大学化学实验教学方法的教学研究与改革*

任雪峰，马　娟，赵小燕

(中国矿业大学化工学院，江苏　徐州　221008)



大学化学实验教学方法的教学研究与改革*

任雪峰，马娟，赵小燕

(中国矿业大学化工学院，江苏徐州221008)

提高大学化学实验教学质量对于提高化学教育具有重要的意义。针对非化学专业本科学生的特点，根据实验教学中经验，对化学实验课的实验室安全教育，教学内容，教学方法，成绩考核等几个方面进行了大学化学实验教学的改革。旨在强调学生在课堂的主导性，调动学生学习的主观能动性，激发学习兴趣，提高动手和思维能力。通过教学改革，有效的提高了实验教学质量。

大学化学实验; 教学方法；探索

化学是一门实验性的科学。对于化学课程的学习不仅有利于掌握物质的组成，结构，性质，更重要是通过实验操作培养学生的化学思维能力。因此作为一门重要的化学基础课，大学化学成为我校材料学院,安全学院,环境科学与工程学院等工科专业学生的必修课程。因此，大学化学的教学质量对于提高学生对于提高化学教育，普及化学基本理论和观念有着重要的意义[1-3]。尤其是实验教学环节，是培养学生动手能力和创新性思维的有利手段[4-5]。本文针对我校学生特点，在教学过程中，对大学化学实验课程教学做了多方面的教学改革，在加深学生理论知识的同时，达到了提高学生的动手能力和创新技能的目的。

1　加强实验室安全教育

实验中经常会遇到毒性强，腐蚀性大，易燃烧和爆炸的化学药品。在实验过程中还可能会遇到，高温高压的实验仪器，玻璃器皿破损等突发事件，因此必须对学生进行实验室安全教育。对所有实验课，开设的第一节就是实验室安全教育。增强广大学生在实验过程中的安全责任意识，提高实验规范化水平，同时学习一些基本的应急处置技能。此外，我们制定了严格的规章制度。进入实验室，学生必须按规定穿戴必要的工作服，进行危害物质，挥发性有机溶剂等实验研究必须穿戴防护具。不许穿拖鞋进入实验室，避免在实验室吃喝食物，避免打电话，严禁在实验过程中嬉笑打闹。要求学生清楚该实验室的基本防护措施(紧急淋浴器, 急救箱，灭火器，护目镜等)的摆放位置和使用方法。对于实验涉及的危险化学品的应急处理以及仪器操作要给学生讲清楚。实验产生的废液如何回收处理也十分必要的。另外，还开启了实验室监控设备，使实验过程都能够被教学部，安全部等随时检查督导，对化学实验室的教学规范有积极的意义。

2　丰富实验教学内容

目前，我校开设大学化学课程的专业有材料科学、安全工程、消防工程、机械工程等。除了材料科学的学生外，其他专业的学生，化学的基础理论都非常差。他们学习大学化学有一定的难度。单纯的讲基本概念，学生会觉得枯燥乏味。因此在教学内容上，对物质结构部分的原子轨道，波函数等内容，配位化学的成键理论等方面内容只要求学生了解。为了激发学生的学习兴趣和热情，我们把书本上经典的配合物生成反应放到实验课堂。在副族元素的测定实验中，让学生自己制得颜色鲜明的配合物。通过调节pH值，使形成沉淀的配合物溶解。并在实验过程中，学生通过观察颜色鲜明的沉淀，溶解等有趣的现象，对配位平衡有了直观的印象。启发学生通过实验现象的改变，推测物质的变化规律。对配合物的形成，配位平衡常数等基本理论有了较深入的认知。经常会遇到某些学生的实验失败的情况。这个时候我们会鼓励学生结合已经学习的理论知识，思考探索问题。这样的教学课堂也变得非常活跃，大大的增强了学生的学习兴趣。

3　更改实验方案，让学生在实验中摸索

考虑到大学化学是公共选修课，教学资源有限，因此我们在实验教学过程中注重了质量的提高，避免追求实验的数量。比如在反应焓变测定实验中，我们把学生分成两组，分别开展了两种实验案。第一套，按照课本要求，移取CuSO4溶液放入保温杯中后加入锌粉。第二天，先放锌粉在保温杯后移取CuSO4溶液。实验步骤虽然只有较小的改变，但是学生做的温度上升却有明显的差别。这个时候，实验教师会引导学生去思考，哪一组实验步骤正确，加入顺序颠倒对实验数据的影响。通过我们“发现式”的教学是学生明白，每一步实验方案都是有原因的。另外，在教学工程中，还会发现学生很多错误。这个时候老师不会立刻去制止，而是引导学生思考，实验操作是否有问题。比如搅拌不均匀会导致温度出现什么样的现象。 此外，由于实验设备存在共享的问题。在教学课堂中，老师会提出一些问题，启发学生思考问题。比如学生完成实验后，第二组学生开始实验前，实验装置那些需要清洗干燥，移取50 mL的溶液应该用什么仪器？是量筒还是移液管。如果有25 mL和50 mL的移液管，应该用哪个更准确？为什么？这样在不断的发现问题，解决问题后，学生开始对实理有了深入的理解，也达到了实验教学的目的。

4　大力推进实验室开放

由于我校大学化学实验课不是单独授课学时少，而且选修大学化学的学生都是大一学生，课程非常紧。因此除了满足学生课程大纲要求。我们学院还提供更多丰富多彩的课外培训。

通过设立大学生创新计划，吸引学生利用课余时间进入实验室，从而达到培养学习兴趣，提高学习技能的目标。学生可以根据自己的时间和教师沟通开展创新实验，使得非化学专业的学生有机会接触到化学实验。尤其是我们对红外，紫外等一些化学常规的大型仪器进行了开发。针对非本科专业的学生，第一次使用某仪器，我们首先要对学生实行操作证制度,均必须接受专业培训,并获得仪器操作证,凭操作证在值班室登记领取钥匙方可上机操作。这样的管理模式，扩大了学生的视野，加强了兴趣培养，提高了本科生创新能力，对于提高大学生的实验水平大有裨益。

5　实验成绩考核

因为实验课是实践性很强的学科, 它不但要求学生掌握一定的基本操作技能, 还要有一定的观察、分析、解决问题的能力。为了全面客观地反映学生的情况,我们对于实验成绩也有严格的把关。考虑到涉及到的实验都为基础实验。因此主要结合平时成绩和实验报告作为评分的主要依据。其中平时成绩占50%,实验报告占50%。平时成绩包括预习报告、出勤、实验态度、实验操作、实验成功率等内容组成。尤其结合实验过程中产生的问题，教师进行相关问题的提问。如果学生能够把分析出实验过程中的问题，将会酌情加减分。对于实验报告，在撰写格式，数据分析，结果讨论，心得体会等方面考察。大学化学实验考核不是目的，最重要的目的是提高学生的动手能力和思维能力。

6　结　论

实验教学不同于理论课教学。单纯的采用灌输式的教学模式，会使学生丧失了做实验课的目的和意义。实验教师在教学过程中要做好充分的计划。在实验教学中，无论是教学内容，教学方案，还是开设第二课堂，都应该积极的调动学生的学习兴趣，参与到实验教学。尤其要注意培养学生会想的能力[6]。遇到问题不是放任不管，培养学生独立，探索，创新的能力。从而达到对非化学专业学生提高实验教学效果的目的。

[1]雷杰,高翔,马林,等，加强大学基础化学实验之间联系的尝试[J].大学化学，2012(27):16-18.

[2]代小平，刘爱贤.深化教学改革，提升大学化学教学质量[J]. 广州化工，2013,41(10):234-235.

[3]陈震,曹晓群,姜洪丽,等，大学化学实验对学生思维能力的培养[J].中国现代教育装备，2014(11):78-84.

[4]孙海翔． 大学化学实验教学改革的几点建议[J]． 长春理工大学学报: 高教版，2009，4(10):129-130．

[5]蒋荣立,高庆宇.研究型大学本科化学实验教学体系改革与创新[J].大学化学, 2008, 23(1): 17-20.

[6]崔学桂,张树永,李建平.培养学生创新,综合思维能力是大学化学实验课的中心任务[J].实验技术与理,2003,20(2):120-124.

Exploration of the Reform and Curriculum System of University Chemistry*

RENXue-feng,MAJuan,ZHAOXiao-yan

(School of Chemical Engineering & Technology, China University of Mining and Technology,Jiangsu Xuzhou 221008, China)

Enhancing the experimental teaching of university chemistry is greatly important to enhance the quality of chemistry teaching. According to non-chemistry students’ specialty, as well as the practice on the experiment teaching, the teaching reform included safety, teaching method, teaching content, experiment design were carried out. To improve the quality and effect of teaching, it is necessary to teach students in accordance with their aptitude and mobilizing their learning initiative. It is useful to improve the quality and effect of experiment teaching by teaching reform.

university chemistry; teaching method; exploration

江苏省高教育教学改革，中国矿业大学化工学院青年教师教改项目。

任雪峰(1981-)，女，副教授，主要从事大学化学的教学与研究。

O61

A

1001-9677(2016)08-0183-02