淺談我校在無機化學實驗教學中現存的問題和改進措施

王銀珠　陳傳祥

【摘 要】根據我校無機化學實驗教學中學生自身、教學內容、教學方式、考核制度四個方面存在的問題，針對性地探討了一些改進方法：學生方面，培養學生的實驗綜合能力;實驗內容方面，精選實驗內容，提高專業針對性;教學方式方面，互聯網技術應用于無機化學實驗;考核制度方面，改進實驗考核。實踐證明，改進后的實驗教學，帶動了學生上課的積極性，提高了學生實際動手操作能力，激發了學生對科學研究的興趣，為進一步培養具有創新意識、探索精神的創新型人才做好鋪墊。

【關鍵詞】無機化學實驗;教學方式;改進措施;互聯網教學

中圖分類號： G652;O61-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）01-0138-003

無機化學實驗是我?；瘜W專業以及其他相關專業大一新生的第一門實驗課，其教學任務是：首先，讓學生準確透徹地理解實驗的基本原理，在此基礎上熟練掌握實驗的基本操作，并在操作過程中學會觀察實驗現象，最后學會運用數據處理軟件分析和處理實驗數據。教學目標是：鍛煉學生勤于動腦、善于動手的精神，培育學生成長為擁有基礎知識和熟練實驗技能的全方位人才[1]。然而，我校目前在傳統的無機化學實驗教學方面存在一些不足。本文就這些不足之處展開了探討，主要包括：學生自身、教學內容、教學方式和考核制度四個方面，并結合學校實際情況和人才培養目標，對這四個方面提出了具體的改進措施。

1 目前無機化學實驗存在的問題

1.1 學生自身方面的問題

由于中學化學教育大多以應試教育為主，很多學生在中學沒有進過實驗室，且大一新生生源地不同，各地高考政策也不同，導致學生的實驗基礎千差萬別：有些學生高中沒有選修化學，有些學生沒有進過實驗室，而有些學生在初中就已經初步掌握一些簡單的無機化學實驗操作?；A薄弱的學生，實驗技能很難在短時間內趕上基礎好的學生，日積月累中導致他們逐漸對實驗課失去了學習興趣。具體表現為：（1）縱使教師在課前強調過很多遍，學生上實驗課之前還是不預習，對實驗內容極其不熟悉。（2）教師在實驗前向學生講述實驗時，學生對教師提問的問題基本答不上。（3）學生做實驗時，總是做一步看一步，操作很不規范：比如在稱取藥品時，藥勺混用;分析天平在使用前，沒有事先校零，用完之后，忘記將天平的兩側邊門關好;移取溶液時，不小心打碎玻璃儀器;如若遇到實驗失敗或現象異常，學生們也不會分析原因。（4）書寫實驗報告總是一字不落的抄書，回答思考題時，不加思索，盲目地從網上查找答案和方法，不管網上題目的條件、數據是否一樣，直接就抄。長此以往，學生們的邏輯思維能力以及分析和解決問題的能力不僅沒有得到鍛煉，反而會一落千丈[2]。

1.2 實驗內容方面的原因

（1）實驗內容傳統，且多為驗證性實驗

目前我校開設的無機化學實驗內容傳統，知識陳舊，沒有及時地更正和修改，且大都是驗證性實驗。也就是說，實驗現象和結果學生自己都已從書本以及講義上得知，學生做實驗時，還會根據書本以及講義上給出的結果去篡改自己的實驗數據，不尊重實驗的客觀事實。此外，思考題的本意就是讓學生學會如何去思考，但是教學大綱許久不變，思考題的答案，學生只會抄上一屆的學姐學長的即可。學生不僅在實驗中無法體會化學實驗的樂趣，還養成了懶惰的習慣。

（2）理論教學和實驗課的教學進度脫節

在傳統的教學中，理論教學和實驗課是分開的，也就是說理論課的教學進度和實驗課的教學進度有時會不一致，甚至會出現實驗課的開設在理論課之前[3]。比如，2018/2019學年第一學期的實驗大綱出現了“磺基水楊酸合銅配合物的組成及其穩定常數的測定”實驗，而該理論的學習，卻安排在2018/2019學年第二學期，這就造成了理論知識的學習和實驗課的嚴重脫節。既使學生在實驗之前預習過這個實驗內容，但由于實驗教材只是在實驗原理方面對實驗所需的理論知識進行簡單地闡訴，學生沒有系統地學習理論知識，是無法理解郎伯-比爾定律，也無法得知中心離子摩爾數的計算公式。以至于在實驗過程中，只會按照實驗教材里的步驟一步步做，不動腦筋，做實驗完全變成了一個純動手過程。而數據處理更是一頭霧水，對里面的公式完全不理解，只會生搬硬套，導致實驗結果錯誤，背離了預期的教學目的。

1.3 實驗教學方式單一、師生缺乏互動

我校目前開設的無機化學實驗采取的授課模式為[4]：課前，學生預習，教師準備好實驗中用到的試劑和儀器;課堂上，教師詳細地講解書本或講義上的實驗并反復強調實驗中可能出現的問題。學生聽完后，只會按照書本或講義上的步驟進行操作。此外，無機化學實驗進度每周只安排一次，而我校學生的無機化學理論教學和實驗教學又在不同的校區，師生之間除了在課堂交流外，課下的互動寥寥無幾。這種教學方式和師生間的互動缺乏直接影響無機化學實驗教學的教學效果。

1.4 考核制度主觀性過強

目前我校的無機化學實驗為考查課，實驗總成績由預習報告分、紀律衛生和出勤分、實驗操作分和實驗報告分四部分組成[5]，它們分別占總成績的20%，10%，40%和30%，大部分學生的預習報告都是照書抄一遍，教師分不出差異;紀律衛生和出勤分成績只要學生嚴格遵守課堂紀律，實驗結束后再把衛生整理好，最后教師給出的分數都差不多;實驗時好多學生操作按照自己的操作習慣進行，而教師不可能一一去記錄哪些學生偷懶，哪些學生發生錯誤操作，最終給出的實驗操作分會產生很大的分歧，有些學生可能課上沒有做實驗，卻得到一個很好的成績，有些學生很認真地做實驗，結果分數卻比較低;最后的實驗報告幾乎是全班雷同，實驗報告分也差不多。這種考核制度下，教師無法給出合理的實驗成績。不合理的實驗成績會導致部分學生之間的心理失衡，甚至會舉報教師，出現教學事故。針對上述4個問題，我們對無機化學實驗課程提出了一些改進措施。

2 無機化學實驗課程的改進措施

2.1 培養學生的實驗綜合能力

（1）嚴謹務實的學習態度

在無機化學實驗教學過程中，我們要求學生做到：尊重事實，不隨意改動自己的原始數據、不弄虛作假，不隨意盲目跟風;要細心，力爭操作規范，切勿敷衍了事;要有耐心，認真完成每一步實驗，不急不躁。

（2）良好的實驗習慣

在無機化學實驗的教學過程中，要培養成學生良好的實驗習慣。實驗前，依次用自來水和超純水清洗實驗儀器;實驗時，按書本或講義上的步驟規范操作，產生的“三廢”按要求及時處理[6];實驗完畢后，教師應仔細檢查每個實驗小組的實驗儀器是否清洗完畢，有沒有放回原處，實驗臺面、附近地面是否干凈整潔，待教師檢查完，學生方可離開實驗室。

（3）預防為主的安全意識

以近期發生的北京交通大學化學實驗爆炸，導致3人死亡的慘痛教訓為例，安全問題一直是實驗室的重中之重。學生在進入實驗室之前，教師必須要求學生嚴格遵守實驗室的安全守則;實驗過程中需穿白大褂，戴手套和帶護目鏡，做好安全措施。另一方面，學校最好對全校師生定期舉辦安全知識講座，內容要涉及安全防范、試劑儲存和使用、廢液回收、事故應急處理等，以增加學生實驗安全意識，提高學生的事故防范能力，防患于未然[7]。

2.2 精選實驗內容，提高專業針對性

（1）實驗教學內容要與時俱進

在無機化學實驗的教學中，應根據往年實驗開展情況及時地調整相應地實驗內容。例如：在《硫酸亞鐵銨的制備》實驗中，書本上要求FeSO4和（NH4）2SO4按物質的量比為1：1，均勻混合。通過以往的教學經驗，FeSO4如果不過量，會導致部分（NH4）2SO4在FeSO4（NH）2SO4之前析出，產率嚴重下降。我們將FeSO4和（NH4）2SO4物質的量比改為1.2：1，保證了FeSO4在反應過程中始終過量，這樣的改變提高了實驗的產率;在《五水硫酸銅的制備》實驗中，書本上要求的制備方法是氧化銅法，先將銅氧化成氧化銅，然后將氧化銅溶于硫酸而制得。我們直接讓學生稱取CuO粉末實驗，然后和H2SO4反應。這樣的改變可以避免學生在制備氧化銅時，未及時將試管中的空氣排進，從而在加熱時發生爆炸的可能。

（2）增選一些研究性、綜合性實驗

在篩選實驗內容時，適當增選一些研究性、綜合性實驗，并綜合考慮它們的占比，以培養學生多方面的能力。例如，我們在本學期的無機化學大綱中，將硫代硫酸鈉的制備實驗改為設計性實驗，讓學生自己去設計，教師只起到引導的作用，充分發揮了學生的主人翁精神，讓他們能夠在化學實驗中找到樂趣。此外，還要注意對不同類型的學生之間基本能力的培養，滿足我校多個專業（應用化學、化學工程與工藝、生物工程、生物技術、蠶學、土木工程等）人才的培養。

（3）處理好實驗教學與理論教學兩者之間的關系

針對1.2中提到的理論教學和實驗課教學進度脫節的問題，我們根據理論知識的教學進度來安排相對應的實驗課，切實做到理論課在前實驗課在后。確保學生通過課本理論知識的學習后，在頭腦中對理論知識還有清晰地認識，再及時開展相應的實驗課，做到理論指導實踐，實踐又能檢驗真理，達到了理論教學和實驗操作相輔相成的目的。

2.3 轉換實驗教學方式——互聯網技術應用于無機化學實驗

傳統“填鴨式”的教學方式，使得課堂教學變得枯燥無趣[7]。為了進一步提高教師“教”的效率和學生“學”的效率，互聯網技術為無機化學實驗教學提供了一個新的思路。在“教”方面，教師可以把一些精華內容做成微視頻，在課前放映給學生觀看，觀看的過程中，教師有啟發地引導學生，讓學生加深印象。這樣不僅能節省上課的教學時間，還能調動學生學習的樂趣。在“學”方面，教師可以推薦一些有趣的化學網站，比如，小木蟲，丁香園等。學生可以在任意時間，任意地點，都可以像觀看電影一樣觀看實驗。這種不受拘束的學習能充分調動學生的學習興趣和積極性。

2.4 改進實驗考核

針對傳統的考核方式中教師無法給出合理的實驗成績的問題，我們對實驗考核方式進行了改進，將預習報告、紀律衛生和出勤、平時實驗操作和實驗報告融匯成一個整體，算作平時成績，只占總成績的50%，其次加上期末實驗考試，占總成績的30%，最后再加上期末理論考試，占總成績的20%。這樣，即使教師平時成績給的不客觀，期末實驗考試和期末理論考試是學生自己考的成績，對學生也公平公正。平時成績的考核標準仍舊沿用傳統計分方法。期末實驗考試方法是：教師準備幾個設計性實驗題目，按照平時課堂上的分組，2 人為一小組，學生自行抽簽選擇設計性實驗題目，根據抽簽的結果，當場準備并進行操作，教師根據學生操作過程中的表現和最終得出的實驗結果，給出實驗考試成績。期末理論考試采用閉卷的形式，考試時間為2h，教師提前一周告知學生大致考核內容，學生提前準備。這種考核方式雖然不能完全避免傳統評分的隨意性和主觀性，但是由于平時成績只占50%，而主觀性的平時實驗操作比分就更低，有效地降低評分的主觀性帶來的誤差，能夠比較準確、客觀地反映學生的實際水平。

3 總結

我校在無機化學實驗學生自身、教學內容、教學方式、考核制度四個方面進行的探索實踐已取得初步成效。學生的學習主動性大大增加，實際動手能力也顯著提高。滿足就業時，企業所需要的綜合素質高、基礎知識扎實、創新能力和實踐能力強的應用型人才。另一方面，有些學生希望考取研究生，進一步深造，學習的主動性以及實際動手能力的鍛煉也為他們的科研之路做好了鋪墊。目前，我校的教學改進已取得了一定的成績，也有很多問題仍待解決和完善，我們相信，無機化學實驗教學改進以后會取得更大進展！

【參考文獻】

[1]李姝丹.無機化學實驗的創新與改革[J].學理論，2014.

[2]李紅霞，劉素英.無機化學實驗教學存在的問題與改革方式初探[J].山東化工，2018，47：167-168.

[3]王運健，曹靜，周永紅，陳鐵旦.《無機化學實驗》課程教學方法的探索與實踐[J].廣東化工，2018，2（45）：194-205.

[4]陳雙莉.發揮教師的主導作用和學生的主體作用[J].廣州化工，2018，46（11）：144-146.

[5]趙強，劉小娣，黨元林.大學無機化學實驗存在的問題及改革[J].廣州化工，2017，45（1）：159-160.

[6]陳博，褚文道.創新無機化學實驗教學[J].化工管理，2018，12：21.

[7]石翛然.無機化學實驗教學體會與思考[J].廣州化工，2018，46（22）：138-139.