方苗利
摘 要: 教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)是一種十分有效的教學(xué)方式。在醫(yī)學(xué)高職高專分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,教師應(yīng)通過(guò)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,讓學(xué)生對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)這門(mén)課產(chǎn)生濃厚的興趣,使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,并不斷提高學(xué)生的操作技能,為專業(yè)課的學(xué)習(xí)和走上工作崗位打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞: 情境教學(xué)法 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 問(wèn)題情境
醫(yī)學(xué)高職高專院校分析化學(xué)課程是藥學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫等專業(yè)的必修的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是藥學(xué)專業(yè)藥物化學(xué)、藥物分析、中藥化學(xué)、藥劑學(xué)等專業(yè)課的重要基礎(chǔ)課,也是醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)生物化學(xué)檢驗(yàn)、分子生物學(xué)、微生物檢驗(yàn)技術(shù)、臨床檢驗(yàn)技術(shù)等專業(yè)課的重要基礎(chǔ)課,更是衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)環(huán)境衛(wèi)生檢驗(yàn)、食品衛(wèi)生檢驗(yàn)、水質(zhì)衛(wèi)生檢驗(yàn)、等理化檢驗(yàn)必備修專業(yè)基礎(chǔ)課程。
在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,要想讓學(xué)生積極、主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)靈活地運(yùn)用情境教學(xué)法,有意識(shí)地將分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的內(nèi)容巧妙地借助各種各樣生動(dòng)具體的情境,引起學(xué)生認(rèn)知上的沖突,激起學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的動(dòng)機(jī),促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與、積極探索,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。
一、與學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合——?jiǎng)?chuàng)設(shè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)型問(wèn)題情境
著名的心理學(xué)家、教育家?jiàn)W蘇貝爾認(rèn)為,只有當(dāng)學(xué)生把課程內(nèi)容與他們自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)時(shí),才會(huì)產(chǎn)生有意義的學(xué)習(xí)。因此,教師可把學(xué)生感興趣的或受到廣泛關(guān)注的事件作為教學(xué)資源引進(jìn)課堂,使學(xué)生親身體驗(yàn)到分析化學(xué)就在自己身邊,生活中到處存在分析化學(xué)問(wèn)題,這樣就能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氣氛,同時(shí)也可有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲。
例如,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)特別注重的是“量”的問(wèn)題,為了使學(xué)生在寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)準(zhǔn)確地掌握有效數(shù)字的概念,教師可聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,讓學(xué)生回顧自己體檢時(shí)稱體重的磅秤得到的體重?cái)?shù)據(jù)一般只保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)即可,如48.5公斤;一般老中醫(yī)的中藥方子,中藥的分量一般為整數(shù)即可,如某配方桑白皮9克等;去商店買(mǎi)貴金銀首飾時(shí),一般使用千分之一的電子天平稱得,如金首飾的質(zhì)量為6.120克等。同是稱重,為何用不同的秤稱?,教師引入分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中基準(zhǔn)物質(zhì)的量必須要用萬(wàn)分之一的分析天平和電子天平來(lái)稱量,記錄數(shù)據(jù)小數(shù)點(diǎn)后必須保留4位有效數(shù)字,如某基準(zhǔn)物質(zhì)的量為20.5658g,為何表示方法各不一樣,是因?yàn)闇y(cè)量的準(zhǔn)確度要求不一樣而已。
又如,聯(lián)系生活實(shí)際講解分析化學(xué)實(shí)驗(yàn),這門(mén)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排主要側(cè)重在分析化學(xué)部分的四大滴定部分,約占整個(gè)實(shí)驗(yàn)三分之二的內(nèi)容。教師在實(shí)驗(yàn)原理講授過(guò)程中,將原理的實(shí)際應(yīng)用案例結(jié)合在一起,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與實(shí)驗(yàn)的熱情。在講解到滴定分析原理時(shí),可以根據(jù)所理解的專業(yè)知識(shí)聯(lián)系分析化學(xué)的有關(guān)內(nèi)容,如:衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)課之一的水質(zhì)衛(wèi)生檢驗(yàn)時(shí)水質(zhì)中需檢測(cè)的指標(biāo)總硬度測(cè)定、漂白粉(精)中氯離子含量的檢測(cè)、化學(xué)需氧量的測(cè)定等都可用滴定方法解決。在做分光光度法微量鐵的測(cè)定時(shí),順便介紹室內(nèi)污染的“罪魁禍?zhǔn)住薄兹┑臋z測(cè)主要就可以采用分光光度法檢測(cè),工業(yè)廢水中酚含量的測(cè)定,也可用分光光度法等[1]。通過(guò)以上實(shí)際應(yīng)用介紹,學(xué)生感覺(jué)到學(xué)習(xí)分析化學(xué)和現(xiàn)實(shí)生活及自己將來(lái)的職業(yè)是息息相關(guān)的,在一定程度上避免實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容純化學(xué)化,以至于使學(xué)生實(shí)驗(yàn)枯燥無(wú)味。在新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,加強(qiáng)基礎(chǔ)化學(xué)課程與專業(yè)的緊密聯(lián)系,密切基礎(chǔ)化學(xué)課程與藥學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫現(xiàn)代前沿科技的聯(lián)系,結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)課程進(jìn)度,不斷地把學(xué)科最前沿知識(shí)和最新研究方法介紹給學(xué)生,注重知識(shí)面的補(bǔ)充和延伸,使學(xué)生感受到科技的日新月異,開(kāi)闊眼界,培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)。
分析化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門(mén)自然科學(xué),分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式。通過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,可以模擬或再現(xiàn)分析化學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程,促進(jìn)學(xué)生在體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程中,加深對(duì)分析化學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解。例如,學(xué)生在做分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中HCl滴定液的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)時(shí),知道溴甲酚綠—甲基紅的混合指示劑滴加到基準(zhǔn)物質(zhì)無(wú)水碳酸鈉溶液中時(shí),溶液顯綠色,當(dāng)用HCl滴定液滴加到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后再滴加過(guò)量1滴甚至半滴的HCl滴定液即到終點(diǎn)時(shí)溶液顯紫紅色,這時(shí)教師就可以及時(shí)向?qū)W生提出:為什么溴甲酚綠—甲基紅的混合指示劑在堿性條件和酸性條件下顯不同顏色?其顯色原理是怎樣的?為什么不用單色的指示劑而用混合指示劑呢?能否用這類試劑作為酸堿滴定終點(diǎn)顏色改變的輔助劑呢?從而引出酸堿指示劑的概念、原理及意義。
二、結(jié)合學(xué)生新舊知識(shí)的聯(lián)系——?jiǎng)?chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突型問(wèn)題情境
心理學(xué)研究表明,認(rèn)知矛盾是學(xué)習(xí)需要?jiǎng)訖C(jī)的根源。實(shí)驗(yàn)時(shí),要從學(xué)生的實(shí)際水平出發(fā),在有關(guān)知識(shí)點(diǎn)上設(shè)計(jì)系列問(wèn)題,要求學(xué)生考慮后再回答。通過(guò)問(wèn)答和課堂討論,把學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性充分調(diào)動(dòng)起來(lái)。例如,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安排順序,一般先做分析化學(xué)4大滴定中的第一滴定——酸堿滴定實(shí)驗(yàn)后,再做配位滴定實(shí)驗(yàn)??梢韵认?qū)W生提出配位滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)終點(diǎn)是否可以用酸堿指示劑判斷?為什么一定要使用金屬指示劑?酸堿指示劑與金屬指示劑有何區(qū)別?實(shí)驗(yàn)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題及解決的方法,滴定的條件與酸堿滴定法時(shí)有什么區(qū)別?滴定終點(diǎn)判斷的方法是否一樣等問(wèn)題,所有這些問(wèn)題都一環(huán)緊扣一環(huán),循序漸進(jìn),由易到難,既是對(duì)已學(xué)過(guò)的知識(shí)的復(fù)習(xí)與總結(jié),又是對(duì)新學(xué)的知識(shí)的探討。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的許多內(nèi)容都可以設(shè)計(jì)成這樣的系列問(wèn)題,要使問(wèn)題的提出符合學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平,使新知識(shí)變成學(xué)生似曾相識(shí)的東西,同時(shí),創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)問(wèn)題情境和學(xué)習(xí)氛圍,使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到教學(xué)的整個(gè)過(guò)程中,激發(fā)學(xué)生解決問(wèn)題的熱情,有利于知識(shí)的掌握和應(yīng)用。
三、操作情境創(chuàng)設(shè)——引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與
角色扮演是指在教學(xué)中為了再現(xiàn)教材的情境,由師生或者學(xué)生擔(dān)當(dāng)某個(gè)角色進(jìn)行演示的一種創(chuàng)設(shè)情境的手段。當(dāng)學(xué)生自己進(jìn)入角色時(shí),通過(guò)自己參與,能掌握應(yīng)有的知識(shí)和技能。例如,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中容量分析儀器中重要的酸式滴定管、堿式滴定管、移液管等儀器的使用練習(xí)時(shí),教師先進(jìn)行實(shí)物演示實(shí)驗(yàn),并一邊演示一邊講解其中的要點(diǎn)及細(xì)節(jié)上的注意點(diǎn),有時(shí)甚至故意夸大錯(cuò)誤的操作,以及錯(cuò)誤操作后發(fā)生的各種各樣的實(shí)驗(yàn)失敗的后果等,然后教師再挑選出自告奮勇的一位學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示,讓班上其他學(xué)生觀摩。在學(xué)生親自演示的過(guò)程中,其他學(xué)生仔細(xì)觀察和模擬,這時(shí)教師要讓其他學(xué)生講出這位學(xué)生做得好的方面與明顯錯(cuò)誤的操作,教師及時(shí)總結(jié)并當(dāng)場(chǎng)糾正學(xué)生不正確的操作,然后教師趁熱打鐵再演示一遍規(guī)范的操作,讓學(xué)生真正掌握正確的操作方法。通過(guò)這樣的角色扮演,可以大大強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)效果,有效改善師生之間的人際關(guān)系。
四、提出課堂情境——?jiǎng)?chuàng)設(shè)循序漸進(jìn)的問(wèn)題情境
課堂情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)從啟發(fā)學(xué)生的思維出發(fā)。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境是將學(xué)生引入一種與課堂問(wèn)題有關(guān)的情境中。例如,在氧化還原滴定法滴定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,首先引入雙氧水中H■O■的含量測(cè)定,根據(jù)學(xué)生的生活常識(shí),創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,知道雙氧水是醫(yī)藥、衛(wèi)生行業(yè)上廣泛使用的消毒劑,引導(dǎo)學(xué)生思考雙氧水作為醫(yī)用時(shí)的濃度為多少?一般市場(chǎng)上買(mǎi)來(lái)的濃度為多少?了解雙氧水含量測(cè)定的意義??梢杂檬裁捶椒y(cè)定它的濃度等?由此引出氧化還原滴定法滴定的概念,怎樣用氧化還原滴定法測(cè)定雙氧水的含量,可以使用氧化還原滴定法中的哪一種方法測(cè)定?如用高錳酸鉀法測(cè)定,為何不像四大滴定分析中其他的三大滴定一樣,一般都要外加一種合適的指示劑來(lái)滴定終點(diǎn),而不需要外加一種指示劑滴定終點(diǎn)?使用高錳酸鉀法時(shí)為什么要在酸性條件下測(cè)定?為什么最好用什么硫酸調(diào)節(jié)溶液的酸度,而不可以用硝酸和鹽酸調(diào)節(jié)溶液的酸度?雙氧水的分析結(jié)果如何表示?如果是工業(yè)品雙氧水,能否用高錳酸鉀法測(cè)定?請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)更合理的實(shí)驗(yàn)方案?通過(guò)設(shè)計(jì)有啟發(fā)性、層次性的問(wèn)題,將學(xué)生引入氧化還原滴定法章節(jié)的學(xué)習(xí),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。因此,在教學(xué)中,教師要注重理論聯(lián)系實(shí)際,合理創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,使學(xué)生真正地掌握所學(xué)知識(shí)。
總之,教師在教學(xué)過(guò)程中貼近生活地創(chuàng)設(shè)各種情境,使學(xué)生身臨其境,通過(guò)給學(xué)生展示鮮明具體的形象,使學(xué)生從形象的感知達(dá)到對(duì)抽象的理論知識(shí)的頓悟,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)習(xí)活動(dòng)成為學(xué)生主動(dòng)、自覺(jué)的活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。運(yùn)用情境教學(xué)法進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),有利于提高學(xué)生的理論成績(jī)和操作技能及綜合素質(zhì)。
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基金項(xiàng)目為浙江省教育科學(xué)規(guī)劃課題:編號(hào)SCG387。