仪器分析实验的教学改革与探讨

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1、仪器分析实验的教学改革与探讨　　摘要：本文讨论了仪器分析实验的教学改革，从教学方法、教学内容、实验室和教师队伍建设等方面进行了尝试，提升了学生的综合能力。　　关键词：仪器分析实验；教学改革；综合能力　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）04-0031-03　　仪器分析实验是化学专业、应用化学专业和材料化学专业本科生的一门基础课，涉及物质的物理性质和化学性质，如光、电、热、磁和化学反应等知识，是一门理论性和实践性都很强的基础课程。通过本课程的学习可以培养学生的各种能力，包括应用现代仪器分析测试技术的技能、动手能力、理论联系实际的能

2、力、统筹思维能力、创新能力、独立分析解决实际问题的能力、查阅手册资料并运用其数据资料的能力以及归纳总结的能力等。总之，在整个实验课过程中，应利用一切环节进行能力的训练，培养学生的创新意识和创新精神。但由于一些原因，使学生在有效的实验时间内不能最大限度地使能力得到提高。为此，在仪器分析实验的教学中，逐渐进行了一系列的尝试。整合教学内容，更新实验选题，“以学生为本”，着眼于学生素质、创新精神和创新能力的培养，构建实验教学的新体系[1]，收到了良好的教学效果。　　一、采用研讨式教学方法6　　教学方法是教学环节中非常重要的一个组成部分，会对教学效果产生影响。传统教学方法以教师讲授

3、为主，学生被动地接受[2]。其弊病是限制了学生学习的主动性、能动性和思维能力的发展，大大影响学生的学习效果，不利于学生创新能力的培养和提高[3]。为了克服传统教学方法带来的弊病，以研讨式教学方法为主要教学手段之一。要求学生预习实验，对实验内容及相关知识进行思考并提出问题。鼓励学生对知识的探究和怀疑，对实验内容应最大限度地询问“为什么”，甚至每句话都要询问“为什么”或凡事问“问什么”。课前指导教师也对每个实验精心设计问题。通过与学生之间的讨论，极大地调动了学生学习的积极性和主动性，收到了很好的教学效果。例如分光光度法测定混合液中铬和锰的含量，设计以下问题。在铬和锰的存在形式

4、中，哪些溶液有颜色？测定吸光系数时，为什么铬（Ⅵ）标准溶液中，只加入了浓酸，而不加入氧化剂；而锰（Ⅱ）标准溶液中，既加入了浓酸，又加入了氧化剂过碘酸钾？在样品溶液中，又加入了氧化剂过硫酸钾？加入银离子的目的是什么？同学们还可以提出哪些测定混合液中铬和锰的方法？所提出的方法有哪些利弊？在示差分光光度法实验中，对同学们提出下列问题。什么是差示分光光度法？什么情况下使用差示分光光度法？分光光度法的最佳读数范围是多少？差示分光光度法的目的是什么？上述问题的提出及讨论既可以很好地激发学生学习的积极性，使学生的思维处于活跃状态，又可以训练学生解决问题的思维方法，为学生进行设计实验打下

5、一定的基础。学生做完实验后，让学生对整个实验过程进行反思和讨论，总结成功和不足之处。一方面，在总结和反思中加深体会；另一方面，为今后的实验提供借鉴。　　二、充分发挥废旧仪器的作用6　　在讲解仪器结构时，将组装仪器和商品仪器同时使用。商品仪器中，各基本单元被组装在一个或几个模块中，不能直观察仪器内部的组成和结构。因此，实验课上将废旧仪器的结构和组成展示给学生，学生可以清楚、直观地看到仪器各组成部分，更清楚地了解仪器的原理和结构，使学生看得清楚、学得明白，收到了很好的教学效果。　　三、合理安排讲授时间与实验操作时间　　实验课上，传统的讲授方法是，将实验原理、实验步骤、仪器结构

6、、使用方法及有关的注意事项等内容全部讲解完之后，学生进行实验。实验内容一般包括溶液的准备、配置及使用仪器获得有关数据等步骤。上述教学方法带来的问题是，从教师讲授完仪器的使用方法到学生进行测定，中间会间隔一段时间，从而导致学生使用仪器时，忘记了仪器的使用方法，教师需要占用一定的时间重复讲解过的内容，影响实验效率。为了克服上述问题，在实验课上，先讲解实验原理、实验步骤以及实验中的注意事项；然后，安排学生配制溶液。之后，重新将学生组织在一起，讲解仪器结构、使用方法及其注意事项。上述教学环境的安排能够带来如下好处：讲解仪器结构、使用方法及其注意事项之后，学生可以立即使用仪器进行测

7、定，不容易忘记仪器的使用方法，从而可以减少错误使用仪器的机会，也可以提高学生使用仪器的自信心，使实验效率得到提高。　　四、增加设计性和综合性实验6　　由于仪器条件的限制，过去开设了分光光度法测定铁、分光光度法测定磷、紫外光度法测定硝酸盐氮和紫外分光光度法测定对苯二酚等实验内容。上述实验原理相似，使用的仪器也基本相同，不能很好地激发学生的学习兴趣，影响对学生创新能力的培养。随着仪器条件的改善，新仪器的不断增加，删去了一些原理相似、仪器相同的实验，开设了有关电化学工作站、高效液相色谱和高效毛细管电泳等实验内容。另外，仪器分析的研究