淺談開放性創新性基礎化學實驗平臺的建設與實施

鄒士金

摘要：化學是一門實驗性極強的科學，實驗不僅可以驗證鞏固理論知識，而且可以鍛煉提高學生的動手能力和自主探究的創新能力。基礎化學是許多專業院校在大學一年級必須開設的基礎課，開放創新的實驗平臺的建設可以為培養創新性大學生人才、培養大學生的創新理念提供一個新的模式和具體的實施辦法，同時可以激發學生的學習興趣，進一步提高教學質量。

關鍵詞：開放性；創新性；基礎化學；實驗平臺

一、構建開放性創新性實驗平臺的定位與理念

（一）以學生為主體、教師為主導的創新性實驗課

學生是學習的主體，作為教師，要積極引導學生學會學習，學會發現問題，并進而進行研究性探討性學習，將教學目的由教師講授轉變為學生主動學習，將驗證性實驗變為探索研究性實驗，將學知識變成提高學生的能力。鼓勵學生積極思維，勇于創新，師生共同經歷學習、研究、討論、提高、收獲全過程，共同建立學習研究創新的化學實驗課堂。

（二）實驗室對學生開放、教師實行導師制

基礎化學實驗室要面向基礎化學課的學生進行開放，為學生提供充裕的實驗時間和機會。實驗室開放期間都有實驗教師和理論課教師擔當學生實驗課的導師，導師的名單和實驗項目提前向學生公布，學生可以到實驗室和導師預約實驗，由導師引導學生的實驗預習并觀看記錄相關的實驗課件查閱相關資料，讓學生對自己的實驗內容充分了解，明確自己的實驗目的，帶著問題去學習去探究，讓學生自主地進行研究性探討性學習。對實驗過程中發現的問題，導師要及時地引導學生進行討論和探究，以提高學生發現問題解決問題的能力，從而激發學生的創新思維。

（三）結合學生的專業特點，注重學科交叉

化學實驗課的實驗內容的設置要在理論課的范疇內靈活地實質性地去注重應用和實踐，包括實驗課件的制作和教師的指導，都要結合本專業的特點，關注化學實驗和化學探究在其專業范圍內的應用，注重學科交叉。同時也可以聘請有學科交叉課題的教師結合課題的內容指導學生進行試驗和探究，使學生對研究性課題有一個基本的體驗和認識，建立基本的創新和學科交叉的意識，認識到化學在其專業領域的滲透，注重化學實驗課的學習。

（四）鼓勵學生參加科技競賽和科研活動

參加科技競賽和科研活動不僅可以豐富學生的學習生活，還可以培養學生的團隊協作意識，樹立合作的理念，并在教師指導下綜合運用所學的理論知識，廣開思路，設計新方案、研制新產品、解決實際問題，使書本上的條條框框的文字化的理論知識升華為具體能夠實際應用的實體，讓學生深深地體會到學有所用、學有所長和學有所成。

二、開放性創新性實驗平臺的建設

（一）開放基礎化學實驗室的實施方案

基礎化學實驗室的各個實驗室有機室、普化室、分析室、物化室、天平室和儀器室都對應學生開放，每個實驗室配備該科實驗所必需的實驗器材，電教設施和教師制作的該實驗室的課件，同時配備學生實驗時領取儀器、試劑的清單表和損壞儀器的登記賠償表。儀器室和天平室的每一臺儀器和天平都要配備說明書和使用方法、注意事項，同時配備儀器和天平的使用和運行記錄清單，化學試劑庫要專人專管，確保實驗運行安全。學生做實驗提前到實驗室和指導教師預約，由指導教師分組安排和學生討論實驗的具體方法、內容。學生通過查閱資料、觀看課件，熟悉實驗內容，再和指導教師討論制定好實施方案。然后由學生列出實驗所用儀器試劑和所用溶液的清單，到實驗室領取儀器試劑并配制好所用的溶液，按實施方案完成實驗。對實驗中出現問題或特殊現象及時記錄并和指導教師一起研究探討。實驗完畢，學生以論文的形式提交實驗報告。

（二）創新性實驗項目、實驗內容設置的原則

1.鍛煉學生的基本實驗操作能力

每一科化學實驗課都要設置一個具有多項操作技能的實驗。比如有機化學的提取實驗，可以涉及到原料的選取、浸提液的選擇、儀器的安裝和使用、溶劑的回收、沸點或熔點測定、產品的定性分析等多個單項試驗的操作技能，開設一個綜合型的實驗就可以達到原來多個實驗的教學目的和教學效果，避免了重復操作、浪費時間、浪費試劑的不良現象。

2.緊密結合實踐

結合各專業不同的特點設置一個和專業相關緊密結合實際的實驗。比如分析化學中鐵的測定實驗，就可以結合學生的專業特點，采集不同的樣本，選擇合適的解樣方法，用不同的方法測定鐵含量，用分析化學理論課學到的數據處理方法進行數據處理和分析，對比不同的方法測定的結果，進行方法探究。增強實驗的趣味性和研究性，激發學生的學習興趣，培養學生的創新能力。

3.結合教師的科研課題

指導教師或同專業的教師如果有科研項目或科研課題，就可以將項目中的部分內容作為學生的實驗項目，讓學生了解項目或課題的背景意義、實施方案、應用前景等內容，充分參與到教師的科研活動中，培養學生積極思維自主研發的創新意識。

三、開放性創新性實驗課教學效果的檢驗

開放性創新性基礎化學實驗平臺的建設與實施對提高基礎化學實驗課的教學效果和培養學生創新意識的促進作用，可以通過學生實驗成績的考核和問卷調查兩種方式進行評估。每一門實驗課都制定合理規范的試驗考核模式，對學生的各項實驗技能進行考核評分得出實驗成績，與沒有進行開放創新改革的科目對比，以檢驗改革實驗課的效果。結果顯示，學生的成績提高，調查問卷普遍得到學生的好評。教學效果明顯改善。

通過開放性實驗教學實踐，增加了生化學科間相互滲透和交叉，激發創新熱情、學科交叉的研究，可以使與自身學科相關的其他學科中借用和引入一些積極的成果，有助于從中吸取營養，總結出新思想、新理論與新方法。總之，教學有法而無定法，貴在得法。教師只要根據教學對象和學科特點因材施教，就能不斷提高教學效果，培養出綜合素質高、動手能力強的技能型、應用型人才。