浅析化学分析实验教学中的被动性与主动性
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作者:李峥 陈怀侠
[摘 要]化学分析实验课旨在训练学生的基本实验操作技能，培养学生严谨的分析化学思维和学科知识的综合应用能力。但是，在实验课的教学过程中，部分学生只是被动地重复实验步骤，缺乏主动的思考。文章从教师引导、教学内容、课程评价三个方面进行综合分析，建立促使学生从被动学习转变为主动探究的方法，以提高化学分析实验的教学效果。
[关键词]化学分析实验;被动性;主动性
[中图分类号] G642.423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2022）01-0076-03
作为化学的二级学科，分析化学是化学及材料、生物、环境、医学、药学和农学等相关专业的重要基础课程，是对物质进行“考质求数”的学科。依据方法的原理不同，分析化学分为化学分析和仪器分析两大类，其中化学分析的主要内容包括酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法和沉淀滴定法的滴定分析法与重量分析法，主要针对常量组分分析，也是仪器分析法的基础，又被称为经典分析法[1]。与其配套的化学分析实验课则是通过训练学生的规范操作，培养基本的分析化学实验技能，将理论知识应用于实际样品分析中，深刻分析化学“量”的核心概念，从而培养学生严谨的实验态度和分析问题、解决问题的综合应用能力。但在化学分析实验的教学中，总有一些学生只是被动地重复课件及书本上的实验步骤，缺乏对基本概念及操作步骤逻辑关系的主动思考，严重影响教学效果。因此，需要进行化学分析实验教学改革，以提升学生的学习能力，调动学生学习的主动性，培养学生主动思考的学习习惯，避免学生“照方抓药”，使学生从“被动性”接受转变为“主动性”学习和探究。
一、化学分析实验教学中的被动性与主动性现象分析
（一）化学分析实验教学中的被动性
化学分析实验课程内容包括四大滴定分析法、重量分析法及分光光度法，主要以验证性实验为主，教师在课前讲授实验原理、示范规范操作，实验中再及时纠正学生的错误做法，以完成实验课程的教学。这种传统的教学方法直接将实验原理、实验步骤和实验要点等呈现给学生，简单明了，但是单向的，学生无法在讲授和演示的短暂时间里完全吸收并掌握实验要点和技能，于是照抄教材步骤，处于被动的学习状态，无法达到实验教学的根本目的。出现这种状况的主要原因首先是实验课时不足，教学过程需要抢进度，因为不少高校借鉴国外大学的教学方案，将专业基础课特别是实验课的课时不断压缩[2]，化学分析实验的课时少到无法与理论课教学同步，很多理论知识无法在实验课中呈现出来，导致学生被动机械地进行实验操作的问题越来越突出;其次是实验课程内容设置比较单一，以验证性实验为主，大多为滴定分析操作、观察颜色的变化，步骤较为简单，无法激发学生的学习兴趣;最后是实验课程的期末成绩主要以预习报告、实验报告和期末考试三部分按比例计算得到，这种评价方式无法规避学生照搬教材、互相抄袭以及死记硬背等被动学习“技巧”，不能起到反向激励学生主动学习的作用。如何激发学生的学习兴趣，使学生变“被动”为“主动”？提高教学效果是化学分析实验教学改革的关键。
（二）化学分析实验教学中的主动性
近年来，基于建构主义学习理论的教学模式改革在高校各学科的教学中得到了广泛的实践[3-8]。建构主义认为，学习是学生在一定的背景及情境下，利用必要的W习资源，借助教师和同学的帮助，自己建构知识并不断深化的过程。建构主义学习理论强调学习不是学生被动地接受，也不是教师对学生单向地进行“填鸭”，教师要正视学生已有的知识经验，并引导学生以此为起点，主动建构新的知识经验[9]。
简单来说，建构主义学习理论认为有效的教学要以学生为中心，教师角色从过去传递知识的权威者转变为学生学习的辅导者，最终使学生达到独立学习的目的。学生是知识学习的主动者，是意义建构的主体，不再是知识灌输的对象和被动接收者;教师则是知识建构的促进者，不再是简单的知识提供者和灌输者。建构主义学习理论是化学分析实验教学改革的指导思想。
基于建构主义学习理论，首先将问题导向学习法（Problem-Based Learning，PBL）引入实验教学中。PBL是一种以学生为授课中心、以问题为核心驱动力的教学方法，学生思考教师针对课程所设计的问题，通过学生间探讨、师生互动等多向学习方式，加深对实验课程知识点及难点的理解[10]。PBL自提出以来就受到各学科教学工作者的广泛关注，被应用于各学科课程的教学改革中[11-14]。该方法提高了教学过程中教与学的交互性，有效地将学生从被动接受转变为主动建构。此外，实验项目也呈现多样化，适量引入综合性及探究性实验内容，课程评价也做到了求新求变。
总之，高效的实验课程教学需要授课教师科学严谨地讲解实验步骤，展示实验内容的逻辑关系，以问答或讨论的形式，加强课堂互动，突出重点和难点内容，引导学生多加思考，以综合性实验培养学生的创新思维和应用能力。同时，借助学习通或微信群等督促学生进行课前预习和课后复习，以提高教学效率;适当增加期末成绩中的课堂发言、讨论等课堂互动的平时分数比例，以提高学生的课堂参与度和学习主动性。
二、全面调动学生的学习主动性
（一）操作粗细得当，深化“量”的概念
“量”是分析化学的核心。化学分析实验主要借助规范的实验操作帮助学生建立起严格的“量”概念。学生只有深刻理解分析化学中“量”的含义，才能客观分析误差产生的真正原因，从而尽量减少误差。实验过程中，教师经常会强调实验操作需要注意的细节，但学生往往没有主动思考，更没有深刻地认识到这些不规范操作带来的误差及其传递性，只是被动地记忆或应付，所以经常出现操作错误，如在分析天平、容量瓶、移液管、滴定管等化学分析实验中，在常用的基本仪器的使用上都有所体现：使用分析天平前不调水平、直接用手拿称量瓶、读数时不关天平侧门和称量过程中天平在桌面上移动等;容量瓶不检漏而直接使用;移液管、吸量管、滴定管使用前不润洗，读数时的目光和滴定管或移液管刻度不垂直等。这些“粗”操作都会使分析结果产生误差，导致实验结果的准确度和精确度下降。另外，教师在实验过程中经常强调细节操作，这使学生容易产生一个错误印象，认为化学分析实验所有操作都要“细”[15]，称量药品必用分析天平，配制溶液必用容量瓶和移液管，这显然是走向了另外一个极端，导致实验效率下降。这种粗细不分、详略不当的实验操作反映出的并非只是学生严谨科学态度的误解，更重要的是学生对“量”的概念模糊不清。
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