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浅析基础化学实验教学的改革

2019-12-31 234 上传者：管理员

摘要：基础化学实验在材料学科的实验教学中占有很大的份额，根据我们学院的培养计划，基础化学实验中的无机化学实验和分析化学实验放在了大一的两个学期；材料学科作为实践性比较强的工科学科，提高实验课的教学质量，提高学生的学习兴趣就变的尤为重要了。实验教学针对大一的学生建立足够的兴趣和好奇，才能更好的认识材料学科，才能更加痴迷与对新材料的开发，才能挑起对材料的神往。我们通过借助互联网信息以及运用移动网络信息，增强实验的娱乐性和参与性，让同学们能在实验过程中进行互动，相互了解，使学生的实践操作能力更加规范。

关键词：
互联网
化学实验
微课实验
规范操作
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材料是现代社会发展的三大支柱之一，海洋，能源，航空航天等领域出处都有着材料的贡献，材料是科技进步的关键，科技的发展离不开材料，材料科学是一个涉及多种学科的较宽口径专业。该专业以各种材料学、化学、物理学为基础，主要研究的是材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用，所以基础化学实验，在材料学科中占有很重要的地位，基础的无机化学实验和分析化学实验涵盖了材料学院的所有专业，尤其是高分子材料与工程和材化学专业，这两门化学实验在培养学生对化学知识的认知，理论与实践相结合以及培养学生的动手能力方面，有着举足轻重的作用。

基础化学实验是将化学理论知识应用于操作实践的重要平台，也是材料学生掌握相关专业技能的重要基础，承载着培养学生动手能力、思维能力和创新能力的重要任务。也是对化学实验理论，实验方法，实验技能进行实践验证的重要课程。主要是通过学生亲自操作，观察现象，得到产品，对产品进行分析，学生在课堂上获得的抽象的知识能够直观的了解，加深学生对材料化学性能知识的认识。

大一新生接触到的第一个实验就是基础化学实验，实验能否成功开设，首先是新生对学院的一个第一认识，同时也代表着对材料这门学科的第一印象，能否提高他们的学习兴趣起着尤为关键的作用。由于部分学生学习自我约束能力不够强，同时一起进行实验的学生数量较多，部分学生并没有理解实验过程中的内涵，没有理解做实验的目的和意义，仅仅就是机械的按着指导书进行操作，做完实验，学对实验所应得到的知识没有学到，更不用说开拓创新能力的培养了。同时最后的实验成绩也不能正确反映出学生真实的实验成绩。鉴于这种情况，如何开设好实验课，既能提高学生的学习兴趣，又能真实反映学生对实验的掌握情况，结合本学院的实际情况，学习兄弟院校的经验，做了一些实验课的改革，充分利用网络信息，提高学生的学习兴趣，真实反映学生对实验的掌握程度。

1、 利用微课和其他信息提前预习实验

随着互联网的发展，通过各种途径能活获取很多的信息，所以以往的课堂和实验教学方法不能满足学生的要求，必须进行改革，借用现代的信息手段，来提高学生的学习方法。智能手机的普及，移动平台的应用越来越广泛。学生每天接触最多的就是各大网站、QQ、微信、微博等，都可以成为我们指导学生学习的方法和手段。微课刚好具备了这些功能。教师可以在微课应用平台上实时更新这些资讯，学生通过电脑、手机、IPAD等移动终端随时随地获取信息，更新知识。

“微课”主要是以实验操作视频片段为主的教学资源，微课的时长比较短，教师在精心设计并制作出微课件后，可将几个小时的实验中需要精心操作的部分录制下来，要求学生提前预习，这样学生提前对实验有了感性认知，提高学生对实验操作的乐趣和积极性，对于即将开设的实验中实验仪器的原理及规范的操作以及实验中需要注意的事项还可以通过动画的方式直观呈现，视频与动画的结合使教与学变得更轻松更有效率。我们学习了东华大学实验中心的经验，计划建立完善的系统，对学生预习的时间进行考核，督促学生主动的去进行实验预习。同时也通过QQ群分享给一些与实验相关的小知识，提高学生对实验的兴趣和探究意识。

图1就是对即将进行的铋铅连续滴定实验，给同学们提供的预习信息，通过这个图片，同学们可以直观的了解到铋铅的分布情况:铋铅作为伴生的原矿石，铋矿拥有量最高的是中国，在我国铋矿储量最高的是湖南省，通过对此图进行讲解，学生可以对我们国家矿含量分布有一定的了解，还以引导学生对其他金属的储量进行查阅，多元化的扩展学生的知识和视野。图1中国铋矿分布

2、 规范实验操作技能和手段

基础化学实验课是以培养高等化学技术人才应具有的能力和素质为主要目的，所以不但要求学生通过实验得到最终产品，并对最终产品进行检验，还要培养学生良好的规范的操作习惯，这就和司机开车一样，规范的操作习惯也是实验安全教育必不可少的学习培训内容。规范操作是实验课的重要部分，在实验课实际操作中，如何才能让每个同学都能了解到规范的操作方法，单靠老师实验前的讲解是达不到目的的，我们就采用了通过图片的形式，动作标准的同学操作通过电子图片的方式发送到学生QQ群里，我们会结合图片给同学介绍如何去进行标准的滴定操作，如何规范量取溶液，从手法到眼睛观察的位置，从站立的位置到滴定台的摆放，都会给同学进行讲解，说明理由已经对操作安全的影响，对于一些操作不规范的同学，我们也会通过各种方式给予警示和矫正，学生在实验过程中养成良好的规范的操作。对于操作不规范的学生也作为反面教材，从实验成绩上反映出学生的规范操作程度，引导学生进行规范操作，激励学生人人争当榜样。下图2就是截取的规范操作的图片。图2为学生标准操作图例

3、 通过展示学生实验结果引导学生把握最佳条件

在分析化学实验中，终点如何判断，如何抓住突变是学生在实验过程中不容易掌握的，我们就采取了所有同学将自己的最终终点颜色进行拍照，然后一起进行分析对比，找出最合适的终点颜色，学生自己再逐渐摸索，找出突跃点，找出颜色的突变点。每组同学都对自己的终点拍照后标注姓名和指示剂名称。图3学生实验结果展示从图3可以看出不同同学操作不同指示剂反映出来的颜色的变化，可以针对这两张图片来分析哪组同学对最终颜色掌握的比较精准，哪个反应图片还没有到最佳终点，哪个图片已经过了最佳终点，通过分析，其他同学很容易把握好中点的颜色，既能直观的看到颜色的变化，又对实验产生了很大的兴趣，还能让学生来探讨未到终点和过终点后颜色变化的原因。有些同学在实验过程中抓拍的一些漂亮图片更是提起了学生的兴趣，寓教于乐应该如此吧。

4、 对实验结果通过教师签字的方式给予结果的指导

经过几个小时的实验，同学们得出了最终的结果，对于学生在实验课中得出的结论，没有对错之分，只有数据是否合理，在签字前根据学生的实验数据，和学生一起分析数据的合理性，找出不合理的原因，如果最终数据偏差比较大的，建议学生进行重复实验，找出自己出现问题的所在，通过重复实验加以避免，并了解到正确的操作方法，真正达到实验的目的，掌握实验操作原理，这样大大的提高了学生对实验自觉学习和分析的能力，有效的和理论知识进行结合。

5、改革前后效果对比

经过对实验课进行改革，学生的学习和实验操作积极性有很大的变化。对这些指标大致进行了一下统计，通过对三年各项指标的平均数据进行对比，发现改革以后的实验教学有了很大的变化，改革前后效果对比数据如表1。

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