魏巖巖
【摘要】《儀器分析》是中職院?;は嚓P專業的必修課程,在教學中開展實驗教學能夠接近科學研完和生產實際,有利于培養學生的科研能力和綜合素質。本文對當前的實驗教學中存在的問題進行了分析,提出了在實驗中開設研究型實驗的理論。
【關鍵詞】儀器分析 實驗教學 科研能力 研究型
一、引言
隨著電子技術和計算機技術的應用,儀器分析方法和技術獲得了巨大發展,這些方法在檢驗分析實際應用方面顯出巨大的作用?;瘜W是一門以實驗為基礎的學科,不僅要培養學生的基本素質,還要培養他們的實驗研究能力、實驗設計能力和創新能力,以適應新世紀對人才的需求。而儀器分析又是分析化學中很重要的一部分,因此該流程實驗教學的質量直接關系著學生實驗能力、實踐能力的高低。
二、現有實驗教學的問題
(一)驗證性實驗過多
目前,中職院校儀器分析課程中開設的驗證性實驗過多主要特點是是學生只要按照有限的一兩本教材或教師的講義的逐點要求,都能輕松地得到實驗結論。雖然這種實驗對培養學生基本實驗操作,進一步理解和記憶一些理論知識是相對有效的,但這種實驗創新點欠缺,難于調動學生的主動思維,不利于學生綜合創新思維和動手能力的培養,事實上也難以使學生真正地、高教地掌握實驗知識和技巧。
(二)學生主體性不突出
實驗教學的主體——學生對實驗沒有選擇權,在傳統實驗教學中實驗內容由教師統一規定,所有學生都進行相同內容和要求的實驗,學生完全是被動的。實驗結束后,實驗室便關門,平時學生也很難進入實驗室。這樣實驗能力強的學生沒有機會做一些深入的、探索性的實驗;有特殊愛好的學生不能做一些他們自己感興趣的實驗。這種無視學生能力差異和個性發展的實驗教學,使學生的主體地位很難體現,學生做實驗的積極性不高。
(三)實驗教學方法落后
在傳統的實驗教學中,整個實驗過程中一切細節教師幾乎都事先設計好了,一切問題都由教師解決了,學生只需依樣畫葫蘆,按要求機械操作按部就班完成任務就行,不再需要學生的主動思維和創新,因而使學生失去了獨立思考、獨立設計、進一步探索的空間。實驗教學方法的落后是制約實驗教學質量和有效性的重要因素,同時也是阻礙學生創新精神和實驗能力發展的重要制約因素。
三、在中職院校開設研究型實驗分析
研究型實驗是一種介于基礎教學實驗和實際科學實驗之間的具有對科學實驗全過程進行初步訓練的教學實驗。研究型實驗是與驗證性實驗相對應的,具有探索性質的設計實驗,應用性實驗和綜合開發性實驗,即又稱為探索(探究)性實驗。
(一)研究型實驗的理論基礎
建構主義學習理論強調以學生為中心,不僅要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者;而且要求老師要由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動建構意義的幫助者、促進者,并指出學生的背景知識與新知識要有一定的關聯度,新知識的潛在意義能引起學生的情感變化。它提倡在教師的指導下以學生為中心的學習,利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神,最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。
(二)研究型實驗的特點
研究型實驗的特點是重視圍繞主題收集資料,注重調查、觀察、實驗、分析、解釋以及現代信息技術等科學研究的方法和技能。在研究型實驗的展開過程中,學習者掌握某一具體的知識或技能并不作為課程的目標,關鍵是對所學知識的有所選擇、判斷、吸收和運用,從而有所發現和創造。在實驗中從教師確定課題后的一系列過程包括收集資料并分析加工,進行深入研究、寫出論文報告等都是學生自覺規劃和自主設計的,教師對整個過程進行監控,必要時給予適當的指點。讓學生通過自己發現問題、解決問題等學習活動,來培養科學素養和能力。研究型實驗把問題全部交給了學生,讓學生自己動手動腦,教師引導學生積極思考,鼓勵學生積極參與獲取知識的全過程,改變了以往教師講、學生聽,學生被動接受的學習方式,使學生能夠積極主動地去探索、去實踐,去謀求個體創造才能的充分發揮,同時還塑造了多種優秀品質和積極的情感態度。
(三)研究型實驗教學過程
要求學生查閱實驗相關資料。實驗前教師應該要求每個學生查找一定數目的相關文章和文獻,并寫出綜述,這有助于培養學生獲取信息的能力。
教師創設問題情境。在實驗前老師再次組織學生集體講授,將實驗內容、實驗原理和注意事項以問題的方式提出來,讓學生單獨回答或者互相討論來解答。整個過程教師應該盡可能少講實驗內容,鼓勵學生提問,引導學生思考,給學生創造深入思考、積極思維的氛園。
學生自主實驗階段。實驗中我們讓每個學生都學會單獨操作,從實驗前儀器的清洗到實驗后數據的處理每個學生都要徹底掌握。實驗后學生在電腦上將實驗得到的數據加以整理,用科技繪圖軟件將實驗數據進行處理,以規范的圖示表述實驗結果。實驗結束后,教師不再要求學生寫實驗報告,而是將實驗結果以科技小論文的形式寫出來。
四、研究型實驗教學效果和意義
提高了實驗操作能力。在以前的實驗中分工不是很明確,不免有一些不愛學習的人實驗時看熱鬧,偷工減料,能不做就不做,這樣導致不少學生沒有過硬的實驗操作技能。而進行科學研究型實驗,我們讓學生兩、三個一組讓每個學生都有機會獨立完成實驗,都比較認真,激活了學生的思維。從實驗前收集資料到實驗后實驗結果的處理都是由學生自己完成的,教師主要起著引導、答疑解難的作用。這樣就改變了以往學生被動接受知識的學習狀態,讓學生自己主動思考,主動獲取知識。
培養了學生文獻查閱、總結和寫作能力。在我們的實驗中要求學生閱讀討論文獻,寫出綜述,并把實驗結果以科技小論文的形式寫出來,這對學生來說是很重要的。在這個過程中教師給予了精心指導,幫助學生將文獻進行歸類、整理、提煉和加工,讓學生寫出好的綜述和科技論文,對學生這是一個提高綜合素質能力的極好機會。
五、小結
中等職業院校作為培養技術型人才的教育機構,為了適應時代的變化。在教學中開展研究型實驗,無論對培養學生的綜合素質,還是對于基礎化學教育都是一項具有現實而深遠意義的課題。