劉柬葳(大連理工大學化學與環境生命學部,遼寧 大連 116024)
一名大學生,從步入學習生涯開始,學校或老師都在有意識地對其創新能力進行培養。期間耗費的人力物力不可謂不多,但是,就目前大學中的實際情況來看,成效并不盡如人意。究其根本,未能將創新能力的培養與某一門相關學科進行關聯式教學是很重要一個影響因素。有人這樣定義化學:無實驗,不化學。由此可見,實驗在化學這門學科中占據非常重要的地位。在化學試驗中,學生不僅僅需要動手進行操作,還需要對基本研究工具和方法有所了解,并且也要具備相關理論和知識。因此,化學實驗對于培養大學生的創新意識,訓練大學生的綜合分析能力、解決實際問題能力和實踐能力等方面可以發揮很大作用。作為大學生,要明確化學實驗對于提高自身創新能力的重要性,并引起足夠重視,做到自覺通過化學實驗來不斷提高自身的創新能力。
筆者通過在實際化學試驗中進行問卷調查及查閱文獻的方式,對大學生如何通過化學實驗提高自身創新能力的方法進行了歸納和總結,主要從以下幾個方面進行闡述:
目前,幾乎每所理工類大學都配備了相應的化學實驗室。其中的一些現代化實驗儀器具有很強的可操作性,能夠讓大學生在利用儀器進行實驗的過程中發現創新的趣味所在,從而愿意著手進行化學實驗,鍛煉自身創新能力。例如,可以利用相關器材做鉛離子復分解反應實驗,觀察硝酸鉛的沉淀,驚嘆其奇妙的沉淀形狀。還可以在保證安全的前提下,讓同學們在實驗室中充分利用儀器和藥品進行一些自主創新。興趣是最好的老師,對于每一位同學來說,能夠通過自己動手制造出或壯觀或奇妙的化學實驗現象,都將是一件具有吸引力的事情。因此,要想通過化學實驗提高創新能力,必須從提高化學實驗室的利用率,進行一些趣味性的化學實驗,進而培養出大學生對化學創新實驗興趣入手。
對于理科生而言,隨著不斷接觸化學試驗中各式各樣的儀器、藥品和器皿,不斷重復實驗原則、儀器使用規則、藥品存放規定和實驗項目,學生難免會產生倦怠乃至厭惡情緒。因此,應該對化學實驗項目進行創新,使化學實驗的過程充滿樂趣,讓學生體驗到創新帶來的快樂,進而樂意進行創新。那么,如何對化學實驗項目進行創新呢?筆者認為,主要可從以下兩個方面進行:
首先,可將實驗項目與日常生活聯系起來,與生活結合進行創新。例如,大學生的生活離不開衣食住行。在日常飲食中,會接觸到桂皮、八角、茴香等天然調味用品。可以將化學實驗項目與此結合起來,對常見的一些調料進行化學成分鑒定與分析,測定其中含有的微量元素,適宜食用量等。在此類化學實驗的過程中,會體會到創新的樂趣。
其次,還可以將化學實驗項目與計算機相結合,用現代科技對其進行創新。若能夠巧妙地將化學實驗項目與計算機科技相結合,將會使得學生在進行試驗的過程中體會到前所未有的創新樂趣。例如,可以開發一個名為“計算機輔助化學實驗”的項目,將化學實驗的相關儀器通過圖片繪制的方式錄入電腦,并且在電腦中輸入定制程序,通過程序讓電腦自動模擬進行一些化學經典實驗,并且檢驗其是否能夠達到預期效果。如果將化學實驗與計算機技術完美的結合起來,不僅能夠對更多的化學實驗進行創新,而且讓大學生在編寫模擬化學實驗程序過程中體會到創新的樂趣。
不容否認,目前的化學實驗評價方式還存在一些問題。例如,學校通常會以期末考試成績來判斷學生參與實驗的效果好壞,大部分學校缺乏對學生的實驗效果的關注,一般的考試內容均為教師指定,且必須在規定時間內完成,等等。
如此一來,在很大程度上對學生的創新能力進行了限制,不利其創新能力的培養和發展。
因此,筆者建議,在進行化學實驗考核時,對評價方式進行創新。為增強化學實驗創新力度,可以在自主設計的基礎上,給學生足夠的空間與時間,讓其充分發揮自主創新能力。除此之外,還應將日常表現納入考核范疇之內。只有這樣,才能真正促使大學生重視平時的每一次化學實驗,積極進行創新。
面對浩瀚的知識海洋,創新是一艘帆船,擁有它,才能抵達收獲的彼岸。而化學實驗是一個廣闊的平臺,為大學生提供了眾多創新的可能與機會。因此,大學生要真正領悟化學實驗對于創新能力培養的重要性,并從中體會創新所賦予的快樂。
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