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摘要:針對高校實驗預(yù)習(xí)現(xiàn)狀,結(jié)合近幾年分析化學(xué)實驗教學(xué)實踐,以學(xué)生為中心,以能力培養(yǎng)為目的,對實驗預(yù)習(xí)模式進行一系列的優(yōu)化,提高預(yù)習(xí)效果,積極推進分析化學(xué)實驗教學(xué)改革
關(guān)鍵詞:分析化學(xué)實驗;預(yù)習(xí)方法;微課;預(yù)習(xí)報告
分析化學(xué)是化學(xué)學(xué)科重要的基礎(chǔ)課,是一門實驗性很強的學(xué)科。在分析化學(xué)實驗教學(xué)中,最基礎(chǔ)的也是非常重要的環(huán)節(jié)就是實驗預(yù)習(xí),但是受長期的傳統(tǒng)實驗教學(xué)中重理論輕實踐的錯誤思想的影響,實驗預(yù)習(xí)學(xué)生常常忽略對實驗課程的預(yù)習(xí),學(xué)生課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)做的還不夠扎實,對整個實驗的教學(xué)效果造成了種種不良影響,預(yù)習(xí)模式亟需優(yōu)化,筆者結(jié)合多年的分析化學(xué)實驗教學(xué)經(jīng)驗,談?wù)剮c看法。
1傳統(tǒng)實驗預(yù)習(xí)的現(xiàn)狀
1.1學(xué)生對實驗課不重視
一直以來,高校實驗課程相比于理論課的學(xué)時和學(xué)分較少,學(xué)生普遍對實驗缺乏重視,認(rèn)為實驗課是理論教學(xué)課的補充和輔助,實驗課的熱情和興趣不高,只是為了學(xué)分,缺乏自主性和獨立思考的能力,學(xué)生的精力及時間投入嚴(yán)重不足。
1.2忽視實驗預(yù)習(xí)
很多學(xué)生認(rèn)為實驗前預(yù)習(xí)沒有必要,預(yù)習(xí)報告僅是簡單機械的抄書,上課時沒辦法真正理解實驗內(nèi)容。因此,實驗中,過程知之甚少,只是照書做,離開課本整個實驗就沒辦法進行,更有部分學(xué)生稱量、處理樣品、滴定過程全程帶書操作,全程沒有思考過程。課后,未及時對實驗過程中出現(xiàn)的問題進行歸納和總結(jié),更有甚者互相抄襲,蒙混過關(guān),實驗報告也是敷衍了事。顯然,達(dá)不到實驗預(yù)期的基本目的和效果。
1.3預(yù)習(xí)考核機制不健全
雖然很多教師都會在實驗課上反復(fù)強調(diào)預(yù)習(xí)的重要性,但是預(yù)習(xí)與否,預(yù)習(xí)的好壞都沒有具體的評判標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生認(rèn)為做與不做一個樣,做的好壞一個樣,傳統(tǒng)的方法無法調(diào)動學(xué)生的積極性。沒有一套成熟的考核機制,只會讓課前預(yù)習(xí)流于形式,并沒有起到預(yù)習(xí)應(yīng)有的作用,更談不上對學(xué)生思維能力及創(chuàng)新能力等方面的培養(yǎng)。
2如何指導(dǎo)和督促學(xué)生做好實驗預(yù)習(xí),優(yōu)化預(yù)習(xí)模式
分析化學(xué)實驗預(yù)習(xí)是實驗教學(xué)和實驗的成功開展的基石,是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的重要保障。良好的實驗預(yù)習(xí)習(xí)慣不僅可以激發(fā)學(xué)生的實驗熱情,增強了自學(xué)能力、思維能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力和創(chuàng)新意識,而且可以鍛煉學(xué)生的實驗設(shè)計能力、獨立操作能力。
2.1課前預(yù)習(xí)
2.1.1書本預(yù)習(xí),強化理論知識
學(xué)生在實驗預(yù)習(xí)時可以先按照實驗書或講義,初步熟悉實驗內(nèi)容、實驗原理等傳統(tǒng)步驟。區(qū)別于傳統(tǒng)預(yù)習(xí),我們指導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí),推行的是發(fā)散式思維預(yù)習(xí)方法。大學(xué)化學(xué)的每一個化學(xué)實驗均是通過嚴(yán)格的篩選和驗證過的經(jīng)典實驗,每一個實驗都包含一些分析化學(xué)中重要原理和知識點。所謂發(fā)散式思維預(yù)習(xí)方法,要求學(xué)生書本預(yù)習(xí)過程中,對于相關(guān)理論知識點一定要重新翻閱理論課教材、相關(guān)參考書或者在網(wǎng)絡(luò)上查閱文獻等資料全面復(fù)習(xí)和補充學(xué)習(xí),把握住實驗基本原理,進行綜合式分析、研究,弄清實驗方法、要點,弄懂吃透,強化加深對理論知識的理解和運用。讓學(xué)生跳出“實驗只是不用動腦的驗證實驗過程”的怪圈,完成實驗預(yù)習(xí)的第一步,初步記錄實驗報告和寫明未明白的問題。不能用理論指導(dǎo)實驗,用實驗驗證理論,做實驗將是毫無意義的。
2.1.2多元化網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,學(xué)生通過學(xué)習(xí)平臺進行課下預(yù)習(xí),包含有“微課”、測試試題、文獻拓展、課后預(yù)習(xí)報告及復(fù)習(xí)習(xí)題等方面。其中微課是教師將實驗的注意事項、實驗所用儀器、實驗原理、實驗室安全知識等錄制成“微課”上傳到分析化學(xué)實驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,要求學(xué)生在實驗前,登陸教學(xué)平臺預(yù)習(xí)實驗,對實驗儀器和基礎(chǔ)操作知識等有個初步和直觀的了解,列出此步驟中尚未明白的問題,完成實驗預(yù)習(xí)報告的第二步。微課具有更加直觀、通俗易懂、可以反復(fù)觀看等優(yōu)點,打破了傳統(tǒng)枯燥的課堂教學(xué)模式,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,由被動變主動,而且學(xué)習(xí)時間更加自由,減輕了課堂教學(xué)壓力。
2.1.3規(guī)范實驗報告
經(jīng)過以上三步,課前實驗報告已經(jīng)基本成形,再有就是最后一步就是步驟內(nèi)容。對于步驟的預(yù)習(xí),90%的學(xué)生普遍的做法是把課本的實驗步驟照抄照搬,對于實驗缺乏自己的思考只為應(yīng)付差事,預(yù)習(xí)效果差,實驗效率低。針對這一普遍現(xiàn)象,我們對實驗報告書寫方法進行了改進,除了常規(guī)的對實驗?zāi)康摹⒃怼⒉襟E以及注意事項的要求,我們還鼓勵學(xué)生將枯燥乏味的實驗步驟“畫”起來,即把實驗操作文字?jǐn)⑹鲛D(zhuǎn)換成操作示意圖,一邊“畫”,一邊思考,讓學(xué)生由被動抄書轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃铀伎迹{(diào)動了學(xué)習(xí)的熱情,加深了對實驗儀器和實驗步驟的印象,由于撰寫形式上的規(guī)范化,學(xué)生需要對課本內(nèi)容進行消化吸收,從而很好地抑制了照抄課本的現(xiàn)象,使預(yù)習(xí)效果得到改善。簡單舉個例子能直觀說明。例如,最簡單的未知堿濃度的測定,書本上文字描述為:①HCl濃度的標(biāo)定。在分析天平上用稱量瓶準(zhǔn)確稱取無水碳酸鈉1.2~1.5g,置于250mL燒杯中,加50mL水?dāng)嚢枞芙夂螅哭D(zhuǎn)入250mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。用移液管移取25.00mL上述Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液于250mL錐形瓶中,加1滴甲基橙作指示劑,用HCl溶液滴定至溶液剛好由黃色變?yōu)槌壬礊榻K點,記下所消耗的HCl溶液的體積。平行標(biāo)定三份。計算出HCl溶液的濃度。②未知堿濃度的測定。用移液管移取25.00mL未知堿液于250mL錐形瓶中,加1滴甲基橙作指示劑,用HCl溶液滴定至溶液剛好由黃色變?yōu)槌壬礊榻K點,記下所消耗的HCl溶液的體積。平行滴定三份。計算出未知堿溶液的濃度。實驗步驟即便完整抄一遍也還是一頭霧水,毫無頭緒,但是經(jīng)過教師指點過后,學(xué)生畫出步驟之后,簡約不簡單,清晰易懂,每個步驟都是親經(jīng)由學(xué)生親手繪制,強化了分析中“量”的概念。具體到每個過程稱量藥品需要用分析天平還是臺秤?加酸是用移液管還是量筒?哪些是粗化的“量”,哪些是細(xì)化的“量”等等,每一步驟畫起來簡單,但是需要思考的更多,這樣大大提高了學(xué)生對實驗內(nèi)容理解的程度,對實驗步驟的熟悉程度,同時很大程度上降低了實驗操作過程中出現(xiàn)的差錯,也讓學(xué)生整個實驗帶書走的壞習(xí)慣得以摒棄,激發(fā)學(xué)生實驗的興趣和積極性。舉一反三,鼓勵學(xué)生用多種簡化理解的方式來豐富實驗預(yù)習(xí)報告,例如表格式、圖表式、方框式等,這樣學(xué)生就能逐步的寫出簡潔、清晰、直觀實驗步驟,鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力,提高實驗教學(xué)的課堂效率。完成實驗報告的書寫,則課前預(yù)習(xí)部分告一段落,學(xué)生此時對實驗已經(jīng)有了較為系統(tǒng)的認(rèn)識和理解,最重要的是學(xué)生采集了一些問題,這些問題都是有待于在實驗課上得到解決的,帶著問題進課堂去做實驗,觀察實驗中的現(xiàn)象就更加認(rèn)真仔細(xì)了,發(fā)現(xiàn)問題多了,思考問題也就多了。
2.2課中鞏固預(yù)習(xí)效果
2.2.1預(yù)習(xí)考核機制
傳統(tǒng)預(yù)習(xí)報告占分少,普遍拉不開分差,直接影響學(xué)生對預(yù)習(xí)報告的重視程度,為此我們采用嚴(yán)格評分、強拉分差的辦法,要求學(xué)生每次實驗課前必須寫出實驗預(yù)習(xí)報告,對于無報告者絕對不能做實驗,并且本次實驗成績直接零分處理。實驗課一周一次,開課前2~3天每個班的助教老師提前將預(yù)習(xí)報告收齊,按照預(yù)習(xí)報告評分細(xì)則進行嚴(yán)格初評分,并對報告中出現(xiàn)的共性問題歸納整理,再由帶課教師進行終評分,重點要拉開分差,有良莠、有梯度,對課前預(yù)習(xí)優(yōu)秀完成的學(xué)生予以表彰和加分,并公布預(yù)習(xí)報告撰寫優(yōu)秀的學(xué)生名單,能充分激發(fā)學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)的積極性和主動性,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。實驗預(yù)習(xí)報告評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。同時,教師通過預(yù)習(xí)報告可掌握學(xué)生對實驗的掌握程度,以便有的放矢地講解,能有效提高課堂教學(xué)效率,取得更好的教學(xué)效果。將預(yù)習(xí)中歸納整理的共性問題進行專項指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生逐步使用圖片、表格、框圖等形式表示出實驗步驟,鼓勵學(xué)生自創(chuàng)更為實用簡便的預(yù)習(xí)報告形式,學(xué)生最終都能寫出簡潔、清晰、直觀的預(yù)習(xí)報告,既能培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力,又能為實驗教學(xué)提供更為優(yōu)化的報告版本,不斷促進教學(xué)改革的深入。同樣,對課前預(yù)習(xí)有進步的學(xué)生也予以加分獎勵,鼓勵更多的學(xué)生由被動預(yù)習(xí)變主動預(yù)習(xí)。
2.2.2提問討論模式
教師通過課上提問的方式,即隨機提問實驗中相關(guān)問題,若答不上或者不全的,均倒扣分?jǐn)?shù)[2]。課堂提問既可以檢驗預(yù)習(xí)效果,也能督促學(xué)生進行預(yù)習(xí),更為有效的提高學(xué)生預(yù)習(xí)效果。部分實驗可以通過學(xué)生討論的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的講解,變老師“滿堂講”為學(xué)生們“主動說”,討論過程中把自己之前預(yù)習(xí)中尚未明白的問題和老師、同學(xué)們進行探討,或者質(zhì)疑其他同學(xué)的想法和看法,教師在一旁指導(dǎo)和引導(dǎo)討論大方向,積極討論和質(zhì)疑的同學(xué)予以加分獎勵,激發(fā)他們對實驗的熱情,調(diào)動課堂的學(xué)習(xí)氣氛,讓課堂充滿活力,摒棄死氣沉沉的傳統(tǒng)實驗教學(xué)。把實驗原理、基本操作、重點難點、安全細(xì)節(jié)知識以提問的方式進行檢查、討論,既督促了學(xué)生的預(yù)習(xí),又強調(diào)了重點,還能鍛煉學(xué)生語言表達(dá)能力[3]。
3結(jié)束語
綜上所述,通過幾年的實際教學(xué)實踐證明,在教師的督促、檢查和指導(dǎo)下,行之有效的實驗預(yù)習(xí)方法能從根本上扭轉(zhuǎn)學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局面,還能加深學(xué)生對分析化學(xué)理論知識的理解,極大地增強實驗教學(xué)的有效性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、動手操作能力、耐心細(xì)致的工作作風(fēng)及實事求是的優(yōu)良態(tài)度。預(yù)習(xí)模式的革新,不斷積極推進分析化學(xué)實驗教學(xué)改革,也必將給實驗教學(xué)注入新生活力。
參考文獻
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[2]楊桂珍,李志果,陳偉珍.強化課前預(yù)習(xí),提高分析化學(xué)實驗課程效果[J].廣東化工,2015,42(24):180.
[3]丁唯嘉,羅志剛.《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》教學(xué)提高學(xué)生預(yù)習(xí)效果的幾點體會[J].廣東化工,2011,38(7):193.
作者:李嬌 金谷 姚奇志 劉紅瑜 李玲玲 單位:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)