转换到繁體中文
您的位置 : 首页 > 报刊

对改革化学实验考核提高学生科研素养途径的探索
作者:王新芳,董岩    
作者单位:德州学院,山东 德州 253023

《时珍国医国药》 2008年 第4期

  多个检索词,请用空格间隔。
       【关键词】  化学教学改革 实验考核 科研素养
       化学实验是学生学习化学科学知识的重要方法和途径。通过实验,使学生加深对化学中基本概念、基本理论、元素及其化合物的性质和反应性能的理解,逐步学会准确地观察和分析化学反应现象以及处理数据的方法,以提高学生分析问题和解决问题的能力。但在教学实践中,实验教学常常未能得到应有的重视,其作用也未能得到充分发挥。造成这一状况的原因是多方面的,而科学有效的考核评价方式,是改变这一状况的重要手段。
       1  化学实验考核改革的必要性[1~5]
       过去,传统的化学实验成绩基本上是根据学生的实验报告给定的,报告反映了学生实验的部分情况,但难以反映出全部情况,特别是实验操作技能方面的情况。仅凭实验报告,无法看出学生实验操作是否规范正确,更看不出学生操作技能的高低与熟练程度。学生只重视写实验报告造成的另一个不良后果,是对实验产生厌烦情绪和草率应付的态度。这种情绪和态度,对学生良好实验素质和严谨科学态度的培养与形成是非常不利的。为改变评价学生实验成绩不够全面,激发学生对化学实验的兴趣,强化对学生实验操作能力和创新能力的培养,很有必要对实验考核进行改革。
       2  化学实验考核办法的改革构想
       我们以无机化学实验为试点,从以下几个方面对实验的考核进行了思考。
       2.1   完善实验成绩的评定标准改变单一地依据实验报告评定实验成绩的方式,改为从实验基础理论、实验操作、实验报告、实验创新、实验纪律等几个方面进行考评,每个方面要制定若干具体的量化条件,使实验考核更加全面、真实、准确。
       2.2   进行实验基础理论的闭卷考试目的是突出化学实验的一个重要教学目标,那就是通过化学实验的学习,使学生掌握化学实验的基本知识及化学实验基本操作技能;掌握化合物的一般分离和制备方法;使学生加深对化学中基本概念、基本理论、元素及其化合物的性质和反应性能的理解。
       2.3   重视实验纪律和实验行为的规范化把实验纪律和实验行为的规范化纳入到考核范围中,以促进学生良好实验行为和习惯的养成。
       2.4  重视实验报告的完成质量一份好的实验报告是实验完成质量的具体体现。实验报告反映了学生是否细致观察和记录现象,是否学会归纳、综合、正确的处理数据和分析实验以及用语言表达实验结果的能力。
       2.5  强化对实验操作能力的考核化学实验属于实验技能课。培养实事求是的科学态度和认真细致的工作作风,为将来从事教学、科研等实际工作打下坚实的基础,是培养学生的最终目标。
       2.6   增大对创新行为的评定和赋分量意在鼓励学生的创新精神,培养他们的创新能力。
       3  化学实验考核改革的实践内容
       无机化学实验内容除基本理论的验证外,还有无机制备、探索科研方向的综合性实验。那么如何准确测量和评价学生对无机化学实验掌握的程度以及动手能力、观测能力、查阅资料能力、思维能力、表达能力和分析问题解决问题能力的高低呢?近几年我们对无机化学实验考核办法进行了积极的探索与实践,形成了形式多样化的考核模式,经过几届学生的教学实践,达到了比较理想的教学效果。
       3.1  实行实验单独考核为了使实验教学达到预期的目标,正确的考核方式是一个关键。无机化学实验的考核依据学生的实验态度、实验纪律、实验理论基础知识,实验操作的规范性、数据处理的能力以及报告完成的质量进行综合评分,成绩按百分制计分。使学生意识到无机实验是一门单独的专业课程,并不是无机化学的附属课,这样就可以引起学生思想上的足够重视,有利于学生加强对实验的学习。
       3.2  无机化学实验考核改革的几种模式的探索研究与实践
       3.2.1  “实验知识问答+基本实验操作+单独操作制备实验”模式2003~2004学年第1学期我们对2003级《无机化学实验》的考试进行了该模式的实践。此次考试考查内容分两部分:①实验知识问答、基本实验操作。满分为80分。②每人一组,单独操作制备实验《硫酸亚铁铵的制备》。满分为20分。
       具体做法是:①在实验室中我们选取了不同的试题对每个学生进行了实验基本知识提问,并要求每个学生进行一项基本操作,据此打出分数;②《硫酸亚铁铵的制备》实验过程中,根据学生的操作情况和产品的质量、纯度进行打分。两项总分为最终分数。由于事先对该次考试的模式给同学们进行了说明,学生们积极性很高,课下进行了积极的操作演练,考试结果令人满意。
       
       这种模式注重的是对学生实验过程的考核。实验时,实验过程是很重要的。一个实验成功与否的关键就在于它的操作过程。在考核中,我们要考核学生实验的基本操作方法、技能和技巧,看他是否知道各种无机化学实验仪器的正确使用,是否具有安装、设计简单实验装置的能力,基本操作是否熟练,新的操作能否掌握。我们对学生的考核贯穿于整个实验过程中,检查学生实验预习情况,看学生在实验中的表现,包括所作的记录是否真实,能否正确地观察实验现象,能否顺利地完成实验,实验结果是否正确。另外,在考核中,教师还要根据学生所做的实验对其进行提问,看他是否真正掌握了该实验的原理和相关操作,要求学生回答或演示实验的关键点,从而对其实验效果、实验能力、基本技能、创新意识等做出综合评价。我们对学生实验过程中出现的问题给予当场指正,实验中学生就可以自觉地用标准要求自己,改进不正确的操作习惯和实验行为,从而提高自己的实验技能与水平,而且这种近距离的考查可加强师生间的交流,形成良好互动的教学气氛。
       3.2.2  “平时基本操作+制备实验+设计实验(文献资料查阅)”模式2003~2004学年第2学期我们对2003级《无机化学实验》的考试进行了该模式的实践。①平时基本操作表现占30%,我们根据平时实验报告、实验出勤率、每个实验中的表现记分;②高锰酸钾的制备实验占20%,实验在同一制备原理下,按组给出不同的反应物配比,根据制备出高锰酸钾的产率、品质给出成绩;③设计实验无机材料的新制备方法。要求每位同学通过各种渠道(图书馆、系资料室、网络)查阅文献。
       在这一次的无机实验考核过程中,我们除了继续加大对学生操作能力的考查外,第1次尝试了文献资料的查阅工作。同学们积极性很高,通过各种渠道查阅目前最新的无机合成资料,培养了同学们进行科研的意识,收集文献资料、整理文献资料的能力得到了锻炼,初步形成同学们做科研的基本思路,对同学们以后进行毕业论文的设计打下了良好的基础,同时也为实验教师提供了丰富的第一手材料,师生收益都很大。
       3.2.3  “元素实验设计操作考试+实验理论闭卷考试+平时实验操作表现”模式2005~2006学年第2学期我们对2005级化学专业《无机化学实验》的考试进行了该模式的实践。第2学期的实验侧重点主要是无机化学元素验证实验,涉及到的实验基本操作较少。以前考查的重点为无机元素实验理论,方式为闭卷考试,我们一直在思索如何进行元素实验的设计与操作考试,本次考试,我们进行了大胆的尝试。
       本次实验考试分基本操作考试,试卷考试两部分。成绩按三部分计算,基本操作考试占总成绩的30%,试卷考试占总成绩的60%,平时实验操作表现占总成绩的10%。平时成绩根据实验报告、实验出勤率、每个实验中的表现记分。
       实验理论闭卷考试的试题强调了对实验过程、实验原理的分析,突出考查学生的探究过程,增加了设计性、开放性实验内容,重视学生的创新意识,要求进行实验结果叙述,不仅较好地考查考生的语言表达能力和说明问题的能力以及综合设计能力,而且考查了学生的观察能力、分析能力、实验设计能力和实验评价能力。
       为了考察学生通过本学期的性质实验、化合物的合成、综合设计实验的训练,对实验的综合设计能力,分析问题、解决问题能力的培养情况,根据该学期的实际执行的实验教学计划,我们经过精心的考虑与设计,制定了与本学期所做实验有关的元素实验操作考核十个题目。针对实验考核题目的设计要求,让学生抽签决定他所要做的是哪一个,学生要在指定的时间内完成实验,并当场写出实验设计方案和合理的实验步骤,并根据题目提供的试剂演示实验结果。由于学生对本次操作考试比较重视,考前做了充分的准备,所以成绩比较好,大部分学生分数集中在67~93之间。
       这是一种透明考核方式,是教师考核与学生自我评定的一种结合。教师在巡视、指导学生实验时,通过直接观察,记录学生实验操作的过程,考查其操作水平,对学生所做实验进行考核。同时学生也会不自觉地根据评定标准,对自己的实验情况进行评定。教师的考核与学生的自我评定结合起来,就形成了每个学生的实验考核成绩。这样的考核方式,体现了对学生的尊重,避免了教师单方考核的偏差。他们了解标准,掌握尺度,实验中就可以自觉地用标准要求自己,改进不正确的操作习惯和实验行为,从而提高自己的实验技能与水平,增强了学生的参与意识,提高了其实验兴趣。
       考试之后学生都深刻认识到,只有平时认真对待每一次实验,亲自动手操作,期末考核时才能做到得心应手,运用自如。通过以上方式的考核,不仅全面考查了学生的实验能力,也使学生看到了自己的不足,考核后学生仍可在教师的帮助下,进一步练习操作,学习设计,弥补不足,提高其实验能力。
       4  化学实验考核改革的效果
       通过这几年的无机化学实验考核办法的改革与实践,我们收到了良好的教学效果。
       运用改革后的实验考核方法,我们首先了解了实验任课教师的实验素质、实验教学水平、对学生的组织指导等情况。教师通过实验考核提供的反馈信息,为实验教学中的因材施教提供了有效的参考资料,也更明确自己在实验教学中的长处和不足,从而不断提高教学质量。
       化学实验考核改革之后,学生对化学实验产生了浓厚的兴趣,更重视实验的全过程。为了更好地完成实验,获得较好的实验成绩,他们实验前认真查阅相关资料,明确实验目的,知晓实验原理,了解实验的内容、步骤、操作过程和实验时应注意的事项,同时写好预习笔记,做到心中有数。在实验的过程中,学生能够按照实验步骤、试剂用量和仪器的使用方法,严肃认真地进行操作,积极、主动地完成实验任务,不放过每一步操作细节,细致观察实验现象,如实地做出记录,得出实验结果。当出现异常现象时,认真分析并找出出现异常的原因。实验完毕,对实验进行全面总结,认真完成实验报告。学生把实验作为培养自己、锻炼自己的实践机会,并产生强烈的探求欲望,从实验中他们也获得了自信心和成就感,同时也养成了良好的实验习惯。
       新的实验考核方法促进了学生严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的科学方法的养成。化学实验考核改革以后,学生更认真对待每一次实验,能够通过实验对问题作出较合理的解决。在实验中,无论是仪器的使用和装配,药品的取用和添加,还是操作方法和步骤,现象和数据的记录等,学生都能够做到严肃认真、一丝不苟、实事求是,特别是当因仪器刷洗不净、药品用量不当、溶液浓度不准,或操作不规范、反应温度控制不当,而导致实验失败或观察到的现象及所记录的数据与预期的结果有出入时,学生都能够尊重事实,不臆造或修改实验结果,并认真分析,查明原因,重新操作,有的学生还改进实验设计。这样就逐步掌握了科学的思维方法和实验方法,培养了学生勇于探索的毅力和自信心,提高了学生的科研素养。
       【参考文献】
           [1]黄利华,孔薇,徐 虹,等.医用无机化学实验评分标准改革初探[J].郑州牧业工程高等专科学校学报,2001,21(4):302.
       
       [2]郑长龙.化学实验教学论[M].北京:高等教育出版社,2001.
       
       [3]姜润田,张振伟,崔 玉,等. 无机化学实验考核办法改革[J].洛阳师范学院学报,2003,2:99.
       
       [4]王克诚,谌敬一.无机化学实验考核的改革[J].唐山师范学院学报 , 2004, 26 ( 2) :17.
       
       [5]桑晓明.无机化学实验教学改革的探索与实践[J].实验技术与管理,2001, 18(2):103.

经典中医古籍

中药学教材(附图片)

穴位数据库(附图片)