高等农业院校“实验化学”模块化教学研究

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摘 要：作为农业院校的一门重要的基础课，实验化学是提高操作技能的实践类课程， 培养高素质创新人才的重要环节，在学生以后的专业课学习中有非常重要的作用。因此，化学实验教学不仅要注重知识的传授，更要注重实验技能和科学素养的培养。而如何通过化学实验教学将“技能”和“素养”培养落到实处，值得探讨。通过模块化教学，可以建立高校实验化学教学新体系，加强学生的综合实验能力，激发和提高学生的创新能力。

关键词：高等农业；实验化学；模块化；能力培养

1.“基本操作型实验” 模块

实验化学开设在大一新学期，学生的基本实验经验不足，甚至有些几乎没接触过化学实验。为此，该模块的重点就是培养和加强学生的基本操作技术，培养学生养成严谨的科学态度。在此模块的教学过程中，教师会重点强调基本操作的规范性，及时纠正学生在实验操作中的错误操作，要求其认真如实地做好实验记录，并且实验报告要详实，杜绝数据造假行为，培养学生严谨的学风和初步的科研能力。

2.“绿色、半微量型实验” 模块

化学对人类做出了巨大的贡献，但对人类健康和生活环境也带来了不少负面影响。因此，实验过程中应该渗透绿色化学的理念，培养学生绿色化学的意识，采取实验“绿色化”的措施，减少对环境的污染。具体措施如下。

（1）筛选教学内容。尽量采用无毒或低毒的化学试剂，减少有毒物质的产生与使用，减少对环境的污染。

（2）设计微量或半微量实验。遵循绿色化学的“3R”原则，采用微量化学实验。微量实验所使用的试剂用量一般只有常规实验用量的几十分之一甚至几百分之一，但效果却可以达到安全、准确、灵敏、高效和环保的目的，弥补了传统常量实验在环境保护方面的不足。

（3）设计关联实验。设计有效的关联实验，提高药品试剂的使用效率，减少药品试剂浪费，为了提高实验药品利用率，我们重新调整实验内容和顺序，尽量让前一个实验产品作为后一个实验的原料。例如，硫酸亚铁铵的制备和硫酸亚铁铵的纯度分析实验中，将之前的对氨基苯磺酸的重结晶调整为乙酰苯胺的重结晶，以前面乙酰苯胺的合成实验的产物进行重结晶。

此外，我们尽量将实验内容和教师的科研结合起来，如在K2Cr2O7法测铁的实验中，Cr（VI）的毒性和危害很大，因此剩余的K2Cr2O7我们要处理后再进行排放，目前有两种处理方法：利用实验剩余的硫酸亚铁盐产品，进行氧化还原处理；结合教师的科研成果，用生物质吸附剂吸附处理去除溶液中的Cr（VI）重金属离子，降低Cr（VI）对环境的危害。

3.“综合型实验”模块

在每学期的最后我们会安排一些综合实验，让学生利用所学知识，对合成产品进行分离提纯、纯度检验及其主要性质的鉴定。通过该模块的学习，学生不仅掌握了产品的合成、检测出了新技术，还可以帮助学生复习和强化本学期所学的知识，进一步规范实验操作技能技巧。

4.“自行设计实验”模块

实验内容上我们还安排了“自行设计实验”，该模块教学要求学生根据实验内容、 目的和要求，结合所学知识，查阅相关文献，设计完整的实验方案，教师审查后，立开展实验，并解决实验过程中遇到的问题以及数据处理等。

5.“自选、开放型实验”模块

自选、开放型实验是通过开放实验室，让学生根据所学理论知识和操作技能，结合实际情况，提出实验方案。另外在此模块学习中，学生也可以自由结组、自由分配时间，学生不仅可以充分发挥自己的聪明才智，还能进一步增强合作意识和协作能力。

6.“计算机模拟实验” 模块

对于毒性较大的实验或者操作比较复杂的实验，我们可以用计算机模拟实验进行教学，利用现代教育技术手段，将实验过程通过多媒体展现给学生，有效避免了环境污染。

总之，化学实验通过多模块、多种教学形式的实践训练，让学生在提高和掌握实验技能和实验技术的同时，也能体验到科学研究的过程。这有利于提高学生对科学研究的兴趣，培养他们科学的思维方式，培养和造就高素质的创新人才。

参考文献：

[1]李建楠，刘玉峰，李春晖.高校实验教学管理现状及对策[J].实验科学与技术，2011（1）.

[2]张秀梅.基于绿色化学理念的无机化学实验教学的设计与研究[J].广州化工，2012（21）：186-187.