分析化學實驗范文
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導語:如何才能寫好一篇分析化學實驗,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
自20世紀90年代以來,通過合并、升格、更名等形式,地方本科院校經歷了以辦學層次提升、辦學規模擴張為主的外延式轉型發展。而近年來,面對日益嚴峻的就業形勢,地方型本科院校在高等教育變革的生態體系中,已經處于了一個尷尬的狀態。據相關數據顯示,2014年,地方本科院校的初次就業率不僅低于重點本科院校,更是遠遠低于高職高專類院校,這種現象雖然由很多因素造成,但不可否認的是,這也與許多地方院校在辦學理念上一味攀高求全,重學輕術,忽視實踐密不可分[1]。而正是由于地方院校發展定位不準,本科職業教育的匱乏,導致高技能人才培養的不足,無法滿足我國產業轉型升級和新型工業化道路對高技能人才的旺盛需求,因此,加快地方院校向應用型技術大學轉型,大力培養高技術技能人才,成為了當前地方高校迫在眉睫的重大問題。[2]我校作為新升本的地方本科院校,也是此次轉型發展的生力軍,如何借助轉型的契機,提高畢業生就業質量,服務地方經濟發展,也成為了當前面臨的首要問題。實驗教學是高等學校教學活動中的重要組成部分,也是提高學生職業素養和就業競爭力的重要途徑,在培養學生動手能力、分析解決實際問題能力等方面有著其他教學環節無法替代的作用[3],而“分析化學實驗”作為我院所有專業學生的必修基礎課,更是承擔了培養鍛煉學生職業技能的重任。但由于長期以來,受傳統教學模式的影響,實驗教學過于呆板化,使得學生對于實驗課程不能引起足夠重視,導致達不到實踐訓練的目的。因此,必須清醒地認清社會對應用型人才的要求,客觀地理清目前存在的問題,從根源出發,改變傳統的教學模式,把培養具有創新能力和符合職業發展需要的人才作為實驗教學的首要目標進行實驗教學改革,才能順應時代要求,培養出符合地方經濟發展需要的高技能應用型人才。
1目前存在的問題
1.1實驗項目的設置缺乏應用性
分析化學實驗是以分析化學理論課為依托開設的,所設項目也是按照理論課程的相關內容而定,因此內容單一,且大多屬于驗證性實驗,即使設置了綜合性實驗,仍然不具有探索性和應用性,缺乏與生產實際的聯系,這難免導致學生對實驗缺乏興趣,不予以重視,在實驗過程中不認真思考,按部就班操作,這樣的狀態不僅影響實驗教學的質量,還會影響實驗教學的秩序。所以要實現實驗教學條件和組織方式的轉型。
1.2實驗教學方法缺乏互動性
目前對于實驗課程的教學,大多按照傳統的教學模式進行,教師將實驗目的、原理、內容、注意事項等以板書或ppt的形式呈現出來,并逐一給學生講解,有的教師甚至因為擔心學生在操作中遇到疑難問題而影響實驗進度,就將所有可能存在的現象和解決方法詳細地交代給學生,然后讓學生依樣畫葫蘆地操作。這種呆板的教學方法,使得學生在實驗過程中幾乎可以不動腦筋思考,甚至不需要預習實驗。久而久之,學生獨立思考、解決問題的能力得不到鍛煉,學習的主動性得不到充分挖掘,創新思維受到了抑制,也難以勝任今后的工作。因此,要實現實驗教學方法的轉型。
1.3實驗考核方式缺乏科學性
分析化學實驗作為一門專業基礎實驗課,其成績主要由平時成績、期末考核成績和考勤成績組成。而平時成績主要以實驗報告成績為依據,但不可否認的是,實驗報告僅能反映出學生實驗過程中的部分問題,較難真實反映學生對知識的掌握情況。這樣的成績評定形式,使得學生將重心放在了實驗報告的編寫上,有的學生甚至為了獲得高的分數而在數據上作假,這不僅助長了部分學生偽造數據的不良風氣,更違背了培養學生科學嚴謹的工作態度的初衷。所以,要實現實驗考核制度科學化的轉型。
2推動實驗教學改革,適應轉型發展需要
2.1改革實驗教學內容,培養學生應用型實驗技能
由于分析化學實驗屬于專業基礎課程,以培養學生對于分析儀器的基本操作為主,因此,在實驗項目的設置上,應該兼顧其可操作性和應用性,所謂可操作性,即能夠通過實驗過程,使得學生掌握相關化學器皿的正確使用方法,由于分析化學實驗的內容主要是化學分析,即常量和半微量分析,因此,要求所設置的實驗項目也應該符合這一用量要求。而實驗的應用性主要體現在要與企業檢驗檢測環節相匹配上,因此應更多地深入地方企業以及相關檢驗機構進行調查了解,按照企業和相關單位的需要對實驗項目進行調整和優化,而在實驗內容的設置中,應更多地采用國家標準方法,并以實際樣品進行實驗,不僅可以增加學生的實驗興趣,更能將其置身于今后的職業環境中進行操作訓練,使得學生能夠更加適應今后的工作崗位,增強其職業競爭力。
2.2改革實驗教學方法,調動學生學習的主動性
分析化學實驗作為訓練學生分析檢測技能的入門課程,在教會學生標準操作的同時,更應該充分調動學生的主動性和積極性,鍛煉其獨立分析解決問題的能力,并樹立起正確嚴謹的科學觀。因此教學過程中,教師應轉變其主體地位,將實驗設計成帶有啟發性的教學情景,并將實驗中可能存在的問題,以引導的方式讓學生獨立思考和分析,并給出自己的答案,教師與學生經過探討后再形成最終的解決方案,這樣不僅調動了學生主動探索知識的積極性,也鍛煉了其獨立分析解決問題的能力,為其今后獨立解決工作難題提供有效的思維方式。此外,還可以嘗試開放性實驗,即讓學生利用課余時間,對實驗進行改良創新,為學生創造一個以自我為主體的實驗環境[4],使得學生的實驗技能和創新能力能夠得到充分的發揮,也符合學校對在轉型發展規劃中對實踐教學要在“練中學,做中學”的要求。
2.3改革實驗考核方式,實現學習效果評價的科學性
分析化學實驗考核改革,應該與學校轉型發展中對應用型人才培養的要求相適應,在制定考核標準時,應將重點放在學生操作技能的考評上。具有熟練規范的操作技能是學校對應用型人才的基本要求,因此,在實驗考核上,首先,應該改革過去的僅通過實驗報告成績評定學生實驗成績的方式,將學生操作技能的規范性和熟練性作為成績評定的主要指標,并將此貫穿于整個學生實驗過程中,教師可在上課期間,通過巡視的方式,規范學生的操作方法,對屢次糾正仍不能正確操作的學生予以扣分并留下單獨培訓。其次,由于操作技能的規范化是一個積累的過程,因此,在成績的分布上,應加大平時成績所占比重,這不僅能反映學生學習的態度,也能體現出學生技能訓練的效果。最后,社會對應用型人才更高的要求是具有一定的創新思維,因此,對于期末考核,除了考察學生對知識的掌握程度外,還可用工廠中分析人員常做的工作為實驗題目對其綜合能力進行考評,比如給定一個樣品,讓學生用相關國標對其進行質量評價,考察學生綜合運用知識的能力。
3結語
在當前全國新興本科院校轉型發展的大背景下,分析化學實驗作為傳統的基礎實驗課程,承擔著培養適應社會發展需要的分析檢測人員的重任,因此,在教學改革中,應與時俱進,結合地方經濟發展對應用型人才的要求,大膽進行教學方法的改革與嘗試,以學生為主體,就業為導向,大力培養鍛煉其操作能力和創新能力,提高學生的職業素養與就業競爭力,縮短學校到企業,課堂到崗位之間的距離,切實解決畢業生就業難和企業高層次技術人才緊缺的結構性矛盾。
作者:呂瑞 譚曉磊 單位:綿陽師范學院
參考文獻:
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篇2
關鍵詞:分析化學;化學;實驗
1分析化學實驗在應用化學專業中的現狀分析
作為應用化學專業學生必要的實踐鍛煉環節———分析化學實驗的開設非常有助于促進學生去掌握分析化學相關的基礎理論知識,同時相關的基本操作實操訓練能有效的提高學生的操作技能,讓學生建立起定性和定量的概念。整個過程的訓練對于學生嚴謹、認真、實事求是的科學態度的培養起著非常關鍵的作用。此外,解決問題、分析問題的能力通過分析化學實驗的學習也可以大大的提高,在培養創新型、應用型人才的道路上至關重要。因此,對分析化學實驗的發展和探索實際意義重大,尤其是在把握分析化學實驗質量和發展方向方面[1]。作為重要的實踐環節分析化學實驗致力于培養學生具有定量分析的能力,因此分析化學實驗的實踐環節在內容的安排上顯得尤為重要[2]。現有分析化學實驗內容上的安排仍然是驗證性實驗為主,主要是關于滴定分析的一些基本操作練習、驗證滴定知識點以及相關的綜合性實驗。從整體內容上來看實驗內容和分析方法上相對單一,每個實驗的相關性較少,且相對孤立。綜合性實驗仍然存在“照方抓藥”的操作程序,缺乏對學生科學性思考的有效訓練、獨立思考能力的培養以及創造性思維的激發。此外,學生對“量”的概念認識不清、把握不準,尤其在滴定終點對終點判斷不準確,常常出現滴定終點滴過的情況。針對上述存在的問題,我們對分析化學實驗在內容上進行了深化改革,對在實驗中出現的問題進行了深刻的分析和思考,提出了分析化學實驗應該從實踐的內容安排上、方法多樣性上、難度維度方面進行調整,其目的就是提高學生對分析化學實驗的認知從而提高應用化學專業學生的實操能力,為應用化學專業的學生在未來從事煤化工、醫藥、新能源領域的工作提供良好的平臺[3]。
2分析化學實驗方案探索
2.1實驗內容環節
我校應用化學專業主要是為內蒙古煤化工、新能源行業培養分析測試方面的人才,為了符合應用化學專業人才培養方案,在分析化學實驗實踐內容上緊密聯系行業的實際需求,更加注重傳統實踐內容和行業發展現狀相結合,加強了交叉學科間知識的相互結合與滲透[4]。實驗內容主要是由簡到難層層遞進的方式進行展開,設置了分析化學實驗的基本操作、驗證型實驗以及提高創新型設計實驗,具體實驗安排見表1。2.1.1基本操作實驗部分在基本操作實驗部分首先開設了天平的使用,了解了天平的結構原理,練習了三種稱量方法以及天平使用的規則。其次,鞏固了滴定分析儀器滴定管的使用,滴定管在使用前需要做的準備,標準溶液裝入滴定管操作步驟以及如何正確的讀數。此外,為了進一步加強基本操作能力增加了容量瓶、移液管、吸量管的使用,通過上述練習的設置更加注重實驗操作規范化的訓練。2.1.2驗證型實驗部分驗證型實驗開設了5個實驗主要涉及到四大滴定方法,在實驗的設置上由簡單的酸堿滴定有機酸摩爾質量的測定逐漸增加難度,有機酸摩爾質量的測定主要考察的是學生對酸堿滴定相關知識的掌握,在學生實際做實驗的過程中往往會出現在滴定操作不規范,在滴定終點“一滴”和“半滴”操作掌握不好,從而造成終點滴定過量最終誤差增大。針對在實驗過程出現的上述的情況,在新的內容中進行了優化和改進,首先是設置了有機酸摩爾質量的測定實驗,讓學生對滴定規范操作進行基本訓練,讓學生對終點判斷有所初步認知。其次,為了提高操作技能安排了雙指示劑法測定混合堿的實驗,第一步用酚酞作為指示劑,在滴定終點溶液顏色由紫紅色變為微紅色作為第一個等當點,整個滴定過程中要求學生按操作規范進行滴定,滴定終點的判斷要準確無誤,然后在上述的同一份溶液中加入甲基橙作為第二種指示劑,由于第一個等當點的顏色為微紅色,再加入甲基橙后溶液顏色的疊加會使溶液顏色呈現不完全是甲基橙的顏色,要求學生注意觀察此時溶液顏色并做好記錄,雙指示劑實驗的開設非常有助于學生對滴定終點的判斷,而且加強了滴定操作規范化。在上述酸堿滴定實驗中,學生的操作技能可以得到充分鍛煉的基礎上,通過自來水水硬度檢測的實驗讓學生掌握鈣指示劑的應用條件同時進一步練習容量瓶、移液管的使用。水硬度的測定其本質是Ca2+、Mg2+離子與EDTA發生了一個絡合反應。通過這個實驗加強認知分析化學理論知識,深化分析化學理論知識的掌握,學生學習掌握知識的能力可以得到充分培養[5]。在間接碘量法測定硫酸銅溶液中銅含量的實驗中,由于體系發生一系列的氧化還原反應存在多種顏色物質的混合,造成溶液顏色疊加致使學生在觀察溶液顏色變化存在很大的偏差,基于這一實際情況在實驗過程中要提前做實驗演示,讓學生對顏色疊加產生的變化可以直觀的觀察到,以標準樣品顏色作為基準可以大大提高學生的實驗成功率。2.1.3設計型實驗部分團隊合作設計型實驗主要是讓學生以小組的形式通過已經學習到的分析化學理論知識,并結合文獻資料進行歸納總結,最后通過對所學到的理論知識的綜合運用以及查閱相關資料來解決實際中遇到的問題[6-7]。在完成上述基本實驗操作試驗的訓練后,以HCl-NH4Cl混合液中各組分濃度的測定實驗作為設計型實驗,設計這個實驗的方案首先需要了解HCl和NH4Cl的性質,鹽酸是一個一元強酸而NH4Cl是一元弱酸,基于上述的性質當它們作為混合物時可以進行分步驟滴定。在了解上述的內容后還要通過查閱相關資料確定NH4Cl能不能直接用氫氧化鈉直接滴定,針對這一問題需要學生具體確定一元弱酸的滴定方法。通過整個設計實驗學生的研究探索精神的激發,知識的連貫性和相關性也得以加強,有益于獨立思考的能力的培養以及創新性的思維模式和團隊合作精神的培養。
2.2改進實驗實施方法,提高實驗操作質量
傳統分析化學實驗實施方法主要以板書講授的形式,學生根據老師講授的內容進行實際操作和演練,在整個過程中學生對實驗過程“量”的概念不夠直觀,對反應終點的判斷不夠準確,同時機械性的操作、單調的流程也不能激發學生的探索興趣和創新意識,在一定程度上不能提高學生想象力,從而使學生始終處于被動接受學習的狀態[8-9]。分析化學實驗實踐環節的核心是把握量的概念,減少人為誤差,提高測定結果的準確度,為了做到上述這點需要改進傳統的實驗模式,譬如:在實驗的預習階段引入虛擬仿真環節,學生預習實驗階段可采用可視化的計算機模擬技術———用各種分析實驗的滴定儀器模擬實際操作中的實驗儀器設備,再按照實驗步驟在虛擬實驗平臺上組裝成一套完整的與實操實驗相符的虛擬實驗裝置,并在此虛擬平臺上按照步驟完成具體的實驗操作[10]。學生在此虛擬的分析化學實驗環境中體會到真實做實驗的感覺,并操作虛擬的分析儀器設備來完成整個分析實驗,可以非常直觀的感受實驗過程、觀察實驗發生的現象,對滴定終點的顏色判斷更加直觀從而建立學生定量的概念。
2.3制定科學的考核評價體系
科學的考核評價體系非常有利于了解學生學習的真實情況,真實反映出的情況有助于分析化學實驗實施環節的進步并不斷提高實驗的成功率。在傳統環節中分析化學實驗更加注重實驗操作的環節,實驗預習和實驗結束對實驗反思的環節有時候會忽略。因此,常常會出現實驗課程結束后學生對所做實驗印象不深,甚至對實驗現象記錯的情況。針對這一問題在實驗考核部分在重視實驗操作的前提下也應該加強實驗預習和實驗報告的部分。每個實驗開課前學生都要按照要求書寫實驗預習報告,實驗預習報告中要寫明反應原理,實驗步驟部分要做流程圖,分步驟的流程圖(框架圖)可以幫助學生對機理的理解。在實驗操作環節要細化打分細則,對于關鍵操作步驟要設置打分點,譬如:指示劑滴加的量,滴定速度,滴定手法,讀數是否正確,終點“半滴”操作是否正確等方面,目的在于提高學生對滴定關鍵操作步驟的重視度。此外,對每一組學生數據記錄要進行規范要求,養成良好科學的記錄實驗數據的習慣。實驗結束后要求學生撰寫實驗報告,對實驗的數據要進行處理,還要對實驗進行總結,并讓學生對實驗失敗進行反思找出導致實驗出現差錯的原因,并進行分析如何可以規避。通過上述科學的考核評價體系可以提高學生的實驗熱情、督促學生對分析化學實驗的熱愛,同時也可以能及時了解到學生學習情況的反饋。
2.4實施效果分析
分析化學實驗探索與研究方案對實驗內容,實驗預習用虛擬仿真平臺和預習報告相結合方式,實驗考核,實驗報告加強反思和數據處理等幾個方面對學生做了調研統計,對學生知識度掌握的情況以及滿意度都做了回訪(表2),同時調研了此次研究方案對學生參與到科研工作、大學生創新創業工作的幫助。從表2中可以看出,分析化學實驗新方案實施后,學生在知識點構建滿意度、實驗動手能力,參與科研工作以及參與創新項目較之前都明顯提高。
3結語
通過分析化學實驗方案在實驗內容、方法上的探索與研究,對學生的獨立思考能力可以得到很好的鍛煉,同時有助于學生對分析化學實驗理論知識的理解與掌握,對分析化學中量的概念的建立很有幫助。通過分析化學實驗方案實施更是鍛煉了學生解決問題、分析問題的能力,特別易于學生觀察實驗現象敏銳力的提高、突發事件的處理能力以及科技的創新意識的建立,從而進一步提高應用化學專業在煤化工行業中的競爭力。
參考文獻
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篇3
1實驗設備和儀器的更新和增多
隨著社會的發展和科學技術的進步,落后的實驗設備和儀器已經難以滿足分析化學實驗教學的要求。比如:定量分析中最常用的稱量儀器-天平,部分學校使用的是半自動電光天平,該天平需要半機械加碼,使用起來十分麻煩,并且已經在公司企業中淘汰。目前企業使用最多的是便捷、準確的電子天平,所以像半自動電光天平這類陳舊、落后的儀器應該及時淘汰,結合學校的實力,與時俱進地購買一些先進的儀器設備供學生實驗課使用,保證學生的知識及時更新。
同時,隨著高等教育的不斷普及,有機會讀大學的學生越來越多,而原有的實驗儀器和設備數量有限,往往需要兩個或者多個學生共用一臺儀器和設備,加之有部分同學不自覺,只觀看同組同學操作,自己不動手練習,結果眼高手低,并不能達到應有的效果。尤其像氣相色譜儀、高效液相色譜儀、紫外-可見分光光度計等常規大型儀器,應保證學生有親自動手操作的機會。這對學生以后的就業十分有利,尤其是在應聘一些質檢方向的工作上。同時,對選擇讀研讀博的學生也意義重大,對這些常規儀器的熟練操作,可以使他們以后的研究工作更加順利。南陽師范學院化學與制藥工程學院,在廣泛調研和評估的基礎上,購進了一批先進的分析化學儀器,同時在原來使用的基礎上增購一批常規儀器,并將實驗室進行了裝修和改造,保證每位學生都有動手操作的機會。在一定程度上提高了學生的就業率和考研率。
2實驗內容的改進
分析化學實驗基本上都是一些驗證性實驗,并不能將學生所學的知識融會貫通,同時也不利于培養學生的自主學習能力和創新能力。而在驗證性實驗的基礎上開展一些設計性實驗,則可以大大提高學生學習的主動性。比如,在酸堿滴定一章,
我們對酸堿能否準確滴定以及如何準確滴定進行了詳細講解。在分析化學實驗中,就要求學生自己設計一個“HC1-NH4C1混合液中各組分含量測定”的實驗方案。在絡合滴定一章,對于利用EDTA準確滴定金屬離子進行了講解,就要求學生設計一個“胃舒平中鋁鎂含量的測定”的實驗方案。這些設計實驗是利用課堂知識解決一些實際問題,可以在強化理論課知識點的同時,大大調動學生的積極性。學生在接受任務后,認真查找和搜集相關資料,復習理論課上的知識,并與任課老師認真探討設計方案的可行性。往往一個設計實驗,會出現多種思路,在此過程中,學生對所學的理論知識有了更深的理解,培養了學生的獨立思考能力和解決問題的能力,同時教師對學生的知識掌握水平有了進一步的了解,也可以拓寬自己的思路,達到教學相長的效果。實踐證明,設計實驗的開設,極大的激發了學生的學習興趣,課堂效率顯著提高,學生的分析和解決問題的能力大大提高,創新能力也得到了很好的培養。
3教學方法的改進和探索
傳統的教學模式是“填鴨式”教學,在分析化學實驗課堂上,教師往往是將實驗的目的、原理、內容和注意事項,事無巨細的講解一遍,學生則比照課本和老師的講解“依葫蘆畫瓢”做一遍,敷衍了事,缺乏對實驗課的興趣和熱情。同時,“黑板+粉筆”式的教學模式,不形象、不生動,效率低,比如:關于滴定管的使用注意事項以及分光光度計的使用等基本操作需要講解的內容比較多,課堂知識容量大[3],并且需要展示操作細節,僅靠老師的現場示范是不夠的。學生往往聽一遍或者看一遍后印象不深刻,在實驗過程中仍然出錯。針對以上問題,需要將新的教學方法和模式引人到分析化學實驗教學中,探索改進從以下幾個方面進行:
3.1將微課引入到分析化學實驗教學中
微課,是新興的網絡課程資源,是以視頻為主要載體,將教師對某個知識點(重點、難點等)或者教學環節開展的教學活動記錄下來的全過程[7]。隨著社會的發展,科技的進步,筆記本電腦、智能手機以及平板電腦等互聯網產品迅速得到普及,在線學習和移動學習成為趨勢。這些為學生進行個性化的微課學習提供了機會和可能。可以將實驗過程中的重點、難點制成微課,比如:移液管使用的規范和注意事項,對滴定終點的判斷等。這些微課視頻,往往更形象、更生動,增加了課堂的直觀性,便于學生快速掌握操作重點和方法要領,同時學生可以隨時隨地反復觀看,使學生的學習更具有自主性。
3.2將教師的科研工作引入到實驗教學中
近些年,隨著南陽師范學院大批博士的引進,教師整體的科研水平和能力都有了大幅度的提高。同時,學校為教師提供了很好的科研平臺,購買了電化學工作站、透射電子顯微鏡等儀器。有部分教師的研究方向是生物小分子分析、藥物分析等等。實驗課上給學生簡單介紹一下這些老師的研究方向.,部分感興趣的學生可以課下與相關教師交流,利用課外時間跟著這些教師做實驗,或者利用教師的科研平臺,自己通過查文獻設計一些實驗進行科學研究。這種“參與式”的學習模式,讓學生經歷了從自己準備試劑、試樣,獨立設計實驗方案到完成分析實驗的全過程,使學生真正成為實驗的主導[8]。這種模式本身具有一定的探索性和創新性,實驗中有可能碰到預料之外的結果,學生需要通過查閱資料或者和教師討論,解決遇到的問題。通過這樣不斷積累經驗,達到觸類旁通的效果,起到了培養學生科研能力和創新精神的作用。
總之,通過以上幾點對分析化學實驗教學改革的嘗試和探索,提高了學生分析和解決問題的能力,增強了學生的創新意識,培養了學生實事求是的科學態度,同時學生對分析化學實驗課程的興趣和自主學習能力明顯增加,課堂實驗效果顯著改善。相信通過教師和學生的共同努力,對分析化學實驗課程改革進行進一步的探索,可以實現學生由知識到能力的轉變,提高學生在社會上的就業競爭力。
篇4
論文摘要:概括與分析我校近幾級學生分析化學實驗課考核方法以及考核過程中存在的一些問題,為保證實驗教學質量,進一步提高實驗教學效果,總結經驗,形成了分析化學實驗課自己獨特的考核方法。
在高等農業院校,分析化學實驗課是一門十分重要的基礎課,在整個教學過程中起著極為重要的作用,它是培養學生科學素質的一種有效形式,是培養農業生產和科研等合格人才不可缺少的教學基本環節。通過學習,使學生更深刻地理解有關的理論知識,提高學生實際操作技能及分析問題、解決間題的綜合能力。圖分析化學實驗課考核方法有筆試、操作等。實驗操作考試是考查學生實際操作能力、動手能力和基本實驗技能的一項考試,是培養學生基本科學素養的一項必不可少的工作。以筆試的方法進行考試無助于培養學生的動手能力和實驗操作能力,在檢驗學生實際操作能力和基本實驗技能方面,實驗操作考試是其他考試形式不能替代的。為保證教學質量,提高教學效果,我們在重視教學實踐的同時,不斷地改革了分析化學實驗課的考核方法。總結考試經驗,形成了我們分析化學實驗課自己獨特的考核方法:即采用實驗的有關理論考試與實驗技能考核相結合的辦法(口試加操作)。
一、我校分析化學實驗課舊的考核方法
(一)2001級學生采用閉卷筆試的方式。試卷內容包括分析化學實驗中的實驗原理、實驗現象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等。像文化課統一時間統一科目進行。考前對試題進行了保密。
(二)2002級學生采用實驗操作考試。考前操作內容也是保密的。具體是:自己的老師監考,考試時間為每人30分鐘,一組02人,所有學生實驗操作內容一樣,都是通過酸堿滴定計算溶液的濃度?學生操作完成后將數據以及計算結果記錄到試卷上,老師根據記錄結果打分。上實驗的全部學生考了4、5天才能結束。
(三)2003級學生采用實驗操作考試。具體是:每個學生考試時間10分鐘,學生按班級、學號排序進行考試,一個老師一次監2個學生,10分鐘后再進2名學生,依此類推。全部學生實驗考試內容都相同,都是完成一次酸堿滴定,老師要對每個學生每一個操作要領和操作要求正確與否打分。5天全部學生考試完畢。
二、舊的考核方法中存在的一些問題
分析化學實驗課舊的考核方法中存在很多的間題,比如筆試存在抄襲現象,所以不能體現出學生的實際水平,對學習好的學生也不公平。2002級學生雖然采用實驗操作考核方法,但也沒有檢查學生的操作要領,只是通過最后的計算數據是否接近準確值來判分。這兩種考核方法都沒有關注學生實驗過程中的操作是否規范,技術要領掌握與否。2003級學生采用的考核方法雖然檢查了學生的實驗操作技能,但不能檢查出學生對實驗理論知識的掌握程度。這樣傳下去對以后做實驗的學生的影響也不好。以后的學生在做實驗的過程中就不會深刻理解理論知識,也不認真觀察和分析實驗現象,更不分析產生誤差的原因,執照老師給定的步驟完成實驗,使用儀器的操作要領和要求也不管規范與否,因為考試時只要打聽一下使用那種儀器,突擊記憶它的正確使用方法即可過關。這樣考核的結果并沒有達到開設實驗課的目的要求,以提高學生實際操作和動手能力以及培養學生獨立思考和分析問題的能力,實驗操作并不是非要讓學生得出一個即定結果,而是讓學生掌握實驗基本知識和操作技能,這才是實驗的目的。除此之外,還有一些間題如下:
(一)分數不成正態分布。實驗成績不成正態分布,一是因為閉卷考試時有些學生在考場上作弊了(有的抄襲學習好的學生的答案,有的抄了書本),二是因為操作時一次考生人數多,有的學生抄襲別人的數據,這樣不能體現學生的實際水平。
(二)試題保密。我覺得實驗考核試題沒有必要保密。因為實驗操作考試主要考查學生的動手能力與實際操作能力,而不是考查理論知識,不能像文化課統一時間統一科目進行閉卷筆試。以筆試的方法進行實驗考試無助于培養學生的動手能力和實驗操作能力,所以不應該保密的,再說操作考試全部學生要進行4、5天,也保密不了,所以實驗考試本身應該開卷考試。
(三)突擊訓練問題。后面考的有的學生向已考過的學生打聽操作所用儀器,然后進行突擊訓練。操作姿勢和要求是靠平時積累和培養的,不是靠突擊訓練。有的儀器使用方法突擊也沒用。分鐘內不但要完成一個完整的操作,還要考慮儀器使用方法的話時間是比較緊張的。上課使用的每種儀器老師都詳細的講到它的正確使用方法和操作姿勢。只要你平時都按照要求使用,考試01分鐘是足夠的。
三、分析化學實驗課新考核方法
為了使學生成績能夠客觀地反映學生對實驗基本知識和操作技能的掌握程度,激勵學生學習的積極主動性,我們采用平時實驗報告成績與期末考試成績相結合的辦法給出最終成績:即平時實驗報告成績占50%,其中包括預習報告、實驗態度、實驗操作技能以及實驗結果的準確度與精密度。考試成績占50%,其中包括實驗有關理論考試成績和操作考試成績。為了提高實驗課的教學效果和加強學生對實驗知識的理解和掌握,我們提出新的實驗考核方法:即采用實驗的有關理論考試與實驗技能考核相結合的辦法(口試加操作。具體做法如下,
(一)試題。試題內容為口試加操作。考試試題的難易程度一致,保證考試的公平性。口試內容為實驗有關理論:即所做過的分析化學實驗中的實驗原理、實驗現象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等,比如標準溶液的配置方法有幾種,Ha、Na0H溶液如何配置,標定二者使用哪種基準物質、采用哪種指示劑辨別終點以及終點顏色如何變化,自來水硬度測定終點顏色如何變化,K2C2r07測FeZ+實驗中加H3P4O的作用是什么,甲醛法測N%實驗原理,分光光度計的組成部分以及每部分的作用,電子天平的稱量方法以及差減稱量法的步驟和注意事項等內容。對實驗有關理論我們摘錄出來做成卡片,每一個問題一個卡片,一個卡片一個編號。實驗操作內容所有學生一樣,并且提前通知學生,都是完成一個完整的滴定分析操作:即將燒杯中溶液準確定容至容量瓶中,移液管準確移取一定量溶液至錐形瓶中,用標準液滴定至終點后記錄滴定管數據后報告老師。操作內容及步驟我們做成試題形式。每名監考老師拿一份實驗理論卡片以及實驗操作要領評分細則,監考老師們考前要統一口試題的正確答案。
(二)考試過程。每個考場4張實驗臺,每次考試一個考場進4名學生,每個考場2名監考老師,即每個監考老師每次監2名學生。
1、試題的擺放。我們把操作內容及操作步驟試題貼在每個考生的實驗臺上,所需儀器和藥品也整齊地擺放在實驗臺上。
2、學生進場考試。學生不按照平時做實驗的地點和代課老師進行,而是按班級、學號排序先在準備室抽考場號,準備室的老師宜讀考場規則和注意事項。每個考場先進4名學生,每個老師監2名學生。先考操作,每個學生10分鐘,到時做不完的監考老師會讓學生停止。監考老師根據每一步操作要領評分細則打記號,比如容量瓶的洗滌用水是否過量,從燒杯向容量瓶中轉移溶液是否使用玻璃棒,定容是否過量;移液管操作手法是否規范;滴定管涂油、洗滌、潤洗、裝液、排氣泡、讀數姿勢以及有效數字位數、滴定過程中活塞的控制以及終點顏色的判斷等一系列的操作是否規范。實驗操作結束后到監考老師處抽理論口試卡片編號,閱讀完題意回答問題,時間為5分鐘,在此時間內最多有三次抽卡機會,滿分逐漸降低,比如第一次滿分01分,第二次滿分8分,第三次滿分6分。考試結束后監考老師根據回答內容酌情打分。4名學生考完后監考老師收拾好儀器和藥品后再進4名學生,依此類推。
篇5
關鍵詞 分析化學 實驗課 改革 創新
一、精選實驗內容
以往我們的實驗大都是驗證性的實驗。為此,我們在教學過程中精選驗證性實驗,增加實踐、綜合設計性實驗,建立了基礎訓練性實驗、綜合性實驗、設計研究性實驗三層次實驗教學體系。層次Ⅰ是基礎訓練性實驗,以學生掌握基本操作技術,熟練使用實驗常用儀器為主。如:天平的使用,標準溶液的配制與標定,滴定分析基本操作等,要求學生掌握操作技術,熟練使用分析化學實驗常用的儀器 ,為進一步實驗奠定堅實的基礎。層次Ⅱ是綜合設計性實驗,以層次Ⅰ為基礎,綜合運用多種操作技術和儀器解決較復雜的綜合性實驗,目的是為了讓學生通過綜合實驗,掌握對分析技術的綜合運用的技能,提高分析和解決問題的能力。如:果汁中 VC含量的測定、食用白醋中醋酸含量的測定、河水總硬度的測定等。層次Ⅲ是設計研究性實驗,即在教師的指導下,查閱相關的文獻資料,根據所學的知識和操作技能,設計實驗課題,寫出設計方案。在教師論證其可行性后 準備實驗,進行實驗,寫出實驗小論文。這樣既可以提高學生獨立開展科研工作的能力,又可以提高創新能力。
二、轉變實驗教學方式
我們在實驗教學過程中,把教師角色由教學的中心轉變成教學的組織者、輔導者,讓學生積極參與到教學過程中來。例如:實驗開始時,請學生講述預習的實驗內容、注意事項;實驗結束時,請學生總結從實驗中得到的體會、收獲以及實驗中遇到的問題。對不同的實驗我們也采取了不同的教學方式。例如:基礎訓練實驗,應以老師指導為主,給予簡練的講解和準確的示范,注重學生基本操作技能的培養;綜合設計性實驗,要在老師的指導下,學生具體地去完成實驗內容。注意要引導學生學會如何思考,凡事多問幾個“為什么”,給學生創造“勤于動腦”的機會。在學生遇到問題時,及時發現學生的思維弱點,加以引導,從而能夠自己解決;設計研究性實驗,以學生為主,老師只給出實驗要求,學生在掌握并完成前期規定的實驗項目的基礎上自己查閱文獻資料,根據學過的相關知識自主選題,獨立完成方案設計和操作,自行獲取和分析實驗數據并得出結論。
三、重視實驗過程和原始數據的記錄與處理
實驗課除了讓學生掌握基本的實驗操作以外,更重要的是訓練學生仔細觀察實驗現象,詳實記錄并合理處理分析原始數據,培養學生實事求是的科學態度和對問題的綜合分析能力。
我們要求學生在實驗前預習實驗內容,提出實驗中可能出現的問題。實驗時,把觀察到的現象和得到的任何一個數據都如實記錄在實驗報告上,并當堂完成實驗報告。如果出現與理論不符的情況,更是鼓勵學生利用已經學到的知識對得到的數據、現象進行解釋,提出自己的見解,而不是任由學生忽略或篡改數據。對于學生無法解決的問題,教師會與他們一起討論,提出建議,由學生通過文獻、 網絡等途徑去尋求答案。長此以往,學生對實驗課的興趣提高了,無形中也增強了發現問題、分析問題并解決問題的能力。
四、改進考核方法
我們把實驗成績分為三部分,分別是平時、期終實驗考試和筆試,以 4:3:3的比例計算總成績。平時成績的考核包括學生的預習情況、當堂操作、實驗現象的觀察與記錄、數據的處理與分析、結論的合理性等等。期終實驗考試一般是把最后一個綜合性實驗作為考試內容,由學生單獨當堂完成所有實驗過程,包括實驗數據的分析處理。筆試是在期末進行,內容有基本操作、溶液的配制,也有儀器的適用范圍、儀器使用注意事項,還有實驗設計題。利用這種考核方式,可以比較全面地考查學生的實驗能力。
五、設置開放實驗室
為了進一步增強學生的學習熱情,強化學生的綜合能力,充分利用實驗資源,我們對學生開放實驗室。學生可以根據自己的興趣和知識儲備,結合實驗室條件,自行立題。通過查閱資料,寫出實驗目的、實驗原理、實驗過程、實驗儀器和試劑材料、實驗時間、實驗注意事項等,制定出實驗方案,實驗教師給出指導意見后由學生獨立完成實驗。
六、總結
實踐證明,通過新模式的教學,能促進教師的教學和科研工作,調動學生學習的主動性,激發學生的創新意識,培養學生的創新能力。但分析化學實驗教學新模式還需不斷探索和完善。在今后的教學中,我們將進一步注重理論與實際的結合,因材施教,培養優秀人才。
參考文獻:
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關鍵詞:無機及分析化學;實驗課程;教改;探究
無機及分析化學實驗是我校生化制藥技術、藥品經營與管理、工業分析與檢驗、藥物制劑技術這四個專業新生入學后所接觸的第一門基礎性實驗課,該課程的學習不僅可以培養學生的實驗素養,也為學生在后續課程的學習上奠定了良好的基礎[1]。筆者在無機及分析化學實驗的授課中,深深的體會到本課程在學生科研能力的培養上起著至關重要的作用,例如溶液配置、分析天平的使用、實驗數據處理等操作方法在任何一個科研實驗中幾乎是密不可分的。因此,我們在授課時,可以從一個科研人員的角度出發,除了讓學生熟練儀器操作外,也要注意對學生的實驗素養進行培養,這對于學生來說,無論是在今后的學習還是工作上都會頗有收益[2-3]。目前,從我校學生在實驗課上的基本情況來看,實驗操作的規范性和理論基礎上仍有待提高。因此,筆者通過借鑒國內其他院校同行的授課經驗[4-6],針對我校的實際情況,嘗試改變實驗教學方式,優化實驗內容的方法來達到提高教學效率的目的。
1無機及分析化學實驗課程簡介
無機及分析化學實驗作為我校大一學生所接觸的第一門基礎性實驗課程,主要由無機和分析這兩塊內容組成,但由于內容上有些重復,因此把無機化學實驗中的酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡、配位平衡這四塊內容與分析化學中所對應的四大滴定方法相整合,這樣一來,將重復的內容進行綜合后,不僅保證了知識的系統性和完整性,還能讓學生在有限的學時中學到更多的知識。從教學目標上來看,無機及分析化學實驗的訓練除了讓學生熟練掌握相關的實驗操作技能外,更重要的是培養學生獨立思考以及分析和解決問題的能力,在無機分析的實驗中,學生應當樹立嚴格、準確的“量”的概念,為今后參加生產或科研打下夯實的基礎。
2教改的具體實施內容
2.1改革教學方法,激發學生的學習興趣興趣是學習的動力,科學新穎的教學方法才能調動起學生的學習興趣,學生才會愿意去學,主動去學。而傳統的教學方法在授課的過程中偏重于理論講解,使實驗內容脫離了實際應用。無機及分析化學實驗分為兩部分內容,分別是無機實驗和分析實驗,其中分析實驗主要是以滴定分析為主,所涉及的實驗操作簡單重復,因此傳統的實驗教學方法在授課的過程中就會顯得單一化,無法提高學生的學習興趣。針對這些情況,我們采用項目式教學方法,這一方法的改革大大提高了學生對學習的積極性。我們在項目式教學法的實踐應用中,首先根據教學目標的需求,將生活和企業中的真實案例作為教學內容,例如“牛奶或奶粉中鈣含量的測定”、“藥品中維生素C含量的測定”、“腌制品中亞硝酸鹽的測定”等實驗設為授課內容,將需要掌握的理論知識隱含在這些典型的案例中,以增加學生的學習興趣。在案例的實施中,教師就好像是一名向導和顧問,幫助學生在實踐中掌握新的知識,學生則作為學習的主體,在提高實操水平的同時,也培養了他們獨立思考的能力,可以說,項目式教學法是師生合作,共同學習,共同完成項目的教學方法,非常適用于該實驗課程的教學。2.2實驗安排上的優化2.2.1精選實驗內容引用項目式教學法后,對實驗內容的篩選就尤為重要,為了提高學生的興趣度,實驗內容的選擇要貼近于生活,盡可能的和學生未來從事的工作相關,適當減少單純化合物的滴定分析,這樣,學生才會更加清晰教學目的,并且在今后的工作中才能做到真正的學以致用。與此同時,也可以開設綜合性的設計實驗,可以讓學生來擬題,最后由老師選定一個最佳的題目展開實驗,讓學生能在這個綜合性的實驗課題中學會相互合作、獨立思考、共同進步。2.2.2合理分組小組實驗不僅可以培養學生的團隊合作意識,而且也有利于他們之間的相互探討,尤其是進行綜合設計性實驗時,小組合作更能加快實驗進度與上課的效率。但在小組人數分配上要做到合理,人數過多,則會使組內的個別學生形成“搭便車”的心理,這樣就不能讓每個人都全身心的投入到實驗中去。因此,在筆者的授課經驗上來看,每組最佳的人數安排應該是2~3人左右。2.2.3培養實驗素養在整個實驗過程中,學生除了要掌握基本的實驗操作技能外,還要注意樹立良好的實驗素養,不可在上課時喧嘩吵鬧,實驗時要注意臺面的整潔,儀器試劑原取原放,并且及時記錄下實驗的原始數據,在實驗完畢后要將儀器復原,廢紙廢液不亂丟不亂倒。2.3加強環保教育,樹立綠色實驗觀念在無機及分析化學實驗中,必然要消耗大量的化學藥品,其中也會涉及到一些有毒有害的物質,倘若都直接倒入水槽中就會對環境造成污染。所以,在實驗課程中,向學生滲透一個綠色實驗的環保理念尤為重要。(1)公共試劑統一配置。在滴定分析實驗中,指示劑就是屬于實驗中所必須用到的試劑,倘若每組都進行配置的話不僅影響實驗進度,而且對于那些使用過剩的指示劑來說也是一種浪費。因此,教師在實驗前可以先對實驗過程中要用到的試劑進行劃分,屬于共用的試劑讓學生進行統一配置,配置的原則做到寧少勿多,夠用就行。(2)節約用水。學生在洗滌儀器時要時刻提醒大家節約用水。(3)有害試劑統一回收處理。鉻酸洗液具有配置簡單,使用方便的特點,是實驗室中常用的一種洗液。但由于鉻的毒性較大,在實驗過程中應盡量減少該洗液的使用,對于用過后的鉻酸洗液要進行回收,不能直接倒入水槽中。2.4科學考核,規范實驗操作科學的考核制度不僅可以促進學生認真主動的去學習,還能規范學生的實驗操作。目前,我們在實驗課程中,對學生的考核主要由三個部分組成,第一部分是平時成績,即在項目式教學中,根據每個分組的學生在課堂上的表現情況進行打分,占單次成績的30%;第二部分是實操成績,主要是依據每個學生的操作熟練度進行打分,占單次成績的30%;第三部分是對學生提交的實驗報告進行打分,主要是針對學生在實驗數據處理的掌握情況以及實驗報告是否書寫規范這兩方面進行考核,占單次成績的40%。最后,實踐部分的最終成績再由每次實驗的分數累加取平均值得出。這樣從多個方面對學生進行考核,與過去單一的從實驗報告上進行打分相比,會更加科學。
3結語
蘇聯教育家巴班斯基曾經說過:不存在教學方法上的百寶箱。的確,教學有法,但無定法,貴在得法。筆者在教學方法的探索上,根據本專業的性質,結合無機及分析化學實驗課程的特點,通過優化實驗內容、改革教學方法、加強環保教育等措施,對該課程實施教學改革,并在實踐中不斷推行,取得了良好的教學效果。其成果從無機及分析化學實驗體系改革的角度來看,能夠滿足我校不同專業的教學要求,其次,從理論與實踐兩部分的考核結果上來看,學生在期末時的理論成績大有進步,對大綱要求的基本理論知識都掌握的較好,在實驗課上的積極性較往常也有所提高。
參考文獻
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篇7
分析化學是高師化學各專業的必修基礎課,是一門實踐性很強的學科。在分析化學中,實驗教學和理論教學具有同等重要的地位,是相輔相成的關系…。分析化學實驗教學不僅要培養學生的實驗興趣,調動學生學習積極性,深刻理解所學的內容,牢固掌握基本操作,還要注重培養學生嚴謹的科學態度、創新意識和創新能力等綜合素質。分析化學實驗有著其他教學環節和實驗無法替代的作用。
然而,從以往的教學效果看,分析化學實驗教學中存在一些問題,以致學生對分析化學實驗課未能給予應有的重視,只是基本完成教學目標,難以在實驗教學中培養學生的綜合素質。根據我們近幾年的教學實踐,通過以下幾種途徑可以明顯提高分析化學實驗教學質量和學生的綜合素質。
1采用多媒體教學。增加實驗教學的趣味性和科學性。培養學生的實驗興趣。
分析化學實驗對規范性操作要求很嚴,僅靠上課時教師演示難以保證教學效果。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容首先通過多媒體教學將規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,將復雜的、枯燥的操作技能,在多媒體教學中得到深刻的理解,使學生在輕松氛圍中掌握規范性操作的具體要求,實驗時學生做起來就會得心應手,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,啟發學生思考不按規范操作可能導致怎樣的誤差,讓學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動旋塞,使溶液懸掛在出口管嘴上,形成半滴,用錐形瓶內壁將其沾落,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,讓學生真正認識到分析化學實驗對“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,并呈現出逼真的終點顏色,便于學生快速掌握滴定方法和要領。通過多媒體教學,學生深刻地體會到分析化學實驗與無機化學實驗具體要求的不同,加深了對“量”的概念的認識,提高了學生的實驗興趣。
2耐心細致地指導,并進行階段性檢查,使學生牢固掌握基本操作技能
篇8
【關鍵詞】 分析化學;實驗教學;改革
分析化學實驗不僅是分析化學教學中重要的組成部分,同時也是培養學生的實踐能力和創新能力、實施素質教育的重要途徑。以實驗為手段培養學生的實踐能力和創新精神是化學教學最顯著的特點。為達到這一目的,我們在分析化學教學中,針對藥學專業之特點,在教學內容、教學方法和考核方式的改革上進行了探索,通過多年的實踐證明我們所采用的改革取得了良好的教學效果。
1 實驗內容
實驗內容取決于實驗教材,實驗教材是實施實驗教學活動的依據。適宜的實驗教材是提高實驗教學質量的關鍵。具體在實驗教學中,我們針對實驗教學長期存在驗證性實驗多,研究型、設計型實驗少,單元性操作實驗多,綜合型實驗少,經典性實驗多,反映學科前沿的實驗少的現象,根據藥學專業學習之特點,在實驗內容上進行了精心的選擇,形成了以基礎性實驗、綜合性實驗和設計性實驗相結合的實驗體系。在實驗具體項目的選擇上,針對藥學專業的特點盡量做到前后學科的相互呼應。如在有機化學實驗教學中,學生已經進行了藥品阿司匹林的合成實驗,我們在分析化學基礎性實驗中,研究對該藥品安排用常規的分析方法進行含量的測定,同時在設計性實驗中安排了該藥品體內含量測定的項目。設計性實驗的開設使現代分析化學教學的要求,在分析化學設計性實驗的選題上我們遵循這樣一個基本原則,即在選題上注重調動學生的積極性、發揮教師主導作用、著重培養學生綜合應用能力、考慮能夠充分提高教學效果、加強培養學生的創新意識和能力,選題應使實驗教學與實際應用緊密結合的基本原則。同時為了培養大學生的科研意識,在設計性實驗項目的安排上還特意安排了與教師科研課題相結合的設計性實驗項目,使學生的科研能力及科研意識得到了培養。在實驗教材的處理上,我們將以前的分析化學實驗教學僅為其理論教學的輔助教學的模式,對教材內容按現代藥學教育的特點進行了較大幅度的改動,編寫了藥學專業的《分析化學雙語實驗教材》,以適應藥學專業的分析化學實驗教學的需要。
實驗操作的正確與否直接影響著實驗結果的準確性,實驗基本技能訓練的規范化、熟練化是實驗教學的重點,因此從實驗開始我們就著重強調基本操作規范化的重要性和必要性,在教學中我們強化了基本操作和基本訓練的比重,并在實驗考核中將對學生的實驗操作技能的考核作為實驗考核的重要組成部分。為保證學生在這方面的訓練,我們采用了課余時間實驗室對學生開放的方式。
2 實驗教學方法
分析化學實驗主要由兩部分所組成,即容量分析實驗和儀器分析實驗。就強化實驗操作能力來看,幾乎所有的容量分析實驗,學生都能自行進行操作,而儀器分析實驗則不然,受到儀器數量的限制,特別是一些大型儀器實驗(如:氣相、高效液相色譜、熒光分析、紅外分析等),盡管在我們藥學院實驗技術中心上述儀器都有,但受到數量的限制,在開設這類實驗時,大多是由指導教師進行演示性實驗,學生幾乎沒有實際操作的機會。為了解決這一矛盾,我們引進了先進的儀器分析實驗仿真系統,使學生能在電腦上模擬開設簡單的儀器分析實驗,從實行效果來看,學生通過對實驗仿真系統的操作,幾乎都能掌握高效液相色譜、氣相色譜等大型分析儀器的基本操作和簡單的分析操作過程,不僅解決了學生對大型實驗儀器的操作問題,同時還為學生后續課程的學習打下了良好的基礎。經過努力在實驗教學中,我們已經形成了教師講授、授課錄像、實驗仿真系統和實驗儀器相結合的實驗教學體系,能夠滿足現代分析化學實驗教學的要求。
在教學模式上我們將傳統的以教師講授為主的教學方式改為以學生為中心,充發發揮學生學習的積極主動性和創造性,著力于學生動手能力、觀察能力、分析和解決問題能力的培養和綜合素質的提高。
3 實驗考核
根據對實驗教材及教學內容改革的特點,其中有相當部分的理論內容已經納入了實驗教學中了,所以在實驗考核上我們采取其成績由理論和實際操作兩部分組成。在容量分析實驗考核中我們重點放在基本技能考核上,即選擇一個綜合性較強的實驗項目,對學生的基本操作技能進行考核,為此我們制定了詳細的考核指標,從學生的每一步基本操作到最終的數據處理都進行記分。在儀器分析部分,根據藥學專業的特點,結合儀器分析仿真軟件系統,對學生進行單機考核。通過對考核方式的改革,使學生的基本操作技能得以相當程度的提高,強化了學生的實踐動手能力,為藥學專業學生后續課程的實驗教學打下了良好的基礎。
4 結論
為了對我們在分析化學實驗教學中通過上述三個途徑進行改革探索進行評估,我們一是對從實行改革以來學生的分析化學成績進行追蹤分析,同時我們還以通過發放調查表的形式對每一屆學生的分析化學實驗教學的評價進行了跟蹤調查,從分析和反饋的信息可以看出,學生的學習成績、學習興趣有較大幅度的提升,實踐證明,這種改革使行之有效的。
參考文獻
篇9
Abstract: In view of the problems existing in the analytical chemistry experiments of applied chemistry specialty in Xianyang Normal University, we had a curriculum reform from the experiment contents, teaching method, evaluation methods. The aim is to promote the combination of curriculum knowledge and practice, improve the comprehensive analysis and innovation ability of students, through the analytical chemistry experiment reform.
關鍵詞:應用化學;分析化學實驗;教學改革
Key words: applied chemistry;analytical chemistry experiments;teaching reform
中圖分類號:O652.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)30-0184-02
0 引言
應用化學是介于化學和化工之間的一門應用型學科,它主要培養具備化學的基本理論、基本知識和較強的實驗技能,并且能從事科學研究、新產品和新工藝開發的應用化學人才。目前咸陽師范學院分析化學教學重點講授的是定量分析部分,主要包括化學分析法中的滴定分析法和儀器分析法中的吸光光度法。但遺憾的是,應用化學專業開設的分析化學實驗,首先樣品往往與其他專業類型的一樣都是純化學的東西,沒能突出應用化學專業自身的特點和優勢;其次,在實驗內容和形式上基本保持不變,年年如此、月月如此,被稱之為“經典”實驗,缺乏與時俱進的教學內容,導致學生學習時常感到枯燥無味,達不到開設分析化學實驗的目的。長遠來看,對應用化學專業學生專業素質的培養和后續工作能力都會產生不利的影響。第三,咸陽師范學院是2002年經合并升格為地方本科院校的,師范教育的理念較重。分析化學實驗教學模式適合師范專業,對于非師范專業的應用化學就顯得重理論輕實踐了。因此,作為一所剛升本的師范院校,應認真思考如何建立適合本校應用化學專業的分析化學實驗教學模式,以保證培養的本科人才質量[1]。針對以上問題,筆者進行了分析化學實驗教學改革,探索基于咸陽師范學院分析化學實驗的校本課程設計的原則、目標和內容體系的構建,取得了一定的實效。
1 整合分析化學實驗課程體系,優化實驗內容
實驗內容是課程實施最根本、最主要的組成部分。目前咸陽師范學院應用化學專業分析化學實驗內容體系存在的主要問題有以下幾點:第一,教學內容過分強調基礎理論,針對化學專業所需的內容太多,卻未能展現化學領域的最新成果,特別是專業相關的新型的邊緣科學的發展動向;第二,驗證性實驗比例過大,探究性、設計類實驗比例過小;第三,定性分析化學實驗安排無;第四,聯系生產與生活實際的實驗內容不多。基于以上問題的存在,我們對咸陽師范學院2013級應用化學專業學生進行實地調研,制定出了適合該校應化專業的分析化學實驗校本課程內容,結合該院應用化學專業特點編寫新的教學大綱,補充新實驗內容。選擇了能反映分析化學與工業應用、日常生活密切聯系,體現“應用性”的專業特點和地方性的實驗內容。如硅酸鹽水泥成分的分析,礦石中鋁、錳、鎳等含量的測定等。把與專業學習、實際檢測方面有關的對象(如化肥、茶葉、土壤等)納入到應用化學專業的分析化學實驗中,讓學生認識到分析化學的重要作用[2]。我們將整個分析化學實驗分為了三個模塊,建立了基本操作技能訓練模塊,解決實際問題模塊和綜合應用模塊(見表1),把分析化學實驗所涉及到的容量分析法、重量分析法貫穿到這3個模塊中,使學生得到了階段式訓練,取得了較好的效果。
2 開展啟發式、討論式教學方法
分析化學實驗是咸陽師范學院的一門重要的專業基礎課。該課程有著悠久的歷史。目前,該校所采用的傳統的實驗教學方法,即學生進入實驗室后,教師先進行從實驗目的、實驗原理、實驗步驟、結果計算以及實驗中的注意事項等的講解,然后由學生按照規定要求去操作,對于現代應用化學專業學生來說,這樣的教學方法早已不能完全適用。而且這種“填鴨式”教學方法容易造成學生對教師產生依賴的心理,不懂得自己獨立的思考問題,使學生處于被動狀態,從而導致學生漸漸失去了學習的積極性與主動性[3]。要使實驗真正成為培養學生獨立工作能力的有效手段,就必須對以前的教學方法進行改革。我們在咸陽師范學院2013級應用化學專業學生中開展了以學生為主體的教學方法改革。
①在基本操作技能練習模塊中采用“照方抓藥”的教學方式。在這一階段主要是教師講解、演示實驗,達到訓練學生規范操作的目的。在解決實驗問題能力加強與綜合應用能力提高模塊中,有目的的安排學生講授、演示操作,教師同學共同討論、總結,完成實驗。②將啟發式、討論式教學方法引入到分析化學實驗教學中,在課堂上由主講教師提出問題,學生思考(鼓勵學生查閱資料);教師指導和鼓勵學生大膽探索,并進行輔導答疑組織討論等。③指導教師將學生分成不同的小組,每次上課輪流安排每小組中的一名學生講授實驗、演示實驗操作,組內同學共同討論該實驗的注意事項,并認真觀察,指出講授及演示實驗中錯誤的地方,及時糾正,實驗結束時,每小組學生分別總結通過從本次實驗中得到的體會,收獲,最后教師做出總結。如蛋殼中碳酸鈣含量的測定,首先每個小組學生通過查閱文獻以及運用所學過的分析化學理論知識,討論設計不同的實驗方案。其次實驗教師根據學生設計的三種不同的方案,引導每小組討論每一種實驗方案可能引入的誤差以及對樣品如何處理,最后共同確定出一種適合在本校實驗室進行的測定方案。這種教學方法使學生對分析化學實驗產生了學習的直接興趣。同時我們充分使用現代化教學手段展示教學內容,使教學呈現出生動活潑的局面,使學生的主體作用被充分地調動起來,提高了教學效率。
3 建立完善的考核方式,注重綜合能力
實驗考核是檢驗學習效果的重要途徑,考核模式對學生綜合能力的培養能起到重要的導向作用。合理的考核機制有利于調動學生學習的積極性。為了全面客觀的體現學生對實驗內容掌握、應用程度,我們采用了課堂表現、實驗報告、實驗設計和實驗技能考核相結合的多元化評判的方式[4,5]。根據每個實驗,每位同學參與討論的情況,對實驗表現進行公開具體得分,既能做到平時成績量化考核,又能促進學生積極參與到實驗討論中來。其次,安排了一些設計性實驗,要求學生在規定的時間內,自行設計實驗方案,根據實驗設計方案的合理性、實驗步驟進行打分。基本操作考核在基本操作技能練習模塊訓練的后期進行,主要考察學生對分析化學實驗操作的規范性、數據記錄的準確性進行考核。在基本操作考核中,我們安排了一個基本操作練習的實驗,提前準備好鉛、鉍混合試液,讓每位學生從EDTA粗配、標定到定量分析出混合試液中鉛、鉍的含量。教師對每項操作制定出詳細的評分標準,如分析天平的使用7分,容量瓶的使用12分,移液管的使用12分,滴定操作15分(包括滴定管讀數、終點顏色判斷等),分析結果的誤差(30分)等對學生進行得分。通過以上幾個方面的評定,可以比較客觀地考評出學生的綜合實驗能力。
4 實驗教學成效
通過本次分析化學實驗教學改革,學生對實驗課的積極性和主動性比以前幾屆學生有了很大的提高,我們分別對2013和2012級應用化學專業10名同學通過座談、交流、訪談等形式了解了有關情況,結果發現,訪談的2012級的10名學生中有7名學生反映出對分析化學實驗課感到枯燥無味,而相反2013級的10名學生均反映出對改革后分析化學實驗課有著濃厚的興趣,一致認為對應用化學專業分析化學實驗教學改革不僅適合我校學生,而且在內容上也實現了分析化學實驗與應用化學專業課程內容的融合,并對學生后續的專業課學習、畢業設計以及就業方面都打下了良好的基礎。此外,由于設計實驗必須查閱相關的文獻,才能設計出合理的實驗方案,因此,我們發現學生在利用學校的數據庫查閱文獻方面的能力遠遠高于往屆學生。從我校2013級應用化學專業學生對分析化學實驗教學的評價結果來看。各項的滿意率都比往屆要高,對所開設的實驗內容、教學方法及考核方式都給出了滿意的評價。
5 結束語
根據對后續實驗課的調查,我們通過優化教學內容、改革教學方法和完善考核制度等三個方面的努力,有效地提高了分析化學實驗教學質量,相比于往屆學生,2013級應用化學專業學生實驗動手能力得到了很大程度的提高,達到了預期的目的。
參考文獻:
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篇10
一、課堂教學中有機地滲透環保教育
教師要吃透教材,深入挖掘教材中的環境問題現象。作為分析化學教師,在教學過程中,應仔細分析教材,充分挖掘用于環境教育的素材。現行分析化驗類教材中,水質分析、土壤分析、氣體分析、煤碳分析、石油產品分析等內容都是極好的環境教育的素材,而在具體運用這些教育素材時,一方面,在課堂上教師要改變照本宣科的“注入式”,改用“啟發式”和“討論式”的教學方法,提高學生的學習分析化驗知識的興趣,強化國情教育,讓學生了解工業發展現狀和環境問題。另一方面,教師要注意教學方法和形式的多樣化,采取理論與實踐相結合的方法,既要讓學生了解現代工業對環境的影響,對環境問題理論的認識和環境科學基本知識的了解,更要看參與和解決環境問題實際能力的提高,重視環保意識的培養是社會賦予教育的責任,目前環保已成為全人類的共同問題。因此教師要注意結合理論知識,培養學生的環境意識。
二、增加藥品回收利用的實驗探究
化學實驗中有很多藥品可以進行回收利用,如用硝酸銀測定自來水中氯離子含量的實驗中所生成含銀廢液,COD 分析廢液中含有大量的貴金屬銀鹽及巨毒的汞鹽,未經處理直接排放,既造成大量貴金屬銀的流失,又對水體造成嚴重污染,我們可以設計回收貴金屬的實驗,讓學生深切感受化學學科的兩面性和消除污染的可能性。
三、在分析化學實驗課上重視對實驗廢棄物的處理
化學實驗中不可避免地會產生有毒、有害的物質,應注意試驗后廢棄物的處理,強化對處理方案設計的探究。對于危險化學廢棄物應盡量先進行減害性預處理,如:含鋇廢液處理方法,在廢液中加入Na2SO4溶液,過濾生成的沉淀后,即可排放;Cr(Ⅵ)不管在酸性還是堿性條件下,總以穩定的鉻酸根離子狀態存在,將Cr(Ⅵ)還原成Cr(Ⅲ)后進行中和,使之生成難溶性的Cr(OH)3沉淀而除去。分析化學實驗教師不但要注重實驗課上產生的化學廢物的處理,還要教給學生化學廢物的處理方法。教師還可以結合平時作業、單元練習、單元測驗,在不偏離教材和大綱要求的前提下,穿插安排除雜質氣體,提純溶液和消除環境污染等方面的思考題、習題,以便鞏固保護環境的知識。每次實驗完畢,教師應啟示學生利用已學知識對廢棄物進行處理,使學生養成從我做起,保護環境,造福人類的高尚品德。
四、在分析化學實驗課上運用現代信息及仿真技術代替實驗操作,節約環保
現代信息技術為化學實驗教學提供更優質的教學平臺,我們可以通過網絡使教學資源充分共享,可以通過視頻或者現代仿真技術來實現有毒有害實驗的完成。仿真化學實驗室在計算機中提供了一個虛擬的化學實驗室。滴定管、燒杯、錐形瓶、滴定臺、容量瓶、試劑瓶、漏斗、導管等這些真實實驗室中的器具,在仿真實驗室中也有盡有。用戶可以自由地搭建實驗儀器、添加藥品,并讓它們進行反應。用戶可以完全自由地搭建各種實驗設施,酸堿滴定、氧化還原滴定、配位滴定、沉淀滴定都可以用仿真來實現。虛擬實驗室不但可以展示逼真的現象,還能提供準確的實驗數據以供分析。現代信息技術極大地提高了工作效率,真正實現了節約和環保。
五、教師要加大微型實驗的研究與應用
微型化學實驗是近年我國化學實驗教學改革領域中新發展起的一類微型化學實驗,引起了國內化學教育界極大關注。微型化學實驗,就是以盡可能少的化學試劑,盡量小的實驗儀器來獲取所需化學信息的實驗方法與技術。通過常規分析化學實驗儀器進行微型化改造,對分析化學實驗進行了一系列微型化滴定實驗探索。當試劑用量降低到原用量的1/5時,仍能得到符合常量分析準確度和精密度要求的實驗結果,從而節約了實驗試劑、實驗經費和時間,提高了學生的操作能力,同時大大減少了化學污染物的排放,具有良好的經濟效益和社會效益。化學實驗微型化是目前教學實驗的一個重要發展趨勢,我們應該呼吁社會,讓更多的學校、更多的學生來倡導環保,應用微型實驗。
在分析化學實驗教學中對學生適當進行環境教育是每個化學教師義不容辭的責任,這不僅是教學大綱的要求,更是提高學生素質,實施素質教育的重要途徑之一,尤其在化學實驗教學中滲透環保教育更直觀,更現實,更生動,其效果更顯著。總之,在實驗教學中,向學生介紹環保知識,注重環保教學,讓學生認識到環保的重要性,又認識到環境污染改造的可能性,通過對學生的環保教育,使他們成為環保的主人。
參考文獻:
1.微型分析化學實驗研究.梁勇.梁亞林.
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