提高化学实验教学质量的研究

徐怀春，苟 丽，周云波

(文山学院生化系，云南文山663000)

化学是以实验为基础的学科，化学实验是化学专业和相关专业教育教学的重要组成部分。通过实验教学，不仅可以巩固学生在课堂所学的基础知识和基本理论，训练基本的实验操作技能，形成良好的实验习惯，而且能较好地培养学生严谨求实的科学态度，培养学生的化学思维习惯，提高学生分析、比较、概括、综合应用知识解决问题的能力。

化学实验是理论联系实际的重要途径，是对学生进行科研训练的有效手段。

提高实验教学质量是实验教学研究的永恒主题。

1 整体设计

无论是理论课还是实验课，均应本着理论够用，保基础，重应用，重学生能力培养的原则，坚持高校性、地方性、专业性、应用性、综合创新性五位一体，整体设计，独立实施。①

1.1 制定可行的实验教学大纲

根据不同的专业要求，制定可行的教学大纲。文山学院生化系有化学本专科专业、食品科学与工程本专科专业、生物学本专科专业、矿物加工专科专业、综合理科专业等。化学实验涉及的有理科及工科专业、有师范与非师范专业，要求比较复杂。

实验坚持“理论够用，保基础，重应用，重学生能力培养”的思路制定可行的实验教学大纲。

1.2 不同的实验，不同的专业，侧重点不同

无机化学实验，有机化学实验，分析化学实验，物理化学实验被称为化学实验的四大支柱。

无机化学实验的侧重点在于打牢基础，培养习惯，初步培养化学思维方式方法。

有机化学实验的侧重点在于养成良好的实验习惯和初步开展学生生产科研训练。

分析化学实验的侧重点在于培养学生严谨求实的科学态度和踏实的作风，树立量的准确概念和生产技术训练。

物理化学实验侧重点在于思维方式方法的培养，技术训练及生产应用研究。

同一课程，不同的专业要求与侧重点也不一样。

师范类的专业，侧重于基本操作与方法训练，而应用类的工科专业侧重应用训练。

1.3 实验内容

1.3.1 实验内容选择的灵活性

根据不同的专业设计所需的实验。制定实验教学大纲时，多设计一些实验，让相关教师选择时有较大的灵活性，有利于执行。1.3.2实验内容选择的创新性

在实验内容、实验方法上重视创新。

如根据办学需要增设内容。文山学院办学目标就是为当地基础教育、经济建设培养人才和提供技术支持。所以，生化系结合专业实际增设相应的内容。

在选择实验内容与项目时，要求各实验教师不仅要考虑专业所需，还要结合当地经济建设的需求以及学生就业所需，实验内容的选择要具有创新性。如在无机化学实验中开设文山州矿产品综合开发利用等实验;在有机化学实验中，训练天然产物的提取时，内容选择三七皂甙的提取、野荞麦花中芦丁的提取、染饭花(山蓝)及九头狮子草(爵床科九头狮子草)等色素的提取等实验;在分析化学实验中，内容则选择文山州典型矿物分析等实验。

1.4 重视安全教育

从实验的准备、开设、收整等各个环节重视安全教育。如药品的规范保管，实验室的安全管理做到有章可循，管理规范。这为教学、科研奠定了一定的基础。实验室的安全规范管理无小事。

1.5 养成教育

细节决定成败，养成教育是人的素质教育的主要内容。文山学院在实验教学中历来重视养成教育，为学生将来能较好地适应社会打下良好的基础。良好的养成教育包括良好的行为习惯、良好的思维习惯、良好的合作精神等。

1.6 重视过程

化学实验教学的各个环节都能很好培养学生的能力。因此，必须重视各环节的教学。

以化学教育专业为例，学生成绩评定，平时占70%，期末考试占30%，其中平时成绩的70%，又按每个实验5分来评定，这5分包括了预习、实验操作、实验报告等。

其它相关专业也如此执行。

这对学生实训、能力培养是十分有效的。

2 精心组织实施

2.1 精心准备

在开设实验前，必须制定整个学期甚至是整个学年的开设计划。

在开设每个实验前，教师必须做到准备充分。即做到实验器材、实验试剂准备充分，认真完成预备试验—找出影响实验完成的各种因素，探索实验成功的条件，做到实验安全、可靠，重现性好。

这是提高实验教学质量的重要保证，也是教师提高教育教学水平的有效途径。

对于学生，要求做好预习。教师必须提前一周把实验开设告知学生。学生必须认真阅读有关实验教材和参考资料，查阅相关文献，明确该实验的目的要求和内容，可能遇到的各种各样的问题，实验操作方法及有关注意事项，写出简洁的实验预习报告。做到胸有成竹，不预习者不得进入实验室，杜绝学生因不预习而导致照方抓药而达不到实验训练的目的要求。

这为实验教学质量的提高奠定了基础。

2.2 精讲多练，规范示范

2.2.1 实验讲解要精

实验教师主要讲实验的原理，引导学生分析影响试验成败的各种因素，强调安全注意事项。

2.2.2 规范示范

对于学生未接触过的基本操作，实验原理、仪器安装等，教师应规范示范。这是养成良好实验习惯的开端。

规范示范，精讲多练是实验教学必须遵循的原则。

2.3 强化实验教学辅导

文山学院生化系现有具有实验的专业多达13个，教师相对较少，而且年轻教师较多，实践经验缺乏。主要通过如下方法强化实验教学辅导。

2.3.1 强化对年青教师的培养

对新分到生化系从事实验教学的教师，均采取传、帮、带的办法进行培养，取得较好的效果。年青教师均能很快地适应实验教学工作，其理论水平、分析问题解决问题的能力、动手操作能力也较快提高。

2.3.2 强化学生实验教学过程中的辅导

要求教师强化实验指导，在实验教学中及时地发现问题，及时纠正，认真辅导。这是提高实验教学质量的根本保证。

2.4 强化实验探索

无论是老教师，还是年轻教师，均必须在认真完成预备实验的基础上进行试验验探索，寻找实验成败的因素，为提高实验教学质量奠定基础。这是提高实验教学质量的重要途径。

2.5 认真批阅实验报告，认真总结，提升质量

实验教师对学生的实验报告全批全改。教师必须认真总结，及时纠正，以提升教育教学质量。

对学生学习评价均采取过程评价，而且做到科学公平。

3 强化实验能力的培养

实验能力培养必须坚持不懈。

3.1 注意循序渐进地培养学生独立实验的能力

在实验教学中，教师必须充分调动学生的各种分析器，引导学生在进行每一步操作时，认真思考它的要领、目的以及可能发生的现象等，并仔细地观察、记录实验现象，分析、比较，理论联系实际，得出结论。不能照方抓药，不动脑筋。教师指导实验要勤，要及时发现、并纠正问题，才能培养好学生的实验动手能力。

3.2 培养学生的观察能力

观察是人们认识客观世界本质的桥梁，是发现真理的途径。教师在实验教学中要认真引导，学生要认真操作，仔细观察并翔实记录相关现象;遇到反常现象或疑难问题时，引导学生认真思考，帮助学生解决问题。

教师可在保证安全的前提下，故意设计一定的条件，使学生实验出现反常现象，让学生去观察、分析。如苯比较稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应，但试验中，酸性高锰酸钾溶液中加入笨，水浴加热时，紫红色会退去。为什么?

3.3 规范实验报告书写，培养学生能力

对实验结果分析总结，去伪存真，得出规律，撰写实验报告、文章是教师、学生和自然科学研究工作者应具备的能力。

通过规范实验报告的书写训练来进一步培养学生能力。

3.4 注意培养学生综合应用知识的能力

教师必须严格遵守实验教学大纲，认真组织教学。而且努力做好知识迁移转化工作，培养学生综合应用知识分析问题、解决问题的能力。

如在无机化学实验教学中，教师可结合本地矿产资源较丰富的条件设计，从冶炼废矿渣中制备五水硫酸铜等实验。

有机化学实验中，教师可设计从野生八角中提取蒙草酸。

分析化学实验中，教师可设计铜矿、锑矿、精铅矿、钨矿的成分分析测量等。

食品加工实验中，教师可设计民族风味食品的开发研究等。

通过实验设计，不但培养了学生综合分析问题、解决问题的能力，而且还拓宽学生的视野，也帮助教师完成了科研课题申报的前期准备工作。

3.5 充分调动各种积极因素培养学生能力

每位实验教师可以结合自己的教学科研设计一定的小课题让学生利用课余时间完成。这可以弥补没有开放实验室的不足，有可培养学生的综合能力。

有条件时，让学生到企业、野外等参加一定的生产劳动、见习实习以强化能力培养。

3.6 改革传统的实验方法，培养学生的实验能力

教师把学生分成几个小组，让他们控制一定的实验条件或采取不同的方法完成同一个实验。

如有机合成，天然产物的提取等实验，教师可根据正交试验的要求来设计、探索实验条件和最佳工艺路线等。学生思路打开了，通过交流产生了智慧。

3.7 强化素质教育

如要求教师力所能及地修理使用准备报废的仪器，从而灌输节约的思想。

通过采用本地易获得的实验材料来代替昂贵的实验试剂，实验微型化、实验的改进创新等培养学生的创新能力。

3.8 通过教书育人，培养学生良好的思想品德

教书是手段，育人是根本。实验课不仅要向学生传授知识和技能，同时还要对学生进行作风、品德、意志、纪律、合作、安全等教育，培养严谨求实的科学态度、一丝不苟的治学方略，养成良好的实验习惯，促进学生全面发展，完成培养合格人才的任务。

4 实验教科书仅仅是主要教学参考书

实验教材只是让学生阅读的主要教学参考资料。大学大在大师、大智慧。学生学习的应该是教师的智慧、教师的治学态度、教师分析问题、解决问题的思路和方法、教师的ideal。

学习使人智慧、动手使人灵巧、写作使人聪明、智慧。教师应指导学生阅读大量相关的材料来丰富自己的知识。

教师必须充分利用一切可以利用的资源，特别是利用多媒体的辅助教学手段给学生提供更多的信息、更多思考问题的思路、更多解决问题的方法。

教师可以根据实验教学的具体需要，在严格执行教学大纲的基础上灵活使用教材。

5 重视环境保护教育、渗透绿色化学教育

在实验教学中必须渗透环境保护和绿色化学教育。化学家不仅能带来物质和能量的财富，同时也应该成为环境保护的友好使者。如讲农药及相关有机物合成时，可结合文山学院生化系开发氨基酸金属螯和物来补充，还必须补充生物防治、基因科技繁殖等综合防治。

设计实验内容和实验项目时，除考虑学校教学条件、学生能力、专业要求及能力培养外，还要考虑渗透环境保护和绿色化学的需要。如选择氧化剂时，进可能不选重铬酸钾，而选择次氯酸或高锰酸钾。②

利用学生做公共清洁的机会教会学生如何处理实验废弃物，渗透资源的综合利用及环境保护意识。这是课堂教学的延伸。

6 化学知识来源于生活，化学知识服务于生活

在进行相关实验时，一定要强化化学知识来源于生活，化学知识服务于生活的基本理念。既可以理论联系实际，培养学生学习兴趣的目的，还能培养学生的社会责任感。

如设计烷烃、烯烃、芳香烃实验时，要补充日常燃料的内容，渗透低碳、环保的生化理念与实践。

设计类脂类化合物性质实验时，应该补充讲解中国人食用油脂、营养均衡的问题，补充讲解如何通过食物来补充各种维生素的问题。补充讲解通过高级烷烃氧化值得相应的高级脂肪酸来制备肥皂，解决与生活争油脂的问题。

设计糖类、蛋白质、核酸等实验时，应该补充糖尿病的发病的原因、治疗的原则等，补充如何食补各种营养物质等。还原化学的本来。

设计综合类实验时，要考虑资源的综合利用、可持续利用。［1］

7 教学方法

教学有法、无定法、贵在得法。

教师应根据不同的专业、不同的实验、不同年级的学生实际选择不同的教学方法进行教学。

多媒体只是教学的一种辅助手段。在教学中，利用多媒体尽可能地提供更多的思路、方法、信息，补充传统的实验教学方法不能完成的内容，解决可能带来的安全问题。

如瓦尔登翻转的教学，各种基团的转化，各种反应的可能机理等，通过多媒体演示效果就比较好。瓦斯爆炸若用多媒体演示，不但效果震撼，而且安全。［2］

8 实验教学的几点思考

8.1 必须加强课程建设

根据不同专业需要制定相应的课程目标、组织有能力的实验课程组编写出实用的教材。

8.2 必须加强实验教师队伍建设

通过强化校际合作、院所合作、学科学术活动等多途径培养教师，提高教师的学术、科研水平，从而提高实验教育教学质量。

8.3 强化实验室、实习实训基地的标准化建设

应加大对实验室、实习实训基地规范建设的投入，保证实习实训的需要。

注 释:

① 文山学院生化系各专业的教学大纲及教学计划。

② 高占先.《有机化学及实验精品课程》辅导，2010年9月，全国高校教师网络培训中心，http://www.enetedu.com。

［1］徐怀春，机化学及实验教学的研究［J］.价值工程，2010，(12):226.

［2］徐怀春，解成骏.基础有机化学教学研究［J］.陕西师范大学学报(增)，2009，(1):148 －151.