對(duì)開展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課教學(xué)探討

1、對(duì)開展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課教學(xué)討論【摘要】綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是改變傳統(tǒng)教學(xué)形式、進(jìn)步試驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作才能和創(chuàng)新性思維的重要手段之一，也是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)全面改革，促進(jìn)人才培養(yǎng)方案施行的必由之路?！娟P(guān)鍵詞】綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)科學(xué)素質(zhì)創(chuàng)新教育隨著科學(xué)門類的穿插，人類知識(shí)的迅猛開展，實(shí)驗(yàn)課程開展到與理論并重的地位，以驗(yàn)證化學(xué)原理為主的舊的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與內(nèi)容已不適宜化學(xué)學(xué)科的開展趨勢(shì)和社會(huì)對(duì)人才素質(zhì)不斷進(jìn)步的需求。為了適應(yīng)高素質(zhì)化學(xué)人才培養(yǎng)的需求，構(gòu)建“厚基儲(chǔ)寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)才能、重創(chuàng)新的人才培養(yǎng)形式，加強(qiáng)根底化學(xué)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)建立，對(duì)進(jìn)步學(xué)生的綜合才能和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神有著非常重要的意義。

2、一、開展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的意義對(duì)任何問題的解決都有一個(gè)科學(xué)的考慮過程：對(duì)客觀事物的觀察或?qū)η叭搜芯砍晒膹?fù)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題或提出新的問題對(duì)問題的分析和研究提出假設(shè)通過實(shí)驗(yàn)手段驗(yàn)證假設(shè)得出結(jié)論。建立正確的科學(xué)考慮形式，是進(jìn)展綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、制定實(shí)驗(yàn)方案的前提。理解科學(xué)的認(rèn)知過程和科學(xué)理論的建立過程，對(duì)學(xué)生掌握科學(xué)方法論，正確運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段解決科學(xué)問題非常有益。運(yùn)用已掌握的實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)方法，去解決實(shí)際問題，這也是開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的所在。一方面學(xué)生能穩(wěn)固已有的實(shí)驗(yàn)技能和設(shè)計(jì)才能，一方面鼓勵(lì)他們繼續(xù)向更高的科學(xué)層次進(jìn)軍，即進(jìn)步解決未知問題的才能。有些問題可能是學(xué)生通過理論自己發(fā)現(xiàn)并想進(jìn)一步解決的，也可能是

3、本身即存在的，對(duì)社會(huì)實(shí)際有重大意義的課題：如開設(shè)的肉類及腌制食品中亞硝酸鹽的測(cè)定；海產(chǎn)品中碘含量的測(cè)定；辣椒紅色素的提??；復(fù)方阿司匹林的別離及成分析；涉及環(huán)境保護(hù)方面的廢舊干電池的綜合利用及產(chǎn)品分析等綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。既可以使學(xué)生進(jìn)步解決實(shí)際問題的才能，又能促進(jìn)學(xué)生對(duì)社會(huì)實(shí)際問題的關(guān)注和參與程度。啟發(fā)學(xué)生從自身專業(yè)的角度聯(lián)絡(luò)現(xiàn)實(shí)生活找出自己的研究探究的途徑。二、設(shè)立綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程的原那么1、科學(xué)性原那么。科學(xué)性是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的首要原那么，所謂科學(xué)性是指設(shè)立的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和開放性實(shí)驗(yàn)要根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)原理，他們所運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)步驟、操作程序方法必須與理論知識(shí)方法論相一致。2、可行性原那么。所謂可行

4、性是指學(xué)生在施行實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)時(shí)必須可行，他們所運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)步驟和方法必須是大部分已掌握會(huì)運(yùn)用的，選用的有關(guān)儀器、設(shè)備和材料必然是可以開放使用，并且已經(jīng)較純熟地掌握了其操作程序。3、簡約性原那么。簡約性是指在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果和培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)才能的前提下，盡量采用學(xué)生能獨(dú)立操作使用的設(shè)備和方法，選用價(jià)格適宜且易獲取的實(shí)驗(yàn)材料作為實(shí)驗(yàn)的對(duì)象。4、實(shí)用性原那么。實(shí)用性是指學(xué)生的開放性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要符合客觀實(shí)際，以解決實(shí)際問題為思路，通過綜合實(shí)驗(yàn)來解決科學(xué)開展和社會(huì)生活中的某些實(shí)際問題。例如測(cè)詳細(xì)實(shí)物中微量元素的含量；提取天然色素等。三、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的根本內(nèi)容學(xué)生通過根底化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，已經(jīng)理解

5、了實(shí)驗(yàn)原理，掌握了化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的儀器及根本操作。此時(shí)在教師的指導(dǎo)下，進(jìn)展一些學(xué)生自己籌劃的開放性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，既可以穩(wěn)固以前所學(xué)根本操作、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)原理，又可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性綜合實(shí)驗(yàn)的才能。教師的作用在于幫助學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，明確實(shí)驗(yàn)原理，與學(xué)生共同分析實(shí)驗(yàn)中每一步驟的作用、必要性和可行性；并在此根底上針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)做相應(yīng)的調(diào)整、修正，設(shè)計(jì)出一個(gè)更為適宜和可行的，效果更為理想的實(shí)驗(yàn)流程。在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的首要問題。具有較強(qiáng)的科學(xué)性和實(shí)用價(jià)值是設(shè)計(jì)適宜的實(shí)驗(yàn)方案和程序的首要問題，應(yīng)特別注意讓學(xué)生理解所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、操作過程，使學(xué)生有的放矢

6、。如在海產(chǎn)品中碘含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，干法與濕法對(duì)原材料處理的不同，其目的所在，根據(jù)所在，其詳細(xì)方法的可操作性。2、開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的。通過實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察才能、實(shí)驗(yàn)才能、思維才能和運(yùn)用已學(xué)習(xí)的知識(shí)來解決實(shí)際問題的才能。如在一個(gè)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生自己設(shè)計(jì)用四氯化碳進(jìn)展萃取選用容量瓶是否都必須定容，不定容對(duì)結(jié)果的影響。3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的主體。在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中浸透教為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的教學(xué)原那么，運(yùn)用啟發(fā)與討論、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)法，貫徹科學(xué)素質(zhì)教育、才能培養(yǎng)的宗旨。在開放性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)階段同樣要以學(xué)生為主體進(jìn)展。4、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的效果。在使學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)步了實(shí)驗(yàn)

7、操作、觀察、邏輯推理以及分析綜合才能,并逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。從對(duì)試驗(yàn)?zāi)康牡恼J(rèn)識(shí)，相關(guān)文獻(xiàn)的查閱，實(shí)驗(yàn)方案確實(shí)定到儀器試劑的選取及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，小論文的初步形成與修改。在這樣一個(gè)過程中確實(shí)使學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和分析才能等各方面都得到了進(jìn)步。四、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)問題1、檢查學(xué)生對(duì)根底知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度。評(píng)價(jià)過程應(yīng)是檢查學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)和動(dòng)手才能的一種教學(xué)方法。對(duì)學(xué)生的開放性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)，其目的之一是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)根底知識(shí)和技能的掌握程度。如學(xué)生在廢舊干電池的綜合利用及產(chǎn)品分析實(shí)驗(yàn)中，掌握的實(shí)驗(yàn)背景材料和利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，是實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)展的第一步。2、考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

8、的分析、歸納、整理才能。在學(xué)生已經(jīng)獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，如何運(yùn)用已學(xué)過的知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)展正確合理的資料采集、整理、分析和歸納，也是其綜合才能的表達(dá)。3、檢驗(yàn)學(xué)生引用相關(guān)文獻(xiàn)的使用才能。學(xué)生在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)及開放性實(shí)驗(yàn)過程中是否有適宜的文獻(xiàn)引入，并正確解讀文獻(xiàn)，作為學(xué)生是否真正掌握開放性實(shí)驗(yàn)的原理指標(biāo)之一，也是表達(dá)學(xué)生吸納新穎知識(shí)才能的重要方面。4、評(píng)判學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論的產(chǎn)生。正確的合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論的產(chǎn)生，是學(xué)生綜合才能的表達(dá)。通過開放性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)而得出關(guān)于某一實(shí)物的組成、性質(zhì)和用途的結(jié)論，可以反映出學(xué)生所學(xué)知識(shí)的許多方面和融會(huì)貫穿才能。由此實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)，可以對(duì)學(xué)生的理論、理論、分析、綜合等一系列方面

9、進(jìn)展考察。開展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，建立以學(xué)生為中心、由教師加以引導(dǎo)的綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，是我們近年來改革根底化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嘗試。理論說明，由于這種實(shí)驗(yàn)屬設(shè)計(jì)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，許多問題是沒有現(xiàn)成答案的；在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的施行過程中，當(dāng)學(xué)生遇到問題時(shí)，首先要求他們自行解決。他們可以及時(shí)查閱資料、工具書和網(wǎng)絡(luò)信息等，教師只起到宏觀引導(dǎo)的作用。這種以學(xué)生為主的自我訓(xùn)練體系，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生通過綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮各自的思維與想象才能,在學(xué)習(xí)過程中受到了創(chuàng)新意識(shí)與能動(dòng)的啟發(fā)與培養(yǎng)；并且在此過程中掌握一些較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)方法、正確使用一些復(fù)雜的精細(xì)儀器設(shè)備、準(zhǔn)確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的邏輯分析才能及作出正確合理結(jié)論的才能。并且在使學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的同時(shí)，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，實(shí)驗(yàn)操作才能、觀察才能、推理和綜合分析才能都得到了明顯進(jìn)步，逐漸養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目?/p>