在分析化学实验中培养学生科研能力的探究

何梦媛，闫露露

(信阳师范学院 化学化工学院，河南 信阳 464000)

在科学技术快速发展的今天，社会对各种人才的需求逐年增多，而对人才的要求也越来越高。对于化学及相关专业的本科生而言，越来越多的人选择在毕业后继续攻读硕士或博士学位，以提高自身理论水平和专业素养，增加社会竞争力。在此过程中，理论基础和科研能力均起到至关重要的作用。因此，扎实的理论基础，娴熟的实践操作，深厚的科研基础和严谨的科学思维，都将成为本科生培养的重中之重[1]。作为高等院校基础化学实验的重要组成部分，分析化学实验是培养学生动手实践能力，树立良好实验习惯，打牢科研基础的重要环节之一。如何在分析化学实验的教学过程中培养学生的科研能力，使其与科学研究接轨，是值得从事分析化学实验教学的教育工作者深思的问题。

1 充分利用验证性实验，培养良好操作习惯

目前的分析化学实验以验证性实验居多，课本给出了详细的实验原理、步骤及记录表格，课前教师对实验内容进行详细的讲解，学生则“照葫芦画瓢”，按部就班的进行实验操作，创新思维没能得到锻炼，学生的操作能力提升效果也不甚理想[2]。这往往是因为没能充分利用验证性实验的结果。验证性实验中，学生可以通过实验原理的学习和实验现象的观察，对分析化学课程中学习的理论知识进行再次的理解、巩固和深化，打下坚实的理论基础。同时，这一阶段也是学生练习基本操作的最佳时机，将教师的讲解示范与学生的自主练习有机结合，同时可录制规范操作视频，供学生巩固强化，使学生扎实地掌握基本操作规范，打下操作基础[3]。此外，在验证性实验过程中，教师应重视实验数据记录及处理方法，大到实验数据处理基本原则，小到有效数字的位数，都要讲解清楚如何记录，确保实验数据的真实性、完整性及实验结果的可靠性，培养学生良好的实验习惯和严谨的科研作风。

2 增加设计性实验，提高实验设计能力

验证性实验里，学生大多是根据教师的讲解和课本给出的实验方案，照本宣科地进行实验操作，而对为什么要这么操作却理解不够。因此很多学生在做完实验后会很快忘记实验原理及操作方法，更谈不上自己设计出合理的实验方案。而独立设计实验方案是将来从事科学研究必须具备的能力之一[4]，因此，在本科实验阶段即要加强学生这方面能力的培养和锻炼。设计性实验无疑是锻炼学生实验设计能力和独立思考能力的有效方式。学生通过自主查阅资料设计实验方案并进行实验操作，不仅使学生对实验的理解更加深刻，自主学习能力能够得到显著提高，还能激发学生的创造性思维潜力。但设计性实验的开始需循序渐进，实验难度由低到高，涉及知识由浅到深，对学生的要求逐步提高。可以先从简单的实验方案入手，先引导学生根据所学知识思考可行的检测原理并设计检测方案，针对学生设计的方案，指出存在的问题及注意事项，实验完成后再结合实验结果对方案进行综合评价，并引导学生思考自身在设计实验方案过程考虑不周之处。随后，逐步增加设计难度并放手让学生完全自主设计方案，并根据方案进行实验，根据实验结果反思问题，如此循序渐进，逐步提高学生独立思考的能力和创新能力。

3 开展创新型实验，科研成果引入教学

高质量的实验教学激发学生创造性，培养学生科研能力的重要途径，而将科研成果引入实验教学，丰富分析化学实验内容，无疑也是激发学生科研兴趣，培养学生动手实践能力，提高教学质量的有效手段[5]。在分析化学实验的教学过程中，可适当地引入教师的科研项目及科研成果。教师根据科研项目凝练出创新型实验题目，学生根据实验题目查阅文献资料，设计实验方案，自主进行实验，并对实验结果进行规范的记录和合理的分析。创新实验的开展，一方面可将基础化学实验与学科前沿相结合，让学生了解相关学科的最新研究进展，激发学生对科学研究的兴趣，另一方面，可确保实验内容的新颖性，学生在进行创新型实验的过程中，需完全自主的完成整个实验过程，创新精神和实践能力也能得到进一步锻炼和提升。

4 改进考核制度，鼓励设计创新

分析化学实验的考核过程中，最终的总成绩往往来源于实

验报告成绩、操作考试成绩及笔试成绩等几个部分。其中，实验报告的成绩占较大比重，而教师在批改实验报告的过程中，多数是关注实验报告的规范性、完整性及实验结果的正确性，对学生的探索欲、创造性的重视程度则不够，有时学生的探索、创新导致实验失败或实验结果的偏差甚至会影响最终的成绩。此举无疑会促使学生按照标准流程进行实验操作，将学生局限在各种条条框框中，限制学生创新能力的培养[6]。通过“标准的实验方案”得到的结果，不能真正评判学生的学习效果。因此，需对分析化学实验的考核方式进行改革，对不同类型的实验采取不同的考核方式，如设计性实验可重点关注学生的操作规范性，而设计性实验和创新性实验则重点关注学生设计方案的能力，根据方案的设计可行性、学生的自主思考程度、实验操作熟练度等多角度进行，充分考察学生的综合能力，减少实验结果的正确性对学生成绩的影响，设置创新加分项，鼓励学生去思考、尝试、探索，培养学生的创新能力和科研能力。

5 结语

作为培养本科生实践操作能力和实验习惯的一个重要环节，实验教学是必须得到充足的重视。在分析化学实验的教学过程中，不能仅仅局限于基本动手操作能力的培养，还要坚持不懈地进行课程内容设置、考核方式的改革，激发学生的科研兴趣，培养学生严谨的科学思维和独立思考、敢于创新的能力，为后续的工作、学习打下坚实的基础。