大学化学实验教学的探讨与创新

江泓 张志秋 张梅 段吉国

摘要：大学化学实验教学体系和方法的完善与创新，对于提高大学化学的教育成效是至关重要的。通过教学的创新，提高大学化学实验的教学质量，激发大学生的积极性，重视大学生的主导地位，锻炼大学生在实验中的动手操作能力和思维方式。本文以培养具有综合素质和强动手能力的大学生为目标，分析探讨了现今大学化学实验教学的课程内容选择和教学手段的创新。

关键词：大学化学实验；实验内容；教学手段

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）45-0279-02

一、前言

化学是一门以实验为基础的学科，对于大学化学的教学不仅需要学生掌握物质的结构、组成以及性质，还应该通过大学化学实验培养学生实际动手操作能力、创新性思维和严谨的科学态度，提高学生的综合素质。因此，大学化学及其实验是很多专业必修的化学基础课。大学化学实验是理论知识的实际应用，而理论知识的学习也离不开大学化学实验的支撑，大学生在学好大学化学理论知识的同时更应该掌握各项化学实验技能。在大学化学教学过程中，根据教学大纲要求和理论课程的学习进度开设多个经典而具有影响力且可重复操作的实验，有利于造就高素质化学化工类复合型人才，便于推进素质教育。但是，目前很多大学化学实验的教学还处于大学生严格按照教师预先规定的实验内容和规范操作被动得到相应的实验结果的阶段，使得大学生机械的照猫画虎，无法激发大学生的学习热情以及创新意识。因此，在大学化学实验的教学过程中，一方面应使大学生对各类实验产生强烈的好奇心和求知欲；另一方面是使大学生明白任何实验学科的发展和科学的发现不可一蹴而就，需要每位科研人员的长期实验和不断的重复。培养大学生的科研素养，为其今后为化学事业做贡献夯实基础。本文主要探讨了如何在大学化学实验教学中，充分调动大学生的积极主动性，达到“玩转课堂”、快乐学习的效果。

二、大学化学实验教学创新

1.实验内容丰富创新。无机化学、分析化学、有机化学、物理化学是大学化学实验的四大基础化学实验。用单一的教学方法讲授基本的实验课程内容会让学生觉得枯燥无味，不能集中精力参与到实验中去，进而大大降低了学习效率，无法达到培养学生主观能动性和实际动手操作能力的教学目标。因此，丰富创新大学化学实验内容，有利于拓宽学生的知识面，并开发学生的创新意识。例如，可以让学生首先制得色彩斑斓的配合物，然后通过pH调节使其从沉淀转为溶解，这样学生能够在实验动手操作的过程中观察到不同颜色的配合物，并发现溶解等有趣的实验现象，通过直观的感受，学生会对配位平衡留下深刻的印象。通过多种现象的大学化学实验也可以促进学生对大学化学的认知。

大学实验内容除了经典的验证性实验外还可以加入探索性的实验，还应该与实际生活涉及的化学应用相结合，而不应仅仅局限于课本上的实验内容。例如，通过让学生根据实验原理设计实验方案、实验步骤以及后期的实验结果处理，培养学生将已学的理论知识和实验操作技能运用于实验设计中，利用在实验中掌握的思维方式探索设计实验中的问题，这样不仅可以营造大学化学实验课堂良好的学习氛围，也增强了学生对大学化学实验的学习兴趣。此外，还可以让学生更好的理解大学化学的概念和化学实验的应用，培养学生乐于发现生活中的化学，也让学生的学习不与社会脱节，有利于学生今后的职业规划与社会的需求接轨。

2.实验方案的修改。在大学实验的教学中，应该侧重于提高质量进而避免对实验数量的追求。因此，在实验过程中，教师应通过实验结果的不同引导学生思考对应的原因。通过“引导式”教学培养学生发现问题、思考问题、解决问题的能力，应尽量避免“灌输式”、机械式的实验课堂。此外，当实验过程中出现错误或不当操作时，不应立刻制止，应引导学生检查实验步骤中各项操作，启发学生用已学的理论知识对实验过程中产生的实验现象进行解释，达到学以致用的效果，也利于学生更好的理解理论知识。

在实验的过程中，还应该提出多个不同梯度的问题，诱导学生积极思考，将理论知识和实验过程结合起来。例如，实验前可以提问学生所需的实验装置，裝置是否需要烘干，移取不同体积的溶液时应该用何种仪器以及两种仪器同时存在时何种仪器更精确，对于称量易吸水潮湿的物质时应该用何种容器，等等。通过对各种问题的发现和解决，可以提高学生对实验内容的理解，进而达到实验教学的课程目标。

3.启发式实验报告。对于传统的大学化学实验，学生局限于“食谱氏”的实验内容，按部就班的完成教师事先安排的实验方案以及对应的实验现象和结果，撰写具有固定模式的实验报告，易使学生产生依赖性而缺乏主动性。因此，在实验教学过程中应用启发式的方法撰写实验报告，有助于学生系统理解大学化学实验的相关概念和原理，使得单一的学习方式得以改善，也可以培养学生的交流表达能力，培养学生的逻辑思维。教师可以通过讲解该实验的目的诱导学生思考相应的实验原理，将实验和理论知识结合起来，培养学生结合课本思考实际问题的思维。此外，在实验结束后引导学生回顾化学知识和实验步骤、实验现象以及实验结果，培养学生从多角度观察和思考问题的能力。提高学生的实验技能以及对不同化学方法的掌握和运用，让学生学会独立分析问题和动手解决问题，同时也推进了化学教育的发展。

4.开放实验室教学。由于大学化学实验教学一般课时很少，因此除了课程大纲要求的课时外，还应该提供更多的课外培训的实验室，便于学生在课余时间能够更加充分的理解实验现象与原理，以培养学生的学习兴趣，提升学生的实验科研能力。

为吸引学生进入实验室学习，可以设立大学生化学实验创新计划，达到实验教学的有效性。学生与教师通过双向沟通对于实验时间等相关内容达成一致意见，进而开展实验创新，使得更多的学生在课余时间也能够接触到化学实验。其中，出于对学生和其他科研工作人员的人身安全着想，应制定相应的实验室规则制度以及培养方法，在双方同意的条件下进行实施。多种实验室的开放，不仅可以拓宽学生的知识视野，也可培养其对实验的兴趣并提高其创新能力；进而通过实验技能的积累以及理论知识的储备，提高学生的实验操作水平和科研创新能力，为今后的化学化工行业提供高素质、高技能的复合型人才。

规范性和长期性的实验室开放，不仅可以让学生学习教学内容大纲上的实验，还可以让学生接触到多种大型仪器，如获得质谱、色谱、核磁共振谱等结果，进而让学生了解相关实验产物的纯度等，并让学生学会分析通过仪器获得的各种谱图，有助于提高学生在今后的科研和工作解决问题的能力。

三、总结

大学化学实验的教学理念是“以人为本”。学生是学习的主体，教师应是知识的引路人。通过丰富实验内容，提高学生的积极性，使得课堂学习氛围浓厚有趣。通过实验方案的修改以及启发式实验报告的撰写提高学生的主观能动性，培养学生发现问题、思考问题、解决问题的能力，让学生学会用所学的知识解释观察的实验现象，通过与他人的交流让学生用自己的语言来描述实验现象和结果，使学生加深理解理论知识的同时增强语言表达和交流讨论的能力。

将学习和生活紧密地结合，有助于学生发现化学现象，应用化学知识解释生活中的不同现象，利用化学实验手段来分析实际生活中的化学问题，提高学生对所学知识的掌握和应用，达到学以致用的教学目标。实验室的开放有助于学生更好的理解化学实验，获得扎实的实验技能，探索不同的科研手段，为今后的学习和工作夯实实验基础。通过对大学化学实验教学的探索，并在实践教学中逐步落实，争取为国家和社会提供一批高素质创新型的科技人才。

参考文献：

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