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技师学院化工实验教学的创新策略探研
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摘要:随着社会进步和科技发展,教育的容量在不断扩增,涉及的科学知识范围越来越广,学生不仅要掌握教材中的生产技术,更要不断探索新知。课堂教学应顺应课程发展的需求,充分发挥
随着社会进步和科技发展,教育的容量在不断扩增,涉及的科学知识范围越来越广,学生不仅要掌握教材中的生产技术,更要不断探索新知。课堂教学应顺应课程发展的需求,充分发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑,激发学生的探索潜能。教师要富于技巧地激发学生的创造精神,鼓励学生用双眼发现问题,用双手发明设计,逐步培养学生的创新个性,提升学生创新素养。
化工实验是化工课堂教学的基础内容,紧扣生产操作环节,能拓展学生专业学习的深度和广度,具有流程复杂、危险材料集中、安全管理严格等多重特点。本文从改良更新、生活创造、实验常识和规范报告四个方面,探讨化工实验教学的创新策略。
一、鼓励改良更新,发展创新思维
教师应着力激发学生主动探索的兴趣,尊重学生思维的独特性,鼓励学生发散思维,启发学生提出具有独创性的解决方案,减少限制性的条条框框。教师要进行积极引导,鼓励学生探索实践,针对性创设情境,为学生的新颖方案提供技术和材料支持,让学生通过分组合作、交流互助,不断发展创新学习意识。
学生乐于动手操控仪器,在化学反应中观察现象,动脑思考。教师要在实验活动中带领学生积极探索化工知识,如果只照本宣科,向学生灌输实验的常识和步骤,就会束缚学生的创新思维。教师应从激发学生学习热情的角度出发,提供适当的反应材料,设置问题背景,让学生自主探索基本规律和应用规律,创新设计方案,改良更新仪器和使用方法,创造性地完成研究任务。例如,在“定量分析仪器的洗涤和使用”实验中,由于试剂和器皿的种类繁杂,操作规范要求高且时间紧,学生可以分小组设计流程,通过对容量瓶、玻璃棒、烧杯等的分类练习,突破移液管和滴定管的基本手势操作问题,发现可能导致实验误差的因素,因地制宜地创设实验方案。学生在充分合作的基础上完成设计,发现了很多洗涤和操控技巧:当滴定管将达到滴定终点时,可以用洗耳球吹洗管壁的残留液体,并将白纸置于液柱观察液面高度,这样能使颜色反差大,便于观看液面底部所在刻度。然后静观30秒,直至颜色不再回变。有的学生在分组实验中发现数据有差异,这个意外现象激发了学生的创造热情。学生发现热胀冷缩等原因会导致液面高度发生变化,那么,如何解决这一问题呢?学生提出改良操作步骤,排除温度因素对数据的干扰,记录实验的室温,同时避免直接抓握管壁,方案逐一被讨论出来。可见,创新思维和多角度分析问题会生成很多操作技艺,这不仅节省了试剂、时间等投入,也提高了结果的准确度。
二、契合生产生活,崇尚探究精神
生活是创造的基础,生活中常见的实物以及教室的物品都可为化工实验提供研究情境。教师在课堂教学中不仅要传授实验理论,更要引导学生关注生活背景,通过对比联想、自主分析实验方法和注意事项、动手实践等掌握知识要点。
教师要立足化工课堂培养学生的生产技能,可将生产初步分为原料输入、中间产物合成、产品制作几个阶段,逐步带领学生分析物料组成的变化。生产模拟实验可以瞄准生活日用品,这样能激发学生的探究兴趣。在实施操作时,教师要适当放低教学起点,让每个学生都有机会动手实训,为交流互动积累经验。教师通过不断调整教学内容,加入部分基础化学实验内容,能让学生减少实践中的障碍,进一步学习完整的工业生产工艺。例如,在讲解“酸碱滴定的化工分析法”时,教师可以选择日用醋制品来测定总酸度。常用食醋有“米醋”“酒醋”“白醋”等,HAc是其重要成分,还有微量的乳酸等其他弱酸。在实验中,学生可以选用氢氧化钠作为标准溶液来滴定,考虑到中和产物有NaAc和水,化学计量点为碱性,可以选用酚酞为实验指示剂。每组样品调查分3次进行数据记录,计算总酸量,统计相对平均偏差。在探究多组样品后,学生发现不同品种的食醋中所含醋酸的量不同,酸味强度的高低主要是由其多少决定。
三、夯实实验常识,渗透安全教育
教师要在实验教学中向学生渗透安全生产意识,夯实学生的常规技能基础,针对不同的原料和仪表进行反复的操作练习。例如,在“载气流速的测量和校正”实验中,教师应引导学生认真学习气相色谱法分析流程图,并对照图解牢记主要操控步骤:装配和润湿皂膜流量计、调节气路系统、计算载气流速、绘制曲线。由于系列装置中使用到高压气瓶,安全操控是第一要务,实验员应反复强调气瓶的关闭顺序,分析减压阀的连接,采用正确顺序操作高压气阀和减压气阀,对照压力表的指针示数开闭高压气瓶。
文章来源:《云南化工》 网址: http://www.ynhgbjb.cn/qikandaodu/2021/0728/1756.html
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