谈基础化学实验教学改革观念[J].pdf

第 25卷 　第 1期 大 学 化 学 20 10年 2 月 　谈基础化学实验教学改革观念 庄京 　彭卿 　王训 (清华大学化学系 　北京 100084) 　　摘要 　教育改革成功的关键是改革者教育观念的改革 ,基础化学实验教学的改革应首先从教 师的教育观念和教学方式的改变入手 。明确基础化学实验教育的目的是为创新打好坚实的实验 素质基础 ,在实验过程中于细节处渗透知识点、培养问题意识 , 同时应提高教师自身的科研素质 。 　　化学是一门以实验为基础的科学 ,化学中很多新领域的发展源于实验过程中新现象的发 现与捕捉 ,现有的化学理论与规律大部分也都是从实验中总结出来的[ 14 ] 。如惰性气体的发现 最初始于 Cavendish 与 R ayleigh 实验过程中残存的微小气泡与不同氮源氮气毫克级的质量差 别 ;碳富勒烯则是 Kroto等人研究星际空间冷暗云中富含碳的星辰实验过程中的一个意外发 现 。正是由于化学家们艰苦不懈的努力 ,在实验过程中善于对各种新的实验现象进行总结 、提 炼 、抽象而后规律化 ,才有了化学科学的诞生与发展 。 　　培养具有创新意识和创新能力的高素质人才是高等教育改革的主题 ,而教育改革成功的 关键是教育观念的改革 。从事基础化学实验教学的教师如何使自己的教育观念适应当今高等 教育形势的发展和要求 ,是值得我们深思和探讨的一个问题 。 　　目前的实验教学并未充分发挥出其应有的作用 , 以无机及分析化学实验课为例 ,实验课程 中存在的主要问题是 : ① 目前普遍使用的实验教材的教学内容以验证性实验为主 ,主要围绕 学生课堂所学知识展开 ,缺乏对实验背景知识及相关领域进展的介绍 ; ②在无机化学实验中 , 学生把全部精力都放在对已有理论结果的验证以及方程式的书写上 ,而忽略了实验过程中现 象的观察 ; ③在定量化学分析实验中,学生的基本操作不规范 , 尚缺良好的科学素养 。这些对 学生创新能力的培养是不利的 ,想要解决这些问题 ,首先应该从改革教师的教育观念和明确基 础实验教学的作用入手 。 1　明确 目标 ———为创新打好坚实的实验素质平台 　　对基础实验教学进行改革的前提是要明确基础实验教学在创新教育中所起的作用和承担 的角色 ,并在教学中融会贯通 ,让学生明确实验教学的作用 ,让大学低年级的学生体会到 “创 新 ”并不是一个空泛和遥不可及的词语 。 　　基础化学实验教学的目的是使学生在教师的指导下训练基本操作技能、掌握经典化学知 识 ; 同时 ,使学生不仅可以对化学产生基本的感性认识 ,更重要的是通过对各种实验现象的观 察 ,培养学生对问题的敏感性 ,激发其求知欲以及锻炼其总结归纳的能力 ,培养创新意识和 良 好的思维习惯 ,为创新能力的获得打好基础 ,使其具备基本的科学素养 。实验能够大大提高学 13 生的动手能力 ,实验中的操作 、数据记录 、误差分析等环节能很好地起到培养学生严谨的科学 态度和实事求是 、一丝不苟的科学作风以及独立分析 、解决问题的能力的作用 。因此 ,我们认 为系统 、扎实的训练及实验技能和科研素质的培养应该是基础实验教学的重中之重 。 　　如果面向大学低年级学生开设的基础化学实验只停留在通过开设新的、有趣的实验来引 起学生兴趣是片面的 ,应该把精力更多地投注在教师教学观念以及教学方式的改革上 。 2　细节中渗透知识点 ———培养问题意识 　　近代英国科学哲学家波普尔说 : “科学只能从问题开始 ”, “科学知识的增长永远始于问 题 ,终于问题 ———越来越深化的问题 、越来越能触发新问题的问题 ”。作为任课教师 ,如何利 用实验课堂来培养学生的问题意识 ,并以此激发学生的求知欲望 ,最终使他们获得解决问题的 能力 ,这是一个值得研究的课题 。 　　以无机元素化学实验为例 ,学生都做过 KM nO 在不同 pH 条件下参与反应生成产物各不 4 2 +