大學(xué)生對(duì)分析化學(xué)課程的認(rèn)知構(gòu)建與教改對(duì)策

摘 要：基于建構(gòu)主義理論，通過問卷調(diào)查法了解大學(xué)生對(duì)分析化學(xué)課程的認(rèn)知情況，了解他們對(duì)分析化學(xué)課程的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等方面改革的切實(shí)需求，最后針對(duì)他們的需求，提出教改建議。

關(guān)鍵詞：大學(xué)生 分析化學(xué)課程 認(rèn)知 教改

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）05（b）-0114-02

建構(gòu)主義是一種重要的學(xué)習(xí)哲學(xué)，它的觀點(diǎn)包括認(rèn)知的建構(gòu)主義、社會(huì)的建構(gòu)主義和激進(jìn)建構(gòu)主義，這些觀點(diǎn)的共同點(diǎn)是：強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識(shí)只是對(duì)現(xiàn)實(shí)的一種更可能正確的解釋，但不是絕對(duì)正確的最終答案，它在被個(gè)體接受之前，對(duì)個(gè)體來說是毫無權(quán)威可言的。學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅是對(duì)新知識(shí)的理解，而且是對(duì)新知識(shí)的分析、檢驗(yàn)和批判。因此，學(xué)習(xí)不是知識(shí)由教師向?qū)W生的傳遞，而是個(gè)體建構(gòu)自己的知識(shí)的過程，這意味著學(xué)習(xí)并不是簡(jiǎn)單的信息的積累，它同時(shí)包含由新、舊經(jīng)驗(yàn)的沖突而引發(fā)的觀念轉(zhuǎn)變和結(jié)構(gòu)重組；學(xué)習(xí)過程并不是簡(jiǎn)單的信息輸入、存儲(chǔ)和提取，而是新舊經(jīng)驗(yàn)之間的雙向的相互作用過程。因此，教師不是簡(jiǎn)單的知識(shí)的呈現(xiàn)者，他應(yīng)該重視學(xué)生以往在日常生活和學(xué)習(xí)中已經(jīng)形成的豐富經(jīng)驗(yàn)，小到身邊的衣食住行，大到宇宙、星體的運(yùn)行，從自然現(xiàn)象到社會(huì)生活，并把學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為新知識(shí)的生長點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生從原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)中“生長”出新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。

根據(jù)建構(gòu)主義的觀點(diǎn)，要對(duì)一門課程進(jìn)行教學(xué)改革，必須先了解學(xué)生對(duì)該門課程的認(rèn)知及其對(duì)教學(xué)內(nèi)容與方法的建構(gòu)，才能有針對(duì)性地提出教學(xué)改革方案，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)綜合創(chuàng)新型人才的目的。分析化學(xué)課程包括分析化學(xué)理論與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)兩部分，是高等院校農(nóng)業(yè)科學(xué)和生命科學(xué)各專業(yè)的一門基礎(chǔ)課，它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、分析和解決問題的能力，以及養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和提高創(chuàng)新能力等具有非常重要的作用。傳統(tǒng)分析化學(xué)教學(xué)方法以教師為中心、以傳授書本知識(shí)為主，而現(xiàn)代教學(xué)方法則主張以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體。在新課程改革中，“從學(xué)生已有生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)”已成為化學(xué)新課程的共同理念，這是對(duì)原有的課程與教學(xué)的突破和超越。然而，教學(xué)實(shí)踐中，教學(xué)內(nèi)容卻遠(yuǎn)離學(xué)生的實(shí)際生活，給學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)置了太多的障礙，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)望而生畏，對(duì)生活中的化學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生陌生感、距離感和恐懼感，長此以往，學(xué)生將失去實(shí)踐的意識(shí)和能力。因此，教師必須首先通過調(diào)查，了解學(xué)生在自己已有的學(xué)科背景、生活經(jīng)驗(yàn)中積累的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)分析化學(xué)課程重要性、內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的認(rèn)知與建構(gòu)現(xiàn)狀，才能找準(zhǔn)教學(xué)改革的起點(diǎn)，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量。為此，本研究以西北農(nóng)林科技大學(xué)為調(diào)查地點(diǎn)，以講授分析化學(xué)課程的不同專業(yè)大一和大二年級(jí)學(xué)生為調(diào)查對(duì)象，做了相應(yīng)的調(diào)查研究，并提出了針對(duì)性的教改方案。

1 研究方法與樣本分布情況

在西北農(nóng)林科技大學(xué)，采用整群抽樣法，抽取樣本，采用問卷調(diào)查法發(fā)放問卷，回收問卷，并對(duì)問卷進(jìn)行篩選、整理、編碼和錄入，最后采用統(tǒng)計(jì)描述法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。其中單項(xiàng)選擇題采用分布、集中離散趨勢(shì)等統(tǒng)計(jì)分析法加以分析；對(duì)多項(xiàng)選擇題，采用多重二分法，統(tǒng)計(jì)量為應(yīng)答次數(shù)和應(yīng)答百分比，應(yīng)答次數(shù)表示某個(gè)選項(xiàng)一共被選了多少次，應(yīng)答百分比則表示某個(gè)選項(xiàng)被選的次數(shù)占所有選項(xiàng)被選擇的總次數(shù)的百分比。

于2012年共發(fā)放問卷350份，回收有效問卷320份，有效回收率為91.4%。320份有效問卷中，學(xué)院分配分別為資環(huán)學(xué)院1.3%、理學(xué)院0.4%、動(dòng)醫(yī)學(xué)院6.6%、園藝學(xué)院15.9%、葡萄酒學(xué)院11.9%、食品學(xué)院14.7%、創(chuàng)新學(xué)院11.3%、生命學(xué)院11.3%、動(dòng)科學(xué)院9.4%、林學(xué)院9.4%、植保學(xué)院7.8%。專業(yè)分配為：水土保持1.3%、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理0.3%、應(yīng)用化學(xué)0.6%、動(dòng)物醫(yī)學(xué)6.3%、園藝15.9%、葡萄與葡萄酒工程11.9%、食品質(zhì)量與安全7.8%、食品科學(xué)與工程6.9%、生工基地1.9%、生技基地9.4%、生物技術(shù)8.1%、生物工程3.1%、草業(yè)科學(xué)2.5%、動(dòng)物科學(xué)0.6%、水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)6.3%、林產(chǎn)化工8.4%、林學(xué)0.9%、制藥工程7.8%。年級(jí)分布為大一93.4%、大二6.6%。農(nóng)村43.8%、城鎮(zhèn)與縣城29.1%、一般城市18.8%、省會(huì)或直轄市8.4%。被訪者年齡介于9-23之間，其中18～21歲者居多，人數(shù)都超過10%，正態(tài)P-P圖檢驗(yàn)結(jié)果表明，年齡均值為19.59歲，標(biāo)準(zhǔn)差為1.21歲，年齡服從正態(tài)分布。

2 結(jié)果與討論

2.1 大學(xué)生對(duì)分析化學(xué)課程的整體性認(rèn)知與建構(gòu)

大學(xué)生認(rèn)為分析化學(xué)課程中最最重要的環(huán)節(jié)是化學(xué)分析23.4%、儀器分析11.6%以及化學(xué)分析與儀器分析65.0%，可見，超過六成的學(xué)生認(rèn)為化學(xué)分析與儀器分析同樣重要。被訪者最感興趣的內(nèi)容是化學(xué)分析35.0%、儀器分析42.2%和化學(xué)分析與儀器分析22.8%。這體現(xiàn)了分析化學(xué)課程在化學(xué)分析和儀器分析兩大知識(shí)板塊的異質(zhì)性較高，他們分別對(duì)學(xué)生產(chǎn)生一定的吸引力，但是同時(shí)對(duì)這兩個(gè)板塊感興趣的人很少。認(rèn)為教學(xué)方法最需要?jiǎng)?chuàng)新的是化學(xué)分析37.2%、儀器分析36.9%以及化學(xué)分析與儀器分析25.9%，認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容最需要?jiǎng)?chuàng)新的內(nèi)容是化學(xué)分析37.8%、儀器分析31.6%和化學(xué)分析與儀器分析30.6%。

大學(xué)生認(rèn)為分析化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容“完全不適合未來發(fā)展、小部分適合未來發(fā)展、半數(shù)適合未來發(fā)展、大多數(shù)適合未來發(fā)展”和“完全適合未來發(fā)展”的分別占1.6%、23.8%、28.8%、44.7%和1.3%。說明六成以上學(xué)生認(rèn)為目前分析化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容符合未來發(fā)展，但是仍有20%以上的學(xué)生認(rèn)為需要對(duì)教學(xué)課程內(nèi)容加以修改以符合未來發(fā)展。分別有21.9%、27.2%和50.9%的被訪回答“不需要、無所謂”和“需要”重新組織理論課的教學(xué)內(nèi)容。可見，現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容亟待改進(jìn)和調(diào)整。

對(duì)于分析化學(xué)課程現(xiàn)有安排的合理性的評(píng)價(jià)，采用五個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，這五個(gè)指標(biāo)均采用5分制，學(xué)生對(duì)這五個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)對(duì)的評(píng)價(jià)，均采用5分制，被訪學(xué)生評(píng)價(jià)平均分（標(biāo)準(zhǔn)差）分別為：“分析化學(xué)課程新穎度”3.20（1.00）、“實(shí)驗(yàn)數(shù)量充足度”3.98（0.98）、“實(shí)驗(yàn)順序合理度”3.55（0.97）以及“訓(xùn)練操作目的的實(shí)現(xiàn)度”3.81（1.00）、“實(shí)驗(yàn)與理論的契合度”3.85（0.92）。說明學(xué)生對(duì)分析化學(xué)課程新穎度的評(píng)價(jià)不高，教學(xué)內(nèi)容、教材編排需要更加靈活。

2.2 大學(xué)生對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的認(rèn)知與建構(gòu)

對(duì)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的評(píng)價(jià)，分為兩個(gè)指標(biāo)，均采用5分制，第一，操作性強(qiáng)弱，取值1～5的含義分別為非常不強(qiáng)、不強(qiáng)、一般、強(qiáng)、非常強(qiáng)；第二，實(shí)用性強(qiáng)弱，取值1～5的含義分別為非常不實(shí)用、不實(shí)用、一般、實(shí)用、非常實(shí)用。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)包括返滴定法測(cè)定NH4HCO3的含氮量、EDTA的配制、標(biāo)定及自來水硬度的測(cè)定、酸堿溶液的配制、酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、標(biāo)定及混合堿的測(cè)定、膠體、電解質(zhì)溶液及配位化合物的性質(zhì)、K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及FeSO4片含F(xiàn)e量的測(cè)定、氧化還原和電化學(xué)及化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡、乙酸電離常數(shù)和電離度的測(cè)定及鎂摩爾質(zhì)量的測(cè)定、KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定及H2O2含量的測(cè)定、堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、標(biāo)定及食用白醋酸度的測(cè)定、分光光度法測(cè)Fe、分光光度法測(cè)P等12個(gè)，被訪大學(xué)生對(duì)各實(shí)驗(yàn)操作性強(qiáng)弱評(píng)分的平均值（標(biāo)準(zhǔn)差）分別為：3.43（0.82）、3.62（1.01）、 3.43（0.88）、3.50（1.02）、3.30（0.89）、3.57（0.92）、3.39（0.94）、3.33（0.97）、3.55（0.87）、3.41（0.97）、3.32（0.92）和3.23（0.92）；被訪大學(xué)生對(duì)各實(shí)驗(yàn)實(shí)用性強(qiáng)弱評(píng)分的平均值（標(biāo)準(zhǔn)差）分別為：2.55（0.94）、2.42（1.00）、2.59（1.03）、2.50（0.10）、2.71（0.87）、2.56（0.92）、2.64（0.90）、2.81（1.01）、2.63（0.86）、2.50（1.03）、2.73（0.95）和2.84（1.00）。大學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作性強(qiáng)度的評(píng)分都較高，大于3.3分，而對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)用性強(qiáng)度的打分則比較第，均低于2.9分。可見，大學(xué)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)編排，在保障操作性的基礎(chǔ)上，尚需增加實(shí)用性。

大學(xué)生認(rèn)為目前分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程存在的最大的問題是（總應(yīng)答次數(shù)640）：生搬硬套19.7%、缺乏主動(dòng)思考14.7%、實(shí)驗(yàn)問題認(rèn)識(shí)不深14.1%、只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果13.1%、敷衍了事12.5%、操作不規(guī)范不熟練10.8%、課時(shí)太短4.1%、教師講解過于詳細(xì)3.9%、重要性認(rèn)識(shí)不足2.8%、教材內(nèi)容枯燥2.5%、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足1.9%。大學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課最需要的能力包括（總應(yīng)答次數(shù)1160）：獨(dú)立分析解決問題能力20.7%、實(shí)驗(yàn)操作能力17.5%、綜合創(chuàng)造能力15.1%、數(shù)據(jù)處理能力11.0%、思維能力10.9%、儀器設(shè)備應(yīng)用能力9.6%、研究能力8.5%和觀察能力6.6%。

因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程方面，25.0%的被訪傾向于“先講后做”，而75.0%的被訪則傾向于“講做結(jié)合”。說明實(shí)驗(yàn)教學(xué)還是以邊講邊做的方式比較理想。因?yàn)橛袑W(xué)生反映，先講后做，容易忘記某些實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)課教師指導(dǎo)方式方面，選擇“每班一個(gè)老師”和“每班兩個(gè)老師”的分別占38.4%和15.6%，還有45.9%的人選擇“每個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一個(gè)老師”。這些教學(xué)方式的教學(xué)效果需要在實(shí)際教學(xué)中進(jìn)一步進(jìn)行比較研究。當(dāng)然，也要考慮到是師資資源分配等方面的條件。

2.3 大學(xué)生對(duì)分析化學(xué)理論課程的認(rèn)知與構(gòu)建

對(duì)理論課內(nèi)容的評(píng)價(jià)，分為三個(gè)指標(biāo)，均采用5分制，第一，內(nèi)容繁瑣或不足，取值1～5的含義分別為非常不足，不足，合適，繁瑣，非常繁瑣；第二，內(nèi)容重要性，取值1～5的含義分別為非常不重要，不重要，一般，重要，非常重要；第三，內(nèi)容實(shí)用性，取值1～5的含義分別為非常不實(shí)用，不實(shí)用，一般，實(shí)用，非常實(shí)用。分析化學(xué)課程理論課的章節(jié)包括：溶液和膠體、化學(xué)反應(yīng)方向與能量、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、分析化學(xué)概論、酸堿溶液與酸堿滴定、沉淀溶解平衡與沉淀滴定、配位化合物與配位滴定、氧化還原與氧化還原滴定、電位分析法與電位滴定、吸光分析基礎(chǔ)等11章，學(xué)生對(duì)各章內(nèi)容繁瑣或不足程度評(píng)分的均值（標(biāo)準(zhǔn)差）分別為3.08（0.76）、3.08（0.95）、3.08（0.91）、3.13（1.13）、3.09（1.10）、3.12 （0.88）、3.14（0.90）、3.15（0.93）、3.09（0.95）、3.04（0.95）和2.96（0.98）；對(duì)各章內(nèi)容重要性評(píng)分的均值（標(biāo)準(zhǔn)差）分別為3.34（0.79）、3.50（0.91）、3.72（0.93）、3.45（1.06）、3.34 （1.11）、3.79（0.95）、3.64（0.97）、3.61（0.92）、3.77（1.01）、3.49（1.00）和3.29（0.98）；對(duì)各章內(nèi)容實(shí)用性評(píng)分的均值（標(biāo)準(zhǔn)差）分別為3.39（0.89）、3.30（1.02）、3.55（1.10）、3.28（1.25）、3.30（1.24）、3.76（1.04）、3.69（1.04）、3.52（1.01）、3.69（1.06）、3.41（1.13）和3.19（1.02）。大學(xué)生對(duì)理論課內(nèi)容的評(píng)價(jià)呈中等偏上水平，對(duì)各章內(nèi)容三個(gè)指標(biāo)的評(píng)分均為超過4分，理論課內(nèi)容需大力改進(jìn)。大學(xué)生認(rèn)為分析化學(xué)理論課需要改進(jìn)的方面（總應(yīng)答次數(shù)為945）分別為：實(shí)際課題及技術(shù)22.0%、教材把握學(xué)術(shù)前沿21.0%、新技術(shù)新儀器介紹20.3%、教材重點(diǎn)突出有趣16.9%、計(jì)算機(jī)軟件學(xué)習(xí)11.0%、實(shí)驗(yàn)順序編排8.8%。

3 結(jié)論與教改建議

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大學(xué)生對(duì)大學(xué)分析化學(xué)課程重要性的認(rèn)知度較高，也具有較高的學(xué)習(xí)興趣，六成以上學(xué)生認(rèn)為目前分析化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容符合未來發(fā)展。但是對(duì)目前分析化學(xué)課程的內(nèi)容、教學(xué)具體環(huán)節(jié)上，大學(xué)生有自己的建構(gòu)：大學(xué)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)編排，在保障操作性的基礎(chǔ)上，尚需增加實(shí)用性。理論課需要在課程內(nèi)容上增加實(shí)際課題及技術(shù)、學(xué)術(shù)前沿、新技術(shù)新儀器介紹，在編排上增加趣味性。實(shí)驗(yàn)課的編排，應(yīng)該在保障操作性的基礎(chǔ)上增加實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性，同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式設(shè)計(jì)上，以邊講邊做的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上的主動(dòng)思考，在注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上更注重實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)，如果條件許可，實(shí)驗(yàn)課多增加幾個(gè)教師。通過大學(xué)生對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的認(rèn)知和建構(gòu)，構(gòu)成了大學(xué)分析化學(xué)課程教學(xué)改革的方向，以此出發(fā)，必將會(huì)提高大學(xué)分析化學(xué)課程的效果，培養(yǎng)綜合創(chuàng)新型分析化學(xué)人才。

參考文獻(xiàn)

[1]溫彭年，賈國英.建構(gòu)主義理論與教學(xué)改革—— 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論綜述[J].教育理論與實(shí)踐，2002（5）：17-22.

[2]闞顯文，朱英貴，王聰，等.多媒體教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方法在《分析化學(xué)》教學(xué)中有效融合的探討[J].安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012（6）：51-54.

[3]王后雄.從生活經(jīng)驗(yàn)到科學(xué)概念：化學(xué)教學(xué)起點(diǎn)的教學(xué)策略[J].教育科學(xué)研究，2009（4）：51-54.