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化學試劑論文范文1
1.1生源質量參差不齊
在競爭激烈的學生市場上,大部分技師學院考慮到招生需要,降低對難度較高專業的要求,最終體現在學生化學基礎水平上,形成了技師學院生源質量參差不齊的現狀。對教育教學帶來了一定的難度,導致學生學習吃力,積極性降低的現象。造成惡性循環
1.2教材內容存在問題
在對技師學院現用的化學教材進行詳細的研究調查后,不難發現其中存在實用性較差的問題,而且課本教材內容更新速度緩慢,內容過于陳舊,不利于學生接觸學習最新的化學知識,與世界接軌。教材過分依賴本科教材,沒有做到實事求是,過多的理論知識并不適用于職業教育,而自編教材也缺乏新意,難以體現化學科學的實用性、趣味性。這些都無法實現技師學院化學教育的教學目的和人才培養標準,阻礙了化學教育的完善和發展。
1.3教學模式禁錮陳舊
化學作為一門趣味性很強的實驗性學科,很多教育工作者忽略了這一本質。繼續沿用原有傳統的教學模式,照本宣科,課堂教學教師一直在講,學生被動的記憶,這也成為技師學院化學教育課堂的通病。單一的教學方式,不僅違背了化學科學的精神,也嚴重影響到了學生想學習化學的興趣。部分學校教學嚴格遵循教學大綱,知識過分局限在課本,未能給學生帶來更好的引導,導致學生的綜合能力難以得到提升。
1.4實驗課程嚴重弱化
眾所周知,實驗是化學教學的非常重要的一部分,然而在實際調查中,我們發現有相當部分的技師學院化學課堂依然主要依靠黑板板書。也有部分的化學課堂實行課堂演示的方法,很顯然,這種方法只能在三尺講臺上進行,不能充分考慮到全體學生的感受,教室后排的學生基本難以參與并準確觀察到實驗現象。在實驗教學中,大部分學生做實驗都是在教師課堂講解演示之后進行的,這樣達不到鍛煉學生能力的目的,難以激發學生的自主思考和創新,這也失去了實驗課程教學的意義。
1.5教學設備封閉落后
在技師學院化學教學中,不完善的實驗室管理制度和學生使用原則,使得實驗室教師以及相關工作人員不愿意開放實驗設備,造成學生有積極性而得不到滿足。還有學校資金問題等原因導致教學設備的落后,也限制了學生參與實驗教學的積極性。
2技師學院化學教學創新舉措與思考
2.1因材施教,采取分層教學
針對技師學院生源參差不齊的現狀,可以采取分層教學的方法。以基礎知識為基本,立足社會職業需要的技師學院化學教育,要兼顧基本的知識儲備和化學科學的實用性。采取分層教學可以真正的做到因材施教,教師通過對學生進行專業知識調研,根據學生的知識儲備梯度分班,這既可以對功底較差的學生進行基礎知識強化教學,分散教學目標,逐漸培養學生學習化學知識的自信,對基礎較好的學生可采取另一種教學方案。此外,在學科考核評價體系上,也要考慮更多的因素,實現評價的公平最大化,這樣學生學習化學的積極性會大大的提高。
2.2大膽改進教材,強化職業定位
縱觀國內技師學院化學教材,大部分教材設計收受到傳統編排模式的影響,一直停留在重學術理論知識而輕實用性應用的階段上。這和技師學院教學人才培養規劃相違背,所以教材改進亟待進行,在教育教學突出鮮明的職業定位。教育教材編訂這應當充分結合當下技師學院化學教學的實際情況,到企業中去,了解化學科學的實際需要,以及最新的行業資訊。在教材編排上要擺脫傳統模式的禁錮,突出職業定位和特點重視實踐應用,突出化學科學的實用性、趣味性。
2.3優化實驗體系,創新實驗內容
實驗教學體系的完善影響著化學教學質量的持久性,實驗內容更是化學教學質量的關鍵。在實驗教學中可以進行多層次的教學方式,基礎實驗、提升型實驗、創新型實驗相互配合針對不同需求的學生。同時實驗內容也應該減少驗證性實驗,強化探究性實驗,這為技師學院化學教學帶來了更好的開放性,有利于學生形成良好的科學態度,培養適應市場需要的高技能創新型人才。
2.4轉換教學方式,重視實踐教育
既然化學以實驗為基礎,職業教育也已培養實用型技術人才,那么,傳統的教學方式已經不能適應新型的人才培養目標。如此,新的教學模式應該充分貼合培養目標,注重新思維能力的培養和創新思維的指導,結合當下多媒體資源,采用豐富多樣的教學方法,鼓勵學生的自主性。同時也要加強實驗教學設備的投入,為新型的教學模式提供良好的硬件保障。
3結語
化學試劑論文范文2
1.初中化學實驗設計類型依據不同的標準,可以對實驗設計進行不同的劃分。根據初中化學實驗內容的不同,可以將初中化學實驗設計分成以下類型:制備實驗、性質實驗、化學原理的驗證、混合物成分的分析、濃度測定、定性與定量結合的實驗等。
2.化學實驗方案的內容實驗設計的成果就是實驗方案。雖然具體的實驗設計的目的、內容和形式不盡相同,但就一個相對完整的實驗方案來說,一般包括:實驗名稱(課題);實驗目的;實驗原理;實驗用品(試劑、儀器、裝置設備)及規格;實驗裝置圖、實驗步驟和操作方法;注意事項;實驗現象及結果處理;問題和討論等。
3.實驗方案選擇的基本標準同一個實驗課題,每個人的設計和操作過程可能不一樣,結果自然也不會完全相同。根據初中化學實驗設計原則和教學實際,實驗方案選擇的基本標準是:原理正確有科學依據;裝置簡單,在實際中具有可操作性且操作方便;實驗步驟少,需要時間短;藥品用量少、無毒且廉價易得;實驗現象要明顯;反應條件要簡單(最好在常溫下進行);盡量不用也不產生污染環境的物質,即符合“綠色化學”的要求;制備實驗產率高;性質實驗誤差小;實驗安全無危險;設計要嚴謹等。
二、中學化學實驗設計與創新的一般原則
無論哪一類中學化學實驗設計與創新,一般都應遵循以下原則:
1.科學性原則科學性是指實驗原理、實驗程序和操作方法必須與科學理論和實驗方法論相一致。科學性是化學實驗設計與創新的首要原則。例如:實驗室制取氫氣,就不能選用硝酸與金屬鋅反應,因為這個反應很難制得純凈的氫氣。
2.目標性原則目標性是指實驗設計或創新要根據一定的教學目標有所側重與突破。同一個實驗,教學目標(如教師演示與學生操作,為了突出環保或趣味性)不同,設計所用的原理、用品、方法、裝置、步驟等是有一定區別的。
3.安全性原則安全性是指化學實驗設計時盡量避免使用有毒、有害的化學試劑,以及反應產生有毒害的物質,或者具有一定危險性的實驗裝置與操作。“如果必須使用的,應該在所設計的實驗方案中詳細寫明注意事項,以防止造成環境污染和人身傷害。”[4]安全是中學化學實驗教學的第一要務,設計時必須要特別引起重視!
4.新穎性原則新穎性是指實驗設計時在思路、操作方法、器材用品、裝置等方面要有新的突破,使新設計的實驗對教學與研究更加適用或具有指導的意義。
5.可行性原則可行性是指設計實驗時所運用的實驗原理在實施時切實可行,所選用的化學試劑、實驗儀器、設備和方法在現有的條件下能夠得到滿足。例如:實驗室大量制取二氧化碳,不能為了創新而選用碳酸鈉代替碳酸鈣(或石灰石)與鹽酸反應,或者用硫酸替代鹽酸與碳酸鈣(或石灰石)反應。因為前者反應太劇烈,后者反應不完全,很快就停止了。
6.簡約性原則簡約性是指盡量采用簡單的實驗裝置、較少的實驗步驟和試劑,在較短的時間內完成實驗。復雜的裝置與步驟以及時間太長的實驗都會轉移中學生的注意力,容易導致他們產生畏難情緒和疲勞感,影響對實驗過程的觀察、分析與思考。
7.綠色化原則綠色化是指從化學反應的原料、反應的條件、反應的產物和實驗的操作等化學實驗的全過程上進行控制,盡可能地減少甚至消除有毒、有害的化學物質對環境的影響。綠色化學是21世紀化學科學的一個重要發展方向。
8.啟迪性原則啟迪性是指實驗設計與創新對學生的學習起開導作用,能夠啟發學生的思維,促進學生對化學原理及知識的探討和認識,優化學習過程,從而提高教學效益。這是中學化學實驗設計與創新的出發點和歸宿。
三、實驗創新設計的視角
初中化學實驗創新設計是在義務教育化學課程標準的指導下,對現行教材中所涉及的實驗進行改進、優化、增設或創新等,以提高化學實驗在初中化學教學中的效益。在初中化學教學中進行實驗創新設計是提高化學教學有效性的需要,也是義務教育化學課程標準的要求。化學實驗創新設計要與時俱進,必須符合現代化學教育發展的理念,在滿足探究性的條件下,可以從以下視角進行:
1.實驗過程綠色化“綠色化學的理念是在化學反應過程以及化工生產中,不再使用有毒有害物質,不再產生廢物,不再處理廢物,它是一門從源頭上阻止污染的化學。”[5]化學實驗在設計上要體現綠色化,盡可能做到原料(反應物)的綠色化,化學反應的綠色化(采用原子經濟性反應),生成物的綠色化以及催化劑、溶劑的綠色化。例如:在涉及氧氣的制取實驗時采用雙氧水分解來制取,二氧化錳要回收等。
2.實驗裝置微型化“所謂微型化學實驗,就是以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗方法與技術。”[6]雖然它的化學試劑用量一般只為常規實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一,卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環境污染等目的。例如:在“探究微粒的運動實驗”中,可以用試管代替燒杯進行微型化實驗。在一個單孔橡皮塞上插入一根玻璃導管接近試管底,試管內壁貼一張滴加無色酚酞試液的濾紙,從導管口滴上兩滴濃氨水到試管底部,用透明膠封導管口,可以看到,試管里滴有無色酚酞試液的濾紙由下往上慢慢變紅了。
3.實驗設計環保化“最佳的環境保護方法是在源頭上防止污染的產生,而不是污染產生后再去處理。”[7]實驗設計中我們應該采取一些有效措施使化學實驗對實驗場所和環境的污染降低到最低限度。這些措施主要是:實驗裝置密閉化,避免敞口操作,防止有關物質散佚到周圍環境中;采取收集辦法,回收有關物質;對有毒物質進行無毒害處理;加強實驗場所的通風或采取其他的防護措施等。例如:一氧化碳還原性實驗,對多余的一氧化碳可以回收,也可以燃燒進行無毒害處理等。
4.實驗操作安全化保證實驗安全,是化學實驗教學的原則要求。有一些實驗,由于物質化學性質的特殊性,給實驗增加了難度甚至危險性。在點燃氫氣的導管和氫氣發生器之間,用一個小塑料瓶裝上大約四分之三的水制成一個“安全裝置”連接起來,這樣,即使點燃不純凈的氫氣,爆炸也只是在“安全裝置”中發生,氫氣很少威力小,氫氣發生裝置不會發生爆炸,因此不會發生安全事故。
5.實驗趣味化化學實驗具有動機功能,增加化學實驗的趣味性,可以激發學生的化學學習興趣。例如:在研究燃燒與滅火的條件時,增加演示“燒不壞的手帕”[8]實驗,可以激發學生的興趣。在此基礎上讓學生繼續進行實驗,探討手帕燒壞的條件,則能夠使學生深化對有關知識的認識。
6.利用儀器功能轉化儀器本身沒有限定它只能用于什么而不能用于什么,只是主要適用于什么。“反思儀器的別樣用途,可以幫助我們加深對實驗儀器和實驗原理的認識,進行化學實驗的創新。”[9]例如:漏斗可以充當集氣與尾氣吸收裝置,在鈉與水反應氣體產物的驗證實驗中,將漏斗置于水中,倒扣在鈉塊上,產生的少量氣體可順利地富集到試管中。
7.利用學科知識遷移我們往往習慣于使用教材的實驗儀器和裝置,很少重視儀器的笨拙和實驗時的效率,這種視經典為權威的思想往往就是教師缺乏創新的癥結所在。實際上,科學的實驗方法就是應該不斷地發現問題,傳統裝置的不當之處無疑給我們提供了實驗創新的課題。例如:學習“質量守恒定律”內容時,在使用托盤天平稱量氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應前后的質量時,在18×200的中型試管里裝入大約1mL稀鹽酸與酚酞的混合溶液,球形滴管吸入NaOH溶液后,將球形滴管放在試管口,把上述帶有球形滴管的試管放入盛水的100mL量筒中,讓學生通過觀察比較反應前后試管浸在液面中的高度即可(試管作上標記)。改進后的實驗操作起來方便有趣,不用天平而是利用物理上的浮力知識,體現了學科之間的聯系,有利于學生知識的遷移。
8.實驗裝置簡單化教材所選用的實驗方案未必都是最好的,有時候會產生現象不明顯、實驗不容易成功、結果不準確等問題,影響了實驗教學的效果。例如:測定“空氣中氧氣的體積分數”實驗,由于教材提供的實驗裝置密封性和燃燒匙放入不易控制,加上導氣管內尚留有空氣導致誤差因素較多,有時氧氣顯示超過五分之一,讓教師無法自圓其說。可做如下改進:將小顆白磷放在1.5cm×2.5cm的薄銅片上,置于硬質大試管中部,塞緊橡皮塞,用酒精燈對準銅片加熱使白磷充分燃燒,待試管冷卻后浸入水中,在水面下拿掉橡皮塞,待液面上升穩定后再塞上橡皮塞,拿出水面觀察。改進后的實驗所用儀器少,誤差因素少,結果比較準確。
9.儀器、藥品生活化采用學生熟悉的身邊物品或一些廢品作為化學實驗的藥品,就會使學生產生一種親切感,覺得化學并不神秘,就在自己身邊,有利于調動學生的學習積極性,激發他們進行實驗探究的興趣。例如:用蛋殼代替碳酸鈣制取二氧化碳;測試肥皂水、食鹽水、泥水、蔗糖水、洗發水、食醋、蘇打水的pH值等。許多生活用品甚至廢棄物品也可以用做化學實驗的儀器,這種“物盡其用”的實驗活動能夠充分拓展學生的思維空間,使他們更加關注身邊的化學現象,增強愛護環境、節約資源的意識,更好地學以致用。例如:用小氣球收集氣體,礦泉水瓶做容器,廢棄的醫用注射器做量筒、集氣瓶等。
化學試劑論文范文3
作者:郝智 伍玉嬌 羅筑 黃彩娟 單位:貴州大學材料與冶金學院
教學方法與手段改革在教學過程中應注重教育觀念的轉變,改革授課方式。高分子化學課程我們采用以下方式進行教學:(1)改革課堂教學形式:以主講教師為主導,按課程的教學大綱和教學日歷安排授課,以課堂教學為主,精講多練,并結合“啟發式、參與式、滲透式”教學和課堂討論;對重點、難點部分如動力學方程推導等,盡可能詳盡,對重點與難點問題,找不同的學生進行課堂復原,以檢查學生的理解與講課的清晰程度;(2)提供多種答疑形式:課后收集學生的疑難問題,每周安排一次答疑,課后作業進行詳細解答,并對一些習題的提問變換角度,考查學生的理解程度與知識點的掌握情況。同時,我們在網上開設論壇,進行互動式課外輔導;(3)充分利用多媒體教學:我們將教學演示工具從黑板和粉筆轉換成計算機多媒體,將高分子化合物的結構和高分子化學反應過程以三維立體動畫的形式,從不同的角度,不同的側面展現給學生。克服了以往學生在高分子化學教學中感到抽象難懂、枯燥乏味的弊端,從而使學生能在比較輕松愉快的氣氛中真正領會到高分子化合物的結構特點和化學反應的本質,抓住高分子化學反應的根本,達到舉一反三,靈活應用的目的。為此,我們著重從以下兩個方面對多媒體教學進行進一步的改進:一方面,在課件制作上下功夫,使多媒體課件的界面設計適合于課堂教學。
我們主要選擇以下三個方面的內容進行多媒體演示:(1)與高分子結構有關的內容;(2)與立體化學有關的內容;(3)分子結構較復雜的化合物以及難以在黑板上準確表現的圖形,如高聚物的立體結構、構象、自由基加成聚合反應與官能團反應的縮合聚合機理等;(4)開設學科專題知識與學術講座,拓寬學生的知識面:我們在教學過程中邀請了校內外高分子專業專家學者開設學科發展前沿知識講座,學科理論研究最新知識講座及學術研究等系列知識講座課,拓寬了學生的知識面和創新能力。
我們在考試形式上,為有助于學生加強記憶,但又不導致學生死記硬背,完全是為了應付考試而突擊課本,我們適當的增大了平時成績所占比例,如每章結束時做一道綜合題,要求學生獨立完成,限時上交,并把成績計入總分,其比例可占總分的20%~40%。同時,期末采取閉卷考試,內容中減少了基礎知識題目所占比例,即減少了套公式即可求解的題目,適當的增加了一些實際工業生產中可能遇到的問題,增加綜合型題目以及一些科研性與實踐性相結合的內容。這一方法不僅有效督促了學生的平時學習,而且有利于知識的積累,許多學生不再搞臨時突擊,更能考查學生綜合能力,這樣在一定程度上激發了學生在平時課堂的興趣,有利于創新能力的培養[7]。配套實驗教材的編撰根據我校的實踐教學條件和教學特點,我們自主編寫了實驗教材。自主編寫的實驗教材既繼承了強調理科基礎的傳統,又可兼顧到我校的工科特色,實驗內容和課堂教學及工業應用密切相關,對于學生掌握課堂知識、了解實際應用情況具有很大幫助。實驗教材中內容包含了多個層次,例如,針對大多數學生開設了驗證性實驗,針對高分子化學有濃厚興趣的學生還開設了綜合和設計實驗,這些實驗讓學生在掌握理論知識的同時,對實驗產生了濃厚的興趣。學生這種自主設計實驗配方及實驗方案的方法,徹底地改變了以前那種照實驗講義“照方抓藥”做實驗,不動腦筋,敷衍了事的舊做法,達到了教與學的目的[8]。這種做法不僅使學生的知識更加完整化,理論與應用更加系統化,而且根據教材內容還可通過網絡查閱相關知識,深化所學內容或拓展知識范圍。教學內容、教學方法的改革是每個學校教育改革的重要組成部分。創新精神與實踐能力的培養是一個長期的工作,是一個潛移默化的過程,需要在專業課教學過程中的各個環節認真研究,層層貫徹。通過我們高分子化學教學團隊的不懈努力,學生的理論基礎及實踐能力顯著加強。作為教師,應該不斷探索,總結經驗,為培養優秀的創新型人才作不懈的努力。
化學試劑論文范文4
許多無機化學實驗使學生面臨實驗安全問題,同時給環境帶來不同程度的污染。化學實驗常常使用強酸、強堿、重金屬鹽、刺激性的氣體和液體等化學實驗藥品。這些藥品大都具有腐蝕性、揮發性、劇毒性等特征,對人體的傷害和環境的污染都有較大。每次實驗所用的化學試劑種類繁多,造成的危險與污染情況就更加復雜。例如“氯氣、氯酸鉀的制備”實驗中,氯氣具有強烈的刺激性氣味且具有劇毒性,在空氣中混有氯氣的含量超過0.001mg/L,就會引起人體中毒,產生的尾氣和廢液影響周圍的環境。在化學實驗過程對于這些含有砷化物、氰化物、汞及其化合物、高氯酸鹽、過硫酸鹽、白磷、一氧化碳、氯氣、液溴等危險實驗藥品的實驗,必須在保證學生安全的前提下開設,并合理處置產生的廢液,減少污染環境的影響,這對實驗室的建設提出更高的要求。
2多媒體技術對無機化學實驗教學的促進作用
多媒體輔助教學能夠在一定程度上彌補傳統的教學模式的不足。多媒體技術,集文字、聲音、圖像、動畫于一體,使難以想象、理解的化學知識和化學實驗過程用圖像或動畫直接顯示出來,在課堂上接觸到接近真實的化學實驗過程。
2.1輔助實驗預習在傳統的無機化學實驗教學中,一些化學反應機理較復雜或者操作步驟較為繁雜的實驗項目,學生僅僅通過實驗教材上的文字描述進行實驗預習,了解復雜實驗操作過程。這種實驗預習方式往往使學生對所涉及的實驗操作步驟和實驗現象印象模糊,影響對實驗過程的預測和判斷,容易造成在課堂操作過程估計不足,導致手忙腳亂,不利于提高化學實驗教學的質量和速度。但是,利用多媒體技術,可以綜合文字、聲音、圖像以及動畫等多媒體元素來把抽象的、復雜的實驗教學內容制作成多媒體仿真實驗軟件,通過互聯網絡將仿真實驗軟件上傳到網上進行網絡實驗教學,將實驗教學內容形象地展示給學生。學生通過重復觀看多媒體軟件加深對化學實驗的理解和掌握,減少課堂實驗出錯導致重復實驗的次數,同時提高教學效率和教學質量。
2.2減少實驗時間,信息量豐富無機化學實驗往往涉及到結晶、重結晶、過濾、加熱、干燥、焙燒、水熱處理等實驗過程需要耗費較長的時間。在傳統無機化學實驗教學過程中往往占用較多的實驗學時數,不利于其他實驗基本操作技能的學習。然而,多媒體技術被用來輔助無機化學實驗教學,改變傳統實驗教學的模式,通過多媒體軟件將實驗反應過程真實地展現在學生面前,同時在有限的時間內傳授更加豐富的實驗教學內容。對于一些耗時長的實驗過程,通過加快演示速度,將原來需要幾小時以上的時間壓縮在短短的幾分鐘,同時借助于視頻動畫形象逼真地展現實驗過程,加深學生對實驗過程的認識與理解。還可以將類似的實驗過程快速地展示給學生,使得學生更進一步地認識和比較這些化學實驗過程,更加深刻的掌握這些實驗操作技巧。因此,多媒體輔助實驗教學能加快實驗教學進度,逼真地展示實驗過程的每一個步驟,促進學生理解和掌握更多的化學實驗過程。
2.3綠色無污染,安全性高多媒體輔助實驗教學可以通過計算機技術隨時演示實驗反應過程和操作過程,可以重復多次再現實驗過程的重難點,減少實驗次數,提高實驗的成功率,避免多次操作帶來時間、經費上的浪費以及實驗后產生的廢液對環境造成污染。特別是對于那些具有嚴重污染和不安全因素的化學實驗,可以采用計算機多媒體技術進行仿真實驗操作,這些實驗軟件通過文字、聲音、圖像、動畫在不同的界面上展示實驗的基礎原理、基本裝置、實驗操作過程以及實驗注意事項,在計算機上進行實驗演練,讓學生通過多媒體技術在計算機屏幕上進行實驗操作,能使學生有一種身臨其境的教學效果,然而,自始至終沒有實驗藥品對環境的污染,也沒有實驗安全問題。因此,利用計算機輔助設計實驗教學保證了實驗的安全性、可靠性和可重復性,同時使得實驗廢物排放少,對環境污染小。
3輔助實驗存在的問題
無機化學是一門以實驗為基礎的學科,無機化學實驗是訓練學生動手能力的重要平臺。而多媒體技術在實驗教學中只處于從屬地位,對實驗教學效果的起輔助作用,不能代替教師在教學中的主導作用,所以不可盲目地、不加分析地用多媒體技術輔助教學完全代替其它教學方式。多媒體模擬實驗畢竟不是真正意義上的化學實驗,一些感覺,特別是嗅覺、味覺、觸覺等,學生是無法憑空體驗的,也不能形成對整個化學實驗正確的知覺印象,長期以這種模擬實驗取代在實驗室內的基本操作訓練,勢必造成學生缺少對化學實驗的感知。另外,培養學生動手實驗能力是化學實驗在化學教學中的重要目的之一,藥品的取用配制、儀器的洗滌干燥、裝置的組裝、反應過程的操作等都有很具體的、很嚴格的規范,必須通過實際實驗操作訓練才能掌握。因此,多媒體技術不能替代常規的化學實驗操作訓練,過度的使用多媒體技術不利于培養學生對化學實驗形成準確的知覺印象,也不利于培養學生正確處理突發事件的良好心理素質。
4結論
化學試劑論文范文5
1整合和優化教學內容
建立實驗教學新體系課程內容的質量關系著學生學習的動力和積極性。合理地設置課程體系,對學生實踐能力和科學素質的培養至關重要。總的來說,有機實驗課程的設置應從基礎、合成、設計三個層次,微型、綠色、與時俱進三個特色全面培養學生的動手能力和創新意識。需注意以下幾點:
1.1加強基礎操作訓練,夯實基礎有機化學實驗按內容分為基礎操作實驗、有機合成實驗和綜合設計性實驗三大塊。為了縮減課時,一些常用的基礎操作訓練如常壓蒸餾、液液萃取、重結晶等操作由于其在后續合成實驗中出現的機會多,常常被壓縮到合成實驗中一起做,而未單獨訓練。通過實踐證實,這樣做效果很不好。因為合成實驗牽涉的操作步驟多,實驗過程匆忙,對基本操作的訓練達不到規范要求,更談不上培養良好的操作習慣了。而沒有好的基本操作技能,也不可能達到合成實驗要求的培養綜合實驗能力的目標,事倍功半。我校學生是在大一下學期開設有機化學實驗課的,通過近些年的教學發現,大一學生的實驗技能和實驗素質都很差。由于中學教學圍繞高考“指揮棒”轉,存在“做實驗不如講實驗,講實驗不如背實驗”的不良傾向,造成中學實驗教學與大學實驗教學的嚴重脫節。這種脫節現象既不利于教學質量的提高,又影響了學生的身心發展。因此對于某些非常重要的基礎操作,要做到教師認真講解,學生反復練習。只有把基礎打扎實了,學生才能具備獨立操作有機合成實驗的能力。
1.2有機合成實驗與有機化學理論教學緊密結合,理論聯系實際有機合成實驗的進行緊隨基礎操作實驗教學之后,不僅能夯實有機實驗基本功,而且是理論教學中的一些重要反應的實踐驗證過程。作為培養學生動手能力和解決問題能力的一個承前啟后的環節,必不可少。通過這些合成實驗的學習,同學們不僅更加熟練了普通蒸餾、液液萃取、重結晶等一些基礎操作,而且對課本中反復提到的親核加成反應、羥醛縮合反應、酯縮合反應、康尼扎羅反應等都有了極深的感性認識。值得注意的是,這些有機合成實驗的教學時間安排應和理論教學很好地結合起來,努力做到理論和實踐的結合。
1.3開設綜合設計性實驗,強調啟發式教學通過基礎實驗技能的培養、有機合成實驗的進一步練習,在學生打好基礎的前提下,開展綜合設計性實驗。實驗教學初期,教師在講授有機實驗基礎操作的時候應做到搭裝置示范,認真講解,耐心指導。在學生打好基礎后,就應該調整教學方案,改變教學模式,由主角變導演,將學生放在主角的位置上,打破傳統教學中學生被動接受的弊端,采用討論式、提問式、啟發式、發現式等多種方法引導學生,由他們自己主動地去完成對本次實驗課內容的理解和掌握。由有解實驗變為求解實驗,由知識積累變為智能開發。這種教學模式,對提高學生的主動性和獨立思考能力起到積極作用。設計性實驗可從實驗教材中已有的合成實驗的反應條件、實驗裝置的優化出發,逐步擴展到給定目標化合物,同學通過查閱文獻、參考書,設計合成路線、實驗裝置,最終合成目標化合物。綜合設計性實驗的開設,對于培養學生獨立進行科學實驗的能力、良好的科研素質、獨立獲取相關文獻資料的能力都起到了決定性作用。
1.4采用微型化實驗方法來代替部分常規實驗方法,減少實驗事故的發生微型化學實驗是由美國的Mayo博士及其同事從1982年開始研究并試用的一種新型實驗方法。它是以微小量的試劑,在微量化的儀器裝置中進行實驗。其試劑用量是常量制備實驗的十分之一至千分之一,固體約為10mg~100mg,液體約為0.1mL~2mL。由于有機實驗試劑毒性大,揮發性強,易燃易爆,因此有機實驗的安全教學一直是教學中的一個重點。微型化實驗的優勢主要表現在實驗試劑用量少,輔助材料用量少,反應時間短,不僅降低了實驗成本,而且相應減少了爆炸、著火、中毒等事故的發生率,改善了實驗環境,極大地減少了實驗過程對環境的污染,提高了教學質量。目前,北京大學、山東大學、中山大學、云南大學等全國幾十所高校均把微型化實驗列為有機實驗教學的內容。北京大學摸索了小量-半微量有機合成,已在教學中使用多年,效果良好,值得我校學習。
1.5盡量使用低毒無毒的有機試劑,創建綠色環保的有機實驗教學體系在實驗內容的安排上,應努力實現綠色化。綠色化學的基本內容是:由無毒害的原料,在無毒害的催化劑、溶劑等反應條件下,獲得對環境友好的產物。有機化學實驗不可避免地會產生一些三廢,在有機化學實驗過程中應該合理收集和排放三廢,如對廢棄物不處理隨意排放,不僅對環境造成污染,而且會淡化學生的環保意識,養成不良的實驗習慣。在實驗操作中要求學生將實驗中產生的廢氣進行處理、對廢液進行回收處理、對產品進行回收利用。近些年,我校在這方面做出了努力,如將基本無毒的環己烷代替苯做為共沸除水劑、反應溶劑,將乙醇代替甲醇做為重結晶使用的溶劑,及時進行實驗三廢的處理等。但總體感覺力度過小,有待進一步加強。
1.6及時向學生介紹實驗新技術新儀器,與時俱進儀器設備陳舊是高校實驗教學的一個普遍問題,這不適應日新月異的實驗技術的發展。為培養適合社會的新型人才,在教學中應注意及時將先進的儀器技術設備介紹給學生,例如:在介紹熔點的測定時,除介紹了毛細管測定法外,還應介紹顯微熔點儀、電熱熔點儀、熱分析儀測定法,并演示顯微熔點儀測熔點的操作;在介紹普通蒸餾裝置時,應將旋轉蒸發儀介紹給學生并作演示實驗;在介紹制備化合物的紅外光譜時,應使用傅立葉紅外光譜儀就學生自己制備的產品作譜圖,這樣不僅擴寬了學生的知識面,開闊了視野,而且增強了學生的實驗動手能力,提高了學生的學習積極性。
2建立完善的考核制度
加強實驗教學質量調控實驗成績考核制度直接影響著學生的學習態度和積極性。規范實驗考核制度能充分調動學生學習的主動性,對提高學生的實驗動手能力、獨立思考能力和創新能力起到了至關重要的作用。為了能客觀公正地反映學生的實驗能力,筆者認為有機實驗成績應改變原來單純憑印象給分的錯誤方法,而由平時考核、實驗筆試和期末考核三部分綜合量化給分,具體實施方案如下:
2.1注重平時考核,加大其在總成績中的比例教師對于平時實驗的考核應分兩部分組成。一部分是由出勤率、實驗態度、實驗裝置的搭建、實驗結果、衛生情況等組成,另一部分是實驗預習報告、實驗記錄、實驗報告成績。教師針對以上提出的幾個指標制作實驗考核卡片,以5分制及時記錄學生實驗情況,期末將每次實驗的成績總評而給出平時成績。
2.2開設實驗基礎內容筆試,進行量化考核為了預防學生只會做實驗而不懂實驗原理的現象出現,在學期末安排實驗筆試考試。考核內容主要是有機化學實驗的重要知識,包括實驗室規則及安全常識,化學儀器的使用和養護方法,基礎操作的原理及適用范圍等。
2.3設置期末考核實驗,充分反映學生的實驗動手能力在學期末,安排一個全面涉及基礎操作的合成實驗作考核。就實驗預習報告、實驗態度、實驗裝置的搭建、實驗情況記錄、實驗報告(要求當場交)完成情況、衛生情況等方面作綜合考察。
二結語
化學試劑論文范文6
1.1學期制度改革的意義
(1)適應人才培養的時代特征與現實需要,是學習能力培養的需要。
伴隨著信息與知識數量累積的爆炸式增長、更新周期的日益縮短、知識細分的迅速演進,對于新知識的快節奏、大容量、自適應的學習,已經成為當代學習的顯著特征,也是當前社會對人才諸多能力需求中的關鍵要素。大學畢業生是否具有良好的社會適應能力與職業發展前景,取決于自身的學習能力。當前每學期19~21周的長學期制度,在一定程度上導致“平時不刻苦、考前靠突擊”現象的大量存在,教師講得多而學生自主學習少,教學周期長而教學效率低,不能適應新時期學習能力培養的需要。
(2)是教學內容優化的需要。
目前,在培養方案的設置上仍然存在知識單元順序顛倒、內容重復、環節疏漏等問題,在培養方案的執行上也有重點偏移、難點回避、亮點不足、特點不強等客觀問題存在,使得人才培養不能達到滿意的效果。在學生總體學習時間約束條件下,在學生考研、就業等迫切要求下,如何能夠制定更加科學、合理、緊湊的培養方案,已經成為人才培養的首要問題。
(3)是實踐教學改革的需要。
實踐環節是大學教學越來越重要的組成部分,是學校以“三實一創”為核心的“兩型兩化”人才培養模式改革的關鍵環節。而目前實習、實訓和創新環節的時間安排零散,學院難于組織、學生難于深入、教師難于指導、企業難于接受,往往流于形式,對學業、就業的促進作用被弱化、淡化。因此,實踐環節需要進一步的突出和優化,其“時間較為分散、基地過于集中”的模式要逐步向“時間相對集中、基地有機分散”的模式轉變,保障有獨立、連續、較長的時間段來進行實習實訓和創新活動。
(4)是學業預警援助的需要。
大學生在學習過程中可能出現學業波動、學習效果偏差的現象。在目前的學期制度下,學業預警周期為半年,學業援助周期為半年、一年乃至更長,已直接影響了其他后續課程的學習或實踐訓練,甚至對學生畢業、獲取學位等產生嚴重影響。均衡課業負擔、加快學習節奏、及時進行預警援助,有助于形成團結緊張、嚴肅活潑的良好氛圍,更有利于育人目標的達成。
1.2目前我校安排的學季制
學校每學年按40周安排校歷,仍然分為兩個學期(semester),即第一學期(20周)、第二學期(20周)。第一學期分為秋季(10周)、文體活動周(1周,含運動會)、冬季(9周);第二學期分為春季(9周)、學術活動周(1周)、夏季(10周)。從而每個學年分為4個學季(quarter),四年學制共16個學季,五年學制共20個學季。原則上每個學季最后1周為考試周,集中安排全校性和跨學院課程考試,院內課程考試時間由學院根據規定自主安排。理解了我校學季制改革的目的和意義以及安排后,作為一門大多數院系設置的基礎技能培養的公共實驗課———有機化學雙語實驗課,筆者將對此提出相應的改革探索,以體現學季制改革后課程的改進。
2新形勢下有機化學實驗的改革
2.1傳統學期制下有機化學實驗的模式與不足
我校的有機化學實驗課程雖然于2009年評為“國家雙語教學示范課程”,在教學上全部采用雙語教學,但由于班級多(每學期48個班級)、每班人數多(平均35人/班)以及有機化學實驗本身的一些諸如反應時間長、副反應多、產品處理花費大量時間等客觀原因,為了能完整的安排每一個班級的實驗時間,實驗課程都安排在周六周日兩天,在目前的教學計劃中第一學期32學時,需要三個周六或周日,第二學期24學時需要二個周六或周日。學生上午下午分別要完成兩項單元操作,實驗任務重,時間緊。由于是雙語教學,學生同擔負著學習語言和學習專業知識的雙重任務,在傳統學期制度下,無法給教師足夠的時間去闡述問題,也無法給學生足夠的時間去理解消化問題,與正常教學進度對比,雙語教學需要的教學時數勢必要更長,因此,無法保證學習效果。除了上課時間,無法給學生安排更多的課余時間讓他們熟悉各類儀器設備并完成從實踐到理論的升華,只是機械的完成了一份實驗報告,無法得到更多的鍛煉,更是限制了學生創新能力的培養。這種學期制度下,規定內容與時間表的傳統實驗教學模式不利于培養學生的興趣與愛好、創新思維與能力。此外,也是由于計劃學時數以及課堂時間的限制,造成教師無法開展一些綜合設計性的實驗,只能交給學生一些步驟詳盡,基礎性、驗證性和重復性的實驗,掌握一些基本的操作和單元合成。雖然完成了教學任務,卻無法充分調動學生的積極性和創造性,實驗教學效果較差。
2.2新學季制下有機化學實驗的改革探索
針對我校進行的新學期制度的改革方案,以有機化學課程為例,本學年度2014-2015第二學期,有機化學理論課程計劃學時數為32學時,一周安排為四個學時,第八周可以結束理論課程的學習,相應的其他基礎課程也會在春季完成。這樣,對于實驗或者實踐課程來說有了新的教學模式的探索改革。以有機化學雙語實驗為例,第一,教學時間的安排,由于接受了完整的有機化學的基本理論,那么在對于實驗課程關鍵的預習問題就有了充足的時間。通過對實驗項目的預習,調動了學生學習的主動性,提高了學生的自學能力,更能提高學生在實驗中的安全防范意識。另外,在實驗時間安排上可以不占用學生的周末時間,用一周靈活的時間集中進行實驗,讓學生有個連貫性的系統性的時間進行有機化學實驗。教師更加認真地備課,更注重實驗教學講解的規范性,在實驗過程中對學生要求更加嚴格,實驗操作指導也更加耐心細致。學生實驗結束后有更多的時間總結所做過的每一個實驗,完成實驗報告不再照著書本抄而是有了自己的理解和認識,加深已經學習過的有機化學理論課程的印象,最終能夠達到實踐和理論的有效結合,提高了學生分析問題和解決問題的能力;第二,教學內容和教學模式的調整,傳統的有機化學實驗多為驗證性實驗,內容單調,形式呆板,與實際生活及時代的發展有很大距離;藥品用量大,易揮發、有毒、有害、有腐蝕性等危險藥品多;實驗設備儀器陳舊、過時,實際科研中已經淘汰;學生沒有了興趣,實驗只是“照方抓藥”,不利于學生素質的全面培養。在新的學季制度下,我們擬對實驗內容進行調整,重新優化重組,從“基礎、綜合、設計”三個層次上全面培養學生的動手能力和創新意識。基礎實驗主要訓練學生的基本操作技能,使得學生規范操作,養成良好的實驗習慣,為以后的科研打下堅實的基礎。基礎實驗內容包括實驗室的安全和注意事項、工具書的使用、常規儀器的熟悉和使用、化學藥品的性質、規格和使用等;還包括基本操作如蒸餾分餾、萃取和洗滌、重結晶及熔點的測定等,采用講解和演示再由學生親手操作,讓學生盡快掌握;綜合實驗以單元制備實驗為主,在各種制備實驗中反復訓練基本操作技能。例如在Perkking反應制備苯甲酸和苯甲醛的實驗中,分別訓練了液體有機化合物的提純操作和固體有機化合物的提純操作如萃取洗滌蒸餾以及重結晶等,強化了有機化學實驗的基本操作。適當設計一些開放性的題目,考查學生吸納外文文獻的能力、創造性思維和獨立解決問題的能力。在接下來的新學期改革下,新的有機化學實驗的教學模式是(3+1)型,即“基本操作實驗”,“基本單元實驗”,引領提高的“基本設計實驗”,最后外加一項培養學生創新能力的“開放實驗”,與其配套的教學程序,教學方法,測評方法等也都將做全新的改革。教學模式的改變。第三,雙語課程的加強。幫助學生提高專業英語聽說和寫作能力,將雙語教學滲透到整個學科專業中。作為雙語教學的授課對象,國內高校學生英語的聽說能力普遍較差,學生的外語水平參差不齊,考慮到學生對雙語教學的接受能力,我們也將重點解決采取什么樣的教學手段,不但可以讓學生聽的輕松,學的輕松,講的輕松,而且在學生掌握學科知識的同時,提高他們的外語水平。在新學期改革下,如何有效改革雙語教學模式,加強學科雙語課程建設對真正實施有機化學實驗雙語教學具有十分重要的意義。
3結語