启发式科学写作引入大学化学实验教学探讨

赵彤莹

摘要：

通过多年的实验教学发现，学生在大学化学实验教学中基本处于被动接受的状态，学习效果一般。基于此，探讨了启发式科学写作引入大学化学实验教学的创新模式，分析了不同实验类型引入科学写作的方法，在一定程度上解决大学化学实验教学所存在的问题。

关键词：

科学写作；大学化学实验；基础性实验；综合性实验

中图分类号：

G4

文献标识码：A

文章编号：16723198（2015）02011502

化学作为一门以实验为基础的学科，实验教学占有较大的比重和地位，是培养和造就高素质化学、化工类专业人才以及其他专业化学素养不可或缺的重要环节。正因为如此，各高校都非常重视化学实验教学的改革与调整，尤其是随着素质教育的整体推进，以及培养学生的科学素质，创新精神和实践能力的需要，在学科层面的有效实施和落实成为培养高素质复合型人才的重要手段。但是目前大部分高等院校的化学实验，还处在教师设计实验内容，规定严格的操作规范，示范讲解，学生照猫画虎，被动学习的状态，完全没有激发学生的学习热情，制约了学生的创新意识，基于此，本文探讨了将启发式科学写作引入到大学化学实验教学的模式改革，对大学化学实验教学改革提出以下几点思考。

1将启发式科学写作引入实验教学

近年来，各高校都非常重视大学化学的课程改革，所面临的挑战也非常明显，即学生的化学基础不同，尤其是实验能力千差万别。在化学实验教学中发现，来自不去地域的学生其化学基础差异非常大，加上学生对不同学科的兴趣差异，一致性教学很难满足学生的需求，降低标准，基础好的不愿意，提高标准，基础差的跟不上，尤其是在学生刚开始学习化学实验时，这个挑战更加明显。基于此，我们尝试将启发式科学写作引入大学化学实验，有利于提高化学实验教学效果。启发式科学写作是Keys和Hand等人发展起来的，用以帮助学生撰写实验报告。启发式科学写作主要缘于学生实验经常是食谱式的按表操作，未能掌握实验相关的主要概念，从而依据知识建构理论，提出了一套启发式的科学写作模式，主要通过让学生组成学习小组，进行小组讨论和报告撰写，以及资料收集、交流和反思等过程，来进行知识发现和学科发展。

2启发式科学写作引入实验教学的意义

（1）传统大学化学实验教学流程单一，学生往往拘泥于课本内容，缺少思考的空间。导致学生产生依赖心理，对实验现象的描述和实验结果讨论仅仅停留在观察阶段，不能通过化学实验的学习，系统理解化学相关概念和原理。将启发式科学写作应用到实验教学，能够从根本上解决学习方式单一等问题，通过学生彼此之间的交流与讨论，使学生增加化学的学习兴趣。

（2）启发式科学写作主要强调两个方面，一是整个实验的设计和教学过程强调启发性，二是写作过程中重视学生的思考和主动性，教会学生用自己的语言去描述、理解和重温先前知识，这种思考问题的方式，有利于学生理解新概念和原理，从而将新知识纳入到已有知识体系中。

（3）启发式科学写作看重的是科学知识之间的联系、证据的表述以及现象的解释，对学生培养科学推理能力至关重要。科学写作的过程是不断反思先前想法和经验、设法理解、发展知识的过程，因而在写作期间学习者能建构更丰富的解释。

3启发式科学写作在化学实验教学中的应用

目前大学化学实验主要有基础性实验、综合性实验和设计性实验三种类型，下边以基础实验和综合性实验为例，讲解启发性科学写作在以上不同类型化学实验中的应用。

（1）启发性科学写作在基础性实验中的应用。与传统实验报告不同，启发式科学写作贯穿于实验活动的始终，它能够帮助学生从实验和写作中实现理解，实验开始前需要给学生讲解实验的目的，即为什么要做此实验，和理论教学中的哪个知识点相关。实验后则要求学生回顾相应的化学知识以及实验过程，并且鼓励学生进行多方位的观察，从而发现实验证据和结论之间的关系。下边以学生酸碱滴定反应实验为例，其报告结构如表1所示。

提出问题：做实验之前我提出的问题有哪些？酸碱滴定终点怎么确定？试验精度怎么控制？

实验设计：怎么做才能解决这些问题？查指示剂的表色范围，选定指示剂；选作平行样，降低试验误差。

实验观察：通过实验我观察到什么？甲基橙在碱性溶液中显红色，终点时显橙色。

得出结论：可以用甲基橙做指示剂，由已知浓度的盐酸测定未知浓度的氢氧化钠。

提供依据：HCL+NaOH=NaCL+H2O甲基橙的变色范围。

实验讨论：我的结论和其他同学有何异同？

反思：通过该实验，我们前面学习的理论知识有没有改变？如果有改变，则深刻地理解了中和反应的本质，明白了指示剂的选择方法和应用。

（2）科学写作在综合性实验中的应用。综合性实验与基础性实验不同，强调综合运用所学过的知识，来设计实验，解释所看到的实验现象，要求学生有较好的实验技能，掌握使用多种化学研究方法，主要用来培养学生分析问题、解决问题的能力。将科学写作应用于综合性实验教学中，不仅能反映学生的实验过程，还能为学生创造交流实验结果的机会，通过交流讨论使学生深入理解化学概念和原理，此外写作、发言等活动环节还能提高学生的语言组织能力与表达能力，下面以三草酸合铁（Ⅲ）酸钾配合物的制备为例，讲解具体的应用方法，如表2所示。

（3）科学写作在设计性实验中的应用。大学化学设计性实验是最具创造性的一类实验，是教师根据自己的研究兴趣和方向，以及课题的需要，组织学生设计实验，开展科学探究，并对结果进行分析和梳理，然后撰写实验报告。此类实验非常有利于学生创新能力的培养，因为在整个实验过程中，学生的主动性要求高，需要他们在老师的指导下提出自己的思路，寻求实验证据并进行解释，这对学生推理能力和语言表达能力的提升意义重大，非常值得推广。

4结语

本文尝试将科学写作引入到化学实验教学中，根据化学实验的不同类型进行了实验报告框架设计，具有很好的示范作用。后续将会将本文设计的模式和框架应用到具体实验教学中，根据效果反馈进行修改或者再设计。

参考文献

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