在分析化學實驗中培養(yǎng)學生科研能力的探究

何夢媛，閆露露

(信陽師范學院 化學化工學院，河南 信陽 464000)

在科學技術(shù)快速發(fā)展的今天，社會對各種人才的需求逐年增多，而對人才的要求也越來越高。對于化學及相關(guān)專業(yè)的本科生而言，越來越多的人選擇在畢業(yè)后繼續(xù)攻讀碩士或博士學位，以提高自身理論水平和專業(yè)素養(yǎng)，增加社會競爭力。在此過程中，理論基礎(chǔ)和科研能力均起到至關(guān)重要的作用。因此，扎實的理論基礎(chǔ)，嫻熟的實踐操作，深厚的科研基礎(chǔ)和嚴謹?shù)目茖W思維，都將成為本科生培養(yǎng)的重中之重[1]。作為高等院?；A(chǔ)化學實驗的重要組成部分，分析化學實驗是培養(yǎng)學生動手實踐能力，樹立良好實驗習慣，打牢科研基礎(chǔ)的重要環(huán)節(jié)之一。如何在分析化學實驗的教學過程中培養(yǎng)學生的科研能力，使其與科學研究接軌，是值得從事分析化學實驗教學的教育工作者深思的問題。

1 充分利用驗證性實驗，培養(yǎng)良好操作習慣

目前的分析化學實驗以驗證性實驗居多，課本給出了詳細的實驗原理、步驟及記錄表格，課前教師對實驗內(nèi)容進行詳細的講解，學生則“照葫蘆畫瓢”，按部就班的進行實驗操作，創(chuàng)新思維沒能得到鍛煉，學生的操作能力提升效果也不甚理想[2]。這往往是因為沒能充分利用驗證性實驗的結(jié)果。驗證性實驗中，學生可以通過實驗原理的學習和實驗現(xiàn)象的觀察，對分析化學課程中學習的理論知識進行再次的理解、鞏固和深化，打下堅實的理論基礎(chǔ)。同時，這一階段也是學生練習基本操作的最佳時機，將教師的講解示范與學生的自主練習有機結(jié)合，同時可錄制規(guī)范操作視頻，供學生鞏固強化，使學生扎實地掌握基本操作規(guī)范，打下操作基礎(chǔ)[3]。此外，在驗證性實驗過程中，教師應重視實驗數(shù)據(jù)記錄及處理方法，大到實驗數(shù)據(jù)處理基本原則，小到有效數(shù)字的位數(shù)，都要講解清楚如何記錄，確保實驗數(shù)據(jù)的真實性、完整性及實驗結(jié)果的可靠性，培養(yǎng)學生良好的實驗習慣和嚴謹?shù)目蒲凶黠L。

2 增加設(shè)計性實驗，提高實驗設(shè)計能力

驗證性實驗里，學生大多是根據(jù)教師的講解和課本給出的實驗方案，照本宣科地進行實驗操作，而對為什么要這么操作卻理解不夠。因此很多學生在做完實驗后會很快忘記實驗原理及操作方法，更談不上自己設(shè)計出合理的實驗方案。而獨立設(shè)計實驗方案是將來從事科學研究必須具備的能力之一[4]，因此，在本科實驗階段即要加強學生這方面能力的培養(yǎng)和鍛煉。設(shè)計性實驗無疑是鍛煉學生實驗設(shè)計能力和獨立思考能力的有效方式。學生通過自主查閱資料設(shè)計實驗方案并進行實驗操作，不僅使學生對實驗的理解更加深刻，自主學習能力能夠得到顯著提高，還能激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維潛力。但設(shè)計性實驗的開始需循序漸進，實驗難度由低到高，涉及知識由淺到深，對學生的要求逐步提高?？梢韵葟暮唵蔚膶嶒灧桨溉胧?，先引導學生根據(jù)所學知識思考可行的檢測原理并設(shè)計檢測方案，針對學生設(shè)計的方案，指出存在的問題及注意事項，實驗完成后再結(jié)合實驗結(jié)果對方案進行綜合評價，并引導學生思考自身在設(shè)計實驗方案過程考慮不周之處。隨后，逐步增加設(shè)計難度并放手讓學生完全自主設(shè)計方案，并根據(jù)方案進行實驗，根據(jù)實驗結(jié)果反思問題，如此循序漸進，逐步提高學生獨立思考的能力和創(chuàng)新能力。

3 開展創(chuàng)新型實驗，科研成果引入教學

高質(zhì)量的實驗教學激發(fā)學生創(chuàng)造性，培養(yǎng)學生科研能力的重要途徑，而將科研成果引入實驗教學，豐富分析化學實驗內(nèi)容，無疑也是激發(fā)學生科研興趣，培養(yǎng)學生動手實踐能力，提高教學質(zhì)量的有效手段[5]。在分析化學實驗的教學過程中，可適當?shù)匾虢處煹目蒲许椖考翱蒲谐晒?。教師根?jù)科研項目凝練出創(chuàng)新型實驗題目，學生根據(jù)實驗題目查閱文獻資料，設(shè)計實驗方案，自主進行實驗，并對實驗結(jié)果進行規(guī)范的記錄和合理的分析。創(chuàng)新實驗的開展，一方面可將基礎(chǔ)化學實驗與學科前沿相結(jié)合，讓學生了解相關(guān)學科的最新研究進展，激發(fā)學生對科學研究的興趣，另一方面，可確保實驗內(nèi)容的新穎性，學生在進行創(chuàng)新型實驗的過程中，需完全自主的完成整個實驗過程，創(chuàng)新精神和實踐能力也能得到進一步鍛煉和提升。

4 改進考核制度，鼓勵設(shè)計創(chuàng)新

分析化學實驗的考核過程中，最終的總成績往往來源于實

驗報告成績、操作考試成績及筆試成績等幾個部分。其中，實驗報告的成績占較大比重，而教師在批改實驗報告的過程中，多數(shù)是關(guān)注實驗報告的規(guī)范性、完整性及實驗結(jié)果的正確性，對學生的探索欲、創(chuàng)造性的重視程度則不夠，有時學生的探索、創(chuàng)新導致實驗失敗或?qū)嶒灲Y(jié)果的偏差甚至會影響最終的成績。此舉無疑會促使學生按照標準流程進行實驗操作，將學生局限在各種條條框框中，限制學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[6]。通過“標準的實驗方案”得到的結(jié)果，不能真正評判學生的學習效果。因此，需對分析化學實驗的考核方式進行改革，對不同類型的實驗采取不同的考核方式，如設(shè)計性實驗可重點關(guān)注學生的操作規(guī)范性，而設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗則重點關(guān)注學生設(shè)計方案的能力，根據(jù)方案的設(shè)計可行性、學生的自主思考程度、實驗操作熟練度等多角度進行，充分考察學生的綜合能力，減少實驗結(jié)果的正確性對學生成績的影響，設(shè)置創(chuàng)新加分項，鼓勵學生去思考、嘗試、探索，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和科研能力。

5 結(jié)語

作為培養(yǎng)本科生實踐操作能力和實驗習慣的一個重要環(huán)節(jié)，實驗教學是必須得到充足的重視。在分析化學實驗的教學過程中，不能僅僅局限于基本動手操作能力的培養(yǎng)，還要堅持不懈地進行課程內(nèi)容設(shè)置、考核方式的改革，激發(fā)學生的科研興趣，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維和獨立思考、敢于創(chuàng)新的能力，為后續(xù)的工作、學習打下堅實的基礎(chǔ)。