硫酸亚铁铵的制备及组成分析实验多维互动教学模式探索与实践

doi:10.3866/PKU.DXHX201902008

摘要/Abstract

摘要：

多维互动教学模式注重师生、生生之间多维互动，体现"以学生为主体，以教师为主导"的教育理念，是培养高素质创新人才的有效途径。针对硫酸亚铁铵的制备及组成分析实验教学现状及存在的问题，结合教学实践，提出了在该实验教学中实施多维互动教学模式的必要性，以及具体实施策略。通过明确互动目标，提出互动问题，体验互动活动和开展互动评价，授之以渔，获得知识、能力、情感、态度和人格的全面发展。

关键词: 多维互动教学模式, 硫酸亚铁铵, 自主探究, 合作学习, 全面发展

Abstract:

Multi-dimensional interactive teaching mode focuses on the teacher-student and student-student interactions. It implements the education conception of student as the subject and teacher as the guider. It is an effective way to cultivate high quality individuals with innovative and practical abilities. This paper sets forth the necessity and measures to carry out the multi-dimensional interactive teaching mode in the laboratory teaching of preparation of ferrous ammonium sulfate. The measures include defining the teaching aim, asking interactive questions, experiencing interactive activities and conducting interactive evaluation. Those measures make it possible to achieve the goals of promoting the students' comprehensive development of knowledge, ability, emotion, attitude as well as personal integrity.

Key words: Multidimensional interaction teaching mode, Ferrous ammonium sulfate, Independent inquiry, Cooperative learning, Comprehensive development

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链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX201902008

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2019/V34/I7/31

图/表 5

图1

图2

表1

多维互动教学模式与传统教学模式的比较"

教学模式	特点	教学理念、方法和过程	教学效果
传统教学模式	教师主导，学生参与；注重讲解，强化训练；照方抓药，按部就班；授之以鱼，灌输知识	(1)教学理念：知识能力本位，授之以鱼主要实现知识技能目标：验证、学习和巩固复盐相关知识，强化复盐制备相关实验操作^[4] (2)教学方式：灌输式，讲授法、练习法依照教材，学生预习–教师精讲–学生操作–学生总结并撰写实验报告–教师评阅给出实验成绩 (3)教学过程：①重在制得产品，对工艺优化、产品的质量及应用关注不多；②多通过目视比色法估测产品中所含杂质Fe³⁺的量，Fe²⁺、SO₄^2‐、NH₄⁺定量鉴定很少^[5]；③对实验废气(如H₂S、PH₃)关注不多，多采用“敞开式”反应装置(图3a)，废气直接排放，污染严重^[6]；④教学场所：多局限在实验室内	(1)全班学生“齐步走”：实验内容和步骤基本相同，实验进度基本一致，实验结论相似，预习报告、实验报告大同小异 (2)学生基本上都能在规定时间内完成实验，实验“三基”掌握较好 (3)学生习惯于依赖教师，质疑创新能力明显不足，畏难情绪普遍，自学能力较差，合作能力欠缺，兴趣不足，学生满意度较低
多维互动教学模式	教师主导，学生主体；导思导学，导练导议；激趣创新，自主探究；授之以渔，启迪智慧	(1)教学理念：以人为本，授之以渔不仅要实现以上知识技能目标，更要达成科学素养和情感价值观目标(如废气处理的环保意识等) (2)教学方式：探究式、启发式，任务驱动法、自主学习法提出互动问题、启发思维、明确任务及目标–学生小组自主查阅资料并设计实验方案–师生讨论并确定实验方案–学生自主探究开展实验–学生撰写并提交实验小论文、汇报PPT–师生互动评价、评定实验成绩 (3)教学过程：①不仅要制得产品，更关注工艺的绿色化(优化工艺条件的探索)和质量的达标度(产品质量检测)，还关注产品的应用(如作为后续串联实验的原料等)；②对Fe³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、NH₄⁺进行分组测定；③注重废气处理，要求采用“封闭式”反应装置(图3b)吸收处理，绿色环保；④教学场所：实验室、图书馆	(1)各小组自行设计实验方案，自主探究得出的实验结论不同，实验方案和小论文各异 (2)通过问卷调查、访谈及实际教学表现法考查教学效果，本实验问卷调查结果表明： ①因本模式注重创设教学情境、设疑激趣、自主探究，82.1%的同学对实验充满兴趣 ②本模式注重启发式、探究式教学，有利于培养学生自主学习能力(84.6%)和小组合作能力(87.2%) ③通过小组合作、自主探究、互动交流，87.2%的学生表示质疑、创新能力得到提高，92.3%的同学表示科研素养和人格都得到锻炼和提升，89.7%的学生对本模式表示满意

表1

图3

表2

多维互动教学模式与传统授课教学效果比较"

1.您对本实验感兴趣吗？				2.您认为本实验对您自主学习能力的培养是否有帮助？
选择项	A.很感兴趣	B.较感兴趣	C.没有兴趣	选择项	A.很大	B.一般	C.很少
对比班	9人/22.5%	18人/45.0%%	13人/32.5%	对比班	8人/20.0%	20人/50.0%(45.0%%)	12人/30.0%
实验班	21人/53.9%	11人/28.2%	7人/17.9%	实验班	24人/61.5%	9人/23.1%	6人/15.4%
3.您认为本实验对您的科研素养培养是否有帮助？				4.您认为本实验对您的小组合作能力培养是否有帮助？
选择项	A.很大	B.一般	C.很少	选择项	A.很大	B.一般	C.很少
对比班	11人/27.5%	21人/52.5%	8人/20.0%	对比班	14人/35.0%	16人/40.0%	10人/25.0%
实验班	25人/64.1%	11人/28.2%	3人/7.7%	实验班	27人/69.2%	7人/17.9%	5人/12.8%
5.您认为本实验对您的表达能力培养是否有帮助？				6.您认为本实验对您的存疑创新精神培养是否有帮助？
选择项	A.很大	B.一般	C.很少	选择项	A.很大	B.一般	C.很少
对比班	7人/17.5%	19人/47.5%	14人/35.0%	对比班	9人/22.5%	18人/45.0%	13人/32.5%
实验班	20人/51.2%	15人/38.5%	4人/10.3%	实验班	23人/59.0%	11人/28.2%	5人/12.8%
7.您认为本实验对您的信息处理能力培养是否有帮助？				8.您对本实验教学氛围及师生关系是否满意？
选择项	A.很大	B.一般	C.很少	选择项	A.很满意	B.一般	C.不满意
对比班	7人/17.5%	19人/47.5%	14人/35.0%	对比班	9人/22.5%	18人/45.0%	13人/32.5%
实验班	16人/41.0%	15人/38.5%	8人/20.5%	实验班	24人/61.5%	11人/28.2%	4人/10.3%
9.您认为本实验对您的基本操作能力培养是否有帮助？				10.您对本实验采用的教学模式满意吗？
选择项	A.很大	B.一般	C.很少	选择项	A.很满意	B.一般	C.不满意
对比班	15人/37.5%	22人/55.0%	3人/7.5%	对比班	7人/17.5%	24人/60.0%	9人/22.5%
实验班	11人/28.2%	25人/64.1%	3人/7.7%	实验班	18人/46.1%	17人/43.6%	4人/10.3%
学生反馈的部分典型意见建议	1)多维互动教学模式提供了自主探索的空间，但课内课时太少，影响了实验效果，最好能增加课时 2)希望老师能进一步拓展教学内容，多呈现丰富的案例资源，最好能多结合实际生产、生活开展实验教学，这样才能让我们感觉学到的知识有用，提高我们的学习兴趣 3)传统教学模式简单易操作，特别适用于规范实验操作，但教学信息量偏少，学生自主探索空间偏少 4)多维互动教学模式对师生素质要求很高，工作任务也增加了很多。最好能进一步简化、优化 5)建议学校多购置高端仪器设备，让我们能有机会利用现代仪器和分析手段深入开展感兴趣的实验 6)建议老师能指导我们开展综合实验，指导参加比赛，开展科学研究，撰写论文，希望早日公开发表论文

表2

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