关于化学课程无机化学实验部分校本教材的开发

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  目前职业教育正处于改革的快速发展时期,各种不同主编、不同出版社、不同版次的《化学》书,《无机化学》书几乎一年或两年就更换一次,不同书中有关无机化学实验的内容更换频繁,对教学和实验准备造成了很多不便,而且实验内容的选择不能紧贴专业培养目标的要求,不能为学生的整体专业素质培养服务。笔者就化学课程无机化学实验部分校本教材的开发进行了思考和研究,并且针对整个实验室的管理提出几点意见。
  开发化学课程无机化学实验部分校本教材的必要性
  1.现行的各种不同《化学》、《无机化学》中,无机化学实验部分实验内容不同,对同一化学原理的验证不同书的验证具体实验方法不同,即使采用同一方法实验,但是使用的溶液浓度不同,使得教师的实验准备工作量加大,工作效率降低。
  例如:“溶胶的制备和性质”实验中,关于“Fe(OH)3溶胶的制备”,刁凤兰主编,人民卫生出版社出版的《无机化学》中使用0.1mol/l的FeCL3溶液;庞茂林主编,人民卫生出版社出版的《医用化学》中使用0.18mol/l的FeCL3溶液;黄南珍主编,人民卫生出版社出版的《无机化学》中使用1mol/l的FeCL3溶液;牛秀明、吴瑛主编,人民卫生出版社出版的《无机化学》中使用0.2mol/l的FeCL3溶液。如此以来,实验教师就要准备四种不同浓度的FeCL3溶液,而最终达到的实验目的相同,都是通过实验让学生学会用化学凝聚法制备溶胶,加深对溶胶的感性认识,明显不同书实验编排的差异增加了实验教师的准备时间,可对于实验效果没有任何意义。
  例如:验证“浓度对化学反应速率的影响”实验时,刘斌、李培凡主编,人民卫生出版社出版的《化学实验》中用0.1mol/lNa2S2O3和0.1mol/lH2SO4混合进行验证;冯务群主编,人民卫生出版社出版的《无机化学》中用0.01mol/lNa2S2O3、0.2mol/lKI、0.2mol/l淀粉、0.2mol/lKNO3、0.2mol/l(NH)4S2O8混合进行验证;实验老师的工作量增加,实验结论完全相同。
  2.现行的各种不同《化学》、《无机化学》中,无机化学实验部分,编写过程中没有针对专业学习的需要,也就是说应该编入的实验内容没有编入,不该编入的内容却又编入了。
  例如:丁秋玲主编,人民卫生出版社出版,供医学检验专业、药剂专业使用的《无机化学》实验部分竟然没有“沉淀的生成、溶解、分步沉淀”的内容,如此一来,学生在学习后续《分析化学》时,因为没有建立对分步沉淀的感性认识,那么有关配位滴定分析中,指示剂的选择,学生接受知识的能量和速度就显得很慢。
  再如:牛秀明、吴瑛主编,人民卫生出版社出版,供药学、化学制药等专业使用的《无机化学》中没有化学实验室须知、常用仪器简介、化学实验基本操作以及数据记录和报告书写的规范的内容,学生在实验前只能预习到实验内容和步骤,对于实验中的规范操作和操作要领不能预习,造成实验中实验操作技能学习不重视,规范操作也无法顾及,可是这些专业的学生未来工作对于操作的规范要求比较严格,如果不能在预习时做到心中有数,实验中严格操作,就无法养成良好的操作习惯,势必影响未来的工作。
  又如:谢吉民主编,人民卫生出版社出版,供临床医学、护理专业使用的《医学化学》,关于“醋酸解离常数的测定”实验,就没有必要编入。因为这本书的使用对象是临床医学、护理专业的学生,对于这些专业而言,《医学化学》课程主要是为了补充高职学生在高中阶段学习的不足,重点是学习有机化学的知识和内容,为后续的《生物化学》、《药理学》等课程的学习奠定必要的基础,通过实验测定醋酸解离常数,对于后续课程学习没有什么实质性的意义,所以不应该编入教材中。
  3.现行的各种不同《化学》、《无机化学》中,无机化学实验部分实验内容经常变动,致使今年购买的实验试剂,明年可能教材变化而不再使用,造成试剂闲置,实验资金浪费。
  例如:牛秀明、吴瑛主编,人民卫生出版社出版《无机化学》中,为了验证“介质对电极电势的影响”选用了“介质对氯酸钾氧化性的影响”实验,可是其他化学书均未采用此法,而是用“介质对高锰酸钾氧化性的影响”实验,致使实验室氯酸钾闲置,氯酸钾是一种敏感度很高的炸响剂,有时候甚至会在日光照射下自爆,实验室学生流量大,保管还要特别注意,因此给老师的工作增加了不必要的负担,因此也造成实验经费的浪费。
  4.由于我们学院学习化学课程的专业、层次多,无论医学类、生物工程类的哪个专业都有开设不同的化学课程,而且无机化学实验都是这些化学实验中最基本的实验内容,所以编写校本教材显得很有价值和必要。
  基于以上原因,有必要对化学课程中,无机化学实验部分进行校本教材的开发。
  化学课程无机化学实验部分校本教材开发设想
  1.针对不同专业的教育培养目标不同,不同学习层次教育教学方法不同,综合考虑合理编写不同实验内容,最终达到教学培养要求。
  在我院化学课程主要是在护理、临床医学、医学检验、药学、中药制药等专业开设,既有中职学生又有高职学生,不同专业、不同层次都有关于无机化学实验的内容,但是专业、教育层次不同,培养目标不同,对实验操作技能要求不同,无机化学实验内容也应该不同。
  例如:“溶液的配制和稀释”实验,作为护理、临床医学专业的学生必须熟练掌握质量浓度、物质的量浓度溶液的配制,熟练掌握托盘天平、量筒的使用,只需要了解移液管、容量瓶和分析天平的使用方法;但是药学、医学检验等专业的学生必须要熟练掌握移液管、容量瓶和分析天平的正确使用方法;而且应该学会一般精确度浓度溶液配制与精确浓度溶液配制在操作和仪器使用上的区别。
  又如:在高职药学、医学检验专业应该开设一些测定性实验,增加学生对于实验数据的认识,知道实验数据的重要性,学会处理实验数据,为今后学习《分析化学》、《仪器分析》等奠定数据意识,初步让学生建立在工作中保留重要工作数据的意义认识。在高职阶段的无机化学实验中开展一些设计性实验,当然针对专业不同设计性实验的难易程度可以不同,这样有利于提高学生理论联系实际的能力,也为今后的毕业论文书写培养一点意识。
  再如:对中职的学生多增加趣味性实验和实用性实验,如“消字灵的配制和使用”、“自制冰箱除臭剂”等,既验证了理论知识又能激发学生的学习兴趣,适合了这个阶段学生的认知特点。
  2.整合现有化学实验资料,对同一化学原理和理论的不同实验验证方法,经过筛选,选择出既适合培养目标又实验现象明显,还要试剂便宜,试剂用样量少,经济实用的实验内容。
  像前述的“Fe(OH)3溶胶的制备”,其实四种不同浓度的FeCL3都可以成功制备Fe(OH)3溶胶,那么就选用0.1mol/l的FeCL3溶液,可以避免高浓度溶液造成的试剂不必要的浪费。
  3.编写化学课程无机化学部分实验内容时,尽量使实验内容之间相互衔接,使试剂能够前后兼顾循环利用,实现“低碳环保”,节约实验经费。
  例如:在“溶液的配制和稀释”实验中,根据本学期开设化学实验的需求,在不同班级进行此次实验时采用不同的配制内容,刚好让学生配制的溶液在今后实验中能够用上,那么既省出了老师配制实验试剂的时间,又不会对环境造成污染,还节省了实验经费。
  4.编写化学课程无机化学部分实验内容时,对于有毒有害有危险的实验,尽量想办法用无毒无害无危险的实验代替,确保实验过程的安全。
  实验室学生多,人员密集,而且学生不断地在实验室活动,做一些有毒有害有危险的实验,可能对师生的健康和安全有威胁,所以在编写时用无毒无害实验代替,既能达到实验目的又不至于产生不良后果,师生在实验时都能安心。例如:验证“低价盐的还原性”一些书上采用“亚锡盐的还原性”来验证,可是在实验中要用到HgCL2,生成物中还会有Hg,鉴于HgCL2、Hg都有一定毒性,所以在编写时就用“亚铁盐的还原性”代替,实验目标同样能够完成,也不会造成实验的不安全事故。
  当然校本教材的开发是一个系统工程,以上只是笔者的个人见解,希望能为化学课程无机化学实验部分校本教材开发提供一些参考。
  参考文献:
  [1]张国镇.以STS理念开发化学校本课程的实践和思考[J].化学教育,2006,(4)19-20.
  [2]王伯康,王志林.孙尔康.开设综合化学实验的探索与实践[J].大学化学,2001,4.
  作者单位:宝鸡职业技术学院基础部 陕西宝鸡
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