大學(xué)化學(xué)實驗報告范文
時間:2023-03-25 00:47:34
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇大學(xué)化學(xué)實驗報告,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
一,用氧彈熱量計測定萘的燃燒熱
二,明確燃燒熱的定義,了解恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱的差別
三,了解熱量計中主要部分的作用,掌握氧彈熱量計的實驗技術(shù)
四,學(xué)會雷諾圖解法校正溫度改變值
儀器與試劑
氧彈卡計貝克曼溫度計普通溫度計壓片器分析天平臺秤萬用電表點火絲剪刀直尺鑷子扳手苯甲酸柴油氧氣鋼瓶氧氣減壓閥
實驗數(shù)據(jù)及其處理
貝克曼溫度計讀數(shù)
苯甲酸
柴油
苯甲酸
柴油
樣品質(zhì)量g
序號
初段
末段
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W2
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1
2.157
3.458
1.528
3.440
2.2500
39.1769
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38.5392
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3.467
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樣重
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5
t>2.180
3.469
1.542
3.558
0.6782
0.6377
6
2.185
3.470
1.544
3.561
點火絲
7
2.190
3.471
1.546
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L2
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8
2.194
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20
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2.198
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3.575
L1
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10
2.203
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16
5.8
消耗
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4
14.2
初段斜率
初段截距
初段斜率
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0.0051
2.153
0.0023
1.529
末段斜率
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0.0018
3.458
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升溫中點
12
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align=right>12.5
中點低溫
中點高溫
中點低溫
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2.215
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3.625
溫升
1.265
溫升
2.066
水值J/℃
14191
熱值J/g
45920
4實驗討論
固體樣品為什么要壓成片狀?
答:壓成片狀易于燃燒,和氧氣充分接觸,且易于稱中。
2.在量熱學(xué)測定中,還有哪些情況可能需要用到雷諾溫度校正方法?
答:實驗中要用到溫度差校正的都可以用。
篇2
實驗者: 謝佳澎 蘇竹 實驗時間: 2000/3/5
氣溫: 24.5 ℃ 大氣壓: 101.47 kpa
燃燒熱的測定
目的要求 一,用氧彈熱量計測定萘的燃燒熱
二,明確燃燒熱的定義,了解恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱的差別
三,了解熱量計中主要部分的作用,掌握氧彈熱量計的實驗技術(shù)
四,學(xué)會雷諾圖解法校正溫度改變值
儀器與試劑 氧彈卡計 貝克曼溫度計 普通溫度計 壓片器 分析天平 臺秤 萬用電表 點火絲 剪刀 直尺鑷子 扳手 苯甲酸 柴油 氧氣鋼瓶 氧氣減壓閥
實驗數(shù)據(jù)及其處理 貝克曼溫度計讀數(shù)
苯甲酸
柴油
苯甲酸
柴油
樣品質(zhì)量 g
序號
初段
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2.157
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水值j/℃
14191
熱值 j/g
45920
4 實驗討論 固體樣品為什么要壓成片狀? 答:壓成片狀易于燃燒,和氧氣充分接觸,且易于稱中。
2. 在量熱學(xué)測定中,還有哪些情況可能需要用到雷諾溫度校正方法?
答:實驗中要用到溫度差校正的都可以用。
篇3
化學(xué)是一門實驗科學(xué),其實驗室的建設(shè)是提高教學(xué)質(zhì)量和科學(xué)研究的一個重要環(huán)節(jié)。因此,如何在提高儀器設(shè)備配備水準的基礎(chǔ)上,最大限度地提高利用率,取得最佳的效益就成為化學(xué)實驗室建設(shè)的中心任務(wù)。武漢工業(yè)學(xué)院湖北省大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)示范中心于2007年3月立項建設(shè),2008年12月由教育廳驗收并掛牌。中心面向全校工科類、理科化學(xué)類共15個專業(yè)開設(shè)化學(xué)實驗課,按照一體化、三層次、多形式教學(xué)模式組織實驗教學(xué),實行嚴格的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控,在教學(xué)實驗的過程中對實驗平臺建設(shè)和實驗教學(xué)方法進行了改革,取得了一定的成效,具體作法如下。
1構(gòu)建一體化、三層次、多形式的工科化學(xué)實驗教學(xué)新體系
以工科化學(xué)為主體,打破傳統(tǒng)的化學(xué)實驗依附于理論教學(xué)的模式,建立新的大學(xué)化學(xué)實驗課程,實行了大學(xué)化學(xué)實驗一體化、三層次、多形式的化學(xué)實驗教學(xué)體系。“一體化”是指實驗教學(xué)獨立設(shè)課,打破以四大化學(xué)為基礎(chǔ)組織實驗教學(xué)的框架,構(gòu)建了大學(xué)化學(xué)實驗課程體系。所有化學(xué)實驗課進行統(tǒng)一管理,統(tǒng)籌安排,以精選的實驗內(nèi)容為載體,把相關(guān)的實驗知識,實驗技術(shù)和實驗方法有機地串連起來,并按照循序漸進的原則組織實驗教學(xué)。“三層次”是將基本型、綜合型、研究創(chuàng)新型三個層次設(shè)置實驗項目。如大學(xué)化學(xué)實驗課程第一層次:基礎(chǔ)實驗(含基本操作、基本技能和性質(zhì)實驗;無機物、有機物制備、定量測定、基本物化參數(shù)測定等實驗);第二層次:綜合性實驗(含制備-表征與測試-應(yīng)用實驗);第三層次:研究創(chuàng)新型實驗(以開放形式為主,由教師與學(xué)生雙向選擇,以培養(yǎng)學(xué)生自主研究、創(chuàng)新能力為訓(xùn)練目的)。“多形式”是指采取計劃內(nèi)學(xué)時與計劃外開放實驗相結(jié)合,基本操作與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合,實驗操作與虛擬仿真實驗相結(jié)合,必做實驗與選做實驗相結(jié)合的開放式、自學(xué)式、講授式等多種形式組織實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
2建立校、院二級管理制度,提高資源利用效率
過去,化學(xué)實驗室是校、院、教研室三級管理,以學(xué)科為基礎(chǔ),依托教研室建立起來的。這種實驗室設(shè)置的模式“小而全”,但卻存在資源分散浪費以及重復(fù)購置等弊端,不利于資源共享,效率低下,也制約了實驗室的發(fā)展。在學(xué)??傮w改革框架下,按照“優(yōu)化資源,調(diào)整結(jié)構(gòu),完善功能,提高水平”的原則,把相關(guān)學(xué)科的實驗室合并,在實現(xiàn)資源優(yōu)化配置過程中,打破“單位、部門所有制”,依托一級學(xué)科組建了化學(xué)實驗示范中心,設(shè)置了實驗室的校、院二級管理體系。中心對所屬實驗室的教學(xué)資源和人員實行統(tǒng)一管理和調(diào)配,杜絕了實驗室空關(guān)和使用效率不高的現(xiàn)象,避免了不合理的忙閑不均,幾年來,中心承擔的實驗教學(xué)學(xué)生人時數(shù)從8.3萬人時/年增加到25.5萬人學(xué)時/年,實施了新的化學(xué)實驗教學(xué)計劃,而且開設(shè)了工科類和專業(yè)化學(xué)類的化學(xué)實驗系列課程,受益面覆蓋全校。
3探索開放式實驗教學(xué)模式
中心在完成全校大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)工作以外,實驗室和實驗儀器設(shè)備也面向全校開放,既有利于資源的高度利用,也有利于提高中心的管理水平和服務(wù)質(zhì)量。中心實驗室實行教學(xué)計劃內(nèi)實驗的開放,以鞏固知識和技能為主,而教學(xué)計劃外的實驗開放,主要是對優(yōu)秀的高年級學(xué)生,為他們提供課外學(xué)習(xí)和小型研究的場所,以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和研究能力。實驗項目與教師的科研課題緊密結(jié)合,也可根據(jù)專業(yè)自選課題,經(jīng)費可從指導(dǎo)教師科研課題適當補充,也可申請大學(xué)生科技創(chuàng)新基金。大型儀器的開放,學(xué)生需先到中心填寫大型儀器使用申請單,經(jīng)批準后直接到相應(yīng)儀器室找實驗技術(shù)人員進行測試。中心網(wǎng)絡(luò)開放,學(xué)生可直接到中心網(wǎng)絡(luò)實驗室進行網(wǎng)上預(yù)習(xí)、數(shù)據(jù)處理、多種實驗教學(xué)仿真軟件可供學(xué)生自由學(xué)習(xí)。
4建立科學(xué)的管理及考評制度
中心實行制度化、規(guī)范化、專業(yè)化、科學(xué)化的管理,建立和修訂各種規(guī)章制度,以促進實驗教學(xué)工作規(guī)范化,從制定實驗大綱、實驗教材選編,實驗指導(dǎo)教師資格認定,實驗教學(xué)安排,實驗教學(xué)準備,實驗授課計劃,實驗報告,實驗考核,實驗成績評定與記載等實驗教學(xué)多個主要環(huán)節(jié)明確目標和要求,作為組織實驗教學(xué)的依據(jù)。學(xué)校對中心主任進行年度考核,實驗教學(xué)中心所有人員進行年度考核,促進教輔隊伍整體水平不斷提高,從而更積極主動地做好各項工作。相關(guān)的管理及考評制度。
5建立完善的實驗教學(xué)質(zhì)量控制與考核體系
中心在實驗課程大綱、教材、實驗項目、備課、預(yù)約實驗、講授、示范、預(yù)習(xí)報告、實驗報告、問題討論等教學(xué)環(huán)節(jié)都有明確的規(guī)定,為提高教學(xué)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。構(gòu)建了學(xué)校督導(dǎo)員聽課考核,教師聽課,學(xué)生評估三位一體的教師教學(xué)質(zhì)量控制體系。對化學(xué)實驗課創(chuàng)建并實施了多樣化的考核模式,它包括平時考核、實驗理論考核和實驗操作考試。重在平時考核,從學(xué)生預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗結(jié)果、實驗態(tài)度、實驗報告等全方位量化考核,最后綜合評定學(xué)生的實驗成績,通過幾年實踐表明,這種考核機制,端正了學(xué)風(fēng)、教風(fēng),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有效的提高實驗課教學(xué)質(zhì)量。
篇4
隨著教學(xué)方式的改革,相對于傳統(tǒng)的封閉式教學(xué),開放式實驗教學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等教學(xué)模式已逐漸進入人們的視野,根據(jù)本校非(近)化學(xué)專業(yè)不同專業(yè)的特色及培養(yǎng)目標,利用不同的教學(xué)模式,分三個層次構(gòu)建了非(近)化學(xué)專業(yè)化學(xué)實驗課程教學(xué)體系,第一個層次是公共基礎(chǔ)課教學(xué),該層次教學(xué)主要針對近化學(xué)專業(yè)(材料物理和油氣儲運專業(yè)),以《大學(xué)化學(xué)》課程為依托,理論和實驗同步進行,實驗課程中的內(nèi)容設(shè)定為基礎(chǔ)實驗,多涉及與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān)聯(lián)的腐蝕與防護方面的實驗內(nèi)容;第二層次是公共選修課教學(xué),以《化學(xué)實驗與生活》課程為依托,從化學(xué)角度對日常生活中常見的化學(xué)問題給出合理解釋,并用實驗加以證明,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣,以此來滿足非(近)化學(xué)專業(yè)需求。通過化學(xué)實驗學(xué)習(xí),提高動手力能,以期在本專業(yè)運用化學(xué)意識,提高所屬專業(yè)畢業(yè)生的綜合素質(zhì);第三層次為提高性教學(xué),主要面向?qū)瘜W(xué)有興趣的學(xué)生群體開設(shè),我們以開放實驗、科技立項、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、及實驗競賽等多種方式開展教學(xué),所涉及的實驗內(nèi)容為綜合、設(shè)計性實驗,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標,該體系不僅能解決課時有限的實際情況,更能強化了能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育。
二、更新教學(xué)制度和教學(xué)方法
(一)建立和完善非(近)化學(xué)專業(yè)的《大學(xué)化學(xué)實驗》和《化學(xué)實驗與生活》的教學(xué)實施環(huán)節(jié)
1.結(jié)合專業(yè)特點,選擇開設(shè)的實驗內(nèi)容。根據(jù)非(近)化學(xué)專業(yè)的專業(yè)特色和教學(xué)實踐經(jīng)驗的總結(jié),我們精心安排化學(xué)實驗課的教學(xué)內(nèi)容。非(近)化學(xué)專業(yè)《大學(xué)化學(xué)實驗》和《化學(xué)實驗與生活》實驗課程內(nèi)容的選擇既要與大學(xué)化學(xué)理論課內(nèi)容相互關(guān)聯(lián),進而達到理論和實踐相結(jié)合的目的,通過有限的實驗課程使學(xué)生既能練習(xí)和掌握大部分的實驗基本操作技能和技巧,又能加深學(xué)生對大學(xué)化學(xué)原理的理解和掌握,進而真正實現(xiàn)通過化學(xué)實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生能力的目的,又要根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的專業(yè)特點,合理地選擇所開設(shè)的實驗內(nèi)容,真正把《大學(xué)化學(xué)實驗》和《化學(xué)實驗與生活》教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)特點密切聯(lián)系起來。2.加強對學(xué)生進行實驗安全教育和實驗基本操作的訓(xùn)練。由于化學(xué)實驗的專業(yè)特點,在實驗過程中無可避免地會使用一些易燃易爆的藥品,往往一些小的錯誤操作不僅會使實驗失敗,而且可能會發(fā)生巨大的危險。因此,實驗的安全問題和規(guī)范的實驗操作對所有的學(xué)生和任課教師都應(yīng)該是必須關(guān)注的首要問題。在化學(xué)實驗課堂上,實驗教師要對實驗的內(nèi)容講解得更為細致,強調(diào)每一個需要注意的地方,并對整個實驗操作過程進行規(guī)范的演示。在整個實驗過程中,對于學(xué)生的錯誤實驗操作,實驗教師要及時提出并糾正,這樣做既可以規(guī)范實驗操作技能和技巧,又避免了一些不必要的實驗危險的發(fā)生。為了保證實驗?zāi)軌蝽樌?、有效地進行,在實驗過程中讓學(xué)生多進行一些基本的實驗訓(xùn)練,注重實驗細節(jié)是非常必要的。
3.改變傳統(tǒng)教學(xué)方法,充分調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。在傳統(tǒng)的化學(xué)實驗課教學(xué)中,學(xué)生只是按部就班地依據(jù)老師的講解對實驗進行操作,并沒有經(jīng)過自己大腦的加工思考。對于實驗的結(jié)果只是知其然而不知其所以然。在實驗過程中遇到和教科書上的描述不一致時便束手無策,不去思考如何會出現(xiàn)這種現(xiàn)象以及解決的辦法。這樣做就不利于對學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力的培養(yǎng),往往會使學(xué)生漸漸失去對學(xué)習(xí)的興趣。在實際的教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)了這一問題后,采取一系列有效措施,例如在實驗進行前要求每個學(xué)生認真預(yù)習(xí)本節(jié)實驗課內(nèi)容,認真書寫實驗預(yù)習(xí)報告;要求每個學(xué)生必須認真總結(jié)該節(jié)實驗課應(yīng)注意的事項;實驗課開始前給學(xué)生布置思考題,要求學(xué)生必須通過查相關(guān)資料解答問題,幫助學(xué)生加深對該節(jié)實驗課的基本理論的理解,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力;改革教師的實驗課的授課方式,對于一些比較簡單的實驗,可以讓學(xué)生獨立預(yù)習(xí),然后在實驗課上讓學(xué)生通過預(yù)習(xí)來講解整個實驗過程,培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力;在實驗課上要把某個學(xué)生遇到的問題要向所有的同學(xué)提問,讓大家一起討論,尋找解決問題的途徑和方法,也可在學(xué)生實驗過程中提出某一問題,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力,使學(xué)生能夠充分地發(fā)揮其學(xué)習(xí)主動性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。通過以上的措施,既可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,活躍課堂氣氛,使學(xué)生真正成為教學(xué)的主體,又可以增強學(xué)生自信心和成就感,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,促進學(xué)生能力的全面提高。
4.細化評分標準,完善考核制度。如何對實驗教學(xué)效果進行成績考核一直是實驗教學(xué)一個難點。我們把實驗的評分標準進行了細化,例如對實驗的遲到和出勤、預(yù)習(xí)報告的預(yù)習(xí)情況、實驗操作是否規(guī)范、實驗的衛(wèi)生狀況和對實驗報告的處理等進行評分細化;改革期末考試的方式,主要考核學(xué)生的實驗技能,準備好實驗題目讓學(xué)生隨機抽取并現(xiàn)場操作和解答題簽上的思考題,教師根據(jù)學(xué)生的實驗操作是否規(guī)范操以及回答問題情況給出考試成績;綜合上述成績按不同比例給出最終成績,這樣的考核方法在一定程度上避免了偶然因素的影響。通過改革實驗教學(xué)的考核方法,對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行了全方位的評估,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果比較真實地反映出來并且在能夠較好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。通過對實驗教學(xué)考核制度的改革,非(近)化學(xué)類專業(yè)化學(xué)實驗課程教學(xué)效果和學(xué)生滿意度都有了一定程度提高。
(二)建立和健全開放實驗、科技立項、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、實驗競賽
根據(jù)不同的專業(yè)特點和學(xué)生的興趣選擇一些綜合性和設(shè)計性實驗作為開放實驗、科技立項、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、實驗競賽。具體措施:(1)根據(jù)所開設(shè)的實驗題目和內(nèi)容,學(xué)生通過查閱相關(guān)資料,制定實驗方案,而教師所要做的是審核和完善實驗方案。(2)根據(jù)實驗方案,學(xué)生自己動手進行具體的實驗操作,實驗要獨立完成,仔細觀察實驗現(xiàn)象,翔實記錄實驗結(jié)果。教師負責(zé)監(jiān)督和指導(dǎo)學(xué)生,規(guī)范學(xué)生的操作,對于失敗的實驗要鼓勵學(xué)生查找失敗的原因,最終取得實驗的成功。對于實驗的結(jié)果,指導(dǎo)教師要認真地檢查和分析實驗數(shù)據(jù),充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,加強學(xué)生嚴謹?shù)目蒲幸庾R。(3)學(xué)生對實驗結(jié)果進行總結(jié),認真撰寫實驗報告,教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)客觀評價學(xué)生的實驗?zāi)芰?。實驗全部完成后,以小組為單位提交一份總結(jié)報告,內(nèi)容包括實驗方案的討論、實驗方案的制定、實驗取得的成績與不足和對實驗方案的改進措施等。學(xué)生把所得的實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納和總結(jié),得出相應(yīng)的結(jié)論,以小論文的形式完成實驗報告,并提出自己的見解和體會。
三、加強教材改革,推進網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)
為適應(yīng)知識的更新和新的培養(yǎng)方案,我們在教材建設(shè)上狠下功夫,先后自編了《大學(xué)化學(xué)實驗》和《化學(xué)實驗與生活》電子教材,教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)不斷更新,更能適應(yīng)實驗教學(xué)改革的需要。為使實驗平臺建設(shè)適應(yīng)新的教學(xué)模式的需要,在現(xiàn)有實驗條件的基礎(chǔ)上,對實驗室配置進行了優(yōu)化,將實驗室的實驗藥品、儀器和物資進行統(tǒng)一管理,根據(jù)需要統(tǒng)一調(diào)配和使用。實驗室按照功能進行重新設(shè)置,搭建了一個資源共享的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)本科平臺。為了使學(xué)生及時掌握和應(yīng)用新的儀器和測試方法,將熒光分光光度計、紅外分光光度計、差熱分析儀等儀器設(shè)備納入本科實驗平臺管理,為學(xué)生研究性實驗教學(xué)提供必要的保證。為了解決一些在課堂教學(xué)學(xué)時內(nèi)開設(shè)比較困難但學(xué)生有興趣的實驗項目,設(shè)立了學(xué)生科技創(chuàng)新活動實驗室,采取開放式管理,開展自主學(xué)習(xí)、開放學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí),在興趣和實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
四、結(jié)語
篇5
關(guān)鍵詞 科學(xué)寫作 大學(xué)化學(xué)實驗 教學(xué)策略 概念圖 綜合性實驗
近年來,大學(xué)化學(xué)課程改革面臨著一個重要的挑戰(zhàn),即大學(xué)開設(shè)的化學(xué)實驗課程需要滿足學(xué)生因?qū)W習(xí)能力差異和學(xué)習(xí)興趣差異而造成的多樣化的學(xué)習(xí)需求。尤其是在學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)化學(xué)實驗時,這個挑戰(zhàn)更加明顯。為滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求,為學(xué)生的發(fā)展提供切入點,促進學(xué)生主動學(xué)習(xí),化學(xué)教師通常采用各種教學(xué)策略和方法,其中包括科學(xué)寫作。知識創(chuàng)造者們一直都認為“寫作過程就是思維的過程”;在寫作中能夠較好地形成新的觀點,并將觀點在紙上或是在電腦上清晰地顯示出來。因而,將科學(xué)寫作融入到大學(xué)化學(xué)實驗中,能夠引發(fā)學(xué)生思考,促使學(xué)生樹立自己的觀點,有利于化學(xué)教師提高化學(xué)實驗教學(xué)效果。
1.科學(xué)寫作策略分類
1.1啟發(fā)式科學(xué)寫作
Keys與Hand等人發(fā)展了啟發(fā)式科學(xué)寫作用以幫助學(xué)生撰寫實驗報告。有感于學(xué)生的科學(xué)實驗經(jīng)常流于食譜式的按表操作,而未能掌握實驗背后的主要概念,Keys與Hand等人依據(jù)知識建構(gòu)理論與認知改變的科學(xué)寫作模式,設(shè)計了一套啟發(fā)式的科學(xué)寫作策略,引導(dǎo)學(xué)生通過小組討論和寫作,完成啟動先前認知經(jīng)驗,觀察收集資料,討論,交流,反思等步驟,從而實現(xiàn)對科學(xué)概念的建構(gòu)。
1.2問題引導(dǎo)式科學(xué)寫作
Reardon依據(jù)多年的科學(xué)寫作教學(xué)經(jīng)驗,整理出十多個提示問題,以幫助學(xué)生撰寫更清楚、有條理的科學(xué)文章,例如:什么讓你感到驚訝?你最好奇的是什么?你的疑問從何而來?什么樣的問題是好問題?你如何確定你的解釋是最好的解釋?有沒有更好的解釋?如果卡住了寫不下去時你怎么辦?哪些證據(jù)你覺得最有說服力?
1.3多元讀寫素養(yǎng)教學(xué)策略
澳洲學(xué)者Len Unsworth發(fā)展出的多元讀寫素養(yǎng)教學(xué)策略,應(yīng)用于科學(xué)寫作教學(xué)中,共分成3個步驟:依循示范的練習(xí),指導(dǎo)式的練習(xí),獨立練習(xí)。教師首先說明科學(xué)文章的結(jié)構(gòu)與用辭語法,并且提供不同示范,協(xié)助學(xué)生規(guī)劃寫作的步驟,接下來學(xué)生開始進行寫作,教師同時持續(xù)提醒科學(xué)寫作的社會功能性,學(xué)生完成初稿之后進行修改,最后學(xué)生發(fā)表他們的作品。
1.4科學(xué)筆記薄
Campbell和Fulton發(fā)展出“科學(xué)筆記簿”的科學(xué)寫作教學(xué)策略。學(xué)生的科學(xué)筆記簿里除了有筆記、記錄、條列、圖示、觀察和表格等,很重要的一項內(nèi)容是要求學(xué)生在實驗完成之后,要像科學(xué)家在科學(xué)會議中一樣,把他們撰寫的實驗結(jié)果,在班級或?qū)W校舉辦的“科學(xué)會議”中發(fā)表。通過這個真實的發(fā)表體驗,他們不僅練習(xí)了口頭表達自己的想法,也學(xué)習(xí)了必要的科學(xué)寫作技巧。
1.5概念圖
Novak和Gomwin首先對概念圖的定義和評分標準作出了明確界定,之后概念圖廣泛應(yīng)用于教學(xué)與評價領(lǐng)域。概念圖作為教學(xué)工具應(yīng)用于教學(xué)中,可呈現(xiàn)教材內(nèi)容的組織與結(jié)構(gòu),協(xié)助學(xué)生建構(gòu)清晰的學(xué)習(xí)內(nèi)容;作為復(fù)習(xí)課程的工具,可呈現(xiàn)概念以及概念間的關(guān)系;作為科學(xué)寫作策略運用于教學(xué)中,可建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化的知識結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)效率。
2.將科學(xué)寫作應(yīng)用于大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的意義
2.1科學(xué)寫作改變了傳統(tǒng)的大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)模式,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
傳統(tǒng)大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)流程單一,學(xué)生往往拘泥于對課本內(nèi)容的復(fù)述,缺少反思的空間,久而久之產(chǎn)生依賴心理。學(xué)生對實驗現(xiàn)象的描述,實驗結(jié)果討論,停留于觀察階段,未能做到通過化學(xué)實驗學(xué)習(xí)、理解化學(xué)概念和原理。將科學(xué)寫作融入實驗教學(xué)中,能夠改變傳統(tǒng)單一的學(xué)習(xí)方式,通過寫作、討論、交流使學(xué)生意識到化學(xué)實驗的真正意義和價值,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
2.2科學(xué)寫作過程中學(xué)生嘗試以自身的方式來思考問題,有利于學(xué)生建構(gòu)新知
學(xué)生科學(xué)寫作的過程是對先前所學(xué)的知識進行重組,用自己的語言建構(gòu)新知的過程。寫作的過程也是強迫自己思考問題,用自己的語言解釋問題的過程,這種思考問題的方式,有利于學(xué)生理解新概念和原理,從而將新知識納入到已有知識體系中。
2.3科學(xué)寫作過程能促進學(xué)生對獲得的經(jīng)驗進行反思,有利于學(xué)生科學(xué)推理能力的發(fā)展
科學(xué)寫作的過程是不斷反思先前想法和經(jīng)驗,經(jīng)歷迷思、設(shè)法理解、發(fā)展知識的過程,因而在寫作期間學(xué)習(xí)者能建構(gòu)更豐富的解釋。科學(xué)寫作強調(diào)的是科學(xué)知識之間的聯(lián)系,證據(jù)的表述,結(jié)論的解釋,對學(xué)生科學(xué)推理能力的發(fā)展具有重要的作用。
3.科學(xué)寫作策略在化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用
目前大學(xué)化學(xué)實驗類型,一般分為3種:基礎(chǔ)實驗、綜合性實驗、探究性實驗。研究表明,將啟發(fā)式科學(xué)寫作、科學(xué)筆記薄、多元讀寫素養(yǎng)教學(xué)策略分別應(yīng)用于3種類型的實驗教學(xué)中,能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,提高學(xué)生思維能力、表達能力、探究能力。
3.1啟發(fā)式科學(xué)寫作在驗證性實驗中的應(yīng)用
啟發(fā)式科學(xué)寫作能幫助學(xué)生從實驗和寫作中建構(gòu)理解。與傳統(tǒng)實驗報告不同,啟發(fā)式科學(xué)寫作貫穿于實驗活動的始終,實驗前需要向?qū)W生說明寫作的目的,實驗后需要學(xué)生闡明學(xué)習(xí)的化學(xué)知識,而不只是回顧實驗而已。啟發(fā)式科學(xué)寫作強調(diào)科學(xué)合作的本質(zhì),鼓勵學(xué)生進行觀察、推論及尋找證據(jù)間的聯(lián)系,從而發(fā)展學(xué)生批判性思維能力。以學(xué)生“氧化還原反應(yīng)實驗”科學(xué)寫作報告為例,具體格式見表1。
3.2科學(xué)筆記薄在綜合性實驗中的應(yīng)用
綜合性實驗不僅要求學(xué)生提高實驗技能,還要求學(xué)生能夠綜合應(yīng)用化學(xué)知識,學(xué)會使用多種化學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。將科學(xué)筆記薄應(yīng)用于綜合性實驗教學(xué)中,不僅能反映學(xué)生的實驗過程,還能為學(xué)生創(chuàng)造交流實驗結(jié)果的機會,通過交流討論使學(xué)生深入理解化學(xué)概念和原理,此外寫作、發(fā)言等活動環(huán)節(jié)還能提高學(xué)生的語言組織能力與表達能力。以“配合物鍵合異構(gòu)體的紅外光譜測定”為例,見下頁表2。
3.3多元讀寫素養(yǎng)教學(xué)策略在探究性實驗中的應(yīng)用
大學(xué)化學(xué)探究性實驗是教師根據(jù)自己的研究方向,選取相關(guān)課題組織學(xué)生開展探究。實驗探究的過程可以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力;對探究結(jié)果進行梳理,撰寫論文的過程,有利于學(xué)生理順研究的思路,尋求證據(jù),解釋證據(jù),從而發(fā)展學(xué)生的推理能力和語言表達能力。多元讀寫素養(yǎng)教學(xué)策略應(yīng)用于探究性實驗教學(xué)中,能夠有效地幫助學(xué)生熟悉科學(xué)論文的格式,掌握論文的撰寫方法,從而提高探究性實驗教學(xué)的效率。以學(xué)生探究“Ag+熒光探針的設(shè)計合成及性質(zhì)研究”實驗為例,具體內(nèi)容如下:
(1)教師提供幾篇科學(xué)文章,講解文章的結(jié)構(gòu)。教師提供密切相關(guān)文獻并指導(dǎo)學(xué)生閱讀,如閱讀:(a)J.Kang,Mi.Choi,J.Y.Kwon,E.Y.Lee,J.Yoon,,Chem,2002,67(12):4384-4386;(b)S.Iyoshi,M.Taki,Y.Yamamoto,Inorg,Chem,2008,47(10):3946-3948。教師分析上述文章內(nèi)容包括:研究領(lǐng)域的科學(xué)價值,本研究的意義,具體研究內(nèi)容,研究結(jié)論,支持材料,文獻等,使學(xué)生初步了解科學(xué)論文的格式、內(nèi)容、語言表達方式。
篇6
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,高等教育的改革進入了實質(zhì)性階段,社會迫切需要的是具有綜合能力、創(chuàng)新能力、實踐能力的人才,而高校實驗室和實驗教學(xué)恰恰是理論與實踐相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的重要環(huán)節(jié)。
綜合化學(xué)實驗是一門深層次的、多學(xué)科性的和綜合性實驗技能訓(xùn)練的化學(xué)實驗課程,它除培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握實驗技能外,還能讓學(xué)生綜合應(yīng)用化學(xué)知識和多種化學(xué)研究方法,將所學(xué)基礎(chǔ)知識融會貫通,培養(yǎng)學(xué)生具有分析問題、解決問題的能力;從培養(yǎng)人才的角度看,開設(shè)綜合化學(xué)實驗課程的目的在于縮短學(xué)生在所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識與科研、生產(chǎn)實踐中解決實際問題能力之間的差距,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力;所以,綜合化學(xué)實驗是基礎(chǔ)化學(xué)實驗、中級化學(xué)實驗的后續(xù)課程,是訓(xùn)練學(xué)生綜合運用化學(xué)知識和實驗技能解決化學(xué)實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新實踐能力的綜合性實驗課程。
二、實驗教學(xué)理念的確立
長期以來,以教材課堂為中心的傳統(tǒng)實驗教學(xué)方式(即學(xué)生按實驗教材中的實驗步驟進行實驗),不能很好地發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性。在注重素質(zhì)教學(xué)和培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的今天,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)新性,使學(xué)生的個性得到充分的發(fā)展尤為重要。
對于化學(xué)學(xué)科如何培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,施開良等分別在國內(nèi)教育類雜志上發(fā)表文章,探討培養(yǎng)的模式和思路。文章指出:培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,首先要解決人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)型問題,要實現(xiàn)人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)型,就必須建立有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教學(xué)體系,將系統(tǒng)傳授知識與探索研究相結(jié)合,要打破傳統(tǒng)教學(xué)模式,把綜合化學(xué)實驗開設(shè)成實驗時間開放式、實驗內(nèi)容自由選擇式、設(shè)計性和研究性的實驗教學(xué)模式。
三、實驗教學(xué)改革措施
我們針對不同年級的學(xué)生開設(shè)不同類型的實驗訓(xùn)練,低年級學(xué)生著重抓基本操作和基本技能訓(xùn)練,即基礎(chǔ)化學(xué)實驗;高年級學(xué)生著重抓綜合性、設(shè)計性、研究性的實驗訓(xùn)練,即綜合化學(xué)實驗,在基礎(chǔ)實驗技能的基礎(chǔ)上,重在培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析和解決問題的能力。同時以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和科研能力、提高創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力為目的,結(jié)合學(xué)生自身課余時間,做出實驗時間自主安排,實驗內(nèi)容自主選擇的調(diào)整。
1.實驗時間的全天侯開放
實驗時間的開放關(guān)系到實驗室、教師和學(xué)生三方面,如何處理好這三者之間的關(guān)系是開放的第一步。實驗在綜合實驗室中進行,實驗室中配備了實驗所需的共用儀器和常用分析儀器,確保這些實驗儀器的全天候正常運行,實驗指導(dǎo)教師全天候到位,學(xué)生根據(jù)自己的時間選擇試驗時間進入實驗室試驗,實驗室中的所有儀器都有儀器原理、使用說明和操作步驟等的簡要介紹,在教師指導(dǎo)后,由學(xué)生獨立操作這些儀器,對實驗中制備的化合物進行分析表征。
開放式實驗室雖然在管理上增加了難度,但充分發(fā)揮了學(xué)生的能動性,得到一致好評。但制約因素較多,尤其在學(xué)生一人一課表的情況下矛盾更加突出。為此做出下一步改革計劃,開發(fā)開放實驗的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軟件,教師在網(wǎng)上開出的實驗和指導(dǎo)的時間,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)完成實驗內(nèi)容選擇和實驗時間的預(yù)約登記。
2.優(yōu)化實驗內(nèi)容,必修與選修相結(jié)合
鑒于綜合化學(xué)實驗的綜合性和重要性,在開出實驗時,第一,精選實驗內(nèi)容,只保留極少部分應(yīng)熟練掌握基礎(chǔ)操作的經(jīng)典實驗。第二,保持實驗的系統(tǒng)性和完整性。結(jié)合專業(yè)與學(xué)科交叉的特點,在基礎(chǔ)性綜合實驗的基礎(chǔ)上開設(shè)創(chuàng)新型綜合實驗,做到實驗內(nèi)容由淺入深,逐步提高,開闊了視野,培養(yǎng)了學(xué)生的實驗興趣,使系統(tǒng)完整。第三,學(xué)生自由選擇實驗內(nèi)容。在必修經(jīng)典綜合實驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)生自身興趣,選擇實驗內(nèi)容。在一學(xué)期中開設(shè)12~14個綜合實驗,其中必修基礎(chǔ)性綜合實驗6個,創(chuàng)新型綜合實驗每位學(xué)生選做3個,具體選擇所做實驗的個數(shù),按教學(xué)計劃實驗學(xué)時數(shù)自行確定。
3.開設(shè)研究型實驗
對于研究型實驗,在教材中略去了翔實的實驗步驟和實驗條件,只給出實驗的要求和實驗的設(shè)計提綱,學(xué)生需先查閱文獻、設(shè)計實驗,讓學(xué)生積極開動腦筋,充分發(fā)揮主動性,多次實驗直至成功。
4.實驗考核辦法改革
考核分實驗預(yù)習(xí)、實驗過程、實驗數(shù)據(jù)記錄、實驗報告。從實驗預(yù)習(xí)、實驗態(tài)度、課堂紀律、衛(wèi)生習(xí)慣、操作規(guī)范、分析實驗現(xiàn)象、整理實驗數(shù)據(jù)、結(jié)果與討論以及結(jié)論、實驗報告撰寫等都將列入考核范疇。
四、總結(jié)
實驗時間開放式,實驗內(nèi)容自由選擇式、設(shè)計性和研究性的綜合化學(xué)實驗教學(xué)模式是以學(xué)生為主體,實行實驗內(nèi)容、時間和方式由學(xué)生自己決定,學(xué)生自主決策和實驗自行設(shè)計,充分尊重學(xué)生的意愿,也充分發(fā)揮了學(xué)生的能動性、積極性和創(chuàng)新性。把綜合化學(xué)實驗課程開設(shè)成靈活性強的多層次實驗,盡量做到實驗內(nèi)容每年更新,使具有學(xué)科前沿性、綜合性和應(yīng)用性的科研成果充實到設(shè)計性和探索性實驗中。這些不僅提高了學(xué)生對理論基礎(chǔ)知識和實驗基本技能的靈活應(yīng)用能力,而且提高了他們的科學(xué)研究綜合素質(zhì)。參考文獻:
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篇7
關(guān)鍵詞:ATDE教學(xué)模式;實驗教學(xué);粗鹽提純;創(chuàng)新能力;健全人格
文章編號:1008-0546(2013)09-0009-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
著名化學(xué)教育家戴安邦院士曾經(jīng)說過“化學(xué)實驗是實施全面化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式”?;瘜W(xué)實驗是實現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的重要教學(xué)環(huán)節(jié)[1]。健全的人格是大學(xué)生成才的基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生健全人格是素質(zhì)教育的核心目標[2]。然而,當前化學(xué)實驗教學(xué)仍普遍采用“重知識輕能力、重結(jié)果輕過程、重求同輕多樣、重傳承輕發(fā)現(xiàn)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,片面地追求“三基目標”,忽略了實驗過程對學(xué)生健全人格和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。創(chuàng)新實驗教學(xué)模式,進一步提高實驗育人效果,已成為我國實驗教學(xué)改革中面臨的重大課題。
ATDE教學(xué)模式又稱“問(Asking)、想(Thinking)、做(Doing)、評(Evaluation)”教學(xué)模式、“愛的”教學(xué)模式,是一種旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的教學(xué)模式[3-8]。近年來筆者將ATDE教學(xué)模式運用在實驗教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生非常樂于接受該教學(xué)模式,取得了良好的教學(xué)育人效果。以下結(jié)合典型實驗《粗鹽的提純》教學(xué)實際,談?wù)劰P者的一些具體做法,以供商榷。
一、傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的弊端
傳統(tǒng)的實驗課教學(xué)是以教師為主體,實驗教材、實驗方案(包括實驗原理、步驟)、實驗藥品和器材的準備、實驗成績的評價都由教師一手包辦。實驗前教師提前準備實驗儀器試劑、設(shè)計板書、做好預(yù)實驗;上課時教師先將實驗?zāi)康摹⒃?、操作步驟和注意事項等講解清楚,然后學(xué)生按照老師的要求“照方抓藥、依葫蘆畫瓢、按部就班”地進行實驗;實驗完成后學(xué)生將實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)稍加整理后抄寫成實驗報告上交給老師,老師則按照實驗報告及平時表現(xiàn)給學(xué)生評定成績。該模式的弊端有[1]:①為確保實驗課時和預(yù)期實驗效果,教師往往選擇一些簡單易做的實驗,實驗內(nèi)容單一性、演示性、驗證性居多,體現(xiàn)不出實驗的連貫性、系統(tǒng)性、綜合性、新穎性,難以激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,不利于學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng);②課前準備實驗環(huán)節(jié)均由教師完成的,學(xué)生缺乏對整個實驗過程的參與和了解,不能有效培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力;③教師為實驗課程的“主宰者”,學(xué)生處于被動接受的地位,學(xué)生缺乏獨立思考、大膽動手的氛圍和機會,不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)。④實驗成績評價模式單一,評價方法“重結(jié)果輕過程,重能力輕素養(yǎng),重規(guī)范輕創(chuàng)新”,不利于學(xué)生綜合能力的考察,健全人格的培養(yǎng)。⑤師生缺乏交流探討,課堂氣氛沉悶壓抑,不利于發(fā)揚學(xué)生個性,構(gòu)建和諧師生關(guān)系的和塑造健全人格。
二、ATDE創(chuàng)造思考教學(xué)基本模式
ATDE創(chuàng)造思考教學(xué)模式由“問、想、做、評”四要素構(gòu)成(見圖1)[3-8],其中 “問”是中心,以問促想,以做證想,“問-想-做-評”次序可依據(jù)教學(xué)實際靈活調(diào)變、相互修正。(1)問,教師設(shè)計或安排“問題情境”,結(jié)合學(xué)生的知識背景,循序漸進,提出一些邏輯關(guān)系清晰、重難點突出、具體明確的收斂性及發(fā)散性問題,確保給學(xué)生提供創(chuàng)造思考與解決問題的機會。倡導(dǎo)“打破沙鍋問到底”的質(zhì)疑精神,鼓勵“師—生、生—生、生—師”之間的互動提問;(2)想:針對提出的問題,適時激發(fā)學(xué)生思維,鼓勵學(xué)生自由聯(lián)想、發(fā)散思維,并給予學(xué)生充分思考的時間,以尋求創(chuàng)意;(3)做:利用各種活動方式,如上網(wǎng)查詢資料、實踐實習(xí)、仿真實驗、實驗探究等,讓學(xué)生在學(xué)中做,做中學(xué),做中議,議中醒,從實際活動尋求解決問題的方法,并能付諸行動;(4)評:根據(jù)多元智能理論,加強對實驗各個環(huán)節(jié)及實驗素養(yǎng)的考核,采取“兩個結(jié)合、兩個側(cè)重”(即平時考核與專門考核結(jié)合,側(cè)重平時考核;技能考核與理論考核結(jié)合,側(cè)重技能考核)考核法,注重學(xué)生健全人格的培養(yǎng)與評價。師生相互欣賞尊重,共同制定評估標準,共同評鑒,綜合“教師評價、小組評價及自我評價”結(jié)果,評定總評成績,得出優(yōu)化實驗方案或?qū)嶒灲Y(jié)論,使創(chuàng)造性思維由萌芽進入實用階段。
三、ATDE教學(xué)模式運用——以《粗鹽的提純》實驗教學(xué)為例
1. 傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)目標及過程
粗鹽的提純實驗是諸多高校大學(xué)化學(xué)常做的實驗之一,也是中學(xué)新課標規(guī)定的必做實驗之一。由于本實驗涉及操作較多、實驗過程煩瑣復(fù)雜,傳統(tǒng)模式教學(xué)目的是:(1)掌握溶解、沉淀、過濾、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶和烘干等基本操作;(2)理解過濾法分離混合物的化學(xué)原理,了解Mg2+、SO42-、K+、Ca2+的除去及定性鑒定方法;(3)體會過濾的原理在生活生產(chǎn)等社會實際中的應(yīng)用。實驗過程是教師“主宰”實驗(準備實驗、講解實驗、評價實驗)—學(xué)生照方抓藥“驗證”實驗(簡單預(yù)習(xí)—聽老師講解實驗——按步驟完成實驗——撰寫實驗報告)。
2. ATDE教學(xué)模式的教學(xué)目標及過程
筆者依據(jù)本實驗特點,運用ATDE創(chuàng)造性思維教學(xué)模式(見表1)。教學(xué)目標:在原來的“三基”的基礎(chǔ)上,增加了健全人格培養(yǎng)目標,即通過學(xué)生自主設(shè)計并探索、驗證實驗方案,讓學(xué)生了解實驗探究的一般過程,領(lǐng)會到自主探究的樂趣,感悟科學(xué)精神和人文精神統(tǒng)一,塑造健康的人格;教學(xué)過程:注意營造民主、寬松、和諧的課堂氛圍,充分體現(xiàn)師生雙主體“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體”,教學(xué)全程參與“問、想、做、評”,實施小組合作學(xué)習(xí)。
3. 教學(xué)育人效果比較分析
雖然傳統(tǒng)教學(xué)模式基本能實現(xiàn)預(yù)期的實驗三基本“目標”。但該過程由于沒有充分體現(xiàn)學(xué)生的“主體”地位,缺乏學(xué)生的積極參與,難以讓學(xué)生感悟到實驗探索的樂趣,不能充分發(fā)揮實驗教學(xué)過程全面育人的功能。實驗教學(xué)目標僅關(guān)注“三基”的培養(yǎng),既不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),亦不利于學(xué)生健全人格的培養(yǎng)。
將ATDE創(chuàng)造性思維教學(xué)模式運用在該實驗教學(xué)中,取得了明顯的教學(xué)育人效果:
(1)通過自己發(fā)現(xiàn)問題、提出并分析問題、設(shè)計并驗證實驗方案、分析評價,手腦并用,充分發(fā)揮了學(xué)習(xí)的積極性和主動性,可以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生實驗的興趣,形成了明確而強烈的學(xué)習(xí)動機。學(xué)生實驗興趣明顯提高,本次實驗結(jié)束后仍有很多學(xué)生感覺“回味無窮,余趣未盡”。
(2)ATDE創(chuàng)造教學(xué)模式非常重視自由、民主、安全及和諧的環(huán)境和氣氛,充分體現(xiàn)協(xié)商、合作、互動的學(xué)習(xí)原則,建立相互尊重、欣賞、平等的新型師生關(guān)系。通過本實驗進一步鞏固構(gòu)建成了和諧的師生關(guān)系。
(3)通過運用ATDE教學(xué)模式,有利于更新教師教學(xué)行為和理念,使教師成為學(xué)生發(fā)展的促進者、引導(dǎo)者、啟發(fā)者,促進教師專業(yè)成長。
(4)ATDE模式重視自主探究,注重推陳出新,注重學(xué)生素質(zhì)的深層建構(gòu)和整體提高,因而能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增強學(xué)習(xí)情感,使學(xué)生從“能學(xué)”到“樂學(xué)”、“學(xué)會”到“會學(xué)”、“會學(xué)”到“志學(xué)”,促進學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高,提高終身學(xué)習(xí)能力,化知識為智慧,變“行為”為“素養(yǎng)”,有利于塑造健全人格。
通過對近3年來121名參與“大學(xué)化學(xué)實驗ATDE教學(xué)模式”的同學(xué)開展問卷調(diào)查,結(jié)果表明:90.2%的同學(xué)對ATDE實驗教學(xué)模式感興趣,認為該模式對提高實驗興趣、創(chuàng)造性思維能力、信息調(diào)研能力、合作能力、表達能力、思考問題能力、分析和解決問題能力、科學(xué)素養(yǎng)、健全人格養(yǎng)成有明顯促進作用的分別占89.1%、81.2%、86.3%、88.2%、78.6%、82.1%、81.7%、79.6 %、85.1%。可見,ATDE教學(xué)模式全面育人效果良好,值得進一步推廣實施。
四、結(jié)語
知識可以通過傳授獲得,能力可以憑借訓(xùn)練養(yǎng)成,惟有態(tài)度、情感、價值觀等人格的塑造,僅能依賴教育過程與情境的蘊涵。實踐證明,ATDE 教學(xué)模式非常適用于在實驗教學(xué)中實施全面育人。
誠然,作為實驗教學(xué)的一種有效形式,ATDE創(chuàng)造性思維教學(xué)模式還需要不斷地探索與嘗試、總結(jié)和完善。廣大教師應(yīng)依據(jù)教學(xué)實際,靈活調(diào)變和運用ATDE創(chuàng)造性思維教學(xué)模式,以更好地培養(yǎng)具有健全人格的高素質(zhì)人才。
參考文獻
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篇8
通過各分支學(xué)科的有機結(jié)合與滲透,培養(yǎng)學(xué)生綜合解決問題的能力,從而使學(xué)生的科學(xué)思維能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識得到進一步的提高。我國高等化學(xué)教育長期以來一直沿用“專業(yè)化、專門化”的“窄、專、深”課程體系,化學(xué)實驗的目的重在加深對理論的理解和技能的訓(xùn)練,人為地消弱了化學(xué)學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系與滲透,學(xué)生綜合能力得不到有效提高,嚴重制約了高素質(zhì)化學(xué)人才的培養(yǎng)。為了打破傳統(tǒng)大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的舊模式,建立以創(chuàng)新能力培養(yǎng)漸進發(fā)展的新模式,各高校教師進行了深化教育改革的研究工作,編寫了好多綜合化學(xué)實驗的書籍,發(fā)表了大量綜合化學(xué)實驗的論文,取得了可喜的成績[4-9]。綜合化學(xué)實驗的內(nèi)容大多來自于教師科研項目成果,學(xué)生通過綜合實驗領(lǐng)悟到科學(xué)探索和研究的方法,使得學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)得以提高。
2開設(shè)大學(xué)化學(xué)綜合實驗的條件
大學(xué)化學(xué)綜合實驗是完成化學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)之后,在化學(xué)學(xué)科層面對化學(xué)知識、實驗方法綜合運用的一門實驗課程,是高等教育本科基本實驗教學(xué)體系的重要組成部分。學(xué)生應(yīng)在掌握基礎(chǔ)無機化學(xué)、分析化學(xué)、有機化學(xué)和物理化學(xué)實驗的基本技能的基礎(chǔ)上進行該類實驗。教師在整個實驗實施過程中起到引導(dǎo)和解惑的作用。引導(dǎo)學(xué)生按照實驗題目準備必要的實驗儀器和試劑,教會學(xué)生科技文獻的查閱方法,讓學(xué)生參閱參考文獻列出實驗的詳細步驟,培養(yǎng)學(xué)生連接單元操作、設(shè)計實驗、分析問題和解決問題的能力。通過綜合實驗,拓展學(xué)生的科研思路,提高其科研工作能力。
3大學(xué)化學(xué)綜合實驗教學(xué)方案的設(shè)計與實施
本實驗以有機合成、分光光度法測定無機金屬離子為主線,輔以物理化學(xué)中表面張力的測定及臨界膠束濃度(CMC)的確定方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合解決實際問題的能力。
3.1實驗?zāi)康?/p>
(1)學(xué)習(xí)和掌握有機化學(xué)實驗中水楊基熒光酮的合成方法。(2)鞏固物理化學(xué)實驗中表面張力的測定方法及表面活性劑臨界膠束濃度(CMC)的確定方法。(3)掌握分析化學(xué)實驗中分光光度法測定金屬離子含量的原理及方法。
3.2實驗儀器與試劑
儀器:電動攪拌器、三口燒瓶、回流冷凝器、加熱套、721型(或722S型)分光光度計、pHS-3C型酸度儀。試劑:對苯二酚、乙酸酐、濃硫酸、無水乙醇、重鉻酸鉀、水楊醛。鉬(Ⅵ)標準儲備溶液:1mg/mL,準確稱取0.1500g光譜純MoO3于100mL燒杯中,加入10mL10%的氫氧化鈉溶解,移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。使用時逐級稀釋為1.00μg/mL的標準工作溶液;水楊基熒光酮(SAF):0.001mol/L;十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB):0.02mol/L;pH=1.8的KCl-HCl緩沖溶液。
3.3實驗內(nèi)容
(1)無機離子顯色劑水楊基熒光酮的合成水楊基熒光酮的中文別名為鄰羥基苯基熒光酮,9-(2-羥基苯基)-2,3,7-三羥基-6-熒光酮。水楊基熒光酮以其高靈敏度和較好的選擇性被廣泛用于鐵、銅、鋅、鈷、鉬、鋁、錫、鍺、鎢、錳、銻、鉻、鈦、銠等金屬離子的測定中。在巖石、礦物、藥物、食品、環(huán)境水等領(lǐng)域的無機離子分析、藥物分析以及生化分析中有著廣泛的應(yīng)用。水楊基熒光酮按文獻[10]由30g(0.12mol)的1,2,3-三乙酰氧基苯溶解在熱的400mL50%的乙醇中,滴加20mL濃硫酸,在70~80℃時與8g(0.0655mol)水楊醛反應(yīng)4h.冷卻,在暗處放置二周后,用乙醇重結(jié)晶而得。反應(yīng)方程式如下:(2)水楊基熒光酮與金屬離子鉬(Ⅵ)的顯色反應(yīng)學(xué)生可根據(jù)實際需要選用某種金屬離子與水楊基熒光酮進行顯色反應(yīng)。本文僅以與鉬(Ⅵ)顯色為例說明實驗的設(shè)計過程。鉬的特性和鉬工業(yè)的發(fā)展為鉬的分析提出更高的要求,也為鉬的分析研究與發(fā)展提供良好的機遇。鉬的分析方法甚多,其中分光光度法因其靈敏度高,操作簡便,分析速度快而倍受歡迎。而熒光酮類試劑光度法以其高靈敏度和較好的選擇性被廣泛用于鉬的測定中。
3.4實驗方法
在25mL容量瓶中,分別加入5.0mL的1.00μg/mL鉬(Ⅵ)標準溶液,2.0mLpH=1.8的KCl-HCl緩沖溶液,3.0mL0.001mol/L的水楊基熒光酮(SAF)溶液,2.0mL0.02mol/L的CTMAB表面活性劑,水定容,搖勻,10min后,以試劑空白為參比,用1cm比色皿于最大吸收波長525nm處測定溶液的吸光度。
3.5結(jié)果與討論
(1)吸收光譜按照實驗方法進行顯色,測定有或無表面活性劑存在下相應(yīng)配合物在不同波長下以相應(yīng)試劑空白為參比的吸收光譜曲線,繪制吸收光譜,求出兩種情況下最大吸收峰所對應(yīng)的工作波長。探索表面活性劑是否使最大吸收波長發(fā)生紅移,是否對顯色反應(yīng)起到增敏作用。(2)臨界膠束濃度(CMC)與絡(luò)合物形成的關(guān)系探索取一定量的CTMAB溶液按實驗方法顯色,以試劑作空白參比測量吸光度,并用表面張力儀測定相應(yīng)CTMAB濃度下顯色液的表面張力,得到不同濃度CTMAB溶液的吸光度和表面張力,結(jié)果見表1。以CTMAB濃度的對數(shù)lgc為橫坐標,以對應(yīng)的吸光度和表面張力γ為縱坐標繪制CTMAB濃度與表面張力(曲線1)和吸光度(曲線2)的關(guān)系曲線。從曲線1折點求出此體系中CTMAB的臨界膠束濃度(CMC),找出吸光度與表面張力的關(guān)系見圖1。(3)工作曲線取不同量的鉬(Ⅵ)標準工作溶液,按實驗方法測定在2.0mLCTMAB存在下的吸光度,繪制工作曲線,求出線性回歸方程、表觀摩爾吸光系數(shù)及25mL溶液中鉬(Ⅵ)符合比爾定律范圍。
4結(jié)語
篇9
化學(xué)分析實驗是分析化學(xué)教學(xué)的重要組成內(nèi)容,是實踐分析化學(xué)“量”的概念的重要途徑。本文探討了國際化合作辦學(xué)背景下化學(xué)分析實驗課程的全英文教學(xué)模式與方法,總結(jié)了化學(xué)分析實驗(全英)課程建設(shè)過程的經(jīng)驗與不足,展望了化學(xué)分析實驗全英文教學(xué)的前景。
關(guān)鍵詞:
化學(xué)分析實驗;全英文;教學(xué)方法
分析化學(xué)通過一定的測試方法,鑒定物質(zhì)的化學(xué)組成、測定物質(zhì)的含量、確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和存在形態(tài)及其與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系等,“量”是分析化學(xué)的核心?;瘜W(xué)分析實驗課是分析化學(xué)課程的重要組成部分,向?qū)W生提供了正確熟練掌握分析化學(xué)實驗基本操作和技能的重要途徑,并讓學(xué)生在實踐中強化對分析化學(xué)“量”的核心概念的理解[1]。中外國際化合作辦學(xué)是高等教育國際化的重要途徑,也是目前國內(nèi)各高校普遍開展的創(chuàng)新辦學(xué)模式,通過整合國內(nèi)外高校教育資源和理念,推進高等教育課程體系和教學(xué)方法的改革,培養(yǎng)具有國際化視野的專業(yè)人才[2]。國際化合作辦學(xué)的重要特征是采用世界通用語言——英語構(gòu)建國際化合作辦學(xué)課程體系,并采用全英文教學(xué)方法,使學(xué)生在全英文的授課環(huán)境中接受專業(yè)知識和前沿信息的教育,培養(yǎng)學(xué)生采用英語進行專業(yè)學(xué)習(xí)的能力,以期盡快適應(yīng)后續(xù)國外高校的授課模式。目前,國內(nèi)一些分析化學(xué)教學(xué)團隊已開展了分析化學(xué)理論課雙語[2-4]或全英文[5]教學(xué)方法的有益探索,但關(guān)于化學(xué)分析實驗課程全英文教學(xué)方法研究的報道較少。中山大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院于2010年正式開展了與香港理工大學(xué)合作的化學(xué)“2+2”國際合作辦學(xué)項目?;瘜W(xué)“2+2”學(xué)生第一、二學(xué)年在中山大學(xué)就讀,第三、四學(xué)年在香港理工大學(xué)就讀化學(xué)科技專業(yè),學(xué)生在中山大學(xué)學(xué)習(xí)期間化學(xué)專業(yè)課程均采用全英語教學(xué)?;瘜W(xué)分析實驗(全英)課程是化學(xué)“2+2”專業(yè)學(xué)生第一學(xué)年的專業(yè)必修課,與化學(xué)分析(全英)理論課同學(xué)期授課[5]。在前期化學(xué)分析(全英)理論課建設(shè)的基礎(chǔ)上,中山大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院進行了化學(xué)分析實驗(全英)課程建設(shè),并已對兩屆學(xué)生開設(shè)了該課程,研究了化學(xué)分析實驗課程全英文教學(xué)方法,取得了初步的經(jīng)驗,現(xiàn)將該課程的教學(xué)模式及方法介紹如下。
1課程特點
化學(xué)分析實驗(全英)課程是化學(xué)“2+2”國際合作辦學(xué)項目教學(xué)體系中重要的組成部分,與化學(xué)分析(全英)理論課緊密聯(lián)系,是分析化學(xué)的“啟蒙”課程之一,是修習(xí)后續(xù)儀器分析及儀器分析實驗課程的重要先導(dǎo)課程,具有重要的意義?;瘜W(xué)分析實驗(全英)課程計劃學(xué)時數(shù)為54學(xué)時,內(nèi)容涉及四大滴定分析法、重量分析法及吸光光度法等相關(guān)內(nèi)容的基本操作及實驗?;瘜W(xué)“2+2”學(xué)生在學(xué)習(xí)了化學(xué)分析(全英)理論課,掌握了化學(xué)分析基礎(chǔ)知識后,通過該實驗課程進一步熟練、掌握化學(xué)分析實驗的英文術(shù)語及基本操作和技能,強化學(xué)生對分析化學(xué)“量”的核心概念的理解,從“會學(xué)”到“會用”,培養(yǎng)學(xué)生從事理論研究和實際工作的能力以及嚴謹?shù)目茖W(xué)思維方法和作風(fēng),提高分析問題和解決問題的能力。化學(xué)分析實驗(全英)課程采用全英文教學(xué)模式,即采用精選的英文教材或講義,指導(dǎo)教師在實驗前有限的講解時間內(nèi),在實驗室現(xiàn)場使用英文完成授課與演示,并在實驗過程中采用英文與學(xué)生交流,進行指導(dǎo);學(xué)生在實驗過程中采用英文進行交流、討論,采用英文撰寫實驗報告,參加英文試題的口試及實驗操作考試。因此,化學(xué)分析實驗(全英)課程是具有很強即時性的實踐課程,學(xué)生需要在聽完短暫的實驗前講解后立刻動手操作,獲得準確的測定結(jié)果,并撰寫出科學(xué)的、邏輯性強的、簡潔的實驗報告。與化學(xué)分析(全英)理論課不同,學(xué)生無法在課后反復(fù)練習(xí)相關(guān)的實驗操作,因此化學(xué)分析實驗(全英)課程要求學(xué)生有很好的專業(yè)外語“聽、說、讀、寫”能力,即能聽懂講解,能與指導(dǎo)教師流利交流,能快速準確地閱讀英文教材及文獻,能準確流暢地撰寫英文實驗報告。然而,化學(xué)分析實驗(全英)課程在大一下學(xué)期開設(shè),受眾群僅修習(xí)過基礎(chǔ)無機化學(xué)(全英)課程,并未形成較為完善的化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò);同時,大一學(xué)生尚未學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)英語的相關(guān)課程,專業(yè)英語能力薄弱。因此,如何讓學(xué)生“會聽”、“會講”、“會做”、“會寫”成為該課程成功與否的關(guān)鍵。任課教師除了具備扎實的分析化學(xué)專業(yè)知識、實驗技能及良好的英語功底外,還應(yīng)能結(jié)合化學(xué)分析實驗(全英)課程特點,研究并采用合適的全英文實驗課程教學(xué)方法講授該課程,方能實現(xiàn)該課程的教學(xué)目標,使學(xué)生獲益。
2教材建設(shè)
化學(xué)分析實驗(全英)課程以訓(xùn)練學(xué)生的規(guī)范操作和基本實驗技能為目的,通過實驗進一步加深學(xué)生對化學(xué)分析理論知識的理解,因此所選擇的實驗內(nèi)容應(yīng)能與理論課相互聯(lián)系、印證,使學(xué)生能通過實驗操作“點對點”地解讀化學(xué)分析的知識點。其次,由于大一學(xué)生專業(yè)英語能力薄弱,選用的全英文實驗課教材語言應(yīng)準確易懂,既符合國內(nèi)大一學(xué)生的英文水平,使其能“看懂、學(xué)會”,還能滿足國際合作辦學(xué)課程體系的要求。
2.1多元教材體系
優(yōu)秀的英文原版化學(xué)分析實驗教材[6,7]較少且年份久遠,目前許多英文實驗教材經(jīng)常以附錄的形式收錄于理論課教材中,其內(nèi)容多為驗證性實驗,較少涉及化學(xué)分析實驗背景知識的介紹及開放設(shè)計實驗等內(nèi)容。因此,面向中國學(xué)生的化學(xué)分析實驗(全英)課程不能完全照搬國外的教材,應(yīng)以優(yōu)秀的英文原版教材為主要參考書。自編的英文實驗講義著重介紹化學(xué)分析實驗的基本操作、實驗背景知識及實驗報告寫作規(guī)范等,同時提供化學(xué)分析課程專業(yè)術(shù)語中英文對照詞匯表供學(xué)生查閱。由于專業(yè)英語寫作對大一學(xué)生的挑戰(zhàn)最大,因此本課程采用循序漸進的方式培養(yǎng)學(xué)生的英文寫作能力。對于課程伊始的練習(xí)性質(zhì)實驗,實驗講義中有配套的實驗報告模板供學(xué)生學(xué)習(xí)報告寫作,學(xué)生在完成實驗后填寫實驗報告模板中留空部分(如某些重要的實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)表格等)即可;而隨著實驗課程的深入,學(xué)生將在教師的指導(dǎo)下最終完成設(shè)計實驗,并撰寫出完整流暢的英文實驗報告。
2.2實驗內(nèi)容選材
本課程實驗內(nèi)容的選材可以分為3個層次:練習(xí)性實驗、常規(guī)測定實驗及設(shè)計實驗。練習(xí)性實驗是最先開設(shè)的一類實驗,以訓(xùn)練學(xué)生基本操作和實驗技能為目的,如“酸堿滴定練習(xí)”、“天平操作練習(xí)”等,通過實驗學(xué)生將熟練掌握滴定管及天平的正確操作。常規(guī)中文授課的化學(xué)分析實驗課程由于沒有語言障礙,練習(xí)性實驗的講解較為簡略,學(xué)時數(shù)很少。但是,化學(xué)分析實驗(全英)課程面向大一學(xué)生采用全英文授課,為了使學(xué)生能順利渡過最初的語言關(guān),并夯實實驗基本操作技能,該課程加大了練習(xí)性實驗的講授時長和學(xué)時數(shù)。通過練習(xí)性實驗,學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了基本操作,還能全面了解并初步適應(yīng)化學(xué)分析實驗的全英文授課模式,學(xué)會“充分預(yù)習(xí)-認真實驗-及時撰寫報告(復(fù)習(xí))”的實驗課程學(xué)習(xí)方法。常規(guī)測定實驗是化學(xué)分析實驗(全英)課程的主體內(nèi)容,涵蓋了四大滴定、重量法及分光光度法等主要內(nèi)容。學(xué)生在順利渡過語言關(guān)后,通過該部分實驗內(nèi)容進一步熟悉化學(xué)分析實驗的基本操作,系統(tǒng)學(xué)習(xí)各種化學(xué)分析實驗方法,鞏固化學(xué)分析理論課上的相關(guān)知識點,學(xué)會“理論-實踐-理論”的思維模式,并能完整撰寫流暢的英文實驗報告。在完成一系列常規(guī)測定實驗后,本課程還將引入命題式設(shè)計實驗,其模式為:命題-學(xué)生提交設(shè)計方案-師生討論修改-實施實驗-提交報告-課后點評。學(xué)生需要從查閱英文文獻開始直至撰寫提交實驗報告,獨立把握實驗的全過程。通過設(shè)計實驗,學(xué)生將融會貫通化學(xué)分析基本知識,同時培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題的能力以及初步的科研創(chuàng)新精神。設(shè)計實驗結(jié)束后,學(xué)生將按照學(xué)術(shù)論文的格式用英文來撰寫報告,對實驗結(jié)果進行凝練和科學(xué)表述,使學(xué)生真正體會到“量”是分析化學(xué)核心的概念。3個層次的實驗內(nèi)容相互聯(lián)系、相互補充,給予學(xué)生多方位漸進式的實驗訓(xùn)練,最終培養(yǎng)學(xué)生嚴謹、細致的分析化學(xué)實驗技能和動手能力。
3“互動引導(dǎo)型”教學(xué)方法
實驗課與理論課授課模式最大的不同在于學(xué)生作為主體,通過參與整個實驗、獲得數(shù)據(jù)并整理報告的全過程,方能掌握實驗技能并鞏固相關(guān)的知識點。學(xué)生通過化學(xué)分析實驗(全英)課程不僅應(yīng)學(xué)習(xí)化學(xué)分析的基本操作和思路,還應(yīng)培養(yǎng)分析化學(xué)專業(yè)英語的“聽、說、讀、寫”能力,因此應(yīng)讓學(xué)生成為實驗課程的主角;而教師應(yīng)作為引導(dǎo)者,通過與學(xué)生的充分互動交流,幫助學(xué)生完成實驗課程的學(xué)習(xí)。因此,本課程采用教師引導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的互動式實驗教學(xué)模式,教師在實驗課程授課過程中是引導(dǎo)者的角色,通過給予學(xué)生合理的建議和引導(dǎo),使學(xué)生能自如地把握整個實驗過程,為學(xué)生提供自覺多次獲取化學(xué)分析知識點和提高實驗技能的機會。
3.1“問題引導(dǎo)型”課前講解
實驗課開始時,教師首先采用全英文方式點評上次實驗并點評實驗報告,歸納總結(jié)出現(xiàn)的問題及注意事項,并與本次實驗課程銜接。講評過程中側(cè)重點評學(xué)生實驗過程中出現(xiàn)的操作規(guī)范問題以及實驗結(jié)果的準確表達。讓學(xué)生通過課前講評回顧前一個實驗中存在的問題,以及上節(jié)課中所出現(xiàn)的專業(yè)術(shù)語,從而加強全英文實驗課程的印象與效果。接著,教師用中英文雙語模式向?qū)W生介紹本次實驗課的專業(yè)詞匯及用法。專業(yè)詞匯的學(xué)習(xí)采用互動造句及提問的方式進行,時間大約控制在5分鐘左右。然后,教師采用全英文方式介紹本次實驗的要點,包括基本原理、實驗步驟及操作要領(lǐng)等,期間要演示實驗中的重點操作(如滴定管操作、搖瓶操作、定容操作等)并進行詳細的解說,采用國際上廣泛采用的“問題學(xué)習(xí)法”(problem-basedlearning)進行講授,通過適當提問、引導(dǎo),促進學(xué)生的自我認知過程。由于大一學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱,同時考慮全英文授課可能存在的信息傳遞損失問題,課前講解應(yīng)輔以相應(yīng)的課件展報,使學(xué)生更容易理解授課內(nèi)容。課前展板中對少許重要信息(如關(guān)鍵步驟、條件、試劑、操作等)留空,讓學(xué)生聽課后現(xiàn)場填寫,以增強現(xiàn)場記憶。同時授課過程中應(yīng)對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進行提問檢查,增強師生互動,培養(yǎng)學(xué)生勤思考、巧動手、帶著問題做實驗的良好習(xí)慣。
3.2“互動引導(dǎo)型”的實驗指導(dǎo)方法
在學(xué)生開始實驗一小時內(nèi),教師應(yīng)逐一觀察、巡視每位學(xué)生的基本操作,采用英語口頭糾正學(xué)生的基本操作規(guī)范。若有學(xué)生聽力薄弱,應(yīng)輔以示范實驗,使學(xué)生確實意識到存在的問題,并及時改正。整個實驗過程中,教師應(yīng)增加巡視次數(shù),及時糾正學(xué)生的不當操作,并使用英語與學(xué)生交流、溝通。對學(xué)生所提的問題,使用啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)并解決實驗過程中遇到的問題,養(yǎng)成獨立思考、善于動手的實驗?zāi)芰?。特別對于聽力、口語薄弱的學(xué)生,實驗過程中教師應(yīng)多創(chuàng)造互動交流的機會,鍛煉其英語表達能力。比如在進行絡(luò)合滴定實驗“水的總硬度測定”時,需要在pH≈10的氨性緩沖溶液中,采用鉻黑T為滴定指示劑,測定Ca和Mg的總量。許多學(xué)生會問為何不采用鈣指示劑,此時教師并不正面回答鈣指示劑不適合在pH<12的非強堿性溶液中使用,而是提示學(xué)生金屬指示劑均有其適合的pH,需在滴定過程中采用合適的緩沖溶液,引導(dǎo)學(xué)生思考氨性緩沖溶液是否滿足鈣指示劑的使用要求。于是,學(xué)生會想到氨性緩沖液的pH≈10,此時不適合采用鈣指示劑,若把溶液的堿度調(diào)到pH>12,Mg又會沉淀,造成巨大的滴定誤差,故此鈣指示劑不適合作為水總硬度測定的指示劑。通過互動啟發(fā)式的引導(dǎo),學(xué)生不僅解決了問題,同時也深刻理解隱含在問題背后的原理,有助于學(xué)生將理論聯(lián)系實驗,互相印證。實驗結(jié)束后,學(xué)生將獲得的原始數(shù)據(jù)提交給指導(dǎo)教師檢查,此時教師可與學(xué)生就實驗過程中出現(xiàn)的問題進行面對面的交流和點評,也可利用這段時間指導(dǎo)學(xué)生提高實驗報告的寫作水平,改進實驗報告中存在的問題。大一學(xué)生的語言基礎(chǔ)薄弱,在撰寫全英文化學(xué)分析實驗報告時非常需要指導(dǎo)教師一對一、點對點的指導(dǎo),針對性提高學(xué)生的專業(yè)外語寫作能力。通過“一對一”實驗報告點評環(huán)節(jié),學(xué)生在報告寫作方面均有明顯提高,到課程結(jié)束時均能寫出科學(xué)、簡潔、表達準確的全英文實驗報告。
3.3考核方法
化學(xué)分析實驗(全英)課程的特點及目標決定了該課程不僅傳授化學(xué)分析基本實驗技能,還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生良好的專業(yè)英語表達能力,因此課程采用多方位綜合考核方式考查學(xué)生的化學(xué)分析基本技能及專業(yè)英語能力?;瘜W(xué)分析實驗(全英)課程總成績由每個實驗的成績,加權(quán)操作考試成績進行評定。每個實驗的成績由實驗預(yù)習(xí)情況、實驗操作、實驗報告3部分構(gòu)成,每次實驗的累計成績占總評成績的70%,因此要求學(xué)生更多地關(guān)注實驗過程及細節(jié),認真地做好每一個實驗,方能最終獲得好的實驗成績。操作考試由單元操作考核及期末實驗考核組成,占總評成績的30%。單元操作考核在學(xué)習(xí)完練習(xí)性實驗?zāi)K后進行,主要考查學(xué)生的基本操作;期末實驗考核要求學(xué)生當場完成一個命題設(shè)計實驗,并完成英文實驗報告。無論單元操作考核還是期末實驗考核均包含口試及實驗考核環(huán)節(jié),學(xué)生在開始實驗之前先要通過口試環(huán)節(jié),采用全英文方式回答教師的英文提問,提問內(nèi)容包括設(shè)計實驗原理、操作細節(jié)等,在實驗結(jié)束之后學(xué)生也需要用英文向指導(dǎo)教師報告結(jié)果,之后方能開始撰寫報告。通過多方位的全英文考核方式,將全面考查學(xué)生化學(xué)分析實驗的基本操作技能及專業(yè)語言能力,為后續(xù)進入國際合作辦學(xué)方的大學(xué)學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。
4教學(xué)效果與經(jīng)驗
采用調(diào)查問卷的形式,對2012及2013級修讀化學(xué)分析實驗(全英)課程的化學(xué)“2+2”學(xué)生共99人以問卷調(diào)查形式進行學(xué)習(xí)效果回訪,共回收有效問卷82份。結(jié)果表明:93%的學(xué)生認為基本能適應(yīng)全英文實驗課程授課模式;98%的學(xué)生認為通過該實驗課程的學(xué)習(xí)能較好地掌握化學(xué)分析的基礎(chǔ)實驗操作技能與知識,提高了動手能力,初步培養(yǎng)了獨立思考能力及細致嚴謹?shù)目蒲凶黠L(fēng);96%的學(xué)生認為通過課程的學(xué)習(xí)對化學(xué)分析理論知識有了更加感性、深入的理解與認識,能與理論課程知識體系進行相互印證,鞏固理論課學(xué)習(xí)效果;92%的學(xué)生認為通過該課程學(xué)習(xí)擴大了專業(yè)詞匯量,提高了采用專業(yè)英語進行交流和寫作的能力;93%的學(xué)生認為該課程能基本與后續(xù)國際合作辦學(xué)方的課程體系相銜接,通過該課程的學(xué)習(xí)能為未來的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ);96%的學(xué)生認為所選擇的實驗內(nèi)容豐富實用,能與化學(xué)分析理論課程緊密掛鉤,配套的講義或教材適合于該全英文課程的教學(xué)需求,語言準確易懂;93%的學(xué)生認為該課程的考核形式能較好地鞏固課堂教學(xué)效果,真實反映知識掌握的程度;98%的學(xué)生認為該課程的授課老師能糾正并規(guī)范學(xué)生的實驗操作,及時認真批閱實驗報告,并解答學(xué)生實驗過程中的疑問,使學(xué)生獲益;99%的學(xué)生認為該課程的授課老師嚴謹認真,熟悉課程專業(yè)知識體系,語言表述準確清晰。
5展望
通過兩屆化學(xué)分析實驗(全英)的實際授課及課程建設(shè),我們總結(jié)了化學(xué)分析全英文實驗課程的教學(xué)方法:以國外優(yōu)秀英文原版教材為主要參考書,輔以自編的英文實驗講義,構(gòu)建了化學(xué)分析實驗(全英)課程教材體系;采用教師引導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的互動式實驗教學(xué)模式,使學(xué)生成為實驗課程的主體,自如地把握整個實驗過程,提高了學(xué)生化學(xué)分析實驗的基本操作技能及專業(yè)語言能力。該課程適合于化學(xué)“2+2”國際合作辦學(xué)課程體系的教學(xué)目標要求,課堂效果良好,學(xué)生反饋及評價良好。當然,由于時間限制,化學(xué)分析實驗(全英)課程建設(shè)還有待進一步完善。首先,雖然初步構(gòu)建了化學(xué)分析實驗(全英)課程教材體系,但目前尚無適合于中國高?;瘜W(xué)專業(yè)國際合作辦學(xué)的化學(xué)分析實驗教材,因此應(yīng)加強全英文實驗教材的建設(shè),編寫出更多英語準確易懂,符合國際化學(xué)教育體系的優(yōu)秀全英文實驗教材。其次,全英文實驗課程教學(xué)要求任課教師有扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)、實驗技能及良好的英語表達能力,目前師資力量非常匱乏??蛇M一步通過“請進來、走出去”的方式加強全英文教學(xué)師資力量的培養(yǎng),同時進一步提高已承擔全英文課程教師的授課水平,充實分析化學(xué)全英文教學(xué)的師資力量。
作者:張卓旻 李攻科 單位:中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院
參考文獻
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篇10
[關(guān)鍵詞]無機化學(xué)實驗;考核制度;改革
化學(xué)作為以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗教學(xué)是化學(xué)專業(yè)本科教學(xué)中極為重要的環(huán)節(jié)。無機化學(xué)實驗既與無機化學(xué)專業(yè)課相輔相成,又是對專業(yè)知識的一種檢驗[1]。無機化學(xué)實驗是本科學(xué)習(xí)有關(guān)實驗的入門課程,對學(xué)生的實驗觀察能力和動手能力、歸納分析的能力、綜合表達的能力進行強化訓(xùn)練,對培養(yǎng)學(xué)生善于思考求證的習(xí)慣、嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和敢于創(chuàng)新的精神具有指導(dǎo)意義[2]。而傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)和考察模式已不適應(yīng)于高等化學(xué)教育的新形式,以往的無機化學(xué)實驗課程大多是“照葫蘆畫瓢”,學(xué)生按照課本內(nèi)容亦步亦趨的做實驗,既不能提高學(xué)生做實驗的積極性也不能調(diào)動主動性,更不利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考解決實際問題的能力[3-6]。為此我們對本科化學(xué)專業(yè)的無機化學(xué)實驗課進行了改革實驗。改良傳統(tǒng)實驗內(nèi)容,增加開放式實驗內(nèi)容,給學(xué)生發(fā)揮的自由空間,并對最終的實驗考核采取全新方式,以此充分調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣。
1無機化學(xué)實驗中存在的問題
1.1學(xué)生不主動思考,做實驗積極性不夠
做實驗的過程中,不明確實驗?zāi)康暮鸵?,一味機械性的按照實驗課本安裝實驗儀器、配制或滴加試劑藥品、重復(fù)實驗操作、記錄實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等。
1.2理論與實驗操作脫節(jié),對不正確操作重視不夠
無機化學(xué)理論課課時進度與實驗課程銜接上出現(xiàn)脫節(jié),導(dǎo)致學(xué)生上完理論部分沒有及時進行實驗動手強化,很快遺忘。其次,由于中學(xué)階段,教師過于強調(diào)理論知識,實際實驗操作沒有足夠重視,學(xué)生在實驗過程中存在各種問題,操作不夠規(guī)范。
1.3實驗教學(xué)考核制度太過死板
導(dǎo)致學(xué)生做實驗敷衍了事,沒有起到督促和監(jiān)管的作用,學(xué)生實驗技能水平很難得到整體性的提高。
2無機化學(xué)實驗改革的具體措施
2.1改變學(xué)生課前預(yù)習(xí)方式,使學(xué)生實驗課前積極準備
實驗課存在學(xué)生不主動預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容的問題,由于課前沒有充分預(yù)習(xí),老師講解實驗時學(xué)生聽得一頭霧水,做實驗時手忙腳亂,最后實驗結(jié)果是否正確,更是無從知曉。這樣的實驗課效率極為地下。對于這個問題,我們采取學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)準備。在實驗課開始之前,學(xué)生將實驗所需藥品儀器列出清單,在老師的指導(dǎo)下配制溶液調(diào)試儀器,這樣對于試驗中需要哪些藥品儀器,讓學(xué)生做到心中有數(shù)。其次,實驗課以往都是由老師講解實驗內(nèi)容,學(xué)生被動接受的形式,大部分學(xué)生對于老師講授的內(nèi)容,吸收消化的效果較差。對于這種情況,我們采取以學(xué)生上臺講解為主,老師進行引導(dǎo)拓展為輔的方式。在準備講解和講解的過程中,學(xué)生能夠主動預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容并思考,查閱資料、梳理知識和歸納總結(jié)。講解中的問題,師生之間可以及時討論解決,并引導(dǎo)學(xué)生深入思考。
2.2設(shè)置合理課程體系,真正做到理論與實驗相輔相成
以往設(shè)置課程,經(jīng)常會出現(xiàn)無機化學(xué)理論課內(nèi)容早已結(jié)束,而實驗部分還沒有開始,甚至出現(xiàn)無機化學(xué)上學(xué)期的理論知識出現(xiàn)在下學(xué)期的實驗內(nèi)容當中。以湖南城市學(xué)院為例,“銀氨配離子配位數(shù)的測定”這一實驗的理論部分是無機化學(xué)上冊配伍化合物這一章節(jié)的內(nèi)容,卻安排到下學(xué)期開設(shè)。理論知識與實驗操作脫節(jié)十分嚴重,造成學(xué)生理論部分學(xué)完就忘,做實驗時又不明所以,事倍功半。對于這種情況,我們將實驗的開設(shè)時間與理論課相匹配,做到上完理論課,立即就進行實驗課鞏固。讓學(xué)生能夠直觀的感受到理論知識的現(xiàn)實具象,進而更深刻的理解理論部分,同時在理論的指導(dǎo)下明確實驗的目的和要求,實驗過程中積極思考,與老師、同學(xué)之間交流討論,還有思維活躍的學(xué)生以新角度和新思路來重新設(shè)計實驗,進行深入的研究和拓展。在開設(shè)無機化學(xué)實驗第一學(xué)期的課程中,以基礎(chǔ)制備和驗證實驗為主,針對新生基礎(chǔ)薄弱,對實驗缺乏認識的情況,內(nèi)容上以基本實驗知識、訓(xùn)練基本實驗操作為目標。以湖南城市學(xué)院為例,我們使用的教材是中山大學(xué)出版的無機化學(xué)實驗,在實驗課安排上,如“置換法測定氣體常數(shù)R”“酸堿滴定”“化學(xué)反應(yīng)速度,反應(yīng)級數(shù)和活化能的測定”。基礎(chǔ)操作包括稱量、溶解、減壓抽濾、加熱、重結(jié)晶、溶液配制、移液管移液和滴定操作等。學(xué)生經(jīng)過大量的基本實驗技能訓(xùn)練后,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析解決并拓展探究則是無機化學(xué)實驗第二學(xué)期課程的重心,因此,較為復(fù)雜的綜合型實驗的比例增大。如“三氯化六氨合鈷(Ⅲ)的合成和組成的測定”。強化學(xué)生的基礎(chǔ)操作技能,訓(xùn)練學(xué)生實驗過程中分析解決問題的能力,提高學(xué)生對實驗過程中突況的反應(yīng)和處理的速度。
2.3激發(fā)學(xué)生實驗興趣,化被動為主動
對無機化學(xué)實驗不夠重視,實驗原理復(fù)雜,實驗步驟繁瑣,加之實驗預(yù)習(xí)工作不到位,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式,導(dǎo)致學(xué)生對無機實驗有畏難情緒,實驗操作敷衍了事。針對這些問題,我們一改以往的方式,多媒體、板書、學(xué)生講演實驗原理、教師實驗演示進行結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,讓學(xué)生主動做實驗,喜歡上做實驗。此外,實驗課之外,我們定時開放實驗室,鼓勵學(xué)生進行開放性實驗,參與老師的科研項目,與老師共同進行課題研究,為學(xué)生今后走上科研道路做好鋪墊。改變實驗課預(yù)習(xí)不充分的情況,使原本枯燥的教學(xué)模式生動起來,使課堂教學(xué)更活潑更開放更具思考力和創(chuàng)造力,從而達到讓學(xué)習(xí)從被動到主動的轉(zhuǎn)變,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
2.4科學(xué)實驗考核制度的建立,利用網(wǎng)絡(luò)平臺進行交流互動
由于實驗課的特殊性,不能像無機化學(xué)理論用一張試卷即可測試,傳統(tǒng)模式只是簡單的將學(xué)生的實驗報告作為期末成績的評定標準,這樣就容易造成某些學(xué)生實驗報告寫得好但實驗做不好也能得高分。為了得高分,因此也出現(xiàn)部分學(xué)生抄襲實驗報告的情況。鑒于這些缺陷,我們對最終的實驗考核采取“平時表現(xiàn)+理論考察+實驗操作能力”的全新方式,例如對制備實驗的評分標準:預(yù)習(xí)10分;提問5分;紀律3分;衛(wèi)生2分;操作50分;結(jié)果25分;報告處理5分,其中操作項又根據(jù)實驗操作項目切割,最后成績根據(jù)各項加和決定。研究式實驗中,方案與能力分占30%,理論考察分占10%,而在專題實驗中能力40%??己顺煽兎譃椤叭问健保善綍r每一個實驗的評分,中期階段考核、期末考核組成,三者比例為5︰2︰3,中期階段考核是有目的地將本階段的基本操作編排成一個實驗進行考核,期末考核通過完成一個研究式實驗進行。如“硫酸鋁鉀大晶體的制備”,除了對實驗原理、實驗現(xiàn)象和思考題等進行筆試考核外,老師對操作細節(jié),最后產(chǎn)品的形貌、大小、透明度、規(guī)整性等均有考核,而且綜合考察學(xué)生對該實驗所涉及基本操作的掌握情況。如今互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,與傳統(tǒng)行業(yè)的滲透也越來越深入,對于大學(xué)教育也不例外。QQ、微信等聊天平臺極大方便了師生的課下交流,但也存在問題解答不夠完全和學(xué)生只在聊天的情況。除了以上的聊天平臺外,目前也有移動教學(xué)助手,如藍墨云班課這樣的APP,學(xué)生可以留言也可以在線交流,老師也可以在上面出試題讓學(xué)生在線答題并及時糾正學(xué)生的錯誤。
3結(jié)語
以上改革措施有些已經(jīng)實施,有些還在積極摸索探究中??傮w來說,我們的實驗改革初步得到教學(xué)效果的正面反饋,學(xué)生的評價也體現(xiàn)了改革的有效性。在強調(diào)素質(zhì)教育和專業(yè)人才的培養(yǎng)的時代要求下,如何進一步優(yōu)化教育資源,提高學(xué)生的專業(yè)動手能力仍是我們探討和努力的方向。
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