无机化学方法篇1
关键词：无机化学实验；教学改革；教材建设；教学方法
化学是研究“应天地之万变，集物质之精华”的科学，药学是揭示药物与人体或药物与病原生物体间相互作用规律的科学。用于维护人类生命和健康的西药和中药都是化学物质，所以，药物对抗疾病的过程本质上就是化学反应的过程。因此，化学不仅是蓬勃发展不断变革的科学，更是我国高等药学教育的重要基础课程。无机化学和无机化学实验分别是药学院校新生升入大学之后的第一门化学理论和化学实验课程。沈阳药科大学的无机化学实验是面向全校本科新生开设的课程，其授课对象覆盖6个学院(药学院、制药工程学院、中药学院、生命科学与生物制药学院、工商管理学院以及医疗器械学院)，授课人数达1900人，授课时长48学时。作为首门化学实验课程，无机化学实验的教学质量对后续化学基础、药学专业以及相应实验课程的学习效果将产生深远的影响。因此，如何提升该课程的教学水平，以培养学生规范的实验技能和良好实验习惯、提高分析与解决问题的能力、激发主观的求知热情以及增强学生自主创新意识，是本课程在教学改革中亟待解决的问题[1,2]。近年来，笔者所在的无机化学教研室联合化学实验中心，从实验教材建设、教学手段和教学方法等方面进行探索和实践，已经取得一定成效。
1教材建设
教材作为知识承载的工具，是教师进行教学的依据，是学生进行学习的参考。教材对于保证教学质量是至关重要的，好的教材能使师生如虎添翼，差的教材会令师生思维受限，甚至误导。所以，我校在无机化学实验改革中首先从教材建设入手。为突出无机化学实验的药学专业特色，在新版教材内容的选择上，我们注意与国内药学发展现状相结合，吸纳可以展现无机化学在药学领域中实际应用的素材作为实验内容。为此，在保留原有“药用氯化钠的制备及杂质限度检查”实验的基础上，新版教材中增加了经典的无机药物合成实验——药用氢氧化铝的制备、鉴别、制酸力检查及含量测定，以及药用碱式碳酸铋的制备、鉴别、制酸力检查及含量测定，这些无机药物合成实验不仅可以激发学生对药学专业的浓厚兴趣，还为后续药物合成以及药物分析课程学习奠定了良好基础，从而巧妙地完成了借助于基础化学实验课程将新生领进药学专业之门的目标。在全球一体化的大趋势下，为逐步实现与发达国家的高校教材同步接轨，以适应21世纪我国教育、科技和社会发展的需要，我们在新版教材中采用了双语编写体系。双语实验教材不仅可以帮助外国留学生快速地掌握课程内容，还可以促进国内学生在本科阶段积累化学实验专业英语，为将来去国外深造以及进行国际学术交流打下重要基础。近年来，无机纳米材料发展十分活跃，推动许多领域取得突破性进展，特别是在生物、医药、催化、传感、吸附和分离等领域，新技术材料展现出多种多样的应用潜能。为能及时了解无机化学领域近年来的科研成果，在新版教材中，我们增加了无机纳米材料的合成实验——二氧化钛纳米粒子的制备及其催化活性测定、纳米四氧化三铁的化学沉淀法制备及表征，增设这种前沿性实验旨在引导学生综合运用已学过的知识分析和解决复杂问题，通过了解纳米材料的特殊性质和实际应用拓宽学生的知识视野、培养学生的科研思维与创新意识、激发学生的学习动力和热情。无机化学实验不但可以强化学生基本化学实验的技能和技巧、培养科学思维，还可以促进无机化学的理论教学，帮助学生加深理解并掌握基本原理和元素化学性质。为实现这一目的，在新版教材中，我们对原教材中的化学原理实验和元素化学实验两部分内容进行了重新选择和优化，使实验内容覆盖了无机化学理论教学的各主要方面，包括化学热力学、化学动力学、四大化学平衡、原子结构和分子结构理论以及元素化学，实现理论教学和实验教学有机结合，相得益彰。
2教学手段
以前我校无机化学实验的授课一直采取主讲教师黑板板书讲解实验原理联合现场演示来强调基本操作技能、技巧以及注意事项的方式。这种授课方式，存在一些弊端，比如，不同班级由于主讲教师不同，导致对学生基本实验操作规范的要求不统一；对于化学实验基础参差不齐的新生来讲，没有特别措施的讲课方式无法满足所有学生的听课需求；处于不利听课位置的学生无法看清教师实验演示细节；黑板板书的教学手段形式单一、信息有限、教学效率低下等。在信息技术迅猛发展的今天，现代化教学手段——多媒体课件成为可颠覆传统课堂教学，使其内容更丰富、教学更高效、可重复学习、备受青睐的新形式。为此，在无机化学实验改革中，经过教研室全体教师集体备课研究后，统一制作出所有备选实验的ppt课件，并将课程中涉及的标准基本实验操作制作成24个规范的基本操作视频。课堂上，教师采用讲解实验ppt课件联合播放基本操作视频的方式为新的教学手段(如图1所示)。为提升教学效果，主讲教师课前半小时开始循环播放基本操作视频，对于普通学生，这可作为课前操作预习，而对实验基础薄弱的学生来讲，这是一个弥补基础知识的有效方式，另外，它还可在学生实验过程中提供研究操作细节之用。采用这种手段授课，解决了不同主讲教师对学生操作要求无法一致、学生的实验基础不齐、无法保证全部学生掌握实验操作的细节以及黑板板书的教学手段单调、信息受限等系列问题。我们总结制作的24个标准基本操作视频包括：玻璃仪器洗涤、超声波洗涤、加热方法、加热套使用、恒温干燥箱使用、冷却方法、试剂取用、托盘天平构造与使用、电子天平使用、纯化水取用、滴定管使用、pH计使用、pH试纸使用、比色管使用、恒温磁力搅拌器使用、点滴板使用、离心机使用、电动势测定、常压过滤、减压抽滤、甘汞电极-锌电极原电池组装、硝酸钾溶解度测定、药用氯化钠制备及硫酸亚铁铵的制备。这种以标准基本操作视频取代以往教师操作演示的教学模式，可以保证全班学生高效轻松地掌握全部操作要点，降低了学习难度，提高了教学效率。例如，基本操作“减压抽滤”，在视频中，我们按照实验流程录制了滤纸的剪裁、抽滤瓶的安装、布氏漏斗斜口的方向、滤液的转移、晶体的转移、先拔橡皮管后关泵、以及滤饼的转移等所有操作要领。再如，“药用氯化钠的制备”实验，目的是练习和巩固称重、调节pH、减压抽滤、常压过滤、蒸发、浓缩等基本操作，而对于新生而言，这是第一次接触到步骤繁琐的综合实验，难免手忙脚乱或对部分步骤的注意要点记忆模糊；标准基本操作视频播放的教学模式，不但能使学生更系统地了解实验流程，还能使学生对实验的每一步都有更具体明晰的掌握。
3教学方法
传统的教学方法以教师为主体，以传授知识为导向(Lecture-BasedLearning，LBL)，在该法中学生处于被动地位，所以导致学生学习兴趣不高，参与性不强。当今国际上推崇的是以学生为主体，以问题为导向(problem-BasedLearning，pBL)的教学方法[3,4]。pBL方法以注重学生能力培养的方式取代以教师知识传授为主的方式，强调学生在解决教师提出问题的过程中获取对事物的认识，以现实问题作为驱动力来培养学生自主获取和应用新知识的能力，从而帮助学生发展自主学习能力、创新能力和与人合作的能力[5,6]。在无机化学实验教学改革实践中，我们将pBL方法引入本课程的综合设计性实验教学中。比如，硫酸亚铁铵的制备实验，几乎涉及到全部的基本实验操作，学生如果能够自行设计并完成的话，既可以对本课程的主要实验技能和技巧进行复习和运用，又可以充分提升学生自主分析和解决问题的能力。为此，提前两周，教师将相关的实验问题布置给学生(比如，反应物溶液的液性是怎样的？反应温度是多少？采用怎样的固液分离方式？怎样检验产品质量等级？如何进行产品检验操作？)，让学生自行设计解决方案并完成实验。为探寻“反应温度是多少？”、“怎样检验产品质量等级?”等问题，学生需要查阅大量文献，无形中培养了主动查阅文献、梳理文献和思考问题的能力。为探寻“采用怎样的固液分离方式？”、“如何进行产品检验操作？”等问题，学生需要对常压过滤、减压抽滤、比色管使用等基本操作进行复习，使学生积极主动地参与到学习活动中。为获得精确的实验结果，学生能够充分运用所学理论知识和实验技能，使知识得以综合运用、融会贯通。
4结语
从无机化学实验教学改革以来，无机教研室和化学实验中心全体同仁围绕着教材建设、教学手段及教学方法等方面，做出了大量工作和努力，并取得一定成效。今后，我们还将对该课程的教学改革在如下方面进行更深入的研究和实践：及时将最新科研成果引入实验教材中、不断探索符合教学规律的教学新思路、多渠道争取实验室建设经费以改善本科实验条件、加强教师自身素质的完善和提高，为国家培养出当今社会发展需要的、具有竞争实力和创新能力的高端药学人才。
参考文献
[1]李巧云.实验室研究与探索,2002,21(2),33.
[2]黎红梅,刘静,王险峰.大学化学,2011,26(5),39.
[3]吴明彩,毕富勇.中华医学教育探索杂志,2011,10(3),309.
[4]neville,a.J.med.princ.pract.2009,18(1),1.
[5]Hmelo-Silver,C.e.educ.psych.Rev.2004,16(3),235.
无机化学方法篇2
关键词：无机化学；教学特点；教学方法；教学改革
中图分类号：G642.3文献识别码：a文章编号：1001-828X（2017）012-0-01
无机化学是我校化工类专业的本科生进入大学后面临的第一门专业基础课，总授课时为72学时。本课程既是衔接大学与中学化学知识的桥梁，又是贯穿物理化学、分析化学、有机化学等后续专业课的纽带。因此，无机化学课程学习效果的好坏会直接影响其他相关课程的学习和学生化学能力的培养。本文将从无机化学教学特点及方法上分析，得出教学方法改革的几点浅见。
一、无机化学教学特点
1.内容庞杂，学习难度大。无机化学的知识覆盖无机化学、物理化学、分析化学、结构化学和有机化学等方面，既有基本的化学反应原理，又有抽象的物质结构知识，还有知识点分散、内容繁杂的元素化学。对于不熟悉大学高信息量教学方式的大一新生，如何保证在较短的教学时间内，让学生能理清无机化学的知识脉络，掌握重点知识内容，这无疑是无机化学教学的一个难题。
2.知识更新较慢。无机化学课程的教材种类较多，内容编排也具多样性。虽然几乎每年都有新出或修订版的教材出版，但总体来说知识点更新不多，内容较为陈旧，其中还包括高中化学的知识。所以学习初期有的学生容易产生轻视的情绪，听课和练习的投入较少。而中后期课程知识量显著增大，学生心理准备不足，对于新的学习模式适应不佳，导致不能达到很好的学习效果。
3.与后续相关课程知识存在交叉。物理化学的动力学与热力学知识是无机化学相关内容的进一步深入和扩展，无机化学的平衡原理和氧化还原反应是分析化学的理论基础，而物质结构的基础知识对后续学习有机化学及结构化学也进行了扎实的准备。此外，很多化工类专业的专业课程也涉及无机化学知识。所以，无机化学知识学习效果的好坏直接影响后续课程以及相关专业课的学习，同时，也对学生的学习心态和兴趣有着重要的影响。
二、无机化学教学方法的改革
1.优化课程内容，突出重点。无机化学课程的授课学时较为紧张，在课堂上通常无法详细讲解教材的全部内容，这就需要授课教师有计划的删减知识点，优化课程内容。比如，氧族元素和卤素的相关知识在高中接触较多，知识理解起来也比较容易，其中和高中知识衔接比较紧密的部分就可以通过自学的形式让学生学习。另外，无机化学教材中一般也穿插该章节相关背景知识及实际应用的内容。如大连理工大学版无机化学分别在化学反应动力学和氧化还原章节补充介绍了化学动力学在考古中的应用、化学电源实例等知识，通常此类知识也应归为自学内容。这样既能使学生将理论知识应用在实际、提高学生学习兴趣，又能节约出更多时间用于重点难点知识的讲解和实践教学。
2.采取互动式教学，引发兴趣。课堂教学中学生是主体，无机化学课程也不例外。因此，教师在教学中要充分发挥学生的主观能动性，产生良性互动。其中，在课堂上向学生设置问题就是很好的一种方式。比如，讲到电化学电池这一节时，先向学生提出一个问题：电池为什么能发电？电池发出的电能是由什么能量转化而来的？这时，学生便会思考电池发电的原理是什么？就是由化学能转化为电能。从而，便可自然的引出原电池的概念。再如，涉及到高中知识，教师可以先请学生回答高中时所学内容是什么？再详细讲解大学将要学习的新知识以及它们之间的异同点。总之，教师在课堂教学中应采用多种教学方法，充分发挥互动式教学的优势，提高学生的学习兴趣。
3.理论联系实际，提高能力。无机化学是进入大学的第一门化学基础课，也是一门实验科学。因此，在教学中就需要教师紧密结合实验实践来讲述相关知识点。比如，讲述某一具体化学反应时，应讲解其反应现象及反应机理等，便于深入理解反应事实；反过来说，对于一些简单的验证性实验就可以以视频的方式给学生直接演示，以加深印象。当然，实验实践教学环节也是十分重要的。在学生掌握一定理论知识的基础上，要求他们要自己动手正确进行实验操作。这既更利于学生理解理论知识，也能掌握化学基本实验技术，提高实际解决问题的能力。除此之外，教学中也可联系生活中的实例进行讲解。比如，讲到“缓冲溶液”，可以探讨人体自身血液中缓冲溶液的作用机理以及土壤中缓冲物质的重要作用，提高学生学习兴趣的同时，也扩大了知识面。
4.引入科学前沿，增加深度。无机化学既是一门专业基础课，也是很多化学课程的基础。同时，化学是一门典型的交叉学科，与材料、医药、以及环保等专业都有很多紧密的衔接。因此，在现代科学前沿领域，化学知识无疑扮演着很重要的角色，而授课教师就要把这些相关的科学前沿知识渗透到无机化学的教学中。比如，材料科学是当前科学研究的前沿领域之一。而现今几种新型无机材料都与p区元素中的硼族、碳族元素有关。在讲解这部分内容时，就可以将氮化硅陶瓷材料、砷化镓半导体材料以及氧化锡气敏材料等的性质、特点和重要应用阐述一下。这样既能扩大学生学习无机化学的广度，同时，也增加深度，加深对无机化学基础理论的理解和掌握。
总而言之，无机化学是大学最重要的一门化学基础课之一。因此，教师在教学过程中，要抛弃陈腐的教学思想，充分利用课程特点，加强无机化学教学方法和教学手段的改革，积极调动学生的自主性，提高学生各方面的能力和素质。这不仅对于培养学生养成良好学习习惯具有重大意义，也有利于教师建立先进教学理念、探索新型教学模式，实现教与学的完美结合。
参考文献：
[1]大连理工大学无机化学教研室.无机化学（第五版）[m].北京：高等教育出版社，2006.
[2]天津大学无机化学教研室.无机化学（第四版）[m].北京：高等教育出版社，2010.
[3]宋天佑，徐家宁，程功臻，史苏华.无机化学（第二版）[m].北京：高等教育出版社，2010.
[4]尹学琼，朱莉，王小红，潘勤鹤.无机化学教学内容的衔接及教学方法[J].教育教学论坛，2013.
[5]王会生，游文章.浅谈工科无机化学教学方法的思考与改革[J].化工高等教育，2013.
[6]王宏.o机化学教学方法改革探析[J].太原大学学报，2004.
[7]唐定国，杨汉民，黄涛，李襄红，刘浩文.浅论无机化学教学改革的方法[J].科技信息（科学教研），2008.
无机化学方法篇3
关键词：重金属；有效态；化学提取；质控技术
中图分类号：X131.3文献标识码：aDoi：10.11974/nyyjs.20150732003
1引言
随着对重金属元素迁移和积累行为研究的深入，发现以全量重金属评价土壤污染在实际应用中已显露出不足之处，而以“有效态”作为评价污染的强度指标能更好的反映土壤实际污染状况及其对植物的危害。土壤有效态重金属是指土壤中易被植物吸收的那部分重金属，在重金属污染研究中常被称为“可提取态”。土壤中重金属的“有效态”或“有效量”是一个动态平衡的过程，不是某一种形态决定的。本文在反复实验的基础上，对Cd、Cr、Cu、Hg、ni、pb、Zn等重金属生物体有效态nano3提取法及其质量控制技术做以概述，旨在为方法改进及其研究进展提供依据。
2实验
2.1适用范围
本方法适用于各类土壤中Cd、Cr、Cu、Hg、ni、pb及Zn生物体有效态的化学提取分析。
2.2要点
提取液采用0.1mol/L的nano3溶液。提取液中除了Hg以外，提取液中其他重金属可用原子吸收分光光度法进行测定，重金属的浓度低于原子吸收火焰分光光度法检出限的元素可进一步用原子吸收石墨炉法进行测定。Hg可用原子荧光分光光度法加以测定。
2.3试剂及药品
2.3.1nano3，优级纯
2.3.2硝酸，优级纯
2.3.3去离子水，双重二次去离子水
2.3.4重金属标准贮备溶液，1000mg/L
2.3.5标准物质BCR483，购自欧洲实验标准委员会
2.4仪器设备及器皿
2.4.1原子吸收分光光度计，配有火焰和石墨炉检测器
2.4.2精确度0.001g的分析天平
2.4.3翻转型振荡机
2.4.4离心机，转速0～4000rpm
2.4.5聚乙烯离心管
2.4.6聚乙烯试剂瓶
2.4.710ml塑料注射器
2.4.80.45μm微孔滤膜
2.5分析步骤
2.5.1土样的准备
2.5.1.1样品的收集与制备
将现场采集的土壤收集到玻璃瓶或无吸收作用的其他容器中，土样运回实验室后，首先剔除土壤中杂物（砂砾、石块、木棒、杂草、植物残根、昆虫尸体和石块等）和新生体（如锰结核、石灰结核等），并将土壤进行风干处理（风干样品最容易保存，风干样品抑制微生物活动和某些化学变化，且称重相对稳定，便于长期储存）。
2.5.1.2土壤风干
风干土壤时，应在室内将土块打碎，将土壤平铺在垫衬有干净白纸的晾晒板上自然风干，严谨暴晒。当样品达到半干状态时，将大块土打碎，以免结成硬块。风干室力求干燥通风，风干时间一般为3～7d。尽量防止氨气、硫化氢、二氧化硫或者其他酸、碱气体及灰尘的浸入，在风干过程中，随时减掉砂砾、动植物残体。
2.5.1.3土壤研磨与过筛
将风干土壤用木棒压碎，首先需过孔径为2mm尼龙筛，过筛的土壤必须经过反复研磨、过筛，直至仅有少量砂砾方可停止，筛子为100目细筛。
2.5.1.4土壤样品的贮存
贮存于玻璃广口瓶或塑料袋中，内外各具标签一张，写明编号、采样地点、土壤名称、深度、筛孔数、采样日期和采样人等信息。避免光照、高温、高湿、高热和有害物质的污染。直至全部分析工作结束，分析结果检查核实无误后，方可废弃。长期性研究项目的土壤样品应长期保存，以便核查或者补充其他分析项目之用。
2.5.2待测液的制备
向40g土样中加入100ml0.1mol/Lnano3，在翻转型振荡机上以120转/min的速度振荡2h，温度保持在20±2℃。振荡完毕后，将样品转移至离心管中，于离心机上以3000rpm的速度离心10min。用塑料注射器吸取上清液，过0.45μm滤膜，滤液收集在100ml的聚乙烯试剂瓶中。滤液用0.1%硝酸酸化，测定前在4℃下保存。
2.5.3样品的测试
提取液中重金属可直接用原子吸收分光光度计测定，仪器测定条件见表1。对于低于火焰原子吸收分光光度法检出限的样品选用石墨炉法测定，仪器测定条件见表2。
2.6标准曲线
针对火焰原子吸收分光光度法，分别用提取剂（0.1mol/Lnano3溶液）配制至少5组浓度的标准溶液，其浓度范围可根据样品浓度和仪器条件进行适当调整。用空白（工作曲线中零点的测定值）进行样品校正后，进行标准样品的测定，读取相应浓度下的吸光度，绘制标准曲线，系列浓度参考值见表3。
针对石墨炉原子吸收分光光度法，用提取剂（0.1mol/Lnano3溶液）配制两组低浓度的标准溶液（包括空白对照），仪器一般会自动绘制标准曲线，系列浓度参考值见表4。
3质量控制和质量保证
3.1采用风干土提取时需测定土壤含水量。具体方法是：称1.00g风干土在烘箱中105±2℃条件下烘干8h后，将样品取出置于恒温干燥器中1h。称重后，将样品重新放回烘箱中105±2℃下烘干1h，干燥，称重，重复上述过程，直至恒重（恒重的标准为两次称重的结果相差小于0.005g），进而计算含水量；
3.2nano3为优级纯，实验用硝酸为优级纯，实验用水均为双重二次去离子水（millipore超纯水）；
3.3所有实验用玻璃和塑料器皿在使用前，需在10%Hno3（v/v）酸缸中浸泡过夜，并用自来水冲洗干净后，用双重二次去离子水漂洗3次；
3.4采用外标法定量，标准溶液的酸度应与样品溶液酸度保持一致；
3.5测定时，每测定10个样品进行一次仪器校正，每一个样品测定后，下一个样品测定前，用1%硝酸清洗进样口30s。
参考文献
[1]贺静，林玉锁，刘鹏，张孝飞，冯艳红，陈伟伟，章瑞英.不同提取剂提取酸性土壤有效态Cu和Cd的方法研究[J].环境监测管理与技术，2009
[2]李非里，刘丛强，宋照亮.土壤中重金属形态的化学分析综述[J].中国环境监测，2005
[3]徐亚平，刘凤枝，蔡彦明，战新华，陈怀满.土壤中铅镉有效态提取剂的选择[J].农业环境与发展，2005
[4]王莹，赵全利，胡莹，杜心，葛伟，刘文菊.上虞某铅锌矿区周边土壤植物重金属含量及其污染评价[J].环境化学，2011
[5]刘晶，滕彦国，崔艳芳，王金生.土壤重金属污染生态风险评价方法综述[J].环境监测管理与技术，2007
[6]郑绍建，胡霭堂，蒋廷惠，蒋建清.污染土壤中镉活性提取剂的选择[J].农业环境保护，1995
[7]陈飞霞，魏世强.土壤中有效态重金属的化学试剂提取法研究进展[J].干旱环境监测，2006
无机化学方法篇4
关键词:工科专业;无机及分析化学;教学改革;教学实践;网络教学
中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1009-2374 (2010)18-0191-02
无机及分析化学是如化工工艺、食品科学与工程、环境工程等工科相关专业的必修基础课,对学生科学素质、专业素质和综合素质的培养起着重要作用。长期以来,我国高等院校对大学化学基础课程的教学,一直按照无机化学、分析化学、有机化学及物理化学这一顺序进行教学,这种传统的课程体系过于强调教学内容完整性,且自成体系,但使得各课程间内容重复度大,不利于目前学生的学习。因此,更新教学内容、优化课程体系、打破学科间的壁垒、建立新课程体系势在必行。无机及分析化学是将原来的无机化学(或普通化学)和分析化学进行改革整合而来,目前已有多种版本教材可供选择。各校在教学过程中积累了许多宝贵的改革经验,取得了一定的成果。现结合多年理论课教学经历,谈谈这方面体会。
一、目前存在的问题与发展概况
目前存在的问题有:(1)课时与教学内容的矛盾;(2)教材编写纯理论化;(3)大班教学忽视学生的主体性;(4)生源高中化学基础参差不齐。
无机化学与分析化学整合的课程改革始于20世纪80年代,首先在国家一些重点院校中进行,经过近30年的探索和实践已逐渐得到教育界的广泛认可,取得了一定成果,相继出版了多本教材。如1978年人民教育出版社出版的陈荣三教授主编的《无机及分析化学》一书是我国最早正式出版的《无机及分析化学》教材,是在1975年南京大学自编讲义基础上编写而成的。它首次将四大滴定融入四大平衡中讲授。再如华东理工大学1992年出版的《无机及分析化学》教材,随后,在1995年,由华东理工大学组织的“面向21世纪理科应用化学专业教学内容和课程体系改革研究”项目被国家教委高教司批准为首批教学立项课题。在教育部有关部门和高等教育出版社的大力支持下,北京大学、南开大学等数十所高校教师成立了“全国高校‘无机及分析化学’课程建设与教学研讨会”,历次研讨会对无机及分析化学教材建设和教学中存在的问题都进行了广泛深入的讨论,实现了课程结构和教学内容整合、优化和教学体系改革,《无机及分析化学》(第四版)于2002年初被列为普通高等教育“十五”部级规划教材。
针对无机及分析化学的教学现状,我校对《无机及分析化学》课程进行了调整,并将实验单列为一门课程,建立了相应的考核方式和办法。同时,随着全校新专业的增加,开设《无机及分析化学》课程的专业增多,课程建设力度加大,为了提高《无机及分析化学》课程组的整体素质,满足课程建设的需要,加强相关人才的引入力度,逐步建立了一个完整的《无机及分析化学》课程组,《无机及分析化学》课程在2005年获得了学院首批精品课程建设的立项资助,在2008年成为兰州理工大学的校级重点课程,建立了精品课程网站。经过几年的教学改革,已建立了科学、系统的无机及分析化学课程体系,并于2008年在华中科技大学出版社的大力协助下,与五校合作正式出版了《无机及分析化学》。
二、无机及分析化学理论课教学改革探索
(一)潜心研究,整合内容,构建教学新体系
原无机化学教学中包括四大化学平衡,即酸碱、沉淀、配位及氧化还原平衡,而在分析化学中也涉及相应的四大平衡体系,这样的教学安排,既浪费时间,又让学生感到枯燥。在无机及分析化学课程的教学中,将原理和应用知识有机地结合起来。将原无机化学和分析化学两门课程中内容联系最紧密和重叠最多的“四大平衡和四大滴定分析方法”两个部分有机结合起来。浓缩精简后的课程安排,体现少而精的原则,使得必须掌握的理论重点突出。
由于无机及分析化学内容广泛,涉及现代物质结构理论基础、化学反应原理、溶液平衡、化学分析、元素化学和仪器分析6大部分,这教师必须熟悉教学要求,认真钻研教材,潜心研究教学内容,在吃透教材的基础上,合理安排教学内容。同时,课程内容还引入了无机与分析化学学科近年来所取得的最新成果,注意了知识面的补充和延伸,以满足现代无机及分析化学对各专业人才的基本要求。
(二)多平台教学层次满足不同专业要求
对于不同专业,教学大纲、教学内容和教学计划的安排要有所区别,为了保证基本的教学要求和整体教学水平,不同专业开设无机及分析课程要统一界定基本教学内容和教学环节(约占整体的75%)。以多平台教学层次编写教学大纲,提出各专业教学内容的基本点与侧重点,以及相应的教学方式与教学环节的要求。
(三)结合实际,改革教学方法
根据讲授与自学相结合的原则,采取了灵活多样的教学方法,抓好课堂教学,确保教学质量;采用多媒体教学,在课件中配以大量图片,一些较难的公式推导通过课件可以一目了然,使学生更易理解和掌握;培养学生自学能力,在部分适合自学的教学内容学习中引入自学模式,课前给出自学提纲,并将提纲中的相关部分以提问的方式予以检查,了解学生完成的情况,通过辅导答疑方式,及时了解自学的效果,使学生由被动向主动学习方式逐步过渡。为进一步调动学习积极性,在教学中课开展“部分双语教学”,对章节标题及专业术语标注英文并配以中英文讲解,收到良好的教学效果。
(四)介绍学科发展的前沿知识和发展动向,激发学生的学习热情
我们的新教材中编写了部分前沿知识内容,例如稀土元素化学简论、生物无机化学简论、无机高分子物质简论和化学分离方法,这有助于教师在教学中,结合该领域的前沿研究动态,将新方法、新成果融入教学相关部分,激发学生获取新知识、新成果的热情,也有助于改变以教师为中心,学生上课记笔记、考前背笔记的“授业传道”定式,充分调动了学生的学习积极性。
经过近7年的理论课内容和教学方法的改革实践,已初步建立了一套适合我校实际情况的无机及分析化学理论课教学体系,实践证明该体系能激发学生学习兴趣,提高教学质量。今后,还需进一步使之完善,使课程教学质量有更大提高。
参考文献
[1]芮光伟,蒋珍菊,岳松.无机及分析化学课程教学改革与实践[J].高等教育研究,2007,24,(3).
[2]薛德平.无机及分析化学(第四版)教材的编写体会[J].中国大学教学,2007,(3).
[3]李英杰,张文治,陈国梁,等.浅谈无机及分析化学课程的改革与建设[J].高师理科学刊,2002,22,(4).
[4]李艳辉,许兴友,马卫兴,等.无机及分析化学课程教学改革与实践[J].考试周刊,2008,(35).
[5]王运,董元彦,张方钰,等.面向新世纪无机及分析化学课程体系的构建[J].高等农业教育,2005,(4).
[6]钟国清.无机及分析化学课程改革的实践与思考[J].化工高等教育,2007,(5).
无机化学方法篇5
【关键词】教学内容;无机化学;改革
随着社会对人才培养目标现代化、社会化的要求，社会对人才类型的需要已由“专才”型向“全才”型转化，而学生所学知识的知识面已大大拓宽;学科的发展和知识的丰富，无机化学课程的教学内容也越来越多，书越编越厚，然而无机化学的教学时间又大幅度减少，难以完成原有的教学内容，所以无机化学课程中存在许多需要解决的问题。例如理论部分的论述比较完整，但利用无机化学的实践活动操作比较困难;元素部分的内容比较琐碎，教师在讲授时困难较大，教学内容繁多，学生接受起来比较困难。
本着培养基础扎实、知识面宽、动手能力强、素质高人才的目标要求，适当减少基础课学时，增加专业实践和新知识介绍是必要的。如何充分利用有限的教学时间，不大幅度地减少教学内容，使学生尽可能多的学习、掌握基础知识是摆在我们教师面前的一项重要课题。这就要求我们从课程改革中挖潜，从课程内容整合中获得。
1优化课程教学内容
教学内容的改革是无机化学教学改革的核心。改革与优化教学内容表现为，剔除那些与中学教学内容重复、陈旧过时或与中学化学教学联系极少的教学内容，对经典的无机化学教学内容进行优化，适当补充化学前沿知识[1]。
1.1课本内容与课外知识有机结合[2]课本上的理论与具体的科技研究成果介绍相结合，既有利于避免教师教学内容的枯燥无味、空洞抽象，也有利于拓宽学生的知识面，同时还能激发学生学习的兴趣和积极性。这就要求我们教师在教学过程中相应地引入一些化学史、化学重要发现的介绍。例如诺贝尔化学奖中无机化学方面的成就包括了英国化学家w.Ramsay对空气中稀有气体元素的发现、法国化学家H.moissan发明氟元素分析法、瑞士化学家维尔纳创立配位学说等。另外，教师还可以将日常生活中与人类息息相关的一些无机化学知识引入到教学当中，例如温室效应、酸雨、臭氧空洞、微量元素与人体健康等。为适应知识经济的特点，教师还可以将无机化学的前沿领域知识如纳米技术、金属有机化合物等渗入到基础教学之中。这些课外知识穿插于教师的授课过程中，既能活跃课堂气氛，也有助于学生对知识的理解和记忆。教师可在讲授配位化合物的知识时延伸出与配位化学联系密切的人体微量元素与健康、抗癌药物顺铂的发现历程;在沉淀反应中介绍肾结石形成的化学原理;在电化学中介绍燃料电池、电解制氢等新型能源技术;在卤族元素的学习中，介绍感光材料、阻燃材料等的应用。
1.2改革教材内容，优化课程结构
1.2.1着眼课程群建设，调整课程体系为了达到人才培养的目标，我们不仅注重课程教学内容的改革，还更注重课程体系的建设。我们在本课程建设过程中，始终注意与其它课程的协作配合，以逐步形成一个相对独立统一的课程群模块。该模块包括如下课程：基础化学原理、无机化学实验、分析化学、物理化学。这四门课程共同瞄准无机化学这一主修课程在系统中的基础作用及优化这个目标，统一调整教学内容，精简学时，各自侧重完成分工的局部教学任务。基础化学原理课程使学生掌握基本的化学知识，无机化学实验部分让同学们了解化学实验的分析和简单设计;分析与物化课程使学生掌握化学的深层次内容，更大程度上学习化学理论。
1.2.2运用现代观念，优化课程内容，实现教学内容的现代化课程内容的优化，一是要选择知识，再者一定要加强重点内容的提炼，明确知识点，抓住课程的“三基、三新”，即基本概念、基本原理、基本方法、新知识、新方法、新技术。基础课调整的重点是增加新知识，专业课调整的重点是增加新技术。同时妥善处理好经典内容和现代化内容的关系，做到二者的和谐统一，同时压缩那些起点低、简单重复和陈旧老化的内容，使增加的教学内容与高新技术接轨[3]。
1.3突出课程教学的重要性
1.3.1课程教学突出基础性、前沿性、时代性通过对现在与过去、国内与国外化学类学生培养目标，中、外无机化学教材内容对比分析、学科发展现状复习及发展趋势预测，在正确处理继承与发展关系的基础上，修订教学目标及教学大纲，结合省级精品申报和高教研究中心批准的“十一五”教研课题，更新理论课和实验课教学内容，探索、实施新的教学方法。课程内容在强调基本知识、基础理论和基本技能的同时，也适当介绍重要进展。
1.3.2课程教学突出新知识、新概念和新技术在教学内容改革方面，除了坚持无机化学传统的基本知识、基本理论传授，坚持无机化学内容需要不断更新的原则，加强专业知识与科学方法论相结合，把二十一世纪化学类及相关专业的学生在无机化学学科应具有的基础理论和最优化知识作为精品课程的内容依据，着重处理好无机化学基础理论与无机化学前沿的新概念、新技术和新方法(如绿色化学、微波化学等)的关系，吸收无机化学发展的新知识，强化无机化学的知识结构，使教学内容不断丰富、不断完善;能够使学生高效率地掌握无机化学的精髓，并将其转化为创新能力。
1.3.3课程教学中必须加强创造能力的培养如何在无机化学教学中加强创新能力的培养，我们在课程设置时就注重学生对社会的适应性，将培养学生创新精神和实践能力摆到突出地位。为了加强创新意识的培养，安排每个学期至少一个“研究性课题”;为了提高解决实际问题的能力，在教学内容的选择上更加贴近生活实际和生产实际，安排了“课程实习作业”，为培养创新意识和实践能力提供了重要方式和途径。
2元素化学部分教学的改进
元素化学部分内容繁多难学，为此我们对元素化学每章内容，重点抓住原子结构与族通性的关系，引导学生通过原子结构和分子结构的原理来理解元素及其化合物的化学性质，概括归纳元素性质的变化规律性，从而突出化学的基本原理在元素化学学习上的指导作用。从学生反馈回来的教学质量调查证明，这有利于学生加深对元素及其化合物性质的理解和掌握。而对于元素及其化合物的存在方式、制备、用途等，则着重于学生的自学，让学生查找有关的资料来认识有关化合物的最新用途或制备方法，然后让学生撰写有关这方面的总结文章或论文，这样一方面增强了学生的自学能力，另一方面让学生知道了最新的一些化合物的研究动向。这样的教学模式调动了学生学习的自觉性，深受学生的欢迎。
无机元素化学教学难点的解决办法是：①元素部分以元素周期表为主线[4]，深入地讨论主族元素及重要化合物的结构、物理性质、稳定性、氧化还原性、物质的制备及用途。以物质结构原理和热力学原理为基本点，从微观和宏观的角度去学习、讨论和研究无机化学的问题，注重规律性的讨论和总结，从而突出无机化学基本原理在元素无机化学学习中的应用和指导作用，加深学生对无机物性质及反应性规律的理解及对无机化学基本原理的掌握，改变元素化学在学生心目中内容繁多的印象。②以性质为中心讲好重点元素。由于同族元素性质相似，所以在讲授每族元素通性之后，对族内的重点元素必须较为系统地讲解，以便学生对族内其它元素的学习起到触类旁通、举一反三的作用。③密切联系实际。元素化学很多内容与工农业生产、日常生活，特别是中学化学教学关系十分密切。在教学中主动联系实际问题，教学就会更加深入、生动活泼，学生学习就不至于感到枯燥无味，反而对学习产生浓厚兴趣。④善于比较差异，归纳总结规律。元素化学内容多，知识零散，学生总感到难掌握，不易记忆。在教学中充分利用对比的方法可以加深学生对问题的理解，采用归纳总结规律的方法使学生学的知识系统化，这两点都有利于学生记忆。⑤利用现代教学手段，加强教学效果。计算机辅助教学代表现代教育技术的特征，能帮助或替代教师传递信息，突出教学的重点和难点，增大课堂容量，能激发学生学习兴趣，有强烈的感染力和丰富的表现力，其优势是传统教学方法无法比拟的。应用多媒体教学手段，不仅可以创设多样化的学习情景，更可毫不费力地将传统教学中难以描述、难以突破的难点生动、形象地表现出来。
3教学方法和手段的改进
3.1案例教学法以讲授为主，通过典型实例教学激发教与学的课堂互动。在课堂讲授中，通常将典型实例和疑难问题作为内容展开的引导和说明，始终关注社会上的热点化学问题，分析其中的化学机理，增强该课理论的实践性、时代性、启发性、通俗性和生动性，便于本科生接受并调动其主观能动性，课堂还实行课末5分钟学生提问，及时答疑。由此，提高了课堂的效率。
3.2问题教学法适当给予刺激和压力，以各种形式的提问、作业和讨论等辅助手段巩固课堂教学内容。提问和作业中，既有要求当场口头回答或书面完成的，也有要求课后完成并提交的，还有仅提供思考的。为了方便学生复习，无机化学教研室编印了供校内使用的无机化学习题集，深受学生的欢迎。
“以问题为中心”讲授与讨论相结合。为有效地利用课堂教学时间，在整合教学中，我们把研究性学习引入课堂，即设计学习情景，让学生在学习新知识时做到“三先”，即先尝试、先讨论、先思考。教师通过点拨、参与、辅导，让教学过程成为学生自主学习、师生互动的过程。学生在不断地发现问题、解决问题的过程中尝到成功的乐趣，激发了学生思维的积极性，达到有效地利用课堂教学时间的目的[5]。
3.3多媒体教学法随着现代教学改革的推进，在无机化学的教学中，明显地出现了内容多、课时少的矛盾，我们充分利用现代教育技术手段较好的解决了这一矛盾。通过使用多媒体、投影仪等现代教育技术手段和实物模型实施课堂教学。通过各种课件充实和拓展教学内容，增加了内容的直观性，激发了学生的学习兴趣，让学生们在耳目愉悦中感受到化学在生活中无处不在以及在科技发展中的重要地位。所有教学课件上传在精品课程网站上，有利于学生自学，提高了学生的自学能力。
实施无机化学内容整合教学的尝试，其根本目的在于全面提高课堂教学质量。在教学过程中，我们运用教学设计的理论和方法来分析、研究教学问题，设计教学策略、教学方法及教学过程，努力探索教学过程各要素、各环节相互联系和作用的最优化，教学效果得到明显提高。由于调整了无机化学相关内容的衔接与分工，内容突出主干，加强了学生实践能力、创新意识的培养，对提高学生综合素质起到了很好的作用。
无机化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科，它是大学一年级唯一的专业基础课程，对后续的专业基础课程的学习影响很大，而提高无机化学教学质量的方法是多样化的，需要我们不断的讨论、探索和实践，为培养更多的高素质的现代化建设人才而努力。
参考文献
[1]徐家宁，史苏华，阎雁，等.努力探索，全力打造精品无机化学课程[J].广西师范大学学报(自然科学版)，2003，Z2：6.
[2]翟林峰，杭国培，王华林，等.无机化学课程教学内容与方法改革研究[J].合肥工业大学学报，2008，22(1)：94.
[3]黄滨，王秦辉.优化课程结构的探索与实践[J].教书育人，2002，24：28.
无机化学方法篇6
关键词：无机化学；实验；教学改革
无机化学实验是化学专业的一门基础课程，在整个课程体系中起到了承前启后的关键作用。利用无机化学实验课程，既可对基础理论进行验证，还能对最新的科研成果进行深层探索，同时对培养学生实践操作能力、解决问题能力以及创新能力具有促进作用。加大对无机化学实验教学的重视力度，根据学科发展和社会需求对课程进行配套改革，可有效提升无机化学实验在教学体系中的作用。
1无机化学实验教学发展特点分析
无机化学作为一门基础性的学科，对其他相关学科的学习有重要的指导意义，因此，该学科教学改革广受关注，本文对其发展过程进行分析后，对课程发展特点进行如下总结：
1.1实验教学逐渐深入化无机化学实验教学改革研究工作在近几年取得了显著成绩，教学方向由传统的实验方法、考核形式等内容的研究转为与科技前沿相结合的研究，研究性实验总量上升，研究范围逐渐由教学过渡到创新性、微型化、绿色化以及学生参与性等，研究工作更具实用性。
1.2实验教学的绿色化绿色化学是用化学技术和化学方法减少化学反应中原材料、催化剂、溶剂和试剂等的使用对人体和环境造成的损害，同时尽可能减少有毒有害物质的产生。目前，无机化学实验涉及的药品种类较多，用量较大，部分试剂具有一定的毒性，且还会随着反应释放有毒物质，对人体和环境造成很大伤害。为减少以上问题的发生，在无机化学实验教学时要注重环保意识的培养，使学生树立可持续的环境观；通过化学生产工艺的合理化，提高试剂利用率，减少药品排放量；提高实验设计水平，从源头上控制有毒有害物质的使用，选择低毒或无毒的化学试剂代替有毒物质。如氯气（Cl2）制取实验可与酸碱中和滴定实验或二氧化锰回收试验组合起来，提高原子利用率，使其成为无污染的绿色化学实验。
1.3实验教学微型化微型实验最早是由美国提出的一种化学实验理念，该理念提倡用小巧实验仪器代替传统的试验仪器，减少化学药品的用量，从而达到降低成本，减少污染，保护环境的目的。微型化学实验可与常规实验有机结合，提高学生的实验技能。当然，目前微型化实验教学还面临着一些问题，物质产品低，配套教材少，使用范围受到了很大限制。
1.4实验教学的精细化无机化学实验教学研究不断深化，其精细化程度越来越高，研究者已经将无机化学实验特点与无机化学课程的教学实践相结合，从实验评定、过程管理等多个环节进行规范化，提升了无机化学实验教学质量。随着改革的不断深入，无机化学实验将进一步精细化，逐步实现个性化指导，充分挖掘每个学生的潜力。
1.5多媒体教学手段的引入计算机技术在多个领域得到广泛应用，在化学实验教学方面同样具有很好的利用空间。如一些研究性实验或者有毒实验，可通过计算机模拟技术得到试验结果。计算机技术的应用一方面提高了工作效率，让学生在有限的时间内获取更多的知识，扩大了学生的视野，提高了学生的学习兴趣，另一方面虚拟仿真技术的应用还实现了绿色化教学，提高无机实验教学生动性，同时减少了化学试剂的用量。
2无机化学实验教学改革探讨
从教学改革现状以及所取得的成效来看，无机化学实验在整个实验课程体系中的作用将越来越重要，只有做好无机化学实验教学，才能培养具有专业操作能力和一定创新意识的人才。为此，笔者对无机化学实验教学改革的未来发展进行了如下分析：
2.1无机化学实验的基础性作用更加明显无机化学实验的内容设置应以基础性为主，从开始阶段培养学生基本的实验技能。如化学试剂等级、固、液、气的取用方法，仪器的洗涤和使用等；教学中可通过无机化合物的合成和提纯实验基本操作练习，使学生在巩固理论知识的同时，提升自身的科研素养。化学实验纷繁复杂，学生要能在实验过程中从复杂现象中发现问题，利用不同的方法解决问题，提升学生的观察能力、知识运用能力以及解决问题的能力。如氢氧化锌（Zn（oH）2）两性验证实验中，要控制好反应条件，否则将会得出相反结果。正确操作为向Zn2+中逐滴加入氢氧化钠（naoH），然后能观察到生成白色沉淀，继续滴加沉淀消失，最后变为无色溶液；若学生没有控制好naoH的用量，将直接略过沉淀生成过程，学生就会得出“Zn2+不与naoH反应”的错误结论。无机化学实验要注重基础操作，培养学生严谨的科研态度和观察能力，为其他学科的学习奠定基础。
2.2无机化学实验教学注重综合性和研究性无机化学实验教学除要注重学生基础能力的培养外，还可设计一系列具有一定难度的、应用型或趣味型的综合试验。如测定鸡蛋壳中钙元素（Ca）、镁元素（mg）的含量、废弃物中有效物质的回收利用等，既可锻炼学生的基本实验技能，还能提高学生的综合设计能力和探索能力。化学学科的发展离不开化学实验，没有实验，任何新的物质都无法被探知，因此化学实验可被视为研究学习的有效途径。为充分发挥化学实验的研究功能，无机化学实验教学中应适当增加设计性实验，教师为学生提供参考资料和实验指导，学生利用已有知识进行创新性研究或对未知物质进行性能探究。如在做完“硫酸铜晶体制备实验”后，可进一步引导测“五水硫酸铜晶体的含量和纯度”。学生可独立或者分组设计实验路线，通过实际操作验证实验方法是否科学、合理，然后通过后续的改进提升实验方案的可行性。
3结束语
无机化学实验不仅是学好无机化学理论课程的基础和有效方法，更是学习其他相关学科的关键，因此应对其进行不断改进，提高无机化学实验教学的有效性，培养学生的实验操作能力和科研能力，以适应社会不断发展的需求。
参考文献：
[1]李向清，康诗钊，穆劲.大学无机化学实验教学改革探讨[J].化工高等教育，2011（05）：24-26+31.
[2]杨宏伟.无机化学实验教学内容优化整合研究[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2013（03）：130-133.
无机化学方法篇7
1无机化学实验室绿色化的必要性及意义
无机化学实验是无机化学赖以形成和发展的基础,是检验无机化学知识真理性的标准,是化学教学中学生获得化学经验知识和检验化学知识的重要媒体和手段,是提高学生科学素质的重要内容和途径。近年来由于学校招生规模不断扩大,做实验的学生也相应增加,实验室产生的废弃液也随之增加。无机化学实验为我校中药学、药学、制药学专业大一新生开设的基础实验课,将绿色化学理念融入其中,实现无机化学实验室的绿色化,不仅能使教师在良好的环境中工作、学习,而且使学生从大一开始就在潜移默化中受到绿色化学的教育,这对培养学生保护环境及资源的观念,提高他们环境保护的紧迫感和责任感具有非常重要的意义。
2药学无机化学实验室的绿色化途径
2.1将绿色化教育融于无机实验教学中
无机化学实验为大一新生第一学期的一门化学实验课。教学过程中,应充分将与环境化学有关的知识与药学无机化学实验教学联系起来,使学生明白无机化学元素及其化合物在环境中的分布及行为,充分认识环境保护对人类未来的重要性。并同时在实验室进行安全、环保教育,加强废弃物处理方法、技术教育,使学生能够掌握一些无机物造成的常见污染及治理方法和防范措施,并通过规范化的实验操作、流程,节约药品并减少环境污染,引导学生自己寻求治理污染的新途径。使学生认识到化学工业在国民经济中的重要地位的同时,也认识到一些化学药品的危险性以及它们给环境带来的危害,从而培养学生良好的实验习惯和环保意识。
2.2以实验室绿色化建设为指导思想对实验进行统筹设计
无机化学实验室绿色化建设必须从源头抓起:即从源头上减少有毒有害废弃物的数量。具体方法可以从以下几个方面做起:科学、合理、统筹地设计学生实验方案,减少现象重复和药品资源的浪费,减少药品的用量。对所要开设的所有药学无机实验整体统筹,合理安排次序,尽量能将一些实验串联起来,可以实现某些产物或副产物回收、或再利用。每一次实验安排都要进行优化考虑,尽可能达到:实验材料廉价易得,实验过程中无副反应或副反应产物较少。无机实验反应过程中使用的试剂、溶剂、催化剂等尽可能无毒无害,反应产出物尽量无毒或毒害性小并易处理,反应条件尽可能温和等。
2.3积极采用微型无机化学实验
所谓微型化学实验[1],就是通过使用尽可能少的化学试剂来获得尽可能多的所需化学信息的实验方法与技术。微型化实验具有降低污染、减少教学经费,并能缩短教学实验时间的优点。无机化学实验微型化对环境保护来说是非常必要的,主要表现在:无机化学实验内容主要是一些无机化合物的性质检验实验,所需试剂品种及用量都较多,对实验室及周边环境污染较大。如果采用微型化实验,既降低了水、电等能源的消耗,又可以减少“三废”的排量。而且虽然化学试剂用量少,但实验现象及结果仍可以达到准确、明显的效果。
2.4采用先进的技术、仪器,减少环境污染
目前,使用计算机技术的Cai教学已成为全国各高校教学改革的主要方向之一[2],此法具有教学和辅助教学的双重功能。在药学无机化学实验中,对那些化学试剂、溶剂用量比较大且在整个实验中废弃物排放量比较大、处理废弃物存在困难的实验,或对于必须做但又需要用到有毒有害的药品,以及药品昂贵或易挥发、易引起燃烧、爆炸等危险,会对环境造成较大污染的实验,可改为Cai教学,以模拟仿真的方法来完成,或采用比较先进的、可减少污染的仪器进行实验[3]。
2.5科学、合理地处理实验废弃物
药学无机化学实验室的废弃物种类相对较多,学生实验结束后,必须对其废弃物进行区别处理,根据废弃物的不同状态及性质,采取不同的处理方法[4]。对于固体实验药品,无论剩余多少一律回收,可留作下次实验使用。对于那些无毒、无污染的杂物,教师应要求放入指定的垃圾桶,不要随便丢放,集中后倒入指定的处理地点。对于实验过程中的固体生成物,能综合利用的尽量回收后利用,不能综合利用的,就需要在回收后进行处理。对于那些有毒废渣、废液等药品,应该放入药品回收缸中,积累到一定量后集中处理。
2.6建立有效的规章制度
建设绿色化的药学无机实验室,单靠教师对学生的道德教育显然是不够的,还应该建立一套行之有效的规章制度。大一新生中,有多数学生在中学化学学习过程中根本没机会自己动手做实验,有的甚至没进过化学实验室,所以安全、环保意识比较薄弱,只靠老师在实验课上的强调不能达到实验室绿色化的目标。有了学校制定的实验室规章制度,就有了教育学生的标准,会更有利于实验室绿色化建设[5]。
无机化学方法篇8
摘要：无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课，因此无机化学的教学在整个专业教学中占有举足轻重的地位，对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。本文作者结合自己的教学实践，从教学内容、教学方法、教学手段等几个方面探讨了职业院校无机化学教学改革的几点做法。
关键词：职业院校无机化学教学改革
无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课，也是这些专业学生所要接触的第一门专业基础课和专业必修课，无机化学的教学将为后续的专业基础课和专业课的教学和学习奠定基础。因此无机化学在相关专业的整个教学中占有举足轻重的地位，对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。但是长期以来，由于种种原因在职业院校无机化学的教学中一直延续着一些比较传统的教学模式，这些教学模式使得教学呆板、学生缺乏学习的主动性和积极性。要想改变这一现状就必须对职业院校的无机化学教学进行改革。本文作者结合自己的教学实践，探讨了无机化学教学改革的几点思考和做法。
一、增添新知，构建符合职业院校学生职业发展的教学内容
无机化学发展到今天，其内容面广点深，决不是在短时间内就可以掌握的，也不可能在有限的学时内完成这一任务，这就要求我们在教学内容上采取少而精的原则，突出重点难点。职业院校教育的特点也决定了职业院校化学教学要根据职业发展需要选择教学内容，以培养学生能力为根本出发点，以有利于学生应用能力的培养，适应职业岗位的要求为最终目的。因此，精选教学内容就显得尤为重要。如可以删去理论性较强但以后其他课程还会重点讲解的“化学热力学”内容，删去重复中学教材的内容如“化学反应速度和化学平衡”中的有关内容，对于简单而又必须了解和掌握的知识，留给学生自学；同时增加无机物在环境、材料、能源和信息等领域中的应用，以拓宽学生的知识面。对于化学基本原理中的一些较复杂、难于理解的问题，如对称性、晶胞、键能、活化能、教师在教学中可以采取“点到为止”的处理方法，即以满足讲授元素化学的需要为原则，更深层次的内容留给后续课程去解决，而不把难于讲授、难于接受的注释和说明推给课堂。
二、注重加强学生的能力培养，增强学生学习的积极性和主动性
高等职业院校是以培养符合社会发展需要的高级技术人才为目的，随着社会的发展，社会对高级技术人才的要求也越来越高，要在具有一定的专业知识的基础上，具有多方面的能力，如动手能力、思维能力、创造能力、观察能力和发展能力等，尤其要具有创新精神，因此在整个教学中必须始终注重加强学生的能力培养，加强学生学习的积极性主动性，教会学生如何学习，培养学生的创新精神和创新能力。如在无机化学教学中，有相当一部分内容缺乏趣味性，学起来枯燥，对这些内容就要求我们有意识的创设悬念，使学生产生一种探求问题奥妙所在的神秘感，从而引起学生的兴趣。例如，在讲原电池时，引入一个有趣的故事：格林太太有两颗假牙，一颗是金牙，象征着她的财富；另一颗是铜牙，是后来一次车祸中撞掉的。但是自从镶上铜牙，格林太太就觉得头晕，不舒服。去医院检查又查不出来病因。同学们，你们知道是什么原因吗？继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池，形成电流使得格林太太不舒服。而后引出电极电势的概念。又如在计算化学反应标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变时，都利用了黑斯定律，求解的方法也相同，因此教师在讲授时重点讲解标准摩尔焓变的计算，让学生自我完成并讲解标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变计算的内容，加深学生对黑斯定律、状态函数的理解，教师则重点强调计算过程中的一些注意事项。通过这一方法，不仅使学生加深了对所学知识的理解、运用能力，同时也培养了学生的语言表达能力和分析、思维能力。另外，教师可将最新的本领域的研究成果以论文报告的形式给同学作介绍或者对于一些章节给学生布置一些相关的题目，学生可以根据自己的兴趣和爱好查阅文献资料，进行小专题实验研究和小论文的设计。这样可以既可以扩大学生的视野，也有助于学生分析问题、解决问题能力的提高，培养应用能力。而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径。
三、多媒体教学方法与传统方法相结合，提高教学质量
运用现代教育技术、多媒体课件进行教学，由于具有文字、图表、动画、声音可以刺激学生感观系统，调动学生学习积极性和主动性，可以拓宽教学内容，增大教学容量，提高教学进度。如在讲授晶体结构时，我们利用晶体结构教具模型，使学生更容易理解各晶型结构的特点，再如在讲授杂化轨道、原子轨道空间伸展方向等时，我们利用多媒体课件进行讲解，直观简洁，学生容易理解，取得了较好的教学效果。同时，我们建设了无机化学教学网站，吸引了学生进行网上无机化学学习，使网络上的在线学习、在线测试与在线答疑成了学生的第二课堂，极大地调动了学生学习的积极性和主动性。但是，考虑到使用多媒体课件授课速度过快，部分学生的思维速度跟不上、某些无机化学内容单纯用课件讲课效果较差等问题，我们在使用现代教育技术的同时辅助于传统教学手段。对于内容比较简单的章节，如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容，采用“学生自学，教师概括总结”或“讨论课”的形式进行。对公式推导，计算举例仍然应用板书、讲解的传统的方式进行教学，获得了良好的收效。因此，在无机化学教学过程中，注重多媒体教学方法与传统方法相结合，会收到事半功倍的教学效果。
四、加强自学指导，培养学生的自学能力
无机化学方法篇9
关键词：新生知识结构无机化学实验实验教学改革
化学是一门实验科学，它的产生和发展，实验贯穿始终。因此，化学实验教学是整个教学工作的重要组成部分，它与理论教学相辅相成，是培养新世纪人才的重要环节。然而，实验教学在我国中学化学教育中是最薄弱的环节。调查表明，从地方招收的新生中，有未动手操作过简单实验的，甚至有未进过实验室的，实验双基严重短缺。而我们的生源大多数来自西北五省，用于化学实验教学的经费远不敷需要，于是就有黑板上做实验的教学情形。而无机化学实验是化学、生命科学、医学专业学生入校后学习的第一门实验课，也是大一学生第一学期的必修课，它不但为后续课程如分析化学、有机化学的学习奠定了良好基础，也为学生以后自己从事科研或教学工作打下了基础。良好的实验习惯、规范的实验操作、严谨的治学态度和科学的思维方法等的养成，都是从这里迈出第一步的，这个阶段对学生的成长来说是至关重要的。但无论从学习方法还是思维模式，新生都尚未脱离中学教学模式。如何使新生尽快适应由高中到大学的教材、教法及学习方法、技能等方面的转换，笔者结合自身的教学经验与体会谈谈无机化学实验教学方面的体会。
无机化学实验课程的基本教学目标可以归纳为四方面：训练学生具有良好的实验室工作习惯；训练学生的基本实验操作技术和技能；印证深化相应无机化学理论课程的内容；培养学生有独立进行实验研究工作的初步能力［1］。新教材的教学内容有了较大的变化，教学目标有了更高的要求，如何在现有的实验条件下更好的达到以上要求，我们相应做了以下几方面工作。
1.重视第一堂实验教学课
无机化学实验内容由各学科的基础知识和基本技能构成，包括基本知识和基本操作、基本化学原理、基本元素化学、无机化合物的制备及综合设计五大部分内容。而且，实验涉及的试剂和玻璃仪器较多。无疑，严谨的实验态度、规范的实验操作、科学的实验学习方法的教学和实验室的安全教育是第一课的主要目的和内容。但是，如何把这些体现在今后的实验学习的行动纲目和指标体系中，使学生学有指南、行有方向、做有方法、动有规矩，通过近年来实验教学改革实践经验，上好第一堂实验课非常重要。因此，应针对不同专业的学生及生源进行认真的、多方面的、详细的备课，为了达到以上教学目的，准备一些课件也非常必要。
2、认真预习实验报告
无机化学中化学元素的基础知识、无机反应的生成物判断必须依据实验，且须记忆。在无机化学实验课的教学中，怎样才能既培养和锻炼学生的动手能力又能使学生更好地理解和记忆化学知识呢？我们的方法是首先要求学生在每一个实验之前，必须预习，并清楚地写好预习报告，实验时只准带预习报告进入实验室做实验。教师在上课前认真检查，同时对实验内容和仪器使用进行简单提问，符合要求才准予进入实验室做实验，对于预习不充分的学生，应该请他们暂时离开实验室，待补上以后再进行实验。这样，在措施上保证重视预习报告，学生能较好地独立实验，确保了素质教育主体性的贯彻。
3.积极关注教学环节
在实验中培养学生规范化的操作是必须的，是最基本的要求，也是无机化学实验教学的重点。无机化学实验在培养学生严谨的科学态度、正确规范化的操作技能和良好的实验习惯等方面起着关键性的作用。因为，无机化学实验教学的好坏，将直接影响到学生对本专业的兴趣、实验习惯及实验技能的培养，也关系着今后专业实验课的开设效果。所以，在重视理论教学的同时，必须加强无机化学实验课的教学，特别是重视对学生基本技能的训练，使学生掌握基本的实验方法和操作技能，培养学生实事求是的科学态度、良好的科学习惯和科学素养。在实验条件允许的条件下，最好一人一组。因此，给大一的学生授课要特别注意观察学生能否规范准确操作，要让学生明白对于实验课来说，过程重于结果，对于一个失败的实验，只要能找到失败的原因同样是成功的。对于化合物性质实验课，我们把教师的讲解、提问、总结放在学生实验结束以后进行，以此来强化学生对实验现象及化合物性质的进一步理解和记忆；对于化合物制备实验课，教师的讲解、提问、总结放在学生实验之前进行，以强化学生对化学基础合成知识和实验正确操作的理解和提高。
4.科学应对实验课改革
实验教学是教师指导学生用实验手段进行观察、探索和创新，从而培养学生实验能力的教学过程。通过实验教学既要达到巩固基本理论知识，又要达到拓展知识、开发智力的目的。新课程理念强调学习方式的特征是自主学习、探究学习和合作学习，是让教材内容更好地激发学生的探究热情和认知欲望，使教材内容同学生的经验与体验建立联系，搭建教材内容通向学生生活世界的桥梁，从而使教材内容更切合学生的心理特点，激发他们的联想与创意。一个行之有效的方法就是开放实验室，给学生创造良好的学习环境和氛围，满足可以自己动手操作的条件，保证学生自主安排时间，而且要有专业的指导教师。开放实验室就会面临经费问题，而选择微型化学实验是解决这个问题的很好途径。微型化学实验仪器微型化、操作简捷、经济省时、安全便携［2］，在化学实验教学中，不但有较好的实验效果，而且能极大减少实验的“三废”，是可持续发展战略在化学实验教学中的具体体现。因此，选择微型化学实验可以满足更多的学生来加强规范操作和技能培训。为了有效地开放实验，提高技能培训，可以根据实验条件和学生的需求，列出一系列相关的研究性课题供学生选择，这样在加强规范操作、技能培训的同时，提高了他们的实验能力、创造性能力。
总之，化学实验教学有其自身的特征和规律，采用科学的教学方法去认识、理解、创新，建立“以学生发展为本”的教学模式，是实验课教与学的总目标。我们所尝试的这种实验教学模式，从形式上看是一种学业结构评价模式，实质上是一种系统的指标实验学习模式。实践证明，该教学模式可使新生尽快摆脱中学学习模式，为日后的实验教学活动顺利进行奠定基础，增强自身实验学习的适应性，促使实验教学质量明显提高。在无机化学实验课以后的教学中，要坚持不懈地实践、改革、探索，继续努力提高教学水平，为培养高素质的新世纪建设人才贡献力量。
参考文献：
无机化学方法篇10
关键词：无机化学；能力培养；科学探究；教学改革
无机化学是化学专业学生入学的第一门专业主干课。作为化学学科的基础和母体，它是培养化学人才必不可少的素质教育课程。无机化学具有内容丰富、知识面宽广、与其它基础学科联系密切等特点，在专业中起着承前启后的作用。近年来，我们以精品课程建设为目标，探索了以科学探究能力培养为主的无机化学课程改革，提出了八条提高无机化学教学质量和人才培养的措施，并应用到教学实践之中，收到了明显的成效。
一、革新教学理念，科学定位教学目标
先进的教学理念是达到教学目标的关键要素。无机化学课程必须不断革新教学理念，坚持“以提高学生综合能力为本位，以培养学生科学探究能力为主体，以教学质量为中心，以应用为目的，以‘必须、够用’为准则，以教学内容、课程体系、教学方法的改革为重点，强化学生思维能力、实践能力、自学能力、科研能力的培养。实施“厚基础、宽口径、适应广、能力强、素质高”为基本内容的人才培养模式，将课程教学的本质定位为师生合作互动，科学探究，共同发展。目前我们的无机化学课程教学中已经打破“向学生传授知识”这一传统观念的束缚，体现了StS（Science-technology-Society）教育理念，即无机化学就是要研究科学、技术、社会三者之间的相互关系，研究科学技术服务于社会生产、生活的科学教育理念。
二、精选教学内容，满足学生能力培养的需求
我校无机化学教学一直使用由北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学合编的面向二十一世纪系列教材《无机化学》（上、下册），目前为第四版。针对该教材对每一理论的发展过程叙述太多，对“精”体现不够，且章节内容的顺序安排上有跳跃性，导致学生不易抓住本学科知识的主线的情况，我们反复钻研教材，对教材内容、基本框架、编排顺序、互相衔接、各知识点的网络关系等进行了整理。依照教材应具有科学性、合理性的要求，从30章教学内容中精选出24章，先将零散的知识有机地串联成不同的线条，再将线条相互结网形成若干知识面，最后将知识面延伸成无机化学原理的整体。
通过精选、整合教材内容，教师能够较好地将各知识点串结在一定的线条上，提纲挈领地推进知识层次，全方位、多角度地引到学生理解无机化学基本原理的本质及内在联系。学生在学的过程中，可以在识记的基础上抓住要领，深化认识，深刻理解学科内容，提高思维的广阔性、全面性、深刻性，最终实现综合能力的全面提升。
三、改革教学方式，培养学生的科学探究能力
为了充分激发学生的学习热情，培养学生科学探究的能力，我们不断探索课程教学方式，包括启发式、参与式、互动式和案例教学法，使学生置身于实践研究和理论思考的环境中，为学生提供了分析问题、解决问题的空间，收到了良好的教学效果。课堂教学中，我们特别注意给学生更多的参与机会，以学生为中心，调动学生学习积极性。例如：对于容易理解的内容，仅提出问题或提纲，组织学生讨论和交流，尽量让每个学生都有机会发表自己的见解。学生在讨论和交流中互相启发、互相学习，有利于集思广益、激发学习的动机。在提高了学生语言表达能力的同时，其思维能力、分析问题和解决问题的能力也不断提升。
无机化学关于物质组成、结构、性质、用途、能量的内容及化学在解决人类所面临的人口、健康、能源、环境、资源等危机方面的重要性和能动性，也为学生进行科学探究提供了课题。结合这一特点，我们从课程教学内容的实际出发，为培养学生的科学探究能力，大力加强探究式教学。紧紧围绕知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观，从学生已有的知识经验中衔接和认知结构上伸延，充分发挥学生学习的主体性，激发学生主动参与教学，转被动的学习方式为科学的探究性学习方式。这不仅有利于学生学习方式及认知方式的转变，还有利于培养研究型的化学人才。同时，这种教学方式还给学生提供了一个教育教学的新理念和与时俱进的空间和平台，对培养学生的创新实践能力和可持续的职业发展素养具有不可替代的作用。
四、开展绿色化学，培养学生正确的科学态度
无机化学实验是化学专业的第一门主干专业基础实验课程，每一位无机化学学习者都将从无机化学实验中获取知识、技能、方法。它是学习后继化学专业课程和日后进行科学探究活动的基础和保证。而绿色化学是最高层次的化学，传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。在无机化学的教学中渗透绿色化学的内容，把绿色化学的思想贯穿在整个无机化学的教学过程中，培养了学生强烈的环保意识。课改中，我们把现实生动的绿色化学的范例引进实验教学课堂，将范例所涉及的知识点，自然生动地渗透到实验教学之中。实践证明，绿色化学实验方法在训练学生动手能力，激发学生学习兴趣，培养学生创新性思维和树立环保意识等方面具有独特的地位与功效。
五、开发和利用扩展性课程资源，扩大学生的知识视野
大学教学不应该视教学大纲为金科玉律，当教科书作为唯一的课程资源。大学教学也不能仅仅依据教材的知识系统描述内容目标，却忽视对学生科学素养的培养。在教学中，如果缺乏对学生识别、开发和运用课本外、学校外课程资源的意识及能力的培训，不能及时挖掘这些资源、不能对它们进行筛选、转化和有效利用，也会造成许许多多有价值的课程资源的闲置和浪费。因此，在无机化学的教学第一堂课上，我们明确提出，教材只是教学过程的主要参考资料，不是唯一的教学用书，大量的无机化学知识需要课外补充。结合专业特点，我们向学生介绍一些无机化学的优秀参考书，介绍一些国内外著名的无机化学学术刊物，指导学生从这些教学资源获取学科研究的最新成果，帮助学生及时了解化学学科的发展动态及发展前沿，这样既提高了学生对化学学科的认识，增强了学习兴趣，又扩大了学生的知识视野，启迪了学生的创新思维。
六、加强学习指导，培养学生自主学习能力
无机化学内容繁杂，体系庞大，学生常常感到抓不住要领，因而不能正确运用基本理论解决问题。做习题时也往往习惯于套用公式而不能真正地理解的基本概念，常常容易出现模糊的概念和错误。为了帮助学生深刻理解无机化学课程的重点内容，牢固掌握无机化学的基础知识和基本原理，逐步掌握科学的学习方法和独立获取知识的能力。我们根据教学大纲的要求，本着既传授知识又开发智能，既统一要求又发展个性的原则，在总结多年教学工作经验的基础上，参考多种相关教材编写了《无机化学学习指导》一书，并于2007年由兰州大学出版社出版发行。
《无机化学学习指导》一书首先明确提出每一章的学习目的、学习重点和学习难点，告诉学生每章学习要达到的目标和解决的重点问题。然后对各章的基本概念、基本理论、基本定律及主要内容进行简明扼要的论述、归纳和总结，以达到知识点的系统化、条理化和理论化。通过小结，寻找规律，加强记忆。对于其中的难点和易混淆、易疏漏之处，给以恰如其分的说明。元素化学部分尤其注意对各元素及其化合物的转化关系进行归纳，帮助学生抓住教材中最主要的、本质的内容，以达到消化和掌握每章内容，培养和提高学生分析问题、归纳问题能力的目的。为了培养学生正确的思维方法和严谨的科学态度，我们通过例题解析的形式，帮助学生解疑答难，理解教材，以强化知识结构，掌握所学知识，熟练解题。《无机化学学习指导》通过同步练习的形式，帮助学生查漏补缺，自我检查学习效果，起到激发学生学习兴趣、提高学习质量的作用。
七、改革考试方式，重视能力评价，加强试题库建设
考试的目的在于检测学生的学习效果和掌握的技能。教学方法的改进，必然要引发考试方式的改革。传统的课程考核方式是笔试，这种单一的考试形式容易导致学生死记硬背所学知识，因而学习被动，不利于创新能力的培养。为解决这一问题，我们以能力评价为主，着眼于加强学生知识、素质和能力三个方面的培养，创新考试方式。具体做法是：
一是加强试题库建设。我们将多年来的无机化学考试题进行了集中整理，结合从外校收集的试题，建成了包含25套试题的无机化学试题库，期末考试时从试题库中抽取试题。
二是将平时成绩、期中考试成绩与期末考试成绩相结合。三项成绩在总评成绩中所占比例，目前我们采用的是1e2e7。平时考核的形式多样，除传统形式的课堂作业外，结合课堂教学内容，教师引导学生撰写课程结业小论文或综述，为此学生必须走出课堂，自主查阅相关文献资料，拟出实验方案，并利用双休或节假日时间进到实验室反复实验，最后按照正规格式撰写出研究论文。多年来，我们一直坚持实行期中考试，不以一次考试定胜负。在实验考核中，将预习报告成绩、实验报告成绩、期末考试成绩按2e3e5进行综合评定。通过总评成绩考评学生的课程学习情况，既是对学生学习过程的肯定，也是对学生学习效果给予合理评价，有利于培养学生良好的学习习惯和持之以恒的学习态度，对开发学生的学习潜能、培养创新人才起到积极的作用。
八、参与教师科研课题，培养学生的科研能力和创新能力
高等学校的教师不仅向学生传授知识，教学过程还应包括培训学生的科学探究能力，培养学生观察问题、发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。为此，作为教师，在教学之余，我们积极进行科学研究活动，以崭新的学术思想和知识教书育人，把反映本学科特点的新知识、新概念、新理论、新技术、教师的科学研究进展及成果引入教学活动，通过提高自身的科研水平带动教学质量的进一步提高。将科研成果反映到教学中，能丰富和革新教学内容，促进教学改革。与此同时，还积极支持并带动学生参与教师的科研课题，实行本科生导师制。每个教师具体指导5～6名学生，从学生入学开始有意识地培养学生从事科学研究的能力，激发学生进行科学研究的热情，促进学生创新能力和科研能力的提高。
实践证明，将学生的科学探究能力培养贯穿于课程教学之中，积极探索教学目标、教学内容、教学方法、教学手段、教学评价的改革，是提高无机化学课程教学质量的有效途径。
参考文献：
[1]北京师范大学，华中师范大学，南京师范大学，编.无机化学（第四版）[m].北京：高等教育出版社，2003.