试谈化学实验教学中大学生多元实验能力的培养

2020-09-10 07:22姜红金李小敏
看世界·学术上半月 2020年9期
关键词:化学实验教学大学生

姜红金 李小敏

摘要:本文针对化学实验教学过程中,大学生多元实验能力的培养措施,从实验规范、科学精神以及其他培养方法,这三个方面展开探究分析,以期能够为大学化学实验教学工作,提供参考性建议。

关键词:化学实验教学;大学生;多元实验能力

引言:化学实验教学,注重理论与实践高度结合,对大学生的实验能力提出了较高的要求,这其中教师对学生多元实验能力的培养格外重要,不但有助于实验教学工作的顺利进行,还有利于学生多元实验能力的发展。因而针对化学实验教学中,大学生多元实验能力的培养方法,展开探究分析,有着极大的必要性与现实意义。

一、注重实验规范

注重强调实验规范,有助于学生准确掌握实验知识技能,树立起严谨科学的实验操作态度。大学教师需要从第一次实验教学开始,就要对学生的实验操作理念与习惯予以规范和矫正。

(一)加强实验操作能力

通常情况下,化学实验操作内容,主要包括药品的取用、仪器的读数与使用事项、器皿的加热、气体的收集以及装置图纸的绘制等方面,还要合理撰写实验报告。教师需要意识到,即便是大学阶段的学生,也应当注重实验操作的规范性,强化其基础实验操作的水平。

为此,在开展实验教学期间,教师可以针对这些基本操作,将其设计为相关主题实验,对学生采取针对性较强的训练工作。比如,在开展溶液配置实验活动的过程中,教师可以将“配置10毫升、100毫升的Na2CO3溶液”作为实验主题。在此期间,可以培养学生运用托盘天平、量筒、玻璃棒以及胶头滴管等相关仪器的能力。在训练过程中,教师要重点强调重要仪器的操作方法,针对可能发生的错誤操作行为,应当及时予以纠正,引导学生养成良好的实验操作习惯。

(二)加强演示的示范性

开展演示实验的目的,在于通过观察的方式,引导学生由直观思维到抽象思维发展,再由抽象思维到具体实践发展。演示实验的方式,具备良好的示范功能,能够起到良好的榜样作用。为此,想要培养学生多元化实验能力,就应当提高对演示实验的重视程度,注重演示的规范与严谨,在演示期间,必须根据实验规定与步骤流程,展开科学、规范地操作。

通常情况下,相同的物质处于不同的条件下,出现的化学反应也会不尽相同,所生成的物质也会有所区别。采取演示实验操作的方式,能够确保实验的预期结果,降低事故出现的几率。为此,教师不但要注重实验目标,还要注重操作的规范性,在演示期间坚持以身作则,切勿疏忽任何一个微小的细节,从而引导学生养成良好的规范意识[1]。

二、锻炼科学精神

科学精神,主要是指学生在长期的实验学习当中,所形成的价值观念、思维方式以及行为准则。科学精神不但能够鼓励学生学习思考,还可以引导学生树立科学的世界观、人生观以及价值观,获得科学合理的学习、工作方法,会对学生将来人生的发展起到重要作用。在化学实验教学当中,培养学生的科学精神,对学生实验能力的提升,会奠定良好的基础。

(一)注重耐心细致观察

在进行化学实验的过程中,通常会伴随着一系列的现象发生,比如光和热的出现、物质颜色发生变化、气体与沉淀现象发生等。因此,教师在开展实验教学期间,应当借助实验现象,来引导学生养成耐心、细致观察的良好习惯。

例如,在铁丝燃烧这一实验当中,学生在观察实验现象时,往往容易发现铁丝剧烈燃烧、火星四射的现象,然而会忽视燃烧放热、生成黑色固体的现象。实际上该实验的重要教学目标,在于生成黑色固体、放出热量这一事实。为此,教师可以在实验之前,在集气瓶中放入适量的水,在结束试验后,让学生用手触摸集气瓶外部,学生就会发现瓶中的水温温度升高,明白在燃烧期间释放出了大量的热。通过采取这种方式,有利于培养学生良好的观察能力,能够在观察期间进行思考与讨论,养成科学的观察习惯,比如按照顺序进行观察、从多角度进行观察等。

(二)勇于进行质疑探究

想要培养大学生多元化的实验能力,教师就应当鼓励学生进行大胆猜想,敢于向教师进行提问与质疑,主动对学习内容进行探究分析。一方面,教师应当引导学生善于发现问题,对问题进行思考,鼓励学生进行突发奇想。

例如,在进行原电池实验教学的过程中,部分学生会发现,气泡并不只出现于铜片表面,还会在芯片上出现少量气泡,这一现象同教材中的阐述并不一致。因而会有不少学生人为,氢离子不但会在铜片上获得电子,还会在芯片上获得电子。针对这种情况,教师需要肯定学生的细致观察与大胆质疑,随后启发学生展开谈论与分析。最后,通过师生探讨,可以得出此现象出现的原因,是因为实验所使用的芯片质量不纯,导致芯片与杂质同样构成了原电池。接下来,教师可以引导学生明白,在制备氢气时通常会使用粗锌,其目的是为了加快反应速度。通过采取这种方式,能够使学生在质疑与探究当中,强化对化学实验知识的掌握,培养其化学实验能力。

三、其他培养方法

(一)培养实验设计能力

针对化学实验进行的方案设计,是大学生开展实验学习活动的重要前提。为此,教师在设计实验教学期间,应当适当缩减知识重复率较高的实验活动,适当增加实验设计部分;指导学生在课前,通过查阅资料的方式,对实验予以设计,使学生能够运用所学的知识,来合理设计实验流程。此外,教师还应当适当增设与实验设计相关的评价比重。比如,在每一个单元学习完毕之后,教师可以开展以此实验设计考试活动,通过采取这种方法,一方面能够强化学生的实验设计观念,一方面还可以加强学生对于实验总体性、综合性的掌握程度,为其后续的深化学习奠定良好的基础。

(二)培养数据分析能力

针对实验进行的数据分析,目的在于对实验活动展开总结与探究。其一,在进行实验教学前,教师需要对学生展开数据处理层面的培训工作,提升学生运用计算机,来处理数据的水平。其二,教师需要规定学生,对于每次实验的初始数据予以详细记录,还要在实验结束之后,对数据进行分析,制作相关图表。其三,要引导学生,对实验过程中出现的问题、试验流程,提出相关修改建议。通过采取这种方式,不但可以培养学生的数据分析能力,还能培养学生的数据分析理念,以及严谨求实的科学态度。

(三)培养实验创新能力

教师在培养学生的实验设计、实验操作、数据分析能力的前提下,还要注重培养大学生的实验创新能力。其一,教师需要为学生提供专业的化学实验室,为学生多提供实际操作的机会,从而为学生积极思考、提出问题奠定物质基础。其二,教师需要激励学生投身于教师的科研队伍当中,从而帮助学生拓展知识视野,强化创新理念。其三,教师需要多开展化学竞赛活动,调动学生进行设计、实验创新的热情与主动性[2]。

结论:综上所述,大学化学教师,在开展化学实验教学工作的过程中,应当综合考虑多方面的因素。要结合大学生学习能力的实际情况,科学合理地培养其实验能力,注重引导学生树立严谨务实的学习态度,养成勇于质疑探究、耐心细致观察的良好习惯,从而促进大学生多元实验能力的稳定发展。

参考文献:

[1]褚然然.对大学化学教学中培养学生创新思维能力的探讨[J].中国化工贸易,2018,010(001):223.

[2]张兵兵,胡瑞珏,苏海全.论大学化学实验教学与科研诚信意识的培养[J].教育教学论坛,2018,000(051):162-163.

作者简介:

姜红金(1996.10—),男,汉族,籍贯:山东青岛,学历:硕士研究生,研究方向:化学实验研究。

通迅作者: 李小敏(1972.5—),女,汉族,籍贯:山东莘县,职称:教授,学历:博士,研究方向:化学实验研究。

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