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【關鍵詞】高考復習;化學實驗;應對策略
化學實驗題最能考查學生的思維、表達、探究等各方面的綜合能力。2009年高考課改卷更加注重對化學實驗的考查,突出了實驗在學科中的地位。新課改2009年高考化學大綱強調(diào)了對實驗能力和實踐能力的考查,這將更有利于推進中學素質(zhì)教育的實施。
結(jié)合近幾年的高考實驗試題特點以及發(fā)展趨勢,本文就高考化學實驗專題復習提出一些建議。
一、準確掌握化學實驗基本技能
高考化學實驗題中既有常見儀器的規(guī)格和使用,又有正確操作的了解和錯誤操作的辨別,著重考查考生的實驗基本操作技能。
1.熟悉常用儀器
熟練掌握化學實驗中常用儀器的結(jié)構(gòu)、用途是提高實驗答題能力的必備的基礎。在復習時,建議讓學生接觸感受這些常用儀器,掌握這些常有儀器的名稱,結(jié)構(gòu),規(guī)格,用法及用途。
2.掌握基本操作
基本的實驗操作有藥品的取用、儀器的洗滌、試紙的使用、試劑的存放、物質(zhì)的分離和提純、物質(zhì)的檢驗與鑒別等。對化學實驗基本操作的復習,最好讓學生親自動手做。設置不同的實驗情景,積極疏導,大膽動手,多向思考,仔細觀察,認真記錄,做好實驗基本操作。有助于全面提高學生的基礎實驗能力。
二、認真分析課本實驗基本原理
近幾年高考實驗試題傾向于回歸教材,體現(xiàn)了來源于教材又高于教材的特點。問題多圍繞教材實驗展開,如基本操作,變換原理,方法,角度等進行命題,增強教材實驗的開發(fā)、遷移、考查學生對實驗的掌握情況。這就要求學生在復習實驗時要多問是什么(即實驗目的)?(即實驗原理)為什么?怎么做(即實驗步驟)?不這樣會產(chǎn)生什么結(jié)果(即實驗拓展)?尤其要重視課本實驗,認真做好課本上的演示實驗和學生實驗,認真分析實驗原理,掌握典型的實驗裝置和原理,并進行相應的挖掘和提升。三、注意培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力
應用性和開放性試題已成為高考試題的新熱點,其重點在于考查學生的創(chuàng)新精神。復習時要在實驗原理、實驗目的、實驗步驟、實驗方案以及實驗方案的評價上做文章。教師應引導學生改進、完善、拓展教材實驗,增強實驗的探索性、綜合性,使之更貼近對實際問題的解決,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
“在化學科學的研究中,科學、合理、周密、巧妙的實驗設計,往往能導致化學科學的重大發(fā)現(xiàn)?!被瘜W實驗設計也成為對學生各項能力進行綜合測試最好的方法,近年高考實驗方案設計題受到命題專家的青睞,逐漸成為考查的重點。[2]實驗設計是指實驗者在實施實驗之前,依據(jù)一定的實驗目的和要求,運用有關的知識與技能,對實驗的儀器、裝置、步驟和方法等在頭腦中所進行的一種規(guī)劃。在復習過程中,教師要引導學生綜合運用所學知識,幫助其認識實驗設計的基本原理,了解實驗設計的一般思路和方法,再評價和優(yōu)化,以提高學生的實驗設計水平,強化創(chuàng)新能力。
四、加強習題選編、訓練和講評
綜合實驗題屬于能力考查題,能有效地考查學生的觀察能力、思維能力、實驗能力。其命題思路是依據(jù)化學實驗本身具有很強的包容性和兼容性的特點,將化學實驗的考查與化學其他板塊的知識甚至是其他學科的知識、方法等有機地結(jié)合,實現(xiàn)學科知識的綜合考查,考查的內(nèi)容可以是元素及其化合物的有關知識,也可以是化學基本原理的有關知識,同時包括實驗基本原理和基本技能。在復習過程中,教師要通過精心研究、分析、比較、篩選,把一些有針對性和代表性的典型習題進行整理,有計劃、分階段地進行訓練。讓學生了解這些試題的主要類型、功能和特點,掌握典型題目的解題思路、方法、技巧、步驟及注意事項,進行強化訓練,增強他們的題型意識。要學生明白高考實驗考什么、怎樣考、只有學生對實驗題的功能,考查范圍、考查特點弄清楚、才能理順解答實驗題的思路。引導學生在分析典型綜合實驗題的過程中積累經(jīng)驗,達到知識與能力相結(jié)合,真正提高實戰(zhàn)能力。
關鍵詞:中學化學;化學實驗;注意事項
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)02-078-01
化學作為一門自然學科,通過化學能夠有效促進學生的全面發(fā)展,實驗作為化學的一個重要組成板塊,在學生的學習過程中扮演著重要的角色。化學實驗雖然對學生的化學學習產(chǎn)生重要影響,但是學生在進行化學實驗的過程中也會出現(xiàn)各種各樣的問題,進而影響實驗的順利進行,因此,想要提高學生的化學實驗能力,學生需要在化學實驗操作過程中注意一些問題,只有做好基本的操作,才能使復雜的實驗順利完成。
一、從理論上對實驗進行有效把握
就化學學科而言,學生在學習的過程中既要進行理論知識的學習,同時又要進行實驗操作,因此,通過學習化學學生不僅能夠提升自身的理論水平,還能夠提升自身的實際操作能力。相對于化學理論知識的學習,學生對實驗更感興趣,但是學生想要將化學實驗完美的操作展現(xiàn)出來也并非易事。想要提高學生的實驗基本操作能力,首先應該引導學生從理論上對實驗有一個全面的把握,為進行實際的操作奠定基礎。學生的實驗操作并不是憑空進行的,需要在理論知識的指導下才能開展,而關于化學實驗基本操作的步驟、需要注意的問題等,在理論知識中都有講述,學生在進行實驗之前如果能夠從理論上對實驗有一個全面的把握,那么,實驗的成功率就會在理論的指導下大大的提升,因此,學生在化學實驗基本操作中首先要做的工作就是從理論上對實驗進行有效把握。
二、在化學實驗基本操作中學生應該有嚴謹?shù)膽B(tài)度
嚴謹?shù)膽B(tài)度是進行科學研究必不可少的一種品質(zhì),學生只有有了嚴謹?shù)膽B(tài)度,才可能進行復雜的實驗,不管是在進行簡單的化學實驗的過程中,還是在比較復雜的化學實驗的過程中,學生都應該具備嚴謹?shù)膽B(tài)度。然而目前很多學生在化學操作中并沒有形成嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度,學生在實驗中難以嚴格按照實驗的要求及步驟進行實驗,一味的想要得出最終的實驗結(jié)果,對實驗過程卻沒有引起足夠的重視,這不僅影響了學生在實驗過程中觀察與研究的有效性,同時也影響了實驗結(jié)果的有效性。嚴謹?shù)膽B(tài)度對于化學實驗具有重要影響,應該引起師生的高度重視,教師應該注重培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度,這不僅對學生的化學實驗產(chǎn)生重要影響,而且對學生以后的人生發(fā)展都產(chǎn)生重要的影響。
三、學生在化學基本操作的過程中應該注重觀察
獲取新的發(fā)現(xiàn)并得出一定的結(jié)論是學生進行化學實驗的重要目的,而想要達到既定的實驗目的,學生就需要在實驗的過程中進行有效觀察。探索性實驗與驗證性實驗是化學實驗的兩種主要形式,不管學生進行哪種形式的實驗,在實驗的過程中都會出現(xiàn)一些新的情況,這就需要學生在實驗的過程中積極的觀察,發(fā)現(xiàn)新的實驗現(xiàn)象。每一次偉大的化學發(fā)現(xiàn),都是建立在觀察的基礎上,只有新的發(fā)現(xiàn),才可能推動化學的發(fā)展,進而推動社會的進步?;瘜W教師在教學的過程中一定要引導學生積極的觀察,并使學生掌握正確的觀察方法與技巧,使學生科學的觀察,在學習化學的過程中不斷地創(chuàng)新。
四、學生在化學基本實驗過程中應該注重進行思考
學生想要將理論知識與實際操作有效結(jié)合起來,就需要學生在實驗的過程中能夠積極的思考。很多學生在化學實驗基本操作的過程中,往往將注意力集中于實驗現(xiàn)象,而忽視了深入的思考。學生在實驗的過程中只有進行深入的思考,才能有更多的發(fā)現(xiàn)。在化學實驗的操作過程中,學生注重思考能夠產(chǎn)生以下效果:1.能夠使學生更好的將理論知識與實際操作結(jié)合起來。學生進行實驗操作的過程,就是將理論知識與實踐結(jié)合起來的過程,如果在這一過程中學生能夠積極的思考,更有助于理論知識與實際操作的有效結(jié)合。2.有助于學生進行創(chuàng)新?;瘜W實驗不僅有助于學生創(chuàng)新能力的提升,而且還為學生進行創(chuàng)新活動提供了絕好的機會,在實驗的過程中只有能夠積極的思考,正確的思考,才能更有助于學生進行創(chuàng)新。
五、學生在化學基本實驗的過程中應該有合作精神
合作對于化學實驗而言十分必要,尤其是隨著學生需要操作的化學實驗的難度的不斷增加,更需要學生具有合作精神。化學實驗中會出現(xiàn)很多難以預見的問題,有時單憑學生個人的努力難以使問題得到解決,這時就需要具有合作精神,積極的與其他學生進行合作。在合作的過程中,學生之間能夠有效的進行溝通與交流,使解決問題的方式更加多元化,同時也使學生的思路變得更加開闊。在實際的實驗中,很多學生為了提升自身的實際操作能力,往往更傾向于獨立進行實驗操作,學生單獨進行實驗操作,有助于學生獨立的進行思考,但是進行合作也是十分必要的,因此,學生在實驗的過程中應該提升合作意識。
六、注重實驗化學實驗操作途徑的多樣化
1.專用術語運用的不規(guī)范
在高考試題中,教育部明確規(guī)定,學生在答題過程中要采用規(guī)范性術語來解答相應的題目,特別是解答探究實驗試題,學生要運用專業(yè)的學科術語來作答.
2.沒有掌握實驗儀器設備的操作方法
盡管高三化學實驗中運用到的相關儀器設備,都是操作起來比較簡單的,但學生在進行實驗操作時,往往將這些最基礎的儀器設備忽略,學生對一些簡單的容器試劑份量的掌握比較欠缺,很難熟練地運用一些儀器設備,操作整個實驗過程.教師對儀器使用方式的講解上,還不夠細致.
3.實驗的創(chuàng)新意識不夠
在高三化學人教版教材考試大綱中,要求學生學會基本的實驗原理和基本的實驗操作步驟及過程,可以獨立地設計相關化學實驗,并且對部分實驗方案進行改進和完善.
二、高三化學實驗復習的教學策略
1.對基礎知識加以鞏固
化學教師要對學生的實驗基礎知識進行鞏固和加深,要讓學生能夠掌握最基本的實驗操作流程和相關原理.現(xiàn)階段,高考中的化學實驗部分,從出題的動向上來看大致趨于穩(wěn)定.比較注重化學實驗操作步驟這一方面,例如過濾、保存藥物、除去雜質(zhì)等.化學教師對于學生基礎知識的鞏固上,可以將零散的實驗知識進行整合,加強學生的綜合實驗能力.同時還要注重化學實驗中的細節(jié)問題,如果僅僅依靠背實驗流程,是很難將化學實驗知識徹底掌握,教師要引導學生善于觀察,并對每一個實驗中的細節(jié)都認真實踐.
2.對典型例題反復講解
在高三化學實驗復習中,切忌用題海戰(zhàn)術、要想提高學習成績,并不在于做題的數(shù)量多少,而是要對重點知識和典型例題熟練地掌握.化學任課教師應該將典型精題認真挑選出來,典型例題可以將重要的化學知識點,包括原理和操作方法都體現(xiàn)出來,而且還能夠做出變化,讓學生可以舉一反三,并通過典型例題的研究,嘗試著去做不同類型的實驗.例如在對儀器玻璃棒的用途進行分析時,可以變化為玻璃棒對于粗鹽提純的化學實驗的作用,在引流等步驟中,都會運用到這一儀器設備,會讓學生學習到很多相關知識,并可以熟練地進行實驗操作.
3.關注教材中的實驗案例
歷年來,我國的高考試題的出題意向,都源于教材中的一些內(nèi)容.高三化學任課教師要將教材中的精華部分找出來,給同學仔細講解這部分內(nèi)容.教師要引導學生多做教材中的相關實驗,要熟記教材中涉及的儀器設備的使用方法,按照教材中的操作流程進行實踐練習,對實驗完成后出現(xiàn)的現(xiàn)象也要掌握.要理解教材中實驗的步驟操作,要理解操作的原理,例如在研究氣體壓強時,為什么要防倒吸裝置等.要讓學生在對教材的學習中提升自身的實驗操作能力,扎實鞏固教材知識點,可以牢牢地把握高考的脈搏.
4.培養(yǎng)學生的實驗創(chuàng)新能力
在進行實驗復習時,教師可以帶領學生,對一些經(jīng)典的實驗案例做出創(chuàng)新,讓學生自主思考在原本實驗的基礎上,怎樣能更具創(chuàng)新意識地完善實驗,要讓學生積極探索.例如在做關于噴泉實驗時,還可以研究關于定性與定量的問題.要讓學生嘗試做關于化學實驗的評價和設計,化學任課教師要進行講評,要歸納出有關題目的創(chuàng)新之處.學生在教師的引導下,會對化學實驗自主進行復習,在鞏固基礎實驗知識的基礎上,學生還會自主創(chuàng)新研究新的試驗,并受到新的啟發(fā),培養(yǎng)了學生的邏輯思維能力,使學生真正的具有實驗操作能力和實驗的設計能力.
三、結(jié)語
關鍵詞:高中化學 實驗教學 多樣性 綜合性
一、關于高中化學實驗基礎教學模式的分析
1.化學是一門實驗性的學科,通過對化學實驗的優(yōu)化,可以保證學生的化學基本概念及其理論的鞏固,有利于學生觀察能力的培養(yǎng),有利于其實驗能力及其創(chuàng)造性能力的提升。這就需要化學教師進行綜合性教學手段的結(jié)合,切實提升學生的素質(zhì),保證學生的全面發(fā)展。隨著時代的發(fā)展,社會對于高中化學教學提出了更高的要求,其不僅僅強調(diào)化學學習是一種自主學習模式,更是一種合作學習及其探究學習方式,通過對高中化學實驗的教學及其實踐的結(jié)合,更有利于針對不同的實驗內(nèi)容,進行教學策略的優(yōu)化選擇,保證其學習過程中更加直觀性及其啟發(fā)性。
在高中化學教學中,需要注意到化學實驗的具體模塊,其包括化學實驗的演示環(huán)節(jié)及其學生的自主實踐環(huán)節(jié)。通過對著兩種基本實驗形式的分析,更好地進行不同化學實驗問題的解決,這首先需要教師重視學生的主體教學地位,保證其探究性的欲望的提升,按照當下課標的觀念,要不斷進行探究性實驗教學設計方案的更新。
在演示實驗教學中,教師需要保證演示實驗體系的健全,給學生提供更加的思考空間,讓其進行實驗的自我探討,當然,在這個過程中,教師需要做好必要的指導工作。比如,在納與水的反應分析中,教師可以先讓學生自己進行納的物理性質(zhì)的歸納,對學生所掌握的納物理性質(zhì)的檢查,最后,再讓學生親自進行實驗,得出結(jié)果。
2.通過對上述探究性實驗的應用,可以讓學生更有利于進行化學實驗規(guī)律的掌握,進行這部分化學知識的深入理解,保證其學習興趣的提升,這就充分證明了學生的實驗參與程度的必要性,要讓學生積極地進行參與,這樣才能保證其綜合化學能力的提升,從而避免了實驗課時的不夠等情況,也有利于加深學生的基礎理論知識。
二、協(xié)調(diào)學生實驗的綜合指導方案
1.在實驗教學過程中,避免傳統(tǒng)教學方式是必要的,這需要進行分組實驗教學模式的協(xié)調(diào)。這需要教師進行實驗目的的講授,再進行實驗儀器、實驗原理等的講說,最后再進行實驗步驟及其注意情況的講解。在日常實驗實踐中,很多學生僅僅是死套模式進行實驗,難以進行其實驗積極性及其主動性的激發(fā),很多學生都是抱著一種應付了事的心態(tài)去實驗,而不是其實驗應用能力的提升。
在化學實驗方法制定中,那些符合學生的認知水平,有利于其思維開拓發(fā)展的實驗,稱之為探究性的實驗。其具體實驗可以放在知識教學前。比如,在硫酸銅晶體里結(jié)晶水的含量分析實驗,這種實驗是一種探究性的實驗,讓學生在親身實驗過程中,進行實驗方案的設計,保證其積極的探究,進行其測量方法的得出,解決其儀器問題,設備誤差等問題,積極地訓練學生進行儀器類的實驗,保證學生對其基本原理及其基本使用方法的深入了解,保證其能夠利用這些儀器進行有效的測量實驗。
2.實驗題在化學試卷中的分數(shù)比例是比較大的,如果學生不能掌握良好的實驗理論知識,是很難得到高分的,這就又凸顯了高中化學實驗的重要性。這就需要教師做好演示實驗及其分組實驗,積極做好相關的實驗訓練工作,保證學生的觀察能力、實驗能力及其創(chuàng)造性能力的培養(yǎng),保證學生進行創(chuàng)造性的學習。這就離不開自主式探究實驗的教學,解決學生的學習主體性問題,解決學習過程中學生不想學的問題,更好地深化以教師為主導,以學生為主體的教學方式,提升日常教學效益。
為了滿足上述實驗工作的需要,需要進行預習、實驗、實驗報告等三個步驟的協(xié)調(diào)。在實驗的開始,首先要保證學生具備基礎的實驗基礎英語能力,這就需要教師積極的引導學生,進行實驗預習工作的開展,從而保證其積極做好實驗報告,保證其積極進行實驗教學效果的提升。在高中化學實驗中,有些實驗需要在試管內(nèi)進行,我們可以進行模擬實驗,用箭頭表示每一步的實驗步驟。讓學生做好相關的閱讀思考、討論及其筆寫工作,保證其實驗原理、實驗步驟等的形象化、具體化,避免其實驗操作過程中的盲目性。
3.在具體實驗中,學生需要進行規(guī)范化的操作,積極做好相關的現(xiàn)場觀察工作,保證對實驗現(xiàn)象的積極記錄。進行實驗室的規(guī)章的嚴格遵守,保證實驗過程的秩序良好性,充分重視實驗課的學習。在實驗過程中,需要進行藥品的積極節(jié)約,保證其儀器的愛惜,要保證儀器的整體清潔性,更要保證自身及其周邊同學的安全性。
實驗做完之后,就需要學生寫好相關的實驗報告,這需要學生明確到幾個實驗步驟,落實好實驗的目的分析,進行實驗原理的分析,進行實驗用品的分析,進行其現(xiàn)象及其原因的積極解釋,進行相關實驗理論數(shù)據(jù)信息及其結(jié)果的處理,積極做好相關的實驗討論工作,更有利于其進行基礎知識的加深及其鞏固,保證其動手實踐能力的提升。強調(diào)學生在實驗時自主探究的同時還應該注意基礎知識和基本技能的培養(yǎng),因為弱化了學生具體知識點的落實,就會削弱學生知識體系的建立。讓探究的過程和雙基的落實和諧進行,在探究的過程中落實雙基,以扎實的雙基指導探究的進行。只有這樣,才能達到新課標中三維目標的要求。
三、結(jié)語
高中生化學實踐能力的提升,依賴于教師的多樣化教學方式的協(xié)調(diào),從而有效提升學生的學習興趣,全面提升其實驗應用素質(zhì),滿足現(xiàn)階段高中化學教學的需求。
參考文獻:
[1]何俊,馬秀芳.新課改下高中化學實驗的特點與注意問題[J].齊齊哈爾師范高等??茖W校學報,2008,(04).
關鍵詞:有機化學實驗;實驗教學;教學改革
1引言
有機化學實驗是一門重要的基礎實驗課,是化學及其相關學科學生的主干課程之一.有機化學實驗作為有機化學理論課的有效輔助和補充,不但能夠幫助學生更好地理解理論內(nèi)容,而且能夠有效地訓練學生的基本操作,掌握有機化合物的分離、合成、純化和鑒別的方法.另一方面,有機化學實驗課是實踐性的課程,對培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力、理論聯(lián)系實踐、分析與解決問題的能力及創(chuàng)新思維能力等方面的起著不可替代的作用[1].但是,目前高?;瘜W實驗課存在不足,如教學內(nèi)容固定、單一,教學方法比較呆板,教師在教學過程中“照本宣科”,學生在實驗中“照方抓藥”,應付差事,很少動腦筋去思考問題,更不能發(fā)現(xiàn)問題.因此,如何全面提高有機化學實驗教學質(zhì)量,以及在實驗教學中如何發(fā)揮教師的導向作用及學生的主體作用,更好地提高學生的綜合素質(zhì)是我們化學實驗教師面臨的重要課題.本文從分析有機化學實驗教學過程中存在的弊端出發(fā),針對有機化學實驗教學中的問題提出了幾點改革嘗試.
2有機化學實驗教學存在的弊端
2.1實驗內(nèi)容設置不合理
傳統(tǒng)有機化學實驗教學的目的是要求學生掌握基本的實驗操作,掌握鑒定和合成基礎有機化合物的方法.因此,實驗基本操作,簡單有機化合物性質(zhì)的檢驗以及基礎有機化合物的制備構(gòu)成了高校有機化學實驗的大部分內(nèi)容,基本操作和單個化合物的合成成為實驗課程安排的重點,這些實驗在方法和結(jié)果上是一定的,從而導致學生的實驗預習流于形式,難以激發(fā)學生的實驗興趣.在實驗過程中,學生在方法上按部就班地操作,在結(jié)果強調(diào)與教材一致,而重要的實驗現(xiàn)象觀察和分析被忽略了.這樣,實驗課教學的結(jié)果是學生機械地記住實驗步驟和實驗結(jié)果,而學生理論聯(lián)系實踐能力和分析以及解決問題能力的并不沒有得到煅煉和提高.
2.2實驗教學方法單一,教學效果欠佳
一直以來,許多師生認為有機化學實驗課是有機理論課的附屬品,對實驗課重視不夠.在學生開始做實驗之前,教師通常會將要做的實驗講解一遍,這種以教師為主體講授的授課方式成為了有機實驗課的教學主要內(nèi)容,其中包括實驗裝置的搭建,藥品的用量,實驗步驟以及注意事項等.學生在實驗的過程中,只要依據(jù)教學參考書的步驟“照方抓藥”,完成實驗就可以了.這種單一的教學方法把有機化學實驗變成了對教學參考書和教師講解的驗證過程,忽略了學生的學習主動性,抑制了學生的思維能力和創(chuàng)新能力,影響了教學效果[2].
2.3環(huán)保意識不足,污染情況不容忽視
目前有機化學實驗內(nèi)容多,覆蓋面廣,因而所產(chǎn)生的污染物范圍廣,品種多,組成變化大.由于污染物具有這樣的特點,排放后集中處理起來變得困難.當前,在化學實驗室中,每天都有許多學生在做實驗,實驗過程中不可避免的會產(chǎn)生“三廢”(廢液、廢氣和廢渣),而這些沒有經(jīng)過無害化處理的廢物通常都直接排放到環(huán)境,長期累積,嚴重污染環(huán)境[3].因此,有機化學實驗中污染物的毒害性和對環(huán)境的污染不容忽視.
3有機化學實驗教學改革探索
3.1合理優(yōu)化和設置實驗教學內(nèi)容
實驗教學內(nèi)容的質(zhì)量關系到學生對該課程的興趣和學習的動力.有機化學實驗的內(nèi)容較多,為了提高教學質(zhì)量,需要做到以下幾點:
3.1.1選擇有代表性的實驗內(nèi)容
有機化學實驗的教學目的是通過有機實驗訓練學生的基本實驗技術和技能,使學生掌握重要化合物的合成、分離、純化和鑒定,.因此,首先要在強化基本操作訓練上下功夫.基本操作是化學實驗的基礎和重點,對學生掌握化合物的合成、分離、鑒定和實驗技能的提高都起著重要作用,同時有助于學生形成良好的實驗習慣和扎實的實驗技能.在我們的教學中,蒸餾、回流、重結(jié)晶和色譜法等操作實驗是我們精選的內(nèi)容.實驗開始前,詳細地介紹了各個操作的要求及要點:包括了解實驗儀器的性能、使用步驟和維護的方法,要求學生掌握實驗儀器的使用方法,安裝操作順序,適合使用的實驗內(nèi)容以及注意事項等.為了加深學生對實驗操作的印象,在實驗過程中要求學生多次動手練習.通過這些實驗可以進一步地提高學生的基本操作能力,促使他們較快地適應科學研究工作.乙酸乙酯的合成、溴乙烷的制備等典型合成實驗的選擇使學生在驗證和鞏固理論知識的同時,強化了實驗操作.
3.1.2開設自主設計型實驗,提高學生的綜合實驗能力
如何在有限的課時內(nèi)使學生的實驗能力得到提高?過去,實驗所需的儀器,藥品均有實驗員準備好,學生做實驗按部就班,只需將試劑按照教材步驟滴加即可.學生只是機械地操作,毫無主動性可言,離開教材,就無法下手.因此,有必要對有機化學實驗內(nèi)容進行調(diào)整,以建立起從接受型到培養(yǎng)綜合型的教學體系.在實驗教學改革中開設綜合實驗可以拓寬有機實驗的內(nèi)容,增強學生的綜合實驗素質(zhì),如開設一些自主設計型實驗.所謂的自主設計實驗是教師安排一個實驗課題給學生,學生拿到課題以后,根據(jù)已掌握的相關知識,結(jié)合文獻資料,設計出實驗路線,然后與教師討論其可行性,經(jīng)過可行性分析以后,合理的實驗方案交給學生實施的一種新型實驗課開課方式.自主設計實驗能夠有效地提高學生的創(chuàng)新和實踐能力.在選題時,教師可以參考較早開設設計實驗的綜合型大學所選的課題.然后教研室集體討論,要求所選題目難度適中,能夠鍛煉學生的解決問題和動手能力.例如,我們開設了己二酸和肉桂酸制備的自主設計實驗,有效地提高了學生的學習興趣和綜合能力.在實驗課之前,提出實驗題目和實驗目的,學生查閱資料,寫出實驗原理,制定實驗方案,然后討論實施.在實施的過程中,許多同學根據(jù)自己設計的路線很好地把握試劑配比及實驗裝置的選擇,順利完成了實驗,個別失敗的同學也找到了失敗的原因,吸取了教訓.實驗結(jié)束后,通過同學們廣泛的探討,他們明白了自己設計的路線的優(yōu)缺點.自主設計型實驗的開設,考查了學生理論與實踐相結(jié)合的能力,鍛煉了他們的動手能力以及獨立思考、設計和完成實驗能力,培養(yǎng)了他們分析問題和解決問題的綜合素質(zhì).
3.2改革有機化學實驗教學方法,注重學生為主體
在傳統(tǒng)的實驗教學中,作為“主演”的教師負責講解實驗內(nèi)容包括實驗目的、實驗原理、操作要點和注意事項等.作為“聽眾”的學生聽完后按照要求和固定的程序進行實驗.因此學生在預習的時候缺少壓力和積極性,預習常常流于形式.這樣限制了學生自由發(fā)展和自我思考的空間,影響了學生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮,不利于學生實驗能力和科學創(chuàng)造力的培養(yǎng).因而要更新實驗教學觀念,改變教學方法.首先,教師應轉(zhuǎn)變角色,由“主演”變成“導演”,這樣教師不僅要掌握和講述與實驗有關的理論知識,還要熟練把握實驗進度以及了解實驗過程中可能出現(xiàn)的問題,做到“胸有成竹”.同時,教師課堂授課關系到能否激發(fā)學生的學習興趣,一個優(yōu)秀的教師能把枯燥無味的課堂內(nèi)容講的生動形象.這就要求教師應善于把握實驗教材與大綱,努力創(chuàng)造積極的問題情境.鼓勵學生去思考、探索,發(fā)現(xiàn)問題,大膽尋求解決問題的方法與途徑,力求解決問題的新穎性和高效性.在指導實驗過程中,教師要認真負責、注意觀察學生實驗進度,提醒學生實驗中要注意的問題,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時解決,嚴格把好質(zhì)量關.學生應由“聽眾”變成“主角”.作為“主角”學生首先要練好基本操作這一“基本功”.為此,我們制定了詳細的實驗教學計劃,上課前,要求學生認真預習實驗內(nèi)容包括實驗原理、步驟、注意事項等,通過詳細的預習寫出具體的實驗預習報告.上課時,要求一位同學為大家講解和演示,通過這種方式可以有效地扭轉(zhuǎn)他們被動的接受知識的局面,轉(zhuǎn)變成主動發(fā)現(xiàn)知識.學生成為教學活動中的“主角”,有助于調(diào)動學生的主動性和積極性,有利活躍課堂氛圍.當然學生還不具備流暢講解的能力,同時對實驗內(nèi)容也不可能把握地十分準確,示范時難免會出現(xiàn)錯誤,這時教師要發(fā)揮其“導演”的作用,及時糾正和指導,共同完成教學內(nèi)容.
3.3引導學生樹立綠色化學理念,積極創(chuàng)建綠色化學實驗室
上世紀90年代出現(xiàn)的綠色化學,就是為了從源頭上防止和治理環(huán)境污染,其核心是利用化學技術和方法,在化學過程中采用無毒無害的原料或可再生資源,通過控制反應條件使化學品在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)廢物的零排放,同時產(chǎn)品對人體的健康沒有危害,對環(huán)境不產(chǎn)生污染[4].目前,除了工業(yè)生產(chǎn)引起的環(huán)境污染以外,高?;瘜W實驗室所引起的環(huán)境污染也不容忽視.如何減少有機化學實驗污染以及對實驗污染的防治研究正逐漸被各個高校所重視.近年來,我們以綠色化學為指導思想,精選實驗內(nèi)容、改進實驗條件,為創(chuàng)建綠色化有機學實驗室進行了積極的探索.首先,引導學生樹立綠色化學的理念.在培養(yǎng)學生各項實驗技能,完成實驗教學內(nèi)容的同時,還要對學生進行綠色化學和環(huán)境保護教育.將“綠色化學”、“綠色技術”、“化學原子經(jīng)濟性”以及“可持續(xù)發(fā)展”等理念貫穿于整個化學實驗,例如,要求同學們在化學品使用過程中遵從5“R”原則(rejection拒用、reduce減量、recycling回收、reuse重復使用、regeneration再生),避免實驗中藥品的浪費和污染問題.通過對學生實施綠色化的教育,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生嚴肅認真的科學態(tài)度和環(huán)境保護的責任心,同時能夠通過相關理論和方法去解決化學實驗中的污染問題,提高學生環(huán)境保護的能力和素質(zhì).其次,選擇“綠色化”的實驗內(nèi)容.有機實驗課程與理論課密切相關,有機實驗課程在訓練學生操作能力的同時,能夠?qū)ο嚓P理論進行驗證和應用.但是,在教學實踐中,應盡量選擇無毒或低毒,后處理容易的,對環(huán)境影響小,操作簡便,并且能夠?qū)崿F(xiàn)同一個目的實驗.淘汰或改進毒性大、危險性大、對環(huán)境污染嚴重、以及“三廢”后處理困難的實驗項目.我們在有機實驗教學中,通過選用無毒、低毒的實驗藥品和試劑來實現(xiàn)有機實驗的綠色化.如重結(jié)晶實驗使用水作為溶劑,用“肉桂酸”的合成代替“喹啉”的制備,減少了有毒、致癌試劑“硝基苯”、“苯胺”等藥品的使用.在經(jīng)典實驗苯乙酮的制備中,我們用生理毒性比苯小得多的甲苯為原料,改為制備對甲基苯乙酮等.綠色化的實驗內(nèi)容達到了同樣實驗目標,同時降低了有毒試劑對身體的傷害和對環(huán)境的污染.再次,實現(xiàn)化學實驗的微型化.作為20年發(fā)展起來的一種化學實驗新技術、新方法—微型化學實驗[5]是在微型化的儀器中進行實驗.由于實驗儀器小,所使用化學試劑微量即可,反應時間也大大縮短,然而實驗現(xiàn)象卻不受影響,可以明顯觀察實驗結(jié)果,同時操作方便安全,所產(chǎn)生的廢物比傳統(tǒng)的方法要少的多,減輕了對環(huán)境的污染.因此,微型化學實驗對化學實驗的“綠色化”提供了一條有效途徑.比如,乙酸乙酯、甲基橙和乙酰苯胺的制備等微型化實驗,達到了相同的教學目的,取得了較滿意的教學結(jié)果,同時降低了水、電能源的損耗.微型化學實驗并不是常規(guī)實驗方法的簡單縮小,而是利用微型化實驗儀器對實驗內(nèi)容進行創(chuàng)新的再現(xiàn).它有利于培養(yǎng)學生的學習興趣和動手能力,有利于增強學生的環(huán)保意識,提高有機化學實驗教學質(zhì)量,同時取得良好的環(huán)境效應.最后,科學合理的處理“三廢”[6].在有機化學實驗室里,應設立廢酸槽和廢堿槽,一段時間后,將其進行中和達到規(guī)定的PH為6-9后排放.在實驗的教學中,教師要強調(diào)學生環(huán)境保護的重要性,同時言傳身教,從自身做起,積極營造一個干凈、環(huán)保的綠色化學實驗室.督促學生遵守實驗室規(guī)則,禁止亂扔、亂倒行為,減少有害物質(zhì)的任意揮發(fā).同時,設立相應的廢液槽,不同的廢液須倒入指定容器內(nèi),并按照相關的方法進行妥善處理,能夠再利用的要進行回收.有害廢液、廢渣特別是有毒藥品如氰化物、重鉻酸鉀、鉛鹽、砷、汞的化合物等不得直接倒入水池,火柴梗、廢紙屑應投入廢紙簍中.通過對“廢棄物”的治理,不僅解決了實驗室中廢物的污染問題,而且使學生親自參與到環(huán)境保護的活動中,切身體會到環(huán)境保護的重要性,培養(yǎng)學生的環(huán)保責任感,增強了綠色化學和環(huán)境保護的理念,使同學們真正關心和重視綠色有機化學實驗室的建設.
4結(jié)語
綜上所述,通過優(yōu)化實驗內(nèi)容和增加選題的自主性和開放性對有機化學實驗教學改革進行了幾點嘗試.發(fā)揮了學生的主體作用,增加了學生更多展現(xiàn)自己能力的機會,增強了學生節(jié)能、減排的的環(huán)保意識.使學生的知識結(jié)構(gòu)得到了充實和完善,學生的實驗動手、思考能力和應用能力得到鍛煉和培養(yǎng).然而,有機化學實驗教學改革是個持續(xù)的過程,只有不斷地適應變化、發(fā)展的新形勢,及時精選和更新實驗內(nèi)容,重視和加強現(xiàn)代化的教學技術和方法在有機化學實驗教學中的應用,才能達到有機化學實驗教學改革的新高度.
參考文獻:
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〔2〕李香蘭.有機化學實驗教學改革與探索[J].實驗室科學,2008(3):35-38.
〔3〕潘蕾.基于資源共享的實驗室管理體制改革與實踐[J].實驗技術與管理,2010,27(12):205-207.
〔4〕孫爾康,高衛(wèi),張劍榮,等.提高環(huán)境保護意識,建立綠色化學實驗室[J].實驗技術與管理,2007,24(11):10-11.
〔5〕黃忠京.微型有機化學實驗教學初探[J].廣西民族大學學報(自然科學版),2007,13(2):106-108.