改革物理化学实验教学方法强化学生创新意识与实践能力

刘 娟

（渭南师范学院化学与材料学院 陕西渭南 714099）

高等教育应以启迪学生的创新思维能力、开发学生的创造力为主，使学生学会思考、勇于创新，成为新知识的探索者和创造者。知识源于实践，能力来自实践，素质更需要在实践中养成，实验作为实践教学的重要环节，对于学生的实践能力和创新能力培养具有不可替代的重要作用[1]。

在高师物理化学实验教学中，我们遵循“加强基础，注重能力，培养素质，激励创新”的探究式教学原则，把激发和强化学生的问题意识作为教学的切入点，通过以下途径，探索强化学生实践动手能力和创新意识的有效培养方法。

一、设立由易到难的梯度式实验内容，激发学生的学习兴趣

目前，我国高校化学实验教学中仍过多采用传授式教学，实验主要以性质或原理性验证内容为主，重视了对理论知识和基本技能的训练，但对学生发现问题、解决问题的探索、创新思维能力缺乏有效培养。为此，我们将物理化学实验分为基本技能与验证型实验-自主选做型实验-综合设计型实验三个由易到难的梯度层次，既保证了物理化学化学实验促进理论基础知识学习的作用，同时也促进了学生量热、压力、电学等物理化学实验基本技能的掌握，又侧重引导学生用已有知识自主解决问题的能力，以利于激发学生的学习兴趣和动力。

2015年开设了物理化学自主设计性实验，只给定实验题目，学生需要自主拟定实验方案，如采用何种试剂与仪器、实验步骤、条件都由学生自主确定。在自主实验方案设计时，学生需要到图书馆查阅资料并相互之间或师生之间讨论，极大地调动了学生学习的主动性和学习兴趣，在实验过程中，独立操作并分析、解决实验中遇到的问题。实验完成后，学生普遍认为收获很大。近两年我们进行的不计名调查问卷表明，94%以上的学生认为自主型实验形式非常好并建议适当增加自主性实验的次数、趣味性的难度。这说明，传统的传授式教学模式在一定程度上抑制了学生的主观能动性，必须转变观念，推进实验课程教学内容与教学方法改革，变学生在教学过程中被动接受为主动学习。

二、引导学生发现问题 培养学生提出问题的能力

爱因思坦曾经说过“发现问题和系统阐述问题可能要比得到解答更为重要。解答可能仅仅是教学或实验技能问题，而提出问题，新的可能性，从新的角度去考虑问题，则要求创新的想象，而且标志阗科学的真正进步”。因此，在实验教学中，引导学生发现问题是培养学生创新科学意识的重要途径之一[2]。

在以往的教学中，学生极少提问质疑、提问，从众心理严重，对实验教科书只时机械接受，只是按实验步骤“照单抓药”式操作，而很少想为什么要这样做。为了培养学生敢于质疑、发现问题、提出问题的能力，我们在无机化学教学中进行了如下尝试。

（一）分析实验操作条件的必要性与严密性

采用何种实验方案，与其适用范围、前题条件有关。如在溶液配制时，粗配及准确浓度溶液所选用仪器是不同的，但学生往往对何进用量筒、何时用移液管并未加以区分，也不以为意。甚至有的学生看到某些实科书中错误的操作时，并不能很好地识，而是盲目的照搬照做。我们在教学中注重了对实验方法、操作条件、仪器选用的剖析，力图使学生掌握正确的实验方法，并具有基本的识能力。

（二）分析不同阶段教材的内容；理解科学发展不断深化发展的规律性

在大一的无机实验中，学生曾用简易量热计进行过反应热的测定实验。在测定过程中许多地方都采取了近似处理。在教学过程中，我们采用提问的方式，引导学生根据物理化学理论知识，进一步分析这一方案在绝热、反应温度的测定等方面存在的不足及其测定结果的相对意义。在分析了简易量热系统存在的问题后，再向学生简要介绍氧弹式量热计的工作原理、结构及组成。通过分析对比，加深了学生对所学热力学知识的理解，拓宽了学生的视野，更进上一步体会到科学研究由浅入深、持续发展这一亘古不变的自然规律。

三、培养学生分析问题、解决问题的能力

提出问题仅是创新活动的开始，而解决问题才是创新过程的结果。在实验教学中，我们发现，学生对化学实验现象和结果进行分析时，往往不知所措，不能自如的运用所学的知识分析、解决问题。更为严重的是他们并未认识到这种能力的重要性，还偏颇的认为老师对实验课的要求过高。因此，在教学过程中，我们有意识地加强对学生分析问题、解决问题能力的培养，主要是通过对一些问题的讨论，引导学生利用已学的理论知识帮助学生对某些复杂实验操作的理解，鼓励学生对观察到的实验现象进行思考、自行解释。同时，在教学过程中以提问的方式对实验内容进行引导，但不给出结论，而是在下一次实验时据学生对实验现象和结果的分析、解释情况，给予集中讲评，明确肯定他们的进步所在，也指出其欠缺之处。这样，通过一学期的培养，从实验报告可明显看到学生的进步。76%以上上的同学在报告中说详细地对实验结 果进行分析，甚至会展开来讨论，针对实验方案提出一些有自主创造性的意见，并阐述理由。同时也会反思在这类实验中的注意事项和感想、心得。这说明通过我们有意识的引导，大部分同学认识到了分析问题、解决问题能力的重要性，也在自觉地提高自身这方面的能力。

探究式教学对提高课堂教学效果，更好的推进“质量工程”的实施是有益的尝试。通过在无机化学实验教学过程中实施探究式教学，改变了以往单一的传授式教学模式，把激发和强化学生的问题作为教学的切入点，在一定程度上激发了学生独立思考的能力，也有助于培养学的创新意识和科学探索精神。