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中学化学实验课论文精品(七篇)

时间:2022-02-03 00:10:49

中学化学实验课论文

中学化学实验课论文篇(1)

关键词:新课程教科书;新增实验;内容选材

一、实验内容选材的综合化与多元化

21世纪我国的中学化学学科教育既要适应社会发展对科学技术的需要,又要适应中学生个性发展需要。化学课程要面向全体学生,努力满足学生的求知欲望,丰富他们的精神生活。所以化学学科教育必须要突破自身体系的封闭性和教学时间及教学空间的封闭性,其中化学实验作为化学教学改革中最为活跃的一个因素,也必然要有新的发展和创新。

我国传统的中学化学实验的选题服从于学科中心的化学课程。故实验的选择明显地具有专业化的倾向,它容易割裂化学学科跟其他学科之间的关联性和综合性。因此不易适应学科知识的综合、交叉和渗透的趋势,也难以使学生认识化学与社会、化学与技术发展的关系。近年来,国外的STS教育对我国中学化学教学已产生了广泛的影响,一些版本教科书的实验选题已融合了部分问题中心的模式,化学实验的选题不再是静态的学科知识的介绍和验证,实验将渗透社会关注的一些热点问题和技术教育,使学生体验技术在科学与社会之间的桥梁作用,认识化学与技术、与社会的交互影响。显然这类实验具有综合性、现实性和动态性的特征。目前我国新编教科书中,这类实验已被选用,并有进一步增加的趋势。例如:香烟的毒性检验,粉尘爆炸实验,碘盐中碘的测定,蛋白质酶除血迹、汗迹等。我国现行新课程教科书的实验内容已经发生了一些变化,甚至是质的飞跃。

[案例1]粉尘爆炸实验。[1](诠释易燃物和易爆物的安全知识)

图1粉尘爆炸实验

个比橡皮管外径略小的小孔。连接好装置,在小塑料瓶中放入面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住罐(如图1(Ⅱ)所示)。从橡皮管一端鼓入大量的空气(人距离该装置远一些),使面粉充满罐,观察现象并分析原因。

[创新意图]

1.本实验通过“面粉与空气在‘火星’条件下能否发生爆炸”的问题探究,学生得出:除可燃性气体能发生爆炸外,面粉、煤粉等粉尘也能发生爆炸的结论,从而更好地理解油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内,都标有“严禁烟火”字样或图标的原因。因为这些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘,它们接触到明火,就有发生爆炸的危险。

2.上述实验内容贴近社会生活实际,实验具有开放性特征,能增强学生探究化学问题的意识,学会探究问题的方法,这有利于学生的实践能力和创造能力的培养,也有利于激发学生的求知欲。充分体现了融合学科中心和问题中心教材的各自优势来选择、设计实验内容的特色。

二、实验内容选材凸显改进与创新取向

对化学实验的选材而言,只有经过广泛而具体的改进与创新,才能使我们实验教学更好、更切实际地实施素质教育。新课程教科书在旧版教材基础上重新设计一些旧版教材上没有的而又有助于学生理解知识难点、融入科学方法教育,且又与社会、生活实际联系比较紧密的实验。一些构思巧妙、效果较好、方法科学的研究成果被教科书采用,极大地提高了学科的教学效果。

化学实验的改进与创新,可以是对实验装置、实验方案的改进与创新,还可以是对实验原理、实验手段的改进与创新,以达到提高实验效果、突破知识难点、体现安全环保功能等效果。从心理学方面分析,这些鲜活的实验所产生的各种现象和问题很容易使学生的大脑思维紧张地活动起来,产生各种想象、假设和推理。这就有利于教师有选择地给予积极正确的指导,帮助学生完成创造性思维的全过程。使学生在学习化学知识、操作化学实验的过程中,创造能力和逻辑思维能力得到锻炼和培养。

[案例2]合成氨的反应原理。[2]

在一干燥的硬质试管中放入适量铁丝绒,按图2连接好实验装置。加热试管中的铁丝绒至红热后,用注射器抽取20mL干燥氮气和60mL干燥氢气,将混合气体通入试管,并用湿润的pH试纸置于导管出口处,观察试纸的变化。

图2合成氨的实验装置

[创新意图]

1.中学化学的演示实验通常无法选用高压条件,而合成氨反应在常压下即使选用最好的催化剂,在500℃温度下,其达到平衡时氨的产率也仅为0.1%,所以中学化学教科书一般不会安排合成氨的实验,而人教版教科书之所以设计、编排了该演示实验,其用意显然也是为了向学生介绍化学领域中的一些特殊而精彩的科学方法、科学思想,这些科学思想和方法是人类社会不可多得的智慧结晶。另外,合成氨演示实验本身在设计和教学中也能闪耀出科学思想和方法的火花。

2.在克服非高压条件对实验造成的困难方面,该演示实验使学生进一步认识到,一个化学反应如合成氨,由于实验和生产的目的、条件等不同,其实验的设计方法也会有差异,因此在解决许多化学实验的疑难问题时,我们应该因地制宜地、科学地选择适当的方法。使学生进一步认识到科学精神、态度和方法的重要意义。

图3氮气与氧气

放电反应装置

[案例3]探究(模拟)闪电时氮气与氧气的反应。[3]

在一个塑料矿泉水瓶距瓶底5cm处,对称地钻两个小孔,然后放在感应圈上,将感应圈的两根极针通过小孔插入瓶中,使两根极针成一条直线,且针尖之间相距0.5cm(如图3),接通电源,观察实验现象。待矿泉水瓶中产生红棕色气体后,加入蒸馏水,振荡,用蓝色石蕊试纸检测瓶中溶液的酸碱性。

用简洁的语言描述实验现象。

[创新意图]

1.该案例把当今社会生活中与化学有关的环境、资源等问题设计成以问题形式展开活动的实验课题。在实验室条件下“模拟闪电时氮气与氧气的反应”实验是一个独特而新颖的构思,设计上具有独创性。实验中,教师通过鼓励学生注意实验操作技巧的学习和实验步骤合理巧妙地设置、编排;引导学生进行实验观察,并提出一些富有启发性的实验问题,启发和组织对关键问题的探讨,从中培养学生的逻辑思维能力,养成实事求是的科学态度。

2.该实验突破原有的单科性、学术性为主的实验题材,具有综合性、社会性、实践性,在跨学科综合实验设计上有所突破。在研究型实验中,除了培养学生创造性学习能力外,还能发展学生探究化学问题的能力,学会用创新实验探究化学问题的方法。

三、实验内容选材呈现方式的探究性

我国传统的中学化学实验有两大特点,其一,实验教学形式是以演示实验为主;其二,实验教学模式是以验证性教学为主。验证性实验的教学模式是按“问题原理结论实验证明”的程序教学的。这种模式简明、清晰,有利于学生对相关结论的认可、强化理解和记忆,也有利于教师对整个教学过程的控制,其教学步骤的设计和实施可以做到丝毫不差,教师可以充分把握教学的时间和进程。探究性实验的教学模式通常按“实验问题讨论结论”或“问题讨论实验结论”的程序进行教学。采用探究性实验教学模式,更能促使学生自主地发现问题,设计实验,观察实验,用学过的知识来解决问题或发现新的规律等,同时也更能激发学习的动机。所以把验证性实验变为探究性实验,对发展学生的多种能力具有重要的意义。

[案例4]实验探究:氯气能与水反应吗?[4]

预测与假设:

实验设计(经教师认可后实施)。

试剂和仪器:

(供参考:氯水,镁条,石蕊溶液,AgNO3溶液,红纸条,试管,胶头滴管,砂纸)

实验记录:

实验内容

实验现象

结论

[创新意图]

本实验在传统验证性实验的基础上,通过调整实验的时序,把验证性实验转变为探究性实验,这是一种教学观念的转变。本案例探究方式为:先提出问题,再带着问题引导、组织学生探讨(猜测),然后根据在探讨中产生的一些问题设计出实验,并通过实验给出最客观的答案。无疑,这类实验的探究过程正是学生自主学习的过程,在解决与实验相关的一个个问题的同时,学生在科学知识、科学方法、科学态度等各方面都获得了长进。探究性实验的选题应该是丰富多样的,其实验涉及知识的综合性、社会性、实践性,这将极有利于推进对素质教育的教学模式及新课程理念的研究和学习。

四、实验内容选材生活化与趣味化

中学化学实验的生活化与趣味性也是我国实验教学发展的趋势之一。过去我们在强调化学学科知识的科学性和严谨性时,往往把实验设计得非常“严肃”“规范”,实验装置必须选用化学仪器、器皿来装配,瓶瓶罐罐的实验被视为不正式、不科学。实验试剂必须用化学试剂,如果使用日常用品或食品等物质作为试剂则被视作小儿游戏,如酸碱指示剂只能用酚酞、石蕊试剂,而不可用咖喱粉、植物花朵、紫色卷心菜汁等。这导致过去的化学实验相对显得较抽象而枯燥乏味。然而,在国外,有些化学教师做化学实验就显得较轻松、随意,仪器、试剂有时似乎是信手拈来,许多药品能从家庭、食品店、药店等获得。目前我国不少教师在进行化学实验时也刻意地使实验及其现象尽可能新奇、鲜明,以便提高实验的趣味性。许多趣味性很强的实验,如自制褪色灵、自制保暖袋、化学密信、苹果电池、化学振荡实验、碘时钟反应、蓝瓶子实验、滴水生烟、滴水起火、会自燃的金属、用化学方法制作小工艺品和学习用品等,已成为当今中学化学教科书中的重要题材。无论从心理学的角度还是教育学的角度来看,教学的趣味性会转化为学生的学习动力,所以它是今后化学实验题材应该重视的一个因素。

[案例5]动手实践:水果电池。[5]家庭小实验:番茄电池。[6]

番茄汁显酸性,当在番茄里平行地插入铜片和锌片时,形成原电池。实验步骤为:取2个半熟的番茄,相隔一定距离,分别平行插入铜片和锌片。按图4所示,用导线将铜片与锌片及电流计相连,观察现象。

番茄电池

[创新意图]

1.该案例告诉我们,学生也是实验题材的开发者,或者也可以说学生也是重要的实验教学资源。这些身边的实验内容让学生切身体会到化学就在身边,激发了他们强烈的好奇心和求知欲,感受化学在日常生活和社会各方面的应用。

2.充分利用日常生活周围环境中的材料和废弃物,代替实验仪器和药品。一方面可以解决实验仪器药品短缺,实验经费不足的问题;另一方面还可以丰富实验资源,养成学生节约资源和废物利用习惯,强化环境保护意识,提高学生的动手能力和创新意识。

五、实验仪器与设施的现代化

随着我国经济、技术的飞速发展,各种先进的实验装备、设施将会越来越多地在化学实验及其教学中得到应用,这无疑也是中学化学实验的又一个必然趋势。随着选修模块课程的开设,一些实验题材涉及精密电子天平、数字式测温仪、数字式pH计、导电仪、红外光谱仪、紫外和可见光谱仪、气相色谱分析仪、质谱分析仪、溶解氧测定仪、COD测定仪等多种现代化、高性能的实验设备。再者,多媒体教育手段的发展也为化学实验教学提供了日益现代化的外部条件。另外,耐高温的玻璃材料、耐强腐蚀的高分子材料、多功能的复合材料等在中学化学实验教学中也将会获得更多应用。

这些现代化实验仪器的使用,使实验操作省时省力,实验数据得到及时处理,实验结果形象直观,实验信息充分共享,使实验教学活动更具有研究性、更联系实际,从而拓宽了化学实验的选材范围。

[案例6]燃料电池制作实验。[3]

以小组为单位,制订实验方案,在教师指导下完成燃料电池制作实验。

燃料电池实验装置

(1)参照图5组装实验装置(多孔碳棒电极由实验室提供,将碳电极放在高温火焰上灼烧到红热,迅速浸入冷水中,使它的表面变得粗糙多孔即可)。电解质溶液用0.5mol·L-1Na2SO4溶液,电源用3V~6V直流电源,发光二极管起辉电压为1.7V,电流为0.6mA。

(2)按下开关S1,接通电源,电解约半分钟,碳棒上产生明显的气泡。

(3)断开开关S1,按下开关S2,接通二极管,观察并记录实验现象。

[创新意图]

燃料电池是一种不同于一次电池和二次电池的新型电池。本实验证明氢气跟氧气起反应时其化学能可以直接转变为电能,而实验所需的氢、氧气体可通过电解水得到,这又是电能转变为化学能的过程。本实验构思巧妙、技术先进、方法科学,学生通过实验能了解化学电源前沿科学知识。

六、实验内容选材安全与绿色化

我国的化学实验教学历来都强调要保障实验的安全,安全是教学实验必备的一个条件,但过去对化学实验的不安全因素主要考虑为爆炸、起燃、强腐蚀、强毒性等,这些问题在今后当然仍应该重视。而现在,人类对环境保护日益重视,化学实验产生有害环境的废气、废液和废渣等也被视为实验的不安全因素,因为其结果同样会影响到师生的健康,而且这种危害还具有广泛性和持久性。对此,我国目前大部分新课程教科书对那些会产生CO、H2S、SO2、Cl2、HCl、NOx等有害尾气的实验都增添了尾气的收集或处理装置,使实验显得更为安全、卫生。新教科书增加的一些实验有的自始至终都在封闭条件下进行,或者充分考虑了吸收有毒物质的环节,有利于环境保护,符合绿色化学的要求。

记录观察到的现象:;

用化学方程式表示上述反应:。

[创新意图]

1.该实验将浓硫酸的氧化性和二氧化硫的检验、二氧化硫尾气处理集于一体,较好地对有毒气体进行符合环保要求的处理,有利于在化学实验中树立环境保护意识。

2.为了把化学实验所产生的污染程度降到最低限度,下列措施应在教科书与实验操作中予以采纳。

(1)化学实验密闭化。反应产生的气体、液体和固体都予以收集和处理,避免敞开操作,防止反应物质逸失到周围环境中。

(2)在无法密闭操作时,要加强吸收、通风或其他防护措施。

(3)加强反应物质的回收利用和消害处理,建立责任制度。

(4)在设计实验方案时,要尽量避免使用和生成毒性较大以及容易形成污染的物质,尽量选择污染少的实验方法和实验装置,在无法避免使用或者产生有害物质和污染的情况下,实验方案必须包括有效的防护和消害处理措施。

七、实验内容选材微型化与简约化

微型实验就是用小型的仪器、装置和极少量的试剂进行的一类化学实验。从目前资料来看,微型实验的仪器装置一般比常用的要缩小十倍至几十倍,所用试剂的量也为常规实验的几十分之一到千分之一。微型实验的优点首先是可减少污染,起到保护环境的作用;其次在中学化学实验中推行微型实验可省钱、省时、省力;此外,微型实验还能养成学生严谨的工作习惯和操作技能,能在相同条件下增加实验的数量,能提倡勤俭节约、艰苦奋斗的精神。

中学化学实验中总有一部分操作要求、反应条件都较高而成功率又相对较低的所谓疑难实验。为对付这些疑难实验,教师必须花费较多的时间、精力进行探索和操作训练。所谓简约化实验就是指由专门工厂经过精心设计、组合加工的实验仪器,其中盛有相应的药品,是围绕某个特定的目的所设计的单元实验。它装置简单、操作简便、使用安全、现象明显、结论明确,这种实验节约药品、节约师生的时间、成功率高、一次性使用且不产生污染。

微型实验和简约化实验也都有一定的负面影响,它们无法取代中学化学中所有的教学实验,但这类实验具有高效、方便、环保、便宜等长处,在新教科书的实验选材中无疑应有它们的一席之地。

实验活动:使用水质速测试纸盒作水质测定。

实验目的:。

实验用品:工业废水试样或天然水试样、水质速测试纸盒中各种测定试纸及对应的标准色阶、醋酸钠晶体、酒石酸晶体、其他测定用的外加试剂、水样取水器等。

实验过程、实验记录、测定报告(略)。

[创新意图]

1.用封闭的盛少量碘晶体容器代替传统碘升华的实验,具有省钱、省时、省力、环保和反复循环使用的优点。从发展的角度看,中学化学实验教学形式的多元化,实验的安全化等趋势也促进了微型实验的发展。将来一些由学生动手操作的化学活动课实验、第二课堂实验、家庭小实验等为化学微型实验的推广开辟了新的天地。

2.水质的全面检测需要一定的仪器设备,手续比较繁复。国内外环保部门相继开发水质分析试纸,用于水质的简易测定。用水质速测试纸盒中各种测定试纸及对应的标准色阶可以测定工业废水或天然水的pH、Cl-、总Fe、总Cu、总硬度、Pb、Cr(Ⅵ)、、、氨氮十项指标。简约化实验的开发,既能把中学实验题材拓展到现代科技前沿领域,又能把师生从繁重的实验准备和预练中解放出来,把精力更集中地用于教学和探究活动上。

尽管新课程教科书实验内容改革的步伐已经启动,一些传统的经典的实验内容、方法和手段正在被更为科学、更为先进而高效的内容、方法和手段所替代,但其创新程度和科学水平总的看来仍不够高,在研究的方法、观念、角度等方面还存在一定的问题。首先,不同版本教科书实验内容和方法趋同现象普遍,真正反映各种版本不同设计思路的创新实验题材有限;其次,一些构思巧妙、方法科学、效果较好的实验研究成果被教科书选用的极少,例如,由京、津、沪、渝、川、辽等省市组建的中学化学实验研讨会,自1986年起至今已产生了几百项实验研究成果,包括实验仪器的创新和改进、化学实验的设计和研究,以及中学化学活动课实验的探索研究等等,其成果真正转化为教科书内容的很少;最后,反映实验选题的多元化与综合化的实验比例偏少,实验仪器现代化、学生实验微型化、简约化实验在新教科书中尚未形成系统的实验体系;实验内容如何实现质和量的双重提升,怎样具备激发学生学习化学兴趣、学习实验的技能和科学方法、培养学生解决问题的能力、培养学生的科学品质和科学思想等多种教学功能等,都有待修订时进一步提高编选的科学水平,这需要我们做一些扎实的实验科学研究。

参考文献:

[1]课程教材研究所化学课程教材研究开发中心.义务教育课程标准实验教科书·化学(九年级上册)[Z].北京:人民教育出版社,2001.128.

[2]课程教材研究所化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·化学(选修2化学与技术)[Z].北京:人民教育出版社,2005.11.

[3]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书·化学[Z].南京:江苏教育出版社,2004.

[4]北京师范大学国家基础教育实验教材总编委会.普通高中课程标准实验教科书·化学(必修1)[Z].济南:山东科学技术出版社,2004.14.

[5]北京师范大学国家基础教育实验教材总编委会.普通高中课程标准实验教科书·化学(必修2)[Z].济南:山东科学技术出版社,2004.55.

[6]上海中小学课程教材改革委员会.高级中学课本·化学(高中一年级第二学期)[Z].上海:上海科学技术出版社,2003.71.

中学化学实验课论文篇(2)

化学分析实验是分析化学教学的重要组成内容,是实践分析化学“量”的概念的重要途径。本文探讨了国际化合作办学背景下化学分析实验课程的全英文教学模式与方法,总结了化学分析实验(全英)课程建设过程的经验与不足,展望了化学分析实验全英文教学的前景。

关键词:

化学分析实验;全英文;教学方法

分析化学通过一定的测试方法,鉴定物质的化学组成、测定物质的含量、确定物质的结构和存在形态及其与物质性质之间的关系等,“量”是分析化学的核心。化学分析实验课是分析化学课程的重要组成部分,向学生提供了正确熟练掌握分析化学实验基本操作和技能的重要途径,并让学生在实践中强化对分析化学“量”的核心概念的理解[1]。中外国际化合作办学是高等教育国际化的重要途径,也是目前国内各高校普遍开展的创新办学模式,通过整合国内外高校教育资源和理念,推进高等教育课程体系和教学方法的改革,培养具有国际化视野的专业人才[2]。国际化合作办学的重要特征是采用世界通用语言——英语构建国际化合作办学课程体系,并采用全英文教学方法,使学生在全英文的授课环境中接受专业知识和前沿信息的教育,培养学生采用英语进行专业学习的能力,以期尽快适应后续国外高校的授课模式。目前,国内一些分析化学教学团队已开展了分析化学理论课双语[2-4]或全英文[5]教学方法的有益探索,但关于化学分析实验课程全英文教学方法研究的报道较少。中山大学化学与化工学院于2010年正式开展了与香港理工大学合作的化学“2+2”国际合作办学项目。化学“2+2”学生第一、二学年在中山大学就读,第三、四学年在香港理工大学就读化学科技专业,学生在中山大学学习期间化学专业课程均采用全英语教学。化学分析实验(全英)课程是化学“2+2”专业学生第一学年的专业必修课,与化学分析(全英)理论课同学期授课[5]。在前期化学分析(全英)理论课建设的基础上,中山大学化学与化工学院进行了化学分析实验(全英)课程建设,并已对两届学生开设了该课程,研究了化学分析实验课程全英文教学方法,取得了初步的经验,现将该课程的教学模式及方法介绍如下。

1课程特点

化学分析实验(全英)课程是化学“2+2”国际合作办学项目教学体系中重要的组成部分,与化学分析(全英)理论课紧密联系,是分析化学的“启蒙”课程之一,是修习后续仪器分析及仪器分析实验课程的重要先导课程,具有重要的意义。化学分析实验(全英)课程计划学时数为54学时,内容涉及四大滴定分析法、重量分析法及吸光光度法等相关内容的基本操作及实验。化学“2+2”学生在学习了化学分析(全英)理论课,掌握了化学分析基础知识后,通过该实验课程进一步熟练、掌握化学分析实验的英文术语及基本操作和技能,强化学生对分析化学“量”的核心概念的理解,从“会学”到“会用”,培养学生从事理论研究和实际工作的能力以及严谨的科学思维方法和作风,提高分析问题和解决问题的能力。化学分析实验(全英)课程采用全英文教学模式,即采用精选的英文教材或讲义,指导教师在实验前有限的讲解时间内,在实验室现场使用英文完成授课与演示,并在实验过程中采用英文与学生交流,进行指导;学生在实验过程中采用英文进行交流、讨论,采用英文撰写实验报告,参加英文试题的口试及实验操作考试。因此,化学分析实验(全英)课程是具有很强即时性的实践课程,学生需要在听完短暂的实验前讲解后立刻动手操作,获得准确的测定结果,并撰写出科学的、逻辑性强的、简洁的实验报告。与化学分析(全英)理论课不同,学生无法在课后反复练习相关的实验操作,因此化学分析实验(全英)课程要求学生有很好的专业外语“听、说、读、写”能力,即能听懂讲解,能与指导教师流利交流,能快速准确地阅读英文教材及文献,能准确流畅地撰写英文实验报告。然而,化学分析实验(全英)课程在大一下学期开设,受众群仅修习过基础无机化学(全英)课程,并未形成较为完善的化学知识网络;同时,大一学生尚未学习化学专业英语的相关课程,专业英语能力薄弱。因此,如何让学生“会听”、“会讲”、“会做”、“会写”成为该课程成功与否的关键。任课教师除了具备扎实的分析化学专业知识、实验技能及良好的英语功底外,还应能结合化学分析实验(全英)课程特点,研究并采用合适的全英文实验课程教学方法讲授该课程,方能实现该课程的教学目标,使学生获益。

2教材建设

化学分析实验(全英)课程以训练学生的规范操作和基本实验技能为目的,通过实验进一步加深学生对化学分析理论知识的理解,因此所选择的实验内容应能与理论课相互联系、印证,使学生能通过实验操作“点对点”地解读化学分析的知识点。其次,由于大一学生专业英语能力薄弱,选用的全英文实验课教材语言应准确易懂,既符合国内大一学生的英文水平,使其能“看懂、学会”,还能满足国际合作办学课程体系的要求。

2.1多元教材体系

优秀的英文原版化学分析实验教材[6,7]较少且年份久远,目前许多英文实验教材经常以附录的形式收录于理论课教材中,其内容多为验证性实验,较少涉及化学分析实验背景知识的介绍及开放设计实验等内容。因此,面向中国学生的化学分析实验(全英)课程不能完全照搬国外的教材,应以优秀的英文原版教材为主要参考书。自编的英文实验讲义着重介绍化学分析实验的基本操作、实验背景知识及实验报告写作规范等,同时提供化学分析课程专业术语中英文对照词汇表供学生查阅。由于专业英语写作对大一学生的挑战最大,因此本课程采用循序渐进的方式培养学生的英文写作能力。对于课程伊始的练习性质实验,实验讲义中有配套的实验报告模板供学生学习报告写作,学生在完成实验后填写实验报告模板中留空部分(如某些重要的实验步骤、实验数据表格等)即可;而随着实验课程的深入,学生将在教师的指导下最终完成设计实验,并撰写出完整流畅的英文实验报告。

2.2实验内容选材

本课程实验内容的选材可以分为3个层次:练习性实验、常规测定实验及设计实验。练习性实验是最先开设的一类实验,以训练学生基本操作和实验技能为目的,如“酸碱滴定练习”、“天平操作练习”等,通过实验学生将熟练掌握滴定管及天平的正确操作。常规中文授课的化学分析实验课程由于没有语言障碍,练习性实验的讲解较为简略,学时数很少。但是,化学分析实验(全英)课程面向大一学生采用全英文授课,为了使学生能顺利渡过最初的语言关,并夯实实验基本操作技能,该课程加大了练习性实验的讲授时长和学时数。通过练习性实验,学生不仅学习了基本操作,还能全面了解并初步适应化学分析实验的全英文授课模式,学会“充分预习-认真实验-及时撰写报告(复习)”的实验课程学习方法。常规测定实验是化学分析实验(全英)课程的主体内容,涵盖了四大滴定、重量法及分光光度法等主要内容。学生在顺利渡过语言关后,通过该部分实验内容进一步熟悉化学分析实验的基本操作,系统学习各种化学分析实验方法,巩固化学分析理论课上的相关知识点,学会“理论-实践-理论”的思维模式,并能完整撰写流畅的英文实验报告。在完成一系列常规测定实验后,本课程还将引入命题式设计实验,其模式为:命题-学生提交设计方案-师生讨论修改-实施实验-提交报告-课后点评。学生需要从查阅英文文献开始直至撰写提交实验报告,独立把握实验的全过程。通过设计实验,学生将融会贯通化学分析基本知识,同时培养学生独立思考问题的能力以及初步的科研创新精神。设计实验结束后,学生将按照学术论文的格式用英文来撰写报告,对实验结果进行凝练和科学表述,使学生真正体会到“量”是分析化学核心的概念。3个层次的实验内容相互联系、相互补充,给予学生多方位渐进式的实验训练,最终培养学生严谨、细致的分析化学实验技能和动手能力。

3“互动引导型”教学方法

实验课与理论课授课模式最大的不同在于学生作为主体,通过参与整个实验、获得数据并整理报告的全过程,方能掌握实验技能并巩固相关的知识点。学生通过化学分析实验(全英)课程不仅应学习化学分析的基本操作和思路,还应培养分析化学专业英语的“听、说、读、写”能力,因此应让学生成为实验课程的主角;而教师应作为引导者,通过与学生的充分互动交流,帮助学生完成实验课程的学习。因此,本课程采用教师引导、学生自主学习的互动式实验教学模式,教师在实验课程授课过程中是引导者的角色,通过给予学生合理的建议和引导,使学生能自如地把握整个实验过程,为学生提供自觉多次获取化学分析知识点和提高实验技能的机会。

3.1“问题引导型”课前讲解

实验课开始时,教师首先采用全英文方式点评上次实验并点评实验报告,归纳总结出现的问题及注意事项,并与本次实验课程衔接。讲评过程中侧重点评学生实验过程中出现的操作规范问题以及实验结果的准确表达。让学生通过课前讲评回顾前一个实验中存在的问题,以及上节课中所出现的专业术语,从而加强全英文实验课程的印象与效果。接着,教师用中英文双语模式向学生介绍本次实验课的专业词汇及用法。专业词汇的学习采用互动造句及提问的方式进行,时间大约控制在5分钟左右。然后,教师采用全英文方式介绍本次实验的要点,包括基本原理、实验步骤及操作要领等,期间要演示实验中的重点操作(如滴定管操作、摇瓶操作、定容操作等)并进行详细的解说,采用国际上广泛采用的“问题学习法”(problem-basedlearning)进行讲授,通过适当提问、引导,促进学生的自我认知过程。由于大一学生专业基础相对薄弱,同时考虑全英文授课可能存在的信息传递损失问题,课前讲解应辅以相应的课件展报,使学生更容易理解授课内容。课前展板中对少许重要信息(如关键步骤、条件、试剂、操作等)留空,让学生听课后现场填写,以增强现场记忆。同时授课过程中应对学生的预习情况进行提问检查,增强师生互动,培养学生勤思考、巧动手、带着问题做实验的良好习惯。

3.2“互动引导型”的实验指导方法

在学生开始实验一小时内,教师应逐一观察、巡视每位学生的基本操作,采用英语口头纠正学生的基本操作规范。若有学生听力薄弱,应辅以示范实验,使学生确实意识到存在的问题,并及时改正。整个实验过程中,教师应增加巡视次数,及时纠正学生的不当操作,并使用英语与学生交流、沟通。对学生所提的问题,使用启发式教学,引导学生自行发现并解决实验过程中遇到的问题,养成独立思考、善于动手的实验能力。特别对于听力、口语薄弱的学生,实验过程中教师应多创造互动交流的机会,锻炼其英语表达能力。比如在进行络合滴定实验“水的总硬度测定”时,需要在pH≈10的氨性缓冲溶液中,采用铬黑T为滴定指示剂,测定Ca和Mg的总量。许多学生会问为何不采用钙指示剂,此时教师并不正面回答钙指示剂不适合在pH<12的非强碱性溶液中使用,而是提示学生金属指示剂均有其适合的pH,需在滴定过程中采用合适的缓冲溶液,引导学生思考氨性缓冲溶液是否满足钙指示剂的使用要求。于是,学生会想到氨性缓冲液的pH≈10,此时不适合采用钙指示剂,若把溶液的碱度调到pH>12,Mg又会沉淀,造成巨大的滴定误差,故此钙指示剂不适合作为水总硬度测定的指示剂。通过互动启发式的引导,学生不仅解决了问题,同时也深刻理解隐含在问题背后的原理,有助于学生将理论联系实验,互相印证。实验结束后,学生将获得的原始数据提交给指导教师检查,此时教师可与学生就实验过程中出现的问题进行面对面的交流和点评,也可利用这段时间指导学生提高实验报告的写作水平,改进实验报告中存在的问题。大一学生的语言基础薄弱,在撰写全英文化学分析实验报告时非常需要指导教师一对一、点对点的指导,针对性提高学生的专业外语写作能力。通过“一对一”实验报告点评环节,学生在报告写作方面均有明显提高,到课程结束时均能写出科学、简洁、表达准确的全英文实验报告。

3.3考核方法

化学分析实验(全英)课程的特点及目标决定了该课程不仅传授化学分析基本实验技能,还应培养学生良好的专业英语表达能力,因此课程采用多方位综合考核方式考查学生的化学分析基本技能及专业英语能力。化学分析实验(全英)课程总成绩由每个实验的成绩,加权操作考试成绩进行评定。每个实验的成绩由实验预习情况、实验操作、实验报告3部分构成,每次实验的累计成绩占总评成绩的70%,因此要求学生更多地关注实验过程及细节,认真地做好每一个实验,方能最终获得好的实验成绩。操作考试由单元操作考核及期末实验考核组成,占总评成绩的30%。单元操作考核在学习完练习性实验模块后进行,主要考查学生的基本操作;期末实验考核要求学生当场完成一个命题设计实验,并完成英文实验报告。无论单元操作考核还是期末实验考核均包含口试及实验考核环节,学生在开始实验之前先要通过口试环节,采用全英文方式回答教师的英文提问,提问内容包括设计实验原理、操作细节等,在实验结束之后学生也需要用英文向指导教师报告结果,之后方能开始撰写报告。通过多方位的全英文考核方式,将全面考查学生化学分析实验的基本操作技能及专业语言能力,为后续进入国际合作办学方的大学学习打下良好基础。

4教学效果与经验

采用调查问卷的形式,对2012及2013级修读化学分析实验(全英)课程的化学“2+2”学生共99人以问卷调查形式进行学习效果回访,共回收有效问卷82份。结果表明:93%的学生认为基本能适应全英文实验课程授课模式;98%的学生认为通过该实验课程的学习能较好地掌握化学分析的基础实验操作技能与知识,提高了动手能力,初步培养了独立思考能力及细致严谨的科研作风;96%的学生认为通过课程的学习对化学分析理论知识有了更加感性、深入的理解与认识,能与理论课程知识体系进行相互印证,巩固理论课学习效果;92%的学生认为通过该课程学习扩大了专业词汇量,提高了采用专业英语进行交流和写作的能力;93%的学生认为该课程能基本与后续国际合作办学方的课程体系相衔接,通过该课程的学习能为未来的学习打下良好基础;96%的学生认为所选择的实验内容丰富实用,能与化学分析理论课程紧密挂钩,配套的讲义或教材适合于该全英文课程的教学需求,语言准确易懂;93%的学生认为该课程的考核形式能较好地巩固课堂教学效果,真实反映知识掌握的程度;98%的学生认为该课程的授课老师能纠正并规范学生的实验操作,及时认真批阅实验报告,并解答学生实验过程中的疑问,使学生获益;99%的学生认为该课程的授课老师严谨认真,熟悉课程专业知识体系,语言表述准确清晰。

5展望

通过两届化学分析实验(全英)的实际授课及课程建设,我们总结了化学分析全英文实验课程的教学方法:以国外优秀英文原版教材为主要参考书,辅以自编的英文实验讲义,构建了化学分析实验(全英)课程教材体系;采用教师引导、学生自主学习的互动式实验教学模式,使学生成为实验课程的主体,自如地把握整个实验过程,提高了学生化学分析实验的基本操作技能及专业语言能力。该课程适合于化学“2+2”国际合作办学课程体系的教学目标要求,课堂效果良好,学生反馈及评价良好。当然,由于时间限制,化学分析实验(全英)课程建设还有待进一步完善。首先,虽然初步构建了化学分析实验(全英)课程教材体系,但目前尚无适合于中国高校化学专业国际合作办学的化学分析实验教材,因此应加强全英文实验教材的建设,编写出更多英语准确易懂,符合国际化学教育体系的优秀全英文实验教材。其次,全英文实验课程教学要求任课教师有扎实的专业理论基础、实验技能及良好的英语表达能力,目前师资力量非常匮乏。可进一步通过“请进来、走出去”的方式加强全英文教学师资力量的培养,同时进一步提高已承担全英文课程教师的授课水平,充实分析化学全英文教学的师资力量。

作者:张卓旻 李攻科 单位:中山大学化学与化学工程学院

参考文献

[1]邹小勇,马志玲,黄滨,胡玉玲,李攻科.大学化学,2006,21(4),30.

[2]潘祖亭,郭志谋.大学化学,2003,18(6),30.

[3]张立新.化学教育,2006,27(9),32.

中学化学实验课论文篇(3)

一、构建自主学习的教学模式,发展师范生的教学模式理念

研究和探索教学模式,不仅有利于积极展示和推进课堂教学的科学化、规范化,活跃教学思想,促进教学理论和教学实践的优化组合,提高教师素质,而且对师范生在潜移默化中形成教学模式理念,规范教学行为,培养从教能力具有强烈的示范作用。

90年代初期以来,我有幸得到化学教育界老前辈刘知新、潘鸿章、马经德等先生的指教,在系统学习和掌握了化学课程论、化学教学系统文化、化学学习论等化学现代教育理论的基础上,与学科组的老师们一起构建了在教师引导下以学生自主学习为核心的化学课堂教学模式。其中较有代表性的是:以分层递进引导、组织探究发现为主旨,以“激趣——疑问——假设——验证——结论”为主要教学环节的“引导——探究”教学模式;以学生自主发现学习为主旨,以“定向——自学——讨论——精讲——演练”为主要教学环节的“引导——自学”教学模式;结合对化学实验教学的研究,构建了以实验探索发现学习为主旨,以“观察实验——准备实验——操作实验——串联实验——设计实验”为主要教学环节的“实验串联教学”模式。这些教学模式的总结论文多篇发表于全国核心期刊,运用上述教学模式执教的多堂公开课均获得好评。

为了提高学生综合应用所学知识解决实际问题的能力,为了将来在教学中能引导小学生教学中注重研究性课程的设计与实施,这是对化学教学较高层次的探索。初期,我较多地采用在活动课程中进行以小组合作为基本组织形式,以问题为中心的主题式研究。其一般程序可概括为:选择研究课题设计研究方案实施研究计划信息加工处理成果交流评判。例如:引导学生就铜与浓硫酸实验中对浓硫酸浓度的选择和反应装置的防污染设计进行研究。通过实验操作、比较分析、查阅文献、归纳演绎等方法得出结论:当浓硫酸的浓度范围为84%~90%时,反应速度较快,反应现象明显稳定。通过研究,学生还设计了成套防污染实验装置,撰写的小论文《铜与浓硫酸反应的条件选择》获省和全国中师生化学小论文评比一等奖。

二、加强重在过程的实验教学,培养师范生的实验能力

实验是化学科学赖以形成和发展的基础,是学习化学的媒介,也是小学自然教学的重要手段。化学实验在小学自然教学中虽不是重点,却是教学的难点。因此,培养中师生化学实验能力,不仅关系到中师化学教学目标实施的质量,而且还关系到中师生将来能否适应小学自然教学和开展教学实验需要的问题。

我认为全面的化学实验能力应该是运用实验手段解决问题的能力,是一个多维的心智和动作技能等的结合体。在中师化学实验教学中培养的最基本的实验能力应指观察能力、操作能力、分析实验现象和总结实验结论的能力、实验设计能力以及处理常见实验突发事故的能力。所以在实验教学中,我注重全面发挥实验教学的功能,把教学重点由实验操作的机械模仿训练,转移到形成思维技能、提高实验能力以及学会处理问题的过程上来。其主要思路为:

1、增加动手实验的机会。化学实验和制作具有很强的技能性,需反复多次,严格认真训练方能奏效。我通过开足开齐大纲规定的实验课,优化必修课中的实验教学,重视开设选修实验,加强课外活动实验,布置课外实验与制作等做法让学生多做多练。

2、确保实验内容的多样性。仅以学生实验为例,我们开设了化学实验基本操作,与元素化合物知识相关的探索性实验和验证实验,与小学自然教学联系的实验习题,有体现实验教学灵活性的选做实验,还有旨在进一步培养学生动手能力、鼓励课外研究的课外实验与制作。

3、强调实验设计的研究性。为培养学生从能力,我们开设了与小学自然教学内容有关的实验设计,从目的要求到完成方法以及成果评价等都带有一定研究性:如对实验装置的改进,反应物最佳用量的确定,实验条件的控制等。结合演示实验教学,指导学生将浓H2SO4的氧化性,HNO3的氧化性、碘的升华等对环境产生污染的实验装置由敞开式改为封闭式,此外在选做实验和课外实验与制作的设计中还重视了其应用和服务于生活实际的成分。

4、突出实验教学的示范性。在实验教学中要十分重视教师演示实验的示范作用,切实加强对学生分组实验的指导,开放实验室,让学生尝试设计和准备实验的全过程,渗透对小学自然教学的研究。例如在教授“氧和硫”一章中,考虑到小学自然教学中氧气的制取是难点,所以在选做实验中对氧气的制法提出了较高层次的教学要求:学会用KMnO4、KClO3、H2O2等制取氧气,掌握实验的成败关键;并在氨气、甲烷的实验室制法的教学中,又恰到好处地重现氧气制法,这样举一反三,重在过程的实验教学,让学生掌握并达到准备、灵活、协调的程度。

5、注重科学素质教育的全面性。我把实验教学从单纯地当做一种直观工具和辅助手段的从属地位上升到科学育人不可缺少的重要手段的高度,通过实验教学使学生达到掌握化学知识、实验技能和科学方法,养成科学态度和科学自然观,学会运用实验手段解决化学实际问题的能力,并将此迁移为中师生必备的教育能力,为将来创造性地完成小学教育工作打好良好基础。

三、渗透分层递进的学法指导,提高师范生的自学能力

从学法指导入手,是教会学生学习的重要途径。学法指导的设计是有层次的,以化学自学方法为例,第一层次是指学生学会阅读教材,理解并归纳重要内容。以化学概念和原理为主的课文比较适合于这种自学方法;第二层次是指导学生学会整理笔记,比较、归纳知识,形成知识体系。以初中原子结构初步知识为指导来认识元素族性质变化规律的律前元素的课文比较适合于这类自学方法;最后一个层次是让学生学会独立感知材料获取信息,并且将新信息与原有知识结合,形成解决问题的能力。独立地加工信息获取知识,是学生自学能力的一个质的飞跃。例如强调结构与周期规律理论的指导作用,体现“构——位——性”三者统一关系的律后元素的课文较为适合于这类自学方法。

我在教学中经常指导学生使用的课前——课上——课后自学方法“三步曲”是:

1、课前预习法。课前对即将学习的内容布置预习思考题,让学生带着问题自学教材,记忆要领,演练例题,粗解习题,初步了解和掌握教材基本内容。预习使学生主动学习、走在课文内容前面,有利于形成学习的良性循环。

2、依纲发现法。课上揭示学习目标,出示自学提纲和研讨题,在规定的时间内学习主动感知教材、实验、实物、数据、图表、录像等材料,结合研讨题通过观察、思考、讨论、分析推理、综合概括,自己发现问题,得出解决问题的方法和结论。

中学化学实验课论文篇(4)

关键词:工业分析化学;理论课程;实验课程;结合

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)35-0244-02

工业分析研究领域广泛,在经济建设方面作用大[1、市场需求多,因此很多高校开设了工业分析这门课程。工业分析分为理论课程和实验课程两部分,其中实验课程是对理论知识的理解和加深,培养学生实践能力的重要环节,要上好实验课程,关键问题是如何把实验教学与理论教学有效结合。

一、工业分析实验课程与理论课程结合的现状与原因

目前工业分析教学存在的主要问题是实验课程与理论课程脱轨的现象很严重。很多学生理论课学得很好,但是实验能力差;有些学生动手能力很强,但对其中涉及的理论知识却知之甚少。出现这样的问题,我们结合本校的情况,认为主要有如下几个原因。

1.课程安排不合理。一是工业分析实验开课时间较晚,如本校学生从大三下学期才开设。学生的心思主要放在找工作和考研上,对实验马虎了事。因实验课学分低,对学生评奖学金及毕业等都不影响,导致学生不重视实验课。二是负责授课老师不统一,理论课是一个老师,只负责理论知识的讲授,而负责实验课程的却是另一个老师,这必然导致理论与实验的脱节。如在乙醇中荧光染料的测定实验中,教师在课堂上了介绍物质产生荧光的原理、荧光测试方法以及仪器构造。在实验课程上教师只指导学生如何操作荧光分光光度计,没有很好地引导学生深入了解理论知识,如实验过程中出现峰值过高,仪器测不出具体数值,实验老师虽然知道通过调小狭缝值或不同的电压来测,但往往没有告诉学生这样操作的原因是什么,导致了学生不能将理论知识与实验操作很好地联系到一起。

2.实验条件影响。学校经费投入不足,实验仪器不完善,学生做实验时受到客观条件的限制,导致预期实验教学效果不佳。例如我们第一届学生在做荧光染料测定实验时,因只有一台荧光光度计,加热板也不够,导致很多学生在实验时等待时间过长。实验仪器的匮乏给实验带来很大不便,也容易打断学生做实验的连贯性和学生对实验的思考,造成实验结果误差大。

3.实验准备工作不充分。大部分学生从来不提前进行实验预习,即使老师提到了也不认真执行,对本次的实验原理、步骤、仪器及注意事项一问三不知,进实验室时手忙脚乱。另外,有些教师在实验前没有做到充分准备,对实验中可能出现的问题预见性不强,导致实验效果不佳。

二、实验课程与理论课程一体化教学的思考

我校注重学生在校期间实践能力和创新精神的培养,实验对工科学生在以后的工作中起着至关重要的作用。为了培养学生的创新精神和实践能力,必须把实验课程和理论课程有机结合起来,提高学生独立思考、动手和解决问题能力,满足企业对本专业毕业生实际能力的需求。以下是我们针对实验课与理论课出现脱轨的问题而提出的一些解决方法:

1.完善课程安排。实验课程应尽早开设,课程应在大一或大二开设,并与理论课程同步,负责理论课的老师也要参与负责实验室课。因工业分析属于分析化学领域,实验涉及的仪器都比较常见,如滴定实验中的滴定管,过滤实验中的抽滤仪器,含量测定实验中用到的紫外分光光度计等,这些仪器在本专业其他实验课程中都是最基本的实验仪器,只有熟练掌握这些仪器的操作和原理,才能顺利完成本专业的其他后续课程;积极组织一些跟工业分析有关的趣味实验活动,调动学生积极性,提高学生对实验的兴趣及对理论知识的求知欲。因为实验现象需要理论知识来解释,通过活动促进学生主动学习的能力;实施理论课程与实验课程一体化教学,在老师讲授理论课的同时,向学生展示仪器操作的图片,或者直接在课堂上操作一遍实验仪器。如在讲解误差时,可以在课堂上展示工业分析实验室用水这个实验,检验阳离子颜色的变化及检验氯离子时出现沉淀等,以明显的实验现象证明着实验用水对误差的影响,让学生更容易接受所讲解的内容;把实验课程学分提高,要求学生毕业前必须修够一定实验课学分,在奖学金及奖项评估计算成绩方面把实验学分当成单独的板块。

2.完善实验条件,加强师资建设。学校继续加大对实验室建设的投入,完善实验条件,同时要加强对实验室师资的建设。尽量保证每个学生都有充分的实验条件顺利完成每个实验过程。对于实验教师不足的情况,可以采用聘用研究生助理的办法,我们通过采取这种方法,既减少了师资不足的压力,同时研究生本身也得到了很好的锻炼,获得双赢的良好效果。

3.实验准备工作的改进。布置实验预习任务,要求每个学生完成预习实验报告,并针对实验提出几个问题作为预习实验内容的一部分,调动学生主动思考的积极性。如上面提到的乙醇中荧光染料的测定实验,预习内容包括如下几个问题:绘制产生荧光原理图,在一个坐标轴里画出简易的激发光谱和发射光谱图。什么是标准曲线法?简短列出实验步骤和荧光分光光度计的使用步骤。提出实验中应该注意的事项。为了回答这些问题,学生将会联系课堂讲授的知识及努力去查阅相关文献资料,在实验过程中也会更加认真。教师实验前应把实验中涉及的理论知识深刻理解及灵活应用,同时有效预测实验中出现的问题及应对准备。如对铝及铝合金中铝的测定――氟化物置换-EDTA滴定法这个实验,教师除了把实验中涉及到的理论如F-置换EDTA原理,pH值对金属离子络合的影响因素,金属离子络合物颜色变化原因,滴定终点判断方法,使用混酸的原因等了解透彻,还要把整个实验步骤先做一遍,考虑实验出现问题的解决方案。如上述实验,如果照搬实验教材的方法来做,实验药品用量太大,我们通过设计方案,可以把实验药品量减少到1/4,同样也得到相同的实验现象。因此实验前的充分准备尤为重要,为实验与理论的结合起到了至关重要的作用。

工业分析实验在我校材料学院已经开设两届,从第二届开始,学校在实验室的建设中投入了大量资金,学生的实验条件得到了较大改善。调整理论课程与实验课程教师的统一,聘用研究生学生助理,重视实验准备工作,通过这些措施的实施,教学效果明显改善,这对培养理论知识丰富、动手能力强和工作态度严谨的高综合素质人才具有积极的意义。

参考文献:

[1]王雪梅,胡乃梁.开设工业分析实验的思考[J].实验室研究与探索,1999,(3):18-19.

[2]许敖敖.处理好理论教学与实验教学关系 提高学生素质,培养学生创新能力[J].实验技术与管理,2001,(6):1-3.

[3]王永刚,齐承刚,朱亚玲.大学基础化学理论教学与实验教学的割裂与统一[J].高师理科学刊,2006,(2):11.

[4]余心亮,覃爱苗,廖雷,陈硕平,陈秀丽,张发爱.研究生教学助理在工业分析实验教学中的实践[J].桂林理工大学学报,2013:151-151.

中学化学实验课论文篇(5)

关键词:科研课题;高师学生;创新能力;教学质量

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0223-03

自主创新是一个民族生存和发展的动力,是一个民族进步的灵魂,是支撑一个国家崛起的筋骨。增强自主创新能力,建设创新型国家,全面建设小康社会,培养大批具有创新能力的人才至关重要。高等院校教学和科研是相互促进相互依存不可分离的一体,所以探索依托科研课题,与科研的基础平台:毕业论文、创新杯、课外科技活动相结合,培养生命科学专业学生创新能力具有重大意义。

一、高师院校学生参加科研的重要性

当前不少地方高师院校对学生参与科研不够重视,认为高师院校的任务是以培养中学教师为主,而中学教师的教学不需要科研,这种看法是不全面的。因为随着专业开设的多元化,不少高师院校都不同程度开设了非师范专业;同时,随着学生就业的多元化,不少学生毕业后不一定从事教师工作。因此,在校学习期间,学生学会进行科研工作,掌握科研的基本方法,提高综合能力是重要的。由于对学生参与科研认识不足,措施不当,导致这些院校的学生科研能力不足,缺乏创新意识,毕业论文工作和质量受到影响。高校教学所传授的科学文化知识具有系统、深、专、精的特点。因此,有必要把科学研究因素引入教学研究中,使学生参与知识的发现过程。学生科研可以提高学生学习的积极性,加深对知识的理解,对提高毕业论文质量起着重要的作用。同时,在科学研究中,学生与教师、学生与学生、学生与其他人打交道中,学会了处理多种关系,有助于学生形成创新意识、社交能力和合作精神。

二、依托生命科学科研课题类型,多样化培养学生创新能力

生物学专业与其他理科专业一样,是理论联系实际、实践性极强的学科,但又具有学科基础广泛,学科交叉、传递信息量大等特点,所涉及的科研课题,有生物学基础理论研究,又有农业生产的研究;有微观方面的研究又有宏观方面的研究。因此根据生命科学科研课题类型和特点,我们多样化地从如下几方面培养学生创新能力。

1.立项科研课题与毕业论文相结合培养学生创新能力。毕业论文是高师院校学生教学的重要环节,也是培养学生从事科学研究能力,培养创新能力措施之一。为此,学院在毕业论文的教学中,鼓励教师依据其承担的科研课题和内容,划分为若干小课题,由专家审定后面向学生,由学生选择承担开展论文工作。如周歧海教授、博士承担国家自然基金、广西基金的“黑叶猴的觅食生物学与栖息地选择的研究”课题,从中抽取部分内容,划分为“黑叶猴理毛行为观察”、“黑叶猴食物选择及食物量研究”、“黑叶猴活动时间分配的研究”等小项目,面向学生,由学生自由选题。实践证明,这种参与重大课题研究的方式,有利于提高学生的兴趣和能力,有利于培养学生的科研能力和动手能力,也有利于为学生的后续学习奠定基础。不少同学考取硕士研究生后仍师从导师从事研究工作,如2000级的黄中豪、韦显盛同学本科时毕业论文由黄乘明教授指导,本科毕业后仍师从黄乘明教授读硕,开展“弄岗黑叶猴的觅食生态学”和“扶绥黑叶猴的活动时间分配及其栖息地利用”研究;另唐绍清、秦新民、邓业成、周善义教授等也将自己承担国家资助自然基金项目和区课题中的部分内容作为小课题给学生研究,这种依托科研课题开展毕业论文的做法,收到了很好的效果。

2.自主课题与毕业论文相结合培养学生创新能力。依托科研课题开展毕业论文,对培养学生的科研能力、自主创新能力、推动科研课题的深入起着积极的作用。但在目前实际情况下,承担国家、区级等项目的教师毕竟是少数,多数教师从事的仅仅是校级项目、自选项目或探究性项目的课题。因此,将这些项目和课题作为学生课外小科研的内容与毕业论文相结合是必要的,它有利于提高学生的兴趣和能力,发挥学生的积极性,也有助于发挥教师指导毕业论文的积极性,从而成为培养学生自主创新能力途径之一。多年来,仅石贵玉教授就指导学生从事诸如“复合多效唑对、水仙花的矮化效应”、“重金属对植物的毒害效应”、“环境胁迫对植物的影响”等几方面的课题,近35人的毕业论文,10人次获得了优秀论文,其中有的研究成果经重复实验和整理,发表在“生物物理学报”、“广西植物”和“广西师范大学学报”等杂志上。

3.地方特色资源研究课题与毕业论文相结合培养学生创新能力。我院生物学专业涉及的研究课题广泛。因此在开设毕业论文选题上也根据广西地方特色资源开设这类的选题供学生选择。这样既扩大了毕业论文的选题范围,又结合地方特色资源的研究开发,从而极大地提高学生的兴趣和积极性,也有利于学生增强深入研究地方特色资源、合理利用和保护特色资源的思想意识。

4.课外科技活动与“创新杯”相结合培养学生创新能力。依托科研课题鼓励学生参与老师的科研课题,和老师一道开展研究,提高学生的科研能力和创新能力极为重要。同时依托科研课题开展各类科技竞赛,以科技创新活动为载体,提高学生的竞争意识和创新能力也极为重要。“创新杯”、“挑战杯”的目的就是培养学生探索、开拓、创新的精神,培养学生观察、分析的科学能力。为此每年学院领导积极动员学生参加以学院和学校“创新杯”,继而参加全国“挑战杯”大学生学术科技和创业为载体的活动,学生积极性高、参与面大,取得了较好的成绩。几年来,梁士楚教授、薛跃规教授、马姜明教授、石贵玉教授、谢强副教授等老师指导的学生课题组开展研究,成果参加学校、全国的“创新杯”、“挑战杯”比赛均获得了好成绩。如薛跃规教授指导的“湘西洛塔植物区系开发利用研究”获全国第六届“挑战杯”二等奖;“大石围及其周围地区植物区系组成及特征”获第七届全国“挑战杯”三等奖;近几年来,我院学生获校“创新杯”一等奖6名,二等奖11名,三等奖13名,贾金生同学获二项国家发明奖,这些成绩给学校、学院增添光彩,又使学生从中得到锻炼,开拓了创新精神,培养了自主创新能力。

5.中学课改研究与毕业论文相结合培养学生创新能力。师范院校培养的学生,部分是将来的中学教师,而与中学广大教育工作密切相关的课程改革现正在我国中学开展,因此,在大学期间让学生接受相关中学课程改革的信息,开展课程改革的探讨和与毕业论文相结合是很必要的。几年来,依据所承担的各种教学研究课题,我们有针对性地设置这方面的毕业论文课题,供学生选择。如杨华副教授指导的“试论研究性学习”、“广西中学生物教师探究教学能力状况调查与对策研究”等;肖邦裕副教授指导的“新课程的生物学课程设计与实践研究”、“中学生生物学学习态度的探讨”等。这些是杨华副教授等承担的国家、区课题所开设的毕业论文选题,是和中学课程改革紧密相关的研究。这种做法一是扩大了选题范围,提高了学生兴趣;二是增强了学生的改革意识,培养了学生的创新能力,为学生今后的教育工作奠定了课程改革的基础。

6.加强课外科研和毕业论文的指导。课外科研和毕业论文的指导是逐步使学生从被动学习向自主学习方向发展,从而实现教师引导,学生自主学习的目标。在指导上,导师工作应重在“导”字上,让学生主动去学习,积极思考,综合分析,完成课外科研和毕业论文的实验过程和撰写工作。所以加强课外科研和毕业论文的指导工作,是提高课外科研和毕业论文质量的关键措施之一。为此,我们在课外科研和毕业论文指导中,除要求具有讲师以上职称,在教学和科研上有丰富经验的教师才能担任指导教师外,同时要求指导教师精心悉意、手把手地指导学生。要求学生自己去分析和解决问题,以培养学生独立工作的能力和自主创新能力。另在课外科研和毕业论文进行期间,定期检查各位指导教师的指导工作,保证课外科研和毕业论文工作的如期进行。

三、实验教学改革与培养学生创新能力相结合

传统的实验教学中,实验内容大多是验证性实验、传授操作技能实验和一些较简单的综合性实验;实验是在教师和实验员准备就绪的情况下,学生按实验步骤“药方抓药”样机械进行实验,学生处于被动地位,不利于学生创新能力和设计能力的培养,也不利于后继课程毕业论文的教学。为此我们对实验课进行了改革,开设了设计性试验。具体做法是教师根据实验教学内容提出试验题目,由学生查资料、设计试验方案,然后开放实验室由学生独立完成实验,撰写实验论文,讨论发言,评分等。如2002~2004级生物科学专业、生物技术专业的遗传学实验中,学生对“果蝇一对因子的杂交”实验、“果蝇二对因子的杂交”实验、“红眼果蝇与白眼果蝇的杂交”实验进行了实验设计,然后独立进行实验,最后整理实验结果撰写每个实验的小论文,在课堂上宣读论文和讨论实验结果。由于实验是综合性的实验,实验的准备、药品配制、实验操作、数据整理、论文撰写都是独立完成,同时论文的撰写与毕业论文撰写格式大体相同,这不仅培养学生包括文献查阅、方案设计、方案实施、实验操作、结果整理和分析的综合能力,培养了学生撰写科研论文的能力,也为毕业论文工作的开展和质量的提高奠定了基础。进行设计性实验教学的课程还有微生物学、生物化学、细胞生物学、植物生理学、分子生物学等。

总之,课外科研、毕业论文和学生创新能力培养相结合,是高等教育中极为重要的内容之一。多年来我们在制定课外科研和毕业论文相关文件,加强课外科研和毕业论文工作的领导,加大经费投入的基础上,依据各学科专业的特点,依托科研课题,多样化地开设课外科研和毕业论文选题,使得本科课外科研、毕业论文与科研课题和培养学生自主创新能力紧密结合,增强了学生的兴致,培养了学生的综合能力和自主创新能力,提高了高师院校生命科学专业学生的教学质量。

参考文献:

[1]蒋述兴.提高本科院校学生毕业论文质量刍议[J].广西师范大学学报(自然科学版),2001,19(3):91-94.

[2]张鹏.高校大学生创新能力培养现状及对策研究[J].大学教育科学,2005,(3):50-53.

[3]聂麦茜,蒋欣,吴蔓莉.毕业论文与科研能力培养相关问题探索[J].西安建筑科技大学学报(社会哲学版),2006,25(3):45.

[4]乔海曙.大学生创新能力培养的研究综述[J].大学教育科学,2008,(1).

[5]张国梁,朱泓.大学生创新能力的培养途径与机制[J].中国大学教学,2003,(6).

[6]王任翔,侯美珍,谢强.细胞生物学教学改革与学生创新能力的培养[J].广西师范大学学报(哲学社会科学版),2004,(S1):216.

[7]石贵玉.提高高师生命科学毕业论文质量的探索[J].广西师范大学学报(哲学社会科学版),2004,(S1).

中学化学实验课论文篇(6)

一、对体验的诠释

何谓体验?在哲学、教育学、心理学、美学中对其都有相应的论述,但是体验的基本特征是不变的:1.体验的本体性。2.体验的亲历性。3.体验的情感性。4.体验的整体性。5.体验的生成性。6.体验的自主性。7.体验的个体性。我在此对体验这样定位:体验是一种存于生命而透视生命意义的身心活动的场域。

在课程文化的建构中,具体到课程目标文化、课程内容文化、课程实施文化与课程评价文化四个子系统的建构中,主体体验是不能忽视的,这与课程文化的建构者是活生生的人是分不开的。胡塞尔现象学把“面对事实本身”作为其基本精神,现象学的思想态度首先要求严格执行现象学的“暂缓判断”(epoche),在此基础上通过全体自身的意识活动进行“反思自照”(reflexion)。这些思想是可以借鉴的,特别是“面对事实本身”―――课程文化的建构者很多是无视或忽视课程文化建构的种种因素:教师水平、学生情况、教材情况、社会因素等,在课程文化的建构中,建构者必须要主动直面事实本身,譬如,教师的素质水平、学生们的兴趣所在、家长的希望、社会的需求(不是订单教育)。在现实社会中体验该怎样制定,制定什么样的课程目标,如何组织如何选择课程内容,课程实施是照本宣科还是因人而异,课程实施是侧重于学生个性发展还是共同进步,课程评价是趋于选拔甄别还是指向学生发展。既要从情感中走出,又要归根于情感(人是情感动物),不能一叶障目,必须整体把握个体和群体教育的基本身心或者是课程文化建构中的活生生的人。当然,这种课程文化的现象学的应用,并不是有的学者认为的现象学的研究―――用现象学的方法将研究视为对于某种体验的研究,这种体验侧重于教师和学生对于他们所生活的世界的研究,是涉及生活世界和科学世界,既有对直接经验的感知体会,也有对间接经验书本知识的全身心的体验悟求。课程文化中的体验是以个性的发展为基点,以群体的发展为平台,以个体社会化和社会个性化为走向来诠释课程文化的生命,彰显课程文化的本色和特色,其终极目的是指向人的全面发展―――无论是人的自然性、社会性、自主性、群体性、个体性等方面,体验生于课程文化中,课程文化以体验为支撑来建构和生成。

需要注意的是体验不同于经验。经验属于认识论的范畴,主要指客观世界在人的头脑中留下的印象或形成的知识,它指向的是真理的世界,而体验具有生命本体论的内涵,是指个体对生命意义的深切的感受和领悟,它以生命为根基,直接指向生命世界和价值世界。它不仅以生命为根基,更以生命为存在场,既能走进“可被实际知觉的主观性”为特点的生活世界,也可深入以“不可知觉的客观性”为特点的科学世界。不仅含有感性认识或直觉思维,也有着理性的分析和认知;融通符号、文字、语言、图像、情境,源于生存实践而又超越生存实践,穿越和贯通具体生活经历的场景,透视生存实践的意义。

具体到课程文化的建构中,课程文化中的活生生的人必须整体进入,去实践生命,去体验生命实践的意义。活生生的人是不同的,所以体验也是允许存在差异的。在课程目标的制定、课程内容的选择和组织、课程实施和评价过程中都是允许独特的与众不同的体验存在的,这样才是反映本真的生活。但是课程文化的主流建构者还是在最后的求同存异,和而不同中完成课程文化的建构,不是随机的经历其中,不是感官的短暂的感受,是感性与理性的结合,是实践与超越实践的生成。人置身于课程文化中,通过体验课程文化中的诸个环节来从不同角度去建构和生成课程文化,未必要透彻地体验每个环节,但强调体验要彻底。不同的地域以及外来文化(此处文化是作为文化现象的课程文化的母系统或整体系统)的影响,也会使不同的课程文化呈现于人们的视野中。有课程文化的自我建构―――适者生存,反映时代精神的存了下来,也有人我建构―――活生生的人建构课程文化,而人在自觉的体验中得到了提升和发展,透视了生存实践的意义。这种体验贯穿于课程目标文化、课程内容文化、课程实施文化与课程评价文化中,以之为脊,使课程文化的建构浑然一体。

二、“可能”的体验

中学化学实验课论文篇(7)

关键词:物理化学 药剂学 教学改革 课程整合

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)04(a)-0031-02

物理化学是药学专业的专业基础课。在我校开设该课程的学期为大二下学期,它在基础课程和专业课程之间起着桥梁和纽带的作用。尤其和药物制剂学联系甚为紧密,因此,要提高教学质量使学生能够学以致用,就必须结合药学专业特点激发学生的学习兴趣,优化教学内容、教学方法并进行适当的课程整合。

1 物理化学与药剂学联系紧密

物理化学课程具有较强的理论性和逻辑性,在学生的学习反馈中,我们了解到学生普遍认为物化难记、抽象、难学、难于掌握和理解。调查发现学生觉得难学、枯燥的原因很大程度上在于在教学的过程中,物理化学教学中缺乏与药学知识的密切结合,学生在学习物化知识后不能学以致用,因此,久而久之便失去了学习兴趣。实际上物理化学中涉及的很多知识点,都与药学专业的很多专业课有着紧密的联系。药剂学是所有药学类高校都设置的重要学科。在药剂学科研方面,药物有效期测定、新剂型的开发等所依据的基础理论必须以物理化学知识为前提,因此,物理化学是整个药物制剂学的重要基础,目前有很多物理药剂学教材几乎有接近半数的内容是关于物理化学的知识。因此,把物理化学知识纳入到药剂学学科中是一种大胆的尝试,这也体现了当今时代学科融合交叉的特点。

2 课堂教学模式探索

如何使这门枯燥的课程变得有趣、生动,需要师生的共同努力。激发学生的学习兴趣,加强物理化学与药剂学的融合是极为重要的。近年来我校一直尝试教学方法改革,在物理化学与药剂学这两门课中也尝试使用了多种教学方法,例如,PBL、TBL、双语教学等教学方法,改变传统的讲授式教学,使教师成为课堂的主导,学生成为课堂的主体,在改革中坚持以物理化学教材为基础,并结合药剂学教材以及大量文献资料,构建“发现探索问题―查阅文献资料―解决问题― 究其原因―得出结论―再发现问题……”的开放式课堂教学过程。结合物理化学和药剂学专业的实际情况作了如下尝试。

(1)教学资源整合。新编教学大纲,组织教学内容,新编教材:《药剂学综合实验》Ⅰ―物理药剂学实验;将药剂教研室和物理化学教研室教师,实验人员联合起来组成一个强大的教学团队,实行集体备课,学生进入实验室之前由专业课教师对该门实验课进行理论导入,基础课教师带领学生进行实验操作;同时实验室空间扩大,新增了大量设备,实现设备共享。

(2)课程内容整合。学生通常认为物理化学理论性强很抽象,主要是是由于热力定律贯穿于物理化学的各个部分,该部分内容如果理解不够透彻很难学好这门课程,而药物制剂学是一门应用性很强的学科,药剂学专业学生的抽象思维能力在其他课程中没有得到充分的培养,另外我院学生高等数学为考查课,学生学习不深,基础薄弱,也导致了学生学习物理化学和药剂学吃力,因此,不能以纯化学专业学生的标准来衡量药剂学专业的学生。所以基于学生的基础和专业我们必须要优化教学内容,授课时遵循如下原则:①对于较为基础的理论,采用讲授式,其中融入大量实例,这样既节省了时间,又使得学生易于理解。②降低理论深度,着重讲解物理化学和药剂学衔接较多的内容,对于应用性较少难度较大的知识点要求学生有一定的了解,对于成绩较好的同学,可以鼓励深入学习,做到因材施教,强调思维方法,针对药学专业特点,合理筛选教学内容。例如,我们在讲授相平衡的时候开始从相律、单分组、完全互溶双液系统和部分互溶、完全不互溶的双液系统在到二组分固液系统以及三组分系统的相平衡[1]。这些知识点在药剂学中是非常重要的,因此,在采用教授启发式教学的同时,要求学生必须掌握该部分内容。实验课同样如此,为了使学生理论联系实际,真正的做到学以致用物理化学和药剂学的实验课必须要进行融合。例如:物理物化中化学动力学[2]内容是药代动力学和药物稳定性的理论基础。授课时我们可以根据实验室条件给学生出实验讲义上没有的动力学实验题目,再由学生独立进行资料的搜集、设计实验方案,最后动手做实验,得出结果后再次进行分析总结并写出实验报告。这样不仅巩固了学生的理论知识,同时也给学生提供了一次很好的锻炼机会。

为了使学生对基础课程的学习更符合学习的规律,提高教学效率,我们分析探讨物理化学实验和药剂学两门课程将其中有着广泛和密切联系的内容融合到一起,具体内容见表1。

(3)制定新的考核方案。原来的物理化学实验是物理化学理论课的一部分满分20分,整合后是一门独立的实验课,满分100分。考核分为两部分平时成绩和期末考试。分值分配如下:预习报告5分,课堂实验操作20分,实验报告20分,英语专业词汇考核5分(随堂考口试),每个实验都按照该标准进行,最后取平均分做为平时成绩;期末考核分两部分其一是操作,学生当场抽签确定自己的考核内容,40分,这样学生会把这门课程系统的复习,便于总体掌握两个学科的关联,其二写一个该课程的心得体会或者某一个实验的小论文或者PPT:10分(例如表面活性剂表面活性的测定实验做完以后,写一个关于表面活性剂的小论文或者将小论成PPT)。

3 整合后效果

整合后物理药剂学实验有助于培养学生分析解决实际问题的能力,能够使学生将物理化学知识与药剂学知识紧密联系到一起,使得物理化学课程真正的对药学专业学生起到指导作用,对于一些很多综合性问题,学生要课下查阅大量的文献资料,因此对学生的查阅文献及对有用资源分析整理的能力也有一定提高。经过两个学期教学方法改革,我发现学生学习兴趣浓厚,教改对于培养应用型人才有极大的促进作用。

总之,加强物理化学和药学融合的教学改革,不是一朝一夕就能完成的,它是物理化学教师与药剂学教师共同的教学宗旨,为达到这一目的,任课教师要花费更多的时间和精力备课,此外还应不断提高自身素质,多和研究所的药学研究人员及药厂工作人员交流,时刻关注药学和医学领域的发展前沿,为物理化学和药剂学两门学科能更好的融合,培养创新型人才尽一份力量。

参考文献