無機化學實驗中大學生綜合素質培養(yǎng)

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摘要:無機化學實驗是化學相關專業(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專業(yè)工作，打下堅實的基礎。

關鍵詞:無機化學實驗;綜合素質;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，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，故化學實驗課應予充分重視”［1］。因此，開設化學實驗課，做好化學實驗教學，對全面推行素質教育，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，其教學質量對整個化學相關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、工作中能夠將良好的習慣和意識保持下去，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，有關吸量管的使用，在后續(xù)相關實驗中，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，學生對同離子效應的概念就會有了正確的認識。又如，在BiCl3可逆水解反應中，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，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，演示“藍瓶子”實驗。在元素性質部分，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，并扣相應操作分。實驗做好后，實驗臺面必須打掃干凈，產品、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，內容充實，數(shù)據(jù)真實可靠。科學實驗要有嚴謹、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，而實驗結果與討論、思考題等部分要詳細討論。例如反應產率過高或過低要找出具體原因進行分析;對于定性實驗，要寫明反應現(xiàn)象及反應方程式，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無機前沿知識，讓學生能夠了解到最新科研學術動態(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用能力等。

7結語

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專業(yè)工作，打下堅實的基礎。

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 關婷婷 黃良芳 王溪溪 單位：黃山學院化學化工學院