分析化學滴定實驗課程的內容設計和教學探索

齊東來 陳雷

摘 要：根據本校分析化學課程設置實際情況，結合多年的教學經驗，對分析化學滴定實驗內容進行合理設計和結果評價，進一步改進和完善滴定實驗教學內容，對于提高分析化學實驗教學質量，起到了良好的效果。

關鍵詞：分析化學；滴定實驗，課程設置；探索

分析化學實驗課是大學化學專業及有關專業本科生的重要基礎課程之一。該課程在通過課堂學習加深對分析化學基礎理論、基本知識的理解的基礎上，著重提高分析化學實驗技能和基本操作，提高觀察、分析和解決問題的能力，充分樹立“量”的概念，培養學生嚴謹的作風和實事求是的科學態度，為學習相關化學課程及未來的科學研究及實際工作打下良好的基礎[1]。分析化學實驗是為本校環境與化工學院、材料學院全部專業及紡織學院部分專業學生必修的主干課程，對于學生實現知識和能力的轉化、理論與實踐的結合起著重要的作用。在長期的教學工作中，我們結合課堂教學內容，從培養學生實際操作能力出發設計實驗，以滴定實驗為主要內容，從實驗內容設置，理論與實驗結合及考核方式等方面對滴定實驗的教學進行了探索，收到了一定成效，提高了實驗教學效果。

一、以“量”的概念提高學生對準確度的認識

我們的教學內容以化學分析為主，與教學相統一，實驗內容也以化學滴定實驗為主要內容。在課堂教學中，教師就突出強調定量分析的任務是準確測定未知物的含量，強調“量”的概念。而實驗是理論的延伸，為了得到準確的結果，在實驗操作過程中更要注意對“量”的把握[2]。如分析天平稱量時要求學生一般不超過兩次以減量法準確稱量物質以減小誤差，讀數需要按天平顯示位數記錄；滴定放液體操作不能太快，接近終點時需要緩慢嚴格按半滴的量加入溶液以及正確讀取數值；強調關于移液管和容量瓶的正確操作手法；此外重點強調有效數字的位數也反應實驗結果準確性。通過嚴格的操作要求，讓學生認識到正確的操作方法是保證結果準確的關鍵，在每一個步驟都要嚴格保證“量”的準確性，才可能得到準確的結果。

二、注重內容前后銜接合理設計滴定實驗

由于本校分析化學基礎課的教學課時限制，分析化學課堂教學以化學分析方法為主，重點講解滴定分析。一些重要的儀器分析方法則另設專業課。為了與課堂教學相結合，我們設計分析化學實驗時也以滴定實驗為主要內容，結合部分基礎儀器分析實驗，形成分析化學實驗課，實驗安排則體現基礎性和連貫性。我們非常注重基礎實驗教學，對于不同類型化學反應的滴定都設計了滴定實驗，旨在培養學生的操作技能和嚴謹的科學態度。在實驗課初期，專門訓練學生正確使用精密分析天平稱量、正確使用滴定管滴定、以及正確配制和保存溶液等基本操作的規范性、熟練性和準確性，在課堂上對儀器的規范使用方法進行充分講解，并在實驗過程中嚴格要求正確操作，為實驗的順利進行打下堅實的基礎[3]。此外階段性安排成熟的、實用性強、毒害性小且課時較為適宜的考核性實驗，以驗證結果的準確度來檢查學生前面基礎性實驗的準確性。例如以測量混合堿各組分含量來考察學生NaOH及HCl標準溶液濃度標定的準確度，測量水硬度來考察學生EDTA標準溶液配制操作的準確性，以雙氧水含量的測定來考察學生高錳酸鉀標準溶液標定結果的準確性等。實驗安排前后銜接，前面的基礎實驗結果對于后面的考核性實驗會產生直接的影響，這樣安排的實驗具有很強的連貫性。這樣學生在做每一個實驗時都能較認真的進行實驗，以取得準確結果，從而達到了培養學生實驗操作能力的目的。

三、注重學生對實驗內容的理解

一堂實驗課教學效果的好壞與學生課前預習的情況有密切的關系[4]。我們要求每個學生必須做好課前預習，以實驗步驟為主寫預習報告，將預習報告作為成績一部分納入單次實驗的成績，督促學生做好充分的預習。此外，在講解滴定實驗時將課堂的理論進行充分復習，同時對于實驗重點進行隨機提問，使學生深化理解課堂知識。對于同一類滴定反應，我們至少都設計了兩個實驗。在學生已經做過該類實驗的基礎上，少部分實驗由老師當堂指定學生講解。對沒講清楚的地方，或不懂的問題，其他同學可提問并展開討論，學生進行解答。這樣，既調動了學生思考實驗的積極性和主動性，又鍛煉了他們的語言表達能力。最后老師再對學生講授中的遺漏問題進行補充和總結。經過這樣的過程，課堂氣氛比原先只由老師講解活躍了很多，學生對實驗課的興趣有了較大的提高。實驗結束后，除完成實驗報告外，還要寫出實驗“感想”，內容包括實驗過程中出現的問題、造成的后果，實驗誤差的計算及引起誤差的原因分析等。通過總結實驗過程并發現問題這項活動，進一步加深學生對實驗的鞏固，有助于提高學生解決問題和分析問題的能力。

四、合理考核嚴格要求數據真實性

科學合理的考核方式不僅可以客觀公正地評定學生的實驗成績，有利于加強實驗管理，同時還能夠調動學生的學習積極性，提高教學質量[5]。

我們將滴定實驗分為基礎性實驗和考核性實驗，實驗前的預習報告在單次實驗成績中占有一定比例。基礎性實驗內容主要為基礎操作及配制溶液，其結果的準確性會直接影響考核性實驗的準確度，考核性實驗則以測定未知物為目的，考察學生運用知識解決實際問題的能力，實驗結果好壞由準確度和精密度兩方面共同確定，按一定的標準給出成績。單次考核性實驗占分比重較多，體現對于基礎性實驗和實際操作的綜合考察。此外，我們一直強調實驗數據必須真實可靠，才能充分反應實驗結果好壞，用真實數據反映結果也是研究人員必須具備的科研素質。針對部分學生在寫實驗報告時容易出現改動數據的不良習慣，我們采取實驗數據由老師簽字，一經發現改動，則該次實驗成績為零分的方法，并在實驗課程初始即對學生講明。多年來我們一直堅持實行這項措施，對糾正學生改動數據的做法起到了良好的作用，提高了實驗教學的效果。

五、結束語

通過對滴定實驗合理設計、理論知識與實驗相結合、規范實驗操作和嚴格要求數據真實性等方法，對分析化學滴定實驗教學效果進行了探索。提高了學生對分析化學實驗課的重視程度和積極性，培養了學生的嚴謹態度。滴定實驗教學方法的探索，也促進了教師業務素質提高，增強了師生之間的交流和反饋，提高了分析化學實驗的教學質量。今后我們將繼續探索分析化學實驗教學模式，適當引入能代表分析化學新發展的設計性實驗，與科學研究和生產生活緊密結合，開闊學生的眼界，進一步提高學生的創新能力。

參考文獻：

[1]李克安，趙鳳林，焦書明，劉峰，張新祥.分析化學教學的探討與實踐[J].大學化學，2003，18（1）：26-31.

[2]張坤，徐靜，宋少芳，汪建民，尹延斌. 提高分析化學實驗課程教學效果的幾點措施[J].實驗科學與技術， 2016，14（3）：145-148.

[3]許文菊，易華玉，張小丹，井佩. 分析化學滴定實驗學生常見問題分析及教學改進建議[J].西南師范大學學報（自然科學版），2014，39（3）：188-192.

[4]李松棟，周激，吳躍煥，張翠紅，張穎.分析化學實驗教學改革與探索[J].實驗科學與技術，2012，10（3）：90-92.

[5]許晶，徐寶榮，徐雅琴. 考核性設計實驗在分析化學實驗教學中的應用[J]. 實驗室研究與探索，2007，26（11）：95-97.