高中化学方法及实验十篇

发布时间:2024-04-26 07:36:50

高中化学方法及实验篇1

 

在师范高校,化学教学论实验是教学论专业为师范生开设的一门专业实验基础课,它不仅体现化学专业的师范特色,还集初高中化学实验研究和化学实验教学研究为一体,以中学化学实验为重点,培养学生掌握实验教学基本操作和实验技能,锻炼学生中学实验教学的传授技能及实验教学研究能力,在培育新一批中学教师上有重要的传承作用。

 

随着基础教育新课程标准和素质教育的实施,化学教育进入一个复杂多元化的时代,中学化学教育新课程体系具有的新的教学理念和评价观,全面、不断地刷新着师范高校化学的教育体系,对培养初、高中学化学教师提出了更新、更高的要求。怎样培养更高素质中学化学新课程体系的教育接班人,是近些年化学教学论实验研究与解决的重要问题。

 

目前,化学教学论实验中存在的问题,主要有以下几方面:

 

第一,教学论实验课教学模式大多为以教师示范性讲解为主,学生听为主要形式,根据内容学生自己练习,教师巡视纠正学生操作。这样学生实验时容易机械的复制实验步骤,照方抓药,没有自己的主观想法,缺乏独立思考和灵活变通的能力,如在演示浓硫酸脱水性实验时,教师称取10g研细的蔗糖(5-10g均可)加入100mL烧杯中等,学生在做时就完全是在拷贝教师的操作步骤,教师用什么、称多少,学生就用同样大小烧杯称取多少,没有自己的主观思考和选择,这样在自己联系教学论实验时比较被动,对实验印象不深,没有将准教师的角色融入到实验过程中,不利于培养学生的创新思维和创新能力。

 

第二,在实验过程中,不少学生养成一些不良实验习惯,主要有:实验中乱放药勺,实验后没有及时清理药勺;试剂瓶盖乱放,瓶盖弄混淆以致污染药品;使用托盘天平后,游码没有归零,洒落的药品没有清理;抹布没有洗净,以致于没有擦净桌面;水池中随意丢弃杂物等。

 

这些细节问题充分暴露出学生对待实验的态度:实验过程中对待操作十分认真;实验结束后,对待所用的仪器、药品处理问题往往随意或者不在意,实验做完就万事大吉,没有认真负责的将实验进行完善。

 

第三,在实际教学论实验中,实验内容枯燥、单调,不能很好调动学生的积极主动性,不利于培养和提高学生的创新思维能力。学生对中学新课改教材内容了解不够透彻,在实验时比较被动。此外,还存在有污染、废弃物处理困难的问题,如何保证整个实验过程的绿色环保仍然是教学论实验中的一个重要问题。

 

第四,关于学生实验安全常识教育,缺乏系统全面的介绍。往往是分实验讲解,这样导致一个现状,准教师自身对化学实验安全方面的知识储备不够完善和重视,实验中容易忽略一些细节问题,易犯低级错误。

 

综合以上问题,教学论实验教学需要变革与创新,用更加直观和便捷的手段来进行实验,使教学论实验与新教材理论知识相结合,使得学生从教材角度来分析研究实验内容,明白自身在进行实验时的角色,培养和锻炼教师应有的实验素养。为此,可从以下几点来改变:

 

一、普及正确规范的基本操作知识和实验安全基本常识

 

首先,通过多媒体演示实验之前的一些准备知识、实验设备和化学试剂的常识、常见注意事项及出现意外的处理办法等,向学生们展示常见的错误操作及可能引起的危害,引起学生的重视。要求学生要具备熟练掌握实验安全注意事项,且会用实验安全常识,在可能遇到紧急情况时要有淡定的心态及正确的对策。

 

其次,中学生的基础实验技能是从模仿一个老师的基本操作开始,要向学生们强调正确规范操作对以后教学的影响,作为准老师要在教学论实验中从自身做起,从一步一步开始塑造良好的规范的实验操作,以两人为一组,互相监督学习和纠正,并做好习惯记录日志,定期检查、反思和改进。为了更好的加深学生对实验的了解,指导学生自主参与实验准备过程,并在进行实验时分享、讲解准备的实验及个人心得。

 

二、启发式实验教学,引导学生主动探究

 

在课堂上向学生介绍一些期刊及查阅资料的方法,扩大学生获得知识的手段,运用多媒体将实际生活和实验课联系起来,引起学生兴趣。在进行基础实验技能规范操作训练时,鼓励学生设计实验方案,灵活运用自己查阅的知识,进行验证实验,探索更加绿色环保的实验方法。课前挑选几名学生参与准备实验,写好自己的备课教案,实验课开始时选取部分实验试讲,教师进行点评,对实验进行重点补充、完善;在实验进行中,学生要带着自己的问题去探究分析实验,教师要不断巡视,及时解决学生的疑问,实验结束时,另选取学生试讲,教师点评,分析讨论在实验过程中的出现的不足和优点,并要求学生在实验报告中根据自身的实验情况总结心得体会,设计相关的中学实验教课方案,并选择优秀的案例进行展示。在实验结束时,要求学生要做好整理工作,如回收制取氢气或二氧化碳的废盐酸,回收部分药品、打扫卫生等。

 

开设开放式实验,给与实验室、时间、药品支持,使学生可以对自己感兴趣的中学实验进行研究、学习,在一定程度上激发了学生极大的学习兴趣,在学院、学校、省内以致全国的教学技能大赛中都有突出表现。

 

三、加强实验创新,不断改进实验内容

 

新课程改革的核心要求是,教师要培养中学生学会探究和合作的精神,逐步形成充分发挥学生自身主体性的多样化学习模式。为了使未来教师适应新课改的变化,教学论实验要不断改进实验内容,用不同的手段和技术来创新实验,激发学生的学习兴趣和探讨精神,如加入与实际生活相关的趣味实验:各种颜色的叶脉书签;如意神壶得到啤酒、牛奶等饮料。在实验中,要学会转变角度去做实验,如彩色温度计实验时,氯化钴溶液随着加热逐步失水,颜色由粉红色变为紫色再至蓝紫色。用酒精灯加热氯化钴溶液时,酒精灯焰温度变化较快,颜色变化间隔短,不能很明显区分颜色变化。换个思路来想,怎样才能使升温体现出逐步变化的过程。对此实验的改进是用水浴法,即将试管置于盛有少量水的烧杯中,用酒精灯加热煮沸烧杯中的水,水逐步沸腾的时间段即是温度由常温升至100°C,升温过程因为较缓慢,可很清楚观察到钴的颜色呈现出的变化,在溶液自然冷却时也可明显观察到颜色变化。

 

此外,要在实验中注重培养学生的实验素养和情怀,具备为人师表的态度和不怕吃苦的实验精神。

高中化学方法及实验篇2

关键词:基础化学;实验;信息化

本文以信息化教学在高职基础化学实验课程中的应用为例,通过多年的信息化教学改革实践,从信息化教学在实验中的应用背景出发,结合信息化教学在实验中的应用案例,积极探寻信息化教学在课程实验中改革的有效方法与途径。

一、信息化教学在实验中的应用背景

高职基础化学实验是面向精细化学品生产技术等专业开设的实验课程,主要包括四大化学实验中的物质定量分析、有机合成、燃烧热的测定、多组分相图的绘制等实验内容,实验类型主要包括验证性实验、探究性实验和应用性实验,具备理论性强、仪器设备种类多、操作步骤复杂、实验数据处理繁琐等特点。然而在有限的课时情况下,面对多途径入学的学生生源:既有文科生,又有理科生,既有高考入学,又有对口单招入学,此外,还有留学生。显然,传统的实验教学模式难以通过指导学生操作来实现对基本原理和操作技能的掌握,以及能灵活运用所学理论知识指导实验、理论联系实际的能力。目前,在大数据时代,信息化教学已经得到了广泛应用,信息技术与化学实验的整合是将信息技术应用于化学实验的教学过程中,利用信息技术不仅可以大幅度地丰富教学资源,还可以优化对实验的演示,激发学生对实验的学习兴趣,加深学生对知识的理解以及与对实验的探究,再结合信息化的教学方法,就能够大幅度地提高基础化学实验的教学效果。

二、信息化教学在实验中的应用案例

1.结合实验视频开展的讨论式与探究式教学法

讨论教学法的具体环节设置为情节引入、明确探究任务、完成探究任务、总结与提升、自主探究实验、学以致用。教学内容选自《基础化学》教材中的高锰酸钾法,它的知识目标是掌握高锰酸钾法的测定对象及其滴定分析方式,技能目标是能够根据待测对象选择适当的滴定分析方法和方式。在学习高锰酸钾法之前,学生已经具备氧化还原反应、滴定分析条件等基础,所以采取讨论教学法,其中的知识与技能要求即为本节的重点难点。实验理论教学过程如下:学生学习7分钟左右的《高锰酸钾标准溶液的制备及亚铁盐含量的测定》的实验视频;教师在此期间,与视频同步,在黑板上板书下一步小组讨论的问题。小组讨论20分钟,教师通过点拨式和矫正式指导学生,引导学生对实验中的三大步骤进行思考,使学生明确高锰酸钾标准溶液制备的方法:其中试剂、仪器的选择,注意事项的把握;掌握高锰酸钾法的测定对象及其滴定分析方式的选择;此外,在此过程中,还可以帮助学生构建起实验设计的一般思路,培养了学生的团队意识和角色意识。总结提升(3分钟),主要总结了高锰酸钾法中都必须有的一步:高锰酸钾标准溶液的标定条件,总结成“三度一点”,以及高锰酸钾法滴定方式的选择。该环节有助于学生掌握根据测定对象选择合适的分析方法和滴定方式,突出了本节课的重点。该环节设计了与专业课程相关的讨论高锰酸钾法测定水样中化学耗氧量的方案(15分钟)。在此期间,把活动交给学生,教师负责巡回指导、答疑解惑、规范要求。受时间限制,方案的完善与制定工作布置为课后作业。学生通过方案的设计达到了学以致用的目的,为专业的学习奠定了基础,突破了本节课的难点,同时也激发了学生的环保意识:要爱护水资源。探究性学习的基本流程为:情景—问题—探究。教师把情景作为产生问题的载体,让学生在情景中感知、发现问题,学生根据问题的性质提出研究问题的方案或假设,验证方案,应用多种手段和方法去探索、研究、证明,从而亲身体验知识和规律的发现过程,获得积极的情感体验和深层的内心感悟。在上述高锰酸钾法关于《高锰酸钾标准溶液的制备及亚铁盐含量的测定》的实验视频的学习过程中,板书待探讨的问题如下:(1)为什么不能直接配制高锰酸钾溶液?(2)标准溶液标定中的注意事项是什么?(3)除了可选用H2So4来控制溶液的酸度,能否使用Hno3或HCl来控制酸度?问题提出后,学生查阅资料,探讨问题,最终获得相应答案。通过问题的提出、资料的查阅及知识点的对比,学生学会了从反应条件中寻找问题,从反应原理上解释问题,并加深了对高锰酸钾法的认识,进而将知识延伸深化。通过问题的发掘、提出到解决的全过程,学生初步掌握了问题提出的思路和解决问题的方法与途径。关于高锰酸钾法的实验教学,从短短的7分钟的实验操作视频出发,创设学习情景激发学生对实验的探究,引导学生按照对实验步骤有序进行探究,关注操作过程中的安全问题、注意事项、数据记录等,为实验的顺利开展起到了良好的铺垫作用。

2.信息化环境下的自主探究,学案导学

我们关于信息化环境下的学案导学教学法是以老师的指导为主导,学生的自主学习为主体,网络教学资源库里的学案为载体,师生共同完成教学任务的一种教学模式。在信息化环境下,学生在本学院教学资源库网络平台中的自主学习目录下,根据教师设计的学案(如下图1所示),认真学习相关实验资源,学生可以通过在线提问、问答中心提出自己的观点、问题或见解,师生共同研究学习。这种教学模式不仅满足了学生思维发展的需要,而且有助于学生根据自己的情况,进行充分的个性化实验预习,避免了以往说到实验预习,主要就是看看实验教材,而对实验原理、实验步骤、注意事项认识不充分的弊端。自主探究,学案导学在实验预习过程中的使用,不仅可以提高学生的自学能力,还可以提高他们分析问题、解决问题的能力。

3.利用应用软件制作实验报告

学生运用化学软件Chemwindow绘制化学结构式、反应方程式、实验装置,学生可以制作电子版的有机合成的实验报告,运用origin、excel软件对实验数据的处理,学生可以快捷地进行实验数据处理与制图。如图2所示,是学生关于《完全互溶双液系的平衡相图实验报告》中利用origin软件绘制的相图。

三、小结

信息化在高职基础化学实验课程中的应用,充分发挥了信息技术、网络资源、多媒体媒介等优势,改革传统的实验教学模式,实现了实验教学环节的信息化,在提高学生实验操作能力的同时,挖掘了学生的创造性思维以及创新性能力的潜质,培养学生终身学习的能力。

参考文献:

[1]郭小群.信息技术在物理化学实验教学中的应用研究[J].广东化工,2012,39(9):219.

[2]樊陈莉.信息化应用于有机化学实验课程的教学改革与研究[J].职业技术,2017,16(3):61-63.

[3]李继民.信息技术与专业化学实验整合的研究[J].教育教学论坛,2014,(14):264-265.

高中化学方法及实验篇3

关键词:初三化学学习策略策略训练实验研究

中图分类号:G633.8文献标识码:CDoi:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.193

本文对江阴市某实验中学初三年级的100名学生进行初三化学(人教版)课程中流行性策略训练的实验探究,为提高初中化学的教学质量以及对学生实践创新能力的培养提供可参考的依据。

1研究对象与研究方法

1.1研究对象

随机选取江阴市某实验中学初中三年级100名学生作为研究对象,在无机化学实验教学中对他们进行学习策略训练的实验研究。

1.2研究工具

针对学习策略包含的内容,本研究采用的量表包括实验前、中、后三个方面。实验前包括计划性和准备性两个维度;实验中包括意识性、执行性和方法性三个维度;实验后包含总结性、反馈性和补救性三个维度。其中方法性又包括一般方法、听课方法、预习方法、练习方法以及复习方法等五个亚维度。因此,本量表包括三方面,八个大维度,十二个小维度,并且用SpSS8.0进行全部数据的统计处理,具有高信度、高效度等的优点。

1.3研究方法

教育实验法是本次研究所采用的主要方法,在具体的实践中又分为准实验法和对比实验法。

2具体研究过程

2.1理论模型

结合学生已掌握的知识、学习的心理特点以及初三化学的教学大纲,对课堂教学实验活动进行有意识的设计,采用自评和他评共用的方式,达到促使学生主动运用相关学习策略的实验目的。

2.2实验中的变量

本实验中的变量包含因变量和自变量两种,其中因变量是本实验研究对象的化学成绩,自变量是研究对象的学习策略训练。

2.3实验过程

首先,以一个真实实际的化学实验入手,要求研究对象写出解决本实验问题的具体实验设计方案,通过实验设计可以看出学生实验设计的意识以及对化学实验基础知识的掌握程度。其次,要指导研究对象备课,并进行教学自评和互评,有利于促进学生建立既稳定又有效的实验策略。最后,组织学生进行学习和反省的经验交流,要求学生能够通过交流找出自己实验中异常现象及错误实验操作的原因,在反省和再修改的基础上写出正确的实验问题解决方案。

3实验结果

3.1学习策略的比较

研究结果表明,研究对象在准备性、听课方法和预习方法这三个维度上,实验组和对照组间的差异并不明显(p>0.05);其他维度实验组的得分均比对照组高(p

3.2多元回归分析

选取本次研究中学生们的化学实验成绩为因变量,学习策略的各维度为自变量,展开多元回归分析。分析结果显示学习策略的各维度特别是计划性、执行性、方法性、反馈性和总结性对学生成绩的影响水平明显较高。具体分析结果如表2所示。

表2学习策略各维度对学生成绩的标准回归系数(β)和t检验分析结果

4讨论

从本次研究的结果可以看出,学习策略具有很强的可训练性,通过采取适当的方法和措施对学生进行流行性策略训练,就能够使学生掌握有效的学习策略,提高学习效率。在本次研究中,实验组学生解决实验问题的计划性明显增强,实验意识性也更明确,并且能够根据实验过程中的具体情况灵活及时地采取有效的应对措施解决化学实验中遇到的问题,在实验之后实验组的学生比对照组的学生更加懂得自我反思和经验总结,说明实验组的学生具有更好的学习策略性。本次研究采用回归分析法,通过回归分析的结果我们可以看出学习策略对学生成绩的重要作用,说明对学生进行适当的学习策略训练对提高学生的学习成绩是有很大帮助的。

5总结

本次初三化学(人教版)课程中流行性策略训练的实验探究具有很重要的实践意义,通过本次研究我们更加明确流行性策略训练对提高教学质量、提高学生学习效率的重要性。可以从教与学的方式改革着手,重视对学生学习策略包括计划能力、准备能力、调控能力、自我反思能力以及认知能力等的训练,可以帮助学生形成良好的学习习惯,提高解决实际问题的能力,有利于学生创新能力的培养。

参考文献:

[1]龚少英.我国学习策略研究的现状与问题[J].心理科学,2003,(1).

[2]梁笑桃.对初中化学的教学策略与方法的思考[J].新课程(教研),2010,(10).

[3]陈灵志.化学教学中对学生学习策略的指导[J].中学生数理化(教与学),2009,(3).

[4]韩勇.化学教学中应如何引导学生学会“研究”[J].资治文摘(管理版),2010,(6).

高中化学方法及实验篇4

关键词 实验化学 分离和提纯 整合教学 教材分析 学情分析

2006年9月,浙江省实施高中新课程教学,苏教版高中化学选修模块教材《实验化学》是高中化学选修课程的6个模块之一,我省将该模块作为高中理科生必修模块。先前,大部分学校都是在高三年级才开设“实验化学”课程,而高三年级的学生和教师在面临着高考总复习的巨大压力、高考试题又不能有效地检测出学生的实验操作能力的情况面前,就自然而然地选择放弃实验的操作训练,将“实验化学”模块的教学转化为“动画模拟实验”或者“试卷实验”,违背了“实验化学”课程设置的初衷。在教学中,我们还发现如果在高三年级集中一段时间安排学生学习“实验化学”,学生思想上会很轻松,感觉就是天天看老师做演示实验,或者去实验室做实验,常常放松对化学课程的学习,对教师的教学工作和学生的学习极为不利。

面对这种状况,很多中学化学的教育工作者已经意识到了“实验化学”课程整合的重要性,大家将《实验化学》教材的内容进行了分阶段处理,将期中的一部分实验分散到高一、高二年级的对应单元中,通过这样处理,试图改变上述不良状况,让学生真正体验到化学是一门以实验为基础的学科,“从实验中来,到实验中去”,可以让学生在快乐中学习化学。

把《实验化学》教材中的部分实验安排到高一、高二年级的对应单元中,必须遵循循序渐进的原则,一定要在透彻地分析《实验化学》教材和其他模块教材、分析学生学情的基础上才能进行,而且要考虑到文理分科,以及会考对文科生的知识点要求,切不可操之过急。如果没有综合分析上述因素,违背了正常的教学原则,只会让“整合”的教学实践变为学生的负担。本文以“海带中碘元素的分离及检验”的整合教学为例来探索如何较为科学地安排“实验化学”的教学。1 教材分析

《化学1(必修)》中的“物质的分离与提纯”,这一课时主要学习过滤、结晶、分液、萃取、蒸馏等分离与提纯物质的方法。该节的教学重点为掌握分离提纯物质的常用方法,难点为分离提纯物质的方法和原理。物质的分离与提纯所使用的方法主要看混合物性质的差异,利用这些差异我们可以采取不同的方法去分离和提纯,于是在导入每一种分离方法的时候,笔者从混合物的性质差异人手讲解,使学生对分离和提纯的方法印象颇深。

“海带中碘元素的分离及检验”是《实验化学》课本中“物质的分离与提纯”中的一个课题,该课题选取的内容与生活密切相关。海带是人们日常喜爱的食品,这种源于生活中的课题能够极大地引起学生的兴趣和实验热情。将生活与化学通过实验联系起来,一方面凸显出实验对于解决生活问题的重要性,使学生体会到实验的实用性,另一方面通过对物质的分离与提纯的整个实验过程的参与,使学生对于科学研究的过程有了初步认识,为后续的实验研究作一定的铺垫。本课题的实验过程包括了加热、溶解、过滤、萃取、分液、蒸馏等基本操作,实验的技术容量较大,花费的时间也较长,该课题重在让学生感受从理论到实践的应用以及化学与生活的紧密联系。2 教材及知识点处理2.1 《化学1(必修)》中“物质的分离与提纯”

的知识点处理

学生已经在初三掌握了过滤、结晶等方法,并在实验室做了相关实验,能进行相关的实验操作,具备一定的实验知识与技巧。因此在《化学l(必修)》中“物质的分离与提纯”的学习过程中,对于过滤、结晶的操作和原理,只进行简单地复习即可。萃取和分液是新知识,笔者采取教师演示,学生观摩的教学方法。学生在观摩教师做演示实验的过程中不仅要搞清楚萃取和分液的区别,而且要用自己的语言总结出2者的区别。在介绍分液漏斗使用方法时借助多媒体投影来说明操作要点。

值得提出的是,课本上的演示实验采用挥发性大、对人体危害大的实验试剂“溴水”,从教师和学生的安全和健康方面来考虑,换成碘水更合适。由于教室里没有通风装置,所以课堂上更应该讲究绿色化学,将有毒性的实验尽量减少,实验中笔者也确实换成了用四氯化碳萃取碘水中的碘单质,并对学生做了解释,使“绿色化学”的概念深入人心。

在讲解有关有机溶剂溶解性时,如果简单地告诉学生结论,学生接受较慢,课堂气氛沉闷。笔者在上课时,将汽油、四氯化碳和酒精分别与水混合,让学生仔细观察并且引导其分析现象,从分析的过程中让学生得出有关有机溶剂的密度与水的密度的相对大小以及在水中溶解性的结论。然后在分液漏斗中,笔者进行萃取和分液的连续操作,使碘水和四氯化碳混合,振荡,边实验边让学生观察现象,静置分层后,颜色的变化使学生的情绪一下子就调动了起来,再让学生分析现象并加以画图解释,从而归纳总结出萃取和分液的要点,课堂效果很好。

该课时中还有最后一种分离物质的方法“蒸馏”,课本上是蒸馏自来水,除去里面的铁离子。此时先介绍蒸馏装置中的各种仪器及其用途,然后告知学生蒸馏的原理。2.2 《实验化学》教材和《实验化学手册》的整合

通过教师对“物质的分离与提纯”中各种提纯物质方法的示范操作和原理的清晰解释,学生基本掌握了各种提纯方法的实验操作技巧,很想自己亲自体验一下实验操作。如果下一个课时直接讲“常见物质的检验”,不给学生创造一个体验实验操作过程的机会,会使他们那刚刚被激发出来的学习热情又逐渐被每日枯燥的理论教育所淡化。

与教材配套的浙江省教育厅教研室编写的《实验化学手册》(化学1·苏教版)专题一的实验3“从溴水中萃取溴”和实验4“制取蒸馏水”的相关实验操作基本被包含在了《实验化学》教材“海带中碘元素的分离及检验”的课题中,因此我们对2者进行了再次整合,去掉了《实验化学手册》中的相关实验,把“海带中碘元素的分离及检验”安排在高一的第一个学期进行,既避免了实验操作的重复,节省了时间,又增加了学生对化学学习的兴趣,且这样安排对今后将要进文科班的同学来说,也是不超过会考要求的。

高中化学方法及实验篇5

关键词:高中化学苏教版教材科学方法体系

一、苏教版高中化学教材的特点

高中学习阶段,教材在本质上并没有多大改变,但高中化学教师在教学实践过程中应当注重教学方法创新,针对新教材中的教学活动全新设计,从学生学习实践出发,积累丰富的教学经验,全面提高教师及学生素质,化学教师应当重点分析教材,深入探究教材,科学构建方法体系,使学生深入化学学习之中。

苏教版高中化学教材中出现了很多突出化学学科的科学方法体系,例如:苏教版化学教材中包含了很多化学反应的热效应相关知识,学习的时候给学生充分空间进行化学实验探索。还有在化学教材中加入了化学平衡常数,避免了学生理解化学知识的时候缺乏合理性及科学性,使使用苏教版的高中生在学习过程中将高中化学知识与大学某些化学知识衔接在一起,这一特点在苏教版化学教材中的化学反应方向及沉淀溶解平衡教学内容中得到体现。不仅如此,苏教版化学教材在讲解平衡常数、盐类水解的平衡及电离平衡等化学平衡知识的时候注重讲解化学本质与化学现象的统一,将高中化学的科学性及高中教学的实践性有机结合与统一。

我国高中教学中,化学科学方法得到了广泛认可,不仅包含化学知识教育,而且注重广泛培养学生对科学学习方法的掌握,使学生使用苏教版化学教材的时候养成良好的学习习惯,为此,高中化学教师应当在课堂上有意识地培养学生对科学技能的掌握,将新课改精神渗透在课堂提倡的行为之中,将综合性人才培养当做最终目标。

我国高中教学体系之中,对于学科科学方法体系认知不足,化学教师对科学方法体系的了解不多,进行课堂教育的时候只是传授表面的学习方法,一定程度上违背素质教育的宗旨,可以说,高中化学教育体系之中若缺少科学方法体系,则会使高中化学教学失去原有意义,也在一定程度上导致学生对化学知识学习缺乏兴趣,总的来说,高中化学教育过程中,苏教版化学教学着重深化化学科学方法体系的作用及相关知识,还结合高中化学教学现状,纠正学生对化学学科的态度,引导学生掌握正确的化学学习方法,并将科学的学习方法渗透到平时的化学学习之中。因此,在苏教版化学教材的指导下,高中化学教师应当培养完善学生学习化学学科的方法,使每一个教育者能够深刻地体会到科学方法体系的内容及精神实质,提高高中化学教师的教育教学素质。

二、苏教版高中化学教材中科学方法体系的分析

苏教版高中化学教材构建科学方法体系的时候有两种方法,一种是科学事实的方法,一种是理性思维的方法。

首先,针对科学事实的方法,最常用的方法就是观察法,使用苏教版化学教材的时候,观察法的科学方法体系能够充分调动学生感官,使学生借助相关仪器实践化学实践,教材中常用的化学观察法有化学实验、模型、化学图表等,例如:在“化学反应中的热量”学习中,关于生石灰与水的反应实验中,学生可以通过亲手实践观察整个实验过程,使对知识有深刻印象,同时有助于学生积累丰富的化学学习经验。

另外,常用的方法还有实验法,使用实验法的时候,苏教版化学教材通过陈述实验建议、信息提示及实验思路和技术支持等内容增强学生在化学学习之中的实践性及自主性和创造性,使学生在学习过程中强化合作探究意识,例如:在实验设计和内容形式丰富上,苏教版教材巧妙地渗透科学实验的对比思想及控制变量思想,例如:在溶液及胶体的光照对比下,溴水中加入四氯化碳溶液前后现象对比等。

其次,在化学教材的科学方法体系之中,另一个常用方法就是理性思维方法,其中最常用的就是综合分析法,通过各方面因素的科学分析,学生能够在化学学习过程中积累相关经验或得出结论,帮助学生强化对化学知识的积累,例如:学习化学反应速率时,教师可以引导学生通过实验探究方式对不同化学反应速率进行探索,使学生对化学反应速率的概念及表达方式有所了解。

另一个常用方式就是归纳演绎方法,在苏教版化学教材中,归纳法的精髓就是从特殊事实到一般理论的具体引用,而演绎法就是通过一般理论演绎出特殊事实,学习过程中将归纳法及演绎法灵活结合,如学习“原子核外电子排布与元素周期律”相关知识的时候,这一方法非常有效。

在化学学习过程中,联想假设法有助于学生构建科学的化学知识框架,理解抽象的化学知识,对教材中的化学反应进行科学论证,如学习“化学能转化为电能”的时候,带领学生进行锌片、铜片及稀硫酸的原电池实验,使学生在联想过程中得出电子移动的过程,提高学生的科学思维能力。

高中化学方法及实验篇6

关键词:石油化工;有机化学;综合设计实验;教学探索

中图分类号:G642.0文献标志码:a我校是一所以石油化工为特色的省属综合性大学,有机化学实验是我校化学化工类专业的必修专业基础实践课之一,每学年全校有14个专业40多个班级开设此课程。有机化合物的合成是有机化学实验教学内容的重点,属于综合性实验,目的是使学生掌握并熟悉基本操作与典型的实验制备方法,学会一些难度较大的新的合成方法与实验技术,培养学生独立工作的能力,实事求是的科学态度,以及认真、细致、敏捷的工作作风,养成保护环境等意识。设计性实验,只给出实验目的与要求,学生必须通过查阅参考文献,撰写实验方案,经指导老师审查通过后独立开展实验,对于实验过程中发现的问题尽可能自行解决。该类实验完全摒弃了在以往实验教学中常用的保姆式教育,放手让学生去设计、思考,独立自主地解决实际问题,动手能力得到显著提高。我校学生开设的综合性与设计性实验的课时数占总有机化学实验课时数之比达到80%以上。教师和学生普遍反应该课程体系设计科学,学生在基础理论和实践技能培训方面得到全面、系统地训练。

一、课程的目的及要求

综合与设计性实验目的是训练学生对基本操作和理论知识灵活的综合运用,掌握有机化合物的合成、分离、提纯及鉴定方法;培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯。以有机合成为主,教师给定目标产物,学生按照老师给定的实验要求,运用所学知识,通过查阅资料,独立(或在教师指导下)撰写实验方案,拟定实验步骤,准备实验所需物品,完成实验并写出完整的实验报告。

二、实验内容的选择

1.实验的类型。在选择实验内容时,实验的类型基本分为两类:(1)有机化合物的制备及表征。(2)植物中提取与分离天然有机物。有机化合物的制备,在课时数不多的情况下尽可能做到两个兼顾。首先是兼顾有代表性的有机化学反应类型,例如:(1)酰基化反应(乙酰苯胺的制备,阿司匹林的制备)。(2)酯化反应(乙酸正丁酯的制备,苯甲酸乙酯的制备)。(3)亲核取代反应(1-溴丁烷的制备)。(4)氧化反应(苯甲酸的制备)。(5)康尼查罗反应(苯甲醇和苯甲酸的制备)。其次是兼顾各种重要的合成装置及操作,涵盖了分别带分馏柱、带气体吸收、带电动搅拌、带分水器的回流装置;水蒸气蒸馏装置(从肉桂皮中提取肉桂油及其主要成分的鉴定),索氏提取装置(茶叶中咖啡因的提取),蒸馏装置,薄层色谱(薄层色谱法分离绿色植物天然色素)。有机物的鉴定既有物理常数测定(熔点、沸点,折光率),也有采用化学方法鉴定,有机波谱分析(红外光谱,质谱)。大部分实验都将合成、分离、提纯、物性的测定和波谱鉴定等环节串联成一体。

2.实验微量化。改变了部分实验的投料量,进行微量或半微量实验,降低实验成本,节约实验时间,大大减少实验污染,潜移默化地培养学生利用资源、绿色环保的科学发展观。

3.根据低毒的原则选择原料及溶剂。鉴于实验室的条件不太完善及实验班数及人数多的特点,在不影响实验效果的前提下,尽量选择低毒性的原料及低毒易回收再用的溶剂。如苯甲酸的制备我们采用苯甲醇替代甲苯;苯甲醇和苯甲酸的制备萃取剂我们采用石油醚替代乙醚;酯化反应的带水剂、茶叶中咖啡因的溶剂的种类也是基于这个原则去选择。

三、改进合成实验教学

合成实验教学安排在基本操作的教学之后,学生已具备了一定的技能,但不能熟练掌握,动手能力和独立解决问题的能力较差。以往的教学是教师先讲实验目的要求,分析实验原理和可能出现的问题,学生进行操作实验,教师巡视指导。此方法虽然使学生的基本操作得到训练,但仅仅是完成实验内容,缺乏良好的思维训练。学生在实验中遇到问题不会分析思考,动手解决,创造性得不到发挥,这在以后的毕业论文实践中充分暴露出来。针对教学实际,我们逐渐摸索出解决问题的方法。把科学的思维方法贯穿于教学中,形成“以学为主,以教为辅,思维训练为主线”的教学原则。

1.建立有机合成反应研究的基本思路。在合成与制备实验中,应培养他们树立以实验为基础的科学研究思想及设计实验的能力,逐步学会化学研究的实验方法。例如:由乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯的实验,通过分析可知为平衡反应历程,根据平衡反应的知识,采用过量的醇,或除去反应生成的水的方法提高产率。

2.加强对学生实验预习的指导,提高预习效果。对学生预习要求认真阅读教材,独立思考,发现问题,提出问题,能够预知实验成败的关键。教师根据学生的讲解给学生判定预习成绩。一个有机反应能否进行反应条件(外因)的选择与应用十分重要,例如:由正丁醇、溴化钠和硫酸制备1-溴丁烷的实验。浓硫酸用量的大小。学生通过思考得出反应速度取决于两物质的浓度,这就要求有更高浓度的氢溴酸,因此需要过量的硫酸;硫酸的浓度和用量是否越多越好?引导学生进一步讨论,最后小结对硫酸量的要求:适当过量,浓度适中。

3.提高学生实验技能。我们把基本操作技能的训练摆在提高学生实验能力的首要位置,实验中耐心指导,严格要求,细心观察每一个学生的操作,发现不规范的及时纠正并给予示范。通过一些相关联(理论、装置、操作)但又有差别的实验进行反复练习,强化训练,达到规范化的要求。如制备实验做到装置合理,操作规范,台面整洁有序,实验习惯好,知道废物回收处理,防止有机物的挥发和毒性,认真操作,及时记录。积极互动、合作的实验也培养了学生的协作能力。实验过程中学生实验时间有时会相差到一个小时,教师应帮助他们分析原因,鼓励他们“胆大心细”,在做好预习工作的前提下,大胆实验,提高实验技能的目的。

四、教学效果

上述教学方法的实施极大地调动了学生做好实验的积极性和主动性,有效地培养和提高了学生独立分析问题和解决问题的能力,锻炼了动手能力,训练了思维能力。在实验的过程中,学生积极主动地动手操作,对出现的问题认真思考,分析原因想办法动手解决。一些实验结果不理想的同学,能在教师的指导下分析失败的原因。从实验报告来看,思路清晰较为严谨,个别同学还有独到之处,已初步学会了有机合成反应研究的基本方法,并使自身的科学素养得到一次系统的训练,这在以后学生课外科技创新及毕业论文设计中表现出良好的教学效果。

参考文献:

[1]王科志,申秀民,刘正平,等.化学综合设计实验教学模式的改革[J].化学教育,2010,(3):92-93.

[2]于秀兰,杨桂秋,任保轶,等.有机化学综合性设计实验的教学探索[J].化工高等教育,2009,(4):55-57.

[3]徐红,刘红,席晓岚,等.有机化学综合性设计实验的教学探索[J].教育教学论坛,2013,(33):268-269.

高中化学方法及实验篇7

关键词生物化学;实验教学;教学改革;农业高等院校

中图分类号G40文献标识码a文章编号1007-5739(2016)08-0334-03

abstractexperimentalteachingplayspivotalroleinbiochemistryteachingforuniversityeducation.itisanimportantsubjecttoimprovetheeffectofexperimentteachingaccordingthecharacteristicsofthespecialtiesinagriculturalcollegesandbinedwiththepracticeofteachingreformofBiochemistryexperimentCourseinHenanagriculturalUniversity,thispapersummarizedtheproblemsandreformmeasures,teachingmethodsandexaminationmethodsinthecourseofbiochemistryexperiment.aseriesofreformsimprovedthestudents'analysisabilityeffectively,stimulatedtheenthusiasmofstudygreatly,andenhancedthestudents'abilitiesinthetestskillgradually.throughreforms,asolidfoundationwaslaidforcultivatingstudents'innovationability.

Keywordsbiochemistry;experimentalteaching;teachingreform;agriculturalcollegesanduniversities

生物化学是生命科学的基础和前沿学科,它详细阐述了生物体的结构组成、物质和能量代谢规律,并运用物理和化学的原理与方法研究生命活动变化的规律。由于生物化学学科与农、林、牧业类等诸多学科关系紧密,已成为农业高等院校的一门重要专业基础课程和学位课,涉及的专业广泛,包括农学、生物学、林学、畜牧、植保、园艺、资源环境、食品科学等。学科内容涉及植物学、动物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学等领域。要求掌握的名词概念多、理论深奥难懂、知识体系庞大、内容繁杂,容易出现“教师难教、学生难学”的现象,使生物化学教学难以达到理想效果。如何教好生物化学课程,使学生对生物化学知识的理解与掌握达到理想的教学目标,是生物化学教育工作者需要面临解决的问题[1]。

实验课在生化教学的过程中发挥着重要的作用。开展生物化学实验课程的目的是通过实验过程,加深学生对理论知识的认识,培养学生的动手能力和解决问题的能力。提高实验教学的质量,对培养学生的综合素质具有重要的影响。因此,开展实验课程具有重要的意义。

目前,虽然各个农业院校生物化学课程体系中均安排有相关的独立实验教学内容,但是普遍存在实验内容陈旧、实验教学活动与理论知识以及与农业专业技能缺乏衔接的现状。针对这种情况,河南农业大学生物化学教研室积极结合农业院校学科特点进行教学改革实践,近年来对该实验教学内容和课程体系不断进行深入探索,并结合学校的科研工作推动该学科实验教学的改进,取得了良好的教学效果。

1实验教学的现状及主要问题

1.1实验教学内容单一,知识陈旧,缺乏科学性

生物化学是一门基础学科,因此生物化学实验教学内容就要立足于基本的知识和技能,但是一直以来,实验教学内容的设置都缺乏专业整体性和系统科学性,与农业实践应用也缺乏紧密联系。实验项目相对简单,多数是验证性的实验项目,缺乏综合性的和设计性的实验项目。生物化学课程知识繁杂,理论性较强,必须依靠设置系统科学性的实验项目加以补充,强化理论课程的知识内容,以便学生更好地掌握生物化学的知识结构和内容。

分子生物学是现代生物技术发展的优势学科,能够体现生物技术发展的前沿,它与生物化学在核酸和蛋白质的知识内容有重叠,针对综合性的农业院校生物学专业的学生,考虑到学科专业方面差别以及应用型人才培养的需求,因此需要设置一些与分子生物学相结合的综合性和设计性的实验项目。

1.2实验教学方法单一,教学手段落后

以往本科生实验课程都是由生化教研室安排设计出来一些验证性的实验项目,实验教师前期配制相关实验试剂、调试安装实验仪器,任课教师在实验课堂依据实验挂图,先将实验目的、实验原理、操作步骤以及实验注意事项等逐一讲解1遍,再进一步把实验步骤操作演示给学生,之后学生按照实验步骤操作完成实验,抄录实验挂图以完成实验报告。学生全程只需要简单机械地完成实验的操作,完全没有思考和讨论的余地,无法调动学生学习的积极性,久而久之学生对实验课程的学习缺乏兴趣,因此也就必然影响了实验课程的学习效果。

传统的教学手段采用教师板书和实验挂图相结合,实验挂图长年得不到更新,相应内容也就不能及时更新,严重落后速发展的生物化学实验技术,与当今生物化学知识和技能发展的进程严重脱节;学生也不能及时接触和学习到新的知识技能,更无法直观地观察、了解实验的过程,阻碍了学生的感性、理性认识,在一定程度上影响了实验课程的教学效果。

1.3教学经费的投入少

实验教学经费和条件有限,仪器设备大大落后于科研发展现状,近几年随着高等院校扩招使学生人数持续增加,由于实验教学经费有限,致使实验师资力量、实验场地、实验仪器和实验试剂耗材等教学资源严重不足。本科生教研室由于缺乏经费的投入和支持,在教学设备上的投入受到一定程度的限制,远远不能满足现代实验技术操作的需求[2];因学生人数多,受实验场地所限,通常需要缩短每个实验项目所需时间,以便在有限的时间和场地来容纳必修该门课程的众多学生;师资队伍力量薄弱,学校通常对实验岗位工作的重视程度不高,工作量计算和工资待遇远远低于理论课教师,导致实验教师对待实验项目更新和实验时间投入的热情不高;同时设置综合性和设计性的实验需要的试剂耗材等价格昂贵,经费的不足致使这类实验难以全面开展。因此,由于学校的教学经费投入不足,会直接导致学生对现代化实验室的技术和装备发展缺乏认识。

1.4实验考核方式有待提高

实验课程在生物化学课程中处于辅助地位,教师将理论课程作为教学的中心,着重进行考核,导致学生将学习的重心放在理论学习中,忽视了实验学习。同时,实验教学的考核方式多以笔试的方式进行,学生动手能力在考核中占的比例较小,影响了学生学习的积极性。

因此,要以学生的实验过程和实验能力为依据,适当改变和完善实验课的考核方式,不能单纯只看重实验的结果。制定科学合理的实验课程考核方式,不但能够检验学生真实的学习成果,而且能够激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性,提升教学质量[3]。要将学生的整个实验过程,包括理论知识的掌握程度、实验的准备及操作、实验现象的观察与记录、实验数据的分析处理、实验结果的总结与讨论以及出勤率等,都纳入实验考核的范围,全面考核实验预习与准备情况、动手能力、创新思维能力以及发现问题、分析总结的能力等[4]。

2实验教学改革措施

2.1实验教学内容的更新

优质的实验教学内容将有助于学生理解较为抽象的理论知识,同时也会有助于培养学生的思维能力和创新意识。实验课程是对理论课程的复习强化,并对实验内容进行及时更新,使得学生能够了解现代生物化学发展的趋势和方向,增加学生对生物化学实验课的兴趣,有助于提高学生的求知欲望及动手操作能力。

2.1.1保留并优化经典实验。对于体现生物化学学科特性的、必要的经典实验项目进行保留和拓展,例如双缩脲法测定蛋白质的含量,除了保留其经典操作之外还进行了一些合理的优化。

2.1.2结合当今科学研究,适当增加新的实验项目。考虑到生物化学和分子生物学具有相同的章节内容,为了能够满足学生学习到分子生物学的先进技术和技能,将分子生物学和生物化学的研究方法和技术融合到一起,对重复的内容或者陈旧过时的实验项目进行合并或者删除,设计开展一些综合性和设计性的实验项目。重视学生实验技能的培养,比如设计了“质粒Dna的提取和鉴定”以及“植物组织中蛋白质的提取和检测”2个综合性的实验,综合运用到了质粒提取、酶切鉴定、pCR检测、组织蛋白提取和电泳分离等较高层次的分子生物学实验技能[5]。

2.1.3鼓励学生主动参与全过程。在实验的准备和预实验阶段,教师通过各种方式选拔部分学生参与其中,一定程度上提高了学生的参与感,促使其提前探知相应内容,加深了他们对理论知识的理解,又提高了实验动手操作能力,因而实验的教学效果明显。

2.2改善教学方法和手段

2.2.1优化课堂结构,改变传统教学法。传统的实验教学方式,由教师设计安排实验项目,归纳整理好实验目的、实验原理、实验仪器的使用以及实验方法和步骤,学生只需要严格按照操作步骤执行即可。这样的实验教学形式比较呆板,不利于发展学生分析问题和思考问题的能力,无法培养学生的创新思维和创新意识[4]。因此,我们要求任课教师运用启发式教学手段,使学生对实验原理和实验方法有更深刻的理解;重视预习环节的检查,调动学生学习的积极性;增加师生交流,强化学生思维方式的培养,让学生自主讨论设计实验,并制定出详实的实验方案,同时让学生全程参与到实验试剂的配备以及实验仪器的调试过程,这样不仅增强了学生的动手能力,而且加深了学生对理论知识的学习和理解。

2.2.2采用现代化教学工具。多媒体授课具有直观性和趣味性的特点,在实验教学中运用多媒体技术,将生物化学实验室仪器设备的使用方法及常规生物化学实验技术的操作规程上传至学院网页,学生可以自主下载相关资料进行实验预习,使学生能够提前掌握生物化学实验技术及相关仪器设备的使用方法,提高实验效果;开展网络实验室,整合网络资源使得学生在课外时间依然能够进行实验训练和学习,满足学生的求知欲。

2.3加大实验经费的投入

2.3.1积极参与申报各级教学有关项目。在高等学校本科教学评估以及中央财政支持地方高校发展专项基金的推动下,许多本科院校不断加大实验室建设规模,实验室条件得到极大改善。河南农业大学争取实验条件和空间的改善,成功获批部级生物学实验教学示范中心,为我们开展生化实验教学的改革注入强大动力。学校除了基本的实验经费开支外,还筹集专项资金用于开放式实验教学,以项目的形式资助鼓励本科生科研创新,并给予一定经费用于购置实验试剂和耗材。

2.3.2有效利用开放性实验平台。开放性实验的主体是学生,教师只起辅助作用,目的是培养学生综合能力和创新能力。该方式具有创新性和综合性的特点,是实验教学的发展方向。开放性实验设置的步骤有以下几项:一是选题。实验题目的选择由学生在老师的指导下确定。二是确定实验的步骤。实验步骤先由学生在查阅资料的基础上确定,再由指导教师审核、修订学生实验设计方案。三是实际操作。四是实验完成后,组织学生进行讨论,并形成结论,提交实验报告交到学校完成项目验收。开放性实验体现了“学生为主,教师为辅”的一种教学理念,有利于增强学生的主观能动性,提高学生的科研创新能力,培养学生的探索思维和科学精神[6]。

2.3.3改革实验教师的绩效考核办法。鼓励支持实验教师进行高校之间交流合作,互相交流学习实验教学改革的新形势、新经验,以推动河南农业大学的本科生生化实验教学工作。综合性农业类本科院校实验教师偏少,而学生数量大,在开放性实验教学的准备和指导方面投入大量精力。因此需要制定出支持开放性实验教学的鼓励政策,充分调动和提高实验教师的工作积极性,加大对本科生实验室软件和硬件设施的资金投入。比如制定新的方法对实验教学的工作量进行衡量,提高实验教师的收入。对实验教师年度考核和职称评定有所倾斜。从而调动教师开展实验教学的积极性。以促进开放式实验教学的发展进步;更新换代实验仪器设备,扩建实验场地,建立基金项目支持等。

2.4优化实验课考核内容,完善考核标准

实验课程的考核不但是对学生学习结果的衡量,也是实验教学的指导。学生根据实验课程的考核判断学习重点,安排学习时间。以往的实验考核依据为实验报告,导致学生在实验课程的学习过程中重视理论知识的学习,轻视实验操作过程。因此,今后要对实验课程的考核方式进行改革,完善考核标准,改变以往重理论知识考核轻动手能力考核的方式,将学生的实验态度、基本实验技能的掌握程度、实验过程中独立思考的能力和分析解决问题的能力都纳入实验课程的考核范围。为此制定了新的生化实验考核方法,其由4个方面组成,包括实验报告、出勤情况、课堂讨论表现和实验技能操作。其中实验报告考核,比较重视学生对实验结果的分析讨论;出勤情况考核每次实验课进行签到,缺勤要进行适当扣分;课堂讨论表现方面,对于积极提出问题、回答问题的同学进行适当加分;实验技能操作考核注重学生的动手操作能力,包括实验过程中对实验试剂和仪器的操作。这种实验课程的考核方式对学生实验知识和技能的掌握程度进行了考核,充分调动了学生学习的积极性。

3结语

通过生物化学实验教学改革,教学质量得到了明显提升,不仅使学生增长了知识、开阔了视野,还有效地训练了学生的思维能力,培养了学生的实践动手能力和创新能力,发挥了学生学习的主动性,提高了学生学好本课程的积极性,对其以后就业或深造意义重大。但生物化学实验课程的教学改革是一项长期而艰巨的任务,涉及到教学计划和人才培养方案的修订,同时对教师的综合素质和专业知识也提出了更高的要求,是一个需要不断完善的过程。需要以与时俱进、精益求精的态度,促改革,重实践,勤总结,不断强化教学改革的效果,逐渐构建一个优化的教学体系,才能全面提升实验教学的水平,培养具有一定创新能力的高素质人才[4]。

生物化学实验课是农业类高等学校教学中的一门重要的基础课程。对生物化学实验课程进行教学改革,可以提高学生对该课程的掌握程度,提高学生学好生物化学实验课程的积极性。同时,有利于提高学生的动手操作能力以及建立正确的科研态度,对于提升本科生整体培养质量具有重要意义。本课题对生物化学实验课程进行教学改革的探索,还可以为农业类高等学校基础学科的实验课程改革提供一定的借鉴。

4参考文献

[1]向玉勇.提高新建本科院校生物化学教学效果的方法探讨[J].滁州学院学报,2009,11(3):84-86.

[2]何平.医学检验本科专业临床生物化学检验实验教学改革探索[J].右江民族医学院学报,2013(6):865-866.

[3]张强,周正义,崔峰,等.应用型本科高校生物化学实验教学改革初探[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版),2012(1):78-79.

[4]冯纪南,刘晶,黄海英,等.新建地方本科院校生物与化学实验教学改革的探索与实践[J].广东化工,2014,41(10):166-167.

高中化学方法及实验篇8

关键词:基础化学实验教学改革高专药学

高职高专的教学理念是理论够用、能力为本,重在培养生产一线的技术性人才。基础化学(无机及分析)是以实验为基础的实践性很强的学科,是高专药学一年级学生的必修的主干基础课程之一,其主要任务是通过实验使学生加深对基础化学基础理论知识的理解,掌握基础化学基本的实验方法和操作技能,学会正确使用基本仪器测量实验数据、正确处理实验数据并表达实验结果,培养学生的实验技能,提高分析及解决问题的能力,培养其创新思维和实事求是的科学态度。实验教学的成败,关系到教学目标能否达成,关系到高职高专的教学理念能否落实到实处。因此,推进实验教学改革,不断提高实验教学水平与质量是我们所面临的重要课题。在这次教学改革中,我们主要从实验教学内容、实验教学方法及实验考核等方面进行初步的探索。

一、选择合适的实验教学内容

合适的实验教学内容是做好实验的前提。基础化学是由无机化学及分析化学整合而成的,如果不加改进继续延用原来的无机化学实验及分析化学实验的内容,势必会存在基本技能点重复练习或遗漏的现象,使教学质量达不到教学大纲的要求。因此,我们从以下几个方面对实验教学内容进行了整合,以期达到更好的教学效果。

1.教学内容模块化

根据学生的实际情况(一年级的学生很多在中学时没有或很少做过实验)和教学大纲的要求,将实验内容分为三个模块:基础实验操作、滴定分析、仪器分析。基础实验操作为化学实验基本技能的总汇,包括一般溶液及缓冲溶液的配制、称量、溶解、过滤、蒸发、移液管的使用、pH计的使用等,诣在为后续实验打下应有的基础。滴定分析实验包括各种标准溶液的配制与标定、滴定分析方法的应用,旨在让学生掌握各种滴定分析方法的原理、熟悉滴定分析方法的应用、滴定条件的选择,让学生熟练地掌握常量及半微量滴定分析的操作技能。仪器分析实验包括多种实验仪器的使用,分光部分有可见、紫外分光光度计;电化学部分有自动电位滴定仪、永停滴定仪、酸度计等;色谱部分有柱色谱、薄层色谱、高效液相色谱等。凡是药物生产企业所涉及到的仪器都让尽量让学生亲自动手,熟悉各种仪器的原理及使用方法。三个模块之间即相对独立又相互联系,每个实验模块都有各自的主题,目标明确,学生在完成实验任务后会感觉到自己在实验技能上有较大的提高,很有成就感。

2.以任务驱动模式设计实验过程

在这次教学改革中,我们在每次滴定分析实验中,都将标准溶液的标定与试样测定的内容合二为一。即为了测定某一试样中组分的含量,学生必须自己配制标准溶液并进行标定,然后用该标准溶液进行测定。不只是滴定分析,其他的实验也尽量做到以任务为导向来整合基本的实验操作技能。如用分光光度法测定高锰酸钾的含量,学生不仅要复习溶液的配制方法以便制作工作曲线,同时还应学会分光光度计的性能检测及吸收光谱的绘制,以便寻找最大吸收波长。这种任务驱动式的教学内容能更好地与实际生产相对接,有利于学生解决为何做、如何做的问题,学生对实验的目的性更加明确,在后续科目的实验中更为主动,也取得较好的教学效果。

3.避免实验废液对环境的污染

化学实验的目的是通过精心设计的实验过程来帮助学生巩固理论知识及提高实际动手的能力。因此,在实验内容的选择上,我们坚持绿色化的原则,尽量采用无毒或污染较小的实验,并充分利用回收的试剂。如非水滴定及银量法,由于试剂对环境有较大的污染我们就采用半微量分析法,即巩固了所学的知识,又增加了进行半微量滴定管练习机会,一举多得。另外,坚持资源充分利用的原则,回收的试剂在其他的实验中尽量加以利用。如在溶液配制实验中回收的酸或碱在缓冲溶液的配制、酸碱滴定中得到再利用。既节约了资源,又引导学生在今后的工作中如何才能做到勤俭节约物尽其用。

4.增加研究性内容

尽管高职高专不是培养研究性的人员,而且是对一年级的学生增加研究性的实验内容似乎不妥,但我们认为,只要课题的深度合适一样能收到意想不到的效果。我们列出一些与学生的知识相适应的题目,如食用醋中醋酸含量的测定、蛋壳中碳酸钙含量的测定、阿司匹林有效成分含量的测定等,让学生3~5人为小组,通过查资料,设计检测的原理、采用的溶剂及标准溶液、具体操作步骤等。然后在班上进行讲解,其他同学可进行质疑,必要时进行相关的实际测定。事实证明,这样的活动大大激发了学生的学习积极性,增加了学生理论联系实际的机会,也较大的提高了学生分析问题、解决问题的能力。

二、改进实验教学方法

有了合适的实验教学内容,要取得好的教学效果还需要有效的教学方法来支持。在以往的实验教学中,基本上是以教师为主体,实验内容被板书于黑板上,教师将要做的实验演示一遍,学生再重做一遍。在这种教师讲、学生听的传统灌输式的教学模式中学生被动接受,缺乏主动性,对于教师刚刚演示过的操作基本没有印象,实验过程中往往错误百出,收不到应有的教学效果。为此,我们从以下几个方面入手,充分调动学生的学习积极性,让学生主动参与到实验中,取得较好的实验教学效果。

1.督促学生确实做好实验预习

只有要求学生认真做好实验前的预习,在完成实验预习书面报告的同时,重点放在对实验原理、实验操作、实验注意事项等内容的理解上,这样实验时才能做到时胸有成竹。为此如何检查学生的预习情况成为实验成功与否的一个关键点。我们在实验前的讲解中,不再是由教师当主角,而是将相关的实验原理、实验操作及注意事项等分解成若干个问题进行提问,根据学生的回答情况进行评分。同时指导教师要检查每位学生的预习报告,没有做的不能进行实验(期末再补做),或做得很不好的也要给予扣分。通过两届学生在预习方法上的对比(一届完成实验预习报告的基础上,教师上课前没有提问只做讲解;另一届教师在上课时通过提问来讲解),通过提问方式可大大增强学生的实验预习效果,起到事半功倍的作用。

2.采用启发式教学

在实验中,学生是主体,教师是主导。学生根据实验要求进行独立操作,教师则针对学生在实验中提出的问题给予必要的指点和解释,引导学生将理论知识应用到实际中来,使学生对问题的认识更加深入。实验结束时,教师要对本次实验进行总结,及时指出实验过程中存在的普遍问题,以利于在今后的实验中得到改正,较快地提高学生的实际操作能力。

3.明确指导教师的职能

在以往的实验中,指导教师是整个实验过程的指挥者和组织者。实验过程是由教师发指令,学生执行的有秩序且同步进行的过程。由于中学带来的习惯及独立性不强的原因,学生也喜欢这种带教方式。然而带来的弊端是学生无需思维的盲目跟从及过后就忘后果。因此对于基础实验的指导教师,其主要工作职责不应该是对学生的实验过程进行指挥和控制,而是侧重于检查学生的实验前准备情况(包括实验预习、学生自行拟定的实验方案是否合理可行)、实验中指正学生在实验过程中的不恰当不合理不正确的操作行为,并随时在学生实验过程中出现困难时解决学生无法自行处理的问题。并对学生的实验预习、实验操作、实验报告进行评价。通过明确指导教师的主要职责,更能体现学生为主体,教师为主导的教学模式。

4.举行技能竞赛

平行要求学生有空的时候要进行基本技能的练习,但学生由于没有迫切要求,很难做到精益求精。我们通过举行技能竞赛,规范基础操作,选择一些基本的操作技能做为比赛项目,增大学生的参与程度。学生参加技能竞赛的热情很高,练习很认真,也很主动。通过这一活动,不仅增强学生的集体观念,也使学生操作技能更上一个新的台阶。

三、建立有效的实验考核方法

以往的实验成绩主要以实验报告为主,平时的操作表现只做参考。学生在实验过程中往往不够自觉,敷衍了事,指导教师的主要职责变成督促学生完成实验内容。因此,建立公平公正、操作性强的实验考核方法是提高实验教学质量的有效手段。我们主要从平时实验形成性评价和期末实验操作考核入手。

1.重视平时的形成性评价

形成性评价主要包括学生的考勤、预习、实验操作、实验报告完成情况等几个方面。除了抓好预习工作外,实验操作的形成性评价我们采取无错不扣分的倒扣方法。将实验过程中的实验纪律、可能会出现的不规范操作等诸多方面列成条款,并加以公示,让学生明确每一项操作中应注意的问题。按照循序渐进的原则,先抓实验纪律,让学生尽快养成良好的实验习惯,为做好实验打好基础。在不规范操作的问题上,我们根据扣分条例给学生一次纠错的机会。实验指导教师在学生实验过程中根据所观察到的不规范的实验操作现场向学生指出错误所在,并记录下来。同样的错误学生若犯两次,就开始扣分,犯的次数越多,扣分越严重,直至学生纠正错误为止。由于给了学生一次纠错的机会,学生在操作中也比较放得开,不至于缩手缩脚。由于每次实验的表现都会影响到学生期末的总成绩,所以无需教师的督促,学生也能自觉完成每次实验任务。

实验报告能较好地反映学生理论联系实际的能力及实验结果的准确性,因此指导教师应认真批改实验报告,及时向学生反馈实验报告中存在的问题,以利于学生及时改正。为了杜绝学生抄袭实验报告的坏习惯,我们要求学生每次实验结束时都要上交实验数据,教师将数据进行处理后在批改实验报告时与学生的数据加以比对,发现有作假行为立即给予严肃处理。这样既培养了学生实事求是的科学态度,也培养了学生诚实为人的良好品德。同时学生对异常数据要进行分析并提出产生的原因,因此也提高了学生分析问题和解决问题的能力。

2.实验操作考核

期末时对本学期学习的实验操作进行考核,这样才能使学生自觉通过每次的实验过程来提高自己的实际操作能力。我们根据每学期的实验内容,列出实验考核的项目,并公布评价标准。有些项目是人人必考的,如分析天平的使用;有些项目是考核时由学生随机抽题并现场操作,教师根据学生的操作情况现场评分,并指出学生存在的问题及扣分的理由。通过实验操作考核,学生对本学期的实验操作进行了回顾及强化,有利于在后续学科的实验中更为灵活的应用。

通过实践我们深刻地认识到,实验教学改革是提高实验教学水平和质量的唯一途径,只有通过不断的改革,才能在原有的基础上有创新,才能提高学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习,确实提高学生的学习效率,培养出一批受社会欢迎的实用型人才。

参考文献:

高中化学方法及实验篇9

关键词天然药物化学实验教学高效液相实验改革

《天然药物化学》实验在实际开展过程中,通常是针对某一个天然药物中某一个或几个单体化学成分为目标进行实验设计,通过提取、分离、纯化等手段,得到目标单体化学成分,最后通常通过薄硬阄龇椒ㄓ胂陨反应等手段对目标单体化学成分进行判断,但是在实验过程中,对得到的目标单体化学成分的进行纯度判断始终是个问题,例如:通过薄层层析技术并结合对照品比较法,虽然能够对得到的目标单体化学成分的纯度进行定性判断,但是,具体纯度是多少呢?为解决诸类问题,将HpLC技术,即高效液相色谱技术应用到《天然药物化学》实验课程中,查阅相关文献,未见关于高效液相色谱仪在《天然药物化学》实验教学改革中的应用的相关报道。本文通过将高效液相色谱仪在《天然药物化学》实验教学中进行尝试,探索实验过程中对目标单体化学成分具体纯度的判断以及天然药物在提取、分离及纯化等过程中对目标单体化学成分纯度进行动态监控等问题的解决方法。

1高效液相色谱仪在《天然药物化学》实验教学中应用的必要性

HpLC技术,即高效液相色谱技术是近年来发展较快、应用较广的一门现代科学技术,主要用于天然药物、中药及民族药的含量测定、质量控制、定性定量分析等。

通常,该项技术主要应用于《药物分析》、《中药制剂分析》、《中药分析》、《分析化学》等课程的实验实践教学过程中,较少应用到《天然药物化学》实验教学过程中,但是,近年来,随着天然药物化学学科的发展、高校职业教育及适应生产与工业实际的需要,将高效液相色谱仪应用到《天然药物化学》实验教学中越来越具有必要性,这是适应高校实验课程多样化、应用型及实验教学改进的要求。

将高效液相色谱仪应用到《天然药物化学》实验教学过程中也是适应现代医药高等院校教学的需要,并能与现代企业实践紧密结合起来,为此学校于2013年采购了多种现代化实验设施设备,如agilent1260型高效液相色谱仪及相关配件二极管阵列检测器、在线真空脱气机、四元梯度泵等,这些硬件设施设备的完善,为将高效液相色谱技术应用到《天然药物化学》实验教学中提供物质保障。

2高效液相色谱仪在《天然药物化学》实验教学中应用探索

2.1知识准备

对《天然药物化学》理论教学过程中加强了高效液相色谱仪的应用的学习和讲解,通过在理论教学中应用讲授法、案列分析法、视频播放、Flash展示、小组讨论等方法,学生基本掌握了该仪器的相关知识。

2.2实验的选择、实验设计及分组

黔南民族医学高等专科学校药学专业《天然药物化学》实验共安排五个实验,以“黄连中盐酸小檗碱的提取、分离与鉴定”为例,按照实验讲义,学生分小组分别开展实验。将高效液相色谱技术分别对药材粗粉浸泡液、渗漉液、过滤液(石灰乳调pH后)、浓盐酸调试液、盐酸小檗碱粗品(盐析纯化)、纯品共六个操作过程中盐酸小檗碱进行纯度测定,进行全程动态监控。实验的开展,首先是按照实验教材全程完成传统实验的基础上,再利用实验过程中比较耗时的渗漉过程及整个实验结束后,离线开展高效液相动态全程监控检测的相关操作。

2.3授课教师示范引导

实验前准备:对高效液相色谱仪使用前对照品溶液的制备、供试品溶液的制备、滤膜、滤头、过滤器及流动相的制备等,边操作演示边介绍,让学生熟识使用精密仪器高效液相色谱仪前的一些操作要领及注意事项。

在开展实验的过程中,教师首先介绍高效液相色谱仪的结构、基本原理、操作要领及操作时注意事项。然后答疑,对学生的疑问进行解答。最后,以对照品溶液的检测为例进行全程演示。

通过教师演示,让学生熟识并掌握高效液相色谱仪的各种操作要领及注意事项,为学生实际动手操作奠定基础。

2.4学生实际操作

教师演示后,学生以小组为单位,按照实验设计分别收集药材粗粉浸泡液、渗漉液等六个操作过程中间体适量及纯品适量,然后按照供试品溶液的制备方法,进行处理,分别用0.45%em微孔滤膜滤过到液相小瓶、编号,即得各操作过程中间体供试品溶液及纯品的供试品溶液。然后与对照品溶液,分别加入到高效液相进样区相应位置,对号入座。

2.5相关保障措施

根据检测数量与检测时间等,由于仪器设备的限制,为保证实验的顺利开展,分小组开展实验,同时,保证流动相的量要高于实际用量,根据预测时间,分时间段依次进行检测。每小组检测结束后,离线方式打开数据处理软件,分别查看药材粗粉浸泡液、渗漉液等六个操作过程盐酸小檗碱的纯度,记录在实验记录中。用eXCeL软件或SpSS18.0软件绘制不同阶段盐酸小檗碱的纯度动态变化曲线数据图。

3结果与讨论

将高效液相色谱仪应用到《天然药物化学》实验课程中,这种探索的结果是成功的,解决了学生实验操作中对纯度的精准检测,动态监控了目标化学成分纯度在提取、分离、纯化等各阶段动态变化,同时,提高了学生的动手操作能力,但是,在实验的开展过程中,也存在一定的问题,如仪器设备少,不能满足实际教学的需要,整个实验开展下来比较费时,同时,在精密仪器室开展实验,缺少专业实验员,建议设立专业实验员教学岗位。

(通讯作者:王传明)

参考文献

[1]陈宏降,夏苗芬,程斌,等.中药制剂分析高效液相色谱法说课初探[J].卫生职业教育,2013,31(8):34-35.

[2]沈岚,林晓,王志,等.以提升行业结合度为目标的“中药制剂分析”教学内容的梳理[J].中国高等医学教育,2016(6):71-72.

[3]何凡,英锡相,刘威,等.浅谈中药制剂分析实验教学中存在的问题[J].中国中医药现代远程教育,2014,12(23):88-89.

[4]王娟.项目教学法在高职高专《天然药物化学》教学中的实践[J].齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2016(2):127-129.

高中化学方法及实验篇10

1.审题不认真,基础不牢。例如一练实验题,部分学生没有注意“na2S2o3与na2So4结构相似,化学性质也相似”,而回答na2S2o3的溶液pH大于7。

2.对常见离子的检验不清楚。例如一练实验题So42-的检验方法掌握得不好。

3.试纸的使用方法掌握得不牢固。一练实验题相当一部分学生只回答了用pH试纸测而没有回答操作过程。还有一部分学生没有答出与标准比色卡对比这一点。

4.没有把握好大局。二练实验题部分学生不清楚装置a的作用是什么,有的学生认为是要制取n2。

5.方程式记得不好。二练实验题Cuo与C反应的方程式漏掉的较多。

6.语言表述能力差。二练实验题证明Cuo中含有氧元素的实验现象表述不清楚,回答较乱。

总之,学生实验题答得不好。所以我认为,在后期复习中必须加强实验题的复习。现在正是二轮复习的时候,要切实过好实验专题关。在这里说一下我对实验题的一些看法和建议。

一、明确考纲对化学实验要求。新课标背景下化学高考对实验能力作了如下规定:1、熟悉化学实验基本操作;2、观察记录实验现象,分析实验结果和处理实验数据,得出正确结论的能力;3、初步处理实验过程中有关安全问题的能力;4、能认识和绘制常见的实验仪器装置图的能力;5、根据实验题的思路,设计简单实验方案的能力。

二、应对好高考实验。纵观近几年高考实验题,从试题考查的内容来看,命题思路基本上是从以下几个方面来着手的:1、明确实验目的;2、实验仪器及其组装顺序:要求熟悉常见化学仪器的使用原理及其功能,能根据实验方案选择好化学实验装置;3、操作步骤:要求根据实验意图,灵活运用化学知识、选择实验方法和步骤;4、会观察现象,要求能独立地和系统地进行化学实验现象观察,记录实验过程中的各种情况;5、实验中故障产生的原因及故障排除的方法;6、实验结果分析:要求能准确、清晰、全面地表述和概括实验的全部内容及其结果。

三、在第一轮复习中夯实基础。抓好第一轮复习很重要。在高三化学复习的全过程,实验应一直持续,而第一轮要重点以课本的实验内容来开展复习。通过第一轮复习使学生做到以下几点:

1.化学实验基本操作应使学生熟练掌握。这些操作必须让学生背会,利用早自习时间背。比如pH试纸的使用、如何洗涤沉淀等,这都是固定答案。

2.使学生熟练掌握常见气体的实验室制法等。纵观近几年的高考试题可以发现,在后面实验大题中经常考查到气体的制备、收集、干燥、检验、气体性质、尾气处理等问题。可见,这部分内容既是重点又是高考热点。

四、训练猜想能力,培养创新能力,积极探索仪器的新功能、新用途。近几年各省高考化学实验题都有猜想类题,所以培养学生的猜想能力很重要。多做这方面的题,这也符合新课改的方向和趋势。在化学实验过程中,对于同一仪器或装置,通过不同的操作或改装,就可以实现仪器装置的新功能。

五、加强讲评课,提高课堂效率。在实验题讲评中一定要重点突出,明确实验目的。一定要弄清楚这道题是让干什么的、思路和原理是什么。老师在最后要讲一下这道题好在什么地方、我们前面所做过的实验题和这道题有什么不同和相似之处,要彻底弄懂这道题。重点突出的讲评,有利于调动学生的注意力,提高实验题的讲课效果。另外,和学生共同总结实验题解题方法,一般是:明确目的熟悉原理设计过程装置的选择规范操作精确描述现象。

六、合理引导学生解题及规范化答题。让学生掌握典型实验题的目的和解题方法、思路、技巧、步骤及注意事项,进行强化训练。这样既能迅速提高学生的解题能力,又能规范化训练,使知识与能力共同提高。要指导学生规范化答题。洛阳市一练和二练中都反映出学生语言组织不利,不能详细叙述。化学实验方案设计常见的题型是简答题,指导学生一定要注意表达的规范性和科学性,让学生记住一般的简答顺序是“操作—现象—结论”。

除上述外,在高三后期阶段,还可以将近几年各省化学高考实验大题进行集中强化训练,通过强化训练要学生彻底明白高考实验题的精髓,这样才能理顺解答实验题的思路。