化学实验内容范文10篇

摘要：近年来理科院系的学生从大一开始参与化学科研实验的趋势增加，并且暴露出了一些现象和问题。本文通过总结大一新生参与科研存在的普遍问题的汇总，并结合我国高中平均的化学实验基础，对大一化学实验课程内容设置提出一些建议，为高校培养更多的合格的科研人才添砖加瓦。

关键词：科研；化学实验；操作习惯

1研究背景

近年来，理科院校中选择本科毕业后继续读研的学生人数比例愈高，与此同时，无论是研究生推免还是考研，竞争也愈加激烈。[1] 而科研经验与成果是本科生进入心目中理想高校或科研机构所必不可少的[2] ——一方面，科研上的成果是综合测评中的加分项；另一方面，面试是保研和考研的重要环节，而面试中被问及关于科研能力、科研成果、逻辑思维等问题的几率也逐渐增加。故参与研究，取得科研成果不仅能提升综测成绩，还有助学生在面试中取得优势。本科学生大多大学一年级时就尝试参与科研，原因之一是希望较早开始接触研究，积累知识、经验；另一原因在于，根据我国目前的教育体制，学校鼓励大一、大二本科生申请国创和本基等科研项目，这类基金项目时长一般为一年，如果学生在大二期间申请到项目，大三时结题，再整理数据发文章等待接收，一般须在大四成果才能得到发表。然而无论是夏令营还是推免面试，均在大三结束的暑假或大四学期初始。如此规则下，学生只有在大一申请项目，才能有足够的时间在大三下学期获得自己的学术成果。而对于许多理工科专业来说，研究往往涉及化学理论与实验，因此一年级本科生要参与研究，取得成果，必须具有足够的化学理论与实验基础（图1）。

2现状

2.1入校时情况。在现有的教学体制下，大一学生入校时具有什么样的化学基础呢？以北京师范大学环境学院为例，每年大一新生中，北京的生源在高中时期相对而言有较多接触化学试验的机会以及科研的经验，而其他地区的学生在高中时期化学实验的经验相对较少，中学参与过科研的几乎没有。[3] 并且，大部分学生在初高中接触到的实验仪器与大学实验室中的仪器存在较大差距。在这样的情况下，大一新生对仪器使用的知识储备不足，对“有什么仪器”、“这些仪器能做到什么”、“怎么用这些仪器”缺乏了解。此外，大学科学研究所需的化学理论知识比中学所学更为深入和广泛，新生具备的理论知识显然是不够的。最后，大多学生也因为中学时期实际操作机会不多，入校时尚未养成规范的实验操作习惯。而规范的基础操作正是安全实验、做好实验、获得可靠数据的必需前提。2.2课程设置。以环境学院为例，在大一开设的化学相关课程有《无机与分析化学Ⅰ》《化学基础实验Ⅰ》，教学内容见表1。通过课程设置可以看出大一实验课程的偏重，没有将具体测量方法的传授、实验安全和基础仪器设备操作单独作为课程讲解。而专门教授仪器相关知识与使用的《仪器分析课程》一般开设在大三或大四，这与大一学生想参与科研实验的现状存在矛盾。这会导致学生在实验过程中往往暴露出一些常用仪器不会用，基础操作不规范的问题。2.3实验中出现的问题举例。2.3.1移液枪的用法。截至2016年，大多数化学基础实验教材还沿用吸耳球和刻度吸管的方法。事实是，它们早已被大部分实验室淘汰，科研中使用的是更为方便而精确的仪器。就环境学院13个实验室来说，是根本找不到此类设备的。而目前常用的移液枪虽然看似再简单不过，但是如果不系统教授使用方法，非常容易出错，而移液枪的正确使用又几乎关系到所有数据的准确性问题。[4] 大一学生犯的常见错误有：使用前不会测试移液枪仪器误差，不会调节量程，进液时大拇指用力过大导致取样过多，松手时速度过快导致液体倒流进移液枪口中，取样时移液枪没有保持竖直状态，枪头离液面过近以及不会计算移液枪带来的个人误差。2.3.2滤膜的使用。以环境学院实验室为例，主要使用的滤膜有水系微孔滤膜（0.22μm/0.45μm）、有机系微孔滤膜（0.22μm/0.45μm）、一次性针式过滤器、尼龙膜、硝酸纤维膜、PVDF膜。 不同滤膜作用各不相同，有些是过滤水相的、有些是过滤有机相的、有些是可以用马弗炉去碳、有些是不能暴露在空气中、有些是疏水滤膜。在没有系统的学习或硕士师兄师姐的指导下，大一学生用错滤膜的概率是非常高的。2.3.3蒸馏水、纯净水、超纯水不分。大一学生对实验需要简单化、纯化的原则认识不够清晰，不能正确的判断什么情况下需要用什么样的水。再加上不懂得蒸馏水、纯净水、超纯水3种水在杂质、电阻上的区别，会经常出现标液不纯的现象，降低了实验效率，也浪费了实验耗材。2.3.4称量与天平的使用。以环境学院为例，常用天平有万分之一、十万分之一、百万分之一天平。不同的天平工作环境不同，操作要求也不同。如使用百万分之一天平时，必须戴手套，否则一个指纹就会导致0.02mg质量的偏差；空气温度要保持平衡；避免强光照射；尽量避免空气流动；开机前要至少预热2个小时等等。[5]然而，笔者经常会看到夏天的时候，大一的学生在开着空调的房间内用百万分之一天平称重。其次，精密天平使用前需要调节水平，并尽量避免挪动天平，这些基础知识大一学生在没有系统学习过化学基础实验的情况下是几乎不可能注意到。其他称量操作问题就更多，最常见的是几乎所有的大一学生为了给课题组节省药品，将称过量的药品用称量勺放回试剂瓶中。这种做法不仅仅没有节省药品，反而污染了试剂。2.3.5安全性。近年来，本科生的实验设计若趋于高端、紧密结合现实，则更有机会获得青睐，故针对多环芳烃、农药、抗生素、VOC、PM2.5等环境有害物质的研究实验屡见不鲜。但是这些物质都有一个共性，就是环境浓度很低，往往不能直接进行上机检测。因此样品富集、活化洗脱、氮吹 “三部曲”是本科生需要独立面对的最常见的样品前处理方法。但是在这一过程中，多个环节涉及毒性较强的有机溶剂。大一学生如果缺乏有机化学基础知识，即便在师兄师姐指导下，也易出现实验事故，并对身体造成不同程度的危害。此外，气瓶也是本科生做实验时经常需要单独操作的设备。笔者曾经对环境学院大一学生进行过统计，有30%的学生对气瓶恐惧不敢使用，而大约有10%的“热血”学生 ，在看不清气瓶的字体，不懂得气瓶颜色代表的意义的情况下就敢于装上就用。尽管在实验室严格管理下已经不会出现易燃易爆气体，但这样的“无畏”仍然给学生安全以及仪器正常运行带来隐患。最后，对废液的处理，自身防护的安全意识，化学事故的应急处理办法，有毒药品的存放等都需要有专人向大一的学生传授。

【摘要】在中学化学实验教学中,引导学生设计实验，挖掘探究性实验，加强实验的改进等，激发学生的创新欲望，提高学生的创新兴趣，培养学生的创新能力。用创新教育的观念培养具有创新素质的人才。

【关键词】中学化学；实验教学；创新能力

化学是一门以实验为基础的学科，而化学实验则是化学学科的灵魂，化学实验不仅是学生获取直观信息、认识化学世界的窗口，而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径，化学实验以其独特的优势，在学生创新能力的培养上发挥着重要的作用。

1.引导学生设计实验，拓展学生的创新思维

实验设计通过学生自己思考、设计，既可以培养学生动手动脑解决问题的能力，又可以培养学生的发散思维能力和创新设计能力。在组织学生开展实验设计时，要引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料，以开阔学生的视野，拓展学生的创造性思维。同时，提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题，然后让学生独立进行实验操作，尽量给学生一些动手的机会，让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。

学生在设计实验时，大脑中必须运用与这个实验有关的全部旧知识，并考虑使用哪些仪器，如何装配？采用哪些药品，怎样操作？以及会出现哪些现象？能说明什么问题等。例如，在一次证明氢氧化钠和二氧化碳确实发生了反应的实验设计中，根据学生提出的多个方案，让大家进行讨论、比较，激起学生设计实验更大的热情。又如要求学生利用氢气还原氧化铜生成水的反应来设计一个实验，以测定水分子的组成。学生利用已学过的氢气实验室制法来设计二氧化碳的实验室制法，设计好后立即付诸实验，并一举成功。

【摘要】在中学化学实验教学中,引导学生设计实验，挖掘探究性实验，加强实验的改进等，激发学生的创新欲望，提高学生的创新兴趣，培养学生的创新能力。用创新教育的观念培养具有创新素质的人才。

【关键词】中学化学；实验教学；创新能力

化学是一门以实验为基础的学科，而化学实验则是化学学科的灵魂，化学实验不仅是学生获取直观信息、认识化学世界的窗口，而且是帮助学生认识化学规律、形成化学概念、理解和巩固化学知识、提高各种能力的重要途径，化学实验以其独特的优势，在学生创新能力的培养上发挥着重要的作用。

1.引导学生设计实验，拓展学生的创新思维

实验设计通过学生自己思考、设计，既可以培养学生动手动脑解决问题的能力，又可以培养学生的发散思维能力和创新设计能力。在组织学生开展实验设计时，要引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料，以开阔学生的视野，拓展学生的创造性思维。同时，提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题，然后让学生独立进行实验操作，尽量给学生一些动手的机会，让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。

学生在设计实验时，大脑中必须运用与这个实验有关的全部旧知识，并考虑使用哪些仪器，如何装配？采用哪些药品，怎样操作？以及会出现哪些现象？能说明什么问题等。例如，在一次证明氢氧化钠和二氧化碳确实发生了反应的实验设计中，根据学生提出的多个方案，让大家进行讨论、比较，激起学生设计实验更大的热情。又如要求学生利用氢气还原氧化铜生成水的反应来设计一个实验，以测定水分子的组成。学生利用已学过的氢气实验室制法来设计二氧化碳的实验室制法，设计好后立即付诸实验，并一举成功。

【摘要】在初中化学实验教学过程中，结合物质具有的化学性质，需要教师制定相应的实验方式，通过化学实验方式教会学生掌握化学知识，并根据物质具有的化学属性和特征，为学生在学习化学知识的过程中提供相应的参考依据。因此，教师要针对化学实验过程制定相应的化学实验设计内容和教学方法，不仅要指导学生对化学知识进行深入的研究，同时通过科学合理的化学实验提高学生应用化学知识的能力。

【关键词】初中化学;探究性实验;教学设计

在初中阶段开展化学课程，目的是为学生今后的化学学习奠定坚实的基础。因此在教学内容中，主要对化学物质的基本性质和特征进行讲解，同时结合生活实际问题，引导学生掌握基本化学学习能力。所以在初中化学教学过程中，为提高学生学习成绩和学习效率，需要开展有效的化学实验课程，并对化学设计内容和教学方法进行深入的研究，通过化学实验内容和教学方法的应用，目的是调动学生学习的积极性和兴趣，同时为课堂营造良好的学习环境，使教学过程更加符合新课程教学要求。

一、化学探究性实验的设计与教学的原则

1．科学性。在进行化学实验教学过程中，对化学实验设计内容和教学方法的制定需要符合化学具有的科学性，并按照科学要求，对化学实验进行研究和讨论。因此教师在指导学生进行化学实验过程中，保证化学实验内容符合科学性要求，并积极引导学生对化学问题进行科学性研究。2．简约性。随着新课改教育要求，在进行化学实验过程中，要求实验设计和教学方法都要具有简约性特点，并对实验内容和教学方法进行不断的优化，不仅要实现实验过程和教学方法的简约特点，同时引导学生按照正确的方式进行化学实验操作。3．方法性。在化学实验设计教学中，不仅要保证其过程具有科学性，同时按照正确的方法进行化学实验。因此教师针对学生具有的化学学习能力，需要制定相应的教学方法，通过丰富的教学方式，指导学生进行正确的化学实验。目前，初中化学实验主要使用以下方法:(1)比实验法;(2)控制变量法;(3)不完全归纳法;(4)演绎推理法。利用上述实验方法产生的教学效果，目的是培养学生建立正确的化学实验学习方法，同时使学生对化学实验产生浓厚的兴趣。4．绿色安全。由于化学实验需要使用多种化学物质，从而造成化学实验过程产生不同程度的风险，所以在进行化学实验过程中，要求教师指导学生按照正确的方式进行化学实验操作，保证实验过程符合绿色安全的要求，并制定严格的管理措施，以便应对突发的安全问题。

二、目前初中化学探究性实验的设计与教学研究存在的困境

一、生物化学实验教学现状

目前生物化学实验教学依附于理论教学，而不是作为一门单独学科进行教学，学校、老师和学生对生物化学实验教学重视不够。生物化学实验教学内容设置简单，以验证性实验为主；实验教学方式机械简单，主要表现为教师准备、讲解，学生依样画葫芦。目前的生物化学实验教学不利于学生培养，谈不上应用能力的培养，更谈不上科研素养的培养。问题主要表现在：

1.生物化学实验教学投入不够：

湖南理工学院生物工程专业为2005年新设专业，一切从零开始，实验设备不够，无法满足现代生物化学实验教学要求。实验设备台套数不够，限制了学生单独操作实验设备的可能，例如层析系统、常压色谱仪和高效液相色谱仪各一台，很难让每位学生单独操作。

2.生物化学实验教学内容陈旧：

由于生物化学实验教学经费投入有限，生物化学实验设备单一，导致生物化学实验内容设置只能以验证性实验为主。比如运用分光光度计测定物质的含量，设置的内容太多，几乎一半实验均需要使用分光光度计。这样的实验内容设置，根本无法满足学生对生物化学基本理论、基本概念的理解，更谈不上能力的培养。

摘要：药物化学实验教学改革与教师进行实验教学的质量、学生进行实验操作和学习的效果有着直接的关系，有必要对当前的药物化学实验教学改革的方式进行探讨，以改善实验教学的方式方法，促进学生实验操作能力的提高。文章从试验新技术、实验教学新方法、评价的方式、设计性实验等多个侧面对药物化学实验教学的改进进行分析，以期提高教师进行化学实验教学的效率，改善学生进行化学实验操作的效果。

关键词：药物化学实验；教学改革；质量和效率

药物化学实验是在无机、有机及其他相关化学实验的基础上建立起来的，属于药物化学教学的重要内容。通过药物化学实验教学，帮助学生掌握基本的药物合成操作技能，并能够合成符合药典要求的药品。在药物化学实验教学当中，学生通过理论知识的学习，设计反应路线，从而合成目标产物。同时积极分析实验的结果，通过药物化学实验教学提高学生的动手能力。药物化学实验教学当中，学生的主观能动性、创新意识均具有重要的作用。我院对以往的教学经验进行总结，对药物化学实验的教学模式进行改革。

1加强实验新技术的训练

现代药物产业的发展速度很快，实验新技术和新方法不断出现，在药化实验教学当中，有必要采用新的实验技术方法与仪器设备。在实验教学当中增加无水无氧操作技术、微波实验等内容。其中无水无氧操作技术在药物化学中有着广泛的应用，高真空线操作技术、手套箱操作技术和Schlenk操作技术是无水无氧操作技术的三种主要类型。其中以Schlenk操作的安全性更高，更加简单有效，且较低的操作成本对于本科药物化学实验教学更加适用。在实验教学中增加产品化学结构解析的内容，教会学生使用各种仪器，掌握MS、NMR、UV、IR等分析化合物结构的方法，提高药物化学实验教学的质量和水平。加强实验新技术训练的同时，还需要引进新的设备，调动学生在实验学习中的主观能动性，丰富化学实验教学的内容，开拓学生的教学思路。

2加强设计性实验训练

一、生物化学实验教学现状

1.生物化学实验教学投入不够：

湖南理工学院生物工程专业为2005年新设专业，一切从零开始，实验设备不够，无法满足现代生物化学实验教学要求。实验设备台套数不够，限制了学生单独操作实验设备的可能，例如层析系统、常压色谱仪和高效液相色谱仪各一台，很难让每位学生单独操作。

2.生物化学实验教学内容陈旧：

由于生物化学实验教学经费投入有限，生物化学实验设备单一，导致生物化学实验内容设置只能以验证性实验为主。比如运用分光光度计测定物质的含量，设置的内容太多，几乎一半实验均需要使用分光光度计。这样的实验内容设置，根本无法满足学生对生物化学基本理论、基本概念的理解，更谈不上能力的培养。

3.教学过程中学生参与性不强：

【摘要】在初中化学实验教学过程中，结合物质具有的化学性质，需要教师制定相应的实验方式，通过化学实验方式教会学生掌握化学知识，并根据物质具有的化学属性和特征，为学生在学习化学知识的过程中提供相应的参考依据。因此，教师要针对化学实验过程制定相应的化学实验设计内容和教学方法，不仅要指导学生对化学知识进行深入的研究，同时通过科学合理的化学实验提高学生应用化学知识的能力。

【关键词】初中化学;探究性实验;教学设计

在初中阶段开展化学课程，目的是为学生今后的化学学习奠定坚实的基础。因此在教学内容中，主要对化学物质的基本性质和特征进行讲解，同时结合生活实际问题，引导学生掌握基本化学学习能力。所以在初中化学教学过程中，为提高学生学习成绩和学习效率，需要开展有效的化学实验课程，并对化学设计内容和教学方法进行深入的研究，通过化学实验内容和教学方法的应用，目的是调动学生学习的积极性和兴趣，同时为课堂营造良好的学习环境，使教学过程更加符合新课程教学要求。

一、化学探究性实验的设计与教学的原则

1．科学性。在进行化学实验教学过程中，对化学实验设计内容和教学方法的制定需要符合化学具有的科学性，并按照科学要求，对化学实验进行研究和讨论。因此教师在指导学生进行化学实验过程中，保证化学实验内容符合科学性要求，并积极引导学生对化学问题进行科学性研究。2．简约性。随着新课改教育要求，在进行化学实验过程中，要求实验设计和教学方法都要具有简约性特点，并对实验内容和教学方法进行不断的优化，不仅要实现实验过程和教学方法的简约特点，同时引导学生按照正确的方式进行化学实验操作。3．方法性。在化学实验设计教学中，不仅要保证其过程具有科学性，同时按照正确的方法进行化学实验。因此教师针对学生具有的化学学习能力，需要制定相应的教学方法，通过丰富的教学方式，指导学生进行正确的化学实验。目前，初中化学实验主要使用以下方法:(1)比实验法;(2)控制变量法;(3)不完全归纳法;(4)演绎推理法。利用上述实验方法产生的教学效果，目的是培养学生建立正确的化学实验学习方法，同时使学生对化学实验产生浓厚的兴趣。4．绿色安全。由于化学实验需要使用多种化学物质，从而造成化学实验过程产生不同程度的风险，所以在进行化学实验过程中，要求教师指导学生按照正确的方式进行化学实验操作，保证实验过程符合绿色安全的要求，并制定严格的管理措施，以便应对突发的安全问题。

二、目前初中化学探究性实验的设计与教学研究存在的困境

摘要：传统的化学实验课程教学存在不同专业标准单一、学生化学实验基础比较薄弱等问题。为适应应用型本科院校人才培养的要求，高校要对传统的化学实验课程进行改革。比如，精编化学实验课程教材、提高学生对化学实验的兴趣、改革化学实验课程教学内容、改变传统的教学方式、充分利用网络教学资源、提高教师的实践能力等措施，可以达到提高化学实验课程教学质量的目的。

关键词：应用型人才；化学实验；教学改革探索

地方本科院校应用型人才培养模式对提高高等教育质量、指导分类办学、突出办学特色等具有重要的现实意义。应用型本科院校教学体系中一个非常重要的环节就是实验教学环节，实验教学对提高学生的实践能力，培养学生的综合应用能力、创新能力具有重要的作用。笔者重点探讨应用型本科院校化学实验课程教学模式的改革与实践。

一、化学实验课程教学的现状

化学实验课程是应用型本科院校动物科学、动物医学、药物工程、食品科学、生物技术、酿酒技术等专业的一门重要基础实验课程。化学实验的内容包括普通化学实验、分析化学实验和有机化学实验。现有的化学实验有相当一部分内容较为简单，大多数是常量、常规实验，其中还有一些性质验证实验。在化学实验的教学方法和手段上，很多教师仍以“注入式”教学为主，让学生“照方抓药”，长此以往，不利于学生思维能力和创新能力的发展。在化学实验课程的安排上，各个学科标准单一，不同专业的教学内容基本相同，没有结合本专业学习内容和培养方向而有所侧重。随着应用型本科教改的不断深入，各个专业培养方案的总课时均在减少，化学实验的课时也在减少，如何在有限的课时内开设较高质量的实验，为培养适应地方经济发展的应用型人才打下良好的基础，需要广大教师认真研究和思考。此外，从学生自身来讲，很多学生化学实验的基础比较薄弱。中学化学教师对学生实验能力与技能的训练普遍不足，很多学生动手能力差，对化学实验兴趣不浓，这些都是限制学生化学实验能力发展的重要因素。

二、化学实验课程教学改革的实践

化学是建立在实验基础上的自然科学．在高中化学教学过程中，教师必然会结合教学内容进行大量的实验操作．学生作为学习的主体，高水平的化学实验，不仅有利于学生对化学知识的掌握，而且有利于学生培养化学思维、动手实践能力，形成对化学课程的学习兴趣和科学素养，所以从学生的角度对高中化学实验改进展开探究具有重要意义．

一、高中化学实验改进的理论分析

新课改要求高中化学实验改进的方向是提升化学实验在化学教学中的实际作用，使教学更加直观、丰富，使学生在实验中逐渐形成科学素养，所以高中化学实验的改进必须注重简约、趣味、安全、科学的统一．在实际的化学课堂实验中，部分学生为达到实验目的，忽略实验本身的科学性，使自身对化学制剂性质的掌握混乱．化学课程的理论内容是对大量化学现象的归纳和总结，化学教学不可能脱离化学实验而单独存在，随着化学教学资源的升级、化学人才培养目标的改变，高中化学实验改进在理论上应该从实验的方法、手段、过程、内容设计、程序步骤等多方面进行，学生不能为了达到教师的实验要求或盲目地体验化学实验的趣味性，而忽视化学规律和化学操作的科学性，否则高中化学实验改进的意义将会受到打击．

二、高中化学实验改进的实践分析

1．高中化学实验操作手段改进分析．高中化学实验水平，不仅关系到学生对化学知识的理解、科学素养的形成，而且对教学成本、环境保护等方面也会产生一定的影响，所以必须结合多方面因素对高中化学实验进行改进．例如，在讲“碳酸钠的性质与应用”时，学生在实验操作中将气球固定于玻璃管口的可行性较低，漏气现象较为普遍，而使用广口瓶，受其体积影响要达到实验效果会消耗更多的试剂，如果所添加的浓硫酸较少，实验将无法达到预期目的，所以针对此实验过程应该用试管替代广口瓶，将原本的双口胶塞替换成两个独立的单口胶塞，将其安装于支管与气球的过渡位置，防止气球漏气，而且气球的脱落可能性被缩减．改进后的实验操作，不仅节省了浓硫酸等化学试剂，而且使实验的操作性、科学性、简约性、安全性都得到提升，在课堂中应用的效果更加理想．通过此实验改进发现，同样利用现有的化学实验资源，将实验操作的手段、方法进行改进，就可能提升实验效果，这要求学生在实验操作过程中善于思考和观察，并结合学习的化学规律和现象进行完善和创新．

2．高中化学实验学习方法改进分析．随着信息科技的发展和生活水平的提升，网络、计算机得到普及，高中化学内容中涵盖的危险性、破坏性较大，不易在课堂上让学生直接进行操作的实验操作、化学现象观察等已经可以脱离具体操作而通过观察视频实现，所以学生的化学实验学习方法应该在传统的实验室操作中融入视频学习法．这不仅有利于学生对操作性较差的化学知识的理解，而且学生通过观察规范的化学操作视频，可以对自身操作中的不良习惯进行改正．