分析化學實驗教學存在問題及對策*

王　俊

(湖北科技學院核技術與化學生物學院，湖北　咸寧　437000)

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分析化學實驗教學存在問題及對策*

王俊

(湖北科技學院核技術與化學生物學院，湖北咸寧437000)

對分析化學實驗教學內容、教學方法、成績評定和學生的實驗現狀進行了分析，并提出了改進措施。避免傳統的填鴨式分析化學實驗教學模式，將以學生為中心的參與式教學理念貫徹到整個分析化學實驗的教學過程，使學生在更好的掌握實驗技能同時能夠有效的實現其能力與素質的提高，能夠極大地激發學生學習和深入探究的熱情。

存在問題；參與式教學；分析化學實驗

實驗教學是高等學校教學工作的重要組成部分，而長期以來分析化學實驗課主要是以驗證性實驗為主，學生在做實驗中完全按教材的實驗內容、實驗步驟和老師的演示實驗來進行學習和操作，造成對實驗原理、實驗方案及樣品前處理方法理解不深，對實驗內容就是照葫蘆畫瓢，缺乏應用的創新性思考及理解，這就造成許多學生實際運用能力不強，解決問題能力差。因此，須建立一種新的教學體系，力求將以學生為中心的參與式教學理念貫徹到整個分析化學實驗的教學過程，使學生在更好的掌握實驗技能同時能夠有效的實現其能力與素質的提高。

1　傳統分析化學實驗存在問題

傳統分析化學實驗的問題主要體現一下幾個方面：

1.1教師教學方面問題分析

傳統的分析化學實驗教學方法存在的問題主要存在教學流程、成績考核等幾方面。其詳細內容如下：

1.1.1教學流程化

傳統的分析化學實驗教學流程見圖1。

圖1傳統的分析化學實驗教學流程圖

Fig.1The traditional flow chart of analytical chemistry experiment teaching

每次實驗課，指導教師會利用半個小時把課堂上所要做的實驗的實驗目的、實驗原理、實驗步驟，實驗現象以及實驗時所需要的注意事項都講解的明明白白，并書寫板書。必要時還會進行演示滴定管的使用方法及如何添加試劑。學生在實驗過程中完全是按部就班的根據老師講的和書本上所寫的步驟來完成實驗，每做一個操作步驟都看一下板書，甚至教材中對于配制一定濃度溶液所需要藥品的質量也會明明白白的給出答案，根本不需要學生去計算以及獨立思考，這種“照方抓藥”的教學模式使學生處于被動地位嚴重的束縛了學生思維創新能力的發展，使學生缺乏科學思維，感受不到實驗中的科學魅力，逐漸對實驗課失去興趣。

1.1.2實驗成績考核不完善

目前的分析化學實驗教學中對學生實驗成績的評定方法太過簡單，教師根據學生的實驗結果和實驗報告的完成情況來給學生打分，再綜合卷面考查成績的評定方法帶有一定的主觀性，忽視了整個實驗過程中學生的表現情況。實驗報告單上只顯示已進行完的某些實驗以及相應的結果，無法進一步評價學生對實驗內容的理解程度、握程度[1-3]。

1.1.3實驗內容較簡單

目前分析化學實驗以基礎性和驗證性實驗為主，除了電子天平的稱量操作練習和沉淀重量法外其余均是滴定分析實驗，雖然滴定分析實驗涵蓋了酸堿、絡合、氧化還原、沉淀四大反應原理，也包含了直接、間接等滴定方式，但實驗相對來說較為簡單。無形中會讓學生陷入了一種誤區，認為不管是什么反應類型的滴定實驗，就是稱量或移取了待測試樣后加指示劑再用標準溶液滴定最后觀察滴定終點而已，這嚴重的制約了學生分析問題、解決問題的能力，同時也消弱了學生能夠獨立自主的完成實驗的能力。

1.2學生實驗問題分析

1.2.1實驗操作存在問題

雖然在開始正式做實驗之前，指導教師對學生在實驗中常用的儀器操作做過詳細的講解，但在做實驗的時候還是有學生對儀器感到陌生。導致做實驗時操作技能不規范，存在下列問題：①學生在做實驗的時候對做實驗所需的儀器不清楚，甚至不知道該用什么儀器。比如在水的硬度測定實驗中，需準確移取水樣100 mL。部分學生使用50 mL滴定管移取兩次，甚至是25 mL移液管移取4次。EDTA標準溶液的配制和標定實驗中，有很多學生在配制標液上搞不清直接法與間接法的不同。EDTA是標定法來配制的，稱量乙二胺四乙酸二鈉的時候只需要臺秤粗稱用燒杯配制，部分學生但凡是稱量都用電子天平，配制溶液都采用容量瓶。②學生雖然了解儀器的用途但是無法掌握該儀器的正確操作方法。比如酸式滴定管，使用前準備工作不充分，如沒有檢查是否漏水以及旋塞是否容易旋動、沒有潤洗滴定管、未檢查管內是否有氣泡，使用中為節省時間都采用“水龍頭式”，像這種不正確的操作方式很有可能在滴定過程中造成漏液，甚至將旋塞拉松或者拉出來。③在做滴定實驗的時候，要求臨近終點時必須緩慢的向錐形瓶中滴加標準液以確保實驗的準確性，通常學生們的第一次滴定操作都會按照要求進行，但在第二次、第三次平行測定時，部分學生會刻意的重現第一次的滴定結果。除此之外還有諸多小細節方面的問題，比如移液管的放液，讀數時的視線等。

1.2.2報告書寫存在問題

每次實驗課前，學生需了解所要做的實驗并書寫預習實驗報告。但通常都是按照書本上照本宣科的抄寫。實驗結束后，所寫的實驗報告與課前的預習報告也如出一轍，沒有太大的變化，甚至在實驗數據處理方面也存在抄襲現象，有時為了數據的好看也任意改動確保其重現性。對于實驗的注意事項總結“一滴之差”的出現率也居高不下。

2　實驗課的解決對策

針對上述存在問題，筆者提出了以下幾方面措施以期改善教學效果。

2.1優化實驗的教學內容，注重基本技能的訓練

傳統實驗教學內容中大部分都是驗證性的實驗，在本校現有實驗條件下，保留如分析天平的稱量練習、酸堿標準溶液的配制和濃度的標定等基礎性實驗，銨鹽中氮含量的測定、EDTA標準溶液的配制和標定、鉛鉍混合液中鉛鉍含量的連續測定、鐵含量的測定、硫酸銅中銅含量的測定、氯化物中氯含量的測定、鋇鹽中鋇含量的測定等驗證性實驗的基礎上對部分實驗進行調整，如表1所示。

表1　調整后分析化學實驗內容對比圖Table 1　Comparison of adjusted analytical chemistry experiment content

由表可知，調整后的實驗內容壓縮了驗證性實驗的比例，增加了綜合性、探究性實驗。如Na2HPO4及NaH2PO4含量的測定實驗，同學們在做該設計實驗時可以分組討論，設計并完成多種實驗方案，然后比較其實驗效果與實驗結果。學生起到主導地位，即使同學們設計的實驗方案是錯誤的，如利用弱酸的強化法或是指示劑先用甲基橙，再用酚酞導致第二個滴定終點顏色無法觀測，這樣也可以加深學生的理解，便于學生拓寬思路，記住方案設計的缺陷。最終通過對所有方案結果的比對可確定準確度最高的實驗方案，得出結論。

將原高錳酸鉀法測定過氧化氫含量的實驗調整為地表水高錳酸鹽指數的測定，調整后的實驗待測水樣可選取校園內攬月湖的湖水，這就需要學生自行設計和準備采樣的器皿并查找相關資料確定地表水耗氧量測定方法，包括對水樣的預處理。不難看出調整后的實驗不但增加了實驗的趣味性，也提高了學生分析問題和解決問題的能力。

2.2教學方法的優化

以往的填鴨式的教學手段，使學生總是被動的接受學習信息，實際效果并不理想。教師在教學方法中應注重師生互動，充分發揮學生在教學活動中的主導地位，激發學生的學習積極性。教師講解時，利用啟發式與提問式相結合的方式上好每一堂實驗課。以酸堿標準溶液的配制和濃度比較實驗為例，首先請學生回想理論課上關于標準溶液的定義，然后回答HCl和NaOH的性質特點，導出酸堿標準溶液該如何配制。教師在講明實驗目的引入實驗后，對于實驗原理、實驗步驟和儀器設備操作隨機抽學生進行講解和演示，并錄制視頻，再抽取其他學生糾正不規范或者錯誤演示，使學生對自己存在的問題有更深刻的印象[5]。在整個實驗操作過程中分成兩人一組，相互監督操作的規范性，及時指出對方操作存在問題，并予以記錄，待完成實驗后進行總結。

為了使預習報告發揮其應有的作用，不讓其成為擺設和學生練字的工具，在實驗教學中進行突擊檢查，臨時互換教師與學生的位置，隨機選取學生來講解整個實驗。同時把該部分的表現記作成績考核的一部分，以期學生足夠重視預習報告的書寫。

在實驗教學時，可改變傳統平鋪直敘的教學模式。指導教師布置預習報告后，學生不僅僅是完成原理、步驟等方面的書寫，還需進行分組討論，準備數個跟該實驗內容相關的問題，整個課堂教學全程以提問和回答的方式進行。

2.3考核方式的改革

表2　平時成績評分標準Table 2　Standards of usual performance

分析化學實驗的考核是分析化學實驗課的一個十分重要的內容，也是檢驗一學期的教學效果的重要手段。為此設定相應的考核體系，考核指標分兩大部分。一是平時成績，如表2所示。二是期末操作考核，考試的內容一般為稱量、配制和滴定的內容，每個內容都會考查學生對基本儀器調試和基本實驗技能的掌握程度以及對理論知識的理解和實驗的設計能力。考核的形式為抽簽考試，考場上學生抽到題目后先完成實驗設計，然后進行相應的實驗操作，最后將實驗的結果記在答題紙上[6]。不僅能夠檢驗學生對知識的掌握程度和實際操作能力，同時也對學生的學習積極性、學習方法、學習方向起著關鍵的指導作用，從而客觀的反映學生的真實實驗成績。

3　結　語

針對分析化學實驗課程存在問題提出的一系列解決對策都是為了以學生為主體，教師只是起到輔助作用，提高學生的學習興趣，使學生做實驗不再應付差事，這也是教育的初衷。

[1]李學琴,魏玲.分析化學教學改革的探索和實踐[J].昌吉學院學報,2007(3):92-94.

[2]胡慶蘭.本科生分析化學實驗改革的探索[J]. 湖北第二師范學院學報,2009,26(8):121-125.

[3]程英明.分析化學教學改革的探索—課堂教學模式的設計與嘗試[J].通化師范學院學報,2001,22(2):93-94.

[4]王存,鄒曉川,王桃香,等.新建應用型本科院校分析化學實驗教學改革探討[J].化學教育, 2015(20):37-40.

[5]張煥,李綱,張靜.分析化學實驗教學中的導課方法與實踐[J].化學教育,2015(4):22-25.

[6]呂玉光,于莉莉,王旭.分析化學實驗教學中培養學生創新能力的改革[J].藥學教育,2013,29(5):52-54.

Problems and Countermeasures of Analytical Chemistry Experiment Teaching

WANGJun

(School of Nuclear Technology and Chemistry &Biology, Hubei University of Science and Technology, Hubei Xianning 437000, China)

This paper teaching contents, teaching methods, evaluation and student’s experimental status of Analytical Chemistry experiment were analyzed and some improvement measures were put forward. To avoid the traditional "cramming" teaching mode, participatory teaching concept will take students as the center to carry out to the whole process of Analytical Chemistry experiment teaching, to enable students to better master the experimental skills and can effectively improve their ability and quality, can greatly stimulate students to learn and explore the enthusiasm.

problems; participatory teaching; Analytical Chemistry experiment

湖北科技學院教學項目(2014-XC-013)。

王俊(1982-)，女，講師，研究方向為分析化學。

G420

A

1001-9677(2016)015-0207-03