开展化学实验竞赛促进化学实验教学改革

第ｌ７卷第１期　夫手　Ｌ乎　２００２年２月　开展化学实验竞赛　促进化学实验教学改革　王秋长昊世华赵鹃喜　天津３０００７１）　（天津市南开大学化学学院摘要介绍我校开展化学实验竞赛情况和第一届、第二届全国大学生化学实验邀请赛的情　况，分析了当前化学实验教学中存在的问题。通过全国大学生化学实验邀请赛交流了化学实验教　学的经验、促进了化学实验教学的改革，提高了化学实验教学的水平。化学基地在化学实验教学　和人才培养上起到了示范和辐射作用。　在国家自然科学基金委和教育部高教司领导和支持下，１９９８年在南开大学举办了全国化　学实验邀请赛。２０００年受高等学校化学教育研究中心委托，吉林大学承办了第二届全国大学　生化学实验邀请赛，两次邀请赛均取得了很好的成绩，达到了预期目标。　本科生在大学基础课阶段开展化学实验竞赛活动，始于１９９７年，在南开大学校内进行。　１９９７年我们在校教务处支持下举办了南开大学第一届化学系本科生化学实验竞赛，主要内容　为化学实验的基本操作和物理化学常数的测定，参赛选手由各班自行选出４名学生为一组，由　教师担任评判。竞赛时间为一天，结果获得很大成功。参赛选手做了认真的准备，竞赛中互相　配合，显示了较高的实验水平。未能参赛的学生也表现出很大的热情，纷纷到比赛现场观摩并　为选手加油，学校教务处领导也亲临现场并给予充分肯定。通过实验竞赛提高了学生对化学　实验课的兴趣，调动了他们做实验的积极性和主动性，同时也使教师从中找到一些实验教学中　的薄弱环节，达到预期效果。由于学生对化学实验竞赛表现出热情和要求，从第２届实验竞赛　起增加了学生参赛的人数，由首次的ｌ６人增加到３２人，至第４届增加到７２人。实验竞赛中　加强了基本操作的内容，增加了基础化学合成实验和化学实验基本理论、基本知识的笔答、竞　答、抢答等，包括了无机、有机、分析、化工和物理化学等实验课的基本要求，并设立了创新意识　的内容，赛期也由最初的１天增至３天。为了使更多学生参与，实验竞赛评判改由同学担任，　从而使竞赛更加生动活泼，更具有吸引力。通过举办化学实验竞赛活动，不但达到了预期的目　的，而且锻炼了学生的机智应变能力和竞争意识。由于竞赛全部利用学生课余时间，也活跃了　学生的业余生活。每次竞赛后实验课主讲教师都及时进行讨论和总结，找出实验教学的不足，　有针对性地对实验内容和教学方法进行改进，对今后的实验教学改革提出意见。通过化学竞　赛也促进教学质量的提高，例如：化学实验基本理论和基本操作知识笔试和竞答在第２届时答　对率仅有４０％，到第４届时上升至８５％。实验操作的出错率在第１届是３６％，第４届时降低　至８％。　１９９８年在国家自然科学基金委的支持下，南开大学成功地承办了首届全国大学生化学实　５１　维普资讯 http://www.cqvip.com

验邀请赛，２０００年吉林大学又地承办了第２届全国大学生化学实验邀请赛。这两届化学　实验邀请赛旨在提高化学专业大学生的科学素养，实验操作能力和创新能力，促进国内各院校　特别是化学基地院校之间在化学实验和培养学生能力等方面的比较、学习和交流，充分发挥高　校化学学科人才培养基地的示范和辐射作用，推动化学实验教学改革的进一步深人。参加首　次邀请赛的有来自北京大学、清华大学等ｌ３个化学基地，２４所院校的７３名大学生。经过３　天的笔试、实验操作、问答和抢答竞赛，有ｌＯ名学生获得一等奖，２２名学生获得二等奖，３５名　学生获得三等奖，６名学生获得荣誉奖。获得团体奖前６名的学校依次是中山大学、厦门大　学、南京大学、兰州大学、郑卅Ｉ大学和复旦大学。因南开大学和北京大学为出题组成员，所以未　参加排名，获得荣誉奖。此次竞赛由南开大学、北京大学、北京理工大学和北京师范大学等４　校命题。笔试、问答和抢答的主要内容是大学化学实验常用仪器、药品、基本操作、实验原理及　实验室安全等方面的基本知识。实验操作由４部分组成：①无机化台物的制备与表征：题目是　三氯六氨台钻（Ⅲ）的制备及组成测定，综合了诸多基本操作如加热、称重、过滤、滴定、水蒸气　蒸馏、安装仪器等实验技能。②有机化合物的合成与表征：题目是２．甲基＿２．己醇的合成，包括　格林尼亚自由基取代反应，羰基加成反应和水解反应，操作要点有电动搅拌的安装和使用、无　水操作、反应的引发、恒压滴液与反应温度控制、萃取、干燥和蒸馏等。③物质量的分析与测　定：题目是水中钙、镁和６价铬的测定，主要有定量分析中常用仪器如容量瓶、移液管、滴定管　和７２２分光光度计与微机的使用。④化台物物理常数的测定：内容包括恒温条件下折光率和　旋光度的测定，给定条件下粘度计的使用，电池电动势的测定。　此次化学实验邀请赛的参赛选手都能够完成实验操作，实验操作平均得分为８１分　（１００分为满分），及格率为９６％。说明大部分参赛选手具备较强的操作能力，但是也反　映出许多问题和不足，例如：天平使用和滴定操作不规范、不熟练，说明平时缺乏规范性基本操　作；无水操作体系与大气相通处未加干燥管，水解反应时不取下干燥管，反映出对实验原理缺　乏应有的理解；在合成反应中对反应进程控制不好，如滴加反应物的速度，回流速度的控制，操　作细节存在错误较多，通过合成产物分析发现产量相差不大，而纯度上差距较大，最多的含量　可达９９％，最低的含量只有７５％，可能的原因是一些学校缺少必要的检测仪器和手段，学生平　时有重产量，轻质量的倾向。在实验操作中还发现一些选手不会使用电子天平、电动搅拌器和　粘度计，不会测电池的电动势，据说是由于有些学校缺少有关仪器。从笔试可以看出大部分参　赛选手对实验中的基本知识和基本原理掌握不够，笔试中有１００道问答题，每题计１分，满分　为１００分，答题时问为２小时，结果及格率仅为２５％。此外，据各校领队教师和学生代表反映　普遍存在实验课不受重视和实验教学质量难以提高的情况。以上情况提示我们：①实验教学　中的基本知识、实验原理和基本操作应进一步加强。②部分学校的化学实验必需仪器设备不　足或落后，经费投人不够。③各高校在化学实验水平上还存在着较大的差距，一般说来，化学　基地校的实验水平要高于非基地校。可见，化学基地能够在化学实验教学上起到示范和辐射　作用。在此次邀请赛期间，各校领队、参赛学生就实验教学现状和实验教学改革分别进行３次　座谈交流，增进了各校间的相互了解，找出了差距，促进实验教学的改革。大家一致认为全国　大学生化学实验邀请赛对于提高全国的化学实验教学水平起到了积极的推动作用。　第２届全国大学生化学实验邀请赛在吉林大学举行，参赛院校有化学、化工基地和非基地　院校２４所，每校随机抽取３名大学本科三年级学生共计７２名学生参加，另有一些院校派了观　察员观摩。竞赛结果：ｌ２人获个人一等奖，２１人获二等奖，３９人获三等奖，获团体总分前６名　５２　维普资讯 http://www.cqvip.com

的学校依次是北京大学、南开大学、厦门大学、兰州大学、清华大学和武汉大学。吉林大学作为　承办单位不计名次　此次邀请赛准备工作充分，竞赛规则细致规范，笔试采用答题卡形式，内　容为实验的基础知识和操作选项。实验操作部分内容丰富，有无机化学中的二草酸根合铜　（ＩＩ）酸钾的制备；有机化学中的３，３－二甲基－２－丁酮的合成与纯度测定；分析化学中的草酸根　含量的测定；物理化学包括动力学、热力学、电化学和胶体表面４部分。间答和抢答制作了录　像，并使用了电脑、电子显示记分等先进技术。从竞赛结果看，及格率为５７％，与第一届相比，　及格率上升了３２％。实验操作全部完成，问答和抢答活跃，竞争激烈，比分接近。通过化　学实验邀请赛，化学实验教学的水平提高已经引起参赛各校有关领导和教师的关注和重视，学　生实验基本知识和基本操作水平、操作能力、竞争意识、实验的综合素质均有明显的提高。　另一方面也证实了化学及化工基地校在化学实验教学和人才培养上的示范和辐射作用。在邀　请赛期间，各校领队教师开会交流实验教学改革的经验，吉林大学、浙江大学和南京大学的代　表详细介绍了本校化学实验教学改革的进展，引起了与会学校的兴趣与关注。参赛学校的教　师和学生一致认为化学实验邀请赛对于促进实验教学、交流实验教学经验发挥了很好的作用，　大家一致要求将化学实验邀请赛继续举办下去。有许多学校还主动表示愿意承办全国化学实　验邀请赛。　第一届全国高等学校化学电子课件　交流研讨会在湖南大学召开　２００１年１１月２１日，高等学校化学教育研究中心和高等教育出版社在湖南大学召开了第一届全国高等　学校化学电子课件交流研讨会，会期３天。出席会议的有１８所国家理、工科化学基地和４所相关院校的代表　共４０人，高教社化学编辑室主任岳延陆代表全国高校化学教育研究中心主任常文保教授和高教出版社向大　会致欢迎词．湖南大学校长王柯敏教授、副校长庾建设教授、化学化工学院院长郭灿城教授到会祝贺　教育部　高等学校化学化工学科教学指导委员会和各分委会委员高占先、叶汝强、程鹏、陆靖、郭灿城教授分别主持了　会议。　本次会议是教育部理工科化学教学基地从事电子课件研究的教授、专家们的首次聚会　会议收到论文　２２篇．经整理汇编成论文集，论文内容涉及普通化学、工程化学基础、物理化学、分析化学、有机化学、仪器分　析、结构化学、基础化学实验、波谱学及化学工程等课程的电子课件和网络技术的研究、制作、开发和应用。会　议期间有１６所高校的１９位代表作了大会报告，展示了各校在化学电子课件和网络技术研究与开发方面的成　果共３０项。会议代表所提供的集图、文、声、像和三维动画为一俸的多媒体技术，既反映了当今我国高校化学　电子课件研制水平，又体现了各高校在教学手段和教学方法改革中的特色，引起了与会代表的浓厚兴趣。会　议期间还进行了热烈的讨论，并刻录了一定数量的光盘进行交换。会上程鹏教授介绍了本届教育部高校化学　类专业教指委分委会关于“十五”电子课件建设的设想，得到与会代表的赞同。　通过本次会议，代表们既广泛交流了信息和制作技术，叉明确了今后的发展方向和任务．并形成了如下的　共识：目前各大学化学学科多媒体课件的定位主要还是辅助教学课件，还不能完全取代教师声情并茂的独特　的讲授。为减少不必要的浪费，实现资源共享，与会代表建议教育部投资，高教出版社组建化学课程素材库。　会议期间，代表们还参现了湖南大学远程教育中心、岳麓书院和国家工科基地实验室．并对实验室盼建设给予　了高度的评价。　最后，代表们一致认为，非常有必要择时召开第二届全国高校化学电子课件交流研讨会。　５３