大一化学实验课程内容设置分析.doc
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1、大一化学实验课程内容设置分析近年来理科院系的学生从大一开始参与化学科研实验的趋势增加,并且暴露出了一些现象和问题。本文通过总结大一新生参与科研存在的普遍问题的汇总,并结合我国高中平均的化学实验基础,对大一化学实验课程内容设置提出一些建议,为高校培养更多的合格的科研人才添砖加瓦。:科研;化学实验;操作习惯1研究背景近年来,理科院校中选择本科毕业后继续读研的学生人数比例愈高,与此同时,无论是研究生推免还是考研,竞争也愈加激烈。1而科研经验与成果是本科生进入心目中理想高校或科研机构所必不可少的2一方面,科研上的成果是综合测评中的加分项;另一方面,面试是保研和考研的重要环节,而面试中被问及关于科研能力
2、、科研成果、逻辑思维等问题的几率也逐渐增加。故参与研究,取得科研成果不仅能提升综测成绩,还有助学生在面试中取得优势。本科学生大多大学一年级时就尝试参与科研,原因之一是希望较早开始接触研究,积累知识、经验;另一原因在于,根据我国目前的教育体制,学校鼓励大一、大二本科生申请国创和本基等科研项目,这类基金项目时长一般为一年,如果学生在大二期间申请到项目,大三时结题,再整理数据发文章等待接收,一般须在大四成果才能得到发表。然而无论是夏令营还是推免面试,均在大三结束的暑假或大四学期初始。如此规则下,学生只有在大一申请项目,才能有足够的时间在大三下学期获得自己的学术成果。而对于许多理工科专业来说,研究往往
3、涉及化学理论与实验,因此一年级本科生要参与研究,取得成果,必须具有足够的化学理论与实验基础。2现状2.1入校时情况在现有的教学体制下,大一学生入校时具有什么样的化学基础呢?以北京师范大学环境学院为例,每年大一新生中,北京的生源在高中时期相对而言有较多接触化学试验的机会以及科研的经验,而其他地区的学生在高中时期化学实验的经验相对较少,中学参与过科研的几乎没有。3并且,大部分学生在初高中接触到的实验仪器与大学实验室中的仪器存在较大差距。在这样的情况下,大一新生对仪器使用的知识储备不足,对有什么仪器、这些仪器能做到什么、怎么用这些仪器缺乏了解。此外,大学科学研究所需的化学理论知识比中学所学更为深入和
4、广泛,新生具备的理论知识显然是不够的。最后,大多学生也因为中学时期实际操作机会不多,入校时尚未养成规范的实验操作习惯。而规范的基础操作正是安全实验、做好实验、获得可靠数据的必需前提。2.2课程设置以环境学院为例,在大一开设的化学相关课程有无机与分析化学化学基础实验,教学内容见表1。通过课程设置可以看出大一实验课程的偏重,没有将具体测量方法的传授、实验安全和基础仪器设备操作单独作为课程讲解。而专门教授仪器相关知识与使用的仪器分析课程一般开设在大三或大四,这与大一学生想参与科研实验的现状存在矛盾。这会导致学生在实验过程中往往暴露出一些常用仪器不会用,基础操作不规范的问题。2.3实验中出现的问题举例
5、2.3.1移液枪的用法截至2018年,大多数化学基础实验教材还沿用吸耳球和刻度吸管的方法。事实是,它们早已被大部分实验室淘汰,科研中使用的是更为方便而精确的仪器。就环境学院13个实验室来说,是根本找不到此类设备的。而目前常用的移液枪虽然看似再简单不过,但是如果不系统教授使用方法,非常容易出错,而移液枪的正确使用又几乎关系到所有数据的准确性问题。4大一学生犯的常见错误有:使用前不会测试移液枪仪器误差,不会调节量程,进液时大拇指用力过大导致取样过多,松手时速度过快导致液体倒流进移液枪口中,取样时移液枪没有保持竖直状态,枪头离液面过近以及不会计算移液枪带来的个人误差。2.3.2滤膜的使用以环境学院实
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