無機化學實驗中大學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)

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摘要:無機化學實驗是化學相關(guān)專業(yè)學生進入大學后必修的第一門化學實驗課，在整個化學教學中都占有重要地位。在無機化學實驗教學中，不僅要培養(yǎng)學生的基本操作、實驗技能等，還要強化安全環(huán)保意識，培養(yǎng)科學嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度以及良好的實驗習慣，為他們學習后續(xù)實驗課程，乃至將來從事化學相關(guān)專業(yè)工作，打下堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:無機化學實驗;綜合素質(zhì);教學

早在20世紀80年代，著名化學教育家戴安邦院士就已指出:“只重傳授化學知識和技術(shù)的教學是片面的化學教育。全面的化學教育要求化學教學既傳授化學知識和技術(shù)，更訓練科學方法和思維，還培養(yǎng)科學精神和品德?；瘜W實驗課是實施全面化學教育的一種最有效的教學形式，因為學生在實驗室是學習的主體，在教師的指導下，自己動手進行實驗，練習解決化學問題，各項智力因素同時得到發(fā)展，故化學實驗課應(yīng)予充分重視”［1］。因此，開設(shè)化學實驗課，做好化學實驗教學，對全面推行素質(zhì)教育，提升學生的綜合能力、培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的專業(yè)人才等具有重要意義。無機化學實驗課，首當其沖，是化學相關(guān)專業(yè)的學生進入大學后必修的第一門化學實驗課，其地位和重要性自然不言而喻。它是后續(xù)化學課程的科學實驗基礎(chǔ)，其教學質(zhì)量對整個化學相關(guān)實驗教學影響都很大。下面介紹我們在無機化學實驗教學實踐中的一些經(jīng)驗，就如何提高學生的實驗綜合素質(zhì)問題與學界一同探討。

1重視安全教育，樹立環(huán)保意識

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

2規(guī)范實驗操作，培養(yǎng)良好實驗習慣

我們在實驗教學中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學生雖然在中學或多或少接觸了一些化學實驗，然而由于缺乏系統(tǒng)性、規(guī)范性等，學生的動手能力、實驗習慣等參差不齊。有些實驗操作，即使老師進行了多次演示，仍然有學生操作不規(guī)范，甚至錯誤。例如，有關(guān)吸量管的使用，在后續(xù)相關(guān)實驗中，仍然能看到有同學吸取溶液時用拇指去堵吸量管口;稱量固體時，有同學隨意用不規(guī)則形狀的紙片甚至是濾紙來當稱量紙使用;從滴瓶中吸取溶液時，膠頭滴管的拿法五花八門;使用pH試紙時，有同學將整條伸入到溶液中去;在減壓抽濾實驗中，有同學將不匹配的濾紙直接放入布氏漏斗、潤濕不當，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發(fā)現(xiàn)并予以糾正，因為錯誤的操作一旦變成習慣以后就很難改正，并將對以后的規(guī)范操作造成很大影響。我們在實驗過程中，從小處抓起，注意培養(yǎng)學生節(jié)約意識和良好的實驗習慣。例如，實驗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的穩(wěn)定性及速度;固體或液體藥品不慎灑落到實驗臺面，要及時清掃干凈;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、有機廢液要分類回收至指定廢液桶里等等。對于實驗態(tài)度認真、習慣良好的同學，我們進行口頭表揚并加平時分，鼓勵學生互相學習，從而形成良性循環(huán)。

3合理安排實驗，提高學習興趣

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。無機化學實驗教學是整個無機化學教學中的一個重要環(huán)節(jié)，通過實驗教學，可以加深學生對無機化學基本理論的理解和掌握。因此我們根據(jù)理論課的教學進度等來合理安排實驗時間、實驗順序等，讓實驗與無機化學理論教學時間盡量同步，以更好的促進教學。例如，對于同離子效應(yīng)的概念，有同學在理論課中可能會似懂非懂。在隨后開展的實驗中，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。通過該實驗，學生對同離子效應(yīng)的概念就會有了正確的認識。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)過多次反復試驗，增強了學生對可逆反應(yīng)的認識和理解［3］。另外，我們還附加穿插一些趣味性實驗。例如在氧化還原反應(yīng)實驗中，利用葡萄糖和亞甲基藍之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，演示“藍瓶子”實驗。在元素性質(zhì)部分，演示“五色管”實驗，使學生認識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驗，使學生感受到化學的奇妙，從而提高學生對化學實驗的興趣。

4加強課堂管理，嚴格實驗紀律

實驗室是進行科學研究和學習交流的地方，必須嚴肅、認真?！皩W生在實驗室里的學習應(yīng)該象一個化學研究人員或化學家在實驗室里工作一樣”［1］，我們要求學生要養(yǎng)成預習的好習慣，帶著問題來實驗室。加強考勤，學生需提前五分鐘到實驗室，靜下心來做好實驗前的準備，遲到者扣分，曠課者本次實驗計零分。必須穿實驗服，違者不許進實驗室。課堂上不允許打鬧或者玩手機等。打碎打壞儀器要賠償，并扣相應(yīng)操作分。實驗做好后，實驗臺面必須打掃干凈，產(chǎn)品、垃圾等放到指定位置，所用玻璃儀器清洗干凈后，實驗數(shù)據(jù)等記錄清楚，經(jīng)老師同意方可離開實驗室等等。實踐表明，加強實驗課堂管理，不僅可以培養(yǎng)學生的自覺性、主動性，而且能培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和良好的實驗習慣。除了對學生嚴格要求外，老師也要以身作則，耐心細致，公平公正，做好示范作用，要不斷巡視課堂，實時了解學生的實驗學習狀態(tài)，指出并糾正學生的不規(guī)范或錯誤的操作，解決學生在實驗中遇到的問題以及應(yīng)急突發(fā)事件等。

5規(guī)范實驗報告撰寫，重視實驗報告批改

做完實驗僅僅是完成了實驗的一半，數(shù)據(jù)分析及實驗報告的撰寫才是重中之重。我們要求學生撰寫實驗報告必須字跡清楚，格式規(guī)范，內(nèi)容充實，數(shù)據(jù)真實可靠?？茖W實驗要有嚴謹、認真的態(tài)度，不能有絲毫馬虎，這是實驗者必備的素質(zhì)之一。實驗報告中，實驗目的、實驗原理、儀器與藥品等部分可以簡寫，而實驗結(jié)果與討論、思考題等部分要詳細討論。例如反應(yīng)產(chǎn)率過高或過低要找出具體原因進行分析;對于定性實驗，要寫明反應(yīng)現(xiàn)象及反應(yīng)方程式，并做出詳細解釋等;課后思考題，要認真回答，對于實驗的成功與缺憾之處也可以寫一下自己的實驗心得等。我們十分重視實驗報告的批改，因為從學生實驗報告中，老師也可以獲得學生對實驗掌握情況的信息。而且學生要知道什么地方錯了，為什么錯了，例如在氯化銨生成焓的測定實驗中，我們要求學生要有詳細的計算過程和作圖。從實驗報告中就可以發(fā)現(xiàn)很多問題，比如，氯化銨生成焓是怎樣推導得出的?求算熱量計比熱容、溶解熱及反應(yīng)熱時m的取值是多少?外推法怎么做圖?坐標系的標度取多少合適等［3］。要求學生須在批改后的實驗報告上進行訂正。此外，本著實事求是的原則，我們要求學生在實驗中不弄虛作假，并且獨立完成實驗報告，允許同學之間進行討論，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。

6因材施教，分層次培養(yǎng)模式

考慮到學生在中學接受的化學教育不同，學生的動手能力、實驗基礎(chǔ)有所差異，在無機化學實驗教學中，我們以學生為本，因材施教，通過集中講解、個別輔導、重點強化等方式，加強他們的動手能力及基本實驗技能，確保每個學生都能按照教學要求順利完成實驗。另外，適當安排開放實驗，開設(shè)一些新穎前沿、難度較大的研究型實驗項目，為一部分學有余力、興趣濃厚、水平較高的學生提供科研平臺，讓他們獨立開展科研探索實驗，滿足他們對學習知識的渴望和需求。鼓勵他們參加教師的科研項目，開展大學生科研實驗，積極參加大學生實驗技能大賽等。通過分層次培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力以及獨立分析問題、解決問題的能力［5］。此外，我們在實驗教學中，還注意介紹一些相關(guān)無機前沿知識，讓學生能夠了解到最新科研學術(shù)動態(tài)以拓寬學生的知識面，指導學生學習使用Origin、Chemoffice等化學處理軟件等，提高他們的理論和應(yīng)用能力等。

7結(jié)語

無機化學實驗教學在整個化學教學中都起到舉足輕重的作用，作為化學專業(yè)老師，我們不僅要教學生基本的實驗操作及實驗技能，還要從小處著手，培養(yǎng)學生安全環(huán)保意識，培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度以及良好的實驗習慣等，為他們學習后續(xù)實驗課程，乃至將來從事化學相關(guān)專業(yè)工作，打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

［1］戴安邦．全面的化學教育和實驗室教學［J］．大學化學，1989，4(1):1－7．

［2］胡彩玲，唐新軍．綠色化理念在無機化學實驗教學中的滲透［J］．廣州化工，2014，42(22):225－226．

［3］大連理工大學無機化學教研室．無機化學實驗［M］．北京:高等教育出版社，2007:1－213．

［4］曹雪波．以實驗教學改革促進大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］．嘉興學院學報，2010，22(2):70－73．

［5］白麗娟，馬少妹，袁愛群．無機化學實驗教學與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］．廣西民族學院學報，2006，12(1):113－116．

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