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分析化学实验教学改革探索与实践

2015-04-09康平利王月娇

实验科学与技术 2015年1期
关键词:分析化学实验课实验教学

康平利,王月娇,杨 琦

(辽宁大学 化学院,沈阳 110036)

分析化学实验教学改革探索与实践

康平利,王月娇,杨 琦

(辽宁大学 化学院,沈阳 110036)

文中阐述了化学实验课教学中存在的问题。着重从实验课的管理以及实验课教学内容的设计上探讨了分析化学实验教学的改革。强调了与应用结合与特色挂钩,突出趣味性、实用性的实验内容设计原则,在实验教学与实验操作中发挥、挖掘学生潜能,调动学生主观能动性。

分析化学;实验教学;改革;实践

化学是一门建立在实验基础上的科学,而分析化学实验是分析化学课的重要组成部分[1]。实验教学不仅是帮助学生牢固掌握化学理论的重要手段,也是实现高素质人才培养和提高教学品质的重要环节。通过实验教学,不仅可以教授学生知识和技能,加强学生对分析化学基本概念、基本理论的理解,培养学生的实验操作能力、思维能力和创新能力,而且还能影响学生的世界观、思维方式、工作作风和道德修养[2],为后继学习及将来工作打下坚实基础。因此,分析化学实验的教学十分重要,必须予以重视。 分析化学实验是化学、生物、环境、化工、食品等学科及其相近学科专业的一门重要课程,虽然它已作为一门独立的课程,单独评定成绩,但应密切配合分析化学的课堂讲授,使学生在实验课时能对所学的理论有所验证并加以理解,起到理论联系实验的作用。如何有效地完成分析化学实验所肩负的重任,一直是辽宁大学化学院不断思考、不断改进的问题。

1 实验教学中存在的问题

1.1 学生照方抓药,不善动脑

分析化学实验,主要在大学一、二年级开设,是学生进入大学接受系统实验方法和实验技能训练的开端。由于学生来自不同地域,对化学实验的认知程度以及掌握的化学实验技能的水平参差不齐,学生在学习和实验过程中只好是机械地照搬书本或教师演示的去做,而很少进行思考。没能从真正意义上学到实验知识、实验机理和掌握、锻炼实验技能。

1.2 学生基本操作能力差,懒于动手

分析化学实验中样品的称量及其溶液的配制、溶液的滴定与数据的读取几乎贯穿于所有的实验中,学生应该熟练掌握。然而,在实验课中学生却不能正确地使用仪器和器皿;不能很好地规范实验操作动作;随心所欲。“等、靠、问”的现象普遍存在。例如:定容时转移液体不用玻璃棒;定量移取液体时用量筒;不知什么情况给滴定管涂润滑油;滴定管漏或堵时不知如何处理;怎样正确读取滴定管中液体的消耗数值。

1.3 学生学习目的不明确

学生在思想深处认为实验是理论课的附属,加上学时少、学分低,很多人抱着应付、混实验为了学分的学习态度。实验课的课前预习成一种形式。教师讲授实验课时学生不能认真听讲、仔细观察,实验操作时动作不规范、存在套用他人实验数据等现象。

1.4 实验内容与教学方法单一

分析化学实验项目设计主要为验证性实验,内容简单,方法单一,类似和重复性质的实验课较多。例如:在络合滴定实验中天然水总硬度的测定、白云山中钙、镁含量的测定以及蛋壳中钙的测定就存在类似性。教学方法较为单一,学生按照课本写预习报告,教师板书、讲解实验内容,考核时不能突显学生实验操作的技能,忽视了学生是实验中的主体,从而影响了学生的主动性,使学生的个性发展受到压抑,不利于学生综合素质的培养。

2 实验教学改革

2.1 启发、教育、引导学生重视实验课

学生对实验课不重视的原因是缘于他们的“重理论,轻实验”的思想,因此必须从他们思想观念的改变做起。(1)理论课教师在讲授理论课时要强调实验课的重要性,向学生们传递这样一种理念:即实验课的学习成绩不达标,其理论课将重新学习,使实验课由开始的被学生重视,到后来的主动、自觉重视。(2)实验教师要有一套公平、合理、公开透明的评价体系,运用“ 启发一提问—引导—讨论—实践—考评” 的教学思路,量化考核,使学生对自己或他人的实验成绩的高低有着清晰的了解,进而达到使学生自觉与不自觉地重视实验课,认真地做好每一次实验

2.2 加强实验基本技能训练,提高学生的动手能力

分析化学实验有着严格、规范的操作要求,这是化学工作者获得准确分析结果的最基本保证。因此从实验课一开始,指导教师就要强调基本操作规范化的重要性和必要性,严格要求学生掌握规范化操作的技能[3]。可通过教师演示或视频教学模式,使学生有个初步的认识和了解,对有普遍性的错误,集中或个别进行示范和讲解。实验进行中增加基本技能测试的次数,并作为实验成绩的一部分。公开指出操作动作不规范的学生的错误所在,从而引起学生对基本操作技能的重视,养成正确进行实验操作的习惯。为保证学生尽快熟练地掌握操作技能的动作要领,提高学生的实验结果的准确度,进而促成学生由被动的动手操作变成主动的动手操作的转变。

2.3 端正学生的实验态度,明确实验目的

学生都知道实践是检验真理的标准,实验是验证学生所学理论知识的重要途径,但是他们往往在做实验时会忽视它,其根源是学生的实验目的不明确。因此,实验教师必须帮助学生明确实验目的、端正实验态度,实验课能培养学生的动手操作能力、勤于思考能力和归纳总结能力,使学生学以致用,找到理论和实践的契合点。通过实验验证理论,通过实验中实验现象的变化如:温度变化、颜色变化、状态的变化等诱导学生探索机理的兴趣。渐渐让学生有端正的实验态度、明确的实验目的,进而使学生对实验课的态度由乏味到感兴趣、由袖手旁观到积极主动参与、由草率了事到认真总结思考。

2.4 丰富实验内容

在实验教学内容的安排上,我们的教学目的是培养学生的实践能力和创新意识,但同时要兼顾学生知识水平的个体差异性。因此在实验课内容设计时要难易结合、由浅到深分层次排课:(1)减少简单的验证性实验,增加与人们日常生活中所接触到的与我们生活紧密相关的实验。例如食用醋中醋酸含量的测定、天然水总硬度的测定、食品中苏丹红的测定等,这类实验课题必然会引起学生对实验的浓厚的兴趣。(2)学生的实验兴趣被激发后要准确、及时地由浅到深地增加实验难度相对较大的,如综合性实验课,例如水泥中Fe、Al、Ca、Mg的测定、环境水中六价铬的测定等,这有助于学生做到理论与实践相结合,培养学生的基本动手能力、科研和创新能力,摆脱过去以理论知识为线索组织实验教学的旧模式。(3)当学生对验证性实验和综合性实验的认知程度及熟练操作能力有很大提高后,也就是在学生三、四年级时开设难度更大、独立性更强、眼界更宽阔、与日后从事化学工作关系更加紧密的研究型实验。研究型实验注重的是学生的解决方案的能力以及实验结果的整理能力,因此这类实验如果能顺利、准确地完成,就要严格要求学生必须完全清楚实验的原理、找到恰当的实验方法、程序化的实验操作步骤。此时学生的课前预习及文献的查阅则是非常重要的。

2.4 改革实验教学方法[5-6]

(1)实验教师的教学水平要高和知识储备要丰富。这就要求教师要认真、踏实准备好实验课教学内容,探索实验教学规律,更新教育观念,总结和改革教学内容、方法、手段;要积极参与到科研工作中去,以丰富实验教学内容。实验课的内容设计应该由易逐渐到难,使学生有进步感、成就感。实验内容要与日常生活有联系。例如,水硬度的测定、维生素C的测定等,这样会调动学生对实验课的兴趣。增强实验教师的责任感和敬业心,加强实验过程的巡回指导。(2)减少或删除重复性的实验课题,这样会让学生对实验有新鲜感,可有效避免学生心理的抵触性。(3)通过有意识地设置一些障碍,有助于提高学生的挑战性,激发学生的求知欲和创造力。

2.5 完善实验评价体系

3 实施效果

我校化学院的本科学生参加全国性化学实验技能大赛的成绩有非常显著的提高,分别获得二、三等奖。本科生非常踊跃地参加科研教师的科研工作,在教师的指导下能独立、准确地完成教师指派的实验任务。研究生的考取率、考取院所的质量都有很大的提高,他们的实验动手能力普遍得到研究生导师的认可,这些都与实验教师在基础化学实验阶段实施的实验教学改革分不开的。

4 结束语

通过对分析化学实验课教学的完善和改革改变了学生对待实验课的学习态度,激发了学生对分析化学实验的兴趣,提高了绝大多数学生在实验课上的主观能动、性动手能力并充分调动学生的勤于思考、善于思考的能力。

[1]邓桂春.分析化学实验[M].北京:中国石化出版社,2010.

[2]申湘忠.大学化学[J].2009(4):10-13.

[3]左国防,李艳红.论设计性实验与学生问题解决能力的培养[J].天水师范学院学报,2003,5(23):80-81.

[4]蔡颖.工科化学实验教学的改革[J].中国冶金教育,2006(2):31-33.

[5]韩建明,张耀武.高等学校实验教学实践探讨[J].实验教学,2010(24):138-139.

Reform and Exploration of Fundamental Analytical Chemistry Experiment Teaching

KANG Pingli, WANG Yuejiao, YANG Qi

(College of Chemistry,Liaoning University, Shenyang 110036, China)

This paper preliminarily studies the problems that exist in current experimental teaching in analytical chemistry. A variety of experimental teaching reforms have been discussed from supervision of curriculum and design of experimental teaching contents. Experiment designs are not only combined with application and characteristics, but also have fun and function. Through the reform of experimental teaching and operation, students' creativity and initiative must be promoted.

analytical chemistry; experimental teaching; reform;practice

2014-01-25

康平利( 1969-),男,高级实验师,从事仪器分析及实验课教学工作。

G642.423;O652.1

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.032

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