ATDE教學模式在化學實驗教學中的應用*——以《粗鹽的提純》為例

曹小華 陶春元 雷艷虹 王萍萍 周德志

（1九江學院化學與環境工程學院；2九江學院化學教育研究所 江西 九江 332005）

著名化學教育家戴安邦院士曾經說過“化學實驗是實施全面化學教育的一種最有效的教學形式”。化學實驗是實現素質教育和創新人才培養目標的重要教學環節［1］。健全的人格是大學生成才的基礎，培養學生健全人格是素質教育的核心目標［2］。然而，當前化學實驗教學仍普遍采用“重知識輕能力、重結果輕過程、重求同輕多樣、重傳承輕發現”的傳統教學模式，片面地追求“三基目標”，忽略了實驗過程對學生健全人格和綜合素質的培養。創新實驗教學模式，進一步提高實驗育人效果，已成為我國實驗教學改革中面臨的重大課題。

ATDE 教學模式又稱“問（Asking）、想（Thinking）、做（Doing）、評（Evaluation）”教學模式、“愛的”教學模式，是一種旨在培養學生創造能力的教學模式［3－8］。 近年來筆者將ATDE教學模式運用在實驗教學過程中，發現學生非常樂于接受該教學模式，取得了良好的教學育人效果。以下結合典型實驗《粗鹽的提純》教學實際，談談筆者的一些具體做法，以供商榷。

一、傳統實驗教學模式的弊端

傳統的實驗課教學是以教師為主體，實驗教材、實驗方案（包括實驗原理、步驟）、實驗藥品和器材的準備、實驗成績的評價都由教師一手包辦。實驗前教師提前準備實驗儀器試劑、設計板書、做好預實驗；上課時教師先將實驗目的、原理、操作步驟和注意事項等講解清楚，然后學生按照老師的要求“照方抓藥、依葫蘆畫瓢、按部就班”地進行實驗；實驗完成后學生將實驗現象及數據稍加整理后抄寫成實驗報告上交給老師，老師則按照實驗報告及平時表現給學生評定成績。該模式的弊端有［1］：①為確保實驗課時和預期實驗效果，教師往往選擇一些簡單易做的實驗，實驗內容單一性、演示性、驗證性居多，體現不出實驗的連貫性、系統性、綜合性、新穎性，難以激發學生的實驗興趣，不利于學生的綜合能力的培養；②課前準備實驗環節均由教師完成的，學生缺乏對整個實驗過程的參與和了解，不能有效培養學生發現問題、分析和解決問題的能力；③教師為實驗課程的“主宰者”，學生處于被動接受的地位，學生缺乏獨立思考、大膽動手的氛圍和機會，不利于學生創造性思維能力培養。④實驗成績評價模式單一，評價方法“重結果輕過程，重能力輕素養，重規范輕創新”，不利于學生綜合能力的考察，健全人格的培養。⑤師生缺乏交流探討，課堂氣氛沉悶壓抑，不利于發揚學生個性，構建和諧師生關系的和塑造健全人格。

二、ATDE創造思考教學基本模式

ATDE創造思考教學模式由“問、想、做、評”四要素構成（見圖 1）［3－8］，其中 “問”是中心，以問促想，以做證想，“問－想－做－評”次序可依據教學實際靈活調變、相互修正。（1）問，教師設計或安排“問題情境”，結合學生的知識背景，循序漸進，提出一些邏輯關系清晰、重難點突出、具體明確的收斂性及發散性問題，確保給學生提供創造思考與解決問題的機會。倡導“打破沙鍋問到底”的質疑精神，鼓勵“師—生、生—生、生—師”之間的互動提問；（2）想：針對提出的問題，適時激發學生思維，鼓勵學生自由聯想、發散思維，并給予學生充分思考的時間，以尋求創意；（3）做：利用各種活動方式，如上網查詢資料、實踐實習、仿真實驗、實驗探究等，讓學生在學中做，做中學，做中議，議中醒，從實際活動尋求解決問題的方法，并能付諸行動；（4）評：根據多元智能理論，加強對實驗各個環節及實驗素養的考核，采取“兩個結合、兩個側重”（即平時考核與專門考核結合，側重平時考核；技能考核與理論考核結合，側重技能考核）考核法，注重學生健全人格的培養與評價。師生相互欣賞尊重，共同制定評估標準，共同評鑒，綜合“教師評價、小組評價及自我評價”結果，評定總評成績，得出優化實驗方案或實驗結論，使創造性思維由萌芽進入實用階段。

圖1 ATDE創造性思維教學模式

三、ATDE教學模式運用——以《粗鹽的提純》實驗教學為例

1.傳統教學模式的教學目標及過程

粗鹽的提純實驗是諸多高校大學化學常做的實驗之一，也是中學新課標規定的必做實驗之一。由于本實驗涉及操作較多、實驗過程煩瑣復雜，傳統模式教學目的是：（1）掌握溶解、沉淀、過濾、蒸發、濃縮、結晶和烘干等基本操作；（2）理解過濾法分離混合物的化學原理，了解 Mg2＋、SO42－、K＋、Ca2＋的除去及定性鑒定方法；（3）體會過濾的原理在生活生產等社會實際中的應用。實驗過程是教師“主宰”實驗（準備實驗、講解實驗、評價實驗）—學生照方抓藥“驗證”實驗（簡單預習—聽老師講解實驗——按步驟完成實驗——撰寫實驗報告）。

2.ATDE教學模式的教學目標及過程

筆者依據本實驗特點，運用ATDE創造性思維教學模式（見表1）。教學目標：在原來的“三基”的基礎上，增加了健全人格培養目標，即通過學生自主設計并探索、驗證實驗方案，讓學生了解實驗探究的一般過程，領會到自主探究的樂趣，感悟科學精神和人文精神統一，塑造健康的人格；教學過程：注意營造民主、寬松、和諧的課堂氛圍，充分體現師生雙主體“教師主導、學生主體”，教學全程參與“問、想、做、評”，實施小組合作學習。

表1 ATDE教學模式在《粗鹽的提純》實驗教學中運用［3－8］

想 （3）據（2）可知，本實驗肯定要用到過濾操作，因此需要_________儀器，涉及到蒸發濃縮，則需要用到的儀器有_________；反應過程中需要加熱、攪拌及量取試劑，需要用到儀器有_________；（4）可以通過生成沉淀或生成有顏色的物質來定性鑒定 Mg2+ 、SO42-、K+、Ca2+離子，思考 SO42-、K+、Ca2+定性鑒定方法？（5）依據實驗中涉及的溶解、過濾及蒸發濃縮操作，思考玻璃棒的作用？（①溶解時，玻璃棒的作用是加快氯化鈉在水中的溶解速率。 ②過濾時，玻璃棒的作用是引流。③蒸發時，玻璃棒的作用是使液體受熱均勻，且攪拌時玻璃棒應向一個方向攪動。（6）除雜過程中，各種試劑的用量及加入順序對粗鹽提純效果是否有影響？做評依據以上問、想，引導學生積極查找文獻資料（包括上網）或進行實驗驗證：（1）信息調研，并結合實驗室實際，制定出適合教學實際的實驗方案（第一次實驗清點儀器時已告知學生實驗室所具有的儀器）。（預習中完成）（2）實驗準備：小組提交實驗預習報告、教師檢查預習情況、修正實驗方案、給出小組預習成績；選定值周小組（12小組分別輪流值日、負責準備實驗，確保每位同學都有機會參與實驗全過程）準備實驗所需的儀器、試劑（此時，學生已初步掌握常壓過濾、抽濾、加熱攪拌、蒸發濃縮等基本實驗操作）。（3）實驗驗證：對制訂出的方案進行實驗驗證，注意規范實驗操作，如實記錄實驗現象和數據（教師監控實驗過程，給出實驗操作分數、人格考察點的評價）。（4）產品檢驗：按實驗方案檢驗產品的純度。計算產品收率、記錄產品顏色、形狀并將提純后的產品交給老師審核（給出實驗結果分數）（5）實驗總結：整理儀器試劑（考察學生是否養成清潔的習慣，給出清潔素養分），對實驗進行總結歸納分析，撰寫并按期提交實驗報告（小論文）（依據實驗報告評分細則，給出實驗報告總評分數）除以上評價外（1）每次實驗共分12小組，將不同組的實驗結果列表進行匯總，對不同組產品實驗產品顏色、形狀、純度及收率進行比較分析，進行小組自評、組間互評，給出成績；同時總結歸納影響實驗的關鍵因素。（2）教師針對學生信息調研、實驗準備、實驗驗證、實驗操作、實驗紀律、C3H3素養、實驗結果、實驗報告等進行教師評分，并給出實驗成績和評語；（學生已初步了解ATDE、C3H3素養基本知識）（3）綜合小組自評、組間互評、教師評價成績給出總評成績（包括實驗操作的規范、實驗結果的比較、實驗過程的表現、基礎知識的掌握、科學素質的養成及人文精神的彰顯、健全人格的構建等多元評價指標）。

3.教學育人效果比較分析

雖然傳統教學模式基本能實現預期的實驗三基本“目標”。但該過程由于沒有充分體現學生的“主體”地位，缺乏學生的積極參與，難以讓學生感悟到實驗探索的樂趣，不能充分發揮實驗教學過程全面育人的功能。實驗教學目標僅關注“三基”的培養，既不利于學生創造性思維和創新能力的培養，亦不利于學生健全人格的培養。

將ATDE創造性思維教學模式運用在該實驗教學中，取得了明顯的教學育人效果：

（1）通過自己發現問題、提出并分析問題、設計并驗證實驗方案、分析評價，手腦并用，充分發揮了學習的積極性和主動性，可以培養和發展學生實驗的興趣，形成了明確而強烈的學習動機。學生實驗興趣明顯提高，本次實驗結束后仍有很多學生感覺“回味無窮，余趣未盡”。

（2）ATDE創造教學模式非常重視自由、民主、安全及和諧的環境和氣氛，充分體現協商、合作、互動的學習原則，建立相互尊重、欣賞、平等的新型師生關系。通過本實驗進一步鞏固構建成了和諧的師生關系。

（3）通過運用ATDE教學模式，有利于更新教師教學行為和理念，使教師成為學生發展的促進者、引導者、啟發者，促進教師專業成長。

（4）ATDE模式重視自主探究，注重推陳出新，注重學生素質的深層建構和整體提高，因而能提高學生學習興趣、增強學習情感，使學生從“能學”到“樂學”、“學會”到“會學”、“會學”到“志學”，促進學生創新思維能力的提高，提高終身學習能力，化知識為智慧，變“行為”為“素養”，有利于塑造健全人格。

通過對近3年來121名參與 “大學化學實驗ATDE教學模式”的同學開展問卷調查，結果表明：90.2%的同學對ATDE實驗教學模式感興趣，認為該模式對提高實驗興趣、創造性思維能力、信息調研能力、合作能力、表達能力、思考問題能力、分析和解決問題能力、科學素養、健全人格養成有明顯促進作用的分別占 89.1%、81.2%、86.3%、88.2%、78.6%、82.1%、81.7%、79.6%、85.1%?？梢姡珹TDE 教學模式全面育人效果良好，值得進一步推廣實施。

四、結語

知識可以通過傳授獲得，能力可以憑借訓練養成，惟有態度、情感、價值觀等人格的塑造，僅能依賴教育過程與情境的蘊涵。實踐證明，ATDE教學模式非常適用于在實驗教學中實施全面育人。

誠然，作為實驗教學的一種有效形式，ATDE創造性思維教學模式還需要不斷地探索與嘗試、總結和完善。廣大教師應依據教學實際，靈活調變和運用ATDE創造性思維教學模式，以更好地培養具有健全人格的高素質人才。

［1］ 張樹永，張劍榮，陳六平.大學化學實驗教學改革的基本問題和措施初探［J］.大學化學，2009，24（4）：24－28

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［3］ 陳龍安.創造性思維與教學［M］.北京：中國輕工業出版社，2000：79－80

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［5］ 曹小華，徐常龍，陶春元，張康華，帥閩.化學實驗教師C3H3素養［J］.中小學教師培訓，2008，（11）：18－19［6］牟正清，楊菊萍.對ATDE教學模式的探討［J］.甘肅教育，2004，（5）：43－44

［7］ 黃琨.ATDE創造性思維教學模式的研究 ［J］.江漢石油學院學報（社科版），2001，3（3）：43－44

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