学校分析化学课程实验教学探索
论文关键词：职业教育 分析化学 化学实验 教学改革
论文摘要：分析化学实验是培养学生职业技能和创新能力的重要实践环节。文章分析了职业学校传统的分析化学实验教学模式，并阐述了对其改革的必要性，最后提出若干改革的基本措施。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中明确提出:大力发展职业教育，职业教育要着力培养学生的职业道德、职业技能和就业创业能力。职业教育以服务为宗旨，以就业为导向，推进教育教学改革。实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式。
分析化学是石油化工类学校工业分析、化工工艺、环境科学等专业学生必修的一门专业基础课，是一门实践性很强的学科，其中实验占有较大的比例。学生要在实验技能方面取得成功，必须付出艰苦劳动。通过分析化学的学习，可以培养学生实事求是的科学精神，培养他们理论联系实际的能力及创新精神，提高其分析和解决问题的能力。但长期以来，受传统的重理论、轻实践思想观念的影响，实验教学一直处于教学体系中的弱势地位，传统的分析化学实验教学无论从实验内容上还是教学方式上，都没能使该学科的特点很好地显现。当今社会科技迅猛发展，为了使学生适应当代社会的需要，必须改变传统的分析化学的教学模式。笔者结合工作实际情况，在分析化学实验教学内容、实验教学方法、实验教学手段、完善实验评价体系等方面，对分析化学实验教学改革提出了一系列设想，并逐步付诸实施。
1.扰化实验教学内容，编写合适的校本教材。现行的中职学校分析化学教材大多是大学教材的简单缩写，与中职学校学生的实际水平有许多不相符合的内容。中职学校学制早就由原来的四年制改为三年制，生源质量也大幅下降，但教材却基本没变。这其间的固有矛盾，就自然而然地显现出来。如原先四年制时的工艺专业把《有机化学》专门作为一门学科，在一年时间内学完。现在是把《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》三门课融为一门《化学基础》，在一年时间内学完。但大多专业课内容除了比改革前简单了，没什么大的调整。因此，许多相关联的课程之间出现了脱节现象。如分析化学中出现的一些内容，在有机化学中根本没有学过，导致许多学生分不清有机酸、有机碱和有机盐类，计算公式就更不知道代哪个了。因此，编写合适的校本教材尤为重要。编写教材时除了解决以上问题外，还要注重实验内容与社会实际相结合，为社会培养优良的应用型人才。石油化工类学校学生毕业后大部分走向工厂和企业，编写教材时应选取与实际相接近的综合实验和设计实验。如硅酸盐水泥中主要成分分析，工业纯碱中碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠的联合测定，水质成分分析，煤、石油、天然气分析等。这些实验贴近我省陕北化工能源基地的实际，又能综合利用不同化学和仪器分析方法进行分析，一部分作为实验自选项目，另一部分可作为必做实验项目，满足不同层次学生的需求。
另外，编写教材时不能忽视插图的潜在功能。课程资源的开发和利用，包括课堂教学资源和课外学习资源，教材中的插图是最重要的课堂教学资源之一。插图能以直观的方法让师生理解教材所叙述事物的形态及变化规律，使其内容表达得更合理、更完善。教师在化学教学实践中应重视挖掘插图的潜在教育教学功能，充分发挥其独特的资源优势，引导学生认识和领悟插图这一“特殊的艺术语言”，从中捕捉所隐含的丰富的化学信息，对提高分析化学课堂教学效果、培养学生能力，都具有十分重要的意义。这一点笔者在多年的分析化学教学中体会颇深。目前，在一些经济发达地区的职业学校，最好的教学模式就是将实验教学和实验安排在同一实验综合教室，这样可以一边教学，一边演示，学生可以很直观地感受到实验结果，可以对实验部分理论的理解得更加深刻，教学效果也可以大大提高。然而在广大西部欠发达地区的学校往往达不到这样的条件，只能想办法创造条件，可以充分利用图片的作用。在分析化学中，滴定分析部分占了多一半的内容，笔者在讲四大滴定时，每次都要将滴定分析的简单的示意图画在黑板，虽然画得不怎么标准，但总能起到事半功倍的作用。比如，在讲盐酸碱标定时，将碳酸钠和甲基橙指示剂标在锥形瓶中，盐酸溶液标在滴定管中，这样看起来整个反应就更加直观，学生也更容易理解。如果在新教材中能插人必要的图片，教学中就能挖掘教材插图这一重要的课堂教学资源，充分发挥教材插图的潜在教学功能。
此外，在新编教材过程中，应尽量做到实验内容的绿色化，改进有严重污染性的实验方法，减少污染的排放和减少对人体的危害。增加少量的微型实验项目，可以节约实验试剂、实验经费和时间，减少试剂对环境的污染，提高学生的环保意识，并且具有良好的经济效益。
2．转变实验教学方式，发挥学生主体、教师主导的作用。职业教育改革的教学原则之一就是要面向全体与个别指导相结合。要求教学面对全体学生，加强个别指导。要用正确的学生观、人才观看待学生，真诚地期望每一个学生都能成功，为他们创造成功的机会并及时给予激励，成为他们的知心朋友。职校教师应把教学的重点定位于对学生能力的培养，教师的角色则由教学的中心转变成教学的组织者、辅导者。
虽然现在很多企业都使用全自动分析天平，但作为分析化学的基本操作，学生还应掌握半自动天平的基本操作。第一次练习天平时，总有个别学生操作很困难，而有一部分学生却能很快掌握。遇到教师辅导不过来的时候，就可以让他们相互辅导。学生之间的沟通在某种程度上要更容易些，这样就发挥了学生主体、教师主导的作用。因此，在新的实验教学模式下，可形成以学生为中心的开放式实验教学模式，实现以学生自我训练为主的教学方法和手段，能激发他们的求知和创新欲望。
3.在实验教学中应重视教师的示范作用。首先是基础训练实验，要求学生掌握基本操作技术，熟练使用分析化学实验常用的仪器，为综合实验奠定坚实的基础。分析化学实验要求学生严格树立“量”的概念，加强学生实验操作基本功的训练，是分析化学实验的关键。因此，对分析天平的称量，滴定管，容量瓶，移液管等定量容器的洗涤、使用、读数必须按操作规程反复严格训练，以便让他们养成尊重实验现象、尊重实验数据、实事求是和严谨的科学态度与习惯，为今后的工作打下坚实的基础。此外，学生实验操作时，教师要不断查看实验情况，严格要求学生，必要时要对相关实验加以演示。对于初学者来说，教师演示是分化实验必不可少的一个环节。如在用甲基橙作指示剂，碳酸钠作基准物标定盐酸的实验中，学生一开始很难掌握终点的橙色，如果教师能将橙色准确地演示给他们，就不用逐个解释终点是否正确，学生只要将两个终点一比就可以判断终点是否到达。这样，通过教师的引导与示范，教会学生怎样去发现问题、分析解决问题、优化实验操作过程。
4.更新实验教学手段，增加课堂的趣味性。分析天平的使用、容量器皿的操作、分光光度计的使用等基本操作的讲解内容多，时间紧张，有些操作需要展示操作细节，仅靠实验教在现场示范是远远不够的。如果将这些内容制成课件可以反复播放，对滴定终点的判断可以缓慢展示变色过程，并呈现出逼真的终点颜色，这样增加了课堂的直观性，便于学生快速掌握要领。笔者讲碘量法这节时，将用重铬酸钾作基准物标定硫代硫酸钠溶液的实验中，依次出现的碘溶液的红棕色、近终点的浅黄绿色、加淀粉后的蓝色，以及终点铬离子的亮绿色，通过动画这种直观的形式加以演示，增加了课堂的趣味性，学生在轻松愉快的氛围中接受了新知识，改善了教学效果。
5.优化实验教学内容。作为学科教学的重要组成部分，分化实验大多是照方抓药式的单纯验证性实验，鉴于学生普遍动手能力差、缺乏创新意识，我们对实验项目进行整合，精选验证性实验，增加生活化、设计性实验。如除了测定自来水的水硬度、水中氯含量，还组织学生以小组合作的形式，对学生家里的井水、化肥的各项指标、食用碱面中的微量铁进行测定。整个研究过程以这样的模式进行:问题—设计方案—实验—表达与交流—反思与评价。学生在所有的实验探究活动中都表现出极大的热情，这更能调动他们的积极性、培养了其合作精神。学生一致认为“收获很大，希望今后能多组织此类实验。”此类实验的开展在一定程度上能弥补他们对理论知识的理解与掌握的不足，为今后走向工作岗位打下坚实基础。这种探究性实验的开设，可以提高学生独立开展科研工作的能力和创新意识。
6.建立新的分析化学实验测量与评价体系。分析化学实验能力的测评应成为分化教学测量与评价的重要组成部分。如何客观、公正、合理地评价学生的实验课成绩，直接影响他们做实验的积极性，对其实验态度、实验技能也起着重要的导向作用。建立促进学生全面发展的实验评价体系，主要包括对分析化学实验知识与技能、实验探究能力、情感态度与价值观的评价。
分析化学实验知识与技能的评价由预习报告、实验操作、实验报告、提问、原始实验记录组成。评价要强调实验报告的规范性、操作的正确性、实验结果和数据与原始记录的真实性。实验探究能力的评价:评价活动包括学生是否能在探究活动中提出问题、设计方案和操作，并对其进行论证，再与他人进行合作完成实验，获取和分析实验数据并得出结论。实验态度、情感与价值观的评价:评价学生是否对生活中的化学有好奇心，能体验分析实验探究活动的乐趣和成功的喜悦，能客观准确地完成实验报告，在实验中注意节约药品，保持实验仪器的干净和实验台的整洁。是否从可持续发展的角度，实现绿色实验，体验到分析化学实验仪器、装置、现象的美。
通过分析化学实验教学改革，不仅提升了学生的实验技术水平和分析问题、解决问题的能力，还提高了他们的实验积极性和主动性，为社会输送高素质劳动者和技能型人才打下基础。可见，新的分化实验教学体系达到了知识与技能的传授，以及能力与素质的培养相互促进和统一的作用。
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