化學教育論文5E學習環在有機化學實驗中的實踐

   　這篇化學教育論文發表了5E學習環在有機化學實驗中的實踐，本科學生應該注重對大學生創新意識的培養才能提高就業率，所以培養學生觀察力、記憶力和想象力以及創新能力培養有著重要意義，5E-有機化學實驗學習環是怎樣在油價化學實驗中實踐的呢?

　　摘要:“5E-有機化學實驗學習環”是一種以培養創新思維為目標的探究性教學模式。采用目標問題導向法，讓學生圍繞問題展開自主探究，在討論、質疑和碰撞中進行創新思維的深化和拓展，在教師的修正、評價中完成知識的自主構建。該模式在有機化學實驗課中進行了實施，采用創新能力測試強化了過程管理，使學生獲得了科學的研究方法、熟練的實驗操作技能和較強的分析問題、解決問題的能力，達到了有機化學實驗的課程改革目標。

　　關鍵詞:化學教育論文,5E-有機化學實驗學習環,有機化學實驗,創新能力

　　面對日益嚴峻的大學生就業形勢，如何在本科教育階段培養大學生創新意識和能力，增強學生的創業創新能力，成為目前高等院校教學改革的重要內容。創新能力是在各種實踐活動中不斷提供具有經濟價值、社會價值、生態價值的新思想、新理論、新方法和新發明的能力[1-3]。創新能力的核心就是質疑和求異的創新思維。因此采取有效的教學模式培養學生創新思維是教學改革的手段之一。“5E”學習環模式(The5ELearningCyclemodel)的一般程序是參與(Engage)-探究(Explore)-解釋(Explain)-精制(Elaborate)-評價(Evaluate)，是一種致力于引起學生學習興趣的有效的教學模式和教學方法[2，4]。本文針對有機實驗教學特點，將“5E”學習環模式引入到有機實驗教學中，將創新思維的培養架構于有機化學實驗教學模式設計之中，打破原有的有機化學實驗教學中的條塊分割模式，以實驗目的為引領，采用目標問題導向法，通過合理建構教學模塊，將相關知識、能力等組成一個有內在聯系、邏輯層次分明的系統，建成適合學生思維發展，滿足觀察力、記憶力、想象力和思維力等創新能力培養目標需求的主題課程，對于有機化學實驗教學改革的探索具有明顯的意義。

　　1“5E-有機化學實驗學習環”教學模塊的構建

　　“5E”學習環模式體現著所有認知過程的規律，因此過于精煉和概念化。筆者結合有機化學實驗教學的特點及課堂教學的一些體會，進行了如下細化和改進:(1)參與:圍繞實驗目的創設一系列有聯系、有邏輯、有層次的問題情境，問題設計既要聯系生活實際，建立自主探索動機的最佳心理[4]，又要創設自主探究的情境，引導學生逐層深入地圍繞問題展開探究，分析實驗操作的可行性。以預習報告的形式提前下達給學生，分小組完成。(2)探究:在此環節，教師引導學生透過表象去深入挖掘事物的本質和聯系。即在實驗探究過程中，從原料及產物的組成及理化性質入手，遵循有機化合物的性質決定實驗原理及方法的研究思路，搭建新舊知識的聯系，便于學生實現知識遷移，獲得解決問題的思路和途徑。(3)解釋:解釋就是要將探究獲得的感性的零散的知識進行理論概括，抽象出條理清晰、切實可行的實驗原理及方法。教師可組織學生分小組進行討論、闡述和比較，檢驗實驗方法是否正確，是否具有可行性，從而完成實驗方法的優化。此過程中教師將對學生提出實驗方法進行甄別和比較，指出其推理過程中的缺欠及實際操作中存在的問題，從而完成學生自我構建理論的修正、檢驗和評價[5-6]。(4)精制。以教師為主導，引導學生擴展自己的概念和知識結構。教師將對實驗涉及的理論和方法進行歸納總結，引導學生運用所建構的新知識，并適時引入學科研究前沿，探索新工藝、新方法。(5)評價。作為“5E-有機化學實驗學習環”的最終環節，學生將通過收集數據和利用數據對科學現象做出解釋，依據實驗結果和對實驗原理及方法的理解程度和能力，對實驗產品的質量和產率進行討論，找出產品質量差或產率低的原因，進而進入下一輪的探究、解釋和精制。通過學習環的反復訓練，在碰撞、質疑和爭論中錘煉學生的智慧[6]，最終完成學生的創新思維訓練。

　　2“5E-有機化學實驗學習環”在有機實驗教學中的應用

　　實驗題目:從茶葉中提取咖啡因。實驗目的:學習從茶葉中提取咖啡因的基本原理和方法，了解咖啡因的一般性質;掌握用索氏提取器提取有機物的原理和方法;熟悉萃取、蒸餾、升華等基本操作。

　　3“5E-有機化學實驗學習環”教學模式的實驗效果分析

　　(1)學生基本掌握了科學研究的方法。能夠根據實際問題進行由表及里的逐層探究，思路較為清晰，推理符合邏輯，能夠進行較為準確的理論概括，能自覺實現知識遷移和運用，解決問題方法多樣，可操作性強。(2)學生的創新思維能力增強。為了考察學生的創新思維能力，進行了創新能力測試。測試包括三部分:一是預習報告，學生能夠圍繞下達的題目廣泛查閱資料，撰寫預習報告，進行理論探究;二是課堂討論，能夠在教師的引導下，進行實驗原理及方法的歸納總結，并大膽質疑，依據有機化學理論提出不同于教材的實驗方法，在課堂討論和教師評價下加以改進，制定出切實可行的實驗方案。三是實驗抽測，實驗抽測題目分為兩部分，一部分是有機化學基本操作，考察學生的實驗操作基本技能;另一部分是口試部分，涉及實驗原理、方法運用及產品產率和質量分析。將此測試成績加入到課程成績中，學生的創新思維能力和實驗操作能力都明顯提升。(3)學生的分析和解決問題能力增強。學生可將課堂討論過并經教師審定的實驗方案，在課余時間進行實驗操作和驗證，在教師指導下加以補充和完善，完成實驗方法的優化。在此過程中，極大地鍛煉了學生實驗操作能力、分析問題和解決問題的能力，也極大地激發了學生學習化學的熱情。

　　4結語

　　“5E-有機化學實驗學習環”是以問題為載體，讓學生圍繞問題展開自主探究，在討論、闡述和比較中進行創新思維的深化和拓展，在教師的修正和評價中完成知識的自主構建，通過創新能力測試強化了創新能力培養的過程管理，從而獲得了科學的研究方法、熟練的實驗操作技能和較強的分析問題、解決問題的能力，達到了創新能力培養目標。但創新能力的培養是一項系統工程，不僅要考慮智力因素，還要加強非智力因素的培育，在有機實驗教學中要注意激發學生的創新興趣，鼓勵學生不拘泥于教材，大膽質疑，勇于表達自己的觀點，善于與教師和同學交流，在碰撞中拓寬創新思維的深度和廣度，在理性的思維下把想法轉變為現實，大膽嘗試，不怕失敗。有了這樣的文化和氛圍，才會源源不斷地培養出適合社會需求和實現自我價值的創新人才。

　　作者：王勁草 單位：黑龍江科技大學環境與化工學院

　　推薦期刊：《教師教育論壇》是國家教育部主管的綜合學術性暨大學教學指導期刊，由華中師范大學主辦，國內外公開發行。