【摘要】水化学实验课开放武教学法即学生全程参与实验课前准备,实验过程和综合实验设计。充分强调实验中学生的主体地位,突出对学生创新精神和实践能力的培养。经实践证明学生的动手操作能力和实验思维能力均得到较大提高,实验教学效果明显。
　　【关键词】实验课;开放;教学法
　　
　　“水环境化学”是水产养殖专业重要的专业基础课程,是研究各类天然水体化学组成、分析方法,以及水体中各类物质的来源、存在形式、迁移转化过程和分布变化规律的一门学科,是一门实验性和实践性都非常强的课程。水环境化学实验课教学效果的好坏直接影响着其他专业基础课和专业课的学习,也影响到学生今后解决生产实际问题的能力。如何培养和训练学生提高动手操作能力和掌握科学的实验思维能力是水化学实验教学的价值所在。
　　我们在教学实践过程中,以这一思想为指导,摸索出一套较为实用的循序渐进的教学方法,即学生全程参与实验课前准备,实验过程中突出学生主体地位和综合实验设计的开放式教学法。
　　
　　一、学生充分参与实验课准备工作
　　
　　现在高校普遍存在这样一种现象:实验课前的准备工作几乎全部都由教师和实验人员准备好了,学生进入实验室后照搬实验讲义照单抓药就可以了。这虽然可以节省实验时间,但却在一定程度上剥夺了学生自己动手进行独立思考实验的机会。使学生对实验的目的、意义、如何着手能得到正确答案知之甚少,甚至有这样的笑话:本科学生竟然连蒸馏水是如何制取这样简单的问题都不知道,成为被动的实验应付者。这是其弊之一;弊病之二是部分学生面对实验有“走过场”的思想。出现学生做实验草草了事或不愿意动手的现象。其实大学中许多的实验过程并不复杂,相反它的前期准备工作却需要花费相当时间做许多的基础工作,实验中出现的不正常现象也需从实验准备中去寻找原因,如:试剂的配制顺序、仪器的校准等。如果学生没有接触到实验前期的准备工作,在分析解决问题时就会感到茫然,思路上受局限,不利于实验思维能力的培养。基于上述两点,我们认为应该让学生充分参与实验课的准备工作。例如在实验所需药品配制一项中,可根据预开设实验个数将学生分成若干小组,每组负责一个实验的前期准备工作,与学生进行角色转换,让学生以实验教师的身份去设计准备实验,如:计算全体同学进行该实验所需的试剂量、仪器种类、数量及分配情况。并写成详细计划与老师研究讨论,最终确定方案。教师对每组实验的准备工作均全程指导把握,及时解决出现的问题。虽然这比教师准备实验要费时费事很多,但对学生独立进行实验能力的培养是大有裨益的,产生的影响也是深远的,充分体现出实验教学以学生为主,教师为辅的理念。同时也会使学生认识到,开设一个实验要认真思考、做好充分细致的准备,从而养成踏实、严谨、认真的良好实验习惯。
　　
　　二、实验过程中突出学生主体地位
　　
　　实验过程包括实验预习、实验操作、结果分析反馈和独立考试体系四个相关部分。实验课前要求学生通过阅读实验指导和相关参考书掌握本实验的目的和原理,并对实验步骤大体了解。实验开始前,请准备了该实验的小组成员对本实验所需药品及如何配制、所用仪器及分配情况向大家简要说明。教师就实验的关键技术,容易造成误差的操作和安全注意事项以边讲边提问的方式重点强调,并详细说明,为实验结果的准确分析和思考题回答做好铺垫。如果该实验有另外的操作方法或自动化分析仪器一定要加以简单介绍并进行比较,以开阔学生的实验视野,培养其通过多种途径解决问题的思维能力,这一点非常重要。
　　实验操作中协调配合,争取每位学生都有动手机会。实验操作中易出现的常规错误由教师统一示范,对出现的个别错误操作教师不要立即指出,先让实验操作者自己发现错误再重点指出,以加深其印象。
　　实验分析除实验结果分析外还包括实验中出现的异常现象分析。对实验中的个别异常现象,学生一般会大惊小怪或很急躁,急于求助老师。对于这种情况,教师不要立即给出答案,应先让学生复述此前操作过程,在学生叙述过程中一般会自己发现错误,使问题迎刃而解。这样做一方面使学生更加认真操作,另一方面也端正了其实验态度。水化学实验有时会因当时的实验室环境,如:温度、光照、所用溶剂(如自来水)使结果误差过大。遇到这种情况教师应该让学生参照原理自己先思考,最后以提问和讨论的形式拿出解决方案。这种方式课堂气氛非常活跃,和同学一起讨论更加激发了学生解决问题的热情,问题成功解决后又会使学生产生一种满足感,既增强了对实验课的兴趣,也培养了独立解决问题的能力。
　　实验报告批改应及时反馈,因为学生在进行了认真的实验操作并书写实验报告后,会很期待教师给予的评价。上节实验课的反馈最好在下一堂实验课上完成,采用共性错误集中讲解,个别错误单独指出的方法。对报告撰写好和思维活跃、分析问题角度新颖的学生重点鼓励,就有争议的问题展开一定范围的讨论。这种做法不仅让学生充分认识到,从实验操作到实验结果的得出,教师一直都在关注自己,拉近师生距离;也督促他们积极做好下一次的实验,从而实现良性循环。
　　
　　三、设计综合性水环境化学分析实验
　　
　　针对水环境化学课程实践性强,与生产实际联系紧密的特点,增设具有设计性、探索性、全面性的综合水质化学分析实验。旨在训练学生综合运用水化学知识及基本实验技术方法和技能。培养解决较复杂问题和初步的科研能力及团队协作精神,为日后从事工作打下基础。综合实验通过对一典型地面天然水体或养殖水域进行实地水环境调查、检测和评价(调控)的设计与实际操作过程,巩固所学的理论知识和实验技术。采取以小组为单位进行水域划分、试验方案设计、实地采样品、数据处理并上报。在这过程中教师给予必要的指导并将各组数据结果通报全班,要求小组每个成员就本区域水质作一总结报告。思维活跃有潜力的同学适当增加难度,要求其运用各组数据结果对整个水域水质情况作出调查报告,教师在成绩评定上给予适当倾斜。
　　
　　四、小结
　　
　　水环境化学实验课开放式教学法充分强调了实验课中学生的主体地位,不仅体现基础知识和技能培养,更突出了对学生创新精神和实践能力的培养。经实践证明学生的动手操作能力和实验思维能力均得到较大提高,取得了良好的实验教学效果。