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[摘 要] 化学实验教学是化学教学的重要组成部分，是培养具有较强动手能力和较高科学素质创新型人才的重要手段，创新能力的培养贯穿于实验教学环节当中。学生基本掌握基础知识、基本技能和基本方法，将“三基”融会贯通、综合运用，并从验证性实验过渡到研究性实验，引导创新的实验课程体系和教学模式的建立就非常重要。于此本文从改进实验教学内容、丰富实验教学手段、开放化学实验室、采用启发式教学等方面，探讨化学实验教学中学生创新能力的培养问题。
[关键词] 化学 实验教学 创新能力
实验教学在培养学生创新能力中具有重要意义，如可以培养学生观察、分析和解决问题的基本能力；通过综合实验和设计实验，引导和激励学生通过自己的努力和实践，可以得到意志磨炼和创造性能力发挥的愉悦，从而激发创新欲望；通过实验教学，在提高实验能力的同时，可以培养学生的创新思维。然而，目前有的学校对化学专业学生的创新能力培养存在较多问题，下面就有效培养学生创新能力相关问题从现有实验教学方面作一些探讨。
1. 改进实验教学内容
教学改革的关键之一是教学内容的改革，实验教学也不例外。有的学校学生所做的仍是已被许多专家和教授做过，高年级学生也已经验证多次的实验。对于这类实验，即使学生没有实验成功，也有可以参照的数据，如果实验完成后待处理数据与参照数据存在差别，那么，学生的实验就有可能变成处理数据而非应有的实验设计能力和探究能力培养。应该说，一次实验的成功并不一定取决于数据有多准确，而是在这次实验中学生掌握了如何设计和安排：加料的多少，先后顺序，加热条件和仪器，安全系数的高低考虑等。为了培养学生创新能力，应针对学生实际，对原来的教材内容进行精简、更新，或重新组织，在保证基础实验教学的基础上，增加综合性和设计性内容[1]，比如将实验教学内容按基础技能训练型实验、综合型实验、研究设计型实验编排。
有机实验，尽量根据低能耗、低毒原则进行筛选，如“已二酸的制备”实验，有的教材已采用高锰酸钾氧化法替代硝酸氧化法，避免实验中产生大量有毒氧化物气体和使用硝酸带来的强腐蚀性；由于甲苯具有致癌作用，有的学校已取消从甲苯制备对“甲苯磺酸”的实验，而把从“茶叶中提取咖啡因”等学生有兴趣的实验引入教学中。无机实验既加强基础实验训练，又为学生提供综合运用知识、自主探究实验的平台；化学分析实验包括定性分析和定量分析两部分；物理化学实验包括物质热力学性质的测定、电解质溶液性质和电化学性质的测定、化学反应动力学性质的测定、界面与胶体性质的测定、结构化学实验等，有的实验使用Excel软件处理数据，这个过程确实让学生锻炼了计算机的操作能力，但同时很费时间和精力。
作为普通的本科院校来说，可以对实验内容采取分层教学的方法，如将实验分为三个教学层次：即基础实验部分、综合实验部分、应用及开放实验部分。基础实验部分着重于化学实验基本技能的训练，可以通过多个不同的实验强化某些重要的实验技能，使学生能在多次的重复中熟悉。比如我们现行的大学化学实验教学课程将滴定技能的训练包含标准物质的称量、配置与未知溶液的标定，醋酸解离常数和解离度的测定，水的净化与软化处理，铁矿石中铁含量的测定等多个实验中，但是又涉及酸碱滴定、配合滴定和氧化还原滴定等不同实验原理。综合实验部分使学生能综合运用各种化学技能完成特定的实验。应用及开放实验部分紧密结合当今化学与社会之间的热点，可以提高学生的学习兴趣，并初步培养创新能力和科研能力。
对于设计性实验的内容，可以不限于本课程，这样可以加强各专业的融会贯通，综合性的思考问题。所谓设计性实验,就是让学生运用所学知识，根据指导教师提供的实验题目或自身另选的实验题目，自行查阅文献资料，自行设计实验方案，自选与组装实验装备，自拟实验操作步骤， 在规定的时间内完成实验[2] 。
对于自主创新型实验，可以让学生依据自己的兴趣和知识，通过查阅资料后自选设计实验方案，结合实验室所能提供的条件，独立进行实验，老师仅为学生服务或当顾问。这样学生有足够的时间来修复实验方案、研究实验现象、分析实验结果，大大提高学生分析问题、解决问题和创新的能力。为学生牢固掌握实验技能提供了锻炼的机会，加强了薄弱环节，弥补了课堂教学的不足。
还有，让学生参与到教师的教学科研活动中，教师指导学生查阅文献资料。从查文献，阅读文献，文献综述，提出实验思路，设计实验方案，动手做实验，记录实验过程的详细内容及数据，思考分析结果，最后实验报告以论文的形式提交给老师。对学生进行全面的综合性科研训练，也能最大限度的调动学生的主观能动性，培养学生在纷繁复杂的科学领域发现问题,找到发明创造的方法。
2. 丰富实验教学手段
在教学过程中积极推广启发式、互动式、探究式教学模式，运用网络信息平台和多媒体教学手段指导学生进行课前预习和课后讨论。指导教师通过课前讲解、现场指导、课后总结点评以及启发学生参与讨论，帮助学生沟通所学理论与实验的关系，领会每个实验的设计思想和目的，起到融会贯通、举一反三的教学效果。
2.1 采用启发式教学，激活学生创新思维
实验前指导学生充分预习，通过提出问题、发现问题,，要求学生填写预习报告，概括出实验中应注意的事项。实验教学中，若教师启发有方、善于启发，学生就会“启”而有“发”。通过对实验的观察、感知、分析和反思，学生对问题的认识就会由现象上升到本质，由宏观深入到微观，由感性认识上升到理性认识。教学中的有效启发，可促进学生主动学习、积极思考，提高分析问题、解决问题的能力，充分挖掘学习潜能，并能有效提高学生的化学素质，培养创新能力。
在综合设计性实验的教学中，“启发式”教学方法较之传统教学方法在提高学生创新能力方面的优势更加明显。如在“茶叶中咖啡因的提取”实验中，要求学生能够根据已学知识自行设计提取流程和实验方案，独立完成实验。不仅提高了学生分析问题、运用所学知识解决问题的能力，而且促进了学生独立思考和自学，可谓一举两得。[3]
2.2多种教学方法相结合
如采用小组讨论法、问题式教学法等，充分激发学生的学习热情和学习兴趣，发挥自主学习的作用。[4]
小组讨论法，一般是指在教师指导下，把学生分成若干个小组，由各小组成员围绕某一中心问题发表自己的看法，通过集思广益，共同完成学习任务的教学方法，是一种“在探索和争论中学”的教学形式，这是学生获得知识的有效方式之一。所谓问题式教学法，就是以提出问题、分析问题、解决问题为线索，并把这一线索始终贯穿整个教学过程，以疑导读、自学思疑、横向议疑、最后解疑。
还有情景教学法、现场教学法等，采用多种教学方法使学生对知识加深理解，掌握分析解决问题的思路和方法，提高实际动手能力和主动参与的学习兴趣，明确专业能力要求和发展方向。
2.3创造一个良好的实验教学环境
在上实验课时，实验老师主要讲授重点、难点及注意事项，然后放手让学生自己做、自己学，充分发挥学生的主观能动性。在充分体现学生主体地位的同时，教师的主导作用也应充分发挥。学生操作时，教师给予及时的指导和启发，使学生在操作中观察，在观察中思考，经过思考后再继续观察，在教师的精心启发下，将思维始终贯穿于整个实验操作的观察过程之中，使操作、观察、思维和谐并进，不仅大大激发了学生的学习积极性，也大大提高了实验教学的质量和效率。
还应尽量放宽实验时间，创造一个良好的、宽松的实验教学环境，以照顾学生个性发展和能力培养的需要。
3. 重视实验过程管理
学生实验中，教师要重视实验过程管理，实施有效启发。教师若要“启”而有效，就必须强化学生对实验的预习，明白走进实验室具体做什么及怎么做，明白为什么要这样做，做到心中有数，这是自主实验的前题。实验前，教师的讲解要明确、紧扣重、难点，一些关键操作、注意事项可预先给予提示。实验过程中要边做边“启”，这是正确实验的关键。最后，还应根据学生观察到的现象，启发及时小结，对测得的数据，启发学生及时分析和讨论，这是培养学生实验能力的突破口。在实验的至始至终，教师应分层、分类指导，多方启发、重点启发，使学生顺利完成实验，并达到要求。
在化学实验教学中运用“启发”，教师要注意创造性地挖掘教材，读懂学生，这是“启发”的基础和前题；注意启发要有目的性、针对性、层次性；注意启发不等于提问。只有以实验教学的重点、难点与学生思维的最近发展区作为“启发”的生长点，才能促使学生独立思考，主动探索，提高学习效率。
有的学生做实验时，老师将实验原理、内容和相关的重要仪器介绍以后，便开始做，一般会照书中所述来做，长期这样学生会形成依赖。而有的学生希望在实验中将过程分析透彻，在进行每一步时都分析此时的反应和变化量。
总而言之，在实验教学中，要摒弃陈旧的“听一遍、看一遍，或自己动手做一遍”的教学方式，要善于运用启发，重视实验过程管理。
还有，利用“实验本身”启发学生树立辨证唯物主义的观点，因为实验本身，就是培养辨证唯物主义观点的最好素材。这虽然只是培养学生唯物主义观点的途径之一，但化学实验过程的潜移默化将促使学生养成一种严肃认真的科学态度。
4. 科学合理的考核方式
大学考试不是竞争性、选拔性考试，应主要考察学生的思维能力、分析能力和创新能力。建立科学合理的考评体系，全面客观地反映学生学习业绩，从而引导学生自主学习，不断探索，提高自身综合运用知识的能力和创新能力 [ 5]。
考核要重过程而轻结果。仅凭实验报告给定成绩，使一些学生不认真做实验，而把精力用在编写实验报告上，这不好。实验课程的真正意义不仅仅在于一份合格的实验报告，更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的过程，从过程中培养学生的实践能力和创新能力。
比如，撰写小论文、自主性实验设计、专题讲座、口试等，学生可根据自己的兴趣、知识和能力，在考试中充分发挥自己的聪明才智，展示个人的见解和才华。在提高学生综合能力方面，可采用笔试、课程实验操作、专题大作业、专题调查研究、专题讲座、综合性实验操作等考试形式，通过较全面的考试环节，增强学生综合运用知识的能力、协作能力以及创新能力。[6]
5. 结语
综上所述，通过化学实验教学内容、教学方法、教学手段和考核办法的改革，注重从验证式教学模式向探究式教学模式过渡，由灌输式教学法向诱导式再到自主式教学法的转变，从学生被动的被灌输到诱导学生学习，再到学生能自主学习相关知识和技能，既能保证学生具有宽厚的理论知识体系，又能充分调动学生的主观能动性，提高学习化学的兴趣，提高学生的实验理论知识和实验操作技能，培养学生分析问题与解决问题的能力，达到学生的创新能力和综合能力的整体提升。
化学实验教学改革是一个系统工程，是一个不断探索和尝试的过程，在今后的工作中我们将进一步探索与实践。
参考文献：
[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]王桂花，张常群, 杜洪先.开放式综合设计性实验的实践与思考[J].化工高等教育, 2003，(2) : 57—581.
[3]苗云霞, 改革化学实验教学,培养创新型人才[J].继续教育研究，2009.2:155—156.
[4]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.
[5]孙海翔.大学化学实验教学改革的几点建议[J].长春理工大学学报(高教版) ，2009，4 ( 10) : 129—130.
[6]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.
作者简介：
杨 驰（1962—）女，副教授，主要从事教育管理和学生工作研究。
[关键词] 化学 实验教学 创新能力
实验教学在培养学生创新能力中具有重要意义，如可以培养学生观察、分析和解决问题的基本能力；通过综合实验和设计实验，引导和激励学生通过自己的努力和实践，可以得到意志磨炼和创造性能力发挥的愉悦，从而激发创新欲望；通过实验教学，在提高实验能力的同时，可以培养学生的创新思维。然而，目前有的学校对化学专业学生的创新能力培养存在较多问题，下面就有效培养学生创新能力相关问题从现有实验教学方面作一些探讨。
1. 改进实验教学内容
教学改革的关键之一是教学内容的改革，实验教学也不例外。有的学校学生所做的仍是已被许多专家和教授做过，高年级学生也已经验证多次的实验。对于这类实验，即使学生没有实验成功，也有可以参照的数据，如果实验完成后待处理数据与参照数据存在差别，那么，学生的实验就有可能变成处理数据而非应有的实验设计能力和探究能力培养。应该说，一次实验的成功并不一定取决于数据有多准确，而是在这次实验中学生掌握了如何设计和安排：加料的多少，先后顺序，加热条件和仪器，安全系数的高低考虑等。为了培养学生创新能力，应针对学生实际，对原来的教材内容进行精简、更新，或重新组织，在保证基础实验教学的基础上，增加综合性和设计性内容[1]，比如将实验教学内容按基础技能训练型实验、综合型实验、研究设计型实验编排。
有机实验，尽量根据低能耗、低毒原则进行筛选，如“已二酸的制备”实验，有的教材已采用高锰酸钾氧化法替代硝酸氧化法，避免实验中产生大量有毒氧化物气体和使用硝酸带来的强腐蚀性；由于甲苯具有致癌作用，有的学校已取消从甲苯制备对“甲苯磺酸”的实验，而把从“茶叶中提取咖啡因”等学生有兴趣的实验引入教学中。无机实验既加强基础实验训练，又为学生提供综合运用知识、自主探究实验的平台；化学分析实验包括定性分析和定量分析两部分；物理化学实验包括物质热力学性质的测定、电解质溶液性质和电化学性质的测定、化学反应动力学性质的测定、界面与胶体性质的测定、结构化学实验等，有的实验使用Excel软件处理数据，这个过程确实让学生锻炼了计算机的操作能力，但同时很费时间和精力。
作为普通的本科院校来说，可以对实验内容采取分层教学的方法，如将实验分为三个教学层次：即基础实验部分、综合实验部分、应用及开放实验部分。基础实验部分着重于化学实验基本技能的训练，可以通过多个不同的实验强化某些重要的实验技能，使学生能在多次的重复中熟悉。比如我们现行的大学化学实验教学课程将滴定技能的训练包含标准物质的称量、配置与未知溶液的标定，醋酸解离常数和解离度的测定，水的净化与软化处理，铁矿石中铁含量的测定等多个实验中，但是又涉及酸碱滴定、配合滴定和氧化还原滴定等不同实验原理。综合实验部分使学生能综合运用各种化学技能完成特定的实验。应用及开放实验部分紧密结合当今化学与社会之间的热点，可以提高学生的学习兴趣，并初步培养创新能力和科研能力。
对于设计性实验的内容，可以不限于本课程，这样可以加强各专业的融会贯通，综合性的思考问题。所谓设计性实验,就是让学生运用所学知识，根据指导教师提供的实验题目或自身另选的实验题目，自行查阅文献资料，自行设计实验方案，自选与组装实验装备，自拟实验操作步骤， 在规定的时间内完成实验[2] 。
对于自主创新型实验，可以让学生依据自己的兴趣和知识，通过查阅资料后自选设计实验方案，结合实验室所能提供的条件，独立进行实验，老师仅为学生服务或当顾问。这样学生有足够的时间来修复实验方案、研究实验现象、分析实验结果，大大提高学生分析问题、解决问题和创新的能力。为学生牢固掌握实验技能提供了锻炼的机会，加强了薄弱环节，弥补了课堂教学的不足。
还有，让学生参与到教师的教学科研活动中，教师指导学生查阅文献资料。从查文献，阅读文献，文献综述，提出实验思路，设计实验方案，动手做实验，记录实验过程的详细内容及数据，思考分析结果，最后实验报告以论文的形式提交给老师。对学生进行全面的综合性科研训练，也能最大限度的调动学生的主观能动性，培养学生在纷繁复杂的科学领域发现问题,找到发明创造的方法。
2. 丰富实验教学手段
在教学过程中积极推广启发式、互动式、探究式教学模式，运用网络信息平台和多媒体教学手段指导学生进行课前预习和课后讨论。指导教师通过课前讲解、现场指导、课后总结点评以及启发学生参与讨论，帮助学生沟通所学理论与实验的关系，领会每个实验的设计思想和目的，起到融会贯通、举一反三的教学效果。
2.1 采用启发式教学，激活学生创新思维
实验前指导学生充分预习，通过提出问题、发现问题,，要求学生填写预习报告，概括出实验中应注意的事项。实验教学中，若教师启发有方、善于启发，学生就会“启”而有“发”。通过对实验的观察、感知、分析和反思，学生对问题的认识就会由现象上升到本质，由宏观深入到微观，由感性认识上升到理性认识。教学中的有效启发，可促进学生主动学习、积极思考，提高分析问题、解决问题的能力，充分挖掘学习潜能，并能有效提高学生的化学素质，培养创新能力。
在综合设计性实验的教学中，“启发式”教学方法较之传统教学方法在提高学生创新能力方面的优势更加明显。如在“茶叶中咖啡因的提取”实验中，要求学生能够根据已学知识自行设计提取流程和实验方案，独立完成实验。不仅提高了学生分析问题、运用所学知识解决问题的能力，而且促进了学生独立思考和自学，可谓一举两得。[3]
2.2多种教学方法相结合
如采用小组讨论法、问题式教学法等，充分激发学生的学习热情和学习兴趣，发挥自主学习的作用。[4]
小组讨论法，一般是指在教师指导下，把学生分成若干个小组，由各小组成员围绕某一中心问题发表自己的看法，通过集思广益，共同完成学习任务的教学方法，是一种“在探索和争论中学”的教学形式，这是学生获得知识的有效方式之一。所谓问题式教学法，就是以提出问题、分析问题、解决问题为线索，并把这一线索始终贯穿整个教学过程，以疑导读、自学思疑、横向议疑、最后解疑。
还有情景教学法、现场教学法等，采用多种教学方法使学生对知识加深理解，掌握分析解决问题的思路和方法，提高实际动手能力和主动参与的学习兴趣，明确专业能力要求和发展方向。
2.3创造一个良好的实验教学环境
在上实验课时，实验老师主要讲授重点、难点及注意事项，然后放手让学生自己做、自己学，充分发挥学生的主观能动性。在充分体现学生主体地位的同时，教师的主导作用也应充分发挥。学生操作时，教师给予及时的指导和启发，使学生在操作中观察，在观察中思考，经过思考后再继续观察，在教师的精心启发下，将思维始终贯穿于整个实验操作的观察过程之中，使操作、观察、思维和谐并进，不仅大大激发了学生的学习积极性，也大大提高了实验教学的质量和效率。
还应尽量放宽实验时间，创造一个良好的、宽松的实验教学环境，以照顾学生个性发展和能力培养的需要。
3. 重视实验过程管理
学生实验中，教师要重视实验过程管理，实施有效启发。教师若要“启”而有效，就必须强化学生对实验的预习，明白走进实验室具体做什么及怎么做，明白为什么要这样做，做到心中有数，这是自主实验的前题。实验前，教师的讲解要明确、紧扣重、难点，一些关键操作、注意事项可预先给予提示。实验过程中要边做边“启”，这是正确实验的关键。最后，还应根据学生观察到的现象，启发及时小结，对测得的数据，启发学生及时分析和讨论，这是培养学生实验能力的突破口。在实验的至始至终，教师应分层、分类指导，多方启发、重点启发，使学生顺利完成实验，并达到要求。
在化学实验教学中运用“启发”，教师要注意创造性地挖掘教材，读懂学生，这是“启发”的基础和前题；注意启发要有目的性、针对性、层次性；注意启发不等于提问。只有以实验教学的重点、难点与学生思维的最近发展区作为“启发”的生长点，才能促使学生独立思考，主动探索，提高学习效率。
有的学生做实验时，老师将实验原理、内容和相关的重要仪器介绍以后，便开始做，一般会照书中所述来做，长期这样学生会形成依赖。而有的学生希望在实验中将过程分析透彻，在进行每一步时都分析此时的反应和变化量。
总而言之，在实验教学中，要摒弃陈旧的“听一遍、看一遍，或自己动手做一遍”的教学方式，要善于运用启发，重视实验过程管理。
还有，利用“实验本身”启发学生树立辨证唯物主义的观点，因为实验本身，就是培养辨证唯物主义观点的最好素材。这虽然只是培养学生唯物主义观点的途径之一，但化学实验过程的潜移默化将促使学生养成一种严肃认真的科学态度。
4. 科学合理的考核方式
大学考试不是竞争性、选拔性考试，应主要考察学生的思维能力、分析能力和创新能力。建立科学合理的考评体系，全面客观地反映学生学习业绩，从而引导学生自主学习，不断探索，提高自身综合运用知识的能力和创新能力 [ 5]。
考核要重过程而轻结果。仅凭实验报告给定成绩，使一些学生不认真做实验，而把精力用在编写实验报告上，这不好。实验课程的真正意义不仅仅在于一份合格的实验报告，更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的过程，从过程中培养学生的实践能力和创新能力。
比如，撰写小论文、自主性实验设计、专题讲座、口试等，学生可根据自己的兴趣、知识和能力，在考试中充分发挥自己的聪明才智，展示个人的见解和才华。在提高学生综合能力方面，可采用笔试、课程实验操作、专题大作业、专题调查研究、专题讲座、综合性实验操作等考试形式，通过较全面的考试环节，增强学生综合运用知识的能力、协作能力以及创新能力。[6]
5. 结语
综上所述，通过化学实验教学内容、教学方法、教学手段和考核办法的改革，注重从验证式教学模式向探究式教学模式过渡，由灌输式教学法向诱导式再到自主式教学法的转变，从学生被动的被灌输到诱导学生学习，再到学生能自主学习相关知识和技能，既能保证学生具有宽厚的理论知识体系，又能充分调动学生的主观能动性，提高学习化学的兴趣，提高学生的实验理论知识和实验操作技能，培养学生分析问题与解决问题的能力，达到学生的创新能力和综合能力的整体提升。
化学实验教学改革是一个系统工程，是一个不断探索和尝试的过程，在今后的工作中我们将进一步探索与实践。
参考文献：
[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]王桂花，张常群, 杜洪先.开放式综合设计性实验的实践与思考[J].化工高等教育, 2003，(2) : 57—581.
[3]苗云霞, 改革化学实验教学,培养创新型人才[J].继续教育研究，2009.2:155—156.
[4]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.
[5]孙海翔.大学化学实验教学改革的几点建议[J].长春理工大学学报(高教版) ，2009，4 ( 10) : 129—130.
[6]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.
作者简介：
杨 驰（1962—）女，副教授，主要从事教育管理和学生工作研究。