无机与分析化学精品实验项目的建设

2012-08-15 00:42:56赵玉清李光浩
大连民族大学学报 2012年1期
关键词:分析化学无机精品

海 华,赵玉清,李光浩,齐 济

(大连民族学院 a.生命科学学院;b.现代教育中心,辽宁大连 116605)

无机与分析化学精品实验项目的建设

海 华a,赵玉清a,李光浩b,齐 济a

(大连民族学院 a.生命科学学院;b.现代教育中心,辽宁大连 116605)

民族院校“无机与分析化学”精品实验项目建设,应以不断提高学生自主实验的积极性和主动性,使学生综合素质的培养自主渐进;精品实验项目实施应将基础知识、基本技能训练与趣味性相结合;以学生为主体,教师为主导;注重考核学生的综合素质和创新能力的提高。

民族院校;无机与分析化学;精品实验项目

在经济和技术飞速发展的今天,高等院校面临着培养高素质、创新型、复合型人才的机遇和挑战,这对以培养少数民族和民族地区专门人才为主的民族院校提出了更高的要求。大连民族学院少数民族学生占65%,很多来自西部或偏远少数民族地区。由于条件所限,学生在中学所接触的化学实验内容少,实验知识少,实验技能差,动手能力差,这与培养目标造成极大的反差。精品实验项目的建立可将基础知识、技能训练与解决实际问题相结合,是一种能更好地通过实验教学进行创新教育的形式。由传统的实验教学向新型的实验教学转变,关键问题是如何改变教师和学生的“教”与“学”。精品实验项目的建立可以使实验的“教学”形式更多样化,加大改革力度,提高教学水平[1]。

1 项目策划的目的

“无机与分析化学实验”是无机与分析化学理论教学的延续和深化,通过直观的实验现象才能让学生很好地理解和掌握无机与分析化学的基本理论和基础知识。化学学科是一门以实验为基础的学科,化学实验是训练科学方法和思维,培养科学精神和品格及创新能力的途径,是实施化学教育最有效的教学形式[2]。对于民族院校的学生来说,提供他们更多正规而系统实验训练机会,使化工学科群学生进入大学后第一门《无机与分析化学理论课》与《无机与分析化学实验》结合,成为民族学生化学化工基础知识,基本技能正规训练和自主学习的三维课堂,为以后学习各门化学课程起承前启后,打牢基础的重要作用。

2 项目的内容

笔者在以往的实验教学中进行了一些有益的尝试[3]。一个实验项目之所以可成为精品,是因为通过实验能达到对学生的能力培养,拓宽专业视野、为创新实践提供技术平台和提升专业素养[4]。那么,在实验室现有条件下,如何充分利用现有资源来挖掘实验中的内涵、更新理念以及在实验过程中拓展全局观的视野很重要。针对我校少数民族生源和授课对象的年级,笔者尝试将“食醋中总酸量的测定”这个经典实验建设为精品实验项目,取得了很好的效果。实验内容包括:氢氧化钠标准溶液的配制和标定;酚酞为指示剂滴定食醋样品,测定样品总酸度;酸度计监测滴定中pH值变化,绘制滴定曲线[5]。涉及到无机化学理论课中酸碱滴定的内容,理论课上是以强碱氢氧化钠滴定强酸盐酸为例详细讲解滴定曲线,只对强碱滴定弱酸做了简单的介绍,该实验项目恰恰可以作为理论教学的补充,加深学生对强碱滴定弱酸这一知识点的理解,更深刻的体会滴定曲线的变化。食醋是日常生活中经常使用的调味品,其总酸度的分析是分析化学中常遇到的问题,也是食品业密切关注的一个问题。该实验很好地将基础知识、基本技能训练与日常生活实际联系起来,相互渗透。学生从中亲自感受、理解知识,并与日常生活相联系,既巩固了基础知识,又增强了实验项目的趣味性、新颖性、实践性和创造性。有利于提高学生的观察能力、思维能力、实验研究能力以及解决实际问题的能力,引发学生学习化学相关知识的兴趣。

“精品项目”通过对实验内容的优化、组合,外延实验技术,在综合所学理论知识的基础上,使学生对知识和技能的掌握升华到一个更高的层次。学生通过一系列实验,对酸碱滴定的知识应有更深刻的理解。实验的方法是多层次的,由浅入深的。教学内容涉及到化学分析中的酸碱滴定法,包括了移液管、容量瓶、滴定管的使用、滴定操作等基本内容,并根据需要,增加了仪器分析中酸度计的使用等相关知识。同时无机化学和分析化学理论与实验密切结合,相互促进,把不同学科内容融合在实验中,有助于提高学生的综合素质和能力,是比较典型的重视培养学生基础知识、基本实验能力和相关实践性实验,是学以致用的好实践,既可以满足基础稍差的少数民族学生打好基础的需要,又可以实现由提高学生的知识水平向发展学生的创新能力的过渡。

3 项目实施方法

教育应以学习者为中心,以学生为本,应尽可能地为学生提供有利于其全面发展的环境、最大程度的发挥学生的创造潜能。实验中强调学生是主体,教师则处于主导地位[6]。不再像传统实验中那样准备、设计、讲解及监督实验,而是顾问和导师的角色,负责答疑解惑,引导学生克服实验中遇到的问题,以及应注意的实验安全等。学生们自己动手配制实验药品,准备实验器材,尤其在实验中,学生更是要独立地完成整个实验的全部过程。这对学生的自我学习能力就有较高的要求,需要学生在实验课前认真全面地预习实验内容,查阅国家规定的标准测定方法,理解方法的原理,了解实验步骤,探寻影响实验结果的关键环节,做好必要的预习笔记。同时要查阅大量的资料,应对各种问题,及时调整实验方案,并尝试各种实验操作方法,能充分利用现有的药品和仪器,提出新的实验构想等,不断培养学生的自学能力。实验成功时,教师要“趁热打铁”将他们暂时的喜悦转化为对该学科及该学科实验的浓厚兴趣。指导教师引导学生正确的实验心理,是全体学生快乐地进行实验的保障。

“精品实验项目”实施中,要求教师发挥导师作用,多鼓励学生查阅资料,使学生掌握利用图书馆和计算机网络查阅专业文献的方法和技巧。让学生通过查阅资料设计多种实验方案,并在实验中检验和对比各种方案,作出总结。这样能够训练学生的科学思维,学生能在同一实验中同时体验到实验的基础性、独创性、多样性和研究性。指导教师还应组织学生认真做好实验总结工作,这是圆满完成实验研究的必需环节。在实验项目结束后,学生应以小组为单位,先内部进行讨论,总结本次实验中的成败,对实验结果进行自我评价,提炼自身的特色,提出新的实验构想,然后在实验总结会议上进行汇报讨论,最后指导教师对本次实验进行总结和评价,提出新的期望或提出下一步实验构想。此外,教师还应指导学生按照研究论文的标准撰写实验报告,内容侧重于实验的设计、问题分析、实验方法、数据分析、实验结论、小组讨论、新的实验设想等。通过实验总结会议,可以提升学生对实验的认识。以上的方法和措施的实施,充分展现了“精品实验项目”的优势,以学生为主角,发挥学生的创造性、主动性,提高他们对无机与分析化学实验的兴趣。

4 项目的考核

“精品实验”揉合了基础性、设计性等要素,是针对学院不同专业的大面积、综合性、设计性实验,可以根据不同专业学生的背景,增加实验的设计性,并以此激发学生的科学探索精神。基础性表现在按实验大纲要求,完成必要的基本操作和内容;设计性体现在不同食醋样品分析中,实验操作的改进。探究性则表现在,全学院不同专业的本科低年级学生未学习样品前处理的方法,这就需要他们通过查阅文献、或其他教材去理解掌握这项技术。前者的基本操作是每个学生通过实践都可以达到要求的,后两者才是提高综合素质和创新能力的有效策划,所以项目实施的考核侧重点在于后两者,即项目实施后,学生们改建实验方法的积极性是否有提高,他们的自主学习能力是否有增强,也就是说项目的考核要有别于传统的考核方式。以前,实验的考核主要以实验报告为依据,并不能很好地反馈学生的实际掌握情况。精品实验中,我们采用了多样化的综合评定方式。学生查阅资料情况、实验方案设计、实验操作、实验态度都列入评分,记入实验成绩;并且学生以小组为单位撰写相关的研究论文,指导教师对论文的创新性进行评价,评价结果也纳入最后成绩。通过这种评价方式,学生认真地对待每个实验环节,注重自身能力的提高,有利于培养学生严谨的科研态度,使学生的综合能力和科学素养有很大的提高。

5 项目取得的成效

“精品实验项目”的设立使学生从“被动、封闭、受束缚的状态”变成“主动、开放、较自由的状态”,真正成为实验室的主人、教学的主体。学生们普遍反映,在实验中,他们的“思维”与“意识”充分地得到调动。因为他们要自己查阅资料和文献,自己设计实验方案,自己动手做一切与实验相关的工作,也正因为如此,才学到了真本领。在实验教学中,学生的动手能力加强了,思维开阔了,更可贵的是,学生在实验中提出了这样那样的实验方案,并对改建实验提出了许多建议,充分体现了他们的才能和创新意识。不但增强了学生做实验的兴趣,又提高了他们综合解决问题的能力,真正达到了实验教学目的。

6结语

通过“精品实验项目”的建设,学生得以在实践中不断地提高自主实验的积极性和主动性,项目的趣味性也激发了学生的兴趣,两者相辅相成,极大地调动了学生的学习热情;项目的设计在内容和技术上有一定的综合性和先进性,这些都有利于培养学生的创新意识和综合能力。作为“精品实验项目”,其内容也应不断更新,使学生掌握科学研究的新技术、新技能、新方法,了解科研动态与趋势,培养学生从事科研的素养;同时还应为学生创新实践提供技术平台,使学生能够及时享受最新的科技成果,参与深层次的实验研究。

[1]王士芬,施鼎方,唐贤春.建立精品实验项目,丰富实验教学形式[J].实验技术与管理,2008,25(6):146 -148.

[2]金凤,朱美安,孙林.无机化学实验教学中培养学生综合素质的探讨[J].阜阳师范学院学报:自然科学版,2009,26(1):72 -74.

[3]赵玉清,海华,孙天竹.民族院校普通化学综合设计实验的策划与思考[J].大连民族学院学报,2005,7(4):87-88.

[4]徐宁,牟建明,王玫,等.化工专业精品实验项目内涵设计的实践与思考[J].实验技术与管理,2009,26(3):25-30.

[5]李龙泉,林长山,朱玉瑞,等.定量化学分析[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2002.

[6]朱玉华,杨正宏.建设精品实验项目促进创新能力培养[J].实验室研究与探索,2008,1(27):7 -9.

[7]赵玉清,董晓鹏,张丽影,等.探讨“三尺讲台”的内涵和外延[J].大连民族学院学报,2004,(6):12 -14.

[8]彭雪蓉,江兰,何晓利.《无机及分析化学实验》课程开放性实验的改革与探索[J].现代农业科学,2008,10(15)∶161-163.

Development of Excellent Experiment
Items of Inorganic and Analytical Chemistry

HAI Huaa,ZHAO Yu -qinga,LI Guang-haob,QI Jia
(a.College of Life Science;b.Modern Education Technology Center,Dalian Nationalities University,Dalian Liaoning 116605,China)

The plans for developing excellent experiment items of inorganic and analytical chemistry in nationalities universities has been offered.It hes been elaborated that the development of excellent experimental items,which combines basic knowledge,skill test and special practice and aims at solving practical problems,should take students as leading roles and cultivate students’creative abilities and comprehensive quality.

nationalities universities;inorganic and analytical chemistry;excellent experiment items

G642.0

A

1009-315X(2012)01-0089-03

2010-10-26;最后

2010-11-10

海华(1977-),女,辽宁营口人,讲师,主要从事食品分析研究。

(责任编辑 刘敏)

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