提高分析化學(xué)實驗教學(xué)效果的建議

楊敏芬 張貞發(fā) 盤振杰(廣西民族師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣西 崇左 532200)

0 引言

分析化學(xué)是一門理論非常強的學(xué)科，學(xué)習(xí)內(nèi)容比較抽象，相對枯燥，而分析化學(xué)實驗是在分析化學(xué)理論的基礎(chǔ)上鞏固知識，而在實驗課上，學(xué)生可以通過自身動手操作和觀察實驗現(xiàn)象，能夠更好的理解理論知識，實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合。分析化學(xué)實驗也是高校化學(xué)、藥學(xué)等專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，是一門操作強、實用廣的課程，與我們的生活息息相關(guān)，如藥品中化學(xué)成分的分析；環(huán)境、水及土地污染的監(jiān)測；工業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)控等密切相關(guān)，說明這門學(xué)科具有重要地位。因此，學(xué)生實驗操作技能的好壞可檢驗教學(xué)質(zhì)量。隨著各學(xué)科的相互滲透和經(jīng)濟的快速發(fā)展對人才的要求更高，傳統(tǒng)的教學(xué)方法比較落后，多數(shù)為驗證性實驗，教師通常以實驗?zāi)康摹⒃怼⒀菔緦嶒灢僮鳌⒂嬎愫妥⒁馐马椀南群箜樞蛑v解，學(xué)生被動接受教師灌輸式的知識，知識多及忽略啟發(fā)學(xué)生思維。在這種情況下，學(xué)生“依葫蘆畫瓢”，缺乏積極主動性，教學(xué)質(zhì)量不好，不利于培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)與應(yīng)用能力[1-3]。為了提高教學(xué)質(zhì)量以及存在的問題，提出以下建議。

1 設(shè)置合理的教學(xué)內(nèi)容

分析化學(xué)實驗是高等學(xué)校化學(xué)專業(yè)一門理論和實踐相結(jié)合的基礎(chǔ)課程，它即是一門獨立的實踐教學(xué)課程，又是與分析化學(xué)理論課緊密配合的課程。主要向?qū)W生傳授分析化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識、基本操作、數(shù)據(jù)的記錄和分析處理等方面的知識技能。分析化學(xué)實驗主要內(nèi)容為定量分析實驗，重點介紹滴定分析法(酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定)和重量分析法的實驗原理及操作方法等。目前有些高校設(shè)置的分析化學(xué)實驗內(nèi)容過于簡單，涉及的實驗原理和操作方法過于單一，主要還是驗證性為主，偏向基本操作，而綜合性、研究設(shè)計性實驗少。而在新課改的要求下，要求現(xiàn)高校重視實驗研究設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和舉一反三的能力。在實驗內(nèi)容上，必須肯定滴定分析的基本操作，另外，為擴展學(xué)生的知識面，引進(jìn)部分大型分析儀器，如常見的紫外光譜，原子吸收光譜，高效液相色譜，這樣才能有利于培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力[4]。設(shè)計的實驗內(nèi)容順序合理安排，如安排10 個實驗，必須保證有40%的實驗內(nèi)容為基礎(chǔ)實驗，主要是為提高學(xué)生的動手能力，幫助學(xué)生理解基本原理，設(shè)計性實驗和綜合實驗各占30%，主要是提高學(xué)生對知識綜合運用和培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生保持清潔整齊、秩序井然的良好實驗習(xí)慣，實事求是的科學(xué)態(tài)度以及嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致地進(jìn)行科學(xué)實驗的技能、技巧和創(chuàng)新能力，使學(xué)生初步具有分析問題和解決問題的能力。

2 加強建立校企合作的力度

目前我國經(jīng)濟正處于轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，為適應(yīng)市場的對高水平的職業(yè)教育和高技能的人才的需求，迫切需要一批應(yīng)用技術(shù)型人才，這時候校企合作制的出現(xiàn)剛好填補了高校人才培養(yǎng)方案上的空白，成為了高校人才培養(yǎng)方案的必然選擇。讓學(xué)生有將在學(xué)校學(xué)習(xí)的專業(yè)理論知識應(yīng)用于實踐當(dāng)中的平臺，既加深了學(xué)生對知識的理解程度，又培養(yǎng)了學(xué)生實際動手能力和分析問題的能力。學(xué)校與企業(yè)建立校企合作，推動教育事業(yè)發(fā)展，可以幫助學(xué)生擴寬知識面，有利于學(xué)生發(fā)展，也利于企業(yè)發(fā)展，保障教育人才培養(yǎng)實施。校企合作模式，在學(xué)校當(dāng)?shù)鼗蚋浇L期與相關(guān)企業(yè)合作，學(xué)校聘用企業(yè)技術(shù)人員作為教師，走進(jìn)課堂與學(xué)生共同開展教學(xué)；企業(yè)也可作為學(xué)校定點實習(xí)單位，不定期接受學(xué)生參或教師參與到企業(yè)工作中，共同完成課題等科研工作，幫助企業(yè)改進(jìn)技術(shù)，同時，學(xué)生在解決和分析能力得到提高，適應(yīng)社會也增強。加強建立校企合作的力度，讓學(xué)生到企業(yè)中鍛煉，也是在增加學(xué)生分析化學(xué)實驗實際動手操作的次數(shù)，讓學(xué)生在實際分析問題的能力得到質(zhì)的飛躍，也讓學(xué)生真正認(rèn)識到自己學(xué)習(xí)上的短板，從而起到回歸課堂進(jìn)行學(xué)習(xí)查漏補缺的作用[5-6]。

3 加強自主學(xué)習(xí)的觀念意識

教師的教學(xué)成果很大程度上取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，只要教師的教與學(xué)生的學(xué)完美融合，教學(xué)效果才能實現(xiàn)最大化的價值。學(xué)生只要自覺主動的去吸收學(xué)習(xí)養(yǎng)分，才能慢慢茁壯成長。在分析化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生真正學(xué)到了哪些科學(xué)知識，需要學(xué)生自主探究，在教育者的帶領(lǐng)下完成自主學(xué)習(xí)，所以自主學(xué)習(xí)在分析化學(xué)實驗教學(xué)中顯得尤為重要。而自主學(xué)習(xí)的成效需要教師和學(xué)生共同轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的教育理念，還需要從根本上提高教育者和學(xué)習(xí)者的素質(zhì)。一方面，教育者要不斷更新自身的理論知識，提高自身的專業(yè)素養(yǎng)，具備熟練運用多種理論方法有效指導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)的能力。另一方面，教師的教學(xué)成果必須依靠學(xué)生積極主動配合，只有教師的教與學(xué)生的學(xué)緊密配合才能達(dá)到預(yù)期效果。因此，自主學(xué)習(xí)作為一種新型教學(xué)模式有其發(fā)揮的局限性，所以采用自主學(xué)習(xí)模式時，必須根據(jù)學(xué)生的特點及教學(xué)知識的難易程度，合理的將自主學(xué)習(xí)模式與教學(xué)方式相結(jié)合。

4 綠色教學(xué)

在進(jìn)行分析化學(xué)過程中，大部分的學(xué)生沒有養(yǎng)成一個良好的實驗習(xí)慣，在處理廢棄液時直接將廢液倒入下水道，而我們的廢棄液中大部分是酸或堿，很容易腐蝕塑料管道，最后導(dǎo)致下水道漏水，污染整個實驗室；而有部分同學(xué)將過多的溶液倒回原瓶，造成溶劑的污染。這樣既浪費試劑和藥品，又對環(huán)境造成了污染[7-8]。因此，提倡綠色教學(xué)成為了提高分析化學(xué)實驗教學(xué)方法必不可少的一項舉措。在分析化學(xué)實驗教學(xué)過程中，努力提高學(xué)生的環(huán)保意識，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的實驗操作，從根本上提高的分析化學(xué)實驗教學(xué)的成效。例如，規(guī)定學(xué)生是要在過程中將所得的廢液統(tǒng)一收集，集中處理，若是可以循環(huán)使用則循環(huán)利用。上分析化學(xué)實驗課班級比較多，而實驗內(nèi)容通常會有所相似，所用的溶液也會出現(xiàn)一樣，這個小組做完，溶液可以留到下一個小組，倒出太多的溶液應(yīng)用燒杯貼上標(biāo)簽，下一組做實驗就循環(huán)使用，最后一組再全部處理，還可以留給在課堂上做不好或失敗的同學(xué)在課后多加練習(xí)操作；也可以留給考研復(fù)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)用于實驗中。久而久之，學(xué)生自然而然便養(yǎng)成了節(jié)約的良好習(xí)慣，增加學(xué)生的環(huán)保意識。

5 完善成績評定機制，考查綜合能力

以往的分析化學(xué)實驗成績考核中，實驗操作與實驗報告成績各占一定比例，這種實驗考核往往是“重結(jié)果、輕過程”。易讓學(xué)生覺得只要把實驗報告完成，學(xué)生在課堂會不主動實驗操作，而忽略實驗過程，造成學(xué)生疲于應(yīng)付，甚至是數(shù)據(jù)造假等現(xiàn)象，不利于培養(yǎng)學(xué)生動手、分析和解決問題的能力，因此，要考核學(xué)生成績應(yīng)采用多元化的考核方式，即從上課出勤(占10%，遲到和曠課相應(yīng)減少)、實驗預(yù)習(xí)報告(占10%，包含七點內(nèi)容)、課堂講解和提問(占10%)、實驗操作(占20%，教師巡堂發(fā)現(xiàn)錯誤相應(yīng)減少)、實驗報告(占20%，包含七點內(nèi)容)和實驗操作考試(占30%，嚴(yán)格按照評分標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生進(jìn)行考核)。其中，實驗報告的評分做出詳細(xì)的要求，整個實驗報告包括七點內(nèi)容，每個內(nèi)容占一定的考核比例，即：

(1)實驗?zāi)康?5%)：讓學(xué)生知道這個實驗要學(xué)習(xí)什么。

(2)實驗原理(15%)：與理論緊密相關(guān)，適當(dāng)擴展科學(xué)視野。

(3)實驗儀器與藥品(5%)：提前準(zhǔn)備實驗所需的器材。

(4)實驗步驟(20%)：具體到每一個規(guī)范操作，使用藥品的量必須精確。

(5)數(shù)據(jù)處理(20%)：計算的具體步驟。

(6)實驗反思(25%)：此項是反映學(xué)生分析和解決問題的能力；反映數(shù)據(jù)與理論是否有差距。

(7)注意事項(10%)：實驗中要注意的問題，避免影響實驗結(jié)果。

這樣的考核方法，有助于要求學(xué)生重視實驗原理和掌握理論知識、實驗步驟的具體步驟和順序、實驗數(shù)據(jù)處理過程中遇到的問題以及實驗反思中誤差的可能來源，讓學(xué)生對實驗有了科學(xué)的認(rèn)識；特別是需要回答的思考題，養(yǎng)成了科學(xué)的處理問題的態(tài)度。針對實驗中的出現(xiàn)的現(xiàn)象或問題，相互探討，這使學(xué)生課后查閱相關(guān)資料，可以分析和解決實驗過程中出現(xiàn)的問題，為以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)[9]。這種考核方法有機于提高學(xué)生的積極性。

6 課后評價

課后教師根據(jù)學(xué)生實驗反應(yīng)的情況，預(yù)習(xí)過程中提出的問題，課堂上的互動以及實驗過程中遇到的問題及錯誤操作，進(jìn)行及時總結(jié)并傳達(dá)給學(xué)生，學(xué)生根據(jù)自己的實驗情況及教師的傳達(dá)內(nèi)容最終書寫成實驗報告。在分析化學(xué)實驗中，實驗不可能每一次都成功，失敗乃是家常便飯，而實驗的失敗往往會打擊學(xué)生實驗興趣。作為教育者我們要幫助學(xué)生建立自信心，在實驗教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生學(xué)會從實驗失敗中尋找原因并提出解決失敗的方案。讓學(xué)生學(xué)會進(jìn)行課后自我反思，總結(jié)在實驗過程中存在的優(yōu)缺點，從而做到揚長避短，不斷提高個人的實驗動手能力、科學(xué)探究能力及分析解決問題的能力。

7 結(jié)語

面對學(xué)科知識的不斷更新，分析化學(xué)實驗教學(xué)作為化學(xué)學(xué)科一個重要組成部分，將面臨更高的要求和挑戰(zhàn)。為了使教學(xué)效果達(dá)到預(yù)期目的，高校教學(xué)應(yīng)重視學(xué)生的實踐課程。一方面，加強實驗室的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善實驗室硬件條件。另一方面，增強實踐課程教學(xué)的師資力量，改善教師教學(xué)環(huán)境，提高實驗教師教學(xué)的積極主動性，從而從根本上提高分析化學(xué)實驗課程的教學(xué)質(zhì)量。