淺析高校無機化學實驗教學存在的問題及改革方法

侯芹芹，韓 彤

(1．西安建筑科技大學華清學院，陜西西安 710043;2．西北工業集團，陜西 西安 710043)

《無機化學實驗》是應用化學、材料、環工、冶金、礦資等化學相關專業的大一學生的第一門實驗課，是學生必修的一門獨立的課程，不僅是化學實驗的重要分支，也是整個化學實驗教學的基礎。“大一”學生多是90后甚至是00后，頭腦靈活，具有強烈的好奇心和求知欲，同時具有高效的接收信息和處理信息的能力。大多數學生對本實驗課程學習的興趣濃厚，尤其是與生活相關的教學案例，能夠學以致用地嘗試思考，但是學生中仍有部分同學保留高中反復做題的學習特點，學習欠缺主動性與靈活性，對知識的掌握偏重于記憶，而欠缺理解和發散。

隨著“教”與“學”的關系發生轉變，傳統無機化學實驗課程教學方法已不能滿足學生在多媒體時代的需求，目前無機化學實驗課堂教學創新模式在國內還處于積極探索的階段，無機化學實驗課程創新體系還未得到充分的發展和重視。

1 傳統無機化學實驗中存在的問題

傳統無機化學實驗教學過程主要分為課前預習、課堂講授和實驗操作、課后撰寫實驗報告三部分。但隨著時代的發展，原有的教學模式雖仍能夠完成大綱設置的教學任務，但實際教學效果并不理想，主要體現在三個方面:

(1)“滿堂灌”的教學方式。在實驗教學中，教師發現，有很多同學的預習報告寫的很好，但是對實驗的基本知識和內容并不了解，原因是部分學生抄襲實驗講義或其它同學而來的，如何有效地督促學生進行實驗前的預習，達到真正的實驗預習的目的就是一個急需解決的難題。對于課堂預習只能靠學生的自覺性去完成，很多學生只是簡單的將實驗目的、原理、步驟的標題抄寫一遍，具體實驗內容并沒有詳細完整查看，沒有有效的評測手段去檢測學生的預習情況。實驗開始之前，任課教師將實驗目的、原理、步驟詳細敘述一遍，學生的注意力往往集中不起來，課堂上的“低頭族”大有人在，對教師反復強調的實驗注意事項更是充耳不聞，這就導致在實驗操作過程中經常出現實驗失誤甚至失敗的現象。

(2)單調、機械的實驗操作過程。學生在實驗過程中依照實驗板書或者課本按部就班做一遍，沒有自己的思路和想法，調動不起學生學習的積極性，對學生創新能力的培養和實驗能力的提高是非常不利的。

(3)潛在的安全隱患和低質量的教學效果，由于授課時間和操作條件的限制，任課教師不能完全一對一對每個學生都進行指導，對于部分學生操作不規范現象不能及時發現，及時糾正，這無疑增加無機化學實驗的安全風險。同時，因為實驗誤操作而導致實驗結果的錯誤和誤差，在有限的課堂教學時間內不能提供給學生充足的查錯、糾錯時間，迫使學生為完成教學環節而抄襲或修改實驗數據，從而使得實驗教學質量大打折扣，還有可能因此影響學生良好而嚴謹的學術習慣的養成。

此外，傳統無機化學實驗課程受到教學設備、授課時間和操作條件等因素的影響，導致受教者難以隨時重復教學學習內容，對復雜實驗更是無法獨自復習掌握全部的實驗操作。個別具有一定安全風險的實驗更是可能因學生對實驗知識的理解和掌握不足而引發意外事故的發生。

2 “互聯網+”時代新媒體技術在高校無機化學實驗中的應用

2．1 課前預習

隨著移動通訊技術、社交媒體，以及以開放、共享為理念的開放教育資源運動的蓬勃發展，移動終端的普及，微課程已經成為網絡課程的重要組成部分，也因其靈活性和自主性成為了深受學生喜愛的新型教學模式。微課視頻中展示出來的生動圖片和音像資料可以緊緊抓住學生的注意力，調動學生學習的積極性，讓學生可以隨時隨地通過微信、微博等形式有針對性地獨立自主學習。

老師在課前介紹下一次實驗的主要框架及重難點，并通過網絡平臺布置預習任務，讓學生在課下通過微課及多媒體技術進行預習;同時利用多媒體技術構建無機化學實驗預習系統，讓學生在進入實驗室之前進入系統進行測評，學生在規定時間內答題，測評結果不合格的學生可以進入實驗室，否則重新復習，直到通過測評，方可進入實驗室進行實驗。

2．2 課堂創新教學模式探索

對分課堂是一直被廣泛嘗試和認可的創新教學模式，它把教學分為三個過程:講授、內化吸收和討論，其核心特點便是其中的“隔堂討論”。任課教師根據學生對實驗的預習情況，進行課堂討論，由學生分小組進行課堂成果展示，引入競爭機制，激發學生學習興趣，增強學生的團結協作能力;其次，由學生提出共性問題，進行全班討論，教師對存在的疑難問題進行解答，結合學生成果展示，對重點問題予以強調，對難點問題給出詳細解釋。

在課堂中實踐“對分課堂”，變被動的灌輸式學習為主動的引導式教育，采用問題探究結合動畫演示以及分組討論等多種形式提高教學質量。

具體模式如下:

教學組織者為任課教師，參與者為所有上課學生。教師起到引領學生思考的作用，通過精心設計教學活動、教學內容增強學生在教學過程中的參與性，并在整個教學過程中把握教學時間結構、進度，根據學生反饋隨時調整教學環節及內容。首先，由教師在前次教學結束前帶領學生了解下一章節的知識框架和重點、難點，并組織學生完成小組分組，安排布置自學題目、問題和設計實驗，由學生課下自主學習、研究和設計準備實驗。

其次，任課教師引導學生按分組進行自學問題成果展示或完成設計實驗演示，結合課堂表現，由其他學生給出分數，作為本組學生的平時成績的重要組成部分，通過引入競爭激勵機制，激發學生的學習興趣的同時增強學生之間的團結協作能力;之后由教師組織集體討論，對知識、原理和實驗內容進行詳細闡釋，并通過動畫演示和設計游戲的形式加深學生對知識內容的認識和理解;再次，教師根據討論結果、實驗現象和最終講解進行重點問題的串講，難點問題的詳細解釋，并進行問題的引申。

最后，在網絡平臺上對一些重點實驗及難度系數大的實驗建立實驗模擬虛擬平臺，讓學生通過反復的練習，觀察實驗現象和過程，加強對實驗操作的理解和掌握，同時在實驗操作過程中有效避免意外的發生，提高教學質量和效率。

3 結語

微課近年來已得到廣泛關注和發展，但有針對性的專業課程系統微課課程體系還未得到充分發展。在課堂中實踐“對分課堂”，變被動的灌輸式學習為主動的引導式教育，采用問題探究結合動畫演示以及分組討論等多種形式提高教學質量。

無機化學實驗課程以實踐為主，配合微課講解、課堂“對分”和實驗模擬可以提供方便的學習條件，激發學生主動學習的積極性，提高學生對實驗的理解和熟練程度，提高授課效果。同時教學模式的創新可以減少實驗教學過程中授課教師反復講解、指導所需耗費的大量時間和資源成本，并使有需求的學生可以第一時間獲得所需的知識講解和幫助。

“對分課堂”以及課下的微課預習，要求教師必須在短時間內對所講知識進行凝練，使學生學習到其中的精華，這就對老師的分析、解決問題的能力有了很高的要求，使得老師必須不斷學習，增強自身的教學能力和對知識掌握的運用能力。同時，在與學生的交流過程中也可以發現自己的不足，從而更好的認識自己，使得老師的思路也進一步拓寬，達到教學相長的目的。

在實驗教學中還有許多值得研究和解決的問題。只有重視實驗研究，將一些理論研究成果和方法應用到實驗教學中，才能極大地促進實驗教學和管理的進步。