時間：2023-03-17 18:09:08
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1.1緩蝕劑、殺菌劑等化學試劑在油田污水處理上的應用
殺菌劑，通常包括非氧化型和氧化型兩種，其相關差異性在使用的功能和組成上表現得最為突出。在這當中氧化性殺菌劑具有較強的殺菌力，在眾多領域都獲得了廣泛的應用。如次氯酸鈉、氯氣、溴類、過氧化氫、臭氧等，但是其藥效難以長時間得以維持，缺乏穩(wěn)定性、具有很大的需求量，十分容易對環(huán)境帶來污染，所以較少應用于油田污水處理方面。在油田污水處理中，非氧化性殺菌劑獲得了廣泛的應用，非氧化性殺菌包括非離子型、離子型兩種類型。非離子型殺菌劑要實現殺滅細菌或抑制細菌的目的，主要通過向細菌體內滲透或者在水中完成水解后，和細菌的某些組分產生絡合物沉淀來完成，主要有醛類，如戊二醛、甲醛、氯代酚類還有相關衍生物。離子型殺菌劑主要包括兩性離子殺菌劑、陽離子型殺菌劑、陰離子型殺菌劑，季銨鹽精確類屬于陽離子殺菌劑之一,是最廣譜有效的，另外還有有機胺類、1227防藻類。兩性殺菌具有十分廣泛的使用范圍，很少使用陰離子類。緩蝕劑，以主要化學成分為參照進行分類，主要包括有機和無機兩類，緩蝕劑具有很強的適用性，能夠有效控制金屬的腐蝕性。同有機緩蝕劑比較，無機緩蝕劑在種類上較少，并且要想發(fā)揮效用，一定要在高濃度條件，在這當中鉻酸鹽緩蝕劑具有非常顯著的緩蝕效果，在過去很長一段時間，使用非常廣泛，但在環(huán)境保護方面，我國政府的管理力度不斷加強，鉻酸鹽緩蝕劑慢慢從市場淡出。有機緩蝕劑有很多類型，主要有銨鹽和季胺鹽類緩蝕劑、雜環(huán)型緩蝕劑、咪唑啉類緩蝕劑等。
1.2阻垢、絮凝等化學試劑的現實應用
油田產生能夠產生大量的污水，其中不少化學添加劑、天然的機械雜質等，會使得管線遭受腐蝕，或發(fā)生堵塞，要是對外排放勢必會對環(huán)境造成一定的污染。但是在現階段，處理油田污水的化學添加劑和天然雜質，已經開始廣泛應用化學絮凝法，大多當做預處理技術同氣浮法有效配合，發(fā)揮使用作用。絮凝劑成為了被經常使用的油田化學劑。現階段絮凝劑已經有很多種類，具體涉及有機絮凝劑、無機絮凝劑、復合絮凝劑等三類。在這當中，使用有機高分子絮凝劑具有很多的優(yōu)勢，具體表現為能夠較快獲得處理，不需要太多的量，帶來的污泥量不大等，絮凝劑在油田污水處理中顯現出了重要的作用，其重要地位已經獲得了認可。結垢通常是指在管線、儲層、設備中形成的非常密實的，呈現出非正常溶解度的難溶或微溶鹽類物質的垢。開發(fā)油氣田，到達中期階段與后期階段后，在采油工藝上回注污水成為廣泛應用的方式。就生產過程來說，受溫度、壓力等各種條件不斷變化的影響，同時受水在熱力學上缺乏穩(wěn)定性，并且在化學上呈現出不相容性影響，通常會導致地面注水管線、地層、注水井筒出現結垢。現階段，已經形成了多種油田污水的結垢控制技術：對不相容的水盡可能避免發(fā)生混合、對水的pH值加強控制、將成垢離子從水中清除、使用防垢劑、對物理條件控制好、磁防垢技術。將少量的防垢劑，加入水中實施化學防垢，這是應用比較多的一種方法。防垢機理是利用晶體畸變、螯合、分散等多種作用把垢粒、成垢離子在水中穩(wěn)定保持，進而對結垢產生有效的阻止作用。
2結語
1.1生源質量參差不齊
在競爭激烈的學生市場上，大部分技師學院考慮到招生需要，降低對難度較高專業(yè)的要求，最終體現在學生化學基礎水平上，形成了技師學院生源質量參差不齊的現狀。對教育教學帶來了一定的難度，導致學生學習吃力，積極性降低的現象。造成惡性循環(huán)
1.2教材內容存在問題
在對技師學院現用的化學教材進行詳細的研究調查后，不難發(fā)現其中存在實用性較差的問題，而且課本教材內容更新速度緩慢，內容過于陳舊，不利于學生接觸學習最新的化學知識，與世界接軌。教材過分依賴本科教材，沒有做到實事求是，過多的理論知識并不適用于職業(yè)教育，而自編教材也缺乏新意，難以體現化學科學的實用性、趣味性。這些都無法實現技師學院化學教育的教學目的和人才培養(yǎng)標準，阻礙了化學教育的完善和發(fā)展。
1.3教學模式禁錮陳舊
化學作為一門趣味性很強的實驗性學科，很多教育工作者忽略了這一本質。繼續(xù)沿用原有傳統的教學模式，照本宣科，課堂教學教師一直在講，學生被動的記憶，這也成為技師學院化學教育課堂的通病。單一的教學方式，不僅違背了化學科學的精神，也嚴重影響到了學生想學習化學的興趣。部分學校教學嚴格遵循教學大綱，知識過分局限在課本，未能給學生帶來更好的引導，導致學生的綜合能力難以得到提升。
1.4實驗課程嚴重弱化
眾所周知，實驗是化學教學的非常重要的一部分，然而在實際調查中，我們發(fā)現有相當部分的技師學院化學課堂依然主要依靠黑板板書。也有部分的化學課堂實行課堂演示的方法，很顯然，這種方法只能在三尺講臺上進行，不能充分考慮到全體學生的感受，教室后排的學生基本難以參與并準確觀察到實驗現象。在實驗教學中，大部分學生做實驗都是在教師課堂講解演示之后進行的，這樣達不到鍛煉學生能力的目的，難以激發(fā)學生的自主思考和創(chuàng)新，這也失去了實驗課程教學的意義。
1.5教學設備封閉落后
在技師學院化學教學中，不完善的實驗室管理制度和學生使用原則，使得實驗室教師以及相關工作人員不愿意開放實驗設備，造成學生有積極性而得不到滿足。還有學校資金問題等原因導致教學設備的落后，也限制了學生參與實驗教學的積極性。
2技師學院化學教學創(chuàng)新舉措與思考
2.1因材施教，采取分層教學
針對技師學院生源參差不齊的現狀，可以采取分層教學的方法。以基礎知識為基本，立足社會職業(yè)需要的技師學院化學教育，要兼顧基本的知識儲備和化學科學的實用性。采取分層教學可以真正的做到因材施教，教師通過對學生進行專業(yè)知識調研，根據學生的知識儲備梯度分班，這既可以對功底較差的學生進行基礎知識強化教學，分散教學目標，逐漸培養(yǎng)學生學習化學知識的自信，對基礎較好的學生可采取另一種教學方案。此外，在學科考核評價體系上，也要考慮更多的因素，實現評價的公平最大化，這樣學生學習化學的積極性會大大的提高。
2.2大膽改進教材，強化職業(yè)定位
縱觀國內技師學院化學教材，大部分教材設計收受到傳統編排模式的影響，一直停留在重學術理論知識而輕實用性應用的階段上。這和技師學院教學人才培養(yǎng)規(guī)劃相違背，所以教材改進亟待進行，在教育教學突出鮮明的職業(yè)定位。教育教材編訂這應當充分結合當下技師學院化學教學的實際情況，到企業(yè)中去，了解化學科學的實際需要，以及最新的行業(yè)資訊。在教材編排上要擺脫傳統模式的禁錮，突出職業(yè)定位和特點重視實踐應用，突出化學科學的實用性、趣味性。
2.3優(yōu)化實驗體系，創(chuàng)新實驗內容
實驗教學體系的完善影響著化學教學質量的持久性，實驗內容更是化學教學質量的關鍵。在實驗教學中可以進行多層次的教學方式，基礎實驗、提升型實驗、創(chuàng)新型實驗相互配合針對不同需求的學生。同時實驗內容也應該減少驗證性實驗，強化探究性實驗，這為技師學院化學教學帶來了更好的開放性，有利于學生形成良好的科學態(tài)度，培養(yǎng)適應市場需要的高技能創(chuàng)新型人才。
2.4轉換教學方式，重視實踐教育
既然化學以實驗為基礎，職業(yè)教育也已培養(yǎng)實用型技術人才，那么，傳統的教學方式已經不能適應新型的人才培養(yǎng)目標。如此，新的教學模式應該充分貼合培養(yǎng)目標，注重新思維能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新思維的指導，結合當下多媒體資源，采用豐富多樣的教學方法，鼓勵學生的自主性。同時也要加強實驗教學設備的投入，為新型的教學模式提供良好的硬件保障。
3結語
化學教學本身并不只是傳授給學生一些初步的化學概念和規(guī)律，而是通過一系列有效的教育教學手段，全面提高學生的智能，使他們能夠掌握和運用一些化學原理和實驗手段，學會科學研究的基本方法，學會辯證而客觀地認識世界.從而在將來能夠獨立地、有創(chuàng)造性地進一步深入學習和從事社會主義現代化建設。運用化學實驗，通過一系列有效的方法和手段，能夠較好地發(fā)展學生的智能。
一、圍繞實驗的“三大原理”引導學生展開思維活動
化學實驗理論的主體內容，可概括為⑴實驗原理；⑵裝置原理；⑶操作原理。教師應當在具體的化學實驗教學過程中，引導學生圍繞對上述“三大原理”的探索、理解和辨析，自始至終滲透著思維訓練活動。
首先，是實驗原理的思維訓練。“實驗原理”即反應原理，指的是每個具體的化學實驗，反映了或說明了或推斷了什么樣的物質發(fā)生何種變化的理論。可以圍繞如下的角度引發(fā)學生思考：1．變化實質──什么化學物質（有時還應進一步分析為什么要選用這些物質）？2．定量關系──反應物之間采用怎樣的物質的量（或質量、或體積、或微粒數目）的關系？為什么要采取此種定量或過量關系？3．反應條件──實驗時應選擇怎樣的物質狀態(tài)、變化溫度、壓強或催化劑條件？為何要選擇這樣的條件？(1)．儀器選用──根據實驗原理，對特定的反應物或生成物，應選用哪種量取、混合、反應、加熱、除雜、干燥、檢驗、收集、吸收、分離、緩沖（安全）的儀器？為何選用這些儀器更適宜？(2)．配套組合──根據實驗需要，選用的儀器之間，大小、規(guī)格應怎樣協調、搭配？如若不這樣組合會出現什么弊端？能否作某種調換或代用？(3)．連接順序──為達到良好效果，選用的儀器應采取怎樣連接的位置順序和安裝與拆除的先后順序？為什么要安排這種順序？不遵循此順序會帶來什么不良后果？
二、養(yǎng)成細心觀察的習慣，為創(chuàng)造性思維夯實基礎
愛因斯坦說過，他沒有特別的天賦，只有強烈的好奇心。在人類認識史上，正是個別人對事物或某種現象產生了好奇感、驚奇感，從而導致了重大的發(fā)明創(chuàng)造。
化學與我們的生活息息相關，各種與化學有關的現象隨處可見。用磚砌墻和貼瓷磚時，先要將磚和瓷磚用水濕潤；新買的鋁鍋，燒過自來水后有黑色斑點；經常雷雨交加的地方禾苗長得很茂盛，這些奇妙的現象激起學生的好奇心后，就能促使他們去學習掌握水泥、鋁和氮氣的性質。
我們也會遇到一些奇特的實驗現象。例如：一鋁制的盛飲料的易拉罐內充滿CO2氣體，然后往罐內注入適量NaOH溶液，立即用膠布將罐口密封，反應一段時間后可能會出現什么現象呢？首先，易拉罐“內凹變癟”，接著“癟了的罐重新又鼓起來”。對于前面的現象一般很容易解釋。這是因為學生很容易從固有的思維定勢出發(fā)，即分析物質發(fā)生變化時，只從加入的物質來考慮，只分析NaOH溶液與CO2的反應，就能得出易拉罐“內凹變癟”的現象。為什么會出現后面的現象呢？深入思考，不難得出這是因為容器本身“鋁”與氫氧化鈉溶液也會發(fā)生反應。對這些現象的好奇，能使學生的情緒亢奮、激動，從而在白熱化的思維之中，迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。
一般說來，學生對化學實驗都頗有興趣，但往往只是好奇心驅使所致，由于觀察實驗時目的性不明確，不善于集中注意力于那些關鍵設備的主要現象，加之演示實驗時儀器小而教室范圍寬、學生多，所以他們觀察實驗并不準確。為此，在可能條件下，教師宜改演示實驗成并進實驗，或借助CAI軟件或VCD光盤、錄相帶等播放實驗錄像，盡可能結合并進實驗或錄像播放，穿插圍繞“三大原理”的系列思考題，引導學生有針對性地思考，展開思維訓練活動。
三、運用典型實驗灌輸創(chuàng)造性思維的方法
為了提高化學實驗教學中思維訓練的效能，教師應當借助典型的化學實驗來誘導、激發(fā)學生的思維活動，這主要從三個方面著手：
一是教師宏觀地把握大綱、教材的整體，通過哪些典型實驗對學生進行哪些方面思維訓練的規(guī)劃，分階段、分層次實施。例如，物質燃燒時有不同的特征。氣體燃燒時產生火焰，固體燃燒時產生火星或火花。而硫在通常狀況下是固體，可是，它在空氣中燃燒時為什么產生火焰而不產生火星呢？我們只要引導學生仔細觀察硫燃燒的特征就能把握其中的奧妙。原來燃燒時，固態(tài)硫先液化后氣化，因此硫蒸氣在空氣中燃燒時產生淡藍色火焰也就不足為奇了。
二是激發(fā)學習者的主觀能動作用，將教材規(guī)定的某些演示實驗或學生實驗，改為實驗設計或實驗習題，讓學生根據實驗要求自己提出實施方案，以提高其創(chuàng)造性思維的能力.例如，給初三學生講鐵的性質，做鐵釘生銹這個演示實驗時，可先讓學生自己找材料，每人在實驗前10天準備三支干凈的醫(yī)用針劑小藥瓶。按裝滿水、少量水、干燥三個不同條件各放入鐵釘一枚。讓學生每天觀察一次并做好記錄。等到講這部分內容時，讓學生帶來“成果”。教師講解與學生討論結合；直到得出正確結論，效果就比較好。
三是選用一些中考”試卷的典型綜合實驗題，指導學生解題，乃至跟動手實驗結合起來訓練，中學教材和歷屆高、中考試題，不乏優(yōu)秀的典型化學實驗題型，如氫氣、氧氣、二氧化碳、一氧化碳等的制取與系列性質實驗，對于培養(yǎng)學生的思維能力頗有作用。
綜上所述，結論十分明顯：化學實驗教學中的思維訓練不容忽視，化學實驗活動中的思維訓練前景廣闊，大有可為。對化學實驗的觀察一般按下列順序進行：（1）觀察裝置圖，選擇所用的儀器，了解它們的用途和用法；（2）觀察反應物的顏色、狀態(tài)；（3）注意反應發(fā)生的條件，同時注意觀察發(fā)生的現象；（4）觀察反應后生成物的顏色、狀態(tài)等。要依次進行，不遺漏。實踐證明，注重觀察程序對培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維確是行之有效的方法。
四、靈活運用演示實驗、分組實驗，為學生的創(chuàng)造性思維創(chuàng)建展示平臺
演示實驗是化學教學中經常運用的教學形式，它生動、簡捷、有效，是培養(yǎng)學生的觀察力、思維能力和動手操作能力最好的教學手段之一。我們在平時實施演示實驗教學過程中，將教材中的演示實驗分為三種形式教學：（1）對于重要實驗，教師演示、學生觀察分析得出結論；（2）對一些要求不高的實驗，可對學生開放實驗室，要求學生設計或改進后上臺演示；（3）對一些難度較大，要求較高，現象又不太明顯的實驗，教師先進行演示，讓學生在觀察中提出問題，讓學生討論分析實驗的缺陷在哪里，使學生始終處于探究的思維狀態(tài)，進而改進實驗。將分組實驗改為單人實驗，這樣做使每個學生都能親自動手操作而且獨立進行。它有利于培養(yǎng)良好的學習習慣，使學生們懂得：辦任何事情都要有目的、有計劃，還要有堅持到底的決心。最重要的是有利于培養(yǎng)獨立工作的能力，這也是教育本身所急需培養(yǎng)的一種能力。
五、開展科技活動、展現創(chuàng)新能力
藥學無機化學實驗是學生涉及藥學實踐的第一步，尤其需要重視良好的實驗素質及習慣的培養(yǎng)，重視學生科學精神和品質的教育。良好的工作作風和習慣不僅為做好實驗、搞好學習和工作所必需，而且也反映一個人的思想修養(yǎng)和素質。通過無機實驗的培養(yǎng)和訓練，要逐步養(yǎng)成良好的實驗室工作習慣。
1．1增強學生重視實驗的意識和勇于實踐的情感
克服學生在普通中等教育中形成并且普遍存在的重理論輕實踐的思想，轉變學生死記硬背實驗現象的學習方法，使學生真正認識到實驗教學是理論教學的補充和延伸，是一個不可取代的重要學習環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)自身實踐動手能力的重要方式。
1．2初步養(yǎng)成認真、仔細、緊張有序地進行實驗的習慣
實驗前做好預習，理解實驗的目的要求，了解實驗原理，理清操作步驟，查找有關數據，繪制儀器、裝置簡圖，做好記錄準備。實驗中保持安靜，多做、多想，有條不紊地進行實驗;認真、仔細觀察現象，理論聯系實際地思考其現象的本質，記錄數據和現象應真實、可靠、完整。實驗后分析現象，研究問題，得出結論，及時完成實驗報告。
1．3培養(yǎng)學生嚴肅—嚴謹、求真—認真、務實—求是的科學態(tài)度
糾正學生對待實驗項目敷衍了事，對待實驗數據隨意涂改或編造或抄襲的陋習。要求學生認真、仔細地觀察實驗現象，真實、準確地記錄實驗現象，完整、全面地收集實驗數據。如果出現異常現象，首先要求學生應用基礎知識獨立思考其可能性，然后再指導學生找出問題根源，最終指導教師與同學共同分析、做出結論;尤其特別鼓勵學生把問題帶到課下，通過查閱有關書籍、文獻、資料，結合自己的推理、判斷和分析，說明產生異常現象的基本原因和影響因素等。
1．4樹立厲行節(jié)約思想和滲透綠色化學、環(huán)境友好化學理念
按要求用量取藥。稱量固體藥品時不灑落在托盤上，量取液體藥品時不濺灑到實驗臺面上。儀器應輕拿輕放，貴重儀器未經教師允許不得擅自動用。一旦損壞儀器應及時報損、補領，不隨意使用他人的儀器。養(yǎng)成節(jié)約水、電，節(jié)約使用一切實驗用品和愛護儀器的習慣。
1．5培養(yǎng)學生整潔、有條理的習慣
保持自己實驗臺面的整潔。儀器、裝置擺放應有條理、便于使用，污物、廢紙等雜物應及時放入垃圾箱或實驗臺面上的雜物缸，廢液應及時倒入公共的廢液回收瓶，待實驗后統一處理。實驗結束后應及時清洗所用儀器，整理所用器具，公用物品放回原處。各種化學試劑按照相應的規(guī)律擺放整齊，擦凈實驗臺面。認真做好實驗室的保潔值日工作。
1．6自覺遵守實驗室各項規(guī)章制度
化學實驗是豐富多彩的，但同時也處處存在著一定的危險。化學試劑通常具有一定的毒性、腐蝕性、揮發(fā)性、可燃性、易爆性。因此，在學生實驗課開出之前，教師要認真組織學生學習實驗室的各項規(guī)章制度，實驗課時教師要督促學生自覺地遵守實驗室各項規(guī)章制度。譬如，在實驗課時，學生一定要穿著實驗服，必要時要佩戴防護鏡和防護手套，不允許穿著裙裝、也不允許穿著拖鞋、更不允許穿著高跟鞋，還不允許散披長發(fā);嚴禁在實驗室飲水食物，尤其是嚴禁將飲用水和食品帶入實驗室內;嚴禁在實驗室內高聲喧嘩、追逐嬉戲、相互打鬧。對于使用劇毒試劑或有危害氣體產生的實驗中，學生必須按照要求由二人或二人以上操作、或在教師的監(jiān)視、指導下完成。
2培養(yǎng)學生的規(guī)范操作
科學規(guī)范的操作是學生在實驗中獲取準確數據和保障實驗安全的關鍵所在，是學生必須具備的基本功，也是藥學無機化學實驗教學的重點和難點。因此，努力提高學生無機化學實驗的基本操作技能勢在必行。
2．1認清新生實驗現狀和存在的問題
藥學無機化學實驗具有承上啟下的重要作用，起著從普通中等教育學習過渡到高等專業(yè)教育學習的紐帶作用。在中學化學中，要求學生了解儀器的名稱、用途和操作原理，會使用基本儀器，并且掌握常見氣體的制備方法和一般溶液的配制，學會觀察和記錄實驗現象，并根據實驗現象得出正確的結論，如實地寫出實驗報告。但由于中學實驗條件所限或應試教育影響，化學實驗常常是紙上談兵。學生入學時普遍實驗基礎差、操作水平低，學生在實驗室手忙腳亂，無所適從，這在藥學無機化學實驗教學中表現尤為突出。
2．2從點滴入手，逐項規(guī)范操作行為
在教學之始，就應培養(yǎng)學生正確掌握藥學無機化學實驗的基本操作。無機化學實驗涉及到許多基本操作，例如試劑的量取、稱重、溶解;反應液攪拌、振蕩、加熱、冷卻、過濾、蒸發(fā)、濃縮、結晶;還有溶液的配制等。傳統的教學方式是指導教師在講解實驗內容的同時，做出必要的示范操作，并賦予一些問題和指出注意事項。這種教學方式可能會由于每一位指導教師對教學內容的理解程度的不同或基本操作掌握程度的不同，也可能會由于不同的指導教師的耐心程度的不同，往往使教學效果產生比較大的差異。利用現代教育手段采用多媒體，例如對每一個無機化學實驗教學內容制成幻燈片或者攝成音像片，在實驗前播放給學生觀看，并配合指導教師必要的講解，既可以提高學生的學習興趣，又可以規(guī)范教師的教學行為。這是因為幻燈片或者音像片是集體研討制作，具有一定指導性。在此基礎上，對于實驗中操作不夠規(guī)范的學生，指導教師及時地予以糾正。這樣指導教師對學生既可以嚴格地要求，又會有足夠的耐心。
2．3以多種教學手段示范規(guī)范操作
制作儀器基本操作展板、展牌。展板、展牌是很直觀的實驗教學教具。因此，把小型儀器設備(例如:酸度計、電子天平等)的操作規(guī)程做成展牌，放置在待操作的儀器處，讓學生嚴格按照規(guī)程操作，這樣做的同時也降低儀器的損壞率;把需要熟練掌握的無機化學實驗基本操作分類設計成展板，實驗課時取出將其懸掛在實驗室的黑板上，便于指導教師示范講解，也有利于學生掌握無機化學實驗基本操作流程。
3結語
1.初中化學實驗設計類型依據不同的標準，可以對實驗設計進行不同的劃分。根據初中化學實驗內容的不同，可以將初中化學實驗設計分成以下類型：制備實驗、性質實驗、化學原理的驗證、混合物成分的分析、濃度測定、定性與定量結合的實驗等。
2.化學實驗方案的內容實驗設計的成果就是實驗方案。雖然具體的實驗設計的目的、內容和形式不盡相同，但就一個相對完整的實驗方案來說，一般包括：實驗名稱（課題）；實驗目的；實驗原理；實驗用品（試劑、儀器、裝置設備）及規(guī)格；實驗裝置圖、實驗步驟和操作方法；注意事項；實驗現象及結果處理；問題和討論等。
3.實驗方案選擇的基本標準同一個實驗課題，每個人的設計和操作過程可能不一樣，結果自然也不會完全相同。根據初中化學實驗設計原則和教學實際，實驗方案選擇的基本標準是：原理正確有科學依據；裝置簡單，在實際中具有可操作性且操作方便；實驗步驟少，需要時間短；藥品用量少、無毒且廉價易得；實驗現象要明顯；反應條件要簡單（最好在常溫下進行）；盡量不用也不產生污染環(huán)境的物質，即符合“綠色化學”的要求；制備實驗產率高；性質實驗誤差小；實驗安全無危險；設計要嚴謹等。
二、中學化學實驗設計與創(chuàng)新的一般原則
無論哪一類中學化學實驗設計與創(chuàng)新，一般都應遵循以下原則：
1.科學性原則科學性是指實驗原理、實驗程序和操作方法必須與科學理論和實驗方法論相一致。科學性是化學實驗設計與創(chuàng)新的首要原則。例如：實驗室制取氫氣，就不能選用硝酸與金屬鋅反應，因為這個反應很難制得純凈的氫氣。
2.目標性原則目標性是指實驗設計或創(chuàng)新要根據一定的教學目標有所側重與突破。同一個實驗，教學目標（如教師演示與學生操作，為了突出環(huán)保或趣味性）不同，設計所用的原理、用品、方法、裝置、步驟等是有一定區(qū)別的。
3.安全性原則安全性是指化學實驗設計時盡量避免使用有毒、有害的化學試劑，以及反應產生有毒害的物質，或者具有一定危險性的實驗裝置與操作。“如果必須使用的，應該在所設計的實驗方案中詳細寫明注意事項，以防止造成環(huán)境污染和人身傷害。”［4］安全是中學化學實驗教學的第一要務，設計時必須要特別引起重視！
4.新穎性原則新穎性是指實驗設計時在思路、操作方法、器材用品、裝置等方面要有新的突破，使新設計的實驗對教學與研究更加適用或具有指導的意義。
5.可行性原則可行性是指設計實驗時所運用的實驗原理在實施時切實可行，所選用的化學試劑、實驗儀器、設備和方法在現有的條件下能夠得到滿足。例如：實驗室大量制取二氧化碳，不能為了創(chuàng)新而選用碳酸鈉代替碳酸鈣（或石灰石）與鹽酸反應，或者用硫酸替代鹽酸與碳酸鈣（或石灰石）反應。因為前者反應太劇烈，后者反應不完全，很快就停止了。
6.簡約性原則簡約性是指盡量采用簡單的實驗裝置、較少的實驗步驟和試劑，在較短的時間內完成實驗。復雜的裝置與步驟以及時間太長的實驗都會轉移中學生的注意力，容易導致他們產生畏難情緒和疲勞感，影響對實驗過程的觀察、分析與思考。
7.綠色化原則綠色化是指從化學反應的原料、反應的條件、反應的產物和實驗的操作等化學實驗的全過程上進行控制，盡可能地減少甚至消除有毒、有害的化學物質對環(huán)境的影響。綠色化學是21世紀化學科學的一個重要發(fā)展方向。
8.啟迪性原則啟迪性是指實驗設計與創(chuàng)新對學生的學習起開導作用，能夠啟發(fā)學生的思維，促進學生對化學原理及知識的探討和認識，優(yōu)化學習過程，從而提高教學效益。這是中學化學實驗設計與創(chuàng)新的出發(fā)點和歸宿。
三、實驗創(chuàng)新設計的視角
初中化學實驗創(chuàng)新設計是在義務教育化學課程標準的指導下，對現行教材中所涉及的實驗進行改進、優(yōu)化、增設或創(chuàng)新等，以提高化學實驗在初中化學教學中的效益。在初中化學教學中進行實驗創(chuàng)新設計是提高化學教學有效性的需要，也是義務教育化學課程標準的要求。化學實驗創(chuàng)新設計要與時俱進，必須符合現代化學教育發(fā)展的理念，在滿足探究性的條件下，可以從以下視角進行：
1.實驗過程綠色化“綠色化學的理念是在化學反應過程以及化工生產中，不再使用有毒有害物質，不再產生廢物，不再處理廢物，它是一門從源頭上阻止污染的化學。”［5］化學實驗在設計上要體現綠色化，盡可能做到原料（反應物）的綠色化，化學反應的綠色化（采用原子經濟性反應），生成物的綠色化以及催化劑、溶劑的綠色化。例如：在涉及氧氣的制取實驗時采用雙氧水分解來制取，二氧化錳要回收等。
2.實驗裝置微型化“所謂微型化學實驗，就是以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗方法與技術。”［6］雖然它的化學試劑用量一般只為常規(guī)實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一，卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。例如：在“探究微粒的運動實驗”中，可以用試管代替燒杯進行微型化實驗。在一個單孔橡皮塞上插入一根玻璃導管接近試管底，試管內壁貼一張滴加無色酚酞試液的濾紙，從導管口滴上兩滴濃氨水到試管底部，用透明膠封導管口，可以看到，試管里滴有無色酚酞試液的濾紙由下往上慢慢變紅了。
3.實驗設計環(huán)保化“最佳的環(huán)境保護方法是在源頭上防止污染的產生，而不是污染產生后再去處理。”［7］實驗設計中我們應該采取一些有效措施使化學實驗對實驗場所和環(huán)境的污染降低到最低限度。這些措施主要是：實驗裝置密閉化，避免敞口操作，防止有關物質散佚到周圍環(huán)境中；采取收集辦法，回收有關物質；對有毒物質進行無毒害處理；加強實驗場所的通風或采取其他的防護措施等。例如：一氧化碳還原性實驗，對多余的一氧化碳可以回收，也可以燃燒進行無毒害處理等。
4.實驗操作安全化保證實驗安全，是化學實驗教學的原則要求。有一些實驗，由于物質化學性質的特殊性，給實驗增加了難度甚至危險性。在點燃氫氣的導管和氫氣發(fā)生器之間，用一個小塑料瓶裝上大約四分之三的水制成一個“安全裝置”連接起來，這樣，即使點燃不純凈的氫氣，爆炸也只是在“安全裝置”中發(fā)生，氫氣很少威力小，氫氣發(fā)生裝置不會發(fā)生爆炸，因此不會發(fā)生安全事故。
5.實驗趣味化化學實驗具有動機功能，增加化學實驗的趣味性，可以激發(fā)學生的化學學習興趣。例如：在研究燃燒與滅火的條件時，增加演示“燒不壞的手帕”［8］實驗，可以激發(fā)學生的興趣。在此基礎上讓學生繼續(xù)進行實驗，探討手帕燒壞的條件，則能夠使學生深化對有關知識的認識。
6.利用儀器功能轉化儀器本身沒有限定它只能用于什么而不能用于什么，只是主要適用于什么。“反思儀器的別樣用途，可以幫助我們加深對實驗儀器和實驗原理的認識，進行化學實驗的創(chuàng)新。”［9］例如：漏斗可以充當集氣與尾氣吸收裝置，在鈉與水反應氣體產物的驗證實驗中，將漏斗置于水中，倒扣在鈉塊上，產生的少量氣體可順利地富集到試管中。
7.利用學科知識遷移我們往往習慣于使用教材的實驗儀器和裝置，很少重視儀器的笨拙和實驗時的效率，這種視經典為權威的思想往往就是教師缺乏創(chuàng)新的癥結所在。實際上，科學的實驗方法就是應該不斷地發(fā)現問題，傳統裝置的不當之處無疑給我們提供了實驗創(chuàng)新的課題。例如：學習“質量守恒定律”內容時，在使用托盤天平稱量氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應前后的質量時，在18×200的中型試管里裝入大約1mL稀鹽酸與酚酞的混合溶液，球形滴管吸入NaOH溶液后，將球形滴管放在試管口，把上述帶有球形滴管的試管放入盛水的100mL量筒中，讓學生通過觀察比較反應前后試管浸在液面中的高度即可（試管作上標記）。改進后的實驗操作起來方便有趣，不用天平而是利用物理上的浮力知識，體現了學科之間的聯系，有利于學生知識的遷移。
8.實驗裝置簡單化教材所選用的實驗方案未必都是最好的，有時候會產生現象不明顯、實驗不容易成功、結果不準確等問題，影響了實驗教學的效果。例如：測定“空氣中氧氣的體積分數”實驗，由于教材提供的實驗裝置密封性和燃燒匙放入不易控制，加上導氣管內尚留有空氣導致誤差因素較多，有時氧氣顯示超過五分之一，讓教師無法自圓其說。可做如下改進：將小顆白磷放在1.5cm×2.5cm的薄銅片上，置于硬質大試管中部，塞緊橡皮塞，用酒精燈對準銅片加熱使白磷充分燃燒，待試管冷卻后浸入水中，在水面下拿掉橡皮塞，待液面上升穩(wěn)定后再塞上橡皮塞，拿出水面觀察。改進后的實驗所用儀器少，誤差因素少，結果比較準確。
9.儀器、藥品生活化采用學生熟悉的身邊物品或一些廢品作為化學實驗的藥品，就會使學生產生一種親切感，覺得化學并不神秘，就在自己身邊，有利于調動學生的學習積極性，激發(fā)他們進行實驗探究的興趣。例如：用蛋殼代替碳酸鈣制取二氧化碳；測試肥皂水、食鹽水、泥水、蔗糖水、洗發(fā)水、食醋、蘇打水的pH值等。許多生活用品甚至廢棄物品也可以用做化學實驗的儀器，這種“物盡其用”的實驗活動能夠充分拓展學生的思維空間，使他們更加關注身邊的化學現象，增強愛護環(huán)境、節(jié)約資源的意識，更好地學以致用。例如：用小氣球收集氣體，礦泉水瓶做容器，廢棄的醫(yī)用注射器做量筒、集氣瓶等。
1．1醫(yī)學院校化學學科特點對化學教師提出了新要求醫(yī)學
院校的化學相關課程，往往作為醫(yī)學基礎課在第一學期開始開設，學生剛剛步入醫(yī)學殿堂，對于醫(yī)學知識興趣很高，但是卻不能正確認識化學對于醫(yī)學的重要性，只是對臨床專業(yè)課充滿了興趣與期待，另外由于化學學科需要記憶的內容多，知識點比較零散，課程枯燥，所需理論不能馬上轉化為實際應用，實用性不強，只是為了應付考試，缺乏學習的興趣，主動性較差，從而導致了化學相關課程的教學效果不佳，學生厭學。歸咎其原因，就在于教師，教師要改革教學方法，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生自主學習、獨立思考問題的能力［1］。這些關鍵就在于化學教師要具有豐富的醫(yī)學知識，在講授化學理論時，能夠引入醫(yī)學知識，深入細致的闡明醫(yī)學與化學的內在聯系，只有這樣才能保證學生主動接受。目前，醫(yī)學院校的化學教師多畢業(yè)于各師范院校化學專業(yè)，在醫(yī)學院校教學工作中，面臨兩個最突出的問題：一是更新知識途徑狹窄，醫(yī)學院校化學教材更新換代周期一般較長，教師周而復始地講授同一本教材，外出進修、學習機會又少，結果造成知識結構的萎縮、陳舊，制約了教學質量的提高［2］。二是醫(yī)學知識匱乏，由于化學教師從未接受過系統的醫(yī)學教育，所以在講授化學與醫(yī)學的聯系時顯得力不從心，一些生動的醫(yī)學例子，自己不理解，只得被迫割舍。
1．2現代多媒體技術的發(fā)展對化學教師提出了新要求伴隨
著現代多媒體信息技術的突飛猛進，現代醫(yī)學教育模式已發(fā)生了轉變。課堂教學已由單一的板書、掛圖、模型，轉變?yōu)榱藞D片、影像、動畫、聲音、模型為一體的綜合教學模式，充分激活學生的感官，教學內容更直觀、更形象［3］。尤其是隨著電腦虛擬技術的發(fā)展，出現了投入少、教學效果明顯的虛擬實驗室、仿真實驗操作軟件。這就要求化學教師必須掌握一定的計算機技術和現代信息技術，才能駕馭新的課堂教學模式。目前，從事化學相關課程教學的教師，計算機水平普遍不高，缺乏必要的計算機系統培訓，僅僅只能滿足簡單的操作，較為熟練的掌握Office辦公軟件，但是對于制作課件的Author－ware、Director、Flash、Dreamweaver、Photoshop等多媒體應用軟件知識極其欠缺，尤其是對美國劍橋公司出版的世界最優(yōu)秀的化學桌面軟件ChemOfficeUltra化學輔助系統知之甚少，導致了制作課件水平較低，往往只是板書或教材的搬家，沒有體現出多種媒體的綜合應用，教學課件缺乏趣味性和互動性［4］。
2醫(yī)學院校化學教師進行繼續(xù)醫(yī)學教育的措施
對于醫(yī)學院校的化學教師而言，應該結合所授課程的專業(yè)特點，樹立終身學習的理念，加強理論基礎，提高業(yè)務素養(yǎng)。
2．1通過自學努力提高化學教師的醫(yī)學素養(yǎng)
醫(yī)學院校不同專業(yè)的化學課程主要有《醫(yī)學化學》、《基礎化學》、《有機化學》、《無機化學》、《分析化學》、《物理化學》等，這些課程基本上都是化學本科專業(yè)的主干課程，對于一名合格的化學教師而言，這些課程的化學功底都比較扎實，但是在講授過程中卻無法與書中滲透的醫(yī)學知識緊密聯系起來，因此這就要求化學教師首先應在吃透所授教材的基礎上，選擇性的查閱醫(yī)學相關書籍，特別是《生理學》、《生物化學》，學習掌握醫(yī)學知識，做到言必有據。這樣才能保證在講授的過程中，闡述醫(yī)學知識，分析化學反應在生命體內的轉換，激發(fā)學生的學習興趣［5－6］。另外，為了提高自己的計算機水平，可以查閱一些計算機書籍，系統的學習掌握一些基本的Office辦公軟件、化學專業(yè)軟件和多媒體課件制作軟件的操作。
2．2通過聽課系統的學習醫(yī)學知識
化學教師除了聽同科老師的課，取長補短，改善教學方法，提高教學效果以外，重點是系統、全面地聽醫(yī)學課程。這并不是要求化學教師跟班聽所有的醫(yī)學課程，可以先選擇有代表性的和自己講授內容直接相關的學科，譬如《生物化學》等，每學期可以堅持跟班聽取一門，以后可以聽取其他學科，積少成多，逐步消化，提高自己的醫(yī)學知識水平。另外，也可以充分利用網絡中，自己所授課程有關的精品課程資源，或其他學校教師的授課視頻，借鑒別人的經驗，取長補短，充實自己的教學內容。
2．3通過繼續(xù)深造努力提高知識涵養(yǎng)
化學相對于其他醫(yī)學學科而言，知識更新速度較慢，但是化學教師不應該滿足于現狀，可以通過參加各類學歷教育、短期培訓或者外出交流學習的機會，充實自己的知識，拓展自己的視野，提高自己的學歷［7］。只有樹立終身學習的理念，才能不斷從自身的需求出發(fā)，時時學習，處處學習，通過不斷提升自己的知識涵養(yǎng)，創(chuàng)新自己的教學，改進教學方法和手段，提高教學水平和教學質量。
2．4通過實踐不斷反思提高教學水平
化學教師應該邊自學邊實踐，理論聯系實際。這里的實踐包含兩層意思：一是給醫(yī)學專業(yè)教師說課，重點說化學教材中所涉及醫(yī)學的內容，找問題，查漏補缺，嚴格杜絕講錯醫(yī)學知識。二是邊用邊學，使用一系列輔助教學軟件，制作高水平、高質量的多媒體課件［8］。只有通過不斷的實踐與反思，才能促進自己教學水平的提高，充分激發(fā)學生的學習積極性，改進教學效果。
3結束語
1．1實驗試劑
乳酸發(fā)酵菌種:植物乳桿菌;發(fā)酵液500mL;電極室用水:0．3mol/L的Na2SO4溶液1000mL(陰極室和陽極室各500mL);酸室和堿室為蒸餾水。發(fā)酵培養(yǎng)基每升含:蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母粉5g、葡萄糖50g、乙酸鈉2g、檸檬酸二胺2g、吐溫-801g、磷酸氫二鉀2g、七水硫酸鎂0．2g、一水硫酸錳0．05g。
1．2實驗儀器
恒溫振蕩器、高壓蒸汽滅菌鍋、發(fā)酵罐、干燥箱、電子天平、pH計、生物傳感分析儀、分光光度計、冰柜。其他常規(guī)實驗器皿:燒杯、量筒、玻璃棒、酒精燈、接種環(huán)、培養(yǎng)皿、移液管等。直流穩(wěn)壓電源;明道式電滲析膜堆一套，外配容量為1000mL的燒杯5只，硅膠管(約0．5m)10根;小型潛水泵5個。通過發(fā)酵罐控制主機箱上的蠕動泵，將雙極膜電滲析的堿液隔室與發(fā)酵罐進行連接。為了降低發(fā)酵罐中染雜菌的風險，必須對連接的管子進行滅菌操作。發(fā)酵罐內由pH計進行實時監(jiān)測，當pH低于設定值時，由蠕動泵自動將雙極膜電滲析的堿液隔室中的堿液泵入發(fā)酵罐進行調節(jié)。由于軟管內是強堿環(huán)境，故堿液室與發(fā)酵罐之間的連接管不需要進行滅菌操作。
2實驗步驟
2．1雙極膜電滲析的準備
(1)組裝膜堆:按“陽極板—隔板—雙極膜—隔板—陰膜—隔板—陽膜—隔板—雙極膜—陰極板”順序組裝膜堆，用長螺桿釘壓緊膜堆。為了確保裝置的嚴密性，應使隔板之間的墊圈厚度不超過墊圈槽，并使雙極膜的陽膜側朝向陰極板。此外，在用螺釘壓緊裝置時，應注意均勻用力，以防止裝置變形甚至斷裂。
(2)連接設備:在隔板出口分別連接出水管和進水管。將進水管與外置燒杯中的潛水泵出口連接，將出水管的出口端連接到燒杯中，以確保循環(huán)通路暢通。
(3)注入料液和電極水:在鹽室中注入料液，在極室中注入電極水，在酸室和堿室中注入蒸餾水，此過程應保證料液淹沒潛水泵。對于雙極膜電滲析，應在實驗結束后將各個隔室、燒杯和潛水泵內的料液或電解質溶液清洗干凈。若長期不用，應將裝置拆卸還原，并確保各組件干燥和清潔。
2．2發(fā)酵過程的準備
(1)種子培養(yǎng)基的培養(yǎng):配制一定量的種子培養(yǎng)基，并在高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌。滅菌條件為:121℃，20min。待培養(yǎng)基冷卻至室溫后，取新鮮斜面菌種，接入種子培養(yǎng)基中，在轉速為150r/min的搖床中培養(yǎng)24h，溫度恒定在37℃。
(2)發(fā)酵罐滅菌:將配制好的發(fā)酵培養(yǎng)基加入到發(fā)酵罐中，此處應注意體積不能超過發(fā)酵罐總體積的2/3。然后將發(fā)酵罐和培養(yǎng)基一起放入滅菌鍋中進行滅菌。
(3)火焰接種法:先用醫(yī)用酒精擦拭接種口;在火圈中加入酒精，點燃后套在接種口上;關小空氣進氣閥，調節(jié)進風，降低罐壓，打開接種口蓋;在火焰范圍內打開種子培養(yǎng)基的瓶塞，在火焰上燒灼幾秒鐘后，迅速將種子液倒入發(fā)酵罐中;在火焰上燒灼接種口蓋子數秒后，迅速蓋好接種口蓋，關閉空氣進氣閥。
(4)發(fā)酵培養(yǎng):接種結束后，對發(fā)酵培養(yǎng)過程的各項參數進行設定，開始培養(yǎng)。發(fā)酵過程中要打開冷凝器水閥。具體操作參數:轉速為150r/min;溫度為37℃;pH為6．7。
2．3發(fā)酵罐與雙極膜電滲析集成操作過程的監(jiān)測
在集成操作過程中，要對發(fā)酵罐和雙極膜電滲析同時進行監(jiān)測，防止任一方出現問題導致集成操作失敗。發(fā)酵過程:
①通過發(fā)酵罐的主機控制發(fā)酵的pH條件、溶氧濃度和實驗溫度。每1h記錄pH、溫度和溶氧濃度，通過數據判斷發(fā)酵過程是否正常;
②每4h測量殘余葡萄糖的量、生物量和乳酸的生成量，以判斷細菌的生長情況和乳酸的生成情況。雙極膜電滲析過程:
①雙極膜電滲析過程調整穩(wěn)壓電源的電壓和電流值來控制實驗條件，每1h記錄電壓、電流。
②每4h測量酸室中的乳酸濃度、堿室濃度和堿室堿液體積。
3分析方法
3．1葡萄糖和乳酸的測量
在發(fā)酵過程中，要間斷地取樣進行監(jiān)測。發(fā)酵液中含有有機酸鹽、無機鹽、菌絲體、蛋白質、脂肪和糖類等。雙極膜電滲析過程的料液是經過超濾和脫色之后的發(fā)酵液，主要成分為有機酸鹽(主要為乳酸鹽)和無機鹽類物質。實驗中使用生物傳感分析儀獲得葡萄糖和乳酸含量。
3．2生物量的測量
在發(fā)酵過程中，要及時監(jiān)測乳酸菌的生長情況。取樣后，用0．3mol/L的稀鹽酸溶液稀釋，目的是消除一些沉淀性鹽的影響。在波長為600nm處，測量吸光度。對于產酸量(Na)、產堿量(Nb)以及它們各自的電流效率(ηa和ηb)，可根據下面的公式計算
4實驗注意事項
(1)發(fā)酵實驗結束后，需要完成乳酸發(fā)酵液的初步提取工作。應及時向發(fā)酵罐中加入NaHCO3，使pH升高到10左右。同時升高溫度至90℃，使菌體和其他懸浮物下沉。發(fā)酵原液澄清后，將上清液收集到塑料桶中，放入冰柜中保存并用于下一步的提純。對澄清后的沉淀物集中進行處理。
(2)在利用發(fā)酵罐控制主機進行發(fā)酵液pH調節(jié)時，要控制堿液的添加速度，以使堿液與發(fā)酵液充分混合反應，并確保發(fā)酵液的pH不被調節(jié)得過高而影響微生物生長。
作者：郝智 伍玉嬌 羅筑 黃彩娟 單位：貴州大學材料與冶金學院
教學方法與手段改革在教學過程中應注重教育觀念的轉變，改革授課方式。高分子化學課程我們采用以下方式進行教學：（1）改革課堂教學形式：以主講教師為主導，按課程的教學大綱和教學日歷安排授課，以課堂教學為主，精講多練，并結合“啟發(fā)式、參與式、滲透式”教學和課堂討論；對重點、難點部分如動力學方程推導等，盡可能詳盡，對重點與難點問題，找不同的學生進行課堂復原，以檢查學生的理解與講課的清晰程度；（2）提供多種答疑形式：課后收集學生的疑難問題，每周安排一次答疑，課后作業(yè)進行詳細解答，并對一些習題的提問變換角度，考查學生的理解程度與知識點的掌握情況。同時，我們在網上開設論壇，進行互動式課外輔導；（3）充分利用多媒體教學：我們將教學演示工具從黑板和粉筆轉換成計算機多媒體，將高分子化合物的結構和高分子化學反應過程以三維立體動畫的形式，從不同的角度，不同的側面展現給學生。克服了以往學生在高分子化學教學中感到抽象難懂、枯燥乏味的弊端，從而使學生能在比較輕松愉快的氣氛中真正領會到高分子化合物的結構特點和化學反應的本質，抓住高分子化學反應的根本，達到舉一反三，靈活應用的目的。為此，我們著重從以下兩個方面對多媒體教學進行進一步的改進：一方面，在課件制作上下功夫，使多媒體課件的界面設計適合于課堂教學。
我們主要選擇以下三個方面的內容進行多媒體演示：（1）與高分子結構有關的內容；（2）與立體化學有關的內容；（3）分子結構較復雜的化合物以及難以在黑板上準確表現的圖形，如高聚物的立體結構、構象、自由基加成聚合反應與官能團反應的縮合聚合機理等；（4）開設學科專題知識與學術講座，拓寬學生的知識面：我們在教學過程中邀請了校內外高分子專業(yè)專家學者開設學科發(fā)展前沿知識講座，學科理論研究最新知識講座及學術研究等系列知識講座課，拓寬了學生的知識面和創(chuàng)新能力。
我們在考試形式上，為有助于學生加強記憶，但又不導致學生死記硬背，完全是為了應付考試而突擊課本，我們適當的增大了平時成績所占比例，如每章結束時做一道綜合題，要求學生獨立完成，限時上交，并把成績計入總分，其比例可占總分的20％～40％。同時，期末采取閉卷考試，內容中減少了基礎知識題目所占比例，即減少了套公式即可求解的題目，適當的增加了一些實際工業(yè)生產中可能遇到的問題，增加綜合型題目以及一些科研性與實踐性相結合的內容。這一方法不僅有效督促了學生的平時學習，而且有利于知識的積累，許多學生不再搞臨時突擊，更能考查學生綜合能力，這樣在一定程度上激發(fā)了學生在平時課堂的興趣，有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［7］。配套實驗教材的編撰根據我校的實踐教學條件和教學特點，我們自主編寫了實驗教材。自主編寫的實驗教材既繼承了強調理科基礎的傳統，又可兼顧到我校的工科特色，實驗內容和課堂教學及工業(yè)應用密切相關，對于學生掌握課堂知識、了解實際應用情況具有很大幫助。實驗教材中內容包含了多個層次，例如，針對大多數學生開設了驗證性實驗，針對高分子化學有濃厚興趣的學生還開設了綜合和設計實驗，這些實驗讓學生在掌握理論知識的同時，對實驗產生了濃厚的興趣。學生這種自主設計實驗配方及實驗方案的方法，徹底地改變了以前那種照實驗講義“照方抓藥”做實驗，不動腦筋，敷衍了事的舊做法，達到了教與學的目的［8］。這種做法不僅使學生的知識更加完整化，理論與應用更加系統化，而且根據教材內容還可通過網絡查閱相關知識，深化所學內容或拓展知識范圍。教學內容、教學方法的改革是每個學校教育改革的重要組成部分。創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)是一個長期的工作，是一個潛移默化的過程，需要在專業(yè)課教學過程中的各個環(huán)節(jié)認真研究，層層貫徹。通過我們高分子化學教學團隊的不懈努力，學生的理論基礎及實踐能力顯著加強。作為教師，應該不斷探索，總結經驗，為培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才作不懈的努力。
由于教學計劃的改變，我校有機化學實驗課存在著課時數縮減，而教學任務和教學目的卻沒有改變的情況，如何在有限的課時中達到應有的教學效果是擺在實驗教師面前現實和首要的問題。傳統的教學方法和模式是教師將實驗目的、實驗步驟和實驗注意事項一一講述一遍，學生按照教師的講述根據課本的操作“照方抓藥”，將實驗完成。從學生的角度出發(fā)，教師的這種“滿堂灌輸，照本宣科”的教學方法使學生在實驗過程中缺少了學習的主動性，學習興趣下降。遵照這種模式教學的結果往往是學生被動的完成實驗，沒有經過自己的思考，僅僅是為了完成實驗而做實驗，沒有達到鞏固所學理論知識、鍛煉動手能力的教學目的和教學效果。鑒于這種情況，做為教師，必須改變已有的教學方法和教學手段，而采用問題式教學法教學能夠很好的解決以往教學中出現的一些問題。
2問題式教學法的運用
問題式教學法一般是教師根據學生需要掌握的內容提出相應的問題，學生對問題進行分析和思考，通過查資料以及其它各種方式找出解決問題的方法，教師對學生提出的方法進行總結并給出結論，最終達到學生通過思考學習知識的目的。問題式教學法最大的優(yōu)勢在于將學生在學習中的地位由“被動”變?yōu)?ldquo;主動”，通過教師為學生設定的問題引導學生自主的進行學習思考，學生能夠在思考問題并解決問題的過程中不知不覺達到學習知識的目的。問題式教學法分為“提出問題”、“分析問題”、“解決問題”、“總結深化”四個步驟，將問題式教學法運用在有機化學實驗的教學中能夠達到比較理想的教學效果。
2.1讓學生帶著問題進行實驗預習
實驗預習是每個學生進行實驗之前必須完成的環(huán)節(jié)。預習實驗一方面是為了使學生在動手實驗之前做到心中有數，了解實驗的目的、原理，清楚實驗中使用到的儀器、裝置和藥品以及實驗過程的操作步驟；另一方面也可以鍛煉學生的自學能力同時提高了聽課的效率。然而，現在的實驗預習往往沒有得到學生的重視，大部分學生只是將書上的內容進行了抄襲，根本沒有達到實驗預習應有的效果和目的，這些問題在實驗過程中以各種方式被暴露出來，結果不僅會造成實驗失敗的后果還給實驗室?guī)硪欢ǖ陌踩[患。針對這種情況，需要教師有目的的對學生的預習環(huán)節(jié)進行強化干預，事先將實驗項目告知學生，并將預設問題提出，要求學生通過預習實驗教材，查閱圖書館相關文獻資料甚至借助互聯網尋求解答。當然，預設問題的提出需要教師對教材有很強的把控力，預設的問題不僅應該具有針對性而且要切合學生實際的知識水平。例如，在進行乙酰苯胺制備實驗前，可以提出以下幾個問題：(1)本實驗為什么要使用分餾裝置？(2)反應時分餾柱柱頂溫度為什么控制在105℃？過高過低有何不妥？(3)除了用水作溶劑重結晶提純乙酸苯胺外，還可以選用其他什么溶劑？(4)本實驗采取了哪些措施來提高乙酰苯胺收率？將問題提給學生后，學生將會帶著這些問題運用各種方式去獲知問題的答案，獲知答案的過程中，學生必須了解實驗的目的和原理，對實驗裝置和實驗藥品的物理性質有了清楚地認識，對實驗的步驟也會進行深入地思考，使得學生對于實驗有了全面、深刻的認識，達到了實驗預習的目的，調動了學生學習的積極性，培養(yǎng)了學生的自學能力。
2.2讓學生在實驗過程中帶著問題積極思考
