課堂演示實驗實踐化學工程論文

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1.對化學工程課堂演示實驗的認識

在化學課程中，課堂演示實驗是大家所熟悉的常用教學手段。化學工程是研究化學工業(yè)和其他過程工業(yè)生產(chǎn)中所進行的化學過程和物理過程共同規(guī)律的一門工程學科。化學工程的一個重要任務就是研究有關工程因素對過程和裝置的效應，特別是在放大中的效應，以解決關于過程開發(fā)、裝置設計和操作的理論和方法等問題。它以物理學、化學和數(shù)學的原理為基礎，廣泛應用各種實驗手段，與化學工藝相配合，去解決工業(yè)生產(chǎn)問題。化學工程是一門基礎工程學科，它雖發(fā)源于近代化學工業(yè)，但經(jīng)過與各種科學理論和先進技術相結合，業(yè)已形成了獨具一格的科學體系。近來化學工程雖日趨理論化和數(shù)字化，但它仍然是一門切合實際又饒有興趣的學科。可是對于缺乏實際知識的青年在校學生來說，初次接觸這門課程時，往往反而覺得該課程比數(shù)理課程還難以捉摸，大學低年級學生更覺困惑。在進行化學工程啟蒙教學時，不僅需要按學科自身的邏輯進行嚴謹?shù)臄?shù)理演繹，還需要運用一些生動直觀的教學手段，為初學者鋪平入門之路。因此，在化工課程中，課堂演示實驗的地位和作用，顯得尤為重要。在教學過程中強化演示實驗，訓練學生的研究性思維，培養(yǎng)學生觀察實驗現(xiàn)象、研究實驗規(guī)律、理解事物本質的能力。

2.強化化學工程課堂演示實驗

在當今多媒體教學盛興的時代，課堂演示實驗仍然是一種不可缺少的教學手段。其根本原因，是它具有較強的真實感。這種特性對于科學實驗尤為重要。多媒體教學手段雖有很多優(yōu)點，但屏幕上顯示的形象，畢竟與現(xiàn)實的事物或現(xiàn)象有差異，如果不與生活中已經(jīng)熟悉的對象相比較，就難以感知事物的真實形象。因此，學生還要進一步開動腦筋，去再現(xiàn)視頻形象與真實事物或現(xiàn)象之間那些缺少了的環(huán)節(jié)。課堂演示實驗可以直接感知真實的形象，這正是它同多媒體教學手段相比，所具有的突出特點之一。但實驗裝置或模擬實驗設備與工業(yè)規(guī)模的化工設備相比畢竟有所不同，還需要實物教具、幻燈片、電視錄像或是電影等手段來補充。這正好說明，不可能存在一種在任何條件下都適用的，盡善盡美的教學手段和教學方法，而是根據(jù)學科性質、教學內容和教學環(huán)境等具體條件，選擇采用，或者多種手段配合使用，以各展其長。課堂演示實驗與實驗室教學實驗，各有其不同的目的。如上所述，課堂演示實驗是課堂教學的一種手段，旨在提高課堂教學的效率。實驗室的實驗教學則是教學過程的一個重要環(huán)節(jié)，或可作為一門獨立開設的課程，其主要目的是讓學生初步掌握一些有關化學工程的實驗研究方法和實驗技術，培養(yǎng)學生從事科學實驗的實踐能力。因此，兩者對于實驗裝置的要求，以及實驗的能容和方法都有所不同。對于學生來講，某些實驗訓練價值不大的項目，例如雷諾實驗、流體阻力測定、流體機械能轉換實驗等這一類實驗，作為課堂演示實驗是必要的，而作為實驗室教學的意義就不是很大。對于既有作為演示實驗的必要，又有實驗訓練價值的某些實驗項目，在實驗內容和方法上，應盡可能使兩者在小型化的基礎上結合起來。在設計時，盡量考慮到教學實驗的需要，以提高實驗設備的利用率。自然，課堂演示實驗與實驗室教學實驗的目的要求不同，期望所有裝置都能通用也是不現(xiàn)實的。

3.化學工程演示實驗需要注意的幾個問題

化學工程演示實驗最大的特點是工程實踐性。它不同于化學類實驗課程，實驗對象從燒瓶、酒精燈、玻璃棒變?yōu)閷嶋H生產(chǎn)的模型設備，具有顯著地工程實踐性，而學生的實踐經(jīng)驗往往非常匱乏，這就要求教師把握化工實驗的特點，注重研究性教學模式，在課堂演示實驗中采取教師為主導，學生為主體的形式，盡量讓所有學生都參與演示課程，并且盡可能的引用一些與實際生產(chǎn)緊密聯(lián)系的工程問題進行演示。在演示過程中，教師要鼓勵學生積極主動思考，勇于提出自己觀點，敢于創(chuàng)新。課堂演示實驗是一種很好的教學手段，這種手段的合理運用，則是一種教學藝術。如果運用得法，與教學內容配合緊密，視聽結合得巧妙，就一定能發(fā)揮它應有的效能，否則就會事倍功半。化學工程的課堂演示實驗，能否達到提高課堂教學效率的目的，演示實驗裝置的性能也尤為重要。為此，在實驗裝置方面至少要達到如下一些基本要求:①實驗裝置應盡可能做到小型化和儀器化;②演示實驗裝置盡可能做到直觀、生動、形象;③演示實驗裝置應做到穩(wěn)定、快速、準確、合乎科學;④演示裝置需盡最大努力消除噪音和其他污染。此外，在實驗物系的選擇上，也需綜合考慮原料價格、氣味、毒性等要求，一般以空氣、水等價廉易得且環(huán)保原料為佳。課堂教學中演示實驗側重點不同，大致可分為:①展示現(xiàn)象，該類演示實驗通過學生觀察實驗，了解現(xiàn)象，進而驗證并鞏固所學知識;②展現(xiàn)概念，該類演示實驗通過化抽象為具體，從而實現(xiàn)抽象概念直觀化、具體化;③獲得規(guī)律，該類演示實驗通過顯現(xiàn)的結果，通過觀察分析并進一步歸納演繹從而得出其中的規(guī)律。這就需要教師準備多套課堂演示實驗，從而根據(jù)情況有選擇的開展相應課堂演示實驗工作。

4.結語

通過初步的教學實踐，所采取的措施較好的實現(xiàn)了課程的教學目的，顯著提高了絕大多數(shù)學生的學習興趣與熱情，調動了學生學習積極性，同時培養(yǎng)了學生觀察能力與思維能力，有效提高了本課程的教學質量。化學工程理論課與課堂演示實驗相結合是一項長期而艱巨的任務，教師只有通過長期不懈的鉆研，針對課程的特點，在教學實踐中不斷積累和總結經(jīng)驗，才能真正充分提高課堂教學的水平與質量。

作者：許立信 葉明富 伊廷鋒 陳啟厚 雷智平 萬梅秀 單位：安徽工業(yè)大學 湖南人文科技學院