在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)*

亓昭鵬，陳　龍，關(guān)婷婷，黃良芳，王溪溪

(黃山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，安徽　黃山　245041)

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在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)*

亓昭鵬，陳龍，關(guān)婷婷，黃良芳，王溪溪

(黃山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，安徽黃山245041)

無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后必修的第一門化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，在整個(gè)化學(xué)教學(xué)中都占有重要地位。在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅要培養(yǎng)學(xué)生的基本操作、實(shí)驗(yàn)技能等，還要強(qiáng)化安全環(huán)保意識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度以及良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為他們學(xué)習(xí)后續(xù)實(shí)驗(yàn)課程，乃至將來(lái)從事化學(xué)相關(guān)專業(yè)工作，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；綜合素質(zhì)；教學(xué)

早在20世紀(jì)80年代，著名化學(xué)教育家戴安邦院士就已指出：“只重傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)的教學(xué)是片面的化學(xué)教育。全面的化學(xué)教育要求化學(xué)教學(xué)既傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)，更訓(xùn)練科學(xué)方法和思維，還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的教學(xué)形式，因?yàn)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)室是學(xué)習(xí)的主體，在教師的指導(dǎo)下，自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，練習(xí)解決化學(xué)問(wèn)題，各項(xiàng)智力因素同時(shí)得到發(fā)展，故化學(xué)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)予充分重視”[1]。因此，開(kāi)設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)全面推行素質(zhì)教育，提升學(xué)生的綜合能力、培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的專業(yè)人才等具有重要意義。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，首當(dāng)其沖，是化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后必修的第一門化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，其地位和重要性自然不言而喻。它是后續(xù)化學(xué)課程的科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，其教學(xué)質(zhì)量對(duì)整個(gè)化學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)影響都很大。下面介紹我們?cè)跓o(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中的一些經(jīng)驗(yàn)，就如何提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合素質(zhì)問(wèn)題與學(xué)界一同探討。

1　重視安全教育，樹(shù)立環(huán)保意識(shí)

我們開(kāi)設(shè)的第一個(gè)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是“實(shí)驗(yàn)室常規(guī)教育，化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作”。其中常規(guī)教育部分除了介紹實(shí)驗(yàn)室基本守則外，主要就是進(jìn)行安全教育、環(huán)保教育。帶領(lǐng)學(xué)生通過(guò)典型的案例，了解學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室安全及實(shí)驗(yàn)室事故的預(yù)防與處理等知識(shí)。安全是一切之本。由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定的特殊性，特別是有些藥品具有較強(qiáng)腐蝕性，甚至毒性，如果不遵循實(shí)驗(yàn)原則，不按規(guī)律辦事，就可能會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)。因此，從進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始，安全必須放到心上，絕不能掉以輕心，麻痹大意。

加強(qiáng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念、環(huán)保責(zé)任意識(shí)。例如，開(kāi)展綠色化、微型化實(shí)驗(yàn)，盡量開(kāi)設(shè)低毒、無(wú)毒的實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)的安全性，合理處理實(shí)驗(yàn)室“三廢”。并將這種理念貫穿于整個(gè)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系中，希望通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，使學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)、生活、工作中能夠?qū)⒘己玫牧?xí)慣和意識(shí)保持下去，受益終身[2]。

2　規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣

我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生雖然在中學(xué)或多或少接觸了一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)，然而由于缺乏系統(tǒng)性、規(guī)范性等，學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣等參差不齊。有些實(shí)驗(yàn)操作，即使老師進(jìn)行了多次演示，仍然有學(xué)生操作不規(guī)范，甚至錯(cuò)誤。例如，有關(guān)吸量管的使用，在后續(xù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)中，仍然能看到有同學(xué)吸取溶液時(shí)用拇指去堵吸量管口；稱量固體時(shí)，有同學(xué)隨意用不規(guī)則形狀的紙片甚至是濾紙來(lái)當(dāng)稱量紙使用；從滴瓶中吸取溶液時(shí)，膠頭滴管的拿法五花八門；使用pH試紙時(shí)，有同學(xué)將整條伸入到溶液中去；在減壓抽濾實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)將不匹配的濾紙直接放入布氏漏斗、潤(rùn)濕不當(dāng)，濾液從抽濾瓶抽氣口倒出等等。這些不規(guī)范的操作就需要老師及時(shí)發(fā)現(xiàn)并予以糾正，因?yàn)殄e(cuò)誤的操作一旦變成習(xí)慣以后就很難改正，并將對(duì)以后的規(guī)范操作造成很大影響。

我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中，從小處抓起，注意培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約意識(shí)和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。例如，實(shí)驗(yàn)藥品的取用要遵循用多少取多少的原則；pH試紙要裁成小片使用；要愛(ài)惜使用電子分析天平、酸度計(jì)等精密儀器；膠頭滴管要用中指和無(wú)名指控制滴管的膠帽和玻璃的連接部分，食指和拇指控制膠帽，這樣才能最佳控制滴加溶液時(shí)的穩(wěn)定性及速度；固體或液體藥品不慎灑落到實(shí)驗(yàn)臺(tái)面，要及時(shí)清掃干凈；火柴梗、廢紙等廢棄物不能丟到水池里，要扔到指定的垃圾桶里；酸液、堿液、有機(jī)廢液要分類回收至指定廢液桶里等等。對(duì)于實(shí)驗(yàn)態(tài)度認(rèn)真、習(xí)慣良好的同學(xué)，我們進(jìn)行口頭表?yè)P(yáng)并加平時(shí)分，鼓勵(lì)學(xué)生互相學(xué)習(xí)，從而形成良性循環(huán)。

3　合理安排實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)興趣

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以加深學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)基本理論的理解和掌握。因此我們根據(jù)理論課的教學(xué)進(jìn)度等來(lái)合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)順序等，讓實(shí)驗(yàn)與無(wú)機(jī)化學(xué)理論教學(xué)時(shí)間盡量同步，以更好的促進(jìn)教學(xué)。例如，對(duì)于同離子效應(yīng)的概念，有同學(xué)在理論課中可能會(huì)似懂非懂。在隨后開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)加入醋酸銨固體可以抑制醋酸的電離，使醋酸解離反應(yīng)逆向進(jìn)行，加入甲基橙指示劑可以看到溶液顏色由橙色變黃色；加入醋酸銨也可以抑制氨水的電離，加入酚酞指示劑，溶液顏色由紅色變?yōu)闊o(wú)色。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)同離子效應(yīng)的概念就會(huì)有了正確的認(rèn)識(shí)。又如，在BiCl3可逆水解反應(yīng)中，向盛有BiCl3溶液的試管中加入水，溶液會(huì)由澄清變白色渾濁，再加入鹽酸，由于抑制了水解反應(yīng)，溶液變澄清，再加入水，溶液又變渾濁，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)試驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)可逆反應(yīng)的認(rèn)識(shí)和理解[3]。

另外，我們還附加穿插一些趣味性實(shí)驗(yàn)。例如在氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，利用葡萄糖和亞甲基藍(lán)之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，演示“藍(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn)。在元素性質(zhì)部分，演示“五色管”實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到金屬鎳離子在不同的離子狀態(tài)下有不同的配位方式和顏色等。通過(guò)有選擇性的增加趣味性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生感受到化學(xué)的奇妙，從而提高學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。

4　加強(qiáng)課堂管理，嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)紀(jì)律

實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行科學(xué)研究和學(xué)習(xí)交流的地方，必須嚴(yán)肅、認(rèn)真?！皩W(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里的學(xué)習(xí)應(yīng)該象一個(gè)化學(xué)研究人員或化學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里工作一樣”[1]，我們要求學(xué)生要養(yǎng)成預(yù)習(xí)的好習(xí)慣，帶著問(wèn)題來(lái)實(shí)驗(yàn)室。加強(qiáng)考勤，學(xué)生需提前五分鐘到實(shí)驗(yàn)室，靜下心來(lái)做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，遲到者扣分，曠課者本次實(shí)驗(yàn)計(jì)零分。必須穿實(shí)驗(yàn)服，違者不許進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。課堂上不允許打鬧或者玩手機(jī)等。打碎打壞儀器要賠償，并扣相應(yīng)操作分。實(shí)驗(yàn)做好后，實(shí)驗(yàn)臺(tái)面必須打掃干凈，產(chǎn)品、垃圾等放到指定位置，所用玻璃儀器清洗干凈后，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等記錄清楚，經(jīng)老師同意方可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室等等。實(shí)踐表明，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課堂管理，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的自覺(jué)性、主動(dòng)性，而且能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。除了對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求外，老師也要以身作則，耐心細(xì)致，公平公正，做好示范作用，要不斷巡視課堂，實(shí)時(shí)了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)狀態(tài)，指出并糾正學(xué)生的不規(guī)范或錯(cuò)誤的操作，解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題以及應(yīng)急突發(fā)事件等。

5　規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫，重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改

做完實(shí)驗(yàn)僅僅是完成了實(shí)驗(yàn)的一半，數(shù)據(jù)分析及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫才是重中之重。我們要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須字跡清楚，格式規(guī)范，內(nèi)容充實(shí)，數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。科學(xué)實(shí)驗(yàn)要有嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的態(tài)度，不能有絲毫馬虎，這是實(shí)驗(yàn)者必備的素質(zhì)之一。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、儀器與藥品等部分可以簡(jiǎn)寫，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論、思考題等部分要詳細(xì)討論。例如反應(yīng)產(chǎn)率過(guò)高或過(guò)低要找出具體原因進(jìn)行分析；對(duì)于定性實(shí)驗(yàn)，要寫明反應(yīng)現(xiàn)象及反應(yīng)方程式，并做出詳細(xì)解釋等；課后思考題，要認(rèn)真回答，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的成功與缺憾之處也可以寫一下自己的實(shí)驗(yàn)心得等。

我們十分重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改，因?yàn)閺膶W(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，老師也可以獲得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)掌握情況的信息。而且學(xué)生要知道什么地方錯(cuò)了，為什么錯(cuò)了，例如在氯化銨生成焓的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，我們要求學(xué)生要有詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程和作圖。從實(shí)驗(yàn)報(bào)告中就可以發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題，比如，氯化銨生成焓是怎樣推導(dǎo)得出的？求算熱量計(jì)比熱容、溶解熱及反應(yīng)熱時(shí)m的取值是多少？外推法怎么做圖？坐標(biāo)系的標(biāo)度取多少合適等[3]。要求學(xué)生須在批改后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告上進(jìn)行訂正。此外，本著實(shí)事求是的原則，我們要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不弄虛作假，并且獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，允許同學(xué)之間進(jìn)行討論，但不能抄襲，如發(fā)現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，本人和被抄襲者以零分計(jì)。

6　因材施教，分層次培養(yǎng)模式

考慮到學(xué)生在中學(xué)接受的化學(xué)教育不同，學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)有所差異，在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們以學(xué)生為本，因材施教，通過(guò)集中講解、個(gè)別輔導(dǎo)、重點(diǎn)強(qiáng)化等方式，加強(qiáng)他們的動(dòng)手能力及基本實(shí)驗(yàn)技能，確保每個(gè)學(xué)生都能按照教學(xué)要求順利完成實(shí)驗(yàn)。另外，適當(dāng)安排開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，開(kāi)設(shè)一些新穎前沿、難度較大的研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為一部分學(xué)有余力、興趣濃厚、水平較高的學(xué)生提供科研平臺(tái)，讓他們獨(dú)立開(kāi)展科研探索實(shí)驗(yàn)，滿足他們對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的渴望和需求。鼓勵(lì)他們參加教師的科研項(xiàng)目，開(kāi)展大學(xué)生科研實(shí)驗(yàn)，積極參加大學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能大賽等。通過(guò)分層次培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力以及獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力[5]。此外，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中，還注意介紹一些相關(guān)無(wú)機(jī)前沿知識(shí)，讓學(xué)生能夠了解到最新科研學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)以拓寬學(xué)生的知識(shí)面，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)使用Origin、Chemoffice等化學(xué)處理軟件等，提高他們的理論和應(yīng)用能力等。

7　結(jié)　語(yǔ)

無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)化學(xué)教學(xué)中都起到舉足輕重的作用，作為化學(xué)專業(yè)老師，我們不僅要教學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)技能，還要從小處著手，培養(yǎng)學(xué)生安全環(huán)保意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度以及良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣等，為他們學(xué)習(xí)后續(xù)實(shí)驗(yàn)課程，乃至將來(lái)從事化學(xué)相關(guān)專業(yè)工作，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]戴安邦. 全面的化學(xué)教育和實(shí)驗(yàn)室教學(xué)[J]. 大學(xué)化學(xué), 1989, 4(1): 1-7.

[2]胡彩玲, 唐新軍. 綠色化理念在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的滲透[J]. 廣州化工, 2014, 42(22): 225-226.

[3]大連理工大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)教研室. 無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2007: 1-213.

[4]曹雪波. 以實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J]. 嘉興學(xué)院學(xué)報(bào), 2010, 22(2): 70-73.

[5]白麗娟, 馬少妹, 袁愛(ài)群. 無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J]. 廣西民族學(xué)院學(xué)報(bào), 2006, 12(1): 113-116.

Cultivation of General Diathesis of College Students in Inorganic Chemistry Experiment*

QI Zhao-peng, CHEN Long, GUAN Ting-ting, HUANG Liang-fang, WANG Xi-xi

(School of Chemistry and Chemical Engineering, Huangshan University, Anhui Huangshan 245041, China)

Inorganic chemistry experiment is the first experimental course for college students of chemistry-related specialty, and holds an important position among chemistry teaching. It is introduced that not only the basic operation, experimental skill, but also safety, environmental protection, scientific attitude, and good habit, should be cultivated, which would construct a solid basis for the following experimental courses, and even the future chemistry-related job.

inorganic chemistry experiment; general ability; teaching

安徽省教學(xué)研究項(xiàng)目(No: 2013jyxm214, No: 2012jyxm512)；黃山學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目(No: 2012JXYJ22)。

亓昭鵬(1979-)，男，副教授，博士，主要從事無(wú)機(jī)化學(xué)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)等工作。

G642.0

B

1001-9677(2016)01-0165-02