鄭浩銓
摘 要:在高校課程體系中,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是化學(xué)學(xué)科最為基礎(chǔ)的課程內(nèi)容。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)大學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)方面發(fā)揮著重要作用,既可以增強(qiáng)大學(xué)生分析與解決問(wèn)題的能力,又能夠鍛煉其動(dòng)手操作的實(shí)踐能力,為其后續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)課程奠定了良好基礎(chǔ)。如何有效改進(jìn)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是當(dāng)前化學(xué)研究領(lǐng)域比較重要的課題,也是本文所要探究的重要內(nèi)容。本文以高校為基本研究對(duì)象,以無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為切入點(diǎn),剖析其存在的重要問(wèn)題,深入闡述改進(jìn)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的重要意義,并從課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)主體以及教學(xué)評(píng)價(jià)等多方面,嘗試提出有效提升無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效的有效策略。
關(guān)鍵詞:高校;無(wú)機(jī)化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);存在問(wèn)題;有效策略
初入校門的大學(xué)生具有較強(qiáng)的好奇心和對(duì)知識(shí)的探索欲,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)興趣較高,但受高中教學(xué)模式影響,學(xué)習(xí)的自主性較弱,思考問(wèn)題、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力較弱,綜合素質(zhì)有待提升。隨著高校教學(xué)改革深入發(fā)展,教師教和學(xué)生學(xué)的方式都在發(fā)生變革,這對(duì)革新無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法提出了新思路。只有深入剖析現(xiàn)階段無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在的凸出問(wèn)題,才能真正革新教學(xué)方法,為教師教和學(xué)生學(xué)找到有效路徑。
一、傳統(tǒng)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題
(一)“滿堂灌”的教學(xué)方式
受傳統(tǒng)教學(xué)方式影響,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在“滿堂灌”現(xiàn)象,未能將此門課程的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái),學(xué)生的各方面能力也未得到有效培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)生對(duì)基本化學(xué)知識(shí)掌握不牢,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作程序不熟練。在組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),教師了解到很多學(xué)生可以按時(shí)提交預(yù)習(xí)報(bào)告,但通過(guò)課堂提問(wèn)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度較差,對(duì)預(yù)習(xí)報(bào)告中的具體內(nèi)容也不太了解。學(xué)生課前預(yù)習(xí)不到位已經(jīng)成為影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效的重要因素,教師在課堂上以“一言堂”的方式將實(shí)驗(yàn)操作程序講述出來(lái),學(xué)生往往成為被動(dòng)接受者,因知識(shí)講解枯燥乏味,許多學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)課堂上的“低頭族”,這極大消耗了學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課程的熱情。
(二)單調(diào)、機(jī)械的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程
在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,教師在組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí),學(xué)生往往依據(jù)教材或?qū)嶒?yàn)板書將實(shí)驗(yàn)操作程序操作一遍,在此過(guò)程中缺少思考和分析,將按部就班完成實(shí)驗(yàn)操作視為完成任務(wù),這極大降低了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的積極性。很多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中缺乏自己獨(dú)立的思考,使得實(shí)驗(yàn)操作變成機(jī)械練習(xí),這對(duì)于學(xué)生提升自身化學(xué)素養(yǎng)是不利的。
(三)潛在的安全隱患和低質(zhì)量的教學(xué)效果
化學(xué)實(shí)驗(yàn)課需要學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作,受實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、學(xué)生操作行為等多因素的影響,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)驗(yàn)課堂上,因?qū)W生數(shù)量較多,并不是每名學(xué)生都能夠很好地了解實(shí)驗(yàn)操作程序,還有部分學(xué)生出現(xiàn)操作性錯(cuò)誤,教師卻無(wú)法及時(shí)為每一位學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)。學(xué)生錯(cuò)誤操作成為無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的安全隱患之一。同時(shí),在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi),因教師提供指導(dǎo)不及時(shí)或?qū)W生盲目敷衍了事,學(xué)生存在抄襲他人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或者將自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改的現(xiàn)象,從而影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。除此之外,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢,尤其是較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)操作,極易將實(shí)驗(yàn)操作程序混淆,而部分學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源有限,學(xué)生無(wú)法在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中及時(shí)復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容,這也會(huì)增加實(shí)驗(yàn)課的風(fēng)險(xiǎn),影響教學(xué)效果。
二、優(yōu)化無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性
優(yōu)化無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以提高教學(xué)質(zhì)量,而且有助于提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。第一,有利于合理調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),逐漸提升其創(chuàng)新能力,幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn);第二,有利于革新教學(xué)方式方法,通過(guò)現(xiàn)代化技術(shù)手段調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,讓學(xué)生在掌握必做內(nèi)容的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力,有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力;第三,有利于變革實(shí)驗(yàn)考核方式,既注重結(jié)果性評(píng)價(jià),也注重過(guò)程性評(píng)價(jià),將兩者有機(jī)結(jié)合,鼓勵(lì)學(xué)生參與教學(xué),提升學(xué)生的課堂參與度。
三、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)策略
(一)更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)
現(xiàn)階段,高校實(shí)驗(yàn)教材中的內(nèi)容普遍較為煩雜,而無(wú)機(jī)化學(xué)課時(shí)有限,無(wú)法將教材內(nèi)容全面呈現(xiàn)給學(xué)生。實(shí)驗(yàn)課程是讓學(xué)生成為課堂主體,在教師指導(dǎo)下有序進(jìn)行自主操作。為了更好地體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,教師應(yīng)依據(jù)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo),并結(jié)合具體課時(shí)要求,對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行整合,如將實(shí)驗(yàn)性質(zhì)相似、實(shí)驗(yàn)方法相同的實(shí)驗(yàn)案例選擇性地確定為課程內(nèi)容,注意課程內(nèi)容選擇的代表性和原則性。以三草酸合鐵酸鉀實(shí)驗(yàn)為例,可以選擇結(jié)晶現(xiàn)象較為明顯的三草酸合鐵酸鉀,向?qū)W生講解結(jié)晶原理及介紹加速結(jié)晶可采取的實(shí)驗(yàn)方案,這樣既可以讓學(xué)生掌握三草酸合鐵酸鉀晶體實(shí)驗(yàn)的原理,又能夠有效節(jié)省教學(xué)時(shí)間,同時(shí)優(yōu)化了課程結(jié)構(gòu)。
(二)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合環(huán)環(huán)相扣
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái),將相關(guān)理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際測(cè)定,由此構(gòu)建了一個(gè)完整的教學(xué)體系。但受多種因素限制,無(wú)機(jī)化學(xué)理論教學(xué)和實(shí)踐操作互相脫離,形成兩種分裂模式,即先講后做或先做后講。對(duì)于此種問(wèn)題,教師應(yīng)及時(shí)調(diào)整教學(xué)環(huán)節(jié),將“講與做”有機(jī)結(jié)合,如在講解緩沖溶液的配制內(nèi)容時(shí),可以一邊講解如何進(jìn)行緩沖溶液的配制及pH計(jì)算的方法,一邊讓學(xué)生進(jìn)行操作,爭(zhēng)取做到“理論講哪里、實(shí)踐跟哪里”,形成環(huán)環(huán)相扣的教學(xué)環(huán)節(jié),消除教學(xué)縫隙。
(三)強(qiáng)化學(xué)生規(guī)范化操作,培養(yǎng)良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程重在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作行為對(duì)于確保實(shí)驗(yàn)效果至關(guān)重要。為了有效改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,學(xué)生不僅要掌握規(guī)范的操作方法,還要學(xué)會(huì)形成有條理的實(shí)驗(yàn)記錄,并要具備分析和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。首先,教師應(yīng)在授課過(guò)程中幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)此門課程的重要性,提升學(xué)生的重視程度,讓學(xué)生充分認(rèn)知化學(xué)理論對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的指導(dǎo)作用;其次,構(gòu)建高效的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性,采取學(xué)生多講的方式,讓學(xué)生深入理解化學(xué)理論知識(shí),同時(shí)讓學(xué)生動(dòng)手操作,促使其在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中掌握和熟悉相關(guān)流程,再讓其他學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng),提出補(bǔ)充意見,之后教師再提出指導(dǎo)性建議,重點(diǎn)指出操作要點(diǎn);最后,利用多媒體給學(xué)生播放相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻,既可以讓學(xué)生及時(shí)了解自己操作中存在的不足,又有利于進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定。將成績(jī)?cè)u(píng)定分為三部分,分別是預(yù)習(xí)得分、操作得分以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告得分。利用成績(jī)約束學(xué)生的操作行為,幫助學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
(四)增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),加深學(xué)生對(duì)理論聯(lián)系實(shí)際的理解和運(yùn)用
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要分為三大類別,其中無(wú)機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)是學(xué)生可以獨(dú)立完成的,常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)也是較為常見的實(shí)驗(yàn)類型,多數(shù)學(xué)生也可以很好完成。相比于前兩類實(shí)驗(yàn),化學(xué)平衡實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜,主要是對(duì)相關(guān)理論進(jìn)行檢驗(yàn)。此類實(shí)驗(yàn)雖然增加了難度,但可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí),加深對(duì)理論的理解,然而多數(shù)學(xué)生屬于被動(dòng)參與其中,對(duì)理論知識(shí)部分的重視程度不夠。因此,教師可以增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),可以基于化學(xué)理論為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)主題,讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),之后在課堂上進(jìn)行討論,最終依據(jù)調(diào)整好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生親身體驗(yàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合理念的具體體現(xiàn)。
(五)進(jìn)行趣味實(shí)驗(yàn)和優(yōu)秀作品展示
有趣的實(shí)驗(yàn)可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性,營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)課堂氛圍。教師可以利用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)將學(xué)生帶入教學(xué)中,以檢驗(yàn)弱酸離解平衡移動(dòng)實(shí)驗(yàn)為例,讓學(xué)生在自己喜歡的紙制品上涂抹甲基橙指示劑,之后在紙制品上噴灑不同濃度的酸堿溶液,觀察紙制品顏色的變化。再讓學(xué)生進(jìn)行優(yōu)秀成品展示,采取生生點(diǎn)評(píng)、師生點(diǎn)評(píng)的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不僅充滿趣味性,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且有助于激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,進(jìn)而設(shè)計(jì)出更多有意義的實(shí)驗(yàn)。
(六)改進(jìn)考核評(píng)價(jià)方式
考核評(píng)價(jià)是無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不可或缺的環(huán)節(jié),應(yīng)明確考核標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方式,對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)給予客觀、公正的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的目的不是為了評(píng)判學(xué)生某一個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的高低,而是重在培養(yǎng)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)課的意識(shí),教會(huì)他們?nèi)绾嗡伎?,幫助他們養(yǎng)成規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作行為。將最終實(shí)驗(yàn)成績(jī)分為兩部分,分別是平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī),平時(shí)成績(jī)由預(yù)習(xí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)、課堂參與次數(shù)以及出勤率構(gòu)成,期末成績(jī)以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主,綜合所有得分,核算最終成績(jī)。
四、結(jié)語(yǔ)
對(duì)于無(wú)機(jī)化學(xué)課程而言,實(shí)驗(yàn)課是其重要組成部分。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是大一學(xué)生所要學(xué)習(xí)的必修化學(xué)課程,這門課程是其學(xué)習(xí)后續(xù)化學(xué)課程的基礎(chǔ)。此門課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力有著重要作用,學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)可以了解規(guī)范的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作程序,有助于將所學(xué)化學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)操作,以及用實(shí)驗(yàn)操作檢驗(yàn)理論知識(shí),以此達(dá)到知識(shí)內(nèi)化的目的。
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