化學實驗課程教學模式改革與實踐

時間:2022-12-11 02:55:48

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化學實驗課程教學模式改革與實踐

摘要:傳統(tǒng)的化學實驗課程教學存在不同專業(yè)標準單一、學生化學實驗基礎比較薄弱等問題。為適應應用型本科院校人才培養(yǎng)的要求,高校要對傳統(tǒng)的化學實驗課程進行改革。比如,精編化學實驗課程教材、提高學生對化學實驗的興趣、改革化學實驗課程教學內(nèi)容、改變傳統(tǒng)的教學方式、充分利用網(wǎng)絡教學資源、提高教師的實踐能力等措施,可以達到提高化學實驗課程教學質(zhì)量的目的。

關鍵詞:應用型人才;化學實驗;教學改革探索

地方本科院校應用型人才培養(yǎng)模式對提高高等教育質(zhì)量、指導分類辦學、突出辦學特色等具有重要的現(xiàn)實意義。應用型本科院校教學體系中一個非常重要的環(huán)節(jié)就是實驗教學環(huán)節(jié),實驗教學對提高學生的實踐能力,培養(yǎng)學生的綜合應用能力、創(chuàng)新能力具有重要的作用。筆者重點探討應用型本科院?;瘜W實驗課程教學模式改革實踐。

一、化學實驗課程教學的現(xiàn)狀

化學實驗課程是應用型本科院校動物科學、動物醫(yī)學、藥物工程、食品科學、生物技術、釀酒技術等專業(yè)的一門重要基礎實驗課程?;瘜W實驗的內(nèi)容包括普通化學實驗、分析化學實驗和有機化學實驗?,F(xiàn)有的化學實驗有相當一部分內(nèi)容較為簡單,大多數(shù)是常量、常規(guī)實驗,其中還有一些性質(zhì)驗證實驗。在化學實驗的教學方法和手段上,很多教師仍以“注入式”教學為主,讓學生“照方抓藥”,長此以往,不利于學生思維能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。在化學實驗課程的安排上,各個學科標準單一,不同專業(yè)的教學內(nèi)容基本相同,沒有結合本專業(yè)學習內(nèi)容和培養(yǎng)方向而有所側重。隨著應用型本科教改的不斷深入,各個專業(yè)培養(yǎng)方案的總課時均在減少,化學實驗的課時也在減少,如何在有限的課時內(nèi)開設較高質(zhì)量的實驗,為培養(yǎng)適應地方經(jīng)濟發(fā)展的應用型人才打下良好的基礎,需要廣大教師認真研究和思考。此外,從學生自身來講,很多學生化學實驗的基礎比較薄弱。中學化學教師對學生實驗能力與技能的訓練普遍不足,很多學生動手能力差,對化學實驗興趣不濃,這些都是限制學生化學實驗能力發(fā)展的重要因素。

二、化學實驗課程教學改革的實踐

(一)精編化學實驗課程教材。化學實驗課程原有的教材分別是普通化學實驗教材、分析化學實驗教材、有機化學實驗教材。這些教材不僅有內(nèi)容的重復,而且教學內(nèi)容零散、知識的銜接和內(nèi)容的貫通不夠,也沒有針對具體專業(yè)設置的實驗內(nèi)容。針對這一狀況,我們根據(jù)應用型本科教育的特點以及教學方法改革的需求,以訓練學生基本操作技能和培養(yǎng)學生素質(zhì)能力為目標,同時加強與社會實踐的緊密結合,將原有的化學實驗教材優(yōu)化組合,并重新編寫了針對不同專業(yè)的大學化學實驗教材。該教材有以下特點:強化基本技能的訓練,注重培養(yǎng)學生的動手能力;突出教學內(nèi)容的實用性,結合各專業(yè)和社會的需求,選編了與生產(chǎn)實踐密切結合的、實用性強的實驗項目,增加了實驗的可操作性;提倡綠色化學實驗,盡量選編毒性小、對環(huán)境污染少的實驗,避免化學物質(zhì)對人類和環(huán)境的危害;針對不同專業(yè)編寫了不同的設計性化學實驗,以提高學生分析問題、解決問題的能力。該教材在編寫形式上以實驗項目為單元,從實驗目的、實驗原理、實驗用品、實驗內(nèi)容、實驗步驟與記錄、結果與討論到思考題自成體系。在編排形式上注重“以人為本”,每個實驗項目后附有背景知識,不僅利于學生充分利用網(wǎng)絡資源,而且可使學生通過自學獲得必要的實驗知識。(二)提高學生對化學實驗的興趣。興趣是最好的老師,也是學生學習的動力。怎樣調(diào)動學生的興趣,讓學生愿意學、主動學,科學新穎的教學方法是關鍵。在學生入學后,教師通過講座和觀看化學應用視頻的方式讓學生了解化學實驗,促使他們對化學實驗產(chǎn)生濃厚的興趣。在上實驗課前,學生要掌握化學實驗的基本規(guī)則要求、實驗室安全知識、常用儀器的正確使用方法等。同時,教師要盡量為學生營造輕松、愉快的氛圍,這樣有利于學生更從容地做化學實驗。在經(jīng)過一個學期的學習后,高校和教師可以組織多種比賽,如趣味化學知識競賽、基本操作技能大賽、實驗技能大賽等,以激發(fā)學生對化學實驗的興趣。這些賽事活動也能促進教師與學生、學生與學生之間的溝通、交流,讓學生更具團隊合作意識。此外,教師要安排學生自己準備部分實驗樣品,而且這些實驗樣品最好取自實際生活,以此來激發(fā)學生善于發(fā)現(xiàn)、善于觀察的意識。例如:食品酸度的測定,除實驗室準備的肉、蛋、奶、醬油、醋、果汁等樣品外,學生還帶來了自己喝的早餐奶、豆?jié){以及自己釀造的醋等;在做測定水的硬度這一實驗時,學生按要求帶來了不同的水樣,有自來水、河水、礦泉水以及井水等。因為學生所取樣品都與實際生活息息相關,所以在實驗過程中學生都很有積極性和主動性。(三)改革化學實驗課程教學內(nèi)容。根據(jù)學校建設應用型本科院校、服務地方經(jīng)濟發(fā)展的要求,教師對化學實驗課程的教學內(nèi)容進行了改革:刪減一些簡單的驗證實驗,選取生活和企業(yè)中的一些真實案例作為教學內(nèi)容,加大綜合性、研究性的實驗比例,把“照方抓藥”式實驗設計成探索性實驗,把單一實驗設計成綜合實驗,增加實驗內(nèi)容的連續(xù)性。最重要的是,教師要根據(jù)不同專業(yè)的特點和要求安排不同的化學實驗課程內(nèi)容。例如:針對食品專業(yè),安排了“牛奶或奶粉中鈣含量的測定”“腌制品中亞硝酸鹽的測定”“商品味精純度的測定”等實驗內(nèi)容;針對藥學專業(yè),安排了“藥品中維生素C含量的測定”“胃舒平藥片中鋁和鎂的測定”“黃連素的提取”等實驗內(nèi)容。這些與相關專業(yè)結合的實驗范例有助于培養(yǎng)學生學以致用的科學素質(zhì),讓學生對自己的專業(yè)有更加深入的了解。(四)改變傳統(tǒng)的教學模式。教師要改變傳統(tǒng)化學實驗單純教師講授、學生“照方抓藥”做實驗的教學模式。教師可以采用翻轉課堂教學模式,在課前指導學生觀看實驗視頻,鼓勵學生到圖書館查閱相關參考文獻,并要求學生相互交流,根據(jù)自己的想法撰寫預習報告。這樣的模式可以培養(yǎng)學生的研究興趣和創(chuàng)新意識。在課堂上,教師要因材施教,注重師生之間的互動交流,鼓勵學生把自己的想法表達出來,提高學生的參與性與積極性。此外,綜合性化學實驗教學宜采用任務教學法,教學環(huán)節(jié)包含學生自主設計實驗、師生對實驗方案的分組討論、實驗方案后的自主實踐等。在實驗方案的實施過程中,教師要改變常規(guī)的由實驗員準備試劑藥品的做法,要求學生列出所使用試劑儀器的詳細清單,并指導學生親自配制實驗所需的試液、標準溶液、指示劑等,從而消除學生在接觸化學實驗初級階段的膽怯心理,充分發(fā)揮學生在教學過程中的積極配合作用。這樣的教學方法調(diào)動了學生自主學習的主觀能動性,鍛煉了學生操作實驗的基本技能,提高了學生的實際動手能力。(五)充分利用網(wǎng)絡教學資源。針對化學實驗教學時數(shù)少、實驗儀器設備不足這一難題,教師要充分利用網(wǎng)絡教學資源,可以開展網(wǎng)絡學習空間覆蓋行動。首先,建立化學實驗網(wǎng)絡學習空間,在對化學實驗基本技能、基本操作教學活動進行錄像后,及時將之放到網(wǎng)絡學習空間,以便學生隨時查閱、學習。其次,把學生一些不規(guī)范的操作發(fā)到網(wǎng)絡學習空間,促使其在較短時間內(nèi)改正。再次,利用網(wǎng)絡學習空間集體討論實驗中遇到的問題,找出出現(xiàn)這些問題的原因。最后,以國家精品在線開放課程為依托,教師通過網(wǎng)上資源開展一些虛擬仿真實驗項目。虛擬實驗教學可以讓學生對實驗知識有比較直觀的感受,學生也能安全仿真地操作實驗,此舉還彌補了因器材不足而導致實驗無法開展的不足。化學實驗網(wǎng)絡學習空間的建立,拓展了實驗教學內(nèi)容的廣度和深度,延伸了實驗教學的時間和空間,有利于學生對化學實驗的學習。(六)提高教師的實踐能力教師是教學活動的引領者,是保障良好教學效果的關鍵因素。近年,學校每年選派2—3位一線教師到食品、藥品、飼料等企業(yè)和與農(nóng)牧業(yè)有關的檢測機構進行鍛煉,實時掌握生產(chǎn)一線的動態(tài)和需求,從而提高自身的實踐能力,確保能更好地服務區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展。教師只有到企業(yè)研修,進行實崗鍛煉,才能保證實驗教學與生產(chǎn)實踐的緊密結合,幫助學生順利實現(xiàn)校企過渡。教師在傳授專業(yè)知識的過程中加強自身的實踐性訓練,能使教學改革的理論指導和實施思路更加清晰明確。

三、化學實驗課程教學改革的思考

應用型本科院校是以培養(yǎng)高層次應用技術型人才為目標的,化學實驗課程作為一門重要的基礎實踐課程,高校和教師只有不斷轉變教育思想和觀念,總結、探索、創(chuàng)新、優(yōu)化教學方法和手段,才能真正提高學生的技術技能應用水平,才能更好地服務于地方發(fā)展。廣大應用型本科院?;瘜W實驗教師唯有不斷提高自身素質(zhì)和實踐能力,積極發(fā)掘化學實驗教學的新方法,才能進一步提高教學的質(zhì)量,培養(yǎng)出高素質(zhì)的應用型人才。

參考文獻:

[1]彭娜,李紅山,彭夢俠,等.應用型人才培養(yǎng)的地方本科院?;瘜W實驗教學改革[J].實驗室研究與探索,2011,(8).

[2]方海林.應用型本科院校實驗教學體制改革的研究與實踐[J].江蘇高教,2007,(1).

作者:楊新玲 吳金松 單位:河南牧業(yè)經(jīng)濟學院