实验技能论文范文

2022-05-09

下面是小编精心推荐的《实验技能论文范文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!前言化学是一门以实验为基础的科学,从新元素的发现,新化合物的合成,到化学反应规律的研究,各种假设、理论的证实都离不开化学实验;同时,实验亦是自然科学研究问题的最重要最基本的方法之一。

第一篇:实验技能论文范文

刍议物理实验技能与实验能力的培养

摘 要:新课标的核心理念是以人为本,旨在改变学生的学习方式,提高学生的综合素质。物理学是一门以实验为基础的自然科学,学生实验能力和科学探究能力的培养是新课标下物理教学的重要内容。本文从物理实验技能和实验能力的概念内涵、目前物理实验教学存在的问题及对策等方面进行一些浅显的分析与探讨。

关键词:实验技能;实验能力;思考;策略

引言

在高中物理中开展形象直观的实验教学,既展示了物理知识的形成和发展过程,强化了学生的感性认识,同时也培养了学生的实验技能和实验能力,有效提升学生的科学探究能力。因此,如何将新课标教学理念与技巧渗透在物理实验教学中,是教师关注的重点。

1 物理教学中实验技能和实验能力的概念内涵

高中物理实验技能主要包括以下几方面:①掌握基本仪器的构造、原理和使用,能正确使用基本仪器进行观察、测量和读数;②掌握实验的基本原理以及实验的方法,并能简单地进行故障的排除与解决;③学会正确设计记录实验数据的表格,并能初步进行分析和运算,从而得出正确的结论;④学会进行初步的误差分析与计算;⑤学会撰写实验报告;⑥养成良好的实验习惯。

高中物理实验能力主要包括:准备能力、观察能力、操作能力、分析和处理数据的能力、故障处理能力、图表绘制能力、报告写作能力、独立设计实验的能力等。

实验技能和实验能力在物理教学中是两个不同的概念,它们具有不同的内涵,但二者之间又有不可分割的联系。实验技能侧重于“动手”,而实验能力主要是指利用已学过的物理知识和技能,通过实验方法来解决实际问题的心智水平,其更侧重于“手脑并用”。

2 目前物理实验教学中存在的问题与思考

2.1 对实验教学的认识不足

随着教学改革的不断深入,传统的物理教学方法已不适应现代教育的发展。虽然新课标实施已经十多年了,但仍有部分教师受到传统重理论轻实验思想的束缚,对实验教学的认识不到位。主要存在以下问题:在教学过程中少做或不做实验,效果不理想或不容易做的就不做,无法让学生从感性认识上培养他们的探索能力和动手能力;或以课件、实验视频来替代课堂实验,忽视了实验本身的直观教学功能;学生实验以教师的演示实验替代,剥夺了学生探究的机会,致使学生对知识的理解不够深入,不利于学生创新思维的形成。

2.2 实验条件低下

物理实验能够为学生提供丰富的感性材料,通过实验验证物理规律,提供科学思维方法,激发学生强烈的求知欲,进而培养学生的观察能力、实验操作能力、分析和处理数据的能力、实验设计能力等等。但从目前教学情况来看,有相当一部分的学校尤其是山区中学,存在实验仪器老化,新的实验装置由于经费的不足而少配或不配,甚至不安排实验课程以讲代做等问题。这些很大程度上减少了学生的实验机会,阻碍了学生对物理探究学习能力的发展。

2.3 实验教学模式僵化

目前仍有部分教师的实验教学手法传统、单一,对学生实验能力的培养也显得没有计划性和目的性。相关调查显示,新课标实施前有近七成的学生希望教师在实验教学中少讲,多留时间让学生做;实施新课标后有近一半以上的学生希望老师在实验前能够详细地讲解实验原理、实验步骤和实验注意事项等。对比新旧教材,我们也不难发现,旧教材中实验器材、实验原理、实验步骤都是现成的,甚至连实验结论都出来了;新课标教材下要求学生能自己设计实验、选择实验器材和实验方法,能力要求大大提高。因此,造成了教师在实验教学中一手包办的现象,让学生机械地模仿,虽然能较快地完成实验,但学生丧失了动手动脑的锻炼机会。这种传统观念和做法,最多也只能起到验证课堂理论,巩固课堂知识的作用,还谈不上对学生实验能力的培养。

2.4 发现问题和纠错能力不足

学生在实验过程中常出现错误的读数、错误的操作、错误的步骤、错误的数据、错误的方法、错误的结论等问题。这些在实验分析和纠错方面的第一手资料往往被教师忽略,如果能引导学生发现并解决问题,对培养学生实验能力就有很大的帮助。

3 培养学生物理实验技能和实验能力的几点对策

3.1 养成良好习惯,学会正确使用基本仪器

一是养成爱护仪器、遵守安全操作规程和尊重实验事实的良好习惯。如进入实验室的课前准备、实验仪器的合理摆放、器材的轻拿轻放、仪器仪表档位及量程的检查等等。又如做完电学实验时,应先将仪器、仪表调到最安全的状态,然后再切断电源,拆除连接线,整理好仪器。二是熟练地使用常见的基本仪器。教师可以通过各种教学方法,让学生能够熟练地掌握基本仪器的构造、原理,并能正确使用这些仪器进行观察、测量和读数。比如“练习使用打点计时器”的实验中,最有效的教学方式就是放手让学生“随意”去“玩”,让学生变着花样“玩”,只有在“玩”的过程中才会体会到打点计时器是如何使用的,这实际上是在潜移默化中培养学生的实验技能。

3.2 加强实际操作,学会正确排除实验故障

实验故障是物理实验中常常会遇到的,能否快速查找出故障的原因并及时排除,是实验技能和素质的体现。而要达到以上目的,就需要丰富的实验经验积累和熟练的操作技能。比如,在电学实验中,往接线柱接线时逆向绕行,就会造成接线不牢,有可能出现断路,故障排除时就可以引导学生在接线上进行排查;电表的正负接线框接反会造成指针反偏,可以引导学生采用试触法确定正确的正、负接线框接法;滑动变阻器四个接线柱接法不正确时,会造成电路中某些电表不会发生偏转或偏转太大而发生电表烧坏,这些都要求学生在实验过程要养成良好的检查习惯,及时发现错误并纠正。

3.3 注重随手实验,促进实验生活化和趣味化

首先,物理中很多实验并不需要专用的仪器,可以直接取材于日常生活用品。我们身边的每一个物体如一张纸(演示惯性)、一段粉笔头(演示分子间的相互作用力、抛体运动等)、一根绳(演示力的合成与分解、机械波、单摆、圆周运动等)、两个硬币(演示圆周运动)、两支吸管(演示静电现象),手指并拢横向对准日光灯(观察单缝衍射现象)等都是我们实验的好材料。在课堂教学中利用好这些简易器材,引导学生设计课堂小实验,让学生体会到物理来源于生活。

其次,让课堂实验充满趣味色彩,可以提高学生探究的欲望。笔者在“机械能守恒定律”教学时,受中央电视台“这是真的吗?”某期节目“悬挂的铁球摇摆的距离可以控制”的启发,设计了“铁球碰鼻”的实验:用绳子将小铁球悬挂在较牢固的铁架台上,将小铁球往一侧拉开一定的角度,让铁球刚好接触到教师的鼻子,然后从静止释放,这时小铁球摆向另一侧后,又朝教师运动回来,此时学生以为会砸到教师的鼻子而惊叫,但教师没有被砸,安然无恙。这一实验把自然现象直观、生动地展观在学生面前,启发学生去思考、探究物理规律。

3.4 优化实验方案,培养学生的实验探究能力

实验是培养学生探究能力的重要手段。教师只有优化实验,挖掘实验新素材,创设新情境,设置新问题,尽可能将实验改为探究性或验证性实验,激发学生探究的欲望。笔者去年年底有幸参加了福建青年教师教育改革创新大赛的观摩,收获颇丰。其中泉州南安一中蔡署老师设计了如图1所示的“平抛运动探究仪”,把“平抛运动的规律”创新设计成学生的动手实验,学生通过理论分析,猜想水平方向和竖直方向遵循的规律(如图2),用笔在含坐标的透明板上标出水柱可能经过的位置,再通过改变水流的初速度来验证猜想,从而验证得出规律的正确性。此做法不仅提升了学生动手实验操作的能力,也将探究实验推向新的一个层面。

3.5 创新探究实验,提升学生的实验设计能力

高中物理教材中有许多实验,如果充分挖掘这些教材中的实验精髓,展示实验的思想,必能激发学生的实验兴趣,也为提升实验创新能力打下基础。例如,在“探究加速度与力、质量的关系”实验中(如图3),需满足两个条件:一是需平衡摩擦力;二是要保证所挂钩码质量远小于小车的质量。由于失重,细线对小车的拉力小于钩码重力,从而导致实验本身存在着系统误差,很难得到加速度与合外力、质量间准确的正反比关系。我在教学中设计了这样的实验方案:采用“比较法”探究加速度与力、质量之间的比例关系,舍弃了测量加速度具体数值的方法,使实验探究的过程更加简化。实验设计思想如下:如图4所示,两辆小车同时由静止释放,在各自拉力作用下相向做初速度为零的匀加速直线运动,两车相碰时挤压塑料管,使管内的红色墨水打到背板上,墨点即为两车相碰的位置,并由活动尺(如图5)测量出两车发生的位移,由位移公式s=at2可知a=,加速度与位移成正比,就可以得到加速度与受力及小车质量之间的关系。

可见,在物理实验教学中贯彻实验思想方法的培养,注重引导学生分析与改进实验,可以培养学生的实验创新设计能力。如理想化法(单摆、电压表、电流表等)、直接比较法(如“研究电磁感应现象”实验)、平衡法(弹簧秤、天平的应用)、放大法(游标卡尺、螺旋测微器、示波器等)、模拟法(“电场中等势线的描绘”中用恒定电流的电场模拟静电场)、累积法(“用单摆测定重力加速度”测周期的方法)、控制变量法(探究加速度与力、质量的关系)、等效替代法(“验证力的平行四边形定则”的实验)等等,这些方法的运用能使学生掌握实验的基本方法和技巧,为学生自己动手实验打下坚实的基础。

4 结束语

总之,物理实验教学在反映物理学发展规律的同时又体现了学生的认识规律。新课程下物理实验教学的地位越来越重要,只要我们不断地探索和学习,以提升学生的能力为目标,充分挖掘物理实验教学素材,物理教学定将出现新的面貌。

作者:江小安

第二篇:培养化学实验技能的虚拟实验设计

前言

化学是一门以实验为基础的科学,从新元素的发现,新化合物的合成,到化学反应规律的研究,各种假设、理论的证实都离不开化学实验;同时,实验亦是自然科学研究问题的最重要最基本的方法之一。然而,在“化学以实验为基础”的教学观已普遍为大家所接受的同时,人们对“以实验为基础”及“化学实验技能的形成”的理解还没有完全上升到理性的高度,实验教学仍是中学化学教学中最薄弱的环节。在化学实验中引进计算机仿真技术,设计出的虚拟化学实验室,在增强学生感性认识、培养学生动手能力、提高实验效率、避免人身伤害和节约费用等方面有着传统手段不可比拟的优势,对学生实验技能的培养和造就创造性人才,有着十分重要的意义。

一、虚拟实验概述

虚拟实验是指借助于多媒体、仿真和虚拟现实等技术在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境,实验者可以像在真实的环境中一样完成各种实验项目,所取得的实验效果等于甚至优于在真实环境中所取得的效果。[1]

虚拟现实技术具有沉浸性、交互性、想象性等特征,在实验教学方面有以下优点:[2]

1.吸引学生参与实验,调动学生学习化学的积极性

在虚拟实验室里,学生可以按自己的想法做任何化学实验,通过自己的参与来认识化学现象,了解物质的属性,以获得对课本知识的感性认识,由此,化学不再是枯燥的只强调死记硬背的学科,学生通过做实验在实践中学习新知识、复习旧知识,有利于培养学生对化学的学习兴趣,调动他们学习化学的积极性。

2.有利于避免真实实验带来的各种危险

由于化学自身的学科特性,相当一部分实验有一定的危险性,在虚拟实验室中这些实验仍旧可以通过虚拟操作进行。虚拟的化学实验可以避免腐蚀性物品带来的危险,也可以避免化学反应引发的燃烧、爆炸等现象对人身或实验室造成损失。

3.打破现实实验所受的时空限制

传统的实验室由于受时间和空间的限制,一部分教学内容无法以生动的形象呈现给学生。而在虚拟实验室中,虚拟现实技术可以打破这种限制。例如:要认识化学分子的结构,学生可以进入到化学分子的内部,分析各种物品分子结构有何不同。有些化学反应需要较长时间才能观察出结果,在传统实验室中这种实验结果不容易得到,而在虚拟实验室可以在很短的时间内由学生自主发现。

4.避免材料磨损

学生在虚拟实验室中通过操作虚拟仪器以及虚拟物品来观察、参与化学实验,不会耗费现实实验材料。另外,虚拟实验室不会出现任何磨损、破坏,可反复使用。学生可多次进入虚拟实验室练习实验以训练其实验操作技能。既满足了教学需求,又提高了教学效益,同时减少实验损耗。

5.可有效地提高学生的动手能力

虚拟实验允许学生按自己的设想动手,参与或从事实验研究,允许学生失败、允许犯错误,允许仪器设备“损坏”或“灾难性事故”的发生并通过正、反两方面增加和培养学生的想象力和创造力。

二、传统化学实验教学模式

化学实验教学模式是在一定的教学思想指导下,围绕着教学活动中某一主题而形成的相对稳定的、系统化的、理论化的方案,是教学理论和教学实践活动的桥梁和中介,也是一种化学实验教学范型。[3]图1所示为传统的化学实验教学模式。

图1 传统的化学实验教学模式[4]

传统实验教学的不足在于:

(1)实验环节多是以教师为主,学生按部就班,处于被动学习的地位,即“填鸭式”的教学,往往是教师讲、学生做,以得到数据或观察实验结果为目的。

(2)不能调动学生学习化学的积极性和主动性,不利于学生创造性思维能力的培养。

(3)正是因为以得到数据或观察实验结果为目的,忽略了对学生实验技能的培养,不利于学生形成较强的动手能力,也难以使学生形成科学探究的学习习惯。

三、虚拟化学实验教学模式

利用虚拟实验进行化学实验教学时,要以培养学生实验技能为目的,就必须注意学生的认知规律,即认知阶段、联系形成阶段和自动化阶段。[5]一些学者提出了化学实验操作技能的培养策略:教师启发讲授、教师示范、有指导的学生实验、学生独立实验等。[6]

因此,利用虚拟实验室进行教学包含如下过程:用虚拟实验给学生演示示范实验操作及实验过程,待学生基本理解实验内容时,给学生一定的交互进行适当的模仿操作,在进入学生技能学习的联系阶段时,让学生进入实物实验阶段,将原来在虚拟实验环境中学习到的化学知识以及一长串分开的实验操作向现实实验操作迁移转化。随着实物实验的多次练习,学生的实验动作由最初的呆板到协调、灵活,并逐步将学习到的化学知识内化到自身知识结构中,并进入到实验技能形成的自动化阶段。

根据学生实验技能的形成过程,提出如图2所示的实验教学模式。

图2 虚拟实验在教学中的应用模式图

图2中的模式是先做虚拟实验,虚拟实验又分为操作示范和分步操作兩个阶段,让学生在初步了解所需掌握实验技能的情况下再进行模仿操作,并将需要掌握的实验技能尽可能地细化、分解动作,以加深学生对技能的理解、提高学生学习技能的效率。在学生逐步了解该化学实验并对所需掌握的技能有了一定的内化认识之后再加入实物实验,以促进学生头脑中对所要学习的技能的认识向现实中的实验技能迁移。多次进行实物操作实验直至学生掌握实验技能。

最后,在应用计算机虚拟技术进行实验教学的过程中,在肯定虚拟技术在实验教学方面有效性的同时还要处理好虚拟实验与传统实验的关系。明确虚拟实验是传统实验方法的辅助和深化,并不能完全代替传统的实际实验,要将虚拟实验与传统实验有机结合起来,提高学生的动手能力、培养学生的实验技能并促进学生形成科学探索精神。

四、培养实验技能的虚拟实验设计模型

培养中学生实验技能的虚拟实验教学过程是基于一般的实验教学活动过程、对实验内容进行教学设计并通过虚拟现实技术来实现。因此,可利用教学设计的一些理论和方法指导虚拟实验的设计。

图3是乌美娜于1994年归纳出的教学设计过程的一般模型。[7]

图3 教学设计的一般模型

分析教学设计模型,包含的基本要素有四个:学习者分析、教学目标、教学策略(如何进行教学)、教学评价。因此,在设计培养中学生实验技能的虚拟实验时可从前期分析(学习者分析、教学目标、教学内容分析等),场景设计,总结与评价三个方面入手。而虚拟实验的实现还要有虚拟现实技术的支持。这是在设计以培养中学生实验技能为目的的虚拟实验时应该考虑的四个方面。

培养中学生实验技能的虚拟实验教学过程是基于一般的实验教学活动过程、对实验内容进行教学设计并通过虚拟现实技术实现的,因此,借鉴教学设计模型并根据技能形成的教学理论,笔者提出了培养中学生实验技能的虚拟实验设计模型(如图4所示)。

图4 培养中学生实验技能的虚拟实验设计模型

1.前期分析

以实验技能的培养为导向的虚拟实验是基于一般的实验教学活动过程,设计时也应遵循虚拟实验设计的科学性原则,首先,需要了解要设计的化学实验的实验目标、实验内容、实验步骤等。根据实验目标才能确定该虚拟实验所要传授的是什么样的化学知识、意在培养学生的哪种实验技能(如使用某种仪器的技能、药品取用的技能等等)。根据教学设计理论应先了解学生已有的化学知识结构以及学生已掌握的实验中包含的技能,尽可能避免在开发过程中浪费物力、人力。

2.场景设计

根据化学实验技能的培养策略将场景分为自动演示、实验说明、分步操作三个部分。自动演示用于向学生演示整个化学实验的过程以及发生的实验现象;实验说明用于向学生说明该实验的步骤和化学反应方程式;这两个部分起到教师示范的作用,对应于学生学习化学实验操作技能的认知期心理特征。分步操作部分根据化学实验的具体步骤以及该实验的实验目标再确定虚拟实验中要实现的虚拟实验操作,并赋予合适的实验效果。

3.技术实现

技术实现即用虚拟现实技术开发虚拟实验,由于虚拟现实硬件设备过于昂贵,在化学实验教学中应用的虚拟现实形式大多是桌面虚拟现实。整个开发过程主要包括实物建模、添加交互、作品发布三个步骤。实物建模主要是对虚拟实验中所涉及到的实验物品、实验环境模拟,根据实验成本以及实验目标所占比重可选择适合的虚拟技术或建模软件,也就是虚拟实验设计的适宜化原则。添加交互是在虚拟场景中给物品与物品之间及用户操作达到某种效果添加交互以给学生一定的反馈,并保证反馈的科学性。作品发布包括单机发布以及发布到互联网上两种,发布到互联网上更能突破时间、空间的束缚,使更多的人能使用该虚拟实验。

4.修改与评价

根据前三个阶段所做的工作或请教化学教师检验开发出的虚拟实验是否设计合理、科学,并做出适当修改,根据学生的基本能力(化学概念的掌握、所授化学知识是否理解)掌握程度,在学生进行实际实验操作后检验其在虚拟实验中所学是否迁移到现实实验中,以评价该虚拟实验在培养中学生实验技能方面是否有效。

从图4中我们也可看出,这四个组成部分是缺一不可的,前期分析是进行培养实验技能的虚拟实验设计的基础,只有做了前期分析才能进行下面的工作,而場景设计又是技术实现的基础,正是基于这三个步骤才能对开发出的虚拟实验进行修改与评价,以保证其科学性和有效性。

五、总结

虚拟实验不仅能避免真实化学实验所带来的各种危险,还能打破时空限制实时实地地给学生提供实验条件,同时,还能调动学生学习的积极主动性,有效提高学生动手能力。本文结合操作技能培养教学理论,参考传统化学实验教学模式,提出虚拟实验教学模式,并提出以培养实验技能为导向的虚拟化学实验设计开发模型,在未来研究中有待进一步实践,并对实验效果与传统实验教学进行比较,以验证该设计理论的科学性并加以推广。

[参考文献]

[1] 单美贤,李艺.虚拟实验原理与教学应用[M].北京:教育科学出版 社,2005:23-24.

[2] 瞿 .网上虚拟实验的研究与教学[J].开放教育研究,2004,(4):62-

64.

[3] 熊言林.化学实验教学论[M].合肥:安徽大学出版社,2004:32-34.

[4] 张靖方.虚拟技术及其在实验教学中的应用[J].吉林工程师范学

院学报(工程技术版),2004,(6):44-46.

[5] 邵瑞珍等.学与教的心理学[M].上海:华东师范大学出版社,1990:

10.

[6] 麻昌爱.中学化学实验操作技能学习策略初探[J].中学化学教学

参考,2001,(4):32-33.

[7] 乌美娜.教学设计[M].北京:高等教育出版社,1994:11-12.

[见习编辑:郑方林]

作者:张如静 杨化刚

第三篇:以化学实验技能竞赛为契机 加强学生化学操作技能

摘要:高等教育的任务目标是培养具有实践能力和创新精神的高素质人才。学生实验技能直接反映出学生的综合素养和实验教学质量水平。本文阐述了化学实验基本操作当中常见的错误,介绍我校组织开展化学实验技能比赛的做法以及收获的体会。实践表明,通过化学实验技能比赛,激发了大学生重视和积极参与化学实验的热情和兴趣,增强了学生实验操作技能和综合应用能力,也促进了实验教学水平的提高。

关键词:化学实验;实验技能;操作技能

高等教育改革和发展的战略目标是建设高等教育强国,创新教学观念、教学体系和教学模式,提高人才培养质量已经成为高等教育发展的核心任务。作为一门以实验为基础的学科——化学,它的存在和发展,实验贯穿始终。化学实验教学是整个实践教学工作的重要组成部分,在本科化学类专业教学中占有特别重要的地位,它与理论教学相辅相成,是培养新世纪人才的重要环节。化学实验教学主要培养学生的观察能力、分析能力、实践能力、解决问题能力,培养学生掌握科学的研究方法,形成严谨的科学态度和实事求是的作风;通过实验课程掌握基本操作,规范使用仪器,获取正确实验数据;通过认真观察现象,进行分析判断最终得出科学结论。因此,实验教学是培养学生创新实践能力的重要环节和基本途径之一。

良好的实验习惯、规范的实验操作、严谨的治学态度和科学的思维方法等的养成,都是从实验这里迈出第一步的,这个阶段对学生的成长来说是至关重要的。然而,在化学实验教学中发现,学生在基本操作中普遍存在不少共性的错误问题。

一、化学实验操作常见问题

1.物质称量。常见问题有:称量前没仔细检查电子天平是否在水平面上;没有关闭天平门,就直接读数;药品洒落在天平托盘外;减量法称量时,直接用手接触称量皿;敲击称量皿用力过大,致称量皿损坏;直接称量时,未掌握轻弹手背;称量完后,不及时打扫。

2.移液管和吸量管使用。常见问题有:未注意管内是否水珠挂壁,就直接使用;未用移取溶液来润洗管;润洗衣管从上端口放液体;常用大拇指封住上端管口,无法控制液面;读数时眼睛没有与刻度线平视,仰视较多;贪方便,放液体时用吸耳球快速吹出液体;放液体完后时,没使管停靠在容器内壁10~15秒;移取低于吸量管满刻度液体时,常使用管嘴以上刻度直接吸取,未从满刻度慢慢放出液体到所需量度处。

3.滴定管的使用。常见问题有:选用滴定管不当,酸式当碱式来用;涂凡士林过多或不均,造成堵塞孔或漏液;使用之前未做检漏和未用滴定溶液来润洗滴定管;滴定前未排空气泡;接近滴定终点时,未掌握滴半滴或一滴,致终点过量;滴时速度太快;滴定液滴在锥瓶内壁,未用洗瓶用水冲下去;滴定管嘴上有挂水珠就直接读数;读数时,俯视或仰视刻度线或未从滴定管架取下读数或手握滴定管下方;滴定姿势不规范。

4.容量瓶的使用。常见问题有:未注意瓶内是否水珠挂壁,就直接使用;手握容量瓶的位置不对,常拿瓶底或刻度线以下部位;读数时,眼睛没有与刻度线平视;摇匀液体时,只是晃动瓶子,没有上下摇匀;直接用洗瓶来定容,以致过量;直接把容量瓶置于烘箱干燥。

5.蒸馏和回流等装置的连接与安装。常见问题有:圆底烧瓶直接放在桌面上容易滚动而掉到地上被打破;连接处没检查密封;冷凝管进水管与出水管反接;装置安装零乱,摆放不整齐。

6.分光光度计的使用问题。常见问题有:未用空白液调零就直接测定;未注意调节测定波长就直接进行测定;手指常接触比色皿光亮一面;比色皿与比色皿之间不配套;未把比色皿的光面放置光路的方向;用比色皿盛装所测试的样本溶液过程中,操作不规范;比色皿及比色托架在使用中放不到位,拉不到位。

7.有效数字的掌握。各种量器有有效数字不明确;实验报告里有效数字的记录、取舍和运算均没有准确表达。

二、化学实验技能比赛的组织与实施

为了贯彻落实“高等学校创新能力提升计划”,全面提高学生积极参与化学实验操作与创新研究的兴趣,规范学生化学操作,强化实践教学环节,促进我校本科化学实验教学质量的提高,也为选拔优秀学生参加广东省大学生化学实验技能大赛做准备,学院面向全校理工学生举办化学实验技能比赛。化学实验技能比赛是对学生化学实验技能的一种综合检验,比赛着重考核学生综合运用实验基础知识的能力,考核学生的实验综合技能,考核学生的操作能力和创新精神,内容涵盖相关化学实验的基础知识、基本技能、实验原理、实验方法等知识领域。因此,开展实验技能竞赛,提高化学实验技能和基本操作水平,在化学化工等专业人才培养中有着举足轻重的作用,同时也是提高学生科研创新能力和培养高素质人才的重要途径。经过两届比赛,取得了良好的效果,大大提高了学生的化学实验操作技能。

比赛形式以初赛、决赛两个阶段以及集中强化训练阶段。

初赛阶段:化学实验理论笔试(闭卷,考试时间1.0小时)含无机化学实验、化学分析实验、有机化学实验内容,包括误差理论、数据处理、化学实验室基本知识、化学实验室安全知识、电和气的使用、重要常规化学品的安全使用、常规化学实验仪器的使用、基本的实验操作规范、化学实验基本知识等。

决赛阶段:化学实验操作考试(4~5小时),决赛人数为30名。设置两组实验,每组的实验操作题不同,但均全面考查基本的化学实验技能、实验设计、实验操作、实验现象的观察和记录、基本化学计算、仪器使用和数据采集及其分析处理能力、实验报告的拟定、分析和解决实验中出现的问题等多方面的实验综合工作和研究能力。

强化训练阶段:是为参加广东省大学生化学实验技能大赛的选手作选拨。由决赛阶段产生的约20名选手作为广东省大学生化学实验技能大赛参赛候选人,设置多组实验,集中强化技能训练,最后挑选4~6名学生参加大赛。

三、化学实验技能比赛的实践体会

1.促进学生的自主学习,提高学生学习的主动性和积极性。由于报名比赛学生较多,而进入最后决赛名额有限,最终能代表学校参加省竞赛的名额只有几个,因此学生想要通过初赛,进入决赛,最后突围而出,就必须进行系统的学习和复习,全面掌握化学实验基本知识和操作等,熟练完成各种实验项目。这样就激发了学生学习兴趣,提高了学生学习的主动性和积极性。

2.有助于提高学生对实验课的重视。平时学习过程中有些同学对实验课不重视,常采用应付的态度,上课动手不认真。参加这类比赛能给学生带来一定的荣誉,通过实验竞赛可使学生所学的理论知识与实际相结合,重视实验课,使学生认识体会到实验操作在化学学科当中的重要性,并对以后毕业论文和就业工作具有重要的指导意义。

3.实验技能比赛有利于增强学生的化学实验操作能力。玻璃器皿使用、化学分析、实验器材的维护等,都属于化学实验操作的基础,规范地掌握这些基础,是做出良好实验的根本,也是学生们基本实验操作的体现。学生在比赛实验操作阶段时,评委教师在实验中评分,及时发现和纠正学生实验中的不规范操作,耐心引导他们思考实验中出现的各种现象和问题。技能比赛培养了学生的创新能力,有助于提高学生的综合能力。初赛、复赛题目涉及众多的化学知识和实验操作,要求学生具有较高的综合设计与实践能力。在此过程中,提高了学生的组织能力、动手能力,运用基本理论、基本知识和基本技能解决问题的能力,对以后毕业论文的完成和专业工作岗位上均有很大的帮助。

4.实验技能比赛促进了实验教学水平的提高。通过化学实验技能比赛,收集学生比赛过程表现出来的错误问题,反馈或组织实验课任课教师进行讨论和总结,找出实验教学中的不足,在实验课当中重点指出常见出错问题,有针对性地对实验内容和教学方法进行改进,并对今后的实验教学改革提出意见,从而促进了实验教学水平的提高。

四、结语

开展化学实验技能比赛促进化学教育教学创新与实践,在创新人才培养方面发挥了很大的作用,受到全体师生的欢迎,另外,通过化学实验技能比赛,对学生们起到了很大的帮助作用,让学生们对此有了积极性和对化学实验的热情与兴趣,使得大学生学习态度严谨,养成了认真仔细的思维方式,大大提高了学生们对实验的实际操作能力,锻炼了学生们的创新能力与实践能力。比赛也提高了教师的教学水平,为我校培养人才也做出了很多的有益的启示。

参考文献:

[1]陈六平,邹世春,石建新.从第5届全国大学生化学实验邀请赛看当前实验教学存在的问题[J].大学化学,2007,22(1):14-22.

[2]任乃林,衷明华,林曼斌.地方高校化学化工实验技能大赛的组织与实践[J].广东化工,2011,38(1):243-244,236.

[3]邢宏龙,朱文晶,徐国财.普通高校开展化学实验技能竞赛的实践与思考[J].高教论坛,2011,(12):23-25.

[4]罗士平,陈若愚,周刚.11届化学实验技能竞赛的实践与思考[J].化工高等教育,2012,(5):59-63,73.

[5]蔡毅飞,薛来,周娟.化学实验竞赛促进实验教学改革[J].实验室研究与探索,2010,29(3):139-141.

[6]李金昌,林家莲.实验教学与学科竞赛相结合,促进创新人才培养[J].实验技术与管理,2011,28(11):13-16.

[7]王屹,谢桂艳.广西高校大学生化学实验技能竞赛的评析[J].广西师范学院学报,2004,21(2):125-128.

作者:吴育廉 李泳 吴湛霞 谢建英 林宏图

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