化學實驗技能大賽開展形式探析

公維潔 陳 文 李宗霞

（瓊州學院 理工學院，海南 三亞 572022）

0 前言

化學實驗技能操作是化學、食品、環(huán)境、生物類專業(yè)的一項基礎性操作技能。 對于這些專業(yè)的學生來說，掌握化學實驗操作技能是學好化學和靈活運用化學知識的根本， 也是將來參與社會競的必要手段[1-2]。在大學本科教學中，實驗教學往往依附于理論教學，實驗內(nèi)容主要是驗證性實驗。 學生通常是根據(jù)實驗指導書上規(guī)定的實驗步驟和方法，在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗，再對實驗結(jié)果進行總結(jié)，達到加強和鞏固所學知識的目的。這種實驗教學方式最終導致學生只是機械記憶、機械操作，不能適應社會對創(chuàng)新型人才的要求[3]?；瘜W實驗技能大賽作為一種新的實踐教學方式，可以加強學生化學實驗的基礎知識、基本技能，培養(yǎng)學生的觀察能力、動手能力和創(chuàng)造能力，從而提高學生的綜合素質(zhì)，使之更能適應社會需求。 舉辦大賽還可以搭建一個反映大學生實驗動手能力與實踐創(chuàng)新能力的平臺，引領化學人才教育。

自從1998年南開大學舉辦了首屆全國大學生化學實驗競賽以來，實驗技能大賽在全國范圍內(nèi)引起了廣大師生的關注，也在社會上產(chǎn)生了一定的影響， 化學實驗技能大賽的開展形式也越來越多樣化[5]。

1 化學實驗技能大賽的開展形式

1.1 傳統(tǒng)的比賽形式

傳統(tǒng)的實驗技能大賽一般采用實驗理論考試和實驗操作考試相結(jié)合的方式。 試題內(nèi)容和評分標準的設計既重視對基礎知識和基本技能的考查， 又重視對綜合實驗能力和科學素質(zhì)的考查。所以傳統(tǒng)的比賽形式一直沿用到現(xiàn)在，是各大院校普遍選用的比賽形式。

1.1.1 實驗理論知識考試

理論考試考查范圍主要是化學實驗中的基本理論和基礎知識，包括誤差理論、數(shù)據(jù)處理、有效數(shù)字的概念及其運算規(guī)則，化學實驗室基本知識、化學實驗室安全、重要常規(guī)化學品的安全使用、常規(guī)化學實驗儀器的使用、基本的實驗操作規(guī)范、列入基本實驗教學要求的大中型儀器的使用、化學實驗基本知識等，這些都是最基本的知識點。通過考試基礎較差的選手就被淘汰掉，這樣更有利于對進入決賽選手的正確評價。

1.1.2 實驗操作考試

操作考試內(nèi)容為化學相關實驗。 主要考查規(guī)范使用儀器和藥品，正確操作過程，取得合理的實驗數(shù)據(jù)，正確記錄、處理數(shù)據(jù)和表達實驗結(jié)果。在一定程度上考查了學生包括觀察、分析和處理數(shù)據(jù)、表達結(jié)果的能力，從而有助于學生獨立實驗的能力的提高。

1.2 獨立設計性實驗

1.2.1 “傳統(tǒng)”題目

題目通常選用一些綜合設計性實驗。 例如：廣東省高校第一屆基礎化學實驗技能大賽選用粗硫酸銅提純及檢驗和氫氧化鈉溶液濃度的測定為題目。 大賽的側(cè)重點在于促進同學們的動手性，特別是實驗室儀器的操作。 考查學生對書本知識的了解程度和對實際操作的熟練程度。

1.1.2 “生活”題目

實驗題目打破傳統(tǒng)實驗限制，聯(lián)系生活、生產(chǎn)實際，一方面適合學生的知識層次，另一方面體現(xiàn)了競賽項目的專業(yè)性、啟發(fā)性、趣味性、可操作性及實用性。 這樣可以提高學生參與比賽的熱情，而且在實驗過程中方案又不能單一，學生不會有千篇一律的感覺。

現(xiàn)階段，我國高校在培養(yǎng)人才時將專業(yè)基礎理論知識以及實踐操作能力作為主要重心，導致思想政治教育在高校教育體系中地位較低，使教師對自身職業(yè)產(chǎn)生錯誤認知，產(chǎn)生職業(yè)倦怠，難以對大學生進行專業(yè)思想政治教育。因此，我國大部分大學生專業(yè)技能較強，但缺乏道德素養(yǎng)，在未來畢業(yè)時難以選擇理想工作。

例如：2001-2002 學年度華僑大學的大賽題目是“從海帶中提取碘”。 海帶是我們熟知的一種含碘量很高的食品，但是如何將海帶中的碘提取出來這個過程則較為復雜。 在比賽中，學生有的用萃取法，有的用升華法，盡管選用的方法不同，實驗結(jié)果也不一樣，但是學生在實驗中嘗到了成功的喜悅，也得到了失敗的教訓。

2002-2003 學年度華僑大學的大賽題目是 “從廢銅屑制備堿式碳酸銅”，根據(jù)銅的性質(zhì)，將銅屑溶解的方法很多，同樣制備堿式碳酸銅可選用的沉淀劑也很多， 這就要求學生查閱大量相關資料，自主設計實驗方案。 這樣可以強化學生查閱文獻、資料的技巧，激發(fā)學生對化學專業(yè)的興趣，培養(yǎng)學生動手能力、創(chuàng)新意識，使學生掌握獨立進行科學研究的方法。 不但大大提高學生的綜合素質(zhì)，也使學生嘗到理論與實際相結(jié)合的甜頭。

四川農(nóng)業(yè)大學舉辦第二屆化學實驗技能大賽的實驗項目有：鮮牛奶酸度和鈣含量的測定；蛋殼中Ca、Mg 含量的測定；味精中谷氨酸鈉含量的測定。 在決賽中，參賽學生還精心準備制作PPT 向評委老師和同學們展示了自己的實驗方案、 實驗操作和實驗成果。各位評委針對具體問題進行了提問和點評。這種答辯的形式， 進一步考查學生對所做試驗的認識程度和當場論證論題的能力。

這些來自生活中的題目，極大的激發(fā)了參賽學生的積極性和主動性，無論成績?nèi)绾?，學生都受益良多。 在競賽中，學生將所學的理論知識與實際操作相結(jié)合， 應用理論知識解決實際操作問題，學生切實體會到化學實驗課在專業(yè)學習中的重要性。 在設計并完成操作過程中，除了要掌握實驗技術要領外，還要具備邏輯思維能力和運用基本理論、基礎知識、基本技能解決問題的能力，因此提升了實驗操作的綜合能力。

1.3 競賽形式

競賽一般包括必答題、搶答題、風險題等環(huán)節(jié)。

2008年中國海洋大學舉辦的化學實驗技能大賽，采用的就是競賽題的形式。 該大賽提高了學生參與的熱情，也帶動了平時實驗的學習。 這種競賽形式是對學生橫向縱向知識的一個全面考核。 它以知識問答、知識比拼為主要內(nèi)容。 要想在競賽中取得好的成績，要先豐富自己的知識儲備。 這種形式可以充分調(diào)動學生學習的主動性和積極性。

1.4 視頻改錯

很多大賽中都引入視頻改錯環(huán)節(jié)， 每個團隊各自抽題，選擇其他隊的視頻，由主持人把視頻放映一遍，在放映結(jié)束規(guī)定時間內(nèi)選手口頭改正錯誤。 采用多媒體技術將實驗過程以視頻的形式直觀演示出來，可以使學生的印象更加深刻，同時，這種多姿多彩的視聽效果也使學生的實驗興趣大增。

2012年度， 海南醫(yī)學院舉辦的第三屆化學實驗技能大賽，將比賽分為兩輪，第一輪是化學實驗操作，此部分又分為視頻糾錯和現(xiàn)場化學操作兩個小環(huán)節(jié)；第二輪為化學實驗知識考查，由必答題和風險題組成。在第一輪的現(xiàn)場化學實驗設計環(huán)節(jié)中，各組參賽人員在操作過程中詳細地闡述實驗操作步驟和操作中需注意的問題，很好地考察了選手們的動手操作能力。 期間，評委老師們指出學生們操作中出現(xiàn)的錯誤， 把實驗中的問題直觀展現(xiàn)， 使現(xiàn)場觀眾們明白了細節(jié)的重要性和加強實驗動手能力的必要性。第二輪的化學實驗知識考查更是精彩絕倫，選手們細致分析，觀眾們積極參與，將現(xiàn)場氣氛推向高潮，進一步全面考察了學生們在實驗過程中的思考和總結(jié)能力。

青島科技大學在第三屆化學實驗技能大賽中，決賽部分也增加了視頻改錯階段。所用視頻由學生自己錄制，這既強化了學生實驗操作的規(guī)范性，又鍛煉了學生的動手能力。

1.5 化學場景VCR

現(xiàn)在，越來越多的大賽開始嘗試加入VCR 元素。用VCR 展示大賽的各個環(huán)節(jié)參賽選手、裁判老師、工作人員積極準備賽事的奮戰(zhàn)場景、精神面貌等。

團隊選手也可以根據(jù)個人特長進行各種形式的表演錄制成VCR，由學生現(xiàn)場打分并及時公布，將分數(shù)以一定的比例加入本次大賽的成績。

例如：2010年南京師范大學舉辦“普析通用杯”第四屆大學生化學實驗技能大賽。在開幕式上，主辦方播放了一段精心編輯的VCR 回顧往屆化學實驗技能大賽的情況。 這種方式能給人一種驚艷的感覺，不再讓場面顯得干巴巴的，使整個比賽更加的有立體和充實感。 在比賽的特定環(huán)節(jié)上起到畫龍點睛的效果。

如果在運用VCR 的過程中， 將個人的實驗經(jīng)歷拍攝成一個有故事情節(jié)的小短片的話，會給人一種時空交錯的感覺，讓人過目難忘。 VCR 作為很多比賽的重要環(huán)節(jié)， 可以突破現(xiàn)場的局限、拓展真實的情感時空，能夠起到承上啟下、營造氛圍和升華主題的作用帶來獨特的藝術效果。

1.6 化學謎題

本環(huán)節(jié)采用猜謎語形式，謎底與化學有關。

2008年廣西師范學院的化學實驗技能大賽，選用的是一道又一道妙趣橫生的化學謎題，如“液面上凸，落地成珠。 （打一化學物質(zhì)）”、“助人為樂，促成姻緣；身居鬧市，一塵不染。 （打一化學物質(zhì)）”……。 此外，大賽還以“化學與社會”、“化學與環(huán)保”、“化學應用”、“健康化學”、“化學與營養(yǎng)”、“化學與文娛體育”為主題，培養(yǎng)學生應用化學理論知識，解決實際應用問題的能力，很好地向全院師生展現(xiàn)化學專業(yè)特色的獨特魅力。

2 存在問題及分析

我們可以看到， 實驗技能大賽的舉行獲得了很好的效果。一方面夯實了學生的實驗操作技能， 另一方面也提高了學生的動手能力和創(chuàng)新能力，推動了高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。但是同時也暴露出一些不足之處。

2.1 開展形式陳舊

經(jīng)過調(diào)查，80%以上的學校仍采用傳統(tǒng)的比賽形式。這些實驗內(nèi)容雖然經(jīng)典，但是太過陳舊，缺乏與時俱進的元素，而且內(nèi)容一成不變，難免會壓抑學生的參與熱情，更缺乏挑戰(zhàn)性，這將導致學生的參賽熱情逐年降低。 相反， 如果在大賽的開展過程中，能夠大膽融合一些時尚元素，如VCR、化學謎題、社會熱點題目，肯定會在學生中引起強烈的反響，激發(fā)學生參與熱情。 學生本身是希望通過比賽展現(xiàn)自身的價值，內(nèi)容形式新穎的比賽，才符合高等教學培養(yǎng)的時代性和科學性。

未來的實驗技能大賽也可以考慮采用辯論形式，學生可以根據(jù)自己的方案，論證實驗的可行性。相信也可以在一定程度上鍛煉學生查閱文獻資料的能力，思維反應能力和語言表達能力。

2.2 開展形式單一

按照傳統(tǒng)的比賽風格，比賽只有筆試考試和操作考試兩種形式，這會讓學生有一種參加考試的感覺。只有將比賽形式多樣化，才能充分調(diào)動學生學習的主動性和積極性，也能夠鍛煉學生提出問題、分析問題以及解決問題的綜合能力，還能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和團隊合作精神，提升學生的就業(yè)競爭力。

總之，形式豐富多樣化是培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新精神及個性發(fā)展的有效途徑，是對學生綜合素質(zhì)全面檢查。

2.3 開展形式局限性

很多院校的化學實驗技能大賽都是“自己搞自己的”，最多也就是聯(lián)合其他兄弟院校，舉辦校內(nèi)和校際之間的大賽。 這種比賽形式從參與人員到所用的資源都是院內(nèi)自己的，因此，只能稱為“象牙塔”內(nèi)的“自娛自樂”。 以后的實驗大賽可以拓展到社會中的企業(yè)和工廠中，與行業(yè)生產(chǎn)前沿技術接軌，通過交流合作，共享校外企業(yè)的資源， 增加學生解決實際生產(chǎn)問題的經(jīng)驗和方法，讓學生有更多的機會參與技術開發(fā)與研究項目，避免所學與實際脫節(jié)的現(xiàn)象，使學生更能適應社會需求，為就業(yè)打下堅實基礎。

3 結(jié)束語

實驗技能大賽的舉行有力推動了學生的實踐能力、創(chuàng)新能力提高，促進學生專業(yè)學習和實驗動手能力的提高，促進學校學風建設和教學質(zhì)量的提高，從而達到“以賽促學，以賽促改，以賽促建”的目的，達到從第一課堂向第二課堂的有效延伸，也促使廣大學生進一步明確學習目的，端正學習態(tài)度。 在以后的大賽組織過程中，我們更應豐富大賽形式，把它打造成本科教育的一項品牌賽事。

[1]程美令,朱建飛,羅士平.無機與分析化學實驗技能大賽的實踐與思考[J].廣州化工,2012,40(9):208-209.

[2]羅士平,陳若愚,周剛等.11 屆化學實驗技能競賽的實踐與思考[J].化工高等教育,2012,(5):59-63.

[3]楊瑾,季宜敬,崔銳博等.實驗技能大賽是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的新途徑[J].實驗室研究與探索,2009,28(6):19-21.