高師化學實驗課程改革與學生實驗教學能力培養的研究

高等師范院校教學改革的一個重要目的是提高學生的從教能力，使畢業生能更好地成為中等學校教學骨干，適應基礎教育需要。對于高等師范院校化學教育專業的畢業生來說，還應加強實驗教學能力的培養和訓練。研究表明化學教學質量由教師質量（占0.4128）和學生質量（占0.5872）兩項構成。在化學教師質量中，教學態度占0.2264，（其中責任心占的0.75，情感占0.25）；教師素質占0.2876，（其中語言表達占0.5，板書占0.3，實驗操做占0.2）；學科專業知識占0.2535。但是，通過我們的調查、觀察和了解，師范院校化學教育專業的學生對實驗課的學習普遍不夠重視，缺乏實驗教學理論知識，特別是實驗設計理論；實驗技能不高；實驗演示習慣差。致使畢業后走上工作崗位普遍反映知識基礎較好，而能力較差，特別是創新能力和學生實驗教學能力較差的狀況尤為突出。這不能不說我們的師范教育特別是實驗教學還存在著不少問題，值得我們思考和探索。

一、當前高師化學實驗課程存在的問題分析

高師化學實驗課程存在的問題概括起來有兩個方面，一方面是課程體系存在問題，具體表現在實驗課程設置附屬于理論課程，實驗課程內容附屬于理論課程，實驗課開設時間附屬于理論課程，學生實驗技能的訓練附屬于實驗教師；另一方面是實驗教學存在問題，表現為實驗教材、實驗內容存在重復現象，教學內容陳舊、遠離學生的實際生活、缺乏時代性，實驗手段缺乏時代氣息，教學模式單一、缺乏探究性，教師的教學示范引導性比較差、示范作用發揮不夠，學生學習過程中對實驗課程認識不足，重視不夠。

二、高師化學實驗課程改革的思路

1.調整課程體系。課程體系的改革應以培養目標為宗旨，以適應21世紀基礎教育改革和發展對未來教師的要求來時實施。化學實驗教學的目標和任務是培養學生觀察、認識和理解化學反應事實，掌握化學實驗的基本技能；培養學生嚴肅認真的科學態度、嚴謹的工作作風；培養學生具有一定的分析問題、解決問題的能力，使他們具有創新精神，具有獨立設計實驗的能力。因此，實驗課程體系應打破按各課程編寫教學大綱、進行教學的做法，使各門實驗課程的知識相互滲透、相互融合，有機結合成一個完整的體系。實驗課程體系可根據知識的層次設置，化學實驗的知識層次分為三大塊。一是基礎部分，目標是使學生掌握實驗的基礎知識、基礎操作技能，培養其獨立操作能力，這部分可在低年級完成。二是綜合訓練，目標是培養學生分析問題、解決問題的能力、實踐能力和創新能力，這部分可在中年級完成。三是實際應用，目的是培養學生的綜合素質能力和創新能力，以適應學生的未來發展和社會的需求。

2.精選實驗課程內容。按照培養目標和教學規律精選實驗課程內容，如果沒有豐富的具有較高水平的實驗內容，就不會有高的教學質量，選擇教學內容，要以加強基礎、拓寬口徑、增強專業適應性為理念，在低年級抓好基本操作技能的訓練。內容包括：實驗室規則，玻璃儀器的洗滌、使用和簡單加工，常用儀器的使用、安裝及維修，溶液的配制，有效數字與偏差（誤差），物質的性質、檢測、分離、提純等；在中高年級應淡化實驗課程的界限，加強人才培養的適應性，調整學生的知識、能力和素質結構，拓寬基礎，整合課程，以利于適應人才的培養，使學生具有獨立工作的實踐能力，能應用所學的知識，結合實踐，解決實際問題。內容主要以合成技術和定量分析為主，包括無機合成和有機合成中難度較高的操作技術，利用光、電、磁、熱等物理信號測量和揭示物質的內在性質，學習儀器的操作方法，了解并掌握各類波譜與物質內在的結構關系；在高年級，應適應信息時代科學技術綜合化、整合化的趨勢，開設設計型、研究型的實驗，培養學生的創新能力和實驗教學能力，學生根據前三年的學習與社會實踐，結合中學實際，本地區工農業生產的需要等，提出課題，設計實驗方案，在教師的指導下獨立完成。

3.改變實驗課程教學模式。我國傳統的實驗教學模式基本上是注入式，實驗教材將實驗原理、實驗目的、儀器藥品、實驗步驟以及實驗現象都非常清楚的一一列出。學生實驗只是機械重復、被動驗證。具體表現是預習實驗報告是“藥方搬家”，實驗過程是“照方抓藥”，實驗裝置是“照貓畫虎”，實驗現象是“人云亦云”，實驗數據“七拼八湊”，實驗報告“千篇一律”。傳統的實驗教學模式固然有利于提高學生實驗操作技能，加深學生對所學知識的感受和記憶，但不利于創新意識和創新能力的培養。根據現代教學理論，變實驗課教學模式由傳統的驗證性實驗模式為探究性實驗模式，即依據實驗課題提出問題，讓學生自行進行實驗設計，將實驗設計方案在小組內進行交流，在教師的指導下進行完善，自己準備實驗用品，獨立完成實驗，撰寫實驗報告，最后進行實驗結果的交流，使每個實驗都成為一個完整的研究單元，充分發揮學生的獨立工作能力，訓練學生的創新思維，培養其創新意識、創新精神、創新能力和實驗教學能力。

4.建立科學合理的實驗考核體系。實驗考核是化學實驗教學的一個重要環節，始終貫穿于實驗教與學的全過程。它不但要檢驗學生的實驗結論，更重要的是要對學生的實驗能力、個性品質等做客觀評價。然而，正是這些重要的實驗能力、個性品質等的考核指標難以量化，因此，在實驗考核中存在考核方式隨意性、片面性，影響了考核的客觀性，難以起到有效地調控、優化實驗教學，培養學生實驗教學能力的目的。為此，我院形成了三種考核辦法：（1）試卷考核模式，根據實驗教學中出現的問題，有針對性地設計成考題，考核學生分析、解決問題的能力，了解其提高的程度。（2）學生獨立完成單元實驗的考核模式，教師預先擬出能在一單位時間（一般為2—3小時）內完成的單元實驗，學生隨機抽取試題，從實驗設計的原理，器材、試劑選取，實驗裝置裝配到各步操作及結論分析等，均要求獨立完成，以實驗結果作為評價指標。（3）教師在實驗教學過程中的全面指導與重點考察相結合的考核模式。

三、培養學生實驗教學能力的方法和措施

1.充分發揮實驗教師的示范作用，培養學生的實驗教學能力。良好的示范性是高師生形成教學能力的重要條件，實驗指導教師一般具有較高的教學素養和豐富的實驗教學經驗，有相當廣博和堅實的專業知識和較強的實驗工作能力。學生動手做實驗之前，對有關內容應做預習提問；學生第一次接觸的東西要做示范演示。實驗過程中應隨時巡視，嚴格要求學生，注重學生實驗過程中操作的規范性，有些實驗應要求學生當場交實驗報告，避免學生課后抄襲，對學生實驗成績測評的量化和科學化也要不斷健全和完善，考核的內容應包括學生對相關知識的理解程度，基本操作技能、實驗態度、實驗習慣、實驗報告等幾個方面，這樣，才能較全面地培養和訓練學生運用化學實驗分析問題和解決實際問題的能力及實驗教學能力。

2.改變實驗課教學方法，培養學生實驗教學能力。一是變“一言堂”為“群言堂”，培養學生的實驗教學意識。對于一些實驗內容簡單的實驗課教學，可讓學生通過自學、預習，然后分成小組進行討論，最后小組推薦一名代表如同實驗教師，進行實驗課內容的講授，實驗指導教師最后點評，總結、歸納學生們的觀點或看法。這樣的互動教學，學生不是被動地參加，而是積極主動地參與，課堂氣氛活躍，學生從教意識增強，教學效果顯著。二是變“單純講述”為“講、演結合”，培養學生的實驗教學能力。在實驗課教學中，僅僅是教師講述實驗原理，操作要點后，學生進行實驗的教學方式很難培養學生的實驗教學能力，如果在教學中靈活運用演示實驗配合有關內容講解，將會使課堂教學更加豐富多彩，也為學生養成良好的實驗演示習慣提供了示范。三是變“教師講、演”為“學生講、演”，訓練學生的實驗教學能力。實驗課教學中，根據實驗內容適量安排學生走上講臺邊講解邊演示實驗要比教師邊講解邊演示實驗的教學效果好。這種方式既調動學生的積極性，鍛煉了膽量，又為同學們樹立了學習榜樣；同時又為教師了解學生“講、演”結合情況提供了機會。

3.創設情境，培養學生的實驗教學能力。對一些實驗內容相對簡單的實驗，特別是化學學科教學論實驗，一是可借鑒中學教學模式，采用每人一桌，面向教師，裝置反裝，使學生在桌上實驗有如在講臺上演示實驗的感覺，處處想到自己是以“教師”身份，為了完成某個教學任務在做實驗，是在研究、探索某一問題；二是分組準備，為了讓所有的學生都有參與實驗教學練習的機會，可將全班同學分成若干小組，每2-4位同學負責一個實驗的準備任務，一起做好實驗前的各項準備工作，從領取實驗用品到連接裝置，要求學生獨立完成；三是寫出“教案”根據預做實驗體會，每位學生都要在課后詳細地寫出“教案”，要求將實驗順序、講課內容、穿插時間、引導學生觀察的談話、提出啟發思考的問題、需要強調的操作要點等項書寫清楚，在組內傳閱每位同學的“教案”，自愿報名或推選一名同學參加班級試教，同組同學對試教者的講稿進行補充、修改，再由任課教師給予必要的指導。

4.經常開展實驗操作大賽和實驗設計大賽，培養學生的實驗教學能力。開展實驗操作大賽和實驗設計大賽，通常有兩種方法，一種是隨實驗課進行的，即要求每位學生交一份化學實驗設計方案，教師隨機抽出一名學生，用10分鐘左右時間在全班進行實驗設計表演，并進行全程錄像。學期結束時播放錄像，以便讓學生自己和其他同學一睹表演的風采，并進行相互評議；另一種是定期進行，競賽前公布競賽規則、要求、時間、評價標準及獎勵辦法，然后進行競賽。通過我們學院已進行過二屆實驗操作大賽，從參賽選手賽后總結中可以看出，學生對大賽非常歡迎，特別是高年級學生踴躍參加，這項活動既促進了學生動手能力的提高，也使學生重視了化學實驗的基礎地位，有效的培養了學生的實驗教學能力。

（作者單位：寧夏師范學院化學與化學工程學院）