分析化学实验技能培养

2024-10-20

分析化学实验技能培养(精选12篇)

分析化学实验技能培养 篇1

分析化学是一门重要课程, 已经被我校化学、化工、应化、食品、环境、高分子、轻化及林化等专业列为必修课。分析化学实验是分析化学课程的重要组成部分, 在分析化学教学中起着课堂讲授所不能取代的特殊作用[1]。实验课的开设, 可以加深学生对分析化学基础理论、基本知识的理解。正确和熟练掌握分析化学实验技能和基本操作, 可以提高学生观察、分析和解决问题的能力, 培养严谨的工作作风和实事求是的科学态度, 使学生具备较高的科研素质[2]。

目前, 关于分析化学实验教学改革的研究较多, 一般侧重于以下3个方面[3,4,5]: (1) 优化实验内容; (2) 改革教学方法和模式; (3) 改革成绩考核方式。以上研究对增强学生的主观能动性, 培养创新思维能力是非常必要的。但是, 很多学生动手能力较差, 在后续实验课教学、研究生阶段自主学习及工作中暴露出很大的问题。一方面是学生的规范实验操作意识不强, 没有意识到实验操作技能对实验结果准确度的影响至关重要;另一方面“重结果, 轻过程”的实验数据评价方法在一定程度上遏制了学生的实验积极性和兴趣, 容易产生轻视分析化学实验操作技能的思想。因此我们应该从内因和外因两方面入手加强学生实验技能的培养, 实验技能不规范, 创新能力再强, 得到的实验结论也不可靠。

1 深化学生对实验技能重要性的认识

分析化学实验在我校很多专业于大一下学期或大二上学期开设, 是在完成或部分完成无机化学实验之后进行的。无机化学实验一般是定性实验, 侧重于实验现象的观察, 例如物质状态、颜色的变化等, 因此学生定量意识不强, 对实验操作技能的规范严谨性重视程度不高。此外, 在高中学习阶段, 迫于考试升学的压力, 学生对理论的重视程度远远高于实践操作, 这些都给分析化学实验教学造成一定的影响。对于从事分析化学教学的工作者来说, 加强对学生实验技能重要性的认识教育, 提高实验操作的积极性和主动性, 是从根本上提高学生实验技能的重要措施。我们认为深化学生对实验技能重要性的认识可以从以下两个方面入手:

1.1 课堂教育

实验课一般是在理论课部分完成或者全部完成后进行的。我们在理论课教学中, 要有意识地向学生灌输实验技能操作对分析化学学习的重要性。规范实验操作技能是进行一切科研探究活动的基础, 也是学习后续各学科基础知识和基本技能的保障。我们在分析化学课堂教学中经常将分析化学中的定量概念与实验操作联系起来, 例如, 讲到误差时, 列举不规范的实验操作对实验结果造成的影响, 引起学生对实验操作技能的重视。

1.2 课外教育

学生工作部门要加强学生对高中与大学学习方式转变的教育, 改变长期形成的重理论轻实践的思想观念, 强化学生的实验动手意识。学校教学部门应积极推动教学单位与负责学生工作的职能部门联合, 建立相关的活动机制, 出台引导性措施。加强学生与专业教师的联系, 积极参加科研项目, 增强学生对实验课及实验操作技能的重视程度。

2 激发学生学习实验技能的积极性

在分析化学实验开展前, 让学生观看优质的实验录像和多媒体动画, 给他们展示指示剂在不同p H值溶液中所呈现的颜色变化, 由此吸引学生, 提高学生对分析化学实验的积极性。音像教学生动、形象、感染力较强, 易于激发学生的学习兴趣, 调动学生的学习积极性, 活跃学生的思维, 使他们转变“要我做实验”为“我要做实验”“我想做实验”的认识。此外, 还有助于学生的技能训练和智力发展, 从而大大提高教学效果和教学质量。在实验教学中, 可以利用分析化学与人类生活的紧密关系, 提供与生活紧密相关的实验样品, 增强学生的实验积极性。如采用配位滴定法测定自来水中钙的含量时, 颜色变化应该为酒红色到纯蓝色, 即便滴定过量, 锥形瓶中的颜色也不会像酸碱滴定实验那样发生颜色变化。若我们向锥形瓶中加入少量自来水, 溶液颜色立即变为紫色 (酒红色与纯蓝色的中间色) , 即验证了学生实验滴定终点控制得较好, 若加入较多的自来水仍不变色, 表明滴定终点控制得不好, 过量太多。借此可为学生提供一种便捷的检验方法, 也激发了学生对实验原理的主动思考, 提高了实验的积极性。

3 加强教师指导作用

分析化学实验大纲前面几个实验都是基本操作技能练习, 从分析天平的称量练习, 玻璃器皿的洗涤, 滴定操作练习到标准溶液的配制, 这些基本操作技术看似简单, 但做起来却不容易, 要做到准确、规范、熟练必须耐心地、循序渐进地加以训练。作为教师, 我们认为可以从如下几个方面加强对学生的指导:

3.1 采用韵语教学

韵语教学, 便于学生熟练掌握实验操作的基本要点和关键操作技术。分析化学实验中包含基本操作技术较多, 涉及分析天平的使用、仪器洗涤、滴定操作技术、移液管和容量瓶的使用和重量分析等操作技术。每项操作技术中涉及的操作要点又很多, 实验课程的学时毕竟是有限的, 为便于学生记住操作要领, 我们在实验教学中采用韵语教学的形式。例如在酸式滴定管的滴定操作技术中, 其滴定操作韵语如下:用右手摇锥瓶, 用左手把活塞;拇食中包塞拿, 不能推轻拉拉;先快滴后慢滴;半开塞挂半滴。

3.2 巡回指导, 多鼓励, 少批评

对于刚做完定性无机化学实验的学生, 要很快接受分析化学实验的操作手法, 是一个很困难的过程。严谨、规范、准确的实验操作要遵循由易到难、循序渐进的原则。教师要规范地为学生演示每一个步骤, 耐心讲解每一个操作要领, 不能让学生有“操作差不多”的思想。教师要正确对待学生的错误操作, 在进行言语指导的同时, 要有足够的耐心, 重点指导, 手把手地教, 不能一味地批评。学生对操作有进步时, 要适时给予肯定, 增强他们的自信心, 消除紧张心理, 以免学生产生抵触情绪。

3.3 前期实验结果考核要“重过程, 轻结果”

对前期几个验证性实验, 不必太追求实验数据的精密度、准确性等, 否则导致学生为获取较好的数据, 赢得较高实验成绩, 而忽视实验数据的获取过程, 甚至篡改实验数据, 影响了学生实事求是科学素养的培养。作为教师应该引导学生分析实验结果产生偏差的具体原因, 并尽可能纠正, 以便学生尽快掌握操作技能。

3.4 认真批改实验报告, 重视课前总结

实验结果的准确度与可信度不仅与规范的操作技术有关, 而且与实验数据的记录、结果的计算和报告的书写相关。教师在批改实验报告时, 要指出数据的记录、结果的计算、报告的书写是否规范, 并结合实验操作技能的掌握情况进行综合评价, 同时教师自身要做好相关的记录, 对实验操作中存在问题的学生重点辅导, 实时帮助校正。

另外, 在实验课结束后, 教师要对实验课所学操作技术进行演示, 对注意事项进行总结, 并指出不足, 使学生明白实验过程中的每一个操作细节都可能对实验结果产生影响, 进而培养学生严谨的实验作风和实事求是的科学态度。

4 将操作技能考核融入分析化学实验成绩评定中

分析化学实验是一门操作性较强的实验课程, 在后续的实验中要将操作技能作为评定成绩的依据。要求教师将实验操作技术涉及的各项操作要领细化, 融入实验成绩的评定中, 并将其公示, 这样可以提高学生对实验操作技能的认识程度, 使他们目标明确地规范实验操作。表1给出了我们平时实验中各项操作的考核项目、要点及具体分值。

5 开展分析实验技能大赛

以分析化学实验教学大纲为依据, 定期举行分析实验技能竞赛, 可以增强学生对实验技能的重视程度, 激发学生学习的主观能动性, 培养严谨的学习态度, 掌握科学的研究方法, 形成认真细致的思维方式。

6 结束语

教学质量是教学工作的出发点, 也是检验工作成效的落脚点, 分析化学实验教学的目标之一是培养操作规范的科研工作者。实验操作技能的培养看似简单, 做起来绝非容易, 必须耐心、循序渐进地加以练习。在教学过程中要有张有弛, 教师在严格要求学生的同时, 宽容对待学生的失误, 鼓励学生积极纠正, 增强学生规范操作技能的意识, 主动加强实验技能的训练。

参考文献

[1]刘艳, 徐嫔.分析化学实验教学的改革实践与思考[J].高等理科教育, 2008, 77 (1) :67-69.

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分析化学实验技能培养 篇2

摘要 生物学是一门以实验为基础的自然科学。许多生物现象只有通过实验才能得到解释,各种生物体的结构必须通过实验才能观察清楚,生物学的理论也是人们通过实验总结出来的,所以实验教学在生物教学中占有非常重要的地位。

关键词 初中生物 规则 技能培养

由于种种原因,致使在日常生物教学中,重知识、轻实验,重理论、轻实践,学生的“高分低能”现象至今仍相当严重。随着教育的改革,新教材内容突出了实验内容多,实验形式多,实验要求多的特点。这样,学生动手参加实验的次数和机会多了。但对于初一新生来说,由于他们刚刚涉及的这个领域,如果教师不注意对学生进行实验规则和技能的教育,不精心设计好实验的内容、步骤和项目,学生就不明白实验目的、要求和要注意的事项,则不仅效果不好,甚至会出现实验秩序乱,自然无法达到应有的实验目的。因此,在初一生物实验教学中,必须强化实验规则和技能教育。要做到以下几点。

一、加强组织纪律教育

实验室守则和实验规则是上好实验课的保证,为了培养良好的实验习惯,使实验顺利进行,必须向学生强调遵守实验室守则和实验规则的重要性。向学生讲清道理,使学生明白并自觉遵守,保证实验室内环境安静。要求学生不到下课时间,不准擅自离开实验室。

二、提前预习,明确实验过程

只有让每个学生弄清了每个实验的内容、操作步骤、注意事项、实验目的和每个实验的全过程,这样学生才能做到心中有数,进入实验室才能有条不紊地进行实验操作。同时对于难度较大的实验,教师要事先进行实验难点和要点的讲解,以使学生掌握要领,使实验达到预期目的。如制作临时装片,练习使用显微镜,对初中一年级学生来说有一定困难,教师可事先在课外兴趣小组活动时培养好骨干,再由这些骨干学生去辅导带动其他同学做好实验,在练习使用显微镜时,就要特别强调其使用方法和操作要领。

三、要有实事求是和富于探索的科学态度

要求学生在做实验的同时,一定要做好记录,如果一个实验小组两人,则一人做实验,一人记录,下一次实验互相对调。实验绘图要求学生实事求是照看到的实际画,在实验课中完成。如初一生物课本中,用显微镜观察[人的口腔上皮细胞装片]实验,而在实验报告册上则要求,观察人的口腔上皮细胞要用0.01%亚基蓝溶液作为染色剂,如果此种试剂一时买不到,不进行染色,人的口腔上皮细胞透明度大,那么在显微镜下很难看清其细胞膜和细胞核等。为了观察清楚,这时可提示学生是否也可用稀释的碘酒或墨水作为染色剂,观察人的口腔上皮细胞装片,学生试着做了结果很满意。人的口腔上皮细胞被染成黄(红)色,细胞膜、细胞质、细胞核看得很清楚。细胞周围空间呈白色,图像很清晰。再如有些同学,即使不用牙签轻刮口腔上皮,用一滴口水,处理后也可找到口腔上皮细胞,这又是为什么?等等。从而培养了学生独立探索和实际操作、制作能力,培养了学生观察思维、动手能力,培养了学生严谨的科学态度。

四、关心爱护教学仪器,节省实验材料

在做每个实验前后,要求学生一定要养成洗手的习惯,以免实验时沾污实验仪器和试剂、样品、标本,从而引起实验误差,同时还要求学生不应做与本实验无关的动作,以免损坏实验仪器,甚至发生意外事故。要节约实验材料,如在制作洋葱表皮细胞临时装片,只要取一张洋葱表皮就够了,不必取大块,另外如擦镜纸、吸水纸,大头针和各种试剂等也要节约使用。严禁将教学器具如镊子、放大镜、剪子等带出实验室。同时为保证实验用品、材料、仪器不丢失,在实验前分发给每个小组一份实验仪器、材料登记表,要求学生在实验前后核实,并填写本节课的实验名称,日期,班级和组别等,最后要签名,以示清点核实无误并承担责任。

五、做好实验小结,启发学生自我评价

实验结束前,用3-4分钟时间让一些实验认真、观察细致、操作熟练、清楚实验步骤和实验目的、正确掌握了实验技能、并实验成功的同学简单谈谈收获、体会。也可由教师或者同学给予肯定评价和鼓励。反之,一些实验做的不好的同学或看不到实验结果的同学可谈谈失败原因和要吸取的教训。如有的同学也可能是因为怕麻烦、怕脏、等原因而不愿意做实验,以至实验效果不好或无结果,为此教师也要帮助其克服怕麻烦、怕脏的娇惯心理,自觉做好实验。最终要使学生懂得生物学是一门实验科学,实验、观察、标本的采

集和制作等在生物学教学中有着十分重要的地位。

六、保持实验室整洁卫生

如何培养初中学生的化学实验技能 篇3

在初中化学教学中加强演示实验和各类学生实验,对学生进行化学实验技能的培养,是提高化学实验教学质量的根本途径之一。初中化学课标中规定九年级化学实验技能的具体内容和要求。其中包括基本仪器的使用技能、实验操作技能和试验的记录和设计技能。那么,如何培养学生的实验技能呢?

一、创造条件,使学生有更多的练习机会

根据心理学的研究,技能是近乎自动化的动作,是经过练习而形成的。培养技能,实际是要求形成一定熟练程度的技能技巧。因此,培养化学实验技能,也就是使学生通过反复多次练习,形成熟练的化学式样技能技巧。这就必须创造条件,给学生更多练习的机会。

化学仪器、药品、设备条件是学生练习化学实验技能的物质基础,必须力求保证。很难设想,仪器、药品和设备不足,限制了接触化学仪器和练习化学实验操作的机会,而能培养学生具有好的实验技能的。

有的老师认为,初中生对一种化学仪器的使用或一项化学实验操作,如要达到“初步学会”,一般练习三次左右;如要达到“学会”,则必须练习三次到五次;如要达到“熟练”则应保证练习六到七次。

此外,在初中化学教学实际中,有的教师在准备学生实验课时,常常代替学生把仪器和药品都事先装配和称量好。这种做法,尽管出于多种原因,但削弱了学生练习的机会,是不宜提倡的。

二、要有循序渐进的训练计划

心理学研究表明,技能的形成是有阶段性的,即有一个有初级到熟练掌握的阶段。化学实验技能的培养也要遵循这个规律,因此,要制订一个循序渐进的训练计划,列出每一操作在个阶段中的具体要求,以及通过那些实验来完成。化学实验技能的形成过程一般分为“初步学会”, “学会”, “熟练掌握”三个阶段。

初步学会:能识别仪器,知道名称,了解用途,并在教师的指导下能正确使用;在教师的指导下能正确进行实验操作,做好实验记录和进行简单实验设计;在教师的指导下,能正确握持、洗涤仪器及气密性的检查,以及正确配制溶液,进行溶液的稀释、转移溶液等操作。但有时不能严格遵守操作规则和牢记注意事项。

学会:能识别仪器,知道名称,了解用途,基本上能独立地正确使用仪器和正确地进行实验操作、记录和简单设计,但其速度都比较慢。

熟练掌握:能识别仪器,知道名称,了解用途和运用自如地正确使用;能独立、正确地进行实验操作和记录,并且速度较快,还能指出别人操作中的错误,提出改正意见;在定量测定中数据较准确,一般实验能获得良好效果;能举一反三地完成较为复杂的实验。

训练学生实验技能的计划,要落实到每一个学生实验中去,这就是说,要把实验技能的项目和要求,循序渐进地订进每一个实验的实验目的中去,例如在实验目的中明确提出重点学会哪种技能,巩固熟练哪种技能等等。

三、严格要求学生准确掌握化学实验操作技术

学生实验技能的培养,重在熟练,贵在规范。因此,除采取反复多练的措施以求熟练掌握的程度外,教师要充分利用各类化学实验的特点,发挥指导作用,开展实验考核,在严格训练学生操作规范化上多下功夫。

在演示实验中,教师要一丝不苟地讲清仪器的性能和作用、操作的规程和原理、装配和使用的要领等,并严格按照操作规程示范。概括要领最好简明、扼要、生动而不失科学性语言,便于学生记忆和掌握。例如,有的教师概括手持使馆的操作要领为:“三指握、二指拳、握住试管在上沿”等既简明,有形象,易于记忆和掌握。

在学生实验中,教师要充分保证学生能够独立操作,并仔细观察,如发现学生操作不正确,应予及时纠正以防止学生形成错误的操作习惯。因为,一旦形成错误的操作习惯,就很难纠正了。在纠正学生的错误操作中,教师要善于分析学生发生错误的根源。针对不同原因采取不同的纠正方法。

学生发生错误操作的原因,一般是由于不了解操作原理,或由于操作比较复杂而顾此失彼,或由于思想上的忽视等。例如,学生在用排水法收集氧气的实验中,虽已知道氧气收集完毕后应先把导管从水里取出,而后移去酒精灯的原理和操作规程,但实际上仍常发生先移去酒精灯而后从水里取出导管的错误。分析学生当时的操作情况和心理状态,可能是:由于氧气的制取是初中学生独立进行的第一个制取实验,操作训练和经验都不够,实验时对氧气发生速度快估计不足,同事既要照顾加热,又要照顾氧气的收集,操作比较复杂,甚至有的还用手举着酒精灯加热。因此,一当氧气收集完毕,由于受氧气发生的速度很快的强烈刺激,首先产生制止氧气发生的心理反应,在慌乱中顺手把酒精灯先移去了。教师在纠正这一错误时,应演示并进行正、误操作的对比;生动地给学生造成鲜明的印象;同时教育学生,面对复杂操作时,应妥善安装仪器,合理计划操作程序,沉着地依次操作。又如学生在实验中,常有徒手拿取固体药品,用手拿着试管加热等错误操作,这都反映出学生有忽视基本操作规范化的倾向。教师纠正这类错误时,必须严格要求,反复强调养成规范化操作的必要性和重要性。

分析化学实验技能培养 篇4

1 分析化学实验技能竞赛总结分析

分析化学实验技能竞赛的参赛对象为全校二三年级各班级 (包括药科学院、公共卫生学院、中药学院、生科院以及临床医学院) , 采取规定名额, 学生自由报名的形式。比赛包括初赛和复赛两场。初赛采取淘汰制, 根据初赛成绩, 选取一部分同学进行复赛;复赛根据操作好坏排名并评奖。在比赛内容上, 初赛为基本技能的操作考核, 复赛为基本技能的操作考核加上与实验相关的基本理论的考核。在评分标准中, 实验基本操作技能占80%, 理论考核及实验报告各占10%。

在比赛过程中由于重大操作错误而被淘汰的占参赛总人数的32.2%, 80分以上的占15.3%, 60~79分的占44.1%, 不及格的占5.0%。我们将各单项得分进行分析比较, 所得结果如表1。

注意:理论考核得分仅为决赛的。

1.1 学生基本技能掌握情况分析

重大失误被淘汰和不及格的约占参赛人数的40%。说明参赛学生中有将近五分之二基本技能没掌握。究其原因主要有三个:一是学生基本功太差;二是心里素质太差;三是由于过了分析化学学习时期, 基本技能全部忘记了。

从表1可以看出, 容量瓶、移液管、滴定管的单项平均成绩均及格了, 说明参赛学生中大部分同学基本操作掌握了, 但是存在一些小问题:如移液管的润洗以及调液面和放溶液的姿势;容量瓶中溶液的初步混匀和溶液的转移;滴定管的检漏和终点颜色的判断。而掌握得较好的是滴定的操作姿势。

1.2 关于实验报告的书写分析

从表1中可以看出, 实验报告单项平均分及格了。但是实验报告中有如下问题:不会用三线表表示实验结果的占67.8%;不会保留相对标准偏差 (RSD) 有效数字的占30.5%。可见大部分学生没掌握好实验报告的表格形式, 近三分之一的同学没掌握RSD有效数字的保留。

1.3 学生基本理论掌握情况分析

从表1看出, 基本理论考试成绩仅有一半同学及格, 则表明对于操作技能较好的学生, 仍然忽视了基本理论知识。

2 对实验教学的启示

根据实验竞赛的结果与分析, 以及学生对于实验竞赛的反映, 我们发现通过实验竞赛, 可以真实地反映学生对基本分析化学操作和基础理论的掌握情况, 找出教学中的优点和不足, 能够使我们在今后的教学中改进教学方法和教学内容, 提高质量。对于实验教学, 主要有以下几点启示:

2.1 狠抓实验技能的培养, 实时进行实验技能的操作考核, 并不断进行总结、纠正

分析化学基本实验技能掌握的好坏, 关系到实验数据的真实性和可靠性。我们采取的教学方法是:看录像———老师示范讲解———学生训练。从竞赛学生的表现来看, 学生的实际训练还得加强。对于初学者, 在老师讲解、手把手教的情况下当场能掌握个大概, 但经过一段时间, 容易忘记。因此, 需要带教老师在课堂上进行巡视, 不断提醒, 并及时纠正学生的错误;实时进行实验技能的操作考核, 引起学生高度重视, 加强基本实验技能的训练, 以便学生熟能生巧。

2.2 在实验教学中注重理论教学, 应坚持理论与实验相结合

分析化学是一门以实验为基础的学科, 而实验中出现的一些化学现象, 必须用分析化学的基本理论来解释。从竞赛学生基本理论掌握的情况来看, 操作技能较好的学生都忽视了基本理论。这就要求带教老师在实验教学中首先要让学生意识到理论的重要性。在具体的每个实验教学中, 我们应该将相关的分析化学理论贯穿于其中, 可以采取提问回答等方式, 激发学生积极回忆思考相关理论, 并引导学生用理论去解决实验中碰到的问题。寓教于乐, 既巩固了理论知识, 也使得枯燥无味的理论与有趣的实验相结合。

2.3 强化环保意识, 培养绿色化学理念

雾霾已经成为当今中国环境的重大杀手, 严重危害了生命安全。绿色化学又称为环境友好化学, 指在制造和应用化学产品时有效利用原料、消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂[3]。“绿色化学”这一全新观念, 对环境的治理从治标转向治本。在竞赛中发现, 有学生用铬酸洗液洗了仪器直接倒入水槽中。洗液的六价铬严重危害人类和动物的健康, 对环境造成极大的污染, 且洗液是可以循环再利用的。在分析化学实验教学中, 应该适时给学生讲解有毒化学物质对环境和健康的危害, 让学生首先在思想上树立绿色化学理念, 然后引导学生找出可行方案, 解决污染问题。比如对于失效的铬酸洗液, 必须先将六价铬还原为三价铬后, 再排放。另外, 在理论考试中可适当增加一些绿色化学的知识点, 进一步增强学生的环保意识和绿色化学理念。

3 对创新型人才培养的启示

从一般意义上来说, 学校培养的创新人才是指具有创新意识、创新思维、创新能力和创新人格的人才。创新型人才培养的核心就是创新精神和实践能力的培养[4], 而创新人才要能全面发展和充分发展, 首先必须掌握好基本的理论和基本的实验操作技能。这次技能竞赛的结果, 对创新型人才的培养有以下几点启示:

3.1 在教学方法上变“满堂灌”为“启发式”, 调动学生自主学习的主观能动性

当今社会, 网络发达, 现在的学生思维活跃, 他们已经不再局限于书本, 而是求助于网络以及网络的各种社交平台。作为教师, 我们应跟进社会前进的步伐, 抓住学生的特点, 精简陈旧落后的课程内容, 增加现代科技基本原理, 介绍学科的新发展、新成果, 拓宽专业面。可以将以往的老师授课为主, 变为老师和学生共同探讨, 调动学生自主学习的积极性和主动性。

3.2 要给学生有发展个性和进行学术讨论的空间

创新型人才具有灵活、开放、好奇的个性。创新思维不仅表现为作出了完整的新发现和新发明的思维过程, 而且还表现为在思考的方法和技巧上, 在某些局部的结论和见解上具有新奇独到之处的思维活动。具体表现为不迷信、不盲从, 凡事独立思考, 勇于提出自己的想法, 辨证地看待问题;在分析和解决问题过程中不拘泥于常规, 善于从变异、多角度中寻求答案[5]。因此我们要创造一种宽松的环境, 让学生发展个性, 给多学科共同探讨以舞台, 形成一种良好的学术风气。要允许各种学术思想的充分讨论, 不要随意把学术问题当作思想政治问题来对待。

3.3 老师要改变教学观念, 变传统的授人以鱼为授人以渔

我们要学会传授学生学习方法, 而不是教会学生学会某几个知识点。授人以鱼只会培养出高分低能、知识面狭窄、思想僵化、求同性强、缺乏个性及创新能力的书呆子;而授人以渔才能使学生学到书本上所没有的知识, 大大提高学生的独立生存能力, 以适应社会的高标准竞争要求。

4 结论

通过分析化学实验技能竞赛, 可以调动学生学习的积极性和主动性, 发展学生的个性, 对学生实践能力和创新能力的培养有很好的促进作用。同时, 使老师看到了教学中的优点和不足, 不断改进教学, 为培养具有创新能力的学生探索出一条新思路。

参考文献

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[2]赵云岑, 欧阳津, 刘正平, 等.化学实验竞赛在实验教学和人才培养中的作用[J].化学教育, 2012, 33 (3) :64-68.

[3]张钟宪.环境与绿色化学[M].北京:清华大学出版社, 2005:1-2.

[4]王紫婷, 孙爱良, 姚晓通, 等.构建分层次创新活动平台, 提高大学生的创新能力[J].实验室研究与探索, 2008, 27 (7) :11-13.

分析化学实验技能培养 篇5

论文关键词项目教学法 化学检验技能 工业分析专业

论文摘要 在工业分析与检测专业技能训练教学实践中采用项目教学法,将理论教学和实践教学有机结合,让学生带着任务主动参与到教学环节中,提高学生小组合作和协作探究的能力。为了提高技能训练的效率,提高学生技能水平,按照“工学结合”的人才培养模式,使学生达到掌握岗位技能、提高职业能力等目标。项目教学法在实施过程中更体现了中等职业教育的特点与特征,是促进中等职业学校学生全面发展的一种有效的教学方法。

工业分析专业教学是使受教育者获得企业化学检验员所需要的职业知识、技能和职业道德教育,侧重于实践技能和实际工作能力的培养。其肩负着向化工企业和化学检验岗位培养合格的一线技能型的专门人才和高素质的劳动者的使命,如何提高学生的技能水平和综合素质,是一个一直在探索并具有现实意义的课题。在不断地进行教育教学改革过程中,教师想方设法采用任务驱动、情境教学,激发学生的学习兴趣,充分发挥学生的主体作用,不断提高学生的技能水平。因此,笔者在化学检验技能培养中,采用项目教学法教学,加强学生实践技能的培养,加强学生创新思维和创新能力的培养,进一步完善和提高工业分析专业技能课教学方法和探索尝试新的教学模式

1 项目教学法实施的背景

《国务院关于大力发展职业教育的决定》明确提出:“坚持以服务为宗旨、以就业为导向”的职业教育办学方针,“改革以学校和课堂为中心的传统人才培养模式”。这充分体现了职业教育先进的发展方向。

教育部发布的《关于进一步深化中等职业教育教学改革的若干意见》(教职成[2008]8号)中指出,深化课程改革,努力形成就业导向的课程体系,推动中等职业学校教学从学科本位向能力本位转变,以培养学生的职业能力为导向,调整课程结构,合理确定各类课程的学时比例,规范教学。

《江苏省职业教育课程改革行动计划》提出的构建“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化”专业课程体系,内涵丰富,抓住了职教课改的本质,是江苏省职业教育地方课程改革的基本思路,是江苏省学校课程改革的理论指南。

2 项目教学法实施的意义

目前普遍采用的三段式的教学模式具有一定的优点,能够系统地培养学生的理论知识和实践技能,对于中职学生在总体上是可以满足要求的。但是,在实际教学过程中,这种三段式的教学模式对工业分析与检测专业的课程还不能完全适用,存在一些问题:1)实训内容与企业项目之间差距太大,难以激发学生学习兴趣,学生不能通过实训体验职业需求;2)在实训中仍然按照知识点作为训练学生的主要依据,缺乏综合性;3)实训要求仍然是作业性的,学生感受不到企业要求,没有压力,也缺少动力;4)从工业分析与检测专业学生就业的特点看,工业分析与检测专业的要求主要有检测方案制定、方案实施和综合职业素质三个方面,这些要求中项目经验在校内实训中不太容易通过实训取得,因为实训内容的作业特征过于明显。

3 项目教学法实施的方法

3.1 项目教学法实施应关注的几个方面

项目教学法的实施是一个系统的.工程,与传统教学方式相比,对教学体系、课程设置、教材选用、教师和学生等方面都提出更高的要求,并且存在一定的实施难度,这就面临许多新的问题与挑战。

1)根据岗位需求,确定学习项目。分析检验项目的确定要依据合作企业化学检验岗位的需求,并且根据教学大纲、课程标准,制定合理的学习项目。项目教学目标应与企业需求、岗位技能需求相一致,同时也应注意项目选取的广度和深度。

2)激发学生学习的主动性。项目教学中的项目必须是学生感兴趣的内容,这既是一个基本要求,也是整个项目教学顺利达到教学目标的基本条件。项目教学法实施过程中学生获得成功的机会多,长期运用这种方法,学生的自信心能得到加强,从而达到想学、要学的境界,能增强学习的自觉性。

3)及时收集反馈信息,注意调整教学进度。与传统教学相比,项目教学法的进度要相对缓慢些,学生根据任务选择所需知识来学习,也可先学习相关知识点及扩展知识点再解决任务。教师除了在课前充分备课,仔细研究设计项目环节外,还应在课堂中调动课堂气氛,关注学生完成任务的动态,让学生动起来,做到“做中学”并及时根据学生情况对教学进行动态调整。

4)打破学科体系,加大课程的整合力度。一个项目可能包含多个学科的知识和技能,因此实施项目教学必须首先打破学科体系,根据岗位需求设立项目,将课程的知识整合到各个项目中。

3.2 化学检验技能训练项目的具体实施步骤

1)确定项目任务。根据培养目标并结合岗位需求,由专业教师和行业专家共同提出达成培养目标所需的项目,然后讨论确定每个项目的具体目标和任务。在确定项目时应综合考虑三方面的因素:①根据培养目标和化学检验中级工国家标准的要求,结合工业分析课程的特点制定项目任务;②项目要有可行性,既要考虑学校实习条件,也要根据教师的自身能力,并要针对学生的实际水平去设计项目,这样学生才会有兴趣去做项目;③项目应以实用性为基础,应贴近现实生活、合作企业实际岗位的要求。

2)制定计划。如在混合碱成分的测定项目中就在课前根据每个学生不同的特点(如性别、性格、行为、学习成绩、学习方法和语言表达能力等),把能力参差不齐的学生安排在一个小组,促使学生在工作中相互学习。一般每个小组确定6~8个成员,每个小组由其成员推选一名组长负责。要求各小组课前形成本组方案,课上借助实物投影展示方案,小组间讨论,教师点评,形成最终方案交各小组实施。在制定计划过程中,教师应对项目任务进行分析和研究,收集大量的相关资料及案例,制作项目活动评价表等指导性的资料,对该项目进行简单的可行性分析,同时向学生说明项目的意义与作用,激发学生完成项目的兴趣。

3)实施计划。各小组根据实施方案确定小组成员的分工以及小组成员合作的形式后,按照已确定的工作步骤和程序工作。学生应明确各自的角色,并以该角色的角度去观察思考,去分析决策,体验工作的艰辛。教师应鼓励学生大胆去尝试,激发学生的潜能和创新能力,并要求各小组成员分工协作,组内成员互帮互助,培养团队精神。

4)检查评价。评价贯穿于整个教学过程,包括学生自评、组内互评和教师点评三部分。首先由学生对自己的工作进行评价,再由小组成员相互评价,最后教师对项目工作成绩进行检查评分。教师点评,评分不是主要目的,主要是在全班指出共性问题,督促学生改进;对表现突出的项目小组进行表扬,进一步巩固和激发学生的学习兴趣。

5)归档。项目结束后,学生上交项目成果或评价资料,从而为改变对学生的评价方式提供一手资料和可能。

4 小结

总之,项目教学法是一种师生共同取得进步的教学方法,是一个共同参与的创造实践活动,注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。它代表着新教育理念的先进性和时代性,在中职化学检验技能的培养实践中取得很好的效果。

参考文献

[1]姜大源.职业教育学研究新论[m].北京:教育科学出版社,2007.

[2]李红颜,张茹.中职学校的实践教学特点[j].职业教育与研究,(3):12.

分析化学实验技能培养 篇6

关键词:初中化学;培养;实验技能;实验能力

化学是一门以实验为基础的自然科学,学习化学特别要从实验入手。学生通过直接参与化学实验,掌握一定的实验技能,培养实验能力,可以为学习科学研究方法奠定良好的基础。因此,从素质教育出发,要培养学生学习化学的兴趣,提高化学实验能力,必须做到有目的、有计划做到循序渐进。那么,在化学实验教学中如何培养学生的实验技能,笔者认为应该从以下几个方面着手。

一、上好基本操作课

化学基本操作实验是培养学生化学实验技能的基础。因此,必须上好化学实验基本操作课。化学实验基本操作课可采取边讲边实验的方法:首先教师边讲边演示,教师的演示操作必须规范,其所起的示范作用,不但使正确操作技术和方法形象化,便于学生学习和掌握,绝不能有任何疏忽大意;然后在教师的讲授中完成基本操作练习;最后,由学生自己独立完成基本操作练习,只有这样反复练习才能真正掌握基本操作技能。因此,初中生对一种化学仪器的使用或一项化学实验操作,如要达到“初步学会”,一般要练习三次左右;如要达到“学会”,则须练习三次至五次,如要达到熟练,则应保证练习六到七次。只有学生掌握了基本操作技能,就为培养学生实验技能创造了前提条件。

二、做好演示实验

课堂上演示实验要规范化,教师的每一个演示实验都要做到操作规范,熟练正确,有条不紊。切忌满台仪器药品,杂乱无章。做实验时,教师的一举一动,一言一行,都要严谨认真,规范准确。从药品的使用,仪器的安装,气体的制备及检验,要环环紧扣,顺理成章。每一个细微动作,都要做好。教师的每一个动作尽在学生的观察之中,对学生的观察能力起着举足轻重的作用。通过教师的演示实验,使学生对化学实验产生一种新鲜感、美观感,使他们在心灵深处产生一种新的求知欲。同时,为以后的学生实验奠定良好的基础。如金属钠和水反应产生氢气的实验,教师要先剪好铝箔,穿好针孔;再切好钠块,包好钠块;试管要预先装满水倒立在水中,然后提起试管靠近水面,将包有钠块的铝箔放在试管口下,收集氢气。之后用拇指堵住试管口,提出水面,做验证实验。整个实验要熟练有序 使学生看后,受益匪浅,观察能力得到较大的提高。在演示过程中,对仪器连接顺序、试剂用量、操作要领等要结合实验简明扼要说明。对于某些具有一定危险性的实验,不但教师要注意安全,同时要对学生加强教育,如做氢气性质实验时,每次都强调要验纯,并引申到做其它可燃性气体性质实验时,也需要验纯的道理。使学生既掌握必要的安全知识,又形成安全操作意识。

三、上好分组实验课

在化学实验教学中不仅要做好演示实验,而且要上好学生分组实验课。如果说观察教师的演示实验生动有趣,那么让学生自己做实验就更加富有趣味性和挑战性。因此必须充分调动学生的积极性,让学生主动参与实验的整个过程,才能更好地进行实验。上好学生分组实验课,可以从以下几方面入手:首先教师要制订明确而可行的教学目标。目标确定后,师生双方要围绕目标,完成教与学的任务;其次做好学生分组实验课的准备工作,包括准备药品,仪器,但教师决不能代替学生把仪器和药品都事先装配和称量好,这样做了学生练习操作的大好机会就没了,同时对学生在实验中可能遇到的困难,实验成功的关键都要有充分的准备;另外,要求学生事先预习,对整个实验做到心中有数,为独立做实验打基础;再次,在学生做实验中做好巡回指导工作,如学生是否严格遵守实验操作规程,是否作好实验记录,是否养成良好科学的实验习惯,便于及时发现问题,及时纠正,在纠正学生错误操作中,教师要分析学生发生错误的根源,针对不同的原因采取不同的纠正方法;最后,实验结束后,教师要做好小结,要求学生认真写好实验报告,并布置学生洗涤仪器和整理实验用品,做好整洁工作。小结时,既可补足重点指导中未能一一解决的问题,又能全面巩固和发展实验成果,同时表扬做得好的同学。

四、鼓励课外实验

组织化学兴趣小组开展课外活动,是一种提高学生的。以做化学趣味实验,制作实验教具、组织参观、进行社会调查等多种形式展开。在小组活动中尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑、多实验。趣味化学实验、化学小魔术、小游戏等丰富多彩的内容将学生带入五光十色的化学世界,听到“爆竹声声”,学生自然联系到不纯氢气点燃时的爆鸣,看到“空瓶生烟”、“清水变色”,就急着想了解“这是什么变化?”兴趣的激发大大提高了学习的主动性和积极性。充分发挥家庭实验和活动课实验的作用;借给学生一些简单的仪器和药品,让学生进行家庭小实验。如:观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑;用久的熱水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢;比较食盐和白糖溶解性的大小;检查食盐中是否含碘、草木灰中无机盐含量的测定等。活动课题不受教材的限制。在教师的指导下,学生可以根据自己的兴趣爱好开展活动。

总之,化学实验,培养了学生观察事物的能力、分析问题和解决问题的能力。但是,学生实验能力的培养是一项细致、艰巨的任务,因此,作为化学教师,应千方百计地做好演示实验和学生分组实验,鼓励并指导学生课外实验,来提高学生的化学实验能力。

分析化学实验技能培养 篇7

开展学生实验技能竞赛, 能充分调动学生学习的积极性和主动性, 从而提高学生的综合能力;也能突出实验的重要性, 为实验教学改革方向提供指引[1]。竞赛是对学生实验能力的一种综合检验, 也是对教学质量的一种检查和评比[2]。

笔者在吉林大学动物科学、实验动物、生物技术3个专业本科生中进行了统计分析实验技能竞赛, 探索创新型人才培养模式, 现介绍如下。

1 统计分析实验技能竞赛简介

统计分析实验技能竞赛旨在以赛促练, 以练促学, 考赛结合, 提高学生统计分析能力和作图能力。吉林大学2009级动物科学、实验动物、生物技术3个专业共计86人参加了培训和竞赛, 取得了较好的效果。

2 统计分析实验技能操作竞赛的实施

2.1 宣传

2.1.1 学院网站宣传

在学院网站上张贴通知, 包括培训及竞赛的内容、方案、时间、奖励办法等。

2.1.2 由班主任、辅导员、实验教师共同组织动员会

在已学过生物统计、饲养实验与设计课程, 以及对统计分析感兴趣的大三学生中选拔, 班主任、辅导员、实验教师在组织动员会现场详细解答学生疑问。

2.2 实施

2.2.1 系统培训

培训及竞赛的主要内容见表1, 20学时。通过具体实例应用SPSS功能模块对不同试验设计的试验数据进行统计分析, 以及应用Excel对统计分析结果进行解读, 并进行作图[3]。

1) 典型案例分析。

实验教师挖掘典型案例的内在魅力, 图片、文字、表格、Flash等图文并茂, 形象化、直观化, 生动活泼, 通俗易懂地解释概念、原理, 将公式的推导化繁为简, 使课堂教学妙趣横生, 激发学生学习的兴趣。 例如, 以饲料配方、光照、温度3因素3水平试验的均衡分散立体模型来解释正交试验设计的基本原理, 将SPSS功能模块操作的每一步截取成图片, 注释功能框, 引导学生进行对比、研究, 鼓励学生课后自己归纳总结以加深理解。学生通过SPSS软件在短时间内得到统计分析的结果, 再回过头来仔细分析公式的推导过程, 反复重复这两个过程, 对比研究直到完全理解, 学生知其然, 更知其所以然。

对于不同类型统计分析的典型案例, 学生要进行反复对比分析和实践操作, 才能熟能生巧。

2) 开放式、研究式的教学模式。

改变单纯由教师讲授的教学模式, 探索开放式、研究式的教学模式。开拓学生课堂之外的时间和空间, 教师选择不同类型的数据资料[4], 使学生有针对性地练兵, 以满足其对统计分析的好奇心及促进其融会贯通。

加强学生理论联系实际、学以致用能力培养。对于部分正在进行大学生创新性实验和做本科生毕业论文实验的学生, 根据学生实践发现的问题有针对性地帮助其解决试验设计与统计分析问题, 增强学生独立工作的能力, 激发学生学习的自信心。

召开讨论会提高学生参与意识。激励与反馈是推动学习的有利措施。学生对于自己的困惑、感受、体会和心得畅所欲言, 促进了学生间、师生间的交流, 提高了学生参与的积极性。同时, 不同专业的参赛人员促进了学生间的知识融合和知识互补。

3) 结合实例精讲答题技巧。

结合实例的讲解使学生理清了思路, 掌握了答题技巧, 提高了答题速度。答题步骤通常如下:分析试验设计方法 (根据因素、水平数) 、数据资料类型 (计量资料或是计数资料) , 以及数据特征→判断拟采用的统计分析方法→将数据从Word中复制至Excel中 (选择性粘贴→Unicode文本) →调整成SPSS中直接可进行统计分析的形式 (如将横行一组数字转为竖列:复制→右键→选择性粘贴→转置) →复制至SPSS中→点击功能键和功能框进行统计分析→复制SPSS结果 (如描述性统计、方差分析、多重比较结果等) 至Excel中 (选择性粘贴→Unicode文本) →绘图 (添加误差线和多重比较结果) 及图形组合成图片→在Word中作三线表 (根据方差分析表的行列数) →复制Excel中方差分析表至Word中三线表→复制Excel中图片至Word中 (编辑→选择性粘贴→图片 (增强型图元文件) ) →用文本框添加横、纵坐标标目→得出正确的结论。

无论两因素方差分析、拉丁方试验设计方差分析还是正交试验设计方差分析, 方差分析表皆只包括6列 (方差来源、平方和、自由度、均方、F 值及显著值) , 皆包括校正模型、截距、误差、总偏差、校正总偏差, 行总数视因素数变化而变化。可巧妙利用这些特点以节省做题时间, 例如, 平方和、均方、F 值及显著值在Excel中皆统一调整为相同小数点后位数, 如皆为3位, 调整方法如下:选中相应列→右键→设置单元格格式→数值→小数点位数→3。再如, 拉丁方试验设计比随机区组试验设计多1个因素, 因此, 前者的方差分析表比后者多1行, 则直接复制后者的方差分析表, 只需在最后行尾回车, 这样直接增加1行, 而不需要重新作三线表。正交试验设计的三线表因正交试验设计的因素而定, 可通过增加和删除行作三线表。

2.2.2 建立QQ群进行信息发布和知识答疑

通过QQ群积极与学生进行交流, 第一时间回答他们的提问和质疑, 对学生中普遍存在的问题进行统一重点讲解, 最大限度地与学生保持互动。同时, 还可对特殊人才进行单独重点培养。

2.2.3 制订评分标准

评分标准细致量化以保证比赛公正和公平。公开不同类型试题考点的分值, 如正态性检验结果、方差齐性检验结果、方差分析结果、做出正确的方差分析表 (标准的三线表) 、画出精确、细致以及美观的图形 (误差线、多重比较结果标注以及图形组合) 、Word编辑 (图表标题、横、纵坐标标目) 、得出正确结论等。对提前不同时间交卷的学生进行加分奖励 (提前30, 20, 10 min分别加10, 8, 5分) 。

2.2.4 赛前充分准备

实验教师将试题事先复制至电脑上, 运行软件确认SPSS、Excel、Word能正常运行。

2.3 奖励

2.3.1 学分奖励

参加培训可获得课外学分2学分, 获奖按照学院相应规定进行综合素质测评加分。

2.3.2 证书和奖品奖励

设一、二、三等奖, 颁发获奖证书和奖品。

3 统计分析实验技能竞赛的启示

竞赛耗时3 h, 这不仅是选手间知识与能力的比拼, 也是对体力、心理、意志的一次考验。通过竞赛的形式对实验教学进行了宣传和推广, 活跃了学习风气, 提高了学生对实验课程的重视程度。平均成绩为82分, 及格率为94.9%, 优秀率达到46.2%。不及格的5名学生皆未曾选修过生物统计、饲养实验与设计课程, 只对统计分析感兴趣, 统计分析基础薄弱。

3.1 提高了学生主动学习的积极性

在教的过程中, 实验教师以学生为主体, 引入启发式、设疑式等教学方法, 着重启发、引导学生对所学内容进行剖析、理解、总结, 注重教会学生学习的方法, 使学生由“学会” 转为“会学”, 由被动学习转变为主动求知, 充分发挥学生学习的主动性与积极性, 培养学生发散思维和勇于探索的创新能力, 使学生的自学能力、归纳能力、实践动手能力、解决问题能力得到全面提高。 尤为可喜的是, 一些平时其他课程成绩并不突出, 但喜欢计算机操作的学生脱颖而出并获奖, 这极大地增强了他们学习的积极性。

3.2 推动教师积极进行实验教学改革

技能竞赛能够促进学生深入理解和系统梳理理论知识, 提高了实践运用能力。教师通过总结交流, 发现教学计划、教学内容及教学方法中存在的问题, 更加注意培养学生思维的独立性和多向性, 推进了实验教学改革, 构建起“技能竞赛—教学改革—人才培养”的创新型人才培养模式。

3.3 促进学院不断完善竞赛模式和激励机制

学院设立专项经费以保证竞赛活动经常化、制度化, 用于组织竞赛和奖励获奖学生和指导教师, 如给予指导教师课时费, 购买证书、奖品等。

提高对获奖学生嘉奖的广度和力度。本次竞赛一、二、三等奖学生人数分别为参赛总人数的5%、10%和20%。今后, 拟采取以下措施以提高学生参加的积极性, 进一步提高学生获奖比例;在学生中征集奖品类型, 注重奖品的实用性 (如精致的笔筒和不同内存的U盘) ;学院召开奖励大会表彰在竞赛中取得优异成绩的学生等。

奖励的多元化。除了加学分和给予奖品外, 增加对学校内部保研学生加分及经济补助。对于实验教师, 除了折合一定的教学工作量, 更要把此优势体现到职称评定中。

3.4 学生知识运用能力有待提高, 心理素质有待加强

竞赛中, 个别学生不能沉着分析数据类型和特征而急于盲目处理数据;不能冷静处理突发状况, 如出现突然电脑死机时, 就变得心浮气躁。这些现象说明学生分析问题、解决问题能力有待提高, 临场应变的能力和心理素质还需进一步加强。

4 结束语

统计分析是生命科学学科重要而特助的一门工具。本次竞赛只局限于一个学院。今后, 要打破学部、学院间的壁垒, 如在农学部的动物科学学院、动物医学学院、植物科学学院, 白求恩医学部的白求恩医学院、公共卫生学院、药学院、护理学院, 理学部的生命科学学院, 工学部的生物与农业工程学院之间进行, 这样更能够激发学生的竞争意识及体现实验教学的辐射作用。

参考文献

[1]孙传松.以科学发展观指导高校实验室建设[J].实验室研究与探索, 2005, 24 (9) :1-3.

[2]吴蔚.全国大学生电子设计竞赛对实验教学改革的启示[J].实验室研究与探索, 2007, 26 (11) :160-162.

[3]丁雪梅, 徐向红, 邢沈阳, 等.SPSS数据分析及Excel作图在毕业论文中的应用[J].实验室研究与探索, 2012, 31 (3) :122-128.

分析化学实验技能培养 篇8

化学实验技能的培养需要长时间地学习和训练,传统的实验技能学习是通过实验课堂来完成。在老师的指导下,同学们在规定的时间完成实验操作,课下完成实验报告,即完成了该部分的实验技能学习。但是实际上大学生在课堂上完成的化学实验大多是验证性实验,这类实验过程和结果都很明确。因此,学生在开展这类实验时往往缺乏思考和创新,导致学生只会对教材上的实验步骤和结果机械式地生搬硬套,甚少对实际实验操作程序和现象详实记录并提出独立见解。故,学生在实验课中不能独立思考,更谈不上设计或改进实验方案,仅仅是对实验结果进行简单的实验验证,自身缺乏对实验的深入思考和总结。实验技能大赛既注重理论知识的掌握又注重对实验仪器的规范操作和药品的合理使用,尤其是对实验的设计能力和实验结果的分析处理能力,实验技能大赛较为全面的考察了学生基本理论知识、独立思考、数据处理以及表达能力,这种形式极其有利于对大学生的实验技能培养和创新[3]。

1 化学实验技能大赛的形式

化学实验技能大赛可以根据不同的专业、不同的年级、不同的科目等以不同的形式开展活动,如 “化学实验安全知识竞赛”、“化学基本操作技能大赛”、“化学验证创新型课题竞赛”以及 “化学实验综合设计大赛”等,还可以根据当地的环境设计 “水质分析———水的硬度,酸碱度”等环保型实验。化学实验技能竞赛可以通过个人或者小组团队的形式来组织,同时也可以通过不同环节和阶段比赛,也可分为笔试和实验操作两部分等等。

比赛将笔试、问答、抢答以及实验设计及其操作等几种方式或者部分相结合的形式,使得大赛形式灵活多变,不仅加强理论知识的学习,强调了学习的细节问题,而且使得学生对实验操作及其技能操作规范有着更加深刻的认识,巩固了对实验基本理论知识和实验技能的理解。另外,通过这种正规比赛可发现学生在实验基本操作以及实验安全等方面存在的不足或问题,为今后实验教学方式方法等方面的改进提供参考依据,降低了实验室的安全隐患几率,有利于对进入实验操作阶段学生的正确评价。比赛操作锻炼的是学生的动手能力和团队协作精神,带动了学生学习实验技能的热情。而综合性化学实验开展前,需要学生对实验方案进行合理设计和思考,锻炼了学生的理论知识与实验相结合的能力,有利于实验技能的培养。在实验过程中,学生理论与实际相结合,用所学的知识解决实际问题,形成自己的思维方式,增强了学生的实验技能,更有效地引导学生的创新意识。

2 化学实验技能大赛在实验技能培养和创新中的作用

2. 1 强化课堂教学效果

大学实验教学中许多大学生往往生只是按照现有流程完成既定学习任务,缺乏探究学习兴趣和热情,没有对实验进行深入思考和彻底掌握,造成实验课程总体教学效果欠佳。通过开展化学实验技能大赛,不仅可以鼓励督促学生认真学习,及时复习,激发学习兴趣,以最直观的方式检验学生的学习成果,是学生展现实验技能和创新能力的最佳舞台,体现了理论与实践相结合,强化了课堂教学效果。

2. 2 提高师生的安全意识

化学实验室里强调安全第一,正因为具有安全隐患,所以要求操作正确规范,减免安全事故的发生。化学实验及实验室安全教育,是高校化学实验教学和学习的内容之一,也是高校实验室管理的重要内容。培养安全意识,强化化学实验安全教育及实验室管理就是第一课堂的教学任务。学生往往对化学实验室的安全认识不够,实验安全意识淡薄,或者根本未引起重视。通过开展 “化学实验安全知识大赛”,可以加深学生对实验安全知识的理解和掌握。对于一些模糊不清的概念或者认识不到位的安全问题,可通过参与观看大赛活动的形式,加强学生的视觉效果,使其安全意识得到巩固和加强。也可以合理使用反例,对于一些可以在实验室模拟的错误操作导致的后果,教师可设计一些错误的反例加以验证,或者做成课件的形式,与同学们分享,进而加深学生印象。教师在组织相关比赛的同时,也要防微杜渐,未雨绸缪,重视安全教育,提高学生的安全意识,从根本上杜绝实验中伤害事故的发生,保证实验教学工作顺利进行,同时强化了自己对实验安全管理的认识。

2. 3 提高学生的学习兴趣、实验的主动性和积极性

化学实验基本操作技能是化学及化学相关专业学生必须掌握的基本实验技能,是学生从事化学教育、分析、检验及相关工作必备的技能之一。兴趣是学习的老师,比赛给学生们提供了展现自己能力的舞台,激起了学生的学习兴趣,使学生的学习达到更好的效果。同时可以增加学生对知识的牢记和掌握程度,锻炼学生理论联系实际的能力,激发学生的潜力,提高了学生实验的主动性和独立性。

2. 4 促进师资队伍建设和实验教学改革

实验技能大赛不仅锻炼了学生的技能、提高其创新意识,而且促进了教师进步,有利于师资队伍的建设与实验教学改革[4]。建立一支稳定的实验教学队伍,提高其业务水平和整体素质,是推进实验教学改革,提高教学质量的关键,也是促进高等学校又好又快发展的重要措施。教师通过开展化学实验技能大赛,可发现实验教学中的不足,并在今后的教学中不断地加以改进,包括对实验课程体系、实验教学内容及实验教学方法、教育理念的改革,摒弃与生产生活脱节、过于陈旧的实验,增加应用性强、安全系数高、具有创新性的实验,对实验教学内容进行不断精选与更新,提高教学质量,促进师资队伍建设。

3 结语

化学实验技能大赛的举办,旨在 “锻炼学生实践动手能力,强调理论与实践相结合,培养实验创新意识,提高学生专业技能和学习热情”。同时给学生提供了一个锻炼自己,展示才能的机会和舞台,受到学生的普遍欢迎。学生们踊跃参加,充分准备,正确设计实验方案,合理安排实验过程,并表现出一定的实验操作能力和独立工作能力,提高了学生学习的积极性和主动性,满足了学生的求知欲望,培养学生的严谨的科学思维能力,创新能力以及分析问题,解决问题的能力,对提高学生的全面素质起到了良好的作用,更有利于学生成为新世纪的创新型人才。

摘要:围绕实验技能大赛对大学生化学实验技能培养和创新展开简单论述,对当今大学生实验技能薄弱现状作出了具体分析,从化学实验技能大赛的形式以及竞赛在实验技能培养和创新中的作用两个方面作出了全面阐述。实践证明:开展实验技能大赛有利于促进学生化学实验技能的提高、激发学生的学习兴趣并能培养学生的创新能力。

关键词:实验技能大赛,实验技能,创新

参考文献

[1]金茜,王曼丽,张吉明,等.地方师范院校化学及相关专业学生开展化学实验技能大赛与实验教学改革的思考[J].遵义师范学院学报,2014,16(1):94-96.

[2]公维洁,陈文,李宗霞.化学实验技能大赛开展形式探析[J].河南科技,2014(1):256-257.

[3]罗志刚,黄鹤,杨卓鸿,等.农业院校开展化学实验技能大赛的实践[J].广东化工,2012,39(10):163-164.

培养化学实验技能的虚拟实验设计 篇9

化学是一门以实验为基础的科学, 从新元素的发现, 新化合物的合成, 到化学反应规律的研究, 各种假设、理论的证实都离不开化学实验;同时, 实验亦是自然科学研究问题的最重要最基本的方法之一。然而, 在“化学以实验为基础”的教学观已普遍为大家所接受的同时, 人们对“以实验为基础”及“化学实验技能的形成”的理解还没有完全上升到理性的高度, 实验教学仍是中学化学教学中最薄弱的环节。在化学实验中引进计算机仿真技术, 设计出的虚拟化学实验室, 在增强学生感性认识、培养学生动手能力、提高实验效率、避免人身伤害和节约费用等方面有着传统手段不可比拟的优势, 对学生实验技能的培养和造就创造性人才, 有着十分重要的意义。

一、虚拟实验概述

虚拟实验是指借助于多媒体、仿真和虚拟现实等技术在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境, 实验者可以像在真实的环境中一样完成各种实验项目, 所取得的实验效果等于甚至优于在真实环境中所取得的效果。[1]

虚拟现实技术具有沉浸性、交互性、想象性等特征, 在实验教学方面有以下优点:[2]

1. 吸引学生参与实验, 调动学生学习化学的积极性

在虚拟实验室里, 学生可以按自己的想法做任何化学实验, 通过自己的参与来认识化学现象, 了解物质的属性, 以获得对课本知识的感性认识, 由此, 化学不再是枯燥的只强调死记硬背的学科, 学生通过做实验在实践中学习新知识、复习旧知识, 有利于培养学生对化学的学习兴趣, 调动他们学习化学的积极性。

2. 有利于避免真实实验带来的各种危险

由于化学自身的学科特性, 相当一部分实验有一定的危险性, 在虚拟实验室中这些实验仍旧可以通过虚拟操作进行。虚拟的化学实验可以避免腐蚀性物品带来的危险, 也可以避免化学反应引发的燃烧、爆炸等现象对人身或实验室造成损失。

3. 打破现实实验所受的时空限制

传统的实验室由于受时间和空间的限制, 一部分教学内容无法以生动的形象呈现给学生。而在虚拟实验室中, 虚拟现实技术可以打破这种限制。例如:要认识化学分子的结构, 学生可以进入到化学分子的内部, 分析各种物品分子结构有何不同。有些化学反应需要较长时间才能观察出结果, 在传统实验室中这种实验结果不容易得到, 而在虚拟实验室可以在很短的时间内由学生自主发现。

4. 避免材料磨损

学生在虚拟实验室中通过操作虚拟仪器以及虚拟物品来观察、参与化学实验, 不会耗费现实实验材料。另外, 虚拟实验室不会出现任何磨损、破坏, 可反复使用。学生可多次进入虚拟实验室练习实验以训练其实验操作技能。既满足了教学需求, 又提高了教学效益, 同时减少实验损耗。

5. 可有效地提高学生的动手能力

虚拟实验允许学生按自己的设想动手, 参与或从事实验研究, 允许学生失败、允许犯错误, 允许仪器设备“损坏”或“灾难性事故”的发生并通过正、反两方面增加和培养学生的想象力和创造力。

二、传统化学实验教学模式

化学实验教学模式是在一定的教学思想指导下, 围绕着教学活动中某一主题而形成的相对稳定的、系统化的、理论化的方案, 是教学理论和教学实践活动的桥梁和中介, 也是一种化学实验教学范型。[3]图1所示为传统的化学实验教学模式。

传统实验教学的不足在于:

(1) 实验环节多是以教师为主, 学生按部就班, 处于被动学习的地位, 即“填鸭式”的教学, 往往是教师讲、学生做, 以得到数据或观察实验结果为目的。

(2) 不能调动学生学习化学的积极性和主动性, 不利于学生创造性思维能力的培养。

(3) 正是因为以得到数据或观察实验结果为目的, 忽略了对学生实验技能的培养, 不利于学生形成较强的动手能力, 也难以使学生形成科学探究的学习习惯。

三、虚拟化学实验教学模式

利用虚拟实验进行化学实验教学时, 要以培养学生实验技能为目的, 就必须注意学生的认知规律, 即认知阶段、联系形成阶段和自动化阶段。[5]一些学者提出了化学实验操作技能的培养策略:教师启发讲授、教师示范、有指导的学生实验、学生独立实验等。[6]

因此, 利用虚拟实验室进行教学包含如下过程:用虚拟实验给学生演示示范实验操作及实验过程, 待学生基本理解实验内容时, 给学生一定的交互进行适当的模仿操作, 在进入学生技能学习的联系阶段时, 让学生进入实物实验阶段, 将原来在虚拟实验环境中学习到的化学知识以及一长串分开的实验操作向现实实验操作迁移转化。随着实物实验的多次练习, 学生的实验动作由最初的呆板到协调、灵活, 并逐步将学习到的化学知识内化到自身知识结构中, 并进入到实验技能形成的自动化阶段。

根据学生实验技能的形成过程, 提出如图2所示的实验教学模式。

图2中的模式是先做虚拟实验, 虚拟实验又分为操作示范和分步操作两个阶段, 让学生在初步了解所需掌握实验技能的情况下再进行模仿操作, 并将需要掌握的实验技能尽可能地细化、分解动作, 以加深学生对技能的理解、提高学生学习技能的效率。在学生逐步了解该化学实验并对所需掌握的技能有了一定的内化认识之后再加入实物实验, 以促进学生头脑中对所要学习的技能的认识向现实中的实验技能迁移。多次进行实物操作实验直至学生掌握实验技能。

最后, 在应用计算机虚拟技术进行实验教学的过程中, 在肯定虚拟技术在实验教学方面有效性的同时还要处理好虚拟实验与传统实验的关系。明确虚拟实验是传统实验方法的辅助和深化, 并不能完全代替传统的实际实验, 要将虚拟实验与传统实验有机结合起来, 提高学生的动手能力、培养学生的实验技能并促进学生形成科学探索精神。

四、培养实验技能的虚拟实验设计模型

培养中学生实验技能的虚拟实验教学过程是基于一般的实验教学活动过程、对实验内容进行教学设计并通过虚拟现实技术来实现。因此, 可利用教学设计的一些理论和方法指导虚拟实验的设计。

图3是乌美娜于1994年归纳出的教学设计过程的一般模型。[7]

分析教学设计模型, 包含的基本要素有四个:学习者分析、教学目标、教学策略 (如何进行教学) 、教学评价。因此, 在设计培养中学生实验技能的虚拟实验时可从前期分析 (学习者分析、教学目标、教学内容分析等) , 场景设计, 总结与评价三个方面入手。而虚拟实验的实现还要有虚拟现实技术的支持。这是在设计以培养中学生实验技能为目的的虚拟实验时应该考虑的四个方面。

培养中学生实验技能的虚拟实验教学过程是基于一般的实验教学活动过程、对实验内容进行教学设计并通过虚拟现实技术实现的, 因此, 借鉴教学设计模型并根据技能形成的教学理论, 笔者提出了培养中学生实验技能的虚拟实验设计模型 (如图4所示) 。

1. 前期分析

以实验技能的培养为导向的虚拟实验是基于一般的实验教学活动过程, 设计时也应遵循虚拟实验设计的科学性原则, 首先, 需要了解要设计的化学实验的实验目标、实验内容、实验步骤等。根据实验目标才能确定该虚拟实验所要传授的是什么样的化学知识、意在培养学生的哪种实验技能 (如使用某种仪器的技能、药品取用的技能等等) 。根据教学设计理论应先了解学生已有的化学知识结构以及学生已掌握的实验中包含的技能, 尽可能避免在开发过程中浪费物力、人力。

2. 场景设计

根据化学实验技能的培养策略将场景分为自动演示、实验说明、分步操作三个部分。自动演示用于向学生演示整个化学实验的过程以及发生的实验现象;实验说明用于向学生说明该实验的步骤和化学反应方程式;这两个部分起到教师示范的作用, 对应于学生学习化学实验操作技能的认知期心理特征。分步操作部分根据化学实验的具体步骤以及该实验的实验目标再确定虚拟实验中要实现的虚拟实验操作, 并赋予合适的实验效果。

3. 技术实现

技术实现即用虚拟现实技术开发虚拟实验, 由于虚拟现实硬件设备过于昂贵, 在化学实验教学中应用的虚拟现实形式大多是桌面虚拟现实。整个开发过程主要包括实物建模、添加交互、作品发布三个步骤。实物建模主要是对虚拟实验中所涉及到的实验物品、实验环境模拟, 根据实验成本以及实验目标所占比重可选择适合的虚拟技术或建模软件, 也就是虚拟实验设计的适宜化原则。添加交互是在虚拟场景中给物品与物品之间及用户操作达到某种效果添加交互以给学生一定的反馈, 并保证反馈的科学性。作品发布包括单机发布以及发布到互联网上两种, 发布到互联网上更能突破时间、空间的束缚, 使更多的人能使用该虚拟实验。

4. 修改与评价

根据前三个阶段所做的工作或请教化学教师检验开发出的虚拟实验是否设计合理、科学, 并做出适当修改, 根据学生的基本能力 (化学概念的掌握、所授化学知识是否理解) 掌握程度, 在学生进行实际实验操作后检验其在虚拟实验中所学是否迁移到现实实验中, 以评价该虚拟实验在培养中学生实验技能方面是否有效。

从图4中我们也可看出, 这四个组成部分是缺一不可的, 前期分析是进行培养实验技能的虚拟实验设计的基础, 只有做了前期分析才能进行下面的工作, 而场景设计又是技术实现的基础, 正是基于这三个步骤才能对开发出的虚拟实验进行修改与评价, 以保证其科学性和有效性。

五、总结

虚拟实验不仅能避免真实化学实验所带来的各种危险, 还能打破时空限制实时实地地给学生提供实验条件, 同时, 还能调动学生学习的积极主动性, 有效提高学生动手能力。本文结合操作技能培养教学理论, 参考传统化学实验教学模式, 提出虚拟实验教学模式, 并提出以培养实验技能为导向的虚拟化学实验设计开发模型, 在未来研究中有待进一步实践, 并对实验效果与传统实验教学进行比较, 以验证该设计理论的科学性并加以推广。

参考文献

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[6]麻昌爱.中学化学实验操作技能学习策略初探[J].中学化学教学参考, 2001, (4) :32-33.

略论化学实验中各项技能的培养 篇10

使用仪器和药品的技能,是化学实验操作的基本功,必须学好练好。对使用仪器和药品技能的练习,要分步骤进行。学生们首先要对中学化学学习中所使用的各种仪器能够识别,了解它们的用途,在此基础上才能进行相关项目的练习。

“百闻不如一见,百见不如一练”。学生们要善于利用一切可以动手练习的机会,包括分组实验、随堂实验、课外小组实验以及由学生们自己安排的家庭小实验,因为只要是亲手做实验,就必然会涉及药品的取用和仪器的使用。尤其是上分组实验课时,每一个学生都应该争取独立进行操作,不要一人做,其他的学生观看。课余时间也可以采用多种方法练习操作基本功,如用钢笔代替试管练习试管的手握法及液体振荡的方法,用药瓶和筷子练习倾倒液体的方法……可别小看这些不起眼的练习,天长日久,它就能产生“熟能生巧”之功效。

2 实验基本操作的技能

中学化学实验中涉及的基本操作,主要包括溶解、振荡、搅拌、加热、过滤、倾泻、蒸发、结晶、萃取、溶液的配制、仪器的配置及气体的收集等。这些基本操作要达到“学会”和“熟练”的程度,都需要经过有计划、有步骤、反复多次地练习和实践。

实验操作技能形成的过程,一般有三个步骤,即行动的定向、行动的模仿和行动的熟练。所谓行动的定向,就是指学生们对行动方式的了解,从而在头脑中形成关于动作印象的过程。在化学实验操作技能中的定向,主要是指学生们知道各项操作“怎样做”,“为什么要这样做”,这是操作技能掌握的重要一环。实现动作的定向需要注意以下三点:(1)注意教师的示范性操作。(2)注意培养观察能力。(3)注意掌握操作要领和操作的原理。所谓行动的模仿,就是要求学生们按照教师的示范进行仿效,然后转变成规范的动作,这是操作技能掌握的开端。要实现动作的模仿,必须采用多种练习方式相结合的方法,而且操作动作要正确、规范,并应适时地反复强化和训练。至于行动的熟练,则是指形成起来的活动方式(即操作技能)的广泛适应性和动作的完善化与“自动化”。

对于选用仪器进行装置的技能,在初中就提出了一定的要求,初中教材中的学生实验里,五个需要选用仪器来进行装置。而在高中就更多了,尤其是实验习题,它要求学生自己设计选用仪器来进行装置。因此,学生们必须掌握选用仪器进行装置的技能。对于一个实验,究竟采用什么装置,选用什么仪器比较合理,这要从化学反应和实验原理来考虑,要根据仪器的性质和用途、要考虑反应物和生成物的状态和性质、要考虑控制反应速度的要求以及实验的不同目的等来进行选择和装置。不要单纯地死记硬背实验装置,掌握了原理,也就为今后创造性地设计实验打下了基础。

3 绘制装置图的技能

绘制化学实验装置简图能表示仪器的形象、装配、组合形式和实验的某些操作方法等。学生们在做化学笔记、完成实验报告、根据实验习题的要求设计仪器装置时,都要绘出实验装置图。因为通过绘图不仅可以发掘实验的形象化教学功能,有助于学生们加深对化学基础知识的理解,掌握仪器装置的原理及使用方法,同时还有助于培养实验操作能力,提高审美能力和综合素养。

在绘制仪器装置图时,必须要注意以下几个方面:第一,形象端正,原理正确;第二,比例适当,线条分明;第三,装置合理,画法统一。日常学习中,首先要注意教师的绘图示范,先观察后模仿,先简单后复杂,先照物画图再照图安装,到按要求设计作图等等。这样有计划、有步骤地练习,可以使自己较快地获得绘图能力。对于实验中常见的仪器、典型装置,学生们在课余时间里就可以随手画画,这样费时不多,然而却可以有效地巩固自己绘制仪器装置图的技能。

4 实验设计的技能

学习实验设计时,首先要列出实验所需的药品、仪器,实验方法与步骤,以及实验装置图和实验注意事项。设计方案要充分注意到“现象明显、操作方便、程序合理、安全可靠”这一基本要求。要做到这一点,就要对课本上有代表性的实验进行详细分析,剖析同类实验的反应原理、装置的构造原理以及对试剂、仪器、基本操作的要求。例如从对碳酸氢铵受热分解、氢气制取、氢气还原氧化铜等实验的分析可得出:凡固体在加热条件下参与的反应,盛固体试剂的试管一定要管口向下倾斜。总结出各种规律以后,就可以根据实验习题的需要设计出自己所需要的实验装置及操作方法,并且可创造条件用实验来验证自己的设计是否正确。

为了设计好实验,还要提高控制实验的能力,排除干扰的能力。所谓控制,实际上就是选择,包括对仪器的选择、对装置的选择、对操作的选择、对排除干扰措施的选择,等等。而所有这些选择,实质上就是对最佳实验方案的选择。只有选择了最佳方案,而且又善于对实验进行控制,并能及时排除干扰,才能提高实验的效率,最终达到设计实验的目的。

5 实验记录和总结的技能

实验的记录主要用于学生们的独立操作的实验活动中,学校里的分组实验则是让学生们独立操作、获得技能训练的最主要的途径。做分组实验时,学生们应坚持做到“四带”和“四勤”。所谓“四带”,即带书、带笔、带记录本、带预习报告;所谓“四勤”,就是要勤动手、勤观察、勤记录、勤思考。这“带笔、带记录本”,以及“勤动手、勤记录”,都是为做好实验记录而提出的要求。

我们要求学生们学会自己设计实验报告。现在各省或市教研室将实验报告印刷成固定的表格并编辑成册与教材配套发行,学生完成实验以后只需照册填空即可。这样做虽然省事,但不利于培养学生们实验记录与分析总结的能力,不利于培养学生们设计和书写实验报告的能力,因此是不可取的。其实,不同的实验内容,根据需要可以采用不同的书写格式和方法,每一个学生设计的实验报告形式都可能有所不同,但这没有关系,应该鼓励创新,并不要求有统一的格式,只要能简明扼要地报告出实验的结果,有分析、有总结即可。

中学的实验大多是验证性实验,每个实验都已有明确的实验结果。但学生们在实验操作时仍然会遇到与课本叙述不相符的结果,这时切不可“文过饰非”,照抄课本有关内容,或是改凑有关实验数据,自欺欺人地填写不真实的实验结果。而应该如实记录,并认真分析实验的异常现象,追根索源,找出问题所在。科学上许多重大的发现,往往都是从异常的实验现象中获得的。

摘要:实验教学在化学课堂教学中起着关键的作用。本文对化学实验中各项技能的培养作了研究,以提高学生的动手实践能力。

试谈初中物理实验技能的培养 篇11

一、培养学生正确使用基本仪器的技能

当前初中物理的实验仪器主要有:刻度尺、量筒、秒表、天平、温度计、弹簧测力计、杠杆、滑轮、电流表、电压表、电能表、滑动变阻器、电阻箱等等。要想做好物理实验,首先就要对实验仪器非常熟悉,掌握它的正确使用方法。如力学方面的仪器使用:1.刻度尺的正确使用方法:(1)使用前先观察量程、分度值及零刻度线的位置是否磨损。(2)使用时刻度尺有刻度的一面应立于或紧靠在被测物体上,并使刻度线与被测物垂直相交;读数时视线应垂直于所读刻度,应估读到分度值的下一位;零刻度线已经磨损的以前后两次读数的差值为测量值;测量结果由数字和单位组成。 2.托盘天平的正确使用方法:简单说就是四个字“放” “调”“称”“读”。“放”是把天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端的零刻度线处;“调”是调节横梁两端的平衡螺母,使指针静止指在分度盘的中线处,这时横梁平衡;“称”是把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁重新恢复平衡;“读”是右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值就等于被测物体的质量。天平使用注意事项:不能超过最大称量,加减砝码和拨动游码时应用镊子;要保持天平的干燥、清洁。电学方面的仪器使用:1.电流表的正确使用方法:(1)使用前先观察量程(由使用的接线柱确定)、相应量程的分度值、指针是否指在零刻度线(如果不在必须调零)。(2)使用时电流表应串联在被测电路中;“+”“—” 接线柱的接法要正确(电流从“+”入“—”出);被测电流不能超过电流表的量程;绝对不允许将电流表直接接到电源的两极上,以免烧坏电流表。2.电压表的正确使用方法:(1)使用前先观察量程(由使用的接线柱确定)、相应量程的分度值、指针是否指在零刻度线(如果不在必须调零)。(2)使用时电压表应并联在被测电路中;“+”“—” 接线柱的接法要正确(电流从“+”入“—”出);被测电压不能超过电压表的量程。3.滑动变阻器的正确使用方法:接线柱选择要正确,即“一上一下”;滑动变阻器要串联在电路中;开关闭合前应将滑动变阻器的滑片调到接入电路阻值最大处。热学方面仪器的使用:1.温度计的正确使用方法:(1)使用前观察量程、认清分度值。(2)使用时温度计的玻璃泡要全部浸没在被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;温度计的玻璃泡浸入液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平,等等。物理大纲要求学生“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数”。因此,我们要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途,掌握仪器的正确使用方法和使用规则,以达到熟练地、快速、准确地测量和读数的目的。

二、培养实验过程中必须掌握的技能

一是培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法的技能。首先,要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据,根据实验的原理、要求对实验进行设计,包括用什么物理定律、公式,电学实验能画出电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,进而设计好实验步骤,画好记录表格等。其次,培养学生正确安装和调整仪器,正确连接电路的技能。要完成好一个实验,第一步是安装、调整好仪器或正确连接电路。如研究杠杆平衡条件实验,使用杠杆前必须先使杠杆在水平位置平衡;在电学实验中,依照电路图连接电路,连线时,建议从电源一端开始沿电流的方向依次连接电源、开关、用电器等,其次支路、干路中必须有开关,连接电路时开关应断开;往接线柱上接导线时,应按顺时针方向将导线缠上,再拧紧螺母。电路连接完毕后,必须复查,确认正确无误后方能试触、通电。第二步是根据已经设计好的实验步骤进行实验操作。这些技能的培养,从初中开始应先由教师示范,让学生模仿学习,然后逐步提高到由教师讲述方法及注意事项,由学生独立去安装、调整。演示实验是教师演示和操作,并引导学生进行观察和思考的实验。用演示实验来进行新知识的教学,学生不但会很容易理解和记忆所获得的新知识,而且还会学到正确使用仪器的方法和操作过程,为日后独立进行实验打下良好基础,并能进行正确规范的实验操作。教师演示时实验步骤必须完整,动作必须规范,不能马虎,以免会误导学生。

二是培养学生正确记录实验数据,并能进行简单的运算和分析、推理,以得出正确实验结论的技能。这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能,要求学生在实验过程中精力集中,按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应对该组数据进行补测。得到了具体的实验数据或可靠的实验现象以后,再结合自身已有的经验经过进一步地分析、推理,从而得出合理的实验结果。

三是要使学生了解误差概念,知道误差和错误的区别。实验后,要求各组学生进行交流,指导学生分析实验结果存在差异的原因。减少误差的方法是多次测量取算术平均值,以其平均值为最终的结果。最后,让学生知道误差是必然存在的,使他们在实验时不刻意去“凑”数据,从而提高独立操作实验的信心和勇气。

三、利用课外小实验培养实验技能

课外小实验是学生利用日常生活用品进行物理学习和探究的活动。课外实验是课堂教学的延伸,它既可以激发学生学习物理的兴趣,又可以培养学生的创新能力,也弥补了实验教学中学生动手经验不足的问题。如利用近视镜、老花镜、放大镜、矿泉水瓶等开展课外小实验以验证光学中凸透镜的聚光、凹透镜的散光作用;分析一个未喝完的矿泉水瓶子能引起森林火灾的原因,等等。鼓励学生参加课外小实验既可以帮助学生巩固学过的知识,又可以提高学生的实验操作技能,更有利于学生创新能力的提高。

四、开放实验室,进行强化训练,整体提高实验技能

开放实验室不仅可以充分发挥教学资源的作用,又可以增加学生课外动手实验的时间。开放实验室使学生能够亲自操作实验,再次体现探究过程,观察到的实验现象更加清晰、持续的时间更长,更有利于学生对物理知识的理解和应用。实验技能考试之前有必要对动手能力弱一点的学生或者不太喜欢亲自动手做实验的学生进行强化训练,教师必须亲自指导,确保人人有收获,技能也得到提高。这样既符合新课改的理念,又能提高学科的成绩。

总之,提高初中学生的物理实验技能是新课程改革的要求,且在中考中也提高了实验技能考查的比例。由此可见,实验技能的培养在物理科教与学的过程中显得非常重要。因此,如何帮助学生提高实验技能是教师义不容辞的责任。

(责任编辑 黄春香)

分析化学实验技能培养 篇12

一、课程体系

按照基础——专业——综合三层次建立既与理论教学有机结合又相对独立的实验教学体系和相应的实验室体系。将化学实验分为《基础化学实验》、《专业化学实验》、《综合化学实验》, 实验课程体系在实验内容设计方面更加注重学生基础操作能力、专业操作技能和创新能力的培养和知识的综合运用。

二、实验内容

在强化学生对实验基本原理、基本方法、基本技能掌握的同时, 着力改革实验教学内容, 减少验证性、单元性实验, 增加综合性、设计性和反映现代科技成果内容研究型、自主式实验。

(一) 开设了系列与日常生活紧密相关的实验项目。

以调动学生学习兴趣为目的, 围绕日常生活, 优化实验内容, 开设了系列与日常生活紧密相关的实验项目。如在分析化学实验中开设的“日常食品中有益或有害成分分析”的设计性实验项目中, 要求学生选择自己所关心的如饮用水、蔬菜、饮料等日常食物中的有益或有害成分为分析对象, 自己查阅文献资料, 制订采样、样品处理与分析方案, 最后经指导教师审核通过后, 由学生自行安排实验时间、自己准备和完成实验, 写出实验报告。这一实验项目因为贴近生活并具有实用性、挑战性和自主性, 深受同学们的喜欢。

(二) 开设系列体现时代特征的实验项目。

以培养学生的社会责任感, 不断引入新的实验技术为目的, 优化教学内容, 开设了系列体现“绿色、环保和可持续发展”教学理念并具有时代特征的实验项目。开设微型实验减少化学试剂的损耗, 再有对合成的产品进行回收再利用, 例如有机化学实验做乙酸异戊酯的制备, 收集学生的产品然后应用到精细化工专业实验中的油漆的制备做溶剂。微波炉进入家庭, 是一种新的加热方式, 利用家用微波炉改制成微波合成装置, 在综合化学实验中开设了微波合成实验, 既让学生了解新的实验技术, 有节能环保。

(三) 利用多媒体技术减少验证性实验。

原基础化学实验项目有许多性质实验, 学生实验过程中消耗大量的药品, 实验完成后产生大量的废液, 污染环境浪费资源。我们把性质实验项目录制成视频, 在多媒体实验室和理论课播放, 既让学生清楚地看到了实验现象, 又空出了实验学时, 给其他实验项目提供了时间。

三、实验教学方法与教学手段改革

在实验中采用“启发-引导-讨论”和“发现-论证-研究”式教学法。通过提问、引导、讨论、探索、研究等方式, 加强学生与教师间的互动。精选实验内容, 控制实验数量, 增加实验的深度和广度。注重理论与实践的有机结合, 拓宽学生的知识面, 提高学生的实验能力和创新能力。

(一) 启发-引导-讨论培养学生学习兴趣和创造思维能力。

以启发、引导和培养学习兴趣和创造思维为目的, 实现了“与其鱼不如授其渔”的教学方法转变。为培养学生的学习兴趣和创造思维, 我们一直在实验教学中探索启发式实验教学新方法, 将实验教学与理论、生活和社会等结合, 引导学生思考和关注身边事物。例如, 在“己二酸的制备”实验中, 先由教师启发学生思考不同的合成路线, 再引导学生分析不同路线在成本效益和环境影响等方面的利弊, 让学生明白了各种合成路线的利弊。

(二) 强化学生个性培养。

强化个性培养, 实现了从“照单抓药”式的课堂实验教学到探究实验教学的转变。鼓励学生在完成规定的实验项目后, 针对实验项目, 改变实验方案, 在课堂内外进行探索实验。如在“苯乙酮的合成”实验中, 我们让有兴趣和学有余力的学生在完成课堂内容后, 进行不同合成路线的设计或改变合成条件进行实验, 探索合成路线、合成条件等对产率的影响, 充分培养学生的发散思维。

(三) 采用计算机辅助教学, 实现教学手段多样化、现代化。

充分利用多媒体实验室, 学生在实验前通过多媒体课件、视频等, 对实验过程和仪器结构有较明确的认识。现代化辅助实验教学手段的应用, 有助于学生掌握标准实验操作方法, 纠正不良实验习惯。特别是因为学时不足或实验试剂毒性大等原因, 在实验室不能进行的实验, 学生可以利用计算机视频观察实验现象, 了解实验的全过程。现代化辅助实验教学手段的应用使实验教学更加系统与完善, 也是学生实验的重要补充与延伸。

几年的教学实践表明, 上述实验教学改革, 深受学生欢迎, 既锻炼了基础操作能力、专业操作技能, 又培养学生严谨的科学态度和实事求是的学风, 独立思考问题、分析问题和解决问题的能力得到了明显提高, 为培养基础厚、素养高、能力强、高素质应用型人才提供了有效途径。

参考文献

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