探究式教學方法在分析化學實驗課堂教學中的研究及應用

王紹云 唐文華 文正康

(1.凱里學院化學與材料工程學院 貴州 凱里 556011)

(2.凱里學院應用化學研究所 貴州 凱里 556011）

探究式教學法又稱發現式教學法[1]，其倡導是以學生為主體，實現獨立認識過程，是在教師指導下，學生通過自主探究科學知識，研究性地解決問題進而主動獲取新知識和應用已有知識解決實際問題，從而提高學生主動發現問題、分析和解決問題的能力，發展了學生的創新精神和實踐應用能力的一種教學活動。凱里學院是一所培養應用型人才的地方本科院校，培養的學生是為地方社會發展和經濟建設服務的應用技術型人才，是以“應用”為主要考察指標，培養具有較強的綜合設計和實踐應用能力，屬于高素質專門人才，將來的工作中體現出具有較強的行業應用能力和能用專業知識解決實際生產中問題的能力。因此，分析化學實驗課堂教學中采用探究式教學法具有重要的意義。

一、分析化學實驗課程的特點

分析化學[2,3]是一門理論與實踐結合很強的課程，其分析化學實驗的地位十分重要，在教學計劃中是單獨開設的課程，它與分析化學理論課教學緊密結合，是我?；瘜W專業、制藥工程、材料化學專業學生必修的基礎課程之一。通過本課程的學習，一方面，使學生掌握基本的分析技術和規范的操作技能，加深對分析化學基本概念和基本理論的理解和記憶；另一方面，分析化學實驗特別樹立“量”的概念，運用誤差理論和分析化學理論知識，探究實驗中影響分析結果的主要因素，以保證實驗結果的準確度，從而培養和訓練學生實事求是的科學態度、嚴謹細致的工作作風，以及發現問題、分析問題和解決問題的實踐能力和創新能力，是實現知識和能力的轉化、理論與實踐結合的重要環節。

二、分析化學實驗課堂教學的現狀及問題

傳統的分析化學實驗課堂教學，上課前檢查學生的預習報告來判斷學生是否預習，學生為了應付檢查，只是照著書本不加思考地把書本的實驗目的、原理、試劑與儀器以及實驗步驟抄寫下來，理不理解實驗原理并不重要，只要掌握基本操作，拿著書本看著步驟做實驗。老師把實驗目的、原理、實驗所需儀器和試劑、實驗步驟及數據處理的公式、注意事項等上課前寫在黑板上，上課時老師照著黑板詳細地講解后，學生再做實驗。學生的狀態始終是處于被動，實驗過程中遇到新的狀況不知如何分析原因。在這種課堂教學模式下學生只是被動接受而未能激發學生自主學習的主動性和創新思維。

三、探究式教學方法在分析化學實驗課堂教學中的實施策略

基于上述課堂教學中的不足，積極探索最佳課堂教學模式是保證教學質量的關鍵步驟。本課題組在分析化學實驗課堂教學中引入探究式教學法，嘗試把探究式教學理念滲透到分析化學實驗課堂教學中的各個環節。

1.強化實驗前預習

第一，指導和強調預習內容。教師在每次實驗結束后告訴學生下次實驗內容，對學生預習作了一些指導性的要求，要求明確本次實驗目的、理解實驗原理，清楚實驗步驟中的每一步加入某種試劑的目的以及某些數字是怎么得來的，設計數據記錄與處理表格，預知實驗中可能造成其他現象，思考實驗教材上的思考題。第二，從策略和制度上督促和激勵學生重視實驗前的預習。改變預習檢查方式，告訴學生檢查預習是以提問探究的方式來考核學生的預習情況，根據學生回答問題的情況打分，將其納入平時成績的評定。這樣大大調動學生積極主動去思考去探究，充分體現了探究式教學的主體是學生，學生通過借助圖書館、網絡查閱相關資料，真正達到實驗前預習的目的。

2.提問探究式講解實驗目的、實驗原理、實驗所需儀器及試劑、實驗步驟及注意事項

課堂教學中注重教師的主導作用是開展教學的前提條件。改變傳統的以教師教授為主的教學模式，教師充分準備，挖掘課程潛力精心設疑。例如，在講解實驗“I2和Na2S203標準溶液的配制和標定”時，首先師簡介碘量法是以I2的氧化性和I-的還原性為基礎的氧化還原滴定法。根據滴定方式不同，碘量法分為直接碘量法和間接碘量法，什么是直接碘量法、間接碘量法？它們分別用到什么標準溶液？那么今天的實驗目的是什么？引出了今天的實驗的目的后又設置一些設計細節的問題。如：配制I2標準溶液常用的方法有哪些？若用標定法，通常用Na2S203標準溶液來標定I2溶液而不用其它基準物質（如As2O3）直接標定，為什么？怎樣保存I2標準溶液？配制Na2S203標準溶液用什么方法？常用什么基準物質？標定時應注意什么？指示終點的方法是什么？與高錳酸鉀法測定過氧化氫含量指示終點的方法有什么不同？怎樣保存Na2S203溶液？最后老師再對學生回答中遺漏的問題進行補充和總結。通過剛才實驗原理的講解，請學生歸納本實驗所需儀器和試劑。講解實驗步驟，對于重點、難點和有關數據，也進行設疑提問。例如：配制0.050mol·L-1I2溶液300mL。設疑：加入KI的目的是什么？溶解I2為什么不直接在大燒杯中進行？配制的溶液為什么貯存于棕色試劑瓶中？等等。從“實驗目的”開始到“實驗注意事項”的講解為主線，通過不斷設疑、提問學生、學生回答的課堂教學方式，這樣充分調動了學生的思維，課堂氣氛活躍，同時鍛煉了學生的膽量和語言表達能力，更重的是學生為了能夠搶答或回答老師的提問，必須在課前做充分的預習和探究性學習，激發了學習的動機，充分發揮了學生的主體性。

3.實驗指導過程中滲透探究式教學方法，不斷規范學生實驗操作技能

學生在實驗過程中，教師來回巡視，對基本操作不夠規范的學生進行及時指導和糾正。學生在滴定終點顏色的判斷上有一定難度，總是問教師終點是不是這個顏色，教師不給學生正面回答，而是讓學生自己探究，指導學生怎樣判斷是不是接近終點了？終點顏色的深淺對結果產生怎樣的影響（正或負誤差）？接近終點時，觀察每加一滴后溶液顏色的變化并記錄其數據，自行判斷是否達到終點。通過這樣的訓練，增強了學生獨立思考的能力，也不斷規范了學生實驗操作技能。

4.檢查學生實驗結果注重融入探究式教學方法

實驗課實行簽退制度，簽退之前，教師首先檢查學生的實驗數據記錄和處理的結果，及時糾正數據記錄不規范的現象，相對平均偏差較大的結果，教師要引導他思考分析誤差產生的原因，有必要的再自行進行實驗探究其原因。通過這樣的檢查，能及時發現問題和解決問題，加深學生對該實驗的相關理論知識的理解與掌握，同時學會在實際應用中思考問題和解決問題的方法，從而提高了學生應用能力和實驗綜合素質，有利于應用型人才的培養。

四、完善測評課程的綜合成績

制定完善的合理的考核方法，不僅要能夠客觀公正地評定學生的實驗成績，更有利于激發學生學習的興趣，充分調動學生自主學習和思考，培養良好的科學的學習方法和學習習慣，學生由“被動學習型”向“自覺、主動地探究科學知識學習型”轉變，從而提高教學質量。為此，我們對實驗課的考核綜合實驗的各個方面，包括學生的基本操作技能和知識的實際應用能力等方面，而且重視學生平時做好每一次實驗。學生實驗總評成績的評定由兩部分組成：一部分是平時成績（占60%），包括實驗預習、實驗技能操作、實驗報告、考勤、值日衛生、實驗態度；一部分是期末考試成績（占40%），包括基本操作考試和筆試。

平時成績為本學期所開設的所有單個實驗成績的平均值。平時單次成績（100%）=實驗預習（30%）+實驗技能操作（30%）+實驗報告（20%）+考勤、值日衛生、實驗態度（20%）。

五、探究式教學方法在分析化學實驗課堂教學的應用體會

自2010年開始，課題組教師的經過不斷探索和連續幾屆學生的教學實踐，改變原來的課堂教學模式，將探究式教學方法滲透到分析化學實驗課堂教學中的各個環節，取得了明顯的教學效果。主要體現是學生近幾年分別到天柱縣、三穗縣、凱里等農業局土肥站進行土壤測試工作，學生吃苦精神和分析技能方面的良好表現給合作單位留下了深刻印象。探究式教學方法充分體現了教師的主導作用和學生的主體作用，確實達到培養學生的探索精神和求知欲，變被動接受為主動吸取，有效地提高了課堂教學效果，同時也培養了學生的實際應用和創新的綜合實驗素質，提高了學生自學能力、發現問題、分析問題和解決問題的實踐應用能力，為學生今后的就業創業打下了堅實的基礎。

[1]靳玉樂.探究教學論[M].重慶:西南師范大學出版社.2001.

[2]華中師范大學、東北師范大學、陜西師范大學、北京師范大學編.分析化學實驗（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

[3]武漢大學.分析化學實驗（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2011.