化学实验课程改革论文

2022-04-17

摘要:大学化学实验的主要目的是培养学生动手能力、科学思维、创新意识。本文从大学化学实验的准备工作、内容安排、教学模式、考核方式等方面阐述了大学化学实验课程进行的改革,并对今后的实验课程改革进行了展望。下面是小编精心推荐的《化学实验课程改革论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

化学实验课程改革论文 篇1:

食品类专业无机及分析化学实验课程改革及创新

摘要:无机及分析化学实验课在整个实验教学中占有极其重要的地位,对培养食品科学与工程专业学生的操作技能及其分析及解决问题的能力具有重要的意义,如何进一步提高无机与分析化学实验的教学质量,培养出高素质应用型人才,是我校教育工作者一直研究的课题,通过几年的无机与分析化学实验教学,针对教学中存在的问题进行了一些探索和改革。

关键词:食品类专业;无机及分析化学实验;改革及创新

陕西师范大学食品工程与营养科学学院包括食品科学与工程和食品质量与安全两个专业,本着培养适应经济建设发展需要、社会需求的高层次人才,遵循“能力强,基础夯实,素质高”新型人才培养理念,培养学生具备理论知识与实践结合的能力。主要课程:无机及分析化学、食品营养学、食品化学、食品安全认证、食品分析与检测、食品安全与卫生、食品毒理学、食源性致病微生物学、现代仪器分析等,其中分析化学是专业基础课,分析化学的实验教学环节是实践性教学必不可少的,是之后仪器分析、食品加工、食品分析等课程的基础。经过笔者在教学中的不断研究发现,该课程在教学内容和教学方法以及教学工作者等很多方面都有必要进行改革和创新。

在整个实验教学中该实验课占有极其重要的地位,而且对培养食品类专业学生的操作技及其能解决和问题分析的能力具有重要的意义,因此如何提高无机与分析化学实践教学环节教学质量,培养出高素质实用型人才,这个课题一直是我校教育工作者研究的,作者和教学同仁们通过几年的实验教学,对存在的一些问题采取了有针对的改革和探索。

一、无机及分析化学实验存在教与学的问题

1.食品专业课程少。分析化学实验在教师教学中容易出现的问题是教学方法与实验内容单一,验证性质的教学内容为主,方法单一,内容简单,重复和类似实验课性质的较多。例如:三草酸合铁酸钾的制备,可溶性氯化物中氯含量的测定-Mohr法,课程内容设计单一,贴近食品专业内容少,教师教授的化学实验内容枯燥,不生动,不形象,考核时学生实验操作技能也不会达到标准,学生在实验课堂上不能充分验证理论的真实性,脑海中只是一个模糊的概念,学习兴趣得不到提高,不利于学生综合素质的培养,当然教师的教学目的也不会实现。

2.设计性综合实验缺少。验证性实验较多且教学内容陈旧,经典的实验较多,但是缺乏设计性综合实验,所以给学生留下上实验课枯燥、乏味的印象,导致学生缺少实验兴趣,主观能动性很难发挥,欠缺解决具体问题的能力。

3.严重污染。传统的无机及分析化学实验的污染严重,一直不被人重视,由于实验数量大,学生人数多,虽然每个学生每次实验产生的污染物数量很少,但是每学期也会产生很大数量的污染物,若处理不当,将会对师生的生活环境造成很大的影响。

4.单一考核评价方式。老师对学生的考核方式较为单一且只看重最后的结果而忽略了过程,学生是否掌握实验操作过程是通过报告的书写评论体现的,而书写评论的内容完全是由老师的主观思维决定的,这样根本不能完全了解学生对知识的实际掌握程度,也不能知晓学生对实验过程的实际操作能力,而且从学生方面考虑,学生会认为,通过考核的唯一标准就是做实验交报告,从而不注重过程,更不求去完全掌握实验的流程和解决不明白的问题,只是流于形式,这样很容易造成学生对实验课程学习不重视,摆正不好心态,形成不良的学习风气,因此对实验课上课的方式和改革势在必行。

二、无机及分析化学实验内容改革

1.整合教学内容,结合专业特色。整合无机化学及分析化学实验内容,加强学生技能操作基本训练,将配制的标准溶液、标定及标准溶液应用分析测定融为一体,以定量分析模块为主,将常数测定、基本技能训练、配合物制备、滴定分析及仪器分析整合为5大实验模块,涉及食品专业相关实验少,需增加具体实验项目:面粉中蛋白质含量的测定、果蔬中维生素C的含量、葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定、口服葡萄糖酸钙含量的测定。

2.增加设计型实验,培养探究能力。实验教学是一门集合专业知识、素质能力为基础,培养学生创新意识的有效方法之一。为了培养学生的创新意识和探究能力,在教学内容上,我们采用了缩减验证型实验,多增设探索型实验和设计型实验的方法,从而合理有效地安排教学内容的顺序。先通过技能型实验让学生掌握酸碱滴定以及配位滴定的方法,把氧化还原滴定设置为设计性试验,让学生的学习能够从简单到复杂,实现学习效果的螺旋上升。如探索型实验面粉中蛋白质含量的测定,果蔬中维生素C含量的测定,葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定,口服葡萄糖酸钙中葡萄糖酸钙含量的测定,教师不提供实验方案,让学生通过独立查阅文献,以小组为单位,组内进行讨论,确定可行方案,在实验过程中通过仔细观察、记录顺序,数据准确真实,最后处理数据、提出疑问,进行分析总结和反思,让学生不仅觉得在实验课上收获了知识,从心理上得到了满足,而且激发了学生的好奇心,提高了探究能力,面对一个问题大家共同商讨,共同研究,从而增强了团队合作意识,也体会到了更多的学习乐趣。

3.绿色化学实驗。首先,在训练学生基本的实验技能的同时,选择污染较少、低毒、价格相对便宜的实验题目,修改或删除传统无机化及分析化学实验中毒性大、对环境污染大、危险性大和三废处理困难的实验项目,如在沉淀实验项目中,选择无毒的Fe3+、Cu2+作为沉淀离子代替传统实验中的AgNO3、Pb(NO3)2,将传统实验中的K2CrO4选择无毒的NaOH作为沉淀剂代替,这样就避免了有毒重金属离子Pb2+、Cr6+排放到水中而对水资源造成严重污染。

其次,传统的无机及分析化学实验只专注于学生的技能操作,而忽略了对学生创新能力的提高和培养,新兴的无机及分析化学实验提出绿色化学,其目标是从源头上对污染进行阻止,既能够充分利用资源,又能够避免污染产生,同时还有利于培养学生的创新思维能力,树立绿色化学观念,增强环保意识。

4.整合评价流程,改善考核方式。如何体现出学生真实的实验成绩呢?主要通过其实验能力以及水平的高低来说明。“无机化学实验和分析化学实验”这一课程的主要考核目的是为了衡量学生课堂积极性以及独立完成实验过程的实际水准、实验过程中的创新和表达交流能力。我们选用过程性考核与结果性考核相融合以及操作和理论考核相融合的方式,真实客观地评价学生的期末和平时学习情况。在学生学习过程中评价所占比分为:实验期末考核占百分之四十,平时考核占百分之六十。

结语

实践结果显示,结合食品各个专业的特性,对于“无机化学实验和分析化学实验”这门课程的教学内容和方式以及考核机制等几个方面的探索,对于提升学生的实验创新能力,培养学生的学习兴趣和团队协作能力,增强他们的学习的主动性,以及通过实际生活与教学内容相结合的方式,调动学生的科学研究意识,在这些方面都取得了明显的成效。今后,我们更应该在食品各个专业的教学中创新教学模式,从而提高“无机化学实验和分析化学实验”课程的教学质量。

参考文献:

[1]陈尚龙,巫永华,张建萍.食品科学与工程专业《无机与分析化学实验》教学改革研究[J].科技视界,2014,(30):37,59.

[2]黄良仙,顾玲,李俊国,等.实现无机及分析化学实验绿色化的探索与实践[J].化学试剂,2010,32(2):186-188.

[3]江雪清,李小平,王超英.“无机及分析化学实验”课程教学改革与实践[J].化学教育,2014,(04):34-36.

作者:孔庆军 任雪艳 李照

化学实验课程改革论文 篇2:

大学化学实验课程改革与创新能力培养

摘要:大学化学实验的主要目的是培养学生动手能力、科学思维、创新意识。本文从大学化学实验的准备工作、内容安排、教学模式、考核方式等方面阐述了大学化学实验课程进行的改革,并对今后的实验课程改革进行了展望。

关键词:化学实验;教改;创新能力

在大学化学的学习中,化学理论教学主要是向学生系统地传授化学理论知识,让学生了解知识的来龙去脉。而在化学实验教学中,尽管也向学生传授一定的知识,但其主要目的是使学生在实践中学习、巩固、深化和提高化学的基本知识、基本理论,掌握基本操作技术;激发学生学习大学化学实验课的积极性和主动性,提高学生动手操作及解决实际问题的能力,培养学生的创新思维能力。近年来,在传统化学实验教学不足的基础上,结合国内外化学实验课程改革的经验,对大学化学实验课不断进行教学改革,使大学化学实验教学取得了良好的效果。

一、传统大学化学实验教学存在的不足

1.实验准备工作烦琐。大学化学实验较多,每个实验都会用到多种不同的玻璃器皿,也有个别实验重复使用相同的玻璃器皿,这让实验准备变得比较复杂。另外,有些玻璃器皿别的化学实验也要用,如果准备多套就会造成不必要的浪费,同时增加了工作量。

2.实验内容安排不合理。实验内容多数是基础性、验证性的实验,而设计性、创新性的实验却很少。而且每一个实验几乎都把实验所用的仪器、试剂以及具体的操作步骤、实验方法等具体给出,学生不需要思考,只需要照单抓药,这种安排的结果导致难以引起学生的实验兴趣,做完实验也没有什么收获,更不用说培养学生的探索能力和创新能力,失去了这门课的实际意义。

3.实验教学模式是教师中心制。传统模式是以教师为中心,学生在实验过程中,基本上都是照着老师所讲述的步骤按部就班地做,不利于学生创新能力的培养。

4.实验成绩考核的单一性。大学化学实验课考核,教师以实验报告的完成情况,给予考核分数。由于部分学生之间互相抄袭实验数据、实验报告,所以教师无法客观真实地判断学生实验课学习的真实水平。

5.环保意识薄弱。实验课程进行当中会产生大量的废水、废气、废渣,如果处理不当,就不可避免地对环境造成了污染。

二、大学化学实验改革

1.实验准备工作的改革。把每个人做大学化学实验甚至其他化学实验课用到的所有玻璃器皿统计好,包括器皿名称、规格、数量等,按照学生的学号将每个学生的玻璃器皿编上相应的号,在做实验前发到学生所在位置的柜子里,同时给学生提供一份玻璃器皿清单。这样,即使不同班级多个学生共用这些器皿也没问题,学生还可以通过清单认识这些玻璃器皿。如此既避免了学生所用玻璃器皿乱窜的现象,又可以责任到人,还可以减少由于操作马虎玻璃器皿破碎造成的损失。在实验过程中如果有玻璃器皿破碎现象,教师做好相关的登记手续,课后及时补充,保证其他实验课的正常进行,而且教师实验准备工作量可以大大减少,提高工作效率。

2.实验内容及教学模式的改革。在基础性、验证性实验的基础上增加了设计性、创新性的实验。设计性实验教师只需要给出实验题目和实验要求,学生在老师的适当指导下,结合大学化学理论课学到的知识,自行设计实验方案并通过实验验证,得出结论。要求整个实验设计、操作独立完成,对实验过程中出现的问题,自己分析并解决,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,提高学生的创新能力,为将来做毕业设计以及以后从事科研研究奠定了良好基础。传统教学模式通常是以教师为中心,采用板书加演示型。但是对于一些具体操作,例如:酸碱滴定管的使用,总是有学生看不清楚教师的具体操作;还有一些小型仪器,如酸度计、电子天平、分光光度计等,操作也有同样的问题。起初每组选派一个代表来到教师演示的仪器旁学习,然后回去再给同组的学生演示讲解,效果一般。现在采用多媒体辅助教学,教师需要提前把规范操作配备讲解的视频录制好,上课的时候每个学生都能够清楚地了解仪器的正确操作方式。提高教学的形象性、启发性和生动性,激发学生做实验的兴趣。兴趣是学生探求知识的原动力,也是发明创造精神源泉,只有让学生喜欢化学,才能充分调动他们的主观能动性,启迪学生的科学思维,培养创新能力。

3.实验成绩考核的单一性。为了多层次、多角度、全方位地考核学生实验课的真实成绩,本课程的考核方式采取预习、实验操作、实验报告、思考题、建议等综合考核方式。没做预习不可以进实验室;只写预习报告,回答或者解释不了教师提出的相关实验问题要相应扣分;能够主动到讲台给大家讲解实验原理及具体实验步骤,而且讲解效果良好的可以考虑适当加分。教师要对每个学生的实验操作当堂打分,并作说明,从而提高学生动手操作能力。实验报告书写是否符合要求,数据处理是否准确,结论是否合理以及思考题回答准确与否反映学生对实验原理;操作过程、数据记录及处理等掌握是否准确、透彻。最后一个建议就好比考试的附加题,如果学生在预习的时候通过网络或者其他途径发现某个实验还有其他更可取的实验方法,或者某个步骤可以优化、剂量减少、无毒试剂替代有毒药品等,也可以得到同样的实验效果,建议提出并通过验证,则可以适当加分。最终目的是引导学生认真做好预习,规范实验操作,科学记录实验数据,得出合理的结论;促进学生充分发挥其获取知识的积极性、主动性,培养学生探索和创造的能力。

4.绿色实验。大学化学实验废水水质复杂,排放总量较少但随时间变化较大,瞬时排放浓度较高,如果不做任何处理就排放将对环境造成极大的危害。所以要求学生在实验过程中对所产生的废液进行分类收集,例如重金属废水、有机物废水、酸碱废水等。实验室根据实际情况可以自行处理的,例如酸碱废水,实验室可以自行中和至中性后再排放;对于实验室无法处理的废水,定期联系相关部门来处理。

高等学校实验室是“知识创新的源头,人才培养的基地”。为了有效利用实验室资源条件,充分发挥实验室在培养学生动手能力及创新能力中的重要作用,开展网络教学,这些是社会的必然要求。我们可以利用校园网建立大学化学实验网络教学,实现资源共享,还可以进行开放式实验,以跨学科、跨专业的创新型、研究型、设计型实验项目为主,吸引学生利用课余时间到实验室参加实验创造活动,培养学生的动手能力和创新实践能力,推动学生素质教育地深入开展。

参考文献:

[1]曹渊,陈昌国,张光辉.推荐国外一种化学实验教学模式[J].实验室研究与探索,2007,(26):107-109.

[2]吴传保,刘利江,曾湘晖,万谦.化学实验教学中创新能力培养的新思考[J].实验室研究与探索,2009,(28):5-7.

[3]张晓娟.分析化学实验课程改革初探[J].淮北职业技术学院学报,2011,(10):122-123.

[4]李朝忠.化学实验教学与创造能力的培养[J].中国科技创新导刊,2009,(27):25.

[5]刘晓林,申湘忠,万梅秀,谢善梅,朱辉.有机化学实验中学生操作指导改革与探索[J].广东化工,2013,(21):185-186.

[6]郑海燕,应桃开.化学实验“三废”处理与环境教育[J].成都教育学院学报,2005,(19),94-95.

作者:张丽,公维民(等)

化学实验课程改革论文 篇3:

生物学专业无机及分析化学实验课程改革与探索

摘 要:无机及分析化学实验课是生物学专业大学一年级学生的一门重要的必修基础课程,对培养学生的动手能力和科研能力有重要作用。该文分析了生物学专业实验教学中存在的问题,有针对性地提出了教学改革的方法和思路,如转变学生观念,提高基本操作技能,精心选择和编排实验内容,激发学生兴趣,改革考试制度等。实践表明,采取上述改革措施明显提高了无机及分析化学实验教学的效果。

关键词:无机及分析化学实验课程;改革与探索;生物学专业

无机及分析化学实验是无机及分析化学课程教学的重要内容之一,也是一种特殊形式的教学活动,它对于学生获取新知识、实现知识和能力的转化,理论和实践的结合起着举足轻重的作用[1]。无机及分析化学实验也是我校生物学专业(生物技术、生物科学和水产专业)大学一年级学生的一门重要的必修基础课程,通过该课程的学习,有助于学生及时消化吸收所学的理论课知识,具有其它教学活动所不能替代的功能,并且对于培养学生的科研能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力及创新能力起着非常重要的作用。然而,经过调研发现,由于一部分学生认为无机及分析化学实验课程不是生物学专业的基础课程,所以从思想上对开设的无机及分析化学实验课程不够重视,甚至抱有应付的心态,致使学生的实践动手能力的培养和锻炼大打折扣。此外,教学中还面临着教学方法单一、考核方式不科学和教学课时压缩等诸多问题,已无法适应教学的需要,实验课教学改革势在必行。为此,笔者对无机及分析化学实验教学提出了一些改革方案,并通过教学实践取得了较好效果。

1 转变观念,提高学生对无机及分析化学实验课的重要性的认识

由于生物学专业主攻专业是生物学,因此一些生物学专业的学生入学后对非生物学专业课—无机及分析化学实验课程的重要性认识不够。他们往往认为这门课不是专业基础课,学的好与坏对于他们今后的发展无关紧要。对此,教师的引导作用非常关键。首先让他们认识和了解21世纪是生命科学的时代,也是化学学科和生命科学相互交叉共同发展的时代,生命科学与化学科学紧密相连。生命科学领域里的前沿课题如生物活性物质的分离、纯化及表征、人类基因组全部DNA的测序、定位及分子遗传学机制等一些重大课题的完成必须依赖化学科学的理论知识和实验基础。让学生体会到生命科学的发展需要化学科学,认识到21世纪从事生命科学工作的专门人才必须具备化学理论和实验技能。其次通过培养学生良好的实验习惯,规范基本操作,提高学生基础化学实验水平,提高学生对“量”概念的认识。定量分析实验是培养学生基本操作技能的关键性实验。通过定量分析实验可以使学生牢固建立起“量”的概念,在实验过程中,让学生知道那些仪器或分析方法是相对“准确”的,那些仪器或分析方法是相对“粗略”的,在进行定量分析时学会怎样选择合适、匹配的仪器,既不大材小用,又能满足分析准确度的要求,培养学生严谨、认真和实事求是的科学作风。

2 精心选择和编排实验内容

由于每个专业开设的课程较多,所以相应的所开设的课程的课时数就会减少。如何在有限的课时内达到教学目标的要求是非常关键的。我们通过精选和编排实验内容、合理有效地利用有限的教学课时来提高教学效果,从而达到教学目标的要求。针对生物专业,在实验内容编排上遵循以下几点:(1)保持实验课程自身的独立性和系统性;(2)设置对生物专业学生的实验基本技能训练有很大帮助的实验内容(如称量、标准溶液的配置、酸碱滴定管的使用和粗食盐的提纯等);(3)根据生物专业精选实验教学材料,例如分析测试的对象应以选择生物大分子或生物小分子为主题,既对学生的基本技能进行了训练,也阐明了生命体系中某一现象的基本化学原理。最大化地利用有限的教学课时达到最好的教学效果。

3 采用多种手段,激发学生学习兴趣

针对过去教学方法单一的问题,首先采用现代化教学手段来增加课堂趣味性,通过观看多媒体课件如天平的使用、酸碱滴定的操作、移液管的使用、容量瓶的使用和分光光度计的使用等,既可规范学生实验操作并节省课堂时间,还可增加课堂的趣味性以及充分调动学生学习的积极性。其次是在基本操作训练的基础上,多开设一些趣味性实验,如猕猴桃、西红柿中维生素C的测定;农作物中钙、镁、铁的测定等。这些实验内容既与他们所学的专业有一定的联系,又能激发学生的学习兴趣。实验教学中还可以让学生自己准备实验材料,使学生积极主动参与实验,培养其独立完成实验的能力。除此以外,还可以多开设一些综合设计性实验,从产品制备—分离提纯—产品纯度检验—产品养分含量分析到提交实验报告,题目可由老师设定,也可鼓励学生自选,让学生自己查资料、设计试验方案和步骤、确定试验用品、正确处理数据、合理表达结果等过程,从中享受科研的乐趣,激发学生的学习兴趣与热情,使学生分析、解决问题的综合能力得到进一步提高。

4 改革实验考试方式

考试是检验教学效果的重要手段,也是引起学生对实验课足够重视的最有效方法,更是促进学生认真做好实验、提高分析和解决问题的能力、培养创新能力的有效措施。但是过去的考核方式不科学,实验成绩不能全面反映学生实验能力的高低,导致学生产生一些错误的倾向。为了使学生的实验成绩能客观正确地评价学生对实验基本知识、基本技能的掌握程度,我们改革了考试的方式和学生成绩的评定办法。如实验课成绩=平时成绩(占总成绩的60%)+基本操作技能考试(占总成绩的40%)。平时成绩包括课前预习、课堂基本操作、课堂提问、实验报告、实验结果的准确性、实验态度、实验室卫生、考勤等方面。基本操作技能考试是指学期结束后,把本学期所学的基本实验操作进行编号,学生进入实验室随机抽取编号,当场进行操作考试,老师根据学生进行实验基本操作的规范性、步骤的熟练程度和结果的准确性现场打分。这种方法对加强学生课前预习、注意思考问题和重视规范操作均起到了较好的促进作用,避免了教师的凭印象打分,评分较为客观正确,并且充分允许学生在实验中的偶然失误,使成绩评定更具科学性和合理性[2]。

5 结论

通过对无机及分析化学实验进行改革,学生学习的兴趣和积极性明显提高,由原来不重视无机及分析化学实验转变为积极主动地做实验。实验基本操作技能也大大提高,在学校举行的化学实验基本技能大赛中,生物学专业的学生也荣获了较好的成绩,学生的期末考试成绩也由原来的合格变为优秀。尤其是综合性实验和设计性实验,充分调动了学生的积极性和主动性,增强了学生的自信心,提高了学生对无机及分析化学实验课程的学习兴趣,培养了学生分析问题、解决问题的能力。

参考文献

[1]姜彬,徐宝荣,徐雅琴. 农业院校应用化学专业分析化学实验课程教学改革的探[J]. 高等理科教育,2009(1):84-86.

[2]舒燕,苟丽. 无机及分析化学实验教学探讨[J]. 科技信息,2009(5):153.

(责编:陶学军)

作者:王春风 孙东 陈玉娟

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