開設學生開發性實驗的幾點體會

【摘 要】筆者通過長期的實驗教學，發現傳統的驗證性實驗教學方法存在一定的弊病，提出了讓學生自己進行部分實驗的設計，指出了開設學生開發性實驗的優點、困難以及克服困難的方法。

【關鍵詞】大學生 實驗教學 開發性實驗 驗證性實驗

一、傳統實驗開設方法的弊病

大學里各門課程的實驗教學基本上都是學生按實驗講義的內容，一步一步的進行驗證性實驗。在實驗過程中，學生對實驗內容不能進行任何更改，這樣進行實驗教學，可以使實驗有序進行，來完成驗證理論教學。然而在長期的教學實踐中，我們發現這樣進行實驗教學，存在以下弊病：1.挫傷了學生開發探索科學的積極性，在實際實驗教學過程中，總會出現有些學生提出對實驗需要探索的問題，總想通過親身試驗驗證自己的設想，但總是得到老師冰冷回答：“不許更改實驗內容，只能按教學安排進行”。2.實驗都是按實驗講義步驟進行，盡管老師每次實驗前一再強調讓學生預習實驗講義，但是總是有部分學生不認真預習，在進行實驗時沒有領會實驗操作步驟，更不知道實驗的基本原理，只是看著實驗講義按部就班進行操作，茫然不知實驗會得到什么樣的實驗結果，結果又意味著什么樣的理論，即使實驗從頭一步一步做完，頭腦仍然稀里糊涂，根本達不到預期的實驗目的。

二、開設學生開發性實驗的優點

為了克服傳統實驗教學方法的不足之處，我們在實驗教學過程中，嘗試了學生開發性實驗教學內容，就是讓學生針對每一項內容，自己通過查閱文獻資料，自己設計實驗操作流程，申報實驗所需的材料，經過老師審查，提出修改意見，學生進一步完善實驗工藝，最后再經老師批準，學生進行實驗。這樣一來，極大地提高了學生對實驗課的興趣，也激發了學生探索科學知識的積極性。學生針對實驗內容積極查閱文獻資料，大膽設想，提出自己設計的實驗方案，認真的進行實驗。由于實驗各步是自己設計的，在實驗過程中，實驗的各步原理、應該出現的實驗現象、可能出現的問題、實驗中需要注意事項等等，都是學生自己在設計中設計的，所以，實驗在進行中的每一環節，都不可能稀里糊涂，知其然并知其所以然，通過這樣的嘗試可以使實驗教學達到預期目的。

三、開設學生開發性實驗的難點

通過歸納多年來開設學生開發性實驗遇到的問題，發現有以下幾個難點：

（一）知識面的問題

這是開設學生開發性實驗遇到的最大問題，特別表現在基礎課和專業基礎課的實驗設計過程中。由于各個實驗內容的設計都要涉及多個學科交叉的內容，但是學生畢竟學的課程內容較少，或者有些相關內容理論課目前還沒有講授，如果本次設計需要該方面的知識，就會給學生帶來很大困擾。這樣就需要學生查閱大量文獻資料，還要速成沒有學過的知識內容，學生要花更多的時間完成這項設計任務，有可能影響其他課程的教學。

（二）實驗準備工作的問題

傳統驗證性實驗，實驗準備簡單，各個實驗小組需要的材料一樣，而且實驗所需材料都是提前采購，一般都能準備齊全。但在開設開發性實驗就有所不同，每個實驗小組所需的材料是完全不同的，需要當時申報，隨時采購，這樣就有可能會有個別材料一時間買不到，影響實驗順利進行。

（三）時間問題

由于教學計時的限制，往往出現學生自己設計的實驗內容和時間，在規定的教學時間內不能按時完成，這樣會影響整個教學安排。

四、開設開發性實驗困難的解決辦法

（一）恰當選擇開設開發性實驗的時段

由于知識面導致的困難，我們在學生學習基礎課和專業基礎課階段，由于學生本身的知識面較窄，此階段對學生一般不安排開發性實驗教學。在學生學習專業課階段，鑒于專業課基本上都是基礎課和專業基礎課在本專業上的綜合應用，這個時候，學生對專業課的最基本的知識內容在基礎課和專業基礎課上都學過，學生自己對于知識的思考較多。這個階段，放手讓學生自己結合自己儲備的知識設計實驗，通過查閱文獻資料，設計可行的實驗方法，并且自己帶著對科學問題的探索精神完成具體的實驗操作，可以達到較好實驗效果。

（二）要求立足教學實際資源條件

在教學資源不足的情況下，我們采用對學生給定現有條件，讓學生在現有條件下完成本實驗的設計，進行本實驗操作。這樣既能順利完成本次實驗內容，又能培養學生在以后工作中根據實驗條件，根據自己的現有資源申報完成各種科學研究實驗能力，又避免了學生在實驗設計方面的貪大求洋脫離實際的一些現象，培養了學生在現實情況下的工作能力。

（三）正確引導

為了克服實驗準備工作中的困難，我們采用了3種方法，一是在每年申報計劃時適當多報點實驗材料；二是在學生進行試驗設計時引導學生盡量用哪些材料，不用哪些材料；三是給學生設定給定材料進行實驗設計。這樣可以很方便解決實驗準備中的困難，使實驗能夠順利完成。

（四）實驗課時的拓展

以上各方面問題基本解決后，對于時間我們是這樣安排的：①在實驗設計時讓學生在課余時間或節假日進行，這樣也可以充實學生的假期生活；②具體實驗進行時間，要求學生按實驗課時進行設計。

五、現在大學生實驗課應該如何開設

通過多年的實驗教學經驗，在大學生實驗教學中開設學生開發性實驗很有必要，因為這可以擴展學生知識面，培養學生應用已學知識的能力，更能充分驗證理論知識，但是在低年級學生或者在基礎課和專業基礎課的階段，這方面的實驗內容應少開設。在高年級學生或專業課學習階段，必須開設這方面的實驗課，但學時應該控制，每門課一般最多開設2-4個實驗內容，不能太多。如果太多了雖然對學生掌握應用驗證本門課程有利，但所需時間太多，會影響學生對其他課程的學習；另一方面，如果同一時間多門課程都安排了這方面的實驗課內容，會使學生的學習負擔加重，影響學生的身心健康，影響正常的教學秩序。

以上是我們在多年的教學實踐中的嘗試和看法，如果有不對的地方，請各位同行提出建議，共同協商，搞好大學實驗課教學。