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篇1
試驗中發現,采用FZ/T 01112—2012蠶絲與羊毛或/和羊絨的混合物(甲酸/氯化鋅法)對桑蠶絲/羊毛混紡產品定量分析時,淺色試樣中的桑蠶絲能完全溶解,而深色試樣中的桑蠶絲不能完全溶解。一方面是染料分子與纖維分子結合,使染色后的纖維耐酸、耐水解穩定性能增加;另一方面是桑蠶絲中的絲膠溶解后變成黏稠狀液體包覆染料,使染料聚集,不易過濾。因此對于深色試樣,去除染料顯得尤為重要,本文采用保險粉剝色,其剝色原理是還原破壞染料分子結構中的發色體。
1 試驗
1.1 原理
用保險粉將已知干燥質量的試樣剝色,用甲酸/氯化鋅溶液將桑蠶絲從剝色后的試樣中溶解去除,收集殘留物,清洗、烘干、稱量,用修正后的質量計算羊毛占試樣干燥質量的質量分數,由差值得出桑蠶絲的質量分數。
1.2 試劑
保險粉(分析純);石油醚,餾程為40℃~60℃;檸檬酸鹽緩沖溶液:0.06mol/L,pH值6.0,取12.526g檸檬酸和6.320g氫氧化鈉,溶于水中,定容至1000mL[1];甲酸/氯化鋅溶液:20g無水氯化鋅(質量分數>98%)和68g無水甲酸加水至100g;稀氨水溶液:取氨水20mL(密度為0.880g/mL),用水稀釋至1L。
1.3 主要儀器設備
索氏萃取器,pH計,反應器(具密閉塞,約60mL,由硬質玻璃制成管狀),具塞三角燒瓶(容量250mL),恒溫水浴振蕩器(0~100℃)、干燥烘箱[能保持溫度(105±3)℃]、分析天平(精度0.0001g)、玻璃砂芯坩堝、抽濾裝置、干燥器(裝有變色硅膠)
1.4 樣品
標準羊毛貼襯織物[2],深色絲毛產品(由企業提供,桑蠶絲/羊毛設計凈干混紡比分別為10.5%/89.5%、40.0%/60.0%、85.0%/15.0%)。
1.5 樣品預處理
按照GB/T 2910.1的規定對樣品進行預處理,將樣品放在索氏萃取器內,用石油醚萃取1h,每小時至少循環6次,待樣品中的石油醚揮發后,把樣品浸入冷水中浸泡1h,再在(65±5)℃的水中浸泡1h,浴比均為1:100,不時攪拌溶液,擠干,抽濾,以除去樣品中多余水分,然后自然干燥樣品。
1.6 試驗步驟
1.6.1 保險粉剝色
取試樣約1g,置于反應器中,加入預熱到(70±2)℃的檸檬酸鹽緩沖溶液(浴比1:30),將反應器密閉,用力振搖,使所有試樣浸于緩沖溶液中,置于(70±2)℃恒溫水浴內保持30min,使所有試樣充分潤濕后,加入保險粉(試樣與保險粉量比1:4)振蕩30min[3]。
1.6.2 甲酸/氯化鋅溶液溶解
取試樣約1g,放入具塞三角燒瓶中,每克試樣加入100mL預熱到40℃的甲酸/氯化鋅溶液,充分振蕩使試樣浸透,此后每隔15min搖動一次,在40℃下保持45min,使蠶絲充分溶解。用甲酸/氯化鋅溶液把燒瓶中殘留物洗到玻璃砂芯坩堝中,用20mL、40℃的甲酸/氯化鋅溶液清洗,再用40℃的水清洗,然后用100mL稀氨水中和并使殘留物浸沒于溶液中10min,再用冷水沖洗至中性,每次清洗靠重力排液后,再用真空抽吸排液,最后烘干、冷卻、稱量和計算[4]。
2 結果與分析
2.1 計算公式
羊毛纖維修正系數d值計算見公式(1)。
(1)
式中:m0——溶解前試樣干重,g;
m1——溶解后試樣干重,g。
混紡試樣凈干含量百分率計算見公式(2)和(3)。
(2)
(3)
式中:P1——不溶纖維凈干含量百分率,%;
P2——溶解纖維凈干含量百分率,%;
m0——溶解前試樣干重,g;
m1——溶解后試樣干重,g;
d——不溶纖維在試劑處理時的修正系數。
2.2 羊毛纖維d值
將羊毛纖維第一組10個試樣經過保險粉處理,第二組10個試樣經過甲酸/氯化鋅處理,d值計算按公式(1),所得結果見表1。
經過剝色處理后,觀察剩余物,顏色明顯變淺,有的甚至只有本白色,雖然不同試樣剝色效果不同,但都有很明顯的變化。從表1可以得出,保險粉處理前后羊毛纖維干重數據沒有太大變化,d值約等于1.00,將溶解剩余物在顯微鏡下觀察,羊毛纖維基本沒有損傷,基本保持了原有的光澤,因此經過保險粉、甲酸/氯化鋅處理后羊毛纖維的修正系數d值可以以甲酸/氯化鋅處理后的d值0.9913計算。
2.3 深色試樣試驗
將1.4所述比例為10.5%/89.5%的絲毛產品不剝色直接經過甲酸/氯化鋅處理,按公式(2)計算羊毛纖維的凈干含量,將溶解剩余物在顯微鏡下觀察桑蠶絲是否溶凈,測試結果見表2。
將不同比例絲毛產品按照本文方法先剝色后甲酸/氯化鋅處理各進行5組試驗,按公式(2)計算羊毛纖維的凈干含量,將溶解剩余物在顯微鏡下觀察桑蠶絲是否溶凈,測試結果見表3。
從表2可以看出不剝色直接進行甲酸/氯化鋅法試驗得到的羊毛含量明顯高于設計值,且各個值差異較大,可以推斷桑蠶絲沒有溶凈,將剩余物在顯微鏡下觀察發現桑蠶絲確實還有殘留,說明對于深色試樣直接進行甲酸/氯化鋅法試驗不可行。
本文采用了3種在實際工作中常見的比較有代表性的不同比例的桑蠶絲/羊毛混紡產品,從表3可以得到不同比例試樣的羊毛含量都接近設計值,并且各個值之間差異
3 結論
本文采取的剝色方法是將試樣加入預熱到(70±2)℃的檸檬酸鹽緩沖溶液(浴比1:30),使所有試樣浸于緩沖溶液中,置于(70±2)℃恒溫水浴內保持30min,加入保險粉(試樣與保險粉量比1:4)振蕩30min,試驗表明,該方法能有效地剝色,同時對羊毛纖維基本沒有損傷,符合試驗要求。如果有其他方法能達到此要求,同樣可以采用。
深色的桑蠶絲/羊毛試樣不剝色和剝色后使用甲酸/氯化鋅溶液溶解,試驗結果明顯存在差異,未剝色試樣的桑蠶絲未溶凈,有殘留,而剝色試樣的桑蠶絲溶凈,且定量分析結果與設計值一致。因此對于深色試樣,先進行剝色處理顯得尤為重要。
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篇2
【Abstract】 Objective To investigate application value by urine sediment quantitative analyzer combined with urine dipsticks analyzer in urinary cells detection. Methods A total of 500 hospitalized patients received sysmex UF-500i, AX4030 and centrifugation sediment microscope examination for urine samples. With sediment microscope examination outcome as the golden standard, analysis was made on diagnostic value by sysmex UF-500i and AX4030 in detection of urinary cells. Results There was no statistically significant significance of positive detection rate in the three detection measures (P>0.05). Specificity, sensibility, and accuracy by sysmex UF-500i in detecting white blood cell count (WBC) were 86.96%, 80.65% and 85.00%, which were respectively 87.25%, 80.00% and 85.00% by AX4030. Specificity, sensibility, and accuracy by sysmex UF-500i in detecting red blood cell count (RBC) were 91.78%, 79.59% and 88.20%, which were respectively 92.07%, 80.27% and 88.60% by AX4030. Specificity, sensibility, and accuracy by sysmex UF-500i+AX4030 in detecting WBC were 95.65%, 90.32% and 94.00%. Specificity, sensibility, and accuracy by sysmex UF-500i+AX4030 in detecting RBC were 97.17%, 93.20% and 96.00%. Combined detection by sysmex UF-500i and AX4030 showed obviously higher specificity, sensibility, and accuracy than single detection by sysmex UF-500i or AX4030, and their difference had statistical significance (P
【Key words】 Urine sediment quantitative analyzer; Urine dipsticks analyzer; Urinary cells
尿液分析是采用儀器、顯微鏡、化學、物理學、目測的方法對尿液進行分析, 目的在于對內分泌、膽、肝、循環以及泌尿系統等疾病進行預防、治療和預后判斷[1]。尿常規檢查屬于健康體檢的必查項目, 主要包含沉渣顯微鏡檢查、干化學試帶十一項、濁度、顏色等, 是尿液分析一般過篩項目[2]。以往臨床上對于尿沉渣中的有形成分檢查主要采用顯微鏡人工判別, 但該方法重復性差、敏感度低、速度慢, 尤其是在尿液檢查標本較多的情況下, 很難實施[3]。隨著科學水平的不斷發展, 尿沉渣定量分析儀、尿干化學分析儀等檢查設備應運而生, 大大提高了工作效率[4]。本研究探討尿沉渣定量分析儀聯合尿干化學分析儀在尿液細胞檢測中的應用價值。報告如下。
1 資料與方法
1. 1 一般資料 選取2016年5~10月在本院住院的500例患者作為研究對象, 其中男300例, 女200例;年齡20~85歲, 平均年齡(35.62±16.98)歲。
1. 2 方法 采集所有患者20 ml新鮮中段晨尿, 將尿液充分搖勻后分為2管, 采用日本愛科萊AX4030全自動尿分析儀和sysmex UF-500i流式尿沉渣分析儀對第1管尿液進行檢測, 采用尿離心沉渣鏡檢對第2管尿液進行檢測。均采用雙盲方式判斷, 所有操作均由臨床經驗豐富的專業技術人員在2 h內完成。
1. 3 觀察指標 比較3種檢測方法檢測RBC和WBC陽性檢出率。并以尿沉渣鏡檢結果為金標準, 分析sysmex UF-500i和AX4030在尿液細胞檢測中的檢測價值。
1. 4 統計學方法 采用SPSS18.0統計學軟件對研究數據進行統計分析。計數資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗。P
2 結果
2. 1 陽性檢出率 三種檢測方法陽性檢出率比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。
2. 2 檢測結果 sysmex UF-500i檢測WBC的特異度、敏感度和準確度分別為86.96%、80.65%和85.00%;AX4030檢測WBC的特異度、敏感度和準確度分別為87.25%、80.00%和85.00%;sysmex UF-500i檢測RBC的特異度、敏感度和準確度分別為91.78%、79.59%和88.20%;AX4030檢測RBC的特異度、敏感度和準確度分別為92.07%、80.27%和88.60%;sysmex UF-500i+AX4030檢測WBC的特異度、敏感度和準確度分別為95.65%、90.32%和94.00%;sysmex UF-500i+AX4030檢測RBC的特異度、敏感度和準確度分別為97.17%、93.20%和96.00%。sysmex UF-500i和AX4030聯合檢測的特異度、敏感度和準確度明顯高于單一sysmex UF-500i或AX4030檢測, 差異有統計學意義(P
3 討論
目前, 臨床上主要采用尿沉渣定量分析儀和尿干化學分析儀對尿液細胞進行檢測, 這兩種方法均可一次檢測多個參數, 且具有操作方法簡單、重復性好、檢測速度快的優點, 因而均被廣泛應用于臨床檢測中[5-9]。然而尿沉渣定量分析儀和尿干化學分析儀檢測, 均存在一定的局限性, 對于某些泌尿系統疾病可能存在漏診, 影響臨床治療[10]。研究發現[11], 尿沉渣定量分析儀聯合尿干化學分析儀檢測, 能顯著提高診斷準確率, 為泌尿系統疾病的診斷和預后提供重要的價值。
本研究結果顯示, sysmex UF-500i和AX4030聯合檢測的特異度、敏感度和準確度明顯高于單一sysmex UF-500i或AX4030檢測(P
綜上所述, 尿沉渣定量分析儀聯合尿干化學分析儀在尿液細胞檢測中, 能顯著提高特異度、敏感度和準確度, 為臨床診斷和治療提供可靠的依據。
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篇3
作為應用化學專業學生必要的實踐鍛煉環節———分析化學實驗的開設非常有助于促進學生去掌握分析化學相關的基礎理論知識,同時相關的基本操作實操訓練能有效的提高學生的操作技能,讓學生建立起定性和定量的概念。整個過程的訓練對于學生嚴謹、認真、實事求是的科學態度的培養起著非常關鍵的作用。此外,解決問題、分析問題的能力通過分析化學實驗的學習也可以大大的提高,在培養創新型、應用型人才的道路上至關重要。因此,對分析化學實驗的發展和探索實際意義重大,尤其是在把握分析化學實驗質量和發展方向方面[1]。作為重要的實踐環節分析化學實驗致力于培養學生具有定量分析的能力,因此分析化學實驗的實踐環節在內容的安排上顯得尤為重要[2]。現有分析化學實驗內容上的安排仍然是驗證性實驗為主,主要是關于滴定分析的一些基本操作練習、驗證滴定知識點以及相關的綜合性實驗。從整體內容上來看實驗內容和分析方法上相對單一,每個實驗的相關性較少,且相對孤立。綜合性實驗仍然存在“照方抓藥”的操作程序,缺乏對學生科學性思考的有效訓練、獨立思考能力的培養以及創造性思維的激發。此外,學生對“量”的概念認識不清、把握不準,尤其在滴定終點對終點判斷不準確,常常出現滴定終點滴過的情況。針對上述存在的問題,我們對分析化學實驗在內容上進行了深化改革,對在實驗中出現的問題進行了深刻的分析和思考,提出了分析化學實驗應該從實踐的內容安排上、方法多樣性上、難度維度方面進行調整,其目的就是提高學生對分析化學實驗的認知從而提高應用化學專業學生的實操能力,為應用化學專業的學生在未來從事煤化工、醫藥、新能源領域的工作提供良好的平臺[3]。
2分析化學實驗方案探索
2.1實驗內容環節
我校應用化學專業主要是為內蒙古煤化工、新能源行業培養分析測試方面的人才,為了符合應用化學專業人才培養方案,在分析化學實驗實踐內容上緊密聯系行業的實際需求,更加注重傳統實踐內容和行業發展現狀相結合,加強了交叉學科間知識的相互結合與滲透[4]。實驗內容主要是由簡到難層層遞進的方式進行展開,設置了分析化學實驗的基本操作、驗證型實驗以及提高創新型設計實驗,具體實驗安排見表1。2.1.1基本操作實驗部分在基本操作實驗部分首先開設了天平的使用,了解了天平的結構原理,練習了三種稱量方法以及天平使用的規則。其次,鞏固了滴定分析儀器滴定管的使用,滴定管在使用前需要做的準備,標準溶液裝入滴定管操作步驟以及如何正確的讀數。此外,為了進一步加強基本操作能力增加了容量瓶、移液管、吸量管的使用,通過上述練習的設置更加注重實驗操作規范化的訓練。2.1.2驗證型實驗部分驗證型實驗開設了5個實驗主要涉及到四大滴定方法,在實驗的設置上由簡單的酸堿滴定有機酸摩爾質量的測定逐漸增加難度,有機酸摩爾質量的測定主要考察的是學生對酸堿滴定相關知識的掌握,在學生實際做實驗的過程中往往會出現在滴定操作不規范,在滴定終點“一滴”和“半滴”操作掌握不好,從而造成終點滴定過量最終誤差增大。針對在實驗過程出現的上述的情況,在新的內容中進行了優化和改進,首先是設置了有機酸摩爾質量的測定實驗,讓學生對滴定規范操作進行基本訓練,讓學生對終點判斷有所初步認知。其次,為了提高操作技能安排了雙指示劑法測定混合堿的實驗,第一步用酚酞作為指示劑,在滴定終點溶液顏色由紫紅色變為微紅色作為第一個等當點,整個滴定過程中要求學生按操作規范進行滴定,滴定終點的判斷要準確無誤,然后在上述的同一份溶液中加入甲基橙作為第二種指示劑,由于第一個等當點的顏色為微紅色,再加入甲基橙后溶液顏色的疊加會使溶液顏色呈現不完全是甲基橙的顏色,要求學生注意觀察此時溶液顏色并做好記錄,雙指示劑實驗的開設非常有助于學生對滴定終點的判斷,而且加強了滴定操作規范化。在上述酸堿滴定實驗中,學生的操作技能可以得到充分鍛煉的基礎上,通過自來水水硬度檢測的實驗讓學生掌握鈣指示劑的應用條件同時進一步練習容量瓶、移液管的使用。水硬度的測定其本質是Ca2+、Mg2+離子與EDTA發生了一個絡合反應。通過這個實驗加強認知分析化學理論知識,深化分析化學理論知識的掌握,學生學習掌握知識的能力可以得到充分培養[5]。在間接碘量法測定硫酸銅溶液中銅含量的實驗中,由于體系發生一系列的氧化還原反應存在多種顏色物質的混合,造成溶液顏色疊加致使學生在觀察溶液顏色變化存在很大的偏差,基于這一實際情況在實驗過程中要提前做實驗演示,讓學生對顏色疊加產生的變化可以直觀的觀察到,以標準樣品顏色作為基準可以大大提高學生的實驗成功率。2.1.3設計型實驗部分團隊合作設計型實驗主要是讓學生以小組的形式通過已經學習到的分析化學理論知識,并結合文獻資料進行歸納總結,最后通過對所學到的理論知識的綜合運用以及查閱相關資料來解決實際中遇到的問題[6-7]。在完成上述基本實驗操作試驗的訓練后,以HCl-NH4Cl混合液中各組分濃度的測定實驗作為設計型實驗,設計這個實驗的方案首先需要了解HCl和NH4Cl的性質,鹽酸是一個一元強酸而NH4Cl是一元弱酸,基于上述的性質當它們作為混合物時可以進行分步驟滴定。在了解上述的內容后還要通過查閱相關資料確定NH4Cl能不能直接用氫氧化鈉直接滴定,針對這一問題需要學生具體確定一元弱酸的滴定方法。通過整個設計實驗學生的研究探索精神的激發,知識的連貫性和相關性也得以加強,有益于獨立思考的能力的培養以及創新性的思維模式和團隊合作精神的培養。
2.2改進實驗實施方法,提高實驗操作質量
傳統分析化學實驗實施方法主要以板書講授的形式,學生根據老師講授的內容進行實際操作和演練,在整個過程中學生對實驗過程“量”的概念不夠直觀,對反應終點的判斷不夠準確,同時機械性的操作、單調的流程也不能激發學生的探索興趣和創新意識,在一定程度上不能提高學生想象力,從而使學生始終處于被動接受學習的狀態[8-9]。分析化學實驗實踐環節的核心是把握量的概念,減少人為誤差,提高測定結果的準確度,為了做到上述這點需要改進傳統的實驗模式,譬如:在實驗的預習階段引入虛擬仿真環節,學生預習實驗階段可采用可視化的計算機模擬技術———用各種分析實驗的滴定儀器模擬實際操作中的實驗儀器設備,再按照實驗步驟在虛擬實驗平臺上組裝成一套完整的與實操實驗相符的虛擬實驗裝置,并在此虛擬平臺上按照步驟完成具體的實驗操作[10]。學生在此虛擬的分析化學實驗環境中體會到真實做實驗的感覺,并操作虛擬的分析儀器設備來完成整個分析實驗,可以非常直觀的感受實驗過程、觀察實驗發生的現象,對滴定終點的顏色判斷更加直觀從而建立學生定量的概念。
2.3制定科學的考核評價體系
科學的考核評價體系非常有利于了解學生學習的真實情況,真實反映出的情況有助于分析化學實驗實施環節的進步并不斷提高實驗的成功率。在傳統環節中分析化學實驗更加注重實驗操作的環節,實驗預習和實驗結束對實驗反思的環節有時候會忽略。因此,常常會出現實驗課程結束后學生對所做實驗印象不深,甚至對實驗現象記錯的情況。針對這一問題在實驗考核部分在重視實驗操作的前提下也應該加強實驗預習和實驗報告的部分。每個實驗開課前學生都要按照要求書寫實驗預習報告,實驗預習報告中要寫明反應原理,實驗步驟部分要做流程圖,分步驟的流程圖(框架圖)可以幫助學生對機理的理解。在實驗操作環節要細化打分細則,對于關鍵操作步驟要設置打分點,譬如:指示劑滴加的量,滴定速度,滴定手法,讀數是否正確,終點“半滴”操作是否正確等方面,目的在于提高學生對滴定關鍵操作步驟的重視度。此外,對每一組學生數據記錄要進行規范要求,養成良好科學的記錄實驗數據的習慣。實驗結束后要求學生撰寫實驗報告,對實驗的數據要進行處理,還要對實驗進行總結,并讓學生對實驗失敗進行反思找出導致實驗出現差錯的原因,并進行分析如何可以規避。通過上述科學的考核評價體系可以提高學生的實驗熱情、督促學生對分析化學實驗的熱愛,同時也可以能及時了解到學生學習情況的反饋。
2.4實施效果分析
分析化學實驗探索與研究方案對實驗內容,實驗預習用虛擬仿真平臺和預習報告相結合方式,實驗考核,實驗報告加強反思和數據處理等幾個方面對學生做了調研統計,對學生知識度掌握的情況以及滿意度都做了回訪(表2),同時調研了此次研究方案對學生參與到科研工作、大學生創新創業工作的幫助。從表2中可以看出,分析化學實驗新方案實施后,學生在知識點構建滿意度、實驗動手能力,參與科研工作以及參與創新項目較之前都明顯提高。
3結語
通過分析化學實驗方案在實驗內容、方法上的探索與研究,對學生的獨立思考能力可以得到很好的鍛煉,同時有助于學生對分析化學實驗理論知識的理解與掌握,對分析化學中量的概念的建立很有幫助。通過分析化學實驗方案實施更是鍛煉了學生解決問題、分析問題的能力,特別易于學生觀察實驗現象敏銳力的提高、突發事件的處理能力以及科技的創新意識的建立,從而進一步提高應用化學專業在煤化工行業中的競爭力。
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篇4
二、對淀粉、蛋白質等高分子溶于水形成的分散系,為什么有時稱其為溶液,有時又稱其為膠體
教材中是按分散質微粒直徑的大小來給分散系分類的。淀粉、蛋白質等高分子溶于水形成的分散系可稱為膠體。但是判斷一種分散系是屬于膠體還是溶液,單從分散質微粒直徑的大小這一方面來考察,其結論是不全面的,甚至是錯誤的。正確判斷一種分散系是溶液還是膠體,還要看分散質微粒的結構。如果分散質微粒的結構簡單,比如是單個的分子或較小聚合度的分子或離子,那么這樣的分散系應稱為溶液。由于淀粉、蛋白質溶于水后都是以單個分子的形式分散在水中的,因此,盡管這些高分子很大,這些分散系仍應稱為溶液。只是因為高分子的大小與膠粒相仿,高分子溶液才具有膠體的一些特性,如擴散慢、不通過半透膜、有丁達爾現象等。化學上常把Fe(OH)3,AgI等難溶于水的物質形成的膠體稱為憎液膠體,簡稱溶膠;而把淀粉、蛋白質等易溶于水的物質形成的分散系稱為親液膠體,更多地是稱為高分子溶液。
三、溶液是均一的,膠體也均一嗎
憎液溶膠的分散質微粒是由很大數目的分子構成,因此是不均一的;高分子溶液中的分散質微粒是單個的分子,因此是均一的。
四、膠體能在較長時間內穩定存在的原因是什么
憎液溶膠的膠粒帶有相同的電荷,由于同性電荷的排斥作用而使憎液膠體可以穩定存在。淀粉、蛋白質等高分子中含有多個極性基團(如—COOH,—OH,—NH2等),可以與水高度溶劑化(高分子表面形成水膜),因此也可較長時間穩定存在。很明顯,這兩類膠體穩定存在的原因是不同的。
五、溶液中的溶質微粒也作布朗運動嗎
膠體微粒在各個方向上都受到分散劑分子的撞擊,由于這些作用力不同,所以膠體微粒作布朗運動。溶液中的溶質微粒和分散劑分子大小相仿,因此溶質微粒的運動狀況與膠體的膠粒運動狀況是有差別的。由于膠體的丁達爾現象,用超顯微鏡才可以觀察到膠粒的布朗運動。溶液無丁達爾現象,因此用超顯微鏡觀察不到溶質微粒的運動狀況。
六、凝聚與鹽析有何差別
凝聚是憎液(水)膠體的性質,膠體的凝聚過程就是膠粒聚集成較大顆粒的過程。由于憎液(水)膠體的分散質都難溶于水,因此,再采用一般的溶解方法用水來溶解膠體的凝聚物是不可能的,也就是說,膠體的凝聚是不可逆的。鹽析實際上就是加入電解質使分散質溶解度減小而使其析出的過程。鹽析不是憎液膠體的性質,它是高分子溶液或普通溶液的性質,能發生鹽析的分散質都是易溶的,如淀粉溶液、蛋白質溶液、肥皂的甘油溶液,由于分散質都是易溶的,所以鹽析是可逆的。
七、蔗糖溶于水形成的分散系是溶液,為什么在生物課的滲透實驗中,蔗糖分子卻不能通過半透膜
不同的半透膜,如羊皮紙、動物膀胱膜、玻璃紙等,其細孔的直徑是不同的,也就是說,不同的半透膜,其通透性是不一樣的。顯然,籠統地講半透膜能使離子或分子通過,而不能使膠體微粒通過是不恰當的。
八、憎液膠體與高分子溶液在性質上有何異同
憎液膠體全面地表現出膠體的特性,高分子溶液則不然。這兩種分散系中的分散質微粒都作布朗運動,都有丁達爾現象;憎液膠體有電泳現象,淀粉溶液無電泳現象,而蛋白質溶液則較為復雜;使憎液膠體凝聚的方法有:加入電解質、給膠體加熱、加入帶相反電荷的膠體,使高分子溶液中的分散質沉淀,主要是破壞高子分與分散劑間的相互作用,如加入大量的電解質也能使淀粉、蛋白質沉淀,這一現象稱為鹽析,它是可逆的。
九、有沒有溶液能產生類似于膠體的電泳現象
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初中化學從零開始,既要幫助毫無化學概念的學生打好基礎,又要為高中知識做好銜接,同時還要保障學生的中考過關。時間緊、任務重。在教學實踐中,發現在上學期期中考試之后,學生的成績就會出現分化。因此筆者對2014屆的學生做了一次問卷調查。然后隨機抽取了三個班的問卷分析,以下是調查結果。
1 調查結果
一、請將你的想法告訴我們:
1、 你對所學化學課程感興趣嗎?A不感興趣 B 感興趣 C 說不清楚
2、 你認為學習化學是一件? A 高興的事B 討厭的事 C 不得不做的事
3、 上課老師提問時你會? A 低頭,不和老師的眼神交匯B 只要不點到自己, 從不主動回答C 有時舉手回答
4、 在課堂上,參加一些實驗操作活動嗎?A 經常參加 B偶爾參加C 從沒參加過
5、 怎樣評價你再化學學習方面的能力? A 一般B 較高C 較差
6、 你喜歡什么類型的化學教學? A 老師直接講解B 小組合作探究 C 自己獨立思考探究
7、 遇到比較復雜的化學問題你會? A 動手操作B 自己思考C 置之不理
8、 有課前預習的習慣嗎? A 經常有B 偶爾有 C 幾乎沒有
9、 當自己的想法與老師、書本不一樣時?A 大膽質疑B打消想法,服從老師C 與同學探究
10、在課堂教學中,你提出自己的疑問嗎?A 從不提問B 經常提問C 偶爾提問
11、你課外,每天花在化學學科所用時間?A 30分鐘B 30-60分鐘C 1個小時
二、寫出你的真實想法
1、在前四個單元中你最喜歡哪個單元?理由?
41.7喜歡第一單元走進化學世界,簡單,可以做實驗
47.9喜歡第二單元我們周圍的空氣,可以做實驗,現象直觀
10.4喜歡第四單元自然界的水,生活中比較熟悉水,可以做實驗
2、到目前為止,你最喜歡你任課老師的哪一節化學課,理由?
66.7喜歡第二單元課題二氧氣,有實驗 22.6喜歡第一單元,簡單
10.7其他
3、到目前的測驗中,你最少的一次是多少分?
50分以上:12.5 40分以上:22.5 30分以上:27.5 20分以上:30 其他:7.5其中36分及格,及格:47.5 不及格:52.5
4、學完第四單元,你能寫出常見的化學式嗎?上冊課本中的化學式你能自己讀出嗎?化學專業用語你迷惑嗎?
能寫出:92.9 不能寫出:7.1 能讀出:90.5 不能讀出:9.5
迷惑:45.2 不迷惑:54.8
對于此次結果,經過認真的研究和分析。發現了一些原因及相應的對策。
2 分化的原因
2.1 教材的原因
初中教材面對的是零基礎的學生,前兩個單元內容較為簡單,從空氣入手,配合實驗,學生學習較為輕松。超過40的學生選擇自學。第三單元開始,內容從宏觀轉向微觀,增加了難度,缺少能讓學生直觀體驗的實驗,降低了學習興趣。可自學的學生降低到了20。第四單元,出現生活中常見的水和實驗,學生的興趣又重新被調動,但已經不能很好的從微觀去理解。到了化學式與化合價,有近一半的學生表現出迷惑。可自學的學生更是降低到了10。
2.2學生的原因
學生學習自主性較差,習慣于依賴老師,忽視總結反思。上課時只關注實驗現象,忽視知識的學習,對知識理解不透。有的學生覺得化學分值較低,輕視了化學的學習,有的學生受到社會不良習氣的影響,不重視學習。因此在期中考試之后,及格的人數47.5,不及格占到了52.5,出現分化。
2.3教師的原因
初中化學的教學時間只有一年,中考壓力大,造成教師在教學上側重抓進度,背知識,忽視對能力的培養,為了與高中知識能很好銜接,容易過度拓展教材,挫傷了大多數學生的學習積極性,使其產生厭學情緒。
2.4.硬件原因
由于多媒體教室的有限,造成教學手段單一,限制了學生思維的發展。在調查中超過60的學生喜歡有實驗且最好能自己動手操作的課。但由于硬件條件缺乏,學生真正接觸實驗儀器的機會很少。很大程度上也降低了學生的學習積極性。
3 對策
教學過程是師生雙向互動過程,為了避免學生過早的出現分化,筆者結合此次問卷和多年的教學實踐,覺得應力求做到以下幾點:
3.1教學手段充分利用現代信息技術
充分的利用現代教育技術去組織教學,把學生難理解的內容用動畫的形式去展現,結合豐富的網絡資源更新自己的教法。
3.2轉變觀念、更新教法
從生活入手,在教學中把知識融入生活實際。比如生活中切開的蘋果很快變黃是因為被氧化等。結合自身特點安排教學,比如元素符號和化學式的書寫提前寫出一部分給學生,分散難點。在教學方法上要形式多變,比如化合價的記憶和使用可以利用口訣和小組比賽的方式,既降低難度又激發興趣。
3.3循序漸進,不隨意拓展
初中教材基礎知識內容少、理論性不強,有很多知識點比如化合價在中考中已經被弱化,但高中用到較多。如果只顧及中考,學生到高中會造成脫節,但如果過度拓展,會加重學生負擔。所以在教學上要循序漸進,由易到難,不過度拓展。
3.4注重在課堂中對學生能力的培養
在教學過程中,應注意培養學生用化學思維分析問題、科學探究能力等。充分利用啟發探究式教學,給學生更多的時間和空間去思考和理解,在教學活動中,盡量保證每一位學生都能參與進來,不僅學到知識也會操作應用。
3.5精簡習題,保證效率
九年級課業重時間短,超過80的學生選擇了花費時間不超過半小時。老師課前幫助學生整理習題。課后的習題,是對知識點科學、合理、有效的加以應用,應當堂完成。其他的習題合理刪減,學生肯定不會做錯的題目精簡一部分,綜合性題選擇不是拓展太深的讓學生完成,拓展過寬的讓學生選做。平時的練習中,把學生的易錯點歸納整理,集中訓練。降低學生負擔,提高效率。
綜上所述,教師應不斷加強對自身業務的學習,善于整合各種教學資源,多站在學生的角度,在教學中讓學生多接觸實驗,注重學生能力和化學思維的培養,把化學與生活結合,讓化學從生活走進課堂,進而走入學生的內心,就一定能降低這個分化點。
參考文獻:
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[2]贊可夫.和教師的談話[M].教育科學出版社,2000
雜志郵寄:
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[文章編號]0450-9889(2013)02C-0140-02
一、理論與實踐一體化教學簡介
理論與實踐一體化教學法是一種先進的教學方法,在一體化的教室完成理論知識與工作技能的教學,具體需要“雙師型”教師,具備理論教學與實訓功能的多媒體教室,以及一體化的教材。這種教學方法針對性強,能夠讓學生激發學習興趣,明確學習目標,熟悉相關技能,為將來適應工作崗位打下基礎。
通過一體化教學,可以達到以下幾個轉變:教學從“滿堂灌、填鴨式”向“技能型、實用型”轉變;教師從“單一型”向“雙師型”轉變;學生由“被動接受”向“主動學習”轉變;教學組織形式由“固定教室、集體授課”向“專業教室、實習車間”轉變;教學手段由“講授、黑板”向“多媒體、現代化教育技術”轉變,從而以“一體化”的教學模式體現職業教育的實踐性、開放性、實用性。
二、在分析化學課程實施理實一體化教學的途徑
經過筆者對分析化學專業課程的問卷調查,結果顯示71%的學生學習興趣下降,學習狀態欠佳。調查數據顯示,78%的學生對教材內容不滿意,表現在部分知識點過多、過難、過偏,這些內容無形中增加了他們的學習負擔,直接影響學習狀態。65%的學生認為分析化學課程設置中理論多于實踐,違背行動導向教學理念。
實踐教學是分析化學課程不可缺少的重要環節,在這一環節里,學生具有實踐意識,但缺乏專業理論。目前,此專業采用理論與實操分開的教學模式,學生在整個學習過程中自我學習和思考并沒有得到最佳的激發,學生更多的是被動接受老師的傳授,粗略模仿,學生學到的是結果,而不是過程。
為使教學更貼近生產實際和職業崗位,突顯學生綜合能力的培養,以能力為本位,以職業實踐為主線,以項目課程為主體,開發分析化學理實一體化課程勢在必行。
(一)編寫課程標準和教學計劃
課程標準應服從課程結構、教學計劃的整體要求,準確體現教學計劃的教育思想和培養目標,體現培養具有綜合職業能力、在一線工作的高素質勞動者和技能型人才。教師要從本校的實際辦學條件出發,適應生產企業、工作崗位的需要來編制課程標準。課程內容要突出基礎理論知識的應用和實踐能力的培養。理論部分以必需、夠用為度,以講清概念、強化應用為重點;實踐部分要突出針對性和實用性,緊密結合生產實踐,立足實踐技能培養。
(二)開發校本教材
校本教材的編寫要從市場需求與職業崗位分析人手,邀請行業專業人員,共同開發適合地區行業企業生產、管理、服務的課程教材,形成專業的特色教材,教材內容要密切聯系實際,尤其是凸顯行業企業生產中的主流技術。校本教材的內容應充分重視專業實驗、實訓等實踐性教學,改變“書本一黑板”的教學模式,使學生的專業技能有效提高。以就業為導向,以能力為本位,加強專業技能訓練,面向市場,貼近行業,注重專業訓練的針對性和實效性。運用任務驅動法進行教材的開發,運用項目教學法進行課程的實施,以此為主線設計教學的組織結構和內容要求。分析化學課程的教學內容應緊密圍繞鍛煉、培養分析化學專業型人才應具備的思維能力、實踐能力等方面,注重理論聯系實際,內容的組織更強調以職業能力、真實的工作任務、工作過程為重點。
(三)制定學生成績評價體系
本課程考核采用100分制,其中,理論教學占40%,實驗實訓教學占50%,綜合素質占10%。
1.理論教學考核采用100分制,其中,期末成績占40%,期中成績占20%,平時占40%(含考勤、學習態度、作業情況、課堂提問、小測驗等)。
2.實驗、實訓考核采用100分制,其中期末成績占40%,平時成績占30%,實習考核占30%,不但使學生注重學習的結果,而且注意學習的過程。
3.期末實驗操作考核采用學生抽題考試方式進行,學生抽到題目后,按要求在規定的時間內完成實驗,老師現場打分。
4.平時實驗不僅有老師打分,還加入學生打分。
5.綜合素質部分主要評價考核學生的學習態度、合作互助、職業道德、平時表現等。
(四)配備教學資源
分析化學一體化實訓室需要配有電子白板、音箱、投影儀、電腦(可以連接互聯網),能滿足理論教學要求,還具備電子分析天平、分光光度計、酸堿式滴定管、實驗藥品若干等能夠進行實踐教學的資源。
(五)更新教學模式
在舊的教學模式下,教師首先在教室上理論課,然后到實驗室上操作課。該模式的弊端是,在操作課中學生容易遺忘實驗原理和計算公式,理論不能指導實踐。采用理實一體化教學,教師能合理利用教學時間,提高教學效果。例如一次理論課安排2個課時,學生只能被動接受教師灌輸。教師在一體化教學中可以合理支配課堂時間,首先通過設置實際工作場景讓學生先操作,然后講解操作過程中的理論知識及操作要領,學生再次實踐,從而理解理論知識和提升操作技能。
(六)實踐案例
1.滴定管及其使用。學生結合資料及視頻,自學什么是滴定管及如何操作滴定管。教師通過播放滴定管在生產實際的應用及如何操作滴定管的視頻,激發學生學習的興趣。教師在學生操作過程中巡視,了解學生遇到哪些困難,對有可能造成儀器損壞的操作進行及時糾正。
2.講授新知。針對出現的問題講授相應的知識點及操作要領:滴定管是用于滴定分析,具有精確容積刻度、下端具有活塞或嵌有玻璃珠和橡膠管的管狀玻璃器具。滴定管分為酸式和堿式兩種。酸式滴定管用來裝酸性溶液或氧化性溶液,但不適用于裝堿性溶液,因為玻璃磨塞易受堿腐蝕以至不能轉動。堿性滴定管用來裝堿性溶液或無氧化性溶液,凡是腐蝕橡皮管的物質都不能盛裝。
滴定管的準備和使用:
(1)滴定管查漏。堿式滴定管漏水,需更換玻璃球或橡皮管。而酸式滴定管若有漏水或旋塞轉動不靈活時,則需取下活塞,用小布卷擦干凈活塞槽;活塞除小孔外,兩端涂好凡士林,平行插入活塞槽內,向一個方向轉動,直至凡士林均勻。酸式滴定管的活塞是配套磨制的,因此最后用小橡皮圈套住活塞,將其固定在活塞槽內,以防止活塞脫落破碎。
(2)滴定管洗滌。
(3)滴定管裝液。關閉活塞,往滴定管中加入少量待裝溶液,使之放平再旋轉幾周,使內部玻壁均與之接觸,再將潤洗液放掉,此操作重復三遍。將溶液直接從試劑瓶移入滴定管中,到刻度“0”上。右手拿住滴定管上端,使管身傾斜約30。,左手開啟旋塞或擠壓玻璃球,驅逐出滴定管下端的氣泡。再將溶液加至“0”刻度以上,調整液面至“0”刻度,1-2分鐘后,記錄初讀數。
(4)滴定管滴定。將滴定管垂直夾在滴定管架上,如果滴定臺不呈白色,應放一張白紙做背景,以便觀察滴定過程中溶液顏色的變化。在滴定的過程中,右手持錐形瓶頸部往同一方向呈圓周運動搖動錐形瓶,以使溶液混合均勻。
酸式滴定管操作,用左手小指和無名指向手心彎曲,大拇指、食指和中指轉動旋塞,但不要往外拉松活塞,以免導致漏液現象。
堿式滴定管操作,用左手小指和無名指夾握住出口管,拇指與食指擠壓玻璃珠外面的膠皮管,使溶液從玻璃珠旁空隙處流出。
滴定時,溶液加入可以采用逐滴連續加入、一滴一滴加入和半滴加入三種方法。臨近終點采用半滴加入,使滴液懸而未落,用錐形瓶內壁接觸液滴,然后用洗瓶吹洗進試液中,為使試液與滴定劑混合均勻,反應及時進行完全,同時不斷搖動或攪拌試液。
(5)滴定讀數。讀數時,手拿著滴定管上端,使其垂直,讀無色或淺色溶液時,眼睛視線應與溶液彎月面最低點在同一水平面上,但遇溶液顏色太深,不能觀察下緣時,可以讀液面兩側最高點,“初讀”與“終讀”應用同一標準。讀白背藍線滴定管時,應取直線上兩尖端相交點的位置讀數。對分度值為0.1mL的常量滴定管,讀數時應讀到小數點后第二位,即估計到0.01mL。
老師展示滴定管操作動作圖片,請學生判斷其操作是否規范。照片分別展示正確的和錯誤的容量瓶操作動作,強調規范使用滴定管的要求。學生看大屏幕上的圖片,對比說出哪些操作是規范的,哪些操作是違規的。
3.再次實踐。學生按照滴定管使用的程序,規范操作,再次完成任務。教師布置工作任務:已經會操作的小組完成新任務――已知濃度的酸配制未知濃度的堿;操作不正確或者是未完成的小組繼續完成任務。老師巡視指導,學生通過再次操作來鞏固所學知識和技能。
4.課后思考。滴定管、移液管在使用前為什么要用待裝液潤洗2-3次?用于滴定的錐形瓶是否需要干燥?是否要用待裝液蕩洗?為什么?
5.參觀實踐。組織學生到相關企業參觀與實踐。
三、理實一體化模式的教學成果
(一)學生提高了考試成績
在2008級、2009級學生中實施一體化教學后,各班考試成績有明顯的上升,一體化教學效果明顯。
(二)提高了考證通過率
化學分析工考證通過率95%、污水化驗監測工的通過率85%,學生大幅度提高了實踐技能和理論水平。
(三)學生提高了學習興趣
開展“一體化”教學,調動了學生的學習興趣,通過對2009級30名學生的調查,對該課程有興趣的學生占70%,較有興趣的占20%,沒有興趣的占10%。實踐證明,該教學方法提高了學生的學習興趣。
(四)提高了社會滿意度
首批參與課程改革的2008級學生已參加工作,根據對畢業生的跟蹤調查,用人單位對我校學生的總體滿意度較高。
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在現今的大學教學過程中,學校很注重化學實驗教學,在化學實驗的教學中,我們要以化學學科的特點和學生的實際情況[1]為出發點,設計出適合普通本科院校的學生的實驗學習方法,激發學生的興趣,拓寬學生的視野,豐富學生的知識。為學生今后的就業和深造打下良好的基礎。因此綿陽師范學院對分析化學實驗教學方法進行了一定的研究。經過多次的實踐教學及取得的成績評析,我們設置了一套具體的改革操作方案,如下:
1.在實驗課堂上堅持學生為主、教師為輔的思想
在傳統的實驗教學方法中,由老師擔任整個實驗的原理、步驟等實驗內容的指導者,實驗開始之前老師就將所有的關于該實驗的原理、目的、步驟、注意事項等全部講給學生,而學生也就只將聽講的重心放在該實驗的步驟上,而且很多學校定制的實驗教材將實驗的原理、步驟等非常詳細地進行了敘述,因此這種教學方法必然使學生處于被動狀態,對教師和教材產生嚴重的依賴心理,其結果必然造成學生實驗前不預習,即使“預習”也不思考,實驗時按部就“搬”,實驗后不對實驗結果進行分析,不思考、不討論這些不良現象[2],最終導致他們并不能理解整個實驗的核心和思想,也不能達到舉一反三的效果,何談創新與個人發展。對于這種問題,我們認為可以采用以下解決辦法:
(1)改變實驗教材的編寫,鍛煉學生自主能力。
我們的分析化學實驗教材除了一些練習基本操作之外的實驗,都只給出實驗題目,然后在實驗之前組織學生分組自行查找資料和商討,來了解該實驗的實驗原理、目的,實驗中所需的試劑、器材,制訂好實驗實施細則以及該實驗的注意事項和實驗后我們應該思考什么,然后每一組的商定結果都寫成報告交予老師審核,若老師認為該方案可行,該組成員就應在實驗前一天將實驗所用試劑和器材備好,并記錄實驗儀器規格和試劑級別,以備實驗所用,從而鍛煉學生的自主能力。
(2)提供上臺講課機會,讓學生更專心地投入。
前期工作準備好后還應讓每一個學生都上臺當一次“老師”,老師在旁邊進行指導,從而鍛煉學生的講解操作能力,還能更有效地糾正學生在實驗過程中的錯誤操作,老師也可從學生的操作或某些疑問中有新的心得,體現教學相長。
(3)實驗中老師提問,實驗后組織討論。
老師在學生做實驗的過程中可以隨時提出問題讓學生思考回答,還可以將這種問答計入平時成績中,讓學生對實驗前的預習更有積極性,同時將所學知識記得更牢固。實驗結束之后組織學生討論,讓學生將實驗中不懂的地方提出來,老師和學生一起解決。以達到問題及時解決的效果,鍛煉學生合作交流的能力,也能促進良好的師生關系的建立。
2.加強學生基本操作的訓練
現今的化學專業本科大學生應聘工作時常常會碰到這樣一個現象:很多企業在聘請人才時往往會要求受聘人員進行一定相關專業知識的基本操作,而且這些操作是在校時的一些非常基本的操作,但是很多學生都做不好,有的甚至不會做。面對這樣的現象我們就應該更加加強學生基本操作的訓練,具體的方法為:在平時的實驗課中老師應該向學生演示實驗操作,還可以利用多媒體課件給學生演示實驗中重要操作,在學生自行練習時老師還應不停地查看并及時糾正學生的錯誤操作手法,讓學生形成良好的實驗操作技能。另外,我們在期末考核分析實驗時應該設置理論和操作兩大模塊,理論考試是為了讓學生更準確地掌握所做實驗的原理和步驟,在理論考試中我們還可以加入平日老師讓學生注意的一些細微操作;操作考試就是對學生的操作手法的考驗,考試時老師看學生是否注意那些細節而考慮是否給分,這樣既可使學生養成嚴謹的科學習慣,又可使學生將基本操作牢記于心。
3.分析實驗中的分析樣品多樣化
現在大學中的學生分析實驗大多為無機樣品的分析,有機樣品所占比例很小,導致有些學生走上工作崗位后會摸不著頭腦。因為很多學生會在環境監測部門、自來水廠、食品檢測部門工作,而這些單位有很多分析工作需要檢測的是有機物質[3]。因此我們在學生實驗中制訂了一些有機樣品的分析,如食用油的測定等,學生在平時的操作中了解了這類樣品的分析,在如今的多變的社會
環境中才能更好地立足。
4.增加儀器分析在分析實驗中的分量
大學就是一個給社會輸送人才的地方,現今社會發展很快,分析工作中所用到的儀器也隨著社會的發展而逐漸增多、不斷更新,因此我們現在就應該加強學生的儀器分析能力,讓學生使用儀器多多對我們生活中的物質進行分析檢驗,掌握技術,以免學生將來的工作和學習受到影響。儀器分析不僅可以提高學生對科學實驗的興趣,讓學生從中學到許多有關的知識和技術,開闊學生的視野,還可以提高學生從事創新活動或探索新知的信心,為將來學生的工作提供良好的基礎[4][5]。
5.開放實驗室,鼓勵學生參加科研
在有關實驗的基本操作、基本技能得到訓練之后,學校應積極創造條件開放實驗室,為那些對分析化學實驗感興趣的學生提供一個較好的練習與學習環境。在保證實驗課教學質量、提高學生的動手能力的同時,教師可以鼓勵學生去科研實驗室參觀,感受科研實驗氣氛,實驗操作技能好的學生還可以跟隨導師進實驗室做各類科研實驗,掌握查閱文獻資料、從事科學研究及撰寫科研論文的基本方法,鍛煉實驗技能,更加增強綜合實驗能力,并為以后的畢業論文的撰寫打下堅實的基礎。
6.現代技術與實驗教學的合理嵌套
在如今飛速發展的社會中,為了與社會新型人才的培養要求相適應,多媒體技術在教學中的應用舉足輕重,可是我們并沒有很好地將其應用于我們的實驗教學中。在我看來,首先可以使用多媒體技術彌補實驗教學中有些大型儀器操作不便的缺點,比如質譜儀等精密貴重儀器,讓每位學生都能通過多媒體見識這樣的儀器,并了解儀器的使用原理和作用,這樣不僅為教學添了些趣味,還能使學生更好地掌握這些儀器操作方法,學生以后進入社會工作便不會摸不著頭腦,而且,模擬教學可促進學生的空間想象力和形象思維能力。此外,在實驗室的教學與管理上,我們也可以更好地利用現代技術。很多大學生依然有很多不好的實驗操作習慣,比如不規范操作和浪費實驗用品等,而老師不可能隨時看著學生,可以在實驗室利用遙控系統,老師及時觀察并糾正學生的錯誤習慣;在實驗操作考試中,我們也可以利用它,這樣學生不會因為老師看著他而感到緊張,也可以為老師減少負擔。
教學改革是一個漫長的工作,以上方案只是我們對于分析化學實驗改革踏出的第一步,在以后的工作學習中我們還需要進一步地改進。
參考文獻:
[1]張蘇琳.探究性化學實驗教學分析[J].山西教育,2003,(5):37―38.
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如今,儀器、耗材琳瑯滿目,來源渠道多,而質量卻未必能保證,《分析化學》實驗相對其他實驗而言是最挑質量的。許多定量分析實驗如果藥品的純度不達標、過期、失效,或使用的精密稱量儀器不準確,都會給實驗帶來極大的誤差和錯誤。如在實驗過程中碰到的一些藥品,質量規格、純度、含量等信息與標簽上的完全不一致,一些不法商人為了謀取暴利,把化學純的試劑貼上分析純甚至色譜純的標簽,一些玻璃儀器打上“天津、上海”等一些人們默認的優質玻璃儀器廠家的名稱,標的規格50毫升,實際誤差盡然達到5毫升以上,容量瓶容積也不達標,蒸發皿太薄,太粗糙等。一句話,所有的藥品和儀器都可能造假,這些將會對實驗產生不良影響,甚至是錯誤的結論。因此,要進行較好的實驗,必須把好耗材、儀器質量關。怎樣控制耗材質量呢?首先,要選擇信譽度高的供貨商,這是進行有效質量控制的前提;其次,在驗收物品時要細致入微,對常規的耗材要關注材質、顏色厚度、規格等,對容量儀器還要進行容量測定,量筒、容量瓶、移液管、滴定管等量取體積是否在規定誤差范圍內?天平稱量是否達到預定的要求?對一些試劑可抽取部分樣品進行檢查,看純度、質量能否達到要求?最后,驗貨后不要全額付款,要預留足夠的金額待藥品、儀器使用正常后再給予支付,對于一些惡劣的商販有必要采用訴諸法律,以保護自身的合法權益。
三、預習實驗、預寫報告
許多學生愛做實驗,抱著好玩的心態去,害怕進行實驗數據處理、書寫實驗報告,這對“質量控制”非常不利。因此,必須根除陋習。要想有好的實驗效果,學生必須目的明確,心中有數,首腦并用才能達到理想的實驗效果。因此,在每一個實驗之前,要求學生先預習并預寫實驗報告,明確實驗目的、實驗原理,實驗步驟了然于心,明確實驗現象和結論。若實驗現象異常,要學會找到原因。也要學會根據實驗中的數據進行估算,如標準溶液的配制和標定等好多實驗中,要會根據實驗步驟中的具體數據估算滴定消耗液體的體積或應稱取固體的質量等。通過預習,學生帶著問題去實驗,這樣才有利于發現問題和解決問題。同時也培養了學生良好的實驗習慣。(本文來自于《現代企業教育》雜志。《現代企業教育》雜志簡介詳見.)
四、規范操作、認真指導
經驗告訴我們,僅靠老師的幾次標準示范和學生短暫的練習就達到規范操作的目的是不可能的。試管的使用、滴管使用、滴定管等的使用,即便是簡單的實驗器材,要真正規范操作都有一個嚴格的過程,許多學生是“想怎么做就怎么做,而不是該怎么做才怎么做”。要規范操作,首先要從思想上提高認識,感受到規范的美和對實驗結果的影響;其次是在學生實驗成績的評定方面,對優秀的給予表揚獎勵,對屢教不改者給予批評指導。要讓學生從內心深處領悟到規范操作的重要性,不規范操作所帶來的不利影響,他們在多次實驗后才會反思、權衡利弊。同時,要讓他們清楚規范操作在其他實驗中也能受益,生活中的油鹽醬醋、鍋碗瓢盆都與實驗有關。
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分析化學實驗教學是分析化學領域的一個重要分支和組成部分,它的學科特點表現為綜合性、應用性和可操作性較強,內容所涉及的面較廣。一般而言,我國很長一段時間在分析化學實驗教學中往往多重視教師的教學與演示作用,而對學生這一主體角色常常忽視。分析化學實驗本身是非常有趣味性和應用性的,而傳統教學使得這門課程枯燥乏味,長期下去對教與學的效果產生了很大影響,不利于學生能力的提高,學科的發展也會受到限制。在這樣的背景下,化學教學領域的專家們提出了“互動式”教學,這一教學模式比傳統教學更加重視學生在教學中的主要作用,旨在提高學生的理解能力、思考能力、語言表達能力、動手能力和創造創新能力。互動式教學模式在分析化學領域產生了很積極的影響,也推動了教學效果的顯著提高,豐富了教學過程和手段,給課堂增添了不少活躍的氛圍。
此論文結合分析化學實驗教學的特征,通過實際的教學案例來對比傳統教學和互動式教學兩種模式的教學效果。
1 分析化學實驗教學的互動性實踐探索
1.1 樣本對象
此實踐案例隨機抽取了食品工程專業的4個班級,并將其分為兩組:班級1和3為A組,班級2和4為B組,以這兩個組來具體說明。在教學中,組A和B均有61個學生,組A使用傳統的分析化學實驗教學模式(教師授課,學生聽課),而組B則更多地探究和使用互動式教學手段,每個班平均有44個課時共計11個實驗的講授過程以及4個課時即1個實驗的考試過程,共計48個課時12個實驗,樣本的選擇均勻而合理。
1.2 傳統教學與互動式教學的實施階段
(1)啟發式的連鎖提問。樣本選擇后,A組的教學主要就是在有限的課堂時間中,教師講授,學生聽講。B組則注重在教師的講授過程中,有針對性地與學生進行交流,嚴格按照“提出問題―分析問題―解決問題”的思路進行授課。分析化學實驗的綜合性強,所涉及的知識面廣,集成了無機化學、有機化學和儀器及化學分析等若干知識。教師在講授過程中,每講到其中一部分,就會有意識地引導學生對比另外一部分,形成聯動式的教學氛圍。例如在進行“醋酸解離常數的測定”實驗時,教師引導學生回憶儀器分析中電位分析法的相關要點,如原電池的概念和組成、指示電極和參比電極的概念以及能斯特方程的表達形式等,一系列的問題讓學生不自覺地在頭腦中形成畫面,而當學生回憶不起時,自然會提出來讓教師給予解答。整個過程中,教師的提問數量多,啟發式、互動式的教學行為有效地引導了學生參與集體討論并e極發言。又如在學習“粗鹽的分離和提純”時,教師會提出若干問題――大家接觸過的分離方法有哪些?原理是什么?是否適用于這次分離?能否為同學演示實驗操作?在此過程中,教師擔任了引路人的角色,學生才是課堂的主人,學生以獨立思考和集體討論相結合的方式主動設計實驗方案并演示具體操作,在加深知識點理解的基礎上也鍛煉了知識的整合和運用能力,課堂氣氛活躍,師生互動更為密切。
(2)提問后的逐步探究。在這個環節中,學生不僅僅要根據教師所提出問題回顧之前學習的章節,在頭腦中形成系統的知識。互動式教學還要求學生針對問題逐步拓展到其他知識點和領域,這鍛煉的是學生的舉一反三和創新的能力。相對于B組來說,由于A組滿節課都是教師在講,學生聽,因此不會有意觸發學生這一行為。B組在傳統教學模式的基礎上采用遞進式的引導模式,有意指引學生深入挖掘相關知識點,觸發它們之間的內在關聯。例如學生在學習“高效液相色譜”的時候,教師引導學生回憶化學分析中有關“萃取和分離”的知識點,如分配系數和容量因子的概念以及有機化學中“極性”的概念和大小比較。又如在講授原子吸收光譜時,可以從生活中進行延伸――平時喝的水是否含有致癌的物質和元素?如何檢測、檢測的方法是什么?這時候不同的學生給出不同的答案,有的認為可以通過滴定法,也有的認為可以用紫外可見分光光度法,這時候教師就會提出:除了這兩種方法是否還有別的方法?學生馬上在自己的知識庫中尋找,當沒有找到時,他就產生了足夠的好奇,因此教師會提出新的測定微量元素的方法――原子吸收光譜。接著教師就會對這一知識點進行詳細的介紹,因此從整個過程看,教師的互動式教學實際上促進并激發了學生自發的、主觀性的學習和思考的過程。
2 實驗教學中的全員參與法則
全員參與意在調動所有學生的思想和積極性,課堂中總會有那么一部分不活躍的學生,或者說整個課程均不發言的學生,那么互動式教學如何在這類學生中發揮自己的價值呢?筆者認為教師針對實驗的教學過程要多抽取這些學生上來做代表,這樣可以鍛煉他們的語言表達能力和心理素質,久而久之,這些學生的自信心增強了,參與的熱情自然會有所提升。
在對A、B兩個組進行不同的教學實踐后,如何印證互動式教學相對于傳統教學的優勢?研究人員在樣本的抽取階段將44個學時的授課實驗作為平時成績,另外4個課時的考試實驗作為期末成績,這是綜合檢驗兩種教學模式最好的辦法。通過調查和統計兩個組的考試成績可以得出結論。
可以看出,兩種不同的教學模式所收到的教學效果完全不一致。在平時實驗與考試實驗兩個環節中,采用互動式教學的B組無論是合格率還是優秀率方面均要好于A組,尤其在考試實驗中,B組的優秀率基本是A組的兩倍,合格率也比A組增加了近5個百分點。
由此可以認為,互動式教學真正讓學生對分析化學實驗產生了足夠的興趣,有了更多的思考,真正將教師的知識“轉化”成了自己的知識,因此也就有了這樣的成果。當然僅僅針對兩個組在成績這一方面的結論來判斷互動式教學的效果顯得有點勉強,但畢竟這一調查方式也可以說明互動式教學在某程度上自然優勢很大。在訪問中,研究人員了解到B組的學生在課堂上顯得更加自信,同時對成績也比較滿意。
3 結語
傳統的分析化學教學模式不利于學生系統的掌握知識,也不利于鍛煉學生的實驗技能和基本素質。互動式教學則將教師和學生高度融合為“教與學”的主體,通過引導學生思考,和教師展開交流甚至討論,削弱了教師的“作用”,提高了學生學習的熱情。另一方面,分析化學實驗教學與其他化學學科聯系密切,自覺引導學生從某一知識點過渡到另一知識點,這是分析化學實驗教學對學生新的要求,尤其近些年分析化學伴隨新技術和設備的發展,本身也會慢慢變革,傳統教學的弊端逐漸凸顯,互動式教學的效果正發揮著越來越重要的作用。
參考文獻
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2.1完善理論課教學
結合農業院校分析化學課程的特點,注重分析化學的應用性、綜合性和邊緣性,2003年主編出版農業部“十五”規劃教材《分析化學》,在此基礎上對原有大綱進行了修訂.經過5年教學實踐與總結,于2008年主編出版了農業部“十一五”規劃教材《分析化學》[5],這次教材編寫注重了分析化學與相關學科相互交叉、相互滲透,合理穿插一些運用基礎理論解決相關學科實際問題的例子,使之更具鮮明的農業特色.根據農業院校人才培養需求和這部特色教材,又對教學大綱進行了修訂,將分析化學課程中的重點和難點,即四種滴定分析方法(酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定)的知識點進行了提煉,形成了“平衡原理——滴定曲線——指示劑——滴定誤差——方法應用”五個模塊.這種模塊式的教學,不僅培養了學生分析問題和解決問題的能力,而且培養了學生總結歸納的能力,也使學生更容易掌握分析化學課程的精髓,增加學習的主動性和積極性.分析化學作為校級精品課,建設分析化學網絡課程是教學改革的目標之一.為了充分發揮現有教學成果與資源的作用,調動學生的學習積極性,設計并制作了分析化學網絡課程平臺,平臺包括教學大綱、教學日歷、教案、授課錄像、習題、實驗演示、常用數據以及網上答疑系統和學生考試系統等內容.將傳統教學形式和現代多媒體、網絡教學形式綜合使用,開展立體化教學.立體化教學的形式主要體現在以下幾個方面:課堂教學立體化、輔導答疑立體化、學生作業立體化、學生考試立體化和實驗演示立體化.分析化學網絡課程平臺的開發打破了時間和空間的限制,突破了以往只能在課上教學的束縛,留言板、論壇等形式使師生的溝通更加及時,充分提高了教學效果[6-7].在課堂教學中,針對分析化學的特點,以學生為主體,靈活運用多種教學模式,改變傳統的以“教”為中心,樹立以“學”為中心.采用問題式、比較式、討論式、合作式、案例式、角色轉換式和逆引式等多種教學模式,實現分析化學教學的“雙向交流”.以問題式和討論式教學法為例,教師在上課之前讓學生帶著問題去學習,能激發學生的學習興趣,使學生積極主動地運用分析化學知識,對解決問題的可行性進行分析,這樣可以最大限度地發揮學生的自主能動性及創造性,進而培養學生解決問題的能力.教師在講解問題之后引導學生進行討論,做出總結,教學中的討論環節能夠提高學生的歸納與綜合能力,增強學生解決問題的信心,并使學生養成思考、分析和總結的良好習慣,使學生的整體能力得到了提高.考核的目的在于檢查學生對知識的掌握情況,督促學生認真學習分析化學課程,從而具備分析與解決問題的能力.從培養學生具有扎實基礎、寬知識面、創新能力強的角度出發,根據分析化學的課程特點,結合分析化學實驗教學改革的總體思路,制作了分析化學考試的題庫,同時對考核內容和方法進行了改革,構建出比較全面、系統、科學的考核體系,以期客觀公正地評價學生對知識的掌握情況.將分析化學考核內容分為七個部分:平時作業(10%)、隨堂測試(10%)、學生講課(10%)、讀書報告(10%)、外文文獻翻譯(10%)、網絡測試(10%)和期末考試(40%).
2.2優化實驗課教學
為適應人才培養目標和分析化學實驗課程的要求,結合農業院校學生的自身特點,優化了分析實驗結構和數量,主編了適合農業院校學生學習的農業部“十一五”規劃教材《實驗化學》[8].隨之修訂了分析化學實驗教學大綱,在實驗教學內容的選擇上,緊密聯系實際,注意將學科的傳統內容和現狀及發展相結合,開設學科間互相滲透的實驗,關注有發展前景的領域,按照驗證性實驗——基本操作考核——綜合性實驗——考核性設計實驗4個層次組織實驗教學[9].使學生準確熟練掌握分析化學實驗的基本操作技術是分析化學實驗課的教學重要目的之一.每堂實驗課前學生要對實驗內容進行網絡預習,通過預習來了解實驗中的基本操作,在實驗課堂上通過學生的實際操作和教師指導的授課方式,確立了學生在教學活動中的主體地位和教師在教學中的主導作用.驗證性實驗階段是對學生進行基本操作訓練,主要教會學生使用各種儀器和操作手法,側重培養學生的動手能力和實驗習慣,使學生能夠準確、熟練地掌握基本操作,為以后的實驗打下堅實的基礎.實驗基本操作考核的目的在于督促檢查學生的學習情況,促進學生認真上好實驗課,完成課程基本要求.在驗證性實驗階段過后,對學生進行實驗基本操作的考核.考核內容分為兩部分:一部分是對學生的基本操作進行考核,以天平的使用、滴定管的使用、移液管的使用、定容操作等為考查內容,對學生逐個進行考核,發現學生存在的問題及時糾正;另一部分是讓學生分析簡單的混合酸和混合堿,在實驗過程中教師引導學生如何設計整個實驗,為綜合性實驗做好鋪墊.經過基本操作技能訓練后,學生的基本操作技能掌握得到了應有的鍛煉與提高.這時再為學生開設數個綜合性實驗課,可以提高學生獨立分析問題與解決問題的能力,培養創造性思維.綜合性實驗階段是強化學生的基本操作,并學習氧化還原滴定、沉淀滴定、配位滴定、分光光度法、重量法等實驗內容,為后續即將開設的考核性設計實驗奠定基礎.學生通過前三個階段的學習,使學生掌握了分析化學實驗基本的技能與方法,學會了獨立操作.因此,這時對分析化學實驗教學任務就要提高要求,以培養學生的科研素質和創新能力為重點.考核性設計實驗選了有代表性的31個混合樣品作為分析題目,這31個題目基本包含了分析化學課程的全部內容,要完成這些實驗內容,要求學生必須具備較好的基礎知識和一定的綜合運用能力.本階段由學生制定出可行的實驗方案并獨立實施,學生結束實驗后,總結實驗完成情況與體會.
2.3開展實習創新訓練
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2結果與討論
連二亞硫酸鈉與硝酸銀的反應摩爾比為1∶2。為了提高反應的轉化率,試驗采用連二亞硫酸鈉過量的形式,實際連二亞硫酸鈉用量為理論用量的1.5倍。初步試驗發現,在AgNO3濃度為0.01mol/L,連二亞硫酸鈉濃度為0.005mol/L,溫度為20℃,攪拌器轉速為300r/min,自然pH值條件下,向AgNO3溶液中以0.12mL/s的速度滴加連二亞硫酸鈉,制得銀粉平均粒徑在250nm左右,且粒徑分布不均勻。為了制備粒徑更小的銀粉,將AgNO3用EDTA溶液絡合,替代AgNO3溶液。經過試驗探索,在AgNO3與EDTA摩爾比為1∶1,Ag-EDTA絡合溶液濃度為0.01mol/L,pH值為11左右,還原劑量為1.5倍理論用量,攪拌器轉速為400r/min,反應溫度為20℃,還原劑滴加速度為0.12mL/s的條件下制得銀粉的粒徑為100nm左右,且其均勻性較好,在此基礎上進行條件試驗,考察絡合劑用量、Ag-EDTA濃度、pH值、還原劑濃度、反應溫度、攪拌速度、還原劑溶液滴加速度對所制得銀粉粒徑的影響。
2.1絡合劑用量對銀粉粒徑的影響在AgNO3溶液濃度為0.01mol/L,pH=11,還原劑量為1.5倍理論用量,攪拌器轉速為400r/min,反應溫度為20℃,還原劑滴加速度為0.12mL/s的條件下,絡合溶液用量對銀粉粒徑的影響見圖1(圖中,D50表示樣品累積粒度分布百分數達到50%時所對應的粒徑,也叫中值粒徑,常用來表示粉體的平均粒度;D90表示樣品累積粒度分布百分數達到90%時所對應的粒徑,余圖同)。隨著絡合劑EDTA用量增加,銀粉粒徑明顯減小,在EDTA與硝酸銀摩爾比為1.1∶1之后,銀粉粒徑隨EDTA加入量的增加而減小的趨勢減緩。Ag+與EDTA在溶液中形成結構穩定的螯合物,降低了Ag+的反應活性及Ag+的氧化還原電位,增大了還原反應的難度,因此能夠得到粒徑較小的銀晶體顆粒。EDTA用量過量10%保證Ag+被完全螯合,繼續增加EDTA的量對銀粉粒徑的影響不大。
2.2Ag-EDTA濃度對銀粉粒徑的影響在上述試驗基礎上,其它條件不變,保持EDTA過量10%,考察Ag-EDTA絡合體系濃度對銀粉粒徑的影響(見圖2),可以看出,隨著Ag-EDTA絡合溶液濃度的降低,銀粉粒徑逐漸減小,在銀離子濃度為0.005mol/L時,銀粉粒徑達到最小,平均粒徑為60nm左右,并且粒度分布均勻。繼續降低Ag-EDTA濃度,銀粉粒徑略有上升。
2.3pH值對銀粉粒徑的影響保持Ag-EDTA絡合溶液濃度為0.005mol/L,EDTA過量10%,其它條件不變,Ag-EDTA絡合溶液的pH值對銀粉粒徑的影響見圖3。隨著絡合溶液pH值升高,銀粉粒徑逐漸減小,當pH值為11.5時,銀粉粒度達到最小,隨后銀粉粒徑減小趨勢減緩,變化不大。pH值影響還原劑連二亞硫酸鈉的還原能力和絡合劑EDTA的絡合能力。絡合劑EDTA適宜的pH值范圍為10以上,pH過低,EDTA解離不完全,絡合能力降低;pH過高,則Ag+與OH-結合生成氫氧化銀,并迅速轉化為黑色的氧化銀析出溶液,還原反應難以繼續進行。
2.4還原劑濃度對銀粉粒徑的影響Ag-EDTA絡合溶液濃度為0.005mol/L,EDTA過量10%,pH值為11.5的條件下,其它條件不變,還原劑濃度對銀粉粒徑的影響示于圖4。隨還原劑濃度的降低,銀粉粒徑逐漸減小,還原劑濃度為0.0075mol/L時,銀粉粒徑達到最小;繼續降低還原劑濃度,銀粉粒徑變化不大。本試驗采用向銀溶液中滴入還原劑溶液的方法,降低滴加的還原劑溶液的濃度,單位時間內加入的還原劑量減少,反應速度慢,銀晶核生成粒度小且經攪拌很快分散到溶液中,有利于制備小顆粒銀粉。
2.5攪拌速度對銀粉粒徑的影響Ag-EDTA絡合溶液濃度為0.005mol/L,EDTA過量10%,pH值為11.5,還原劑濃度為0.0075mol/L,其它條件不變,攪拌速度對銀粉粒徑的影響見圖5。可以看出,加大攪拌速度可以明顯減小反應制得的銀粉粒度,在攪拌速度為400r/min時,銀粉粒徑最低,繼續加強磁力攪拌器的攪拌速度,銀粉粒度變化不大。
2.6反應溫度對銀粉粒徑的影響Ag-EDTA絡合溶液濃度為0.005mol/L,EDTA過量10%,pH值為11.5,還原劑濃度為0.0075mol/L,攪拌轉速為400r/min,其它條件不變,反應溫度對銀粉粒徑的影響示于圖6。隨著反應溫度升高,銀粉粒徑有減小的趨勢,在溫度50℃時達到最低,繼續升高反應溫度銀粉粒徑減小的趨勢減緩。由阿累尼烏斯定律可知,提高反應體系的溫度可以加快反應進行的速度,溫度每升高10℃,化學反應速率增加2~3倍。提高反應溫度,還原反應加快,銀的成核反應速率增加,在銀離子濃度及擴散有限的條件下,銀晶核的生成占主導地位,獲得的銀粉粒徑減小。
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1、目前的高校化學教學現狀以及其存在的主要問題
為什么傳統的教學模式并不能夠提起學生們對化學學習的興趣,反而是學生對于化學的學習興致有點降低,學生對學習失去了興趣,當然,最后的結果只能夠是,嚴重地影響了高校整個教學水平的提高。作為教學當中的一門基礎性學科,化學的課程基本上是以理論的課程為主,而忽視了對學生動手能力的培養。還有就是,化學課程的內容一般都不大符合這個年代,因為知識點都是以過去的內容為主,對于現代新增加的化學領域的新知識沒有和好的歸納,也沒有融入到課程當中。當然,除了化學的教學內容存在一些問題之外,教師的上課模式也沒有太大的改進,基本上是依照傳統的教學模式進行,老師系統性的把知識灌輸給學生,學生未必可以很系統對知識進行消化;上課模式的單一性,使得上課的質量沒有辦法提高到一個較好的水平。以上的這些因素的存在,都對高效化學教學水平,以及教學的質量產生了很大的影響。對于高效化學的教學質量的提高,還學要我們認清化學教學的現實狀況,即使采取一些有效的解決辦法。
1.1教學理念方法的相對滯后性
對學生進行高等教育,其實可以看做是對學生在走入社會之前的培訓,通過一系列的培訓和學習,可以是學生養成一個較好的行為習慣。當然,在高校中的學習,其實也是對各方面知識進行儲存的時期。在高校學習期間,很多知識都需要學生能夠憑自己的能力去汲取,從而在高校中形成了一種與初中、高中不同的教育模式。那就是,在高校中,學生必須要學會自主學習,充分發揮自己的主觀能動性,除此之外,在必要的條件下,還是需要老師的額外輔導的。為了適應這種教學模式,作為教育者要把培養學生的主觀能動性作為首要的工作。在現實的高校校園中,普遍存在著一些學生對化學的學習始終提不起勁來,即使在大學所學的專業就是化學,也和其他專業的學生一樣,對化學沒有太大的興趣,這就是因為學生沒有提高其自主學習的意識,還有的學生也存在主體學習沒有很好的意識。除了學生本身的問題之外,老師在教學上還是有一些亟需改進的地方。比如說,老師在進行課程設計的時候,沒有把學生是否感興趣這一問題考慮進去。在進行教學的過程中,老師只是“填鴨式”的把所有的知識都塞給學生,課堂上基本上都是以理論知識為主,這嚴重地阻礙了學生創新能力的開發。使得學生在學習的過程當中,完全地失去了主動性。
1.2實驗教學的相對滯后性
與現代的教學模式不同,傳統的教學模式都是以理論課程為主,而忽視了學生的動手能力。“驗證理論,培養學生的實驗技能”是傳統教學在實驗方面所追求的目標。在教學的過程中,普遍存在對于理論知識的重視程度遠遠地超過了對實驗能力的培養。在傳統的教學模式下,實驗課的存在一直是理論課程的附屬品。學校方面就實驗這一方面沒有提高重視。為什么要做實驗?為的就是培養學生探索化學現象的精神、驗證他們的想法以及找出物質之間的聯系。如果只是系統地把所有只是傳授給學生,是不可能同時提高學生在實驗方面的能力的。會使學生的實踐能力較差還有一個很大一方面的原因,那就是在一些高校中普遍存在各類儀器設備不足的情況,或者學校所能提供的設備已經過于陳舊,已經無法適應這個時代了。對于現代化學,以及化工的迅猛發展,如果不對實驗數據的處理方式進行改進,也會無法適應這個年代的。
2、針對高效化學教學中存在的問題提出的策略
給學生傳授一些基本的知識,同時也要培養學生的科學素養,這是現代高效化學課程所提出來的一個目標。教師在教學的過程中,要引導學生參與到對科學結論的探索過程,而不是直接就把結論交給學生。用新的方法和途徑引導學生們學習,使他們提高對化學學習的興趣,充分發揮他們的主觀能動性。
2.1創新化學課程的內容和思路
高校化學作為一門基礎性學科,整個化學體系的所涉及的知識是十分廣泛的。如何在有限的課時內,把化學知識真正掌握,這就要求教師必須下一定的功夫了。在進行備課的時候,教師可以根據上課的內容把整個課程劃分為若干部分,比如說,可以劃分為:了解、掌握、識記這三個部分。這樣一來不僅可以幫助學生在學的過程中,減輕知識記憶的痛苦,而且可以對一些重點的問題進行比較深入的研究。為了使學生可以在學習化學的過程中充分發揮其主觀能動性,在教學的時候哦,教師要試著采用一些不一樣的教學模式,使得課堂的氣氛完全的調動起來。
2.2創新化學教學方式方法
隨著計算機的普及,在我們日常的生活和工作中基本上都離不開計算機。在高效化學教學中,引入了一種新的教學方法,那就是多媒體網絡教學。在高效化學課程中引入多媒體教學,在一定的程度上改善了教學的方法。因為多媒體教學可以設計聲音、圖像、文字等各方面的內容,使得學生在上課的時候會更多地參與到課堂中來。
3、小結
總的來說,在學校的化學教學中還存在著一些弊端,針對這些問題,更加要求我們必須開拓新的思路、研制出新型的方法,以此來促進高校教學水平以及質量的提高。
【參考文獻】
篇13
以滴定分析為例,以往的實驗教學中,我們偏重于強調學生對滴定終點的判斷與掌握,而對于操作的規范化要求不夠嚴格,從而造成了學生對于分析操作的規范化重視不夠,因而許多操作并不規范。比如,按照規范操作,使用刻度吸管準確移取一定量液體時,應使用左手拿洗耳球,右手中指、拇指捏住刻度吸管上端無刻度處,經潤洗3次后,先吸取溶液至刻度以上,然后將刻度吸管上提至液面以上,管尖仍靠在儲液瓶內壁上,保持管身垂直。用右手拇指和中指捻動管身,食指稍微松動以調節液體彎月面與刻度線相切,立即用食指壓緊管口,將管尖上的液滴在器壁上靠一下去掉。放出液體時,應在液體流完后使管尖仍緊貼承接容器的內壁15s,再將刻度吸管取出。如果用的不是吹出式刻度吸管,就不該用洗耳球吹出殘余的液體[1]。從整個操作過程來看,需要注意的地方還是比較多的,如果不加以強調,有超過90%的學生會使用右手來拿洗耳球、左手控制刻度吸管,還有大部分同學會使用洗耳球吹取溶液,其它各需要注意的細節也鮮有同學會正確操作。所以,以往強調較少時,學生“準確”移取的體積實際上是一個“不準確”的體積,而且,使用左手控制刻度吸管時也不夠靈活,操作費時較多。為此,我們在給學生上課時,注重了對于規范化操作的講解,不但讓學生學會標準的操作,還讓學生了解其科學依據,明白規范化操作的目的并不是為了好聽、好看,而是按照規范化操作確實可以使操作更順手、結果更準確。在此基礎上,我們還加強了學生規范化操作的實際訓練,并做到對每個學生的操作逐個糾正,結合每組學生之間的相互糾正,直到操作規范。規范化的操作同時還培養了學生思考問題的能力以及嚴謹的科學態度。
3增加設計性實驗的比重,增強設計性實驗的趣味性及實用性
設計性實驗是指由教師擬定實驗的題目,由學生根據所學的相關知識,通過互相討論、查閱相關文獻資料等,自行設計實驗目的、原理、步驟,然后獨立完成實驗并進行實驗數據的處理以及實驗報告的書寫的過程[2]。這也是在對學生進行了大量的基本技能的訓練后,開設的一類介于基本教學實驗與科學研究實驗之間的實驗。設計性實驗可以使學生對科研的全過程有一個較為初步的了解。改革過程中,我們適度減少了一些相對簡單的、偏向于重復的操作訓練的實驗項目,同時選取了若干個與分析化學基礎知識及中藥學專業密切相關、能大大激發學生實驗興趣的題目,由學生按照實驗要求自行設計實驗方案并獨立完成整個實驗。比如,我們備選的題目之一:“兩種中藥材醋制過程中醋酸含量的變化”這一題目,就很好的結合了分析化學與學生的專業知識,可以激發起許多同學的興趣。由于前期教學過程中對學生的規范化操作要求較高,培養了學生良好的實驗習慣及積極思考的習慣,因此,對于實驗中可能出現的問題,學生通過查閱資料及互相交流后基本都能夠自行解決。這也增強了學生的自信心,并使原本枯燥的實驗過程變得相對生動活潑。
4改革考核機制
學生的實驗課成績是由平時成績和期末實驗筆試成績兩部分組成的。平時成績包括實驗預習情況(預習報告、隨機提問等)、實驗報告書寫情況(包括實驗數據處理、實驗結果等)、考勤情況、實驗操作情況(操作是否規范、實驗失誤情況等)、實驗習慣等幾個方面。期末實驗筆試內容包括各實驗項目的基本原理、實驗條件的確定、指示劑的選擇、滴定終點的確定方法、實驗儀器的正確使用方法等。以往的考核中,我們一般采取的是將平時成績和筆試成績相加然后求平均值的方法來確定學生的最終成績。這樣處理的結果是有的同學實際動手能力很差,實驗習慣也不好,但因為理論成績很高卻可以取得相對較好的成績。近年來,我們對這種考核方法也進行了改進,首先是在筆試中加入設計性實驗的相關內容,目的是使學生不但能夠記憶實驗講義中涉及的知識點,還要多思考“為什么”。對于實驗過程,不但要“知其然”,還要“知其所以然”,真正掌握分析化學實驗的基礎知識。同時,在確定筆試合格最低標準的基礎上,我們還將實驗操作是否規范,實驗習慣是否良好在考核中所占的比重進行了較大的增加,從而引導學生加強基本功的訓練,進而間接的培養學生的科研思維并提高實驗動手能力。我們還嘗試了實驗操作的量化計分,如對于電子天平的使用,我們就將10分的分值分配在“水平調整”、“清零”、“減量法操作”、“用后復原(側門是否關閉、灑落藥品是否打掃、是否關機等)”等幾個方面,對學生統一標準,統一要求,保證了成績的公平性,提高了學生的嚴謹性。