趙玥

唐山學院新材料與化學工程學院 河北唐山 063000；唐山市化工環(huán)保與新型薄膜涂層材料重點實驗室 河北唐山 063000

分析化學課程是化學工程與工藝專業(yè)大學教育中重要的基礎課，課程中講授的關于有機、無機等各類物質(zhì)的各種分析方法，有助于學生了解化工專業(yè)的基礎知識，拓寬學生的專業(yè)視角及就業(yè)領域；分析化學實驗教學過程中的各種物質(zhì)反應、顏色形態(tài)的變化，不僅能夠?qū)碚撨M行生動形象展示，豐富學生的專業(yè)知識，同時還能陶冶情操，促進學習者健全人格與個性的發(fā)展，對于學習者的美育的發(fā)展非常重要。

一、開展分析化學美育教育的意義

大學時期是人生中思維最為活躍、精力最為充沛的一個階段，同時，也是人生觀、價值觀養(yǎng)成的重要時期。在繁重的課業(yè)壓力以及瞬息萬變的社會環(huán)境中，大學生綜合素質(zhì)能力的提升尤為重要。美育教育是全面素質(zhì)教育的重要組成部分，通過將美育教育貫穿于分析化學實驗課程的教學過程中，可以突破傳統(tǒng)教學中的靜態(tài)理論的局限，以生動、活潑的形式，直觀化地展現(xiàn)教學內(nèi)容，激發(fā)學生的學習熱情，提升學生科學思維的直覺能力和審美能力，從而促進學生對于科研探索精神的增長，使學生初步具備科研工作者應有的基本素質(zhì)。

二、開展分析化學美育教育的原則

(一)以化工專業(yè)學生的理論基礎為出發(fā)點

分析化學是在大學第四學期開展的教學活動，在化工專業(yè)教育過程中，屬于基礎理論課，其內(nèi)容與前期所學的有機化學、無機化學、物理化學等有重要的理論聯(lián)系。同時，分析化學實驗內(nèi)容由于涉及各種物質(zhì)的檢測原理及檢測方法的學習，比如，針對病毒檢測相關的儀器分析法、對于污水中特定含量分析的重量分析法等，其內(nèi)容又與社會需求及日常生活緊密相關。在分析化學美育教學過程中，以學習者具有的基礎理論為基礎，清晰了解現(xiàn)階段大學生的理論知識結(jié)構能力，創(chuàng)設學習情景與社會、工業(yè)實際緊密相連，同時兼顧學生的自主想法及需求，以滲透為方式，對實驗過程中的各種情景分析引導為主，推動為輔，使學生在實驗教學的過程中逐漸形成正確的價值觀。同時，教師在教學過程中要循序漸進，根據(jù)學生的學情及基礎差異對美育教育策略進行及時調(diào)整，確保分析化學實驗美育教學的高質(zhì)量完成。

(二)將分析化學教學過程的美育與科學本質(zhì)緊密結(jié)合

“所謂美的回答，是針對復雜問題的簡單回答”[1]，分析化學教學過程中，就是運用簡潔的共識或者精練的話語揭示科學的本質(zhì)，闡述復雜的自然規(guī)律?；瘜W反應是紛繁復雜的，中間過程往往涉及主反應以及若干副反應，任何一個因素的調(diào)整都將導致整個反應體系發(fā)生變化，最終影響產(chǎn)物的組成。因此，在分析化學實驗的教學過程中，教師不僅僅要抓住化學反應的本質(zhì)，用簡明的語言進行闡述，同時還要根據(jù)事物的主要矛盾，引導學生設計出針對復雜問題的最便捷的實驗路徑，解決復雜問題，形成對于科學本質(zhì)的高效研究方法，同時使學生體會到科學學習過程中的簡明之美、哲學之美。

(三)將分析化學教學手段的美育與先進科技相結(jié)合

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的高速發(fā)展，現(xiàn)代化先進科技為分析化學實驗教學提供了豐富的資源和便利的條件。在教學活動中，由于課時有限，教學任務重，很難將分析化學中的前沿技術或先進成果逐一展示，而信息化教學手段可以在較大程度上彌補這一空白，成為教學輔助的有效手段[2]。學生可以通過網(wǎng)絡課堂、在線平臺或者公眾號來觀看分析化學實驗最新的內(nèi)容，開拓知識領域，加深對于教材理論知識的進一步理解。同時，由于在線教學多采用視頻、動畫等手段，化學反應過程的可視化、直接化，使學生在學習過程中有直接的視覺體驗，可以讓學生充分體會到化學實驗與檢測的動態(tài)與美感。

三、以分析化學實驗教學為中心開展美育的創(chuàng)新策略

(一)突出實驗教學目標的探索之美

分析化學是一門應用型的課程，具有實踐性強、應用范圍廣的特點，是技術、管理、檢測等部門和行業(yè)不可替代的工具。分析化學的教學目標是通過學習，使學生掌握分析化學的基礎知識、基本理論和基本方法，并通過方案的設計，解決工程中的實際問題。在分析化學的學習過程中，學生需要學會數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理的方法，并應用該方法對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。同時，利用所學的操作技術，逐漸增強分析化學的操作技能和能力，完成復雜檢測設計與實施。在分析化學的實驗過程中，通過將實驗教學內(nèi)容與美學原理相結(jié)合，將單純的驗證性實驗理論內(nèi)容轉(zhuǎn)變成與美育相結(jié)合的審美對象[3]，通過教師對實驗過程的講解和示范，不僅使同學初步了解實驗的原理和步驟，同時，通過教師講解過程中溫和的語氣、嚴謹?shù)恼Z言以及規(guī)范的動作，了解到實驗操作的莊重之美；同時，學生在實驗過程中一步步仔細觀察，不僅僅可以看到反應過程中物質(zhì)顏色、形態(tài)的變化，了解物質(zhì)的產(chǎn)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)化、終點等各個步驟內(nèi)容，明晰實驗操作的過程與規(guī)則，還能加強對于腦海中理論知識的記憶，增強學習效果，提升學生素質(zhì)。伴隨著實驗過程中分析化學的理論知識的學習過程，學生在設計、操作、思考、轉(zhuǎn)化過程中還能親身體驗到實驗室的環(huán)境之美、儀器之美、現(xiàn)象之美，全面陶冶學生情操，強化教學效果，促進學生綜合素質(zhì)的提高。

(二)實現(xiàn)實驗教學內(nèi)容的理性之美

自然界運動有其自身獨特的美，對于自然規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，往往需要去冗除繁，經(jīng)由簡單直接的方式，抓住其內(nèi)在規(guī)律，通過簡潔理性之美，凸顯科學的純粹與精練。分析化學實驗室寬敞明亮，地面、臺面整潔有序，各種儀器都刷洗干凈、擺放整齊，在如此整潔的實驗室中，學生能充分體會到美的感受。在分析化學實驗的滴定分析過程中，學生需要用到各種玻璃儀器，如錐形瓶、滴定管、燒杯等，各種玻璃儀器造型優(yōu)美，曲線流暢，整潔有序。在試驗的過程中，儀器組裝順序“從左到右、自上而下”，所有儀器在組裝完畢后都會呈現(xiàn)協(xié)調(diào)均勻之美。

分析化學實驗的滴定過程所涉及的復雜的化學平衡問題，比如，酸堿反應強堿滴定弱酸的過程中，出于溶液體系的弱酸，由于水解反應的發(fā)生，會有不同的型體存在，并且，不同型體存在的濃度會使溶液產(chǎn)生不同的pH值。因此，在滴定過程中，強堿溶液加入量的輕微變化，都可能會引發(fā)pH值的巨大變化，使溶液由酸性轉(zhuǎn)變成堿性，產(chǎn)生量變導致質(zhì)變的結(jié)果，對于該過程的圖形描述，我們稱之為滴定曲線(見下圖)。仔細觀察滴定曲線，發(fā)現(xiàn)在此反應的化學計量點正是該圖形的對稱中心，以此中心為基準，可以觀測到一條順滑完美的反向?qū)ΨQ圖形，同時，由于化學計量點的出現(xiàn)，溶液的pH值發(fā)生變化，選擇的指示劑也不同，滴定后的溶液會呈現(xiàn)不同的顏色變化。通過滴定曲線的繪制，我們在酸堿滴定反應的繁雜影響因素中，緊緊抓住了問題的本質(zhì)——主反應，并利用簡單的圖形表述了復雜的溶液體系反應過程。該過程的學習，有利于學生在解決問題的過程中，抓住主要矛盾解決問題，加快攻克技術難題，為培養(yǎng)優(yōu)秀的化工工程師打下良好的基礎。

強堿滴定弱酸曲線圖

(三)展示實驗教學過程的想象之美

分析化學實驗本質(zhì)上是理性思維的物化過程。實驗教學過程之美，不僅僅是對于理論知識的簡單重復，而是經(jīng)過學生的動手操作和觀察，透過實驗現(xiàn)象的本質(zhì)，發(fā)現(xiàn)事物深刻的內(nèi)在聯(lián)系規(guī)律。在這個過程中，學生想象力的培養(yǎng)更加突出。比如，在陽離子混合溶液定性分析過程中，教師鼓勵學生在試驗設計環(huán)節(jié)，標新立異，發(fā)散性思維，并將想象在實驗環(huán)節(jié)進行印證。在該項實驗進行中，首先將稀HCl溶液滴加到陽離子混合溶液中，得到了白色的沉淀物；去除該沉淀物后，又加入硫代乙酰胺并加熱，又得到第二組沉淀物；之后，陽離子混合溶液調(diào)節(jié)pH值后，再次加入硫代乙酰胺，又得到第三組沉淀物。學生通過實驗的過程會發(fā)現(xiàn)，每組沉淀物的溶解性不一樣，而本實驗的本質(zhì)就是硫化物溶解度的差異。教師在實驗過程中會提出問題：為什么第三組實驗前，我們需要調(diào)節(jié)溶液的pH值呢？引導學生根據(jù)所學理論進行思維推理，經(jīng)過實驗的觀察，學生們會得出結(jié)論，即由于第二組沉淀硫化物的溶解度比較小，所以在酸性溶液中就可以形成沉淀，而第三組陽離子形成的沉淀溶解度比較大，因此，必須經(jīng)過pH值的調(diào)節(jié)，在堿性溶液中才能得到沉淀。通過實驗過程的觀察和學習，學生們可以理解到，為了得到陽離子的完全沉淀，我們必須按照離子生成相應化合物的溶解度，對操作過程進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)。通過引導學生對于實驗的觀察與思考，學生們會深刻體會到思維的火花照亮理論與實踐之間的結(jié)合之美。

(四)明確實驗教學手段的科技之美

隨著現(xiàn)代分析技術的迅猛發(fā)展，實驗教學過程中的現(xiàn)代化程度日趨提高。在分析化學的實驗教學過程中，教師盡量選用多媒體手段和先進的分析儀器，使學生在分析檢測的同時，體會到化學檢測的直觀、形象和效率，體會到科學技術之美。比如，在鄰二氮菲測定二價鐵的實驗過程中，我們采用波長范圍涵蓋全光譜的全自動分光光度計，學生可以在觸屏界面上設置測試波長范圍等參數(shù)，波長精度高，設置完成后，儀器可自動進行檢測并出具數(shù)據(jù)。學生在進行該項實驗的過程中，充分體會到了科技帶來的便捷與效率，同時，教師對于先進檢測技術的進一步說明，也可以更好地激發(fā)學生的學習興趣，提高教學質(zhì)量。

在分析化學實驗教學分析的過程中，教師也可以調(diào)動學生的想象力，引導學生對于理論知識進行更多的思考，培育分析化學實驗過程中的畫面之美，因此，此時教師可以采用一些輔助手段，比如，利用多媒體技術展示分析化學實驗的操作過程，更多地理解化學中的原理與特點。同時，豐富的多媒體實驗資源，也可以給學生更多思想方法上的啟迪，從而在以后的學習過程中，取得巨大的進步。

(五)突出實驗過程評價的和諧之美

在實驗教學的過程評價中，會涉及教師對于學生實驗過程與實驗報告的評價，以及學生對于教師的教學評價。

實驗報告是學生對于實驗過程的全程記錄和歸納。在實驗報告中，學生需要把實驗目的、實驗原理、實驗藥品和儀器、實驗過程以及數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析一一呈現(xiàn)，從一份實驗報告可以看出實驗的全過程，以及學生對于這部分知識的掌握情況和實際應用的情況。教師對于實驗報告的評閱，主要涉及實驗報告實事求是的記錄與描述，繪制表格及畫圖，以及在記錄過程中是否按照要求進行平行實驗，對于數(shù)據(jù)的處理是否符合要求，以及數(shù)字書寫是否符合原理，繪圖是否比例得當。在實驗報告中，我們鼓勵學生利用“創(chuàng)造性”去表達，用工整的書寫、美觀的線條、簡明的符號表達化學過程之美，從一個成功的化學實驗過程體會到創(chuàng)造過程的快樂與美感。

學生對于教師的教學評價，應該采用多樣化、審美化的方式。學生要真實理解到實驗教師在教學過程中，是知識的媒介與橋梁，教師從形象到言辭都要給學生作為典范，同時利用精湛的教學方式方法使學生在上課時體會到知識的審美。同時，作為知識的傳遞者，教師應時時刻刻保持著心靈之美、價值觀念的正義之美，使學生在學習的過程中體會到一種學習過程中流動的知識之美、和諧之美。教學評價過程使教師與學生之間互相促進，互相激勵，共同進步與成功。

結(jié)語

在高等教育大眾化的時代，不僅要求學生掌握專業(yè)知識與能力，同時還要求大學生提高綜合素質(zhì)，學會做人、學會做事、學會合作、學會學習[4]。因此，素質(zhì)教育在高等教育中就呈現(xiàn)出了重要的地位和作用。在分析化學實驗過程中，堅持美育教育，有助于培養(yǎng)學生良好的道德品質(zhì)，塑造學生健康心理和正確的世界觀，培養(yǎng)學生對于美好事物的欣賞能力，增強合作意識，使學生成為全面發(fā)展的工科人才。