高职院校无机化学实验教学创新研究

摘要：文章以无机化学实验教学现状为切入点，探讨无机化学实验教学的教育价值，并提出明确教学目标，调整实验教学内容；创新教学模式，调动学生学习兴趣；规范教学过程，改革考核方式；加强安全教育，提高绿色化学意识四个针对性措施，以期促进无机化学实验教学创新，为国家高质量发展输送兼具综合能力和科研创新意识的高素质人才。

关键词：高职院校；无机化学实验；创新实践

一、高职院校传统无机化学实验教学现状解析

刚步入高职的学生由于长期受应试教育的影响，往往过于重视理论课的学习，将实验课视为附属品，对无机化学实验的学习不够重视，从预习到实验再到撰写报告，整个过程只是被动进行，甚至敷衍了事。实验类课程以教师讲解原理、演示流程、学生操作为核心，课堂讲授和演示占据较多时间，再加上课程内容多以验证性、基础性实验为主，缺少设计性、综合性实验，学生的动手操作能力、创新意识等难以得到充分培养，对实验原理和方法缺少深层次的理解。可见，高职院校亟须对传统无机化学实验教学进行创新。

随着绿色发展理念的提出，国家高度重视生态文明建设和绿色低碳环保，而在无机化学实验教学中，部分教师并未将绿色意识渗透其中，学生的绿色环保意识也较为薄弱，实验室内乱丢乱倒现象严重。因此，教师应将培养学生创新能力、创新思维置于首位，通过明确教学目标、改革教学方法、丰富教学内容等手段，激发学生的创新潜力，调动学生的实验积极性，提高学生的绿色环保意识和自我保护意识，为学生未来在科研和工作中奠定基础。

二、高职院校无机化学实验教学的教育价值

第一，培养证据推理能力。在无机化学实验教学中，学生通过观察实验现象，收集素材，对实验结果提出假设和猜想，并结合理论分析对提出的猜想进行证实，从而锻炼和提高证据推理能力，强化对理论知识的理解和掌握。

第二，巩固理论知识，提高基本技能。无机化学实验是理实结合的实践过程，可巩固学生对化学理论知识的理解，锻炼学生的基本操作能力。

第三，培养创新意识。在无机化学实验探究中，教师要鼓励学生在面对实验问题或异常现象时敢于提出自己的想法。只有这样，才能更好地培养学生的逻辑思维能力、创新意识和创造能力。

第四，培养科学精神。无机化学实验教学可以让学生掌握常见仪器的使用方法，掌握化合物的一般分离和制备方法，增强学生对环保、安全及化学产品等方面的了解，有助于培养学生的科学精神和科研精神。仪器的认领和洗涤、缓冲溶液的配制与pH值的测定、粗食盐的提纯等实验教学，对于提高学生基本操作技能、证据推理能力，以及勇于开拓的创新意识和科学精神具有重要价值。

三、高职院校无机化学实验教学的创新实践

（一）明确教学目标，调整实验教学内容

无机化学是化学专业基础理论课程，是分析化学、有机化学和物理化学的基础，要想推动无机化学实验创新，高职院校必须明确教学目标。第一，知识目标。学生要熟悉常见仪器的使用方法，掌握实验的基本原理和方法，可以独立撰写实验原理、操作步骤，精准分析实验结果，加深对无机化学基础知识的理解，具备扎实的化学基础知识、基本理论。第二，能力目标。教师要培养学生分析、处理一般无机化学实验问题的能力，提高其实践能力、操作能力和创新能力。第三，素质目标。教师要引导学生树立健康、正确的“三观”，形成环保意识，具备严谨、实事求是、科学的工作态度，以及良好的职业道德素养、团队协作精神、沟通能力。

高职院校应结合学生的认知特点、发展规律等基础情况进一步优化和调整实验教学内容，将无机化学实验教学分为“基础训练阶段—综合应用阶段—研究创新阶段”三个阶段。

在基础训练阶段，教师应以基础型、验证型试验为主，如钾高氯酸铜水溶液纸杯、氢氧化钠溶液制备等，引导学生掌握坩埚、蒸发皿、锥形瓶、移液管等常用仪器的使用方法和操作规范，通过基础实验掌握基本的实验原理、基本装置的安装、操作规范等，训练学生的基本实验能力，充分激发学生学习的主动性。在综合应用阶段，教师应以综合型、设计型实验为主，重视锻炼学生的基础实验知识技能应用能力，重点关注其综合能力的培养。如五水硫酸铜的制备提纯及其铜含量的测定、硅酸盐水泥中硅铁铝钙镁的含量的测定等，教师可以通过开展综合型实验巩固学生所学知识与操作技能，进一步提高他们的综合应用能力。在研究创新阶段，教师以设计型实验为主，在讲授基本实验内容的基础上，引导一些优秀学生进行多步合成实验路线和方案的设计，以提高学生的创新精神、科研能力，培养其创造性思维和科学思维。

（二）创新教学模式，激发学生学习兴趣

第一，采用互动式线下教学。高效、高质的教学互动既可以调动学生学习的积极性和自主性，又可以加深学生对化学基本原理和基础知识的理解与掌握。高职院校应遵循以学生为中心的基本原则，围绕学生的学习需求、认知特点、学习兴趣等实际情况，采取互动式线下教学等方式开展教学活动，促进学生踊跃参与教学全过程。在课堂教学中，教师可利用直问法、曲问法、泛问法、设问法等提问方法，考查学生对实验知识、实验流程和基本原理的掌握情况。除了传统的课堂互动之外，教学互动还包括学术交流和研究活动，高职院校需要鼓励学生积极参与各类科学会议、学术研究、实验室项目等活动，激发他们对科研的热情，培养他们的科研能力和创新思维。

第二，更新教学手段，合理利用现代化信息技术。高职院校应借助虚拟现实技术、人工智能、人机交互、大数据、多媒体等手段，构建虚拟仿真实验室和多维互动实训室，通过计算机技术和仿真技术模拟真实世界的实验环境，让学生在高度逼真的虚拟环境中进行科学实验和观察。同时，教师可利用线上教学平台为学生提供各类学习资源。课前，教师可将实验目的、操作流程视频、仪器使用方法等上传至网络平台；课后，教师可将实验重点和难点、作业、报告要求等上传网络平台，以便学生更加直观地了解实验内容。

（三）规范教学过程，改革考核方式

无机化学实验是一门实践性强的课程，学生要想学好无机化学实验知识，不仅需要端正学习态度，还需要掌握科学的方法。因此，教师应抓好“预习—实验—实验报告”三个环节，引导学生端正学习态度，帮助学生掌握正确且科学的学习方法，形成良好的实验习惯。

在课前预习前，教师应提前整理吸量管的使用，溶解、过滤、蒸发等基本操作过程及实验方法等硫酸亚铁铵制备的教学资源，以音频、视频、图片等形式上传至钉钉、微信等线上教学平台，以供学生进行预习和自主学习，让学生初步了解实验目的、实验原理、注意事项等流程，并撰写详细的预习报告。在课中实验环节，教师应针对铁与硫酸反应物同硫酸铵反应制备复盐的一般方法，溶剂、抽滤、蒸发、结晶等基本操作进行针对讲授，并指导和及时纠正学生的不规范操作，同时要求学生准备实验记录本，及时记录实验过程，以便日后考核。在课后实验报告环节，学生需要结合硫酸亚铁铵制备的课堂讲授、实验过程撰写实验报告，写清楚硫酸亚铁铵制备的实验目的、实验用品、实验步骤、实验现象等过程，做到实验过程记录清晰、现象表达准确、数据记录真实。教师则要对学生的实验报告、课堂表现进行综合评价，并将评价结果及时反馈给学生，让学生进一步了解自身的不足，从而更好地查漏补缺，提升自己。

考核方式的改革应秉持公正公开、科学合理的基本原则，力求能够精准反映学生在学习中的实际情况和具体表现。传统考核主要以实验报告为核心，很难反映学生的学习情况。对此，高职院校应对无机化学实验实施分类考核。

第一，课前预习考核，即考查学生对实验流程、理论知识的掌握程度及情况。教师借助线上平台，结合实验内容和预习要求布置相关小测、预习报告，学生则在规定时间内完成作业，如此能有效避免学生预习时敷衍了事的现象。第二，实验操作考核，即考查学生的实验操作能力和素养，对学生实验操作的整个流程和操作过程进行考核。第三，实验报告撰写考核，即考查学生的数据处理和报告书写能力，通过对学生的全方位考核，提高学生的实验操作技能和综合实践能力。

（四）加强安全教育，提高绿色化学意识

安全稳定的校园秩序是高职院校开展高质量教学活动的重要前提。由于无机化学实验涉及玻璃仪器、电导率仪、电热恒温水浴锅、微波炉、快速气流烘干机、熔点仪、电磁搅拌等，在实验中容易出现安全事故。因此，高职院校应明确化学实验室内外的安全要求，设置相应的安全设施和标识，保证实验室内电器设备符合安全用电要求，要求学生佩戴个人防护用品，如穿实验服、戴护目镜等，禁止在实验室内饮食、吸烟。高职院校应明确实验操作安全要求，要求学生在使用电器设备时防止触电事故发生，禁止随意更改实验条件或操作方法，禁止随意拆卸和修理实验器材，注意防止中毒、感染以及爆炸火灾等事故发生。高职院校还应帮助学生了解和掌握紧急情况的应对方法及无机化学实验安全知识，定期或不定期进行演练，让学生清楚割伤、烫伤、起火、触电等实验室一般伤害的救护方法。

比如，高职院校可在实验室张贴操作安全注意事项，张贴禁止吸烟、禁止饮食、禁止使用手机的标志，悬挂“遵守试验规程，注意实验安全”“实验安全，时刻牢记，绿色环保，从我做起”等安全标语；也可经常性开展实验室安全防护知识竞赛、安全教育讲座等活动，进一步提高学生的应急能力和安全意识，增强其自我保护意识。

教师应将绿色化学理念渗透于无机化学实验教学中，让学生理解绿色化学在实践中的价值和作用，帮助学生树立绿色化学意识。比如，在实验前，教师减少或避免使用有害物质，引导学生了解实验中所涉及化学试剂的安全使用知识及处置办法，使学生节约使用各类化学试剂，减少不必要的浪费。在实验后，教师注意废水、废气和固体废弃物的处理，着力构建绿色、环保的无机化学实验。

四、结语

传统无机化学实验教学存在教学目标与内容单一、安全教育不足等问题，直接导致教学效果不理想。为了更好地适应社会不断变化的用人需求，无机化学实验教学创新势在必行。因此，高职院校应合理安排无机化学实验教学内容，明确实验教学目标，创新教学模式，切实调动学生实验课学习的主动性和积极性。高职院校应规范教学过程，抓好预习、实验、实验报告三个环节，引导学生端正学习态度，养成良好的实验习惯，同时应加强学生的安全教育、绿色化学教育，不断提高学生的危险应急能力，培养学生的绿色化学意识、安全意识。

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基金项目：2022年度江西省高等学校教学改革研究课题“‘三教’改革背景下高职院校无机化学实验‘三段四式两法’教学改革研究”，课题编号：JXJG-22-60-1。

（作者单位：宜春职业技术学院）