以賽促教,實驗競賽融入日常化學教學的探索

王斌，馬祥梅，邢宏龍

（安徽理工大學化學工程學院，安徽淮南232001）

隨著高校教學改革、專業(yè)建設(shè)和學生綜合素質(zhì)提高的需要，化學實驗競賽規(guī)模日趨壯大，比賽類型從校級、省級再到國家級，是對學生化學基礎(chǔ)理論知識及基本實驗技能的綜合檢驗，受到了廣大師生的普遍歡迎和重視。但是能夠參賽的學生畢竟為少數(shù)，教育的目的是提高整體而不是極少數(shù)受教者的能力，因此對競賽內(nèi)容和規(guī)程進行分析，把競賽融入日常教學，逐步使實驗競賽普及化和常態(tài)化具有重要意義[1]。本文以學生的參賽經(jīng)歷為基礎(chǔ)，從細節(jié)教學、思維能力、遵循理論與實驗相結(jié)合的教學原則等方面，總結(jié)一些經(jīng)驗和心得，希望對以賽促教，提高大學化學實驗教學質(zhì)量提供有益參考。

1 注重細節(jié)教學

俗話說“細節(jié)決定成敗”，指導(dǎo)老師在日常教學中要嚴格要求，強調(diào)細節(jié)教學，把化學實驗操作的細節(jié)貫穿于日常教學整個過程，突出能力培養(yǎng)體現(xiàn)在實驗的每個環(huán)節(jié)中。注重一些常見儀器的規(guī)范操作，提高學生整體實驗技能[2]。重點講解對實驗結(jié)果有直接影響的細節(jié)點，如有機化學實驗毛細管法測定熔點時，待測樣品是否干燥、碾細，裝樣時樣品的高度、緊密程度以及加熱時的升溫速度等；萃取操作時準確判斷需要的成分所在層，如無法判斷該如何解決，不可隨意丟棄任一層溶液等。由于實驗儀器種類繁多，又來自不同生產(chǎn)商，操作選鈕及說明書往往用不同的文字形式標識，平時訓(xùn)練時就需要有意識地讓學生把常規(guī)儀器的中英文標識加以熟悉；另一方面，實驗細節(jié)還體現(xiàn)在環(huán)保意識的加強，如實驗前有機合成實驗通過設(shè)計不同的合成路線，反復(fù)比較，盡可能采用環(huán)保節(jié)能的合成路線；實驗過程中用到的低沸點有機溶劑乙醚、甲醛、氯仿、苯等，如使用不當，可能對周圍環(huán)境或?qū)嶒炄藛T造成傷害；粘貼標簽的標注和位置；試劑稱取時過量的部分不可倒回原瓶；實驗結(jié)束時所有的廢棄物不能直接倒入水池；產(chǎn)品測試分析后剩余部分的回收等方方面面[3]。

2 重視思維能力的培養(yǎng)

著名化學家戴安幫曾經(jīng)指出，全面的化學教育要求既傳授知識和技能，又訓(xùn)練科學方法與思維。思維能力的培養(yǎng)是素質(zhì)全面的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。在競賽現(xiàn)場，機會可能只有一次，一旦做錯，不僅影響自己的心境，更會影響后面的發(fā)揮。部分選手在遇到突發(fā)事件、異常現(xiàn)象（例如與其他組顏色等實驗現(xiàn)象的不同）或平時訓(xùn)練沒有用過的儀器時，表現(xiàn)出緊張、挫敗、敷衍等心理，不能保持清醒。如2018年安徽省普通高校化學實驗競賽物理化學實驗的操作部分，很多參賽選手沒有做過甚至沒見過主辦方提供的實驗儀器，出現(xiàn)無從下手的情況。只有在平時訓(xùn)練時強化思維能力培養(yǎng)，思考不同型號儀器的原理和共性，才不會在遇到問題時手忙腳亂。訓(xùn)練時要求把每個實驗都當做競賽來做，遇到問題時先自己想原因，思考產(chǎn)生的原因再采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，克服畏難心理，不要一出現(xiàn)異常現(xiàn)象就去問老師，要做到每做一步都能清楚地知道為什么這么做，不能照葫蘆畫瓢，按照實驗指導(dǎo)書上的步驟機械地操作，為完成實驗而實驗，對于原理等理論知識不甚理解。做錯一次，重來一次，做錯兩次，重來兩次……課堂上指導(dǎo)老師要隨時注意觀察學生訓(xùn)練操作中常犯的錯誤及問題，特別留意實驗失敗同學的操作情況，課后與學生一起分析實驗失敗的原因，具體到可能的錯誤操作或儀器原因，克服學生們的畏難心理，讓智慧在課堂綻放[4]。在能力提升方面，往往能夠分析實驗失敗的原因比做出漂亮的結(jié)果還重要；實驗課后的總結(jié)也往往比指導(dǎo)老師的講解還有效。通過對實驗過程中一些現(xiàn)象、結(jié)果進行總結(jié)、思考，共同分析實驗失敗的原因[5]，逐漸提高分析、解決問題的能力。

3 強化理論與實驗相結(jié)合

化學實驗除了培養(yǎng)實驗技能外，另一重要目的是驗證并鞏固基本理論知識，特別是課本上重要的知識點。與實驗相關(guān)的理論知識，如一些常見的反應(yīng)方程式、化學結(jié)構(gòu)式、顯色試劑、鑒別試劑與方法，甚至一些有機化合物沸點的比較都與實驗原理和操作步驟密不可分。理論與實踐相輔相成，要求學生在進行實驗時明白為什么這樣做，不這樣做會產(chǎn)生什么樣的影響，使知識逐步在打破沙鍋問到底的專研氛圍中積累。實驗過程中通過詢問實驗原理，預(yù)習思考題等，不僅增強了學生的思考能力，還促使學生豐富對理論知識的應(yīng)用，使實驗與理論很好地結(jié)合在一起，二者綜合運用；同時，利用理論指導(dǎo)實驗還可有效避免學生在實驗室的不規(guī)范或危險操作，從而盡可能地避免重大損失或事故的發(fā)生。美國加州大學洛杉磯分校基礎(chǔ)化學實驗教學為我們提供了很好的借鑒模式，實驗課的成績評估、理論知識在最終的成績中占的比重達到40%。實驗教學中注重引導(dǎo)學生分析探討，每個實驗的實驗報告必須要有完整、合理的數(shù)據(jù)分析[6]，用實驗解決化學問題，使各項智力皆得到發(fā)展。另一方面，化學實驗經(jīng)常由于反應(yīng)條件、裝置及不當操作等因素，出現(xiàn)一些意想不到的現(xiàn)象或結(jié)果，遇到這種情況時，教師可讓學生首先提出自己的看法，再利用理論知識進行分析、研究并驗證，找出問題根源，讓知識在動態(tài)體驗中得以深化和運用，這樣不僅掌握了知識，同時學會獲得知識的過程與方法[7]。

4 結(jié)束語

實驗競賽對普通高等學校尤其應(yīng)用型本科教學影響深遠，通過對競賽的分析總結(jié)，在日常教學中重構(gòu)教育教學理念，以賽促教，把化學實驗競賽融入日常教學中，創(chuàng)建理實一體的教學環(huán)境，充分發(fā)揮實驗競賽的引領(lǐng)作用，才是競賽本身的真正目標所在。