化學實驗教學研究論文范文

　　工科院校非化學專業的學生化學基礎薄弱、興趣不高、實驗動手能力不強，且對分析化學實驗的要求各不相同。本文分析了工科院校非化學專業學生的專業特點，指出了教學中存在的問題，提出了提高工科院校非化學專業分析化學實驗教學效果的有效手段。

　　第1篇：環境專業無機及分析化學實驗教學模式創新

　　摘要:分析了環境專業無機及分析化學實驗課程的教學現狀及存在的問題，對該實驗課程的內容與教學模式的改革進行了探討，旨在提高無機及分析化學實驗課程的教學質量和教學效果，增強環境專業學生的實踐能力和和創新思維能力。

　　關鍵詞:無機及分析化學實驗;環境專業;教學改革

　　環境專業是一門由多學科組成的新興邊緣交叉學科，它與自然科學、社會科學和技術科學相結合，是人類進一步認識和改造自然的表現[1-2]。

　　近年來，全國許多高校依靠自身優勢及相關背景學科相繼建立了環境工程、環境科學等專業。

　　無機及分析化學實驗是環境專業一年級新生進入大學的第一門必修實驗課，主要是培養學生掌握基本的實驗操作技能和方法，加深學生對無機化學和分析化學基本理論和概念的理解，為后續的專業課程的學習打好基礎。

　　本文針對環境專業特點及目前教學現狀，對我校環境專業的無機及分析化學實驗教學模式進行了一系列創新研究和實踐，以實現學科交叉，突出環境專業的特色，增強學生的實踐能力和和創新思維能力。

　　1無機及分析化學實驗教學現狀及存在問題

　　1.1項目設置簡單、陳舊，與專業銜接不緊密

　　包括我校在內的大多數高校環境專業所開設無機及分析化學實驗項目幾乎都源自化學類專業的有無機化學實驗及分析化學實驗項目，教師選擇的實驗項目延續了化學類專業課程的特點，多數為基礎實驗及驗證性實驗，與專業內容未能真正結合，學生在學習和操作過程中感覺到該門課程與所學專業聯系不緊密，因此缺乏學習的熱情。

　　1.2對實驗的重視及創新不夠

　　無機及分析化學實驗常被認為是理論課的補充，實驗計劃學時數相對不足，整個實驗過程壓縮在較短的時間內完成，造成實驗質量不高;且目前環境專業無機及分析化學實驗主要為基本操作及驗證性實驗，缺乏綜合性和設計性實驗，在實驗過程中學生只是機械地按照教材中的實驗步驟進行，缺少思考、見解及創新。

　　學生的綜合能力和創新能力得不到鍛煉，很難達到培養高素質創新人才的目標。

　　1.3未能發揮學生的專業特點，學生缺乏環保意識

　　為了使實驗現象和結果明顯，學生在實驗過程中取用試劑和藥品時總會認為“多多益善”，過多取用實驗試劑和藥品;實驗結束后，就會產生大量的廢液，廢渣等，而這些廢液、廢渣和廢氣沒有經過回收處理就直接排放;學生沒有發揮其專業特長，缺乏廢液處理和回收意識。

　　2無機及分析化學實驗教學模式創新改革措施

　　2.1優化實驗內容，增加專與業聯系

　　現行的環境專業無機及分析化學實驗項目較為陳舊，主要為基本操作實驗和驗證性實驗，缺少綜合、設計性實驗與創新性實驗內容。

　　這類實驗多數學生根據理論知識就能知道實驗現象和結果，很難激發學生的實驗興趣和主觀積極性。

　　因此，我們首先在環境專業的無機及分析化學實驗中適度調整、壓縮單獨的基本操作實驗項目，將基本操作訓練實驗、簡單的無機制備實驗和分析化學實驗三部分內容優化整合，設計成綜合性實驗項目，使學生形成套完整系統的理論及實踐結合的實驗過程，培養學生的創新能力。

　　2.2設計特色實驗，激發學習興趣

　　緊扣環境專業特點聯系實際生產生活，在實驗內容中增加與環境專業相關的內容，激發學生的課程學習興趣。

　　例如，水中鈣、鎂、氯離子含量測定、化學需氧量(COD)的測定實驗水樣選取附近水域的自來水、污水等進行檢測，達到對實際水質進行分析;維生素C含量的測定實驗，實驗材料選用新鮮的蔬菜、水果進行測定;酸堿滴定實驗利用醋酸、小蘇打、氨基酸等的酸堿性進行滴定;葡萄糖含量的測定實驗，選取日常食物如:饅頭、米飯等進行測定。

　　通過這些實驗，學生能夠將所學知識靈活地應用于實際生活中，也讓學生領悟到環境與化學的密切關系，從而激發學生的學習興趣，提高學生的主觀積極性。

　　2.3引入綠色實驗概念，增強環保意識

　　對于環境專業的學生來說，把綠色化學的理念融入教學，在化學實驗中減少環境污染，增強學生的綠色環保意識，是化學實驗課程改革的新方向。

　　具體到無機及分析化學實驗的教學上，首先，在實驗項目的篩選中，根據教學大綱，應該在保證學生應有的實驗技能得以訓練的前提下，盡可能選擇毒性小、污染少、實驗成本低的實驗項目。

　　同時改進實驗方法，在保證實驗教學效果的前提下，使用及微量、半微量的實驗模式來進行實驗。

　　其次，對于在實驗過程中會產生一些廢棄物，要求學生結合所學專業知識，自己設計方案合理有效地處理這些的廢棄物。

　　例如:實驗過程中產生的酸堿廢液，可將廢酸、廢堿溶液分別集中回收存放，通過酸堿中和反應進行處理;含重金屬Cr(Ⅵ)的廢液可通過加入硫酸亞鐵和石灰法進行處理，使Cr(Ⅵ)轉化為不溶物Cr(OH)3除去[3];含Pb2+的廢液先加入石灰乳做沉淀劑，使Pb2+轉化為不溶物Pb(OH)2，再進一步吸收空氣中的CO2氣體后，轉化為溶解度小的沉淀PbCO3除去[4];含Hg2+的廢液可先將廢液的pH值調至偏堿性，再加入過量的Na2S，使Hg2+以HgS沉淀析出，最后再將沉淀分離、提純后再利用[5]。

　　對于成分復雜、處理難度較大的的廢液，可以鼓勵學生申報“大學生創新項目”，從而進行更深層次的研究。

　　通過以上舉措，不僅有效控制了實驗造成的環境污染，同時也為后續開設的專業課程如:污染控制等的教學提供了具體實例，激發了學生的學習興趣。

　　2.4教學中引入現代化教學手段

　　目前，借助多媒體、視頻軟件等現代化的教學手段，能夠將圖像、文字、視頻、聲音等多種信息融為一體，對傳統的實驗教學起到了很好的輔助作用，能夠有效地提高實驗教學的質量和效果[6]。

　　鑒于目前環境專業無機及分析化學實驗課時量較少、內容較多、信息面寬的特點，課前播放多媒體演示可以首先為學生提供感性認識，在實驗過程中學生再結合自己的觀察、分析，就能夠準確地得出結論。

　　例如，對于基本操作實驗，在實驗前播放相關實驗的視頻影像資料演示實驗內容和規范化操作要點，有利于提高實驗課的教學效率和質量。

　　對于驗證性實驗，通過實驗視頻演示，能夠加深學生對實驗的理解，對實驗教學起到輔助和補充作用。

　　針對綜合性、設計性實驗，教師在對實驗原理和方法講解的同時也可借助多媒體，使整個實驗過程更加形象和直觀。

　　2.5完善實驗考核體系，合理評價學生成績

　　為了客觀合理地反映學生的實驗水平，改革實驗教學質量監控和質量評價體系，建立按平時成績、實驗結果和實驗考試等內容相結合的實驗考核體系，使學生在知識、能力和素質等方面協調發展。

　　實驗成績可以按照平時成績(60%)、操作考試(20%)、筆試成績(20%)三個方面進行綜合評定，全面考核和測試學生掌握的專業知識和實驗技能，這種做法比較客觀、合理，可以極大調動學生對平時操作的重視程度和積極性。

　　3結束語

　　對環境專業無機及分析化學實驗教學模式進行改革，優化實驗內容，設計特色實驗，引入綠色實驗概念，突出環境專業的特色，并且在教學過程中引入現代化的教學手段，完善實驗考核體系，積極有效地調動學生的學習積極性，為學生后繼課程的學習打下堅實的基礎。

　　參考文獻

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　　[5]王芳，曹曉群，楊榮華，等.高�；瘜W實驗廢液處理及回收利用方法研究[J].中國現代教育裝備，2014，35(7):34-35.

　　[6]史娟，葛紅光.培養創新型人才的環境專業有機化學教改探[J].廣東化工，2012，40，(19):141-142.

　　第2篇：非化學專業分析化學實驗教學

　　摘要：工科院校非化學專業的學生化學基礎薄弱、興趣不高、實驗動手能力不強，且對分析化學實驗的要求各不相同。

　　本文分析了工科院校非化學專業學生的專業特點，指出了教學中存在的問題，提出了提高工科院校非化學專業分析化學實驗教學效果的有效手段。

　　關鍵詞：分析化學實驗;實驗教學;工科院校

　　分析化學及其實驗課程是重要的基礎化學課程，旨在培養學生定量分析的基本思維和進行定量分析的基本操作和動手能力，在以化學專業為基礎的非化學專業中，普遍開設了分析實驗課程，擔負著培養和訓練學生掌握分析技能和操作規程的責任，還對分析化學理論知識的深化起到極其重要的作用[1]。

　　分析化學實驗教學中，要求操作規范、計算準確、結果可靠合理，并且能夠對分析結果進行評價，其目的是培養學生“量”的概念，培養學生分析問題和解決問題的綜合能力[2，3]。

　　在工科院校的分析化學實驗教學中，往往也存在一個教學大綱，不同專業一刀切的現象，由于不同專業的學生基礎情況不一樣、且對教學目標的要求也不一樣[4-6]，這樣就給教學帶來各種弊端。

　　一、工科院校開設分析化學實驗的專業特點

　　以昆明理工大學為例，分析化學實驗教學的專業包括化學、化工、冶金、材料、環境、食品、生物、制藥、醫學、建材等專業，這些專業對分析化學實驗的要求各不一樣，冶金和材料專業偏向于金屬離子的分析和應用，環境和化工偏向于水體分析和應用，醫學和建材專業要求相對較低，化學專業要求相對全面。

　　從學時分布來看，化學專業一般64學時，環境專業48學時，冶金、材料專業32學時，化工、生物、制藥24學時，而建材、航空等專業一般16學時，從學時的分布大體也能看出各自專業對該實驗課程的要求和目標。

　　從學生的基礎情況來看，冶金、材料、環境、建材等專業的學生基礎相對較好，但由于各自專業和化學實驗學科相差較大，學生表現出的主觀能動性相差也較大。

　　因此，工科院校不同專業開設分析化學實驗課程還需要考慮學生的基礎以及實驗課程與專業的銜接。

　　二、工科院校非化學專業分析化學實驗教學中存在的問題

　　1.實驗內容單一、枯燥、陳舊。

　　分析化學實驗的教學內容簡單、單一，除了常規的操作練習外，基本是驗證性實驗，如酸堿滴定、水中總硬度的測定、食醋中總酸度的測定等，教學內容陳舊，不利于調動學生的積極性和主動性，學生基本只需要預習、聽課、按流程操作，就可以得到考評分。

　　而對于一些分組性的實驗，如分光光度法測鐵、選擇性電極測定水中微量氟、電位滴定法測定溶液中的氯離子等實驗，通常多人分成一個小組，少數同學甚至沒有參與到實驗操作中。

　　這樣的情況使得部分學生難以主觀積極參與，有時甚至連目標都不清晰，這些都不利于完成基本的教學目標，更難達到培養學生的思考能力和創新能力。

　　2.學生操作能力差、照方抓藥。

　　分析化學實驗的操作是有嚴格的規范，學生需要提前預習各項注意事項，在實驗課中鍛煉。

　　但很多學生學習時重理論、輕實驗，操作能力差，甚至連基本的儀器都不認識、沒見過，在實驗過程中只能照方抓藥，變成了完成任務、演練一遍，難以達到預期的實驗教學目標[7]。

　　這也表明了學生提前的預習工作不到位，思考問題也不全面，只好按照老師的演示實驗進行操作，或者模仿身邊同學的操作進行，實驗中難免出現各種錯誤。

　　3.教師的教學模式程式化。

　　對于工科院校的學生，開設分析化學實驗課程，量大面廣，實驗教師的工作量巨大，教學過程難免程式化，包括既定的教學方法、教學過程、考評制度，實驗教師也難以個性化的提出新的教學方案。

　　學生也會以現有的考評制度為導向，盡量爭取更高的分數：認真寫好預習、做好記錄、按部就班的完成實驗、進行分析和總結，但這樣完成任務式的過程，失去了實驗課堂的真正意義。

　　三、提高工科院校非化學專業分析化學實驗教學效果的有效手段

　　1.結合專業特點施教。

　　工科院校非化學專業分析化學實驗教學不同于化學專業的教學情況，不僅基礎不一樣，而且對實驗內容的要求和側重點也不一樣，任課教師需要對教學大綱吃透的基礎上，了解各教學班級的特點和專業要求，從而在課程講解中抓住學生的興趣點和專業的結合點。

　　例如：冶金專業的學生對金屬離子的準確滴定法十分感興趣，可以引導他們進行方法學的對比，包括原子吸收光譜法、原子發射光譜法、離子色譜法、重量法等，這樣可以引導他們課下做大量的文獻調研和比對，課上可以和教師進行交流;食品專業的學生對食醋中總酸度的測定十分感興趣，教師可以引導學生深入分析測定的酸的種類，以及如何對各種酸進行定性和定量。

　　這樣的深入引導，不僅加強了學生的學習興趣，還讓學生進一步明白實驗科學解決實際問題的重要性。

　　2.理論與實驗相結合。

　　分析化學實驗的很多實驗內容需要理論課內容的支撐，然而部分學生在理論課中學得并不扎實，對實驗的理解就變得困難，如果老師不正確地加以引導，教學的效果會適得其反，如果合理加以溫習鞏固，則會事半功倍。

　　例如，鋅鋁混合離子的分步滴定實驗中，很多學生難以明白分步滴定的條件，也就是為什么可以分步滴定，實驗老師應該簡要而系統地介紹金屬離子分步滴定的條件、鋅鋁混合離子的分步滴定條件的控制，以及實驗中如何考慮細節問題，這樣的引導，不僅讓學生明白了實驗的內容和操作細節，還反過來鞏固了配位滴定的理論內容，并且兩者互為促進，強化學生對知識的理解和掌握，也做到了理論聯系實際和學以致用。

　　3.更新實驗教學內容。

　　目前，分析化學實驗教材的版本眾多，很多學校甚至還有自己的實驗講義，但對于工科院校而言，應該適時更新實驗教材，不能只采用一種教材用到底。

　　科學研究的發展速度很快，且各種新穎的成果很容易從圖書館下載獲得，因此，我們應該結合實際情況，將一些最新的科研成果編入到實驗教材中，讓學生可以自己動手進行實驗，同時也接觸到較為新穎的知識。

　　例如：最近幾年出現的牛奶中三聚氰胺事件，是否可以考慮采用分析化學的實驗方法進行測定呢?基于這樣的社會背景，一定能夠調動學生投入實驗的興趣。

　　再比如，采用絡合滴定法測定鈣離子，是否可以考慮測定雞蛋殼中的鈣離子呢?雖然只是更換了測定樣品的種類，但學生的興趣大增，實驗也會收到意想不到的教學效果。

　　還有食品的有害色譜添加劑測定問題、地溝油的分析測定問題，這些都是很好的實驗題材，應該適時地進行整理，并寫入到實驗教材當中。

　　此外，采用多種不同的分析方法對同一測定內容進行比對分析，例如：鋅鋁混合溶液的測定方法，可以采用選擇滴定法，也可以采用重量分析法，也可以采用離子色譜法進行分析，然而，在實驗過程中，難以突破現有教學內容和模式，新的教學內容和方法也難以得到應用。

　　4.實驗教學中加強交流。

　　工科院校非化學專業的學生，對分析化學實驗課程的理解和要求與化學專業的學生是不一樣的，且學生的化學基礎薄弱。

　　實驗過程中，學生會存在操作緊張、擔心失誤等情況，教師應給予鼓勵和正確引導，提出問題盡量不要針對個人，個性化的問題盡量單獨輔導，直接示范操作;鼓勵學生膽大心細，遇到困難或問題先獨立思考，學會討論、交流，確實不懂再請教老師。

　　此外，實驗課程開始前，老師對學生進行調查、了解預習情況，詢問存在的困難，然后集中進行解答;實驗過程中，注意觀察班級的整體情況，對于共性的問題應該及時強調;實驗結束后，應該關心學生取得的收獲與得失，而不僅僅是給出一個分數或評價。

　　這樣的指導過程更容易讓學生接受，同時消除了學生的各種擔心和顧慮，也使得師生的溝通交流更加順暢和諧。

　　5.開設公選課，強化自然科學通識課程的重要性。

　　工科院校非化學專業的學生對化學課程的興趣不濃是一個共性問題，如何提高學生的認知、強化學生的興趣是教師應該努力的方向之一，開設公選課，以自然科學通識課程的形式讓學生多方位、深層次的了解化學學科知識，是十分有效的方式。

　　例如：在化學通識課程中介紹有關諾貝爾化學獎、廣受關注的食品安全問題和常識、體育競技中的禁用興奮劑、艾滋病病毒與藥物、海洋環境與海洋資源化學、化學武器、化學在刑事偵查中的應用、煙草化學、中藥化學等。

　　這些與化學相關的課題，學生不僅充滿了興趣，有些還與自己的專業知識具有相關性，學生接觸了這些有趣的化學知識后，自然而然的對化學學科充滿了好奇和興趣，為今后再深入學習化學課程打下良好的奠基，這樣的強化方式遠比老師的說教有效得多。

　　參考文獻：

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　　[7]康平利，王月嬌，楊琦.分析化學實驗教學改革的探索與實踐[J].實驗科學與技術，2015，13(1)：103-105.

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