时间:2023-01-25 16:33:38
导语:在化学实验教学论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
1.1教学理念上,注重调动学生自身主动性
应用型人才培养的教学理念要求在继承传统教学优势的基础上,大力创新教育观念,坚持以学生为本,调动学生主动性[3]。作为一门实践教学活动,高分子化学实验教学要取得良好的教学效果,必然要更新教学理念。在应用型人才培养定位下,我们确立了以学生为中心地位,尊重学生意愿,充分发挥学生能动性、积极性和创新性的教学理念。在教学过程中,让学生占据课堂的主导地位,将教师的被动教变为学生的主动学,教师定位于学生实验的组织者。教师的主要作用不是讲解,而是组织学生主动思考、动手实验。课堂上,教师不再用权威性的语言告诉学生,什么时候准备实验,选择什么样的试剂,而是把自己融入学生中,和学生一起讨论和思考,学生由被动转为主动,成为实验教学的中心。鼓励学生自己制定标准,自己确定实验步骤,允许按自己设计的预习报告进行实验,如实记录实验现象和实验数据,自己分析实验过程中存在的问题及解决办法。实验结束,鼓励学生自己点评,交流实验过程,总结成功经验,分析失败原因。
1.2在教学载体上,为学生提供充实的实验材料
在教学过程中,教师工作的重点是为学生提供大量的学习资源,使学生处于一种可以选择的、能满足他们需求的自由实验环境。通过开发《高分子化学实验》课件增设多媒体教学内容,将实验项目、基本仪器操作使用等制作课件,并将课程资料上网,学生直接申请下载、预约实验。通过多媒体实验演示,让学生在较短的时间内,直观的掌握更多的实验内容,节省了课堂时间,提高了授课的实效性,为学生的个性培养和自主学习创造了有利的条件。学生也可自行拟定设计课题,学生自己查阅资料,预约教师进入实验室进行指导。对学生自己设计的或自带课题的实验,只要所设计的实验方案合理、实验条件许可,就允许进入实验室开展实验,让学生成为实验的主人。上述课程改革,《高分子化学实验》课程已被评为校级精品课程。另一方面,逐渐开放实验室和仪器设备。常用的玻璃仪器由学生自己保管。大型仪器,如红外光谱、元素分析、激光粒径测定仪、X射线衍射仪、扫描电镜等为学生全部免费开放,学生通过提前预约,可对实验中制备的化合物随时进行分析表征。
1.3改革教学内容,增设综合性和设计性实验
为了增强学生的实践能力和独立思考能力,在教学中注重理论与实践相结合,结合高分子化学的基本问题,将科研成果转化为可供学生实验的教学内容改革教学内容,重新编写《高分子化学实验》教学大纲和实验指导书,删除了部分内容陈旧的验证性和基础性实验,增设综合性、探索性和设计性实验,确保实验教学内容的先进性、新颖性。通过精选实验内容使学生加深对所学理论知识的认识,了解高分子化学领域的飞速发展和高分子材料在人们的日常生活和高科技领域中的应用,为学生将来走向工作岗位奠定基础。在教学内容上,不设置标准答案,挑选应用性和综合性强的实验。将传统的单纯“灌注式”理论教学转变为"教学-文献查找-文献综述-汇报交流-自主实验"的多环节、多方式、互动性、研究性、开放式教学。如实验内容上增选“聚乙烯醇的缩醛化制备胶水”的实验。此实验应用性很强,让学生通过实验亲身感受高分子化学的重要意义和实用价值,增强学生实际动手能力。学生在实验中表现出浓烈的兴趣,相互之间探讨实验的工艺过程和应该注意的事项,对制备的胶水质量互相比较并查找原因,收到了良好的教学效果。在"苯乙烯分散聚合的实验"中,对同一单体选用不同的分散剂,包括有机分散剂、无机分散剂及复合分散剂。通过改变引发剂用量、搅拌速度等,使不同组的学生在不同的聚合条件下进行实验,然后将实验结果进行比较、讨论和总结。对于设计性和研究性实验,教师提前一周告知实验内容,提供部分参考目录,供学生查阅。学生自己设计出可行性的实验方案,经教师批准后进行实验。目前已开设的设计性和研究性实验都是以高分子领域中的最新研究成果并结合本院教师的科研项目与科研经验开设的,如"温度和pH值敏感性水凝胶的制备及对药物的释放性能"、"无皂乳液聚合制备核-壳结构聚合物"等。设计性和研究性实验的开设,能够充分调动学生的学习积极性,发挥学生的主观能动性。使学生把自己所学的理论知识、书面知识和科学研究紧密相结合,提高了学生对于科学研究的认识,同时激发和促进了学生的科研兴趣。
1.4考核方式上,采取组合式考核,提高实验教学效果
实验考核是实验教学的重要环节,是激励学生学习和巩固知识、检查教学效果、改革教学方法的重要手段。多年来,我校沿袭的高分子化学实验考核办法是实验报告和期末理论笔试各占50%。该考核方法导致学生对实验预习、实验操作重视程度不够,考试前死记理论知识,综合实践能力薄弱。在应用型型人才培养的要求下,我们改革了传统的实验考核方法,建立了平时成绩、实验操作考核和笔试相结合的新型考核模式,使实验课的考核和评价能够更加科学化和合理化。在高分子化学实验的考核过程中,采取平时考核和实验考试考核相结合的办法。平时考核侧重于对学生平时学习情况的评价,包括实验预习、实验操作、实验记录、实验报告等内容。实验考试考核既要考查学生的实验基本操作和综合运用能力又要检验学生掌握的理论知识。考试之前教师设定合理的考核内容,包括在规定时间内完成一个完整的实验和理论抽查。实验考试时,将学生每4~5人一组进行分批考试,通过考察学生的基本实验操作,实验方案、仪器安装、结果处理以及产品质量等,考查学生掌握实验技能情况。实验结束后,教师根据实验过程的条理性、实验操作情况以及实验结果对学生实验考试进行评分。操作考试结束后,针对实验过程中的理论知识随机抽查3~5个简答题,考察学生对知识的掌握情况。通过平时考核和实验考试考核相结合的方式,能科学有效地对学生进行学习效果评定,提高学生学习的积极性。
2结语
一、分析一个典型实验,阐明一类实验规律
根据化学教学大纲和教材,就实验内容来讲,可归纳为以下几种类型。
1、有关制取固态、液态、气态物质的实验。
2、有关阐明概念,证明基本理论和定律的实验。
3、有关研究物质的性质和各类物质之间的相互关系的实验。
4、有关定量方面的实验。
一般说来,每一类实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此我何在讲每一类实验中的第一个实验时,首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求。而后再指导学生亲自动手完成实验,在此基础上师生通过分析、对比,共同总结出这类实验的规律,以期达到触类旁通、举一反三的目的。如通过“粗盐的提纯”的实验,我们引导学生总结出制取纯净的晶体物质的实验原理和所需要的基础知识以及操作等方面的规律。
在实验原理和基础知识方面,让学生着重掌握:①组成混合物的各种物质的溶解度;②混合物中各类物质的性质和它们之间能否相互发生反应(若能反应,需要弄清反应条件)。在实验技能方面让学生掌握:①所用各种玻璃器皿的性能和使用方法;②有关物质的溶解、过滤、结晶、再结晶的操作方法。
二、明确选择仪器的原则,正确选用仪器
实验中,培养学生准确地选择仪器,是保证实验顺利完成的前提之一。为此,我们从下述几方面对学生进行指导。
1、根据反应物和生成物的性质、反应条件选择仪器。
中学化学教材里,讨论化学反应的条件有:常温、加热、加压、催化剂、光和电等。根据不同的反应条件、反2、根据控制化学反应速度的要求来选择仪器。
在实验室里,为了达到安全而又迅速地制取某种物质,有些反应需使反应速度加快,有些要控制生成物的量,有应物的性质来制取新物质时,所需要的仪器也就不完全相同。因此,我们在初中化学讲氧气的实验室制法时,着重向学生阐明两点:①凡是对固体物质进行加热制取气体时,均可采取制取氧气的这套反应装置;②集气的方法和操作,应根据气体的溶解度、对空气的相对密度、常温能否与水或空气中任一成分反应等因素而定。
因为我们在讲氧气时进行了上述分析,所以在讲氨气、甲烷等气态物质时,就可以从启发学生通过对反应物和生成物的性质、反应条件等因素的分析,提出实验所需要的仪器、装置,来完成制取上述物质的实验。
些则反之。为此,在实验中,要采用适应这些要求的装置。如我们在讲实验室里制取氯气时,就着重向学生讲明教材中选用分液漏斗而不用长颈漏斗的理由。这样分析、讲解,使学生在进行实验设计时就能正确地选好仪器。
三、分析典型实验,培养学生的实际操作技能
实验操作的正确与否,不仅是保证安全和实验效果的先决条件,也是培养学生实验技能所必需的。在这方面,我们除按实验原理、要求提出有关的操作内容和要求外,还着重讲了下述几点:
1、剖析一个典型实验,讲清一类实验的操作内容:
如通过实验室里制取氧气的实验分析,可归纳总结出下述操作内容:①仪器的选择、连接和固定:②装置气密性的检查;③药品的取用;④加热方法;⑤气体的净化和干燥;⑥气体的收集和放置;⑦装置的拆卸。
对这些操作,都应讲清它们的知识、理论根据。譬如在实验室里用浓盐酸和二氧化锰混和加热制取氯气时,由于浓盐酸有挥发性,水的沸点也不高,所以制得的氯气中可能混有氯化氢和水蒸汽。欲除去,只要用饱和的氯化钠水溶液洗涤,不能用水,这是因氯气与水能发生下列反应:C12+H20HCl+HC10根据化学平衡移动原理,可知增加生成物中的C1-浓度,可使平衡向左进行,以减小氯气的溶解度。又根据氯气的性质,要想干燥氯气,只能选用液体或颗粒状的酸性干燥剂,通常用浓硫酸做干燥剂。
2、通过对某些实验操作的分析,向学生阐明实验操作的要点。
我们在分析某些实验操作时,为了让学生学得会,记得牢,总是把操作要点总结成几个字或几句话,让学生便于记忆。如在配制一定体积的摩尔浓度溶液时,在分析演示的基础上我们总结出:?称(对固态溶质要称,?液态溶质要量)、溶(溶解)、洗(洗涤溶解时容器的内壁)、稀(稀释至容量瓶的刻度)四字配制法。
教学实践证明,学生根据实验内容、操作内容和要点,独立地进行实验,往往能提出一些改进某些实验的设计。如教材中关于氨气易溶于水的“喷泉”实验,若按教材中的实验要求,先用氢氧化钙与铵盐反应制取氨气,用于燥的烧瓶收集,再接教材中“喷泉”实验装置进行实验。因为在化学实验室里,很难将烧瓶搞得十分干燥,而氨气易溶于水,所以在实验过程中实验效果往往不理想。有些同学分析了上述方法实验失败的原因,又重新研究了该实验的要求,所用药品的性质,提出了改进方法:即先在圆底烧瓶中加入2~3毫升浓氨水,然后摇晃烧瓶将浓氨水迅速倒掉,立即演示“喷泉”实验,实验效果比按教材中提出的实验方法好得多。
四、根据实验内容,处理好演示实验
准确而有效地进行课堂演示实验,不仅在培养学生实验技能中起着示范作用,而且也是启发学生思维,培养学生观察、分析、综合和解决问题能力的重要方法,从而更好地揭示知识的内在联系,使知识更加系统、深化。教材中的演示实验一般可分两类,一是实验难度较大的(如实验装置比较复杂或实验中使用剧毒药品和学生操作有危险的实验),这是少数。这类实验必须由教师演示,力求操作规范化。二是实验技能难度较小,这是多数的实验。对于这类实验,有条件的学校可以改为边讲边实验的形式,实验条件较差的学校,某些课题也可以让学生到讲台上,在教师指导下去完成实验操作过程。
实践证明,对一些较简单的实验,经常在老师指导下,让学生动手去做,除了增加他们的操作机会以外,还呵以起到两个作用:①使学生对一些被认为是无所谓或被忽视的常规操作(如试剂的取用,取量的多少,试管夹持,一般加热等等)?,?及时发现错误,及时纠正,给学生以深刻的印象。②在实验过程中,向“学生恰当地提出问题,让学生在解决问题的过程中,使所学的知识更加系统化和深化,而且也能提高学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力及实验操作技能。
五、培养学生书写实验报告的能力
写实验报告是实验的重要组成部分,是分析问题解决问题的过程,也是综合运用知识的过程。但是在教学中发现有些同学即使到了二年级也还不能较好地写出实验报告。其原因是有些学生不知道在实验中观察什么、怎样观察、记录什么。
有些学生对实验报告写什么和怎样写还不了解。因此,他们常常把实验报告写得杂乱无章,空洞无物。为此,我们从第一节化学课开始,就注意培养学生写实验报告的能力,其具体做法是:
1、在演示实验中注意培养学生观察现象的能力
为培养学生观察现象的能力,我们对现行中师化学教材中所讲到的现象进行归纳、综合。有光、热、声、态(状态)、颜色、气味、溶解、沉淀、液化、燃烧等等。在每次演示实验或学生实验中,总是要求学生根据实验内容中有无新物质的生成和上述现象内容来观察,并将观察的结果记录好,认真分析,去伪存真,填写于实验报告中。这样要求学生,不仅使学生知道在实验中要观察些什么,使学生对知识获得比较完整的概念,而且也不会漏掉某些重要的实验现象,以致得不到正确结论。
2、采取具体措施,培养学生书写实验报告的能力
为培养学生写好实验报告,从学生的实际出发,让学生在演示实验的过程中,实事求是地认真观察、分析,并记录于表的空格中,经过几次填写,学生就能比较正确、熟练地对实验进行观察记录,做出解释和结论。培养了学生书写实验报告的能力。
学生的学习兴趣如何,对教学效果影响很大。如要检验氧气,不直接介绍氧气的检验方法,而是先做这样一组演示实验:取三只盖着玻璃片的集气瓶,告诉学生瓶中依次分别装有空气、二氧化碳气和氧气,然后用燃着的木条先后插入其中,现象明显不同,燃着的木条,插入盛空气的瓶中看不出变化;插入盛二氧化碳气的瓶中火立刻熄灭;插入成氧气的瓶中火烧得更旺。这些现象不但激起了学生的浓厚兴趣,而且轻松地掌握了氧气的检验方法。
2.通过实验创设问题情景
对于一些抽象的概念,学生学起来会感到枯燥乏味,如果巧妙地运用实验创设一种问题情境,让学生自己去寻找答案,就会化难为易,达到掌握概念的目的。例如在讲燃烧、自燃等概念时,可以演示这样的实验:用扇子对着浸过白磷二硫化碳溶液的滤纸轻轻扇风,滤纸突然燃起火苗。学生感到非常奇怪,不用火点,仅用扇子扇怎么就能使滤纸燃烧起来呢?学生急于寻找谜底,教师不必直接回答,可引导学生自己通过阅读课本去解决。
3.通过实验使学生获得知识规律
为了提高化学教学的效果,让学生掌握知识规律,可以在实验中提供机会。比如在讲盐与某些金属反应的规律时,可以为学生提供几种金属与几种盐溶液,让学生通过实验,自己总结出盐与金属反应的一般规律。然后再提醒他们将自己得出的规律与课本中的叙述作比较,看看自己总结的规律是否有不完善、不确切的地方。这样做既有利于学生掌握知识,又可让学生品味自己获得知识的喜悦。
4.通过实验培养学生安全规范操作的习惯
对传统实验内容进行改革,减少验证性试验,开设具有设计性的综合性实验内容。在新设实验内容中应重点突出学生以下综合能力的培养:动手能力、自由分析问题的能力、积极解决问题的能力等;合理安排课时,充分突出课程的专业性,立足于培养当前社会形势下所需的创新性人才,又可逐步提高学生的实验技能、提升其实验综合能力以及深入探索的主观能动性。
(二)树立以学生为主体的教学理念
教师在实验讲授过程中应摒弃传统“程式化”教学方式,鼓励学生在实验课堂上充分发表自己的见解,大胆的提出质疑,积极进行各种探索,激发和培养学生的创新能力和创造潜能[4]。
(三)为提高学生的创新能力创造有利条件
设立综合性实验:通过优化整合将生物化学所包含的各类基本实验方法和技术,全部贯穿在某个综合性实验教学中,全面培养学生的实验技能、提高学生的主观能动性与创造性。例如,在进行“质粒DNA的提取、纯化和鉴定”实验时,融合了吸量管、移液器、振荡机、分光光度计、电泳仪、离心机、摇床、超净工作台等仪器设备的操作和使用;同时综合了混匀溶液、配制培养基、无菌操作、破碎细胞,蛋白质与核酸的沉淀,离心技术,DNA的酶切,琼脂糖凝胶电泳等实验技术。运用多媒体进行教学:制作一套应用于本校生物化学实验的多媒体教学课件,应用Flash做为主创软件[5],融合其他电脑技术,将实验操作过程以及注意事项通过动画形式进行演示和模拟操作,加深学生对所学知识的理解和掌握,保证实验安全有效的进行。
(四)优化考核制度
笔者采用的是综合评定的实验考核方法,将实验成绩分为平时成绩60%和实验考核40%相结合。平时成绩评分标准包括:实验用品的准备、实验的操作过程、结论的得出和报告的完成。这样的实验考核方法可以直观有效地反映学生对整个实验原理的理解和实验操作的掌握程度。
(五)结语
对于化学教学中学生学习化学兴趣的培养,需要通过化学实验实现。因为化学实验并不像化学理论知识学习那样枯燥乏味,其具有神奇性、趣味性及奥妙性,在化学教学活动中进行化学实验,学生将有机会动手进行实验,从而使得学生成为化学实验的参与者,在化学实验中感受化学反应的神奇,这将大大提高学生学习化学的浓厚兴趣。如此便充分说明了化学实验在化学教育中的重要性。
2.化学实验可以培养学生的观察能力
观察是人们在现实生活中认知事物和信息、吸收与获取相关知识过程中必备的一种能力。化学教育的意义在于教授学生知识的同时,提高学生能力、开发学生智力、发散学生思维、提升学生素质,等等,以便使学生更好地发展。而化学教育意义的体现,需要通过化学实验实现。因为化学实验正是提升学生观察能力的有效手段。可以说,很多化学反应和化学表象是在短时间内体现的,这就要求学生在做化学实验的过程中具备较强的观察能力,仔细观察实验现象,不放过任何细微的反应或现象,这样才能准确、有效地通过实验论证化学理论知识。所以,在对中学生进行化学教育的过程中,适当、合理地穿插化学实验非常必要,可以培养学生通过观察抓住现象本质,真正掌握化学知识。当然,化学实验观察过程中可能出现盲目观察实验的情况,为了避免此种情况发生,在进行化学实验的过程中,首先要清楚地知道此次化学实验目的、步骤与结果。其次,在师生共同进行化学实验的过程中从化学实验目的出发,对重要的现象予以观察,如仪器的正确运用、实验规范操作、化学现象等。最后,学生将所观察的内容准确记录下来,就可以有效地完成化学实验及化学理论的验证。
3.化学实验可以帮助学生理解化学知识
在化学教学活动中,学生所学习的化学知识具有较强的学术性,很多化学物质或是食物中的一种组成成分、或是某种物质的组成成分、抑或是某种产品生产的原料。学生对化学物质几乎没有任何了解,对化学物质及其使用进行的学习,往往很难理解和掌握。而通过化学实验直观的展示化学物质之间的反应,可以使学生更容易理解和掌握化学物质。所以说,化学实验也是促进学生有效、准确掌握化学知识的有效措施,对于强化化学教育效果具有重要作用。
4.化学实验在化学教育中的重要作用
化学实验具有较强的操作实践性,教师正确指导学生进行化学实验,学生在动手动脑操作实验的过程中,产生浓重的化学学习兴趣,而在兴趣的驱使下学生将积累更多学习经验和学习知识,学生的化学成绩将有很大飞跃,这也间接促进化学教育水平提升。这充分说明了,化学实验在化学教学中具有激发学生学习兴趣、引导学生学习、启发学生创造性思维、培养学生观察能力的作用。而这与当前所提倡的素质教育非常符合,促使中学化学教育在素质教育背景下更好地实施。总之,化学实验在化学教育中起到非常重要的作用。
5.结语
“电视实验”所应用的电教媒体有大屏幕彩色电视机和摄像机。利用摄像机镜头的变焦功能,可以把化学演示实验的教师操作过程和实验现象真实、清晰地呈现于大屏幕彩色电视上,便于学生细致观察,从而能激发学习兴趣增强教学效果。
例如,在讲授初中化学教材中“质量守恒定律”时,运用电教手段可弥补以前的缺陷。由于以往采用的实验仪器中托盘天平的指针可见度小,很难观察到清晰的实验结果,这就给学生的学习和理解造成很大困难,难以让学生真正地信服了解到化学反应前后物质是否质量守恒,这也很难培养学生实事求是的辩证唯物主义的科学态度。“电视实验”恰恰弥补了这一不足之处:在演示实验前,首先利用调节摄像机镜头焦距,通过“特写镜头”把实验中所要用的仪器,依次呈现于大屏幕电视上;同时教师讲解仪器中锥形瓶和托盘天平的正确使用方法和用途,从而又达到了初中化学教学大纲规定的对化学实验仪器会基本操作的教学要求。
第一组演示实验是:用托盘天平称量密闭于锥形瓶中白磷的燃烧前后,物质总质量是否保持不变。在这个演示实验中,教师首先缩小摄像机焦距,拉远镜头,使天平完全呈现于电视屏幕上,使学生便于观察教师演示实验时的操作过程。然后,教师把课前已装有白磷的密闭锥形瓶置于托盘天平左侧托盘上,调节天平指针于平衡位置,接着教师调节摄像机镜头焦距,引导学生在电视屏幕上依次观察锥形瓶中白磷的色、态和天平指针平衡的“特写镜头”。这样,既让学生观察了教师实验操作的全过程,也让学生清晰地观察到实验仪器以及应用过程。
本文是本人在指导研究性学习在高中化学实验应用中得出的的一点体会:
首先,弄清化学实验与研究性学习的关系:
在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在研究性学习中的功能,对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。
一、化学实验是研究性学习的一种重要途径
研究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学研究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和研究性学习的特征决定了化学实验必然是研究性学习的重要途径。
二、化学实验作为研究性学习途径的教学策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习,要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能,发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,研究开发研究性实验,引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法,在化学实验中培养学生的科学素质,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动研究性学习的根本转变。
第二、化学实验与研究性学习课题的选择:
通过化学实验开展研究性学习,必须着力培养学生的化学实验能力和自主学习能力,同时也必须依据学生的知识能力来确定研究课题,特别是依据学生的化学实验能力来选择适当的研究课题。根据我们开展研究性学习的体会,在服从课题研究的原则基础上,我们主要采用以下几种方法选择课题。
一、结合化学教学选择研究课题。当今课改的重要任务就是要提高学生的实践能力和创新精神,适当增加一些探索性实验,有利于提高学生的探索欲望,培养学生的创新能力。例如Fe2+和Fe3+的转化,可以改进为探索性实验:根据现有实验条件,如何实现Fe2+和Fe3+的转化?让学生首先设计实验方案,其次交流设计思想,筛选确定最佳方案,最后实施实验并得出实验结论。这种探索过程比空洞的讲授更能调动学生利用多种感官主动参与信息加工、构建知识,使学生的潜能得到更好的开发。
二、结合日常生活选择研究课题。社会生活中的问题无处不在,我们引导学生从自己身边开始思考,提出问题,并筛选确定研究课题,然后让学生收集资料、研究实验方案,通过实验自主探讨、自主学习,极大发挥学生的创新能力。如探讨铁生锈的原因,一方面学生选择了生活中常见的各种铁件,又设计了锈蚀的不同条件开展实验,另一方面学生又到工厂、商店、居民区、农村……开展实地调查,学生对铁生锈的原因、造成的危害及预防生锈的措施有了全面深刻的认识,写出了较高质量的化学小论文。
三、结合当地生产实践选择研究课题。我们结合当地经济建设的实际情况,结合课外活动及实践活动的开展,让学生大胆探索、积极创新。譬如围绕水的问题,可以启发学生从我县水的资源、利用、水患、污染、监测、防治等方面去思考,学生积极性高,提出了许多问题,他们调查排污口,参观自来水厂,监测水的pH值及重金属离子、苯酚等含量,并请来环保局人员共同分析,取得了良好的社会效益。
四、结合化学课外活动选择研究课题。利用化学课外小实验、趣味化学实验、化学小魔术等积极探讨化学实验的设计方案,研究化学实验的现象、实验装置、实验操作、实验观察、实验记录、实验分析和实验报告。如自制汽水的原理与方法、热水瓶(锅炉)中水垢成分的分析、相片冲洗原理的探索等等。
第三、研究性学习在化学实验应用:
1.设计实验方案
教师提出实验目的,让学生设计实验方案,然后师生共同逐个讨论,寻找多种方案或确定最佳方案。例如,在学习实验室制乙烯这一内容时,先说明乙烯中会混有SO2和CO2气体。让学生设计实验,证明它们的存在。结果学生都知道应先将气体通过装有品红溶液的洗气瓶,看到品红褪色,证明有SO2气体。但在接下来的检验CO2存在的操作中,意见出现了分歧,学生提出了如下方案:①将气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;②将气体通过装有足量的NaHCO3溶液的洗气瓶后,再通入澄清的石灰水中,石灰水浑浊;③将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中,溶液褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;④将气体通过装有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中,溶液不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊;⑤将气体再一次通过装有品红溶液的洗气瓶中,品红不褪色,再通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊。然后师生讨论:方案①和③没有将可能未与品红溶液反应完全的SO2带入澄清石水中,方案不合理;方案②虽完全除去了SO2气体,但SO2与NaHCO3溶液反应会产生CO2气体,显然也不合理;方案④和⑤既能完全除去SO2气体,也不会减少或生成CO2气体,且现象明显,上述两个方案都合理。
2.改进实验装置
教材上有些实验装置复杂、实验费时费药,有些实验现象不够明显,还有些实验环境污染严重等等,教师可带领学生对这些实验进行改进。如酚醛树脂制取实验以后,试管难以洗净,每次实验只得更换试管,改进后我们用医用废磷霉素小瓶替代试管进行实验,不但节省了大量的试管,而且药品用量比原来少了许多。
3.研究不同反应条件对实验的影响
学生做了在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液实验后,让他们将上述实验操作顺序颠倒,观察现象,并进行解释。再如用较纯净的锌粒与稀硫反应速度较慢,当在反应混合物中加入少量CuSO4溶液时,反应速度大大加快,可让学生探索原理。
4.开展家庭小实验活动
(1)实验室无法满足分子生物学实验教学需要
分子生物学实验技术已经成为生命科学领域中的通用技术,是学生将来进行医学科学研究的必备手段。而现行化学分析实验室硬件水平无法满足分子生物学实验教学要求。
(2)实验室与教研室的分离严重制约
生物化学与分子生物学学科的建设和发展。生物化学与分子生物学学科为海南省重点学科,又为我校硕士点建设支撑学科,我校从2014年开始承担硕士研究生生物化学与分子生物学的理论教学和实验教学工作。同时,由于目前我校缺少科研实验室,教学实验室同时也作为教师科研场所。教研室与实验室的长期分离,极大地制约了教师的科研工作,不少教师的课题研究需要到校外实验室进行,这与未来生物化学与分子生物学学科在学校中的教学角色不匹配。
(3)生物化学实验教学改革难以开展
目前生物化学实验与其他3门实验课程整合为一门化学分析实验课程,课程负责人为化学分析实验室负责人,课程规划、实验室规划都由课程负责人负责实施。然而化学分析实验课程中的生物化学实验教学仍由生物化学与分子生物学教研室教师负责教学。每次课程大纲修订、实验教学项目更改都需要由课程负责人跨院系召开不同教研室教师会议,难以实现多部门协调。部分生物化学实验内容严重落后,学生毕业后真正能用到的知识不多。而如果由授课教师进行教学改革设计、实验项目更新,又很难得到实验室的支持。例如近年来被认为在实验教学中有效的综合性实验和设计性实验,目前在生物化学实验教学中尚未开展。
(4)实验室规划及设备更新受到严重影响
由于实验室规划和设备更新都由课程负责人提出并执行,因而难免受到负责人本身专业背景的影响。近10年来,生物化学实验教学所需仪器仅对分光光度计进行了更换,而分子生物学实验教学所需设备没有添置和更新。
(5)实验室教学辅助人员的培养受到严重影响
由于实验室目前隶属于药学院,因而生物化学实验员无法参加生物化学与分子生物学教研室的集体备课以及教学任务、科研课题的承担,严重影响实验员的职称评定和专业能力提高。
(6)成为急诊医学等新办专业评估的“硬伤”
新办专业首届学生毕业前,教育厅组织相关专业人员进行评估。而近年来新办专业评估时对医学院校没有独立生物化学实验室提出较多质疑,这会影响学生科研能力的培养。
(7)教学实验室在课余向本科生开放受到影响
尽管学校提倡开放实验室,促进大学生创新实验开展。但实验室的开放需要实验教学人员和工作人员配合,因而目前进行的大学生生物化学创新实验并没有在化学分析实验室进行。
(8)教研室和实验室工作协调困难
由于教研室与实验室隶属不同部门,涉及的跨院(系)实验室较多,而学校规定教职工奖金津贴由各院(系)独立核算,这些都使得教研室和实验室之间工作协调困难。
2结语
1.1实验课时较少很多医学高职高专院校为了保证临床课程以及临床实习的时间,普遍采取缩短基础课程学习时间的做法,对基础课程的学时都不同程度地压缩,而实验课时压缩首当其冲,仅开设三到五个实验,在10学时左右。
1.2实验教学内容陈旧目前开设的生物化学实验仍以沿袭多年的验证性实验为主,与临床工作实际相差太远,学生只需按部就班操作即可完成,忽视了对基本操作技能的训练,不利于培养学生的综合实践能力和创新精神。学生在实验过程中体会不到生物化学在医学中的实际应用价值,导致对学习这门课程缺乏兴趣,认为生物化学枯燥乏味,用处不大。
1.3学生动手机会少,基本操作技能差由于实验课时较少,学生人数较多,为了保证授课内容,对于稍微复杂的操作,教师一般在课前就把设备、仪器、耗材等实验用品准备好,学生在实验中机械的模仿老师的操作即可得出实验结果,根据不了解其中的原理,而且课后实验室很少开放,这样学生的动手机会就很少,基本操作技能不能得到很好的培养。
2实验教学改革
2.1改革实验教学内容生物化学与分子生物学理论和实验技术更新日新月异,实验课教学也要顺应学科发展,结合本校实际情况,跟据生化实验的教学目的,在强调离心、电泳、比色、含量分析等生化基本操作的基础上,结合生化学科发展动态以及临床工作实际的需要,完善生化实验教学内容,将生物化学实验项目进行重新筛选,注重结合临床医学,减少落后的单纯验证性实验,加强探索性和综合性实验,比如:鸡血细胞DNA的提取纯化与鉴定,从鸡蛋清中提取某种蛋白成分,检验几种市售品牌奶粉的蛋白质含量等。具体做法是将学生分成若干实验小组,每个小组3~5人,由每个小组自主进行实验设计,包括实验目的、材料、仪器设备、实验流程等,在指导教师审查修改通过后,在老师指导监督下做好实验各项准备及实验工作,最后根据实验结果撰写完整的实验报告。这些设计性、综合性实验能够让学生体会到生物化学实验的乐趣,理解生物化学实验的重要作用,激发学生的学习兴趣,引导学生全身心投入到生物化学的世界中。此外,在实验课教学的时间安排上,根据实验项目灵活地安排课时,充分利用周末和晚上的时间开放实验室,并配备实验指导老师,增加学生进行实验操作的机会。通过这些措施,使学生加深对生化理论的理解,掌握生物化学实验基本操作技能,培养学生的动手能力、综合实验能力和团结协作能力。
2.2改革实验教学手段方法随着多媒体教学的推广应用,将传统教学与多媒体教学相结合,开展多媒体实验教学,通过视频、图像、声音和动画等多种媒介,把复杂抽象的概念、实验原理和操作方法形象生动的展现出来,对学生的理解掌握大有裨益,从而提高了实验教学效果。此外,生物化学教研室运用信息技术开发生物化学虚拟实验平台,对于不具备条件开展的生物化学实验以虚拟实验的形式进行模拟,虚拟实验不受实验条件的限制,对实验教学是非常有益的补充,可以让学生及时了解生物化学前沿技术,开拓学生的视野。
2.3改革实验考核方式改变过去单纯考核理论内容的做法,将生物化学考核改成两部分进行,理论考核成绩占70%,期末实验考核成绩占30%。实验考核根据以下三个方面进行评分:实验课出勤率占10%,实验报告占30%,基本无机化学是医学检验专业学生的第一门化学基础课,它在化学学科中处于基础、母体地位,可以为后续课程如有机化学、分析化学、生物化学及部分检验专业课程的教学提供必备的知识基础。另外,作为入门必修课,无机化学的学习是学生建立专业思想和专业素质的重要阶段,不仅能让学生明确化学和医学的联系,而且技能考核(比如:移液管、移液器、离心机、分光光度计的使用等)占30%,综合实验能力占30%,其中实验设计占10分,操作考试占20分,考试前两周教师规定考试范围和要求,开放实验室让学生动手训练。考核时学生当场抽签,根据题目内容完成从准备到具体操作的整个流程,老师根据学生在实验各个环节的表现作出评分。
3总结