时间:2023-03-20 16:27:50
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇分析化学,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
1、分析化学是关于研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学,是化学的一个重要分支。
2、是鉴定物质中含有那些组分,及物质由什么组分组成,测定各种组分的相对含量,研究物质的分子结构或晶体。
3、分析化学的主要任务是鉴定物质的化学组成(元素、离子、官能团、或化合物)、测定物质的有关组分的含量、确定物质的结构(化学结构、晶体结构、空间分布)和存在形态(价态、配位态、结晶态)及其与物质性质之间的关系等。主要是进行结构分析、形态分析、能态分析。
(来源:文章屋网 )
随着我国医疗事业的飞速发展与进步,药学研究水平越来越高。其发展主要依赖于药物分析技术,药学研究对我国医药事业开发、创新、发展等方面具有重要促进意义,能够间接提升我国经济水平,从根本上提高我国健康保障水平。
一、药物化学和分析化学的基本概念
(一)药物化学概念
所谓药物化学主要是将化学分子原理应用于药物研发,从科学角度分析化学药物的基本构成、生物效应及相应药性原理等相关内容,用于新类型药物研发。药物化学研究需要两方面来共同促成,其一是生物学,另外一方面是化学,其在药物研发中主要明确药物的活性物质或药性机制,分析患者用药治疗后,药效对机体的代谢作用,及机体对药物的适应情况及吸收情况等。
(二)分析化学概念
所谓分析化学主要是指对物质中相关药物成分、不同结构含量等进行测量,将测量的物质指标进行化学分析,其属于物质化学分析的一门科学,除此之外,有关于物质成分测量所用仪器也包含在内,属于分析化学的一部分。分析化学中对药物成分进行测量分析的方法被称为化学分析法,这种方法在测量过程中主要应用天平和所要测量的物质及试剂,将其用玻璃器皿盛放,将所测量的物质成分计量指标与测量过程中出现的化学反应两者相互对应分析,以此得出结论。另外一种分析方法即仪器分析,这种方法在满足上述作用的同时还能够进行微量分析及形态、结构分析等。
二、物理化学和分析化学的发展及作用
(一)物理化学和分析化学的发展
早在19世纪,物理化学这一概念被提出,并且于30年代和40年代蓬勃发展。物理化学概念被提出后科研人员研制出了磺胺类药物,投放于临床治疗,响应效果较好,对患者的预防感染及临床治疗均具有一定促进作用,在投放应用的10年内,β内酰胺类抗生素研发技术逐渐完善。于19世纪40年代有相关研究人员研究出了抗菌药物的药性、活性及药物机理等,将其与药物成分及结构等相关内容相互融合,用于新药的研制,就此不同种类药物越来越多。于19世纪末时,通过研究人员的努力,对于新药的研制不再仅依靠药物活性机理及其成分结构方面入手,新药的不断研制也是物理化学逐渐认识的过程,研究人员能够明确大部分种类药物在机体中出现的生化效应,能够明确不同类药物应用于人体其活性及产生的药效,就此于19世纪末可以通过不同类型、病症患者的实际患病情况入手,分析患病原因,实现新类型药物研发,对症下药治疗。于20世纪分析化学理念被提出。分析化学除了分析方法以外,其能够用于新药研制主要依赖于分析仪器,在不断探索发展的过程中,仪器分析方法逐渐占据主要地位。在整个20世纪中,40年代至80年代之间,出现了三大重要学科领域,即材料学、环境学和生命学科,这三大学科通过与仪器分析方法联合应用研究,在一定程度上成就、完善了分析化学,促进其发展进步。从当今环境来看,仪器分析方法又与计算机信息科技相互联系到一起,以计算机为载体、以网络信息为媒介,将分析化学中测量的数据、信息进行整理、收纳,最终录入电脑,实现信息传输及智能分析。目前,信息化仪器分析中最具代表性的即为传感器的发现及图谱快速检索和实验室自动化等。
(二)物理化学及分析化学的作用
从不同角度来讲,物理化学和分析化学的作用存在一定差异,是不同的。物理化学更偏向于药物活性、机理及药性和机构的研究,极大促进了早期药学的研究与发展,为后续的新类型药物研发奠定了坚实基础。同时,20世纪内的分析化学主要是用于药物成分、剂量的测量及化学实验反应研究,其属于实验方法的一种,并且在仪器分析发展进程中,挖掘了与药学有关的不同学科,为药学研究提供更全面、系统的理论支持,促进药学研究。当前,仪器分析法融合计算机信息技术,实现了仪器分析的智能化和自动化,其具有测量分析数据准确可靠、操作迅速等优势,但是从另一方面来讲,仪器设备购置昂贵并且对仪器操作者要求较高,操作繁琐,这些都是局限性。从大方面来讲,物理化学和分析化学的丰富及发展对于我国药学研究均具有一定促进作用,通过对不同药物运作机制的研究和不同药物成分实验研究,研发了不同类型的新药物,将其用于临床治疗。综上所述,药物化学和分析化学是药学的重要组成部分,两者在不断发展中融合不同新技术,为药物研发、临床治疗及医疗事业的发展都起到一定促进作用,具有重要意义。
参考文献:
[1]王巧峰,王全军,刘雪英.药学专业无机化学教学实践与体会[J].基础医学教育,2014,16(7):507-508.
[2]杜利月.高职高专药物化学教学探讨[J].中国中医药现代远程教育,2012,10(5):54-55.
1.1 特约来稿 邀请分析化学领域知名的国内学者在以下方面进行深入报道: 撰写最新的研究成果或者该领域的评述与进展,报道国内学者在国际学术领域活跃的最新研究项目。该栏目及时追踪分析化学领域最新的发展动向,以图文的特写形式让读者快速掌握近期研究者所关注的态势,广泛传播科学研究对社会的促进作用。本栏目不收取任何费用,并给予稿酬。
1.2 研究快报 论文的创新性强,学术价值重大,投稿时需要对文章的学术价值和创新性进行简要的说明,作者需突出论文的创新思想和初步的研究结果。撰写格式包括中英文题目、作者、单位、中英文摘要、关键词、正文、参考文献等;同时将篇幅控制在4000字左右,并提供全文的英文译稿(在ScienceDirect 网同步发表)。发表周期在3个月内。
1.3 研究报告
具有原始性和创造性的研究成果。全文包括图、表、参考文献和中、英文摘要不得超过8000字。 论文录用后欢迎作者提供全文英文译稿。
1.4 研究简报
具有创新性和在前人研究基础上有重大改进的研究成果。全文包括图、表、参考文献和中、英文摘要不得超5000字。论文录用后欢迎作者提供全文英文译稿。
1.5 仪器装置及实验技术
主要报道新分析仪器的研制、性能及其应用,实验装置和实验技术的重大改进成果。全文包括图、表、参考文献和中、英文摘要不得超过5000字。
1.6 评述与进展
评述国内外分析化学前沿的新进展及新动向。全文包括图、表、参考文献和中、英文摘要不得超过10000字。评述论文收录后两月内作者必须附英文翻译稿,英文版在ScienceDirect网站与中文版同步发表。
1.7 NEWS
介绍国内学者在国际知名期刊发表的最新研究成果。主要以中文的形式提供论文的概述性的摘要,内容包括研究目的、操作条件、重要的数据和结论,同时配以主题图片;篇幅不超过1500字。
2 来稿要求和注意事项
2.1 本刊只接受以Word文档编写的稿件, 对于编写格式不符合本刊要求的稿件,将不予送审,直接退稿。编写格式请参见网站的“投稿模板”。
2.2 涉及与本工作有关的成果,投稿时请附单位介绍信,由单位负责稿件密级、质量和署名顺序等的审查。获奖或有重大效益论文请附说明和有关证件复印件。发表之后获奖论文望来函告知,本刊将酌赠刊物。来稿注明通讯联系人的电话和电子信箱。
2.3 凡是获得省部级以上基金资助的研究成果,例如:国家自然科学基金、863、973等,请在首页页脚按中英对照格式进行标注: 国家自然科学基金(No.XXX )资助项目 Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. XXX ); 国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(No.XXX )Supported by the National High Technology Research and Development Program of China (No. XXX )。
2.4 来稿应观点明确,数据准确、完整,文字精练,层次分明。中、英文摘要力戒空洞, 应包含实验目的、方法、条件、重要的实验数据和结论等信息。英文摘要以不少于1000字符为宜。引言部分应扼要说明研究工作的目的、意义,前人有关工作状况及本文的创新点。
2.5 文中插图清晰,坐标标度准确标明。图表均需附题并按在文中出现的先后顺序编号,图题、图注、表题、表中内容及表注均全部采用中英文对照表述(中文列前)。图题及图注应在图下方注明。表格采用三线制列出。请采用ChemDraw或其它画图软件制作文中结构式、数学式、反应式。曲线图用Origin软件绘制,可以使用彩色,图中不同的曲线须用符号作标注,以便在黑白打印时能够区分。论文的照片图像应为彩色或灰度图,分辨率应达到600 dpi以上。所有图表必须在正文中有所提及,并插入到首次提及的段落后。
2.6 关键词请参照《汉语主题词》选择。
2.7 稿件中计量单位及符号必须按“中华人民共和国国家计量标准”及有关GB标准规定书写。物理量的符号一律用斜体字母,单位符号和词头用正体字母。
2.8
化学名词术语,请参照中国化学会推荐的“化学命名原则”书写。 2.9 文题应简单明确,并力求包含尽可能多的内容信息,总字数一般不超过30字,尽量避免使用副标题。题目及中、英文关键词不能使用缩略语、商品名、符号及分子式。
2.10 来稿不得多投,一经发现,本刊在2年内拒绝接收此稿第一作者和通讯联系人署名的稿件。稿件作者不止一位时,请确定一名通讯联系人(姓名右上角加*号),并注明通信地址、邮政编码、电话及E-mail地址。本刊不做“并列第一作者”的标注。作者中有国外学者时,须附同意发表的证明。
2.11 参考文献不要采用链接形式, 以引用先后顺序编号(注于正文相应处),文献作者应全部写出。内部资料学术论文、私人通讯一律不得引用,已录用待发表的文章需引用时,必须注明刊物名称和待发标识。日文、俄文等非英文文献用英文表述,中文文献采用中英文对照表述。文献引用未能涉及近2年的文献,或者多引用作者自己的文献,则编辑初审时会认为该论文的关注度不足。作者需对文献的作者、发表的刊物、年代、卷期页等核实无误,切忌转引二手文献。文献刊名缩写须准确。期刊、专著和译著引用格式及标记如下:
1 LI Hui-Xiang, XU Xiao-Li, CHEN Hui, ZHANG Song, KONG Ji-Lie. Chinese J. Anal. Chem., 2012, 40(6): 817-822
李会香, 许小丽, 陈 惠, 张 松, 孔继烈. 分析化学, 2012, 40(6): 817-822
2 Ross K A, Beaulieu A D, Merrill J, Vessie G, Patience J F. J. Anim. Sci., 2011, 89(7): 2243-2256
3 LIN Bing-Cheng, QIN Jian-Hua. Graphic Laboratory on a Microfluidic Chip. Beijing: Science Press, 2008: 473
林炳承, 秦建华. 图解微流控芯片实验室. 北京: 科学出版社,2008: 473
4 Bard A J, Faulkner L R. Electrochemical Mehtods Fundamentals and Applications, Translated by SHAO Yuan-Hua, ZHU Guo-Yi, DONG Xian-Dui, ZHANG Bai-Lin, Beijing: Chemical Industry Press, 2005: 283, 511-516
Bard A J, Faulkner L R. 电化学方法原理和应用(第二版). 邵元华, 朱果逸, 董献堆, 张柏林 译. 北京: 化学工业出版社, 2005: 283,511―516
5 GB/T 21911-2008, Determination of Phthalate Esters in Foods. National Standards of the People′s Republic of China
食品中邻苯二甲酸酯的测定. 中华人民共和国国家标准. GB/T 21911-2008
6 SONG Bao-An, ZHANG Guo-Ping, HU De-Yu, FANG Li-Li, YANG Song, LIU Gang, WANG Hua. China. Patent, 200510003041.7, 2006
宋宝安, 张国平, 胡德禹, 逄丽丽, 杨 松, 刘 刚, 汪 华. 中国专利, 200510003041.7, 2006
3 稿件处理程序
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作者对稿件有关事宜需与编辑部联系时,可发送邮件至,或电话0431-85262017联系, 并请务必说明稿件编号。
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2激发学生学习动机和兴趣
俗话说:“兴趣是最好的老师”,让学生对学习充满兴趣是教学成功的关键,只有激发了学生浓厚的学习兴趣和学习动机,才能充分调动学生参与教学过程,变被动灌输为主动学习。因此,水分析化学教学,首先从讲好概论入手,概论是这门课程的缩影,不仅能让学生了解学习课程的目标和任务,更能起到激发学生学习兴趣的重要作用。因此,在概论部分的教学过程中,我们首先介绍本课程在给水排水领域中的地位、用途,与给水工程、排水工程等专业课程的联系,涉及的主要内容,现状及发展历程及未来趋势,在社会经济发展中的作用;同时让学生了解到水分析化学是分析化学在生产实践过程应用而发展起来的,是理论与实践密切联系的一门学科,在水资源保护、水处理等方面起到重要的作用。
3教学方法探索
近年来,随着教育模式的改革,“应试教育”逐渐向“素质教育”转变,社会更加需要德智体能全面发展的高素质人才,因此,学校要转变教学方法和教学模式,以符合“素质教育”的要求。教学改革的重要保证是教学方法的改革,采用恰当的教学方法是取得教学效果的重要途径。在教学方法上,一改过去单一的注入式教学方法,根据教学不同的内容采用不同的教学方式,如讲解式、提问式、对比式等,同时在不同的教学环节,将不同的教学方法有机结合,以期达到较好的效果。(1)讲解式教学:基础知识的一般以教师讲解为主,重点突出,详略得当,同时在课堂上留给学生一定的自学时间,培养学生的自学能力,并进一步培养学生独立思考及理解能力。(2)提问式教学:它包括教师提问和学生提问两方面。教师提问可针对上节课讲授的内容进行复习式提问;也可在讲课间遇到学生曾经学过的内容进行提问,帮助学生将所学知识连贯起来,加深理解。学生提问是指在课堂上,安排一定的时间,让学生针对本课程学过的内容,提出问题,并由学生解答,它既能加深学生对书本知识的理解,又锻炼了他们的发现问题解决问题的能力,教师对学生提出的问题及回答的问题要给与以肯定或进行补充,对学生解答不了的问题进行解答。(3)对比式教学:既是对所学知识进行归纳总结,又是,比如讲解滴定分析时,在讲解完酸碱滴定法、络合滴定法、沉淀滴定法、和氧化还原滴定法等四种化学平衡及其相应的滴定分析方法后,引导学生对它们之间的异同点进行比较,加深理解、掌握,让分散的知识系统化。
4教学手段
根据具体的教学内容采取合适的教学手段。水化学分析中的基础理论、公式的推导及例题解答,采用板书的方式按逻辑顺序进行详细讲解,教学效果要比多媒体演示好;分析仪器的结构组成和工作原理及水样的采集、保存等则采用多媒体演示,则形象生动,清楚透彻。实践结果表明针对不同的教学内容,采用不同的教学手段,更有利于学生对知识的理解掌握。
5实验教学
水分析化学这门课程,实践性和应用性都很强,为了巩固对基础理论的理解和掌握,提高学生对所学知识的运用能力,实验课是本课程不可缺少的组成部分。实验课能够培养、训练学生实验操作能力、独立分析问题和解决问题的能力,使学生在以后的工作中遇到实际问题时,能够独立分析、解决问题。传统的实验课,实验前的准备工作和实验后的整理工作,全由教师完成,学生仅参加部分实验操作过程,对整个实验了解不够,对实验缺乏整体性的理解。学生分析问题、解决问题的空间很小,达不到预计的效果。针对此问题,对实验课进行了尝试。教学过程中,由学生来参与准备实验和完成整理工作。学生对实验的准备和操作过程都非常清楚,实验目的由盲目变得明确。提高了学生分析问题的能力。对于实验项目的选择既要考虑学生今后工作的需要,同时也要考虑学科特点,所选实验项目既包括四大滴定等基础项目,也包含一些仪器分析的项目,让学生全面了解分析化学在水处理的应用及发展。实验先由教师示范,介绍实验过程中的注意事项,学生操作的过程中及时发现学生的不足并与纠正,使学生通过有限的实验操作,培养科学严谨的作风,良好的实验习惯。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0281-02
分析化学是化学类专业本科生的重要的必修专业基础课程,分析化学的教学质量的好坏在培养化学类专业本科生方面具有举足轻重的作用。分析化学实验是以实验操作为主的技能课程,其在分析知识的灵活应用和分析技术的训练方面起到重要的作用,是理论联系实际的桥梁。经过学习分析化学实验课程,学生能加深对基本知识如“量”与误差的理解,熟练掌握分析化学实验技能和基本操作,提高观察、分析和解决问题的能力,养成良好的实验习惯、严谨的科学态度和实事求是的工作作风。
我校分析化学于2007年获得硕士学位授权并开始招生,近年来分析化学方向获得过省部级奖励3次,承担国家自然科学基金项目9项、省部级项目6项、厅级项目10多项,申请专利10多项,100多篇。针对我校十三五发展规划,即从教学为主的高校逐步转向以教学研究为主的高校,改革教学质量的任务也迫在眉睫。因此,笔者在在分析化学实验教学的实践中进行了包括实验教材、实验内容、教学方法、考核方法等方面的大量探索,以强化了学生的理论知识和实际动手能力,同时通过实验教学反哺分析化学理论课程的教学改革和建设,全方位提升分析化学实验和理论课程教学质量。
一、精心选择实验教材,理论主讲教师参加实验课教学
分析化学理论教材和实验教材均选自武汉大学编著、高等教育出版社出版的《分析化学》(第五版)和《分析化学实验》(第五版),是高等教育出版社百门精品课程教材之一。笔者作为分析化学理论主讲教师,一直参加实验课教学,从而便于开展理论联系实际的教学方法,便于发现学生理论学习和实践操作方面的问题并及时解决问题。比如笔者根据学生用间接碘量法测铜合金中铜含量和络合滴定法测定自来水硬度的实验,将分析化学理论课内容穿插在在实验内容中,使学生对相关知识的掌握理解加深,同时通过实验课教学,使学生认识到树立“量”的正确概念的必要性和正确性。
二、合理设计实验教学内容,体现层次性和实用性
以实验教材为基础,根据高等教育改革方向要求和我校教学研究型学校的发展要求,建立了“基础型实验、综合设计型实验、开放创新型实验”的多层次实验教学内容体系,激发学生学习兴趣,提高学生分析技能,突出创新能力和实践能力的培养。
基础型实验是夯实学生实验基础、培养学生实验基本操作实施能力的关键,因此针对基础型实验,教师应对学生的基本操作训练进行全程指导,在天平称量、溶液配制、滴定和重量分析等基本操作方面对学生进行专题训练。让每个学生都能规范和熟练地掌握上述基本操作。
综合设计型的实验是以综合性、设计性分析化学实验为主,结合分析化学的前沿技术和方法,体现系统性、前沿性和全面性,要求学生结合多种实验操作技能、前沿技术和多个理论知识制定详细的研究方案,设计具体的实验路线,选择合适的实验操作仪器,以期提升学生对分析化学实验中问题的分析能力和解决能力,注重学生的能力培养,以养成良好的科学素质,基本掌握化学研究的一般方法。我们在综合型实验中开设了如“混合碱组成的测定”和“食用米醋中总酸量和氨基酸氮含量的测定”等实验项目,联系生产生活实际,既让学生真切体会到化学实验和生活息息相关,又培养了其利用理论知识解决实际问题的能力。
开放创新型实验通过“挑战杯选拔赛”和教师的科研课题而设计,依托学校开放实验室平台实现,引导学生进入学术领域,促进学生的本科教学课程知识与学科科研的互动,调动学生学习该课程的主动性和积极性。通过“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛华东交通大学选拔赛”平台,学生根据自己的兴趣和指导老师的科研课题情况,自主撰写项目申请书、项目方案设计和完成项目实验内容,从而启发、激励学生的创新思维,使学生进一步夯实分析化学理论基础和实验技能基础,同时也使学生的创新思维和创新能力得到发展。指导老师在评审挑战杯项目申请书时,主要侧重项目申请书有无独特的见解、有无新颖的设计思路和有无现实可行性等,筛选出优秀的挑战杯项目参加“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛华东交通大学选拔赛”。例如筛选的层层组装法构筑碳纳米管修饰电极及其应用和无试剂型分子印迹电化学传感器的研制和应用均获得“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛江西赛区”三等奖。同时,笔者以科研为驱动力,带动学科建设和实验教学,每年从科研工作中抽取部分成果编写实验项目,确保实验内容与时俱进且具有较高的创新性。
三、建立闭环量化考核体系,提高教学效果
为充分调动学生积极性、自觉性、提高教学质量,并使成绩能够客观地反映学生对知识和操作技能的掌握程度,我们建立了“实验学习前(预习考核)+实验学习中(平时考核)+实验学习后(期末考核)”的闭环量化考核体系,并对各个环节的考核进行了具体量化(如表1所示)。
实验预习考核能督促学生了解实验的原理,明确实验的难点、关键步骤,做到“有备而来”,带着问题上课,发挥学生的主观能动性。平时考核占比达到50%,注重延伸和累计效果,有利于培养学生严谨的态度。期末考核由笔试和操作考核两部分组成,笔试主要考查分析化学实验原理、实验后的问题解决和重要实验条件的把控等内容,这些内容与分析化学理论教学紧密相关,反哺理论教学;操作设计考核在考查学生基本实验方案设计、操作能力、数据处理能力和实验报告撰写能力的同时还通过附带思考题的方式考查学生的创新科研能力。
四、结语
实践表明,分析化学实验教学不仅是培养学生的基本实验操作能力、解决实验问题的思维能力和设计新型实验项目的创新能力的重要环节,也是帮助学生牢固掌握分析化学理论,反哺理论教学的重要手段。通过实验教学的改革,我们能明显地感觉到学生在实验积极性、理论知识掌握及实验动手能力和创新能力方面的很大提高。为适应学校发展方向和社会发展需要,我们将不断探索如何将分析化学实验教学与理论教学、前沿科学、实际生产和现实生活需要更紧密结合,有效激发了学生学习兴趣和热情,提高学生综合素质、创新实践和科研能力。
参考文献:
[1]俞汝勤,梁逸增.分析化学教学的发展[J].大学化学,2000,15(1):1-4.
[2]李秀华.优化分析化学实验教学的探索[J].福建师范大学学报:自然科学版,2011,(5):30-33.
分析化学实验是一门应用性很强的实验课程,是高校化学化工类学生进行科学实验训练的必修基础课之一。分析化学实验教学的任务不仅是训练学生正确掌握实验基本技能,更重要的是教会学生将所学的理论知识运用到解决实际问题中去,提高学生的实验动手能力和实际工作能力,培养学生严谨的实验工作作风,实事求是的科学态度,发现问题、解决问题的能力及创新能力。通过以往的实验教学过程来看,科学的考核和评定办法不仅能检验学生对知识的掌握程度和实际操作能力,而且对于促进学生对实验课的重视,激发学生的实验兴趣,调动学生的积极性、主动性和自觉性等方面都起着重要的作用。目前现有的分析化学实验考核大多是从学生的学习态度、实验报告完成的情况、期末试卷考核等方面进行,这样就使学生们在实验过程中重理论轻实践,具有一定的片面性、主观性。笔者根据以往的实验教学实践,就如何进行科学、合理的实验考核,提出自己的一些做法和见解。
1.注重平时实验过程的考核
现有的分析化学实验平时考核虽然考虑了实验预习、操作情况,但学生成绩的考核方式主要是以实验报告的完成情况为评定依据。在平时成绩中,实验报告成绩占的比例比较大,造成学生只重视实验报告的完成,而轻视了实验过程中的基本操作,这对课前预习、实验观察、操作技能、数据记录与分析及其他实验方式和手段等缺乏定量的评定,不能全面准确地对学生实验情况进行考核。所以为了调动学生学习分析化学实验的积极性,要求对学生平时所做的每一个实验过程进行考核,即注重平时实验过程的考核。平时实验过程的考核应包括:实验的预习情况、实验提问、实验过程中操作是否规范、实验态度是否认真、条理是否清晰、实验过程中的纪律和卫生情况等方面。
1.1实验预习
充分的课前预习是做好实验的关键,一次实验课的时间有限,而实验任务比较繁重,学生只有通过充分的预习,才能搞清实验原理、目的、要求和方法,才能在实验过程中思路清楚、观察细致、分析深入,才能做到实验有目的、有计划。因此,要求学生在预习时,预习报告上应该写清实验目的、原理;列出主要的实验步骤和要点;画出规范的记录数据的表格。预习报告既要简明扼要,又要能充分说明实验内容,预习格式自拟,鼓励创新。
1.2课堂提问
实验课过程中,课堂提问也是很重要的一个环节,一方面可以检查学生的实验预习情况,使他们重视课前预习,达到真正地理解实验原理,熟悉实验步骤的目的,而不是敷衍了事,照抄书本。另一方面可以调动学生上课的积极性,提高教学质量。由于分析化学实验是实践性非常强的一门课程,涉及的基本操作比较多,所以在课堂提问考核中,涉及已经学习过的基本操作演示,让学生自己来演示并讲解操作中需要注意的难点和重点,让其他同学对其进行点评,通过这种考核方式,不仅能使他们注重平时实验时基本操作技能的练习,而且提高了学生的化学语言表达能力。这对培养师范生的语言表达能力、增强教育教学能力起到了积极的作用。
1.3实验操作过程
在实验过程中,教师要注意巡视学生的实验操作情况,到学期结束时,给每位学生综合评出整个学期各项实验仪器操作的平时操作分。考察学生的实验态度可以从学生实验时是否操作严谨,是否爱护仪器,仪器量具的使用是否合理、恰当,实验过程中是否存在随随便便、嬉笑打闹现象等方面去进行。另外实验过程中还要把实验纪律和卫生与学生的实验成绩挂钩,加强对学生课堂纪律、衣着仪表、实验完成后仪器的收拾整理、实验环保、安全及卫生情况的考核,防止学生迟到、早退、缺席,改变少数学生做事拖拖拉拉的不良习惯,并督促他们增强时间观念,提高对实验课学习重要性的认识,增强他们的环保、安全及卫生意识。
2.实验报告和实验结果的考核
2.1实验报告的考核
实验报告是一个实验的系统性总结,实验报告的完成有助于真正理解和掌握理论知识,也能提高学生分析问题、解决问题的能力。实验报告要求字迹清晰,语言简洁,层次分明,结论明确。鼓励学生在实验报告中用自己的语言阐述“实验原理”、“实验步骤”和“实验结论”等,并发表自己对实验的见解与收获。实验报告的考核标准是内容和格式符合要求、操作方法叙述正确、条理清晰、实事求是、数据无涂改、实验结果误差计算及误差分析正确、合乎要求。
2.2实验数据结果的考核
实验数据结果的考核,过去通常是以指导教师在预备实验时所做的数据结果为依据,这是不合理的,[1]因为:(1)教师预先实验的样本数偏少,用其作为标准风险比较大;(2)教师做实验的条件(包括仪器、试剂、试样来源、温度湿度等)与学生实验所具有的条件不尽相同,难免会产生显著性差异。也不能简单地把全体学生的实验结果相加再求平均值作为总平均值,这样的做法也不够严谨,因为:(1)学生在计算结果过程中可能存在误差;(2)如果个别学生的实验结果是异常值,需要用统计学方法进行取舍。
笔者在具体的实验教学时,首先为了防止学生拼凑数据,要求学生实验时不得使用计算器,做完实验后及时将数据输入电脑,实验结束后,教师运用Excel软件,对所有数据进行快速排序,根据Grubbs法[2],确定异常值的取舍。最后根据总体平均值、标准偏差σ和学生的相对平均偏差的大小具体给出每个学生的实验结果得分。
3.期末考核
由于分析化学实验以定量分析实验为主,其中定量分析实验所涉及的仪器较多,而实验课的学时数又有限,所以相对来说,学生操作练习的机会较少,再加上受教师工作量的限制,不可能对每一位学生的定量基本操作进行单独考核,因此在以往期末评定该课程成绩时,往往以试卷的形式进行理论考试成绩为主,忽略或轻视基本实验技能的考核,以致在学生中出现高分低能的现象,所以为了加强学生实验操作的考核,期末考核除了进行试卷考核之外,还应注重实验操作的考核。
在对学生实验操作技能进行考核时,可以选择一个实验内容比较全面、实验结果比较容易测准的实验,对每位学生在实验过程中所使用的每一种仪器操作进行逐项打分。例如,选择无水碳酸钠标定盐酸浓度这个实验,该实验要用到分析天平、容量瓶、移液管和滴定管等仪器,并能够全面地考察学生对仪器的操作情况,同时该实验难度适中,实验结果相对容易测准。根据学生每一步的操作情况分别给分,综合得出实验操作技能的成绩。
综合以上各点,分析化学实验考核项目和考核成绩分配列于表1。
总之,考核是实验教学不可忽视的环节,考核可以调动和发挥学生的主观能动性,促进分析化学实验课教学质量的提高。注重学生平时实验过程的考核和期末实验基本操作技能的考核,既解决了实验考核只重视实验报告和实验结果的考核而忽视平时实验过程考核的普遍问题,又避免了期末实验考核只注重试卷考核而忽视基本技能操作的现象,使学生对实验更加重视,更好、更全面地掌握分析化学实验课程内容,有利于提高学生动手操作解决实际问题的能力,实验技能得到了充分的体现,综合素质、实践能力和创新能力也得到了锻炼,为以后的科学研究打下了基础。
本书第一作者Manz Andreas博士是德裔韩国科学技术研究所(KIST)的教授,他的研究和教学领域包括:机电一体化、生命科学、生物分析化学、分离科学、微型分析系统以及过程分析化学等。
1栏目及字数要求
1.1特约来稿邀请分析化学领域知名的国内学者在以下方面进行深入报道: 撰写最新的研究成果或者该领域的评述与进展,报道国内学者在国际学术领域活跃的最新研究项目。该栏目及时追踪分析化学领域最新的发展动向,以图文的特写形式让读者快速掌握近期研究者所关注的态势,广泛传播科学研究对社会的促进作用。本栏目不收取任何费用,并给予稿酬。
1.2研究快报论文的创新性强,学术价值重大,投稿时需要对文章的学术价值和创新性进行简要的说明,作者需突出论文的创新思想和初步的研究结果。撰写格式包括中英文题目、作者、单位、中英文摘要、关键词、正文、参考文献等;同时将篇幅控制在3000字左右,并提供全文的英文译稿(在ScienceDirect 网同步发表)。发表周期在3个月内。
1.3研究报告
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1.4研究简报
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1.5仪器装置及实验技术
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1.6评述与进展
评述国内外分析化学前沿的新进展及新动向。全文连同图、表、参考文献和中、英文摘要不得超过10000字。发表的同时必须附英文翻译稿,在ScienceDirect网站同步发表。
1.7NEWS
介绍国内学者在国际知名期刊发表的论文。主要以中文的形式提供论文的概述性的摘要,内容包括研究目的、操作条件、必要的数据和结论,同时配以主题图片;篇幅不超过1000字。
2来稿要求和注意事项
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1LI HuiXiang, XU XiaoLi, CHEN Hui, ZHANG Song, KONG JiLie. Chinese J. Anal. Chem., 2012, 40(6): 817-822
李会香, 许小丽, 陈 惠, 张 松, 孔继烈. 分析化学, 2012, 40(6): 817-822
2Patience J F, Ross K A, Beaulieu A D, Merrill J, Vessie G. J. Anim. Sci., 2011, 89(7): 2243-2256
3LIN BingCheng, QIN JianHua. Graphic Laboratory on a Microfluidic Chip. Beijing: Science Press, 2008: 473
林炳承, 秦建华. 图解微流控芯片实验室. 北京: 科学出版社,2008: 473
4Bard A J, Faulkner L R. Electrochemical Mehtods Fundamentals and Applications, Translated by SHAO YuanHua, ZHU GuoYi, DONG XianDui, ZHANG BaiLin, Beijing: Chemical Industry Press, 2005: 283,511—516
Bard A J, Faulkner L R. 电化学方法原理和应用(第二版). 邵元华, 朱果逸, 董献堆, 张柏林 译. 北京: 化学工业出版社, 2005: 283,511—516
5GB/T 219112008, Determination of Phthalate Esters in Foods. National Standards of the People′s Republic of China
食品中邻苯二甲酸酯的测定. 中华人民共和国国家标准. GB/T 219112008
6SONG AnBao, ZHANG GuoPing, HU DeYu, FENG LiLi, YANG Song, LIU Gang, WANG Hua. China. Patent, 200510003041.7, 2006
宋安宝, 张国平, 胡德禹, 逢丽丽, 杨 松, 刘 刚, 汪 华. 中国专利, 200510003041.7, 2006
3稿件处理程序
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二、中职分析化学“教、学、做一体化”教学模式优势分析
在“教、学、做”三者一体化的教学模式作用下,教师教学、学生学习以及实践活动均在同一地点同时开展,所采取的教学模式主要包括实验演示、理论讲授、知识应用、教师提问、实践训练这几个模块。具体操作流程为:首先,由教师根据知识点主题内容进行演示实验,由学生自习观察演示实验的操作步骤与实验现象。在演示实验结束后,教师讲解演示实验所涉及的相关理论知识以及其实际应用,并针对演示实验的操作过程以及实验结果提出一系列问题,指导学生对知识结构进行梳理,达到启发学生思维的目的。学生在此基础之上根据教师所提出的问题自主设计实验方案,并通过实验实践的方式验证答案。由此可见,在分析化学课程教学中,应用“教、学、做”三者一体化的教学模式能够使教师在教学活动中扮演好主导者的角色,同时充分调动学生的主观能动性,促进教师与学生双方展开同步活动。更为关键的是,“教、学、做”三者一体化的教学模式还能够在训练学生实践操作能力的同时激发其学习兴趣,培养独立思考以及自主学习的能力,达到最优化的实践教学效果。
三、中职分析化学“教、学、做一体化”教学模式应用实例
以中职分析化学“水的硬度”知识点为例,在该知识点教学过程中引入“教、学、做”三者一体化的教学模式,以下对该知识点的教学过程进行分析与总结:“水的硬度”教学单元:指导学生进行配位滴定法操作过程的学习,并对配位滴定法在实际中的运用进行了解与掌握;“水的硬度”教学目标:基于对配位滴定法基本操作原理知识点的复习,掌握测定物质硬度实验的基本工作原理与具体操作方法,能够独立解决在水的硬度测定实验中可能出现的各种问题;“水的硬度”教学场所:整个教学过程在滴定分析实验室中完成;“水的硬度”教学内容:第一步,将全班学生按照2~4人/组标准进行分组,确定小组组长;第二步,对上一阶段学习中已掌握的配位滴定法基本工作原理以及计算过程等知识点进行分析回顾;第三步,掌握永久性硬度以及暂时性硬度的概念以及特征差异;第四步,列举实际运用中常见的配位滴定指示剂,并对不同类型配位滴定指示剂的适用范围进行演示与归纳;第五步,引导学生掌握测定水总硬度水平的具体方法,并由学生按照分组完成实验。在实验完成后,教师应当结合“水的硬度”实验过程中的关键现象向学生提出问题,如“在测定水的硬度过程中,加入缓冲溶液的原因是什么?”“如果在测定水的硬度过程中不加入缓冲溶液,那么可能导致实验结果发生怎样的变化?”根据教师提出的问题,由学生分组设计讨论性试验,并确定实验方案,展开试验探索。在整个过程中,教师可以适当介入其中,帮助学生解决问题,总结学生在实验过程以及讨论中所产生的困惑与不解,并集中进行课堂讨论;第六步,由学生以小组为单位,利用实验演示或PPT展示的方式向教师以及全班学生讲解实验过程、实验现象,利用实验的方式解答教师所提出的问题。
教师根据学生的实验结果指出其中存在的问题与不足,并根据小组内学生的具体表现进行考评。“教、学、做”三者一体化教学模式的实施是中职阶段分析化学课程教学改革实践中的一大重要举措。通过对“教、学、做”三者一体化教学模式的应用,能够激发学生对分析化学课程的学习兴趣,提高实践能力,也能够提高教师的教学科研水平,增加教师积极展开教改科研的积极性与主动性。本文重点围绕中职分析化学课程“教、学、做”三者一体化的教学模式的具体应用问题进行分析与探讨,希望能够使“教、学、做”三者一体化的教学模式及其教学体系逐渐完善,进而在教学实践活动中进一步推广开来。
作者:张杰 单位:邛崃市职业教育中心
参考文献:
[1]王虎,杨蓉,韦敏,等.中职分析化学实训课与计算机应用一体化教学的实验性研究[J].卫生职业教育,2014,32(18):104.
[2]周劲松.中职《分析化学》课程教学改革创新初探[J].新课程(教育学术),2010(3):2-3.
[中图分类号]G633.8 [文献标识码]A [文章编号]1009-9646(2009)06-0058-02
我校是一所面向医药企业生产的技工学校,而分析化学又是我校药物制剂和中药制药专业的必修基础课,而分析化学实验技能是分析化学的重要组成部分,又是始终贯穿于所有分析课程,包括药物分析的全过程。是保证其它实验项目的安全、顺利的进行和获得正确的结论、准确的数据的基本条件。
我是从事分析专业实验实习指导老师,以自己历年教学实验和体会,浅谈一下化学分析实验技能的培养,以飨各位同行。
由于技校学生是面向各类企业,毕业后要求能立即上岗顶班操作,对学生进行化学分析技能的培养,是提高实验教学质量的根本途径之一。根据国家劳动人事部的要求,分析专业毕业的要求:化工分析专业的技校生,理论上要达到企业同级四级水平,操作技能达到中级技术水平。而我们学校的中药制药和药物制剂专业的学生都要学习药物分析,药物分析又是在分析化学的基础上拓展。因此,在分析化学实验上我们也要要求学生操作技能要达到中级技术水平。中级分析工中的具体内容有:
1 本岗位操作规程能进行熟练分析操作和计算,及时准确的报出分析结果;
2 掌握与岗位分析相关的其他操作技能,其中包括常见的仪器分析使用技能,化学实验技能和完整书写实验原始记录(或报告)。这些内容的规定,是分析实验中指导和培养学生分析实验技能的依据。
在分析实验教学过程中,如何培养学生的实验技能,笔者从历年的教学中有着以下一些看法。
一、创造条件,让学生有更多练习机会
根据心理学研究,技能就是近乎于自动化了的动作,是经过练习而形成的。培养技能,实际是要求形成一定熟练程度的技能技巧。因此,培养学生分析实验技能,就是要使他们通过多次反复练习,形成熟练的实验技能技巧。但是,目前普通一类技工学校实验器材器具不足,我们学校也不例外。如常用的0.1毫克感量的半自动电光天平,所能正常使用的大约有30台,而专业或非专业使用的学生多达300人左右。天平数量少,要使每位学生达到熟练掌握分析天平称量的操作技能,就得想方设法,创造一切有利条件,让学生有更多的使用练习机会。同时,要特别注意学生中接受能力较快、拔尖的人才。让这一部分首先熟练掌握称量技巧的学生充当“先生”,对其他接受比较慢的学生言传身教,这就跟部队推行的“官教兵,兵教兵”一样。使老师大大节省了授课时间,而且效果比老师一个一个去教要来得有效率。还有,应多利用课余时间,促使每一位学生都有机会进行天平称量练习,使其掌握初步称量的全过程,确保过程正确性,才能进一步提高学生称量的准确度和速度。
二、要有循序渐进的训练计划
心理学研究表明,技能的形成过程是有阶段性的,总的趋势即由初级阶段(不熟练阶段)过渡到熟练阶段的过程。
分析实验技能的培养也要遵循这个规定,因此,需要制定一个循序渐进的训练计划,详细列出每一个操作在各个阶段中的具体要求。例如:在分析试验的整体安排上,首先让学生初步学会分析天平的称量,学会识别常用的分析玻璃仪器,如酸式滴定管、容量瓶、移液管、烧杯等,知道名称,了解用途,并在老师具体指导下能正确使用。因此,在实验项目安排上,必须以常用分析玻璃仪器的使用技巧和洗涤方法作为实验的入门篇。让学生在了解分析天平称量前为什么要先用粗称天平对想要称量的物品进行粗称?让学生知道不应该在容量瓶中长期存放碱性液体或对容量瓶不能直接加热。能在老师的指导下,正确握持酸(碱)式滴定管进行定量分析操作,对漏液,漏水的酸碱滴定管要知其然,又知其所以然地进行必要的处理和防漏措施。以及了解溶液的溶解、稀释、转移、过滤、定容等方法。
其次,在熟悉完这些基本操作的仪器后,要熟记这些仪器的名称,了解他们的用途,通过反复操练能独立正确使用这些仪器,并且能够利用这些仪器进行实验操作。
第三步,则是达到熟练掌握。这个熟练过程要贯穿于整个学期或学年的实验活动,俗话说:“熟能生巧,见过不如做过,做过不如做更多”。例如,在化学分析中,酸碱滴定法中常见酸碱溶液的配置和标定,氧化还原滴定法中高锰酸钾法、碘量法、重铬酸钾法,配位滴定法中的自来水硬水的测定,以及沉淀滴定法中银量法在工业用水中氯含量的测定等项目,以上所说的这些项目大多都涉及到了酸碱滴定管的使用和分析天平的称量。所谓的达到了熟练掌握程度,即对上述仪器使用运用自如,能独立地进行实验操作和记录,并且要求在分析天平称量上加快速度(快速是分析操作的优点)。又例如,在仪器分析中,熟练使用常见分析仪器,721分光光度计,751型分光光度计,酸度计,色谱仪等,要知道如何测量被测样品,如何利用这些仪器来读数,如何作图确定这些测量数据的准确性。如果学生能够独立完成这些仪器分析,并得出较为准确的结果那就达到目的了。
训练学生的分析实验技能计划,要落实到每一个学生的实验过程中。也就是说要把实验技能的项目和要求,循序渐进地制定进每一个实验项目的目的去,在做每一个实验前,明确提出应该重点学会哪种技能,巩固和熟练哪种技巧。
三、要严格要求学生准确的掌握分析实验操作技巧
分析技能的培养,重在熟练,贵在规范化。因此除了采用反复多练的措施,以求达到熟练掌握的程度外,作为指导老师更要充分利用各类分析试验的特点,发挥指导作用,在严格训练学生实际操作规范化下功夫。如在溶液配制过程中移液管的使用,规范要求用右手拇指和中指轻轻夹住移液管上端,左手拿洗耳球(吸液球),而右手的食指是作为控制吸液液面的调节。实际操作中,大多数学生虽然开始都是按照老师的示范去做,但是没下几次,就觉得手臂酸痛,错误地拿左手代替右手使用,看上去十分不协调。而且根据调查,很多学生反映都比较习惯右手拿洗耳球左手拿移液管。所以在上课的时候一定要狠抓学生的这些坏习惯,保证他们能够独立操作,必须加紧巡回指导,仔细观察,如果发现学生操作姿势错误要及时纠正,防止学生久而久之形成错误的操作习惯。如果学生有违反操作规程的,教师要有针对性地进行分析,一般情况下都是由于学生不了解操作原理,或由于操作过程比较复杂而使得学生顾此失彼,还有就是可能是学生在思想上忽视操作规范化而造成的错误,再有就是有些学生娇生惯养,怕苦怕累而形成的操作失误。针对不同的错误发生原因,应采用不同的纠正方法。