大学化学实验小论文1000字

大学化学论文范文1500字

论文题目： 大学有机化学实验课堂教学方法探究

摘要： 本文对大学有机化学实验的“三层次”递进式教学模式进行了探究，针对“三层次”的实验内容：基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验，分别设计了“问题引领互动式”、“任务导向参与式”、“专题研讨探究式”三种实验教学方法模型，该方法促进了学生自主学习、自主实验、自主创新能力的培养，提高了学生综合素质。

关键词： 实验教学;“三层次”方法;设计

实验教学作为高等教育中的重要实践教学环节，是培养学生综合素质和创新能力的重要教学手段。因此，探索高校实验教学模式与方法，培养学生自主学习、自主实验、自主创新(“三自主”)能力是高校实验教学的重要研究课题[1-2]。有机化学实验是化学、化工及其他近化类专业学生必修的一门基础课，近年来，浙江工业大学基础化学实验中心在基础化学实验国家精品课程建设过程中，对有机化学实验课程内容重新进行了规划设计，构建了实验内容的三个层次，即：基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验;在教学方法上不同内容采用不同方法，形成了“三层次”递进式的教学特色，充分体现了教师为主导、学生为主体的教学理念;在培养学生“三自主”能力方面取得了显著成效，充分发挥了作为国家级实验教学示范中心建设单位的示范和辐射作用。

一、有机化学实验“三层次”递进式实验教学模式的设计思路

有机化学实验开设的时间多数高校是在大学一、二年级，根据学生在不同学习阶段(大学低年级)的知识和能力结构的要求，课题组把有机化学实验内容划分为基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验三个层次，循序渐进地培养学生的自主学习、自主实验、自主创新能力，提高学生综合素质。“三层次”递进式实验教学设计思路如图1所示：

第一层次为基础规范性实验，是学生学好有机化学实验的基本原理、基本操作技能的基础，也是培养学生实事求是的、严谨的科学态度，良好的科研素养以及良好的实验室工作习惯的关键。第二层次为综合设计性实验，是训练、巩固学生基本操作的重要环节，也是提高学生自主学习能力、自主实验能力的过程;第三层次为研究探索性实验，是拓展思路、提高科研素质、培育创新意识、锻炼创新能力的过程。

二、“三层次”递进式实验教学模式的分层设计

课题组以培养学生“三自主”能力为目标，围绕有机化学实验“三层次”的内容，探索设计了三种教学方法。基础规范性实验采用“问题引领互动式”教学，意在调动学生的思维，侧重培养学生规范的实验操作技能、自主学习能力;综合设计性实验采用“任务导向参与式”教学，激发学生学习积极性，培养学生自主学习、自主实验能力;研究探索性实验采用“专题研讨探究式”教学，以科研问题为导向，培养学生自主探索、自主创新能力。

1.基础规范性实验———问题引领互动式教学。

有机化学基础规范性实验包括有机化学基本操作和基础实验，目的是强化基本操作技能训练，夯实基础。采用问题引领互动式教学，主要通过以下三个环节来完成：

第一，实验前教师要针对每个实验内容，围绕教学目标设置问题，让学生带着问题去预习，并拟出解决问题的方案，培养学生自主学习能力，提高实验预习效果。

第二，教师要在实验课堂上启发学生思路，调动学生思维，引导学生争论;学生在互动讨论问题的同时，思维得到拓展;对实验的内容也有了更深层次的`理解，为动手操作做好了充分的准备。第三，教师总结点评，学生梳理思路，得出结论。通过这种教学方法，学生在实验操作中思路清晰，错误率大大降低，同时，也会及时发现实验中的问题，有利于培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力，培养学生勤动脑、善思考、细观察的良好实验习惯。以上过程可由图2模型设计展示出来。

2.综合设计性实验———任务导向参与式教学。

在实验教学中要培养学生的“三自主”能力，必须在实验课堂上为他们创造必要的条件，让学生通过亲自设计实验、参与实验，培养他们独特的思考能力和动手能力[3]。有机化学综合设计性实验是一些经典的、有代表性的合成实验，目的是在加强合成实验训练的同时，增强学生综合实验能力。任务导向参与式教学是一种以具体教学内容作为任务，实验前教师要将任务分解，学生以团队的方式参与到实验的设计、讲解、操作、讨论、成绩评定等各个环节，这种角色互换的方式可以有效激发学生的学习兴趣和潜能，学生的自主学习能力、语言表达能力以及学生的自信心都会大幅提升，同时学生的自主实验能力也会明显增强，创新意识提高[4]。由于该方法由学生团队和教师共同完成，因此，在学期初，教师需要向学生公布实验教学任务，并组建团队，一般5～6人为一个团队。该教学过程设计模型如图3所示。

3.研究探索性实验———专题研讨探究式教学。

研究探索性实验是在基础规范性实验、综合设计性实验的基础上开设的。该实验集“综合性、设计性、研究性”为一体，以培养科研能力和创新能力为目标，并兼顾实验内容与实践的联系，可以为学生今后就业和从事科研工作打下良好的基础。专题研讨探究式教学，是学生根据某一专题的目的要求，查阅文献，研究讨论，运用相关知识和技能对实验方法、步骤、仪器等进行设计并实施，最后分析、讨论，评价其结果，是“科学探究式”的学习[5]。主要经过实验准备、开题报告、过程探索、拓展延伸四个阶段。经过这样的训练，学生学会查阅文献资料，设计实验方案，确定实验步骤，自己选择实验仪器，自己操作实验全过程;发现问题，自己解决;实验结束，每组同学完成一篇科研论文式的“小论文”，并写一篇实验感想。这一过程将科研思维方式和方法引入教学，提高学生综合利用已有知识不断创新的科研素质，充分发挥了学生的自主学习、主动探索的积极性和创造性。该教学过程的设计如图4所示。

“三层次”递进式的实验教学，经过浙江工业大学化学工程学院的实验研究，教学成效显著，但“教无定法”，只有不断地改进、创新实验教学方法，才能有效发挥学生的主动性、积极性和创造性，提高实验课堂教学质量。

参考文献：

[1]陈佑清，吴琼。课堂教学中如何指导学生进行探究[J].中国大学教学，2012，(11)：59-62.

[2]姚玉环。制约大学生创新能力发展的教学因素及改革路径[J].中国高等教育，2008，(8 )：28-44.

[3]李 琰 ，刘学元，刘越。关于目前我国高校实验教学改革的几点思考[J].实验室科学，2012，15(5)：30-32.

[4]张俊文，李玉琳，董长吉，代少军。协同式任务导向教学模式理论体系及实践[J].高等理科教育，2013，(4 )：22-27.

[5]张清，谢亚娟，冯锐。高校探究性学习有效性研究[J].扬州大学学报，2013，17(6)：66-71.

在新的课程理念下，化学教师应树立全新的实验教学资源观，在教学中创造性地开发和利用一切有效的实验教学资源，丰富化学课堂教学信息，真正落实化学新课程的实施要求，使化学教学呈现出创新活力和勃勃生机！ 1. 以实验室为阵地，开发和利用条件性资源 化学实验室是化学实验教学的主要阵地，也是重要的条件性资源。学校应重视实验室建设，保障常规实验教学的顺利开展。同时，也要鼓励师生进行实验改进，自制微型化、环保型教具，发挥废弃生活用品在化学实验中的替代作用，如用安瓿、饮料瓶、注射器、易拉罐做反应容器、集气瓶等。这样既丰富物质储备，又对学生进行创新教育和可持续发展教育。教师应积极倡导开放实验室，让学生走进实验室开展实验探究活动，实现对课堂教学的有效补充。 2. 以校本实验为突破，开发和利用拓展性资源 生活中有丰富的实验题材，有效利用这些实验素材组织学生探究，是化学校本课程的重要内容。我市是一个农业大市，也是一个新兴的工业城镇。市内有全国有名的蔬菜瓜果大棚基地，有大大小小的油脂化工厂，有“顶天立地”的助力水泥，有百年老字号“枝江大曲”，有老牌企业湖北省化肥厂，等等。这些丰富的资源为学生的化学学习，尤其为实验探究提供了鲜活的素材。教学中，我们组织学生参观、调研，并开展探究性小实验。比如，在参观湖北省化肥厂后，有的兴趣小组在实验室模拟氨的合成，有的兴趣小组对该厂排污口的水质进行鉴定；在参观“七星”麻油厂后，有的学生取其废弃物油膏（粗肥皂）进行成分鉴定和提纯，有的学生围绕校园食堂的食用油浪费状况和转化利用开展调查和试验。通过实验，学生把思维的视角从课本拓展到了社会，丰富了学习内容，增强了社会实践能力，培养了社会责任感。 3. 以师生智慧为隐性课程，开发和利用生成性资源 完美的教学是精心预设的结果。然而，实验的多变性又常常促生灵感的闪现。教师若能敏锐捕捉那些稍纵即逝的智慧火花，准确把握实验“意外”带来的教育契机，将使教学出现精彩的生成。 在讲授蛋白质性质时，我引导学生通过观察鸡蛋白溶液与少量醋酸铅溶液作用产生凝聚现象的实验，得出了重金属离子Pb2+导致蛋白质变性的结论。可是在列举使蛋白质变性的种种条件时，有学生提出了质疑：“既然甲醛、乙醇等有机化合物能使蛋白质变性，那实验中使鸡蛋白变性的可不可能是CH3COO— 呢？”问题完全出乎我的意料，其他学生也睁大了好奇的眼睛。我犹豫片刻，随即对学生的质疑精神进行了充分肯定，并提出：能否设计实验来探究使蛋白质变性的粒子是Pb2+还是CH3COO—呢？经过思考、讨论，学生设计出了实验方案：用三支试管分取3mL鸡蛋白溶液，再向其中分别滴加少量NaNO3、Pb(NO3)2、 CH3COONa溶液，观察发生的现象；再把生成的沉淀分别移入三支盛有清水的试管里，观察是否溶解。经过实验假设、验证、分析，学生形成了正确的认识。 4. 以现代信息技术为媒体，开发和利用辅助性资源 在化学实验教学中，有很多特殊的、特定的实验，如有毒有害物质参与且不易排污的实验、化学现象瞬间即逝的实验、不易操作或难以成功的实验、需要反复观察的实验、反应慢导致单位课时中难以完成的实验等。教师在认真研究改进措施的同时，也可以借助于现代信息技术手段制作视频资料或多媒体课件进行辅助教学。例如，为强化浓硫酸稀释的实验要求，我们把错误操作及其危害制成课件，让学生结合教师的正确演示一同感受，给学生留下了深刻难忘的印象。再如，甲烷与氯气在光照条件下反应较慢，课堂中学生难以观察到明显的现象变化，我们录制了实验全程让学生观看视频，现象清晰明了。值得注意的是，实验是化学的基本特征，它的教学功能是其它任何教学活动难以代替的，现代信息技术不过是教学的辅助手段，要充分利用其优势并与传统教学活动形成优势互补，切莫盲目滥用。