學(xué)校分析化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索
論文關(guān)鍵詞：職業(yè)教育 分析化學(xué) 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革
論文摘要：分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能和創(chuàng)新能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。文章分析了職業(yè)學(xué)校傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，并闡述了對(duì)其改革的必要性，最后提出若干改革的基本措施。
《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》中明確提出:大力發(fā)展職業(yè)教育，職業(yè)教育要著力培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)技能和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力。職業(yè)教育以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，推進(jìn)教育教學(xué)改革。實(shí)行工學(xué)結(jié)合、校企合作、頂崗實(shí)習(xí)的人才培養(yǎng)模式。
分析化學(xué)是石油化工類學(xué)校工業(yè)分析、化工工藝、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，其中實(shí)驗(yàn)占有較大的比例。學(xué)生要在實(shí)驗(yàn)技能方面取得成功，必須付出艱苦勞動(dòng)。通過分析化學(xué)的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)精神，培養(yǎng)他們理論聯(lián)系實(shí)際的能力及創(chuàng)新精神，提高其分析和解決問題的能力。但長(zhǎng)期以來，受傳統(tǒng)的重理論、輕實(shí)踐思想觀念的影響，實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直處于教學(xué)體系中的弱勢(shì)地位，傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)無論從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上還是教學(xué)方式上，都沒能使該學(xué)科的特點(diǎn)很好地顯現(xiàn)。當(dāng)今社會(huì)科技迅猛發(fā)展，為了使學(xué)生適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)的需要，必須改變傳統(tǒng)的分析化學(xué)的教學(xué)模式。筆者結(jié)合工作實(shí)際情況，在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段、完善實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系等方面，對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提出了一系列設(shè)想，并逐步付諸實(shí)施。
1.擾化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，編寫合適的校本教材�，F(xiàn)行的中職學(xué)校分析化學(xué)教材大多是大學(xué)教材的簡(jiǎn)單縮寫，與中職學(xué)校學(xué)生的實(shí)際水平有許多不相符合的內(nèi)容。中職學(xué)校學(xué)制早就由原來的四年制改為三年制，生源質(zhì)量也大幅下降，但教材卻基本沒變。這其間的固有矛盾，就自然而然地顯現(xiàn)出來。如原先四年制時(shí)的工藝專業(yè)把《有機(jī)化學(xué)》專門作為一門學(xué)科，在一年時(shí)間內(nèi)學(xué)完�，F(xiàn)在是把《無機(jī)化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》三門課融為一門《化學(xué)基礎(chǔ)》，在一年時(shí)間內(nèi)學(xué)完。但大多專業(yè)課內(nèi)容除了比改革前簡(jiǎn)單了，沒什么大的調(diào)整。因此，許多相關(guān)聯(lián)的課程之間出現(xiàn)了脫節(jié)現(xiàn)象。如分析化學(xué)中出現(xiàn)的一些內(nèi)容，在有機(jī)化學(xué)中根本沒有學(xué)過，導(dǎo)致許多學(xué)生分不清有機(jī)酸、有機(jī)堿和有機(jī)鹽類，計(jì)算公式就更不知道代哪個(gè)了。因此，編寫合適的校本教材尤為重要。編寫教材時(shí)除了解決以上問題外，還要注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與社會(huì)實(shí)際相結(jié)合，為社會(huì)培養(yǎng)優(yōu)良的應(yīng)用型人才。石油化工類學(xué)校學(xué)生畢業(yè)后大部分走向工廠和企業(yè)，編寫教材時(shí)應(yīng)選取與實(shí)際相接近的綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如硅酸鹽水泥中主要成分分析，工業(yè)純堿中碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉的聯(lián)合測(cè)定，水質(zhì)成分分析，煤、石油、天然氣分析等。這些實(shí)驗(yàn)貼近我省陜北化工能源基地的實(shí)際，又能綜合利用不同化學(xué)和儀器分析方法進(jìn)行分析，一部分作為實(shí)驗(yàn)自選項(xiàng)目，另一部分可作為必做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，滿足不同層次學(xué)生的需求。
另外，編寫教材時(shí)不能忽視插圖的潛在功能。課程資源的開發(fā)和利用，包括課堂教學(xué)資源和課外學(xué)習(xí)資源，教材中的插圖是最重要的課堂教學(xué)資源之一。插圖能以直觀的方法讓師生理解教材所敘述事物的形態(tài)及變化規(guī)律，使其內(nèi)容表達(dá)得更合理、更完善。教師在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)重視挖掘插圖的潛在教育教學(xué)功能，充分發(fā)揮其獨(dú)特的資源優(yōu)勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)和領(lǐng)悟插圖這一“特殊的藝術(shù)語言”，從中捕捉所隱含的豐富的化學(xué)信息，對(duì)提高分析化學(xué)課堂教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生能力，都具有十分重要的意義。這一點(diǎn)筆者在多年的分析化學(xué)教學(xué)中體會(huì)頗深。目前，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的職業(yè)學(xué)校，最好的教學(xué)模式就是將實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)安排在同一實(shí)驗(yàn)綜合教室，這樣可以一邊教學(xué)，一邊演示，學(xué)生可以很直觀地感受到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)部分理論的理解得更加深刻，教學(xué)效果也可以大大提高。然而在廣大西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)校往往達(dá)不到這樣的條件，只能想辦法創(chuàng)造條件，可以充分利用圖片的作用。在分析化學(xué)中，滴定分析部分占了多一半的內(nèi)容，筆者在講四大滴定時(shí)，每次都要將滴定分析的簡(jiǎn)單的示意圖畫在黑板，雖然畫得不怎么標(biāo)準(zhǔn)，但總能起到事半功倍的作用。比如，在講鹽酸堿標(biāo)定時(shí)，將碳酸鈉和甲基橙指示劑標(biāo)在錐形瓶中，鹽酸溶液標(biāo)在滴定管中，這樣看起來整個(gè)反應(yīng)就更加直觀，學(xué)生也更容易理解。如果在新教材中能插人必要的圖片，教學(xué)中就能挖掘教材插圖這一重要的課堂教學(xué)資源，充分發(fā)揮教材插圖的潛在教學(xué)功能。
此外，在新編教材過程中，應(yīng)盡量做到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綠色化，改進(jìn)有嚴(yán)重污染性的實(shí)驗(yàn)方法，減少污染的排放和減少對(duì)人體的危害。增加少量的微型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和時(shí)間，減少試劑對(duì)環(huán)境的污染，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，并且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
2．轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，發(fā)揮學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的作用。職業(yè)教育改革的教學(xué)原則之一就是要面向全體與個(gè)別指導(dǎo)相結(jié)合。要求教學(xué)面對(duì)全體學(xué)生，加強(qiáng)個(gè)別指導(dǎo)。要用正確的學(xué)生觀、人才觀看待學(xué)生，真誠地期望每一個(gè)學(xué)生都能成功，為他們創(chuàng)造成功的機(jī)會(huì)并及時(shí)給予激勵(lì)，成為他們的知心朋友。職校教師應(yīng)把教學(xué)的重點(diǎn)定位于對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)，教師的角色則由教學(xué)的中心轉(zhuǎn)變成教學(xué)的組織者、輔導(dǎo)者。
雖然現(xiàn)在很多企業(yè)都使用全自動(dòng)分析天平，但作為分析化學(xué)的基本操作，學(xué)生還應(yīng)掌握半自動(dòng)天平的基本操作。第一次練習(xí)天平時(shí)，總有個(gè)別學(xué)生操作很困難，而有一部分學(xué)生卻能很快掌握。遇到教師輔導(dǎo)不過來的時(shí)候，就可以讓他們相互輔導(dǎo)。學(xué)生之間的溝通在某種程度上要更容易些，這樣就發(fā)揮了學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的作用。因此，在新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，可形成以學(xué)生為中心的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)方法和手段，能激發(fā)他們的求知和創(chuàng)新欲望。
3.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)重視教師的示范作用。首先是基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生掌握基本操作技術(shù)，熟練使用分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的儀器，為綜合實(shí)驗(yàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生嚴(yán)格樹立“量”的概念，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作基本功的訓(xùn)練，是分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。因此，對(duì)分析天平的稱量，滴定管，容量瓶，移液管等定量容器的洗滌、使用、讀數(shù)必須按操作規(guī)程反復(fù)嚴(yán)格訓(xùn)練，以便讓他們養(yǎng)成尊重實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)事求是和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與習(xí)慣，為今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，教師要不斷查看實(shí)驗(yàn)情況，嚴(yán)格要求學(xué)生，必要時(shí)要對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)加以演示。對(duì)于初學(xué)者來說，教師演示是分化實(shí)驗(yàn)必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。如在用甲基橙作指示劑，碳酸鈉作基準(zhǔn)物標(biāo)定鹽酸的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生一開始很難掌握終點(diǎn)的橙色，如果教師能將橙色準(zhǔn)確地演示給他們，就不用逐個(gè)解釋終點(diǎn)是否正確，學(xué)生只要將兩個(gè)終點(diǎn)一比就可以判斷終點(diǎn)是否到達(dá)。這樣，通過教師的引導(dǎo)與示范，教會(huì)學(xué)生怎樣去發(fā)現(xiàn)問題、分析解決問題、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作過程。
4.更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，增加課堂的趣味性。分析天平的使用、容量器皿的操作、分光光度計(jì)的使用等基本操作的講解內(nèi)容多，時(shí)間緊張，有些操作需要展示操作細(xì)節(jié)，僅靠實(shí)驗(yàn)教在現(xiàn)場(chǎng)示范是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。如果將這些內(nèi)容制成課件可以反復(fù)播放，對(duì)滴定終點(diǎn)的判斷可以緩慢展示變色過程，并呈現(xiàn)出逼真的終點(diǎn)顏色，這樣增加了課堂的直觀性，便于學(xué)生快速掌握要領(lǐng)。筆者講碘量法這節(jié)時(shí)，將用重鉻酸鉀作基準(zhǔn)物標(biāo)定硫代硫酸鈉溶液的實(shí)驗(yàn)中，依次出現(xiàn)的碘溶液的紅棕色、近終點(diǎn)的淺黃綠色、加淀粉后的藍(lán)色，以及終點(diǎn)鉻離子的亮綠色，通過動(dòng)畫這種直觀的形式加以演示，增加了課堂的趣味性，學(xué)生在輕松愉快的氛圍中接受了新知識(shí)，改善了教學(xué)效果。
5.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。作為學(xué)科教學(xué)的重要組成部分，分化實(shí)驗(yàn)大多是照方抓藥式的單純驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，鑒于學(xué)生普遍動(dòng)手能力差、缺乏創(chuàng)新意識(shí)，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行整合，精選驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加生活化、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。如除了測(cè)定自來水的水硬度、水中氯含量，還組織學(xué)生以小組合作的形式，對(duì)學(xué)生家里的井水、化肥的各項(xiàng)指標(biāo)、食用堿面中的微量鐵進(jìn)行測(cè)定。整個(gè)研究過程以這樣的模式進(jìn)行:問題—設(shè)計(jì)方案—實(shí)驗(yàn)—表達(dá)與交流—反思與評(píng)價(jià)。學(xué)生在所有的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中都表現(xiàn)出極大的熱情，這更能調(diào)動(dòng)他們的積極性、培養(yǎng)了其合作精神。學(xué)生一致認(rèn)為“收獲很大，希望今后能多組織此類實(shí)驗(yàn)。”此類實(shí)驗(yàn)的開展在一定程度上能彌補(bǔ)他們對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握的不足，為今后走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這種探究性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，可以提高學(xué)生獨(dú)立開展科研工作的能力和創(chuàng)新意識(shí)。
6.建立新的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量與評(píng)價(jià)體系。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ臏y(cè)評(píng)應(yīng)成為分化教學(xué)測(cè)量與評(píng)價(jià)的重要組成部分。如何客觀、公正、合理地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課成績(jī)，直接影響他們做實(shí)驗(yàn)的積極性，對(duì)其實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)技能也起著重要的導(dǎo)向作用。建立促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系，主要包括對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技能、實(shí)驗(yàn)探究能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的評(píng)價(jià)。
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技能的評(píng)價(jià)由預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、提問、原始實(shí)驗(yàn)記錄組成。評(píng)價(jià)要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范性、操作的正確性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)與原始記錄的真實(shí)性。實(shí)驗(yàn)探究能力的評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)活動(dòng)包括學(xué)生是否能在探究活動(dòng)中提出問題、設(shè)計(jì)方案和操作，并對(duì)其進(jìn)行論證，再與他人進(jìn)行合作完成實(shí)驗(yàn)，獲取和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)態(tài)度、情感與價(jià)值觀的評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)學(xué)生是否對(duì)生活中的化學(xué)有好奇心，能體驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的樂趣和成功的喜悅，能客觀準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在實(shí)驗(yàn)中注意節(jié)約藥品，保持實(shí)驗(yàn)儀器的干凈和實(shí)驗(yàn)臺(tái)的整潔。是否從可持續(xù)發(fā)展的角度，實(shí)現(xiàn)綠色實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)到分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器、裝置、現(xiàn)象的美。
通過分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，不僅提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平和分析問題、解決問題的能力，還提高了他們的實(shí)驗(yàn)積極性和主動(dòng)性，為社會(huì)輸送高素質(zhì)勞動(dòng)者和技能型人才打下基礎(chǔ)�？梢�，新的分化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系達(dá)到了知識(shí)與技能的傳授，以及能力與素質(zhì)的培養(yǎng)相互促進(jìn)和統(tǒng)一的作用。
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