許春 萱
(信陽師范學院 化學化工學院,河南 信陽 464000)
分析化學實驗教學改革探索
許春 萱
(信陽師范學院 化學化工學院,河南 信陽 464000)
文章分析了分析化學實驗課教學存在的問題,提出了分析化學實驗課改革實踐的若干措施,即整體優(yōu)化組合實驗內(nèi)容、規(guī)范學生的實驗操作技能、加強設計型實驗訓練、開放分析實驗室和改革實驗成績考核方式等.
設計實驗;綜合素質(zhì);創(chuàng)新性
分析化學是大學化學類專業(yè)的基礎課程之一,實踐性很強,其實驗教學在分析化學教學中占有很大的比例.通過分析化學實驗課程教學,加強學生基本操作的訓練,可使學生掌握基本的化學分析方法,并能培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和認真細致進行科學實驗的良好習慣,從而提高學生分析和解決問題的能力.為更能有效地通過分析化學實驗教學,提高學生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新能力的人才,以適應社會的需要,各高校分析教研組結(jié)合各校實際情況對分析化學實驗進行了改革[1-5].筆者結(jié)合自身分析化學實驗課程的教學經(jīng)驗,對分析化學實驗課程改革進行了探索.
1.1 教學內(nèi)容安排不合理
以往的實驗教學中,教學內(nèi)容多是驗證性實驗內(nèi)容,綜合性、設計型實驗安排得較少.盡管驗證性實驗主要是學生基本實驗操作技能的訓練,對學生理解基本概念和基本理論是非常必要的,但這種“照方抓藥”式的實驗,往往缺乏系統(tǒng)的科學思維訓練和創(chuàng)造性激勵,不能全面培養(yǎng)學生的科研能力.
1.2 教學方法陳舊
實驗教學通常是教師事先把實驗題目、實驗目的、實驗原理寫在黑板上,上課時教師進行簡單講解,然后演示本次實驗所用儀器的操作方法,便讓學生進行實驗,較少進行課堂提問以檢查學生的預習情況.學生往往機械地按照書中的實驗步驟被動進行實驗操作,抑制了學生的主動性,學生沒有發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新方法的快樂,感受不到科學的魅力,對實驗課失去興趣.
1.3 “量”的概念沒有滲透到教學中
分析化學是一門特別注重“量”概念的學科,實驗中所用試劑純度的選擇,不同精度量器的正確選用,儀器的規(guī)范操作,有效數(shù)字的保留等,都會直接影響分析結(jié)果的可靠性和準確度.在這一環(huán)節(jié)上,教師和學生往往都容易忽略.比如,在一次實驗理論考試中,要求配制0.1 mol·L-1的NaOH溶液250 ml,讓同學選取正確稱量方式及盛裝試劑的量器,有相當一部分學生選用分析天平稱量1.0000 g的固體NaOH,用250 ml容量瓶定容盛裝,認為這樣配制的溶液準確度高.而根據(jù)“量”的原則,對非基準物質(zhì)標準溶液的配制,應先粗配再進行標定.
1.4 學生普遍不重視實驗課教學
規(guī)范的操作是獲得準確實驗結(jié)果的基礎,但學生對實驗課教學重視不夠,預習報告存在被動照抄書本而沒有真正理解實驗內(nèi)容的現(xiàn)象;實驗中學生忙于應對機械操作,忽略了實驗操作的規(guī)范性,實驗結(jié)果誤差往往過大.有些學生感覺實驗枯燥無味,耗時較長,就偷工減料,馬虎操作,編造實驗數(shù)據(jù)蒙混過關.
1.5 考核方式不能真正全面反映學生實際動手能力
實驗成績的考核分為平時實驗成績與期末理論卷面成績兩部分.平時成績由預習報告、對實驗教師提問的回答情況、實驗過程中的紀律和操作技能、實驗結(jié)果、實驗報告等構成,因?qū)W生人數(shù)較多,教師往往只能對少數(shù)較好或較差學生給出客觀評價,成績評價很難做到客觀公正;對于實驗理論考試,不注重實踐學習的同學也有可能獲得高分.因此,以往的考核方式不能給出客觀的評價,容易出現(xiàn)高分低能的情況.
2.1 整體優(yōu)化組合實驗內(nèi)容
由于分析化學實驗教學存在諸多問題,導致學生重理論知識學習、輕實驗技能訓練,重考試成績、輕能力培養(yǎng).針對上述問題,筆者對實驗內(nèi)容進行了整體優(yōu)化組合.為提高學生對分析化學實驗學習的興趣,在原有的驗證性實驗基礎上,增加了設計型實驗.設計型實驗的實施過程是:教師提出實驗題目,學生完成實驗方案,然后在實驗室實施,最后寫出實驗報告.一個成功的設計實驗,往往要經(jīng)過設計、實驗、再設計、再實驗的若干反復過程.在方案設計和實施過程中,學生會遇到很多問題,產(chǎn)生很多疑問,教師在每一環(huán)節(jié)中都要啟發(fā)學生,對學生熱情答疑,鼓勵學生不迷信書本,積極探索最佳實驗方案.
2.2 規(guī)范學生的實驗操作技能
為提高學生對實驗教學的重視程度,教師可針對實驗目的、原理及實驗內(nèi)容等要點提出問題,讓學生回答,并記入平時成績;要向?qū)W生強調(diào)分析化學實驗中“量”的概念,灌輸要完成精密度實驗必需具備良好的實驗基本操作技能的思想;要通過示范操作和個別指導的方式,使學生掌握嚴格規(guī)范的實驗操作技能.為提高學生對操作訓練的積極性,可引進多媒體教學,把實驗操作用錄像、電腦動畫等直觀的形式加以演示,使枯燥的操作技能得到形象生動的理解,使學生在輕松氛圍中掌握規(guī)范的實驗操作.
2.3 加強設計型實驗訓練
設計型實驗是對學生學習理論知識后的綜合應用能力的檢驗,可培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力,并訓練學生的科學思維能力和創(chuàng)新能力.
2.4 開放分析實驗室
由于教學時數(shù)的限制,在有限的實驗教學時間內(nèi),有些能力較弱的學生達不到訓練的要求;而有些具有創(chuàng)新意識的學生,喜歡自選題目,設計出解決問題的實驗方案,希望能通過實驗得到驗證.基于這種情況,筆者做了開放實驗嘗試,開放分析實驗室.除正常實驗教學時間外,其他正常上班時間指定分析實驗室對學生開放.開放實驗對動手能力較差的學生可進行實驗技能強化訓練,以培養(yǎng)他們對分析化學學科的興趣;對參加自選題目的學生,可讓他們有更多機會從事化學實踐活動,提高綜合素質(zhì),激發(fā)創(chuàng)新意識.
2.5 改革實驗成績考核方式
為充分考核學生的實驗操作能力及分析問題解決問題的能力,真正培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才,筆者改革了原有的考核方式.實驗考核成績由平時成績、設計實驗成績、期末操作考試成績及期末實驗理論考試成績四部分構成,各占四分之一.平時成績的考核方式不變,但降低了分值,減少了不客觀的成績評定.設計型實驗考核注重考核學生實驗方案設計的合理性、引進誤差的可能性、簡便與否、成本合算、實驗設計的創(chuàng)新性,結(jié)合方案實施操作技術和實驗結(jié)果給出客觀的實驗成績.期末操作考試重在考核學生實驗的基本操作技能,教師設計多個分析儀器的實驗操作,讓學生抽簽決定被考核的實驗內(nèi)容,教師根據(jù)學生對實驗儀器操作的規(guī)范和熟練程度打分.期末實驗理論考試重在考核學生分析問題解決問題的能力,比如量器的合理選擇、有效數(shù)字的記錄、數(shù)據(jù)的處理和試樣分析方法的設計等.通過實驗考核方式的改革,特別是把設計實驗作為考核成績的一部分,可以解決以往考核不客觀的問題,促使學生重視基本操作,強化學生的動手能力和分析解決問題的能力,達到考核內(nèi)容規(guī)范化、考核過程系統(tǒng)化、考核標準客觀化的目的.
通過近幾年對分析實驗教學的改革探索,特別是對學生強化設計型實驗的探索,調(diào)動了學生的主觀能動性,使學生養(yǎng)成了善于思考問題、分析問題和解決問題的習慣,學生的綜合素質(zhì)明顯提高.分析化學實驗課是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的一個重要環(huán)節(jié),今后我們還將繼續(xù)深入進行分析化學實驗教學改革的探索.
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〔責任編輯 牛建兵〕
G642.423
A
1006-5261(2010)05-0075-02
2010-04-19
河南省教育廳教改研究項目(教基[2008]452號)
許春萱(1965―),女,河南駐馬店人,副教授.