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關(guān)鍵詞:無機(jī)及分析化學(xué);教材;編寫;課程建設(shè);教學(xué)
對于近化學(xué)專業(yè)如生命科學(xué)、材料、環(huán)境、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)及藥學(xué)等專業(yè)的學(xué)生而言,學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué)課程對他們學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識都是不可或缺的。將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩門課程合并為無機(jī)及分析化學(xué)一門課,經(jīng)過二十多年的探索和實踐已逐漸得到教育界的廣泛認(rèn)可。由南京大學(xué)陳榮三教授主編的《無機(jī)及分析化學(xué)》是我國最早正式出版的教材,2006年本書的第四版作為普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材正式出版。本文對該教材第四版的編寫進(jìn)行簡要介紹,提出一些膚淺的體會和大家交流,以期起到拋磚引玉的作用。
一、《無機(jī)及分析化學(xué)》教材編寫的回顧
由陳榮三教授主編、黃孟健教授等人參編的《無機(jī)及分析化學(xué)》一書,從1975年由南京大學(xué)自編講義,到1978年人民教育出版社作為全國高等學(xué)校生物系通用教材正式出版至今已有三十年的歷史了,這是1977年恢復(fù)高考后國內(nèi)第一本《無機(jī)及分析化學(xué)》教材,最初主要供生物系及農(nóng)醫(yī)等院校相近專業(yè)使用。它首次將四大滴定融入四大平衡中講授。由于生物及相關(guān)學(xué)科發(fā)展的需要,以及全國讀者對這本書的厚愛,在教育部有關(guān)部門和高等教育出版社的大力支持下,全國許多綜合大學(xué)和師范院校,如北京大學(xué)、南開大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、廈門大學(xué)、蘭州大學(xué)、四川大學(xué)、武漢大學(xué)、山東大學(xué)、暨南大學(xué)、西北大學(xué)、華東師范大學(xué)、南京師范大學(xué)、華中師范大學(xué)、福建師范大學(xué)、河北師范大學(xué)等數(shù)十所高校任課教師成立了“全國高校‘無機(jī)及分析化學(xué)’課程建設(shè)與教學(xué)研討會”。研討會先后舉辦過五次。第一次于1983年6月由南京大學(xué)承辦,第二次于1984年6月由云南大學(xué)承辦。這兩次研討會對此書的編排和內(nèi)容的選取進(jìn)行了積極的討論,并提出將化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)內(nèi)容加入到教材中的必要性和可行性,認(rèn)為用簡明扼要的闡述,適度地引入化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)的基本概念和基本理論,有利于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和掌握元素化學(xué)的知識。于是在1985年出版的第二版中,首次將熱力學(xué)引入無機(jī)及分析化學(xué)教材,同時為適應(yīng)當(dāng)時高等學(xué)校的實際情況(無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)分屬兩個不同的教研室),又將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)分開編寫。其后,于1986年10月,1989年10月及1993年10月分別由南開大學(xué)、武漢大學(xué)和廈門大學(xué)承辦了第三、四和五次研討會,會議對這本教材的第二版提出了不少中肯和有益的意見,同時也為修訂第二版醞釀第三版做了大量的準(zhǔn)備工作。1998年,南京大學(xué)為了博采眾長,分別邀請南開大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)教學(xué)一線的袁婉清及杜岱春兩位教授參加第三版的寫作。迄今該書已為全國許多高等院校生物系以及農(nóng)、林、醫(yī)等院校有關(guān)專業(yè)所選用,受到全國廣大師生的歡迎。
歷次“‘無機(jī)及分析化學(xué)’課程建設(shè)與教學(xué)研討會”對無機(jī)及分析化學(xué)教材建設(shè)和教學(xué)中存在的問題都進(jìn)行了廣泛深入的討論,對提高無機(jī)及分析化學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量及《無機(jī)及分析化學(xué)》教材的編寫起了十分重要的推動作用。
2006年8月,為了深入貫徹落實教育部第二次全國普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作會議精神,大力推進(jìn)校、省、國家三級精品課程建設(shè),及時總結(jié)國內(nèi)高等學(xué)校無機(jī)及分析化學(xué)課程的教學(xué)改革經(jīng)驗,在浙江大學(xué)召開了“無機(jī)及分析化學(xué)”課程建設(shè)與教學(xué)研討會。此次會議通過廣泛、深入的討論和交流,與會者普遍認(rèn)為“無機(jī)及分析化學(xué)”是為實現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容整合、優(yōu)化而由原來的無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩大基礎(chǔ)課程合并而成的一門重要的基礎(chǔ)理論課程,是教學(xué)體系改革的結(jié)果。它又是近化學(xué)類專業(yè)一門重要的必修基礎(chǔ)課程,是建立相關(guān)技術(shù)人才整體知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)的重要組成部分,同時也是后續(xù)化學(xué)課程的基礎(chǔ)。
“無機(jī)及分析化學(xué)”課程建設(shè)與教學(xué)研討會是一種很好的教學(xué)研討形式,它能集思廣益,有效促進(jìn)無機(jī)及分析化學(xué)課程的建設(shè),提高高?;A(chǔ)課程教學(xué)的質(zhì)量,建議在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上可以采取民辦公助,企業(yè)資助的形式把研討會延續(xù)舉辦下去。
“無機(jī)及分析化學(xué)”對高等學(xué)校近化學(xué)類專業(yè)學(xué)生而言是一門重要的基礎(chǔ)課程。無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)原本是兩門獨(dú)立的課程,定性分析“合”在無機(jī)化學(xué)的元素化學(xué)中已為多數(shù)人所接受??墒菬o機(jī)化學(xué)和定量化學(xué)分析是“合”是“分”,化學(xué)分析和儀器分析的比例和安排等問題,一直是教學(xué)改革中的爭論點(diǎn)?!盁o機(jī)及分析化學(xué)”顧名思義,應(yīng)和分立的無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)有所不同,可是在課程設(shè)置、教學(xué)安排、教材內(nèi)容等方面一直存在著“合”與“分”的問題。經(jīng)過近三十年的摸索與實踐,這一問題亦日趨明顯,已達(dá)成初步共識。因為,為了解決內(nèi)容和學(xué)時的矛盾,“合”是必要的手段;無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)原本就是兩門相近的學(xué)科,“合”也順理成章;以“合”為上,“合”是進(jìn)步,是學(xué)科發(fā)展的需要和方向,實踐中已顯示出“合”的優(yōu)點(diǎn)。這方面浙江大學(xué)主編的《無機(jī)及分析化學(xué)》教材就做得較好。
二、《無機(jī)及分析化學(xué)》(第四版)的編寫和體會
當(dāng)前,生命科學(xué)及近化學(xué)類學(xué)科的發(fā)展一日千里,化學(xué)在這些學(xué)科中的重要性更為突出。為適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)改革的形勢,編者在第四版的修訂過程中努力遵循“加強(qiáng)基礎(chǔ),趨向前沿,反映現(xiàn)代,注意交叉”的現(xiàn)代課程建設(shè)理念?!凹訌?qiáng)基礎(chǔ)”就是注重基本理論和基本概念,教學(xué)中讓學(xué)生在學(xué)時較為緊張的情況下很好地掌握化學(xué)的基本知識和基本實驗方法,為他們?nèi)蘸蟮膶I(yè)學(xué)習(xí)和科研工作打下良好基礎(chǔ)?!摆呄蚯把亍眲t是在教材的編寫中增加最新的科學(xué)研究的成果,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時了解當(dāng)前科技發(fā)展的最新動態(tài),為進(jìn)行創(chuàng)新型思維奠定基礎(chǔ)?!胺从超F(xiàn)代”:在生命科學(xué)步入分子水平的今天,其重要標(biāo)志就是分子生物學(xué)、分子醫(yī)學(xué)、遺傳組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)和納米材料科學(xué)等學(xué)科的相繼出現(xiàn)。如何不失時機(jī)地將化學(xué)學(xué)科作為一個整體介紹給學(xué)生,與時俱進(jìn),并在此基礎(chǔ)上,搭建一個現(xiàn)代化學(xué)的教育平臺,以此“反映現(xiàn)代”,這是我們追求的一個目標(biāo)?!白⒁饨徊妗保盒屡d交叉學(xué)科的出現(xiàn),是當(dāng)今科技發(fā)展一大趨勢,適應(yīng)這一發(fā)展的需要,則是高校從事化學(xué)教學(xué)的教師們的一項重要任務(wù),同時也是一個具有共性的教學(xué)研究的新課題,這需要根據(jù)各自學(xué)校的具體情況,對整個教學(xué)體系和教材建設(shè)進(jìn)行必要的改革和調(diào)整。第四版的
編寫中,我們也只是做了初步的嘗試,有待聽取大家更多的意見和建議。現(xiàn)將第四版中課程建設(shè)十六字理念的體現(xiàn)作進(jìn)一步說明。
加強(qiáng)基礎(chǔ):較全面地介紹化學(xué)基本原理。在第一次介紹化學(xué)原理時是具有化學(xué)總論性質(zhì)的,要使學(xué)生對化學(xué)有一個系統(tǒng)全面、較中學(xué)化學(xué)有更深入一步的了解。具體地說就是要較全面地介紹化學(xué)原理三個主要部分:化學(xué)變化方向和限度問題(化學(xué)熱力學(xué));化學(xué)反應(yīng)速度和機(jī)理問題(化學(xué)動力學(xué)):物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系,使學(xué)生能把握和初步利用這些基本觀點(diǎn)處理化學(xué)問題。
趨向前沿:第四版中將“環(huán)境污染和環(huán)境化學(xué)”以及“核反應(yīng)和放射性同位素的應(yīng)用”增加進(jìn)來,而我們在課程教學(xué)中,結(jié)合可持續(xù)發(fā)展及最新的生物技術(shù)的研究手段包括同位素技術(shù)的應(yīng)用等,已在課堂教學(xué)中作為實例介紹給學(xué)生,這也是在教學(xué)中體現(xiàn)“趨向前沿”這一理念。這既培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到所學(xué)知識的實際應(yīng)用,從而起到一個培養(yǎng)興趣及探索創(chuàng)新精神的作用。
反映現(xiàn)代:雖然第四版教材中增加了“拓展知識”這一部分內(nèi)容,實際在我們的課堂教學(xué)中就已經(jīng)或多或少地在相關(guān)的章節(jié)中把一些與課程內(nèi)容有關(guān)的最新知識和進(jìn)展增補(bǔ)進(jìn)去,除此之外還有針對性地邀請有關(guān)專家作報告,介紹與所學(xué)基礎(chǔ)知識有聯(lián)系的新知識、新理論、新進(jìn)展以開拓視野,明確方向。為更好地“反映現(xiàn)代”,如對物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分的學(xué)習(xí)則按歷史進(jìn)程來講授,不僅使內(nèi)容更為生動,也可使學(xué)生領(lǐng)會科學(xué)家的思維方法和他們解決問題的正確途徑。
注意交叉:本教材名為“無機(jī)及分析化學(xué)”,但不少學(xué)校在實際的教學(xué)中則是分為“無機(jī)化學(xué)”和“分析化學(xué)”兩部分來講授,這兩者之間就有許多交叉和重復(fù)之處,如何更好銜接這兩部分,是很多教師關(guān)心和需要研究的問題,如“元素化學(xué)與定性分析”、“四大平衡”與“化學(xué)滴定”處理得當(dāng),就會取得減少課時、相得益彰的效果。各校教師也可根據(jù)各自不同的見解采取行之有效的做法,我們亦愿意得到大家的指點(diǎn)。交叉學(xué)科的出現(xiàn),是當(dāng)代科技發(fā)展一大標(biāo)志,徐光憲先生2006年4月在大學(xué)化學(xué)化工基礎(chǔ)課程建設(shè)論壇的致詞中就曾指出,以化學(xué)為一級學(xué)科,再到無機(jī)、分析、有機(jī)、物化、高分子、化工等二級學(xué)科,最后細(xì)分下來可分出六、七級學(xué)科,如最新的“大環(huán)化學(xué)”、“納米材料化學(xué)”、“組合化學(xué)”等,這些都是學(xué)科交叉的結(jié)果,傳統(tǒng)的化學(xué)分類已完全不再適用。注意到化學(xué)學(xué)科發(fā)展的這一趨勢就可以同步培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和獨(dú)立解決問題的能力,也只有這樣才能適應(yīng)社會發(fā)展的需要。
啟發(fā)式教學(xué)歷來是老一輩教育家所推崇的教學(xué)模式,從南京大學(xué)戴安邦院士開始就是一直崇尚啟發(fā)式教學(xué),并在當(dāng)時的條件下進(jìn)行了許多實踐,形成了一整套完整的理念。例如在第一次研討會上,戴先生就講了《啟發(fā)式教學(xué)八則》,后來陳榮三教授、黃孟健教授秉承了這一理念,在實際教學(xué)中又做了許多嘗試。例如:注意理論化學(xué)與描述化學(xué)相互溝通,使理論化學(xué)的知識在描述化學(xué)的學(xué)習(xí)中得到運(yùn)用和鞏固;注意結(jié)合生物、醫(yī)學(xué)及相關(guān)學(xué)科的知識來介紹化學(xué)基礎(chǔ)知識;課后習(xí)題與課堂學(xué)習(xí)的緊密結(jié)合,使習(xí)題能起到鞏固、消化和運(yùn)用課文內(nèi)容的作用等。
《無機(jī)及分析化學(xué)》(第四版)于2002年初被列為普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材,為了使第四版適應(yīng)目前教學(xué)的需要,編者進(jìn)行了下列改進(jìn):
1.淡化化學(xué)“數(shù)學(xué)化”傾向,如省略或減少復(fù)雜體系化學(xué)平衡的計算。
2.創(chuàng)新內(nèi)容,為現(xiàn)代科學(xué)前沿預(yù)留“接口”。
3.理論聯(lián)系實際,加強(qiáng)化學(xué)理論知識在相關(guān)專業(yè)和生產(chǎn)實際中的應(yīng)用。
4.改革分析化學(xué)部分的編寫,完善化學(xué)分析的內(nèi)容,縮減較復(fù)雜而應(yīng)用較少的計算。由于儀器分析已獨(dú)立成一門課程,故刪去第三版儀器分析部分內(nèi)容,但仍保留比色法等最常見方法,為學(xué)生今后學(xué)習(xí)儀器分析打下一定基礎(chǔ)。
第四版教材的編寫,我們采取了以下步驟:
1.廣泛調(diào)研國內(nèi)外有關(guān)教材,選擇國內(nèi)外其他無機(jī)化學(xué)及分析化學(xué)教材,汲取其所長為我所用,特別關(guān)注了近年有特色的國外教材。
2.編寫伊始先編寫了第四版的《編寫大綱》,向全國若干所大學(xué)寄發(fā)并征求意見、交流、補(bǔ)充第三版之不足,聽取各方教師的意見。
3.先期完成了部分書稿,在2003年中南大學(xué)舉辦的教育部非化學(xué)化工類化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會的生物醫(yī)藥類化學(xué)教材建設(shè)研討會上進(jìn)行交流,進(jìn)一步聽取大家的意見和建議。
在其后的反饋中,我們陸續(xù)收了許多教師的信件,特別是武漢大學(xué)的潘祖亭教授、陜西師范大學(xué)的韓維和教授、海南師范大學(xué)的黃聞新教授等同仁的來信,這些都對第四版教材的編寫起了一定的作用。
在《無機(jī)及分析化學(xué)》(第四版)的編寫中,我們編寫組的教師相互協(xié)作,取長補(bǔ)短,群策群力,圍繞著編寫基本要求,力爭達(dá)到一個新的高度。
這本教材從自編講義開始就有一個重要的特色,即力求與生物化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、生產(chǎn)實踐密切聯(lián)系和結(jié)合,當(dāng)初的講義就是“開門辦學(xué)”的結(jié)果,成書出版后這一特色仍然保留,編寫的內(nèi)容都圍繞這一特色來展開。結(jié)合實際、貼近生活是第四版遵循的一個基本要求,新增的拓展知識也都是近期化學(xué)學(xué)科的一些熱點(diǎn),以此作為素材提供給學(xué)有余力的同學(xué)以更多的施展空間。
關(guān)鍵詞:無機(jī)及分析化學(xué) 動態(tài)需求 耦合式教學(xué) 模式研究
近年來,部分高等院校進(jìn)行課程改革,把無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)合并成為一門課程。這種改革,一方面能夠?qū)⒔徊鎸W(xué)科中的重復(fù)內(nèi)容進(jìn)行整合,減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān),避免課程的重復(fù)。另一方面,將理論課程和實驗課程相結(jié)合,做到了理論和實踐的統(tǒng)一。但是在看到改革的正影響的同時,也不能忽視其對教學(xué)工作帶來的不便。在實際的教學(xué)中,無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的增多,理論教學(xué)和實驗教學(xué)不能同期開展等一系列問題隨之呈現(xiàn)。如何根據(jù)學(xué)生的需求和課程的需要,更好的開展無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)成為教學(xué)工作者關(guān)注的一個課題。結(jié)合一線教學(xué)工作的實際經(jīng)驗,筆者認(rèn)為,無機(jī)及分析化學(xué)應(yīng)該從教學(xué)方式、專業(yè)需求、學(xué)科進(jìn)步、學(xué)習(xí)反饋、學(xué)校實際等五個方面加以“耦合”,從而形成一個動態(tài)發(fā)展的“耦合”式化學(xué)教學(xué)模式。
一、傳統(tǒng)教學(xué)方式和現(xiàn)代教學(xué)手段的耦合
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,多媒體教學(xué)、在線開放教學(xué)等新的教學(xué)方式得以在實際中運(yùn)用,傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)方式必須要與現(xiàn)代教學(xué)手段充分結(jié)合,才能進(jìn)一步增強(qiáng)課堂的有效性。將多媒體技術(shù)應(yīng)用在化學(xué)課堂中就能夠?qū)⒊橄蟮幕瘜W(xué)知識轉(zhuǎn)化為形象的理論系統(tǒng),能夠吸引學(xué)生的注意,也可以讓化學(xué)課堂變得更加生動、豐富,這樣即可達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量的目的。對于無機(jī)及分析化學(xué)這門課程而言,其中涉及到很多抽象的化學(xué)原理和化學(xué)過程,如果只是用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,就不能將這些理論生動的展示出來,借助多媒體教學(xué)的手段,這些化學(xué)理論和化學(xué)過程,可以通過動畫、影像、視頻等生動形象的表現(xiàn)出來,方便學(xué)生的理解。無機(jī)及分析化學(xué)包括溶液和膠體、化學(xué)動力學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)以及化學(xué)分析等多項重點(diǎn)內(nèi)容,這些重點(diǎn)內(nèi)容大都比較艱澀難懂,在教學(xué)過程中,老師往往在重點(diǎn)、難點(diǎn)相關(guān)方面耗費(fèi)較多時間,由于這些內(nèi)容大多過于空洞,即使教師一再講解,學(xué)生仍然一知半解,容易產(chǎn)生疲勞感,緊扣教材中的重點(diǎn)難點(diǎn)問題有效教學(xué)是課堂教學(xué)的軸心問題,而運(yùn)用多媒體課件就可以很好地突破重點(diǎn)、難點(diǎn)問題,達(dá)到優(yōu)化教學(xué)的目的。
在運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段的同時,也不能對傳統(tǒng)的教學(xué)手段進(jìn)行徹底的否定和放棄。由于化學(xué)學(xué)科的特殊性,很多公示、符號都需要老師在黑板上進(jìn)行板書,學(xué)生才能更好的理解。因此,在運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段的同時,也要充分發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)勢,在傳統(tǒng)的教學(xué)方式融入多媒體等現(xiàn)代教學(xué)手段,將傳統(tǒng)教學(xué)方式和現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合,通過二者的“耦合”起來,充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢特點(diǎn),相互補(bǔ)充,更好的豐富無機(jī)及分析化學(xué)課堂教學(xué)活動。
二、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)之間的耦合
無機(jī)及分析化學(xué)是一門基礎(chǔ)的化學(xué)課程,是很多專業(yè)的學(xué)生都要學(xué)習(xí)到的公共課程,其教學(xué)目標(biāo)在于為學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),使學(xué)生掌握無機(jī)和分析化學(xué)的基礎(chǔ)知識,并掌握一定的實驗技能。因此,在無機(jī)與分析化學(xué)的教學(xué)中,要充分考慮到教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)之間的耦合。
基礎(chǔ)課程對專業(yè)課程起到支撐作用,無機(jī)及分析化學(xué)的學(xué)習(xí),能夠奠定學(xué)生專業(yè)課程的根基,便于學(xué)生更好的學(xué)習(xí)和理解專業(yè)課程。在實際的教學(xué)中,無機(jī)及分析化學(xué)學(xué)生涉及到各個不同的專業(yè),各個專業(yè)的學(xué)生,對學(xué)習(xí)內(nèi)容的需求也不盡相同。因此在實際的教學(xué)中,教師應(yīng)該充分考慮教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生專業(yè)之間的耦合。針對不同的教學(xué)對象,采取不同的教學(xué)內(nèi)容,使授課內(nèi)容更能貼近學(xué)生的專業(yè)需要。教師要充分研究各個專業(yè)對無機(jī)及分析化學(xué)相關(guān)知識和技能的要求,在實際的教學(xué)中,根據(jù)要求的不同,選擇不同的知識點(diǎn),并據(jù)此設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,選擇教學(xué)方式,讓無機(jī)及分析化學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科作用能夠充分發(fā)揮。
三、課程設(shè)置與化學(xué)新知識之間的耦合
隨著科學(xué)的發(fā)展,化學(xué)知識也在不斷的更新和進(jìn)步,但是在大學(xué)課程中,無機(jī)及分析化學(xué)的基礎(chǔ)知識則相對固化。從化學(xué)反應(yīng)的基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論到溶液化學(xué)平衡、滴定分析、常用儀器分析、重要的生命元素等知識內(nèi)容都是不變的。社會的發(fā)展和化學(xué)知識的發(fā)展,需要在傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容中,加入新的知識,以滿足社會的需要和專業(yè)學(xué)習(xí)的需要。
在高中階段,學(xué)生就已經(jīng)接觸到一些無機(jī)和分析化學(xué)的知識,如果到大學(xué)階段,再重復(fù)這些課程,學(xué)生容易喪失對學(xué)習(xí)的興趣。因此,在無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)中,要將教學(xué)內(nèi)容與化學(xué)的新知識互相融合,將一些化學(xué)的前沿知識以及一些新的研究和發(fā)現(xiàn)告訴給學(xué)生,以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使這門課程在給學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)的同時,也能夠讓學(xué)生獲取新的知識、增長見識。
四、教學(xué)任務(wù)與學(xué)生反饋之間的耦合
作為一門公共基礎(chǔ)學(xué)科,無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)生掌握化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)知識,并掌握一定的實驗技能,以為學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。在明確這一任務(wù)的同時,要重視學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)的反饋,將教學(xué)的任務(wù)與學(xué)生的反饋相耦合,并根據(jù)學(xué)生的反饋情況不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式,以實現(xiàn)課堂教學(xué)的有效性。
無機(jī)及分析化學(xué)是一門兼具理論和實踐特征的課程,要求學(xué)生掌握理論知識的同時,也兼具一些實際的實驗技巧。因此在實際的教學(xué)中,教師要將這兩個教學(xué)任務(wù)兼顧,通過科學(xué)的設(shè)定教學(xué)任務(wù),促進(jìn)學(xué)生兩方面的提高。在學(xué)生的反饋上,可以采取課堂測驗、學(xué)習(xí)反饋、學(xué)生意見表等多種方式,與學(xué)生形成良性互動,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求以及具體的學(xué)習(xí)情況,對課堂教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定做出及時的調(diào)整,以促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)更好的實現(xiàn)。
五、教學(xué)目標(biāo)與學(xué)校的實際情況相耦合
在無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)中,教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定還需要考慮學(xué)校的實際情況。如師資隊伍情況、專業(yè)建設(shè)情況、學(xué)生發(fā)展情況等,將這些情況考慮到實際的教學(xué)中,在設(shè)定教學(xué)目標(biāo)的時候,能夠更加有針對性,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)與學(xué)校實際情況的耦合。
一些學(xué)校以農(nóng)林專業(yè)為主,在無機(jī)與分析化學(xué)的學(xué)習(xí)中,就要重視其對農(nóng)林專業(yè)的基礎(chǔ)部分,在課堂的實踐中,就重點(diǎn)考慮應(yīng)用于農(nóng)林專業(yè)的部分。一些學(xué)校以醫(yī)學(xué)專業(yè)為主,在無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)中,就要充分考慮其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,通過這種有針對性的教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定,讓這一學(xué)科的基礎(chǔ)作用更加充分的發(fā)揮。
六、結(jié)論
在無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)中,必須實現(xiàn)教學(xué)方式與現(xiàn)代教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的專業(yè)需求、課程設(shè)置與與化學(xué)新知識、教學(xué)任務(wù)與學(xué)生反饋、教學(xué)目標(biāo)與學(xué)校實際五方面的充分耦合,為學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。并在實際的教學(xué)中,要注重這五種耦合模式的動態(tài)性,要根據(jù)教學(xué)的實際需要隨時做出調(diào)整,使無機(jī)與分析化學(xué)在專業(yè)學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ)作用充分發(fā)揮。
參考文獻(xiàn)
[1]寧粉英.分析化學(xué)課程中幾個問題的反思與探討[J].化工職業(yè)技術(shù)教育2007年03期
關(guān)鍵詞:高職;食品加工技術(shù);無機(jī)與分析化學(xué)
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)02-0098-03
高職院校食品加工技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是具有必備的基礎(chǔ)理論知識和專門知識,在此基礎(chǔ)上掌握從事食品生產(chǎn)加工、設(shè)備操作、技術(shù)管理與品質(zhì)控制等第一線工作所需的高級技術(shù),并具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神的應(yīng)用型專門人才?!稛o機(jī)與分析化學(xué)》課程是高職院校食品加工技術(shù)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,作為學(xué)生入學(xué)后接觸到的第一門化學(xué)課程,其對學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有著極其重要的意義。該課程教學(xué)的目的是使學(xué)生在高中化學(xué)基礎(chǔ)上,復(fù)習(xí)鞏固無機(jī)化學(xué)基本知識、基本理論,并在介紹定量分析化學(xué)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)介紹主要的化學(xué)分析方法的原理、測定條件、實驗操作方法。通過這門課學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)掌握有關(guān)理論、學(xué)習(xí)科學(xué)的驗證和研究方法,提高分析問題、解決問題的能力。在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、正確規(guī)范的操作技能、一絲不茍的工作作風(fēng)等方面,該課程起著重要作用。因此,加強(qiáng)《無機(jī)與分析化學(xué)》教學(xué)改革,不斷提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,對提高學(xué)生素質(zhì),培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才具有十分重要的作用。
教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)
當(dāng)前,在高職院校食品加工技術(shù)專業(yè),《無機(jī)與分析化學(xué)》教學(xué)主要面臨的挑戰(zhàn)有以下方面。
(一)來自新時代新需要的挑戰(zhàn)
當(dāng)前,“以能力為本位,以就業(yè)為導(dǎo)向”已經(jīng)成為職業(yè)教育改革與發(fā)展的時代特征。高職院校培養(yǎng)的畢業(yè)生必須具有適應(yīng)社會崗位需求的能力,具有較強(qiáng)的就業(yè)競爭力,這就要求學(xué)校和教師必須在教育教學(xué)的各個環(huán)節(jié)注重學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),《無機(jī)與分析化學(xué)》課程作為一門典型的理論與實踐緊密聯(lián)系的課程,在教學(xué)中,尤其要將學(xué)生能力的培養(yǎng)滲透于教學(xué)的全過程,不斷完善教學(xué)改革,以適應(yīng)新形勢下培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才的重任。
(二)來自學(xué)生的挑戰(zhàn)
學(xué)生對課程認(rèn)識不足 高職學(xué)生普遍學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,偏科嚴(yán)重,不少學(xué)生對專業(yè)認(rèn)識不清,僅從字面上理解食品加工技術(shù)專業(yè),以為所學(xué)知識僅涉及食品的制作和加工。有些學(xué)生高中理科基礎(chǔ)極差,卻選擇了該專業(yè),在入學(xué)后接觸到化學(xué)課程并了解到分析化學(xué)課程僅僅是化學(xué)相關(guān)課程的基礎(chǔ)后出現(xiàn)迷茫、畏難甚至排斥等情緒。這種情緒的蔓延對課程教學(xué)的開展是極其不利的。
學(xué)生基礎(chǔ)薄弱 不少學(xué)生在入學(xué)前化學(xué)基礎(chǔ)很差,實驗基礎(chǔ)幾乎為零,特別是一部分來自農(nóng)村中學(xué)的學(xué)生,由于高中教學(xué)條件所限,僅在課堂上見過教師演示實驗甚至完全沒有見過演示實驗,對化學(xué)實驗的認(rèn)識一片空白。
學(xué)生學(xué)習(xí)主動性差 在接觸本門課程之后,有部分學(xué)生依然存在考試蒙混過關(guān)、及格即可的心態(tài),未意識到分析化學(xué)基礎(chǔ)課程對其掌握實驗操作技能乃至就業(yè)技能的重要意義,思想上松懈,有的學(xué)生對課程提不起興趣,更有些學(xué)生在一兩次實驗失敗或者發(fā)現(xiàn)理論課內(nèi)容較難理解后產(chǎn)生了逃避和放棄的心態(tài)。
面對時代提出的需要,面對高職院校特殊的學(xué)生群體,面對《無機(jī)與分析化學(xué)》獨(dú)特的課程體系,分析其傳統(tǒng)的教學(xué)模式并有針對性地進(jìn)行改革,是擺在教師面前刻不容緩的艱巨任務(wù)。
傳統(tǒng)教學(xué)模式分析
以往的《無機(jī)與分析化學(xué)》教學(xué)主要存在以下問題,制約著教學(xué)質(zhì)量的提高:第一,以教師為核心,忽視學(xué)生在教學(xué)中的積極主導(dǎo)作用。第二,教學(xué)內(nèi)容死板、教學(xué)手段單一。教學(xué)內(nèi)容過于刻板依照教材,教學(xué)手段多采用講授、示范實驗等方法,沒有充分運(yùn)用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)。第三,課程斷層化。由于理論課的考核較容易量化,所以,在以往的教學(xué)中,容易出現(xiàn)偏重理論教學(xué)、忽視實驗操作技能訓(xùn)練的現(xiàn)象。理論課和實驗課之間容易出現(xiàn)斷層和銜接不上的情況,本課程和后續(xù)課程間更難以建立聯(lián)系。第四,考核手段不完善。理論考核較容易量化,但實驗考核沒有建立一個比較完善的機(jī)制,導(dǎo)致考核成績不能完全體現(xiàn)學(xué)生對本課程尤其是實踐技能的掌握情況。
《無機(jī)與分析化學(xué)》課程教學(xué)的目的不僅是要求學(xué)生掌握無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)的基本理論知識以及驗證和掌握實驗技能,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、一絲不茍的工作作風(fēng),提高學(xué)生動手、觀察、思考的能力,從而使學(xué)生能靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題。為了適應(yīng)新時代高速發(fā)展的《無機(jī)與分析化學(xué)》學(xué)科對人才的需求,我們進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革,取得了較好的效果。
教學(xué)改革的新措施
《無機(jī)與分析化學(xué)》教學(xué)改革以提高學(xué)生綜合素質(zhì)和實踐技能為指導(dǎo)思想,從充分調(diào)動學(xué)生積極性、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的改革、加強(qiáng)課程銜接、考核手段的完善等方面入手,著力構(gòu)建一種比較科學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)模式。
(一)充分調(diào)動學(xué)生積極性
思想動員 首先,在課程開始時,即將本課程涉及的相關(guān)課程一并進(jìn)行介紹,告知學(xué)生分析化學(xué)基礎(chǔ)的扎實掌握對后續(xù)有機(jī)化學(xué)、食品生物化學(xué)、食品檢驗分析技術(shù)、食品檢驗工考證的重要意義。其次,要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)該課程與學(xué)生考證、就業(yè)之間的關(guān)系,以學(xué)生的切身利益為切入點(diǎn),使學(xué)生在思想上重視起來。同時,給學(xué)生展示往屆學(xué)生在考證、實習(xí)、就業(yè)等方面的心得體會,利用過來人的現(xiàn)身說法讓學(xué)生深刻體會到學(xué)好基礎(chǔ)化學(xué)課的重要意義。對于學(xué)生出現(xiàn)的一些困惑和迷茫情緒,必要時應(yīng)采用單獨(dú)談話等形式對其進(jìn)行及時疏導(dǎo),鼓勵學(xué)生意識到《無機(jī)與分析化學(xué)》課程并不難學(xué),只要用心,肯學(xué),一定可以將本課程學(xué)好。
調(diào)動學(xué)生興趣 興趣是最好的老師。分析化學(xué)課程較為枯燥,學(xué)生普遍覺得這門課程毫無趣味可言。教師應(yīng)在枯燥中發(fā)掘出趣味來。首先,在授課時,多采用實例教學(xué),尤其是結(jié)合食品專業(yè)相關(guān)實例。例如,在講解樣品的前處理時舉奶粉、糖果、面包等學(xué)生喜聞樂見的食品為例子,在講解酸堿滴定法的時候結(jié)合飲料酸度測定,講解分光光度法測定時介紹肉制品中亞硝酸鹽測定等。盡一切可能在課程中加入生動的例子,能有效調(diào)動學(xué)生的積極性,并為后續(xù)《食品檢驗分析技術(shù)》課程打下基礎(chǔ)。另外,在多媒體課件制作時,在不影響課程教學(xué)的前提下,應(yīng)盡量讓課件豐富多彩,教師在授課時也應(yīng)特別注意語言的組織和課堂氣氛的調(diào)動,并多管齊下,采用提問、學(xué)生上臺講解等方法,讓學(xué)生真正參與到課堂中來。實驗課教學(xué)由于其直觀、形象的特點(diǎn)往往較理論課更能吸引學(xué)生。所以,充分利用好實驗課,是調(diào)動學(xué)生積極性的重要措施。教師應(yīng)善于引導(dǎo)學(xué)生。首先,讓學(xué)生充分預(yù)習(xí)實驗。學(xué)生對“今天的實驗是什么,能產(chǎn)生什么結(jié)果”做到心中有數(shù),才有可能對實驗產(chǎn)生興趣。在教學(xué)中,每次實驗課開始前應(yīng)提問和檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。不少學(xué)生覺得實驗就是按部就班地照書做,對預(yù)習(xí)的重視程度不夠,導(dǎo)致實驗開始時手忙腳亂。因此,應(yīng)嚴(yán)格要求學(xué)生寫好預(yù)習(xí)報告。其次,在實驗時,應(yīng)重視創(chuàng)設(shè)良好的實驗環(huán)境,應(yīng)有整潔、有序、豐富的實驗室文化,讓學(xué)生感覺進(jìn)實驗室不是進(jìn)到一個死板的空間中,而是到一個讓人愉悅的環(huán)境中學(xué)習(xí)新的知識。再次,重視演示實驗。分析化學(xué)實驗課教學(xué)離不開演示環(huán)節(jié),教師只有做好演示和手把手的指導(dǎo)才能讓學(xué)生真正掌握實驗技能。在演示實驗環(huán)節(jié),教師的用語應(yīng)簡潔、扼要、準(zhǔn)確,同時,應(yīng)生動不死板。例如,在演示滴定管的操作時,可以先提問學(xué)生在高中有無接觸過滴定管的使用,若有,“你印象中的滴定管應(yīng)如何使用?”通過這樣簡單一問,學(xué)生能立即展開積極思考。盡管學(xué)生對滴定管的使用的了解往往是模糊的,但思考的過程能使學(xué)生被深深地吸引到后續(xù)的教學(xué)中。在學(xué)生回答后,教師應(yīng)明確告訴學(xué)生:“從今開始,大家必須摒棄高中對滴定管使用的模糊概念,把今天課程上教師所講的每一個字都細(xì)細(xì)體會,因為每個字都包含著操作細(xì)節(jié)!”學(xué)生的課堂反饋顯示,絕大多數(shù)學(xué)生對這樣的教學(xué)過程印象深刻,教學(xué)效果較好。
(二)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的改革
改革教學(xué)內(nèi)容,狠抓基本功訓(xùn)練 高職的教學(xué)特點(diǎn)和就業(yè)導(dǎo)向決定了高職教學(xué)不能向深度拓展,應(yīng)以“必需、夠用”為原則,在有限的課時內(nèi)盡可能多地給學(xué)生提供有利于就業(yè)和技能提高的知識。因此,在理論課教學(xué)中,應(yīng)刪減或弱化一些與實際結(jié)合不大密切的章節(jié),比如“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”,而在與實驗或技能關(guān)系緊密的章節(jié)中應(yīng)增加課時,如“分析化學(xué)概論”。這樣有的放矢地進(jìn)行教學(xué),能較好地保證教學(xué)效果。在實驗環(huán)節(jié),如何利用有限的課時多對學(xué)生進(jìn)行基本功訓(xùn)練,也是教師應(yīng)該考慮的。同樣,在教學(xué)實踐中可刪減一些較簡單或者對食品加工技術(shù)專業(yè)學(xué)生而言實用性不太強(qiáng)的實驗,如性質(zhì)鑒定實驗,而加大對滴定、定容、移液等分析化學(xué)基礎(chǔ)實驗的練習(xí),通過反復(fù)的操練提高學(xué)生的實驗技能。在教學(xué)過程中,以學(xué)生能力的培養(yǎng)為教學(xué)重點(diǎn),轉(zhuǎn)化教師的角色,把教師的角色由教學(xué)中心轉(zhuǎn)為教學(xué)的組織者和輔導(dǎo)者,要求學(xué)生熟練掌握基本操作,獨(dú)立完成實驗內(nèi)容,學(xué)會分析和處理實驗數(shù)據(jù)并得出實驗結(jié)論,對實驗過程中出現(xiàn)的問題應(yīng)獨(dú)立思考力求解決,在此基礎(chǔ)上與教師探討并得出相應(yīng)結(jié)果。
教學(xué)手段的改革 傳統(tǒng)教學(xué)主要以教師講授和示范為主。當(dāng)前,多媒體技術(shù)的普遍應(yīng)用給教學(xué)帶來了極大的便利。多媒體課件以其內(nèi)容豐富、信息量大、展示直觀等特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。在教學(xué)中應(yīng)注意傳統(tǒng)教學(xué)方式與多媒體教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,融二者之長為教學(xué)所用。在理論課教學(xué)中,采用多媒體教學(xué)能使學(xué)生在有限的45分鐘內(nèi)獲取更多的信息。但由于《無機(jī)與分析化學(xué)》課程的特點(diǎn),在教學(xué)中也不能忽略傳統(tǒng)的板書。一些解題過程可以用多媒體來展現(xiàn),能節(jié)約課堂時間。但也有一部分須以板書的形式展現(xiàn),在板書的過程中,解題或推導(dǎo)過程逐步展現(xiàn),使學(xué)生緊跟教師思路,能起到較好的效果。在實驗課教學(xué)中,可組織學(xué)生觀看有關(guān)幻燈片和錄像帶以開闊學(xué)生視野,一些細(xì)小的操作動作可以特寫鏡頭的方式來展示。儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理也可以動畫的形式展現(xiàn)。但同時也應(yīng)注意,實驗教學(xué)不能完全依賴多媒體課件,不能用操作視頻完全替代教師演示,應(yīng)以教師的演示配合詳細(xì)的講解為主,學(xué)生親眼所見的實際演示結(jié)合多媒體演示,才能印象深刻。對于操作中的重點(diǎn)細(xì)節(jié),為了強(qiáng)化學(xué)生印象,仍然可以大字板書寫出來。教學(xué)實踐表明,這樣教學(xué)學(xué)生反映普遍較好。
(三)注重課程的銜接
注重課程的銜接,主要體現(xiàn)在兩個方面,一是理論課與實驗課的銜接,二是本課程與后續(xù)課程的銜接。
為了更好地達(dá)到高職的培養(yǎng)目標(biāo),使學(xué)生進(jìn)一步提高實踐技能,《無機(jī)與分析化學(xué)》可與《無機(jī)與分析化學(xué)實驗》課合并為一門課,分為理論和實驗兩大塊。理論和實驗課同步,并相互關(guān)聯(lián)。這樣的課程設(shè)置使得原有的課程體系變?yōu)椴豢煞指畹囊粋€整體。無論是在教學(xué)大綱、進(jìn)度的編寫上,還是在課時安排上都應(yīng)從整體出發(fā)。而在課程教授過程中,更應(yīng)注意理論與實驗的緊密銜接,做到理論指導(dǎo)實驗,實驗驗證和提升理論。首先,在教學(xué)大綱的設(shè)置上,應(yīng)注意理論內(nèi)容和實驗內(nèi)容的安排盡量做到同步,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)時不會產(chǎn)生斷層之感。其次,理論課上涉及實驗的部分應(yīng)重點(diǎn)指出,要求學(xué)生重視。有些與實驗結(jié)合緊密的部分,可以移到實驗課中,在實驗課之前講授。
分析化學(xué)課程是食品加工技術(shù)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課,與后續(xù)課程關(guān)系極其緊密。明確與后續(xù)課程的銜接不但能使學(xué)生在思想上更加重視本課程的學(xué)習(xí),對后續(xù)課程也能起到鋪墊作用。這就要求教師不但要精通本課程,還應(yīng)對后續(xù)課程有比較深刻的了解。例如,應(yīng)了解食品生物化學(xué)的內(nèi)容、食品檢驗分析的內(nèi)容,這樣在講授相關(guān)章節(jié)時能學(xué)生就能做到舉一反三,也能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。例如,講授樣品前處理時可以舉食品中蛋白質(zhì)測定的例子,講授滴定分析基本操作時可以告知學(xué)生分析化學(xué)基本操作在食品檢驗分析實驗中及食品檢驗工考證中的應(yīng)用。
(四)完善課程考核辦法
在課程考核上,應(yīng)完善原有的課程考核辦法,把理論和實驗成績同步納入總成績中。理論和實驗考核應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)確定不同的考核方式。實驗成績的考量中可加大平時實驗課表現(xiàn)、實驗操作能力所占的比例,期末考核為實驗操作考核。實驗操作考核的方法是對每一名學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)的操作考核,考核的目的主要是檢查學(xué)生對所學(xué)基本技能掌握的熟練程度。教師根據(jù)學(xué)生的操作過程、熟練程度、實驗結(jié)果以及每個考試項目的評分點(diǎn)當(dāng)場打出分?jǐn)?shù),并要求學(xué)生當(dāng)場計算、處理實驗數(shù)據(jù)并提交實驗報告,最終操作考核的分?jǐn)?shù)由實驗操作分和實驗報告分組成。采用這種全面的考核方法,既可解決實驗考核只考慮平時表現(xiàn),而忽視期末成績的普遍問題,又可避免以期末成績一錘定音的局限性,克服單憑實驗報告打分所產(chǎn)生的偏差,可以比較全面客觀地反映學(xué)生的綜合實驗水平,學(xué)生的實驗技能可得到充分體現(xiàn),綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力也可得到鍛煉。而理論成績則以平時作業(yè)、課堂表現(xiàn),并綜合期末考試成績進(jìn)行評定,在最終的總成績中理論成績和實驗成績各占50%。這樣,把理論和實驗同步納入總成績中,可以有效避免學(xué)生重理論而輕實踐的現(xiàn)象,也能更科學(xué)地評價學(xué)生對課程的掌握程度。
綜上所述,在高職食品加工技術(shù)專業(yè)《無機(jī)與分析化學(xué)》教學(xué)中,應(yīng)緊緊圍繞培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)強(qiáng)化技能訓(xùn)練,從思想動員、充分調(diào)動學(xué)生興趣入手,注重教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段的改革,注重課程銜接、完善考核方法,從而有效提高學(xué)生綜合素質(zhì),為后續(xù)課程和學(xué)生未來就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉知新,王祖浩.化學(xué)實驗論[M].南寧:廣西教育出版社,2001.
[2]馬春花.無機(jī)及分析化學(xué)實驗[M].北京:高等教育出版社,1999.
[3]程芳婷.高職藥學(xué)類專業(yè)分析化學(xué)教學(xué)改革探討[J].職業(yè)教育研究,2010(4):94-95.
[4]吳春艷,劉建成.高職學(xué)院分析化學(xué)實驗課教學(xué)研究[J].天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010,19(4):54-56.
[5]鄭艷芬,王仲旭,晉利,等.高職環(huán)境類《分析化學(xué)》改革的探討與實踐[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報,2011,21(3):80-81.
[6]王安群,歐陽文.情境教學(xué)法在高職《分析化學(xué)》教學(xué)中的運(yùn)用[J].職業(yè)教育研究,2008(10):127-128.
[7]段曉琴.高職分析化學(xué)能力教育考試評價模式的研究[J].職業(yè)教育研究,2006(5):110-111.
關(guān)鍵詞:無機(jī)及分析化學(xué) 理論教學(xué) 教學(xué)方法
無機(jī)及分析化學(xué)是化學(xué)工程、生物工程、醫(yī)藥、食品工程等非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)一年級時必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,也是學(xué)生從中學(xué)進(jìn)入到大學(xué)后所學(xué)的第一門專業(yè)課程,學(xué)生對于該門課程的學(xué)習(xí)和掌握程度,對后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)起著尤為關(guān)鍵的作用。如何圓滿的完成教學(xué)任務(wù),獲得良好的教學(xué)效果,讓學(xué)生在初始階段就打下堅實的專業(yè)基礎(chǔ),值得我們深思和探索。
無機(jī)及分析化學(xué)有機(jī)融合了無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩門基礎(chǔ)化學(xué)課程,主要內(nèi)容包括四大平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)、物質(zhì)分離等基礎(chǔ)知識[1],具有教學(xué)內(nèi)容多,教學(xué)時數(shù)少的教育教學(xué)特點(diǎn)。每位教師都很關(guān)心如何在有效的教學(xué)時間內(nèi)取得良好的教學(xué)效果,下面結(jié)合個人的教學(xué)實踐談幾點(diǎn)心得體會。
一、做好課前準(zhǔn)備工作
備課是課堂教學(xué)的首要環(huán)節(jié)[2],備好課是上好課的前提。作為教學(xué)活動的主體,教師應(yīng)在課前對上課內(nèi)容做好精心的準(zhǔn)備。備課首先需要鉆研教學(xué)大綱和教材,弄清楚該門課程的教學(xué)目的和具體章節(jié)的具體要求,了解基本內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、重點(diǎn)章節(jié)及各章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)。同時要精讀教材,大量參閱同類參考書,大量搜集與授課內(nèi)容相關(guān)的資料,做好充分的知識儲備。因為無機(jī)及分析化學(xué)的內(nèi)容包括了無機(jī)化學(xué),分析化學(xué)的內(nèi)容,還有部分物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)的知識,備課前我一般都會把無機(jī)化學(xué),物質(zhì)結(jié)構(gòu),物理化學(xué),分析化學(xué)等各參考書的相關(guān)內(nèi)容弄明白。在此基礎(chǔ)上精心設(shè)計授課內(nèi)容,這需要花費(fèi)很多時間和精力,尤其是對新教師來講,更需要在這一環(huán)節(jié)下大功夫。另外,還需要考慮學(xué)生的年齡特征,了解他們的知識基礎(chǔ),從現(xiàn)實情況出發(fā),設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。
二、抓住第一堂緒論課
第一堂緒論課是整個課程的序幕,“良好的開始時成功的一半”,教師必須抓住該堂課的時機(jī),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?!芭d趣是最好的老師”,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是提高學(xué)生求知欲和提高教學(xué)質(zhì)量的最有效途徑之一。為了一開始就能夠讓學(xué)生對本課程產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,在緒論課上要結(jié)合實例強(qiáng)調(diào)無機(jī)及分析化學(xué)在社會發(fā)展中的重要性。例如可給學(xué)生介紹無機(jī)化學(xué)中最活躍的領(lǐng)域之一——無機(jī)材料化學(xué),通過圖文并茂的方式,給學(xué)生介紹一些重要的無機(jī)材料,如納米材料、超導(dǎo)材料、電池材料等。在強(qiáng)調(diào)分析化學(xué)的重要性時,可列舉與我們現(xiàn)實生活中學(xué)生比較熟悉的實例,如奧運(yùn)會時興奮劑的檢測、牛奶中三聚氰胺的檢測、食品的安全檢測等,這樣既可以開拓學(xué)生的視野,又可以激發(fā)學(xué)生對知識的渴求。對第一堂緒論課進(jìn)行精心的設(shè)計和處理,往往會在第一節(jié)課就能成功激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,為后續(xù)教學(xué)的順利開展奠定良好的基礎(chǔ)。
三、凝練教學(xué)內(nèi)容 突出教學(xué)重點(diǎn)[3]
無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)時數(shù)一般在80學(xué)時左右,有限的教學(xué)時數(shù)和日益嚴(yán)格的教學(xué)要求是授課教師面臨的挑戰(zhàn)。教師在授課過程中應(yīng)凝練教學(xué)內(nèi)容,找出教學(xué)內(nèi)容的精髓,把精髓部分給學(xué)生講透徹、明白,然后再講相關(guān)內(nèi)容的時候就會達(dá)到事半功倍的效果。例如化學(xué)平衡的相關(guān)內(nèi)容(化學(xué)平衡的定義、化學(xué)平衡的移動,化學(xué)平衡的相關(guān)計算等)是后面四大平衡內(nèi)容的基礎(chǔ),因為解離常數(shù)、溶度積常熟、穩(wěn)定常數(shù)等都是特殊的平衡常數(shù),所以化學(xué)平衡部分內(nèi)容和后面四大平衡部分內(nèi)容的關(guān)系類似于辯證法中普遍與具體的關(guān)系,教師應(yīng)該在化學(xué)平衡這部分內(nèi)容上多花時間給學(xué)生講透,學(xué)生掌握好這部分內(nèi)容,再學(xué)習(xí)后面的四大平衡就會容易理解。
四、 恰當(dāng)利用多媒體輔助教學(xué)
多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是:節(jié)省板書的時間,提高課堂教學(xué)容量;增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的生動性、形象性和趣味性,活躍課程氣氛,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;還可以在很大程度上減輕教師在課堂上的勞動強(qiáng)度。但是板書比多媒體更具靈活性,所以在教學(xué)過程中應(yīng)該將二者有機(jī)結(jié)合起來,充分發(fā)揮二者的優(yōu)越性。例如在介紹原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)等內(nèi)容時,可充分利用多媒體技術(shù),讓學(xué)生對原子軌道和電子云的角度分布圖,分子的結(jié)構(gòu)等有更加直觀和形象的理解。而在講授習(xí)題時,可將題干利用多媒體顯示,以節(jié)省板書時間,而解答推導(dǎo)過程則可用板書的形式呈現(xiàn),這樣就可以更好的分析解題思路,使學(xué)生更容易理解解題思路和過程。
五、 培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力
學(xué)生也是教學(xué)活動過程主體,要充分發(fā)揮學(xué)生的自學(xué)能力。他們剛從中學(xué)進(jìn)入到大學(xué)生活,中學(xué)階段他們是在老師和家長的監(jiān)督下學(xué)習(xí),這使得他們普遍習(xí)慣于被動學(xué)習(xí),而在大學(xué)生活中,學(xué)習(xí)環(huán)境相對寬松,學(xué)生很容易缺乏學(xué)習(xí)主動性。而無機(jī)及分析化學(xué)課程的內(nèi)容多,教學(xué)時數(shù)少,課堂容量較大,需要學(xué)生(尤其是化學(xué)知識比較薄弱的學(xué)生)做好課前預(yù)習(xí)。因此可以再在每次課結(jié)束前給學(xué)生留下幾個關(guān)于下節(jié)課內(nèi)容的問題,讓學(xué)生帶著問題對新課進(jìn)行預(yù)習(xí),這比學(xué)生盲目看書的預(yù)習(xí)效果要好的多。新課開始之前,對預(yù)習(xí)問題進(jìn)行提問,一方面可以了解學(xué)生通過預(yù)習(xí)對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度,以便在新課授課過程中把握側(cè)重點(diǎn),另一方面,可以對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)起到有效的督促作用,有利于培養(yǎng)他們的自學(xué)能力。此外,應(yīng)注重在教學(xué)過程中積極引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。在某些章節(jié)的教學(xué)中采用討論式教學(xué)方法,可以提出問題,先由學(xué)生討論,然后由教師補(bǔ)充、歸納、總結(jié), 這樣即提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和效果, 又提高了學(xué)生獨(dú)立思考的能力。
總之,根據(jù)無機(jī)及分析化學(xué)課程的特點(diǎn),采取合理的教學(xué)方法, 做好引導(dǎo)工作,不僅能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣,提高學(xué)習(xí)效果, 而且有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。隨著教育教學(xué)的改革及全面素質(zhì)教育的推進(jìn)[4] , 對無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)必然會提出更高要求, 需要我們在教學(xué)工作實踐中不斷探索和總結(jié)。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 南京大學(xué)無機(jī)及分析化學(xué)編寫組,《無機(jī)及分析化學(xué)》(第四版),高等教育出版社
[2] 教育部人事司組編,高等教育學(xué),高等教育出版社
[關(guān)鍵詞]無機(jī)及分析化學(xué);能源化學(xué)工程;模塊化;教學(xué)改革
當(dāng)前,大多數(shù)工科專業(yè)將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的課程內(nèi)容進(jìn)行重新組合,形成無機(jī)及分析化學(xué)。通過系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)的基本概念、基本理論以及化學(xué)基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的興趣和解決化學(xué)問題的能力。無機(jī)及分析化學(xué)中的化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、四大平衡理論是要求必須掌握的。這些基本理論和知識在能源化學(xué)中的應(yīng)用是很基礎(chǔ)的東西,能為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的化學(xué)基礎(chǔ)。[1]我們所開設(shè)的新專業(yè)能源化學(xué)工程,主要研究方向為:能源清潔轉(zhuǎn)化、煤化工、環(huán)境催化、綠色合成、環(huán)境化工。它以化工的理論與技術(shù)為應(yīng)用基礎(chǔ),圍繞新能源利用與化學(xué)轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)能源利用和可持續(xù)發(fā)展。重視與提高課堂教學(xué)質(zhì)量和推動無機(jī)及分析化學(xué)實驗在培養(yǎng)學(xué)生動手能力與實驗創(chuàng)新能力方面起著重要作用,是無機(jī)及分析化學(xué)課程改革必須直面的棘手問題。因此,進(jìn)行模塊化優(yōu)化無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、多方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的興趣、充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生的知識運(yùn)用能力、有效提高無機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量,可以滿足社會及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對人才的需求和素質(zhì)教育的要求。
一、模塊化優(yōu)化無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容
所謂課程模塊,描述的是圍繞特定主題或內(nèi)容的教學(xué)活動的組合,或是一個內(nèi)容上及時間上自成一體、帶學(xué)分、可檢測、具有限定內(nèi)容的教學(xué)單元,它可以由不同的教學(xué)活動組合而成。模塊化教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)、實踐、練習(xí)、研討的同步式一體化的教與學(xué),強(qiáng)調(diào)在專業(yè)教學(xué)過程中,把理論、實踐等環(huán)節(jié)緊密結(jié)合?;谝陨险n程模塊化的考慮,將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化教學(xué)(見表1)。由于將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的課程內(nèi)容打亂后進(jìn)行重新組合,導(dǎo)致概念和知識點(diǎn)多,各章節(jié)之間存在較強(qiáng)的獨(dú)立性。[2]因此,要合理安排大一第一學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容,這樣有助于學(xué)生轉(zhuǎn)變思維方式和學(xué)習(xí)方法。
二、多方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué)的興趣
興趣是最好的老師,良好的學(xué)習(xí)興趣是主動學(xué)習(xí)的原動力。要學(xué)好無機(jī)及分析化學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣至關(guān)重要。[3]在緒論教學(xué)過程中,要做好本課程的介紹及發(fā)展前景和學(xué)生學(xué)習(xí)心理方面的工作,在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中建立好教師、學(xué)生和教材三者之間的相互關(guān)系。第一,在緒論課上介紹無機(jī)和分析化學(xué)發(fā)展過程及發(fā)展前景,讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)本課程的重要性,以達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的;接著主要介紹無機(jī)及分析化學(xué)的作用及學(xué)習(xí)方法和相關(guān)考核辦法。第二,闡明化學(xué)與人類生活密切相關(guān)的環(huán)境、能源、材料以及人類社會生活中的熱點(diǎn)問題,以此為載體深入淺出地介紹化學(xué)與人類生活、社會發(fā)展的關(guān)系。第三,在專業(yè)導(dǎo)論課上強(qiáng)調(diào)無機(jī)及分析化學(xué)是能源化工類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課,能為以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)和將來從事工作奠定基礎(chǔ)。第四,通過新生認(rèn)知見習(xí),讓學(xué)生在參觀相關(guān)無機(jī)化工企業(yè)中獲得感性認(rèn)識;在平時的課堂教學(xué)中,利用一些貼近生活的例子解答知識疑惑,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第五,建立合作學(xué)習(xí)小組,布置課后課題作業(yè),利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué),查找相關(guān)資料完成課程論文作業(yè)。
三、充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法
在無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)中,利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法能提高教學(xué)效果。要面對的教學(xué)問題有:課前制作精美的多媒體課件,發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢;主講教師課堂講授“動”與“靜”結(jié)合,活躍課堂氣氛;不可徹底忽略傳統(tǒng)的板書;進(jìn)行多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)技術(shù)相結(jié)合,有效提高課堂教學(xué)效果。[4]第一,使用多媒體技術(shù)教學(xué)可以模擬化學(xué)反應(yīng)歷程,讓學(xué)生清晰地看到原子或分子的拆分及重新組合的過程,化抽象概念變?yōu)榫唧w事物,這樣可以加深學(xué)生對化學(xué)概念的理解。如,F(xiàn)las制作了各種類型分子雜化軌道(sp,sp2,sp3,dsp2等)的形成過程。第二,采用多媒體教學(xué)手段展示教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),實現(xiàn)人機(jī)對話,有助于學(xué)生理解和記憶課本內(nèi)容。第三,進(jìn)行多媒體教學(xué)時,應(yīng)以學(xué)生為主體,但教師依然是教學(xué)活動的組織者和引導(dǎo)者。
四、培養(yǎng)學(xué)生知識的運(yùn)用能力
通過學(xué)校組織學(xué)生參加各類化工學(xué)科競賽活動是調(diào)動能源化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生對無機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)課程興趣的重要舉措。[5]第一,積極組織學(xué)生參加廣西各類化學(xué)實驗技能競賽,堅持開展國家級、省部級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗項目。第二,為了鼓勵和培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力,學(xué)院組織學(xué)生參加化工年會化工論文競賽。第三,開放實驗室,鼓勵學(xué)生積極參與到開放實驗室的研究課題;設(shè)立創(chuàng)新實驗基金,由學(xué)生自由申請,對實驗取得階段性成果的學(xué)生給予創(chuàng)新基金資助。此外,改革無機(jī)化學(xué)教學(xué)方法,必須將傳統(tǒng)的驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷奶骄啃詫嶒?,通過探究性實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,學(xué)生在設(shè)計實驗方案中能夠開發(fā)智力、培養(yǎng)良好的實驗素養(yǎng),鍛煉自學(xué)能力。
五、適應(yīng)能源化工專業(yè)要求方面的改革
能源化學(xué)工程專業(yè)是一個綜合性、實踐性很強(qiáng)的專業(yè),在理論教學(xué)上要求學(xué)生掌握能源化學(xué)工程基礎(chǔ)理論和相關(guān)技能。在實踐教學(xué)上,應(yīng)明確教學(xué)過程中的內(nèi)容重點(diǎn)和難點(diǎn),尤其是熱力學(xué)方面的內(nèi)容應(yīng)該重點(diǎn)詳細(xì)講解,使學(xué)生更好地理解能源轉(zhuǎn)化及利用過程中的一般規(guī)律,為低碳環(huán)保使用能源奠定基礎(chǔ)。我們針對實踐性很強(qiáng)的能源化學(xué)工程專業(yè),依據(jù)其專業(yè)的特點(diǎn)實施校內(nèi)實訓(xùn)和校外實習(xí)相結(jié)合,使課程實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、社會實踐活動等環(huán)節(jié)能為培養(yǎng)具備高素質(zhì)的能源化學(xué)工程專業(yè)人才服務(wù)。此外,我們還完善校內(nèi)實驗實訓(xùn)和校外實習(xí)基地的建設(shè),向企業(yè)提供人才培養(yǎng)方案,共同建設(shè)與加強(qiáng)人才培養(yǎng)方案中的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在實踐評價體系的建設(shè)中,收集專家評價、教師評價、實習(xí)接收單位評價、系(分院)自評、學(xué)生評價等信息,做到以評促建。
六、結(jié)論
本文針對我校能源化學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的無機(jī)及分析化學(xué)課程,在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、激發(fā)學(xué)生興趣、利用各種教學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生能力以及適應(yīng)專業(yè)要求方面對教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了總結(jié)和探究。加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識教學(xué)使學(xué)生具備扎實的實踐技能,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高教學(xué)質(zhì)量,能為培養(yǎng)能源化學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]韓洪晶,楊金保,劉淑,等.能源化學(xué)工程專業(yè)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的建立與實踐[J].教育教學(xué)論壇,2013(15):228-229.
[2]孟廣波,畢孝國,付洪亮.能源化學(xué)工程專業(yè)優(yōu)化實踐教學(xué)體系研究[J].中國電力教育,2014(3):145-146.
[3]朱清,李成勝,張征林.無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)改革初探[J].化工時刊,2013(4):49-50.
[4]芮光偉,蔣珍菊,岳松.無機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)改革與實踐[J].高等教育研究,2007(3):75-76.
【關(guān)鍵詞】無機(jī)及分析化學(xué);有效數(shù)字;運(yùn)算規(guī)則;修約規(guī)則
【Abstract】Based on the importance of significant digit in inorganic and analytical chemistry, This paper introduces the concept of significant digit and the correct method of analyzing the data record, rule of operation and rules for rounding about the significant digit.
【Key words】Inorganic and analytical chemistry; Significant digit; Rule of operation;Rules for rounding
無機(jī)及分析化學(xué)是我?;?、制藥、應(yīng)化、環(huán)境、海洋、食品、環(huán)工、生物、高分子及材料類等專業(yè)大一學(xué)生必修的重要基礎(chǔ)課程之一。它是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科。在國民經(jīng)濟(jì)的許多部門如資源勘探、生產(chǎn)控制、產(chǎn)品檢驗、環(huán)境監(jiān)測等方面應(yīng)用非常廣泛。在分析工作的理論研究和實驗測定中,如何正確地運(yùn)用有效數(shù)字對分析數(shù)據(jù)作正確記錄、處理、計算及結(jié)果表示等具有十分重要的意義。
1 有效數(shù)字定義
在科學(xué)實驗中,需要記錄很多測量數(shù)據(jù),一般允許最后一位是估計的,雖不太準(zhǔn)確,但不是隨意的,它們?nèi)怯行У?,所以稱為有效數(shù)字。有效數(shù)字即指實際工作中能夠測量到的數(shù)字,包括最后一位估計的不確定的數(shù)字[1-2]。記錄數(shù)據(jù)和計算結(jié)果時,究竟應(yīng)該保留幾位數(shù)字,應(yīng)根據(jù)所用的測定方法和所用儀器的準(zhǔn)確程度來決定,并且在記錄數(shù)據(jù)和計算實驗結(jié)果時,所保留的有效數(shù)字中,只允許最后一位是可疑的數(shù)字。有效數(shù)字保留幾位是根據(jù)測量儀器的準(zhǔn)確度來確定的,因此對于各種分析儀器的準(zhǔn)確度應(yīng)十分清楚, 比如滴定分析中消耗滴定劑的體積由終讀數(shù)減初讀數(shù)得到:24.05-0.02=24.03(mL)為4位有效數(shù)字。又如臺秤稱量某稱量瓶為20.8g,因為臺秤只能準(zhǔn)確地稱到0.1g,所以該稱量瓶質(zhì)量可表示為20.8g,它的有效數(shù)字是3位。如果將該稱量瓶在分析天平上稱量,得到結(jié)果是20.8126g,由于分析天平能準(zhǔn)確地稱量到0.0001g,所以它的有效數(shù)字是6位。100 mL容量瓶表示為100.0mL;250mL容量瓶表示為250.0mL;25 mL移液管表示為25.00mL。
對于數(shù)字“0”來說, 可以是有效數(shù)字,也可以不是有效數(shù)字。當(dāng)用其表示與測量精度有關(guān)的數(shù)值大小時,為有效數(shù)據(jù), 而僅僅用來指示小數(shù)點(diǎn)位置時, 則是非有效數(shù)字。在一個數(shù)中, 確定數(shù)字“0”是否是有效數(shù)字的方法是, 左邊第一個非零數(shù)字之前的所有“0”都是非有效數(shù)字, 僅僅作為標(biāo)定小數(shù)點(diǎn)位置而已;而位于右邊的最后一個非零數(shù)字之后的那些“0”都是有效數(shù)字。有效數(shù)字末尾的“0”表示可疑數(shù)字的位置,隨意增減會人為地夸大測量的準(zhǔn)確度或測量誤差! 不得在測量數(shù)據(jù)的末尾隨意添加或刪減數(shù)字。
2 有效數(shù)字的修約規(guī)則
記錄和表示計算結(jié)果時要按照確定了的有效數(shù)字將多余的數(shù)字予以修約。棄去多余的或無意義的數(shù)字一律按“四舍六入五考慮”原則取舍。其取舍方法是:凡末位有效數(shù)字的后面第一位數(shù)字(即尾數(shù))大于等于“6”(指 6、7、8或9)以及“5”后面還有任何非零數(shù)字時,則在末位有效數(shù)字上增加1。尾數(shù)小于等于“4”(指4、3、2、1或0)時,則舍去不計。尾數(shù)恰為“5”時(“5”后沒有數(shù)字或全為0時), 這時要看“5”之前的數(shù)字即末位有效數(shù)字是奇數(shù)還是偶數(shù)而定,若為奇數(shù),則在末位有效數(shù)字位上增加1;是偶數(shù),則舍去不計。尾數(shù)為“5”(“5”后面還有任何非零數(shù)字時),則在末位有效數(shù)字上增加1。不論舍去多少位,必須一次修完畢。
例如,將下列測量數(shù)據(jù)修約為四位有效數(shù)字時:
尾數(shù)≤4時舍:0.726535- - - - - - - 0.7265
尾數(shù)≥6時入:12.1585- - - - - - - 12.16
尾數(shù)=5 時, 若后面數(shù)為0或沒數(shù)時,舍5成偶:15.51500- - 15.52,415.45- -415.4
若尾數(shù)5后面還有不為0的任何數(shù)全進(jìn):512.0500100- - - - - - - 512.1
3 有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則
實驗中不僅要正確記錄數(shù)據(jù),而且還要進(jìn)行數(shù)據(jù)的計算。由于任何測量都存在誤差,只能是近似值,所以數(shù)據(jù)記錄和計算結(jié)果反映了近似值的大小,這在某種程度上表明了誤差。因此,數(shù)據(jù)處理運(yùn)算也是重要環(huán)節(jié)。
3.1 加減運(yùn)算
結(jié)果的絕對誤差應(yīng)不小于各項中絕對誤差最大的數(shù)(計算結(jié)果的小數(shù)點(diǎn)后面的位數(shù)與各數(shù)中小數(shù)點(diǎn)后面位數(shù)最少者一致)。一般計算方法:先計算, 后修約。
例如:5.0416+57.45+0.756=63.247563.25
3.2 乘除運(yùn)算
結(jié)果的相對誤差應(yīng)與各因數(shù)中相對誤差最大的數(shù)相適應(yīng)。(即與有效數(shù)字位數(shù)最少的一致。當(dāng)有效數(shù)字位數(shù)最少的那個因數(shù)首位有效數(shù)字是8或9,則積或商的有效數(shù)字的位數(shù)可以比這個因數(shù)多取一位。)
例如:1.0256×7.566×0.21567=16.73532216.74
例如:6.23863×0.8964 +0.30=5 .5923 +0.30=5.89
3.3 乘方或開方運(yùn)算
乘方與開方相似于有效數(shù)字位數(shù)相同的數(shù)乘除,可用乘除運(yùn)算法則進(jìn)行運(yùn)算,故結(jié)果的有效數(shù)字與其底或被開方數(shù)有效數(shù)字位數(shù)一致。
例如:6.542=42.8
3.4 對數(shù)和反對數(shù)運(yùn)算
計算時,所取對數(shù)的小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)(不包括首數(shù))應(yīng)與真數(shù)的有效位數(shù)一致。最常用的是pH與氫離子濃度的換算。
例如:[H+]=6.3×10-12 mol?L-1,pH=11.20
尾數(shù)0.20與真數(shù)都為二位有效數(shù)字,而不是四位有效數(shù)字。
3.5 計算過程中其它注意點(diǎn)
遇到倍數(shù)、分?jǐn)?shù)關(guān)系,因其不是測量所得,可視為無限多位有效數(shù)字;常數(shù)亦可看成具有無限多位數(shù),如π、e 。
誤差和偏差一般只需保留1~2位。
4 結(jié)束語
有效數(shù)字是無機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容之一,使學(xué)生理解有效數(shù)字的本質(zhì)含義,掌握有效數(shù)字修約規(guī)則和運(yùn)算規(guī)則,使其樹立準(zhǔn)確的“量”的概念,在實際測量和計算中具有重要的現(xiàn)實意義。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué);網(wǎng)絡(luò);輔助教學(xué)
當(dāng)今,計算機(jī)的普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展促進(jìn)了教育教學(xué)的現(xiàn)代化?,F(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滲透到教學(xué)的各個環(huán)節(jié),改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,使知識的傳播方式和傳播速度發(fā)生重大變化。而且在改善學(xué)習(xí)途徑、更新知識結(jié)構(gòu)、促進(jìn)師生交流和提高教學(xué)效果方面都發(fā)揮著重要作用。[1] 無機(jī)化學(xué)是藥學(xué)各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課。對該課程的實施通常都是以大班授課方式進(jìn)行。大班授課制的主要缺點(diǎn)是在課堂上教學(xué)雙方缺乏溝通、缺乏個性化交流、缺乏情感交流、缺乏對問題的深入探討、缺乏因材施教的機(jī)會等。要對這些問題進(jìn)行改進(jìn),有效提高教學(xué)質(zhì)量,需要新的教學(xué)策略。為此,我們在發(fā)揚(yáng)優(yōu)秀傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)模式,借此來提高教學(xué)效率。
一、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)模式的建立
為了能夠?qū)⒄n堂教學(xué)有效延伸,我們參考相關(guān)文獻(xiàn)[2],在無機(jī)化學(xué)教學(xué)過程中通過QQ網(wǎng)絡(luò)工具設(shè)置與教學(xué)有關(guān)的專題區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué),主要包括以下幾大區(qū)域:
(一)理論課學(xué)習(xí)指導(dǎo)區(qū)
該區(qū)包括理論課的課時計劃,每一課時的重點(diǎn)內(nèi)容,預(yù)習(xí)目標(biāo),課程難點(diǎn),課后復(fù)習(xí)重點(diǎn)及應(yīng)該延伸學(xué)習(xí)的內(nèi)容等。
另外,上傳一些課堂上使用的多媒體課件。由于課堂講授速度相對較快,有一些很難理解的微觀立體結(jié)構(gòu)內(nèi)容,學(xué)生可能會在短時間理解不了,所以就將這些課件傳到空間上讓學(xué)生復(fù)習(xí)。比如離子結(jié)構(gòu)理論中晶胞的立體空間結(jié)構(gòu),分子結(jié)構(gòu)理論中雜化軌道的三維空間立體構(gòu)型及分子模型等。將這些難于理解的課件上傳到QQ空間里,學(xué)生在課下有機(jī)會在家里、宿舍或電子閱覽室里隨時上網(wǎng)或下載播放觀看,使得在課堂上沒弄清楚的問題得以解決。
(二)實驗課學(xué)習(xí)指導(dǎo)區(qū)
包括每次實驗課的預(yù)習(xí)內(nèi)容,實驗原理,操作技能要點(diǎn),相關(guān)專業(yè)內(nèi)容,實驗報告格式,實驗報告書寫注意事項,開放性實驗的方法及技術(shù)指導(dǎo)等。
對有些涉及貴重儀器的實驗我們已經(jīng)利用3D-MAX軟件制作成虛擬實驗,將這些虛擬實驗上傳到QQ空間里,供學(xué)生預(yù)習(xí)操作訓(xùn)練。如開放性實驗“松花江水中重金屬離子的檢測”,學(xué)生會用到紫外——可見光譜儀和高效液相色譜儀等貴重儀器,為防止因操作不當(dāng)將儀器損壞的可能,學(xué)生可以在網(wǎng)上虛擬實驗室里先進(jìn)行多次操作,正確和熟練掌握操作要點(diǎn)后,再進(jìn)行實際實驗操作。
(三)作業(yè)及自測系統(tǒng)區(qū)
傳統(tǒng)的作業(yè)和測試方包括人工出題、學(xué)生在紙介上測試、人工評閱、成績分析。整個過程會花費(fèi)教師大量的時間和精力,效率卻不高。而且,因為學(xué)生數(shù)量多,對學(xué)生的考試成績或作業(yè)水平進(jìn)行統(tǒng)計是一種繁瑣且易出錯的事情。所以說傳統(tǒng)的測試或作業(yè)方式不能適應(yīng)現(xiàn)代化特點(diǎn)。因此,我們將許多代表性的無機(jī)化學(xué)習(xí)題上傳到QQ空間里形成網(wǎng)絡(luò)作業(yè)和測試題。隨時隨地的對學(xué)生進(jìn)行測試,不受時空限制,大大地簡化了過程。學(xué)生們自覺在網(wǎng)上定期測驗?zāi)軌驇椭麄冊谡麄€學(xué)期中更好地分配自己的學(xué)習(xí)時間。
(四)前沿知識延伸閱讀區(qū)
老師在QQ博客上傳一些在期刊網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上找到的中英文資料,內(nèi)容以無機(jī)化學(xué)為主,又與專業(yè)知識緊密相關(guān)。如與人類某些疑難病癥的藥物學(xué)與藥理學(xué)有密切關(guān)系的生物無機(jī)化學(xué)前沿知識中抗癌金屬配合物是現(xiàn)代前沿領(lǐng)域,我們在講到配合物一章時,就上傳這些相關(guān)資料供學(xué)生課下閱讀。即擴(kuò)大學(xué)生知識面,又讓學(xué)生充分將基礎(chǔ)課內(nèi)容與將來要學(xué)的專業(yè)課知識融合。
(五)主題探討區(qū)
在每一章內(nèi)容教學(xué)過程中,精選一些能夠聯(lián)系實際生活及后期課程內(nèi)容,且值得探索的問題在QQ群里供學(xué)生思考和探討。這還會激發(fā)一些感興趣的同學(xué)進(jìn)一步進(jìn)行實驗操作探索。如2009年,學(xué)到難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡時,老師設(shè)計一個題目為“如何設(shè)計測定美白化妝品中重金屬的存在與含量”的課題。學(xué)生通過查找資料,設(shè)計一些理論上可行的實驗方法進(jìn)行探討。最后有好多同學(xué)用自己使用的化妝品作為實驗原材料,進(jìn)入實驗室檢測,發(fā)現(xiàn)有些化妝品能夠檢測到重金屬,感覺有很大的危險性,于是在我們的QQ群里倡議同學(xué)們謹(jǐn)慎使用美白化妝品,這是非常有意義的活動。當(dāng)然在這個區(qū)域里,并不是每個同學(xué)都能得到預(yù)期的結(jié)論,但這個過程大大增強(qiáng)了學(xué)生的科研意識和科研方法。
(六)提問、留言區(qū)
這一區(qū)域即包括化學(xué)知識的提問,也包括其他問題的提問,如學(xué)生所關(guān)心的國事、校事及個人事。進(jìn)行提問和留言,教師可以從學(xué)生的一些想法中洞察當(dāng)代大學(xué)生的心理特點(diǎn),從而間接指導(dǎo)教學(xué)。比如2008級有學(xué)生留言說“老師講課層次清晰,環(huán)環(huán)相扣,而且一絲不茍,但是缺乏幽默感,希望老師改進(jìn)”。這對我有很大的激勵作用,所以在以后教學(xué)中盡量以幽默的方式活躍課堂氣氛,學(xué)生聽課效果明顯提高。學(xué)生也有很多拿不定主意的問題,會通過QQ流言希望老師幫助解決,比如2010級有一學(xué)生留言問“老師,都說入黨好,我也想入黨,入黨的話平時對班級各種事物都得積極參與,可是我又想考研,想把更多的時間放在課程學(xué)習(xí)上,所以很矛盾,我該怎么辦?”于是我以我自己的看法分析了各方面利弊,幫助學(xué)生做出最后選擇。
二、應(yīng)用QQ網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)的收效
幾年來借助QQ通訊工具進(jìn)行無機(jī)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué),受益匪淺。目前,QQ網(wǎng)絡(luò)通訊工具已經(jīng)成為我們教學(xué)中不可缺少的網(wǎng)絡(luò)助手,具體體現(xiàn)如下:
(一)突破時空界限,增加師生交流頻率
彌補(bǔ)了大班課堂上由于學(xué)生人數(shù)多,師生之間很難面對面交流探討問題的缺陷。不受時空限制,學(xué)生利用身邊已上網(wǎng)的計算機(jī),可以隨時向老師、同學(xué)請教,還可以發(fā)表自己的見解等等。另外,教師和學(xué)生的角色不再那么清晰明確,彼此相互學(xué)習(xí)請教,創(chuàng)造出一個平等、自由的交流空間。學(xué)生敢于在這個平臺上給老師提一些教學(xué)上的建議或意見。同時教師可以更快的獲得各種教學(xué)反饋信息,對自己的行為、決策以及由此產(chǎn)生的效果進(jìn)行及時地審視。而且老師和學(xué)生都可以將有意義的作品和資料傳到QQ空間上,很大程度上拓寬了師生的信息來源。
(二)突破心理顧及,增強(qiáng)了交流真實性
利用QQ上的留言功能,學(xué)生可以不必使用真名,通過書面語言的交流,反映出他們的真實想法,解決了面對面交流時不好意思直白的意見或建議。通過QQ問問題的時候他們都變得直率,避免了因問問題的不確切而產(chǎn)生的害羞,促進(jìn)了學(xué)習(xí)。另外,也避免了面對面交流時某些學(xué)生常問及一些高難或鉆牛角尖的問題,老師短時間做不出全面的回答所產(chǎn)生的尷尬局面,是一個兩全其美的方法。
(三)加深師生感情交流,增強(qiáng)師生間的理解與信任,拉近師生心靈距離
大學(xué)里,很多任課教師到上課時就講課,下課就離開。師生之間有一種陌生感,學(xué)生即使有疑問也不愿意問老師,久而久之,問題積累多了,興趣也無存了。所以大學(xué)里許多學(xué)生因為缺乏與老師溝通而導(dǎo)致對該課程的厭學(xué)。
我們借助QQ交談,學(xué)生覺得老師像朋友,愿意跟老師交流,不僅學(xué)習(xí)上敢于提問了,生活中遇到的困難和困惑也愿意與老師交談。融洽的交流縮短了師生間的心理距離,師生關(guān)系和諧了,增強(qiáng)了了解和信任,一切問題便會迎刃而解。學(xué)生常表現(xiàn)出“愛屋及烏”的情感,親其師而重其課,使教與學(xué)易走進(jìn)一個良性循環(huán)。
(四)促進(jìn)隱性知識向顯性知識轉(zhuǎn)化
在面授和自主學(xué)習(xí)中,由于課程進(jìn)度快,學(xué)生人數(shù)多,學(xué)生的個性和能力各有差異,對于教師提出的問題,每個學(xué)生不可能有充分的時間思考并做出令人滿意的回答。我們利用QQ博客一些需要學(xué)生經(jīng)過思考進(jìn)行解答的研究性問題,然后通過不斷的交流來解決。這種交流形式調(diào)動了不同性格、能力和自信心的學(xué)習(xí)者的積極性。學(xué)生通過對現(xiàn)實問題的認(rèn)真思考,表達(dá)個人看法和感想,能提高解決實際問題的能力,促進(jìn)知識向應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。
(五)有利于創(chuàng)新能力培養(yǎng)
創(chuàng)新是人類生存和發(fā)展的基石。培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,是教育教學(xué)的目標(biāo)。QQ應(yīng)用于教學(xué),為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了便利的網(wǎng)上資源,為教學(xué)創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境,對學(xué)生興趣的激發(fā)、品格的形成、視野的拓展有極大的影響。讓學(xué)生主動探求知識,主動發(fā)現(xiàn)問題,創(chuàng)造性地解決問題,這是傳統(tǒng)教育方式無法比擬的。比如在我們的主題探討區(qū)里,當(dāng)學(xué)生看到別人對某個主題發(fā)表的見解時,會積極主動地進(jìn)行批判性思考,激發(fā)自己的靈感,從而使學(xué)生的思維更加敏銳,創(chuàng)新能力有所增強(qiáng)。
三、使用QQ進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)時應(yīng)注意的問題
QQ通訊工具應(yīng)用于教學(xué)是隨著教育技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而產(chǎn)生的,應(yīng)用的好可以給我們的教學(xué)帶來便利,使我們更容易實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),反之會影響教學(xué)。我們必須明確,它僅是緩解“教”與“學(xué)”矛盾的工具,最根本的目的是激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索欲,鼓勵學(xué)生積極與教師交流,促進(jìn)學(xué)生對知識的直接獲取。在使用QQ時,應(yīng)該注意以下問題:
第一,師生都要明確這是一個學(xué)習(xí)交流平臺,切勿當(dāng)成聊天平臺而弱化輔助教學(xué)的功能。
第二,師生應(yīng)約定一些固定的時間上線答疑交流,無法通過QQ說明的問題再預(yù)約時間和地點(diǎn),面對面的交流。不要長時間掛線,上網(wǎng)需要有節(jié)制,勿成癮。
第三,教師對于學(xué)生的留言要及時回復(fù),且不應(yīng)遺漏,否則會打消學(xué)生提問的積極性。
第四,應(yīng)注意QQ上的文章要及時更新整理,否則這個教學(xué)平臺會逐漸陳舊而失去吸引力。
總之,網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢,可以使教學(xué)從封閉式向開放式轉(zhuǎn)化,使教師從灌輸型向指導(dǎo)型轉(zhuǎn)化,使學(xué)生從應(yīng)試型向素質(zhì)型轉(zhuǎn)化??朔藗鹘y(tǒng)教學(xué)模式的局限性,使教學(xué)手段更加豐富多彩,拓展教師和學(xué)生的知識視野,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:無機(jī)及分析化學(xué) 實驗室 綠色 建設(shè)
環(huán)境問題是當(dāng)今世界各國所面臨的最重要的問題之一。針對人類所面臨的化學(xué)污染(如酸雨、農(nóng)藥、粉塵、尾氣、致癌物、溫室效應(yīng)等)的環(huán)境問題,科學(xué)家們提出了綠色化學(xué)的概念。綠色化學(xué)是指在生產(chǎn)、使用化學(xué)品時,最大限度地利用原料,盡量避免使用危險、有毒的化學(xué)試劑和藥品,消除廢棄物的產(chǎn)生,建立環(huán)境友好的生產(chǎn)方法和工藝,最大限度地減少了廢氣、廢液、廢渣的排放,達(dá)到從源頭防止污染、根治環(huán)境污染問題的目的,實現(xiàn)化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
近年來,隨著高校招生規(guī)模的擴(kuò)大、學(xué)生人數(shù)的增多,化學(xué)實驗教學(xué)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢液、廢渣亦隨之增加。綠色化學(xué)是現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的必然趨勢。在這一趨勢下,將綠色化學(xué)的理念融入實驗教學(xué)的整個過程中,實現(xiàn)無機(jī)及分析化學(xué)實驗室的綠色化建設(shè),既能使學(xué)生和實驗教學(xué)人員有一個良好的學(xué)習(xí)、工作環(huán)境;又能使高校的新生一開始就在腦海中植入綠色化學(xué)的理念,并通過實驗教學(xué)過程中的潛移默化,形成綠色化學(xué)實驗的習(xí)慣。這對培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和節(jié)儉美德,樹立學(xué)生科學(xué)的環(huán)境觀和資源觀具有相當(dāng)重要的意義。
一、將綠色化學(xué)教育融入無機(jī)及分析化學(xué)實驗教學(xué)過程中
無機(jī)及分析化學(xué)實驗是我校生物化工、食品工程、制藥工程、紡織工程專業(yè)大學(xué)一年級新生開設(shè)的基礎(chǔ)實驗課,是學(xué)生檢驗無機(jī)及分析化學(xué)理論知識、獲得和累積化學(xué)經(jīng)驗知識的重要手段, 是提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和化學(xué)實驗操作技能的重要途徑[1]。在無機(jī)及分析化學(xué)實驗的教學(xué)過程中,應(yīng)充分將環(huán)保意識、環(huán)境化學(xué)知識與實驗教學(xué)聯(lián)系起來,在實驗室進(jìn)行環(huán)保、安全和節(jié)能減排教育,加強(qiáng)化學(xué)實驗廢棄物處理技術(shù)教育,使得學(xué)生對一些常見的環(huán)境污染治理方法及防范措施有所了解,通過規(guī)范化的實驗操作,節(jié)省試劑和藥品用量,減少實驗環(huán)境污染,引導(dǎo)學(xué)生探索治理環(huán)境污染的途徑。加深學(xué)生對一些化學(xué)品的毒性、危險性以及給環(huán)境帶來的危害的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生良好的化學(xué)實驗習(xí)慣及綠色環(huán)保意識。
二、結(jié)合綠色化學(xué)理念,優(yōu)化實驗安排
無機(jī)及分析化學(xué)實驗室綠色化建設(shè)必須從源頭上減少有毒、有害廢棄物的產(chǎn)生[2]。具體實施方案如下:A. 整體統(tǒng)籌實驗項目,合理安排實驗順序,將相互關(guān)聯(lián)的實驗項目串連起來,實現(xiàn)產(chǎn)物、副產(chǎn)物的循環(huán)使用和剩余試劑的回收再利用;B. 合理設(shè)計實驗教學(xué)方案,減少重復(fù)和浪費(fèi),減少試劑的用量; C. 優(yōu)化每一個實驗項目,盡可能達(dá)到:原材料廉價易得、副反應(yīng)少、使用的試劑無毒無害、生成物無毒或毒害性小且易處理、節(jié)約能源、對環(huán)境無污染等。
此外,對于一些較時間長、毒性強(qiáng)、危險大的化學(xué)實驗,可以采用仿真實驗(計算機(jī)輔助教學(xué)模擬化學(xué)實驗)的方式進(jìn)行實驗教學(xué)。仿真實驗是指利用多媒體技術(shù)對實驗過程進(jìn)行仿真的特殊實驗方式,其最大的優(yōu)點(diǎn)是實現(xiàn)了化學(xué)試劑和儀器裝置“零投入”和“廢棄物零排放”。仿真實驗將那些毒性大、危險性較大的實驗變成了不會對人體和環(huán)境造成污染的綠色化學(xué)實驗。
三、控制藥品數(shù)量、保證藥品質(zhì)量、使用無污染藥品
在無機(jī)及分析化學(xué)實驗教學(xué)過程中,為避免不必要的浪費(fèi),實驗教師應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生實驗的指導(dǎo)和監(jiān)督,嚴(yán)格控制實驗試劑的用量。同時,根據(jù)最少污染的原則,實驗員應(yīng)結(jié)合學(xué)生實驗人數(shù)、實驗試劑用量, 精確計算出藥品使用量。在保證實驗效果的前提下, 溶液濃度就低不宜高,易揮發(fā)的試劑每次實驗后必須回收密封保存,固體試劑用量宜少不宜多,嚴(yán)格控制貴重藥品的用量并回收再利用,易氧化、易分解的固體藥品隨用隨購。
同時,根據(jù)實驗?zāi)康?,遵循從源頭上阻止污染的原則,在取得同樣教學(xué)效果的前提條件下,盡量用低毒或無毒化學(xué)試劑替代有毒化學(xué)試劑[3]。如: 用硫代乙酞胺代替有毒的硫化氫做陽離子沉淀實驗;用煤油代替四氯化碳消除四氯化碳逸散到空氣中生成劇毒的光氣;五水硫酸銅的制備,用過氧化氫代替濃硝酸作氧化劑, 避免產(chǎn)物中有毒的氮氧化物產(chǎn)生等。研究表明:選擇替代品后的實驗效果非常好,現(xiàn)象很明顯,在達(dá)到了實驗?zāi)康牡耐瑫r,而且減少了有毒物質(zhì)的使用和排放。
四、妥善處理三廢, 達(dá)到綠色排放
在無機(jī)及分析化學(xué)實驗教學(xué)過程中,會產(chǎn)生一定量的廢氣(如Cl2、NH3、 H2S、SO2、NO、NO2、CO等氣體)、廢液(如鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀等酸、堿廢液)和廢渣(如固體產(chǎn)物、剩余的固體原料、破碎的玻璃儀器、廢紙等固體廢棄物)。實驗室產(chǎn)生的廢氣、廢液、廢渣,如處理不及時、不合理,將對實驗室人員、居民的身體健康與環(huán)境直接造成影響[4]。如:若將酸、堿廢液直接倒入水槽,會腐蝕、損壞排水管道;若將重金屬廢液直接排入水體,不但是一種浪費(fèi),還會污染實驗室周邊的水體,而且重金屬一般不能被微生物所分解,甚至某些重金屬能通過微生物作用產(chǎn)生毒性更大的金屬有機(jī)物,經(jīng)過食物鏈的傳遞,最終進(jìn)入人體[5]。因此,在實驗教學(xué)過程中,三廢一旦產(chǎn)生,應(yīng)及時處理,如實驗過程中產(chǎn)生的一些有毒廢氣,學(xué)生可以通過自制的除尾氣裝置進(jìn)行處理。而對于一些難處理的三廢,由實驗室管理員按照三廢處理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理。在實驗教學(xué)過程中,我們應(yīng)始終用綠色化學(xué)的理念來準(zhǔn)備實驗和指導(dǎo)實驗,從源頭上阻止污染,使傳統(tǒng)化學(xué)實驗變?yōu)榍鍧崱o害、環(huán)境友好的綠色化學(xué)實驗。
五、倡導(dǎo)節(jié)約、清潔實驗行為
5 R 原則(即reduce,reuse,rejection,recycling,regeneration)是綠色化學(xué)實驗的基本原則。綠色化學(xué)實驗要求我們主動地減少和消除化學(xué)實驗室對環(huán)境的污染,而不是被動地治理環(huán)境污染。因此,在無機(jī)及分析化學(xué)實驗教學(xué)過程中,實驗教師和學(xué)生應(yīng)依據(jù)綠色化學(xué)、節(jié)省成本、循環(huán)利用、回收利用的整體思維方式, 結(jié)合所學(xué)的化學(xué)知識, 物盡其用、以廢治廢, 盡可能地減少實驗室三廢的直接排放。在保證實驗效果的前提下,充分利用日常生活中常見的廢棄材料和用品, 就地取材、變廢為寶, 盡量節(jié)省資金。如利用青霉素藥瓶制作試劑瓶、集氣瓶,利用廢電池制備碳電極,利用廢棄的玻璃電極改造為銀電極等。從5R 層面上積極開展綠色清潔的無機(jī)及分析化學(xué)實驗的教學(xué)準(zhǔn)備工作[6]。
六、結(jié)論
將綠色化學(xué)的理念滲透到無機(jī)及分析化學(xué)實驗教學(xué)及實驗室建設(shè)中,對實驗教學(xué)過程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計、統(tǒng)籌安排;控制藥品數(shù)量、保證藥品質(zhì)量、使用無污染藥品;合理地處理廢棄物等。這不僅可以節(jié)省實驗經(jīng)費(fèi)、減少環(huán)境污染,還可以提高實驗安全,改善實驗環(huán)境。建設(shè)綠色化無機(jī)及分析實驗室,需要教師及學(xué)生共同努力來完成。要做到實驗室的全面的綠色化,任重而道遠(yuǎn)。在實驗室的綠色化建設(shè)進(jìn)程中,教師、實驗室管理人員及學(xué)生都要提高綠色化學(xué)實驗的思想認(rèn)識,增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的責(zé)任心和緊迫感,切實負(fù)起保護(hù)環(huán)境的責(zé)任,綠色化學(xué)實驗室將不再遙遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]南京大學(xué)《無機(jī)及分析化學(xué)實驗》編寫組.無機(jī)及分析化學(xué)實驗[M].北京:高等教育出版社, 2006.1
[2]張秀云. 無機(jī)化學(xué)實驗室綠色化建設(shè)探究[J]. 科技信息, 2010, 7: 355.
[3]張秀芹. 基于綠色環(huán)保理念的無機(jī)化學(xué)實驗[J]. 內(nèi)江科技,2008,8: 79.
[4]何麗君, 王永紅, 李生英, 徐飛. 淺議無機(jī)化學(xué)實驗室的綠色化[J]. 甘肅高師學(xué)報, 2011, 16(5): 83-84.
關(guān)鍵詞:高職高專教育 無機(jī)及分析化學(xué) 教學(xué)質(zhì)量
【分類號】O6-4
《無機(jī)及分析化學(xué)》是麗江師專生科系高職高專生物教育專業(yè)、園藝技術(shù)專業(yè)、食品生物技術(shù)和食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,主要培養(yǎng)學(xué)生掌握無機(jī)及分析化學(xué)的基本知識,以及操作、觀察、分析的能力,它具有很強(qiáng)的實踐性,對專業(yè)的其他課程具有承上啟下的作用,影響著許多后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。但目前在《無機(jī)及分析化學(xué)》的教學(xué)過程中存在許多問題,為了進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,教學(xué)改革迫在眉睫。本文結(jié)合麗江師專生科系開設(shè)的《無機(jī)及分析化學(xué)》的具體情況,對其改革進(jìn)行初步探討。
1.教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題
1.1 生源廣、基礎(chǔ)差
三個專業(yè)學(xué)生的來源廣泛,有普通高中生、有職業(yè)高中生、有中等??粕?,不同學(xué)生,中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)差別很大,并且總體水平很低,加之學(xué)習(xí)方法不當(dāng),學(xué)習(xí)的積極性不高,主動性不強(qiáng),好的學(xué)習(xí)習(xí)慣沒有養(yǎng)成,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。
1.2內(nèi)容多、學(xué)時少
《無機(jī)及分析化學(xué)》是在傳統(tǒng)的《無機(jī)化學(xué)》和《分析化學(xué)》兩門課的基礎(chǔ)上壓縮整合而成,雖然刪除了獨(dú)立設(shè)課時的重復(fù)內(nèi)容,但仍涉及到溶液和膠體、定量分析基礎(chǔ)、四大平衡與滴定法、吸光光度法和原子結(jié)構(gòu)等內(nèi)容,而理論課時數(shù)卻只有72學(xué)時。在教學(xué)過程中,為了完成教學(xué)任務(wù)必須加快教學(xué)進(jìn)度,從而可能存在學(xué)生聽不懂、記不住等情況。
1.3重理論,輕實踐
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗技能的培養(yǎng)必不可少。但目前化學(xué)實驗教學(xué)從屬于理論教學(xué),能夠開設(shè)實驗的實驗內(nèi)容設(shè)置上又不夠科學(xué)和系統(tǒng),驗證性實驗過多,綜合性和設(shè)計性實驗偏少,加之學(xué)生基礎(chǔ)較差,實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生基本操作能力、儀器使用能力、實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析處理能力、實驗創(chuàng)新能力等方面作用不夠明顯。
1.4考核形式單一
考試是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),不但可以檢查學(xué)生掌握知識的程度,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,還能反映出教學(xué)中存在的問題,客觀地評價教學(xué)效果。但目前只是通過期末考試成績考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并不能真實地反映大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)能力,也很難調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。
2.教學(xué)改革
2.1分層教學(xué)
新生入W后以問卷調(diào)查的形式對學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)心理、學(xué)習(xí)方法、接受能力、學(xué)習(xí)獨(dú)立性等做出綜合評價,通過綜合評價成績將學(xué)生分為三類:A類,有較扎實的高中化學(xué)基礎(chǔ)知識及自學(xué)能力,對課程有較濃厚的興趣;B類,高中化學(xué)基礎(chǔ)知識一般,對課程較有興趣;C類,基礎(chǔ)化學(xué)知識較差,對課程全無興趣,甚至產(chǎn)生厭學(xué)等逆反心理。根據(jù)各層次的學(xué)生制定不同的教學(xué)方法、教學(xué)目標(biāo)和考核標(biāo)準(zhǔn)。
通過分層教學(xué)A類學(xué)生除了能夠較好的完成課程的學(xué)習(xí)外,其分析解決問題的綜合能力也得到了較大提高;B類學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)外,能夠主動對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié);C類學(xué)生則在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)了自己的長處,增強(qiáng)了自信,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。
2.2優(yōu)化內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法和手段
根據(jù)各專業(yè)的特點(diǎn)、后續(xù)專業(yè)課的需要以及“專升本”,考試的要求,我們將授課內(nèi)容進(jìn)行挑選,并劃分為溶液與膠體、電解質(zhì)溶液與電離平衡、氧化還原平衡和氧化還原滴定、配位平衡與配位滴定、定量分析概述、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、吸光光度法和元素及其化合物七大部分的內(nèi)容,其中元素部分安排學(xué)生自學(xué)完成。在課堂教學(xué)中,針對不同教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)采用靈活多樣教學(xué)方法,例如案例法、分組討論法等。同時適當(dāng)引進(jìn)多媒體輔助教學(xué),以使抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化、形象化、生動化,不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增進(jìn)學(xué)生的理解能力,還能增大教學(xué)容量,提高課堂教學(xué)效率,增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。
2.3加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
實踐教學(xué)應(yīng)突出基礎(chǔ)、綜合和創(chuàng)新的三位一體,目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能,強(qiáng)化學(xué)生的崗位職業(yè)技能。為此我們將《無機(jī)及分析化學(xué)》涉及到的實踐內(nèi)容獨(dú)立開課、獨(dú)立考核。
首先,將基本實驗儀器的使用和基本操作作為重要部分,以加強(qiáng)基礎(chǔ)技能的培訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手能力,規(guī)范學(xué)生的基本操作,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實驗習(xí)慣。其次,結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)開設(shè)綜合性實驗,以突出學(xué)生對基礎(chǔ)知識的綜合運(yùn)用能力。最后,開設(shè)設(shè)計性實驗,要求學(xué)生通過查閱資料、設(shè)計實驗方案、獨(dú)立完成實驗,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
另外,在實踐教學(xué)的方法上,我們要求學(xué)生提交預(yù)習(xí)報告。預(yù)習(xí)報告要求學(xué)生寫清實驗原理、實驗?zāi)康摹嶒炛猩婕暗剿幤返奈锢韰?shù)等,旨在讓學(xué)生清楚實驗的過程,以及學(xué)生查閱工具書的能力等。實驗過程中要求學(xué)生操作規(guī)范、儀器裝置組裝合理、實驗記錄完整規(guī)范、有良好的實驗習(xí)慣等。
實踐教學(xué)考核要求學(xué)生通過隨機(jī)地抽取題庫中的試題,在規(guī)定時間內(nèi)完成題目中的各項要求,教師在進(jìn)行考試時及時指出學(xué)生的不足,使學(xué)生對成績的形成做到心中有數(shù),這種考核方法能較為全面、客觀、真實地反映學(xué)生對知識的掌握情況,促使他們重視實驗操作技能的訓(xùn)練。
2.4改革考核方式
為了改變傳統(tǒng)的“考試成敗定英雄”的現(xiàn)狀,全面、系統(tǒng)、科學(xué)、動態(tài)的反映教學(xué)效果,我們將學(xué)生上課考勤、平時表現(xiàn)和期末成績綜合評定后給出最后成績。其中上課考勤占10%,平時表現(xiàn)占20%,主要以課堂提問或活動的參與狀況、課程論文與課余作業(yè)為主,主要是檢測學(xué)生分析與解決化學(xué)問題的能力,以助于教師今后有針對性地講授知識;期末考試成績占70%,目的是促使學(xué)生將所學(xué)知識進(jìn)行系統(tǒng)化復(fù)習(xí),實現(xiàn)有效吸收。通過上述考核方式的改革,可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力均勻化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。
3.結(jié)語
總之,通過上述教學(xué)的改革,我系《無機(jī)及分析化學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量明顯提高,學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性和實驗技能也有了大幅提升,并能更好的為后續(xù)專業(yè)課的開設(shè)打下良好基礎(chǔ),更好的培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需要的高技能人才。
參考文獻(xiàn):
[1]馮麗莎.高職化學(xué)教學(xué)方法的改革.新課程研究,2012(1):190-191.
[2]鐘國清.無機(jī)及分析化學(xué)省級精品課程的建設(shè)實踐.中現(xiàn)代教育裝備,2010(12):20-23.
[3]周本華,張懷紅.《無機(jī)及分析化學(xué)》課程教學(xué)與改革的探索.廣東化工,2009(9):226-227.