分析化學實驗教學改革初探

秦林茂

【摘 要】 加強分析化學實驗教學改革，對實驗內容進行優化，改革考試的方式和學生成績的評定方法，調動學生學習的積極性和主動性，增強化工專業畢業生的基本素質。

【關鍵詞】 分析化學實驗;教學改革

【中圖分類號】G643.20 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）25-00-02

分析化學實驗是化工專業的基礎實驗課程，在分析化學中，實驗教學和理論教學具有同等重要的地位，是相輔相成的關系。分析化學實驗的教學目標是培養學生的實驗操作能力與綜合設計能力，強化對學生基本技能的培訓。在實驗課教學中，即要注重學生綜合素質的提高，又要培養學生的創新意識和實驗能力。另外，通過分析化學實驗還可以培養學生嚴謹、認真和實事求是的科學態度，觀察、分析和判斷問題的能力，精密、細致地進行科學研究的技能，使學生具有科學技術工作者應具備的素質，分析化學實驗有著其他教學環節和實驗無法替代的作用。

然而，從以往的教學效果看，分析化學實驗教學中存在一些問題，以致學生對分析化學實驗課未能給予應有的重視，只是基本完成教學目標，難以在實驗教學中培養學生的綜合素質。根據我們近幾年的教學實踐，通過以下幾種途徑可以明顯提高分析化學實驗教學質量和學生的綜合素質。

1、注重實踐，強化技能訓練

分析化學是一門實踐性和應用性很強的學科，分析化學實驗的任務是使學生理解和掌握分析化學的基本原理，正確和熟練地掌握分析實驗基本技能，培養實事求是的科學態度和規范嚴謹的科學方法，培養分析和解決實際問題的能力。為此，我們在實驗教學中加強了試樣分解、分析試液的制備、誤差分析和分離分析方法等內容的教學訓練，特別是加強了分析方案的設計訓練，并將這些改革貫穿到了整個實驗教學當中。

將整個分析化學實驗教學分為三個階段進行教學改革。（一）規范化操作訓練階段，分析化學實驗有著嚴格規范的操作要求，這是獲得準確分析結果的最基本保證。沒有規范的操作技能訓練和扎實的專業理論知識儲備，就不可能有很強的實驗能力。加強學生操作技能訓練和專業理論知識儲備是提高學生實驗能力的關鍵因素。在進行新的實驗課程之前，不是立即開展正規的實驗活動，而是先進行基本操作訓練，訓練過程中，要求教師有高度的責任心，仔細觀察學生的操作，耐心指導操作不規范的同學。建構主義學習理論雖然強調學生建構意義的主動性，但是教師的引導和幫助的作用也是必不可少的，它們是一個問題的兩個方面，相輔相成，缺一不可。在此階段主要側重于對學生實驗基本操作技術的訓練。如：滴定管、移液管、容量瓶等的操作方法，通過觀看視頻、反復示范、學生加強練習等手段進行強化訓練。通過檢查了解學生的實際操作水平，是否達到預期目標，實驗中還有哪些不足，以便在后續的實驗中加強訓練和補救，促使學生能養成規范的操作習慣，養成良好的工作作風和嚴謹的科學態度。（二）驗證分析化學理論，正確樹立“量”的概念，培養觀察思維能力階段。分析化學特別重視“量”的概念，通過實驗課能使學生養成一絲不茍、實事求是的科學態度，形成認真、求實的工作作風。如：各種鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液、高錳酸鉀溶液等的標定實驗，在這些實驗中，讓學生特別要注意物質“量”使用。（三）綜合設計實驗階段。這類實驗不僅能提高學生邏輯思維能力、解決實際問題能力和經歷初步的科學研究的過程，而且也將增強學生的動手能力，從而培養學生的分析問題、解決問題的能力，進而啟發培養學生的設計能力和綜合應用能力。實踐證明，改進教學內容和方法后，學生分析和解決實際問題的能力得到了很大提高。如：食醋總酸度的測定、水果中Vc的測定、工業用水總硬度的測定、胃舒平藥片中鋁含量的測定等等。

2、內容改革，實用先進

化學分析實驗是培養學生基本操作技術的關鍵實驗，我們對化學分析實驗做了較大的調整，部分實驗由過去的孤立的一個實驗內容改為連貫的兩個實驗內容（過去的兩、三個實驗合為一或兩次，實驗總學時不變），力爭一個實驗訓練多種實驗技能，鞏固多種實驗基礎，培養各種潛能。例如過去實驗中所用標準溶液一般就省了不做準備好，濃度利用稱量數據直接計算。學生直接標定，這樣，學生對實驗課的學習就會缺乏系統性。為了改變這種狀況，我們在實驗安排上，讓學生自己動手配制標準溶液，然后進行標定，再測定樣品含量。一次實驗結束后，學生對整個樣品含量測定過程有了全面的了解，這樣做的目的是為學生提供更多的動手機會，收到了非常好的效果。

根據化工專業學科的發展和社會的需要，不斷修訂教學大綱和教學內容，實驗室不斷增添新儀器，以滿足實驗教學的要求，不斷用準確度和靈敏度高、重現性好、操作簡便、耗材低、對環境污染少的成熟的科研實驗來充實分析化學實驗教學內容。

3、優化教學方法，促進創新思維

重視理論和實驗過程的教學，利用啟發式與課堂討論相結合的教學方式上好每一堂實驗課。指導學生利用實驗資源、學習指導材料等，鞏固所學的知識。在實驗項目和實驗內容安排上不僅強調基本技能訓練，更強調創新思維與應用能力，強調“用腦子做實驗”，注重科學思維方法的培養。

改革實驗教學模式，盡量減少驗證性實驗，增加綜合性、設計性實驗，從教學輔導為主向引導、啟發學生動手能力、綜合分析問題能力和解決問題能力轉變。在分析化學實驗后期教學中改變過去教師講、學生操作的老教學方法，充分發揮學生的積極性，在教師的啟發下，學生自己設計和完成實驗，并對實驗結果進行評定。分析化學中波譜解析是學生比較難掌握的，只空講原理學生很難接受，若讓學生自己結合有機合成實驗的內容讓學生自己設計合成化合物，然后利用分析化學中波譜學知識，讓學生親自對自己所合成的化合物進行測譜，如紅外光譜、紫外光譜、核磁共振譜、質譜、碳譜等，這樣學生既掌握了波譜學的理論和實際應用知識，又培養了學生自己設計實驗，親自動手的能力，使學生盡快地系統地掌握科學的實驗方法。讓學生自己設計實驗方案，準備儀器、藥品，并對實驗結果進行分析、總結，培養了學生獨立思考和創新工作的能力。

4、改革考核體制，全面考核學生的綜合實踐能力

考試是檢驗教學效果的重要手段，科學的考核方法不僅能檢驗學生對知識的掌握程度和實際操作能力，更是促進學生認真做好實驗、提高分析和解決問題的能力、培養創新能力的有效手段。為了使學生的實驗成績能客觀地反映學生對實驗基本知識、基本技能的掌握程度，我們改革了考試的方式和學生成績的評定方法。在實驗考核方面以“重在過程，不惟結果”為指導思想，強調基本操作和基本技能，突出創新思維和創新能力，根據分析化學實驗課自身特點制定相應的考核方法和評分標準。

我們制定的考核方法包括三個方面的內容：一方面是平時成績，這項成績占總成績的20%。該項成績又包含兩部分：一是平時實驗，每次實驗都有基本操作考核成績，著重考核學生基本實驗技能、分析操作的準確性以及儀器的使用、操作規范、儀器維護和學生對實驗中出現的異常現象進行分析處理的能力，該項成績占平時成績的60%。二是實驗報告成績，從實驗報告項目是否全面、正確，數據記錄是否合理、數據處理是否正確等方面給成績，該項成績占平時成績的40%。另一方面，在化學分析實驗的期末進行操作技能實驗考核，該項成績占總成績的50%，在給定時間內、給定題目的情況下，學生在實驗指定位置上完成操作考試，教師在旁邊按照評分標準邊看邊打分。評分標準主要涉及以幾個方面的操作要求：實驗的組織、天平的使用、容量瓶的使用、移液管的使用、滴定管的使用;數據的處理、報告結果的準確度、精密度、實驗衛生習慣等，每一項均有詳細的操作要求及評分標準，且此評分標準在第一次實驗課時就告訴學生，使他們平時做實驗時就能有意識地按規范操作。第三方面是在儀器分析實驗的學期末進行實驗的筆試考核，內容包括整個分析化學實驗教學中涉及的所有實驗的實驗原理、基本實驗步驟、注意事項、結果處理等，在考查學生知識的系統性、完整性、科學性的同時，著重考查學生的知識運用、創新思維和創新能力。這項成績占總成績的30%。

實踐證明：該方法能公正、真實地評價出學生實驗的水平，激勵學生重視實驗，最終達到提高教學質量的目的。將多種成績相結合，能更準確地檢測出學生的水平與能力，避免了“高分低能”的現象，有利于學生將學習的重點放在培養創造性思維的習慣上，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。

5、結束語

總之，通過幾年來我們對分析化學實驗教學改革所做的嘗試，提高了學生學習分析化學實驗的興趣，充分調動了學生學習的主動性和積極性，養成規范操作的習慣和嚴謹的科學態度。對培養學生的創新意識和創新能力都起到了重要作用。分析化學實驗教學的改革是一項長期的任務，需要從事分析化學教學的工作者努力探索、不斷實踐，才能不斷提高分析化學實驗教學質量。

參考文獻

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