浅谈大学分析化学实验教学改革

◆刘丽珍

1 前言

化学是一门建立在实验基础上的学科，没有实验，就没有科学的化学理论的提出。如今，我国大学教学改革正向纵深推进，对于自然学科而言，实验教学的关注度和追捧度更是前所未有地提高。分析化学是大学的一门重要学科，具有专业性和理论性较强、实践应用性广的特征。通过分析化学的学习，学生独立分析和解决化学问题的能力能够有一个质的飞跃，化学实验操作技能亦会取得长足进步。随着当代分析化学技术的日益完善，分析化学的教学内容必然愈发增多，如何像海绵汲水一样汲取实验教学的优势，已成为当下摆在教师面前的重大教改课题，值得深入研究和探讨。

2 变革教学方法

延长实验室开放时间，提高实验室的利用程度综观国内外知名的化学家，如拉瓦锡、居里夫人、侯德榜等，无不是日夜将身心扎根于实验室里，甚至达到废寝忘食的地步。他们之所以在化学领域成绩斐然、功勋卓越，与其长期坚守实验室有着莫大关联。分析化学的学习本身就离不开实验，实验教学在该学科中占有相当重的分量。可以说，实验教学是分析化学的灵魂和生命线。

鉴于此，教师要千方百计为学生提供实验室操作的机会，进而为莘莘学子提供基础的硬件设施。具体地说，首先，要将分析化学实验室的开放时间延长到每天12小时以上，在各项实验设备、设施以及操作装置方面要及时完善和更新，果断淘汰陈旧的、影响实验结果的实验设备，为广大学生营造温馨、舒心、可信赖的硬件实验环境。

其次，指导教师在实验教学期间切勿离开实验室。指导教师相对于学生的重要性犹如水对于鱼。教师的天职就是答疑解惑，化学实验理解是一方面，动手操作起来又成了另外一回事，对于乍一接触新知识的学生而言，承担相应的实验任务时难免感到力不从心。所以，教师要做实验教学的引领者、实验操作的指导者和实验难题的解答者。在学生实验操作的间隙，教师通过来回走动，可零距离地窥探每位学生对实验操作要领的掌握程度，遇有对实验不理解而束手无策的学生，就能及时发现并为其解除疑惑，鼓励其捋顺实验思路，按照既定的实验流程来独立操作。这样一来，对实验操作感到难以入手的学生势必恍然大悟，扎实推进各项实验进程有条不紊地进行。

最后，在实验教学以外的时间，实验员要肩负起监督管理的重任，教师则要提醒和鼓励学生前往实验室展开新知识的预习，通过重做上堂课的实验来加深理解和印象、巩固所学。当然，对于学有余力的学生来讲，还可“撸起袖子”尝试做一些课外实验。

灵活选取实验项目以往分析化学的实验项目大都非常固定，长此以往，敏于好学的学生会产生疑问：分析化学的实验项目是否仅能从若干个项目中进行选取？事实上，在素质教育如火如荼开展的今天，分析化学实验更要善于打破传统教学的思维藩篱，转而推行鼓励学生灵活选取实验项目的办法，以拓宽分析化学的实验范围，亦能培养全体学生从事实验工作的兴趣，有效杜绝学生彼此间比对实验结果的问题。如在酸碱滴定法中，对于醋酸、硼酸以及盐酸等不同酸和那些不同混合碱的测定，尽管实验内容可能会相同，但教师完全可以提供若干个有显著差异的实验项目供学生自主选取。

重视自主预习教师要清醒地认识到，一堂分析化学实验课进展得好坏，同学生课前所做的预习状况紧密关联。教师要经常与学生将心比心，善于换位思考，即自觉站在学生的视角统筹考量教改问题。分析化学实验本身就是相当苦涩、难懂的学科，倘若学生事先不预习，教师在实验课上讲解起来必然越发困难，也不会得到学生有效的课堂配合，最终只能让一堂高质量的实验课付诸东流。所以，教师须要求每名学生做好课前预习，下一番心无旁骛、静谧自怡的功夫，让化学实验激扬思维灵感。通过鼓励每位学生做好预习笔记，在课堂伊始仔细聆听部分学生的笔记内容，以半提问半交流的方式进行。学生会把对新教学内容的理解以及目前感到棘手的疑难问题翔实地记下来。通过师生互动，教师便轻而易举地了解和把握即将开展的实验教学该重点强调哪方面，哪方面可一带而过、略讲即可。

除了对实验教学的理论预习外，学生要将预习的重点聚焦在实验的动手操作上。依托日夜开放的实验室，学生完全可以尝试做尚未学到的实验。与此同时，为有效锻炼每位学生的实验动手技能，教师可在实验开始前先行安排若干学生制备实验所用的药品，同时配制完成各类浓度的溶液，以便为相对复杂的实验做足准备功课。经由以上这些实验预习，学生可进一步熟知各类化学试剂的基本特性和用途，尤其为今后合理配制试剂积累成功经验，亦能巩固实验教学成果，使实验教学事半功倍。

善于同生活现实相联系，培养学生的实验兴趣有不少学生认为，分析化学同生活实际相差甚远，感觉这么抽象、晦涩难懂的学科难以在生活中得以真正应用，长此以往，对于化学实验的兴趣无法提振。教师要深刻地认清教学与生活实际相脱节的危机，在进行实验教学改革时，要让广大学生多留心生活中的实际问题，使学生明确一切化学实验皆来自日常生活，增强对实验教学的亲切感，亦使实验教学更接地气，使其改变对实验的态度，转而以兴趣盎然、主动探究的姿态对待实验。

教师可在具体的实验中融入生活情境，多贴近学生学习和生活的实际。如在开展氧化还原滴定实验前，教师可事先提问学生哪类果蔬所含维生素C最高？怎样精确测定果蔬里的维生素C含量？听到实验任务和实验目标，学生普遍联想到应该有专门的实验仪器来测定物质里面的维生素C含量。正当学生陷入冥思苦想时，教师便正式告知学生，运用氧化还原滴定便能成功测得果蔬里所含维生素C的量，学生顿感眼前一亮。可见，在做化学实验前，为着力培养学生实验的劲头和兴趣，教师要把化学实验更多地向生活实际中靠拢，令广大学生深切地体会到化学实验与生活联系得如此密切，对于下一步的实验探究和操作兴趣无疑是大有裨益的。

3 改革教学内容

注重基础实验的操作和巩固要做好分析化学实验，仅凭理解、吃透实验理论是不够的，还要有相对扎实的实验操作功底。这就需要学生狠抓基础实验的基本操作，塑造严谨、踏实、审慎的实验态度。从宏观角度看，基础实验涵盖了化学实验操作和分析的基本方法、基本技能，教师一方面要培养和锻炼学生实验的基本功，拿滴定、配制溶液、称量等基础实验小项目来武装学生的“实验头脑”、指导操作；另一方面要把验证型实验改编为应用实践型实验，即把样品的测定与工农业经营和日常生活的实际试样拿给学生测定，以显著增强实验的导向性和实用性。例如：教学中可选取本地水泥企业所出产的水泥来测定里面所含金属离子的量；学生可从超市购买一袋碘盐来测定里面碘的含量；等等。

深入开展综合设计类实验综合设计类实验将重点放在考核学生自主操作实验的技能上，这就给教师选择具体的实验题目提供了充裕的空间。当然，实验题目的确定亦可由学生自主拟定并由教师定夺。经由科学查阅文献、反复阅读书籍，实验方案便很快出炉。与此同时，学生要事先写出实验目标、实验操作步骤、预期达到的实验结果、实验结论，通过完善实验报告提升综合类实验的有效性。如针对生活中常遇到的废旧电池有效回收和循环利用的问题，教师可鼓励学生制订相应的实验方案，以此给出生态环保的解决策略，进而培养学生独立思考并科学设计实验的能力。

4 改革教学手段

我国进入“互联网+”和大数据时代，信息科技的日趋便捷让当代分析仪器越发集成化、智能化，尽管学生在初期无法精确认知实验仪器的框架结构，但借助网络和多媒体技术则能轻松地弥补学生的认知短板。虚拟实验亦可为学生提供一个动态化实验演示的有力平台。学生在实验之初会担忧自己的实验操作要领是否合乎标准规范，会考虑如何正确使用实验仪器。针对这些问题，通过虚拟实验的技术手段，使学生利用人工交互来完成虚拟操作的全过程，进而熟练理解和掌握准确的实验操作办法，解决由于过度担心误伤仪器而畏首畏尾的问题。借助虚拟实验网络平台的搭建，学生可以看到直观、清晰的操作过程，为在实验中更好地学习和模仿提供了前提，亦不断地提高了实验中手脑并动的能力，取得的教学效果亦超越了以往静态化的展示。

5 结语

大学分析化学的实验教学改革永远在路上，学生自身的实验意识和教学现状决定了实验教学改革必然要经历一个化蛹成蝶的过程，需要“新”字当头、稳扎稳打、步步为营。要以改革实验教学方法、内容和形式、手段等为突破口，善于把化学实验同生活现实结合、同社会实践结合，让学生在不断地思考、探索、求知中积累实验操作的技能，从而使实验教学“更上一层楼”。