從大學化學實驗教學出發,著重分析討論了學生在實驗課中表現出來的不足,并討論了實驗教學中存在的問題。在化學實驗教學的改革中,這些存在的問題應引起教育工作者進一步思考。
實驗教學 大學化學 教學改革
化學是一門以實驗為基礎的學科,許多理論和定理都是從實驗中發現并歸納出來的。同時,化學許多理論上的應用、評價也依賴于實驗的探索和檢驗。再者,化學實驗教學由于自身的優勢,在培養學生動手操作能力,激發學生的學習興趣、促進創造性思維的發展、樹立科學的思維方式等方面具有獨特的作用。因此,化學實驗教學是化學教學體系的重要環節。
隨著化學教育面向社會化改革的深化,大學化學教育改革的步伐也在加快。而突破化學實驗教學的改革是關鍵。在大學的化學教學過程中,實驗課有著相當大的比例。長期以來,基本上是以無機、分析、有機和物化等理論體系安排實驗教學,實驗在整個教學的環節極其薄弱。著名的化學家戴安邦教授提出:全面的化學教育要求化學教學不僅傳授化學知識和技術,更訓練科學方法和思維,還培養科學品德和精神。化學人才的智力因素由動手、觀測、查閱、記憶、思維、想象和表達七種能力組成,而這些能力都可以在實驗室中得到全面的訓練。
我校的化學與化工學院設置的化學基礎實驗課是化學、材料化學、材料科學與工程等專業的學生必修的第一門實驗課,因此對這門課程學習的好壞直接影響到學生對其他課程的學習以及綜合素質的提高。由于在中學化學教學中,由于各學校的實驗資源的差異,實驗課上大多數學生只能在教師的講解示范下,通過觀察、記憶、想象,初步掌握一些操作的要領,缺乏動手能力和分析、解決問題的能力。
一、對待實驗的態度不夠積極
許多學生選填的專業志愿并不是化學專業,對化學的興趣也很有限,所以對待實驗課的重視程度不夠。老師要求大家提前10分鐘到達實驗室檢查預習報告,但還是有很多人在打鈴的時候才趕到。實驗的過程中,學生也沒有了理論課上的嚴肅和認真,互相交頭接耳,相互討論,有的甚至在實驗室里到處亂竄,課堂上接聽手機。如碰到要求嚴格的老師,學生態度會認真點。在實驗過程中,大部分學生如果遇到實驗現象和結果與教材上描述的有差別的時候,大多都跳過,并沒有追根尋源,為的是能夠盡快完成試驗,就算實驗現象和結果和理論上差別很大,有些學生也視而不見,隨意編寫實驗數據和結果,完全沒有求實的科學精神。
二、課前預習不到位
對于要上好一節實驗課的老師來說,實驗前的充分準備是必不可少的。每次實驗課前任課老師必須對對本次實驗內容進行預備試驗,檢查實驗儀器和藥品,對實驗過程中可能出現的問題或應該在實驗課中強調的重要的實驗步驟做好記錄。對于上實驗課的學生來說,實驗課前認真預習實驗,完成預習報告也是必不可少的。有些同學沒有養成課前預習的良好習慣,為了應付老師的檢查,只是簡單照抄教材上的實驗原理和步驟。上課時等著老師介紹實驗目的、原理、操作步驟等,然后“按方抓藥”機械地進行操作。這還是處在高中化學實驗的學習模式,對學生能力的提高沒有起到積極的作用。
三、動手能力較差
許多學生在高中階段并沒有獨立完成化學實驗的經歷,有些農村來的學生,受條件限制,在中學階段根本就沒有在實驗室做過化學試驗。所以學生在做實驗的過程中出現的不能理解的低級錯誤也就可以理解了。大多數人的實驗臺面上各種儀器和藥品擺的亂七八糟,用完后的藥品和儀器也沒有及時的歸還原位,不僅對別人也對自己的實驗過程造成不小的麻煩,還有一些常識性的操作也出現低級錯誤,例如用膠頭滴管滴加試液的時候滴管伸入了試管里面。雖然出現這樣錯誤的人不是大多數,但還是反映出學生的基本實驗操作能力較差,水平良莠不齊。
四、深入探究能力和質疑能力差
本科學生對實驗前的準備工作,實驗后的總結不夠重視,在實驗過程中所出現的問題不會深入思考緣由,甚至對于師范專業的的學生,在實習期間,面對學生所提出的各種問題只能無言以對。此外,本科生在實驗中對老師所傳授的理論知識大部分都不帶進自己的思考,不去質疑老師所講的準確性。“學起于思,思源于疑”。愛因斯坦說過“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要”,這是因為提出新問題往往需要創造性的想象力,創新往往是從一個問題開始的,只有提出有價值的問題才有創新可言。而學生有時候碰到疑問,對教師的回答都深信不疑,有時候,甚至于教師的口誤,學生都沒有質疑。
五、表達能力欠缺
有一部分本科生很認真的準備實驗,也能夠很準確的完成實驗操作,但被邀請去具體講解實驗的內容和過程時,卻不能完整準確的表達自己所知道的知識。在專業術語方面更欠缺表達能力。
六、觀察能力差,不會使用科學的觀察方法
觀察要認真,專心,要帶者問題去觀察,用眼、耳、鼻、手等感覺器官去抓獲各種直觀現象和信息,并及時把現象和原因聯系起來。可是帶實驗的老師經常會發現,一部分學生做實驗連筆都不帶,肯定對實驗現象的記錄就是空白。他們只顧做自己的實驗,大腦沒有考慮對實驗現象的觀察問題。對一些重要的實驗現象和反常的實驗現象不重視。
七、公共意識差
很多學生在使用藥品時,使用完了,不蓋蓋子;用完天平不清掃,游碼不歸零;使用過的抹布隨手一丟,也不搓洗;蒸餾水瓶的水用完了不積極去打等。
這些都反應了學生在實驗課中的存在的一些問題,迫切的需要我們通過尋求有效的方法。
國外(美、英、日、德等)理科院校的基礎化學實驗教學,從80年代起經理了根本的改革,基本打破了原無機、有機、分析和物化“四大金剛”設課的舊體系,內容雖然沒有統一,但所具有的共同點是:非常重視實驗教學,實驗課時超過理論課時數;無機、有機、分析和物化相互滲透,強調實驗的綜合性;對學生的實驗要求高,美國各大學要求學生達到以下能力要求。通過參閱基本文獻設計實驗;能夠處理操作中的事故;能準確完成定量實驗;會使用現代一起測試手段;能分析實驗結果得出的結論,并能口頭及書面表達。這些改革取得了較滿意的效果,國外大學生化學實驗能力普遍增強。而在這些方面,國內大學生的能力還遠遠不及。
因此,如何切實有效的進行化學實驗教學的改革,提高學生的能力素質,通過實驗鍛煉培養學生的能力是值得廣大教育工作者共同思考的問題。
參考文獻:
[1]吳江.大學基礎化學實驗.北京:化學工業出版社,2005.
[2]林金華.綜合性大學基礎化學實驗(一)教學改革[J].大學化學,2010,25(5).
[3]戴安邦.全面的化學教育和實驗室教學[J].大學化學,1989,14(1).