軍隊院校利用大學化學實驗提高學員科學素養(yǎng)的思考

摘? 要 近些年，關(guān)于如何提高學生科學素養(yǎng)的研究層出不窮，但專門針對軍隊院校大學化學實驗的研究卻很少?；瘜W是一門以實驗為基礎(chǔ)而逐漸發(fā)展起來的核心學科，實驗與理論同等重要。結(jié)合教學經(jīng)驗，研究如何利用大學化學實驗提高學員的科學素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 大學化學實驗;科學素養(yǎng);軍隊院校;實驗

中圖分類號：G642? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）24-0102-03

Reflections on How to Improve Students’ Scientific Literacy by Using University Chemical Experiments in Military Academies//ZHENG Shuyue

Abstract In recent years， researches on how to improve students’ scientific literacy have emerged one after another， but there are few

researches on chemical experiments in military academies. Chemis-

try is a core discipline gradually developed on the basis of experi-ment. Experiment and theory are equally important. The author of this paper takes the previous teaching experience as an example to study how to improve students’ scientific literacy by using college chemistry experiment.

Key words university chemistry experiment; scientific literacy; mili-

tary academies; experiment

1? 研究背景

實現(xiàn)強國興軍的目標，關(guān)鍵在能打勝仗的高素質(zhì)、專業(yè)型的軍事人才的培養(yǎng)，而高素質(zhì)、專業(yè)型軍事人才的培養(yǎng)還要依托于軍隊院校的高等教育。大學化學是軍隊院校高等教育學員在校期間學習的一門自然科學的文化課程，是一門必修課程。大學化學這門課程旨在通過學習，使學員獲得化學基礎(chǔ)知識和化學實驗基本技能，了解軍事應(yīng)用中的化學原理，初步掌握運用化學知識、方法來解析與解決實際問題的能力，培養(yǎng)辯證思維和科學素養(yǎng)，最終的落腳點是在提高學員的科學素養(yǎng)。

科學素養(yǎng)的內(nèi)涵很豐富，主要包括科學知識、科學方法、科學精神等，其核心是科學精神，是一個人探求科學真理的品質(zhì)，而科學精神只能在科學實踐中才能逐漸形成。由于化學是一門以實驗為基礎(chǔ)而逐漸發(fā)展起來的核心學科，實驗與理論同等重要。大學化學實驗課作為一門實踐課程，對于軍隊院校的重要性也就不言而喻。利用好大學化學實驗教學與理論教學的關(guān)系，更有利于學員對于化學知識的學習，既有助于學員對于理論課中相關(guān)科學知識的理解，又有助于學員感受化學的科學方法，更有助于實驗中培養(yǎng)學員的科學精神[1]。

2? 問題的提出

近些年，關(guān)于如何提高學生科學素養(yǎng)的研究層出不窮，但是針對軍隊院校大學化學的研究卻很少，針對軍隊院校大學化學實驗的就更少了。因此，筆者認為以以往實驗課經(jīng)驗為例，研究如何利用大學化學實驗提高學員的科學素養(yǎng)，就很有現(xiàn)實意義[2]。根據(jù)以往的教學經(jīng)驗，軍隊院校學員在實驗課上表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢。大部分學員在實驗初期對于化學實驗充滿興趣，特別是從未接觸過化學實驗的學員，在心里還停留在從影視劇中看到的“爆炸”“制藥”等一些具有感官刺激的實驗的印象;大部分學員實際動手的意愿和能力還是比較強的;學員的課堂秩序一般較好，能夠遵循實驗室要求，安全性較好。但與此同時也發(fā)現(xiàn)部分學員在化學實驗課上還是存在一些問題。

一是部分學員沒有理解實驗的實際意義。開設(shè)的實驗基本都是與化學反應(yīng)規(guī)律相關(guān)的實驗，理論性相對較高，實驗內(nèi)容和實驗操作有些枯燥，不少學員不明白實驗在實際工作或者生活中的意義是什么，與想象差距較大，逐漸失去最初的實驗興趣。

二是部分學員存在應(yīng)付的心理。由于實驗課時很少，且實驗沒有最終考核，只占理論課中形成性考核成績的一小部分，部分學員態(tài)度不端正，不夠重視，在整個實驗過程中存在應(yīng)付了事的心理。

三是學員基本實驗操作技能參差不齊。由于學員組成不同，有些青年學員之前就接觸過化學實驗，實驗基礎(chǔ)相對較好;有些士兵學員從未接觸過實驗操作，實驗基礎(chǔ)相對較差，盡管很想規(guī)范操作，但往往實驗操作較生硬，不能做到膽大心細地進行實驗操作。

四是大部分學員對整個實驗流程缺乏思考。有的學員僅停留在機械操作上，看一步實驗流程做一步，并未真正理解整個實驗的原理和流程。有的學員過分依賴實驗指導書，依賴教員，而缺乏獨立思考以及探究能力，缺乏科學的批判精神。

3? 問題的探討

本文結(jié)合以往教學經(jīng)驗以及出現(xiàn)的問題，介紹如何在實驗前、實驗中、實驗后等不同階段采取不同措施，以達到軍隊院校利用大學化學實驗提高學員科學素養(yǎng)的目的。

3.1? 挖掘?qū)嶒炆婕败娛录吧畹认嚓P(guān)應(yīng)用的元素，在實驗前提高學員對化學實驗的興趣

在實驗準備階段，除了儲備相關(guān)實驗理論知識，準備實驗相關(guān)的儀器和藥品，教員要注意引導學員了解實驗的實際應(yīng)用，特別是在軍事當中的運用，激發(fā)學員的學習興趣，更有利于理論知識的理解和學習。

3.1.1? 增加軍事應(yīng)用案例分析，增強實驗目的性? 比如在“化學反應(yīng)熱效應(yīng)的測定”“化學反應(yīng)速率常數(shù)的測定及其影響因素”兩個實驗中，可在實驗準備時增加前言，簡要介紹化學熱力學與化學動力學在飛機、導彈等武器裝備設(shè)計中的重要作用，使學員明確實驗研究的軍事意義，加強所學理論知識與軍事的聯(lián)系，激發(fā)學習的動力。

3.1.2? 引入工作、生活元素，增強實驗趣味性? 如在“水質(zhì)監(jiān)測與污水處理”實驗中，可在實驗前讓學員聯(lián)系野外生存實際，自己取樣以待進行檢測。再比如在“金屬的電化學腐蝕處理技術(shù)”實驗中，聯(lián)系金屬特別是武器裝備腐蝕的危害，以及現(xiàn)代各國對金屬如何進行金屬防腐蝕操作，使學員明確實驗在實際生活與工作中的意義，提高解決實際問題的思維能力，增強學習興趣。

3.2? 根據(jù)實驗涉及的各種要求，在實驗過程中培養(yǎng)學員的科學精神

化學實驗有其專業(yè)特點，在實驗過程中有很多具體的要求，要充分挖掘這些要求背后蘊藏的科學態(tài)度、科學作風、科學意識等，潛移默化地培養(yǎng)學員的科學精神。

3.2.1? 尊重事實，培養(yǎng)學員實事求是的科學態(tài)度? 尊重實驗結(jié)果，尊重實驗事實，是所有科學實驗最基本的要求，即便得到的實驗結(jié)果不理想，也不可以隨意修改實驗數(shù)據(jù)，甚至是出現(xiàn)數(shù)據(jù)抄襲或者數(shù)據(jù)造假等情況。在實驗過程中，教員要傳輸“過程大于結(jié)果”的觀念，要讓學員從大學實驗中切實樹立起實事求是的科學態(tài)度。

3.2.2? 令行禁止，培養(yǎng)學員嚴謹認真的科學作風? 大學化學實驗中涉及很多電子儀器以及玻璃儀器，出于好奇心，總有學員想直接上手操作，只想快速結(jié)束實驗，有的操作不得當，得不到想要的結(jié)果甚至要重新實驗。教員要在實驗過程中強調(diào)實驗儀器的正確操作方法，不斷糾正儀器的操作手法，強化學員實驗操作直接影響實驗結(jié)果的意識，明確令行禁止除了在工作中，在實驗中依然很重要，培養(yǎng)學員嚴謹認真的科學作風。

3.2.3? 膽大心細，培養(yǎng)學員安全第一的科學意識? 所有的化學實驗都有一定的危險性，但是在實驗過程中嚴格按照規(guī)定操作，正確處理“三廢”，能夠保證整個實驗過程中都是安全的。教員要引導學員正確看待實驗中的危險因素，正確對待實驗，要做到膽大心細，培養(yǎng)學員的安全意識[3]。

3.3? 增加探究與討論環(huán)節(jié)，在實驗后培養(yǎng)學員的創(chuàng)新精神

在大學化學實驗中除了完成課程規(guī)定的實驗內(nèi)容，最重要的是要學員學會自主研究問題，學會用實驗的手段解決問題。

3.3.1? 分析實驗結(jié)果，通過科學探究了解化學家工作的基本方法? 在實驗結(jié)束后，通過查閱文獻等方式，了解本實驗的發(fā)展過程及存在的其他不同操作，理解實驗原理的本質(zhì)，了解化學家實驗的基本方法和原則，等等。

3.3.2? 討論與修改實驗方案，培養(yǎng)學員的創(chuàng)新與團隊精神? 實驗結(jié)束后，讓學員根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析誤差因素等，分組討論是否有其他更簡潔的操作、更優(yōu)的實驗方案，大膽對所做實驗提出質(zhì)疑與批判，培養(yǎng)創(chuàng)新與團隊精神。

4? 解決問題的建議

當然，要想利用好大學化學實驗資源，有效提高軍隊學員的科學素養(yǎng)，除了在理論上進行探討，更需要學校、教員與學員三方在實際操作中共同努力。

4.1? 學校

一方面，學校要提高對化學實驗的重視，加大對實驗室建設(shè)的資金和人員投入，完善實驗設(shè)備和實驗儀器，增加實際應(yīng)用性強，特別是與軍事前沿聯(lián)系緊密的儀器;增加專業(yè)實驗人員，主要負責實驗教學及實驗研究，減輕理論教師授課壓力，做到相互幫助又分工明確。另一方面，學校要在一定程度上開放實驗室，給學員自主探究提供場地及實驗條件，鼓勵學員用實驗解決實戰(zhàn)中可能遇到的問題。但在這個過程中要加強實驗室管理，確保實驗可操作性和安全性。

4.2? 教員

教員除了有扎實的化學理論基礎(chǔ)以及實驗技能，還需要在教學模式、教學內(nèi)容以及教學理念上做一系列工作。

首先，在教學模式層面，要突破以教員為中心的傳統(tǒng)教學模式。實驗教學有其獨有的特征，可以充分利用學員的自主性，建立以學員為中心、以問題為牽引的教學模式，通過探究、討論、反思等環(huán)節(jié)，加強學員質(zhì)疑能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

其次，在教學內(nèi)容層面，要結(jié)合理論學習內(nèi)容調(diào)整實驗內(nèi)容，盡量選擇與軍事裝備結(jié)合緊密的實驗項目，強化課程軍事化的思想。同時，注重向?qū)W員傳授實驗對于實際工作和生活的指導意義，激發(fā)學員的學習興趣。

最后，在教學理念層面，教員除了要牢記實驗與實戰(zhàn)應(yīng)用相結(jié)合的理念，還可以聯(lián)系時事，結(jié)合課程思政思想，強化綠色化學理念，充分挖掘化學實驗的育人元素。在課前，教員要了解學員的實驗基礎(chǔ)情況，采取小班授課，盡量讓基礎(chǔ)水平相當?shù)膶W員一個班，根據(jù)不同的實驗技能基礎(chǔ)不斷調(diào)整授課內(nèi)容。另外，教員在評價學員實驗成績時不能只看實驗報告中的實驗結(jié)果，而要綜合分析學員在整個實驗過程中的表現(xiàn)，細化實驗預習、課堂操作、數(shù)據(jù)記錄、反思、探究等每一部分的比例，鼓勵學員大膽實驗，尊重實驗事實[4]。

4.3? 學員

首先要擺正心態(tài)，破除急功近利，只為完成實驗任務(wù)而實驗的思想，意識到大學化學實驗對于大學化學學習的支撐作用，對于基礎(chǔ)教育的促進作用，甚至對于以后工作、生活的深遠影響。其次要注意習慣養(yǎng)成，抓住每次實驗的機會，準確進行實驗操作，提高實驗基本技能。最后要通過實驗研究過程提高分析解決問題的能力，做到課前認真預習，了解實驗的實際意義;課后認真分析總結(jié)，不斷從模仿到獨立完成實驗探究。

當然，根據(jù)不同學校以及學員的特點，實驗內(nèi)容的選擇、實驗方法的選取等都不相同。要根據(jù)實際需求，最大化發(fā)揮大學化學實驗的育人功能，提高學員的科學素養(yǎng)，為未來戰(zhàn)爭輸送高素質(zhì)、專業(yè)型的軍事人才，真正達到為戰(zhàn)育人的目的?！?/p>

參考文獻

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[3]李蔭，梁承紅，金靚婕.軍?；瘜W實驗在學員綜合素質(zhì)培養(yǎng)中的作用[J].高校講壇，2012（7）：376.

[4]李蔭，孫曉偉，殷昊.軍?；瘜W實驗“向部隊靠攏，向?qū)崙?zhàn)聚焦”教學改革的思考[J].科技視野，2014（22）：133.