能力培養(yǎng)視角下分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

邵艷秋 羅玉杰 廉 波 任玉蘭 劉素娟

能力培養(yǎng)視角下分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

邵艷秋 羅玉杰 廉 波 任玉蘭 劉素娟

根據(jù)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題，提出從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和方法及實(shí)驗(yàn)考核等方面進(jìn)行改革，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)技能；教學(xué)改革

分析化學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)性學(xué)科，有著極為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如生命科學(xué)研究、環(huán)境治理、能源與材料、醫(yī)學(xué)與食品檢驗(yàn)、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控、毒品與法醫(yī)鑒定等，幾乎涉及人類生活的所有方面。近幾年，社會(huì)對(duì)分析化學(xué)人才的需求不斷增強(qiáng)，對(duì)人才質(zhì)量的要求也在發(fā)生著變化，越來越看重分析化學(xué)工作者的動(dòng)手能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力和實(shí)際解決問題能力等應(yīng)用與實(shí)踐能力。而分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)踐能力的主要途徑。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)順應(yīng)實(shí)踐領(lǐng)域的客觀發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本技能、動(dòng)手能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和實(shí)際解決問題的能力的培養(yǎng)。

傳統(tǒng)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不論是在教學(xué)內(nèi)容上，抑或是教學(xué)模式方法上，都與分析化學(xué)實(shí)踐領(lǐng)域的客觀要求有著相當(dāng)?shù)牟罹唷Ｖ饕憩F(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.教學(xué)理念上，存在著“以教師為中心”、“以教材為中心”的傾向。傳統(tǒng)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往是教材預(yù)先設(shè)定好了的，教學(xué)中也是以教師的活動(dòng)為主，因而學(xué)生極少擁有自己的思維空間和動(dòng)手機(jī)會(huì)，這對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力以及解決實(shí)際問題的能力的培養(yǎng)是極為不利的。

2.教學(xué)內(nèi)容上，傳統(tǒng)的分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以重復(fù)教學(xué)教材中現(xiàn)成的“經(jīng)典”實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺少開放性、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)的條件、過程、對(duì)象、結(jié)論都是已知的和明確的，學(xué)生只是照貓畫虎地操作而已，缺乏熱情和動(dòng)機(jī)。

3.教學(xué)方法上，以教師的講授和演示為主，學(xué)生被動(dòng)地接受，簡(jiǎn)單重復(fù)和模仿。

4. 教學(xué)過程上，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)整齊劃一地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，無法滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)要求；過于重視操作的細(xì)節(jié)，而忽視操作技能的完整性，不利于技能的熟練化。

5.教學(xué)評(píng)價(jià)上，重理論而輕實(shí)踐，重結(jié)果而輕過程。評(píng)價(jià)指標(biāo)缺乏實(shí)用性，沒有起到引導(dǎo)學(xué)生能力發(fā)展的作用。

針對(duì)上述存在的問題，我們分析化學(xué)教改小組經(jīng)過細(xì)致的調(diào)研，對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了多種嘗試性改革，取得了較好的效果。主要有以下幾個(gè)方面。

1.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容。

我們將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為三大類：一是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)；二是專業(yè)性實(shí)驗(yàn)；三是綜合性實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，它們也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的三個(gè)階段。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是要培養(yǎng)學(xué)生三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能，即基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能、專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能和綜合實(shí)驗(yàn)技能。

首先，合理優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，減少實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上的低層次重復(fù)。由于各個(gè)課程都強(qiáng)調(diào)自身的完整性，分析化學(xué)與其它基礎(chǔ)課、專業(yè)課在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上多有交叉，特別是分析化學(xué)與無機(jī)化學(xué)在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)上有著很多類似的項(xiàng)目，多為驗(yàn)證性分析實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和定性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，內(nèi)容陳舊、單一。對(duì)此，我們大幅度減少驗(yàn)證性的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，精選定量分析實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并將設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增加到一定的比例，尤其注意增加了能夠體現(xiàn)現(xiàn)代分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

其次，注意選擇與日常生活、生產(chǎn)密切相關(guān)的實(shí)際問題，結(jié)合到分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來，保持實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐領(lǐng)域的溝通與聯(lián)系，體現(xiàn)應(yīng)用性，突出時(shí)代感。例如，最早的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的定性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容就占近三分之一學(xué)時(shí)，大多數(shù)離子鑒定的實(shí)驗(yàn)在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中做過。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教改過程中將這部分20學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃掉，增添了很多應(yīng)用性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。同時(shí)，對(duì)定量分析實(shí)驗(yàn)中的內(nèi)容也進(jìn)行了篩選，開設(shè)一些與日常生活相關(guān)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，如蔬菜中維生素C含量的測(cè)定，雞蛋殼中碳酸鈣及巨能鈣中鈣含量的測(cè)定、蜂蜜中金屬離子含量的測(cè)定等內(nèi)容。

第三，充分發(fā)揮現(xiàn)有儀器的使用率，開好儀器分析實(shí)驗(yàn)。當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域中，儀器分析使用廣泛，許多重要的分析化學(xué)課題都是由儀器分析完成的。會(huì)使用儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析是高級(jí)分析實(shí)驗(yàn)技能。例如，根據(jù)現(xiàn)在市售的各種飲用水，用原子吸收方法分光光度法測(cè)定水中微量元素含量，用氣相色譜法分析白酒中的甲醇，熒光光度法測(cè)定自來水中C1離子含量等，這些實(shí)驗(yàn)都對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)起很大的作用。

第四，結(jié)合教師的科研課題，不斷精選、優(yōu)化、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，及時(shí)反應(yīng)本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果，保持實(shí)驗(yàn)教學(xué)的先進(jìn)性、前沿性。如：牡丹江城市飲用水中金屬離子的測(cè)定和消毒副產(chǎn)物的研究。這是我們教師的科研課題，我們將課題內(nèi)容分解幾部分，然后讓學(xué)生自行選擇，自愿選做。

2.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式與方法。

首先，限制傳統(tǒng)的以教師為中心、以內(nèi)容為中心的講授式教法，加強(qiáng)以學(xué)生為中心、以問題為中心的探究式學(xué)法。在以往教學(xué)中，教師講得過多，要求過于嚴(yán)格和具體，實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、條件、程序乃至結(jié)果都是事先規(guī)定和預(yù)知的，學(xué)生“照方抓藥”，機(jī)械操作，毫無樂趣和動(dòng)力。開展開放性實(shí)驗(yàn)，圍繞問題開展研究性學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和責(zé)任感。

其次，限制傳統(tǒng)的師—生單向傳授教學(xué)模式，加強(qiáng)現(xiàn)代的師—生、生—生多向合作學(xué)習(xí)模式。現(xiàn)代心理學(xué)認(rèn)為，學(xué)生從他的伙伴那里學(xué)習(xí)的更多、更快，其中也包括失敗的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，鼓勵(lì)學(xué)生相互溝通、協(xié)商與合作，往往能取得超乎尋常的效果。在開放實(shí)驗(yàn)的條件下，每一個(gè)學(xué)生所面對(duì)的問題是相似的，又都是不一樣的，可以相互幫助，但很難抄襲實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

第三，限制傳統(tǒng)的統(tǒng)一、集中的教學(xué)模式，加強(qiáng)針對(duì)性、隨機(jī)性教學(xué)模式。傳統(tǒng)教學(xué)的問題就在于，教師講解的時(shí)候，學(xué)生還沒有真正開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或遇到問題，所以指導(dǎo)常常是無效的。教師的指導(dǎo)要“當(dāng)其時(shí)”，恰到好處。教師緊緊跟隨學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，隨時(shí)進(jìn)行有針對(duì)性的個(gè)別指導(dǎo)。指導(dǎo)的內(nèi)容以出現(xiàn)的問題來確定，而不是依照教材的邏輯順序。

第四，限制以知識(shí)傳授為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，加強(qiáng)以能力培養(yǎng)為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。如，我們?cè)谒挠捕葴y(cè)定實(shí)驗(yàn)里，讓學(xué)生自己采集水樣，可以取泉水、礦泉水、工廠排放廢水，然后到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行前處理，在讓學(xué)生自己配置EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定，讓他們以環(huán)境工作者的心態(tài)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，大大調(diào)動(dòng)了實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)了教學(xué)的目的性。再如，我們以前的實(shí)驗(yàn)都是由教輔人員將很多試劑配好，如去離子水的測(cè)定中，已經(jīng)將陽離子和陰離子樹脂處理好，學(xué)生上課時(shí)裝柱后就實(shí)驗(yàn)，對(duì)樹脂的前處理不會(huì)，這對(duì)他們能力培養(yǎng)是不利的，我們將樹脂的前處理都交給學(xué)生，讓他們對(duì)這一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有全面的了解，離子交換分離實(shí)驗(yàn)的完整性得到充分體現(xiàn)，有利于提高學(xué)生的綜合能力。

3.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)方法。

一是全面考核。

采用多種測(cè)試的方法，全面考核學(xué)生的各種實(shí)驗(yàn)技能。如從考核的內(nèi)容上設(shè)置了四個(gè)方面：(1)預(yù)習(xí)；(2)操作；(3)報(bào)告；(4)設(shè)計(jì)方案。從考核的結(jié)構(gòu)上，采用結(jié)構(gòu)分制，分為平時(shí)考核成績(jī)和期末考核成績(jī)，平時(shí)考核占70%，期末占30%。

二是全程考核。

在整個(gè)教學(xué)期間，教師認(rèn)真記錄教學(xué)情況和學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，隨時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，并不斷積累成績(jī)。考核涉及教學(xué)過程的各種環(huán)節(jié)，特別是實(shí)驗(yàn)課上的技能考核，作為重中之重。

三是動(dòng)態(tài)考核。

對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核的標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容并不是固定不變的。對(duì)不同的學(xué)生，在不同的情境下，考核的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該有所變化。不僅要看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)是否成功，也要看學(xué)生遇到問題時(shí)的處理方式和效果。

總之，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的是提高教學(xué)質(zhì)量，通過改革提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。改革是一個(gè)不斷完善的長(zhǎng)期過程，要邊創(chuàng)新，邊實(shí)踐，邊總結(jié)，逐漸構(gòu)建一個(gè)合理優(yōu)化的教學(xué)體系。我們要以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為切入點(diǎn)，把提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量作為一項(xiàng)課題深入研究和總結(jié)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，從而提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中動(dòng)腦動(dòng)手能力，培養(yǎng)有科學(xué)思維方法和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)的人才。

ReformofExperimentalTeachingReformUnderthePerspectiveofCapabilityCultivation

Shao Yanqiu Luo Yujie Lian Bo Ren Yulan Liu Sujuan

This paper made an analysis on the current teaching situation and existing problems of experiment chemistry teaching. It focuses on the reform of the experimental teaching contents, the teaching modes and methods, and the experiment examination. The author believed these reform will improve the students' learning initiative, and strengthen students' innovation consciousness and practice ability.

analytical chemistry ; experimental skills; teaching reform

ClassNo.:G642.0DocumentMark:A

鄭英玲)

邵艷秋，博士，教授，牡丹江師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，黑龍江·牡丹江。郵政編碼：157012

牡丹江師范學(xué)院教育教學(xué)改革工程一般項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：09YY-09293)

1672-6758(2010)05-0144-2

G642.0

A