劉俊桃，張荷麗，王建玲，楊新玲，李愛勤

(河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院理學(xué)部，河南鄭州 450000)

在我校課程設(shè)置中，分析化學(xué)課程由分析化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)兩部分組成，學(xué)時(shí)各占二分之一。從課程構(gòu)成中，我們可以清晰的看到，分析化學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，教學(xué)效果與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)效果密切相關(guān)。然而傳統(tǒng)意義上的實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常采用教師提前告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)教材(教材上已寫明實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等信息);進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，首先是教師講解原理、操作中的注意事項(xiàng)、如何處理數(shù)據(jù)等;接下來學(xué)生以兩人一組的方式開展操作;最后學(xué)生處理數(shù)據(jù)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)［1］。這種方式學(xué)生雖然可以掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，提高動(dòng)手操作能力，但在整個(gè)過程中，學(xué)生幾乎都是“按方抓藥”，教學(xué)過程顯然不利于學(xué)生主動(dòng)性的發(fā)揮，不能激活學(xué)生的參與熱情，也不符合“以學(xué)生為主體，老師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，最終培養(yǎng)的學(xué)生也無法滿足社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的渴求。

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是采用一定的方法，確定分析對(duì)象的“量”，該過程簡(jiǎn)而言之即確定分析起點(diǎn)—指定分析對(duì)象，到達(dá)指定終點(diǎn)—得到物質(zhì)“量”的信息。眾所周知，在從起點(diǎn)到終點(diǎn)的過程中，通常由多條路徑可走。在此，我們嘗試將數(shù)學(xué)中常用的“一題多解”法引入到分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，突破傳統(tǒng)的唯一路徑法(指定分析方法)，讓學(xué)生自行選擇分析方法，達(dá)到殊途同歸的效果(得到物質(zhì)的“量”)［2］。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在“雞蛋殼中鈣含量的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)中，采用“一題多解”思想的教學(xué)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用(學(xué)生需自主上網(wǎng)查閱資料，結(jié)合理論知識(shí)整合資料，分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告)，教師的主導(dǎo)作用(對(duì)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行可行性指導(dǎo)，指出需要完善的空間)，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和交流討論熱度均得到極大提高，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力普遍有所提高，邏輯思維能力、團(tuán)隊(duì)合作能力得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也起到一定的促進(jìn)作用。

1 “一題多解”法的教學(xué)設(shè)計(jì)

1.1 “一題多解”法的教學(xué)設(shè)計(jì)――進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前

在學(xué)生已具有滴定分析原理、指示劑選用原則等知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)已能夠熟練使用酸式滴定管、堿式滴定管等小型分析儀器的背景下，我們引入“雞蛋殼中鈣含量的測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)設(shè)計(jì)主要分兩大模塊:引導(dǎo)學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)方案和提醒學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)?，F(xiàn)詳細(xì)介紹:

在引導(dǎo)學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)方案的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教學(xué)開展過程如下:首先，教師提前告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為“雞蛋殼中鈣含量的測(cè)定”并同時(shí)告知學(xué)生本次實(shí)驗(yàn)需自行上網(wǎng)查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提醒學(xué)生需在實(shí)驗(yàn)開始前一周設(shè)計(jì)完畢，提交教師。其次，教師確定時(shí)間、地點(diǎn)，讓各小組對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行匯報(bào)講解，在講解過程中，學(xué)生對(duì)彼此的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行提問、給出建議，老師適時(shí)補(bǔ)充，使學(xué)生在有疑問的地方得到正確統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。最后，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行集中點(diǎn)評(píng)，對(duì)學(xué)生提出方案進(jìn)行總結(jié)，指出改善空間，讓學(xué)生將完善后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)再發(fā)至教師郵箱。在該教學(xué)過程中，減少教師講解時(shí)間，將更多時(shí)間還給學(xué)生，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性，使學(xué)生積極參與到教學(xué)過程中，注重引導(dǎo)學(xué)生思想交流碰撞，使理論知識(shí)在實(shí)驗(yàn)方案中得到綜合應(yīng)用。

完成分析對(duì)象“量”的確定，仍需要學(xué)生開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作。因此，提醒學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)主要有學(xué)生在課下完成，教師提醒學(xué)生思考所用試劑的理化性質(zhì)、試劑對(duì)人體的影響以及取用方法等;思考所用儀器的使用方法、注意事項(xiàng)以及保養(yǎng)維護(hù)常識(shí)等;考慮實(shí)驗(yàn)中需獲取的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)如何處理能得到分析結(jié)果等，為進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)做好充分準(zhǔn)備工作。

1.2 “一題多解”法的教學(xué)設(shè)計(jì)—進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，教師把學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案制作成幻燈片，分享給學(xué)生。方案整理如下:實(shí)驗(yàn)方案主要有兩部分構(gòu)成—樣品前處理方案和滴定分析方案(見表1和表2)［3］。

表1 樣品前處理方案

表2 滴定分析方案

教師簡(jiǎn)短介紹上述各種方法以便學(xué)生明白除了自己的設(shè)計(jì)方案后，還有多種方案也可達(dá)到相同的目的，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，激活學(xué)生思維方式。接下來，學(xué)生依照自己的設(shè)計(jì)方案開展實(shí)驗(yàn)，教師在實(shí)驗(yàn)室對(duì)各小組的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各小組將實(shí)驗(yàn)結(jié)果上報(bào)指導(dǎo)教師，教師對(duì)結(jié)果進(jìn)行匯總，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入分析與探討。

1.3 “一題多解”法的教學(xué)設(shè)計(jì)—引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與研討

提交數(shù)據(jù)后，教師依據(jù)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)過程的不同，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組討論，分組情況如下:相同實(shí)驗(yàn)方案的小組交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探究影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的因素。不同方案的小組比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探究樣品前處理方法不同而滴定分析方法相同時(shí)，樣品前處理過程對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響;探究樣品前處理方法相同而滴定分析方法不同時(shí)，滴定分析方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。學(xué)生討論后并將討論情況進(jìn)行匯總，結(jié)果見表3、表4［4］。

表3 樣品前處理對(duì)分析結(jié)果的影響

表4 滴定分析方法對(duì)分析結(jié)果的影響

1.4 “一題多解”法的教學(xué)設(shè)計(jì)—教學(xué)延伸

在分析化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生熟知分析化學(xué)由化學(xué)分析和儀器分析構(gòu)成。在本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生均使用化學(xué)分析方法測(cè)定雞蛋殼中鈣含量。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師引導(dǎo)學(xué)生可以使用原子吸收法和離子色譜法完成本次實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間去圖書館查閱《儀器分析》教材，了解這兩種方法的原理以及儀器構(gòu)成，上網(wǎng)查找儀器的使用方法及注意事項(xiàng)以及維修保養(yǎng)。鼓勵(lì)學(xué)生積極探索目前知識(shí)的未知領(lǐng)域，加強(qiáng)自我學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

2 結(jié)語

本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)嘗試將數(shù)學(xué)中常用的“一題多解”思想引入到分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中，打破傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生“按方抓藥”的現(xiàn)狀，學(xué)生的主體作用得到明顯體現(xiàn)，學(xué)生在教學(xué)中的參與度有較大程度提高，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、加工信息，處理信息能力、語言表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力尤其是主動(dòng)解決問題的能力。學(xué)生普遍喜歡該教學(xué)方式，認(rèn)為這種教學(xué)設(shè)計(jì)能將理論和實(shí)踐更好的結(jié)合，在實(shí)踐中強(qiáng)化理論知識(shí)，一堂課將多種方法串聯(lián)起來，課堂效率大大提高，同時(shí)教師又注重對(duì)知識(shí)的延伸啟發(fā)，學(xué)生希望在以后的教學(xué)中多使用“一題多解”思想。誠(chéng)然，“一題多解”思想課堂信息容量更加飽滿，符合“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，教學(xué)效果的提升需教師在教學(xué)中付出更多的時(shí)間和精力，推陳出新，與時(shí)俱進(jìn)。