关于问题化教学提高化学实验教学效果的探究

吴颖娇

摘要：实验教学作为实践教学中的重要组成部分，是中职学校实现其人才培养目标的重要环节。因此，本文以化学实验课为例探究应用问题化教学提高学生动手能力，渗透学生合作能力、规则意识、科学严谨的实验态度、自信心理等职业素养的效果。

关键词：实验课 问题化教学 职业素养

一、实践背景

2016年，课题组借鉴胡小勇的问题质量验证等理论和方法，开展了问题化教学渗透中职生职业素养研究。实践研究证明，问题化教学模式在理论课教学中以学生为主体，教师为主导，注重学生自主学习能力的培养，不仅能够调动学生学习积极性，活跃课堂气氛，让学生成为课堂的主人，而且能显著提升学生解决问题能力、语言表达能力、团结协作能力以及锻炼心理素质等职业素养，能有效利用信息技术与现代化教学手段，如与翻转课堂的“先学后教”有机融合，提高教学质量等。为了验证问题化教学在实验课教学中培养学生职业素养的效果，课题组选取在化学实验课教学中做实践探究。

二、实践案例及其教学方法

在基础化学课程实验中选取“溶液的配制和稀释”（实验1）和“酸碱滴定练习”（实验2）作为教学案例。教学班级学生人数45人，实验实操时间2节课。

实验1采用问题化教学模式授课。首先，实操前教师根据实验教学目标把溶液的配制和稀释所需各种仪器和药品的名称及其使用方法、注意事项、实验步骤等按“是何”“如何”“为何”“若何”“由何”即“五何”问题预设成教学问题集。问题包括：简述配制9 g/L生理盐水100 ml的步骤及其所需仪器；容量瓶的规格：50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等，一般标记的温度为20℃，怎样选取容量瓶的规格；称量时应遵循右物左码的原则，是否正确；溶解除了烧杯外还需要玻璃棒，使用中应注意什么；能否将溶解的NaCl溶液立即转移到容量瓶中，为什么；转移时，为什么不能将NaCl溶液直接倒入容量瓶中，要用玻璃棒引流；将烧杯中的氯化钠溶液转移到容量瓶中，此时溶质是否完全被转移到容量瓶中，应如何处理；向容量瓶中注入蒸馏水，加水到接近刻度线1-2厘米时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度，使溶液的凹液面与刻度线相切，若定容时不小心使液面超过了刻度线怎么办，能用胶头滴管把多余的液体取出吗；定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响；摇匀后发现液面低于刻线，能否补充水：容量瓶能不能贮存溶液，配制好的溶液应如何贮存。其次，教师对问题集进行有效性验证，即通过单个问题验证和问题集质量验证，使问题集分布具有层次性、系统性、情境性，使问题指向或引发学生思维的策略和方法，确保实验教学朝着所设计的主线发展，实现实验教学目标。最后，实施实验教学。把学生分成若干个小组并选出组长，由组长组织本组学生对照教师预设问题集观看实验视频，思考、讨论和解决问题教师预设问题，完成实验准备工作（所用药品和器材的清洁，尤其是玻璃仪器的洗涤等）后进入实操。

实验2采用传统教学模式授课，即教师根据实验教材书写出酸碱滴定练习的实训目标、实训用品（器材和药品）、实训内容（酸碱滴定管的规格、使用方法及其注意事项）、实验步骤并讲解、演示一遍然后学生按步骤“重演”。

三、实践结果

1.学生实验操作过程比较

实验1（问题化教学）比实验2（传统教学）动作规范流畅、准确率高。实验1准备阶段，学生通过阅读教材实训三（溶液的配制和稀释）及有关资料，理解实验的原理和实验目的，实验所用器材（容量瓶、滴管、托盘天平的使用方法）和药品的使用方法和注意事项，基本能解决教师预设问题。实验过程，学生在小组中通过合作学习，操作过程动作规范流畅、准确率高，对于错误的实验操作能正确分析。教师指导实验比较轻松。小组完成实操后，由于学生分享了实验成功的喜悦，激发了实验兴趣，提高了动手实验的积极性，绝大多数学生主动要求再次独立实操。

实验2准备阶段，不少学生不能理解酸碱滴定的原理及滴定终点，尤其是记不清实验步骤、所用器材（如酸碱滴定管的区别）及药品（如指示剂）的正确使用方法，如何判断终点等。实验操作过程小组组长组织没思路，组员不知做什么、怎么做、以致操作不规范不流畅，出差错多、求助多，教师指导顾不暇接。其次有部分同学不敢操作，站在旁边看同学做或玩手机等待下课。

2.学生完成实验操作结果比较

实验1（问题化教学）明显高于实验2（传统教学）。在完成实验规定时间内，实验1有40名学生按时完成，5名学生未按时完成；实验2有25名学生按时完成，20名学生未按时完成。通过卡方检验，x 2=12.46，对应P<0.01，表明实验l（问题化教学）学生完成结果明显高于实验2（传统教学）。

3.学生职业素养培养效果比较

实验1（问题化教学）显著于实验2（传统教学）。实验结束，分别对学生在实验1和实验2操作过程中的动手能力、合作能力、规则意识、科学的实验态度、自信心理等素养进行测评。测评成绩由学生自评、小组评和教师评三部分组成，按3：3：4计算总评分。利用SPSS17.0对相应的单项成绩和总成绩配对t检验。动手能力t值为-3.172，sig为0.003：合作能力t值为一4.312，sig为0.000；规则意识t值为-18.98，sig为0.000：实验态度t值为45.017，sig为0.000：自信心理t值为-3.971，sig为0.000：六项总评t值为-12.498，sig为0.000。

检验结果显示，各项指标及总评对应sig均小于0.05，说明在化学实验课教学中应用问题化教学模式渗透学生动手能力、合作能力、规则意识、科学严谨的实验态度、自信心理等职业素养教育，效果显著于传统教学法。

四、分析与展望

提高实验教学质量是中职学校继续深化实践教学改革，提高学生动手能力、培养学生合作能力、规则意识、科学严谨的实验态度、自信心理等职业素养的重要途径。但目前中职学校实验课教学仍然存在诸多问题和难题：一是学生实验基础薄弱。实验班有89.4%的学生在初中阶段几乎没有做过化学实验，绝大多数学生对最基本的化学仪器不熟识；二是学生综合素质低，组织纪律性差，他们多是没考上高中也没考上“3+2”学制的学生，个别是学习、品德和行为上的问题学生，实验缺乏主动性，相互配合能力差，不敢大胆动手操作；三是中职学校教师对实验课的重要性认识不足，偏离教学目标。认为实验是可有可无的教学辅助手段，实验课教学费时费力，还会出现仪器损坏，多上实验课是多找苦吃。

教育部颁布的《中等职业学校专业教学标准（试行）医药卫生类（第一辑）》人才培养目标，要求坚持以德树人，培养职业素养与专业知识、专业技能并重，德智体美全面发展的技能型卫生专门人才。教书容易育人难，面对中职学生存在的突出问题，要想通过三年时间把他们从“学校人”培养成为具有良好职业技能、健全人格和健康心理等较高职业素养的社会人，实现人才培养目标，需要多方面努力。在实验课教学方面，教师首先要明确新形势下实验课教学人才培养的目标及任务，转变实验课教学观念，深化实验教学改革，发挥实训的教育功能，有意识地引导学生开展探究实训。除了着力提高学生基本操作能力和实践技能外，还要重视鼓励学生创新思维，引导学生综合运用所学知识分析和解决实际问题，注重培养学生合作能力、规则意识、科学严谨的实验态度、自信心理等職业素养，引领和帮助学生革除存在的不良习惯，为学生毕业顺利就业打下坚实基础。其次，提高学生自主探究能力。教育家叶圣陶说过：“教师教各种学科，最终目的在于达到不复需教，而学生能自为研索，自求解决”。学生“自为研索”能力的强弱决定了教学效率的高低。教师要注重教会学生在实验中怎样去获取知识，使学生由被动接受转变为主动摄取；强化学生主体作用，提高学生自学、质疑、分析和解决问题的能力。问题化教学是一种“教学问题+学习者+指导者”的教学模式，其预设问题是以教材为主体组织教学资源，根据教学目标、重点难点，对学习内容进行层层设计，导出疑问，编成一系列组合问题贯穿教学过程，培养学习者解决问题的认知能力与高级思维，实现其对课程内容持久深入的理解，从而使教学朝着所设计的主线发展，实现教学目标。实验1采用了问题化教学模式，让每位学生在动手中思考问题发现新问题，在思考问题中动手探究解决新问题、分析实验结果与现象，发挥了学生的主体作用，充分调动学生动手实验的积极性、主动性和创造性，使绝大多数学生在规定时间内完成实操。实践证明，这种教学方法可以加深学生对各种实验仪器的名称及其使用方法、注意事项、实验流程的记忆和理解，提高学生动手能力；可以增强学生成功实验的自信心，使他们走出害怕实验的阴影；可以帮助学生逐渐革除不良习惯，养成科学严谨的实验态度；可以培养学生的合作能力、规则意识、实验态度、自信心理等职业素养。教师在中职学校其他学科实验教学中可以加以借鉴。