材料化学实验教学改革及实验能力培养初探

王瑞红

摘要：在高等学校，实验教学是培养学生实践能力和创新意识的重要途径，因此深化实验教学改革，提高实验教学质量，是教学改革与发展的重要方向。可以通过以激发学生学习专业知识的兴趣和培养学生的创新思维为目标，对材料化学专业综合实验优化和整合，通过塑料模压成型等实验的设计与实践，提高学生分析问题与解决问题的能力。

关键词：材料化学；专业综合实验；教学改革；创新思维

引言

目前，实验教学已经成为大学教学中的重要组成部分，是实施素质教育、培养富有工程实践能力和创新精神的高素质人才的关键环节。而化学作为一门实验科学，在化学教学过程中的地位也非常重要，化学知识的学习和化学素质的培养也都离不开化学实验的作用。

1材料化学实验教学改革途径

不断发现并解决实践问题是强化学生实验能力的关键，材料化学实验教学改革要想取得良好的效果，就应该优化实验内容，改进实验教学手段，更加重视实验操作过程和学生动手能力的培养。让学生更加透彻的理解实验原理、实验步骤和规范实验操作的必要性，养成规范操作的良好习惯。

1.1优化材料化学实验内容

当前材料化学设计的各个实验项目大多是独立的，内容较为传统，相互联系的紧密性不高，与材料科学的前沿技术差距较大，难以充分调动学生的学习兴趣。材料化学实验主要研究材料的制备方法，合成工艺以及测试材料性能的实验方法和技术。因此，需要对材料化学实验内容做出适当的调整，力求能够反映材料化学学科的新方法和新技术，主要包括材料气敏性、孔径和比表面积、光学、光催化、热力学等性能的测定。

1.2改进实验教学手段

（1）做好实验预习报告

材料化学实验是实践性很强的实验课程，要求学生对实验原理，相关仪器操作做到心中有数，对所涉及的基础理论和操作步骤有一个明确的认识。课前预习包括理解实验的制备原理、了解所用试剂的性质、仪器操作方法、实验操作步骤等。另外还要查阅与实验相关的理论知识，加以复习巩固。在预习的基础上，完成实验预习报告，写出实验原理，操作步骤，分析实验中可能遇到的问题，列出需要老师解答的疑问等。实验之前应向老师提交预习报告，并回答老师提出的与实验相关的一些基本问题后，方可进行实验。

（2）可以进行分组实验

材料化学实验中，材料的制备步骤较多，包括仪器和药品的准备、合成制备、结构表征、性能测试等，耗时较长，步骤繁琐，需要多人合作进行。因此，材料化学实验采取分组的形式完成，保证每位同学都能参与到实验中去，一般以3-4人为宜，一方面可以避免实验操作复杂，耗时过长而引发学生焦躁的负面情绪；另一方面也能避免有些学生没有可供操作的仪器，而浪费时间。分组操作有利于培养学生的合作精神，群策群力，解决实验中遇到的问题，共同进步。

（3）充分发挥学生的主观能动性

传统实验教学一般由老师讲解实验原理、步骤、仪器操作等，学生按部就班的完成。这种实验模式大大限制了学生的创造性思维，学生缺乏独立思考解决问题的能力，只知其然不知其所以然，很难在实验研究中发挥主观能动性。因此，实验过程应该由学生在充分预习的基础上，尝试独立完成，遇到问题先在小组讨论，之后再由老师补充纠正，解疑答惑。应当注意，发挥学生的能动作用和主观思维，并不是要学生去完成所有的实验工作，老师首先要全面掌握实验内容，熟悉实验操作和可能出现问题的环节，做出合理的安排，以免学生对实验内容理解不到位，发生操作事故。

（4）认真完成实验报告

实验报告是对实验过程的梳理和实验数据的精确分析，全面记录了整个实验项目。通过分析学生的实验报告，便于教师更好的把握学生对知识的掌握程度，发现学生在实验操作过程中存在的问题。材料化学实验报告要求学生必须如实记录实验原理、实验目的、实验药品和仪器、实验步骤、数据分析和结论。要求学生分组讨论，独立分析并完成实验数据，得出合理的实验结果，杜绝抄袭现象的发生。

2化学实验能力的培养

2.1化学实验观察能力的培养

通过实验教学培养学生的实验观察能力，既是结合化学学科的特点来培养学生观察能力的有效途径，又是培养学生化学实验操作技能和进行化学学习的基本条件。因此，在教学中必须注意培养和提高学生的化学实验观察能力。

（1）明确观察目的，提高观察效果

实验过程是有目的、有计划的活动，因此在化学实验教学中，教师要增强观察的目的性。

（2）多感官观察，提高观察的客观性和全面性

实验观察的客观性就是要求学生在化学实验中观察到什么，就如实地反映什么，不以个人的解释或推断来代替物质及其变化的真实情况；全面性就是要求学生在化学实验中从多方面进行观察，即对物质及其变化的过程和结果、化学实验所使用的仪器、装置及实验操作等都要进行观察。

2.2思维能力、创新能力的培养

化学实验的过程不仅是一种感性的活动过程，而且是一种理性思维活动过程。化学实验作为科学研究的一种认识手段，是通过思维与化学科学中的理论、假说紧密联系在一起的，离开了思维，理论与实践将会脱节。任何化学实验都包括实验前的准备、实验实施和实验结果处理三个阶段，在实验的各个阶段，思维都起着重要的作用。因此就需要在整个实验教学环节中对学生进行思维能力的培养.

结束语

经过几年的优化和整合，材料化学专业综合实验克服了以前实验教学体系的不合理性，实验教学内容联系工程及科研实际，加强了对学生分析问题，解决问题等综合能力的培养。随着材料科学的发展，材料化学实验教学改革需要适时更新实验内容，做到与时俱进，更新教学理念，改进教学手段和方法，充分利用实验室资源，让学生参与进来，为将来打下坚实的基础。

参考文献

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