探究式教学法在有机化学实验教学中的探索

姜洪丽 葛燕青 林晓辉 陈 震 董 建

泰山医学院化工学院 山东泰安 271000

探究式教学法在有机化学实验教学中的探索

姜洪丽 葛燕青 林晓辉 陈 震 董 建

泰山医学院化工学院 山东泰安 271000

主要讨论了探究式教学法在我校临床医学专业有机化学实验教学中的应用。它能激励学生积极思考，引起学生对实验课的好奇心，发展学生的思维能力，培养学生的创造力，全面提高学生的科学素养，使有机化学实验课的教学质量得到提高。

探究式教学；有机化学实验；教学质量

探究式教学（Inquiry Teaching）是由美国教育家杜威提出的一种以问题为载体，以主动探究为特征的学习模式，是近年来国内外教育教学改革的热点之一［1］。面对问题以及周围世界的事物和现象，如何深化认识，如何逻辑性、批判性的思考，美国《科学探究与国家科学教育标准——教与学的指南》（NRC，2000）明确提出，探究的教与学需要营造的学习环境与机会［2］。它的指导思想是在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握解决问题的方法和步骤，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因和事物内部的联系，从中找出规律，形成自己的概念。它倡导学生的主动参与，有利于调动学生的主观能动性，有效的促进学生自学，以提高分析问题和解决问题的能力。为此，许多医学院校都在医学临床课中进行了探讨。

1 探究式教学法的特点

和传统的以教师为中心，以课堂讲授为主体的教学模式相比，探究式教学具有以下的优点：它强调学生的积极参与，通过具有挑战性的问题和材料来寻求问题的解决，体现学生学习的个体性以及自主学习的能力。在探究式的教学过程中，教师是教学活动的引导者、探究过程的合作者、课堂情境的调控者、探究教学的评价者。探究式的教学突出培养学生发现问题、解决问题的能力，在探究的过程中受到科学方法的训练，形成积极自主的学习方式和思维习惯。

2 探究式教学法的教学应用

有机化学实验是临床医学专业的必修基础实验课，本课程的开设对学生的专业知识、实验技能的培养具有重要的辅助作用，也是实施素质教育、培养创新人才、促进知识向能力转化的重要途径［3］。但在医学类本科专业的课程设置中，有机化学实验仅仅是有机化学理论课的附属，只要完成实验报告，就有比较高的分数，所以根本无法使学生重视起来，学生不愿意也不可能利用实验将感性知识和理性思考结合起来，更谈不上理解应用了。如何帮助学生改变这个观念，适应大学的学习，是有机化学实验教学一个重要课题。我们在实验课的教学中针对部分实验开展了探究式的教学，取得了较好的效果。

探究式教学法在有机化学实验中的操作过程包括以下几方面。

2.1 创设问题 自学探究

质疑是探究新知的起点，以学生为中心，设计教学内容，创设问题，引导学生带着疑问去探究，让学生主动参与教学过程，做到疑、问、学、思相结合［4］。学习的过程是学习主体进行知识构建的过程，新知识与学生原有的知识经验有着潜在的关联。所以教师要了解学生原有的知识基础和认知水平，在此基础上设计问题进行探究。

我们以临床医学本科专业的学生为实验对象，以“从茶叶中提取咖啡因”实验为例。这个实验是有机化学的常规实验，也是天然产物，尤其是中草药提取的典型实验，实验时间较长，仪器装置比较复杂，再经过前面加热、冷却、蒸馏、重结晶等基本操作的学习，所以本实验特别适合探究式教学。首先提出问题：如何从茶叶中提取咖啡因？有哪些方法？比较这些方法的优缺点。将每个实验室的学生分组，以小组为单位，要求学生带着问题去查阅相关资料，提出假设，对实验结果进行预测，设计实验来验证假设。在实验的设计中，要写出详细的操作步骤，每一步要进行哪些观察以及注意事项。这些资料的准备需要较长的时间，所以我们借助学校提供的教学网络平台，提前将问题发给学生，在问题情境中引发学生自学探究。

2.2 解疑点拨 合作探究

在学生自学的基础上，在教师的组织引导下，学生根据所学的知识对原理进行探究。对学生的疑点、问题，教师可以进行适当的点拨，让学生进行补充，观点不同时，可以进行辩论，最终提出解决问题的方案。对学生在自学过程中提出的富有探究价值的问题，教师可做示范性的引导，培养学生收集信息、整理信息，提出新方案的能力。在探究的过程中，教师要创设一种适合学生进行自主探索学习的良好氛围，尊重学生的发言权，让学生敢想、敢问、敢说、敢做，由被动接受转变为主动探究者。一方面，教师对学生要多加鼓励，肯定他们的探究成果；另一方面，要容许学生犯错，在探究过程中出现的问题和偏差，帮助学生进行分析、反思和总结。总之教师要结合教学的实际情况，处理好“扶”与“放”的关系。

2.3 通过动手 实验探究

根据每一个小组设计的实验，让学生通过动手做实验探究问题，验证假设，解决问题，并对实验结果进行解释。在此实验中，有的小组运用索氏提取器提取，有的小组运用回流提取器，有的小组直接运用升华的方法提取。哪种方法更合适？提取溶剂的选择——氯仿、热水还是乙醇？加热仪器的选择——电热套还是酒精灯？教师不要急于给出结论，提示学生在实验结束时对数据进行分析，提取溶剂的用量，提取的效果以及产品的纯度，看看存在什么样的规律。可以鼓励学生整理成相应的表格或者画图，一目了然的看清规律。然后根据结果，思考数据，看是否支持自己的假设，在实验过程中是否存在缺陷。得出结论，进一步探究。探究式教学既有自主学习，又有专题讨论，使学生成为课堂的主体，提高了学生的团队合作能力和沟通能力，也提高了学生的自学能力以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。通过自学，学生得到了很多关于天然产物提取以及中草药的相关知识。如茶叶具有提神、醒脑的功效，是咖啡因所起的作用，咖啡因可有人工合成和天然提取，而人工合成的因由原料残留，会产生残毒。所以天然咖啡因身价倍增。除了茶叶中含有咖啡因外，茶叶末、茶灰、茶叶梗中也含有，如何让利用这些废茶料和低档茶来提取市场紧俏的天然咖啡因，增收增值，满足市场需求，有重要意义。学生在自学的过程中，提出了与本实验相关的一系列的问题，教师可以让他们写下理论展示给其他同学，先不予评价。在实验的过程中，鼓励学生寻求解决问题的方法，实验结束时，教师组织学生进行讨论总结，得出结论。在实验过程中新出现的问题，也可以探讨、交流，引导学生积极思考，认真分析实验现象及数据，将理论知识与实验相结合，加深学生对理论知识的理解。

2.4 归纳总结 形成评价

总结是对探究式教学的回顾。这一阶段对教师而言，主要是精炼的、有针对性地讲解本次实验的重点难点，对于学生容易出现问题的小方面，要巧妙的点拨到。如通过实验验证，什么样的实验装置，步骤少，药品用量少，产量高，时间短，在正常的实验课内即可完成，且成功率高；如何确定提取产物是咖啡因？运用升华法提纯化合物，需满足什么条件？对学生，则主要根据学生的课堂学习笔记、撰写实验报告、教学过程中的参与程度以及师生间的交流情况，来评价学生掌握和理解知识的程度，灵活运用所学知识解决实际问题的能力。

3 探究式教学法的教学效果及存在问题

在有机化学实验教学中，采用探究式教学模式，可以激励学生产生强烈的求知欲望，充分发挥他们学习的积极性、自主性、能动性。通过2012级临床医学专业实验教学中进行探究式教学的实践，有90%的学生认为这种教学方法对培养自己的各方面能力有很大帮助。但是由于教师知识、学生个体能力各方面的差异，以及我国传统的教育观念根深蒂固，部分学生还是认同传统的教师讲解为主的教学方法。所以在实际课堂教学中，探究式教学可以与传统的教学方法相结合，增进实际探究活动的弹性和丰富性，这也是我们在以后的教学中需要解决的课题。

［1］ 于述伟， 王玉孝.LBL，PBL，TBL教学法在教学中的综合应用［J］.中国高等医学教育，2011（5）：100-102.

［2］ 王晶莹.美国探究教学模式述评［J］.上海教育科研，2010（4）：61-63.

［3］ 肖凤娟，王少辉，杨晋辉.利于创新型人才培养的《有机化学实验》教学改革研究与实践［J］.实验室科学，2008（6）：21-23.

［4］ 张立山，李莹.新课程背景下探究式教学的实施策略［J］.教学与管理，2011（13）：35-36.

The Exploration of Inquiry Teaching Method in Organic Chemistry Experiment Teaching

Jiang Hongli， Ge Yanqing， Lin Xiaohui， Chen Zhen， Dong Jian

Institute of Chemical Engineering， Taishan Medical College， Tai'an， 271000， China

The inquiry teaching method in organic chemistry experiment teaching was discussed. It could inspire students' positive thinking，cause the student to the experiment of curiosity. Thereby the students' thinking ability，Creativity and scientifc literacy were improved. And the Organic chemistry experiment teaching quality was also developed.

inquiry teaching method； organic chemistry experiment； teaching quality

2014-03-04

姜洪丽，硕士，讲师。

山东省教育科学“十二五”规划（重点）课题（编号：2013GG172）；泰山医学院2014年教学研究课题。