高等师范院校化学实验是为了培养中学教师而开设的基本操作技能课。化学实验教学目的不仅是使学生掌握化学知识,更重要的是如何培养其获取知识的本领,培养他们分析问题、解决问题的能力,培养其创新能力,培养他们机智灵活地把理论与实践相结合的能力。这种能力不能通过某一课程的学习就能培养出来的,而是通过各门课程和每个教学环节逐步形成一种综合性培养。毕业论文是化学教育专业教学中的一个重要环节,是大学四年所学的各种理论知识和实践知识的综合考查,也是培养他们自学能力、动手能力、观察、综合分析能力、创新能力的一种训练。
1.现行化学实验课设置所存在的问题
1.1化学实验课依附于理论课
现行化学专业理论课开设从大学一年级至大学四年级顺序为:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、结构化学、化工基础、教材教法等。与之相对应地开设同名实验课。二者相呼应、相匹配。这虽然有利于学生对化学理论知识的学习和对化学原理的验证,但这不利于拓宽学生实验操作技能训练,致使学生重视化学理论学习,轻视实验技能动手能力的训练,与高师院校化学教育专业培养目标不相适应。
1.2照方抓药,缺乏创新性
在化学实验教学过程中,教师首先要求学生写预习报告,告诉学生实验题目、实验原理、所用仪器、实验方法、步骤及注意事项,并且教师把溶液的配置、标定,怎样安装调试实验仪器及装置。这种教学方法属于服从型、照方抓药型,不能调动学生的探索实验的积极性、主动性、创新性。如果出现前面做过.的实验,后面与之重复内容只看别人做实验而自己不动手,重结果轻过程,使学生实验操作技能训练单调、零散、重复、缺乏系统性。
1.3验证性实验多,综合设计性实验少
现行化学专业所开实验课绝大部分是模仿验证性实验,多次实验操作内容重复、单调,不能激发学生对化学实验操作的兴趣,结果使学生仅仅验证化学实验知识的内容的对与错,只会在限定时间内按照实验方案进行模仿,而对整个实验过程中设计构思、方法选择、仪器使用组装、结果分析评价等不进行探讨,不能使具体实验技巧在实验中应用。而综合设计性实验既能培养学生的创造性思维能力,又能提高学生分析问题、解决问题的本领,还能培养学生思维的独特性、流畅性、深刻性、多思路性等品质。
2.实验课程体系改革
2.1调整实验课程体系
目前,各门课都感到学时不够。理论课改革首先要研究各门课之间的内在联系,以无机化学、有机化学以及相关实验课为主线进行合并、归纳与抽提,至少要做到删繁就简,减少重复,如无机化学、分析化学、物理化学中的溶液的化学平衡,有机化学(包括有机分析)、仪器分析和波谱分析中的四大光谱部分等。与此相对应的实验课内容大致可分为三大块:第一部分实验:以基本知识和基本操作为主,如实验室规则,玻璃仪器的洗刷与使用,简单玻璃工操作,天平称量与使用,溶液浓度的表示方法与配制,有效数字与偏差,元素、无机物、有机物性质实验等。第二部分实验:以合成技术和定量分析为主,包括无机合成和有机合成中难度较高的操作技术,这既是化学实验中的难点也是重点部分。第三部分实验:利用光、热、电、磁等物理信号的测量进一步揭示物质的内在性质,学习现代测试仪器的操作方法,了解并掌握各类波谱与物质内在结构的关系。第四部分实验:实践性实验,根据学生在前三年的学习与社会实践,结合中学实验,本地区农业生产的需要,教师科研项目等,学生自己提出课题,设计实验方案,论证合格后在教师指导下独立完成。
2.2减少验证性实验,增加综合设计性实验,提高毕业论文质量
为了适应二十一世纪社会发展对中学教师的需求,必须对高师现开设化学实验课程体系进行改革。针对目前高师化学实验课存在的问题,按照高师教育目标、化学实验教学培养目标、化学基础实验课内容、学生掌握化学实验技能程度,打破常规实验课附属理论课程设置,调整化学实验课程体系,减少验证性实验,增加综合设计性实验,将有利于化学实验教学质量提高和学生实验技能的训练。
综合设计性实验是化学专业毕业生撰写毕业论文的基础。在毕业论文实践阶段,可以把主动权完全交给学生,教师只需要提出研究方向,论文题目,然后由学生自己査阅有关化学文献,确立各种实验方案、方法和手段,自己设计实验步骤,自己安装实验仪器等。这种只有通过各种实验方法、路线的选择,才能得到较好的实验效果。例如学生在进行显色剂与金属离子配位快速反应动力学的研究过程中,对于溶液的快速反应,可采用停留法、弛豫法、连续流动法等方法进行研究,最后采取那种方法,学生通过时间及反应体系的自身特点进行选择。
教师在指导综合实验过程中,要不断培养学生发现问题、分析问题、解决问题及独立思考问题的能力。教师在指导整个毕业论文设计过程中,要起积极主动作用,要不断提高自己的理论指导实践水平,掌握自己研究领域前沿动态,不断更新自己的知识结构,给学生以启发性指导。只有做到以上几个方面,学生才能撰写出具有特色、创新性的毕业论文,也就提高了毕业论文的质量。