摘 要:中职教育要求培养更多实用型的专业人才。就化学教学而言,应加强化学实验能力的培养力度。本文通过阐述化学实验能力的内涵,分析了中职化学实验教学存在的问题,并在此基础上探讨了药学类中职生化学实验能力的培养途径。
关键词:化学实验能力;培养途径
药学类专业中职毕业生主要是在制药、医疗保健及其相关企业的第一线从事药品生产、质量检验以及销售等工作,这不但要求学生要有熟练的操作能力,还要有较强的分析和解决问题的能力。化学实验对培养学生的动手能力、思维能力以及实事求是的科学态度起着十分重要的作用。因此,对药学类中职生的化学实验能力的培养是十分必要的。
一、对化学实验能力的认识
目前,在中职学校中有部分化学教师简单地把化学实验能力等同于实验的操作技能,其实这是不全面的。因为化学实验能产生足够引人注意的现象,提供种种感性材料,足以引发学生的认真观察和提高学生的思维能力。那么,该如何正确而全面地认识化学实验能力呢?我们不妨首先来分析化学实验的全过程:第一步是确定实验要解决的问题,第二步是构思原理、试剂、装置以及操作等,第三步是实验操作,第四步是观察现象、记录数据,第五步是整理、思考、形成结论。从化学实验的全过程来看,化学实验能力由多种要素组成:
第一,明确实验要解决什么问题的能力。学生只有具备了这个能力,才会运用化学实验的手段来解决现实问题。
第二,构思、选用实验方法和设计实验方案的能力,它是实验能力的重要组成部分。实验方法的适用性、科学性及实验方案的合理性和周密性决定实验能否顺利完成。同时通过实验的设计,可以培养学生思考问题的习惯以及思维创造能力。
第三,实验操作的能力。它在实验能力成分中占据显要地位,是实验方法和实验方案的具体实现,包括选择、装配、使用实验仪器和试剂,进行各种预处理和后处理,控制实验条件,完成实验操作以及实现预期实验过程的能力等。
第四,观察实验现象、收集数据的能力。学生具有观察能力,才可能发现问题和解决问题。
第五,分析实验现象和数据,形成概念,做出判断、推理和发现规律的能力以及表述实验结果、最终解决问题的能力等。
从以上分析可知化学实验能力是覆盖实验全过程的一种综合能力。教师对学生进行化学实验能力的培养,应全面、完整地认识化学实验能力的内涵。在实验教学中,除了培养学生化学实验操作技能外,还应培养学生实验的思维能力,只有这样才能真正地提高学生的化学实验能力和素质。
二、中职化学实验教学存在的一些问题
(一)教师的实践、实验能力不足。
第一,实验操作不规范。部分年轻的化学教师在实验中往往存在一些不规范的操作,如搅拌、溶液转移、胶头滴管的使用、滴定操作、容量瓶使用和定容操作以及对天平等仪器的使用等。教师的演示对学生有很强的示范性,因此教师的操作一定要准确且规范。
第二,实验熟练程度低。部分化学教师在演示实验的时候不够熟练,如滴定操作时装液、滴定左右手配合、滴定速度以及半滴控制等动作显得生硬,用移液管吸溶液时重复多次吸不上或吸空或不会微调,组装实验装置不熟练等。
第三,实验经验不足。实验经验来自对实验的不断训练、总结和探索,实验经验往往是实验成功的重要因素。例如,二氧化碳的生成和检验实验以及草酸加热脱羧反应实验,有时导气管末端插入澄清石灰水时会出现倒吸现象,严重时会引起加热试管破裂,这就需要教师对实验进行摸索和总结,进而得出结论:一定要在有二氧化碳生成时,使加热试管里的气压大于大气压,才能把导气管再插入澄清石灰水中,这样才不会出现倒吸现象。在中职生所学的知识里有两个特殊例子,尿素和草酸加热时是由固体转为液体的,所以加热试管时试管口应向上,而不是按一般规律所要求的固体加热时试管口向下,如果按一般规律来操作实验就会失败。但是在教学过程中,笔者看到有部分年轻教师做这几个实验时屡屡失败,这些都反映出年轻教师经验不足和对实验的钻研程度不深。
(二)部分中职生能力较差。
部分中职生的素质相对较低,缺乏明确的学习目标和动机,没有养成良好的学习习惯。上实验课时,有的学生因为对实验不感兴趣而懒于操作,有的学生因为基础知识太差而害怕操作,有的学生虽肯动手操作,但是却粗心大意,经常出错。因而学生实验实训课的效果不是很理想。
(三)化学实验教学模式和内容存在缺陷。
受传统教学模式的影响,有部分的教师的实验教学形式是:实验前教师明确讲清有关的新知识和实验要求,然后进行实验演示,把实验现象、结果告诉学生,最后要求学生“照方抓药”地做一遍。这样容易导致学生实验的兴趣只是停留在较低的感知和操作层次上,不利于学生形成相对持久的探究兴趣和创造兴趣,势必会影响学生的化学实验能力的培养。
在教材的编排上,验证性实验内容过多。无机化学的硝酸、浓硫酸氧化性实验,氨的性质实验,有机化学的烃、卤代烃、酚、胺类的性质等验证性实验已不适合现在的中职生研究,也不符合中职教育以就业为导向的培养目标。
三、药学类中职生化学实验能力的培养途径
(一)加强提高教师自身的实验能力。
上好一堂化学实验课,教师除了要有强烈的责任心之外,还要有丰富的知识和熟练的实验技能,对实验的讲解思路要清晰,演示必须准确、规范以及熟练,要掌握实验安全问题和造成实验失败的因素,这样才能带领学生顺利而有效地做好实验。因此,化学教师应该尽可能多地到化学实验室进行基本的实验技能训练,可以在上课之前先预做实验,或者与同行共同探讨,找出实验成功和失败的原因,从而不断地改进实验方法。
此外,学校方面可以组织化学教研组开展系列活动:化学组内教师互听实验课,开展名师导教活动,每学期对年轻教师进行实验操作技能考核;还可以组织教师利用寒暑假深入到药学行业的相关岗位去实践,摸清有关岗位的知识结构和技能要求,以利于对学生进行系统的、科学的技能培训。总之,教师要通过各种渠道,刻苦学习,努力提高自身的专业能力。
(二)引导学生主动学习。
根据中职生的特点,对学生的引导须循循善诱。教师可以从就业方面引导学生,告诉学生当前的就业正从传统就业模式转变为市场就业,一个人的收入状况、社会地位,最主要是看市场对他的需要程度和认可程度,唯学历、唯文凭,在市场面前已经遭遇红灯,市场需要优质的“蓝领”;同时,也应该告诉中职生就业面临许多危机因素,因此应把专业知识技能的学习放在首位,抢抓机遇,战胜困难,迎接挑战。
教师的实验教学要结合学生的实际情况,多鼓励学生,力争达到教与学的统一,激发他们的学习兴趣。实验教学既不能由教师一讲到底,包办代替,又不能不加指导地放任自流。一些较简单的实验演示,可让学生上讲台演示,并请其他学生找出实验过程中不规范的地方,把学生的学习积极性调动起来;在实验过程中教师要耐心指导,鼓励怕动手的同学要敢于动手做实验,鞭策懒惰者行动起来;而对粗心大意容易出错者,则提醒他们要冷静细心。
(三)整合化学实验内容。
中职教育的培养目标不能偏离“就业预备教育”这个主方向,因此教师应该以实践为导向,按照职场实际过程来安排教学。在实验课时有限的情况下,教师应整合实验教学内容,以加强基本技能训练和注重能力培养为原则,去掉验证性实验,开设能服务专业课程和药厂企业需要的实验项目,包括:(1)了解实验室的规则和安全;(2) 基本化学实验如无机化学基本操作、溶液的配制和标定、滴定练习、水质测定、缓冲溶液、粗盐提纯、萃取、蒸馏、分馏、药用无机物的制备、有机物合成、药物的提取以及分离等实验;(3)基本仪器如干燥箱、PH计、天平、分光光度计、旋光仪、离心机以及气相色谱等的操作。
(四)进行基本实验能力训练。
化学基本实验能力的培养是建立在基础实验上的,基础化学实验主要培养学生的基本实验操作能力,并使其掌握最常用的实验方法。基本实验能力的培养主要包括:取用试剂和使用基本仪器的技能,如固体药品和液体试剂的取用,天平、量筒、试管、滴管、漏斗、酒精灯、容量瓶以及滴定管的使用等;简单装置的装配和连接技能,如过滤器、蒸馏装置、导气管和橡皮塞的连接以及气密性的检查等;基本实验技能,如搅拌、过滤、转移、加热、蒸发、蒸馏、萃取等操作以及记录实验现象和数据、写实验报告等。
教师上基础化学实验课时,可以适当增加分组,例如两个学生为一组或一人一组,力求每个学生都能亲自动手进行实验操作,这样学生才能体会到实验中的细节问题。实验过程中指导教师要巡回辅导,全面观察学生的操作情况,及时纠正学生出现的错误和不规范的操作,要求学生反复训练,再由老师随机抽查考试,尽可能使学生当堂掌握基本操作和基本方法。
(五)加强综合实训,培养学生的综合实验能力。
综合实验能力的培养以综合实验为载体,因此,综合实验的内容和方法具有综合性,需要学生根据自己学过的知识、技能和已有的实验能力完成整个实验。实训内容可分几个模块,包括仪器分析、容量分析、氧化还原滴定、标准溶液的配制和标定、水质测定等等。仪器分析如用分光光度法检测某样品中铁的含量,通过实验过程训练学生配制标准液、分光光度计的使用、绘制工作曲线、样品测定、结果计算;容量分析,如测某样品的碳酸钙含量,训练学生减量称样法、天平使用、溶解、转移、定容、吸样、滴定以及计算等;水质检测训练学生使用酸度计、电导率仪、水硬度测定、用银量法检测氯离子的含量等。每个实验都要求学生独立设计实验方案、独立操作、独立完成实验报告,教师在现场起指导作用,并对实验过程和结果把关,每个实验结束时教师作小结。经过这样几个模块的系统训练,学生的综合实验能力将得到进一步的巩固和提高。
(六)开展化学技能比赛活动。
开展化学技能比赛活动能激发学生对化学实验的兴趣和学习的积极性。笔者所在的学校每学期都会开展此项活动,并且取得了非常理想的效果。化学技能大赛期间,大部分同学都会利用课余时间自觉到实验室反复练习、虚心请教实验教师。而且,比赛把实验进一步细化、规则化以及标准化,每一步都力求严谨、正确,学生操作上存在的漏洞、以前没有注意到的细节,通过比赛都能够得以发现并改正,使参赛的学生在知识、能力和素质上都获得全面的提升。此外,还可以通过校级的技能比赛活动,选拔出一部分学生进行培训,再考核筛选,挑选优秀学生参加省或国家大赛。指导教师在培训学生时会遇到一些新问题,不得不刻苦钻研、学习新知识,而通过校际间的交流学习,增长了知识,从而也促进了自身的成长。这类大型的比赛,使教师和学生在知识和技能上都得到提高。
(七)开放实验室。
中职学校可以开放化学实验室,为学生提供学习资源与条件。其基本做法是:学生组成学习兴趣小组,实验室的锁匙、仪器、药品、试剂和卫生等交给责任心强的学生干部管理,实验室教师负责监督,学生可以利用课余时间到实验室做实验。学生根据自己的情况和兴趣,可以进行化学操作技能训练,可以做一些趣味实验,也可以做一些与专业和日常生活相关的实验。实验过程由学生个人或合作小组自己设计实验方案,寻找材料,独立完成。这种自主学习的方式,能够使学生自主探索,提高学生的创新能力,培养学生的思维和独立分析问题、解决问题的能力。
(八)适当应用多媒体辅助实验教学。
教师可以利用多媒体技术辅助实验教学。例如,组织学生在课余时间观看实验录像或者化学技能操作光盘等。多媒体的辅助,能够使学生对化学实验操作的记忆更持久,学生也容易发现自己存在的不足及时纠正错误。有些特殊又重要的实验因为安全因素难以走进课堂,用模拟实验而能起到很好的作用。例如,利用电脑软件,将“稀释浓硫酸时,将水倒入浓硫酸中液体沸腾并飞溅出来”引起严重后果的错误操作模拟出来,展示给学生看,可以提高学生的安全意识。
化学实验能力的提高不是一朝一夕的事,而是一项长期且需要耐心的教育过程,需要学校协调配合、教师和学生的共同努力才能获得好的效果。
(作者单位:广东省食品药品职业技术学校)
参考文献:
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责任编辑朱守锂