關(guān)于軍隊(duì)院校開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究與思考

文/王帥 張?jiān)萍?喬建仙

關(guān)于軍隊(duì)院校開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究與思考

文/王帥 張?jiān)萍?喬建仙

化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)員的興趣，培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，也是實(shí)施素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)在整個(gè)化學(xué)教學(xué)過程中占有同等重要的地位，是化學(xué)教學(xué)的兩個(gè)重要方面。為了提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，筆者進(jìn)行了一些嘗試，只要做好五個(gè)方面的工作，就可以使理論與實(shí)驗(yàn)真正相結(jié)合，為學(xué)員提供一個(gè)全新的、科學(xué)的新型人才培養(yǎng)模式。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新能力；思維能力；教學(xué)質(zhì)量；科學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)不僅能提供給學(xué)員認(rèn)識化學(xué)規(guī)律的感性材料，同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)員的觀察能力、分析能力和實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)員實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科研方法。因此加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)，也是評價(jià)教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要方面。同時(shí)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)也是培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)本科生創(chuàng)新能力最有效的途徑之一，是驗(yàn)證理論是否符合客觀實(shí)際的方式，化學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵是強(qiáng)調(diào)理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，即通過理論學(xué)習(xí)引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)又要在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證理論的正確性。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)在整個(gè)化學(xué)教學(xué)過程中占有同等重要的地位，是化學(xué)教學(xué)的兩個(gè)重要方面，它們本應(yīng)有機(jī)結(jié)合，密不可分[1,2]。但由于受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)脫節(jié)，二者成了兩個(gè)獨(dú)立的教學(xué)環(huán)節(jié)，久而久之會造成化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的重大損失。

近年來，如何加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)已引起廣大教育工作者的普遍重視。為了提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，筆者進(jìn)行了一些嘗試，使理論與實(shí)驗(yàn)真正相結(jié)合，為學(xué)員提供一個(gè)全新的、科學(xué)的新型人才培養(yǎng)模式，具體有以下五個(gè)方面。

一、用好課堂演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)員的興趣

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)注意改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問題情境。過去教員習(xí)慣于講授演示實(shí)驗(yàn)，即“黑板實(shí)驗(yàn)”，學(xué)員一臉茫然，只能機(jī)械記憶一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根本沒有感性認(rèn)識，對知識的掌握也不牢靠。而演示實(shí)驗(yàn)則不同，它可以從操作規(guī)范上給學(xué)員以示范并啟發(fā)學(xué)員從生動的直觀上升到抽象的思維。因此，針對課堂演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，教員在演示實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)員的思維能力，是勢在必行的[3]。要有效地導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，從而培養(yǎng)學(xué)員的動手能力、觀察能力、思維能力、表達(dá)能力、合作能力和創(chuàng)新能力。做好演示實(shí)驗(yàn)必須做到以下幾點(diǎn)：（1）保證安全。演示實(shí)驗(yàn)要絕對安全，若發(fā)生事故，對師生都會造成不良影響，特別對學(xué)員影響更大，學(xué)員會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生一種恐懼心理，在以后的學(xué)員實(shí)驗(yàn)中他們可能畏首畏尾，不敢大膽動手?？傊?，成功的演示實(shí)驗(yàn)，不僅可以激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，而且對化學(xué)知識的牢固掌握有著不可替代的作用。（2）準(zhǔn)備充分。熟悉教材、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，檢查藥品設(shè)備是否齊全，如何指導(dǎo)學(xué)員觀察做到心中有數(shù)，確保演示實(shí)驗(yàn)萬無一失，最好在實(shí)驗(yàn)室先演練幾遍，因?yàn)槿绻坏┦?，難免會影響學(xué)員高昂的情緒[4]。（3）操作規(guī)范。在演示實(shí)驗(yàn)中，教員的操作要成為學(xué)員學(xué)習(xí)的榜樣，對學(xué)員的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)起著潛移默化的示范作用。所以教員的操作要規(guī)范，不可隨意而為。

二、注意學(xué)員差異性，利用好三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性必須建立在對學(xué)員差異性、多樣性、獨(dú)特性尊重的基礎(chǔ)上，要尊重學(xué)員在實(shí)驗(yàn)過程中不同的合理的感受，理解并及時(shí)滿足學(xué)員合理需求。學(xué)員個(gè)體的差異性是客觀存在的，不是讓每個(gè)學(xué)員都獲得一樣的發(fā)展，而是讓每個(gè)學(xué)員都在自己原有的基礎(chǔ)上獲得發(fā)展。不能簡單地把學(xué)員之間的差異看成是教學(xué)的問題，而是要把學(xué)員之間的差異看成是教學(xué)的資源，教學(xué)中要充分合理藝術(shù)地利用這一資源，使學(xué)員之間發(fā)生實(shí)質(zhì)性的互動，實(shí)現(xiàn)教學(xué)增值，也是教學(xué)面向全體學(xué)員的重要保證。三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式正是針對學(xué)員的差異性，制定一種行之有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是指按照基本型、綜合型、研究創(chuàng)新型三個(gè)層次設(shè)置。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目第一層次為基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)，即依據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的基本要求，以培養(yǎng)學(xué)員最基本的實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)技能為目的的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式以低年級學(xué)員為培養(yǎng)對象，要求學(xué)員掌握最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)方法、基本操作和實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)員最基本的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和能力，為專業(yè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第二層次為綜合型實(shí)驗(yàn)，是在基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開設(shè)的，以培養(yǎng)學(xué)員綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰筒僮髂芰槟康牡木C合實(shí)驗(yàn)，其強(qiáng)調(diào)多學(xué)科之間的交叉、同學(xué)科多知識點(diǎn)之間的交叉，主要以高年級學(xué)員為培養(yǎng)對象，培養(yǎng)學(xué)員將理論知識和多種實(shí)驗(yàn)操作、技能綜合實(shí)踐的能力。第三層次為研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。是在基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開設(shè)的[5，6]，以培養(yǎng)學(xué)員研究能力和創(chuàng)新能力為目的的開放型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。通過此類實(shí)驗(yàn)使學(xué)員具有一定的研究能力和創(chuàng)新精神。

三、通過分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)員動手能力

傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)一直是按教員先演示后歸納出結(jié)論的過程進(jìn)行的，整個(gè)演示過程中，學(xué)員始終處于被動接受的位置，不能使學(xué)員主動思考，只是坐等實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過學(xué)員分組實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)員養(yǎng)成預(yù)習(xí)、動手、觀察、記錄、思考、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等良好習(xí)慣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。但要使學(xué)員實(shí)驗(yàn)獲得成功，教員必須狠下一番功夫，需要注意做好以下幾個(gè)方面的工作：（1）要求學(xué)員事先預(yù)習(xí)，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等，使學(xué)員對整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程做到心中有數(shù)，否則實(shí)驗(yàn)時(shí)手忙腳亂，不是無法仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，這樣會大大挫傷學(xué)員的積極性。（2）教員要加強(qiáng)巡視指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)控實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，做到個(gè)別輔導(dǎo)和集體指導(dǎo)相結(jié)合。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要求學(xué)員認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教員要及時(shí)總結(jié)，通過總結(jié)，指出存在的問題，表揚(yáng)實(shí)驗(yàn)做得較好的實(shí)驗(yàn)組[7]。事實(shí)證明，分組實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)員動手能力的重要手段，學(xué)員通過親自實(shí)驗(yàn)，熟練掌握操作技能、技巧，而后鞏固驗(yàn)證，加深和擴(kuò)大他們所學(xué)得的理論知識，做實(shí)驗(yàn)的過程就是理論聯(lián)系實(shí)際的過程。有的學(xué)員雖然成績平平，但動手能力較強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)做得很成功，教員及時(shí)表揚(yáng)，就會收到意想不到的效果。

四、通過選做探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)員思維能力和創(chuàng)新能力

探究性實(shí)驗(yàn)，是在教員提出問題或創(chuàng)設(shè)的條件下，學(xué)員自己對問題進(jìn)行猜想和假設(shè)，親自通過實(shí)驗(yàn)探索知識。通過選做實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)和誘導(dǎo)學(xué)員運(yùn)用已掌握的基礎(chǔ)知識和基本概念，在對某些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行觀察、分析、綜合、抽象、概括等思維過程中，認(rèn)識物質(zhì)變化的規(guī)律和實(shí)質(zhì)。教員應(yīng)注意在探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間安排上不要過于吝嗇，把足夠的時(shí)間留給學(xué)員，并適當(dāng)引導(dǎo)，讓他們盡情地發(fā)揮，學(xué)員在積極探索過程中定會有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)新[8,9]。教員作為實(shí)驗(yàn)的組織者和引導(dǎo)者，還要重視拓展學(xué)員的實(shí)驗(yàn)空間，讓學(xué)員在生活中實(shí)踐，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，讓學(xué)員在實(shí)踐活動中逐漸積累生活經(jīng)驗(yàn)，拓展學(xué)習(xí)和探索的空間，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新精神。另外，教員可要求學(xué)員自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，讓他們動腦思考，想出解決問題的辦法，在此過程中由于學(xué)員的手、腦、眼等多種感官的參與，能充分調(diào)動學(xué)員的積極性、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣[10]。如長期訓(xùn)練，不僅能培養(yǎng)學(xué)員的基本技能、掌握基礎(chǔ)知識，更有助于學(xué)員樹立創(chuàng)新意識，建立創(chuàng)新思路和創(chuàng)新觀念，從而有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的新型人才。

五、注重在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)員的科學(xué)素養(yǎng)

科學(xué)素養(yǎng)的核心是科學(xué)精神，是一個(gè)人探求科學(xué)真理的執(zhí)著品質(zhì)，而科學(xué)精神只有在科學(xué)實(shí)踐中才能真正養(yǎng)成，因此盡可能多地給學(xué)員提供科學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)會，有助于學(xué)員在科學(xué)實(shí)踐中鍛煉、學(xué)習(xí)和體驗(yàn)，使他們在實(shí)踐中享受科學(xué)探索的樂趣，在實(shí)踐中萌生科學(xué)精神。缺乏激情是很難做好一件事的，科學(xué)探究也如此。只有學(xué)員處于一種高亢的學(xué)習(xí)、探究激情中，學(xué)員的學(xué)習(xí)才會是主動的。因此教員在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中不僅要使學(xué)員掌握知識，掌握技能與技巧，更要注重促進(jìn)學(xué)員的智力、意志和情感的發(fā)展。要最大限度地調(diào)動學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性，自覺性和創(chuàng)造性，注意發(fā)覺和保護(hù)學(xué)員的好奇心，激發(fā)他們的求知欲望，積極為他們創(chuàng)設(shè)探究的情景[11]。實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中有效的方法，也是實(shí)施素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高實(shí)踐能力的基本要素，實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)員掌握科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)員的好奇心和探究欲，發(fā)展學(xué)員對科學(xué)本質(zhì)的理解，使學(xué)員學(xué)會探究解決問題的策略，為學(xué)員的終身學(xué)習(xí)和生活打好基礎(chǔ)，幫助學(xué)員樹立科學(xué)的自然觀[12]。

綜上所述，化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)員的興趣，培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，也是實(shí)施素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。因此，教員應(yīng)不斷更新觀念，根據(jù)教學(xué)需要和具體情況，大膽進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革，充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，為教學(xué)服務(wù)，更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力方面的作用，啟迪學(xué)員的心智，拓展學(xué)員的知識視野，提高學(xué)員的學(xué)習(xí)效率.增強(qiáng)學(xué)員的專業(yè)實(shí)力，從而讓創(chuàng)新教育落到實(shí)處。

（作者單位：解放軍后勤工程學(xué)院）

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