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从“同课异构”活动说起,“同课异构”活动是一种高效的教研活动,通过两位或更多教师对同一教学内容各自独立地备课、上课,然后进行对比研究,可以促进所有活动参与者在教学能力方面有所提高。“同课异构”教研活动对物理教师的教学能力发展确实具有重要作用,但由于时间和空间等因素的制约,活动很难经常开展。在“同课异构”活动中得到的教研启示如何在日常化的教研中得到实施呢?如在“同课异构”中课堂被摄录下来,可以重复观察,可以研究教师的组织能力、提问能力、板书能力等,那么在日常教学活动中能否也这样研究教师的某方面能力呢?答案是肯定的。比如,可以利用录音笔对自己的课堂或他人的课堂进行录音,然后通过录音整理教师的提问记录,进一步研究提高教师的提问能力。
那么,还有哪些东西可以帮助教师开展教研活动呢?可以用摄像机摄,可以用数码相机拍,可以用录音机录,但问题是谁会在日常教学中把这些东西都带在身边呢?
智能手机可以解决这个问题。现在的智能手机已不再仅仅是打电话的工具,而是一台可以随时上网的笔记本电脑,是一台数码相机,是一台摄像机,是一台录音机,完全可以用它为教师的教研活动服务。而它的最大优点就在于,手机都是随身携带的,随时可用。利用智能手机,可以很方便地在日常教学中展开教研活动。
二、研究方法
在智能手机促进物理教研日常化开展提高物理教师教学基本功的研究中主要采用内容分析法和比较研究法。内容分析法就是对教育文献直观的内容,进行客观、系统地分析并进行量化描述的一种研究方法。在本研究中,内容分析法研究的对象就是智能手机采集的板书照片、学生作业照片、课堂录音等第一手资料,它的优点在于真实和鲜活,贴近教学实际,缺点在于这些资料是原始的,需要加工才可以使用,比如,课堂录音,根据研究目的,提出需要的东西,如整堂课的提问记录,整理好才可以进行相关研究。比较研究法就是根据一定的标准,对两个或两个以上有联系的事物进行考察,寻找其异同,探求普遍规律与特殊规律的方法。在本研究中,可以比较不同教师同一节课的板书,也可以比较同一教师不同时期的板书,等等。
三、研究内容
1.教师板书的研究
研究者每次下课都把自己的板书拍下来,保存为一个个系列,课后反思字体大小是否合适,黑板上的布局是否恰当,结构是否合理,内容是否精练又突出重点,是否漏掉重点,对比是否鲜明,总体是否美观,能否让学生对重点知识一目了然,印象深刻。纵向看,经过一段时期,如一个月,半个学期,进行一次阶段性总结,看板书有否明显改善,进步的地方有哪些,没有进步的有哪些,分析原因并采取适当的措施进一步改善。也可和往年同期的板书相比,进行研究。如老教师带有徒弟,可以进行师徒对比性研究。
2.学生作业的研究
一种是随机的,看到典型的错解拍下来,思路特别的拍下来,特规范和特不规范的拍下来,保存整理好以备上课之用,可以连到电脑上投影出来,这种作业反馈是最有效的。也可以作为研究之用,研究学生的错题规律。
另一种是确定的,如确定第一名、第十名、最后一名为研究对象,对他们的作业进行跟踪拍摄,保存为资料,每隔一段时间和他们交流,既可以让他们横向对比,又可以让他们纵向比较,并让他们谈谈感想,并录音。通过这种跟踪研究,发现他们的发展规律,并预测他们未来的发展,注意关注他们的动向。
3.智能手机在教学中作用的研究
如在学生课堂反馈训练中,教师在巡视过程时发现典型的错误、共性的错误,可以立即拍下来,并即刻投影到屏幕上,当堂反馈错误之处,节省时间。可以同时拍摄多份作业、优秀的解题思路、解题规范性的示范等,从而高效解决问题。
四、研究成果
1.提高了物理教师教学语言能力。
2.提高了物理教师教学板书能力。
3.提高了物理教师教学课堂驾驭能力。
4.强化了物理教师教学效果。
五、研究注意
在课堂中,手机应设置为飞行模式,且为静音状态,拍照设置为静音及不开闪光,避免干扰正常教学过程。
六、研究困难
资料采集要日常化进行,需要有恒心,资料的加工包括整理、挑选、剔除、命名、归类存档等,工作量很大,从实际角度出发,可以挑某一个最感兴趣的方面坚持实施,或者采用阶段性研究,比如,某一阶段只研究板书问题,当取得阶段性成果后(板书有了明显进步),转为只研究提问问题。
七、研究总结
智能手机的强大功能在教学中的作用已经开始显现,但还没有被广泛使用。随着技术的进步和观念的解放,移动式教学必将大行其道。将智能手机应用于教学研究,是由于它的功能可以满足教学研究的需要。因此,用智能手机实现教研活动的日常化既新颖又可行。
参考文献:
[1]方柏林,刘常庆.化排斥为利用:美国课堂移动设备管理策略探析[J].世界教育信息,2010(10).
生活中有丰富的化学实验教学的资源,学生的生活经验也是化学实验教学活动设计的起点。因此,教学中要结合学生的生活背景进行实验开发,为化学教学增添“催化剂”。只有激发学生兴趣,让其真正参与教学活动,课堂教学才可能走向高效。因而,教学中联系生活,通过实验创设问题情境是个很好的切入点。[案例3]“移动水滴”与“弯曲水流”“移动水滴”:把一张蜡纸铺在平整的桌面上,用废旧眼药水瓶吸上一些水,分散地往蜡纸上滴上4~5滴水,取一根牙签用水蘸湿,让牙签的末端接近(但不要接触)这些水滴,观察发生的变化。“弯曲水流”:用一尼龙梳子梳理干燥的头发或与未充气的气球摩擦,打开水龙头并调节使水流变得很细但仍能保持连续,让气球或梳子的齿子接近水流,观察发生的变化。上述实验安排在“分子间作用力”内容的教学前,让学生在家里自己动手实验。一个简单的实验学生却做得不亦乐乎,其效果比要求学生预习教材好得多。还有“原电池”的教学前也可以让学生制作“水果电池”并带回课堂进行展示,学生的积极性也空前的高涨。[案例4]“滴水生火”、“吹气着火”与“不着火的纸张”“滴水生火”:取一团脱脂棉,加入3勺过氧化钠并包裹紧,放在石棉网上。在脱脂棉上滴加几滴水。观察发生的现象(不足10s就会着火)。“吹气着火”:步骤基本同上,不同的是将滴水换成了用玻璃导管吹气,也可用平时的饮料管,但一定要用粗的那种。吹气时,注意导管要伸入棉花内部,同时吹气要平缓。这个实验现象更明显,基本上吹气5~10s脱脂棉就会着火。“不着火的纸张”:在一张干燥的滤纸半边撒上NaHCO3粉末,将滤纸点燃,观察现象。发现没有覆盖NaHCO3部分的滤纸被点燃了,而覆盖了NaHCO3的部分没有明显的变化。上述实验是为“钠的化合物”教学的课堂导入而设计的,将与教学内容相关的过氧化钠和碳酸氢钠的性质进行了生活化的包装,是趣味性很强的实验。它基于学生“燃烧与灭火”的生活经验来创设情境,把几个矛盾交织的问题摆在学生面前,极大地调动了学生探究的兴趣。教师还可以家中炒菜时不慎致油锅着火为例,向学生征询灭火的正确做法:①浇水;②倒入青菜;③放入大米;④撒入面粉;⑤倒入食用油;⑥盖上锅盖。这样设计不仅可以加深学生对有关知识点的理解,而且可以引发他们对燃烧条件、灭火原理、阻燃剂的成分等的深度研究。
2将实验探究引入生活领域,提升学生的科学素养
在化学实验教学中,设法把学生的视野拓展到社会生活中,培养学生用化学的眼光来观察世界,对生活中的一些现象进行实验模拟、验证,可以帮助学生更好地发现、理解、领悟化学知识。同时,引导学生将所学的化学知识应用于生活实践,通过实验探究生活中的化学现象和社会中与化学有关的问题。[案例5]衣物上铁锈的去除和家庭常用的消毒剂可选择醋酸、草酸、维生素C、鲜柠檬等材料,用沾染铁锈的白色棉布模拟实验。利用家中常用的消毒剂(如双氧水、高锰酸钾、碘酒、84消毒液、酒精、醋等),查出铁锈的主要成分,并设计三个实验,最后汇报实验成果。[案例6]月饼包装盒中“脱酸素剂”成分的探究初步实验观察是否能吸氧———猜测并验证成分中有铁粉———上网搜索资料,进一步通过实验确认成分———制取活性铁粉———自配“脱酸素剂”模拟实验。案例5学生可以独立完成,学以致用,使学生加深了氧化还原等知识的理解,还从中悟出生活中的一些基本常识(如消毒剂、洗涤剂等日化产品不能随便混用),更重要的是学会以化学视角分析和解决生活中的问题。案例6学生在经历一番“折腾”后,收获颇丰,初步掌握了获取信息的方法、研究物质性质的方法步骤,科学态度、合作精神得到提升。教师除了精心设计组织一些生活化的实验探究活动,还可以结合教学内容给学生布置一些特殊的作业,如用地沟油制肥皂、酿造葡萄酒等。学生在“做中学”,不仅认识到隐藏在生活背后的化学知识、原理,而且还自己动手获得了有用的化学品,他们会感觉到化学不再是一堆枯燥的方程式,变得鲜活可亲起来了。这就会促使学生进一步了解化学知识在生活中各个领域的广泛应用,更深刻地思考生活中的化学现象,主动地发现生活中的化学问题,养成学以致用的好习惯,从而培养学生的创造能力和探究意识,提高他们的科学素养。本文来自于《教学仪器与实验》杂志。教学仪器与实验杂志简介详见
3结束语
1.重视《考试大纲说明》中的主干知识
在化学科目中我们可以根据教学大纲及教学大纲相关说明及要求规定的化学知识的限定范围,我们可以进一步的将化学科目中重点的主干知识进行明确,在学习化学科目的过程中以重点的主干知识作为学习和复习的重点或者核心,将化学课程多覆盖的所有知识作为了解和知识扩展,这样既能够让学生学习到更多的化学知识,还能够高效的复习,信心十足的迎战高考。
2.重视《考试大纲》中关于对化学学习能力的要求
新课程改革后的教学模式不再是沿用以前传统的死记硬背的教学方式,而是提出了对于学生化学科目的学习能力的提升和综合知识的应用,特别强调了对于化学试验与探究方法的培养及考查。在当前化学课程的学习和复习过程中根据化学学科特点和教学方式,教学目的更加的注重化学科目的科学探究过程、基本化学反应本质、基本工作原理等化学科目的基本方法。对于这样变化是为了能够教会学生如何去学习、如何去探究,着重培养学生的基本学习能力和基本方法,然后通过学生的自我发现去自我探究,最终达到学生在实践中更加彻底地掌握化学探究中所涉及到的知识。而这些知识正是新课程中教学大纲要求的高考重点和热点。
二、研究学情,有的放矢
当前新课程教学大纲中明确了教学方法和教学目标,指明了学习范围和复习方向,更加注重学生学习能力的培养,更加注重学生自身能力的发展,将学生作为学习主体。我们所有目的都指向学生,但是我们应该从学生本身出发去考虑学生学习过程中存在的问题,这样才能做到有的放矢。
1.初、高中教学衔接问题,学生基础知识不扎实
初中教学过程中,我们都是在初三时才开始接触化学,一年的学习时间只能够让学生了解化学的基本概念和最基本常识。进入高中以后化学知识的学习突然晋升到另一种领域,教学内容急剧扩大导致在学习方式、基础能力等方面出现断层。这就使得高中刚开始的化学课程的学习难度较大,加之学生来自于不同的初中,学习能力和教学方式的差异会导致一部分学生对于化学科目失去学习兴趣。
2.教学内容多教学课时不足问题,模块知识掌握不牢
初中的短时间化学教学没有给学生打下坚实的化学基础,进入高中后更深入、更广泛的学习化学知识,让学生一时间无所适从。高中的化学课程内容纷繁复杂而且学习课时有限,在有限的课时中让学生学习高中化学的各个模块只能寻找高效率的学习方法。教学过程中教师为了完成教学课程只能通过赶进度的方式进行教学,这样的高中化学学习和复习方式给化学教学带来了很大的压力,给学生带来巨大的负担。
三、研究方法,有效教学
研究并了解了教学大纲和考情,分析探究了学生学习过程中存在的问题和学情后如后提高学生的学习和复习效率,如何改变教师的教学方法,笔者认为应该做到以下几点:
1.先学后教,以学定教
这种教学理念是先通过学生独立的自主学习在先,教师的课堂教学在后。学生通过自主学习能够对于化学课程有所了解,并且通过学生之间的相互探讨能够增强学生对于化学知识的理解,然后教师通过在课堂上对于学生讨论的结果进行分析论证,不仅能够加强学生对于化学知识的了解和记忆还能够提高教学和学习效率,节约有限的化学教学时间。
2.先教后学,以教导学
化学课程中有一部分知识是从学习化学后才逐渐引入的一些基本的概念、定义和理论,这些都是化学新课程的重要组成部分同时也是学生难以理解较为陌生的一部分,教师通过课堂上的对于这部分的概念进行讲解,同时侧重性地引导学生对于这些知识进行拓展,引导学生自发的去探究学习,达到教学目的。
3.边做边学,以做促学
关键词: 农村学校实验室安全管理
Abstract: the rural school laboratory safety management is the school safety management is an important part of the work, this paper, from the personnel management, the dangerous goods management, power supply management, operation management, waste liquid and the disposal of the accident few opinions.
Key words: the rural school laboratory safety management
实验室安全管理是学校教育教学管理的重要组成部分。物理、化学、生物学科的学生分组实验是在实验室中进行的,学生实验过程中涉及到水、电、的安全使用、仪器设备的正确操作、化学试剂的安全使用和管理、易燃易爆化学药品、有毒危险药品的安全使用和管理、实验后产生的废液处理等关系到师生人员人身安全及环境保护等诸多问题,学校实验室的安全特别是农村学校实验室的管理变得尤为重要和突出。下面从五个方面对实验室的安全管理进行探讨。
一、提高认识强化管理
学校实验室安全管理包括实验保管室药品器材管理、实验教学管理和学生实验操作规范管理,无论是实验室、保管室、实验教学都有具体的规范要求。教师在实验教学的每个步骤和环节都需要给学生灌输操作规范和安全意识教育。实验室的管理由学校的主管领导负责,但具体的管理则是学校的实验员和实验教师,作为具体的管理者应该是受过专业训练的并取得从事实验工作资格的人员,而且要有责任心。在农村学校的实验教学中,由于学校类别的差距,设备设施器材药品人员的配备都有一定的差别,目前,由于各种各样的原因,有部分农村学校的实验室缺乏专职人员管理,有的学校由理化生教师兼职实验管理员。有的学校有专职的实验管理员,但任职转岗频繁,新上任的没有受过专业培训,只是理化生实验保管室的保管员,对药品、器材的使用缺乏基本知识,这种现象对实验教学的正常开展会产生影响,对实验室的安全和实验教学师生的安全造成隐患,所以在农村学校的实验教学中更应该强化管理,稳定队伍,加强培训,把实验室的安全管理作为学校安全管理的重要工作来抓。
二、危险物品的安全管理
农村学校实验室要确保安全。实验室、实验保管室在学校的教学区内要远离教师宿舍、学生宿舍和师生食堂。实验室、实验保管室要有师生的安全通道并能通风、透气、排水、通电和通水。实验室、实验保管室要做到"四防"(防火、防盗、防破坏、防灾害事故)要求。实验室危险物品的安全管理重点在化学实验室。化学实验室、化学保管室要设置在底楼。化学实验室涉及到易燃、易爆、易腐蚀药品、试剂,对这些物品的管理应设专柜妥善存放,标识清楚,严禁混存,并由专职人员保管。教学需用时,要随用随领,控制实验室内存放量。化学保管室保管剧、易爆品、易腐蚀品应严格执行责任制度和责任追就制度。剧领用须经主管负责人批准并详细登记领用日期、用量、剩余量,并有领用人签字备案,对、易爆品、强腐蚀剂实行月报告制进行严格管理。化学保管室内的危险品试剂应分类存放,基本原则是:毒、爆、腐蚀品存柜加锁分格安放,有条件的学校对毒、爆品可用保险柜存放(保险柜要便于开启)。 有机溶剂,固体化学药品,酸、碱化合物均需分开存放,易燃品及性质互相抵触或灭火方法不同的试剂应分柜分类存放。货架下层放液态试剂,中层放固体类试剂,上层放小包装试剂,易受光照变质的试剂必须放在保管室内最阴暗处用沙箱埋存贴上标签并盖上盖子。各类物品的标签、标识、柜卡清楚,帐、卡、物、存量相符。
三、安全用电管理
国家新课程标准的实施,理科实验教学的学生分组实验和演示实验个数比以前大量增多,师生使用实验室的频率大量增加,有的学校在物理和生物实验室安装有多媒体展示设备,有条件的学校正在建设数字化实验室,所以安全用电管理成为实验室管理中重要环节。涉及实验室内的电气设备的安装和使用管理,必须符合安全用电管理规定,实验室内的用电线路和配电盘、板、箱、柜等装置及线路系统中的各种开关、插座、插头等均应经常保持完好可用状态,熔断装置所用的熔丝必须与线路允许的容量相匹配,严禁用其他导线替代。室内照明器具都要经常保持稳固可用状态。凡设备本身要求安全接地的,必须接地;定期检查线路,测量接地电阻。教育学生手上有水或潮湿切勿接触电器用品或电器设备,教给学生基本的用电常识。严禁使用水槽旁的电器插座(防止漏电或感电)。对实验室内可能产生静电的部位、装置要心中有数,要有明确标记和警示,对其可能造成的危害要有妥善的预防措施。实验室的管理人员必须掌握本室的仪器、设备的性能和操作方法,严格按操作规程操作。电器插座切勿接太多插头,以免电荷负荷不了,引起电器火灾。如果发生电器短路或电器线路燃烧实验管理人员知道应该怎样即时处置。师生、管理人员离开实验室要断开电源。
四、操作安全管理
实验操作安全包括准备实验安全和实验教学过程安全,安全意识应该贯彻全过程。为了安全地进行实验教学,教师、实验管理员、学生实验时一定要做到实验要按照操作规定进行。教师做准备实验在预备室准备好,做到实验无误,方可拿到教室或实验室做。实验操作安全管理化学学科是管理的重点,实验稍有不慎就会危及到师生的安全,所以教师和管理人员一定要重视。化学学科实验教学做有毒、可燃性实验时,一定要打开门窗,使空气流通。有可燃性气体参加的实验,在点燃或加热前切勿混入空气或氧化剂。用药量宁少勿多,不要取用未经鉴定无标签的试剂,随配随用,不可久置。严禁试剂入口以及用鼻子直接接近瓶口进行鉴别。鉴别时应将试剂瓶远离鼻子,用手轻轻煽动,稍闻即止。稀释稀硫酸时,处理的容器必须耐热,玻璃棒必须不断地搅拌,必须将酸缓缓倒入水中。溶解氢氧化钠、氢氧化钾等药品时,因其会大量放热,故必须用耐热容器处理。浓酸浓碱必须在各自稀释后再中和。沸腾的液体不可马上取下。如果必须立马取下时,需用烧杯夹等工具夹住摇动后再取下,以防液体突然爆沸溅出伤人。 实验后的废弃药液或废弃物必须依照分类标示清楚,药品使用后之废(液)弃物严禁倒入水槽或水沟,用专用收集容器回收,再进行化学处理,经测试后对环境无污染,再排出。使用化学药品后需先洗净双手方能进食。严禁在实验室内吃口香糖及食物。五、废弃液及意外事故的处置
对环境有影响的废弃液主要是化学实验室师生实验过程中所产生的废弃物,对化学废弃液的处理应该是: 酸、碱、盐水溶液用后均倒入酸、碱盐污水桶、经中和后排入下水道。 对于废酸液,将废酸慢慢倒入过量的含碳酸钠或氢氧化钙的水溶液中或用废碱相互中和。中和后用大量水冲洗。氢氧化钠、氨水废弃液,用盐酸水溶液中和后,再用大量水冲洗。调PH值至6-8后可排出。含氰废液,加入氢氧化钠使PH大于10,加入过量的3%的高锰酸钾溶液,使CN-氧化分解。农村学校实验室应配备应急消防器材设施,实验室走廊、楼梯、出口应保持畅通,每幢楼层应配备一定数量的消防器材,特别是化学实验室等更应添置足够的消防器材。消防安全设施存放处严禁堆放物品,消防器材不得随意移位、损坏和挪用。
实验室应制定紧急事故应急预案,如发生火灾、爆炸、危险化学品遗失、触电、中毒、灼伤、机械伤害等情况,应急预案应规定危险情况发生时的应急措施、必备的应急设施、各层次人员的职责、信息沟通联络的方式等,教师、实验室员均应熟知应急预案的内容,学会使用灭火器处置不同火灾的方法,学会救助的基本常识。当有事故发生时,任课教师、实验员应根据伤的程度立即采取救助措施,同时拨打“120”救助电话求助。当出现诸如火灾、水灾、危险化学品遗失、环境污染等蔓延性灾害时,学校和实验室的任何人员应采取防止灾害蔓延的一切措施。同时拨打“119”火警紧急救助电话求助。采取救助的同时立即报告部门负责人做好善后处理,部门负责人应立即报告领导。
农村学校实验室的安全管理,只有学校的管理到位,措施到位,责任到位,才能确保校园师生的安全,才能防患不安全事故的发生。
【摘 要】 本文针对高师应用化学专业分析化学教学现状和存在问题,论述了理论课教学和实验课教学的改革策略,指出理论课主要从优化重组教学内容,改进教学方法方面入手,实验课从完善教学环节、考核方法以及调整教学内容等方面入手,全面提高教学质量。
【关键词】 分析化学;应用化学;教学改革;实践
随着社会对人才的需求,各高等院校为了寻求良性发展,积极进行专业建设,改进人才培养模式。高师院校也顺应这一历史潮流,在原有的以师范教育为主的专业基础上,积极进行新专业的创办与建设。应用化学专业是介于化学与化工之间的应用型理科专业,以培养理工相结合的应用型化学人才为目标[1],近年来纷纷诞生于各高类师院校。分析化学是应用化学专业的一门基础课,主要是向学生介绍分析化学的基本理论和基本分析技术。由于特色办学的历史原因,高师院校传统的分析化学教学体系,对以培养应用性人才为目标的应用化学专业来说,还存在一些缺陷。本文总结了几年来学校应用化学专业分析化学教学改革的部分措施及成效。
一、分析化学的教学现状与存在问题
1、理论课教学
(1)基础理论部分比例偏多,内容繁琐。高师传统的分析化学教学程体系由于受师范教育的影响,重视理论技术的深度以及知识的系统性,在基本理论的安排上占有很大的篇幅。对酸碱、络合、氧化还原以及沉淀四大反应的平衡理论以及滴定分析法原理,系统而又分别独立地介绍,内容重复,不利于学生掌握它们的共性。加上课堂教学过于深刻细致,公式推导繁琐,知识点分散,对应用性和实践性知识介绍经常重视不足,不容易激发学生的学习,甚至对分析化学产生厌烦情绪,更谈不上培养应用性人才的目的。
(2)教学手段单一,学生学习效果不理想。在传统的分析化学课堂教学中,教师常采用讲述和黑板展示的教学模式,学生绝大部分时间是在记笔记,思考的时间很少。这种机械式的教学方式使教师成了传递讲义的工具,课堂失去了化学学科的趣味性,严重阻碍了学生的思维发展,不利于学生创新能力的培养。
2、实验课教学
《分析化学实验》是以通过基本操作技能培养,提高学生分析问题解决问题能力为目的的实践性很强的课程。现行分析化学实验教学存在如下一些问题:(1)学生操作意识不强,训练不够规范,技能掌握不牢固。(2)考核方法不完善,成绩评定主要依据平时实验报告和实验考试结果,缺乏操作过程的评价。忽视了对学生实际操作技能的考核,造成学生轻视实验操作、考试抄袭数据、任意涂改实验结果的不良现象,最终导致学生在分析化学实验课中“高分低能”现象严重,达不到实验课的培养目的。
二、分析化学理论课教学改革
1、优化整合教学内容,建立统一的理论框架
随着培养计划的调整,各个专业基础课的课时都在不同程度的压缩。针对应用化学专业的培养目标,首先对教学内容进行精选、重组[2]。例如:四大滴定可以重组为统一的滴定分析理论体系。首先提炼共性知识进行综合介绍。其次,再介绍四大滴定分析法的个性知识。使学生形成对知识的共性与个性的完整统一。对酸碱、络合、氧化还原滴定部分内容进行精简,对沉淀滴定内容要压缩。对特别繁琐的公式,对应用化学专业来说,课堂可以略去推导,直接给出结论,其推导过程可以让学生自学了解。整个知识点的介绍以突出实用性为趋向。
2、改进教学方法,提高课堂教学效果
(1)注重新课的导入。“良好的开端是成功的一半”,第一节绪论课是关键,教师必须设法使学生对这门课产生兴趣。通过介绍分析化学对人类进步的巨大贡献,结合当今的社会热点问题,如能源、环境、食品安全、人类健康等问题,介绍身边具体的生产生活问题,如食用白醋的测定、自来水硬度的测定等等,让学生明白化学是从分析化学开始的,分析化学是最具应用性的一门学科,几乎遍及我们的衣、食、住、行。如果能引导学生从分析化学的角度来看待身边观察到的现象,就会使分析化学变得有趣。学生对分析化学一旦产生了兴趣,在授课中我们就能体现到分析化学向现实生活的倾向,那些枯燥无味的公式和理论也就成了学生揭示生活奥秘的工具,从而激发了学生的学习动力。
(2)灵活采用多种教学方式。运用多媒体教学,增加课堂信息量。对分析化学理论课来说,板书教学是多数教师常用的教学方式,特别是对于某些重要公式的推导,具有一目了然的效果。但对大学课堂来说,板书教学传递的信息量偏少,给学生创造记笔记机会的同时,也潜意识地削弱了学生在课堂上对知识的接受能力。借助多媒体教学,可以将某些用语言不好描述的内容,以图文并茂的形式展现出来。比如,滴定终点前后溶液颜色的变化、指示剂的变色范围等等,让学生一看就明白,并且印象深刻。还可以选用和生产生活实际相关的分析化学应用实例图片,能够有效激发学生兴趣,让学生感受到分析化学就在身边,人类生活离不开分析化学。
采用对比教学,,提高教学效果。笔者多年对学完分析化学的学生进行调查得知,大部分学生认为分析化学知识点多而分散,公式记不准,课堂听懂了,课后不会用。这就要求教师在讲相关问题时,要注意采用对比教学。例如四大滴定分析法本质上存在共性,但由于依据的滴定反应不同,而导致滴定体系中变量的不同。通过对比教学,对滴定曲线、滴定原理、以及终点误差计算等的共性及个性就容易理解和记忆了。再例如,络合滴定中的金属离子和EDTA的各种副反应系数的计算,看起来有4个独立的公式,其本质上可以按一个公式记忆:(被考察对象;为副反应影响因子;为络合比)。对例题的讲解也要使学生达到触类旁通的效果。否则,学生只会“一叶障目,不见森林”,分析问题解决问题的能力得不到提高。对比教学法有利于学生在掌握知识时、触类旁通,提高对知识的应用能力。
注重章节教学内容的及时总结。知识点多、公式多是分析化学课的特点,也是学习的难点。学生经常记公式不准确,知识点掌握不牢固,也是历来分析化学教学普遍存在的问题。除了课堂采用对比等教学方法提高教学效果外,教师还应带领学生对每一章节学完后的教学内容及时进行总结,将重要的公式、知识点罗列出来,理顺它们之间的联系,让学生沿一条线把它们串起来,由此及彼,加深印象,有利于学生课后的自主复习。
三、实验课的教学改革
分析化学是一门以实验为基础的科学,分析化学实验课是培养学生素质与实践能力的一个重要途径[3]。现行实验课由于在教学环节以及考核等方面不尽完善,对以基本技能掌握为必备能力的应用性人才的培养极为不利,改革势在必行。针对存在问题,笔者教研室进行了以下两方面的改革。
1、调整教学内容,引入实际应用性和综合设计性实验
分析化学是应用性很强的基础课程,分析对象在现实生产、生活中随处可见,将这些分析对象引入实验课教学,可以拉近学校理论教学和实际应用之间的距离。例如,白醋中HAc含量的测定,补钙制剂中钙含量的测定,工业混合碱的测定,废水中重金属铬的测定等实验项目,都是现实生活中大家较为关注的与生产、生活以及环境息息相关的问题,引入这些实验内容,既能激发学生的学习兴趣,调动学习积极性,又能使学生认识到理论到实践其实就是一步之遥。在实际样品分析中,学生除了要掌握相关的基础理论和正确的基本操作方法以外,更深刻的是学用结合,能够提高分析问题、解决问题的能力,对应用性人才的培养十分有效。由于在验证性实验中,学生按照操作步骤“照方抓药”,在教学中的主体作用不能得到充分发挥,不利于学生的独立思维能力、实践能力的培养[4]。因此,适当减少原有验证性实验项目,增加设计性实验。让学生自己独立设计实验方案,独立进行实验操作,在教师的指导下解决实验中出现的问题,充分发挥学生在实验中的主体作用,锻炼和培养学生的创新能力。并且学生通过设计和实际操作,可以发展多种综合素质。
2、完善教学环节,严把教学质量关,强化训练基本操作技能
分析化学研究物质的关键是准确获得物质的“量”,每一步实验操作的误差都会传递到分析结果中。因此,基本操作技能的规范性是关键,直接影响分析结果的准确性。据此,我们从完善实验课教学环节、严把教学质量关入手,突出强化基本操作技能训练。
首先采取实验课前,教师必须对每个实验认真进行试做,并给出验证性和综合性实验的试作结果。这样使教师不但能胸有成竹地及时解决学生实验中可能出现的突发现象,而且还为批改实验报告、评价实验课效果提供了数据参考。其次,实验课中,要从各方面强化学生的操作意识。包括台面的布局、仪器洗涤到样品的称量、溶解、转移、定容、滴定以及数据处理、结果报告等各个环节都严格按照实验操作规范要求进行规范化的训练,并将每一步的操作要领作为将来考核的知识点。要求学生一丝不苟,认真对待,任何一点疏忽就会使实验数据变得毫无意义,前功尽弃。同时教师要做好逐项检查工作,对难度大的实验,要反复演示指导,对动手能力差的学生要手把手指导,使学生的操作达到规范化。整个实验就是一个严谨的工作作风和实事求是的科学精神的培养过程。最后,教师在课后批改实验报告时要在学生的报告中写上本次实验的标准值(即教师的试做结果),引导学生对本次实验进行自我评价和误差原因分析,培养学生严密的科学研究能力,为后续课程以及将来的实际工作打下良好的基础。
3、完善考核方法
针对分析实验考试中出现的考核内容不全面,学生重视不足等问题,我们从考试形式、考试管理以及成绩评定等三方面完善考核方法。(1)实验考试实行笔试+操作考试两种方式。笔试主要考核学生对实验基本常识、基本原理和基本方法的掌握程度。技能操作考试是实验考试的核心部分,以既突出考察基本操作技能又突出测定结果准确度为原则,实行每个学生各持不同的样品,杜绝传统考试中所有学生持同一总体来源样品而造成的抄袭和涂改数据的现象;在内容上选取操作技能要求高,操作项目较全的实验,分操作和实验结果两部分评定操作考试成绩。其中操作部分从仪器洗涤、天平称量、移液和转液、滴定操作等四方面去考核。每一环节都设定科学而又具体的评分标准,占到总操作成绩的40%;实验结果结合数据记录的科学性,按误差大小去评分。操作分+结果分即为操作考试成绩。(2)在考试管理上实行全员出动,共同参与,责任到人,标准到位。由原来教师一人负责,统管全班、全程的考试管理方法改为教研室全体任课教师、实验教师、实验工作人员共同参与,每人分包几个学生,严格按照规范标准对各个环节进行鉴定、监督和指导,指出问题所在。最后集体评定给出操作分。(3)实验课考试总成绩评定通过“操作成绩+笔试成绩+平时成绩”三方评价。操作成绩一般占总成绩的50%以上,结合笔试(30%左右)和平时成绩(20%左右),全面客观真实地评价学生的实验成绩。
改革后的分析实验课考试方法,严密细致,考核内容全面,虽然增加了教师的工作量,但能够如实反映学生学习成绩,科学评价学习效果。同时也能引起学生对分析实验课的高度重视:“平时打好基本功,考试才能到高分”,确实能达到实验课的培养目的,学生的动手能力和对知识的应用能力得到了加强。该套考核方法曾得到本院其它实验课程的效仿和尝试。
四、成效及展望
通过这一轮的教学改革,极大地提高了学校应用化学专业分析化学的教学效果。学生学习分析化学的积极性和主动性得到提高。分析化学课堂不再存在学生缺勤现象;毕业论文设计中有关分析测试应用研究的选题率逐年增加;毕业论文的质量也比以前有所提高,相当一部分被后续正式发表;有关在分析化学专业方向考研的人数也逐年上升;在历届省级以上各类化学技能竞赛中,学院参赛学生屡次获奖。从用人单位对毕业生的评价中,反映了实施课程改革教学的毕业生工作实践能力强,成绩显著。这些足以说明了我们分析化学的教学改革取得了一定成效。
然而,对于高师新办的应化专业来说,教学改革是一个长期的过程,我们只是开始了万里长城第一步。在今后的教学中还需进一步促进教学手段的多样性和现代化。同时,要进一步加强实践课教学与理论的结合程度,为学生提供大量的参与实践活动的机会,真正做到在学校学习就和在工作岗位一样,也只有这样才能为我国经济发展培养合格的高素质的应用性人才。
【参考文献】
[1] 钟平.高师应用化学特色专业的建设与实践[J].江西化工,2010.3.
[2] 潘路,王凤武,鲍霞,魏亦军.化学化工类应用化学本科专业复合创新型人才培养模式初探[J].中国高新技术企业,2010.10:82.83.
[3] 陈龙,亓昭鹏,王溪溪.化学化工类应用型本科专业学生实践能力培养初探[J].科技信息,2010.11:433.434.
[4] 宗水珍.应用化学专业分析化学实验课程改革的初步探索与实践[J].常熟理工学院学报,2009.19(4):51.53.
多年来,我们一直把实验室安全培训纳入研究生课程,加强学生素质培训。同时加强教师、管理人员、实验室辅助人员、进修人员等人群的实验室安全教育。(1)加强实验室安全基本知识培训。实验室安全培训包括实验室基本常识、正确实验操作及个人防护。教育实验者充分认识到化学实验室的危险具有潜在性、未知性、突发性,要始终保持安全意识;实验室中化学试剂、辐射、传染性物质和未知的危害都易危害健康,要做好防护和通风措施;实验操作和仪器使用不当、技术不规范都会引发事故[11]。(2)让实验者了解安全管理、仪器使用等制度。面对安全问题应采取的应对措施和处置程序。教育学生遵守实验室的规章制度;进入实验室要了解实验环境,集中注意力;按正确步骤操作,不可过于自信;养成个人良好的实验习惯。不清楚的实验,不了解化合物性质的实验,不明确特殊操作方法的实验,一定不能盲目进行。加强实验中个人防护,如穿戴化学实验白大褂、护目镜,乳胶手套、面罩防护等[12-13]。(3)学会使用消防器材。学生要会使用消防器材,如什么情况下使用灭火器、消防砂、石棉布等,不同环境,应用不同的方法;同时了解紧急自救措施,还要学会如何保护贵重仪器;了解紧急淋浴装置、紧急洗眼装置、医疗卫生箱在实验室的位置;正确使用废液桶、垃圾箱,废液和实验垃圾分门别类,不乱丢弃;建立生物安全意识,保证相关工作人员掌握开展工作必需的生物安全知识和技术,避免实验室感染,防止实验室事故;保证实验室的出口和安全通道畅通无阻,不准堆放物品、垃圾、装置、或设备。(4)加强实验室安全巡视和演练。对于管理人员和实验辅助人员,要求加强实验室的定时巡视,发现问题及时指出和改正。重点实验室每年定期举行一次全员参加的消防应急演练。
2实验室仪器使用培训和管理
重点实验室以大型贵重仪器和精密设备为主,仪器种类繁多,涉及环境分析、生物和生命科学、放射等等,这需要加强仪器的管理,保证仪器的安全和正确使用。重点实验室的仪器管理实行考核上岗制度,在使用仪器前必须参加仪器培训,并预约上机考核。上机考核合格后,可通过上网预约登记,自行上机使用仪器,实验室绝大部分仪器可24h预约使用。(1)上课培训。重点实验室面对硕士和博士生分别开设了“现代仪器分析与技术”课程,重点讲解现有仪器的基本原理,功能和使用方法等,让学生知道要测什么怎么测,样品怎样处理等,不仅拓宽了学生科研思路,也对目前世界先进仪器设备有进一步的了解。2.2仪器操作培训。重点实验室管理人员针对每一台仪器并结合实验室的特点编写了培训讲义,培训内容包括仪器原理、仪器基本结构、正确使用仪器的操作步骤,操作参数的设置,使用注意事项、故障汇总及保证数据的可靠性操作等。重点实验室每学期根据实际需求,不定期多次举行针对每台仪器设备的操作培训,要求将要使用该仪器设备的同学必须参加培训,学习仪器的实际操作。2.3考试后上岗。所有操作人员经过上课和仪器操作培训后,可预约单独考试,考试合格获得仪器使用上岗证方可独立操作仪器。经过培训和考核,学生不仅熟练掌握了仪器操作,动手能力也大为提高,仪器故障率大为减少,维修费相应降低,提高了仪器完好率和年使用率。(4)档案资料的管理。对每台仪器设备应建立档案,包括仪器安装资料、说明书和配件资料、维护维修资料等,仪器维护、维修资料应及时归档将为仪器管理和正常使用提供了保证。
3建立实验室规章制度
3.1建立安全管理体系
重点实验室所有的规章制度和管理制度都是建立在安全管理体系中[14-15]。安全管理体系包括建立安全检查、仪器的管理使用、废弃物管理制度、危险标识使用规定、气瓶管理规定、应急处置预案等,重点实验室每年至少组织一次安全管理体系的审查,全面检查完善和修改规章制度、管理制度,检查内容包括:安全管理体系运行情况、安全管理制度是否完善、是否落实、实验室设施、设备、应急装备、报警体系和撤离程序功能及状态是否正常、可燃易燃性、传染性、放射性以及有毒物质的防护、控制情况、及废弃物处置等。
3.2制定仪器的管理使用制度
仪器的管理使用规章制度包括:仪器采购、仪器管理和使用制度、仪器操作规程、仪器的保修和报废规定等。仪器采购制度关系到能否采购到合适的仪器,仪器的功能和配置能否满足科研实验的正常进行。仪器的管理和使用制度是保障仪器正常运转,合理使用和资源合理分配的制度[16]。
3.3强化药品和危险品的管理
重点实验室指定专人负责管理管制药品(包括剧)和危险品(包括生物品和钢瓶),并建立所保管的样品名录清单,定期登记、收集、处理所有废弃物(包括放射性废物,有机废物)。装有废液的容器必须具有明显的标识,标识上应注明该废液的名称、组成、浓度、日期及该溶液废弃人的姓名,在指定时间内将装有废液的容器放在指定地点,统一处理。加强对钢瓶的管理,注意管路的检漏,长期不用的钢瓶或有问题的钢瓶及时送回厂里。
3.4重视实验室安全管理
重点实验室加强水电气的安全管理,加强对明火加热、酒精灯等安全管理,实验室内严禁吸烟和饮食。在使用易燃气体和试剂的实验室内不得使用明火。处理腐蚀性或毒性物质时,须使用安全镜、面罩或其它保护眼睛和面部的防护用品。一些大型仪器实验室设置稳压电源和不间断电源的应急保障系统,防止一些重要设备因突然停电而遭到损坏甚至报废;放射性同位素操作实验室进行辐射屏蔽设计和环境评估。每间实验室安装门禁系统,对实验室进行权限管理。
4加强资料、软件和数据的安全与管理
4.1档案资料管理
档案资料的管理包括重点实验室管理与建设有关文件和材料,实验室上报数据统计年度资料、仪器调研和采购资料,仪器安装检验资料、仪器说明书、有关实验室图片报道等[16]。重点实验室有专人负责这些档案资料的收集和归档,这些资料有利于重点实验室的管理和评估。
4.2软件和数据的安全与管理
现在大型仪器基本上都需要计算机控制和处理数据,需要系统软件和数据处理软件。软件不仅涉及知识产权问题,还涉及仪器稳定和数据的安全可靠。正版软件的使用能有效防止危害计算机设备和管理系统安全的因素,保证仪器稳定和数据的安全可靠,防止他人非法删除和盗窃使用数据。
5结论