大学化学教学范例

作者：李创举 胡思维 单位：华中科技大学文华学院

从电化学的角度出发，介绍了阳极氧化和电解抛光原理以及电解液的选用，分析和讨论这两种工艺的应用及其优缺点，让学生理解化学知识与专业实际息息相关，与工程技术紧密联系，并能学以致用。

改革教学方法，贯彻启发式学习理念

培养学生创新思维是教育的关键，而创新源于兴趣、起于自主、发于尝试。传统“教师中心论”的教学模式，教师处于完全的主导地位，在课堂上只向学生灌输知识，而不注意把握学生的心理，这与创新格格不入。因此要改革教学方法，贯彻启发式学习理念，充分调动学生学习的积极性。

(一)理论讲授要精心设计，遵循学生认知思路，突出以学生为中心的教学模式教学活动是学生在教师的指导下进行的有目的、有计划的学习活动。化学基本原理中大量公式的教学，应当是在教师引导下训练学生有意识地进行抽象逻辑思维活动。教师要设计一系列问题，并留出学生积极思考的时间，通过师生间的讨论和交流，使学生主动得出结论。如在讲授化学热力学中化学反应方向的判断时，教师可以设计下列的教学程序。首先，在压力为标准态和温度为298．15K时，判断标准是ΔrGθm(298．15K)，它可以由参与反应的各个物质的ΔfGθm(298．15K)而计算出来，这一点学生都清楚。其次，教师引导学生思考“若压力仍是标准态，但温度不是298．15K，该怎么办?”并提示ΔrHθm(T)和ΔrSθm(T)与温度无关，提醒学生可以用吉—亥公式求解。然后，进一步发问:“若压力不是标准态，温度也不是298．15K，该怎么办?”此时提示学生利用热力学等温方程式中的ΔrGm与ΔrGθm的关系，将非标准状态化为标准状态，从而求解。通过学生和教师间的这种互动、提问、设疑、解答，学生在自觉、主动、多层次的参与过程中不但学会了复杂的化学反应原理，而且也掌握了分析问题、解决问题的科学方法。

(二)应用部分要勇于放手，让学生走向讲台教育的关键是使学生具备将所学知识应用于实际的能力。化学应用部分的目的正是培养学生利用所学的化学原理分析、解决工程实际问题的能力。在学生课后自学和相互讨论的基础上，学生和教师换位，由学生讲解该部分内容，对专业中遇到的实际问题，如金属腐蚀的防护与利用上升到化学原理加以分析，论述自己的观点。学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习，做好充分的准备。因此，他们在主动获取知识的同时，无形中提高了对这门课程的学习积极性。

(三)改革考试方法，以课程论文、实验设计代替闭卷考试学生学学化学的基本原理和方法的目的不是为了成为化学家，而是具备基本的化学素养的化学思维，能以化学的眼光、角度、世界观分析和解决工程实际中遇到的化学问题。若通过做习题来检测学生的学习效果，不管是开卷或闭卷的考核形式都没有意义。相反，布置课程论文，让学生在查阅资料的基础上，对一些典型案例抽象化，建立理论模型，再用课堂上所用的原理进行分析，提出自己的见解;或者要求学生运用化学基本原理，结合专业特点，对自己感兴趣的内容自行构思、自拟方案，完成一个综合实验设计，并通过实验验证。这两种方式表面上不直接考察学生理论知识，实际上考察他们运用理论知识解决实际问题的能力是更深层次的要求［4］。实践证明，布置论文或综合实验设计的考核方式行之有效，很多学生写出了较高质量的论文，大学化学实验设计也深受学生欢迎，真正达到了培养学生创新能力的目的。

作者：金秋 苏同福 郑先福 谢普会 潘振良 单位：河南农业大学理学院

化学已深入到机械、电气、热力、能源、材料、信息、生命等各个科技领域之中．大学生的基础化学教育是非常有必要加以重视的，不能只看局部和眼前而就事论事”．同济大学施宪法教授等查阅了该校环境、材料、机械工程、汽车工程等8个系1991年后的322篇博士和硕士论文，其中有106篇不同程度地与化学直接相关，从一个侧面体现了化学学科的基础性、渗透性．化学知识在全社会的传播，以其独特的科学素质影响着整个人类的文化，创造着现代社会文明［2］．

学生对学习化学的态度问题

基础大学化学课多在大学一年级开课，学生刚刚独立外出学习，心理上仍处于不完全成熟阶段，对未来工作学习目标不明确［3］，对各学科的交叉作用更是一无所知．因此，有很多非化学专业大学生认为化学与自己的专业离得太远，认为学习化学用处不大，学习的积极性不高，学习效果自然也不理想．有学生直接问老师:“我的专业和化学风马牛不相及，学习化学有什么用?”可见学生对学习化学的认识存在极大的问题．这就提醒我们，在化学教学过程中不仅要传授知识，还要告知学生学习化学的必要性和重要性．让学生认识到这一点是比学习更重要的环节，因为它直接影响着学生学习的效果和学习的积极性．

目前工科大学化学教学存在的问题

1．课时少内容多的矛盾．因为国家教委对大学生四年的总学时有严格的规定，各院校对于高等基础化学学时都进行了大幅度的压缩．比如，河南农业大学大学化学理论教学加实验只有40个学时，其中理论讲课32学时，实验课8学时．

2．教学方法陈旧．传统的教学方法不能提高学生学习的积极性，学生的主观能动性得不到很好地发挥．根据现在大学生的培养目标，要求教学内容涉及面要广，而且教学内容要新，要能解决一些实际生产生活中的问题，这就要求教师突破传统，建立现代教学理念，应用现代教育手段实现人才培养目标．

作者：王晓丹 闫鹏 肖雪 单位：黑龙江工程学院

重点讲解水溶液中的化学反应、水溶液的通性、缓冲溶液、配合物、材料保护、高分子材料的老化等知识。同时把理论知识和应用知识结合起来，讲解诸如金属材料腐蚀与防腐、能源的开发与利用、金属的清洗、润滑油的使用与鉴别、防冻剂的使用等应用知识。形成经线(基础知识)和纬线(应用知识)相交叉的化学知识体系。

理论和实践相联系化学是一门实验学科，学生通过实验，可以巩固和充实课堂中所学的理论知识。培养独立思考、动手操作和撰写科研报告的能力，加强实验教学，培养学生的实践动手能力。加强大学生实践能力的培养，是高校深化教育教学改革、大力提高教育质量的中心环节［5－6］。是深入贯彻落实科学发展观的必然要求。科学发展观的核心是以人为本，要求实现人的全面发展。而从高校来看，则是要始终坚持以学生为本，从人本的角度出发，根据当前大学生面临的就业、升学等问题，尽量提升大学生群体的综合素质和实践能力，以便他们将来更好地适应未来社会对人才提出的高标准要求。指导学生自己查资料，自己设计实验方案，对实验方案的确定教师给予指导。

在实验原理、实验仪器、实验步骤、结果处理上充分发挥学生的主观能动性，把分析、观察、实验、讨论等形式相结合，课后总结本实验的不足以及相关的改进措施，以培养学生的创新意识和实践能力。对于一些知识点如解离常数，可以通过相关的实验，诸如醋酸解离常数的测定来验证，对已学知识点加深巩固。

课内外知识相结合把课外最新最前沿的知识结合课内知识传授给学生。例如讲解石墨的结构时，同时向学生介绍了2010年诺贝尔物理学奖———石墨烯的研究;讲解能源的开发时，介绍了中国探月的历史、原因和月球上的能源;讲解水质污染和保护时，介绍了松花江水质污染;讲解固体废弃物时，介绍了国内外先进的处理垃圾的方法。对此学生会表现出极大的兴趣，使学生感受到了化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域的学科。同时通过课外知识的讲解，把辩证唯物主义思想深入到教学中，增强学生的环保意识和经济意识［7］。

教学方法的多样性采取以教授法为主，其他教学方法为辅的教学方法。课堂教学中引入质疑法、讨论法。让学生围绕这些问题自学并展开讨论，发表意见，从不同角度分析，研究问题，解决问题。注重大学化学与各专业的联系，开设与各专业相适应的专题讨论，如开设化学与环境，化学与能源，化学与材料讨论课，同时介绍一些新成果，新技术，把化学知识和本专业知识结合起来。采用多媒体教学，扩大知识量，大学化学课程的特点是知识面宽、理论性强、信息量大，同时存在着学时数少、抽象的微观结构难以通过传统的教学模式直观表达和展示等问题，因此采用多媒体教学，把微观粒子的结构、全球性大气变化、水质污染等知识点直观生动的展示给学生。不仅拓宽了学生的知识面，开阔了学生的视野，还激发了学生的学习热情［8－10］。

讲授与自学相结合对于重点难点知识，教师在课堂上重点讲解，对于一些学生能自己学会、学懂的部分，留给学生自学或让学生在做习题的过程中去掌握。例如，全球性大气变化这一节课，教师设置几个问题，安排给学生自学，然后根据课后的思考与练习题，让学生围绕这些问题展开讨论，发表意见，使学生的思维进一步深化，培养学生分析问题、研究问题、解决问题能力。

1全面引进化学实验教学资源

引进国外大学化学实验教学资源不应仅仅是引进和翻译教材，而应该更全面地、系统地学习和借鉴他们的大学化学实验教学体系和方法，实验教学和管理人才的培养经验，实验室管理方法等，藉以探索建立大学化学实验教学新体系的途径。在这方面，我认为应该注重以下几点:

(1)注重实验教学体系的研究。

我们在以往学习国外化学实验教学方法时，大多是注重对实验教学内容和实验技术的学习，而对他们的化学实验教学体系研究不够，对于发达国家的大学化学实验教学课程设置、教学知识点、教学课时以及教学理念和教学方法设计研究不够。国外的化学实验教学与化学理论课程教学是如何相得益彰的，如何通过化学实验课培养学生逻辑实证的科学思维能力和创新能力，以及如何通过化学实验课程对学生进行国际标准化和环境保护意识的教育，如何通过化学实验课来培养未来优秀的化学家，国外的学术机构(化学会)和实业界(化工企业和制药公司)是如何影响他们的大学化学实验教学体系的，这些都是值得我们学习和借鉴的。此外，还应该了解国外大学是如何评价学生从事化学实验工作能力的，包括他们怎样给学生化学实验课成绩，以及化学实验课成绩在学生专业能力综合评价中所占的比重如何。应该注意中外大学之间的化学实验教学课程设置、教学内容、教学方法以及教材的比较研究，这是以往引进教学资源方面的一个薄弱环节。通过比较研究才可以发现我国的大学化学实验教学的优点以及与发达国家的差距在哪里，在引进、消化、吸收基础上实现化学实验教学的全面改革和创新。

(2)学习发达国家大学化学实验教材的编纂方法和处理教材中有关知识产权问题的方法。

由于化学实验教科书中采用了非常多的最新化学科研成果———化学科学理论和新技术，这些科研成果转化为化学实验课教学内容时，国外发达国家教科书处理知识产权问题的方法值得我们借鉴。教材还包括虚拟化学实验教学软件和化学实验电子教科书，我们应该学习国外电子教材的编纂技术以及他们是怎样应用现代信息技术寓教于乐的。

(3)学习国外大学化学教学实验室的管理经验和实验室文化。

1了解化学学科，引起兴趣

在中学，学生已学习过一些基础化学知识，但对化学学科缺乏整体了解，对化学理论体系缺乏全面认识，因此，大学化学教学要给学生补上这一课，否则其对与物质科学有关的学科交叉的认识将会受到很大局限。要让学生知道“化学是一门中心学科”，化学在发展过程中使相关学科有了新的发现，化学学科对自然科学最具深远意义的贡献是促进了分子生物学和材料科学的诞生与成长。当代化学已经发展到从宏观到微观，从静态到动态，从定性到定量，从体相到表相，从描述到理论的学科发展阶段。如基础医学研究已从细胞水平发展到分子水平，从微观入手逐渐揭露生命现象的本质和发病原因等。2002年，诺贝尔化学奖授予3位在生物大分子研究领域做出突出贡献的科学家，他们“发明了确认生物大分子的结构分析方法，可以迅速、可靠地确认蛋白质，更好地了解蛋白质在细胞中的作用”。给新药的开发带来革命性的变化，也为更好地诊断出癌症带来了希望。显然，得奖的研究对象和重大意义在生命科学领域，应用于医学，造福于人类。之所以获得诺贝尔化学奖，是因为要确认的是分子，发明的是结构分析方法，实际上是在质谱分析法、核磁共振法上的创新，而这些恰好属于化学的核心内容。由此可见化学融合到生命科学领域表现出的基础性和创造性。让学生从整体上对化学的研究对象、研究方法、理论体系有所了解，有助于引起学生兴趣。

2结合化学史，唤起兴趣

化学史教育的作用之一是使学生了解化学学科在人类文明进步及社会发展进程中建立的丰功伟绩，认识化学学科的重要性。例如绪论课中讲到1965年9月，我国在世界上第一个用化学方法合成了具有生命活力的蛋白质———结晶牛胰岛素。牛胰岛素和人胰岛素的分子结构极其相似，皆由51个氨基酸组成。牛胰岛素的分子是由两条分子链（A链21肽和B链30肽）组成的。人工合成胰岛素的科学意义是，它标志着人类在揭开“生命之谜”的历程中迈出了关键的一步。1981年11月，我国又人工合成了与天然分子相同结构和生物活性的酵母丙氨酸转移核糖核酸。它再次显示出我国在人工合成大分子方面居于世界先进水平。学习原子结构时，介绍20世纪人类经典发明之一———原子弹。哈思，1938年发现能释放出巨大能量的核裂变反应，并获得1944年诺贝尔化学奖。美国利用这一科研成果于1945年7月16日生产出第一枚原子弹，从此人类进入了一个新时代———原子能时代，找到了能代替资源有限、造成严重污染的煤和石油的一种能源。结合教材，介绍鲍林、吉布斯、齐格勒、纳塔等，介绍钛、塑料、橡胶等化学成就对人类社会发展的贡献。通过化学史教育唤起学生学习化学的兴趣。

3联系专业及生活实际，增添兴趣

大学化学是后续课程的基础，对学生今后工作也很有帮助；同时也是知识结构以及能力结构的重要组成部分。因此，化学教师要保持高度的职业敏感，及时捕捉专业上的化学问题，充实到教学中去，增添学生学习化学的兴趣，调动学生学习积极性。例如在给医学院校学生讲课时利用药物处方诱导出维生素C注射液为什么要加入碳酸氢钠、焦亚硫酸钠。讲乙酰水杨酸时介绍阿司匹林是历史悠久的解热镇痛药，而近年来的研究表明它在防治心血管疾病和治疗直肠癌方面也有良好的效果。但目前其作用机制还不十分清楚，借此鼓励学生勇攀科学高峰。介绍聚乳酸虽然不耐酸解、水解，但在医学上却能发挥其长处，即用作外科缝合线，伤口愈合后不必拆线。讲乙醇时，介绍酒在体内的分解机理；讲血液代用品———氟碳化合物化学修饰血红蛋白及基因重组血红蛋白，用于临床具有无抗原性、无毒等优点。教学中联系生活实际，在学习了醇的性质后向学生介绍真假葡萄酒的鉴别、解酒妙方，米酒的酿造；根据葡萄糖的还原性，设计尿糖检测实验；根据蛋白质受热凝固的性质，设计尿蛋白的检测实验；介绍化肥、农药、植物生长调节剂、再生纤维布料、光纤维、五光十色的化学涂料、艳丽的化妆用品、逼真的彩照等让学生感受到化学就在我们身边，现代生活中充满化学，化学很有实用价值，充满着人类的希望。

4引向化学前沿，促进兴趣

摘要:分析了大学化学实验教学的现状。根据大学化学实验课程的具体要求，从课前预习、课堂提问与讨论、实验操作、实验报告以及期末考试等方面，提出了在大学化学实验教学中运用多样化考核方法的具体措施，建立了全面考核大学生实验技能的考核体系。该考核体系不仅能较为全面地评价学生的实验理论水平和操作水平，也有利于学生的实践能力与科学素养的培养，达到提高教学质量的目的。

关键词:大学化学实验;考核方法;考核标准

大学化学实验是化学实验课中的一个重要分支，同时也是工科专业，如化工、环境、医学、药学、材料等专业本科生进入大学后所学习的第一门基础性实验课。大学化学实验和理论课程具有同等重要的地位［1－3］。因此，大学化学实验课不仅面临着与高中化学实验课程衔接的任务，还为后续实验课程培养学生的基本操作能力，同时更要培养学生良好的科学素养，实事求是的科学态度、良好的实验室工作习惯，以及分析、解决问题和实践创新的能力［4］。大学化学实验课程考核是实验教学环节的重要组成部分，其考核方式的改革和考核标准的制定对学生创新素质的培养以及课程教学质量的提高，起着极其重要的作用［5］。作为理工类本科院校，本校诸多专业的学生都要学学化学实验，大学在增加实验教学投入，更新实验仪器，调整师资方面做了改进，然而，大学生的实验技能仍需不断提高。本文分析了我院当前的大学化学实验考核标准与方式，提出了改革的方向，初步构建了相应的评价体系。

1传统大学化学实验考核方式存在的问题

传统的大学化学实验多以预习报告和实验报告成绩为主要考核依据，忽视了对实验过程中操作技能的考查。这种单纯依靠实验报告给出分数的考核方法不够客观，会给部分学生造成实验报告是实验课最重要环节的错觉，从而在课前预习、实验操作、现象观察、数据记录与结果分析环节得不到最好的锻炼［6］。大学化学实验课程是一门以实验操作为主的实践课程，必须将实验操作考核贯穿于整个实验教学过程［7］。因此，我们从建立实验考核标准入手，在考核方法、手段上进行了行之有效的尝试，从而提高了学生学学化学实验课的积极性和主动性，同时也激发了学生的学习热情;不仅培养了学生实验动手能力，更锻炼了他们分析问题、解决问题能力，从而提高了大学化学实验课的教学质量。

2新考核方式的具体内容

新的考核方式更注重实验过程考核，大学化学实验成绩依然采用的是百分制，具体考核方式为平时与期末考核相结合。对平时每一次实验，进行随堂考核;在期末进行实验基础知识和操作技能考核，成绩分配按照平时成绩70%，期末成绩占30%。

第一篇

1、利用有趣的化学实验现象和与生活相联

系的实验内容激发学生的思维兴趣在配位化合物的教学中，如果只有理论教学，缺少相对应的“配合物的生成和性质”实验就会显得比较枯燥。在“配合物的生成和性质”实验中，学生可以自己制得深蓝色的硫酸四氨合铜沉淀，把血红色的异硫氰合铁配离子转化为无色的六氟合铁配离子再转化为黄绿色的三草酸合铁配离子，这些有趣的实验能在人的大脑中留下深刻的印象，刺激大脑积极思考。当思维活动变得活跃时，不仅使知识的记忆变得容易，而且进一步探索和创造的想法也容易出现。很多化学实验可以和生活联系起来，如“油脂的提取和肥皂的制备”“乙醇的蒸馏和沸点的测定”等实验都可以和生活中的现象、知识结合起来进行教学。在“乙醇的蒸馏和沸点的测定”实验教学中，教师可以介绍中国古代的酿酒和大名鼎鼎的“二锅头”。古代酿酒时采用分段取酒的方法，《本草纲目》中所说的“头烧酒”就是蒸馏时首先流出来的酒。古代取酒，一般为二段取酒，头烧酒质量较好，第二段取的酒，质量明显较差。可以提问学生为什么会这样？这样的教学会给学生留下深刻的印象，有利于学生积极思考和掌握混合液体蒸馏的原理。还可以这样提问学生：如果穿越到古代，你怎样用你掌握的化学知识和技能发家致富？喜欢穿越小说的学生听到这样的问题更是兴致勃勃。

2、设计问题，让学生在实验中积极思维

在合适的问题情境中，学生思维的积极性容易被调动起来。教师提出问题后，可以让学生先作一番思考，必要时教师可适当的启发引导。教师的启发要遵循学生思维的规律，因势利导，循序渐进。实验教师不需要也不应该在实验前的教学中把实验结果告诉学生，而应该以问题的形式提醒学生在实验中注意观察哪些现象，为什么会出现这些现象。这样不仅有利于学生进行认真和有目的的实验操作，也有利于调动学生进行积极和深入的思考。如果不做这样的设问启发，很多学生的实验会成为无目的的“照方抓药”。当把实验过程变成一种探究活动后，实验将变得生动有趣，这样的“发现式教学”更符合学习规律。这正如英国著名教育家斯宾塞所指出的，“在教育中应该尽量鼓励个人发展的过程，应该引导学生进行探讨，自己去推论，给他们讲的应该尽量少些，而引导他们去发现的应该尽量多些”。在“常压蒸馏和沸点的测定”实验中，可以让学生对比蒸馏95%的乙醇和50%的乙醇的不同。实验前，教师可以提出如下问题：这两个蒸馏样品的温度时间曲线会有什么不同？最后停止实验时哪一个温度计的读数高？开始有液体蒸出时哪一个温度计读数高？为什么会这样？很多学生在实验前并不知道答案，这个实验就变成了一个积极探索的过程。

3、指导阅读实验教材，引导思考实验方

案，分析实验原理很多高校的化学教师认为大学的化学实验教材不是原始的实验文献，在进行简单的讲解后，学生结合教材的描述能够明白实验的原理和过程以及具体操作，这实际上是高估了学生的实验水平。目前我国很多高中没有安排化学实验操作，这使得很多学生无法从实验教材的描述中了解实验的具体操作。因此，实验前要让学生做好充分的预习，认真分析教材中的每一句话，想象自己在实验中应该拿什么样的仪器，进行怎样的操作，为什么要这样操作。对于基础较差的学生，教师可以在关键点上进行启发。如“酸碱标准溶液的配制和标定”实验，教师在布置学生预习时可以提示学生思考这些问题：移取25.00mL的溶液应该用什么仪器？是量筒还是移液管？为什么？配制近似浓度为0.1mol/L的酸碱溶液和标定用的碳酸钠溶液所用仪器有何不同，为什么？这样的阅读指导，有利于实验基础差的学生进行思考，可以帮助他们理解实验的过程和原理，也有助于他们思维能力的培养。在实验课前的简要讲解中，教师也可以提这样的问题引导学生思考，如“黄连素的提取”实验中，可以问学生乙醇回流抽滤合并滤液和利用索式提取器这两种操作有何不同，哪一种实验方案操作更简单；在“乙酸乙酯的制备”实验中，可以问学生教材中除杂步骤里的碳酸钠洗涤、食盐水洗涤、氯化钙洗涤的各步目的是什么。实验教材中虽然有这些实验步骤，但很多学生缺乏“学而思”的学习态度，需要教师做进一步的引导。

摘要:目前，很多高校都开设了化学课程，化学课程在众多课程中很普遍。目前的社会更加提倡绿色化学，在进行化学实验时无污染无浪费，这对环境的改造有着很重大的意义。这也符合现在这个时代的标志。

关键词:绿色化学;大学化学;教学策略

一、了解绿色化学，与时展相随

绿色化学有着很广的范围，它涉及到了有机合成、催化反应、生物化学等多种化学领域的实验。绿色化学保证了从一开始的无污染到最后反应完成后对环境也不会造成不良影响。目前，世界很多国家都在提倡“绿色化学”的理念。绿色化学在这个时代很有发展前景，这就更需要学生在学习过程中充分学习绿色化学。

二、提出绿色化学理念，明白绿色化学重要性

当今社会面临着重大的问题就是环境污染问题，随着科学技术的提高自己化学水平的飞速发展，许多企业以及工厂利用大量化学品生产各种产品，各种毒气尾气没有经过任何处理随意排放，这给环境带来了很大的负担，环境污染问题越来越严重。国家也在努力进行环境问题的治理。老师要在日常的教学中给学生们渗透严峻的环境形势，让学生们知道环境污染问题迫在眉睫。所以，要让学生们认识到绿色化学在实际生活中的重要性。学生们要在日常的学习中充分认识绿色化学，尽量做到不浪费，无污染，不对环境有害。只有日常的学习中做好了，以后才会更加的注重绿色化学。

三、了解相关知识，应对环境问题