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多媒体技术的引入为有机化学实验教学提供了新的方法,它可以充分的调动教师教学的主动性和积极性,运用多媒体技术展现有机化学实验过程的趣味性和直观性,提高授课的效率.同时激发了学生的学习能动性,使学生在实验学习中变被动为主动,加深了他们对有机化学实验的基本概念、基本原理和实验现象的理解.通过多媒体技术可以将实验流程图、实验仪器图、实验装置图、实验视频生动形象的展现在课堂上,把传统抽象的知识转化为形象、具体的讲解和认知[6].例如,教师对有机化学实验的基本知识进行讲解时,常规的实验教学只停留在书本上面,教师要求学生对实验室安全、事故处理和实验仪器的使用等知识加以理解,因知识量大而杂学生往往容易忘记.若教师在多媒体课件中将有机化学实验室安全及事故配以实物图的形式加以讲解和辨别,运用以往实验室出现的一些典型性事例加以说明,通过强烈的视觉感受使学生对有机实验室的基本知识有比较深刻的理解.在介绍实验仪器时,由于有机化学实验室的仪器众多,单纯以书面讲解学生很难将仪器名称及使用方法全部记清楚,教师在课件中插入仪器图片,辅之以实验仪器的实物加以详细介绍,学生对仪器名称及使用方法将会留有深刻的印象,提升了实验教学的质量.多媒体技术优化有机化学实验的内容有机化学实验在内容上是对有机化学理论的验证,由于课时量有限,不可能把每个实验都在实验室为学生重新演示一遍,这必然导致有些学生对一些重要实验认识不够全面,影响了他们对有机化学实验的全面认识.将多媒体技术引入有机化学实验教学中,不但可以节省教学时间而且还有许多传统教学无法实现的优点.利用课件将实验课程内容按顺序排列,对实验目的和原理,实验仪器和装置,实验流程和结果,实验问题和思考在投影仪上依次展开,每一张PPT上面用层次分明的文字加以提示,插入实验仪器图片和录制好的实验过程视频,讲解完实验步骤之后,把实验步骤做成条理清晰的流程图并注释一些需要注意的问题,实验过程中用课件展示给学生,这样不仅使课堂教学直观生动,令学生记忆深刻,同时提升了教学效率,调动了学生的实验兴趣,深化了学生对实验内容的理解,增强了学生的实验技能.以简单的蒸馏和分馏实验为例,按照常规的课程安排,实验室只进行了这两个实验的操作.理论课上讲到了水蒸气蒸馏和减压蒸馏,它们与普通蒸馏和分馏的知识相互关联,经常在许多科研实验和实际应用中用到,但是并没有安排具体的实验讲解和操作.传统的教学由于受课时所限,导致学生对水蒸气蒸馏和减压蒸馏的基本操作缺乏理解,直接影响到学生对理论知识的全面认知.在多媒体教学中教师可以在讲解蒸馏或分馏实验时利用课件将水蒸气蒸馏和减压蒸馏的相关内容介绍给学生,这样大大弥补了传统实验教学内容的不足,让学生获得的知识更全面,更系统.多媒体技术强化有机化学实验的操作规范由于有机化学实验课学生人数多,实验仪器和实验台面有限,药品的大多都是易挥发、易燃、有毒、易腐蚀的有机液体,仪器大部分是易破、易碎的玻璃器皿,在实验操作过程中可能会产生割伤、灼伤、烫伤、中毒、爆炸、火灾等安全事故,实验过程中产生废液、废渣、废气处理不当不仅会给实验室造成污染,同时会影响周围的教学环境.因此增强学生安全意识,强化他们的实验操作规范必须在每次实验过程中加以强调.通过多媒体课件将实验需要注意的正确操作规范融入到实验讲授的每个步骤中,对于可能出现的安全事故提前做出警示,增强学生实验过程中的安全意识.这样的教学不仅形象生动而且容易引起学生对实验安全的重视,使他们掌握正确的实验操作规范,在后续的实验中避免类似的事故发生,养成严谨的科学作风起到一定的指导作用[7].
多媒体教学与传统实验教学的利弊分析
有机化学实验以实验操作为中心,教会学生基本的实验操作方法和规范,促进学生的实验操作技能和理论知识的进步.具体的实验教学功能是任何手段都替代不了的,不能因为多媒体技术的优势而否定传统以实验操作为基础的教学优势.传统教学中板书的作用相对于传统的教学,多媒体教学改善了教学环境,提高了教学效率.但是多媒体课件的提前准备,往往使部分老师对课件形成依赖性,上课时一层不变按照课件的内容讲解,让部分学生对实验毫无兴趣,使得教学达不到预期的效果.在实验教学中板书切不可弃而不用,相反教师需要利用板书教学将实验提纲和一些容易忽视的重点作相应的提示,以弥补多媒体课件的不足,同时板书教学可以随时与学生进行交流,并根据学生提出的一些问题进行及时的回复,有利于学生对实验内容的理解[8].多媒体教学与传统实验教学方式的融合传统的实验教学是以教师的教为中心,学生的学为主体的教学过程.多媒体技术引入到有机化学实验教学中,传统的教学方式必然随之改变.将传统的实验教学优势和多媒体教学优势结合起来,使多媒体技术和有机化学实验融合起来,扬长避短,使多媒体技术在实验教学中发挥更大的作用,解决了传统教学中一些不容易解决的实际问题,激发了学生的实验兴趣和探索科学原理的好奇心,使学生由被动学习自觉的变成主动学习,促进了学生综合实验技能的发展.
结束语
1.1缺乏课程实践操作
在化学的学习过程中,无论是初学者还是专业学生都是需要对所学习的物质和器材具有一定的“熟悉感”,也就是说,不只是对于书本上的知识进行了解,而更是要真实地接触过化学,触摸过“物质”,这才可以说自己学过化学,了解化学。可是现在一些学校由于过多地将注意力放在了学生的成绩上,对于他们的实践操作采取了忽视态度,将本应该一周一节的实践课缩减到了一个月一节,甚至是两个月一节。而这,也就造成了化学实践操作的能力缺乏甚至是空白。
1.2实践安全常识模糊
在教学实践课程的严重缺乏下,实验室或者是材料室里的用具和元素物质对学生们来说是无比危险的,在无意中接触了这些“物质”后,学生们的无意识的不安全举动会对个人或者是其他人带来事故或者说是灾难,由于安全常识在课程缺乏下无法得到及时的弥补,他们的补救能力也是相当令人担忧的,而这种状况更是现下学校里大量存在的。
1.3创新能力相对贫弱
对于化学实践操作课程的能力贫弱和课程实践的大量的缩水,造成了学生们对于实践操作的心理不重视甚至是抵触,这也就为他们的化学创新能力,即化学天赋缺乏埋下了伏笔。而化学的无机和有机方面,它的离子合成和分子的分解重组在几个世纪前,大都是由自然环境的变化而物质能量环境下的相对较自然的自然化学反应。而近几个世纪以来,由于科学的发展和进步,使得化学在多种途径下,由多种能量背景下的人工反应形成新物质的人工能力正在逐步提高,强化和更新,这也就是说明化学能力,即化学创新能力,正在迅猛而急速发展,化学人才的缺口更大了。
二、实验课程的基本模式
2.1安全进出实验室
实验室的物质和器材都是具有一定的危险性和特殊性的,因为对于外界的复杂环境来说,实验室大都是稳定的温度、湿度和避免光照的,是在一定状况中保护化学实验物品(无论是化学物质还是器材)和保障其化学实验的安全稳定的进行。进入实验室之前,要确保身上的干净程度,不许在实验室内喧哗打闹和在不允许的状况下进行对实验器材的乱触动和实验书本上的数据的恶意篡改。而离开实验室时不可以带走任何不属于自己的东西,不要在实验室里留下垃圾。
2.2严格遵守基本要求
对于化学实践教学的进行,无论是哪一种实践实验或者是能力的培养,都是需要由浅入深、由表到里的逐层次培养的,所以,实验室的规章制度就更为重要而且迫切需要被重视的。实验室的规章制度是化学能力培养的基础和各种事件和事故预防的基础和处理的基础,它是实验室的安全保障和人身安全保障的基本,所以如果说实验室的能力培养重要,那么化学实验室的安全规章则是凌驾于能力之上的重中之重,是化学实验的基本。
2.3培养个人能力素质
化学的实践能力,可以分为对于化学日常实验的创新能力和事故的处理能力,其实在一些问题上,可以将这两个问题总结为是个人化学实践能力素质。对于日常的创新能力,在于日常的基本知识积累和化学实践能力培养,它可以在一定范围内让拥有化学天赋的人创新出新的物质,新的材料造福人类和自然界;而在事故的处理能力这个问题上,是源于老师和导师的培养和个人对于化学实验室的认知甚至是对于物质的正当处理反应的考验。所以,培养个人化学能力素质,甚至可以说是素养,是绝对重要而急迫的。
三、教育改革的方案和模式
3.1将信息同步入学生的日常中
对于化学的基础知识培养和安全意识的培养,在这里认为必须要融入学习者的日常生活中和日常能力培养的实训中,尤其是在学习者处于远离化学环境和远离化学危险物质的防范意识薄弱状态下,对于化学实践学习的进行可以说是对于学习者是尤为有用的,它可以让学习者们对于化学实践的实验引发强大的兴趣,对于一些繁冗的知识的了解和理解由浅入深的逐步进行。
3.2对于代课老师的分配
化学是一项综合知识和能力培养的课程,在许多方面的认知和了解都是需要由人带领入门的,而代课老师这一角色,就是在学习者们对于知识懵懂而渴望的时候,让他们远离危险帖近化学知识的。代课老师的角色很重要,是直接关系到课程中学生们的安全和课程的进行的,他们具有专业知识和专业的教学能力,综合素质也是其中的一项能力,所以对于课程老师的专业分配,需要相关的课程主任来进行逐步了解和细心调查分配的。而对于老师这一职业,责任感和耐心同样也是需要考虑的因素。
3.3进行事故模拟操作
在化学实践课程的实验操作中,无论是进行多次的实验规章和实验原理的讲解和培训,都是无法完全预防和阻止实验事故的发生和排除安全隐患的存在,在这一点上,代课教师的作用就尤为凸显出来了,在代课教师的带领下进行的事故模拟实践操作是化学实验室课程的一个预防措施,更是化学实验实践的一个综合能力的基础和防范。所以,合理进行贴切的预防和模拟事故操作,无论是在器材的保护上还是在人员的安全意识甚至是人身安全上来说,都是必不可少、重要万分的。结语对于化学教学实验课程的实践,无论是在中、高中学校或者是相关的专业学校、专业实验室里,是重要而有利有弊的,这把利弊双绝的双刃剑在为人类造福的同时埋下了隐患,然而无论是多么复杂的隐患或者说是多么有利的科研技术,只有在安全的状态下,由专业人士领导指导下,在对化学有了解和安全意识后再进行,才是真实的化学实践。
作者:王文浩 单位:山东省淄博实验中学
参考文献:
一、重视化学实验入门教学,培养学生的安全意识
化学课程要求学生遵守实验室的规则,初步形成良好的实验操作习惯,掌握相应的实验技能.教师应为学生做好示范工作,并教育学生珍惜每次实验机会,爱惜实验室的仪器、设备和药品.教师应指导学生正确使用仪器进行操作.
例如,给试管里倒液体,要让学生用水反复练习,从瓶盖倒放联系到锅盖、电壶塞倒放,以防污染.指导学生加热时液体不能超过试管容积的13,加热时试管口不能对着人;使用酒精灯时,酒精的量不能超过酒精灯容积23,用酒精灯的外焰加热等基本知识,以免发生意外.在指导学生实验时,切忌过分强调仪器的珍贵性,药品的毒性,以免学生缩手缩脚,不敢做实验,以致丧失学习化学的兴趣.
二、引导学生开展探究性实验,培养学生的创新精神
在学生掌握一定实验技能的基础上,可以在教师的引导下,由教师设置适当的问题情境,激发学生提出问题或猜想假设,并自己设计方案进行实验探究.
例如,在讲“燃烧的条件”时,先让学生分析课本上实验的不足,使学生认识到在开放的环境中,铜片上的白磷燃烧生成的白烟五氧化二磷是有毒的,会造成环境污染.启发学生改进实验,减轻环境污染.学生很快设计出改进后的实验:把白磷、红磷分别放在试管中,塞紧橡皮塞,放进盛有热水的烧杯中,很快观察到试管中的白磷燃烧起来,且白烟没有逸散到教室里,避免了环境污染.当用导管向热水中的白磷通入氧气时,白磷老是跑到其他地方,有的学生马上想到在导管口接一个倒扣的漏斗,对着热水中的白磷通入氧气,学生就清楚地看到了水中的白磷燃烧的现象.老师趁机引导学生分析:为何水火能相容?学生经过激烈的争辩,最终找出原因,得出物质燃烧需要的三个条件.如果没有实验现象的刺激,只是用语言文字表述这个实验现象,就很难激发学生探究的强烈欲望,没有实验现象作为直接的鲜活的思考对象,也决不会引发学生广泛的思考,产生丰富的解释.正是这样一种由实验引发的争辩,激发了学生的聪明才智,培养了学生的创新意识和实践能力.
三、重视家庭小实验,提高学生的动手能力
为了让每个学生都动手进行实验,化学实验除了在课堂及实验室完成以外,还应该将实验活动延伸到课外,以便充分发挥实验资源的作用,使每个学生都有更多的机会亲身体验化学实验的魅力.教师在平时教学中应该布置贴近生活的实验,使学生成为化学课堂的主人.
例如,在讲解酸碱理论的知识时,给同学们布置护发素护发的实验.实验用品为护发素、洗发水、头发、pH不同的溶液.该实验的目的在于通过学生自己动手独立完成实验,发现护发素是怎么发挥护发作用的,并能从中学习酸碱理论的相关知识.这些课外实验不仅提高了学生学习的主动性,而且开阔了学生的视野,增加了学习的兴趣.
在家庭小实验中,可以引导学生用家庭的废旧物品代替实验室器材.这样,既解决了实验器材短缺,又培养了学生动脑设计实验、动手做实验的能力,同时体验了探究过程,不仅使学生学会了一些基本研究方法,还培养了他们热爱科学、勇于创新的精神.
为了避免家庭小实验流于形式,可以从多方面来检查家庭小实验的完成情况.如编发家庭小实验报告册;课外单独询问,课堂提问;向家长了解情况;让学生坚持写化学日记,反馈实验情况,写实验感受,交流实验问题等.通过家庭小实验的操作,使学生对化学实验产生兴趣,使学生的动手能力在不知不觉中提高.
四、开展趣味化学实验晚会,提高学生综合素质
每年初中化学教学进入复习阶段后,学生在课堂上做实验的机会减少,学生就会感觉学习枯燥无味.为了继续激发学生学习化学的兴趣,在每年放寒假前,我筹划让学生在春节后,举办一场趣味化学实验晚会.活动从方向的选择、节目的编排、实验的改进到自创实验,教师不做过多的限制,只从可行性、安全性方面作指导.
摘要:分析化学是一门涉及面广、实践性强、应用广泛的学科,也是技工院校冶金、化工等相关专业的基础课程。因此,教师在教学过程中既要在课堂上讲授分析化学的基本理论、基本概念,更要通过教学培养学生分析解决问题的能力,为学生今后的就业奠定坚实基础。
关键词 :化学 分析 实验
分析化学是研究获取物质化学组成和结构信息的分析方法及相关理论的科学,是化学学科的一个重要分支。以往技工院校沿用普通高中素质教育模式,往往在化学课程教学中采用普通化学作为主要教学内容,但随着技工院校专业设置的日新月异,许多专业都对传统的化学教学提出了更新、更高的要求。正是在这种背景影响下,不少技工院校纷纷开设分析化学课程。对于分析化学这门课程来说,实验教学是其重要的组成部分。它不仅是融理论与实验技能于一体的实践性教学活动,还是技校生强化理论知识,探索科学理论,提高动手能力和培养创新能力的重要环节,因此一直受到笔者所在技师学院师生的关注。
一、激发兴趣,科学考核
技校学生的化学基础知识较差,许多学生存在着不同程度的厌学心理,因此在实验教学开始之前,应将激发学生的兴趣放在首要环节。在实验开始之前,要求学生要认真查阅有关资料,复习以前学过的有关知识,研究实验内容,弄清实验原理、要求和操作方法,做好实验设计和时间的安排,并写出预习报告,报告内容包括实验目的、原理和步骤。教师可用实验前的提问来检查学生对实验内容的了解情况。探索性和综合性实验的增加,不仅有力地提升了学生学习化学的主观能动性,更能深入开发学生的发散性思维、创新能力。
同时为做好实验教学的考核工作,可采用多种形式的考核方式,如通过实验前的提问检查学生的预习情况,教师巡视实验过程中进行个别提问,检查学生的实验记录等。这就改变了以往学生实验成绩主要以学生平时实验报告为依据的状况,其成绩的真实性不强,并不能真实反映学生的实验操作能力,容易挫伤学生的积极性。考试总评由学习态度、操作能力、实验考试所组成,这样不仅能够全面客观地评价学生的实验情况,还强化了对学生独立思考能力和实验技能的综合培养。
二、更新教学内容,改进教学方法
多年前技师学院就开设了仪器分析课程,经过近几年的化学学科建设,逐步转化为以定量分析为基础,以仪器分析为主导的现代分析化学。因此,分析化学实验也必须作相应的变革,在设计实验内容时可分为三个层次,即定量分析实验、仪器分析实验和综合实验。在定量分析化学实验中强调基本操作训练和“量”的概念,基本操作主要是常规仪器,要求学生学会酸碱、络合、氧化还原等容量分析的正确操作方法,树立分析化学中“量”的概念,培养学生良好的实验作风;仪器分析实验内容涉及光谱分析、电化学分析和色谱分析等16个实验,使学生了解现代分析仪器的工作原理和结构,学会仪器的操作和使用,同时培养他们的动手能力和观察思考能力;综合实验为采用多种分析方法对复杂的实际样品进行分析测定,并与其他学科交叉,充分利用现代化实验的测试和表征手段为化学、冶金等研究服务,主要培养学生运用所学知识解决实际问题的能力、独立思考的能力、综合能力、灵活运用实验技能的能力、推理能力和创新能力,这也将是实验教学今后发展的重点。
三、加强指导,发挥主动
关键词:无机及分析化学实验;实验教学;改革
无机及分析化学是很多专业如化工、材料等学生大学学习中非常重要的一门课程,同时也是加深学生的基础理论知识的必要环节。无机及分析化学这门课程将无机化学和分析化学融合为一体,在降低教学学时、减轻学生学习负担的同时,对于教师的考验也更加严格。教师必须在较少的学时中清晰、明确的讲授更多的专业知识,同时还需要保证教学的系统性和创新性。因此,对于无机及分析化学实验教学的现状、存在的问题进行研究是非常必要的,本文不仅分析了在无机及分析化学实验教学中存在的弊端,同时也提出了有效的改革措施。
1传统无机及分析化学实验教学中存在的问题
在传统的无机及分析化学实验教学中,主要采取老师讲授知识时长较长、与学生互动少的教学方式。同时,传统的教学中主要注重理论知识的讲授,包括一些冗长的验证和复杂的说明等内容,容易造成学生提不起兴趣,注意力不集中等情况。此外,这种教学方式给学生提供的展示自我和提高自身能力的机会较少,学生在课堂中不能有效的提高化学实验方面的动手能力。对于规范的实验基本操作来说,传统的教学方法一般是由老师来讲授或演示,但是这些偏向于实践操作的技能,更加需要学生在不断自己操作中改善和加深记忆。其次,由于无机及分析化学实验这门课的特殊性,有些教师课堂内容可能会出现两者知识不融合,联系不紧密等现象,造成学生对该门课程理解不深刻,阻碍了学生对于无机和分析化学知识的更深层次理解。同时,有很多无机及分析化学实验课堂上的实验设计限定较多,有些仅为了实验技能的训练而安排,缺乏多元化,同时不能对学生自主设计实验和独立思考方面的能力进行很好的培养。最后,由于这门课程是为了向同学讲授如何正确使用实验仪器和一些常见的实验操作。但是很多传统的教学中,由于学生数量较多,导致老师演示操作很多同学看不到或看不清,导致很多同学对于知识的获取并不全面。[1]当然,有些同学对于学习这门课程的态度不够端正,在学习该课程前不进行认真的课前预习,对于课堂上要讲授的基础知识和要点没有一个清晰的认知,导致课堂上跟不上教学进度。在记录实验数据时,头脑不清晰,且态度不严谨,不能很好的保证数据的真实和可靠性。[2]
2无机及分析化学实验教学改革的必要性
随着我国教育的不断发展,学生对于课堂教学知识量的需求越来越大,对教学方式的需求也要求越来越多元化。而传统的方式单一、内容固化的教学方式已经显然不能满足现今处于信息社会的学生的需求了。同时,为了响应我国高等学校化学专业对于本科教学的要求,课时在逐渐减少,但是讲授的内容和质量不能减少和降低。因此,我们必须思考如何能更好的呈现课堂内容,如何能更好的与学生进行互动以提高学生积极性,如何能更好提高学生的实验操作技能,如何能培养学生的自主设计实验能力等问题。因此无机及分析化学实验的教学改革,提高教学趣味,加强实验绿色性,加强教学内容基础性是非常必要的。[3]
3无机及分析化学实验教学的改革的措施
3.1增加教学中实验的设计性
为了加强无机及分析化学实验中两者的联系,同时为了提高学生学习兴趣和自主创新能力,应该增加实验课程中实验的种类。在对学生进行基本知识和基本操作的讲授之外,还需要对学生综合和实验设计能力的培养加以重视。同时在对学生进行评估时,也应该重视实验设计和独立创新性等方面的能力。
3.2提高实验的绿色化
由于课堂实验的多元化,使得课堂中使用的试剂种类繁多,且化学实验中使用的试剂大多不仅对人体有害,而且会污染环境。而很多初学化学知识的大学生对于这些试剂的危害认知不清,使用过后的废液会随手丢到下水道中,严重危害环境。因此,在教学中要对学生环保意识和对于试剂的危害性加以强调。同时,在设计实验时,提倡使用低毒性的试剂来代替剧毒试剂,以降低对环境的污染,同时减少实验产生的有害废弃物。
3.3改善教学方法
传统的教学方法主要依赖于教师的讲解,对于学生的独立思考和积极性重视程度不够。学生在课堂上被要求重复老师的操作,极大地局限了学生的想象力和创造力。同时教师必须反思自我的教学方式是否枯燥乏味,应该更多的增加与学生的互动和教学的趣味性以引导学生对于知识更加深入的思考。此外,还需要对学生的实验过程和数据记录更加严格监督,以保证学生实验操作的安全性以及对于保证数据真实性意识的培养。
4结语
在新的世纪,面对教学的不断改革和学生需求的多样化,教师必须在不断完善自身对于基础知识理解的完善和深刻的同时,还要不断改善传统的教学方式,调整交些内容,突破自身局限,对更加有效和有趣的教学方式进行不断的探索,同时还要不断在教学中学会反思自我,努力提高教学水平,培养出具有更好实验操作能力和更强自足创新能力的学生,为我国不断输出综合素质更高的高水平人才。
参考文献:
[1]肖雪春,王毓德.材料类无机及分析化学实验教学改革实践[J].实验科学与技术,2016,14(1):153-157.
[2]柳娜,薛冰,郭登峰,等.无机及分析化学实验教学改革与探索[J].科技信息,2010(25):130-131.