突出學(xué)生自主學(xué)習 巧設計蒸餾原理

蒸餾是液體混合物分離的一種常用方法，也是化工生產(chǎn)中應用廣泛的一種分離方法。蒸餾是《化工單元操作》課程中一個(gè)主要的單元操作，而《化工單元操作》是化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎課。因蒸餾操作具有通用性和典型性的特點(diǎn)，在全國石油和化工行業(yè)職業(yè)技能競賽中，蒸餾操作也是常設的實(shí)操類(lèi)賽項。因此，學(xué)習蒸餾的有關(guān)知識和掌握蒸餾的操作技能是化工行業(yè)對職業(yè)技能型人才的基本要求。
蒸餾原理是蒸餾的基礎。蒸餾原理是蒸餾單元操作課的學(xué)習內容，學(xué)習的好壞，理解的如何，決定著(zhù)學(xué)生掌握蒸餾技能的水平。如何學(xué)好蒸餾，引起學(xué)生探究蒸餾興趣是每一位教師首先要思考的事情。
1 目前學(xué)生特點(diǎn)及蒸餾教學(xué)的不足
現階段職業(yè)教育的學(xué)生主要有以下學(xué)習特點(diǎn)：(1)邏輯思維能力不足。學(xué)生學(xué)習前后的知識不連貫，往往是分散的。學(xué)生掌握知識不夠全面，是造成邏輯性不強的主要原因。(2)學(xué)生學(xué)習興趣不高。學(xué)生缺乏學(xué)習知識的主動(dòng)性，往往是被動(dòng)接受，不能進(jìn)行深入地分析理解，掌握的往往是表面的東西，很容易忘記。(3)學(xué)生注意力容易分散，很容易從一個(gè)事情分散到另一個(gè)事情，而且注意力不能持久。
目前，教材在蒸餾內容安排上都是直接給出蒸餾定義或蒸餾原理。概念很準確，但是缺乏直接生動(dòng)形象的素材，不能引起學(xué)生的興趣，給學(xué)生的理解造成了困難。教師在講課的過(guò)程中往往囿于書(shū)本或教學(xué)安排，缺乏變動(dòng)，整節課進(jìn)行邏輯性很強地講解蒸餾的重要性、概念、分類(lèi)等。蒸餾教學(xué)形式單一，缺乏活力，不符合學(xué)生的理解規律，不能站在學(xué)生的角度去做教學(xué)設計，所以學(xué)生學(xué)習蒸餾的興趣不高，講解后學(xué)生依然不能很好地理解蒸餾，給后面精餾學(xué)習帶來(lái)了困難。
針對以上學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)過(guò)程中的不足，本論文采用以學(xué)生自主學(xué)習為主，轉變課堂教學(xué)模式，講做結合，步步引導，層層深入的思路來(lái)進(jìn)行教學(xué)設計，做到符合學(xué)生學(xué)習特點(diǎn)，能更好地理解蒸餾原理。
2 實(shí)例引導交流討論總結蒸餾過(guò)程
學(xué)生學(xué)習蒸餾首先要明白“蒸餾是什么”。學(xué)生都熟悉蒸餾水是什么，他們在實(shí)驗室里都用過(guò)。蒸餾水是怎么來(lái)的呢？引出蒸餾水實(shí)驗。
蒸餾水實(shí)驗就是典型的蒸餾過(guò)程。首先學(xué)生通過(guò)微課，觀(guān)看蒸餾水實(shí)驗。在課堂上，學(xué)生分組列出蒸餾水實(shí)驗所需實(shí)驗儀器，然后學(xué)生根據自己選擇的儀器自己動(dòng)手進(jìn)行搭建蒸餾水實(shí)驗裝置，后進(jìn)行操作蒸餾水蒸餾實(shí)驗。通過(guò)觀(guān)察實(shí)驗，學(xué)生分組討論蒸餾水實(shí)驗的蒸餾過(guò)程是什么。后學(xué)生自主總結出蒸餾水的蒸餾過(guò)程為圖1：

圖1蒸餾水的蒸餾過(guò)程
由浪漫主義大詩(shī)人李白飲酒做詩(shī)，“舉杯邀明月，對影成三人”，引出白酒，再引出白酒的生產(chǎn)工藝，終引出蒸餾在白酒生產(chǎn)中的重要地位。學(xué)生觀(guān)察傳統白酒蒸餾圖片，根據自己的理解，交流講解白酒蒸餾過(guò)程。后學(xué)生自主總結出白酒的蒸餾過(guò)程為圖2：

圖2白酒蒸餾的蒸餾過(guò)程
通過(guò)上述兩個(gè)蒸餾實(shí)例的分析，學(xué)生有了一定的蒸餾基礎，如果蒸餾其他產(chǎn)品呢，蒸餾過(guò)程是什么？蒸餾都有共性的過(guò)程，蒸餾過(guò)程可以歸納如圖3：

圖3蒸餾過(guò)程
蒸餾過(guò)程的結論都是學(xué)生自主觀(guān)察、分析、交流討論得到的。整個(gè)學(xué)習過(guò)程貫穿了教師引導，學(xué)生自主學(xué)習的教學(xué)思路。學(xué)生始終能親自參與，保持很高的學(xué)習興趣，“蒸餾是什么”學(xué)生得到深刻理解。
3 引導升華突破難點(diǎn)——蒸餾原理
蒸餾實(shí)例是學(xué)生對蒸餾的感性認識，學(xué)生怎樣才能上升到理解蒸餾原理的高度呢？理解蒸餾原理設計思路還是突出學(xué)生自主分析，教師引導。通過(guò)設問(wèn)“為什么蒸餾能通過(guò)簡(jiǎn)單的加熱冷凝就能將物質(zhì)分離提純呢”，引導學(xué)生發(fā)現蒸餾深層次的內容——蒸餾原理。重新回到上面兩個(gè)蒸餾實(shí)例，引導學(xué)生分析蒸餾前后物質(zhì)性質(zhì)有哪些不同。分析過(guò)程如下圖4：

圖4蒸餾前后物質(zhì)揮發(fā)性能比較
對比蒸餾前后左右兩邊的物質(zhì)，自然引出物質(zhì)揮發(fā)能力，即揮發(fā)性的概念。怎么比較物質(zhì)揮發(fā)性大小呢？從而引出沸點(diǎn)。通過(guò)表1：乙醇、水的沸點(diǎn)與揮發(fā)性之間的關(guān)系，可以得出沸點(diǎn)與揮發(fā)性之間的關(guān)系：沸點(diǎn)越低，越容易揮發(fā)；沸點(diǎn)越高，越難揮發(fā)。
 
表1乙醇、水的沸點(diǎn)與揮發(fā)性能
通過(guò)以上的分析，可以巧妙地引出蒸餾原理，如圖5。蒸餾原理是理解了原和理的基礎上的結合，原就是蒸餾的過(guò)程：液體加熱變?yōu)槠驼羝鋮s凝結為液體；理就是實(shí)現蒸餾的內因，機理：物質(zhì)具有揮發(fā)性，而且揮發(fā)性的大小不同。綜合原和理，實(shí)現液體混合物組分的分離。這樣設計學(xué)生更容易理解和掌握蒸餾原理。
 
圖5巧思蒸餾原理
4 總結
依據目前學(xué)生的特點(diǎn)，改進(jìn)了教材的教學(xué)過(guò)程，本論文巧妙構思了蒸餾原理的學(xué)習過(guò)程，即以教師引導，突出學(xué)生自主學(xué)習，對蒸餾過(guò)程和蒸餾原理進(jìn)行層層突破的教學(xué)過(guò)程。
學(xué)生通過(guò)對蒸餾實(shí)例的觀(guān)察分析，自主總結出什么是蒸餾——蒸餾過(guò)程，即液體加熱變?yōu)槠驼羝鋮s凝結為液體兩個(gè)過(guò)程的結合。學(xué)生通過(guò)理解揮發(fā)性與沸點(diǎn)之間的關(guān)系，巧妙地設計，能更好地理解精餾原理。
學(xué)生通過(guò)本次教學(xué)設計能夠激發(fā)出學(xué)習蒸餾的興趣，通過(guò)實(shí)例增強了觀(guān)察能力、分析能力，小組討論增進(jìn)了學(xué)生的團隊精神。
學(xué)生學(xué)會(huì )了用自主學(xué)習的方法解決問(wèn)題，主動(dòng)思索掌握新知識，通過(guò)逐層分析，體驗探究的艱辛與獲得突破的喜悅。