化学前沿在教学中的运用

摘 要：分析化学前沿教学是分析化学课程教学的延续和拓展,是培养大学生创新能力的重要途径.在课堂教学中适当融入分析化学前沿不仅能拓宽大学生的知识面,又能激发大学生的学习兴趣和创新意识,提高大学生的科研开发能力与创新能力.本文针对目前分析化学的教学现状,提出了如何将分析化学中的前沿问题运用到课堂教学.

关 键 词：分析化学前沿教学

中图分类号:G45文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)03(a)-0000-00

分析化学是我国普通高校化学教学的基础课程,具有十分重要的作用和意义.分析化学的全部内容就是吸取当代科学技术的最新成就（包括化学、物理、数学、电子学、计算机、生物学等学科）,利用物质的一切可以利用的性质,建立表征测量的新方法和新技术,最大限度地在特定的时间与空间点或期间内获取物质的信息【1】.就化学学科体系而言,分析化学与相应的科学研究前沿具有更为明显的天然联系,而分析化学的教材体系并不是按照高度抽象的科学理论来划分的,而是按照技术类型加以分类的,其更新的速度滞后于分析化学学科的快速发展.因此,高校教师必须重视分析化学领域的最新发展,将其融合进自己的教学过程,开阔学生的思维和眼界,培养学生的兴趣和知识素养,使分析化学的教学不断与时俱进,推陈出新,始终保持旺盛的活力和吸引力,为高素质创新型人才的培养打下坚实的基础.本文分析了目前高校分析化学课程教学的现状,提出了在教学课堂中如何运用分析化学前沿的具体做法和措施.

1分析化学教学的现状

1.1学生的科研意识不够

由于多年的扩招,学生的基础知识素养有一定的下滑,同时,又由于社会环境的变化,尤其是工作压力的增大,使得学生的侧重点向现实工作倾斜.这些因素对学生的科研意识影响较大,也成为了目前高校教学中的普遍现象.比如,学生对化学实验普遍不太重视,只是为了得成绩而做实验,实验过程中不主动思考,严重限制了其实验操作技能能力和创新能力的培养；对于理论课的学习,大部分学生学习目的是考试能够过关就行,因此导致许多学生即使上了研究生对于很多基本化学知识还模糊不清,如果能够通过课堂教学中分析化学前沿的介绍使学生能够有兴趣去学,能够变“要我学”为“我要学”,将为今后科研能力的培养打下坚实的基础.

1.2高校教学内容单一

目前高校分析化学教学的内容普遍单一,主要就是讲授教材.对于分析化学的前沿,新进展介绍不多.这一方面与教学思想陈旧有关,另一方面也与教师自身科研素养有关.

以上存在的问题,都与分析化学前沿在教学中的运用不够有关,如果充分发挥分析化学前沿在高校教学中的作用,那么,这些问题一定会有相应的改观.

2分析化学前沿在化学教学中的具体实施

2.1找准分析化学前沿与相应的教学内容的契合点.

分析化学前沿与实际教学具有密切的联系,同时也存在相当的距离.因此,找准分析化学前沿与相应的教学内容的契合点就成了关键.这些契合点主要就是教学中的重点、难点.如原子发射光谱讲述可重点介绍等离子原子发射,电分析化学可结合目前研究热点电化学传感器,化学修饰电极,微电极等进行讲述,光谱分析中融入毛细管色谱技术,超临界色谱技术等的应用,不仅能够开阔学生的视野,激发其学习兴趣,还能培养学生的科研意识.

2.2积极采用新的教学方法.

针对教学要求和内容的变化,积极采用新的教学方法是实现分析化学前沿与高校化学教学融合的重要条件.目前已经出现了许多有关的新的教学方法.如立体化教学方法[2].它是“利用网络技术构建的一种新型教学方法,在教学资源、教学形式、教学时空、学习环境、学习方式等方面具有与传统教学方法不同的体征.”立体化教学方法提倡多场合学习、充分利用网络等条件,扩展教学的时空,增加了教师教学和学生学习的空间和自主性,这样的教学模式为分析化学前沿的教学和学习提供了极为便利的条件.

2.3采用回顾历史与展望未来导入教学

分析化学是一门不断发展的学科,每一具体内容都有一个发展过程,通过简单回顾历史和展望未来导入,可以引发学生的学习兴趣,使他们知道现在丰富多彩的分析方法是如何发展起来的,明白还有许多问题有待改进和解决.如色谱分析：从1903年俄国植物学家茨维特(Tswett)提出的分离植物色素讲起,给出流动相、固定相的空间图像→1941年马丁(Martin)和辛格(Synge)发现液液色谱→1952年詹姆斯(James)发现气相色谱→20世纪60年代高效液相色谱法的发展[3].使学生明白,今天丰富多彩的色谱分析方法原来是从一百多年前的叶绿素分离发展起来的,使他们看到分析方法将来发展的方向,展现了分析化学生动活泼的立体形象,也可引起学生对分析化学的浓厚兴趣.

2.4充分利用多媒体等新教学手段

化学属于实验性学科,培养学生的动手能力是本学科的重点,多媒体教学可以把完整的实验过程在课堂上再现出来,尤其是课本上没有涉及到前沿学科相关内容,可以通过图片,动画模拟等手段让学生体会到该学科的重要性和趣味性.

2.5适当增加现实问题的教学分量.

问题是提高教学效果的重要媒介,对于分析化学而言,现实问题具有显著的作用.俞汝勤院士主张：“把分析化学方面的教学由数据与信息的获取,上升到注重实际问题的解决这一新高度.”[4]在分析化学教学过程中多穿插一些利用前沿分析科技解决实际问题的例子,比如在讲到各种分析方法时,可结合一些现实实例如食品安全问题三聚氰胺事件,事件向同学们传授分析化学在实际生活中的重要性,使其感受到分析化学前沿是分析化学解决现实问题的最新方法.

结语

通过各种手段将分析化学前沿融入到课堂教学中去,有助于开阔学生的视野,激发学生的创新意识和研究兴趣,加强学生的紧迫感和使命感,为培养学生勇于探索、勇于挑战、尊重科学、实事求是的精神,培养素质高能力强的综合型优秀人才打下坚实的基础.