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《大一學(xué)生開設(shè)基礎(chǔ)化學(xué)綜合設(shè)計性實驗的探索與實踐》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、大一學(xué)生開設(shè)基礎(chǔ)化學(xué)綜合設(shè)計性實驗的探索與實踐李力（北方民族大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，寧夏銀川750021）摘要：以教學(xué)設(shè)計性實驗“雞蛋殼制備有機酸鈣及表征”為例，從設(shè)計性實驗內(nèi)容選擇、實驗實施、教學(xué)效果三方面進行了闡述。在大學(xué)一年級開設(shè)基礎(chǔ)化學(xué)綜合設(shè)計性實驗，可以提高學(xué)生對實驗課的興趣，有助于學(xué)生創(chuàng)新、思維、實踐能力和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。關(guān)鍵詞：綜合設(shè)計性實驗；基礎(chǔ)化學(xué)；創(chuàng)新能力；實驗教學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)是化工、制藥專業(yè)的必修課，其課程對于學(xué)生掌握化學(xué)的基本知識、基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新精神，以及初步的科研能力的形成都起著非常重要的
2、作用。長期以來，基礎(chǔ)化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容幾乎是清一色的驗證性實驗。驗證性實驗的特點是：理論課后緊跟實驗，實驗原理清楚、方法明確，易于理解和操作，學(xué)生只需按照規(guī)定的操作步驟做一些重復(fù)性的工作即可。驗證性實驗?zāi)軌蛴?xùn)練學(xué)生的基本操作，但對鍛煉學(xué)生解決問題、分析問題的能力，啟發(fā)學(xué)生的思維和培養(yǎng)創(chuàng)新意識力度不夠，有時，還容易使部分學(xué)生產(chǎn)生惰性[1]。為了提高教學(xué)質(zhì)量，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性，我們在大學(xué)一年級第二學(xué)期基礎(chǔ)化學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的過程中增加了設(shè)計性實驗。設(shè)計性實驗打破現(xiàn)成的實驗方案，在一些特定的要求和條件下學(xué)生自行設(shè)計實驗方案和步
3、驟，完成其實驗[2]。本文以教學(xué)設(shè)計性實驗“雞蛋殼制備有機酸鈣及表征”為例，就大一學(xué)生開設(shè)基礎(chǔ)化學(xué)設(shè)計性實驗，對如何充分發(fā)揮自我設(shè)計實驗教學(xué)的作用，從實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進行了探索和實踐。為培養(yǎng)化工、制藥專業(yè)應(yīng)用型人才提供了新的實驗教學(xué)參考模式。1針對大一學(xué)生開設(shè)設(shè)計性實驗的內(nèi)容選擇設(shè)計性實驗的命題是順利完成和實現(xiàn)設(shè)計性實驗?zāi)康牡年P(guān)鍵，它是一種介于基礎(chǔ)教學(xué)實驗與科學(xué)研究探索實驗之間的實驗。它具有對科學(xué)研究全過程進行初步訓(xùn)練的特點。因此，設(shè)計性實驗的內(nèi)容必須經(jīng)過精心的挑選，使它具有綜合性、典型性和探索性。設(shè)計性實驗
4、選題的原則是根據(jù)教學(xué)大綱以及學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，根據(jù)實驗室條件，以學(xué)生己經(jīng)掌握的基本操作技能和基本理論知識為基礎(chǔ)，適當(dāng)高于所學(xué)知識，有利于啟發(fā)學(xué)生探究學(xué)科理論，對學(xué)生具有一定挑戰(zhàn)性，但也不可過高，否則，學(xué)生易喪失信心。反之，課題過于簡單，則失去設(shè)計性實驗的意義，難以達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。另一方面，課題應(yīng)具有現(xiàn)實意義，即課題應(yīng)與生產(chǎn)和生活緊密結(jié)合，以激發(fā)學(xué)生的興趣。同時，要選擇教材中沒有的實驗題目，可用不同方法完成的實驗題目，為學(xué)生留有自行設(shè)計的空間[3,4]。基于以上認識，我們在大學(xué)一年級第二學(xué)期末開設(shè)了設(shè)計性實驗“雞蛋殼制
5、備有機酸鈣及表征”，該設(shè)計性實驗的優(yōu)點為：（1）針對大一學(xué)生難度適中：學(xué)生經(jīng)過無機及分析化學(xué)、有機化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)后，已經(jīng)掌握了基本操作和典型制備方法，具備了進行該設(shè)計性實驗的能力。產(chǎn)品易得、產(chǎn)率較高。（2）具有現(xiàn)實意義：該實驗的原料來源于生活廢棄物，制備的產(chǎn)物有機酸鈣是醫(yī)藥和食品中不可缺少的，具有很強的實踐性，這些有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（3）自行設(shè)計的空間大：該實驗的工藝路線為：蛋殼→清洗→分離→干燥→粉碎→煅燒→水溶→中和→分離→干燥→產(chǎn)品→表征在進行“中和”時可讓學(xué)生選擇制備不同有機酸鈣（如檸檬酸鈣、葡萄糖酸鈣、醋酸鈣、乳
6、酸鈣等產(chǎn)品）。由于制備產(chǎn)品不同，所設(shè)計的工藝條件和產(chǎn)品表征也不同，因此有著非常大擴展空間。（4）綜合性、探索性強：實驗通過制備，定性、定量分析，涵蓋了無機化學(xué)、分析化學(xué)、有機化學(xué)理論知識和實驗的基本技能操作。并且該實驗題目教材中查不到，學(xué)生只能通過查閱資料設(shè)計實驗的最佳制備條件和表征方法。教學(xué)改革李力：大一學(xué)生開設(shè)基礎(chǔ)化學(xué)綜合設(shè)計性實驗的探索與實踐1932設(shè)計性實驗的實施整個設(shè)計性實驗的實施分為3個階段。2.1實驗準備階段教師提前四周布置實驗題目，在布置的同時要給學(xué)生講清設(shè)計實驗具體安排和要求、如何查閱資料、如何進行方案設(shè)計。學(xué)生
7、利用業(yè)余時間查閱文獻資料，對所查閱的文獻資料進行歸納總結(jié)，按照規(guī)定的格式提交最佳設(shè)計方案，方案要求對研究現(xiàn)狀、意義，實驗原理、所需原料和試劑、所需儀器和裝置、實驗步驟等進行詳細說明，并附參考文獻。教師根據(jù)實驗室現(xiàn)有條件和方案的可行性、安全性，與學(xué)生進行討論修改，形成最終的設(shè)計方案[1]。鼓勵設(shè)計方案在符合科學(xué)的前提下具有鮮明的個性和獨到之處。2.2實驗操作階段設(shè)計方案經(jīng)老師審閱確定后，學(xué)生進入實驗室進行實驗。實驗過程中，在確保安全的情況下，要求學(xué)生從儀器和藥品的準備到實驗操作都獨立進行。為了充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性，教師不再集
8、中強調(diào)操作要點和注意事項，而由學(xué)生自己統(tǒng)籌安排實驗進程。在實驗中學(xué)生遇到試劑的配制、儀器的使用、反應(yīng)條件的選擇、產(chǎn)物的分離、提純和表征等方面的問題，教師應(yīng)盡量引導(dǎo)學(xué)生自己尋找問題的答案，涉及到的大型儀器精密由教師指導(dǎo)學(xué)生親自動手完成。2.3總結(jié)實驗
