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分析化学实验教学研究

摘要:以分析化学实验中设计性实验“有机化合物未知液检验”为例,结合理论及实验教学内容,充分发挥学生的主体性,通过实验的方案设计、操作实践、给出结论和结果分析等具体步骤的实施,探讨了项目教学法在职业教育化学实验教学中的应用效果。结果表明:95.3%的同学接受项目教学法在有机化学基础实验教学中的运用,80%以上的同学认为项目教学法提高了学习兴趣、自学能力和独立思考的能力,对综合学习能力有帮助。因此,项目教学法体现了“以学生为主体,以教师为主导,以能力培养为目标”的教学理念。

关键词:项目教学法;分析化学实验;设计性实验

分析化学基本操作技能是化学化工专业中等职业教育必须掌握的职业技能,是在掌握四大化学基础理论知识的前提下,整合数据处理、滴定方式选取等途径来实现分析任务的一门基础课程。分析实验课授课方式,以教师一言堂为主,学生按照讲义或操作流程简单地操作,由于实验室和仪器台套限制,导致实验课也是理论为主,大大限制了学习者的主观能动性,使得这一学生最该掌握的基本技能失去了其独特魅力,制约了学习者的能力提升,因此改革现今分析化学实验课“照方抓药,简单重复,应变力差,无创新性”的现状显得非常紧迫,基于项目教学法的理念设计教学环节,使分析化学实验教学注重项目任务的完成,带动基本操作技能的练习,增强学生解决实际问题的能力,进而使学生的综合素质提高。

1项目教学法

项目教学法是以项目为基础,以学生为中心,培养学生自学能力,发展学生综合思考能力和解决实际问题能力的教学法〔1〕。项目教学法以真实的工作情景来教学,可以增强课堂吸引力,夯实学生知识基础,让学生把精力投入到课堂上,增强学生综合应用知识的能力,营造一种融洽的师生关系。项目教学法的实施有助于锻炼学生的团队交流能力,学生和教师、学生和学生之间产生多边的交际,发掘学生优点,做到分类教学〔2〕。教学项目的内容总体来说可分为项目任务和可帮助技能型内容的讲解过程,使学生养成协作攻关的能力,帮助教师在课堂上教学过程。

2项目教学法在“有机物溶液成分分析”中的应用

2.1问题解决式教学任务设计项目教学法的关键是项目问题任务的设计,必须足够引发学生思考,一定不能简单的在书本上找到答案,也不能超出中职学生认知能力,要以为项目教学目的服务,使学生寻找问题答案学会项目本身必须掌握的知识技能,在实践中练习知识,建构自己的知识,吸引学生到课堂上来,获得成功的荣誉感。必须指出的是,任务问题的设置一定与学生前期的学习基础相当,通过小组写作学生集体能够依照国家和行业标准制定实验方案从而完成任务,学生完成项目过程中体验到知识提高和问题解决的成功感,养成综合解决问题的能力。同时,我们设计的项目问题的答案可以不唯一,学生在完成任务过程中可以提出不同的方法,教师和小组及时讨论修正,保证项目完成质量(见图1)。2.2项目教学的实施。以我校某班60名学生作为教学改革实验样本,提前二周将实验项目内容和项目问题设计传到班级群中,学生5人一组,自由组合,历经参阅参考文献、小组讨论、咨询教师、制定符合我校特点的实验方案,依照本组的实验方案,拿出合理的实验步骤、考虑可能遇到的问题、实验现象、实验结论,最终学生设计以小组实验过程固化。实验阶段,将教师讲授部分等变更为学生设计方案的可行性评价,鼓励学生自查、互辩,总结改进提高方法。接下来由学生依照小组改进的实验方案实施实验,具体实验操作中考察实验设计及实施操作中出现的现象和结果,完成实验,对数据进行分析。上交报告后,教师和学生依据各小组的实验过程、难易程度及实验结果考核,总结最优方法,对学生的公共问题和实验方案不足进行指出和讲解,让学生讨论和消化,可以个别辅导或者学生互相讲解。2.3学习时效性评价。对一个实验来说,传统实验教学依照讲义方法和老师指导学习者一定掌握唯一的实验方法,而采用项目教学法的实验课中,班级各小组学生通过查阅文献和实验设计后备选方案至少有5种。在实验设计阶段,学生、小组、教师的互动使学生的交流能力、组织能力、协作能力、分析解决问题及知识的综合运用能力大大增强。实验方案制定后,各组学生分别按照实验方案自主设计实验步骤,讨论可能的实验现象及理论结论,对实验中的问题进行预测和解决预案设计。我们通过调查问卷的方式考察了项目教学法改革效果,采用无记名方式进行问卷调查,问卷完全回收(见表1)。

3结论

项目教学法的分析化学实验中的实施能够使学生综合应用知识能力大大提高。学生的学习兴趣、探究知识能力,交流协作等方面都有长足进步。通过应用项目教学法,学生更清楚地掌握了分析化学基础实验中的基本技能和基础知识,为提高学生的综合素质打下坚实基础。项目教学法的问题解决过程使学生知道学习知识和解决问题一定会遇到挫折,在挫折中不断成长才是最重要的。教师不再是知识的二传手,而是学生学习过程的主导者。国内外的资料表明〔5-6〕,通过项目教学法培养的学生,其解决实际问题的能力、团队合作和自学能力方面都有明显的提高。实施教学改革的实验班学生调查结果显示:81%以上的学生认为该模式能够提高学习兴趣,启发独立思考、自主构建知识,对基础知识的综合运用有很大帮助。项目教学模式在分析化学教学实践中应用,具有模式简单,可移植性强的特点,在实验教学应用中教学效果良好,学生具有很强的参与感。但项目教学模式也存在一些应用局限,比如任务分解问题的设计难度把握,问题是否贴近中职院校学生的知识能力,从而启发学生思考;学生课堂参与积极性的保护,实验方法制定和教学讨论中出现的问题的实时跟踪等,所以项目教学法对教师和学生的课堂投入都提出了新的挑战,指导教师必须对分析化学知识、专业课程体系及就业岗位要求深入了解,在学生学习中起到更好的主导作用,而学生在解决项目问题的同时提高应用知识的能力,必须端正学习态度,翻转课堂将次级知识前置,养成终身学习的习惯,是推行项目教学法的两大前提。

参考文献

〔1〕鲁道夫•普法伊费尔,傅小芳.项目教学的理论与实践〔M〕.南京:江苏教育出版社,2007.

〔2〕吴赛苏,周君,陈玲霞.化学检验技术课程项目教学法的实践与研究〔J〕.南通职业大学学报,2009,(23):52-55.

〔3〕张莉,刘峰.项目教学法在分析化学课程改革中的探索与实践〔J〕.中国教育技术装备,2012,(21):83-84.

〔4〕王健锋.项目教学法在中职化工专业化学课程中的教学研究〔D〕.上海:上海师范大学,2012.

〔5〕李贤德.谈项目教学法在化学实验教学中的作用〔J〕.成功(教育),2009,(02):231.

〔6〕王美芹.项目教学法在中职卫校化学课程教学中的应用研究〔D〕.济南:山东师范大学,2008.

作者:张雅琴 单位:本溪市化学工业学校

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