姜紅金 李小敏
摘要:本文針對化學實驗教學過程中,大學生多元實驗能力的培養措施,從實驗規范、科學精神以及其他培養方法,這三個方面展開探究分析,以期能夠為大學化學實驗教學工作,提供參考性建議。
關鍵詞:化學實驗教學;大學生;多元實驗能力
引言:化學實驗教學,注重理論與實踐高度結合,對大學生的實驗能力提出了較高的要求,這其中教師對學生多元實驗能力的培養格外重要,不但有助于實驗教學工作的順利進行,還有利于學生多元實驗能力的發展。因而針對化學實驗教學中,大學生多元實驗能力的培養方法,展開探究分析,有著極大的必要性與現實意義。
一、注重實驗規范
注重強調實驗規范,有助于學生準確掌握實驗知識技能,樹立起嚴謹科學的實驗操作態度。大學教師需要從第一次實驗教學開始,就要對學生的實驗操作理念與習慣予以規范和矯正。
(一)加強實驗操作能力
通常情況下,化學實驗操作內容,主要包括藥品的取用、儀器的讀數與使用事項、器皿的加熱、氣體的收集以及裝置圖紙的繪制等方面,還要合理撰寫實驗報告。教師需要意識到,即便是大學階段的學生,也應當注重實驗操作的規范性,強化其基礎實驗操作的水平。
為此,在開展實驗教學期間,教師可以針對這些基本操作,將其設計為相關主題實驗,對學生采取針對性較強的訓練工作。比如,在開展溶液配置實驗活動的過程中,教師可以將“配置10毫升、100毫升的Na2CO3溶液”作為實驗主題。在此期間,可以培養學生運用托盤天平、量筒、玻璃棒以及膠頭滴管等相關儀器的能力。在訓練過程中,教師要重點強調重要儀器的操作方法,針對可能發生的錯誤操作行為,應當及時予以糾正,引導學生養成良好的實驗操作習慣。
(二)加強演示的示范性
開展演示實驗的目的,在于通過觀察的方式,引導學生由直觀思維到抽象思維發展,再由抽象思維到具體實踐發展。演示實驗的方式,具備良好的示范功能,能夠起到良好的榜樣作用。為此,想要培養學生多元化實驗能力,就應當提高對演示實驗的重視程度,注重演示的規范與嚴謹,在演示期間,必須根據實驗規定與步驟流程,展開科學、規范地操作。
通常情況下,相同的物質處于不同的條件下,出現的化學反應也會不盡相同,所生成的物質也會有所區別。采取演示實驗操作的方式,能夠確保實驗的預期結果,降低事故出現的幾率。為此,教師不但要注重實驗目標,還要注重操作的規范性,在演示期間堅持以身作則,切勿疏忽任何一個微小的細節,從而引導學生養成良好的規范意識[1]。
二、鍛煉科學精神
科學精神,主要是指學生在長期的實驗學習當中,所形成的價值觀念、思維方式以及行為準則??茖W精神不但能夠鼓勵學生學習思考,還可以引導學生樹立科學的世界觀、人生觀以及價值觀,獲得科學合理的學習、工作方法,會對學生將來人生的發展起到重要作用。在化學實驗教學當中,培養學生的科學精神,對學生實驗能力的提升,會奠定良好的基礎。
(一)注重耐心細致觀察
在進行化學實驗的過程中,通常會伴隨著一系列的現象發生,比如光和熱的出現、物質顏色發生變化、氣體與沉淀現象發生等。因此,教師在開展實驗教學期間,應當借助實驗現象,來引導學生養成耐心、細致觀察的良好習慣。
例如,在鐵絲燃燒這一實驗當中,學生在觀察實驗現象時,往往容易發現鐵絲劇烈燃燒、火星四射的現象,然而會忽視燃燒放熱、生成黑色固體的現象。實際上該實驗的重要教學目標,在于生成黑色固體、放出熱量這一事實。為此,教師可以在實驗之前,在集氣瓶中放入適量的水,在結束試驗后,讓學生用手觸摸集氣瓶外部,學生就會發現瓶中的水溫溫度升高,明白在燃燒期間釋放出了大量的熱。通過采取這種方式,有利于培養學生良好的觀察能力,能夠在觀察期間進行思考與討論,養成科學的觀察習慣,比如按照順序進行觀察、從多角度進行觀察等。
(二)勇于進行質疑探究
想要培養大學生多元化的實驗能力,教師就應當鼓勵學生進行大膽猜想,敢于向教師進行提問與質疑,主動對學習內容進行探究分析。一方面,教師應當引導學生善于發現問題,對問題進行思考,鼓勵學生進行突發奇想。
例如,在進行原電池實驗教學的過程中,部分學生會發現,氣泡并不只出現于銅片表面,還會在芯片上出現少量氣泡,這一現象同教材中的闡述并不一致。因而會有不少學生人為,氫離子不但會在銅片上獲得電子,還會在芯片上獲得電子。針對這種情況,教師需要肯定學生的細致觀察與大膽質疑,隨后啟發學生展開談論與分析。最后,通過師生探討,可以得出此現象出現的原因,是因為實驗所使用的芯片質量不純,導致芯片與雜質同樣構成了原電池。接下來,教師可以引導學生明白,在制備氫氣時通常會使用粗鋅,其目的是為了加快反應速度。通過采取這種方式,能夠使學生在質疑與探究當中,強化對化學實驗知識的掌握,培養其化學實驗能力。
三、其他培養方法
(一)培養實驗設計能力
針對化學實驗進行的方案設計,是大學生開展實驗學習活動的重要前提。為此,教師在設計實驗教學期間,應當適當縮減知識重復率較高的實驗活動,適當增加實驗設計部分;指導學生在課前,通過查閱資料的方式,對實驗予以設計,使學生能夠運用所學的知識,來合理設計實驗流程。此外,教師還應當適當增設與實驗設計相關的評價比重。比如,在每一個單元學習完畢之后,教師可以開展以此實驗設計考試活動,通過采取這種方法,一方面能夠強化學生的實驗設計觀念,一方面還可以加強學生對于實驗總體性、綜合性的掌握程度,為其后續的深化學習奠定良好的基礎。
(二)培養數據分析能力
針對實驗進行的數據分析,目的在于對實驗活動展開總結與探究。其一,在進行實驗教學前,教師需要對學生展開數據處理層面的培訓工作,提升學生運用計算機,來處理數據的水平。其二,教師需要規定學生,對于每次實驗的初始數據予以詳細記錄,還要在實驗結束之后,對數據進行分析,制作相關圖表。其三,要引導學生,對實驗過程中出現的問題、試驗流程,提出相關修改建議。通過采取這種方式,不但可以培養學生的數據分析能力,還能培養學生的數據分析理念,以及嚴謹求實的科學態度。
(三)培養實驗創新能力
教師在培養學生的實驗設計、實驗操作、數據分析能力的前提下,還要注重培養大學生的實驗創新能力。其一,教師需要為學生提供專業的化學實驗室,為學生多提供實際操作的機會,從而為學生積極思考、提出問題奠定物質基礎。其二,教師需要激勵學生投身于教師的科研隊伍當中,從而幫助學生拓展知識視野,強化創新理念。其三,教師需要多開展化學競賽活動,調動學生進行設計、實驗創新的熱情與主動性[2]。
結論:綜上所述,大學化學教師,在開展化學實驗教學工作的過程中,應當綜合考慮多方面的因素。要結合大學生學習能力的實際情況,科學合理地培養其實驗能力,注重引導學生樹立嚴謹務實的學習態度,養成勇于質疑探究、耐心細致觀察的良好習慣,從而促進大學生多元實驗能力的穩定發展。
參考文獻:
[1]褚然然.對大學化學教學中培養學生創新思維能力的探討[J].中國化工貿易,2018,010(001):223.
[2]張兵兵,胡瑞玨,蘇海全.論大學化學實驗教學與科研誠信意識的培養[J].教育教學論壇,2018,000(051):162-163.
作者簡介:
姜紅金(1996.10—),男,漢族,籍貫:山東青島,學歷:碩士研究生,研究方向:化學實驗研究。
通迅作者: 李小敏(1972.5—),女,漢族,籍貫:山東莘縣,職稱:教授,學歷:博士,研究方向:化學實驗研究。