齊東來 陳雷

摘 要：從本校分析化學(xué)實(shí)際教學(xué)出發(fā)，對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)重點(diǎn)及考核方式等方面進(jìn)行分析，探討提高分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的策略，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對(duì)分析化學(xué)知識(shí)的理解。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)實(shí)驗(yàn);內(nèi)容設(shè)計(jì);能力提高

分析化學(xué)是獲取物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)信息的科學(xué)。通過該課程的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生掌握不同物質(zhì)的定性、定量分析方法的理論和技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題、解決問題的能力[1]。結(jié)合實(shí)驗(yàn)課程的練習(xí)，可使學(xué)生學(xué)會(huì)正確選擇分析方法和正確表達(dá)分析結(jié)果，建立準(zhǔn)確的“量”的概念，并養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)，為學(xué)生學(xué)習(xí)其他相關(guān)化學(xué)課程、將來參加實(shí)際工作和科學(xué)研究奠定良好的基礎(chǔ)。本校該門課程涉及多個(gè)學(xué)院，是化工、制藥、應(yīng)化、環(huán)境以及材料各專業(yè)學(xué)生一門重要的必修課。課程既包括理論知識(shí)，又包括實(shí)驗(yàn)操作?；瘜W(xué)是實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程不僅可加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和提高動(dòng)手操作的能力，更重要的是通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力[2]。在長期課堂和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)校從課堂教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，緊密結(jié)合理論知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。從實(shí)驗(yàn)的選擇與安排、提高學(xué)生動(dòng)手操作能力以及合理考核等方面進(jìn)行研究，取得了較好的教學(xué)效果。

一、根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容選取實(shí)驗(yàn)

由于化學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)課時(shí)主體呈現(xiàn)壓縮趨勢，本校分析化學(xué)課堂教學(xué)目前僅以化學(xué)分析方法為主，一些重要的儀器分析方法則另設(shè)專業(yè)課。分析化學(xué)課堂教學(xué)重點(diǎn)講解的是滴定分析中的酸堿、配位以及氧化還原滴定法，另外對(duì)應(yīng)用廣泛的分光光度法作基礎(chǔ)介紹。在實(shí)驗(yàn)的選取和安排上，基本按照課堂教學(xué)的內(nèi)容和順序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇了酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定實(shí)驗(yàn)以及分光光度法儀器實(shí)驗(yàn)，充分保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂教學(xué)的一致性[3]。并且教師在每一類化學(xué)滴定法中都設(shè)計(jì)了至少兩個(gè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)同一類滴定法進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)練習(xí)，對(duì)此類滴定法了解的更加深入。學(xué)生在課堂所學(xué)到的知識(shí)，通過做實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)際現(xiàn)象及處理數(shù)據(jù)，得到了充分鞏固和提高，二者相輔相成，可以使學(xué)生更好的掌握分析化學(xué)理論知識(shí)。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)注重前后連貫性及實(shí)用性

我校根據(jù)分析化學(xué)的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排。初期實(shí)驗(yàn)專門訓(xùn)練學(xué)生如何正確使用精密分析天平準(zhǔn)確稱量、正確使用滴定管以及正確配制和保存溶液等基本操作。在實(shí)驗(yàn)課上對(duì)儀器的使用方法進(jìn)行詳細(xì)講解，并在實(shí)驗(yàn)過程中嚴(yán)格要求正確操作，為實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。每一類滴定方法都是先進(jìn)行基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)，然后階段性安排課時(shí)適宜、有一定實(shí)用性的實(shí)驗(yàn)來考察學(xué)生前期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。例如在酸堿滴定實(shí)驗(yàn)中，教師前期讓學(xué)生操作的是酸堿互相滴定實(shí)驗(yàn)和氫氧化鈉溶液濃度標(biāo)定的實(shí)驗(yàn)，這些屬于基礎(chǔ)性操作實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生掌握了滴定管的操作和通過指示劑較為準(zhǔn)確的確定滴定終點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了雙指示劑法測定混合堿含量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考核，讓學(xué)生進(jìn)行測定，結(jié)果作為階段性的實(shí)驗(yàn)考核。表面上這些實(shí)驗(yàn)互相獨(dú)立，實(shí)際上密不可分。因?yàn)辂}酸的濃度通過此前標(biāo)定的氫氧化鈉濃度和酸堿互相滴定的結(jié)果算出，不再單獨(dú)標(biāo)定。而鹽酸作為標(biāo)準(zhǔn)溶液，其濃度是否準(zhǔn)確，對(duì)混合堿含量測定的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生直接的影響。在混合堿測定實(shí)驗(yàn)完成后酸堿滴定實(shí)驗(yàn)也隨之結(jié)束。

教師在對(duì)考核結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)，會(huì)引導(dǎo)學(xué)生分析此前實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)考核結(jié)果的影響，由此使學(xué)生清楚認(rèn)識(shí)到前后實(shí)驗(yàn)之間的密切聯(lián)系，從而深刻體會(huì)到不能孤立的看待單次實(shí)驗(yàn)，而需要認(rèn)真對(duì)待每一次實(shí)驗(yàn)，才可能在階段性考核實(shí)驗(yàn)中取得理想的結(jié)果。此外也讓學(xué)生懂得為了某一次實(shí)驗(yàn)取得好的結(jié)果而編造一些數(shù)據(jù)，固然這次實(shí)驗(yàn)結(jié)果能獲得較好成績，但在占比較高的考核實(shí)驗(yàn)時(shí)，此前所編造的數(shù)據(jù)有可能造成考核實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差較大的情況，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。在接下來的配位、氧化還原等滴定實(shí)驗(yàn)中，都按這樣的思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，而學(xué)生為了取得好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也會(huì)認(rèn)真對(duì)待每一次實(shí)驗(yàn)。在多年教學(xué)中，我校發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)前后銜接緊密的實(shí)驗(yàn)，能有效提高學(xué)生對(duì)單次實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，使其更加細(xì)致的進(jìn)行操作。

從以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路可以看出，考核性實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾笜?biāo)。我們對(duì)于考核實(shí)驗(yàn)的選擇兼顧了科學(xué)性和應(yīng)用性，既使考核實(shí)驗(yàn)不過于冗長繁瑣，又與實(shí)際的生產(chǎn)生活有一定聯(lián)系。例如，配位滴定法我校選擇水硬度的測定實(shí)驗(yàn)來考核，實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)一步從生產(chǎn)生活方面介紹與水硬度有關(guān)的知識(shí)，如水垢的形成、對(duì)供暖的影響以及與洗滌劑作用從而影響洗滌衣物的效果。又如，在進(jìn)行氧化還原滴定法測定過氧化氫含量實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師會(huì)講解雙氧水的應(yīng)用，以及衣物上如被高錳酸鉀等化學(xué)物質(zhì)污染后如何利用化學(xué)方法去除污漬，進(jìn)而再介紹一些其他氧化劑的去除污漬方法。通過對(duì)以上與生產(chǎn)或生活密切相關(guān)的化學(xué)知識(shí)的講解，學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)用價(jià)值的朦朧認(rèn)識(shí)可以變得更加清晰，從而提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)分析化學(xué)的興趣。

三、注重指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性

良好實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得由多方面因素決定，而實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性是獲得理想實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要保證。儀器操作合理規(guī)范，不僅可以提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度，而且能使實(shí)驗(yàn)操作過程易于控制，省時(shí)省力。規(guī)范的操作可以培養(yǎng)學(xué)生良好的動(dòng)手能力，對(duì)于隨后其他課程的實(shí)驗(yàn)操作以及畢業(yè)實(shí)驗(yàn)操作都有一定幫助。因此我校非常重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，要求學(xué)生一定要按照要求對(duì)儀器進(jìn)行操作，注意正確性[4]，如減量法稱量時(shí)如何正確從稱量瓶中倒出樣品，酸堿滴定管的正確放出液體的操作手法，移液管的正確拿法，分光光度法中比色皿的使用和樣品池中取放樣品的操作等。這些看似最基礎(chǔ)的操作，實(shí)際上都會(huì)在實(shí)驗(yàn)過程中影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確性。

尤其是酸堿滴定管放液體的操作，由于平時(shí)的習(xí)慣和直覺，學(xué)生在教師講完操作后，使用酸式滴定管時(shí)仍然會(huì)直接同側(cè)開關(guān)活塞，而使用堿式滴定管時(shí)則難于掌握擠壓玻璃球放出液體的操作。這時(shí)就需要教師在實(shí)驗(yàn)過程中不斷觀察，進(jìn)行糾正，講解使用時(shí)的細(xì)節(jié)，并解釋為何規(guī)定這樣操作，如果操作不正確可能導(dǎo)致什么樣的結(jié)果，讓學(xué)生不僅形成正確的操作習(xí)慣，而且真正理解規(guī)范操作的意義。對(duì)于如何通過酸堿指示劑顏色準(zhǔn)確的確定終點(diǎn)，教師會(huì)事先調(diào)整好指示劑終點(diǎn)顏色（如甲基橙為橙色），然后演示終點(diǎn)時(shí)滴加半滴溶液的操作，讓學(xué)生看到極少量的溶液就足以引起指示劑顏色突變而導(dǎo)致誤差，給學(xué)生量的直觀感受。通過這樣的演示，教師在課堂上講的滴定突躍以及滴定終點(diǎn)要嚴(yán)格控制標(biāo)準(zhǔn)溶液加入量的理論知識(shí)，就能夠通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的反映給學(xué)生留下較深刻的印象，學(xué)生則自然而然地理解為何指示劑要控制正確的終點(diǎn)顏色才能達(dá)到滴定準(zhǔn)確度要求，也明白了滴定終點(diǎn)時(shí)要練好半滴滴加操作的意義。

四、合理考核實(shí)驗(yàn)結(jié)果，嚴(yán)格要求真實(shí)性

科學(xué)合理的考核方式不僅可以較為客觀公正地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況，有利于加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)管理，同時(shí)還能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。我們將實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和考核性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，提前寫好預(yù)習(xí)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砑昂唵尾僮鞑襟E，在做實(shí)驗(yàn)之前讓學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)已有較為充分的了解。而實(shí)驗(yàn)之前教師則會(huì)檢查預(yù)習(xí)報(bào)告，以此督促學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)結(jié)果好壞由準(zhǔn)確度和精密度兩方面共同確定，按一定的標(biāo)準(zhǔn)給出成績。階段性考核性實(shí)驗(yàn)占成績比重較多，體現(xiàn)對(duì)于整體實(shí)驗(yàn)?zāi)芰皩?shí)際操作的綜合考察。

此外，為了培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性我校一直嚴(yán)格要求。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)必須真實(shí)可靠，經(jīng)教師檢查并簽字后的數(shù)據(jù)不允許出現(xiàn)涂改現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)改動(dòng)，該次實(shí)驗(yàn)成績記零分。該要求多年來我校一直堅(jiān)持，并在實(shí)驗(yàn)課程初始即對(duì)學(xué)生講明，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)要如實(shí)反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要有真實(shí)性，不應(yīng)弄虛作假。這不僅培養(yǎng)學(xué)生將來從事科研的基本素質(zhì)，同時(shí)也為學(xué)生形成良好的人格打下基礎(chǔ)。事實(shí)證明，這項(xiàng)做法對(duì)糾正和遏制學(xué)生改動(dòng)數(shù)據(jù)的做法產(chǎn)生了較好的效果。學(xué)生在其他實(shí)驗(yàn)課可能出現(xiàn)改動(dòng)甚至編造數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中卻很少出現(xiàn)。嚴(yán)格要求真實(shí)性的做法不僅提高了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，也促進(jìn)了學(xué)生養(yǎng)成求真務(wù)實(shí)的作風(fēng)。

五、結(jié)語

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是加深理解理論知識(shí)及提高實(shí)驗(yàn)操作能力的必修課程，對(duì)學(xué)習(xí)分析化學(xué)的重要性不言而喻。在課程設(shè)計(jì)上，我校按照課堂教學(xué)內(nèi)容合理選取安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上，兼顧了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的相對(duì)獨(dú)立又連貫統(tǒng)一。在實(shí)驗(yàn)過程中嚴(yán)格要求實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果則嚴(yán)格要求數(shù)據(jù)真實(shí)性。多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我校始終強(qiáng)調(diào)以上幾方面的要求，學(xué)生對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的重視程度得到了提高，多數(shù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，能認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，積極思考實(shí)驗(yàn)問題，實(shí)驗(yàn)積極性普遍提高。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)后，學(xué)生的動(dòng)手操作能力也有了較大的進(jìn)步。同時(shí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索也促進(jìn)了教師業(yè)務(wù)素質(zhì)提高，增強(qiáng)了師生之間的交流和反饋，保證了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。今后我們將在已有模式的基礎(chǔ)上，繼續(xù)不斷探索分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、內(nèi)容和方法，適當(dāng)引入新的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)科發(fā)展和應(yīng)用密切聯(lián)系，在提高學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)開闊學(xué)生的眼界和知識(shí)面，提高學(xué)生對(duì)于新知識(shí)的掌握和創(chuàng)新能力。

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