魏小蘭，鄒智毅

（華南理工大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院，廣東 廣州 510640）

1 培養(yǎng)學(xué)生批判性思維能力

美國教育家和律師、哈佛大學(xué)前校長德雷克·博克在他的《回歸大學(xué)之道》一書中指出［1］，大學(xué)對(duì)本科生培養(yǎng)要實(shí)現(xiàn)的教育目標(biāo)概括起來包括8個(gè)方面：表達(dá)能力、批判性思維能力、道德推理能力、公民意識(shí)、適應(yīng)多元文化的素養(yǎng)、全球化素養(yǎng)、廣泛的興趣、為就業(yè)做準(zhǔn)備。其中批判性思維能力成為培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一。2010年4月，斯坦福大學(xué)校長約翰·漢尼詩在舊金山舉行的百人會(huì)第19屆年會(huì)時(shí)指出［2］：“未來教育的重點(diǎn)和趨勢將注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)”、“學(xué)生的獨(dú)立思考能力有助于他成為問題的發(fā)現(xiàn)者和解決者”、“培養(yǎng)學(xué)生用批判式的思維方式去考慮問題，讓學(xué)生獨(dú)立思考并學(xué)會(huì)提問，敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)”。

2010年5月，于南京舉行的中外大學(xué)校長論壇上［3］，美國耶魯大學(xué)校長理查德·萊文認(rèn)為，中國大學(xué)的本科教育缺乏2個(gè)非常重要的內(nèi)容：第一，跨學(xué)科的廣度；第二，對(duì)于評(píng)判性思維的培養(yǎng)。他在批判性思維培養(yǎng)方面指出，中國的教學(xué)，“學(xué)生總是被動(dòng)的傾聽者、接受者”、“把注意力放在對(duì)于知識(shí)要點(diǎn)的掌握上，而不去開發(fā)獨(dú)立和批判性思維的能力”。他認(rèn)為教師應(yīng)“采取新的教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)的思維，讓學(xué)生能夠挑戰(zhàn)彼此，挑戰(zhàn)教師”。

我國教育主管部門針對(duì)我國本科教育存在的問題提出了指導(dǎo)性意見。教育部于2012年3月21日印發(fā)了《高等教育專題規(guī)劃》［4］，在其第三部分關(guān)于“深化本科教育教學(xué)改革”中提出：“注重創(chuàng)新性，培養(yǎng)批判性思維和跨學(xué)科思維，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力；注重綜合性，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生綜合能力素質(zhì)；注重實(shí)踐性，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力”；“重視學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。注重學(xué)思結(jié)合，倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)”。

如何培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力，國內(nèi)外大多數(shù)專家認(rèn)為可以通過3條途徑［4－6］：一是開設(shè)專門的批判性思維課程加以系統(tǒng)訓(xùn)練；二是結(jié)合常規(guī)課教學(xué)；三是開辟隱性課堂，例如參加辯論、熱點(diǎn)問題討論或?qū)W術(shù)沙龍等。

目前，我國高校學(xué)生批判性思維能力現(xiàn)狀不容樂觀。黃朝陽［4］對(duì)我國高校學(xué)生批判性思維能力的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國高校學(xué)生的批判性思維能力總體上處于低等水平，即使情況最好的“985”高校的學(xué)生也只有中等水平。分析其原因，可能源自我國本科生源。由于歷時(shí)12年的應(yīng)試教育經(jīng)歷，使學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)“從他驅(qū)動(dòng)”和習(xí)慣學(xué)習(xí) “求解答”，獨(dú)立主動(dòng)思考程度偏低。目前我國正在不同學(xué)科課程中，逐漸加強(qiáng)學(xué)生批判性思維能力的培養(yǎng)［7－13］。

對(duì)于我國剛進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生，讓他們盡快從“從他驅(qū)動(dòng)”和“求解答”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白晕因?qū)動(dòng)”到“自解答”，是大學(xué)一年級(jí)教育的主要目標(biāo)，而激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考則是完成這一目標(biāo)的重要方法。通過激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，使之養(yǎng)成獨(dú)立思考習(xí)慣，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生批判性思維能力，為增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力奠定心理基礎(chǔ)。

無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)的第一門實(shí)驗(yàn)課，在激發(fā)學(xué)生自主思考方面可起到獨(dú)特的培養(yǎng)作用。通過有趣的實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣，建立獨(dú)立思考的基礎(chǔ)；通過綜合測定實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生“數(shù)理推理”思維習(xí)慣；通過實(shí)驗(yàn)課堂討論、動(dòng)手實(shí)踐、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考的同時(shí)，還可以鍛煉學(xué)生口頭表達(dá)能力，通過實(shí)驗(yàn)后的書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生深度思考的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的書面表達(dá)能力。

2 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的高度綜合性與教學(xué)過程中易低水平化的特性

實(shí)驗(yàn)課是一門把課堂所學(xué)的理論知識(shí)，通過物質(zhì)化和直觀化的方式應(yīng)用于實(shí)踐的獨(dú)特課程，該課程既幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，還使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技能。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生要同時(shí)使用手、眼、腦、嗅覺和觸覺等多種感官，是一個(gè)高度綜合的高強(qiáng)度思維活動(dòng)過程，從這個(gè)意義上說，良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生批判性思維和綜合能力培養(yǎng)的水平，要遠(yuǎn)高于理論課堂學(xué)習(xí)。然而，實(shí)驗(yàn)課可能因方法不當(dāng)非常容易流于低水平化。

事實(shí)上，目前流行的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式，多數(shù)處于低水平層面。學(xué)生來實(shí)驗(yàn)室前把教材操作步驟看看，課堂上教師將實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)簡單講講，然后學(xué)生依據(jù)教材或預(yù)習(xí)報(bào)告抄寫的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟做實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)或現(xiàn)象，課后簡單書寫報(bào)告，即完成了一個(gè)單元的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這樣的教學(xué)過程，學(xué)生的心理活動(dòng)遠(yuǎn)未達(dá)到應(yīng)有思考深度和綜合程度，無法取得應(yīng)有的批判性思維能力培養(yǎng)效果。

如何讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)回歸高度綜合和高思維強(qiáng)度的心理活動(dòng)水平，我們認(rèn)為在教學(xué)過程中可以適當(dāng)給學(xué)生制造一些“麻煩”，不要讓他們那么“舒服”地開始實(shí)驗(yàn)，加上合理的項(xiàng)目安排和內(nèi)容綜合化和設(shè)計(jì)化處理，即可取得較好的教學(xué)效果。

3 強(qiáng)化思維程度的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與實(shí)踐

為提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程的思維程度，在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行4個(gè)方面的改革：教材實(shí)驗(yàn)步驟模糊化和學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組化；教學(xué)過程學(xué)生主體化和實(shí)驗(yàn)成績個(gè)性化；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目連貫化和實(shí)驗(yàn)報(bào)告“貫通”化；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容綜合化和實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)化。

3.1 教材實(shí)驗(yàn)步驟模糊化和學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組化

在實(shí)驗(yàn)教材編寫中［14］，根據(jù)對(duì)學(xué)生的思維能力和認(rèn)知水平，對(duì)一些實(shí)驗(yàn)的步驟進(jìn)行模糊化處理，實(shí)驗(yàn)教材只給出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)原理、單選的實(shí)驗(yàn)儀器和試劑、帶有提示性的實(shí)驗(yàn)步驟提示，但不給出清晰、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)步驟。目的是讓學(xué)生自己通過思考，把實(shí)驗(yàn)原理“翻譯”成可操作的實(shí)驗(yàn)步驟，由此可強(qiáng)化學(xué)生在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)過程的思考程度和深度，培養(yǎng)學(xué)生從理論到實(shí)踐的能力。

為了保證學(xué)生在有限單元教學(xué)時(shí)間內(nèi)保質(zhì)保量地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組化安排。要求學(xué)生在來實(shí)驗(yàn)室之前，以小組為單位，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、所給定儀器和試劑進(jìn)行“紙上練兵”，書寫詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，在頭腦中統(tǒng)一調(diào)度“理論、實(shí)驗(yàn)用儀器、試劑、實(shí)驗(yàn)條件”，迫使學(xué)生進(jìn)行高強(qiáng)度思維，同時(shí)兼顧學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作。為保證學(xué)生來實(shí)驗(yàn)室之前都能夠自行書寫實(shí)驗(yàn)步驟，在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)開始時(shí)，讓一組學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)報(bào)告所書寫的實(shí)驗(yàn)步驟，其他組學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)該組學(xué)生的步驟提出指正意見。為確保所有小組均參與討論，把該環(huán)節(jié)劃歸預(yù)習(xí)部分，教師根據(jù)報(bào)告組和其他組的報(bào)告情況和參與討論情況，與學(xué)生討論，當(dāng)場給出預(yù)習(xí)成績。同一組學(xué)生，其預(yù)習(xí)成績相同，不參與討論的小組預(yù)習(xí)成績?yōu)榱?。討論結(jié)束后，由每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。該環(huán)節(jié)的教學(xué)主要激發(fā)學(xué)生的課前主動(dòng)思考、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和口頭表達(dá)能力。

3.2 教學(xué)過程學(xué)生主體化和實(shí)驗(yàn)成績個(gè)性化

除了實(shí)驗(yàn)步驟模糊化處理的實(shí)驗(yàn)外，對(duì)于教材中那些已經(jīng)給出清晰實(shí)驗(yàn)步驟的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以學(xué)生為主體。實(shí)驗(yàn)開始前的講解交由學(xué)生完成，由學(xué)生指出可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的關(guān)鍵、存在的問題和難點(diǎn)，以學(xué)生為主體、教師為協(xié)助完成實(shí)驗(yàn)操作的演示和實(shí)驗(yàn)裝置的搭建。為保證所有學(xué)生預(yù)習(xí)的質(zhì)量，在主講組講解時(shí)，其他組學(xué)生也必須參與討論，不參與討論的小組，其預(yù)習(xí)成績記為零分。實(shí)驗(yàn)室和指導(dǎo)教師可在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候（通常在當(dāng)次實(shí)驗(yàn)結(jié)束）為主講小組學(xué)生提供協(xié)助和指導(dǎo)。

通過預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的深入思考，可增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中手、眼、腦綜合聯(lián)動(dòng)的程度，進(jìn)而提高實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)質(zhì)量。該環(huán)節(jié)在突出教學(xué)過程學(xué)生主體化的同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生課堂過程的主動(dòng)思考。

雖然實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)部分的成績我們按照小組給成績，但是大多數(shù)實(shí)驗(yàn)的過程都是每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成，實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是由每個(gè)學(xué)生獨(dú)自書寫，每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績呈個(gè)性化特征。這樣既可以保證每個(gè)學(xué)生都能同等程度地參與實(shí)驗(yàn)，同時(shí)又可以保證每個(gè)學(xué)生在書面表達(dá)能力方面得到個(gè)性化培養(yǎng)。該環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的綜合能力。

3.3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目連貫化和實(shí)驗(yàn)報(bào)告“貫通”化

為增大學(xué)生的思維跨度和范圍，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采取集群化和連貫化的安排。將所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目按照教學(xué)目的和培養(yǎng)目標(biāo)，分成不同的實(shí)驗(yàn)群，然后將彼此相關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)，按邏輯順序進(jìn)行連貫化的安排。例如，在溶液操作技能訓(xùn)練群中，我們先安排溶液配制，再安排濃度標(biāo)定，最后在此基礎(chǔ)上安排醋酸電離常數(shù)測定。在具體教學(xué)過程中，我們打破實(shí)驗(yàn)室提供配制試劑的慣例，轉(zhuǎn)而采取實(shí)驗(yàn)室僅提供原始試劑和儀器的方法，讓每個(gè)學(xué)生獨(dú)立配制所有普通試劑和標(biāo)準(zhǔn)試劑并自行保存，以供隨后滴定練習(xí)實(shí)驗(yàn)使用，還讓學(xué)生獨(dú)立完成標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度標(biāo)定和醋酸電離常數(shù)測定。學(xué)生在完成所有實(shí)驗(yàn)后，要求他們要根據(jù)自己滴定的數(shù)據(jù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制準(zhǔn)確性、滴定操作的正確性、電離常數(shù)測定的準(zhǔn)確性進(jìn)行“大跨度”數(shù)據(jù)的綜合分析，使他們的實(shí)驗(yàn)報(bào)告不再是分立的小報(bào)告，而是連貫的大報(bào)告。這樣，在書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，不再出現(xiàn)同一份溶液（用不同方法滴定后）給出不同的濃度數(shù)據(jù)而學(xué)生卻完全意識(shí)不到的情況，可以很好地?cái)U(kuò)大學(xué)生思維的跨度，在培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)，初步培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能評(píng)判的批判性思維能力。

3.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容綜合化和實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)化

為增強(qiáng)學(xué)生思維的深度，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容盡量增加復(fù)雜性和綜合性。例如從工業(yè)生產(chǎn)線上截取一段產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，讓學(xué)生體驗(yàn)礦石→產(chǎn)品→質(zhì)量檢驗(yàn)的全過程。不僅讓學(xué)生從鋅焙砂礦石中制備硫酸鋅，還安排學(xué)生對(duì)所制備產(chǎn)品的品質(zhì)進(jìn)行分析，讓學(xué)生定量分析出產(chǎn)品中的硫酸鋅含量，確定產(chǎn)品純度屬工業(yè)純、化學(xué)純或是分析純，然后定性分析產(chǎn)品中所含雜質(zhì)的種類。該實(shí)驗(yàn)還可延伸到分析化學(xué)，進(jìn)行雜質(zhì)的定量分析。在分析產(chǎn)品品質(zhì)后，要求學(xué)生提出制備過程需要的改進(jìn)方案，產(chǎn)品純化的方案，并指出該實(shí)驗(yàn)成功的幾個(gè)難點(diǎn)和關(guān)鍵步驟。該實(shí)驗(yàn)借助分析化學(xué)手段結(jié)合無機(jī)化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)，使原本普通的制備出產(chǎn)品就完事的單一制備實(shí)驗(yàn)，變成綜合程度高的復(fù)雜實(shí)驗(yàn)。通過注重綜合性，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

將三草酸合鐵（III）酸鉀制備實(shí)驗(yàn)安排在硫酸亞鐵銨之后，可將前一個(gè)實(shí)驗(yàn)制備的產(chǎn)品用作后一個(gè)實(shí)驗(yàn)的原料，讓學(xué)生感受化工產(chǎn)品之間轉(zhuǎn)化的同時(shí)，樹立節(jié)約試劑降低環(huán)境污染的意識(shí)和綠色化學(xué)的理念。硫酸亞鐵銨產(chǎn)品的純度將在后續(xù)三草酸合鐵（III）酸鉀的電導(dǎo)率測定數(shù)據(jù)中有所反映，這種連貫化的安排也使三草酸合鐵（III）酸鉀制備實(shí)驗(yàn)的綜合程度被進(jìn)一步拓展。

對(duì)普通的三草酸合鐵（III）酸鉀制備實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大綜合化和復(fù)雜化改造。該實(shí)驗(yàn)不僅要求制備出目標(biāo)配合物，還要求學(xué)生對(duì)所制配合物的組成進(jìn)行定性分析和定量表征，并研究其光化學(xué)反應(yīng)的特性。學(xué)生利用配合物內(nèi)界離子的化學(xué)反應(yīng)的特性，與復(fù)鹽進(jìn)行對(duì)比，說明配離子內(nèi)界的中心Fe3＋和配體C2O2－4與普通鹽的不同；采用他們能夠理解的稱重法，測定所制配合物結(jié)晶水的含量；利用本課程所學(xué)的滴定法，測定了配合物的中心離子和配體的含量；采用電導(dǎo)法測定配陰離子所帶的電荷；綜合分析所測數(shù)據(jù)，確定配合物的組成；依據(jù)電導(dǎo)率數(shù)據(jù)，分析低價(jià)離子可能的來源，綜合評(píng)估原料硫酸亞鐵銨和由此合成配合物的純度。整個(gè)實(shí)驗(yàn)歷時(shí)3個(gè)單元12學(xué)時(shí)完成。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的綜合程度遠(yuǎn)大于從鋅焙砂礦石中制備硫酸鋅，可以對(duì)學(xué)生批判性思維能力的培養(yǎng)起到進(jìn)一步深化的作用。

學(xué)生在元素性質(zhì)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)之后，綜合應(yīng)用所學(xué)元素的基本知識(shí)，完全自行設(shè)計(jì)離子分離與鑒定實(shí)驗(yàn)步驟。這個(gè)實(shí)驗(yàn)在教材上僅提供題目，實(shí)驗(yàn)步驟要學(xué)生完全自行設(shè)計(jì)，而且教學(xué)過程中教師不給任何提示，完全由學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行現(xiàn)場評(píng)估和修正，最終完成實(shí)驗(yàn)。每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)步驟都可能不同，實(shí)驗(yàn)室提供足夠的試劑供學(xué)生現(xiàn)場發(fā)揮。允許學(xué)生現(xiàn)場討論，充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)作用。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生真正做到手、眼、腦、嗅覺、觸覺和語言多感官高度調(diào)度，高思維強(qiáng)度地完成教學(xué)任務(wù)，使學(xué)生的綜合能力獲得良好的培養(yǎng)。

4 教學(xué)效果分析

從學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告可見，多數(shù)學(xué)生進(jìn)行了大跨度“貫通”和“深入”思考，與之前學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后抄寫實(shí)驗(yàn)步驟并進(jìn)行簡單計(jì)算且對(duì)多次實(shí)驗(yàn)完全不進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)分析不同，通過上述對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目連貫化安排后，80%以上的學(xué)生能夠根據(jù)要求，對(duì)比用自己所配置的標(biāo)準(zhǔn)酸（或堿）進(jìn)行標(biāo)定練習(xí)和用固體標(biāo)準(zhǔn)酸來直接標(biāo)定的數(shù)據(jù)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制操作、移液操作和酸堿滴定操作進(jìn)行系統(tǒng)的綜合評(píng)估，并對(duì)所測定數(shù)據(jù)從誤差分析的角度進(jìn)行評(píng)估和判斷，同時(shí)還對(duì)自己所測定的堿濃度數(shù)據(jù)、醋酸濃度數(shù)據(jù)和pH測定數(shù)據(jù)，以及根據(jù)最終計(jì)算獲得的電離常數(shù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估。而學(xué)生獲得這些數(shù)據(jù)的時(shí)間跨度為4周，先后經(jīng)歷4個(gè)單元實(shí)驗(yàn)，把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合并系統(tǒng)分析，體現(xiàn)了學(xué)生較大的思維跨度特征。

通過對(duì)硫酸鋅制備實(shí)驗(yàn)的綜合化處理，80%以上的學(xué)生在硫酸鋅制備和含量測定的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中指出，從礦石中制備的硫酸鋅僅為工業(yè)級(jí)品質(zhì)，并指出制備實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是浸出過程需要加水，而提高產(chǎn)品產(chǎn)率的關(guān)鍵步驟是濃縮程度；在產(chǎn)品分析的準(zhǔn)確性方面指出其關(guān)鍵是產(chǎn)品于常溫干燥器內(nèi)干燥一周，而不能高溫烘干處理，否則產(chǎn)品因脫水使所測含量超出100%。有30%左右的學(xué)生提出了產(chǎn)品純化的設(shè)計(jì)方案。從這些報(bào)告中可以反映出學(xué)生對(duì)普通制備實(shí)驗(yàn)的思考深度。90%的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)所制備的三草酸合鐵（III）酸鉀進(jìn)行了系統(tǒng)的組成分析，并對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，得出正確的組成。80%以上的學(xué)生根據(jù)所測定配合物無限稀釋溶液的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)，對(duì)制備產(chǎn)品的純度進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)估。80%以上的學(xué)生研究了所制備配合物的光化學(xué)反應(yīng)特征。約有10%的學(xué)生由于制備實(shí)驗(yàn)所獲得產(chǎn)品的量較少，在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中僅進(jìn)行了部分的組成測定和性質(zhì)研究實(shí)驗(yàn)。80%以上的學(xué)生對(duì)步驟模糊化處理的實(shí)驗(yàn)，通過深度思考寫出了正確的實(shí)驗(yàn)步驟，且能說明所書寫的每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)思想。90%以上的學(xué)生書寫了離子分離與鑒定實(shí)驗(yàn)步驟，只有30%左右的學(xué)生是能在實(shí)驗(yàn)之前寫出正確的步驟，其余的實(shí)驗(yàn)步驟是他們在實(shí)驗(yàn)過程中不斷修正的，這些學(xué)生多數(shù)在報(bào)告中指出了先前所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在的不妥之處。所有這些，都反映出學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中的思考的“跨度”和“深度”。

我們還在該課程結(jié)束時(shí)，就教學(xué)效果以問題的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，以不設(shè)選項(xiàng)的自由回答方式，讓學(xué)生對(duì)本課程從“收獲最大”、“難度最大”和“最有趣”3個(gè)方面，寫出3個(gè)實(shí)驗(yàn)名稱。書寫時(shí)同一個(gè)實(shí)驗(yàn)名稱可以出現(xiàn)在3個(gè)問題的回答中。最終的調(diào)查結(jié)果如表1所示。

表1 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果問卷調(diào)查結(jié)果

從表1可見，所有綜合性、設(shè)計(jì)性、實(shí)驗(yàn)步驟被模糊化處理的實(shí)驗(yàn)都被提到，例如，8、10、12、13號(hào)實(shí)驗(yàn)，而一般的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)卻未被提及，例如2、3、4號(hào)實(shí)驗(yàn)，說明這些教材給出詳細(xì)步驟的實(shí)驗(yàn)在學(xué)生心里印象很淺。就收獲程度而言，約有76%的學(xué)生認(rèn)為收獲最大的實(shí)驗(yàn)是完全由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的12號(hào)離子分離與鑒定實(shí)驗(yàn)；其次，約有45%的學(xué)生認(rèn)為是綜合化程度很大的10號(hào)三草酸配鐵（III）酸鉀實(shí)驗(yàn)讓他們感到收獲最大；第三，約有14%學(xué)生認(rèn)同實(shí)驗(yàn)步驟模糊化處理的13號(hào)實(shí)驗(yàn)也使他們收獲很大，該實(shí)驗(yàn)被認(rèn)同的另一個(gè)原因可能是實(shí)驗(yàn)中使用了他們以前沒有見過的分光光度計(jì)。

通過上述分析可見，學(xué)生的收獲程度與學(xué)生在該實(shí)驗(yàn)中思考程度一致，而實(shí)驗(yàn)中使用一些現(xiàn)代儀器也會(huì)得到學(xué)生認(rèn)同。就實(shí)驗(yàn)難度而言，大綜合的10號(hào)和設(shè)計(jì)性的12號(hào)實(shí)驗(yàn)學(xué)生認(rèn)為難度最大，其次是綜合程度僅次于10號(hào)的8號(hào)實(shí)驗(yàn)?？梢?，我們確實(shí)給學(xué)生制造了一些“麻煩”，需要他們深度思考，讓他們不那么“舒服”，因此收獲也最大。

就實(shí)驗(yàn)的趣味性而言，自由程度較大的1號(hào)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感到有趣，在該實(shí)驗(yàn)中，我們讓學(xué)生用少部分時(shí)間完成規(guī)定的制作，其余皆由他們自由發(fā)揮，讓他們在“玩”的過程中感受溫度和發(fā)光顏色之間的關(guān)系、同一燃料不同燈具設(shè)計(jì)所產(chǎn)生不同溫度的特性、不同溫度火焰的光色的差異等，因此讓他們感到很有趣，產(chǎn)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。大綜合的10號(hào)實(shí)驗(yàn)除了讓他們感到難度大而且收獲大以外，同時(shí)也讓他們感到趣味橫生。具有絢麗顏色變化的元素性質(zhì)和彩色產(chǎn)品的制備實(shí)驗(yàn)也在一定程度上吸引著學(xué)生的注意力。

5 結(jié)束語

通過合理安排實(shí)驗(yàn)順序、加大實(shí)驗(yàn)的綜合化程度、把實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行模糊化處理、讓學(xué)生按照已有知識(shí)完全獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、在教學(xué)中讓學(xué)生成為課前講解主體等，這一系列循序漸進(jìn)的教學(xué)實(shí)踐，可以有效地強(qiáng)化學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的思維水平，增強(qiáng)學(xué)生在教學(xué)中的思考程度，同時(shí)可以逐步培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力和口頭與書面表達(dá)能力，有效地提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

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