化学实验教学论文范文

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二、化学实验教学中的方法改进

化学科学的每一项成就都离不开实验。化学实验教学可以帮助学生学习元素化合物知识，形成化学概念，获得理论的感性认识，并通过抽象思维形成理性认识,而通过实验又可以验证和巩固概念、理论，使之发展和深化。化学实验是培养学生自学能力的重要手段，为培养学生实事求是、严谨认真的科学态度和科学方法提供了极好的机会，对促进学生非智力因素的发展、辩证唯物主义世界观的形成、陶冶思想情操都具有非常重要的作用。因此笔者认为在中学化学实验教学中应当注重以下几点。

1.培养学生的观察能力

学生的观察能力不是自发进行的，要靠教师引导、启迪，逐渐培养而成。首先在教学中要让学生明确观察在化学实验中的作用及提高观察能力的意义，要经常要求学生预先做好观察的准备，提出明确的观察任务，制定进行观察的计划，掌握所必须的具体方法。这样有助于启发学生有目的、有计划的观察，提高了观察的效率，使学生的智力技能在良好的非智力品质的配合下迅速提高；其次是教师要根据观察对象的特征，有意识的训练学生协调运用多种感官进行观察，从而提高观察质量；再有就是指导学生学会既全面、又分清主次的观察。既全面又分清主次地进行观察，就是要求既要重点观察主要现象，又不遗漏观察次要现象；既要观察到明显的现象，又要迅速地发现不易发现或容易消失的现象，经常这样要求学生，可以培养出学生敏锐的观察能力；再还有就是指导学生将观察和思维结合，提高分析和解决问题的能力。观察的目的是探索和发现问题，达到对事物及其变化规律的认识。观察能力能引起思维能力的发展。观察越丰富、越准确，认识就越深刻，思维也就愈加活跃、广阔。观察力同时也能提高学生的判断能力。敏锐的观察力有助于对复杂的材料进行对比、分析，提高自己判断是非、区分本质和非本质的能力。教师应有意识的设计一些课题或者针对一些实验的异常现象，引导学生将观察和思维紧密结合，从而提高学生分析和解决问题的能力。总之，良好的观察能力是在实践中经过一定的训练而形成的。实验教学为培养和发展学生的观察能力提供了良好的途径，教师必须在教学中有意识的培养和发展学生的观察能力。

2.培养和发展学生的创新能力

培养和发展学生的创新能力，最重要的是要通过实验，让学生独立思考、大胆操作，在亲自实践的活动中培养和发展自己的创新精神。但是，通过教育实习和见习的亲身体会，以及一些走上讲台的化学教师的介绍，目前中学的学生实验课中，一般做法是将实验目的、内容预先按实验报告顺序列于黑板上。这严重影响了学生思维的发挥，不利于学生创新能力的发展。如果改为根据实验特点提出课题要求，引导学生运用所学知识，根据实验目的及内容，选择仪器药品，设计实验方案，然后进行实验操作。这种教学方式有助于发展学生思维的创造性，又能获得良好的实验教学效果。

3.培养学生的辩证唯物主义观

马克思说：“化学可以称为研究物体由于量的构成的变化而发生的质变的科学。”可见，化学与辩证唯物主义有着密切的联系。但是在中学化学实验教学中对学生进行辩证唯物主义教育经常被忽视了。在中学化学实验教学中，不管是教师的教还是学生的学都会受到一定的世界观和方法论的影响，特别是辩证唯物主义物质观、对立统一规律和量变与质变规律。对学生进行辩证唯物主义观点教育，就是要使学生把辩证唯物主义当作科学的世界观和方法论来理解，并用来指导当前的学习，以帮助他们找到解决问题的途径，指引他们沿着正确的方向前进。化学实验教学中对学生进行辩证唯物主义基本观点教育，有助于提高学生对实验的兴趣，提高实验效果，培养和发展学生的能力。

参考文献：

[1]纪图雅.中等职业学校化学实验教学中学生思维训练研究[D].内蒙古师范大学，2005.

[2]余跃平.试论初中学生化学思维能力培养[J].成都教育学院学报，2006.

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2优化生物化学实验教学内容的策略

2．1定性与定量实验相结合

作为一门实验性学科，生物化学应该包含定性与定量实验才是完整的研究方法。定性分析就是运用物理、化学的手段，对生物活性分子进行“质”的分析，再通过归纳和演绎、抽象与概括、分析与综合等方法，对获得的各种信息进行思维加工，由表及里、去伪存真，以了解生物大分子的存在形式。定量实验是以定性实验为基础的研究活动，研究生物大分子的性质、组成和影响因素之间的数量关系，收集精确的数据，然后进行统计分析。定性和定量结合研究有助于学生对生物大分子赋予意义的基础上产生正确的认知和准确的定位，认识生物分子运行、变化的本质规律，揭示其结构与功能的内在联系。生物化学实验内容包括对糖、脂质、氨基酸、蛋白质、酶、维生素、核酸、激素等生命分子的研究，还包括物质代谢与生物氧化实验，实验方法涵盖滴定、蒸馏、离心、分光光度比色、各种层析技术(薄层、凝胶、离子交换、亲和层析)、色谱技术(气相、高效液相色谱)、电泳、荧光、旋光法等。显然，相比于大学一年级开设的无机及分析化学实验已稍显复杂，是一门从基础实验过渡到专业实验的专业基础课。凭借这门课程学生初次认识到上述生物分子，依据循序渐进的原则，在有限的课时内选择有代表性的实验内容。例如我们在实际教学中，关乎生物分子的提取、分离、纯化、鉴定等内容选作定性实验，这些多为经典实验，一般占25%;而定量测定多为综合性实验，内容涉及基本知识在解决实际问题中的应用，一般占65%;另有10%的实验为定性与定量相结合的实验，内容多为探究性实验。学生通过实验，从特定的性质洞察这些物质的存在，从精确的数据了解它们在生物体内相互制约、相互转化的过程，根据质和量的统一促进学生对生物分子的全面认识，培养学生严谨的科学态度。

2．2验证性与探究性实验相结合

人们曾一度广泛提倡要摒弃验证性实验，认为只有大量开设综合性和创新性的探究实验才能培养出社会需要的人才。这种做法是违背教学规律的。探究性生物化学实验是探索生物大分子的未知性质，了解它们的组成、生物转化和变化特征，以及在机体内与其他分子的联系等的一种实验，受学生已知知识和技能的限制。验证性生物化学实验是指为了验证生物分子已被广泛认识的性质、概念、理论，通过演示再现其事实，强调其科学性。验证性实验可以把学生从懵懂状态引入生化知识的殿堂，有利于在较短的时间内获得更多的知识，继承研究方法，规范化、程序化的训练学生的实验技能，起到承上启下的作用。一些经典的验证性实验甚至可以激发学生的学习兴趣，有的验证性实验还可以发挥潜在的作用，例如利用前人的研究成果应用到一个确定的问题上比探究如何获得新成果要重要得多。所以在大力提倡探究性实验教学的同时不可随意摒弃验证性实验。我们需要做的是正确处理好继承和发扬的关系，把内容单一、彼此孤立的实验有机的结合起来，设立系列实验，实施层次化教学。例如，利用“3，5－二硝基水杨酸定糖法”测定马铃薯中还原糖含量是一个经典的验证性实验，如果利用该法测定马铃薯中总糖含量就在原来基础上增加了一个非还原糖的水解过程，再依据其还原性测定总糖，这就成为一个综合性实验;如果利用该法比较几个同学的唾液淀粉酶活力，这就需要定义一个“酶活力单位”，掌握底物与酶专一性、温度和pH对酶活性影响等知识的基础上，将糖和酶的作用加以拓展。显然，这个验证性实验很自然地过度到了探究性实验，提高了学生的学习兴趣。探究性实验就像这样通过具体实验来回答一个感兴趣的问题，激发学生的好奇心，培养科学探究能力。再如根据三聚氰胺事件、艾滋病、地沟油等时事关注热点，探讨相关的研究工作、提出解决方案、设计创新实验，引导学生跳出课本的局限，拓展学生的思维和知识面，并利用所学知识解决实际问题。如果说验证性实验是传授知识和方法，那么创新性探究实验是传播一种科研思想，甚至是一种科研精神和社会责任。

2．3“静态”和“动态”实验相结合

《生物化学》教科书由“静态”和“动态”两部分知识构成，所谓“动态”就是新陈代谢，简称代谢，是生物体表现其生命活动的重要特征。作为实践环节的生物化学实验，往往偏重于静态部分内容，即对生物大分子的定性定量研究方面的训练比较重视，而忽视了代谢调控部分的研究。这也许是因为实验课时不好掌握，实验所需的环境条件不易控制造成的。然而，从知识完整性来考虑，这是片面的，因为生物大分子在生命体内都不是孤立存在的，彼此之间有着错综复杂的关系，它们也不是静止不变的，不停地发生着化学变化，不断得到自我更新。所以，在生物化学实验内容中应该包含一定比例的“动态”实验，通过实验使学生明白生物大分子是生命的物质基础，其特殊运动体现着生命现象，生命是生物大分子的存在形式，而且代谢使生物大分子以一定的有序性处于稳定的状态中，一旦代谢紊乱，稳定的生物分子体系就要向无序发展，机体就会病变。按照物质转化的方向，“动态”知识应该掌握两对重要的概念，即物质的分解和合成代谢过程，能量的释放和供给过程。鉴于此，生物化学实验要有的放矢涉及这方面的内容，以引导学生学会综合思考问题。例如，以“肌糖原的酵解作用”实验为代表了解在缺氧条件下经过一系列的酶促反应，最后转变成乳酸，并供给组织能量;利用琼脂糖凝胶电泳分离检测乳酸脱氢酶同功酶，可以作为某些代谢紊乱或炎症疾病诊断的依据之一。

2．4实验的“正结果”与“负结果”

传统的教学模式总是希望学生得到正确的实验结果，于是，实验前总是给学生设计好各种操作流程，学生完全“照单抓药”，无需多加思索就能够获得预计的结果，毫无悬念，以至于学生提不起精神做实验，也无以挖掘学生的创新潜质。为了改变这种状况，我们在实际教学过程中通过创设问题情境，甚至适当设置“陷阱”，使学生明确探究发现的主题，然后设计实验实施方案，在实验过程中通过自己的思考和实践解决疑难问题，以提高学习兴趣，促进知识的融会贯通。例如在“2，6－二氯酚靛酚法测定维生素C含量”实验中，故意选择紫葡萄、沙棘、西红柿等作为实验材料，在它们的提取液中含有色素类物质，给滴定终点的观察造成困难，这就要求学生自己去寻找方法解决问题。有的同学选用陶土或活性炭脱色，有的同学选择脂溶性溶剂(加1mL氯仿)萃取色素，这就很好地排除了对水相滴定终点的干扰。为了解决由于白陶土或活性炭吸附，或者氯仿萃取对维生素C造成的误差，同学们进一步测定已知标准维生素C样品的回收率来校正未知样品的结果。一个普通的验证性实验通过更换实验材料调动起学生探究的积极性，使得一个“负结果”的实验方法得以延伸和完善。此外，在实验操作步骤中有意设置漏洞，留下一块空白，在学生现有知识的基础上给予一定的提示，同学们为了规避潜在的风险，自觉地认真预习实验项目，甚至查阅文献资料，这种效果远胜于硬性强调预习的重要性。例如在“血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳”实验中，血清是一个混合的蛋白质样品，其中各种蛋白质的等电点大多在pH4．0～7．3之间，在pH8．6的缓冲液中均带负电荷，在电场中都向正极移动。因此，点样端应该置于电泳槽的负极端。在以往的教学中反复强调这一点，总有学生放反薄膜。现在我们只把原理讲清楚，不强调具体怎么操作，那些放反薄膜的同学势必得不到实验结果，这种失败他将会牢牢记住，再给一次重做的机会，获得成功之后的喜悦不言而喻。实践表明，得到一个“负结果”所起的作用远大于顺利地得到“正结果”，至少学生可以在失败中引起警觉和反思，进而主动探求解决方案。

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应用型人才培养的教学理念要求在继承传统教学优势的基础上，大力创新教育观念，坚持以学生为本，调动学生主动性［3］。作为一门实践教学活动，高分子化学实验教学要取得良好的教学效果，必然要更新教学理念。在应用型人才培养定位下，我们确立了以学生为中心地位，尊重学生意愿，充分发挥学生能动性、积极性和创新性的教学理念。在教学过程中，让学生占据课堂的主导地位，将教师的被动教变为学生的主动学，教师定位于学生实验的组织者。教师的主要作用不是讲解，而是组织学生主动思考、动手实验。课堂上，教师不再用权威性的语言告诉学生，什么时候准备实验，选择什么样的试剂，而是把自己融入学生中，和学生一起讨论和思考，学生由被动转为主动，成为实验教学的中心。鼓励学生自己制定标准，自己确定实验步骤，允许按自己设计的预习报告进行实验，如实记录实验现象和实验数据，自己分析实验过程中存在的问题及解决办法。实验结束，鼓励学生自己点评，交流实验过程，总结成功经验，分析失败原因。

1．2在教学载体上，为学生提供充实的实验材料

在教学过程中，教师工作的重点是为学生提供大量的学习资源，使学生处于一种可以选择的、能满足他们需求的自由实验环境。通过开发《高分子化学实验》课件增设多媒体教学内容，将实验项目、基本仪器操作使用等制作课件，并将课程资料上网，学生直接申请下载、预约实验。通过多媒体实验演示，让学生在较短的时间内，直观的掌握更多的实验内容，节省了课堂时间，提高了授课的实效性，为学生的个性培养和自主学习创造了有利的条件。学生也可自行拟定设计课题，学生自己查阅资料，预约教师进入实验室进行指导。对学生自己设计的或自带课题的实验，只要所设计的实验方案合理、实验条件许可，就允许进入实验室开展实验，让学生成为实验的主人。上述课程改革，《高分子化学实验》课程已被评为校级精品课程。另一方面，逐渐开放实验室和仪器设备。常用的玻璃仪器由学生自己保管。大型仪器，如红外光谱、元素分析、激光粒径测定仪、X射线衍射仪、扫描电镜等为学生全部免费开放，学生通过提前预约，可对实验中制备的化合物随时进行分析表征。

1．3改革教学内容，增设综合性和设计性实验

为了增强学生的实践能力和独立思考能力，在教学中注重理论与实践相结合，结合高分子化学的基本问题，将科研成果转化为可供学生实验的教学内容改革教学内容，重新编写《高分子化学实验》教学大纲和实验指导书，删除了部分内容陈旧的验证性和基础性实验，增设综合性、探索性和设计性实验，确保实验教学内容的先进性、新颖性。通过精选实验内容使学生加深对所学理论知识的认识，了解高分子化学领域的飞速发展和高分子材料在人们的日常生活和高科技领域中的应用，为学生将来走向工作岗位奠定基础。在教学内容上，不设置标准答案，挑选应用性和综合性强的实验。将传统的单纯“灌注式”理论教学转变为"教学－文献查找－文献综述－汇报交流－自主实验"的多环节、多方式、互动性、研究性、开放式教学。如实验内容上增选“聚乙烯醇的缩醛化制备胶水”的实验。此实验应用性很强，让学生通过实验亲身感受高分子化学的重要意义和实用价值，增强学生实际动手能力。学生在实验中表现出浓烈的兴趣，相互之间探讨实验的工艺过程和应该注意的事项，对制备的胶水质量互相比较并查找原因，收到了良好的教学效果。在"苯乙烯分散聚合的实验"中，对同一单体选用不同的分散剂，包括有机分散剂、无机分散剂及复合分散剂。通过改变引发剂用量、搅拌速度等，使不同组的学生在不同的聚合条件下进行实验，然后将实验结果进行比较、讨论和总结。对于设计性和研究性实验，教师提前一周告知实验内容，提供部分参考目录，供学生查阅。学生自己设计出可行性的实验方案，经教师批准后进行实验。目前已开设的设计性和研究性实验都是以高分子领域中的最新研究成果并结合本院教师的科研项目与科研经验开设的，如"温度和pH值敏感性水凝胶的制备及对药物的释放性能"、"无皂乳液聚合制备核－壳结构聚合物"等。设计性和研究性实验的开设，能够充分调动学生的学习积极性，发挥学生的主观能动性。使学生把自己所学的理论知识、书面知识和科学研究紧密相结合，提高了学生对于科学研究的认识，同时激发和促进了学生的科研兴趣。

1．4考核方式上，采取组合式考核，提高实验教学效果

实验考核是实验教学的重要环节，是激励学生学习和巩固知识、检查教学效果、改革教学方法的重要手段。多年来，我校沿袭的高分子化学实验考核办法是实验报告和期末理论笔试各占50%。该考核方法导致学生对实验预习、实验操作重视程度不够，考试前死记理论知识，综合实践能力薄弱。在应用型型人才培养的要求下，我们改革了传统的实验考核方法，建立了平时成绩、实验操作考核和笔试相结合的新型考核模式，使实验课的考核和评价能够更加科学化和合理化。在高分子化学实验的考核过程中，采取平时考核和实验考试考核相结合的办法。平时考核侧重于对学生平时学习情况的评价，包括实验预习、实验操作、实验记录、实验报告等内容。实验考试考核既要考查学生的实验基本操作和综合运用能力又要检验学生掌握的理论知识。考试之前教师设定合理的考核内容，包括在规定时间内完成一个完整的实验和理论抽查。实验考试时，将学生每4～5人一组进行分批考试，通过考察学生的基本实验操作，实验方案、仪器安装、结果处理以及产品质量等，考查学生掌握实验技能情况。实验结束后，教师根据实验过程的条理性、实验操作情况以及实验结果对学生实验考试进行评分。操作考试结束后，针对实验过程中的理论知识随机抽查3～5个简答题，考察学生对知识的掌握情况。通过平时考核和实验考试考核相结合的方式，能科学有效地对学生进行学习效果评定，提高学生学习的积极性。

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好奇心是每个学生身上都具有的一笔财富，有了好奇心，学生就会产生探索的动力，就会产生学习的欲望。因此，一个优秀的教师一定要懂得如何利用学生身上的这笔财富。与理论教学相比，实验教学具有形象、生动、直观等优点，化学实验所产生的各种现象会给学生的各个感官都带来强烈的刺激，因此，相较于理论知识的学习，化学实验往往更能够吸引学生的注意力，激发他们的好奇心。既然化学实验具有这个优势，教师就要有意识地利用有趣的实验来激发学生的学习兴趣。例如，我在给学生上第一节化学课的时候，为了激发学生对这门新学科的兴趣，就利用化学实验给学生变了几个“小魔术”，像“白纸显字”、“点铜成银”、“清水变牛奶”等。当我变完这些“小魔术”以后，我发现所有的学生都瞪着好奇的眼睛看着我，想要从中寻找到答案，这时候我知道利用化学实验激发学生学习兴趣的目的已经达到了，这就为以后有效地开展化学实验教学奠定了坚实的心理基础。

利用科学实验培养学生的探究意识

科学实验具有验证旧知识、探索新知识的作用，在化学科学的发展史中，很多伟大的化学家正是利用科学的实验来不断推进化学科学的进步。在以往，我们在开展实验教学的时候更多地是强调化学实验的验证功能，而忽略了它的探究功能，因此，我们所开展的化学实验更多地是一些模仿性的实验。在模仿性实验中，一般先由教师进行演示实验，然后再由学生按照刚才的实验步骤进行实验操作。在整个实验过程中，学生不需要动脑筋思考，只要记住教师之前的步骤，然后机械的重复实验步骤就可以了。这样的化学实验充其量只是让学生熟悉一下实验步骤，让学生变成了实验的操作工，而没有在实验过程中培养学生的探究意识和探究能力。因此，在如今新课改思想的指导之下，我们要加大探究式实验教学的比例，让学生多进行一些探究式的实验，这样才能够发挥实验教学真正的作用。例如，我在开展如何鉴别氧气的实验教学时，并没有事先教给学生如何鉴别氧气的方法，而是用了一个带火星的木条分别插入两个集气瓶中，然后让学生自己观察不同的瓶子里有什么不一样的现象，最后由学生自己总结得出如何鉴别氧气的方法，并按照自己的思路设计实验的方案，进行实验。当然，在这种具有探究性的实验过程中，教师不能只做观众，而是要注意从旁指导，以保证实验能够顺利的进行。

重视实验后的反思活动，培养学生树立科学的实验态度

当化学实验结束以后并不代表实验教学就结束了，而是要认真做好实验教学的善后工作。在每次实验结束以后，都要让学生认真撰写实验报告，然后由教师进行批改。当然，在开展实验教学的过程中，并不是每次的实验都能够取得成功或者完美无缺，这时候，就需要教师带领学生对实验教学进行科学的反思，这种反思活动不但可以帮助学生提高实验综合能力，而且更能够帮助学生树立科学严谨的实验态度。例如，在开展“测定空气中氧气含量”的实验时，对于空气的气密性和温度往往要求较高，一旦其中出现问题就有可能导致实验结果的不准确，甚至是失败。因此，当学生在做类似这样的实验时，一旦出现了问题，作为教师一定不能够听之任之，而是要指导学生分析实验出现问题的原因，并争取在以后的实验中避免同样的问题出现。