“陷阱式”教學(xué)法在分析化學(xué)實驗課程中的實踐探索

蔡曉東 焦丹花 王騰飛 肖 寒 寶冬梅

（1.貴州民族大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.貴州民族大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，貴州 貴陽 550025）

作為高校化工類專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)課程，分析化學(xué)實驗在培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致的觀察能力、樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)作風(fēng)以及養(yǎng)成端正的實驗態(tài)度中起著無可替代的作用，因此，分析化學(xué)實驗課程的教學(xué)質(zhì)量對培養(yǎng)化工類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力方面起著極其重要的作用[1]。

筆者長期承擔(dān)分析化學(xué)理論以及實驗課程的教學(xué)工作，在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)：一是要分析化學(xué)課程的實驗內(nèi)容具有固定程式，要求學(xué)生必須按照實驗方案進(jìn)行精準(zhǔn)操作，以減小實驗誤差，學(xué)生將注意力過度關(guān)注在量的計算和儀器操作上之后，在觀察反應(yīng)現(xiàn)象以探究實驗原理方面反而缺乏了主動性；二是要分析化學(xué)理論課程和實驗課程的講授不能同步進(jìn)行，學(xué)生很難實現(xiàn)理論知識與實踐過程的統(tǒng)一；三是要隨著化工類專業(yè)人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化和改革，分析化學(xué)實驗課程的課時量被縮減。因此，如何利用有限的課時完成教學(xué)大綱的同時，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力尤其是分析探究能力是分析化學(xué)實驗教學(xué)的突破點。鑒于此，實驗教學(xué)方法的改革已成為化工類專業(yè)發(fā)展的必然趨勢。因此，筆者在分析化學(xué)實驗教學(xué)中充分利用“陷阱”教學(xué)法以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生提出質(zhì)疑進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生分析解決實際問題的能力，達(dá)到提高學(xué)生自我效能感的目的。

一、“陷阱式”教學(xué)法

“陷阱式”教學(xué)法是指在教學(xué)過程中，逆向切入教學(xué)重點，有意給出一些錯誤的示范、方法或者答案，在修改錯誤的同時激發(fā)學(xué)生主動探索、思考和辨析的能力。學(xué)生在發(fā)現(xiàn)錯誤、糾正錯誤的過程中可以提高自我效能感。一個完整的陷阱式教學(xué)方案應(yīng)該包括：設(shè)置陷阱、引入陷阱、走出陷阱以及信息反饋[2]。

二、“陷阱式”教學(xué)法的應(yīng)用

1.在操作規(guī)范上設(shè)置“陷阱”，加強學(xué)生記憶

移液管和吸量管是滴定分析中最常用的儀器，很多學(xué)生在實驗過程中移取溶液時的操作手法是不正確的，如用右手拿吸耳球，左手拿移液管或者在等待移液管中的液面上升至刻度線以上時，用大拇指堵住管口以及在使用沒有標(biāo)明“吹”的移液管時，將尖端殘留的液體用吸耳球吹出等，這些不規(guī)范的實驗操作往往不僅不能引起學(xué)生的重視，經(jīng)過多次提醒后一些學(xué)生仍不能改正。筆者在進(jìn)行上述儀器操作的過程中，一般會采用一些夸張或者錯誤的示范方法，引起學(xué)生的關(guān)注，此時一些學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)筆者的示范與課本內(nèi)容不一致，及時提出質(zhì)疑，這樣在糾錯的環(huán)節(jié)中就能加強學(xué)生對正確操作規(guī)范的認(rèn)識，減少錯誤操作的發(fā)生。

2.在易忽視的細(xì)節(jié)上設(shè)置“陷阱”，養(yǎng)成良好習(xí)慣

在高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定實驗中為了加速反應(yīng)的進(jìn)行，需要將基準(zhǔn)物草酸鈉溶液加熱至75—85oC，而在用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液測定過氧化氫含量的過程中為了防止過氧化氫分解則不予其加熱。筆者在講授過程中選擇性地不對學(xué)生強調(diào)該細(xì)節(jié)，一些照方抓藥、不假思考的同學(xué)往往會忽略該細(xì)節(jié)，導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。筆者在指導(dǎo)中將這種錯誤指正后并向其強調(diào)，不僅能夠加深學(xué)生對細(xì)節(jié)的重視，也能在糾錯過程中培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致認(rèn)真的實驗態(tài)度。上述“陷阱”的設(shè)置主要從以往實驗過程里的錯誤概率中選擇性產(chǎn)生。

3.在實驗方法上設(shè)置“陷阱”，加深知識理解

在滴定分析實驗中，滴定反應(yīng)的關(guān)鍵在于滴定終點，而指示劑的選擇以及加入量對滴定的終點的正確判斷有著重要的影響。如果在滴定過程中混淆指示劑將會給實驗結(jié)果造成極大的誤差。如在用HCl溶液滴定NaOH溶液時一般采用甲基橙作指示劑，而在用NaOH滴定HCl時則選擇用酚酞作指示劑。筆者在指導(dǎo)學(xué)生實驗時有意識地將部分同學(xué)第三組平行實驗的指示劑進(jìn)行調(diào)換，導(dǎo)致測定結(jié)果與前兩組誤差較大，引導(dǎo)學(xué)生在分析和查找原因時提高對指示劑選擇的重視，在此過程中加深學(xué)生對酸堿滴定的突躍范圍、指示劑的性質(zhì)、變色原理以及變色范圍等基本理論知識的理解。

三、“陷阱式”教學(xué)法的思考

相比于傳統(tǒng)教學(xué)，“陷阱式”教學(xué)法在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提出問題、分析問題、解決問題方面有顯著優(yōu)勢，學(xué)生在走出“陷阱”的過程中會主動建立自己的知識結(jié)構(gòu)，解決問題后的自我效能感也會激勵學(xué)生勇于探索。但是教師在設(shè)計“陷阱”時一定要把握好分寸，難易適中，太難會超出學(xué)生的理解范圍，反而打擊了學(xué)生的積極性，而太簡單的“陷阱”往往達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。教師在設(shè)計“陷阱”前要充分預(yù)判學(xué)生的易錯點，這樣在設(shè)置“陷阱”時才能引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的求知欲。在走出“陷阱”以后，留給學(xué)生一部分思考的空間，讓學(xué)生用精練的語言概括易錯點，糾正錯誤操作，學(xué)生之間互相補充，教師總結(jié)，此過程教師應(yīng)仔細(xì)聆聽學(xué)生的回答，并給予適當(dāng)?shù)狞c評。

結(jié)語

總之，作為一種引導(dǎo)學(xué)生主動構(gòu)建自己知識體系的教學(xué)方法，“陷阱式”教學(xué)法重點培養(yǎng)學(xué)生在實驗過程中獨立分析、解決實際問題的能力，幫助學(xué)生把所學(xué)的新知識變成自己知識結(jié)構(gòu)的一部分。心理學(xué)家謝切諾夫也說過，“某一思想只有構(gòu)成自己經(jīng)驗中的某一環(huán)節(jié)時，才能被領(lǐng)悟和理解”。另外，它也為學(xué)生理性認(rèn)識的形成建立一種新途徑。