無機及分析化學實驗教學改革與實踐

摘 要:針對無機及分析化學實驗課程中存在的問題，從整合實驗內容，增加綜合性、設計研究性實驗比例，促進實驗教學綠色化;通過更新教學理念，強化學生主體地位，充分發揮其主觀能動性;革新教學方法，精心設計講授方式，培養學生良好實驗習慣等方面探討了無機及分析化學實驗教學的改革與實踐。

關鍵詞:無機及分析化學實驗 教學改革與實踐 實驗綠色化

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(a)-0149-01

無機及分析化學實驗是高等院校化學化工及化學近源專業如生命科學、環境科學、農學、醫學、藥學等相關專業必修的一門基礎實驗課，它是無機及分析化學教學的重要組成部分[1，2]。作為一門獨立設置的課程，無機及分析化學實驗突破了原無機化學和分析化學實驗分科設課的界限，使之融為一體，減少簡單實驗的重復，不僅節約儀器設備投入、降低了化學試劑和實驗材料消耗，還節省了教學學時，提高了教學效率。然而，隨之而來的教學內容增加與學時減少的矛盾也凸顯出來。

如何整合現有的教學資源，探索新型教學模式，構建系統性、應用性、創新性、設計性、綠色化的實驗教學內容是無機及分析化學實驗教學改革的目標和要求。近年來，關于無機及分析化學實驗教學改革方面的報道[3，4]不少。針對我院無機及分析化學實驗教學中存在的問題，在多年實驗教學實踐的基礎上，對無機及分析化學實驗教學改革方式和方法進行了探索。

1 無機及分析化學實驗教學中存在的問題

(1)實驗內容為無機化學和分析化學實驗的簡單拼湊，缺乏聯系;(2)技能訓練機械重復，設計研究性實驗涉及甚少，不能滿足能力培養要求;(3)實驗綠色化意識不夠，大量元素性質驗證性實驗造成藥品嚴重浪費和環境污染等問題;(4)教學模式陳舊，學生學習的主動性、積極性不高。

2 整合無機及分析化學實驗教學內容

2.1 增加綜合性、設計研究性實驗比例

無機及分析化學實驗并非無機化學和分析化學實驗的簡單疊加，為此我們從宏觀角度加強了兩者間的聯系，開設了綜合設計性的實驗內容，將實驗技能的訓練與培養置于實驗探究活動中，對實驗內容進行合理整合，并編寫了符合我院特點的實驗教材。

該教材以基本技能、綜合能力、創新能力為主線，內容包括:基本知識與基本操作、基本實驗、綜合與設計實驗三個部分，共編入實驗項目25個。在保證學生掌握基本技能和熟練使用常用儀器的基礎上，減少驗證性實驗的比例，較大幅度的增加了綜合性、設計性實驗的比例，同時力求實驗內容的趣味性、創新性和綠色化。

2.2 促進實驗教學綠色化

作為一門基礎實驗課，無機及分析化學實驗內容覆蓋面廣，所需試劑種類繁多，有毒實驗項目通常也會有所涉及，若處理不當實驗產生的有害廢棄物必然污染環境。我們必須清醒地認識到減少化學實驗污染的必要性，牢固樹立起綠色化學理念。

2.2.1 采用綠色化試劑

將同一目的、相同實驗現象、操作同樣簡便規范的不同實驗進行相互替代。例如繪制有色物質的吸收曲線，其目的在于讓學生掌握吸收曲線的繪制方法和分光光度計的工作原理及使用方法，具體是繪制KMnO4溶液吸收曲線亦或是CuSO4溶液的曲線并不重要。基于這種可替代性，我們選用無毒無害的綠色化試劑代替那些毒性大、危險性大、三廢處理困難的試劑，在達到相同實驗教學目的的前提下，減少了有毒物質的使用和排放，從源頭上阻止了污染。

2.2.2 革新實驗方法，推廣微量實驗

有些經典實驗可能本身不具備綠色化條件，對此可借助實驗視頻、計算機仿真化學實驗或者是微型實驗等方法進行解決。如，可以用點滴板代替試管進行性質實驗，即達到了相同的實驗效果，降低了實驗成本，同時又實現了實驗的綠色化。

2.2.3 重視實驗室三廢的處理與循環利用

實驗室三廢的處理與循環利用是實驗教學綠色化重要方面，如將“氯化鈉的提純”實驗的產品回收后，可作為“氯化物中氯含量的測定”實驗的待測樣品，而測定完成后的廢棄物AgCl沉淀可通過鋅片還原生成銀粒，洗滌后將銀粒溶于硝酸制成AgNO3，可循環使用。重視廢液的無害處理，把它做為教學內容的一部分，這樣不僅能提高學生的環保意識和使命感，還能擴大學生的知識面，激發學生的學習興趣。

3 更新教學理念，改革教學方法

3.1 強化學生主體地位，充分發揮其主觀能動性

傳統的實驗教學方式過于偏重于教師的講授和演示，學生只需按要求操作，“照方抓藥”，不用思考，更談不上創新，嚴重影響了學生對實驗的興趣，抑制了學生主動參與實驗的積極性。針對這一問題，必須更新教學理念，確立學生的主體地位，讓他們有主人翁的意識。

3.2 精心設計講授方式，激發學生學習興趣

教師在學生實驗前的講解是必不可少的，關鍵是講什么、怎么講才能提高教學效果，激發學生的求知欲、積極性。由于實驗前學生已經充分預習，教師可以利用提問的方式讓學生參與到講課中來，而教師的講授重點也要由實驗原理、步驟轉移到實驗關鍵點、注意事項上來。

當然，在教學過程中可針對不同的實驗內容，采用不同的教學方式與手段，引導學生積極思考。例如對于一些簡單的儀器基本操作，像如何用吸量管移取定體積的樣品，酸堿滴定管的使用方法等，可由個別學生走上講臺向其他同學演示，教師再針對學生操作中出現的問題給予指導，即節約教學時間又使學生印象深刻。

3.3 加強實驗指導，培養良好實驗習慣

無機及分析化學實驗中涉及的基本操作很多，是學生進行后續課程實驗的基礎。在學生實驗過程中教師要加強實驗指導，及時糾錯、嚴格把關。

另外教師還要監督學生認真記錄實驗現象及原始數據，實驗結束時，應對學生的實驗記錄、實驗儀器清洗整理、臺面的清潔情況進行檢查，培養學生良好的科研習慣。

4 結語

通過對無機及分析化學實驗內容的合理整合，不斷推進實驗綠色化，增加綜合性、設計研究性實驗比例，實行以學生為主體的實驗教學模式，學生學習的主動性明顯提高，師資隊伍在教學改革中得以鍛煉，積累了教學經驗，教學質量有了較大提高。然而，教育改革是一個永恒的課題，我們將不斷探索，努力提高無機及分析化學實驗教學水平，形成更為系統、科學的無機及分析化學實驗教學體系。

參考文獻

[1] 李勝清，薛愛芳，康勤書，等.農科院校無機及分析化學實驗基礎課的研究性教學初探[J].實驗室科學，2010.

[2] 王運，董元彥，張方鈺，等.面向新世紀無機及分析化學課程體系的構建[J].高等農業教育，2005.

[3] 楊偉群，奚立民.高職無機及分析化學實驗教學改革探討[J].大學化學，2008.