情景教學法在蒸餾單元教學中應用案例分析

韋春 黃正源

摘要：蒸餾是重要的化工生產單元操作。本文就情景教學法在蒸餾單元教學中應用案例進行分析，采用情景教學法，模擬生產情景，注重學生體驗，結合實踐理論相互促進的認知理念，循序漸進，學生能有效構建蒸餾理論知識，進行操作實訓，熟練掌握蒸餾操作技能，進而有效實現了教學目的。

關鍵詞：化工工藝 情景教學法 蒸餾 精餾

蒸餾是重要的化工生產單元操作，涉及流體輸送、換熱、傳質等過程控制，理論性強，內容深奧、抽象，加之學生對以教師為中心的“灌輸式”傳統教學課堂的興趣不高，蒸餾單元的教學難上加難。

經過教學實踐，筆者在蒸餾單元教學中采用情景教學法，創設教學情景，根據中職學生認知結構，循序漸進，教學效果明顯。教學實踐中，筆者以“形”為手段，以“趣”為突破口，通過“現場體驗一理論解讀一實訓操作一歸納總結”四個步驟展開情景法教學，較好地踐行了“教師主導、學生主體”的教學理念。

一、情景教學法的應用過程分析

1.以學生體驗情景為教學的切入點

“教育不能忽視學生的體驗式，教育是使學習者在體驗中自我練習、自我學習和成長的過程，而實踐就是自由游泳和不斷嘗試與體驗。”教學過程中，教師創設情景，引導學生積極參與，重視體驗，引導學生對信息進行加工整理提煉。一是重視信息獲取。學生以小組為單位進行蒸酒實驗，過程中，引導學生仔細觀察實驗中的各種現象。二是引導學生思考。實驗結束后，教師要根據實驗現象，提出與實驗現象相對應的蒸餾理論問題，引導學生思考。三是總結提煉。在引導學生思考討論后，教師應利用專業理論針對實驗現象和問題與學生一一探討，得出答案。以實驗為切入點，激發學生興趣，引導學生思考，對將要學習的理論知識充滿期待。

2.構建學生認知性的理解能力

認知心理學從人類學習過程出發，將理解過程分為三個階段：第一階段，選擇性注意階段，學習者對當前的各種信息經注意的“過濾”，學習者所理解的一部分信息經過感覺登記進入短時記憶；第二階段，信息的編碼階段，學生對所注意到的信息進行分析；第三階段，表征的重新建構和整合階段，而這種種層層深入的思維運作過程，無疑代表理解能力的逐步發展。

實驗結束，學生已完成對蒸酒實驗現象的“選擇性注意”并經過感覺登記進入短時記憶階段。

首先，為了強化這種感覺登記的持久性，要求學生根據現場情景分析、填寫蒸餾實驗裝置的組成及其功用表。接著要求各小組對實驗中提出的問題進行討論總結。在分析討論的過程中，教師要合理指導學生，確保學生分析問題的準確性。此階段便是學生對實驗信息的編碼階段。最后派出代表分享小組討論結果，其他小組可以就該問題進行補充完善。教師在學生回答的基礎上，進行梳理歸納，將知識點與實驗現象一一對應提出，引導學生獲取專業知識點。

蒸餾的定義：告訴學生本次實驗就是蒸餾的過程。

蒸餾的原理：燒酒加熱到一定溫度后，大量酒精揮發，少部分水亦揮發，收集揮發出來的氣體，即可得到高濃度酒。接著引導學生思考為什么酒精和水會揮發，從而引出沸騰、沸點的定義，并分組討論水、酒精揮發與溫度的關系。最后對學生的討論結果進行總結：酒精沸點約78℃，水的沸點100℃，沸點低的酒精先揮發，且揮發量較多，沸點高的難揮發，蒸餾就是利用混合液體中各物質的揮發性差別，將各液體進行分離。

蒸餾的不足：用酒精計測燒酒的濃度，發現經過蒸餾后濃度從10%上升到17%。此時教師提出思考問題“若想把酒的濃度再提高，怎么辦”，通過簡單的問答引導學生總結蒸餾的缺點：很難一次性把酒的濃度提得很高，需要高濃度酒必須進行多次蒸酒。實驗設備允許的情況下，可以串聯多套裝置，再次進行實驗，學生被這樣的情景“糊弄”了一下，對多次蒸餾操作麻煩，設備成本高且復雜就大徹大悟了。此時，教師就乘勝追擊：“在一個設備內即可完成多次蒸餾是可以實現的，這就是……”

精餾：在一個設備內即可完成多次蒸餾，即對混合液體進行多次汽化，多次冷凝，就可得到純度較高的產品。

冷凝管：氣體經過冷凝管后變成液體，由此可知，從膠管引進自來水的目的是為了冷凝氣體。

學生在教師的總結和引導下，將實驗現象與相關的知識點一一對應，在原有的體驗及自我分析的基礎上，重新構建和整合知識，較好地理解蒸餾的理論知識，并將蒸餾和精餾進行有機聯系，為下一步精餾的學習做好鋪墊。

3.深化蒸餾知識的現實意義認知

通過以上步驟的教學，學生對精餾的學習已經迫不及待。此時，教師可利用多媒體播放實際工廠的精餾塔圖片，并將精餾的作用推廣到石油煉制領域。通過真實的生活中的畫面，學生對未知的精餾的求知欲被點燃，有了學習的主動性。教師進一步利用多媒體教學的優勢，以圖片、視頻、FLASH的形式，逐步展開對精餾的原理、精餾塔內部結構進行教與學。

展示精餾塔的剖面圖、局部放大圖，讓學生觀察精餾塔的內部結構，接著播放精餾塔內部氣體、液體的流動FLASH，并對流體在塔板上的流動狀態和接觸方式進行局部放大，此時教師再對塔板各個結構的名稱及作用進行介紹，最后結合塔內氣液流體的流動狀態及接觸方式對塔板進行傳熱和傳質分析，引導學生理解其實每一個塔板就相當于一個蒸餾釜，塔板塊數越多，蒸餾的次數就越多，產品的濃度就越高。

待學生掌握精餾塔的結構及原理后，通過精餾塔工作原理動畫，引導學生對比實驗裝置圖，通過類比學習掌握冷凝器、再沸器的結構、作用和回流的必然性，學生對精餾工藝流程的理解和掌握自然簡之易之。

4.理論指導實踐，鞏固新知

教師在學生掌握蒸餾和精餾的知識后，組織學生開展實訓。教師安排工作任務：通過蒸餾設備，將10%的酒精溶液進行提純。學生可5～6人組建小組，以比賽方式，在限定時間內提純酒精，酒精濃度最高小組獲勝。學生在原有的實驗經驗和掌握基礎理論知識的基礎上，操作設備相對簡單。

二、小結

情景教學法在蒸餾模塊中的實踐應用已有四個學期，取得了較好的教學效果。學生從原來的“要我學”變為“我要學”，實訓操作的能力普遍增強，訓練的積極性、自主性較強，期末測試理論及格率100%，優秀率20%左右。情景教學法可以使學生保持對專業學習的持久興趣，激勵學生不斷探索新知的強烈欲望，所以教師要從學情出發，認真研究教材，利用多媒體、實驗、實物等方式創設適當的教學情景，培養學生的信心和積極性，鼓勵學生自主學習，優化課堂教學，提高教學效率。