“陷阱式”教學(xué)法在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的實(shí)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(yáng) 550025；2.貴州民族大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025）

作為高校化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)課程，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致的觀(guān)察能力、樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)作風(fēng)以及養(yǎng)成端正的實(shí)驗(yàn)態(tài)度中起著無(wú)可替代的作用，因此，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量對(duì)培養(yǎng)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面起著極其重要的作用[1]。

筆者長(zhǎng)期承擔(dān)分析化學(xué)理論以及實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)工作，在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：一是要分析化學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有固定程式，要求學(xué)生必須按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行精準(zhǔn)操作，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，學(xué)生將注意力過(guò)度關(guān)注在量的計(jì)算和儀器操作上之后，在觀(guān)察反應(yīng)現(xiàn)象以探究實(shí)驗(yàn)原理方面反而缺乏了主動(dòng)性；二是要分析化學(xué)理論課程和實(shí)驗(yàn)課程的講授不能同步進(jìn)行，學(xué)生很難實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)踐過(guò)程的統(tǒng)一；三是要隨著化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化和改革，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的課時(shí)量被縮減。因此，如何利用有限的課時(shí)完成教學(xué)大綱的同時(shí)，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(shí)驗(yàn)教學(xué)的突破點(diǎn)。鑒于此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革已成為化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，筆者在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)際問(wèn)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(guò)程中，逆向切入教學(xué)重點(diǎn)，有意給出一些錯(cuò)誤的示范、方法或者答案，在修改錯(cuò)誤的同時(shí)激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索、思考和辨析的能力。學(xué)生在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、糾正錯(cuò)誤的過(guò)程中可以提高自我效能感。一個(gè)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中移取溶液時(shí)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(xiàn)以上時(shí)，用大拇指堵住管口以及在使用沒(méi)有標(biāo)明“吹”的移液管時(shí)，將尖端殘留的液體用吸耳球吹出等，這些不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作往往不僅不能引起學(xué)生的重視，經(jīng)過(guò)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(guò)程中，一般會(huì)采用一些夸張或者錯(cuò)誤的示范方法，引起學(xué)生的關(guān)注，此時(shí)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(shí)提出質(zhì)疑，這樣在糾錯(cuò)的環(huán)節(jié)中就能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)正確操作規(guī)范的認(rèn)識(shí)，減少錯(cuò)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(shí)驗(yàn)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(cè)定過(guò)氧化氫含量的過(guò)程中為了防止過(guò)氧化氫分解則不予其加熱。筆者在講授過(guò)程中選擇性地不對(duì)學(xué)生強(qiáng)調(diào)該細(xì)節(jié)，一些照方抓藥、不假思考的同學(xué)往往會(huì)忽略該細(xì)節(jié)，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。筆者在指導(dǎo)中將這種錯(cuò)誤指正后并向其強(qiáng)調(diào)，不僅能夠加深學(xué)生對(duì)細(xì)節(jié)的重視，也能在糾錯(cuò)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。上述“陷阱”的設(shè)置主要從以往實(shí)驗(yàn)過(guò)程里的錯(cuò)誤概率中選擇性產(chǎn)生。

3.在實(shí)驗(yàn)方法上設(shè)置“陷阱”，加深知識(shí)理解

在滴定分析實(shí)驗(yàn)中，滴定反應(yīng)的關(guān)鍵在于滴定終點(diǎn)，而指示劑的選擇以及加入量對(duì)滴定的終點(diǎn)的正確判斷有著重要的影響。如果在滴定過(guò)程中混淆指示劑將會(huì)給實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成極大的誤差。如在用HCl溶液滴定NaOH溶液時(shí)一般采用甲基橙作指示劑，而在用NaOH滴定HCl時(shí)則選擇用酚酞作指示劑。筆者在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)有意識(shí)地將部分同學(xué)第三組平行實(shí)驗(yàn)的指示劑進(jìn)行調(diào)換，導(dǎo)致測(cè)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(shí)提高對(duì)指示劑選擇的重視，在此過(guò)程中加深學(xué)生對(duì)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(shí)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(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題方面有顯著優(yōu)勢(shì)，學(xué)生在走出“陷阱”的過(guò)程中會(huì)主動(dòng)建立自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，解決問(wèn)題后的自我效能感也會(huì)激勵(lì)學(xué)生勇于探索。但是教師在設(shè)計(jì)“陷阱”時(shí)一定要把握好分寸，難易適中，太難會(huì)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(jiǎn)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(jì)“陷阱”前要充分預(yù)判學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)，這樣在設(shè)置“陷阱”時(shí)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(yǔ)言概括易錯(cuò)點(diǎn)，糾正錯(cuò)誤操作，學(xué)生之間互相補(bǔ)充，教師總結(jié)，此過(guò)程教師應(yīng)仔細(xì)聆聽(tīng)學(xué)生的回答，并給予適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)。

結(jié)語(yǔ)

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