化学实验教学模式改革研究

尹晗笑 朱团

摘 要:针对传统化学实验教学模式存在的弊端,本文对化学实验教学模式改革进行了探索与研究。通过开设综合性、设计性、开放性实验,可以充分调动学生学习的积极性和主动性,提高学生综合素质,培养学生的创新能力和实践能力,提高教学水平,更满足了新世纪创新型人才培养的需要。

关键词:化学实验教学模式改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(b)-0167-01

面对21世纪的机遇与挑战,高等教育必须培养具有创新思维、独立工作能力和综合素质的创新型人才,才能适应21世纪的人才需要。而实践教学是创新人才培养的环节。长期以来,各高等院校十分重视实验教学,强调实验教学对提高学生的综合素质、培养学生创新与实践能力的作用。打破传统的实验教学模式,开展实验教学模式改革,将为创新人才的培养提供有力的保障。

1 传统实验教学模式存在的弊端

传统实验教学过程中,实验教师是主体,而学生则是被动地接受知识和技能,不利于培养学生的动手实践能力;在教学内容上,传统实验教学内容具有理论验证性和内容单一性的特征,其内容往往滞后于新知识和技术的产生,不利于激发学生的创新思维;在实验课程安排上,学校会根据每个学期的理论课相应地开设无机实验、有机实验、分析实验、物化实验等,这样就造成了学科之间脱节的现象,不利于提高学生的综合能力。

2 化学实验教学模式改革的意义

2.1 化学实验教学的重要性

实验教学作为理论联系实际的桥梁,它在培养学生创新能力、实践能力、综合素质方面所起到的重要作用是其他任何教学形式都无法替代的。而化学实验教学作为高等院校教学体系中的一个重要组成部分,是培养学生化学综合素质的重要环节,是培养学生创新能力和实践能力的重要径。

2.2 化学实验教学模式改革的必要性

随着新经济时代对人才培养要求的变化,传统的实验教学模式已经很难适应21世纪对人才的要求。鉴于目前化学实验教学的种种问题,化学实验教学模式改革势在必行。

3 化学实验教学模式改革的措施

3.1 通过开设综合性实验,培养学生综合能力

综合性实验是指在学生具有一定基础知识和基本操作技能的基础上运用某一课程或多门课程的综合知识,对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。其目的在于锻炼学生对知识的综合应用能力,培养学生分析和解决复杂问题的能力,培养学生数据处理以及查阅资料的能力。

对于综合性实验,要突出综合的特点。在综合性实验中指导教师应提前下达实验任务,明确实验目的和要求。学生根据实验任务,确定实验方案、选择实验仪器等,并报告给指导教师审核。审核通过后,实验室提供相应的实验仪器,学生自己动手做实验。每个综合实验应循序渐进地分为若干阶段并有明确的阶段目标。每一阶段要根据学生工作的进展程度以及本阶段出现的问题组织小组讨论,指导教师要有目的地做必要的讲解和答疑。这将有助于学生整理思路,提高分析问题和解决问题的能力。综合实验完成后,应作好总结工作,总结讨论应以学生为主角。学生对自己在实验中是否完成了基本要求;所做工作有何创新点;对实验方法有何改进设想与建议等方面进行充分讨论。指导教师要给予正确的指导和评价。最后学生写出有结论、有分析、有体会的实验报告。

3.2 通过开设设计性实验,培养学生创新能力

设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验方案,并加以事实和验证的实验。其目的在于培养学生的设计能力和创新能力,激发学生的主动性、创造性,提高学生的认知能力、组织能力和开拓创新意识。

设计性实验是让学生在学习基础性、综合性实验的基础上得到提升,学以致用,亲自设计一个实验,从一个操作者变成一个设计者。这一角色的转变,使学生尝试了一个新实验从设计、实施到得到结论的全过程。设计性化学实验教学没有详尽内容的实验教材,只是给出设计性实验课题,提出实验要求,实验室提供实验仪器设备,由学生自己查阅有关资料,确定实验方案,选择最佳实验条件和最少的实验仪器,自拟实验步骤,并进行实验操作,观察实验现象,综合分析实验结果,最后写出小论文式的化学实验报告。选定设计性实验课题要坚持以学生已掌握的基本理论和基本技能为基础,应用性与创意性相结合,多数学生能独立完成的原则。针对课题介绍相关的资料和参考书,以便学生查找。在给学生下达设计性实验课题之后,教师对学生实验设计的指导是设计性实验教学中的重要环节。在教学过程中,学生会遇到许许多多的问题,教师在指导学生实验时,要注意培养学生独立思维和创造能力,鼓励学生提出新观点和新思路。如果教师指导得法,学生的实验能力和创造能力就会得以提高。

3.3 通过开设开放性实验,培养学生实践能力

开放性实验是指实验时间开放,实验内容开放,实验对象开放的实验。其目的在于为师生的教与学提供了一个优良的实验教学和科研环境,实现了教与学的融合,有助于培养学生独立分析、解决问题的能力,增强其创新意识,使实验变成思维、探索、感悟的实践过程,培养学生的实践能力。

开放性实验是实现以学生为本,注重学生综合素质和创新能力培养的实验教学模式。开放实验室除了在教学计划规定的课堂实验教学时间开放外,业余时间也应向师生和有关科研人员全面开放。学生可以向开放实验室预约实验项目及实验时间,这样既可避免去无位和有约不到的情况出现,又可以使开放性实验室时段和空间得到充分利用。在开放实验教学中,实验应由验证性向综合性、设计性过渡,并针对不同专业方向的学生设计出必做、专业限制性选做和任意性选做实验。除必做实验外,不同专业的学生可根据自己的需要和兴趣选择实验项目,鼓励学有余力、善于探索、勇于实践的学生自行选择实验课题,独立或与团队合作进行实验方案的设计。在指导教师对学生自选实验课题及实验方案进行可行性论证后,学生可向开放性实验室提出预约申请,经批准后,学生可进入实验室,在教师的指导下完成实验。

4 化学实验教学模式改革取得的成效

化学实验教学模式的改革对培养学生主动学习、探索以及灵活应用知识的能力,对激发学生的工作热情以及创新能力,对培养学生掌握解决问题的方法以及严谨的科学作风和团结协作的精神都具有独特的作用,对学生综合素质的提高起到明显的效果。

5 结语

建立有一定规模的、多功能的开放实验室,开设综合性、设计性实验是提高学生实践能力、创新能力和综合素质的有效途径,也是化学实验教学模式改革的重要课题。它为学生自主学习和个性发展提供有力的保障,为终身学习奠定扎实的基础,为新世纪人才的培养做出不可磨灭的贡献。

参考文献

[1] 周琪锋.开放实验室创新模式的探索[J].实验技术与管理,2008,25(12):177-178.

[2] 朱志彪,高山.设置综合设计性实验 提高学生综合素质[J].实验室研究与探索,2010,29(7):239-240.