啟發(fā)式科學寫作引入大學化學實驗教學探討

趙彤瑩

摘要：

通過多年的實驗教學發(fā)現(xiàn)，學生在大學化學實驗教學中基本處于被動接受的狀態(tài)，學習效果一般。基于此，探討了啟發(fā)式科學寫作引入大學化學實驗教學的創(chuàng)新模式，分析了不同實驗類型引入科學寫作的方法，在一定程度上解決大學化學實驗教學所存在的問題。

關鍵詞：

科學寫作；大學化學實驗；基礎性實驗；綜合性實驗

中圖分類號：

G4

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2015）02011502

化學作為一門以實驗為基礎的學科，實驗教學占有較大的比重和地位，是培養(yǎng)和造就高素質(zhì)化學、化工類專業(yè)人才以及其他專業(yè)化學素養(yǎng)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。正因為如此，各高校都非常重視化學實驗教學的改革與調(diào)整，尤其是隨著素質(zhì)教育的整體推進，以及培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)，創(chuàng)新精神和實踐能力的需要，在學科層面的有效實施和落實成為培養(yǎng)高素質(zhì)復合型人才的重要手段。但是目前大部分高等院校的化學實驗，還處在教師設計實驗內(nèi)容，規(guī)定嚴格的操作規(guī)范，示范講解，學生照貓畫虎，被動學習的狀態(tài)，完全沒有激發(fā)學生的學習熱情，制約了學生的創(chuàng)新意識，基于此，本文探討了將啟發(fā)式科學寫作引入到大學化學實驗教學的模式改革，對大學化學實驗教學改革提出以下幾點思考。

1將啟發(fā)式科學寫作引入實驗教學

近年來，各高校都非常重視大學化學的課程改革，所面臨的挑戰(zhàn)也非常明顯，即學生的化學基礎不同，尤其是實驗能力千差萬別。在化學實驗教學中發(fā)現(xiàn)，來自不去地域的學生其化學基礎差異非常大，加上學生對不同學科的興趣差異，一致性教學很難滿足學生的需求，降低標準，基礎好的不愿意，提高標準，基礎差的跟不上，尤其是在學生剛開始學習化學實驗時，這個挑戰(zhàn)更加明顯?；诖耍覀儑L試將啟發(fā)式科學寫作引入大學化學實驗，有利于提高化學實驗教學效果。啟發(fā)式科學寫作是Keys和Hand等人發(fā)展起來的，用以幫助學生撰寫實驗報告。啟發(fā)式科學寫作主要緣于學生實驗經(jīng)常是食譜式的按表操作，未能掌握實驗相關的主要概念，從而依據(jù)知識建構(gòu)理論，提出了一套啟發(fā)式的科學寫作模式，主要通過讓學生組成學習小組，進行小組討論和報告撰寫，以及資料收集、交流和反思等過程，來進行知識發(fā)現(xiàn)和學科發(fā)展。

2啟發(fā)式科學寫作引入實驗教學的意義

（1）傳統(tǒng)大學化學實驗教學流程單一，學生往往拘泥于課本內(nèi)容，缺少思考的空間。導致學生產(chǎn)生依賴心理，對實驗現(xiàn)象的描述和實驗結(jié)果討論僅僅停留在觀察階段，不能通過化學實驗的學習，系統(tǒng)理解化學相關概念和原理。將啟發(fā)式科學寫作應用到實驗教學，能夠從根本上解決學習方式單一等問題，通過學生彼此之間的交流與討論，使學生增加化學的學習興趣。

（2）啟發(fā)式科學寫作主要強調(diào)兩個方面，一是整個實驗的設計和教學過程強調(diào)啟發(fā)性，二是寫作過程中重視學生的思考和主動性，教會學生用自己的語言去描述、理解和重溫先前知識，這種思考問題的方式，有利于學生理解新概念和原理，從而將新知識納入到已有知識體系中。

（3）啟發(fā)式科學寫作看重的是科學知識之間的聯(lián)系、證據(jù)的表述以及現(xiàn)象的解釋，對學生培養(yǎng)科學推理能力至關重要?？茖W寫作的過程是不斷反思先前想法和經(jīng)驗、設法理解、發(fā)展知識的過程，因而在寫作期間學習者能建構(gòu)更豐富的解釋。

3啟發(fā)式科學寫作在化學實驗教學中的應用

目前大學化學實驗主要有基礎性實驗、綜合性實驗和設計性實驗三種類型，下邊以基礎實驗和綜合性實驗為例，講解啟發(fā)性科學寫作在以上不同類型化學實驗中的應用。

（1）啟發(fā)性科學寫作在基礎性實驗中的應用。與傳統(tǒng)實驗報告不同，啟發(fā)式科學寫作貫穿于實驗活動的始終，它能夠幫助學生從實驗和寫作中實現(xiàn)理解，實驗開始前需要給學生講解實驗的目的，即為什么要做此實驗，和理論教學中的哪個知識點相關。實驗后則要求學生回顧相應的化學知識以及實驗過程，并且鼓勵學生進行多方位的觀察，從而發(fā)現(xiàn)實驗證據(jù)和結(jié)論之間的關系。下邊以學生酸堿滴定反應實驗為例，其報告結(jié)構(gòu)如表1所示。

提出問題：做實驗之前我提出的問題有哪些？酸堿滴定終點怎么確定？試驗精度怎么控制？

實驗設計：怎么做才能解決這些問題？查指示劑的表色范圍，選定指示劑；選作平行樣，降低試驗誤差。

實驗觀察：通過實驗我觀察到什么？甲基橙在堿性溶液中顯紅色，終點時顯橙色。

得出結(jié)論：可以用甲基橙做指示劑，由已知濃度的鹽酸測定未知濃度的氫氧化鈉。

提供依據(jù)：HCL+NaOH=NaCL+H2O甲基橙的變色范圍。

實驗討論：我的結(jié)論和其他同學有何異同？

反思：通過該實驗，我們前面學習的理論知識有沒有改變？如果有改變，則深刻地理解了中和反應的本質(zhì)，明白了指示劑的選擇方法和應用。

（2）科學寫作在綜合性實驗中的應用。綜合性實驗與基礎性實驗不同，強調(diào)綜合運用所學過的知識，來設計實驗，解釋所看到的實驗現(xiàn)象，要求學生有較好的實驗技能，掌握使用多種化學研究方法，主要用來培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。將科學寫作應用于綜合性實驗教學中，不僅能反映學生的實驗過程，還能為學生創(chuàng)造交流實驗結(jié)果的機會，通過交流討論使學生深入理解化學概念和原理，此外寫作、發(fā)言等活動環(huán)節(jié)還能提高學生的語言組織能力與表達能力，下面以三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀配合物的制備為例，講解具體的應用方法，如表2所示。

（3）科學寫作在設計性實驗中的應用。大學化學設計性實驗是最具創(chuàng)造性的一類實驗，是教師根據(jù)自己的研究興趣和方向，以及課題的需要，組織學生設計實驗，開展科學探究，并對結(jié)果進行分析和梳理，然后撰寫實驗報告。此類實驗非常有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，因為在整個實驗過程中，學生的主動性要求高，需要他們在老師的指導下提出自己的思路，尋求實驗證據(jù)并進行解釋，這對學生推理能力和語言表達能力的提升意義重大，非常值得推廣。

4結(jié)語

本文嘗試將科學寫作引入到化學實驗教學中，根據(jù)化學實驗的不同類型進行了實驗報告框架設計，具有很好的示范作用。后續(xù)將會將本文設計的模式和框架應用到具體實驗教學中，根據(jù)效果反饋進行修改或者再設計。

參考文獻

[1]楊承印，代黎娜，薛東.對化學教學論實驗課程的實踐及思考[J].大學化學，2013，（01）：1619.

[2]劉翠，李團結(jié)，莊啟亞.運用科學寫作策略變革大學化學實驗教學模式[J].化學教育，2013，（07）：4647，51.

[3]王進福，韓喜江，周育紅，等.改革工科大學化學實驗教學的幾點嘗試[J].化工高等教育，2006，（01）：3335.

[4]付穎，葉非.基礎化學系列實驗課程體系優(yōu)化[J].大學化學，2013，（02）：2528.

[5]丁春玲，姚天明，陳云，等.鍛煉創(chuàng)新能力的普通化學實驗課程改革措施[J].實驗技術與管理，2013，（11）：190193.