時(shí)間：2023-03-17 18:01:47
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論文摘要：概括與分析我校近幾級(jí)學(xué)生分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核方法以及考核過程中存在的一些問題，為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，形成了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課自己獨(dú)特的考核方法。
在高等農(nóng)業(yè)院校，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門十分重要的基礎(chǔ)課，在整個(gè)教學(xué)過程中起著極為重要的作用，它是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的一種有效形式，是培養(yǎng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研等合格人才不可缺少的教學(xué)基本環(huán)節(jié)。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生更深刻地理解有關(guān)的理論知識(shí)，提高學(xué)生實(shí)際操作技能及分析問題、解決間題的綜合能力。圖分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核方法有筆試、操作等。實(shí)驗(yàn)操作考試是考查學(xué)生實(shí)際操作能力、動(dòng)手能力和基本實(shí)驗(yàn)技能的一項(xiàng)考試，是培養(yǎng)學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)的一項(xiàng)必不可少的工作。以筆試的方法進(jìn)行考試無助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，在檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)際操作能力和基本實(shí)驗(yàn)技能方面，實(shí)驗(yàn)操作考試是其他考試形式不能替代的。為保證教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)效果，我們在重視教學(xué)實(shí)踐的同時(shí)，不斷地改革了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的考核方法。總結(jié)考試經(jīng)驗(yàn)，形成了我們分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課自己獨(dú)特的考核方法：即采用實(shí)驗(yàn)的有關(guān)理論考試與實(shí)驗(yàn)技能考核相結(jié)合的辦法(口試加操作)。
一、我校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課舊的考核方法
（一）2001級(jí)學(xué)生采用閉卷筆試的方式。試卷內(nèi)容包括分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等。像文化課統(tǒng)一時(shí)間統(tǒng)一科目進(jìn)行?？记皩υ囶}進(jìn)行了保密。
（二）2002級(jí)學(xué)生采用實(shí)驗(yàn)操作考試?？记安僮鲀?nèi)容也是保密的。具體是：自己的老師監(jiān)考，考試時(shí)間為每人30分鐘，一組02人，所有學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容一樣，都是通過酸堿滴定計(jì)算溶液的濃度?學(xué)生操作完成后將數(shù)據(jù)以及計(jì)算結(jié)果記錄到試卷上，老師根據(jù)記錄結(jié)果打分。上實(shí)驗(yàn)的全部學(xué)生考了4、5天才能結(jié)束。
(三)2003級(jí)學(xué)生采用實(shí)驗(yàn)操作考試。具體是：每個(gè)學(xué)生考試時(shí)間10分鐘，學(xué)生按班級(jí)、學(xué)號(hào)排序進(jìn)行考試，一個(gè)老師一次監(jiān)2個(gè)學(xué)生，10分鐘后再進(jìn)2名學(xué)生，依此類推。全部學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容都相同，都是完成一次酸堿滴定，老師要對每個(gè)學(xué)生每一個(gè)操作要領(lǐng)和操作要求正確與否打分。5天全部學(xué)生考試完畢。
二、舊的考核方法中存在的一些問題
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課舊的考核方法中存在很多的間題，比如筆試存在抄襲現(xiàn)象，所以不能體現(xiàn)出學(xué)生的實(shí)際水平，對學(xué)習(xí)好的學(xué)生也不公平。2002級(jí)學(xué)生雖然采用實(shí)驗(yàn)操作考核方法，但也沒有檢查學(xué)生的操作要領(lǐng)，只是通過最后的計(jì)算數(shù)據(jù)是否接近準(zhǔn)確值來判分。這兩種考核方法都沒有關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的操作是否規(guī)范，技術(shù)要領(lǐng)掌握與否。2003級(jí)學(xué)生采用的考核方法雖然檢查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，但不能檢查出學(xué)生對實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的掌握程度。這樣傳下去對以后做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的影響也不好。以后的學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中就不會(huì)深刻理解理論知識(shí)，也不認(rèn)真觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，更不分析產(chǎn)生誤差的原因，執(zhí)照老師給定的步驟完成實(shí)驗(yàn)，使用儀器的操作要領(lǐng)和要求也不管規(guī)范與否，因?yàn)榭荚嚂r(shí)只要打聽一下使用那種儀器，突擊記憶它的正確使用方法即可過關(guān)。這樣考核的結(jié)果并沒有達(dá)到開設(shè)實(shí)驗(yàn)課的目的要求，以提高學(xué)生實(shí)際操作和動(dòng)手能力以及培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和分析問題的能力，實(shí)驗(yàn)操作并不是非要讓學(xué)生得出一個(gè)即定結(jié)果，而是讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作技能，這才是實(shí)驗(yàn)的目的。除此之外，還有一些間題如下：
(一)分?jǐn)?shù)不成正態(tài)分布。實(shí)驗(yàn)成績不成正態(tài)分布，一是因?yàn)殚]卷考試時(shí)有些學(xué)生在考場上作弊了(有的抄襲學(xué)習(xí)好的學(xué)生的答案，有的抄了書本)，二是因?yàn)椴僮鲿r(shí)一次考生人數(shù)多，有的學(xué)生抄襲別人的數(shù)據(jù)，這樣不能體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際水平。
(二)試題保密。我覺得實(shí)驗(yàn)考核試題沒有必要保密。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作考試主要考查學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)際操作能力，而不是考查理論知識(shí)，不能像文化課統(tǒng)一時(shí)間統(tǒng)一科目進(jìn)行閉卷筆試。以筆試的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考試無助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，所以不應(yīng)該保密的，再說操作考試全部學(xué)生要進(jìn)行4、5天，也保密不了，所以實(shí)驗(yàn)考試本身應(yīng)該開卷考試。
(三)突擊訓(xùn)練問題。后面考的有的學(xué)生向已考過的學(xué)生打聽操作所用儀器，然后進(jìn)行突擊訓(xùn)練。操作姿勢和要求是靠平時(shí)積累和培養(yǎng)的，不是靠突擊訓(xùn)練。有的儀器使用方法突擊也沒用。分鐘內(nèi)不但要完成一個(gè)完整的操作，還要考慮儀器使用方法的話時(shí)間是比較緊張的。上課使用的每種儀器老師都詳細(xì)的講到它的正確使用方法和操作姿勢。只要你平時(shí)都按照要求使用，考試01分鐘是足夠的。
三、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課新考核方法
為了使學(xué)生成績能夠客觀地反映學(xué)生對實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作技能的掌握程度，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，我們采用平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績與期末考試成績相結(jié)合的辦法給出最終成績：即平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績占50%，其中包括預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作技能以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度與精密度?？荚嚦煽冋?0%，其中包括實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論考試成績和操作考試成績。為了提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果和加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解和掌握，我們提出新的實(shí)驗(yàn)考核方法：即采用實(shí)驗(yàn)的有關(guān)理論考試與實(shí)驗(yàn)技能考核相結(jié)合的辦法(口試加操作。具體做法如下，
(一)試題。試題內(nèi)容為口試加操作?？荚囋囶}的難易程度一致，保證考試的公平性。口試內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論：即所做過的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等，比如標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置方法有幾種，Ha、Na0H溶液如何配置，標(biāo)定二者使用哪種基準(zhǔn)物質(zhì)、采用哪種指示劑辨別終點(diǎn)以及終點(diǎn)顏色如何變化，自來水硬度測定終點(diǎn)顏色如何變化，K2C2r07測FeZ+實(shí)驗(yàn)中加H3P4O的作用是什么，甲醛法測N%實(shí)驗(yàn)原理，分光光度計(jì)的組成部分以及每部分的作用，電子天平的稱量方法以及差減稱量法的步驟和注意事項(xiàng)等內(nèi)容。對實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論我們摘錄出來做成卡片，每一個(gè)問題一個(gè)卡片，一個(gè)卡片一個(gè)編號(hào)。實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容所有學(xué)生一樣，并且提前通知學(xué)生，都是完成一個(gè)完整的滴定分析操作：即將燒杯中溶液準(zhǔn)確定容至容量瓶中，移液管準(zhǔn)確移取一定量溶液至錐形瓶中，用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)后記錄滴定管數(shù)據(jù)后報(bào)告老師。操作內(nèi)容及步驟我們做成試題形式。每名監(jiān)考老師拿一份實(shí)驗(yàn)理論卡片以及實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)評分細(xì)則，監(jiān)考老師們考前要統(tǒng)一口試題的正確答案。
(二)考試過程。每個(gè)考場4張實(shí)驗(yàn)臺(tái)，每次考試一個(gè)考場進(jìn)4名學(xué)生，每個(gè)考場2名監(jiān)考老師，即每個(gè)監(jiān)考老師每次監(jiān)2名學(xué)生。
1、試題的擺放。我們把操作內(nèi)容及操作步驟試題貼在每個(gè)考生的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，所需儀器和藥品也整齊地?cái)[放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。
2、學(xué)生進(jìn)場考試。學(xué)生不按照平時(shí)做實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)和代課老師進(jìn)行，而是按班級(jí)、學(xué)號(hào)排序先在準(zhǔn)備室抽考場號(hào)，準(zhǔn)備室的老師宜讀考場規(guī)則和注意事項(xiàng)。每個(gè)考場先進(jìn)4名學(xué)生，每個(gè)老師監(jiān)2名學(xué)生。先考操作，每個(gè)學(xué)生10分鐘，到時(shí)做不完的監(jiān)考老師會(huì)讓學(xué)生停止。監(jiān)考老師根據(jù)每一步操作要領(lǐng)評分細(xì)則打記號(hào)，比如容量瓶的洗滌用水是否過量，從燒杯向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液是否使用玻璃棒，定容是否過量；移液管操作手法是否規(guī)范；滴定管涂油、洗滌、潤洗、裝液、排氣泡、讀數(shù)姿勢以及有效數(shù)字位數(shù)、滴定過程中活塞的控制以及終點(diǎn)顏色的判斷等一系列的操作是否規(guī)范。實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后到監(jiān)考老師處抽理論口試卡片編號(hào)，閱讀完題意回答問題，時(shí)間為5分鐘，在此時(shí)間內(nèi)最多有三次抽卡機(jī)會(huì)，滿分逐漸降低，比如第一次滿分01分，第二次滿分8分，第三次滿分6分?？荚嚱Y(jié)束后監(jiān)考老師根據(jù)回答內(nèi)容酌情打分。4名學(xué)生考完后監(jiān)考老師收拾好儀器和藥品后再進(jìn)4名學(xué)生，依此類推。
對于生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是讓學(xué)生掌握最基本的操作，如重結(jié)晶、萃取等;簡單化合物的制取，如阿司匹林的制備等;最后是驗(yàn)證一些常見化合物的性質(zhì)，如生物堿、羧酸及其衍生物的化學(xué)性質(zhì)等為主要內(nèi)容，以上內(nèi)容基本都是以教材里已被檢驗(yàn)了的實(shí)驗(yàn)部分為主，這對提升學(xué)生的綜合分析能力和創(chuàng)新能力都是不可取的。
2有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容改革的舉措
鑒于以上存在的問題我主要從授課方式、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫等方面對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。
2.1授課方式的探索首先，在上課程之前，批改學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告，知道學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)真程度，老師在講課的時(shí)候可以進(jìn)行補(bǔ)充，如果是學(xué)生預(yù)習(xí)知道的東西可以簡略的帶過，對學(xué)生沒有預(yù)習(xí)到的知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充，并提出在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候可能出現(xiàn)的問題抽學(xué)生回答;也可以讓學(xué)生和教師相互交換角色，讓這“教師”講解該實(shí)驗(yàn)，最后教師再針對該學(xué)生的不足加以點(diǎn)評。在此過程中教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言、各抒己見，對有創(chuàng)意的學(xué)生要給予熱情、肯定和贊揚(yáng)。這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和對實(shí)驗(yàn)課程的熱情，使學(xué)生做到上實(shí)驗(yàn)課之前積極配合教師完成安排的工作。在每次課的結(jié)尾時(shí)，向?qū)W生宣布下一次實(shí)驗(yàn)。其次，在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的全過程中讓全班學(xué)生分組參與，在教師引導(dǎo)下，學(xué)生可按照實(shí)驗(yàn)要求來對實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和所用試劑的配制等。同時(shí)，給一個(gè)題目，讓學(xué)生自己去查找資料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，自己根據(jù)所找資料寫出實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)藥品，并在老師的指導(dǎo)下對實(shí)驗(yàn)方案可行性的判斷，得到老師的批準(zhǔn)后，讓學(xué)生自行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，這樣有助于提升學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作技能以及對整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的整體把握都是非常有效的。但是這對生物科學(xué)專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)較差的學(xué)生來說難度較大，對化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)較好的學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的積極性和創(chuàng)新能力都將得到很大的提高。對于大一的學(xué)生來說，主要是對基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的操作實(shí)踐和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理的初步理解，比如熟悉提純的原理及操作、簡單的制備等，從而對化學(xué)實(shí)驗(yàn)有了基本的認(rèn)識(shí)，并能夠掌握比較基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論，對學(xué)習(xí)以后的課程打下基礎(chǔ)。
2.2優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容因傳統(tǒng)教學(xué)主要是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，本文主要將基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)與有機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及綜合實(shí)驗(yàn)融合在一起，以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。首先，讓學(xué)生擁有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，開設(shè)大量的基本實(shí)驗(yàn)來規(guī)范學(xué)生的操作技能，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的個(gè)數(shù)來為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)做鋪墊，比如重結(jié)晶的操作實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生做苯甲酸、乙酰苯胺以及萘等來鞏固此操作。其次，多開設(shè)與生物科學(xué)專業(yè)相關(guān)的綜合性實(shí)驗(yàn)。因綜合性實(shí)驗(yàn)難度比驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)要大，對學(xué)生來說具有挑戰(zhàn)性。比如從茶葉中提取咖啡因，可以有兩種方法，一種方法時(shí)間短，設(shè)備簡單，但是效果不好;另一種方法用索氏提取器做，所需時(shí)間久，裝置也比較麻煩，效果明顯。還有葡萄糖酸鈣制備、從槐花米中提取蘆丁等，這些實(shí)驗(yàn)都與生物相關(guān)，能夠增強(qiáng)學(xué)生的興趣和提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
2.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告采用科技論文的格式，包括中英文摘要、引言、儀器與試劑、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論、結(jié)論、參考文獻(xiàn)等［4］。這樣寫的好處是有利于對學(xué)生以后的科研打下基礎(chǔ)，知道論文的寫法，也為寫畢業(yè)論文打下一定的基礎(chǔ)。
3實(shí)驗(yàn)考核體系的完善
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核體系是以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主，不注重學(xué)生的具體操作過程，因?yàn)轭A(yù)習(xí)、操作、報(bào)告以及期末考查等貫穿實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程。傳統(tǒng)的體系導(dǎo)致學(xué)生只注重實(shí)驗(yàn)報(bào)告，不注重過程，而使很多基本的操作技能都出現(xiàn)錯(cuò)誤。最終不能夠地對學(xué)生進(jìn)行公平的評價(jià)、更不能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)是以學(xué)生為中心，使學(xué)生的主觀能動(dòng)性得到充分地發(fā)揮，與此同時(shí)也要求教師一定要具備高度的責(zé)任意識(shí)，將不同教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)其具有不同的功能，并實(shí)現(xiàn)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)上的松緊適度。此外，為提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，教師應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)課的不同環(huán)節(jié)，充分扮演自己的角色定位，在寬松、和諧的氛圍中有序、高效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和評價(jià)體系的進(jìn)行改革，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)了學(xué)生觀察、分析及解決問題的能力，又準(zhǔn)確地考核了學(xué)生的綜合素質(zhì)，收到了良好的教學(xué)效果。
4結(jié)論
1.現(xiàn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)課設(shè)置所存在的問題
1.1化學(xué)實(shí)驗(yàn)課依附于理論課
現(xiàn)行化學(xué)專業(yè)理論課開設(shè)從大學(xué)一年級(jí)至大學(xué)四年級(jí)順序?yàn)椋簾o機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、化工基礎(chǔ)、教材教法等。與之相對應(yīng)地開設(shè)同名實(shí)驗(yàn)課。二者相呼應(yīng)、相匹配。這雖然有利于學(xué)生對化學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和對化學(xué)原理的驗(yàn)證，但這不利于拓寬學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練，致使學(xué)生重視化學(xué)理論學(xué)習(xí)，輕視實(shí)驗(yàn)技能動(dòng)手能力的訓(xùn)練，與高師院?；瘜W(xué)教育專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不相適應(yīng)。
1.2照方抓藥，缺乏創(chuàng)新性
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師首先要求學(xué)生寫預(yù)習(xí)報(bào)告，告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)原理、所用儀器、實(shí)驗(yàn)方法、步驟及注意事項(xiàng)，并且教師把溶液的配置、標(biāo)定，怎樣安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)儀器及裝置。這種教學(xué)方法屬于服從型、照方抓藥型，不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的探索實(shí)驗(yàn)的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)新性。如果出現(xiàn)前面做過.的實(shí)驗(yàn)，后面與之重復(fù)內(nèi)容只看別人做實(shí)驗(yàn)而自己不動(dòng)手，重結(jié)果輕過程，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練單調(diào)、零散、重復(fù)、缺乏系統(tǒng)性。
1.3驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少
現(xiàn)行化學(xué)專業(yè)所開實(shí)驗(yàn)課絕大部分是模仿驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，多次實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容重復(fù)、單調(diào)，不能激發(fā)學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的興趣，結(jié)果使學(xué)生僅僅驗(yàn)證化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的內(nèi)容的對與錯(cuò)，只會(huì)在限定時(shí)間內(nèi)按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行模仿，而對整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中設(shè)計(jì)構(gòu)思、方法選擇、儀器使用組裝、結(jié)果分析評價(jià)等不進(jìn)行探討，不能使具體實(shí)驗(yàn)技巧在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用。而綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)既能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，又能提高學(xué)生分析問題、解決問題的本領(lǐng)，還能培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)特性、流暢性、深刻性、多思路性等品質(zhì)。
2.實(shí)驗(yàn)課程體系改革
2.1調(diào)整實(shí)驗(yàn)課程體系
目前,各門課都感到學(xué)時(shí)不夠。理論課改革首先要研究各門課之間的內(nèi)在聯(lián)系，以無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)課為主線進(jìn)行合并、歸納與抽提，至少要做到刪繁就簡，減少重復(fù)，如無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)中的溶液的化學(xué)平衡，有機(jī)化學(xué)（包括有機(jī)分析）、儀器分析和波譜分析中的四大光譜部分等。與此相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容大致可分為三大塊:第一部分實(shí)驗(yàn)：以基本知識(shí)和基本操作為主，如實(shí)驗(yàn)室規(guī)則，玻璃儀器的洗刷與使用，簡單玻璃工操作，天平稱量與使用，溶液濃度的表示方法與配制，有效數(shù)字與偏差，元素、無機(jī)物、有機(jī)物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等。第二部分實(shí)驗(yàn)：以合成技術(shù)和定量分析為主，包括無機(jī)合成和有機(jī)合成中難度較高的操作技術(shù)，這既是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)也是重點(diǎn)部分。第三部分實(shí)驗(yàn):利用光、熱、電、磁等物理信號(hào)的測量進(jìn)一步揭示物質(zhì)的內(nèi)在性質(zhì)，學(xué)習(xí)現(xiàn)代測試儀器的操作方法，了解并掌握各類波譜與物質(zhì)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的關(guān)系。第四部分實(shí)驗(yàn):實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)，根據(jù)學(xué)生在前三年的學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐，結(jié)合中學(xué)實(shí)驗(yàn)，本地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，教師科研項(xiàng)目等，學(xué)生自己提出課題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，論證合格后在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成。
2.2減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，提高畢業(yè)論文質(zhì)量
為了適應(yīng)二十一世紀(jì)社會(huì)發(fā)展對中學(xué)教師的需求，必須對高師現(xiàn)開設(shè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系進(jìn)行改革。針對目前高師化學(xué)實(shí)驗(yàn)課存在的問題，按照高師教育目標(biāo)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)、化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容、學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能程度，打破常規(guī)實(shí)驗(yàn)課附屬理論課程設(shè)置，調(diào)整化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，將有利于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提高和學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。
【原理】土壤里含有許多有機(jī)酸、無機(jī)酸、堿以及鹽類等物質(zhì)，各種物質(zhì)的含量不同，使土壤顯示出不同的酸堿性。土壤的酸堿性可以用酸度表示，即用pH值表示土壤的酸堿性。習(xí)慣上把pH值在6.5～7.5范圍內(nèi)的土壤叫中性土。土壤酸堿度的分級(jí)情況見下表。
土壤的酸堿度會(huì)影響作物生長，各種作物對土壤pH值的要求也是不同的。下表是一些主要農(nóng)作物適宜生長的酸度范圍。
測定土壤的酸度，一般用蒸餾水或鹽溶液（常用氯化鉀）提
取土壤中游離態(tài)或代換性的氫離子，然后用pH試紙或備有標(biāo)準(zhǔn)色階的pH混合指示劑測定溶液的酸堿度。如果用pH計(jì)，測定的值更精確。
【操作】稱取1g風(fēng)干或新鮮土樣，放入試管內(nèi)，加入5mL蒸餾水，試管口加塞后充分振蕩，放置澄清后用精密pH試紙（pH值在5.5～9.8）測定上層清液的酸度。
【說明】
（1）土壤樣品的采集要科學(xué)。例如，測定大田的土壤酸度，采樣時(shí)應(yīng)多點(diǎn)取樣，如10畝地可取5個(gè)點(diǎn)，30畝地可取10個(gè)點(diǎn)，大于30畝可取15～20個(gè)點(diǎn)。把各點(diǎn)的樣品充分混合后，測定所取土樣。為了保證測定準(zhǔn)確，應(yīng)重復(fù)測試一次，加以驗(yàn)證。
（2）蒸餾水必須用pH=7的中性水，否則要用氫氧化鈉溶液或鹽酸把pH值調(diào)到中性。
（3）速測用的土樣一般以新鮮的自然濕土為宜。保存?zhèn)溆猛翗右L(fēng)干，潮濕的土壤易受微生物的作用而改變土壤的性質(zhì)。風(fēng)干的方法是：把土樣攤在塑料薄膜或紙上，趁它在半干狀態(tài)時(shí)壓碎，除去殘根等雜質(zhì)，鋪成薄層晾干，再用木棒碾碎。風(fēng)干場所要干燥通風(fēng)，防止酸、堿氣體侵入。風(fēng)干后再次研磨、過篩處理，最后裝入土樣瓶或塑料袋內(nèi)，保存?zhèn)溆谩?/p>
土壤中速效氮、磷、鉀的測定
【概述】測定土壤的養(yǎng)分，是田間科學(xué)管理的必要步驟，也是合理施肥的重要依據(jù)。土壤中速效氮、磷、鉀養(yǎng)分的簡易測定，是有實(shí)用意義的實(shí)驗(yàn)。測定的一般原理是：將含速效氮、磷、鉀養(yǎng)分的一定量土壤，用浸提液把氮、磷、鉀浸提出來。然后用不同的試劑分別和浸出液中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分作用，使溶液呈現(xiàn)不同的顏色。浸出液中所含的某一養(yǎng)分，因濃度不同，顏色的深淺也不一樣。將這一顏色跟用純試劑配制的一系列濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)色列相比較，可以粗略確定浸出液中某一養(yǎng)分的濃度，由此推算土壤中某一養(yǎng)分的含量。下面分別介紹土壤浸出液的制備，氮、磷、鉀混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制以及三種養(yǎng)分的測定方法。
土壤浸出液的制備
【原理】
土壤中的速效養(yǎng)分氮、磷、鉀主要以硝態(tài)氮（NO-3—N）、銨態(tài)氮（NH+4—N）、磷酸鹽（H2PO-4、HPO2-4）和鉀鹽（K+）等形式存在于土壤溶液里或被土壤膠粒吸附。要測定它們，首先要用一種溶液把它們浸提出來。當(dāng)用電解質(zhì)溶液作浸提液（如NaHCO3）處理土壤時(shí)，土壤膠粒吸附的離子就被電解質(zhì)溶液里的離子（如Na+）替代，替代出來的離子和原來土壤溶液中的養(yǎng)分一起進(jìn)入浸提液。
【操作】
（1）從田間取回有代表性的土壤樣品，在105～115℃下烘干。
（2）稱取5g干燥的土壤樣品，放入50mL干燥的錐形瓶中，加入25mL0.5mol／L的碳酸氫鈉浸提液。用玻璃棒把土壤攪散。再加入半藥匙活性炭，劇烈振蕩1～2分鐘后靜置5～10分鐘，過濾后得到的濾液是土壤浸出液。
【說明】
（1）浸提液有多種，如鹽酸、檸檬酸、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉和醋酸-醋酸鈉等溶液。選用哪種浸提液更好，應(yīng)根據(jù)土壤的酸堿度及浸出效果來決定。本實(shí)驗(yàn)中統(tǒng)一采用0.5m0l／L的碳酸氫鈉溶液作為土壤養(yǎng)分的浸提液。
（2）加活性炭的目的是為了脫色。但加入前要檢驗(yàn)活性炭中是否含有磷（方法見速效磷的測定）。如果含有磷，在使用前將磷除去。方法是用0.5m0l／L的碳酸氫鈉溶液浸提，浸提2小時(shí)后過濾（吸濾法），活性炭還要用浸提液洗滌兩次，最后用蒸餾水洗到中性，烘干備用。
氮、磷、鉀混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
準(zhǔn)確稱取經(jīng)105℃烘干的分析純磷酸二氫鉀（KH2PO4）0.4390g、硝酸鉀0.7220g、氯化銨0.3820g、硫酸鉀1.3247g于250mL的燒杯中，用少量水溶解，然后無損地轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中（用少量水多次沖洗燒杯，洗液轉(zhuǎn)移入容量瓶中），最后加水稀釋到刻度，即得含有磷、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮各為100ppm，鉀為1000ppm的混合標(biāo)準(zhǔn)原液。加甲苯5滴防腐，可以保存3～4個(gè)月。
用移液管吸取上述標(biāo)準(zhǔn)原液4mL，放在50mL容量瓶中，用水稀釋到刻度，搖勻，即得可用于制作標(biāo)準(zhǔn)色列的含硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、磷各為8ppm和鉀80ppm的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。有效期7天。
土壤中速效氮的測定
1．硝態(tài)氮（N0-3—N）的測定——硝酸試粉法
【原理】硝酸試粉是粉狀試劑，它由鋅粉（還原劑）、檸檬酸（提供酸性和排除Fe3+的干擾）、對-氨基苯磺酸和甲萘胺（顯色劑）和硫酸錳（催化劑）等組成。在酸性條件下，硝酸試粉中的鋅把硝酸根離子還原成亞硝酸根離子，亞硝酸根離子跟試粉中的對氨基苯磺酸作用生成對苯磺酸重氮鹽，它跟試粉中的甲萘胺反應(yīng)，生成紅色的偶氮染料。紅色的深淺程度跟浸出液里的硝酸根含量有關(guān)，根據(jù)所形成的紅色深淺跟標(biāo)準(zhǔn)色列比色，從而確定浸出液里硝態(tài)氮的濃度（ppm）。
【操作】
（1）取8支潔凈干燥、直徑大小和管壁厚薄一致的5mL無色試管（可用5mL注射針劑的廢安瓿代替）。按下表所列步驟制作標(biāo)準(zhǔn)色列。
（2）在剩下的兩支試管（編號(hào)7、8）里各加入土壤浸出液16滴，再分別加入4滴1mol／L硫酸溶液，搖勻。分別加入硝酸試粉1耳勺（盡量和制作標(biāo)準(zhǔn)色列時(shí)的加入量相等），搖勻后，在5～15分鐘內(nèi)將顯示的顏色跟標(biāo)準(zhǔn)色列比較，記錄顏色相同的標(biāo)準(zhǔn)色列硝態(tài)氮讀數(shù)值（即浸出液中含硝態(tài)氮的濃度）。7、8兩支試管中顯色應(yīng)基本一致，否則應(yīng)重新測定。
【計(jì)算】
（1）土壤中速效養(yǎng)分的求算
本實(shí)驗(yàn)的土壤浸出液是由5g干土和25g（按每毫升質(zhì)量約為1g計(jì)算）碳酸氫鈉溶液浸提出來的。因此，
（2）每平方米耕地中速效養(yǎng)分含量的求算
土地的耕作層一般離地表0～20cm左右，而干燥土壤（指干燥而結(jié)構(gòu)未被破壞的土壤）的容重為1130kg／m3。因此，
每平方米耕作層土壤質(zhì)量=1m2×0.2m×1130kg／m3＝226kg
每平方米耕地中速效養(yǎng)分含量（千克）=土壤含速效養(yǎng)分率
×10-6×226=讀數(shù)值×5×10-6×226
土壤中含硝態(tài)氮的量按上述方法求算。
【說明】
（1）滴管的口徑必須校正，在垂直滴出時(shí)每滴體積是1／20mL（即20滴是1mL）。滴加液體時(shí)滴管必須垂直，保證每一液滴的體積大小一致。
（2）硝酸試粉的制備
①甲試劑稱取分析純檸檬酸150g，對-氨基苯磺酸4g，甲萘胺2g，在干燥條件下迅速地分別研細(xì)，混合均勻后，貯于棕色瓶中。
②乙試劑稱取分析純鋅粉4g，硫酸錳20g，混合均勻后貯于棕色瓶中。
使用時(shí)取甲試劑15份，乙試劑1份（指質(zhì)量），兩者充分混合均勻后，貯存在棕色瓶中，放在陰涼干燥處?；旌虾蟮脑噭话阒荒鼙４鎯蓚€(gè)月左右，受潮更容易失效。失效時(shí)試粉變紅色。
（3）浸出液中加入硫酸的目的在于中和浸出液的堿性，以保證反應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行。
（4）為了消除體積不同而引起的誤差，保證結(jié)果準(zhǔn)確，無論是標(biāo)準(zhǔn)色列的制作，還是浸出液中養(yǎng)分的測定，都應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定滴數(shù)加液，使液體的總滴數(shù)為20滴（約1mL）。
（5）上頁表中硝態(tài)氮濃度的一系列讀數(shù)值是標(biāo)準(zhǔn)色列的讀數(shù)值（以下簡稱讀數(shù)值）。浸出液的顯色跟標(biāo)準(zhǔn)色列中某一檔溶液顏色相同時(shí)，這一讀數(shù)值就是浸出液中硝態(tài)氮的濃度。
設(shè)配制色列中這一檔溶液時(shí)耗用標(biāo)準(zhǔn)溶液n滴，該檔的讀數(shù)值為C。已知標(biāo)準(zhǔn)溶液中硝態(tài)氮的濃度是8ppm，而實(shí)驗(yàn)中浸出液的用量是16滴，則兩者有如下的關(guān)系：
n×8ppm＝16×CC=0.5n（ppm）
即讀數(shù)值=標(biāo)準(zhǔn)溶液滴數(shù)×0.5
2．銨態(tài)氮（NH+4—N）的測定——銨試劑法
【原理】在堿性（pH＞11）條件下，銨態(tài)氮跟銨試劑（碘汞化鉀的堿性溶液）作用，生成碘化氨基氧汞黃色沉淀。但因土壤浸出液中NH+4很少，一般只能使溶液呈黃色。根據(jù)黃色的深淺（跟標(biāo)準(zhǔn)色列比色）確定浸出液中含銨態(tài)氮的濃度（ppm）。
【操作】
（1）取8支潔凈、干燥的5mL試管（要求跟測硝態(tài)氮相同）。按下頁表所列步驟制作標(biāo)準(zhǔn)色列。
（2）在剩下的兩支試管（編號(hào)7、8）里各加入土壤浸出液16滴，再加入10％的酒石酸鉀鈉溶液各2滴后搖勻，接著分別加入蒸餾水和銨試劑各1滴，使兩試管里液體的總體積為20滴，搖勻。將浸出液顯示的顏色跟標(biāo)準(zhǔn)色列比較，記錄顏色相同的標(biāo)準(zhǔn)色列的銨態(tài)氮讀數(shù)值[即浸出液中含銨態(tài)氮的濃度（ppm）]。7、8兩支試管里的顯色應(yīng)基本一致，否則應(yīng)重新測定。
【計(jì)算】參照前一實(shí)驗(yàn)中土壤中速效養(yǎng)分的計(jì)算方法。
土壤中銨態(tài)氮（ppm）=讀數(shù)值×5
每平方米耕地中銨態(tài)氮含量（千克）=讀數(shù)值×5×10-6×226
【說明】
（1）土壤浸出液中常含有Ca2+、Mg2+等，這些離子在這種條件下也能和銨試劑生成沉淀，使溶液渾濁，干擾銨態(tài)氮的測定。加入酒石酸鉀鈉可以排除這些干擾。
（2）10％酒石酸鉀鈉試劑的配制方法是：稱取分析純酒石酸鉀鈉10g（或用酒石酸鈉）、氫氧化鈉2g溶于少量水中，然后加水到100mL。
（3）奈斯勒試劑可以按以下方法配制。取11.5g碘化汞和10g碘化鉀，溶于適量水中，稀釋到50mL，然后加入50mL6m0l／L氫氧化鈉溶液，靜置后取清液保存在棕色瓶里。
土壤中速效磷的測定——鉬藍(lán)比色法
【原理】土壤中的磷酸鹽在酸性條件下和鉬酸銨作用，生成淡黃色或無色的磷鉬酸銨，然后被氯化亞錫還原為藍(lán)色的磷鉬藍(lán)。藍(lán)色的深淺跟含磷量多少有關(guān)，把溶液的藍(lán)色跟標(biāo)準(zhǔn)色列比較，可以確定浸出液里含磷的濃度（ppm）。
【操作】
（1）取8支潔凈、干燥的5mL（要求跟前一實(shí)驗(yàn)中相同）試管。按下表所列步驟制作標(biāo)準(zhǔn)色列。
（2）在剩下的兩支試管（編號(hào)7、8）里各加入土壤浸出液16滴，再分別加入1mol／L硫酸溶液4滴和1.25％硫酸鉬酸銨溶液4滴，搖勻。接著各加入1％氯化亞錫溶液1滴，這時(shí)各試管里溶液的總量是25滴，搖勻。把浸出液顯示的藍(lán)色跟標(biāo)準(zhǔn)色列相比較，記錄同樣顏色溶液的讀數(shù)值[即浸出液中含磷的濃度（ppm）]。7、8兩支試管里的顯色應(yīng)基本一致，否則要重新測定。
【計(jì)算】
土壤中含磷（ppm）=讀數(shù)值×5
每平方米耕地中磷的含量（千克）=讀數(shù)值×5×10-6×226
【說明】
（1）本實(shí)驗(yàn)用的方法是指堿性或中性土壤中速效磷的測定。如果測定酸性土壤里的速效磷，浸提液不能用碳酸氫鈉溶液，而要以等量的0.5％鹽酸作浸提液。測定用的試劑也有所改變。實(shí)驗(yàn)方法是在試管里加入16滴浸出液，再加4滴蒸餾水，接著加1.25％的鹽酸鉬酸銨，搖身后加入1滴1％的氯化亞錫溶液，搖勻。浸出液顯示的藍(lán)色，按前述方法進(jìn)行比色讀數(shù)。
（2）1.25％硫酸鉬酸銨溶液按以下方法配制稱取2.5g鉬酸銨，溶于20mL水中，加熱到60℃，使它全部溶解，冷卻。量取7mL濃硫酸加入到70mL水中，冷卻。把前一種溶液緩慢傾入后一種溶液中，不斷攪拌使不生成沉淀，混勻，冷卻，加水到200mL。
（3）鹽酸鉬酸銨溶液的配制方法是稱分析純鉬酸銨1.5g，溶于30mL水中。緩慢加入密度1.19g／cm3的純鹽酸44mL，邊加邊攪拌，最后加水到100mL。
（4）1％氯化亞錫溶液的配制稱取分析純氯化亞錫1g，加分析純濃鹽酸10mL，等全部溶解（如渾濁需過濾）后，再加甘油90mL，混勻，貯存在棕色瓶中，保存在陰涼處。
土壤中速效鉀的測定——亞硝酸鈷鈉比濁法
【原理】鉀離子跟亞硝酸鈷鈉在中性或酸性條件下，能生成亞硝酸鈷鈉二鉀黃色沉淀而出現(xiàn)渾濁。渾濁程度隨溶液中鉀離子含量的增多而變濃。把浸出液顯出的渾濁程度跟標(biāo)準(zhǔn)色列的渾濁程度相比較，可以得出浸出液中含速效鉀的濃度（ppm）。
【操作】
（1）取8支潔凈、干燥的5mL試管，按下表所列步驟制作標(biāo)準(zhǔn)色列。
（2）在剩下的兩支試管（編號(hào)7、8）中各加入土壤浸出液16滴，再分別加入冰醋酸2滴和37％的甲醛溶液1滴，搖勻。接著各加入亞硝酸鈷鈉溶液4滴和異丙醇16滴，搖勻。把浸出液出現(xiàn)的渾濁程度跟標(biāo)準(zhǔn)色列比較，記錄讀數(shù)值[即浸出液中含鉀濃度（ppm）]。7、8兩支試管中渾濁程度應(yīng)基本一致，否則應(yīng)重新測定。
【計(jì)算】
土壤中含鉀（ppm）=讀數(shù)值×5
每平方米耕地中含鉀量（千克）=讀數(shù)值×5×10-6×226
【說明】
（1）因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)溶液中含鉀濃度是80ppm，所以色列的讀數(shù)值和耗用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴數(shù)的關(guān)系是
讀數(shù)值=標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴數(shù)×5
（2）配制標(biāo)準(zhǔn)色列時(shí)加入氯化鈉是為了使標(biāo)準(zhǔn)溶液跟土壤浸出液里存在的大量鈉離子濃度相近。
（3）向土壤浸出液里加入醋酸是為了控制pH值在4～5左右。堿性過強(qiáng)，亞硝酸鈷鈉中的鈷離子會(huì)生成Co(OH)3沉淀。酸性過強(qiáng)會(huì)引起亞硝酸鈷鈉分解，因此要嚴(yán)格控制溶液的pH值。
（4）土壤浸出液中的銨根離子和亞硝酸鈷鈉溶液反應(yīng)，也能產(chǎn)生(NH4)2Na[Co(NO2)]6黃色沉淀，為此加入甲醛溶液，使生成難以離解的六次甲基四胺，排除銨根離子的干擾。
（5）加入異丙醇可以降低亞硝酸鈷鈉二鉀的溶解度，提高測定效果。如果溫度不超過23℃，也可以用乙醇代替異丙醇，溫度高會(huì)引起沉淀溶解。
（6）亞硝酸鈷鈉溶液可以按以下方法配制。取23g亞硝酸鈉，溶在50mL水里。再加入16.5mL6mol／L醋酸和3g硝酸鈷[Co(NO3)2·6H2O]，靜置過夜，取濾液使用。
土壤中有機(jī)質(zhì)含量的測定
【原理】土壤里有機(jī)質(zhì)的含量是決定土壤持久性肥力的重要標(biāo)志，所以測定土壤有機(jī)質(zhì)的含量具有重要意義。測定土壤里有機(jī)質(zhì)的含量有多種方法，其中用重鉻酸鉀作氧化劑，跟土壤里的有機(jī)質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，再用滴定法或比色法測定的方法用得較多。
氧化性強(qiáng)的重鉻酸鉀在酸性溶液里跟土壤中有機(jī)質(zhì)的碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，它們之間存在定量關(guān)系。再用標(biāo)準(zhǔn)還原劑（如硫酸亞鐵銨）滴定多余的氧化劑（K2Cr2O7），經(jīng)過換算，就能求得土壤里有機(jī)質(zhì)的含量。不用還原劑滴定，可以用重鉻酸鉀溶液在反應(yīng)前后的顏色變化進(jìn)行比色測定。酸性的重鉻酸鉀溶液呈橙色，反應(yīng)后六價(jià)的鉻被還原成三價(jià)鉻離子，呈綠色。溶液的顏色越深，表明土壤里有機(jī)質(zhì)的含量越高，一般可通過跟標(biāo)準(zhǔn)色階或比色卡比較就能得出土壤里有機(jī)質(zhì)的含量。
【操作】
（1）重鉻酸鉀氧化還原比色法先配制系列標(biāo)準(zhǔn)色階。在一系列試管里用5％葡萄糖和水調(diào)配，配制成各級(jí)有機(jī)質(zhì)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。按照速測步驟，在各試管中依次加入2.5mL0.167mol／L重鉻酸鉀溶液和5mL濃硫酸。顯色后各取5滴加入比色瓷板孔穴中，加蒸餾水2滴，攪勻后即為標(biāo)準(zhǔn)色階。各級(jí)色階的間距為0.5％，色調(diào)由橙黃、黃綠、綠到深綠逐級(jí)加深。實(shí)例可見下表。
測試時(shí)稱取0.5g風(fēng)干的土樣（長期潮濕的土常含有較多的還原性物質(zhì)，會(huì)干擾測定結(jié)果，必須充分風(fēng)干，使它氧化后才能測定）放入試管中，加入2.5mL0.167m0l／L重鉻酸鉀溶液振蕩，再迅速加入5mL濃硫酸，振蕩一分鐘再靜置半小時(shí)。用滴管吸取5滴上層清液，加入比色瓷板孔穴中，加2滴蒸餾水，攪勻，跟標(biāo)準(zhǔn)溶液制成的標(biāo)準(zhǔn)色階比色，記下比色讀數(shù)。
由于土壤中有機(jī)質(zhì)的含碳量和還原性，跟葡萄糖并不完全一樣，所以測得的結(jié)果會(huì)有誤差，為獲得較為客觀的數(shù)據(jù)，要進(jìn)行適當(dāng)校正。即土壤有機(jī)質(zhì)百分含量=比色讀數(shù)×校正系數(shù)校正系數(shù)因不同地區(qū)、不同土質(zhì)的特性而有差異，例如有0.8，0.7等。
（2）滴定法稱取研細(xì)的風(fēng)干土樣0.5g，放入干燥的硬質(zhì)試管中，加入硫酸銀0.1g，用移液管加入5mL0.067m0l／L重鉻酸鉀溶液，再緩慢加入5mL濃硫酸，并不斷攪拌。在酒精燈上加熱這溶液，使它沸騰。為了防止管內(nèi)液體飛濺，加熱時(shí)在試管口上套一支小漏斗，當(dāng)試管內(nèi)液體開始冒出白煙時(shí)停止加熱。冷卻后，將試管中的液體全部移入錐形瓶內(nèi)，稀釋到50mL左右。加10～15滴2-羧基代二苯胺指示劑，再用0.2m0l／L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到溶液呈綠色。另用同樣的方法，不加土樣，做一次空白試驗(yàn)。按如下公式求土壤里有機(jī)質(zhì)的含量。
在上式中，V0是空白試液時(shí)滴定耗用硫酸亞鐵銨的毫升數(shù)，V是土樣滴定時(shí)耗用硫酸亞鐵銨的毫升數(shù)，M是硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度，W是風(fēng)干土樣質(zhì)量，0.003是1mg摩爾標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于碳的毫克數(shù)，1.724是碳換算為有機(jī)質(zhì)的常數(shù)（即假定土壤中有機(jī)質(zhì)含碳為58％，則100／58=1.724）。
【說明】
（1）把土樣采回后鋪在塑料薄膜上，在陰處研碎、晾干，不能暴曬或烘干（以防有機(jī)質(zhì)發(fā)生變化），最后研細(xì)裝瓶待用。
（2）標(biāo)準(zhǔn)色階一般配3～8個(gè)即可。
（3）比色測定時(shí)，如有機(jī)質(zhì)含量過高，則風(fēng)干土可相應(yīng)減少，例如可取土樣0.3g、0.2g等。
在化學(xué)課程中，課堂演示實(shí)驗(yàn)是大家所熟悉的常用教學(xué)手段?；瘜W(xué)工程是研究化學(xué)工業(yè)和其他過程工業(yè)生產(chǎn)中所進(jìn)行的化學(xué)過程和物理過程共同規(guī)律的一門工程學(xué)科?；瘜W(xué)工程的一個(gè)重要任務(wù)就是研究有關(guān)工程因素對過程和裝置的效應(yīng)，特別是在放大中的效應(yīng)，以解決關(guān)于過程開發(fā)、裝置設(shè)計(jì)和操作的理論和方法等問題。它以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)的原理為基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用各種實(shí)驗(yàn)手段，與化學(xué)工藝相配合，去解決工業(yè)生產(chǎn)問題?；瘜W(xué)工程是一門基礎(chǔ)工程學(xué)科，它雖發(fā)源于近代化學(xué)工業(yè)，但經(jīng)過與各種科學(xué)理論和先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，業(yè)已形成了獨(dú)具一格的科學(xué)體系。近來化學(xué)工程雖日趨理論化和數(shù)字化，但它仍然是一門切合實(shí)際又饒有興趣的學(xué)科?？墒菍τ谌狈?shí)際知識(shí)的青年在校學(xué)生來說，初次接觸這門課程時(shí)，往往反而覺得該課程比數(shù)理課程還難以捉摸，大學(xué)低年級(jí)學(xué)生更覺困惑。在進(jìn)行化學(xué)工程啟蒙教學(xué)時(shí)，不僅需要按學(xué)科自身的邏輯進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)理演繹，還需要運(yùn)用一些生動(dòng)直觀的教學(xué)手段，為初學(xué)者鋪平入門之路。因此，在化工課程中，課堂演示實(shí)驗(yàn)的地位和作用，顯得尤為重要。在教學(xué)過程中強(qiáng)化演示實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生的研究性思維，培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、研究實(shí)驗(yàn)規(guī)律、理解事物本質(zhì)的能力。
2.強(qiáng)化化學(xué)工程課堂演示實(shí)驗(yàn)
在當(dāng)今多媒體教學(xué)盛興的時(shí)代，課堂演示實(shí)驗(yàn)仍然是一種不可缺少的教學(xué)手段。其根本原因，是它具有較強(qiáng)的真實(shí)感。這種特性對于科學(xué)實(shí)驗(yàn)尤為重要。多媒體教學(xué)手段雖有很多優(yōu)點(diǎn)，但屏幕上顯示的形象，畢竟與現(xiàn)實(shí)的事物或現(xiàn)象有差異，如果不與生活中已經(jīng)熟悉的對象相比較，就難以感知事物的真實(shí)形象。因此，學(xué)生還要進(jìn)一步開動(dòng)腦筋，去再現(xiàn)視頻形象與真實(shí)事物或現(xiàn)象之間那些缺少了的環(huán)節(jié)。課堂演示實(shí)驗(yàn)可以直接感知真實(shí)的形象，這正是它同多媒體教學(xué)手段相比，所具有的突出特點(diǎn)之一。但實(shí)驗(yàn)裝置或模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備與工業(yè)規(guī)模的化工設(shè)備相比畢竟有所不同，還需要實(shí)物教具、幻燈片、電視錄像或是電影等手段來補(bǔ)充。這正好說明，不可能存在一種在任何條件下都適用的，盡善盡美的教學(xué)手段和教學(xué)方法，而是根據(jù)學(xué)科性質(zhì)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)境等具體條件，選擇采用，或者多種手段配合使用，以各展其長。課堂演示實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)實(shí)驗(yàn)，各有其不同的目的。如上所述，課堂演示實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)的一種手段，旨在提高課堂教學(xué)的效率。實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是教學(xué)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，或可作為一門獨(dú)立開設(shè)的課程，其主要目的是讓學(xué)生初步掌握一些有關(guān)化學(xué)工程的實(shí)驗(yàn)研究方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐能力。因此，兩者對于實(shí)驗(yàn)裝置的要求，以及實(shí)驗(yàn)的能容和方法都有所不同。對于學(xué)生來講，某些實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練價(jià)值不大的項(xiàng)目，例如雷諾實(shí)驗(yàn)、流體阻力測定、流體機(jī)械能轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)等這一類實(shí)驗(yàn)，作為課堂演示實(shí)驗(yàn)是必要的，而作為實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的意義就不是很大。對于既有作為演示實(shí)驗(yàn)的必要，又有實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練價(jià)值的某些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法上，應(yīng)盡可能使兩者在小型化的基礎(chǔ)上結(jié)合起來。在設(shè)計(jì)時(shí)，盡量考慮到教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需要，以提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率。自然，課堂演示實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的要求不同，期望所有裝置都能通用也是不現(xiàn)實(shí)的。
3.化學(xué)工程演示實(shí)驗(yàn)需要注意的幾個(gè)問題
化學(xué)工程演示實(shí)驗(yàn)最大的特點(diǎn)是工程實(shí)踐性。它不同于化學(xué)類實(shí)驗(yàn)課程，實(shí)驗(yàn)對象從燒瓶、酒精燈、玻璃棒變?yōu)閷?shí)際生產(chǎn)的模型設(shè)備，具有顯著地工程實(shí)踐性，而學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)往往非常匱乏，這就要求教師把握化工實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，注重研究性教學(xué)模式，在課堂演示實(shí)驗(yàn)中采取教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的形式，盡量讓所有學(xué)生都參與演示課程，并且盡可能的引用一些與實(shí)際生產(chǎn)緊密聯(lián)系的工程問題進(jìn)行演示。在演示過程中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)思考，勇于提出自己觀點(diǎn)，敢于創(chuàng)新。課堂演示實(shí)驗(yàn)是一種很好的教學(xué)手段，這種手段的合理運(yùn)用，則是一種教學(xué)藝術(shù)。如果運(yùn)用得法，與教學(xué)內(nèi)容配合緊密，視聽結(jié)合得巧妙，就一定能發(fā)揮它應(yīng)有的效能，否則就會(huì)事倍功半?；瘜W(xué)工程的課堂演示實(shí)驗(yàn)，能否達(dá)到提高課堂教學(xué)效率的目的，演示實(shí)驗(yàn)裝置的性能也尤為重要。為此，在實(shí)驗(yàn)裝置方面至少要達(dá)到如下一些基本要求:①實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)盡可能做到小型化和儀器化;②演示實(shí)驗(yàn)裝置盡可能做到直觀、生動(dòng)、形象;③演示實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)做到穩(wěn)定、快速、準(zhǔn)確、合乎科學(xué);④演示裝置需盡最大努力消除噪音和其他污染。此外，在實(shí)驗(yàn)物系的選擇上，也需綜合考慮原料價(jià)格、氣味、毒性等要求，一般以空氣、水等價(jià)廉易得且環(huán)保原料為佳。課堂教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)側(cè)重點(diǎn)不同，大致可分為:①展示現(xiàn)象，該類演示實(shí)驗(yàn)通過學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，了解現(xiàn)象，進(jìn)而驗(yàn)證并鞏固所學(xué)知識(shí);②展現(xiàn)概念，該類演示實(shí)驗(yàn)通過化抽象為具體，從而實(shí)現(xiàn)抽象概念直觀化、具體化;③獲得規(guī)律，該類演示實(shí)驗(yàn)通過顯現(xiàn)的結(jié)果，通過觀察分析并進(jìn)一步歸納演繹從而得出其中的規(guī)律。這就需要教師準(zhǔn)備多套課堂演示實(shí)驗(yàn)，從而根據(jù)情況有選擇的開展相應(yīng)課堂演示實(shí)驗(yàn)工作。
4.結(jié)語
一、改革傳統(tǒng)教學(xué)方式,學(xué)生為主體,參與實(shí)驗(yàn)
傳統(tǒng)教學(xué)方式是由教師演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,進(jìn)行分析、總結(jié),得出結(jié)論。結(jié)果往往是教師唱獨(dú)角戲,處于主體地位,學(xué)生則被動(dòng)接受,容易遺忘,不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。高中化學(xué)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究是一種有效的學(xué)習(xí)方式,化學(xué)實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生的觀察、動(dòng)手、創(chuàng)新能力具有不可替代的作用。例如制備Fe(OH)膠體的實(shí)驗(yàn)中,觀察老師做演示實(shí)驗(yàn)的學(xué)生課后往往只記得將飽和FeCl溶液滴加到沸水中能制得Fe(OH)膠體,至于膠體的顏色及其和Fe(OH)沉淀的區(qū)別仍不清楚。而親自動(dòng)手的同學(xué)不僅能加以區(qū)別,有的同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)當(dāng)水接近沸騰時(shí)滴入飽和FeCl溶液再加熱一會(huì)(此時(shí)水未沸騰)也會(huì)形成膠體,但上述現(xiàn)象的形成需要較高的溫度,即接近100℃。學(xué)生對此提出了疑問,并運(yùn)用鹽類水解的知識(shí)加以解釋:FeCl在水中水解生成Fe(OH)和HCl,水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),當(dāng)溫度升高到接近100℃時(shí)有利于水解生成HCl,并使之氣化,從而在水中形成Fe(OH)。這樣的學(xué)習(xí)方式不僅能使學(xué)生掌握相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),提高學(xué)生的動(dòng)手能力,而且能激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí),使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體。
二、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),互相協(xié)作,共同探究
分組實(shí)驗(yàn)是化學(xué)探究的重要手段,教師可以把實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰θ醯膶W(xué)生分為一組,做實(shí)驗(yàn)時(shí)以優(yōu)帶差,即以動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生為主體,動(dòng)手弱的學(xué)生為輔,然后互換角色,讓實(shí)驗(yàn)?zāi)芰θ醯耐瑢W(xué)為主體再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣就可以真正做到互相協(xié)作,共同學(xué)習(xí),共同發(fā)展。
三、多增加傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),提高學(xué)生的思維創(chuàng)新
長期以來,課本上不少傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作繁瑣,而且都以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,通常由老師演示,即使學(xué)生動(dòng)手做也是按照書上的步驟單純模仿,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),因此對于一些不合理的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教師有必要讓學(xué)生自主探究,加以改進(jìn)。比如必修1(人教版)NaO性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)中NaO與CO反應(yīng),傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)是制取CO氣體并通入NaO,收集產(chǎn)生的氣體并通過做木條復(fù)燃實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)生了氧氣。這個(gè)實(shí)驗(yàn)我讓學(xué)生自己動(dòng)手,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)。CO一定要制取嗎?氧氣一定要收集后用木條復(fù)燃實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證嗎?帶著這些疑問,學(xué)生開動(dòng)腦筋,自主創(chuàng)新了該實(shí)驗(yàn)。有學(xué)生設(shè)計(jì)了直接用棉花包裹NaO粉末,用玻璃管伸進(jìn)NaO粉末中然后吹氣,可以看到棉花劇烈燃燒。新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不僅證明了NaO與CO反應(yīng)生成了氧氣,而且證明了該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)不僅操作方便,而且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象具有趣味性。一般用水來滅火,有的同學(xué)打破常規(guī),改進(jìn)了NaO與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。同樣用棉花包裹NaO粉末,然后滴幾滴水到棉花上,棉花劇烈燃燒,即水能生火。傳統(tǒng)焰色反應(yīng)是用無銹鐵絲蘸取溶液或固體粉末,然后置于酒精燈上灼燒,觀察火焰顏色。該方法由于蘸取的藥品較少,不利于觀察火焰的顏色。針對上述問題,有的同學(xué)作了如下改進(jìn):將一些浸有酒精的棉花置于點(diǎn)滴板上,再將要用的藥品溶液用滴管滴幾滴于棉花上,然后點(diǎn)燃棉花,可以很清楚地看到火焰的顏色。
教師對學(xué)生傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),可使實(shí)驗(yàn)教學(xué)與探究學(xué)習(xí)融合起來,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的探究功能。學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),不僅能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)自主意識(shí),而且有助于加深對知識(shí)的理解和記憶,使科學(xué)探究能力得到了進(jìn)一步提高,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。
在新課改的大背景下,我們應(yīng)努力學(xué)習(xí)、更新觀念,以實(shí)驗(yàn)探究為化學(xué)教育的突破口,同時(shí)轉(zhuǎn)變自己的角色,使學(xué)生成為課堂的主人,有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,為基礎(chǔ)教育的改革作出貢獻(xiàn)。
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我校藥學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位于培養(yǎng)高素質(zhì)技能型藥學(xué)人才。(長春醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校2008版專業(yè)教學(xué)計(jì)劃)與高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)“培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才”(中華人民共和國教育部2006年16號(hào)文件)相一致。
分析化學(xué)是藥學(xué)類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要為藥物分析等專業(yè)課乃至學(xué)生將來從事生產(chǎn)一線的分析檢驗(yàn)工作奠定堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)課在課程設(shè)置中占舉足輕重的位置。對分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行科學(xué)、合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，是培養(yǎng)藥學(xué)類專業(yè)高素質(zhì)技能型專門人才的必由之路。所謂教學(xué)設(shè)計(jì)是運(yùn)用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問題、設(shè)計(jì)教學(xué)問題的解決方案、檢驗(yàn)方案有效性并做出相應(yīng)修改的過程[2]。依據(jù)現(xiàn)代教育技術(shù)認(rèn)同的程序[3]，對藥學(xué)類專業(yè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。
1分析教學(xué)對象
我校是一所?？茖W(xué)校，教學(xué)對象是高職高專學(xué)生?？傮w上看，他們和本科院校學(xué)生一樣，都具備當(dāng)代青年學(xué)生的人生觀、價(jià)值觀、道德觀，但要看到他們的不足和問題。在教學(xué)層面，主要問題有以下兩方面。
1.1入學(xué)成績普遍偏低，文化基礎(chǔ)差近年來隨著高校的全面擴(kuò)招，學(xué)生的綜合素質(zhì)有所下降。?？茖哟蔚膶W(xué)生已是高等教育的最低層次，很多考生是壓?？仆稒n線被錄取的，其文化基礎(chǔ)可想而知。
1.2人生目標(biāo)模糊，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自覺性不足，學(xué)習(xí)習(xí)慣不好。高職高專學(xué)生之所以未能進(jìn)入更高層次的院校，大部分學(xué)生缺乏進(jìn)取精神和求知欲望，而且沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。他們對自己的將來沒有客觀的規(guī)劃、明確的目標(biāo)，只是盲目地、機(jī)械地學(xué)習(xí)，甚至有一部分學(xué)生入學(xué)后只是想“混”畢業(yè)。
2確定教學(xué)目標(biāo)
通過分析藥學(xué)類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)對知識(shí)結(jié)構(gòu)的需求和教學(xué)對象的實(shí)際情況，兼顧課程特點(diǎn)，確定本專業(yè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)。
2.1使學(xué)生掌握分析化學(xué)所要求的基本實(shí)驗(yàn)操作技能，如正確使用分析天平、滴定分析儀器，規(guī)范進(jìn)行滴定分析操作等。
2.2具有初步分析和解決有關(guān)實(shí)驗(yàn)問題的能力，能獨(dú)立進(jìn)行配制和標(biāo)定各種滴定分析方法的標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作。
2.3能運(yùn)用常用化學(xué)分析和儀器分析方法進(jìn)行含量測定。
2.4了解常見分析儀器的使用方法及注意事項(xiàng)。
3制定教學(xué)策略
制定教學(xué)策略的原則是教學(xué)活動(dòng)中緊緊圍繞培養(yǎng)目標(biāo)，兼顧培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)和忠于職守的敬業(yè)精神，使其具備將來從業(yè)所必需的職業(yè)素養(yǎng)。
3.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的確定通過常用分析方法，對學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格訓(xùn)練，要求學(xué)生掌握一整套規(guī)范的分析化學(xué)基本操作技術(shù)、技能和技巧。實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目見表1。
3.2尊重學(xué)生的主體地位，鼓勵(lì)學(xué)生全程參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教學(xué)設(shè)計(jì)的中心是學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動(dòng)，自然應(yīng)該以學(xué)生為中心展開。
3.2.1組織學(xué)生參與準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、預(yù)實(shí)驗(yàn)事先給學(xué)生劃分實(shí)驗(yàn)小組，輪流參與準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、預(yù)實(shí)驗(yàn)工作。使學(xué)生能體驗(yàn)從“衣來伸手，飯來張口”到“自己動(dòng)手，豐衣足食”的不同，培養(yǎng)他們獨(dú)立工作的能力。另外，這樣設(shè)計(jì)也相當(dāng)于開辟了“第二課堂”，在計(jì)劃學(xué)時(shí)之外又給學(xué)生創(chuàng)造了進(jìn)行基本操作練習(xí)的機(jī)會(huì)。
3.2.2學(xué)生試講實(shí)驗(yàn)課高職高專學(xué)生普遍學(xué)習(xí)積極性不高，主動(dòng)性較差。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情、突出學(xué)生在教學(xué)工作中的主體地位，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可嘗試讓學(xué)生走上講臺(tái)。表1中的前三個(gè)實(shí)驗(yàn)是常用分析儀器的使用等基本操作練習(xí),相當(dāng)于總論。從實(shí)驗(yàn)四開始，是常用分析方法的實(shí)驗(yàn)，相當(dāng)于各論。實(shí)驗(yàn)一～實(shí)驗(yàn)五由教師講，授課過程中注意引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)規(guī)律。鼓勵(lì)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)六開始，自愿報(bào)名參加試講。抽簽確定試講名單、時(shí)間及內(nèi)容，每堂課最多安排2人試講。課前教師對授課內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生寫好教案、板書。上課時(shí)先讓學(xué)生講，再由教師補(bǔ)充。同學(xué)和教師填評議表打分，綜合得分記入平時(shí)成績。試講學(xué)生課后以書面形式上交講稿及體會(huì)。
3.2.3要求學(xué)生主動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)結(jié)束的整理工作并互批實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，嚴(yán)格要求學(xué)生做好整理工作，以養(yǎng)成善始善終的良好工作習(xí)慣。在教師批改之前，以實(shí)驗(yàn)小組為單位互批實(shí)驗(yàn)報(bào)告，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)分析檢驗(yàn)工作結(jié)果的基本方法。
3.3運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代科技發(fā)展的和諧自制、收集相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻資料，適當(dāng)用于實(shí)驗(yàn)課課堂教學(xué)。使學(xué)生能將以往看不清楚的操作演示盡收眼底，且可以在分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)個(gè)人需要反復(fù)播放，直至看清要點(diǎn)后再進(jìn)行實(shí)際操作，避免養(yǎng)成不規(guī)范的操作習(xí)慣。
3.4開放天平室和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室學(xué)生有時(shí)間、實(shí)驗(yàn)室沒課時(shí)，學(xué)生可在遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則和儀器使用規(guī)則的前提下，到天平室和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行基本操作練習(xí)。管理相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員每天例行檢查儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)正常運(yùn)行。
3.5舉辦滴定分析基本操作技能大賽結(jié)合期末基本操作技能考核開展此項(xiàng)活動(dòng)。依照考核標(biāo)準(zhǔn)，取考核成績的前六名（一等獎(jiǎng)一名，二等獎(jiǎng)兩名，三等獎(jiǎng)三名）給予加分獎(jiǎng)勵(lì)，平時(shí)成績（占學(xué)期成績的30%）依次加5分、3分、1分。以此強(qiáng)調(diào)本專業(yè)學(xué)生在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中必須掌握基本操作技能的重要性，引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
4設(shè)計(jì)教學(xué)評價(jià)
教學(xué)評價(jià)是指以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)，制定科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用有關(guān)技術(shù)手段，對教學(xué)活動(dòng)過程及學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行測量、衡量，并給與價(jià)值判斷。
4.1基本操作技能考核作為實(shí)驗(yàn)課的學(xué)期成績
4.1.1考核安排基本操作技能在滴定分析部分已進(jìn)行了嚴(yán)格地訓(xùn)練。每學(xué)期實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行到儀器分析部分時(shí)，利用部分課堂時(shí)間分批對學(xué)生進(jìn)行基本操作技能考核。因?yàn)閮x器分析部分，受儀器數(shù)量所限，學(xué)生必須分組輪流做實(shí)驗(yàn)，任課教師可對等待組學(xué)生進(jìn)行考核（儀器室有專職教師指導(dǎo)學(xué)生使用儀器）。計(jì)劃學(xué)時(shí)之內(nèi)可多安排一次實(shí)驗(yàn)，同時(shí)節(jié)約了教學(xué)資源。
4.1.2考核要求在有限時(shí)間內(nèi)，通過典型實(shí)驗(yàn)操作項(xiàng)目檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的完成情況。
4.1.3考核方法采取過程考核，教師通過觀察學(xué)生操作的全過程來評定學(xué)生的操作能力。過程考核內(nèi)容全面，所得信息直接、準(zhǔn)確。
設(shè)計(jì)具有代表性的5套試題，以一定格式印制題簽（試卷）。為避免學(xué)生因認(rèn)知水平的差異而影響其考核成績，事先公布考題，讓學(xué)生有足夠的時(shí)間進(jìn)行自我訓(xùn)練?？己爽F(xiàn)場學(xué)生隨機(jī)抽取題簽。開學(xué)初向?qū)W生說明考核方法，由學(xué)生抽簽確定本人參加考核的具體時(shí)間。
4.1.4考核內(nèi)容滴定分析基本操作，常規(guī)實(shí)驗(yàn)中廣泛涉及的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，包括酸堿滴定管的使用、移液管的使用、容量瓶的使用、滴定操作、定量轉(zhuǎn)移操作、準(zhǔn)確稀釋溶液操作等。
4.1.5考核標(biāo)準(zhǔn)
在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，按要求獨(dú)立完成考核項(xiàng)目。從儀器藥品選擇、儀器洗滌、操作、整理、科學(xué)作風(fēng)、操作時(shí)間、相關(guān)問題筆答等方面制定評分標(biāo)準(zhǔn)，詳見題簽（試卷）?；静僮骷寄芸己顺煽兗案?，方允許參加理論考試。
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)的重要內(nèi)容，教師通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)滲透對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)教育，以此實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)提高的目標(biāo)。在具體教學(xué)時(shí)，教師首先要引導(dǎo)學(xué)生對教材中安排的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，通過小組合作討論等不同形式，針對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的不足進(jìn)行優(yōu)化，借此培養(yǎng)學(xué)生的思維能力與創(chuàng)新意識(shí)。其次，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師還可以借助儀器設(shè)備的制作來培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，適當(dāng)引入實(shí)驗(yàn)器材的自制活動(dòng)，以及對現(xiàn)有器材進(jìn)行組裝、改進(jìn)和調(diào)整，讓學(xué)生在操作過程中進(jìn)一步掌握實(shí)驗(yàn)器材的設(shè)計(jì)原理與實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理。如“氨氣的性質(zhì)”在高中化學(xué)中是一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)，教材用三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)分別介紹了氨氣極易溶于水、水溶液成堿性和能與酸反應(yīng)的三個(gè)性質(zhì)，但實(shí)驗(yàn)中存在著以下的缺陷：前期制備氨氣的過程復(fù)雜，而且排空氣法收集氨時(shí)容易擴(kuò)散到空氣中，造成空氣污染，預(yù)先準(zhǔn)備好的氨氣往往會(huì)出現(xiàn)泄漏、潮濕等現(xiàn)象，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不理想，實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3中的濃氨水露置在空氣中，也造成空氣污染，不符合綠色化學(xué)的理念，影響健康。因此通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)裝置，把三個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起做可以避免上面的缺陷。
實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如圖1。具體操作如下：進(jìn)行氣密性檢查后在燒瓶1的底部加入一些固體氫氧化鈉，在針頭處換上裝有濃氨水的針筒，在燒杯1處放PH試紙（紅色石蕊試紙）后，慢慢的把濃氨水注入燒瓶1中，通過向下排空氣法收集氨氣，若PH試紙變（紅色石蕊試紙）藍(lán)色了（實(shí)驗(yàn)2），說明氨氣已經(jīng)收集滿了。然后在燒杯2中滴入酚酞，關(guān)閉止水夾2和止水夾3，把針筒內(nèi)的水打入燒瓶2內(nèi)，同時(shí)打開止水夾1，燒杯2中的水迅速上升，在燒瓶2中的尖嘴導(dǎo)管上出現(xiàn)紅色的噴泉現(xiàn)象（實(shí)驗(yàn)1）。最后等噴泉結(jié)束后，在燒瓶1上口的針頭處換上裝有濃鹽酸的針筒，把濃鹽酸打入燒瓶1內(nèi)，出現(xiàn)大量白煙（實(shí)驗(yàn)3）。這個(gè)實(shí)驗(yàn)首先實(shí)現(xiàn)了氨氣的制備、收集和物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的一體化處理，使實(shí)驗(yàn)成功率，可信度更高，讓學(xué)生更真實(shí)地去體驗(yàn)理解氨氣的性質(zhì)；同時(shí)操作輕松快捷，現(xiàn)象明顯，課堂耗時(shí)短，非常適合做演示實(shí)驗(yàn)；而且兩個(gè)燒瓶一紅一白，有很強(qiáng)的視覺效果，很好地提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。最重要的避免了氨氣進(jìn)入空氣中，環(huán)保無污染，體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想。高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
”在本案例中，首先通過操作復(fù)雜實(shí)驗(yàn)，來引導(dǎo)學(xué)生思考如何簡化，通過合作討論，互通信息，解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)理解上的“信息溝”差距，達(dá)到共同思考共同提高的目的；其次根據(jù)學(xué)生討論結(jié)果和教師引導(dǎo)的方向進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改裝，讓學(xué)生更直觀地把思考和動(dòng)手結(jié)合起來，有效強(qiáng)化學(xué)生的探究意識(shí)，促進(jìn)思考方式改變，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的自覺轉(zhuǎn)變，更重要的是通過改裝，讓學(xué)生明白技能創(chuàng)新和實(shí)踐方法的真正意義所在；同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和個(gè)性特長，良好的實(shí)驗(yàn)興趣是形成良好的科學(xué)品質(zhì)的前提。有了良好的科學(xué)品質(zhì)，科學(xué)素養(yǎng)的提高是指日可待的事情了。
2利用化學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)上的人文素養(yǎng)
化學(xué)學(xué)科在發(fā)展過程中，無數(shù)研究人員為之付出了艱辛努力，他們的介紹化學(xué)家們的科學(xué)態(tài)度、研究方法、成功或失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，勇于探索、大膽創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度，堅(jiān)持實(shí)踐、百折不擾的科學(xué)精神，既能向?qū)W生展示化學(xué)知識(shí)的“來龍去脈”，加深對化學(xué)知識(shí)的理解，又可讓他們明白化學(xué)并不枯燥呆板，而是一門不斷發(fā)展的生動(dòng)有趣的學(xué)科。因此，傅鷹教授認(rèn)為化學(xué)史教育是很有必要的，他認(rèn)為“化學(xué)史給人以智慧?！比缭趯W(xué)習(xí)元素周期表知識(shí)時(shí)，可介紹元素周期律的發(fā)現(xiàn)史：1862年尚古多的“螺旋圖”1864年邁爾的“六元素表”1869年門捷列夫化學(xué)元素周期律的確立，把化學(xué)元素納入了一個(gè)完整的體系，使化學(xué)進(jìn)入了系統(tǒng)化的階段。從以上的故事中我們可以讓學(xué)生領(lǐng)悟到：科學(xué)和真理是人們在不斷追求和探索中逐漸呈現(xiàn)的，許多科學(xué)家始終堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、鍥而不舍的鉆研精神，獲得了一個(gè)又一個(gè)的重大發(fā)明和發(fā)現(xiàn)。通過對這些史實(shí)的感受，使學(xué)生體會(huì)人類在追求真理的道路之曲折艱辛，但只要孜孜不倦的不懈努力終會(huì)結(jié)出累累碩果。
講到科學(xué)素養(yǎng)時(shí)，人們往往會(huì)有一種誤解：認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)就是做實(shí)驗(yàn)或通過研究得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)、研究的確是有關(guān)科學(xué)的方面，但絕不是全部。實(shí)際上，實(shí)驗(yàn)、研究是進(jìn)行科學(xué)研究的一種手段和方法，科學(xué)家進(jìn)行研究的過程實(shí)際上就是科學(xué)素養(yǎng)和探索精神的體現(xiàn)。而這個(gè)研究過程和體現(xiàn)的素養(yǎng)和精神其實(shí)就是人文素養(yǎng)的一個(gè)方面。案例中的“元素周期表”知識(shí)，表面上看來是一個(gè)記憶性的知識(shí)，但它的發(fā)展完善歷程卻能體現(xiàn)出科學(xué)家的素養(yǎng)和精神，因此可以認(rèn)為是科學(xué)方面的人文精神，而這對于現(xiàn)代學(xué)生而言又是不可或缺的。
