能力培養視角下分析化學實驗教學改革

邵艷秋 羅玉杰 廉 波 任玉蘭 劉素娟

能力培養視角下分析化學實驗教學改革

邵艷秋 羅玉杰 廉 波 任玉蘭 劉素娟

根據分析化學實驗課的教學現狀和存在問題，提出從實驗教學內容、教學模式和方法及實驗考核等方面進行改革，提高學生學習的主動性，強化學生創新能力和實驗動手能力的培養。

分析化學實驗；實驗技能；教學改革

分析化學是一門實踐性很強的基礎性學科，有著極為廣泛的應用領域，如生命科學研究、環境治理、能源與材料、醫學與食品檢驗、工業產品質量監控、毒品與法醫鑒定等，幾乎涉及人類生活的所有方面。近幾年，社會對分析化學人才的需求不斷增強，對人才質量的要求也在發生著變化，越來越看重分析化學工作者的動手能力、綜合運用知識能力和實際解決問題能力等應用與實踐能力。而分析化學的實驗教學是培養學生基本實踐能力的主要途徑。分析化學實驗教學應順應實踐領域的客觀發展，加強對學生的實驗基本技能、動手能力、綜合運用知識的能力和實際解決問題的能力的培養。

傳統分析化學的實驗教學不論是在教學內容上，抑或是教學模式方法上，都與分析化學實踐領域的客觀要求有著相當的差距。主要表現在以下幾個方面。

1.教學理念上，存在著“以教師為中心”、“以教材為中心”的傾向。傳統分析化學的實驗內容往往是教材預先設定好了的，教學中也是以教師的活動為主，因而學生極少擁有自己的思維空間和動手機會，這對學生的動手實踐能力、綜合運用知識的能力以及解決實際問題的能力的培養是極為不利的。

2.教學內容上，傳統的分析化學的實驗教學以重復教學教材中現成的“經典”實驗的驗證性實驗為主，缺少開放性、綜合性和設計性實驗。傳統實驗教學中，實驗的條件、過程、對象、結論都是已知的和明確的，學生只是照貓畫虎地操作而已，缺乏熱情和動機。

3.教學方法上，以教師的講授和演示為主，學生被動地接受，簡單重復和模仿。

4. 教學過程上，在規定的時間內整齊劃一地進行實驗，無法滿足不同層次學生的學習要求；過于重視操作的細節，而忽視操作技能的完整性，不利于技能的熟練化。

5.教學評價上，重理論而輕實踐，重結果而輕過程。評價指標缺乏實用性，沒有起到引導學生能力發展的作用。

針對上述存在的問題，我們分析化學教改小組經過細致的調研，對分析化學實驗教學進行了多種嘗試性改革，取得了較好的效果。主要有以下幾個方面。

1.改革實驗教學的內容。

我們將實驗項目分為三大類：一是基礎性實驗；二是專業性實驗；三是綜合性實驗。同時，它們也是實驗教學的三個階段。分析化學實驗教學主要是要培養學生三項實驗技能，即基礎實驗技能、專業實驗技能和綜合實驗技能。

首先，合理優化實驗項目，減少實驗教學內容上的低層次重復。由于各個課程都強調自身的完整性，分析化學與其它基礎課、專業課在實驗教學上多有交叉，特別是分析化學與無機化學在基礎性實驗教學上有著很多類似的項目，多為驗證性分析實驗項目和定性實驗項目，內容陳舊、單一。對此，我們大幅度減少驗證性的基礎實驗項目，精選定量分析實驗項目，并將設計性、綜合性實驗項目增加到一定的比例，尤其注意增加了能夠體現現代分析化學實驗技術的實驗項目。

其次，注意選擇與日常生活、生產密切相關的實際問題，結合到分析化學的實驗教學中來，保持實驗教學與實踐領域的溝通與聯系，體現應用性，突出時代感。例如，最早的分析化學實驗的定性實驗內容就占近三分之一學時，大多數離子鑒定的實驗在無機化學實驗中做過。我們在實驗教改過程中將這部分20學時的實驗內容劃掉，增添了很多應用性較強的實驗內容。同時，對定量分析實驗中的內容也進行了篩選，開設一些與日常生活相關的設計性實驗，如蔬菜中維生素C含量的測定，雞蛋殼中碳酸鈣及巨能鈣中鈣含量的測定、蜂蜜中金屬離子含量的測定等內容。

第三，充分發揮現有儀器的使用率，開好儀器分析實驗。當前實際應用領域中，儀器分析使用廣泛，許多重要的分析化學課題都是由儀器分析完成的。會使用儀器進行實驗分析是高級分析實驗技能。例如，根據現在市售的各種飲用水，用原子吸收方法分光光度法測定水中微量元素含量，用氣相色譜法分析白酒中的甲醇，熒光光度法測定自來水中C1離子含量等，這些實驗都對學生動手能力的培養起很大的作用。

第四，結合教師的科研課題，不斷精選、優化、更新實驗教學內容，及時反應本學科領域的最新科技成果，保持實驗教學的先進性、前沿性。如：牡丹江城市飲用水中金屬離子的測定和消毒副產物的研究。這是我們教師的科研課題，我們將課題內容分解幾部分，然后讓學生自行選擇，自愿選做。

2.改革實驗教學的模式與方法。

首先，限制傳統的以教師為中心、以內容為中心的講授式教法，加強以學生為中心、以問題為中心的探究式學法。在以往教學中，教師講得過多，要求過于嚴格和具體，實驗的內容、條件、程序乃至結果都是事先規定和預知的，學生“照方抓藥”，機械操作，毫無樂趣和動力。開展開放性實驗，圍繞問題開展研究性學習，增強了學生學習的主動性和責任感。

其次，限制傳統的師—生單向傳授教學模式，加強現代的師—生、生—生多向合作學習模式。現代心理學認為，學生從他的伙伴那里學習的更多、更快，其中也包括失敗的經驗。實驗中，鼓勵學生相互溝通、協商與合作，往往能取得超乎尋常的效果。在開放實驗的條件下，每一個學生所面對的問題是相似的，又都是不一樣的，可以相互幫助，但很難抄襲實驗結果。

第三，限制傳統的統一、集中的教學模式，加強針對性、隨機性教學模式。傳統教學的問題就在于，教師講解的時候，學生還沒有真正開始進行實驗或遇到問題，所以指導常常是無效的。教師的指導要“當其時”，恰到好處。教師緊緊跟隨學生的實驗過程，隨時進行有針對性的個別指導。指導的內容以出現的問題來確定，而不是依照教材的邏輯順序。

第四，限制以知識傳授為主的實驗教學模式，加強以能力培養為核心的實驗教學模式。如，我們在水的硬度測定實驗里，讓學生自己采集水樣，可以取泉水、礦泉水、工廠排放廢水，然后到實驗室進行前處理，在讓學生自己配置EDTA標準溶液進行測定，讓他們以環境工作者的心態來進行實驗，大大調動了實驗學習的主動性，增強了教學的目的性。再如，我們以前的實驗都是由教輔人員將很多試劑配好，如去離子水的測定中，已經將陽離子和陰離子樹脂處理好，學生上課時裝柱后就實驗，對樹脂的前處理不會，這對他們能力培養是不利的，我們將樹脂的前處理都交給學生，讓他們對這一實驗內容有全面的了解，離子交換分離實驗的完整性得到充分體現，有利于提高學生的綜合能力。

3.改革實驗教學的評價方法。

一是全面考核。

采用多種測試的方法，全面考核學生的各種實驗技能。如從考核的內容上設置了四個方面：(1)預習；(2)操作；(3)報告；(4)設計方案。從考核的結構上，采用結構分制，分為平時考核成績和期末考核成績，平時考核占70%，期末占30%。

二是全程考核。

在整個教學期間，教師認真記錄教學情況和學生的學習表現，隨時對學生進行考核，并不斷積累成績。考核涉及教學過程的各種環節，特別是實驗課上的技能考核，作為重中之重。

三是動態考核。

對學生進行考核的標準和內容并不是固定不變的。對不同的學生，在不同的情境下，考核的內容和標準應該有所變化。不僅要看學生的實驗是否成功，也要看學生遇到問題時的處理方式和效果。

總之，分析化學實驗教學改革的目的是提高教學質量，通過改革提高學生分析問題和解決問題的能力。改革是一個不斷完善的長期過程，要邊創新，邊實踐，邊總結，逐漸構建一個合理優化的教學體系。我們要以實驗教學為切入點，把提高實驗教學質量作為一項課題深入研究和總結，調動學生學習的積極性和主動性，從而提高學生在實驗中動腦動手能力，培養有科學思維方法和創新能力的高素質的人才。

ReformofExperimentalTeachingReformUnderthePerspectiveofCapabilityCultivation

Shao Yanqiu Luo Yujie Lian Bo Ren Yulan Liu Sujuan

This paper made an analysis on the current teaching situation and existing problems of experiment chemistry teaching. It focuses on the reform of the experimental teaching contents, the teaching modes and methods, and the experiment examination. The author believed these reform will improve the students' learning initiative, and strengthen students' innovation consciousness and practice ability.

analytical chemistry ; experimental skills; teaching reform

ClassNo.:G642.0DocumentMark:A

鄭英玲)

邵艷秋，博士，教授，牡丹江師范學院化學化工學院，黑龍江·牡丹江。郵政編碼：157012

牡丹江師范學院教育教學改革工程一般項目(項目編號：09YY-09293)

1672-6758(2010)05-0144-2

G642.0

A