化學研究物質的性質、組成、結構以及變化規律,是一門以化學實驗為基礎建立起來的自然學科,具有很強的實踐性。許多化學理論和規律是在對大量實驗數據進行分析、概括、綜合、總結的基礎上形成的,同時實驗又為理論的進一步完善和發展提供依據[1-2].大學無機化學實驗是工科高等學校環境科學、環境工程、給水排水專業學生必修的一門基礎實驗課。是與無機化學理論教學互相配合的實踐環節。無機化學實驗在訓練學生基本實驗操作和技能,培養學生動手操作能力,激發學生的學習興趣,促進學生創造性思維的發展和樹立科學的思維方式等方面發揮獨特作用。
筆者結合三年多的無機化學實驗教學經驗,針對無機化學實驗教學過程中存在的實驗內容陳舊、學生參與主動性和積極性不高等問題,結合北京建筑大學無機化學實驗教學實際情況,提出相應的對策和建議,與國內同行進行交流和探討,為提高大學無機化學實驗教學質量,推進大學無機化學實驗教學改革提供支撐。
1 強化實驗操作基本功訓練
無機化學實驗是學生進入大學后學習的第一門化學基礎實驗課,同時無機化學實驗又是后續有機化學實驗、分析化學實驗、物理化學實驗的基礎。因此,無機化學實驗要著重基本知識、基本操作、基本技能的訓練和培養,包括實驗結果的記錄、實驗數據的處理、實驗報告的撰寫等。實驗教師要狠抓學生化學實驗基本功訓練,高標準、嚴要求,對于學生錯誤的實驗操作要及時給予糾正和指導,要讓學生知道什么是標準的實驗操作,經過無機化學實驗的訓練要讓學生對化學實驗有一個清晰的認識、形成規范的實驗操作習慣,為后續有機化學實驗、分析化學實驗、物理化學實驗開展打下堅實的基礎。
2 優化實驗內容
無機化學實驗大都是沿用已久的實驗,有些實驗存在知識陳舊或結構不合理等問題。因此,應及時對這部分實驗進行調整、修訂和刪除[3].本著循序漸進的原則,在無機化學實驗教學的前期課程中,可以適當安排一些基礎性和驗證性實驗,培養學生的基本動手能力。在這類驗證性實驗中,可以適當穿插一些趣味性的實驗。例如,無機化學實驗中常用指示劑來檢驗溶液的酸堿性,也可以用植物色素的浸取液代替酸堿指示劑,實際應用效果教好,增強了學生參與化學實驗的積極性。
3 改進教學方法
無機化學實驗教學的傳統方式是填鴨式的講課方式,即先由教師講授實驗目的、實驗原理、試劑及儀器、實驗步驟、實驗注意事項等,大約 30 分鐘,然后學生按照實驗指導書“按方抓藥”進行實驗。學生處于被動接受和被灌輸狀態,一些學生不認真聽或根本聽不懂,有的學生干脆就是看手機,同時實驗的時間和進度受到限制,不利于培養學生的主體性和創新能力。教師可以提前將實驗操作制作成微課視頻,把微課視頻和 PPT 放在相關課程網站上,選課的學生有權限進入實驗課程網站并下載視頻和 PPT,學生就可以自主學習和反復觀看,實驗前對于實驗儀器和操作步驟已了然在胸,實驗教師只需重點介紹實驗注意事項,同時節省大量的時間和精力在實驗過程中指導學生。微課雖然短小精悍,但實際效果非常好。
4 完善評價體系
實驗考核是化學實驗教學中重要的檢測手段,合理的評價體系可以更好的激發學生參與實驗的積極性??荚u體系包括預習報告、實驗操作、實驗報告和期末考試,對每一個環節都進行考核,可以對學生進行全面、科學、合理地評價。為了提高預習效果,學生的預習報告不能只抄書,要用化學語言表達所要做的實驗。
實驗結果沒有一個統一的標準答案,即便是結果不理想,但學生能夠認真分析,探討實驗誤差產生的原因,也達到了培養學生實踐和創新能力提高的教學目標。對于學生涂改數據和偽造實驗教師簽字等現象,一但發現給予警告,實驗成績為零分。
5 提升實驗教師素質
實驗教師是實驗教學的設計者、參與者和指導者,實驗教學效果的好壞與實驗教師自身素質有著密切關系,因此,實驗教師的自身素質和自我提升顯得尤為重要。實驗教師應該及時對課堂中出現的問題進行記錄、總結、整理和后期歸檔,把教學過程中出現的問題記錄下來,尋根溯源,找到問題解決的辦法,避免以后同類型的問題重復出現,同時整理后以問題庫的形式作為教學檔案保存,可以與其它老師共享,減少學生實驗出現錯誤的機會。
實驗教師對于實驗的關鍵和重點要了然于胸,同時不斷給自己提出更高的目標和追求,以高度的使命感和責任感認真準備好每一次實驗課,對學生實驗操作給予指導,對學生嚴格要求,讓學生形成規范操作的習慣,為其以后走上工作崗位、服務社會打下堅實基礎。
6 結語
總之,大學無機化學實驗教學改革是一項復雜而細致的長期工作,需要實驗教師不斷解決實驗教學改革過程中出現的問題,不斷總結經驗教訓,需要我們持續的投入和不斷努力。
參考文獻
[1]郭玲玲,杜龍勛。推進高?;瘜W實驗教學改革的思考[J].中國教育技術裝備,2015,2:150-151.
[2]王利勇,韓媛媛,丁士文,等。大學無機化學實驗教學改革的思考[J].實驗室科學,2008,3:28-29.
[3]蘇碧云,李磊,劉祥,等。大學無機化學實驗課程內容的優化[J].大學化學,2012,27(2):34-37.