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1、化学探究式教学法探析论文 摘要：提出了探究式教学法在高分子化学实验教学中的应用结合当前高分子化学产业实际情况和绿色发展趋势设计实验促使学生理解高分子化学实验的特点及发展方向并激发学习积极性掌握高分子化学基本理论知识和实验设计技巧同时使高分子化学实验由“验证式”向“探究式”转换提高学生的创新能力和绿色意识 关键词：高分子化学实验教学改革；探究式教学；绿色化学 当今环境污染问题日趋严重对于化学化工行业“绿色化”发展的需求愈发明确、清晰12高分子化学实验是高分子专业的一门专业必修课在高分子化学教学中占有重要地位可以有效地训练学生的基本技能和综合素质但传统高分子实验中的试剂使用量很大种类较多且大部分试
2、剂都具有毒副作用和较强的挥发性对环境影响很大；同时在教学过程中侧重于实验技能对于学生的绿色化学意识、环保意识和责任意识相对较少因此通过高分子化学实验的绿色化学教学改革可以加深学生对理论知识的实践理解提高学生的创新意识和绿色意识35为此笔者在从事高分子化学实验教学中进行了一些有益探索 一、探究式教学概念 探究式教学又称发现法、研究法是美国教育学家杜威在20世纪初提出的他认为科学教育不仅仅要使学生掌握大量的理论知识更重要的是学会科学研究的过程和方法68其实古人在很多年前就提到“授人以鱼不如授人以渔”已经明确表明了学会方法的重要性探究式教学方法具体是指从学科研究领域或者从现实社会中选择和确定一个主题
3、然后在教学中设置一个类似于科学研究的问题以学生为主体在教师的引导下学生自觉、主动地探索科学知识找出解决问题的方法进行修改和完善形成自己思想的学习过程相比于传统实验教学方法尝试让学生发现实验教学中存在的问题并主动地提出相应的解决方法可以提高学生的参与度和积极性探究式教学方法的实施可以促使教师教学方法和学生学习方式的转变有利于学生创新意识和动手能力的培养 二、高分子化学实验教学中存在的问题 传统高分子化学实验教学和有机化学实验等实验教学一样以“验证式”实验教学为主使用的实验教材对每一个实验的目的、原理、操作、注意事项等都有具体描述课前学生预习翻看一遍上课时教师讲解一遍最后学生按照教材上操作进行实验
4、过程“验证”学生对教材和教师存在着严重的依赖性而且对实验课也不重视认为是理论课的附属因此无法充分发挥实验课程的作用目前高分子化学实验教学中存在的主要弊端可以归结为： 第一“照方抓药”式传统教学方法无法有效调动学生的学习积极性、培养学生的独立思考能力和创新能力最终导致学生无法有效地使用这些实验知识在大四实习和毕业论文写作时就表现出明显的弱势； 第二教科书里的方法与现代化工的绿色化、可持续发展方向的要求依然跟不上教材里描写的原理和方法无法反映当今绿色化学的迫切要求910即使是全国广泛采用的新版教科书依然没有及时反映化工技术发展的新成果容易给学生造成“现行技术就是如此水准”的印象导致很多学生毕业后就
5、放弃了本专业 三、探究式教学的实施策略 目前高分子化学实验主要针对高分子专业三年级学生进行开课高分子专业学生在开展高分子化学实验时已经经过了无机化学、分析化学和有机化学等化学实验的训练具有一定的实验操作技能因此完全可以采用要求更高的探究式教学法来完成高分子化学实验教师不仅要向学生详细地传授知识（原因与机理）而且要求学生在探究学习的过程中实现知识的掌握和科研能力的培养在实验过程中教师根据教学内容、目标和学生实际情况设置合适的探究性问题并根据这些问题让学生展开相应的实验探究活动这些问题的设置要合适既有一定的针对性又要有一定的难度但是学生通过努力后可以得到解决虽然教材上的实验步骤非常经典但与现实生产
6、特别是“绿色化学”要求存在一定的差距因此我们在开展高分子化学实验的探究性实验时主要针对教材中实验方案的“绿色性”展开探究性研究针对这个问题要求学生在预习过程中通过查阅文献资料提出实验中违反“绿色化学”的地方然后再提出更为合理的实验方案来解决教材中实验方案存在的问题并在教师的指导下改进实验方案；最后在开展实验过程中将学生分成两个组分别采用改进实验方案和教材上的实验方案展开实验在实验中进行比较分析总结两套实验方案的优缺点例如高分子化学实验中的双酚A环氧树脂制备实验11该实验主要存在以下三个问题： 一该反应用到的化学试剂用量是过量的完全可以用较少的化学试剂用量来完成整个实验但是化学试剂的最终用量需要
7、根据最后产品的使用量进行倒推设计； 二在该反应中用到苯作为环氧树脂的溶剂而苯是一种剧毒性的试剂那么有没有可能选择一种可以实现相似功能但是无毒或者低毒性的其他试剂来替代呢通过查阅资料甲苯完全可以作为环氧树脂的溶剂而且毒性低的多； 三在黏结实验中教材中采用了挥发性很强的刺激性剧毒乙二胺作为固化剂而事实上环氧树脂的固化剂很多目前已经有许多低毒甚至无毒的固化剂来替代乙二胺如多乙烯多胺而且多乙烯多胺固化后的环氧树脂具有更好的黏结强度采用探究式教学法就可以让学生从这三个角度进入通过查阅文献资料设计更为合理绿色的的实验方案还可以进一步根据实验结果写出科研小论文接受真正的科研锻炼同时对绿色化学有更深入的理解
8、因此采用探究式教学法不但可以培养学生积极的科学探索精神、合作精神有利于提高学生的实践动手能力和创新能力同时由于学生采用的实验方案与教材多少会有一些差异而且实验方案会有学生心理上一些期待从而有利于学生学习积极性的提高更加认真负责的去完成整个实验过程避免学生在实验间隙聊天玩手机等开小差 四、探究式教学的考核方式 实验的考核方式对学生的学习积极性具有非常重要的影响传统实验考核主要分为两块：平时成绩（40%）主要包括实验预习（10%）和实验操作（30%）；实验报告成绩（60%）主要包括考核实验结果（20%）和实验报告（40%）12但探究式教学法由于采用了超越教材的实验方案因此要求考核的重点和考核面都有
9、所改变比如预习设计实验时学生需要大量的时间查阅资料来寻找实验中有违“绿色化学”的地方并设计合适的实验方案；完成实验后学生需要对实验结果进行详细的对比分析讨论总结传统和改进后实验方案的优缺点并写出自己的实验心得这两部分内容在以前的实验考核中比例很少甚至没有但探究式教学法中这两块内容可以在很大程度上反映学生的主动性和创新性因此这两块内容在最后成绩中所占的比重需要大幅提高为此我们将实验预习的考核比例提高到20%；作为探究性实验实验结果往往具有不确定性因此实验结果比例降为10%而传统和对比实验结果的分析讨论是探究式实验教学的重要组成部分是在实验报告中一起上交完成因此实验报告的比例提高到50%其中实验对
10、比分析讨论部分为20%其他实验报告部分为30%促使学生认真地对实验结果进行分析总结 五、结语 采用探究式教学方法通过设置合理的实验目标在教师的指导下让学生积极地设计合理的实验方案并实施可以促使学生更为专注认真地去完成实验提高学生的学习主动性和积极性锻炼学生分析问题和解决问题的能力取得了良好的教学效果 参考文献： 1王婷婷如何在高校开展绿色化学教学的探索与分析J科学导报（10）：15 2翟翠萍刘学军陈欣高等学校绿色化学教学内容与教学方法的探讨J化工时刊29（5）：3941 3冯海柯高分子化学实验教学改革之探新J广州化工41（9）：243244 4周美云谭绍早高分子化学实验教学改革的几点建议J广东
11、化工4（39）：223 5王丽梅基于创新性应用型人才培养的实验教学方法研究J实验技术与管理31（1）：1921 6杨喜平曹晓雨闫向阳等物理化学实验的科学探究式教学研究J广州化工40（14）：214215 7陈红梅方小牛周小春探究式教学法在有机化学实验中的应用J时代教育（8）：135 8崔玉王志玲刘志莲等探究式有机化学实验教学体系的研究与实践J化工高等教育27（1）：4445+74 9朱文祥绿色化学与绿色化学教育J化学教育22（1）：14 10杨冬梅王军物理化学实验教学的绿色化改革J大学教育（1）：9092 11何卫东金邦坤郭丽萍高分子化学实验M第二版安徽合肥：中国科学技术大学出版社：126127 12邵林军齐陈泽深化有机化学实验教学改革促进优秀人才培养J绍兴文理学院学报31（9）：8082+88
