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高一化学实验基本方法精选(九篇)

高一化学实验基本方法

第1篇:高一化学实验基本方法范文

关键词:高中化学;课堂教学;实践能力

中图分类号:G633.8 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2016)01-0243-02

高中学生对化学学科知识的学习,往往需要依托对初中化学基础知识概念的掌握,以及相关化学元素特点的细致了解,继而在高中化学教师的教学指导下完成教学任务,拓展和丰富化学知识的储备含量。所以,为了提高化学成绩,全面掌握化学知识,高中学生需要在化学教师的教学指导下,积极完成课堂知识的学习和巩固,并在此基础上合理应用学科实践的机会,锻炼和提高化学的综合实践能力,在实践中进一步验证化学理论原理,甚至发现问题,从而进行专业问题的集中解答。

随着化学专业知识与生活的联系越来越紧密,一方面学生们很有必要通过化学学科的实践树立正确的化学理论观,另一方面化学教师们也需要不断地更新教学理念,以适应化学学科的理论和实践的发展。笔者认为,在全新的教学标准要求下,提高高中学生的化学实践能力,可以从以下几个方面加以实现。

1.在实验中学化学

高中生在学习化学的起始阶段,需要清晰认识和了解相关的化学专业术语以及实验操作的基本方法,继而为今后课堂实验的学习和操作打下基础。因此,高中化学教师在有意识地锻炼和提高高中学生的化学实践能力时,应该引导学生们从实验中学习化学知识。

首先,高中化学教师需要向学生们明确介绍化学实验的基本方法,让学生对高中化学的实验方法有清晰详细的认识,并学会从日常的课堂化学实验中发现和总结各种化学实验方法的特点,为今后独立的化学实验和实践做好实验方法的选择,从而提高化学课堂实验的教学效果。例如,化学教师需要向学生们讲授各个化学实验之间的关联性以及各类化学实验方法的重难点,继而激发学生们在学习中努力规避错误或失误,遵守各类化学实验方法的原则和标准,合理有序地进行实验程序,从而提高实验完成和配合的质量和速度。

其次,高中化学教师还需要引导学生们学习和了解化学计量在实验中的应用,继而在实验过程中根据实验中的化学反应和实验观察数据进行化学计算和实验数据的分析和总结,进而提高高中化学实验的准确度。一般来说,学生们只有真正掌握了基本化学计量的应用,才会完成基本化学实验的操作步骤,继而在计量中发现问题或者加深实验反应和理论的理解,为更深层次的化学研究数据提供最基本的实验资料。所以,高中生在学习化学实验的过程中,提高对化学实验方法的认识和化学计量的应用,是整个高中化学实验的最基本的步骤,是保证化学实验顺利、高效完成的重要因素。

2.通过实验走进化学

第2篇:高一化学实验基本方法范文

[关键词]分析化学 教学改革 研究型教学

[中图分类号] G642.423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)24-0048-03

分析化学实验课程是一门注重应用性和实践性学科,是东北农业大学农学、园艺、资源与环境、动物科学、动物医学等学院学生的重要基础课程,通过分析化学实验学习,学生可以将理论知识应用于实践,培养学生解决实际问题的能力[1-4]。实施研究型教学是我校建设研究教学型大学的重要部分,鉴于分析化学实验课程对学生的理论知识、实验动手操作能力、科学研究能力和综合素质的提高都有十分重要的作用,因此,我们对分析化学的研究型教学模式进行了探索,以期逐步激发学生的创新意识和提高综合素质。目前,分析化学实验教学改革都与科学研究联系较少,本文将教学与科研在分析化学实验课程中相结合,探索了分析化学实验研究型教学体系。

一、研究型教学的概念和内涵

19世纪德国教育学家洪堡当时提出了“教学与科研两者相统一”的观点,形成了研究型教学的基本理念;麻省理工学院在1969年以参与教师科学研究项目的本科生为资助对象,尝试性地实施了“本科研究机会计划”,获得了巨大的成功,从此西方国家的本科生开始逐步参加各类科研活动,研究型教学进入迅速发展时期。[5]研究型教学模式的实施以学生的知识积累为基础,教师的课程内容为依托,引导学生参加科学研究课题,增加学生的学习兴趣,逐步使学生能够自主发现问题、研究问题和解决问题,进而锻炼学生创新思维、培养学生创新能力的新型教学模式,研究型教学的基本原则是“理论与实践相结合、课内与课外相结合、科学与人文相结合、教学与科研相结合”。[6-8]分析化学实验教学过程中,学生参与科学研究课题,锻炼、提升了自己的各方面能力,教学质量明显提高。

二、分析化学实验课程研究型教学体系

建立研究型分析化学实验课程教学体系主要包括教学内容、教学方法、成绩考核和科研训练等方面内容。

(一)优化教学内容,组建模块教学

分析化学实验课程的重点和难点是四种滴定方法,即:酸碱滴定、沉淀滴定、配位滴定、氧化还原滴定,结合我校农业类各专业的特点,在注重其应用性和综合性的前提下,对课程中的知识点进行了归纳与提炼,组建了模块化教学内容,共分为以下四个模块:16学时验证性实验模块、4学时基本操作考核模块、20学时综合性实验模块、8学时考核设计性实验模块。

1. 验证性实验模块

基本理论需要实验验证,验证性实验必不可少。验证性实验模块是利用16学时验证基本理论,学习酸碱比较滴定、分析天平的使用等内容,对学生进行基本实验操作训练,使学生掌握常用仪器(如:滴定管、容量瓶等)的使用方法,培养学生好的实验习惯和标准的操作手法,提高学生的实验操作能力,为以下各个实验模块的学习奠定基础。

2. 基本操作考核模块

基本操作考核模块设置学时为4学时,学生经过验证性实验模块学习后,熟悉和掌握了基本操作,本模块是利用2学时对学生的实验基本操作手法进行考核,及时发现不正确手法和实验操作的问题,并及时纠正;利用剩余的2学时,在教师指导下,让学生自主设计实验方案,分析简单的混合酸或混合碱,为综合性实验模块打基础、做铺垫。

3. 综合性实验模块

综合性实验模块对培养学生的科学研究思维能够起到重要的作用,本模块是利用20学时学习沉淀滴定、配位滴定、氧化还原滴定、分光光度法、重量法等实验内容,进一步强化学生的基本操作,开展综合性实验。综合性实验过程将基础知识、技能训练与实际农业问题相结合,学生通过对相关知识点的学习和综合应用,加深了学生对理论知识的理解,促进了理论知识向实际应用的转化,使学生的学习积极性得到增强,探索未知的兴趣得到激发,动手能力得到提高,创新能力得到培养。

4. 考核性设计实验模块

考核性设计实验模块是实验课程最后的8学时,对学生进行全面的综合性的设计性实验考核,我们选择基本包含了分析化学全部课程内容的、有代表性的31个(标准班每班30人)混合样品作为考核的题目[9],学生要完成这些涵盖知识点多、实验工作量大的实验内容,必须具备较好的基础知识和一定的综合运用能力。

这种模块式的教学,从浅入深、由易到难,使学生容易掌握分析化学实验课程的内容,同时还增加学习的积极性和主动性,进而培养了学生的分析问题能力、解决问题能力和总结归纳能力。

(二)改革教学模式,改进教学方法

在分析化学实验教学中,“照方抓药”式的传统教学方法不能激发学生实验的积极性和主动性,也不能适应新形势的要求,更不利于学生实践能力和创新能力的培养,为实现教师和学生的无障碍、全方位沟通,我们制作了分析化学实验网站(http://202.118.167.97.dahua/kcsz/fxhx/default.asp),网站有实验教学大纲、实验教案、实验教学日历、实验习题、常用实验数据、常用实验图表、常用实验图片、重点难点实验动画、实验演示、实验授课录像等丰富的内容,同时通过化学实验考试网络系统和网上答疑系统的辅助,与学生形成了良好的互动。此外,我们还在分析化学实验教学过程中引入了“问题式教学法(Problem-based teaching)”、“案例式教学法(Guidance-cases teaching)”、“讨论式教学法(Discussion teaching)”和“启发式教学法(Elicitation teaching)”,以学生为主体,改变传统的以“教”为中心,树立以“学”为中心,充分发掘学生的潜力,提高教学质量。

1. 问题式教学法

问题式教学法,就是学生带着问题进行学习。在分析化学实验课程中,问题式教学法较之传统的教学方法具有明显的优势,具体为以下三方面。第一,提高学生的学习兴趣。第二,提高学生的合作意识和团队精神。第三,提高学生实验设计能力和解决问题的能力。充分释疑——教师和学生一起讨论和总结课堂中学生提出的问题。

2. 案例式教学法

案例式教学法,就是学生能够通过对案例的分析和研究来进行学习。在分析化学实验课程教学中,案例式教学法的应用有较为明显的优势,主要体现在以下三方面。第一,能够实现教学相长。一方面,教师在教学过程中扮演着设计者和激励者的角色,掌握着课堂教学的进程,引导学生分析案例,然后进行思考、讨论,教师最后进行总结;另一方面,在教学过程中,通过教师和学生共同研讨,教师能够从学生那里了解到大量感性材料,对教学过程进一步完善,双向的教学形式对教师也提出了更高的要求,从而逐步提高教学质量。第二,调动学生学习的积极性。教学过程中,教师和学生不断讨论、反复的交流观点,活跃了课堂气氛,能够使学生始终保持最佳的学习状态,进入角色,积极思考主动探索。第三,生动具体、直观易学。案例教学的最大特点是真实性,教学中的案例,来源于鲜活的社会活动和不断发展的社会现实生活,由于教学内容是常见的或熟悉的具体实例,给学生身临其境的感觉,使学生易于、乐于学习和理解。教学过程中通过对案例的分析,充分开阔了学生的思路,使学生的钻研和创新能力得到提高,教学效果得到了学生和督导的认可。[11]

3. 讨论式教学法

分析化学实验教学,每节实验课之前要求学生必须对实验内容进行预习,并完成预习报告。在实验之后,学生对实验结果的理解和感受必然不同于实验前的预习,通过实验过程的训练,学生加深了对实验目的、实验原理和实验内容的理解,然后学生将实验报告与预习报告进行比较讨论并写出讨论总结,最后由指导教师对学生的讨论进行全面总结。实践表明,学生对知识由感性认识向理性认识的转化在实验讨论环节中得以体现,学生的分析问题能力、解决问题能力、总结与归纳能力、实践能力和综合创新能力得以提高,从而促进了学生科研素养的形成,明显提升了分析化学实验的教学质量,所以,在分析化学实验教学过程中设立讨论环节是非常必要的。[12]

4. 启发式教学法

在分析化学实验课程研究型教学课堂上,教师采用启发式教学方法,结合分析化学实验课程的教学内容和学生已有化学的知识基础,以体现学生思维方法、思考过程的开放性问题为切入点,充分调动学生学习的积极性。教学过程中,教师多以提问的方式,激发学生主动参与课堂教学过程的积极性,引导学生认真思考,促使学生完成运用已有的化学基础知识和积极探索未知的新知识的过程。学生在教学过程中获得基本知识和技能,又通过自主发现、自主探索来学习新的知识,使学生养成了肯思考、爱思考的学习方式,并提高了自主解决问题的能力。[13]

(三)完善考核体系,注重综合能力

实验考核是督促学生认真学习分析化学实验的重要手段,更是检查学生对实验理论知识与实验操作技能掌握情况的有效方法,通过考核与检验使学生更加努力、灵活地学习,逐步具备分析与解决问题的能力。传统考核方法,只注重理论知识掌握程度,没有其他的考试形式,由一张考卷就决定了实验考核的成绩,这种考试方法已经与多层次高素质人才的培养目标不相适应。实践证明,这种考试方法很容易把学生引导到只过分追求结果,而忽略了其研究过程的错误方向,已不能适应新形势的需要。公平合理的分析化学实验考核指标,对学生的学习态度和学习方向有非常重要的导向作用。

分析化学实验研究型教学以改变学生单纯接受知识的学习方法为宗旨,从培养学生理论知识强、动手能力强与创新能力强的角度出发,结合分析化学的发展趋势与分析化学实验研究型教学改革的目标和总体思路,我们完善了分析化学实验的各项考核指标进行综合考核。具体包括:平时成绩60%(其中:实验预习权重为10%、实验操作权重为25%、实验卫生权重为5%、实验结果权重为15%、实验报告权重为10%、实验讨论权重为20%、课程论文权重为15%)和期末成绩40%(其中:期末理论试卷权重为25%、期末实验操作权重为50%、网络考核权重为25%)进行量化打分(见表1),最后得出学生个人课程综合成绩。这种多元化的考核方法使学生在掌握理论知识的基础上,同样要注重研究性学习过程以及研究成果,使学生逐步提高动手能力和创新思维能力,为将来的学习和工作打下坚实的基础。

表1 分析化学实验课程成绩考核体系量化分配表

(四)开展科研训练,增强创新能力

应用化学系实验中心积极为学生创造条件,对实验室进行全部开放,部分实验室采取全方位开放,注重以学生为中心的开放模式。学生可以根据自己的兴趣和学习情况,自主选择实验项目和实验时间,独立设计实验方案并完成实验内容,同时由值班教师和值班学生一起负责安全检查工作,值班教师为学生提供必要的帮助和指导,开放实验室为学生自主学习、自主实践、自主研究和自主创新提供条件。[14]

在开放实验室中,学生们为完成复杂的创新性实验根据自身兴趣和能力组成了创新活动小组,并结合实际申报大学生创新基金项目和学校开放实验基金项目,学生们独立填写立项申请书、设计实验方案,完成实验、实验总结。结题答辩由学生自行完成,整个过程中合作导师只起指导作用。学生通过完整的课题申请到课题结题过程的锻炼,使学生对所学知识进行了贯通和融合,对分析化学实验知识和技能有了进一步加深,学生的动手能力和创新能力得到了进一步提高。近三年来,有23个学生小组在分析化学实验室成功申请到了大学生创新基金项目和开放实验基金项目,其中有大学生创新基金项目14项(部级1项、省级1项、校级12项)和开放实验基金项目9项。通过完成大学生创新基金和开放实验基金项目的锻炼,学生对科研项目的申请、技术路线设计、数据分析和研究成果发表等方面有了更深层次的理解,利于养成良好的学习习惯和严谨的研究作风。

三、结束语

研究性教学体系能够充分发挥学生的学习自主性,锻炼学生提出、分析和解决问题的能力,为科研能力和创新意识的培养奠定基础。分析化学实验教学改革是一个不断探索和完善的过程,我们通过分析化学实验研究型教学体系的建设,在教学内容、教学方法、成绩考核和科研训练等方面进行改革与尝试,使分析化学实验课程的培养目标与拔尖人才的培养相结合,培养更加具有市场竞争力的高素质人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 康学军,张建新,许茜,等.分析化学实验教学中研究性学习实践初探[J].大学化学,2005,20(4):20-21.

[2] 许晶,赵青山,姜彬,等.高等农业院校分析化学实验立体化教学体系的构建[J].化工时刊,2013,27(2):52-55.

[3] 许晶,赵青山,白靖文,等.农业院校分析化学“三位一体”教学体系的探索与实践[J].高师理科学刊,2013,33(4):98-100.

[4] 许晶,白靖文,徐宝荣.深化《分析化学实验》改革,培养农业拔尖人才[J].实验科学与技术,2013,11(3):52-54.

[5] 周文成.研究型本科教学探析:衍进、内涵、措施[J].南京邮电大学学报(社会科学版),2008,10(3):64-68.

[6] 周保平.研究型教学模式刍议——高等数学研究型教学模式探索[J].塔里木大学学报,2008,20(1):92-95.

[7] 崔军.高校研究型教学模式及其教学活动探析[J].高等理科教育,2008,(1):103-105.

[8] 雷霆,邢韶华.“湿地保护与管理”课程研究型教学体系与模式的探索[J].中国林业教育,2009,27(6):70-74.

[9] 许晶,徐宝荣.分析化学实验教学的改革与实践[J].实验室科学,2010,13(1):33-35.

[10] 曹颖,宋丽丽,边育红,等.从PBL教学方法浅谈分析化学实验教学改革[J].高校实验室工作研究,2011,(3):48-49.

[11] 徐田军,刘雪珠.食品生物化学理论课案例式教学的探索与实践[J].教育教学论坛,2013,(11):232-233.

[12] 张蓉,左晓园.试论小组讨论式教学方法的实践与改革[J].黑龙江高教研究,2011,(1):161-163.

第3篇:高一化学实验基本方法范文

关键词:有机化学实验 教学改革 实践研究

有机化学实验是药学专业的专业基础课之一,不仅可以验证、巩固和加深基本理论知识,更重要的是培养学生动手能力,综合分析问题和解决问题的能力。目前,有机化学实验教学通常是由教师对整个实验进行讲解,对实验中容易出现的问题进行解释,学生按教师的讲解重复实验。再加上传统的实验考核方法多以批改学生的实验报告记分为主。导致学生只重视实验报告,没有学会提出问题,分析问题,解决问题的能力。笔者对有机化学实验从教学内容和方法及考核方法等方面进行改革,以激发学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习,并建立一套合理的考核方法对学生学习进行客观的评价。

1 提高学生对有机化学实验的重视程度

有机化学是药学专业中一门重要的专业基础课,是以实验为基础的学科,因此必须加强学生对有机化学实验重要性的认识,引起学生重视,才可能养成良好的实验习惯和正确的实验态度,避免一些学生只重视实验结果,不重视实验细节和过程,操作不规范、不熟练的现象。

2 改革实验教学内容及教学方法,使学生学习由被动变主动

有机化学实验教学内容及教学方法的改革,能够充分发挥学生积极性、主动性,不仅可以提高学生实验操作技能,还可培养学生自主分析问题和解决问题的能力,从而提高学生学习的质量。

2.1 对传统实验进行安全性改革。对于有机实验药品用量比较大,反应时间长,原料及产品有一定气味及毒性,影响学生积极性的实验进行逐步更换。

2.2 合成实验的微型化及现代化改革。当学生具备一定的实验操作技能以后,可采用半微量合成实验,这样不仅提高了学生的实验能力还可节约实验药品,缩短时间,减少废弃物的产生。

2.3 增加基本操作训练的实验项目、教师采用启发性实验教学方法。

2.3.1 基本操作必不可少。结合笔者所在院校学生的实际情况。该校学生的基础相对较差,学生进实验室后不知道试剂瓶怎么拿,烧瓶怎么固定,因此增加基本操作训练的实验项目,让学生熟练掌握基本操作,因此,要求实验基本操作的练习必须有,尤其开设多学时课程的专业。

2.3.2 适当减少验证性实验。对于验证化合物性质的实验,应将其内容重新整合,改为设计性综合实验。比如给学生几种未知物,要求学生在有限的学时内鉴别出来,这样既巩固了理论知识,又提高学生的求知欲望和创造性,这无疑对学生有很大的吸引力。

3 建立一套合理的考核方法,客观评价学生实验成绩

建立一套合理的考核方法才能比较全面、准确、有效地测试出学生对基础知识的掌握和能力素质水平。改革后考核方式可分为:①平时考核(30%)。有机化学实验平时考核中,我们提出了平时成绩的评估指标分两级,一级指标包括实验预习、实验过程和实验报告,每个一级指标又可分为若干个二级指标,各指标的权重分值又各不同。②期末考核(70%)。期末考核分为两大部分:基本实验考核(40%)和综合实验(30%)。

基本实验考核分为两部分:问题回答和操作技能。问题回答为抽签式,内容有基本操作知识、原理、实验中的问题和实验安全规则以及安全措施等。操作技能考试的内容主要是有机实验基本操作技能。

综合设计实验是从查文献、提出实验思路,到记录实验过程的详细内容及数据,最后将学生整个实验流程和结果给出合理评分。

4 结果与讨论

对有机化学实验改革后,绝大部分的学生对本次实验的改革是肯定的和满意的。后续专业课老师对学生的操作技能也有了较高的评价,可达到预期的实验教学效果。

4.1 对传统实验进行安全性改革后提高了学生的实验操作积极性。更换刺激性大、毒性强、产率低的合成实验,提高实验的安全性,从而提高了学生的积极性。

4.2 合成实验的微型化及现代化改革后提高学生对实验操作的重视。有机合成实验改为半微量实验,学生若要得到较好的实验结果,就必提高自己的实验操作技能,这样使得学生在操作的时候更加细心。并且节约了实验药品,缩短时间,减少废弃物的产生。

4.3 增加基本操作训练的实验项目,教师采用启发性实验教学方法后提高学生基本实验技能的掌握情况。增加基本操作实验使得学生对基本实验技能的全面掌握进一步提高,学生做实验做的全面了以后碰到别的实验就不会胆怯。另外开设综合性设计实验,不仅增加了学生的积极性而且锻炼了分析问题解决问题的能力,提高了学生的求知欲望和创造性,实验药品的用量减少了。

总之,改革实验教学对于有机化学实验教学模式和考核方法得到了良好的效果,对学生后续课程的进一步学习奠定了良好的基础。

参考文献:

[1]王睿,何锡辉.大学化学实验教学改革的探索[J].高等教育研究,2005,21(3):39-43.

[2]田能瑾.面向21世纪对实验教学改革的思考[J].实验室研究与探索,2000(4):5-10.

第4篇:高一化学实验基本方法范文

关键词:高考化学;试题分析;启示

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)06-0123

一、新课标高考化学试题的特点

1. 重视考查学生的能力

新课标高考化学试题形式上是考查学生化学基本原理和反应规律的掌握情况,本质上是考查学生的化学学科科学素养和所掌握的基本思想方法,也就是考查学生获取和解读信息的能力、调动和运用知识的能力、知识的重组和推理能力、化学实验探究能力。高考化学试题以图像、表格、工业生产流程、实验装置选择和连接、实验设计和评价等多样化形式呈现新信息,考查学生获取知识的能力以及将新信息和原有知识整合、重组为新信息块的能力。如2012年高考新课标理科综合化学27题,试题中给出光气(COCl2)分解反应达到化学平衡时各物质浓度在不同条件下的变化图像,要求学生从图像中捕捉答题信息,真正考查学生的知识迁移能力和接受、吸收信息的能力。试题有新意,体现了新课标高考试题考查能力的要求。

2. 化学基础知识常考常新

重视基础知识的考查是高考永远不变的着眼点。化学基础知识试题考查分数在高考试卷中占60%左右。考查的基础知识比较全面。高考化学学科试题主要考查化学概念、原理等基础知识,如氧化还原、离子反应、阿伏伽德罗常数、物质的量、化学反应速率和平衡、盖斯定律、物质结构和元素周期律、电解质、电化学、反应热、元素化合物知识及与实验、计算的融合、有机物代表物的分子组成、结构、性质及用途等。

3. 重视实验探究

新课标高考化学实验试题源于教材,小中见大,重点考查仪器的选择和使用、实验探究方案的设计、实验步骤的表述、实验现象的分析和解释、实验方案的改进、实验方案的评价和误差分析等。试题综合了化学基本概念和理论、元素化合物知识,定性与定量相结合。新课标高考化学实验试题通过过程、方法、目标的考查,进而考查学生的实验探究能力。

4. 试题情景更加真实

新课标高考试题淡化了传统的单一地从化学反应视角、微观视角呈现的形式,密切联系生活、科技、生产实际,试题情境更加丰富、多样。高考化学试题不是简单考查学生对知识点的记忆和重现,而是考查学生把所学化学基础知识迁移到新情境中的能力和对实际问题的分析、解决能力。让学生在解答问题的过程中,感受化学知识的实用价值,激发学生学习化学的热情。这是新课标理科综合化学试题最大的亮点。

二、化学备考的启示

1. 注重基础知识,抓住主干内容

新课标高考重视对基础知识和基本技能的考查。在高考试题中,基础题占30%,中档题占50%,把基础知识的复习落到实处,就等于拿到了化学高考的主要得分点。对于考点要搞清重点、难点、易混点,明确知识体系。要通过讲、练、考让学生明白解题的思维切入点,通过训练达到练一题会一法、解一题通一类,基础知识的掌握达到全、实、精、准。教师要指导学生用好教材,引领学生通过阅读教材宏观把握化学知识整体框架,通过复习知识点、典型试题、解题思路与方法等把握化学知识的主干内容。

2. 选好专题、重视方法

高三化学复习要以专题训练为主,适当穿插综合试题的练习。通过做典型、基础习题提炼解题的思路和方法。对于典型专题要注意考查立意和设问。复习中要注意一些专题的强化,例如阿伏伽德罗常数及化学用语、离子反应、离子方程式、氧化还原反应(概念和规律)、反应热(热化学方程式和盖斯定律)、电化学(变相考氧化还原反应)、物质结构及元素周期律、反应速率与化学平衡、离子平衡(电离平衡、水解平衡、溶解平衡)、元素化合物(重点考七种元素Na、Al、Fe、Cl、S、N,还有Cu及化合物)、常见实验仪器的使用和实验基本操作等。

3. “讲、练、考”相结合

要提高化学复习效率,在课堂教学中就要做到讲到位、练要精、考要勤。高三复习课教师要讲对知识的理解策略、讲知识的框架建构、讲基础、讲考点、讲解题的规律和方法、讲一题多变和一题多解。教师要做到三不讲:学生能明白的不讲;学生之间通过讨论能够明白的不讲;讲了学生也不明白的不讲。

高三化学复习备考离不开练习。要想提高练习效果,就要做到选题具有针对性、基础性、典型性和开放性。教师要及时批改、讲评学生的练习。在讲评中引导学生举一反三、触类旁通。通过练习使学生提高解题能力,最终提升学习潜能。测验是为了更好地提高教与学的效率。通过测验来检测学生基础知识的掌握情况以及解决典型化学问题的思路和方法。教师要通过测验了解学生哪些基础知识缺欠,以便及时调整复习内容和方法。

4. 重视实验、强调规范

新课标高考化学实验探究试题的“根”都植于教材实验之中,因此研究教材实验是提高实验能力的根本途径。实验教师要引导学生从以下角度去研究教材:(1)实验的每一小步为什么要这样做?理论依据是什么?(2)实验操作的顺序能颠倒吗?为什么?(3)实验仪器能否减少?(4)能否用替代品完成实验?(5)预期的实验现象是什么?在实验复习时要回归教材,强化常见实验仪器的使用和常见气体物质的制备、分离、提纯等基本原理和操作,重视实验的细节要求。要加深知识点间的联系,提高实验综合能力。

5. 加强审题方法指导

高考化学试题要求学生深入挖掘试题隐含的信息,通过全面、整体分析,把试题隐含信息和显现信息进行有效整合,最终找到解决问题的切入点。在高考中仔细审题是正确解题的关键。审题时要逐句推敲,读一句想一句,既要读题干,更要读设问,因为高考化学试题很多信息就隐藏在设问中。在思考时要多使用化陌生为熟悉、化抽象为具体、化整体为局部、化复杂为简单的思维方法,这样才能快速找到解题的思路。审题时要注意试题的具体要求:是文字还是符号,是结构式还是结构简式,是电子式还是电子排布式,是化学方程式还是离子方程式,是正极还是负极反应式,是阴极还是阳极反应式等。

第5篇:高一化学实验基本方法范文

关键词:创新思维;创新能力;研究型实践课程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0074-03

一、研究型综合化学实验课程建设的思考

实验课是培养和提升学生创新意识和科研能力的有效方法,实验课将理论知识和实际问题联系到一起,是理论知识的综合训练过程。近年来国内高等院校开始重视本科生的教育质量,特别注重提升学生综合素质与创新能力的培养,鼓励教师进行教学改革,加强创建各类实践平台,创造各种途径开展本科生创新综合实践能力培养。然而有些学校往往会把实验课和理论课合并设课,课程学时数少,所对应的课程学分少甚至不计学分,为此出现师生都不重视实验课的现象。导致本科生毕业后在人文素质、动手能力、科学思维、创新意识等方面略显不足,特别是令人期望的大学生科研能力更不令人满意,这与目前培养创新性人才的教育思想与培养目标相悖。针对这个问题,我们必须重视人才培养环节中提升本科生实验课的地位,首先,要保证实验课独立设课,创造条件加大实验课的学时学分以及开设研究型实验课所占的比重。其次,要循序渐进,在开设基础实验课后,要进一步设计一些创新性综合型实验课程。另外,可能的话应该引导学生寻找自己感兴趣的开放性研究型实验,这样真正意义上学生的实践能力才能得到培养提高。我国许多研究型大学本科人才培养方案中都非常重视本科生实践能力的培养,这些研究型大学在制定人才培养措施时都有共同的举措,就是推进跨学科的通识教育、开设学生研讨课、强化实践教学、设置科研训练。这些举措有利于打破学生的惯性思维,扩大创新思维的广度,为科研能力的培养奠定坚实、宽广的知识基础。同时也培养了学生的探究性学习能力,使其更好地掌握科学研究的方法,养成良好的学习态度和求知精神,强化对实践动手能力的培养。然而我国许多大学在实践教学中,由于还存在观念认识、制度建设、管理机构、资源配置方面不到位等问题而导致这些培养措施并没有达到应有的效果。针对培养措施在教育实践中存在的问题而找到相应的解决办法,当务之急就是要创造条件重视提高本科生的创新实践能力。目前许多高校对创新性人才培养基本选用了以下几种有效的实践培养措施:

1.研究型综合化学实验课程训练。对综合化学实验项目进行创新设计,课程考虑涉及跨二个或二个以上二级学科知识的综合和设计研究型实验。鼓励学生独立设计实验方案进行实验,包括实验步骤、所需仪器设备及产物的表征手段等。

当学生完成基础课程学习后,可根据自己的兴趣选定教师给出的综合性的实验项目,然后通过查阅文献、准备试剂与仪器、完成实验方案设计与操作、进行数据处理和结果总结,最后按照科学论文格式的要求撰写综合实验总结报告。在研究型综合化学实验的实施过程中,教师应采取“场外指导”的方式,有意识将学生推到实验教学的主置。学生通过这种实践锻炼,既培养了学生发现问题的思路,同时也学会了探索解决问题的方法,而且其积极写作的心理、科技论文的写作技巧与写作能力也得到明显提高。可以说,研究性综合化学实验课程能有效地培养学生的科学意识和创新精神,有利于发展学生的个性和特长,提高学生的综合实践能力。

2.创新性实验计划项目训练。大学生创新性实验计划可分为部级、省级、校级等分类资助项目。创新性实验计划给了学生一个实践与科研的机会,学生通过交流组内讨论、查阅文献、调研思考,逐渐学会了如何全面地考虑问题、如何从别人的设计与实验结果中去提炼精华,使之分析问题和解决问题的能力达到质的飞跃,从而极大提高创新思维与实践能力。学生在教师指导下参与到教师的科研项目中,大大开阔了学生的视野,知识面被拓宽,在实践中真正体验到科学研究的过程,增强了现代实践的内涵意识。同时在实践中锻炼了克服困难的意志,培养了敢于创新的科研精神和严谨的科学态度,初步具备了科学研究的本能。

3.实验技能大赛训练。通过开展化学实验技能大赛(比如全国大学生化学实验竞赛),激发大学生崇尚科学、追求真理的主动性,激发他们的学习动力。学生参加化学实验技能大赛首先必须要通过笔试,在规定选题下查阅资料,自行设计实验方案,并按规定时间内独立完成操作,写出规范的实验报告。实验技能大赛使学生将所学的理论知识与实际操作相结合,应用理论知识解决实际操作问题,因此技能大赛既培养了学生实验过程的设计能力、动手能力,同时也会大大提高了学生的科研能力。

4.实习与社会实践过程训练。目前有些高校大学生的实习、社会实践活动环节安排较少,所以对于大学生的实习、社会实践应该加大投入。社会实习和社会实践能使学生更多地接触了解社会,拓宽知识面,做到理论联系实际,多方面、多层次地培养实践能力和科研能力。学生还可以利用假期时间在企业或校外其他实习基地进行生产工艺和技术装备以及经营管理实践,从中发现实际过程中的难题。从而对生产工艺、技术开发、产品研发等方面提出自己的想法,达到提高分析问题和解决实际问题的能力,为毕业后更好地胜任工作打下良好的基础。

二、本科生研究型综合化学实践课程的建立

我校化学学院作为高水平研究型学院建设,为提高大学生创新意识和实践能力,自2000年起化学专业本科生就开始独立开设“综合化学实验”课程,其目的就是要扩大学生的视野,培养学生综合实验技能和独立的科学研究能力以及创新意识。基于上述指导思想,我院对化学专业本科人才培养模式和化学实验课程也相应进行了较大力度的调整和改革。在人才培养模式方面提出本科生“阶梯培养计划”,并制定相应的学生不同阶段课程学习内容和课程体系,整合并加强了学生实践课程学习。新整合的实验课程完全打破了原来按照无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学课程设立的实验课和中级专业实验,重新整合推出六大模块实验体系。其中研究型综合化学实验是在原来中级化学实验基础上通过课程内容与研究成果、生产实际的整合与提升建立起来的。至目前为止可开出实验项目数30项,实验时数达到120学时。研究型综合化学实验课程教学与相关实验室管理都隶属于化学国家实验教学示范中心。目前课程专兼职教师共21人,课程授课全由教授、副教授和博士学位人员承担。实验室大型仪器设备利用“211”工程、“重点学科立项”、“国家理科人才培养基地”、“国家实验教学示范中心”、“国家人才培养基金能力提高”等建设项目和学校投入的建设经费,为研究型综合化学实验课程的开设配置了许多大型的仪器设备。其中有:单晶衍射仪、X射线粉末衍射仪、综合热分析仪、气相色谱仪、高效液相色谱仪、傅立叶变换红外光谱仪、毛细管电泳、紫外可见分光光度计、分子荧光光谱仪、激光拉曼光谱仪、原子吸收分光光度计、电化学分析系统、极谱分析仪、圆二色CD光谱仪、核磁共振谱仪、无水无氧系统、高低温晶体生长设备和激光系统等。现代大型仪器设备由学院实验中心统一管理,以充分保证仪器设备优先用于实验教学。这些大型仪器设备投入使用使我校研究型综合化学实验课程配置的仪器设备基本上达到国内一流高校实验教学的水平。

三、研究型综合化学实验项目的设置与内容的整合

综合化学实验课程的项目全部设置为研究型的综合化学实验,目前所开设主要项目有三种类型,具体实验案例为:

1.研究型综合实验。

实例一:ZSM-5分子筛的合成与性能表证。该实验涉及的步骤主要有:原料液的配制混合晶化晶化产物处理物相分析与表征(X-射线衍射仪,热分析仪,红外光谱仪等)性质表征(催化性能,吸附性等)。在实验过程中,主要能使学生对无机化合物的合成与表征等基本研究手段有了总体的认识。

实例二:含有机模板剂的过渡金属磷酸盐微孔晶体的合成。选择钴、锌、锰、钛等过渡金属,有机胺为模板剂,完成“乙二醇溶剂中合成(H3NCH2CH2NH3)[Zn2(HPO4)3]晶体”、“正丁醇溶剂中合成层状磷酸钛(H3NCH2CH2NH2)[TiOPO4]单晶”、“水热体系中合成磷酸钴晶体”等。实验操作要点有设计实验方案,探索介质酸度、过渡金属浓度、晶化温度、晶化时间等因素对合成的影响,进一步要对合成产物进行物相分析(X-射线衍射仪)、组成分析(容量分析,等离子元素分析仪、原子吸收法等仪器方法等)、差热-热重分析(热分析仪)、红外光谱法(红外光谱仪,判断骨架结构特征吸收、模板剂特征基团的吸收)等。

实例三:苯妥英(一种抗痉挛药物)的合成及表征。该实验为多步合成,即苯甲醛在辅酶VB1催化下进行安息香缩合生成安息香、硝酸氧化安息香生成二苯基乙二酮、二苯基乙二酮与尿素缩合生成苯妥英(二苯基乙内酰脲)。利用红外光谱和核磁共振谱辨析产物中的特征有机基团及其环境。通过有机元素分析、产物的物理化学性质鉴定,进一步判定所合成产物是否为目标产物。

学生通过以上综合化学实验的设计与训练,必须掌握各种类型的合成方法,实验过程的设计,实验问题的提出与解决办法,物质的表征与性能的测试,各种现代仪器的使用,实验结果的归纳总结与整理撰写。实践证明:通过课程的学习和训练,提高、巩固和加深了学生对基础理论的理解和基本实践技能的掌握,为全面培养学生的科学思维和创新意识,提高学生的科学研究能力和科学素养达到预期的效果。

2.开放式创新设计实验。

实例四:大豆中钙、镁、铁含量的测定。学生通过实验掌握试样的粉碎、灼烧处理、提取等,然后采用配合滴定法测定样品中钙、镁的含量,用分光光度法测定铁的含量。学生也可以根据自己的兴趣,设计方案分析蔬菜(菠菜、白菜、青椒)、海产品(海带、虾皮)等食用样品中某些元素的含量。这类实验贴近生活实际,能够解决生活中遇到的实际问题,很受学生的欢迎。

实例五:海带中碘的提取研究。从海带中提取碘,在很多实验教材上都有介绍,本实验的目的在于研究海带提取碘的方法比较。由学生设计实验方案,通过提取方法的研究,探讨不同提取方法在实验条件、收率、成本核算、实验的绿色化设计等方面进行系统评价,培养学生独立的思维能力和创新研究能力。

在开放性实验教学环节中,学生可根据自己的兴趣选择实验项目进行实验。学生可自由选择时间和实验项目,既可以选择实验室提供的实验题目进行实验,也可自带实验题目在实验室完成实验。因此,实验室应为学生提供丰富多彩的创新实验项目,利用学生感兴趣的实验吸引学生积极投入到开放实验过程中来,促进学生能力的提升。以及可鼓励学生独立设计实验方案,解决生产、生活中遇到的实际问题,在实验中将性质表征与现代仪器方法结合起来,如“高效液相色谱-质谱联用仪对中药中有效成分的分析”,“高效液相色谱法测定粮食中氨基甲酸酯农药残留量”等。

3.科研成果转化为创新研究实验。

实例六:香兰素(即香草醛,3-甲氧基-4-羟基苯甲醛)的合成。香兰素是一种重要的香料,有多种合成方法。香兰素的合成是吉林大学已进行技术转让并投产的项目,将其设计成学生创新研究实验,也可以由学生设计实验方案再进行实验。根据合成路线不同,涉及的基本操作步骤和提纯方法也不同。学生可以利用熔点的测定和仪器方法对产物进行鉴定。

将科研成果转化为学生综合创新型实验项目,既可调动教师科研课题组参与创新实验项目设计,也可以由学生通过查阅文献将感兴趣的研究成果设计成创新实验项目,鼓励学生将具有本校学科科研特色的研究成果设计或移植转化为创新研究实验的项目。

许多综合实验项目如“乙二醇溶剂中合成(H3NCH2CH2NH3)[Zn2(HPO4)3]晶体”等都是由科研成果转化而成。通过科研成果的转化,不仅增加了创新型综合和设计实验项目,更重要的是使学生接触现代化学的研究思路、方法和手段,培养学生独立研究和创新能力。

四、结束语

我院研究型综合化学实验课程已成为本科生创新教育的一个不可缺少的组成部分,课程教学经过十多年的改革不断得到重视和完善。同时对提高学生创新意识、科研能力的培养将发生重要的作用,为学生日后进入化学专业乃至其他专业科研工作奠定坚实基础。课程在今后的深化改革中还要进一步加强实验室建设,发挥实验室在培养学生专业技能和动手能力方面的巨大作用,有计划地针对本科生开放实验室,提升设计性、创新性、开放性等研究型综合实验层次;要鼓励教师重视实践教学,注重在实验中培养学生的创新意识和实践能力,积极指导本科生参与自己的课题研究;要健全学生创新性实践活动的管理机制,出台评价、激励政策,从制度保障、经费支持和政策鼓励上保证学生的创新性实践活动的进行;要完善课程建设也必须对课程体系、课程内容、教学队伍、教学硬件进行不断的修改、完善和提升,才能使课程教学水平不断得以提高。只有这样才会促使更多的学生重视创新性实践能力的培养,激励学生参与更多的科研活动。因此我们考虑下一步要将研究型《综合化学实验》课程立项为资源课程建设,使课程建设水平更上一个台阶。

总之,要构建一个系统科学的本科生创新性实践能力早期培养模式,培养本科生的创新意识和创新能力,就必须注重研究型综合实验课程建设和教学,只有这样才能真正有效地激发化学专业学生的科研兴趣,培养学生的实践创新能力,这将有助于为新世纪培养出更多的优秀化学人才。

参考文献:

[1]福州大学化学化工学院实验中心.部级实验教学示范中心申请书・福州,2007.

[2]时康.《综合化学实验》教学与科研相结合培养学生创新能力[J].厦门大学学报:自然科学版,2008,47(Sup.1):178-179.

第6篇:高一化学实验基本方法范文

关键词:无机化学实验;教学模式;探索创新

无机化学实验课是化工专业学生学习的第一门以实验为主的专业课。它是以实验为手段,研究和验证无机化学中重要理论和典型元素及其化合物变化规律的一门课程。通过实验课的学习,学生很好地掌握化学实验基本操作和基本技能,加深和巩固对无机化学相关理论知识的理解和掌握,提高自主学习能力,培养创新意识和创新思维,为后续实验课程的学习奠定扎实的基础。

1原有的教学模式

现在高校对无机化学实验课程重视不够,大多还以原有的教学模式进行,以教师为主、学生为辅,教师讲实验,学生听实验。教师按照教学大纲和教学要求,讲解实验目的、内容、操作步骤以及注意事项等,学生按照教师讲授的内容,结合教材和教师设计好的实验步骤进行实验。这种实验课采用的是被动式、填鸭式的教学,学生没有学习的积极性和主动性,对实验过程也是敷衍了事,马马虎虎,遇到特殊情况完全不知道如何处理。这样极大地约束了学生独立思考、处理问题和解决问题的能力,不利于学生创新思维的养成。为了提高教学质量和教学效果,培养学生的创新思维和创新意识,探索多维度的教学模式势在必行[1-2]。

2多维度教学模式的应用

2.1增加设计性和综合性实验比例

现在的无机化学实验课大多是以验证性实验为主,设计性、综合性以及创新性实验所占比例很小。验证性实验是对已知的结果进行实验验证,例如,溶液浓度的标定、二氧化碳分子量的测定、化学反应速率和活化能的测定、常见非金属阴离子分离鉴定等实验。这类实验在无机化学实验中所占比重较大,基本教学方法也大体相同,实验前教师把本次实验的目的、内容、原理、步骤及注意事项交代完毕,然后学生按步骤进行实验。学生对实验内容不需要思考,因为教材中严格规定了实验所需要的仪器、药品种类以及用量,实验步骤也是固定的,学生只需按部就班地完成实验,得出实验结果即可。这样做实验不利于学生创新意识的培养,还会抑制学生独立思考问题和处理问题的能力。设计性实验能培养学生理解、查阅、整理、设计、动手及表达等多方面能力,从而使学生具备分析问题、解决问题以及协同工作的能力。通过设计性实验,学生由对教师提出问题的分析和理解,到查阅资料、设计方案、动手实验、观察现象、测定数据,然后加以处理和总结,并把实验结果正确地表达出来,这是学生全面发展的过程。综合性实验是在学生掌握基本实验知识、基本操作原理、基本实验技能以及必要的实验基础上进行的。通过综合性实验,学生的组织能力、动手能力、分析问题和解决问题能力以及实验技巧都有了不同程度的提高。从整个过程来看,设计性、综合性实验的设置,能有效提高学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新能力,提高学习质量。所以,在无机化学实验中,适当地增加设计性和综合性实验是非常有必要的。

2.2变验证性实验为设计性和综合性实验

无机化学实验按内容可以分为:基本操作训练、化学基本原理的应用及常数的测定、无机物的制备、元素及其化合物性质、应用性实验等。基本操作训练、化学原理、常数测定、元素性质等实验基本都是验证性实验。当前各高校都在探索教学模式的改革,以适应新形势下学生综合能力的培养。许多高校无机化学实验课减少了验证性实验数量,增加了设计性和综合性实验的比例。但由于各种原因,增加的比例并不是很大。这就需要专业教师在授课过程中采用灵活多样的教学方法和手段,选择合适的实验项目进行教学方式的改革。在原有实验的基础上,变验证性实验为设计性和综合性实验。例如,阿伏伽德罗常数的测定、二氧化碳相对分子量的测定、硫酸铜结晶水含量的测定等验证性实验,都可以转变为设计性实验;粗盐提纯、碱式碳酸铜的制备等实验都可以作为综合性实验来设计教学。教师指定实验项目的类型,打破教材原有的实验步骤和过程,让学生自行设计实验方案,并通过实验来检验其方案的可行性。通过这种教学方式的改变,在原有实验内容的基础上增加了设计性和综合性实验内容,极大地激发了学生对实验课的兴趣,开阔了学生的思路和视野,培养了学生的实验技能和创新思维。

2.3利用BB平台辅助实验教学

BB教学平台是专门用于网络教学、辅助课堂教学并提供互动、评价等教学环节的平台。通过BB教学平台,教师可以有效提高教学效果,学生能够提高自主学习能力,提升学习效果。在无机化学实验课中,教师应用BB教学平台,可以设计个性化的实验模块[3-4]。基本模块包括教学大纲、实验目的、实验内容、操作步骤、实验注意事项、实验报告、讨论交流等,可以根据不同的实验要求增减相应的模块。例如,粗盐提纯、氯化铵的制备等实验是必须要有实验流程的,学生根据流程图就能准确把握实验过程,提高实验效率。通过BB实验教学平台,教师还可以为学生提供灵活、开放的实验空间和丰富的实验内容,对很多实验设置知识拓展模块。通过拓展模块的学习,学生开阔了眼界,扩大了知识面。例如,碘盐的制备与检验实验,在知识拓展模块中,让学生利用同离子效应提纯氯化钠、氧化还原滴定法测定碘盐中碘的含量。在BB平台上,学生可以与教师或其他学生进行互动,以实时或非实时交流方式,对实验内容和相关问题进行讨论交流,使学习不再局限于课堂。BB教学平台的应用,对无机化学实验课起到了很好的辅助作用,激发了学生的学习热情,丰富了教学内容,提升了教学效果。

2.4引入PBL教学模式

PBL教学模式又称为基于问题的教学模式,顾名思义,就是把学习置于问题情境中,学生通过对问题的解决而获得知识的过程[5]。学生的整个学习过程围绕问题展开,教师通过提问的方式来调动学生自主学习。与原有的教学模式相比,PBL教学模式充分体现了“以教师为主导,以学生为主体”的教学理念[6],培养学生自主学习、探知创新和与人合作的能力。在无机化学实验教学中引入PBL方法,例如,硫酸亚铁铵的制备和检验实验是无机化学实验中比较经典的实验,几乎涉及全部的实验操作,包括抽滤、水浴加热、蒸发浓缩、结晶等。教师让学生自行设计并完成实验。教师提前一周将此实验以问题的形式布置给学生,并将学生分成实验小组,小组成员在实验过程中分工合作,共同完成实验。各小组按照教师提出的问题设计实验方案,并在后期实验中检验该实验方案的可行性及效果。例如,实验原理、实验步骤、如何计算硫酸铵固体的加入量、蒸发过程中溶液的颜色变化、在减压过滤操作中需要注意的事项等。根据教师提出的问题设计实验方案时,学生需要查阅相关资料,应复习曾经学过的知识点,更需要协同合作才能获得最佳的实验方案和准确的实验结果。为探寻如何将固液分离、采用何种方法、如何进行产品检验操作等问题,学生需要复习常压过滤、减压抽滤、比色管的使用等基本操作。通过完成实验,学生变被动学习为主动学习,整个学习过程中学生是主体,教师只起到引导和指导作用。PBL实验教学模式提高了学生理解问题、分析问题和解决问题的能力,培养了学生的团队合作精神。

2.5拓展相关知识

无机化学实验相关知识的拓展和延伸,不仅是对教材内容的补充和完善,更能加深学生对课堂知识的理解和掌握,增加学生对相关知识的储备和积累,激发学生的探索欲,培养学生的创造性思维。例如,离平衡及电离平衡常数的测定实验拓展,教师可以让学生自行设计一个验证同离子效应使弱碱的电离度降低的实验。学生设计这个实验时,还可以尝试用固体氯化铵或者醋酸钠代替固体醋酸铵,分析其实验效果。通过实验验证,其效果并不理想,这是因为强酸弱碱盐或强碱弱酸盐水解后呈现的是酸性或碱性,不能推论实验结果完全是由同离子效应引起的。教师可以引导学生思考还有哪种方法进行醋酸电离平衡常数的测定。学生通过查找资料文献得知,还可以用目测比色法、电导法、滴定曲线法等方法对醋酸电离平衡常数进行测定。通过实验拓展,学生进一步充实知识、开阔视野、提升实验课的学习效果。

2.6举行实验技能竞赛

为了激发学生对无机化学实验课的兴趣和热情,增强学生自主学习意识,提高其动手能力和创新思维,可以定期组织化学实验竞赛。化学实验技能竞赛是一种行之有效的方法[7]。竞赛的类型和方式可以根据本校实验条件选择,可分为个人基本技能实验操作竞赛和团队创新设计实验竞赛。例如,在个人竞赛中,为了检验学生基本实验技能,提高化学基础实验教学质量,可以开展化学实验基本操作技能大赛;为了提高学生实验室安全意识,加强实验室安全教育,可以开展实验室安全知识竞赛。在团体竞赛中,为了加强团队合作的意识,提高学生创新思维和创新能力,化学实验竞赛题目多选择设计性和综合性实验。设计性和综合性实验更能考查学生的文献调研、知识综合应用、实验设计、分析问题和解决问题等能力,同时注重实验结果的归纳、总结等综合能力的训练。例如,氯化铵制备实验可作为团体竞赛的选题,它是一个集设计性和综合性于一体的实验,参赛团队要自主设计实验方案、实验步骤和检验方法,自行检验实验方案的可行性。通过这个竞赛的开展,不但培养了学生团结协作精神、克服困难的信心和勇气,也为其日后走向工作岗位奠定了坚实的基础。

3结语

无机化学实验课的改革仍在不断地研究、探索和实践中,探寻合理的实验教学模式,增加多样化的教学方法,完善相应的教学手段,提高实验教学质量,增强学生综合实验能力,培养学生创新思维和自主学习能力,从而培养全面发展的新时代创新人才。

参考文献

[1]侯海霞,汪婷,王胜碧.无机化学实验教学改革研究[J].中小企业管理与科技,2015(8):214-214.

[2]张义建,沈良,刘训高.无机化学实验教学模式改革与实践[C].中国化学会2013年中西部地区无机化学化工学术研讨会.

[3]沈宏,张国辉.基于BB教学平台进行高校教学模式改革的研究[J].现代企业教育,2012(9):105.

[4]詹雪艳,孙毅坤,徐冰,等.基于BB教学平台化学分析分层次教学的探索[J].中医教育,2015,34(2):29-31.

[5]花开慧,范洪波,谭桂平.“PBL”教学模式在无机化学实验教学中的应用探究[J].东莞理工学院学报,2018,25(5):115-118.

[6]孙长艳,李文军,董彬,等.“PBL”教学模式在无机化学实验课程中的应用[J].实验室研究与探索,2012,31(5):135-137.

第7篇:高一化学实验基本方法范文

关键词:高职药学专业;生物化学;实践课程体系;教学方法

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2012)36-0283-02

生物化学实践课程主要以生物化学实验为主。既包括实验技术理论,也包括实践操作技能。其实验技术是实践操作的理论基础,有别于生物化学理论内容,与之既不重复,又有紧密的联系。实践操作操作技能是实践课程的主体,也是生命科学、医药卫生等学科所必需的技能之一。

生物化学是高职药学专业重要的基础课,其理论知识和实践技能都对本专业后续专业课的学习和专业工作有直接的影响。对于高职学生来说,“以就业为导向”的办学方针使实践技能的“必需”性大大提高。传统生物化学以理论为主,忽略了实践教学。而做为基础课,这种忽略不仅影响到后续专业课的学习,也使得学生从一开始就形成重理论轻实践的思想,偏离了高职教育的目的。因此,改变生物化学实践课程从属于理论课程的观念,提高实践课程的地位,是生物化学教学改革的一个重要方面。

笔者根据自身对生物化学的教学实践,从课程体系建立、教学方法改革两个方面对高职药学生物化学实践课程的教学进行初步的探究,使其更好地服务于本专业的人才培养,提高学生的专业实践技能。

一、建立完善的实践课程体系

(一)生物化学理论课程与实践课程的分离

在传统的生物化学教学体系中,往往以生物化学理论内容为主体,而实践教学只是穿插于其中,且以验证性实验为主,即验证某项理论的正确性或直观地反映出理论所表达的内容。其主要目的是为生物化学理论教学而服务。虽然能够巩固理论知识,但却忽略了实践教学培养学生分析问题和解决问题能力的目的[1]。

药学专业研究过程大量借助现代仪器设备,同时又需要物理化学等自然学科的理论和技术,生物化学是其中非常典型的一门科学。一方面,生物化学有自己完整的理论体系;另一方面,其又形成了一整套复杂深奥、涉及面广的实验技术体系。而生物化学实验技术在后续学科的学习及将来所从事的工作中都是必不可少的一项理论和技能。若按传统的捎带性穿插式进行教学,实验技术理论内容讲解有限且不成体系,影响了整个专业的系统性,而且会使学生产生重理论轻实践的错误思想。

针对于此,笔者认为必须将生物化学实践教学从理论教学中分离出来,单独开设课程,重新定位其课程标准,明确其培养目的,建立完整的生物化学实践课程体系。这样即能使学生学到必要的实践技能,也使其认识到实践课的重要性。

(二)实验技术理论课程与实践操作课程的分离

传统的生物化学实践教学尤其是实验课的教学过程,主要是先由教师讲解实验目的、实验原理、操作过程、注意事项等,然后学生趁热打铁当堂按部就班地进行实践操作,最终得出已经预知的正确实验结果[2]。实际上就是对理论的实践性重复过程。同时,由于受课时所限,教师讲解占用时间比重较多,学生实际操作有限,匆匆完成课堂内容,纯粹是为了实验而实验。既缺少实验的理论基础,也没有学生的思考与学习,更谈不上锻炼学生的实践技能。虽然有原理的讲解,但几乎都是围绕某个独立的实验进行,没有联系性和系统性。容易导致这样的后果:学生往往会忽视实验理论基础,或对某一原理仅限在某一个实验中进行应用,而不能演绎到同一类型实验中,遇到其他实验时则就不知应用什么样的原理了。

为此,应当强调实验技术理论的整体性和系统性,即将实验技术理论课程与实践操作课程进行分离,先将完整的实验技术理论系统地进行介绍,当学生建立起完整的理论体系时,再进行实践操作课。这样即能使学生系统地掌握生物化学的实验技术,又能使其进行有效的实践操作,并灵活应用各种理论基础,举一反三,有助于培养学生思考问题的能力,达到学以致用的目的。

(三)实验内容的调整

尽量减少验证性实验,适当增加综合性实验、鼓励尝试设计性实验。

验证性实验是对生物化学理论知识的巩固,且具有培养学生的实验基本技能的作用,可训练学生的基本操作技术和操作规范,使其掌握生物化学实验中常见仪器和设备的操作使用,学习实验报告的写作,为本专业的实践体系打好基础。虽不宜过多,但对于药学专业基础课的生物化学来说也是非常必要的。

在验证性实验的基础上,可增加一些综合性实验。综合性实验是将多个基础实验有机地整合在一起,能够培养学生对所掌握的多种实验基础知识和基本技能进行综合的应用,提高学生对知识的应用能力。

设计性实验是由教师提供特定的情境和问题,由学生组成团队通过对所掌握知识的运用、并查阅文献等方式设计出实验方案,教师对实验方案进行审阅、完善、修定后指导学生进行实验,并对实验数据进行分析和总结,最后撰写论文。主要培养了学生运用所掌握的知识来解决实际问题的能力,以及团队协作的精神,同时还能为学生做毕业论文打好基础。设计性实验对学生综合素质要求较高,不但能够熟练运用所掌握的知识,还要会查阅相关文献资料,对于高职学生来说,适用于学有余力的学生。

(四)健全多样性评价机制

以往的实践课程大多以实验报告为主要评价方式,忽略了实践能力和操作技能的核查,使实践课程多留于形式。为此应增加对实践过程的考核。考核内容除了原有的实验报告以外,增加实验理论、操作过程、实验道德等方面的内容,使学生重视实践,以达到开设实践课程的目的。

实验理论以笔试为主,可与生物化学理论课程的考试合并,使学生对实践课程加以重视,改变实践从属于理论的状态。

操作是实践课程的主体,也应列入核查项目。笔者在对药学专业实习生在药检所实习辅导时发现,很多学生在基本仪器的使用中忽视了细节操作规范,不但影响了实验效果,还易造成仪器的损坏,且生物化学实验中所用的试剂很多都有危险性,易燃、易爆、剧毒物等,易导致危险的发生。因此加强操作过程的核查,既使学生重视基本实践操作技术,也规范了学生的实验态度。

道德是一个人素质的体现,实验道德是学生德育中的一个重要方面。现在的实践教学中实验室垃圾满地,实验台脏乱、液体横流,仪器的“暴力”使用,试剂的浪费,仪器和贵重药品的丢失,有害有毒废物的随意丢弃等现象层出不穷。因此重视实验道德对培养人才来说也是必不可少的。

二、采用灵活多样的教学方法,培养学生的兴趣,加强学生的实践能力

(一)启发式教学法

启发式教学法弱化了教师的中心地位,强调学生的能动性。教师以引导者的身份运用各种教学手段,引导学生活跃思维,积极主动地吸收知识[3]。该方法的适用性广,可运用在多种类型的教学过程中。

实践教学,以实验课程为例,教师对实验课题提示性地列出可能会用到的实验技术方法,由学生根据这些指导性的内容讨论可行的实验步骤,再由教师有针对性地进行讲解和总结,并进一步提出启发性的问题,让学生以这些问题为目的进行实践操作,通过实践一步步解开问题的同时,也让学生有就感。这样,一方面使学生主动参与到知识的探索中,既学到了知识,又能将知识运用在实践中,锻炼了学生的思维能力;另一方面,学生通过自己实践所得的成就,激发了学生对知识探索的欲望,提高了学习的兴趣。

(二)PBL教学法

以问题为基础的教学法(problembasedlearning,PBL)注重培养学生的思维能力、实践能力和团队合作精神。教师通过设置复杂的、有意义的情境提出问题,通过学生查阅资料、自主探究、合作交流、分组讨论方式在分析问题和解决问题的过程来获取相关知识[4]。

在实践课程的教学中,综合性实验和设计性实验均适合采用PBL教学法来进行。由教师根据生物化学实践课程标准的教学要求,结合高职药学专业人才培养方案的培养目标及药学专业实际工作,设置适合的情景问题,并将相关的理论和实验技术的概念提供给学生。学生组成课题小组,在教师指导下通过分工合作设计出解决问题的方案,写出实验预习报告。实验预习报告不仅是实践操作的指导,也是学生对所要掌握的知识进行的一次自学,因此既要包括实验用品、实验设计、实验步骤,还应有分析问题和解决问题的体现,如写出实验中可能出现的问题,实验的理论结果及其他可能出现的结果,对非预想结果的分析等内容。教师对报告作指导性审定。之后各组按照其实验设计来进行实践操作,并详细记录实验过程及实验结果,最后通过课堂讨论得出最佳解决方案。

(三)重视基础,让学生参与实验准备过程

笔者对药学专业实习生在药检所实习辅导时发现,很多学生不会配制基本试剂,配制试剂时用量的计算方法不清楚。其原因主要是实践教学时所需要的基本试剂通常都是由教师或实验员提前配置好,学生在做实验时使用现成试剂进行操作。这样虽能节省课时,但使学生产生了依赖性,忽视了实验的基本操作。而在实习过程中,所用的试剂基本上都是现用现配,因此出现了理论与实践脱节的现象。针对于此,在实践教学过程中,实验准备过程可引入学生的参与,由学生轮流配合教师完成,以加强学生的基本技能。

(四)多媒体教学工具的应用

生物化学是高职药学专业的一门基础课,是学生接触较早的内容,但其专业性强、实验技术复杂,学生没有基础,实践教学中教师必须要进行演示性实验的操作和讲解。在整个过程中学生离得太远则不能细致观察;离得近则受空间限制,学生将教师围挤成团,外层及背后的学生根本看不清。如采用多媒体代替演示性实验则相对灵活,实验视频中细节往往会进行特写,可略过等待时间以节约课时,还可重复放映,定格进行讲解等。

大型实验仪器的内部构造复杂,造价昂贵,不可能拆开让学生进行了解,也可利用多媒体影像等手段来代替。对于需要高端仪器的实验和用时较长的大型实验,受条件和课时所限,也可采用多媒体演示的方式来弥补。

参考文献:

[1]孟令波,李淑敏.生物制药专业生物化学实验教学改革的探索[J].黑龙江医药,2012,25(3):421-423.

[2]王昕,王俊平,王新民.生物化学检验实验教学改革探讨[J].检验医学教育,2012,19(1):32-33.

第8篇:高一化学实验基本方法范文

电化学专业实验是我校化工学院面向化学工程与工艺(电化学)专业大学四年级本科生开设的一门必修的专业实验课程,是本科生培养计划中的一个重要的实验教学环节。该实验课程开设的实验是综合性实验和设计性实验,是化学工程与工艺(电化学)专业的几门专业课的一些典型实验,其中既包括一些比较经典的实验方法和有关论文联盟实验基本技能训练的实验,又涵盖了一些使用仪器设备比较复杂、实验方法比较先进、实验技巧难度比较大的实验内容。通过该实验环节的教学,使学生加深对课堂所学理论知识的理解与掌握,同时通过实验操作和数据处理环节使学生基本实验技能得到训练和提高,从而培养学生独立从事开发工作和科学研究工作的能力,并为学生设计与撰写毕业论文打下一定的理论基础和实验基础。该课程要求学生了解实验原理,掌握实验方法;掌握仪器的基本使用方法,测量线路的联接,独立完成实验的全过程;实验结果应数据准确,对实验结果有一定的分析能力,写出符合要求的实验报告。由于该专业实验在整个培养计划中起到很重要的作用,因此有必要进一步加强该实践环节的教学工作。

一、目前专业实验教学中存在的问题

通过几年的观察分析,我们发现我校化学工程与工艺(电化学)专业实验教学中主要存在以下几方面的问题。

1.实验内容设置不合理。原有的实验体系已沿用了近十年,有些实验内容如铅酸电池、镉镍电池方面的内容明显落后于现在电化学学科的发展,原有的实验内容已无法满足现在的人才培养需要。近些年,随着电化学领域的不断发展,一些新的实验方法、实验技术及新的电化学体系不断涌现,这些内容代表了电化学学科的发展趋势和发展方向,急需补充到现有实验教学内容中,从而提高实验教学的质量。

2.实验教学方法不利于发挥学生的主观能动性。传统实验教学往往以指导教师的讲授为主,讲授的要点主要根据实验讲义的内容而定。实验讲义上每个实验基本都有完整的实验目的、实验原理、操作步骤和数据分析处理等内容。教师主要讲解实验原理和操作步骤及数据的分析处理,学生根据实验讲义上给出的实验步骤和数据分析方法去完成实验。在整个实验过程中,学生很少有独立思考的空间,他们只能按照实验讲义中给出的实验方案进行实验,也就是说学生变成了实验方案的执行者,而不是实验方案的制订者或参与者,这不利于发挥学生的主观能动性和积极性。

3.实验考核方式不够科学。以往学生实验成绩主要根据实验报告的情况来决定,具体包括两部分:一是实验报告内容的完整性,包括实验目的、实验原理、实验步骤和数据处理等项目是否完整,实验参数是否准确;另一方面是实验的数据是否准确可靠,数据处理方法是否正确。这种考核方式只是根据实验报告提供的信息进行成绩的评定,而对实验过程中学生分析解决问题的能力、实验操作的能力没有进行考虑。这使得成绩的评定缺乏全面性和科学性。

二、专业实验教学过程中的一些改革与探索

针对上述实验教学中存在的问题,我们做了以下几方面的改革与探索。

1.实验内容的改革。实验内容是影响实验教学效果的决定性因素。专业实验教学必须结合专业发展现状,将学科的研究热点和教师的科研成果引入实验教学,这一方面体现在实验技术、实验方法的改进方面,另一方面体现在实验教学内容的更新方面。这样才能使学生在本科实验教学阶段接触到专业前沿领域,了解专业研究热点,掌握专业最新的研究方法和研究成果。将先进的实验内容引入实验教学有利于学生综合素质的提高,为其在今后的工作、学习和深造过程中尽快进入角色奠定坚实的专业基础。实验内容的设立应考虑以下几方面的因素。基本的实验知识和技能的培养,专业发展现状、发展趋势的了解,实验室软硬件的状况,经费情况等。实验内容的设立还应体现我校化学工程与工艺(电化学)专业的特色,即化学电源和表面处理领域的工程化。基于以上几方面的考虑,我校化学工程与工艺(电化学)专业实验包括以下几方面的内容:方波电流法、方波电位法、循环伏安法、线性电位扫描法、电化学阻抗谱等实验内容主要是让学生掌握电化学中的一些基本测试方法;电镀液的赫尔槽实验、电镀液分散能力实验、电镀液电流效率实验是为了让学生掌握电镀中常用的研究方法;旋转圆盘电极实验、微电极实验、电化学石英晶体微天平等实验的目的是让学生掌握电化学领域较先进的一些实验方法;化学电源设计和电镀车间设计方面开设了4个实验,主要目的是让学生接触专业领域的工程化问题,帮助其毕业后能尽快适应企业的生产环境。

2.教学方式的改革。实验教学方式直接影响实验教学的效果。科学的教学方式应能充分激发学生的学习自主性,由被动学习变为主动学习。同时应着重培养学生实际操作能力、协作能力、团队合作精神,提

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高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。为此,我们改变以往以教师为主体,主导整个实验教学的模式,而采用学生为主体、教师为主导的教学模式。每位指导教师负责2个实验项目,教师只把实验的总体要求和基本思路介绍给学生,由学生根据相关知识去设计实验方案,完成实验,并对数据进行分析处理。学生在实验过程若遇到问题,可以与指导论文联盟教师讨论,指导教师提出解决问题的思路,由学生改进实验方案。在整个实验过程中,学生的实验积极性和主动性得到了充分发挥,创新能力和合作精神得到培养。实验成绩考核注重实验方案的设计能力、实验过程的操作能力。成绩评定中,实验方案设计和操作能力占50%,实验报告的质量占50%,其中实验报告的内容包括实验名称、实验目的、实验原理、实验步骤、数据处理及分析、结论及讨论等。为进一步保证实验教学的质量,我们对实验课的课程安排还进行了调整。把学生分成两个班,分别在上午和下午进行实验。每个班的学生又分成8组,每组2~3人。每次实验课同时开出8个不同实验,每组同学分别进行其中1个实验项目,8组之间依次轮换,8天完成8个实验。而后的实验依上述安排进行,直至完成全部实验。

3.实验指导教师队伍的建设。首先安排一名教师全职负责学生的实验教学工作,包括实验讲义的编写、修订;实验设备的保养、维护;实验试剂、药品和材料的采购和保管;实验室规章制度的编写、制订;以及日常实验室管理工作。开设实验课程时,抽调若干名专业骨干教师参与实验的准备和教学工作。所有抽调的教师必须有两年以上专业教学经历,至少具有硕士学位,博士学位率达到90%以上。新留校的教师或新调入的教师需经两年以上的辅助实验教学工作后,方可单独指导本科生的实验。

第9篇:高一化学实验基本方法范文

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)26-0245-03

随着高等检验医学教育的飞速发展,如何培养出基础理论扎实、具有创新精神、实践能力及科研能力强、综合素质高的现代检验医学高级人才,是21世纪我国高等检验医学教育面临的艰巨任务[1]。《微生物学检验》是医学检验技术专业的核心课程,操作性极强,目前的实验教学大多采用的是传统的验证性实验教学方法,特点是独立的实验多,相互联系的综合性实验少,学生被动接受多,主动性思维少,这种教学方法大大限制了学生学习的主动性,不利于技术技能型医学检验人才的培养[2]。鉴于微生物学检验实验教学现状,我们对传统的实验教学方法做相应改革,在学生熟练掌握知识和基本操作技能的基础上,逐步尝试项目化实验教学。项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践有机地结合起来,充分挖掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力[3],为学生今后实习和走上工作岗位打下良好的基础,培养学生成为适合各级医疗卫生单位的技术技能型检验人才。

一、项目化实验教学方法的实施

微生物学检验实验课教学内容包括细菌的基本操作技术和细菌各论鉴定技术。在学生学习完基本操作技能和细菌鉴定技术后开展,根据医院检验科细菌室工作任务进行项目化教学,如痰液、尿液、血液、粪便等标本的细菌学鉴定。由教师提出案例导入实验项目,学生根据学过的知识自行设计并实施实验方案。整个教学过程以学生为主体,教师给予指导。

1.选定教学对象。以医学检验技术专业15级1、3、5班为实验班,2、4、6班为对照班。对实验班采用项目化教学方法,对照班仍采用传统的实验教学方法。

2.精选教学案例,通过问题导出实验项目。选择合适的教学案例是良好教学效果的前提。教学案例必须具有代表性、启发性和可讨论性,并能体现出典型的相关知识,提出的问题是与临床关系比较紧密的重点内容,并可训练学生的思维能力,提高学生学习微生物学检验的主动性[4]。项目组人员查阅了相关文献资料,并去往西安市各个医院检验科,了解细菌室的工作流程,通过与工作人员交流,选取常见的标本类型和病原微生物,汇总出典型的教学案例,并以问题的形式导出实验项目。

3.项目化实验教学前准备。教师选取医院检验科常见的病原微生物,如金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、大肠杆菌、变形杆菌、铜绿假单胞菌等有代表性菌种,模拟临床标本,准备实验材料,进行预实验。在实验过程中制定了项目化教学实施方案和项目化实验报告。

4.各项目实施方案的制定.教师通过提出案例导入学习项目,学生分成4-6人一组,根据教师提供的案例和项目,学生以组为单位利用课余时间查阅相关资料,运用所学知识,设计实验方案,每组提交一份方案。实验课上每组派一名代表进行发言,回答病例相关的问题,分析得出应该采集什么标本,标本应该如何处理,具体的检验程序应该是什么等等,老师根据每组的发言情况和提交的方案进行评价并及时指出学生在分析问题中出现的错误,学生重新修改方案,在这个过程中,要求每位学生都参与讨论,根据最后的讨论情况得出最终的实施方案[5]。

5.具体实施过程。确定每组学生各自的分工后,根据最后制定的方案,学生有步骤地进行实验。实验课上教师给出模拟标本,学生判定标本是否合格,合格标本进行涂片、染色,初步报告。同时选择合适的培养基进行分离培养,第二天根据染色后菌体形态和培养的菌落特征,选择相关的生化反应,并进行接种,第三天根据生化反应结果,进行血清学试验和药敏试验,最后报告细菌的鉴定结果和药敏试验结果,书写项目制实验报告,按照要求清理实验用品。比如粪便标本,在第1天要观察粪便的颜色、性状等特征选择有脓血、粘液的粪便进行接种,通常接种在强选择性培养基SS和弱选择培养基MAC上,第2天挑取可疑的单个菌落进行革兰染色和生化如IMViC、MIU、KIA、氧化酶试验等,根据生化反应结果,进行血清学试验和药敏试验,报告实验结果,但并非所有细菌的鉴定试验都是相同的,需根据案例分析采取不同试验进行鉴定。在整个实验中,带教教师对学生实验过程中出现的问题及时纠正、指导,比如革兰染色结果不正确就会影响后面的试验,所以带教老师的及时指导也非常重要[6]。

二、项目化教学效果的评价

经过一个学期的教学实践,对15级医学检验技术专业实验班和对照班283名学生进行问卷调查和专业知识的考核,由学生的自我评价反应项目化教学对其综合能力的作用,由考核成绩反映项目化教学的效果。

1.调查问卷结果。调查问卷主要从学习主动性、学习兴趣、分析解决问题的能力等方面对学生进行调查,共发放283份调查表,收回有效问卷283份,结果如下(表1)。

2.考核成绩比较。对15级实验班和对照班学生进行专业知识的考核,要求学生写出临床常见病原菌的鉴定要点,如金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、普通变形杆菌的形态特征、菌落特点、主要生化反应结果等,以百分制表示,考核成绩如下表(表2)。

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