关键词:药学专业;分析化学实验;教学改革
中图分类号:G642.0?摇文献标志码:A?摇文章编号:1674-9324(2013)45-0255-02
药学专业是我校2000年为适应我军新形势而增设的专业,《分析化学》是药学专业开设的一门必修的专业基础课程。分析化学实验教学是分析化学教学的重要环节,通过实验课的教学不仅有助于学生巩固理论课所学知识,也能使学生系统掌握有关分析化学基本操作、基本技能,培养学生记录和处理实验结果,独立分析问题和解决问题的能力。学员掌握好分析化学实验技能将为后续药物分析、药剂学和天然药物化学的学习以及毕业后继续教育打下必要的基础。笔者近几年一直从事我校药学专业分析化学与药物分析理论课与实验课的教学,总结过去,展望未来,现就我校分析化学实验课谈谈以下几方面的体会。
一、实验设备及仪器方面
实验设备及仪器等硬件的建设是实验课得以顺利进行的前提和保证。我们学校及其相关科室都非常重视实验设备的建设。建有标准化容量分析实验室2间,仪器分析实验室4间,通风、照明良好,实验台面耐酸、碱腐蚀。教学实验准备室里配备有关实验准备和试剂配制的设备和操作台。教学仪器设备包括:酸度计、自动电位滴定仪、紫外—可见分光光度计、荧光分光光度计、红外分光光度仪、旋光仪、高效液相色谱仪、高效毛细管电泳仪、气相色谱仪、电子分析天平、冰柜和电烘箱等。值得一提的是许多医药学院校尚未对本科生开设利用毛细管电泳的实验,而我校的药学专业学员能在老师的指导下亲自动手操作此仪器,完成一对手性药物的分离分析实验,不仅加强了学员对毛细管电泳理论知识的掌握,而且使学员对手性药物有了更深的认识。此外还有价值昂贵的核磁共振分析仪供观摩实验。这些设备可完全满足教学的需要。
二、实验课程标准方面
我们分析化学与药物分析教学组几经其他相关院校调研、商讨与实践,制定了分析化学课程标准[1]。课程标准在课程的设计、教学方案和计划的制定、教学内容的选取和教学评价等环节,为教学和学习提供标准,并指导具体的实施过程。课程标准的基本理念为坚持学员为主体,教员为主导的教学理念,全程渗透素质教育、创新教育等现代教育思想和观念。《分析化学》课程标准中规定实验内容要既能体现本学科的前沿发展动态,又要与医学、药学紧密结合;既注重培养学员的创新思维能力,使启发式教学方式始终贯穿在实验教学中,又避免受到纯化学教育模式的影响,使学员在有限的实验学时内学到尽量多而实用的东西。另外,由于实验是整个分析化学教学的重要环节,实验课内容的安排要体现承上启下的作用,应不只从本门课程出发,而是从整个药学专业学科体系全局出发,使内容的科学性和新颖性相结合,不仅注重基本操作训练,而且加强现代分析仪器的使用。
三、实验课程内容方面
根据教学组制定的分析化学课程标准,我们利用与理论课程教材[2]配套的卫生部规划实验教材与自编实验教材相结合的方式选择实验内容,大致通过80学时、四个训练环节完成本实验教学任务:通过基本技能训练实验,例如自来水总硬度的测定、生理盐水中氯化钠含量的测定等实验,使学员能够胜任实验室的一般性工作;通过验证性实验,例如混合氨基酸的纸色谱分离和鉴定、荧光法测定硫酸奎宁等实验,使学员理解、掌握不同分析方法的基本原理、基本操作和适用范围;通过综合性实验,例如血浆中文拉法辛含量的测定、毛细管电泳法测定手性对映异构体药物等实验,提高学员综合运用所学知识的能力;通过设计性实验,例如维生素C片剂中维生素C的含量测定、血浆中乳酸含量的测定等实验,提高学员灵活运用实验知识、独立进行科学实验的能力。此外,学员利用课余时间,两人为一组来观摩、协作教员完成核磁共振实验,使学员对非常贵重的仪器也有亲自实验的机会;利用开放实验室,调动学员参与课外科研活动,激发学员的创新潜质,培养学员的创新意识、团队合作精神和主动获取知识的能力。
通过这些实验,学员不但掌握了课程标准所要求的能独立进行称量、溶解、定容、移液、滴定等基本实验操作;能使用分析天平、分光光度计、酸度计、离心机等实验仪器进行实验;能正确、规范地完成实验记录,对实验数据进行分析计算、评价并进行总结等技能,而且亲自动手使用了紫外—可见分光广度仪、红外分光广度仪、荧光分光广度仪、气相色谱仪、液相色谱仪、毛细管电泳仪等现代化仪器,加深和拓宽了知识面,使分析化学实验与医药学紧密相关,提高了实验学习的积极性。
四、实验课程教学过程方面
实验课教学以单人操作的训练方式,强化学员独立操作、独立完成任务的意识。实施过程包括了学员预习、内容讲授、仪器示教、学员操作、教员巡查、结果分析与讨论、书写报告等。首先抓预习,要求学员必须写预习报告。经过循序渐进的验证性、综合性和设计性实验的学习,参与实验设计,体验观察、研究的过程和乐趣,增进学习兴趣,提高发现、分析和解决问题的综合能力。其次,所有实验教员都必须变换不同实验条件和方法至少做两次预实验,例如气相色谱法测定脂肪酸的含量实验,脂肪酸的甲酯化过程选用不同的温度,色谱分离过程选用不同的柱温与载气流速,做到对实验过程中可能出现的现象心中有数,上实验课时,才能真正引导学生。此外借助网络、专题讲座、学员课外科研、开放实验室等,扩展学员的知识面,弥补课堂教学的不足。
五、实验课程考核办法
分析化学课程总成绩采取理论课试卷考试占80%,实验操作与报告成绩占20%的成绩评定体系。实验成绩的综合评价要能全面反映实验理论水平、实验技能和实验操作态度,实验成绩为平时成绩与期末操作考核成绩的平均分,满分为20分。实验课平时成绩可根据每次的实验报告、现场表现记分。将每次学生实验的情况包括实验态度、实验完成情况、实验结果、实验报告书写情况均做为平时考查的内容;平时考查通常占实验考核总成绩的50%。期末操作考核具体过程为:考核前教员将学员做过的每个实验分组编号,考核时采用抽签的方法,学员2人一组协作完成所抽实验,教员观察、记录考生的实验技能与协作情况,并进行相关问题的提问,给出考核成绩,通常占实验考核总成绩的50%。此外,实验报告按学校要求进行教学档案管理。
总之,通过药学专业《分析化学》实验课的学习,学员对分析化学知识有了更进一步的认识,重视程度大有提高,为今后学好药物分析、天然药物化学打下紧实的基础。对教员来讲,药学专业分析化学实验教学方法的初见成效,进一步增强了与学员的感情,提高了教学的信心。这些对今后的实验教学改革起到了良好的促进作用,我们会继续积极探索,为培养面问新世纪的高素质药学方面人才而努力。
参考文献:
[1]李发美.分析化学[M].北京:人民卫生出版社,2008.
关键词:分析化学实验教学教学改革
工科院校以培养高层次技术性、应用型人才为目标,以市场为导向,着重学生能力的培养。而实验是培养学生能力的有效途径,它在培养学生观察问题,解决问题的能力上有功不可没的作用。分析化学实验是化工类学生学习的基础课程,通过本课程的学习,培养学生严谨的科学态度以及动手能力,培养理论联系实际的能力及创新精神。当今社会科技迅猛发展,为了培养出的学生适应当代社会的需要,必须改变传统的教学模式。本文结合本人工作实际情况,在实验教学内容,实验教学方法,实验教学手段,完善考核制度等方面对分析化学实验教学改革提出了一系列设想,有许多已付诸实施。
1、优化实验教学内容,编写合适的实验教材
实验化学教学内容是教学改革的第一步,实验教材的合适与否将直接影响着教学质量。查阅各大高校实验教材,以武汉大学主编的《分析化学实验》和四川大学浙江大学合编的《分析化学实验》作为基础,结合化工本专业的特点和学生自身的实际情况,编写合适的实验教材,优化实验教学内容,提高了教学质量。教材及教学内容特别注重以下几个方面:
1、1实验内容的实用性。分析化学实验作为化学化工类学生的基础课,其内容必须包括化学分析和一般仪器分析基本内容;四大滴定分析、重量分析和吸光光度分析实验,同时注重实验内容与社会实际相结合,为社会培养优良的应用型人材。温州大学是具有地方特色的综合性大学,工科学生毕业后大部分走向工厂和企业,在编写教材时,选取一些与实际相接近的综合实验和设计实验编入教材,如硅酸盐水泥中主要成分分析,电镀液的铜锌镍分析,制革污水中六价络的测定,工业纯碱中碳酸纳碳酸氢纳氢氧化纳的联合测定,建筑桩基岩样成分分析,装饰陶瓷成分分析,装饰花岗岩成分分析,装饰大理石成分分析,黄铜合金中铜锌分析,青铜合金中铜锡分析。这些实验贴近温州产业实际同时又能综合利用不同化学和仪器分析方法进行分析,一部分作为学生实验自选项目,另一部分作为学生必做实验项目,满足不同层次学生的需求。
1、2实验内容的更新。删除原教材中陈旧的、重复的实验内容,精选先进的有代表性的实验项目,加强学生对新知识、新技术的了解和掌握,为以后工作做准备。开展综合性、设计性和开发性实验项目,提高了学生综合运用各种实验方法和实验技能的能力,加强学生分析问题和解决问题的能力。因此,在新编教材中,增加的实用性实验内容都具有综合性、有的实验方法可由学生依椐基础知识自行设计,让学生的能力更好地得到锻炼,为社会培养研究型、创新型人才。另外,在当今提倡环保的年代,我们尽量做到实验内容的绿色化,将有严重污染性的实验进行方法的改进,减少污染的排发和减少对人体的危害。增加少量的微型实验项目,可以节约实验试剂、实验经费和时间,减少试剂对环境的污染,提高了学生的环保意识,并且具有良好的经济效益和社会效益。
1、3教材内容的丰富性
将《实验室规章制度》、《实验室安全规则》、《分析化学实验基本操作规范》、《学生实验示范报告》、《常见分析化学实验仪器的使用方法》《常用分析化学实验数据》《有效数字和误差分析》等内容编入教材中,这些都是在化学实验学习中必须要了解和掌握的知识。将这些知识列入教材,方便学生学习和掌握,帮助提高分析化学实验教学质量。
2.改进实验教学方法
实验教学方法的改革是提高教学质量的关键。良好的教学方法可以调动学生学习的积极性和主动性,增强学生独立分析问题和解决问题的能力。
2.1带课教师认真备课,并预做实验,做好上课前的准备工作
通过认真备课,熟悉实验中的重点和难点,找出学生易出现的问题及解决办法,及时批改学生实验报告,并记录学生普遍存在的错误,并给予学生及时讲解,准备好检查学生预习情况的思考题,及实验中学生所要注意的问题,理清上课思路。带课教师通过预做实验,可以检查仪器药品是否准备充分,加深对实验过程的了解,同时在指导学生实验时,对学生有可能出现的情况而做到心中有数。通过预做实验可以得到准确的实验数据,可以用来考察学生实验结果的准确性。总之带课教师做好实验课前的准备工作,为上好一堂实验课做好充分的准备。
2.2学生认真预习实验内容,并写好预习报告
过去学生预习时,往往为了应付检查,不动脑筋地抄写实验原理和步骤,达不到预期效果。采用书写预习报告的同时,在上堂课就布置与此实验相关的多条问答题,只有学生认真预习,真正掌握原理和方法后才能回答出问题。预习成绩作为实验课成绩的一部分,这样可以让学生去认真完成。通过这样的预习措施的改革,避免学生照方配药的进行实验,充分调动了学生学习的积极性和主动性,减少盲目性,预习效果得到明显的提高。
2.3教师采用灵活多样的授课形式,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。
改变以往“教师讲课学生听”,“教师演示实验学生看”的单一的教学方式,而是由教师和学生共同参与“讲和示范实验”。教师采用问答式的方式对学生上堂课的内容进行复习,并采用问题的形式检查学生的预习情况。本堂课内容可以教师简单讲解,引出问题让学生思考和回答,教师和学生共同演示实验,让其它同学来评价,最后教师总结。在教学中教师引入问答式、启发式、讨论式、探索式的教学方式到实验教学中,培养学生动手动脑的能力,激发学生的求知欲,使学生的主体作用得到充分发挥。
2.4利用课内课外实验练习,狠抓学生实验操作基本功。
分析化学实验与无机化学实验,有机化学实验,物理化学实验最大的不同是‘量’的概念,分析化学实验是测定物质的量,实验结果是物质的含量,实验能力或者说实验水平高低取决于测定含量准还是不准,测得准还是不准又与学生的实验操作基本功直接相关,所以加强学生实验操作基本功的训练是分析化学实验的关键,对分析天平的称量,滴定管,容量瓶,移液管等定量容器的洗涤,使用,读数必须反复严格训练。学生在实验操作时,教师要不断的查看学生的实验情况,严格要求学生。对学生出现的问题进行耐心指导,引导式的让学生自已找出产生问题的原因。对于实验失败的学生,必须要求重做直至成功。在做分析实验时,选取几种样品让学生做,避免学生数据的抄袭。开展微型实验,培养学生的环保和节约意识。开展开发性实验,由几人组成,培养其合作精神。这样让学生从分析化学实验一开始就养成尊重实验现象、尊重实验数据、实事求是和严谨的科学态度与习惯,为今后的工作打下坚实的基础。学生实验,加强师生交流互动。
3.更新教学手段
随着科学技术的发展,教学手段也发生了很大的改变,多媒体技术教学已成为实验教学不可或缺的辅助教学手段。涌现了较多的电化教学资源,如录像带、VCD、多媒体课件等资源,大大满足了实验电化教学的需求。
采用多媒体教学方式,将基本操作技能、仪器的使用及实验室安全教育等与实验相关的内容采用录像、电脑、投影仪等直观的形式加以演示,增加课堂的趣味性,学生在轻松愉快的氛围中接受了新知识,改善了教学效果。将一些相关的教学软件安装在学院机房的计算机上,或将多媒体课件挂在学院的内网上,这样学生可以随时在电脑上学习相关的实验知识,大大方便了学生的学习,起到很好的预习和巩固实验知识的效果。另外,在分析实验室配置了几台专用计算机,在其电脑上安装了相关的软件,学生完成操作后必须在电脑上处理数据,计算结果,绘制工作曲线,并且利用计算机给出自已的实验成绩。在分析化学实验中建立和应用数据库。
通过现代教学手段的应用,增加了课堂的直观性,规范了学生实验操作,便于学生快速掌握实验方法,且提高了学生学习的兴趣,达到了事半功倍的效果。
4.完善考核制度
关键词:分析化学;教学模式;教学内容;导师制
中图分类号:G642.41文献标志码:A文章编号:1674-9324(2015)11-0275-02
分析化学的主要任务包括鉴定物质化学组成、测定物质组分含量、确定物质结构和存在形态以及与性质之间的关系等。作为药学专业的主要专业基础课程之一,分析化学具有很强的实践性,其实验教学和理论教学密不可分,是全部教学环节中最重要的两个部分。学生掌握的理论知识需要通过实验去验证、去思考,合理的实验不仅能提高学生的学习兴趣,且能促进学生主动学习的意识、培养学生独立思考和分析问题、解决问题的能力。因而,分析化学实验教学在整个教学环节中具有举足轻重的作用。
然而,传统的分析化学实验教学效果不佳,学生对其重视程度不够。究其原因,与实验教学内容设置、实践教学过程管理以及实验教学结果评价等多方面有关。为提高实验教学效果,我们进行了实验教学改革,取得了一点成绩和体会。本文通过在药学本科学生分析化学实验教学中结合整个课程体系以及我校药学本科生导师制,探索了结合科研实践的实验教学模式,更加有效地达到了实验教学目标。
一、国内外分析化学教材特点分析
国内的分析化学教材具有以下几个特点:①国内工科、理科和师范类院校的分析化学实验部分都是单独成书。②多数教材内容强调“三基”训练,即基本理论、基本知识、基本技能的训练,偏重知识性,但是有些实验的原理部分深度不够,易理解,但仅起到复习与巩固理论的作用。③涉及了新技术新仪器,但介绍的深度、广度和应用度都不足。④实际工作实例的介绍相对较少,对大学生学习兴趣的培养不够。⑤内容编排中与其他学科沟通不足,同其他课程间有交叉实验内容。
国外的分析化学教材具有很多特点,总的来说主要表现在以下几方面:①国际性。比如欧洲化学会分析化学部编写的《AnalyticalChemistry》由14个国家的专家参与。②系统性。内容系统性强,而且大多已连续出版多版,因而形成了严密的系统。③新颖性。教材内容涉及学科前沿和多个学科,部分教学中引入了计算机技术。④一体性。有的分析化学教材将理论与实验编写在一起,避免理论编排的重复,便于使用。⑤实践性。教材特别注重理论和实践的结合,如Christian的分析化学教材中除了传统实验内容,还包括合金、洗发香波、自来水、血浆和果汁等实验内容。⑥完整性。实验教材中各种分析法内容齐全,各种分析试剂种类齐全,包括各种高成本的实验内容和实验试剂[1]。
二、传统分析化学实验教学情况分析
传统的分析化学实验教学效果不理想,究其原因有:①课程目标定位狭窄,仅片面强调实验课的基本任务――实验验证理论,实验教学和社会实际工作相分离,学不能致用。②基于安全、实验高重现性、便于对实验现象进行解释等多种理由,实验准备过于充分,从溶液配制、设备调试、实验结果正确性的控制等方方面面由实验老师强力掌控,学生只能在规定范围内进行规定的动作,机械劳动的束缚使学生独立动手和独立思考能力受限。③教学手段、方法单一,新颖性实验内容缺乏,学生不易产生学习兴趣。④实验课程占据学分相对较少,实验考核相对简单,学生重视程度不够。
三、分析化学实验改革内容
在分析了国内外分析化学教材特点、传统实验教学基本情况后,我们发现实验内容安排不合理是学生学习兴趣不高的最重要原因。因此,我们从认知度教育、实验教学内容调整、结合大学生科技创新的实验教学等三方面进行了相应的改革和尝试。
1.强化意识教育,提高学习认知度。实验教材是实施实验教学活动的依据,适宜的实验教材是提高实验教学质量的关键。我们首先充分分析了国内外分析化学实验教材的特点,对比我们实验教学的软硬件设施基本情况,分析教学改革的方向,突出教学改革的特点。最后,我们确定了从教学内容、方法、手段、形式和考核等多个方面进行综合优化,提高学生对于分析化学实验课程的认知度,提高教学质量。强化意识教育,使师生都意识到分析化学实验教学的重要性。首先,我们通过集体备课、实验准备、实验预试等多个环节,提高教师对于实验教学重要性的认知度,这是提高教和学两方面质量的首要保障。其次,通过和国内外分析化学实验教学对比研究,使授课教师明确药学专业的分析化学实验教学不但是对相应理论知识的验证,而且是为药物分析的学习奠定基础,还要认识到分析化学是一门实用价值极高的学科,被广泛用于地质、冶金、化工、能源、农业、医药、环保、考古及商品检验等各个领域,其教学具有非常广泛而且重要的社会价值。第三,要求教师在实验和理论教学中,向学生灌输药物从设计、合成、质控、活性、临床应用监测等全部过程都需要药物分析研究任务,要求介绍其他专业中分析化学知识的应用情况,从而使学生意识到掌握可靠、准确的分析测试方法是药学专业所必须的。
2.加强基础内容,避免重复内容。我们在实验教学过程中,强化基础操作教学,提高学生动手能力。首先,注重操作的规范化,尤其是洗耳球、移液管、天平等最基本的操作,让学生明确规范化操作能提高操作效率、增加实验准确度。其次,强化仪器使用事项介绍,减少学生使用错误,培养学生正确使用仪器的观念,提高学生分析误差来源的能力。第三,紧跟时代变迁,弱化化学分析,着重仪器分析部分,突出专业特色,以符合实际工作需要。我们在实验教学过程中,也注意和其他学科的实验教学进行协调,以避免教学内容的重复。对于实验教学内容的调整,我们在实际操作中,不在仅仅局限于一门课程教学内容的调整,而是通盘考虑整个专业实验教学的协调性。首先,我们重点和药物分析实验教学进行协调。药物分析是建立在分析测定技术基础之上,应用于药学研究的专业学科和课程。分析化学和是药物分析一脉相承,分析化学是基础,重点介绍各种分析测定方法和技术的原理、特色、典型应用、规范的操作与测定步骤。药物分析要求学生掌握科学、合理、适用的药物分析方法用于不同药物的检测分析,并研究检测方法建立的规律、明确选择方法的依据。我们在实验教材中综合编排了两门课程的教学内容,但具体到每门课教学上则又突出各自特点并注重了二者的顺承关系。其次,协调其他学科实验教学,减少内容重复。在分析化学实验教学中仅仅就基本操作手法进行日常实验中目测考核及纠正。
3.结合导师制,学研相促进。我校药学专业从2011年开始招生,先天就存在以下几个特点:①首届招生,学生们对药学专业不了解,对将来的就业信心不足,导致报名率较低,学生中很多都是非第一志愿,专业思想不稳定。②同临床医学专业不同,药学本科为4年制,学时少、相应课时也较少,实验动手机会较少。③药学生毕业条件之一就是要进行论文答辩,要求学生必须完成一个相对完整的科学研究成果,并编写成15~20页左右的毕业论文。为了适应社会发展,为了稳定药学生的专业思想,为了培养学生的科研思维、提高动手能力,为了让学生早点接触科研平台,以便完成其毕业答辩科学研究,结合三峡大学本科生科技创新活动,我们在药学本科专业实施了导师指导下的科技创新活动模式――简称导师制。首先,参考研究生教学科研管理模式,制定了详细的导师制文件和规定,形成《药学系本科生导师制实施办法(试行)》。其次,遴选一批科研水平高、热衷学生工作的教师作为药学本科学生的导师,规定了导师的任职资格、聘任办法、职责与工作内容、考核办法,鼓励教师们积极申报成为药学生导师。第三,将导师和学生的基本信息公示,在导师和学生中分别实施双选,这样使师生双方都能相互了解。第四,通过导师制诱导学生早科研,同时也通过导师辅导学生学习、疏导学生心理,对课堂教学和学生工作均起到有益的补充[2]。在设置调整分析化学实验教学中,我们不但加强了基础操作教学、增加了仪器操作部分,还设置了自选实验内容。其目的就是想充分结合导师制,让学生将其科研工作中的分析部分带到课堂中来,一方面可以起到科研交流的作用,另一方面也是将实验操作技巧用于指导学生自身科研的实际工作,这样促进了学研相互结合、相互促进。
四、目前取得的特色和创新
在分析化学实验教学改革中,我们的特色之处在于,通过修订实验内容减少重复部分、强化实验操作规范化训练、训练学生仪器设备操作的正确性、理顺学科间的关系、增加仪器分析内容、结合科研增加自选实验部分等提高了教学的实际效果。创新之处在于,将一门课程的本科教学和科研相结合,使学生将枯燥的实验用于自己的实际研究工作,激发了学生的实验学习兴趣。
五、存在的问题和解决办法
然而,经过改革后的分析化学实验教学仍然存在着诸多问题,如实验内容大部分还是以验证性实验为主、教学与实际应用脱节、仪器分析受到仪器数量的限制、对实验操作的考核简单等,因而对学生学习兴趣的调动尚不充分。这些问题,需要通过多种途径进一步加以解决[3],如建设开放实验室课余时间对学生开放、授课主角以学生为中心等多方面进行改革,进一步发挥学生的主动性和创造性,提高他们分析和解决实际问题的综合素质。
参考文献:
[1]李辉,王清江.国内外分析化学教材比较[J].大学化学,2004,19(6):57-61.
传统分析化学实验内容陈旧,与实际生产、生活没有紧密的联系,学生认为学习这些东西没有用,在实际生活、以后的工作中也用不到,因此对该课程不够重视、不感兴趣。因此,如果改进和调整实验内容,尽量选择和设计一些与工农业生产、日常生活密切相关的分析实验,比如:漓江水样总硬度的测定、水果汁中维生素C含量的测定、食用醋中醋酸含量的测定等。以增强实验的实用性,增添学以致用的气氛,很容易激起学生的好奇心,使他们产生对问题进行探索的想法,学习的主动性明显提高。让学生拿到题目后有真实感,在完成实验时有成就感。同时,对实际样品进行测定还涉及到实际样品的处理方法和技能,以训练学生利用所学知识解决实际问题的初步能力。可使学生在掌握实验技能的同时,分析问题及解决问题的能力也得到一定的提高,并可以更好地培养学生严谨细心的工作态度。
2用多媒体教学手段增加课堂的知识容量和趣味性
在分析化学实验教学中,如分析天平和分光光度计的使用、定量分析基本操作和重量分析基本操作等,讲解内容多,课堂知识容量大,并且有些操作需要展示过程细节,单靠教师在现场示范是不够的[1]。可将这些内容制成课件,用多媒体教学增加课堂的趣味性。使教学内容更加直观、生动,变抽象为具体,变静态为动态,这些方式有助于加深学生对知识点的认识和理解[5]。比如对滴定终点的判断,可以缓慢展示变色过程,并呈现出色彩逼真的终点颜色,这样能增加直观性,加深学生的主观印象,便于学生准确判断终点和快速掌握方法要领。
3增设综合设计性实验
高等院校培养的学生应该具有扎实的基础知识、勇于开拓的创新精神与独立工作的能力。分析化学实验教学在完成基本操作训练和验证实验阶段后,学生具备比较完备的分析实验基本操作技能和一定的分析化学理论知识、分析问题的能力,这时,可以增设一些有意思的综合设计性实验,比如:奶制品中钙含量的测定、碘量法测定湖水中的溶解氧、饼干中碳酸钠和碳酸氢钠含量的测定、水果汁中抗坏血酸含量的测定等。让学生在课余时间收集资料、复习理论课学习的知识,自行分组,设计方案,学生对同一个项目,可能设计出几种不同的分析方案。可以增加实验的探究性和趣味性,提高学生学习的主动性和积极性,有利于培养学生独立思考问题的能力和创新思维。对于综合设计性实验,学生要经历查找资料-样品预处理-样品分析测定-思考实验中出现的问题-解决方法等全过程。实验过程中,应鼓励学生发现问题并想出解决问题的办法。这样既训练学生思考问题,又强化理论,还训练了测试技能,很有成就感。综合设计性实验的增设,增加了学生学习的兴趣,调动了学习的积极性,分析和解决问题的能力也得到了一定的提高,综合思维能力也得到了很好的锻炼。
4实验过程中增设不定项选择
传统分析化学实验教学中,使学生在每一个操作环节上,都必须按照规定程序进行。这对培养学生一丝不苟的工作作风和严肃认真的科学态度无疑是肯定的,但是另一方面,却存在着压制学生想像力和主动参与的弊端,学生缺少在选择、尝试和失败中学习的机会。如果在实验过程中各个步骤、环节上增设不定项选择,比如酸碱滴定中增设指示剂(甲基橙、甲基红、酚酞)的选择,水样总硬度测定中可以增设缓冲溶液的选择、干扰离子掩蔽剂的选择、指示剂的选择,Bi3+-Fe3+混合液中Bi3+、Fe3+浓度的测定实验中增设氧化还原掩蔽剂的选择、分步滴定pH的选择等。这样往往留给学生较多思考的余地,并且鼓励学生体验、尝试不同选择所得到的实验现象和实验结果的差别和对比,使学生对实验条件以及在测定中所起的作用有了较深的感性认识。这样虽然学生多走了些弯路,有些实验结果不尽理想,但是,学生学习积极性和主动性得到了充分的发挥,不依赖老师,通过不同方案选择的比较,使学生加深理解实验内容和影响实验的相关条件,巩固所学理论知识[6]。这样学生能逐步养成科学的思维习惯和创新的意识,提高灵活运用理论解决实际问题的能力。
5结语
【关键词】分析化学实验教学教学改革
【中图分类号】G642.0【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2016)04-0154-02
1.引言
化学是一门以实验为基础的学科,分析化学实验不仅是分析化学课程的重要组成部分,也是培养学生的实践能力和创新能力、实施素质教育的重要途径。
在所有化学工作者中,从事分析化学工作的人员远比其他化学专业的人员为多。分析化学工作质量的优劣具有很大的实际重要性。为了使学生能够适应工作的选择,能够适应工作环境,在将来的工作岗位上为生产部门带去新知识、新信息、新技术,必需加强对学生的素质教育与创新能力培养。我国不少高等学校都对分析化学实验课教学进行了一些有益的探索、改革。我们经过教学实践和教学研究,在此也想谈谈自己的看法,以期与同行交流。
2.增强学生动脑能力
动脑能力差,甚至根本不动脑,这一点在学生中非常普遍[1]。这主要表现在做实验过程中只是机械地按书本或教师讲的去做,而很少去考虑为什么要这样做,针对这一问题,我们提出每个实验开设的几天前教师先出好预习思考题,让学生带着问题去进行预习、思考、拟订方案,做到心中有数。学生进入实验室,由教师检查学生的预习情况并计入成绩评定之中。由于教师与学生进行面对面的指导,使学生尤为重视实验预习环节[2]。这样既缩短了实验时间,又培养了学生的自学能力,调动了学生的积极性。
3.加强规范操作
在分析化学实验中要想得到准确的分析结果,必须规范操作否则会引入操作误差。如滴定管的洗涤、读数,分析天平的使用,移液管的使用的具体规则,平行三次实验的重要性,滴定管的读数要记录到小数点后第二位。需要老师在实验前认真讲解,实验中反复强调。同时我们应在教学中进行尝试,在学生充分预习的基础上,对于每个实验,教师有目的的安排学生讲授实验,演示实验操作,让其他学生认真观察,发现问题,纠正错误,在此基础上教师作指导性的总结。这样,有助于提高学生的注意力和学习兴趣,活跃了课堂气氛,为后续实验的打下良好基础。
4.改革实验教学手段,提高实验教学质量
采用现代化的多媒体教学设备与传统的“黑板+粉笔”相结合,利用教学软件和教学录像配合教学,将会极大的丰富教学内容,使学生在声像并茂,生动活泼的界面和气氛中更好地接受知识,增加学生的学习兴趣。
5.加大投入,添置设备
分析化学实验课水平的高低是衡量分析化学课程整体质量的重要标志。目前,分析化学实验室的条件和设备大多处于相对落后的状态,如仪器档次低,设备陈旧等,我们现在使用的天平还是上世纪七八十年代的半自动电光天平,而实际工作中这种天平早已被电子天平所替代。这种情况都严重阻碍了实验水平的提高,应加大投入,改变现状。
6.请进来,走出去
请社会上有经验的分析化学专家来上课,如请鞍钢中心化验室的高工来给学生作报告,可以使学生受益匪浅。分析化学实验课的讲授一般是讲原理再讲步骤。而前者是从实际样品出发,需要根据不同样品的具体情况来选择分析方法,这种双向教学,有利于学生融会贯通,对本门课程的了解更系统、深入。
7.健全实验考核办法
考试是检验教学效果的重要手段,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,更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[3]。以往的实验考试形式单一化。因此应改革考试的方式和学生成绩的评定方法。实验考核应由平时考核和期末考试两部分组成,以平时考核为主占总成绩的70%。期末考核占30%。这种综合考试的形式,避免了以前考试的片面性、随机性等情况,能够真实的评价出学生实验的水平,达到提高教学质量的目的。
8.加强实验教师队伍建设
长期以来,实验队伍处于不被重视的地位,实验室工作人员一直被看作是教学辅助人员,是服务于教学工作的二线人员。这种状况严重影响了实验教师的工作积极性和主动性。学校必须有目标、有计划地推进师资培训工作,为实验技术人员提供进修、培训、考察等各种提高的机会,鼓励高职称、高学历教师参与实验教学,不断提高实验教学队伍的整体水平。
9.结语
分析化学发展极为迅速,分析化学实验的重要性更是不言而喻,各种分析技术不断涌现,重要的是打好基础,并让学生掌握学习与创造新分析技术及解决实际问题的知识与方法。因此,分析化学实验教学的改革是一项长期的任务,这就要求我们在现有的基础上不断研究,不断实践,不断探索。通过共同的努力,培养出适合社会需要的高技术应用型人才。
参考文献:
[1]陈依云,周红斌.在化学实验中培养学生能力[J].高等函授学报,2005,18(2):19.
[2]田志茗,周萍.关于分析化学实验教学改革的尝试[J].高师理科学刊,2002,22(4):86-87.
[3]毕淑云,刘春明,邢磊.分析化学实验课教学改革的一些做法和体会[J].长春师范学院学报(自然科学版),2008,27(6):158-160.
袁利英包头轻工职业技术学院014035
【文章摘要】
近年来随着教育体制的改革,越来越重视学生的综合素质培养,尤其是化学这个理论实践相结合的学科,本文从教学思想、教学策略及模式三方面入手对化学实践探究教学进行分析,了解其对学生的思维拓展及创新能力的提升的影响效果。
【关键词】
化学;实践探究教学;效果
随着教育教学模式的改革,传统的书本教学模式已无法胜任现在的情形,现在我们需要以实践为主的教学模式,这样才能培养出与时俱进的综合技术性人才。在过去,化学实验多以验证结果为主,学生只需简单重复实验步骤,没有自己的思考,这样毫无意义,不仅无法培养学生的能力,还会使学生产生抗拒性而厌倦该学科。针对这些现象,目前最有效的办法就是进行探究性的实践教学模式。
1教学思想
探究式教学是指学生根据老师提出的一些问题,自己动脑思考动手实验来解决问题的过程,而非传统上教师念书学生背题的教育模式。在这里,学生要自己进行假设分析,自己拟划实验,通过所学知识,来研究弄清老师给出的题目。探究性教学模式以素质教育为前提,现代教育观念为背景提出的。其内容有二:首先,要让学生了解知识的产生过程,而实验则是最好办法;其次,由学生作为主力,在老师的协助下亲自动手完成任务,这更能激发学生的求知欲,也会让枯燥的学习变得有趣。爱迪生牛顿等伟大的发明家都是自己动手,历经无数次失败,最后才获得成功的。在实验过程中,猜想是很重要的,它会提高学生的发散思维能力,为他们的研究指明道路。而且在探究道路上,更会提高学生的团队协作能力,这无疑是很好的。
2教学策略
探究教学,探究是重中之重。探究需要老师的指导,有方向的进行。在探究过程中,教师的指导较传授更为重要。毕竟还是学生,所学知识及个人能力有限,还无法完全独立完成,当他们遇到无法解决的问题,老师要进行适当的指导。我们不能期待他们在几次实验中得出那些伟大的结论。提供假设、发动学生、鼓舞支持是探究教学的策略。具体而言,先由教师提出方向,诱导学生发问,进而由学生自行实验,确定探究方向,再根据实验结果进行分析,总结归纳,产生对此类现象的认知,最后由学生整理分析结果,教师再做最后的指教分析,从而使学生在自己动手后能将所学知识消化吸收。
这里有一个很重要的地方,那就是老师提出的问题的恰当性,恰当的问题能更好的激发学生的探究积极性。而且这也是一个评定好老师的重要参考。
3教学模式
边讲边做、自己动手是探究性教学的主体形式,核心思想是让学生明白对规律的验证,对技能的掌控,以及感受在此过程中的心得体会。现代化教学重视的是对学生心理的研究,为其学习创造更好的条件,去帮助学生更好的学习。为实现目标,我们可以分四个创新策略来执行。
3.1主题创新
教育的对象是学生,只有他们的积极参与才能更好的开展教学活动。但是由于旧体制的落后,方法的局限,学生很难表现出对学习的积极性,所以,教育者不能只将知识书面化形式化,而要会设计创新性的主题来吸引学生,调动他们的主观能动性,这样才有好的效果。教育者可以针对疑点难点,制定一些简单易行的方针,安排以基础为重的实验课题,来提高巩固学生的基本技能及所学知识。这样也会触类旁通,使学生感受到学习的乐趣。在此期间,教育者还可以适时向学生传授自己的经验,使他们更好更快的进步。
3.2在实验探究过程中的准备创新工作
既然是探究性实验,那就意味着没有固定的套路,学生可以根据教师的指导,结合自己所学知识,创造出属于自己的学习方式。但这不意味着可以乱来,学生应主动查阅相关资料,建立讨论小组,确定正确的研究方向,在老师的帮助先完成任务。教师也应时刻观察学生动态,对其进行改正教育,让学生找到最合适的实验措施。
3.3教师角色的创新
对于自己进行实验,学生热情高涨,很容易走入误区,这时就需要老师的指导了。老师的及时准确的指导,不仅不会打击学生的信心,还会使他们以后更加谨慎的探索,认真专研以完成自己任务。
这意味着老师需要适当的角色转变,时而助手,时而师长,给学生合理的建议,让他们意识到自己的不足,主动寻求老师的帮助来完成实验。
3.4教学方式的创新
探究性实验的结果不确定性是一直存在的,最终的结果会随着实验的进行而趋于完善。这需要教师在授业过程中,广泛发散思维,而不是认定某一实验,使学生更深刻的了解科学知识,以提高他们的专业知识水平。
探究实验,实验在前,知识在后,实验是一切的基础,而通过实际动手操作,学生会更渴望对知识的获取,学习也会变得更加有趣轻松。
4总结
探究性实验教学是一个全新的教学模式,他需要教师的积极领导和学生的积极参与才能体现出他的优异性。这种改革模式会愈发完美,为以后的教育提供了一片广阔的天地。
【参考文献】
[1]刘秀敏.论实施探究性教学的方法及其对学生能力的培养[J].教育与职业,2011,(30);114-115.
[2]周改英.例谈化学探究性教学中有效问题的设计[J].化学教育,2012,33(11);98-99.
[3]苏康庚.例谈探究性教学中的策略选择[J].生物学教学,2013,38(4);78-79.