常旭紅
[摘要]《化工分析》這門學(xué)科是分析化學(xué)在化工生產(chǎn)上的應(yīng)用,因此實(shí)驗(yàn)部分在整個《化工分析》教學(xué)中具有十分重要的作用。努力研究改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,針對性地提高《化工分析》實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和實(shí)驗(yàn)技能,是《化工分析》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中當(dāng)務(wù)之急。主要以提高學(xué)生專業(yè)操作技能水平及《化工分析》實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量為宗旨,淺談近幾年來在《化工分析》實(shí)驗(yàn)中的一些思路和體會。
[關(guān)鍵詞]《化工分析》實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)教學(xué)質(zhì)量操作技能水平
中圖分類號:G42文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1 671—7597(2009)10101 73--01
《化工分析》是技工學(xué)校化工專業(yè)的核心課程,主要分為《化工分析》的基本知識、滴定分析、儀器分析三大部分?!痘し治觥愤@門學(xué)科是分析化學(xué)在化工生產(chǎn)上的應(yīng)用,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分在整個《化工分析》教學(xué)中具有十分重要的作用。經(jīng)過近幾年的《化工分析》實(shí)驗(yàn)總結(jié),發(fā)現(xiàn)在滴定終點(diǎn)的判斷、儀器的操作技巧、滴定手法等方面經(jīng)常操作不當(dāng)或判斷不準(zhǔn)造成誤差,從而造成分析不準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)處理不準(zhǔn)確,得不到較為準(zhǔn)確或滿意的結(jié)果;并且大部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)時往往是看一步做一步,并不知道為何加這種試劑,為何要加這么多的量。這樣,雖然在校期間做了很多實(shí)驗(yàn),但到頭來還是知之甚少,效果較差,不能舉一反三。因此,努力研究改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,針對性地提高《化工分析》實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,是《化工分析》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中當(dāng)務(wù)之急。結(jié)合本人課堂教學(xué)實(shí)際,談?wù)勗凇痘し治觥穼?shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的一些實(shí)踐思路和體會。
一、發(fā)揮教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主導(dǎo)作用
《化工分析》實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)這樣幾個方面內(nèi)容:(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃恚?2)實(shí)驗(yàn)操作步驟、手法技巧;(3)數(shù)據(jù)分析與處理;(4)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,首先要求教師做好演示實(shí)驗(yàn)(行為引導(dǎo)教學(xué)法不一定這樣),引導(dǎo)好學(xué)生;其次是要求教師善于引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),研究實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn),把握實(shí)驗(yàn)的要領(lǐng)、操作技能要點(diǎn),尤其是指示劑終點(diǎn)顏色判斷等的觀察培養(yǎng)。從貫徹實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮团囵B(yǎng)學(xué)生思維能力兩方面考慮,引導(dǎo)學(xué)生開動腦筋進(jìn)行有目的、有計(jì)劃的觀察,既引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)做什么,又指導(dǎo)學(xué)生該想什么,整個實(shí)驗(yàn)應(yīng)該洗滌和使用哪些儀器設(shè)各,實(shí)驗(yàn)分析步驟是什么。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅使學(xué)生掌握一些《化工分析》理論知識和基本技能,更重要的是要?dú)w納總結(jié)出常見化學(xué)分析原理與規(guī)律。所以必須引導(dǎo)學(xué)生研究實(shí)驗(yàn),對觀察所形成的表象進(jìn)行思維加工,而且要指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的化學(xué)知識,通過實(shí)驗(yàn)去解決一些具體的化學(xué)問題,使他們?nèi)〉萌娑羁痰恼J(rèn)識,使抽象性的東西變?yōu)榫唧w的東西。例如在學(xué)習(xí)配位滴定分析時,如EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定以及水樣中Ca2+、Mg2+測定實(shí)驗(yàn)中,首先讓學(xué)生先課前閱讀預(yù)習(xí)教材,然后進(jìn)行引導(dǎo):(1)為什么本實(shí)驗(yàn)屬于直接滴定?(2)為什么要使用緩沖溶液?(3)指示劑的顏色變化情況與選擇?(4)gDTA配位滴定的基本條件?(5)為什么本實(shí)驗(yàn)在接近滴定終點(diǎn),每加1滴EDTA溶液都要充分振搖,最好是每滴間隔2-3s。(6)找?guī)孜粚W(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟的復(fù)述。積極引導(dǎo)學(xué)生尋找滴定規(guī)律:洗滌一稱量一標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制一標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定一滴定分析一數(shù)據(jù)分析與處理一誤差分析一實(shí)驗(yàn)報(bào)告。如果教師引導(dǎo)得法,學(xué)生就可能自覺地總結(jié)四大分析滴定規(guī)律并作出比較全面的結(jié)論。從而啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐探索,尋找事物之間的聯(lián)系和規(guī)律,深化所學(xué)的知識,開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維,達(dá)到提高《化工分析》實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
二、提供多動手、多觀察、多思考、多歸納總結(jié)的機(jī)會
多給學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會是讓學(xué)生自己動手稱量藥品、安裝儀器、進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn),不僅有利于加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動手技能的培養(yǎng),還可以調(diào)動學(xué)生的求知欲和對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,也可以加強(qiáng)學(xué)生思維活動,是學(xué)生提高專業(yè)核心技能的重要手段。因此,應(yīng)盡量多做一些學(xué)生實(shí)驗(yàn),我們技?,F(xiàn)在班級一個班60人左右,條件允許最好一人一組做實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生獨(dú)立操作分析,在實(shí)驗(yàn)過程中,教師要密切注視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況,注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),如天平調(diào)零、吸量管的使用手法、滴定終點(diǎn)的顏色判斷、滴定管的讀數(shù)、錐形瓶的使用手法與技巧、逐滴半滴技術(shù)、桌面衛(wèi)生、廢液的收集處理等,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會觀察、學(xué)會指示劑的選擇、基準(zhǔn)物的選擇與使用、誤差的分析與處理、進(jìn)而能歸納出分析實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)。例如在EDTA溶液標(biāo)定實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生們總是對指示劑純藍(lán)顏色判斷不準(zhǔn),不是滴定量不夠顏色成紫色就是過量滴定成天藍(lán)色,為了讓學(xué)生領(lǐng)會這個要領(lǐng),以便在今后的分析中真正學(xué)會指示劑顏色的判斷,我不斷要求學(xué)生反復(fù)用蒸餾水洗滌-潤洗-移液-滴定-顏色判斷-讀數(shù)-記錄,細(xì)細(xì)觀察,慢慢品味,利用了整整一個上午的時間,終于使學(xué)生突破了這一技能性難點(diǎn),也加強(qiáng)了滴定分析技巧的運(yùn)用,理解了為什么滴定技術(shù)要“先快后慢”的道理(有的實(shí)驗(yàn)特殊除外)。在課余時間開放實(shí)驗(yàn)室,允許部分學(xué)習(xí)興趣濃或在課堂上未能及時掌握技能要領(lǐng)的學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室反復(fù)練習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,甚至于部分能力強(qiáng)有余力的學(xué)生進(jìn)行自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),以滿足他們的求知欲,并進(jìn)一步提高他們操作技能和水平。
三、改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式和方法
為了啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,更好地激發(fā)學(xué)生的潛能,盡量把課堂教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)由驗(yàn)證性改為探索式的。根據(jù)教學(xué)條件把部分演示實(shí)驗(yàn)改為邊講邊實(shí)驗(yàn),在適當(dāng)增加結(jié)合性實(shí)驗(yàn)的同時,還要注意培養(yǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,即如何選擇實(shí)驗(yàn),儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)方法與步驟、指示劑的用量與類型、基準(zhǔn)物的稱量與使用情況等,著力培養(yǎng)學(xué)生分析操作的整體思維能力,突破學(xué)生“就事論事”的能力,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
四、重視實(shí)驗(yàn)的課堂內(nèi)外結(jié)合
為了提高《化工分析》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,除了加強(qiáng)課堂教學(xué)中的上述《化工分析》實(shí)驗(yàn)外,課外活動中的化學(xué)分析也必須予以重視。在課外活動中,做一些結(jié)合課堂上學(xué)到的知識,并且聯(lián)系實(shí)際生活或化工產(chǎn)品的分析實(shí)踐,使書本知識和現(xiàn)實(shí)生活、工業(yè)生產(chǎn)不脫節(jié),會使學(xué)生對學(xué)習(xí)分析化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,讓學(xué)生體會到學(xué)習(xí)這門知識的作用和用途,為什么要開設(shè)這門課程,這是調(diào)動學(xué)生主觀能動性,鞏固提高技能的有力措施。俗話說,興趣是成功的階梯。這就要求教師在授課時不要只紙上談兵,結(jié)合本校實(shí)際,開設(shè)一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,例如;食醋中總酸量含量的測定、常用維生素C含量的測定、生活鈣片中鈣含量的測定、本地自來水鈣鎂離子的測定,食鹽中氯化鈉含量的測定等等,學(xué)以致用,理論聯(lián)系實(shí)際,對學(xué)生技能水平的提高無疑效果好、興趣高,學(xué)習(xí)的熱情自然而然就來了,據(jù)了解我們許多學(xué)生由此越來越喜歡學(xué)習(xí)起本課程了。由于許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)新奇多變,具有魔術(shù)般的魅力,這對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣十分有利。因此,在課外活動中適當(dāng)選做一些趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)也是必要的。在適當(dāng)?shù)臅r候,舉辦化學(xué)競賽,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì),并設(shè)獎品證書,不僅能提高學(xué)習(xí)興趣,而且還可能激發(fā)他們?yōu)榻忉屵@些現(xiàn)象而刻意追求其反應(yīng)原理的求知欲望。
五、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的維護(hù)
我們學(xué)校的學(xué)生,將來有機(jī)會到化工廠就業(yè),作為學(xué)生應(yīng)該把自己當(dāng)做是一名《化工分析》操作工,應(yīng)該掌握實(shí)際動手操作能力,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。分析儀器有的比較嬌氣,而我們目前做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生較多,部分儀器數(shù)量相對比較少,使用頻率也就相對較高,有一部分學(xué)生喜歡在沒弄懂使用前就開始自己亂操作,導(dǎo)致儀器測定不準(zhǔn)確或損壞,因此必須強(qiáng)調(diào)按照操作規(guī)程和注意事項(xiàng)使用儀器,這樣才能維護(hù)好儀器,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)按計(jì)劃正常進(jìn)行,提高《化工分析》實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。也為將來從事《化工分析》工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
六、加強(qiáng)《化工分析》實(shí)驗(yàn)操作的考核
通過實(shí)驗(yàn)操作考核,可以了解學(xué)生所學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)技能的掌握情況,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正,培養(yǎng)和提高學(xué)生的獨(dú)立分析進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作技能能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考核時,應(yīng)注意下列幾點(diǎn):
1,考查目的要明確,選題要適當(dāng)。實(shí)踐試題要符合教學(xué)大綱和教材的要求,要選取實(shí)驗(yàn)部分的重點(diǎn)內(nèi)容。題目的難易要適中。除一些基本操作題外,還應(yīng)包括綜合歸納實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)處理過程,分析實(shí)驗(yàn)成敗關(guān)鍵,討論實(shí)驗(yàn)誤差等內(nèi)容。
2,準(zhǔn)備工作要充分。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考試必須根據(jù)試題的內(nèi)容,準(zhǔn)備好儀器藥品,根據(jù)教學(xué)條件開放實(shí)驗(yàn)室,給學(xué)生提供復(fù)習(xí)練習(xí)的機(jī)會。此外,對每一個題目的考查要點(diǎn)和分值點(diǎn),都要考慮周全以便使考核的成績比較客現(xiàn)。
3,考試方法要靈活。目前通用的考試方法是多數(shù)為單獨(dú)考試,獨(dú)立操作;另一種方法是分組考試,統(tǒng)一試題,或基本要求一致的同類型題。也可以學(xué)完一類實(shí)驗(yàn),就考試,這類考試再綜合。不管是選用哪種方法,都必須達(dá)到實(shí)驗(yàn)考試的目的即檢查學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識的理解、綜合運(yùn)用情況;檢查學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能;抽查學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、繪圖、得出結(jié)論和運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段解決實(shí)際問題的能力。
4,評定成績要合理。考試時必須嚴(yán)格按照考前制訂的評分標(biāo)準(zhǔn)評分。每個學(xué)生考核時的情況必須有簡單記錄,以便在最后核定學(xué)生成績時參考。為了不斷提高實(shí)驗(yàn)操作考核的水平,應(yīng)建立試題庫,并不斷充實(shí)、完善和提高。以便使實(shí)驗(yàn)考核成為促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高化學(xué)教學(xué)重要手段之一。根據(jù)大綱和教材的要求,要選取實(shí)驗(yàn)部分的重點(diǎn)內(nèi)容。題目的難易要適中。除一些基本操作題外,還應(yīng)包括綜合歸納實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題。總之,《化工分析》在化工生產(chǎn)中起者指導(dǎo)生產(chǎn)的作用,我們學(xué)生應(yīng)該把它學(xué)好、學(xué)牢、學(xué)活。
以上是筆者在近幾年的《化工分析》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,為了提高學(xué)生整體技能水平,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)合格而具體特色的化工專業(yè)技能人才方面的一些方法和措施,不足之處,還望指正。