2020年化学专业无机化学实验教学质量提升策略的论文

化学专业无机化学实验教学质量提升策略的论文 著名化学家戴安邦教授认为：实验教学是实施全面化学教育的有效形式1。西安文理学院化学工程学院化学专业人才培养方案中指出：化学专业要培养能胜任中学化学教育教学及研究的工作人员。所以，大一开设的无机化学实验课程肩负着双重任务：一是要全面提升学生的科学素养，即通过无机化学实验课程的学习，学生不仅要掌握基本的实验技能和方法，通过实验操作、实验现象及数据记录、对实验现象及数据的分析处理，系统地掌握无机化学理论知识，还应学会运用化学的思维和方法解决生活、社会、生产中的实际问题；二是要训练学生的化学实验教学能力。化学实验教学能力包括三个方面，分别是演示实验教学的能力、设计和改进实验的能力，指导学生实验的能力。近年来，笔者及教学团队致力于如何提升化学专业无机化学实验教学质量的实践探索，以大一新生的实际学习水平为起点，结合本院校化学专业人才培养方案，明确了大一无机化学实验课程的教学任务，从课程评价标准、教学方法、学习过程等方面不断进行改进，取得了一定的成效，为学生后续专业课程的学习及实验教学能力的进一步提升打下了坚实的基础。 大一新生全两国各地不同地区的中学，由于各地区的教学条件不同，学生的实际水平存在着较大的差异，加上很多中学的化学教学依然存在教师讲实验学生背实验的现象，学生的通过实验进行化学学习的方法和习惯是否形成都是。所以，对新生进行化学实验学习能力实际水平的诊断非常必要，目的在于及时调整无机化学实验的教学内容和方法，以学生的实际水平做教学起点，有针对性地弥补学生的不足，为后面各方面能力的提高打好基础。诊断内容包括：是否认识常规的实验仪器、是否能独立运用常规实验仪器正确地完成基本的实验操作、是否知道实验探究的过程、是否独立制订过实验计划、是否独立完成过简单的实验设计、是否能准确处理数据和表达实验现象及实验结论、在中学时教师一般做的是验证实验还是探究性实验、在中学时学生实验一般是在学理论之前做还是在学习完理论之后做？诊断方式是问卷调查法及课堂观察法。连续五年的诊断结果表明：大一新生的实验能力非常弱。这也恰恰说明中学化学教师的实验教学能力有待提高，化学专业学生必须通过无机化学实验课程的学习，将中学没有形成的实验能力弥补上，并为后续的实验教学能力的提升做好充分的准备。 课程评价标准是教师对判断学生是否完成学习目标的依据，是学生学习内容、方法、过程的导向和指引。在制定无机化学实验课程评价标准时，不仅要体现基础性弥补中学阶段的不足，更要体现激励性、发展性和专业性，使学生不断地看到自己的进步而对通过实验进行无机化学理论的学习产生兴趣，让学生在掌握基本实验操作技能和方法的基础上学会运用理论指导实验进行一些定量的测定、能设计制备无机物的实验并独立完成制备过程、能运用探究的思维方式设计元素化合物性质实验以建构元素化合物知识体系，让学生在相互观察评价的过程中获得实验演示操作的正确性和规范性。为充分体现无机化学实验课程的教学任务，我们制定的无机化学实验课程评价标准由两部分组成：实验程序标准和具体实验内容标准。实验程序标目的在于规范学生的实验行为，包括出勤、完成预习任务、检查实验用品、安排实验步骤、遵守实验室规则、实验台。具体实验内容标准是对学生每个实验主题的具体要求，重在督促学生实验学习能力的形成，包括预习任务完成的质量、基本实验操作和方法的正确运用、实验现象及数据的客观记录及合理的处理分析、实验过程及结论的准确表达、实验过程的反思、主动学习。其中实验程序标准权重为20%，具体实验内容标准权重为80%。每次实验都给学生一份评价单，让学生及时看到自己的进步、明确有待改进提高和改进之处。 为了更好地完成无机化学实验课程的教学任务，我们结合大一新生的实际情况对实验内容按照基础性、衔接性、发展性的原则对实验主题顺序进行了调整，同时使个实验的内容从技能、方法和过程等方面更加明确。以xx级化学班第一学期无机化学实验为例，先安排实验仪器的认领、洗涤和干燥，让学生巩固中学的基础实验知识和技能，给在中学没有做过实验的同学提供补缺的机会，接下来安排溶液的配制、粗盐的提纯、二氧化碳相对分子质量的测定及转化法制备硝酸钾，目的在于使学生通过这个四实验将原有的知识、方法和即将学习的知识、方法衔接起来。因为这四个实验既能巩固学生的基本实验操作技能、强化学生基本实验方法的具体运用能力，又能突破学生原有的定势思维，使学生加深理解化学理论在实验解决具体问题的过程中的指导作用，引导学生顺利进入新理论指导解决新问题的实验课程中。所以，后面紧接着安排了电离度、化学反应速率、各类平衡常数、溶度积常数测定的相关实验，目的在于提升学生运用理论解决实际问题的能力。最后安排综合设计实验，初步培养学生的综合实验能力。 以往的无机化学实验教学方式突出的是教师的主讲地位，实验目的、原理、试剂、仪器、步骤、注意事项全部由教师讲。学生处于被动地位，注意力根本不在听讲上，教师说可以开始实验了，学生往往有几种表现：一是左顾右盼不知所措，同组人做他只看，二是盯着书边看边动手，三是问一步做一步。为了改变上述学习状况，我们尝试了学案导学法、问题驱动法和促进反思法以突出教师的主导地位。每一个实验我们都设计了学案，将课前预习内容设置成有内在逻辑关系的问题，引导学生学会根据实验目的推测实验原理，依据实验原理选择试剂、仪器并设计实验步骤，启发学生思考不同实验中哪些步骤是关键，应注意什么问题。学生不再照实验教材抄写实验报告，预习的针对性更强，效果更佳。学生动手实验前，教师以问答的方式引导学生主动明确该实验目的、原理、试剂、仪器、步骤、注意事项，教师仅就学生不完善的地方予以补充。教师还鼓励学生及时反思每次实验中的收获与不足，多交流、多表达，善思考，养成有疑即问的良好习惯。为了促进学生反思，教师在具体实验内容评价标准中专门设置了10%权重来督促学生。 建构主义学习理论认为，学习者不是被动的信息接收者，相反，他要主动地建构信息的意义，这种建构不可能由他人代替2。化学实验技能和方法的学习更是如此。所以，我们引导学生学习的过程中非常重视学生主体性的发挥。学案导学重在培养学生自学能力。课堂问答式授课方式则是在训练学生表达能力的同时，利用了语言与思维相互促进的生理学原理来活跃学生的思维活动。学生实验的组织形式有独立完成式、观察演示式、相互指导式等。对于一些实验技能要求低的实验步骤，让学生独立完成；实验操作难度高或学生没有练习过的技能和方法，或者教师演示学生模仿，或者同组程度好的学生演示给同伴再让同伴模仿练习；容易出错的实验操作和方法，则让同组学生相互操作、相互点评指导的方式进行。这样，整个实验从理论到具体实验操作，都尽可能地调动学生的学习主动性，督促学生自主地建构无机化学实验的知识和能力体系，初步形成演示实验教学的能力、设计和改进实验的能力及指导学生实验的能力。 教学实践告诉我们，要提升化学专业无机化学实验教学质量，必须以人才培养方案为方向，设置符合学生实际情况的课程内容，制定与人才培养方案方向一致的课程评价标准，体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维一体的培养目标，把握好教师的主导地位以充分发挥学生学习的主体性。我们的无机化学实验课程教学改革虽然取得了一些成绩，但随着社会的发展及学生的变迁，还会有新的问题出现。我们将秉承教学改革的宗旨提高学生的科学素养，使之成为能胜任中学化学教育教学