探究式在《儀器分析》課堂教學中的實踐*

余會成，譚學才，韋貽春，姚興東

（廣西民族大學a.化學化工學院；b.廣西林產化學與工程重點實驗室，廣西　南寧　530006）

探究式在《儀器分析》課堂教學中的實踐*

余會成，譚學才，韋貽春，姚興東

（廣西民族大學a.化學化工學院；b.廣西林產化學與工程重點實驗室，廣西南寧530006）

為了提高《儀器分析》課程教學質量，該研究在環境工程與制藥工程專業的《儀器分析》課程中分別采用了兩種教學模式：一種是“填鴨式”的教學，老師講學生聽；另一種是探究式，引導學生對一些知識點進行探索.后者這種教學活動過程包括：設問質疑，做出猜測或假設、交流，得出初步結論.通過一學期的實踐與比較，發現探究式的教學效果比傳統講授的教學效果要優越.

探究式；儀器分析；教學；改革

0　引言

20世紀60年代，我國著名的教育家葉圣陶就提出了“凡為教，目的在達到不需要教”的著名論點[1].也就是說教育的目的是為了達到不教.在課堂上采用傳統的教學模式，老師講學生聽，把學生當作聽眾和觀眾，這種“填鴨式”的教學模式培養出來的大學生，往往缺乏推理能力、口頭表達能力、創新能力、自我決策及主動探求知識的能力，達不到素質教育所要求的全面培養學生能力的教學目的[2－3].

探究式課堂教學模式是以探索、研究為主的教學活動，是在教師的精心設計及指導下，學生自主探究知識、提高學生能力的教學方法[4].探究式教學方法在我國中學教學中應用較為普遍，研究也比較活躍，取得了較突出成績和效果，也受到廣大中學生的歡迎.然而這些中學生到了大學，往往感到“水土不適”，感覺大多數大學老師的教學水平與方法比不上他們的中學老師，大學老師教學模式比較陳舊、單調，普遍采用老師講授學生聽的教學模式.甚至有很多學生反映大學老師就像在臺上“念經”，學生在教室“打坐”養神.即使有老師在課堂教學中進行改革，也往往比較單一，不像他們的中學老師那樣，教學形式靈活多樣.

由于我國高等教育的大眾化，高校招收來的學生的基礎往往比較薄弱，特別是在我國西部的大學，學生大多數來自少數民族聚居的邊遠山區，并且很多學生享受了少數民族錄取的優惠政策，基礎更是薄弱.這些學生由于長期聚居在西部閉塞邊遠的山區，抽象邏輯思維能力、邏輯推理能力比較弱，口頭表達能力也有些欠缺，更談不上自主創新.如果大學老師還是采用“老師講學生聽”的教學模式來進行知識的傳承，很難將學生培養成適合未來建設要求的合格人才.因此，大學老師不僅要進行知識的傳承，而且更應該改革現有的教學方法，因材施教，培養這些學生的學習能力、抽象邏輯思維能力、邏輯推理能力思維推理能力、口頭表達能力、自我決策及主動探求知識的能力，以達到素質教育所要求的全面培養學生能力的教學目的，使這些學生適合西部未來建設的需要！

本研究根據少數民族學生的特點，并結合《儀器分析》專業課程的特點，在兩個班的課堂上采用兩種教學方法：一種是采用傳統講授的形式進行教學；另一種是采用探究教學模式進行教學，在教學方法、形式、內容等方面進行了一些探索與改革，以期為《儀器分析》課程教學工作者、特別是西部少數民族學生聚居的學校提供一定的參考作用.

1　實施方法及過程

1.1參與對象

本研究采用基礎相似的環境工程與制藥工程專業兩個本科班進行《儀器分析》課堂教學實驗.環境工程班（37人）采用傳統方法進行講授，36課時新課講授＋2課時復習；制藥工程班（38人）班采用探究式教學模式進行教學，36課時新課＋2課時復習.中間設置段考2課時，每班總共40課時.

1.2探究式教學模式設計及實施過程

1.2.1課前布置學生復習內容，建立探究的基礎

探究式課堂教學，就是以探索、研究為主的教學活動，在教師精心策劃、指導下，學生自主探究知識、提高能力的教學方法.因此老師在課前布置學生復習或預習與課堂教學相關的內容，這樣有利于幫助學生自主探究.學生通過復習或預習相關已有的知識點，才能更好探究新的知識點.我國西部大學的學生基礎較薄弱，自主學習的能力較差，所以在教學過程中時必須根據這些學生的特點，先要求學生課前復習或預習與之相關的內容.

例如在講解電解分析法時，要求學生課前復習物理化學中的相關章節及相關內容，如電解池組成、能斯特方程、極化、極化產生的條件、過電位等；如學習庫侖分析時，先要求學生課前復習有關法拉第定律相關知識，學生溫習了這部分電化相關知識后，探究電解分析法中的恒電流電解分析法、控制陰極電位電解分析法及庫侖分析法等新知識就會水到渠成.同樣在學習紫外吸收光譜分析時，引導學生課前復習分析化學中吸光光度法相關知識，如電磁輻射、電子躍遷、摩爾吸收系數等章節的相關知識點，學生探究紫外吸收光譜原理相關新知識就有了雄厚的基礎.

1.2.2在課堂上設疑激思，激發自主探究的欲望

托爾斯泰說過：“成功的教學所需要的不是強制，而是激發學生的欲望.”在課堂上，要求教師設疑激思，使自己像一塊無形的“磁鐵”，吸引學生的注意力，調動學生的情緒，打動學生的心靈，形成良好的課堂氣氛.如果教師不想方設法使學生情緒高昂和智力振奮的內心狀態，就急于簡單地講授，那么這種這種教學方法長期下去只能使人產生冷漠的態度，而產生不出歡欣鼓舞的心情，這樣教學方法就會成為學生的負擔.為此，要努力營造良好的探究氛圍，讓學生置身于一種探究問題的情境中，就會發現問題并產生探究的欲望.因此，教師應根據具體的教學內容及結合學生的實際情況，精心創設教學探究情境.學生就能夠在這種問題探究情境的創設與交融中領悟到所要學習的知識.在此基礎上學生就會圍繞這些探究性問題進行的一系列知識建構活動，如分析、推理論證、討論交流、演繹推理、總結概括、得出結論等等.

例如在學習電解分析法時，首先要創設幾種離子混合物的電解分析，是要否分離相關知識點作為探究問題的情景.如何分別分析混合離子？學生感知了分離相關知識后，進一步延伸拓展問題如何利用混合離子的電化學性質進行分離？用什么方法可將幾種物質分析？經過學生的分析、推理論證、討論交流、總結概括猜想或假設，對假設進行檢驗或推理，學生會發現必須利用離子的電位不同進行分離，自然過渡到要用控制陰極電位法進行電解.在探究中自始至終，要以學生為中心，讓學生圍繞這些問題進行探究性活動，課堂上鼓勵相互補充，激烈辯論，暢所欲言，發表自己的看法.在這種探究活動中，學生不但通過探究學會了電解分析法新知識，而且其思維推理能力、口頭表達能力、創新能力、自我決策及主動探究知識的能力也在這種活動中不知不覺地提高了.

1.2.3在課堂上適時引導，把握探究的方向

在課堂探究教學過程中，教師是引導者，學生是探究者，教師引導學生通過自己的探究，發現新問題.因此，在課堂上教師必須認識到自己的“引”和學生的“探”的關系，把握既不讓學生放任自流，漫無邊際去探究，也不能過多地牽引.

如在學習原子吸收光譜原理時，提問：自來水中的重金屬如鉛、鎘等元素要不要檢測？教師要給予適當的點撥學生，重金屬如鉛、鎘具有致癌性，嚴重危害人體健康，檢測是必不可少的！如何檢測呢？學生根據原來在化學分析課程已經學過測定這些元素的方法，有的同學提到用滴定，滴定只適合含量較大的元素，有的同學想用分光光度，分光光度是一種可采用的方法.分光光度法有沒有缺點？大膽質疑，缺點是什么？還有沒有其他替代的方法？撥開學習上的迷霧，讓學生看到光明，看到希望.一種測定金屬微量元素的替代方法－原子吸收光譜.顧名思義，原子吸收一定是原子的吸收，并且是對光源的吸收，所以有光源，用什么作光源呢？光源用什么發光材料？自來水中被分析的元素能否直接吸收光源發射過來的光譜？這樣在學生探究時，教師應做到了引中有探，探中有引.同時，還要把握“引”的度，步步深入地引導學生逼近新的知識點.學生問題探究中各抒己見，培養學生的科學思維能力與主動性，并拓展了學生的知識面和發現新問題的能力.

1.2.4在探究教學活動中，學生要全參與，特別關照沉默寡言者

探究式課堂教學是否能取得預期的效果，關鍵要看學生是否參與、怎樣參與、參與多少來決定的，只有學生全員主動參與探究，才能改變課堂教學中學生“打坐”養神的現狀，讓課堂氣氛充滿生機.在探究教學活動中，要鼓勵全體學生積極分析問題、探究問題，提出自己的觀點，用“三個臭皮匠勝過諸葛亮”的格言來激勵學生，特別關照那些沉默寡言的學生，幫助他們自主探究.使不同層次的學生在課堂探究教學活動中能不受拘束地發言，這樣每個學生在參與課堂教學的活動中動口、動腦，在快樂學習中學會推理，學會創新，發現規律.這樣各種水平的學生都得到盡情地發揮，就可以使探究式課堂教學進入理想的境界.

2　結果和討論

通過對環境工程與制藥工程專業兩個教學班段考及期末考核，其考試成績如下表1所示.

表1　環境工程與制藥工程專業兩個教學班段考及期末考核平均成績表Tab.1　Average scores of mid－term exam and final exam for environmental engineering and pharmaceutical engineering classes

由表1可以看出，兩個基礎相似的教學班，由于運用的不同的教學方法，會得到的考核成績也不同.運用探究式的教學模式的制藥工程班的成績明顯高于運用傳統講授的環境工程班的成績；段考平均成績與及格率基本較接近，但到了期末兩個班的平均成績相差8分之多，并且及格率相差8個百分點之多.說明學生學習《儀器分析》課程開始時，不管采用何種教學方法，對其學習熱情及邏輯思維與推理能力提高的影響不是很大，因為學生適應一種新的教學方法也還需要一個過程，但如果當老師長期采用傳統的“老師講學生聽”的授課模式授課時，學生就會感到越來越枯燥無味，有的學生“打坐”養神，成績越來越差，從而期末成績與及格率大幅度下降.

因此只有在教師長期的精心設計的探究性問題情境中去進行積極探究，學生才能變成教學中的真正的主體，才能有興趣地、自主探求知識，并用不同的思維方式去探求問題、解決問題，最終表現為學生創造性地解決問題.在長期推理問題的過程中，邏輯思維與推理能力自然得到提高，從而表現較好的期末考核成績.

采用兩個教學班段考與期末考核的成績和及格率來評價兩種教學效果，只是一個方面.與傳統的教學方式相比較，運用探究式的教學模式進行教學更具有科學性，學生在課堂上更活躍，能積極地參與討論，這樣激發了學生的潛能，提高學生獨立分析問題及解決問題的能力，激發學生的創造性思維及探索精神，能使學生從被動接受知識到自主探求知識方向轉變.假如所有科目的老師都采用探究相的教學模式進行教學，那么這些學生所獲得的認知能力、思維推理能力、創新能力及語言能力是一般簡單的考核方法無法衡量的，其對學生的影響也是很深遠的！也改變了學生“打坐”養神的現狀.

3　結語

《儀器分析》課堂教學，不僅要提高學生的理論知識，更重要的是全面培養學生的主動探求知識能力、推理能力、口頭表達能力、創新能力、自我決策及解決問題的能力.只有在教學課堂實踐中不斷積累經驗，改革創新，充分調動學生的積極性和主動性，提高教學質量，達到素質教育所要求的全面培養學生能力的教學目的，才能使學生適應時代的發展，為社會培養應用型人才.特別是在我國西部少數民族學生聚居的大學，如何結合學生的特點及《儀器分析》課程的特點進行《儀器分析》課程的教學，因材施教，是西部院校《儀器分析》教學工作者關注的課題之一.

傳統教學中某些比較優秀的課堂教學方法如循序漸進、啟發式等原則也是必不可少的，這些教學思想是自古以來總結出來的行之有效的教學方法，因此教師在進行各種教學改革活動中，既要保持這些優良傳統的教學原則，又要融合一些新的教學方法，這樣才能實現更優化的教學模式.才能把西部少數民族學生聚居的大學的學生培養出既具有扎實的理論基礎知識，又具有較強思維推理能力、創新能力的專業人才.

[1]于學東.“教為不教”理念在高職思想政治理論課教學過程中的實踐研究[J].教育與職業，2010，21：135－136.

[2]余會成，譚學才，韋冬萍，等.化工專業儀器分析教學方法的探討與實踐[J].廣西民族大學學報：自然科學版，2011，17（4）：100－103.

[3]楊社平.民族預科數學課程的內容改革與方法創新[J].廣西民族大學學報：自然科學版，2013，19（3）：100－103.

[4]農吉夫.概率統計課程案例教學法的探討[J].廣西民族大學學報：自然科學版，2013，19（3）：95－99.

[責任編輯 黃招揚]

[責任校對 蘇 琴]

Applications of Scientific Inquiry Teaching
in Instrumental Analysis Courses

YU Hui-Cheng，TAN Xue-Cai，WEI Yi-Chun，YAO Xing-Dong
（a.School of Chemistry and Chemical Engineering；b.Guangχi Key Laboratory of Chemistry and Engineering of Forest Products，Guangχi University for Nationalities，Nanning530006，China）

In order to improve the learning and teaching quality of instrumental analysis courses，two different teaching styles were carried out in two classes of environmental engineering specialty（counterparts）and pharmacy engineering specialty，respectively.One style is to cramming method of teaching：students passively accept their teachers'lecture and take notes；another format is a scientific inquiry teaching：to guide the students to explore knowledge point.This teaching style includes the following processes：subsequently，to assign homework to students before class，to design problem environments，to pilot students to inquire problem on their own，and to propose their guess or hypothesis，to test their hypothesis and conduct deductive reasoning，to motivate students to find law and finally make conclusion in classroom.The investigations found that the scientific inquiry teaching was superior to the traditional one through a semester experiment.

Scientific inquiry teaching；Instrumental analysis；Teaching；Reform

G642.0

A

1673－8462（2015）01－0101－04

2014-08-01.

廣西高等教育教學改革工程項目（2014GA129）；廣西民族大學2103年度高等教育教學改革工程項目（2012XJGY23）.

余會成（1968-），博士，廣西民族大學化學化工學院副教授，研究方向：應用電化學.