探究式教學方法在分析化學實驗課堂教學中的研究及應(yīng)用

王紹云 唐文華 文正康

(1.凱里學院化學與材料工程學院 貴州 凱里 556011)

(2.凱里學院應(yīng)用化學研究所 貴州 凱里 556011）

探究式教學法又稱發(fā)現(xiàn)式教學法[1]，其倡導是以學生為主體，實現(xiàn)獨立認識過程，是在教師指導下，學生通過自主探究科學知識，研究性地解決問題進而主動獲取新知識和應(yīng)用已有知識解決實際問題，從而提高學生主動發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力，發(fā)展了學生的創(chuàng)新精神和實踐應(yīng)用能力的一種教學活動。凱里學院是一所培養(yǎng)應(yīng)用型人才的地方本科院校，培養(yǎng)的學生是為地方社會發(fā)展和經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)的應(yīng)用技術(shù)型人才，是以“應(yīng)用”為主要考察指標，培養(yǎng)具有較強的綜合設(shè)計和實踐應(yīng)用能力，屬于高素質(zhì)專門人才，將來的工作中體現(xiàn)出具有較強的行業(yè)應(yīng)用能力和能用專業(yè)知識解決實際生產(chǎn)中問題的能力。因此，分析化學實驗課堂教學中采用探究式教學法具有重要的意義。

一、分析化學實驗課程的特點

分析化學[2,3]是一門理論與實踐結(jié)合很強的課程，其分析化學實驗的地位十分重要，在教學計劃中是單獨開設(shè)的課程，它與分析化學理論課教學緊密結(jié)合，是我?；瘜W專業(yè)、制藥工程、材料化學專業(yè)學生必修的基礎(chǔ)課程之一。通過本課程的學習，一方面，使學生掌握基本的分析技術(shù)和規(guī)范的操作技能，加深對分析化學基本概念和基本理論的理解和記憶；另一方面，分析化學實驗特別樹立“量”的概念，運用誤差理論和分析化學理論知識，探究實驗中影響分析結(jié)果的主要因素，以保證實驗結(jié)果的準確度，從而培養(yǎng)和訓練學生實事求是的科學態(tài)度、嚴謹細致的工作作風，以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的實踐能力和創(chuàng)新能力，是實現(xiàn)知識和能力的轉(zhuǎn)化、理論與實踐結(jié)合的重要環(huán)節(jié)。

二、分析化學實驗課堂教學的現(xiàn)狀及問題

傳統(tǒng)的分析化學實驗課堂教學，上課前檢查學生的預習報告來判斷學生是否預習，學生為了應(yīng)付檢查，只是照著書本不加思考地把書本的實驗目的、原理、試劑與儀器以及實驗步驟抄寫下來，理不理解實驗原理并不重要，只要掌握基本操作，拿著書本看著步驟做實驗。老師把實驗目的、原理、實驗所需儀器和試劑、實驗步驟及數(shù)據(jù)處理的公式、注意事項等上課前寫在黑板上，上課時老師照著黑板詳細地講解后，學生再做實驗。學生的狀態(tài)始終是處于被動，實驗過程中遇到新的狀況不知如何分析原因。在這種課堂教學模式下學生只是被動接受而未能激發(fā)學生自主學習的主動性和創(chuàng)新思維。

三、探究式教學方法在分析化學實驗課堂教學中的實施策略

基于上述課堂教學中的不足，積極探索最佳課堂教學模式是保證教學質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。本課題組在分析化學實驗課堂教學中引入探究式教學法，嘗試把探究式教學理念滲透到分析化學實驗課堂教學中的各個環(huán)節(jié)。

1.強化實驗前預習

第一，指導和強調(diào)預習內(nèi)容。教師在每次實驗結(jié)束后告訴學生下次實驗內(nèi)容，對學生預習作了一些指導性的要求，要求明確本次實驗目的、理解實驗原理，清楚實驗步驟中的每一步加入某種試劑的目的以及某些數(shù)字是怎么得來的，設(shè)計數(shù)據(jù)記錄與處理表格，預知實驗中可能造成其他現(xiàn)象，思考實驗教材上的思考題。第二，從策略和制度上督促和激勵學生重視實驗前的預習。改變預習檢查方式，告訴學生檢查預習是以提問探究的方式來考核學生的預習情況，根據(jù)學生回答問題的情況打分，將其納入平時成績的評定。這樣大大調(diào)動學生積極主動去思考去探究，充分體現(xiàn)了探究式教學的主體是學生，學生通過借助圖書館、網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)資料，真正達到實驗前預習的目的。

2.提問探究式講解實驗目的、實驗原理、實驗所需儀器及試劑、實驗步驟及注意事項

課堂教學中注重教師的主導作用是開展教學的前提條件。改變傳統(tǒng)的以教師教授為主的教學模式，教師充分準備，挖掘課程潛力精心設(shè)疑。例如，在講解實驗“I2和Na2S203標準溶液的配制和標定”時，首先師簡介碘量法是以I2的氧化性和I-的還原性為基礎(chǔ)的氧化還原滴定法。根據(jù)滴定方式不同，碘量法分為直接碘量法和間接碘量法，什么是直接碘量法、間接碘量法？它們分別用到什么標準溶液？那么今天的實驗目的是什么？引出了今天的實驗的目的后又設(shè)置一些設(shè)計細節(jié)的問題。如：配制I2標準溶液常用的方法有哪些？若用標定法，通常用Na2S203標準溶液來標定I2溶液而不用其它基準物質(zhì)（如As2O3）直接標定，為什么？怎樣保存I2標準溶液？配制Na2S203標準溶液用什么方法？常用什么基準物質(zhì)？標定時應(yīng)注意什么？指示終點的方法是什么？與高錳酸鉀法測定過氧化氫含量指示終點的方法有什么不同？怎樣保存Na2S203溶液？最后老師再對學生回答中遺漏的問題進行補充和總結(jié)。通過剛才實驗原理的講解，請學生歸納本實驗所需儀器和試劑。講解實驗步驟，對于重點、難點和有關(guān)數(shù)據(jù)，也進行設(shè)疑提問。例如：配制0.050mol·L-1I2溶液300mL。設(shè)疑：加入KI的目的是什么？溶解I2為什么不直接在大燒杯中進行？配制的溶液為什么貯存于棕色試劑瓶中？等等。從“實驗目的”開始到“實驗注意事項”的講解為主線，通過不斷設(shè)疑、提問學生、學生回答的課堂教學方式，這樣充分調(diào)動了學生的思維，課堂氣氛活躍，同時鍛煉了學生的膽量和語言表達能力，更重的是學生為了能夠搶答或回答老師的提問，必須在課前做充分的預習和探究性學習，激發(fā)了學習的動機，充分發(fā)揮了學生的主體性。

3.實驗指導過程中滲透探究式教學方法，不斷規(guī)范學生實驗操作技能

學生在實驗過程中，教師來回巡視，對基本操作不夠規(guī)范的學生進行及時指導和糾正。學生在滴定終點顏色的判斷上有一定難度，總是問教師終點是不是這個顏色，教師不給學生正面回答，而是讓學生自己探究，指導學生怎樣判斷是不是接近終點了？終點顏色的深淺對結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響（正或負誤差）？接近終點時，觀察每加一滴后溶液顏色的變化并記錄其數(shù)據(jù)，自行判斷是否達到終點。通過這樣的訓練，增強了學生獨立思考的能力，也不斷規(guī)范了學生實驗操作技能。

4.檢查學生實驗結(jié)果注重融入探究式教學方法

實驗課實行簽退制度，簽退之前，教師首先檢查學生的實驗數(shù)據(jù)記錄和處理的結(jié)果，及時糾正數(shù)據(jù)記錄不規(guī)范的現(xiàn)象，相對平均偏差較大的結(jié)果，教師要引導他思考分析誤差產(chǎn)生的原因，有必要的再自行進行實驗探究其原因。通過這樣的檢查，能及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，加深學生對該實驗的相關(guān)理論知識的理解與掌握，同時學會在實際應(yīng)用中思考問題和解決問題的方法，從而提高了學生應(yīng)用能力和實驗綜合素質(zhì)，有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

四、完善測評課程的綜合成績

制定完善的合理的考核方法，不僅要能夠客觀公正地評定學生的實驗成績，更有利于激發(fā)學生學習的興趣，充分調(diào)動學生自主學習和思考，培養(yǎng)良好的科學的學習方法和學習習慣，學生由“被動學習型”向“自覺、主動地探究科學知識學習型”轉(zhuǎn)變，從而提高教學質(zhì)量。為此，我們對實驗課的考核綜合實驗的各個方面，包括學生的基本操作技能和知識的實際應(yīng)用能力等方面，而且重視學生平時做好每一次實驗。學生實驗總評成績的評定由兩部分組成：一部分是平時成績（占60%），包括實驗預習、實驗技能操作、實驗報告、考勤、值日衛(wèi)生、實驗態(tài)度；一部分是期末考試成績（占40%），包括基本操作考試和筆試。

平時成績?yōu)楸緦W期所開設(shè)的所有單個實驗成績的平均值。平時單次成績（100%）=實驗預習（30%）+實驗技能操作（30%）+實驗報告（20%）+考勤、值日衛(wèi)生、實驗態(tài)度（20%）。

五、探究式教學方法在分析化學實驗課堂教學的應(yīng)用體會

自2010年開始，課題組教師的經(jīng)過不斷探索和連續(xù)幾屆學生的教學實踐，改變原來的課堂教學模式，將探究式教學方法滲透到分析化學實驗課堂教學中的各個環(huán)節(jié)，取得了明顯的教學效果。主要體現(xiàn)是學生近幾年分別到天柱縣、三穗縣、凱里等農(nóng)業(yè)局土肥站進行土壤測試工作，學生吃苦精神和分析技能方面的良好表現(xiàn)給合作單位留下了深刻印象。探究式教學方法充分體現(xiàn)了教師的主導作用和學生的主體作用，確實達到培養(yǎng)學生的探索精神和求知欲，變被動接受為主動吸取，有效地提高了課堂教學效果，同時也培養(yǎng)了學生的實際應(yīng)用和創(chuàng)新的綜合實驗素質(zhì)，提高了學生自學能力、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的實踐應(yīng)用能力，為學生今后的就業(yè)創(chuàng)業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)。

[1]靳玉樂.探究教學論[M].重慶:西南師范大學出版社.2001.

[2]華中師范大學、東北師范大學、陜西師范大學、北京師范大學編.分析化學實驗（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

[3]武漢大學.分析化學實驗（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2011.