探究式教学模式在高职院校化学教学中的运用策略分析

2024-05-22 14:29李步先马其坤阚欣荣
华章 2024年7期
关键词:探究式高职院校化学

李步先 马其坤 阚欣荣

[摘 要]高职院校是培养实践型、综合型人才的主要阵地,在化学教学实践中培养学生的学科素养和实践能力,教师要运用探究式教学模式,引领学生主动参与实践,并从中获取新的思路,掌握正确的学习方式,树立起科学的观念。本文分析了探究式教学模式在高职院校化学教学中的作用,针对目前高职院校化学教学的现状,提出了探究式教学模式在高职院校化学中的优化运用策略,以拓宽思路、改进教学中存在的不足,为高职院校化学教学创新提供有益启示。

[关键词]探究式;教学;高职院校;化学

在高职院校化学教学中,受限于落后的教学理念和教学方法,学生过度依赖理论知识的学习,对动手操作和实践探究参与性不足。为了改进这一现状,教师要在高职院校化学教学实践中引进探究式教学模式,提高学生实践的自觉性,促使学生参与实验、提出问题、探究问题,实现深层次的学习,提升自身综合素养。

一、探究式教学模式在高职院校化学教学中的作用

(一)增强学生学习自觉性

在高职院校化学教学中,探究式教学模式以学生为主体,采取观察、阅读、交流和实践等方式,强调学生在知识探究过程中的主动参与,以激发学生的学科兴趣。因为探究式教学模式注重问题导向,鼓励学生在实践中发现问题、提出问题,激发了学生对化学学科的浓厚兴趣,让学生在主动参与的过程中,产生对化学知识的好奇心和求知欲望。在实际操作、观察和实验的过程中,学生能够亲身体验化学现象,在问题解决过程中,学生逐渐形成对知识的理解,增强了自主学习的能力,融入探究式场景中与他人进行合作和交流,培养了团队合作的精神和交流能力,有助于学生在团队中发挥个人优势,形成良好的学术氛围。

(二)培养学生科学态度

探究式教学模式下,高职院校化学教学提高了学生的科学素养,有效引导学生关注环境、社会问题,培养了学生的科学态度,因为探究式教学模式强调学生的主动参与和独立思考。在化学实验和理论学习中,学生要对问题进行深入探究,理解科学原理,掌握科学方法,该方式培养了学生的科学思维和实验技能,提高了学生的科学素养。在探究过程中,学生关注社会生活中的化学问题,了解化学对环境、社会的影响,研究化学物质对水质的影响,或者探究如何处理化工废弃物等,有助于提高学生对化学知识的应用能力,以培养学生关心社会、环境的意识,提高学生的批判性思维能力,该思维方式也能帮助学生理解和評价社会、环境问题。

二、高职院校化学教学中存在的问题

高职院校化学教学中,理论部分比重大,缺少与实际生活内容的衔接,用描述性的化学教学方式进行授课,难以激发学生学习化学知识的兴趣,教师注重理论知识的传授,导致学生容易陷入死记硬背的学习模式,学生接受知识而缺乏主动探究的机会,影响了对化学的深层次理解。部分教学内容难以与学生的实际生活和职业需求有效衔接,学生感到理论知识与实际应用脱节,降低了学生对化学知识实用性的认识,弱化了学生的学习兴趣。教学过于依赖描述性方法,以文字和图表为主,缺乏实际案例和实验的引导,该方式难以激发学生的兴趣,使得化学知识显得抽象、枯燥,学生容易失去学习动力[1]。

三、探究式教学模式在高职院校化学教学中的运用策略

(一)创设教学情境,开阔视野

在高职院校中,打造探究式的化学教学模式,教师可以利用多媒体技术,播放与化学教学内容相关的视频,为学生创设具体、生动的教学情境。例如,借助关于化学实验的操作过程、化学反应演示,或者与化学相关的社会、环境问题等视频,引导学生直观地了解化学知识,开阔学生的探究视野。

在教学情境的引导下,教师可以提出与视频内容相关的问题,激发学生的求知欲,对视频中化学原理的深入理解,或是化学在实际应用中的问题等,均可以作为切入点,协助学生理解和掌握化学知识,提高学生探究能力和解决问题的能力[2]。

(二)设置疑问,诱发思考

化学教学中运用探究式教学模式策略,教师应注重合理引入问题,诱发学生思考,以问题导入课堂,激发学生的好奇心,提高学习的积极性,设计课程内容时,应选择引人疑惑、涉及实际应用的问题,确保问题能够吸引学生的兴趣,问题的选择可以涉及工作、生活或实际案例,与学生的实际经验相贴近。设计的问题需要具备启发性,旨在引导学生深入思考,因此,可以设计开放性问题、引导性问题,或者利用问题背后隐藏的挑战性内容,激发学生的好奇心,尝试在探究中来找到答案。打破传统的教学模式,选择和生活实际相关的内容作为问题导出的着力点。例如,在讲解《化学反应速率》一课时,教师可以提出以下问题:“为什么铁生锈时颜色会变化?”“为什么有些化学反应可以进行得很快,而有些却很慢?”引导学生思考化学反应的本质和影响因素。

在课堂上,教师要引导学生思考和讨论问题,先请学生独立思考问题,再进行小组讨论或全班交流,讨论过程中,教师需要关注学生的参与程度和思考深度,给予及时反馈和指导。例如,在讨论上述问题时,教师可以引导学生思考铁生锈过程中的化学反应和颜色变化的关系,以及化学反应速率的影响因素等。在课堂上解决问题并进行总结归纳,根据学生的讨论情况和问题内容,给出问题的答案和解释,激发学生思维,在学生交流讨论的过程中引导、鼓励学生提出更深层次问题,展开更深入的思考。值得一提的是,在问题导入的同时,教师可以引入实例或案例,借助实际例子来阐释问题的背后含义,引导学生深入理解和思考。例如,利用相关行业的应用场景,或者是与化学知识密切相关的新闻、发现等,吸引学生积极投入到学习中[3]。

(三)设置探究性实验,讨论实验结果

高职院校探究化学教学的创新策略,教师需要注重实验环节的教学创新,以化工热力学的课程知识为例,教师可以根据课程内容设计探究性实验,以帮助学生更深入地理解热力学原理,同时提高学生的实验技能和探究能力。规划小实验,让学生通过实验验证热力学第一定律的正确性,在实验中,让学生使用能量转换的原理,测量不同物质在不同温度下的能量变化,并记录能量的损失和转换,对实验数据进行分析和比较,验证热力学第一定律的正确性,并深入理解能量转换和守恒的原理。设置实践环节,让学生探究热力学第二定律的实质,在实验中,学生可以使用制冷设备或热机等装置,观察能量的传递和转化过程,并记录不同装置的效率,发现、总结热力学第二定律的规律,即能量的传递和转化具有方向性,并深入理解这种方向性的实质和意义。

尤其要注重引导学生,让学生探索化工生产中的实际问题,包括实际制冷系统的优化问题,比较不同制冷剂的性能,包括制冷效率、能耗和环保性等,比较实验数据,提出优化方案,提高制冷系统的效率和性能。在实验结束后,教师可以组织学生进行讨论,分享实验结果和观察到的现象,由学生自由发表自己的观点和看法,同时也可以提出自己的问题和疑惑,多方位理解实验原理和方法,提高学生的语言表达能力和合作能力[4]。

(四)借助思维导图,探究化学知识结构

借助思维导图进行探究,掌握化学知识结构,思维导图是作为图形化的工具,在图形和关键词的组织中帮助学生理清知识框架,整合学科内容,促使学生深入思考。教师首先要选择特定化学主题,确保主题内容涵盖重要的知识点,又能够激发学生的兴趣。例如,选择与实际应用相关的主题,以提高学生的学科认知,选择好主题后,教师设计思维导图的结构,确定主要的知识点和它们之间的关系,保持思维导图的结构清晰,帮助学生理清知识脉络,形成整体认识。引导学生构建思维导图,确定具体的主题。例如,化学中的某一概念、反应机理或化学类别,设计简洁但涵盖重要知识点的框架,作为思维导图的基础结构。引导学生构建思维导图之前,教师应简要介绍所使用的思维导图工具、基本操作方法,包括添加节点、连接节点、编辑文字等功能。介绍主题和框架后,教师提出启发性的问题或者分享相关实例,激发学生思考,促使学生主动地参与思维导图的构建过程。

逐步引导学生填充思维导图中的知识点,提供基础的概念、定义或公式,让学生将其添加到相应节点中,每次引导一小部分,确保学生能够集中注意力,深入思考每一个知识点的内涵。学生在填充节点的同时,教师要强调节点之间的关联关系,连接线或箭头,表示不同知识点之间的联系,帮助学生理清知识结构,形成逻辑完整的思维导图。基本的框架构建完成后,教师应鼓励学生添加创意元素或者拓展性的知识,包括实际案例、生活中的应用、与其他学科的联系等,使思维导图更为丰富和全面。鼓励学生分享自己的构建过程,深入理解知识,并从其他同学的思维中获取新的启示。该过程应强调关键的概念,帮助学生更加深入地理解知识点,形成对知识体系的整体把握。在构建思维导图的同时,教师可以鼓励他们主动添加拓展性的内容,比如,与其他学科的关联、实际案例等,进行分享与讨论,在学生之间的交流中,协助学生巩固所学知识,发现不同学生对知识的理解角度,促进思维碰撞[5]。

(五)选择直观、精确的案例

采用案例教学,激发学生的学习兴趣,提高学生的实践能力和分析能力,教师可以选择多样化的案例进行合理运用。以工业实例为例,教师选择与化学相关的工业实例,例如,化工生产中的反应过程、环保技术应用等,协助学生将理论知识与实际应用相结合。选取生活中常见的化学现象,如食品加工、药品制备等,使学生能够直观地理解化学在日常生活中的重要性,引入与环境保护相关的案例,涉及减少污染、清洁能源等方面,培养学生的社会责任感。提出实际问题,让学生通过案例分析和讨论找到解决问题的化学原理和方法,将学生组成小组,共同研究案例并提出解决方案,培养团队合作和协作精神。如果条件允许,可以进行实地考察,让学生近距离感受实际应用场景,加深对案例的理解。先向学生介绍案例的背景,确保学生对案例有基本的了解,提出案例中的问题,引导学生思考问题的根本原因。引导学生将案例中的问题与所学的化学理论知识相联系,分析可能的化学反应和机制,鼓励学生提出解决问题的方案,并在小组内进行讨论和完善。鼓励学生以小组为单位向全班报告自己的分析和解决方案,让学生勇敢地表达自己的观点,在案例教学结束时对案例进行总结,强调重要的化学原理和解决问题的思路。以化工热力学的课程知识为例,教师可以将真实的化工生产过程等素材运用到课堂,如石油裂解、合成氨等,也可以是化工热力学领域的经典实验,如蒸汽压缩制冷循环、热机效率等。通过探究案例,帮助学生可以深入地理解化工热力学的知识,包括热力学第一定律、热力学第二定律,以及相平衡和化学平衡等基本原理,对化工生产过程中的实际问题和挑战加强全方位了解,培养学生解决实际问题的能力和创新精神。

以蒸汽压缩制冷循环为例,教师可以引导学生探究这个过程中能量的转化和传递、制冷剂的选择、循环效率等问题,让学生自主思考,分析该案例,理解热力学第二定律的实质,以及在实际制冷系统中的应用。在案例的探究中,了解如何优化制冷循环的效率和如何降低能耗等实际问题。除了真实的化工生产过程和经典实验外,教师还可以引入具有启发性和探究性的问题或任务,如让学生设计一个新型的制冷系统、评估不同制冷剂的环保性和经济性等,问题或任务等,可以帮助学生将所学知识应用到实践中,培养学生的实践分析能力,激活学生的创新精神。运用以上策略,探究式教学模式在高职院校化学教学中可以帮助学生深入理解化学知识,提高学生的实验技能和探究能力。同时,这种教学方式还可以培养学生的团队合作精神和科学态度,提高最终的学习效果。此外,选择直观、精确的案例进行知识探究,可以培养学生的创新精神和实践分析能力,为学生未来的职业生涯和科学研究奠定良好基础[6]。

结束语

综上所述,将探究式教学模式运用到高职院校的化学教学中,教師要激发学生学习的热情,培养学生实践操作的能力,对教学中存在的学生被动学习知识的问题加强改进。巧妙运用探究式教学模式的策略,实现教学模式创新,提高学生的学科素养和实践能力。在教学实践中,创设教学情境,设置合理的疑问,激发学生对化学知识的思考,了解化学的本质,利用思维导图、案例分析等可行的策略,为培养更加适应社会需求的高水平人才,打下坚实基础。

参考文献

[1]卿嫦,刘致秀,南亚男.浅析探究式教学法在高职基础化学教学中的应用[J].广州化工,2020,48(23):210-211.

[2]梁建军.论探究式教学在高职院校化学教学中的运用[J].广西轻工业,2009,25(2):121-122.

[3]卿嫦,王海春.探究式教学方法下高职基础化学实验室管理改革[J].化工设计通讯,2020,46(8):145+147.

[4]王池丽,刘艳萍,戴永平.高职食品生物化学课程混合式教学模式探究[J].现代职业教育,2020(26):172-173.

[5]周芳芳.高职教育中物理化学课程的线上教学模式探究[J].科技风,2020(28):62-63.

[6]宋丽冰.OBE教育模式下高职化学教学策略探究[J].知识经济,2020(10):137+139.

作者简介:李步先(1990— ),女,汉族,河北邢台人,唐山工业职业技术学院,讲师,硕士。

研究方向:职业教育教学。

马其坤(1983— ),女,汉族,河北霸州人,唐山工业职业技术学院,副教授,硕士。

研究方向:职业教育教学。

阚欣荣(1973— ),女,汉族,河北唐山人,唐山工业职业技术学院,教授,硕士。

研究方向:职业教育教学。

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