氧指数测定实验方法改进的探究

氧指数测定实验方法改进的探究

实验教学是理论教学的验证和延续，它起着从书本到实践，从抽象到具体的一个重要的桥梁作用。通过实验教学，不仅能加深学生对理论知识的理解，培养学生熟练的实验操作，还可通过安装实验装置、观察和记录实验现象，培养学生动手能力，进而分析现象、解决问题，最终提高学生的综合素质和创新能力。那么，如何有效地进行实验教学，并且把握住实验教学内容，这就要发挥实验在科学学习中的功能和作用，启发学生通过认真做实验，达到自行探求和应用知识的目的，实现“实践——认识——再实践——再认识”的过程¨。-。氧指数测定实验是高分子材料加工工程及相关化工类专业学生的基础实验内容之一。主要测定用于测定各种纺织品包括机织、针织、无纺织物等的燃烧性能，也可用于测定塑料、橡胶、纸张等的燃烧性能p“1。

在以往的教学中，氧指数测定的实验操作，出于对设备的保护，通常要求学生严格按设备操作规定进行操作，各项条件也是设定好的，使用的试样也是教师事先做好的标准试样，学生就是在设备前简单地操作一下，然后得到实验数据完成实验报告而已。大多数学生对实验设备的特点印象不深，也没兴趣了解更多，做完了就完成任务了。学的东西是被动的，没有学生自己主动的思考和探究，没有发挥学生的主动性。针对这种情况，江汉大学化学环境工程学院在有关氧指数的实验教学中，进行了一系列的实验教学改革措施，取得了良好的效果。

1、 实验的改进探索

1.1 利用媒体教学，变抽象为直观

实验设备的原理和内部的结构讲起来比较枯燥抽象，在设备内部的有些结构又看不到，如果只是简单的空讲，学生听起来吃力也不容易理解。利用多媒体教学的优势，比如增加一些设备的视频、图片、内部的结构图等等，可以让学生在使用设备之前能够对设备先有些认识，为后面的实际动手操作打下基础。例如，事先将氧指数设备拆开，将内部的结构拍成图片或视频，放给学生看，让学生了解氮气、氧气在内部的走向和布局、主部件的作用和原理，了解到这些，学生自然也明白在操作过程中要注意的问题等。另外，有大量的图片或视频，还可以解决一个问题，就是有时候在讲解设备的原理和操作过程时，如果都围在设备旁边，也只是少数同学能看的清楚，大部分在后面的同学，只能看到部分，影响其听课的效果，用多媒

体教学可以让学生都能看得见。将主要操作步骤用图片和文字相结合，简介地表达出来，打印几份，这样学生在实验的时候，可以很快掌握操作步骤，比看设备说明书要节约很多时间。

1.2引导学生讨论设计实验。增强其主动性

传统的教学大都是灌输式的教学模式，学生被动地接受知识，按照老师讲的步骤、原理、配方、注意事项等来进行实验，意义不大一1。学生是教学活动中的主体，教师要更好地起到引导人的作用。教师在教学过程中要根据知识的内在结构和学生的学习规律，建立思维情境，提出问题，引导学生主动参与进来，让学生自己对实验现象和结果进行观察、思考和探索。

例如在氧指数的测定中，以前都是用统一长度的试样，现在要求学生测定不同长度的试样各15根，然后对比、讨论测试的结果。点火时还可以采用不同的点火方式例如顶端点燃法和扩散点燃法，观察对测试结果有什么影响。在这个过程中，还需要学生掌握好点火的技巧，特别是顶端点燃法，又要把顶端点燃又要不能烧到旁边，看着容易，操作起来就要求准确地把握好要点，在实际实验过程中，学生还是很感兴趣，努力把握好操作时机，认真对待每一次点火。为了减小环境的偶然因素影响，需对实验材料的状态进行调节，可以要求学生在不同的时间调节状态下，对试样进行测试，观察实验的调节时间对氧指数测定数据的影响。同样，点火时间的不同，会有什么样的结果? 应该把时问控制在什么范围内最好? 这些问题都可以提出来让学生自己思考、讨论。另外，虽然规定了测试的氮气和氧气的压力，但可以在安全范围内调整一下压力，让学生观察在不同压力条件下，测定的结果有何差异。不同氧气和氮气的流量下，同一份试样结果会相同吗? 打开通风橱和不开的对比一下测试数据，有何不同? 思路一旦打开，学生就会积极主动思考，寻找成功与失败的原因。同时我们也鼓励学生自己找些材料，比如纯棉的布料、化纤布料、PVC 电工套管等，进行阻燃的测试，观察生活中常见材料的阻燃性能。

通过一系列这样的改变，可以将一项验证性试验变为综合性试验，调动了学生学习地积极性，学生的兴趣也调动起来，比如有同学会主动设计实验内容，准备几个实验配方，观察阻燃性能。在安全的条件下，对比规范操作和不规范操作的误差。结果出来后，大家积极讨论、分析成败，在实验过程中也能团结合作，比如调节流量、点火、换样等，分工明确体现了团队协作的精神。

1.3重视实验报告的处理

实验报告一般要求实验前有预习报告和实验后有实验报告，以往的实验报告都是学生简单重复地抄写实验讲义中的内容，不需要动脑筋。有时甚至会发生一些偏差，比如讲义上有些设备根本就不是实验用的

设备或者是设备的型号不同，操作的过程、试验的配方等也会有所不同。所以实验前应该先和学生沟通好，告知实验用的设备型号、厂家并提供电子的实验说明书，让学生对即将要使用的设备先有个大致的了解，然后教师提一些思考题让学生思考。那么学生在做之前就要认真查阅资料，熟悉设备原理。同时学生也可以在有时间的时候来实验室观察其他班级同学的操作。预习报告在来实验室之前就要先交给老师批阅，老师也可以从预习报告中发现学生存在的误区，在实验课讲解的时候就可以先提醒学生注意。在实验过程中要求学生详细记录实验现象，比如气体的压力、火焰的高度、点火的时间、气体的流量等，这样可以培养学生良好的实验素养、实事求是地对待问题的态度¨。

实验结束后，根据实验数据和现象，学生在写实验报告的时候要分析数据得出结论。有的同学认为，实验失败了，写不出实验报告得不到理想的分数。于是就拼凑数据，这样也不合理。让学生实事求是，失败的实验要讨论分析失败的原因，有理有据，只要是合理也能得到认可。条件允许的时候，也可以让学生重做一遍，找出问题的关键所在。通过这些改革可以提高学生的实验报告的书写能力、分析、综述的能力。

1.4精心进行教学设计做好实验管理提高教学质量

由于实验设备的台套数少，分大组做实验中难免有学生会偷懒. 不爱动手做实验，等同组人做完了直接抄写答案就算完成任务，针对这种现状，在尽可能的条件下，不分大组分小组，每组实验时尽量保证人人有机会动手参与实验的机会。并且要求教师在实验前做好实验的登记工作。在实验过程中，要求教师时刻注意引导、启发学生的思维，在出现问题时要做到能及时解决。教师的任务就是帮助学生认真、规范地操作，仔细观察实验现象、如实记录实验结果，能让学生自行探求知识，合理灵活地应用已学的知识，最终将理论知识和实践经验综合应用在实际中。

在具体的教学过程中，教师事前做充分准备，进行先行实验，对仪器设备、实验材料要仔细检查，以保证实验的效果和安全。要求教师要做好教学的设计工作，比如提前和学生沟通好，使学生先了解实验的要求、目的、设备、主要的配方; 如何将学生分组，每组测试的主要项目，比如哪个组测不同长度的试样，哪个组测不同点火方式的试样等。在短时间内如何让学生迅速掌握实验原理并规范操作设备，都是实验教师应该考虑完成的。在实践环节中，总会出现这样那样的问题，这也需要教师储备大量的知识，能够遇到问题及时解决，同时学生也会有些奇思妙想给老师一些启发，这也是个教学相长的过程。在实验进行过程中，教师巡视指导，及时发现和纠正出现的问题，用科学的态度和方法进行教育。

2、改进效果与体会

该实验进行改进以后，大大提高了学生的学习兴趣，设备的功能得到最大程度的开发。学生不再是简单操作工，而是探索者。实验的内容也不再是实验讲义中的验证和重复，学生学会查阅文献、设计实验方案，学会提出问题、分析现象、解决问题的能力，对设备的操作更熟练，对设备的认识更全面。学生的动手能力提高了，创新意识也增强了，有利于培养他们良好的科学素养，为将来的工作学习奠定良好的基础。教师也提高组织能力、协调能力、发现问题解决问题的能力。同时也促进了教师活化思想、努力学习，不断进行知识的储备，从而满足学生的要求。

3、 结语

江汉大学化学环境工程学院对氧指数的测定实验进行了教学改革和实践，主要通过利用媒体教学、引导学生讨论设计实验、重视实验报告的处理、精心进行教学设计和实验管理等方面进行。初步实践表明：本次氧指数测定实验教学的改革探索激发了学生的学习兴趣，引导学生积极、主动地参与实验、设计实验，充分利用实验设备，开发实验项目，将简单的验证性实验变为综合性实验，提高学生的动手能力，分析问题解决问题的能力，培养学生良好的实验素养，在提高学生的综合实验能力方面已初见成效。