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以学生为主体的分析化学课堂教学模式探究

2013-08-15

韶关学院学报 2013年2期
关键词:酸碱自学教学法

(韶关学院 化学与环境工程学院,广东 韶关512005)

教学是教与学的双边活动,教师和学生是教学实际操作中的两个主要因素,学生是教学中的主体,一切教学活动都应以学生为中心来开展.但目前在我国主要的课堂教学模式还是传统教学模式:“灌输—接受”,课堂教学由教师决定一切,学生仅是跟随教师学习书本上的知识,学生学习的课程越来越多,教科书本越来越厚,教学学时越来越少,“满堂灌”、“填鸭式”的现象没有从根本上改变.要改变这种的现状,必须树立新的教学理念,把教师的教和学生的学统一起来,教师由知识的传授者转为学生学习的促进者、引导者.课堂教学设计应该以学生为主体,要让学生参与到教学过程中.学生参与的方式可以有多种,但归纳起来就是要让学生在课堂教学中“动脑思考、动手操作、动口表达”,可以“设疑—求疑—释疑”的思维训练为主线,传授给学生分析解决问题的方法,激发学生的参与意识,培养具有自我更新知识能力的终身学习者.

《分析化学》课程是一般本科院校化学、化工、环境等专业的主要专业基础课程,面向大二的学生,在学习《无机化学》和《有机化学》课程后开设.在《分析化学》课程的教学[1-2]中,应该如何“以教师为主导、凸现学生主体”?笔者在多年的教学实践中进行了一系列的探究,重点体现在五个方面.

1 导学式教学法

教师在课堂教学过程中,不直接向学生转述知识,而是组织引导学生自学(预习)探求知识.把教学活动的重心从“教”转移到“学”上,把教师的职能重心从“讲授”转移到“引导”上,把学生的学习行为从“接受”转移到“自学”上.教师引导、学生自学(预习)的导学法,使师生的角色发生了变化,学生以积极主动的心态参与到“预习—讨论—检测”课堂教学过程中,教师以引导者的身份去组织把握课堂,营造和谐课堂氛围,学生变被动的接受知识为主动探究知识,真正成了课堂上的主体.

教师要真正扮演好“导”的角色必须认真钻研教材,准确把握各章节的教学目标,抓准教学重点、难点,根据学生实际精心设计各个教学环节,只有“引导巧,讲授精,效率高”才能真正的把握导学式教学法.

对于在前期学习已经接触到的知识或相对简单易懂的内容,可以采取导学式教学法,采用 “提出要求—学生自学—教师导学”的程序.例如《分析化学》中的酸碱、络合、氧化还原和沉淀四大滴定分析方法是建立在《无机化学》讲过的四大平衡基础上,但又有所扩展和深入.所以在讲授滴定原理时,必须要求学生了解平衡原理.为了让学生能很快回忆和应用在《无机化学》中学习过的四大平衡知识,在讲授各种滴定分析方法之前,就要对学生提出要求,要求学生课前复习或自学有关知识,如反应平衡的表达式、溶液pH的计算公式、标准电极电势、溶度积等等,要求要具体可行,以便检查.老师在讲课时,特别要注意引导学生关注和以前学习过的知识的联系和扩展.

再如,讲授沉淀滴定法这一章时,考虑到学生在前面已经学习过酸碱滴定、络合滴定和氧化还原滴定,并且沉淀滴定法内容相对简单,所以教师可以指导学生自学,提出自学要求.例如,给出一些自学提纲,让同学们带着问题去学习,要求同学们通过自学后,了解沉淀滴定曲线的绘制;掌握沉淀滴定计量点的计算,弄清影响沉淀滴定突跃范围的因素;掌握莫尔法、佛尔哈德法和法扬斯法的原理、测定条件、指示剂的选择;了解莫尔法、佛尔哈德法和法扬斯法的应用范围.学习完成后,给出一些样品让学生来设计测定,如HCl+NH4Cl中氯含量、NaCl+Na3PO4中氯含量的测定.

导学式教学法可以培养学生自主学习的兴趣,让学生主动学习,掌握自学的方法,形成良好的学习习惯,提高学习能力,包括系统整理知识的能力、科学运用知识的能力.

2 启发式教学法

教师在课堂教学过程中,不直接向学生转述知识,而是采用启发诱导方法传授知识.在启发式教学法中,“启”是对教师而言,是教师的主导作用的表现,“发”是就学生而论,是学生的学习主动性的体现.把教师的职能重心从“讲授”转移到“启发”上,教师在授课过程中应逐步引导学生掌握知识,让学生直接参与,通过思考得到答案,使学生在学习中有成就感.

在课堂上要真正把握启发式教学模式,必须着重把握好问题的创设,提供良好的氛围,让学生能紧跟教师的思路,经过启发解决问题,使学生成为学习的主人,教师则成为学生的“协作者”.

对于难以理解的内容,可以采取启发式教学法,采用“提出问题—学生思考—教师启发”的程序.例如,对于各种类型酸碱溶液酸度的计算公式的推导,可以先让同学们应用已有的知识测定一系列溶液的pH值,然后老师提出问题:能否通过理论计算得出溶液pH?,如果可以,应该如何进行?这时,学生开始思考,学生马上联想到在中学学习过酸碱溶液pH的计算,计算的结果有的与测定结果一致,而有的不一致,为什么?帮助学生一起分析,启发学生考虑溶液中H+的来源,从引导学生写出溶液质子平衡式出发,讲解一元酸碱溶液pH值计算公式的推导过程,得出溶液pH值精确计算式,再从分析化学“量”和“误差”的角度,对公式进行简化,得出pH值计算最简式,强调应用的条件.对于不同浓度、不同强度和混合酸碱溶液如何考虑?可以让同学们课后去推导多元酸碱以及混合酸碱的计算公式.

再如,在讲授络合滴定中指示剂颜色变化与溶液pH关系时,先给同学们做一个简单的实验,在买来的纯净水和矿泉水中加入铬黑T指示剂,观察颜色,启发学生分析颜色不同的原因.再分别慢慢加入一定量的酸和碱,让同学们观察颜色的变化,分析颜色变化的原因.启发学生回顾在酸碱滴定一章学习的内容——水溶液中弱酸(碱)各型体的分布,进而讲解络合指示剂变色点的计算和络合指示剂的选择.如果有条件的话,这个实验最好安排给学生自己做.

启发式教学法启发学生积极思维,让学生注意学习过程中的承上启下,引导学生手脑并用,观察现象,发现问题,以获得亲身实证的知识,培养学生分析和解决问题的能力.

3 讨论式教学法

讨论式教学法是以对问题的探究来组织教学,让学生面对现实的问题,以问题为主线安排教学内容,关键是要设计好讨论的问题.教师要抓住学生普遍存在、关键性、原则性的问题.问题可以来自课本中难度比较大的思考题,也可以是教师在教学中总结到学生容易混淆的问题.在这个教学环节中,教师的角色是组织、引导学生参与,启发学生思考.

例如,在重点讲解酸碱滴定这一章后,接下来的络合滴定这一章就可以将滴定突跃及影响因素等问题让同学们参与讨论,在讨论中老师引导学生把络合滴定与酸碱滴定进行对照、比较,多问为什么?让学生思考,得出结论,最后老师总结.

再如,学习完四大滴定后,引出对石灰石中钙的含量、HCl-NH4Cl各成分的含量、奶粉中蛋白质含量、电解液中氯含量等实际样品测定的问题,让同学们在讨论中复习学习过的内容.然后通过查找资料,设计一种合适的滴定分析方法带到课堂,并分组加以讨论.每组请一位同学来讲解自己的测定方案,同学们提问,老师也不时提出一些关键问题,如指示剂的选择、条件的控制、误差的来源等,让同学们讨论回答.老师在讨论过程中可以起到导演的作用,一方面对所学知识的应用进行提示、阐释或指引,另一方面对每个学生的设计进行点评,指出其优缺点,注意多鼓励.这种教学方法并不要求对问题做出唯一的求解,而非常注重对学生分析和研究问题方法的指导,训练学生的批判性思维,培养学生的应用能力.教师根据情况,注重知识的重点难点引导,实时评论和小结.

讨论式教学法要求引出的问题具体,目标明确,深度和难度适当,紧密联系教学目标,老师要参与和引导.重点培养学生如何应用理论解决实际问题,强调理论学习的必要性和重要性.

4 任务驱动式教学法

任务驱动式教学法是让学生带着真实的任务去学习,在任务驱动下开展课堂教学活动,使教师的教和学生的学目的明确.学生在有针对性的学习过程中,增加学习兴趣,从而提高学习效率.老师在教学过程中引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”,使学生真正地掌握所学内容,在“举一反三”中拓宽思路,从而提高教学效果.

例如,学习络合滴定时,可以设计“鉴定自来水和纯净水”的任务.学生在接到任务后,会想办法找答案,这时候必然会去看络合滴定法,也会深入去了解为什么能够测定,在他们有了想更进一步了解的兴趣下,老师在课堂上就从水的硬度测定引出络合滴定法,然后由浅入深、循序渐进解决学生想知道的“为什么?”.

再如,吸收曲线是分光光度法定性和定量的基础,为了加强学生对该知识的理解,可以设计“分别绘制KMnO4、Ca-K-B络合物在不同浓度时的吸收曲线”的实验性教学任务,并要求学生针对实验结果讨论吸收曲线.学生在接到任务后,自然就会想:什么是吸收曲线?如何绘制吸收曲线?这个实验该怎样做?这个实验会有什么结论?在学生实验时,教师要注意引导学生设计实验步骤,观察实验现象,分析实验数据,得到实验结论.学生在完成这个教学任务时,不仅加深了理论知识的理解,而且也训练了分析问题的能力.

任务驱动式教学法的关键在于任务设计.任务设计必须具有可操作性,能与所学知识紧密结合,并且能拓展知识.在完成任务后,教师要注意及时把任务涉及到的内容进行归纳和总结,完成知识的升华.

5 学生互助式学习教学法

每个学生都有自己的优点,成立互助式学习小组可以让同学们取长补短、相互帮助、相互学习.在同学之间的教和学中,完成共同的学习任务.成立互助式学习小组,一定要注意在自由组合的基础上,将学习好的同学分散到各组,从而使每组的整体学习水平相当.学习小组可以按组长负责制开展工作,组长要负责按要求将教师布置的互助学习内容分配给组员,保证及时完成学习任务.

例如,习题课可以先让小组成员互相批改作业,从中发现问题,接着由组长组织组内同学开展讨论,分析为什么会出现这样的错误以及如何解决.教师在巡视中可以鼓励学会了的同学上台讲解习题或讲解某一问题.

再如,对那些相对简单、又有基础的章节,也可以建议让学生互助学习.如可以把滴定分析中的计算、化学分析的沉淀滴定法、仪器分析的原子荧光光谱法等安排给学生互助学习,由学生来讲,教师作为学生在下面听,针对学生没有讲到或没有讲清楚的内容提问,由学生解答.学生在体验教师角色时,会在各方面加以准备,首先要熟练掌握相应的知识,再就是准备课件,还要组织教学内容.实践证明,在这种教学形式下进行教学,学生不仅学到了知识,而且还锻炼了语言组织能力、语言表达能力和临时应变能力.

在学生互助式学习教学法中,如何正确把握互助学习中的每一个环节,合理地调动学生的学习积极性,往往成为一堂课成功与否的关键.

在《分析化学》课程的教学过程中,如何发挥学生的主体作用,增加学生的参与度,方法有多种多样,但需要注意的是,在现实教学过程中不能只追求表面的或形式上的教学方法改革,必须实事求是,以提高教学质量和效果为目的.教学方法因人而异,因课而异,因授课内容而异,要根据不同性质的课程和内容,根据不同层次的学生以及不同的人才培养目标来选用相对适当的教学方法.

[1]焦琳娟,任健敏,郭会时,等.地方高校本科专业分析化学教学改革探析[J].韶关学院学报:自然科学,2010(9):150-154.

[2]任秀莲,魏琦峰,张天云,等.定量分析化学教学改革与实践[J].大学化学,2006,21(5):17-23.

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