王益林

(廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，廣西南寧 530004)

創(chuàng)設(shè)問題情景，提高農(nóng)科分析化學(xué)教學(xué)效率

王益林

(廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，廣西南寧 530004)

分析化學(xué)是農(nóng)類專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一。本文針對農(nóng)科分析化學(xué)課程的特點(diǎn)，對在農(nóng)科分析化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情景，提高教學(xué)效率進(jìn)行了探討和嘗試，并提出了五種創(chuàng)設(shè)問題情景的方法。[關(guān)鍵詞]問題情景；分析化學(xué)；教學(xué)

學(xué)起于思，思源于疑。學(xué)生的學(xué)習(xí)是一種思維活動(dòng)，而思維總是在一定的問題情境中產(chǎn)生的。因此在課堂教學(xué)中努力創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情境，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的形成和發(fā)展，從而提高教學(xué)效率。

1 針對學(xué)生專業(yè)，創(chuàng)設(shè)問題情景

分析化學(xué)是農(nóng)科類學(xué)生的基礎(chǔ)課而非專業(yè)課，學(xué)生對基礎(chǔ)課的興趣往往不及專業(yè)課。俗話說興趣是最好的老師，因此提高學(xué)生對分析化學(xué)的興趣是提高教學(xué)效率的有效手段之一。要提高學(xué)生對分析化學(xué)課程的興趣，就要使學(xué)生感受到該課程與他們的專業(yè)確確實(shí)實(shí)密切相關(guān)，學(xué)好分析化學(xué)有助于提高專業(yè)技能。而事實(shí)上由于篇幅的限制，分析化學(xué)教材只可能介紹基本的原理和方法，這就要求任課教師應(yīng)在一定程度上熟悉學(xué)生的專業(yè)課程知識，在講課的時(shí)候應(yīng)針對學(xué)生的專業(yè)，創(chuàng)設(shè)與專業(yè)相關(guān)的問題情景，以此激發(fā)學(xué)生的興趣。譬如，教材[1]在講述酸堿滴定法的應(yīng)用時(shí)，介紹了銨鹽中氮含量的測定及蛋白質(zhì)含量的測定，在講授該部分內(nèi)容時(shí)可設(shè)計(jì)如下問題：(1)如何測定碳酸氫銨、碳酸銨、尿素等化肥中氮的含量？(2)如何測定土壤中的總氮？(3)如何測定飼料中的蛋白質(zhì)含量？(4)為什么一些不法分子會在奶粉中添加三聚氰胺？對這些問題的探討，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)大學(xué)生的知識面，又能使學(xué)生加深對酸堿滴定法的認(rèn)識，鞏固對酸堿滴定基本原理的理解。

2 結(jié)合學(xué)生實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問題情景

2.1 利用實(shí)驗(yàn)過程創(chuàng)設(shè)問題情景

實(shí)驗(yàn)過程蘊(yùn)含著豐富的情景素材。在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中不斷提出問題，一方面可培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，另一方面通過對問題的分析和解決可加深對理論知識的理解。例如“有機(jī)酸摩爾質(zhì)量的測定”實(shí)驗(yàn)中，可提問學(xué)生：(1)標(biāo)定NaOH溶液時(shí)，稱取基準(zhǔn)物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量為什么不能過少也不能過多？(2)用NaOH滴定有機(jī)酸時(shí)是否可以使用甲基橙作為指示劑？為什么？(3)草酸、檸檬酸、酒石酸等多元有機(jī)酸能否用NaOH溶液分步滴定？為什么？引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)誤差、指示劑的選擇原則、分步滴定條件等角度予以分析，以此加深學(xué)生對酸堿滴定法的認(rèn)識。

2.2 利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問題情景

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可為學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)識，能發(fā)揮學(xué)生的主體能力，使其積極自主地投入到問題解決之中。譬如，以酚酞為指示劑用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定NaOH溶液，剛到滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由無色變?yōu)闇\紅色，放置一段時(shí)間后溶液又褪色。這時(shí)可提問學(xué)生：滴定過程中為什么會出現(xiàn)無色→淺紅色→無色的顏色變化，褪色后是否需要補(bǔ)加NaOH溶液，如果補(bǔ)加對測定結(jié)果有何影響？又譬如，在“HCl-NH4Cl二組分濃度的測定”實(shí)驗(yàn)中，用NaOH溶液滴至第一終點(diǎn)并用甲醛強(qiáng)化后，溶液又變回紅色。這時(shí)可提如下問題：為什么溶液會由黃色變?yōu)榧t色？這一變化說明了什么問題？通過對這些問題的思考，使學(xué)生變被動(dòng)接授知識為主動(dòng)汲取知識。

3 聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)問題情景

化學(xué)是一門與生產(chǎn)、生活實(shí)際密切相關(guān)的自然科學(xué)，分析化學(xué)作為化學(xué)的分支學(xué)科也不例外，因此生產(chǎn)實(shí)踐及社會生活為我們提供了豐富的情景素材。例如，鈣是人體內(nèi)的一種微量元素，其含量的高低與人的健康密切相關(guān)，補(bǔ)鈣制劑在電視廣告中頻繁出現(xiàn)。在講授配位滴定時(shí)，可提問學(xué)生：怎樣測定補(bǔ)鈣制劑（如新蓋中蓋高鈣片、葡萄糖酸鈣口服液）中的鈣含量？又如，學(xué)生都知道碘是人體必須的微量元素之一，碘的攝入量不足或過多都會引起各種疾病，加碘食鹽中的碘以KIO3形式存在。學(xué)完氧化還原滴定法及可見吸光光度法后，可提問學(xué)生：根據(jù)所學(xué)分析化學(xué)知識，可用哪些方法測定加碘食鹽中碘的含量？此外，阿司匹林藥片中乙酰水楊酸含量的測定；胃舒平藥片中Al(OH)3和MgO含量的測定；食品中防腐劑苯甲酸、山梨酸的定量測定等都可以以問題情景的形式出現(xiàn)在分析化學(xué)課堂中。因?yàn)檫@些東西來源于生活，學(xué)生對它們感興趣，盡管在課堂上不可能詳細(xì)講解，有時(shí)老師甚至僅僅只是提出一個(gè)問題，但學(xué)生課后查資料的熱情很高。學(xué)生的積極性調(diào)動(dòng)起來了，學(xué)習(xí)效果自然上去了。

4 利用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)問題情景

化學(xué)史是分析化學(xué)教學(xué)的重要資源。在分析化學(xué)教學(xué)中，有相當(dāng)一部分理論知識教起來枯燥、學(xué)起來乏味，如果教師有意識地以化學(xué)史中著名科學(xué)家的有趣事件為由頭提出問題，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且能揭示出反映在認(rèn)識過程中的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)思想，使學(xué)生學(xué)到發(fā)展和運(yùn)用知識的科學(xué)方法。例如波義爾是第一個(gè)發(fā)明指示劑的化學(xué)家[2]，在酸堿指示劑教學(xué)中，教師可以先講一個(gè)故事：英國化學(xué)家波義耳做實(shí)驗(yàn)時(shí)一不小心把鹽酸撒到紫羅蘭花瓣上，他趕緊用水沖洗花瓣，結(jié)果紫羅蘭的顏色竟然由紫變紅了。對此波義耳感到十分驚奇，于是又用其他酸做了同樣試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其他酸同樣能使紫羅蘭由紫變紅。接著波義耳又用堿做了一系列試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)堿同樣能使紫羅蘭改變顏色。后來他又用不同花朵、藥草、樹皮的浸出液，一一進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)從石蕊苔蘚中提取的紫色浸出液遇酸變紅，遇堿變藍(lán)，酸堿指示劑由此誕生了。接著提問學(xué)生：酸堿指示劑為什么會有顏色變化？每種指示劑究竟在什么pH范圍內(nèi)發(fā)生顏色變化？盡管學(xué)生對酸堿指示劑已有所了解，但波義爾的故事再一次激起了他們的興趣，接下來教師的講解自然會收到事半功倍的效果。此外，學(xué)生從這一故事中還能感悟到科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題的思維過程，對其思維能力的提高也大有裨益。利用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)問題情景的教學(xué)真可謂一舉多得。

5 利用多媒體教學(xué)手段創(chuàng)設(shè)問題情景

傳統(tǒng)的教學(xué)手段是粉筆加黑板，課堂容量小、節(jié)奏慢。由于農(nóng)科分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)數(shù)少，因而普遍采用多媒體教學(xué)。多媒體課件集圖像、文字、聲音于一體，平時(shí)我們應(yīng)注意收集與教學(xué)相關(guān)的文字影像資料。教學(xué)時(shí)選用具體、生動(dòng)、形象的影像素材，可使學(xué)生產(chǎn)生積極的情感體驗(yàn)，從而積極地投入學(xué)習(xí)之中。譬如，在講銨鹽中氮含量的測定之前，可先在屏幕上放出“農(nóng)業(yè)化學(xué)之父”——李比希的頭像，同時(shí)用事先錄制好的語音素材簡要介紹李比希在農(nóng)業(yè)化學(xué)方面的貢獻(xiàn)，使學(xué)生了解他在發(fā)展植物營養(yǎng)與指導(dǎo)施肥方面做出了偉大的貢獻(xiàn)，以及他的礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說引出了一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)，即化肥工業(yè)[3]。接著馬上向?qū)W生提問：怎樣測定銨鹽中氮的含量?又譬如，在講氧化還原滴定的時(shí)候，可在屏幕上放出水體富營養(yǎng)化的照片，提問學(xué)生怎樣測定水中化學(xué)耗氧量；講可見吸光光度法時(shí)可向?qū)W生出示被鎘、鉻、鉛等重金屬離子污染了的河水的照片，以及飲用了被污染水的人的照片，并提問學(xué)生怎樣測定水中六價(jià)鉻的含量。由于所選題材與專業(yè)或社會問題相關(guān)，學(xué)生學(xué)習(xí)有動(dòng)力，因而注意力高度集中，效果自然很理想。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]謝天俊.簡明定量分析化學(xué)[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社,2004:57-58.

[2]鄭長龍.化學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)的興起和化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法論的建立[J].長春師范學(xué)院學(xué)報(bào),1993,18(2):48-51.

[3]姜云奎.農(nóng)業(yè)化學(xué)之父——李比希的科學(xué)思想探究[J].中國科技信息,2006(6):111-112.

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1008-178X（2013）01-0160-02

2012-11-10

王益林（1968-），男，湖南邵東人，廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副教授，從事分析化學(xué)教學(xué)及光譜分析研究。