药学专业化学实验教学创设问题情景的实践与研究

【关键词】  学生，药学；化学；实验；教学方法；问题情景；基于问题的学习

　　问题情景是指学生觉察到的一种有目的但又不知如何达到这一目的的心理困境，也就是，当已有知识不能解决新问题时出现的一种心理状态［1］。在教学中有目的地设置问题情景，可以激发学生的学习兴趣，引导学生积极地思考问题，使学生的大脑处于高度思维状态，注意力高度集中，借助问题情景中提供的素材发现和解决问题，从而达到获取新知识的目的，并且在获取新知识的过程中锻炼了思维能力，收到很好的学习效果。多年来，我们在药学专业化学实验教学中尝试了创设问题情景进行教学，收到了较好的教学效果，下面介绍我们的一些做法。

　　1  通过展示形状各异的玻璃仪器创设问题情景，激发学生的探究欲望
   
　　在化学实验课开头，先向学生介绍实验目的，之后展示本次实验用到的相关玻璃实验仪器，设置问题情景。例如，在中草药有效成分提取实验中，先向学生展示索氏抽提器，学生没有见过这种形状怪异的玻璃仪器，而且该玻璃仪器又很特别，看见后非常好奇，学生们窃窃私语，他们心想：这种仪器拿来做什么？有什么用途？其工作原理如何？是如何操作使用的？又如，在测定熔点的实验中，先向学生展示泰勒b形管，学生们也很好奇，都在想：为什么设计成像字母b的形状?其工作原理又是如何的? 等等。通过索氏抽提器和泰勒b形管等实物创设问题情景后，我们再讲解这些仪器的原理和操作方法，学生们豁然开朗，使探究欲望得到满足。

　　2  通过实验现象创设问题情景，培养学生的观察能力和分析能力
   
　　在化学实验教学中，我们通过一些有趣的实验现象，把学生引入问题情景当中，这些实验现象与学生原有的认识存在一定的矛盾，形成强烈的反差，促使学生从深层次去思考。例如，在进行镁的性质实验时，把点燃的镁条插入到装满二氧化碳的集气瓶中，镁条继续燃烧，并发出耀眼的白光。根据学生已掌握的知识，二氧化碳能灭火，但镁条为什么还能继续燃烧?又如在做钠与某些盐的反应实验时，如果把除去表面煤油的金属钠放到硫酸铜溶液中，就会看到有气体产生并生成了氢氧化铜蓝色沉淀，根据学生的认识水平，学生一定会认为有铜生成而没有气体生成。再如，在双氧水中过氧化氢含量测定实验中，高锰酸钾与过氧化氢在硫酸介质中滴定反应，开始时，滴定速度为什么慢(观察高锰酸钾紫红色褪色情况)，后来滴定速度为什么快? 以上三个实验现象都是学生始料不及的，“为什么？”“怎么会这样？”此时学生会处于求通不解，欲言又止的状态，急切地等待教师的解答，这时，教师再讲解有关知识，就会收到很好的教学效果。

　　3  结合化学实验教学内容，联系日常生活，创设问题情景，培养学生的兴趣
   
　　在化学实验教学中，利用特有的实验现象，联系日常生活，设置问题情景，能够激发学生的科学兴趣。例如，由于金属钠与水的反应很激烈，固体钠越大，反应越激烈，并且金属钠能形成燃烧的火球在水面上激烈地运动，放出大量的氢气以致发生爆炸。此外，金属钠还容易被空气中的氧气氧化，所以，向学生提出问题：平时金属钠存放在什么地方？又如，打开浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸等的瓶盖时，为什么在空气中冒白烟？在实验过程中放出的二氧化碳遇到水如何？再让学生联系日常生活思考酸雨是怎样形成的？酸雨对我们的生活及工农业生产有什么影响和危害？在做有机物烃类燃烧实验时，产物是什么？让学生联系日常生活并解释为什么国内外的很多城市都限制摩托车的使用? 还提倡公众使用工具时尽量乘坐公交车?

　　4  抓住学生典型错误，设置问题情景
   
　　学生对化学实验的安全性重视不够，在实验过程中不按照正确的方法操作，很容易导致事故的发生。为此，我们抓住学生以往实验操作的典型错误，设置问题情景。例如，水和浓硫酸混合时，是把水倒进浓硫酸呢？还是把浓硫酸倒进水呢？哪一种方法是安全的？哪一种方法是危险的？为什么？又如，在用高锰酸钾和二氧化锰制备氧气的实验中，实验做完后，是先移开燃烧的酒精灯停止加热再把导气管从水中拿出呢？还是先把导气管从水中拿出再移开燃烧的酒精灯停止加热呢？哪一种方法是安全的？哪一种方法是危险的？为什么？这样，由于涉及到实验的安全问题，引起了学生的高度重视并促使他们积极思考，还可以提问学生回答，最后老师点评和讲解。

　　5  设置绿色化学问题情景，增强环保意识
   
　　绿色化学研究是当前国际上的前沿研究，我们在化学实验教学中非常注意灌输绿色化学的理念。根据化学实验室的特点，制定化学绿色实验室实验规则，使学生能够有章可循。在实验室设有液体和固体回收瓶，教师要向学生讲清实验废弃物的危害，以及如何回收再利用。告诫学生切忌将有毒有害化学物质倒入水槽和垃圾桶内，讲授“三废”的处理方法。例如，银镜反应后的银，如何处理才能防止环境污染？（可加入浓硝酸处理，再提取银）。五硫化物的酸性废水如何处理?(可用浓度相当的碱性废水中和)。含重金属离子较多的酸性废水如何处理？（可通过加入碱性试剂如氢氧化钠或碳酸钠进行中和）。Hg、As如何处理？［可用Na2S、H2S、CaS、（NH4）2S等作沉淀剂除去］。实验过程中打破的一些玻璃器皿，如果随意丢弃无形中就增加了弃物的产生。破裂的蒸发皿是否可以丢去？（可以用做沸石）。破损的酸、碱滴定管是否可以丢去？（可作为熔点测定仪的自由落体管）等等。

　　6  利用设计性实验设置问题情景，培养学生的科技创新能力
   
　　我们在药学专业化学实验都开设一定数量的设计性实验，目的是为了培养学生查阅有关的能力，学习实验方案的设计，培养学生分析问题、解决问题的能力。我们给出多个不同的设计性实验题目，让学生根据自己的兴趣爱好进行选题，即利用设计性实验设置问题情景。例如，我们在分析化学设计性实验教学中，提前一周把《葡萄糖注射液中葡萄糖含量测定》等多个实验题目下发到学生手中，由每个学生自由选题并独立查阅文献和设计实验方案。一个题目可有多个方案，应选择操作最容易，实验现象最明显，步骤最简单的方案。写出实验设计方案交老师审阅修改，同意后即可进入实验室做好配试剂等工作。方案可带入实验室。进入实验室准备的时间为3学时，实验操作考核时间为3学时。考核时各人独立操作，不能互相讨论，但可以看自己设计的方案。考核完把答案交给老师，同时完成设计性实验报告交给老师评阅即完成考核。要求设计性实验报告应包括题目、实验目的、实验仪器与试剂、实验原理、实验步骤、实验数据记录与处理、实验结果报告、实验结果分析等。
   
　　通过设计性实验可以实现以学生自我训练为主的教学模式，更好地掌握分析化学实验原理、试剂的配制过程、实验的操作方法、步骤，全面了解仪器设备的性能并正确地使用仪器，锻炼学生思考问题、分析问题和解决问题的能力，提高学生的创新思维和实际动手能力，提高学生驾驭知识的能力以及理论知识联系实际的能力，培养学生实事求是的科学态度、百折不挠的工作作风、勇于开拓的创新意识。通过开展这项工作，将有利于培养社会所需要的高素质、创新型人才。
   
　　总之，在药学专业化学实验教学中，问题情景的设置十分重要，一方面可以培养学生学习化学的兴趣，更重要的是可以不断刺激学生的思维，激活其思维活动，培养学生勤于思考的习惯，挖掘其潜在的创造力，而且还能够全面提高学生的综合素质。

【文献】
  　　［1］ 邱建英.创设问题情景 培养探究能力［J］.福建学院学报，2004（9）：63-64.