生物專業(yè)無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考和實(shí)踐

劉 洋，易正戟，陳滿生

(衡陽師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)系，湖南 衡陽 421008)

教育與培訓(xùn)

生物專業(yè)無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考和實(shí)踐

劉 洋，易正戟*，陳滿生

(衡陽師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)系，湖南 衡陽 421008)

無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為生物專業(yè)大學(xué)階段開設(shè)的第一門必修實(shí)驗(yàn)課，對他們后續(xù)理論課程和實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)有非常大的導(dǎo)向作用。筆者結(jié)合自己多年無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對當(dāng)前無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀，在培養(yǎng)良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、與專業(yè)方向的銜接以及建立科學(xué)全面的成績評定方面進(jìn)行了探討。

無機(jī)及分析化學(xué)；生物專業(yè)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

生物技術(shù)革命被認(rèn)為是第六次科技革命的核心內(nèi)容。現(xiàn)代生物學(xué)是在分子水平上建立的生物學(xué)，而化學(xué)是研究分子的科學(xué)，大化學(xué)革命是生命科學(xué)革命的重要基礎(chǔ)[1]。因此，對于生物科學(xué)等近化學(xué)專業(yè)的學(xué)生而言，學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué)對于他們學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識都是不可或缺的。國內(nèi)外農(nóng)學(xué)、生物、環(huán)境等一些近化學(xué)專業(yè)都陸續(xù)開設(shè)了這門課程，無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是與之相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，是生命科學(xué)系學(xué)生進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)的第一門實(shí)驗(yàn)課[2]。由于這些基礎(chǔ)課程大部分是由化學(xué)學(xué)院講授這門課程，所以在課時(shí)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和銜接方面存在諸多改進(jìn)的空間。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，學(xué)時(shí)少，目前只有24個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)，同類院校最少也是32學(xué)時(shí)，這樣短的實(shí)驗(yàn)安排并不利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展；考核方法有待探討；針對性不強(qiáng)，目前無法做到實(shí)驗(yàn)操作與生物科學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)的對接[3]。針對這些問題，有必要對這門實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方法和教學(xué)效果進(jìn)一步探討，筆者結(jié)合自己多年的講授經(jīng)驗(yàn)，主要在以下方面作了探索。

1 注重培養(yǎng)良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)

任何一門化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)目的不僅僅是讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù)本身，更關(guān)鍵的是學(xué)生在一次次的實(shí)驗(yàn)中逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和素養(yǎng)。這些非智力性的科學(xué)實(shí)驗(yàn)思維對于學(xué)生在將來的職業(yè)生涯中樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度也大有裨益[4]。但大一新生剛剛告別中學(xué)學(xué)習(xí)階段，"重理論輕實(shí)驗(yàn)"的思想根深蒂固，筆者為新生講授無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)以"應(yīng)付"的態(tài)度對待實(shí)驗(yàn)課：預(yù)習(xí)報(bào)告按部就班的抄襲實(shí)驗(yàn)教材，實(shí)驗(yàn)過程中追求實(shí)驗(yàn)速度不注重實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)涂改和雜亂等現(xiàn)象比較普遍。因此，從一開始就應(yīng)該端正他們的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，這對于大一新生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)尤為關(guān)鍵。在學(xué)期開始前，開設(shè)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以書面形式傳達(dá)到每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，上課前，每位學(xué)生要按照要求寫好預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)要記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上，實(shí)驗(yàn)完成后老師簽字確認(rèn)后才能離開。有些實(shí)驗(yàn)根據(jù)教材上的內(nèi)容操作得不到預(yù)期的結(jié)果，其關(guān)鍵在于實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的操作需要注意，這時(shí)候就需要教師要親自示范學(xué)生容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤操作，講解操作的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。有個(gè)別實(shí)驗(yàn)的操作在實(shí)驗(yàn)教材上沒有明確說明，而對實(shí)驗(yàn)成敗非常關(guān)鍵的地方，我們在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育理念中，更注重從細(xì)節(jié)處入手。如預(yù)習(xí)報(bào)告，數(shù)據(jù)處理時(shí)要養(yǎng)成正確的“有效數(shù)字”概念；在化學(xué)試驗(yàn)中，不但要有正確的分析方法和準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)操作，對分析結(jié)果進(jìn)行正確的記錄和處理對于學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度也是非常關(guān)鍵的。

2 整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，注重與專業(yè)方向有所銜接

目前我校針對生命科學(xué)系學(xué)生開設(shè)的無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要沿襲了無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，目的是使近化學(xué)類專業(yè)學(xué)生熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識，掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能。但化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與生物專業(yè)的銜接還顯得欠缺，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不濃，導(dǎo)致填鴨式實(shí)驗(yàn)課，整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束了，前面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也就忘得差不多了。在教學(xué)過程中，有些學(xué)生會(huì)問"這些實(shí)驗(yàn)的目的是什么？"，"這些實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚪鉀Q什么生物問題？"。其中一個(gè)原因是開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課原先是針對化學(xué)專業(yè)學(xué)生所開設(shè)的，并沒有很好地考慮專業(yè)銜接和融合。筆者認(rèn)為加大化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與生物專業(yè)融合的方法是開設(shè)一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)科中的應(yīng)用性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如根據(jù)課時(shí)和教學(xué)計(jì)劃可以選擇性開設(shè)葡萄糖含量的測定(碘量法)，土壤中腐殖質(zhì)含量的測定(重鉻酸鉀法)，生理鹽水中氯化鈉含量的測定(銀量法)，禾本植物葉子中葉綠素含量的測定(分光光度法)，緩沖溶液的配置等這些既有化學(xué)應(yīng)用又有生物因素的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

3 建立科學(xué)全面的成績評定。

為了真實(shí)客觀地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平，建立具體可行的成績評定規(guī)則對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有很大幫助。實(shí)驗(yàn)課的成績評定既要關(guān)注對基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識的掌握，更要考慮體現(xiàn)出對于日常實(shí)驗(yàn)過程的重視。所以，實(shí)驗(yàn)課的成績評定有兩個(gè)方面的加權(quán)：所學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識筆試占40%，平時(shí)實(shí)驗(yàn)過程的成績占60%。平時(shí)實(shí)驗(yàn)過程的成績包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告評分、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)態(tài)度等因素。為了讓學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的能力，實(shí)驗(yàn)報(bào)告中討論部分更加看重學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課的心得和感受總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程，如果只是參考學(xué)習(xí)資料的答案而沒有結(jié)合自身實(shí)驗(yàn)去寫討論部分將影響實(shí)驗(yàn)報(bào)告最終成績。另外，特別注重平時(shí)的實(shí)驗(yàn)過程也是非常必要的，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)要求真實(shí)；實(shí)驗(yàn)完成以后老師要檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并簽字后才能離開實(shí)驗(yàn)室。通過這些具體措施，學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的態(tài)度有很大程度改觀，取得了良好的教學(xué)效果。

總之，無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是新生的第一門實(shí)驗(yàn)課，能否學(xué)好這門課程對后續(xù)課程有示范作用。通過端正學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度，整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及建立激勵(lì)性考核辦法可以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的深入和達(dá)到推進(jìn)素質(zhì)教育改革目標(biāo)。

[1]徐光憲.大化學(xué)與技術(shù)革命是第六次科技革命最主要的核心內(nèi)容[J]. 科技導(dǎo)報(bào). 2013, 31(25), 3.

[2]謝建平, 陳春華, 謝東坡, 等. 化學(xué) 生物 農(nóng)學(xué)類院系化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革與管理探討[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 39(15): 9444-9445.

[3]王麗紅, 朱 團(tuán). 無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào), 2012(15):158.

[4]陳東蓮, 黃潤均, 袁愛群. 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中非智力因素的培養(yǎng)[J].教育與職業(yè), 2012(2):92-93.

(本文文獻(xiàn)格式：劉 洋，易正戟，陳滿生.生物專業(yè)無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考和實(shí)踐[J].山東化工，2016，45(08)：117，120.)

Cogitation and Practice of Inorganic and Analytical Chemistry Experimental Teaching in Biological Major

Liu Yang, Yi ZhengJi*, Chen Mansheng

(Department of Chemistry and Materials Science, Hengyang Normal University, Hengyang 421008, China)

inorganic and analytical chemistry experiment is the first compulsory experimental course for the college freshmen in biological major. So whether or not learn the course well will have a significant guiding effect on the follow-up theoretical and experimental courses. With regard to the current teaching situation, the cultivation of good scientific quality, the incorporation in biological discipline and the building of a scientific evaluation of academic performance is discussed in the thesis.

inorganic and analytical chemistry; biological major; experimental teaching

2016-03-11

基金項(xiàng)目：衡陽師范學(xué)院教改項(xiàng)目(JYKT201320)

劉 洋(1978—)，博士，講師，從事功能配位聚合物的制備研究；通訊作者：易正戟。

O642.0

A

1008-021X(2016)08-0117-01