【摘要】目的激發(fā)學生學習化學實驗的興趣，培養(yǎng)學生的思維品質、動手能力和創(chuàng)新能力。方法構建以學生為中心的開放式實驗教學新模式，開放實驗內容、實驗過程、實驗時間段及成績評定方式。結果取得了較理想的學習效果。結論學生獲得較高的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

　　【關鍵詞】開放式 化學實驗 實驗教學 創(chuàng)新能力

　　化學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗是化學教學中相當重要的一個環(huán)節(jié)。實驗教學能為學生正確認識物質及其變化規(guī)律提供實驗事實，可以幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力，使其初步掌握一些常用的化學實驗技能，并可培養(yǎng)學生實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和科學方法。實驗室是實施素質教育、培養(yǎng)學生實驗能力的主陣地之一。決不是驗收時必須的擺設，實驗課更不是教學的點綴。要對化學人才培養(yǎng)模式、教育內容和教學方法等進行改革，首先就要改革傳統(tǒng)的驗證式實驗教學模式。

　　一、開放式實驗教學簡介

　　傳統(tǒng)的驗證式實驗教學只重視對課本理論知識的驗證，過多地強調實驗的結果、結論，而忽視了實驗的設計、方法、步驟和過程，不注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和科研作風。首先在實驗教學方法上教師過于拘泥形式，通常是準備甚至調試好實驗裝置和儀器，編寫好實驗指導書，設計出實驗報告框架，讓學生按照已有的設計和統(tǒng)一的方法操作，把數(shù)據(jù)填入統(tǒng)一的表格，并按給出的計算公式處理數(shù)據(jù)，得出結論。這樣做嚴重束縛了學生的積極性和創(chuàng)造性，對培養(yǎng)學生獨立分析和解決問題的能力十分不利。其次在實驗教學組織安排上不合理，影響了實驗效果。由于受儀器設備數(shù)量少、器材藥品耗損大等因素的影響，實驗通常都是分組進行，不能保證每個人都動手，更談不上對實驗操作能力的培養(yǎng)。此外，由于儀器、設備、教材的更新跟不上社會生產發(fā)展和知識更新的步伐，現(xiàn)行教材涉及的一些實驗方式呆板、內容陳舊，難以調動學生的積極性，主觀能動性難以發(fā)揮。

　　開放式實驗教學是改革傳統(tǒng)的驗證性實驗教學的有效途徑，其目的在于讓學生在掌握有關知識和技能的同時，拓展知識面。獲得較高的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。將教師由傳授型轉為指導型、將學生由被動接受驗證型轉為主動參與探索型，進一步提高分析問題、解決問題的能力，促進教學質量的提高。

　　二、開放式化學實驗教學的內涵

　　開放式化學實驗教學是針對傳統(tǒng)化學實驗教學封閉性的弊端而提出的，它已經成為當前高校實驗教學改革的必然選擇。它不光指實驗室的開放，還指實驗教學內容的開放、實驗教學方法的開放、實驗教學評價的開放等不可缺少的內涵。所以實行開放式實驗教學，首先一定要充分深刻理解它的內涵。

　　2.1實驗時間開放

　　開放式化學實驗教學，首先意味著實驗時間的開放。實驗時間開放又包括兩層含義：第一，學生進入實驗室的時間開放;第二，學生做實驗的時間時數(shù)開放，也就是每項實驗在時間長短上沒有限制，每個學生可以根據(jù)自己的實際情況進行實驗。

　　2.2實驗內容開放

　　從實驗內容和學科發(fā)展的關系分析，開放式化學實驗教學的教學內容應具有與時俱進的特點。開放式化學實驗教學應及時根據(jù)現(xiàn)代科技發(fā)展的新知識、新技術和新的實驗方法而發(fā)展，以先進的實驗內容吸引、激發(fā)學生的求知欲。其教學內容應具有很強的實踐性，與社會生產實踐密切聯(lián)系。教師要經常參與來自社會的實踐課題，并使其及時轉化為實驗內容，從而使學生也參與到實踐課題中來。這樣既充實了實驗內容，又鍛煉了學生的實踐能力，使課堂理論與實踐密切結合。

　　2.3實驗教學評價開放

　　對學生實驗能力的評價，不能只重視實驗的結果，更要重視實驗的過程，特別是實驗過程中學生所表現(xiàn)的獨立分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新意識等等。對學生的化學實驗考核要全面考核學生的實驗能力，包括：學生的動手能力、思維能力、創(chuàng)造能力、設計能力、查閱資料的能力、提出問題的能力等等，在開放實驗中有獨特見解和創(chuàng)新的應給予較高的評價。這樣不僅使我們對學生的評價公開公正，并且使學生的創(chuàng)造性得到極大的發(fā)揮。

　　三、改革傳統(tǒng)的實驗教學模式刻不容緩

　　化學實驗課的目的在于使學生加深對化學理論知識的理解，熟練掌握化學實驗操作技能，提高分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。但是，傳統(tǒng)的化學實驗教學模式局限于驗證一些理論，很少讓學生自己去創(chuàng)造、設計，教學模式基本上是“填鴨式”的。學生只需要按照實驗步驟一步步做，實驗往往比較順利，不會遇到很大的困難。這樣的實驗中，學生處于被動的地位，對一些實驗原理、方法往往掌握得不夠透徹，抑制了其創(chuàng)造性的發(fā)揮和個性的發(fā)展。因此，改變傳統(tǒng)的實驗教學模式刻不容緩，勢在必行。

　　四、開放式綜合設計性實驗的實踐和改革嘗試為了激發(fā)學生學習的積極性和開創(chuàng)精神，培養(yǎng)他們理論聯(lián)系實際和獨立分析問題解決問題的能力，在學生掌握了無機化學、分析化學及有機化學的基本理論知識和技能后，教師結合學生所學專業(yè)進行選題。例如：超聲波提取植物中草藥總黃酮及鑒別研究、超聲波提取植物中草藥總黃酮及清除羥自由基作用研究、紫茉莉紅色素提取及其穩(wěn)定性研究、藥物有機合成、化工中間體有機合成等，筆者對部分導師組和非導師組學生(因為報考導師組學生過多，而招生名額很有限，沒有被錄取的部分學生也強烈要求來做實驗)進行了開放式綜合設計性實驗的改革嘗試，主要分四個階段。

　　4.1第一階段 ：布置設計實驗的題目 由教師將多個難易不同的實驗題目列出發(fā)給學生，每位學生可以任選一個自己感興趣的題目，并且將實驗室所具備的條件 (如藥品、儀器、設備等)告知學生。學生根據(jù)現(xiàn)有實驗條件設計分析方案，如有特殊要求也可提前向教師提出申請。實驗室盡可能為學生提供條件。但為了安全起見，有毒藥品一律不予提供。

　　4.2第二階段 ：設計實驗方案 學生拿到題目后，可以針對選定的實驗題目，查閱有關的文獻資料，運用所學過的理論知識和基礎實驗知識，寫出初步的設計方案，包括①實驗原理;②所需藥品以及所需溶液的配制方法;③所需要的儀器、設備;④具體的實驗步驟;⑤實驗數(shù)據(jù)的處理方法;⑥參考文獻。設計方案完成后，交給指導教師審閱。教師認為設計方案合理可行且實驗條件具備后，學生即可進入實驗室實施設計方案。

　　4.3第三階段：開放實驗室，實施實驗方案 實驗室在雙休日和節(jié)假日實行全天開放，學生在設計好分析方案后，在開放時段內隨時可以進入實驗室，完成設計實驗的內容。教師只是適時地給予啟發(fā)性的提示，以充分發(fā)揮學生的主觀能動性。學生在實驗過程中，獨立思考解決問題，不斷改進和完善實驗方案，從而以最簡單、最經濟的方法得到最準確的實驗結果。

　　4.4第四階段：寫出研究論文或實驗報告學生完成設計實驗后，整理原始數(shù)據(jù)，分析實驗結果，寫出研究論文或系統(tǒng)性實驗報告，系統(tǒng)性實驗報告包括實驗目的、實驗原理、實驗所需試劑和儀器、具體實驗步驟、數(shù)據(jù)的處理、結果討論及誤差分析。從理論上分析實驗過程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象，并對開放式綜合設計性實驗做出總結。

　　五、開放式綜合設計化學實驗實踐的思考

　　5.1開放式綜合設計性化學實驗要充分發(fā)揮教師的主導作用 開放式綜合設計性化學實驗的選題非常關鍵，要求教師了解化學在各個學科中的應用及其發(fā)展動態(tài)，給出既有基本操作，又具有設計性、研究性，符合實驗教學規(guī)律的題目。由于題目多樣化、綜合化，在實驗過程中學生會提出各種各樣的問題，教師要應付自如，必須具有扎實的理論基礎和較高的動手能力，對每個實驗都要了如指掌，并不斷地提高業(yè)務水平。因此，開放式化學實驗教學對教師的要求更高了。

　　5.2開放式綜合設計性化學實驗存在的問題 通過開放式化學實驗教學的實踐，筆者探索出了一條實驗教學的新途徑，提高了學生的全面素質，充分發(fā)揮了實驗教學的特殊功能，使實驗教學與國際上通行的教學方法接軌。筆者的教改，使學生成為最大的受益者。同時，該項實踐也引起了我們深深的思考：由于高校中普遍重視科研和課堂理論教學，教師對實驗教學投入的精力很少，這很可能導致實驗教學水平下降。由于開放式綜合設計性實驗所需的藥品及儀器很多，對實驗室管理體制如何適應新的實驗教學模式也提出了新的要求。開放式綜合設計性化學實驗題目較多并且全天開放，教師及教輔人員工作量如何計算，這些都是有待于我們著力解決的問題。要營造開放實驗教學的大環(huán)境，只有全面實施學分制，學生才能有真正自主地進實驗室做實驗的時間保證。

　　六、結束語

　　化學實驗實行開放式實驗在部分導師組和非導師組學生中試點實施，已取得較好的成績，學生公開發(fā)表了許多論文，部分論文還榮獲廣西高校化學化工類論文及設計競賽二、三等獎及鼓勵獎;學生組隊代表學院參加實驗技能競賽榮獲廣西高�；瘜W實驗技能競賽獎。通過化學實驗教學方法的改革，編寫新教材，開放實驗室，安排設計性、綜合性及研究性實驗，給學生提供了更多的實踐條件，擴大了學生的視野，拓寬了學生的知識面。學生變“要我做”為“我要做”實驗，大大激發(fā)了對實驗課的學習積極性，激勵了研究化學的熱情。開放式化學實驗教學雖然已取得了一些成果，但受到硬件的制約，對師資要求提高了。開放式化學實驗教學值得借鑒和推廣。最近，我院已經出臺有關開放實驗室的系列文件和制度，學生可以申請進入開放實驗室自主進行科學研究，這將進一步極大地推進我院開放式化學實驗教學的改革。

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　　來源：精品學習網

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