化學(xué)實驗競賽與大學(xué)生創(chuàng)新與動手能力的培養(yǎng)

[摘 要]通過“北京市大學(xué)生化學(xué)實驗競賽”平臺，交流了化學(xué)實驗教學(xué)的經(jīng)驗，深刻體會到競賽活動的實踐是對傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)的有力補(bǔ)充，是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力的好形式，同時也促進(jìn)了中藥專業(yè)化學(xué)教學(xué)水平的提高。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)實驗競賽 創(chuàng)新能力 中藥專業(yè)

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）18-0114-02

[收稿時間]2013-06-07

[作者簡介]潘激揚(yáng)（1963-），女，江蘇無錫人，學(xué)士，實驗師，研究方向：有機(jī)合成。張園園（1979-），女，遼寧莊河人，博士，講師，研究方向：中藥藥物代謝動力學(xué)。

筆者認(rèn)為化學(xué)實驗競賽在開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和培養(yǎng)學(xué)生的科研能力及綜合素質(zhì)方面具有十分積極的作用?，F(xiàn)在的大學(xué)生很需要利用這種機(jī)會來展示自己的實踐能力，通過參與競賽的全過程，使個人的綜合能力得到鍛煉和提高。

一、化學(xué)實驗競賽的目的與意義

（一）化學(xué)實驗競賽能提高學(xué)生的多方面能力，是當(dāng)今社會的需要

如今的大學(xué)生從小被父母嬌生慣養(yǎng)，父母幾乎為他們包辦了一切，于是造成大學(xué)生普遍存在“創(chuàng)新能力缺乏、動手能力低下”的問題。然而，當(dāng)今社會是市場經(jīng)濟(jì)，不管是科研機(jī)構(gòu)還是醫(yī)藥企業(yè)，需要的都不是只會紙上談兵的書生，而是有頭腦、善于思考、動手能力強(qiáng)的實用型、綜合型人才。這就需要我們教育工作者運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)活動來協(xié)助社會改善這個老大難問題?；瘜W(xué)實驗競賽恰恰是一個比較行之有效的好方法。

（二）培養(yǎng)化學(xué)實驗競賽參與者，落實于日常，受益于長遠(yuǎn)

只有理論知識的教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要通過大量的實驗教學(xué)，使大學(xué)生充分培養(yǎng)動手能力，并親身體會理論在實踐中的應(yīng)用，從而提升學(xué)習(xí)理論知識的興趣及動力。實驗教學(xué)是提高大學(xué)生動手能力的良好手段?，F(xiàn)在許多高校越來越重視實驗教學(xué)條件的完善和改革，通過增加大量實驗室設(shè)備、更新實驗室的硬件設(shè)施，為大學(xué)生創(chuàng)造一個良好的實驗環(huán)境，讓大學(xué)生更愿意走進(jìn)實驗室，更愿意參與實驗。從中挑選一些有潛質(zhì)的學(xué)生成為化學(xué)實驗競賽的參與者。我們可以把培養(yǎng)化學(xué)實驗競賽參與者與實驗教學(xué)相結(jié)合，嘗試讓一些有興趣的同學(xué)參與一些課程以外的實驗，為日后獨(dú)立參賽儲備技能。

（三）化學(xué)實驗競賽的真正目的

化學(xué)實驗競賽可激發(fā)大學(xué)生重視和積極參與化學(xué)實驗的興趣和熱情，培養(yǎng)大學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度、科學(xué)的研究方法、認(rèn)真細(xì)致的思維方式，并掌握化學(xué)實驗的基本技能，給大學(xué)生提供一個互相學(xué)習(xí)交流的平臺?；瘜W(xué)實驗競賽還可為參賽者提供一個與化學(xué)領(lǐng)域?qū)＜伊憔嚯x接觸的機(jī)會。專家評委們會提出各種問題，他們不是為了難倒學(xué)生，而是想讓學(xué)生通過參與答辯，更加勤于思考，對更多的知識點不再是“只知其一，不知其二”。通過專家評委以及指導(dǎo)老師們更深層次的誘導(dǎo)啟發(fā)，參賽學(xué)生可體會到如何能把書本上的知識靈活運(yùn)用到所做的選題中，能發(fā)現(xiàn)更多相關(guān)聯(lián)的問題，從而擴(kuò)大知識面。

（四）化學(xué)實驗競賽的深遠(yuǎn)意義

化學(xué)實驗競賽有益于開發(fā)大學(xué)生的想象、邏輯思維和創(chuàng)新思維等思維品質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、自學(xué)能力和實驗動手能力等。還可以讓大學(xué)生走出校門，開闊視野、擴(kuò)大與其他高校學(xué)子的交流，取長補(bǔ)短，提高學(xué)習(xí)動力和科研熱情。

二、化學(xué)實驗競賽的形式內(nèi)容

競賽內(nèi)容一般分為以下三部分：

（一）創(chuàng)新實驗設(shè)計的評比

1.實驗的摸索與實驗內(nèi)容的確立

在這個階段，參與競賽的同學(xué)會不斷討論研究實驗方向及可行性，在反復(fù)實踐中確立實驗內(nèi)容和選題。比如我校的參賽學(xué)生先是查閱相關(guān)文獻(xiàn)，把自己的一些想法寫出來和老師討論其可行性，然后再利用課余時間準(zhǔn)備所有實驗材料，摸索實驗條件，優(yōu)選出最佳條件，最終確立參賽方案。

2. 完成規(guī)定時間的視頻資料的提交

在實驗前期工作已經(jīng)準(zhǔn)備充分的前提下，參賽各隊需要安排攝像來記錄實驗的全過程，并根據(jù)組委會要求對視頻進(jìn)行編輯和制作，最后提交整理好的文字及視頻材料。

3.初次評定篩選

競賽組委會通過各參賽隊遞交的材料，篩選出符合參賽條件的隊伍，并通知參賽隊伍在規(guī)定時間內(nèi)在組織方安排的時間地點集合，宣布具體比賽事宜，簽署參賽協(xié)議。

（二）PPT陳述及答辯

1.答辯的過程是學(xué)生們互相借鑒選題、開拓思路的好機(jī)會

在PPT陳述的過程里，學(xué)生們把前期所做的工作展現(xiàn)在大家眼前，讓大家可以清楚地了解參賽隊所選題目的新穎性和創(chuàng)新性，有利于互相學(xué)習(xí)、相互借鑒。比如某校選手針對蔬菜農(nóng)藥殘留問題，選擇研制一種專門檢測農(nóng)殘的試紙；還有些選手針對目前的”毒膠囊” 事件，選擇“魚鱗明膠的熱水法提取”的課題。

2.答辯的過程是在專家的幫助下夯實基礎(chǔ)理論知識的好機(jī)會

在PPT陳述的過程里，專家評委的問題并不是讓學(xué)生們把握不了的難題，很多都是最基礎(chǔ)的相關(guān)知識。比如評委面對“化學(xué)發(fā)光物質(zhì)的合成”組的選手，就提出了“什么是熒光？”“什么是電子？發(fā)生什么能級躍遷能產(chǎn)生熒光？”這些問題看似簡單，可仍然有選手回答不全面或不夠準(zhǔn)確，反映了我們的大學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握得還不是很牢固，需要在日常學(xué)習(xí)中加強(qiáng)。

3.答辯的過程是在專家的點撥下深入思考的訓(xùn)練過程

許多參賽選手雖然在參賽前做了較為充分的準(zhǔn)備工作，但在答辯環(huán)節(jié)還是會暴露出許多問題。而這個時候，專家評委們就會抓住機(jī)會引導(dǎo)學(xué)生們做深層次的思考。我校選手在陳述中曾提到“丹皮酚的結(jié)構(gòu)是2-羥基-4-甲氧基苯乙酮，具有分子內(nèi)氫鍵，所以具有揮發(fā)性”，專家老師就讓選手再深入解釋是分子中哪些基團(tuán)形成的氫鍵。

4.答辯的過程是提高表達(dá)能力和應(yīng)變能力的良好機(jī)會

答辯中，選手們也許不能完全回答得出專家評委的提問，但積極思考、冷靜面對就能讓整個團(tuán)隊的表現(xiàn)優(yōu)異?！棒~鱗明膠的熱水法提取”的一個選手雖然對專家“什么叫膠原蛋白？”的回答不是盡善盡美，但同組選手聯(lián)想到生物化學(xué)課程里學(xué)到的關(guān)于膠原蛋白的知識，以及膠原蛋白的分類等相關(guān)知識，補(bǔ)充得頭頭是道，令各位專家稱贊。接下來專家提問實驗中提及的 “為什么用了雙縮脲試劑可判斷蛋白是否水解完全？”一個選手回答不出，馬上團(tuán)隊里另一名選手就替他作答“是因為雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)可呈現(xiàn)紫色?！本o接著評委問道“‘肽鍵’在有機(jī)化學(xué)里叫什么鍵？”一個選手遲疑了，另一名選手馬上補(bǔ)充回答，是“酰胺鍵”，團(tuán)隊協(xié)作精神又一次得到了充分的體現(xiàn)。

（三）實驗技能操作比賽

在競賽的該環(huán)節(jié)上，組委會設(shè)置具有綜合性、實用性、基礎(chǔ)性的實驗科目，內(nèi)容涉及無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)等四大化學(xué)的知識點。要求參賽學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗操作，從學(xué)生的實驗設(shè)計、實驗操作規(guī)范程度、實驗動手能力強(qiáng)弱、數(shù)據(jù)處理科學(xué)精準(zhǔn)程度等多因素考量學(xué)生的化學(xué)實驗技能操作水平。這一環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生將平日在校積累的理論知識和實驗操作技能應(yīng)用于具體實驗中，考查他們正確設(shè)計實驗（設(shè)計正確方法、實驗條件、儀器和試劑）和解決實際問題的能力，為學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定了重要的基礎(chǔ)。

三、 參與競賽與提高動手、創(chuàng)新能力

作為教師，要教育大學(xué)生把握好學(xué)校提供的實驗學(xué)習(xí)機(jī)會，在日常學(xué)習(xí)中就培養(yǎng)勤于動腦、勤于動手的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，正確引導(dǎo)大學(xué)生的參與熱情與探索精神。鼓勵大學(xué)生多多參與社會、團(tuán)體提供的各種競賽機(jī)會，在參與中取得進(jìn)步、在競賽中得到鍛煉，讓自己在走入社會之前，有意識地培養(yǎng)動手能力、創(chuàng)新能力，通過不斷豐富自己的閱歷，開拓眼界，去適應(yīng)社會的需要。

總之，筆者認(rèn)為，大學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情是可以通過參與類似的活動被激發(fā)的，這種熱情是非常難能可貴的，它可以在一定程度上啟迪大學(xué)生的潛能，為將來的社會實踐、科研創(chuàng)新活動儲備能量。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 周艷軍.提升學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑的探索[J].實驗技術(shù)與管理，2011，（11）.

[2] 徐明，陶秋榮.教育技術(shù)學(xué)支架式實驗教學(xué)應(yīng)用探索[J].實驗教學(xué)理論，2011，9（2）：97-101.

[3] 蔡小華，楊志學(xué).實施素質(zhì)教育與改進(jìn)藥物化學(xué)教學(xué)[J].教育與教學(xué)研究，2004，3（2）：61-63.

[責(zé)任編輯：左 蕓]