高等农业院校新生基础化学实验教学改革探讨

张春艳，吴永梅，田 燕，陈培荣

(1.安徽农业大学 理学院应用化学系，安徽合肥 230036；2.安徽农业大学 园艺学院，安徽合肥 230036)

基础化学实验是农科高等院校茶食、农学、生物、水产、环保、动医、园林等绝大多数非化学专业必修的一门重要的基础课，是培养学生实践能力、创新能力和科学素质的重要途径[1-3]。实验教学是化学教学环节中的重要组成部分，它除了具有整个教学过程的特点之外，还具有自身的一些特点：1)学生是主体，易于调动学生学习的主动性和积极性。在实验教学过程中完成实验的工作主要是由学生自己掌握，实验中的每个环节都由学生独立去完成，学生是真正的“主角”；2)综合性强，要求学生的知识面不断的拓宽；3)实践性强，有利于学生能力的培养；4)受硬件条件和环境的限制。在实验教学中需要硬件设施做保障，同时要有必要的协调和管理，才能正常的运行并取得良好的教学效果。

1 基础化学实验教学的现状和存在的问题

目前，基础化学实验教学环节在培养学生的实践和创新能力方面还存在诸多不足，主要表现在以下几个方面：1)学生预习与准备不足。虽然老师要求学生在实验前要预习，写实验预习报告，可是很少有同学会认真地预习，在实验过程中完全依赖老师。2)学生在上实验课时缺乏积极性，有些学生在实验过程中袖手旁观，有些学生也基本是按照老师的要求按部就班的完成，一个实验下来，学生收获甚少。3)学生的主体意识不强，被动实验。在实验中，很多学生只动手不动脑。他们的注意力大多集中在如何按照教师的详细指导，照葫芦画瓢地完成实验内容，测出实验数据，一旦实验结果与教师要求的不同，或者出不了实验结果，便直接请教老师，很少自己去分析和思考实验失败的原因。4)大部分实验是对理论的简单验证，综合实验偏少。学生实验完成后对课程或学科缺乏总体认识，实验设计和研究能力不足，更缺少对所学知识的融会贯通、举一反三的能力。5)化学实验内容与专业学科结合的不紧密。不同学科实验内容一样，而与其专业课程的横向联系较少，没有体现农业院校的特点。6)实验报告形式化，重实验结果轻分析过程。一些老师对实验报告往往强调的是书写格式的规范化、实验记录的完整性以及实验结果的准确性，而忽视数据处理过程和实验结果的分析与讨论，造成学生为数据而实验，完全背离了写实验报告的目的和初衷。

在传统普通化学的实验教学中，教师在教学过程中采用灌输式教学模式: 实验前详细介绍实验原理、实验仪器的使用方法、实验现象以及实验结果; 导致学生不愿也不用去思考为什么会出现这样的实验结果，只是机械地按实验课本要求的步骤操作，养成了照方抓药的陋习，这种教学模式不仅不能激发学生的主观能动性，而且会使学生丧失对实验最起码的兴趣和热情，更谈不上培养学生的专业素质和综合能力，这对后面化学实验的学习非常的不利[4-6]。因此，对基础化学实验课程进行教学改革很有必要。

2 实验教学改革措施

2.1 调整实验教学内容和方法，培养学生的学习兴趣

实验教学中积极引导，使学生从内心体验到他们亲自动手所带来的喜悦、惊讶和满足感，当学生对实验产生浓厚的兴趣后，他们便可以自主的去做好很多事情，比如课前的预习工作，实验课中的认真操作，实验课后的举一反三。激发学生的实验兴趣，可以从以下几方面入手:

(1)更新实验项目

由于部分实验项目陈旧，缺少新意，并且很多实验是对中学的简单重复，缺少趣味性，而且毒性大，耗时长，更让很多学生能躲则躲。对于实验项目，各实验室应该按照教学大纲，适时调整，挑选一些内容新颖、科普性强、与理论课结合紧密的实验项目。另外，对不同专业的学生，应选择有针对性的教学内容，做到有的放矢、因材施教。

(2)营造一个和谐、愉快的实验氛围

教师要努力给学生营造一个和谐、愉快的实验氛围，在轻松的环境中操作实验才会取得更好的实验结果。尽管教师对学生要求严格很有必要，但如果策略不当，会扼杀或妨碍学生对实验课的兴趣。比如教师过分强调仪器的贵重和药品的毒性，会给学生心理增加负担，使得学生不能放开手做实验。教师更应该强调学生进行规范的操作，有必要时给学生进行预演，以身示范，培养学生的自信心和探索精神。

(3)充分利用多媒体技术和网络技术

充分利用多媒体技术和网络技术等现代化科学技术设施，提高教学效果，激发学生的学习兴趣。同时采用启发式教学，将以教师为主体转变为以学生为主体式教学；其次改变以往教师靠一支粉笔、一本讲义统治课堂的模式，增加讨论式、对话式的教育方式，建立互动的、和谐的师生关系。

2.2 培养良好的实验室习惯

(1)注意培养学生“整洁”的习惯

要求学生在进入实验室后，首先要清洁实验桌面，洗净仪器，才能动手实验。在实验过程中，废滤纸、废pH试纸、碎玻璃等废弃物品不能随手扔在地面以及水槽中，而必须用放置于指定的垃圾桶中。另外，基础化学实验中用到的药品试剂多，一般都是两组同学共用; 有些学生在取用药品或试剂时，不能及时盖好盖子，且到处乱放，使实验桌面混乱不堪; 打翻试剂瓶或加错试剂现象时有发生; 因此我们要求学生用完试剂或药品后，要迅速盖好盖子并放到原来位置。实验结束后，要洗净实验中所用仪器，整齐放置到指定位置，再擦干净实验桌面，经指导教师检查允许后方能离开实验室。反复检查督促，逐步养成整洁卫生习惯。

(2)培养学生规范操作的习惯

教师需严把操作关，加强对学生的基本操作规范化的指导; 通过严格要求，使学生逐步养成基本操作规范，正确熟练使用实验仪器的科研素质。在实验过程中，指导教师对操作方法要讲深讲透，同时要进行必要的演示，并注意及时纠正学生不规范的操作。

(3)培养学生安全操作的习惯

严格遵守实验室规则，是维系实验室安全的关键。因此我们要求学生在进入实验室之后，认真学习实验室规则中对水、电、有毒、可燃、易爆的药品和气体的操作的规定。在进行具体实验时，指导教师要进一步强调相关的安全问题，防止意外事故的发生。一旦在实验中出现异常现象，应及时报告教师，在教师指导下妥善处理; 而不是为逃避责任，任由事故进一步恶化。坚持在学生进入化学实验室第一堂课要强调介绍化学实验室安全教育，重点介绍化学实验室的安全防护常识、化学品的安全使用、紧急情况的应急处理、化学废弃物的回收管理等实验室安全知识和一些突发情况的应急处理。

2.3 培养实事求是的科学态度

(1)首先对实验要进行预习

通过预习一方面可以使学生在实验过程中保持清晰的头脑，提高实验效率;另一方面，对实验中出现的与预期结果不符的异常现象才会做到心中有数。因此，我们要求学生在实验预习中要认真阅读实验教材和相关参考资料中的内容，明确本实验的目的；了解实验内容、步骤、操作和实验室应注意的安全知识。为了督促学生在写预习报告时不是照抄书本或敷衍了事，而是真正理解，强制要求学生在预习的基础上，以提问的方式讲解实验内容。

(2)其次要认真观察并详实记录实验现象

认真观察化学现象，是从事化学及相关化学专业的学生应该具备的一个基本技能，是发现问题的首要步骤，也是发展思维能力和创新能力的基础，更是一个科研工作者应该具备的基本素质。而观察能力需要在实验过程中不断引导和积累才能培养起来。在认真观察实验现象和实验数据的基础上，如实并及时的记录在实验本中，包括实验中的异常现象。在实验报告中，绝对不允许随意篡改实验现象或抄袭别人的数据，更不能造假数据。一旦发现抄袭或造假数据，实验报告以零分记，并提出严重警告。通过严格要求，使学生意识到实事求是的重要性，真正养成实事求是的科学态度，为后继化学类实验课以及其他实践类教学、科研乃至今后的工作打下良好的基础。

(3)引导学生在“异常”现象中发现问题以及解决问题的能力

实验现象与预期结果不符出现异常现象时，对学生来说是一个挑战，更是一个学习的机会，而对教师来说也是一个教学的好时机。对于异常现象，如果有正确的引导，可以促进他们对理论知识的进一步认识，取得事半功倍的教学效果。当学生遇到异常现象时，首先要求学生重复实验，验证异常现象能否重现；在排除了由于加错试剂、器皿不干净或试剂变质等人为因素导致的异常现象外，就要鼓励学生进一步通过设计对照实验找出异常现象的原因。使学生意识到每个实验现象的出现都是有原因的，不要轻易忽略任何一个异常现象。

(4)激发学生的思考能力

一个人的创新能力充分体现在他发现问题的能力，积极探索的能力和把握机会的敏锐性的能力上，而发现问题在科学实验中是非常重要的。一个人的想象力比他的知识更重要，想象力的强弱决定了其创新思维和创新能力，为此，在化学实验教学中要十分重视发掘学生想象的潜力，培养积极动脑、富于创新的想象力。

2.4 重构实验教学质量标准，完善实验教学质量评价体系

实验教学作为课程的有机组成部分，其核心特点在于教学活动必须在实验室借助实验设备进行，实验教学目标、实验教学过程、实验教学效果都受到实验教学条件的制约和限制，所以实验教学评价要以教学改革为导向，综合检查实验教学全过程，对实验前的准备、实验教学的实施、实验考核、实验室开放等环节进行全面评价。采用学生评价和专家评价相结合的方式，重点考察实验教学改革的落实情况，注重研究型实验教学的实施及效果。

(1)制定实验教学质量标准。质量标准作为实验教学的指导性文件，从教学目标、实验准备、实验指导以及质量考核等四个方面制定和优化质量标准，把实验教学分为A(优秀)、B(良好)、C)(合格)、D(不合格)四个等级，依据该标准对普通化学实验教学水平进行评定。

(2)建立实验教学检查制度。学院领导及职能部门定期对实验教学进行督促检查；教学督导通过听课、评课及质量检查规范实验教学秩序；系主任及实验室主任负责实验教学的开课情况、教学进度、教学质量、教学任务完成情况、期末操作考试等方面的管理。检查人员对检查情况详细记录，发现问题及时反馈，以利于整改。

(3)制定学生实验能力的评价标准。实验教学的效果如何，直接体现在学生的实验能力和水平上，从实验基本理论、操作能力、数据处理能力和创新能力四方面提出学生实验能力评价标准的框架，作为学生实验成绩评定过程中的参考。

3 结语

通过上述改革措施，普通化学实验取得了一定的教学效果，在今后的改革过程中，我们将继续加大基础化学实验的投入，加强管理，改革创新，让学生真正地爱上基础化学实验，为后期实验的学习打下坚实的基础。

[1] 柯飞，陈培荣，王文保. 高等农业院校无机化学教学中绿色创新思维的培养探讨[J]. 安徽农学通报，2016，22(03-04): 117-119.

[2] 杨新斌，戚群，陈朝晖. 非化学专业基础化学实验研究性教学的探索与实践[J]. 教师教育学报，2013, 11(9):168-171.

[3] 杨守洁. 基础化学实验绪论课教学探讨与实践[J]. 广州化工，2014(20)：237-238.

[4] 崔京珍. 非化学专业大一基础化学实验教学改革[J]. 实验科学与技术，2016，14(5):145-147.

[5] 刘念兹，罗莎. 基础化学实验教学改革的探索[J]. 教法与学法，2016(34):79-80.

[6] 杨晓斌. 基础化学实验教学改革刍议 [J]. 江西化工，2010(2)：129-130.