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化學(xué)專業(yè)無機化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量提升策略的論文
摘要：結(jié)合學(xué)生的實際情況及化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，從無機化學(xué)實驗課程評價標(biāo)準(zhǔn)、實驗內(nèi)容的設(shè)置、教學(xué)方法及學(xué)習(xí)過程等方面探索了提升化學(xué)專業(yè)無機化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量的方法和途徑，收到了良好的效果。
關(guān)鍵詞：化學(xué)專業(yè)；無機化學(xué)實驗；實驗教學(xué)；教學(xué)質(zhì)量
著名化學(xué)家戴安邦教授認為：實驗教學(xué)是實施全面化學(xué)教育的有效形式[1]。西安文理學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中指出：化學(xué)專業(yè)要培養(yǎng)能勝任中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)及研究的工作人員。所以，大一開設(shè)的無機化學(xué)實驗課程肩負著雙重任務(wù)：一是要全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，即通過無機化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅要掌握基本的實驗技能和方法，通過實驗操作、實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄、對實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)的分析處理，系統(tǒng)地掌握無機化學(xué)理論知識，還應(yīng)學(xué)會運用化學(xué)的思維和方法解決生活、社會、生產(chǎn)中的實際問題；二是要訓(xùn)練學(xué)生的化學(xué)實驗教學(xué)能力。化學(xué)實驗教學(xué)能力包括三個方面，分別是演示實驗教學(xué)的能力、設(shè)計和改進實驗的能力，指導(dǎo)學(xué)生實驗的能力。近年來，筆者及教學(xué)團隊致力于如何提升化學(xué)專業(yè)無機化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量的實踐探索，以大一新生的實際學(xué)習(xí)水平為起點，結(jié)合本院校化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，明確了大一無機化學(xué)實驗課程的教學(xué)任務(wù)，從課程評價標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)過程等方面不斷進行改進，取得了一定的成效，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及實驗教學(xué)能力的進一步提升打下了堅實的基礎(chǔ)。
1學(xué)生實際水平診斷
大一新生來自全兩國各地不同地區(qū)的中學(xué)，由于各地區(qū)的教學(xué)條件不同，學(xué)生的實際水平存在著較大的差異，加上很多中學(xué)的化學(xué)教學(xué)依然存在教師講實驗學(xué)生背實驗的現(xiàn)象，學(xué)生的通過實驗進行化學(xué)學(xué)習(xí)的方法和習(xí)慣是否形成都是未知。所以，對新生進行化學(xué)實驗學(xué)習(xí)能力實際水平的診斷非常必要，目的在于及時調(diào)整無機化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容和方法，以學(xué)生的實際水平做教學(xué)起點，有針對性地彌補學(xué)生的不足，為后面各方面能力的提高打好基礎(chǔ)。診斷內(nèi)容包括：是否認識常規(guī)的實驗儀器、是否能獨立運用常規(guī)實驗儀器正確地完成基本的實驗操作、是否知道實驗探究的過程、是否獨立制訂過實驗計劃、是否獨立完成過簡單的實驗設(shè)計、是否能準(zhǔn)確處理數(shù)據(jù)和表達實驗現(xiàn)象及實驗結(jié)論、在中學(xué)時教師一般做的是驗證實驗還是探究性實驗、在中學(xué)時學(xué)生實驗一般是在學(xué)理論之前做還是在學(xué)習(xí)完理論之后做？診斷方式是問卷調(diào)查法及課堂觀察法。連續(xù)五年的診斷結(jié)果表明：大一新生的實驗?zāi)芰Ψ浅Ｈ酢＿@也恰恰說明中學(xué)化學(xué)教師的實驗教學(xué)能力有待提高，化學(xué)專業(yè)學(xué)生必須通過無機化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)，將中學(xué)沒有形成的實驗?zāi)芰浹a上，并為后續(xù)的實驗教學(xué)能力的提升做好充分的準(zhǔn)備。
2評價標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)教學(xué)任務(wù)
課程評價標(biāo)準(zhǔn)是教師對判斷學(xué)生是否完成學(xué)習(xí)目標(biāo)的依據(jù)，是學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容、方法、過程的導(dǎo)向和指引。在制定無機化學(xué)實驗課程評價標(biāo)準(zhǔn)時，不僅要體現(xiàn)基礎(chǔ)性彌補中學(xué)階段的不足，更要體現(xiàn)激勵性、發(fā)展性和專業(yè)性，使學(xué)生不斷地看到自己的進步而對通過實驗進行無機化學(xué)理論的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，讓學(xué)生在掌握基本實驗操作技能和方法的基礎(chǔ)上學(xué)會運用理論指導(dǎo)實驗進行一些定量的測定、能設(shè)計制備無機物的實驗并獨立完成制備過程、能運用探究的思維方式設(shè)計元素化合物性質(zhì)實驗以建構(gòu)元素化合物知識體系，讓學(xué)生在相互觀察評價的過程中獲得實驗演示操作的正確性和規(guī)范性。為充分體現(xiàn)無機化學(xué)實驗課程的教學(xué)任務(wù)，我們制定的無機化學(xué)實驗課程評價標(biāo)準(zhǔn)由兩部分組成：實驗程序標(biāo)準(zhǔn)和具體實驗內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)。實驗程序標(biāo)目的在于規(guī)范學(xué)生的實驗行為，包括出勤、完成預(yù)習(xí)任務(wù)、檢查實驗用品、安排實驗步驟、遵守實驗室規(guī)則、實驗臺整理。具體實驗內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是對學(xué)生每個實驗主題的具體要求，重在督促學(xué)生實驗學(xué)習(xí)能力的形成，包括預(yù)習(xí)任務(wù)完成的質(zhì)量、基本實驗操作和方法的正確運用、實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)的客觀記錄及合理的處理分析、實驗過程及結(jié)論的準(zhǔn)確表達、實驗過程的反思、主動學(xué)習(xí)。其中實驗程序標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重為20%，具體實驗內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重為80%。每次實驗都給學(xué)生一份評價單，讓學(xué)生及時看到自己的進步、明確有待改進提高和改進之處。
3實驗內(nèi)容層次化
為了更好地完成無機化學(xué)實驗課程的教學(xué)任務(wù)，我們結(jié)合大一新生的實際情況對實驗內(nèi)容按照基礎(chǔ)性、銜接性、發(fā)展性的原則對實驗主題順序進行了調(diào)整，同時使個實驗的內(nèi)容從技能、方法和過程等方面更加明確。以2015級化學(xué)班第一學(xué)期無機化學(xué)實驗為例，先安排實驗儀器的認領(lǐng)、洗滌和干燥，讓學(xué)生鞏固中學(xué)的基礎(chǔ)實驗知識和技能，給在中學(xué)沒有做過實驗的同學(xué)提供補缺的機會，接下來安排溶液的配制、粗鹽的提純、二氧化碳相對分子質(zhì)量的測定及轉(zhuǎn)化法制備硝酸鉀，目的在于使學(xué)生通過這個四實驗將原有的知識、方法和即將學(xué)習(xí)的知識、方法銜接起來。因為這四個實驗既能鞏固學(xué)生的基本實驗操作技能、強化學(xué)生基本實驗方法的具體運用能力，又能突破學(xué)生原有的定勢思維，使學(xué)生加深理解化學(xué)理論在實驗解決具體問題的過程中的指導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生順利進入新理論指導(dǎo)解決新問題的實驗課程中。所以，后面緊接著安排了電離度、化學(xué)反應(yīng)速率、各類平衡常數(shù)、溶度積常數(shù)測定的相關(guān)實驗，目的在于提升學(xué)生運用理論解決實際問題的能力。最后安排綜合設(shè)計實驗，初步培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰Α?/p>
4教學(xué)方法突出教師主導(dǎo)性
以往的無機化學(xué)實驗教學(xué)方式突出的是教師的主講地位，實驗?zāi)康摹⒃怼⒃噭x器、步驟、注意事項全部由教師講。學(xué)生處于被動地位，注意力根本不在聽講上，教師說可以開始實驗了，學(xué)生往往有幾種表現(xiàn)：一是左顧右盼不知所措，同組人做他只看，二是盯著書邊看邊動手，三是問一步做一步。為了改變上述學(xué)習(xí)狀況，我們嘗試了學(xué)案導(dǎo)學(xué)法、問題驅(qū)動法和促進反思法以突出教師的主導(dǎo)地位。每一個實驗我們都設(shè)計了學(xué)案，將課前預(yù)習(xí)內(nèi)容設(shè)置成有內(nèi)在邏輯關(guān)系的問題，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會根據(jù)實驗?zāi)康耐茰y實驗原理，依據(jù)實驗原理選擇試劑、儀器并設(shè)計實驗步驟，啟發(fā)學(xué)生思考不同實驗中哪些步驟是關(guān)鍵，應(yīng)注意什么問題。學(xué)生不再照實驗教材抄寫實驗報告，預(yù)習(xí)的針對性更強，效果更佳。學(xué)生動手實驗前，教師以問答的方式引導(dǎo)學(xué)生主動明確該實驗?zāi)康摹⒃怼⒃噭x器、步驟、注意事項，教師僅就學(xué)生不完善的地方予以補充。教師還鼓勵學(xué)生及時反思每次實驗中的收獲與不足，多交流、多表達，善思考，養(yǎng)成有疑即問的良好習(xí)慣。為了促進學(xué)生反思，教師在具體實驗內(nèi)容評價標(biāo)準(zhǔn)中專門設(shè)置了10%權(quán)重來督促學(xué)生。
5學(xué)習(xí)過程強化學(xué)生主體性
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為，學(xué)習(xí)者不是被動的信息接收者，相反，他要主動地建構(gòu)信息的意義，這種建構(gòu)不可能由他人代替[2]。化學(xué)實驗技能和方法的學(xué)習(xí)更是如此。所以，我們引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中非常重視學(xué)生主體性的發(fā)揮。學(xué)案導(dǎo)學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。課堂問答式授課方式則是在訓(xùn)練學(xué)生表達能力的同時，利用了語言與思維相互促進的生理學(xué)原理來活躍學(xué)生的思維活動。學(xué)生實驗的組織形式有獨立完成式、觀察演示式、相互指導(dǎo)式等。對于一些實驗技能要求低的實驗步驟，讓學(xué)生獨立完成；實驗操作難度高或?qū)W生沒有練習(xí)過的技能和方法，或者教師演示學(xué)生模仿，或者同組程度好的學(xué)生演示給同伴再讓同伴模仿練習(xí)；容易出錯的實驗操作和方法，則讓同組學(xué)生相互操作、相互點評指導(dǎo)的方式進行。這樣，整個實驗從理論到具體實驗操作，都盡可能地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，督促學(xué)生自主地建構(gòu)無機化學(xué)實驗的知識和能力體系，初步形成演示實驗教學(xué)的能力、設(shè)計和改進實驗的能力及指導(dǎo)學(xué)生實驗的能力。
6結(jié)語
教學(xué)實踐告訴我們，要提升化學(xué)專業(yè)無機化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量，必須以人才培養(yǎng)方案為方向，設(shè)置符合學(xué)生實際情況的課程內(nèi)容，制定與人才培養(yǎng)方案方向一致的課程評價標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三維一體的培養(yǎng)目標(biāo)，把握好教師的主導(dǎo)地位以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。我們的無機化學(xué)實驗課程教學(xué)改革雖然取得了一些成績，但隨著社會的發(fā)展及學(xué)生的變遷，還會有新的問題出現(xiàn)。我們將秉承教學(xué)改革的宗旨――提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使之成為能勝任中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)和研究的工作者，在上述各方面不斷探索下去。
參考文獻：
[1]北京師范大學(xué)無機化學(xué)教研室，等．無機化學(xué)實驗[M]．北京：高等教育出版社，第四版，2013．
[2]周青．化學(xué)學(xué)習(xí)論[M]．北京：科學(xué)出版社，2010．
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