探究式在《仪器分析》课堂教学中的实践*

余会成，谭学才，韦贻春，姚兴东

（广西民族大学a.化学化工学院；b.广西林产化学与工程重点实验室，广西　南宁　530006）

探究式在《仪器分析》课堂教学中的实践*

余会成，谭学才，韦贻春，姚兴东

（广西民族大学a.化学化工学院；b.广西林产化学与工程重点实验室，广西南宁530006）

为了提高《仪器分析》课程教学质量，该研究在环境工程与制药工程专业的《仪器分析》课程中分别采用了两种教学模式：一种是“填鸭式”的教学，老师讲学生听；另一种是探究式，引导学生对一些知识点进行探索.后者这种教学活动过程包括：设问质疑，做出猜测或假设、交流，得出初步结论.通过一学期的实践与比较，发现探究式的教学效果比传统讲授的教学效果要优越.

探究式；仪器分析；教学；改革

0　引言

20世纪60年代，我国著名的教育家叶圣陶就提出了“凡为教，目的在达到不需要教”的著名论点[1].也就是说教育的目的是为了达到不教.在课堂上采用传统的教学模式，老师讲学生听，把学生当作听众和观众，这种“填鸭式”的教学模式培养出来的大学生，往往缺乏推理能力、口头表达能力、创新能力、自我决策及主动探求知识的能力，达不到素质教育所要求的全面培养学生能力的教学目的[2－3].

探究式课堂教学模式是以探索、研究为主的教学活动，是在教师的精心设计及指导下，学生自主探究知识、提高学生能力的教学方法[4].探究式教学方法在我国中学教学中应用较为普遍，研究也比较活跃，取得了较突出成绩和效果，也受到广大中学生的欢迎.然而这些中学生到了大学，往往感到“水土不适”，感觉大多数大学老师的教学水平与方法比不上他们的中学老师，大学老师教学模式比较陈旧、单调，普遍采用老师讲授学生听的教学模式.甚至有很多学生反映大学老师就像在台上“念经”，学生在教室“打坐”养神.即使有老师在课堂教学中进行改革，也往往比较单一，不像他们的中学老师那样，教学形式灵活多样.

由于我国高等教育的大众化，高校招收来的学生的基础往往比较薄弱，特别是在我国西部的大学，学生大多数来自少数民族聚居的边远山区，并且很多学生享受了少数民族录取的优惠政策，基础更是薄弱.这些学生由于长期聚居在西部闭塞边远的山区，抽象逻辑思维能力、逻辑推理能力比较弱，口头表达能力也有些欠缺，更谈不上自主创新.如果大学老师还是采用“老师讲学生听”的教学模式来进行知识的传承，很难将学生培养成适合未来建设要求的合格人才.因此，大学老师不仅要进行知识的传承，而且更应该改革现有的教学方法，因材施教，培养这些学生的学习能力、抽象逻辑思维能力、逻辑推理能力思维推理能力、口头表达能力、自我决策及主动探求知识的能力，以达到素质教育所要求的全面培养学生能力的教学目的，使这些学生适合西部未来建设的需要！

本研究根据少数民族学生的特点，并结合《仪器分析》专业课程的特点，在两个班的课堂上采用两种教学方法：一种是采用传统讲授的形式进行教学；另一种是采用探究教学模式进行教学，在教学方法、形式、内容等方面进行了一些探索与改革，以期为《仪器分析》课程教学工作者、特别是西部少数民族学生聚居的学校提供一定的参考作用.

1　实施方法及过程

1.1参与对象

本研究采用基础相似的环境工程与制药工程专业两个本科班进行《仪器分析》课堂教学实验.环境工程班（37人）采用传统方法进行讲授，36课时新课讲授＋2课时复习；制药工程班（38人）班采用探究式教学模式进行教学，36课时新课＋2课时复习.中间设置段考2课时，每班总共40课时.

1.2探究式教学模式设计及实施过程

1.2.1课前布置学生复习内容，建立探究的基础

探究式课堂教学，就是以探索、研究为主的教学活动，在教师精心策划、指导下，学生自主探究知识、提高能力的教学方法.因此老师在课前布置学生复习或预习与课堂教学相关的内容，这样有利于帮助学生自主探究.学生通过复习或预习相关已有的知识点，才能更好探究新的知识点.我国西部大学的学生基础较薄弱，自主学习的能力较差，所以在教学过程中时必须根据这些学生的特点，先要求学生课前复习或预习与之相关的内容.

例如在讲解电解分析法时，要求学生课前复习物理化学中的相关章节及相关内容，如电解池组成、能斯特方程、极化、极化产生的条件、过电位等；如学习库仑分析时，先要求学生课前复习有关法拉第定律相关知识，学生温习了这部分电化相关知识后，探究电解分析法中的恒电流电解分析法、控制阴极电位电解分析法及库仑分析法等新知识就会水到渠成.同样在学习紫外吸收光谱分析时，引导学生课前复习分析化学中吸光光度法相关知识，如电磁辐射、电子跃迁、摩尔吸收系数等章节的相关知识点，学生探究紫外吸收光谱原理相关新知识就有了雄厚的基础.

1.2.2在课堂上设疑激思，激发自主探究的欲望

托尔斯泰说过：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的欲望.”在课堂上，要求教师设疑激思，使自己像一块无形的“磁铁”，吸引学生的注意力，调动学生的情绪，打动学生的心灵，形成良好的课堂气氛.如果教师不想方设法使学生情绪高昂和智力振奋的内心状态，就急于简单地讲授，那么这种这种教学方法长期下去只能使人产生冷漠的态度，而产生不出欢欣鼓舞的心情，这样教学方法就会成为学生的负担.为此，要努力营造良好的探究氛围，让学生置身于一种探究问题的情境中，就会发现问题并产生探究的欲望.因此，教师应根据具体的教学内容及结合学生的实际情况，精心创设教学探究情境.学生就能够在这种问题探究情境的创设与交融中领悟到所要学习的知识.在此基础上学生就会围绕这些探究性问题进行的一系列知识建构活动，如分析、推理论证、讨论交流、演绎推理、总结概括、得出结论等等.

例如在学习电解分析法时，首先要创设几种离子混合物的电解分析，是要否分离相关知识点作为探究问题的情景.如何分别分析混合离子？学生感知了分离相关知识后，进一步延伸拓展问题如何利用混合离子的电化学性质进行分离？用什么方法可将几种物质分析？经过学生的分析、推理论证、讨论交流、总结概括猜想或假设，对假设进行检验或推理，学生会发现必须利用离子的电位不同进行分离，自然过渡到要用控制阴极电位法进行电解.在探究中自始至终，要以学生为中心，让学生围绕这些问题进行探究性活动，课堂上鼓励相互补充，激烈辩论，畅所欲言，发表自己的看法.在这种探究活动中，学生不但通过探究学会了电解分析法新知识，而且其思维推理能力、口头表达能力、创新能力、自我决策及主动探究知识的能力也在这种活动中不知不觉地提高了.

1.2.3在课堂上适时引导，把握探究的方向

在课堂探究教学过程中，教师是引导者，学生是探究者，教师引导学生通过自己的探究，发现新问题.因此，在课堂上教师必须认识到自己的“引”和学生的“探”的关系，把握既不让学生放任自流，漫无边际去探究，也不能过多地牵引.

如在学习原子吸收光谱原理时，提问：自来水中的重金属如铅、镉等元素要不要检测？教师要给予适当的点拨学生，重金属如铅、镉具有致癌性，严重危害人体健康，检测是必不可少的！如何检测呢？学生根据原来在化学分析课程已经学过测定这些元素的方法，有的同学提到用滴定，滴定只适合含量较大的元素，有的同学想用分光光度，分光光度是一种可采用的方法.分光光度法有没有缺点？大胆质疑，缺点是什么？还有没有其他替代的方法？拨开学习上的迷雾，让学生看到光明，看到希望.一种测定金属微量元素的替代方法－原子吸收光谱.顾名思义，原子吸收一定是原子的吸收，并且是对光源的吸收，所以有光源，用什么作光源呢？光源用什么发光材料？自来水中被分析的元素能否直接吸收光源发射过来的光谱？这样在学生探究时，教师应做到了引中有探，探中有引.同时，还要把握“引”的度，步步深入地引导学生逼近新的知识点.学生问题探究中各抒己见，培养学生的科学思维能力与主动性，并拓展了学生的知识面和发现新问题的能力.

1.2.4在探究教学活动中，学生要全参与，特别关照沉默寡言者

探究式课堂教学是否能取得预期的效果，关键要看学生是否参与、怎样参与、参与多少来决定的，只有学生全员主动参与探究，才能改变课堂教学中学生“打坐”养神的现状，让课堂气氛充满生机.在探究教学活动中，要鼓励全体学生积极分析问题、探究问题，提出自己的观点，用“三个臭皮匠胜过诸葛亮”的格言来激励学生，特别关照那些沉默寡言的学生，帮助他们自主探究.使不同层次的学生在课堂探究教学活动中能不受拘束地发言，这样每个学生在参与课堂教学的活动中动口、动脑，在快乐学习中学会推理，学会创新，发现规律.这样各种水平的学生都得到尽情地发挥，就可以使探究式课堂教学进入理想的境界.

2　结果和讨论

通过对环境工程与制药工程专业两个教学班段考及期末考核，其考试成绩如下表1所示.

表1　环境工程与制药工程专业两个教学班段考及期末考核平均成绩表Tab.1　Average scores of mid－term exam and final exam for environmental engineering and pharmaceutical engineering classes

由表1可以看出，两个基础相似的教学班，由于运用的不同的教学方法，会得到的考核成绩也不同.运用探究式的教学模式的制药工程班的成绩明显高于运用传统讲授的环境工程班的成绩；段考平均成绩与及格率基本较接近，但到了期末两个班的平均成绩相差8分之多，并且及格率相差8个百分点之多.说明学生学习《仪器分析》课程开始时，不管采用何种教学方法，对其学习热情及逻辑思维与推理能力提高的影响不是很大，因为学生适应一种新的教学方法也还需要一个过程，但如果当老师长期采用传统的“老师讲学生听”的授课模式授课时，学生就会感到越来越枯燥无味，有的学生“打坐”养神，成绩越来越差，从而期末成绩与及格率大幅度下降.

因此只有在教师长期的精心设计的探究性问题情境中去进行积极探究，学生才能变成教学中的真正的主体，才能有兴趣地、自主探求知识，并用不同的思维方式去探求问题、解决问题，最终表现为学生创造性地解决问题.在长期推理问题的过程中，逻辑思维与推理能力自然得到提高，从而表现较好的期末考核成绩.

采用两个教学班段考与期末考核的成绩和及格率来评价两种教学效果，只是一个方面.与传统的教学方式相比较，运用探究式的教学模式进行教学更具有科学性，学生在课堂上更活跃，能积极地参与讨论，这样激发了学生的潜能，提高学生独立分析问题及解决问题的能力，激发学生的创造性思维及探索精神，能使学生从被动接受知识到自主探求知识方向转变.假如所有科目的老师都采用探究相的教学模式进行教学，那么这些学生所获得的认知能力、思维推理能力、创新能力及语言能力是一般简单的考核方法无法衡量的，其对学生的影响也是很深远的！也改变了学生“打坐”养神的现状.

3　结语

《仪器分析》课堂教学，不仅要提高学生的理论知识，更重要的是全面培养学生的主动探求知识能力、推理能力、口头表达能力、创新能力、自我决策及解决问题的能力.只有在教学课堂实践中不断积累经验，改革创新，充分调动学生的积极性和主动性，提高教学质量，达到素质教育所要求的全面培养学生能力的教学目的，才能使学生适应时代的发展，为社会培养应用型人才.特别是在我国西部少数民族学生聚居的大学，如何结合学生的特点及《仪器分析》课程的特点进行《仪器分析》课程的教学，因材施教，是西部院校《仪器分析》教学工作者关注的课题之一.

传统教学中某些比较优秀的课堂教学方法如循序渐进、启发式等原则也是必不可少的，这些教学思想是自古以来总结出来的行之有效的教学方法，因此教师在进行各种教学改革活动中，既要保持这些优良传统的教学原则，又要融合一些新的教学方法，这样才能实现更优化的教学模式.才能把西部少数民族学生聚居的大学的学生培养出既具有扎实的理论基础知识，又具有较强思维推理能力、创新能力的专业人才.

[1]于学东.“教为不教”理念在高职思想政治理论课教学过程中的实践研究[J].教育与职业，2010，21：135－136.

[2]余会成，谭学才，韦冬萍，等.化工专业仪器分析教学方法的探讨与实践[J].广西民族大学学报：自然科学版，2011，17（4）：100－103.

[3]杨社平.民族预科数学课程的内容改革与方法创新[J].广西民族大学学报：自然科学版，2013，19（3）：100－103.

[4]农吉夫.概率统计课程案例教学法的探讨[J].广西民族大学学报：自然科学版，2013，19（3）：95－99.

[责任编辑 黄招扬]

[责任校对 苏 琴]

Applications of Scientific Inquiry Teaching
in Instrumental Analysis Courses

YU Hui-Cheng，TAN Xue-Cai，WEI Yi-Chun，YAO Xing-Dong
（a.School of Chemistry and Chemical Engineering；b.Guangχi Key Laboratory of Chemistry and Engineering of Forest Products，Guangχi University for Nationalities，Nanning530006，China）

In order to improve the learning and teaching quality of instrumental analysis courses，two different teaching styles were carried out in two classes of environmental engineering specialty（counterparts）and pharmacy engineering specialty，respectively.One style is to cramming method of teaching：students passively accept their teachers'lecture and take notes；another format is a scientific inquiry teaching：to guide the students to explore knowledge point.This teaching style includes the following processes：subsequently，to assign homework to students before class，to design problem environments，to pilot students to inquire problem on their own，and to propose their guess or hypothesis，to test their hypothesis and conduct deductive reasoning，to motivate students to find law and finally make conclusion in classroom.The investigations found that the scientific inquiry teaching was superior to the traditional one through a semester experiment.

Scientific inquiry teaching；Instrumental analysis；Teaching；Reform

G642.0

A

1673－8462（2015）01－0101－04

2014-08-01.

广西高等教育教学改革工程项目（2014GA129）；广西民族大学2103年度高等教育教学改革工程项目（2012XJGY23）.

余会成（1968-），博士，广西民族大学化学化工学院副教授，研究方向：应用电化学.