陳愛(ài)敏
(新鄉(xiāng)學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453000)
站在客觀角度來(lái)說(shuō),化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作性、實(shí)踐性較強(qiáng),是知識(shí)傳遞、技能培訓(xùn)、專業(yè)思維培養(yǎng)的最佳路徑。作為理科專業(yè)的重要課程,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)根據(jù)專業(yè)內(nèi)容的不同,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與方式也有所側(cè)重。因此,如何在課程教學(xué)中完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),讓學(xué)生更好地掌握知識(shí)已成為各高校當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)教學(xué)方式根深蒂固,也對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到了一定的作用,但是伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與高校人才培養(yǎng)目標(biāo)的深化,其對(duì)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法都提出了新的要求與標(biāo)準(zhǔn)[1]。對(duì)此,本文結(jié)合文獻(xiàn)綜述法與實(shí)踐調(diào)查法,探討了當(dāng)前高校無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題,并在此基礎(chǔ)之上提出了一系列的優(yōu)化措施。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)也多遵從實(shí)驗(yàn)理論,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主要以驗(yàn)證為主,對(duì)之前講過(guò)的化學(xué)理論、化學(xué)現(xiàn)象與化學(xué)概念為依據(jù),這在潛意識(shí)里讓學(xué)生感覺(jué)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)是依附于課堂理論教學(xué)的,異化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的本質(zhì)目標(biāo)。很多時(shí)候,實(shí)驗(yàn)教學(xué)以理論驗(yàn)證為 主,忽視了對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。由于教材上的知識(shí)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了較長(zhǎng)時(shí)間,然而由于學(xué)生并不知道知識(shí)的來(lái)龍去脈,僅是為了驗(yàn)證而驗(yàn)證,為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)[2],他們的思維受到了一定的限制。這也為他們后續(xù)的學(xué)習(xí)與專業(yè)深化造成了一定的消極影響。
站在客觀角度來(lái)說(shuō),教材中的任何一個(gè)知識(shí)點(diǎn)往往都可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn),更可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生獲得對(duì)知識(shí)綜合、多方面的了解。而這也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)所在:針對(duì)性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)。而當(dāng)前的專業(yè)教學(xué)中,絕大部分教師注重理論知識(shí)的教學(xué),不管是在課程教學(xué)、作業(yè)布置中,理論教學(xué)占比較高。這啟示教師要在后續(xù)的教學(xué)中,要重視理論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,更好地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維。
從教學(xué)目標(biāo)來(lái)看,實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是為了讓學(xué)生更好地掌握知識(shí)與原理,這樣才能在專業(yè)學(xué)習(xí)中積淀更多的理論知識(shí),為后續(xù)的學(xué)習(xí)做鋪墊。然而,教師過(guò)于關(guān)注理論教學(xué),忽視了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力這一環(huán)節(jié),自然而然教師們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度較低。此外,教師在成績(jī)?cè)u(píng)定上也缺乏較大的客觀性。例如,一些優(yōu)等生往往在理論學(xué)習(xí)中分值較高,部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能表現(xiàn)得很好。然而在成績(jī)?cè)u(píng)定上的差異導(dǎo)致了教師的主觀臆斷,成績(jī)?cè)u(píng)定缺乏客觀性。
當(dāng)前在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式較為單一。很多時(shí)候都是由教師示范之后,讓學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,或者是教師將實(shí)驗(yàn)以視頻的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,讓他們?cè)诹私獾幕A(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣一來(lái),由于學(xué)生們已經(jīng)知道了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,很難培養(yǎng)他們的思維能力與創(chuàng)新能力。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)也停僅停留在了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一淺層目標(biāo)上,學(xué)生的興趣越來(lái)越低。
實(shí)驗(yàn)重復(fù)現(xiàn)象較為嚴(yán)重,很大程度上限制了學(xué)生能力的發(fā)展,又浪費(fèi)了教學(xué)資源。還有一些實(shí)驗(yàn)操作較為簡(jiǎn)單,這在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、操作能力上起到的作用微乎其微。
從當(dāng)前現(xiàn)行高校無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)行教材來(lái)看,其中的課程教學(xué)內(nèi)容多以基礎(chǔ)的理論為主。教學(xué)內(nèi)容更新不及時(shí),也無(wú)法反映當(dāng)前專業(yè)的最新成果、整體發(fā)展態(tài)勢(shì),由此導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性與前沿性,這種“照葫蘆畫(huà)瓢”似的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,也由于學(xué)生較多地依賴教材,一旦脫離教材,遇到實(shí)際問(wèn)題,他們往往無(wú)所適從,限制了他們的思維能力。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,也要重視預(yù)習(xí)的重要性,強(qiáng)調(diào)并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),這也是實(shí)驗(yàn)獲得成功的有效前提與基礎(chǔ)。學(xué)生們?cè)谡竭M(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前,對(duì)實(shí)驗(yàn)一無(wú)所知,而這時(shí)教師又要占用較多的課堂時(shí)間去講解實(shí)驗(yàn)步驟、原理、注意事項(xiàng)等,即便這樣,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生們還會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)秩序紊亂、實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差等。而出現(xiàn)以上情況的原因就在于,學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不熟悉。從這一角度來(lái)看,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前,要求學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí),熟悉實(shí)驗(yàn)流程與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),這樣在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,很多學(xué)生便能獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn),還能在最大程度上減少實(shí)驗(yàn)誤差,激發(fā)學(xué)生們的成就感,這對(duì)提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率、教學(xué)質(zhì)量有很大促進(jìn)作用。
站在實(shí)驗(yàn)教學(xué)角度來(lái)看,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)旨在讓學(xué)生加深專業(yè)理論知識(shí)的認(rèn)知,掌握一般的實(shí)驗(yàn)操作技能,學(xué)會(huì)使用相關(guān)儀器。而國(guó)外無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)旨在,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力,讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作的基本技能,加深專業(yè)理論,最終掌握科學(xué)研究的方法與技巧。而我們也可以取其精華,將其優(yōu)勢(shì)應(yīng)用在我國(guó)高校無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅要求學(xué)生掌握相關(guān)的專業(yè)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)流程、內(nèi)容等,更為關(guān)鍵的是要讓學(xué)生具備一定的科學(xué)研究能力,這也是人才培養(yǎng)的最終價(jià)值訴求所在,對(duì)整個(gè)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)專業(yè)教學(xué)的改革都有很強(qiáng)的借鑒意義[3]。
無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在整個(gè)專業(yè)教學(xué)過(guò)程中占比較高,也影響著學(xué)生今后的專業(yè)學(xué)習(xí)效果。然而,傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多,而且操作重復(fù),很大程度上降低了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣。從這個(gè)角度來(lái)看,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,選取更具代表性、更典型性的實(shí)驗(yàn),以此構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新體系,能有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生掌握扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)。在探索無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系過(guò)程中,必須要注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
(1)元素性化學(xué)實(shí)驗(yàn)急需改革。特別是在新時(shí)期,高校在人才培養(yǎng)過(guò)程中,更注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。由此對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也提出了新的標(biāo)準(zhǔn)。在基礎(chǔ)性化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作與技能成為主線,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)地位也受到了一定質(zhì)疑。有些高校對(duì)此進(jìn)行了一定的縮減,而有一些學(xué)校將之摒除,可以說(shuō)在元素性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革中,成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系的重要改革內(nèi)容。但必須考慮到元素性化學(xué)實(shí)驗(yàn)在幫助學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的重要性,因此對(duì)該類實(shí)驗(yàn)的壓縮、摒棄等并不是實(shí)驗(yàn)改革的最終目的,而應(yīng)該在其固有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的優(yōu)化。
(2)增加實(shí)驗(yàn)量。由于無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)重點(diǎn)在于,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能與核心素養(yǎng)。以往在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有關(guān)一些合成類實(shí)驗(yàn)缺少了量的成分,由此導(dǎo)致學(xué)生對(duì)產(chǎn)品不能進(jìn)行組成或者檢測(cè),影響了實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,同時(shí)也失去了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)思維的最好時(shí)機(jī)。因此,適當(dāng)增加化學(xué)實(shí)驗(yàn)量,對(duì)于一些化合物的制備、合成等,也要將其與其他相關(guān)學(xué)科進(jìn)行結(jié)合,構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新體系。
(3)增加研究型、創(chuàng)新型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),更好地反映最新的教學(xué)成果,拓展無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度與廣度。這樣一來(lái),更有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的主觀能動(dòng)性。由此一來(lái),學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,可以先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),然后由老師進(jìn)行審閱,批準(zhǔn)后學(xué)生們可以獨(dú)立實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、獨(dú)立思考能力,深化專業(yè)學(xué)習(xí)等都大有裨益。
(1)伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代教育信息技術(shù)也在高校人才培養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用。對(duì)此,在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,也可以利用信息技術(shù)豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)造更多的可能性,延伸學(xué)生的知識(shí)視野。特別是在一些難度較大的實(shí)驗(yàn)中,可以為學(xué)生呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)視頻,讓學(xué)生了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程,加深對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的認(rèn)知。一來(lái)節(jié)省了教學(xué)資源,二來(lái)提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
(2)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué),由于以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是由教師先對(duì)內(nèi)容進(jìn)行講解或者示范,然后讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以此得出結(jié)論。這樣機(jī)械化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式看似沒(méi)有瑕疵,然而在實(shí)踐過(guò)程中,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,全程都是跟著教師的思路與框架進(jìn)行實(shí)驗(yàn),缺乏獨(dú)立思考的意識(shí)與能力,不利于高校創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。而采取問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué),先由教師提出一系列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題,讓學(xué)生根據(jù)問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),必要時(shí)教師加以一定的輔導(dǎo)。這不僅可以加深量學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)知與對(duì)實(shí)驗(yàn)流程的印象,更有利于培養(yǎng)他們的綜合實(shí)踐能力。
(3)還要考慮到更多元化的考核與評(píng)價(jià)方式,讓成績(jī)的評(píng)定更客觀、更全面。將實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)評(píng)價(jià)、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理基本流程的認(rèn)知、對(duì)實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完整性、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的行為、實(shí)驗(yàn)紀(jì)律等囊括其中,作為學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的固有特點(diǎn),探索開(kāi)放型實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,也是無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的有益探索。例如,將仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)等應(yīng)用于無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,以人機(jī)交互將簡(jiǎn)單復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)變得更生動(dòng)更有趣,學(xué)生也可以根據(jù)操作動(dòng)手演示,培養(yǎng)其動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,提升整體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量與效果。
考慮到高校人才培養(yǎng)目標(biāo),在無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,必須要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。教材上部分實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生達(dá)到其他各種能力,特別是要強(qiáng)化對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),在實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告形成、科學(xué)研究等能力上,學(xué)生能力不足。對(duì)此,要進(jìn)行不同程度地強(qiáng)化,促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展。
高校無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)有很大幫助。面對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,必須要積極探索有效路徑,尋求相應(yīng)的解決辦法,更好地解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題,加快實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,更好地讓學(xué)生習(xí)得知識(shí)、掌握能力。今后,我們也要在長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中總結(jié)、反思,并立足人才培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)教學(xué)動(dòng)態(tài),引入更多、更新的前沿成果,助力無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,探索更科學(xué)、更完善、更合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,讓學(xué)生受益,提升高校人才培養(yǎng)質(zhì)量。