李良钊 衷明华 任乃林 林文杰
摘要;在高校教学中分析化学是最为重要的教学内容,培养合适以及专业化的创新人才,掌握较好的化学实验能力,对于学生来说十分重要。因此,要求应用全新的教学模式推进大学分析化学实验的改革和进步,基于此,本文论述了逆引式教学模式在大学分析化学实验中的改革以及如何进行探索。
关键词:逆引式;分析化学;实验
引言
分析化学作为化学学科的一个重要分支,对化学学科本身的发展具有突出贡献,随着科技的不断发展,其应用范围已经涉及经济和社会发展的各个方面,在生命科学、材料科学、环境科学和能源科学等领域研究中发挥着重要作用。分析化学课堂教学理论性较强,学习内容相对枯燥,而在实验课上,学生有了动手操作和观察实验现象的机会,能够通过实践更好地理解理论知识,因此,实验教学的质量关系到整个分析化学课程的教学效果。传统分析化学实验教学多为验证性实验,课堂上教师讲解理论、方法、步骤,学生按部就班进行实验,在这种教学模式下,学生主动性不高,教学效果较差,更谈不上创新能力的培养。为了解决分析化学实验教学存在的问题、提高教学质量、达到培养学生创新能力的目的,我们尝试了一系列优化措施。
1、分析化学实验教学改革的必要性
随着高校的不断扩招,为了顺应市场和为地方经济服务的需要,迎接市场经济的挑战,涉及分析化学实验课程的专业又拓展了不少新的专业课程,如我校材料科学与工程、应用化学、化学专业、生物工程专业是一门以分析化学实验为基础的专业课程。目前所设置的分析化学实验教学内容简单,且缺乏综合性实验,无法满足各专业课程的设置和学生知识面拓展的需求。如何调整教学内容,探讨新的教学方法,真正做到基础实验为专业实验服务,提高教学质量和教学效果,这是理工科院系基础实验课教师必须认真研究和探讨的问题,对分析化学实验教学进行改革势在必行。
2、逆引式教学在大学分析化学实验中的改革
分析化学作为化工化学等专业学生培养的学科之一,在实际进行教学的过程中,其主要体现的是通过实践性、应用性的教学方式对学生实践操作技能的训练和掌握。这对于改变过去分析化学实验教学中,忽视学生实践能力的教学方法是重要的理念更新。具体而言,分析化学一方面能够促使学生在熟知相关的化学知识和理论的前提下,对各种实验操作基本技能进行掌握;另一方面则是在实验技能操作训练的过程中,突出学生对于实际问题的解决和对新问题、新方法的创新能力。所以,在分析化学实验教学改革中,能够改进实验教学实际操作分解流程的强化,通过为试样分解、分析试液的制备、误差分析和分离分析方法等对学生进行创新性的培养和训练强化。
分析化学是一门实践性很强的课程,教学的重点在于培养学生利用所学知识来解决实际问题的能力,采用逆引式教学,提倡逆向引导,“逆引式”教学是采用逆向引导的方式,先引出实例,罗列现象,让学生从现象中提炼、发掘和验证其实质所在,通过这样的逆向引导,往往在教师总结之前,学生通过现象实例思考得到问题的答案。在日益提倡以学生为主体的教学改革中,这种教学方式不失为一种较好的途径。在讲授酸碱滴定时,采用逆引式教学,先让学生做混合酸碱滴定,并且让学生同时用混合指示剂与双指示剂这两种方法进行滴定,然后对比这两种方法终点判断的难易及结果误差的大小,引导学生查资料或看书本有关指示剂的变色范围及选择指示剂的知识点,学生很快就能掌握好这一难点;又如在配位滴定EDTA 的标定测时,在控制pH 值7~8 这一环节,很多学生由于滴加氨水的速度过快,从而导致看不到Zn(OH)2 混浊,可以引导学生从氨的配位特征及锌离子的性质入手,查找问题所在,让学生自己找出看不到混浊是由于自己操作不当,导致氨与锌的配位生成了锌氨络离子引起的;在讲氧化还原滴定中的自催化反应时,采用逆引式教学,先让学生做高锰酸钾的标定,通过学生自身的实践,体会自催化反应对滴定速度难易的影响,然后再让学生分析滴定速度为什么要先慢后快的原因,学生在不知不觉中进行自学,自己主动接受并理解自催化反应这一知识点。
基于分析化学实验教学对于培养学生的动手实践和操作能力有着重要的作用,所以在实际进行教学改革的过程中,能够注重学生综合实验能力的培养,改变过去实验单独使用操作的教学方法,积极的促使不同的教学实验之间实现连接和贯通,以此学生能够实现知识和技能的多重使用,对于灵活的掌握实验技能、强化实验操作基础的巩固起着很大的作用。
教师在这整个过程中,跟踪评估者(教师的评估观察主要包括天平的使用、容量瓶的使用、移液管等器具的使用、数据的处理、报告结果的准确度、精密度、实验卫生习惯)、学生操作与实验相关的笔试考核工作的进行(考察学生实验基本原理的掌握、实验步骤和注意事项等是否熟悉),以此形成完善的科学考核机制,对结果及時反馈,激励分析化学实验改革取得成果。
3、结语
由于逆引式教学主要是通过罗列现象,让学生从现象中找出教学内容的本质和主旨所在,充分调动了学生主动参与的积极性和探究事物本原的兴致,对于提高学生主动学习的热情大有帮助,同时也教会学生从不同的分析方法中归纳出共性和个性,举一反三、触类旁通,从而提高分析、解决问题的能力,最终达到培养学生从生产实际出发考虑问题,尽快适应企业相关工作岗位的目标。
参考文献
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课题项目:
韩山师范学院博士启动项目QD20180108资助与支持。