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　　【摘要】目的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實驗的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)、動手能力和創(chuàng)新能力。方法構(gòu)建以學(xué)生為中心的開放式實驗教學(xué)新模式，開放實驗內(nèi)容、實驗過程、實驗時間段及成績評定方式。結(jié)果取得了較理想的學(xué)習(xí)效果。結(jié)論學(xué)生獲得較高的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

　　【關(guān)鍵詞】開放式 化學(xué)實驗 實驗教學(xué) 創(chuàng)新能力

　　化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實驗是化學(xué)教學(xué)中相當(dāng)重要的一個環(huán)節(jié)。實驗教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識物質(zhì)及其變化規(guī)律提供實驗事實，可以幫助學(xué)生形成化學(xué)概念，理解和鞏固化學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題、解決問題的能力，使其初步掌握一些常用的化學(xué)實驗技能，并可培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。實驗室是實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ闹麝嚨刂�一。決不是驗收時必須的擺設(shè)，實驗課更不是教學(xué)的點綴。要對化學(xué)人才培養(yǎng)模式、教育內(nèi)容和教學(xué)方法等進(jìn)行改革，首先就要改革傳統(tǒng)的驗證式實驗教學(xué)模式。

　　一、開放式實驗教學(xué)簡介

　　傳統(tǒng)的驗證式實驗教學(xué)只重視對課本理論知識的驗證，過多地強調(diào)實驗的結(jié)果、結(jié)論，而忽視了實驗的設(shè)計、方法、步驟和過程，不注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科研作風(fēng)。首先在實驗教學(xué)方法上教師過于拘泥形式，通常是準(zhǔn)備甚至調(diào)試好實驗裝置和儀器，編寫好實驗指導(dǎo)書，設(shè)計出實驗報告框架，讓學(xué)生按照已有的設(shè)計和統(tǒng)一的方法操作，把數(shù)據(jù)填入統(tǒng)一的表格，并按給出的計算公式處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。這樣做嚴(yán)重束縛了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，對培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的能力十分不利。其次在實驗教學(xué)組織安排上不合理，影響了實驗效果。由于受儀器設(shè)備數(shù)量少、器材藥品耗損大等因素的影響，實驗通常都是分組進(jìn)行，不能保證每個人都動手，更談不上對實驗操作能力的培養(yǎng)。此外，由于儀器、設(shè)備、教材的更新跟不上社會生產(chǎn)發(fā)展和知識更新的步伐，現(xiàn)行教材涉及的一些實驗方式呆板、內(nèi)容陳舊，難以調(diào)動學(xué)生的積極性，主觀能動性難以發(fā)揮。

　　開放式實驗教學(xué)是改革傳統(tǒng)的驗證性實驗教學(xué)的有效途徑，其目的在于讓學(xué)生在掌握有關(guān)知識和技能的同時，拓展知識面。獲得較高的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。將教師由傳授型轉(zhuǎn)為指導(dǎo)型、將學(xué)生由被動接受驗證型轉(zhuǎn)為主動參與探索型，進(jìn)一步提高分析問題、解決問題的能力，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

　　二、開放式化學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)涵

　　開放式化學(xué)實驗教學(xué)是針對傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)封閉性的弊端而提出的，它已經(jīng)成為當(dāng)前高校實驗教學(xué)改革的必然選擇。它不光指實驗室的開放，還指實驗教學(xué)內(nèi)容的開放、實驗教學(xué)方法的開放、實驗教學(xué)評價的開放等不可缺少的內(nèi)涵。所以實行開放式實驗教學(xué)，首先一定要充分深刻理解它的內(nèi)涵。

　　2.1實驗時間開放

　　開放式化學(xué)實驗教學(xué)，首先意味著實驗時間的開放。實驗時間開放又包括兩層含義：第一，學(xué)生進(jìn)入實驗室的時間開放;第二，學(xué)生做實驗的時間時數(shù)開放，也就是每項實驗在時間長短上沒有限制，每個學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況進(jìn)行實驗。

　　2.2實驗內(nèi)容開放

　　從實驗內(nèi)容和學(xué)科發(fā)展的關(guān)系分析，開放式化學(xué)實驗教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具有與時俱進(jìn)的特點。開放式化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)及時根據(jù)現(xiàn)代科技發(fā)展的新知識、新技術(shù)和新的實驗方法而發(fā)展，以先進(jìn)的實驗內(nèi)容吸引、激發(fā)學(xué)生的求知欲。其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具有很強的實踐性，與社會生產(chǎn)實踐密切聯(lián)系。教師要經(jīng)常參與來自社會的實踐課題，并使其及時轉(zhuǎn)化為實驗內(nèi)容，從而使學(xué)生也參與到實踐課題中來。這樣既充實了實驗內(nèi)容，又鍛煉了學(xué)生的實踐能力，使課堂理論與實踐密切結(jié)合。

　　2.3實驗教學(xué)評價開放

　　對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ脑u價，不能只重視實驗的結(jié)果，更要重視實驗的過程，特別是實驗過程中學(xué)生所表現(xiàn)的獨立分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新意識等等。對學(xué)生的化學(xué)實驗考核要全面考核學(xué)生的實驗?zāi)芰�，包括：學(xué)生的動手能力、思維能力、創(chuàng)造能力、設(shè)計能力、查閱資料的能力、提出問題的能力等等，在開放實驗中有獨特見解和創(chuàng)新的應(yīng)給予較高的評價。這樣不僅使我們對學(xué)生的評價公開公正，并且使學(xué)生的創(chuàng)造性得到極大的發(fā)揮。

　　三、改革傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式刻不容緩

　　化學(xué)實驗課的目的在于使學(xué)生加深對化學(xué)理論知識的理解，熟練掌握化學(xué)實驗操作技能，提高分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。但是，傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)模式局限于驗證一些理論，很少讓學(xué)生自己去創(chuàng)造、設(shè)計，教學(xué)模式基本上是“填鴨式”的。學(xué)生只需要按照實驗步驟一步步做，實驗往往比較順利，不會遇到很大的困難。這樣的實驗中，學(xué)生處于被動的地位，對一些實驗原理、方法往往掌握得不夠透徹，抑制了其創(chuàng)造性的發(fā)揮和個性的發(fā)展。因此，改變傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式刻不容緩，勢在必行。

　　四、開放式綜合設(shè)計性實驗的實踐和改革嘗試為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和開創(chuàng)精神，培養(yǎng)他們理論聯(lián)系實際和獨立分析問題解決問題的能力，在學(xué)生掌握了無機化學(xué)、分析化學(xué)及有機化學(xué)的基本理論知識和技能后，教師結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)進(jìn)行選題。例如：超聲波提取植物中草藥總黃酮及鑒別研究、超聲波提取植物中草藥總黃酮及清除羥自由基作用研究、紫茉莉紅色素提取及其穩(wěn)定性研究、藥物有機合成、化工中間體有機合成等，筆者對部分導(dǎo)師組和非導(dǎo)師組學(xué)生(因為報考導(dǎo)師組學(xué)生過多，而招生名額很有限，沒有被錄取的部分學(xué)生也強烈要求來做實驗)進(jìn)行了開放式綜合設(shè)計性實驗的改革嘗試，主要分四個階段。

　　4.1第一階段 ：布置設(shè)計實驗的題目 由教師將多個難易不同的實驗題目列出發(fā)給學(xué)生，每位學(xué)生可以任選一個自己感興趣的題目，并且將實驗室所具備的條件 (如藥品、儀器、設(shè)備等)告知學(xué)生。學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有實驗條件設(shè)計分析方案，如有特殊要求也可提前向教師提出申請。實驗室盡可能為學(xué)生提供條件。但為了安全起見，有毒藥品一律不予提供。

　　4.2第二階段 ：設(shè)計實驗方案 學(xué)生拿到題目后，可以針對選定的實驗題目，查閱有關(guān)的文獻(xiàn)資料，運用所學(xué)過的理論知識和基礎(chǔ)實驗知識，寫出初步的設(shè)計方案，包括①實驗原理;②所需藥品以及所需溶液的配制方法;③所需要的儀器、設(shè)備;④具體的實驗步驟;⑤實驗數(shù)據(jù)的處理方法;⑥參考文獻(xiàn)。設(shè)計方案完成后，交給指導(dǎo)教師審閱。教師認(rèn)為設(shè)計方案合理可行且實驗條件具備后，學(xué)生即可進(jìn)入實驗室實施設(shè)計方案。

　　4.3第三階段：開放實驗室，實施實驗方案 實驗室在雙休日和節(jié)假日實行全天開放，學(xué)生在設(shè)計好分析方案后，在開放時段內(nèi)隨時可以進(jìn)入實驗室，完成設(shè)計實驗的內(nèi)容。教師只是適時地給予啟發(fā)性的提示，以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。學(xué)生在實驗過程中，獨立思考解決問題，不斷改進(jìn)和完善實驗方案，從而以最簡單、最經(jīng)濟的方法得到最準(zhǔn)確的實驗結(jié)果。

　　4.4第四階段：寫出研究論文或?qū)嶒瀳蟾鎸W(xué)生完成設(shè)計實驗后，整理原始數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果，寫出研究論文或系統(tǒng)性實驗報告，系統(tǒng)性實驗報告包括實驗?zāi)康�、實驗原理、實驗所需試劑和儀器、具體實驗步驟、數(shù)據(jù)的處理、結(jié)果討論及誤差分析。從理論上分析實驗過程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象，并對開放式綜合設(shè)計性實驗做出總結(jié)。

　　五、開放式綜合設(shè)計化學(xué)實驗實踐的思考

　　5.1開放式綜合設(shè)計性化學(xué)實驗要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用 開放式綜合設(shè)計性化學(xué)實驗的選題非常關(guān)鍵，要求教師了解化學(xué)在各個學(xué)科中的應(yīng)用及其發(fā)展動態(tài)，給出既有基本操作，又具有設(shè)計性、研究性，符合實驗教學(xué)規(guī)律的題目。由于題目多樣化、綜合化，在實驗過程中學(xué)生會提出各種各樣的問題，教師要應(yīng)付自如，必須具有扎實的理論基礎(chǔ)和較高的動手能力，對每個實驗都要了如指掌，并不斷地提高業(yè)務(wù)水平。因此，開放式化學(xué)實驗教學(xué)對教師的要求更高了。

　　5.2開放式綜合設(shè)計性化學(xué)實驗存在的問題 通過開放式化學(xué)實驗教學(xué)的實踐，筆者探索出了一條實驗教學(xué)的新途徑，提高了學(xué)生的全面素質(zhì)，充分發(fā)揮了實驗教學(xué)的特殊功能，使實驗教學(xué)與國際上通行的教學(xué)方法接軌。筆者的教改，使學(xué)生成為最大的受益者。同時，該項實踐也引起了我們深深的思考：由于高校中普遍重視科研和課堂理論教學(xué)，教師對實驗教學(xué)投入的精力很少，這很可能導(dǎo)致實驗教學(xué)水平下降。由于開放式綜合設(shè)計性實驗所需的藥品及儀器很多，對實驗室管理體制如何適應(yīng)新的實驗教學(xué)模式也提出了新的要求。開放式綜合設(shè)計性化學(xué)實驗題目較多并且全天開放，教師及教輔人員工作量如何計算，這些都是有待于我們著力解決的問題。要營造開放實驗教學(xué)的大環(huán)境，只有全面實施學(xué)分制，學(xué)生才能有真正自主地進(jìn)實驗室做實驗的時間保證。

　　六、結(jié)束語

　　化學(xué)實驗實行開放式實驗在部分導(dǎo)師組和非導(dǎo)師組學(xué)生中試點實施，已取得較好的成績，學(xué)生公開發(fā)表了許多論文，部分論文還榮獲廣西高�；瘜W(xué)化工類論文及設(shè)計競賽二、三等獎及鼓勵獎;學(xué)生組隊代表學(xué)院參加實驗技能競賽榮獲廣西高校化學(xué)實驗技能競賽獎。通過化學(xué)實驗教學(xué)方法的改革，編寫新教材，開放實驗室，安排設(shè)計性、綜合性及研究性實驗，給學(xué)生提供了更多的實踐條件，擴大了學(xué)生的視野，拓寬了學(xué)生的知識面。學(xué)生變“要我做”為“我要做”實驗，大大激發(fā)了對實驗課的學(xué)習(xí)積極性，激勵了研究化學(xué)的熱情。開放式化學(xué)實驗教學(xué)雖然已取得了一些成果，但受到硬件的制約，對師資要求提高了。開放式化學(xué)實驗教學(xué)值得借鑒和推廣。最近，我院已經(jīng)出臺有關(guān)開放實驗室的系列文件和制度，學(xué)生可以申請進(jìn)入開放實驗室自主進(jìn)行科學(xué)研究，這將進(jìn)一步極大地推進(jìn)我院開放式化學(xué)實驗教學(xué)的改革。

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　　來源：精品學(xué)習(xí)網(wǎng)