大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)融合的初步探索

趙東欣 劉捷 鄭利梅

［摘要］為了使大學(xué)生充分理解無(wú)機(jī)化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，能夠?qū)o(wú)機(jī)化學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，并提高他們發(fā)現(xiàn)、分析及解決問(wèn)題的綜合學(xué)習(xí)能力，我們?cè)谔岣哒n堂教學(xué)的同時(shí)，明確無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的方向，經(jīng)過(guò)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)的考查方式，完備實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)質(zhì)，對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)的融合進(jìn)行了初步探索。

［關(guān)鍵詞］無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 課堂教學(xué)考核

［中圖分類號(hào)］G642.4［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］2095-3437（2014）02-0069-02

無(wú)機(jī)化學(xué)作為化學(xué)、化工、 食品、制藥、材料等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是系統(tǒng)性和實(shí)用性都很強(qiáng)的一門自然科學(xué)。不過(guò)大學(xué)所學(xué)的無(wú)機(jī)化學(xué)涵蓋的基礎(chǔ)內(nèi)容，與高中相比相差甚遠(yuǎn)，其中涉及大量抽象的定律及立體結(jié)構(gòu)內(nèi)容。為了改變學(xué)生機(jī)械記憶的習(xí)慣，著重培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的綜合學(xué)習(xí)能力，為學(xué)生后續(xù)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。我們?cè)谡n堂教學(xué)過(guò)程中，注重將課本內(nèi)容與學(xué)生的專業(yè)與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，將板書與多媒體有機(jī)結(jié)合，精練與調(diào)控教學(xué)語(yǔ)言，重視習(xí)題課的教學(xué)以及把握課堂教學(xué)氣氛，取得了較好的教學(xué)效果。但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)學(xué)生不能運(yùn)用課堂上學(xué)到的理論知識(shí)來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，為了改善這一情況，我們進(jìn)行了幾點(diǎn)探索，以使無(wú)機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠與其課堂教學(xué)很好地融合，從而提高學(xué)生的興趣與理解。

一、明確無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)

無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)的首門實(shí)驗(yàn)課，這是他們必修的最基礎(chǔ)的專業(yè)技能課程，同時(shí)也是對(duì)課堂理論知識(shí)的銜接與強(qiáng)化，直接關(guān)系到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。通過(guò)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，將有助于學(xué)生理解無(wú)機(jī)化學(xué)的基本理論，掌握基礎(chǔ)知識(shí)，理解并掌握較為瑣碎的元素及其化合物的特性。另外，通過(guò)本課程的技能訓(xùn)練，還可以培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度、自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣、理論聯(lián)系實(shí)踐以及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。

二、改革無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法

（一）預(yù)備實(shí)驗(yàn)和預(yù)習(xí)報(bào)告

教師在每次實(shí)驗(yàn)前要作預(yù)備實(shí)驗(yàn)。通過(guò)預(yù)備實(shí)驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成敗的條件和各種異常狀況出現(xiàn)的可能與原因，從而完善實(shí)驗(yàn)，在上課時(shí)有的放矢，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到自己操作過(guò)程中的問(wèn)題。而且，通過(guò)預(yù)備實(shí)驗(yàn)教師可以理順?biāo)悸罚瑢⒗碚撆c實(shí)驗(yàn)順暢地結(jié)合起來(lái)，針對(duì)關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)啟發(fā)學(xué)生的自主思考，從而引導(dǎo)學(xué)生將理論與實(shí)踐良好地結(jié)合起來(lái)。

另外，還要要求學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)前寫預(yù)習(xí)報(bào)告，但要強(qiáng)調(diào)：預(yù)習(xí)報(bào)告不是“抄寫”實(shí)驗(yàn)書上已經(jīng)清楚地寫明了的實(shí)驗(yàn)步驟、原理以及注意事項(xiàng)，而是對(duì)要做實(shí)驗(yàn)的了解和規(guī)劃。要求學(xué)生通過(guò)查閱書籍和文獻(xiàn)資料，清楚實(shí)驗(yàn)中所用儀器藥品的性能性質(zhì)，明白實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)和注意事項(xiàng)，了解實(shí)驗(yàn)規(guī)律，最后達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法多元化

目前，實(shí)驗(yàn)課大多都是采取“先講后做”的典型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，但是這種模式容易使學(xué)生產(chǎn)生依賴心理，不去思考為什么要這樣做，只管按照老師講的做，阻礙了學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。針對(duì)這種情況，我們?cè)谡n程開(kāi)始時(shí)先采用“先講后做”的教學(xué)模式，讓學(xué)生先適應(yīng)大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容，但隨著課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的深入，教師可以在講解實(shí)驗(yàn)時(shí)先提出若干問(wèn)題，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中邊做邊思考，教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中再詢問(wèn)答案，與學(xué)生產(chǎn)生互動(dòng)，從而加深學(xué)生的理解和記憶。例如：“單多相離子平衡”實(shí)驗(yàn)，針對(duì)沉淀的生成和溶解內(nèi)容，教師先不要把涉及的方程式及現(xiàn)象都給學(xué)生說(shuō)明，可以先給學(xué)生強(qiáng)調(diào)要按照步驟順序與量加入每種試劑，讓學(xué)生自己先做實(shí)驗(yàn)，并與自己的預(yù)習(xí)相比對(duì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這有助于提高學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦及獨(dú)立思考的能力。

三、完善無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容

（一）基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用綜合性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

目前，我校理工專業(yè)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程分成了基礎(chǔ)型技能訓(xùn)練、拓展型性質(zhì)實(shí)訓(xùn)和應(yīng)用型綜合實(shí)訓(xùn)三大模塊。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程由玻璃儀器的洗滌與使用這一最基本的技能訓(xùn)練開(kāi)始，經(jīng)過(guò)氧化還原反應(yīng)、配位化合物、單多相離子平衡拓展型性質(zhì)實(shí)訓(xùn)以及粗鹽提純、硫酸亞鐵銨等應(yīng)用型綜合實(shí)訓(xùn)，在完成教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，學(xué)生擁有了不錯(cuò)的專業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練，擁有了一些專業(yè)能力。而針對(duì)化學(xué)專業(yè)學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的要求，我們?cè)跓o(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中適當(dāng)增加了他們的綜合性實(shí)驗(yàn)——硫酸鋇溶度積的測(cè)定和離子交換法分離檢測(cè)鐵鈷鎳，這樣更有利于培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（二）加強(qiáng)學(xué)生基本操作訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)操作的規(guī)范性，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，嚴(yán)格執(zhí)行面對(duì)面、手把手地傳授實(shí)驗(yàn)技能的教學(xué)方式。并加強(qiáng)巡視指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不規(guī)范操作及時(shí)予以糾正，嚴(yán)格要求學(xué)生操作的規(guī)范性，灌輸規(guī)范操作的思想，從而讓學(xué)生真正掌握操作方法和技巧。

（三）注重觀察能力的培養(yǎng)

教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的觀察往往缺乏目的性，也不夠細(xì)致。如“氧化還原反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)中，在記錄 Fe3+ 和少量 NaF 固體反應(yīng)后，再加入 KI 溶液和 CCl4的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，學(xué)生老是強(qiáng)調(diào)溶液混濁，而沒(méi)有與 Fe3+ 直接和 KI 溶液反應(yīng)再加入 CCl4 的現(xiàn)象做對(duì)比。因此，教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要要求學(xué)生在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡牟煌心康?、有針?duì)性地觀察，要注意相關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系，分清主反應(yīng)和副反應(yīng)、正常反應(yīng)現(xiàn)象和異常反應(yīng)現(xiàn)象等。也就是要讓學(xué)生知道在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)觀察什么，如何準(zhǔn)確地描述和記錄觀察結(jié)果。

（四）創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拇_定、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的假設(shè)、實(shí)驗(yàn)材料器材的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)方法步驟的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的形成。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生充分理解與掌握實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，夯實(shí)基本實(shí)驗(yàn)技能，提高分析、歸納及思維能力。目前，無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主要為性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中混合離子的分離與鑒定，雖然要求學(xué)生設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)步驟，并驗(yàn)證與分析結(jié)果。但是對(duì)于無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程來(lái)說(shuō)還稍顯不足，并沒(méi)有涉及濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、抽濾等基本操作。因此，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程當(dāng)中仍然較為薄弱，需要進(jìn)一步研究和改善。

四、充實(shí)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核方法

以前無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程主要依靠學(xué)生平時(shí)每次實(shí)驗(yàn)與最后考查實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)進(jìn)行考核，成績(jī)的評(píng)定比較粗略，很難全面考核學(xué)生。隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，我們逐步對(duì)考核體系進(jìn)行了完善，其中包含了實(shí)驗(yàn)具體操作、衛(wèi)生紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、回答問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、考核實(shí)驗(yàn)等，以求盡量綜合實(shí)驗(yàn)操作能力和獨(dú)立科研能力、考核學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力。

但是，這樣在考核的過(guò)程中也會(huì)有問(wèn)題存在，例如在考核準(zhǔn)備中工作量大，與考核的時(shí)間要求存在沖突，造成有些考核不能完全落實(shí)；實(shí)驗(yàn)操作考核的學(xué)生較多，教師不可能看到學(xué)生的每一個(gè)操作，就造成了有的錯(cuò)誤操作不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，影響考核的準(zhǔn)確性。因此，實(shí)驗(yàn)考核的改革還需不斷探索和進(jìn)一步完善，盡可能使我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作做到愈加深入與完美。

五、今后改革方向的設(shè)想

（一）適當(dāng)開(kāi)設(shè)一些微型實(shí)驗(yàn)和展示化合物的立體結(jié)構(gòu)

由于時(shí)間的限制，無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往不能與課堂教學(xué)同步，為了促使學(xué)生自主地將理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，適當(dāng)開(kāi)設(shè)一些微型演示實(shí)驗(yàn)和展示化合物的立體結(jié)構(gòu)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生印象深刻又促進(jìn)其理解。

（二）適當(dāng)提供一些簡(jiǎn)單的科研課題

在課程學(xué)習(xí)之外，讓學(xué)習(xí)進(jìn)度快的學(xué)生接觸一些簡(jiǎn)單的科研課題，不僅可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解與掌握，還可以提高學(xué)生獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，為?shí)驗(yàn)技能大賽培養(yǎng)后備人才，也為畢業(yè)論文做準(zhǔn)備，還可以促進(jìn)學(xué)生自發(fā)地進(jìn)行學(xué)習(xí)及開(kāi)發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的興趣。

為了促進(jìn)與完善無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)，我們對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合的方法進(jìn)行了初步探討，但無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和無(wú)機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)的改革是一項(xiàng)復(fù)雜艱巨的工程，仍然需要繼續(xù)深入地探索和努力。

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［責(zé)任編輯：左蕓］