設計性實驗在無機化學實驗的應用

導語：設計性實驗在無機化學實驗的應用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:傳統的無機化學實驗大多是一些驗證性實驗，缺少創新性，不利于學生創新能力的培養。無機化學設計性實驗的開設可以彌補這方面的不足，促使學生實驗前主動地查閱資料，設計實驗方案，實驗后及時總結，強化動手能力，培養學生實驗過程中獨立思考和創新能力，激發學生的學習興趣和創新潛能，進而實現高校培養創新型人才的目標。

關鍵詞:無機化學實驗;設計性實驗;創新

化學是一門以實驗為基礎的科學，化學實驗教學主要是培養學生的動手能力和實踐能力。無機化學實驗是化學實驗的基礎，也是所有化學專業的新生進入大學開設的第一門實驗課程。無機化學實驗的學習也為今后學生學習分析、有機、物化以及化工實驗奠定良好的基礎［1］。高校現有無機化學實驗教學課程多數是驗證性實驗，目的是幫助學生理解和鞏固書本中的化學理論知識，掌握基本儀器的使用方法和原理。然而，完成了這一教學目的的同時卻抑制了學生的自我探究學習能力，不利于學生創新能力的培養，背離了應用型高校人才培養和發展的目標。因此，基于設計性實驗的綜合性和研究性的優點，引入設計性實驗環節，既能鍛煉學生的基本實驗技能，還能培養學生的綜合設計能力和獨立解決問題的能力。

1開設設計性實驗的必要性

由于本校是地方普通本科院校，需要因地制宜，考慮一些實際情況。比如學生的化學基礎較差，實驗動手能力不強，甚至有的學生高中從沒動手做過實驗。現在老師要求每次實驗前認真填寫預習報告，學生都是按照課本把實驗目的和內容等抄寫到預習報告上，學習沒有主動性也沒有對實驗原理深入思考。在實驗中甚至有的學生實驗失敗直接就抄襲同學的實驗報告［2］。設計性實驗則可以避免此現象，可以促使學生在實驗前主動地查閱資料，培養學生在實驗過程中自學能力和創新能力，激發學生的學習興趣和創造潛能。相比傳統的教師講解、演示實驗，設計性實驗可以讓學生帶著問題去深入思考，從而分析和解決問題。開設設計性實驗，有助于加深學生對驗證性實驗以及課本理論知識的理解，而且對于本科學習最后階段的設計畢業論文以及后續進行一些科研實驗的幫助也非常大。

2開設設計性實驗的過程

(1)實驗內容的選擇開設設計性實驗的時間，最好放在大一下學期，此時學生已經具備了一定的理論知識和實驗技能。教師對實驗內容的選擇，應該遵循由易到難的順序。要先讓學生進行一般難度的無機化學設計性實驗，這樣便于讓學生了解設計性實驗的方法和步驟。同時簡單的設計性實驗也能調動學生學習的積極性，為后面的學習打下良好地基礎。目前，我們學院按照由易到難的順序開設的設計性實驗有《堿式碳酸銅的制備》［3］、《硫酸亞鐵銨的制備》［3］、《離子鑒定和未知物的鑒別》［3］。這些實驗的開設，的確提高了學生邏輯思維能力，改變了學生按部就班的學習方式。(2)教師的引導在實驗方案的設計過程中，教師通過設置問題，讓學生帶著問題去思考，能提高他們分析問題和解決問題的能力，這是開設設計性實驗的最終目的。教師引導學生去查閱資料，對同一個實驗題目，不同學生會設計出不同的實驗方案［4］。但由于學生思考能力和理論水平的限制，設計的方案不一定正確，教師要及時指導，對設計過程中學生遇到的困難應該給與及時解決。設計性實驗就是要讓學生占據主導地位，在教師的指導下，設計出切實可行的實驗方案。(3)實驗方案的設計設計性實驗能否成功的關鍵在于實驗方案設計的是否合理。根據實驗目的，結合各物質的性質和用途，在一定的理論知識之上理解實驗原理。學生可獨立或者分組設計實驗路線，結合理論知識分析設計方案是否科學、合理，然后結合教師的建議制定出合理的實驗方案。教師也可以把不同學生設計的方案進行對比，取長補短，讓學生分組討論后確定合適的的實驗方案。讓學生真正參與，他們才能找出實驗過程中的重點所在。比如，在《堿式碳酸銅的制備》的實驗中，反應物的合理配料比和最佳反應溫度是實驗能否成功的關鍵。實驗過程中，有同學是把硫酸銅溶液倒入碳酸鈉溶液中，也有同學設計的是相反的結果。那么針對這種情況可以讓學生結合自己的理論知識討論這兩種做法的結果。雖然只是設計過程中的一個細節，但是讓他們自己動腦思考的話，就能找到解決問題的方法。對于本校開設的兩個物質制備的設計性實驗，是在第一學期《粗鹽的提純及產品純度檢驗》的基礎之上，讓學生進一步設計實驗方案，練習學生的操作能力，實驗室的基本試劑和儀器都能滿足同學們實驗的需要。所以，學生實驗的最終結果只要設計合理，步驟操作正確，一般都能達到預測的結果。

3開設設計性實驗的教學效果

設計性實驗開設的過程中學生熱情很高，能靈活運用教材內容，充分發揮自己的特長，提高了學生合作學習能力以及創新思維能力。同時也能讓教師受益匪淺，達到了教學相長的目的。為了使探究性實驗教學的效果更顯著，就要求老師在今后的教學實踐中繼續探索［5］。

4總結

開設設計性實驗為培養動手能力強，思維靈活并且具有創新能力的專業人才打下了良好地基礎。設計性實驗比單純的老師講解，學生按部就班重復操作更能受到學生的歡迎，其他學科也是在逐漸的運用設計性實驗于教學中去。所以，設計性實驗的開設，能激發學生學習的熱情，更好的發揮了他們的主觀能動性，也滿足現在社會培養全面發展的創新型人才的需要。

參考文獻

［1］高艷．設計性實驗在無機化學中的組織與實施．齊魯師范學院學報［J］．2012，27(2):118－121．

［2］郎小玲，鄭瑞娟，黃田富．黑河學院學報［J］．2016，5:143－144．

［3］北京師范大學等．無機化學實驗第四版［M］．北京:高等教育出版社，2014:251－256．

［4］植中強，楊海貴，吳燕妮，胡鵬．無機化學設計性實驗的研究．廣州化工［J］．2017，45(22):150－151．

［5］盧一卉，黃梅，宇杰．《化學實驗教學研究》課程中開設設計性實驗的教學探索．西南師范大學學報［J］．2012，37(1):108－113．

作者:孫向麗 王春杰 王海峰 單位:周口師范學院