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好习惯成就好人生——《工科大学化学实验-基本操作》教学体会
返回时间 2020/12/13 12:00:00 访问量 2983
CHEMISTRY
《工科大学化学实验——基本操作》实验课程(以下简称基本操作实验)为矿冶材料等工科大类专业的大一新生开设的一门公共基础课,32学时。本人所指导的班级为冶金材料类2002班、冶金材料类2006班、材料T2001班。多数学生在高中阶段,化学实验课亲自动手的机会很少,而工科类专业的学生本科阶段实验实训实习等实践课时占总课时30%以上,很多学生毕业后会继续深造攻读研究生。因此,大学生的第一门实验课如能养成良好的习惯,将使他们受益终生。
本课程是以各种化学反应(酸碱中和、氧化还原、配合物的生成和性质等)及各种测定方法(提纯精制、滴定分析、物理参数测定等)为知识载体,融入一系列化学实验的基本操作(如玻璃器皿的洗涤、滴定、过滤、移液、蒸发等),教学目标就是让学生在直观感受各类化学反应奥妙的同时,学习和掌握规范的化学实验基本操作。本人在实验课中,除讲解基本原理和示范基本操作外,还特别注重以下几个环节:
第一,实验准备充分到位 每堂课前10分钟,要求学生提交实验预习报告。如果没有预习报告,请学生离开实验室,自己协调其他时间补实验。如此要求,这样的调课一学期最多碰到一回。二是要求学生进入实验室前用好餐,着好工作服,长发束起来,除课本、实验记录本和笔之外,书包、水杯等用品放置在实验室外的“储物柜”里,并逐个检查。4个学时的实验课间不允许吃东西,口渴需在实验室外面喝水。有一次某位同学偷偷埋头吃水果,被发现后,直接把水果送到垃圾桶。
第二,安全环保厉行节约 每次实验前,要求学生列举本实验的安全注意事项,并强调产品、废液、破碎玻璃仪器等分类回收。提醒学生如何通过合理的实验安排节约药品试剂、杜绝资源浪费及保护环境。例如在元素化学性质实验中,明确规定取样几滴、固体药品用药匙取“芝麻”体积大小等等。
第三,实验记录原始真实 要求学生及时如实记录实验步骤、现象、数据等,不能写“回忆录”,也不能“抄录”。强调原始记录在科研工作中的重要性,不仅是写给自己看的、也是写给他人看的,千万不能写成“密码本”。如果他人能够按照原始记录的步骤重复实验且得到相同的实验结果,那这份原始记录就是优秀的。告知学生在科研项目管理中,很多原始实验记录都需存档保存,某些期刊论文的发表也需要提供原始数据,在知识产权纠纷中某些原始记录能作为司法依据。指导实验过程中,随时检查提醒学生做好原始记录,原始记录须经老师签字后才能离开实验室,并附在实验报告中提交。
第四,注重重复与对照实验 为了帮助学生提高分析和解决问题的能力,特别强调重复实验和对照实验的重要性。例如在用显微镜观察硫酸铝晶体生长过程,要求学生至少观察两次以上,并用相机拍摄晶体形貌。再如在水的净化实验中,要求学生左手同时抓住分别装有“去离子水”、“自来水”“阳床水”“阴床水”“混合床水”的5支水样试管、右手逐个滴加检测试剂,五个样品对照比较,提纯效果一目了然。
第五,学有余力适度拓展 某些预习充分、动手能力比较强的学生,通常能够在较短的时间内完成规定的实验任务,本人通常提议他们尝试一些新的实验内容,启发他们多角度思考,并给予一定的加分奖励。例如“粗食盐的提纯”实验涉及到了镁离子的检测,在前一次“水的净化”实验中也涉及到了镁离子的检测,但是检测试剂不一样,提议先完成实验的同学再次用前一个实验的检测试剂作对照实验,考察两者的灵敏性差异等。对于综合性较强的实验,要求学生对实验结果进行深度分析,指导他们查权威资料并引证,不能简单“百度”搜索。例如“磺基水杨酸合铜(II)配合物的稳定常数测定”的实验内容是一个教学改革实验。实验批改过程注意到某些同学在实验报告中引注了这个教改实验对应的教改论文,并与理论值比较后,分析了差异原因。学生的这些自主学习能力如能从大一开始训练,在高年级学习阶段就能有效转化为科研素养。
32学时的基本操作实验课不仅限于知识传授和技能训练,养成良好的实验室工作习惯尤为重要。好的习惯成就可靠的实验结果,好的习惯也能成就美好的人生体验!未来的学习生活中,学生们还会经历更多实验、实训、实习等实践环节,包括和他人的合作等等,特整理了一篇“顺口溜”送给这些可爱的学生们,希望对他们今后的学习、工作乃至生活有所增益。
好习惯成就好人生 /顺口溜/
着装预习早准备
提前检查不迟到
仪器清点样样有
若有缺损老师找
讲授讨论记要点
仪器选用多动脑
摆正站直操作准
用品归位方便找
安全规则严遵守
原始记录莫忘了
步骤现象如实述
时温物量不能少
实验异常须报告
擅自重做质难保
合作分工讲默契
你一我二效率高
结果检查合标否
产品废液分类收
台面整理签字走
实验报告写作好
基本操作须规范
实验原理要明了
科学严谨好习惯
幸福人生成就好
2020-12-13
(感谢罗一鸣老师、刘常青老师的精修润色!)
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作者 | 化学化工学院 李娟
编辑 | 宋芝妍
审核 | 金一粟