无机化学实验教学改革探讨

2022-11-22

引言

随着科学技术的不断发展, 化学及其交叉学科对环境、能源、食物以及人类健康等问题起着非常重要的作用, 因此, 化学逐渐成为了一门对人类的继续生存有着重大影响的学科。此外, 化学学科还具有极强的实践性。化学实验充分结合了理论与实践, 感知与思维, 这极大程度上促进了学生实践习惯及创新意识的养成。因此, 化学实验对培养学生问题的发现、研究及解决等全面能力的培养以及对化学学科的学习积极性的提高起着至关重要的作用。

一、优化无机化学实验的教学内容

为培养基础知识与实践能力兼备的人才, 学校及有关教育部门应当对无机化学实验的教学内容进行合理的改革, 将传授知识与培养能力进行充分融合。

1. 基础实验

无机化学的基础实验注重学生基本操作和技能的培养。为提高学生的基本实验操作能力, 化学教师可以先进行示范操作, 在学生自主训练一定时间后, 便随机抽查学生对部分实验操作进行演示, 通过让其他教师或学生进行点评, 使学生对操作技能进行熟练、正确的掌握。对于元素性质部分等验证性的实验, 由于学生均已事先知晓其实验现象, 且操作简单, 很难激发学生的创新思维及想象力, 因此可以适当减少验证性的实验, 只需让学生练习一些元素及化合物的典型性质的实验操作即可。

2. 综合实验

综合实验的目标便是培养学生发现并解决问题的能力。教师可以通过精选如硫酸亚铁铵的制备等具有代表性的综合性实验内容, 在验证化学教材中一些基础理论知识的同时, 充分锻炼学生实验动手能力。与此同时, 教师还可将一些小型的设计性实验安排进具体的实验内容中, 例如, 教师可以让学生自己设计出一套完整的实验方案, 用以验证氯化铵固体在经过受热分解后, 出现在试管壁上的白色物质仍然为氯化铵。通过此种方法不但可以改变学生只依照教材步骤、不动脑筋的实验操作模式, 同时还能充分激发学生的求知欲, 有效提高学生综合运用知识的能力[1]。

3. 研究性实验

设计研究性实验综合了无机化学、有机化学及物理化学等各学科中重要的实验技术及方法, 其目标为全面培养学生的创新思维和科学意识。教师在开设实验时, 应当尽可能选择涉及到前沿领域的课题。为充分提高实验室的使用率, 教师可以适当将无级化学实验与其他实验进行整合, 例如, 结合电离平衡、铵盐中氮含量的测定及自来水硬度的测定等方法, 教师可以安排对生活污水的水质分析及评价的设计实验, 使学生独立设计实验方案、实施操作、分析结果等, 对学生进行全面综合性的训练, 从而充分培养其创新能力。

二、改进无机化学实验的教学方法

在无机化学实验教学中, 必做内容及设计实验为其重要的两个教学内容。教师在对必做内容进行试验教学时, 可以采用多媒体等现代化教学手段, 使复杂的化学实验原理形象化、具体化, 为学生对知识的理解、记忆创造有利条件。例如, 教师在讲授滤纸与试纸的使用方法时, 可以让学生观看相关的教学录像, 随后教师进行适当的示范, 并提出问题让学生解答或进行操作, 并就其中的不足之处进行指出和分析, 引起其他同学的注意。此外, 教师在实验课程开始前, 可以先向学生提出问题, 让其对本次实验的原理、方法及步骤进行简单的概述, 并及时纠正回答中的不足或错误的地方[2]。对于学生在实验过程中遇到的问题, 教师应当以启发学生为主, 让其根据所学的知识和理论进行分析, 增强学生对关键实验步骤中涉及到的问题的理解与分析能力。通过采取师生互动的教学方法, 从而有效激发学生的学习兴趣。

设计实验指的是教师在学生已经具备一定化学知识理论的基础上对其进行综合训练的一种实验操作。在开展设计实验时, 教师可以让学生运用已掌握的基础理论及实验操作方法, 并进行自主查阅资料、设计方案。在与教师讨论分析后, 学生将实验独立完成。通过教师指导、学生独立完成实验操作的教学方式, 可以充分调动学生的主动性, 激发其潜力, 极大程度上促进学生实践能力及创新能力的有效提高[3]。