重视基础化学实验,提高学生科研素质

摘 要 本文主要根据笔者所在院校基础化学实验课程的设置特点，论述了在实验教学过程中如何着重培养学生的科研意识、科研思维、以及到具备一定科研能力的循序渐进的过程。

关键词 化学实验 科研意识 科研能力

中图分类号：G424 文献标识码：A

随着科技的进步和社会的发展，全面提高大学生综合素质已成为高教改革的重要目标，科研意识、科研思维和科研能力是体现大学生综合素质的重要方面，实验教学又是培养学生科研意识和科研能力的重要环节，因此，如何在实验中培养学生的科研意识和科研能力是实验教学最主要的目的。①

基础化学实验是笔者所在农业学校的食品、农学、生命、动科等专业的必修课，它是将普化、有机、分析实验优化重组、整合更新而成的新实验体系。作为一名化学教师，笔者认为可以通过基础化学实验，使本科生具有一定的科研素质，形成一定的科研思维，具备一定的科研能力，这对提高高校人才培养质量，全面提高大学生综合素质具有重要的意义。②为此，本课题希望在结合本校实际教学情况的前提下，主要从教学理念、内容、方法、手段及考核模式等方面注重培养学生的科研意识，科研思维、逐步到具有一定科研能力循序渐进的教学过程，从而达到提高学生综合素质的目的。

1 养成良好实验习惯，培养科研意识

在科研创新活动中，只有具备良好的实验习惯，才会熟练准确地操作、顺利地完成实验任务。为了使养成良好的实验习惯，教师在教学过程中采取以下措施：

（1）要求学生课前预习，写出预习报告，并运用相关理论知识对预期实验现象做出解释，并且教师课前要检查预习报告并签字，把此项作为实验考核的一个方面，使学生将压力转为动力。

（2）规范学生的基本操作。实验操作是否正确直接影响实验结果的精确度和准确性。在实验教学过程中，我们要求学生严格按照操作规程来做，对于那些违反操作规程、粗心大意或是实验基本技能较差的同学进行单独指导，从而达到规范操作的目的。

（3）仪器药品摆放整齐。学生们在使用公用仪器、药品时，经常随意移动位置，这样其他同学在使用时找不到或花费很多时间寻找，为避免这种现象，教师要强调仪器药品位置固定有序的重要性，并认真监督，严格要求，使学生养成好习惯，同时要求学生实验结束后，仪器、药品归原位，并逐项检查。

（4）仪器整理。实验结束后，及时整理实验台是养成良好实验习惯的最基本要求，故实验完毕后也不能放松要求，最初实验教师要逐一检查学生是否及时对仪器进行清洗，以及有无破损，待无误后方可离开。不管进行哪类实验这一步骤都是必不可少的，但因为其临近实验结束，大多数同学不注意这点，故在考核项上包含仪器清理这项，以加深学生重视。

（5）填写数据记录和实验现象。笔者在指导学生实验时发现，部分学生不按照自己观察到的现象来记录，而是按照理论结果记录，甚至抄袭别人的实验结果，因此教师在实验教学过程中，要求学生要从始至终地以认真求实的态度对待实验，而且要教育学生能正确面对失败。对于不理想的实验结果，应当积极思考，分析失败原因，而不能随意更改数据。如发现有记录过于简单或随意改动实验记录的，则令其重新进行实验，最终成绩降档处理。

科学研究是以实事求是为根本，这种严谨的科学态度一定要在学生刚接触实验时就养成，以培养学生的科研意识。

2 加强基本技能训练，培养科研思维

笔者在实验教学过程中发现，很多学生面对实验操作时很茫然，不知从何做起，或者操作错误进而影响整个实验结果，其原因可能是由于高校扩招，学生的实验水平相差较大，部分学生由于学校实验条件的限制，只看过老师演示实验，甚至是只听过老师讲实验，自己从未亲手操作过化学实验，造成实验技能较差，另一原因可能是大多学生没有进行过系统规范的实验操作训练，为了避免这种现象，我们在基础化学实验课程中着重训练实验基本操作技能，使其在今后的科研工作中游刃有余。比如仪器的洗涤和干燥、药品的称量、溶解，溶液的配制，试剂的取用，加热与冷却方法等最基本的实验技能，这些是从事理科类，农学类、动科类、食品类科研实验都经常用到的基本操作技术。

除了重视基本实验技能的训练，还要在具体的实验过程中注重学生科研思维模式的形成，因此，在教学过程中我们选取了几个实验，比如，茶叶中咖啡因的提取，黄连中黄连素的提取等几个实验作为考察实验，作为总成绩的一部分，让学生了解科研过程，以及在面对一个研究题目时，需要做的事情有哪些。经过半学期的训练，多数学生形成了一定的科研思维。

3 开设创新设计型实验培养科研能力

创新设计型实验教学，是培养高素质、强创新能力的重要教学手段，是以人为本教育理念的重要实践。这类实验都是学生独立完成，教师提前布置题目，给学生一定的时间查阅资料，了解相关知识，教师只起到指导作用，通过实验全过程的训练，使学生初步掌握课题研究的整体思路，既培养了学生的实验操作能力又锻炼了学生的心理品质。比如我们选择混酸中硫酸、磷酸含量的测定作为考察实验，学生通过查阅资料，自己设计方案并经教师检阅后，开始独立完成实验。为了使学生将所学知识与生活实际相联系，我们对食醋质量进行检测。食醋的主要成分为醋酸，还含有对人体有益的有机酸，一些不法分子常用工业醋酸加水勾兑成假醋销售。工业醋酸常含游离矿酸，其对人体有害。中华人民共和国国家标准中对于酿造食醋的规定：醋酸含量≥3.5%，而游离矿酸含量不得检出。醋酸含量采用酸碱滴定法，以氢氧化钠标准溶液滴定，游离矿酸用甲基紫指示剂进行检验。③我们还测定自来水中钙、镁含量，从而了解生活用水水质状况。学生对这类题目非常感兴趣，充分调动了学生学习主动性和积极性，大大提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。通过这学期实验全过程的训练，学生不但牢固掌握实验技能，而且具备了一定的科研能力，为以后的学习工作打下坚实的基础。

综上所述，基础化学实验是融知识、能力、素质教育于一体，是培养学生科研意识、科研思维和科研能力最有效的一种手段。通过对基础化学实验的学习，多数学生已经具备初步的科研能力，这可以看作是为以后从事科学研究，培养创新综合能力所做的启蒙教育，因此，必须重视基础化学实验，从而提高大学生的科研素质。

注：本文系八一农垦大学教育教学改革资助项目 （NDJ Y10434）；“大学化学实验课与大学生科研素质培养的研究”阶段性成果

注释

① 饶晓蓓，王孝华.大学化学实验中学生创新能力的培养[J].广州化工，2010.38（6）：261-262.

② 李家玉，何海斌.加强化学实验技能训练提高学生科研创新能力[J].中国科技信息，2010（24）：222-223.

③ 王春玲，孙尔康.大学化学实验培养学生创新能力的探索[J].实验技术与管理，2011.28（10）：28-30.