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談化學實驗教學新方向論文
摘要:高�；瘜W實驗教學是我國高校化學教學的最常用的教學方式之一，可以同時培養(yǎng)學生的實踐操作能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識的創(chuàng)新能力。文章對化學實驗教學的發(fā)展現(xiàn)狀、存在的主要問題進行分析之后，提出化學實驗應(yīng)以驗證性實驗為基礎(chǔ)，將驗證性和探究性實驗，綜合性和設(shè)計性實驗，環(huán)保型和實用型實驗相結(jié)合，探索出了新形勢下符合具有綜合素質(zhì)高校學生的高�；瘜W實驗教學的新思路。
關(guān)鍵詞:大學化學;實驗教學;教學設(shè)計
化學實驗是研究化學學科重要的研究方法，也是推動化學學科發(fā)展的動力和源泉。高�；瘜W實驗課程是化學類及相關(guān)專業(yè)學生的必修課，課程的設(shè)置不僅能幫助學生加強對理論知識的理解，提高學生的動手能力、創(chuàng)新思維，也能鍛煉學生的自主思考學習能力和解決問題的能力，進一步培養(yǎng)學生的科研能力。在現(xiàn)有的實驗內(nèi)容中，驗證性的實驗較多，研究性的實驗較少，單元操作較多，綜合實驗較少，基礎(chǔ)實驗多，探究型實驗少。在教學方法上，以老師講授為主，學生按步操作。在教學時間上，每個實驗幾個課時已經(jīng)僵化固守。可見傳統(tǒng)的教學內(nèi)容和教學方法顯然已經(jīng)不適應(yīng)新時代對高校教育的要求。特別是對一些無法講述的化學反應(yīng)現(xiàn)象和變化問題的講解具有不可替代的作用，因此高校化學實驗教學一直以來是化學教學中不斷探索、追求完善的過程。筆者結(jié)合實際教學經(jīng)驗，集中探索了化學實驗教學的新方向新思路［1－13］。
1驗證性和探究性實驗相結(jié)合
目前高校針對基礎(chǔ)化學教學實驗一般都是驗證性為主的重復性實驗，目的是讓學生對已學知識有一個深刻的理解，并掌握基本的化學實驗手段，實驗用品使用及實驗儀器操作，規(guī)范學生的實驗行為，夯實化學基礎(chǔ)。但存在同學們總是按照實驗書進行操作，大部分學生知其然不知其所以然，只是一名操作工。忽視實驗設(shè)計和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，只能是“只會按教材做實驗的呆板式教育”。創(chuàng)新不但是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，還要培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新想法的能力。探究性實驗在不知曉實驗結(jié)果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學概念的一種認知活動。判斷實驗是屬于驗證性還是探究性的，關(guān)鍵在于教師對教學實驗?zāi)繕说脑O(shè)定。例如，我們對于有機合成實驗，若教師先給學生以結(jié)論，而后利用實驗驗證，最后通過實驗驗證得出結(jié)論的屬于驗證性實驗。若先引導學生猜想，設(shè)計不同的合成路線，實施實驗操作，探討不同合成方法、反應(yīng)條件下對合成反應(yīng)的影響，通過分析實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù)得出結(jié)論，則該實驗就為探究性實驗。驗證性實驗是對化學理論學習的有效補充，直奔主題，能節(jié)省一定的教學時間。探究性實驗則是在于激發(fā)興趣、學習解決問題的思路與方法，以及培養(yǎng)學生的邏輯思考和動手能力。當教師對實驗進行設(shè)計的時候，教師要從實際出發(fā)，認真研究學生的知識構(gòu)架和認知特征，探究實驗課程內(nèi)容的選擇，采用驗證性實驗和探究性實驗相結(jié)合，以鞏固學生實驗基礎(chǔ)，提高學生創(chuàng)新能力動手能力為目的。
2綜合性和設(shè)計性實驗相結(jié)合
綜合性實驗強調(diào)的是實驗內(nèi)容涉及課程的綜合知識或與本課程相關(guān)知識的實驗的綜合運用�，F(xiàn)代化學已經(jīng)發(fā)展為各門學科縱橫交叉，相互滲透和相互融合的科學。為適應(yīng)現(xiàn)代化學的發(fā)展，在實驗教學中應(yīng)該有意識地將各種學科進行相互滲透�？疾閷W生在具有一定知識和技能的基礎(chǔ)上，運用某一門課程或多門課程的知識、技能和方法綜合分析和應(yīng)用。綜合性實驗設(shè)置上要避免與基礎(chǔ)性實驗重復，注重內(nèi)容的研究性和知識性。設(shè)計性實驗則是以學生為出發(fā)點，讓學生自己結(jié)合多門學科知識和多種實驗原理，在給定的題目及目的下，自行設(shè)計實驗方案和試驗條件，自行選定儀器設(shè)備、擬定實驗步驟、分析實驗數(shù)據(jù)完成實驗�；蛘咴趯W生閱讀文獻的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計實驗方案來完成實驗。實驗設(shè)計將實驗的主動權(quán)交給學生，但并不是讓學生任意為之，隨意設(shè)計。要強調(diào)實驗設(shè)計的原則，首先，安全第一，實驗設(shè)計中要對學生強調(diào)安全意識，防止有毒有害物質(zhì)，注意實驗操作流程;其次，要符合一定的化學原理，不能出現(xiàn)科學性的錯誤;第三，程序要合理，多步驟實驗要注意實驗的先后問題;第四，裝置設(shè)計連接要合理，要求實驗儀器的連接必須合理、正確。經(jīng)過實驗方案的設(shè)計實施過程，學生學會了如何將所學的理論應(yīng)用于實踐中，并逐漸培養(yǎng)獨立科研的意識。課程過程中采用小組分工協(xié)作的方式，不僅提高個人能力，而且增強團隊合作能力。實驗后期還要按照期刊格式撰寫論文，并進行集中報告與答辯。教育部文件《關(guān)于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》指出:“積極推進研究性教學，提高大學生的創(chuàng)新能力。高等學校的所有實驗室和圖書資料室都要向?qū)W生開放，建立大學生盡早進入實驗室研究的基本制度和運行機制。要增加綜合性與創(chuàng)新性實驗，提供豐富的教學參考資料，積極推進討論式教學、案例教學等教學方法和合作式學習方式，引導大學生了解多種學術(shù)觀點并開展討論、追蹤本學科領(lǐng)域最新進展，提高自主學習和獨立研究的能力�！碧岣邔嶒炚n程中綜合性、設(shè)計性實驗比例，拓展實驗內(nèi)容，按照教學規(guī)律和實驗技能要求組織實驗。在綜合性、設(shè)計性實驗項目的選擇上，既要考慮實驗內(nèi)容的復合性、方法的多元性、手段的多樣性、培養(yǎng)的多樣性，從而達到設(shè)計實驗的培養(yǎng)目的。
3環(huán)保型和實用型實驗相結(jié)合
化學實驗過程中不可避免的會產(chǎn)生廢棄物，如果將其直接排入下水道和大氣中，都會對環(huán)境造成污染。在注重環(huán)境保護崇尚綠色生活的今天，如何控制減少實驗污染對環(huán)境的損害是對我們每一個教學工作者的考驗。以有機實驗為例，藥品的使用和操作過程中都可能會對環(huán)境產(chǎn)生危害。因此，我們要探究對實驗進行優(yōu)化的方法。創(chuàng)設(shè)綠色環(huán)保型化學，從源頭上控制污染，實驗設(shè)計中我們要遵循不用危險品，盡量減少實驗試劑用量，藥品的循環(huán)使用和回收。在有機實驗操作中，選用無毒或低毒試劑來替換有毒有害物質(zhì)，拒絕使用一些無法替代，又無法回收、再生和重復使用的毒副作用、污染作用明顯的原料。其次，減少用量，將一些常規(guī)化實驗設(shè)計轉(zhuǎn)化為微量實驗，并通過實驗條件的優(yōu)化提高轉(zhuǎn)化率、減少損失率。重復使用實驗過程中使用的催化劑、載體等。回收未反應(yīng)的原料、副產(chǎn)物、助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑。將前一個反應(yīng)的產(chǎn)物用作下一反應(yīng)的原料，提高化學試劑的重復利用率。除對實驗設(shè)計的環(huán)保要求外，我們還要通過聯(lián)系生產(chǎn)，生活實踐，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力培養(yǎng)實用型人才。高校中很多部門都肩負著研究、教學、產(chǎn)業(yè)化的任務(wù)，在實驗室設(shè)備使用過程中，對于提高教師的綜合素質(zhì)，特別是提高教授跨出本專業(yè)，結(jié)合化學專業(yè)知識進行系統(tǒng)學習和轉(zhuǎn)化知識，對實際操作和創(chuàng)新設(shè)計能力的提升都具有特殊的作用。產(chǎn)學研相結(jié)合可以形成強大的研究、開發(fā)、生產(chǎn)一體化的先進系統(tǒng)并進行整合，最終形成綜合優(yōu)勢。教學是大學穩(wěn)定之基，科研則是強校之本。實驗內(nèi)容可根據(jù)需要調(diào)整或擴展，以滿足不同層次的需求。為了強化學生的綜合能力，提升學生的整體素質(zhì)，結(jié)合實驗室的使用情況，每學期安排開放實驗，以供學生自行安排進入實驗室。學生可以自己動手操作儀器，參與儀器的調(diào)試與操作，也可以自行選題，獨立實驗，結(jié)合以后自身發(fā)展相關(guān)的內(nèi)容，變被動為主動。把校內(nèi)實驗與校外實習相結(jié)合，讓學生自覺過渡到社會實用中去，與相關(guān)企業(yè)合作，產(chǎn)學研結(jié)合，使學生提前做好融入社會的能力和心理準備。
4結(jié)語
本文基于化學實驗教學中遇到的問題，結(jié)合新時期發(fā)展對教師和學生提出的要求，思考化學實驗教學的新方向，對傳統(tǒng)實驗教學模式進行大膽改革，夯實學生“基本原理、基本方法、基本操作的掌握、推進實驗新體系、新內(nèi)容、新方法的建設(shè)和實施、促進學生學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。做到驗證性和探究性，綜合性和設(shè)計性，環(huán)保型和實用型實驗相結(jié)合，努力提高本科化學實驗教學。理論聯(lián)系實際，我們要根據(jù)實際需要采取實驗焦旭改革措施提高學生學習的積極性和主動性，在實踐過程中進一步完善學生的知識體系，實驗?zāi)芰涂茖W意識。教學方向的改變基于學校，教師和學生的共同努力，只有三者相互配合，相互支持，相互理解，教學方向才能向著預(yù)期的目標前進。明確方向，立定目標，踏實實行，認真總結(jié)，化學實驗教學中要融入各種智慧和對現(xiàn)實條件的充分認識。中國正處在各項轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，化學實驗教學也要積極努力的對自身進行改變，結(jié)合社會轉(zhuǎn)變中出現(xiàn)的問題，提高化學教學的時效性，實用性和實踐性。
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