分析化學的基本過程匯總十篇

時間:2023-07-25 16:51:39

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分析化學的基本過程

篇(1)

中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)24-0213-03

一、分析化學的學習目標

分析化學在學科中與儀器分析、有機化學、環境科學、無機化學一樣是一門專業課。學習好此門課程不僅要將高中數學知識、物理、無機化學、有機化學、物理化學等基礎理論知識應用到分析方法;另一方面需要掌握物質的基本分析方法和基本操作技能,從而培養嚴肅認真的工作作風和實事求是的科學態度。

二、分析化學理論教學的重要性

目前職院校都在提倡一體化教學,主要是以實踐和導向性為主體,鼓勵教師少講或只做引導,學生多做多動腦的一種教學方法。對于分析化學課程來說,就我校的學生情況來看,理論課程的講授不能太少,原因包括:其一,在此門課程教學中發現,大部分學生數學基礎較薄弱;其二,目前學生普遍存在化學基礎非常薄弱,只有極少部分的學生略懂高中化學基礎知識,大部分學生就連初中化學也是一知半解,沒有最基本的概念性的認識;其三,掌握此門課程的要求,要求學生有一定的理論基礎構架,要求學生要系統掌握分析化學的基礎知識、基本理論,才能為以后從事分析工作打好理論基礎。若將實驗教學單一的某種測試技術設定為主體教學部分,以學生為主體的導向性教學,將達不到分析化學教學的目標,結果是:學生一知半解,只能生搬硬套,不能發現問題和解決問題,更談不上找到分析關鍵過程或關鍵控制點,學生還不具備自學的基本知識儲備,所以要加強化學基礎理論知識。

三、分析化學實驗教學是理論教學的強化

分析化學實驗是一門具有很強的實踐性和應用性的課程,學習分析化學實驗不僅是讓學生加深對分析化學基本理論的理解,引導學生把知識轉化為能力的認識過程,在實驗教學中掌握分析化學實驗的基本操作,養成良好的實驗習慣和實事求是的科學態度,并且能夠訓練學生應用基本理論掌握科學的思維方式,提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。若只單一強調在實驗教學中總結、研究規律和理論,雖然在實驗教學中新增加了操作技能方面的知識,但若沒有理論基礎,那么對學生來說即使按規范操作,其結果也只是照貓畫虎,學生不能應對環境或其他樣品差異性等變化做出科學的綜合分析,只有掌握了基本理論,再進行操作實驗分析,才能對過程及結論得出科學的分析,所以說分析化學實驗教學是分析化學理論教學的強化。另外,學生自我管理和約束能力較差,實驗過程危險性比較大,教師教學任務重,教師的教學還不能完全轉化為導向性和學生自主的研究型教學模式,學生還不能自主學習研究和完成實驗過程設計,所以要加強老師的實踐過程指導作用,打破了以往同組同學1人操作,其他學生等、看的現象,減少學生在操作過程環節的壓力和心理障礙,鼓勵和指導學生,使學生在每一步驟過程中感到有所收獲和提高,培養自信,這種教學方法往往需要兩學年以上的培養,才能使學生能適應導向性教學模式和具備自主學習基本能力。

四、分析化學的教學模式及其教學組織

1.分析化學的教學模式應是理論加實驗教學模式結合的方式。分析實驗教學是一種知識與能力、理論與實踐相結合的教學活動,它與理論教學具有同等重要的地位,是相輔相成的關系。在理論講授過程中課堂講授要重點突出,對重點、難點講透。理論講授還應完成一個雙向交流的過程,一般可以通過設問、討論、啟發的方式進行;在實踐教學中,多提一些開放性的問題,組織大家分析討論,提高大家的分析能力和提高學生學習的興趣。

2.如何分配理論和實驗教學的比例,使用多媒體教學的優點。筆者通過以往的教學發現,我們不應嚴格劃分理論和實驗教學的比例,而是要“你中有我、我中有你”;也不應該根據班級人員的多少設計課時分配量,總之以達到教學目標為標準。比如學生總數比較多時,大部分人認為需要完成總體目標,如讓所有學生都懂怎樣規范操作,由于存在學時有限等局限,這時必然選擇犧牲大部分理論課時,以補償實驗分組教學的要求。針對以上情況,此時最好的解決方法示增加一個課前的或是課堂演示教學,使用多媒體教學,充分利用多媒體教學手段優點。優點有:其一,利用多媒體信息量大,音、圖、文并茂的特點,可以改善授課環境,若實驗課前組織學生觀看實驗基本操作和安全知識相關的視頻,向學生講解正確操作的理由和違反操作對個人和環境的危害,使學生做到操作規范,減少不必要的浪費及對環境的污染,可以節約藥品;其二,還可以節約重復講解的時間和減輕教師的工作強度,還可以使教學直觀,簡單明了,縮短學生消化理解的時間,大大增強學生學習信心和提高學習熱情。這樣就把實驗課分成了實驗基本操作知識多媒體教學學習、過程訓練和任務完成部分,前一個階段可以減輕教師講解的勞動強度,此時再將學生分組訓練,教師參與過程指導,就比較省心省力了。

3.成立實驗合作小組。采取循環式實驗方式,這樣既使學生得到很好的操作訓練,也提高了儀器的利用率。對于學生平時實驗成績的評定,如第一次實驗某學生在獲得的分數來自三個方面:小組打分95分,大組打分90,教師打分85分,定好小組、大組、教師分值權重分別為0.15、0.15、0.7。那么這個學生本次實驗的綜合實驗成績=95×0.15+90×0.15+85×0.7=87.25(第一次),若一學期共做了四次實驗,實驗綜合成績按照如上方法計算為87.25(第一次)、85.21、75.15、91.25,本學生學期平均實驗成績=(87.25+85.21+75.15+91.25)/4=84.72。

五、建立合理分析化學的考核制度

本課程考試應該采用理論和實驗相結合的模式。

1.對理論和實驗考試內容的設置。第一,理論考試應以基礎知識的測試為主,同時附加一些基本實驗操作技術的試題,用以考查學生分析問題解決問題能力。第二,實驗課考試則可采用更靈活的考核辦法,教師可以提前一周公布幾大項實驗操作考試的內容,隨后要求學生自行看書查資料,設計實驗,考試時學生按照設計好的步驟實施實驗。這樣既考查了學生的分析儀器的基本操作,又鍛煉了學生分析、解決問題的能力。

2.對考試成績的評定。成績考核模式分為理論和操作兩部分,每個部分又分為平時和期末考核部分,評價分配標準和權重如下表。

本文從分析化學的教學目的出發,首先,闡述了分析化學的理論性、實踐性較強,實驗教學是對理論教學的強化,在教學活動中需要充分考慮其教學內容特點,轉變教學觀念,用適當的教學方法才能順利實現教學目的。其次,還對理論和實驗教學方法和組織進行了詳細的闡釋,目的是改變分析化學教學行為,運用適當的教學方法和手段,豐富教學內容,提升教學服務水平;最后,建立合理分析化學的考核制度,從考核的模塊劃分以及成績的判定兩個方面進行了闡述。

以上對筆者在分析教學中通過教學方法的探索和改革,在實踐應用中發現對學生的能力和素質培養起到較好的效果。

參考文獻:

篇(2)

隨著人類環保意識的增強,經濟發展越來越追求綠色化,而分析化學的綠色化旨在化學分析過程及技術設計過程中進行綠色化學原理的應用,以最大程度地降低分析化學對周圍環境所帶來的污染,因而是未來分析化學發展的一個主要方向,下文分別就分析化學綠色化的重要性、原理、特點及其方法進行了探討。

一、分析化學綠色化的重要性

作為我國的一項基本國策之一,環境保護一直都是分析化學研究人員環境科研的一個重要方向,特別是近些年來,隨著人們環保意識的普遍增強,分析化學作為環境污染排放的重要來源之一本身也越來越受到關注。例如液液萃取過程中所使用的有機溶劑中,有許多諸如二氯甲烷、氯仿及四氯化碳等等都具有極強的毒性,不僅會對環境還會對人體健康造成危害。再如某些氯代烴甚至會對大氣臭氧層造成破壞,這些明顯都違背了環境保護的宗旨。有毒溶劑的使用不僅危害了分析化學研究工作人員的身體健康,還大大增加了樣品測試的成本,有些溶劑的廢液處理也是一個棘手的問題。分析化學自上世紀60年代以來已經成為環境科學的重要的中心學科之一,不少環境分析化學研究工作人員都在從事著同環境樣品相關的分析化驗工作內容,以便于為環境科研、管理及其治理提供有力的科學依據。如今對于許多領域而言,環保活動及進步同分析化學的發展息息相關,只有通過分析化學相關技術手段才可以有效識別環境中污染物化及其代謝物的遷移過程或者所發生的形態變化,然后才能采取相應地措施對污染源進行有效地控制。由此可見,分析化學是大氣及水資源環境保護的基礎學科。

正是由于這些原因,近些年來相關研究工作者都致力于研究和發展綠色分析化學技術,盡可能少用甚至不用有污染的溶劑或其他有機化學試劑。作為綠色化學的一個主要構成方面,綠色分析化學已經成為分析化學未來發展的主要方向。

二、分析化學綠色化原理及其特點

近些年來,綠色分析化學的研究多數是圍繞著催化劑、化學反應、原料、溶劑及其產品綠色化等方面而開展的。因而無論是從原理上還是從方法上都為傳統的分析化學行業帶來了巨大的改變。例如,可通過新型化工方法或新產品的過程中運用原子經濟反應、無毒性原料、催化劑以及溶劑等實現化工的綠色生產過程,并通過所獲得的新型綠色產品為人們的身體健康、環境保護等方面帶來有利影響。

綠色分析化學研究的主要核心問題如下:一是確保所選擇的起始原料及其試劑的綠色化;二是確保所選擇的溶劑、反應條件及其催化劑的綠色化;三是確保所設計產品、目標分子及其化學品的綠色化和安全化。如今,綠色分析化學已經興起,其要求進行化學分析的整個過程中都必須始終將環境保護作為一個前提或目標,最大程度地減少甚至不產生環境污染物質,確保分析過程本身盡可能地減少或消除對環境的影響,這即為綠色分析化學的最主要特征。除此之外,綠色分析化學的另一個主要特征還表現在其過程分析中,通常來說,環境分析主要是出現了環境問題之后進行毒物的監測及其分類的過程,而分析化學則是將分析重點放在了化學過程當中,主要是通過傳感器的使用實現對整個化學反應過程監測的實時性,這樣可以了解環境污染物形成的全過程,進而即可實現對痕量有害環境污染物的有效控制,并從源頭上實現對污染物阻止的目的。整個化學反應過程中,若因溫度、壓力、原料劑量、時間改變進而導致污染物的形成,傳感器會及時地將整個過程的參數進行調整,這樣就可通過整個過程中參數的改變而實現對污染物產生全過程的有效控制,同時還提高了產品的質量極其純度。因此,綠色分析化學可以對污染物進行防治和即時控制。

三、分析化學綠色化的發展方法

通常而言,分析方法是通過精密度、靈敏度、準確度、分析的速度及其校準曲線線性范圍等等的多項指標來進行評價。對于分析化學的綠色化而言,除去上述指標之外,還需將其對于環境的影響程度作為首要指標進行考慮。

為了實現整個分析過程中分析化學綠色化的實現,必須將重點放在如何最大程度地減少甚至取消環境污染物的使用及其產生,可考慮如下方面:1)整個分析系統的微型化,這樣可以大幅度減少試劑及其載體的流耗量,實現污染的降低,還更加經濟。2)對于不得不使用大量樣品進行分析的系統而言,可借助于數理統計及化學計量學等理論,盡可能實現對采樣點數目優化的目的,這樣就可以最大程度地減少分析過程中測量的次數及其相關試劑的使用量,實現減少環境污染物使用的目的。3)通過試劑固定化等技術實現非消耗性及微消耗性等試劑的重復使用,這樣即可大幅度減少有害試劑的使用量及其有害物產生。4)通過無毒無害試劑的使用,例如,超臨界流體的開發,尤其可以將超臨界二氧化碳流體作為溶劑,其不僅具有常規流體都具有的良好的溶解性,同時還擁有氣體所具有的相當高的傳質速度,因此,借助于這種無毒無害的試劑即可實現原有毒性有機化合物的替代。5)將某些無試劑新型分析化學技術,諸如超聲、微波等技術等應用到分析化學的過程當中去,例如超聲萃取法、微波萃取及其消解等方法;6)有些待分析樣品組成相當復雜,因而測定過程中不可避免會有干擾的出現,此時可以借助于儀器掩蔽法來實現對原有化學掩蔽法的替代,例如,可通過借助于導數以及雙波長分光光度法,結合零交技術及其等吸收點法,即可在完全無任何化學試劑條件下實現對干擾的消除;7)若很難完全取代有毒試劑時,應盡量采用微型化或者使用具有較小毒性的試劑對由原有的大毒性試劑進行替代,例如,將有機相的測定方法改變為水相測定方法,以最大程度減小分析過程中自身對于環境所帶來的影響。事實證明,分析化學綠色化最基本的要求及其特征已經在如今的一些分析方法中體現了出來,例如固相萃取技術、高壓流體萃取技術、固相微萃取技術、微型液-液萃取技術、免疫分析技術、x射線熒光金屬分析技術、超臨界流體萃取技術、自動索格利特萃取技術、微萃取技術、揮發性有機化合物真空蒸餾技術及其表面聲波測定技術等等,此類方法都是在測量、監測及其識別過程中,對過程中所用試劑及其所產生的產物進行控制,以最大程度地減少環境污染物的釋放,因而沒有造成不良的環境污染問題,所以應盡可能采用此類綠色分析化學方法進行分析。如今,分析化學正朝著綜合性邊緣學科方向發展,隨著物理學、數學、電子學及激光技術、微波技術、分子束及計算機等的不斷發展,為新型儀器分析方法奠定了基礎,并為進一步實現綠色分析化學的發展提供了良好的技術及其方法支撐,如激光技術已經用于了光譜分析中,并形成了多達數十種方法,有些相當快,可實現瞬態分析。

四、結論

作為可持續發展戰略的一個重要方面,綠色分析化學是解決未來環境保護及其資源短缺問題其中的一個根本出路。因此,必須制定一系列鼓勵政策以支持綠色分析化學的發展,在新分析方法及其技術設計手段中應用綠色分析化學原理。分析化學綠色化的發展逐漸朝著微型化和儀器化方向進行發展。但是,應當了解的是我國如今的分析化學儀器制造科研力量仍相對較弱,因此必須以戰略眼光對待綠色分析化學的進一步發展及其教育,結合我國國情,注重分析化學綠色化的研究,積極探索綠色少污染甚至無污染的分析方法及其技術,并將其應用到實際的分析檢測中。

參考文獻

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[3]楊本勇, 陳啟石, 楊德紅. 綠色化學教育理念在分析化學教學中的滲透[J]. 科技信息, 2010, (6): 115-116.

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篇(3)

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.06.068

Abstract Analytical Chemistry is a research material on the chemical composition and structure information of the chemical and chemistry, is the institutions of higher learning, one of the applied chemistry and materials chemistry and related professional required four professional foundation courses, is an important branch of chemistry, chemistry, chemical, biological, medicine production of essential important technology. Analysis of the current chemistry teaching definition and analytical chemistry curriculum content also with along with the social development and change, the starting from the analysis of the progress of chemistry and has the problems. Secondly, to analytical chemistry teaching idea, teaching content and teaching model reform are described. At last, the paper introduces the establishment of chemical analysis of the basic knowledge of the structure and the related courses.

Key words Analytical Chemistry; teaching reform; course construction

1 分析化學發展現狀及改善問題

社會經濟高速穩步發展的同時我國教育事業也在持續上升,高等教育從以往嚴格的選拔所產生的精英教育模式逐漸轉變為大眾自己的教育。分析化學作為多種專業的基礎課同樣有著極高的實用價值,廣泛地應用于地質普查,礦產勘查、冶金、化學工業、臨床化驗、商品檢驗、考古分析以及法醫刑偵鑒定等領域,同時也為人類物質文明做出了重要貢獻。而在經典的分析化學內容以上慢慢導入現在分析化學思維形式,與以往的分析化學穿插研討,使得分析化學的發展更進一步。如此,分析化學的本身含有內容將以更現代獨特的方式所呈現,另外,可以將一些傳統內容融入到分析化學新進步中,適宜增添完善的優秀分析技術和機器設備分析方法,這樣分析化學得以加快抵達于生產一線。對于分析化學這門逐漸出現新技能新方法的學科來說,其實質就是不斷改制革新,而對于教師除去自身濃厚的分析化學知識功底與實驗經驗,還得繼續學習有關分析化學的其余知識,所以教師應當不時更新自己的分析化學知識構造,這樣在分析化學課程中才能發揮好主導作用,才能組織帶領學生主動加入到分析化學的教學活動中,從而率領學生朝未來奔進。①

2 分析化學教學的具體改革

2.1 教學內容的改革

現在各大學校分析化學這門學科多數是大量書中內容,學習時間卻不夠用,這給分析化學的教學帶來了不小難度,如果按照分析化學教材中的章節排序內容授課,在學生正常在校時日內是很難完成書中教學內容的。所以,對于不同專業而言應當造就學生的自主創新化,同時對于分析化學的教學內容需要實施相對應的改革和安排。對于不相同的專業需要有相關調度,分別有各自教學的著重點,比如以藥物分析這個專業來說,著重點應該放在滴定分析實踐中對一些藥物分析應用的介紹,同時指引學生翻閱查對一些藥物分析是否符合國家標準,使學生體會認識到分析化學在現在試驗中的詳細運用,提升學生的試驗技能以及自身的創造力。教學內容的改革是教學改革的宗旨之一,所以在分析化學的教學中應當改進各個專業的教學內容凹顯其專業性和實用價值,突出不同專業的重點與特點,也要避免教學內容的重復性甚至與教學內容不相銜接,使教學內容達到全面優化,注重傳授基礎知識和技術培養的同時也要重視現代知識及有關科學技術的植入,做到在規定時間范圍內結束書本所有內容的講授,也做到對培養學生實踐運用能力的重視。

2.2 教學模式的改革

教學模式的逐步創新以及科學技術的飛速發展,帶動了分析化學教學的變革與更新,應逐漸適應這種調整。而按照分析化學課程的特點,可以進行分別的課類組織教學,關于基礎意義的內容關鍵以講解傳授的方式進行,教師在教學過程中要做到實行針對某些內容細節深入的講解,加以恰當的實踐運用,讓學生能動地認識客觀世界及改造客觀世界。分析化學教學中,教師需要善于引導學生,而不是一味地灌輸書中內容。教授的內容達到言有盡而意無窮的作用,引導啟示學生感知事物本質的能力,在學習當中主動獲得知識。在分析化學教學過程中教師可以利用相關習題鞏固學生所學知識,此外還能組織學生開展討論課,比如在教師在教授某一章內容時,融合教材中所需要思考的問題,安排學生分小組進行討論,得出問題的實際解答方案。比如在對金屬離子進行測定時,介于滴定的影響因素較多,可以讓學生盡量發表各自的意見,在討論的過程中可以讓學生分別寫出通過實踐得到的分析結果,將每個人的答案依次作比較,讓學生充分認識到問題的解答以及自身對于分析化學知識了解的不足,而這種教學模式對學生而言,對本章分析化學知識內容的理解將更加透徹,所學知識也將全面提高,對相關知識內容的掌握更牢固。總之教學模式的改革對原本的分析化學教學進行了一次升級,讓學生在課本學習中帶著問題加以實踐運用,提高對學習的興趣以及給他們一個可以造就創新力的學習氣氛。

2.3 教學方式的改革

教學中需要培養的是學生主動學習以及對學習過程中的創新能力,那不得不打破傳統的教學方式。學生對枯燥的理論知識往往是不感興趣的,若是教師在分析化學教授整個過程中采用的是將全篇知識內容灌輸給學生的方式,單一地將每章知識內容傳授給學生,這將打擊學生學習積極性。在課堂中學生是主體,教師則是在課堂中主導學生對問題進行分析和提高化解難題的能力。而在教學過程中恰當地引進事例案件是個不錯的有效方法,在引進事例案件后師生共同參與,帶動學生對問題的思考,對知識的理解加深印象,鼓勵學生學習。課堂中引進事例案件融合分析化學知識重點帶動學生學習,引用事例案件學習的前提是擁有豐富的事例案件教學資源,建立一個專門教學的案例庫。而老師在設立案例庫時要根據教學指標的要求及課堂教學的重要難點,不能高于學生接受水平和知識能力,同時具有教育作用,而教師選擇的事例案件應該具備針對性,可以作為分析化學某章知識內容及理論的典范,既能直接運用也適用于多個方面,且選擇的事例案件要擁有相對更高的發展程度,遍布分析化學在不同區域的運用,讓學生深入認識了解到分析化學的的理論,把握知識重點。此外要注意的是對事例案件的精確選擇要掌握好,在事例案件的收羅中應該尊重事實,切勿列入自身假設,要從各個來源證實事例案件的真實性,堅決不能采用不正確的事例案件錯誤引導學生,考慮到分析化學屬于動態創新的科目,選用事例案件要注意其現代性要具備當代特色,以及適時整治更新案例庫。在事例案件融入到分析化學教學過程中,最關鍵的是案例選擇是否得當,這影響到教學能否成功,根據教學知識內容去選擇運用事例案件,它的內容和結構都要和分析化學教學內容有關,按照從淺到深,逐步深奧的方式。教授新內容知識時,運用簡易的事例案件融合新講授內容,引導學生進行思考,通過對事例案件的深入分析,安排學生總結主要知識內容,教育學生學以致用的宗旨。②

2.4 采取先進的教學手段及營造良好的氛圍

以往采用板書為主教學方式在講授一些測量方法是會有所限制,教師可以先利用多媒體將測量過程演示出來,而后結合分析化學基本理論為學生講解,最后安排學生進行實踐運用,遇到學生不懂的地方教師可以把演示與理論具體聯系起來為學生解答,這樣學生對新知識點的獲取充滿樂趣,還能熟悉某些儀器的使用步驟,把握試劑的常用規格,形成日后良好的實驗作風。

打造一個輕松的教學氛圍也是創建一個自然平等的教學環境。想要取得成功的教學效果這與教學環境有著千絲萬縷的關系,身處在這個環境中不是誰聽誰的單方面發聲,應是容許學生對老師的觀點提出異議,準許學生間的討論,而師生間同樣需要相互之間的交流。這使課堂上過于拘謹的氣氛得以調節,有效減少學生與老師之間的感情距離,這種氛圍下學生發現問題才敢勇于提出和渴求解決問題,其創新能力也將得到最大發揮。

3分析化學知識結構及課程設置

3.1 分析化學的知識結構

關于分析化學的知識結構,具有代表性為西方化學會聯合會所推薦的《歐洲分析化學教學大綱》,這也是大家公認的大體綱要。主要分為四大塊:總論;化學分析法;物理分析法;計算機分析化學(化學計量學為其主體內容)。分析化學委員會所提出的教育核心內容被稱為分析化學的四大支柱。其為:色譜學、波普學、傳感器、化學計量學,其中包括計算機分析化學,這四大支柱的基礎理論應當列為第二層次的分析化學二級學科共有的基礎理論,這是所有學化學分析的人都必須要掌握的。③

3.2 分析化學課程建設

教材建設對于課程建設而言是相當重要的,它是教學內容及教學思想的首要平臺,同時也為提升教學質量起到保障作用。課程建設組教師可以參編具有系統性和完整性的有關教材,既適合教師用于課堂實驗指導,又能作為學生課外自學的學生用書。此外,課程網站也是課程建設的重要組成,為教師與學生提供教學及互動的平臺,課程組修改定制和改善的教學大綱及課件等所有教學資料內容都在網上開放。建設網絡教室并且通過聊天軟件與學生進行溝通交流。課程建設的特點要展現出教學網站內容的豐富且方便使用,使它得到廣大學生的喜愛。課程建設中最后一個環節為試題庫,其包括教師著重講解的知識點及課程特色等方面完成試題庫的建設。

4結束語

綜以上述,我國在分析化學教學中的改革實踐進一步完善,相對于以往的被動學習狀態,學生逐漸轉化為積極自覺去學習,不僅增添了他們學習的主動性,還提高了他們分析問題及解決問題的能力,而我國教學質量等方面也得到進一步發展,受到學生的認同和歡迎。另外,在日后的分析化學教學中還要做到進一步深入強化教育思想理念,全面探討和改革教育模式、教育內容及教育方法等方面,從而使學生的創新能力及素質得到提高。

注釋

篇(4)

2豐富教學資源,激發學生興趣

高速發展的現代信息技術為分析化學的教學提供了豐富的教學資源,如網絡、動畫、多媒體等。鼓勵學生充分利用Google、Baidu等搜索引擎查找學習資料,及時解決學習過程中遇到的疑難問題;充分利用多媒體課件圖文并茂的特點,將教材中枯燥的理論、抽象的問題轉換為生動形象的圖形、文字、動畫、視頻等,使抽象的概念形象化、立體化,使枯燥的理論理解起來更形象、更直觀,既可增強學生的感性認識,又能幫助學生理解那些抽象的問題,提高課堂效率。充分地、合理的利用這些資源既可彌補傳統的教材、掛圖及實物模型攜帶不方便的不足,又可活躍課堂氣氛,激發學生學習興趣,豐富課堂信息量,提高教學效果。例如在液相色譜法時,通過播放Flas演示,學生既可明了色譜儀各主要部件的作用,又可以清楚觀察到液相色譜分析過程的產生,再結合教師的適當的講解,必然加深學生對該法分離機制的理解。

3綜合多種教學手段,提高教學效率

隨著現代信息技術和多媒體技術的快速發展,多媒體教學已經在大多數高校普及使用。雖然,在教學過程中采用用動畫、視頻等多媒體手段,有助于學生對知識的理解記憶,激發學習興趣,但傳統的板書仍然有著現代教學媒體無法完全替代的優勢。例如在計算公式的推導過程中,學生可跟著教師的書寫記筆記,板書的過程也為學生提供了充分的思考時間。因此,在實際教學中,應將多媒體教學與傳統的板書相結合,并靈活運用案例教學法、以問題為基礎(PBL)的啟發式教學法、課堂講授與討論,在線答疑等多種教學方法與手段開展教學活動,調動學生的學習積極性,不僅要向學生傳授知識,更要培養學生掌握運用分析化學知識和技能解決實際問題的能力。

篇(5)

隨著我國醫療事業的飛速發展與進步,藥學研究水平越來越高。其發展主要依賴于藥物分析技術,藥學研究對我國醫藥事業開發、創新、發展等方面具有重要促進意義,能夠間接提升我國經濟水平,從根本上提高我國健康保障水平。

一、藥物化學和分析化學的基本概念

(一)藥物化學概念

所謂藥物化學主要是將化學分子原理應用于藥物研發,從科學角度分析化學藥物的基本構成、生物效應及相應藥性原理等相關內容,用于新類型藥物研發。藥物化學研究需要兩方面來共同促成,其一是生物學,另外一方面是化學,其在藥物研發中主要明確藥物的活性物質或藥性機制,分析患者用藥治療后,藥效對機體的代謝作用,及機體對藥物的適應情況及吸收情況等。

(二)分析化學概念

所謂分析化學主要是指對物質中相關藥物成分、不同結構含量等進行測量,將測量的物質指標進行化學分析,其屬于物質化學分析的一門科學,除此之外,有關于物質成分測量所用儀器也包含在內,屬于分析化學的一部分。分析化學中對藥物成分進行測量分析的方法被稱為化學分析法,這種方法在測量過程中主要應用天平和所要測量的物質及試劑,將其用玻璃器皿盛放,將所測量的物質成分計量指標與測量過程中出現的化學反應兩者相互對應分析,以此得出結論。另外一種分析方法即儀器分析,這種方法在滿足上述作用的同時還能夠進行微量分析及形態、結構分析等。

二、物理化學和分析化學的發展及作用

(一)物理化學和分析化學的發展

早在19世紀,物理化學這一概念被提出,并且于30年代和40年代蓬勃發展。物理化學概念被提出后科研人員研制出了磺胺類藥物,投放于臨床治療,響應效果較好,對患者的預防感染及臨床治療均具有一定促進作用,在投放應用的10年內,β內酰胺類抗生素研發技術逐漸完善。于19世紀40年代有相關研究人員研究出了抗菌藥物的藥性、活性及藥物機理等,將其與藥物成分及結構等相關內容相互融合,用于新藥的研制,就此不同種類藥物越來越多。于19世紀末時,通過研究人員的努力,對于新藥的研制不再僅依靠藥物活性機理及其成分結構方面入手,新藥的不斷研制也是物理化學逐漸認識的過程,研究人員能夠明確大部分種類藥物在機體中出現的生化效應,能夠明確不同類藥物應用于人體其活性及產生的藥效,就此于19世紀末可以通過不同類型、病癥患者的實際患病情況入手,分析患病原因,實現新類型藥物研發,對癥下藥治療。于20世紀分析化學理念被提出。分析化學除了分析方法以外,其能夠用于新藥研制主要依賴于分析儀器,在不斷探索發展的過程中,儀器分析方法逐漸占據主要地位。在整個20世紀中,40年代至80年代之間,出現了三大重要學科領域,即材料學、環境學和生命學科,這三大學科通過與儀器分析方法聯合應用研究,在一定程度上成就、完善了分析化學,促進其發展進步。從當今環境來看,儀器分析方法又與計算機信息科技相互聯系到一起,以計算機為載體、以網絡信息為媒介,將分析化學中測量的數據、信息進行整理、收納,最終錄入電腦,實現信息傳輸及智能分析。目前,信息化儀器分析中最具代表性的即為傳感器的發現及圖譜快速檢索和實驗室自動化等。

(二)物理化學及分析化學的作用

從不同角度來講,物理化學和分析化學的作用存在一定差異,是不同的。物理化學更偏向于藥物活性、機理及藥性和機構的研究,極大促進了早期藥學的研究與發展,為后續的新類型藥物研發奠定了堅實基礎。同時,20世紀內的分析化學主要是用于藥物成分、劑量的測量及化學實驗反應研究,其屬于實驗方法的一種,并且在儀器分析發展進程中,挖掘了與藥學有關的不同學科,為藥學研究提供更全面、系統的理論支持,促進藥學研究。當前,儀器分析法融合計算機信息技術,實現了儀器分析的智能化和自動化,其具有測量分析數據準確可靠、操作迅速等優勢,但是從另一方面來講,儀器設備購置昂貴并且對儀器操作者要求較高,操作繁瑣,這些都是局限性。從大方面來講,物理化學和分析化學的豐富及發展對于我國藥學研究均具有一定促進作用,通過對不同藥物運作機制的研究和不同藥物成分實驗研究,研發了不同類型的新藥物,將其用于臨床治療。綜上所述,藥物化學和分析化學是藥學的重要組成部分,兩者在不斷發展中融合不同新技術,為藥物研發、臨床治療及醫療事業的發展都起到一定促進作用,具有重要意義。

參考文獻:

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篇(6)

化學是一個發展和應用各種方法、儀器和策略,以獲得物質在特定時間和空間有關組成和性質信息的科學分支[1]。它是高等學校化學、材料科學、生命科學、環境科學、醫學、藥學等專業的學生必修的一門重要的基礎課程[1-2]。分析化學被稱為“科學技術的眼睛”,在國民經濟的發展和我們日常的生活中都起著非常重要的作用。因此,分析化學的教學不僅是向學生傳授基本理論和基礎知識,更重要的是要培養學生理論聯系實際的思維能力,提高學生的綜合素質和創新能力[3]。本文結合本校分析化學教學實踐,從剖析分析化學的教學現狀入手,嘗試對分析化學“金課”的建設進行一些探討,旨在提高分析化學教學的效果和人才培養的質量。

1分析化學課程教學現狀

1.1學生對課程重要性認識不足,缺乏學習的積極性。分析化學包括化學分析法和儀器分析法兩部分,其中,化學分析法主要內容為四大滴定法(酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、沉淀滴定法)和重量分析法,是分析化學的理論基礎。而儀器分析課程包含了分光光度法、色譜法、電位分析法等一系列儀器分析方法。在本校的化工、環工以及材料等專業開設的分析化學理論課程為40學時,同時開設有專門的儀器分析課程。因此,在分析化學的課程教學過程中側重于化學分析法的學習。學生在學習過程中,極易將兩門課程進行比較而產生錯誤的認識,認為所學的滴定分析法或重量分析法等內容已經過時,認為只要掌握好儀器分析法即可。因而,學生普遍對分析化學課程的學習缺乏積極性,只是為了修完學分而被動學習。此外,非化學專業的學生普遍存在“重專業課輕基礎課”的心理,認為只有專業課所學的知識才能指導將來的工作實踐,因而使教學變得更加被動。1.2課程內容抽象,知識點繁雜。滴定分析法、重量分析法和分析數據的統計處理是分析化學課程的重點難點內容,涉及大量的計算、變化規律及公式推導等,知識點繁雜。例如,在酸堿滴定法中,pH的計算和滴定曲線的學習;配位滴定法中,副反應系數和條件穩定常數、林邦誤差公式的推導;分析數據統計處理中置信區間的計算和顯著性檢驗等內容本身較為抽象并稍顯枯燥,如果學生在課前沒有及時預習,而上課時又不能集中精力,則難以理解上述知識點,進而產生厭煩心理,寄希望于通過“死記硬背”來完成知識的學習。1.3教學方式單一。互聯網時代,知識的更新速度非常快。如果教師在授課的過程中,只講課本有的,而對于課本以外的相關知識很少補充,特別是實踐應用以及相關的新的技術和發展,則無法使學生明白這門課程學習的意義和價值。目前,多媒體教學已經普遍應用于高校的各學科教學中,但其主要作用只是取代黑板成為知識載體,教師授課方式仍然以“填鴨式”為主,盡管教師竭盡全力希望將知識傳遞給學生,但是處于完全被動學習的學生,不能充分發揮他們學習的主觀能動性[3]。此外,“一言堂”的教學方式造成學生的“壓迫感”,學生缺乏思考問題的時間,對于所學的知識也無法及時消化,因而,學習的效果差、效率低、也降低了學習的積極性[4]。部分教師在教學過程中,習慣單純通過提問的方式與學生互動,整節課隨處可見的“是不是”、“對不對”的互動程度非常有限,激不起學生的興趣,甚至讓學生產生膩煩的心理。1.4考評機制不完善,考核模式單一。目前分析化學課程的考核基本由平時成績(40%)和期末成績(60%)組成。平時成績考核的內容以課堂筆記、課堂表現和作業組成。其中,課堂表現通常是教師對學生上課時表現的認定,主觀性較強,缺乏客觀公正性。布置的作業通常是所學內容中較為重要和較難理解的基本概念以及需要掌握公式的計算題。期末考核基本采用閉卷考試的方式評價學生學習效果。考試內容仍然是教材中重要的方法原理、基本概念及公式計算,理論性較強,對學生真正分析問題和解決問題的能力考察較少。因而,現有的考核方式側重于對理論知識的掌握,但是,卻給學生造成這門課程只需考前突擊,死記硬背書本和教師課件中的重難點即可過關的假象,久而久之,上行下效,學生上課玩手機,課下不復習。既不利于學生良好學風的培養,也不利于教師教學能力的提升。

2分析化學“金課”建設的意義

2018年6月教育部召開了新時代全國高等學校本科教育工作會議,陳寶生部長在會議上提出,對大學生要有效“增負”,要把“水課”轉變成有深度、有難度、有挑戰度的“金課”。自此之后,“金課”成為高等教育領域的熱點[4-7]。本校也將“建設金課、淘汰水課”作為了提升教育教學質量的工作重心。分析化學作為一門重要的基礎課程,著力對其進行“金課”建設,可以更好的推進“一流本科教育”的建設,為我校化工、環境、材料等學科專業建設提供有力保障。此外,為了滿足金課“兩性一度”(高階性、創新性和挑戰度)的要求,教師必然更新教學的觀念,優化教學內容,改變教學的方式及考評的模式,進而可以促進教師分析化學課程整體教學水平和學生學習效率的提高。

3基于網絡教學平臺打造分析化學金課

3.1提高認識,提升內容創新性。每門課程的教學工作基本都是從緒論課開始,很多教師自身對緒論課的認識不足,認為緒論課只是簡單介紹課程的概念和學習的要求。因此,緒論課通常只是簡單帶過,有的老師甚至選擇不講緒論課。分析化學是一門實踐性很強的學科,理論知識是基礎,實踐應用是目標,它們相輔相成,互相促進。因此,在緒論課上,教師應該讓學生明白和了解學習分析化學在國民經濟建設和我們日常生活中的作用,特別是可以結合一些本專業分析化學領域的新發展和新應用,開闊學生的眼界,培養學生的興趣。“興趣是最好的老師”。有興趣才會產生激情,有激情才會有動力[8]。此外,教師還應該通過緒論課讓學生明白分析化學作為專業基礎課,在其專業學習中的重要性,他們才會有學習的積極性和主動性,才會自覺地參與到課程學習中來[9]。最后,通過緒論課的學習,學生還應明白分析化學課程中化學分析部分是分析化學的基礎,儀器分析是分析化學的發展方向,二者不可簡單比較,更不應該在學習時進行取舍。教師在教學過程中除了講授書本中已有的概念、原理和公式等知識外,還應體現前沿性和時代性,培養學生科學探索精神、社會責任感和學習興趣。教學中也應注意融入思政教學理念和方法。例如,基于可疑值的取舍和分析數據顯著性檢驗培養學生嚴謹的科學精神,通過酸堿滴定中滴定突躍的學習強調量變引起質變規律等。3.2教學方式改革。目前,在“智慧樹”“愛課程”等線上平臺,可以很方便地搜索到分析化學相關的各類精品課程。然而,單純通過網絡教學平臺進行慕課教學,雖然清晰簡潔,但缺乏師生互動,學生的注意力很難長時間集中,因此教學效果不好。相反,線上線下混合式“金課”由于綜合利用線上線下的優勢,已經成為高校本科教學的主流形式。我們可以將“智慧樹”“愛課程”等線上教學資源作為學生預習的一種方案,同時結合“雨課堂”“云班課”等教學手段。教師可以將制作好的課件,對應每章節中難點內容的微課視頻,以及相應的習題等到“雨課堂”等學習平臺,要求學生先自主學習;學生可以通過“雨課堂”討論區向教師反饋學習中的難點和問題;教師圍繞學生提出的共性問題精心設計教學過程。線下課堂教學時,教師盡可能避免“一言堂”的教學模式,以學生為中心,通過問題引導的探究式學習,教師的作用在于提供必要的指導。此外,還可以適當采用“翻轉課堂”形式,發揮學生的主觀能動性。最后,教師還可以將搜索的教學素材(分析化學相關的文獻、視頻、名人故事、前沿的知識等)到“雨課堂”平臺,供學生課后閱讀,以此進一步激發學生學習的興趣和開闊學生視野,使“分析化學”成為一門“與時俱進”的課程。通過這種線上線下的混合式教學方式可以增加教學的深度,提高學生的積極性,更好地培養學生分析問題并解決問題的能力,能體現“金課”兩性一度的基本要求同時也提升了分析化學的教學質量。3.3考核方式改革。科學合理的課程考核方式,才能更好地體現學生學習效果和教師的教學效果。目前,我校分析化學的考核是采用平時成績結合期末閉卷考試的方式進行。部分學生在平時學習中偷懶,而考試前臨時抱佛腳,死記硬背的現象較為嚴重。主要體現在填空、選擇題等客觀題得分高,而簡答題和計算題得分偏低。可見,學生并沒有真正掌握以及運用所學的知識。甚至,部分教師希望通過考試體現學生“學得好”、自己“教得好”,而在題目難度的設置上有意識減弱或者考試題目與平時作業重復性較大。這樣既不能客觀地反映出學生學習的實際情況,又無法反饋教師的教學情況,甚至還會導致學生學習態度不端正。因此,加強過程性考核評價,靈活采用多種考核方式對于準確判斷學生的學習情況和教師的教學效果具有重要的意義。我們充分利用“雨課堂”平臺,在課件中設置隨堂測試題,課程小論文、專題討論、探究性作業等多元化的過程考評方式,根據學生完成情況,統計得分并作為一部分平時成績。同時,在每章學習結束后,可以根據所學內容進行階段性考核,由教師從預先準備好的雨課堂測試題庫中,隨機抽取一定數量的題目組成試卷,由同學們在課余時間完成,成績計入平時成績,每個學生抽到的試題不相同。因此,每個學生必須自己獨立完成,這樣即可以了解學生對所學知識的理解和掌握情況,及時發現學生學習的疑難問題所在,針對出現的各種問題,采取有針對性的方法進行應對,真正達到“以考促學”的效果。由于,“雨課堂”平臺可以自動統計學生成績,一方面減輕了教師在過程化考核中的工作量,另一方面使考核的結果也更加公正合理。此外,期末考試內容增加綜合性思考題或實驗方案設計題,要體現出學生分析問題、解決問題的能力,提升教學效果。因此,強化過程性考核評價,構建合理的課程考核評價方式,不僅可以全面真實地反映教與學的綜合水平,還可以更好地培養學生的綜合能力和素養,有效提高人才培養質量。

4結語

“金課”建設是當前高等教育領域的熱點,對于強化本科教育具有極大的促進作用。分析化學課程作為化工、環工、材料等專業本科生必修的一門重要基礎課程,對于培養學生分析問題、解決問題的能力具有至關重要的作用。通過提高認識和教學內容創新性、教學方式改革、優化考評方式等,激發學生學習的興趣和主動性,進一步提高教學質量,實現技能型、應用型、創新型人才培養目標。

參考文獻

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篇(7)

分析化學是化學的一門分支學科,是關于測定物質的質和量的科學,是一門具有很強實用性,同時又有嚴密、系統理論與實際密切相結合的學科。分析化學作為四大基礎化學之一,成為化學、生物、環境、食品乃至材料等諸多專業的學科基礎課[1]。

長期教學發現分析化學在以往教學中主要存在教材內容豐富、知識點多、課時不斷減少的問題,這樣在教學中會影響學生對知識點的掌握和消化程度[2]。為推動分析化學教學理念,改進教學方法,提高教學質量,利用現代信息及網絡技術促進學生主動積極地思考、學習,便于學生接受和掌握課程內容,所以本文對分析化學多媒體課件進行建設。

分析化學多媒體課件利用Adobe Dreamweaverruan軟件制作,安裝運行方法為360軟件。基于簡單、通俗易懂、設結構清晰、定位準確、表述規范、與課堂同步原則加以建設,適合相應認知水平的學生。操作方便、靈活,交互性強,啟動時間、鏈接轉換時間短。本課件共有以下幾個模塊:

1.課程介紹

分析化學這門課程實際授課包括理論部分和實驗部分,且理論和實驗分別為獨立課程,二者是不可分割的。本環節主要介紹分析化學及實驗的教學目標、教學方法、形式、主要內容。通過此環節建設,便于自學學生掌握分析化學的學習目標、學習方法及主要內容,進而充分了解分析化學的作用、任務及意義。

2.課程大綱

課程大綱是為實現培養目標而選擇的教育內容及進程的總和。本課件中的大綱分為理論課程大綱和實驗課程大綱,此環節建設從教學角度出發,對教學目的、教學內容確定、教學中應該注意的問題等方面做了敘述。主要介紹了各章主要內容、難點和重點。通過教學大綱,學生了解了分析化學的重點及難點,可以有的放矢,攻克難關,充分學習掌握分析化學的知識點。

3.教學ppt

理論教學ppt與實際教學同步,便于學生課前預習、課后復習,消化知識點。ppt色彩搭配協調,視覺效果好,符合視覺心理。界面布局合理、新穎、活潑、有創意,整體風格統一,導航清晰、簡潔。文字、圖片、音樂、視頻、動畫切合教學主題,和諧協調,配合適當。制作精細,吸引力強,激發學習興趣。邏輯結構清晰,層次性強,具有內聚性。其中文字、符號、單位和公式符合國家標準,知識內容范圍完整,知識體系結構合理。重點難點突出,啟發引導性強,符合認知規律,有利于激發學生主動學習。學生利用ppt,對于難度較大的地方機動自主調節學習進度,不受時間空間的限制,自由自主學習、復習及消化知識點。很大程度解決學生筆記難記,復習難度降低等實際問題。通過每一章節理論ppt制作,了解每章節小結、問題提示、課外知識和知識點歸納等功能。一些相關課外知識的介紹可以提高學生對分析化學的認知,每一章節知識歸納讓學生系統領悟各單元知識框架。

4.電子教材

為提高課堂教學質量和教學效益,促進教師和學生在分析化學學習領域內溝通與探討,配合多媒體課件中的教學ppt,利用網絡資源――《分析化學》華東師大等編著的第四版,實現教育資源的共享與優化,方便學生自學。通過以往對學生使用紙質教材習慣的研究對比發現,電子教材的優點是學生在學習過程中自主加入書簽、標注和筆記等功能。具有豐富色彩的調色板、萬能橡皮擦和熒光筆等輔助工具可以讓學生隨意對電子教材進行標識、擦掉不想要的標記或更改標識;選擇自己喜歡的任一顏色對電子課本進行標注,通過各色熒光筆對電子教材中的難點重點進行分類。進而達到幫助學生更好地理解問題和強化記憶,從而輕松攻破知識難點,提高學習效率的學習目的。

5.實驗內容

包括實驗的電子教案和教學ppt,優化分析化學實驗結構和數量,內容完整翔實,方便學生預習,掌握實驗基本原理、實驗內容,探討、分析、解決分析實驗問題。實驗視頻點播,直觀、簡潔的實驗ppt教學內容容易引發學生主動思考、提高實驗中學生動手做的效率;在指導教師的指導下進行有關實驗,讓學生的潛在能力得以最大限度發揮,造就與時俱進的、具有獨立思考、實踐能力和競爭能力強的高層次創新人才。

6.習題與思考題

通過此環節學生可以自主學習并對學習效果進行評價。本模塊有各章書后思考題及答案,以及8套分析化學試卷,便于學生自學、復習及自我檢測。由于學生自主學習某一課程對該課程需達到的目標狀態缺乏全面細化的了解,造成學習過程中對知識掌握的程度,還有哪些缺陷和不足,不能輕易確定。做習題在學習中占有非常重要的位置,有助于提高學生分析問題和解決問題的能力,對掌握知識、培養能力和檢驗學習效果都是非常必要的,只有認真完成課堂作業,積極主動地發揮每一道習題特殊的功能和作用,才能有效提高思維能力,深化對知識的理解。

7.在線答疑

通過此模塊可以學生為核心進行遠程教學,支持學生在線提交疑難問題,教師通過遠程電子白板進行在線解答,同時分發參考資料或各類通知給在線學生。較好的人機交互――教師和學生、學生和學生交互、討論。通過此環節,做到問題不拖延、不積累,難點疑點及時消除,提高學習效率。

多媒體課件建設簡潔不花哨,通俗易懂,與課堂同步,實用性很強。采用多媒體手段,利用網絡、圖、文、生等交互作用便于學生熟練系統地掌握分析化學的基礎理論、基本知識,提高自學能力,實現以學生為主體,教師為主導的全新教學模式,充分發揮現代化教學方式的作用,并將大大增強教學效果。

參考文獻:

篇(8)

近年來隨著各學科不斷進行交叉,物理學、數學、計算機科學以及生物學等學科成果不斷融入分析化學,各學科的測量方法與技術也日漸成為分析化學的重要組成部分。通過分析實際生產以及科研所得到的數據并進行科學有效的處理,得到有用的信息與知識來解決實際問題。因此,目前分析化學界普遍認為在一些非常重要的理論意義和現實意義的化學化工人才職業培訓分析化學教學中長待創新教學是很有必要的。[2]

但是現在中職化工類院校采用的教材是把理論教學和實驗教學分開的,這導致了在實際教學中,老師和學生普遍認為分析化學知識是零散的有差異的,不能有機地整合成一個教學體系。課堂教學中的職業分析化學,老師往往很難把握教學的度量,這導致了學生的學習興趣普遍不高,學習主動性很差。在實驗教學中,學生按規定程序和嚴格的量化要求,嚴格按照實驗步驟一步一步操作,學生的主觀主動性尚未充分調動起來,學生的想象力被抑制,創新能力也就無從談起。

二、中職分析化學教學中培養學生創新能力的措施

1.讓學生身臨其境,培養創新意識

創設問題情境能引起學生對于渴望學習知識的欲望,能夠在教學內容和學生心理的知識體系之間營造出一個和諧的關系。通過引進常見的問題,學生身邊發生的奇怪的情況,有針對性地加以引導以培養學生的創新意識,讓學生產生需要探索學習的渴望。當學生們置身于一個真實的情境,適時加以引導可以激發學生強烈的探索欲望。如“在一個大型聚會上,桌上有很多美味的海鮮和可口的飲料,而狂歡之后為什么很多人突然腹瀉、嘔吐不止。試分析這些人腹瀉的原因”。這些很平常的情景的設置,有利于促發學生的好奇心,使學生產生思考問題的興趣,從而發展學生的創新思維能力。

2.培養學生的科學探究能力,存進學生創新能力的提高

中職化學教學是以學生自主探究為主的教學模式,教師應該積極主動,以實際問題為導向,讓學生在理論知識的基礎上大膽假設小心取證,培養學生科學的探究能力以及創新能力。在基礎化學內容的學習過程中,教師積極引導,給與學生啟發式的引導,讓學生了解分析化學的本質與精髓。學生學習知識是重要的,但最重要的是獲取知識的這一過程。這樣學生所獲得的絕不僅僅是問題解決的能力與知識的增長,學生的創新能力也得到了提高;在實驗過程中,教師應該設身處地實時提出有針對性的問題,例如在乙酸 和乙醇

生成有芳香味的乙酸乙酯 這一實驗中,讓學生掌握低級酸和低級醇生成低級脂這一本質。只有低級酸和低級醇生成低級脂才能生成具有芳香味的低級脂(不超過六碳),而且只一酯化反應是在加熱的情況下且反應不完全的可逆反應。通過舉一反三,讓學生掌握低級酸和低級醇以及低級脂的有關知識。

3.在化學實驗教育中滲透進創新教育

實驗是分析化學獲取知識以及進行科學研究最基本的研究方式,一切的知識都是來源于實際,因此實驗教學是學生獲取知識最有效的手段方法。通過趣味實驗,培養學生學習分析化學的學習興趣與創新意識,是提高學生學習主動性的強有力手段。在教學中進行銀鏡反應的時候,常用的材料是乙醛和硝酸銀溶液,這一反應證明了乙醛的官能團醛基具有很強的還原性,能夠將銀離子從硝酸銀溶液中還原出來。老師可以提出其他醛類能否將銀離子從硝酸銀溶液中還原出來、以其他具有強還原性的物質能否進行銀鏡反應?銀鏡反應在工業中有哪些用途?著一系列問題的提出讓學生在掌握銀鏡反應的基礎上,有利于激發學生觀察實驗過程的興趣,使學生對所學知識有更深、更系統的認識,也有利于培養學生的創新能力。[3]

4.改革目前的應試考試制度

考試是檢驗學生對于知識的掌握情況,是教學成果中重要的一個環節。在中職分析化學教學中不僅要讓學生掌握最基本的理論知識,更要讓學生具備較強的實踐能力、思考能力、自我總結能力以及創新能力,這些綜合能力才能體現出學生綜合素質。但是目前的考試制度是一張試卷定分數,僅僅體現出學生的考試能力,其他能力體現不出來,因此需要改革現有的應試考試制度。

篇(9)

關鍵詞 :化學 分析 實驗

分析化學是研究獲取物質化學組成和結構信息的分析方法及相關理論的科學,是化學學科的一個重要分支。以往技工院校沿用普通高中素質教育模式,往往在化學課程教學中采用普通化學作為主要教學內容,但隨著技工院校專業設置的日新月異,許多專業都對傳統的化學教學提出了更新、更高的要求。正是在這種背景影響下,不少技工院校紛紛開設分析化學課程。對于分析化學這門課程來說,實驗教學是其重要的組成部分。它不僅是融理論與實驗技能于一體的實踐性教學活動,還是技校生強化理論知識,探索科學理論,提高動手能力和培養創新能力的重要環節,因此一直受到筆者所在技師學院師生的關注。

一、激發興趣,科學考核

技校學生的化學基礎知識較差,許多學生存在著不同程度的厭學心理,因此在實驗教學開始之前,應將激發學生的興趣放在首要環節。在實驗開始之前,要求學生要認真查閱有關資料,復習以前學過的有關知識,研究實驗內容,弄清實驗原理、要求和操作方法,做好實驗設計和時間的安排,并寫出預習報告,報告內容包括實驗目的、原理和步驟。教師可用實驗前的提問來檢查學生對實驗內容的了解情況。探索性和綜合性實驗的增加,不僅有力地提升了學生學習化學的主觀能動性,更能深入開發學生的發散性思維、創新能力。

同時為做好實驗教學的考核工作,可采用多種形式的考核方式,如通過實驗前的提問檢查學生的預習情況,教師巡視實驗過程中進行個別提問,檢查學生的實驗記錄等。這就改變了以往學生實驗成績主要以學生平時實驗報告為依據的狀況,其成績的真實性不強,并不能真實反映學生的實驗操作能力,容易挫傷學生的積極性。考試總評由學習態度、操作能力、實驗考試所組成,這樣不僅能夠全面客觀地評價學生的實驗情況,還強化了對學生獨立思考能力和實驗技能的綜合培養。

二、更新教學內容,改進教學方法

多年前技師學院就開設了儀器分析課程,經過近幾年的化學學科建設,逐步轉化為以定量分析為基礎,以儀器分析為主導的現代分析化學。因此,分析化學實驗也必須作相應的變革,在設計實驗內容時可分為三個層次,即定量分析實驗、儀器分析實驗和綜合實驗。在定量分析化學實驗中強調基本操作訓練和“量”的概念,基本操作主要是常規儀器,要求學生學會酸堿、絡合、氧化還原等容量分析的正確操作方法,樹立分析化學中“量”的概念,培養學生良好的實驗作風;儀器分析實驗內容涉及光譜分析、電化學分析和色譜分析等16個實驗,使學生了解現代分析儀器的工作原理和結構,學會儀器的操作和使用,同時培養他們的動手能力和觀察思考能力;綜合實驗為采用多種分析方法對復雜的實際樣品進行分析測定,并與其他學科交叉,充分利用現代化實驗的測試和表征手段為化學、冶金等研究服務,主要培養學生運用所學知識解決實際問題的能力、獨立思考的能力、綜合能力、靈活運用實驗技能的能力、推理能力和創新能力,這也將是實驗教學今后發展的重點。

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當前,大多數工科專業將無機化學和分析化學的課程內容進行重新組合,形成無機及分析化學。通過系統地學習和掌握化學的基本概念、基本理論以及化學基礎知識,培養學生對化學的興趣和解決化學問題的能力。無機及分析化學中的化學熱力學、化學動力學、物質結構、四大平衡理論是要求必須掌握的。這些基本理論和知識在能源化學中的應用是很基礎的東西,能為后續專業課程的學習奠定良好的化學基礎。[1]我們所開設的新專業能源化學工程,主要研究方向為:能源清潔轉化、煤化工、環境催化、綠色合成、環境化工。它以化工的理論與技術為應用基礎,圍繞新能源利用與化學轉化,實現能源利用和可持續發展。重視與提高課堂教學質量和推動無機及分析化學實驗在培養學生動手能力與實驗創新能力方面起著重要作用,是無機及分析化學課程改革必須直面的棘手問題。因此,進行模塊化優化無機及分析化學教學內容、多方面激發學生學習無機化學的興趣、充分利用現代多媒體技術革新教學方法、培養學生的知識運用能力、有效提高無機及分析化學課程教學質量,可以滿足社會及區域經濟的發展對人才的需求和素質教育的要求。

一、模塊化優化無機及分析化學教學內容

所謂課程模塊,描述的是圍繞特定主題或內容的教學活動的組合,或是一個內容上及時間上自成一體、帶學分、可檢測、具有限定內容的教學單元,它可以由不同的教學活動組合而成。模塊化教學強調理論教學、實踐、練習、研討的同步式一體化的教與學,強調在專業教學過程中,把理論、實踐等環節緊密結合。基于以上課程模塊化的考慮,將無機化學和分析化學兩門課程的教學內容進行模塊化教學(見表1)。由于將無機化學和分析化學的課程內容打亂后進行重新組合,導致概念和知識點多,各章節之間存在較強的獨立性。[2]因此,要合理安排大一第一學期的教學內容,這樣有助于學生轉變思維方式和學習方法。

二、多方面激發學生學習無機及分析化學的興趣

興趣是最好的老師,良好的學習興趣是主動學習的原動力。要學好無機及分析化學,激發學生的興趣至關重要。[3]在緒論教學過程中,要做好本課程的介紹及發展前景和學生學習心理方面的工作,在無機化學教學中建立好教師、學生和教材三者之間的相互關系。第一,在緒論課上介紹無機和分析化學發展過程及發展前景,讓學生認識到學習本課程的重要性,以達到激發學生學習興趣的目的;接著主要介紹無機及分析化學的作用及學習方法和相關考核辦法。第二,闡明化學與人類生活密切相關的環境、能源、材料以及人類社會生活中的熱點問題,以此為載體深入淺出地介紹化學與人類生活、社會發展的關系。第三,在專業導論課上強調無機及分析化學是能源化工類相關專業的基礎課,能為以后的專業課學習和將來從事工作奠定基礎。第四,通過新生認知見習,讓學生在參觀相關無機化工企業中獲得感性認識;在平時的課堂教學中,利用一些貼近生活的例子解答知識疑惑,激發學生的學習興趣。第五,建立合作學習小組,布置課后課題作業,利用網絡資源學習無機及分析化學,查找相關資料完成課程論文作業。

三、充分利用現代多媒體技術革新教學方法

在無機及分析化學教學中,利用現代多媒體技術革新教學方法能提高教學效果。要面對的教學問題有:課前制作精美的多媒體課件,發揮多媒體課件的優勢;主講教師課堂講授“動”與“靜”結合,活躍課堂氣氛;不可徹底忽略傳統的板書;進行多媒體技術與傳統教學技術相結合,有效提高課堂教學效果。[4]第一,使用多媒體技術教學可以模擬化學反應歷程,讓學生清晰地看到原子或分子的拆分及重新組合的過程,化抽象概念變為具體事物,這樣可以加深學生對化學概念的理解。如,Flas制作了各種類型分子雜化軌道(sp,sp2,sp3,dsp2等)的形成過程。第二,采用多媒體教學手段展示教學重點、難點,實現人機對話,有助于學生理解和記憶課本內容。第三,進行多媒體教學時,應以學生為主體,但教師依然是教學活動的組織者和引導者。

四、培養學生知識的運用能力

通過學校組織學生參加各類化工學科競賽活動是調動能源化學工程專業學生對無機及分析化學基礎課程興趣的重要舉措。[5]第一,積極組織學生參加廣西各類化學實驗技能競賽,堅持開展國家級、省部級大學生創新創業實驗項目。第二,為了鼓勵和培養大學生創新能力,學院組織學生參加化工年會化工論文競賽。第三,開放實驗室,鼓勵學生積極參與到開放實驗室的研究課題;設立創新實驗基金,由學生自由申請,對實驗取得階段性成果的學生給予創新基金資助。此外,改革無機化學教學方法,必須將傳統的驗證性實驗轉變為新型的探究性實驗,通過探究性實驗培養學生的創新能力。在導師的指導下,學生在設計實驗方案中能夠開發智力、培養良好的實驗素養,鍛煉自學能力。

五、適應能源化工專業要求方面的改革

能源化學工程專業是一個綜合性、實踐性很強的專業,在理論教學上要求學生掌握能源化學工程基礎理論和相關技能。在實踐教學上,應明確教學過程中的內容重點和難點,尤其是熱力學方面的內容應該重點詳細講解,使學生更好地理解能源轉化及利用過程中的一般規律,為低碳環保使用能源奠定基礎。我們針對實踐性很強的能源化學工程專業,依據其專業的特點實施校內實訓和校外實習相結合,使課程實驗、課程設計、畢業設計、社會實踐活動等環節能為培養具備高素質的能源化學工程專業人才服務。此外,我們還完善校內實驗實訓和校外實習基地的建設,向企業提供人才培養方案,共同建設與加強人才培養方案中的實踐性教學環節。在實踐評價體系的建設中,收集專家評價、教師評價、實習接收單位評價、系(分院)自評、學生評價等信息,做到以評促建。

六、結論

本文針對我校能源化學工程專業開設的無機及分析化學課程,在優化教學內容、激發學生興趣、利用各種教學方法、培養學生能力以及適應專業要求方面對教學環節進行了總結和探究。加強基礎理論知識教學使學生具備扎實的實踐技能,進一步培養學生的創新能力,提高教學質量,能為培養能源化學工程專業創新型人才奠定基礎。

[參考文獻]

[1]韓洪晶,楊金保,劉淑,等.能源化學工程專業本科生創新能力培養體系的建立與實踐[J].教育教學論壇,2013(15):228-229.

[2]孟廣波,畢孝國,付洪亮.能源化學工程專業優化實踐教學體系研究[J].中國電力教育,2014(3):145-146.

[3]朱清,李成勝,張征林.無機及分析化學教學改革初探[J].化工時刊,2013(4):49-50.

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