化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新論文

時間:2022-07-26 03:45:00

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化學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新論文

論文關(guān)鍵詞:分析化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量創(chuàng)新

論文摘要:教學(xué)實踐表明,針對學(xué)生的實際情況,通過多媒體教學(xué)、加強指導(dǎo)和檢查、利用建構(gòu)主義理論和開辟第二課堂,可以明顯提高分析化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的創(chuàng)新能力。

分析化學(xué)是高師化學(xué)各專業(yè)的必修基礎(chǔ)課,是一門實踐性很強的學(xué)科。在分析化學(xué)中,實驗教學(xué)和理論教學(xué)具有同等重要的地位,是相輔相成的關(guān)系…。分析化學(xué)實驗教學(xué)不僅要培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,深刻理解所學(xué)的內(nèi)容,牢固掌握基本操作,還要注重培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)。分析化學(xué)實驗有著其他教學(xué)環(huán)節(jié)和實驗無法替代的作用。

然而,從以往的教學(xué)效果看,分析化學(xué)實驗教學(xué)中存在一些問題,以致學(xué)生對分析化學(xué)實驗課未能給予應(yīng)有的重視,只是基本完成教學(xué)目標,難以在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。根據(jù)我們近幾年的教學(xué)實踐,通過以下幾種途徑可以明顯提高分析化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)。

一、采用多媒體教學(xué)。增加實驗教學(xué)的趣味性和科學(xué)性。培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣。

分析化學(xué)實驗對規(guī)范性操作要求很嚴,僅靠上課時教師演示難以保證教學(xué)效果。近兩年對于分析天平的使用、容量器皿的基本操作、分光光度計的使用等內(nèi)容首先通過多媒體教學(xué)將規(guī)范的操作等程序采用錄像、電腦動畫等直觀的形式加以演示,將復(fù)雜的、枯燥的操作技能,在多媒體教學(xué)中得到深刻的理解,使學(xué)生在輕松氛圍中掌握規(guī)范性操作的具體要求,實驗時學(xué)生做起來就會得心應(yīng)手,大大提高了實驗效率。教師可以利用暫停鍵停止播放,有針對性地進行重點講解,啟發(fā)學(xué)生思考不按規(guī)范操作可能導(dǎo)致怎樣的誤差,讓學(xué)生不僅知其然而且知其所以然。例如對于半滴的操作,用酸式滴定管時是輕輕轉(zhuǎn)動旋塞,使溶液懸掛在出口管嘴上,形成半滴,用錐形瓶內(nèi)壁將其沾落,再用洗瓶吹洗。加入半滴后顏色變化正好,到達滴定終點。若向此溶液中再加半滴,溶液顏色加深,滴定明顯過量。通過多加半滴后顏色變化,讓學(xué)生真正認識到分析化學(xué)實驗對“量”的嚴格要求,從而能在實驗中嚴格控制滴加量,減少實驗誤差。對滴定終點的判斷,可以緩慢展示變色過程,并呈現(xiàn)出逼真的終點顏色,便于學(xué)生快速掌握滴定方法和要領(lǐng)。通過多媒體教學(xué),學(xué)生深刻地體會到分析化學(xué)實驗與無機化學(xué)實驗具體要求的不同,加深了對“量”的概念的認識,提高了學(xué)生的實驗興趣。

二、耐心細致地指導(dǎo),并進行階段性檢查,使學(xué)生牢固掌握基本操作技能

分析化學(xué)實驗有著嚴格規(guī)范的操作要求,這是獲得準確分析結(jié)果的最基本保證。沒有規(guī)范的操作技能訓(xùn)練和扎實的專業(yè)理論知識儲備,就不可能有很強的實驗?zāi)芰?。加強學(xué)生操作技能訓(xùn)練和專業(yè)理論知識儲備是提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ年P(guān)鍵因素引。

在進行新的實驗課程之前,不是立即開展正規(guī)的實驗活動,而是先進行基本操作訓(xùn)練,訓(xùn)練過程中,要求教師有高度的責(zé)任心,仔細觀察學(xué)生的操作,耐心指導(dǎo)操作不規(guī)范的同學(xué)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論雖然強調(diào)學(xué)生建構(gòu)意義的主動性,但是教師的引導(dǎo)和幫助的作用也是必不可少的,它們是一個問題的兩個方面,相輔相成,缺一不可。教師是教學(xué)過程的指導(dǎo)者與組織者,意義建構(gòu)的幫助者、引導(dǎo)者與促進者。在實驗教學(xué)過程中,需要教師具備與實驗內(nèi)容相一致的活動經(jīng)驗和經(jīng)歷,具備能夠提供符合實驗要求的示范性結(jié)果。因此,教師必須努力實踐,提高自身的專業(yè)素質(zhì),以具備組織設(shè)計和實施實驗教學(xué)、創(chuàng)造性地開展實驗教學(xué)活動的能力。例如很多學(xué)生開始使用堿式滴定管時,滴定結(jié)束時管尖部分有氣泡,此時指導(dǎo)教師可以現(xiàn)場演示操作方法,要強調(diào)用拇指和食指捏玻璃珠的上半部乳膠管,向右邊擠乳膠管,使玻璃珠移至手心一側(cè),這樣停止滴定時管尖部分就不會有氣泡。教師演示完后再讓學(xué)生操作,學(xué)生能理解規(guī)范操作的必要性并能較快地掌握操作要點。提前通知學(xué)生在天平稱量和滴定分析基本操作實驗完成后,將進行階段性測驗,檢查學(xué)生對分析化學(xué)實驗規(guī)范操作的掌握情況,檢測不合格的學(xué)生將不允許做下一輪實驗,在這種壓力下,學(xué)生幾乎都會自覺地嚴格要求自己,認真按照規(guī)范性操作的要求去練習(xí),直至熟練掌握規(guī)范性操作,從而養(yǎng)成嚴謹?shù)膶嶒灹?xí)慣。

為使學(xué)生能牢固地掌握分析化學(xué)實驗的基本操作,在經(jīng)過前期酸堿滴定和絡(luò)合滴定實驗的基礎(chǔ)上,設(shè)置了分析化學(xué)實驗期中基本功檢查項目,通過檢查了解學(xué)生的實際操作水平,是否達到預(yù)期目標,實驗中還有哪些不足,以便在后續(xù)的實驗中加強訓(xùn)練和補救,促使學(xué)生能養(yǎng)成規(guī)范的操作習(xí)慣,養(yǎng)成良好的工作作風(fēng)和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。分析化學(xué)實驗基本功檢查是根據(jù)前期實驗的內(nèi)容設(shè)計的,根據(jù)分析化學(xué)實驗的具體特點,我們對實驗操作評分標準進行了具體規(guī)定,讓學(xué)生了解,在實驗過程中老師不停地巡視。發(fā)現(xiàn)錯誤后,教師及時記錄下來,在學(xué)生實驗結(jié)束后進行及時指導(dǎo),這樣學(xué)生很清楚自己的不足,有利于日后有針對性地訓(xùn)練。

實踐證明,實驗課教師耐心細致地指導(dǎo),并進行階段性檢查和期中基本功檢查,有利于學(xué)生養(yǎng)成規(guī)范的操作習(xí)慣、良好的工作作風(fēng)和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,確保學(xué)生牢固掌握基本操作技能。在2008年我校本科教學(xué)評估時,專家隨機抽取十位大三的學(xué)生做分析化學(xué)實驗,學(xué)生的規(guī)范操作和很強的動手能力給專家們留下了深刻的印象。

三、利用建構(gòu)主義理論。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力

建構(gòu)主義理論強調(diào)意義構(gòu)建是學(xué)習(xí)的本質(zhì)和最終目的,強調(diào)學(xué)習(xí)的情景性,即在真實世界中建構(gòu)知識意義、學(xué)會解決問題的方法。其主要思想為:學(xué)生是意義構(gòu)建的主體,在實驗教學(xué)中,突出學(xué)生的主體地位,鋪設(shè)解決問題的階梯,從實驗中提煉問題,又能設(shè)計一些將新知識應(yīng)用于實踐的實例,從而給學(xué)生解決實際問題的機會,使學(xué)生的認知不斷“同化”和“順應(yīng)”,從而達到對所學(xué)理論的理解、掌握和應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。如在進行設(shè)計性實驗“混合堿分析”教學(xué)時,學(xué)生通過查閱文獻、理論計算和粗測等手段制定實驗方案。在選用雙指示劑法時,他們發(fā)現(xiàn)了很多問題,如第一計量點pH值由NaHCO,決定,酚酞在其中應(yīng)顯何色?能否從理論上加以判斷?不同版本的教材中,對第一終點顏色的描述不盡相同,有的要求滴定至無色-5],有的要求滴定至微紅色J,究竟應(yīng)滴定至什么顏色?實驗中應(yīng)如何解決這樣的問題?對于前兩個問題,學(xué)生通過計算NaHCO水溶液的pH值從而加以判斷(理論計算pH=8.13),也能想到配制NaHCO,溶液,于是將課前配制的25mL0.05mol·L的NaHCO溶液拿出,現(xiàn)場加入了2滴酚酞,此時溶液顯無色,說明第一終點的顏色為無色。約2小時以后,細心的學(xué)生發(fā)現(xiàn)NaHCO水溶液中酚酞的顏色已經(jīng)變成了淺粉色。學(xué)生非常好奇,提出問題:酚酞在NaH—CO水溶液中為什么會變色?變色的原因是什么?我們鼓勵學(xué)生課后查閱資料或做實驗解釋其中的原因。最后經(jīng)實驗證明:NaHCO,水溶液的pH值會隨放置時間的延長而增加,因而酚酞的顏色會加深。pH值增加的原因是NaHCO的聚合。

在實驗過程中要求學(xué)生認真觀察實驗現(xiàn)象,并引導(dǎo)學(xué)生通過實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)實驗中的問題,改進實驗方案,最終完成整個實驗。這樣不僅提高了學(xué)生綜合運用各種實驗方法和實驗技能的能力,更重要的是引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中不斷思考問題,拓寬知識面,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新意識。創(chuàng)新意識和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是本科教學(xué)的一個長期的系統(tǒng)的改革過程,是大學(xué)本科教育提高教學(xué)質(zhì)量的一個核心問題¨。

四、開辟第二課堂,提高學(xué)生綜合素質(zhì)

我們與本地的環(huán)境檢測站、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所及農(nóng)產(chǎn)品檢測中心等專業(yè)檢測部門合作開辟第二課堂。采取分組的形式,讓學(xué)生帶著教師提出的任務(wù)到第二課堂進行綜合設(shè)計實驗。通過跟班形式,參與分析檢測人員對實際樣品的測定工作。學(xué)生在第二課堂主要進行如農(nóng)產(chǎn)品藥殘分析,空氣、水質(zhì)監(jiān)測,食品分析等專業(yè)知識的學(xué)習(xí),使學(xué)生對實際樣品分析測定的全過程有充分的了解。了解一些采樣的基本方法和有關(guān)注意事項。熟悉要完成一個實際樣品的分析,到底要檢測哪些項目,每個項目的檢測依據(jù)是什么。在實踐中熟悉和學(xué)會查詢國家標準或企業(yè)標準,能夠進行分析方法的選擇、分析儀器的選定、藥品的配制、實驗方案的制定與分析測試操作,最后把結(jié)果檢測出來。在實際參與中學(xué)會環(huán)境監(jiān)測、食品分析中一些常規(guī)項目的分析檢測方法。在現(xiàn)場學(xué)習(xí)中掌握實驗技術(shù),感受緊張、快速、準確的分析場面,真正體會分析測試人員責(zé)任的重大,如在檢測奶粉中三聚氰胺的含量時,如果由于檢測人員的粗心或者錯誤操作將嚴重超標的奶粉誤檢為合格產(chǎn)品,對消費者的身心將造成嚴重傷害,檢測人員將承擔(dān)重大的責(zé)任。正是由于國家及地方質(zhì)檢部門的相關(guān)人員及主要負責(zé)人的瀆職行為造成了三鹿牌嬰幼兒配方奶粉的重大安全事故。

通過第二課堂,學(xué)生不僅了解實際分析工作中要注意的問題,遇到具體問題時如何解決,還了解分析工作者做檢測和研究的工作情景,在實踐中體會分析化學(xué)實驗的重要性和具體要求。同時學(xué)生能發(fā)現(xiàn)自己的薄弱環(huán)節(jié),在以后的學(xué)習(xí)中更注重理論知識與實際的結(jié)合,提高了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。部分學(xué)生,通過第二課堂的職業(yè)化訓(xùn)練后,順利拿到化驗員或質(zhì)檢員資格證書,在一定程度上拓寬了就業(yè)的渠道,增強了就業(yè)的競爭力,創(chuàng)造就業(yè)優(yōu)勢。公務(wù)員之家:

總之,通過幾年來我們對分析化學(xué)實驗教學(xué)改革所做的嘗試,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)實驗的興趣,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,養(yǎng)成規(guī)范操作的習(xí)慣和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力都起到了重要作用。分析化學(xué)實驗教學(xué)的改革是一項長期的任務(wù),需要從事分析化學(xué)教學(xué)的工作者努力探索、不斷實踐,才能不斷提高分析化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量。