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关于基础无机化学实验教学的新策略研究

作者:法律毕业
出处:www.lunrr.com
时间:2019-10-18

引言

实验教学在现代高等教育体系中起着重要的作用。实验教学环节是培养学生创新能力的重要载体,也是培养学生实践能力的有效途径。作为广东省重点工程学院,我校肩负着为泛珠三角地区输送各种高级技术人才的重任。结合地方经济建设的需要和学校“随着广东的崛起为广东发展做出贡献”的目标,在新形势下不断调整各专业的培养方向。无机化学实验是上述专业首先进行的第一个化学实验。它在大学化学学习中起着领导作用。其实验方法和基本操作技能的培训为后续实验课程奠定了基础,并在后续的专业课程和研究论文中起着决定性的作用。

近年来,随着每年招生规模的不断扩大,每年的无机化学实验室必须承担各种专业近1000人的繁重的教学任务。如何充分利用现有资源,在有限的教学时间内成功完成教学任务,同时保证教学质量。经过多年的不断努力和实践,进行无机化学实验课程的教师从多个角度和角度探索新的教学策略。对于工程专业的学生来说,技术要素是主线,重组了实验教学系统,并编写了《微型无机化学实验》教材。科学安排实验教学内容,采用现代化的教学方法和开放的实验室,提高实验教学的质量和水平。以达到提高学生综合素质和创新能力的目的。

1整合教学资源,改善实验教学条件和设施

为了应对和解决扩招后教学资源不足的问题,中国许多高校采取了一些积极措施。从2004年开始,我校轻工业与化工学院基础实验室针对这种情况进行了全面改革。从充分利用整个学院的实验教学资源,合理配置实验室。尤其是抓住本科教学水平评估的契机,无机化学实验室,有机化学实验室,基础分析实验室和物理化学实验室常用的电子天平,分光光度计,酸度计,电导率仪等基本仪器已成为主流。集成了平衡室和分光光度计。专门的基础实验室,例如光度计室和酸度计室。每个房间可容纳50多名学生同时进行实验。通过科学合理地安排实验时间,每个学生可以独立操作,解决实验仪器设备少的问题。几年的实践表明,基本教学仪器设备的统一管理大大提高了教学资源的利用率。在此基础上,根据基础实验的特点,制定了实验室规章制度,实验室安全制度,仪器设备的使用与管理,药品放置和使用规程等各种规章制度。教学职责制定了助手,实验指导员和学生的实验守则。每个实验室都有一个开放的记录簿,每个仪器都有一个使用记录簿,每个实验室管理员都有一个实验室工作日志记录。每项工作都有遵循的规则,真正实现了实验室和实验室设备的有效科学管理,为实验室的有序改革提供了保证,为人员培训奠定了良好的硬件设施和条件。

2.编写新教科书并形成小型实验教学系统

多年来,无机化学系的教师长期探索无机化学实验的小型化,编写并出版了《微型无机化学实验》教科书,并逐步建立了具有独特特征和显着教学应用效果的微无机化学实验系统。迄今为止的教学应用实践已充分证明,微无机化学实验系统可以减少实验试剂的消耗,降低实验成本,减少实验污染,提高实验安排的灵活性和实验室的利用率。增强学生的动手能力,培养认真细致的科学。样式和其他方面都具有非常显着的效果。

(1)确定可能的最小试剂量。从节省试剂,减少浪费和污染的角度出发,试剂用量越少越好。但是,实际上,从实验中可以看出,无机化学试剂的使用量可以有限地减少,并且大多数无机化学实验中使用的试剂的使用量可以减少到化学试剂的1/5至1/10。常规量,仍然可以进行实验。这种现象很明显,实验结果也相当准确。实验小型化最显着的效果是大大降低了实验成本,尤其是在扩大招募后响应实验教学时,这种效果非常显着。

(2)大大减少了实验污染。减少了微实验中使用的试剂量,减少了实验浪费,并减少了环境污染。实践表明,在适当的通风条件下,诸如H2S,C12和NO2之类的空气污染问题,在常规实验中原本是有毒有害气体,在微观实验中很少出现。可以说,通过小型化的改进,无机化学实验室已基本实现了“无异味”。

(三)有利于加强学生实践能力和严谨科学作风的培养。由于微型实验仪器体积小,学生在进行实验时必须更加小心。例如,在试验中,反应是在常规实验中进行的。0.5毫升0。在试管中加入1 mol/L CuSO4溶液,需要加0。5~1。0毫升2。0 mol/L氨溶液,观察沉淀的形成和溶解。在微观实验中,CuSO4溶液的量为2滴。加入2滴氨水,观察到淡蓝色沉淀,加入2滴氨水沉淀溶解。也就是说,与常规实验相比,微实验需要更精确的试剂装载控制,才能观察到正确的实验现象。在粗盐提纯、硫酸亚铁铵制备等无机合成实验中,由于附着力过大、蒸发不足或蒸发过度,可能导致产率低或杂质含量高。因此,学生更有可能在实验中。常规实验越来越仔细。微型实验明显有利于加强学生实践能力和严谨科学作风的培养。

(4)大大减少了实验准备工作量。无机化学实验的主要特征之一是试剂种类繁多。一些实验需要60多种试剂,而所有试剂都需要100多种试剂。实验准备工作量非常大。在常规实验中,大多数试剂需要装在125mL的试剂瓶中,通常存储在试剂柜中。在每次实验之前,都要对所使用的试剂进行处理并将其放在试剂架上。实验结束后,应及时将它们移回试剂柜以安排下一个实验。微实验试剂的量大大减少。所用试剂可以装在30 mL或更少的试剂瓶中。通过使用两个人共享的阶梯式试剂架,可以一次将无机化学实验中使用的主要试剂架起来,大大减少了实验准备工作量。根据我们的实践,当使用常规实验系统时,10个班级的无机化学实验需要2个实验员才能完成任务。现在,借助微实验系统,只有40位测试人员可以完成任务。

(5)大大提高了实验安排的灵活性。在常规实验中,由于必须在实验前将试剂移出实验,然后在实验后移回试剂,因此每个实验必须以集中的方式安排,这限制了实验安排的灵活性和实验室的利用率,并导致实际替换实验。或插入实验。利用微实验,一次将试剂放在架子上,学生可以随时去实验室进行内容不同的实验,大大提高了实验安排的灵活性和实验室的利用率,有效地提高了实验效率。解决了补充实验和插入实验的问题,为实施开放实验和深化实验教学改革创造了条件。

3加强和巩固基本技能培训

无机化学实验是大学生进入大学的第一门独立实验课程。许多学生是第一次接触这些实验设备。为了减少设备故障或学生操作错误造成的损坏,导师需要在实验前对设备进行说明。工作原理和演示操作,然后学生就可以开始实验。这样,实验指导者应该多次重复说明和演示,花费更多的时间,并且教学效率低下。此外,由于人数众多,一些学生仍然抱怨说他们看不见也听不懂老师的解释。讲师的工作量很大。教学效率低下。

在基本技能训练实验中,我们采用了多种教学方法相结合、相结合、相结合的教学方法。基础操作实验的内容确实很“基础”,因为这一层次的实验教学内容是对学生进行严格的化学基础操作训练。如果实验操作不“基础”,基础训练就不扎实,这与我们的实验教学背道而驰。改革的初衷。为了让学生掌握最基本的化学基本操作,达到操作规范,我们配备了无机化学实验基本操作录像。在学生开始实验之前,他们必须先预读相关知识,然后组织学生观看视频材料。在放映过程中,老师会在实际操作时讲解操作要点。在无机合成实验如粗盐提纯、硫酸亚铁铵制备的课堂教学中,首先将学生分成几个学习小组,每组不超过5人。其中一位同学负责小组学生的录像。在基本操作的基础上,相互监督考核,规范基本操作,加强基本操作培训。实验过程中,实验教师随机检查学生掌握情况,遇到动手能力差的学生,进行个别指导,并在实验过程中不断讲解、演示、操作、纠正、总结、再操作。技巧。基础实验技能训练结束后,为提高学生的学习兴趣,我校从2007年开始举办一年一度的本科基础化学与化学实验技能竞赛,从原来的学校竞赛到现在的大学城际大基金会。化学与化学实验技能竞赛的实践结果表明,多种手段的结合、小组学习、分组强化的基本操作模式,使学生的整体基本实验技能得到了普遍提高。

4在实验中充分发挥学生的主观能动性

实验课程改革的目标是注重创新精神,加强能力培养。实验能力的培养和训练包括实验室风格,实践能力,分析和解决问题能力,创新意识和能力的培养和训练。作为实验教学的主体,学生不是实验过程中的被动和被动参与者,而应表现出主动性,主动性和创造力。由于试剂用量,介质中酸碱度,试剂添加顺序,反应温度等条件的不同,化学实验现象往往变得非常复杂。有时,它们甚至不符合理论预测的现象,从而导致“异常”实验现象。例如,当混合了Cl-,CrO42的溶液与AgNO3溶液反应时,学生记录了三种实验现象:形成黄色沉淀;形成黄色沉淀。形成红色沉淀;并形成红色沉淀和黄色沉淀的混合物。对于刚进入实验室的大多数学生,他们倾向于关注实验结果,而忽略了对中间过程现象的仔细观察。面对这种情况,导师组织引导学生进行实验讨论,让学生表达自己的观点,充分发挥学生的主观能动性,培养学生独立解决问题的能力。完成实验后,学生应处理实验结果,分析记录的实验现象,撰写结论,分析和体验实验报告,并培养学生综合运用知识分析和解决问题的能力。这样,还可以消除当前实验教学中学生课前预览的情况,只复制实验笔记。实验完全取决于实验老师的示范和指导。实验报告只列出实验结果,使学生真正成为实验教学的主体,充分发挥实验的主观能动性。

5结论

简而言之,实验教学是培养工程专业学生动手能力,创新能力和综合素质的重要实践教学环节。实验性改革是一项长期而艰巨的任务,应不断把握,以确保其长期健康发展。进入21世纪,中国高校招生规模不断扩大,社会竞争日益激烈。每个大学生都提出了更高的要求。当今,随着高等教育改革的不断深入,如何在扩招的情况下保证实验教学的质量,解决实验教学面临的困难,使实验教学适应时代的发展,适应时代的需要。高等教育人才培养。在教学实践中探索和努力的方向。

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