摘 要: 分析化學作為專業基礎學科,是分析與檢驗專業的一門重要課程,在整個專業的學習中起著承前啟后的作用。本文作者通過對教學中實例的分析,就高職院校對分析化學課程教學的要求,以及教學過程中存在的問題給出幾點建議。
關鍵詞: 分析化學 儀器分析 教學方法 理論與實踐
高職教育是“以服務為宗旨,以就業為導向”的教育,按照“實際、實用、實踐”的原則,培養高素質的專門型技能人才是高職院校教學改革的重要內容之一。這就決定了高職院校課程的性質、要求、準則。
高職院校在相關專業領域都開設了分析化學這門課,分析化學作為工具科學,是衡量國家科技水平的重要標志之一,在國民經濟中占有重要的地位,對生產的發展和科學技術的進步有著直接的影響,它可以幫助人們擴大和加深對自然界的認識,起著“眼睛”的作用。分析化學主要應用于環保、生物、食品、衛檢、制藥等專業,這門課在實際工作中可以用在環境科學、生物技術、生物工程、食品質量與安全、工業品質量監控等領域,具有很強的理論性和實踐性,可以使學生掌握獲取物質系統化學信息的方法和理論。
在傳統教學中教師為了在有限的課堂時間里完成教學任務,多采取“滿堂灌”的教學方法,學生只能被動地接受知識,這樣的教學方法嚴重壓抑學生的思維,加之傳統教學方式與實際相脫離,因此學生普遍反映大學課程難學。甚至有些教分析化學的老師也認為分析化學像文科一樣,需要記的東西很多,但實際上只要能夠充分地把理論與實驗結合起來,進行理解性學習,這門課是很容易掌握的。故教師必須應用能吸引學生積極性及注意力的授課形式,通過多動手、多思考,加深認識、理解和記憶,激發學生的學習興趣與熱情,提高學生主動學習的能力。
大多數學校在分析化學教學中安排的第一個實驗是使用分析天平稱取物品,分析化學教材中使用分析天平稱量過程中加減砝碼的方法是通過投影屏上的微分標尺來進行判斷并調節,但實際上并不是只有這一個途徑。在實驗教學時,教師可以啟發學生根據生活常識通過看兩個稱盤的相對位置(重的一側向下)、指針的偏向(指針指向重的一側)來判斷。
在講解系統誤差中的方法誤差時很多教材都是以滴定分析過程中的終點誤差為例的,但是對剛剛接觸分析化學的學生而言,他們連什么是滴定都還不了解,直接告訴他們滴定中存在這樣一種誤差,他們很難理解,而以簡單的酸和堿的實驗為例講解學生就很容易理解了。如鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水,用甲基橙做指示劑,溶液顏色由黃色變成橙色表示反應結束,這個實驗學生在中學時都做過,對于實驗現象也有很深的印象,有了這個做基礎,教學時只要告訴他們甲基橙的變色范圍是pH值為3.1—4.4,反應結束時溶液顏色為橙色,說明此時溶液的pH值小于4.4,但是氯化鈉和水這樣的中性溶液pH值應等于7,這種理論上和實際實驗上產生的誤差就反映了方法誤差。這種以舊知識引入新知識的教學方法在介紹一個新的知識點時也可以取得比較明顯的效果。
化學滴定分析法中幾乎所以的反應都需要通過顏色的變化來幫助判斷滴定終點,反應類型一多,很多學生就搞不清楚顏色的變化。如碘量法中直接碘量法和間接碘量法,根據常識,大家都知道淀粉遇到碘會變藍,但是把這兩個反應放在一起考時很多學生就把二者的顏色變化混淆了。遇到這種情況,教師在安排教學時可以先安排實驗,通過實驗現象讓學生對這種反應有個深刻的印象,然后從理論上進行講解就可以收到良好的教學效果。
很多學生在學習酸度計的使用時總是會有這樣的疑問:為什么酸度計校正的時候需要使用兩種標準緩沖溶液來校正呢?教師可以先介紹理論知識:能斯特方程:E=K+0.059pH,這個方程可以理解為數學上的直線方程y=ax+b,這個方程所代表的含意是以E為縱坐標、以pH值作為橫坐標繪制的一條直線,在中學數學中曾經學過“兩點確定一條直線”,這就是“兩點法”校正酸度計的原理——在教學過程中教師可以通過這種聯想的方法幫助學生加深對實驗的理解。
隨著計算機技術、多媒體技術的快速發展,越來越多的學校采用各類計算機技術來輔助教學,如多媒體課件、模擬實驗、教學錄像等,這些方法都能加深學生對理論知識和實驗現象的理解,可以取得較好的效果。
分析化學是一門以實驗為基礎的學科,很多理論知識都需要通過實驗來幫助理解,同時實驗也需要理論知識作指導,而現在一些高職院校認為教學實踐應重于理論。確實,在有限的時間下學習很多科目不可能面面俱到,但只有將理論知識和實踐教學結合起來學生才能更好地學習這類學科。僅僅會做一個實驗,而沒有掌握方法的原理,學生將缺少做實驗的靈活性,無法獲得拓展性思維能力,只能重復前人實踐過的內容,一旦遇到新物質的檢測就一籌莫展,甚至得出錯誤的分析結果;學生坐在課堂上單一地學習理論知識,缺乏實際動手的能力,則會喪失在以后的工作中的與他人的競爭力。這就要求教師在教學過程中應盡量結合生活實際,選擇應用性強、試樣易獲取、與人們生活緊密聯系的實驗項目,提高學生的學習積極性和解決實際問題的能力,讓學生在掌握各種儀器使用方法的同時切實感覺到分析的實際應用,拉近理論與現實的距離,真正調動起他們的學習積極性,培養他們嚴謹的科學態度,實事求是的科學作風,以及獨立獲取知識、發展自己的能力。只有具備這些基本素質,將理論與實踐實驗有機結合,學生才能更好地選擇合適的方法和儀器進行符合要求的分析,得到準確可靠的分析結果。
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