分析化学实验课程中的问题分析及解决方案

摘 要: 分析化学实验教学在分析化学课程教学中占有非常重要的地位和作用。本文结合安庆师范学院分析化学实验教学改革中出现的问题和经验,指出了传统化学实验教学存在的问题,分析了原因,并提出了具体的解决方案。

关键词: 分析化学实验 教学改革 方案

《分析化学实验》是分析化学课程的重要组成部分,在分析化学教学中占有很重要的地位[1]。在我校,分析化学实验课程主要面向化学化工学院、资源环境学院和生命科学学院的6个不同专业的学生开设。如何充分发挥实验教学作用,适应社会对“创新型”人才的需求,已成为分析化学实验教学必须思考的重要课题[2]。长期以来,由于受传统的重理论轻实践思想观念的影响,实验教学一直处于教学体系中的弱势地位。针对这种情况,我院对分析化学实验教学进行了积极的改革和探索。我根据近几年在分析化学实验教学中实际教学经验和思考,就目前分析化学实验教学中存在的问题进行了剖析,并提出了一些对策。

一、分析化学实验教学中存在的问题

1.学生实验观的缺失及教师对实验课的组织不够严谨。

实验教学作为理论联系实际的桥梁,它在培养学生综合素质和创新能力方面所起到的重要作用是其他任何教学形式都无法替代的。但是,我在目前的分析化学实验教学中发现,大多数学生重理论轻实验,对做实验的意义没能很好地认识,认为分析化学实验仅仅是把分析化学理论课中学过的方法和测量条件验证一下而已,每次实验的方法、原理、步骤、实验书中都写得清清楚楚,试剂和仪器老师都给准备好了,没有什么值得思考的。由于思想上认识不到位,导致实验态度的不端正,学生做实验当作一项任务去完成,那么实验教学的效果就可想而知了。

学生不重视实验课,必然在实验课上积极性不高,其中不少学生便会浑水摸鱼,蒙混过关。经常出现的问题有:①学生迟到并且不预习实验内容;有些学生虽然写了预习报告,但是仅仅是对课本的复制,并没有真正理解实验内容。②早退。部分学生趁别人实验完成离开实验室之际,便谎称自己也已做完,而后在实验报告中捏造或抄袭别人的实验数据。③学生不按照实验内容进行实验,而是随意乱做,这种情况很危险,因为有些实验反应剧烈,很可能会发生意外教学事故。这些问题的出现更加剧了学生对于实验课的轻视,如果这些问题长期不被解决,最基本的教学任务也难以完成。年轻教师与教学实习的研究生教学经验尚且不足,遇到这些局面往往无法控制。

2.教学内容陈旧及教学方法单一。

目前分析化学的实验教学不能反映分析化学实验技术在新兴学科的应用和相关学科的渗透,分析对象简单,与实际生活联系不够密切。实验内容与无机化学实验内容存在一些低层次的重复,如分析天平的使用和酸碱滴定等。因此,长期以来教师仅限于完成传统的实验教学任务,教学内容、教学方式和学生可达到的实际应用能力尚处在较低层次上的循环。目前分析化学实验的教学模式一直是先由教师讲实验原理、操作步骤与注意事项等,然后学生模仿操作。这种“照方抓药”式的教学模式,使学生处于被动地位,抑制了学生的主动性。学生没有了科学的思维,没有了发现新现象、新方法的快乐,感受不到科学的魅力,对实验课失去兴趣而仅仅是疲于应付。

3.实验成绩考核方法不完善。

目前实验教学中对学生实验成绩的评定方法过于简单,教师根据学生对实验的预习、操作、实验结果和实验报告的情况来给学生打分。这种成绩的评定带有一种主观性,忽视了整个实验过程中学生的情况。实验报告单大多只显示已进行完某项实验,只要学生实验课程不缺席,能够做完规定的实验,按时递交实验报告单,即可取得合格成绩,无法进一步评价学生对实验内容的理解程度、掌握程度,更谈不上评价创新程度。

二、改革分析化学实验教学的对策,提高教学效果

1.转变教育思想,改变教师和学生观念。

首先,实验教师要让学生充分认识到分析化学实验教学的重要性。分析化学是一门实践性、应用性很强的学科,但是如果脱离了实验只讲理论,它的应用性就无法得到体现。尤其在第一节实验课的讲授中就要体现分析化学实验实践性和应用性的魅力,因为在此之前学生并不知道分析化学实验是怎样一门学科,要让学生感觉到分析化学就在生活身边,无论从吃、穿、住、行等生活的每个方面都能利用到分析化学。最好能拿出热门新闻话题举例,比如可举曝光率很高的三聚氰胺为例子,加重分析化学实用性在学生心目中的印象,学生自然会产生兴趣并认识到学习这门课程的重要性。认识到实验的重要性后,在实验教学中还应该考虑到如何讲,如何做,如何启发引导,如何引起学生的学习兴趣、主动性、积极性和创造性。例如,在用邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠中,教材[3]直接告诉准确称取0.4―0.6g基准物质;在教学中,我们可提问学生:这个质量范围是怎么确定的?学生通过教师的提问,进一步地思考而最终得出正确的答案,这就可使分析化学理论课讲授的基本计算知识得到及时的巩固,也培养学生的“质疑”、“解疑”能力。这样,学生在以后进行设计性实验时会得心应手。

2.优化实验内容,改进教学方法。

实验内容取材于实验教材,实验教材是实施实验教学活动的依据。合适的实验教材是提高实验教学质量的关键。对于地方性大学,为了学生今后能更好地面向生产实际和生活需要,实验内容应更具针对性和实用性。因此对实验内容的选择和编排要着眼于学生能力的培养和就业的需要。要做好这一点,最好先作市场调研,了解社会和地方的化学人才需求背景,以及相应的应用领域和职业岗位,特别是了解一些企业所采用的与化学有关的产品检测方法,加以吸收,给学生编写出一些企业常规分析项目的实验内容,这样可使学生感到与生产实际和生活实际联系很紧,使学生感到学有所用,提高做分析实验的兴趣,调动做实验的积极性和创造性,从而进一步提高分析化学实验教学的质量。例如在讲解“工业用水总硬度的测定”实验的时候,教师可以先让学生调研硬度对水质的重要性,让学生了解生活中使用的水的硬度情况;每个小组可以让学生从不同的地域如家庭附近河流、水塘等水体中取水,然后可以在完成标准水样测定后测定这些水质的硬度。这样就可以大大提高学生的学习积极性,让他们感觉到分析化学在生活中的实用性,提高学习兴趣。而且实验中还会遇到取样和不同的水体掩蔽问题,可以让学生思考和自己查找资料解决,这样不仅可巩固以前的理论知识,而且可培养学生思考问题习惯和解决问题的能力。

3.完善实验成绩考核方法。

实验考核是对教师的教学质量和学生的学习质量两方面的检查和评定,科学的考核方法不仅能检验学生对知识的掌握程度和实际操作能力,而且是促进学生认真做好实验、提高分析和解决问题的能力、培养创新能力的有效手段[4]。然而,实验考核指标难以量化,一直是实验教学过程的难点和薄弱环节。为此,我们针对分析化学实验课程的特点,采用综合评分方法。首先是全部量化和细化。实验的平时成绩由每个实验的成绩综合而成。每个实验的成绩细分为六个指标,按照百分制考核,各项指标的分值是:实验预习10分、实验操作35分、实验结果10分、实验报告25分、实验讨论10分、实验纪律与卫生10分。再针对具体实验操作进一步也细化评分。例如滴定操作是分析化学最重要的操作之一,我们也按照百分制考核,进一步细化为8个评价指标,见表1。

这样从每个操作到每个实验,都有具体量化的评分标准,不仅可以科学地考核学生成绩,而且可以让学生更深刻地了解到实验中的每个细节与规范操作,从而提高教学效果。对教师而言,在讲解实验和示范操作时,也可以针对每个标准分步进行讲解,做到重点突出,目的明确。

三、结语

几年来的分析化学实验教学改革实践证明,教师通过转变教育思想、优化实验内容、改进教学方法、完善实验成绩考核方法等方法,不仅可以使学生掌握分析方法和基本操作技能,而且可以培养学生严谨、认真和实事求是的科学态度,提高学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力,从而为社会培养更多更好的创新型人才。

参考文献:

[1]姚天扬.中国大学化学教育改革25年回顾[J].大学化学,2005,(6).

[2]崔艳,温静,刘.分析化学实验教学方式改革初探[J].中国科教创新导刊,2008,(14).

[3]王伦,方宾主编.化学实验[M].北京:高等教育出版社,2003.

[4]徐宝荣,白靖文.《分析化学实验》成绩评定方法的改革[J].东北农业大学学报(社会科学版),2008,(2).

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