大学无机化学实验教学方式转变

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［摘 要 ］文章以桂西南地区为例,从桂西南民族边境地区新升格本科院校的基本状况出发,分析了大学无机化学实验教学方式所面临的五大困境,并由此提出了三大有针对性的转变措施：开发校本实验教材或指导书；建立教师专业实验优势转化为学生专业优势的联动机制；对实验结果的处理最终要形成一个规范合理而科学的实验报告.

［关 键 词 ］无机化学实验 教学方式 转变

［作者简介］袁竹连（1982- ）,女,湖南邵阳人,广西民族师范学院,讲师,硕士,研究方向为化学与食品教学.（广西 崇左 532200）麻昌港（ 1976- ）,男,壮族,广西横县人,南京师范大学在读博士,副教授,研究方向为基础教育.（江苏 南京 210046）

［基金项目］本文系2011年广西教育厅科研项目“大学无机化学实验教学方式转变的研究”的研究成果.（项目编号：2011JGB142）

［中图分类号］G642 ［文献标识码］A ［文章编号］1004-3985（2013）05-0185-02

“无机化学实验”是高校学生入学后高校化工、生物技术、环境保护及食品工程等相关专业的基础课程,在现代高教体系中有着重要的地位和作用,实验教学环节是学生创新能力培养的重要载体,是培养学生动手能力的有效途径.无机化学实验在整个大学化学学习期间起着承上启下的作用,其实验方法和基本操作技能的培训为后续其他实验课奠定基础,并对学生后续专业课程及研究论文工作起到举足轻重的作用.

一、桂西南大学无机化学实验教学方式面临的困难

桂西南地处我国“老少边山穷”地区,由于经济基础长期落后,致使一直以来在高等教育方面的总投入远远不足,本科层次的教育投入无法满足不断增加在校学生的需要,特别是化学实验室的投入增长和学生人数的增加显得极不相称.在此条件下,谈论无机化学实验课教学方式的改善,具有一定的难度.

1.传统教师讲演方式亟待转变.实验教学的成功与否取决于教师的教和学生的学两方面.无机化学实验课是新生入校后的第一门实验课,学生的实验操作技能相对还比较薄弱,所以教师的指导作用就显得尤为重要.在进行无机化学实验教学中,教师无疑具有极大的学科优势和技能优势,正因为如此,也最容易形成教师霸权主义；但从另一方面来看,由于教师具有极大的专业优势,在具体实施中,将教师自身的优势转变成学生的优势就具有逻辑上的可能性,关键是我们如何找到一种机制,让这种优势得以顺利转变.

2.无机化学实验教学基本上是延续中学阶段的教学方式.这种教学方式,只强调中学化学实验和无机化学实验的共性,而没有充分考虑大学化学实验的特殊性,以这样的思路来设计实验必然会是中学化学阶段的简单重复,难以将学生引入更复杂的专业实验教学中去,这样就会导致一个近乎荒谬的结论,大学无机化学实验教学和中学化学实验教学联系的紧密程度,反而远远大于大学无机化学实验教学和后续的专业实验教学的联系,这显然是十分不合理的.

3.学生的实验技能存在明显短板.出现上述荒谬结论的原因,很大程度上归结于无机化学实验作为基础课程,一般都是安排在大一时期,而这正是学生刚刚从高中走出来,思维和技能基本上还是停留在过去的应试教育水平上,这是让很多无机化学教师最头疼的事情.也就是说,方法依旧是过去的方法,但实验内容的专业性又是中学阶段无法比拟的,这种困境如果长期不了,就势必会造成大学无机化学教学改革停滞不前.

4.大学无机化学实验教学几乎都是以验证性实验为主.所谓验证性实验教学就是对已有实验进行简单的重复实验验证,这种实验教学模式对培养学生严格的实验规范和基本的实验技能具有不可磨灭的作用,但问题是,当这种模式变成压倒性一切的时候,其局限性就凸显出来了,也就是说这种实验教学模式极不利于培养学生的探索精神和创新性思维,和当前倡导的大力发展科技创新能力,实现产业转型的目标是相违背的.

5.对实验结果的处理缺乏严密的科学分析.实验结果往往和原来的目标不一致,很多学生为了得到和计划结果相一致的结果,要么抄袭别人的结果,要么重做一次,这是一种无效的实验教学方式,简单抄袭别人的结果并没有提升学生的实验操作能力,甚至还有可能是错误的操作结果,而重做一次,对本来就捉襟见肘的实验经费无疑是雪上加霜.对于这样的问题,大部分教师都见怪不怪,这无疑有悖于相机而教的精神.

二、桂西南大学无机化学实验教学方式的转变措施

1.开发校本实验教材或指导书.应结合本专业的特点,体现基于工作过程的课程设计的新理念,制定科学、规范、完善的实验课程大纲,使教学有章可循.按照一定的比例合理安排好中学阶段的实验设计和大学阶段的实验设计,两者之间必须有一个紧密衔接的过程,这样就能让学生循序渐进地从中学的实验思维转变为大学的专业实验思维；按照一定的比例合理配置验证性实验教学和探究式实验教学,让学生从“学会”慢慢变成“会学”,并从“学习”阶段慢慢走向“创新”阶段.

2.建立教师专业实验优势转化为学生专业优势的联动机制.我们只要求学生写实验报告,但一个不容忽视的方面就是教师也要对实验教学写实验教学报告,主要的目的就是让教师像医生一样跟踪“病人”,对“病人”建立“病历”信息,然后才能对症下药,为学生提供一个较为详细而到位的指导.教师写实验教学报告的另一个好处就是激发教师去认真跟踪指导学生的实验,随时掌握学生的实验进度和存在的问题,这样才能写出规范而详细的实验教学报告.当然,这样的结果会让教师的工作量大大增加,可能很多教师不太乐意,这就必须让教师充分认识这样做的意义,且学校要在工作量上给予适当补贴,但负责任的教师还是很乐意去做的,这样最终就会形成了一个由教师专业实验优势转化为学生专业优势的长效机制.

3.对实验结果的处理最终要形成一个规范合理而科学的实验报告.一份规范的实验报告无疑必须要足够详细,而且条理要清晰,符合实验的操作要求和实验规范,但除此之外,我们还特别提出,在实验报告的形成中,一定要注意引导学生不能简单地处理和预定结果不一致的实验结果,这点最好能在实验报告的要求中体现.我们认为结果不一致的实验报告应该包括实验操作的试验误差、操作的不规范性、操作错误等等,但在操作无误的情况下,学生不仅要分析实验品的用量、天平的误差、实验的温度等常规的因素之外,还要注意分析化学实验中的样品浓度、pH等实验条件,同时教师也应当参与学生的分析.如高锰酸根和二氧化锰在碱性溶液下的反应,理论上应该得到绿色的锰酸根溶液,却有学生观察到溶液是“黑色”的,出现这种情况并不能武断地下实验错误的结论,看是否是溶液浓度太高,形成过深的颜色看起来像是黑色,或者是溶液中悬浮了黑色难溶颗粒,其实,只需取试管上层清夜加以稀释,马上就能观察到绿色.由此,为了让学生以实事求是的态度对待意外结果,教师必须十分明确地告诉学生,结果和预定结果是否一致不是我们考察的重点,教师的教学切忌把一致性的结果作为评价的唯一标准,对实验结果实事求是的分析才更符合科学实验的基本要求.试验中出现结果不一致的情况,恰恰是让学生提升科学实验素质的机会,而且这可能更会是形成创新性思维不可缺少的环节,在科学界里实验结果和预定不一致的现象并不少见,很多时候还是重大发现的时刻,如2011年的物理学诺贝尔获得者—美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔·波尔马特、美国/澳大利亚物理学家布莱恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯,原本只是为了验证爱因斯坦的宇宙常数的正确性,结果却发现所谓的宇宙常数并不是常数,而是宇宙在加速膨胀.由此可见,“意外”结果的科学处理对无机化学实验教学的意义是十分重大的,因为这种实事求是的科学思维往往会导致新的发现.

综上所述,桂西南民族边境地区新升格本科院校无机化学实验教学方式面临着五大困难：传统实验教学讲演方式存在不足、无机化学实验教学依旧延续中学阶段的教学方式、学生的实验技能存在明显短板、大学无机化学实验教学以验证性实验为主存在较大偏颇以及对实验结果的处理缺乏严密的科学分析.由此,我们提出开发校本实验教材或指导、建立教师专业实验优势转化为学生专业优势的联动机制、对实验结果的处理最终要形成一个规范合理而科学的实验报告等三大改善措施,以此促进桂西南民族边境地区新升格本科院校无机化学实验教学水平的有效提升.

［参考文献］

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［2］郝志峰,吴茂英,肖楚民,等.探索基础无机化学实验教学的新策略［J］.实验室研究探索,2011（8）.

［3］管小艳,何丽,新刘云,等.提高大学生无机化学实验技能的几点做法［J］.中教文汇,2008（1）.

［4］曹红霞.当前高职院校无机化学实验教学存在的问题及对策［J］.开封大学学报,2009（1）.