兰州交通大学：《工程化学》课程教学资源（参考资料）工程化学实验的任务及其措施的探讨

工程化学实验的任务及其措施的探讨 (工程化学教学组教学研究交流资料) 工程化学实验是工程化学课程的重要组成部分。工程化学实验是工程化学 课程的必要的实践环节，同时又有其独立性，内容包括基本实验方法的掌握、基 本实验技能的培养，还包括在基本技能的基础上发展一定的实验技巧 工程化学课程针对大学学生开设，他们在中学阶段，虽有一定的实验基础 但多为一些简单的验证式的性质实验，没有“量”的概念，学生总体的实验能力 比较薄弱，由于中学的客观条件所限，实际上只有少部分同学能够亲自动手做 实验，多数同学没有得到动手能力的训练，随着教学改革的深入，学时数越来越 少，针对有限的学时数，为了完成培养目标，使学生在知识水平和综合能力上 跃上一个台阶，笔者在工程化学实验的教学过程中对学生提出三个任务，即： “学习知识、养成习惯、培养能力”，教学活动亦围绕这个三个任务展开。 一、实验内容应有利于学生学到知识 首先，工程化学是为工科化学化工专业开设的化学课程。工程化学实验课要 让学生达到学习并巩固理论课中所学知识的目的。但由于学时有限，不可能安排 很多验证式实验，只对重要的化学理论验证安排了相应的实验内容。在做法上采 取以下措施：实验前尽量少讲解，留出时间进行课堂提问及课堂讨论，以促进学 生积极预习，并使学生将书本知识与实验更好地联系起来：实验之后要求学生认 真总结实验现象并给出合理的理论解释，写出规范的实验报告；要求并鼓励学 生就实验结果进行讨论，同时要求学生认真回答相应的思考题。通过理论与实践 的结合，学生对实验所涉及的理论知识有了更深入的理解，有利于掌握书本知识。 其次，使学生学到基本的操作技能，这是实验课的主要目的，也是培养学生 动手能力的重要前提。做法是除了要求学生预习及进行提问以外，对不同的操作 采取不同的方法。采用简单讲解及现场纠错相结合的方法，重要而复杂的实验采 取系统讲解与细致的指导相结合的方法。 二、实验的要求应有利于学生养成良好习惯 在实验教学中培养学生的好习惯不仅要使学生养成良好的思考问题、分析问 题的习惯，更要使学生养成良好的行为习惯，如要求学生坚持课前预习、规范操 作、仔细观察、如实记录、认真总结等，从而逐步形成一种习惯。比如，作者在 实验教学中通过与学生讨论用量与实验结果的关系、杂质与结果的关系、条件与

工程化学实验的任务及其措施的探讨 （工程化学教学组教学研究交流资料） 工程化学实验是工程化学课程的重要组成部分。工程化学实验是工程化学 课程的必要的实践环节, 同时又有其独立性, 内容包括基本实验方法的掌握、基 本实验技能的培养,还包括在基本技能的基础上发展一定的实验技巧。 工程化学课程针对大学学生开设, 他们在中学阶段, 虽有一定的实验基础, 但多为一些简单的验证式的性质实验, 没有“量”的概念, 学生总体的实验能力 比较薄弱, 由于中学的客观条件所限, 实际上只有少部分同学能够亲自动手做 实验,多数同学没有得到动手能力的训练，随着教学改革的深入, 学时数越来越 少, 针对有限的学时数, 为了完成培养目标, 使学生在知识水平和综合能力上 跃上一个台阶, 笔者在工程化学实验的教学过程中对学生提出三个任务, 即: “学习知识、养成习惯、培养能力”, 教学活动亦围绕这个三个任务展开。 一、 实验内容应有利于学生学到知识 首先, 工程化学是为工科化学化工专业开设的化学课程。工程化学实验课要 让学生达到学习并巩固理论课中所学知识的目的。但由于学时有限, 不可能安排 很多验证式实验, 只对重要的化学理论验证安排了相应的实验内容。在做法上采 取以下措施: 实验前尽量少讲解, 留出时间进行课堂提问及课堂讨论，以促进学 生积极预习，并使学生将书本知识与实验更好地联系起来; 实验之后要求学生认 真总结实验现象并给出合理的理论解释, 写出规范的实验报告; 要求并鼓励学 生就实验结果进行讨论, 同时要求学生认真回答相应的思考题。通过理论与实践 的结合,学生对实验所涉及的理论知识有了更深入的理解,有利于掌握书本知识。 其次，使学生学到基本的操作技能, 这是实验课的主要目的, 也是培养学生 动手能力的重要前提。做法是除了要求学生预习及进行提问以外, 对不同的操作 采取不同的方法。采用简单讲解及现场纠错相结合的方法, 重要而复杂的实验采 取系统讲解与细致的指导相结合的方法。 二、实验的要求应有利于学生养成良好习惯 在实验教学中培养学生的好习惯不仅要使学生养成良好的思考问题、分析问 题的习惯, 更要使学生养成良好的行为习惯, 如要求学生坚持课前预习、规范操 作、仔细观察、如实记录、认真总结等, 从而逐步形成一种习惯。比如, 作者在 实验教学中通过与学生讨论用量与实验结果的关系、杂质与结果的关系、条件与

结果的关系、错误操作对仪器及结果的影响，让学生明白规范操作的重要性。由 于习惯的养成并非一日之功，因此，在实验前后还应经常监督查看和总结。此类 要求应该是非常具体和细致的。比如针对很多学生做实验时总是“照方抓药”，看 一步做一步的坏习惯，在每次实验之前就实验内容进行提问，以督促学生在实 验之前熟悉整个的实验过程及每一步的作用与目的：比如要求学生务必对实验 现象（无论是成功的或是失败的）当场记录在记录本上，要求记录全面，定量实 验必须记录原始数据并注意有效数字等：比如要求学生实验后固体废物入桶、液 体废物入池、有毒废物回收等。总之，习惯的培养最重要的是应贯穿于实验前 实验中、实验后，并贵在坚持。 三、实验过程应有利于培养能力 培养能力的措施有主要有：一是要引导学生积极地思考，二要让学生有足 够的时间独立思考，三是为学生创造必要的实验条件。 首先，就是要引导学生积极思考。中国古代教有家孔子对于学习过程提出了 学、思、习、行几个方面的关系，是值得我们学习和借鉴的。他十分强调学与思 的结合，主张在博学的基础上进行积极思考，使学习和思考有机地结合起来。因 为学是从见闻中吸取关于外界事物的知识和经验，思则是把闻见的事物加以思 考、整理和分析、归纳、比较，上升为理性知识，成为系统的知识。孔子有一句 名言：“学而不思则罔，思而不学则殆”，说明学习与思考必须统一的重要性。 经常对学生说的一句话是：“学习不是搬砖头”，不深入思考，不能算学习， 只能算是在劳动。但另一方面，引导学生逐步学握正确的思维方法也是每一位教 师应尽的义务。教师不可能一下子将知识灌进学生的脑子里，假如做到了这一点， 那这种知识对学生也是毫无用处的，因为他们一定不会运用这些知识去分析问 题及解决问题。实验课由于涉及多种知识的运用，因而非常有利于培养学生的思 维。作者在这方面做了以下尝试：一是不过分重视实验结果，而注重对结果的分 析：二是重视培养学生“量”的概念，因为学生对量没有充分的认识，就不可能 分析出用量的差异、药品不纯或其它微量杂质对实验的影响：三是注重与学生进 行实验条件探讨，这一点非常重要，因为多数学生对书本上的定律深信不疑， 容易忽视其使用范围及使用条件。 课堂讨论的问题主要由老师提出。为了引导学生学会思考，提出的问题应满 足以下几个要求：有助于温习己经学过的知识：有助于引出新知识：有助于将 新旧知识联系起来。为了达到这个要求，所提出的问题既不能漫无边际，又必须

结果的关系、错误操作对仪器及结果的影响, 让学生明白规范操作的重要性。由 于习惯的养成并非一日之功, 因此, 在实验前后还应经常监督查看和总结。此类 要求应该是非常具体和细致的。比如针对很多学生做实验时总是“照方抓药”, 看 一步做一步的坏习惯, 在每次实验之前就实验内容进行提问, 以督促学生在实 验之前熟悉整个的实验过程及每一步的作用与目的; 比如要求学生务必对实验 现象(无论是成功的或是失败的) 当场记录在记录本上, 要求记录全面, 定量实 验必须记录原始数据并注意有效数字等; 比如要求学生实验后固体废物入桶、液 体废物入池、有毒废物回收等。总之, 习惯的培养最重要的是应贯穿于实验前、 实验中、实验后, 并贵在坚持。 三、实验过程应有利于培养能力 培养能力的措施有主要有: 一是要引导学生积极地思考, 二要让学生有足 够的时间独立思考, 三是为学生创造必要的实验条件。 首先, 就是要引导学生积极思考。中国古代教育家孔子对于学习过程提出了 学、思、习、行几个方面的关系, 是值得我们学习和借鉴的。他十分强调学与思 的结合, 主张在博学的基础上进行积极思考, 使学习和思考有机地结合起来。因 为学是从见闻中吸取关于外界事物的知识和经验, 思则是把闻见的事物加以思 考、整理和分析、归纳、比较, 上升为理性知识, 成为系统的知识。孔子有一句 名言:“学而不思则罔, 思而不学则殆”, 说明学习与思考必须统一的重要性。 经常对学生说的一句话是:“学习不是搬砖头”, 不深入思考, 不能算学习, 只能算是在劳动。但另一方面, 引导学生逐步掌握正确的思维方法也是每一位教 师应尽的义务。教师不可能一下子将知识灌进学生的脑子里, 假如做到了这一点, 那这种知识对学生也是毫无用处的, 因为他们一定不会运用这些知识去分析问 题及解决问题。实验课由于涉及多种知识的运用, 因而非常有利于培养学生的思 维。作者在这方面做了以下尝试: 一是不过分重视实验结果, 而注重对结果的分 析; 二是重视培养学生“量”的概念, 因为学生对量没有充分的认识, 就不可能 分析出用量的差异、药品不纯或其它微量杂质对实验的影响; 三是注重与学生进 行实验条件探讨, 这一点非常重要, 因为多数学生对书本上的定律深信不疑, 容易忽视其使用范围及使用条件。 课堂讨论的问题主要由老师提出。为了引导学生学会思考, 提出的问题应满 足以下几个要求: 有助于温习已经学过的知识; 有助于引出新知识; 有助于将 新旧知识联系起来。为了达到这个要求, 所提出的问题既不能漫无边际, 又必须

是综合的，期望的答案应包括前因后果。并且，同一答案的问题，以不同形式和 不同词句去发问，这样可以检查学生获得的知识的准确性，并且可以纠正学生 死记硬背的习惯。 通过以上几方面的训练，学生逐步掌握了分析化学问题的方法，对实验过 程及实验现象有了更为透彻的认识，从而真正掌握了相关知识。实践中发现学生 的动手能力逐步增强。 再者，要让学生有足够的时间去思考。为此，多数实验不作系统讲解，而留 有足够的时间让学生去思考和实践。为了避免盲目实践及出现意外事故等问题， 在实验之前进行一段时间的课堂讨论。 第三，尽量让每个学生独立完成实验。在现有条件下，采用合理分组、轮流 实验等办法尽量创造条件，增加每位学生的动手机会。如果条件允许，下一步将 考虑增加综合性、设计性，研究性实验。以培养学生的个性和从事科学研究的能 力。 四、结束语 工程化学实验的基本任务就是让学生学到科学知识，养成良好的学习习惯、 思维习惯和行为习惯，培养学生的动手能力、分析解决问题能力和创造能力。为 了达到这一目标，应从实验内容，实验要求，实验过程综合考虑。同时实验内容 应与基本的理论知识相衔接，培养习惯在于坚持，培养能力主要在于引导学生 积极思考

是综合的, 期望的答案应包括前因后果。并且, 同一答案的问题,以不同形式和 不同词句去发问, 这样可以检查学生获得的知识的准确性, 并且可以纠正学生 死记硬背的习惯。 通过以上几方面的训练, 学生逐步掌握了分析化学问题的方法, 对实验过 程及实验现象有了更为透彻的认识, 从而真正掌握了相关知识。实践中发现学生 的动手能力逐步增强。 再者, 要让学生有足够的时间去思考。为此, 多数实验不作系统讲解, 而留 有足够的时间让学生去思考和实践。为了避免盲目实践及出现意外事故等问题, 在实验之前进行一段时间的课堂讨论。 第三, 尽量让每个学生独立完成实验。在现有条件下, 采用合理分组、轮流 实验等办法尽量创造条件, 增加每位学生的动手机会。如果条件允许, 下一步将 考虑增加综合性、设计性, 研究性实验。以培养学生的个性和从事科学研究的能 力。 四、结束语 工程化学实验的基本任务就是让学生学到科学知识, 养成良好的学习习惯、 思维习惯和行为习惯, 培养学生的动手能力、分析解决问题能力和创造能力。为 了达到这一目标, 应从实验内容, 实验要求, 实验过程综合考虑。同时实验内容 应与基本的理论知识相衔接, 培养习惯在于坚持, 培养能力主要在于引导学生 积极思考