分析化学教学改革(通用12篇)
分析化学教学改革 篇1
分析化学既是高等学校化学类专业的核心课程, 也是生物、医学、药学、环境、食品等理工类非化学专业的基础平台课程。分析化学是研究物质的化学组成、结构及其测定方法的一门学科, 是剖析、认识自然界的重要手段[1]。该课程的教学目的就是让学生逐步树立严格的“量”的概念, 培养严谨的科学态度和独立分析解决问题的能力, 使其具备科技工作者应有的基本素质。近年来, 我们针对分析化学教学中存在的问题, 在内容、方法、手段上进行一系列的改革, 以适应经济发展及社会对人才培养的要求。
1 分析化学教学中存在的问题
1.1 实验课时太少的问题
随着现代分析技术的发展, 分析化学学科的内容越来越多, 但非化学专业分析化学课时较少, 学生基础不够扎实, 对本门课程重视不够, 实验课时太少。
1.2 教学内容方面存在的问题
从目前的分析化学教材来看, 其内容和体系基本上仍是以经典的化学分析为主, 滴定分析篇幅偏多。仪器分析内容所占的份量较少, 而仪器分析由于具有操作简便、灵敏度高、速度快等优点已被普遍用于材料分析、产品质量控制与检验、环境监测等方面, 学生从目前分析化学教材上所学知识和技能已远不能满足社会的实际需要[2]。
对“量”的概念强化不够。“量”是指关系到测量数据的准确性、实验操作的无误和严谨性、计算结果的正确性等一些理论知识、操作技能和科学态度。教学中发现大部分学生对分析化学中“量”的概念不理解、不认同, 更没有落实到行动上。例如, 实验时不能准确选取合适精度的仪器, 实验操作不规范, 数据记录和处理时对有效数字的保留较随意等。
1.3 教学方式上手段不足
教学过程中, 教师为了完成教学大纲所规定的教学内容, 其教学方法多数是以讲授为主, 重视知识传授, 忽视学生自主学习能力、实践能力和创新思维能力培养。此外, 教师基本都是按照规定的统一教材来进行讲授, 没有按照学生不同的专业要求因材施教。成绩的评定方式不完善。平时出勤、作业情况和考试成绩不能准确考核出学生分析问题和解决问题的能力。
1.4 实验教学存在的问题
实验教学内容过于陈旧, 不能反映分析化学实验技术在新兴学科的应用和相关学科的渗透, 多是一些验证性实验, 使得学生养成“照方抓药”的习惯, 依赖思想严重, 缺乏自主和独立思考的能力。
上述一系列问题要求我们改变传统的教学模式, 在内容、方法、手段上进行一系列的改革, 以适应经济发展及社会对人才培养的要求。
2 教学改革
2.1 精心组织课堂教学内容
在现有的分析化学教材中, 滴定分析篇幅偏多。无机化学的教学中已经讨论了四大平衡的基本理论, 分析化学侧重于四大平衡的应用滴定分析。滴定分析原理是相通的, 只是利用的化学反应类型不同, 若分别对四大滴定进行介绍, 会造成很多重复, 同时还不利于学生掌握它们的共性。所以只要在以前的基础上把分析化学中应用的内容进一步加强, 结合滴定分析的共同点, 讲授四大滴定中滴定突跃、滴定曲线、指示剂变色原理等关键内容, 然后引导学生自己找出它们的不同点。
2.2 将多媒体技术应用于分析化学教学中
分析化学中有很多比较抽象、难以理解的内容。我们首先用多媒体对这些内容进行加工, 用生动的画面形象直观地再现抽象内容, 学生理解起来就会事半功倍。例如指示剂的变色原理、滴定突跃的影响因素等知识点, 通过图、表、动画的展示, 教学效果就会有较大改善。其次, 通过多媒体展示实验数据、图表、公式推导等内容可以提高课堂时间的利用率, 增加课堂教学容量。当然, 教师在利用多媒体时不能忽略黑板演示。教学中经常会提及到刚学的新知识, 而由于一张幻灯片的容量有限, 教师在讲课中需要不断地下翻新的幻灯片, 若教师将一些重要的原理、结论等新知识写在黑板上, 能有效地帮助学生跟着教师的思路走。总之多媒体与传统方式结合能够有效地增加信息量、提高教学效果, 同时激发学生学习分析化学的兴趣。
2.3 注意与各学科交叉渗透, 有机结合
对比国内外近化学类各专业的分析化学教材, 我们会发现, 国内大部分教材中对实例的介绍相对较少。21世纪的分析化学是与相关学科 (如生命科学, 食品科学、动物科学、环境科学等) 相互交叉、相互渗透、相互促进中得到共同发展的科学。我们应更注重将学过的知识马上应用到处理具体问题上。教材中写入基本理论的同时, 应合理穿插一些运用基础理论解决相关学科实际问题的例子。在各章例题、思考题和习题中, 力求反映分析化学与农业科学的联系应用的实例测定[3]。
例如, 对环境专业的同学强调大气、水的各种相互平衡和缓冲作用原理, 以及环境样品的测定;对食品专业的学生, 一方面讲授近年来食品分析在人们日常生活中的重要性, 另一方面培养他们定量分析和仪器分析的知识以适应未来工作的需要。在强调与四大平衡有关的滴定分析在食品分析和临床检验的重要性以外, 尽可能地介绍新的仪器分析在生物技术、环境科学和医学中的重要性, 如分光光度计在医院、环境检测站和质量检测中的应用, 提高学生学生的兴趣。
2.4 分析化学实验改革
分析化学是一门实践性很强的学科, 实验教学是分析化学教学的重要环节。
首先, 教师应引导学生主动学习、激发学生的学习兴趣, 高度重视实验预习环节, 以便提高实验课程的质量。其次, 在经典实验内容基础上, 改革实验教学形式。分析化学是应用性的基础课程, 分析对象都可以从现实的生活及生产中来寻找, 这样既能激发学生的学习兴趣, 调动学习积极性, 又能使学校理论教学与实际应用紧密相联。例如, 可以增加牛奶中钙含量测定, 补铁制剂中铁含量的测定, 废水中重金属铬的测定等。通过实际分析对象的实验, 学生除了要掌握正确的基础理论和基本操作方法以外, 更深刻的是学用结合, 提高了分析、解决问题的实际应用能力。最后, 注重综合性实验及设计性实验的开设。通过为学生开设的基本操作技术训练, 使学生掌握了分析化学实验基本的技能与方法, 学会了独立操作, 加上已学习了许多基础理论知识, 因此这时对分析化学实验教学任务就要提高要求, 开设综合性实验及设计性实验, 以培养学生的科研素质和创新能力, 完成从知识技能向研究能力培养的转化过程, 提高综合素质。
3 结语
详细分析了现阶段分析化学课程教学中存在的几个问题, 根据国内教学实际, 结合国外教材改革的情况, 提出了可以从教学内容、多媒体技术应用、注意与各学科交叉渗透, 实验教学改革几个方面进行分析化学教学改革, 以适应经济发展及社会对人才培养的要求。
摘要:通过对《分析化学》的教学现状进行详细分析, 提出了教学内容、教学手段、实验课程等方面存在的问题, 并从教学内容、多媒体技术应用、注意与各学科交叉渗透, 实验教学改革几个方面阐述了进行分析化学教学改革的思路。
关键词:分析化学,非化学专业,教学改革
参考文献
[1]武汉大学.分析化学.5版[M].北京:高等教育出版社, 2005:1-10.
[2]邱海燕, 张世红, 罗米娜, 等.分析化学教学改革探讨[J].化工高等教育, 2011 (5) :68-71.
[3]陈时洪, 梁大明, 王冬梅, 等.大类招生下非化学专业《分析化学》课程分类教学模式探索[J].西南师范大学学报:自然科学版, 2012, 37 (3) :151-156.
分析化学教学改革 篇2
1.1实验教学逐渐深入化
无机化学实验教学改革研究工作在近几年取得了显著成绩,教学方向由传统的实验方法、考核形式等内容的研究转为与科技前沿相结合的研究,研究性实验总量上升,研究范围逐渐由教学过渡到创新性、微型化、绿色化以及学生参与性等,研究工作更具实用性。
1.2实验教学的绿色化
绿色化学是用化学技术和化学方法减少化学反应中原材料、催化剂、溶剂和试剂等的使用对人体和环境造成的损害,同时尽可能减少有毒有害物质的产生。目前,无机化学实验涉及的药品种类较多,用量较大,部分试剂具有一定的毒性,且还会随着反应释放有毒物质,对人体和环境造成很大伤害。为减少以上问题的发生,在无机化学实验教学时要注重环保意识的培养,使学生树立可持续的环境观;通过化学生产工艺的合理化,提高试剂利用率,减少药品排放量;提高实验设计水平,从源头上控制有毒有害物质的使用,选择低毒或无毒的化学试剂代替有毒物质。如氯气(Cl2)制取实验可与酸碱中和滴定实验或二氧化锰回收试验组合起来,提高原子利用率,使其成为无污染的绿色化学实验。
1.3实验教学微型化
微型实验最早是由美国提出的一种化学实验理念,该理念提倡用小巧实验仪器代替传统的试验仪器,减少化学药品的用量,从而达到降低成本,减少污染,保护环境的目的。微型化学实验可与常规实验有机结合,提高学生的实验技能。当然,目前微型化实验教学还面临着一些问题,物质产品低,配套教材少,使用范围受到了很大限制。
1.4实验教学的精细化
无机化学实验教学研究不断深化,其精细化程度越来越高,研究者已经将无机化学实验特点与无机化学课程的教学实践相结合,从实验评定、过程管理等多个环节进行规范化,提升了无机化学实验教学质量。随着改革的不断深入,无机化学实验将进一步精细化,逐步实现个性化指导,充分挖掘每个学生的潜力。
1.5多媒体教学手段的.引入
分析化学教学改革 篇3
关键词:分析化学;改革;探索
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2015)12-0183-01
分析化学是化工技术类专业的专业基础课程,是研究物质组成、结构和含量的学科,既有很强的实用性,又有严密、系统的理论,是理论与实际密切结合的学科。通过本门课程的学习,学生不但能掌握各种物质的分析方法和相关理论知识,而且还能学到进行科学实验的技能。由于高职高专学生层次与普通本科大学生有一定的区别,在高职高专中开展分析化学教学已不能采用传统教学模式中那种只重理论而轻实训的模式。因此,开展对分析化学的原有知识结构分化重组工作,突出教学内容的实用性和应用性,适当地增加实验、实训环节,使学生在较少的学时内获取更多的实用性技能,就成为高职高专分析化学人才培养的主要任务。
一、高职高专分析化学教学改革的必要性分析
通过近几年高职高专的招生录取工作可以看出,学生在理论知识储备上有逐年下降的趋势,而在创新能力方面有较好的表现。在这种情况下,适时地开展高职高专分析化学教学改革,改变传统的以理论授课为主,实践技能为辅的僵化局面,就显得势在必行。
二、高职高专分析化学教学内容的设计与改革的具体举措
現代高职院校教育主要是以应用为目的,在教学培养过程中应加强对学生实际职业能力操作的培养,应强化基于工作过程的案例教学和任务教学,注重以任务引领型项目诱发学生兴趣,使学生在完成典型任务活动中能到达能力要求。
1. 在教学内容上的把握。在理论“适用、够用”的基础上,应重点强调基础知识在现实生活、工作中的运用,弱化理论性较强的知识,使所学到的知识要能够很好地应用到将来工作岗位和生活当中去。在课程的教学中内容要能够与社会生活联系起来,达到学以致用的目标,为社会培养更多的人才。比如在教学过程中化学分析基础知识,误差与数据处理等章节是分析化学的基础,在工作生活中亦是经常接触的章节,所以在讲解中应重点讲述,以确保学生能够熟练掌握;对于酸碱滴定法、配位滴定法等着章节在实际工作中应用较多,适用面较广,所以在教学中应作为重点章节重点讲述,在实训过程中也应重点练习;而氧化还原滴定法、沉淀滴定法等章节在应用中较少,可以按了解章节讲解。
2. 在教学过程中,应以学生为主,力争做到教学相长,打破传统高校教学中教师只教、学生只学的模式,要将“教”与“学”有机的结合起来。针对不同的章节通过不同的方式使同学们能够在比较轻松的气氛下进行学习,从而减少学生的厌烦心里,进而提高教学质量。比如,在定量化学分析基础知识中可以用学中做,做中学的方式教学;在讲解滴定分析法时,可以通过练习使用滴定管的实训教学来引入什么是化学计量点、滴定终点、误差等;在配置标准溶液实训中插入关于物质的分类、标准浓度、滴定度、基本单元、基本计算等理论知识的讲解;在讲解沉淀滴定法时,可以采用小组讨论的方法,通过小组讨论来总结沉淀滴定法的原理,滴定的方法等。从而达到培养学生自主学习能力的目的;在练习使用滴定管的实训中可以通过分组练习,在练习过程中通过相互纠正错误来加强记忆。
在实训教学中,一边演示一边讲解,在演示的过程中要对重要的地方重点讲解,并在可能的情况下循环播放正确操作的视频。在实训教学中不能只注重开设实训的多少,而是应注重实训的质量。如在酸碱中和滴定实训中,应重点练习滴定管的使用,滴定手法的运用,滴定终点的判定等,而不是仅仅练习一次就结束这个实训,去开设下一个实训。
3. 教师在授课过程中应注意职业情境的创设,综合运用以多媒体、录像、校内实训基地等教学方法提高学生的听课兴趣,增加学生的分析问题和解决实际问题的能力,使学生在学习过程中能够感受到本课程在实际应用中的重要性。从而,自主地提高学习兴趣。
三、高职高专分析化学教学评价机制的构建
以往的教学评价就是以期末考试为准则,但是高职教育是以培养实用型人才为准则,因此,传统的单一的以考代评的方法已不再适用于当代的高职教育体系。在这种情况下,及时地构建适合当代高职高专学生特点的教学评价机制可以更好地保证课程教学改革的目标的顺利实现。
具体来说,应考虑在实际操作环节中重点突出过程评价,同时辅以课堂提问、小组讨论、课后作业、实训操作等多种教学手段,来保证教学效果的圆满完成。在这种模式下,教学效果的最终评定,不再是单纯地唯分数至上,而是学生综合能力的检验。学期末的学生成绩也由多个部分构成:其中,课堂口头报告、课堂提问、小组讨论等占成绩的15%,通过此部分的评价的开展,切实地起到了锻炼学生的分工合作能力和语言表达能力的效果;平时课堂表现,包含上课的听讲情况、迟到早退情况、实训日常练习情况等占成绩的15%,通过此部分的评价极大地增强了学生的时间观念和对实训过程的把控能力,通过不断地练习更加有助于学生做到熟能生巧,减少出错的可能;实训考核占总成绩的30%,通过此部分的考核进一步强化了学生对实训的重视,确保了实践预期;期末理论成绩占成绩的40%,通过此部分理论知识的考核保障了学生对基本理论知识的了解,极大地提升了学生的基本理论素养,更好地保障了学生今后独立开展实践工作的技能。最后,期待通过教学评价机制的构建,能为高职高专教学改革的探索注入一支强劲的新风,从而,更好地凸显高职教育培养应用型人才的初衷。
结束语
分析化学课程是理论和实践并重的课程,在重视理论教学的同时一定要狠抓实训课程,注重实训能力的提升,以保持理论能力与动手能力的均衡发展。确保培养出高质量的技术型人才,同时还能为今后学生就业后的自主学习能力、创新能力及进一步深造打下坚实的基础,构建以就业为目的的适合高职学生学习特点的分析化学课程体系,培养适合就业岗位的高素质的综合型人才。
分析化学课程教学改革与实践 篇4
1 课程团队建设———传帮带、自我更新促进教师队伍成长
提高课程教师团队的整体水平以及团队精神, 是保证教育教学质量的重要保障, 是进行教学改革的重要基础。在我校分析化学教研室, 逐渐培养青年教师参加理论课教学已经成为传统, 充分发挥老教师的传、帮、带作用, 课前集体备课, 传授经验;课中听课, 发现不足;课后提建议, 及时解决教学中遇到的问题, 促进青年教师反思。目前, 我教研室承担分析化学课程教学的教师共有6人, 教龄在20年以上的2人, 重点对教龄5年以下的新手进行传帮带, 逐渐使其成为教学骨干。
同时, 分析化学是一门不断涌现新方法、新技术的学科, 这就需要教师不断地更新自己的知识结构、丰富自己的知识储备来保证教学的科学性以及应对课堂的灵活性, 除能将本学科的经典内容和现代分析方法与技术知识融会贯通之外, 还要了解相关专业的基础知识, 了解相关领域的最新信息[1]。因此, 任课教师不断地进行学习, 积极参加国内外相关领域的交流活动, 如全国分析化学教学研讨会, 全国大学化学化工课程报告论坛等, 针对分析化学课程的教学问题积极与相关专家进行讨论交流。保证自己掌握的是前沿的, 是丰富的。
2 课程教学内容改革———优化教学内容提高教学质量
合理优化教学内容, 是立足所教学生的知识结构, 针对不同专业学生对分析化学课程教学内容的需要, 合理调整教材内容安排, 适当进行教学内容的加减, 灵活处理重点与难点, 不拘泥教材, 做到因材施教[2]。另外, 分析化学是一门解决实际问题的科学, 因此, 课堂中整合已学过的分析化学内容, 针对不同专业学生的兴趣点, 设计一定的问题情境, 帮助学生实现知识的情境化, 在情境中, 将以往学习的零散知识点整合成知识面, 成为立体的知识, 可以灵活应用。例如环境科学专业, 在教授几种经典滴定方法时, 水体、土壤等的分析可作为教学内容的侧重点, 如讲解采用氧化还原滴定法测定化学需氧量 (COD) 这部分内容时可稍微详细一些;对于化工、林化等工程专业的学生则可加入一些生产中的原料, 辅助材料及产品的分析方法, 使学生认识到分析化学在控制工艺流程方面的贡献;而对于食品专业, 则在教学中介绍一些关于食品检验的案例, 例如详细讲解一下凯氏定氮法在食品中蛋白质含量检测中的应用。通过这些与学生相关专业案例的讲解, 让学生感受和理解分析化学在实际中的具体应用, 使学生充分认识到这门课程对自己本专业的重要性, 调动他们学习分析化学的热情, 培养学生的创新意识和实践能力。
3 教学方法和手段改革———“教”与“导”相结合提高学习效率
“教”、“导”相结合, 针对不同的内容选择不同的教学方法。作者在教学实践过程中发现, 有很多时候, 教师试图努力启发学生自己发现问题、思考问题, 但效率很低, 很多同学在这个环节基本上就是等时间。经过认真思考与观察, 作者发现他们不能很好发现问题、思考问题的很大原因是知识基础不够或者知识太零散, 不能很好连线成网。因此, 在学生还没有建立起一定的知识体系时, 还需要循序渐进, 以讲授为主。遇到思维发生撞击的时候, 适当进行启发引导, 让学生独立思考。在后来的教学中, 作者在每学期初, 将本门课程的教学内容、教学内容之间的联系以及本门课程的内容与其他课程的相关性给学生介绍清楚, 使学生在学之前, 心里基本有一个课程内容体系, 做到有的放矢, 也能够方便引导学生在后续的学习中通过不断总结、分析、比较、综合, 形成知识链、知识网。这里面, “教”中有“导”。在学生逐渐有了相关知识点的储备后, 要引导学生进行理论联系实际, 运用知识, 解决实际问题。这是前面谈到优化教学内容, 设立问题情境的综合, 将一个日常生活中, 或者科学研究中的问题呈现给学生, 为学生提供各种支持, 或者帮助学生分解问题, 给予线索;或者帮助学生在停滞时找到出路;或者通过不断发问帮助学生去诊断自己的思维并且修正思路;或者不断鼓励学生朝向预定目标努力。这里面“导”中有“教”。例如:老师详细讲解一元弱酸的p H计算公式, 然后让学生学着自己推导二元弱酸、弱碱等其它酸碱溶液的p H计算式, 在学生自己推导过程中, 教师适当提醒如何对其中的一些内容进行合理化简;重点讲解副反应系数的概念, 让学生慢慢体会分析配位滴定中的酸效应、干扰离子效应、羟基配位效应、辅助配位效应以及混合配位效应等副反应对于EDTA滴定金属离子主反应的影响。详细介绍酸碱滴定曲线的形成过程和选择指示剂的原则, 采用比较、对照的方法讨论其它滴定分析方法。通过“教”与“导”相结合, 锻炼了学生的思维能力, 使得学生对课程内容的理解更加透彻, 运用更加灵活。
运用现代教育技术, 多媒体课件进行教学, 由于具有文字、图表、动画、声音可以刺激学生感观系统, 调动学生学习积极性和主动性, 可以拓宽教学内容, 增大教学容量, 提高教学进度[3]。例如讲解滴定曲线时, 可将实验数据及得出曲线的整个过程用动画的形式展示在PPT上, 使学生能直观地看到曲线的由来和变化的总体趋势, 有效地提高了学习效率。但PPT的应用也要适度, 如对公式推导, 计算举例还应采用板书的形式, 否则要是课堂全部依赖PPT, 学习基础较弱的同学会跟不上教师讲课的进度。因此, 在分析化学教学活动中, 我们要注重多媒体教学方法与传统方法相结合, 提高教学质量。
4 实践环节建设———多种实验形式共促创新思维
分析化学是实验的学科, 只有通过实验教学, 才能够使学生加深知识点的理解与巩固, 灵活运用[4]。然而, 传统的分析化学实验, 学生严格按照教材提供的实验步骤操作, 没有创新, 思维得不到训练。因此, 要想提升实践环节的质量, 提高学生分析问题、解决问题的能力, 需要开展多种实验形式。作者本人不仅从事分析化学的课程教学, 而且也从事分析化学方向的科学研究, 因此, 逐步将科学研究的实验形式引入到本科生实践环节, 有利于锻炼其思维能力。
基础性实验必不可少, 在这个过程中, 学生训练基本功, 正确掌握分析化学的基本操作技能和常用分析方法, 加深并巩固理论学习的知识点。设计性实验是培养学生独立解决问题、综合运用知识的重要措施, 从而达到创新思维的目标。因此, 尝试建立设计性实验库, 以学生现有知识积累为基础, 挑选具有一定的探索性且难度适宜, 并且与个人专业联系较为紧密的选题。比如:硫酸高铁铵 (NH4Fe (SO4) 2·12H2O) 的纯度检测, 实验小组共同查阅相关资料, 并结合原有的知识储备, 整理出测定的可能的方法。由于NH4Fe (SO4) 2·12H2O可以水解出NH4+, Fe3+, SO42-, 测定其中的任一离子都可完成分析任务。如测定NH4+可以采用甲醛强化法、蒸馏法;测定Fe3+可以采用氧化还原滴定法和配位滴定法;测定SO42-可以采用重量法。接下来小组成员要根据方法干扰情况、准确度、消耗时间、仪器设备等几个方面进行讨论, 优选出最为可行的一个或几个方法, 撰写出详细的设计实验报告, 做好实验的准备工作。在实验的过程中, 充分发挥教师“搭脚手架”的作用[5], 为学生营造一个开放的氛围, 遇到问题, 进行讨论, 启发其想法设法, 进行尝试, 从而达到解决问题的能力, 促进其创新思维的发展。
5 考核方式改革———多种评价方式提高学习积极性
考核方式是学习方式的“指挥棒”, 如果仅仅以期末试卷作为唯一的考核标准, 学生就会在考试前夕进行突击性记忆, 而忽略了平时的积累。这种一次定优劣的评价方式, 不能充分全面的反映学生的学习情况[6]。因此, 多种过程性评价方式共用, 来提高考核的有效性, 从而提高学生学习的积极性。
加强平时各环节的考核, 包括平时作业、随堂测验等, 从上学期开始, 本门课程实行了阶段性考核, 并将其成绩作为总体成绩的一部分。这样, 一来保证学生平时学习的积累, 及时消化知识点, 避免突击性学习知识掌握不牢不深入的弊端;二来有助于学生及时发现学习中的问题, 及时查缺补漏, 巩固知识点, 体现了评价的反馈性;三来能够全面客观的对学生做出评价, 提高学生学习的积极性及自觉性。
实验考核中, 主要针对日常的实验表现, 实验报告书写情况等做出判断, 重点对学生的实验基本操作进行考核, 保证其对实验仪器的规范使用, 提高实验操作技能, 为其今后工作、科研做好扎实的动手操作基础。
此外, 撰写总结性文章, 是我们要尝试的评价方式之一, 在完成了所有分析化学的内容后, 要求学生写一篇学习课程后的总结, 包括学到了哪些知识;哪些技能;举例说明如何解决一个实际问题, 将解决方案, 可能用到的知识详细说明;对任课教师的期待及建议等等。一方面提高学生归纳总结的能力, 另一方面促进师生之间的互动交流。
经过几年的改革实践, 分析化学的教学获得了学生的广泛好评。通过这门课程的学习, 不仅让学生掌握了分析化学的基本知识、基本理论, 也在一定程度上提高了学生分析问题、解决问题的能力。
摘要:针对分析化学课程的性质, 结合作者从事分析化学课程教学的实践经验, 提出该课程教学改革的几点措施:传帮带、自我更新促进教师队伍成长;优化教学内容提高教学质量;“教”与“导”相结合提高学习效率;多种实验形式共促创新思维;多种评价方式提高学习积极性。
关键词:分析化学,教学改革,教学实践
参考文献
[1]黄昊文.分析化学课程教学改革与实践探析[J].当代教育理念与实践, 2011, 3 (3) :42-44.
[2]薛璇, 汪佳凤, 王萍, 等.提高分析化学教学质量的几点体会[J].广州化工, 2011, 39 (17) :135-137.
[3]方明建, 郑旭煦.应用化学专业化学分析课程的改革与实践[J].高等理科教育, 2004, 54 (2) :72-74.
[4]李克安, 赵凤林, 焦书明, 等.分析化学教学的探讨与实践[J].大学化学, 2003, 18 (1) :26-29.
[5]何克抗, 郑永柏, 谢幼如.教育系统设计[M].北京:北京师范大学出版社, 2002:164-165.
分析化学实验教学改革与探索论文 篇5
分析化学是一门实践性、应用性很强的学科,实验教学在整个课程教学中占有很重要的地位。分析化学实验是太原工业学院应用化学专业、化学工程与工艺专业、制药工程专业、无机非金属材料和高分子材料等专业学生必修的主干课程,它的开设为培养和训练学生具有较强的科学实验能力和逻辑思维能力、分析问题及解决问题的能力,良好的科研素质奠定了基础,对于学生实现知识和能力的转化、理论与实践的结合起着举足轻重的作用。21世纪人才的核心竞争力就是创新能力的竞争,而创新教育的实现就需要有相应的教学模式,经过几年的实践,我们重点从教学内容、教学方法和考核方式等方面对分析化学实验的教学进行了改革和探索,提高了学生素质和创新能力,收到了较好的教学效果。
1教学内容改革
爱因斯坦说:“高等教育必须重视培养学生具备思考、探索问题的本领。人们解决世界上所有问题是用大脑的思维和智慧,而不是搬书本。”因此,加大实验教学内容的创新力度是很有必要的。为适应社会对人才需求要求和我院人才培养理念的转变,经过多年实验教学探索,不断改进教学内容,主要在以下3个方面取得了一定的进展。
1.1重视基础实验
基础实验包括基本操作和基本分析方法的实验,旨在培养学生的操作技能和严谨的科学态度,使学生加深对理论知识的理解,掌握基本操作和基本分析方法。这类实验是基础,必须高度重视。一方面专门开设分析化学基本功训练周,专门训练学生称量、滴定、溶液配制等基本操作的规范性、熟练性和准确性,为实验的顺利进行打下坚实的基础;另一方面逐步将经典验证型的实验改为应用型、时代型的实验,测定样品尽量选择与工农业生产、日常生活密切相关的实际试样让学生测定,以增强实验的实用性,增添学以致用的气氛。如选择本地水泥厂生产的水泥测定其中的金属离子含量、由学生自己选择市售的不同碘盐进行碘含量的测定、化肥厂生产的氮肥中铵态氮的测定等。
1.2增开综合设计性实验
综合设计性实验旨在培养和考核学生运用理论知识及实验方法自行设计实验的能力和独立操作的能力,具体题目可由教师给出,也可由学生自拟题目,教师审核而定。学生通过查阅文献和有关书籍设计实验方案,独立完成实验,写出实验报告。在络合滴定法中,选择教材中没有的题目,如以酱油、牛奶、葡萄糖酸钙口服液、鸡蛋壳、胃舒平药片、食醋等为样品进行实验设计;还有我们开设的在废旧电池中有效成分的回收和利用的综合性设计性实验,收到良好效果。
1.3开设创新实验
创新实验教学目的是激发学生创新意识,培养学生综合运用基本知识解决实际问题的能力,为毕业论文和以后科研工作打下一定的基础。创新实验内容包括:学生根据自己感兴趣的问题设计课题;教师根据教学阶段和学生学习情况指定课题;教师根据自己的科研课题,让学生参加部分课题研究。如涂料课题中异氰酸酯基的测定、化妆品中铅汞的测定、食品中亚硝酸盐含量的测定、染发剂中苯胺的测定、古代砖的成分分析等。
2教学方法改革
分析化学是一门实用性很强的学科,主要是将自己所学的知识应用到实际的生产和生活当中,为了进一步提高学生动手能力和解决实际问题的能力,我们把分析化学实验从理论课中分离出来,单独作为一门课,进行独立的考试,引起学生和教师的足够重视。不断改进教学方法,取得了一定的进展,主要有以下4个方面。
2.1激发学生的积极性
加涅指出:“离开了学习者的动机……不能引起学习”。同样,离开了教师的激发,动机只能处于潜伏状态。对化工专业学生来说,教师都必须精心准备,挖掘课程潜力。激发学生学习的兴趣和积极性。围绕这一课题,在教学实践中做了如下尝试。
2.1.1抓好课前预习,让学生参与实验准备
一堂实验课教学效果的好坏与学生课前预习的情况密切相关。我们要求每个学生必须做好课前预习,通过学生自己的理解,用自己的表达方式写出预习报告。在课前对学生进行提问,以督促他们预习。此外,为了锻炼学生的动手能力,每次实验前轮流安排几名学生参与准备实验药品,通过配制各种浓度溶液,学生进一步了解各种试剂的性质和特点,掌握一些试剂的配制方法,巩固了课堂学习的知识。
2.1.2改变学生在课堂上的角色
部分分析化学实验采取学生讲的方法进行。具体做法是学期刚开始时,课前指定1名学生负责该次实验的讲解,几节实验课后,过渡为随机抽取学生讲解。这样,既调动了学生的积极性和主动性,又锻炼了他们的口头表达能力。讲完后让学生评议,指出优点和不足,对没讲清楚的地方,或不懂的问题展开讨论,课堂气氛十分活跃。最后老师再对学生讲授中的遗漏问题进行补充和总结。
2.1.3课后写实验“感想”
要求学生除完成实验报告之外,还要写出实验“感想”,内容包括实验过程中自己出现的问题、后果,引起的思考;实验步骤的改进或方案的重新设计;实验误差的计算及引起误差的原因分析等。通过这项活动进一步加深学生对实验的巩固,有效提高学生解决问题和分析问题的能力。
2.1.4实验项目可选化
以前的分析化学实验项目都是固定的,让学生产生了分析化学仅仅能在这几个测定中应用的感觉。针对这种情况我们对某些实验内容采取学生选择实验项目方式进行,这样不仅大大拓展了分析化学的应用范围,而且在一定程度上激发了学生实验的兴趣,避免了学生之间互相比对实验结果的现象。比如,在酸碱滴定法中,不同酸(盐酸,醋酸,硼酸等)的测定,不同混合碱的测定,同一个实验内容提供多个不同实验项目让学生自由选择。
2.2开放实验室
教学逐步实现分析化学实验室在实验时间、实验内容和实验设备上的全方位开放。实验课时要求指导老师不离开实验室,指导学生实验,解答学生问题;没有实验安排的时候,实验员值班,学生可以利用课余时间到实验室进行预习,补做实验和课外实验。
2.3使用现代化教学手段
多媒体教学可以弥补传统教学手段的不足,把抽象的问题形象化,让静止的图像动起来,更加具体地反映思维过程,开阔学生视野、激发学生灵感、开阔思维,使传统与现代化媒体相互渗透、补充,从而取得良好的教学效果。为此,我们进行了如下的尝试。
2.3.1影视资源的利用
分析化学实验对规范性操作要求很严,仅靠上课时教师演示难以保证教学效果。通过多媒体教学将规范的操作采用录像、电脑动画等直观的形式加以演示,将复杂的、枯燥的操作技能,在多媒体教学中得到深刻的理解,使学生在轻松氛围中掌握规范性操作的具体要求,实验时学生做起来就会得心应手,大大提高实验效率。在滴定分析仪器的洗涤和使用教学中,可借助于大屏幕中影视录像片的有关片断,每个学生在自己的实验台前就可以清晰地看到实验演示,并根据实验仪器实物,模仿影片中各种仪器的规范操作。
2.3.2虚拟实践教学的应用
由于学校大型教学仪器数量有限,学生的人均占有值较小,关于仪器的操作流程仅少数学生能看到教师演示,且实际操作机会较少。虚拟实验,可以用图形、图像等多媒体形式,展现现代化仪器的内部构造,模拟实验全过程。将细致的`仪器操作流程用动画描绘出来,实现对真实情景的再现和模拟,其教学效果远远超过传统实验教学的语言文字描述和静态的原理示意图讲解。
2.4举办实验技能大赛
在化工类专业范围内举行分析化学实验技能大赛,一方面激发学生对本专业的学习兴趣,提高对实验教学的重视程度,在竞赛过程中使学生的竞争意识和求索能力得到提高;另一方面增强学生的实践动手能力,加强基本技能的训练,在学生中形成一种求知向上的学风,全面提高学生的自身素质;最后,对比赛中表现优秀的个人或者团队加以适当的奖励,为学生今后学习、研究及继续深造,打下一定的基础。
3考核方式改革
科学合理的考核方式不仅可以客观公正地评定学生的实验成绩,有利于加强实验管理,同时还能够调动学生的学习积极性,提高教学质量。为此,我们在实验的考核上也进行了探索和尝试。
学生实验成绩的评定由两部分组成:一部分是学生的平时成绩(由预习情况、实验操作、实验报告、随堂考查、实验态度组成);另一部分是期末考核成绩。期末考试成绩包括,(1)基本操作考试:考试采取抽题的形式进行,学生抽取题目现场进行操作,老师观察整个过程进行现场打分。(2)笔试:考查学生对做过实验的原理、步骤、习题的掌握情况。(3)测定未知试样:学生采取抽签的方式对不同浓度不同种类的样品进行测定,根据学生测定结果的准确度给出分数,考查学生对实际样品测定的能力。由于在教学中充分发挥了学生的主体作用,有效地激发了学生学习的积极性,锻炼了学生的动手能力,提高了学生分析问题和解决问题的能力,收到了良好的教学效果。
4结束语
分析化学教学改革 篇6
[摘 要]通过模块化教学改革是培养能源化学工程专业应用型人才的有效途径。无机及分析化学课程模块化教学在培养学生的动手能力和创新能力方面起着重要的作用。我们进行模块化优化无机及分析化学教学内容、多方面激发学生学习无机及分析化学的兴趣、充分利用现代多媒体技术革新教学方法、培养学生知识运用能力以及适应能源化工专业要求方面的改革,能有效提高无机及分析化学课程教学质量,培养能源化学工程专业应用型人才。
[关键词]无机及分析化学;能源化学工程;模块化;教学改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)02-0134-02
当前,大多数工科专业将无机化学和分析化学的课程内容进行重新组合,形成无机及分析化学。通过系统地学习和掌握化学的基本概念、基本理论以及化学基础知识,培养学生对化学的兴趣和解决化学问题的能力。无机及分析化学中的化学热力学、化学动力学、物质结构、四大平衡理论是要求必须掌握的。这些基本理论和知识在能源化学中的应用是很基础的东西,能为后续专业课程的学习奠定良好的化学基础。[1]
我们所开设的新专业能源化学工程,主要研究方向为:能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、环境化工。它以化工的理论与技术为应用基础,围绕新能源利用与化学转化,实现能源利用和可持续发展。重视与提高课堂教学质量和推动无机及分析化学实验在培养学生动手能力与实验创新能力方面起着重要作用,是无机及分析化学课程改革必须直面的棘手问题。因此,进行模块化优化无机及分析化学教学内容、多方面激发学生学习无机化学的兴趣、充分利用现代多媒体技术革新教学方法、培养学生的知识运用能力、有效提高无机及分析化学课程教学质量,可以满足社会及区域经济的发展对人才的需求和素质教育的要求。
一、模块化优化无机及分析化学教学内容
所谓课程模块,描述的是围绕特定主题或内容的教学活动的组合,或是一个内容上及时间上自成一体、带学分、可检测、具有限定内容的教学单元,它可以由不同的教学活动组合而成。模块化教学强调理论教学、实践、练习、研讨的同步式一体化的教与学,强调在专业教学过程中,把理论、实践等环节紧密结合。
基于以上课程模块化的考虑,将无机化学和分析化学两门课程的教学内容进行模块化教学(见表1)。由于将无机化学和分析化学的课程内容打乱后进行重新组合,导致概念和知识点多,各章节之间存在较强的独立性。[2]因此,要合理安排大一第一学期的教学内容,这样有助于学生转变思维方式和学习方法。
二、多方面激发学生学习无机及分析化学的兴趣
兴趣是最好的老师,良好的学习兴趣是主动学习的原动力。要学好无机及分析化学,激发学生的兴趣至关重要。[3]在绪论教学过程中,要做好本课程的介绍及发展前景和学生学习心理方面的工作,在无机化学教学中建立好教师、学生和教材三者之间的相互关系。第一,在绪论课上介绍无机和分析化学发展过程及发展前景,让学生认识到学习本课程的重要性,以达到激发学生学习兴趣的目的;接着主要介绍无机及分析化学的作用及学习方法和相关考核办法。第二,阐明化学与人类生活密切相关的环境、能源、材料以及人类社会生活中的热点问题,以此为载体深入浅出地介绍化学与人类生活、社会发展的关系。第三,在专业导论课上强调无机及分析化学是能源化工类相关专业的基础课,能为以后的专业课学习和将来从事工作奠定基础。第四,通过新生认知见习,让学生在参观相关无机化工企业中获得感性认识;在平时的课堂教学中,利用一些贴近生活的例子解答知识疑惑,激发学生的学习兴趣。第五,建立合作学习小组,布置课后课题作业,利用网络资源学习无机及分析化学,查找相关资料完成课程论文作业。
三、充分利用现代多媒体技术革新教学方法
在无机及分析化学教学中,利用现代多媒体技术革新教学方法能提高教学效果。要面对的教学问题有:课前制作精美的多媒体课件,发挥多媒体课件的优势;主讲教师课堂讲授“动”与“静”结合,活跃课堂气氛;不可彻底忽略传统的板书;进行多媒体技术与传统教学技术相结合,有效提高课堂教学效果。[4]第一,使用多媒体技术教学可以模拟化学反应历程,让学生清晰地看到原子或分子的拆分及重新组合的过程,化抽象概念变为具体事物,这样可以加深学生对化学概念的理解。如,Flash动画制作了各种类型分子杂化轨道( sp,sp2,sp3,dsp2等 )的形成过程。第二,采用多媒体教学手段展示教学重点、难点,实现人机对话,有助于学生理解和记忆课本内容。第三,进行多媒体教学时,应以学生为主体,但教师依然是教学活动的组织者和引导者。
四、培养学生知识的运用能力
通过学校组织学生参加各类化工学科竞赛活动是调动能源化学工程专业学生对无机及分析化学基础课程兴趣的重要举措。[5]第一,积极组织学生参加广西各类化学实验技能竞赛,坚持开展国家级、省部级大学生创新创业实验项目。第二,为了鼓励和培养大学生创新能力,学院组织学生参加化工年会化工论文竞赛。第三,开放实验室,鼓励学生积极参与到开放实验室的研究课题;设立创新实验基金,由学生自由申请,对实验取得阶段性成果的学生给予创新基金资助。此外,改革无机化学教学方法,必须将传统的验证性实验转变为新型的探究性实验,通过探究性实验培养学生的创新能力。在导师的指导下,学生在设计实验方案中能够开发智力、培养良好的实验素养,锻炼自学能力。
五、适应能源化工专业要求方面的改革
能源化学工程专业是一个综合性、实践性很强的专业,在理论教学上要求学生掌握能源化学工程基础理论和相关技能。在实践教学上,应明确教学过程中的内容重点和难点,尤其是热力学方面的内容应该重点详细讲解,使学生更好地理解能源转化及利用过程中的一般规律,为低碳环保使用能源奠定基础。我们针对实践性很强的能源化学工程专业,依据其专业的特点实施校内实训和校外实习相结合,使课程实验、课程设计、毕业设计、社会实践活动等环节能为培养具备高素质的能源化学工程专业人才服务。此外,我们还完善校内实验实训和校外实习基地的建设,向企业提供人才培养方案,共同建设与加强人才培养方案中的实践性教学环节。在实践评价体系的建设中,收集专家评价、教师评价、实习接收单位评价、系(分院)自评、学生评价等信息,做到以评促建。
六、结论
本文针对我校能源化学工程专业开设的无机及分析化学课程,在优化教学内容、激发学生兴趣、利用各种教学方法、培养学生能力以及适应专业要求方面对教学环节进行了总结和探究。加强基础理论知识教学使学生具备扎实的实践技能,进一步培养学生的创新能力,提高教学质量,能为培养能源化学工程专业创新型人才奠定基础。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 韩洪晶,杨金保,刘淑,等.能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践[J]. 教育教学论坛,2013(15):228-229.
[2] 孟广波,毕孝国,付洪亮.能源化学工程专业优化实践教学体系研究[J]. 中国电力教育,2014(3):145-146.
[3] 朱清,李成胜,张征林.无机及分析化学教学改革初探[J].化工时刊,2013(4):49-50.
[4] 芮光伟,蒋珍菊,岳松.无机及分析化学课程教学改革与实践[J].高等教育研究,2007(3):75-76.
[5] 叶英杰,张永兴.无机及分析化学课程教学改革与实践 [J].广州化工,2014(4):156-157.
无机及分析化学课程教学改革探讨 篇7
关键词:无机及分析化学,教学改革,探讨
《无机及分析化学》是华中农业大学楚天学院生物工程、食品科学与工程、食品质量与安全等专业第一年开设的一门重要基础课。通过对无机及分析化学课程的学习,使学生掌握化学反应的基本原理,能够正确地预测化学反应的方向、限度及反应热的大小,合理地选择反应路径、反应条件及合理地提供或有效利用能量;使学生树立严格、准确的“量”的概念,培养学生科学处理实验数据的态度和严谨求实的科学作风;掌握四大化学平衡与定量的关系,了解四大平衡在相关专业中的应用,学生初步具备解决专业中的一些基本分析化学原理和实际问题的能力;了解物质结构的基础理论和元素化学的基本知识;保证了知识的完整性和系统性,提高了基础化学的起点,拓宽了知识范畴,充分反映了学科发展的新成就[1]。
1 我校无机及分析化学课程教学现状分析
无机及分析化学是食品科学与工程、生物工程和食品安全检测等农学相关专业的必修基础课,对学生科学素质、专业素质和综合素质的培养起着重要作用。
目前存在的问题有:(1)课时与教学内容的矛盾;(2)教学内容理论性过强;(3)大班教学难以突出学生的主体性;(4)生源高中化学基础参差不齐。主要表现在教师授课赶进度;讲课理论多、应用少;教学方法、教学手段与学生实际情况不相适应,学生对许多抽象的知识接受较慢;受目前实验条件的限制,不能完全满足学生能力培养的需要,不利于学生动手能力的提高。
综上所述,并考虑到目前中学生知识面较广、文化水平、逻辑思维能力普遍提高的状况,化学教育应具有以下特点:(1)应用型人才为目标,着重树立学生的化学意识,这是人才综合素质的重要内容之一;(2)培养学生自我获取知识的能力;(3)培养学生较强的应变能力,适应交叉、渗透学科领域的变化[2]。
2 加强师资队伍建设
2.1 强化师资力量,改善师资结构
目前现有教师6名,主要承担食生院一年级《无机及分析化学》理论和实验课的教学,期中2名为外聘教师主要负责理论课的讲授和对青年教师的指导,其他在职老师2名负责理论课的教学,2名负责实验课的教学,目前师资基本满足教学需求,已经初步形成了一个老中青结合、结构合理,并有可持续发展后劲的师资梯队结构。
2.2 加强对青年教师的培养,提高他们的业务能力
教研室对青年教师实行“导师负责制”。教研室每学期对新教师进行业务能力培训,给每一位新教师指定一名教学经验丰富、责任心强的教师为指导教师,负责指导新教师备课、撰写教案、上课前的反复试讲工作,要求新老教师相互听课。通过对青年教师教学过程中的跟踪指导,帮助他们提高教学水平,尽快地过好教学关,达到提高教学质量的目的。另外,教研室还给青年教师创造进一步学习提高的机会,以开阔思路,提高他们的业务能力,推动课程的建设与发展;鼓励教师结合专业,修相关的后续课程,提高与专业相结合的能力。
2.3 积极开展教学法研究,提升教师授课水平
集体备课的目的是统一教学进度,对教学重点、难点进行剖析,对疑难问题进行探讨,讨论处理问题的新方法,共同提高教学能力和水平。该课程组任课教师能认真研究教学大纲、教材,围绕培养目标,合理组织授课内容,认真备好每一堂课。并组织教师互相听课,观摩教学。任课教师还积极开展教学法研究,讨论教学大纲编写,课程内容的组合,讲授的重点、难点,习题课,作业的布置,实验内容及要求,编写补充教学讲义。所作的一切都是以提高该门课程的教学质量为出发点[3]。
3 无机及分析化学课程教学改革
无机与分析化学内容丰富,涉及面广,各章独立性又强,学生学习起来有枯燥无味之感,课时压缩后,要利用有限的课时,使学生掌握较系统的知识,并且给学生提供较大的信息量,扩大知识面,以激发学生的学习积极性和提高学生获得知识的能力,就应在实施新的教学大纲教学过程中,充分体现教改思想,改进教学方法和内容,强化课堂效果。
3.1 挖掘内在联系,达到触类旁通[4]
由于本课程内容多、杂、难,系统性不强,学生掌握难度较大,在讲述过程中注重前后章节知识点的联系,相似内容的对比和及时归纳小结,便于学生记忆和应用。如讲到第三章标准平衡常数kθ[5]的公式与计算时,注意与后续第六章酸碱平衡的酸的离解常数kαθ、第七章沉淀溶解平衡的难溶电解质溶度积常数kθsp和第八章配位平衡的配离子的稳定常数kfθ的相联系,对比讲解其书写方法和注意问题。如讲化学平衡移动之前,联系前面化学热力学自由能的变化得出化学反应等温式的一种表示形式,它表明在定温定压下化学反应的摩尔自由能变化ΔrGm化学反应的标准平衡常数Kθ及参加反应的各物质分压(或浓度)之间的关系,联系化学热力学中自由能判据,结合此式就可判断化学平衡移动的方向和限度。
如:讲到四大平衡理论里的滴定曲线的绘制方法:基本思路都是根据滴定前、化学计量点前(RE=-0.1%)、化学计量点时、化学计量点后(RE=+0.1%)所以在讲解是重点讲解酸碱滴定曲线绘制,配位滴定曲线和酸碱滴定曲线比较简单讲解思路、氧化还原滴定曲线的绘制让学生自己推到。如:讲解指示剂时也采用类似的方法:指示剂变色原理、变色点、变色范围、变色原理,对比记忆发现除了变色原理外其他三个几乎完全相同,这种方式学生不仅掌握了知识点也达到举一反三的效果。
3.2 从生活实例导入新知识点,激发学生探知欲望
如讲解到第一章的稀溶液依数性的这个知识点时,就提出三个问题:冬天地面积雪如何除去?医学静脉输液是什么溶液?植物在高温下为什么能抗旱?这样学生就很感兴趣想知道什么是依数性,怎样用理论知识解决问题,然后在提出依数性主要包括溶液蒸气压下降,沸点升高,凝固点降低,渗透压。并分别讲解最后再回到提出的问题:利用蒸气压下降来解释植物在高温下能抗旱;利用渗透压来解释高渗、等渗、低渗溶液在医学静脉输液中的应用;利用凝固点下降来解释冬天地面积雪,加盐除冰等等。这种首先设问然后学生学习理论知识再来解决刚才的问题,这种方法受到良好效果。
3.3 联系专业实际,学以致用
在以往的无机及分析化学的教学实践中充满了公式的推导和繁杂的数学计算而缺乏对复杂多变的化学现象的实验研究和理论分析,使引人入胜的真实的化学变成枯燥的数学游戏,学生体会不到化学学科与现实生活的联系和生动有趣,无从感受学习化学的乐趣,必然导致学习兴趣和热情的减退。为此,在教学中我们尽量减少那些不便于理解和记忆的理论推导,强调结果的应用,提升学习兴趣、拓宽眼界的重要环节在于化学知识在各自专业实践中的应用。因此,在教学中针对不同的专业,努力寻找合适的专业结合点,介绍与各专业相联系的知识。
例如,对于生命科学专业的学生,结合催化剂和配合物的特点介绍酶的结构与作用EDTA能与Pb2+,Hg2+形成稳定地可溶于水的且不被人体吸收的螯合物,随新陈代谢排出体外,达到缓解Pb2+,Hg2+中毒;食品中广泛使用的螯合剂,在杨梅和蒲菜保鲜实验中,植酸具备良好的抗氧化作用和抑菌作用,是因为它可抑制多酚氧化酶活力。这样使学生感受到学有所用,提高兴趣。也结合课程进度介绍最前沿的知识和最新的研究方法。
3.4 优化课程考核评价体系
评价体系不仅仅是考试,合理的评价体系应包括对教与学两方面的评价和促进。就基础课无机及分析化学的评价体系而言应该达到以下目标:提高学生的学习兴趣,能够主动地创造性地学习;有助于培养学生独立思考、分析和解决实际问题的能力;有助于增强教师的教学责任感,从而进一步提高自身的业务水平、积极改进教学方法,从整体上提高教学质量和教学水平;建立一个科学、客观地评价考试结果的方法[2]。长期以来以平时成绩、期中、期末考试成绩这样的单一的模式决定学生最后成绩的传统方式并不能真实地反映大多数学生的学习水平和学习能力,不利于学生创新思维的培养,更无从反映教师的教学状况。因此,可以尝试灵活多样的考试方式。例如:“开卷、闭卷相结合”、“小论文”、“小测试”等。将原有平时成绩10%提高到30%,平时成绩也不局限于作业成绩,可以包括课堂互动、课后交流、心得体会等这些都可以记入平时成绩。
4 结语
分析化学实验课教学改革初探 篇8
1 改革教学内容,开设自行设计性实验
传统的分析化学实验教学内容单一,主要是验证性实验,其教学以课堂为中心,以教师为中心进行,只要求学生通过实验来验证理论知识,学生一步一步按照试验指导去做就可以了,这种被动接受的学习模式不利于学生主动性和积极性的发挥,不利于学生创新能力的培养。为了使分析化学实验教学适应现代教学理念的发展,对传统的实验教学内容进行了改革。改革主要是保留传统实验教学内容中经典的、具有代表性的实验,同时开设自行设计性实验。
自行设计性实验是根据教学大纲要求,由本教研室教师一起讨论确定的。自行设计实验方案专题中精心设计了若干个实物含量测定的题目,如大头婴儿一案中高钙奶粉中钙含量的测定、水果中维生素C含量的测定、葡萄糖酸锌口服液中锌含量的测定等,学生可以根据自己所学知识与兴趣选择其一。学生分析自己所选的实验题目,综合应用分析化学的有关理论,在查阅相关资料的基础上,自己设计或选用适合要求的分析方法,教师组织学生分组讨论,5-6人为一个小组,每小组选一个代表作好讨论记录,准备在班上交流。教师往返于各小组进行现场指导。要求学生重点找出所选实验成功的关键是什么?对于学生讨论后仍然不明白的问题,教师可以加以点拨。在各组学生发言完后,教师结合相应的知识进行总结性讲解,使学生能够完善自己设计的实验方案。
在实验室教师的帮助下准备药品和器材,然后独立完成实验。在完成设计性实验的过程中,学生始终带着问题和对问题的兴趣进行实验,这样既增强了学生发现问题、解决问题的能力和信心,同时也促进了学生学习和实验操作的主动性,提高了学生的创新能力。
2 重视实验前的准备工作
在学生实验训练中,一定要强调做好预习,阅读教材,提高主动性。实验是课堂内容的延续,如果实验前准备不充分,对所涉及的内容理解不透彻,实际操作时就会陷于无所适从的境地。也会造成实验时间的延长和实验效果的下降。首先在每次实验结束后让学生知道下次实验要做什么,并且针对关键问题留下思考题;其次在实验开始前用一定的时间通过提问来了解其掌握程度,让学生根据他们对实验内容的理解来讨论实验步骤,教师进行必要的总结和归纳。这样就能有效地把握实验的第一个环节,保证实验的顺利进行,并提高实验效果。
由于事前对实验原理理解不深,无法跟上教师的讲解思路,部分学生仍对如何做好实验感到困惑。因而匆忙地边看实验步骤,边读取数据,结果记录的数据反映不出精度,有时甚至读错数据。严重的还会由于操作失误而损坏仪器。比如《分析天平的称量练习》这一实验中,实验讲义明确指出:必须在升降旋钮关闭时,才能取放被称物。但仍有同学由于没有认真预习而违反操作规定,结果使天平受到大的震动而损伤刀口。
3 强化各种教学手段的应用
3.1 找准切入点,探索并充分利用各种仪器在实验教学方面的特有功能
实验仪器多,如果只用讲述法,学生会感到晦涩、难懂,慢慢就会对实验课失去兴趣,可以增加课堂讨论和课堂测验。许多内容晦涩难懂或很容易出错,尽可能多地选择一些有代表性的现象供大家讨论,显著提高学生对相关内容掌握的速度及判断的准确性,同时还可以促进教师和学生的交流,起到活跃课堂气氛的作用;测验是检验学生对实验方法和内容掌握程度的有效途径。以往常用的测验方法为口试、操作或二者的结合。如果把内容和操作应用于测验中,则可以通过教师和学生相互交流的方式来进行,教师可针对现象提出问题,学生通过一定的操作来回答,同时教师还可以观察其操作过程及其出现的问题,因而可以有更加全面的了解。
3.2 基于多媒体和网络技术的实验课件的应用
基于多媒体和网络技术的分析化学实验课件是通过应用程序将各部分的共享资源有效地结合起来,学习者的视野将会大大扩展。运用计算机多媒体的各种手段,把分析化学实验课的教学目的、实验操作的重点、难点、滴定终点和实验仪器的具体使用等以动画的形式加以展示,实验课教学取得了较好的效果,主要表现在以下几个方面:①打破了“黑板+粉笔+嘴巴”的传统实验课教学模式的局面,多种感官参与交互,有利于提高学习效率;②是电子分析天平代替机械分析天平,分析化学实验课将由4学时改为3学时的需要;③多媒体信息的非线性组织结构和立体信息空间,有利于实现个性化、多层次、创造性的学习目标,引发学习者的创新思维;④多媒体人机界面自然友好、操作简便,有利于激发学习动机,克服人-机心理障碍;⑤多媒体信息量大,传输速度快,质量高,教学应用范围广;⑥多媒体技术提供虚拟现实,为学习者创造良好的学习氛围,有利于提高学习效率。
3.3 充分利用多媒体教学和电化教学
运用多媒体教学和电化教学,可以启发学生思维,提高学生学习兴趣,引导学生进行探索。长期以来,分析化学实验课教学采用“黑板+粉笔+嘴巴”的传统教学模式,实验仪器多,滴定终点难准确判断,学生按书操作验证实验有一定的困难,更谈不上进行实验设计,完成临床样品分析测试等。利用多媒体、网络等计算机技术,把分析化学实验的教学目的、实验操作的重点、难点和实验仪器的具体使用以及滴定终点的flash动画演示等融合在一个课件中,通过运用多媒体教学和电化教学可以解决这一难题。
3.4 课堂批改实验报告,巩固实验成效
在当次实验课内对实验报告进行批改,使学生能及时了解自己实验结果的正确与否及实验中存在的问题,以便及时进行纠正。和传统的实验报告批改方式相比较,这种教学方式具有以下的优点:有利于及时发现问题并及时纠正; 有利于调动学生的主观能动性,在实验过程中学生的主体地位和创造性思维的产生密切相关; 有助于增进师生间相互了解与合作,实验报告批改中发现的问题是通过教师和学生面对面的交流来解决的,这种交流可以增强对学生的了解,融洽师生之间的关系;
总之,通过分析化学实验课教学改革的探索与实践,可以激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的创新精神,提高学生分析问题、解决问题和灵活应用知识的能力,促进了学生综合素质的全面提高,提高分析化学实验教学质量,并为以后的教学改革积累了经验。
摘要:通过对分析化学实验课教学改革的回顾和总结,从教学内容、自行设计性实验和教学手段等方面进行了一些探索,初步形成了一套适合医学教育的教学模式。
关键词:分析化学,实验教学,教学改革
参考文献
[1]沈春玉.分析化学实验教学改革探讨[J].渤海大学学报,2005,26(1):14-16.
[2]邹小勇.分析化学实验教学改革探讨[J].大学化学,2006,21(4):30-32.
[3]彭家钢.关于分析化学实验教材改革的探讨[J].重庆师范学院学报,增刊,1997,14:151-152.
分析化学教学改革 篇9
关键词:无机及分析化学,教学改革,教学方法
无机及分析化学是化学化工、生物科学、环境科学等相关专业的重要专业基础课,对学生专业素质和综合素质的培养有重要作用。长期以来,各院校对大学化学基础课程和教学,过分强调无机化学、分析化学等课程自身的系统性和完整性,划分过细,并且各课程间重复内容过多,不重视对学生综合素质的培养,不利于调动学生学习的积极性。所以,有必要改革教学内容,优化课程体系,将无机化学和分析化学进行整合和精简[1 - 3]。由于无机化学和分析化学课程涉及的内容非常广泛,如何在较短的学时内,让学生掌握这些领域的基础内容,是一个重要的研究课题。另外,在有限的学时里面,合理安排各教学内容的比重,突出重点,也有待于研究。结合我校资源环境科学专业人才培养的要求,本文对无机及分析化学课程的教学内容,教师的教学理念和教学方法等方面做了一些探讨。
1 优化教学内容,合理安排教学进度
无机及分析化学课程不同于无机化学、分析化学两门课程的简单相加。这两门课程重叠最多的内容主要是酸碱、沉淀、配位及氧化还原四大平衡和滴定,而其它部分的知识点,如无机化学中的 “物质结构基础”、“元素性质”等部分重叠的内容并不多。因此,为了减少教学内容上不必要的重复,新课程的教学过程中应首先抓住各门课程的结合点,融会贯通地将各门课程内容中重叠较多的内容有机结合起来。这也就要求教材应该是讲授基本化学问题或者化学理论,并且内容简练、完整、重点突出。因此选择了高等教育出版社的贾之慎主编的 《无机及分析化学》作为教材。
自2011 年以来,我校资源环境科学专业的无机及分析化学课程学时数减为64 个学时,学时少与课程内容多之间有一定的矛盾。我们在总结过去教学经验的基础上,结合资源环境科学专业对该门课程的要求,对课程内容重新审定,制定了相应的无机及分析化学教学大纲、无机及分析化学实验教学大纲,并按照大纲的要求,精选教学内容并组织实施教学,使理论课与实验课教学两方面体系得以协调。新大纲的使用,使学生以较少的课时掌握较系统的化学基础理论知识,具备了较宽的知识面,为后续课程学习打下了较为扎实的基础。我们主要给学生讲授以下三部分内容: ( 1) 化学反应的基本原理和化学平衡; ( 2) 四大化学平衡、定量分析、物质结构和吸光光度分析的基本理论; ( 3) 各主、副族元素的结构特点与性质,各族重要化合物的性质。
随着高等教育的发展和扩大招生,学生普遍存在化学基础薄弱的状况,尤其是我校的资源环境科学专业还招收了部分文科学生,而无机及分析化学课程作为大学一年级的重要专业基础课,内容多、课时少,给教学带来了一定的困难。针对这些情况,我们在教学时强调让学生搞清基本概念,不追求理论上的完整性和系统性,在基础知识点的理论推导过程中,尽量避免使用较深的理论化学知识,因此,在讲基本概念时,主要让学生掌握概念的内涵和外延,否则很容易混淆。如学生在学习“反应商”的概念时,常常会产生这样的疑问,标准平衡常数和反应商公式是一样的,这两个概念有什么区别吗? 我们在上课时从以下几个方面让学生掌握: ( 1) 二者公式是一样的,反应商中反应物和产物使用的是某一时刻的浓度或分压,而标准平衡常数是平衡时候的浓度或分压,它是反应商的特殊形式,所以当反应平衡时,反应商等于标准平衡常数; ( 2) 标准平衡常数是一定温度下平衡时的值,只受温度影响,而反应商是根据某一时刻的浓度或分压求出来的,并且可以根据反应商与平衡常数判断是否达到平衡状态; ( 3) 标准平衡常数可理解为平衡状态下的反应商,只是化学反应过程中的一特殊点。通过这样的讲解,学生就比较了解反应商的内涵与外延,在以后学习中遇到这个名词也不容易混淆了。
2 改进课堂教学方法和手段
由于资源环境科学专业比化学专业的无机及分析化学课程少很多课时,因此要求教师在课堂教授时不能讲的过多,在讲课过程中要结合该专业的特点,重点要突出,给出基本的理论和分析方法。例如,在讲授沉淀溶解平衡这一章时,对于沉淀的生成、溶解及转化,内容较多,重点要围绕溶度积规则进行讲解; 讲授酸碱滴定曲线时,要重点讲解滴定突跃及选择指示剂的原则。在课程讲授过程中,结合基本内容和理论,应多提一些有一定深度和启发性的问题,让学生课后去思考,去联想,培养学生的学习能力和实践能力。
多媒体教学作为一种现代化的新型教育手段,相对于传统教学方式具有信息量大,交互性强,形象生动等优点。例如对无机及分析化学课程中涉及的核外电子排布、能级交错、晶体结构等比较抽象的部分进行多媒体辅助教学,通过图像,仿真模拟、动画等展现给学生,可使教学内容直观化,从而有效促进学生的学习和理解能力。但如果过分依赖多媒体计算机,就会削弱教师的主导作用,忽略学生的自主参与,使学生产生厌学的情绪。因此,在无机及分析化学课程教学过程中,必须正确、合理、有效的运用多媒体技术,使之成为传统教学方式的有效辅助和补充,两者有机结合,扬长避短。例如对于一些重要的公式和例题分析过程,采用板书进行解释,推演和总结,让学生对公式的推导和问题的解答有更加直观的认识和理解。因此,要避免一成不变的教学方式,始终要以让学生能够理解、掌握和使用知识作为教学目标。
3 理论与实验教学相结合
无机及分析化学是一门与实践密切联系的课程,在无机及分析化学教学中,不能仅局限于课本知识,而是要结合相应的化学实验课程,结合相关的化学化工生产实际来讲授理论知识。只有这样,才能激发学生学习的主动性、自觉性和创造性,学生才能更好地将所学的理论知识运用到相应的实验中,真正做好化学实验,加深对理论知识的理解,使学生感到所学知识的用处和价值。例如根据资源环境科学专业课程体系的特点,我们为实验课程设计了基本技能型和设计型两种实验体系。基本技能型实验培养学生的实验动手能力,加强学生基本实验技能和专业的基础理论训练,主要强调理论与研究相结合,培养学生运用理论知识进行研究的能力,学会分析问题和解决问题。因此在教学内容的安排上,要尽可能做到理论与实验同步,即在理论课上结合相关章节讲解实验原理等内容,然后再安排相应的实验课,加深学生对理论知识的理解,这样学生不会产生抵触情绪,还会增加对实验课的兴趣。例如,对于HCl标准溶液的配制及标定这一实验,涉及到标准溶液的配制方法、基准物质、酸碱滴定法、指示剂的选择等相关理论知识,这些理论知识分属不同的章节,比较零散。这就需要我们先将这些理论知识讲授完后,再安排相应的实验,这样学生在实验课上就可以做到心中有数,在做好实验的同时,也巩固了各章节中理论课的知识。设计型实验以教学与科研互动为教学模式,实验主要来源于相关教师的科研成果,由教师给定实验目的、要求和实验条件,学生自己设计、制定实验方案,并自己进行实验,完成实验报告,培养学生独立研究的能力和创新意识。
4 结语
分析化学教学改革 篇10
高职院校作为培养高等应用技能型人才的高等教育学校, 一方面注重学生实践能力及应用能力的培养,另一方面重视学生的可持续发展能力及自主创新能力的培养。高职院校分析化学的设置也是为了适应当前社会对于技能型、实用型人才的巨大需求,分析化学以其宽泛的实用性也几乎渗透到化学的各个分支学科之中,也成为了高职院校医药化工相关专业的基础工具性课程[5]。但是当前分析化学课程教学过程中存在理论知识传授为主、实践能力培养不足的问题,教学内容与教学方法都有待创新。
1高职分析化学课程教学中存在的问题
当前分析化学课程教学中存在诸多问题,总结出来主要包括教学内容设置陈旧,不甚合理,教学方法老化等两大方面。 这些问题在一定程度上影响了应用技能型分析人才的培养,要实现高职分析化学课程教学的改革与创新,首先应对当前分析化学课程教学中存在的问题有一定的分析与了解。
1.1教学内容设置不甚合理
高职分析化学课程教学中存在的首要问题是教学内容缺乏创新,教学工作效率不高,学生学习的积极性也不高。首先, 从分析化学自身的教学内容来看。分析化学课程的开设主要是基于无机化学与有机化学的相关课程内容,因此分析化学的教学内容与无机化学、有机化学本身即存在一些重复。如无机化学与溶液平衡的相关理论和方法,分析化学课程内容都存在重复,其中尤以滴定分析法为主。详细了解分析化学的课程设置可以发现,四大滴定法是课程内容的重要部分,并且分别在每一部分详细研究了滴定反应平衡理论,这也是无机化学中的溶液平衡理论所研究的内容之一。而就四大滴定法本身而言,每个部分的理论基础、操作原理存在较大的相似性,分别讲解也进一步增加了教学内容的重复率,极大地影响了教学效率,对于学生综合分析能力、横向思维能力的培养也是较为不利的。
其次,有些高职院校应对上述问题的方法略显草率,课程设计者考虑到分析化学中滴定分析法所占据的篇幅过多,且存在较多的重复内容,而盲目选择减少甚至直接取消分析化学中定性分析的相关课程内容,也造成学生日后的化学分析工作中进行深入研究,产生了诸多障碍。定性分析法不仅可以使学生理解化学反应过程,还可以帮助学生掌握离子性质,也是应用技能型分析人才所必须熟练掌握的化学基础实验研究方法。受限于师资力量及仪器设备的限制,当前某些高职院校对分析化学教学内容的改革也多为教学内容重心的调整,而对分析化学的仪器分析部分依然缺乏足够的重视,由于课时设置不足、实验仪器老旧、无机分析内容过多等问题,这也极大得影响了学生的实际应用能力。
另外,分析化学作为一门实用性与实践性极强的课程,在实际的教学活动中需要结合相关生活常识及环境知识作为课堂内容的补充,但是当前高职分析化学教学内容的环境渗透内容极少,也直接影响到教学质量的提高[6]。当前整个社会对环境的质量要求越来越高。作为高职分析化学的课程设置来说,也显得尤为必要。从整个课程改革的发展现状来看,中学化学课程早已开始化学教学内容的环境内容渗透,许多生活常识与环境内容出现在某些理论知识的延伸教育阶段,对于教学效果及学生实践能力的提高也是显而易见的。但是对于高等教育的课程内容编排而言,应用性极强的分析化学课程内容仍然多为理论知识与程式化或者验证性实验为主的传授,环境渗透的教学内容改革工作尚未展开,这也是当前高职院校分析化学教学内容中存在的一大问题。
1.2教学方法存在不足
当前高职院校分析化学课程教学存在的问题不仅有教学内容设置不甚合理,也包括教学方法的问题,教学模式陈旧,难以满足当前社会对实用型、创新型人才的需求,教学改革势在必行。分析化学是一门实践性很强的课程,教学方法仍然以理论知识的灌输为主,这种传统的教学方法在巩固基础知识、掌握理论方法方面作用明显,但是对于学生实践能力、动手能力、创新思维能力的提高却极为有限,分析化学的实用性得不到体现。另外,此类课堂教学方法多以大班教授为主,老师往往只能单方面的传授知识,老师与学生之间、学生与学生之间的互动极少,教学模式程式化,不利于发挥个体的创造性使教学效果最优化。综合而言,高职院校分析化学的教学模式缺乏理论与实践的互动,理论实践一体化改革势在必行,虽然某些高职院校已经开始尝试性地增加分析化学实践教学的时间,但是理论教学所占比重仍然较高,学生实践学习的机会较少,教学模式也较为单一。
教学方法的问题除了体现在实践教学较少、教学模式单一之外,也表现在教学管理方法落后,教学管理缺乏科学性,在理论知识与实践技巧的结合方面不甚紧密,使得本来就较为缺乏的实践教学环节难以发挥应有的效果。
2加快高职分析化学课程教学改革的措施
根据以上的分析可以发现,当前我国高职院校分析化学课程教学存在诸多问题,实施有针对性的课程教学改革措施已是迫在眉睫。要加快高职院校分析化学课程的教学改革,需要从改革教学内容、创新教学方法、改变教学模式三方面入手。
2.1加快教学内容改革
要加快高职院校分析化学课程教学改革,首先应加快教学内容改革。应在详细了解分析化学与其它课程科目重复内容的基础上,根据所在专业的人才培养方案及社会对分析化学应用技能型人才的具体要求,合理调整教学内容,不断提高教学质量与效率。针对分析化学教学内容重复率较高的问题,教师应适当删减教学内容,在保留重点内容的前提下,选择性地减少课程间的重复内容,使得分析化学与无机化学、有机化学之间可以形成相互协调的关系,从而不断提高教学效果。其次,对于分析化学中关于定性分析的教学内容,教师应尝试性地结合当前社会和企业的实际情况,增加相应的分析相关内容,从而缩短学生的学习和以后工作之间的距离。另外,分析化学作为一门实践性极强的实用课程,在教学内容的设置中,教师应引入医药、化工、材料、环境等与社会生活相关的内容,增加趣味性,实现理论知识与实践内容的交叉补充,从而使学生在理解课堂教学内容的基础上,掌握更多延伸性的实践应用内容, 不断提高学生的动手实践能力及自主创新思维能力。分析化学教师应不断加快实验内容改革,引入社会热点、生活常识、环境问题的相关实验内容,在定量分析教学中可引入水质分析与评价的内容,测定食品中醛、酯、酮的含量; 通过络合滴定法来测定水的硬度等离子; 通过原子吸收光谱法来进行饮用水、 地下水、地上水、工业废水以及城市污水等水质的污染监控分析,不仅使学生更好地掌握基础理论知识,并不断提高学生的实践能力。
2.2不断创新教学方法
教学方法是教师向学生传授理论知识及实践技能的手段, 包括教师的教授法及学生的学习法两大方面,由指导思想、基本方法、具体方法、教学方式四个层面组成。针对当前高职院校分析化学中教学方法存在的问题,须从以下两个方面创新教学方法: 一是教师教授法的创新,具体的教学中应引入启发性教学,教师不能单纯的通过灌输知识来进行教学活动,而应该采用启发法、探讨法来不断丰富课堂内容,加强与学生的互动。如进行课堂小组讨论、组织实验技能比赛等活动来提高学生的积极性,从而达到改善教学效果的目标; 另外,在计算机技术发展成熟的今天,教师更应该积极推动多媒体教学,通过多媒体表现形式来提高理论知识的直观感,但是在多媒体教学中也存在基础知识及书本内容教授欠缺、容易遗漏重点内容等问题,教师必须根据实际的教学内容,合理安排多媒体教学的比重。二是学生学习法的创新,教师在学习法的创新中主要充当引导者的角色,可应根据自身的教学经验向学生传授科学、 高效的学习方法,在理论知识的学习中加强与生活实际的联系,而在实验技能的提高中注意自身实践能力及自主创新能力的提高,从而达到提高学习效率的目标。建设理论实践一体化的实验室也是提高实践教学的必要手段之一,让学生在理论学习中进行实践操作,在实践操作中加深理论知识的学习,是提高分析化学教学质量的重要途径之一。
2.3改变传统教学模式
高职院校分析化学课程的教学模式较为传统,难以满足当前社会对应用技能型化学分析人才的需要,教学模式的改变也是高职分析化学课程发展中急需解决的问题。首先,高职院校应树立现代化的教学理念,以社会对分析化学人才的需求作为教学培养目标,加快传统教学观念的转变,以科学的教学指导方针为导向推动教学内容及教学方法的创新,实现实用型、创新型的人才培养计划。其次,在教学管理方面,分析化学应在充分了解分析化学及无机化学、有机化学相关教学内容的基础上,充分考虑学生的实际学习情况,从而制定科学的教学计划、课时安排及教学重点,合理安排理论课及实验课比重,教学活动应由教师教授为重心逐渐向学生学习为重心转变。另外,在考试考核模式的创新中,应逐步改革传统考试制度及考试方法,实现教考分离,在此基础上设置课堂基础知识及延伸技能考试两方面的内容,引导学生培养自主学习能力及创新能力; 在期末考核中,提高平时成绩所占比重,将课堂小组讨论成绩及实验课实验情况都纳入综合评定体系,真正实现应用型、技能型、创新型人才的培养目标。
3结语
高职院校的教育目标是培养具备专业能力及各种非专业能力的综合应用技能型的专业人才,而分析化学又是一门注重实践能力及社会实用性的分析专业课程。当前高职院校分析化学课程教学工作中还存在教学内容设置不甚合理、教学方法存在不足等问题,教学改革迫在眉睫,必须加快教学内容改革、不断创新教学方法、改变传统教学模式,使学生在掌握基础理论知识的基础上,不断提高实践能力及创新思维能力,从而实现高职院校的教育目标,真正为社会提供新型的实用技能型的分析化学人才。
摘要:阐述了高职院校分析化学课程的概况,分析了当前高职分析化学课程教学中存在的问题,并提出了相应的教学改革措施。认为创新教学方法、改革教学内容以及改善教学模式,对于提高课程的教学质量和效果,具有重要的改革意义。
关键词:高职院校,分析化学,课程,教学改革
参考文献
[1]项东升.高职分析化学课程理实一体化教学研究[J].广州化工,2011,39(16):175-176.
[2]张进,赵小青,王超英,等.高校分析化学课程教学改革探析与实践[J].贵州师范学院学报,2013,29(6):47-49.
[3]徐铮,周雪.“分析化学”理实一体化教学改革探索与实践[J].中国电力教育,2012(28):92-93.
[4]张敬华,张宏.应用型高校分析化学课程教学改革与实践[J].广东化工,2012,39(10):170-171.
[5]陈玉梅.浅谈高职无机与分析化学课程教学改革[J].新课程研究:职业教育,2009(5):48-49.
《化学教学》和一个化学教学时代 篇11
《化学教学》创刊的第二年春天我在大学阅览室就开始阅读,1982年起订阅《化学教学》杂志,二十九年订阅从未间断。书柜现存是从1991年开始的(前10年杂志,调沪时落在老家),她一直是我的最爱和珍藏。中小学在“文革”浩劫中度过,中学四年没有读过多少书的我,当上正式教师以后觉得腹中空空,于是把书藉作为自己成长的土壤。无论工作怎么忙我都挤出时间学习。专业书籍、教育心理学与哲学、专业杂志等占据了家里四面墙壁。其中读的最多的要数《化学教学》,成了我工作的伴侣,近三十年教学中与我如影随形。阅读专业杂志是提高教学水平和艺术的快车道。阅读走进《化学教学》的广阔天空,在杂志中与专家学者对话,与高尚交流,与成功实践者沟通,与智慧撞击,不仅开阔眼界积累可借鉴的经验,又能积淀和打下沉实、厚重的学科教学素养。“书籍是人类进步的阶梯”这句话说的真是太好了。那么,对于化学教师成长阶梯的第一个平台首先是以《化学教学》为典型代表的杂志,由杂志的编者老师为我们搭建。
从1988年开始在《化学教学》发表文章,至今有近20次露面。有大块文章,也有几百字实验创新改进短文。特别难忘和高兴的是省首届教学改革科研课题(一等奖)阶段性成果论文、2005年中国教育学会化学教学专业委员会主办的第二届全国“化学新课程改革研讨会”获一等奖论文(共主办三届,其中在上海金山召开的第三届没有论文评奖,第一届一等奖论文空缺,第二届高中组一等奖全国共评出三篇,本人拙文“论高中化学新教材内容的生成与使用”发表时列居第一;2006年浦东化学教育从国内30多个学术刊物选120多篇论文在网上发布作为新课改学习论文,本文也列入其中,并以此文题目为总标题)刊登的那几次。这次编辑部约我为杂志的三十华诞写篇文章,为了完成嘱托,于是又重读珍藏在身边的历年杂志,一年一年地翻,一期一期地看,《化学教学》给我每一步成长的助力、对我所有的影响凝聚为一句话:一本杂志和一个化学教学时代。
1化学教学理论引领一个时代
一个杂志一个时代,感谢《化学教学》在教育理论上的引领。从上世纪七十年代末创办至今,因为主办单位是华东师范大学的原因和优势,在我们心中,《化学教学》一直是一本中央级杂志,在同类刊物中处于执牛耳的地位,她的作者队伍中名家大牌及相应的高质量文章一向引人注目。同时,一些重要文献和权威信息也往往能在第一时间率先刊发,引领化学教坛,凝聚化学人心。比如,1991年第1期刊出“中国化学会召开理事联席会议”报道中科院有机所蒋锡夔教授(中科院院士,2002年获国家自然科学一等奖,该奖连续5年空缺)、华东师范大学范杰教授、长宁区教院上海市一期课改教材主编刘正贤先生等当选理事的信息;同期还有“全国中学化学教材改革研讨会”的报道,报道中介绍了时任上海市教育局教研室主任孙元清理事长关于“社会发展与社会进步国际研讨会综述”以及华东师范大学李嘉音教授作的题为“化学教学中渗透科学方法训练的必要性和可能性”等报告,让广大化学教师及时了解学术动向、亲炙先生们教诲,及时沐浴一代化学大师化学思想的照耀。同时,发表这种最新最权威的文献资料,既让读者受益,也有利于刊物身价的提高。
我喜欢《化学教学》很重要的一个原因是能从刊物汲取教学思想的营养。1991年《化学教学》开辟了“教改实践与探索”,尽管每期只有一、二篇文章,但均为名家名作或化学教改一线教师的精品,文章含金量高,认真品读,让人久久眷恋。2000年又开始了“专论”首栏,撰稿者都是当代化学教育界名家、资深教授、中科院院士或中年专家学者:刘恒椽、刘知新、何鸣元、孙元清、高剑南、钮泽富、吴俊明、施其康、解守宗、王祖浩、王麟生、宋心琦、张长江、毕华林、钱扬义、江家发、马宏佳等,超一流的专家作者阵容,引领思潮,为我们提供了至纯至浓的思想和精神大餐。
当然,吸引我阅读珍藏的更有历年那名牌栏目的“大块头”佳作。20世纪90年代开设,一直延续至今的老牌专栏“教师论坛”、“实验与创新思维(实验与教具改革)”、“教学设计(教学资料)”、2001年刊出的“考试研究”和2003年开出的“研究性学习”至今仍保留着,都是富有理论实践色彩能给人思想滋养的广大化学教师的精神食粮。
2009年《化学教学》又专门开设“开论——化学前沿”、“骨干教师之窗”。仅1、2两期就有闵恩泽(2007年国家最高科学技术奖得主)、林励吾、高剑南等中科院有突出贡献的著名院士和国内著名教授,提供专稿大作。在为读者奉上科学技术、创新思维、实践方法、正确把握所教化学知识科学性的同时,也为杂志打造着一流的金牌栏目。三十而立,我们为《化学教学》在办刊的道路又登新高而欣慰和庆贺。
2化学教学英雄创造一个时代
《化学教学》创办的这三十年,适逢中国改革开放的时代转型,中学化学教学斗转星移,风起云涌,名师辈出,星光灿烂。中学化学一线教师(或曾是中学化学教师)中,吴俊明、王祖浩、叶佩玉、夏正盛、周益年、刘怀乐等前辈专家或中年专家学者,借化学教学等一块宝地,登上时代舞台,领引风骚,并终成荦荦大观。徐睿、王后雄、林卫民、吴晓晖、林肃浩、陈永平、陈前进、王云生、郑胤飞、胡列扬、杨明生、陆军等中青年才俊崭露头角,一个个名字在全国被广为关注,并且名声日隆。翻开旧时的《化学教学》杂志,在这些人的文章上,往往留有我的圈画笔墨。
披览历年杂志,让我特别兴奋和感动的还有《化学教学》对青年教师的大力扶持和培养。化学新课程的实施关键是提高课堂教学效能,怎样从技术层面研究化学新课程的教与学是教师专业发展中亟待解决的问题。针对这一现实,中国教育学会化学教学专业委员会于2007年7月在上海金山区主办了“全国化学教学过程的技术分析研修班”,《化学教学》积极承担这一盛会的主办组织、媒介工作。研修班历时五天,讲课的老师尽是国内课程改革权威专家教授学者,宣讲艺术,展示妙招。全国代表少长咸集,群贤毕至,热闹非凡。与会的200名代表中教学新手、青年教师居多,这显然切中新课改实际,标志着大会的针对性强和开得圆满成功。《化学教学》第8期即以整版的封4予以及时报道,图文并茂,会场研修班图片学员朝气蓬勃,令人过目不忘。《化学教学》对新课改如此关注,对全国中青年化学教师点拨扶植,热情培养,爱护有加,实在是功在当代,泽被后人。
仔细研读每年杂志,每个栏目的文章作者中既有前辈专家,又有中年名师,也有全国各地的年轻新秀,老中青三代同堂,满门生辉。挖掘大师宝贵的绝对财富,展示中青年专家学者各具个性的丰富精彩,扶持青年木秀于林的茁壮成长。这是何等壮观的场面,何等精彩的时代啊!让更多的人成为名师,让名师影响更多的人,也许正是《化学教学》编者老师的良苦用心。一个刊物的品位,就在于把一个时代智者的声音放大。《化学教学》就属于这样的刊物。
有人说,和平时代,什么是英雄?对一种精神的坚守,对一种使命的执著,这样的人就是英雄。以叶佩玉为代表的教育功臣(第二届上海市教育功臣)、名师就是这样的英雄,正在发展成熟的“新生代”名师也是这样的英雄。然而,在我们向英雄致敬的同时,也应该向发现和培育了这些英雄的如《化学教学》一样的刊物致敬。
3化学教学实践感动一个时代
理论是伟大的,实践之树常青。《化学教学》受化学教师欢迎的另一个原因,是能够及时总结报道本真经验,广泛提供原汁原味的大众智慧。对取得成功经验的有影响力的课改实验课题进行全面深刻地报道,是《化学教学》的一大特色,也让一线教师获益很多。如1991年对湖北省“启发——讨论式教法的探讨”课题、1999年对教育部重点课题组“中学化学实验内容的改革”课题、2002年对上海青浦“结合课堂教学进行研究性学习的尝试”课题、2005年对广东佛山“线索引探——教学模式的建构与实施”课题作重头报道。又如,2009年第1期对“全国初中化学优质课观摩评比暨教学改革研讨会”的报道等。关注和扶持甚至直接组织指导、参与全国或省市重大教改课题的评价验收,作为《化学教学》的优良传统一直延续发扬至今。
新课程改革伊始,《化学教学》即敏锐地关注到考改与课改的关系,如2001年第1期“考试研究”栏目横空出世,2007年第3期“化学原创试题选登”栏目诞生等,为考试研究、习题教学研究与教学提出理论支撑和翔实的资料,这也是广大教师人人都会关心和都会感兴趣的共性话题。另外,从2007年第1期起刊物由64页增至80页,有效信息量增大,满足了新课程改革实践者们的需求;露在外面28年的钉子被有棱角的“书脊”取代,标志着《化学教学》的装帧质量也更上一层楼,方便了读者阅读和收藏,更好地服务于中学化学教学。
宝贵的实践,神圣的教学行为,往往能影响大众甚至感动一个时代。几十年中,我既是《化学教学》的读者,也是她的作者。作为读者,可以说,《化学教学》是培养我的恩师,让我感念身受。作为作者,《化学教学》给我带来了无穷的教学研究、论文创作快乐的高山流水遇知音的感动。多年来,我写的比较多的是化学教改实践研究方面的文章。我希望用自己的实践和思考,唤来对化学知识的准确理解和把握,唤来灵动的化学教育机智,进行有效合理的化学教学,感谢《化学教学》让我多多少少实现了自己的心愿。
当我即将结束这篇短文的时候,一种感触萦绕脑海:读了近三十年的化学教学,才觉得刚刚迈进化学教学与研究之门,求索路长。
“相识满天下,知心能几人?”是“化学教学”使我有机会结识(接触)了许多先生、恩师和同道知心人,《化学教学》更是给了我一生感动的知己知遇。无以回报,谨以此文献给《化学教学》的三十华诞。祝她永远年轻,欣欣向荣。祝她在未来的岁月与化学教师相伴相随,一起书写化学教学的新篇章,一起走过化学课改的历程,一起创造新时代的化学教学辉煌!
周改英
分析化学教学改革 篇12
1 教学中存在的主要问题
1.1 学生学习方法从督学到自学角色难转变
大一新生刚进入大学,他们中学时因要面对高考不得不学的压力以及对教师“督学”、家长“逼学”、自己课前不做预习、课下拼命做题学习方法早已习惯。进入大学,因失去了这些外力而感到自由,放松对自己的要求,再加上该课程课时有限,内容多而杂,要求课外自己阅读的时间多。学生还不适应大学这种学习方法,遇到点挫折便感到困惑迷茫不知所措,因此从督学到自学角色难转变。
1.2 课程教学内容多学时少间矛盾突出
无机及分析化学是无机化学和分析化学两门课合并而来,合并后其教学内容多、知识点分散以及学时数少间的矛盾很突出。
1.3 学生学习兴趣不高
因教学内容多学时数又少,为能在有限的时间内完成教学任务,教师每次上课讲授的内容都较多;再加上教材公式多,概念和理论多且抽象,使学生在学的过程中感到头绪繁多,不知重点,学得很苦,导致学生的学习兴趣逐渐削弱。
1.4 实验基本技能差且操作随心所欲
化学是一门应用性很强的实验科学,仪器的使用、实验数据的获得都需要动手实践,需要严谨的科学态度和规范的操作,但在实验中发现,许多学生不敢动手、不愿动手、常当看客;学生实验预习不够认真,多数学生对实验原理和实验步骤没有真正地理解消化和吸收;部分学生缺乏科学严谨的学习态度,操作不规范,实验随心所欲,如滴管取药后乱插乱放,试剂瓶瓶塞乱放乱盖,超量取药用不完的乱倒乱扔,滴定管操作漏液不管,移液管取液随意操作,实验现象记录不详,实验数据记录随意等。
1.5 学生学习能力评定缺乏科学合理的标准
考试制度是重要的环节,承载着人才选拔、人才激励与淘汰功能。[1]我校前些年该课程理论课和实验课的考核没有分开,成绩评定采用期末考试占60%、平时占40%,后者包括作业、实验等内容。因实验比例相对较少,再加上实验成绩又以实验报告为依据,给学生造成假象,认为理论重要,实验不重要,因此学生对实验重视程度不够,常出现分数高但动手能力创新能力差的现象。近几年,将理论课和实验课分开考核,学分独立计算,实验成绩评定参考实验报告、基本操作规范性、提问等,学生对实验重视度有所提高,但创新能力、分析和解决问题的能力改善不大。
2 解决教学中存在问题的有效措施
2.1 引导学生尽快转变角色
我们利用上课前5~7分钟进行课堂提问,让学生总结上次课讲授的重要知识点,引导和启发学生做好课后复习和总结,也向学生推荐优秀参考书、国家级精品课程学习网站,笔者还建立了QQ群,将教学中使用的课件、复习资料等文件上传与学生共享,引导学生利用这些资料进行课前预习、课后复习和自学,并通过QQ和微信等形式增加与学生课下交流,及时回答学生疑难问题,使其成为课堂教学的延续。课堂内外并重,促使学生自主学习,提高其自学能力和自觉学习的意识。
2.2 将传统教学与现代多媒体相结合
授课中合理正确有效的运用多媒体,使传统教学和多媒体有机结合,扬长避短。如对一些例题分析过程、一些重要公式的来由,采用传统板书进行推理、解释和总结,让学生对公式和问题的求解有更清晰的认识和理解。对原子结构、分子结构等抽象难理解难掌握内容,易引起学生抵触和厌倦,可借用多媒体,用立体模型和三维动画直观地展现一件乏味、抽象的复杂事件,全方位调动学生感官感受信息,从而有效地促进学生的学习和理解能力,极大地激发学生学习兴趣,引导学生轻松愉快地学习。
2.3 讲课要理论联系实际
无机及分析化学理论知识多,学生体会不到该课程与其所学专业的联系,认识不到化学知识在近化学领域中的重要性,导致学生学习热情不够高。为此,我们采用问题式、案例式等教学法实施。如讲酸碱(或配位)滴定法时,联系我们每天离不开的粮食和蔬菜,其丰收离不了肥料,那么氮肥、复合肥以及奶粉、蛋白质等中氮含量如何测?磷肥中磷含量怎样测?造纸业碱法纸浆使用的碱液中NaOH,Na2CO3含量怎样测?都可用酸碱滴定法。我们身边的玻璃、水泥、瓷砖、陶瓷等材料生产所用原料硅酸盐中Al3+,Ca2+,Mg2+,Fe3+等含量如何测?可用配位滴定。再如在凝固点降低、渗透压等教学中,提出系列生活中的实际问题,如冬天下雪后路面结冰,交管部门常会在路上撒盐,帮助学生理解是因溶液凝固点降低能使冰融化来防滑、防交通事故。再如海洋中鱼儿为什么不能生活在淡水中?为什么输液要用葡萄糖或生理盐水来配制药水?吸引学生思考,引导学生理解渗透压、反渗透等概念。这样学以致用,使学生体会到化学无处不在,化学就在我们身边,激发学生学习热情。
2.4 树立以学生为本的教育理念
教学中,教师应使自己由“演员”变“导演”成为组织者,使学生由“观众”变“演员”成为教学活动的积极参与者,课堂巧妙提出问题并启发诱导学生同步思考,让学生置身于发现问题、寻找解决问题的方法、最终解决问题的情景之中。如在讨论NH3分子的形成及其空间结构时,为阐明NH3中N采取了sp3杂化轨道成键,可巧设以下问题。
(1)NH3分子是离子型化合物还是共价型分子?(学生答:共价型分子)。
(2)能用现代价键理论解释其成键过程吗?为什么?(能,因N原子2p轨道上有3个单电子,能提供3个单电子与3个H原子的1s轨道上的单电子配对)。
(3)若按这种方式成键,则其键角应为多少?(应为90°)。
(4)但NH3分子键角实测为107°18′,如何解释?(不清楚),此时教师可向学生提示:尝试用杂化轨道理论解释。
(5)NH3分子为AB3型分子,能否是sp2杂化?(不是,因键角不符),也不会是sp杂化,那能否为sp3杂化?(有可能,但键角应<109°28′)。在此基础上,和学生一起用杂化轨道理论解释其成键过程及键角的变化,并通过与前述CH4(或CCl4)分子的成键过程进行比较,引出不等性杂化的概念和特点,及其与等性杂化的不同点。这种导学结合、学生主动参与的互动式教学方式避免了抽象的理论说教,体现了理论解决实际问题的基本方法和理论运用的灵活性,培养了学生发现问题解决问题的能力。
2.5 用类比法化难点为兴趣
针对教学中的一些重点、疑点、难点应讲明讲透。对容易混淆的基本概念,要让学生掌握概念的内涵,否则学生很易搞混,产生知识盲点。如“反应商Q”和“标准平衡常数Kθ”概念及表达式,学生常产生疑问:两个公式是一样的,有何区别?首先向学生解释:二者公式是一样的,但公式中产物和反应物的浓度代表的含义不同。Q中使用的是任意时刻的浓度,而Kθ中是反应达平衡时的浓度,Kθ是Q的一种特殊形式,只有当反应达平衡时,Q=Kθ。另外,Kθ是一定温度下反应达平衡时的值,只受温度影响,而Q是根据任意时刻的浓度求出来的,是与选取的反应“任意时刻”节点有关。然后,用100米赛跑打比方,Kθ就相当于终点线瞬间的时间,而Q则相当于起跑点和终点线间的任何时间。通过这样的讲解,学生能理解Q和Kθ的内涵,也不容易混淆。诸如此类问题,课堂上用通俗的比方、化抽象为具体、化枯燥为生动、化难点为兴趣,深入浅出,各个击破,提高教学质量。
2.6 加强学生实验动手和实验技能训练
为培养学生严谨求实的科学态度和创新意识,实验教学中我们采取的措施包括以下几点。
(1)做好实验预习并抽查检验预习效果,引导学生预习并对实验内容做到“胸有成竹”。
(2)对分析天平、容量瓶、移液管、滴定管的使用及滴定分析基本操作等内容,通过观看录像、教师示范演示和学生操作练习相结合,做到“教、学、做”一体化,鼓励学生勇敢动手,做到胆大心细,实验操作规范化。
(3)要学生科学严谨、实事求是地对待实验数据和实验结果,不搞弄虚作假,对不合理的结果做出原因分析。
(4)对学生开放实验室。学生可结合教学内容,自定实验方案和程序,自主准备所用仪器、试剂并完成实验,教师只参与指导,培养学生独立分析解决问题的能力和创新意识。
(5)树立绿色化学新理念。引导学生时刻注意节约药品,能少用的一定要少用,能回收的一定要回收。实验选择上,尽量以“绿色、环保、无公害”为前提,大量删减有毒有害的实验。例如我们将鉴定Br-,I-时使用的氯水改为双氧水,既可省去制氯气的烦琐操作,又避免氯气、氯水对环境及健康造成的不良影响。[2]践行绿色化学,培养学生绿色意识,提高科学素质。
2.7 学生成绩评定注重过程性考核
为培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力以及创新素质。目前,我们在强化实验课教学,加强化学实验基本操作训练的基础上,更加注重过程性考核。对实验课评价,采用实验预习报告、回答问题、实验操作规范性、实验报告书写及数据处理正确性、实验态度、实验时的卫生情况等综合起来考虑,克服了实验做和不做一个样,只要实验报告写好就可得高分的弊端,调动了学生实验的积极性。而理论课成绩则由课后作业、课堂练习、阶段小测验和期末考试构成,即使是比重较大的期末考试也从不向学生划定课程考试重点。确保了理论课和实验课的顺利完成,收到良好的教学效果,深受学生欢迎。
3 结束语
教学改革是一项复杂的系统工程,没有固定的模式可循,应坚持不懈地探索和实践、不断地总结和完善。为促进教育教学改革,教学中应根据不同的教学内容,灵活运用多种教学方法和手段,要善于引导和启发学生学会提出问题、收集资料信息、勤于思考,要理论联系实际,强化学生实验动手能力,改革考核评定方式,调动学生的学习热情和兴趣,提高教学效果,培养学生综合学习能力和创新能力。
参考文献
[1]宋继梅,杨捷,吴振玉.无机及分析化学基础实验教学的改革与探索[J].实验室研究与探索,2011,30(1):107-109.
【分析化学教学改革】推荐阅读:
初三化学教学分析10-18
分析化学实验教学改革09-13
化学教学情境创设分析09-24
高中化学教学分析论文10-28
分析化学教学方法研究08-23
高中化学网络教学分析10-01
药学专业分析化学实验教学改革之探讨论文09-28
干化学分析:尿液分析09-24