范艷花，貴莉莉，馬　潔

(1 河南大學化學化工學院，河南　開封　475004；2 新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院，河南　新鄉(xiāng)　453000)

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教學園地

高師化學實驗教學模式改革與實踐*

范艷花1，貴莉莉2，馬潔1

(1 河南大學化學化工學院，河南開封475004；2 新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院，河南新鄉(xiāng)453000)

“基于設計的研究”是一種新的研究范式，采用“設計—實踐—評價—修正”的循環(huán)的形成性研究過程，把最初的設計付諸實施。文章借鑒“基于設計的研究”理論及方法，將其運用到“化學教學論實驗”課程中，進行了為期兩年的實施，通過實踐發(fā)現以生產生活中的實際實驗引導學生探究，大大提高了學生的學習興趣和熱情，鍛煉了他們的思維能力和解決實際問題的能力。

基于設計的研究；高師化學實驗；教學模式

實驗教學在化學類高師生培養(yǎng)過程中占有重要地位，如何通過實驗教學提高學生的實驗基本功，尤其是適應新課程要求的實驗探究能力成了高師實驗課程的主要任務。然而，目前高師化學實驗教學仍然以“照方抓藥”的模式為主，學生機械照搬實驗步驟，缺乏主動思考和自主設計實驗的意識與能力。因此，高師化學實驗教學亟待改革。

1　現行高師化學實驗教學模式

高師化學實驗教學在提高學生的動手操作能力方面起來很大的作用，但是“照方抓藥”式的教學模式不利于學生思維能力和實驗探究能力的發(fā)展，甚至讓學生逐漸失去了實驗興趣。具體而言，傳統(tǒng)的實驗教學主要存在以下幾個方面的弊端：

1.1驗證性實驗過多

縱觀高師化學實驗，多為“照方抓藥”式的驗證性實驗，學生面對教材上已有的實驗步驟、實驗桌上擺好的儀器用品、配置好的溶液藥品，去做出已知的實驗結果來。這就限制了學生的自主思考能力與創(chuàng)新能力，甚至喪失實驗興趣。

1.2教學模式有待改進

高師化學實驗教學多數采用的依然是傳統(tǒng)的教師教、學生做的模式，缺乏師生之間的交流與探討。同時，學生對實驗過程中出現的意外現象或事故，不能很好地思考與處理，而是一味地去找老師解決，或者置之不理，這種教學模式禁錮了學生的思維，不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1.3實驗時間安排不佳

很多高師化學專業(yè)都存在大三課程安排過多的問題，尤其是實驗課程，一個學期六七門實驗課程，而實驗是需要學生寫預習報告和實驗報告的，這都要占用學生大量的時間，造成的結果往往是學生應付了上一份實驗報告、來不及好好預習下一個實驗內容，學習質量難以保證。

2　基于設計的研究范式涵義以及特征

2.1涵義

“基于設計的研究”是近十幾年來在北美教育學、心理學、學習科學以及教育技術學等領域逐步涌現的一種新的教育研究范式。它旨在通過“設計—實踐—評價—修正”的循環(huán)的形成性研究過程，采用“逐步改進”的設計方法，把最初的設計付諸實施，檢測效果，根據來自實踐的反饋不斷改進設計，形成一種更為可靠而有效的設計。

2.2主要特征

將本方法和國標方法的數據進行比較，兩組數據的絕對偏差小于1，相對偏差小于5%。國標方法中三氯蔗糖的定量限是2.5 mg/L；本方法的檢出限是0.04 mg/L，定量限是0.1 mg/L。結果表明，本方法可以用于白酒中三氯蔗糖的檢測。相比液相色譜系統(tǒng)，液相質譜聯用儀具有更高的分離度和靈敏度以及更短的檢測時間。

“基于設計的研究”有以下幾個特征：

2.2.1情境自然

隨著科學技術及創(chuàng)新意識的增強，人們將眼光轉向了自然情境下的探究與實踐，“基于設計的研究”就是在這樣的背景下一步步壯大起來的，它所研究的對象來自于自然和生活，具有很強的情境性和針對性。

2.2.2迭代循環(huán)

設計研究需要對研究目標、方法等不停地修正再設計。從假設性原型到最終成型是一個迭代循環(huán)的過程。提出最初設計后，通過實踐的反饋信息，進行修正完善，類似于“設計-修正-再設計-再修正……”的過程。

2.2.3關注過程

2.2.4效果雙重

“基于設計的研究”不僅能解決現實問題，而且還能發(fā)展根源理論。理論既是設計研究的參考基礎，也是設計研究的優(yōu)化結果。在“基于設計的研究”下進行的實驗不僅用理論改進了實際問題，也更好地發(fā)展了理論、促進了實踐。

3　“基于設計的研究”指導下，探索高師化學實驗教學新模式

3.1改變思維模式

無論是教師還是學生，更新觀念是改革的成敗所在，所以要從教育觀念和思維模式上入手。對于教師，需要認識到自己的責任不僅在于教，更重要的是如何引導學生學習，除了嚴格要求學生的操作技能和對實驗的掌握以外，要更加重視學生在實驗過程中的發(fā)現與解決問題的能力；對于學生，需強化預習，認真對待實驗，對于實驗中出現的問題要善于思考、勇于探究，學會主動學習。

3.2改進實驗教學模式

驗證性實驗在長期的實驗教學中也起到了很大的作用，但是我們也要認識到它的不足，要彌補這些不足，就應該引入更多的探究性實驗和設計性實驗，來培養(yǎng)學生動腦動手的能力。在“基于設計的研究”理論指導下，選擇一些具有情境性的探究性質的實驗，讓學生通過“設計-修正-再設計-再修正……”的過程，自己查閱文獻資料，自己設計實驗過程，準備實驗所需儀器及藥品，配制實驗所需溶液，完成實驗探究過程，直到最終得出合理的結論。在這樣一個自己動腦設計、動手實驗的過程中，不僅能鍛煉了學生的操作能力，還能激發(fā)學生的自主思考能力，發(fā)現解決問題能力，提高學生的學習興趣。例如：從日常飲用水中的水垢引入水的硬度的概念，讓學生自主查閱資料了解水的硬度的概念以及硬度過大所帶來的危害，然后要求學生自行設計實驗來測定水的硬度，而教師則指導學生改進方案，一步步引導與啟發(fā)，讓學生在設計-實驗-修正的過程中體會到成就感。

3.3引入情景實驗

除了傳統(tǒng)實驗教材中的已定實驗，我們可以增設一些自選實驗。這些自選實驗可以包括與實際生產生活息息相關的實驗。如：大家都知道雞蛋殼主要成分是碳酸鈣，而且它有很多用途，那么它都有哪些用途？除了鈣元素還有沒有其他金屬元素？讓學生就雞蛋殼來做一個探究實驗。除此之外，還可以包括一些趣味實驗，如：制作葉脈書簽、雪碧變可樂、制作固體酒精等。這些趣味實驗雖然簡單，但在做的過程中仍然會出現一些問題，在這樣的過程中鍛煉了學生發(fā)現問題解決問題的能力。而且，這些實驗從真實的生活情境中來，更能激發(fā)學生的學習興趣。

4　結　語

我們以“化學教學論實驗”課程為主進行了近兩年的實踐，發(fā)現在“基于設計的研究”理論指導下，進行高師化學實驗教學模式的改革，以生產生活中的實際實驗為主引導學生探究，大大提高了學生的學習興趣和熱情，鍛煉了他們的思維能力和解決實際問題的能力。實驗過程不拘泥于教材，思想自由，實驗氛圍輕松，教師學生可以一塊交流探討，共同努力完成實驗，實驗過程記憶深刻。

然而同時也存在一個問題——實驗耗時太多、探究過程復雜?；谶@種情況，我們認為，高師化學實驗不適合全部采用探究的方式，可以精選一些實驗進行探究。另外，建議開設一門自選實驗，實驗內容是設計探究實驗，實驗量不宜過大，可以以一到兩周為周期，讓那些有興趣有潛力有精力的同學成立實驗小組，和教師共同進行設計性實驗。

[1]王文靜.“基于設計的研究”在美國的興起與新發(fā)展[J].比較教育研究,2009(8):235.

[2]梁文鑫,余勝泉.基于設計的研究過程與特征[J].電化教育研究,2006(3):19-21.

[3]張穎.高師化學實驗教學改革幾點設想[J].阜陽師范學院學報:自然科學版,2003,20(1): 71-73.

[4]徐占林,劉光,孫雪玉,等.論高師化學實驗課的教與學[J].松遼學刊,2001(4):60-62.

[5]孫連榮.高校實驗教學模式的研究與探索[J].實驗室研究與探索,2003,22(1):4-6.

Reform and Exploration of Chemical Experiment Teaching Mode*

FAN Yan-hua1, GUI Li-li2, MA Jie1

(1 College of Chemistry and Chemical Engineering, Henan University, Henan Kaifeng 475004;2Xinxiangvocationalandtechnicalcollege,HenanXinxiang453000,China)

Design-Based Research is a new paradigm of integrated research. The forming process of circulation of design, practice, evaluation and correction is used in order to put the original design into practice. The lessons were draw from the theory and method of design based research which was applied in the Experiment of Chemistry Teaching Theory for two years. Experience proved that the students’ learning interest and enthusiasm were improved greatly by exploring practical experiments in production and life and students’ thinking ability and the ability to solve practical problems have been tempered.

design-based research; chemical experiment in normal college; teaching mode

河南省2016年度教師教育課程改革研究項目(2016-JSJYLX-004)。

范艷花(1980-)，女，副教授，主要從事化學課程與教學論相關研究。

G652

A

1001-9677(2016)016-0188-02