面向化學師范專科生的綜合實驗設計原則

胡文勝宋 彬劉 斌

（1．新疆教育學院理學分院，新疆烏魯木齊 830043）

（2．新疆教育學院功能材料實驗室，新疆烏魯木齊 830043）

面向化學師范專科生的綜合實驗設計原則

胡文勝1，2宋 彬1，2劉 斌2

（1．新疆教育學院理學分院，新疆烏魯木齊 830043）

（2．新疆教育學院功能材料實驗室，新疆烏魯木齊 830043）

文章針對化學師范專科生實驗能力的缺陷，面向化學師范專科生的培養(yǎng)要求，結(jié)合化學師范專科生的實驗能力的缺陷和綜合實驗的特點，探討綜合實驗內(nèi)容設計的原則與要求．

專科；師范；綜合；化學；實驗；設計

化學教育專業(yè)師范生的實驗能力的形成，不僅與他們在中學時期的實驗基礎有密切關系，更關鍵的是大學時期的培養(yǎng)．[1]師范生只有具備實驗的教學能力和科學的實踐能力才能適應將來基礎教育工作．[2]化學綜合實驗作為把化學實驗從單純的驗證知識、傳授技能和操作，轉(zhuǎn)向知識技能、能力、創(chuàng)造等融為一體的實踐課程，脫穎而出，在現(xiàn)代素質(zhì)教育領域發(fā)揮了其積極的作用．[3]目前，從大學化學綜合實驗的內(nèi)容上來看，其教學內(nèi)容和應用對象是大學本科生，是在學完了專業(yè)實驗課的前提下，掌握了一定的專業(yè)理論和實踐技能后開設的一門以科研實踐為導向的綜合實踐課程．對專科師范生的實踐教學并未涉足．如何針對化學師范專科生開設一門符合現(xiàn)代教育理論的綜合實驗，其實驗內(nèi)容的設計和原則，就顯得極為重要．

1 化學教育專業(yè)師范專科生實驗能力的缺陷

以新疆教育學院化學教育專業(yè)為例，許多學生在實驗能力上存在著問題，主要表現(xiàn)在基本操作不規(guī)范、沒有養(yǎng)成良好的實驗習慣、演示實驗作用不強、教師進行的演示實驗沒有充分發(fā)揮其作用，學生實驗操作中隨意性較強，往往會造成實驗失敗或結(jié)論不準確、時間控制不得當、分析能力欠思考、表達能力欠佳等方面．在師范生專科實踐教學中開設綜合實驗，勢在必行．綜合實驗的特點恰恰能解決目前學生實驗當中集中存在的能力問題．而且使化學教育專業(yè)師范生的實驗能力、科學素養(yǎng)、創(chuàng)新精神得到較為全面的發(fā)展．

2 化學綜合實驗的特點

2.1 技能的綜合

從實驗的技能上來看，化學綜合實驗不僅僅局限于個別實驗操作的簡單培訓和掌握，而是將多種技能和實驗設備有效地綜合，體現(xiàn)在實驗操作內(nèi)容的各個環(huán)節(jié)之上．在實驗的操作上，根據(jù)實驗目的，盡可能地排除外界的影響，利用現(xiàn)有儀器設備，通過人為地變革、控制或模擬實驗對象，使事物（或過程）發(fā)生或再現(xiàn)，從而去認識自然現(xiàn)象、自然性質(zhì)、自然規(guī)律．這就要求學生在做綜合實驗時，要充分預習實驗當中所涉及的各項基本操作技能的規(guī)范操作和注意事項．綜合實驗涉及到操作技能，會在另外一個實驗內(nèi)容中重復出現(xiàn)，使得學生通過不斷的循環(huán)操作，以彌補學生在實驗基本操作技能和安全規(guī)范操作方面的不足成為可能．

2.2 方法的綜合

從實驗的目的上來看，亦不僅僅局限于一種視角或方法，而是通過學生已有知識的認知程度或側(cè)重知識點的不同，體現(xiàn)在分析或解決現(xiàn)實問題的視角不同．在實驗的方法上，為達成實驗目的，盡可能突出個人的實踐效率或知識點，去尋找一種快速掌握或解決問題的多種行之有效的途徑．這就要求學生處理實際問題時，在熟悉實驗內(nèi)容上和原理的基礎上，通過查閱大量有關參考資料，嘗試不同的實驗方法或手段來探究，尋求解決問題的有效途徑，達到對實驗內(nèi)容的深入理解和創(chuàng)新．這必然促使學生對實驗目的、實驗機理、實驗程序和實驗內(nèi)涵的表述進行深入地分析、歸納和總結(jié)．由學生在課堂上向大家講述，大家再一起討論、分析和評價，從中找出解決實驗題目的最簡練的實驗步驟和方法．[4]以彌補學生分析欠思考、表達欠理性的諸多方面的不足．

2.3 內(nèi)容的綜合

從實驗的內(nèi)容上來看，再不僅僅局限與單一學科實驗內(nèi)容的復合，而是將多種學科交叉融合，去探討事物內(nèi)在的自然規(guī)律或本質(zhì)．在實驗的內(nèi)容上，為了提高學員的綜合素質(zhì)，其涉及的內(nèi)容集研究性、知識性、廣泛性、環(huán)保性和經(jīng)濟性于一體．[5]這就要求學生不僅僅要涉獵本學科的理論知識，還要對其理論知識在與之相關領域的范疇，如：應用、實用、可行、經(jīng)濟性等有所了解，通過綜合所學相關知識、操作技能、實驗方法以及多種科學體系的交叉融合的手段，培養(yǎng)學生的綜合技能和獲取相關學科知識的運用能力．

2.4 類型的綜合

從實驗的類型上看，不再局限于將驗證實驗、制備實驗類型單一的組合．而是將制備、性質(zhì)、測定、數(shù)據(jù)處理等實驗類型加以有效綜合．這種實驗類型的綜合，是科學研究的基本操作程序，也是培養(yǎng)學生實驗綜合實驗能力的有效手段．這就要求學生對每種類型實驗所涉獵的側(cè)重點，有個較為深入的了解．這必然促使學生提前介入理論課的學習，以此加強理論對實驗的指導意義．使學生通過這種類型的實驗，學會善于將所學理論知識應用到實踐教學，達到舉一反三、融會貫通．以彌補學生課前不預習、不歸納的不良習慣．

結(jié)合上述學生在化學實驗中存在的問題，根據(jù)化學綜合實驗的特點，化學教育專業(yè)的師范生開設化學綜合實驗時應該注意把握：明確目的、切實可行、循序漸進、聯(lián)系實際等的設計原則．

3 綜合實驗的設計原則

3.1 目的性原則

化學綜合實驗的目的性，在于通過所學化學專業(yè)相關專業(yè)課程的理論知識和專業(yè)實驗課的學習，牢固掌握專業(yè)課程及相關課程的有關理論知識、相關實驗基本技能，形成具有自我判斷能力、創(chuàng)造能力、科研能力，讓學生在充分體驗自己探索、自我拓展的樂趣中鍛煉分析問題的能力，使學到的東西成為各自內(nèi)在的潛能．[6]因此，在進行化學綜合實驗方案的設計時，首先，要明確所設計的綜合實驗是解決什么類型的問題；其次，要確定應突出哪些實驗技能或知識．對于化學師范專科生來說，綜合化學實驗的設計要求應以解決學生實驗教學能力為主的實驗類型展開，其內(nèi)容應體現(xiàn)儀器藥品管理、試劑配制準備、實驗演示操作、實驗講解指導、實驗報告評價、實驗課外活動、實驗改進條件、實驗總結(jié)評估等必備的從事實驗教學和教學實踐的能力．[7]從而牢固樹立進行科學探究和實踐所具備的基本能力和手段．

3.2 可行性原則

化學綜合實驗的可行性，在于能否切合教學大綱和實驗室條件，合理的選擇教學實驗設備、器件，在規(guī)定的時間內(nèi)完成相關實驗的教學目的和要求．因此，在化學綜合實驗內(nèi)容的條件的選擇上，首先，明確實驗設備或其他相關替代設備的用途及功能；其次，要確定根據(jù)儀器的適用范圍，所能達到的既定目標．對于化學師范專科生來講，開展諸多靈活多樣的教學實驗，需要諸多的物質(zhì)條件做后盾．要達到既定的實驗教學目標，又能有的放矢．綜合化學實驗的設計要求應以解決中學化學實驗所具備的實驗技能和科學探究為基礎，有目的地選擇實驗室所能夠提供的儀器設備，并與已有理論知識相結(jié)合，將其有效組合新的實驗內(nèi)容．在實踐教學中，使其成為可能或推廣．從而牢固樹立學生就地選材、因地制宜、靈活解決現(xiàn)實問題的能力．

3.3 漸進性原則

化學綜合實驗的漸進性，在于能否按照有難到易、有簡到繁的學習原則，逐步鞏固深化學習的基本理論和實踐技能．因此，在進行綜合化學實驗體系的安排上，首先，要明確“循序漸進、由淺入深”的教學原則，是學習科學知識的前提；其次，能力和素質(zhì)的培養(yǎng)是一個漸進的過程．對于化學師范專科生而言，可以從學生已有的基本技能和基本理論入手，以演示實驗的探究或強化化學實驗所要求的基本操作為主的簡單綜合實驗，伴隨著實驗技能和理論知識的積累，以及自學知識的拓展和綜合技能的延伸，過渡到復合型較高難度的綜合實驗．以此加強學生進行科學探究和科研實踐所具備的綜合素質(zhì)，從而牢固樹立其從事實驗活動的自信心．

3.4 創(chuàng)新性原則

化學綜合實驗的創(chuàng)新性，在于學生在熟練掌握了一定的知識和技能后，按照實驗教學內(nèi)容的要求，通過查閱文獻、收集資料、制定方案、獨立操作、完成任務、匯報成果．[8]因此，在實驗步驟的銜接及規(guī)劃上，首先，要明確綜合實驗的過程應充分發(fā)揮學生的主觀能動性；其次，要正確引導學生創(chuàng)新性思維，體現(xiàn)科學精神．對于化學師范專科生而言，綜合實驗其一部分是學生必須熟悉掌握的基本任務，其他教學內(nèi)容是教師將多年科研成果或教學實踐中適合作為實驗教學部分而編寫成的實驗內(nèi)容．[9]其內(nèi)容多加以引伸和連貫并留有探索的余地，這樣才能引導學生不斷思考、不斷總結(jié)、不斷深入．這個過程是培養(yǎng)學生解決實際問題的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新實踐的平臺．

3.5 實用性原則

化學綜合實驗的實用性，在于學生能否將其所學的專業(yè)基本理論和實驗技能，熟練地將所學理論和技能應用在日常生活實踐當中．因此，在化學綜合實驗素材選擇上，首先，要明確興趣是激發(fā)學生學習的動機；其次，實用是促進學生參與學習的動力．對于化學師范專科生而言，眾多的實驗課外活動，要依托于社會日常生活實際和理論的實踐，綜合實驗的內(nèi)容部分選材，應以當?shù)啬芨惺艿玫降男蜗蟆⑸鷦印h(huán)保的理念實驗為切入點．[10]使學生積極投入到實驗學習活動中，提高學生的注意力、觀察力以及牢固樹立學生學以致用的思維方式．

化學綜合實驗面向化學師范專科生是一個新鮮事物，它在學生自主學習，教師進行創(chuàng)新性教學，培養(yǎng)學生獨立分析問題、解決問題方面和科學實踐方面有其獨到之處．[11]

[1]苗深花，凌愛霞.影響師范生化學實驗設計能力培養(yǎng)因素的調(diào)查分析[J].化學教育，2005（7）.

[2]薛梅.談師范生化學實驗探究能力的培養(yǎng)[J].揚州教育學院學報，2007（3）.

[3]吳性良，陸靖.綜合化學實驗內(nèi)容及課程體系的設計[J].實驗技術(shù)與管理，2001（2）.

[4]張曉慧，喬成立.綜合性實驗和設計性實驗的教學方法改革與實踐[J].高師理科學刊，2007（1）.

[5]周鴻立，于林超，張儉，等.化學綜合性實驗的設計與探討[J].吉林化工學院學報，2010（6）.

[6]賀秋麗，王輯祥，等.綜合性實驗教學對學生綜合素質(zhì)提高的作用[J].廣西大學學報，2007（6）.

[7]余新武，楊水金，等.全面培養(yǎng)化學教育師范生實驗綜合能力[J].湖北師范學院學報，2001（1）.

[8]鄭敏燕，黃怡，等.化學綜合實驗的設計及評價體系的建設[J].廣東化工，2010（2）.

[9]常文保.著眼于學生綜合實踐能力的培養(yǎng)[J].大學化學，2004（1）.

[10]楊水彬，黃春保，等.地方師范院校綜合化學實驗的探索[J].實驗室科學，2009（1）.

[11]李永紅.以化學實驗為中心的探究性學習教學[J].重慶三峽學院學報，2003（4）.

（責任編輯：鄭宗榮）

Abstract:This article presents the design principles and requirements for comprehensive chemical experimenting courses. It aims to remedy the experimenting ability defects of the three-year-program chemical majors in normal college. Combined with the characteristics of the comprehensive experimenting courses, it also discusses the design principles of and the requirements for comprehensive experimenting courses.

Keywords:three-year-program; normal; comprehensive; chemistry; experiment; design

Design Principles of Comprehensive Chemical Experimenting Courses for Three-Year-Program Chemical Majors in Normal College

HU Wen-Sheng1，2SONG Bin1，2LIU Bin2
(1.Department of Science, Xinjiang Education Institute, Urumqi 830043, China)
（2.Functional Materials Laboratory, Xinjiang Education Institute, Urumqi830043, China)

G 642.423

A

1009-8135（2012）03-0130-03

2011-12-20

胡文勝（1968-），男，新疆烏魯木齊人，新疆教育學院理學分院講師．

宋 彬（1970-），女，河南郾城人，新疆教育學院理學分院講師，碩士．