張茂美
(常德職業(yè)技術學院,湖南 常德 415000)
無機化學是研究元素、單質和無機化合物的來源、制備、結構、性質、變化和應用的一門化學分支學科[1],是我院醫(yī)藥衛(wèi)生類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,也是該專業(yè)學生學習的第一門化學課程。該門課程的學習為醫(yī)藥類人才儲備了無機化學基礎理論和基礎知識,也為后續(xù)的其他化學課程和專業(yè)課程提供了扎實的理論基礎。溶液是自然界中常見的一類分散體系,臨床上許多藥物需配制成溶液使用,藥物分析與檢測中常需要準確配制一定濃度的溶液,如標準溶液、緩沖溶液等?!叭芤旱呐渲啤笔菬o機化學中重要的定量實驗之一,涉及許多實驗的基本操作,如固體的稱量、液體的量取、溶解、移液、容量瓶的檢漏、振蕩等,這都是學生必須掌握的基本操作技能[2]。教學中還可以引導學生進行實驗設計以及誤差分析,該內容在后續(xù)專業(yè)課程藥物分析、藥物制劑、生物化學中均有應用。重視溶液配制的教學,在教學中實現(xiàn)“教、學、做”一體化,引導學生在實踐中交流討論、合作探究、分析歸納,使學生深刻理解溶液的配制方法,熟練掌握容量瓶的使用,明確溶液配制的操作步驟,培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、實踐操作能力,提高學生分析問題與解決問題的能力。
采用普通高等教育及衛(wèi)生部“十一五”規(guī)劃教材《無機化學》;校本教材《無機化學實驗指導》,由我院化學教研室根據(jù)職業(yè)教育特點及醫(yī)衛(wèi)類專業(yè)需求編著。
2.2.1 物質的量濃度 定義、單位、公式、相關計算。
2.2.2 溶液的配制 配制一定物質的量濃度溶液的方案、步驟、儀器使用方法及操作要點。
2.2.3 誤差分析 對不規(guī)范操作所致誤差進行定性分析。
2.2.4 教學重點、難點 以溶液的配制方法及操作步驟為教學重點,物質的量濃度相關計算及容量瓶的使用為教學難點。
學生已學習過質量分數(shù)濃度及物質的量等基礎知識,有一定的分析能力及實驗技能,但我院藥學系、護理系學生80%以上為文科生,化學基礎薄弱,對學習有畏難情緒,過分依賴教師,欠缺科學的學習方法。
項目教學法:“教”、“學”、“做”三者相結合,給出任務,讓學生按要求配制溶液。
分析討論教學法:通過問題引導,對學生在項目完成過程中出現(xiàn)的問題進行分析、討論和總結。
演示教學法:教師演示容量瓶的檢漏、移液等操作。
錯誤成功法:不提前告訴學生正確操作或注意事項,讓學生自己在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析解決問題,讓學生從自己失敗的教訓中找到成功的方法。
合作式學習:學生3人一組,交流討論,分工合作。
探究式學習:學生自主進行實驗探究。
采用多媒體輔助教學,使講解更直觀、生動[3]。利用實訓室現(xiàn)場教學,融“教”、“學”、“做”三者為一體。
創(chuàng)設情景,復習導入,使學生從感性認識上升到理性認識,再進行定量分析。通過實物及多媒體展示藥品和化學試劑,如藥用酒精、異煙肼注射液、氯化鋇溶液等,引導學生關注標簽上不同濃度的表示方法,由質量分數(shù)濃度的復習導入物質的量濃度,再通過一張醫(yī)院體檢化驗單(體液中生化指標的含量是用物質的量濃度表示),讓學生意識到學習物質的量濃度的重要性和必要性。這樣可增強學生職業(yè)的意識,讓學生感受身邊的化學。列表比較質量分數(shù)濃度及物質的量濃度,發(fā)展學生的類比遷移能力。學生通過討論得出物質的量濃度的定義、符號、單位、公式。知識的獲得過程是一個不斷建構和重構的過程,只有將新知識與學生頭腦中已有的知識聯(lián)系起來,才能使學生掌握并運用知識。最后通過3個判斷題進一步鞏固概念,加深理解,在此基礎上,再進行應用計算,如臨床急需1 000 mL 0.167 mol/L的NaC3H5O3溶液,需NaC3H5O3多少克?讓學生用新學的知識解決問題,增強自信心。
采用項目教學法,按“選、定、做、查、演、評”六環(huán)節(jié)進行。
4.2.1 選:選項目,做準備 提供兩個項目:配制200 mL0.154 mol/L的生理鹽水;配制100mL 2.0mol/L的NaOH溶液。兩項目方法相似,儀器選用及操作步驟稍有差別,學生可靈活選擇,基礎好的學生可完成兩個項目。提供多組儀器,如不同規(guī)格的燒杯、量筒、容量瓶、天平等,使學生在實驗方案設計及儀器選用上呈現(xiàn)多樣性。學生3人一組,通過查閱資料、討論、咨詢,確定項目,熟悉儀器,做好準備。
4.2.2 定:定方案,分步驟 在這一環(huán)節(jié)中,師生的雙邊交流非常重要。學生根據(jù)原有經(jīng)驗設計方案,多會選擇燒杯、量筒,只能粗略配制。在教師的提示下,學生改用容量瓶。教師通過問題引導,指導學生反復修改方案,確定詳細操作步驟。
4.2.3 做:做實驗,練技能 學生依照方案進行實驗,對稱量、溶解、移液、洗滌、定容、混勻等操作進行練習,教師指導并及時糾錯,并演示規(guī)范操作。
4.2.4 查:查問題,改方案 對實驗中出現(xiàn)的錯誤或不規(guī)范操作,如燒杯中殘留有溶質、讀數(shù)時俯視或仰視等,學生通過思考討論及咨詢教師,解決問題,修正方案,規(guī)范操作。
4.2.5 演:演操作,說要點 學生分組比賽,演示項目完成過程,并說明操作要點。其他學生觀察、提問、評價,并將自認為不規(guī)范的操作記錄下來,為后面的誤差分析做準備。
4.2.6 評:評優(yōu)秀,談得失 評選優(yōu)秀團隊、操作能手,進行自評和他評。學生進行交流總結,和教師、同學分享自己的寶貴經(jīng)驗和教訓。讓學生學會客觀地評價自己和他人,并感受師生情誼和分享快樂。
六環(huán)節(jié)中“選、定、做、查”是一個循環(huán)的過程。學生通過發(fā)現(xiàn)問題、修正方案、重做實驗、反復練習、規(guī)范操作,在自己動手實踐中掌握知識技能,構建屬于自己的知識和經(jīng)驗體系。
采用多媒體展示溶液配制過程,引導學生歸納能引起誤差的操作,討論溶液物質的量和體積的變化,分析其對濃度的影響,并列表進行歸納。進一步鞏固概念,讓學生學會應用,也讓學生意識到規(guī)范操作的重要性。細節(jié)決定成敗,使學生樹立“質量第一”的意識,養(yǎng)成嚴謹負責的工作作風。
小結并布置課后任務:如何用濃鹽酸配制250mL0.1mol/L的稀鹽酸?讓學生自主探索溶液的配制,使其知識結構更加完整。
職業(yè)院校的學生普遍存在基礎知識薄弱、自主學習能力不強等問題,在教學中教師如果不能激發(fā)學生的學習興趣,引導學生積極主動地去探索、實踐,就會使學生的綜合能力不但沒能得到提高,還容易使學生產(chǎn)生厭學情緒,因此在教學中,教師的教學設計非常重要。在溶液配制的教學中,采用項目教學法,在教學中實現(xiàn)“教”、“學”、“做”一體化,充分調動學生的積極性,引導學生在實踐中交流討論,合作探究,分析歸納,讓學生以比賽的形式講演操作,并進行討論評價,使學生感受科學研究的過程及成功的快樂,讓學生在實踐的過程中探究,在探究的過程中獲得知識、發(fā)展能力,激發(fā)學生學習化學的興趣,從而為今后的專業(yè)學習和工作打下良好的基礎。
[1]謝吉民.無機化學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2008.
[2]王靜霞,張新宇.“一定物質的量濃度溶液的配制”的創(chuàng)新教學設計[J].化學教學,2008(2):41-43.
[3]張靜.多媒體輔助教學體會[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2011,29(19):52-53.