許婧,黃克靖,謝宛珍
(1.信陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院, 河南 信陽(yáng)464000;2.廣西民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院, 廣西 南寧 530006;3.廣西民族大學(xué)圖書館,廣西 南寧 530006)
師范類專業(yè)認(rèn)證是專門性教育評(píng)估認(rèn)證機(jī)構(gòu)依照認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),對(duì)師范類專業(yè)人才培養(yǎng)狀況所實(shí)施的一種外部評(píng)價(jià),旨在研究在當(dāng)前和未來(lái)可預(yù)見的一段時(shí)間內(nèi),專業(yè)水平能否達(dá)到既定的人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[1]。其根本宗旨是深入貫徹新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想和黨的十九大精神,落實(shí)立德樹人根本任務(wù),培育大國(guó)良師,深化新時(shí)代教師教育改革,全面保障和提高師范類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量,推進(jìn)師范類專業(yè)內(nèi)涵式發(fā)展。師范類專業(yè)認(rèn)證是我國(guó)高等教育質(zhì)量保障體系的重要組成部分,其核心是保證師范生畢業(yè)時(shí)的知識(shí)能力素質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,目的是推動(dòng)師范類專業(yè)注重內(nèi)涵建設(shè),聚焦師范生能力培養(yǎng)。改革培養(yǎng)體制機(jī)制,建立基于產(chǎn)出的持續(xù)改進(jìn)質(zhì)量保障機(jī)制和質(zhì)量文化,才能不斷提高專業(yè)人才培養(yǎng)能力和培養(yǎng)質(zhì)量。
在師范類專業(yè)認(rèn)證背景下,作為傳統(tǒng)教育類專業(yè)的化學(xué)學(xué)科進(jìn)行教育教學(xué)改革迫在眉睫。化學(xué)專業(yè)師范認(rèn)證,能夠保證本專業(yè)師范生畢業(yè)時(shí)的知識(shí)能力素質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,推動(dòng)化學(xué)專業(yè)內(nèi)涵建設(shè),聚焦師范生能力培養(yǎng),改革培養(yǎng)體制機(jī)制,建立基于產(chǎn)出的持續(xù)改進(jìn)。作為化學(xué)專業(yè)四大核心專業(yè)課之一,分析化學(xué)的涉及面極廣,在化工、生物、材料、醫(yī)藥、環(huán)境、能源等諸多領(lǐng)域中具有不可替代的重要作用。分析化學(xué)課程旨在提高化學(xué)專業(yè)學(xué)生教學(xué)能力和學(xué)科素養(yǎng),期望通過本課程的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生系統(tǒng)、扎實(shí)地掌握化學(xué)及相關(guān)學(xué)科基本知識(shí)、基本理論和基本技能,熟練開展課堂及實(shí)踐教學(xué);具備化學(xué)學(xué)科的基本理論知識(shí)、實(shí)踐技能、學(xué)科思想方法以及相關(guān)的數(shù)理知識(shí);把握化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系的發(fā)展歷史和前沿動(dòng)態(tài),理解化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,掌握以此為目標(biāo)導(dǎo)向的化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)方法與策略;能從綜合及跨學(xué)科的視角認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科、社會(huì)實(shí)踐的相關(guān)性,具有整合相關(guān)學(xué)科知識(shí)和方法并運(yùn)用其解決化學(xué)教學(xué)問題的素養(yǎng)和能力[2]。此外,由于師范學(xué)生的專業(yè)特殊性,該課程還需要關(guān)注師范生的基本素養(yǎng)和技能。因此,分析化學(xué)教學(xué)對(duì)本專業(yè)本科生知識(shí)體系構(gòu)建和能力培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。
本文以信陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)專業(yè)本科生為對(duì)象,針對(duì)現(xiàn)階段分析化學(xué)教學(xué)中存在的不足,以師范認(rèn)證“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的核心理念為,指導(dǎo)方針,堅(jiān)持貫徹國(guó)家教育方針政策,以國(guó)家教育方針為人才培養(yǎng)根本方向。堅(jiān)持德、智、體、美、勞全面發(fā)展的基本育人目標(biāo),堅(jiān)持以立德樹人為根本任務(wù),堅(jiān)持社會(huì)主義辦學(xué)方向,踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀,增進(jìn)對(duì)習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想的政治認(rèn)同、理論認(rèn)同、情感認(rèn)同。突出師德養(yǎng)成,強(qiáng)化教書育人能力,努力培養(yǎng)以服務(wù)信陽(yáng)市為主、兼及河南其他地區(qū)的高素質(zhì)中學(xué)化學(xué)教師。
信陽(yáng)師范學(xué)院分析化學(xué)專業(yè)開設(shè)學(xué)時(shí)為54學(xué)時(shí),學(xué)生需要掌握分析試樣的采集與處理、分析化學(xué)中的誤差與數(shù)據(jù)處理、酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、沉淀滴定法、重量滴定法、吸光光度法、分析化學(xué)中常用的分離和富集方法這九章核心內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)當(dāng)達(dá)成以下知識(shí)體系目標(biāo):掌握誤差的來(lái)源、分類、減免及表征,理解系統(tǒng)誤差與偶然誤差的區(qū)別和減免,區(qū)別準(zhǔn)確度與精密度、聯(lián)系與表示方法,理解有效數(shù)字的保留、修約及運(yùn)算規(guī)則,學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理方法,掌握提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法,加深對(duì)“量”的概念的理解和認(rèn)識(shí);同時(shí)本課程培養(yǎng)學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度;了解滴定分析法特點(diǎn)、分類和對(duì)滴定反應(yīng)的要求;掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定、基準(zhǔn)物質(zhì)的條件及滴定分析中的計(jì)算;掌握化學(xué)平衡的基本知識(shí)、基本理論及相關(guān)計(jì)算;掌握滴定分析的原理、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的計(jì)算及指示劑的選擇原則;掌握滴定突躍的計(jì)算方法及影響滴定突躍的因素;掌握弱酸能夠被準(zhǔn)確滴定和分步滴定的判別式、金屬離子能夠被準(zhǔn)確滴定和分別滴定的判別式;掌握常用的滴定分析方法、特點(diǎn)及其應(yīng)用;了解分析化學(xué)的任務(wù)和作用、分析方法的分類、分析化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。了解重量分析法的基本概念、基本要求及分析過程;掌握沉淀溶解度的概念、影響因素及其計(jì)算;掌握沉淀的類型和形成過程、影響沉淀純度的因素及沉淀?xiàng)l件的選擇;掌握物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收和光吸收的基本定律;了解分光光度計(jì)的構(gòu)成及吸光光度法的基本原理,理解顯色反應(yīng)及其影響因素,掌握吸光光度分析過程的誤差控制方法;了解其他的吸光光度法及其應(yīng)用;理解定量分析中常用分離方法的基本原理、操作,以及這些方法在分析中的作用和應(yīng)用范圍,為了解與掌握現(xiàn)代化學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)方法打下初步的基礎(chǔ);培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題選擇合適分析方法的能力,以及解決具體問題的能力。
與其他專業(yè)課程一樣,分析化學(xué)也面臨著課時(shí)少、內(nèi)容多這一現(xiàn)狀,教師在大綱目標(biāo)制定及上課過程中仍然延續(xù)以知識(shí)為中心的教學(xué)模式:“填鴨式”灌輸知識(shí),學(xué)生被動(dòng)地靠記憶掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。這與“以學(xué)生為中心”的新型教學(xué)模式相悖,不能滿足當(dāng)前社會(huì)人才的需求,不符合現(xiàn)代教育改革中提倡的高階技能教育目標(biāo),很難真正實(shí)現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)的提升。
作為河南省屬重點(diǎn)建設(shè)的兩所師范大學(xué)之一,信陽(yáng)師范學(xué)院自建校以來(lái)時(shí)刻牢記黨和人民的囑托,高舉教師教育旗幟,堅(jiān)守教師教育本色,踐行教師教育使命。在師范專業(yè)認(rèn)證大背景下,根據(jù)河南省以及大別山革命老區(qū)中學(xué)教育改革發(fā)展與教師隊(duì)伍建設(shè)及需求情況,分析化學(xué)專業(yè)將學(xué)校、學(xué)院的辦學(xué)定位與發(fā)展規(guī)劃融入到目標(biāo)定位之中,使培養(yǎng)目標(biāo)既符合國(guó)家、地區(qū)中學(xué)教育改革發(fā)展需求,契合學(xué)校、學(xué)院的辦學(xué)定位和發(fā)展規(guī)劃,又體現(xiàn)中學(xué)教師培養(yǎng)的新趨勢(shì)和中學(xué)化學(xué)教育發(fā)展的新動(dòng)向[3]。具體到分析化學(xué)課程中,在大綱修訂過程中,嚴(yán)格落實(shí)以學(xué)生為中心的教育理念,避免使用“了解、熟悉、掌握”等既不利于學(xué)生自我定位也不利于老師目標(biāo)達(dá)成度實(shí)現(xiàn)的傳統(tǒng)詞匯。在授課環(huán)節(jié)中,豐富教學(xué)策略,確定三維教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,真正實(shí)現(xiàn)綜合育人的目的。
分析化學(xué)是一門是與實(shí)際聯(lián)系緊密的學(xué)科,教師在教學(xué)策略中可以利用生活中的問題設(shè)置情境。例如在第六章配位滴定內(nèi)容講解中,教師可以以大家非常熟悉的信陽(yáng)毛尖為切入點(diǎn),設(shè)置問題:信陽(yáng)毛尖在信陽(yáng)喝著好喝嗎?通過討論,自然而然地引出探究課題:自來(lái)水硬度的測(cè)定。這樣的設(shè)計(jì)可以抓住學(xué)生的注意力,使學(xué)生順利進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。為了使學(xué)生更好地理解本節(jié)課的內(nèi)容,教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生回顧定性判別軟水硬水的方法,讓學(xué)生總結(jié)出生活中辨別軟、硬水的方法:硬水中鈣鎂離子含量高,沖泡茶葉時(shí)口感較差;鈣鎂離子很難與洗滌劑的有效成分發(fā)生反應(yīng),軟水泡沫豐富。根據(jù)以上生活現(xiàn)象可以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的鑒別,但不能對(duì)其做出準(zhǔn)確的定量分析。而水硬度含量與人類生活密切相關(guān),長(zhǎng)期飲用硬度超標(biāo)的自來(lái)水,會(huì)誘發(fā)結(jié)石癌等一系列疾病,威脅人類健康。水的硬度對(duì)工業(yè)用水,尤其是鍋爐用水影響很大,一旦超標(biāo),會(huì)造成局部過熱。由此,通過回顧舊知,引入新課,能夠增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。
隨后,教師繼續(xù)向?qū)W生提問:如何定量實(shí)現(xiàn)對(duì)自來(lái)水硬度的測(cè)定?讓學(xué)生帶著這問題進(jìn)入接下來(lái)的學(xué)習(xí)。在這一過程中,教師會(huì)先讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證他們關(guān)于信陽(yáng)水是軟水的設(shè)想,讓學(xué)生在探究新知過程中,掌握滴定條件的選擇。教師再進(jìn)一步以硬水軟化為切入點(diǎn),講解分析化學(xué)在生活中的應(yīng)用,提示學(xué)生是否注意到熱水器旁邊都連著幾個(gè)管子,管子內(nèi)部裝的是交換樹脂,鈣離子、鎂離子會(huì)與樹脂上的氫離子發(fā)生置換反應(yīng),從而附著在樹脂表面,實(shí)現(xiàn)硬水軟化,這樣的設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。最后,以尋求新型軟化水質(zhì)技術(shù)為契機(jī),幫助學(xué)生了解科技前沿:離子交換樹脂是目前常用的硬水軟化方式,但該方法凈化效率低,維修成本高,不適合大規(guī)模推廣。我國(guó)地?zé)崮茇S富,但在管道運(yùn)輸過程中發(fā)現(xiàn),由于水硬度超標(biāo),會(huì)形成碳酸鈣、碳酸鎂沉淀,附著在管道上,降低管道的運(yùn)輸效率,同時(shí)加劇管道的腐蝕。對(duì)這一問題,很顯然利用交換樹脂效率太低。因此,信陽(yáng)師范學(xué)院與中石化合作,擬采用在管道兩側(cè)施加電場(chǎng)定向調(diào)控鈣鎂離子流動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的軟化。采用以目標(biāo)為導(dǎo)向的教學(xué)方法,能夠提高學(xué)生的課堂參與度,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的情感價(jià)值觀,真正實(shí)現(xiàn)綜合育人。
隨著信息化大背景的廣泛應(yīng)用,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)增加了現(xiàn)有教學(xué)手段,為教師授課提供了更多途徑,從根本上打破了傳統(tǒng)單一面對(duì)面授課模式。授課能夠不受時(shí)間、空間限制,促進(jìn)學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)根據(jù)學(xué)習(xí)習(xí)慣、時(shí)間自由安排學(xué)習(xí)計(jì)劃,做到有效的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),最大限度地發(fā)揮線上資源的優(yōu)勢(shì)[4-5]。在授課過程中,利用線上資源可以拉進(jìn)師生距離,幫助教師及時(shí)了解學(xué)生對(duì)內(nèi)容的接受度。以第六章內(nèi)容講解為例,在授課前利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布問卷:“都說(shuō)信陽(yáng)毛尖在信陽(yáng)喝著好喝,換個(gè)地方就差些味道?!标P(guān)于這個(gè)現(xiàn)象,教師設(shè)置四個(gè)選項(xiàng),做一個(gè)簡(jiǎn)單問卷調(diào)查,并根據(jù)后臺(tái)反饋的結(jié)果,及時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容安排。在課上分組討論,請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合配位滴定法有關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)出測(cè)定自來(lái)水硬度的實(shí)驗(yàn)方案,列出所需要的主要試劑、儀器,寫出主要的實(shí)驗(yàn)原理,在學(xué)習(xí)通平臺(tái)提交,方便教師及時(shí)掌握授課成果。課程結(jié)束后,發(fā)布作業(yè),請(qǐng)同學(xué)們對(duì)信陽(yáng)自來(lái)水進(jìn)行測(cè)試并給出相應(yīng)的數(shù)據(jù),通過查看學(xué)生作答情況,及時(shí)督促學(xué)生進(jìn)行鞏固。新型混合模式的出現(xiàn),極大豐富了課堂內(nèi)容,推動(dòng)大數(shù)據(jù)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深層次融合,進(jìn)一步強(qiáng)化育人效果。
以師范專業(yè)認(rèn)證大背景為契機(jī),本文概括了分析化學(xué)教學(xué)中的現(xiàn)存問題,提出分析化學(xué)改革中需要堅(jiān)持對(duì)師范生的教學(xué)改革基本理念和中學(xué)化學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求,強(qiáng)化師范生對(duì)教育基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,肯定對(duì)教育現(xiàn)代化技術(shù)的需求以及對(duì)師范生持續(xù)性學(xué)習(xí)和不斷提高的需求,制定能滿足師范生的職前素質(zhì)養(yǎng)成和職后預(yù)期發(fā)展能力的新型教育方法。旨在進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)分析化學(xué)基本知識(shí)的理解運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生高階綜合能力,突出師范專業(yè)特色,實(shí)現(xiàn)綜合育人。