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論文摘要:概括與分析我校近幾級(jí)學(xué)生分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核方法以及考核過程中存在的一些問題,為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),形成了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課自己獨(dú)特的考核方法。
在高等農(nóng)業(yè)院校,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門十分重要的基礎(chǔ)課,在整個(gè)教學(xué)過程中起著極為重要的作用,它是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的一種有效形式,是培養(yǎng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研等合格人才不可缺少的教學(xué)基本環(huán)節(jié)。通過學(xué)習(xí),使學(xué)生更深刻地理解有關(guān)的理論知識(shí),提高學(xué)生實(shí)際操作技能及分析問題、解決間題的綜合能力。圖分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課考核方法有筆試、操作等。實(shí)驗(yàn)操作考試是考查學(xué)生實(shí)際操作能力、動(dòng)手能力和基本實(shí)驗(yàn)技能的一項(xiàng)考試,是培養(yǎng)學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)的一項(xiàng)必不可少的工作。以筆試的方法進(jìn)行考試無助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作能力,在檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)際操作能力和基本實(shí)驗(yàn)技能方面,實(shí)驗(yàn)操作考試是其他考試形式不能替代的。為保證教學(xué)質(zhì)量,提高教學(xué)效果,我們?cè)谥匾暯虒W(xué)實(shí)踐的同時(shí),不斷地改革了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的考核方法??偨Y(jié)考試經(jīng)驗(yàn),形成了我們分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課自己獨(dú)特的考核方法:即采用實(shí)驗(yàn)的有關(guān)理論考試與實(shí)驗(yàn)技能考核相結(jié)合的辦法(口試加操作)。
一、我校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課舊的考核方法
(一)2001級(jí)學(xué)生采用閉卷筆試的方式。試卷內(nèi)容包括分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等。像文化課統(tǒng)一時(shí)間統(tǒng)一科目進(jìn)行。考前對(duì)試題進(jìn)行了保密。
(二)2002級(jí)學(xué)生采用實(shí)驗(yàn)操作考試??记安僮鲀?nèi)容也是保密的。具體是:自己的老師監(jiān)考,考試時(shí)間為每人30分鐘,一組02人,所有學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容一樣,都是通過酸堿滴定計(jì)算溶液的濃度?學(xué)生操作完成后將數(shù)據(jù)以及計(jì)算結(jié)果記錄到試卷上,老師根據(jù)記錄結(jié)果打分。上實(shí)驗(yàn)的全部學(xué)生考了4、5天才能結(jié)束。
(三)2003級(jí)學(xué)生采用實(shí)驗(yàn)操作考試。具體是:每個(gè)學(xué)生考試時(shí)間10分鐘,學(xué)生按班級(jí)、學(xué)號(hào)排序進(jìn)行考試,一個(gè)老師一次監(jiān)2個(gè)學(xué)生,10分鐘后再進(jìn)2名學(xué)生,依此類推。全部學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容都相同,都是完成一次酸堿滴定,老師要對(duì)每個(gè)學(xué)生每一個(gè)操作要領(lǐng)和操作要求正確與否打分。5天全部學(xué)生考試完畢。
二、舊的考核方法中存在的一些問題
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課舊的考核方法中存在很多的間題,比如筆試存在抄襲現(xiàn)象,所以不能體現(xiàn)出學(xué)生的實(shí)際水平,對(duì)學(xué)習(xí)好的學(xué)生也不公平。2002級(jí)學(xué)生雖然采用實(shí)驗(yàn)操作考核方法,但也沒有檢查學(xué)生的操作要領(lǐng),只是通過最后的計(jì)算數(shù)據(jù)是否接近準(zhǔn)確值來判分。這兩種考核方法都沒有關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的操作是否規(guī)范,技術(shù)要領(lǐng)掌握與否。2003級(jí)學(xué)生采用的考核方法雖然檢查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,但不能檢查出學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的掌握程度。這樣傳下去對(duì)以后做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的影響也不好。以后的學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中就不會(huì)深刻理解理論知識(shí),也不認(rèn)真觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,更不分析產(chǎn)生誤差的原因,執(zhí)照老師給定的步驟完成實(shí)驗(yàn),使用儀器的操作要領(lǐng)和要求也不管規(guī)范與否,因?yàn)榭荚嚂r(shí)只要打聽一下使用那種儀器,突擊記憶它的正確使用方法即可過關(guān)。這樣考核的結(jié)果并沒有達(dá)到開設(shè)實(shí)驗(yàn)課的目的要求,以提高學(xué)生實(shí)際操作和動(dòng)手能力以及培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和分析問題的能力,實(shí)驗(yàn)操作并不是非要讓學(xué)生得出一個(gè)即定結(jié)果,而是讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作技能,這才是實(shí)驗(yàn)的目的。除此之外,還有一些間題如下:
(一)分?jǐn)?shù)不成正態(tài)分布。實(shí)驗(yàn)成績(jī)不成正態(tài)分布,一是因?yàn)殚]卷考試時(shí)有些學(xué)生在考場(chǎng)上作弊了(有的抄襲學(xué)習(xí)好的學(xué)生的答案,有的抄了書本),二是因?yàn)椴僮鲿r(shí)一次考生人數(shù)多,有的學(xué)生抄襲別人的數(shù)據(jù),這樣不能體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際水平。
(二)試題保密。我覺得實(shí)驗(yàn)考核試題沒有必要保密。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作考試主要考查學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)際操作能力,而不是考查理論知識(shí),不能像文化課統(tǒng)一時(shí)間統(tǒng)一科目進(jìn)行閉卷筆試。以筆試的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考試無助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作能力,所以不應(yīng)該保密的,再說操作考試全部學(xué)生要進(jìn)行4、5天,也保密不了,所以實(shí)驗(yàn)考試本身應(yīng)該開卷考試。
(三)突擊訓(xùn)練問題。后面考的有的學(xué)生向已考過的學(xué)生打聽操作所用儀器,然后進(jìn)行突擊訓(xùn)練。操作姿勢(shì)和要求是靠平時(shí)積累和培養(yǎng)的,不是靠突擊訓(xùn)練。有的儀器使用方法突擊也沒用。分鐘內(nèi)不但要完成一個(gè)完整的操作,還要考慮儀器使用方法的話時(shí)間是比較緊張的。上課使用的每種儀器老師都詳細(xì)的講到它的正確使用方法和操作姿勢(shì)。只要你平時(shí)都按照要求使用,考試01分鐘是足夠的。
三、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課新考核方法
為了使學(xué)生成績(jī)能夠客觀地反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作技能的掌握程度,激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性,我們采用平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)與期末考試成績(jī)相結(jié)合的辦法給出最終成績(jī):即平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占50%,其中包括預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作技能以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度與精密度??荚嚦煽?jī)占50%,其中包括實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論考試成績(jī)和操作考試成績(jī)。為了提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解和掌握,我們提出新的實(shí)驗(yàn)考核方法:即采用實(shí)驗(yàn)的有關(guān)理論考試與實(shí)驗(yàn)技能考核相結(jié)合的辦法(口試加操作。具體做法如下,
(一)試題。試題內(nèi)容為口試加操作??荚囋囶}的難易程度一致,保證考試的公平性。口試內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論:即所做過的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、所加試劑的作用以及所用儀器的使用方法等,比如標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置方法有幾種,Ha、Na0H溶液如何配置,標(biāo)定二者使用哪種基準(zhǔn)物質(zhì)、采用哪種指示劑辨別終點(diǎn)以及終點(diǎn)顏色如何變化,自來水硬度測(cè)定終點(diǎn)顏色如何變化,K2C2r07測(cè)FeZ+實(shí)驗(yàn)中加H3P4O的作用是什么,甲醛法測(cè)N%實(shí)驗(yàn)原理,分光光度計(jì)的組成部分以及每部分的作用,電子天平的稱量方法以及差減稱量法的步驟和注意事項(xiàng)等內(nèi)容。對(duì)實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論我們摘錄出來做成卡片,每一個(gè)問題一個(gè)卡片,一個(gè)卡片一個(gè)編號(hào)。實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容所有學(xué)生一樣,并且提前通知學(xué)生,都是完成一個(gè)完整的滴定分析操作:即將燒杯中溶液準(zhǔn)確定容至容量瓶中,移液管準(zhǔn)確移取一定量溶液至錐形瓶中,用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)后記錄滴定管數(shù)據(jù)后報(bào)告老師。操作內(nèi)容及步驟我們做成試題形式。每名監(jiān)考老師拿一份實(shí)驗(yàn)理論卡片以及實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)評(píng)分細(xì)則,監(jiān)考老師們考前要統(tǒng)一口試題的正確答案。
(二)考試過程。每個(gè)考場(chǎng)4張實(shí)驗(yàn)臺(tái),每次考試一個(gè)考場(chǎng)進(jìn)4名學(xué)生,每個(gè)考場(chǎng)2名監(jiān)考老師,即每個(gè)監(jiān)考老師每次監(jiān)2名學(xué)生。
1、試題的擺放。我們把操作內(nèi)容及操作步驟試題貼在每個(gè)考生的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,所需儀器和藥品也整齊地?cái)[放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。
2、學(xué)生進(jìn)場(chǎng)考試。學(xué)生不按照平時(shí)做實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)和代課老師進(jìn)行,而是按班級(jí)、學(xué)號(hào)排序先在準(zhǔn)備室抽考場(chǎng)號(hào),準(zhǔn)備室的老師宜讀考場(chǎng)規(guī)則和注意事項(xiàng)。每個(gè)考場(chǎng)先進(jìn)4名學(xué)生,每個(gè)老師監(jiān)2名學(xué)生。先考操作,每個(gè)學(xué)生10分鐘,到時(shí)做不完的監(jiān)考老師會(huì)讓學(xué)生停止。監(jiān)考老師根據(jù)每一步操作要領(lǐng)評(píng)分細(xì)則打記號(hào),比如容量瓶的洗滌用水是否過量,從燒杯向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液是否使用玻璃棒,定容是否過量;移液管操作手法是否規(guī)范;滴定管涂油、洗滌、潤(rùn)洗、裝液、排氣泡、讀數(shù)姿勢(shì)以及有效數(shù)字位數(shù)、滴定過程中活塞的控制以及終點(diǎn)顏色的判斷等一系列的操作是否規(guī)范。實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后到監(jiān)考老師處抽理論口試卡片編號(hào),閱讀完題意回答問題,時(shí)間為5分鐘,在此時(shí)間內(nèi)最多有三次抽卡機(jī)會(huì),滿分逐漸降低,比如第一次滿分01分,第二次滿分8分,第三次滿分6分。考試結(jié)束后監(jiān)考老師根據(jù)回答內(nèi)容酌情打分。4名學(xué)生考完后監(jiān)考老師收拾好儀器和藥品后再進(jìn)4名學(xué)生,依此類推。
【原理】土壤里含有許多有機(jī)酸、無機(jī)酸、堿以及鹽類等物質(zhì),各種物質(zhì)的含量不同,使土壤顯示出不同的酸堿性。土壤的酸堿性可以用酸度表示,即用pH值表示土壤的酸堿性。習(xí)慣上把pH值在6.5~7.5范圍內(nèi)的土壤叫中性土。土壤酸堿度的分級(jí)情況見下表。
土壤的酸堿度會(huì)影響作物生長(zhǎng),各種作物對(duì)土壤pH值的要求也是不同的。下表是一些主要農(nóng)作物適宜生長(zhǎng)的酸度范圍。
測(cè)定土壤的酸度,一般用蒸餾水或鹽溶液(常用氯化鉀)提
取土壤中游離態(tài)或代換性的氫離子,然后用pH試紙或備有標(biāo)準(zhǔn)色階的pH混合指示劑測(cè)定溶液的酸堿度。如果用pH計(jì),測(cè)定的值更精確。
【操作】稱取1g風(fēng)干或新鮮土樣,放入試管內(nèi),加入5mL蒸餾水,試管口加塞后充分振蕩,放置澄清后用精密pH試紙(pH值在5.5~9.8)測(cè)定上層清液的酸度。
【說明】
(1)土壤樣品的采集要科學(xué)。例如,測(cè)定大田的土壤酸度,采樣時(shí)應(yīng)多點(diǎn)取樣,如10畝地可取5個(gè)點(diǎn),30畝地可取10個(gè)點(diǎn),大于30畝可取15~20個(gè)點(diǎn)。把各點(diǎn)的樣品充分混合后,測(cè)定所取土樣。為了保證測(cè)定準(zhǔn)確,應(yīng)重復(fù)測(cè)試一次,加以驗(yàn)證。
(2)蒸餾水必須用pH=7的中性水,否則要用氫氧化鈉溶液或鹽酸把pH值調(diào)到中性。
(3)速測(cè)用的土樣一般以新鮮的自然濕土為宜。保存?zhèn)溆猛翗右L(fēng)干,潮濕的土壤易受微生物的作用而改變土壤的性質(zhì)。風(fēng)干的方法是:把土樣攤在塑料薄膜或紙上,趁它在半干狀態(tài)時(shí)壓碎,除去殘根等雜質(zhì),鋪成薄層晾干,再用木棒碾碎。風(fēng)干場(chǎng)所要干燥通風(fēng),防止酸、堿氣體侵入。風(fēng)干后再次研磨、過篩處理,最后裝入土樣瓶或塑料袋內(nèi),保存?zhèn)溆谩?/p>
土壤中速效氮、磷、鉀的測(cè)定
【概述】測(cè)定土壤的養(yǎng)分,是田間科學(xué)管理的必要步驟,也是合理施肥的重要依據(jù)。土壤中速效氮、磷、鉀養(yǎng)分的簡(jiǎn)易測(cè)定,是有實(shí)用意義的實(shí)驗(yàn)。測(cè)定的一般原理是:將含速效氮、磷、鉀養(yǎng)分的一定量土壤,用浸提液把氮、磷、鉀浸提出來。然后用不同的試劑分別和浸出液中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分作用,使溶液呈現(xiàn)不同的顏色。浸出液中所含的某一養(yǎng)分,因濃度不同,顏色的深淺也不一樣。將這一顏色跟用純?cè)噭┡渲频囊幌盗袧舛炔煌臉?biāo)準(zhǔn)色列相比較,可以粗略確定浸出液中某一養(yǎng)分的濃度,由此推算土壤中某一養(yǎng)分的含量。下面分別介紹土壤浸出液的制備,氮、磷、鉀混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制以及三種養(yǎng)分的測(cè)定方法。
土壤浸出液的制備
【原理】
土壤中的速效養(yǎng)分氮、磷、鉀主要以硝態(tài)氮(NO-3—N)、銨態(tài)氮(NH+4—N)、磷酸鹽(H2PO-4、HPO2-4)和鉀鹽(K+)等形式存在于土壤溶液里或被土壤膠粒吸附。要測(cè)定它們,首先要用一種溶液把它們浸提出來。當(dāng)用電解質(zhì)溶液作浸提液(如NaHCO3)處理土壤時(shí),土壤膠粒吸附的離子就被電解質(zhì)溶液里的離子(如Na+)替代,替代出來的離子和原來土壤溶液中的養(yǎng)分一起進(jìn)入浸提液。
【操作】
(1)從田間取回有代表性的土壤樣品,在105~115℃下烘干。
(2)稱取5g干燥的土壤樣品,放入50mL干燥的錐形瓶中,加入25mL0.5mol/L的碳酸氫鈉浸提液。用玻璃棒把土壤攪散。再加入半藥匙活性炭,劇烈振蕩1~2分鐘后靜置5~10分鐘,過濾后得到的濾液是土壤浸出液。
【說明】
(1)浸提液有多種,如鹽酸、檸檬酸、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉和醋酸-醋酸鈉等溶液。選用哪種浸提液更好,應(yīng)根據(jù)土壤的酸堿度及浸出效果來決定。本實(shí)驗(yàn)中統(tǒng)一采用0.5m0l/L的碳酸氫鈉溶液作為土壤養(yǎng)分的浸提液。
(2)加活性炭的目的是為了脫色。但加入前要檢驗(yàn)活性炭中是否含有磷(方法見速效磷的測(cè)定)。如果含有磷,在使用前將磷除去。方法是用0.5m0l/L的碳酸氫鈉溶液浸提,浸提2小時(shí)后過濾(吸濾法),活性炭還要用浸提液洗滌兩次,最后用蒸餾水洗到中性,烘干備用。
氮、磷、鉀混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
準(zhǔn)確稱取經(jīng)105℃烘干的分析純磷酸二氫鉀(KH2PO4)0.4390g、硝酸鉀0.7220g、氯化銨0.3820g、硫酸鉀1.3247g于250mL的燒杯中,用少量水溶解,然后無損地轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中(用少量水多次沖洗燒杯,洗液轉(zhuǎn)移入容量瓶中),最后加水稀釋到刻度,即得含有磷、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮各為100ppm,鉀為1000ppm的混合標(biāo)準(zhǔn)原液。加甲苯5滴防腐,可以保存3~4個(gè)月。
用移液管吸取上述標(biāo)準(zhǔn)原液4mL,放在50mL容量瓶中,用水稀釋到刻度,搖勻,即得可用于制作標(biāo)準(zhǔn)色列的含硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、磷各為8ppm和鉀80ppm的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。有效期7天。
土壤中速效氮的測(cè)定
1.硝態(tài)氮(N0-3—N)的測(cè)定——硝酸試粉法
【原理】硝酸試粉是粉狀試劑,它由鋅粉(還原劑)、檸檬酸(提供酸性和排除Fe3+的干擾)、對(duì)-氨基苯磺酸和甲萘胺(顯色劑)和硫酸錳(催化劑)等組成。在酸性條件下,硝酸試粉中的鋅把硝酸根離子還原成亞硝酸根離子,亞硝酸根離子跟試粉中的對(duì)氨基苯磺酸作用生成對(duì)苯磺酸重氮鹽,它跟試粉中的甲萘胺反應(yīng),生成紅色的偶氮染料。紅色的深淺程度跟浸出液里的硝酸根含量有關(guān),根據(jù)所形成的紅色深淺跟標(biāo)準(zhǔn)色列比色,從而確定浸出液里硝態(tài)氮的濃度(ppm)。
【操作】
(1)取8支潔凈干燥、直徑大小和管壁厚薄一致的5mL無色試管(可用5mL注射針劑的廢安瓿代替)。按下表所列步驟制作標(biāo)準(zhǔn)色列。
(2)在剩下的兩支試管(編號(hào)7、8)里各加入土壤浸出液16滴,再分別加入4滴1mol/L硫酸溶液,搖勻。分別加入硝酸試粉1耳勺(盡量和制作標(biāo)準(zhǔn)色列時(shí)的加入量相等),搖勻后,在5~15分鐘內(nèi)將顯示的顏色跟標(biāo)準(zhǔn)色列比較,記錄顏色相同的標(biāo)準(zhǔn)色列硝態(tài)氮讀數(shù)值(即浸出液中含硝態(tài)氮的濃度)。7、8兩支試管中顯色應(yīng)基本一致,否則應(yīng)重新測(cè)定。
【計(jì)算】
(1)土壤中速效養(yǎng)分的求算
本實(shí)驗(yàn)的土壤浸出液是由5g干土和25g(按每毫升質(zhì)量約為1g計(jì)算)碳酸氫鈉溶液浸提出來的。因此,
(2)每平方米耕地中速效養(yǎng)分含量的求算
土地的耕作層一般離地表0~20cm左右,而干燥土壤(指干燥而結(jié)構(gòu)未被破壞的土壤)的容重為1130kg/m3。因此,
每平方米耕作層土壤質(zhì)量=1m2×0.2m×1130kg/m3=226kg
每平方米耕地中速效養(yǎng)分含量(千克)=土壤含速效養(yǎng)分率
×10-6×226=讀數(shù)值×5×10-6×226
土壤中含硝態(tài)氮的量按上述方法求算。
【說明】
(1)滴管的口徑必須校正,在垂直滴出時(shí)每滴體積是1/20mL(即20滴是1mL)。滴加液體時(shí)滴管必須垂直,保證每一液滴的體積大小一致。
(2)硝酸試粉的制備
①甲試劑稱取分析純檸檬酸150g,對(duì)-氨基苯磺酸4g,甲萘胺2g,在干燥條件下迅速地分別研細(xì),混合均勻后,貯于棕色瓶中。
②乙試劑稱取分析純鋅粉4g,硫酸錳20g,混合均勻后貯于棕色瓶中。
使用時(shí)取甲試劑15份,乙試劑1份(指質(zhì)量),兩者充分混合均勻后,貯存在棕色瓶中,放在陰涼干燥處?;旌虾蟮脑噭?,一般只能保存兩個(gè)月左右,受潮更容易失效。失效時(shí)試粉變紅色。
(3)浸出液中加入硫酸的目的在于中和浸出液的堿性,以保證反應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行。
(4)為了消除體積不同而引起的誤差,保證結(jié)果準(zhǔn)確,無論是標(biāo)準(zhǔn)色列的制作,還是浸出液中養(yǎng)分的測(cè)定,都應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定滴數(shù)加液,使液體的總滴數(shù)為20滴(約1mL)。
(5)上頁(yè)表中硝態(tài)氮濃度的一系列讀數(shù)值是標(biāo)準(zhǔn)色列的讀數(shù)值(以下簡(jiǎn)稱讀數(shù)值)。浸出液的顯色跟標(biāo)準(zhǔn)色列中某一檔溶液顏色相同時(shí),這一讀數(shù)值就是浸出液中硝態(tài)氮的濃度。
設(shè)配制色列中這一檔溶液時(shí)耗用標(biāo)準(zhǔn)溶液n滴,該檔的讀數(shù)值為C。已知標(biāo)準(zhǔn)溶液中硝態(tài)氮的濃度是8ppm,而實(shí)驗(yàn)中浸出液的用量是16滴,則兩者有如下的關(guān)系:
n×8ppm=16×CC=0.5n(ppm)
即讀數(shù)值=標(biāo)準(zhǔn)溶液滴數(shù)×0.5
2.銨態(tài)氮(NH+4—N)的測(cè)定——銨試劑法
【原理】在堿性(pH>11)條件下,銨態(tài)氮跟銨試劑(碘汞化鉀的堿性溶液)作用,生成碘化氨基氧汞黃色沉淀。但因土壤浸出液中NH+4很少,一般只能使溶液呈黃色。根據(jù)黃色的深淺(跟標(biāo)準(zhǔn)色列比色)確定浸出液中含銨態(tài)氮的濃度(ppm)。
【操作】
(1)取8支潔凈、干燥的5mL試管(要求跟測(cè)硝態(tài)氮相同)。按下頁(yè)表所列步驟制作標(biāo)準(zhǔn)色列。
(2)在剩下的兩支試管(編號(hào)7、8)里各加入土壤浸出液16滴,再加入10%的酒石酸鉀鈉溶液各2滴后搖勻,接著分別加入蒸餾水和銨試劑各1滴,使兩試管里液體的總體積為20滴,搖勻。將浸出液顯示的顏色跟標(biāo)準(zhǔn)色列比較,記錄顏色相同的標(biāo)準(zhǔn)色列的銨態(tài)氮讀數(shù)值[即浸出液中含銨態(tài)氮的濃度(ppm)]。7、8兩支試管里的顯色應(yīng)基本一致,否則應(yīng)重新測(cè)定。
【計(jì)算】參照前一實(shí)驗(yàn)中土壤中速效養(yǎng)分的計(jì)算方法。
土壤中銨態(tài)氮(ppm)=讀數(shù)值×5
每平方米耕地中銨態(tài)氮含量(千克)=讀數(shù)值×5×10-6×226
【說明】
(1)土壤浸出液中常含有Ca2+、Mg2+等,這些離子在這種條件下也能和銨試劑生成沉淀,使溶液渾濁,干擾銨態(tài)氮的測(cè)定。加入酒石酸鉀鈉可以排除這些干擾。
(2)10%酒石酸鉀鈉試劑的配制方法是:稱取分析純酒石酸鉀鈉10g(或用酒石酸鈉)、氫氧化鈉2g溶于少量水中,然后加水到100mL。
(3)奈斯勒試劑可以按以下方法配制。取11.5g碘化汞和10g碘化鉀,溶于適量水中,稀釋到50mL,然后加入50mL6m0l/L氫氧化鈉溶液,靜置后取清液保存在棕色瓶里。
土壤中速效磷的測(cè)定——鉬藍(lán)比色法
【原理】土壤中的磷酸鹽在酸性條件下和鉬酸銨作用,生成淡黃色或無色的磷鉬酸銨,然后被氯化亞錫還原為藍(lán)色的磷鉬藍(lán)。藍(lán)色的深淺跟含磷量多少有關(guān),把溶液的藍(lán)色跟標(biāo)準(zhǔn)色列比較,可以確定浸出液里含磷的濃度(ppm)。
【操作】
(1)取8支潔凈、干燥的5mL(要求跟前一實(shí)驗(yàn)中相同)試管。按下表所列步驟制作標(biāo)準(zhǔn)色列。
(2)在剩下的兩支試管(編號(hào)7、8)里各加入土壤浸出液16滴,再分別加入1mol/L硫酸溶液4滴和1.25%硫酸鉬酸銨溶液4滴,搖勻。接著各加入1%氯化亞錫溶液1滴,這時(shí)各試管里溶液的總量是25滴,搖勻。把浸出液顯示的藍(lán)色跟標(biāo)準(zhǔn)色列相比較,記錄同樣顏色溶液的讀數(shù)值[即浸出液中含磷的濃度(ppm)]。7、8兩支試管里的顯色應(yīng)基本一致,否則要重新測(cè)定。
【計(jì)算】
土壤中含磷(ppm)=讀數(shù)值×5
每平方米耕地中磷的含量(千克)=讀數(shù)值×5×10-6×226
【說明】
(1)本實(shí)驗(yàn)用的方法是指堿性或中性土壤中速效磷的測(cè)定。如果測(cè)定酸性土壤里的速效磷,浸提液不能用碳酸氫鈉溶液,而要以等量的0.5%鹽酸作浸提液。測(cè)定用的試劑也有所改變。實(shí)驗(yàn)方法是在試管里加入16滴浸出液,再加4滴蒸餾水,接著加1.25%的鹽酸鉬酸銨,搖身后加入1滴1%的氯化亞錫溶液,搖勻。浸出液顯示的藍(lán)色,按前述方法進(jìn)行比色讀數(shù)。
(2)1.25%硫酸鉬酸銨溶液按以下方法配制稱取2.5g鉬酸銨,溶于20mL水中,加熱到60℃,使它全部溶解,冷卻。量取7mL濃硫酸加入到70mL水中,冷卻。把前一種溶液緩慢傾入后一種溶液中,不斷攪拌使不生成沉淀,混勻,冷卻,加水到200mL。
(3)鹽酸鉬酸銨溶液的配制方法是稱分析純鉬酸銨1.5g,溶于30mL水中。緩慢加入密度1.19g/cm3的純鹽酸44mL,邊加邊攪拌,最后加水到100mL。
(4)1%氯化亞錫溶液的配制稱取分析純氯化亞錫1g,加分析純濃鹽酸10mL,等全部溶解(如渾濁需過濾)后,再加甘油90mL,混勻,貯存在棕色瓶中,保存在陰涼處。
土壤中速效鉀的測(cè)定——亞硝酸鈷鈉比濁法
【原理】鉀離子跟亞硝酸鈷鈉在中性或酸性條件下,能生成亞硝酸鈷鈉二鉀黃色沉淀而出現(xiàn)渾濁。渾濁程度隨溶液中鉀離子含量的增多而變濃。把浸出液顯出的渾濁程度跟標(biāo)準(zhǔn)色列的渾濁程度相比較,可以得出浸出液中含速效鉀的濃度(ppm)。
【操作】
(1)取8支潔凈、干燥的5mL試管,按下表所列步驟制作標(biāo)準(zhǔn)色列。
(2)在剩下的兩支試管(編號(hào)7、8)中各加入土壤浸出液16滴,再分別加入冰醋酸2滴和37%的甲醛溶液1滴,搖勻。接著各加入亞硝酸鈷鈉溶液4滴和異丙醇16滴,搖勻。把浸出液出現(xiàn)的渾濁程度跟標(biāo)準(zhǔn)色列比較,記錄讀數(shù)值[即浸出液中含鉀濃度(ppm)]。7、8兩支試管中渾濁程度應(yīng)基本一致,否則應(yīng)重新測(cè)定。
【計(jì)算】
土壤中含鉀(ppm)=讀數(shù)值×5
每平方米耕地中含鉀量(千克)=讀數(shù)值×5×10-6×226
【說明】
(1)因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)溶液中含鉀濃度是80ppm,所以色列的讀數(shù)值和耗用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴數(shù)的關(guān)系是
讀數(shù)值=標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴數(shù)×5
(2)配制標(biāo)準(zhǔn)色列時(shí)加入氯化鈉是為了使標(biāo)準(zhǔn)溶液跟土壤浸出液里存在的大量鈉離子濃度相近。
(3)向土壤浸出液里加入醋酸是為了控制pH值在4~5左右。堿性過強(qiáng),亞硝酸鈷鈉中的鈷離子會(huì)生成Co(OH)3沉淀。酸性過強(qiáng)會(huì)引起亞硝酸鈷鈉分解,因此要嚴(yán)格控制溶液的pH值。
(4)土壤浸出液中的銨根離子和亞硝酸鈷鈉溶液反應(yīng),也能產(chǎn)生(NH4)2Na[Co(NO2)]6黃色沉淀,為此加入甲醛溶液,使生成難以離解的六次甲基四胺,排除銨根離子的干擾。
(5)加入異丙醇可以降低亞硝酸鈷鈉二鉀的溶解度,提高測(cè)定效果。如果溫度不超過23℃,也可以用乙醇代替異丙醇,溫度高會(huì)引起沉淀溶解。
(6)亞硝酸鈷鈉溶液可以按以下方法配制。取23g亞硝酸鈉,溶在50mL水里。再加入16.5mL6mol/L醋酸和3g硝酸鈷[Co(NO3)2·6H2O],靜置過夜,取濾液使用。
土壤中有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定
【原理】土壤里有機(jī)質(zhì)的含量是決定土壤持久性肥力的重要標(biāo)志,所以測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)的含量具有重要意義。測(cè)定土壤里有機(jī)質(zhì)的含量有多種方法,其中用重鉻酸鉀作氧化劑,跟土壤里的有機(jī)質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),再用滴定法或比色法測(cè)定的方法用得較多。
氧化性強(qiáng)的重鉻酸鉀在酸性溶液里跟土壤中有機(jī)質(zhì)的碳發(fā)生氧化還原反應(yīng),它們之間存在定量關(guān)系。再用標(biāo)準(zhǔn)還原劑(如硫酸亞鐵銨)滴定多余的氧化劑(K2Cr2O7),經(jīng)過換算,就能求得土壤里有機(jī)質(zhì)的含量。不用還原劑滴定,可以用重鉻酸鉀溶液在反應(yīng)前后的顏色變化進(jìn)行比色測(cè)定。酸性的重鉻酸鉀溶液呈橙色,反應(yīng)后六價(jià)的鉻被還原成三價(jià)鉻離子,呈綠色。溶液的顏色越深,表明土壤里有機(jī)質(zhì)的含量越高,一般可通過跟標(biāo)準(zhǔn)色階或比色卡比較就能得出土壤里有機(jī)質(zhì)的含量。
【操作】
(1)重鉻酸鉀氧化還原比色法先配制系列標(biāo)準(zhǔn)色階。在一系列試管里用5%葡萄糖和水調(diào)配,配制成各級(jí)有機(jī)質(zhì)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。按照速測(cè)步驟,在各試管中依次加入2.5mL0.167mol/L重鉻酸鉀溶液和5mL濃硫酸。顯色后各取5滴加入比色瓷板孔穴中,加蒸餾水2滴,攪勻后即為標(biāo)準(zhǔn)色階。各級(jí)色階的間距為0.5%,色調(diào)由橙黃、黃綠、綠到深綠逐級(jí)加深。實(shí)例可見下表。
測(cè)試時(shí)稱取0.5g風(fēng)干的土樣(長(zhǎng)期潮濕的土常含有較多的還原性物質(zhì),會(huì)干擾測(cè)定結(jié)果,必須充分風(fēng)干,使它氧化后才能測(cè)定)放入試管中,加入2.5mL0.167m0l/L重鉻酸鉀溶液振蕩,再迅速加入5mL濃硫酸,振蕩一分鐘再靜置半小時(shí)。用滴管吸取5滴上層清液,加入比色瓷板孔穴中,加2滴蒸餾水,攪勻,跟標(biāo)準(zhǔn)溶液制成的標(biāo)準(zhǔn)色階比色,記下比色讀數(shù)。
由于土壤中有機(jī)質(zhì)的含碳量和還原性,跟葡萄糖并不完全一樣,所以測(cè)得的結(jié)果會(huì)有誤差,為獲得較為客觀的數(shù)據(jù),要進(jìn)行適當(dāng)校正。即土壤有機(jī)質(zhì)百分含量=比色讀數(shù)×校正系數(shù)校正系數(shù)因不同地區(qū)、不同土質(zhì)的特性而有差異,例如有0.8,0.7等。
(2)滴定法稱取研細(xì)的風(fēng)干土樣0.5g,放入干燥的硬質(zhì)試管中,加入硫酸銀0.1g,用移液管加入5mL0.067m0l/L重鉻酸鉀溶液,再緩慢加入5mL濃硫酸,并不斷攪拌。在酒精燈上加熱這溶液,使它沸騰。為了防止管內(nèi)液體飛濺,加熱時(shí)在試管口上套一支小漏斗,當(dāng)試管內(nèi)液體開始冒出白煙時(shí)停止加熱。冷卻后,將試管中的液體全部移入錐形瓶?jī)?nèi),稀釋到50mL左右。加10~15滴2-羧基代二苯胺指示劑,再用0.2m0l/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到溶液呈綠色。另用同樣的方法,不加土樣,做一次空白試驗(yàn)。按如下公式求土壤里有機(jī)質(zhì)的含量。
在上式中,V0是空白試液時(shí)滴定耗用硫酸亞鐵銨的毫升數(shù),V是土樣滴定時(shí)耗用硫酸亞鐵銨的毫升數(shù),M是硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度,W是風(fēng)干土樣質(zhì)量,0.003是1mg摩爾標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于碳的毫克數(shù),1.724是碳換算為有機(jī)質(zhì)的常數(shù)(即假定土壤中有機(jī)質(zhì)含碳為58%,則100/58=1.724)。
【說明】
(1)把土樣采回后鋪在塑料薄膜上,在陰處研碎、晾干,不能暴曬或烘干(以防有機(jī)質(zhì)發(fā)生變化),最后研細(xì)裝瓶待用。
(2)標(biāo)準(zhǔn)色階一般配3~8個(gè)即可。
(3)比色測(cè)定時(shí),如有機(jī)質(zhì)含量過高,則風(fēng)干土可相應(yīng)減少,例如可取土樣0.3g、0.2g等。
我校藥學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位于培養(yǎng)高素質(zhì)技能型藥學(xué)人才。(長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校2008版專業(yè)教學(xué)計(jì)劃)與高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)“培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才”(中華人民共和國(guó)教育部2006年16號(hào)文件)相一致。
分析化學(xué)是藥學(xué)類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,主要為藥物分析等專業(yè)課乃至學(xué)生將來從事生產(chǎn)一線的分析檢驗(yàn)工作奠定堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)課在課程設(shè)置中占舉足輕重的位置。對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行科學(xué)、合理的教學(xué)設(shè)計(jì),是培養(yǎng)藥學(xué)類專業(yè)高素質(zhì)技能型專門人才的必由之路。所謂教學(xué)設(shè)計(jì)是運(yùn)用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問題、設(shè)計(jì)教學(xué)問題的解決方案、檢驗(yàn)方案有效性并做出相應(yīng)修改的過程[2]。依據(jù)現(xiàn)代教育技術(shù)認(rèn)同的程序[3],對(duì)藥學(xué)類專業(yè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。
1分析教學(xué)對(duì)象
我校是一所專科學(xué)校,教學(xué)對(duì)象是高職高專學(xué)生??傮w上看,他們和本科院校學(xué)生一樣,都具備當(dāng)代青年學(xué)生的人生觀、價(jià)值觀、道德觀,但要看到他們的不足和問題。在教學(xué)層面,主要問題有以下兩方面。
1.1入學(xué)成績(jī)普遍偏低,文化基礎(chǔ)差近年來隨著高校的全面擴(kuò)招,學(xué)生的綜合素質(zhì)有所下降。??茖哟蔚膶W(xué)生已是高等教育的最低層次,很多考生是壓??仆稒n線被錄取的,其文化基礎(chǔ)可想而知。
1.2人生目標(biāo)模糊,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自覺性不足,學(xué)習(xí)習(xí)慣不好。高職高專學(xué)生之所以未能進(jìn)入更高層次的院校,大部分學(xué)生缺乏進(jìn)取精神和求知欲望,而且沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。他們對(duì)自己的將來沒有客觀的規(guī)劃、明確的目標(biāo),只是盲目地、機(jī)械地學(xué)習(xí),甚至有一部分學(xué)生入學(xué)后只是想“混”畢業(yè)。
2確定教學(xué)目標(biāo)
通過分析藥學(xué)類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的需求和教學(xué)對(duì)象的實(shí)際情況,兼顧課程特點(diǎn),確定本專業(yè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)。
2.1使學(xué)生掌握分析化學(xué)所要求的基本實(shí)驗(yàn)操作技能,如正確使用分析天平、滴定分析儀器,規(guī)范進(jìn)行滴定分析操作等。
2.2具有初步分析和解決有關(guān)實(shí)驗(yàn)問題的能力,能獨(dú)立進(jìn)行配制和標(biāo)定各種滴定分析方法的標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作。
2.3能運(yùn)用常用化學(xué)分析和儀器分析方法進(jìn)行含量測(cè)定。
2.4了解常見分析儀器的使用方法及注意事項(xiàng)。
3制定教學(xué)策略
制定教學(xué)策略的原則是教學(xué)活動(dòng)中緊緊圍繞培養(yǎng)目標(biāo),兼顧培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)和忠于職守的敬業(yè)精神,使其具備將來從業(yè)所必需的職業(yè)素養(yǎng)。
3.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的確定通過常用分析方法,對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格訓(xùn)練,要求學(xué)生掌握一整套規(guī)范的分析化學(xué)基本操作技術(shù)、技能和技巧。實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目見表1。
3.2尊重學(xué)生的主體地位,鼓勵(lì)學(xué)生全程參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教學(xué)設(shè)計(jì)的中心是學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動(dòng),自然應(yīng)該以學(xué)生為中心展開。
3.2.1組織學(xué)生參與準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、預(yù)實(shí)驗(yàn)事先給學(xué)生劃分實(shí)驗(yàn)小組,輪流參與準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、預(yù)實(shí)驗(yàn)工作。使學(xué)生能體驗(yàn)從“衣來伸手,飯來張口”到“自己動(dòng)手,豐衣足食”的不同,培養(yǎng)他們獨(dú)立工作的能力。另外,這樣設(shè)計(jì)也相當(dāng)于開辟了“第二課堂”,在計(jì)劃學(xué)時(shí)之外又給學(xué)生創(chuàng)造了進(jìn)行基本操作練習(xí)的機(jī)會(huì)。
3.2.2學(xué)生試講實(shí)驗(yàn)課高職高專學(xué)生普遍學(xué)習(xí)積極性不高,主動(dòng)性較差。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情、突出學(xué)生在教學(xué)工作中的主體地位,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可嘗試讓學(xué)生走上講臺(tái)。表1中的前三個(gè)實(shí)驗(yàn)是常用分析儀器的使用等基本操作練習(xí),相當(dāng)于總論。從實(shí)驗(yàn)四開始,是常用分析方法的實(shí)驗(yàn),相當(dāng)于各論。實(shí)驗(yàn)一~實(shí)驗(yàn)五由教師講,授課過程中注意引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)規(guī)律。鼓勵(lì)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)六開始,自愿報(bào)名參加試講。抽簽確定試講名單、時(shí)間及內(nèi)容,每堂課最多安排2人試講。課前教師對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo),學(xué)生寫好教案、板書。上課時(shí)先讓學(xué)生講,再由教師補(bǔ)充。同學(xué)和教師填評(píng)議表打分,綜合得分記入平時(shí)成績(jī)。試講學(xué)生課后以書面形式上交講稿及體會(huì)。
3.2.3要求學(xué)生主動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)結(jié)束的整理工作并互批實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,嚴(yán)格要求學(xué)生做好整理工作,以養(yǎng)成善始善終的良好工作習(xí)慣。在教師批改之前,以實(shí)驗(yàn)小組為單位互批實(shí)驗(yàn)報(bào)告,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)分析檢驗(yàn)工作結(jié)果的基本方法。
3.3運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代科技發(fā)展的和諧自制、收集相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻資料,適當(dāng)用于實(shí)驗(yàn)課課堂教學(xué)。使學(xué)生能將以往看不清楚的操作演示盡收眼底,且可以在分組實(shí)驗(yàn)時(shí),根據(jù)個(gè)人需要反復(fù)播放,直至看清要點(diǎn)后再進(jìn)行實(shí)際操作,避免養(yǎng)成不規(guī)范的操作習(xí)慣。
3.4開放天平室和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室學(xué)生有時(shí)間、實(shí)驗(yàn)室沒課時(shí),學(xué)生可在遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則和儀器使用規(guī)則的前提下,到天平室和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行基本操作練習(xí)。管理相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員每天例行檢查儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)備,以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)正常運(yùn)行。
3.5舉辦滴定分析基本操作技能大賽結(jié)合期末基本操作技能考核開展此項(xiàng)活動(dòng)。依照考核標(biāo)準(zhǔn),取考核成績(jī)的前六名(一等獎(jiǎng)一名,二等獎(jiǎng)兩名,三等獎(jiǎng)三名)給予加分獎(jiǎng)勵(lì),平時(shí)成績(jī)(占學(xué)期成績(jī)的30%)依次加5分、3分、1分。以此強(qiáng)調(diào)本專業(yè)學(xué)生在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中必須掌握基本操作技能的重要性,引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
4設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)
教學(xué)評(píng)價(jià)是指以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù),制定科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用有關(guān)技術(shù)手段,對(duì)教學(xué)活動(dòng)過程及學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行測(cè)量、衡量,并給與價(jià)值判斷。
4.1基本操作技能考核作為實(shí)驗(yàn)課的學(xué)期成績(jī)
4.1.1考核安排基本操作技能在滴定分析部分已進(jìn)行了嚴(yán)格地訓(xùn)練。每學(xué)期實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行到儀器分析部分時(shí),利用部分課堂時(shí)間分批對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本操作技能考核。因?yàn)閮x器分析部分,受儀器數(shù)量所限,學(xué)生必須分組輪流做實(shí)驗(yàn),任課教師可對(duì)等待組學(xué)生進(jìn)行考核(儀器室有專職教師指導(dǎo)學(xué)生使用儀器)。計(jì)劃學(xué)時(shí)之內(nèi)可多安排一次實(shí)驗(yàn),同時(shí)節(jié)約了教學(xué)資源。
4.1.2考核要求在有限時(shí)間內(nèi),通過典型實(shí)驗(yàn)操作項(xiàng)目檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的完成情況。
4.1.3考核方法采取過程考核,教師通過觀察學(xué)生操作的全過程來評(píng)定學(xué)生的操作能力。過程考核內(nèi)容全面,所得信息直接、準(zhǔn)確。
設(shè)計(jì)具有代表性的5套試題,以一定格式印制題簽(試卷)。為避免學(xué)生因認(rèn)知水平的差異而影響其考核成績(jī),事先公布考題,讓學(xué)生有足夠的時(shí)間進(jìn)行自我訓(xùn)練??己爽F(xiàn)場(chǎng)學(xué)生隨機(jī)抽取題簽。開學(xué)初向?qū)W生說明考核方法,由學(xué)生抽簽確定本人參加考核的具體時(shí)間。
4.1.4考核內(nèi)容滴定分析基本操作,常規(guī)實(shí)驗(yàn)中廣泛涉及的實(shí)驗(yàn)技術(shù),包括酸堿滴定管的使用、移液管的使用、容量瓶的使用、滴定操作、定量轉(zhuǎn)移操作、準(zhǔn)確稀釋溶液操作等。
4.1.5考核標(biāo)準(zhǔn)
在規(guī)定時(shí)間內(nèi),按要求獨(dú)立完成考核項(xiàng)目。從儀器藥品選擇、儀器洗滌、操作、整理、科學(xué)作風(fēng)、操作時(shí)間、相關(guān)問題筆答等方面制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),詳見題簽(試卷)?;静僮骷寄芸己顺煽?jī)及格,方允許參加理論考試。
1.要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境,精心設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入
俗話說“好的開始是成功的一半”,因此,筆者在教學(xué)中總會(huì)根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容的需要,或是給學(xué)生演示一些奇特的小實(shí)驗(yàn),如紙鍋燒水、魔棒點(diǎn)火等?;蚴墙o學(xué)生講述一些相關(guān)的化學(xué)故事,如在教授《生活中常見的鹽》時(shí),我就先給學(xué)生講述了《三國(guó)演義》中啞泉和藥泉的故事,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。
2.要走近學(xué)生,建立良好的師生關(guān)系
所謂“親其師,而信其道”,教師和他所教授的科目之間的連帶關(guān)系是不容忽視的。學(xué)生喜歡任課老師,就會(huì)喜歡老師所教授的科目,就會(huì)在課堂上積極地與老師互動(dòng)交流,教學(xué)質(zhì)量也會(huì)明顯提高,反之則會(huì)低下。因此,教師不僅要不斷地學(xué)習(xí),提高教學(xué)素養(yǎng),而且還要轉(zhuǎn)變角色,與學(xué)生平等交流,共同合作,樹立良好的師者形象,用人格魅力感化學(xué)生,保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.理論聯(lián)系實(shí)際,采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段
實(shí)際是理論的支撐,單調(diào)地進(jìn)行高而深的理論教學(xué),時(shí)間一長(zhǎng),難免會(huì)使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。有目的、有計(jì)劃地給學(xué)生演示一些與生活息息相關(guān)的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)是有用的,從而能夠親身體會(huì)自己應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決日常問題的喜悅,加深對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和需要。
二、加強(qiáng)課堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,因此,在化學(xué)課堂上進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)是必不可少的。筆者主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探索:
1.利用演示實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)化學(xué)直觀教學(xué)
要做好演示實(shí)驗(yàn),首先要準(zhǔn)備充足。教師要深入了解教材,熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模紤]如何引導(dǎo)學(xué)生觀察,觀察什么,怎么觀察等,即便是很簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),也應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)所需的器材、藥品以及整個(gè)操作過程做到心中有數(shù),確保萬(wàn)無一失;其次,要操作規(guī)范。教師做演示實(shí)驗(yàn)的一舉一動(dòng)都是學(xué)生操作的模仿對(duì)象,對(duì)于學(xué)生的操作技能有著示范的作用,因此,每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)教師都要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)定和步驟,有條不紊地進(jìn)行;最后,要注意安全。
2.多讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)以提高動(dòng)手能力
學(xué)生自主動(dòng)手實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生獲得更加生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí),從而更好地理解和鞏固所學(xué)知識(shí),形成化學(xué)概念,促進(jìn)觀察、分析和解決問題等各個(gè)方面能力的提高。因此,教師一方面要給學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)和條件,將一些演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生的小組實(shí)驗(yàn)。另一方面可以組織學(xué)生根據(jù)自己的已有知識(shí),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的思路和方法,這樣不僅能變被動(dòng)為主動(dòng),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的積極性和參與意識(shí),提高動(dòng)手能力,而且還能增強(qiáng)學(xué)生的化學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。
1.實(shí)驗(yàn)中的異?,F(xiàn)象
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較靈活,受多種因素的影響,實(shí)驗(yàn)演示不會(huì)百分百成功.實(shí)驗(yàn)過程中常常出現(xiàn)異常情況,即使教師做了充分的課前準(zhǔn)備,仍然可能出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失敗的現(xiàn)象.面對(duì)這種情況,教師要靈活應(yīng)對(duì),敢于面對(duì)失敗,引導(dǎo)學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)失敗的原因,把失敗的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為一種教學(xué)資源,鍛煉學(xué)生的思維能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)的素養(yǎng),提高學(xué)生的探索能力,體現(xiàn)素質(zhì)教育中學(xué)生與教師共同學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)的理念.新課標(biāo)下課堂的主體是學(xué)生,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中不同的學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)不同的異常情況,這時(shí)出現(xiàn)異常的學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生疑問,這些疑問就是教學(xué)資源的一種形式,教師要充分利用這一資源,解答學(xué)生的疑問,讓學(xué)生自己探索出現(xiàn)異常的原因,教師耐心引導(dǎo)求證,積極鼓勵(lì)學(xué)生提出問題,讓學(xué)生在探索中找到真知,在愉悅中解決問題,培養(yǎng)學(xué)生迎難而上、積極探索、發(fā)散思維的能力以及改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的能力.
2.引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,捕捉生成性資源
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