分析化學教學改革思考

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【摘要】分析化學是基礎化學的重要分支，是化學學科中最具實用性的一門學科。它包括基礎化學分析以及儀器分析的內(nèi)容。化學分析側(cè)重于基礎分析理論的講解，儀器分析側(cè)重于現(xiàn)代各種儀器的使用方法及原理。兩門課程交叉融合，使學生全面掌握分析化學的主要課程基礎知識。但隨著科學技術的不斷進步，新型分析方法不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的分析化學的方法及技術面臨著逐漸被新技術取代的挑戰(zhàn)，所以分析化學這門專業(yè)基礎知識，無論在內(nèi)容及教學方式上都有待調(diào)整。本文針對分析化學的改革的方向作初步探討。

【關鍵詞】分析化學;儀器分析;熒光光譜;滴定分析

分析化學是關于研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)等化學信息的分析方法及理論的一門科學，是化學的一個重要分支。分析化學使用化學的、物理學的、生物學的或其他學科的原理與方法，其研究對象始終是物質(zhì)的化學成分與結(jié)構(gòu)，都是為了完成相關的化學定性、定量及結(jié)構(gòu)分析。它作為一門不斷涌現(xiàn)新方法、新技術的學科是化學類學生及相關專業(yè)學生的重要基礎課程。包括化學分析和儀器分析兩部分。我校應用化學專業(yè)講授化學分析和儀器分析，96學時；而環(huán)境等專業(yè)只講授化學分析這一部分。隨著教學體制改革的不斷實施，基礎課授課時數(shù)被壓縮，《分析化學》這門課程面臨著新形勢下的各種挑戰(zhàn)。因此，分析化學課程體系和教學內(nèi)容應該進行全方位的改革與更新。本文針對我校分析化學的特點從教學內(nèi)容和教學方法兩方面進行了一些改革探索。

一、關于教學內(nèi)容的探索

1.精講化學分析，增加儀器分析。我們學校用的武漢大學出版社《分析化學》教材中四大滴定法：酸堿滴定、絡合滴定、氧化還原滴定、以及沉淀滴定、普遍占了相當大的比例，但這些內(nèi)容在原理和內(nèi)容上都和無機及中學化學的內(nèi)容存在共性，并且隨著現(xiàn)代分析技術的不斷發(fā)展，滴定分析的基礎知識的重要性逐漸降低。因此，我們需要增加更多新興的、熱門的儀器分析方法、技術和前沿性的發(fā)展狀況。比如給學生演示大型儀器室如熒光分光譜儀、紫外光譜儀、原子發(fā)射光譜、吸收光譜等等，告訴他們這種儀器能測定到人體細胞里的微量金屬元素，測定考古化石的年代等等。讓學生能親身感受到新的先進儀器的高靈敏度和高精密度，增加學生的學習興趣，為后續(xù)課程的學習打下堅實的基礎[1-2]。2.不同專業(yè)，側(cè)重點不同。根據(jù)不同的專業(yè)特點及時調(diào)整教學內(nèi)容。對于環(huán)境專業(yè)的學生，教學內(nèi)容上要多加環(huán)境樣品分析，如滴定的一般流程，包括采樣，實際樣品的分解應怎樣選擇合適的溶劑，測定結(jié)果的誤差如何評價等要重點講解；對于應用化學的學生應抓重點放在培養(yǎng)他們的分析化學的理論基礎，以及如何進行分析化學實驗操作。如能聯(lián)系物質(zhì)的結(jié)構(gòu)準確解釋甲基橙指示劑的變色原理，各種沉淀指示劑的變色原理，氧化還原反應的進程的影響因素等等。以及強化一些基本實驗儀器如容量瓶、滴定管、分析天平、移液管等的正確使用方法。要求在實驗報告中把每一個實驗現(xiàn)象解釋得清楚透徹。3.根據(jù)就業(yè)方向和用人單位要求調(diào)整教學內(nèi)容。學院每年都組織專業(yè)課教師對已畢業(yè)的學生的就業(yè)方向進行調(diào)查統(tǒng)計，各行各業(yè)的需求不一樣，對分析化學學科的掌握內(nèi)容要求也不一樣。所以可以根據(jù)實際工作中應用來調(diào)整分析化學學習的側(cè)重點。如環(huán)境工程的學生應該對環(huán)境樣品的采集、預處理、分析試樣、數(shù)據(jù)處理給予重點講解，應用化學專業(yè)的學生應該對各種樣品的儀器分析給予重點討論、教學。

二、教學方法的探索

1.把分析化學實驗加入到理論學習當中。眾所周知，分析化學是一門實驗科學，包括定性、定量分析。定性分析比如理論課上提到的混合堿的判定、混合物的基本定性判斷；定量分析比如酸堿滴定中對于濃度的具體測定等等，這些理論內(nèi)容不僅需要在理論課上把基本知識講解給學生，更需要配合實驗把這些內(nèi)容具體形象地展示給學生。同時可以結(jié)合現(xiàn)代分析手段，比如納米金的特殊的光學性質(zhì)等。通過簡單的比色方法，就可以輕而易舉地辨別牛奶中三聚氰胺的存在，再通過紫外光譜的工作曲線定量分析。這些實驗對于培養(yǎng)學生的動手能力、分析和解決問題的能力都有很大幫助。2.改革教學方法和手段，充分發(fā)揮學生的主體作用。根據(jù)不同的教學內(nèi)容，改革教學方法和手段，營造一個以學生為主體、學生積極參與教學過程的氛圍，真正實現(xiàn)教學相長，達到綜合素質(zhì)型人才的培養(yǎng)目標。可以將演示實驗帶到課堂中，比如酸堿指示劑在不通酸堿pH溶液中，呈現(xiàn)出不同的顏色。實際上，這是一個很直觀的現(xiàn)象，如果我們把這樣的實驗在理論課上直接演示出來，將是一個很吸引人的實驗過程。對學生的理論知識的掌握起到了很大的幫助。3.分析化學是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相關理論的一門學科，概念與原理大多較為抽象，且化學變化又是在原子的基礎上重新組合的結(jié)果，因此單靠語言和文字描述，學生很難理解。我們完全可以把多媒體視頻等等帶入課堂，引入一些小實驗的視頻教學片斷，或者把現(xiàn)代的分析技術通過視頻展示給學生。讓學生對用分析化學這門傳統(tǒng)的課程有一個嶄新的認識。例如教師可以從互聯(lián)網(wǎng)上下載很多關于現(xiàn)代分析技術的視頻文件，比如現(xiàn)代熒光檢測技術、高分辨氣相、液相色譜、電子掃描或透射顯微鏡等內(nèi)容引入課堂，這樣極大地提高學生學習的興趣，增強學生的創(chuàng)新能力。所以合理科學地選擇多媒體輔助教學，可以幫助學生形成化學概念、理解化學原理，提高分析問題、解決問題的能力。

理論與實踐一體化的教學模式，其基本特征是：既注重理論，又注重應用。《分析化學》這門專業(yè)課本身就是一門偏向于實際應用的學科。它可以廣泛應用于現(xiàn)代生活中的各個領域。我們應該把傳統(tǒng)的理論基礎知識和生活中許多實際應用緊密結(jié)合起來，一方面大大提高學生的學習熱情，另一方面為將來培養(yǎng)社會所需人才，增強學生適應社會的能力。

參考文獻：

[1]蔣彩娜.分析化學中多媒體教學應用的幾點看法[J].華夏醫(yī)學，2012(2)

[2]葛華才，武娜娜.課程論文與培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)[J].廣東化工，2013(7)

作者:李麗東 單位:北京航空航天大學化學與環(huán)境學院