夏茂 周南 鐘美娥 周澤云 黃旭

摘? 要：為響應(yīng)國家課堂教學(xué)改革的號召，幫助無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的任教老師調(diào)整自己的教學(xué)模式與無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理方法，本文歸納了幾種教學(xué)模式和管理方法供任教老師參考，文中所提到的方法能夠通過不同途徑、不同模式讓學(xué)生更加便捷、高效、主動地學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課程，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的獨(dú)立性、創(chuàng)新性、規(guī)范性，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到全方面提高，教學(xué)目的得以更好達(dá)成。

關(guān)鍵詞：無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)? 教學(xué)模式? 管理方法? 綜合素質(zhì)

中圖分類號：O6-4;G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2021）07（a）-0167-04

Inorganic Chemistry Experiment Teaching Mode and Laboratory Administration

XIA Mao? ZHOU Nan*? ZHONG Meie? ZHOU Zeyun? HUANG Xu

（Hunan Agricultural University， Changsha， Hunan Province， 410218? China）

Abstract： In order to respond to the call of national classroom teaching reform and help teachers of inorganic chemistry experiment adjust their teaching mode and management methods of inorganic chemistry laboratory， this paper summarizes several teaching modes and management methods for teachers' reference. The methods mentioned in this paper can make students learn inorganic chemistry experiment more conveniently， efficiently and actively through different ways and modes， cultivate students' independence， innovation and standardization in the experiment， improve students' comprehensive quality in all aspects， and better achieve the teaching purpose.

Key Words： Inorganic chemistry experiment; Teaching mode; Managerial approach; Comprehensive quality

1? 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要意義

無機(jī)化學(xué)作為四大基礎(chǔ)化學(xué)之一，是化學(xué)類專業(yè)學(xué)生必學(xué)的一門基礎(chǔ)課程，其涵蓋了很多基本的化學(xué)理論知識，而無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)則是無機(jī)化學(xué)最直觀的表示形式。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)同樣作為一門實(shí)踐類學(xué)科，化學(xué)基本操作技能掌握的扎實(shí)程度和熟練程度直接關(guān)乎實(shí)驗(yàn)操作的質(zhì)量和效率，要求學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度及端正的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)[1]。但在實(shí)際的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，或多或少存在著這樣一些問題：初高中時(shí)大多數(shù)的學(xué)校秉持著應(yīng)試教育的教學(xué)理念，缺乏對化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的重視，使得學(xué)生在大學(xué)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)上的操作頗為生疏;抑或是在化學(xué)基本操作部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、制備實(shí)驗(yàn)等不同、重復(fù)的操作技能訓(xùn)練讓學(xué)生感覺實(shí)驗(yàn)過于繁瑣枯燥，難以調(diào)動興趣等。

為幫助教師能更好地向?qū)W生傳授無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的知識，本文總結(jié)了3個(gè)適用于現(xiàn)代無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)模式，用以調(diào)動學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、規(guī)范實(shí)驗(yàn)等能力，同時(shí)還介紹了兩種實(shí)驗(yàn)室的管理方法，保障學(xué)生能有一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

2? 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

2.1 “四驅(qū)動”教學(xué)模式

“四驅(qū)動”教學(xué)模式[2]是指通過教學(xué)目標(biāo)驅(qū)動、學(xué)生自我驅(qū)動、教師教學(xué)驅(qū)動和教學(xué)評價(jià)驅(qū)動4個(gè)方面來增強(qiáng)學(xué)生自主完成無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，同時(shí)還能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2.1.1 教學(xué)目標(biāo)驅(qū)動

主要體現(xiàn)在培養(yǎng)學(xué)生在進(jìn)行無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該有正確的知識目標(biāo)、技能目標(biāo)和情感目標(biāo)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中運(yùn)用并掌握一定的實(shí)驗(yàn)方法、操作及原理等，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)。

2.1.2 學(xué)生自我驅(qū)動

主要體現(xiàn)在在正式開始實(shí)驗(yàn)之前完成實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)報(bào)告，能先對實(shí)驗(yàn)的步驟、操作、注意事項(xiàng)等有一定的了解，減少實(shí)驗(yàn)操作的盲目性，合理安排實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度，保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的同時(shí)避免實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的安全問題。

2.1.3 教師教學(xué)驅(qū)動

主要體現(xiàn)在開展實(shí)驗(yàn)之前由任教老師再次對實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行簡單的梳理、講解并演示部分重要內(nèi)容的操作及相關(guān)注意事項(xiàng)。建議教師在課堂教學(xué)之前，深入研究無機(jī)化學(xué)問題，形成個(gè)性化的見解，除了可以融會貫通教學(xué)內(nèi)容，還可以利用典型案例探討方式，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的無機(jī)化學(xué)認(rèn)知[3]。同時(shí)實(shí)驗(yàn)過程中教師也要不停地巡回指導(dǎo)，及時(shí)糾正學(xué)生錯(cuò)誤或不規(guī)范的操作，并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后讓學(xué)生對臺面進(jìn)行清理和對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。

2.1.4 教學(xué)評價(jià)驅(qū)動

主要體現(xiàn)在由兩個(gè)及以上的學(xué)生共同完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后對彼此的操作進(jìn)行點(diǎn)評，指出對方的不足，同時(shí)也可以在實(shí)驗(yàn)之前由一位學(xué)生單獨(dú)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，再由教師和其他學(xué)生共同評價(jià)，確保學(xué)生能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足并能加以改正。

2.2 “互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)驗(yàn)”混合教學(xué)模式

隨著中國互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，逐漸衍生出了“互聯(lián)網(wǎng)+”產(chǎn)業(yè)，通過互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢同傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，使得傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)迎來了“新的春天”。“互聯(lián)網(wǎng)+”同樣也能很好地應(yīng)用于無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)[4]。

2.2.1 實(shí)驗(yàn)室教學(xué)

有些無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有危險(xiǎn)性，廢液的處理問題及通風(fēng)設(shè)備的不完善，導(dǎo)致許多有毒實(shí)驗(yàn)不能讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作[5]。而線上實(shí)驗(yàn)課能夠在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施受實(shí)驗(yàn)室條件、經(jīng)濟(jì)因素等限制的情況下，讓學(xué)生能夠觀看那些因存在危險(xiǎn)性、操作繁瑣、耗能耗時(shí)等在一般實(shí)驗(yàn)室很難完整呈現(xiàn)出來的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，線上實(shí)驗(yàn)課也一定程度上減少了無機(jī)實(shí)驗(yàn)室藥品的浪費(fèi)、儀器的磨損等，也一定程度上方便了對實(shí)驗(yàn)室的管理。

2.2.2 任教老師

線上實(shí)驗(yàn)取代了手動簽到、課前小考、手動評閱、反復(fù)講解演示等環(huán)節(jié)，讓教師能夠從傳統(tǒng)的教學(xué)模式中解放出來，能將更多的精力投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究中。教師只需要通過互聯(lián)網(wǎng)將所要講授的知識以動畫的形式在線上實(shí)驗(yàn)課時(shí)展示給學(xué)生看，在觀看過程中適當(dāng)提出實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題，并及時(shí)解決學(xué)生的疑惑。

2.2.3 學(xué)生

線上無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課在向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)時(shí)不會存在任何的危險(xiǎn)性，利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，通過類似“游戲闖關(guān)式”虛擬仿真練習(xí)的形式，生動、新穎地傳遞無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性[6]。線上實(shí)驗(yàn)最大的優(yōu)勢莫過于解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程形式枯燥、內(nèi)容老套，受時(shí)間、地域限制等問題;還能通過視頻資料告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合理范圍，通過網(wǎng)上測試評價(jià)方式，檢驗(yàn)學(xué)生的掌握情況，保證學(xué)生落實(shí)掌握實(shí)驗(yàn)知識，并能對所學(xué)知識融會貫通，提升學(xué)生的自主和創(chuàng)新能力。

2.3 基于PBL的翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂[7]作為一種新型的教學(xué)形式，已成為國內(nèi)外教育界的熱門話題。它打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，為教學(xué)改革的開展注入了新的活力。翻轉(zhuǎn)課堂（flipped classroom）最早起源于美國林地公園高中的化學(xué)教師Jonathan Bergmann和Aaron Sams[8]，它通過將老師和學(xué)生的身份“翻轉(zhuǎn)”，大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、自主性，增強(qiáng)了師生之間以及學(xué)生之間的互動和交流，激發(fā)了學(xué)生的好奇心和實(shí)驗(yàn)積極性。

將“翻轉(zhuǎn)課堂”用于無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要通過以下途徑：課前準(zhǔn)備（教師在上課之前根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作PPT并收集相關(guān)補(bǔ)充資料，最后通過網(wǎng)絡(luò)平臺反饋到學(xué)生）、合作探究（教師在實(shí)驗(yàn)過程中提出問題讓學(xué)生討論交流并進(jìn)行搶答）、分組匯報(bào)（每個(gè)學(xué)習(xí)小組根據(jù)問題指定一位學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)，教師則根據(jù)不同的回答加以指導(dǎo)與講解）、總結(jié)點(diǎn)撥（教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主反思，總結(jié)自己在實(shí)驗(yàn)和講解中的不足之處，使學(xué)生鞏固和加深所學(xué)知識）、反饋評價(jià)（教師在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行評價(jià)，收集學(xué)生的反饋意見）、課后鞏固（教師通過互聯(lián)網(wǎng)平臺解答學(xué)生的疑惑，學(xué)生則可以通過課外查詢資料完善和提高自己的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

綜上所述，基于PBL的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是傳統(tǒng)教學(xué)模式的拓展和創(chuàng)新。該教學(xué)方法可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生課程參與度，對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)有極大的幫助。

3? 無機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理

無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全管理是實(shí)驗(yàn)室管理工作的重要組成部分，關(guān)系到參與實(shí)驗(yàn)課程的師生的財(cái)產(chǎn)安全和人身安全[9]。如何高效、安全地管理無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室以及如何構(gòu)建“綠色實(shí)驗(yàn)室”就成為了無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所面臨的難題，本文介紹了以下兩種管理模式方便實(shí)驗(yàn)室人員更好地管理和建設(shè)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。

3.1 構(gòu)建綠色無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

“綠色化學(xué)”，即環(huán)境友好型化學(xué)，旨在通過一系列的原理、方法和操作來降低或除去化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)物。管理實(shí)驗(yàn)室最重要的就是保證實(shí)驗(yàn)室的安全，而構(gòu)建一個(gè)綠色無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室則還有著更進(jìn)一步的要求。

第一，要樹立綠色化學(xué)的思想，這是實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的第一步。第二，倡導(dǎo)綠色環(huán)保設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)室要配備節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，如保持室內(nèi)通風(fēng)、藥品的分類存放等。第三，在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中根據(jù)實(shí)驗(yàn)的人數(shù)和實(shí)驗(yàn)所需的藥品量合理安排藥品，防止藥品的浪費(fèi)，降低了實(shí)驗(yàn)成本;對于那些不經(jīng)常使用的對人體、環(huán)境有危害的藥品則需不定期的反復(fù)檢查，避免出現(xiàn)有毒物質(zhì)泄露的情況。

對教師而言，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中體現(xiàn)綠色化學(xué)的原則，如適當(dāng)改進(jìn)某些實(shí)驗(yàn)（存在有毒有害的物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)）所需要用到的藥品，在保證教學(xué)內(nèi)容一致的前提下減少實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性;抑或是開展回收再利用綜合實(shí)驗(yàn)，變廢為寶;同時(shí)線上實(shí)驗(yàn)課也是綠色化學(xué)的一重要表現(xiàn)形式，開展線上實(shí)驗(yàn)課既有利于環(huán)境保護(hù)，又可為實(shí)驗(yàn)室節(jié)省開支[8]。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)不僅要對使用過的玻璃儀器進(jìn)行清洗，同時(shí)也要對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢物進(jìn)行無害化處理，避免出現(xiàn)有害藥品未經(jīng)處理直接倒往生活垃圾處。

3.2 以“6S管理模式”管理無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

“5S管理模式”最先起源于日本豐田汽車公司，而“6S管理模式”[9]則是在其實(shí)際應(yīng)用中不斷進(jìn)行完善和提高，最終形成的一套規(guī)范的、科學(xué)的管理模式。將該理論運(yùn)用于無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的管理中，能一定程度上提高實(shí)驗(yàn)室的管理水平，解決在管理中存在的問題，健全實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度，提高實(shí)驗(yàn)室的形象與實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，同時(shí)也能保證實(shí)驗(yàn)室的安全，其具體內(nèi)容如下。

3.2.1 整理（Seiri）

將實(shí)驗(yàn)室中的所有藥品及儀器等區(qū)分為需要的和不需要的，保持需要的，清除不需要的物品。目的：騰出實(shí)驗(yàn)空間，能快速尋找到所需藥品或儀器。

3.2.2 整頓（Seiton）

對所需要的藥品及儀器進(jìn)行有條理地定置擺放，始終處于實(shí)驗(yàn)人員能方便取放的位置。目的：騰出時(shí)間，減少尋找時(shí)間，確保無機(jī)實(shí)驗(yàn)有條不紊地進(jìn)行。

3.2.3 清掃（Seiso）

實(shí)驗(yàn)室操作臺面始終處于清潔干凈的狀態(tài)，保持清潔的環(huán)境。目的：提升無機(jī)實(shí)驗(yàn)室的形象，保持實(shí)驗(yàn)室操作臺面干凈明亮。

3.2.4 清潔（Seiketsu）

經(jīng)常進(jìn)行整理、整頓、清掃，始終使實(shí)驗(yàn)室保持整潔狀態(tài)，包括實(shí)驗(yàn)人員自己的清潔。目的：形成制度和慣例，維持前3個(gè)S的成果。

3.2.5 素養(yǎng)（Shitsuke）

自覺執(zhí)行規(guī)則，養(yǎng)成良好習(xí)慣，從根本上提升實(shí)驗(yàn)人員的素養(yǎng)。目的：提升實(shí)驗(yàn)員修養(yǎng)，培養(yǎng)良好素質(zhì)，提升團(tuán)隊(duì)精神，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)員的自我規(guī)范。

3.2.6 安全（Safety）

不導(dǎo)致操作人員傷亡、不危害人體健康和環(huán)境，不給設(shè)備或財(cái)產(chǎn)造成破壞或損失，使人人有安全意識，人人按安全操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。目的：凸顯安全隱患，減少人身傷害、經(jīng)濟(jì)損失以及環(huán)境污染[9]。

4? 結(jié)語

選取一種正確、合適的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，能很大程度上幫助任教老師更加便捷、高效、清晰地向?qū)W生傳授無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識，本文所歸納的3種教學(xué)模式都以一種較為新穎的方式幫助帶動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的能力。而無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理則是給學(xué)生和實(shí)驗(yàn)人員營造一個(gè)更加安全、更加環(huán)保、更加有條理的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)室的管理來提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，讓無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室能朝著更加綠色、有秩序等方面發(fā)展。由于無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式和管理方法是與時(shí)俱進(jìn)的，也希望任教教師能時(shí)刻調(diào)整自己的教學(xué)模式，讓學(xué)生能更高效、更輕松地學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識。

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