學校分析化學課程實驗教學探索
論文關鍵詞：職業教育 分析化學 化學實驗 教學改革
論文摘要：分析化學實驗是培養學生職業技能和創新能力的重要實踐環節。文章分析了職業學校傳統的分析化學實驗教學模式，并闡述了對其改革的必要性，最后提出若干改革的基本措施。
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中明確提出:大力發展職業教育，職業教育要著力培養學生的職業道德、職業技能和就業創業能力。職業教育以服務為宗旨，以就業為導向，推進教育教學改革。實行工學結合、校企合作、頂崗實習的人才培養模式。
分析化學是石油化工類學校工業分析、化工工藝、環境科學等專業學生必修的一門專業基礎課，是一門實踐性很強的學科，其中實驗占有較大的比例。學生要在實驗技能方面取得成功，必須付出艱苦勞動。通過分析化學的學習，可以培養學生實事求是的科學精神，培養他們理論聯系實際的能力及創新精神，提高其分析和解決問題的能力。但長期以來，受傳統的重理論、輕實踐思想觀念的影響，實驗教學一直處于教學體系中的弱勢地位，傳統的分析化學實驗教學無論從實驗內容上還是教學方式上，都沒能使該學科的特點很好地顯現。當今社會科技迅猛發展，為了使學生適應當代社會的需要，必須改變傳統的分析化學的教學模式。筆者結合工作實際情況，在分析化學實驗教學內容、實驗教學方法、實驗教學手段、完善實驗評價體系等方面，對分析化學實驗教學改革提出了一系列設想，并逐步付諸實施。
1.擾化實驗教學內容，編寫合適的校本教材�，F行的中職學校分析化學教材大多是大學教材的簡單縮寫，與中職學校學生的實際水平有許多不相符合的內容。中職學校學制早就由原來的四年制改為三年制，生源質量也大幅下降，但教材卻基本沒變。這其間的固有矛盾，就自然而然地顯現出來。如原先四年制時的工藝專業把《有機化學》專門作為一門學科，在一年時間內學完�，F在是把《無機化學》、《有機化學》、《物理化學》三門課融為一門《化學基礎》，在一年時間內學完。但大多專業課內容除了比改革前簡單了，沒什么大的調整。因此，許多相關聯的課程之間出現了脫節現象。如分析化學中出現的一些內容，在有機化學中根本沒有學過，導致許多學生分不清有機酸、有機堿和有機鹽類，計算公式就更不知道代哪個了。因此，編寫合適的校本教材尤為重要。編寫教材時除了解決以上問題外，還要注重實驗內容與社會實際相結合，為社會培養優良的應用型人才。石油化工類學校學生畢業后大部分走向工廠和企業，編寫教材時應選取與實際相接近的綜合實驗和設計實驗。如硅酸鹽水泥中主要成分分析，工業純堿中碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉的聯合測定，水質成分分析，煤、石油、天然氣分析等。這些實驗貼近我省陜北化工能源基地的實際，又能綜合利用不同化學和儀器分析方法進行分析，一部分作為實驗自選項目，另一部分可作為必做實驗項目，滿足不同層次學生的需求。
另外，編寫教材時不能忽視插圖的潛在功能。課程資源的開發和利用，包括課堂教學資源和課外學習資源，教材中的插圖是最重要的課堂教學資源之一。插圖能以直觀的方法讓師生理解教材所敘述事物的形態及變化規律，使其內容表達得更合理、更完善。教師在化學教學實踐中應重視挖掘插圖的潛在教育教學功能，充分發揮其獨特的資源優勢，引導學生認識和領悟插圖這一“特殊的藝術語言”，從中捕捉所隱含的豐富的化學信息，對提高分析化學課堂教學效果、培養學生能力，都具有十分重要的意義。這一點筆者在多年的分析化學教學中體會頗深。目前，在一些經濟發達地區的職業學校，最好的教學模式就是將實驗教學和實驗安排在同一實驗綜合教室，這樣可以一邊教學，一邊演示，學生可以很直觀地感受到實驗結果，可以對實驗部分理論的理解得更加深刻，教學效果也可以大大提高。然而在廣大西部欠發達地區的學校往往達不到這樣的條件，只能想辦法創造條件，可以充分利用圖片的作用。在分析化學中，滴定分析部分占了多一半的內容，筆者在講四大滴定時，每次都要將滴定分析的簡單的示意圖畫在黑板，雖然畫得不怎么標準，但總能起到事半功倍的作用。比如，在講鹽酸堿標定時，將碳酸鈉和甲基橙指示劑標在錐形瓶中，鹽酸溶液標在滴定管中，這樣看起來整個反應就更加直觀，學生也更容易理解。如果在新教材中能插人必要的圖片，教學中就能挖掘教材插圖這一重要的課堂教學資源，充分發揮教材插圖的潛在教學功能。
此外，在新編教材過程中，應盡量做到實驗內容的綠色化，改進有嚴重污染性的實驗方法，減少污染的排放和減少對人體的危害。增加少量的微型實驗項目，可以節約實驗試劑、實驗經費和時間，減少試劑對環境的污染，提高學生的環保意識，并且具有良好的經濟效益。
2．轉變實驗教學方式，發揮學生主體、教師主導的作用。職業教育改革的教學原則之一就是要面向全體與個別指導相結合。要求教學面對全體學生，加強個別指導。要用正確的學生觀、人才觀看待學生，真誠地期望每一個學生都能成功，為他們創造成功的機會并及時給予激勵，成為他們的知心朋友。職校教師應把教學的重點定位于對學生能力的培養，教師的角色則由教學的中心轉變成教學的組織者、輔導者。
雖然現在很多企業都使用全自動分析天平，但作為分析化學的基本操作，學生還應掌握半自動天平的基本操作。第一次練習天平時，總有個別學生操作很困難，而有一部分學生卻能很快掌握。遇到教師輔導不過來的時候，就可以讓他們相互輔導。學生之間的溝通在某種程度上要更容易些，這樣就發揮了學生主體、教師主導的作用。因此，在新的實驗教學模式下，可形成以學生為中心的開放式實驗教學模式，實現以學生自我訓練為主的教學方法和手段，能激發他們的求知和創新欲望。
3.在實驗教學中應重視教師的示范作用。首先是基礎訓練實驗，要求學生掌握基本操作技術，熟練使用分析化學實驗常用的儀器，為綜合實驗奠定堅實的基礎。分析化學實驗要求學生嚴格樹立“量”的概念，加強學生實驗操作基本功的訓練，是分析化學實驗的關鍵。因此，對分析天平的稱量，滴定管，容量瓶，移液管等定量容器的洗滌、使用、讀數必須按操作規程反復嚴格訓練，以便讓他們養成尊重實驗現象、尊重實驗數據、實事求是和嚴謹的科學態度與習慣，為今后的工作打下堅實的基礎。此外，學生實驗操作時，教師要不斷查看實驗情況，嚴格要求學生，必要時要對相關實驗加以演示。對于初學者來說，教師演示是分化實驗必不可少的一個環節。如在用甲基橙作指示劑，碳酸鈉作基準物標定鹽酸的實驗中，學生一開始很難掌握終點的橙色，如果教師能將橙色準確地演示給他們，就不用逐個解釋終點是否正確，學生只要將兩個終點一比就可以判斷終點是否到達。這樣，通過教師的引導與示范，教會學生怎樣去發現問題、分析解決問題、優化實驗操作過程。
4.更新實驗教學手段，增加課堂的趣味性。分析天平的使用、容量器皿的操作、分光光度計的使用等基本操作的講解內容多，時間緊張，有些操作需要展示操作細節，僅靠實驗教在現場示范是遠遠不夠的。如果將這些內容制成課件可以反復播放，對滴定終點的判斷可以緩慢展示變色過程，并呈現出逼真的終點顏色，這樣增加了課堂的直觀性，便于學生快速掌握要領。筆者講碘量法這節時，將用重鉻酸鉀作基準物標定硫代硫酸鈉溶液的實驗中，依次出現的碘溶液的紅棕色、近終點的淺黃綠色、加淀粉后的藍色，以及終點鉻離子的亮綠色，通過動畫這種直觀的形式加以演示，增加了課堂的趣味性，學生在輕松愉快的氛圍中接受了新知識，改善了教學效果。
5.優化實驗教學內容。作為學科教學的重要組成部分，分化實驗大多是照方抓藥式的單純驗證性實驗，鑒于學生普遍動手能力差、缺乏創新意識，我們對實驗項目進行整合，精選驗證性實驗，增加生活化、設計性實驗。如除了測定自來水的水硬度、水中氯含量，還組織學生以小組合作的形式，對學生家里的井水、化肥的各項指標、食用堿面中的微量鐵進行測定。整個研究過程以這樣的模式進行:問題—設計方案—實驗—表達與交流—反思與評價。學生在所有的實驗探究活動中都表現出極大的熱情，這更能調動他們的積極性、培養了其合作精神。學生一致認為“收獲很大，希望今后能多組織此類實驗。”此類實驗的開展在一定程度上能彌補他們對理論知識的理解與掌握的不足，為今后走向工作崗位打下堅實基礎。這種探究性實驗的開設，可以提高學生獨立開展科研工作的能力和創新意識。
6.建立新的分析化學實驗測量與評價體系。分析化學實驗能力的測評應成為分化教學測量與評價的重要組成部分。如何客觀、公正、合理地評價學生的實驗課成績，直接影響他們做實驗的積極性，對其實驗態度、實驗技能也起著重要的導向作用。建立促進學生全面發展的實驗評價體系，主要包括對分析化學實驗知識與技能、實驗探究能力、情感態度與價值觀的評價。
分析化學實驗知識與技能的評價由預習報告、實驗操作、實驗報告、提問、原始實驗記錄組成。評價要強調實驗報告的規范性、操作的正確性、實驗結果和數據與原始記錄的真實性。實驗探究能力的評價:評價活動包括學生是否能在探究活動中提出問題、設計方案和操作，并對其進行論證，再與他人進行合作完成實驗，獲取和分析實驗數據并得出結論。實驗態度、情感與價值觀的評價:評價學生是否對生活中的化學有好奇心，能體驗分析實驗探究活動的樂趣和成功的喜悅，能客觀準確地完成實驗報告，在實驗中注意節約藥品，保持實驗儀器的干凈和實驗臺的整潔。是否從可持續發展的角度，實現綠色實驗，體驗到分析化學實驗儀器、裝置、現象的美。
通過分析化學實驗教學改革，不僅提升了學生的實驗技術水平和分析問題、解決問題的能力，還提高了他們的實驗積極性和主動性，為社會輸送高素質勞動者和技能型人才打下基礎。可見，新的分化實驗教學體系達到了知識與技能的傳授，以及能力與素質的培養相互促進和統一的作用。
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