導(dǎo)語(yǔ)：分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)混合式教學(xué)探討一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[摘要]采用混合式教學(xué)模式在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)施課程思政，使專業(yè)課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。以EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定及水的硬度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)課程為例，從思政教學(xué)目標(biāo)、思政教學(xué)融入點(diǎn)、教學(xué)過(guò)程及實(shí)施途徑和教學(xué)效果評(píng)價(jià)等方面，對(duì)如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中融入課程思政教育進(jìn)行探討與實(shí)踐。課程實(shí)施過(guò)程中借助雨課堂等多媒體平臺(tái)將思政教育元素巧妙地融入教學(xué)當(dāng)中，達(dá)到“育德”和“育才”的有機(jī)統(tǒng)一，推進(jìn)課程思政的有效實(shí)施。

[關(guān)鍵詞]分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)；課程思政；水的硬度；混合式教學(xué)；學(xué)生自主探究

1融入課程思政的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中融入課程思政的教學(xué)目標(biāo)包括知識(shí)、能力、情感和思政目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)為：掌握EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定的原理；掌握金屬指示劑變色的原理；掌握配位滴定法測(cè)定水的硬度的原理。能力目標(biāo)為：學(xué)習(xí)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及標(biāo)定的方法，掌握配位滴定法測(cè)定水的硬度的方法。情感目標(biāo)為：通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)感受物質(zhì)從量變到質(zhì)變的過(guò)程；培養(yǎng)學(xué)生之間團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)及積極主動(dòng)探究實(shí)踐的態(tài)度。此外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入思政目標(biāo)，即增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，珍惜水資源，珍愛(ài)生命，培養(yǎng)學(xué)生用辯證唯物主義思維看待世界。

2思政融入點(diǎn)設(shè)計(jì)

根據(jù)思政教學(xué)目標(biāo)，將本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分為四部分進(jìn)行，并在每個(gè)教學(xué)內(nèi)容巧妙地引入思政點(diǎn)，以期達(dá)到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的育人效果，具體如表1所示。

3教學(xué)過(guò)程及實(shí)施途徑

3.1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液及碳酸鈣基準(zhǔn)物的配制乙二胺四乙酸(簡(jiǎn)稱EDTA，常用H4Y表示)難溶于水，常溫下其溶解度為0.2g·L-1，在分析中不能直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，通常使用其二鈉鹽配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，由于市售的乙二胺四乙酸二鈉鹽含有少量金屬離子，所以通常采用間接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。使用電子分析天平進(jìn)行準(zhǔn)確稱量，稱量樣品質(zhì)量精確到小數(shù)點(diǎn)后四位。實(shí)驗(yàn)采用碳酸鈣基準(zhǔn)物進(jìn)行EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定。使用托盤天平進(jìn)行稱量，稱量的質(zhì)量在一定范圍內(nèi)即可?？杉親Cl溶液溶解CaCO3，其反應(yīng)如下：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑然后把溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中并稀釋，制成鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液。本部分教學(xué)內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，需要使用天平作為稱量工具。課前利用雨課堂推送天平的學(xué)習(xí)資料，包括天平的發(fā)明史及天平的稱量操作視頻。布置預(yù)習(xí)作業(yè)：天平(包括托盤天平及分析天平)的稱量步驟是什么？稱量過(guò)程中應(yīng)注意事項(xiàng)有哪些？為什么采用乙二胺四乙酸二鈉鹽進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制？EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定采用的基準(zhǔn)物有哪些？選擇基準(zhǔn)物的原則是什么？課中，教師通過(guò)講解法及演示法完成EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液及基準(zhǔn)物的配制教學(xué)內(nèi)容。引入天平的發(fā)明史講解科學(xué)家不屈不撓的探索精神，鼓勵(lì)學(xué)生崇尚科學(xué)，不畏艱難，不斷探索。電子分析天平的使用步驟是先調(diào)節(jié)水平，然后按“TRAP”鍵置零，再進(jìn)行稱量，使用“減量法”進(jìn)行稱量，稱量的過(guò)程不允許有半點(diǎn)的疏忽，因?yàn)榉治鎏炱椒Q量可精確到小數(shù)點(diǎn)后四位，即“0.0000g”。要求學(xué)生在稱量的過(guò)程中要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，不可以粗心大意，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。3.2EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)原理：吸取一定量鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液，調(diào)節(jié)酸度至pH≥12，用鈣指示劑作指示劑以EDTA滴定至溶液從酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色，即為終點(diǎn)，其變色原理如下：鈣指示劑(常以H3Ind表示)在溶液中按下式電離：H3Ind=2H++HInd2-在pH≥12溶液中，HInd2-與Ca2+離子形成比較穩(wěn)定的絡(luò)離子，反應(yīng)如下：滴定前：HInd2-(純藍(lán)色)+Ca2+?CaInd-(酒紅色)+H+滴定中：Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+終點(diǎn)時(shí)：CaInd-(酒紅色)+H2Y2-?CaY2-+HInd2-(純藍(lán)色)+H+將本部分教學(xué)內(nèi)容細(xì)分為兩部分，并分別引入思政點(diǎn)。3.2.1滴定突躍EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定采用線上線下混合式、學(xué)生自主探究式教學(xué)方法。課前，利用雨課堂發(fā)布學(xué)習(xí)視頻提前預(yù)習(xí)，并布置預(yù)習(xí)作業(yè)：EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液如何標(biāo)定？屬于什么滴定方法？滴定原理是什么？課中，以小組形式分組，每個(gè)小組派代表講解實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟，教師對(duì)學(xué)生講解過(guò)程進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)補(bǔ)充，講解結(jié)束后，學(xué)生以小組合作形式完成EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，貫穿整個(gè)課堂教學(xué)；以小組合作的形式進(jìn)行，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力，引導(dǎo)學(xué)生明白團(tuán)結(jié)就是力量的道理。在總結(jié)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生觀察顏色的變化，在開(kāi)始滴定的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，顏色并不會(huì)有變化，直到接近化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，滴定最后一滴或半滴時(shí)，溶液的pH發(fā)生急劇變化，顏色也瞬間發(fā)生變化，即為滴定突躍。突躍的本質(zhì)正是符合辯證唯物主義中的質(zhì)量互變規(guī)律，即處于不斷變化之中的事物，在其每次由一種性質(zhì)變化到另一種性質(zhì)的過(guò)程中，總是由微小的變化(即量變)慢慢積累開(kāi)始，當(dāng)這種積累達(dá)到一定程度就會(huì)導(dǎo)致事物由一個(gè)性質(zhì)變化到另一個(gè)性質(zhì)[4]。引導(dǎo)學(xué)生滴定過(guò)程需要細(xì)心耐心，不可操之過(guò)急，在接近滴定終點(diǎn)時(shí)應(yīng)采用半滴操作進(jìn)行滴定，待搖晃后溶液30秒不褪色即為滴定終點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中多加或少加半滴都會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)一定的誤差。通過(guò)滴定實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生操作嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，做任何事情都需要日積月累，不能一蹴而就，凡事欲速則不達(dá)，千里之行始于足下。3.2.2金屬指示劑金屬指示劑一般是有機(jī)染料，能與待測(cè)金屬離子形成與游離指示劑顏色不同的有色配合物，指示溶液中金屬離子濃度的變化，確定滴定終點(diǎn)。EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定和水的硬度的測(cè)定分別采用的金屬指示劑是鈣指示劑和鉻黑T指示劑，其結(jié)構(gòu)式如圖1所示。以鈣指示劑為例，鈣指示劑在水溶液中成游離狀態(tài)(純藍(lán)色)，可以與鈣離子形成較為穩(wěn)定的配合物(酒紅色)，由于EDTA與鈣離子形成的配合物穩(wěn)定性稍高于鈣指示劑與鈣離子形成的配合物。所以當(dāng)在溶液中滴定加入EDTA時(shí)，EDTA逐漸奪取配合物中的鈣離子并與之結(jié)合，此時(shí)鈣指示劑成游離態(tài)(純藍(lán)色)，溶液由紫紅色變?yōu)榧兯{(lán)色，由此判斷是否為滴定終點(diǎn)。由EDTA與鈣指示劑的這種對(duì)立競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生世界上任何事物都是相輔相成的，都是對(duì)立統(tǒng)一的，任何事物和個(gè)體都需要在對(duì)立和統(tǒng)一中達(dá)成平衡。3.3水的硬度的測(cè)定課前：讓學(xué)生研究關(guān)于水的硬度測(cè)定文獻(xiàn)資料，并在雨課堂發(fā)布課前預(yù)習(xí)資料，并布置預(yù)習(xí)作業(yè)：生活飲用自來(lái)水的硬度標(biāo)準(zhǔn)是什么？測(cè)定水的硬度的方法有哪些？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？課中：同樣以小組討論的形式讓學(xué)生進(jìn)行講解自來(lái)水的硬度測(cè)定原理及實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)查閱資料解了水的硬度的標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)定方法。教師引導(dǎo)學(xué)生觀看中國(guó)水質(zhì)污染情況視頻，告誡學(xué)生水是人類的生命之源，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立環(huán)保意識(shí)，愛(ài)護(hù)水資源，珍惜生命。教師講述工業(yè)上鍋爐水由于硬度過(guò)大而發(fā)生爆炸引發(fā)安全事故的案例，引出水的硬度測(cè)定的重要性及意義。此外，教師讓學(xué)生參照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)日常飲用水進(jìn)行檢驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解認(rèn)知，同時(shí)可以提高學(xué)生對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的認(rèn)識(shí)，在潛移默化中引導(dǎo)學(xué)生理解、領(lǐng)悟、認(rèn)同并踐行一個(gè)“環(huán)境人”的責(zé)任與使命[5]。落實(shí)到實(shí)際行動(dòng)上，讓學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則，實(shí)驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生的廢液必須經(jīng)過(guò)正規(guī)“三廢”處理，否則會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，屬于違法行為，如此要求，使養(yǎng)成了學(xué)生克己守法的規(guī)則意識(shí)[6-7]。課后，讓學(xué)生以小組形式進(jìn)行水質(zhì)調(diào)研，并上交調(diào)研報(bào)告及心得體會(huì)。學(xué)生通過(guò)小組合作的形式完成資料的搜集、討論及實(shí)驗(yàn)操作，鍛煉了學(xué)生的資料檢索及團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。

4教學(xué)效果評(píng)價(jià)

檢測(cè)教學(xué)效果是否達(dá)成，達(dá)成度如何，主要從知識(shí)、能力、素質(zhì)層面三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，具體評(píng)價(jià)方法如表2所示。通過(guò)檢查預(yù)習(xí)作業(yè)，課堂提問(wèn)，小組討論總結(jié)報(bào)告等方式可以了解學(xué)生是否掌握所學(xué)知識(shí)及是否具有分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；課后增加思考題讓學(xué)生思考課堂感想，在課堂分享實(shí)驗(yàn)心得，從素質(zhì)層面可以使學(xué)生樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)值觀。

5結(jié)語(yǔ)

筆者通過(guò)線上線下混合式教學(xué)法及學(xué)生自主探究法進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，以EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定及水的硬度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)課程為例。通過(guò)這種“小組合作、學(xué)生講授、教師點(diǎn)評(píng)”的模式可刺激教學(xué)相長(zhǎng)，提升學(xué)生們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，利于其團(tuán)隊(duì)意識(shí)、自學(xué)能力的提升[8]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中融入課程思政，學(xué)生通過(guò)該實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，既掌握了配位滴定的基本操作，又切身體會(huì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及規(guī)范操作的重要性，理解了質(zhì)量互變規(guī)律，樹(shù)立了環(huán)保意識(shí)。在傳授學(xué)生專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，也進(jìn)行豐富了思想政治教育，從而實(shí)現(xiàn)“課程”與“思政”的有機(jī)統(tǒng)一，在專業(yè)課的授課中達(dá)到育人的目的[9]。使學(xué)生學(xué)會(huì)用唯物辯證思維看待世界，樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)值觀。

作者：游子娟 康新平 金烈 陳漢林 單位：廣東石油化工學(xué)院化學(xué)學(xué)院 廣東石油化工學(xué)院