以學(xué)生為主體的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

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摘要：在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)活動(dòng)中牢固樹立以學(xué)生為主體的教學(xué)思想，通過(guò)實(shí)施課堂“學(xué)生助教”制、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究、建立科學(xué)的評(píng)價(jià)體系等多方面改革，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的思維方法和創(chuàng)新意識(shí)。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)；學(xué)生助教；實(shí)驗(yàn)探究

一、改革理念和思路

1.以學(xué)生為本，參與課堂。“最好的學(xué)習(xí)就是教別人！”改變以教師為中心的授課模式，鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂教學(xué)，開(kāi)展“學(xué)生助教”制。教師和報(bào)名助教學(xué)生共同預(yù)做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；課堂上讓學(xué)生來(lái)參與教學(xué)和指導(dǎo)整個(gè)實(shí)驗(yàn)，充分提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性和對(duì)知識(shí)的理解能力。2.從“接受式”學(xué)習(xí)走向“探究式”學(xué)習(xí)。注重傳授方法，探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，讓學(xué)生明白做每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際意義和生活中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)，出現(xiàn)問(wèn)題如何解決，并提供多媒體資料和文獻(xiàn)查閱方法，引導(dǎo)學(xué)生積極拓展學(xué)習(xí)。3.建立綜合的考評(píng)體系，鼓勵(lì)創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)時(shí)不僅注重基本技能和結(jié)果的準(zhǔn)確度，同時(shí)每個(gè)實(shí)驗(yàn)增加附加分，包括學(xué)生助教、本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及解決方案、獨(dú)到的見(jiàn)解和建議，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)疑和設(shè)計(jì)其他方法。總之，想方設(shè)法在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，提高解決問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力，學(xué)之有用、學(xué)之會(huì)用。

二、改革內(nèi)容和方法

（一）實(shí)施“學(xué)生助教”制

改變以教師為中心的授課模式，開(kāi)展“學(xué)生助教”制，鼓勵(lì)學(xué)生參與和管理分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)，充分提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性和對(duì)知識(shí)的理解能力。1.根據(jù)學(xué)時(shí)安排，在掌握了基本操作技能后，選擇4—6個(gè)合適的實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生自主報(bào)名參加“學(xué)生助教”。每個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)名3—4名學(xué)生助教，每個(gè)學(xué)期每班約20名學(xué)生參與，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)具體實(shí)施安排和注意事項(xiàng)等內(nèi)容。2.實(shí)驗(yàn)課前一周和教師約定時(shí)間預(yù)做實(shí)驗(yàn)，掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、關(guān)鍵、注意點(diǎn)、出現(xiàn)的問(wèn)題。預(yù)試過(guò)程中教師指導(dǎo)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，共同解決預(yù)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。3.助教課前試講，吃透本實(shí)驗(yàn)涉及的理論，指導(dǎo)學(xué)生如何講解，進(jìn)行操作的演示。上課時(shí)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由學(xué)生助教講解，教師補(bǔ)充。4.實(shí)驗(yàn)過(guò)程教師和學(xué)生助教一起指導(dǎo)學(xué)生，記錄實(shí)驗(yàn)情況，指導(dǎo)完畢后總結(jié)，完成《學(xué)生助教記錄表》，提出收獲和建議，考核時(shí)也計(jì)入學(xué)生助教工作的附加分。近幾年，我們?cè)趹?yīng)化、化本（師范）等不同班級(jí)陸續(xù)開(kāi)展了“學(xué)生助教”制，從四大滴定方法中選擇《天然水總硬度的測(cè)定》《化學(xué)需氧量測(cè)定》《粗鹽中氯含量的測(cè)定》《吸光光度法測(cè)鐵含量》等實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生參與課堂教學(xué)，取得了相當(dāng)好的效果，尤其對(duì)于師范類班級(jí)，學(xué)生積極性很高，課堂變得活躍！參與助教的學(xué)生認(rèn)為在知識(shí)理解和綜合技能方面都獲益匪淺！

（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究教學(xué)

注重傳授方法，探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，讓學(xué)生明白做每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際意義和生活中的應(yīng)用。1.講解實(shí)驗(yàn)意義時(shí)，聯(lián)系國(guó)家等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法、質(zhì)檢的實(shí)際樣品案例等內(nèi)容使學(xué)生充分理解實(shí)驗(yàn)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，重視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和基本技能的培養(yǎng)。引出“如果你拿到這樣一個(gè)實(shí)際樣品該如何分析和評(píng)價(jià)？”2.通過(guò)探究樣品處理—定量分析方法選擇—滴定劑、指示劑、滴定條件（體系溫度、酸度、催化劑、干擾）、標(biāo)準(zhǔn)溶液等內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生一步步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路，明確解決問(wèn)題的方法，舉一反三。充分激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理與過(guò)程設(shè)計(jì)有更為科學(xué)的理解和全面的認(rèn)識(shí)。3.對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象和疑問(wèn)，鼓勵(lì)學(xué)生查閱資料，在理解的基礎(chǔ)上嘗試自行設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)?！笆∈钦５?，不失敗那不叫實(shí)驗(yàn)，但要找方法，解決問(wèn)題！”讓學(xué)生以積極的心態(tài)對(duì)待實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)創(chuàng)新和發(fā)展。4.課堂中加入和本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的考研、化學(xué)學(xué)科競(jìng)賽、科研訓(xùn)練項(xiàng)目、質(zhì)檢等知識(shí)的內(nèi)容，留給學(xué)生思考和拓展的知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生查閱數(shù)據(jù)庫(kù)和文獻(xiàn)，提出自己的方案，充分拓展實(shí)驗(yàn)的課外內(nèi)容。

（三）改革評(píng)價(jià)體系

考核是教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，合理的考核體系有利于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)于律己、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，是正確引導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、監(jiān)督和檢查學(xué)生學(xué)習(xí)效果及應(yīng)用能力、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的有效手段。

（四）完善《定量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中需要對(duì)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算工作量非常大，而學(xué)生定量分析數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確度，往往是學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾己艘罁?jù)。我們分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)自行開(kāi)發(fā)了一套《定量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》，主要功能有學(xué)生數(shù)據(jù)輸入、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。經(jīng)過(guò)多年的使用，該系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單。近年來(lái)不斷完善這套定量分析處理系統(tǒng)，增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，完善數(shù)據(jù)輸入組數(shù)，合理安排精密度和準(zhǔn)確度評(píng)分比例，更加科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生的分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（五）注重過(guò)程，鼓勵(lì)創(chuàng)新，綜合考評(píng)

近年來(lái)，我們一直在進(jìn)行考試評(píng)價(jià)系統(tǒng)的改革研究，使考試方式從實(shí)驗(yàn)基本操作技能和知識(shí)的評(píng)價(jià)向知識(shí)、能力、素質(zhì)綜合評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)期末總評(píng)成績(jī)分平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)占60—70%，期中實(shí)驗(yàn)操作考試成績(jī)占30—40%，附加分占10%。平時(shí)單次成績(jī)?yōu)?00分制，其中驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告10分，實(shí)驗(yàn)報(bào)告10分，操作技能30分，結(jié)果精密度和準(zhǔn)確度50分（由課題組研發(fā)的定量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)）。綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)時(shí)側(cè)重資料查閱、設(shè)計(jì)方案的合理性和創(chuàng)新性、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的思考和討論。另外每個(gè)實(shí)驗(yàn)附加分，包括學(xué)生助教、本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及解決方案、獨(dú)到的見(jiàn)解和建議、鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)疑和設(shè)計(jì)其他方法。

三、結(jié)語(yǔ)

以學(xué)生為本，教學(xué)相長(zhǎng)。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)通過(guò)引入“學(xué)生助教”、探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、改革評(píng)價(jià)體系等內(nèi)容，讓學(xué)生真正參與到分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)中來(lái)，引導(dǎo)幫助學(xué)生逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)技能、科學(xué)的思路方法，提高學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，開(kāi)發(fā)學(xué)生思維方法和創(chuàng)新意識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]武漢大學(xué).分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)(第六版)[M].北京:高等教育出版社,2011.

[2]陳海春,王宏.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].大學(xué)教育,2018,(4):84-86.

作者：劉愛(ài)麗 沈燕 劉楠楠 繆謙 單位：溫州大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院