基于人才培養(yǎng)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

摘要：以完善無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系為目標(biāo)， 就無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以、評(píng)價(jià)方法等方面的革新，開(kāi)展了初步的探討。

關(guān)鍵詞：無(wú)機(jī)化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革

作者簡(jiǎn)介：吳永軍（1978.1-），男，安徽嘉山人，碩士，講師，研究方向：功能材料。

[中圖分類號(hào)]：G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]：A

[文章編號(hào)]：1002-2139(2012)-12-0032-01

無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高校理、工、農(nóng)、林、材料、資源、環(huán)境等相關(guān)學(xué)科專業(yè)學(xué)生入學(xué)后接觸到的第一門專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，其與大學(xué)化學(xué)（無(wú)機(jī)）理論教學(xué)相輔相成，構(gòu)成專業(yè)知識(shí)體系的重要基石。但長(zhǎng)期以來(lái)，無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性一直被低估，其被定位為理論教學(xué)的輔助部分，無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)形式陳舊，實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)不斷減少，已成為制約教育教學(xué)與人才培養(yǎng)質(zhì)量提高的瓶頸。為此，我們必須從無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及評(píng)價(jià)手段等方面進(jìn)行革新。

一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程內(nèi)容

當(dāng)前，無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗蛢?nèi)容均被詳細(xì)的羅列于書本上，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下按部就班地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、被動(dòng)地接受知識(shí)，無(wú)法對(duì)于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)無(wú)法起到促進(jìn)作用。人才培養(yǎng)的要點(diǎn)之一在于將傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力相融合，根據(jù)高職高專教學(xué)的特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)行的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行革新。

1、技能實(shí)驗(yàn): 作為整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，技能實(shí)驗(yàn)意在訓(xùn)練學(xué)生熟練掌握基本實(shí)驗(yàn)操作技能，如：稱量、定容、加熱、結(jié)晶、滴定等；以及常用實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法，如：分析天平、pH計(jì)、離心機(jī)、分光光度計(jì)等。在教學(xué)實(shí)踐中，通常將第一節(jié)實(shí)驗(yàn)課作為基本實(shí)驗(yàn)操作的教學(xué)演示課，介紹規(guī)范化的基本實(shí)驗(yàn)操作，如: 移液管、容量瓶等常見(jiàn)儀器的使用、清洗、干燥與擺放等。教師演示后讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)操作訓(xùn)練，教師要注意發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作中的問(wèn)題，并加以點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)學(xué)生快速掌握實(shí)驗(yàn)操作技能。此外，鑒于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)很難激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力，應(yīng)精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、減少此類實(shí)驗(yàn)數(shù)量，選擇一些典型元素化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)即可。

2、綜合實(shí)驗(yàn): 此類實(shí)驗(yàn)通過(guò)理論知識(shí)的融會(huì)貫通，意在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、鉆研問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，如三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)在促進(jìn)學(xué)生掌握熟練的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力的同時(shí)，對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)課程中的一些理論知識(shí)加以驗(yàn)證，深化對(duì)知識(shí)的理解。同時(shí)，適當(dāng)安排了一些小型的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。例如：從海帶中提取碘；利用CoCl2·6H2O 制備配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2，并確定其結(jié)構(gòu)式。如此，變被動(dòng)的執(zhí)行操作為主動(dòng)的分析與思考，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力的養(yǎng)成。

3、研究性實(shí)驗(yàn)：此類實(shí)驗(yàn)著眼于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)，選擇與專業(yè)密切相關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題作為研究對(duì)象，綜合了相關(guān)專業(yè)知識(shí)，通過(guò)團(tuán)體協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇上，提倡開(kāi)設(shè)綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，即整合無(wú)機(jī)、分析等相關(guān)實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高教學(xué)資源的使用效益。如:結(jié)合水體中化學(xué)耗氧量(COD)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中利用KMnO4滴定H2C2O4，設(shè)計(jì)H2SO4-H2C2O4混合液濃度測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，原理是:（1）利用酸堿滴定法，以標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定待測(cè)液得到溶液的總酸度；（2）在混合溶液中，利用酸性KMnO4的強(qiáng)氧化性滴定草酸，得到草酸的濃度；（3）從總酸中減去對(duì)應(yīng)的草酸酸度，即可計(jì)算出H2SO4的濃度。整個(gè)研究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，指導(dǎo)教師應(yīng)積極參與，促進(jìn)創(chuàng)新能力與協(xié)作精神的培養(yǎng)。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

在一定意義上，教學(xué)方法取決于教學(xué)內(nèi)容，并服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包含兩個(gè)部分: （1）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，教材中詳細(xì)給出了其實(shí)驗(yàn)步驟。對(duì)于此類實(shí)驗(yàn)，教師首先要重視做實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，嚴(yán)格執(zhí)行先預(yù)習(xí)后實(shí)驗(yàn)的流程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)對(duì)預(yù)習(xí)情況加以提問(wèn)檢查，以幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的原理，避免盲目操作；其次，要通過(guò)示范操作來(lái)規(guī)范學(xué)生的基本操作，還可借助演示錄像、仿真實(shí)驗(yàn)軟件等現(xiàn)代手段來(lái)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生理解、記憶知識(shí)創(chuàng)設(shè)條件。如: 將稱量、過(guò)濾、滴定等基本操作；常用儀器設(shè)備的使用；化學(xué)試劑的存放與取用等制作成教學(xué)視頻。使用仿真實(shí)驗(yàn)軟件模擬合成氨生產(chǎn)工序等。再次，教師要提前把實(shí)驗(yàn)做一遍，抓住實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵步驟，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)找尋答案。最后，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究態(tài)度，做得認(rèn)真觀察、如實(shí)記錄、實(shí)事求是。（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅瑢W(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。此類實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能，通過(guò)查閱相關(guān)資料，獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要在關(guān)鍵環(huán)節(jié)給予指導(dǎo)，總體思路是在把握實(shí)驗(yàn)的可行性與操作性的基礎(chǔ)上不過(guò)多干涉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施。

三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)考核體系

實(shí)踐性與連續(xù)性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)別于普通理論課程的顯著特征，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核方式重結(jié)果輕過(guò)程，無(wú)法如實(shí)反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能水平。為此，必須構(gòu)建一套契合實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)、有助于培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新能力的考評(píng)體系，客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。考核主要內(nèi)容由: 無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作技能和創(chuàng)新實(shí)踐能力三部分組成。在筆者的教學(xué)實(shí)踐中，實(shí)驗(yàn)課程的總成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（50%）和期終考核成績(jī)（50%）組成。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課平時(shí)成績(jī)主要由預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、器材整理與保管以及考勤等內(nèi)容組成。課程期終考核包括: 筆試（50%）和操作（50%）兩部分。筆試的內(nèi)容為無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理與知識(shí)，實(shí)驗(yàn)操作考核分兩部分: 一是在做過(guò)的實(shí)驗(yàn)中隨機(jī)選擇，讓學(xué)生參考教材在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作情況與實(shí)驗(yàn)結(jié)果現(xiàn)場(chǎng)打分。二是由老師給出多個(gè)應(yīng)用學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)可以完成的研究性小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主選題，并在規(guī)定的時(shí)間設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師則根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的可行性與創(chuàng)新性、完成實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性與時(shí)間性等因素來(lái)確定實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

四、結(jié)語(yǔ)

無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是相關(guān)學(xué)科專業(yè)體系的重要基石，其對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能、動(dòng)手能力、科學(xué)態(tài)度及創(chuàng)新能力具有重要的促進(jìn)意義。我們需要從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段以及考評(píng)方式等方面加以革新與改進(jìn)，提高無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，適應(yīng)人才培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)需求。

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