改革物理化學實驗教學方法強化學生創新意識與實踐能力

劉 娟

（渭南師范學院化學與材料學院 陜西渭南 714099）

高等教育應以啟迪學生的創新思維能力、開發學生的創造力為主，使學生學會思考、勇于創新，成為新知識的探索者和創造者。知識源于實踐，能力來自實踐，素質更需要在實踐中養成，實驗作為實踐教學的重要環節，對于學生的實踐能力和創新能力培養具有不可替代的重要作用[1]。

在高師物理化學實驗教學中，我們遵循“加強基礎，注重能力，培養素質，激勵創新”的探究式教學原則，把激發和強化學生的問題意識作為教學的切入點，通過以下途徑，探索強化學生實踐動手能力和創新意識的有效培養方法。

一、設立由易到難的梯度式實驗內容，激發學生的學習興趣

目前，我國高校化學實驗教學中仍過多采用傳授式教學，實驗主要以性質或原理性驗證內容為主，重視了對理論知識和基本技能的訓練，但對學生發現問題、解決問題的探索、創新思維能力缺乏有效培養。為此，我們將物理化學實驗分為基本技能與驗證型實驗-自主選做型實驗-綜合設計型實驗三個由易到難的梯度層次，既保證了物理化學化學實驗促進理論基礎知識學習的作用，同時也促進了學生量熱、壓力、電學等物理化學實驗基本技能的掌握，又側重引導學生用已有知識自主解決問題的能力，以利于激發學生的學習興趣和動力。

2015年開設了物理化學自主設計性實驗，只給定實驗題目，學生需要自主擬定實驗方案，如采用何種試劑與儀器、實驗步驟、條件都由學生自主確定。在自主實驗方案設計時，學生需要到圖書館查閱資料并相互之間或師生之間討論，極大地調動了學生學習的主動性和學習興趣，在實驗過程中，獨立操作并分析、解決實驗中遇到的問題。實驗完成后，學生普遍認為收獲很大。近兩年我們進行的不計名調查問卷表明，94%以上的學生認為自主型實驗形式非常好并建議適當增加自主性實驗的次數、趣味性的難度。這說明，傳統的傳授式教學模式在一定程度上抑制了學生的主觀能動性，必須轉變觀念，推進實驗課程教學內容與教學方法改革，變學生在教學過程中被動接受為主動學習。

二、引導學生發現問題 培養學生提出問題的能力

愛因思坦曾經說過“發現問題和系統闡述問題可能要比得到解答更為重要。解答可能僅僅是教學或實驗技能問題，而提出問題，新的可能性，從新的角度去考慮問題，則要求創新的想象，而且標志闐科學的真正進步”。因此，在實驗教學中，引導學生發現問題是培養學生創新科學意識的重要途徑之一[2]。

在以往的教學中，學生極少提問質疑、提問，從眾心理嚴重，對實驗教科書只時機械接受，只是按實驗步驟“照單抓藥”式操作，而很少想為什么要這樣做。為了培養學生敢于質疑、發現問題、提出問題的能力，我們在無機化學教學中進行了如下嘗試。

（一）分析實驗操作條件的必要性與嚴密性

采用何種實驗方案，與其適用范圍、前題條件有關。如在溶液配制時，粗配及準確濃度溶液所選用儀器是不同的，但學生往往對何進用量筒、何時用移液管并未加以區分，也不以為意。甚至有的學生看到某些實科書中錯誤的操作時，并不能很好地識，而是盲目的照搬照做。我們在教學中注重了對實驗方法、操作條件、儀器選用的剖析，力圖使學生掌握正確的實驗方法，并具有基本的識能力。

（二）分析不同階段教材的內容；理解科學發展不斷深化發展的規律性

在大一的無機實驗中，學生曾用簡易量熱計進行過反應熱的測定實驗。在測定過程中許多地方都采取了近似處理。在教學過程中，我們采用提問的方式，引導學生根據物理化學理論知識，進一步分析這一方案在絕熱、反應溫度的測定等方面存在的不足及其測定結果的相對意義。在分析了簡易量熱系統存在的問題后，再向學生簡要介紹氧彈式量熱計的工作原理、結構及組成。通過分析對比，加深了學生對所學熱力學知識的理解，拓寬了學生的視野，更進上一步體會到科學研究由淺入深、持續發展這一亙古不變的自然規律。

三、培養學生分析問題、解決問題的能力

提出問題僅是創新活動的開始，而解決問題才是創新過程的結果。在實驗教學中，我們發現，學生對化學實驗現象和結果進行分析時，往往不知所措，不能自如的運用所學的知識分析、解決問題。更為嚴重的是他們并未認識到這種能力的重要性，還偏頗的認為老師對實驗課的要求過高。因此，在教學過程中，我們有意識地加強對學生分析問題、解決問題能力的培養，主要是通過對一些問題的討論，引導學生利用已學的理論知識幫助學生對某些復雜實驗操作的理解，鼓勵學生對觀察到的實驗現象進行思考、自行解釋。同時，在教學過程中以提問的方式對實驗內容進行引導，但不給出結論，而是在下一次實驗時據學生對實驗現象和結果的分析、解釋情況，給予集中講評，明確肯定他們的進步所在，也指出其欠缺之處。這樣，通過一學期的培養，從實驗報告可明顯看到學生的進步。76%以上上的同學在報告中說詳細地對實驗結 果進行分析，甚至會展開來討論，針對實驗方案提出一些有自主創造性的意見，并闡述理由。同時也會反思在這類實驗中的注意事項和感想、心得。這說明通過我們有意識的引導，大部分同學認識到了分析問題、解決問題能力的重要性，也在自覺地提高自身這方面的能力。

探究式教學對提高課堂教學效果，更好的推進“質量工程”的實施是有益的嘗試。通過在無機化學實驗教學過程中實施探究式教學，改變了以往單一的傳授式教學模式，把激發和強化學生的問題作為教學的切入點，在一定程度上激發了學生獨立思考的能力，也有助于培養學的創新意識和科學探索精神。