訾學(xué)紅 夏云生 陳永寶 王小逸

北京工業(yè)大學(xué) 北京 100124

在化學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維*

訾學(xué)紅 夏云生 陳永寶 王小逸

北京工業(yè)大學(xué) 北京 100124

文章通過分析制約學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的主要原因，并結(jié)合化學(xué)實驗教學(xué)的特點，提出了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的幾點想法，以期為學(xué)生實際操作技能的提高和創(chuàng)新思想的激發(fā)奠定基礎(chǔ)，從而有利于切實做好高?；瘜W(xué)實驗教學(xué)工作。

化學(xué)實驗; 創(chuàng)新能力; 創(chuàng)新思維

高校實驗室是集科研、教學(xué)和人才培養(yǎng)的重要基地，如中國工程院左鐵鏞院士所說：實驗室是學(xué)校的半壁江山。實驗室教學(xué)是學(xué)生將理論用于實踐的重要場所，其目的就是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才，通過實驗室教學(xué)讓學(xué)生提高認識自然規(guī)律和科學(xué)技術(shù)的能力，進而達到培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的創(chuàng)新能力的目的。1998年，我國頒布的高等教育法明確指出：高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才。市場經(jīng)濟對人才培養(yǎng)標準已不僅僅是應(yīng)對考試、考高分，而是具有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力，并具備提出問題、分析問題和解決問題的能力。因此，實驗室教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的中心環(huán)節(jié)。目前，很多高校在實驗室教學(xué)方面存在一定弊端，主要表現(xiàn)在不能有效地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，在一定程度上限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維。大多數(shù)學(xué)生總是習(xí)慣按照既定模式和過程去完成實驗，在實驗過程中不去分析問題和解決問題。

化學(xué)是一門實驗型學(xué)科，學(xué)生只有在化學(xué)實驗中去觀察、去思考，才能聯(lián)系自己所學(xué)知識去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。當然，引導(dǎo)學(xué)生去創(chuàng)新，還需培養(yǎng)學(xué)生對學(xué)科的興趣，激發(fā)其探索精神和創(chuàng)新能力。這些能力的獲得恰恰是在潛移默化中獲得的。目前大學(xué)生普遍創(chuàng)新能力較低、創(chuàng)新思維較差。針對化學(xué)實驗教學(xué)中的實際情況，將大學(xué)生創(chuàng)新能力缺乏的主要表現(xiàn)總結(jié)如下：

一、創(chuàng)新觀念和思維

創(chuàng)新能力的發(fā)展及創(chuàng)新行為的做出，都是建立在創(chuàng)新觀念和創(chuàng)新思維基礎(chǔ)之上的。沒有創(chuàng)新觀念和創(chuàng)新思維的人，就不可能去開發(fā)其創(chuàng)新潛能，也無意進行創(chuàng)新探索。知識是基礎(chǔ)，思維是關(guān)鍵。只有在強烈的求知欲驅(qū)動下，學(xué)生才能開動腦筋，積極思考，追求新知識，探索解決問題的途徑和方法。培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實驗方法及思維能力應(yīng)先培養(yǎng)學(xué)生從大局和整體上考慮問題。如“利用標準加入ICP-AES法測定食品包裝袋中微量元素”的實驗中，首先需要學(xué)生明白分析原理，充分發(fā)揮學(xué)生的能動性，可以采取多種途徑去掌握；另外，涉及樣品的處理、加標溶液的配制、儀器條件和測定條件的選擇等，需要學(xué)生充分利用自己所學(xué)知識去思考、其探索，從諸多“為什么”中提高自己的創(chuàng)新能力，達到事半功倍的效果。當然，在實驗之前，教師需要引導(dǎo)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的分析能力，給學(xué)生足夠的空間去思考。在實驗過程中，通過學(xué)生的周密準備，完善實驗過程，對實驗結(jié)果進行理性分析。因此，在實驗教學(xué)中，首先需要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，然后學(xué)生通過實驗去提高自己。

二、創(chuàng)新興趣和毅力

興趣是個體行動的巨大動力。缺乏興趣，就缺乏創(chuàng)新動力。毅力是人類自覺確定目標，并根據(jù)目標來支配、調(diào)節(jié)自己的行動，克服各種困難，堅持實現(xiàn)自己目標的心理過程，是個體積極性和能動性的集中體現(xiàn)。雖然很多大學(xué)生都能意識到毅力在創(chuàng)新活動中的重要性，但在實際工作中往往虎頭蛇尾，見異思遷，最終放棄追求。實驗教學(xué)是借助實際操作，理解和消化課堂理論的知識，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和分析解決實際問題的能力中起到承上啟下的作用。通過優(yōu)化實驗教學(xué)過程，改革實驗教學(xué)手段可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣和毅力，結(jié)合實驗教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)過程中，運用直觀的教具（如：電視、錄像等）培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰?。如“利用氣相色譜法測定飲用白酒中甲醇的含量”的實驗，可以通過3個階段實施，（1）利用動畫演示過程使學(xué)生鞏固色譜的分析過程和方法；（2）通過科教片使學(xué)生對白酒的生產(chǎn)過程以及其組成有個直觀的印象：（3）引導(dǎo)學(xué)生利用氣相色譜法測定白酒組成含量的方法。然后根據(jù)學(xué)生實驗中遇到的問題，大家一起討論，使學(xué)生真正掌握實驗內(nèi)容。通過該過程的實施，既激發(fā)了學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新興趣，又使學(xué)生對解決工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實際問題有了初步的了解。與課堂理論講授相比，更接近學(xué)生和實際，更容易進行啟發(fā)式教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及實踐能力，是保證和提高整體教學(xué)質(zhì)量的重要手段。這些技能在實踐中為創(chuàng)新打下了良好的基礎(chǔ)。

三、創(chuàng)新觀察力和開放性

一切創(chuàng)新都是建立在觀察基礎(chǔ)之上的。在觀察的速度和廣度、整體性和概括性、計劃性和靈活性等方面，當前大學(xué)生普遍存在不足。目前，許多學(xué)生除按課表安排的時間去實驗室外，一般是很少去實驗室的。學(xué)生僅在有限的實驗課內(nèi)，完成大綱要求的必做實驗內(nèi)容，這在很大程度上抑制了學(xué)生的觀察和探索精神。同時，由于受到課程安排和實驗內(nèi)容的限制，每學(xué)期同一實驗室儀器設(shè)備的使用往往出現(xiàn)時緊時松的現(xiàn)象，使設(shè)備投資效益得不到充分發(fā)揮。因此，建立健全開放實驗教學(xué)系統(tǒng)工程，探索不同層次的、多樣化的綜合開放教育模式和教學(xué)方法，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高設(shè)備利用率的有效途徑。在基礎(chǔ)訓(xùn)練和綜合實驗基礎(chǔ)上，適當安排研究設(shè)計型實驗，以培養(yǎng)學(xué)生獨立進行科研能力為目標，為完成畢業(yè)論文打基礎(chǔ)。學(xué)生與教師商討確定題目后，學(xué)生可以通過查閱資料構(gòu)思實驗計劃、擬定實驗步驟、選擇實驗用品、寫出實驗方案，進而實施。通過這樣的設(shè)計性實驗，學(xué)生可以受到系統(tǒng)的科研過程訓(xùn)練，研究與創(chuàng)新能力才能得到培養(yǎng)和鍛煉。

四、結(jié)束語

當今知識經(jīng)濟時代，科技的迅速發(fā)展及競爭的嚴峻局勢，給我們的教育帶來很大挑戰(zhàn)。當今社會需要高素質(zhì)創(chuàng)新人才，其需要新型的理論教育和實踐教育來培養(yǎng)，需要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需要在理論教育和實踐教育等各方面進行系統(tǒng)培養(yǎng)，因此，在強調(diào)大學(xué)生全面素質(zhì)教育的同時，更應(yīng)重視對大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們需要創(chuàng)造有利條件，讓學(xué)生在實驗過程中提高動手能力和創(chuàng)新能力，充分挖掘?qū)W生的主觀能動性，達到培養(yǎng)高素質(zhì)人才的目的。

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[2]邊清泉，劉曉燕，顧聲音.學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與基礎(chǔ)實驗教學(xué)[J].綿陽師范學(xué)院學(xué)報, 2009, 28(8): 139～142

[3]楊叔子.創(chuàng)新源于實踐[J].實驗室研究與探索,2004, 23(7): 1～3.

[4]胡浩軍，梁永輝，毛宏軍.基于實驗教學(xué)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].高等教育研究學(xué)報, 2009, 32(3): 87～88

Fostering the innovative thinking in the chemistry experiment

Zi Xuehong, Xia Yunsheng, Chen Yongbao, Wang Xiaoyi
Beijing university of technology, Beijing, 100124, China

By analyzing the main reason for restricting college students’ innovative ability and taking into consideration the characteristics of chemistry experiments, several viewpoints on the training of students’creative capability have been proposed. Doing so is expected to improve the students’ experimental skills and to inspire their innovative thinking, hence facilitating the improvement in the teaching quality of college chemistry experiments.

chemistry experiment; innovative abilitity; innovative thinking

2009-11-22

訾學(xué)紅，碩士，講師。

*本文系北京工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)研究項目(ER2009-C-23)。