“水硬度的测定”信息化教学设计

李芳　曾慧婷

[摘要]以分析化学课程中“水硬度的测定”实验教学为例，探索在传统实验教学中引入信息化手段的教学模式，提高教学效率。

[关键词信息化教学;实验教学;化学

[中图分类号]G712                    [文献标志码]  A                [文章编号]  2096-0603（2018）34-0162-01

近年来，教学改革发展迅猛，慕课、微课、翻转课堂、移动学习终端、微信公众号等信息化手段在实际教学中的应用越来越广泛。在传统实验教学中适量引入信息化手段，不仅能丰富教学内容，促进学生自主学习，还能拓展学生眼界，促进其综合素质的培养。本文以分析高职化学课程中“水硬度的测定”为例，力求在实验教学中通过引入信息化手段丰富教学内容，提高教学效率。

一、教学分析

（一）教学内容

本课选自药学专业的专业基础课程《分析化学》，教材为上海交通大学出版社出版的高等职业教育精品教材。内容设计为第四章第三节“水硬度的测定”实验教学，教学课时为2学时。

（二）学情分析

授课对象为大专药学专业一年级学生，学生具有鲜明的特点。优势：对实验充满热情，喜欢动手;对实验现象富有好奇心;能大胆提问。不足：理论知识储备不足;自主学习能力较差;耐心不足。

（三）教学目标

根据《分析化学》课程培养方案，制订了三方面的目标：（1）知识目标：掌握水硬度测定的原理和方法，熟悉水硬度的表示方法。（2）能力目标：掌握滴定管、移液管操作技能，培养学生处理、分析数据的能力。（3）素质目标：增强学生健康饮水意识，培养实事求是的科学态度。

（四）教学重点、难点

教学重点：滴定操作、铬黑T指示剂终点的判断。教学难点：滴定操作中滴速的控制、铬黑T指示剂终点的判断。突破方法：学生课前观摩实验视频并记录注意事项，课中教师演示规范操作。学生自主操作练习。

二、教学策略

主要参考利用多种学习平台，如全国高校教师网培中心的微课视频、超星学习通的各种资源、全国职业信息化教学大赛视频、精品课资源库、百度实验视频、数据处理软件等。采用情景教学法、任务驱动法、演示法、实验法、小组讨论法等教学方法。

三、教学过程

（一）课前准备

通过QQ群向学生发送预习任务单及预习情况评价表，并提醒学生自带水样（可以为家庭饮用水，纯净水等）以供课堂检测，学生接受任务并自主学习完成任务。预习任务单主要包括三个方面：（1）基础理论学习。学生在书本上自主学习实验内容，能理解实验原理，熟悉实验步骤。（2）实验视频学习。教师上传学习视频至QQ群，学生下载观看，能辨别实验仪器和试剂，熟悉滴定管、移液管具体操作方法，记录实验注意事项。（3）拓展学习，学生自行利用网络查找《生活饮用水卫生标准》文件，找出其中关于生活饮用水硬度的规定。

对学生的预习情况进行评价，发现学生在辨别实验仪器和试剂，熟悉滴定管、移液管具体操作方法两个模块中理解困难，提示课堂实施时实验操作过程须由教师具体演示。

（二）课堂实施

1.情景导入（2分钟）。上课开始时，在手机QQ群中给学生共享视频“关注饮用水安全—自来水之忧”前46秒，由视频中“居民不敢喝的水质较硬”引出问题“水也有软硬之分吗？”答案是肯定的。导出硬水软水（与硬度相关）的定义，“那么怎样测定水的硬度呢？”自然导入本次实验—水硬度的测定。学生学习兴趣浓厚。

2.讲解与演示（23分钟）。（1）指出实验目的。掌握用EDTA溶液测定水中硬度的基本原理、操作方法;熟悉水中硬度的表示方法;学会观察判断铬黑T（EBT）指示剂的滴定终点。（2）带学生辨认仪器与试剂。仪器有滴定台、聚四氟乙烯滴定管、移液管、锥形瓶、洗瓶、小烧杯。试剂有EDTA标准溶液、铬黑T指示剂、NH3·H2O-NH4Cl（pH=10）缓冲液。（3）讲解实验原理。指出当锥形瓶中溶液由紫红色变成蓝色，则达到滴定终点。（4）讲解与演示实验步骤。a.检漏聚四氟乙烯滴定管。b.润洗滴定管和移液管。c.装液，排气泡，调液面。d.水样准备。包括自来水和学生自带水样。e.滴定。所有步骤边讲解边做演示。（5）提出数据分析要求。讲解我国水硬度的表示方法及计算公式，要求学生处理数据时用“度”表示检测水样的硬度。提问课前预习的《生活饮用水卫生标准》中所描述的生活饮用水的硬度规定，要求学生分析数据时判断自来水及自带水样的硬度是否符合标准。

3.学生操作（60分钟）。學生按实验步骤分别检测自来水样与自带水样的硬度，每个水样取三个平行。教师观察学生实验操作，必要时提供个别指导，并对学生的实验操作记录评分。

4.结果讨论（5分钟）。针对学生实验所得原始数据提问实验或数据是否出现异常，小组展开讨论，提出问题并思考分析原因。

（三）课后拓展提升

课后将综合课程评价（包括预习、操作、实验报告）结果发至QQ群，让学生择优学习;让学生加入老师微信公众课堂，学习安全饮水知识，拓展知识面;鼓励学生自行观看精品课相关视频，寻找不足。

四、教学反思

（一）教学评价

对学生的预习、操作、实验报告情况作综合评价，优良率达94.5%。

（二）教学效果

本次实验课设计合理，以贴近生活的饮用水安全视频导入，以自来水及学生自带水样的硬度测定试验为主线，巧妙地将生活与实验相结合，激发学生的学习兴趣。教师演示，学生操作，做中教，做中学。突出重点，突破难点，较好的完成了实验任务，教学效果良好。

（三）存在的问题

（1）部分学生懒于预习。拟解决办法是寻找更多贴近生活且有趣的案例进行分享，激发学生的兴趣。（2）部分学生实验耐心不足，不注重精准操作。拟解决办法是加强教师现场督促。（3）部分学生怕计算。拟解决办法是在理论课时加强相关练习。

参考文献：

[1]侯月平.信息化教学在高职化学课程中的应用：以《原电池的原理及形成条件探究》教学设计为例[J].江苏教育研究，2017（36）.

[2]张辉.职业院校信息化教学模式和传统教学模式的对比研究[J].才智，2018（10）.

[3]李娜.分析化学实验课程多元化、信息化教学体系构建探索[J].西部素质教育，2018（5）.

◎编辑 冯永霞