前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小編精選了8篇無機(jī)化學(xué)原理范例,供您參考,期待您的閱讀。
高校無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探析
摘要:
轉(zhuǎn)型背景下地方高校必須要就當(dāng)前的教學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以便提高教學(xué)的有效性,為社會(huì)培養(yǎng)更多優(yōu)秀的實(shí)用型人才。但是就當(dāng)前我國地方性高校無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際情況來看,高校在教學(xué)的有效性和實(shí)用性方面還存在較多的不足,嚴(yán)重限制了學(xué)生的全面發(fā)展。本文先就轉(zhuǎn)型背景下地方性高校無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和問題進(jìn)行探析,然后就應(yīng)該如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提出若干建議。
關(guān)鍵詞:
地方性高校;無機(jī)化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
1.引言
轉(zhuǎn)型背景下國家教育部門和政府對高校技術(shù)性人才的培養(yǎng)尤其重視,要求各高校能夠從學(xué)生的職業(yè)技能培養(yǎng)出發(fā),將學(xué)生培養(yǎng)成為技術(shù)性人才和實(shí)用性人才,滿足普通本科高校畢業(yè)生將來的就業(yè)發(fā)展,同時(shí)也有助于促進(jìn)社會(huì)就業(yè),推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是化學(xué)的基礎(chǔ)課程,以我校為例,無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、材料化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)和環(huán)境化學(xué)等專業(yè)實(shí)驗(yàn)的先修課程,其在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力以及獨(dú)立思考和解決問題的能力等方面具有重要的作用,要求各高校能夠重視無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,培養(yǎng)優(yōu)秀的實(shí)用型人才。以下本文就相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡要的探討。
2.高校無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
元素化學(xué)教學(xué)的革新
大一化學(xué)中元素化學(xué)教學(xué)一直是基礎(chǔ)課教師關(guān)注的焦點(diǎn)之一,最少有3位從事基礎(chǔ)課教學(xué)的中國科學(xué)院院士給予了關(guān)心[1]1-6[2-3]。隨著教學(xué)改革的深入,各種教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)、方法的不同安排,所取得效果的不同,又將這一問題推到了風(fēng)口浪尖。根據(jù)我校的教學(xué)實(shí)際,我們將原有的無機(jī)化學(xué)分為兩段教學(xué),在大三開設(shè)了中級無機(jī)化學(xué)[4],并整合了原無機(jī)化學(xué)和化學(xué)分析內(nèi)容,編寫并出版了《無機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》[5]作為大一化學(xué)教材,其中元素化學(xué)教學(xué)安排在30學(xué)時(shí)左右。12年的改革和實(shí)踐,使我們對大一化學(xué)中元素化學(xué)教學(xué)部分有了深入的認(rèn)識(shí)和可行的做法,取得了一定成效。 一、必須克服大一化學(xué)中弱化元素化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)象 長期以來,由于元素化學(xué)的內(nèi)容龐雜、頭緒繁多,大部分是枯燥的紀(jì)實(shí)材料,因而雖然它易懂、不難,但掌握好卻又不易。對于此部分內(nèi)容素有“老師難教、學(xué)生不愿聽”之論。究其原因,不外乎有3個(gè)方面:(1)元素化學(xué)涉及的內(nèi)容龐雜,資料瑣碎,化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)現(xiàn)象繁多,仔細(xì)記憶非常困難,學(xué)習(xí)過程常感枯燥,似乎雜亂無章、無規(guī)可循;(2)教學(xué)中化學(xué)原理和元素化學(xué)兩部分內(nèi)容常常發(fā)生脫節(jié),講到元素部分時(shí),許多教師通常僅按教材照本宣科,往往又只側(cè)重于物質(zhì)的存在、制備、性質(zhì)和用途,而對于決定物質(zhì)性質(zhì)、制備方法、存在狀態(tài)的原因則較少與前面的理論聯(lián)系加以分析,造成了學(xué)生對元素化學(xué)部分學(xué)習(xí)興趣不濃;(3)不能及時(shí)增加新材料、新知識(shí)內(nèi)容,降低了學(xué)生對元素化學(xué)部分學(xué)習(xí)的熱情。于是,有許多教師對理論部分大講特講,似乎越深越好,占用了絕對的學(xué)時(shí);對元素化學(xué)的講解卻輕視和弱化了。反映在教學(xué)中是:(1)大量減少課時(shí);(2)用一些元素化學(xué)小故事的穿插以及生活中的應(yīng)用代替教學(xué);(3)更多的是采用所謂的“自學(xué)式”學(xué)習(xí)。采用“讀書指導(dǎo)法”、“討論法”或“演示試驗(yàn)”等方法代替教學(xué)。凡此種種,都是不講究教學(xué)效果、弱化元素化學(xué)教學(xué)的做法。無疑,削弱了大一化學(xué)課程內(nèi)容的完整性。因此,這種現(xiàn)象必須克服。 二、元素化學(xué)教學(xué)必須融入最新的研究成果 (一)元素化學(xué)是無機(jī)化學(xué)的主脈 通常,大一化學(xué)課程按照內(nèi)容被劃分為兩個(gè)部分:化學(xué)原理和元素化學(xué)部分。其中元素化學(xué)部分是無機(jī)化學(xué)教學(xué)的主脈,元素化學(xué)部分是按照元素周期表系統(tǒng)地介紹元素及其化合物的制備、性質(zhì)、反應(yīng)性以及它們之間的聯(lián)系和規(guī)律的,是完成無機(jī)化學(xué)課程的重要環(huán)節(jié),兩部分的有機(jī)結(jié)合保證了大一化學(xué)課程的完整性。如果輕視、減少元素化學(xué)內(nèi)容,化學(xué)原理就成了空殼,就不成為無機(jī)化學(xué)了。再則,大一化學(xué)課程中元素化學(xué)內(nèi)容的重要性還在于:許多專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)階段的學(xué)習(xí)中可能再也不會(huì)遇到系統(tǒng)地介紹元素的課程了。欠缺元素化學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí),對于他的專業(yè)知識(shí)而言,將是一個(gè)極大的缺陷。其實(shí),很多教授認(rèn)為無機(jī)化學(xué)課程就是元素?zé)o機(jī)化學(xué)。新中國成立初期,我國全面使用前蘇聯(lián)的教材,無機(jī)化學(xué)使用的是涅克拉索夫的《普通化學(xué)教程》(上、中、下3冊,105萬字)[6],完全照元素周期表系統(tǒng)地介紹元素及其化合物(占全書28章的18章),只是將有關(guān)理論方面的內(nèi)容放在前10章且并不強(qiáng)調(diào)。及至戴安邦等教授編著的我國第一部無機(jī)化學(xué)教材《無機(jī)化學(xué)教程》(上、下兩冊,84萬字)也是這樣[7]。在之后的教改中,我校劉翊綸教授也主編了《基礎(chǔ)元素化學(xué)》作為教材使用多年[8],編排更是以元素為主,原理部分列其中。到了20世紀(jì),無機(jī)化學(xué)教材百花齊放,有了不同版本,內(nèi)容和編排各有千秋。20世紀(jì)90年代,英國格林伍德與厄恩肖合著了《元素化學(xué)》(上、中、下3冊,160萬字)一書[9],這是一部現(xiàn)代的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒕C合性的元素化學(xué)論著。當(dāng)然,隨著學(xué)科的發(fā)展,大一化學(xué)課程按照內(nèi)容被劃分為化學(xué)原理和元素化學(xué)兩個(gè)部分是可行的,也是較合理的。這也是1977年教育部組織以武漢大學(xué)牽頭的8所綜合大學(xué),在重新編訂的教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,分工編撰的統(tǒng)編大一《無機(jī)化學(xué)》一書形成的雛形[10]。 (二)加強(qiáng)元素化學(xué)教學(xué)是學(xué)科發(fā)展的需要 徐光憲先生曾撰文說,21世紀(jì)的化學(xué)將在與物理學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)、能源、海洋、空間科學(xué)的相互交叉、相互滲透、相互促進(jìn)中共同發(fā)展[1]1-6。就是說,隨著科學(xué)的發(fā)展,冶金、地質(zhì)、以及航空航天、電子、激光、環(huán)境、能源、材料和生物工程等新興工業(yè)和尖端科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對無機(jī)化學(xué)提出了新的要求,無機(jī)化學(xué)除了一方面繼續(xù)發(fā)展自身以外,另一方面還在向其他學(xué)科如生物、有機(jī)、環(huán)境科學(xué)等方面滲透,出現(xiàn)交叉學(xué)科。顯然,它要反映在無機(jī)化學(xué)的元素教學(xué)過程中,必須要注意將與無機(jī)化學(xué)相關(guān)的新技術(shù)、新方法、新材料以及科學(xué)研究的最新成果融入到無機(jī)化學(xué)的元素教學(xué)中,保證無機(jī)化學(xué)教材的先進(jìn)性。例如,不講生物模擬固氮,不講化學(xué)固氮中1965、1995和1998年通過過渡金屬的分子氮活化N≡N鍵,怎能深入地理解氮的性質(zhì)和利用呢?又如,溫室效應(yīng)與CO2,安全氣袋與NaN3,光化學(xué)煙霧與氮氧化物,水俁病與汞、鉻,火箭推進(jìn)劑與N2H4;“神七”宇航員的航天服本身就是特殊材料,凡此種種都牽扯到元素、化合物、無機(jī)合成化學(xué)的方方面面。這都屬元素化學(xué)教學(xué)內(nèi)容。因此,元素化學(xué)教學(xué)一定要融入到現(xiàn)代社會(huì)中去,克服教材內(nèi)容滯后的現(xiàn)象,融入最新的有關(guān)元素化學(xué)的研究成果。 三、元素化學(xué)教學(xué)中需要突出的環(huán)節(jié) (一)以區(qū)劃分內(nèi)容加強(qiáng)通性講解 由于課時(shí)縮小和“中級無機(jī)化學(xué)”的開設(shè),我們把元素化學(xué)教學(xué)內(nèi)容按其電子結(jié)構(gòu)分為4個(gè)大區(qū)(即s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)和f區(qū))安排。首先,強(qiáng)調(diào)講解各區(qū)元素通性,讓學(xué)生了解其在周期表中的位置、全貌和共性。例如,講s區(qū),其通性為:(1)從上到下電離能、電負(fù)性減小,金屬性、還原性增強(qiáng),原子半徑增大;(2)從左到右原子半徑減小,金屬性、還原性減弱,電離能、電負(fù)性增大。原因是:(1)都是最活潑的金屬;同一族自上而下性質(zhì)的變化有規(guī)律;(2)通常只有一種穩(wěn)定的氧化態(tài);(3)形成的化合物大多是離子型的。一切歸于原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。#p#分頁標(biāo)題#e# 講p區(qū)元素的通性,則必須講到p區(qū)元素的化學(xué)以其多樣性為特點(diǎn),包括:(1)唯一同時(shí)包括金屬和非金屬元素的一個(gè)區(qū);(2)無機(jī)非金屬材料庫(如人造金剛石、分子篩、高能燃料、硅單晶材料、納米半導(dǎo)體材料、碳—碳復(fù)合材料、太陽電池材料和光子帶隙材料等);(3)包括“不活潑的單原子氣體—稀有氣體”;(4)有毒的小元素群;(5)多有同素異形體;(6)成鍵的多樣性:如乙硼烷的3c-2e鍵等;(7)區(qū)域性的規(guī)律性(如惰性電子對效應(yīng)、對角線規(guī)則等)。 講d區(qū)元素的通性,則必須強(qiáng)調(diào)d區(qū)元素的化學(xué)就是d電子的化學(xué),其特征不同程度上與價(jià)層d電子的存在有關(guān),至少表現(xiàn)在:(1)熔、沸點(diǎn)高,硬度、密度大的金屬大都集中在這一區(qū);(2)不少元素形成有顏色的化合物;(3)許多元素形成多種氧化態(tài)從而導(dǎo)致豐富的氧化還原行為;(4)形成配合物的能力比較強(qiáng),包括形成經(jīng)典的維爾納配合物和金屬有機(jī)配合物;(5)參與工業(yè)催化過程和酶催化過程的能力強(qiáng)等方面。 講f區(qū)元素,則重點(diǎn)在于介紹稀土:(1)各種規(guī)律:正三價(jià)氧化態(tài),鑭系收縮的單向變化,雙峰效應(yīng),離子顏色的周期性變化,斜W規(guī)則,奇偶變化等;(2)中國的稀土資源豐富,三大稀土產(chǎn)地,五大稀土礦特點(diǎn);(3)稀土的分離化學(xué);(4)稀土的應(yīng)用。其次,在各區(qū)里側(cè)重于講解各區(qū)重點(diǎn)、常見元素及其化合物的存在、制備、性質(zhì)和用途。 (二)注重化學(xué)原理對元素化學(xué)的指導(dǎo)和應(yīng)用作用 注重利用原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、氧化還原、配位化學(xué)等無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí),去理解、判斷、解釋元素及其化合物的性質(zhì)與結(jié)構(gòu),使兩者有機(jī)結(jié)合。例如,同一族的N2和P4分子性質(zhì)差別那么大,皆由分子結(jié)構(gòu)、成鍵的不同引起,以致反過來更理解了分子軌道理論內(nèi)容;對CO、SO2等分子結(jié)構(gòu)的理解,使學(xué)生了解到物質(zhì)反應(yīng)性不同的原因,又更加全面了解了不等性雜化軌道,知道了還有SP和SP2雜化軌道;舉出有機(jī)苯—無機(jī)苯、金剛石—立方氮化硼、石墨—立方氮化硼等例,可深入說明等電子物種的相關(guān)性;又如BX3酸性的大小順序?yàn)槭裁词?BF3<BCl3<BBr3?氫鍵和氫橋鍵有什么不同?鹵素顏色的變化原因?第一個(gè)稀有氣體化合物合成的熱力學(xué)?Ellingham圖的應(yīng)用,在無機(jī)合成中耦合反應(yīng)的應(yīng)用以及許多化合物的制備反應(yīng)和條件也都得從熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)才能解釋清楚;許多化合物的氧化還原性及其用途更要用電極電勢去解釋。如此等等,相得益彰,教學(xué)時(shí),老師有的講,學(xué)生有的聽,興趣盎然。羅一帆等的嘗試已經(jīng)很有效果[11]。 (三)強(qiáng)調(diào)元素和化合物在周期表中的規(guī)律性講解 加強(qiáng)對元素和化合物在周期表中的規(guī)律性講解,這也是深入元素化學(xué)講解內(nèi)容和加強(qiáng)其與理論部分結(jié)合的好方法。例如,含氧酸的氧化還原性(包括含氧酸氧化還原性的周期性、影響含氧酸氧化能力強(qiáng)弱的因素)、無機(jī)酸強(qiáng)度的變化規(guī)律(包括影響無機(jī)酸強(qiáng)度的直接因素、氫化物酸性強(qiáng)弱的規(guī)律、含氧酸的酸性強(qiáng)弱規(guī)律)、鹽類的熱分解(包括無機(jī)含氧酸鹽熱分解的類型和規(guī)律、無機(jī)含氧酸鹽熱分解的本質(zhì)和對某些規(guī)律的解釋)、無機(jī)化合物的水解性(包括影響水解的因素、水解產(chǎn)物的類型)、離子晶體鹽類的溶解性(規(guī)律性及其解釋)第二周期性(次周期性)和區(qū)域規(guī)律性(圖1)等的講解,都會(huì)使學(xué)生加深對豐富多彩的元素化學(xué)的理解和記憶。
無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容銜接及教學(xué)方法
摘要:在我國,中等教育階段(如初中、高中)普遍開設(shè)了化學(xué)課,教學(xué)內(nèi)容普遍涉及到無機(jī)化學(xué)內(nèi)容,但比較基礎(chǔ),真正的無機(jī)化學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容會(huì)都更復(fù)雜。如何才能自然、有效地實(shí)現(xiàn)與之前化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)方法銜接,怎么實(shí)現(xiàn)無機(jī)化學(xué)自身知識(shí)相互間的銜接,對于無機(jī)化學(xué)課程來說非常重要。本文簡單分析什么是無機(jī)化學(xué)課程、課程教學(xué)的特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容銜接的內(nèi)容和教學(xué)方法,以期與同行探討,共同提高無機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué);無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容;無機(jī)化學(xué)教學(xué)方法
化學(xué),是一門自然學(xué)科,是一種在分子、原子層次上進(jìn)行系統(tǒng)研究的自然科學(xué),研究對象包括物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及相互作用并產(chǎn)生變化等。在現(xiàn)代化學(xué)中,包括無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、高分子化學(xué)5個(gè)二級學(xué)科,無機(jī)化學(xué)就是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)分支。
1什么是無機(jī)化學(xué)課程
所謂無機(jī)化學(xué)課程,是以研究無機(jī)化合物為對象的一門化學(xué)學(xué)科,如果要解釋得更為符合化學(xué)學(xué)科特色,其研究對象就是指“不含C-H鍵的化合物”,比如一氧化碳、二氧化碳、硫氰酸鹽、碳酸及碳酸鹽、二硫化碳、氰化物等都屬于這個(gè)范疇。
1.1化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)課
無機(jī)化學(xué)課程是化學(xué)、化工、材料、生物、制藥等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課,在大學(xué)、高職以及其他教學(xué)單位的醫(yī)藥、化工等專業(yè)的入門階段都會(huì)開設(shè)。這一課程是銜接高等化學(xué)教育與中等化學(xué)教育的橋梁,也是系統(tǒng)學(xué)習(xí)其他化學(xué)二級學(xué)科(如分析化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)以及其他專業(yè)課)的學(xué)習(xí)紐帶。如果能掌握系統(tǒng)、完整的無機(jī)化學(xué)知識(shí),能為相關(guān)課程學(xué)習(xí)奠定更重要的理論基礎(chǔ)。
多媒體教學(xué)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文
1無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題
多年的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法仍然局限于課堂,對理論知識(shí)的鞏固,不注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析、解決問題的能力,學(xué)生接受的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練并不能滿足工作中的需求,具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:(1)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容比較陳舊。許多高校選用的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材還是幾十年之前出版的老教材,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒有更新,學(xué)生并不知道最新的科研成果,所學(xué)的知識(shí)也不能與時(shí)俱進(jìn)。(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段比較落后。學(xué)生每次來做實(shí)驗(yàn)都是實(shí)驗(yàn)前寫預(yù)習(xí)報(bào)告,老師把實(shí)驗(yàn)步驟詳細(xì)的講解一遍,再由老師進(jìn)行示范,然后學(xué)生自己動(dòng)手操作,基本上沒有讓學(xué)生動(dòng)腦思考的地方,這與對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是不相符的。(3)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度不夠,資金投入量較少。由于一直以來實(shí)驗(yàn)課都是理論課的附屬,學(xué)校始終把理論課放在主要位置上,導(dǎo)致對實(shí)驗(yàn)的重視程度不夠,學(xué)校對實(shí)驗(yàn)的資金投入較少,導(dǎo)致許多儀器設(shè)備比較落后,培養(yǎng)出來的學(xué)生視野比較窄。
2無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探析
2.1改變原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念
以前陳舊落后的教學(xué)理念已經(jīng)無法適應(yīng)知識(shí)更新比較快的時(shí)代了,這就需要我們根據(jù)社會(huì)需要,注重對學(xué)生動(dòng)手操作能力的綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。在新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念的指導(dǎo)下,學(xué)生會(huì)更加清楚社會(huì)需要什么樣的人才,從而更主動(dòng)的參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,變被動(dòng)為主動(dòng),真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主體地位,學(xué)生對無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣也會(huì)大大增加,而不再是機(jī)械的模仿實(shí)驗(yàn)教師的操作,不加入任何自己動(dòng)腦思考的過程,有針對性的選擇與實(shí)際生產(chǎn)密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作,靈活有效的利用實(shí)驗(yàn)資源,增加學(xué)生自我鍛煉的機(jī)會(huì),培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
2.2精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,實(shí)施綠色化實(shí)驗(yàn)教學(xué)
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)長期處于理論課的附屬,選擇的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本上是都是對理論課上所講的理論的驗(yàn)證。要想滿足教學(xué)大綱所規(guī)定的培養(yǎng)目標(biāo)的要求,就必須精心選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,盡量減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例,增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例,將綠色化學(xué)理念貫穿在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,減少有毒有害實(shí)驗(yàn)藥品的用量,在實(shí)驗(yàn)過程中盡量避免有毒有害的化學(xué)產(chǎn)物或副產(chǎn)物的生成,減少對周圍環(huán)境造成的污染。提高實(shí)驗(yàn)試劑的利用率和藥品的使用率,將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液集中存放并按要求進(jìn)行無害化處理,盡可能的回收再利用,注重對學(xué)生環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)。
量子化學(xué)軟件在無機(jī)化學(xué)教學(xué)的應(yīng)用
摘要:大學(xué)無機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容較為抽象,難以被學(xué)生所接受,尤其是物質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容。當(dāng)前學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與傳統(tǒng)模式相比發(fā)生了翻天覆地的變化,傳統(tǒng)教學(xué)模式也難以激發(fā)學(xué)生對無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。因此,尋找一種更為科學(xué)合理的無機(jī)化學(xué)教學(xué)方法對于大學(xué)無機(jī)化學(xué)教學(xué)工作來說至關(guān)重要。本文通過查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)資料,分析了量子化學(xué)軟件在物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)等方面的重要作用,總結(jié)了Gaussian軟件可以有效解決無機(jī)化學(xué)教學(xué)工作中分子結(jié)構(gòu)難理解的問題,將抽象的化學(xué)知識(shí)宏觀地表現(xiàn)出來,以提升大學(xué)無機(jī)化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
關(guān)鍵詞:量子化學(xué)軟件;Gaussian;無機(jī)化學(xué);教學(xué)
1量子化學(xué)軟件與大學(xué)無機(jī)化學(xué)教學(xué)
化學(xué)學(xué)科的教學(xué)模式以實(shí)驗(yàn)實(shí)踐為主,該門學(xué)科至今已經(jīng)有幾千年的歷史。大學(xué)化學(xué)主要分為無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、精細(xì)化學(xué)、分析化學(xué)、理論化學(xué)、實(shí)驗(yàn)化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)以及材料化學(xué)、高分子化學(xué)等幾個(gè)分支。其中,無機(jī)化學(xué)主要研究無機(jī)物質(zhì),無機(jī)物相對于有機(jī)化合物來說是獨(dú)立存在的,通常情況下,其結(jié)構(gòu)中不含有碳?xì)滏I。常見的無機(jī)化合物主要有金屬氧化物、碳氧化物、硫氧化物、水、硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽以及鹽酸、氫氧化鈉等物質(zhì)。在大學(xué)無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論教學(xué)工作中可能會(huì)涉及許多抽象的概念、知識(shí)和公理。例如分子、原子以及各個(gè)分子的空間結(jié)構(gòu),這些都是通過人肉眼不能直接觀察到的,且分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等微觀知識(shí)很難用具體的模型展示出來。所以說,在大學(xué)無機(jī)化學(xué)教學(xué)工作中亟需引入更為先進(jìn)和科學(xué)的教育手段。20世紀(jì)初期,一門以“量子科學(xué)”為基礎(chǔ)的量子化學(xué)分支逐漸發(fā)展起來,并被廣泛應(yīng)用到化學(xué)領(lǐng)域。量子化學(xué)主要是根據(jù)量子力學(xué)的原理來對物質(zhì)分子、原子、晶體結(jié)構(gòu)、分子空間結(jié)構(gòu)、分子間作用力、化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)機(jī)理以及電子能譜、波譜和光譜進(jìn)行研究。因此,量子化學(xué)的應(yīng)用范圍也逐漸普及到大學(xué)無機(jī)化學(xué)教學(xué)工作中。常見量子化學(xué)軟件主要有Gaussian、MS、Q-Chem等。本文以Gaussian軟件為例,結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),將抽象、深?yuàn)W且枯燥的大學(xué)無機(jī)化學(xué)知識(shí)、定理轉(zhuǎn)化成一種更為立體的、直觀的、形象生動(dòng)的方式展現(xiàn)出來,更容易被學(xué)生所接受。
2Gaussian軟件
無機(jī)化學(xué)是由元素化學(xué)和基礎(chǔ)理論化學(xué)兩大部分組成,主要側(cè)重于無機(jī)化合物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及化學(xué)反應(yīng)三者之間的關(guān)系。然而基于無機(jī)化學(xué)涵蓋了許多類型的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和較為復(fù)雜多變的化學(xué)鍵,且無機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型眾多,因此,無機(jī)化學(xué)教學(xué)任務(wù)十分繁重,難度很高。當(dāng)前有許多包括Authorware、Flash、ChemOffice以及PowerPoint等軟件由于多樣化的教學(xué)手段,有助于無機(jī)化學(xué)教學(xué)任務(wù),但此類軟件不能有效解決無機(jī)化學(xué)教學(xué)任務(wù)中的許多難題。基于此,量子化學(xué)計(jì)算程序軟件Gaussian被研發(fā)出來,不僅能夠?yàn)榻虒W(xué)手段提供更為豐富的資源,還有助于解決許多教學(xué)疑點(diǎn)和難點(diǎn),增強(qiáng)教學(xué)效果,提升教學(xué)質(zhì)量。Gaussian最原始的版本是G70,誕生于1970年,當(dāng)前應(yīng)用最多的版本是G03,G09是最全新的版本。Gaussian軟件可以計(jì)算無機(jī)化學(xué)中許多類型的密度泛函、半經(jīng)驗(yàn)以及從頭算,通常和Gaussview顯示軟件互相搭配使用。Gaus-sian軟件在無機(jī)化學(xué)教學(xué)工作中的主要任務(wù)是完成計(jì)算和優(yōu)化過渡態(tài)結(jié)構(gòu)、過渡態(tài)能量、分子結(jié)構(gòu)、分子能量,計(jì)算無機(jī)物質(zhì)的熱化學(xué)性質(zhì)、拉曼光譜、NMR、IR、振動(dòng)分析以及振動(dòng)頻率等,計(jì)算反應(yīng)途徑、反應(yīng)能量、化學(xué)鍵能量以及計(jì)算離子化勢、電子親和能、多極矩、原子電荷以及分子軌道。無機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論主要有包括配位理論、結(jié)構(gòu)理論、元素周期律在內(nèi)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)理論,包括酸堿性、沉淀溶解以及氧化還原性質(zhì)在內(nèi)的無機(jī)物性能,電化學(xué)、化學(xué)平衡、動(dòng)力學(xué)以及化學(xué)熱力學(xué)等無機(jī)化學(xué)反應(yīng)等,這些都是化學(xué)元素及其化合物組成的基礎(chǔ)。Gaussian軟件是當(dāng)前最為常見,也是應(yīng)用范圍最為普遍的量子化學(xué)軟件,該軟件能在Windows,Linux,Unix等多種操作系統(tǒng)中正常運(yùn)行。Gaussian軟件的主要作用是實(shí)現(xiàn)分子結(jié)構(gòu)、分子能量、化學(xué)反應(yīng)能量、原子核電勢、分子振動(dòng)頻率、拉曼光譜、紅外光譜、分子運(yùn)動(dòng)軌跡、核磁振動(dòng)以及化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、物質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)等的計(jì)算和推測。Gaussian軟件可以實(shí)現(xiàn)對物質(zhì)基態(tài)、激發(fā)態(tài)的量子化計(jì)算,也可以直接預(yù)測一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、分子運(yùn)動(dòng)軌跡以及分子能量。所以說,Gaussian軟件可以應(yīng)用在許多大學(xué)無機(jī)化學(xué)研究課題中,包括取代基對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響、無機(jī)化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理預(yù)測、物質(zhì)激發(fā)能量的計(jì)算以及物質(zhì)的勢能曲面等。
3量子化學(xué)Gaussian軟件在大學(xué)無機(jī)化學(xué)教學(xué)中的實(shí)例應(yīng)用
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文(共3篇)
(一)
一、強(qiáng)化學(xué)生的基本操作和技能的訓(xùn)練
“整潔的習(xí)慣”是指良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,要求做實(shí)驗(yàn)時(shí)保持實(shí)驗(yàn)儀器的清潔、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的整潔;做實(shí)驗(yàn),有計(jì)劃、有條有理。良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的形成,需要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷地訓(xùn)練培養(yǎng)。要注意糾正學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)儀器藥品到處亂放,試劑瓶的滴管錯(cuò)亂,實(shí)驗(yàn)后藥品不歸位,儀器不清洗,實(shí)驗(yàn)臺(tái)不整理等不良習(xí)慣;杜絕做實(shí)驗(yàn),無計(jì)劃,無目標(biāo),無條理的現(xiàn)象發(fā)生。在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,必須讓學(xué)生在思想上對實(shí)驗(yàn)教學(xué)引起高度重視,訓(xùn)練學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
二、重視學(xué)生基本知識(shí)
大學(xué)一年級學(xué)生在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練極少,多數(shù)學(xué)生的不僅動(dòng)手能力比較差,而且知識(shí)儲(chǔ)備不夠,實(shí)際教學(xué)中難以確保理論課教學(xué)內(nèi)容先于實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容。教師必須重視化學(xué)基本知識(shí)的掌握和鞏固
(1)詳細(xì)介紹無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)
如化學(xué)試劑的等級,固體、液體、氣體試劑的取用方法,玻璃器皿的洗滌,煤氣燈的使用等以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全常識(shí)。讓學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則,了解使用化學(xué)藥品的安全防護(hù)知識(shí),例如操作有毒氣體應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行,禁止在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)喝水、吃東西。使用可燃性氣體時(shí),要防止氣體逸出爆炸,室內(nèi)通風(fēng)要良好。許多有機(jī)溶劑如乙醚、丙酮、乙醇、苯等非常容易燃燒,要注意防火災(zāi)。有些物質(zhì)如磷、金屬鈉、電石及金屬氫化物等,易在空氣中氧化自燃,要隔絕空氣保存。
中醫(yī)藥院校無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析
摘要:中藥相關(guān)專業(yè)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式改革:轉(zhuǎn)變“教”“學(xué)”關(guān)系,體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”理念。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革:在基本實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,增加探究性實(shí)驗(yàn),基礎(chǔ)知識(shí)和創(chuàng)新能力、科研能力培養(yǎng)并重。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)評價(jià)方法改革:形成性評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)并重,完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)體系。
關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);微型化;探究性
如何為我國中藥事業(yè)發(fā)展輸送具備堅(jiān)實(shí)化學(xué)基礎(chǔ)的合格中藥人才,進(jìn)而推進(jìn)中藥現(xiàn)代化進(jìn)程,對于無機(jī)化學(xué)尤其無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、方法和模式提出了新的挑戰(zhàn)。目前無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍有諸多問題尚需改進(jìn),筆者從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程、考核評價(jià)方式等方面對無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)分析。
一、目前無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
1.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法比較陳舊,無法適應(yīng)當(dāng)前中醫(yī)藥學(xué)發(fā)展要求。目前,無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容是以2006年教學(xué)大綱為基礎(chǔ),課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法近年雖進(jìn)行了修訂,但無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容比較單一,實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)備仍比較陳舊,特別是在學(xué)生創(chuàng)新能力、研究能力方面已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代中醫(yī)藥學(xué)技術(shù)高速發(fā)展對人才培養(yǎng)的需要。
2.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法和教學(xué)模式比較單一,無法激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性和主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教學(xué)模式是教師講解實(shí)驗(yàn)原理和操作內(nèi)容,重點(diǎn)提醒注意事項(xiàng),學(xué)生們再開始操作試驗(yàn),驗(yàn)證課本上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作步驟必須按照教材規(guī)定進(jìn)行,在此過程中是機(jī)械性的,沒有改進(jìn)創(chuàng)新。這種教學(xué)模式抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和探究能力的培養(yǎng)。
3.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的考核評價(jià)方式不夠科學(xué),無法全面評價(jià)學(xué)生能力。以往的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核評價(jià)方式基本上由教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告做出終結(jié)性評價(jià),評分細(xì)則不夠詳細(xì),評價(jià)分?jǐn)?shù)比較籠統(tǒng),對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的操作細(xì)節(jié)、科研意識(shí)和創(chuàng)新能力如何,無法具體、細(xì)致地進(jìn)行形成性評價(jià)。為適應(yīng)當(dāng)前中醫(yī)藥學(xué)教育發(fā)展的要求,無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)從試驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)評價(jià)方法等方面進(jìn)行改革,采取以基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ),開展微型化實(shí)驗(yàn),開發(fā)計(jì)算機(jī)三維仿真模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新能力。
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程革新與改進(jìn)
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高校理、工、農(nóng)、林、材料、資源、環(huán)境等相關(guān)學(xué)科專業(yè)學(xué)生入學(xué)后接觸到的第一門專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,其與大學(xué)化學(xué)(無機(jī))理論教學(xué)相輔相成,構(gòu)成專業(yè)知識(shí)體系的重要基石。但長期以來,無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性一直被低估,其被定位為理論教學(xué)的輔助部分,無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)形式陳舊,實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)不斷減少,已成為制約教育教學(xué)與人才培養(yǎng)質(zhì)量提高的瓶頸。為此,我們必須從無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及評價(jià)手段等方面進(jìn)行革新。 一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程內(nèi)容 當(dāng)前,無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗蛢?nèi)容均被詳細(xì)的羅列于書本上,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下按部就班地開展實(shí)驗(yàn)、被動(dòng)地接受知識(shí),無法對于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)無法起到促進(jìn)作用。人才培養(yǎng)的要點(diǎn)之一在于將傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力相融合,根據(jù)高職高專教學(xué)的特點(diǎn),對現(xiàn)行的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行革新。 1、技能實(shí)驗(yàn):作為整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),技能實(shí)驗(yàn)意在訓(xùn)練學(xué)生熟練掌握基本實(shí)驗(yàn)操作技能,如:稱量、定容、加熱、結(jié)晶、滴定等;以及常用實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法,如:分析天平、pH計(jì)、離心機(jī)、分光光度計(jì)等。在教學(xué)實(shí)踐中,通常將第一節(jié)實(shí)驗(yàn)課作為基本實(shí)驗(yàn)操作的教學(xué)演示課,介紹規(guī)范化的基本實(shí)驗(yàn)操作,如:移液管、容量瓶等常見儀器的使用、清洗、干燥與擺放等。教師演示后讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)操作訓(xùn)練,教師要注意發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作中的問題,并加以點(diǎn)評,促進(jìn)學(xué)生快速掌握實(shí)驗(yàn)操作技能。此外,鑒于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)很難激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力,應(yīng)精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、減少此類實(shí)驗(yàn)數(shù)量,選擇一些典型元素化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)即可。 2、綜合實(shí)驗(yàn):此類實(shí)驗(yàn)通過理論知識(shí)的融會(huì)貫通,意在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、鉆研問題、解決問題的能力,如三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備等。通過實(shí)驗(yàn)在促進(jìn)學(xué)生掌握熟練的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力的同時(shí),對無機(jī)化學(xué)課程中的一些理論知識(shí)加以驗(yàn)證,深化對知識(shí)的理解。同時(shí),適當(dāng)安排了一些小型的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。例如:從海帶中提取碘;利用CoCl2•6H2O制備配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2,并確定其結(jié)構(gòu)式。如此,變被動(dòng)的執(zhí)行操作為主動(dòng)的分析與思考,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力的養(yǎng)成。 3、研究性實(shí)驗(yàn):此類實(shí)驗(yàn)著眼于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí),選擇與專業(yè)密切相關(guān)的熱點(diǎn)問題作為研究對象,綜合了相關(guān)專業(yè)知識(shí),通過團(tuán)體協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)過程。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇上,提倡開設(shè)綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),即整合無機(jī)、分析等相關(guān)實(shí)驗(yàn),以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高教學(xué)資源的使用效益。如:結(jié)合水體中化學(xué)耗氧量(COD)的測定實(shí)驗(yàn)中利用KMnO4滴定H2C2O4,設(shè)計(jì)H2SO4-H2C2O4混合液濃度測定的實(shí)驗(yàn),原理是:(1)利用酸堿滴定法,以標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定待測液得到溶液的總酸度;(2)在混合溶液中,利用酸性KMnO4的強(qiáng)氧化性滴定草酸,得到草酸的濃度;(3)從總酸中減去對應(yīng)的草酸酸度,即可計(jì)算出H2SO4的濃度。整個(gè)研究性實(shí)驗(yàn)過程中,指導(dǎo)教師應(yīng)積極參與,促進(jìn)創(chuàng)新能力與協(xié)作精神的培養(yǎng)。 二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法 在一定意義上,教學(xué)方法取決于教學(xué)內(nèi)容,并服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包含兩個(gè)部分:(1)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),教材中詳細(xì)給出了其實(shí)驗(yàn)步驟。對于此類實(shí)驗(yàn),教師首先要重視做實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),嚴(yán)格執(zhí)行先預(yù)習(xí)后實(shí)驗(yàn)的流程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)對預(yù)習(xí)情況加以提問檢查,以幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的原理,避免盲目操作;其次,要通過示范操作來規(guī)范學(xué)生的基本操作,還可借助演示錄像、仿真實(shí)驗(yàn)軟件等現(xiàn)代手段來輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué),為學(xué)生理解、記憶知識(shí)創(chuàng)設(shè)條件。如:將稱量、過濾、滴定等基本操作;常用儀器設(shè)備的使用;化學(xué)試劑的存放與取用等制作成教學(xué)視頻。使用仿真實(shí)驗(yàn)軟件模擬合成氨生產(chǎn)工序等。再次,教師要提前把實(shí)驗(yàn)做一遍,抓住實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵步驟,有針對性地設(shè)計(jì)問題,啟發(fā)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)找尋答案。最后,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究態(tài)度,做得認(rèn)真觀察、如實(shí)記錄、實(shí)事求是。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅瑢W(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。此類實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能,通過查閱相關(guān)資料,獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中,教師要在關(guān)鍵環(huán)節(jié)給予指導(dǎo),總體思路是在把握實(shí)驗(yàn)的可行性與操作性的基礎(chǔ)上不過多干涉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施。 三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)考核體系 實(shí)踐性與連續(xù)性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)別于普通理論課程的顯著特征,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核方式重結(jié)果輕過程,無法如實(shí)反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能水平。為此,必須構(gòu)建一套契合實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)、有助于培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新能力的考評體系,客觀地評價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績。考核主要內(nèi)容由:無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作技能和創(chuàng)新實(shí)踐能力三部分組成。在筆者的教學(xué)實(shí)踐中,實(shí)驗(yàn)課程的總成績由平時(shí)成績(50%)和期終考核成績(50%)組成。無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課平時(shí)成績主要由預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、器材整理與保管以及考勤等內(nèi)容組成。課程期終考核包括:筆試(50%)和操作(50%)兩部分。筆試的內(nèi)容為無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理與知識(shí),實(shí)驗(yàn)操作考核分兩部分:一是在做過的實(shí)驗(yàn)中隨機(jī)選擇,讓學(xué)生參考教材在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作情況與實(shí)驗(yàn)結(jié)果現(xiàn)場打分。二是由老師給出多個(gè)應(yīng)用學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)可以完成的研究性小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自主選題,并在規(guī)定的時(shí)間設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師則根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的可行性與創(chuàng)新性、完成實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性與時(shí)間性等因素來確定實(shí)驗(yàn)成績。 四、結(jié)語 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是相關(guān)學(xué)科專業(yè)體系的重要基石,其對于培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能、動(dòng)手能力、科學(xué)態(tài)度及創(chuàng)新能力具有重要的促進(jìn)意義。我們需要從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段以及考評方式等方面加以革新與改進(jìn),提高無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,適應(yīng)人才培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)需求。