摘要:《分析化學》是環境、化學相關專業必修的專業基礎課,內容涉及無機、有機、物化、電學、光學等方面,是一門既重理論知識又重實驗操作的學科。筆者就如何提高環境工程專業《分析化學》教學效果提出幾點看法,與同行商榷。
關鍵詞:《分析化學》;環境工程;課堂教學;教學效果
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A?搖 文章編號:1674-9324(2013)09-0108-02
一、引言
《分析化學》是一門理論性高、應用性廣、實踐性強的課程,是高校環境類、化學化工類專業學生必修的一門專業基礎課。環境工程專業是20世紀70年代末發展起來的新興的綜合性學科,它是一門運用環境科學、工程學和其他相關學科的理論和方法,研究保護和合理利用自然資源,控制和防治環境污染,以改善環境質量,使人們得以健康和舒適的生存的學科,有著廣泛的發展前景。而化學學科就是其中的一個比較重要的相關學科,《分析化學》課程也是目前所有開設環境工程專業的高校課程體系中不可缺少的一門學科基礎課程,它不僅為后繼專業課程的學習提供必要的理論準備,而且為今后的科學研究和生產實踐打下牢固的理論基礎。一直以來,很多教師和同學都對該課程有種難教、難學的感覺,認為該課程中公式多還難記,概念模糊不易理解,內容也多而雜。如何提高環境工程專業《分析化學》教學效果一直是擺在每一位教師面前的一個重要課題,本文作者就如何提高《分析化學》教學效果談幾點看法,僅供參考。
二、講好第一節緒論部分
俗話說,“萬事開頭難”。學生在面對一門新課程時,往往感到迷惘,不知道該課程有多大用途,該怎樣學習。緒論既是一門學科內容學習的開始,也是學生在教師引導下主動學習的開始。每門課程最好講的是緒論部分,最難講的也是緒論部分。緒論作為全書概括性的提要,既是重點也是難點。然而,部分老師在上課時把緒論當作一個開場白,一帶而過;也有些教師認為緒論至少要講兩節課,甚至三節課,這同樣也是沒有必要的。緒論除了要達到多方面的教學目標外,還因為師生第一次接觸,是共同學習的開始,要營造共同學習的良好氛圍,要激發學生學習熱情,也要適當展示教師自身良好的教育素質,因此必須精心準備和設計。在上環境工程專業《分析化學》課的緒論時,我們可以以歷史上發生的重大環境污染案例的分析和調查為例,向學生介紹20世紀50年代發生在日本的公害病——水俁病的病因發現過程。水俁病是最早出現的因工業廢水排放污染造成的公害病,環境分析化學工作者利用光譜定量分析和元素追蹤等分析化學手段,歷經11年之久,揭示了由于汞污染造成的嚴重危害。通過這種對典型污染物案例甄別的講述使學生了解《分析化學》在環境樣品分析中的重要作用,激起學生學習《分析化學》的熱情和積極性。最后,關于《分析化學》的內容及研究方法要概述性的講,列出課程的重點教學內容即可,一方面教材后面部分會具體闡述,另一方面由于學時所限也不能將所有知識重復講解。筆者相信,只要緒論講好了,對于講好《分析化學》一定會起到事半功倍的效果。
三、豐富課堂教學內容
現代科技發展的特點使得學科間交叉與滲透,近代生命科學、環境科學、材料科學的迅速發展給《分析化學》提出了更高的要求。有限的教學時數不可能把方方面面的內容都講到,只能以點帶面地去講,并且結合專業領域的實際應用豐富課堂教學內容。目前的環境工程專業《分析化學》教材的內容和體系基本上是以經典的化學分析為主,主要是四大滴定分析,即酸堿滴定、氧化還原滴定、配位滴定、沉淀滴定分析,如果只是簡單地闡述這些滴定的原理及其方法會有些枯燥,缺乏和專業的聯系。例如,在講授酸堿滴定時,我們可以把這個知識點和環境污水處理過程聯系起來,污水處理中對各種不同酸堿性水處理的實質上就是酸堿相互滴定問題,讓學生了解酸堿滴定這部分內容與所學專業是緊密聯系的,是不可忽視的內容。又如,在講授沉淀滴定時,可以結合水體中污染物可能發生的沉淀溶解反應,通過計算分析溶解度及其可能影響因素,就可以利用沉淀溶解平衡關系預測污染物溶解或沉淀作用的大小。通過這種與專業應用結合的方法講解,可以避免原有教材內容簡單、枯燥,提高學生學習積極性,真正理解《分析化學》基礎課的重要地位,重視今后的學習。
四、注重知識體系的銜接
眾所周知,《分析化學》公式多,概念更多,但是值得注意的是整個課程體系是有機聯系在一起的。許多公式只是一些基本公式的繁衍或不同的表現形式,在授課時,只要幫助學生理清各部分知識之間的銜接關系,把握住它們之間相互連接的線索,那么學生學習起來就會顯得游刃有余。因此,做好《分析化學》各知識體系的銜接工作對于講好《分析化學》尤為重要。此外根據課程內容,《分析化學》所用的方法可分為化學分析法和儀器分析法,二者各有優缺點,相輔相成。教師在授課時,除了要講好講透化學分析原理之外,一定要注意合理結合實驗教學以及儀器分析技術,并且應適當調整化學分析法和儀器分析法在課堂教學中所占的比例,從整體上系統地把握全書的內容,時時刻刻突出主線,應用主線。
五、建立科學的考評制度
在大學基礎課程的教學中,通常是以平時成績和期末考試成績綜合評價學生掌握知識的水平,以此來評價教學效果。這樣的方法能綜合考評學生對所學知識的掌握。但是,傳統的平時成績一般僅僅包括平時作業、課堂考勤和課堂提問。這樣的形式太單調,不能突出那些對《分析化學》比較有學習熱情及學習興趣的同學。因此,我們可以把平時成績的內容擴大化,例如鼓勵學生對其所感興趣的章節進行課外閱讀,通過課下查資料來寫一些相關小論文;同時積極開展與《分析化學》相關的課外活動,俗話說“得法于課內,收效于課外”,通過豐富多彩的課外活動,可以有效地提高學生的學習興趣,如教師可組織學生進行有關《分析化學》問題的辯論會、有關化學污染的調查等活動。這樣既鞏固了課內所學知識,發展了運用能力,又能有效地培養學生的學習興趣,促進學習向社會生活的延伸。這樣,平時成績不僅包括作業、課堂考勤、課堂討論、小論文,而且也包括學生平時在《分析化學》課外活動的參與情況。另外,期末考試,我們對考試內容及形式也可進行變通,改變傳統的整篇死記硬背題目的做法,我們加一些考察學生創新思維的題目。這樣,提高了學生的積極性,有助于學生綜合素質的提高。
六、結語
《分析化學》是一門博大精深的學科,我國化學界前輩徐壽先生曾形容《分析化學》是“考質求數之學,乃格物之大端,而為化學之極致也”。關于如何提高《分析化學》教學效果已有許多前輩和同行教師進行了深入的研究,得到了許多寶貴的成果。本文主要就講好第一節緒論部分、豐富課堂教學內容、注重知識體系的銜接和建立科學的考評制度等教學方法和手段拋磚引玉,作者希望通過廣大教師的共同努力,不斷總結經驗、與時俱進,作者堅信環境工程專業《分析化學》的教學手段將更加豐富、教學效果將更上一層樓。
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作者簡介:王燕剛(1981-),男,上海理工大學環境與建筑學院,副教授。