大學(xué)化學(xué)理論教學(xué)與實驗教學(xué)結(jié)合的發(fā)展創(chuàng)新

沈愛平(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖北 黃岡 438002)

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗教學(xué)是培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)高素質(zhì)人才的必要手段。但現(xiàn)階段我國大學(xué)化學(xué)教學(xué)普遍是以實驗教學(xué)來輔助理論教學(xué)的形式存在，通常是先講解理論過程后，在通過實驗教學(xué)對理論知識進行驗證，甚至有時候為了合理安排課時，會造成理論教學(xué)與實驗教學(xué)相脫節(jié)。這種教學(xué)模式既不利于發(fā)揮大學(xué)生的主觀能動性，又不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，其違背了開設(shè)大學(xué)化學(xué)課程的初衷[1]。因此，如何建設(shè)大學(xué)化學(xué)理論教學(xué)和實驗教學(xué)一體化模式的完整教學(xué)體系，是現(xiàn)如今我國大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革的重點。

一、理論與實驗教學(xué)中存在的問題

1.教學(xué)脫節(jié)。大學(xué)化學(xué)教學(xué)是由理論和實驗兩個方面組成的，兩者之間聯(lián)系緊密，需要相互結(jié)合。但在我國由于受到傳統(tǒng)教學(xué)模式影響，兩個教學(xué)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了長期的分離，并以兩種獨立的教學(xué)課程體系存在。老師在進行教室理論課程無法全部借助實驗來對理論知識進行解釋，學(xué)生不能對課堂上所掌握的知識進行實驗印證，更不能通過掌握化學(xué)知識，自己動手開拓思路進行實驗研究。

2.學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能動性不高，教師的教學(xué)模式也相對比較單一。大學(xué)化學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)與其它學(xué)科一樣，都分為課前學(xué)生自主預(yù)習(xí)、課堂理論學(xué)習(xí)或課堂實驗學(xué)習(xí)、課后完成作業(yè)或完成實驗報告三個階段，在這過程中，理論教學(xué)沒有得到實驗的輔助，并且在實驗過程中的前期準(zhǔn)備工作、設(shè)備調(diào)試等內(nèi)容全部由實驗室工作人員操作，學(xué)生只是按照實驗指導(dǎo)書過程按部就班的做實驗。教學(xué)模式的單一性也扼殺了大多數(shù)學(xué)生對于化學(xué)知識的想象能力，設(shè)計能力更是得不到很好的發(fā)展。

3.多數(shù)高校的教學(xué)方法較落后，實驗室設(shè)備增加與高校的發(fā)展速度不相匹配。隨著社會的發(fā)展和進步，高校的學(xué)生已經(jīng)全部由90后學(xué)生組成，這些學(xué)生不僅對于新型知識的接納能力較強，對于較為陌生的問題現(xiàn)象也都習(xí)慣于從互聯(lián)網(wǎng)上查找學(xué)習(xí)，而大學(xué)化學(xué)教學(xué)過程中的教學(xué)方法還是與前些年沒有太大的變動，這也就在課堂上調(diào)動學(xué)生積極性方面略顯出自己的劣勢。現(xiàn)階段多數(shù)大學(xué)都實現(xiàn)了多媒體教學(xué)，虛擬實驗技術(shù)也越來越成熟，這雖然不能完全替代在實驗室中利用專業(yè)設(shè)備進行實驗所起到的作用，但為理論教學(xué)與實驗教學(xué)一體化的實施提供了契機。一些高校中非化學(xué)、化工等專業(yè)對于大學(xué)化學(xué)實驗室所需要的某些設(shè)備價格同樣昂貴，這也就使得高校的經(jīng)費不可能全部用在新建或改造實驗室之中，從而導(dǎo)致大多數(shù)高校中的實驗教學(xué)設(shè)備不足且陳舊落后[2]。

二、大學(xué)化學(xué)理論與實驗一體化教學(xué)模式

形式上的靈活多樣性是一體化教學(xué)的關(guān)鍵所在，這種教學(xué)模式可以在一定程度上提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，大學(xué)化學(xué)開展一體化教學(xué)模式具體有以下幾個方面的優(yōu)勢：

1.可以充分利用現(xiàn)代化教育設(shè)施。采用現(xiàn)代化教育技術(shù)，例如使用多媒體教學(xué)或者聯(lián)網(wǎng)授課，在不方便進行理論與實驗同時授課的情況下，可以使用現(xiàn)代化技術(shù)擴大課堂信息量，減少指導(dǎo)教師在授課期間的工作任務(wù)量，而學(xué)生通過計算機仿真實驗或者實驗錄像投影，能夠更大限度的激發(fā)學(xué)生對于化學(xué)實驗技能和理論指導(dǎo)知識的興趣，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

例如在有機化學(xué)理論教學(xué)和實驗教學(xué)過程中，性質(zhì)實驗較少[3]。教師通過將一些重點性質(zhì)實驗拍攝成錄像，并儲存在授課課件過程之中，在教學(xué)時播放，可以使用學(xué)生更容易理解的直觀感受來理解和記憶相關(guān)化合物的化學(xué)性質(zhì)。例如使用Lucas試劑鑒別伯、仲、叔醇的反應(yīng)，2,4-二硝基苯肼鑒定羰基化合物反應(yīng)，Hinsberg實驗鑒別胺的反應(yīng)等，采用這種方式既可以避免因為性質(zhì)實驗造成的有毒氣體危害等負面影響，又可以使學(xué)生加深對理論知識的學(xué)習(xí)。

因此，只要能夠充分利用現(xiàn)代化設(shè)施進行教學(xué)，找到理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩者的相關(guān)點，就可以實現(xiàn)兩者的有效結(jié)合，讓學(xué)生能夠發(fā)揮最大的主觀能動性。

2.微型化學(xué)實驗。微型化學(xué)實驗的特點是使用藥品較少、安全環(huán)保、操作簡單等。微型化學(xué)實驗是由師生共同設(shè)計，具有良好啟迪性和開拓性能的學(xué)生實驗；與傳統(tǒng)化學(xué)實驗課程相比，它有著靈活性強、機動性能高的優(yōu)勢[4]。

微型化學(xué)實驗可以脫離化學(xué)實驗室，設(shè)置在普通教室內(nèi)進行開設(shè)，因此，它可以在普通理論課過程中進行，而且由于其安全性、綠色環(huán)保，所以可以由學(xué)生自主在教室進行操作演示，教師負責(zé)指導(dǎo)。通過微型化學(xué)實驗可以把理論教學(xué)和實驗教學(xué)更好的結(jié)合起來，充分體現(xiàn)化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。

理論教學(xué)結(jié)合實驗教學(xué)，相互幫助，相互支撐，對于培養(yǎng)學(xué)生的開拓創(chuàng)新能力及對于化學(xué)知識點的吸收掌握有著很大的幫助。

3.利用課下時間，組織興趣小組，培養(yǎng)高校學(xué)生的科研意識[5]。為了更好的實現(xiàn)化學(xué)理論和實驗相結(jié)合，可以組織學(xué)生進入化學(xué)實驗室協(xié)助實驗室工作人員進行化學(xué)實驗前的準(zhǔn)備工作，也可以組織學(xué)生參與高校教師的科研項目，負責(zé)相對簡單的一部分任務(wù)。通過實驗準(zhǔn)備及相關(guān)項目課題研究，可以使學(xué)生將零散的知識應(yīng)用于時間之中，能夠提升他們對知識的掌握和應(yīng)用能力。另一方面，學(xué)生的知識面在經(jīng)過項目研究后會有不同幅度的擴展，這對于他們將來的化學(xué)科學(xué)研究和知識探索有一定幫助，并且也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。

三、建議

大學(xué)化學(xué)理論與實驗教學(xué)本是融會貫通、相互促進、相互補充的關(guān)系，隨著教學(xué)改革不斷深入，為大學(xué)化學(xué)的發(fā)展創(chuàng)新提供了一定的基礎(chǔ)，但要實現(xiàn)真正意義上的課程一體化教學(xué)，必須全方位進行調(diào)整提升，不斷完善教學(xué)體系。因此，一方面要做好大學(xué)化學(xué)專業(yè)的教師隊伍建設(shè)，要求教師要有熟練的實踐操作技能；另一方面要加強完善化學(xué)實驗室建設(shè)和改造，優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，重點培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和操作創(chuàng)新。

[1]鄭紅，戚洪彬，梁樹平．綜合性、設(shè)計性、開放性化學(xué)實驗教學(xué)實施體系的建構(gòu)[J]．中國地質(zhì)教育，2002(4)：56-57．

[2]許家瑞，周勤，陳步云等．構(gòu)建創(chuàng)新實驗教學(xué)體系的探索與實踐[J]．實驗技術(shù)與管理，2009，26(5)：1-4.

[3]戚洪彬，鄭紅，梁樹平，等．物理化學(xué)課程體系建設(shè)與改革[J]．寧夏大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2007(28)：186-187.

[4]崔學(xué)桂，王乃興，高峰等．構(gòu)建化學(xué)實驗新體系立體化系列教材培養(yǎng)具有國際競爭力的復(fù)合型創(chuàng)新人才[J]．廣西師范大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2003，21(2)：95-96．

[5]林楓，韓曉霞．淺談大學(xué)化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J]．廣州化工，2013(14)：197-199．