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参与式教学在分析化学实验教学中的应用

时间:2024-07-28

吴项丹萍

(苏州市吴中技师学院,江苏苏州 215164)

以实验为主是分析化学学科的鲜明特征,一般而言,实验教学占到总课时的半数以上,其重要性十分突出。开展实验教学的根本目的在于让学生在实践中深化对理论学习内容的理解,增强其动手能力,培养学生进行常规实验所必须具备的意识与操作技巧。传统的分析化学实验教学采取的是“讲授操作要点+实验验证”的模式,学生被动接受技巧知识的灌输,自主思考的意识较为欠缺,相关兴趣亦得不到充分提升,教学效果不佳。基于参与式教学法的分析化学实验教学模式,在强化学生主体地位的基础上,重视学生在实验诸环节的自主性,对于培养学生的创新意识,提高教学质量,具有显著的现实意义。

1 参与式教学法内涵认知

参与式教学法提倡在教学过程中积极转变传统模式下的师生课堂位置,即教师主体变化为学生主体,教师在教学过程中起到主导作用,重视学生的自主参与,通过各类教学活动的科学设计,让学生平等参与到课程的各个环节中。参与式教学法弥补了以往“讲授式”教学带来的积极性不足等问题,为学生营造了一个轻松、自由、活跃的学习氛围,激发了学生自主探索实验的兴趣,对于深化分析化学理论知识的内容产生了重要的影响。

2 参与式教学在分析化学实验教学中的应用要点

2.1 提振学生参与实验的兴趣

“兴趣是最好的老师”这一理念已在教育界达成了广泛共识,提升学生的学习兴趣对于分析化学实验教学来说,尤为重要。加之中职院校学生学习基础较为薄弱,持续钻研的能力较为欠缺,更加需要通过参与式教学法让其在实践过程中收获相应的成就感与价值感,进一步反哺其实验操作兴趣,从而达到分析化学实验教学的良性循环。

2.2 引导学生进行自主思考

分析化学实验教学中运用参与式教学法,需要结合中职院校学生的实际情况,即其主动思考的意识较为缺乏,为此,相关教学内容应当以启发学生思考为目的进行编排与设计,增加思考与讨论在实验课程中所占的比重。基于此,任课教师在此环节进行了创新性的编排,将与所学内容密切相关的社会热点问题加入课程的先导环节中,如对于食品添加剂这部分内容的学习,就结合了社会反响巨大的三聚氰胺事件,通过对其内在机理的分析,学生们展开了热切的讨论,相关实验操作的热情亦迅速升温,收获了较为显著的教学效果。

2.3 密切关注学生实验进展

分析化学实验教学应用参与式教学法的过程中,教师居于指导地位,需要密切关注学生进行实验操作的进展情况。首先,实验课程前的预习、资料查阅等准备性工作需要予以严格要求,“工欲善其事,必先利其器”,先期的完善准备工作是学生在实验中能够高度参与的切实保障,若准备工作不完善,则会影响到实验教学的效率;其次,学生在动手操作过程中技术要领不到位的地方及时予以引导,规范其各项动作,特别是部分具有危险性的实验,教师在指导的过程中应密切关注,杜绝此类安全事故的发生;最后,提高学生对实验反馈的重要性认知,相关数据的整理、结果分析等均需详细记录在案。

2.4 引导学生进行实验总结归纳

参与式教学的应用要点还体现在实验完成后的总结归纳环节,较之以往传统实验教学模式由老师来进行结果分析的情况,参与式分析化学实验教学重视学生经过自主思考后得出结论,并进行对应的总结归纳,教师则从旁对其忽视、遗漏的环节予以完善补充。对于实验过程中的相关数据,应予以准确完整的记录与处理,相关实验原理则应在报告中凝练地阐述出来,实验分析结果应逻辑清晰,条理分明。总结归纳环节也是学生对实验操作技巧、理论知识学习进行升华的关键阶段,此阶段强化其自主参与,对于培养学生的综合思考能力、融会贯通运用能力,具有十分突出的成效。

3 参与式教学在分析化学实验教学中的应用策略

3.1 做到理论与实践的紧密结合

中职教育以就业为导向,对学生的实践能力具有较高的要求。分析化学实验教学中,应用参与式教学法,就需要切实做到理论与实践的紧密结合,实验教学以最终服务社会为根本目的。为此,教师在实验教学的过程中,要把分析化学在社会生活的广泛应用讲述给学生们听,并鼓励其积极开展一些以生活实例为素材的实验设计,学以致用。以分析化学实验教学经典内容气相色谱仪的操作为例,一位学生的家长在环境监测单位工作,他提出能否用气相色谱仪测定苯系物中甲苯含量的问题,教师对其想法予以了充分肯定,并组织起小组进行实验操作,最后在大家的努力下顺利完成实验,学生们在实验中真切体会到了理论与实践相结合的重要性。

3.2 实验教学环节紧扣学科发展前沿成果

当前,各个学科在现代各项技术的支持下,研究进展突飞猛进,学科内容的更新迭代速度不断加快,许多前沿研究成果的应用近在咫尺。中职院校在开展分析化学实验教学时,提升学生的参与,还应当把部分具有复刻可行性的前沿化学成果充实进教学内容体系中来,让学生紧跟分析化学发展的最前沿,树立起持续学习的理念,以科研促进教学,以前沿成果引入激发学生的探索精神。例如,薄层色谱法分离氨基酸的实验一直以来都是院校药学、实验班的难题,教师在对有机合成方法最新研究成果的持续分析基础上,将其引入到了实验室教学中,填补了学校在这方面开设相关实验的空白。

3.3 以创新性思维培养深化学生实验参与

参与式教学务求培养学生的创新性思维,具体表现在学生在实验开展的各个环节均能产生自主想法,并能够通过教师的指导不断完善自身对实验的认知,在深度参与中达到对所学内容的准确理解与全面把握。以KMnO4法测定水样中化学耗氧量实验中的一个关键步骤为例,该步骤具体为向热的水样中加入KMnO4溶液到无色后,需要学生能够准确地用小火煮沸10min。这一步骤看似简单,却会对后续实验所产生的结果准确性产生深刻的影响。部分学生提出问题,“为什么要用小火?”在教师的引导下,学生进行多次创新性的尝试之后得出了相关结论:小火煮沸的原因主要在两方面,一是若使用非小火,KMnO4会分解从而使得相关分析结果偏高;二是要严格要求平行实验进行煮沸的时间保持一致,否则以会影响数据的准确性。

3.4 依托现代信息技术服务实验教学诸环节

当前,各种现代信息技术蓬勃发展,极大地便利了人们的工作与生活,同时也对社会生活的各个领域产生了深远的影响。当代中职学生属于“信息原住民”,对各种现代信息技术有着天然的熟悉感,成长在技术大爆炸的时代下,对信息化的教学方式亦较为适应。参与式分析化学实验教学顺利开展,离不开现代信息技术的助力,现代信息技术能够贯彻在实验教学的各个环节,能够全方位地提升学生的参与感,并扫除许多以往横亘在学生进行直观理解方面的问题。为此,教师应当在教学内容编排、环节设计、活动组织等各方面积极引入信息技术,协同应用诸如微课、微信公众号、慕课等手段,切实提升实验教学质量。

仍以KMnO4法测定水样中化学耗氧量实验的教学为例,在课程教学的准备阶段,教师可以在互联网海量的教育资源中筛选出优质的内容并进行加工制作成预习课程,上传至学校的网络教学平台之中,让学生下载并自主预习,并辅之以学习清单对其初步学习成果进行考核检验。如可设置下述问题:①在取样时应当选用何种质地的器皿?②采样过程中应当采取何种方式?正式的实验课程结束后,教师还可将特制的微课视频上传至网络平台,微课视频较为简短,主要是回顾实验操作过程中的一些重难点环节,或是部分容易疏忽遗漏的细节。通过引入信息技术,学生进行实验学习的时间、空间桎梏得以打破,能够根据自己的实际情况实时巩固复习相关要点,实验参与延伸到了课外环节。

4 结语

综上所述,参与式教学法在中职院校分析化学实验教学中的实践收获了较为显著的成效,其重视学生实验参与的模式设计理念,与当前教学改革的发展趋势极为契合,能够切实提升分析化学实验教学的质量。教师在实践参与式教学法时,应注重理论与实践的紧密结合,紧扣学科发展前沿成果,以创新性思维培养深化学生实验参与,依托现代信息技术服务实验教学诸环节,从而裨益学生的学习成效彰显,促进其全面发展。

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