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課前預習能保證實驗的順利進行。通過預習,學生可以事先知道本次實驗需要用到哪些實驗設備,掌握哪些基本操作,以及本次實驗中可能會涉及到的危險實驗藥品的正確處置方法,這可使學生對即將進行的整個實驗有個大概的了解,對實驗進程十分有益②。事實上,絕大部分學生僅僅是在課前幾分鐘草草翻閱一下實驗教程,遠沒有達到實驗的目的與要求。因此,教師要嚴把預習關,可通過課前提問或檢查預習筆記等方式來督促學生做課前預習。除此之外,還可制定一套能公平、真實、準確反映學生實驗課成績的核定方法,讓學生意識到實驗不僅注重結果,實驗過程也很重要。比如平時成績:期末成績=50%:50%兩大塊,其中平時成績可細分為課前預習:實驗紀律:操作:實驗報告=20%:20%:20%:40%。
二、教師指導
(一)定期“號脈”,實時掌控學生基礎
每個學生成長的環境不同,必然造成其學習基礎的不同這是社會存在的一個必然現象。教師應定期給每個學生“號脈”,以實時掌握每位學生的學習情況,重點掌握成績中等以下學生的情況,這樣才能因人而異地指導每位學生學習。
(二)充分發揮教師的主導作用
教師的主導與學生實驗課成績存在著很強的正相關關系。為培養學生認真觀察實驗每個細節,并實時準確記錄過程數據的習慣,實驗教師可從以下三點開展工作:首先,上實驗課的學生以大一新生為主,教師在課堂上的演示示范非常重要,如果有不適合現場演示的實驗,也要有相關的視頻或PPT放映給學生看,讓學生總體把握整個實驗的過程,掌握對過程中出現的一些非正常情況的方法,做到心中有數。其次,在整個實驗過程中,教師要實時監控每位學生的實驗情況,如操作是否準確、規范等,對操作不規范或不準確的應予以指導和提醒,并告知不規范、不準確操作的后果,讓學生謹記于心。再次,實驗課結束之后,教師應在每位學生(或每組)的實驗數據記錄板上檢查簽字,囑咐其私下人真分析實驗成功或失敗的原因,并寫成實驗報告,而后才允許其離開③。
三、探索性實驗
探索式化學實驗是大學無機化學實驗課中的重要組成部分,它沒有實驗步驟,只有實驗課題,這塊內容的作用就是利用學生的好奇心,激發他們學習無機化學的濃厚興趣。教師可在安全可行、科學等原則前提下,盡可能多地設計符合該階段學生去探索的課題,鼓勵學生利用自身所具備的專業課知識及圖書館的相關資料去設計一個切實可行的實驗方案,而后通過實驗驗證之,最后得出結論。比如如何配制硫酸亞鐵銨④?教師可讓學生由此了解復鹽的配制原理,讓學生練習一些基本操作(譬如結晶、溶解、加熱等)。除此之外,還可以讓學生學會如何區分配位化合物和復鹽,以及學會嘗試不同原料配比或實驗條件對配合物形成的影響等,一定程度上可培養學生查閱資料、自學自賣的獨立實驗能力。
四、開放實驗室
化學是一門以實驗為主的學科,實驗室是實驗進行的基礎平臺,學校可將實驗教學所有資源免費向化學學生開放,增加他們接觸化學實驗設備的機會,以提高學生主動探索的能力。當然,實驗室開放涉及很多問題,比如資源配置、管理制度等,因此學校應該依據本校實際情況制定相關的體系,以避免資源浪費、非常事件發生等情況⑤。
五、良好習慣的培養
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,良好的實驗習慣是實驗高效成功的關鍵。學生只有及早形成一套以自我為中心的良好實驗習慣,才能在日后的工作生涯中有所作為。比如課前認真預習,課中注意觀察與思考分析,以及實時記錄必須嚴謹等。除此之外,還有很重要的一點品質——不怕失敗。一項完美的實驗,往往在成功之前需要非凡的毅力。這些良好習慣的形成需要教師在長期的實驗課程中規范科學地引導。
六、結語
/
關鍵詞:高考化學;SO2與漂粉精反應實驗;試題分析
文章編號:1005?C6629(2014)7?C0093?C03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
(3)向水中持續通入SO2,未觀察到白霧。推測現象i的白霧由HC1小液滴形成,進行如下實驗:
a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧,無變化;
b.用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧,產生白色沉淀。
①實驗a目的是 。
②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1,理由是 。
該題是一道基于實驗事實創設問題情境的實驗探究題,涉及以氯和硫元素為代表的典型非金屬元素性質和相關原理知識,重點考查了考生“對化學現象提出科學合理的解釋”的能力。由a的實驗現象說明白霧中不存在Cl2,進而排除其對b實驗的干擾。b實驗中用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧,能產生白色沉淀,考生會首先想到白霧中存在HC1,但②給出的結論明確“由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1”,引導考生重新思考“白霧中還可能有什么成分會導致白色沉淀的出現?”從而提出“SO2與酸化的AgNO3溶液反應產生白色沉淀”的解釋。命題者的意圖顯然并非是想考查有關“SO2與酸化的AgNO3溶液反應”的知識(這一知識也不在課程標準和考試大綱的范圍內),而重在考查考生在解決簡單化學問題的過程中,運用科學的方法,對化學現象提出合理解釋的能力,要求考生經歷從觀察、比較、分析到推理、判斷、論證等思維過程,體現思維的縝密性、靈活性、批判性和創新性[1]。這從試題給出的參考答案“SO2可與酸化的AgNO3溶液反應產生白色沉淀”,而不要求具體回答出沉淀成分即可看出。但從元素性質的角度看,SO2與酸化的AgNO3溶液能否反應產生白色沉淀以及該沉淀究竟是什么?仍需進一步明確。
筆者在與部分高中化學教師就上述問題進行交流時發現,幾乎所有受訪教師都認為SO2與酸化的AgNO3溶液反應時,SO2會被氧化,若生成沉淀應該是Ag2SO4沉淀;還有一部分教師對“SO2與酸化的AgNO3溶液是否能生成白色沉淀”產生質疑,認為Ag2SO4會溶于酸;沒有一名受訪教師認為生成的沉淀可能是Ag2SO3。網絡上對該題較典型的一種解釋也是“SO2可以被HNO3(酸化的AgNO3溶液)氧化為H2SO4,故SO2與酸化的AgNO3溶液反應生成白色沉淀Ag2SO4”[2],市面上很多流傳甚廣的教輔也認為得到的是Ag2SO4沉淀[3,4]。
那么,SO2與酸化的AgNO3溶液能否反應生成白色沉淀?若生成沉淀是否就是老師們普遍認為的Ag2SO4呢?筆者對此進行了實驗探究和分析。
2 實驗探究
實驗1 A、B、C三支試管中分別裝有2% AgNO3溶液2mL,B試管中滴加1滴濃硝酸酸化,C試管中滴加10滴濃硝酸酸化,分別向三支試管中通入SO2氣體,三支試管中都立即生成大量白色沉淀,沉淀很快從溶液中分離,上部溶液澄清。其中A試管底部沉淀略顯灰色;C試管中沉淀量較A、B試管中的沉淀量略少。
實驗2 取2mL SO2飽和水溶液,向其中滴入1滴2% AgNO3溶液,立即產生大量白色沉淀。
實驗3 取2mL SO2飽和水溶液,先向其中滴入1mL濃硝酸,充分振蕩,此時試管上部有紅棕色氣體產生;一段時間后再加入1滴2% AgNO3溶液,振蕩后無沉淀產生。
實驗4 取1:5和1:10的硫酸溶液各1mL,分別逐滴加入2% AgNO3溶液至約2mL,均無沉淀生成。
實驗5 將實驗1所得三份沉淀,分別加水洗滌并濾去上層清液,再各滴加6滴濃硝酸,試管上部有明顯紅棕色氣體,沉淀溶解得到澄清溶液。再將實驗2所得三份沉淀,同上述操作,現象相同。
實驗6 用飽和Na2SO4溶液和10% AgNO3溶液制得Ag2SO4沉淀,向沉淀中加入濃硝酸并振蕩,沉淀逐漸溶解得到澄清溶液(無紅棕色氣體產生)。
實驗7 取實驗1所得三份沉淀,分別加入飽和Na2SO3溶液并振蕩,沉淀逐漸溶解得到澄清溶液。
實驗8 取2mL 10% AgNO3溶液于試管中,滴加飽和Na2SO4溶液直到沉淀不再繼續增加,靜置后,再向其中逐滴加入飽和Na2SO3溶液,上層清液中立即出現大量白色渾濁,繼續滴加飽和Na2SO3溶液并振蕩,沉淀逐漸溶解。
實驗9 向2mL 0.1mol/L的Na2SO3溶液中滴加2mL 2% AgNO3溶液,立即產生大量白色沉淀,將所得沉淀分兩份,分別向其中滴加1:5和1:3的硝酸約2mL,充分振蕩,前者沉淀不溶,后者沉淀溶解。
3 解釋與分析
實驗1現象說明:SO2與不同程度酸化的AgNO3溶液確實能發生反應而生成白色沉淀。那么生成的白色沉淀的成分究竟是什么?
查閱蘭氏手冊[5]:室溫時,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5;Ksp(Ag2SO3)=1.5×10-14。Ag2SO3的溶度積遠遠小于Ag2SO4的,說明Ag2SO3更易于生成。相關文獻也顯示[6]:將二氧化硫通入硝酸銀溶液中,可制得白色的亞硫酸銀沉淀,即發生反應:SO2+H2O+2AgNO3=Ag2SO3+ 2HNO3。
4 結論
SO2與AgNO3溶液的反應較復雜,加入硝酸酸化時,得到的沉淀仍主要為Ag2SO3。
5 兩點思考
5.1 對編制實驗探究類試題的思考
近年來,各地高考試題中出現了越來越多的基于實驗事實的實驗探究題,這對于引導中學化學教學注重實驗和科學探究思想起到了積極的推動作用。該題就是圍繞SO2與漂粉精的反應事實展開問題設計的,尤其是(3)對于考查考生“對化學現象提出科學合理的解釋”的能力上做出了有益的嘗試和創新。但從學生的角度分析,在解決該問題時即使想到了可能是SO2與酸化的AgNO3溶液反應生成沉淀,也必然會思考其反應原理,推測沉淀是什么?基于學生的認知水平,很容易認為是Ag2SO4。筆者對數十位2014屆高三學生的測試和訪談后得到的反饋是:一些學生(尤其是優秀學生)的回答是“SO2與酸化的AgNO3溶液反應會生成白色的Ag2SO4沉淀”,這樣的回答應該是基本達到命題者的命題意圖(即根據題給的結論“由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1”推斷另有物質和AgNO3溶液反應生成沉淀),但認為白色沉淀是Ag2SO4,顯然與實驗事實不符。因此,在編制以實驗事實為基礎的實驗探究類試題時,不僅要凸顯化學學科的學科能力與學科價值,同時更需關注學生的認知水平并尊重其邏輯推理,以對化學教學產生積極的導向作用[13]。
5.2 SO3
2-對檢驗Cl-過程中潛在的干擾作用
由于Ksp(Ag2SO3)較小和Ag2SO3在一定濃度稀硝酸中能存在的實驗事實,當某溶液中存在較大濃度SO3
2-或者是加入酸化的硝酸濃度較低時(如實驗9中0.1 mol/L的Na2SO3溶液中加入AgNO3溶液生成沉淀后,再加入1:5的稀硝酸時),將會對Cl-的檢驗起到一定的干擾作用。當然,Ag2SO3究竟能溶于多大濃度硝酸?以及硝酸濃度對溶解Ag2SO3速率的具體影響有多大,還有待于進一步的研究。
參考文獻:
[1]劉雅莉. 2013年北京市高考化學試題特色[J].化學教學,2014,(3):76.
[2] http://wenku.baidu.com/view/090b9a66336c1eb91a375d99. html.
[3]梁紅. 2013全國高考真題超詳解[M].西安:陜西科學技術出版社,2013:33.
[4]天利全國考試命題中心.2013年全國各省市高考試題匯編全解[M].拉薩:西藏人民出版社,2013.
[5][8] Dean J A.蘭氏化學手冊(第一版)[M].北京:科學出版社,1991:5~9;10~5.
[6][10]張青蓮主編.無機化學叢書(第六卷)[M].北京:科學出版社,1995:576~577.
[7]北京師范大學等無機化學教研室等編.無機化學(下)[M].北京:高等教育出版社,2003:501.
[9]馬輝等.亞硫酸鈉從含銀廢液中還原銀的研究[J].貴金屬,2009,(2):6~11.
[11]盧昌柱. SO42-是否會對Cl-的檢驗產生干擾作用[J].中學化學教學參考,2013,(9):72.
一、選擇題(40分,每小題2分)
1.物質的量濃度相同的下列稀溶液中,蒸氣壓最高的是(
)
A:
HAc溶液
B:CaCl2溶液
C:蔗糖溶液
D:NaCl溶液
2.
在500g水中含22.5g某非電解質的溶液,其凝固點為-0.465℃。
已知水的
則溶質的摩爾質量為
(
)
A:172.4
B:
90
C:
180
D:135
3.
在下列反應中,與產物相同的是(
)
A:
B:
C:
D:
4.
反應,=
-144KJ·mol-1,=
-146J·mol-1·K-1。
反應達平衡時各物質的分壓均為,則反應的溫度為(
)
A:
780℃
B:
508℃
C:713℃
D:
1053℃
5.
下列氣相反應平衡不受壓力影響的是(
)
A:
B:
C:
D:
6.
下列幾種條件變化中,能引起反應速率常數k值改變的是(
)
A:
反應溫度改變
B:反應容器體積改變
C:
反應壓力改變
D:反應物濃度改變
7.
對某一均為氣相物質參加的吸熱可逆化學反應,下列說法正確的是
(
)
A:溫度升高,正反應速率常數增加,逆反應的速率常數減小,從而導致反應速率加快。
B:溫度降低,活化分子的百分數下降,從而導致反應速率減慢。
C:溫度升高,正反應活化能降低,逆反應活化能增加,從而導致反應速率加快。
D:溫度降低,正反應速率常數降低,逆反應的速率常數增加,從而導致反應速率減慢。
8.
量子數(n,
l,m)取值不合理的是(
)
A:(2,1,0)
B:(2,2,-1)
C:(2,1,-1)
D:(3,1,1)
9.
H2O分子中氧的成鍵軌道是(
)
A:2px,2py
軌道
B:sp雜化軌道
C:sp2雜化軌道
D:不等性sp3雜化軌道
10.
下面論述正確的是(
)
A:精密度高,準確度就高
B:精密度高,系統誤差一定小
C:準確度高,不一定要求精密度高
D:精密度是保證準確度的先決條件
11.算式結果的有效數字表達為(
)
A:五位
B:三位
C:兩位
D:一位
12.
濃度為c
mol·L-1的和H2C2O4的質子條件式是(
)
A:
B:
C:
D:
13.
在pH
=12時用EDTA可單獨檢出Ca2+和Mg2+混合離子中Ca2+濃度,用的是下列哪一種掩蔽法
(
)。
A:配位
B:沉淀
C:控制酸度
D:氧化還原
14.
0.10
mol·L-1的下列酸中能用0.10
mol·L-1的NaOH作直接滴定分析的是
(
)
A:HCOOH(=3.45)
B:H3BO3(=9.22)
C:NH4Cl
(=4.74)
D:HCN
(=9.31)
15.
已標定好的NaOH溶液往往易吸收空氣中的CO2,這樣的NaOH溶液滴定酸時,用酚酞作指示劑
結果會(
)
A:不變
B:偏小
C:偏大
D:無效
16.
Mg(OH)2的溶度積是1.2×10-11(291K),在該溫度下,下列pH值中,哪一個是Mg(OH)2飽和溶液的pH
值(
)
A:10.16
B:10.36
C:10.46
D:10.56
17.
用EDTA直接滴定有色金屬離子,終點所呈現的顏色是(
)
A:游離指示劑的顏色
B:EDTA與金屬離子所形成的配合物的顏色
C:指示劑與金屬離子所形成的顏色
D:上述A和B的混合色
18.
在酸性介質中,過量的K2Cr2O7與Fe3+的反應達平衡,此時反應體系中正確的是
(
)
A:反應中消耗K2Cr2O7的物質的量與產物Fe3+的物質的量相等。
B:反應產物Fe3+和Cr3+物質的量相等。
C:電對的電位和電對的電位相等。
D:電對的電位大于電對的電位。
19.
下列物質中的中心離子磁矩最小的是(
)
A:
B:
C:
D:
20.
某電池-)A│A2+(0.1mol
·L-1)║B2+(0.1mol
·L-1)│B(+
的電動勢E
=
0.27V,則該電池的標準電動勢
為(
)
A:0.24V
B:0.27V
C:0.30V
D:0.33V
二、填空題(20分,每空2分)
1.已知某二元弱酸的解離常數分別為=
4.3×10-7,=
5.6×10-11。則其酸根作為二元離子堿的第二級
解離常數為
______________________。
2.用稀AgNO3和KI溶液制備AgI溶膠,分別測得所加電解質的聚沉值為NaCl
7500
mmol·L-1,MgCl2
50
mmol·L-1,AlCl3
0.70
mmol·L-1,則AgI溶膠的膠團結構式為_________________。
3.某元素基態原子,有量子數n
=4,l=0,m=0的一個電子,有n=3,l=2的10個電子,該原子的價層電子
構型為_________________,位于周期表中(指出周期和族)________________。
4.配合物[Co(en)(NH3)2Cl2]Cl的命名為__________________;配位數是___________________。
5.He+離子的3s與3d軌道的能量關系為__________________(填)。
6.反滲透是指________________________________________________________________________。
7.原電池中,發生氧化反應的電極為______________極
8.等濃度的強酸滴定等濃度的不同弱堿時,滴定曲線中相同的部分是______________________________。
三、簡答題(10分,每題5分)
1.請用稀溶液的“依數性”原理說明施肥過多會將農作物“燒死”。
2.影響配位滴定曲線的因素有哪些?并說明如何影響滴定曲線。
四、計算題
(30分,普通版做1-4題,基地班做1-3和5題)
1.
1946年,George
Scatchard
用溶液的滲透壓測定了牛血清蛋白的分子量,他將9.63g蛋白質配成1.00L
水溶液,測得該溶液在25℃時的滲透壓為0.353kPa,計算牛血清蛋白的分子量。如果該溶液的密度近
似為1.00g·ml-1,能否用凝固點下降的方法測定蛋白質的分子量?為什么?((H2O)=1.86K·kg·mol-1)
2.在c(H2SO4)=1.0mol·L-1H2SO4介質中,用c(Ce4+)=0.05000mol·L-1Ce4+溶液滴定c(Fe2+)=0.05000mol·L-1Fe2+
溶液,計算化學計量點時溶液的電位值和誤差為±0.1%之內的滴定曲線的突躍范圍。若c(Ce4+)和c(Fe2+)
的初始濃度均增加一倍,突躍范圍又為多少?
已知:Ce4+
+
e
=
Ce3+
=
1.44V
Fe2+
=
Fe3+
+
e
=
0.68V
3.
將銅片插入1.0
mol·L-1的CuSO4溶液的燒杯中,銀片插入0.1
mol·L-1的AgNO3溶液的燒杯中,
組成原電池(已知=
0.34V,=
0.80V)。請:
(1)寫出該原電池的電池反應和電池符號;
(2)計算該反應的平衡常數和原電池的電動勢。
4.
向一含有0.20
mol·L-1氨水和0.20
mol·L-1
NH4Cl的緩沖溶液中加入等體積的0.030mol·L-1
[Cu(NH3)4]Cl2溶液,問混合溶液中有無Cu(OH)2沉淀生成?
已知:(Cu(OH)2)
=
5.6×10-20
,([Cu(NH3)4]2+)
=
1.38×1014
,(NH3)
=
1.77×10-5.
5.
CaCO3能溶解于HAc中,設沉淀溶解平衡時HAc的濃度為1.0
mol·L-1
。室溫下,反應產物H2CO3
飽和濃度為0.04
關鍵詞:物理實驗;物理成績;學生
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2012)10-0222-01
物理學是一門實驗科學,實驗教學既是物理知識教學的基礎,也是學生形成嚴謹的科學態度,實事求是的科學作風的主要渠道,更是培養學生具有探索精神、探究能力的有效手段。現代教育提倡學生自主、合作、探究學習,實驗教學過程中,體現了這種要求,而教師如何根據學生的生理、心理特點來優化實驗教學,對培養學生的探究能力起了極其重要的作用。
1.合理劃分實驗小組,奠定合作學習基礎
哥拉斯的選擇理論認為學校是滿足學生需要的重要場所。學生到學校來學習和生活,需要的就是自尊和歸屬。只有創造條件,滿足學生對自尊感和歸屬感的需要,他們才會感到學習是有意義的,才會愿意學習,才有可能取得學業成功。據此,分組時首先要根據內容靈活確定每組的人數以及組數。對于相對簡單的實驗劃分較小的組,難度大的實驗劃分較大的組,任務多的實驗可以采取大組套小組,各自分擔一部分實驗內容的方法,以此來減少實驗中的“閑雜人員”。然后讓學生自由組合,并通過民主選舉選出組長,負責組內具體工作,避免按座位就近搭配分組和按學習好中差搭配分組造成的事實上的不平等給合作學習帶來的障礙。
2.利用投影技術,增強演示實驗效果
演示實驗,就是教師利用實驗器材、儀表向學生做表演示范實驗,或創設必要條件將自然現象及其變化規律等再現出來。這是物理教學中將理論與實際相結合的重要方法,是提高學生學習興趣、啟發學生積極思維的重要手段,是認識事物規律的起點,也是物理實驗教學中的一個重要組成部分。學生通過觀察演示實驗,思考總結,從而找出規律性的東西,得出正確結論。但是,有的演示實驗觀察目標個,現象細微,且由于條件的限制,教師只能在講桌上進行演示。后排學生看不清楚實驗現象,這就增加了學生在理解過程中的難度,直接影響教學效果。利用投影器將演示現象放大,使其在銀幕上清晰地顯示出來。這樣既有利于學生觀察思考,又縮短了觀察時間,從而增強了演示實驗的效果。
例如,在測定物質的密度這個實驗中,其實驗目的就是練習使用天平,學習使用量筒,學會利用天平和量筒測物質的密度。在這個實驗中,學生第一次學習使用量筒測量液體的體積和測量小金屬塊的體積。因此在做實驗之前,教師應先教學生如何使用量筒,如何正確讀數。而量筒的刻度較小,教師演示講解,大部分學生看不清楚。這時可利用投影技術,將刻度放大,學生就容易看清。方法一:用立式投影器對圓形量筒進行投影時,會產生聚光作用,在銀幕上形成一條豎直亮線,無法看清演示刻度。為了消除圓形量筒的聚光作用,可將量筒放在透明的水槽里進行投影演示。方法二:用立式投影器和專門作投影用的方形量筒。方法三:用臥式投影器和抽拉式量筒投影片(在教學生學習溫度計、安培計、伏特計的正確讀數時,也可用抽拉式溫度計投影片,旋轉式安培計、伏特計投影片進行投影演示)。
在講“磁潮”和“電流的磁潮”這兩節課時,磁場的概念比較抽象,條形磁鐵、U形磁鐵、同名磁極之間和異名磁極之間的磁感線分布以及直線電溢的磁場的磁感線和通電螺線管的磁場的磁感線分布形狀各不相同。傳統的演示方法一股是:將玻璃板放在磁鐵上面,將鐵屑均勻地撒在玻璃板上,輕輕敲動玻璃板,使鐵屑在磁場的作用下形成平面的磁感線分布圖形。因平面放置,學生看不清楚,教師只好端著玻璃板走到講臺下,讓一部分學生看看,這樣既浪費時間,還是有許多學生看不清楚。利用投影技術,則完全可以改變這一局面。將課本上所講的幾種演示情況投影到銀慕上,使全班學生都能清晰地看到各種情況的磁感線分布。這樣就加深了學生對“磁潮”的認識,使抽象的問題容易理解。
2.利用網絡資源指導學生進行設計型實驗
網上資源為物理實驗探究提供了豐富的材料,學生不但可以看到、聽到各種信息,而且可以進入學習內容中去。課程教學中,可不定期在校園網上公布一些“探索研究”的課題,以激勵學生試著去設計實驗、解決特定的問題。學生可以圍繞選題,通過網絡資源,查找有關資料,整理自己的成果,寫成小論文在網上;也可利用電子郵件、BBS等,圍繞探究的主題進行討論交流,各自形成自己的判斷,表達自己對問題的理解以及解決問題的不同思路,相互解疑、爭辯和評價,相互合作解決各種問題。在網絡上提出和設計研究課題,指導學生在現實生活和文字資料中進行探究性學習,然后利用網絡進行跨時空交流,綜合各方面的信息,能大大提高學生在信息時代的學習與研究能力。
3.利用網絡的交互優勢進行實驗復習,提高復習效率
在實驗復習課中,引入多媒體加強人機交互性,增加學生個體學習機會。使學生真正參與到課堂活動中。充分發揮學生的主體作用,這樣不僅可以擴充實驗復習課容量,而且可以提高復習效率,例如:將《電磁振蕩和電磁波》一章的全部演示實驗錄制成教學片,在復習教學中結合放映相關實驗,順序講述電磁波的產生、調制發射以及傳播、接收等一系列過程,收效甚佳。又例如:各種實驗裝置的裝配,電路的連接復習,可以利用CAI課件,讓學生在計算機上自行組裝連接,當出現錯誤時給出提示信息。另外,還可以將各種分組實驗的重點、難點剪輯成錄像,播放同學們觀看,并適當提出問題讓同學們回答,這樣利用電腦進行教學增加課堂容量,克服了利用黑板遲緩不連續的弊病,使學生在輕松愉快的氣氛中學會了應掌握的知識,大大提高。
在先進的計算機網絡技術基礎上,使用瀏覽器對化學信息模塊進行分類,基本模塊主要包括在線題庫、檢索中心、電子圖書等,遠程化學教育網站建設的核心內容就是創設在線題庫,實現在線答疑的目的。在建設遠程化學教育網站時,可以利用網頁編輯軟件、DHTML語言和Javascript腳本語言對其進行開發,實現遠程化學教育網站在線答疑的目標,并做好網站的維護工作。根據遠程化學教育網站的定位,網站建設者應該明確網站建設的目的,主要是以化學輔導為主,因此在遠程化學教育網站建設時,應該做到網站界面簡潔,讓人在使用該網站學習化學知識時一目了然的找到自己所需的板塊,不會被其他東西吸引,分散了用戶學習的注意力。遠程化學教育網站還要建立具有很高的使用價值的題庫系統,增強化學題庫系統的開放性,并聘請專業人員對化學知識題庫進行修訂,及時校正題庫的錯誤數據,從而有效提高化學知識題庫的數據質量。好的遠程化學教育網站通常包括物理化學、分析化學、結構化學、無機化學和有機化學等幾部分基礎化學模塊,用戶可以通過網站進行在線考試或者自主學習,這對現代化學教學質量的提高是極為有利的。
二、遠程化學教育網站的開發
目前我國的遠程化學教育網站已經呈現出較為穩定的發展狀態,遠程化學教育網站基本上已經具備了在線題庫和在線答疑的功能,這實際投入使用中取得了良好的效果。遠程化學教育網站的題庫系統呈現出便于管理、資源共享的特點,專家們可以對這些在線題庫進行遠程維護,確保化學題庫系統的規范性和科學性。遠程化學教育網站還具有很強的開放性,網站可以通過網絡征集化學試題,這樣能在極大程度上降低遠程化學教育網站題庫建設的成本和時間,并有利于對題庫質量的控制和優化。在遠程化學教育網站中,在線化學題庫系統能夠有效實現遠程考試的目的,用戶可以在在線題庫中進行自主考核,并在答題完畢后查詢考試結果,更好的掌握化學知識,遠程化學教育網站的開發使得化學教學呈現出質的飛越。
三、結束語
【關鍵詞】藥物分析 實驗教學 立體化教學模式
【基金項目】湖南省普通高校“十二五”專業綜合改革試點項目[No:2012-30]。
【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)06-0242-02
藥物分析是藥學四大主干學科之一[1-2],近年來發展為工業藥物分析、計算藥物分析、藥物色譜分析、藥物光譜分析等分枝學科,該門課程的定位從靜態的角度來說,是以研究藥品的常規理化檢驗、藥品質量標準的研究與制定為目標;從動態的角度來看,則以藥物進入生物體內的綜合評價,如生物利用度、生物等效性等為研究目標。藥物分析實驗課程是理論教學的重要載體,是培養學生動手能力的重要環節[3],也是開發學生科研思維和創新精神的重要途徑。文章以提高教學質量、培養高素質藥學人才為中心,實現教學內容、教學手段、考核方式等教學全過程模式改革,構建藥物分析立體化實驗教學模式平臺,促進教學質量持續提升,為藥物分析實驗教學改革提供經驗和范例。
1.互動式實驗教學
藥物分析實驗課程注重學生動手實踐能力的培養,為實行“以學生為中心”的互動式教學模式,在實驗開始之前,教師對實驗流程進行講解,將注意事項以問題的形式羅列出來,讓學生思考并提出自己的看法,師生之間以及生生之間通過互動交流探究實驗過程中可能出現的問題;在實驗開展過程中,教師近距離的面對學生,手把手的親自指導,使學生能牢固掌握藥物分析實驗操作技能,并對實驗項目本身提出學生自己的建議。
2.設計性藥物分析實驗
綜合設計性實驗基于學生自主設計實驗方案并進行實驗,注重培養學生整體分析和思維能力[4]。將藥物分析實驗最后兩周實驗項目調整為綜合設計性實驗,教師擬定實驗項目,學生自主分好小組并選擇相應實驗項目,學生通過查閱資料,將理論知識與實驗思路結合起來,合理制定實驗方案,并用PPT在實驗室向大家介紹實驗目標,實驗方案,再依據實驗方案實施實驗,實驗過程全程錄像。實驗結束后,教師和學生共同回放實驗錄像,并討論實驗方案設計是否合理,實驗操作是否規范、安全。這種設計性實驗,與老師滿堂灌的被動學習狀態截然不同,學生容易接受,主動要求增加開放實驗室時間,進入實驗室學習,促學生變被動學習為主動學習。
3.開放式實驗教學
實驗中心對教學實驗室預約和定期開放,根據學生預約實際情況,每周開放二至三次,根據實驗項目合理安排老師,為學生答疑解惑。學生自主選擇合適的實驗項目,進行試驗,學生通過自主實踐動手,熟悉常見藥物分析方法和各類大型儀器的操作流程,增加學生對儀器分析以及基礎分析方法的深層次理解,培養學生的動手能力,激發學生對專業學習的興趣,收到了極好的學習效果。
4.將科研成果融入到實驗教學內容
在實驗教學中,教師將自己的科研成果與所講授內容有機結合,激發學生的科研興趣,活躍學生的思維,提高學生分析問題與解決問題的能力。由于藥學類科研項目一般都要涉及到藥物分析實驗,因此引導學生參與科研項目,及早了解學科前沿,深化學生對一些深層次問題的認識和理解。在參與科研項目過程中,讓學生掌握現代大型分析儀器的操作流程,提高學生就業能力和儀器使用效率。
5.建設模擬藥檢所
實驗中心通過調研、學習省藥檢院等藥檢機構,科學整合教學和科研實驗儀器和場所,以藥物分析檢測為特色,建設模擬藥檢所,將其打造成實驗中心的一個重要實踐教學平臺。讓學生身臨其境感受藥檢工作,并將基礎分析化學、儀器分析、天然藥物分析等實驗內容聯系起來,融會貫通,培養學生的動手實踐能力和藥品質量安全監控能力。
6.實驗考核方式改革
以形成性評價思維為指導,改革實驗考核方式,對藥物分析實驗教學全過程進行考核評價。(1)規范考核標準,制作評價量表,對實驗操作技能進行考核;(2)對學生實驗原始數據、自主設計性實驗方案、儀器使用熟悉程度、實驗結果開展過程性、階段性考核;(3)進一步注重形成性評價思維在實驗考核中的應用,注重學生的學習反饋,以形成性評價思維為導向,培養學生自主學習和實踐動手能力。
總之,通過互動式、開放式實驗教學,增加設計性藥物分析實驗比重,建設模擬藥檢所等多維度立體化實驗教學模式,以問題為導引,實現藥物分析實驗教學與科學研究有機融合。以學生為中心,優化實驗教學過程,激發學生的自主性、探究性特質,提高藥物分析課程的實驗教學質量和效果。
參考文獻:
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作者簡介:
關鍵詞:技工教育 “一體化”師資 建設
中圖分類號:G633.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(b)-0189-01
隨著我國市場經濟的不斷發展,我國由創造大國向創新大國、科技大國轉變,市場急需更多高素質、高技能人才。在激烈的市場競爭中,在機遇和挑戰面前,技工學校要想跟上時代的步伐,再也不能按照原來的中學模式辦學了,必須推行“一體化”教學改革,全面提高技工教育的教學質量。教師是教學改革的主體,是教學的組織者,是教學方式的執行者,學校成功與否關鍵在于教師,離開高素質師資隊伍的建設,任何教學改革的設想都只能是無稽之談。技工學校推行“一體化”教學改革,首當其沖地要建設一支符合21世紀社會經濟發展、具有良好職業道德、素質精良、相對穩定、充滿活力的“理論與實踐一體化”、“多種技能一體化”、“教學與管理一體化”的現代化師資隊伍,這也是深化技工學校教學手段和模式改革的關鍵。
1 建立一支既能進行專業理論教學又能指導生產實習的“理論與實踐一體化”教師隊伍
提高教學質量的關鍵是要有一支高素質的教師隊伍,推行一體化教學,建設一支既能進行專業理論教學又能指導生產實習的教師隊伍勢在必行。“理論與實踐一體化”教師在承擔生產實習指導教學任務時,除了按教學計劃給學生講解、演講、巡回指導外,還要隨時解答學生提出的問題,這就要求教師的知識面要寬。由于學生學過的專業理論知識都要回到生產實習中應用,在生產實習中碰到的問題都要實習指導教師解答和處理,所以,技工學校應重視教師的培養,有計劃地組織實習教師進行理論學習,進行課堂教學的訓練,讓專業課理論教師學習操作技能,限期取得操作等級證。另外,學校應重視實習基地建設,在實施教學環節中,實行一體化教學模式,建設一支高素質的“理論與實踐一體化”教師隊伍,以適應新的經濟發展需要,培養高素質、高質量人才。
2 建立一支實行理論、實習、學生管理的“教學與管理一體化”教師隊伍
技工學校教學管理機構主要有理論教學機構、實習教學機構、學生日常生活管理機構,這樣的管理模式職責分明,利于各司其職,但也會造成各自為政的局面。從管理角度看,這種局面不利于對學生的全面管理,會使學生的理論學習與實踐操作在時間、空間及教學內容上脫節,難以達到教學目標要求,隨著技工學校規模不斷擴大,技工學校層次的不斷提升,技校教師不僅僅是理論課的施教者,更是實驗、實習教學的指導者,還是學生管理的參與者,應打破教務科、學生科、實習基地的界限,成立集“理論、實習、學生管理一體化”的專業組,實行里路教學、實習教學、班主任工作的“一體化”管理。
專業組是按專業性質建立的學校基層管理單位,成員由專業基礎課教師、專業工藝課教師、實習指導教師組成,組長由專業學科帶頭人且具備一定管理經驗的骨干教師擔任。專業組長在本組內統一調配師資力量,按照教學大綱指定專業教學計劃,組織專業理論教學、生產實習教學、學生管理工作,保證畢業生質量及合格率。組員的教學任務按模塊或課題劃分,把每個課題先結合實物、設備講解相關理論或原理,接著進行實際操作演示,詳細分解每個動作,講清動作要領,讓學生看清楚,再讓學生分組進行實際動手操作訓練,教師巡回指導,及時糾正不規范動作,增強學生對所從事職業的責任感、質量意識和安全意識。教師各司其職的同時,還應人人參與學校的全面管理,掌握與教學行政管理、教學設施使用管理、學校良性運作管理等方面的有關知識,促使學校教學與管理的一體化進行。
3 建立一支一專多能型的“多種技能一體化”的教師隊伍
技工學校的大多數教師,尤其是中年以上的教師,都是在計劃經濟的教育體制下成長的,走上工作崗位以后,很少有接受繼續教育的機會,對相鄰學科和其他技能掌握甚少,對本專業的前沿知識和最新科技更是很少了解,他們的知識面單一,幾乎只能勝任本專業的教學。這種狀況,很難適應現代化職業教育的發展要求,為適應社會經濟、技術發展的要求,職業教育的培養目標已從“單一技能型”向“復合技能型”轉變,與之相適應,職業教師也必須由“單一專業型”向“復合專業型”轉變,教師要轉變觀念,樹立終身教育的思想,不斷填補自身知識的缺陷,大膽挑戰傳統教育模式,勇于進行教學改革和創新。技工學校也要有計劃、有組織地把教師送出去再培訓,擴展和更新他們的知識,鼓勵教師通過自學、函授、考研等方式進行在職學習和深造,大力吸引“一專多能”的復合型人才。
4 建立一體化師資隊伍的重要保證
制定行之有效的考核制度和激勵措施是建立“一體化”師資隊伍的重要保證,不但能發揮考核的導向作用,引導教師全面提高自己的業務水平,還能激發教師繼續學習的積極性。第一,學校要把“一體化”師資隊伍建設納入學校教育發展總體規劃,建立繼續教育的培訓制度,根據教師的年齡、學歷、經歷幫助其建立清晰的個人職業發展規劃,有計劃地開展青年教師、骨干教師的職業資格培訓。第二,學校要建立科學合理的“一體化”師資隊伍評價考核體系,明確考核內容和獎勵辦法,設立“一體化”教師津貼等激勵機制,通過考核形成“崗位能進能出”、“工資能上能下”、“競爭上崗”、“擇優聘任”的工作新機制,將人才培養與考核、工資、職稱、職務晉升等結合起來,建立一個鞭策后進、鼓勵先進的用人機制,促使更多教師成長為“一體化”教師。第三,組織專業教師參加技能考核,并作為評聘、考核教師的重要依據。根據實際情況,按國家職業技能鑒定標準制訂考核專業課教師技能的計劃,每年組織本校專業課教師參加一輪技能考核,考核結果作為學校評聘教師的重要依據。同時,制定各種獎勵措施,鼓勵教師積極參加各級各類技能大賽,提高“一體化”教師隊伍的整體素質。
培養“一體化”教師隊伍是技工教育對廣大教師的必然要求,更是提高技工教育教學質量的關鍵和前提,只有建設一支師德高尚、素質優良、知識淵博、各有所長的集政治與業務、知識與技能于一體的師資隊伍,才能使職業技能成為連接教育和生產的紐帶,才能為社會培養出更多高素質高技能人才。我們有理由相信,在國家大力發展職業教育、重視“一體化”教師隊伍建設的大好形勢下,“一體化”師資隊伍的建設會越來越強大,職業教育的明天也會更美好。
參考文獻
關鍵詞:生物化學 學習興趣 教學質量
生物化學是研究生命化學的科學,它在分子水平上探討生命的本質、闡明生命現象的科學,它主要以化學和生物學的理論和方法為主要手段來研究生物體基本物質的化學組成,結構、理化性質、生物功能和結構與功能的關系及其在生命過程中化學變化的規律[m。醫學生物化學主要研究人體生物大分子及其復雜的代謝反應,它是一門重要醫學基礎課程,為其它醫學基礎課程和臨床醫學課程提供必要的理論基礎、是醫學各專業的必修課。
但是,對于中等專業學校的學生來說,由于他們的基礎較差,加之醫學生物化學的理論性較強,概念比較抽象,生物物質的代謝過程非常復雜,難于理解和記憶;而對于教師而言講好生物化學這門課程,提高教學質量,也不是件容易的事情。所以,教師應該從教學方法、教學形式、教學內容等方面出發引導學生理解生物化學的基本概念和原理,理解生物分子的結構和功能的關系,掌握物質代謝的過程和物質代謝間的相互聯系,使學生對生物化學的學習產生濃厚的興趣,從而提高教師的教學質量。
1、積極開展多媒體教學,改進教學方法
不斷改進教學方法是提高教學質量與保證學生學習興趣的重要前提。隨著計算機多媒體技術的不斷發展,多媒體技術在教學中的應用越來越普遍,已成為一種重要的教學手段。多媒體教學圖文并茂,集光、聲、色、動畫于一體,很好地解決了醫學生物化學以往靜態教學的難題,使教學活動更加形象、直觀、生動,是一種全新的教學手段。中等專業學校的學生其教育對象年齡普遍偏小,知識功底比較差,他們在生理上、心理上都還沒有成熟,意志薄弱、貪玩、不能克服內部和外部的各種因素的千擾,注意力較差,集中力分散,但對新的事物易接受,產生好奇感。通過多媒體教學的引入恰恰克服了孩子的這些缺點,多煤體教學使那些深奧,難懂的教學內容變得直觀,易懂,從而激發這些孩子們的學習熱清,提高他們的注意力。例如,利用網絡下載某些三維結構的生物大分子,如蛋白質、核酸等物質。在講解影響氧化磷酸化因素中甲狀腺素的作用時,就可以下載一些患甲亢病人的圖片,對幻燈片上的圖片講解該病的發生機理,發病癥狀:甲亢病人甲狀腺素分泌增加,誘導Na-K-ATP酶的生成和解偶聯蛋白的表達增加,使氧化磷酸化加快,三羚酸循環加快,營養物質分解加快。此時,由于耗氧和二氧化碳生成增加,導致病人心率加快、呼吸急促;產熱和產水增加,病人會大汗淋漓;而能量生成的增加,會使這類病人異常興奮易長期營養物質的消耗也會使它們變得消瘦。這樣,一個栩栩如生的甲亢病人出現在同學們面前,使學生在不知不覺中了解了疾病,也加深了對生化知識的理解,所掌握的知識經久難忘。通過生化理論與臨床病例的相互聯系,使學生感覺到所學的東西不再是抽象的理論和空洞的知識,而是可以實際應用的手段和武器,使學生感到生物化學與其工作和生活息息相關。這無疑將極大地激發學生學習熱情,變被動記憶為主動攝取,教學效果大大提高,教學質量得到提高。通過多媒體應用與教師講解相結合,避免了枯燥的平面教學方式,增強學生的感官認識和學習興趣,極大地提高了學生學習的自主性。但是,盡管多媒體教學有很多優點,但它不能取代教師的主導地位。在實際教學中,教師應以人為本是教學的原則,精心選擇課件,將課件、教師的語言表達、教師的手勢、教師的眼神有機結合,實現課堂教學的最佳效果。因此,以教師為主導,合理選擇利用多煤體教學,即不單純依賴多媒體技術,也不單純依賴靜態的教學方法才能真正達提高學生的學習興趣和教師的是教學質量。
2、積極開展生物化學實驗教學,促進教學形式的多元化
不斷加強實驗室硬件建設,改進實驗方法,強化實驗教學手段是提高實驗教學質量和學生學習興趣的重要基礎。生物化學是一門以實驗為基礎的學科,生物化學理論研究的深入與實驗室硬件的建設,實驗方法的改進、實驗技術的革新息息相關首先應該重視實驗室的硬件建設,面對一些中專學校實驗室硬件建設條件比較薄弱的情況下,應不斷加強實驗室的硬件基礎設施設施的建設,只有硬件條件具備了,學生們才能夠完成基本的實驗操作。在實驗過程中注重培養學生扎實的基本技能,強調教師在第1次實驗課時就給學生一個標準而又規范的示范,例如,玻璃儀器的清洗、刻度吸管及微量加樣器的正確量取、離心機和分光光度計的規范操作及注意事項等等,然后再讓學生實踐。通過科研活動,提高了學生實驗技能和手腦并用的能力,把科研項目有意識地納人實驗教學,可以豐富和更新教學內容,不僅對活躍學生思維,擴大學生視野,培養學生的創造能力,提高學生實踐能力,都起到了重要作用。而且對提高教學質量,促進教學效果有重要意義。因此,開展生物化學實驗教學對充分發揮學生的主動性和創新性,激發學生的學習興趣和提高教師的教學質量都起著非常重要的作用。
3、積極開展合作學習,改善教學內容
[關鍵詞] 多媒體技術;天然藥物化學; 實驗教學
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] C [文章編號] 1673-7210(2010)10(b)-102-02
天然藥物化學是運用現代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分提取、分離、結構鑒定的一門實踐性很強的學科。實驗教學是其重要組成部分,它不僅能夠驗證和鞏固課堂學習的理論知識,使學生掌握天然藥物化學的基本操作技術和方法,還可以培養學生觀察、分析、解決問題的能力,同時也是實現培養學生創新意識和能力的重要途徑[1]。隨著現代科學技術在天然藥物化學領域中的廣泛應用,傳統的實驗教學已經跟不上時代的步伐:①天然藥物化學實驗周期長,在有限的教學課時下,學生不可能完成更多的實驗操作,這將造成學生在實驗手段和知識結構上出現欠缺;②不同類型天然活性成分會采用不同的提取分離、結構鑒定方法,且現代提取分離、結構鑒定新技術層出不窮,一般本科實驗室沒有能力完成技術的更新,容易造成實驗與科研及工業化生產脫節現象。多媒體技術具有直觀性好、信息量大、交互性強等特點,將多媒體技術應用于天然藥物化學實驗教學對提高實驗課堂教學的效率和效益都能夠起到事半功倍的效果。本文結合我校制藥工程專業天然藥物化學實驗教學現狀,在多媒體輔助實驗教學方面做了一些積極的探索。
1 采用多媒體能夠生動形象地展示實驗內容
天然藥物化學實驗課程中,因待提取有效成分結構的不同,決定了其性質、顯色鑒別反應、提取分離工藝不同。傳統實驗教學過程中,教師要書寫大量板書,對實驗原理、步驟及注意事項要不厭其煩地講解使學生聽得枯燥無味,在實驗過程中手忙腳亂,很難保證實驗效果。利用多媒體技術,用圖片方式展現待提取分離組分的結構、鑒別反應過程中的基團反應機制;采用動畫方式再現提取分離工藝的原理及動態流程,同時用圖像、聲音等方式提醒提取分離過程中的注意點。通過這種方式將理論知識和實踐操作有機地結合在一起,促進了學生由感性認識轉化為理性認識的過程,增強了學生運用知識的能力。再如準備實驗中的幾十種玻璃儀器的清點和認知,傳統實驗教學需要教師講解3~4小時,結果學生對儀器的認識還是一知半解;現在采用多媒體方法展示各種玻璃儀器正確的使用方法,使用后的洗滌保存方式以及錯誤使用后的后果,這種直觀方式將學生的被動聽講轉變為主動求知,顯著提高了教學的速度和質量。同時,這種多媒體形式不限于課堂,學生在課下也可以通過自學方式,一邊學習,一邊思考,頭腦中想象實驗的具體流程及注意事項,很好地解決了實驗預習中的盲目性問題,使得實驗預習更加充分,實驗過程更加得心應手[2]。
2 采用多媒體能夠規范單元基本操作與實驗技能
天然藥物化學實驗教學過程中基本操作多,連續訓練、重復訓練的機會比較少,學生在低年級學過的一些基本操作的細節認識變得模糊不清,在實驗過程中感覺非常陌生,無所適從。我們在實驗教學過程中,選取回流提取、過濾裝置的搭配,薄層層析過程中制板、點樣、展開、顯色,柱層析過程中裝柱、上樣、層析等基本單元操作,采用多媒體形式演示規范的操作過程,對關鍵操作通過特寫鏡頭加深學生的印象,并總結在各個過程中需要注意的事項。實踐結果表明,采用多媒體規范實驗基本操作和技能,對強化學生的感性認識是一種有效的輔助手段。學生可以體驗整個操作過程,始終處于觀察、操作、思考的循環中,通過多次循環,學生將操作環節和操作要點熟記于心,實驗過程中會加倍注意。同時,這種規范化的操作可以在一定程度上糾正學生可能出現的錯誤,對培養他們嚴謹的科學態度和良好的實驗室工作作風也有一定的幫助[3]。
3 采用多媒體能夠演示新技術的應用,擴大教學容量
現代科學技術廣泛應用于天然藥物化學領域,新的提取分離技術,結構鑒定手段層出不窮,僅憑實驗中的學習和操作會造成學生在某些實驗手段和知識結構上出現欠缺,也會造成理論與實踐的脫節,影響到學生今后的發展。通過多媒體技術可以在有限的時間內演示新的提取分離技術,從而擴大了教學容量,節約教學時間,對于培養學生創新思維也會起到很好的作用。
大孔吸附樹脂分離、離子交換分離、葡聚糖凝膠層析、金屬螯合層析是經典的分離方法,由于時間限制在實驗教學中很少被提及。超聲、微波提取、超臨界CO2萃取、高速逆流層析、高效液相色譜等是新興提取分離技術,紅外光譜、磁共振、圓二色譜是天然產物結構鑒定過程中常用的手段,由于儀器設備昂貴,學生基本只有在畢業論文環節中才有機會使用,若在天然藥物化學實驗教學中不加以提及,學生到時候便會茫然不知所措。借助多媒體技術,對儀器原理和實驗過程仿真模擬,展現各種儀器結構,動態演示提取分離、結構鑒定過程,采用錄像方式錄制真人演示這些儀器的使用操作規程及注意事項。學生在觀看的過程中具有身臨其境的感覺,同時也提高了自己的實驗技能。
4 采用多媒體技術模擬特化實驗,加強實驗管理
天然產物鑒定實驗中常涉及到一些有毒有害試劑的反應,如醋酸鉛、氫氧化鈣等。傳統實驗中大多使用完畢后隨水從下水道流出,污染了周圍環境。采用多媒體技術模擬該類反應原理,不僅可以達到與實際操作相同的效果,也可以減少環境污染,有利于學生樹立綠色化學實驗的理念,增強環保意識。一些實驗操作不當會引起不良后果甚至釀成事故,用多媒體技術動畫模擬這些錯誤操作,將其步驟分解,動作慢放,不僅能把錯誤的原因演示清楚,而且可以渲染氣氛,使學生看后印象深刻[4]。同時實驗室也會突發有毒溶劑泄漏、提取過程爆沸、突然起火等類似事件,若沒有預先的安全教育,后果不堪設想。采用多媒體技術模擬突發事件產生的可能原因及處理方法和措施,加強防毒、防火、防爆的實驗室安全教育,有利于培養學生實驗室安全的責任感和使命感,有利于實驗室的常規管理。
5 采用多媒體技術演示工業化生產過程,加強理論聯系實際
學生最終要走向社會,成為社會的一員,尤其對于制藥工程專業的學生,實驗室中的實驗教學不能滿足他們對工程的需要。怎樣將實驗室與實際生產過程相互結合在一起?理論聯系實際成為解決這一難題的關鍵。我們充分利用本專業制藥工藝實驗室小試車間的教學資源和當地實踐基地教學資源,利用多媒體模擬演示小試車間50 L提取濃縮機組及制藥企業10 m3提取濃縮罐的生產過程,演示制藥企業超濾分離的原理及操作過程。利用這種方式大大拉近了實驗室與工業化生產過程之間的距離,開闊了學生的視野,加快了他們適應現代化企業的速度,提高了他們的實際實踐能力。
6 小結
將多媒體技術應用于天然藥物化學實驗的教學中,可以規范實驗基本操作和技能,培養學生嚴謹的科學態度和良好的實驗室工作作風;可以利用人機對話的交互功能,充分發揮學生的主動性和積極性;可以實現實驗過程中零排放、零污染的綠色化學理念。當然,在使用過程中,還要注意與傳統教學方式有機結合,從中選取最適宜的教學手段,才能充分發揮多媒體技術在天然藥物化學實驗中的重要作用。
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