如何提高《化工分析》實驗質(zhì)量和實驗技能

常旭紅

[摘要]《化工分析》這門學(xué)科是分析化學(xué)在化工生產(chǎn)上的應(yīng)用，因此實驗部分在整個《化工分析》教學(xué)中具有十分重要的作用。努力研究改革實驗教學(xué)方法，針對性地提高《化工分析》實驗教學(xué)效果和實驗技能，是《化工分析》實驗教學(xué)中當務(wù)之急。主要以提高學(xué)生專業(yè)操作技能水平及《化工分析》實驗教學(xué)質(zhì)量為宗旨，淺談近幾年來在《化工分析》實驗中的一些思路和體會。

[關(guān)鍵詞]《化工分析》實驗引導(dǎo)教學(xué)質(zhì)量操作技能水平

中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1 671—7597(2009)10101 73--01

《化工分析》是技工學(xué)?；I(yè)的核心課程，主要分為《化工分析》的基本知識、滴定分析、儀器分析三大部分。《化工分析》這門學(xué)科是分析化學(xué)在化工生產(chǎn)上的應(yīng)用，因此實驗教學(xué)部分在整個《化工分析》教學(xué)中具有十分重要的作用。經(jīng)過近幾年的《化工分析》實驗總結(jié)，發(fā)現(xiàn)在滴定終點的判斷、儀器的操作技巧、滴定手法等方面經(jīng)常操作不當或判斷不準造成誤差，從而造成分析不準確、數(shù)據(jù)處理不準確，得不到較為準確或滿意的結(jié)果；并且大部分學(xué)生實驗時往往是看一步做一步，并不知道為何加這種試劑，為何要加這么多的量。這樣，雖然在校期間做了很多實驗，但到頭來還是知之甚少，效果較差，不能舉一反三。因此，努力研究改革實驗教學(xué)方法，針對性地提高《化工分析》實驗教學(xué)效果，是《化工分析》實驗教學(xué)中當務(wù)之急。結(jié)合本人課堂教學(xué)實際，談?wù)勗凇痘し治觥穼嶒灲虒W(xué)過程中的一些實踐思路和體會。

一、發(fā)揮教師在實驗教學(xué)中的主導(dǎo)作用

《化工分析》實驗強調(diào)這樣幾個方面內(nèi)容：(1)實驗?zāi)康摹⒃恚?2)實驗操作步驟、手法技巧；(3)數(shù)據(jù)分析與處理；(4)實驗報告。為了提高實驗教學(xué)的效果，首先要求教師做好演示實驗(行為引導(dǎo)教學(xué)法不一定這樣)，引導(dǎo)好學(xué)生；其次是要求教師善于引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗，研究實驗和應(yīng)用實驗，把握實驗的要領(lǐng)、操作技能要點，尤其是指示劑終點顏色判斷等的觀察培養(yǎng)。從貫徹實驗?zāi)康暮团囵B(yǎng)學(xué)生思維能力兩方面考慮，引導(dǎo)學(xué)生開動腦筋進行有目的、有計劃的觀察，既引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)做什么，又指導(dǎo)學(xué)生該想什么，整個實驗應(yīng)該洗滌和使用哪些儀器設(shè)各，實驗分析步驟是什么。通過實驗教學(xué)，不僅使學(xué)生掌握一些《化工分析》理論知識和基本技能，更重要的是要歸納總結(jié)出常見化學(xué)分析原理與規(guī)律。所以必須引導(dǎo)學(xué)生研究實驗，對觀察所形成的表象進行思維加工，而且要指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的化學(xué)知識，通過實驗去解決一些具體的化學(xué)問題，使他們?nèi)〉萌娑羁痰恼J識，使抽象性的東西變?yōu)榫唧w的東西。例如在學(xué)習配位滴定分析時，如EDTA標準溶液的配制與標定以及水樣中Ca2+、Mg2+測定實驗中，首先讓學(xué)生先課前閱讀預(yù)習教材，然后進行引導(dǎo)：(1)為什么本實驗屬于直接滴定?(2)為什么要使用緩沖溶液?(3)指示劑的顏色變化情況與選擇?(4)gDTA配位滴定的基本條件?(5)為什么本實驗在接近滴定終點，每加1滴EDTA溶液都要充分振搖，最好是每滴間隔2-3s。(6)找?guī)孜粚W(xué)生進行實驗步驟的復(fù)述。積極引導(dǎo)學(xué)生尋找滴定規(guī)律：洗滌一稱量一標準溶液的配制一標準溶液的標定一滴定分析一數(shù)據(jù)分析與處理一誤差分析一實驗報告。如果教師引導(dǎo)得法，學(xué)生就可能自覺地總結(jié)四大分析滴定規(guī)律并作出比較全面的結(jié)論。從而啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用實踐探索，尋找事物之間的聯(lián)系和規(guī)律，深化所學(xué)的知識，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維，達到提高《化工分析》實驗教學(xué)效果。

二、提供多動手、多觀察、多思考、多歸納總結(jié)的機會

多給學(xué)生動手實驗的機會是讓學(xué)生自己動手稱量藥品、安裝儀器、進行分析實驗，不僅有利于加強實驗動手技能的培養(yǎng)，還可以調(diào)動學(xué)生的求知欲和對化學(xué)實驗的興趣，也可以加強學(xué)生思維活動，是學(xué)生提高專業(yè)核心技能的重要手段。因此，應(yīng)盡量多做一些學(xué)生實驗，我們技?，F(xiàn)在班級一個班60人左右，條件允許最好一人一組做實驗，讓學(xué)生獨立操作分析，在實驗過程中，教師要密切注視學(xué)生的實驗情況，注意實驗細節(jié)，如天平調(diào)零、吸量管的使用手法、滴定終點的顏色判斷、滴定管的讀數(shù)、錐形瓶的使用手法與技巧、逐滴半滴技術(shù)、桌面衛(wèi)生、廢液的收集處理等，引導(dǎo)學(xué)生在實踐中學(xué)會觀察、學(xué)會指示劑的選擇、基準物的選擇與使用、誤差的分析與處理、進而能歸納出分析實驗的特點。例如在EDTA溶液標定實驗中，學(xué)生們總是對指示劑純藍顏色判斷不準，不是滴定量不夠顏色成紫色就是過量滴定成天藍色，為了讓學(xué)生領(lǐng)會這個要領(lǐng)，以便在今后的分析中真正學(xué)會指示劑顏色的判斷，我不斷要求學(xué)生反復(fù)用蒸餾水洗滌-潤洗-移液-滴定-顏色判斷-讀數(shù)-記錄，細細觀察，慢慢品味，利用了整整一個上午的時間，終于使學(xué)生突破了這一技能性難點，也加強了滴定分析技巧的運用，理解了為什么滴定技術(shù)要“先快后慢”的道理(有的實驗特殊除外)。在課余時間開放實驗室，允許部分學(xué)習興趣濃或在課堂上未能及時掌握技能要領(lǐng)的學(xué)生到實驗室反復(fù)練習實驗內(nèi)容，甚至于部分能力強有余力的學(xué)生進行自己設(shè)計實驗，以滿足他們的求知欲，并進一步提高他們操作技能和水平。

三、改變實驗教學(xué)的形式和方法

為了啟發(fā)學(xué)生學(xué)習的主動性，更好地激發(fā)學(xué)生的潛能，盡量把課堂教學(xué)中的實驗由驗證性改為探索式的。根據(jù)教學(xué)條件把部分演示實驗改為邊講邊實驗，在適當增加結(jié)合性實驗的同時，還要注意培養(yǎng)設(shè)計實驗的能力，即如何選擇實驗，儀器設(shè)備、實驗方法與步驟、指示劑的用量與類型、基準物的稱量與使用情況等，著力培養(yǎng)學(xué)生分析操作的整體思維能力，突破學(xué)生“就事論事”的能力，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

四、重視實驗的課堂內(nèi)外結(jié)合

為了提高《化工分析》實驗教學(xué)的效果，除了加強課堂教學(xué)中的上述《化工分析》實驗外，課外活動中的化學(xué)分析也必須予以重視。在課外活動中，做一些結(jié)合課堂上學(xué)到的知識，并且聯(lián)系實際生活或化工產(chǎn)品的分析實踐，使書本知識和現(xiàn)實生活、工業(yè)生產(chǎn)不脫節(jié)，會使學(xué)生對學(xué)習分析化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣，讓學(xué)生體會到學(xué)習這門知識的作用和用途，為什么要開設(shè)這門課程，這是調(diào)動學(xué)生主觀能動性，鞏固提高技能的有力措施。俗話說，興趣是成功的階梯。這就要求教師在授課時不要只紙上談兵，結(jié)合本校實際，開設(shè)一些實驗項目，例如；食醋中總酸量含量的測定、常用維生素C含量的測定、生活鈣片中鈣含量的測定、本地自來水鈣鎂離子的測定，食鹽中氯化鈉含量的測定等等，學(xué)以致用，理論聯(lián)系實際，對學(xué)生技能水平的提高無疑效果好、興趣高，學(xué)習的熱情自然而然就來了，據(jù)了解我們許多學(xué)生由此越來越喜歡學(xué)習起本課程了。由于許多化學(xué)實驗新奇多變，具有魔術(shù)般的魅力，這對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習化學(xué)的興趣十分有利。因此，在課外活動中適當選做一些趣味化學(xué)實驗也是必要的。在適當?shù)臅r候，舉辦化學(xué)競賽，讓學(xué)生自己設(shè)計，并設(shè)獎品證書，不僅能提高學(xué)習興趣，而且還可能激發(fā)他們?yōu)榻忉屵@些現(xiàn)象而刻意追求其反應(yīng)原理的求知欲望。

五、加強實驗儀器設(shè)備的維護

我們學(xué)校的學(xué)生，將來有機會到化工廠就業(yè)，作為學(xué)生應(yīng)該把自己當做是一名《化工分析》操作工，應(yīng)該掌握實際動手操作能力，形成嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。分析儀器有的比較嬌氣，而我們目前做實驗的學(xué)生較多，部分儀器數(shù)量相對比較少，使用頻率也就相對較高，有一部分學(xué)生喜歡在沒弄懂使用前就開始自己亂操作，導(dǎo)致儀器測定不準確或損壞，因此必須強調(diào)按照操作規(guī)程和注意事項使用儀器，這樣才能維護好儀器，保證實驗教學(xué)按計劃正常進行，提高《化工分析》實驗教學(xué)質(zhì)量。也為將來從事《化工分析》工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。

六、加強《化工分析》實驗操作的考核

通過實驗操作考核，可以了解學(xué)生所學(xué)知識和實驗技能的掌握情況，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，培養(yǎng)和提高學(xué)生的獨立分析進行實驗操作技能能力，提高學(xué)生學(xué)習興趣。進行實驗操作考核時，應(yīng)注意下列幾點：

1，考查目的要明確，選題要適當。實踐試題要符合教學(xué)大綱和教材的要求，要選取實驗部分的重點內(nèi)容。題目的難易要適中。除一些基本操作題外，還應(yīng)包括綜合歸納實驗設(shè)計，數(shù)據(jù)處理過程，分析實驗成敗關(guān)鍵，討論實驗誤差等內(nèi)容。

2，準備工作要充分。進行實驗操作考試必須根據(jù)試題的內(nèi)容，準備好儀器藥品，根據(jù)教學(xué)條件開放實驗室，給學(xué)生提供復(fù)習練習的機會。此外，對每一個題目的考查要點和分值點，都要考慮周全以便使考核的成績比較客現(xiàn)。

3，考試方法要靈活。目前通用的考試方法是多數(shù)為單獨考試，獨立操作；另一種方法是分組考試，統(tǒng)一試題，或基本要求一致的同類型題。也可以學(xué)完一類實驗，就考試，這類考試再綜合。不管是選用哪種方法，都必須達到實驗考試的目的即檢查學(xué)生對化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識的理解、綜合運用情況；檢查學(xué)生化學(xué)實驗的基本操作技能；抽查學(xué)生分析實驗現(xiàn)象、繪圖、得出結(jié)論和運用實驗手段解決實際問題的能力。

4，評定成績要合理?？荚嚂r必須嚴格按照考前制訂的評分標準評分。每個學(xué)生考核時的情況必須有簡單記錄，以便在最后核定學(xué)生成績時參考。為了不斷提高實驗操作考核的水平，應(yīng)建立試題庫，并不斷充實、完善和提高。以便使實驗考核成為促進實驗教學(xué)提高化學(xué)教學(xué)重要手段之一。根據(jù)大綱和教材的要求，要選取實驗部分的重點內(nèi)容。題目的難易要適中。除一些基本操作題外，還應(yīng)包括綜合歸納實驗設(shè)計題?？傊痘し治觥吩诨どa(chǎn)中起者指導(dǎo)生產(chǎn)的作用，我們學(xué)生應(yīng)該把它學(xué)好、學(xué)牢、學(xué)活。

以上是筆者在近幾年的《化工分析》實驗教學(xué)中，為了提高學(xué)生整體技能水平，激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，培養(yǎng)合格而具體特色的化工專業(yè)技能人才方面的一些方法和措施，不足之處，還望指正。