時間：2023-03-21 17:06:17
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇無機化學論文，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
首先介紹化學的定義,不同的教材對化學的定義有著不同的表述，筆者采用的定義是：化學是一門在原子、分子、離子層次上研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的學科。然后從“原子、分子、離子層次”、“物質”、“組成”、“結構”、“性質”、“變化規律”幾個方面逐字逐句解釋其內涵和聯系。強調“物質的組成、結構決定性質,性質反映組成和結構，性質決定用途”這一辯證關系和基礎理論對化學及相關課程學習的普遍指導意義，這一規律對于單質、無機物和有機物普遍適用。之后，介紹化學的四大分支，使學生對化學類后續課程有一個初步了解。其中，無機化學的研究對象是所有的化學元素和它們的無機化合物。無機化學課程內容主要包含兩大結構（原子結構與周期系、分子結構）、四大平衡（電離平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡、配合平衡）、元素化學。同時介紹各章節分配的理論課時及其實驗課時，讓學生對所學內容及重點章節做到心中有數。最后，教師可以對化學發展史和無機化學的研究趨向做簡單介紹，激發學生的求知欲和探索欲，也可留出時間讓學生自學。
2化學與醫學及檢驗學的聯系
作為醫學生，首先讓學生了解化學與醫學的聯系。歷史上，化學家很早就努力為醫治疾病制造藥物（如、抗生素藥物等），為醫學和人類文明做出了貢獻。現代醫學的主要任務是研究人體中生理、心理和病理現象的規律，從而尋求預防、診斷和治療疾病的有效方法，以保障人類健康。顯然，醫學的研究對象是人體，而人體包含著由八十多種元素構成的上萬種化學物質，這些物質間發生著復雜的化學反應，人體的一切生理現象（如消化、吸收、排泄、循環等）都是這些復雜化學變化的外在體現。此外，人體內元素含量與人體健康息息相關，人體必需元素的缺乏和過量都會導致人體化學平衡失調，進而導致多種疾病（如缺鈣會導致佝僂病、缺鐵會導致貧血、氟過量會導致氟骨癥）。最后，治療疾病要依靠藥物，而藥物本身也是化學物質，其藥理作用與其化學結構和化學性質密切相關。藥典中有很多無機藥物如碳酸氫鈉、碳酸鈣、氫氧化鋁、氯化銨等，可舉例讓學生了解。下面介紹化學與檢驗專業的聯系。由于大一新生剛入校，還沒接觸檢驗專業課，教師可簡單介紹一下檢驗專業：醫學檢驗是運用現代物理、化學的方法和手段進行醫學診斷的一門學科，主要研究如何通過實驗室技術、醫療儀器設備為臨床診斷、治療提供依據。該學科要求使用各種光電儀器及化學試劑完成實驗分析，所以偏重理科，要求有較好的化學基礎。接下來讓學生了解經過檢驗得到準確結果是治療疾病的首要及關鍵步驟，激發學生學習檢驗專業的熱情。然后結合具體例子，如臨床檢驗常運用化學原理和方法測定血、尿、胃液等生物標本中某些成分的含量，以幫助正確診斷疾病，來說明檢驗專業學生打好化學基礎的重要性。這部分最后可選擇播放高分子化學家周其鳳的《化學是你，化學是我》一歌來活躍課堂氣氛。歌詞中的“化學究竟是什么，化學就是你，化學就是我”，“父母生下的你我，是化學過程的結果，你我的消化系統，是化學過程的場所”，“記憶和思維活動，要借化學過程來描摹”，“即便你我的身心健康，也是化學密碼解鎖“這幾句形象地說明了化學與人體的緊密聯系。
3進一步強調無機化學課程的重要性，引導學生掌握其學習方法
以前陳舊落后的教學理念已經無法適應知識更新比較快的時代了,這就需要我們根據社會需要,注重對學生動手操作能力的綜合素質的培養[2]。在新的實驗教學理念的指導下,學生會更加清楚社會需要什么樣的人才,從而更主動的參與到實驗教學當中,變被動為主動,真正實現學生的主體地位,學生對無機化學實驗的興趣也會大大增加,而不再是機械的模仿實驗教師的操作,不加入任何自己動腦思考的過程,有針對性的選擇與實際生產密切相關的實驗操作,靈活有效的利用實驗資源,增加學生自我鍛煉的機會,培養出適應社會需要的高素質應用型人才。
2精選實驗內容,實施綠色化實驗教學
無機化學實驗教學長期處于理論課的附屬,選擇的實驗內容基本上是都是對理論課上所講的理論的驗證。要想滿足教學大綱所規定的培養目標的要求,就必須精心選擇實驗內容,盡量減少驗證性實驗的比例,增加綜合性、設計性實驗的比例,將綠色化學理念貫穿在實驗教學過程中,減少有毒有害實驗藥品的用量,在實驗過程中盡量避免有毒有害的化學產物或副產物的生成,減少對周圍環境造成的污染。提高實驗試劑的利用率和藥品的使用率,將實驗產生的廢液集中存放并按要求進行無害化處理,盡可能的回收再利用,注重對學生環保意識的培養。
3在實驗教學中引入多媒體教學手段
多媒體技術是近年來發展非常迅速的網絡技術之一,在無機化學實驗教學中,一些抽象的原理和現象,很難通過單純的語言講解讓學生理解,因此可以通過多媒體教學把難懂的原理和現象,具體而形象的展現的屏幕上,來幫助學生理解與掌握。多媒體教學具有較強的直觀性,引入的素材較多,能夠聲形并茂的將抽象的原理,形象直觀的表達出來,提高知識傳授的效率,充分調動學生的學習積極性,學生的主體地位能得到更深刻的體現。
4更新實驗教學方法
目前無機化學實驗的教學方法有很多種,包括注入式、啟發式、探究式等,而在實際教學過程中并不是只用一種方法,二是采用多種方法并用的形式,我們要改變傳統的知識灌輸式的把知識全部灌輸給學生,學生只是被動的接受,取而代之的是,引導學生去主動學習,學生對實驗內容中的知識點進行小組討論,老師在實驗過程中只起到監督和指導的作用,及時糾正學生的實驗過程中的不規范操作,引導學生認真觀察、分析解釋實驗現象,并以小組的形式討論實驗結果,使學生正確的理解和掌握實驗原理。在實際教學過程中,采用多種方法聯合并用的方式,從而提高無機化學實驗的教學質量和水平。
5改善實驗室的硬件設施
實驗室是無機化學實驗教學實施過程的主要場所,學生在這里不僅增長了實驗技能,也提高了實踐創新能力。在無機化學實驗的內容里會涉及一些基本儀器的使用操作,這些儀器的更新程度直接反映出實驗室的教學水平。隨著時代的發展,科技的進步,儀器設備的更新換代非常快,只有跟上發展的步伐,引入先進的儀器設備,才能培養出與國際接軌的人才。因此,高校要增加實驗經費的投資,建設高標準、高水平的無機化學實驗室,健全實驗室的管理體制,完善基礎設施建設,建立更高級別的無機化學實驗教學基地。
6結語
[關鍵詞]醫藥無機化學開放性實驗探索與實踐
為了培養學生的創新實踐能力,推動素質教育的深入開展,我校鼓勵教師利用現有的師資、儀器設備等資源,以生動、有趣、創新的項目,吸引學生參加開放性實驗。
針對我校的專業設計特點,作者嘗試將“藥用氫氧化鋁懸濁液的制備和檢驗”引入開放性實驗,取得了很好的效果。通過實踐研究,探索出開展特色開放性實驗的一些方法和措施。
一、突破傳統實驗教材的束縛,結合學生的專業特點,開放實驗項目
與生產、生活及學生的專業相結合,可增強開放性實驗項目的趣味性、新穎性、實踐性和創造性,有利于提高學生的觀察能力、思維能力、實驗研究能力以及解決問題的能力等。為了尋找合適的實驗項目,我們鼓動學生一方面廣泛查閱資料,另一方面仔細留意平時接觸到的與藥品有關的一些無機化合物。最終選定“藥用氫氧化鋁懸濁液的制備和檢驗”。這個實驗項目很適合本校專業特點,具有很強的實用性。氫氧化鋁是簡單無機化合物,其制備方法和化學性質學生都比較熟悉,但用于胃藥的氫氧化鋁要求是膠狀的懸濁液,藥品與工業品的質量標準有很大的不同,如何制備符合藥用的產品,很值得學生通過實驗去探索。
二、指導學生廣泛查閱資料,設計多種實驗方案,做好預習
查閱資料可提高學生提出、分析、解決問題和尋找知識的能力,同時也可促使學生掌握利用圖書館和計算機網絡查閱專業文獻的方法和技巧。通過查閱資料可設計多種實驗方案,能夠訓練學生的創新思維,也為學生能在同一實驗中體驗獨創性,增強開放性實驗的多樣性和研究性。由于有關藥用氫氧化鋁制備的文獻都是專利,在我校圖書館無從查取時,指導教師建議翻閱一些無機化學教材,了解了普通氫氧化鋁的制備方法,然后再根據此藥品的特征是膠體,查閱相關膠體制備、膠體提純及藥品檢驗等書籍,學生們最后設計了四種藥用氫氧化鋁的制備方案及其相應的提純及雜質檢驗方案,并做好了預習報告及其它實驗準備工作。
三、鼓勵學生自主選擇和配制藥品
藥品的選擇和配制是獨立完成化學實驗的第一步,也是實驗成敗的關鍵步驟之一。因此,我們要求學生必須學會自主選擇和配制各種濃度的試劑。通過掌握溶液配制的各個環節及試劑保存、標簽制作等實驗技巧,讓學生全面掌握了實驗的全過程,提高化學實驗的綜合素質,養成嚴謹的科學作風,懂得愛惜藥品,還讓他們學會用實踐探索的方法追求科學真理。在此次實驗中,學生熟悉了電子天平、恒溫磁力攪拌器等儀器的使用,了解了加速固體溶解的各種措施,掌握了不同精確濃度的溶液的配制方法,并經過多次實驗嘗試摸索出了各反應試劑的恰當濃度。
四、鼓勵學生采用不同的實驗手段,嘗試不同的實驗儀器
在實際科學研究中,我們常因受具體的實驗資源的限制,需選擇不同的實驗儀器和不同的實驗手段,或需根據具體的實驗要求對實驗儀器進行改造。訓練學生在同一實驗中,采用不同的實驗手段,使用不同的實驗儀器,可讓其掌握不同儀器的使用方法,了解它們的優劣之處,能根據具體的實驗情況,充分利用手頭的資源進行科學實驗研究。在此次實驗中,為了達到在堿液逐滴加入時反應液保持在約60℃下被充分攪拌的實驗要求,一些實驗小組使用恒溫電動攪拌器;一些用恒溫水浴鍋和玻璃棒;另一些則采用最簡陋的裝置,使用盛水的大燒杯、電爐和玻璃棒,教師指導學生將采用不同實驗手段制得的產品進行比較,評出此實驗的最佳使用儀器及其最佳工作狀態。
五、引導學生正確的實驗心理,制造快樂的實驗氣氛
學生在進行探索性的開放性實驗時,由于沒有成熟的實驗方案可依照,沒有教師的詳細講解,自身的理論知識和實驗經驗不足等因素,會遇到比平時實驗更多的困惑,甚至會出現實驗徹底失敗的情況,常缺乏對實驗失敗的心理準備,所以指導教師需及時進行心理引導,引導學生用“塞翁失馬,焉知禍福”的辨證思想從看似失敗的實驗得出一些寶貴的經驗或異常的發現,培養他們堅忍不拔的科學探索精神,鼓勵學生將消極情緒轉移到積極的探索熱情中去。實驗成功時,教師要“趁火打劫”將他們暫時的喜悅轉化為對該學科及該學科實驗的濃厚興趣。指導教師引導學生正確的實驗心理,是全體學生快樂地進行開放性實驗的保障。
六、引入團結協作機制和競賽機制
在開放性實驗中,適當地引入一些競賽機制,如小組競賽、個人競賽等方式,設計一些競賽內容,包括實驗操作、實驗設計、產品質量、創新思維等,能大大地激發學生的實驗熱情。小組競賽的方式既能培養學生的獨立操作能力,又能培養他們的團結協作精神;個人競賽的方式能充分施展學生的個人聰明才智,使每一位學生都能在開放性實驗中找到表現的機會,同時還能培養學生互相欣賞的習慣。在本次實驗中,為了能在小組競賽中取勝,同學們自主選出小組長統籌工作,進行成員分工協作,沒有出現平時實驗的一人動手其他人袖手旁觀的現象,還涌現出幾個實驗做得特別十分出色的學生。
七、組織召開實驗總結會議
認真做好實驗總結工作是完滿完成科學實驗研究的必需環節。在這次實驗結束后,每個小組先內部進行討論,總結本次實驗中的成敗,對實驗結果進行自我評價,標出自身的特色,提出新的實驗構想,然后在實驗總結會議上進行匯報討論,最后教師對本次實驗進行總結和評價,提出新的期望,或提出下一步實驗構想。還指導學生按照研究論文的標準做開放性實驗報告,內容側重于實驗的設計、問題分析、實驗方法、數據分析、實驗結論、小組討論、新的實驗設想等。通過實驗總結會議,學生提升了對實驗的認識。
八、調節師生的主被動教學關系
許多無機化學實驗使學生面臨實驗安全問題，同時給環境帶來不同程度的污染。化學實驗常常使用強酸、強堿、重金屬鹽、刺激性的氣體和液體等化學實驗藥品。這些藥品大都具有腐蝕性、揮發性、劇毒性等特征，對人體的傷害和環境的污染都有較大。每次實驗所用的化學試劑種類繁多，造成的危險與污染情況就更加復雜。例如“氯氣、氯酸鉀的制備”實驗中，氯氣具有強烈的刺激性氣味且具有劇毒性，在空氣中混有氯氣的含量超過0.001mg/L，就會引起人體中毒，產生的尾氣和廢液影響周圍的環境。在化學實驗過程對于這些含有砷化物、氰化物、汞及其化合物、高氯酸鹽、過硫酸鹽、白磷、一氧化碳、氯氣、液溴等危險實驗藥品的實驗，必須在保證學生安全的前提下開設，并合理處置產生的廢液，減少污染環境的影響，這對實驗室的建設提出更高的要求。
2多媒體技術對無機化學實驗教學的促進作用
多媒體輔助教學能夠在一定程度上彌補傳統的教學模式的不足。多媒體技術，集文字、聲音、圖像、動畫于一體，使難以想象、理解的化學知識和化學實驗過程用圖像或動畫直接顯示出來，在課堂上接觸到接近真實的化學實驗過程。
2.1輔助實驗預習在傳統的無機化學實驗教學中，一些化學反應機理較復雜或者操作步驟較為繁雜的實驗項目，學生僅僅通過實驗教材上的文字描述進行實驗預習，了解復雜實驗操作過程。這種實驗預習方式往往使學生對所涉及的實驗操作步驟和實驗現象印象模糊，影響對實驗過程的預測和判斷，容易造成在課堂操作過程估計不足，導致手忙腳亂，不利于提高化學實驗教學的質量和速度。但是，利用多媒體技術，可以綜合文字、聲音、圖像以及動畫等多媒體元素來把抽象的、復雜的實驗教學內容制作成多媒體仿真實驗軟件，通過互聯網絡將仿真實驗軟件上傳到網上進行網絡實驗教學，將實驗教學內容形象地展示給學生。學生通過重復觀看多媒體軟件加深對化學實驗的理解和掌握，減少課堂實驗出錯導致重復實驗的次數，同時提高教學效率和教學質量。
2.2減少實驗時間，信息量豐富無機化學實驗往往涉及到結晶、重結晶、過濾、加熱、干燥、焙燒、水熱處理等實驗過程需要耗費較長的時間。在傳統無機化學實驗教學過程中往往占用較多的實驗學時數，不利于其他實驗基本操作技能的學習。然而，多媒體技術被用來輔助無機化學實驗教學，改變傳統實驗教學的模式，通過多媒體軟件將實驗反應過程真實地展現在學生面前，同時在有限的時間內傳授更加豐富的實驗教學內容。對于一些耗時長的實驗過程，通過加快演示速度，將原來需要幾小時以上的時間壓縮在短短的幾分鐘，同時借助于視頻動畫形象逼真地展現實驗過程，加深學生對實驗過程的認識與理解。還可以將類似的實驗過程快速地展示給學生，使得學生更進一步地認識和比較這些化學實驗過程，更加深刻的掌握這些實驗操作技巧。因此，多媒體輔助實驗教學能加快實驗教學進度，逼真地展示實驗過程的每一個步驟，促進學生理解和掌握更多的化學實驗過程。
2.3綠色無污染，安全性高多媒體輔助實驗教學可以通過計算機技術隨時演示實驗反應過程和操作過程，可以重復多次再現實驗過程的重難點，減少實驗次數，提高實驗的成功率，避免多次操作帶來時間、經費上的浪費以及實驗后產生的廢液對環境造成污染。特別是對于那些具有嚴重污染和不安全因素的化學實驗，可以采用計算機多媒體技術進行仿真實驗操作，這些實驗軟件通過文字、聲音、圖像、動畫在不同的界面上展示實驗的基礎原理、基本裝置、實驗操作過程以及實驗注意事項，在計算機上進行實驗演練，讓學生通過多媒體技術在計算機屏幕上進行實驗操作，能使學生有一種身臨其境的教學效果，然而，自始至終沒有實驗藥品對環境的污染，也沒有實驗安全問題。因此，利用計算機輔助設計實驗教學保證了實驗的安全性、可靠性和可重復性，同時使得實驗廢物排放少，對環境污染小。
3輔助實驗存在的問題
無機化學是一門以實驗為基礎的學科，無機化學實驗是訓練學生動手能力的重要平臺。而多媒體技術在實驗教學中只處于從屬地位，對實驗教學效果的起輔助作用，不能代替教師在教學中的主導作用，所以不可盲目地、不加分析地用多媒體技術輔助教學完全代替其它教學方式。多媒體模擬實驗畢竟不是真正意義上的化學實驗，一些感覺，特別是嗅覺、味覺、觸覺等，學生是無法憑空體驗的，也不能形成對整個化學實驗正確的知覺印象，長期以這種模擬實驗取代在實驗室內的基本操作訓練，勢必造成學生缺少對化學實驗的感知。另外，培養學生動手實驗能力是化學實驗在化學教學中的重要目的之一，藥品的取用配制、儀器的洗滌干燥、裝置的組裝、反應過程的操作等都有很具體的、很嚴格的規范，必須通過實際實驗操作訓練才能掌握。因此，多媒體技術不能替代常規的化學實驗操作訓練，過度的使用多媒體技術不利于培養學生對化學實驗形成準確的知覺印象，也不利于培養學生正確處理突發事件的良好心理素質。
4結論
高等專科無機化學實驗教材里有必修的基礎實驗29個，選做實驗9個，綜合和設計實驗5個，還有無機化學實驗的一般知識和基本操作。在這些實驗教學過程中，有著豐富的內容和廣泛的途徑，適用于培養學生的實際操作能力、科研基本能力和創新能力。為培養出21世紀社會發展需要的創造型人才，本文從以下三方面對學生能力的培養進行探討。
(一)加強實驗操作能力的培養
本人在多年的實驗教學中發現，學生的實驗動手能力是一個薄弱環節。為了培養學生實驗操作能力，指導老師應該做到：
1．對學生要進行認真求實的、嚴謹的科學態度等方面的教育。如加強辨色及辨味等專項訓練，發現有些學生辨識能力差的，通過訓練使他們準確表述出物質的顏色和氣味，不能含糊不清地把無色說成白色，把棕色說成褐色，等等。讓學生自己動手多練，使化學實驗技能基本功和操作技能達到規范化、熟練化，盡可能達到標準化。
2．加強實驗過程的指導。實驗過程是學生獲得知識和技能的有效途徑。學生動手實驗前，教師可通過對學生提問或做演示，強化學生對實驗成敗關鍵和基本操作的理解。在實驗過程中，教師應切實發揮主導作用，嚴格要求，耐心指導，認真觀察學生每一步操作，發現問題和不規范的操作要及時糾正并給予示范。根據學生的不同情況因材施教，隨時提出問題讓其回答。因為每一個實驗現象的產生，都可以變成一個問題，問題解決了，實驗現象的印象也就深刻了。
3．要引導學生掌握一些規律，不同類型的實驗要抓不同的重點。“氣體制備實驗”重點是用什么裝置、安裝位置、何種試劑、劑量多少、操作程度及收集方法。而“物質性質實驗”著重于條件和現象。有的反應現象不易觀察，不易分辨，必要時要進行對比觀察。對比觀察是以擴大背景與現象的“反差”而快捷地解決現象不明顯這個問題為目的。對比觀察有屏襯對比、實驗對比和空白對比等三種。如（實驗十六）觀察Cl2的顏色，就是在集氣瓶后放一張白紙作屏襯對比。舉手之勞就可以快捷解決觀察Cl2顏色不明顯的問題；（實驗二十四）比較K、Na金屬性就是用金屬鈉、鉀各一小塊同時與水反應的劇烈程度作實驗對比，幾秒鐘的功夫就決出勝負。（實驗十九）在3ml濃H2SO4中投入少量藍色CuSO4·5H2O晶體小顆粒與同體積的蒸餾水中投入少量藍色CuSO4·5H2O晶體小顆粒作空白對比。其中，前者的藍色有明顯變化，實驗就得出結論。
4．重新包裝實驗名稱，使其形象化，更加具有趣味性，從而吸引學生。如（實驗十七）氟化氫的制備和特性改名為“玻璃刻花或者刻字畫”（實驗成果是學生自己的作品——花或字畫，可作永久留念）；把氯化氫在水中的溶解實驗改名為“美麗的噴泉”；（實驗十九）SO2的漂白作用改成“能變魔術的鮮花”。
(二)加強科研能力的培養
傳統的實驗教學以驗證性實驗居多，而實驗材料將實驗所用的試劑、儀器、實驗裝置、實驗步驟一一列出，學生“照書搬弄”，無需多思考也能完成實驗，成了名副其實的“藥劑師”。這樣不利于調動學生的思維主動性和學習積極性，不利于學生能力的培養。因此，我們在教學模式的改進中，以提高學生的學習主動性為出發點，提高學生的積極性，加大知識容量。對教材中的內容進行擴展，根據實驗題目讓學生查閱一些相關的文獻資料，查閱與實驗內容相關的最新資料，對實驗內容進行補充，對實驗方法進行適當改進，設計出最可行的實驗方案。這樣不僅使學生開闊了視野，了解了本學科最前沿的動態，也使他們在大學低年級階段就開始接觸檢索工具和專業工具書，初步培養了他們查閱文獻和掌握信息的能力，使他們的科研能力得到進一步的提高。
1．以活動促進學生的創造性。每年開展一次科技月活動。在科技月里，可以到科研單位去體驗科研實踐，與他們資源綜合利用和共享，并拓寬學生視野；也可以開展第二課堂，把學生制作的科技創新成果與周邊的中學生進行交流；還可以經常搞科普知識競賽和科研成果展覽，把學生培養成為敢想、敢干的創造者。
2．更新實驗內容。跟蹤前沿科學，將人們最關心的反映信息、材料、環境、能源、生命等關鍵領域的化學新進展引進實驗，不斷更新實驗內容，使學生在掌握基礎理論和實踐的同時，了解化學對社會發展的作用以及與本學科的關系，了解化學領域中的新理論、新技術。這不僅提高了學生學習的積極性，同時也提高了學生使用化學理論解決實際問題的能力，保持了實驗教學的先進性。
3．開放實驗室。隨時為學生提供一個實用化學創作的平臺，鼓勵學生運用現代媒體輔助創新，引導學生更深層次地探索，不斷提高他們的科學綜合素質。4．提高學生實際解決問題的能力。鼓勵學生大膽探索，提倡本學科和邊緣學科知識相互融通，結合本地實際，增設了一些內容，例如金花茶葉中微量元素的鑒定與定量測定；百香果的酸度和各種成分含量的測定等。增設這些實驗內容，能啟發學生動腦、動手，培養其觀察、分析、綜合歸納的能力。這些實驗也具有一定的研究性質，既可以考察學生運用已學的理論與實驗技能，獨立設計實驗和獨立完成實驗的能力，又可提高學生的科研能力及分析、解決問題的能力。
(三)加強創新能力的培養
同志在全國科技大會上的講話中明確指出：“一個沒有創新能力的民族，難以屹立于世界民族之林。”“知識經濟、創新意識，對于我們21世紀的發展至關重要。”因此，培養具有創新能力的人才也是無機化學實驗教學目的之一。
1．增設研究設計性實驗。無機化學實驗能夠培養學生對化學多樣性和復雜性的認識，但是學生在做無機化學實驗時，一般都是按照教材中的操作步驟“照方抓藥”。雖然這種方法可以讓學生驗證有關化學理論知識的正確性，加深學生對理論知識的認識，幫助他們理解和記憶，但這種實驗方法不能充分發揮學生在實驗中的主體作用，不能培養學生的獨立思維能力，不利于學生素質的提高。而且教材中的設計實驗只有三個，遠遠不能滿足學生設計實驗的發揮和創新精神的需要，因此，為了在無機化學實驗中培養科學素養，應增設研究設計性實驗。設計性實驗是讓學生自己獨立設計實驗方案，獨立進行實驗操作，在教師的指導下解決實驗中出現的問題。這樣就能夠充分發揮學生在實驗中的主體作用，鍛煉和培養學生的創新能力。而學生通過設計和實際操作，很好地發展了多種綜合素質。
2．發揮學生的聰明才智。學生在做實驗的過程中，不但要注意操作的規范性，更要注意觀察實驗，研究實驗。驗證性實驗側重于加深對理論知識的理解，簡單的“照貓畫虎”，忽視了能力培養。如果學生的裝置和步驟一味地模仿老師，苛求一致，勢必會限制他們的想像力，不利于培養學生的獨立意識、創新能力。教學中要把學生看成是具有能動性的學習主體，讓學生敢于發現問題、提出問題，通過實驗教學發展學生的觀察能力、操作能力以及設計實驗的能力，在保證實驗做好的前提下充分挖掘他們的創造性思維以及創新能力。
3．開設創新型實驗。創新型實驗充分發揮學生的聰明才智，進行科研活動，使教與學、學與做融為一體，為培養出21世紀社會發展需要的創造型人才奠定基礎。在開放式實驗教學的前提下，完善“設計實驗”，提高“研究創新型實驗”的建設，提出必修實驗與創新實驗相結合的實驗教學方法，使學生在開放的實驗室里放開想像力大膽設想，設計出一個個新實驗。例如創新型實驗：①“鏡中生花”。成果是一面漂亮的、銀光閃閃的、照人清晰的鑲花鏡子。它是根據化學刻花和銀鏡反應的原理，用平面玻璃，先刻花，后冷鍍制作而成的。②“美麗的焰火”。這一設計是針對（實驗二十四）焰色反應中鉀鹽的焰色被黃色鈉焰所掩蓋，造成鉀鹽的火焰是黃色的誤解而設計的。不用貴重金屬鉑絲，也不用酸洗，更不用鈷玻片濾光。只用五個蒸發皿，把NaCl、KCl、CaCl2、BaCl2、SrCl2的飽和溶液各5ml分別裝在皿里，加入90%的甲醇點燃灼燒，焰色有黃、紫、橙紅、綠、紅，很是壯觀，而且同時展現各自焰色，便于觀察比較，更縮短了大量時間。③無污染的化學處理制作保色海洋生物標本。④鮮花書簽等。
當代的化學實驗教學不光要讓學生通過實驗現象學習化學知識，還要加強實驗操作能力、科研能力和創新能力的培養，在實驗教學中激發學生的實驗興趣，使每一位學生進入實驗室就很快化身“化學家”的狀態，畢業后成為適應當今飛速發展的社會人才。
參考文獻：
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由于有機化合物都含有碳元素。碳位于元素周期表的第二周期第四主族的元素。最外層有四個電子，不容易失去也不容易得到。原子間常以共價鍵的形式結合成長短不一的鏈狀和形式不同的環狀。導致有機化合物在種類數上遠多于無機物。而且有機物中的每一元素都表現出不變的化合價如碳原子永遠是四價，氧原子為二價，氫原子總是一價，使得有機化合物具有自己獨特的性質：都能燃燒，熔點低，難溶于水，易溶于有機溶劑，穩定性差，反應速度慢。而反應產物復雜。又由于碳碳鍵的連接類型不同。導致有機化合物的性質也不相同，可將有機化合物分為開鏈烴（飽和鏈烴和不飽和鏈烴（烯烴和烷烴））和閉鏈烴（脂環烴和芳香烴）初步形成有機化學基本框架。
二從規律中掌握相關知識
（抽象的東西具體化、深奧的東西明顯化）在實踐中不斷總結經驗摸索規律，充分發揮教師的主導地位。有意識地教學生從規律中掌握相關理性知識。有機化合物的命名是《有機化學》的重點也是難點。而烷烴的命名則是有機化合物命名的基礎。因此講好烷烴的命名，使學生掌握好命名原則。這點對學生學好有機化學尤為重要。所以開始講烷烴命名時應將學習進度放慢一些，多列舉例題反復練習。讓每個學生把系統命名的規律都掌握，才能為以后的學習打下基礎，而課本講命名的步驟不太好記，教師自己編寫口訣，既調動了學生的積極性又活躍了課堂的氣氛，又掌握了知識。烷烴的命名口訣為“選定長碳作主鏈，按照碳數稱某烷，支鏈近端為起點，主鏈依次把號編，支鏈名稱寫中間，阿拉伯數冠于前，支鏈名稱若相同，合并起來為二三，支鏈名稱若不同，復雜在后簡在前”。學生在老師的引導下，熟練掌握了烷烴的命名，從烷烴的命名中掌握規律，運用到烯烴和炔烴中去，差別僅在選主鏈上，前者為“長碳鏈”后者為“含雙”或者是“含三”上，以至于后面的醇、酚、醚、醛、酮、羧酸的命名都可以用此規律，駕馭這種規律為以后各類有機化學的命名打下了基礎。
三從教學中設置疑問激發學生的求知欲
在教學中巧妙的設置疑問能夠集中學生的注意力，激發學生的學習興趣。使學生產生強烈的好奇心和求知欲。提高學生學習化學的積極性。如講“苯分子機構”時先向學生介紹苯的分子式（C6H6）和結構式。然后回顧烷烴和烯烴的化學性質。根據苯的結構式向學生提問。苯能使高錳酸鉀褪色嗎？根據已有的知識學生都回答：“能”接著通過演示實驗，證實回答是否正確。結果不褪色，學生的頭腦中就可以產生疑問。他們急于尋找原因，在恰到好處的進行解釋這樣學生就會聽得很仔細，興趣很濃厚。加深學生對所學知識的理解和掌握。另外，通過實驗還可以培養學生觀察、分析、解決問題的能力。
四在教學中列舉
一些生活實例來提高學生的學習興趣在日常的教學中應多聯系生活中的實際，讓學生感受到生活中處處有化學從而使學生對化學產生濃厚的興趣。運用我們所學的知識來剖析酒后駕車的原因。日常飲用的各類酒都含有不同量的酒精（乙醇）。若飲酒過量，就會引起中樞神經系統的興奮及抑制狀態。那么司機酒后駕車發生交通事故的概率就大大增加，所以為了減少交通事故的發生，我國嚴格禁止酒后駕車。那么，怎樣判斷司機是否屬于酒后駕車呢？一種科學簡便的檢測方法是通過化學試劑顏色的變化進行判斷。這種方法是讓司機呼出氣體通過盛有硫酸酸化處理的三氧化鉻硅膠檢測儀進行檢測。通過是否使儀器內物質又橙紅色變為綠色來判斷。原因是乙醇蒸氣會被氧化成乙醛同時三氧化二鉻被還原成綠色的鉻三離子。通過類似的方法，在教學過程中多舉例說明便可大大提高學生的學習興趣。
五在教學中恰當的進行演示實驗
可以加深學生對知識的理解在教學中恰當的演示實驗，可以將使學生對所學的知識清晰化：如講尿素時，縮二脲的生成和縮二脲的反應純屬理論學生經常混淆，難于記憶。但通過實驗將尿素放入干燥的試管中加熱后產生難聞的氣味，繼續加熱至試管內形成白色固體，在白色固體中加入氫氧化鈉和硫酸銅溶液，即呈現紫紅色，這就是縮二脲反應。若在尿素中直接加氫氧化鈉和硫酸銅溶液時，不會出現這樣的顏色反應，這就說明有縮二脲的生成而無縮二脲的反應。能發生縮二脲反應是分子中含有酰胺鍵的緣故，也就是說凡是分子中有酰胺鍵的化合物都能發生此類反應。比如蛋白質。通過實驗，還可以培養學生觀察、分析、解決問題的能力，有利于日常的教學。
六對學過的知識應善于歸納總結
物理化學實驗過程中可以很好地將理論課程上所學習到的定律、公式應用到解決實際問題上．以蔗糖水解反應的速率常數為例，第一組同學按照傳統教學過程，首先學習一級反應動力學方程ln［A］0［A］=kt，討論一級反應動力學的特點以及半衰期等．學會利用動力學方程求算時間、物質濃度、速率常數、半衰期等數據，然后按照給定的實驗步驟進行蔗糖水解反應速率常數的測定實驗．第二組同學參照實驗設計教學過程，首先提出目標，需要測定蔗糖水解反應的反應速率常數k，然后學習一級反應動力學方程的推導過程，介紹一級反應動力學的特點．學生討論如何設計實驗測蔗糖水解反應的反應速率常數k:蔗糖在酸的催化下的水解反應可看作準一級反應，利用一級反應動力學的公式ln［A］0［A］=kt，從公式ln［A］=－kt+ln［A］0中可以看出以ln［A］對t作圖得到一條直線，斜率為－k，因此需要測量不同t時刻［A］的濃度，然后以ln［A］對t作圖得到一條直線，通過斜率即可求得反應速率常數．此時教師可提出測量某一時刻物質的濃度一般有兩種方法:化學法與物理法，其中物理法更方便操作．
所謂物理方法就是利用某些物理性質與物質濃度的依賴關系，使用物理儀器快速準確測定出某一時刻的物理性質，再轉換成物質濃度與時間的關系．根據蔗糖水解反應中反應物和產物都是有旋光性的，可以選擇旋光度這個物理性質作為濃度和時間之間關系式的橋梁．利用旋光度與濃度的關系將反應動力學方程中濃度和時間的關系轉換成旋光度和時間的關系，因此只需要測定不同時刻體系的旋光度值就可以求算出反應速率常數k．學生選擇需要的實驗儀器和實驗材料，設計具體的實驗步驟，教師對整個流程進行評價和改進，最后在具體的實驗過程中驗證結果．實驗結束后討論問題:為什么要進行零點校正，可用什么物質進行零點校正，蔗糖的初始濃度對實驗測定有沒有影響等等．在學完二級反應動力學以后，教師還可提出延伸問題:如何利用電導率測定乙酸乙酯皂化反應(二級反應)的速率常數?第二組同學大致可以提出相應的實驗過程，而第一組同學則大都不知道該如何處理．兩組學生比較，第二組學生對公式的利用、實驗過程的處理等都較第一組學生要好．通過整個實驗設計流程，學生可牢牢記住相應的動力學方程公式，同時會對具體的實驗操作過程進行積極探索，對以后理論知識的學習也有很好的促進作用．
2激發學生自我學習和自我思考的興趣
很多時候，學生不知道物理化學中的理論和定律有什么具體用途，因此學習起來沒有興趣，只是被動地背誦公式定律．物理化學實驗設計過程的教學環節能夠激發學生的主觀能動性，提高學生自我學習和思考的能力．以燃燒熱的實驗測定為例，兩組學生首先學習理論課程中燃燒熱的定義，理解恒壓熱效應與恒容熱效應的區別．利用氧彈式量熱器分別測定待測樣品和基準物質在量熱器中完全燃燒引起的溫度升高值，再利用基準物質已知的燃燒熱來計算待測物質的燃燒熱．現在的實驗裝置大都采用自動化和計算機處理，第一組學生除了簡單掌握量熱器和壓片機的使用方法外，對物性燃燒熱方面的信息知之甚少，學生也沒有太大興趣去深入討論和研究．第二組學生采用實驗設計過程的教學方法，首先指導教師介紹燃燒熱在實際生活中的各種應用，例如燃燒焓的測定廣泛應用于各種熱化學計算中，測定有機物的燃燒焓，可計算相應的生成焓數據，從而可以了解其穩定性、反應性、生成機理、分子結構、能量規律等特點，對于掌握該化合物特定組成等有重要意義．氧彈量熱法也廣泛應用于污泥、廢物、煤發熱量的測定等等方面，對于泥煤的深度開發和綜合利用有廣泛意義．通過這些知識的講解，讓學生首先對即將學習的實驗有一個背景認識，知道將來在哪些方面可以有廣泛的用途，從而激發學生的主動學習興趣．然后再介紹氧彈技術的原理和燃燒熱測定實驗的基本過程，這時學生對實驗課程的理解和掌握就會有明顯提高．采用這種教學過程的第二組學生與第一組學生相比，首先在聽課過程中注意力就有明顯提高，思維也能隨著教學內容靈活轉換，在實驗過程中也能夠自己分析和處理一些常見問題，這些都是學習興趣被激發出來的結果．因此，實驗設計教學過程可以激發學生的學習興趣．
3提高學生的科研創新和分析解決具體問題的能力
創新是科研工作的靈魂，教學過程中應加強培養和提高學生的科研創新能力．對于物理化學的各個研究方向來說，物理化學的實驗設計過程在不同程度上會對學生的創新精神和分析解決實際問題的能力具有積極的作用．以凝固點降低法測物質相對分子質量實驗為例，兩組同學首先同時學習稀溶液的依數性:加入少量溶質引起溶劑性質的改變，例如蒸氣壓下降、凝固點降低、沸點升高以及滲透壓的改變．這些性質的改變值只與溶質的數量有關，而與溶劑的性質無關．利用一相為純物質時兩相平衡溫度與組成的關系可以推導出相應的定量關系式．其中，凝固點降低這個依數性質是一種常用的測量相對分子質量的實驗方法．第一組同學學習凝固點降低公式，知道凝固點降低的改變值與溶質的質量摩爾濃度成正比，能夠通過題意利用公式求解出相應的數值．第二組同學在學習完凝固點降低公式后，引導學生利用此公式進行溶質相對分子質量測定的實驗設計．
首先從公式推導中可以看出，公式中有我們需要最后求的MB，凝固點降低常數Kf可以查得．所需要的就是純溶劑的凝固點和加入少量溶質后溶液的凝固點Tf的值．所以整個實驗設計的關鍵就在于如何測定液體的凝固點．所謂凝固點是指一定壓力下，隨著溫度的降低，液體中逐漸出現凝固現象，固液兩相平衡時的溫度．引導學生自己選擇實驗器材設計實驗:要想測得凝固點，就需要將待測液體放到一定的冷卻介質中，例如冰水混合物，還需要精密溫度計隨時監測液體中溫度的變化．此時教師給出提示:凝固點的準確測定并不容易，包括固液平衡的判斷以及凝固熱的放出對測量的影響等等，因此采用步冷曲線法測定相應的凝固點更為常用．學生討論具體的實驗步驟，教師進行指導修正，完成實驗設計過程．兩組同學同時開展凝固點降低法測定溶質相對分子質量的實驗，通過實驗過程中的比較可以看出，第一組同學大都只能按照書上的步驟進行機械操作，在操作過程中不知道何種因素會對實驗產生影響，更不明白怎樣對實驗進行改進．而經過實驗設計過程的第二組同學大都對實驗細節比較注意，例如為什么需要冷凍管和空氣套管，冷凍管要豎直放置，不要靠在空氣套管上，還有冰浴槽的溫度、磁子的攪拌速度對實驗測定的影響等等．在實驗結束后，第二組同學在實驗數據的分析處理上也較第一組好，能夠利用步冷曲線法合適地得到相對準確的凝固點數值．第一組同學在思考題的解答上也與第二組同學有明顯差距，大都不明白一些針對實驗過程的問題如何進行分析解答:例如溶質的量是否加入的越多越好，冰浴槽的溫度過高或過低對實驗數據有什么影響，高溫高濕季節做此實驗是否會影響準確度等等．
4結語
生物化學是應用化學的理論和方法來研究生命現象，是生物學和化學交叉形成的學科，它的發展和化學－－尤其是有機化學緊密的聯系在一起，許多對生物化學發展起推動作用的生物化學家對有機化學的研究也有著很深的造詣。在學習有機化學時，學生對法國杰出的化學家巴斯德有著很深的印象，因為巴斯德在年僅28歲的時候就闡明了具有相同化學結構的酒石酸由于其立體結構上的不同而分為兩種分子，這兩種分子呈鏡象關系，并由此提出了對映異構現象［5］，而在學習生物化學發展史時，我們不得不提的是生物化學是由于巴斯德在解決發酵本質的著名論中所產生的，所以巴斯德被稱為生物化學的鼻祖。再如學生們所熟知的化學家鮑林，提出了共振論和雜化軌道理論，對有機結構理論的發展做出了杰出的貢獻，而鮑林在40年代中期以后提出纖維狀蛋白質的螺旋結構，及蛋白質是具有多肽鏈結構的物質，打開了通往蛋白質與DNA分子奧秘的大門，并由此獲得了1954年的諾貝爾化學獎。據統計表明百余年來諾貝爾化學獎的頒發過程中，多位化學家都是因為在生物化學領域內的杰出貢獻獲得了諾貝爾獎。通過生化發展史中這些具體的例子，能夠激發學習生物化學的興趣和優越感，會深刻的感受到生物化學和有機化學自發展之始就是有機的融合體，扎實的有機化學理論和知識是研究生物化學所必備的，否則生物化學的研究就是無本之木，無源之水。而生物化學是有機化學研究的最終歸屬，因為任何學科的發展都將應用于生命體，為生命服務。
2通過有機化學的觀點和理論解決生物化學
問題，促使兩者的有機融合生物化學課程知識覆蓋面廣，物質代謝復雜，涉及反應多，知識體系和化學學科有很大的區別，學習方法和思維方式也有別于化學學科知識體系的學習，基于此，化學專業的學生在學習生物化學時往往感到不適應。我們認為在教學過程應在保證學生對生物化學整體知識框架的系統認識的前提下，充分發揮化學專業學生系統、扎實的有機化學知識，通過有機化學的理論和觀點來討論生命過程中的化學問題，對緩解學生的這種現狀有很大的幫助。如有機化學的學習主線“結構決定性質，性質反應結構”在學生的腦海中根深蒂固，所以學生很容易理解蛋白質結構和功能之間的關系。從化學的觀點出發，學生很容易理解人造奶油反式脂肪酸為什么給我們帶來了巨大的災難，其原因就在于比起反式構型的雙鍵結構，順式不飽和脂肪酸有較低的熔點，能夠保證在生理溫度油脂的液體狀態。曬太陽能補鈣的這個生活小常識用化學的理論解釋是:鈣的吸收需要維生素D的參與，而人的皮膚中含有維生素D原，在光照條件下，會發生周環反應生成維生素D，所以才有了曬太陽能補鈣這一說法。類似的例子在生化內容比比皆是。通過有機化學的理論和觀點來解決生化問題，可以讓學生自然而然的融入生化課程的學習，發揮學生扎實的有機理論和知識的優勢，降低學習生化的難度，變死記硬背為邏輯推理，在潛移默化中將兩者進行了有機的融合，激起學生學習生化的興趣。
3結合生活實例，促使兩者的有機融合
眾多的教學研究表明，在教學過程中生活實例的結合能夠促使學生“學”和“用”的有機結合，讓學生感受到學習的重要意義，激發學生學習興趣的產生，促進學生書本知識向實踐能力的轉化和創新思維的發展。生物化學是一門基礎的自然科學，是通過化學的理論和方法來研究生命體內的化學變化，所以在實際生活和生產中的廣泛用既以生化原理為基礎，又和化學知識密不可分。因此在教學的過程中，結合具體的應用事例，以此為橋梁，促進有機化學和生物化學的有機融合，提高學生學習生物化學的興趣。如日常生活中的燙發，其原理是以生物化學為基礎，頭發是角蛋白，角蛋白的螺旋多肽鏈間有很多的二硫鍵交聯，二硫鍵的生成的位置是決定著頭發的形狀，二硫鍵是巰基通過氧化反應生成的［6］。燙發的過程實際就是通過還原劑破壞頭發原有的二硫鍵，通過還原劑使二硫鍵在新的位置生成，從而達到了改變發型的目的。其中涉及到的還原劑就是一種小分子有機物，燙發質量的好壞和還原劑有很大的關系，了解到這一點，思維活躍的學生就會考慮，在學習過的類似結構的有機化合物中，有沒有可以充當改良的還原劑，從而達到降低燙發的副作用，改善燙發的效果。通過類似實例的引入，作為學生會深刻的感受到，要使自己已有的有機化學理論和知識發揮更大的作用，為人類造福，學習和掌握一定的生化知識是非常必要。顯而易見，結合生活實例的教學過程，進一步將有機化學和生物化學進行了融合，使學生學習生化的興趣進一步得到提升，亦有助于培養學生的創新思維。
4通過有機化學的前沿科學研究成果的學習，促使兩者的有機融合
在教材中并不能體現，為了讓學生對這些前沿的研究成果有一定的了解和認識，使學生更深刻的認識和體會到有機化學與生物化學的緊密聯系，激發學生學習生化的熱情，提高生物化學的教學質量，我們將利用豐富方便的網絡資源，查找相關的文獻資料，利用4課時左右的時間，與學生一起討論有機化學領域的最新研究成果在生物化學領域的應用，同時，給學生指定內容，利用業余時間進行相關小論文的撰寫。在教學實踐中，我們查閱了小分子有機化合、藥物等與蛋白質、DNA的之間相互作用的文獻，讓學生了解這些前沿的研究成果。通過這樣的學習方式，一方面可以彌補傳統生物化學內容更新慢的缺點，有助于學生了解有機化學與生物化學交叉發展的最新研究成果，有助于學生的科研素質水平的提高，知識視野的開闊;另一方面，使學生認識到有機化學和生物化學的發展是相互依存，相互促進，兩者的最終的目標是一致的—即從分子水平研究生物學問題。
5結語
