APP下载

“陷阱式”教学法在分析化学实验课程中的实践探索

2020-01-10蔡晓东焦丹花王腾飞宝冬梅

中文信息 2020年11期
关键词:移液管指示剂分析化学

蔡晓东 焦丹花 王腾飞 肖 寒 宝冬梅

(1.贵州民族大学化学工程学院,贵州 贵阳 550025;2.贵州民族大学材料科学与工程学院,贵州 贵阳 550025)

作为高校化工类专业人才培养的基础课程,分析化学实验在培养学生细致的观察能力、树立严谨的学习作风以及养成端正的实验态度中起着无可替代的作用,因此,分析化学实验课程的教学质量对培养化工类专业学生的专业能力、实践能力和创新能力方面起着极其重要的作用[1]。

笔者长期承担分析化学理论以及实验课程的教学工作,在教学过程中发现:一是要分析化学课程的实验内容具有固定程式,要求学生必须按照实验方案进行精准操作,以减小实验误差,学生将注意力过度关注在量的计算和仪器操作上之后,在观察反应现象以探究实验原理方面反而缺乏了主动性;二是要分析化学理论课程和实验课程的讲授不能同步进行,学生很难实现理论知识与实践过程的统一;三是要随着化工类专业人才培养方案的优化和改革,分析化学实验课程的课时量被缩减。因此,如何利用有限的课时完成教学大纲的同时,培养学生的综合能力尤其是分析探究能力是分析化学实验教学的突破点。鉴于此,实验教学方法的改革已成为化工类专业发展的必然趋势。因此,笔者在分析化学实验教学中充分利用“陷阱”教学法以激发学生的学习兴趣,引导学生提出质疑进而培养学生分析解决实际问题的能力,达到提高学生自我效能感的目的。

一、“陷阱式”教学法

“陷阱式”教学法是指在教学过程中,逆向切入教学重点,有意给出一些错误的示范、方法或者答案,在修改错误的同时激发学生主动探索、思考和辨析的能力。学生在发现错误、纠正错误的过程中可以提高自我效能感。一个完整的陷阱式教学方案应该包括:设置陷阱、引入陷阱、走出陷阱以及信息反馈[2]。

二、“陷阱式”教学法的应用

1.在操作规范上设置“陷阱”,加强学生记忆

移液管和吸量管是滴定分析中最常用的仪器,很多学生在实验过程中移取溶液时的操作手法是不正确的,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线以上时,用大拇指堵住管口以及在使用没有标明“吹”的移液管时,将尖端残留的液体用吸耳球吹出等,这些不规范的实验操作往往不仅不能引起学生的重视,经过多次提醒后一些学生仍不能改正。笔者在进行上述仪器操作的过程中,一般会采用一些夸张或者错误的示范方法,引起学生的关注,此时一些学生很容易发现笔者的示范与课本内容不一致,及时提出质疑,这样在纠错的环节中就能加强学生对正确操作规范的认识,减少错误操作的发生。

2.在易忽视的细节上设置“陷阱”,养成良好习惯

在高锰酸钾标准溶液的标定实验中为了加速反应的进行,需要将基准物草酸钠溶液加热至75—85oC,而在用高锰酸钾标准溶液测定过氧化氢含量的过程中为了防止过氧化氢分解则不予其加热。笔者在讲授过程中选择性地不对学生强调该细节,一些照方抓药、不假思考的同学往往会忽略该细节,导致测定结果偏低。笔者在指导中将这种错误指正后并向其强调,不仅能够加深学生对细节的重视,也能在纠错过程中培养学生细致认真的实验态度。上述“陷阱”的设置主要从以往实验过程里的错误概率中选择性产生。

3.在实验方法上设置“陷阱”,加深知识理解

在滴定分析实验中,滴定反应的关键在于滴定终点,而指示剂的选择以及加入量对滴定的终点的正确判断有着重要的影响。如果在滴定过程中混淆指示剂将会给实验结果造成极大的误差。如在用HCl溶液滴定NaOH溶液时一般采用甲基橙作指示剂,而在用NaOH滴定HCl时则选择用酚酞作指示剂。笔者在指导学生实验时有意识地将部分同学第三组平行实验的指示剂进行调换,导致测定结果与前两组误差较大,引导学生在分析和查找原因时提高对指示剂选择的重视,在此过程中加深学生对酸碱滴定的突跃范围、指示剂的性质、变色原理以及变色范围等基本理论知识的理解。

三、“陷阱式”教学法的思考

相比于传统教学,“陷阱式”教学法在激发学生的学习兴趣、提出问题、分析问题、解决问题方面有显著优势,学生在走出“陷阱”的过程中会主动建立自己的知识结构,解决问题后的自我效能感也会激励学生勇于探索。但是教师在设计“陷阱”时一定要把握好分寸,难易适中,太难会超出学生的理解范围,反而打击了学生的积极性,而太简单的“陷阱”往往达不到预期的教学目标。教师在设计“陷阱”前要充分预判学生的易错点,这样在设置“陷阱”时才能引发学生的认知冲突,激发学生的求知欲。在走出“陷阱”以后,留给学生一部分思考的空间,让学生用精练的语言概括易错点,纠正错误操作,学生之间互相补充,教师总结,此过程教师应仔细聆听学生的回答,并给予适当的点评。

结语

总之,作为一种引导学生主动构建自己知识体系的教学方法,“陷阱式”教学法重点培养学生在实验过程中独立分析、解决实际问题的能力,帮助学生把所学的新知识变成自己知识结构的一部分。心理学家谢切诺夫也说过,“某一思想只有构成自己经验中的某一环节时,才能被领悟和理解”。另外,它也为学生理性认识的形成建立一种新途径。

猜你喜欢

移液管指示剂分析化学
自制酸碱指示剂
分析化学实验中常见废液的处理与回收
光化学蒸汽发生法在分析化学实验教学中的应用
金属指示剂相关问题的探讨
紫甘蓝的化学之旅——用紫甘蓝色素做指示剂的实证研究
“分子间有间隙”实验的改进和反思
呼吸末二氧化碳变色指示剂薄膜的制备及其性能
高职分析化学模块化创新教学开发与应用
化工检验中玻璃仪器的规范操作与使用
TRIZ创新理论在分析化学教学实训中的应用