教学改革,创新实验
——中职无机化学实验的改革途径

2022-03-23 13:51杨旦舟
化工设计通讯 2022年11期
关键词:化学实验教学中职

杨旦舟

(江苏省如东中等专业学校,江苏如东 226400)

《职业教育课程改革要求》中明确指出,学校应以化工专业课程特点、用人单位实际需求为依据,创新无机化学实验教学模式,此要求的提出无疑推动中职化学实验教学的改革,对此,教师需积极探索现代化、先进的实验教学模式,通过优化实验教学模式的方式,吸引学生实验兴趣,充分发挥学生主观能动性,让学生可在愉悦的实验氛围中掌握化学知识,并体会化学知识的应用途径,这对于培养学生综合素养而言发挥着重要作用,所以教师应加大教学策略研究力度,提高教学质量。

1 中职无机化学实验内容分析

分析中职无机化学实验的具体内容,主要以教育目标、教育大纲作为事实依据,但这种实验内容的设计方式,在一定程度上忽视学生个性发展与学校自身发展需求。以实验课程设置视角分析,中职学校所开设的化学实验类型过于单一且陈旧,多集中于简单的化学实验及容易收集的原材料方面。以学生实践能力角度分析化学实验内容,以理论知识作为重点,主要表现在,师生在实验过程中,教师仅强调化学结果的填写,对于具体仪器的操作及化学现象的细致观察,并未予以高度重视,导致中职无机化学实验的实施无法获得理想的教学效果,阻碍中职教育质量的提升。

2 创新中职无机化学实验重要性

教学实践中,教师为创新无机化学实验需明确认识到如下几点。

1)对以往教学过程中所沿用的灌输式教学方式的弊端形成清晰认知。比如这种单向的灌输式教学模式,无法使学生真正理解专业知识,也难以将知识点应用于具体的问题解决中,学生更无法掌握举一反三的学习方式。

现阶段,虽然针对上述问题已经提出相应的解决方式,然而为从根本上解决上述问题,则需注重实验教学策略的创新,转变以往的灌输式教学模式,应设计一种学生提问、教师引导、再由教师最后总结的新型教学模式。学生在教师积极引导下将会主动展开知识的深层次思考,这种教学模式的采取不仅可帮助学生解决在无机化学实验中所遇到的问题,还可提高学生解决问题能力及自主学习能力。

2)分析无机化学实验教学过程实则为一项独特的知识认知。在此过程中,带领学生学习知识是主要目的。所以,为推动学生自主学习能力形成,针对思维方式、知识体系尚未健全的中职学生而言,通过带领学生参与无机化学实验操作,可有助于学生实践动手能力的培养。为从根本上提高学生动手实践能力,则需注重理论知识与实践内容的有机融合,帮助学生深层次理解化学知识,带领学生利用无机化学实验思维理解新知识,并将所掌握的知识内化为自己所熟悉的知识。

教师通过创新无机化学实验的方式,可有助于学生接受新知识、理解新知识,并在此过程中培养学生创新思维。针对中职学生而言,此年龄段正是学生思维活跃阶段,且易于接受创新思维的阶段,所以此阶段学生普遍存在热爱思考的特点,对于生活中的现象抱有强烈的质疑精神,教师利用学生这一特点有助于提升学生无机化学实验效率,培养学生无机化学实验能力,推动学生专业能力的全面发展。

3 中职无机化学实验的改革途径

3.1 尊重学生主体地位,转变原有教育模式

教育事业持续推进背景下,以生为本,尊重学生主体地位的课堂教学模式在教学实践中获得良好教学效果。所以,中职教师也可尝试将以生为本原则引入至实验教学活动中,打造生本实验课堂。为此,主要可从如下几方面着手。

3.1.1 构建轻松愉悦的实验氛围

教师在无机化学实验基本操作教学过程中,应以带领学生认识基本的实验仪器为基础,再逐步要求学生将实验做到标准化、熟练化、规范化。教师先向学生做出规范的演示,而大部分教师在这一环节将会重蹈传统教育的覆辙,使得这一环节成为教师自做自说的环节,而学生在此过程中只是被动听课,并未调动学生参与意识。所以,教师在演示过程中需与学生互动,并注重轻松愉悦实践氛围的营造。

比如,教师带领学生参与物质的称量这一实验时,应基于学生初中学习情况,鼓励学生自主操作天平,再结合学生实际操作表现,指出其中尚待改进之处,而对于已掌握天平操作方式的学生,可鼓励这部分学生展示自己的才能,增强学生成就感,对于不会操作天平的学生,教师可让学生虚心请教他人,并保持认真的学习态度,这种互相帮助的学习方式将会有助于学生实验操作热情的激发。

3.1.2 注重学生创新思维的激活

教师在中职教学过程中应将学生创新能力、动手能力、学习能力的培养作为重点内容,遵循学生主体地位,发挥教师主导作用。教师可尝试转变实验模式,激发学生主观能动性。

比如,教师可将验证性实验设计为探究性实验。探究性实验主要是指实验者在并不了解实验结果的前提下,自己实验通过研究、分析、探索、观察等方式,从中提炼总结获得知识,学生通过这类探究性实验的参与,不仅可提高实验操作技能力,还有助于学生智力水平的提升。

实验操作技能包括学生利用化学药品、化学仪器完成实验的技能,主要体现在药品的使用与化学仪器的使用等诸多方面。分析以往的无机实验教学发现,通常由教师介绍药品与仪器的使用方式,向学生告知注意事项,但这种教学方式并未获得理想的教学效果,教师可尝试在严格要求与严格教学之下,鼓励学生自主设计实验过程,探索化学知识。

通过设备、药品说明书的阅读探索答案,学生在面对从未接触过的药品仪器时,为尽快了解药品用途与实验装置,将会自主阅读相关材料。通过实验操作逐步了解药品用途与仪器装置,提高实验教学效率。智力技能水平指学生能否将所掌握的知识应用于新情境之中,具备问题解决能力。智力技能水平指学生实验设计能力等排除实验操作能力之外的多项技能。

例如,元素性质验证实验中,根据所发布的实验项目要求,让学生通过小组合作的方式共同制定具体的实验流程、实验方案并进行验证。学生通过实验对于理论知识形成更深层次的了解,并在实际操作过程中发现不足与优势之处,在此过程中便可锻炼学生良好的实验操作能力、实验设计能力及团队合作能力,提高学生综合实验能力。

3.2 引入现代教育手段,提高教学质量

教师在中职无机化学实验中,可通过引入现代教育手段的方式,提高教学质量。为此,教师主要可从如下几方面实施。

3.2.1 教师应重视互联网优势的充分挖掘

互联网高速发展背景下对于传统的教学模式造成一定冲击,需教师在教学实践中做出转变。由于无机化学实验这部分内容自身便存在内容抽象、复杂及授课课时少等不足,导致学生更是难以理解这部分内容,因此,教师在教学过程中需鼓励学生利用互联网平台学习无机化学实验知识,通过自主学习,提高学习针对性。中职化学教学中所涉及的卤族、氧族元素与碱金属等内容都是学生在之前的学习过程中已经掌握的知识,对于学生而言较为熟悉,所以,教师可引导学生利用微课或慕课等诸多方式进行自学。

3.2.2 在无机实验教学中注重微视频的合理应用

无机化学实验教学中微视频在诸多教学环节均可得以应用,并具备良好的应用效果,比如,可将微视频应用至成分分析实验、制备实验、验证性实验、基本操作实验等教学环节中,将有助于教学效率的提升。微视频的应用主要体现在如下方面。

(1)在容量瓶、滴定管、移液管等基本玻璃仪器的使用中发挥着良好效果,在电热板、循环水真空泵、分析天平等常规小型仪器的操作上也具备适用性。教师在萃取、抽滤、加热、浓缩等诸多环节的教学活动中,均可录制为微视频,在讲解时向学生播放。

(2)综合实验中的应用。综合实验中具备诸多繁杂的实验步骤,还有部分实验所需反应时间较长,所以,教师可依据教学需要,拍摄视频后再剪辑视频,在视频剪辑过程中,应注重每一步实验结果、实验现象的一一对应。教师带领学生学习“碳酸锰的制备”这一实验时,其中涉及检验二价铁、三价铁、控制pH等诸多步骤,一旦其中一个步骤操作失误,将会影响整体的实验结果,甚至导致实验失败。所以,针对此现象,应依据这一实验录制长视频,将各环节按照步骤剪辑,在视频中向学生强调各步骤的关键之处,能够有效降低学生实验操作失败风险,提高实验成功率。

3.2.3 实验仪器中的应用

无机化学实验中通常会涉及紫外光谱仪、分光光度计等仪器,虽然实验教材中针对上述仪器的操作步骤、原理详细介绍,但学生仍难以形成直观、透彻的理解。针对此现象,教师可引入微视频,通过录制微视频的方式让学生了解并掌握实验仪器的操作方式,帮助学生完成实验,还有助于激发学生学习兴趣,增强学习效果。

3.2.4 理论课堂中尝试加入数值模拟实验或动画演示

实验理论教学过程中,教师应重视多媒体教学设备的应用,围绕理论知识制作数值模拟实验,或动画演示PPT,让学生理解理论知识,激发学生学习兴趣。课堂教学中,教师可将数值模拟实验与PPT动画应用在如下几方面。

(1)章节内容复杂的理论知识呈现中,通过动画演示的方式,帮助学生对于品体构型形成全面、细致的观察。

(2)复杂条件实验与剧毒实验中,如KI、HgCl2的反应实验中,这是典型的配位反应,具有颜色鲜艳的特点,便于学生记忆,然而HgCl2有剧毒,所以,在实验教学中应尽量避免应用。

教师在教学过程中,利用多媒体便可更容易完成,因为,在实验内容方面不受客观条件控制,比如药品及场地等均无法影响实验的展开,推动实验教学的顺利实施。

3.3 注重教育理念转变,推动实验改革

教育理念的转变是推动实验教育改革的重要内容,教师可从如下几方面着手加强思想层面的实验教育改革。

(1)教师应注重自身实验教学观念的更新。无机化学实验中教师占据重要地位,在实验全程需对学生予以正确引导,只有如此,才能在保护学生实验安全的基础上,带领学生从实验中收获化学知识。

教师在以往的实验教学中处于绝对权威地位,师生距离遥远,学生认为化学实验难度较高且较为神秘,并在心理层面为自己设限。教师在素质教育持续推进背景下,需重视原有教学理念的更新,发挥引导作用,让学生熟悉实验流程,逐步缓解学生对于化学实验的畏难心理、恐惧心理,还可从中让学生体会到化学实验的乐趣。教师在无机化学实验过程中,还应着重于学生实践能力的考察,保证每位学生均能够参与实验,并具备操作化学实验的能力。

教师还应注重学生独立思考能力的培养,无论是学生独立实验或教师演示实验,教师在实验初期不可急于向学生讲解实验现象、实验原理,这种教学模式下,不仅会压制学生想象力、创造力,甚至会导致学生独立思考能力逐渐丧失,并在学习过程中依赖教师,阻碍学生综合素质发展。教师在实验中应遵循循序渐进的原则设计化学实验,带领学生逐渐深入探究化学知识,增强化学实验能力。

(2)教师应注重学生实验安全理念的深化。教师在传统的无机化学实验中,多将操作技巧、实验原理等作为主要讲解内容,对于实验安全却并未予以高度重视,使得大部分学生并未形成深刻的安全环保理念。分析无机化学实验中,将会涉及诸多类型的化学试剂,所产生的废渣、废气、废液较多。若上述废弃物并未得到妥善处理,将会影响环境。所以,如何正确、妥善处理上述废弃物具备重要意义。

课堂教学中,教师应加大环保教育力度,着重于学生环保观念的树立,教师在实验室操作无机化学实验室还应以身作则,充分发挥榜样作用,向学生全面、详细地介绍仪器及危险物品应用的注意事项。比如,教师在实验教学过程中,需注重多媒体优势的充分发挥,让学生制作环保教育或化学实验室中潜在风险的幻灯片,通过视频、文字、图片有机融合的方式,帮助学生了解到实验注意事项,树立学生安全意识。

除此之外,教师针对于高风险的化学实验,应考虑以相对安全绿色的化学试剂替代,若实在无法找到同等替代的化学试剂,便可利用实验演示型微课,不仅可有效降低实验风险,还可保障师生实验安全。

(3)考核制度的制定是保障思想教育成效的一项重要方式。因此,教师需建立全面的考核机制。实验课程的考核与其他课程的考核相比较为特殊,无法像其他理论课考核一样通过试卷便可达到考核目的。以往的考核制度多为让学生依据上交的实验报告为依据,展开考核测评。但实际上此种考核制度的科学性、合理性尚待改进。化学实验的主要目的在于学生实际操作能力的培养,而实验考核实则为学生日常学习过程中所掌握知识技能的总结,所以,应建立全面的实验考核制度,设计理论考核、日常操作规范、实验操作技能三方面内容,这种考核模式下,不仅能够考核学生实验原理掌握情况,还可考核学生实验操作能力,推动学生综合素质全面发展。

4 结束语

无机化学作为中职化工专业的重要课程,在中职教育体系中占据重要地位,所以,教师需加大中职无机化学实验的优化力度,弥补以往无机化学实验中所存在的弊端,通过引入现代化教育手段,加强思想教育等诸多方面,从根本上优化无机化学教学模式,不仅能够激发学生实验参与热情,还可帮助学生掌握、理解化学知识,全面提高学生专业素养,推动学生专业能力发展。

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