陳立妙

(中南大學化學與化工學院，長沙 410083)

一、我國高?；瘜W實驗教學的現(xiàn)狀

化學實驗教學方式一直是我國高?；瘜W教學的最常用的教學方式之一。在以往的高?；瘜W實驗教學中起到了重要的輔助教學作用，特別是對一些無法講述的化學反應的現(xiàn)象變化問題的講解具有不可替代的作用，因此高?；瘜W實驗教學一直是化學教學中不斷探索、追求完善的過程［1］。但在以往的化學實驗教學中，尚存在許多的問題，給學生動手實踐的機會偏少，學生很難認識到實驗教學的創(chuàng)新作用。究其原因，一是教育目的陳舊狹窄;二是實驗過程交代得過細;三是實驗中包辦太多［2］。忽視了學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此應該重視化學實驗教學，重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

(一)實驗教學的內(nèi)容缺乏新意

在以往的實驗教學中，通常把驗證化學反應的過程和結(jié)果作為教學的主要內(nèi)容，這是由化學教學中的特殊性所決定的。這種教學方式在以往的化學實驗教學中取得了很好的效果。但是，這種實驗室教學方法由于受化學反應的過程和結(jié)果的確定，也就是對課題化學教學過程中教學內(nèi)容的驗證，很難開創(chuàng)學生的創(chuàng)新精神［3］。因此化學實驗教學在一定程度上抑制了學生的創(chuàng)新精神。

但隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，很多的化學實驗可以通過計算機技術(shù)演示出來，特別是隨著VR等模擬技術(shù)的廣泛應用，化學實驗的計算機技術(shù)應用越來越廣泛，化學反應的過程和結(jié)果可以在計算機的演示中隨心所欲，因此也比以往的教學效果更加明顯。

(二)實驗教學的資源浪費較嚴重

由于實驗教學中一些學生的操作不當，或是對操作的時間點把握不好，導致很多實驗需要多次反復的操作，這對于一些較為昂貴的實驗材料和化學試劑，造成了較多的浪費。尤其是一些大型儀器設備，在購置時，需要支付很高的成本。除了承擔每學期一次或是幾次的實驗內(nèi)容外基本處于閑置狀態(tài)，造成了實驗儀器和設備的浪費。實驗室的儀器和設備還需要安排固定的管理人員進行日常維護，特別是在寒假和暑假期間的維護費用更高。有的實驗室儀器和設備是為教師的科研創(chuàng)新活動服務的，基本不針對學生開放，造成極大的資源閑置和浪費，也限制了對化學科學有興趣的學生利用課余時間開展化學實驗操作，因此不利于提高學生的學習興趣和學習效果。

(三)實驗教學的模式固定

化學實驗教學的模式通常采用教師為主，學生觀察和模擬的教學模式。這種模式往往就已經(jīng)把教學中的實驗效果和實驗過程在教師的指導下，重新演示并加以驗證。并且實驗教學的課程僵化，很多實驗教學僅僅是為課程教學服務的。這些固定的課程設置和教學方式忽視了學生的主體地位，使學生的教學地位還是處于以往的“被動式”教學活動中，這種教學模式其實就是應試教學。

(四)實驗教學的考核方式單一

化學實驗教學中的考核往往是對教學過程中的教學內(nèi)容和現(xiàn)象進行驗證和比較，是教師操作過程的“反復”。被考核的學生只要掌握了教師在實驗教學的操作程序，就很容易通過課程考核。單一的考核模式往往忽略了學生的創(chuàng)新技能，這種考核方式在一定程度上抑制了學生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)。

二、實驗教學中存在問題的原因分析

化學實驗教學中存在這些問題的原因是多方面的。首先，化學實驗教學中固定的教學模式是因為化學教學的特殊性所決定的［4］?；瘜W教學講解的一部分內(nèi)容和現(xiàn)實生活聯(lián)系不大，一些現(xiàn)象和化學反應只能在實驗室才能解釋清楚。如，一些化學元素的放射性產(chǎn)生新的元素和物質(zhì)。其次，以往的化學課程設置已不能滿足當前社會發(fā)展的需要，特別是隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，一些常用能源材料的逐漸枯竭，將不斷地開發(fā)新的能源替代品。這些新知識在傳統(tǒng)的課程設置和專業(yè)知識體系中沒有體現(xiàn)，或是沒有完全體現(xiàn)出。這些新課程的開設將是今后化學實驗教學的重點內(nèi)容，也是化學專業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)、良好操作技能人才的必備知識。第三，以往的實驗室設備、儀器管理和實驗室設施配備，以及使用狀況的不合理，特別是學生進行化學實驗時缺乏自主性和創(chuàng)新性，不適合培養(yǎng)具有創(chuàng)造性的專業(yè)人才［5］。

三、化學實驗教學的創(chuàng)新研究

培養(yǎng)符合我國當前社會經(jīng)濟發(fā)展新形勢的化學專業(yè)技術(shù)人才，始終離不開實驗教學。特別是在大力提倡素質(zhì)教育，提高學生的創(chuàng)新能力的今天，高校的化學實驗教學必須順應社會發(fā)展的需要，以人才市場的需求為培養(yǎng)目標。因此實驗教學應該從以下三個方面努力，為培養(yǎng)高素質(zhì)的學生打下堅實的基礎。

(一)提高實驗室的設施設備配備，完善實驗室的使用和管理制度

目前一部分高校由于受自身條件的影響，在實驗室的設施設備和實驗材料上的配備達不到相應的要求。一些新建的高校和西部的一些高校因為財政問題，往往只能先滿足基礎課程教學的硬件設施的投入，造成了一部分高?；瘜W實驗室形同虛設。如西部的某個地方新建高校在本科評估時，專家們看到的化學實驗室和該校的物理實驗室混在一起。另一部分高校對化學實驗室的儀器設備和其他化學試劑材料的配備，投入了大量的物力和財力，對于這些現(xiàn)有的教學資源和實驗室，應“盡其所值”。

雖然許多高校購置了幾百萬元甚至上千萬元的儀器設備和實驗材料，建立化學示范教學中心，使得化學實驗教學的硬件條件得到了很大的改觀，但是實驗室的利用率不高，一些設施因為比較昂貴，甚至很少允許學生進入實驗室操作。只有在學生集中上實驗課時才允許進入，一些實驗室和儀器由于相關(guān)實驗的材料和試劑價值高，學校無法長期采購相應的材料和試劑，導致這些設施和設備是“買得起，用不起”的尷尬局面。這些問題往往給學校和學生都造成極大的浪費，更不利于高素質(zhì)化學人才的培養(yǎng)。

完善實驗室的管理，對實驗室發(fā)揮自身的效益和培養(yǎng)高素質(zhì)的化學專業(yè)人才尤為重要。高校應長時間地開放實驗室，吸引學生進入實驗室，提高學生對化學課程的學習興趣。實驗室應該配備專業(yè)的管理人員，了解專業(yè)的特殊性。實驗室的管理制度規(guī)范化，更能發(fā)揮實驗室的功能。

(二)提高教師實驗教學的水平，提升自身教學能力

1.夯實自身的教學功底

高校教師的教學功底和教學能力主要表現(xiàn)在如何提高學生的實驗操作能力。教師要通過扎實的教學功底，引導學生自己進行探討性試驗，加強學生的專業(yè)試驗操作能力。通過專業(yè)的訓練方法，讓學生掌握基本實驗操作方法和技能，幫助學生提高操作能力。提高實驗教學質(zhì)量的前提是要提高實驗教師的素質(zhì)。在試驗教學的過程中，教師往往起到主導的作用。作為主導教師，個人素質(zhì)直接影響著教學質(zhì)量和人才的培養(yǎng)。在高校學生的人數(shù)不斷增加，而試驗教師相對緊缺的情況下，教師應把握好學生的興趣、愛好，同時對不同學生采取有差異化的實驗教學引導。

2.更新舊的教學理念

高校試驗教師應該與時俱進，在實驗教學中不斷更新舊的教學理念［5］。在培養(yǎng)學生對化學實驗的濃厚興趣上多做努力。目前化學實驗教學一般是教師講解實驗原理和實驗的內(nèi)容，并親自進行試驗操作和講解。在這個過程中，教師始終處于主導地位，這種教學理念往往為學生在實際操作中設定模板和程序，從而無形中影響到學生的創(chuàng)新能力。改變舊的教學觀念，應在實驗教學中改變過于注重知識的驗證、傳授，而把試驗過程和試驗方法融入試驗能力與科學素養(yǎng)培養(yǎng)中，運用現(xiàn)代教學方法和手段，積極培養(yǎng)學生對實驗的興趣。特別是運用現(xiàn)代計算機技術(shù)，把試驗過程和結(jié)果生動化和形象化，并在試驗中隨心所欲地掌握試驗的步驟，使一些瞬間現(xiàn)象能通過計算機技術(shù)清晰地表現(xiàn)出來。

3.創(chuàng)新化學實驗教學內(nèi)容及教學方法

實驗教學內(nèi)容的創(chuàng)新離不開社會經(jīng)濟發(fā)展對化學專業(yè)人才的要求［6］。因此，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，實驗教學內(nèi)容必須符合人才市場需求。實驗教師在科研活動中，結(jié)合當前社會的實際需求，在樹立人才質(zhì)量意識上，認真創(chuàng)新實驗內(nèi)容和實驗教學方法。把傳統(tǒng)實驗教學方法中具有實際價值的內(nèi)容和方法與現(xiàn)實很好地結(jié)合，并進行科學研究。特別是新的應用性材料的實驗，如乙醇替代汽油作為新興燃料的效果進行比較研究，可以為學生在以后的實際工作中加深對新事物的認識、對新原料的開發(fā)研究，為以后培養(yǎng)解決實際問題能力，并在實驗中不斷驗證做充分準備。

(三)規(guī)范學生的試驗操作過程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

1.規(guī)范學生實驗操作的基本要求，創(chuàng)新試驗設計

化學實驗是一種要求嚴格、操作規(guī)范的行為。在試驗過程中，學生如不能按實際步驟進行操作，可能就會導致錯誤的結(jié)果，甚至是重大的安全問題。提高化學實驗的準確性可以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度。學生在實際操作中一般是按實驗教材上的步驟作預習，按部就班地完成試驗的過程，再進行實驗數(shù)據(jù)的處理。

化學是一門以實驗為基礎的科學，化學實驗能直觀、形象地為學生提供豐富的感性材料，化學的學習過程充滿趣味性、思維性、挑戰(zhàn)性、探索性和創(chuàng)造性［7］。因此，教師可以充分利用化學實驗內(nèi)容設置問題，引導學生通過對實驗進行觀察、研究和分析，并通過這個嚴謹?shù)倪^程認知新事物。教師可以給學生布置試驗設計任務，讓學生進行新的探索和嘗試。通過對不同試驗步驟和內(nèi)容所產(chǎn)生不同結(jié)果的試驗設計，可以提高學生的創(chuàng)新思維能力，還能提高學生的學生興趣和學習效果，這對于高校化學實驗教學有著重要意義。

2.加強學生實驗的指導和總結(jié)

學生對化學試驗具有濃厚的興趣，特別是無法在現(xiàn)實生活中認知的一些新事物和新現(xiàn)象。但是，學生往往只是對化學試驗的過程感興趣，忽略了試驗的目的，從而導致學生在試驗之前和試驗之后缺乏必要的步驟。因此教師對學生要在使用前指導其認真學習試驗的步驟和方法，在實驗后對結(jié)果進行數(shù)據(jù)的整理和分析。只有通過這樣重要的環(huán)節(jié)才能使化學實驗的效果得以體現(xiàn)。

首先要做好學生在實驗前的指導，讓學生在實驗中做到實驗內(nèi)容、實驗原理清楚;實驗目的、實驗步驟明確［8］。其次，在實驗中對學生的操作要實施監(jiān)控，對于一些新的實驗設計，可以讓學生自己動手，對出現(xiàn)的新結(jié)果和新現(xiàn)象進行很好的認知。及時糾正學生在實驗中的不規(guī)范、不科學，甚至危險的操作。最后對實驗進行總結(jié)，在實驗之后的總結(jié)尤為重要，一些結(jié)果和現(xiàn)象可以通過自己學習的知識、原理和法則解釋清楚，從而加深對專業(yè)知識的印象。在此基礎上構(gòu)建“分層次、多形式、一體化”教學體系［9］。

四、結(jié)束語

化學實驗教學的目的就是培養(yǎng)高素質(zhì)的化學專業(yè)人才，為了人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)，可以對實驗室的教學設備、教學儀器和管理進行完善，使實驗室的使用科學合理。實驗教師也應該從自身能力提升出發(fā)，不斷提高自己的教學水平，運用先進的、多樣的實驗教學方法和手段，使實驗教學的結(jié)果更加明顯。并且引導學生不斷創(chuàng)新，使學生真正成為實驗的主體，更好地培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力。

［1］周麗坤.對本科化學實驗教學的一些想法與建議［J］.云南大學學報:自然科學版，2008(S1):336.

［2］岳宏望，朱團.化學實驗教學中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.科技創(chuàng)新導報，2011(24):166.

［3］馬曉園.對大學化學實驗教學的思考［J］.佳木斯教育學院學報，2009(3):62.

［4］張會軍.加強化學實驗教學，培養(yǎng)技能型人才［J］.遼寧教育行政學院學報，2006(8):92.

［5］馬志英.化學實驗教學是培養(yǎng)醫(yī)學院校學生探索創(chuàng)新能力的沃土［J］.衛(wèi)生職業(yè)教育，2005(7):70.

［6］胡志彪，周云龍，丘則海，等.地方高?；瘜W實驗教學示范中心的建設與實踐［J］.龍巖學院學報，2012(4):66.

［7］吳鳳兮.高師院校化學實驗教學問題情景的創(chuàng)設［J］.滁州學院學報，2010(10):100.

［8］劉洪來，王燕，汪建軍，等.化學實驗教學質(zhì)量體系的建設與實踐［J］.化工高等教育，2008(3):46.

［9］湯琪，羅固源.加強化學實驗教學中學生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)［J］.高等建筑教育2007(3):46.