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[摘要]普通化學實驗是普通化學課程的實驗部分，依據教學大綱，對普通化學實驗教學的內容與方式、考核方式等進行改革探索，將討論式教學引入實驗課堂，提高學生的實驗興趣和課堂參與意識。在實驗課堂教師強化對學生實驗過程監管，確保學生實驗過程規范不走形式，并在在實驗指導過程中加入思政教育元素。通過實驗教學改革初步建立與大一學生能力水平相適應的實驗教學模式并提高普通化學實驗教學質量。

[關鍵詞]普通化學實驗；預習任務清單；討論式教學；選做實驗；課程思政

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學是化學教學的重要內容，在培養學生實驗能力、科學素質和創新精神方面的作用是理論教學無法替代的[1]。普通化學實驗是普通化學課程的實驗部分，主要面向非化學專業的學生，在吉林大學，包括機械、汽車、生物與農業、材料、交通、地科、地探、建工、儀電、物理、電子等學院。從總體來看，普通化學這門實驗由于學時少(只有12學時)以及學生自身對普通化學的重視度不足，大部分學生在實驗課堂上動手不動腦、照方抓藥，教學效果一直差強人意[2-4]。對于教師而言，我們已經習慣于傳統的實驗課堂授課程序：課堂講解實驗目的、實驗原理、實驗步驟，課后批閱報告完成教學任務,學生的學習積極性沒有被很好地調動起來。從2015年開始我們連續申請了吉林大學本科教學改革項目，對普通化學實驗進行教學改革探索，力圖打破照方抓藥的實驗模式，以學生為本，著力于提高實驗課堂中學生的主動參與性，進而提升普通化學實驗教學質量。

1加強實驗教學過程管理

1.1線上輔助實驗預習

由于學生在中學的實驗基礎不同[5]，有的學生甚至連最基本的實驗器材如洗瓶、洗耳球都不認識，大部分學生的動手能力都很差。我們曾經對某學院大一學生在中學的實驗基礎進行過調查，有49%的學生沒有動手做過實驗，而做過實驗的學生中有51%只是做過試管加熱制取氣體實驗。如果完全指望指導教師在實驗課堂上講述一遍就能順利將實驗完成是不現實的，因此，實驗課前的預習就顯得尤為重要[6]。但是，通常我們看到的預習結果卻不盡如人意，學生僅僅是機械地抄寫一遍實驗目的、原理、操作過程就算完成任務。這種預習結果并不完全是學生的責任，如果我們站在學生的角度來考慮，“預習”是怎樣的預習？要看什么？要學到什么程度？太籠統了，出現學生抄一遍講義了事的現象也就在所難免了。為了真正提高學生的實驗預習質量，我們采取了線上線下相結合的方式[7]。2018年，實驗中涉及的各種基本操作和實驗過程已經制作成視頻，作為與實驗教材《新大新化學實驗》第四版配套的數字化教學資源，讓學生通過掃描教材封底二維碼下載App來進行觀看。在有了短視頻輔助后，學生可以對要進行的實驗有直觀形象認識，清楚需要完成的實驗任務是何種形態，避免沒有實驗經驗的學生僅通過文字的描述去想象實驗過程。同時，為了保證學生認真觀看視頻，我們也圍繞實驗中的知識點給學生提前下發預習任務清單(表1)，讓學生帶著問題去預習，任務清單完成了，實驗中的一些重要知識點也就掌握了。目前，我們正陸續將視頻整理或重新拍攝，放在超星學習通上，并在視頻適當的地方加入彈題，從而督促學生認真有效的觀看實驗視頻。

1.2實驗過程有效監管

在普通化學實驗課上，學生進入實驗操作階段后，實驗指導教師在各實驗臺間巡視督導學生規范操作，記錄各實驗臺上的操作情況，作為實驗操作分數的評定依據。由于實驗是一人一組，實驗臺號與學生姓名一一對應，教師可以很方便記錄不同實驗臺號的實驗情況。這種對過程的嚴格監管對學生來說是一種壓力，同時也是動力，有助于提高學生對實驗的重視程度，保證實驗操作質量。另外，我們對學生在實驗中取得的原始數據予以蓋章確認，學生不能在蓋章后更改數據。畢竟學生的自我管理能力還是有限的，還需要教師的督促與管理。實驗教學的過程管理對提高實驗教學質量起到了積極的推動作用。

1.3實驗報告評語反饋

教師在評閱實驗報告時，會在報告上給出評語并在扣分處給出扣分原因。由于報告需要存檔，不能發還給學生，我們將整理成冊的實驗報告帶到實驗室，學生能夠在實驗期間看到自己上次實驗的實驗報告，并弄清楚自己的被扣分原因，是操作有誤？有效數字不對？還是計算有誤？學生需要知曉報告的問題出現在哪里，在后續的實驗中自然會小心以避免再出現類似的錯誤。透明的實驗成績也在一定程度上對學生和教師雙方同時起到督促作用。

2將討論式教學引入實驗課堂

一直以來，普通化學實驗并不受學生的重視，普遍認為只要照方抓藥就能完成實驗操作任務。如果學生沒有高質量的預習，教師在課堂上需要花大量時間解決太多的基礎問題，比如，某實驗備品是什么、如何使用、如何清洗等，在課堂上沒有更多的時間進行其他的教學活動來提升實驗教學質量。在開展線上預習提高預習質量的前提下，實驗指導教師可以騰出時間與學生進行互動，使得討論式教學在實驗課堂成為可能。討論式教學通過預先的設計與組織，啟發學生就特定問題發表自己的見解，以培養學生的獨立思考能力和創新精神。針對不同的實驗，結合數年的實驗指導經驗，我們設計相關的討論題(表2是部分討論題目)。討論式教學實驗過程中，通過實驗中出現的實驗現象不斷引導學生進行探討“為什么”、“怎么辦”，使學生通過實驗現象加深對實驗內容的理解和記憶，這對于驗證性的基礎實驗尤為重要。相對于理論課，實驗課堂的教學氛圍較為輕松，在參與討論時學生沒有愛面子之類的思想包袱，對于教師提出的問題，無論對錯，都敢于發表自己的想法。討論式教學逐步消除了學生動手不動腦的實驗習慣，充分發揮了學生的主觀能動性。以磺基水楊酸合鐵(Ⅲ)配合物的組成及穩定常數的測定實驗為例，當我們進行溶液吸光度測試時，會討論“測試波長為什么用500nm”。這個問題已經超出了普通化學的講授范圍，需要學生結合以往有關顏色與波長的物理知識進行解答，學生給出的理由很是開放，甚至包括：“可見光波長范圍400~700nm，用500nm是因為好記”，等等。我們會將溶液的顏色與吸收光的波長關系以及選擇最大吸收波長進行測試等知識簡單介紹，并鼓勵學生改變測試波長，看能拿到什么結論。這種結合實際，學以致用的討論，使理論知識具體化，相信學生會對此實驗有深刻的印象并能舉一反三，理解類似儀器的使用原理。

3適當開設選做實驗

為了充分照顧到學生的中學階段實驗基礎差異，普通化學實驗安排采用“必做+選做”的開課模式。除了完成規定學時內的實驗項目外，我們還在時間、實驗藥品及場地允許條件下，開設了不同難度的選做實驗，如雪碧飲料中檸檬酸含量測定、明礬制備及其晶體培養等，滿足愛好化學、喜歡動手實驗的學生的需求。實際上，吉林大學為了激發學生學習興趣及研究問題的主動性，學校教務處設有開放性創新實驗，每學期面向全校本科生滾動開放。由于開放性創新實驗的定位是實踐教學體系中的綜合訓練層次，教學目的為承接課程實驗，培養學生分析問題、解決問題能力，培養團隊合作意識和創新意識。學生在教師輔助下，需要自主設計實驗方案、技術路線，自主進行實驗、分析實驗結果，最終解決問題，并獨立撰寫實驗報告。對于大一學生而言，開放性創新實驗難度較大而極少參與。而我們普通化學實驗室的選做實驗難度相對較小，對學生沒有門檻要求，只要學生上網預約選擇，按時參加實驗并提交報告即可，因此很受學生的歡迎。從近幾個學期的選做情況來看，學生對于合成類實驗非常感興趣，如明礬的制備及晶體培養，認為實驗產品帶給他們的是看得見的成就感。由于學生是根據自身情況來決定是否參加選做實驗，這部分的實驗課的教學效果優于必須完成的那些必做實驗的教學效果，指導教師對學生的自主操作、思考問題能力的評價是比較高的。選做實驗為學生增加了動手實驗的鍛煉機會，對于必做實驗是個有益的補充。另外，為了讓非化學專業的學生有機會體驗前沿化學的神奇，我們還嘗試將科研論文改編為具有可操作性的普通化學選做實驗。“微波輻射法合成熒光防偽墨水”就是選自化學院一篇科研文章合成YVO4:Eu3+納米粒子[8]的科研文章，指導學生制備熒光防偽墨水。學生對這種來自科研實驗室的化學實驗非常感興趣，并用自己合成的熒光防偽墨水寫字或作畫附在實驗報告中。在經歷了兩輪的實驗選做后，該實驗被編入實驗教材[8]。這種選做實驗滿足了學生操做化學實驗的愛好，激發了學生的化學學習興趣，更重要的是拓寬了學生的化學視野。學生在實驗中真實感受到化學在推動科技進步方面的作用，對化學學科有了更深刻的認識。

4在實驗中開展課程思政

課程思政是近來學校大力提倡的一項工作，是高校貫徹立德樹人根本任務的有效辦法。習近平總書記在2016年召開的全國高校思想政治工作會議上強調：“要提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。”我們認為在進行思政教育方面，實驗課堂比理論課堂更具有優勢，學生不像在理論課堂那樣正襟危坐，實驗過程中更為隨性，課堂上會呈現各種狀況。實驗指導教師要善于從小處著手，在潛移默化中貫徹思政理念。例如：實驗室的實驗凳是塑料的，不用時是摞在一起的，學生進入實驗室后會自動取一個放到自己的實驗臺邊就坐，第一輪實驗時基本如此，但有一個班，其早到的學生會把所有的凳子擺放到位。指導教師及時表揚了這個團結友愛的集體，并在其他實驗班適時提及該班。在第二輪實驗中，幫著身邊同學擺凳子的現象就很普遍了。盡管是在實驗過程中學生是單人單組，在涉及公用儀器使用、合成實驗等需要相互合作環節，我們會善意提醒，同學是隊友不是對手。課程思政究其本質而言就是隱性的德育課程，指導教師以平等的身份給學生以善意的提醒，學生比較容易接受。在合成硫酸亞鐵銨實驗的結晶步驟，很多學生沒有耐心等待結晶完全析出，就要匆匆結束此步驟。我們做了個對比，問學生1萬小時是多少天，這是北航校長徐惠彬院士團隊為提高先進航空發動機渦輪葉片的工作溫度研究熱障涂層技術(熱障涂層技術是先進航空發動機的一項核心技術)時，為了檢驗陶瓷涂層經過高溫-冷卻循環也不會從金屬葉片上脫落，他們曾經做了1萬小時熱循環實驗。一次實驗要做一年多的時間，學生們深感震撼，也為中國的大飛機制造自豪。我們平時收集相關的科技人文的典型事例，充分挖掘梳理與課程知識內容相關聯的思政元素，并有效融入實驗課堂教學。

5結語

未來，隨著國家高考改革的逐步推進，更多高考學生不再文理分科，我們的實驗教學形勢可能會有面臨更大挑戰。如何做到以學生為本，在實驗教學前、教學中、教學后對學生進行有效的教學，始終是實驗教師的思考題，如鹽入水般對學生開展思政教育同樣是我們的第一責任，真正實現教書育人。普通化學的實驗教學需要與時俱進，開展更多的教學改革。

作者:劉曉麗 彭宇 張亞南 單位:吉林大學化學學院