基礎化學實驗及其教學改革的新特點

周冬香 李立 孫濤 甘建紅

摘要為了進一步搞好基礎化學實驗課程的教學改革與教學研究，加強化學實驗教學，不斷提高實驗課程教學水平，提高學生的動手能力。本文結合教學實際，從實驗的預習方式改革、實驗的內容改革、實驗教學網(wǎng)絡環(huán)境及綜合實驗改革的設想等方面談了對基礎化學實驗課程教學與改革的一些體會。

關鍵詞基礎化學實驗課程教學改革教學研究

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

以實驗為基礎”是化學學科的基本特征。充分利用化學學科“以實驗為基礎”的基本特征，挖掘和開發(fā)化學實驗在研究性學習中的功能、加強化學實驗教學，是實施素質教育、搞好研究性學習的有效途徑。應將實驗技能的訓練與培養(yǎng)，置于實驗探究活動之中，使二者有機結合起來，使實驗技能的訓練成為實驗探究活動的結果之一。

我校的基礎化學是一門面向全校工科類一年級本科生開設的化學基礎課程，是學生進大學后所學的第一門化學基礎課，為校精品課程。基礎化學實驗以基礎化學實驗原理、實驗方法、實驗手段及實驗操作技能為其主要內容。通過基礎化學實驗的訓練，使學生具備一定的化學實驗素質和實驗能力，為有關的后續(xù)課程和將來從事的專業(yè)工作奠定堅實的實驗基礎。

基礎化學實驗改革是化學課程與教學改革的重要組成部分。對于基礎化學實驗教學改革，應當將其置于整個化學課程與教學改革的大背景下，有目的、有計劃系統(tǒng)地加以思考。在實驗課題和內容的選擇上、實驗方案的設計上，或是在實驗教學的要求和評價上，都要拓展實驗的功能，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和誘發(fā)學生對科學實驗的興趣，從而體現(xiàn)和落實培養(yǎng)科學素質這一化學課程與教學改革的總目標。

1 基礎化學實驗的預習方式改革

基礎化學實驗預習的目的是通過文字表達方式來督促學生在實驗前認真地學習實驗教材和檢查其預習的效果，對實驗有一個全盤的考慮和安排，為實驗過程和實驗報告打下良好的基礎。我們讓學生將實驗目的、實驗原理、實驗用品（儀器與試劑）、操作步驟（以箭頭表示）、注意事項、計算公式及實驗數(shù)據(jù)記錄表格等方面的內容全部寫在將來要交的實驗報告本上，既是實驗預習的一部分，也是實驗報告的內容。通過書寫實驗預習報告，學生對本實驗的基本原理、所用的主要試劑、操作步驟及所需記錄的實驗數(shù)據(jù)等內容都有了全面的了解，避免了“照方抓藥”的盲目實驗。教師根據(jù)學生的預習報告，檢查學生預習的質量，強調學生的實驗報告從預習到數(shù)據(jù)記錄以及結果計算的書寫規(guī)范。實驗預習報告本身作為實驗報告的一部分，還可避免學生為完成寫預習報告的任務而額外花費較多的時間，學生可真正達到看書預習思考的目的。教師改變過去單獨講解的方式，采取實驗前提問的形式評判學生實驗前是否預習，學生在實驗預習中，甚至要自學某些理論課的內容，從而培養(yǎng)了學生自我獲取知識的能力。教師對學生比較關心的實驗原理、實驗儀器的操作及注意事項等，結合提問進行重點講解，并逐個檢查學生的實驗預習報告，對有問題的報告逐個指出并糾正，使學生在實驗中避免不必要的錯誤操作。

2 基礎化學實驗的內容改革

基礎化學實驗采用的教材是由本課程主講教師擔任副主編的，由高等教育出版社出版的《實驗化學》。此教材是面向21世紀課程教材和國家“十五” 規(guī)劃教材?！秾嶒灮瘜W》將大學化學所涉及的無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、膠體化學實驗及儀器分析實驗等，從相關化學課程中分離出來，進行高度綜合，建立化學實驗課程的新體系，形成一門系統(tǒng)、完整、獨立的新課程——實驗化學。既有實驗課程的系統(tǒng)性、科學性和獨立性，又照顧到與相關化學課程及其他專業(yè)課程的銜接與聯(lián)系，相互配合、相互補充，提升了實驗課程的教學水平和教學質量，對保證學生的實驗質量和實踐教學的效果起到了良好的作用

在實驗教學內容方面，首先對實驗內容進行了優(yōu)選，對原來無機化學實驗內容進行了較大幅度的改革，取消了過去單純性課堂內容的實驗以及與其它課程實驗有重復的實驗內容，提高了實驗教學的起點，加強了基本操作訓練，增加了綜合性實驗的內容。通過對實驗的調整改革，既節(jié)約了實驗課程的學時數(shù)，又循序漸進地培養(yǎng)了學生獨立思考，分析問題，解決問題的能力，使實驗內容和理論知識更加系統(tǒng)化。

在實驗原理及實驗方法中，采用由寬到窄檢查學生的實驗預習報告、觀察學生的實驗操作過程、結合評定學生實驗數(shù)的方式介紹某一個知識點及其有關方面；實驗方法上也從一般通用方法到具體實驗方法，如果實驗方法有多種選擇，則將幾種主要的實驗方法做分析、比較式地介紹。實驗中，堅持一人一組，獨立完成每一個實驗的教學原則。通過嚴格規(guī)范的基本操作訓練，使學生掌握基本的實驗技能。實驗數(shù)據(jù)當堂提交指導教師，征得同意后方可離開，并采用實驗數(shù)據(jù)教師與學生一式二份的方式，保證實驗數(shù)據(jù)的可靠性。

3 化學實驗教學網(wǎng)絡環(huán)境在實驗教學中的作用

我校非常注重在網(wǎng)絡教學環(huán)境方面的投資，擁有十分完善的校園網(wǎng)和良好的上機環(huán)境，有專門維護校園網(wǎng)站的部門。校圖書館專門建立了電子閱覽室，供學生課余上機學習之用，并且于2005年在校園網(wǎng)開放了網(wǎng)絡教學平臺，實現(xiàn)了教師和學生在課間、課后學習知識的實時互動。為使該網(wǎng)絡平臺發(fā)揮最大的功效，目前網(wǎng)絡寬帶已進入我校各個學生宿舍，學生可以在學校任何地方都能上網(wǎng)進行學習。網(wǎng)絡教學資源建設初具規(guī)模，并能經(jīng)常更新；運行機制良好。基礎化學實驗課程教學已建立了教學網(wǎng)絡，教學內容均已上校園網(wǎng)。通過網(wǎng)絡教學平臺，教師可控制和調節(jié)實驗部分的內容。

4 綜合實驗改革的設想

開設基礎實驗，目的是訓練基本實驗技能，要求的是遵守和服從，這的確是訓練基本操作的經(jīng)典好方法。以前所開設的基礎化學實驗，包括所謂的綜合性實驗，都是分別取自于基礎化學一門課程中的知識點，只是將基礎化學課程中的各種知識點和各種實驗基本操作在綜合實驗中加以綜合應用，幾乎處于同一個層次。這對于興趣多變的年輕學生來說可能就沒有足夠的吸引力。綜合性、設計性實驗是一種能夠培養(yǎng)學生綜合應用知識和創(chuàng)新能力的很好方法和途徑。我們準備在學完了化學基礎實驗課程以后，將基礎實驗組合或擴充為一些層次稍高一點的、涉及多門化學課程知識點和實驗操作內容的綜合性、設計性實驗，讓學生有一定程度的自主設計和安排實驗的余地，使其變成學生自己的實驗，提高他們的興趣。設計性實驗不僅可以培養(yǎng)和檢驗學生應用理論知識、掌握實驗原理、選擇與操作實驗儀器、確定實驗條件和選擇實驗方法等方面的能力，也給學生一個較寬闊的思考空間和選擇余地，使其可以發(fā)揮各自的思維與想象力，使學生的創(chuàng)新意識和能力受到啟發(fā)與鍛煉，而且可以培養(yǎng)學生科學思維和科學素養(yǎng)。我們在實驗內容上將給學生一定程度的自由發(fā)揮，期望學生的實驗態(tài)度從“要我做”轉變?yōu)椤拔乙觥保瑥摹耙覍W”轉變?yōu)椤拔乙獙W”。培養(yǎng)學生綜合解決問題的能力。

實驗改革后的預期效果：學生可能比較有興趣，但是開始時也會表現(xiàn)出不適應。首先是沒有了實驗教材這根“拐杖”；也沒有“畫瓢”時可參照的“葫蘆”。學生做實驗到了較深層次時，對怎樣將實驗內容做得更豐富可能會顯得有點不知所措。但是，為了完成好一個綜合實驗，肯定需要比基礎實驗更多的思考和設計，可以將學生在實驗學習過程中的缺陷暴露出來，讓學生讓學生及時發(fā)現(xiàn)自己實驗能力方面的不足之處；也將學生在未來很有可能會遇到的困難，提前到做綜合實驗的階段顯現(xiàn)出來，讓學生從現(xiàn)在開始不斷地修正和拓展自己的實驗動手能力，提高分析問題和解決問題的能力。綜合實驗的報告格式可從老的實驗報告格式改革為研究報告的論文格式。學生也可獲得論文寫作的學習和訓練。綜合實驗改革的成果可能將在學生的畢業(yè)論文中和研究生階段體現(xiàn)出來。如果將來學生的綜合性的實驗能力增強了，我們改革的目的就到達了。

參考文獻

[1]宋心琦.有關化學實驗改革的想法與建議.化學教育,2001(3):36-37.

[2]劉光明.基礎化學實驗Ⅳ實驗室實驗教學改革.中國科學技術大學 實驗教學研討會,2002:31-41.