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摘 要 分析化学实验课程的目的是加深学生对分析化学理论课的理解，同时培养学生综合运用分析化学知识的能力。针对当前分析化学实验教学刻板、缺乏新意等问题，将探究式教学模式引入分析化学实验课程教学中，提高教学质量，取得不错的教学效果，为分析化学实验教学改革提供一定的参考。
关键词 探究式教学；分析化学实验；教学模式
中图分类号：G652 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2018）02-0121-03
1 前言
分析化学实验课程是高等院校化学专业必修的一门基础实验课程，其作用是加深学生对分析化学理论课程知识点的理解和掌握，同时提高学生的动手实践能力，开拓学生的创新思维，培养学生的创新意识和探索精神。但是常规的实验教学存在种种问题，例如：“填鸭式”教学模式降低了学生学习的积极性，学生自主学习的意识缺失，形成思维过程的依赖性，整个教学缺乏应有的学习过程——存疑、选择、批判、探索、想象、创造；实验内容单
一，单调乏味，缺乏一定的新意；等等[1]。因此，有必要引入新的教学模式，提高学生的学习兴趣和解决实际问题的能力。探究式教学模式就是新型教学模式的一种。
探究式教学方法又被称作发现法或研究法，是指在教学过程中，教师不直接给出结论，而是提供给学生一些例子或问题，学生通过查阅资料、观察、思考、谈论等方式，发现和掌握知识的一种教学方法[2-4]。在该教学模式下，学生作为主体，独立思考、主动探索，相互之间密切合作，使单调乏味的理性活动变得丰富多彩，同时提高了分析问题和解决问题的能力。
2 探究式教学的目标
探究式教学的目标是改革传统教学模式的弊端，让学生带着积极性去学习、去思考、去接受知识，使学生的潜能得到开发，克服传统教学过程中学习内容的强制性、认知活动的局限性、思维过程的依赖性和课堂交往的单向性。
培养学生独立思考的能力 传统的分析化学实验教学的内容一般是验证性实验，有现成的实验课本。学生课前需要撰写预习报告，但是多数学生是直接照抄课本上的内容，未加思考和研究。在实验课堂上，教师把實验的原理、内容详细加以讲解，学生则比葫芦画瓢，按照课本上的步骤做实验，仅仅是熟悉了实验内容、练习了实验的基本操作，对于实验中出现的一些新的状况，不知如何分析和解决[5]。
探究式教学模式，则要求教师根据理论教学的内容，设计有针对性的问题，启发学生通过观察、实验等各种方法完成探究性课题[6]，加深对知识点的理解、掌握和应用。在探究式教学过程中，学生通过各种方法和途径查阅资料，思考实验的原理和内容，设计实验路线，或者对已有的实验方案进行大胆改进。整个过程看到的不仅仅是知识的沉淀，而更多的是对知识的渴望；不仅仅是记忆与理解，更多的是质疑与批判，从而培养学生独立思考的能力。
培养学生团队合作的能力 在传统的分析化学教学模式下，学生预习只需要看课本，理解知识点就行，整个过程合作交流的机会比较少。而探究式教学模式需要对整个实验进行设计，为师生提供了互相合作、协商、共同解决问题的教学情境。在教学过程中，采取分工合作的方式，可以提高学生的团队合作能力。如为了加深学生对酸碱能否准确滴定，以及如何计算pH值和选择指示剂等知识点的理解和掌握，可以让学生设计一个酸碱滴定的实验。在这个过程中，学生需要完成常见酸碱种类和强度的查阅以及整个滴定路线的设计、实施等任务。这些需要学生合作才能完成，极大提高了学生的团队合作意识。
培养学生解决实际问题的能力 传统分析化学实验，多数使用纯的试剂进行实验原理的验证。如铅、铋重金属离子测定的实验，直接配制硝酸铅和硝酸铋溶液，然后对其含量进行测定。但是在食品等日常生活中常接触的物质中，这些重金属离子往往不是以水溶液的形式存在，多数以难溶化合物的形式存在，那么显然需要预处理才能测定其中的含量。
探究式教学的重点在于探索而不是单纯地验证，采用不同的处理手段并设计不同的方案，实现对不同物质的分析测定。如油条中是否含有明矾，就可以转换为铝离子的测定。油条处理后，如果在其中检测到铝离子，则有可能含有明矾；而铝离子的测定既可以利用荧光光谱法测定，也可以用络合滴定法分析，根据铝离子的浓度可以选择合适的方法。通过这些探究性实验来提高学生解决实际问题的能力。
3 探究式教学模式在分析化学实验课程中的应用
分析化学实验教学不仅要使学生掌握基本知识和实验技能，更要注重对学生探索化学知识和学习方法的训练，提高其学习兴趣，培养其探索精神和创新意识。鉴于探究式教学模式的种种优点，将其引入分析化学实验课程教学过程中，以激发学生学习的主动性，挖掘学生的创新潜能，提高学生分析和解决问题的能力。以实际的教学经验为例，总结归纳探索式教学在分析化学实验课程中应用的收获。
创设问题情境 传统教学多是验证性实验，使学生的思维处于输入—印证的低级水平。探索式教学方法则创设问题情境，教师提出一些综合性的、联系实际问题的集约型设计实验课题，激发学生的逆向思维和创造性思维。以酸碱滴定为例，酸碱pH值的计算、酸碱的滴定是十分重要的知识点，同时日常生活中也常用到酸碱的测定，如食醋中醋含量的测定以及化肥中氮含量的测定等。基于以上理论学习和实际需要，让学生设计一个关于常见酸碱含量测定的实验。
这种“抛锚”式方式使学生去主动运用所学理论知识，充分展现每个学生的发散性思维能力，克服传统教学过程学习内容单一、强制，学生思维过程过分依赖课本和教师等缺点，在实践中学会认知，积极主动完成知识的重构。
构建共同学习和讨论的平台 学生根据自己的学习水平、知识结构等方面的差异分组，选出组长；组长作为负责人，组织学习活动，对组员进行分工；教师对整个协作过程进行引导；小组成员在一起讨论、研究，搭建共同学习的平台。 给学习小组分配一个课题，交代研究的背景、意义、作用和目标，然后小组成员根据所学知识各自设计实验方案，在此过程中需要搜集资料，同时对所学知识进行整合、消化和运用。每个学生的设计方案有可能不同，如溶液中铁含量的测定，可以选用氧化还原法、分光光度法、络合滴定法等，但每种方法都有自己的适用范围，需要根据样品性质选择合适的方法。在这个过程中，有的学生的方案存在不少漏洞，但是在整个过程锻炼了学生的发散思维。每个学生有了自己的方案后，组长组织大家集体讨论，确定出最佳的初步方案。整个过程既锻炼了学生的口头表达能力，又加强了学生的沟通能力，使其学会如何合作、如何相互包容和尊重。
师生共同完善实验方案 每组学生确定最佳初步方案后，教师组织所有学生参与最终方案的确定。每组学生派出一名代表将本组的方案进行展示，其他組成员可以进行补充。在此过程中，教师要发现学生发言中的独特见解，允许学生有不同的看法，但对学生发言中暴露出来的错误或偏差也要及时指出。在教师的引导和同学的补充下，学生将实验方案进一步完善。整个过程使学生对所学知识有了更加深入的理解，同时激发了创造思维。
实验方案的实施 每组学生按照完善好的实验方案进行实验。由于是自己设计出来的，学生一扫以往的消极被动、无精打采的状态，积极主动地动手实验，并对实验过程中与预想不同的情况进行思考、分析和研究。教师在整个过程中进行巡视，发现学生在实验过程中的一些问题进行适当提示和指导，给学生一些辅助型的帮助。
如部分学生在利用有汞法测定铁矿石中铁含量的过程中，用氯化汞除去过量氯化亚锡的时候，本应该产生白色沉淀，结果发现沉淀为黑灰色，与预期结果不一致。引导学生思考其中的原因，通过不同反应条件下氯化汞和氯化锡化学反应方程式，引导学生考虑产物是什么，最后得出结论：二价锡离子浓度局部过大时，将汞离子直接还原成单质汞，而不是变为白色沉淀——氯化亚汞。由于汞的毒性较大且易挥发，引导学生对汞单质进行妥善处理。
整个实验过程不仅加强了学生的动手操作能力，更主要的是提高了学生应对与预期结果不一致的情况以及突发情况的能力。
实验结束后的评价与总结 实验结束后，对学生的整个过程进行评价也是十分重要的一环。以往的评价只看实验数据，不看实验过程；而探究式教学模式则是对学生进行全方位的整体评价，包括学生参与程度、参与态度以及创新能力、沟通能力、实验操作水平等方面。该评价更全面、更客观。同时，组织学生对整个实验中的经验和教训进行总结，为后续的实验与研究奠定基础。整个氛围宽松、愉悦、民主，学生的积极性得到大幅度提高。
4 结语
通过探究式教学模式的尝试和探索，增强了学生学习分析化学实验课程的兴趣，培养了学生的创新意识和分析问题、解决问题的能力，课堂教学效果十分显著。相信通过教师和学生的共同努力，对分析化学实验课进一步改革，可以实现学生由知识到能力的转变，提高学生在社会上的竞争力。
参考文献
[1]冯青琴.分析化学实验教学改革与大学生能力培养[J].安阳师范学院学报，2010（2）：129-131.
[2]王广，郭黎萍，王春雷.“情境-问题-探究”式高师分析化学教学模式探索[J].大学教育，2013（3）：98-101.
[3]韩疏影，邓海山，文红梅.“问题探究式”教学方法在分析化学教学中的运用[J].江苏科技信息，2015（15）：24-26.
[4]杨伟民，张源源，周秀华.探究式学习在药学类高职分析化学实验教学中的应用研究[J].卫生职业教育，2011，29（11）：73-74.
[5]邹荣，郭永光，雷良萍.“协作—探究式”实验教学模式的应用：关于分析化学设计性实验教学改革的探讨[J].井冈山学院学报，2005，26（3）：59-61，72.
[6]都国栋.探究式教学在分析化学实验教学中的应用及效果[J].亚太教育，2016（26）：273.
关键词 探究式教学；分析化学实验；教学模式
中图分类号：G652 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2018）02-0121-03
1 前言
分析化学实验课程是高等院校化学专业必修的一门基础实验课程，其作用是加深学生对分析化学理论课程知识点的理解和掌握，同时提高学生的动手实践能力，开拓学生的创新思维，培养学生的创新意识和探索精神。但是常规的实验教学存在种种问题，例如：“填鸭式”教学模式降低了学生学习的积极性，学生自主学习的意识缺失，形成思维过程的依赖性，整个教学缺乏应有的学习过程——存疑、选择、批判、探索、想象、创造；实验内容单
一，单调乏味，缺乏一定的新意；等等[1]。因此，有必要引入新的教学模式，提高学生的学习兴趣和解决实际问题的能力。探究式教学模式就是新型教学模式的一种。
探究式教学方法又被称作发现法或研究法，是指在教学过程中，教师不直接给出结论，而是提供给学生一些例子或问题，学生通过查阅资料、观察、思考、谈论等方式，发现和掌握知识的一种教学方法[2-4]。在该教学模式下，学生作为主体，独立思考、主动探索，相互之间密切合作，使单调乏味的理性活动变得丰富多彩，同时提高了分析问题和解决问题的能力。
2 探究式教学的目标
探究式教学的目标是改革传统教学模式的弊端，让学生带着积极性去学习、去思考、去接受知识，使学生的潜能得到开发，克服传统教学过程中学习内容的强制性、认知活动的局限性、思维过程的依赖性和课堂交往的单向性。
培养学生独立思考的能力 传统的分析化学实验教学的内容一般是验证性实验，有现成的实验课本。学生课前需要撰写预习报告，但是多数学生是直接照抄课本上的内容，未加思考和研究。在实验课堂上，教师把實验的原理、内容详细加以讲解，学生则比葫芦画瓢，按照课本上的步骤做实验，仅仅是熟悉了实验内容、练习了实验的基本操作，对于实验中出现的一些新的状况，不知如何分析和解决[5]。
探究式教学模式，则要求教师根据理论教学的内容，设计有针对性的问题，启发学生通过观察、实验等各种方法完成探究性课题[6]，加深对知识点的理解、掌握和应用。在探究式教学过程中，学生通过各种方法和途径查阅资料，思考实验的原理和内容，设计实验路线，或者对已有的实验方案进行大胆改进。整个过程看到的不仅仅是知识的沉淀，而更多的是对知识的渴望；不仅仅是记忆与理解，更多的是质疑与批判，从而培养学生独立思考的能力。
培养学生团队合作的能力 在传统的分析化学教学模式下，学生预习只需要看课本，理解知识点就行，整个过程合作交流的机会比较少。而探究式教学模式需要对整个实验进行设计，为师生提供了互相合作、协商、共同解决问题的教学情境。在教学过程中，采取分工合作的方式，可以提高学生的团队合作能力。如为了加深学生对酸碱能否准确滴定，以及如何计算pH值和选择指示剂等知识点的理解和掌握，可以让学生设计一个酸碱滴定的实验。在这个过程中，学生需要完成常见酸碱种类和强度的查阅以及整个滴定路线的设计、实施等任务。这些需要学生合作才能完成，极大提高了学生的团队合作意识。
培养学生解决实际问题的能力 传统分析化学实验，多数使用纯的试剂进行实验原理的验证。如铅、铋重金属离子测定的实验，直接配制硝酸铅和硝酸铋溶液，然后对其含量进行测定。但是在食品等日常生活中常接触的物质中，这些重金属离子往往不是以水溶液的形式存在，多数以难溶化合物的形式存在，那么显然需要预处理才能测定其中的含量。
探究式教学的重点在于探索而不是单纯地验证，采用不同的处理手段并设计不同的方案，实现对不同物质的分析测定。如油条中是否含有明矾，就可以转换为铝离子的测定。油条处理后，如果在其中检测到铝离子，则有可能含有明矾；而铝离子的测定既可以利用荧光光谱法测定，也可以用络合滴定法分析，根据铝离子的浓度可以选择合适的方法。通过这些探究性实验来提高学生解决实际问题的能力。
3 探究式教学模式在分析化学实验课程中的应用
分析化学实验教学不仅要使学生掌握基本知识和实验技能，更要注重对学生探索化学知识和学习方法的训练，提高其学习兴趣，培养其探索精神和创新意识。鉴于探究式教学模式的种种优点，将其引入分析化学实验课程教学过程中，以激发学生学习的主动性，挖掘学生的创新潜能，提高学生分析和解决问题的能力。以实际的教学经验为例，总结归纳探索式教学在分析化学实验课程中应用的收获。
创设问题情境 传统教学多是验证性实验，使学生的思维处于输入—印证的低级水平。探索式教学方法则创设问题情境，教师提出一些综合性的、联系实际问题的集约型设计实验课题，激发学生的逆向思维和创造性思维。以酸碱滴定为例，酸碱pH值的计算、酸碱的滴定是十分重要的知识点，同时日常生活中也常用到酸碱的测定，如食醋中醋含量的测定以及化肥中氮含量的测定等。基于以上理论学习和实际需要，让学生设计一个关于常见酸碱含量测定的实验。
这种“抛锚”式方式使学生去主动运用所学理论知识，充分展现每个学生的发散性思维能力，克服传统教学过程学习内容单一、强制，学生思维过程过分依赖课本和教师等缺点，在实践中学会认知，积极主动完成知识的重构。
构建共同学习和讨论的平台 学生根据自己的学习水平、知识结构等方面的差异分组，选出组长；组长作为负责人，组织学习活动，对组员进行分工；教师对整个协作过程进行引导；小组成员在一起讨论、研究，搭建共同学习的平台。 给学习小组分配一个课题，交代研究的背景、意义、作用和目标，然后小组成员根据所学知识各自设计实验方案，在此过程中需要搜集资料，同时对所学知识进行整合、消化和运用。每个学生的设计方案有可能不同，如溶液中铁含量的测定，可以选用氧化还原法、分光光度法、络合滴定法等，但每种方法都有自己的适用范围，需要根据样品性质选择合适的方法。在这个过程中，有的学生的方案存在不少漏洞，但是在整个过程锻炼了学生的发散思维。每个学生有了自己的方案后，组长组织大家集体讨论，确定出最佳的初步方案。整个过程既锻炼了学生的口头表达能力，又加强了学生的沟通能力，使其学会如何合作、如何相互包容和尊重。
师生共同完善实验方案 每组学生确定最佳初步方案后，教师组织所有学生参与最终方案的确定。每组学生派出一名代表将本组的方案进行展示，其他組成员可以进行补充。在此过程中，教师要发现学生发言中的独特见解，允许学生有不同的看法，但对学生发言中暴露出来的错误或偏差也要及时指出。在教师的引导和同学的补充下，学生将实验方案进一步完善。整个过程使学生对所学知识有了更加深入的理解，同时激发了创造思维。
实验方案的实施 每组学生按照完善好的实验方案进行实验。由于是自己设计出来的，学生一扫以往的消极被动、无精打采的状态，积极主动地动手实验，并对实验过程中与预想不同的情况进行思考、分析和研究。教师在整个过程中进行巡视，发现学生在实验过程中的一些问题进行适当提示和指导，给学生一些辅助型的帮助。
如部分学生在利用有汞法测定铁矿石中铁含量的过程中，用氯化汞除去过量氯化亚锡的时候，本应该产生白色沉淀，结果发现沉淀为黑灰色，与预期结果不一致。引导学生思考其中的原因，通过不同反应条件下氯化汞和氯化锡化学反应方程式，引导学生考虑产物是什么，最后得出结论：二价锡离子浓度局部过大时，将汞离子直接还原成单质汞，而不是变为白色沉淀——氯化亚汞。由于汞的毒性较大且易挥发，引导学生对汞单质进行妥善处理。
整个实验过程不仅加强了学生的动手操作能力，更主要的是提高了学生应对与预期结果不一致的情况以及突发情况的能力。
实验结束后的评价与总结 实验结束后，对学生的整个过程进行评价也是十分重要的一环。以往的评价只看实验数据，不看实验过程；而探究式教学模式则是对学生进行全方位的整体评价，包括学生参与程度、参与态度以及创新能力、沟通能力、实验操作水平等方面。该评价更全面、更客观。同时，组织学生对整个实验中的经验和教训进行总结，为后续的实验与研究奠定基础。整个氛围宽松、愉悦、民主，学生的积极性得到大幅度提高。
4 结语
通过探究式教学模式的尝试和探索，增强了学生学习分析化学实验课程的兴趣，培养了学生的创新意识和分析问题、解决问题的能力，课堂教学效果十分显著。相信通过教师和学生的共同努力，对分析化学实验课进一步改革，可以实现学生由知识到能力的转变，提高学生在社会上的竞争力。
参考文献
[1]冯青琴.分析化学实验教学改革与大学生能力培养[J].安阳师范学院学报，2010（2）：129-131.
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[6]都国栋.探究式教学在分析化学实验教学中的应用及效果[J].亚太教育，2016（26）：273.