關于軍隊院校開展化學實驗教學的研究與思考

文/王帥 張云佳 喬建仙

關于軍隊院校開展化學實驗教學的研究與思考

文/王帥 張云佳 喬建仙

化學實驗能激發(fā)學員的興趣，培養(yǎng)學員創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，也是實施素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。實驗教學和理論教學在整個化學教學過程中占有同等重要的地位，是化學教學的兩個重要方面。為了提高化學實驗的教學質(zhì)量，筆者進行了一些嘗試，只要做好五個方面的工作，就可以使理論與實驗真正相結合，為學員提供一個全新的、科學的新型人才培養(yǎng)模式。

化學實驗；創(chuàng)新能力；思維能力；教學質(zhì)量；科學素養(yǎng)

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗不僅能提供給學員認識化學規(guī)律的感性材料，同時還能培養(yǎng)學員的觀察能力、分析能力和實驗技能，培養(yǎng)學員實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和科研方法。因此加強實驗教學是提高化學教學質(zhì)量的重要一環(huán)，也是評價教學質(zhì)量的一個重要方面。同時，化學實驗也是培養(yǎng)化學專業(yè)本科生創(chuàng)新能力最有效的途徑之一，是驗證理論是否符合客觀實際的方式，化學教學的關鍵是強調(diào)理論學習與實驗教學的有機結合，即通過理論學習引導實驗，同時又要在實驗中驗證理論的正確性。因此，實驗教學和理論教學在整個化學教學過程中占有同等重要的地位，是化學教學的兩個重要方面，它們本應有機結合，密不可分[1,2]。但由于受到傳統(tǒng)教學模式的影響，理論教學與實驗教學脫節(jié)，二者成了兩個獨立的教學環(huán)節(jié)，久而久之會造成化學專業(yè)人才培養(yǎng)的重大損失。

近年來，如何加強化學實驗教學已引起廣大教育工作者的普遍重視。為了提高化學實驗的教學質(zhì)量，筆者進行了一些嘗試，使理論與實驗真正相結合，為學員提供一個全新的、科學的新型人才培養(yǎng)模式，具體有以下五個方面。

一、用好課堂演示實驗，激發(fā)學員的興趣

在化學實驗教學中，應注意改進演示實驗，創(chuàng)設問題情境。過去教員習慣于講授演示實驗，即“黑板實驗”，學員一臉茫然，只能機械記憶一些實驗現(xiàn)象，根本沒有感性認識，對知識的掌握也不牢靠。而演示實驗則不同，它可以從操作規(guī)范上給學員以示范并啟發(fā)學員從生動的直觀上升到抽象的思維。因此，針對課堂演示實驗的現(xiàn)狀和特點，教員在演示實驗中創(chuàng)設問題情境，培養(yǎng)學員的思維能力，是勢在必行的[3]。要有效地導入實驗，激發(fā)學員的學習興趣，從而培養(yǎng)學員的動手能力、觀察能力、思維能力、表達能力、合作能力和創(chuàng)新能力。做好演示實驗必須做到以下幾點：（1）保證安全。演示實驗要絕對安全，若發(fā)生事故，對師生都會造成不良影響，特別對學員影響更大，學員會對實驗產(chǎn)生一種恐懼心理，在以后的學員實驗中他們可能畏首畏尾，不敢大膽動手?？傊?，成功的演示實驗，不僅可以激發(fā)學員的學習興趣，而且對化學知識的牢固掌握有著不可替代的作用。（2）準備充分。熟悉教材、實驗內(nèi)容和步驟，明確實驗目的，檢查藥品設備是否齊全，如何指導學員觀察做到心中有數(shù)，確保演示實驗萬無一失，最好在實驗室先演練幾遍，因為如果一旦失敗，難免會影響學員高昂的情緒[4]。（3）操作規(guī)范。在演示實驗中，教員的操作要成為學員學習的榜樣，對學員的獨立實驗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、注意學員差異性，利用好三層次實驗教學模式

化學實驗教學的有效性必須建立在對學員差異性、多樣性、獨特性尊重的基礎上，要尊重學員在實驗過程中不同的合理的感受，理解并及時滿足學員合理需求。學員個體的差異性是客觀存在的，不是讓每個學員都獲得一樣的發(fā)展，而是讓每個學員都在自己原有的基礎上獲得發(fā)展。不能簡單地把學員之間的差異看成是教學的問題，而是要把學員之間的差異看成是教學的資源，教學中要充分合理藝術地利用這一資源，使學員之間發(fā)生實質(zhì)性的互動，實現(xiàn)教學增值，也是教學面向全體學員的重要保證。三層次實驗教學模式正是針對學員的差異性，制定一種行之有效的實驗教學方法。三層次實驗教學模式是指按照基本型、綜合型、研究創(chuàng)新型三個層次設置。實驗項目第一層次為基礎型實驗，即依據(jù)化學實驗課程的基本要求，以培養(yǎng)學員最基本的實驗操作及實驗技能為目的的驗證性實驗，這種實驗教學模式以低年級學員為培養(yǎng)對象，要求學員掌握最基礎的實驗方法、基本操作和實驗技能，培養(yǎng)學員最基本的實驗素養(yǎng)和能力，為專業(yè)實驗的學習奠定堅實的基礎。第二層次為綜合型實驗，是在基礎型實驗的基礎上開設的，以培養(yǎng)學員綜合實驗能力和操作能力為目的的綜合實驗，其強調(diào)多學科之間的交叉、同學科多知識點之間的交叉，主要以高年級學員為培養(yǎng)對象，培養(yǎng)學員將理論知識和多種實驗操作、技能綜合實踐的能力。第三層次為研究創(chuàng)新型實驗。是在基礎型實驗和綜合型實驗的基礎上開設的[5，6]，以培養(yǎng)學員研究能力和創(chuàng)新能力為目的的開放型和設計型實驗。通過此類實驗使學員具有一定的研究能力和創(chuàng)新精神。

三、通過分組實驗，培養(yǎng)學員動手能力

傳統(tǒng)的演示實驗一直是按教員先演示后歸納出結論的過程進行的，整個演示過程中，學員始終處于被動接受的位置，不能使學員主動思考，只是坐等實驗結果。通過學員分組實驗可以幫助學員養(yǎng)成預習、動手、觀察、記錄、思考、完成實驗報告等良好習慣和實事求是的科學態(tài)度。但要使學員實驗獲得成功，教員必須狠下一番功夫，需要注意做好以下幾個方面的工作：（1）要求學員事先預習，了解實驗目的、實驗器材、實驗步驟、注意事項等，使學員對整個實驗過程做到心中有數(shù)，否則實驗時手忙腳亂，不是無法仔細觀察實驗現(xiàn)象就是導致實驗失敗，這樣會大大挫傷學員的積極性。（2）教員要加強巡視指導，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)控實驗進程，做到個別輔導和集體指導相結合。（3）實驗結束后要求學員認真填寫實驗報告，教員要及時總結，通過總結，指出存在的問題，表揚實驗做得較好的實驗組[7]。事實證明，分組實驗是培養(yǎng)學員動手能力的重要手段，學員通過親自實驗，熟練掌握操作技能、技巧，而后鞏固驗證，加深和擴大他們所學得的理論知識，做實驗的過程就是理論聯(lián)系實際的過程。有的學員雖然成績平平，但動手能力較強，實驗做得很成功，教員及時表揚，就會收到意想不到的效果。

四、通過選做探究性實驗，培養(yǎng)學員思維能力和創(chuàng)新能力

探究性實驗，是在教員提出問題或創(chuàng)設的條件下，學員自己對問題進行猜想和假設，親自通過實驗探索知識。通過選做實驗，可以培養(yǎng)和誘導學員運用已掌握的基礎知識和基本概念，在對某些化學反應進行觀察、分析、綜合、抽象、概括等思維過程中，認識物質(zhì)變化的規(guī)律和實質(zhì)。教員應注意在探究性化學實驗的時間安排上不要過于吝嗇，把足夠的時間留給學員，并適當引導，讓他們盡情地發(fā)揮，學員在積極探索過程中定會有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)新[8,9]。教員作為實驗的組織者和引導者，還要重視拓展學員的實驗空間，讓學員在生活中實踐，在實踐中學習，讓學員在實踐活動中逐漸積累生活經(jīng)驗，拓展學習和探索的空間，進而培養(yǎng)學員的創(chuàng)新精神。另外，教員可要求學員自己設計實驗方案，讓他們動腦思考，想出解決問題的辦法，在此過程中由于學員的手、腦、眼等多種感官的參與，能充分調(diào)動學員的積極性、激發(fā)學習興趣[10]。如長期訓練，不僅能培養(yǎng)學員的基本技能、掌握基礎知識，更有助于學員樹立創(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、注重在實驗教學中，培養(yǎng)學員的科學素養(yǎng)

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

綜上所述，化學實驗能激發(fā)學員的興趣，培養(yǎng)學員創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，也是實施素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。因此，教員應不斷更新觀念，根據(jù)教學需要和具體情況，大膽進行化學實驗改革，充分利用現(xiàn)有實驗條件，為教學服務，更好地發(fā)揮實驗課在培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力方面的作用，啟迪學員的心智，拓展學員的知識視野，提高學員的學習效率.增強學員的專業(yè)實力，從而讓創(chuàng)新教育落到實處。

（作者單位：解放軍后勤工程學院）

[1] 顧佳麗，馬占玲.“一體化、三層次、多形式”的教學模式下化學實驗的改革與實踐[J].科技信息，2013，(13):27.

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[11] 劉敬華.淺談高職化學實驗綠色化的實現(xiàn)[J].西北成人教育學報，2013，7(4):29～30.

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