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建立预实验制度提高化学实验教学质量


 日期:2014-7-9 20:02:02    作者:化学与材料科学学院 王日为 苏秀荣    来源:   编辑:王静 
  化学家唐有祺教授在“化学之继往开来”中指出:在原子和分子水平上,生物学可以分享化学已经建立的全部原理,生命科学中的很多问题已经成为化学和生物学共同研究的对象。作为一门应用基础型学科,化学已成为农业与生命科学类专业的重要基础课,实验教学则是化学课程教学的一个重要方面。
  为了提高实验教学质量,我们组建了由实验教师和实验技术人员组成的实验课程教学组,定期进行教学研究和集体备课,并确立了严格的集体预实验制度,预实验的实施,保障了化学实验教学质量的不断提高。
  一、预实验制度有利于提高实验准备工作质量高素质的实验技术队伍是提高实验教学质量的基础,而优质的实验准备工作是实验教学质量的保证。化学实验药品多,玻璃仪器多,为了使实验所需物品准备齐全,并符合实验所需要的规格和数量,我们把每个实验所需的试剂名称、浓度、用量、配制方法,仪器种类、件数、使用与维护方法等均填写到实验卡片上,使实验准备工作按照卡片上的要求有条不紊地进行。
  实验准备过程中某个环节存在的问题,会导致实验现象的不明显进而失败。化学试剂都有其保存期限、保存环境,在运输过程及储存期间,随着外界条件的改变,有些试剂可能分解、氧化,还有些试剂需现配现用;而实验所用玻璃仪器的种类、规格不尽相同,如转移溶液入100mL容量瓶时用的玻璃棒和在250mL烧杯中溶解样品时的搅拌棒粗细不一样。测量pH值,有的用pH试纸、有的要用酸度计。通过预实验,可以检查试剂浓度是否合适,使用时有无干扰,各种玻璃仪器有无遗漏等,发现问题,及时纠正。
  离心机、分析天平、分光光度计、酸度计等各种常规仪器,需要通过预实验来进行检查、调试,这样既熟悉了常用仪器的使用方法,又可学到一些新型仪器的使用及小故障的排除方法,为顺利进行实验教学提供保障。
  二、预实验有利于提高实验教学质量高校实验教师面对的是求知欲强烈、思维活跃的学生,不仅需要深厚扎实的专业基础知识,还要关注本学科的新进展,将本学科前沿的新知识、新内容充实到实验教学中,精心设计实验教学过程,而实验教学过程的设计必须在集体预实验中进行检验。预实验时,各成员集思广益,充分讨论实验内容和教学方法,使实验方案趋于完善可操作。集体预实验的过程还是资源共享的过程,教师之间将课件、教案、资料相互交流,相互借鉴,再对自己的教案进行修改和补充,完成再次备课。
  本次实验的难点与关键步骤是什么?实验与理论的结合点在哪?通过预实验,指导教师可以熟悉实验过程,对实验系统全面了解,根据预实验的结果和现象,讨论、研究实验过程中出现的问题,摸索实验成败的关键,对学生在实验过程中会遇到什么困难、容易出现什么错误,做到心中有数,把握好实验步骤中的难点和重点。如“硫代硫酸钠的制备”实验,看似简单,要做好实则不易。通过课程组集体预实验,我们掌握了实验的三个关键点,一是反应温度与时间,二是蒸发浓缩的程度,三是结晶阶段的处理。第一步反应,以微沸反应50分钟左右为宜,并适量补水。第二步是蒸发浓缩,以体积减至原体积的20%左右,溶液出现微稠为宜。第三步结晶阶段硫代硫酸钠容易形成过饱和溶液,但一旦析出晶体,则结晶速度加快。首先要充分冷却,可用玻璃棒摩擦蒸发皿内壁,若仍不结晶,则可加入少量晶种。
  实验基本操作是学生必备的基本功,必须学会并熟练掌握。课堂上,教师要将实验操作技术和方法进行具体、形象的演示,让学生观察、模仿,掌握正确的操作要领,教师实验技能的高低,直接影响学生的学习质量,因此教师的每一个操作都必须严谨规范、一丝不苟。
  三、结论预实验是实验教师全面掌握实验内容、提高操作技能、熟悉设备性能、充实教案必不可少的环节,对于提高教师特别是青年教师的实验教学水平尤其有效。而新教师的主要教学工作是实验教学,集体预实验,给了他们一次向有经验教师学习的机会,使他们充分做好课前准备,为提高实验教学质量打好基础。