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化学试剂论文范文1
1.1生源质量参差不齐
在竞争激烈的学生市场上,大部分技师学院考虑到招生需要,降低对难度较高专业的要求,最终体现在学生化学基础水平上,形成了技师学院生源质量参差不齐的现状。对教育教学带来了一定的难度,导致学生学习吃力,积极性降低的现象。造成恶性循环
1.2教材内容存在问题
在对技师学院现用的化学教材进行详细的研究调查后,不难发现其中存在实用性较差的问题,而且课本教材内容更新速度缓慢,内容过于陈旧,不利于学生接触学习最新的化学知识,与世界接轨。教材过分依赖本科教材,没有做到实事求是,过多的理论知识并不适用于职业教育,而自编教材也缺乏新意,难以体现化学科学的实用性、趣味性。这些都无法实现技师学院化学教育的教学目的和人才培养标准,阻碍了化学教育的完善和发展。
1.3教学模式禁锢陈旧
化学作为一门趣味性很强的实验性学科,很多教育工作者忽略了这一本质。继续沿用原有传统的教学模式,照本宣科,课堂教学教师一直在讲,学生被动的记忆,这也成为技师学院化学教育课堂的通病。单一的教学方式,不仅违背了化学科学的精神,也严重影响到了学生想学习化学的兴趣。部分学校教学严格遵循教学大纲,知识过分局限在课本,未能给学生带来更好的引导,导致学生的综合能力难以得到提升。
1.4实验课程严重弱化
众所周知,实验是化学教学的非常重要的一部分,然而在实际调查中,我们发现有相当部分的技师学院化学课堂依然主要依靠黑板板书。也有部分的化学课堂实行课堂演示的方法,很显然,这种方法只能在三尺讲台上进行,不能充分考虑到全体学生的感受,教室后排的学生基本难以参与并准确观察到实验现象。在实验教学中,大部分学生做实验都是在教师课堂讲解演示之后进行的,这样达不到锻炼学生能力的目的,难以激发学生的自主思考和创新,这也失去了实验课程教学的意义。
1.5教学设备封闭落后
在技师学院化学教学中,不完善的实验室管理制度和学生使用原则,使得实验室教师以及相关工作人员不愿意开放实验设备,造成学生有积极性而得不到满足。还有学校资金问题等原因导致教学设备的落后,也限制了学生参与实验教学的积极性。
2技师学院化学教学创新举措与思考
2.1因材施教,采取分层教学
针对技师学院生源参差不齐的现状,可以采取分层教学的方法。以基础知识为基本,立足社会职业需要的技师学院化学教育,要兼顾基本的知识储备和化学科学的实用性。采取分层教学可以真正的做到因材施教,教师通过对学生进行专业知识调研,根据学生的知识储备梯度分班,这既可以对功底较差的学生进行基础知识强化教学,分散教学目标,逐渐培养学生学习化学知识的自信,对基础较好的学生可采取另一种教学方案。此外,在学科考核评价体系上,也要考虑更多的因素,实现评价的公平最大化,这样学生学习化学的积极性会大大的提高。
2.2大胆改进教材,强化职业定位
纵观国内技师学院化学教材,大部分教材设计收受到传统编排模式的影响,一直停留在重学术理论知识而轻实用性应用的阶段上。这和技师学院教学人才培养规划相违背,所以教材改进亟待进行,在教育教学突出鲜明的职业定位。教育教材编订这应当充分结合当下技师学院化学教学的实际情况,到企业中去,了解化学科学的实际需要,以及最新的行业资讯。在教材编排上要摆脱传统模式的禁锢,突出职业定位和特点重视实践应用,突出化学科学的实用性、趣味性。
2.3优化实验体系,创新实验内容
实验教学体系的完善影响着化学教学质量的持久性,实验内容更是化学教学质量的关键。在实验教学中可以进行多层次的教学方式,基础实验、提升型实验、创新型实验相互配合针对不同需求的学生。同时实验内容也应该减少验证性实验,强化探究性实验,这为技师学院化学教学带来了更好的开放性,有利于学生形成良好的科学态度,培养适应市场需要的高技能创新型人才。
2.4转换教学方式,重视实践教育
既然化学以实验为基础,职业教育也已培养实用型技术人才,那么,传统的教学方式已经不能适应新型的人才培养目标。如此,新的教学模式应该充分贴合培养目标,注重新思维能力的培养和创新思维的指导,结合当下多媒体资源,采用丰富多样的教学方法,鼓励学生的自主性。同时也要加强实验教学设备的投入,为新型的教学模式提供良好的硬件保障。
3结语
化学试剂论文范文2
1.初中化学实验设计类型依据不同的标准,可以对实验设计进行不同的划分。根据初中化学实验内容的不同,可以将初中化学实验设计分成以下类型:制备实验、性质实验、化学原理的验证、混合物成分的分析、浓度测定、定性与定量结合的实验等。
2.化学实验方案的内容实验设计的成果就是实验方案。虽然具体的实验设计的目的、内容和形式不尽相同,但就一个相对完整的实验方案来说,一般包括:实验名称(课题);实验目的;实验原理;实验用品(试剂、仪器、装置设备)及规格;实验装置图、实验步骤和操作方法;注意事项;实验现象及结果处理;问题和讨论等。
3.实验方案选择的基本标准同一个实验课题,每个人的设计和操作过程可能不一样,结果自然也不会完全相同。根据初中化学实验设计原则和教学实际,实验方案选择的基本标准是:原理正确有科学依据;装置简单,在实际中具有可操作性且操作方便;实验步骤少,需要时间短;药品用量少、无毒且廉价易得;实验现象要明显;反应条件要简单(最好在常温下进行);尽量不用也不产生污染环境的物质,即符合“绿色化学”的要求;制备实验产率高;性质实验误差小;实验安全无危险;设计要严谨等。
二、中学化学实验设计与创新的一般原则
无论哪一类中学化学实验设计与创新,一般都应遵循以下原则:
1.科学性原则科学性是指实验原理、实验程序和操作方法必须与科学理论和实验方法论相一致。科学性是化学实验设计与创新的首要原则。例如:实验室制取氢气,就不能选用硝酸与金属锌反应,因为这个反应很难制得纯净的氢气。
2.目标性原则目标性是指实验设计或创新要根据一定的教学目标有所侧重与突破。同一个实验,教学目标(如教师演示与学生操作,为了突出环保或趣味性)不同,设计所用的原理、用品、方法、装置、步骤等是有一定区别的。
3.安全性原则安全性是指化学实验设计时尽量避免使用有毒、有害的化学试剂,以及反应产生有毒害的物质,或者具有一定危险性的实验装置与操作。“如果必须使用的,应该在所设计的实验方案中详细写明注意事项,以防止造成环境污染和人身伤害。”[4]安全是中学化学实验教学的第一要务,设计时必须要特别引起重视!
4.新颖性原则新颖性是指实验设计时在思路、操作方法、器材用品、装置等方面要有新的突破,使新设计的实验对教学与研究更加适用或具有指导的意义。
5.可行性原则可行性是指设计实验时所运用的实验原理在实施时切实可行,所选用的化学试剂、实验仪器、设备和方法在现有的条件下能够得到满足。例如:实验室大量制取二氧化碳,不能为了创新而选用碳酸钠代替碳酸钙(或石灰石)与盐酸反应,或者用硫酸替代盐酸与碳酸钙(或石灰石)反应。因为前者反应太剧烈,后者反应不完全,很快就停止了。
6.简约性原则简约性是指尽量采用简单的实验装置、较少的实验步骤和试剂,在较短的时间内完成实验。复杂的装置与步骤以及时间太长的实验都会转移中学生的注意力,容易导致他们产生畏难情绪和疲劳感,影响对实验过程的观察、分析与思考。
7.绿色化原则绿色化是指从化学反应的原料、反应的条件、反应的产物和实验的操作等化学实验的全过程上进行控制,尽可能地减少甚至消除有毒、有害的化学物质对环境的影响。绿色化学是21世纪化学科学的一个重要发展方向。
8.启迪性原则启迪性是指实验设计与创新对学生的学习起开导作用,能够启发学生的思维,促进学生对化学原理及知识的探讨和认识,优化学习过程,从而提高教学效益。这是中学化学实验设计与创新的出发点和归宿。
三、实验创新设计的视角
初中化学实验创新设计是在义务教育化学课程标准的指导下,对现行教材中所涉及的实验进行改进、优化、增设或创新等,以提高化学实验在初中化学教学中的效益。在初中化学教学中进行实验创新设计是提高化学教学有效性的需要,也是义务教育化学课程标准的要求。化学实验创新设计要与时俱进,必须符合现代化学教育发展的理念,在满足探究性的条件下,可以从以下视角进行:
1.实验过程绿色化“绿色化学的理念是在化学反应过程以及化工生产中,不再使用有毒有害物质,不再产生废物,不再处理废物,它是一门从源头上阻止污染的化学。”[5]化学实验在设计上要体现绿色化,尽可能做到原料(反应物)的绿色化,化学反应的绿色化(采用原子经济性反应),生成物的绿色化以及催化剂、溶剂的绿色化。例如:在涉及氧气的制取实验时采用双氧水分解来制取,二氧化锰要回收等。
2.实验装置微型化“所谓微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。”[6]虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。例如:在“探究微粒的运动实验”中,可以用试管代替烧杯进行微型化实验。在一个单孔橡皮塞上插入一根玻璃导管接近试管底,试管内壁贴一张滴加无色酚酞试液的滤纸,从导管口滴上两滴浓氨水到试管底部,用透明胶封导管口,可以看到,试管里滴有无色酚酞试液的滤纸由下往上慢慢变红了。
3.实验设计环保化“最佳的环境保护方法是在源头上防止污染的产生,而不是污染产生后再去处理。”[7]实验设计中我们应该采取一些有效措施使化学实验对实验场所和环境的污染降低到最低限度。这些措施主要是:实验装置密闭化,避免敞口操作,防止有关物质散佚到周围环境中;采取收集办法,回收有关物质;对有毒物质进行无毒害处理;加强实验场所的通风或采取其他的防护措施等。例如:一氧化碳还原性实验,对多余的一氧化碳可以回收,也可以燃烧进行无毒害处理等。
4.实验操作安全化保证实验安全,是化学实验教学的原则要求。有一些实验,由于物质化学性质的特殊性,给实验增加了难度甚至危险性。在点燃氢气的导管和氢气发生器之间,用一个小塑料瓶装上大约四分之三的水制成一个“安全装置”连接起来,这样,即使点燃不纯净的氢气,爆炸也只是在“安全装置”中发生,氢气很少威力小,氢气发生装置不会发生爆炸,因此不会发生安全事故。
5.实验趣味化化学实验具有动机功能,增加化学实验的趣味性,可以激发学生的化学学习兴趣。例如:在研究燃烧与灭火的条件时,增加演示“烧不坏的手帕”[8]实验,可以激发学生的兴趣。在此基础上让学生继续进行实验,探讨手帕烧坏的条件,则能够使学生深化对有关知识的认识。
6.利用仪器功能转化仪器本身没有限定它只能用于什么而不能用于什么,只是主要适用于什么。“反思仪器的别样用途,可以帮助我们加深对实验仪器和实验原理的认识,进行化学实验的创新。”[9]例如:漏斗可以充当集气与尾气吸收装置,在钠与水反应气体产物的验证实验中,将漏斗置于水中,倒扣在钠块上,产生的少量气体可顺利地富集到试管中。
7.利用学科知识迁移我们往往习惯于使用教材的实验仪器和装置,很少重视仪器的笨拙和实验时的效率,这种视经典为权威的思想往往就是教师缺乏创新的症结所在。实际上,科学的实验方法就是应该不断地发现问题,传统装置的不当之处无疑给我们提供了实验创新的课题。例如:学习“质量守恒定律”内容时,在使用托盘天平称量氢氧化钠与硫酸铜溶液反应前后的质量时,在18×200的中型试管里装入大约1mL稀盐酸与酚酞的混合溶液,球形滴管吸入NaOH溶液后,将球形滴管放在试管口,把上述带有球形滴管的试管放入盛水的100mL量筒中,让学生通过观察比较反应前后试管浸在液面中的高度即可(试管作上标记)。改进后的实验操作起来方便有趣,不用天平而是利用物理上的浮力知识,体现了学科之间的联系,有利于学生知识的迁移。
8.实验装置简单化教材所选用的实验方案未必都是最好的,有时候会产生现象不明显、实验不容易成功、结果不准确等问题,影响了实验教学的效果。例如:测定“空气中氧气的体积分数”实验,由于教材提供的实验装置密封性和燃烧匙放入不易控制,加上导气管内尚留有空气导致误差因素较多,有时氧气显示超过五分之一,让教师无法自圆其说。可做如下改进:将小颗白磷放在1.5cm×2.5cm的薄铜片上,置于硬质大试管中部,塞紧橡皮塞,用酒精灯对准铜片加热使白磷充分燃烧,待试管冷却后浸入水中,在水面下拿掉橡皮塞,待液面上升稳定后再塞上橡皮塞,拿出水面观察。改进后的实验所用仪器少,误差因素少,结果比较准确。
9.仪器、药品生活化采用学生熟悉的身边物品或一些废品作为化学实验的药品,就会使学生产生一种亲切感,觉得化学并不神秘,就在自己身边,有利于调动学生的学习积极性,激发他们进行实验探究的兴趣。例如:用蛋壳代替碳酸钙制取二氧化碳;测试肥皂水、食盐水、泥水、蔗糖水、洗发水、食醋、苏打水的pH值等。许多生活用品甚至废弃物品也可以用做化学实验的仪器,这种“物尽其用”的实验活动能够充分拓展学生的思维空间,使他们更加关注身边的化学现象,增强爱护环境、节约资源的意识,更好地学以致用。例如:用小气球收集气体,矿泉水瓶做容器,废弃的医用注射器做量筒、集气瓶等。
化学试剂论文范文3
作者:郝智 伍玉娇 罗筑 黄彩娟 单位:贵州大学材料与冶金学院
教学方法与手段改革在教学过程中应注重教育观念的转变,改革授课方式。高分子化学课程我们采用以下方式进行教学:(1)改革课堂教学形式:以主讲教师为主导,按课程的教学大纲和教学日历安排授课,以课堂教学为主,精讲多练,并结合“启发式、参与式、渗透式”教学和课堂讨论;对重点、难点部分如动力学方程推导等,尽可能详尽,对重点与难点问题,找不同的学生进行课堂复原,以检查学生的理解与讲课的清晰程度;(2)提供多种答疑形式:课后收集学生的疑难问题,每周安排一次答疑,课后作业进行详细解答,并对一些习题的提问变换角度,考查学生的理解程度与知识点的掌握情况。同时,我们在网上开设论坛,进行互动式课外辅导;(3)充分利用多媒体教学:我们将教学演示工具从黑板和粉笔转换成计算机多媒体,将高分子化合物的结构和高分子化学反应过程以三维立体动画的形式,从不同的角度,不同的侧面展现给学生。克服了以往学生在高分子化学教学中感到抽象难懂、枯燥乏味的弊端,从而使学生能在比较轻松愉快的气氛中真正领会到高分子化合物的结构特点和化学反应的本质,抓住高分子化学反应的根本,达到举一反三,灵活应用的目的。为此,我们着重从以下两个方面对多媒体教学进行进一步的改进:一方面,在课件制作上下功夫,使多媒体课件的界面设计适合于课堂教学。
我们主要选择以下三个方面的内容进行多媒体演示:(1)与高分子结构有关的内容;(2)与立体化学有关的内容;(3)分子结构较复杂的化合物以及难以在黑板上准确表现的图形,如高聚物的立体结构、构象、自由基加成聚合反应与官能团反应的缩合聚合机理等;(4)开设学科专题知识与学术讲座,拓宽学生的知识面:我们在教学过程中邀请了校内外高分子专业专家学者开设学科发展前沿知识讲座,学科理论研究最新知识讲座及学术研究等系列知识讲座课,拓宽了学生的知识面和创新能力。
我们在考试形式上,为有助于学生加强记忆,但又不导致学生死记硬背,完全是为了应付考试而突击课本,我们适当的增大了平时成绩所占比例,如每章结束时做一道综合题,要求学生独立完成,限时上交,并把成绩计入总分,其比例可占总分的20%~40%。同时,期末采取闭卷考试,内容中减少了基础知识题目所占比例,即减少了套公式即可求解的题目,适当的增加了一些实际工业生产中可能遇到的问题,增加综合型题目以及一些科研性与实践性相结合的内容。这一方法不仅有效督促了学生的平时学习,而且有利于知识的积累,许多学生不再搞临时突击,更能考查学生综合能力,这样在一定程度上激发了学生在平时课堂的兴趣,有利于创新能力的培养[7]。配套实验教材的编撰根据我校的实践教学条件和教学特点,我们自主编写了实验教材。自主编写的实验教材既继承了强调理科基础的传统,又可兼顾到我校的工科特色,实验内容和课堂教学及工业应用密切相关,对于学生掌握课堂知识、了解实际应用情况具有很大帮助。实验教材中内容包含了多个层次,例如,针对大多数学生开设了验证性实验,针对高分子化学有浓厚兴趣的学生还开设了综合和设计实验,这些实验让学生在掌握理论知识的同时,对实验产生了浓厚的兴趣。学生这种自主设计实验配方及实验方案的方法,彻底地改变了以前那种照实验讲义“照方抓药”做实验,不动脑筋,敷衍了事的旧做法,达到了教与学的目的[8]。这种做法不仅使学生的知识更加完整化,理论与应用更加系统化,而且根据教材内容还可通过网络查阅相关知识,深化所学内容或拓展知识范围。教学内容、教学方法的改革是每个学校教育改革的重要组成部分。创新精神与实践能力的培养是一个长期的工作,是一个潜移默化的过程,需要在专业课教学过程中的各个环节认真研究,层层贯彻。通过我们高分子化学教学团队的不懈努力,学生的理论基础及实践能力显著加强。作为教师,应该不断探索,总结经验,为培养优秀的创新型人才作不懈的努力。
化学试剂论文范文4
许多无机化学实验使学生面临实验安全问题,同时给环境带来不同程度的污染。化学实验常常使用强酸、强碱、重金属盐、刺激性的气体和液体等化学实验药品。这些药品大都具有腐蚀性、挥发性、剧毒性等特征,对人体的伤害和环境的污染都有较大。每次实验所用的化学试剂种类繁多,造成的危险与污染情况就更加复杂。例如“氯气、氯酸钾的制备”实验中,氯气具有强烈的刺激性气味且具有剧毒性,在空气中混有氯气的含量超过0.001mg/L,就会引起人体中毒,产生的尾气和废液影响周围的环境。在化学实验过程对于这些含有砷化物、氰化物、汞及其化合物、高氯酸盐、过硫酸盐、白磷、一氧化碳、氯气、液溴等危险实验药品的实验,必须在保证学生安全的前提下开设,并合理处置产生的废液,减少污染环境的影响,这对实验室的建设提出更高的要求。
2多媒体技术对无机化学实验教学的促进作用
多媒体辅助教学能够在一定程度上弥补传统的教学模式的不足。多媒体技术,集文字、声音、图像、动画于一体,使难以想象、理解的化学知识和化学实验过程用图像或动画直接显示出来,在课堂上接触到接近真实的化学实验过程。
2.1辅助实验预习在传统的无机化学实验教学中,一些化学反应机理较复杂或者操作步骤较为繁杂的实验项目,学生仅仅通过实验教材上的文字描述进行实验预习,了解复杂实验操作过程。这种实验预习方式往往使学生对所涉及的实验操作步骤和实验现象印象模糊,影响对实验过程的预测和判断,容易造成在课堂操作过程估计不足,导致手忙脚乱,不利于提高化学实验教学的质量和速度。但是,利用多媒体技术,可以综合文字、声音、图像以及动画等多媒体元素来把抽象的、复杂的实验教学内容制作成多媒体仿真实验软件,通过互联网络将仿真实验软件上传到网上进行网络实验教学,将实验教学内容形象地展示给学生。学生通过重复观看多媒体软件加深对化学实验的理解和掌握,减少课堂实验出错导致重复实验的次数,同时提高教学效率和教学质量。
2.2减少实验时间,信息量丰富无机化学实验往往涉及到结晶、重结晶、过滤、加热、干燥、焙烧、水热处理等实验过程需要耗费较长的时间。在传统无机化学实验教学过程中往往占用较多的实验学时数,不利于其他实验基本操作技能的学习。然而,多媒体技术被用来辅助无机化学实验教学,改变传统实验教学的模式,通过多媒体软件将实验反应过程真实地展现在学生面前,同时在有限的时间内传授更加丰富的实验教学内容。对于一些耗时长的实验过程,通过加快演示速度,将原来需要几小时以上的时间压缩在短短的几分钟,同时借助于视频动画形象逼真地展现实验过程,加深学生对实验过程的认识与理解。还可以将类似的实验过程快速地展示给学生,使得学生更进一步地认识和比较这些化学实验过程,更加深刻的掌握这些实验操作技巧。因此,多媒体辅助实验教学能加快实验教学进度,逼真地展示实验过程的每一个步骤,促进学生理解和掌握更多的化学实验过程。
2.3绿色无污染,安全性高多媒体辅助实验教学可以通过计算机技术随时演示实验反应过程和操作过程,可以重复多次再现实验过程的重难点,减少实验次数,提高实验的成功率,避免多次操作带来时间、经费上的浪费以及实验后产生的废液对环境造成污染。特别是对于那些具有严重污染和不安全因素的化学实验,可以采用计算机多媒体技术进行仿真实验操作,这些实验软件通过文字、声音、图像、动画在不同的界面上展示实验的基础原理、基本装置、实验操作过程以及实验注意事项,在计算机上进行实验演练,让学生通过多媒体技术在计算机屏幕上进行实验操作,能使学生有一种身临其境的教学效果,然而,自始至终没有实验药品对环境的污染,也没有实验安全问题。因此,利用计算机辅助设计实验教学保证了实验的安全性、可靠性和可重复性,同时使得实验废物排放少,对环境污染小。
3辅助实验存在的问题
无机化学是一门以实验为基础的学科,无机化学实验是训练学生动手能力的重要平台。而多媒体技术在实验教学中只处于从属地位,对实验教学效果的起辅助作用,不能代替教师在教学中的主导作用,所以不可盲目地、不加分析地用多媒体技术辅助教学完全代替其它教学方式。多媒体模拟实验毕竟不是真正意义上的化学实验,一些感觉,特别是嗅觉、味觉、触觉等,学生是无法凭空体验的,也不能形成对整个化学实验正确的知觉印象,长期以这种模拟实验取代在实验室内的基本操作训练,势必造成学生缺少对化学实验的感知。另外,培养学生动手实验能力是化学实验在化学教学中的重要目的之一,药品的取用配制、仪器的洗涤干燥、装置的组装、反应过程的操作等都有很具体的、很严格的规范,必须通过实际实验操作训练才能掌握。因此,多媒体技术不能替代常规的化学实验操作训练,过度的使用多媒体技术不利于培养学生对化学实验形成准确的知觉印象,也不利于培养学生正确处理突发事件的良好心理素质。
4结论
化学试剂论文范文5
1整合和优化教学内容
建立实验教学新体系课程内容的质量关系着学生学习的动力和积极性。合理地设置课程体系,对学生实践能力和科学素质的培养至关重要。总的来说,有机实验课程的设置应从基础、合成、设计三个层次,微型、绿色、与时俱进三个特色全面培养学生的动手能力和创新意识。需注意以下几点:
1.1加强基础操作训练,夯实基础有机化学实验按内容分为基础操作实验、有机合成实验和综合设计性实验三大块。为了缩减课时,一些常用的基础操作训练如常压蒸馏、液液萃取、重结晶等操作由于其在后续合成实验中出现的机会多,常常被压缩到合成实验中一起做,而未单独训练。通过实践证实,这样做效果很不好。因为合成实验牵涉的操作步骤多,实验过程匆忙,对基本操作的训练达不到规范要求,更谈不上培养良好的操作习惯了。而没有好的基本操作技能,也不可能达到合成实验要求的培养综合实验能力的目标,事倍功半。我校学生是在大一下学期开设有机化学实验课的,通过近些年的教学发现,大一学生的实验技能和实验素质都很差。由于中学教学围绕高考“指挥棒”转,存在“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的不良倾向,造成中学实验教学与大学实验教学的严重脱节。这种脱节现象既不利于教学质量的提高,又影响了学生的身心发展。因此对于某些非常重要的基础操作,要做到教师认真讲解,学生反复练习。只有把基础打扎实了,学生才能具备独立操作有机合成实验的能力。
1.2有机合成实验与有机化学理论教学紧密结合,理论联系实际有机合成实验的进行紧随基础操作实验教学之后,不仅能夯实有机实验基本功,而且是理论教学中的一些重要反应的实践验证过程。作为培养学生动手能力和解决问题能力的一个承前启后的环节,必不可少。通过这些合成实验的学习,同学们不仅更加熟练了普通蒸馏、液液萃取、重结晶等一些基础操作,而且对课本中反复提到的亲核加成反应、羟醛缩合反应、酯缩合反应、康尼扎罗反应等都有了极深的感性认识。值得注意的是,这些有机合成实验的教学时间安排应和理论教学很好地结合起来,努力做到理论和实践的结合。
1.3开设综合设计性实验,强调启发式教学通过基础实验技能的培养、有机合成实验的进一步练习,在学生打好基础的前提下,开展综合设计性实验。实验教学初期,教师在讲授有机实验基础操作的时候应做到搭装置示范,认真讲解,耐心指导。在学生打好基础后,就应该调整教学方案,改变教学模式,由主角变导演,将学生放在主角的位置上,打破传统教学中学生被动接受的弊端,采用讨论式、提问式、启发式、发现式等多种方法引导学生,由他们自己主动地去完成对本次实验课内容的理解和掌握。由有解实验变为求解实验,由知识积累变为智能开发。这种教学模式,对提高学生的主动性和独立思考能力起到积极作用。设计性实验可从实验教材中已有的合成实验的反应条件、实验装置的优化出发,逐步扩展到给定目标化合物,同学通过查阅文献、参考书,设计合成路线、实验装置,最终合成目标化合物。综合设计性实验的开设,对于培养学生独立进行科学实验的能力、良好的科研素质、独立获取相关文献资料的能力都起到了决定性作用。
1.4采用微型化实验方法来代替部分常规实验方法,减少实验事故的发生微型化学实验是由美国的Mayo博士及其同事从1982年开始研究并试用的一种新型实验方法。它是以微小量的试剂,在微量化的仪器装置中进行实验。其试剂用量是常量制备实验的十分之一至千分之一,固体约为10mg~100mg,液体约为0.1mL~2mL。由于有机实验试剂毒性大,挥发性强,易燃易爆,因此有机实验的安全教学一直是教学中的一个重点。微型化实验的优势主要表现在实验试剂用量少,辅助材料用量少,反应时间短,不仅降低了实验成本,而且相应减少了爆炸、着火、中毒等事故的发生率,改善了实验环境,极大地减少了实验过程对环境的污染,提高了教学质量。目前,北京大学、山东大学、中山大学、云南大学等全国几十所高校均把微型化实验列为有机实验教学的内容。北京大学摸索了小量-半微量有机合成,已在教学中使用多年,效果良好,值得我校学习。
1.5尽量使用低毒无毒的有机试剂,创建绿色环保的有机实验教学体系在实验内容的安排上,应努力实现绿色化。绿色化学的基本内容是:由无毒害的原料,在无毒害的催化剂、溶剂等反应条件下,获得对环境友好的产物。有机化学实验不可避免地会产生一些三废,在有机化学实验过程中应该合理收集和排放三废,如对废弃物不处理随意排放,不仅对环境造成污染,而且会淡化学生的环保意识,养成不良的实验习惯。在实验操作中要求学生将实验中产生的废气进行处理、对废液进行回收处理、对产品进行回收利用。近些年,我校在这方面做出了努力,如将基本无毒的环己烷代替苯做为共沸除水剂、反应溶剂,将乙醇代替甲醇做为重结晶使用的溶剂,及时进行实验三废的处理等。但总体感觉力度过小,有待进一步加强。
1.6及时向学生介绍实验新技术新仪器,与时俱进仪器设备陈旧是高校实验教学的一个普遍问题,这不适应日新月异的实验技术的发展。为培养适合社会的新型人才,在教学中应注意及时将先进的仪器技术设备介绍给学生,例如:在介绍熔点的测定时,除介绍了毛细管测定法外,还应介绍显微熔点仪、电热熔点仪、热分析仪测定法,并演示显微熔点仪测熔点的操作;在介绍普通蒸馏装置时,应将旋转蒸发仪介绍给学生并作演示实验;在介绍制备化合物的红外光谱时,应使用傅立叶红外光谱仪就学生自己制备的产品作谱图,这样不仅扩宽了学生的知识面,开阔了视野,而且增强了学生的实验动手能力,提高了学生的学习积极性。
2建立完善的考核制度
加强实验教学质量调控实验成绩考核制度直接影响着学生的学习态度和积极性。规范实验考核制度能充分调动学生学习的主动性,对提高学生的实验动手能力、独立思考能力和创新能力起到了至关重要的作用。为了能客观公正地反映学生的实验能力,笔者认为有机实验成绩应改变原来单纯凭印象给分的错误方法,而由平时考核、实验笔试和期末考核三部分综合量化给分,具体实施方案如下:
2.1注重平时考核,加大其在总成绩中的比例教师对于平时实验的考核应分两部分组成。一部分是由出勤率、实验态度、实验装置的搭建、实验结果、卫生情况等组成,另一部分是实验预习报告、实验记录、实验报告成绩。教师针对以上提出的几个指标制作实验考核卡片,以5分制及时记录学生实验情况,期末将每次实验的成绩总评而给出平时成绩。
2.2开设实验基础内容笔试,进行量化考核为了预防学生只会做实验而不懂实验原理的现象出现,在学期末安排实验笔试考试。考核内容主要是有机化学实验的重要知识,包括实验室规则及安全常识,化学仪器的使用和养护方法,基础操作的原理及适用范围等。
2.3设置期末考核实验,充分反映学生的实验动手能力在学期末,安排一个全面涉及基础操作的合成实验作考核。就实验预习报告、实验态度、实验装置的搭建、实验情况记录、实验报告(要求当场交)完成情况、卫生情况等方面作综合考察。
二结语
化学试剂论文范文6
1.1学期制度改革的意义
(1)适应人才培养的时代特征与现实需要,是学习能力培养的需要。
伴随着信息与知识数量累积的爆炸式增长、更新周期的日益缩短、知识细分的迅速演进,对于新知识的快节奏、大容量、自适应的学习,已经成为当代学习的显著特征,也是当前社会对人才诸多能力需求中的关键要素。大学毕业生是否具有良好的社会适应能力与职业发展前景,取决于自身的学习能力。当前每学期19~21周的长学期制度,在一定程度上导致“平时不刻苦、考前靠突击”现象的大量存在,教师讲得多而学生自主学习少,教学周期长而教学效率低,不能适应新时期学习能力培养的需要。
(2)是教学内容优化的需要。
目前,在培养方案的设置上仍然存在知识单元顺序颠倒、内容重复、环节疏漏等问题,在培养方案的执行上也有重点偏移、难点回避、亮点不足、特点不强等客观问题存在,使得人才培养不能达到满意的效果。在学生总体学习时间约束条件下,在学生考研、就业等迫切要求下,如何能够制定更加科学、合理、紧凑的培养方案,已经成为人才培养的首要问题。
(3)是实践教学改革的需要。
实践环节是大学教学越来越重要的组成部分,是学校以“三实一创”为核心的“两型两化”人才培养模式改革的关键环节。而目前实习、实训和创新环节的时间安排零散,学院难于组织、学生难于深入、教师难于指导、企业难于接受,往往流于形式,对学业、就业的促进作用被弱化、淡化。因此,实践环节需要进一步的突出和优化,其“时间较为分散、基地过于集中”的模式要逐步向“时间相对集中、基地有机分散”的模式转变,保障有独立、连续、较长的时间段来进行实习实训和创新活动。
(4)是学业预警援助的需要。
大学生在学习过程中可能出现学业波动、学习效果偏差的现象。在目前的学期制度下,学业预警周期为半年,学业援助周期为半年、一年乃至更长,已直接影响了其他后续课程的学习或实践训练,甚至对学生毕业、获取学位等产生严重影响。均衡课业负担、加快学习节奏、及时进行预警援助,有助于形成团结紧张、严肃活泼的良好氛围,更有利于育人目标的达成。
1.2目前我校安排的学季制
学校每学年按40周安排校历,仍然分为两个学期(semester),即第一学期(20周)、第二学期(20周)。第一学期分为秋季(10周)、文体活动周(1周,含运动会)、冬季(9周);第二学期分为春季(9周)、学术活动周(1周)、夏季(10周)。从而每个学年分为4个学季(quarter),四年学制共16个学季,五年学制共20个学季。原则上每个学季最后1周为考试周,集中安排全校性和跨学院课程考试,院内课程考试时间由学院根据规定自主安排。理解了我校学季制改革的目的和意义以及安排后,作为一门大多数院系设置的基础技能培养的公共实验课———有机化学双语实验课,笔者将对此提出相应的改革探索,以体现学季制改革后课程的改进。
2新形势下有机化学实验的改革
2.1传统学期制下有机化学实验的模式与不足
我校的有机化学实验课程虽然于2009年评为“国家双语教学示范课程”,在教学上全部采用双语教学,但由于班级多(每学期48个班级)、每班人数多(平均35人/班)以及有机化学实验本身的一些诸如反应时间长、副反应多、产品处理花费大量时间等客观原因,为了能完整的安排每一个班级的实验时间,实验课程都安排在周六周日两天,在目前的教学计划中第一学期32学时,需要三个周六或周日,第二学期24学时需要二个周六或周日。学生上午下午分别要完成两项单元操作,实验任务重,时间紧。由于是双语教学,学生同担负着学习语言和学习专业知识的双重任务,在传统学期制度下,无法给教师足够的时间去阐述问题,也无法给学生足够的时间去理解消化问题,与正常教学进度对比,双语教学需要的教学时数势必要更长,因此,无法保证学习效果。除了上课时间,无法给学生安排更多的课余时间让他们熟悉各类仪器设备并完成从实践到理论的升华,只是机械的完成了一份实验报告,无法得到更多的锻炼,更是限制了学生创新能力的培养。这种学期制度下,规定内容与时间表的传统实验教学模式不利于培养学生的兴趣与爱好、创新思维与能力。此外,也是由于计划学时数以及课堂时间的限制,造成教师无法开展一些综合设计性的实验,只能交给学生一些步骤详尽,基础性、验证性和重复性的实验,掌握一些基本的操作和单元合成。虽然完成了教学任务,却无法充分调动学生的积极性和创造性,实验教学效果较差。
2.2新学季制下有机化学实验的改革探索
针对我校进行的新学期制度的改革方案,以有机化学课程为例,本学年度2014-2015第二学期,有机化学理论课程计划学时数为32学时,一周安排为四个学时,第八周可以结束理论课程的学习,相应的其他基础课程也会在春季完成。这样,对于实验或者实践课程来说有了新的教学模式的探索改革。以有机化学双语实验为例,第一,教学时间的安排,由于接受了完整的有机化学的基本理论,那么在对于实验课程关键的预习问题就有了充足的时间。通过对实验项目的预习,调动了学生学习的主动性,提高了学生的自学能力,更能提高学生在实验中的安全防范意识。另外,在实验时间安排上可以不占用学生的周末时间,用一周灵活的时间集中进行实验,让学生有个连贯性的系统性的时间进行有机化学实验。教师更加认真地备课,更注重实验教学讲解的规范性,在实验过程中对学生要求更加严格,实验操作指导也更加耐心细致。学生实验结束后有更多的时间总结所做过的每一个实验,完成实验报告不再照着书本抄而是有了自己的理解和认识,加深已经学习过的有机化学理论课程的印象,最终能够达到实践和理论的有效结合,提高了学生分析问题和解决问题的能力;第二,教学内容和教学模式的调整,传统的有机化学实验多为验证性实验,内容单调,形式呆板,与实际生活及时代的发展有很大距离;药品用量大,易挥发、有毒、有害、有腐蚀性等危险药品多;实验设备仪器陈旧、过时,实际科研中已经淘汰;学生没有了兴趣,实验只是“照方抓药”,不利于学生素质的全面培养。在新的学季制度下,我们拟对实验内容进行调整,重新优化重组,从“基础、综合、设计”三个层次上全面培养学生的动手能力和创新意识。基础实验主要训练学生的基本操作技能,使得学生规范操作,养成良好的实验习惯,为以后的科研打下坚实的基础。基础实验内容包括实验室的安全和注意事项、工具书的使用、常规仪器的熟悉和使用、化学药品的性质、规格和使用等;还包括基本操作如蒸馏分馏、萃取和洗涤、重结晶及熔点的测定等,采用讲解和演示再由学生亲手操作,让学生尽快掌握;综合实验以单元制备实验为主,在各种制备实验中反复训练基本操作技能。例如在Perkking反应制备苯甲酸和苯甲醛的实验中,分别训练了液体有机化合物的提纯操作和固体有机化合物的提纯操作如萃取洗涤蒸馏以及重结晶等,强化了有机化学实验的基本操作。适当设计一些开放性的题目,考查学生吸纳外文文献的能力、创造性思维和独立解决问题的能力。在接下来的新学期改革下,新的有机化学实验的教学模式是(3+1)型,即“基本操作实验”,“基本单元实验”,引领提高的“基本设计实验”,最后外加一项培养学生创新能力的“开放实验”,与其配套的教学程序,教学方法,测评方法等也都将做全新的改革。教学模式的改变。第三,双语课程的加强。帮助学生提高专业英语听说和写作能力,将双语教学渗透到整个学科专业中。作为双语教学的授课对象,国内高校学生英语的听说能力普遍较差,学生的外语水平参差不齐,考虑到学生对双语教学的接受能力,我们也将重点解决采取什么样的教学手段,不但可以让学生听的轻松,学的轻松,讲的轻松,而且在学生掌握学科知识的同时,提高他们的外语水平。在新学期改革下,如何有效改革双语教学模式,加强学科双语课程建设对真正实施有机化学实验双语教学具有十分重要的意义。
3结语