應(yīng)用型本科院校化學(xué)實驗探究式教學(xué)研究

摘要：針對應(yīng)用型本科院校化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題，采用探究式教學(xué)方法。教師發(fā)揮引導(dǎo)作用，在實驗準(zhǔn)備、實驗預(yù)習(xí)、實驗過程及實驗報告的書寫等環(huán)節(jié)，注重學(xué)生的主體意識，充分調(diào)動學(xué)生的積極性。通過探究式教學(xué)方法，取得了一定成效，提高了學(xué)生的綜合競爭力。對應(yīng)用型本科院校化學(xué)實驗課程教學(xué)改革的探索和實踐具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科；化學(xué)實驗；探究式教學(xué)

作者簡介：宮貴貞（1973-），女，河北臨城人，徐州工程學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，講師；儲濟(jì)明（1970-），男，安徽潛山人，徐州工程學(xué)院圖書館，副研究館員。（江蘇 徐州 221111）

基金項目：本文系徐州工程學(xué)院高等教育教學(xué)研究課題“應(yīng)用型本科院校化學(xué)實驗探究式教學(xué)研究”（項目編號：YGJ1271）的研究成果。

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）19-0151-02

應(yīng)用型本科不同于普通本科和高職專科，其培養(yǎng)的人才介于研究型與職業(yè)技術(shù)型應(yīng)用人才之間。[1，2]以“應(yīng)用”為主旨和特征，具有較強(qiáng)的綜合設(shè)計和研究能力，屬于高級技術(shù)應(yīng)用型人才。在將來的工作中要求具有較強(qiáng)的行業(yè)應(yīng)用能力和以專業(yè)知識創(chuàng)造性解決實際生產(chǎn)中的問題的能力。為了達(dá)到應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)的目標(biāo)，就要采取相應(yīng)的教育措施和方法，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動性和積極性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。而“探究式”教學(xué)模式就是注重學(xué)生的主體意識，提高學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神和創(chuàng)新意識的教學(xué)模式。[3]

一、化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀與問題

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，故在化學(xué)教學(xué)中，實驗課顯得尤其重要。化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量的高低關(guān)系到整個化學(xué)教學(xué)的成敗及影響學(xué)生對化學(xué)的興趣，所以非常具有挑戰(zhàn)性。但目前實驗教學(xué)模式基本上是教師“全包式”，即教師把實驗的一切都準(zhǔn)備很充分，教師把理論、步驟、現(xiàn)象講解的很透徹，學(xué)生聽，然后照著教師講的及書上的步驟進(jìn)行操作。這種教學(xué)模式存在的最大問題是完全束縛、限制了學(xué)生的手腳，使學(xué)生思維僵化，在這個過程中學(xué)生只是被動的操作者，很難調(diào)動學(xué)生的實驗積極性，大大扼殺了學(xué)生創(chuàng)造性思維和探究的興趣。鑒于化學(xué)實驗教學(xué)的重要性及目前化學(xué)實驗中存在的弊端，急需進(jìn)行化學(xué)實驗課教學(xué)改革。

一個實驗涉及到相關(guān)的理論知識和需要觀察的實驗現(xiàn)象很多，可以培養(yǎng)學(xué)生查閱相關(guān)知識和仔細(xì)觀察的能力。有效的教學(xué)方法能充分調(diào)動學(xué)生的興趣和積極性，使其主動去查找相關(guān)知識，同時使自己有在實驗過程中親自去動手操作的欲望。這正是探究式教學(xué)的精神和理念，所以在化學(xué)實驗中采取探究式教學(xué)方法具有重要的意義。

二、提高化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量的措施

以藥物化學(xué)實驗教學(xué)為例，探討了探究式教學(xué)在化學(xué)實驗課中的重要性及其具體實施措施。藥物化學(xué)實驗是徐州工程學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)第七學(xué)期的一門專業(yè)實驗課。學(xué)生馬上面臨做畢業(yè)設(shè)計以及即將走上工作崗位或繼續(xù)深造，該門實驗課采取探究式教學(xué)顯得尤為重要，使學(xué)生的“應(yīng)用能力”得到進(jìn)一步加強(qiáng)和鍛煉，畢業(yè)后能及時適應(yīng)崗位需要和激烈的競爭。

1.強(qiáng)調(diào)實驗的重要性

實驗課爭取上好第一堂課，給學(xué)生分析實驗的重要性，從而引起學(xué)生對實驗教學(xué)的興趣和重視。相當(dāng)一部分學(xué)生對實驗課認(rèn)識不足，甚至認(rèn)為是混學(xué)分。認(rèn)為實驗課不重要，也學(xué)不到什么知識，就是按教師要求和課本上的操作步驟做一遍，走出實驗室即忘記了今天做的什么，有哪些需要掌握的。使學(xué)生思想上重視實驗教學(xué)，意識到理論課上學(xué)到的，實驗課同樣能學(xué)到，但實驗課上能學(xué)到的東西，理論課上學(xué)不到。學(xué)生思想意識發(fā)生改變后，自然就激發(fā)了求知欲，在接下來的實驗中會主動配合教師，有意識地提高自己各方面能力。

2.鼓勵學(xué)生參與實驗的準(zhǔn)備工作

化學(xué)實驗由實驗準(zhǔn)備、實驗過程、實驗結(jié)果三個環(huán)節(jié)構(gòu)成。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)是教師把實驗需要的一切材料、儀器都準(zhǔn)備好，第一個環(huán)節(jié)學(xué)生完全不參與；實驗過程也是在教師的指導(dǎo)下逐步完成的，學(xué)生獨自完成的僅限于第三個環(huán)節(jié)。這就失去了實驗課的意義，學(xué)生印象深刻的可能是數(shù)據(jù)處理，這與理論課教學(xué)相差無異。適當(dāng)安排學(xué)生利用課余時間參加部分實驗的準(zhǔn)備工作，進(jìn)一步對實驗有感性認(rèn)識，對學(xué)生提高動手能力大有好處。鼓勵學(xué)生參與到實驗準(zhǔn)備的過程，不僅鍛煉了學(xué)生的動手能力和實踐能力，還能讓學(xué)生體諒到教師準(zhǔn)備實驗的辛苦，懷一份感恩之心，從而使之在這個過程中科學(xué)素質(zhì)和綜合素養(yǎng)都得到提升。

3.課前預(yù)習(xí)

實驗課的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)往往被學(xué)生所忽略，要么根本不預(yù)習(xí)，要么就是機(jī)械的預(yù)習(xí)，簡單的照著課本抄一遍，沒有任何意義。因此，應(yīng)加強(qiáng)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，使學(xué)生的主體地位得到充分發(fā)揮。首先要熟悉實驗書上的理論、方法及步驟等，并從中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。帶著問題有目的地主動搜集相關(guān)資料進(jìn)行探索、研究，教師指導(dǎo)學(xué)生如何加工信息，從資料中去尋找解決問題的思路。這樣學(xué)生做實驗之前已對實驗的理論、步驟了然于胸，做實驗就會得心應(yīng)手，可能會觀察到一些與預(yù)料不同的現(xiàn)象，又可激發(fā)學(xué)生去探索出現(xiàn)新現(xiàn)象的原因。教師對于學(xué)生的預(yù)習(xí)效果檢查一定要落到實處。比如提問問題，采取激勵措施讓學(xué)生爭相回答；同時進(jìn)行預(yù)習(xí)報告的書面檢查。預(yù)習(xí)效果直接與期末成績相關(guān)，這樣會大大調(diào)動學(xué)生的預(yù)習(xí)主動性及自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新精神。

4.鼓勵學(xué)生試講

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)都是教師把理論、步驟、現(xiàn)象等進(jìn)行講解，學(xué)生照著教師講的及書上的步驟進(jìn)行操作，課堂氣氛沉悶，學(xué)生積極性不高。筆者通過與學(xué)生轉(zhuǎn)換“教”與“學(xué)”的角色，給學(xué)生展示自己的機(jī)會，鼓勵學(xué)生進(jìn)行試講，提高學(xué)生語言表達(dá)能力，有利于其綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

5.實驗過程仔細(xì)觀察，善于思考

指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出實驗方案，實驗過程認(rèn)真觀察，仔細(xì)記錄數(shù)據(jù)及有關(guān)現(xiàn)象，并善于思考產(chǎn)生各種現(xiàn)象的原因。如在磺胺醋酰鈉的合成中，觀察實驗現(xiàn)象對于學(xué)生來說很具有挑戰(zhàn)性。實驗中，用到幾種不同濃度氫氧化鈉溶液，并且交替滴加77%氫氧化鈉溶液和醋酐。每加一種物質(zhì)的現(xiàn)象不同，原因是什么，以及在提純過程中不同pH條件下析出的固體是什么。前兩次在交替滴加77%氫氧化鈉溶液和醋酐時，加入乙酸酐反應(yīng)液會變成乳黃色糊狀物，當(dāng)間隔5min加入氫氧化鈉后，糊狀物溶解變?yōu)榱咙S色溶液。當(dāng)?shù)降谌⒌谒拇未佐?7%氫氧化鈉溶液交替加入時，現(xiàn)象又有所不同。加入乙酸酐后開始無糊狀物生成，溶液呈黃色，隨后溶液變渾濁，乳黃色糊狀物生成。隨著氫氧化鈉的滴入，糊狀物逐漸溶解，完全溶解后，溶液呈黃色。醋酐和氫氧化鈉溶液的加入會引起溶液pH值變化，而磺胺的PKa值最高，乳黃色糊狀物可能是磺胺。加入乙酸酐溶液之前溶液為堿性，加入乙酸酐后pH降低，磺胺最先析出；加入氫氧化鈉后pH升高，析出的磺胺再次溶解。隨著醋酐和77%氫氧化鈉溶液的加入，原料磺胺含量減少，生成的糊狀物應(yīng)為雙乙酰化物生成。這樣學(xué)生通過觀察現(xiàn)象，試著解釋原因，有助于機(jī)理的理解，從而避免了死記硬背。

6.論文式實驗報告

實驗報告的書寫要求采用論文式書寫格式，把實驗過程中遇到的問題及所得結(jié)果進(jìn)行討論。學(xué)生常誤認(rèn)為做實驗最大的收獲是實驗的成功，其實只要認(rèn)真分析失敗的原因會有更大的收獲。鼓勵學(xué)生詳細(xì)分析實驗過程中可能導(dǎo)致實驗失敗的原因及注意事項，形成一個完整的實驗報告書。

7.課程考核方法

該門課程期末總成績由五部分組成：總成績（100%）=出勤（10%）+ 實驗預(yù)習(xí)報告（10%）+ 實驗技能操作（20%）+實驗總結(jié)報告（10%）+ 綜合考試（50%）。出勤率占了10%的比例，缺課達(dá)到三分之一則無資格參加期末考試，從而無形中給學(xué)生以壓力，不能逃課。同時實驗預(yù)習(xí)和實驗總結(jié)報告各占10%，實驗操作技能占到了20%，從而使學(xué)生更加重視平時的操作能力，充分體現(xiàn)了實驗課的本質(zhì)。該考核方式強(qiáng)調(diào)了平時成績的重要性，使有些平時不重視實驗課，只想最后背背過關(guān)的學(xué)生，難以過關(guān)，從而使存在僥幸心理的學(xué)生大大減少。采取該種考核方式，取得了非常好的效果。

采用探究式教學(xué)方法，教師可發(fā)揮引導(dǎo)作用，提出難度適中、邏輯合理的問題，激起學(xué)生的興趣，充分調(diào)動學(xué)生的積極性。首先要求把實驗的預(yù)習(xí)做充分，引導(dǎo)學(xué)生主動搜集相關(guān)資料去探索、研究，并指導(dǎo)學(xué)生加工信息從資料中去尋找解決問題的思路；同時給學(xué)生展示自己的機(jī)會，鼓勵學(xué)生進(jìn)行試講，提高學(xué)生語言表達(dá)能力，有利于其綜合素質(zhì)的培養(yǎng)；指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出實驗方案，實驗過程中認(rèn)真觀察，仔細(xì)記錄數(shù)據(jù)及有關(guān)現(xiàn)象，并善于思考各種現(xiàn)象的原因；實驗報告的書寫盡量采用論文式書寫格式，考核方式應(yīng)充分體現(xiàn)實驗課的本質(zhì)，強(qiáng)調(diào)平時成績的重要性。在這個過程中適當(dāng)安排學(xué)生利用課余時間參加部分實驗的準(zhǔn)備工作，使學(xué)生提前對實驗有感性認(rèn)識，對學(xué)生提高動手能力大有好處。

參考文獻(xiàn)：

[1]韋宗發(fā).論應(yīng)用型本科人才的本質(zhì)特征與規(guī)格定位[J].高教論壇，2012，（11）：3-5，43.

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[3]馬楠.探究式教學(xué)模式在PLC一體化教學(xué)中的運用[J].時代教育，2012，（22）：41.

（責(zé)任編輯：孫晴）