高校化学实验教学论文8篇

第一篇:综合化学教学实验的探索

摘要:结合近年来材料、化学、物理学科的研究热点，探索了一个由科研课题“绿色化学还原法制备石墨烯”设计转化成的研究型综合化学实验。此实验现象稳定、重复性好，达到教学实验要求。通过本实验项目学生可掌握紫外可见吸收光谱仪、荧光光谱仪结构、原理及操作技能，了解纳米材料的绿色制备方法及表征技术，强化学生的基础知识和实验技能，全面提高学生综合能力，取得较好的实验教学效果。而且，本实验还包含大量需要学生进行自主探索的研究性实验内容和过程，将当前的研究热点引入到实验教学中，使化学实验教学质量有明显提高，对培养学生的创新能力、科学素养和研究能力有明显效果。

关键词:综合化学实验;实验教学;创新能力

化学是一门以实验为基础的学科，而实验教学是化学类专业学生培养过程中一个非常重要的环节。实验教学环节在整个化学教育教学过程中占有特殊的地位，对于学生的知识、能力、思维和素质的协调发展起着至关重要的作用［1］。综合化学实验是一门深层次的、多学科性的和综合性实验技能训练的化学实验课程，它除培养学生熟练掌握实验技能外，还能让学生综合应用化学知识和多种化学研究方法，培养学生具有分析问题、解决问题的能力;开设综合化学实验课程的目的在于缩短学生在所学的专业基础知识与科研、生产实践中解决实际问题能力之间的差距［2］，培养学生的科研能力、实践能力和创新能力。因此，许多高校都对综合化学实验课程进行积极地探索与实践，出版了实验教材和参考书，并对其教学实验内容与教学模式进行研究［3-6］。研究型实验教学是指学生针对实验教师提出的问题，独立设计实验方案、确定实验方法、独立操作完成实验的一种实验教学模式［7-8］，突破传统的实验教学体系与模式，加强实验课程中的研究性，倡导以学生为主体，教师为主导，建立“引导—探索—实验—掌握”的教学模式［9］，实现人才培养模式的创新。研究性实验教学将科研的思维方法和技能融入到实验教学中，增加实验项目的探索性和研究性，激发学生的科研热情和创新意识。科研型综合实验具有前沿性、综合性、研究性和应用性的特点，对培养学生的创新意识、提高学生运用理论知识和实验技能解决实际问题的综合能力有很大的帮助，不少高校都陆续开设并完善研究型综合化学实验［3，9-10］。为此，在综合化学实验教学中，也在进行着实验教学体系与内容的改革与调整，将课题组的科研工作相关领域中较新的科研成果通过精选和改造转化为综合实验课程项目。本文介绍一个由科研课题“绿色化学还原法制备石墨烯”设计转化成的研究型综合化学教学实验。

1绿色化学还原法制备石墨烯教学实验的设计

依据2004年，英国Manchester大学2位物理学家AndreGeim和KonstantinNovoselov成功地在实验中采用胶带从石墨中剥离分离出石墨烯［11］，并证明它可以单独存在，两人也因在二维空间材料石墨烯(Graphene)方面的开创性实验而共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯是继富勒烯和碳纳米管之后被发现的又一新型的碳元素结构形态，由一层密集的、处于蜂窝状晶体点阵上的碳原子组成的新型二维平面碳纳米材料。石墨烯具有理想的晶格结构、非常高的比表面积(理论值2600m2•g－1)和独特的电学、光学、力学和热学等特性，为了让石墨烯的优异性能得到广泛应用，研究者们一直在努力寻找石墨烯的可控规模化、低成本的制备方法。通过还原氧化石墨烯从而得到石墨烯具有低成本、适合规模化制备的优点，引起各国学者最多的关注，成为报道最多、研究最热门的方法。水合肼、二甲肼、对苯二酚、硼氢化钠是最常用的用来还原氧化石墨烯的还原剂［12-16］，这些还原方法虽然高效、简单，但对环境和人类健康容易造成污染和危害，因此，发展无毒、高效和廉价的绿色化学还原剂具有非常重要的应用价值。本教学实验正是基于这样一个具有创新性、前沿性的研究课题上发展的研究型综合实验，体现新的科研进展和研究热点，开阔学生视野，培养学生的综合实验能力，提高实验教学水平。

2绿色化学还原法制备石墨烯教学实验的设计

2．1实验目的(1)学习石墨烯的液相合成方法与表征技术，掌握紫外可见吸收光谱仪、荧光光谱仪工作原理及操作技能。(2)了解共振光散射光谱法分析原理及其在重金属离子检测方面的应用。(3)激发学生对环境问题的关注，并针对不同环境污染物开展更多研究工作。2．2实验原理2．2．1化学氧化还原法制备石墨烯的原理石墨先与强氧化剂发生氧化反应，氧原子进入到石墨层间并以羟基、羰基、羧基、环氧基等活性含氧基团的形式与紧密的碳网面中的碳原子相结合，形成共价键型石墨层间化合物，即氧化石墨;氧化石墨由于引入了活性较高的含氧官能团，层间距大大加大，层间范德华力大大减弱，使其在溶剂中分散后借助超声震荡等机械作用而被完全剥离，形成稳定的氧化石墨烯悬浮液;最后，采用绿茶汁作为绿色化学还原剂，在不添加任何稳定剂/分散剂的情况下，对氧化石墨烯溶液进行还原制备出具有良好分散性和稳定性的石墨烯水溶液。2．2．2共振光散射光谱分析原理光散射是指一束光通过介质时，在入射光方向以外的各个方向观察到的一种光辐射现象。根据与光子相互作用的微粒的尺寸大小(d)和入射光波长(λ)之间的关系，光散射可分为米氏(Mie)散射(d＞λ)、丁铎尔(Tyndall)散射(λ＞d＞0．05λ)和瑞利(Rayleigh)散射(d≤0．05λ)。瑞利散射是散射光波长等于入射光波长，而且散射粒子又远小于入射光波长产生的弹性散射。当瑞利散射的波长位于或接近于微粒的吸收带时，其散射程度将不再遵守瑞利散射定律并且某些波长的散射程度急剧增强，这种现象称为共振瑞利散射(RRS)，或称共振光散射(RLS)［17］。在普通的荧光分光光度计上选择合适的激发和发射通带宽度，采用相等的激发和发射波长同时扫描激发和发射单色器所得的同步光谱(Δλ=0)即为光散射粒子的散射光谱［18］。由于散射光谱属于同步光谱，而散射光是源于等波长入射光激发散射粒子时产生的，故散射粒子实际上是能发射出与激发光波长相等的新发光体，因此，共振光散射信号属于同步发光［19］。根据同步发光方程:ISL=KcbEex(λex)Eem(λex+Δλ)(1)式中:Eex是在给定激发光波长处(λex=λem－Δλ)的激发函数;Eem是在对应的发射波长处(λem=λex+Δλ)的发射函数;K是与仪器条件有关的常数;b为液池厚度。当Δλ=0时，得共振强度为ISL=KcbEex(λex)Eem(λex)(2)由式(2)可知，在仪器条件一定时，共振光散射强度与散射粒子的浓度c成正比，据此可以用于散射粒子的定量测定。2．3实验试剂与仪器2．3．1实验试剂与原料石墨粉为光谱纯，天津市光复精细化工研究所。P2O5、H2SO4、K2S2O8、KMnO4和H2O2(30%)为分析纯，且在使用中无需进一步纯化，成都科龙化工试剂厂。绿茶汁是取市售干燥的普通绿茶叶水煮后过滤除去茶叶渣并离心分离得到。所用溶液用二次蒸馏水配制。2．3．2实验仪器三口烧瓶、烧杯、量筒、布氏漏斗、集热式恒温磁力搅拌器(DF-101S，巩义予华)、超声波细胞粉碎机(JY96-IIN，宁波新芝)、离心机(H1850，湘仪)、紫外分光光度计(U-2910，Hitachi)、X-射线光电子能谱仪(XSAM800，Kratos)、原子力显微镜(SPI4000＆SPA-400SPM，Seiko)、透射电镜(G2F20S-TWIN，Tecnai)、荧光光谱仪(F-7000，Hitachi)。2．4实验内容2．4．1氧化石墨烯的制备采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯，其主要过程包括以下几个阶段:(1)先将2．5g过硫酸钾、2．5g五氧化二磷加到12mL90℃的热浓硫酸中混合搅拌至固体完全溶解，混合液冷却至(80±1)℃，加入3g石墨粉，混合均匀，在(80±1)℃条件下水浴反应4．5h;将混合物冷却至室温，用0．5L二次蒸馏水稀释后静置过夜，然后用0．22μm孔的醋酸纤维素滤膜过滤分离，并用大量二次蒸馏水洗涤，滤饼室温自然干燥;将上述产物即预氧化的石墨在搅拌条件下加到120mL冰浴的浓硫酸中，边搅拌边缓慢加入15g高锰酸钾，混合物在冰浴条件下搅拌反应0．5h;水浴升温至(35±1)℃搅拌反应2h;边搅拌边缓慢加入250mL二次蒸馏水，控温在(50±1)℃搅拌反应2h，加入0．7L二次蒸馏水结束反应;10min后，边搅拌边加入20mL质量百分比浓度为30%的过氧化氢;将上述溶液趁热过滤过滤，得到黄色滤饼，并用1L盐酸溶液(HCL:H2O=1:10)洗涤除去金属离子，再用1L二次蒸馏水洗涤除去多余的酸，并多次用二次蒸馏水洗涤至中性。(2)将上述过滤产物重新用二次蒸馏水溶解配置成浓度为0．5mg/mL的溶液，然后将溶液装入经过处理的截留分子量为8000～14000的透析袋中，将透析袋放入盛有二次蒸馏水的2L烧杯中，在搅拌条件下透析除去残留的金属离子。(3)将经纯化的氧化石墨调配成浓度为0．5mg/mL的溶液，并用功率为400W、频率为100kHz的超声波超声分散0．5h对氧化石墨进行剥离，然后在转速为4000r/min的离心机中离心分离除去未剥离的氧化石墨，得到黄褐色的均匀分散的浓度为0．5mg/mL氧化石墨烯溶液。2．4．2石墨烯的制备取绿茶粉50g加入500mL二次蒸馏水沸煮5min，过滤除去茶叶渣，然后在转速为4000r/min的离心机中离心分离除去杂质颗粒得到绿茶汁，其浓度通过蒸发溶剂称量残留溶质的方法来计算确定，所得的绿茶汁的浓度为10mg/mL。取20mL浓度为0．5mg/mL的氧化石墨烯溶液和10mL新鲜制备的浓度为10mg/mL的绿茶汁搅拌混合均匀，并在功率为150W、频率为40kHz的超声波清洗器中超声分散15min后转入反应釜，在80℃下水热反应10h，得到均匀分散的石墨烯溶液。2．4．3氧化石墨烯和石墨烯的表征紫外可见吸收光谱(UV-vis):不同浓度氧化石墨烯和石墨烯分散液在U-2910(Hitachi)型紫外可见分光光度计上进行测定。X-射线光电子能谱(XPS)分析:干燥的氧化石墨烯和石墨烯样品采用XSAM800(Kratos)型X射线光电子能谱仪进行测试。测试条件:激发源为经单色化处理的Al靶Kα射线(1486．6eV)，电压15kV，功率150W，分析室真空133．3nPa(1×10－9torr)。原子力显微镜(AFM)表征:将氧化石墨烯和石墨烯的水分散液滴于新劈开的云母片上，在真空条件下60℃干燥30min。干燥后的样品在SPI4000＆SPA-400SPM(Seiko)型扫描探针显微镜上用悬臂式探针以轻敲模式(TappingMode)进行扫描测量。高分辨透射电镜(HRTEM)表征:将氧化石墨烯和石墨烯的水分散液滴于铜网碳支持膜上，并置于红外灯下烘干，然后在TecnaiG2F20S-TWIN(FEI)型场发射透射电子显微镜上进行表征，操作电压200kV。2．4．4共振光散射光谱法(RLS)测定Pb2+(1)石墨烯分散液在使用前先经过梯度离心分离，分别收集不同转速下离心管的上层石墨烯分散液，本实验使用离心转速在8000～10000r/min的石墨烯分散液。(2)绘制标准曲线:分别取一系列不同浓度(0、2、4、8、10、20、50和100μg/L)的硝酸铅溶液1．00mL至10mL比色管中，加入浓度为50μg/mL的石墨烯分散液2．00mL，定容至刻度后转移至锥形瓶中，用0．1mol/LNaOH和0．1mol/LHCl调节溶液pH为6。锥形瓶放置在搅拌器上，室温(25±1)°C条件下搅拌1h，每个混合悬浮液以8000r/min的转速下离心10min，取上层分散液在F-7000(Hitachi)型分子荧光光度计上，λex=λem条件下进行同步扫描其RLS光谱，测定其共振光强度。分别以共振光散射光谱强度I和Pb2+浓度为纵、横坐标作图，得到标准曲线。(3)试样中铅含量的测定:准确吸取1．00mL试液于10mL比色管中，按标准曲线的实验步骤(加入相同量的石墨烯分散液，定容，调节溶液pH为6，吸附并离心)，测量离心后上层分散液的共振光强度。从标准曲线上查出和计算试样中铅的含量(μg/L)。

3结语

本实验教学项目首先通过绿色化学还原法制备石墨烯对学生进行有关纳米材料制备与表征方面的知识与技能教学;其次根据这种新型碳纳米材料的光学和吸附特性，该教学实验又设计了基于共振光散射原理的分析方法，将石墨烯用于重金属污染物———铅离子的检测，有利于学生掌握新型分析方法原理和重金属离子检测新方法。该综合性实验项目已在本科化学创新实验教学中顺利实施并获得好评。该实验应用多种理论知识和实验操作技术，使学生了解二维层状纳米材料的制备与表征、光学特性及其应用意义，培养和提高学生综合应用实验技术、分析问题、解决问题和独立进行化学研究工作的能力。在教学实践中，学生参与其中进行自主设计实验内容，在探索其他绿色还原剂和检测对象方面做了很多尝试，大大增强教学实验的趣味性，还引发学生对科学研究的兴趣及对环境污染问题的极大关注，达到提高综合能力和培养综合素质的训练目的，大大提高了化学实验教学质量。

作者:宋红杰 张立春 吕 弋 单位:四川大学

第二篇:化学教学中如何培养实验操作技能

摘要:化学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成概念，获得知识和技能，培养学生的观察和实验能力，还有助于培养实事求是，严肃认真的科学态度和科学学习方法，是提高教学质量的重要一环。

关键词:培养;实验;技能

加强实验技能的教学，培养学生的动手能力，进一步解决“高分低能”问题，是当前化学教学改革的重要课题。为了培养学生的实验技能，我觉得教学中应注意以下几点：

1分清初中实验操作技能教学的层次和目标

根据教材，初中实验操作技能的教学既相互联系，又有不同要求的三个层次，每一个教学有一个相应的教学目标。1）基本操作技能的训练。基本操作技能的训练属第一教学层次。掌握这一教学层次中的各项基本操作技能，为第二、三层次的教学打下基础。这一教学层次的重点是掌握各个单项操作要领，保证各个动作的质量，尽可能准确、稳定、灵活。为达到这个目标，教学中应精讲精练。例如：在药品取样的教学中，除讲清基本方法外，还可用红蓝墨水染色的水代替各种液体药品，用食盐、化肥作为固体药品反复进行操作训练。由于练习次数增加，动觉表象尽快形成，操作时动作的准确性、稳定性和灵活性较快地表现出来。为过渡到综合训练和完成具体实验奠定了基础。2）操作技能的综合练习。这一层次的教学以“粗盐提纯”为标志，教学过程的重点是各项操作之间的协调，互相联系和综合运用。“粗盐提纯”是完成一定实验任务的具体实验，其目的是使学生在练习溶解、过滤、蒸发等操作中，学会综合运用一些已学过的基本操作技能，为今后完成基本的化学实验作准备，而且学生学过的各单项操作技能在综合运用中不断得到巩固、完善。3）运用操作技能完成具体的化学实验。这个教学过程为第三层次，是在学生已经学会初步操作技能的基础上进行的。教学重点不再是单项训练和若干个单项操作的简单组合，而是运用所学的技能去解决实验问题。学生按一定的实验程序，通过正确操作实验对象（药品、仪器等）观察、分析、比较实验现象，得出实验结论，最后完成实验报告。从表面上看，操作技能只为完成实验的一种手段，不再有什么变化，实际上，在这类应用性实验中，学生的操作技能水平仍在提高，操作更加熟练、准确、灵活，具有广泛的适应性和迁移能力。明确了这个教学层次和教学目标，在教学中就能依据各阶段教学的侧重点，使学生在不同阶段的学习中，达到不同的目标。

2注意适应操作技能的形成过程，教学过程和特点

学生实验操作技能的教学，是以学生操作技能的形成过程为基本依据，其教学过程是学生操作技能形成过程的具体反映。2.1操作技能的形成过程一般的操作技能形成的过程，分为行动定向、行动模仿和活动的熟练。行动定向是学生对行动方式的了解，从而在头脑中形成关于动作映象的过程。在化学实验操作技能中的定向，主要是指学生知道各项操作“怎样做”、“为什么这样做”、“如果不这样做会有什么后果？”这是操作技能中的重要一环。实现“定向”，需通过操作示范及讲解，学生观察能力的培养，操作原理及操作知识的掌握，行动的模仿，指学生对教师的示范进行仿效，转变为自己的规范动作，这是操作技能掌握的开端。实现“模仿”的条件是：各种练习方式结合使用，动作的要求上合理，对学生模仿的结果及时评价，逐步培养学生自我评判及独立操作能力。活动的熟练是形成起来的活动方式的广泛适应性和动作的完善化、自动化。要达到熟练，需要注意练习目标要求，合理分配练习时间，恰当处理练习结果。2.2实验操作技能的教学过程根据实验操作技能的形成，要达到实验操作的教学目标，其教学过程如何，传统观点把实验操作技能的教学过程看成以教师讲解、示范为主，学生模仿为辅，这样一个传统式的教与学的过程。而事实上，实验操作技能是一个教与学相互联系、相互影响的多环节、多形式的师生信息传递过程。而传统的讲解、示范与模仿只是这个过程的几个环节和组成部分。在这一信息传递过程中，学生是学习的主体，表现在学习——模仿——独立操作——反复练习——初步学会——熟练掌握，这一“学”的过程。而教师的主导作用反应在讲解——示范——评判——提供练习内容和课题，这一“教”的过程。这两者之间既有教师向学生的单向信息传输，也有师生之间的双向传递，即既有教师的信息传递同时也有学生的信息反馈。如示范操作与模仿操作，模仿操作与操作指导，独立操作与教师评判等。2.3教学过程的特点1）学生通过教师讲解和学生自己的学习，获得操作原理和操作方法方面系统的知识。教学实践中表明，学生对着方面知识的理解和掌握，有利于操作技能的形成与迁移，例如：学生在学习了解了酒精灯使用方法和火焰结构后，在练习用酒精灯加热物质操作时，一般很少出现把物质放在内焰部位加热的错误操作，就是在烧水煮饭时也能自觉用外焰使锅底受热。2）教师的示范操作，为学生提供视觉形象和模仿依据。在这一环节中，教师操作是否规范，动作的呈现方式，操作速度，学生观察能力的强弱等因素都自觉影响到学生的学习，其中教师在规范操作的同时，铺之以讲解操作要领，指导学生观察正确操作的关键动作等方法，都有利于学生形成视觉形象，以完成模仿操作。例如：在示范过滤操作时，有目的地引导学生观察过滤器如何制作，过滤器的漏斗与滤纸，漏斗与接收装置等的关系及过滤时的操作顺序，从而概括出“一贴两低三靠”的要领。学生的模仿分为主动和被动两类主动模仿的学生能联系已学的操作知识，注意观察教师示范时各动作的联系与关键，能形成清晰的视觉形象，模仿操作时，能把握要领，视觉形象较容易转变为实际正确操作。被动模仿的学生缺乏将操作知识进行迁移的能力，观察表象不能形成清晰的视觉形象，不能有效地转变为正确的动作，结果实际动作不能规范组合不成一定的动作结构。教师根据学生模仿反馈的信息进行分类指导，对那些动作表象难以形成的学生，有时还要手把手的教，纠正错误操作以形成正确操作。3）通过反复练习，经验不断积累。学生操作技能的学习由教师指导过滤到独立操作以完成具体实验，操作水平达到初步学会，再经过一系列的实验及实验习题等，操作技能逐步熟练，动作显得协调、准确、稳定、灵活并趋于自动化。在解决各种具体实验时，表现出得心应手，运用自如，3使用多种形式的教学方法形成和提高实验操作技能教学实践中，怎样训练、提高形式的实验操作技能，达到教学目标和教学要求，本人也进行了一些尝试。比如：充分利用现代教学手段、课件的形式进行操作技能教学，能大大开阔形式视野，提高形式学习兴趣，根据可能，对部分课堂演示实验改成形式自己动手的随堂实验，增加形式动手动脑的机会，根据技能的难易和繁简，由易到难，由简到繁安排教学，以遵循形式学习操作技能的规律，针对形式学习操作技能的薄弱环节，适当补充实验内容，通过课外实验小组或家庭小实验，开发第二课堂，使学生的操作技能在有趣的富有探索性的课外活动中，在解决实际的化学问题中得到提高。

由于在教学中注重了操作技能的层次和目标，注重了形成过程和教学特点，充分利用了多种形式的教学手段“较见子打子”、“简单示范和模仿”，从“课本到课外”的方法，形式的实验操作技能、实验能力都有较大的提高。但是，形式之间能力差距较大，从社会的发展对形式实验能力的要求来看，还不能完全适应，这些都有待于今后的教学中进一步探索。

作者:陶于富 单位:重庆市梁平区曲水初中

第三篇:医学院校有机化学实验教学的思考

摘要:通过有机化学实验，学生可以将有机化学理论知识现实化，有助于理解和记忆知识点。就如何更好地开展医学院校有机化学实验课程提出几点思考。

关键词:医学院校；有机化学；实验

1有机化学实验教学存在的弊端

有机化学是医学院校所有学生在大学一年级或二年级必修的基础公共课，本门课程的学习配备有机化学实验课。有机化学实验不但可以加强学生的动手能力，巩固化学理论知识，更可以提高学生自主发现问题、分析问题、解决问题的能力，对医科学生发散思维、实践能力、创新意识的培养起着重要的作用[1-3]。就目前医科类高等教育有机化学实验教学的现实模式以及理论基础，各院校都做出积极的改革，得到良好的结果和效应。然而在实验课程教学过程中仍然存在一些难以避免的弊端。1）学生对实验课程不够重视。从小学至高中所重视的理论考试会使学生形成一种惯有的思维，相对于分数比重更多的理论课程来说，在他们的传统观念中，实验课程并不那么重要。这势必导致学生在实验课中浮皮潦草的心态，预习不认真，操作不仔细，数据处理不细心等，严重影响有机化学实验的教学质量。2）教学模式单一呆板。传统的实验课程教学模式一直沿用至今，教师口头教导学生实验步骤以及相关注意事项。这种教学方式不够新颖，也不吸引人，难以使学生将实验中应该注意的细节形象化。3）实验教学中缺乏培养学生自主创新的环节。有机化学实验课程的内容并未注重以培养学生独立自主的思考能力为主体，大部分实验是由学生按照书本上的操作步骤按部就班地完成，未形成以学生为主体的教学模式。4）实验条件不完善，设备老套，数量不足。多数学校的实验条件不够完善，许多实验仪器使用多年不得更新，操作繁杂，数据不精准，数量也达不到学生做实验的需求。5）资源浪费现象严重。微量实验以及绿色化学没有很好地普及到医学院校的有机化学实验课程中，试剂利用率低。在学生的思维里也并没有微量实验的概念。

2建议性改革措施

在理论课程中强调实验课程的重要性有机化学实验教学本就是有机化学教学的主体内容，充分发挥其在教学中的作用，才能锻炼学生的开放性和创造性思维[4]。有机化学本身也是一门实验学科，有机化学实验不但能激发学生学习化学知识的积极主动性，更是学生掌握好基本技能和基础知识的有力保障。实验在化学教学中具有特殊的重要作用，同时实验离不开理论的指导，在实验教学过程中离开实验理论的指导，就无法进行实验活动。因而在教学实践中应重点强调化学实验的重要性，将理论知识尽可能多地与化学实验相联系。单纯讲授理论知识往往会忽略学生的体验。在理论教学中，教师可以及时把握时机，引导学生多观察，结合教学内容多设立问题情境，将实验内容与理论知识紧紧相扣，让学生在主观上意识到化学的主体内容是化学实验。采用自由多样的教学模式演示实验是化学实验教学的重要组成部分，通过教师的演示操作和学生的现场观察，引导学生观察和思考，进而认识物质的性质及其变化规律。理论教学中的课堂演示实验完全由教师操作，重视了实验操作的规范性和正确性，忽略了学生积极参与的主动性与积极性。而医学院校中有机化学实验课则多由教师口头讲述步骤，学生进行具体操作来完成，又忽视了学生在操作中的规范性。因此，打破教师和学生操作实验的相对独立模式是有必要的。可以根据具体的情况由学生和教师同步，或学生在教师的间接、直接提示引导中边探讨边完成，给学生展示自我和亲自动手的机会，又加强操作的经验性和规范性。不但可以提高学生主观能动性，加强学生与教师的互动沟通，更可以让学生在注重实验细节中体会科学的意义。改善有机化学实验课题的组织形式有机化学实验课题的安排按照先后顺序，通常是由基础操作实验过渡到综合实验，最后才有设计实验，环环相扣地排列下去。这其中除了学生自行组织实验内容的课题比例较少外，在医学院校有机化学实验课程中，基础化学实验与医学的密切关联性也没有得到很好的体现。有机化学与生命、有机化学反应与生理机能应是息息相关的，在传授基础化学实验操作与原理时，可以更多地使实验课题联系医学相关内容，让学生自行发生联想，以便学以致用。改善院校有机化学实验室管理有机化学实验室由实验教师、药品、仪器设备和实验场地等要素构成。通过对有机化学实验室系统合理和科学的管理，可以达到实验人员工作效率提高，药品和仪器设备摆放规整、使用合理，实验室场地划分科学、利用率提升的目的。有机化学药品大多易燃易爆，因而加强药品的存储和管理是保障实验过程安全的前提条件。药品可根据状态、毒性、危险性等划分后实行超市化摆放和合理化使用[5]。根据性状分类摆放药品，贴好标签，取放位置固定，既方便查找，又可以减少因存放时间过长而导致的药品失效。实验仪器是有机化学实验顺利进行的必要设备，分为易损耗品（如玻璃仪器）、电热装置（如电热套等）以及大型仪器。应做到易损耗的小型仪器破损时及时更换与供应，电热等装置损坏时及时修理，大型仪器及时保养与维护。提高与加强管理，真正做到技术及时更新，仪器水平及时跟进，仪器数量及时补缺，保障实验顺利进行。实验场地应做到及时清理、通风，合理规划使用时间与次序，提高利用率。为学生创造更优异的实验条件与环境，不但可以提高实验的准确性，更可以加强学生保持严谨的科学态度；不但方便教师组织课堂，更可以提高学生的积极性。提倡微量实验与绿色化学微量实验即微型化学实验，是在微型化的仪器装置中进行的化学实验，其试剂用量是常规实验的十分之一至千分之一。用同样的化学制剂历经同样的反应过程，得到相同的实验结果，却大大减少了化学试剂的使用量。医学院校的有机化学实验，不论是验证理论还是探求未知，完全可以通过微量实验来实现。而绿色化学是提倡使用无毒无害的化学试剂[6]。医学本就是生命科学，与医学相关的有机化学实验应提倡实行绿色化学理念。微型绿色化学实验具有药品用量少、仪器容量小、操作便捷、实验现象明显、节省时间、成功率高、安全性好、污染低等多个优点。有机化学实验采取微型绿色化学方案，将实验微量化和环保化，有利于实验课的开设，方便实验教师做实验前的准备工作。这样不但可以节省资源，减少不必要的浪费，还可以增加有机化学实验的趣味性与创造性，培养学生的环保和资源意识。

3结语

综上，医学院校有机化学实验课程教学质量的提高和教学内容的完善任重而道远。在教学过程中多思考，勇于提出新方法，会更多地激发学生的学习动力与潜能，提高学生的综合能力，更好地完成有机化学实验教学任务。

作者:肖箫 单位:吉林医药学院

参考文献

[1]强根荣,孙莉,王海滨,等.理论与实践贯通专题式有机化学实验教学改革[J].实验室研究与探索,2013(11):180-182.

[2]曹洪斌,申明金,陈莲惠.医学有机化学实验教学改革[J].医学研究与教育,2012(1):91-94.

[3]郑春满,韩喻,谢凯.有机化学实验教学改革与学生创新能力培养的研究[J].高等教育研究学报,2011(1):98-100.

[4]李文亮,崔桂花,白羽,等.提高有机化学教学能力,培养学生的创新思维[J].中国校外教育,2014(10):67.

[5]赵永丽.浅谈大学有机化学实验室管理[J].甘肃联合大学学报:自然科学版,2010(S2):39-40.

[6]唐然肖,边瑞环,刘书静,等.绿色化学思想在半微量合成实验中的体现[J].黄冈师范学院学报,2006,26(S1):140-141.

第四篇:化学实验教学中培养学生创新能力的路径

［摘要］化学是一门科学，其主要目的是研究物质的化学反应，可见实验在化学中的重要地位。分析化学实验课程有利于培养学生的创新能力，提高学生的化学学习水平，为学生今后的发展奠定基础。文章系统地阐述了分析化学实验教学中培养学生创新能力的路径，旨在提高分析化学教学水平，为学生今后的学习奠定基础。

［关键词］分析化学实验教学;学生创新能力;培养策略

众所周知，分析化学是实现实验研究的重要组成部分之一，在完成分析化学实验的同时，学生能够对相关知识有所了解，并提升自身的能力，包括学生的创新思维能力和实践能力等。而这些能力都可以通过实验来得到提升。笔者通过长期的研究与实践认为，分析化学实验教学中培养学生的创新能力，可以通过以下几方面进行。

1创新分析化学实验教学方法，培养学生的学习兴趣

众所周知，在以往的分析化学实验中，教师是课堂的主体，忽视了学生在课堂上的主体地位，照本宣科地讲述书本上的内容，这与分析化学课程的本质相违背，长此以往，不仅学生的学习成绩难以得到提升，学生的学习兴趣也会被遏制。在分析化学实验教学过程中，必须创新教学方法，为学生营造一个开放式的教学环境。在开放式教学环境下，学生进入实验室后，可以独立地完成实验操作，教师仅在学生操作过程中起到引导的作用，这样可以使学生学习兴趣得到培养，其动手能力得到提高。与此同时，教师也应当积极鼓励学生在课前预习相关知识，了解实验仪器和试剂的应用，这样可以进一步提高分析化学实验的教学效果。除此之外，教师在教学过程中还可以应用案例教学法或多媒体教学法等多种教学方法，加强学生之间的交流与沟通，提高学生的团队协作能力，为学生今后的工作和学习奠定基础。以案例教学法为例，教师在上课之前可以用ppt的形式，将相关案例运用多媒体的形式呈现给学生，这样可以将复杂的教学内容简单化，枯燥的教学内容趣味化，培养学生的学习兴趣，使学生快速地、深入地了解教学内容。［1］除此之外，有些实验利用实验室的现代多媒体设备进行实验视频教学，即在学生实验前先观看本次实验操作的视频，或实验过程中遇到操作问题时重复看视频，有利于学生快速掌握操作方法和步骤，并能在规定的时间内完成实验操作，以达到进一步创新教学方法的目的。

2创新分析化学实验教学模式，提高学生的学习积极性

在分析化学实验教学过程中，教师应当转变以往落后的、传统的教学模式，将实验教学中的教学理念结合在一起，突出学生的主体地位，为学生营造一个问题实验教学模式。所谓问题实验教学模式，就是我们常说的任务驱动教学法。教师在开始上课之前，可以设计几个简单的问题，将学生的学习积极性调动起来。然后将学生按照一定的依据，划分为若干个小组，以任务的形式督促学生完成实验。将实验目的和实验原理以及溶液的配制和药品规范的称量和试剂的使用等实验环节告知学生，现在每一个环节涉及相应问题，学生带着问题进行实验，可以提高学习的效率。在整个实验过程中，教师居于引导者的地位，对学生提出的问题进行解答，并对学生的实验进行评价，帮助学生找到自身存在的问题，加深学生对分析化学理论知识的深入把握，培养学生实事求是的求知欲，进一步提高学生解决问题的能力。［2］

3完善分析化学实验教学内容，提高学生的创新能力

分析化学实验教学内容是提高学生创新能力的基础，也是培养学生学习兴趣的保障，要着重关注。以往的教学活动中，我们经常将教学内容的设计放在验证性实验方面，忽略了学生学习主动性的调动，也没有建立完善的实验考核制度，因此，应当对这两方面给予适当的改革和创新。(1)教学在设计分析化学实验教学内容时，可以将着重点放在设计性实验和综合性实验上，适当地减少验证性实验的数量。除此之外，还应当着重注意基础性实验。基础性实验是培养学生创新能力的基础，这种类型的实验关注点在于帮助学生掌握基本实验仪器和试剂，了解实验的基本操作流程和一些基本的实验方法。此类实验是学生做好其他实验的基础和保障，因此必须给予高度的重视。在设计验证型实验的过程中，应当适当地压缩验证性实验的比例，并将验证型的实验内容改为应用型的内容，尽量选择与工农业生产密切相关的实验给学生做，这样可以帮助学生将所学的知识应用到具体实践当中去，进一步提高学生解决问题的能力。增加设计性实验和综合性实验的数量，这类实验可以使学生在动手的过程中，灵活运用所学的基本知识，做到问题的全面解决。但我们也应当意识到，在给学生布置设计性实验和综合性实验任务的时候，应当遵循适当的原则，要难度适中，例如测定柑橘中维生素C的含量，蛋壳中碳酸钙含量的测定等。这些实验内容不仅简单，还与我们的日常生活息息相关，学生在完成这些实验后，能够更有信心地去设计研究实验，对学生实验仪器操作能力的提升是非常有意义的。［3］(2)建立健全相应的实验考核制度。以往分析化学实验的考核大多以学生的实验结果为主要考核依据，忽视了对实验过程能力的考查，长此以往，势必会给学生带来一种错误的引导，认为分析化学实验课程，只要将实验结果做出来就可以了，不需要正确掌握仪器的使用，更不需要对实验过程给予重视，这些错误的意识都会给学生的学习带来阻碍作用。为此应当建立健全相应的实验考核制度，将实验考核成绩划分为若干部分，包括学生在课前预习报告的撰写、课堂上的表现情况、实验器材的操作情况、实验过程的表现能力等方面，这样可以使学生注重化学分析实验的每一个环节。具体来说，建立健全相应的实验考核制度，应当从以下几方面入手。首先，实验考核重在过程不在结果，只有加强对学生实验过程的考察，才能够使学生将着重点从实验结果转移到实验过程来，与此同时，培养学生对待科学的严谨态度。其次，为了给学生一个客观的评价，教师还应当做到在实验前检查学生的预习报告，并按预习效果给学生打分，使学生意识到预习对于分析实验化学课程来说，是非常重要的内容，培养学生养成预习习惯。再次，在具体的操作过程中，应随时观察学生的基本动作是否规范，对于不规范的操作教师应当及时加以改正，尽可能地培养学生的训练技能，使学生树立求真务实的科学态度。最后，对学生所做的实验数据进行考核，并要求学生根据实验数据提交实验报告。实验报告可以全面体现学生的实践能力，包括学生对理论知识的掌握程度，解决问题的能力等。［4］

4结论

总之，在进行分析化学实验教学过程中，教师应当着重注意学生创新思维的培养，只有这样才能够使学生在今后的就业和学习中，能够树立学习意识，以严谨的实事求是的科学态度来进行工作和学习。分析化学实验教学的运用，对于提高学生的综合能力具有非常重要的意义，因此我们应当给予高度的关注，当然分析化学实验教学模式和教学方法以及教学内容的创新并非是一蹴而就的，它是一个系统的过程，需要教师多方面论证，并不断付诸实践才能够实现。［5］

作者:陈文瑞 单位:广西电力职业技术学院

参考文献:

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［2］吕玉光，于莉莉，王旭，等.分析化学实验教学中培养学生创新能力的改革［J］．药学教育，2013(5):52－54.

［3］赵杰，穆伟，冯宇.无机化学实验教学中培养学生创新能力的研究［J］．广州化工，2016(6):153－154.

［4］何红运，胡瑞祥，何震.在基础化学实验教学中培养学生创新能力的认识与实践［J］．大学化学，2014(3):32－34.

［5］乔萌萌.在高中化学实验教学中培养学生的创新能力［J］．实验教学与仪器，2014(3):

第五篇:探究式教学法在高分子化学实验教学的作用

摘要:提出了探究式教学法在高分子化学实验教学中的应用，结合当前高分子化学产业实际情况和绿色发展趋势设计实验，促使学生理解高分子化学实验的特点及发展方向并激发学习积极性，掌握高分子化学基本理论知识和实验设计技巧，同时使高分子化学实验由“验证式”向“探究式”转换，提高学生的创新能力和绿色意识。

关键词:高分子化学实验教学改革;探究式教学;绿色化学

当今环境污染问题日趋严重，对于化学化工行业“绿色化”发展的需求愈发明确、清晰［1－2］。高分子化学实验是高分子专业的一门专业必修课，在高分子化学教学中占有重要地位，可以有效地训练学生的基本技能和综合素质。但传统高分子实验中的试剂使用量很大，种类较多且大部分试剂都具有毒副作用和较强的挥发性，对环境影响很大;同时在教学过程中侧重于实验技能，对于学生的绿色化学意识、环保意识和责任意识相对较少。因此，通过高分子化学实验的绿色化学教学改革，可以加深学生对理论知识的实践理解，提高学生的创新意识和绿色意识［3－5］。为此，笔者在从事高分子化学实验教学中进行了一些有益探索。

一、探究式教学概念

探究式教学，又称发现法、研究法，是美国教育学家杜威在20世纪初提出的，他认为科学教育不仅仅要使学生掌握大量的理论知识，更重要的是学会科学研究的过程和方法［6－8］。其实古人在很多年前就提到“授人以鱼，不如授人以渔”，已经明确表明了学会方法的重要性。探究式教学方法具体是指从学科研究领域或者从现实社会中选择和确定一个主题，然后在教学中设置一个类似于科学研究的问题，以学生为主体，在教师的引导下，学生自觉、主动地探索科学知识，找出解决问题的方法，进行修改和完善，形成自己思想的学习过程。相比于传统实验教学方法，尝试让学生发现实验教学中存在的问题并主动地提出相应的解决方法，可以提高学生的参与度和积极性。探究式教学方法的实施可以促使教师教学方法和学生学习方式的转变，有利于学生创新意识和动手能力的培养。

二、高分子化学实验教学中存在的问题

传统高分子化学实验教学和有机化学实验等实验教学一样，以“验证式”实验教学为主。使用的实验教材，对每一个实验的目的、原理、操作、注意事项等都有具体描述。课前学生预习翻看一遍，上课时教师讲解一遍，最后学生按照教材上操作进行实验过程“验证”。学生对教材和教师存在着严重的依赖性，而且对实验课也不重视，认为是理论课的附属，因此无法充分发挥实验课程的作用。目前高分子化学实验教学中存在的主要弊端可以归结为:第一，“照方抓药”式传统教学方法无法有效调动学生的学习积极性、培养学生的独立思考能力和创新能力，最终导致学生无法有效地使用这些实验知识，在大四实习和毕业论文写作时就表现出明显的弱势;第二，教科书里的方法与现代化工的绿色化、可持续发展方向的要求依然跟不上，教材里描写的原理和方法无法反映当今绿色化学的迫切要求［9－10］，即使是全国广泛采用的新版教科书，依然没有及时反映化工技术发展的新成果，容易给学生造成“现行技术就是如此水准”的印象，导致很多学生毕业后就放弃了本专业。

三、探究式教学的实施策略

目前高分子化学实验主要针对高分子专业三年级学生进行开课。高分子专业学生在开展高分子化学实验时，已经经过了无机化学、分析化学和有机化学等化学实验的训练，具有一定的实验操作技能，因此完全可以采用要求更高的探究式教学法来完成高分子化学实验。教师不仅要向学生详细地传授知识(原因与机理)，而且要求学生在探究学习的过程中，实现知识的掌握和科研能力的培养。在实验过程中，教师根据教学内容、目标和学生实际情况，设置合适的探究性问题，并根据这些问题让学生展开相应的实验探究活动。这些问题的设置要合适，既有一定的针对性，又要有一定的难度，但是学生通过努力后可以得到解决。虽然教材上的实验步骤非常经典，但与现实生产特别是“绿色化学”要求存在一定的差距，因此我们在开展高分子化学实验的探究性实验时，主要针对教材中实验方案的“绿色性”展开探究性研究。针对这个问题，要求学生在预习过程中，通过查阅文献资料，提出实验中违反“绿色化学”的地方，然后再提出更为合理的实验方案来解决教材中实验方案存在的问题，并在教师的指导下改进实验方案;最后在开展实验过程中，将学生分成两个组分别采用改进实验方案和教材上的实验方案展开实验，在实验中进行比较分析，总结两套实验方案的优缺点。例如，《高分子化学实验》中的双酚A环氧树脂制备实验［11］，该实验主要存在以下三个问题:一，该反应用到的化学试剂用量是过量的，完全可以用较少的化学试剂用量来完成整个实验，但是化学试剂的最终用量需要根据最后产品的使用量进行倒推设计;二，在该反应中用到苯作为环氧树脂的溶剂，而苯是一种剧毒性的试剂，那么有没有可能选择一种可以实现相似功能，但是无毒或者低毒性的其他试剂来替代呢?通过查阅资料，甲苯完全可以作为环氧树脂的溶剂，而且毒性低的多;三，在黏结实验中，教材中采用了挥发性很强的刺激性剧毒乙二胺作为固化剂，而事实上环氧树脂的固化剂很多，目前已经有许多低毒甚至无毒的固化剂来替代乙二胺，如多乙烯多胺，而且多乙烯多胺固化后的环氧树脂具有更好的黏结强度。采用探究式教学法，就可以让学生从这三个角度进入，通过查阅文献资料设计更为合理绿色的的实验方案，还可以进一步根据实验结果写出科研小论文，接受真正的科研锻炼，同时，对绿色化学有更深入的理解。因此，采用探究式教学法不但可以培养学生积极的科学探索精神、合作精神，有利于提高学生的实践动手能力和创新能力，同时由于学生采用的实验方案与教材多少会有一些差异，而且实验方案会有学生心理上一些期待，从而有利于学生学习积极性的提高，更加认真负责的去完成整个实验过程，避免学生在实验间隙聊天玩手机等开小差。

四、探究式教学的考核方式

实验的考核方式对学生的学习积极性具有非常重要的影响。传统实验考核主要分为两块:平时成绩(40%)，主要包括实验预习(10%)和实验操作(30%);实验报告成绩(60%)，主要包括考核实验结果(20%)和实验报告(40%)［12］。但探究式教学法由于采用了超越教材的实验方案，因此要求考核的重点和考核面都有所改变。比如，预习设计实验时，学生需要大量的时间查阅资料来寻找实验中有违“绿色化学”的地方，并设计合适的实验方案;完成实验后，学生需要对实验结果进行详细的对比分析讨论，总结传统和改进后实验方案的优缺点，并写出自己的实验心得。这两部分内容在以前的实验考核中比例很少，甚至没有，但探究式教学法中这两块内容可以在很大程度上反映学生的主动性和创新性，因此这两块内容在最后成绩中所占的比重需要大幅提高。为此，我们将实验预习的考核比例提高到20%;作为探究性实验，实验结果往往具有不确定性，因此实验结果比例降为10%，而传统和对比实验结果的分析讨论是探究式实验教学的重要组成部分，是在实验报告中一起上交完成，因此实验报告的比例提高到50%，其中实验对比分析讨论部分为20%，其他实验报告部分为30%，促使学生认真地对实验结果进行分析总结。

五、结语

采用探究式教学方法，通过设置合理的实验目标，在教师的指导下，让学生积极地设计合理的实验方案并实施，可以促使学生更为专注认真地去完成实验，提高学生的学习主动性和积极性，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，取得了良好的教学效果。

作者:邵林军 齐陈泽 单位:绍兴文理学院

参考文献:

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［11］何卫东，金邦坤，郭丽萍．高分子化学实验［M］．第二版．安徽合肥:中国科学技术大学出版社，2012:126－127．

［12］邵林军，齐陈泽．深化有机化学实验教学改革促进优秀人才培养［J］．绍兴文理学院学报，2011，31(9):80－82+88．

第六篇:高校化学实验课程教学改革论文

摘要:化学实验课程是大多数高校开设的一门重要的必修基础课程。然而，传统的化学实验课教学方式不利于学生创新能力的培养。大规模在线开放课程(MOOC)作为一个新兴的教育模式，对世界高等教育带来了巨大的影响。本文概述了MOOC在高校发展的现状，阐述了高校化学实验课程运用MOOC教学平台的必要性及“MOOC”模式下的化学实验教学方法。将“MOOC”引入到化学实验中有利于提高学生的学习兴趣，培养学生的动手能力和创新意识。

关键词:MOOC;化学实验;教学MOOC

(慕课)全称是“MassiveOpenOnlineCourse”(大规模在线开放课程)，实质是通过网络课程实施教学全过程，全世界有学习需求的人均可通过网络进行自主学习［1］。MOOC作为一种新型的教育模式，对促进高等教育的教学变革做出了巨大的贡献。MOOC特点是课程参与者遍布全球、课程内容可以自由传播、实际教学不局限于单纯的视频授课，相对于传统的视频课，MOOC加强了作业、测评和互动环节，使得学习者更容易得到良好完整的课堂学习体验，深受广大师生的欢迎［2］。

1MOOC在高校发展现状MOOC

起源于基于互联网的开放课程，其概念最早由加拿大爱德华王子岛大学的戴夫•科米尔和加拿大国家人文教育技术应用研究院高级研究员布赖恩•亚历山大根据网络课程的教学创新实践于2008年提出。MOOC自概念提出后在全球快速发展，受到许多国家的高等教育界的广泛关注［3］。目前全球许多国家的教育机构也纷纷投入到大规模网络开放课程当中，国外多所大学分别加入了一些主流的MOOC开放课程项目，建设了一批数量可观的、优秀的MOOC课程。自2012年开始，MOOC被广为传播，2012年甚至被誉为MOOC年［4］。在其影响下，我国高校也密切关注MOOC的发展。北京大学于2013在edX和Coursera平台上共了7门在线课程。清华大学于2013年10月也正式推出“学堂在线”MOOC平台，面向全球提供5门在线课程。上海市30多所高校成立了“高校课程共享中心”，初步实现了上海高校间优质资源共享，重庆大学发起的29所高校成立了“中国东西部高校课程共享联盟”。当前，全国各省高校也正在纷纷筹建慕课［4］。但是，这些慕课主要是针对理论课程方面，实验课程MOOC模式化因受多种因素的影响而进展缓慢。

2高校化学实验课程运用MOOC教学平台的必要性

化学实验教学是培养学生深化知识理解、掌握实践技能、实践科学思维、培养创新能力、锤炼探索精神的重要手段。然而，传统化学实验教学中教师往往把大部分时间都用在实验介绍、仪器使用、实验内容及操作步骤等问题讲解上，而留给学生自主实验的时间有限。学生只能“照方抓药”、被动实验，实验效率低，束缚了学生想象力和创造力［5］。如果把MOOC模式引入到高校实验课中，将MOOC模式的网络学习与传统的课堂教学模式相结合，把学习理论知识放在MOOC中，将实验操作部分放在传统的课堂里，这样学生就可以自行选择学习时间和学习地点，不受传统课堂的时间和地点限制，只要有网络的地方学生均可学习，然后在课堂上进行实验操作以及数据处理等过程，最后进行课堂讨论，这样既节省了课堂上理论知识的讲授时间，又增加了学生的实验操作时间和讨论环节，并且学生有充分的时间来自主设计实验方案，组装实验仪器，从而提高了学生的学习兴趣，培养学生的动手能力和创新意识［6］。“MOOC”下的化学实验教学平台中的实验过程可重复，可回放，便于找出实验失败的原因［7］。“MOOC”模式下的实验课程还可以弥补因实验条件不足(如受经费、场地、仪器、试剂等条件制约)、实验难度较大、剧毒性、危险系数大而无法在传统实验室开设的实验项目，通过“MOOC”平台中的仿真实验演示和模拟实验操作可再现实验现象，放大实验过程，引导学生从多角度进行观察。有助于学生产生强烈的学习欲望，激发学习兴趣。MOOC平台的在线帮助系统，可为师生提供便捷的交流互动平台，学生可以通过该系统与教师或其他同学进行交流和共享实验心得体会，教师可根据学生在实验教学过程中遇到的问题，及时修正实验教学方法。

3“MOOC”模式下的化学实验教学方法

3.1课堂教学方法的改革实验开始前，任课教师可要求学生看此实验在“MOOC”平台中的微视频，完成在线自主学习内容，使学生基本了解实验原理、仪器组分及实验步骤，通过在线测试、系统测试和预习合格了，才可进实验室进行实验，这样就可以减少教师对实验原理及仪器操作等基础知识的讲解时间，老师只需要讲授实验的难点、重点及注意事项就可以了，整个过程，任课教师和实验员全程参与，主要起规范操作、答疑与引导的作用。从而将更多的时间留给学生进行实验，允许他们尝试多种实验可能，老师恰如其分地充当“导演”和“引路人”，适时地根据实验进度，与学生们交流讨论，解答问题。实验结束后，学生要进行实验讨论，总结实验心得，撰写实验报告。传统的化学实验教学基本上都是老师讲解，学生仿照做，最后交一份全班同学几乎都是一样的实验报告，这种模式显然不利于学生创新能力的培养，而“MOOC”模式下的化学实验课让学生充当“主角”，将“学”的主动性最大限度交还给学生，培养了学生自主学习、发现问题及解决问题的创新能力。此外，教师还可以让学生们参观一些相关的科研实验室，使学生尽早了解科学研究的基本方法，知道所学的知识和技能在实际科学研究中，激发学生对科研实验的兴趣和热情，引导他们进行科学研究探索。对于化学基础较好，对化学实验兴趣浓厚的学生，可以让其组成一个科研小团队，在教师的指导下让其利用课余时间到实验室进行研究性、探索性实验研究，完成研究工作，提交研究论文。通过这种教学方式可使学生直接介入前沿科学研究和现实科学技术项目开发的活动，强化创新能力训练，激发其创新思维和意识，培养其追求创新的态度与团队合作的意识。3.2实验内容的更新传统的化学实验教材更新较慢，而利用“MOOC”平台化学老师则可以最新科研领域的发展动态及其相关科研成果引入到实验课当中，将新的有价值的相关资源成果分享给学生们，引导学生对化学实验进行探索，这样有助于让学生及时了解前沿科学研究最新动态，从而激发其对化学实验的兴趣。3.3成绩评定机制的改革传统的化学实验成绩的评定主要是根据学生的预习情况、出勤、操作情况及实验报告，这些很难真实客观反映出学生对实验的理论及操作的掌握情况。而在“MOOC”模式下老师可以在学生做完实验后通过网上对其进行考试，检验学生对这个实验的基本原理、仪器组装及注意事项等的掌握情况，这部分占总成绩的50%;其次，根据实验课堂上的学生表现比如操作的规范性及熟练程度评分，这部分占总成绩的30%;最后，根据实验结果及实验报告来评分，主要看学生对实验结果的分析和讨论是否合理，这部分占总成绩20%。

4结语

将MOOC模式融合到化学实验教学中，让学生充当“主角”，将“学”的主动性最大限度的交还给学生，有利于提高学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力、动手能力和创新意识。

作者:丁春霞 李辉勇 彭大云 石国荣 单位:1.湖南农业大学理学院 2.湖南省邵东县第七中学

参考文献

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第七篇:高校化学实验教学改革的方法

摘要：随着我国社会的不断发展和进步，人们生活水平也得到了显著的提高，对高校发展的关注度也在不断的上升。对此，笔者对高校的化学实验教学改革进行了深入的研究和探讨。在高校的化学教学中，实验教学是极其重要的一部分，化学实验有助于学生思维能力的提高，进而促进学生创新精神的养成。对此，笔者对高校的化学实验教学改革进行了研究和探讨，并提出了一些有助于化学实验效果提升的方法，希望对高校化学实验教学以后的发展能够有所帮助。

关键词：高校；化学实验教学；改革；方法

化学学科的基础是实验，二者之间有着紧密的联系。化学课程主要是对物质的结构、组成成分及相互之间的反应和规律进行研究，具有很强的操作性。在高校的化学教学中，理论知识和实验操作之间是相辅相成的，有着极其紧密的联系。通过化学实验教学，可以有效的提高学生的思维能力，进而促进学生创新能力的养成。学生亲自动手操作实验，通过对实验的观察，可以发现一些在教材中没有的知识，通过自己对知识的总结，可以记住的更加深刻，所以，实验教学在高校的化学教学中是极为重要的。

一有哪些问题存在于高校的化学实验教学中

随着社会的不断进步和发展，传统的教学模式已经无法满足社会对人才的需求，在高校中也是一样的不例外。下面就让我们分析一下有哪些问题存在于我国高校化学实验的教学之中：（一）落后的实验器材和手段。在高校化学教学的过程中，实验教学的发展并没有给予足够的重视，一直以来，在采购和维修实验教学的仪器和设备的时候，都没有投入足够的资金，实验教学的经费也没有落实到实处，使得在现代的化学发展中，这些破旧的仪器、设备不管是功能还是性能都无法满足高校化学实验教学的需要。还有一部分的高校，甚至是没有足够的设备和仪器，这就使得学生在实验教学的环节中，并不能每个人都亲自动手进行操作，只能是教师进行实验演示，亦或者是找部分的学生进行操作，所以并没有取得理想的实验教学质量，也影响了学生参与实验的积极性和主动性。（二）落后的教学方法。高校在设定实验教学的时候，所依据的是化学课程的内容，学生在动手操作实验的时候，也是依据教材中的步骤进行的，所以，在操作实验的这个过程中，学生并没有自主的设计实验方法，而且也没有开发自己的思维能力。因此，在这样单一的实验教学中，无法激发出学生对化学实验的兴趣，很难主动的参与到其中，如此一来，也无法完成实验教学的最终目标。（三）落后的考核制度。实验报告是高校对学生的实验成绩进行考核的标志物，实验报告决定着学生的实验成绩，可是并不能很好地体现和考核出学生在操作实验的过程中的观察能力、动手能力及创新能力等。所以，很难提高学生对实验的兴趣和积极性，在对学生进行考核的时候，并没有体现出学生的创新能力、科研能力及操作能力。

二为什么高校一定要进行化学实验教学改革

随着我国社会科技不断的发展和进步，对人才的需求也越来越高，如果高校在对学生进行培养的过程中，只是一味的将掌握基础知识作为首位，已经无法满足时代的需要了。还需要不断的提高学生的实践动手能力，进而提高化学实验的技能和技巧，有助于学生自主创新能力的养成。我国的高校实验教学在现阶段，还存在着很多的问题，这些问题在一定的程度上会阻碍化学实验教学的发展，比如说如何提高学生对化学实验的兴趣、化学实验课程的操作性需要进一步的提高、进一步的完善化学教学的考核制度等。化学实验在很多的高校中，还是会受到传统教学思想和应试制度的影响，在化学教学的过程中，重视理论知识，关注学生掌握理论知识的程度，并不是很重视在实验教学上的研究，这就使得化学教学停留在表面，学生并没有积极的参与到实验教学中去，实验教学只是为了应付了事，化学教学的整体质量都不算高，在化学实验教学的过程中，学生只是为了验证理论知识而实验，并没有自主进行研究和创新。由此可见，只有对实验教学进行科学合理的改革，才能够促进学生专业技术水平和综合素质进一步的提高，进而促进学生创新能力的养成。为什么高校一定要进行化学实验教学改革，因为还有很多的问题存在于其中。在化学教学中，实验课程具有一定的研究性和基础性，化学实验教学在构建课程的时候一定要科学合理，可以有效的提高实验教学的质量。在传统的化学实验教学中，有很少的实验课程具有研究性，主要都是一些具有验证性的实验课程，而且很少会有综合性的实验，对学生思维能力和动手能力的培养有一定的限制，不利于学生整体的融合化学课程中的知识版块。高校经过近几年不断的研究和探索，对存在于化学实验教学中的问题给予了高度的重视。另外，随着科学技术的发展，不同学科之间已经没有太大的界限了，传统的化学实验教学都是独立成体系的，学生本身要融合化学中不同板块知识都是很难得的，更何况是要融合不同学科之间呢，所以，高校的化学实验教学需要不断的进行改革和创新。

三高校化学实验教学改革的具体措施

（一）高校化学实验室的构建要现代化

在高校化学实验教学改革的过程中，受到了落后的实验室的制约，阻碍了其进程。我国的一部分高校在现阶段，并没有足够的仪器和设备，很难实现每一个学生都亲自动手进行实验，所以并不能得到理想的实验教学效果。在高校化学实验教学中，现代化实验室的构建，为我国以后的化学技术研究和实验打下了良好的基础。实验教学的质量直接受实验设备、仪器和硬件的影响，所以，我国高校化学实验教学的改革想要进一步的推进，就需要对现阶段的化学实验条件不断地进行改进和完善，投入到实验室的资金要到位，根据实际情况的需要购置仪器设备。另外，实验室的管理机制也要建立健全，致力打造成为一个具有科研效果的先进高校化学实验室，为高校科学实验教学日后的发展打下坚实的基础。

（二）创新实验教学体系的构建要多层次

在现代的高校实验教学的改革中，培养创新的实验人才是一个重要的目标，创新实验教学体系的构建，有利于创新思维教学的培养。化学理论知识和化学实验在高校化学实验教学体系下可以进行有机的融合，与此同时，制定的实验目标要根据现代化学发展趋势和化学前沿技术分成不同的层次。在高校的化学实验教学的改革中，要对化学实验教学的基础知识框架有所明确，要对学生在此基础知识框架的范围内所应该掌握的技能和目标有所明确。化学实验对于理工科的学生来说，应该有更高的教学层次，基础的化学实验技能根本就无法满足他们的需要，实验课程的设立要具有综合性和研究性，有助于创新能力的培养。在进行实验的过程中，要鼓励学生自主进行实验，面对问题独立进行思考，将自己的主观能动性在实验操作的过程中充分的发挥出来。除此之外，还应该注重培养学生的实际应用能力，在高校的化学实验教学中，学以致用是重要的目标中另外的一个。学生将自己所学到的化学知识应用到实际的生产生活中，可以有效的激发出对化学实验的兴趣，而且，还有助于学生综合思考能力的提升。

（三）在高校化学实验教学中要改革评价体系

实验报告是现阶段高校的评价体系考核实验教学课程的依据，决定着学生最终的实验成绩，其中，并没有体现和考核学生的观察能力、动手能力及创新能力。这种体系造成了在进行实验教学的时候，学生并没有积极主动的参与其中，想要有效的提高化学实验教学质量，需要对化学实验教学评价体系进行改革和创新。在完善的评价体系中，要充分地考虑到学生的动手能力、设计的实验方法、是否能够熟练的进行实验、是否有清晰的实验思路、是否有明确的实验目标及具备怎样的创新能力等等，进行全方面综合的评价。学生的实验技术水平和综合能力可以通过科学的化学实验评价体系呈现出来。制定科学合理的高校化学实验教学的评价体系，对学生的学习成绩会有一个更真实的反应，进而激发出学生学习化学实验的兴趣，积极投身到化学实验的学习中去，有效的促进学生自主思考和创新能力的提高。

四结束语

综上所述，在高校化学课程创新的过程中，化学实验是最根本的，因此，要不断的对高校化学实验教学的内容进行探索和创新，明确高校化学实验教学未来的发展方向，进而促进学生综合能力和创新能力的提高，为我国未来的发展培养更多的创新型、高素质的人才，进而加快我国向现代化国家迈进的脚步。

作者:陈科  单位:湖南环境生物职业技术学院

参考文献

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[4]马晓明，瞿洪明，杨林.国内外大学化学课程设置分析与比较—兼谈高校化学教学改革与创新[J].河南科技学院学报，2011，08:56-59.

[5]吴湛霞.浅议高校化学实验教学存在的问题与对策[J].轻工科技，2014，03:149-150.

[6]常艳香.高校化学实验教学改革的有效方法[J].科教导刊（中旬刊），2015，07:61-62.

第八篇:本科院校分析化学实验教学改革

摘要：为适应应用型本科教育的标准和要求，以应用型人才培养为宗旨，在实验教学中加强培养学生社会实践能力.对分析化学实验教学进行研究和改革，提高学生的学习主动性和动手能力.实验教学改革适应实践性应用型人才培养的发展需要，同时也为学生创造更好的科研与就业机会.

关键词：应用型人才；分析化学；实验教学

改革化学是一门实践性很强的学科，实验占有及其重要的地位，是应用型理工科人才实践能力培养的主体性教学环节，而应用型本科院校专业一个显著的特征就是在实验中培养学生的创新能力和实践能力［1］.分析化学实验是理工科类本科专业的基础必修课程，是提高学生思维能力和动手能力的重要实践环节.通过分析化学实验课程的学习既能培养学生仔细观察并分析判断实验现象、正确记录实验结果以及分析处理实验数据，并运用统计方法分析实验误差的能力，又能锻炼学生分析误差产生的原因，对实验提出自己的改进意见或建议.分析化学实验在完善应用性人才知识结构和培养实践创新能力中起到重要作用，也有利于后续专业课程的可持续性学习.现阶段，实际分析工作的状况是样品的预处理，在整个分析过程中要占一半以上的时间，另外对同一个样品的分析测定，可以有多种分析方法可供选择，关键要找到最佳的方法.社会生产中实际样品的检测方法具有很大的复杂性和不确定性.但是目前分析化学实验在教学中与社会实践对接并不充分，这就使得学生在分析化学实验课程中缺乏解决各种实际样品检测的能力，即学生在学校被教授的课程训练与社会生产的要求之间还有较大差距.基于分析化学实验教学中实际存在的突出问题，结合生产实践对分析化学实验教学进行改革，在实验教学中基础与实践两手抓，重点加强社会实践能力的锻炼，把解决实际问题的能力放在第一位，为其毕业设计和未来的科研与就业打下良好的工作基础.

1教学中存在的问题

1.1实验内容

现阶段的实验教学内容简单，大部分都是偏基础性的实验，缺乏一些与地方经济及企业实际相结合的实验项目，内容实用性不强，学用脱节，不能及时反映当今社会的发展.学生只需要按课本及教师课堂要求的步骤进行实验，根本不去查阅实验相关知识、深入研究，久而久之，学生就会失去对实验课的兴趣，这严重影响学生在实验中创造性、积极性的发挥，也不利于培养应用型人才的分析问题和解决实际问题能力［3］.另外，化学师范、制药工程、化学工程与工艺、材料化学等四个专业开设的实验内容基本上一致，缺乏对具体专业需求的考虑，很明显已经不能适应应用型本科人才培养方案.部分实验项目还容易造成资源浪费及环境污染，如间接碘量法测定铜盐中铜含量、可溶性氯化物的测定等实验中产生的重金属离子会对环境有严重的污染，不符合现在所提倡的绿色化学理念.

1.2实验教学方法

实验教学模式单一，主要是以掌握基本操作、验证待测物的含量为目的.本着“灌注式”的教学理念，沿袭教师现场讲解实验内容，然后学生简单、机械地完成实验，基本上很少有人再去深入研究实验原理、方法，只知其然，而不知其所以然.学生在这种被动的教学模式中也极易产生应付差事、浑水摸鱼的思想，所以培养出来的学生常常只会按图索骥，应用能力不足，缺乏实践意识，很难达到培养高素质应用型人才的目的，以至于在以后的工作岗位上独立操作和解决实际问题时都会受到严重影响［4］.同时，在实验教学中，由于课时的限制，所以测定的样品教材上多选用模拟样品，这样的样品成分简单，实验操作难度大大降低，实验结果也容易得到，而在实际工作中，样品成分一般都很复杂，需要繁琐的前处理步骤，但是教师在实验教学中往往忽略这一关键环节，使得学生对实际的分析检测工作缺乏了解，甚至会让学生产生轻视分析化学实验的想法，影响以后对待实验的态度.

1.3实验教材

分析化学实验是化学与化学工程学院各专业学生的一门必修基础课，同时也是生命科学学院各专业学生的一门公共基础课程，另外高等师范院校学生还有师范生和非师范生之分，在这么多专业甚至是不同院系的学生实验教学中仅使用同一部教材，并没有针对具体的专业设置选择教材，同时对现有的教材研究也不充分，使得实验教学成效也大打折扣.

2分析化学实验课程的改革和探索

2.1实验内容的更新

陈旧的实验教学内容已经不能适应应用型人才培养的需求，同时不同专业在人才培养方案上也有相应的要求，综合考虑必须对原先选取的实验内容进行适当修改调整，对部分经典实验内容予以保留，更新部分实验项目，增设一些与企业生产实际相结合的实验项目.对不同专业有针对性的开设部分实验.师范专业的学生以后大部分要面对中学教育，而且现行新课程改革下中学化学对于实验的设计性更加重视，作为中学教师要能培养中学生举一反三的能力，采用多种方法完成目标实验，所以在师范专业的学生已经具备一定实验基本技能的前提下，每学期开设2~3个设计性实验，这些实验在内容和方法上涉及四大滴定，主要的特点就是强调设计不同的方法完成目标物的测定，如酸碱滴定设计实验：NH3-NH4Cl混和溶液中NH3与NH4＋的测定；络合滴定设计实验：硫酸铝中铝硫的测定；氧化还原滴定设计实验：HCOOH与HAc混和液中各组分含量的测定等.对于制药工程、化学工艺类专业的学生由于以后面对的是药企、研究所等相关部门，需要增加与制药检验、化工生产相关专业的实践内容，所以化工制药类专业的分析化学实验有针对性的选择部分与药物分析或化工检验相关的实验，如：阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定、胃舒平药片中Al（OH）3和MgO含量的测定、间接碘量法测定铜合金中铜含量、补钙制剂中钙含量的测定等.改革后的实验内容贴合专业培养要求，紧密联系生产和生活实际，综合基本操作训练和实验技能的应用，培养学生综合解决实验问题的能力，使学生真正参与到实验教学体系中.此外，还在实验内容的选择上注重传导绿色化学理念，开发绿色化学，改进部分污染大的实验内容，减少试剂用量，让学生在实验中认识绿色化学，增进环境保护意识［5］.如：在间接碘量法测定铜盐中铜含量实验中，将配制基准物质重铬酸钾的方法由原来的每人称取1.5g左右溶解定容在容量瓶里改为称取3份0.15g左右分别溶解在3个锥形瓶里，在一定程度上减少六价铬的污染；在可溶性氯化物的测定实验中实行微量化滴定，将所有试剂尤其是硝酸银的称取量缩小十倍，极大减轻银离子的废液回收处理工作，对环境也减轻污染.

2.2实验教学方法改革

改革实验教学方法和手段以实现教学理念从“授鱼”到“授渔”的转变，让学生从被动灌输知识变为主动参与实验教学过程，逐步培养学生发现-研究-解决问题的能力，真正树立“学为主导、教为辅导、综合训练”的教学方法［6］.为了解决教材多次选用模拟样品作为待测样的问题，在实验教学的初期，教师会增加每个实验章节课本上没有的背景知识讲解，在教学过程中，适时地补充科技前沿知识，使学生认识到课本上的实验与各专业与社会生产技术的发展密切相关，真正意识到学习的重要性.以一个经典的分析实验为例：在硫酸铵中含氮量的测定实验中，课本上只是简单地给出强碱滴定弱酸盐的实验原理，解释铵根离子不能直接滴定的原因，但是经过改革，在上课前首先抛出一个问题：同学们，有谁知道化肥袋子上有两个熟悉的字是什么？尿素.这个时候学生心里会产生疑问，尿素和今天的硫酸铵实验有什么关系.此时教师在黑板上写下尿素的分子式，将关于化肥生产以及有关尿素（目前使用量最大的氮肥）的背景知识详细地为学生讲解，指出尿素出厂时一定要送检验室检测其含氮量是否符合国家标准，使用的检验方法就是今天课本上的甲醛法，最后简述尿素的前处理过程，先转化为铵根离子，再用碱滴定.对学生阐明书上的硫酸铵样品只是一个替代物，就是为模拟实际尿素处理过后的样品，今天的实验实际上就是尿素厂检验室检测尿素含氮量过程的第二步骤，每一个同学都是检验员，认真检测化肥里的含氮量到底合不合格，决定其能不能流入社会.这样才真正让学生成为实验的主体，体会到强烈的社会责任感，刺激学生的成就感，此时的学生又怎能不主动参与到实验中去呢，甚至最后几个实验可以让学生主动上台讲解实验背景.同时，也尽可能的把社会生产较前沿领域的一些新技术、新方法以及部分科研成果的转化反映到实验教学中去.这种全方位、立体化培养模式的创新和实践，使得培养的学生符合社会对应用型人才的需要.另外，所选择的专题设计性实验只提供实验主题、背景知识，让学生实验前充分预习，完全由学生独立进行文献检索获取相关信息，要完成的实验目标、实验方法的选择、实验条件的确定、选择实验仪器试剂、实验设计和论证，最后制订出详细的实验方案，经指导教师审阅，并在此过程给予学生一些意见或建议，包括给学生传授进行调查和获取资料的方法，引导学生对资料进行选择和分析，协助学生做好实验准备工作，然后由学生独立或相互合作进行实验操作，完成该专题实验项目.教师自身也应该加强学习，积极走出校门，走进企业，积极与企业接触，通过企业研修，才能在实验课讲解上进一步拓宽学生的知识面，在今后的教学过程中怎样帮助学生实现校企过渡，在传授专业知识过程中加强实践教育，使教学改革具有明确的理论指导和清晰的运作思路.笔者曾全程参与中药饮片企业两次GMP认证的检查，深刻感受到认证中关于实验室检验部分数据及其他实验室参数记录的严谨性、溯源性，结合分析化学实验中的数据记录与处理，讲解给学生，让学生能够切实感受到分析化学实验的严谨.通过这种联系实践的方式讲解，跟学生自身的利益结合，这样容易提起学生的兴趣，生动形象，学生更能理解其中的道理.和企业实验结合讲解开设的实验课程，重量分析法实验和企业中药材灰分的测定结合，氧化还原实验和中药材中残留二氧化硫的测定结合以及山楂的含量测定中用氢氧化钠标液滴定其有效成分有机酸（枸橼酸），比现行实验书上单纯的用邻苯二甲酸氢钾代替有机酸的测定要更加贴近生产实际，学生也更容易理解.

2.3实验教材的改进

为使实验教学内容适应应用型人才培养的目标要求，在内容和形式上更加重视体现专业建设、教学方法和内容以及实验应用等方面的先进性.按照化学与化工学院不同专业选择不同的教材，师范专业选用北京师范大学等五所师大编写的《分析化学实验》（第5版）；制药工程专业选用武汉大学等编写的《分析化学实验》（第5版）；化学工程与工艺专业选用安徽师范大学等编写的《化学实验》（第2版）；材料化学专业选用南京大学等编写的《无机及分析化学实验》（第4版）.另外，针对生命科学学院各专业的公共基础课选择笔者参编的《基础化学实验》作为教材.

3结语

综上所述，在教学实践中，只有不断总结和探索，转变教育思想和观念，创新、优化教学方法和手段，才能提高实验教学质量，为提高学生综合能力提供一个很好的平台，有利于应用型本科院校的可持续发展.实验的教学改革激发学生对实验课的浓厚兴趣，提高学生的综合素质，有助于学生创新意识和自主学习的培养.2016年在安徽省首届普通高等学校大学生化学竞赛（包括实验部分）中，我院学生取得二等奖3项、三等奖5项的优异成绩.实验教学的改革加强大学生实践能力的培养，取得一定的成效.但这是一项系统长期的工程，今后将继续深入实验教学改革，改进实验教学方法，更加注重对学生综合实践能力的培养，以切实提高实验教学的质量，满足社会经济发展的需求，为培养既有扎实的理论基础，又有较强动手能力和创新能力的高素质应用型人才继续努力.

作者:谢冬 李健 单位:合肥师范学院

参考文献：

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［2］刘海燕，孙红梅，王广慧，等.应用型本科高校实验教学体系的研究与探索［J］.长春工业大学学报（高教研究版），2009，30（1）：72-73.

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［6］王迎春，欧阳玉祝，李志平，等.基础化学实验教学改革的探索与实践［J］.实验科学与技术，2010，8（2）：120-122.