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《分析化学》课程教学的改革与探索

2013-09-16皇甫瑞娟

科学时代·上半月 2013年9期
关键词:分析化学教学改革实验

【摘 要】针对高等职业院校人才培养目标及教学特点,分析化学教学应改变传统模式,突出职业能力培养,本文针对高职院校分析化学课程教学中存在的一些突出问题,提出了课堂教学内容、教学方法和教学手段及实践教学环节改革的方法和实践,从而更好地激发学生学习兴趣,提高教学效果和效率,培养学生可持续发展的职业能力。

【关键词】分析化学;教学改革;实验

职业教育的目的是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的劳动者,分析化学是职业院校化工、制药类专业及相关专业学生必修的一门重要专业基础课,内容非常广泛,具有很强的实践性,在生产及产品的质量检验中具有很强的应用性。本门课程中学生要在学习掌握基础理论知识的同时,通过实验将所学理论知识与实践相结合,培养学生的动手能力,要求学生能正确、熟练地掌握分析化学实验的基本方法和操作技能,能够正确处理实验数据、书写实验报告。通过本课程的学习,培养学生实事求是的科学态度,分析及解决问题的能力、创新能力和良好的职业道德与工作作风,为学生的后续学习和将来走上工作岗位奠定坚实的基础。

随着高校教育课程体系改革步伐的推进,分析化学课时不断缩减,而高职学生因来源广泛,基础知识薄弱,学习积极性和主动性也在降低,能力相对较差。面对这些情况,该如何在短时间内让学生充分理解与掌握分析化学的主要内容,提高学生的实验能力,为社会培养高素质技能型专门人才成为我们急需思考的问题。结合近年来在分析化学教学中的实践,我总结了几点自己的看法。

一、改变传统教学模式,确立突出职业能力培养的教学理念

传统的教学模式注重于理论知识的传递,以教师讲授为主,要求教师能把课程内容讲得条理分明、思路清晰,但是这在很大程度上只能造成学生对知识的被动接受。特别是在实验课的教学过程中,教师往往是从实验原理到每一个实验操作步骤都详细的进行讲解,特别是注意事项要再三强调,而学生只是机械地模仿操作,完成实验步骤,这影响了学生主观能动性的发挥,不能使学生发现新现象、找到新问题,这种教学模式缺乏对学生创新能力及职业能力的培养,学生在毕业后遇到他们所不熟悉的新发现和新技术,可能会束手无策。一项调查显示,大公司在招聘时要求求职者具备较强的专业素养的同时,最希望他们具有沟通能力、计算机技能、自我鼓励的能力、解决问题的能力和团队合作的能力[1]。因此更好的教育应该是以进一步启迪学生的智慧、开启学生的心灵为准则[2]。让学生积极主动地参与教学过程,在教学过程中要注意给学生更多时间来独立思考,发现问题、解决问题,重视培养学生的动手能力和技术应用能力,着力培养学生的薄弱环节,达到职业资格的要求。

二、改进课堂教学方法,丰富教学手段以提高教学效果

(一)合理选择教学内容,培养学生学习兴趣

分析化学的理论教学内容较多,但现在学时安排越来越少,因此有必要根据专业特点及学生情况优化教学内容。对教学内容进行调整和优化的关键在于对教学内容的准确把握,这样才有可能在有效的学时下保证较好的教学质量和效果[3]。

将绿色化学理念融入课堂教学尤其是实验教学中,使绿色化学成为化学教育的一个重要组成部分,是21世纪化学实验课改革的重点方向和崭新课题[4]。在教学过程中将绿色化学知识带进课堂,注重培养学生的环保意识,在实验教学过程中培养学生良好的实验习惯与绿色环保意识。还可以将教学内容与实际生活相联系,例如,可以结合社会热点事件三聚氰胺、铅中毒等,突出分析化学在生活生产中的应用及其重要性,从而提高学生学习的兴趣。通过视频播放一些实验室安全事故或工厂安全事故,建立和提高学生的安全意识。

(二)合理利用多媒体教学

多媒体教学已经越来越多地被教师所青睐。运用多媒体教学能减少板书时间,节省课时,增加课堂教学信息量,激发学生的学习兴趣,大大提高了教学效率和教学质量。分析化学课程中很多知识很难在黑板上通过板书做到生动形象而获得理想的教学效果,多媒体教学则可以。比如多媒体课件可以将那些枯燥、无趣的发展史和公式计算通过生动、形像的音像、动画等形式表现出来,以活跃课堂气氛。还可以将一些抽象、复杂的教学内容通过图像、动画、声音、图表与文本结合等多种的方式呈现出来,使其更具体、更直观,更利于学生理解和掌握。例如,在讲解酸碱滴定时,对滴定曲线和指示剂的选择学生不太容易理解和掌握,可以通过动画同时演示滴定过程中反应体系的pH值变化、溶液颜色变化、滴定突跃和终点误差使抽象的内容形像化,还可以播放滴定操作视频,以解决理论和实践不能同步进行的问题,同时也代替了演示实验,教学效果也有了明显的提高。

但是由于多媒体课件信息量大,“翻”的较快,容易造成整堂课下来学生记住的内容有限,同时它也无法代替传统课堂教学中,教师与学生的语言和形体互动[5]。因此,老师应根据教学内容有选择地利用多媒体进行教学,以达到最佳教学效果。

(三)丰富教学手段,培养学生学习主动性

在教学中对授课的内容采用不同的教学方法去处理,始终坚持以教师为主导,学生为主体的教学模式,可以采取一些能使学生主动探索、积极参与的方法来促进教学效果,如采用启发式教学、比较教学法、讨论式教学法、问题教学法、归纳法等多种教学方法[6]。如高中阶段已经学习过的内容可以让学生进行讲解,老师总结评价的方式进行,既可以让学生主动参与教学,又可以锻炼学生的语言表达能力。而对于纯文字叙述的内容,则可以由教师提出一些思考题,然后让学生自学解答,培养学生的自学能力。布置一些简单的实验,让学生以小组的形式去查阅资料寻求实验方法,再进行讨论,确定其可行性。通过这些手段提高学生学习的积极性和主动性。

三、改革实践教学环节,运用科学方法培养学生的能力

化学分析实验,要以基本操作技能为基础,以自然科学方法论为指导,采用必要的步骤和方法培养学生的实验操作技能。

(一)加大实践教学课时,优化实验教学内容

高职分析化学实验经常使用各种量器和仪器进行定量的测定,俗话说熟能生巧,只能学生实验机会多了,才能达到熟练掌握操作技能的目的。因此要加大实践教学的课时。我校现在理论与实验课时比已接近了1:1。在选择实验内容时,综合考虑节约、环保、安全等各方面的因素,删除了剧毒实验,将溶液浓度减小,数量减少。目前,分析化学实验教学中存在的问题是验证性实验多,学生技能训练机械重复,已不能满足能力培养要求。因此,教师可根据学生专业特点和掌握的知识程度不同,挑选一些与学生生活或工作岗位更为接近的实验如饮料酸度的测定等等,布置实验任务,让学生以小组形式自行查阅资料、设计实验方案并由教师审核通过,由学生进行验证,最终得到正确的结果。例如:生活饮用水(自来水)硬度的测定、XX纯净水硬度的测定、锅炉水硬度的测定,这三个实验可以分别由三个小组进行对比测定,分析测定结果。不仅培养了学生自主学习的能力和团结协作的能力,也提高了学生的学习兴趣。但要注意在实验教学过程中,应该有计划、有步骤、循序渐进、结合学生实际进行,这样才能达到预期的效果。

(二)重视实验观察,及时总结,熟练掌握基本操作技能

学生要达到熟练掌握基本操作技能需要多做实验,而实验离不开观察,在实验过程中需仔细观察。在理论教学中学生通过多媒体课件中的视频了解每一个实验步骤及常见指示剂在终点时颜色的变化,但在进入实验室进行实际操作时,大多数学生仍然不能避免地出现称量时样品洒落,仪器使用不当,滴定终点控制不好或颜色判断不准等问题,从而引起较大的误差。观察方法和实验方法是密切相关的,教师要引导学生学会使用必要的仪器和药品进行实验操作、控制实验条件,并能用测量仪器进行精细、准确的测定。教师在指导过程中要培养学生观察实验并及时总结、记录的习惯,逐步了解实验中需遵循的基本操作规程、注意事项和某些具体要求,使感性认识更加具有客观性和具体性。这对学生从数量关系上去把握物质的规律是十分必要的。

(三)实验记录、实验报告和分析数据的处理

实验记录是学生完成实验报告并且使其感性认识上升为理性认识不可缺少的第一手资料。因此,应该培养学生实事求是、科学严谨的工作态度,掌握经过一系列的实验过程,如何进行实验记录、计算得出分析结果和编制实验报告的方法。培养学生编制实验记录和实验报告的方法需符合循序渐进逐步掌握的原则,不要急于求成,要结合实验的具体内容和学生的实验水平进行编制。要引导学生在记录实验数据和计算分析结果时能主动发现规律和应用规律,在数据分析处理时一定要仔细,才能够得出正确的结论。

总之,在高等职业院校分析化学教学中必须符合学生的培养目标要求,教师要改变传统教学模式,在教学过程中要经常思考和分析学生存在的问题,找到合适的方法及时解决,不断增强自身的教学能力,以更好地培养学生的实际操作技能和可持续发展的职业能力。

参考文献:

[1] 李治龙,刘新华,张越锋.关于新形势下高校化学素质教育的实践与研究[J].教育教学论坛,2012(33):241-242.

[2] 吕晓萌,谢吉民,陈敏.大学化学课程教学中的课堂效率的提高[J].教育教学论坛,2012(36):78-80.

[3] 莫德清,肖文香.高等院校无机及分析化学课程的教学改革与实践[J].广西科学院学报,2012(3):242-244.

[4] 李成未,郑会勤,司晚令.无机化学实验绿色化设计与研究[J].河南教育学院学报( 自然科学版),2011,20(3):59-61.

[5] 赵东欣,刘捷,柳冰.分析化学教学的探索与思考[J].教育教学论坛,2012(35):194-195.

[6] 朱琳,王悦红,张福胜.《无机及分析化学》教学改革的思考与实践[J].吉林化工学学报,2012,29(4):82-84.

作者简介:

皇甫瑞娟(1981-),女,助理教员,主要从事化学、分析化学课程的教学工作。

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