張 南，張永亞，魏 偉，曹廣秀

(商丘師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，河南 商丘 476000)

無機化學(xué)實驗不僅是化學(xué)實驗的重要分支，也是學(xué)生學(xué)習(xí)其它化學(xué)實驗的重要基礎(chǔ)，是學(xué)生必修的一門獨立的基礎(chǔ)實驗課程[1-3]。通過無機化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)，練習(xí)并掌握無機化學(xué)實驗中的基本操作和基本技能；配合理論教學(xué)，加深理解有關(guān)的基本概念、基本理論和元素化學(xué)的基本知識；通過無機制備實驗，使學(xué)生熟悉無機合成的一些基本過程；通過綜合和設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力，使學(xué)生形成良好的思維習(xí)慣和獨立開展工作的能力[4]。綜上所述，無機化學(xué)實驗作為一門理論和實踐緊密結(jié)合的課程，對培養(yǎng)實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型人才具有十分重要的作用[5]。

總之，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生養(yǎng)成嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度，獲得大量物質(zhì)變化的感性認識，進一步熟悉元素及其化合物的重要性質(zhì)和反應(yīng)，加深對化學(xué)基本原理和基礎(chǔ)知識的理解和掌握，使學(xué)生養(yǎng)成獨立思考、獨立準(zhǔn)備和開展實驗的能力，養(yǎng)成細致的觀察和詳細記錄現(xiàn)象的習(xí)慣，達到正確歸納、綜合處理數(shù)據(jù)和分析實驗結(jié)果的能力[6-7]。

1 目前無機化學(xué)實驗課程傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

以商丘師范學(xué)院為例，無機化學(xué)實驗課程傳統(tǒng)教學(xué)尚存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1 實驗內(nèi)容簡單

《無機化學(xué)實驗(一)》(大一上學(xué)期開設(shè)課程)，目前課程內(nèi)容設(shè)置主要為64%的基本操作實驗，包括：儀器的洗滌與干燥、稱量操作練習(xí)、分離操作練習(xí)、加熱操作練習(xí)和溶液的配制等實驗；對于《無機化學(xué)實驗(二)》(大一下學(xué)期開設(shè)課程)，課程內(nèi)容設(shè)置為63%的驗證性實驗和37%的合成鑒定實驗，設(shè)計性實驗、綜合性實驗較少，缺乏難度稍高的探究性實驗，學(xué)生開展實驗“照方抓藥”，不能夠發(fā)展其科學(xué)探究能力[8]。

1.2 教學(xué)方法單一

在課程教學(xué)中常用的教學(xué)模式還是“系統(tǒng)陳述知識”模式和“驗證知識”模式。前者使得學(xué)生處于課堂被動接受的狀態(tài)，不符合“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念；后者在介紹某一知識后，即提供有關(guān)的例證或驗證，不利于激發(fā)學(xué)生的思維活動。

1.3 教學(xué)評價落后

目前該課程學(xué)習(xí)效果評價主要是預(yù)習(xí)報告、實驗報告和期末理論考試，過于形式化和看重學(xué)生的理論成績，而忽視學(xué)生動手能力、自主創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)等的發(fā)展[9]。學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生偏重知識傳授，老師講解原理、步驟，學(xué)生被動接受、照本宣科，缺乏創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。然而，隨著社會對學(xué)生綜合素質(zhì)的要求越來越高，上述培養(yǎng)方式致使學(xué)生本科畢業(yè)后一方面不能滿足企業(yè)的需求(比如：研發(fā)崗位、分析檢測崗位等)，職后發(fā)展受限；另一方面若讀研深造，因缺乏科學(xué)素養(yǎng)，亦不能很好的完成研究課題。

因而如何在教學(xué)內(nèi)容上體現(xiàn)化學(xué)實驗設(shè)計的改革理念，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，開發(fā)多元的、符合課程特點的教學(xué)評價方式，從而使實驗課程設(shè)計更加具有科學(xué)性和探究性成為目前面臨的問題。

2 改革方案

2.1 解決的問題

以我校化學(xué)專業(yè)為例，無機化學(xué)實驗課程教學(xué)改革主要解決以下三個問題：

①優(yōu)化無機化學(xué)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容體系，解決內(nèi)容過于簡單的問題。目前教學(xué)內(nèi)容多選擇基本操作實驗和經(jīng)典驗證性實驗，而開放性和綜合性實驗所占的比重較少，缺乏自主選擇性，這導(dǎo)致學(xué)生僅僅機械性地按照實驗教材內(nèi)容或《無機化學(xué)》課程所學(xué)知識去驗證實驗結(jié)果，不能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題、創(chuàng)造性思維和探索未知的能力。另一方面，教學(xué)內(nèi)容缺乏應(yīng)用性，脫離現(xiàn)實生活與應(yīng)用實踐，未讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)以致用的感受，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

②教學(xué)方法單一，仍以講授等教學(xué)方式為主，教師在實驗前講解實驗原理、操作步驟、注意事項等，學(xué)生按步驟機械的進行操作。在這一教學(xué)模式下，難以發(fā)揮學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性，使學(xué)生的創(chuàng)新想法、創(chuàng)造能力及發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力逐漸喪失。

③建立更貼合課程特點的、科學(xué)的考核方式，解決考核與評價方式單一的問題。目前考核方式通常只注重實驗報告和期末實驗理論考試兩部分內(nèi)容，這種考核評估具有較大局限性，不能真實反映學(xué)生的綜合素質(zhì)。

總的來說，當(dāng)前采用的無機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和評價方式均已不能滿足社會和工作崗位對人才培養(yǎng)的需求，亟需改革。

2.2 具體的實施措施

2.2.1 優(yōu)化無機化學(xué)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容體系，加大綜合性實驗內(nèi)容的比重

對于基本操作實驗和驗證性實驗等內(nèi)容做適當(dāng)刪減，增加物質(zhì)的制備、物質(zhì)的分離與提純、物質(zhì)的表征以及物質(zhì)性質(zhì)變化規(guī)律實驗的占比。通過預(yù)習(xí)基本原理，結(jié)合無機化學(xué)理論課程知識，“學(xué)生為主，教師為輔”，讓學(xué)生自主設(shè)計實驗，教師從旁指導(dǎo)，與學(xué)生討論可行性，既調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又為培養(yǎng)具有創(chuàng)新探究意識和實驗操作能力的新興人才打下良好的基礎(chǔ)。具體方案如下：對于《無機化學(xué)實驗(一)》，將基本操作實驗從21個課時壓縮至10個課時，綜合性實驗從12個課時提高至23個課時；對于《無機化學(xué)實驗(二)》，驗證性實驗從18個課時壓縮至8個課時，合成鑒定實驗保持14個課時，設(shè)計性實驗從無加至10個課時。

2.2.2 實驗與理論相結(jié)合

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗可以驗證猜想，也可以推翻猜想，枯燥無味的理論知識因為有了實驗而變得生動有趣。無機化學(xué)實驗是與無機化學(xué)理論課程同步開設(shè)的，實驗內(nèi)容的設(shè)置需與理論課程章節(jié)相呼應(yīng)，所以如何在不脫離理論的基礎(chǔ)上開展與新教學(xué)理念相符的實驗至關(guān)重要。具體方案如下：實驗安排與當(dāng)周所學(xué)無機化學(xué)理論章節(jié)同步。傳統(tǒng)的教學(xué)中，理論教學(xué)和實驗課往往是分開的，也就是說理論課和實驗課的教學(xué)進度有時會不一致，會出現(xiàn)實驗課的開設(shè)滯后理論課太久，甚至在理論課之前，這可能使得學(xué)生在預(yù)習(xí)以及實驗過程中一頭霧水，只能按照實驗步驟按部就班的機械操作。將實驗安排與理論章節(jié)同步后，既能達到鞏固理論知識的目的，又能使學(xué)生整個實驗過程得心應(yīng)手，充滿興趣。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)了第22章“鐵系元素和鉑系元素”第3-2節(jié)“鈷和鎳的配合物”后，可以開設(shè)“三氯化六氨合鈷(III)的合成和組成測定”實驗，重要配合物的顏色、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是本章的一個重難點，可以讓學(xué)生及時的通過實驗了解其合成方法、顏色和鑒定方法等信息，更有利于學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上鞏固所學(xué)知識。

2.2.3 培養(yǎng)學(xué)生的分析能力

能熟練的完成實驗操作不足以滿足企業(yè)對人才的需求。觀察到現(xiàn)象、拿到實驗結(jié)果只是第一步，能夠從現(xiàn)象和結(jié)果中分析出原因，進而解釋該現(xiàn)象和結(jié)果是如何與化學(xué)結(jié)構(gòu)相聯(lián)系的，明白結(jié)構(gòu)是如何決定性質(zhì)的，性質(zhì)是如何決定用途的才是目的。這就要求課程在培養(yǎng)學(xué)生實操能力的基礎(chǔ)上，進一步訓(xùn)練其數(shù)據(jù)分析能力。具體方案如下：首先，要求實驗報告中不光要對實驗現(xiàn)象和結(jié)果作詳細的記錄，還要增加一項“解釋原因”。學(xué)生可課下通過獨立思考給出答案，也可課上通過討論等教學(xué)方法實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的分析能力的目的；其次，引導(dǎo)學(xué)生進行課后反思，對實驗設(shè)計進行反思、對實驗過程進行反思，對結(jié)果進行反思。反思有助于加深對原理的理解，有助于自身能力的提高。其次，規(guī)范實驗結(jié)果的處理，要求學(xué)生將實驗結(jié)果“化學(xué)用語化”、“表格化”或“線圖化”。用元素符號、化學(xué)式、化學(xué)方程式和化學(xué)圖示等化學(xué)用語，對獲得的化學(xué)實驗結(jié)果加以系統(tǒng)化和簡明化；用若干條橫豎線制成表格(表中項目是某些物理量，并標(biāo)出物理量的單位)，對實驗結(jié)果加以系統(tǒng)化和簡明化；用直線圖或曲線圖對實驗結(jié)果加以系統(tǒng)化和簡明化(適用于一個物理量的變化引起另一個物理量變化的情況)[10]。

2.2.4 考核多樣化

僅通過實驗報告和理論考試成績評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果對于《無機化學(xué)實驗》課程存在一定的局限性，既不能體現(xiàn)學(xué)生基本操作能力，也不能體現(xiàn)學(xué)生對儀器和試劑的選擇能力以及綜合運用所學(xué)理論知識的能力。獲得所謂的“正確”實驗結(jié)果不是目的，更重要的是使學(xué)生經(jīng)歷和體驗獲得實驗結(jié)果的探索過程，在這個過程中受到科學(xué)的訓(xùn)練，形成科學(xué)的態(tài)度、情感和價值觀[11]。具體改進方案如下：首先，該課程的最終成績可由預(yù)習(xí)報告成績、實驗報告成績、基本操作成績、實驗設(shè)計成績以及理論考試成績五個部分組成，合理分配比重，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、實踐能力；其次，學(xué)期末開展實踐實訓(xùn)，組織學(xué)生進行綜合性強、難度稍大、與生產(chǎn)生活密切聯(lián)系的設(shè)計性實驗，讓學(xué)生綜合運用一整個學(xué)期所學(xué)，發(fā)散思維，形成解釋。給學(xué)生提供一個實驗方向，讓學(xué)生自主設(shè)計方案并分組開展實驗，利用課程內(nèi)容相關(guān)的知識和操作技能，小組協(xié)作，獲得實驗結(jié)果，形成報告并提交。

3 結(jié)語

本文分析了商丘師范學(xué)院化學(xué)專業(yè)《無機化學(xué)實驗》課程存在的問題，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，打破以往的灌輸式“講實驗”的教學(xué)模式，優(yōu)化評價方式，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，提出了可行有效的解決方案，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維、增加學(xué)習(xí)深度、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力為目的，引導(dǎo)學(xué)生主動思考、理論聯(lián)系實踐，提升課程教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的動手能力、分析與解決問題的能力，為本科生將來的工作和繼續(xù)深造打下良好的基礎(chǔ)。