摘 要:化學(xué)工藝實驗教學(xué)采用項目教學(xué)法,有助于學(xué)生分析解決問題的提高,有助于鍛煉學(xué)生思維能力,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。從離子膜法電解飽和食鹽水實驗項目教學(xué)中得到啟發(fā),將項目教學(xué)法中的一些思考進行描述。
關(guān)鍵詞:中等職業(yè)學(xué)校;化學(xué)工藝;實驗;離子膜;電解;飽和食鹽水;項目教學(xué)法
化學(xué)工藝作為中等職業(yè)學(xué)?;I(yè)的一門主要專業(yè)課程,對學(xué)生認識化工生產(chǎn)的原理、認識化工生產(chǎn)的過程、認識化工生產(chǎn)中應(yīng)注意的措施起著十分重要的指導(dǎo)作用。在課堂教學(xué)中,教師要積極利用課堂實驗創(chuàng)設(shè)生產(chǎn)實踐環(huán)境,廣泛引入實驗的項目教學(xué)法,讓學(xué)生深刻體會,從而了解化工生產(chǎn)工藝過程的實質(zhì)內(nèi)容,有助于學(xué)生完成從學(xué)生到工人角色的轉(zhuǎn)變。筆者從離子膜法電解飽和食鹽水實驗項目教學(xué)中得到啟發(fā),將教學(xué)中的一些思考記錄如下,以供同事研討。
離子膜電解飽和食鹽水是制堿工業(yè)中的一個主要工藝環(huán)節(jié),主要通過電解槽電解飽和食鹽水來制取燒堿溶液,并附帶生產(chǎn)氯氣、氫氣的過程。
2NaCl+2H2O NaOH+H2↑+Cl2↑
本實驗在教學(xué)過程中,筆者認為非常適合以項目教學(xué)法來完成,教學(xué)效果非常明顯。
項目教學(xué)思考一:將實驗作為生產(chǎn)項目來研究,有利于拓展學(xué)生分析解決問題的能力,打破課堂思維瓶頸“離子膜電解飽和食鹽水是一個實驗”,按部就班來學(xué)習(xí),過程是學(xué)習(xí)實驗原理、實驗步驟、實驗注意項。而學(xué)生的課堂收獲是懂得了該實驗原理,了解了如何完成實驗,鍛煉了實驗動手能力。
如果將這一實驗設(shè)計為“工業(yè)制取燒堿”這一項目課題,那么就將一個單純的實驗轉(zhuǎn)變?yōu)榱艘粋€生產(chǎn)項目,問題變得更有研究性和深意,牽涉到的知識面更廣。我們的思維將思考從如何實驗室制燒堿轉(zhuǎn)變?yōu)樗伎既绾螐墓I(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)燒堿、用什么原料來生產(chǎn)、如何生產(chǎn)、生產(chǎn)要用什么設(shè)備以及生產(chǎn)中應(yīng)注意哪些問題等等。
這樣,以項目研究為突破口,一步步提出問題,讓學(xué)生不斷分析并一步步解決問題,學(xué)生考慮的問題更多、更廣、更深,提高了課堂上學(xué)生思考問題的廣度、深度,拓展了學(xué)生分析解決問題的能力,打破了學(xué)生課堂思維瓶頸,讓學(xué)生收獲到了更多的對實驗的思考。
可見,在化工實驗教學(xué)中將實驗教學(xué)設(shè)計為項目教學(xué)效果明顯。
項目教學(xué)思考二:將實驗大項目分成若干子項目研究,構(gòu)建分層次、分模塊層進式分析解決問題的模式,有利于鍛煉學(xué)生的思維能力。
如上離子膜電解飽和食鹽水實驗中,教師首先將該實驗設(shè)計成項目課題后,將項目課題分解成若干個子項目,采用分層次、分模塊、分時段的層進式教學(xué)模式對項目教學(xué)中各個問題進行研究學(xué)習(xí)。
如:主項目:工業(yè)中如何生產(chǎn)燒堿?←子項目1電解飽和食鹽水,怎么電解?(回憶方法一:實驗室電解法——不適合大規(guī)模生產(chǎn);方法二:離子膜電解法——效益高,適合大規(guī)模生產(chǎn))←子項目2離子膜電解飽和食鹽水,如何電解?(分析電解槽原理)←子項目3電解產(chǎn)品有哪些,為什么(分析出產(chǎn)品燒堿、氯氣、氫氣,重點分析離子膜特點)←子項目4如何收集?(研討電解槽的結(jié)構(gòu))←子項目5電解產(chǎn)品中燒堿、氯氣有腐蝕性,如何解決?(分析電解槽的材料)←子項目6影響電解產(chǎn)品中燒堿、氯氣濃度的因素有哪些?(分析生產(chǎn)中的溫度、食鹽水流量等工藝因素)
雖然教學(xué)課題分成一些子項目來學(xué)習(xí),但可以從以上分析看,項目課題的學(xué)習(xí)研究更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,更能激發(fā)學(xué)生思考分析問題的主動性,更加能拓寬和鍛煉學(xué)生所思考解決問題的能力。
項目教學(xué)思考三:課堂實驗教學(xué)結(jié)合化工生產(chǎn)實踐,讓學(xué)生增加對實踐生產(chǎn)的感性認識,有利于激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣。
一個化工產(chǎn)品的誕生,其生產(chǎn)過程是這樣的:提出生產(chǎn)項目和要求→理論計算和設(shè)計生產(chǎn)路線→小試(實驗室試驗)→中試(上生產(chǎn)線試生產(chǎn))→大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品。
為此,在項目教學(xué)中,教師要充分發(fā)揮自身的專業(yè)理論和實踐知識,結(jié)合化工生產(chǎn)實踐,結(jié)合實驗的特點向?qū)W生灌輸化工生產(chǎn)實際情況,讓學(xué)生清楚化工生產(chǎn)中是如何將實驗轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)中的大規(guī)模生產(chǎn)的,進而讓學(xué)生增加對實踐生產(chǎn)的感性認識。
本項目實驗工業(yè)上如何來制取燒堿,教師可以以下列實驗與生產(chǎn)實踐結(jié)合的方式向?qū)W生解讀:
化工是一門理論與實踐密切聯(lián)系的學(xué)科,單純的課堂理論教學(xué)而不聯(lián)系實踐很難讓學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,很難讓學(xué)生理解自己所學(xué)的專業(yè),所以課堂教學(xué)中學(xué)生對生產(chǎn)實踐產(chǎn)生足夠的感性認識是教學(xué)中重要的一個環(huán)節(jié)。
以上是筆者在中職化工工藝課程中離子膜法電解飽和食鹽水實驗項目教學(xué)法中的一些膚淺認識和感想,自認為在專業(yè)課堂實驗教學(xué)中采用項目教學(xué)法教學(xué)效果明顯,并對學(xué)生的專業(yè)成長有較大的幫助,故以記之,望能得到同仁的批評指正。
(作者單位 江蘇省高淳中等專業(yè)學(xué)校)