2、优化实验内容,培养学生综合实验能力
教学内容的改革是现代化教学的重点和难点。药学专业无机化学实验教学,不应以精深为目标,应从专业实际出发,充分考虑学生的数理基础,以够用和能满足后续专业课的学习需要和提高学生实际动手能力为原则。无机化学涉及的内容极其广泛,但各专业对无机化学的需求应各有侧重,教学中应体现出更多的“专业关切”,充分考虑无机化学与药学的联系,优化教学内容,使之更加贴近现代药学教育的需要,突出专业性和学科发展方向性。为此我们针对无机化学实验教材存在的知识重复、陈旧、联系专业不够的问题,通过“删、并、增、编” 等措施优化了实验内容。“删”对教材实验内容进行适当取舍,删去现象不明显、药品毒性大及过于复杂的实验内容。“并”即把相似的几个实验合并成一个实验,如把s区、p区及d区的重要元素实验合并成实验《生物体中常见离子的鉴定》。“增”即根据药学专业培养目标及后续课程学习的需要适当增加实验,教学中增加了《镁原子量的测定》、《缓冲溶液配制》2个实验。“编”即组织编写实验讲义,分发到学生手中便于学生课前预习和课后复习。优化后的无机化学实验共需30学时,主要内容是:化学实验基本知识与基本操作食盐提纯,镁原子量的测定、缓冲溶液的配制与性质、电解质溶液的性质、电导率法测难溶电解质的溶度积、醋酸电离平衡常数的测定、氧化还原与电极电位配位化合物的性质、实验设计:离子鉴定和未知物的鉴别、生物体中常见离子的鉴定。实践表明,通过优化实验内容,既能促使学生巩固所学理论知识,不断增强分析、思考、解决问题的能力;又能激发学生实验兴趣,训练学生基本操作技能,增强学生综合实验能力,为专业技术应用能力和职业实践能力的培养奠定基础[2]。
3、改革实验课堂教学方法,提高教学效果
无机化学实验教学中,传统方法是教师先讲授实验内容,然后学生操作。这样,学生思维上处于被动状态,对教师存有依赖心理,其结果是学生实验前不预习、不思考,实验时动手不动脑,实验后不分析、不思考、不讨论,实验效果差。针对这一情况, 笔者采用“ 以学生讨论为主、教师启发释疑、师生共同归纳相结合” 的讨论式教学法,收到良好的效果。如《电导率法测难溶电解质的溶度积》实验采用讨论式教学法如下。
首先,提问设疑,引导学生预习。本实验可提出下述问题:(1)什么叫溶度积常数,什么是电导率?(2)溶度积规则是什么?(3)如何计算溶度积常数? 让学生带着问题回顾所学理论知识、预习实验内容,明确实验原理、操作步骤及注意事项,写出预习报告。其次,学生分组讨论,教师启发释疑。学生经过回顾、预习、思考,对实验内容有了初步了解,再根据所学理论知识并结合实验讲义,进行分组讨论。教师深入到各小组听取讨论意见,及时发现问题并逐步启发释疑,引导学生正确思考。再次,师生共同归纳。经过学生讨论、教师启发释疑,各小组取得基本一致的结论,教师再根据学生讨论情况及结论分析讲评,引导学生归纳总结,使学生明确实验原理、条件、操作方法、注意事项及相关理论知识。最后,学生进行实验。实验中,学生要细心操作,认真观察、思考并记录实验现象,有疑问或新的想法要及时向教师提出,切勿随意更改实验操作;教师要加强巡视指导,及时解决学生提出的问题,防止实验事故的发生;要积极引导学生正确分析实验现象,提高解决问题的能力,发展创造性思维。实验完毕,教师要对学生的实验情况进行全面的总结和讲评,指出实验注意事项、可能发生的实验事故及预防和处理措施,要求学生写出实验报告。
4、强化实验技能考核,以考核促教学
以往实验成绩的考核分两项:平时实验成绩与期末实验考试成绩。为了使每位学生都做到操作规范、认真,达到切实掌握和熟练实验内容和各项操作技能的目的。在平时实验的考核中,我们增大了平时实验成绩的比例。将平时实验成绩 又分为实验预习报告、实验操作、实验记录和实验报告。使学生明白“功夫在平 时”,促使学生对每次实验过程都给予充分的重视,使学生对实验内容、实验技能得到更好地掌握。
在以往期末实验考试中,无机化学实验教学每次学生人数较多,很难通过一次考试使学生全面掌握和熟练各项操作技能。我们将期末考核形式进行了改革。考试分8-9人一组,通过抽签方式,让考生逐一操作,其余学生在旁边观察并记录该考生的操作情况,挑出其在操作过程中存在的错误;然后教师通过提问其余学生该操作者的错误并作记录,来分别给每位考生打分:最后教师点评每位学生的操作及纠错情况并给出该次实验成绩。通过这种考核方式能更好地保证每位学生都做到操作规范、认真,达到切实掌握和熟练实验内容和各项操作技能的目的[3]。
通过对无机化学实验教学方法的改进,学生对化学实验的兴趣明显提高,实验动手能力明显增强。我相信,随着教学改革的不断深入,无机化学实验教学必定会不断得到充实和完善。
参考文献:
[1] 田润华.以教育观念的创新为先导推进高等教育改革与发展[J].中国高教研究,2003,3:90.
1.综合实验
综合实验的目标便是培养学生发现并解决问题的能力。教师可以通过精选如硫酸亚铁铵的制备等具有代表性的综合性实验内容,在验证化学教材中一些基础理论知识的同时,充分锻炼学生实验动手能力。与此同时,教师还可将一些小型的设计性实验安排进具体的实验内容中,例如,教师可以让学生自己设计出一套完整的实验方案,用以验证氯化铵固体在经过受热分解后,出现在试管壁上的白色物质仍然为氯化铵。通过此种方法不但可以改变学生只依照教材步骤、不动脑筋的实验操作模式,同时还能充分激发学生的求知欲,有效提高学生综合运用知识的能力。
2.研究性实验
设计研究性实验综合了无机化学、有机化学及物理化学等各学科中重要的实验技术及方法,其目标为全面培养学生的创新思维和科学意识。教师在开设实验时,应当尽可能选择涉及到前沿领域的课题。为充分提高实验室的使用率,教师可以适当将无级化学实验与其他实验进行整合,例如,结合电离平衡、铵盐中氮含量的测定及自来水硬度的测定等方法,教师可以安排对生活污水的水质分析及评价的设计实验,使学生独立设计实验方案、实施操作、分析结果等,对学生进行全面综合性的训练,从而充分培养其创新能力。
二、改进无机化学实验的教学方法
在无机化学实验教学中,必做内容及设计实验为其重要的两个教学内容。教师在对必做内容进行试验教学时,可以采用多媒体等现代化教学手段,使复杂的化学实验原理形象化、具体化,为学生对知识的理解、记忆创造有利条件。例如,教师在讲授滤纸与试纸的使用方法时,可以让学生观看相关的教学录像,随后教师进行适当的示范,并提出问题让学生解答或进行操作,并就其中的不足之处进行指出和分析,引起其他同学的注意。此外,教师在实验课程开始前,可以先向学生提出问题,让其对本次实验的原理、方法及步骤进行简单的概述,并及时纠正回答中的不足或错误的地方。对于学生在实验过程中遇到的问题,教师应当以启发学生为主,让其根据所学的知识和理论进行分析,增强学生对关键实验步骤中涉及到的问题的理解与分析能力。通过采取师生互动的教学方法,从而有效激发学生的学习兴趣。设计实验指的是教师在学生已经具备一定化学知识理论的基础上对其进行综合训练的一种实验操作。在开展设计实验时,教师可以让学生运用已掌握的基础理论及实验操作方法,并进行自主查阅资料、设计方案。在与教师讨论分析后,学生将实验独立完成。通过教师指导、学生独立完成实验操作的教学方式,可以充分调动学生的主动性,激发其潜力,极大程度上促进学生实践能力及创新能力的有效提高。
三、结语