無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中大學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)

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摘要:無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后必修的第一門化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，在整個(gè)化學(xué)教學(xué)中都占有重要地位。在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅要培養(yǎng)學(xué)生的基本操作、實(shí)驗(yàn)技能等，還要強(qiáng)化安全環(huán)保意識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度以及良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為他們學(xué)習(xí)后續(xù)實(shí)驗(yàn)課程，乃至將來從事化學(xué)相關(guān)專業(yè)工作，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);綜合素質(zhì);教學(xué)

早在20世紀(jì)80年代，著名化學(xué)教育家戴安邦院士就已指出:“只重傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)的教學(xué)是片面的化學(xué)教育。全面的化學(xué)教育要求化學(xué)教學(xué)既傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)，更訓(xùn)練科學(xué)方法和思維，還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式，因?yàn)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)室是學(xué)習(xí)的主體，在教師的指導(dǎo)下，自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，練習(xí)解決化學(xué)問題，各項(xiàng)智力因素同時(shí)得到發(fā)展，故化學(xué)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)予充分重視”［1］。因此，開設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)全面推行素質(zhì)教育，提升學(xué)生的綜合能力、培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的專業(yè)人才等具有重要意義。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，首當(dāng)其沖，是化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后必修的第一門化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，其地位和重要性自然不言而喻。它是后續(xù)化學(xué)課程的科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，其教學(xué)質(zhì)量對(duì)整個(gè)化學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)影響都很大。下面介紹我們在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中的一些經(jīng)驗(yàn)，就如何提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)問題與學(xué)界一同探討。

1重視安全教育，樹立環(huán)保意識(shí)

我們開設(shè)的第一個(gè)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是“實(shí)驗(yàn)室常規(guī)教育，化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作”。其中常規(guī)教育部分除了介紹實(shí)驗(yàn)室基本守則外，主要就是進(jìn)行安全教育、環(huán)保教育。帶領(lǐng)學(xué)生通過典型的案例，了解學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室安全及實(shí)驗(yàn)室事故的預(yù)防與處理等知識(shí)。安全是一切之本。由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的特殊性，特別是有些藥品具有較強(qiáng)腐蝕性，甚至毒性，如果不遵循實(shí)驗(yàn)原則，不按規(guī)律辦事，就可能會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)。因此，從進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開始，安全必須放到心上，絕不能掉以輕心，麻痹大意。加強(qiáng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念、環(huán)保責(zé)任意識(shí)。例如，開展綠色化、微型化實(shí)驗(yàn)，盡量開設(shè)低毒、無毒的實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)的安全性，合理處理實(shí)驗(yàn)室“三廢”。并將這種理念貫穿于整個(gè)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系中，希望通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，使學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)、生活、工作中能夠?qū)⒘己玫牧?xí)慣和意識(shí)保持下去，受益終身［2］。

2規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣

我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生雖然在中學(xué)或多或少接觸了一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)，然而由于缺乏系統(tǒng)性、規(guī)范性等，學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣等參差不齊。有些實(shí)驗(yàn)操作，即使老師進(jìn)行了多次演示，仍然有學(xué)生操作不規(guī)范，甚至錯(cuò)誤。例如，有關(guān)吸量管的使用，在后續(xù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)中，仍然能看到有同學(xué)吸取溶液時(shí)用拇指去堵吸量管口;稱量固體時(shí)，有同學(xué)隨意用不規(guī)則形狀的紙片甚至是濾紙來當(dāng)稱量紙使用;從滴瓶中吸取溶液時(shí)，膠頭滴管的拿法五花八門;使用pH試紙時(shí)，有同學(xué)將整條伸入到溶液中去;在減壓抽濾實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)將不匹配的濾紙直接放入布氏漏斗、潤濕不當(dāng)，濾液從抽濾瓶抽氣口倒出等等。這些不規(guī)范的操作就需要老師及時(shí)發(fā)現(xiàn)并予以糾正，因?yàn)殄e(cuò)誤的操作一旦變成習(xí)慣以后就很難改正，并將對(duì)以后的規(guī)范操作造成很大影響。我們在實(shí)驗(yàn)過程中，從小處抓起，注意培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約意識(shí)和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。例如，實(shí)驗(yàn)藥品的取用要遵循用多少取多少的原則;pH試紙要裁成小片使用;要愛惜使用電子分析天平、酸度計(jì)等精密儀器;膠頭滴管要用中指和無名指控制滴管的膠帽和玻璃的連接部分，食指和拇指控制膠帽，這樣才能最佳控制滴加溶液時(shí)的穩(wěn)定性及速度;固體或液體藥品不慎灑落到實(shí)驗(yàn)臺(tái)面，要及時(shí)清掃干凈;火柴梗、廢紙等廢棄物不能丟到水池里，要扔到指定的垃圾桶里;酸液、堿液、有機(jī)廢液要分類回收至指定廢液桶里等等。對(duì)于實(shí)驗(yàn)態(tài)度認(rèn)真、習(xí)慣良好的同學(xué)，我們進(jìn)行口頭表揚(yáng)并加平時(shí)分，鼓勵(lì)學(xué)生互相學(xué)習(xí)，從而形成良性循環(huán)。

3合理安排實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)興趣

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)無機(jī)化學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以加深學(xué)生對(duì)無機(jī)化學(xué)基本理論的理解和掌握。因此我們根據(jù)理論課的教學(xué)進(jìn)度等來合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)順序等，讓實(shí)驗(yàn)與無機(jī)化學(xué)理論教學(xué)時(shí)間盡量同步，以更好的促進(jìn)教學(xué)。例如，對(duì)于同離子效應(yīng)的概念，有同學(xué)在理論課中可能會(huì)似懂非懂。在隨后開展的實(shí)驗(yàn)中，通過加入醋酸銨固體可以抑制醋酸的電離，使醋酸解離反應(yīng)逆向進(jìn)行，加入甲基橙指示劑可以看到溶液顏色由橙色變黃色;加入醋酸銨也可以抑制氨水的電離，加入酚酞指示劑，溶液顏色由紅色變?yōu)闊o色。通過該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)同離子效應(yīng)的概念就會(huì)有了正確的認(rèn)識(shí)。又如，在BiCl3可逆水解反應(yīng)中，向盛有BiCl3溶液的試管中加入水，溶液會(huì)由澄清變白色渾濁，再加入鹽酸，由于抑制了水解反應(yīng)，溶液變澄清，再加入水，溶液又變渾濁，經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)可逆反應(yīng)的認(rèn)識(shí)和理解［3］。另外，我們還附加穿插一些趣味性實(shí)驗(yàn)。例如在氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，利用葡萄糖和亞甲基藍(lán)之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，演示“藍(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn)。在元素性質(zhì)部分，演示“五色管”實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到金屬鎳離子在不同的離子狀態(tài)下有不同的配位方式和顏色等。通過有選擇性的增加趣味性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生感受到化學(xué)的奇妙，從而提高學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。

4加強(qiáng)課堂管理，嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)紀(jì)律

實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行科學(xué)研究和學(xué)習(xí)交流的地方，必須嚴(yán)肅、認(rèn)真?！皩W(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里的學(xué)習(xí)應(yīng)該象一個(gè)化學(xué)研究人員或化學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里工作一樣”［1］，我們要求學(xué)生要養(yǎng)成預(yù)習(xí)的好習(xí)慣，帶著問題來實(shí)驗(yàn)室。加強(qiáng)考勤，學(xué)生需提前五分鐘到實(shí)驗(yàn)室，靜下心來做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，遲到者扣分，曠課者本次實(shí)驗(yàn)計(jì)零分。必須穿實(shí)驗(yàn)服，違者不許進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。課堂上不允許打鬧或者玩手機(jī)等。打碎打壞儀器要賠償，并扣相應(yīng)操作分。實(shí)驗(yàn)做好后，實(shí)驗(yàn)臺(tái)面必須打掃干凈，產(chǎn)品、垃圾等放到指定位置，所用玻璃儀器清洗干凈后，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等記錄清楚，經(jīng)老師同意方可離開實(shí)驗(yàn)室等等。實(shí)踐表明，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課堂管理，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的自覺性、主動(dòng)性，而且能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。除了對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求外，老師也要以身作則，耐心細(xì)致，公平公正，做好示范作用，要不斷巡視課堂，實(shí)時(shí)了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)狀態(tài)，指出并糾正學(xué)生的不規(guī)范或錯(cuò)誤的操作，解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題以及應(yīng)急突發(fā)事件等。

5規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫，重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改

做完實(shí)驗(yàn)僅僅是完成了實(shí)驗(yàn)的一半，數(shù)據(jù)分析及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫才是重中之重。我們要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須字跡清楚，格式規(guī)范，內(nèi)容充實(shí)，數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。科學(xué)實(shí)驗(yàn)要有嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的態(tài)度，不能有絲毫馬虎，這是實(shí)驗(yàn)者必備的素質(zhì)之一。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器與藥品等部分可以簡寫，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論、思考題等部分要詳細(xì)討論。例如反應(yīng)產(chǎn)率過高或過低要找出具體原因進(jìn)行分析;對(duì)于定性實(shí)驗(yàn)，要寫明反應(yīng)現(xiàn)象及反應(yīng)方程式，并做出詳細(xì)解釋等;課后思考題，要認(rèn)真回答，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的成功與缺憾之處也可以寫一下自己的實(shí)驗(yàn)心得等。我們十分重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改，因?yàn)閺膶W(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，老師也可以獲得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)掌握情況的信息。而且學(xué)生要知道什么地方錯(cuò)了，為什么錯(cuò)了，例如在氯化銨生成焓的測定實(shí)驗(yàn)中，我們要求學(xué)生要有詳細(xì)的計(jì)算過程和作圖。從實(shí)驗(yàn)報(bào)告中就可以發(fā)現(xiàn)很多問題，比如，氯化銨生成焓是怎樣推導(dǎo)得出的?求算熱量計(jì)比熱容、溶解熱及反應(yīng)熱時(shí)m的取值是多少?外推法怎么做圖?坐標(biāo)系的標(biāo)度取多少合適等［3］。要求學(xué)生須在批改后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告上進(jìn)行訂正。此外，本著實(shí)事求是的原則，我們要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不弄虛作假，并且獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，允許同學(xué)之間進(jìn)行討論，但不能抄襲，如發(fā)現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，本人和被抄襲者以零分計(jì)。

6因材施教，分層次培養(yǎng)模式

考慮到學(xué)生在中學(xué)接受的化學(xué)教育不同，學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)有所差異，在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們以學(xué)生為本，因材施教，通過集中講解、個(gè)別輔導(dǎo)、重點(diǎn)強(qiáng)化等方式，加強(qiáng)他們的動(dòng)手能力及基本實(shí)驗(yàn)技能，確保每個(gè)學(xué)生都能按照教學(xué)要求順利完成實(shí)驗(yàn)。另外，適當(dāng)安排開放實(shí)驗(yàn)，開設(shè)一些新穎前沿、難度較大的研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為一部分學(xué)有余力、興趣濃厚、水平較高的學(xué)生提供科研平臺(tái)，讓他們獨(dú)立開展科研探索實(shí)驗(yàn)，滿足他們對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的渴望和需求。鼓勵(lì)他們參加教師的科研項(xiàng)目，開展大學(xué)生科研實(shí)驗(yàn)，積極參加大學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能大賽等。通過分層次培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力以及獨(dú)立分析問題、解決問題的能力［5］。此外，我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還注意介紹一些相關(guān)無機(jī)前沿知識(shí)，讓學(xué)生能夠了解到最新科研學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)以拓寬學(xué)生的知識(shí)面，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)使用Origin、Chemoffice等化學(xué)處理軟件等，提高他們的理論和應(yīng)用能力等。

7結(jié)語

無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)化學(xué)教學(xué)中都起到舉足輕重的作用，作為化學(xué)專業(yè)老師，我們不僅要教學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)技能，還要從小處著手，培養(yǎng)學(xué)生安全環(huán)保意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度以及良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣等，為他們學(xué)習(xí)后續(xù)實(shí)驗(yàn)課程，乃至將來從事化學(xué)相關(guān)專業(yè)工作，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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作者：亓昭鵬 陳龍 關(guān)婷婷 黃良芳 王溪溪 單位：黃山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院