在无机化学实验教学中加强对学生能力的培养

化学实验课程是培养大学生素质的一个重要途径。化学是一门以实验为基础的科学。化学实验在化学教学中有着十分重要的地位。其中无机化学实验是师范院校化学专业的必修基础课。加强实验教学是提高学生操作能力、分析能力和实现高素质化学人才培养的重要环节。

高等专科无机化学实验教材里有必修的基础实验29个，选做实验9个，综合和设计实验5个，还有无机化学实验的一般知识和基本操作。在这些实验教学过程中，有着丰富的内容和广泛的途径，适用于培养学生的实际操作能力、科研基本能力和创新能力。为培养出21世纪社会发展需要的创造型人才，本文从以下三方面对学生能力的培养进行探讨。

(一)加强实验操作能力的培养

本人在多年的实验教学中发现，学生的实验动手能力是一个薄弱环节。为了培养学生实验操作能力，指导老师应该做到：

1．对学生要进行认真求实的、严谨的科学态度等方面的教育。如加强辨色及辨味等专项训练，发现有些学生辨识能力差的，通过训练使他们准确表述出物质的颜色和气味，不能含糊不清地把无色说成白色，把棕色说成褐色，等等。让学生自己动手多练，使化学实验技能基本功和操作技能达到规范化、熟练化，尽可能达到标准化。

2．加强实验过程的指导。实验过程是学生获得知识和技能的有效途径。学生动手实验前，教师可通过对学生提问或做演示，强化学生对实验成败关键和基本操作的理解。在实验过程中，教师应切实发挥主导作用，严格要求，耐心指导，认真观察学生每一步操作，发现问题和不规范的操作要及时纠正并给予示范。根据学生的不同情况因材施教，随时提出问题让其回答。因为每一个实验现象的产生，都可以变成一个问题，问题解决了，实验现象的印象也就深刻了。

3．要引导学生掌握一些规律，不同类型的实验要抓不同的重点。“气体制备实验”重点是用什么装置、安装位置、何种试剂、剂量多少、操作程度及收集方法。而“物质性质实验”着重于条件和现象。有的反应现象不易观察，不易分辨，必要时要进行对比观察。对比观察是以扩大背景与现象的“反差”而快捷地解决现象不明显这个问题为目的。对比观察有屏衬对比、实验对比和空白对比等三种。如（实验十六）观察Cl2的颜色，就是在集气瓶后放一张白纸作屏衬对比。举手之劳就可以快捷解决观察Cl2颜色不明显的问题；（实验二十四）比较K、Na金属性就是用金属钠、钾各一小块同时与水反应的剧烈程度作实验对比，几秒钟的功夫就决出胜负。（实验十九）在3ml浓H2SO4中投入少量蓝色CuSO4·5H2O晶体小颗粒与同体积的蒸馏水中投入少量蓝色CuSO4·5H2O晶体小颗粒作空白对比。其中，前者的蓝色有明显变化，实验就得出结论。

4．重新包装实验名称，使其形象化，更加具有趣味性，从而吸引学生。如（实验十七）氟化氢的制备和特性改名为“玻璃刻花或者刻字画”（实验成果是学生自己的作品——花或字画，可作永久留念）；把氯化氢在水中的溶解实验改名为“美丽的喷泉”；（实验十九）SO2的漂白作用改成“能变魔术的鲜花”。

(二)加强科研能力的培养

传统的实验教学以验证性实验居多，而实验材料将实验所用的试剂、仪器、实验装置、实验步骤一一列出，学生“照书搬弄”，无需多思考也能完成实验，成了名副其实的“药剂师”。这样不利于调动学生的思维主动性和学习积极性，不利于学生能力的培养。因此 ，我们在教学模式的改进中，以提高学生的学习主动性为出发点，提高学生的积极性，加大知识容量。对教材中的内容进行扩展，根据实验题目让学生查阅一些相关的文献资料，查阅与实验内容相关的最新资料 ，对实验内容进行补充，对实验方法进行适当改进，设计出最可行的实验方案。这样不仅使学生开阔了视野，了解了本学科最前沿的动态，也使他们在大学低年级阶段就开始接触检索工具和专业工具书，初步培养了他们查阅文献和掌握信息的能力，使他们的科研能力得到进一步的提高。

1．以活动促进学生的创造性。每年开展一次科技月活动。在科技月里，可以到科研单位去体验科研实践，与他们资源综合利用和共享，并拓宽学生视野；也可以开展第二课堂，把学生制作的科技创新成果与周边的中学生进行交流；还可以经常搞科普知识竞赛和科研成果展览，把学生培养成为敢想、敢干的创造者。

2．更新实验内容。跟踪前沿科学，将人们最关心的反映信息、材料、环境、能源、生命等关键领域的化学新进展引进实验，不断更新实验内容，使学生在掌握基础理论和实践的同时，了解化学对社会发展的作用以及与本学科的关系，了解化学领域中的新理论、新技术。这不仅提高了学生学习的积极性，同时也提高了学生使用化学理论解决实际问题的能力，保持了实验教学的先进性。

3．开放实验室。随时为学生提供一个实用化学创作的平台，鼓励学生运用现代媒体辅助创新，引导学生更深层次地探索，不断提高他们的科学综合素质。 4．提高学生实际解决问题的能力。鼓励学生大胆探索，提倡本学科和边缘学科知识相互融通，结合本地实际，增设了一些内容，例如金花茶叶中微量元素的鉴定与定量测定；百香果的酸度和各种成分含量的测定等。增设这些实验内容，能启发学生动脑、动手，培养其观察、分析、综合归纳的能力。这些实验也具有一定的研究性质，既可以考察学生运用已学的理论与实验技能，独立设计实验和独立完成实验的能力，又可提高学生的科研能力及分析、解决问题的能力。

(三)加强创新能力的培养

江泽民同志在全国科技大会上的讲话中明确指出：“一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界民族之林。”“知识经济、创新意识，对于我们21世纪的发展至关重要。”因此，培养具有创新能力的人才也是无机化学实验教学目的之一。

1．增设研究设计性实验。无机化学实验能够培养学生对化学多样性和复杂性的认识，但是学生在做无机化学实验时，一般都是按照教材中的操作步骤 “照方抓药”。虽然这种方法可以让学生验证有关化学理论知识的正确性，加深学生对理论知识的认识，帮助他们理解和记忆，但这种实验方法不能充分发挥学生在实验中的主体作用，不能培养学生的独立思维能力，不利于学生素质的提高。而且教材中的设计实验只有三个，远远不能满足学生设计实验的发挥和创新精神的需要，因此，为了在无机化学实验中培养科学素养，应增设研究设计性实验。设计性实验是让学生自己独立设计实验方案，独立进行实验操作，在教师的指导下解决实验中出现的问题。这样就能够充分发挥学生在实验中的主体作用，锻炼和培养学生的创新能力。而学生通过设计和实际操作，很好地发展了多种综合素质。

2．发挥学生的聪明才智。学生在做实验的过程中，不但要注意操作的规范性，更要注意观察实验，研究实验。验证性实验侧重于加深对理论知识的理解，简单的“照猫画虎”，忽视了能力培养。如果学生的装置和步骤一味地模仿老师，苛求一致，势必会限制他们的想像力，不利于培养学生的独立意识、创新能力。教学中要把学生看成是具有能动性的学习主体，让学生敢于发现问题、提出问题，通过实验教学发展学生的观察能力、操作能力以及设计实验的能力，在保证实验做好的前提下充分挖掘他们的创造性思维以及创新能力。

3．开设创新型实验。创新型实验充分发挥学生的聪明才智，进行科研活动，使教与学、学与做融为一体，为培养出21世纪社会发展需要的创造型人才奠定基础。在开放式实验教学的前提下，完善“设计实验”，提高“研究创新型实验”的建设，提出必修实验与创新实验相结合的实验教学方法，使学生在开放的实验室里放开想像力大胆设想，设计出一个个新实验。例如创新型实验：①“镜中生花”。成果是一面漂亮的、银光闪闪的、照人清晰的镶花镜子。它是根据化学刻花和银镜反应的原理，用平面玻璃，先刻花，后冷镀制作而成的。②“美丽的焰火”。这一设计是针对（实验二十四）焰色反应中钾盐的焰色被黄色钠焰所掩盖，造成钾盐的火焰是黄色的误解而设计的。不用贵重金属铂丝，也不用酸洗，更不用钴玻片滤光。只用五个蒸发皿，把NaCl、KCl、CaCl2、BaCl2、SrCl2的饱和溶液各5ml分别装在皿里，加入90%的甲醇点燃灼烧，焰色有黄、紫、橙红、绿、红，很是壮观，而且同时展现各自焰色，便于观察比较，更缩短了大量时间。③无污染的化学处理制作保色海洋生物标本。④鲜花书签等。

当代的化学实验教学不光要让学生通过实验现象学习化学知识，还要加强实验操作能力、科研能力和创新能力的培养，在实验教学中激发学生的实验兴趣，使每一位学生进入实验室就很快化身“化学家”的状态，毕业后成为适应当今飞速发展的社会人才。

[1] 蒋碧如，潘润身．无机化学实验[M].北京:高等教育出版社，1989.

[2] 孙兆刚.化学实验教学中观察能力“六性”的培养[Ｊ].师范教育，1997，(7-8):49.

[3] 林卓新.高校化学实验室改革若干问题探讨[Ｊ].科技信息，2007，(2):226.

[4] 张志勇．创新教育中国教育范式的转型[M]．济南:山东教育出版社，2004.55.