基础化学实验及其教学改革的新特点

周冬香 李立 孙涛 甘建红

摘要为了进一步搞好基础化学实验课程的教学改革与教学研究，加强化学实验教学，不断提高实验课程教学水平，提高学生的动手能力。本文结合教学实际，从实验的预习方式改革、实验的内容改革、实验教学网络环境及综合实验改革的设想等方面谈了对基础化学实验课程教学与改革的一些体会。

关键词基础化学实验课程教学改革教学研究

中图分类号：G642文献标识码：A

以实验为基础”是化学学科的基本特征。充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征，挖掘和开发化学实验在研究性学习中的功能、加强化学实验教学，是实施素质教育、搞好研究性学习的有效途径。应将实验技能的训练与培养，置于实验探究活动之中，使二者有机结合起来，使实验技能的训练成为实验探究活动的结果之一。

我校的基础化学是一门面向全校工科类一年级本科生开设的化学基础课程，是学生进大学后所学的第一门化学基础课，为校精品课程。基础化学实验以基础化学实验原理、实验方法、实验手段及实验操作技能为其主要内容。通过基础化学实验的训练，使学生具备一定的化学实验素质和实验能力，为有关的后续课程和将来从事的专业工作奠定坚实的实验基础。

基础化学实验改革是化学课程与教学改革的重要组成部分。对于基础化学实验教学改革，应当将其置于整个化学课程与教学改革的大背景下，有目的、有计划系统地加以思考。在实验课题和内容的选择上、实验方案的设计上，或是在实验教学的要求和评价上，都要拓展实验的功能，培养学生的创新意识和诱发学生对科学实验的兴趣，从而体现和落实培养科学素质这一化学课程与教学改革的总目标。

1 基础化学实验的预习方式改革

基础化学实验预习的目的是通过文字表达方式来督促学生在实验前认真地学习实验教材和检查其预习的效果，对实验有一个全盘的考虑和安排，为实验过程和实验报告打下良好的基础。我们让学生将实验目的、实验原理、实验用品（仪器与试剂）、操作步骤（以箭头表示）、注意事项、计算公式及实验数据记录表格等方面的内容全部写在将来要交的实验报告本上，既是实验预习的一部分，也是实验报告的内容。通过书写实验预习报告，学生对本实验的基本原理、所用的主要试剂、操作步骤及所需记录的实验数据等内容都有了全面的了解，避免了“照方抓药”的盲目实验。教师根据学生的预习报告，检查学生预习的质量，强调学生的实验报告从预习到数据记录以及结果计算的书写规范。实验预习报告本身作为实验报告的一部分，还可避免学生为完成写预习报告的任务而额外花费较多的时间，学生可真正达到看书预习思考的目的。教师改变过去单独讲解的方式，采取实验前提问的形式评判学生实验前是否预习，学生在实验预习中，甚至要自学某些理论课的内容，从而培养了学生自我获取知识的能力。教师对学生比较关心的实验原理、实验仪器的操作及注意事项等，结合提问进行重点讲解，并逐个检查学生的实验预习报告，对有问题的报告逐个指出并纠正，使学生在实验中避免不必要的错误操作。

2 基础化学实验的内容改革

基础化学实验采用的教材是由本课程主讲教师担任副主编的，由高等教育出版社出版的《实验化学》。此教材是面向21世纪课程教材和国家“十五” 规划教材。《实验化学》将大学化学所涉及的无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、胶体化学实验及仪器分析实验等，从相关化学课程中分离出来，进行高度综合，建立化学实验课程的新体系，形成一门系统、完整、独立的新课程——实验化学。既有实验课程的系统性、科学性和独立性，又照顾到与相关化学课程及其他专业课程的衔接与联系，相互配合、相互补充，提升了实验课程的教学水平和教学质量，对保证学生的实验质量和实践教学的效果起到了良好的作用

在实验教学内容方面，首先对实验内容进行了优选，对原来无机化学实验内容进行了较大幅度的改革，取消了过去单纯性课堂内容的实验以及与其它课程实验有重复的实验内容，提高了实验教学的起点，加强了基本操作训练，增加了综合性实验的内容。通过对实验的调整改革，既节约了实验课程的学时数，又循序渐进地培养了学生独立思考，分析问题，解决问题的能力，使实验内容和理论知识更加系统化。

在实验原理及实验方法中，采用由宽到窄检查学生的实验预习报告、观察学生的实验操作过程、结合评定学生实验数的方式介绍某一个知识点及其有关方面；实验方法上也从一般通用方法到具体实验方法，如果实验方法有多种选择，则将几种主要的实验方法做分析、比较式地介绍。实验中，坚持一人一组，独立完成每一个实验的教学原则。通过严格规范的基本操作训练，使学生掌握基本的实验技能。实验数据当堂提交指导教师，征得同意后方可离开，并采用实验数据教师与学生一式二份的方式，保证实验数据的可靠性。

3 化学实验教学网络环境在实验教学中的作用

我校非常注重在网络教学环境方面的投资，拥有十分完善的校园网和良好的上机环境，有专门维护校园网站的部门。校图书馆专门建立了电子阅览室，供学生课余上机学习之用，并且于2005年在校园网开放了网络教学平台，实现了教师和学生在课间、课后学习知识的实时互动。为使该网络平台发挥最大的功效，目前网络宽带已进入我校各个学生宿舍，学生可以在学校任何地方都能上网进行学习。网络教学资源建设初具规模，并能经常更新；运行机制良好。基础化学实验课程教学已建立了教学网络，教学内容均已上校园网。通过网络教学平台，教师可控制和调节实验部分的内容。

4 综合实验改革的设想

开设基础实验，目的是训练基本实验技能，要求的是遵守和服从，这的确是训练基本操作的经典好方法。以前所开设的基础化学实验，包括所谓的综合性实验，都是分别取自于基础化学一门课程中的知识点，只是将基础化学课程中的各种知识点和各种实验基本操作在综合实验中加以综合应用，几乎处于同一个层次。这对于兴趣多变的年轻学生来说可能就没有足够的吸引力。综合性、设计性实验是一种能够培养学生综合应用知识和创新能力的很好方法和途径。我们准备在学完了化学基础实验课程以后，将基础实验组合或扩充为一些层次稍高一点的、涉及多门化学课程知识点和实验操作内容的综合性、设计性实验，让学生有一定程度的自主设计和安排实验的余地，使其变成学生自己的实验，提高他们的兴趣。设计性实验不仅可以培养和检验学生应用理论知识、掌握实验原理、选择与操作实验仪器、确定实验条件和选择实验方法等方面的能力，也给学生一个较宽阔的思考空间和选择余地，使其可以发挥各自的思维与想象力，使学生的创新意识和能力受到启发与锻炼，而且可以培养学生科学思维和科学素养。我们在实验内容上将给学生一定程度的自由发挥，期望学生的实验态度从“要我做”转变为“我要做”，从“要我学”转变为“我要学”。培养学生综合解决问题的能力。

实验改革后的预期效果：学生可能比较有兴趣，但是开始时也会表现出不适应。首先是没有了实验教材这根“拐杖”；也没有“画瓢”时可参照的“葫芦”。学生做实验到了较深层次时，对怎样将实验内容做得更丰富可能会显得有点不知所措。但是，为了完成好一个综合实验，肯定需要比基础实验更多的思考和设计，可以将学生在实验学习过程中的缺陷暴露出来，让学生让学生及时发现自己实验能力方面的不足之处；也将学生在未来很有可能会遇到的困难，提前到做综合实验的阶段显现出来，让学生从现在开始不断地修正和拓展自己的实验动手能力，提高分析问题和解决问题的能力。综合实验的报告格式可从老的实验报告格式改革为研究报告的论文格式。学生也可获得论文写作的学习和训练。综合实验改革的成果可能将在学生的毕业论文中和研究生阶段体现出来。如果将来学生的综合性的实验能力增强了，我们改革的目的就到达了。

参考文献

[1]宋心琦.有关化学实验改革的想法与建议.化学教育,2001(3):36-37.

[2]刘光明.基础化学实验Ⅳ实验室实验教学改革.中国科学技术大学 实验教学研讨会,2002:31-41.