高校分析化學實驗教學反思*

鄒志娟，宋昆鵬

(西華師范大學化學化工學院，四川 南充 637002)

分析化學作為化學學科的重要分支之一，曾被認為是“現代化學之母”，“人類有科技就有化學，化學從分析化學開始”[1]。分析化學實驗是化工專業本科生的一門基礎課程，旨在教會學生掌握分析技術基本原理、方法及相關實驗技能；能夠運用所學基本理論知識，獨立或與他人合作完成分析實驗項目，提高學生實驗動手能力、觀察能力以及分析和解決實際問題的能力，并嚴格樹立“量”的概念，培養嚴謹的學術作風。

近年來，通過在教學過程中的不斷觀察與分析，發現我院在分析化學實驗教學中還存在一定的問題。諸如學生對實驗課程的興趣不高、理論知識結合實驗實踐的能力不強、基本實驗操作能力較差、分析和解決實驗中遇到的問題的能力不強等等。這些問題使我們意識到分析化學實驗教學現狀不容樂觀，亟待改進。

1 分析化學實驗教學中存在的問題

當前教育教學情形下，我院分析化學實驗課程主要開設了化學分析實驗、儀器分析實驗和綜合實驗，分兩個學期進行。化學分析實驗主要依賴于化學反應而進行，屬于定量化學分析(滴定分析和重量分析)，旨在通過一系列化學分析實驗使學生進一步加深對化學中四大平衡的理解，掌握四大滴定方法和重量分析方法的特點和相關實驗操作技能，達到熟練的實際應用水平。儀器分析實驗目的在于使學生能夠熟悉各種儀器的基本結構和操作方法，加深理解儀器分析方法的基本原理，熟練掌握大型儀器的操作技能，培養學生理論聯系實際和動手的能力[2]。實際教學過程中發現，現行的分析化學實驗教學目標與所培養學生的真實能力水平有一定差距，造成這一結果的原因主要有以下幾個方面：

(1)學生對于實驗課程興趣不高、重視不夠、自主思考能力不強。大多數學生在剛接觸分析化學實驗時興趣較為濃厚，隨著進入實驗室時間的延長，大部分學生興趣逐漸缺失，原因在于實驗內容太過固定，幾年甚至十幾年不變，實驗內容過于保守。教學方式普遍實驗教師講解實驗，告訴學生滴定終點的現象突變，學生按照給定實驗步驟去做，缺乏創新性，無法凸顯學生的主體性。此外，多數學生對實驗課程重要性認識不夠，重理論輕實驗，認為實驗課只是抄抄實驗報告而已，課前的預習報告也僅僅是照抄書本，并沒有積極主動的對實驗原理、步驟以及可能出現的現象進行思考與預想，被動的做實驗，對實際實驗過程中出現的反常現象束手無策，不能進行主動的分析、思考。

(2)高校理論課教學與實驗課教學多數不能同步進行，而且多數理論課教師與實驗課教師也并非同一人。這樣就會出現實驗課的內容超前或滯后于理論課程，致使學生不能很好的將抽象的理論知識與實驗聯系起來。特別是在儀器分析實驗中，僅僅依靠理論教學，學生無法很好將理解復雜的儀器和抽象的原理有機聯系起來，這使得學生在實際實驗課程中仍是應試操作，并不能到達實驗設置的教學目的[3]。

(3)實驗課程教學模式單一，實驗硬件條件不能很好滿足教學需求。傳統實驗課教學模式是學生預習并書寫預習報告，教師講解實驗原理、步驟、可能的實驗現象、注意事項等，學生按照講解做實驗，完成實驗報告。我校分析化學實驗也一直是按這個模式進行的，最終評價學生實驗課成績的主要依據是實驗報告和最后的實驗操作考試，造成學生認為實驗課只要把實驗報告寫“漂亮”了、最后考試的時候沖刺一下分數就高了，不注重平時實驗過程中的能力培養與操作技能的規范練習。雖然設置了側重于培養學生自主創新能力和實驗設計能力的綜合實驗，但受困于實驗課時和客觀實驗條件并沒有完全達到既定的教學目標。除了教學模式，實驗場地和實驗儀器也是影響分析化學實驗教學的因素之一，這種影響因素對儀器分析實驗影響尤其突出，大型儀器數量有限，學生數量有相對較多，多人同組實驗，共用實驗數據，很多學生甚至都沒有機會去親自操作儀器，只能觀摩。

2 分析化學實驗教學的幾點改進措施

2.1 優化課程內容體系

實驗內容是課程實施最根本、最主要的組成部分[4]。以我院分析化學實驗教學為例，實驗課程內容多數比較陳舊，部分實驗甚至十幾年沒有變過，內容沒有新意，過分重視分析化學基礎理論知識；多數為驗證性實驗，自主探究和設計類實驗幾乎沒有涉及；缺乏理論聯系生產和生活實際的實驗內容。整個學期下來，只是鞏固了學生的基礎理論知識，培養了分析化學實驗基本操作技能，對學生自主意識和創新意識的培養略顯不足，同時也不利于培養學生理論聯系實際應用的能力。此外，分析化學實驗教學中，學生使用的待測未知試樣均為實驗教師提前好的，但實際分析測試過程中多數需要對待測樣品進行預處理，現實實驗教學中對這方面沒有涉及。

基于以上問題，我們認為，優化課程內容體系應該做到：①保留原有的對分析化學基礎理論知識有鞏固作用的基礎驗證性實驗，以培養學生的實驗室安全意識和規范基本實驗操作技能，加強對理論知識的理解與記憶。比如原有的滴定分析(包括酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定)和重量分析相關的經典實驗。②增加學生自主設計、探究型實驗。這類實驗課程可以將學生分成小組，給出實驗題目和實驗目的，指導學生自己去探究實驗原理、設計實驗步驟，教師對學生的實驗設計內容進行評價和可行性分析，幫助學生共同完善實驗方案，最終由學生具體操作完成實驗，驗證其方案的可行性與合理性，分析總結其實驗過程中遇到的問題[5]。比如“市售柑橘中檸檬酸含量的測定”、“阿司匹林藥片中乙酰水楊酸含量的測定”等。③教師在進行實驗內容講解時適當引入與所講實驗內容相關的生產或生活實際案例，密切聯系社會熱點事件，幫助學生了解課堂所學知識與實際應用之間的關系，引導他們將所學知識、技能應用到實踐中。

2.2 改變傳統教學模式，探索更行之有效的教學方式

傳統實驗課教學通常是教師先行講解實驗原理、步驟等，然后學生按照講解做實驗，在這個過程中學生的自主性不夠突出。實驗過程中學生只是按照既定步驟進行操作，缺乏獨立思考。甚至連實驗中要用到的試劑、溶液等都是由實驗教師事先配制，實驗的前期準備工作學生完全沒有參與，比如“高錳酸鉀標準溶液濃度的標定”實驗中，高錳酸鉀溶液配制相對繁瑣且需提前配制，而實際實驗課中學生只是在課件里學習了高錳酸鉀溶液的配制并沒有實際參與其中，這對其實驗能力的培養是不全面的。

在實際實驗課教學中，要不斷創新教學方法，比如“翻轉課堂”，學生分組根據課下預習情況講解實驗，教師進行必要的指導，這種方法可以更好的幫助學生理解實驗內容，不再“照方抓藥”式的上實驗課。同時也可嘗試使用計算機為技術為依托的“虛擬仿真”系統，豐富實驗內容，提高學生興趣。最后，也是比較容易做到的，即是合理安排時間，盡可能讓學生參與完整的實驗過程，從試劑、溶液等的準備工作開始到取得最終的實驗數據。涉及較為復雜的試劑準備工作的實驗，可提前安排學生對實驗內容進行預習，并在前一次實驗課結束時進行下一次實驗的試劑準備工作，而相對簡單的試劑可以當堂處理和配制。這樣除了使學生參與到實驗的全過程外，也可以一定程度提高學生的學習積極性，激發其學習興趣。

2.3 創新實驗課程學業成績評價模式

我院目前實行的實驗課成績評價方式是：最終成績=考試成績×70%+平時成績×30%。考試成績就是最終的操作考試成績，學生從兩個實驗中抽取一個完成，最終從實驗原理、操作規范性、數據處理等方面考查給分；平時成績主要是平時所有實驗報告成績的平均值。這種評價方式中考試成績占比過大，常引起學生對平時實驗的忽視，造成實驗課時積極性不高，可以考慮適當增加平時成績的比重。同時，除了要重視學生的操作技能，還要注重對學生實驗基本理論知識、數據處理、實驗室安全等方面的培養，因此可增加理論部分的筆試考查。因此，引入如下成績評價方式：總成績=平時成績×60%+操作考試×20%+理論知識筆試成績×20%[6]。另外，可以增加操作考試實驗的數量，可以由之前的兩個實驗中抽取一個改進為4個實驗中抽取一個，以便更全面的考查學生實驗操作能力。

3 結 語

分析化學實驗教學中所存在的問題并非一朝一夕形成的，而對這些問題的改善也不是一蹴而就的。目前我們在改進分析化學實驗教學方面還處于初步的思考和探索階段，作為一線實驗教師，我們也會在日后教學過程中不斷反思，探索更適合本學院分析化學實驗教學的改進措施，盡最大努力保證人才培養的質量。