分析化學實驗教學中培養學生創新能力的策略

陳建優

【摘 要】化學是一門科學，它是研究解釋物質反應的學科，學好化學的關鍵就是學習掌握實驗課程。分析化學實驗課程教學應該順應時代發展的需求，注重對學生潛能的開發，以培養高素質的創新型人才為目的，促進學生的全面發展。基于此，本文對分析化學實驗教學中培養學生創新能力的策略進行討論，希望能夠提供有價值的參考。

【關鍵詞】分析化學實驗教學；學生創新能力；培養策略

在研究化學課程的過程中，分析化學實驗已成為研究的關鍵組成部分；在完成分析化學實驗的同時可以提升學生的各方面能力，如：創新思維能力、綜合實踐能力和分析集中能力等。當前的教育已越來越注重學生的素質教育，要培養出綜合素質較高的人才，不僅需要培養學生的基礎理論功底，還需要在一定專業知識的指導下具備一定的動手操作能力，這些能力都可以通過實驗環節來培養。

1.更改實驗教學方法，提升學生學習興趣

在以往的分析化學實驗中，老師是主導者，老師在教學時采取“一包到底”方式進行知識傳授，“一包到底”指的是從實驗目的、實驗原理、實驗器材和試劑到實驗操作過程，都是老師講，學生做，學生的思維根本得不到發揮。這種“填鴨式”的傳統教學方式，讓學生成為了只會按照實驗講義進行實驗的群體。對于這種操作步驟機械化、教學內容單一化的化學實驗課，會導致學生對實驗操作沒有任何興趣、只一味的依靠老師、沒有主見，也沒有強烈的學習欲望和興趣，也沒有創新能力和創新思維[1]。所以，就要采取科學的教學方式及教學技巧來提高學生的學習欲望和興趣，教學可以從兩個方面入手：首先，為學生建立一個開放式的實驗環境，學生可以自己進入實驗室，自己獨立完成實驗操作，在操作過程中老師不參與其中。之后，老師可適量增加學生獨立實驗操作的次數，如此一來，學生會提高學習的興趣和積極性，也會提升學生自己的動手能力和實驗操作能力；其次，對于設計性實驗，老師要要求學生提前預習，讓學生提前了解一些要使用的實驗儀器和試劑等相關知識，這樣可以使學生對實驗操作能更好的掌握和鞏固。在設計實驗進行時，老師可以要求學生采用自己所設計的儀器和試劑進行實驗，學生和學生之間也可以討論各自實驗的方法和思路。這種設計性實驗，提高了學生的創新動手能力，也在學生交流討論過程中提升了學生的合作交流能力，學生在提前設計實驗儀器和試劑的過程中翻閱課本獲取知識也可以拓寬視野并對文獻靈活使用。這些能力的培養可以為日后相關工作打下堅實基礎。

2.為學生營造問題式實驗教學模式

在實驗中，我們要結合現代教學的理念，突顯出學生是學習的主體。要改變傳統的老師講，學生聽的教學模式，為學生營造出一個問題式實驗教學模式。以教師提問—學生回答為主。為了培養學生的創新思維能力，就要在基礎性實驗的實驗目的、實驗原理、溶液的配制、藥品規范的稱量和試劑的使用等方面提出問題；為了激勵學生的全方面綜合能力，就需要在綜合設計實驗中提出“做什么-怎么做-是什么-為什么”的問題。在不同的實驗教學時，老師要抓住每一個點向學生提出問題，讓學生帶著問題做實驗，學生會在實驗操作中努力觀察分析研究老師提出的問題，從而得出對應的答案[2]。問題式教學不同于“注入式”教學，會讓學生成為學習的主體，老師成為學習的指導者。培養了學生實事求是的求知欲望、主動性、堅持性，也讓學生在實驗過程中加深了對理論知識的把握，提升了學生思考解決問題的能力。與此同時，也有助于學生培養發展創新思維能力，讓學生能在實驗中發現自身問題并加以改正。

3.完善實驗教學內容，全方位提升學生創新能力

3.1基礎實驗選出，驗證性實驗減少，設計性和綜合性實驗增加

基礎性實驗是讓學生成為創新性人才的基礎，它主要是掌握一些基本實驗儀器和試劑，了解熟悉基本操作技能，掌握基本的實驗方法等。這類實驗是基礎，必須高度重視。但要壓縮驗證性實驗的比例，并改經典驗證型的內容為應用型的內容，所以測定樣品盡量選擇與工農業生產、日常生活密切相關的實際試樣讓學生測定，以增強實驗的實用性，增添學以致用的氣氛。教學過程中教師要注重學生實驗的興趣、引導學生認真觀察實驗現象，啟發學生用分析化學的理論解釋實驗中的問題，提高學生對關鍵實驗步驟所涉及的理論問題的辨析能力[3]。用實驗來解決學生在理論學習思考中遇到的問題。在實驗中，學生的思維活動大致為：觀察實驗現象-發現問題-提出假設-研究問題-解決問題，這種思維活動會提升學生主動思考探索能力。學生創新思維能力的激發、全方位基本技能的鍛煉和提高、對理論知識的消化都歸功于綜合性設計實驗。綜合設計性實驗以培養和考核學生運用基本知識分析、解決問題的綜合能力為目標，題目要求是教材中沒有的、盡量覆蓋幾種基本分析方法，且難度適中、能為學生留有自行設計空間，如柑橘中維生素C含量的測定、茶葉中微量元素的鑒定與分析、餅干中碳酸鈉和碳酸氫鈉含量的測定、葡萄糖注射液中葡萄糖含量的測定、蛋殼中碳酸鈣含量的測定、胃舒品藥片中Al2O3和MgO含量的測定等。在設計性實驗中，老師只用提出實驗目的和要求，把實驗的主動權交給學生，學生自己設計實驗方案，內容包括方法、原理、使用儀器、藥品及測定條件等，讓學生的個人價值在實驗中得到充分展示，實驗中允許學生犯錯誤，學生可以研究分析自己設計實驗的不足并進行改正，各式各樣的實驗方案讓學生的創新思維得到認可，學生可以更加有信心去設計研究實驗，培養了學生應用理論知識研究實驗方法的能力，也加強了學生對實驗儀器的操作能力。在化學實驗實踐中學生解決問題和理解問題的能力提升了，對化學學習的興趣也增加了，對理論知識的理解也加深了，也提高了學生的創新能力和教學質量。學生在實驗過程中學習了化學知識，初步領悟到了科研的方式，也在實驗過程中得到了快樂，這種實驗過程是：研究課題-設計方案-裝置組合-觀察現象-討論問題等。

3.2健全的實驗考核制度和先進知識的推動

分析化學的內容主要有，不斷發展的科學技術，不斷更新的新知識，不斷研究的新儀器和新方法。因此，為了讓學生生活在現代新知識的氛圍中，就要在分析化學實驗中向學生講授新理論知識，新技術方法，更要強調教學中的難點和重點。為了符合新時代學生的需求，教師就要開展符合學校實際情況的教學活動，來增強化學實驗的科學技術含量和學生對化學實驗的興趣，新的知識適應新的時代，不僅拓寬了學生視野，也增強了他們學習的信心和能力。

實驗考核是研討教學規律，檢查教學質量，改革教學內容及方法的重要依據，是實驗教學成功的有力保障。科學的考核方式不僅能檢驗學生對知識的掌握程度和實際操作能力，更是促進學生認真做好實驗、提高分析和解決問題的能力、培養創新能力的有效手段，同時也能提高學生學習的積極性。實驗考核是對學生進行全方位考察的主要方法，實驗考核本著“重在過程，不只是結果”的宗旨，對學生的實驗操作能力、實驗內容的理解程度、設計實驗的思維能力以及實驗結果的嚴謹性和正確性進行評判[4]。為了能給學生一個公正的評價，教師應在實驗前檢查預習報告，并按預習效果打分，在實驗操作過程中隨時觀察學生的基本操作是否規范并及時加以改正，使學生的技能得到最大限度的訓練，同時注意培養學生嚴謹求實的科學態度，要求學生如實記錄實驗數據，規范實驗報告的書寫。實驗報告是學生在完成實驗操作后，對自己所做實驗過程和結果的總結，采用書面的形式向老師展現。它體現了學生三方面的能力，主要表現在：首先，體現了學生實事求是的態度和對自己工作認真負責的態度；同時，體現了學生對理論知識的掌握并運用程度；最后，體現了學生在分析和解決問題的各方面能力。對于實驗報告，教師除了提供一般的格式及提出報告的目的、要求外，要鼓勵學生提出自己的見解，如：實驗方法的改進、實驗收獲暢談等。每個實驗者只要用心觀察，必然會有與別人不同的經驗，隔一段時間再做一遍也會有新的體驗，把這些體驗和心得如實書寫在實驗報告中，這樣才能反應出學生活躍的思維和獨立思考問題的能力，通過實驗后的分析總結并寫出實驗報告，使學生思維產生質的飛躍，從而獲得新知。此外，在通過對學生設計實驗能力的考察，可進一步評價學生的科學思維能力、知識綜合運用能力及創新能力。

4.結語

綜上所述，在科研道路上，創新思維和全面發展同步，創新思維和不斷進步同步。研究化學實驗課程的學習作為實踐教學的關鍵，使學生深刻熟悉了解到了一些基礎的分析實驗方法，也可以培養學生實事求是的科學態度和堅持不懈的實驗精神，提高學生的基本實驗操作能力和創新能力，這些優秀品質，使得學生在以后的化學實驗中表現出更好的發現問題，提出問題，分析問題和解決問題的能力。總而言之，分析化學實驗教學的運用，讓學生的各方面能力都得到了提升，學生在以后的學習生活中遇到問題也會用認真堅持的態度解決。我們不僅要把分析化學實驗當成一種提高化學操作的方法，更要把分析化學實驗當成提高自身綜合素質能力的有效途徑。 [科]

【參考文獻】

[1]莫運春，許金生，等.分析化學實驗教學模式的優化與實踐[J].大學化學，2006，（09）.

[2]趙建芬，李紅纓，韋壽蓮，等.淺談分析化學實驗教學的改革[J].廣東化工，2008，（12）.

[3]劉玲，韋壽蓮.淺議分析化學教學中的“設計性”實驗[J].實驗研究與探索，2006，（08）.

[4]周延波，郭興全.創新思維與能力[M].北京：科學出版社，2004.