化学基础知识训练措施论文

2022-04-25

摘要:大多中职生化学基础知识不扎实,化学学习能力不强,方法呆板,态度消极,缺乏兴趣。中职化学课堂大多仍然是传统的“应试型”教学方法与模式,教学效果不佳。要改善中职化学教与学的现状,必须从中职生的实际出发,面向全体学生,注重个体差异,实施个性化教学。要做好衔接性教学,实现生活化教学、情境性教学,推行层次性教学、开放性教学,贯穿赏识性教学。下面是小编精心推荐的《化学基础知识训练措施论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

化学基础知识训练措施论文 篇1:

高三化学课堂限时训练的优化设计

摘 要:研究新一轮高考模式下如何提升高三化学当堂限时训练的有效性问题,通过对限时训练设置的背景、现状、编制和使用的全面论述,阐述了对高三化学课堂限时训练优化设计的研究。

关键词:高三化学;限时训练;设计

美国华盛顿大学有这样一个条幅:“我听见了,就忘记了;我看见了,就领会了;我做过了,就理解了。”由此可见,听不如看,看不如做。随着新课程改革的进一步推进,教学实效的内涵及衡量标准也由过去注重知识传授倾向的实效观逐渐向“生命课堂”的实效观转变。在这种背景下,不少学科,尤其在高三复习阶段的课堂教学中引入了“限时训练”这一至关重要的环节。

一、对限时训练的界定

在学术界对于“限时训练”并没有一个明确正规的定义,笔者凭借多年教学实践积累的经验,做了如下的界定:

限时训练是指教学过程中,在教师的点拨下使学生感知并系统掌握本堂课知识的前提下,预留出一定的时间(最佳时间为整堂课的1/3),让学生在限定的时间内完成规定的练习,通过强化训练来促成能力培养的一种教学结构。

限时训练作为课堂练习之一,它又不同于一般的课堂练习,二者最大的区别就在于限时训练有很严格的时间限定,在规定的时间内必须完成,这样就增强了学生解题的紧迫感,这种训练模式对于即将走上高考战场的高三学生而言,无疑有助于提升他们的解题速度,从而使他们更从容地迈入高考考场。

二、课堂限时训练的实施现状

在全国,江苏省洋思中学最先提出了“先学后教,当堂练习”的教学模式,这一教学思想也成为对中国基础教育课程改革影响最深远的一个流派,而“当堂练习”是其中最重要的一环,在这套理念下,洋思中学取得了相当不错的教学成绩。

课堂限时训练是沟通教与学的桥梁,是师生之间进行信息交流的重要渠道。《普通高中化学课程标准》指出:“以培养和发展学生科学素养为宗旨的化学课程需要与之相适应的评价体系。”在课堂教学中,采用限时训练,要求学生在规定的时间完成教师所设计的题目,不仅可以当堂检测学习的效果,更有助于促进学生对知识的理解和应用。

随着不断推广,限时训练在很多地方都已经开始实施,在具体的操作中我们发现,虽然都在强调限时训练的编制及其重要性,但还是出现了很多问题,主要有以下几个方面:题目选择针对性不够、题目没有考虑学生的层次性、题型选择太单调、限时训练与讲评无法统一等。

三、优化设计高三化学课堂限时训练的思考

1.把握考纲,研究高考

限时训练作为高三课堂当堂检测的依据,限时训练的针对性必须强,能够体现本堂课的内容特点。而有些教师在编制练习的时候,抱着一种应付的态度,没有从学科特点、所授内容的重难点、学情等因素出发,带有一定的随意性,导致练习质量不高,甚至漏洞百出,这样就失去了限时训练的意义。所以,在限时训练的编制上要紧紧围绕高考,提升限时训练习题设置的有效性。

教师首先要认真学习《考试说明》,明确考点,对重点知识要深入研究、解读,同时对比历年的《考试说明》,寻找变化点。同时,要对照近几年的高考题,分析考试特点、寻找考试热点以及在课本中的落脚点。在这个基础上,编制习题,更有针对性。

结合试题的分析,限时训练(实验题)出题方向可以定为:

①化学仪器的识别:常见仪器的正确书写;

②操作方法的掌握:物质分离与提纯的方法、晶体的洗涤等;

③装置功能的理解:取之常规实验,却又进一步提高;

④反应条件的选择:从反应原理出发。

2.系统安排,把握全局

限时训练的安排必须有全局观、系统性,要有具体的、切实可行的计划。因此,在提炼不同课型特点的基础上着重研究限时训练编制的特点和模式,要达到效率的最大化和实用性。

案例2:高三化学不同阶段限时训练编制研究

(1)一轮复习(梳理、整合阶段),构建必要的知识网络,总结重要的知识规律,归纳有效的方法技巧,遵循规范的解题模式等措施都可以给一轮基础知识复习和基本技能培养带来事半功倍的效果。所以,限时训练的编制不仅要重视基础,还要重视知识点间的串联和整合。

编制中要注重:

①知识点覆盖面要广,重视前后知识之间的联系,消除学习盲点;

②试题的选编要重视教材习题、高考试题的研究;

③选编习题与试题时要增设适当的开放性试题。

(2)二轮复习(理解、巩固阶段),由于知识点的不断积累,题目综合程度的提高,学生在后阶段会出现知识点混淆、越学越糊涂等现象,因此,本阶段往往要对专题进一步整合、融会贯通,此时限时训练的编制,要将知识点渗透于习题中,通过解题来复习重要知识点,这样也同时强化了知识点的应用。

编制中要注重:

①要有典型性和启发性,能举一反三;

②要有针对性和目的性,能紧扣知识点和考点;

③练习题的类型要多样,形式要灵活。

(3)三轮复习(拓展、提升阶段),是学生应用能力提高时期,此时限时训练的编制不再是单一知识点的考查,编制时要注重:

①要有对高考题较高的仿真度,侧重训练重要考点;

②要有情景题,紧扣考点的基础上提高学生的解题能力;

③要有预测性和规范性考查,体现学生的能力(如数形结合能力,答题规范能力等)。

3.体现层次,凸显主动

限时训练面向全体学生,而学生学习能力有差异,解题速度也不同,可是传统限时训练在编制上体现不出差异性,导致有学生已经完成了而有学生还有很多没有做好,难度上也不能满足不同特点的学生,因此,在限时训练的设计上需要注意到这一特点,从编制层次性上进行研究。

在限时训练编制中,可将题目分为三个层次:

①基础型:重在对知识的检查,在设计中尽可能的全方面地体现本知识点,难度适中,不能太大;

②应用型:在总结基础上,根据学生易错的题型,结合课堂的重点、难点和易考点进行强化训练;

③提升型:重在对知识的理解和运用,重视题目的发散性,培养学生的思维层次,提高学生的类比、迁移、联想、归纳、综合等能力,发展学生多向思维机智。

案例3:《铁及其化合物性质》一轮复习限时训练

检验及相互转化,是一道基础题,要求所有的学生都能完成,第2题考查Fe2+和Fe3+性质、检验及相互转化,要求学生能利用氧化还原反应的知识,同时结合硝酸的性质,要求80%的学生能够完成,而第3题则是提升题,考查含铁氧化还原和图像问题,不仅考查性质,而且数形结合,吻合高考的要求,要求学生有较高的读图识图能力。

高三化学复习课堂使用限时训练,使学生真正成为学习的主动者,最大限度地提高学生的实践能力与创新能力,也让教师改变原来“满堂灌”的知识传授者的形象,而侧重于对学习过程的组织、引导学生自己去发现问题,弥补不足,真正提升了高考复习的实效!

参考文献:

[1]赵华,陆建军.提升高三化学复习课效益的几点思考.化学教育,2011(9):44-47.

[2]吴立侠.限时训练在课堂教学中的应用.教学交流,2010(12):34,166

编辑 谢尾合

作者:王强 杭伟华

化学基础知识训练措施论文 篇2:

中职化学个性化教学的几点尝试

摘 要: 大多中职生化学基础知识不扎实,化学学习能力不强,方法呆板,态度消极,缺乏兴趣。中职化学课堂大多仍然是传统的“应试型”教学方法与模式,教学效果不佳。要改善中职化学教与学的现状,必须从中职生的实际出发,面向全体学生,注重个体差异,实施个性化教学。要做好衔接性教学,实现生活化教学、情境性教学,推行层次性教学、开放性教学,贯穿赏识性教学。真正做到提高中职化学教与学的质量。

关键词:中职化学;个性化教学;中职生

作者简介:石 艳(1973—),女,本科,安徽省泗县职业教育中心理科教研员,中学一级教师,研究方向:中职教学方法与策略。

中职生是一个特殊的群体,他们中的绝大多数是中考的落榜生。大多化学基础知识薄弱,学习能力不强,没有良好的学习习惯,学生动手操作能力欠缺,学习方法呆板,有较强的厌学情绪,缺乏学习化学的动机和动力。再者,中职化学教学的现状仍是以教师为中心的“填鸭式”传统教学方法,教学模式大多也是:老师讲学生听课后布置作业的“应试型”传统教学模式。化学作为一门实验性学科,如果仅靠死记硬背,没有先进的教学手段和灵活的授课方式,化学课堂难免会出现枯燥乏味的现象,教学效果自然也就不理想。为了改变中职化学教与学的现状,本人在教学实践中不断探索,积极寻找适合中职生的教学方式与方法,让中职化学教学具有个性化。下面就谈谈在教学中的几点尝试:

一、衔接性教学

中职生大多数化学基础知识比较薄弱,本身学习初中化学就比较困难,而中职化学无论是内容的宽度,还是内容的深度都比初中高得多,能力方面要求也比较高。中职化学的内容大多是建立在初中化学的基础之上,是初中化学的拓展与深化,这就需要在教学中实行衔接性教学。在学习相关内容之前,应把初中教材相关知识做适当的复习,在学生基本掌握初中教材相关知识内容的基础上,再引入要学的新内容。例如:在学习氧化还原反应时,就应该复习初中的氧化反应和还原反应;在学习离子反应时,应该复习初中的复分解反应;在学习元素化合物时,应该复习初中的物质变化规律等内容,及时做好衔接性教学工作。

在做好知识衔接的同时,还要做好初高中化学思维方式与解决问题方法的衔接。初中化学的思维绝大部分是直观、感性思维,而高中化学的思维方式是以抽象思维为主,具有严密的逻辑性。例如:物质的鉴别问题应形成物质鉴别的整体思路:三种物质以内用一种试剂,三种以上物质先分组,再一一鉴别。初中化学解决問题的方法比较单一,只是从某一个方面考虑问题;高中化学则是从不同的角度、不同的层次考虑问题。应将初中化学琐碎的知识点与高中化学的系统知识结构有机衔接,形成完整的化学知识网络。另外,初高中化学实验的衔接也是十分重要的,例如,实验室制氧装置的气密性如何检查,量筒和滴定管读数问题,等等。

在衔接性教学中,一定要从学生现有的实际水平出发,结合学生的化学基础、学习动机、新旧知识的联系点。多给学生以鼓励,使他们树立学好化学的信心,调动他们学习的积极性,从而达到提高教学质量和学习效率的目的。

二、生活化教学

中职化学是一门与生产、生活联系十分密切的学科。化学教学应该是愉快、轻松与生动的,中职化学教学应贴近学生的生活和实际,让他们感受到化学物质和化学变化就在身边,强化学生对化学知识在实际生活中应用的认识。让学生亲身感受到化学是有趣味性的,增强学生学习的兴趣。例如:学习碳酸盐与酸反应的知识时,我提出了下列问题:①做馒头时为何要加入苏打?②如何用食醋来鉴别精盐(NaCl)与纯碱(Na2CO3)?③鸡蛋放在澄清石灰水中为何能保鲜?让学生分小组讨论。学生的讨论激情很高,课堂气氛热烈,让不同层次的学生真正体验到学化学的成功喜悦,激发了学生的学习兴趣。

三、情境性教学

中职生整体化学素质不高,基础知识与基本技能相对薄弱,并且有厌学情绪。在中职化学教学中,创设生动思维情境,对于促进学生主动学习、激发学生思维、培养良好的思维品质有着十分重要的作用。学生要想获取新知识,教师必须通过自己的思维,良好的情境设计,为学生铺设思维通道,加速思维的进展,从而提高教学效率。如何创设思维情境,我在教学中做了以下几点尝试:

1创设具体、真实的思维情境

中职化学本身与生产、生活息息相关、联系密切,这就要求在教学实践中应注重创设具体、真实的思维情境。在学习新知识的过程中,首先让学生感知一些具体实物或是生活、生产和自然界存在的现象,然后通过自己的思考来获取新知识。例如:在学习铝热反应时,创设具体的思维情境,让学生联想到铝热反应可用于野外铁轨焊接、大楼定向爆破和冶炼高熔点的金属等等。

2创设恰当的问题情境

在中职化学教学中,创设恰当的问题情境,可以激发学生思维,启迪智慧,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性。在教学实践中,可以创设悬念式问题情境,激发学生的求知欲。例如,钠能从硫酸铜中置换出铜吗?也可以创设探究式问题情境,培养思维的深刻性。例如,将锌片、铜片分别平行地插入稀硫酸溶液中,有何现象?还可以创设发散式问题情境,培养学生发散性思维。例如,饮用水消毒有哪些方法?这样,通过问题情境的创设,学生情绪很高,都积极尝试,积极思考,主动获取知识。不过,教师在创设问题情境的同时,还应积极引导学生自己提问,创设学生自己的问题情境,这样可以起到意想不到的效果。

3创设实验情境

化学实验是帮助学生解决问题的一种手段,也是积累经验的有效措施,同时还可以培养学生分析问题与解决问题的能力。设计实验情境时,应注意难度不宜太大、面不宜太广,否则,实验情境对于化学基础知识薄弱的中职生来说是没有任何效果,相反还会增加他们的厌学情绪。

四、层次性教学

由于中职生化学知识掌握水平参差不齐,思维能力也有差距,在教学中,教师应充分考虑学生的实际情况和个体差异,实行分层次、有梯度教学,让不同学生都能在原有知识的基础上有所收获,让他们体会到学化学的成功喜悦,进一步提高化学学习的兴趣。具体体现在教学中,我采用如下方法:在教学进度上“先慢后快”,在教学内容上“先易后难”,在教学方法上“先死后活”。对待优秀生多用自学启导法,对于绝大多数学生则采用目标教学法。根据学生的实际,具体确定学生应该掌握的内容,让他们都能有所收获、慢慢提高。在作业设置方面,也根据不同学生对知识掌握的实际情况,安排不同难度的习题,让他们都能独立完成。如果不顾学生个体的差异,“一刀切”布置作业,就可能出现作业大面积抄袭现象,使作业仅仅流于形式,没有发挥其对知识真正的巩固、内化作用。

五、开放性教学

中职化学教学应摆脱传统的教学模式,采用多种形式进行教学活动。在教学实践中,我根据学生实际水平和教学内容,实施了开放性教学。开放性教学,也就是不拘一格,采用多种形式进行教学。主要有以下几方面尝试:

1开展化学探索性实验活动在教学中,经常设计一些探索性实验教学,让学生独立地去发现问题、探索问题,从而获取新知。在这一过程中,学生会对化学问题提出自己的见解、方法或是设想,激发了学生的创新意识,提高了创造能力,体验到成功的快乐。例如:铁生锈是常见的现象,但是预防铁生锈有哪些方法?有哪些除锈方法和试剂?不锈钢的主要成分也是铁,却为何不生锈?对这些与生产生活相关的问题学生可能知之甚少。所以,对这些问题的探索,学生表现出极大的兴趣,积极展开思考与讨论,并付诸于实践。

2开展化学小论文撰写活动

为了充分调动学生学习的积极性,在教学中应经常让学生根据学习内容撰写小论文。这样做的目的有两点:一是加深学生对新知识的理解,二是让学生充分利用学校阅览室及网络资源开展学习活动。小论文的种类有多种,如实践活动探索与分析,知识梳理,调查与研究,化学魔术制作,化学家生平事迹,化学学习心得体会等等。学生在撰写小论文的过程中,既增长了知识,又增强了学习兴趣。

3开展灵活多样的竞赛活动

在教学中,经常组织学生进行多种多样的化学知识竞赛和实验操作竞技活动。通过活动,既培养了竞争意识,又巩固了知识。

4开展化学专题讲座活动

在教学中,应经常以化学专题讲座的形式给学生讲解实用型化学,让学生充分了解化学,让他们真正感受到化学就在生活中,化学就在身边。例如饮水与健康,大气污染及水污染,绿色化学,等等。

开放性教学活动既拓展了学生的视野,又提高了学生的创造能力;既训练了学生的思维,又提高了学生的综合素质。

六、赏识性教学

“人性最深刻的原则就是希望别人对自己加以赏识。”这是美国著名心理学家威廉•詹姆斯的一句名言。真正地道出了每一个人都渴望得到别人的赏识。在教学中,我会抓住学生每一次进步,哪怕只是一点点的进步,我都会及时给予赞扬与鼓励。作为教师,要学会欣赏学生,善于找到学生的闪光点,并把它放大。教师的赏识,会让学生感到自己的付出没有白费,也不是初中老师眼中的笨小孩。在教师的赏识中,学生找到了自信,进一步激发了学习兴趣和学习热情,极大地鼓舞了学好化学的勇气。在教学过程中,我采用的是对有进步的学生颁发赏识卡。赏识卡分为学生赏识卡、教师赏识卡、班主任赏识卡和校长赏识卡四种,每一种赏识卡都有明确的规定。比如,要获得教师赏识卡,需要具备下列条件之一:①课堂发言踊跃;②作业认真,独立完成,且质量较高;③积极动手操作,检测效果较好;④勤学好问,进步较明显;⑤期中、期末考试在全班10~20名或年级前100名。根据学生进步情况分别颁发学生赏识卡、教师赏识卡、班主任赏识卡和校长赏识卡,同时给获得赏识卡的同学积分。

通过贯穿赏识性教学,学生由“厌学”到“愿学”,再到“乐学”,极大地调动了学生学习的积极性,他们有了成功、愉悦的精神体验,进而对化学有了学习的信心,产生了浓厚的兴趣。

总之,中职化学教学要从中职生的实际出发,面向全体学生,注重个体差异,做到因材施教,因课施教,实施个性化教学,努力为学生创造更多的成功机会,让中职生在轻松、愉快的环境中学习化学。

参考文献:

[1]朱天军,成明远.初中化学与高中化学衔接的探讨[J].中学化学教学参考,2003(6).

[2]沈坤华.创设问题情境激活学生思维[J].中学化学教学参考,2003(12).

[3]侯建国.在化学教学中开展创新教育的幾点做法[J].心育与德育,2006(12).

作者:石艳

化学基础知识训练措施论文 篇3:

对本科化学教学几个问题的认识

大学生培养目标归根结底是着重人的素质培养,化学类本科生的素质培养除了人文思想素质外,专业基础知识和实验技能以及提出问题、分析问题和解决问题的能力成为培养目标中最重要的部分。由于分析化学学科和课程的特点,对于学生专业基础知识的掌握、实验技能的操练以及在整个专业知识学习中提出问题、分析问题和解决问题的能力的提高,有着举足轻重的作用,要充分发挥分析化学课程在培养化学专业本科生中的特殊作用。为了加强分析化学课程教学以及协调处理与其他化学课程的关系,从事分析化学教学与科研的同行不断对分析化学课程和教学进行改革,并且起到了积极作用。其他化学课程也都经历了同样的过程。但是老的问题解决了,新的问题可能又会出现。下面就以目前分析化学课程和教学存在和需要改进的问题为例,探讨本科化学(分析化学)教学。目前存在的问题主要有:理论教学和实验教学的结合与管理问题,课程设置和教学内容组织问题,教材内容问题等。这些问题不解决好,势必影响化学(分析化学)课程的教学质量。现在逐一分析并提出一些改进的建议,防患于未然,引起同行的注意,使现在的化学(分析化学)课程改革走向良性循环,使学生在有限的时间里,无论从理论和实践都能掌握扎实丰富的化学(分析化学)知识,从而培养具有三创(创新、创造、创业)能力的高质量化学人才。

一、化学理论课与化学实验课的关系及管理问题

在国家和教育部的支持下,教育部直属高校的化学教学基本都建立大学化学实验教学实验室,而且成为一个独立单位——大学化学实验中心。目前各地方院校也如此运作,实验中心如雨后春笋,这是好事。实验中心的建立,集中财力和仪器,避免仪器设备的重复购置和闲置,进行统一调配和安排,为本科教学服务,最大限度地发挥仪器设备的作用,改善了本科生的实验条件和水平。实验教学作为一门独立课程,强调实验的重要性,非常必要,在提高化学本科教学质量上起到积极作用。

因为化学是一门实践性很强的学科,不但要讲授理论课,更要有实验课教学。通过实验课才能更好地理解和掌握理论知识,才能有效提高学生的知识质量,例如分析化学、有机化学等,既有理论,又有实验。把化学实验当做一门课程说明对实验教学的重视,建立了一支从事实验教学的专门队伍,对加强实验教学的管理和实施是有必要的。这其中的关键在于怎样把教学水平和学生质量提高到一个新水平,这才是问题的关键,一切的形式和策划都要以此为根本。现在的实验课作为一门课,从实验课程内容上讲包含了无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、化工等,复杂而庞大,在教学时实验教学队伍肯定要分工负责,与此同时理论教学和实验教学怎样协调、怎样结合以及共同提高本科教学质量就提到议事日程上来了。以分析化学为例,有人说现在是两门课,即分析化学理论课和分析化学实验课,实质上在知识结构和系统性上就是一门课。强调实验课的重要性是对的,目的也是提高和加强本科化学教学质量。如果在突出强调实验课的基础上,把理论课内容与实验课内容和谐自然协调起来,那么教学质量就会更上一层楼。目前就某一门课程内容而言,在实验教学和理论教学的结合上、在教学内容的优化选择上、在教学质量的责任上等不易沟通甚至产生鸿沟的现象确实存在,加之从管理角度的工作量计算与津贴或岗位挂钩,使实验教学教师队伍与理论教学队伍不易融为一体,其结果不利于学生知识的掌握和教学质量的提高。据初步了解,这一现象可以说在几乎所有建有大学化学实验中心的单位或多或少都存在,教师有不同程度的反映,都承认这是一个问题,需要解决和改进。

但是也应看到在发挥实验中心作用的同时,要避免由于行政管理区域性可能发生的对本科教学质量不当的安排和管理,即是说不要仅仅站在实验中心管理的角度,更要站在有利于提高本科教学质量的角度管理实验中心。因为理论教学队伍是从事教学和科研多年的教师所组成,隶属各系、中心或所,应由院一级单位统一管理和协调每一门课的理论教学和实验教学。但是课程多,院一级只能宏观管理和安排。具体到每门课的教学质量和教学内容的安排,应该由从事该课程的理论课教师和实验课教师共同负责。是否可以成立一个大教学小组,包括理论教学和实验教学所有的教师,设立教学组长并由参加教学的教师选举产生,对学院和二级机构负责。由教学组长组织讨论和协调,设置有关理论教学及实验教学内容和检查教学质量。

比如分析化学课程,理论教学内容和实验教学内容实际上是一门课程。现在一般说来,在上分析化学理论课的同时应开设分析化学实验课,理论与实践紧密有效结合。但是相伴理论课的实验课内容开设太迟或过早,不利于训练和培养学生严格规范的操作。另外由于理论课和实验课分属不同的行政管理机构,那么分析化学实验课程的改革,如:理论教学内容的取舍以及相应实验内容的建立、理论课教师是否参加学生实验教学、从事实验课教学的老师也要讲授理论课教学等问题随之产生。由于理论教学和实验教学分属两个行政单位,由谁决定和协调上述问题,就成为目前遇到的新问题,它直接影响教学的组织和教学质量,应引起有关部门和教学组织者的注意。

在实行分析化学理论教学和实验教学课程的分离过程中,我们坚持要求从事理论教学的教师即主讲教师必须参加学生实验课程教学,它不是为了工作量,而是做到理论教学与实验相结合,促进理论教学质量的提高和学生对理论问题的认识,如定量分析操作对测量数据的影响和对分析仪器的构造及工作原理的认识理解,取得了较好效果。但是在组织分析化学教学和教学内容的取舍和改革上,由于分属两个行政管理单位,增加了一定难度。若构成一个大教学组,这些问题就好解决了。

二、本科生实验教学资源的稳定和流失问题

实验教学资源主要指仪器和实验室,是本科化学实验教学资源的主体,稳定保护这些教学资源的问题目前越来越引起大家的广泛关注。实验中心担任实验课的教师也要指导研究生和进行科学研究,年轻的实验课程教师随着业务职称的晋升也要承担科研项目并指导研究生,这样本科生的实验教学资源就会通过教师转移到用于研究生论文和科研项目的完成上。事实上在某些地方已经出现,如分析化学研究生在本科实验教学实验室做实验和使用仪器,用本科实验教学分析仪器对新材料和新化合物的性能测试和表征,这就造成本科生实验教学资源的流失,使仪器寿命缩短甚至损坏,增加了影响本科教学的可能性。事实上,随着时间的进展,这种情况日益突出。因为一台大型分析仪器少则十几万,多则几百万,添置起来并非易事。怎么办?这是个值得注意和使人头痛的问题。加强专人专业管理,由少量以本科实验教学为主的教师配合教辅人员执行,本科生的实验教学逐渐由研究生取代教师。新的问题则是:这样一来能否保证较好的教学质量?

我们目前采用另外一个办法,就是将本科生实验课

程中的综合实验和设计实验与科研课题或研究生论文结合起来。从培养本科生的创新能力出发,比如分析化学实验内容有色谱分析实验,承担这一实验课的教师指导研究生进行毛细管电泳新型分离介质研究及应用。学生首先用液相色谱分离,在254nm检测了苯、萘、联苯、菲四种环境污染物样品。在毛细管电泳实验中,用一般毛细管电泳检测分离中性物质苯、萘、联苯、菲则没有效果。学生发现将毛细管电泳仪与HPLC仅相对比,分离这些物质的主要区别在于电泳和色谱分离的机理不同,色谱分离中采用的分离介质为C18,由于是中性样品,CE无法分离。有学生提议能否在毛细管中获得类似的表面结构,提出采用在毛细管中进行改性反应,获得了与HPLC中填料表面类似性能的新型分离材料,结果采用毛细管电泳仪实现了中性物质苯、萘、联苯、菲的分离。培养了学生的创新精神,本科生实验教学资源得到充分利用,这门课也取得了应有的效果。但是提出和设计这样的新的兼而有之的实验就又成为新问题

我们目前从事理论教学的主讲教师不属于实验中心的编制,都承担科研项目和指导研究生,他们的科研实践有效地提高了理论教学质量,不消耗本科教学资源,值得提倡。但本科教学质量的提高是一项长期工作,这些老师还要参加指导本科生实验教学,任务繁重。当然结合自己的科研成果能使讲课效果锦上添花。

三、化学课程间的关系及课程安排和设置问题

以分析化学为例,现有分析化学课程内容与其他化学课程和其他学科的有关课程内容互相交叉和渗透,随着学科的发展越来越亲密,它已经发展成为一门与其他学科如数学、物理、计算机科学等知识交叉联系的基础学科。分析化学课程与其他课程设置的顺序和时间将直接影响分析化学课程的学习。一般先开设数学、物理及计算机等公共基础课和无机化学,而化学分析课程一般先于有机化学、物理化学,后于无机化学开设。分析化学中的化学分析内容涉及如氧化还原反应、相、指示剂变色原理等物理化学、有机化学的有关内容,在分析化学中讲授这些内容后,在有机化学和物理化学课程中还要重复讲授。为免于出现此类问题,分析化学课程是否可以置于有机化学和物理化学的相关内容讲授后的时间顺序开设。

若这样,新的问题是分析化学课程开设偏迟,使学生接触分析化学的“量”的概念和严格实验操作训练晚,不利于学生的严谨性和科学性的培养。分析化学理论课能否稍后于其他化学课程开设,可以先开设分析化学实验课,通过严格的分析化学实验的操作训练,加强对“量”和“精、准”理解与实施,而后开设分析化学理论教学课,所需学时可以大大减少,但是存在实验教学内容与理论教学内容脱节问题,不如紧密结合的好。总之,突出重点,加强实验,避免重复恐怕是分析化学课程中的化学分析内容设置和安排的重点。

另外无机化学中所涉及氧化还原反应、反应动力学内容由于该课程在前,不得不讲授,在后面的物理化学中还要再次讲授,重复显而易见。

四、分析化学课程的化学分析内容与仪器分析内容的共性、个性及关系问题

严格“量”的操作是化学分析与仪器分析的共性。分析试样的采集与制备,分析结果误差和数据处理以及分离和富集方法等,是化学分析和仪器分析共有的。随着分析仪器的不断发展,仪器分析教学内容不断充实和加强,增加仪器分析及其实验学时,以开阔学生的视野,提高学生的水平,实属必然。但不能忽视化学分析的重要作用,化学分析是基础,特别是它培养了学生“量”的概念和操作,所以要加强化学分析实验课,着重强化能有效训练学生基本操作的化学分析实验,不在数量,着重质量。可以尽早开设化学分析的实验课程,让学生早点受到严格系统的分析化学操作训练。能否在一年级就开设化学分析的有关实验,在第三学期开设分析化学课程的化学分析:分析化学概论、容量分析法、分析试样的采集与制备、分析化学中的误差与数据处理、分析化学中的质量保证与质量控制、分析化学中常用的分离和富集方法等理论教学内容。

在第四学期开设仪器分析和实验。好处是:分析化学有关教学内容不易与其他化学课程教学内容重复,分析化学的基本知识,基本操作和“量”的概念在仪器分析中又一次得到提高和巩固。将化学分析课程与仪器分析课程紧密连接,成为一个分析化学课程(化学分析和仪器分析)整体。有联系,有区别,便于比较,突出重点。两者的着重点不同:化学分析强调利用化学平衡理论和化学性质等知识对物质进行定量分析,关键通过看得见的严格操作训练培养学生“量”的概念和意识;仪器分析主要是掌握分析仪器工作原理和构成及先进的分析方法和用途,用于对物质的组成、结构、信息等进行表征和分析。从分析化学培养人才的角度将基础和先进技术结合,使学生既具有扎实的基础知识,又掌握前沿的新技术和新方法,达到了培养具有“三创”能力人才的教学效果。

例如学生在完成“离子选择电极法测定天然水中的F-”实验时,用仪器分析法检测。标准溶液使用的是逐级稀释法,浓度要达到10-5~10-6mol/L,要精细准确操作,尤其要注意污染。因为任何微小的污染都会造成测量的不准确。化学分析实验操作技能精细的同学们,取得了正确的分析结果。而同组不认真的同学却因为将擦拭过电极的滤纸随意丢弃,而造成污染,得到的标准曲线却是非线性的。同学们有体会地说,分析化学使学生全面客观细致地观察和分析问题,给学生以严谨的思维方法和科学的学术思想,培养学生严谨科学的思想作风和操作技术。学生再带到其他学科课程的学习及科学研究中,受益是终生的。

五、分析化学教材、教学内容和教学方法的改革问题

分析化学教材和课程内容的设置不仅要考虑系统性和逻辑性,还要必须注意与相关学科内容的衔接、渗透和交叉。分析化学中的化学分析法和分析化学基本概念是学生必须掌握的,因为它是基础。如酸碱滴定中各种酸碱平衡及[H+的计算、络合滴定中络合反应的副反应系数、重量分析法中影响沉淀溶解度的因素、被测定物质与作用物(包括滴定剂、指示剂和掩蔽剂)的关系及影响因素讨论、滴定误差计算及分析结果的数据处理等。尽管随着仪器分析法越来越先进,化学分析法应用越来越少,但这部分内容是基础,通过它使学生弄清楚化学“量”的严格性和影响准确量的诸多因素。所以分析化学教学内容不能没有它。

化学学科要求学生对系统知识全面理解和牢固掌握,培养学生具有提出问题、综合分析问题和解决实际问题的能力。化学分析基础理论和仪器分析原理及分析仪器构成和应用都很重要。分析化学教材编写要做到系统、精练,重点和难点突出,能提出问题和具有趣味性。这其中由于仪器分析的新方法、新技术不断涌现。教材要加大仪器分析的比重,注意引进新的科研成果。美国在

这方面值得我们学习,今年3月美国KEAN大学Hayat教授编写“IMAGINING TECHNOLOGY”(造影技术)一书时给我写信,要把我在“Nitric Oxide”杂志刚发表的有关荧光造影细胞中NO的论文写进该书,速度之快令人吃惊。分析化学教材和教学内容应着眼于学生掌握基本理论、基础知识、基本技能,在此基础上,加强现代仪器分析的理论和应用。武汉大学等单位新近编写的由高等教育出版社出版的《分析化学》(上、下册,第五版)对分析化学教材及教学内容有进一步的改革和完善,有不少新内容。

在2007年6月,我去湖北省黄石市大冶特钢股份有限公司(原名叫大冶特种钢厂)的中心实验室学习访问,发现所用的分析方法高度自动化,从取样到报出所有项目的分析结果仅需要1分钟左右的时间,原来所用的方法基本全部淘汰,可以说与书本上的教学内容完全不同。但是该实验室的技术人员说,分析化学理念和分析“量”的意识就是从书本和实验上培养成的,没有它,掌握起来太慢了。我深受启发:怎样在新形势下,将实际应用的新技术和新方法尽快写进教科书,是我们必须要做的重要事情。

在教学方法上,可以减少理论学时,增加实验学时,结合实验讲授理论课。分析化学严格训练应存在始末,分析化学实验越早越好,提高实验项目的层次和水平。结合书本知识先让学生进行基础训练实验和验证性实验,而后集中讲授理论课,与其他学科交叉时,开设综合实验和创新研究实验。保证学生同时学到基础和先进知识。

对教学内容和课程教学体系进行科学安排,适当调整学时,适当减少化学分析学时,增加仪器分析学时,找准并突出重点和难点。在精简授课内容的同时,增加学生的自学时间,达到增加学生的知识面、使学生获得系统的知识、提高学生的素质的目的。在这方面基本形成共识,不过,具体做法各有不同。

六、走向社会,注重实践,提高应用能力问题

化学本科理论教学不仅要与实验结合,还要与社会结合,要与科研、生产单位结合。通过科研、生产的实际训练来理解、掌握和巩固理论知识,更重要的是以此来提高实际应用能力和独立观察综合分析问题、解决问题的能力,培养社会和应用单位需要的人才。具体可以采用“走出去”和“请进来”的办法。“请进来”就是请专家技术人员走向大学课堂,结合科研、生产实际讲述理论课如分析试样的采集与处理,仪器分析在钢铁及地质分析中的应用,进出口商品质量检验方法和要求。让学生理解理论课的理论和经验总结是建立在实用的基础上,并且又来指导实践和生产实际。“走出去”就是让学生去大型企业、公司、研究院所和进出口商检部门单位,一种是参观和感受,体验该课程的要求和“量”的概念具体应用。另一种是住下来,参加生产实际,走一个生产的全过程。不光要学习知识,更要培养责任心和独立工作能力,检验学生的社会生存能力和创新能力,检验教学质量和学生素质,看看和了解社会需要什么样的人才,让单位了解学生。这样和社会单位建立互信,拓宽了学生就业渠道、门路和范围。几年来我们与湖北省地矿局地质研究所、湖北省进出口商品检验检疫局、武汉钢铁公司和大冶特钢股份公司等单位及有关部门不断加强联系,切实做到“请进来”和“走出去”。

以上是我对本科化学教学和分析化学教学中的有关教学问题的认识,可能有片面性,但我认为确有问题存在,也需引起注意和改进。文中本人提出的一些改进措施可能有些单位已经实施,或者有更好的办法,希望共同交流。

本科教学是我国培养高素质人才的基础、根本和重中之重。本科化学教学是我的责任和本职工作,体会更深和更具体。可以这样说,本科教学的投入产出不会马上见效,需要三五年或更长时间,但是大家都认真去做,坚持不懈,教学质量的提高终究会在学生身上体现出来的。

[责任编辑:余大品]

作者:张华山

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