大學化學實驗多媒體教學模式的研究

摘 要：在化學實驗教學及學生自主操作創新能力的培養過程中，多媒體教學呈現的是一種自由、靈活、直觀的教學模式。是實踐教學的一種方式。其更好更生動的向學生展現一種三維場景化的教學環境。采用多媒體教學，可以豐富實驗課內容，改善實驗預習不充分的狀況，通過重復播放實驗操作視頻，引導學生獨立自主完成實驗。從而增強學生對實驗的理解和領悟能力、操作能力、創新思維、科學意識以及綜合化學素養，推進全面發展的創新型化學人才的培養。

關鍵詞：化學實驗；創新能力；多媒體教學；自主學習

培養具有創新思維、創新能力的化學人才是新時期國家發展戰略的客觀要求，也是高等學校化學教育的重要任務。競爭激烈的當今，培養學生的自主創新能力及實踐能力，是當代教育工作者所需要重視的問題。培養學生的創新意識、創新能力和創新精神，提高學生的綜合素質，是高等學校實驗教學改革工程中的重點和難點[1]。化學是一門以實驗為基礎的學科。而化學實驗則是科學探究和認知的理論來源，是化學學科的靈魂。學生通過實驗不僅可以獲得直觀信息而且可以更直接的認識化學世界。讓學生逐漸認識化學規律、形成化學概念、豐富和理解化學知識、提高化學綜合素養。更重要的是培養學生創新思維和動手能力的最好的方法就是激發學生的探索精神讓他們積極主動參與實驗[2]。

1 大學化學實驗教學的現狀

多媒體實驗教學的目的是打破傳統的授課方式，傳統的實驗教學都是學生按照實驗指導書“照方抓藥”。學生為了完成任務拿到學分往往只注重實驗結果而忽略了實驗現象領悟不到實驗的精髓。“授人以魚不如授人以漁”開展化學實驗課的目的不僅要傳授學生化學知識和技能，還要訓練他們的科學思維和創新能力，同時培養科學精神。然而，在本科化學實驗實際教學中，會受許多客觀條件和人為因素的限制，實驗教學方面依然存在著一些問題[3]。

1.1 照本宣科“填鴨式”教學

傳統的實驗教學幾乎把實驗所用的藥品、儀器、實驗操作步驟都一一給出，完全把老師和書本的思想灌輸給了學生。學生只要照方抓藥就可以，毫無創造性可言。這種教學方式難以激發學生的實驗興趣，即使做完實驗也不會有什么收獲，更談不上培養學生的創新思維創新能力。從根本上體現不出實驗的真正價值。

1.2 考核單一學生重視度不夠

傳統的化學實驗課程主要以理論教學為主，成績是考核學生的主要依據。實驗操作部分占比重并不大，致使很多學生認為實驗課不重要[4]，做實驗也是馬馬虎虎應付了事，甚至為了應付期末更改或者抄襲別人數據。這種不嚴謹的實驗態度不僅學不到知識而且在實驗過程中還可能會造成實驗事故。

1.3 課時限制復雜實驗無法完成

眾所周知，完成復雜的實驗需要幾個小時甚至更長的時間，這樣的實驗完全按照課堂時間安排是根本完成不了的。而且每個化學實驗開始前都需要做前期準備，例如查閱資料，領取實驗相關藥品清洗實驗儀器等這些不起眼的細節都有可能導致實驗不能進行甚至實驗失敗。然而，大學生需要學習的課程是綜合性的多學科的，因此，學生沒有足夠的時間去完成一個完整的復雜的實驗。

2 化學實驗改革策略

2.1 學生為主體的多媒體教學

多媒體教學有許多優點，如（1）可以有效地縮短教學時間，提高記憶效率，最大限度地調動學生集中注意力。化學實驗多媒體演示教學，使授課方式變得更方便、快捷、節省出更多的時間讓學生思考并準備實驗所需藥品。從而提高教學效率，培養學生創新思維。（2）綜合運用文字、圖片、動畫和視頻等資料進行教學活動，尤其是圖片，動畫和視頻更生動直觀更形象。（3）活躍課堂氣氛，加深鞏固教學內容，讓學生學到知識的同時感到快樂，寓學于樂。因此，化學實驗采用視頻演示可以更形象快捷展示實驗流程及應注意的事項，給學生留下的印象更深。

在多媒體教學實施過程中，采用啟發式教學，老師提前錄好實驗步驟和儀器正確操作方式的視頻包括實驗過程中應注意的事項。學生提前通過視頻充分預習掌握實驗原理熟悉實驗流程。課堂上采用多媒體播放視頻授課，不僅生動形象還可以調動學生的實驗積極性。實驗過程中可以重復播放視頻學習也可以直接向實驗指導老師請教。整個實驗操作讓學生獨立完成，認真觀察實驗現象，對實驗過程中遇到問題可以提出自己的疑問和建議，例如，實驗中的危險藥品或者昂貴試劑是否可以用其他的代替，是否可以摸索改變實驗條件，得到更理想的實驗結果等。這樣的教學可以充分體現學生的主體性，培養學生的創新思維，激發學生的學習興趣和積極主動性，從而提高學生的化學綜合素養。

2.2 多層次考核實驗成績

為了培養學生獨立思考動手能力，讓學生真正喜歡化學，了解這個充滿神奇的學科。考核的方式采取多元化。（1）實驗預習的考核：學生課前交預習報告，老師檢查之后，進行提問，沒有提前做實驗預習的學生不允許做實驗。（2）實驗操作過程的考核：實驗結束指導教師對每個學生實驗操作的規范性進行打分并做講解。讓學生養成良好的實驗習慣。（3）實驗結果與討論：實驗數據是否合理，數據處理是否準確。思考題解析是否透徹明了等。為了考核學生對實驗的理解程度老師也可以提出一些實驗相關的問題讓學生思。例如《大學基礎化學實驗》課本中“水的總硬度及鈣鎂含量的測定”的原理是配位滴定法[5]。在完成這個實驗后老師可以提出一個類似問題：雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，那么可以用什么方法來測定呢？

2.3 加大開放實驗室的力度

實驗是化學知識創新的源頭，化學人才培養的基地。為了讓學生避免受到課時的限制，采取課外開放實驗室措施。這樣對化學有濃烈學習興趣又有潛質的學生可以提前向學院和實驗指導老師提出申請預約實驗室，使用時做好藥品儀器使用時間等記錄，這樣對實驗感興趣的學生就可以不受時間限制，利用課余時間或者假期進行實驗操作。提高自身創新能力實驗水平。

結束語

綜上所述，多媒體教學模式是一種長效機制，在學生和教師之間建立一個互相交流促進的平臺。學生對實驗操作或者注意事項有所困惑時可以調出視頻重新播放學習，加深印象。教師在學生動手實驗過程中觀察了解學生的特點特長，因材施教。多媒體教學讓學生學習了解化學基礎知識的同時激發學生觀察分析解決問題的能力。提高實驗操作技能，培養實驗愛好，開發創新思維，綜合提高學生化學素養，為以后的科研道路打下良好的基礎。

參考文獻

[1]楊天怡，胡新平，嚴薇.創新教育與實踐教學創新[J].中國高等教育，2005（23）：28-30.

[2]辛余斌. 大學化學實驗培養學生創新能力的思考[J].山東師范大學，2015，13（33）：244.

[3]牛燕燕，孫偉，李小寶.大學化學實驗改革及創新型人才培養探索[J].海南師范大學化學與化工專業，2017（15）

[4]焦曉燕，王學軍.大學生化學實驗技能現狀調查與教學策略研究[J].河北北方學院學報（自然科學版），2014，30（4）：53-58.

[5]王春玲，孫爾康.大學化學實驗培養學生創新能力的探索[J].南京大學金陵學院化學與環境生物科學系，2011，28（10）：27-30.

作者簡介：金明實，女，講師，主要從事介孔材料方面的研究。