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分析化学实验报告精选(九篇)

分析化学实验报告

第1篇:分析化学实验报告范文

化学分析实验是分析化学教学的重要组成内容,是实践分析化学“量”的概念的重要途径。本文探讨了国际化合作办学背景下化学分析实验课程的全英文教学模式与方法,总结了化学分析实验(全英)课程建设过程的经验与不足,展望了化学分析实验全英文教学的前景。

关键词:

化学分析实验;全英文;教学方法

分析化学通过一定的测试方法,鉴定物质的化学组成、测定物质的含量、确定物质的结构和存在形态及其与物质性质之间的关系等,“量”是分析化学的核心。化学分析实验课是分析化学课程的重要组成部分,向学生提供了正确熟练掌握分析化学实验基本操作和技能的重要途径,并让学生在实践中强化对分析化学“量”的核心概念的理解[1]。中外国际化合作办学是高等教育国际化的重要途径,也是目前国内各高校普遍开展的创新办学模式,通过整合国内外高校教育资源和理念,推进高等教育课程体系和教学方法的改革,培养具有国际化视野的专业人才[2]。国际化合作办学的重要特征是采用世界通用语言——英语构建国际化合作办学课程体系,并采用全英文教学方法,使学生在全英文的授课环境中接受专业知识和前沿信息的教育,培养学生采用英语进行专业学习的能力,以期尽快适应后续国外高校的授课模式。目前,国内一些分析化学教学团队已开展了分析化学理论课双语[2-4]或全英文[5]教学方法的有益探索,但关于化学分析实验课程全英文教学方法研究的报道较少。中山大学化学与化工学院于2010年正式开展了与香港理工大学合作的化学“2+2”国际合作办学项目。化学“2+2”学生第一、二学年在中山大学就读,第三、四学年在香港理工大学就读化学科技专业,学生在中山大学学习期间化学专业课程均采用全英语教学。化学分析实验(全英)课程是化学“2+2”专业学生第一学年的专业必修课,与化学分析(全英)理论课同学期授课[5]。在前期化学分析(全英)理论课建设的基础上,中山大学化学与化工学院进行了化学分析实验(全英)课程建设,并已对两届学生开设了该课程,研究了化学分析实验课程全英文教学方法,取得了初步的经验,现将该课程的教学模式及方法介绍如下。

1课程特点

化学分析实验(全英)课程是化学“2+2”国际合作办学项目教学体系中重要的组成部分,与化学分析(全英)理论课紧密联系,是分析化学的“启蒙”课程之一,是修习后续仪器分析及仪器分析实验课程的重要先导课程,具有重要的意义。化学分析实验(全英)课程计划学时数为54学时,内容涉及四大滴定分析法、重量分析法及吸光光度法等相关内容的基本操作及实验。化学“2+2”学生在学习了化学分析(全英)理论课,掌握了化学分析基础知识后,通过该实验课程进一步熟练、掌握化学分析实验的英文术语及基本操作和技能,强化学生对分析化学“量”的核心概念的理解,从“会学”到“会用”,培养学生从事理论研究和实际工作的能力以及严谨的科学思维方法和作风,提高分析问题和解决问题的能力。化学分析实验(全英)课程采用全英文教学模式,即采用精选的英文教材或讲义,指导教师在实验前有限的讲解时间内,在实验室现场使用英文完成授课与演示,并在实验过程中采用英文与学生交流,进行指导;学生在实验过程中采用英文进行交流、讨论,采用英文撰写实验报告,参加英文试题的口试及实验操作考试。因此,化学分析实验(全英)课程是具有很强即时性的实践课程,学生需要在听完短暂的实验前讲解后立刻动手操作,获得准确的测定结果,并撰写出科学的、逻辑性强的、简洁的实验报告。与化学分析(全英)理论课不同,学生无法在课后反复练习相关的实验操作,因此化学分析实验(全英)课程要求学生有很好的专业外语“听、说、读、写”能力,即能听懂讲解,能与指导教师流利交流,能快速准确地阅读英文教材及文献,能准确流畅地撰写英文实验报告。然而,化学分析实验(全英)课程在大一下学期开设,受众群仅修习过基础无机化学(全英)课程,并未形成较为完善的化学知识网络;同时,大一学生尚未学习化学专业英语的相关课程,专业英语能力薄弱。因此,如何让学生“会听”、“会讲”、“会做”、“会写”成为该课程成功与否的关键。任课教师除了具备扎实的分析化学专业知识、实验技能及良好的英语功底外,还应能结合化学分析实验(全英)课程特点,研究并采用合适的全英文实验课程教学方法讲授该课程,方能实现该课程的教学目标,使学生获益。

2教材建设

化学分析实验(全英)课程以训练学生的规范操作和基本实验技能为目的,通过实验进一步加深学生对化学分析理论知识的理解,因此所选择的实验内容应能与理论课相互联系、印证,使学生能通过实验操作“点对点”地解读化学分析的知识点。其次,由于大一学生专业英语能力薄弱,选用的全英文实验课教材语言应准确易懂,既符合国内大一学生的英文水平,使其能“看懂、学会”,还能满足国际合作办学课程体系的要求。

2.1多元教材体系

优秀的英文原版化学分析实验教材[6,7]较少且年份久远,目前许多英文实验教材经常以附录的形式收录于理论课教材中,其内容多为验证性实验,较少涉及化学分析实验背景知识的介绍及开放设计实验等内容。因此,面向中国学生的化学分析实验(全英)课程不能完全照搬国外的教材,应以优秀的英文原版教材为主要参考书。自编的英文实验讲义着重介绍化学分析实验的基本操作、实验背景知识及实验报告写作规范等,同时提供化学分析课程专业术语中英文对照词汇表供学生查阅。由于专业英语写作对大一学生的挑战最大,因此本课程采用循序渐进的方式培养学生的英文写作能力。对于课程伊始的练习性质实验,实验讲义中有配套的实验报告模板供学生学习报告写作,学生在完成实验后填写实验报告模板中留空部分(如某些重要的实验步骤、实验数据表格等)即可;而随着实验课程的深入,学生将在教师的指导下最终完成设计实验,并撰写出完整流畅的英文实验报告。

2.2实验内容选材

本课程实验内容的选材可以分为3个层次:练习性实验、常规测定实验及设计实验。练习性实验是最先开设的一类实验,以训练学生基本操作和实验技能为目的,如“酸碱滴定练习”、“天平操作练习”等,通过实验学生将熟练掌握滴定管及天平的正确操作。常规中文授课的化学分析实验课程由于没有语言障碍,练习性实验的讲解较为简略,学时数很少。但是,化学分析实验(全英)课程面向大一学生采用全英文授课,为了使学生能顺利渡过最初的语言关,并夯实实验基本操作技能,该课程加大了练习性实验的讲授时长和学时数。通过练习性实验,学生不仅学习了基本操作,还能全面了解并初步适应化学分析实验的全英文授课模式,学会“充分预习-认真实验-及时撰写报告(复习)”的实验课程学习方法。常规测定实验是化学分析实验(全英)课程的主体内容,涵盖了四大滴定、重量法及分光光度法等主要内容。学生在顺利渡过语言关后,通过该部分实验内容进一步熟悉化学分析实验的基本操作,系统学习各种化学分析实验方法,巩固化学分析理论课上的相关知识点,学会“理论-实践-理论”的思维模式,并能完整撰写流畅的英文实验报告。在完成一系列常规测定实验后,本课程还将引入命题式设计实验,其模式为:命题-学生提交设计方案-师生讨论修改-实施实验-提交报告-课后点评。学生需要从查阅英文文献开始直至撰写提交实验报告,独立把握实验的全过程。通过设计实验,学生将融会贯通化学分析基本知识,同时培养学生独立思考问题的能力以及初步的科研创新精神。设计实验结束后,学生将按照学术论文的格式用英文来撰写报告,对实验结果进行凝练和科学表述,使学生真正体会到“量”是分析化学核心的概念。3个层次的实验内容相互联系、相互补充,给予学生多方位渐进式的实验训练,最终培养学生严谨、细致的分析化学实验技能和动手能力。

3“互动引导型”教学方法

实验课与理论课授课模式最大的不同在于学生作为主体,通过参与整个实验、获得数据并整理报告的全过程,方能掌握实验技能并巩固相关的知识点。学生通过化学分析实验(全英)课程不仅应学习化学分析的基本操作和思路,还应培养分析化学专业英语的“听、说、读、写”能力,因此应让学生成为实验课程的主角;而教师应作为引导者,通过与学生的充分互动交流,帮助学生完成实验课程的学习。因此,本课程采用教师引导、学生自主学习的互动式实验教学模式,教师在实验课程授课过程中是引导者的角色,通过给予学生合理的建议和引导,使学生能自如地把握整个实验过程,为学生提供自觉多次获取化学分析知识点和提高实验技能的机会。

3.1“问题引导型”课前讲解

实验课开始时,教师首先采用全英文方式点评上次实验并点评实验报告,归纳总结出现的问题及注意事项,并与本次实验课程衔接。讲评过程中侧重点评学生实验过程中出现的操作规范问题以及实验结果的准确表达。让学生通过课前讲评回顾前一个实验中存在的问题,以及上节课中所出现的专业术语,从而加强全英文实验课程的印象与效果。接着,教师用中英文双语模式向学生介绍本次实验课的专业词汇及用法。专业词汇的学习采用互动造句及提问的方式进行,时间大约控制在5分钟左右。然后,教师采用全英文方式介绍本次实验的要点,包括基本原理、实验步骤及操作要领等,期间要演示实验中的重点操作(如滴定管操作、摇瓶操作、定容操作等)并进行详细的解说,采用国际上广泛采用的“问题学习法”(problem-basedlearning)进行讲授,通过适当提问、引导,促进学生的自我认知过程。由于大一学生专业基础相对薄弱,同时考虑全英文授课可能存在的信息传递损失问题,课前讲解应辅以相应的课件展报,使学生更容易理解授课内容。课前展板中对少许重要信息(如关键步骤、条件、试剂、操作等)留空,让学生听课后现场填写,以增强现场记忆。同时授课过程中应对学生的预习情况进行提问检查,增强师生互动,培养学生勤思考、巧动手、带着问题做实验的良好习惯。

3.2“互动引导型”的实验指导方法

在学生开始实验一小时内,教师应逐一观察、巡视每位学生的基本操作,采用英语口头纠正学生的基本操作规范。若有学生听力薄弱,应辅以示范实验,使学生确实意识到存在的问题,并及时改正。整个实验过程中,教师应增加巡视次数,及时纠正学生的不当操作,并使用英语与学生交流、沟通。对学生所提的问题,使用启发式教学,引导学生自行发现并解决实验过程中遇到的问题,养成独立思考、善于动手的实验能力。特别对于听力、口语薄弱的学生,实验过程中教师应多创造互动交流的机会,锻炼其英语表达能力。比如在进行络合滴定实验“水的总硬度测定”时,需要在pH≈10的氨性缓冲溶液中,采用铬黑T为滴定指示剂,测定Ca和Mg的总量。许多学生会问为何不采用钙指示剂,此时教师并不正面回答钙指示剂不适合在pH<12的非强碱性溶液中使用,而是提示学生金属指示剂均有其适合的pH,需在滴定过程中采用合适的缓冲溶液,引导学生思考氨性缓冲溶液是否满足钙指示剂的使用要求。于是,学生会想到氨性缓冲液的pH≈10,此时不适合采用钙指示剂,若把溶液的碱度调到pH>12,Mg又会沉淀,造成巨大的滴定误差,故此钙指示剂不适合作为水总硬度测定的指示剂。通过互动启发式的引导,学生不仅解决了问题,同时也深刻理解隐含在问题背后的原理,有助于学生将理论联系实验,互相印证。实验结束后,学生将获得的原始数据提交给指导教师检查,此时教师可与学生就实验过程中出现的问题进行面对面的交流和点评,也可利用这段时间指导学生提高实验报告的写作水平,改进实验报告中存在的问题。大一学生的语言基础薄弱,在撰写全英文化学分析实验报告时非常需要指导教师一对一、点对点的指导,针对性提高学生的专业外语写作能力。通过“一对一”实验报告点评环节,学生在报告写作方面均有明显提高,到课程结束时均能写出科学、简洁、表达准确的全英文实验报告。

3.3考核方法

化学分析实验(全英)课程的特点及目标决定了该课程不仅传授化学分析基本实验技能,还应培养学生良好的专业英语表达能力,因此课程采用多方位综合考核方式考查学生的化学分析基本技能及专业英语能力。化学分析实验(全英)课程总成绩由每个实验的成绩,加权操作考试成绩进行评定。每个实验的成绩由实验预习情况、实验操作、实验报告3部分构成,每次实验的累计成绩占总评成绩的70%,因此要求学生更多地关注实验过程及细节,认真地做好每一个实验,方能最终获得好的实验成绩。操作考试由单元操作考核及期末实验考核组成,占总评成绩的30%。单元操作考核在学习完练习性实验模块后进行,主要考查学生的基本操作;期末实验考核要求学生当场完成一个命题设计实验,并完成英文实验报告。无论单元操作考核还是期末实验考核均包含口试及实验考核环节,学生在开始实验之前先要通过口试环节,采用全英文方式回答教师的英文提问,提问内容包括设计实验原理、操作细节等,在实验结束之后学生也需要用英文向指导教师报告结果,之后方能开始撰写报告。通过多方位的全英文考核方式,将全面考查学生化学分析实验的基本操作技能及专业语言能力,为后续进入国际合作办学方的大学学习打下良好基础。

4教学效果与经验

采用调查问卷的形式,对2012及2013级修读化学分析实验(全英)课程的化学“2+2”学生共99人以问卷调查形式进行学习效果回访,共回收有效问卷82份。结果表明:93%的学生认为基本能适应全英文实验课程授课模式;98%的学生认为通过该实验课程的学习能较好地掌握化学分析的基础实验操作技能与知识,提高了动手能力,初步培养了独立思考能力及细致严谨的科研作风;96%的学生认为通过课程的学习对化学分析理论知识有了更加感性、深入的理解与认识,能与理论课程知识体系进行相互印证,巩固理论课学习效果;92%的学生认为通过该课程学习扩大了专业词汇量,提高了采用专业英语进行交流和写作的能力;93%的学生认为该课程能基本与后续国际合作办学方的课程体系相衔接,通过该课程的学习能为未来的学习打下良好基础;96%的学生认为所选择的实验内容丰富实用,能与化学分析理论课程紧密挂钩,配套的讲义或教材适合于该全英文课程的教学需求,语言准确易懂;93%的学生认为该课程的考核形式能较好地巩固课堂教学效果,真实反映知识掌握的程度;98%的学生认为该课程的授课老师能纠正并规范学生的实验操作,及时认真批阅实验报告,并解答学生实验过程中的疑问,使学生获益;99%的学生认为该课程的授课老师严谨认真,熟悉课程专业知识体系,语言表述准确清晰。

5展望

通过两届化学分析实验(全英)的实际授课及课程建设,我们总结了化学分析全英文实验课程的教学方法:以国外优秀英文原版教材为主要参考书,辅以自编的英文实验讲义,构建了化学分析实验(全英)课程教材体系;采用教师引导、学生自主学习的互动式实验教学模式,使学生成为实验课程的主体,自如地把握整个实验过程,提高了学生化学分析实验的基本操作技能及专业语言能力。该课程适合于化学“2+2”国际合作办学课程体系的教学目标要求,课堂效果良好,学生反馈及评价良好。当然,由于时间限制,化学分析实验(全英)课程建设还有待进一步完善。首先,虽然初步构建了化学分析实验(全英)课程教材体系,但目前尚无适合于中国高校化学专业国际合作办学的化学分析实验教材,因此应加强全英文实验教材的建设,编写出更多英语准确易懂,符合国际化学教育体系的优秀全英文实验教材。其次,全英文实验课程教学要求任课教师有扎实的专业理论基础、实验技能及良好的英语表达能力,目前师资力量非常匮乏。可进一步通过“请进来、走出去”的方式加强全英文教学师资力量的培养,同时进一步提高已承担全英文课程教师的授课水平,充实分析化学全英文教学的师资力量。

作者:张卓旻 李攻科 单位:中山大学化学与化学工程学院

参考文献

[1]邹小勇,马志玲,黄滨,胡玉玲,李攻科.大学化学,2006,21(4),30.

[2]潘祖亭,郭志谋.大学化学,2003,18(6),30.

[3]张立新.化学教育,2006,27(9),32.

第2篇:分析化学实验报告范文

由于长期以来受“重理论、轻实践,重知识传授、轻能力培养”教育观念束缚,实验教学考核的改革远远滞后于理论教学改革进程,加之一直以来该校分析化学实验课程实行的是总成绩=平时成绩(60%)+实验报告成绩(20%)+笔试成绩(20%)的模式。结果造成学生实验时只当是旁观者,不愿积极动手,实验原理和实验基本知识一知半解,出现抄袭实验报告者也能得到高分,实验有关知识做完忘完,但笔试前死记硬背却能得到高分,造成学生认为只要实验报告和笔试拿高分,实验不缺席便能取得好成绩。学生极不重视实验课,影响学习积极性和主动性,学生动手能力和分析解决问题能力得不到相应提高,严重影响了实验教学的效果和质量,“高分低能”现象严重。

2分析化学实验多元考核模式的建立

针对分析化学实验考核现状与存在的问题,我们提出在实验教学中采用和实施多元实验考核模式。主要考核学生动手能力和设计实验能力,平时考核、期末操作技能考核和设计型实验考核相结合,突出学生动手能力和设计实验能力,统筹考核实验过程与实验结果,集中反映学生掌握知识的全面性和综合能力。

2.1平时成绩考核为进一步加强学生实验过程管理,在平时的实验教学中我们采取多环节监控,包括检查预习报告、课堂提问、实验过程全程监督(实验态度、纪律和卫生等)及分析数据审核等。

2.1.1检查预习报告

我们对参加实验的学生都明确要求实验前必须进行预习,并写出预习报告,预习报告必须完整阐述实验原理,详细陈述实验步骤,准确表达相关图表,通过预习使学生能明确了解实验目的及要求,熟悉实验的知识点、重点和难点,提高学生实验的积极性。对不写预习报告或敷衍了事的学生,取消其进行实验的资格。

2.1.2课堂提问

课堂提问一般在讲解后进行,内容涉及实验原理、注意事项和有关知识的拓展等。依据学生回答问题是否积极主动、正确与否等情况评分,计入平时成绩。

2.1.3实验过程全程监督

学生开始实验后,由指导教师和实验员组成监督小组。对学生的实验情况进行全程监督。包括实验考勤、课堂纪律、动手能力、操作规范、实验质量、清洁卫生等方面进行评分。对学生的实验操作技能及分析解决问题的能力进行准确评价。

2.1.4实验数据审核

化学实验要求学生在实验中坚持实事求是,如实记录实验数据而不能随意臆造或修改,仔细观察实验现象;掌握实验方法,控制好相应测定实验条件,确定存疑数据。因此我们要求实验后实验数据必须由教师审核。数据考核主要从数据是否合理,数据记录是否规范,误差是否在允许范围以内等方面进行评分,对数据错误,误差较大的学生教师不予通过,要求学生须重做直至数据符合要求。通过对分析化学实验中误差分析及其数据处理,有助于培养和提高学生的观察能力和思维能力,激发学生学习积极性和主动性,培养学生独立思考能力,进而提高学生们的科研创新能力。

2.2期末操作技能考核

分析化学实验操作技能考核采取随机抽题并现场操作的方式,要求学生在规定的时间内完成操作考试,并当场提交结果和实验报告,由指导教师和实验员依据实验结果、现象和实验报告的完成情况现场评分。基本操作技能考核主要从学生滴定分析操作、天平操作、溶液的配制及转移等基本技能和反应条件的控制等方面进行考察。这种综合考核的形式能全面客观地评价学生实际操作能力、动手能力和基本实验技能,极大地增强了学习积极性和对实验的重视程度,培养了学生基本科学素养。

2.3设计型实验考核

设计型实验考核是学生已经接受了一个学期的基本实验训练后,掌握了实验基本操作及分析化学实验的基本知识与技能的基础上,由教师根据教学内容和教学要求进行命题。在考核前两周,由学生抽签确定设计型实验考核题。学生根据命题与指导教师进行沟通和探讨后,在规定的时间内查阅相关文献资料,运用所学的知识,独立思考,自行设计,写出实验方案。实验方案包括实验原理、操作步骤、实验条件等。实验所需材料由实验员准备。实验时,教师对学生对实验过程中的实验操作技能、解决问题的能力、实验方案的可行性、实验数据记录和结果处理,以及分析结果的正确表达和实验报告的书写等方面进行综合考评。以此培养学生的创新意识和创新能力,激发学生的学习兴趣和主动性,进而提高学生分析问题和解决问题的能力,强化学生查阅文献资料能力和科研协作能力,为毕业论文打下坚实基础。

3分析化学实验总评成绩评定方法及标准

新的考核模式中,分析化学实验成绩按“平时成绩(40%)+期末考核成绩(60%)”综合评定,期末考核成绩由期末操作技能考核成绩(30%)和设计型实验考核成绩(30%)两块组成。在新的实验考核模式中体现了考评体系更加注重学生能力的培养,基本动手能力、基本技能所占比例为60%。通过对各环节制定的评分标准综合评定,使分析化学实验评分体系实现科学化和定量化,体现了人性化和公平化。

4分析化学实验考核改革的成效

第3篇:分析化学实验报告范文

多元化考核与评价是基于多元智能理论提出来的。多元智能理论由哈佛大学心理学教授霍华德加德纳(HowardGardner)于1983年首先提出[5]。他打破了传统的智商(IQ)理论,把智力变成了“复数”。即把智能分为八种类,包括:

(1)语言智能,指运用语言、文字进行倾听、阅读、写作、讨论达成有效沟通的能力。

(2)数理-逻辑智能,是指逻辑推理、数学运算和探讨科学问题的能力,需要进行辨别模式、演绎推理和逻辑思考,是与科学和数学思维关系最为密切的智能。

(3)视觉空间智能,指针对所观察的事物,在脑海中形成一个模型或图像从而加以运用的能力,包括很强的观察、创造、再现图片和影像的能力。

(4)音乐智能,是指创造曲调和节奏的能力,也包括理解、欣赏和评价音乐的能力。

(5)身体运动智能。具有该智能的人一般能相对容易地操纵外物,并进行精确的身体运动。

(6)人际关系智能,在人的社会性活动中才可体现,拥有该智能的人与其他人能很好合作,一般能成为优秀的团队队员和管理者。

(7)自我认识智能,自我认识智能指自知、自处、深入理解自己内心世界的能力,其核心就是反思与重建自己的思想与行为。

(8)自然观察智能,主要是指观察自然界中的各种形态结构,对物体进行辨别和分类,把握其特征的能力。通常每种智能都可用于创新能力开发,而且人类的智能是几种智能的相互作用,当挖掘个人自身的潜能而进行高效率的学习时,必将在认知、情绪,甚至生理等各方面展现出原来所没有的明显变化[6]。分析化学设计性实验是分析化学实验教学的高层次,要完成一个设计性实验,由于其支撑知识是复合型的[7],这要求学生学会融合贯通分析化学多个章节的知识点、甚至是其他多门学科知识点的同时,学生还需要利用现有的实验条件或者创造可行的实验条件完成实验。完成实验的过程体现了掌握的实验知识、人际交往、自我认知等多方面的内容,即完成实验的过程和方法具有多元性特点。长期以来,实验评价体系基本都存在着评价单一化的弊端[8-11],主要为:

(1)评价的主体单一化,教师是实验结果评价地唯一主体,学生只是被动的受评者,其意见、人格、个性特征往往得不到应有的尊重,严重影响了评价的客观性和发展性;

(2)评价方法的单一性,老师通常采用终结性实验报告的结果来评价学生对实验的掌握程度,忽略了对实验的全程和学生的全面素质的评估,忽略了质性描述的定性评价手段,制约了评价的信度与效度。同时,过分倚重考试的成绩量性化。这些弊端都极大地制约着实验教育的健康发展,妨碍着学生全面素质的提高,无法客观、全面评价学生独立完成工作的科研实践能力和创新能力。利用多元智能理论进行分析化学实验多元考核,有助于发挥学生开展技能训练、科技创新、科学研究等活动的积极性。评价体系可具体体现在对学生的实验设计能力、实验观察操作能力、团队协作能力、科研写作能力和自我反思等五方面进行考核评价。

2分析化学设计性实验考核评价指标

2.1设计能力的考核

分析化学设计能力的体现在预习报告中,设计能力的考核主要是对学生语言智能、数理-逻辑智能的评价和考核。语言智能在设计性预习报告上体现为学生是否在认真查阅文献的基础上对实验原理、方法,实验步骤,实验关键点进行了清楚详实的表达。而学生的数理-逻辑智能则体现为学生是否能够灵活地、创造性地运用所学的知识和方法,以设计性题目为主旨较好地确定合理的实验方案和步骤。要完成一份较好的计性实验报告需要学生具有实事求是的工作作风、谦虚好学的学习态度和认真刻苦的学习风气,同时设计性预习报告的完成过程也是一项良好的科研训练过程,能让学生体验知识的探究过程。考核过程对具有创新思路的设计方案应当众表扬并适当点评,以达到鼓励学生创新的目的。

2.2实验观察能力和操作能力的培养与考核

分析化学设计性实验观察和操作能力的考核主要是对学生视觉空间智能、身体运动智能和自然智能等进行培养和评价。视觉空间智能在分析化学实验中主要表现在对实验现象的敏锐观察能力、实验过程的创造能力和实验过程的思考能力。身体运动智能的考核在分析化学设计性实验中体现为学生对实验的操作及动手能力。自然智能在分析化学设计性实验中体现为学生在实验过程中是否合理的处理实验过程所产生的污染物,是否有良好的保护环境意识。对于分析化学实验,观察能力和操作能力非常重要,学生在实验过程中要仔细观察实验现象并进行正确操作,这直接决定了实验结果是否精确和准确。具体的考核内容包括实验方案和步骤是否合理、实验操作方法是否正确、仪器的使用是否规范、实验的现象是否观察仔细,实验过程是否快速,实验仪器和台面的整理是否到位。学生在实验过程中,实验老师按照合理的标准进行评分。

2.3科研写作能力的培养与考核

设计性实验的实验报告采用论文式实验报告或者墙报的形式完成,报告要求完全按论文格式撰写,具体包括:摘要、关键词、前言、实验材料和方法、实验结果、分析讨论、致谢、参考文献,并且对字体、图、表等进行统一规范。论文式实验报告或者墙报的实施提高了学生科学规范语言的运用能力,培养了科技论文写作和表达能力,为其将来的毕业论文打下了坚实的基础;同时还锻炼了学生查阅文献、分析问题和解决问题的能力。通过这种改革改变了传统的实验报告写作存在的问题,如:(1)学生在书写实验报告时,抄袭严重的问题,以往学生往往照抄实验讲义的实验目的、原理、操作步骤等甚至照抄自己同学的实验报告内容;(2)实验报告写作不认真,讨论空洞无深意的问题,传统的考试方式评分标准的不明确导致大多数学生认为只要得到了一个最终结果就完成实验的心态,往往对所做的实验没有反思和总结,马虎对待。

2.4自我反思能力的培养与考核

实验报告是学生经过动手操作、观察现象、分析、思考之后做出的书面报告,完整地记录实验的全过程,包括对实验结果的分析和总结,完成实验报告是对实验的再认识和思考过程[12],论文式实验报告不但可以有效提高学生的语言智能、逻辑-数理智能还对自我认识智能的提高具有特别重要的意义[5]。自我认识智能的核心是反思与重建自己的思想与行为[7],我们在论文式实验报告的撰写中不但要学生做好思考题还特别加强学生的“体会与反思”,学生的心得体会写的越多,实验报告的深度和个性也得到加强,学生会主动质疑实验中的问题,提出改进的意见和建议,使对实验的自我认识智能逐渐得到了提升。

2.5实验团队能力的培养与考核

实验团队能力的考核主要是对学生人际关系智能的锻炼和评价。要完成一项设计性分析化学实验不能单靠一个人的能力,往往存在学生与学生之间的合作,学生与教师之间的交流和沟通,甚至还存在学生与管理老师之间的交流和协作。学生之间的合作表现为实验小组成员之间的分工,还体现在组与组之间的相互帮助。如为了保证实验进度同组同学之间查阅资料、进行实验方案的讨论确定、实验试剂的配制,组与组之间公共仪器的协调使用、实验方案的比较,另外实验过程中要使用到危险药品时学生要相互提醒和关照。此外要向老师或者实验管理老师了解实验所用仪器是否可行。实验团队能力的考核有助于提高学生的交流协作能力,并且可以在实验过程中通过交流提高学生之间的友谊和所学知识。

3分析化学设计性实验考核评价量化表

实验的总成绩以100分计,实验的总成绩考评体现出学生的设计能力、实验观察和操作能力、团队协作能力、科研写作能力和自我反思能力等五方面内容

4结语

第4篇:分析化学实验报告范文

[关键词]教学改革;无机与分析化学实验

无机与分析化学实验是无机与分析化学课程的重要组成部分,包括无机化学和分析化学两部分内容,是农林院校一门重要的基础实验课程。该课程的主要任务是使学生熟练地掌握化学实验的基本知识和基本操作,培养学生良好的实验习惯和创新思维,最终能运用化学实验方法独立完成测试分析任务[1]。作为大学期间第一门基础实验课程,无机与分析化学实验课程的开设为农学、动物科学、食品科学、生物科学、中药科学、环境科学等学科后续专业实验课的开展打下基础。因此,无机与分析化学实验在农林院校创新应用人才培养上具有重要的作用。传统的无机与分析化学实验教学方法是教师对实验目的、实验原理和实验步骤逐一进行讲解,演示实验涉及的仪器操作,学生被动地听、被动地看,没有独立思考的过程,只是按照实验步骤“照方抓药”完成实验,很难达到实验预期目标[2]。如何变被动为主动,使学生积极主动地参与到实验中,进而发现问题以至创造性地解决问题,是无机与分析化学实验教师必须思考的问题。“重铬酸钾法测定亚铁盐中铁含量”是无机与分析化学实验中一个经典的滴定分析实验,本文以此为例探讨实验教学方式改革,以期提高学生实验的积极性和主动性。

1以设疑的方式指导学生预习实验

亚里士多德说:“思维自惊奇和疑问开始”[3]。为了引起学生的实验兴趣,避免将实验目的、实验原理和实验步骤在实验报告上简单机械地抄一遍当作预习,在上次实验结束前,公布本次实验题目“重铬酸钾法测定亚铁盐中铁含量”,教师就实验原理和实验内容提出问题、设定疑问。比如,滴定分析方法按照反应类型分主要有四种,即酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法和沉淀滴定法。那么这次实验内容属于哪一种滴定分析方法;滴定过程中使用的指示剂是什么;指示剂的作用原理、颜色变化;滴定前为什么要加入硫酸,使用盐酸是否可以;滴定时加入浓磷酸的作用是什么;重铬酸钾为什么能用直接法配制标准溶液;能够用直接法配制标准溶液的物质称作基准物质,那么基准物质需要具备哪些条件,等等。让学生带着这些疑问去预习本次实验、撰写预习报告。上课时教师就其中一部分问题进行提问,达到了巩固学过的理论知识、全面预习并深刻理解本次实验原理和实验内容的目的。

2学生演示、分组讨论实验操作细节

学生参与化学实验的积极性和主动性,很大程度上取决于教师的调动和激发。本次实验涉及的操作有:一是使用电子天平称量重铬酸钾和硫酸亚铁固体药品,二是使用25mL移液管吸取硫酸亚铁待测液。完成本次实验的时间很充沛,而且这两个仪器的操作是前面滴定分析实验中练习过的,因此本次实验首先请学生自愿到前面来演示25mL移液管吸取硫酸亚铁待测液的操作,其他同学认真观看。然后全班分组(4人一组)讨论这位同学的演示操作是否有不规范的地方、怎样操作才是规范的。对于移液管的使用,从无机与分析化学实验这门课开始,教师就再三强调需要注意的细节,可是每学期期末还是有学生在操作时使用拇指来堵住移液管的上端出口。移液管的规范使用步骤中首先是洗涤。洗涤分三步,分别是自来水冲洗、蒸馏水冲洗和待测液润洗。需要注意的是每次润洗吸取的溶液量大约是移液管容量的三分之一。接下来是吸取待测液,很多学生只顾着吸取溶液,吸完才想起没有试剂瓶盛装溶液。因此,在吸取待测液前先要准备好一只干净的锥形瓶。吸取待测液过程中,移液管下端要伸到试剂瓶待测液液面下1cm左右,控制洗耳球吸取溶液的速度,保持移液管中的溶液匀速上升。超过刻度线后即迅速拿下洗耳球,用食指堵住上端出口,再缓慢转动移液管,调整液面高度至刻度线。最后一步操作是转移溶液,需要注意的是移液管下端出口抵在锥形瓶的内壁,锥形瓶倾斜,保持移液管垂直。学生通过小组讨论挑出他人不规范的操作细节,反思自己,进一步明确规范操作移液管的具体步骤,使移液管的操作不规范问题得到明显的改善。

3教师以提醒的方式指导实验过程

滴定过程是实验教学最重要的实验环节。在这一过程中,教师要给予学生全面的指导,及时纠正不规范的操作。我们采取的方式是以提醒为主,鼓励学生自己改正,让学生真正成为实验课堂的主角。例如,滴定管的滴定有三种方式,即连续滴加、逐滴滴加、半滴滴加。本次实验课上发现学生临近滴定终点时不会进行半滴操作,这时建议学生查找课本中滴定分析基本操作部分,也可以观看其他同学操作。通过观察、查找、独立思考这一系列过程,让学生自己掌握半滴滴加操作方法,从而加深印象。在接下来的几次实验课上,发现学生在滴定过程中掌握了半滴滴加的要领,操作十分规范。再如,溶解固体硫酸亚铁样品需要先加硫酸再加蒸馏水,以防止硫酸亚铁发生水解。有学生直接用蒸馏水溶解,发现自己的溶液颜色较其他同学有差别却不知道原因。这时教师间接提醒一下,如硫酸亚铁容易发生哪些反应,使用过程中要注意什么。教师以提醒的方式指导实验过程,不仅培养了学生发现问题、解决问题的能力,而且激发了学生实验的兴趣,体验到成功的快乐。

4及时总结实验情况并布置课后思考题

及时总结实验过程中存在的问题,提出改进措施,规范实验操作,对培养学生良好的实验习惯,提高无机与分析化学后继实验课的教学效果具有重要意义[4]。当学生实验结束后,教师应对全班的实验情况及时进行总结,指出普遍存在的问题并提醒注意事项,表扬表现突出的学生。为了使学生充分理解实验原理和实验内容,掌握本次实验的要点,最后布置思考题[5],要求学生写在实验报告单上。(1)用二苯胺磺酸钠作指示剂,终点颜色为什么由绿色变为紫色或紫蓝色?(2)加有硫酸的硫酸亚铁待测溶液在空气中放置1小时后再进行滴定,对测定结果将有何影响?(3)为准确测得硫酸亚铁中铁的含量,实验过程中需要注意哪些操作步骤?

5学生互相批阅实验报告

实验报告是学生实验的全面总结,撰写实验报告是基本技能训练的一项重要内容[6]。实验数据处理是无机与分析化学实验报告的一项重要内容,必须注意有效数字和相关计算规则。有效数字是指在分析工作中实际能够测量到的数字,其不仅表示数值的大小,还是测量精确程度的反映,它的位数由使用仪器的精密度决定。本次实验数据处理中,有效数字是学生最容易出错的地方。如使用滴定管滴定时,消耗重铬酸钾标准溶液21.20mL,学生容易写成21.2mL,忽略有效数字的最后一位;使用电子天平称量固体药品重铬酸钾0.6020g,有学生在实验报告中写成0.602g。另一方面需要规范的是计算结果的有效数字的保留。无机与分析化学实验中,对于滴定分析结果的计算一般要求浓度和质量百分含量的结果保留4位有效数字,相对误差一般保留1~2位有效数字。为了规范学生的实验数据处理,提高撰写实验报告技能,我们采取学生互相批阅实验报告的教学方式。教师事先讲明批阅实验报告的要求和注意事项,尤其是数据处理部分。强调滴定管的读数要写到小数点后两位,而电子天平称量质量要写到小数点后四位。学生在批阅实验报告的过程中,要仔细检查有效数字的数据记录和处理,检查数据的计算结果是否正确。经过学生参与批阅实验报告这样的过程,实验报告撰写中容易出现的问题尤其是有效数字的使用错误越来越少了。

6结语

在无机与分析化学实验教学中,教师花心思策划整个实验过程,最大程度地调动了学生学习和实验的主动性,提高了学生实验过程中发现问题和解决问题的能力,取得了良好的教学效果。

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第5篇:分析化学实验报告范文

文章首先分析了基于网络的实验报告使用现状,以及使用过程中存在设计模式单一、实验报告和实验过程“两张皮”现象、实验报告评价不及时、不完善等问题;然后为解决上述问题,构建了基于虚拟实验的半自动实验报告系统,并从功能实现、系统设计、数据库表的设计、界面设计这四个方面分别进行了阐述;最后为了使学生能够顺利熟练地使用该实验报告系统,给出了相应的使用建议。

【关键词】 虚拟实验;半自动实验报告;设计

【中图分类号】 G642.0 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009―458x(2011)12―0085―06

《初中化学新课程标准》在基本理念中指出: “要让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在‘做科学’的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。”[1]按照新课程的设计理念,化学教学中要使学生有更多的机会主动地体验探究过程,从而发展学生分析问题、解决问题的能力以及观察、思考、归纳总结的能力,而上述目标只有在实验教学中才能更好地实现。实验报告是实验教学一个极其重要的组成部分,它是学生对整个实验工作包括实验目的、原理、方法、步骤和结果的归纳、分析和全面的总结,也是对学生观察能力、逻辑归纳能力、综合分析能力、文字表达能力的培养和锻炼[2],撰写实验报告的过程就是学生综合思维能力的培养过程,是学生养成科学的态度,获得科学方法的重要手段。教师可以通过批改查阅学生的实验报告,发现学生的认知模糊点,获得教学效果的反馈信息。但是,在目前的实验教学过程中,对于实验报告的设计、使用、评价却出现了很多问题。为了能够更好地解决这些问题,改善中学化学实验教学,优化其教学效果,本文设计了基于虚拟实验的半自动实验报告。这里的“半自动实验报告”是指实验报告的一部分是系统自动生成的,另一部分需要学生手动填写。

一、基于网络的实验报告的使用现状

随着虚拟现实技术和计算机技术的飞速发展,虚拟实验在教学中的应用越来越普遍。笔者在查阅文献的过程中发现,关于虚拟实验方面的研究很多,国外的有麻省理工学院的WEBLAB、Science Space等,国内的有中科院上海有机化学研究所的虚拟化学实验室、浙江大学的虚拟化学实验、VCM仿真实验网站等。然而,关于基于网络的实验报告的研究却不是很多,其中主要有“基于Web构建在线实验报告系 统”[3]、“基于网络的实验报告管理系统”[4]、“通用实验报告网络化管理系统”[5]、“电子实验报告自动批改系统的设计与实现”[6]等文献。以上这些文献对实验报告的优化设计、使用和管理、减轻教师批改负担等方面进行了探讨,但是对于如何将虚拟实验和实验报告有机的联系起来,使学生在做实验的同时将观察到的实验现象、问题记录在实验报告中;如何有效地利用实验报告更好地帮助学生进行自我评价,使学生在填写实验报告时发现还有哪些问题没有解决;如何利用数据库表自动记录学生在操作虚拟实验时生成的数据;如何有效防止学生互相抄袭实验报告;如何利用实验报告更好地培养学生观察、分析、归纳总结问题的能力等,在现有的研究中几乎很少提到。

为了能够更好地解决这些问题,本文设计了基于虚拟实验的半自动生成实验报告。所谓半自动生成实验报告是指在设计的过程中,我们将实验报告分成了三个部分,分别是:①客观部分(如实验说明、目的),这是直接记录在实验报告里的部分;②学生在操作虚拟实验时系统自动记录的部分;③主观部分(如实验中存在的问题、反思等),这是学生手动填写的部分。前两个部分系统可自动判断正误、给出评价反馈信息、记录分数并将分数显示在实验报告的客观题得分部分,第三部分则需要学生手动填写,故此称其为基于虚拟实验的半自动实验报告。

二、实验报告存在的问题及反思

通过查阅大量文献,调查研究现有的实验报告系统,并对部分中学化学骨干教师进行访谈和问卷调查,我们发现目前的实验报告无论是纸质的,还是电子版的,在设计和使用方面都存在着很多问题,这主要表现在以下五个方面:

1. 实验报告的设计模式单一

实验报告的设计模式比较单一,不能根据具体的实验设计合适的实验报告。常见的各种初中化学实验册中的实验报告大多是填空式的,一般包括实验目的、实验原理、实验药品及仪器、实验装置图、实验步骤等。通常学生在填写实验报告时积极性不高,对实验步骤、细节考虑不周,不会分析和解释实验中出现的现象,不会考虑为什么要这样做,更不会考虑实验中可能存在什么问题,以及如何去解决,有的学生甚至编造或抄袭他人的数据,无法对整个实验进行更深入地理解和思考[7]。

2.师生不重视实验报告的使用

在实际的中学化学实验教学中,教师和学生不重视实验报告的使用,没有意识到实验报告的重要性。教师一般对于实验目的、原理、操作较为重视,但对学生书写的实验报告往往要求较低,有的甚至只是为了应付学校的教务检查,让学生突击书写实验报告;有的教师教务繁重,没有足够的时间、精力认真批阅大量的实验报告;有的教师在批阅实验报告时也不认真对待,不能给予学生及时的反馈,不能给出相应的问题解决建议或方法。另外学生在书写实验报告时也不认真对待,如书写潦草、层次不清、不能如实及时地记录实验中遇到的问题、不重视实验结果的分析和讨论等等。

3. 实验报告和实验过程“两张皮”现象严重

“两张皮”指的是相互之间原本存在必然联系或依附关系的两种事物发生游离而单独存在。现有的基于网络的实验和实验报告的“两张皮”现象就十分严重,它们将实验和实验报告截然分开,忽视了两者之间的必然联系。目前基于网络的在线实验报告系统,仅仅设计了实验报告部分,单单支持实验报告的上传、管理与批改,而关于如何设计实验,如何将实验和实验报告有机联系起来却只字未提。我们设想一下,学生在真实的环境中做完实验之后,再登录实验报告系统将实验数据填写到已经设计好的实验报告上,暂且不说这一过程是多么的繁琐,只要想到实验中观察到的现象、存在的问题、实验数据等如何当场记录就是一个很大的问题。然而,学生在真实的实验室中,可以边做实验边将观察到的实验现象、得到的实验数据及时地填写在实验报告中。因此,在线的实验报告系统只有具备这种功能,才符合化学实验教学的实际,才能为学生实验能力的培养提供一个较好的平台。

4. 不能动态的增减实验项目和实验报告

现有的实验报告系统大多是静态的,不能动态的增添、删除、修改实验项目和实验报告。它们只是设计了几个实验科目和相应的实验报告,支持实验报告的上传、管理和批改查阅。但是,如果学科教师根据课堂实际,想增减实验报告项目,就不得不重新制作网页、规划网站。这既加重了教师的负担,也不利于实验报告系统的后期管理和使用。

5. 实验报告的评价不及时、不完善

在当前的中学实验教学中,教师和学生之所以不重视实验报告的使用,一个很重要的原因就是缺乏评价实验报告的有效机制。目前实验报告在评价方面存在的问题主要有以下三点:①对实验报告本身的评价功能不完备,如设计模式、内容的难易程度等等,不能充分评价学生的实验能力;②教师不重视实验报告的评价功能,不能将学生实验报告中存在的问题及时地反馈给学生;③学生不能依据实验报告的反馈,发现实验中存在的问题,找出学习上的不足之处。

三、基于虚拟实验的半自动

实验报告的设计

为了解决上述实验报告设计与应用中存在的问题,更好地利用实验报告提高学生自主学习的积极性、提高学生实验操作能力、培养学生的综合应用能力[8],依据中学化学实验教学的特点,我们构建了基于虚拟实验的半自动生成实验报告,以下主要从功能实现、系统设计、数据库表的设计、界面设计这四个方面进行详细的阐述。

1. 功能实现

首先,用户依据身份登录或注册,进入相应的模块。图1中的VCE是Virtual Chemical Experiment虚拟化学实验室的简称,学生、教师、管理员分别以各自的学号或教师号登录,同时,用户也可根据要求注册账号,取得相应的权限后才可进入。一般情况下教师只能选择进入教师模块,同理学生也只能选择进入学生模块,而不可随意选择,任意进入其他模块,以避免造成使用和管理上的混乱。

其次,预习实验。对于学生来说,应选择即将要学的实验项目并预习实验,在这一项操作中,学生可以了解实验演示、实验目的、实验原理、实验说明、仪器药品五项内容。其中实验演示这部分我们设计了两种不同的演示实验,一种是在真实的实验室中操作的实验,这种设计有利于学生熟悉真实的实验仪器,给学生以形象直观的感受,从而尽量减少学生在虚拟实验环境中产生的不真实感;另一种是Flash演示实验,该实验的设计与本系统中的虚拟实验也不一样,它是以其他的方法实现的,例如“实验室制取氢气”一课,在演示部分我们设计了“启普发生器制取氢气”的动画,这样设计有利于拓宽学生思路,熟悉不同的操作方法。从而在“实验准备”环节中使学生能够熟悉实验的要求、知道实验的目的和原理、熟知仪器药品的使用方法、注意事项等。以便学生更加深入地学习与实验相关的内容,做到心中有数,尽量减小实验操作的失误率。对于教师来说,则可在实验前或后,在多媒体教室中为学生集体讲授实验准备部分的相关知识,也可边操作“演示实验”边告知学生实验的目的、原理、注意事项等事宜。

再次,做虚拟实验、填写实验报告。这一环节是整个系统中最为重要的组成部分,前面已经介绍该实验报告是半自动生成的,这一说法也体现在此。如图2所示,该实验报告共有三部分组成:①客观部分(如实验说明、目的等)是设计者直接记录在实验报告里的,而不需要学生再去花时间、精力去填写这一部分,从而在一定程度上减轻了学生的负担;②学生在操作虚拟实验时系统自动记录的内容,如在设计虚拟实验时,为了让学生能够熟练地掌握本实验用到的仪器药品,我们设计了“选择实验仪器药品”这一环节,同时为了降低选择的难度,使学生有足够的信心去做,我们为学生提供了三次选择的机会并同时给出了相应的提示,如“有三次选择机会,共需三种”。在分值的计算上,我们采用了依次递减计分的方法即第一次全选对计为满分(如本题的30分),第二次选对则为30*90%,第三次选对为30*80%,否则计为0分。这些得分是直接记录在数据库文件“实验操作表”中,然后系统从“实验操作表”中调取该部分得分到实验报告中;③主观部分(如实验中存在的问题、反思等)是学生填写的内容。前两个部分系统可以自动生成,第三部分则需要学生完成虚拟实验后手工填写。前两个部分系统可自动判断正误、记录分数并将分数显示在实验报告的客观题得分部分。而对于第三部分的主观性问题,由于学生思维的灵活多样性,每一个学生在做实验时遇到的问题也存在差异性,因此,系统不会以一种标准答案的方式来评判学生。这就需要教师在批改报告时具体问题具体分析,共性问题着重讲解,发挥教师评价反馈的作用,这也在一定程度上体现了多元化评价的思想。

最后,批改查阅实验报告。在学生完成并提交实验报告之后,教师可直接调取实验报告进行批改,此时教师只需批改实验报告中的主观性问题,如学生填写的实验现象,这一部分是学生在做虚拟实验时直接观察并记录的内容,该部分可自动生成在报告中的相应位置,呈灰色显示,并且不支持修改。这样设计的目的是防止学生随意抄袭他人的实验报告、更改实验数据和现象,从而为以后评价学生的实验能力提供科学的依据。另外,教师在批阅主观性问题时,如实验中存在哪些问题、实验反思评价等,由于此项是学生回顾、反思、总结和拓展知识的过程,应给予足够的重视。要考虑到由于学生思维的灵活多样性,对于同一问题,不同的学生有不同的理解,教师应根据具体问题具体分析,而不可用一种评价标准去统一的评价学生。要注意到学生思维的闪光点,培养他们分析和解决问题的能力,更重要的是培养他们敢于思考、敢于创新的勇气和能力。因此从培养学生思维能力、评价学生的角度来说,此项内容的书写应是实验报告的重点和难点[9]。

教师批改完实验报告之后,系统自动将实验报告标记为已修改。学生再次进入虚拟实验系统,直接点击“实验报告批改查询”项,查阅教师批改后的实验报告。此时,实验每一项的具体得分都已在实验报告中显示,该系统可将得分评语快速、准确地反馈给学生,并可自动汇总实验报告中出现的问题,以便于学生查漏补缺,更便于教师发现教学中存在的问题,及时地为学生提供解决问题的建议或方法,这种设计方式既可以体现出该实验报告评价得及时性和针对性,又能清楚地告诉学生在操作实验时存在的问题、认知上的薄弱点,从而可较好地解决目前实验报告评价不及时、不完善等问题。

现有的实验报告系统大多是静态的,不能动态地增添、删除、修改实验项目和实验报告。为了解决这个问题,我们结合ASP技术在“管理员模块”特意加入了动态的添加、删减实验项目部分。如果任课教师根据教学的需要,欲增加一个实验项目,可以直接点击“添加”项,将实验准备、实验操作、实验报告等内容上传即可。倘若需要修改、删除某些实验项目,其方法同上。这种动态增减、修改的设计方法既不需要任课教师去修改网页,又可根据教学需要快速地更新实验内容。这样不但减轻了学科教师的负担,更便于后期的使用和管理。

不同类型的实验其实验报告的模式也不一样,因此明确实验类型和实验目标是我们设计实验报告的第一步。为了解决实验报告设计模式单一(呆板)的问题,我们将中学化学中的所有实验依次归类,共分为以下几种类型:基础操作性实验、验证性实验、探究性实验、综合设计性实验等。基础操作性实验强调让学生熟知各种仪器的操作要求、使用方法;验证性实验强调实验技能的训练、实验结果的分析、知识性结论的获得;探究性实验强调学生参与探究的过程。针对不同类型的实验,我们设计了不同的实验报告模式。如在设计验证性实验报告时,我们特意加入了“实验中还存在哪些问题?”“你认为该实验如何改进?”等问题,以便于学生养成科学的态度,在“做科学”的实践活动中体验知识能力形成的过程,培养自身观察、分析、归纳总结的能力。

2. 系统设计

该系统采用Brower/Web模式。服务器端采用IIS+数据库系统+ASP来构成半自动生成实验报告的应用服务系统;客户端采用浏览器和Flash等软件来完成初中化学实验报告的设计。系统设计的模块图如图3所示,该系统共分为三个模块:学生模块、教师模块、管理员模块。学生主要进行虚拟实验课前预习准备、实验的操作、实验报告的填写、实验报告的查阅、实验作业的上传下载、实验拓展等;教师主要进行实验报告的批改、虚拟实验的讲解等;管理员主要负责用户的管理、实验报告的增添、删除等操作。

3. 数据库表的设计

对于数据库表的设计,我们考虑了几种形式,如将该系统中的全部实验报告设计成一个大表的形式,但是考虑到每个虚拟实验所对应实验报告形式和内容都不一样,倘若都设计进一个表里面,将面临数据库表字段的分配、字段的拆分、变量层次级别问题等等。易出现管理混乱、层次不清的局面,更不利于以后用户的管理、实验报告的添加以及后续的开发利用。

鉴于此,我们采取了如图4所示的形式,为每个虚拟实验设计两个表:一个是实验操作表;另一个是实验报告表。两个表之间的关系是:①学生做虚拟实验。系统将学生在操作虚拟实验的过程中生成的数据、填写的实验现象等记录在实验操作表中,同时将实验操作表中的数据传送给实验报告表。②学生填写实验报告。这是实验报告中的主观性问题部分,需要学生手动填写。③教师批改实验报告。在此环节教师只需批改报告的主观部分。④学生查阅教师批改过的实验报告。另外,在设计实验报告表时,为了便于以后查找错误、增添实验内容,特意采用了层级划分字段的形式,如实验步骤设计成“sybz1、 sybz11、sybz12、sybz13、sybz2、sybz21、sybz 22、sybz 23……”这种形式,并根据变量的类型、大小分配相应的字段,具体内容如图5所示。

如前面所述,一个虚拟实验由两个表组成:实验操作表和实验报告表,那么二者是如何通信的呢?如图5中的箭头所示,学生在完成虚拟实验之后,系统将相关的实验数据、填写的实验现象等记录在实验操作表中,此时,客观部分每个项目的得分将分别用相应的字段记录(如检查气密性的字段是qmfs2),并用“zongfen”这个字段记录客观部分的总分,实验报告表则直接从实验操作表中调取“zongfen”,再用“zdcj”这个字段记录。同样对于主观部分,也是先记录在实验操作表中的,然后由实验报告表调取,最后自动显示在实验报告中的相应位置。如氢气集满的现象“jmfs5”、氢气纯净的现象“ycfs6”分别对应与实验报告表中的“sybz32”和“sybz42”这两个字段。

4. 界面设计

界面设计主要包括界面布局设计、视觉界面的逻辑关系设计、视觉效果设计等内容。好的界面设计应符合美感、操作舒适,简洁且具有索引功能,使用户在使用过程中始终保持愉快的心情[10]。考虑到学生的认知特点及化学实验的特殊性,该系统分为三个独立的主页面:学生界面、教师界面和管理员界面。其界面布局设计上主要采用了左、上架构的方式,即主导航栏在页面的左侧,次导航栏在上侧。视觉效果的设计主要关注色彩的搭配,因为颜色能够对用户的情绪产生很大影响。而蓝色给人以简洁、安静的感觉,鉴于此该界面设计主要以淡蓝色系为主。另外界面的交互设计、信息反馈的设计等,都考虑到了学习者的年龄、认知特点,力争使界面设计简洁、美观,文本、图形等可视化元素搭配协调得当。

四、使用的建议

基于虚拟实验的半自动实验报告设计好之后,我们选择几所中学进行试用。在试用的过程中,发现学生进入系统之后,不知道该做什么、何时做、怎么做。因此,为了使学生能够顺利熟练地使用该实验报告系统,我们特提出以下建议:

1. 预习实验,熟悉系统

当学生做虚拟实验时,由于虚拟实验系统自身存在的或技术上的缺陷,加上学习者自身认知负荷的增加,就可能会出现所谓的“认知摩擦”[11]。所以学生在使用该基于虚拟实验的半自动实验报告系统之前,除了要预习实验,明确实验目的、原理、要求之外,教师还应指导学生熟悉该系统的使用方法,如怎样进入虚拟实验系统,如何操作虚拟实验,如何填写实验报告,如何根据虚拟实验中提供的反馈改进自己的学习,尽量避免出现过多的“认知摩擦”。

2. 实验报告内容难度适宜

该系统的设计是动态的,它支持教师添加或删除一些实验项目。因此,教师在添加一些实验项目时,在实验报告内容的设计上,除了要依据具体的实验类型和实验目的,还应注意报告内容的难易程度要符合学生的认知规律。因为过难的内容易使学生产生抵触情绪;反之,如果设计的内容太容易,则不能充分体现实验报告的作用,更不利于培养学生的实验能力。因此,实验报告各个环节内容的难度应体现层次性,以促进不同层次学生学习的积极性。

3. 告知评价方法,及时反馈

首先在做虚拟实验之前,教师应告诉学生该实验报告成绩的评价方法、一些具体的评价指标,让学生知道该半自动实验报告系统是如何对其进行评价的,以及在做实验的过程中,系统会直接给出相应操作正确与否的反馈,如“你选择不正确,请再考虑一下,还有2次选择机会”。同时要提醒学生查阅实验报告时,注意系统给出的反馈,明确各个学习阶段处于哪种状态,离学习目标还有多远,最终目标是否实现,从而调控自己的学习进程,维持学习动机,反思学习过程,总结经验,不断地规范和调整自己的学 习[12]。此外,教师在批阅学生的实验报告时,如果发现报告中存在某些问题,要及时将其反馈给学生,必要时提供解决问题的建议或方法。

4. 虚拟实验与真实实验优势互补

在运用该系统时,应当首先明确虚拟实验和真实实验各自的优缺点,虚拟实验的局限性恰恰又是真实实验的优点,二者是相辅相成的。只有发挥各自的优势,精心组织实验教学,才能做到扬长补短、优势互补[13]。

结 语

基于虚拟实验的半自动实验报告系统的设计,可以很好地解决现有的网络实验报告中存在的问题。它不仅仅包括实验报告的设计,还有虚拟实验项目、实验准备、实验拓展、在线考试等内容,可以为中学化学实验教学提供一个较好的平台。但是,在设计的过程中也存在着一些问题,如实验报告内容的设计,笔者查阅了中学化学实验教学和实验报告内容设计的相关文献,又访谈了部分中学化学骨干教师,在此基础上设计了该系统中的实验报告。尽管如此,也不能说该实验报告能全面客观的评价学生,其有效性和针对性还待进一步的验证。另外,关于虚拟实验的设计,访谈的部分化学教师意见不同,他们思考的角度和方法都在某一个方面上有道理,这就给设计带来了一些麻烦。以上所有的这些问题都需要进一步的研究,再思考,再修正设计,这也是以后研究的重点。

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收稿日期: 2011-10-15

第6篇:分析化学实验报告范文

论文摘 要:传统的课程考核即应试教育考核模式与职业教育的培养目标不相适应,必须进行改革。本文就《建筑材料》课程考核改革的必要性及实施进行了阐述。

中职工民建专业是培养能胜任施工员、质量员、安全员、内业管理员等施工现场的技术管理和操作岗位的应用型人才。为了培养学生具备这种能力,必须改革传统教学中与之不相适应的部分,课程考核作为教学的重要组成部分,我们必须予以重视,实行改革,以真正发挥课程考核在教学中的鉴定、指导和调控作用。本文就《建筑材料》课程考核改革进行了一些探讨。

一、课程考核改革的必要性

《建筑材料》是工民建专业的一门重要专业技术基础课,其教学目的是使学生获得建筑材料的基础知识,掌握建筑材料的性能、应用及其试验检测技能,以便在今后的实践工作中能正确与合理地使用建筑材料,同时为今后学习专业课提供基础知识。该课程具有概念多、叙述性内容多、综合性强、实践性强等特点。传统的考核方式为理论教学考核,期末闭卷考试,用一张试卷定学生的优劣;实践教学考核则凭一份试验报告来评判。这种考核方式存在很多弊端,一是没有发挥出考核的指导、控制作用,只注重鉴定,而且是一次性地评价学生;第二是考试内容不合理,只局限于教材中的基本知识,学生应具备的知识、能力和素质无法通过考核反映出来;第三是考试方式单一,没有体现对学生学习过程的考核,考前学生通过死记硬背课本和笔记本以求过关,束缚了学生知识、能力、素质的协调发展,考核改革势在必行。

二、课程考核改革的实施

1考核方式的多元化和全程化

根据建筑材料课程的特点,其考核由理论教学考核和实践教学考核两部分构成,理论教学的考核不再是期末一份试卷定优劣,而是采用开放灵活的多种考核方法,包括开卷考试、闭卷考试、案例分析报告、答辩、调查报告等形式,还包括平时的作业情况、到班情况。下面就主要教学内容的理论教学考核方式作以下阐述:建筑材料的基本性质部分由于理论性较强,采用闭卷考试;水泥、混凝土等部分采用案例分析报告和答辩相结合的考试方法,使学生面对工程中的具体问题能运用教材中所学的知识进行分析,学生书写案例分析报告可以采用小组先讨论,然后各自独立完成,教师在评价学生的分析报告时应以鼓励为主,对基础太差的学生教师还应给予帮助;案例分析报告的评分不仅要看报告本身书写的质量,还应看书写过程中的态度,通过答辩可以提高学生的语言表达能力;面对科学技术日新月异,新材料、新工艺大量涌现,而教材带有一定的滞后性,为了增强学生的社会适应能力,对于材料更新周期短的材料如防水材料,隔热、吸声材料,建筑塑料,建筑装饰材料等内容采用调查报告的形式考核,可以提出一些新材料、新工艺的应用方面问题,让学生从有关建材的期刊、网站等媒体获取,从而提高学生自主学习的积极性;期末采用一页开卷(半开卷)的考试方式,让学生写上自己认为重要的知识点,这一过程等于对重点知识进行了提炼和总结。试验一般包括试验准备、试验操作、试验结果、试验报告等,实践教学考核不再局限于一份试验报告,而是要考察试验的全过程,这样做有利于培养学生的操作能力,考核的内容包括:能否认真准备、熟悉试验操作要求,能否在试验中与他人合作与交流,能否得出结论,能否独立整理资料并完成试验报告。为了能客观地对学生的试验操作做出评价,评价方式分为学生自评、组内互评和教师评价,最后结果由三方面综合评定。

2考核内容实用化

对学生的考核内容从考查基本知识转化为考查实际应用能力和综合素质上来,减少以再现书本知识为主的考试内容。如采用案例分析报告的形式考核,不但考核了学生所学的理论知识,还要求学生应用理论知识去综合分析问题和解决问题;调查报告的形式考核,不仅考核了学生会从书本上获得的知识,还应从其他途径获得知识,以培养学生自主学习的能力,达到学以致用的要求。实践教学操作的考核改变过去只看最后结果的传统方式,而要考察整个试验过程,使学生积极参与试验,从而提高其操作技能。

3考核成绩合理化

理论教学结业成绩由平时成绩(作业、到课及参与情况)、测验成绩(单元测试成绩)、期末成绩组成,平时成绩占20%,测验成绩占40%,期末成绩占40%。实践教学结业成绩则根据每次试验的成绩综合评定。这样处理避免了期末考试的“一锤定音”,由于加大了平时和测验成绩的比例,提高了学生全程参与学习的积极性。

参考文献:

第7篇:分析化学实验报告范文

关键词:梅毒;报告疫情;影响因素

Abstract:Objective Research on the influential factors of the changes in the reported epidemic situation of syphilis in Guizhou Province and reveal the syphilis epidemic situation changes in reality so as to lay basis for the future improvement of syphilis diagnosis and epidemic situation report.Methods Select 61 medical institutions from 40 counties(cities and districts)in 9 cities(prefectures)of Guizhou Province to take on a questionnaire survey and analyze the results by SPSS19.0.Results The increase of people being examined and the relatively large number of wrongly reported cases in clinical practices due to medical staff's lack of knowledge of syphilis diagnosis standards have resulted in the rapid increase in reported syphilis patients in Guizhou in recent years.Conclusion In order to improve the syphilis diagnosis and epidemic situation report in Guizhou,focus should be placed on both the implementation of the syphilis epidemic management policies and rules and reinforcing the training of medical staff,enabling them to master the diagnosis standards and accurately report confirmed cases.Thus the repeatedly reported cases will be reduced.

Key words:Syphilis;reported epidemic situation;Influential factors

梅毒是苍白密螺旋体苍白亚种引起的性传播疾病,其临床表现多样、病程慢性发展、可导致系统性的病变[1-2],是我国法定报告传染病及重点监测的疾病之一[3]。近10余年来,全国梅毒疫情呈快速上升趋势,贵州省梅毒疫情近年来增幅较 大[4]。为了解梅毒疫情上升因素,揭示真实的疫情变化,根据中国疾病预防控制中心性病预防控制中心制定的《性病疫情变化影响因素调查方案》和调查问卷[5],贵州省疾病预防控制中心在全省九个市(州)选取了2014年梅毒报告病例数在100例以上,且I期梅毒报告病例数在30例以上的40个县(市、区),在以上县(市、区)选择设有正式挂牌的皮肤性病科(包括皮肤科、性病科、皮肤性病科)的61家二级乙等及以上医疗机构进行问卷调查,分析影响梅毒疫情变化的因素。

1 资料与方法

1.1一般资料 贵州省61家医疗机构性病疫情影响因素专项调查数据。

1.2方法 按照调查方案和调查表,对上述61家医疗机构2010~2014年梅毒检测与诊断情况进行调查,使用Microsoft Excel2007软件录入数据,应用SPSS 19.0软件建立数据库进行统计分析。

2 结果

2.1医疗机构报告的I期与II期梅毒病例变化情况 2010~2014年,61家医疗机构共报告I期梅毒7906例,其中皮肤科报告799例(10.11%),非皮肤科报告7107例(89.89%),皮肤科报告的I期梅毒比例逐年增加,特别是2014年增长明显,非皮肤科报告的I期梅毒比例呈逐年降低趋势,2014年降低最为明显,见表1;II期梅毒共报告1636例,其中皮肤科报告1070例(65.40%),非皮肤科报告566例(34.60%),皮肤科报告II期梅毒比例2010~2013年间变化不明显,2014年明显增加,非皮肤科报告的II期梅毒在2014年降低最为明显。从报告科室来看,皮肤科报告的I期梅毒为799例,II期梅毒为1070例,I期梅毒与二期梅毒比例为0.76:1,非皮肤科报告的I期梅毒为7107例,II期梅毒为566例,I期梅毒与II期梅毒比例为12.56∶1,见表2。

2.2梅毒螺旋体抗原血清学实验和非梅毒螺旋体抗原血清学实验检测开展情况 在61家医疗机构中,有1家目前只开展了非梅毒螺旋体抗原血清学检测(1.64%),10家只开展了梅毒螺旋体抗原血清学检测(16.39%),50家两类实验均已开展(81.97%),在这50家两类实验均已开展的医疗机构中,只有25家是2010年之前开展的(50.00%),有3家在2011年开展(6%),9家在2012年开展(18.00%),8家在2013年开展(16.00%),5家在2014年开展(10.00%)。

2010~2014年,61家医疗机构梅毒螺旋体抗原血清学试验共检测3409663例样本血清,其中阳性数121331,阳性率为3.56%,检测数和阳性数逐年上升,阳性率无显著变化;非梅毒螺旋体抗原血清学试验检测989226例,阳性数41418,阳性率4.19%,检测数逐年上升,阳性数及阳性率无显著变化;两类梅毒血清学试验双阳性共计29799例,呈逐年增长趋势,见表3。

3 讨论

根据本次调查数据分析,梅毒病例报告的逐年大幅度上升主要有以下两个原因:①筛查力度的不断加大,发现病例数增加[6]。随着近年来对《传染病防治法》的贯彻落实,各级医疗机构对性传播疾病的预防和管理逐步加强和规范,各级医疗机构对梅毒的筛查力度也明显加强,筛查数量上升,从而导致梅毒患者数量大幅度上升。②是梅毒的诊断标准不清,导致错误报告增加。《梅毒诊断标准》(WS 273-2007)[7]规定,梅毒螺旋体及非梅毒螺旋体抗原血清学试验双阳性才能确诊为梅毒。本次调查发现,61家医疗机构中同时开展梅毒螺旋体抗原血清学检测和非梅毒螺旋体抗原血清学检测比例较小,而且起步较晚,非梅毒螺旋体血清试验检测数远远少于梅毒螺旋体血清试验检测数,大部分医疗机构未在临床诊断中同时开展两类检测。说明多数病例未能按照《梅毒诊断标准》(WS 273-2007)进行规范的检测和诊断,导致错误报告增加。从另一方面来看,非皮肤科的医生接受专门的梅毒诊断标准与报告要求的培训较少,对梅毒的误诊率高于皮肤科[8]。I期梅毒病程较短,患者自觉症状不明显,容易忽略和漏诊,在此期间若未治疗或未规范治疗,则很快转入第二潜伏期进而发展到II期梅毒[9],因此,从整体疫情来看,I期梅毒应少于II期梅毒。在本次调查的61家医疗机构中,I期与II期梅毒病例报告数比例为4.83∶1,而非皮肤科报告的I期梅毒与II期梅毒比例高达12.56∶1,存在严重的错分偏倚情况。根据本次调查情况,结合贵州省历年来性病工作督导情况分析,在贵州省现有报告的梅毒病例中,误报的梅毒病例数量不可忽视。

综上所述,我省梅毒病例报告数逐年迅速上升的主要原因是由于筛查数量的增加和医疗机构医务人员因缺乏对《梅毒诊断标准》(WS 273-2007)的学习掌握,从而在临床诊疗中把较多不符合梅毒诊断标准的病例误报,或对不符合确诊上报条件的病人过度报告。实验室检测质量、医生诊断水平,病例报告质量是影响梅毒疫情管理的重要因素[10],因此,应规范梅毒疫情管理,加强相关医疗机构医生特别是非皮肤科医生和检验人员的培训,使其掌握梅毒诊断标准,准确报病,完善疫情上报制度,落实转诊会诊制度,建立梅毒归口诊断机制,进而有效控制梅毒疫情,进一步改进贵州省梅毒疫情管理工作。

参考文献:

[1]Read PJ.Donovan B.Clinical aspects ofsyphilis[J].Intem Med J,2012,42(6):614-620.

[2]French P.Syphilis[J].BMJ,2007,334(7585):143-147.

[3]王英,倪大新.2004-2007年中国法定报告性传播疾病流行病学特征分析[J].疾病监测,2008,23(8):481-483.

[4]龚向东,岳晓丽,滕菲,等.2000-2013年中国梅毒流行特征与趋势分析[J].中华皮肤科杂志,2014,47(5):310-315.

[5]关于开展性病报告疫情影响因素调查的通知[Z].中疾控性控发[2015]12号.

[6]陈磊,黄澍杰,洪璇,等.广东省2013年性病流行状况分析[J].皮肤性病诊疗学杂志,2015,22(1):62-66.

[7]WS 273-2007.梅毒诊断标准[S].北京:人民卫生出版社,2008.

[8]戴向农,叶兴东,何婉苹,等.广州市医疗机构不同临床科室梅毒报告质量分析[J].中国皮肤性病学杂志.2015,29(5):181.487-490.

第8篇:分析化学实验报告范文

关键词:实验教学 创新能力

一、预习报告中的实验设计

预习报告的作用在于让学生了解将要做的实验的基本原理、基本方法和注意事项,在做实验的时候能够胸有成竹。由于没有有效的手段来检查是否真正地完成预习,所以很多同学采取了更为简单的方法,即照抄实验课本以应付检查。在网络高度发达的今天,我们开始要求学生在写预习报告前必须查阅文献资料,让他们在资料中找基本原理、实验方法,并且根据文献资料写预习报告。这样做的好处是:1.可以提高学生检索文献、利用文献的能力;2.由于实验课本和大多数文献有差别,这时就需要学生能分析具体的问题,设定一个解决方法来解决二者的差异,从而达到提高学生解决问题的能力;3.阅读文献本身也是一个学习的过程,学生在阅读的时候能获得很多有用的信息,可以拓宽知识面;4.文献的来源很多,其中使用方法也千差万别,不同的同学获得的文献必然有差别,可以有效地避免学生照抄课本。教师从预习报告中了解学生的预习情况也一目了然。

二、对设计实验的讨论

在实验预习基础上,选择预习实验报告完成较好的同学走上讲台详细讲解具体的实验,让学生结合自己所查阅的文献,对本次实验进行描述。上台讲解能有效地提高学生对实验的理解。对于其他同学来说,这样的讲解能帮助他们从不同的侧面理解实验。讲解完成后,师生之间采取提问并解答的方式来讨论将要进行的实验。

三、实验中的互动

在学生实验的过程中可以采用启发式教学方式,有利于培养学生独立的分析问题、解决问题的能力,努力让学生充分发挥自己的主动性和积极性。当教师在巡视学生实验操作过程中发现问题或者学生在实验过程中遇到问题向教师寻求帮助的时候,尽量避免直接给出问题的答案。最好以提问的方式引导学生,启发他们独立思考,分析并解决实验中遇到的问题。这种互动方式的教学方法可让学生有一个思考的空间和发表意见的平台,既让学生带着问题进行实验,细心观察实验现象,又能使学生将理论知识融会到实验中去,加深对理论知识的理解。

四、实验的总结和提高

实验结束后,可以让同学们相互比较实验结果。通过比较实验结果、追溯实验过程,可以有效地帮助学生分析产生问题的原因,对实验的理解也会更加深刻。最后,还要注意实验报告的批改,不仅要看实验报告的结果,更要看报告中实验数据等的处理过程。实验报告是学生对已完成的实验的总结,也是学生对实验中出现问题进行思考的反映。

总之,从日常的实验课教学入手,充分调动学生的积极性,利用现有条件,想方设法地进行灵活多样、丰富多彩的教学活动。在实验教学中培养学生的创新思维能力要特别注意让学生勇于大胆假设、大胆提问并阐述自己的观点,灵活并创造性地运用所学知识来完成实验课的学习。利用实验课的全过程来培养学生的创新意识、创新思维和创新能力是切实可行的途径。

参考文献:

1.柳若芍,魏,张金忠.大学化学教学中学生创新意识培养的现状研究[J].山东教育学院学报.2009,(3):39.

2.方宾,王伦.基础化学实验[M].北京: 高等教育出版社,2001.

3.王栋梁.化学实验教学中如何培养学生的创新能力[J].四川教育学院学报. 2008,(2):107.

4.干宁,魏丹毅,郭智勇,李天华.大学化学实验教学中创新思维的培养[J].宁波大学学报(教育科学版).2007,(5):116.

第9篇:分析化学实验报告范文

关键词:高职 无机化学实验 教学改革

高等职业教育有别于普通高等教育,它是以市场为导向,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案的高等教育。在高等职业教育中无机化学实验课程不再是理论课程的 “教辅工作”,而是职业教育的核心课程,对于专业培养目标的实现有着重要的作用。我分析了高职无机化学实验教学中存在的问题及原因,研究解决问题的途径和对策,并结合自己的无机化学实验教学实践和国内外的先进经验对高职化工专业无机化学实验课程教学改革提出了自己的初步思路,希望能通过改革尽快改变目前无机化学实验课程教学中存在的不利状况,最终使无机化学实验课程达到高职教育的培养目标要求。

一、高职化工专业无机化学课程教学现状分析

当前高职院校的无机化学实验教学,多数是以掌握基本操作技术、了解常见元素及其化合物的重要性质和反应规律,了解无机化合物的一般提纯和制备方法为目的,教学内容中缺少综合性、设计性与创新性实验,因此造成多年来实验内容陈旧落后,缺乏前沿性,学生创造力的挖掘、创新精神的培养、自身综合素质的提高都受到了极大的影响。学生毕业进入社会后常常感到学过的许多知识用不上,而用上的知识又没有学过,使得学校传授的知识与实际需求脱节。而无机化学教学模式一直都是先由教师讲实验原理、操作步骤及注意事项等等,然后是学生模仿操作。这种教学模式, 容易造成思维定势,抑制了学生的主动性,学生不能进行科学的思维,没有了发现新现象、新方法的快乐,感受不到科学的魅力,失去了许多深入了解或理解无机化学的机会,综合能力和创新能力很难达到培养高素质创新人才的目的。实验课的成绩评定仅由教师从学生平时的实验态度、实验操作、实验报告上给出一定的分数,计入到总成绩中,往往造成成绩评定的不合理性,也在一定程度上影响到学生的实验热情, 很多学生课前不做任何预习和思考, 实验时敷衍了事。

二、改革高职化工专业无机化学实验教学的思路

针对存在的问题,我认为,应从以下几个方面对目前的高职无机化学实验教学进行改革。

1.优化实验体系,整合实验内容

高职教育培养具有较强的综合运用各种知识和技能解决生产第一线实际问题的能力的技术型人才,无机化学实验内容的确定是实验教学改革的关键。我们以“加强基础训练,注重能力培养,解决实际问题”为原则,对实验内容和教材体系进行了重新调整。我们将课程体系分三个层次:一是基础部分,其目标是强化学生基本操作实验的教学任务,包括培养良好的实验习惯,如学习实验安全守则和事故的处理,了解常用药品试剂的取用规则,掌握天平称量操作、量筒、移液管、容量瓶、滴定管的使用规则,对无机化合物的分离提纯方法进行规范化训练,如进行加热、溶解、过滤、浓缩、结晶、干燥等操作训练;二是运用部分,目标是培养学生分析问题、解决问题的能力及创造能力,如进行一些无机合成与纯技术等;三是实践设计性实验,目的是培养学生的素质和创新能力。设计性实验就是要打破现成的实验方案,要求学生在特定的条件下自行设计新的实验方案,完成实验的要求,要求学生通过查阅相关的文献、资料,结合生产实际的需要完全由学生自己分析、思考、设计实验,最后由老师归纳总结,提出合理实验方案。这样可以发挥学生的主体作用,有利于学生思维能力、创造能力和初步科研能力的培养。

2.转变学生轻视实验课的观念, 强化实验前的预习

学生对实验课的正确认识和高度重视是提高实验课质量的前提。根据学生存在的各种思想问题, 教师要向学生强调预习实验内容的重要性,要求学生在实验开始之前做到了解实验目的、弄清反应原理、掌握操作步骤、领悟实验成败的关键检查。为保证预习效果,在做实验之前采取提问的方式,考查学生对实验内容的了解情况,并让学生示范某一操作,对出现的错误及时予以纠正。通过学生对每次实验进行认真预习,有效地克服了学生依赖教师讲实验然后照方抓药的弊病。

3.改革实验教学模式

在目前教学内容增多情况下可以把需要在实验课讲解和演示的很多内容制成CAI课件,利用多媒体描述某些宏观及微观的化学过程,可弥补仪器的不足,通过上机设计方案寻找最佳的反应条件,模拟操作以预测实验效果,可以为学生更好地掌握理论知识打下良好的基础。

4.开放实验室,充分发挥学生的智能和潜力

开放实验室不仅为不同层次的学生提供宽松的学习环境和实验空间,也可充分发展学生的个性,培养他们的动手能力。学生也可以带着自己感兴趣的课题进入实验室,自行设计实验方案,通过查阅文献资料,独立进行实验,从实验中体会失败——思考——实验——直到成功的科学研究全过程。在这样的过程中学生不但可以掌握化学知识知道如何有效地利用各类装置来解决无机化学实验过程中出现的问题,而且能够提高学生的综合操作能力。在实验过程中,也使学生学会了工作时间的统筹安排,锻炼提高了团队协作能力。

5.改革实验报告和实验考核方法

以前的实验预习报告、实验报告均采用同一模式,文字叙述冗长,占用了学生较多的时间,学生为完成“任务”不得不采用抄书的方式提高速度。为了让学生有较多的时间去弄懂实验原理、思考相关的问题,我们特别提出简化报告内容,比如删去了预习报告的画装置图,只保留实验报告的画图;实验过程中要求学生认真记下实验现象;对实验中的异常现象要分析原因并写明处理方法;在实验报告中我们增设了实验结果讨论栏,要求学生对本次实验进行简要的评价,总结成功的经验,分析失败的原因。

考核是实验教学不可忽视的环节,通过考核可以调动和发挥学生的主观能动性。我们将考核分为平时考核、实验报告和期末考核三个部分,比例为3∶1∶6。平时成绩从预习报告、课堂提问、实验操作、方案设计、实验结果、纪律等六个方面考核。实验报告从版面整洁、思路清晰、上交及时等方面考核。期末考核分为笔试和实验操作两部分,比例为3∶7。采用这种考核方法,解决了实验考核只考虑平时表现,而忽视期末成绩的普遍问题。学生的实验技能、综合素质和创新能力得到了锻炼。

参考文献:

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

[2]佟国祥.谈高职院校实验教学的目标体系.辽宁高职学报,2004(2):92~93

[3]鞠正华,王健祥.浅议高职院校化工类专业四大基础化学实验课的整合.南通职业大学学报,2003(1):87~88