第３２卷第２期　玉林师范学院学报（自然科学）　Ｖ。１．３２　Ｎｏ．２　至　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＹＵＬＩＮ　ＮＯＲＭＡＬ　ＵＩ＇４ＩＶＥＲＳＩＴＹ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　

化学开放性实验教学的探索　口周　振　，黎中良　（１．玉林师范学院化学与材料学院，广西玉林５３７０００；２．玉林师范学院教务处，广西玉林５３７０００）　［摘　要］对高校实行化学开放性实验教学和传统的验证性实验教学进行了比较，阐述了化学　开放性实验教学的实施方法和效果，对于学生创新能力的培养、专业知识的拓展和实际工作能力　进行探讨．　【关键词】开放性实验；教学；实践能力　［中图分类号］Ｇ６４２．０［文献标识码］Ａ［文章编号］１０ｏ４—４６７１（２（）１１）０２—００５９—０４　１引言　圈　学是一门以实验为基础的学科，实验是学生认识、研究、掌握和应用化学现象和变化规律最有效的教学形式．随着教学改革　的逐步深化，教师需要对实验教学在培养和提高学　生的创造性思维能力、动手能力，提高和培养学生　实事求是科学态度和科学的思想方法中作出一个深　层次的思考．长期以来，从教师到学生多重理论、　轻实践，把实验教学看成理论教学的验证、补充和　延伸，是理论教学的附属品．学生只需按照实验书　中的步骤一步一步地完成，因此在做实验的整个过　程中缺少独立思考，感受不到实验对他思维能力的　提高，从而产生做实验只是一种形式的认识，提不　起学习的兴趣．　从１９９９年进行教育改革以来，我国各高校都在　探索转变本科生以及研究生的培养模式，争取从传　统的学生被动型学习逐渐向主动型学习过渡，在重　视加强学科基础的前提下，更注意学生综合能力的　培养，强化实践环节，培养学生创新思维和开发能力．　基础化学实验课程存在的问题：（１）实验内容　陈旧，基本都是验证性的，缺乏综合性和设计性实　验．（２）实验教学方法落后，以灌输、模拟、验证　为主，实验教材编写得很详细，学生只需按规定好　的实验步骤与方法“照方抓药”，在整个实验教学　的学习过程中学生处于被动的学习状态中，难以让　学生在学习过程中发挥主导作用．（３）实验时间不充　分，很多实验由于时间的限制，内容大多缩减，导　致实验缺少完整性、系统性．（４）每个实验间隔周　期太长，学生对做过的实验内容印象模糊，实验教　学效果差．　同时部分学生综合素质低，尤其近几年扩招后　更为严重，主要有以下几个特点：　（１）理论基础　差，入学成绩普遍偏低．有些学生在中学阶段甚至　从来都未接触过实验课，进入实验室后根本无从　下手，不知该怎么做才好．（２）学习的主动性、　积极性不高．学生对实验重视程度不够，课前预习　不充分，实验过程不认真，马虎了事，依赖情绪　严重．（３）对化学实验缺乏正确的认识，有畏惧心　理，也缺少实验安全知识及突发事故处理常识．　多方面的原因导致化学实验教学效率较低，教学　效果较差，达不到培养高质量创新人才的目的．本　着“以人为本，加强基础、增强专业适应性、培养　创新人才”的教学理念，实验教学应更新实验教　学内容，改进实验教学方法，以提高实验教学水　平．因此，构建基础化学开放性实验教学十分重要．　所谓开放性实验，并不是简单地将实验室门打　开，将实验时问延长，而是在各种相关资源上对学　生进行开放，采用多种开放性实验模式共存方式，　学生可以根据自己的学习计划，个人的条件和需　要，选择实验内容和安排实验时间，有了主动权和　灵活性．通过开放性实验完成强化基本训练实验内　容，可以锻炼培养学生的实践能力，最大限度地发　挥学生学习的主动性，促使他们认真思考和解决实　验时遇到的问题，对实验中产生的现象记忆深刻，　［收稿日期］２０１卜０３－０２　［作者简介］周振，男，玉林师范学院化学与材料学院实验师。　

５９　２０１１年　玉林师范学院学报　第２期　培养学生的想象力和思维能力，并在实践中培养学　生运用知识的能力．为了达到我国高等院校要求的　培养学生目标…，很多化学实验以及管理工作者们　针对这些情况在教学管理方面提出很多建议并进行　实践　叫　，建立一套比较完整的实验教学体系．　２化学开放性实验教学与传统实验　教学比较　化学实验在化学及相关交叉学科的教学中占有　举足轻重的地位．开放实验室体现了高校教育“以　人为本”的办学理念，以学生为中心，培养学生　解决问题的能力、探索精神和综合实践的能力．同　时，实验室面向学生开放是高等教育培养创新人　才、实现素质教育目标的客观要求．我们在化学、　应用化学专业的大一至大三本科生中实行开放性实　验教学活动．实验课前，学生以四、五个人为一个　小组查阅资料，设计实验的方法、思路，然后提　交给任课教师，教师在理论课堂上作讲解与指正，　最后让学生到实验课堂中去实践，观察结果，对比　不同的方法得出的不同结果，再进行讨论为何结果　不同、怎么做才能使测定结果更好更准确．还利用　现代多媒体技术，将实验过程、仪器的标准操作制　作成视频或Ｆｌａｓｈ软件，让学生在课前熟悉，课后　巩固，而且可以解决实验仪器少的问题．这样，既　增加学生对实验内容的熟悉与理解，也会推动他们　对科学实验的兴趣热情，还能培养学生的创新意识　和创新能力．实验室在完成既定的实验任务后，在　一定的时间段内安排一定实验内容，学生预约，老　师统一安排，集中开放．通过开放实验这一环节，　检查学生对知识的理解，培养学生的创新意识和能　力，提高学生的实践能力．　传统的化学实验教学模式是：学生在相关化学　知识课堂教学完成后，学生先预习实验讲义，写预　习报告，教师在实验现场讲解实验原理、具体的操　作方法、实验中应注意的安全问题等，然后学生再　进行实验．学生做实验的目的就是按教师和教材所　讲的来进行操作，验证一些已知的数据，根本不用　动脑筋去研究实验方案的构思、实验方法和技巧，　仪器出了故障找教师，实验结果不对找教师，学生　独立研究、分析的机会很少．教师常常感到整个实　验教学活动中难以发挥学生的主体作用，容易产生　依赖心理，缺乏积极性，从而导致学生对实验课的　重视程度不够，教学效果较差　．　６Ｏ　开放性实验与传统的实验教学在以下３个方面　有所不同　．　（１）教学主体不同．在传统实验教学中，实验教　师是主体，而学生则被动地接受知识和技能．这种　方式存在很多弊端：理论课、实验课教师讲授内容　重复或脱节，造成学生时间的浪费；学生缺少实验　的设计和准备，对实验的感受不深，对设备的运行　原理、运行情况了解不深；实验数据多样化不够；　对实验的思考题讨论不深入等．开放性实验教学则　把学生推到实验的主体位置．在实验教学过程中，　由学生亲自选定实验课题，选择仪器设备，制定实　验步骤，处理和分析实验结果、实验数据，实验教　师只在提供实验资料、解答实验问题等方面为学生　提供服务．这种方式能充分发挥学生的科学思维方　式和科学的预见性，也能提高学生的主动性、参与　性和创造性．　（２）教学内容不同．传统实验教学采用的是单一　验证式知识型模式．实验内容、实验步骤等在实验　教材上都有列出，学生通过预习，对实验目的、操　作过程、注意事项甚至实验结果都已经知道，实验　时只要“照方抓药”就可完成实验．学生的主体作　用、积极性和创新能力得不到发挥．而开放性实验　教师只给出实验题目，没有现成的实验指导，学　生必须主动去查阅文献，并加以归纳总结，去伪存　真，设计出切实可行的实验方案供教师审阅，充分　调动了学生的学习积极性，体现了教学过程中学生　的主体地位，培养了学生的创新能力和独立工作能力．　（３）教学方式不同．开放性实验室在使用对象　上，不仅对本系所有学生开放，对于化学以外的其　他有需要的相关专业学生也提供服务，在开放时间　安排上，实行全天开放式，周六、日有值班人员　负责服务和管理　．在教学及管理方式上实行导师　制，有科研和实验项目的教师公布该项目，学生根　据兴趣和爱好，双向选择．　３化学开放性实验教学实施　３．１化学开放实验教学的开展　学生在进入开放实验室前，必须严格遵守实验　室的各项规章制度，损坏仪器设备须按照学校的有　关规定予以赔偿，按规定应先向实验室预约、报　名、登记．学生进入开放实验室正式开始实验前应　当认真预习，从而尽快进入角色，保证实验顺利进　

行以收到预期的教学效果．但实验前，学生没接触　周振，黎中良　化学开放性实验教学的探索　过具体实验装置和装置中所用的设备仪器，预习效　果很差，大多数学生反映预习很困难，因此做专业　实验要提前进入实验室，学生对照实验装置了解实　验内容，了解实验原理，仪器使用正确方法，按照　教师的要求带着问题来做实验．这样的预习可使学　生对实验心中有数，知道做什么、怎么做，应观察　到什么现象，如何测量有关数据．在实验前写一份　开题报告，这样可以充分调动学生的主观能动性，　更有利于提高学生的动手能力和培养学生分析、解　决问题的能力．　学生准备好实验实施方案后，经与指导教师共　同讨论，确定开放性实验必须进行的实验和需要取　得的技术参数．当实验方案获得指导教师的修改审　后，方可准备实验及实验操作．　实验过程中学生可以根据指导老师所提供的实　验仪器所在的列表，可以轻而易举地知道实验仪器　的所在及使用实验药品的位置，实验项目所需的文　字资料学生通过预习获取．然而，学生通过查阅实　验项目所涉及到的实验仪器的仪器说明，使用说明　书，仪器工作原理等文字资料时，繁而复杂，特别　是复杂的实验设备，常常忽略实验仪器在使用过程　中需要注意的地方，导致在实验的时候耗费时间及　其浪费药品原料，甚至造成实验失败．因此在学生　所涉及的资源中，增加有关实验仪器的正确使用，　真实反映实验的操作情况的有关多媒体材料，将会　给学生做开放性实验提供很好的参照．学生在实验　项目完成后，应向实验室提交实验报告或论文等实　验结果．实验报告和实验结果应该严格按照实验论　文的格式进行书写，使学生受到规范写作的训练．　在开放模式方面，可采取以下几种：　（１）必修实验半开放方式．根据课程教学大纲要　求，实验室安排各专业的必修实验项目、实验开放　时间、实验分组及实验指导教师等．允许部分学生　在正常实验教学中未完成的实验在课余时间做．除　此之外，在业余时间实验室进行统一的对外开放，　学生可进入实验室进行基础性实验的操作，提高基　本实验技能的操作能力，让学生有足够的时间“理　解、消化、完成”实验，满足不同基础背景同学的　需要．这种模式管理比较严格，不够灵活，但有助　于学生掌握科学的实验方法，是学生不可或缺的一　个重要学习环节．　（２）选修实验预约开放、定时开放的方式．基础　化学实验可开设一些与专业息　ｇｉｌｌ关或者贴近生活　的综合性、设计性实验，如海带中提取碘；铜废液　中回收铜等．学生根据自己｜的专业和兴趣爱好选其　中几个实验．学生选好实验后提前向实验室提出申　请，待批准后可以在相应时间段进入实验室或者申　请特殊的时间进行实验．学生进入实验室以前要求　学生对所要进行的实验充分预习并写出预习报告，　对设计性、综合性实验要列出选用的实验仪器设　备、实验方案、步骤及预测实验现象．经教师审阅　后进入实验室．实验基本上由学生独立完成，教师　在旁起到指导和释疑作用．通过实验进一步熟悉了　各类型仪器的使用，掌握了各项实验技术与方法，　不断提高了实验技术水平以及独立分析问题解决问题　的能力．　（３）白选实验全天候开放式．对基础化学实验窀　进行改造，改造后实验室个数不变，实验室规模变　大了能同时容纳３０个学生，为开放性实验提供了　有利的条件．除此之外还建立学生专用的开放实验　室，学生专用实验室相当于学生实验的第二课堂，　在该实验室内学生可以做自己感兴趣的实验课题，　也可以与指导教师一起确定研究课题或研究方向，　独立或组成团队通过各种渠道独立查找相关信息　和资料，完成课题的方案设计、实验装置安装与调　试，修改完善后，在指导教师的指导下进行实验，　撰写实验报告或论文．如学生自发组织的“绿色生　态园实践基地”，学生自己提出实验方案、需要的　实验药品与仪器设备，独立开展活动．比如学生开　展地方水质调查活动，想测定水源中钙、镁、铁等　金属离子的含量，就向实验室提出申请，由实验室　提供他们需要的药品、仪器等，学生自己配制所需　试剂，独立完成实验测定，数据记录与处理，完成　调查报告．学有余力的学生还可以参与教师科研课　题，掌握简化了的科研程序，在学习过程中较早地　接触科研实验，培养学生实事求是的科学态度、严　谨治学的学风和相互协作的团队精神．基础化学开　放性实验室能够克服班级教学的不足，实现个性化　实践教学，能充分发挥学生的主体作用，让学生根　据自己的能力来选择实验实训或研究性学习内容，　做到“各尽其所需”，从而调动他们的主观能动性，　提高学习效果．这种模式不仅让动手较慢的学生不　掉队，还能满足基础好动手能力强的学生的需求，　给他们提供充分的实验实训的机会和成长环境．　３．２化学开放实验教学的效果　首先，开放性实验教学不仅激发了学生的创新　６１　，ｒ１■　■■■■■■■量