时间：2022-12-11 11:05:08
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学必修一实验总结，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
[关键词]观察能力 思维能力 设计能力 创新能力 逻辑推理能力
化学是一门以实验验为基础的自然科学,以实验为基础是化学教学的最基本的特征,这也是化学教育界的共识。近年来,中学化学实验的作用和地位已得到初步肯定,在化学实验教学中,学生可以通过实验获得各种知识,培养观察、思维、设计、创新和逻辑推理五方面的能力,化学实验教学正是培养学生这些能力的重要途径。
一、化学实验教学中学生观察能力的培养
观察又称“思维知觉”,是一种有目的、有计划的知觉活动。任何人的观察能力都不是与生具有的,而是长期的实践过程中培养起来的,而化学实验就是一个具体实践的过程,学生观察能力的培养也不是自发的,要靠教师的诱导、启迪。
如鲁科版必修Ⅱ第2章第3节《化学反应为人类提供能源》中“气体制备实验”的观察重点是“装置”,“试剂”及“操作”,而鲁科版必修Ⅰ第三章《自然界中的元素》中“元素性质实验”的观察重点是“条件”和“现象”等等。应当让学生熟悉这些化学实验基本观察范围,并在此范围内选择重点观察现象。如:鲁科版必修Ⅰ第3章《自然界中的元素》做镁条燃烧的实验,燃烧时发出耀眼的强光学生观察到了,同时也要引导学生观察有光泽的金属变成白色固态物质。
二、化学实验教学中学生设计能力的培养
培养学生的实验能力是化学实验教学的主要任务。在过去的旧教材中,化学实验大多数都是抓药式的验证性试验,启发性、探索性不强,极大的影响了对学生设计实验的能力的培养,况且有些实验的成功率不高,更加抑制了学生学习化学的兴趣和积极性。而现行的新教材则不同,在课本中涉及到很多的“活动探究”型的实验在实验过程中教师可以充分利用这些实验的优势,鼓励学生积极的探究发现,自行设计相关实验,并利用设计相关实验及时发现并解决在设计过程中出现的相关问题培养自己及时发现问题并解决问题的能力。
例如,在学习鲁科版必修Ⅰ第2章第3节《氧化剂与还原剂》探究Fe3+氧化性的实验教学中可将“FeCl3溶液与Na2S溶液的反应”让学生设计一实验,让学生观察并总结实验现象。开始,学生可能很不以为然,然而学生在设计并做实验时观察到了下列几种结果:(1)两种溶液混和后,溶液中出现白色浑浊,溶液颜色变浅。(2)两种溶液混合过程中,有黑色沉淀产生,震荡后又消失,最终产生白色浑浊,溶液颜色变浅。(3)混合后,溶液中出现黑色沉淀,溶液颜色变为浅绿色。由于这些不同观察结果的产生,诱发了他们对实验设计的怀疑,他们就极力想知道设计过程中的问题即产生这些现象的原因。这时抓住时机让学生尽可能的用已学过的知识去解决新发现的问题,学生们通过翻阅书本和资料,找到此反应会因“FeCl3和Na2S量的不同”而呈现出不同的现象,而这个“量”又与试剂的加入顺序有关这样的结论。
三、化学实验教学中学生创新能力的培养
创新是一个民族的灵魂。在化学实验教学中,教师要善于挖掘具有培养学生创新能力的实验素材,鼓励学生对这类实验大胆的探究,培养学生的创新能力。如鲁科版必修Ⅰ第3章《自然界中的元素》第2节《氮的循环》中介绍NH3性质时根据NH3的喷泉实验提出设计CO2的喷泉实验。学生在设计过程中,逐渐明白CO2和NH3是两种性质完全不同的气体,NH3是极易溶于水的,而CO2在水中的溶解度很小,关键是要找到一种类似于水的液体能大量地溶解CO2,使瓶中的CO2越来越少。经过教师的点拨,学生想到了碱的溶液Ca(OH)2溶液和NaOH溶液,最后用事实证明使用NaOH溶液的效果好,完成了设计。在实验习题的教学上,放手让学生自己去独立设计,独立完成。如:在学习鲁科版必修Ⅰ第2章第3节《氧化剂与还原剂》中有关铁三角的知识时,用两种方法证明Fe3+有氧化性,学生参加设计方案就有十种不同的方法,其中有好些方法是很有创新的。
四、化学实验教学中学生逻辑推理能力的培养
在化学实验教学中,要注意引导学生认真观察实验现象,形成简单初级的认识,从而提示矛盾,激发思维,进行推理和思考。一般采用的实验与推理相结合的办法有两种:一种是先实验后推理,就是教师或学生先做实验,引导学生认真细致地观察,从观察所发现的现象启发学生独立思考,分析判断,在教师的指导下归纳出结论,以巩固所学的理论与概念。如讲铝与碱反应时,先演示铝片与苛性钠溶液起反应,铝片溶解,并伴有气泡产生,提问学生:“一般金属只能与酸反应放出氢气,而铝为什么既能与酸反应放出氢气,又能与碱反应放出氢气呢?”揭示矛盾,引导学生思考,通过问答进行推理,然后逐步写出化学反应方程式加以总结。另一种是先推理后实验。教师引导学生从已知的知识出发,对某个化学反应可能发生的现象及其结论进行推理,然后由教师或学生用实验证明推论是否正确。例如在讲“苯酚的化学性质”时,首先是引导学生运用已学过的苯和乙醇的分子结构及性质的有关知识,引导学生分析苯酚的分子结构,接着提出“从苯酚的分子结构看,你能预测苯酚应具有哪些化学性质”的问题,让学生讨论、推断,同学们讨论的很热烈,各抒已见,争论不休。这时,教师就演示苯酚跟钠、溴水等反应的实验,回忆对比苯酚的取代反应比苯跟溴的取代反应容易得多,指出羟基对苯环性质的影响。同时又对苯酚的分子结构进行分析,指出苯环对羟基的影响,使苯酚在水中能发生微弱电离而呈酸性,然后又做苯酚和氢氧化钠反应的实验加以验证。
总之,在实验教学中培养和提高学生的以上五种能力要坚持由浅入深,由表及里,循序渐进的原则,要做到深入领会新课标精神,紧扣教学大纲,积极探索,以有利于学生对所学知识和技能及时得到巩固并能够熟练应用,同时根据学生学习的心理特点,注意练习形式的多样性和有效性,从多方面体高学生的各种能力,激发学生对化学实验学习的积极性。
参考文献:
[1]于浩.中学化学创新教法.学苑出版社,1999.
一、问题提出
化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验是化学教学的重要内容，是化学教师常用的教学手段，也是学生学好化学的有效方法。
改革后的新教材在实验编排上得到加强，《普通高中化学新课程标准（实验）》中必修Ⅰ模块的内容标准要求学生初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。《普通高中化学教学大纲》也明确提出：化学是一门以实验为基础的学科。加强实验教学是提高化学教学质量的重要一环。培养学生的实验能力有助于学生学好化学，提高科学探究的水平。教师应通过实验教学和开展有关的课题研究，培养学生的实验操作技能和实验设计能力，引导他们综合运用知识和技能解决一些简单的化学实际问题。
二、化学实验设计的原则
1.目的性原则：在整个实验设计过程中，如实验装置、实验步骤等的设计都应围绕实验目的和要求进行。
2.科学性原则：科学性是化学实验设计的核心原则。在整个实验设计过程中，实验原理、装置原理以及操作原理都必须与化学理论知识、实验方法论和实验研究过程相一致。简单来说就是实验设计应该具有合理性。
3.安全性原则：化学实验设计中应当尽量避免使用有毒药品或反应生成有毒气体物质，以及具有一定危险性的实验装置和实验操作。
4.可行性原则：可行性是化学实验设计的根本原则。主要包括两个方面：一是实验原理、装置原理和操作原理以及实验方法切实可行；一是所选用的仪器、设备和药品在现有条件下能得到满足。
5.简约性原则：实验设计方案越简单越好。
6.创新性原则：创新是实验设计的灵魂。化学实验设计要敢于突破陈规，能反映新事物、新观点、新理论、新方法和新思路，体现新颖、独特的特点。
7.最优化原则：在化学实验设计中，对所运用的反应原理、装置原理、操作原理和实验方法等进行全面优化，或是在多个实验设计方案中选取最佳实验设计方案。
三、化学实验设计能力的培养策略
1.讲清实验原理，挖掘经典实验的设计思想
实验原理是化学实验的核心部分，它不仅贯穿于化学实验的始终，而且还影响化学实验的方方面面，在一定程度上决定着实验的方法和步骤，因此，充分理解实验原理是形成实验设计能力的基础。化学实验设计思想是化学理论和化学实验之间的桥梁，是化学实验设计的灵魂，是根据相关的化学实验课题，以化学理论为依据，思考、指导怎样进行化学实验的理性认识。任何化学实验，都有其各自设计思想，一个成功的实验，其设计思想包含着对以有知识灵活运用与创造性的科学构思。引导、启发学生挖掘、继承前人的实验设计思想，是培养学生实验设计能力的有效途径。
2.挖掘化学实验教学资源，在教学过程中有计划地让学生参与或设计相关实验
中学生的化学基础知识体系还不够健全，一般不可能实现像科学家那样运用科学方法，通过探究的途径去发现人类尚未认识的科学事物及规律。在这种情况下，探究性实验教学在内容的选择上，应立足于教材、贴近生活的情景素材，以具体的化学问题为载体，挖掘教材、生活中的素材，创设学习情境。将科学探究的方法渗透于某一具体的课题内容教学之中，实现培养学生实验设计能力的目标。
3.改验证性实验设计为探究性实验
在化学教学中要有计划的指导学生将验证性实验设计成探索性、研究性实验，为学生探索和创造提供广阔的实践活动空间和思维分析空间，让学生积极探索的过程中不断发现问题、提出问题、调整实验设计方案，使自身的探索过程不断趋向科学、合理，从而使学生充分体验探索性实验的魅力，提高实验设计能力。
4.重视生活情景中的科学探究实验体验
化学是与日常社会生活、生产实际联系紧密的自然科学，这就决定了自然现象、社会生活、生产实践都能为化学教学提供丰富而有效的科学探究素材。如食品袋中常放的脱氧剂，可以利用这一日常社会生活中学生熟悉的情景，去引导学生对脱氧剂成分进行探究，观察其颜色。根据其脱氧原理及颜色进行假设与猜想，进行实验探究，将粉末分别加入水、碱、酸中，观察到前两者没明显变化，后者冒气泡，反应后一段时间加硫氰化钾溶液，发现变红即存在铁离子，逐步引导学生抽象出脱氧剂粉末中存在铁粉这一结论。在这一实验探究体验学习过程中，学生不仅实验设计能力提高，也提高了分析问题、解决问题的实践能力。
5.分析实验设计方法，拓宽实验设计思路
在实验教学中，要培养学生实验设计能力，就必须引导学生认真分析实验设计方法，拓宽实验设计思路，进行同一实验问题多个实验方案并优选的设计方式，使学生从中体会实验设计思想，掌握实验设计方法，从而达到培养实验设计能力的目的。
6.对实验方案设计提供咨询
由于中学生的知识水平参差不齐，在实验设计的过程中，遇到的问题肯定很多。所以，这就需要教师要一一给予帮助，提供必要的咨询服务。在整个设计过程中，要采取边扶边放的政策，切不可包办代替，要逐步培养学生独立设计实验方案的能力。
7.在化学考核中渗透探究性实验方案设计的内容
对学生进行化学考核时，要尽量改变过去重知识轻能力的考核方式，要求命题标准不仅要具有代表性和充分的知识覆盖面，而且要符合实验能力考核的目的要求。通过考核，真正能体现出学生掌握知识和技能的情况。化学考核的命题，应注重对学生探究性实验设计方面考核。
8.及时指导学生总结，不断提高学生实验设计水平
[关键词]淀粉；淀粉酶；NaOH；HCI；碘一碘化钾溶液
《影响酶活性条件》的探究实验是高中生物人民教育出版社出版的必修《分子与细胞》中学生必修的探究实验，在课本第84页用括号注明：建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。既然探究影响酶活性的条件，不管用哪一种酶作为实验材料，只要实验结果能说明问题就可以了，何必要建议呢?更何况如果按照课本建议去做，实验准备工作，实验完毕后的清理工作费时费力，因为选用过氧化氢酶作为实验材料，在购买新鲜的动物肝脏后，需要研磨、分装，特别是实验后的清理工作很是麻烦(因动物肝脏内含有大量脂肪，附着在试管、滴瓶、滴管壁上)，考虑到以上种种原因，我想全部用淀粉酶作为探究温度、PH对酶活性的影响的唯一实验材料不是更好吗?于是我决定先试验以下看看用淀粉酶作为实验材料探究PH对酶活性的影响效果如何。
由于本探究实验只要求作定性实验，我便设计实验步骤如下：
1 取三只试管分别编号为1、2、3号。
2 分别向三只试管中加入2毫升2％可溶性淀粉溶液。
3 分别向三只试管中加入1毫升5％HCI、清水、5％Na0H溶液，摇匀，60℃的水浴加热2分钟。
4 分别向三只试管中加入2滴I-KI溶液，观察试管内溶液的颜色变化。
如果实验结果如下：1号试管内溶液变蓝、2号试管内溶液呈橙黄色、3号试管内溶液为蓝色，则说明酸、碱性环境影响了淀粉酶的活性，也就达到了本探究实验目的――PH影响酶的活性。
但是我的试验结果又是如何呢?经实际操作，其实验结果如下：
1号试管内溶液为棕红色。
2号试管内溶液为号橙黄色。
3号试管内溶液在加入I-KI溶液瞬间变蓝，然后又呈现无色。
1号、3号试管内溶液的颜色变化完全出乎我的预料之外，是不是由于操作失误造成的呢?于是我对l号试管反复进行实验，发现在加入HCI后的不同时间内滴加I-KI溶液所呈现的颜色不一样，有时呈现红色，有时呈现褐色，或者二者之间的颜色；对3号试管进行多次操作实验，发现只有滴加足够多的I-KI溶液，蓝色才不消失。
这究竟是怎么回事呢?我们都知道淀粉及其水解产物与碘的显色反应，是由于碘分子嵌入淀粉螺旋圈内，借着范得华力与淀粉联系在一起，形成淀粉一碘络合物的缘故。其颜色与多糖链长度有关，当链长小于6个葡萄糖单位时，不能形成一个螺旋圈，因而不能显色，当链长度平均为20个葡萄糖单位时显红色，大于60个葡萄糖单位时显蓝色。对1号试管内在加入HCI后的不同时间段滴加I-KI溶液，有时呈现红色，有时呈现褐色，或者二者之间的颜色，说明淀粉发生了不同程度的水解，产生了分子量大小不等的水解产物。试管内已经加了1毫升5％的HCI，难道淀粉酶在酸的作用下没有变性失去活性吗?经过查阅资料，我才知道事实上淀粉酶的确失去了活性，但是我忽视淀粉水解还有另外的一个条件――酸性环境，即淀粉不但在酶的作用下发生水解，在酸的作用下同样发生水解。这样，1号试管内所表现出的实验现象就掩盖了在酸性环境中，淀粉酶的活性受到抑制或者变性失去活性的事实，即在HCI的作用下，淀粉酶变性失去催化活性，淀粉不水解，遇I-KI变蓝色的事实，这样看来淀粉酶探究温度对酶活性的影响是不合适的。
那么3号试管内现象出现的原因又是什么呢?滴加溶I-KI液试管内溶液瞬间变蓝，说明试管内一定有淀粉存在，但是为什么蓝色在瞬间又消失了昵，难道淀粉在瞬间又被水解了吗?经过查阅资料方知3号试管中还存在着另一种化学反应，即I与NaOH发生的化学反应：2NaOH+12=NaI+NaIO+H20
尽管刚刚加入的I-KI溶液中的碘和淀粉反应产生淀粉一碘络合物，使溶液变为蓝色，但是由于碘分子是嵌入淀粉的螺旋圈内，借范得华力与淀粉联系在一起的，其化学性质并没有发生改变，所以尔后又迅速与NaOH发生反应，产生了无色的NaI、NaIO，使试管内呈现的蓝色在瞬间又归为无色。只有当加入足够多的碘一碘化钾溶液时，与NaOH充分反应完毕后剩余的碘方与淀粉发生反应，产生淀粉一碘络合物，出现蓝色。
从3号试管的颜色变化看，尽管当加入足量的I-KI溶液时，我们期望的溶液颜色――蓝色最终出现了，也同样说明碱性环境影响了酶的活性，但是如果我们用淀粉酶探究PH对酶活性影响的学生实验时，需要向学生解释的太多，所以从3号试管内的颜色变化看，用淀粉酶探究温度对酶活性的影响也是不合适的。
分析1号、3号试管的实验现象，用淀粉酶探究温度对酶活性的影响也是不合适的，那么是不是就只能用过氧化氢酶探究PH对酶活性条件的影响呢?
一、研究思路和指导思想
本研究以高中新课程“化学必修1”为媒介，以现代学习策略、元认知为理论生长点，在高一化学教学中设计可操作的元认知优化训练方案：激发兴趣；规范和形成常规学习习惯；抓住学科特点培养学科思维和方法；通过自我提问法、目标激励法、时间管理法、自我评价法、阶段总结法等来提高学生的元学习能力，旨在寻找出提高学生的学习能力、自我学习监控力的方法。
二、实验设计
本实验采用平行组实验设计，自变量是高中化学元学习能力训练。因变量是学生化学成绩、化学元学习能力和化学兴趣态度的改变。通过实验考查自变量对因变量的影响。实验模式：（1）单组前后测设计G：01―X―02；（2）实验班与普通班对比实验。
三、实验目的
以高中新课程“化学必修1”为媒介，在化学教学过程中设计可操作的元学习能力训练方案，并考查此训练对“学生学习兴趣、化学成绩和元学习能力各维度的影响”，旨在寻找出提高学生的元学习能力、自我学习监控力的方法。
四、实验假设
1.元学习理论和新课程功能相结合有效促进了学生的化学元学习能力的形成和提高。
2.元学习理论和新课程功能相结合能激发学生学习兴趣，提高学习成绩。
五、实验材料
1.人教版《普通高中化学（必修1）》，2007年3月第三版。本研究将元学习能力的训练渗透到该册书的教学中。
2.问卷调查表。中学化学学习过程的元学习能力问卷。该问卷是依据北京师范大学董奇、周勇编制的“学习自我监控量表”，借鉴王会丽等硕士学位论文中的有关量表，又经深入了解高一中学生在化学学习过程中的实际情况，经综合分析归纳编制而成。经小范围预测后，对问卷初稿又做了进一步修改，最终形成该问卷。该问卷共50道测题，测量学生在学习中的元学习能力高低，共有三个方面八个维度，包括学习活动前的准备性和计划性，学习活动中的意识性、方法性和执行性以及学习活动后的反馈性、补救性和总结性。其中，准备性，如学习之前准备好学习用具，创设好学习环境，调节好情绪与精神；计划性，如学习之前做好计划，对学习哪些内容如何去学以及学习时间安排等进行计划；意识性，如上课时知道老师为什么要这样讲这些内容，可能以何种方式讲这内容等；方法性重在一般方法、预习、上课理解、复习、课后练习五个亚维度所采取具体的方法，如预习时在不懂的地方做上记号，听讲时重在弄清老师讲课的思路，应采取理解记忆的方法，及时复习等；执行性的表现，如上课克服开小差的现象，坚持在完成学习后做其他事；反馈性侧重对学习状况进行检查，反馈与评价；补救性要求学生根据反馈结果对自己学习采取补救性措施；总结性意指学生总结学习的经验和教训，如总结自己或借鉴别人和书本上好的学习方法和经验，不断提炼和完善自己的学习方式和方法。该量表的评分办法采取六分制：完全不符合表示l，基本不符合表示2，有点不符合表示3，有点符合表示4，基本符合表示5，完全符合表示6。某学生在某维度所有试题的得分总和，作为该学生在该纬度的得分。施测所得的一致性系数a=0.97。试题分布见表4-1。
3.化学学习兴趣问卷。（见附录1）该问卷由杨育玲的《物理学习兴趣、态度调查表》改编而成，能反映学生对学化学习的兴趣程度。该问卷采取5分制评分办法，评分标准为：非常同意5分，同意4分，说不清楚3分，不同意2分，非常不同意l分。所有试题得分总和作为该学生对生物学习兴趣的得分。分数越高表示兴趣越高。
4.实验前后的化学测试题2套（前测和后测各1套）（见附录2、3）。玉林市中学高一化学月考试题和期考题。两套试卷都重视双基、突出重点，注重对学生思维与能力的考核，与生活联系紧密，有较强区分度，能较好地反映学生化学学习的实际水平。
六、实验对象的确定和无关变量的控制
本研究以博白县中学高一年级两个自然教学班学生为研究对象，其中10班学生作为实验组，11班学生作为控制组。这两个班学生都是按中考成绩高低三个层次随机抽取分班，所以两个学生总体情况比较均等，平均成绩相近。以学生的中考化学成绩作为划分依据，将成绩为84、100分之间者划分为优等生，将成绩在60、84分之间者划分为中等生；将成绩在60分以下者划分为学困生。被试构成情况见表4-2。
实验班和控制班好、中、差三个层次学生人数相近，可以认为学生基础基本相同。
两个班在学生人数、性别比例以及前测成绩等方面都基本一致，无明显差异。两个班由同一教师任课，在实验过程中，两个班的授课总时数、课外作业量尽可能保持一致，且都要参加不定期的小测验、两次相同的月考，两次阶段性（考试期中段考试和期末考试）。使两个班学生这个变量具有初始的一致性，以保证实验研究的可行性和可靠性。
七、实验的程序
1.前测。以高一新生入学后摸底考试成绩为前测成绩（分班时按成绩由高到低循环排列，各班无显著差异），同时进行化学学习兴趣问卷调查，化学元学习能力问卷调查（前测）。
2.通过观察、谈访、问卷调查明确高一学生学习存在问题和新教材使用状况，利用新教材特点设计学生化学元学习能力训练可行性实验方案，并实施实验。对照班用传统的教学方法组织教学，学生的元学习能力是自发形成的。实验组按元学习能力训练的原则和方案进行教学活动，学生的元学习能力训练有目的、有计划地与教学活动相结合进行。实验时间从2012年7月至2013年1月，为期一学年。
3.后测。包括高中生化学学习自我监控能力调查问卷；学生化学学业成绩；化学学习兴趣水平测验题。
用对实验结果（调查问卷和前后测成绩）进行分析和处理。
八、实验结果与分析
经过一学年实验，笔者分阶段对实验对象进行化学元学习能力水平、学习成绩、学习兴趣进行检测。
定量结果分析：
1.实验班与对照班化学元学习能力前后测比较。实验前后，分别对实验班和对比班进行了《高中生化学元学习能力调查问卷》的调查，发放试卷120份，回收120份，回收率100%。元学习能力分数均转化为百分制标准。结果统计见下表4-3和表4-4。
后测结果表明，实验后实验班和对照班元学习能力水平存在显著性差异。
前后测对比说明经过一个学期的元学习能力训练后，实验班与控制班之间的元学习能力产生了显著差异，实验班学生元学习能力得到显著性提高。
2.实验班与对照班学生的化学成绩前后测比较。以高一入学后第一次化学摸底考试为前测，试题经科组成员研究确定，信度和效度较高。以玉林市期末化学统考试题为后测试题，试题为专家命题，水平较高。两次考试流程正规、严格，全封闭流水账评卷，成绩客观，真实有效。
实验前，实验班与对照班学生学习成绩的平均分比较，实验班高出对照班约0.03分；标准差S，实验班略小于对照班；Z=0.0180.05即实验前实验班与对照班学习成绩无显著性差异。
实验后，实验班比对照班学习成绩的平均分高出约16.01分，Z检验发现，Z=2.69>Z0.05=1.96，P
实验前后实验班与对照班学习成绩对比说明，结合高中新教材特点实施元学习能力训练，能显著地提高学生的化学成绩。
3.实验班与对照班学生学习化学的兴趣前后测比较。
由表4-6可见，统计检验结果表明实验前两个班差异不明显。从总体上看，两个班的兴趣水平分都不高。在经一学期的教学实践后，重新对两个班进行了化学学习兴趣的调查，发放试卷120份，回收120份，回收率100%。结果统计见表4-7。
从上表可看到，实验班学生经过元学习能力训练后，化学学习兴趣显著高于对照班的学生，说明根据培养学生元学习能力的教学策略进行教学有助于学生化学学习兴趣的提高。
定性结果分析：
定量研究是围绕实验目的而设计的，数据只是反映实验结果的某些方面，本实验所带来的影响远不止这些。为了得到更准确的实验结果，本人还通过观察、访谈等方式对学生的变化进行定性的考查，发现实验实施后，实验班学生在下列几方面有巨大的变化。
（1）学习的自觉性加强了。通过确立目标，制订计划，激发学生的内在学习动机，学生比实验前更喜欢学习化学，积极主动地进行预习、听课、复习和作业，形成良好的学习习惯。学生不再害怕“练习和测验”，而是把它们当作检验自己学习得失、方法正误的一种手段。自觉规划学习，自觉对学习进行归纳总结的学生人数也大大增加了。
（2）学生的问题意识加强了。通过问题清单训练，学生形成爱思考、爱提问的习惯。如在学习SO2化学性质时，我引导学生按物质类别，采用对比的方法进行学习。有学生提出：既然SO2与CO2一样是酸性氧化物，它们的性质很相似（如都能使石灰水变浑浊，都能与水结合形成弱酸等），那么SO2是否与CO2一样能与Na2O2反应放出O2？我立即表扬了提出问题的学生：你问得很好，初步具备科学家的素质。提出一个问题比解决一个问题更重要。接着让学生就此问题展开讨论，大多数学生认为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2。但也有学生提出反对意见，理由是SO2可能被Na2O2氧化，生成Na2SO4。两种意见似乎都有道理，我没有立即给出自己的观点，而是让他们课后进行探究性学习，引导他们通过查资料，设计实验方案并实施实验以证明各自观点的正确与否。在下一次课上，让学生汇报自己的实验设计方案和实验结果，经过全班讨论，最终形成正确的方法和结论。在民主融洽的课堂氛围，学生的主体性得到了充分的体现，学生的思维得到了激活，自然容易发现问题，知识与能力就在这师生动态的交往中生成。学生提出的问题得到肯定和尊重，进一步鼓励了其他学生勇于思考、大胆质疑，把学习思维推向一个又一个高峰，完全超出了教师的课前预设。很显然，这种超预设问题教学所带来的教学效益是巨大的、长久的，是传统灌输式教学无法达到的，它给学生带来的不仅仅是知识，更重要的是激发了学生的问题意识，促使其发现问题、解决问题，从而形成科学的思维和方法。
总之，经过训练，实验班学习风气浓厚，学生的元学习能力增强，思维活跃，学生不仅能及时完成课内作业，而且每天还主动地去阅读相关的课外辅导书，期考该班化学成绩成为高一年级最高的，学生的自我效能感明显比控制班强了许多。
九、实验结论
实验结果表明：本课题的理论假设是成立的，即利用新课程特点结合元学习能力训练，按照元学习理论的原则、方法和策略进行高一化学新课程教学，能提高学生的化学元学习能力和化学学习兴趣，提高了学习的效率，从而减轻学生的负担，进而提高了学生的化学成绩，促进学生更快地适应高中的学习生活，有利于学生形成自主学习的能力和习惯。所以，结合学科课程在高一实施元学习能力训练是可行的，而且是必要的。
关键词：探究性教学、硝酸、实验教学
中图分类号：G630 文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2012）-06-0123-02
一、主题与背景
化学实验在化学教学中具有非常重要的作用，学生在实验中能经受思维能力、分析能力和观察能力的锻炼。学生的学习情绪、意志、毅力等品质的形成，也能通过实验来实现。但以往的中学实验大部分是验证性实验，实验目标、仪器药品及操作方法，甚至实验现象，课本上都描述的很清楚，这样学生就处于被动接受知识的状态，对于学生的成长是不利的。现在的新课程教材中虽然设计了很多的探究型实验，但大部分还是没有脱去以往验证性实验的影子。高中新课程以提高学生的科学素养为宗旨，着眼于学生未来的发展，把转变学生的学习方式，帮助学生形成终身学习的意识和能力作为重要理念。因此，我们可以以课本中实验为蓝本，设计一些探究性实验，诱导学生从物质性质、实验装置、实验条件等方面去探究，以提高学生主动探究知识的状态，培养其科学探究的习惯。现本人将在讲授高一硝酸性质的时候，由一实验现象引发的一堂探究性实验课为例，与大家探讨。
二、情景描述
本人在讲授高一硝酸的性质的时候，做完[观察与思考]（2006年苏教版必修1第101面）后，学生发现了一个现象：浓硝酸与铜反应后的溶液呈绿色，而稀硝酸与铜反应后的溶液呈蓝色。于是在课堂上向我问，为什么都是生成Cu(NO3)2溶液，一个是绿色，而一个是蓝色呢？我当时回答是由于生成的红棕色的NO2溶于浓硝酸引起的。回答完后，看到学生意犹未尽的样子，我灵机一动，这不是一个让学生自己探究的好机会吗？于是我当场让学生分组讨论，如何证明浓硝酸与铜反应后的溶液呈绿色，是由于生成的红棕色的NO2溶于浓硝酸引起的。经过一节课的热烈讨论，再加上我的引导，我们师生共同选出三种实验方案：
1.实验方案：取适量黄色的FeCl3溶液与蓝色的CuSO4溶液混合，观察颜色变化。
目的：由于我已提过NO2溶于浓硝酸呈黄色，而黄色和蓝色混合后应呈绿色。因此，学生讨论提出找一种黄色的又不会和蓝色CuSO4溶液反应的液体与蓝色CuSO4溶液混合，看是否会呈绿色。最后，选择了FeCl3溶液。
2.实验方案：加热浓HNO3与Cu反应后的试管，并把产生的气体通入稀HNO3与Cu反应后的试管，观察两试管中溶液颜色的变化。
目的：加热试管将NO2赶出，看颜色会否变蓝；NO2溶于稀硝酸过量的Cu(NO3)2溶液中，若也能变绿，说明确实是NO2引起的颜色变化。
3.实验方案：向一支试管中加入一块较大的铜屑，用分液漏斗滴加HNO3，最后使铜有剩余，再观察反应后溶液颜色。
目的：铜的过量使溶液中的HNO3及溶解的NO2全部反应完。使绿色的溶液重新恢复成蓝色。
实验方案选出后，由于已快下课，加上许多实验药品及仪器并没有带来，并无法当场就验证方案的正确。但此时学生的热情高涨，急着要做这三个实验，大部分的同学都顾不上吃午饭，就跟我到实验室去做实验了。我们通过实验发现有如下现象：
方案1现象：混合液呈绿色，由于实验时所取两溶液的浓度和体积不同，混合液的绿色也不完全相同。但是证明了黄色和蓝色溶液相混合确实是绿色的。
方案2现象：加热试管内开始出现大量红棕色的NO2气体，随着不断加热，气体越来越少，最后原来呈绿色的溶液变成蓝色，而原来呈蓝色的Cu(NO3)2溶液随着通入NO2的量的增加逐渐变成了绿色。
方案3现象：当试管滴入浓HNO3后产生大量红棕色气体，随着硝酸滴入量的增加，试管内溶液开始也现绿色，等到试管中不再有气泡产生时（铜有剩余），溶液又变成蓝色（同时有蓝色晶体析出）。
同学们看到这些现象一片欢呼，最后我们总结分析得出下列结论：
浓HNO3与Cu反应后的绿色溶液是黄色和蓝色叠加形成的复色。因为[观察与思考]中的浓HNO3是过量的，生成的NO2气体又溶于硝酸中形成黄色，面Cu(NO3)2溶液本身是蓝色的，当二者处于同一体系中，我们就看到了绿色。
三、效果及启示
本节课教师因势利导、循循善诱，利用学生对于浓HNO3与Cu反应和稀HNO3与Cu反应后溶液颜色的差异的兴趣。诱导学生对于两者颜色的差异进行探究讨论。经过一系列的问题讨论和实验设计，不仅扩展了学生思维空间，而且有利于提高学生解决实际问题的技能，并激发了学生的学习兴趣，培养了学生的实验设计能力和动手能力。学生在分组讨论的过程中，还培养了其团队合队的精神。总之，这节课取得了很好的效果，在学生能力提高的同时，本人也觉得受益非浅。但我认为还是有如下几个问题：
1.时间不够。高一阶段学生要学习十二门课程，给每一门课程的节数是很紧张的。为了完成教学任务，教师几乎是没有时间来开展探究性实验教学的。
2.对于优生源的班级开展探究式学习还可以，对于基础较差的学生开展起来很困难。由于我校地处农村，学生素质参差不齐，因此有编了一个实验班。本节探究课就发生在本校的实验班上，而在其他班上[硝酸的性质]这节课时，学生对于实验只是觉得好玩，并没有人对于为什么浓HNO3与Cu反应和稀HNO3与Cu反应后溶液颜色的有差异提出疑问。学生素质差，连现象的差异都没兴趣，更何况开展探究性实验了。
3.课堂上同学们有时会因为某个问题一直深入讨论，或扯到其它不相干的问题上，难回到我们这节课的主题上来。从而浪费课堂时间，重点不突出，不但不能很好的完成探究实验，教学任务难以完成。如何在课堂上控制学生讨论的方向、秩序，成了一个新的问题。
4.我在设想，如果我每节课都尽量让学生主动探索学习，讨论学习，教师最后再归纳、总结、补充，从长久来看，学生会在探究知识的过程中养成科学的态度，获取科学的方法，逐步形成终生学习的意识和能力，正是素质教育的体现。但由于时间限制，做题少了，训练少了，复习少了，讲评少了，短期的教学成绩肯定会受影响，而现在对教师的考核唯分数为高，教师如何体现自身的价值？如何把握“探究程度”与“知识点落实”两全其美的度？
四、教育反思
教育的改革势在必行，教育工作者的思想观念也必须与时俱进。但在高考的指挥棒下，我们如何解决当前普遍存在的众多问题：传统教学模式真的应该摈弃？它确实有课堂知识点容量大，可缓解化学课时紧张的特点。教学时间与农村教学条件的限制，我们该如何开展素质教育？长远培养人的目标与短期的教学成绩的冲突如何解决？学生的良好的能力素质不是在短期能体现出来的，该如何评价一个教师的能力呢？我很想知道在今天的高考制度下，该如何进行素质教育？愿和各位同仁共同探讨。
参考文献
关键词：Fe（OH）3胶体；配合物；水解；晶体场理论
化学实验是化学的学习和研究的依据，任何理论的发现都离不开实验事实作为基础。然而，在实验过程中时常会遇到与预期不同的现象发生，这与我们的认识不够全面有关。纵观学科的发展，很多突破性的发现都是从实验中的“反常”现象中进一步研究产生的。所以，发现并解决实验中的“反常”现象是进行实验和科学研究的重要方向。本文就是从与Fe（OH）3胶体有关的实验中发现的“反常”现象出发，进行进一步研究和思考。
一、问题发现
人教版高中化学必修1中关于制备Fe（OH）3胶体的实验，在实验过程中我们发现了一个“反常”的现象：
按照教材中所给的实验方法制备氢氧化铁胶体，为了验证聚沉现象，向试管中滴加几滴稀H2SO4溶液，Fe（OH）3胶体变浑浊，静置几分钟后变为沉淀。静置几天后，沉淀完全溶解且溶液呈无色。这一实验现象与课本中Fe3+离子在水溶液中呈黄色有些反常，对于这个问题需要做进一步的研究。
二、研究设想
将研究设想过程分为三个阶段：
1.实验探究
通过对所发现问题进行初步思考，针对一些猜想进行试验，从而得出一些有依据的结论。
2.理论猜想
通过查阅相关资料，依据探究过程中所得出的现象和结论，进行合理的理论分析，并得出针对所发现问题的合理解释。
3.实验验证
通过设计一系列实验，对第二阶段所得出的结论和解释做进一步验证，以确保研究结论的准确性。
三、实验探究――第一阶段
1.初步探究
【实验目的】探究发现的“反常”现象是否具有普遍存在性。
【实验猜想】该“反常”现象具有普遍存在性。
【实验设计】[实验1]先制备相同浓度的Fe（OH）3胶体，分别滴加稀H2SO4溶液、稀HCl溶液、Na2SO4溶液、NaCl溶液，观察现象。为了进行对比，实验分为两组进行，分别制取较浓和较稀的两组Fe（OH）3胶体进行实验。
【进行实验】[实验1-1]用烧杯装一定量的蒸馏水，加热至沸腾，滴加约30滴一定浓度的FeCl3溶液，制成Fe（OH）3胶体（较浓），并分别注入4个试管中。
（1）滴加3滴稀H2SO4溶液，溶液变浑浊，静置10分钟，试管底部有较多沉淀，上层清液微黄，静置47小时后，试管底部沉淀较少，上层清液微黄。
（2）滴加3滴稀HCl溶液，无明显变化，静置10分钟，无明显变化，静置47小时后，溶液颜色略微变浅。
（3）滴加3滴Na2SO4溶液，溶液变浑浊，静置10分钟，试管底部有较多沉淀，上层清液微黄，静置47小时后，试管底部沉淀微多，上层清液微黄。
（4）滴加3滴NaCl溶液，无明显变化，静置47小时后，溶液颜色仅有微小改变。
[实验1-2]用烧杯装一定量的蒸馏水，加热至沸腾，滴加约15滴一定浓度的FeCl3溶液，制成Fe（OH）3胶体（较稀），并分别注入4个试管中。
（1）滴加2滴稀H2SO4溶液，溶液变浑浊，静置6天后，沉淀完全消失，溶液无色。
（2）滴加2滴稀HCl溶液，无明显变化，静置6天后，颜色明显变浅。
（3）滴加2滴Na2SO4溶液，溶液变浑浊，静置6天后，试管底部有较少沉淀，上层清液无色。
（4）滴加2滴NaCl溶液，无明显变化，静置6天后，颜色变浅，相对试管（2）来说颜色较深。
【实验结论】该“反常”现象不具有普遍存在性，这一“反常”现象与Fe（OH）3胶体的浓度和加入的沉淀剂有关，可能与稀H2SO4溶液有一定关系。但这一实验无法排除所加试剂中的其他离子与Fe3+离子作用的影响，对于这一问题我们还需要做进一步实验来分析。
2.进一步实验分析
【实验目的】探究H+离子、SO42-离子和上述实验引入的其他离子对FeCl3溶液颜色的影响。
【实验猜想】猜想一：加入的稀H2SO4溶液中的SO42-离子与Fe3+离子作用使溶液变无色。
猜想二：加入的稀H2SO4溶液中的H+离子与Fe3+离子作用使溶液变无色。
【实验设计】[实验2]先制备相同浓度的FeCl3溶液，分别滴加1 mol/L的H2SO4溶液、2 mol/L的HCl溶液、1 mol/L的Na2SO4溶液、2 mol/L的NaCl溶液，观察现象。为了进行对比，实验分为两组进行，分别制取较浓组（向4个试管中分别加入10 ml蒸馏水，再分别滴加2滴接近饱和的FeCl3溶液）和较稀组（向4个试管中分别加入10 ml蒸馏水，再分别滴加1滴接近饱和的FeCl3溶液）的FeCl3溶液进行实验。
【进行实验】[实验2-1]向4个试管中分别加入10 ml蒸馏水，再分别滴加2滴接近饱和的FeCl3溶液。
（1）滴加3滴1 mol/L的H2SO4溶液，颜色变浅，几乎无色。
（2）滴加3滴2 mol/L的HCl溶液，颜色变浅，但仍然呈现黄色。
（3）滴加3滴1 mol/L的Na2SO4溶液，颜色变为褐色。
（4）滴加3滴2 mol/L的NaCl溶液，无明显变化。
[实验2-2]向4个试管中分别加入10 ml蒸馏水，再分别滴加1滴接近饱和的FeCl3溶液。
（1）滴加3滴1mol/L的H2SO4溶液，颜色变浅，几乎无色。
（2）滴加3滴2mol/L的HCl溶液，颜色变浅，但较试管①的颜色略深。
（3）滴加3滴1mol/L的Na2SO4溶液，颜色变为褐色。
（4）滴加3滴2mol/L的NaCl溶液，无明显变化。
【实验结论】证实了猜想二的假设，同时还发现Cl-可能对FeCl3溶液的颜色有一定的影响，并且还发现SO42-离子会与Fe3+离子作用，会使溶液变褐色。
四、理论支持――第二阶段
查阅相关资料作出了如下分析：
1.有关Fe3+离子在水溶液中的存在形式
Fe3+离子在水溶液中是以[Fe（H2O）6]3+这样一个配合离子的形式存在的，根据晶体场理论的解释，该配离子应该呈很淡的紫色。而之所以我们会看到Fe3+盐溶液呈黄色，是因为该配合离子发生水解作用，例如，[Fe（H2O）6]3++H2O？葑[Fe（OH）（H2O）5]2++H3O+
Fe3+离子水解可以产生多种水解程度不同的离子，例如，[Fe（OH）（H2O）5]2+、[Fe（OH）2（H2O）4]2+等，甚至是二聚离子，它们都有不同程度的颜色。例如，[Fe（OH）（H2O）5]2+呈黄色。
2.理论分析
利用晶体场理论解释[Fe（H2O）6]3+离子的颜色：
在[Fe（H2O）6]3+离子中，六个水配位到Fe3+上形成一个八面体场，由于水分子对3d轨道的静电作用，使原本简并的五个3d轨道发生能级分裂，形成三个能量较低的轨道和两个能量较高的轨道。
原本在Fe3+的3d轨道中的五个电子，由于它们的成对能P大于分裂能Δo，即P>Δo。所以五个电子以高自旋的形式填入分裂后的五个轨道中。
所以在[Fe（H2O）6]3+离子吸收一定频率范围的光子后，处于能量较低的轨道的电子发生d-d跃迁。
即：E（dγ）-E（dε）=Δo=h・ν=h・c/λ
由此可推知：λ=h・c/Δo
设λ1是[Fe（H2O）6]3+离子吸收光子的吸收峰的波长，Δo’为[Fe（H2O）6]3+离子的分裂能，则可计算：
λ1=h・c・NA/Δo’
最后求得λ1=729.4nm
可见吸收峰处于红色与橙色的交界区域，其补色为紫色。但由于d电子的构型是高自旋的（dγ）3（dε）2，电子的跃迁是自旋-禁阻的，d-d吸收的概率很小，即吸收很弱，所以[Fe（H2O）6]3+离子在水溶液中呈现很浅的紫色，在稀溶液中几乎无色。
3.有关Fe（OH）3胶体的产生和溶解过程
[Fe（H2O）6]3+离子在水溶液中的水解过程很复杂，初步水解平衡如下：
[Fe（H2O）6]3++H2O？葑[Fe（OH）（H2O）5]2++H3O+ K1=10-3.05
[Fe（OH）（H2O）5]2++H2O？葑[Fe（OH）2（H2O）4]++H3O+ K2=10-3.36
随着水解的进行，同时发生各种类型的缩合反应，总反应式可写成：
2[Fe（H20）6]3++2H2O？葑[Fe（H2O）4（OH）2Fe（H2O）4]4++2H3O+ K2=10-2.91
水合铁离子双聚体的结构如下图所示：
当溶液中酸过量时，Fe3+主要以[Fe（H2O）6]3+的形式存在。pH约为零时，溶液中含约99%的[Fe（H2O）6]3+。随着pH值的增大，水解倾向增大，溶液颜色由黄棕色逐渐变为红棕色。当pH=2-3时，聚合倾向增大，形成聚合度大于2的多聚体，最终导致生成红棕色胶状水合三氧化二铁（通常称之为氢氧化铁）。
从Fe（OH）3沉淀的溶解可以看出，当溶液的pH值较小时，其主要以离子形式存在于水溶液中。所以可以推测，加入的稀H2SO4溶液使溶液的pH值减小，聚合度较高的粒子无法在这样一个pH环境下存在，因此观察到沉淀逐步溶解。这一点可以通过对比实验1-1、实验1-2的试管（1）（3）看出，包括实验1-1、实验1-2中未沉淀的Fe（OH）3胶体也逐步溶解这一现象，也可以证明上述结论。
4.其他离子对Fe3+离子颜色的影响
通过查阅一些相关资料我们了解到，其他阴离子与Fe3+离子的配位作用对溶液颜色也是有一定影响的。Cl-可以进入内界与Fe3+配位，形成黄色的配合离子。这就可以解释为何加入稀HCl溶液的FeCl3溶液的颜色仍然有一些黄色。而形成的配合离子的颜色也不能简单地用晶体场理论解释，需要在以后的深入学习中寻找答案。而SO42-离子同样能与Fe3+离子作用，使Fe3+离子溶液的颜色变褐色，这可能是由于在SO42-离子浓度较高的情况下，SO42- 离子的氧配位到Fe3+上导致的。
五、研究总结
在制备Fe（OH）3胶体的实验中，我们发现了上述“反常”现象，我们以“探究―理论―验证”的思想对此做了进一步研究并查阅了相关资料，得出的结论如下：
1.Fe3+离子对溶液颜色的影响
Fe3+离子在水溶液中是以[Fe（H2O）6]3+这样一个配合离子的形式存在的，根据晶体场理论的解释，该配离子应该呈很淡的紫色但由于其稀溶液在实际操作过程中很难看到，溶液基本上应是无色的。我们看到Fe3+盐溶液呈黄色，是因为该配合离子发生水解作用产生多种水解程度不同的离子，甚至是二聚离子，它们都有不同程度的颜色。例如，[Fe（OH）（H2O）5]2+呈黄色。由于这一过程满足平衡关系，所以可以看出当Fe3+离子浓度大或H+离子浓度小时，平衡趋向于向发生水解的方向移动，溶液颜色呈黄色。而加入H+离子抑制该离子水解，或Fe3+离子浓度较低时，平衡趋向于向抑制水解的方向移动，因此观察到的溶液颜色接近无色。
2.其他阴离子与Fe3+的配位对溶液颜色也有一定的影响
例如，Cl-离子可以与Fe3+配位，形成黄色的配合离子。SO42-离子的氧配位到Fe3+上，使溶液的颜色变褐色，这些影响在Cl-离子或SO42-离子的浓度较大时显现的较为明显，但这些影响在本实验中相对来说较为微弱，我们暂且忽略不计。
通过实验探究得出的以上结论，可以很好地解释滴加稀H2SO4溶液后，Fe（OH）3胶体缓慢溶解消失并且溶液颜色几乎无色的原因。并且在对这一“反常”现象的研究中，了解到了更多有关Fe3+离子的水溶液显色的原因，而这次研究中遗留下来的两个问题：
（1）[Fe（H2O）6]3+的水解产物显黄色的合理解释。
（2）Cl-离子和SO42-离子与Fe3+离子作用使其显色的具体原因和机理，以及产物显色的合理解释。
参考文献：
[1]吉林大学、武汉大学等校.无机化学.3版.高等教育出版社，2008.
[2]北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室.无机化学.4版.高等教育出版社，2008-08-01.
精细化工产品是指一些具有特定的应用性能、合成步骤多、反应复杂及产品少而产值高的化工产品。例如医药、农药、化学试剂、黏合剂、涂料、表面活性剂、食品添加剂、香料、各种助剂、染料、催化剂等。精细化工产品质量分析是精细化工产品走向社会供应链前的最后一道检验程序，在整个精细化工产品生产过程中占据重要地位。黑龙江省是我国重要的医药、化工产业带，大量需求质检人才；同时乳品加工企业根据最新质量标准，对产品中限定专项有机物的含量测定也不断提出新的要求，对精细化工产品分析专业毕业生的需求量也在逐年上升。一方面用人单位急需人才，但另一方面毕业生的实际分析能力却跟不上企业的需求，造成了企业用人与毕业生就业之间的矛盾。为有效解决这一实际问题，我们对精细化工产品分析类课程进行了改革。
二、精细化工产品分析类实验课程存在的问题
黑龙江大学应用化学专业开设的精细化工产品分析实验面向本科三年级的学生开设，是专业必修课。课程实验项目有乙酰化法测羟基、异烟肼的化学分析、维生素AD胶丸中维生素A的含量测定、红外光谱法区别顺和反丁烯二酸、液相色谱法测定己烯雌酚片中的己烯雌酚含量、乙酰水杨酸中水杨酸的限量测定、酊剂中乙醇含量测定及异烟肼中游离肼TLC检查等八个实验。实验内容涵盖化学法定性及定量分析、红外光谱法定性分析、气相色谱法定量分析及高压液相色谱法定量分析。经对北京、上海、天津、青岛、大连、吉林市、昆山、辽阳、大庆及哈尔滨等十个用人单位集中的城市进行调查发现，用人单位普遍存在仪器型号多变，无统一标准的情况，毕业生刚开始分析工作时，因与其在学校学习的仪器不同，如无专人培训，则无从下手。因为仪器生产厂家培训时间很短且无针对性，一旦企业需要新的分析方法时，会遇到各种仪器方面的问题，不可能总找厂家解决。故对本科生进行仪器原理方面的培训，就显得尤为重要。同时企业也提出毕业生实际动手操作能力差，甚至出现不敢独立操作仪器的极端现象。部分企业还提出加强毕业生仪器维修技能培训的要求。
三、课程整改措施
针对以上发现的问题，课程组制定了以下整改措施：
1.多相关课程衔接，多层次授课。针对用人单位的需求不同，整合原有的仪器分析实验、精细化工产品分析实验，并新增现代仪器分析与技术综合实验，多层次教学。原来各个课程各自为政，互相脱节，现进行统一规划，互相衔接，使学生的分析能力逐步提高。新增的现代仪器分析与技术综合实验内容包括MPT原子发射光谱分析人发中的微量元素、原子吸收法测定牛奶中MgCa的含量、热分析法分析混合物的成份、Ni（Py）4（SCN）2配合物的热分解机理、GC/MS测定面粉中过氧化苯甲酰的含量、单柱离子色谱法测定无机阴离子、波谱分析法鉴定未知化合物的结构、扫描电镜的成分像实验、扫描电子显微镜的形貌像实验等实验，实验均采用大型仪器进行分析测定。课程均采取学生自愿选择的方式，保证真正针对精细化工产品分析过程感兴趣欲以之为最终工作的同学进行有效教学，激发了他们的积极性和主动性。
2.开办大型仪器培训班。针对高年级学生开办大型仪器设备操作技术培训班，使用气相色谱-质谱联用仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪、红外光谱仪、原子吸收光谱仪、紫外-可见分光光度仪、热分析技术、离子色谱仪及CCD-X射线单晶衍射仪等9台常见的现代仪器分析技术及大型仪器操作进行培训。培训主要内容为大型分析仪器的工作原理、基本操作以及在实际应用中经常遇到的问题进行实地讲解并上机实际操作，使学生具备独立操作大型仪器设备的能力。培训结束后对培训人员进行实际上机考核，对于能够独立熟练操作仪器设备并正常结业的人员，由学校教务处发放相应仪器的《黑龙江大学大型仪器设备培训合格证》。该培训班目前已办三届，共有378名同学获得了黑龙江大学大型仪器设备培训合格证，经实践检验，在实际求职过程中持证者优先入选。
3.加强分析仪器的检修能力。随着国家对精细化工类产品质量要求的不断提高，越来越多的分析仪器进入到生产企业中，而且这些仪器设备越来越精密化、复杂化。因精细化工企业存在环保问题，故选址大多较为偏僻，一旦仪器设备损坏，专业厂家维修人员到厂维修的路途较远，费用较高；尤其是大型进口设备，往往要数日乃至数周才能解决问题，这会给生产企业带来较大的经济损失。而据我们调查，因为企业分析仪器设备专用性较强，其出现问题往往不是重要部件损坏，而是一些小故障，如高压液相色谱泵体或管路漏液、红外光谱光路方向偏差、紫外分光光度计主板电容损坏等，这些故障经原因判定后完全可以在厂内自行修理。故我们在课程中可主动设置一些小问题，让学生自己解决，克服其仪器贵重不敢动手的心理障碍，勇于实践，不断在工作中总结经验，在困难中成长。同时加强与企业合作，在大四上学期即提供学生入厂实践的机会，提高学生实地操作水平，提高学生就业率，部分优秀学生还获得了企业带薪实习的待遇。
四、实践效果
经过四年的实践，我专业毕业生的精细化工产品分析能力有了较大的提高。毕业生以优异的理论学习成绩及扎实过硬的仪器分析水平进入到各重点城市的药监、食监、环境监测、质监等行政监督部门以及广大精细化工相关产品生产厂家、科研单位，获得了用人单位的一致好评，部分厂家还专程赴我校进行实地考察，召开毕业生专场招聘会，充分体现了我专业毕业生的整体实力。
基金项目：黑龙江大学新世纪教学改革重点项目（2013B19）支持
参考文献：
[1]刘英红， 马卫兴， 李艳辉， 沙鸥. 关于仪 器分析方法应用的教学探讨. 广东化 工， 2014， 41（7）， 214-215.
【关键词】高中化学；教学策略；有效课堂
在全新的课程结构和三维化的课程目标培养模式下，选择与实施有效教学策略是高中化学课堂教学迫切需要研究解决的问题，这不仅具有理论价值，而且具有现实意义。教师拥有有效教学的理念，掌握有效教学的策略或技术，确立新的教育价值观，建立新的学生观，形成新的课堂教学观和评价观，对课堂教学进行科学的分析与设计，能有效地促进学生发展，最大程度地逐步实现预期的教学目标、课程目标、培养目标，完成最终的教育目的。在这样的趋势下，教师如何最大限度地利用课堂教学，如何科学地设计、指导、实施和评价课堂教学从而获得课堂教学的最大效率，促进每一位学生的发展，就成为每位教师考虑的首要问题。
一、从全面发展的教学目标出发探求有效教学策略
有效教学策略的每一个操作细节都要以教学目标为核心，也就是教学目标需要一定的教学策略才能实现。新课程规定的“知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观”的课程目标，意味着学生知识掌握程度不再是判断教学有效性的唯一标准，有效教学必须促进学生在这三大目标领域上得到全面的充分的发展，学科的价值应定位在完整的人的发展上。学生的自主性发展就是在课堂教学活动中具有独立的主人翁意识，有明确的学习目标和自觉积极的学习态度，能够在教师的启发、指导下独立探索知识，积极寻求发展的机会，追求最大程度地发挥自身潜能。这就要求教师在对课程标准和教材认真分析与研究及对学生全面了解的基础上，综合考虑教学中的各要素，制定出科学合理并且具有多重性的课堂教学目标，以实现灵活多样的教学策略实施程序，如：实验导学的实施步骤：设疑质疑一一实验探索一一分析归纳一一巩固开拓；概念形成策略的实施步骤：呈现实例一一确认概念一一强化练习一一发展思维技巧；行为练习策略的实施步骤：明确课程的目的、环节和内容一一呈现新信息一一控制练习时间，通过语言提示使学生掌握和运用新技能、新结构一一个别指导一一提供机会让学生独立练习；探究学习的实施步骤：问题的提出一一信息搜集一一问题处理一一法则性的发现，等等。比如，对于高中化学必修模块的课堂教学要做到全面而不狭窄、到位而不越位、联系而不加深，注重知识的基础性、能力的层次性和过程的体验性，注重化学基础知识、基本技能、基本观点和基本策略的教学，培养学生分析问题、解决问题的能力和学习能力，注意教材不同栏目的不同功能和不同教学要求，重视理论联系实际，关注化学与社会、生活、环境的协调发展，促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面发展。
二、从教学内容本身的特点出发探求有效教学策略
教学内容本身的特点是选择教学策略的最重要的依据。比如在高中化学中，同样是概念教学，可以采用不同的教学策略，因为概念有不同的属性。如高中化学中“摩尔”这一概念是无法通过实验去观察、去验证的，此时宜采用以奥苏贝尔的接受式教学为主的教学策略，按如下几个步骤完成：引进“摩尔”这一概念的必要性——给出“摩尔”的定义——分析定义中的关键词——进行相关知识的练习，总结归纳使用定义时应注意的问题。再比如“气体摩尔体积”这一概念是可以通过实验和计算来验证的，此时可采用以布鲁纳的发现式教学为主的教学策略，其步骤为：计算1摩尔几种固体和液体的体积——计算标准状况下1摩尔几种气体的体积——讨论给出决定物质体积的三要素——分析得出1摩尔不同固体或液体的体积不同，而标准状况下1摩尔任何气体的体积却大致相同的原因——归纳总结，得出“气体摩尔体积”的定义。当然中学化学知识体系是由基本概念、基本原理、元素化合物知识、有机化学知识、化学实验和化学计算等构成，这些不同类知识更是各有特点，在选择教学策略时应予以考虑。
三、从培养学生思维能力出发探求有效教学策略
（一）改变教学方式
实现教学方式的根本转变，就是要倡导具有“主动参与、乐于探究、交流与合作”为特征的新的教学方式。高中化学教师在课堂教学中要尊重和信任学生主体，尊重学生的自，尊重学生独特的思维方式和活动方式，尊重和保证学生的独立性和差异性，选择相应的教学策略，形成良好的角色转换机制，培养学生的思维能力，提倡学生积极发展各种思考策略和学习策略。应用建构主义学习理论和教学最优化理论，培养学生从“仓库式”（积累贮存式）学习转变为“蜜蜂式”（采撷酿造式）学习，让学生自我酿“蜜”，让学生亲身体验、感知学习与认知的过程，让学生自主、独立地发现问题，通过自己的探究活动，获取知识、技能。
（二）创设开放的学习情境
提高高中化学课堂教学的有效性，这就要求化学教师必须以开放生成的观念来组织课堂教学，加强教学内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验，关注学生的情感、态度和主体性。教学情境的开放性可以引发教学过程的开放性和学生思维的开放性。在开放的教学情境中创设一种类似于学术或科学研究的情境，通过师生之间的对话和互动，使学生掌握知识，发散思维，对问题的各种可能原因或结果进行分析、比较，作出合理的解释。
结语
四、从思维科学的角度来探求有效教学策略
一、做足绪言课的功夫，激发学习兴趣
俗话说：“好的开始就等于成功的一半”。经验告诉我们，第一堂化学课是尤为重要的，把第一堂化学课上得生动、有趣，学生学习的兴趣就会大增。因此应由生动活泼的绪言课揭开学习化学的序幕。兴趣不同于有趣，是高中生学习化学兴趣形成和再发展的前提。有趣即化学教学富有趣味性，它包括两个方面的含义：一是化学知识以特殊的方式变得富有魅力；二是传授和学习化学知识的过程生动活泼，引人入胜。有趣并不等于兴趣，因为有趣不属于人的个性心理品质，而仅属于对形成兴趣起作用的对象和动作的品质。鉴于有趣对高中生学习化学兴趣形成和再发展中的重要作用，在化学教学中应努力挖掘化学教材，尤其是化学知识中现有的和潜在的趣味性，力求采用趣味性强的、易引起警觉的、激绪的启发式教学，使学生产生愉悦的学习情绪，为他们学习兴趣的形成和发展创造良好的条件。要想上好绪言课，首先要精心设计，认真准备。在教案设计过程中，要把绪言课的教学难点定在激发兴趣和树立信念上，对于高一新生来说，很多人都是酬躇满志的，都想在高中把化学再学好或者曾经没有学好的现在想学好的，老师要善于把握学生的这样一种心态。
二、创造平等、民主的学习氛围，培养学习兴趣
教学过程是教师的教和学生的学双边活动的过程，是师生互动的过程，教师不只是知识的传授者，也是学生学习的引导者和合作者。在赵宁同志主编的《新课程典型课案例与点评（初中化学）》中对新课标下的师生关系的定位、教师的定位、学生的定位都有了全新的诠释，特别要指出的是在传统的教学模式中学生只是单纯的学习被动者和接受者，而在新课标下学生的定位也是主体。在课堂上，学生不再是教学的被动者和接受者，而是在课堂教学活动的主动参与者、学习的主人，在课堂教学活动中得到充分发展的主体，因此营造和谐、民主、平等的师生关系，是培养学生学习兴趣的有效途径。
三、发挥实验魅力，培养学习兴趣
化学是一门以实验为基础的自然科学，实验在化学教学中的作用是不容忽视的。中学化学实验包括教师演示实验和学生实验两部分。演示实验生动、鲜明，可以激发学生的学习兴趣。要保证课堂演示实验的成功，教师每次实验前都做好充分准备，努力做到操作规范，速度适中，便于观察。为避免学生只是看实验，觉得好奇、好玩而忽视学习，学生每次观察实验都要有明确具体的观察提纲和真实详细的实验现象记录，逐步培养观察能力。如在做钠与水反应的实验时，这是高中第一个金属与水的反应，学生对这样一个有背于生活事实的实验期待已久了，因此不少学生心态就是看热闹，看看金属还能水反应，若能反应又是怎样进行的呢？如果在这个时候如果立即做实验，就会达不到预期的效果的，这时我会停要求学生列一个观察现象的提纲，让学生在感受化学的神奇的同时，知识掌握更是主要的。另外，要结合学校的实情组织好实验，充分利用好现有的条件。在我们学校里实验条件有限，班级里有60名学生，如果让每位学生都来做一下实验，仪器、药品都很困难，另外实验室场地也很有限，在做证明海带存在碘的实验中我就做了如下的处理，充分利用了有限的条件争取最大的效果，我准备了两组学生实验，分别请了八个学生分组实验，让部分学生亲手感受实验的过程，同时请其他不能亲身参加实验的学生认真观察两组学生的实验情况，注意在实验的过程中出现的一切问题，能够发现多少就记录多少，在做完实验好后指出并且提出改进的建议。这样处理后学生的课堂学习积极性得到了极大的调动，而且取得了良好的学习效果，让学生真正成了课堂的主人，而不再是旁观者的角度来学习，学习化学的兴趣也得到了很大的提高。
化学实验不仅要做好演示实验，而且要上好学生分组实验课，那么让学生亲自动手做实验就更加富有趣味性和挑战性。在增加实验探究性的同时，更培养了学生间合作能力。但要上好学生分组实验课，提高课堂教学水平是需要下一番功夫的。
除了做好演示实验和分组实验以外，教师还必须开拓学生的思路，想方设法把教材中的验证性实验变为探究性实验，让学生们边做、边看、边想，再经过分析、归纳和总结，促使他们在深切感知的基础上理解化学反应本质。例如学习硝酸的性质一节，可结合教材内容，针对学生易犯的错误设计下列实验：铜与盐酸不反应，但铜与稀硝酸在不加热的条件下就可以产生无色气体，与浓硝酸反应产生红棕色气体。通过这一实验，学生可得到铜不但与浓硝酸反应，还可以与稀硝酸反应，说明硝酸具有强氧化性的正确结论。通过生动活泼的化学实验，可以培养学生学习化学的兴趣，但这种兴趣还不够稳定，一旦遇到学习上的困难便容易丧失信心。为了全面提高化学教学质量，一方面要通过学科渗透德育来培养学生坚强的意志，如通过介绍科学家的故事，使他们懂得“只有努力不懈，才能获得成功”的道理。
四、精心设置疑问，培养学习兴趣
在化学教学中，教师根据教材的实际内容，注意捕捉学生心灵的信息，适时适度设置悬念，使学生心理上产生兴奋，调动学生学习的积极性，促使学生去发现问题、探究问题、分析问题和解决问题，获得新知识，从而提高课堂效率。例如：在做证明海带中存在碘的实验中我准备了以下的一些问题：（1）海带中的碘元素是以什么形式存在的。（2）在进行灼烧海带时我们应该怎样对海带进行预处理。（3）海带在灼烧时为什么要加少量的酒精。（4）在选择氧化剂时我们为什么要用过氧化氢，而不选择氯水或者高锰酸钾等。又如在学习硝酸的化学性质时，首先提出疑问：在浓硝酸中滴加紫色的石蕊试液，应看到什么现象？许多学生回答说：“变红色。”对这一答案，我没有表示肯定或否定，而是组织学生做实验，探究新知识，实验结果表明：在浓硝酸中滴加紫色的石蕊试液，先变红，微热后，红色消失。通过实验探究，学生们获得了圆满的结果，显得非常高兴，抓住时机，把学生的兴趣迁移到下一个问题：在浓硝酸中滴加紫色的石蕊试液，为什么会先变红，然后褪色？通过学生讨论交流，变红的原因是硝酸具有酸的通性，能电离出氢离子，对褪色的原因，说法不统一，于是，组织学生复习：在氯水中滴加紫色的石蕊试液，也会出现先变红，然后褪色的现象，在老师的点拨下，学生们明白了浓硝酸使石蕊褪色的原因：浓硝酸具有很强的氧化性。我在此基础上立即做了一个对比的实验，在稀硝酸里滴加紫色的石蕊试液又会出现怎样的情况，如果我们将二氧化硫气体通入紫色的石蕊试液中情况又将是怎样的呢？面对这一连串的疑问，学生只有在课外查查资料才能做出很好的回答，这样既训练了学生收集信息的能力，又极大的调动了学生的学习积极性，兴趣也得到了升华，同时也为学生学习硝酸的化学性质打下了良好的基础。
关键词：电工电子；教学效果；实践；课堂教学；结构与方法
电工电子技术是机电专业学生必修的一门专业基础课程，该课程是将电工技术、电子技术、电力系统等课程进行整合，其涉及的知识较多、面较广。由于以往的机电一体化专业学生学习的课程主要以机械类专业课程为主，这些课程与电工电子技术课程的关联度不大，故学生学习该课程的兴趣普遍不高。
但是，随着科技的快速发展，社会对于机电专业学生的要求越来越高，越来越希望学生能将机械和电子电气有机结合在一起，在工作中实现机械自动化。为了使机电专业学生更好地适应社会的需求，机电类专业设置了相关课程，譬如：机电设备电气控制技术、PLC、单片机、数控机床维修等，而这些课程的学习都需要学生具有扎实的电工电子技术基础知识，这使得电工电子技术的学习变得相当重要。
电工电子技术课程中有的内容较为抽象，学生不易理解，教师用语言也很难讲述，有的定律学生难以掌握，同时有许多电工电子的概念需要通过实验验证来改变理论和实践相脱离的情况加以阐述。如何实现理论与实践的辩证统一，如何改变教学方法，强化专业技能训练，提高课堂教学效果，是每个教育工作者都应该潜心研究的课题。为了使学生更好地掌握电工电子的知识和技能，达到更好的教学效果，本文就以下几个方面进行了探索和尝试。
一、优化课堂教学结构
电工电子课堂结构中要处理好理论知识和实验、实训的关系，把教学与实验、实训有机地融为一体。高职类学生的课堂教学强调的不仅仅是基本理论、基本知识的传授，而更应该是学生的实践能力和创新能力的培养。在强调理论教学的同时，必须注重实践检验；同样，在实践检验的过程中，必须以理论为指导。
二、重视课堂教学方法
1.培养学生的学习兴趣
（1）利用多媒体教学手段培养学生学习兴趣
在教学过程中尽量运用多媒体技术，把一些较难理解、不易掌握的内容展现出来，如：在“电气与控制”这一章的教学过程中，可以采用多媒体课件的教学手段进行教学，将电气控制线路的整个动作过程分步展现在学生面前，将难点拆分，同时将静态化为动态，使学生可以身临其境，从而能更好地培养学生的学习兴趣。
（2）开设各种兴趣小组培养学生学习兴趣
职业学校大部分学生的理论基础较差，如果让他们一直面对枯燥的理论讲解的话，他们往往是毫无兴趣的。但是，这些学生往往对于一些小产品的制作却是很感兴趣的，通过开展各种形式的电工电子兴趣小组，可以将理论知识的教授渗透到各种兴趣性操作实践中进行。
2.由浅入深，强化专业技能训练
电工电子实训项目较多，各个项目之间又不是完全独立的。在实训中应注意各个项目之间的关系，采用“分层模块教学”法，设定实验过程，分步骤、分阶段对教学重点和难点实现各个击破。实训中可进行单项训练，在单项训练熟练掌握后再进行综合训练，由浅入深，这样有助于学生的不断反思和总结，技能不断得到强化。如：“三相异步电动机接触器正反转控制”实训中，将要用到两个接触器，可以首先让学生接一个，使电动机正转，当这种接法熟悉后，再接第二个，实现电动机的反转，最后进行整体装配，这样做学生记忆就更加深刻，教学效果就更为明显。
3.运用先进的教学手段，增强电工电子教学效果
在电工电子课的教学过程中，由于主客观条件的限制，使得部分教学内容只能局限于课本，教学空间只能局限于教室，极大地限制了学生分析问题和处理问题的能力。为了解决这一问题，可以采用多媒体技术、网络技术、信息技术教育和计算机仿真软件等手段来改革传统的教学思想观念、教学方法和教学手段，设定与教学相关联的多媒体课件和网络课程，使其教学内容的广度和深度都得到了有效地挖掘，培养了学生的自主学习、个性化学习能力。
4.运用各种仿真软件进行辅助教学，提高效果，突破条件限制
在电工电子课程教学中引入各种软件进行辅助教学可以有效地提高课堂教学效果。例如：在电工电子课程中采用EDA技术进行辅助教学，整个过程方便、简便、快捷、灵活，且形象、直观、交互性好，它不仅能很好地培养学生的动手能力，还加强了分析、综合能力，实现了实验教学的创新。学习电工电子，不仅要求学生掌握原理和相关的计算关系，还要求学生具备电路的分析、设计能力。
现今社会，科技高速发展，新电路、新元件不断出现，而实验室因主客观条件的限制，无法满足各种电路的设计和实验要求，通过采用软件仿真的方法，克服实验室的条件限制，避免使用中仪器损坏等不利因素，满足各种电路的设计要求。采用计算机虚拟技术进行电路的分析设计，可以训练学生掌握正确的测量方法和熟练使用仪器的能力，电路的综合分析能力都有比较明显的改善和提高，使课堂教学达到更好的教学效果。
三、调整教学内容
电工电子的课程内容多而广，但是，教学课时学校十分有限，要在有限的课时内，将所有知识都面面俱到是十分困难的。针对职业学生的特点，我们将教学内容进行精选，主要体现在：
1.职业学校学生电工电子的教学内容以实用为主、够用为主
职中学生的理论基础相对较差，理论知识的教授以能满足岗位和其他专业课需要为尺度。精简理论的推导，注重理论的实际应用，使学生能够较轻松、较好地掌握理论知识。
2.教学内容要以实验实训为重点
职业学校主要是培养操作技能型人材。教学内容以够用理论知识的基础上，突出技能训练，注重学生动手能力的培养，以满足社会的需求。在教学中应增加实例的讲解，将教学内容与生活实际相结合，例如：在讲“解异地控制电路”时，可以结合“两地控制同一灯”这一实例，并配以实际操作，这样既能将课堂知识直接与生活实际相结合，又能激发学生学习兴趣，同时也培养了学生的动手能力。
3.紧随时展，引入新知识
电工电子技术高速发展，教师需要时刻关注科技的发展，随时调整课堂内容，将新产品、新技术引入到教学内容中，以培养适应社会需要的人才。
电工电子是机电类专业学生的必修专业基础课程。为了取得更好的教学效果，教师要注意把握好教学过程中的各个操作环节，平时要多观察、多思考、多联想、多实践，只有这样，才能使这门课生动、有趣、富有吸引力，才能提高学生的学习兴趣。教学是一门科学，要上好电工电子技术这门课，还需要教师不断钻研和探索，在实践中不断反思和总结，采用各种教学方法来提高教学效果。
参考文献：
[1]葛金印，范次猛.电气控制技术：工业电子技术基础[M].高等教育出版社，2008.
[关键词] 仪器分析；实验；教学改革；药学专业
[中图分类号] G424 [文献标识码]C [文章编号]1673-7210（2011）03（b）-104-02
Exploration on teaching reform of instrumental analysis experiment for pharmaceutical specialty
YU Peng1, MOU Lingli2
1.School of Pharmaceutical Sciences, Central South University, Changsha 410013, China; 2. Pharmacy Department, Medical College, Hun'an Normal University, Changsha 410006, China
[Abstract] Preliminary exploration on teaching reform aimed at problems in instrumental analysis experiment for pharmaceutical specialty at medical colleges and universities are carried out. The reform involve in teaching contents, modality of the class, system of experiment, teaching method and so on, and the objective of the reform is to improve the teaching qulity and to train the innovation ability of students.
[Key words] Instrumental analysis; Experiment; Teaching reform; Pharmaceutical specialty
仪器分析作为现代的分析测试手段，广泛应用于药物成分定性定量分析、药物作用机制、药代动力学等研究中，是对药品质量进行全面控制，确保用药安全有效的重要手段，仪器分析课程也是高等医药院校药学专业重要的必修课之一[1]。仪器分析实验是仪器分析课程中至关重要的实践教学环节，是学生了解各种仪器的结构、熟悉其基本原理和操作技能、理解消化理论知识的最重要的途径。因此，实验课程是仪器分析课程的重中之重，实验教学效果的好坏直接影响到整个仪器分析课程的教学效果[2]。如何适应仪器分析学科发展的需要，并针对药学专业的特点，优化仪器分析实验教学体系，加强教学效果，培养学生的实践能力和创新能力，已成为任课教师必须面临的重要课题。本文针对医药院校药学专业仪器分析实验教学的一些问题和现状，结合以往的教学经验谈几点体会。
1 突出药学专业特点，优化实验教学内容
仪器分析课程内容包括光学分析法、电化学分析法、色谱分析法、波谱分析法等，综合性强、涉及面十分广阔。在有限的课时内，教师应针对药学专业的实际需要精选教学内容，突出药学特色，有主有次，才能达到理想的教学目的[3]。笔者认为，医药院校药学专业的仪器分析课程，其最根本的目的是使学生能够利用现代仪器从事药物的质量研究等相关工作，教学目标和重点都应与化学、化工、材料等其他领域的仪器分析课程有所不同。
首先，就目前而言，药学领域广泛使用的分析方法有紫外-可见分光光度法、原子吸收分光光度法、色谱法等，其中，色谱分离分析法的应用最为广泛，而且一般医药高校都已配备相应仪器，如高效液相色谱仪、气相色谱仪、薄层扫描仪等，因此，实验教学内容可突出其主导地位，适当增加其实验项目或学时。这样一方面可充分利用现有的设备资源，另一方面也可满足药学专业本科生日后实际工作的需要，而仪器尚未普及的方法，如核磁共振、质谱法、色谱-质谱联用技术等，可根据学校的具体情况设置为选做或创新性实验，以扩宽学生的知识层面为目的。再者，根据现代分析仪器的发展趋势，大中型分析仪器日益普及，越来越占据重要地位，因而中小型仪器的实验内容可适当缩减，如电化学分析法。另外，药学专业强调的是分析仪器在药物成分分析检测中的应用，应着重突出其实用技能。鉴于此，我们在实验教学中针对与实用相关的问题重点讲解，如仪器对不同成分类型药物的选择性、优缺点、仪器的操作技能、分析方法的建立与优化等，而分析仪器的原理、构造等内容则相应弱化。这样，讲解内容与实际应用密切联系，避免了抽象的基础理论的重复堆砌，激发了学生的学习兴趣。
2 转变开课模式，提高仪器使用效率
实验设备是实验教学的硬件保证，然而教学所需的仪器设备往往价格昂贵，在很多院校都属稀缺资源。在当前仪器设备及配套场地等比较紧张的大环境下，为改善教学效果，一方面离不开进一步的投入，另一方面也得充分利用现有的设备和场地，提高仪器使用率。目前，仪器分析实验多采用大班式实验教学，数十名学生聚集在少数几台仪器前，在数小时内完成指定操作，特别是贵重仪器的实验教学，有些环节甚至直接由实验教师操作，以致学生对仪器看得见却摸不着，对学习兴趣产生负面效应[4]。
面对这种情况，我们尝试转变了开课模式，采取循环式小组实验[5]。首先，结合学校可以利用的资源，以及实验本身的特点合理安排，在可实施的范围内尽量使每个实验小组的人数降到最少，这样不仅增大了每个学生动手操作的机会，而且提高仪器了的利用率。其次，将同类型的不同实验同时开设轮转进行，比如将气相色谱、高效液相、毛细管电泳等各种色谱分析实验同时开设，各小组分别进行不同的实验，完成后再轮转，这样一方面可节省时间提高效率，避免了一组学生实验多数学生等待的情况，另一方面，也有利于学生对同类型实验的分析比较，加深学生对理论知识的理解。
3 开放式教学，构建多层次实验教学体系
目前，仪器分析实验多为一些验证性实验，实验方法和步骤都是事先设定好，学生在实验操作中处于被动地位，仅是按照实验步骤一步步机械地完成即可，缺乏自己动脑去研究设计实验方案的阶段，因此，所学到的仪器分析理论知识与实践并未真正融合，不能达到提高学生创新能力的目的，而且在这样的教学模式中，学生抄讲义、互相抄袭实验数据的现象屡见不鲜[6]。对此，我们将整个实验体系划分为四个层次：验证性、综合性、设计性及创新性实验，其中前三个层次为药学本科生必做实验。
验证性实验以操作为主，目的是使学生熟悉基本的仪器设备，规范操作技能，培养严谨的科学态度，因此需选择一些方法成熟、应用广泛、技术上具有普遍适用性的项目来作验证，如高效液相色谱柱效能的测定。综合性实验具有一定的系统性，是将相关知识点串联起来的多维的、动态的、有机组合的系列化技能训练。如紫外分光光度法测定阿司匹林片中乙酰水杨酸和水杨酸的含量，包括仪器的校正、样品的制备、方法的建立和验证、方法的应用、结果的分析讨论等各步骤都应让学生全程参与，同时也可采用荧光光度法进行测定，不同方法间横向对比，分析其优缺点和适用性，使学生综合的接受知识。在学时分配上，综合性实验所占比重应较大。在综合性实验的基础上，可拟定1~2项设计性实验，即由教师设定题目，鼓励学生通过查阅文献资料，自行设计实验方案，独立完成实验，获取原始数据。对于同一实验项目，实验方法可不尽相同，教师应强调设计的合理性和可行性，至于是否得出满意的实验结果并不十分重要。因为面对自己精心设计出的方案，学生必定会更加认真细致地去完成，即使实验失败，学生也会主动分析原因，探究解决办法。在此过程中，学生可综合利用所学知识去发现问题、分析问题和解决问题，创新能力在潜移默化中得到了提高。
最高层次的创新性实验针对的是优秀的药学本科生，在学生自愿的基础上，选择部分学生参与，面对的仪器一般是本科生难以接触的大型贵重仪器，旨在培养学生的科研热情及创新能力。鉴于许多大型仪器同时也是教师从事药学科研的硬件支持，为了缓解仪器用于教学和科研的时间冲突问题，建议开放教师的科研实验室，以第二课堂的形式，将实验教学融入到相关仪器设备所承担的科研项目中去，在教师的指导下，于本学期内完成一个小课题。这样不仅可在不中断科研进程的情况下使学生获得更多的与仪器接触的机会，又让学生亲身参与了真实的科研工作，拓展了知识广度和深度。在此过程中，鼓励学生申报大学生创新性实验项目，即使课程结束，也可进行持续性的研究，这对于创新型药学人才的培养是至关重要的。
4 改革教学方法及考核方法
在以往的仪器分析实验教学中，我们发现传统的教师讲解、学生操作的教学模式收效甚微，因为这样的实验是教师指导下的被动实验，无法激起学生的学习兴趣，因此，我们采用启发式、讨论式的教学方法。在实验课堂中，教师并非将实验步骤一一灌输给学生，而是采用提问、讨论等互动方式引导学生思考，启发思维，一步步地让学生了解下一步该如何做，为什么这样做，过程中应该注意些什么，可能会出现什么样的问题等；特别是在综合性、设计性实验中，启发式、讨论式的教学方法尤为必要，要充分突出学生的主体地位，保护学生的积极性。
其次，对于较复杂的系统实验，仅靠口头讲解讨论难以使学生形成深刻的感性认识，然而在实验课堂中由教师现场示范难免占用大量的时间，人为减少了学生操作的时间，特别是在小组循环式的开课模式下，教师对众多小组一一演示也不现实。在这种情况下，我们充分利用多媒体技术，事先将教师演示的复杂实验录制成影像资料，实验前放映给学生预习。实践证明，这种预习方式一方面解决了学生实践学时减少，另一方面，多媒体逼真的画面能使学生直观、生动地观察实验，使学生对仪器分析实验有了初步的感性认识，做起实验才会得心应手。
在开课模式、实验内容和教学方法均有所改革的前提下，我们对实验课程的考核方法也做了相应的调整。考核成绩包括平时成绩和考试成绩，其中平时成绩占30%的比重。以往的平时成绩以实验报告为主要评分依据，报告写得越完美得分越高，这也是导致学生互相抄袭的另一原因。鉴于此，我们制定了评分细则，将分值分解到各个细目中，如实验态度、操作技能、原始数据的记录、数据处理、结果分析与讨论等。对于以培养创新能力为目的的设计性实验，着重考察方案的可行性，实验数据不要求完善精准，即使实验失败，但如果分析讨论部分能给出合理解释，找出失败的原因，亦可得到较高的评分。
5 小结
对于药学专业仪器分析实验教学中存在的一些问题，我们针对以上几个方面提出了几点建议并进行了初步探索，目的是提高教学质量，培养学生的创新能力。当然，教学改革是一项多方面的、长期的任务，我们需要在现有的基础上继续深化改革，不断实践、总结、修正，才能培养出适应社会需求的药学人才。
[参考文献]
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在人教A版《普通高中课程标准实验教科书数学必修5》第一章第一节，正弦定理的教学安排约2课时，下面笔者从教材分析、学情分析、设计思想、教学目标、重点难点、教学过程、板书设计、反思研究方面谈谈第一课时的教学设计。
1.教材分析
本节内容在旧人教版教科书中为了巩固向量知识，体现向量的工具性作用，用向量作为工具推导出了正弦定理，但证明过程比较繁琐，不少学生感到很突然，难以理解。所以在新人教A版《普通高中课程标准实验教科书数学必修5》第一章第一节中，教科书舍弃了向量方法证明，而利用学生以往的知识进行了浅显的证明，这也吻合了利用正余弦定理解斜三角形时大多会用到必修四中三角函数的有关公式与定理，所以实质上它与三角函数属于同一系统，也是对三角函数知识的拓展应用；同时，作为三角形中的一个定理，也是对初中解直角三角形内容的拓展延伸。正弦定理的发现、证明、应用教参安排2课时完成，本节是正弦定理第一课时。
正弦定理第一课时内容共分为三个层次：第一层次教师通过结合近段时间万州正在建设万州长江三桥的实例，一方面激发学生学习数学的兴趣，培养学生热爱家乡的人文品质，另一方面引导学生对这一实际问题进行数学抽象，归为解三角形问题，培养学生从实际问题抽象出数学模型的能力。第二层次让学生观察特例，大胆猜想；然后由猜想入手，带着疑问，通过几何画板软件进行数学演示实验完善猜想，然后利用"作高法"、"等积法"、"外接圆法"、"三角函数定义法（坐标法）"四种方法证明正弦定理，验证猜想的正确性；第三层次利用正弦定理进行简单的应用，最后解决引例。学生通过对任意三角形中正弦定理的探索、发现和证明，感受"观察――实验――猜想――证明――应用"这一思维方法，养成大胆猜想、善于思考的品质和勇于求真的精神。
2.学情分析
对高一的学生来说，已学了三角函数，解直角三角形等知识，有一定观察分析、解决问题的能力，但对前后知识间的联系、理解、应用有一定的局限性，特别是用多种方法证明正弦定理是学生的一大难点。因此教师需恰当引导，提高学生学习的主动性，多进行前后知识间的联系，带领学生直接参与分析问题、解决问题并品尝劳动成果的喜悦。
3.设计思想
本节课采用探究式课堂教学模式，即在教学过程中，在教师的启发引导下，以学生独立自主和合作交流为前提，以问题为导向设计教学情境，以"正弦定理的发现和证明"为基本探究内容，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、团队等多种解难释疑的尝试活动，在知识的形成、发展过程中展开思维，逐步培养学生发现问题、探索问题、解决问题的能力和创造性思维的能力。
4.教学目标
4.1知识与技能目标：掌握正弦定理的内容及其证明方法，理解三角形面积公式，并学会运用正弦定理解决解斜三角形的两类基本问题之一。通过对实际问题的探索，培养学生观察问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力，增强学生的协作能力和交流能力，发展学生的创新意识，培养创造性思维能力。
4.2过程与方法目标：让学生从已有的几何知识出发，通过对直角三角形边角关系探索的启发，共同探究在任意三角形中，边与其对角的关系，引导学生通过观察，实验，猜想，验证，证明，由特殊到一般归纳出正弦定理。
4.3情感态度与价值观目标：通过学生自主探索、合作交流，亲身体验数学规律的发现，培养学生勇于探索、善于发现、不畏艰辛的创新品质，增强学习的成功心理，激发学习数学的兴趣。培养学生合情推理，探索数学规律的数学思想方法，通过三角函数、正弦定理、三角形的外接圆与面积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一。还通过实例的社会意义，培养学生爱家乡的情感和为把家乡建设成库区特大中心城市而努力学习的责任心。
5.教学重点与难点
教学重点：正弦定理的发现与证明；正弦定理的简单应用。
教学难点：正弦定理的猜想提出与证明过程。
教学准备：制作多媒体课件，学生准备计算器，直尺，量角器。
6.教学过程
如图1所示，教学过程分为：创境激思提出问题、观察特例提出猜想、数学实验完善猜想、证明猜想得出定理、知己知彼百战不殆、运用定理解决问题、拓展探究课外延伸七个环节。
教学过程流程图
6.1创境激思，提出问题
展示情景图如图2，为了配合重庆市把万州打造成特大中心城市，万州正紧锣密鼓在牌楼水厂和江南沱口电厂建设长江三桥，你能用现有知识计算出大桥的长度吗？
学完本节课，你将会轻松解决此类问题。――以此引入课题《正弦定理》。
【设计意图】数学源于现实，兴趣是最好的老师。如果一节课有良好的开头，那就意味着成功了一半。因此，我通过从学生日常生活中的实际问题引入，激发学生思维，激发学生的求知欲，即从长江三桥这一学生喜闻乐见的实际工程提出问题，激发学生学习兴趣，培养学生热爱家乡的情感和为把家乡建设成特大城市而努力学习的责任心。
6.2观察特例，提出猜想在初中学生已经学习过解直角三角形问题，
在RtABC中，已知∠C=9O°，BC=a，AC=a，AB=c，
如图3所示，引导学生回忆在直角三角形中，边长和角度之间有什么样的关系。
学生容易想到：
sinA=ac，sinB=bc，sinC=cc，cosA=bc，cosB=ac，
所以asinA=bsinB=csinC，bcosA=acosB
进一步提问：这两个关系式能不能推广到任意三角形？是否还会有acosA=bcosB=ccosC成立呢？
【设计意图】在直角三角形中引导学生利用已有知识得出两个简洁的边角关系式，把三角形边长与内角联系起来，激活学生头脑中的已有知识；以直角三角形这个特例作为切入点，引导学生转化为解直角三角形的问题，在解决问题后，对特殊问题一般化，得出一个猜测性的结论――猜想，符合从特殊到一般思维的过程，培养学生从特殊到一般的思想意识，培养学生创造性思维能力。
6.3数学实验，验证猜想
6.4教师利用几何画板软件进行数学演示实验，画一个三角形，度量出三边长度和三个角度数值，计算显示一组asinA，bsinB，csinC值，一组bcosA，acosB值，一组acosA，bcosB，ccosC值，不断拖动三角形一个顶点，改变三角形形状，观察各组比值的变化。直观地检验所提出的三个猜想关系式对任意三角形的适用性。在拖动过程中，猜想1的三个比值一直都相等，猜想2、3的两个比值并不是都相等，简单地剔除掉猜想2、3，保留猜想1。归纳总结数学实验结果，完善猜想：在任意三角形中，各边和它所对角的正弦的比相等：asinA=bsinB=csinC。
【设计意图】中学生对于物理、化学、生物实验比较熟悉，抽象的数学也进行实验，能激起学生的好奇心和探究欲望。让学生观察用几何画板进行数学实验，还可以使学生体会到数学的系统演绎性和实验归纳性两个侧面，让学生主动地投入到数学发现的过程中，发展创造性思维能力。
4.证明猜想，得出定理
【设计意图】按照从易到难、从直观到抽象的认知规律，循序渐进引导学生从几何层面、数形结合层面、三角函数定义分析层面进行思考，突出重点，突破难点，得出定理。实现数与形结合、形象思维与抽象思维结合，以拓展学生思维空间的深度和广度。
（1）证法一：作高法（如图5）
过C作CDAB于D点，
在RtADC中，CD=bsinA，
在RtBDC中，CD=asinB，
bsinA=asinB，asinA=bsinB成立。
同理可证csinA=asinC，asinA=csinC成立。
asinA=bsinB=csinC成立。
（2）证法2：等积法（如图6）
在任意ABC中，均有：SABC=12×底×高
故得：三角形的正弦面积公式：
SABC=12absinC=12acsinB=12bcsinA
提问公式成立范围？公式记忆特点？
两边同除以12abc，得sinCcsinBbsinAa
再在等号两边取倒数，即得正弧定理。
这个比值是多少呢？
（3）证法三：三角形外接圆法（如图7）
作三角形ABC的外接圆，O为圆心，设圆O的半径为R.
连接CO并延长，与圆交于点D，再连接BD.
则∠A=∠D
所以，a=CD・sinD=2R・sinA.
asinA=2R
同理，bsinB=2R，csinC=2R
asinA=bsinB=csinC=2R
注：①锐角、直角、钝角三角形均可；
②由证法三可知，正弦定理中等号两边的比值的几何意义是三角形的外接圆直径.
（4）证法四：三角函数定义法（坐标法）（如图8）
把三角形ABC置于X轴上方，任取一顶点与坐标原点重合，一边与X轴的非负半轴重合。
如图则有：点A的坐标为A（ccosB，csinB）
作ACBD，则DB=AC=b，∠DBC+∠C=180°，
则D（bcos∠DBC，bsin∠DBC）=D（bcosC，bsinC）
由DABC得到D.A两点纵坐标相等，即bsinC=csinB
故bsinB=csinC同理可得asinA=csinC，
所以asinA=bsinB=csinC。
（5）证法五：向量法
（学生课后尝试证明）
【设计意图】从几何层面、上升到利用刚刚学过的任意角的三角函数的定义进行数形结合层面，在思维水平上更上一层楼，完成了学生思维从几何、代数到数形结合层面的螺旋式上升过程，让学生初步体会了解析法的作用和思想，并留下用向量法证明的思考余地和拓展空间，从而使学生深刻体会形象思维与抽象思维的统一，让学生既见树木又见森林。
6.5知己知彼，百战不殆
【设计意图】通过让学生尝试小结，回顾正弦定理的几种不同证明过程，观察公式的特征及变形，让学生体会证明的逻辑严谨性，同时引导学生要注意到：要想让一个猜想成为定理必须经过严格的证明，而要说明一个猜想不成立只需要找到一个反例即可。以此培养和强化学生数学思维的严谨性和灵活性。然后让学生观察三角形的正弦面积公式、正弦定理，找出公式的适用范围，公式特征，及常用变形情况。
（1）正弦定理：asinA=bsinB=csinC=2R（比值为外接圆直径）.
（2）正弦定理解决两种类型的三角形问题：
①已知两角和任意一边，可以求出其他两边和一角；
②已知两边和其中一边的对角，可以求出三角形的其他的边和角.（下节课解决）
（3）正弦定理的变形：
①a=2RsinA，b=2RsinB，c=2RsinC
②sinA=a2R，sinB=a2R，sinC=c2R
③a：b：c=sinA：sinB：sinC
6.6运用定理，解决问题
（1）典例精析
例1在ABC中，"sinA>sinB"，是A>B的（C）条件
A充分非必要条件B必要非充分条件
C充分条件D非充分非必要条件
（变式）：已知ABC中，bcosB=bcosC，判断三角形的形状。
答案：等腰或直角三角形。（容易出现只有等腰三角形的错误）
例2在ABC中，∠B=45°，∠C=60°，a=2（3+1）
分析：∠A=180°-（B+C）=75°
由正弧定理得：b=asinBsinA=2（3+1）（22）6+24=4
SABC=12absinC=12×2（3+1）×4×（32）=6+23
例3（画龙点睛）解决创境激思中的问题：
如何测量万州长江三桥的长度呢？（如图9）
分析：假设线段AB表示长江三桥，只需在牌楼水厂北岸边上另找一个参照点C，用皮尺测出AC的距离，用测角仪测出∠BAC、∠BCA的度数，即在三角形ABC中知道两角和一边，用正弦定理即可求出线段AB的长，即长江三桥的长度。（自制测角仪，比一比谁做的更准确）
（2）当堂检测反馈
【设计意图】：为了减轻学生的课业负担，让学生有更多的精力去拓展思考，加强自身的综合素质，那么教师必须提高课堂教学效率，向45分钟要质量，争取让学生先做后评，当堂过关。达到顺应新课改的精神：人人学有价值的数学；人人都能获得必需的数学；不同的人在数学上得到不同的发展。所以课堂教学效果检测卷分为了A、B、C三个层次，学生根据自己的实际进行选择训练。考虑到本班学生基础较好，因此要求学生至少做完A、B两个层次试题。
①学生当堂做《正弦定理课堂效果检测卷》（5-10分钟）；
②教师公布答案，学生自主小结反馈或根据学生作答情况进行集体讲评。
6.7拓展探究，课外延伸
【设计意图】为了让学有余力的学生有更大的发展，充分发挥出他们的学习积极性，将他们的潜能挖掘达到最大化，因此设计了课外拓展作业。
【作业布置】
（1）教材第10页习题1.1A组第1题；B组第1、2、3题；
（2）实习作业《正弦定理在测量中的应用》，参看课本第2节《应用举例》内容。要求：
①以小组合作的形式进行实际测量，测量问题自定，要求自制测角仪，比一比看谁做的更精确；
②参与《2015年国际青少年保护长江水资源绿色行动》小组的同学测量长江河面的宽度；
③外出测量最好有一名家长陪同，必须保证安全；
④每个小组按照1.3节实习作业格式写出实习报告或小论文，总结实习体会；
⑤每个小组在"五一节"放假结束回校第一天上交作业。
7.板书设计（如图10）
正弦定理
一、定理证明1.证法一：作高法（钝角三角形）2.证法二：等积法（正弦面积公式）3.证法三：外接圆法asinA=bsinB=csinC=2R4.证法四：坐标法x=rcosa，y=rsina
二、归纳小结，常用变形技巧：
a=2RsinA，b=2RsinB，c=2RsinCsinA=a2R，sinC=c2Ra：b：c=sinA：sinB：sinA三、应用举例例1（得出结论）ABC中，sinA>sinBA>A（例1变式）例2（画简单示意图）例3（画龙点睛）
8.反思研究
本节课内容，由于教材中正弦定理的证明方法比较特殊和简单，学生易于理解，基本可以自行解决，但要联想用多种方法进行证明，思维跨度相当大，对学生有较大难度，因此教师通过预设，要求学生积极主动参与一个个相关联的探究活动过程，通过"观察――实验――归纳――猜想――证明"的数学思想方法发现并证明定理，让学生经历了知识形成的过程，感受到创新的快乐，激发了学生学习数学的兴趣。其次，以问题为导向设计教学情境，促使学生去思考问题，去发现问题，让学生在"活动"中学习，在"主动"中发展，在"合作"中增知，在"探究"中创新。
这节课的设计强调研究性的学习方法，注重培养学生的终生学习能力，结合修建长江三桥这个实际工程提出三角形边角关系的问题，通过观察直角三角形边角关系的特殊性提出猜想，让学生借助数学演示实验进行观察、探究、归纳总结数学实验结果，完善猜想，然后由易到难、由直观到抽象，从四个层面证明了正弦定理，让学生不仅掌握用几何的方法证明正弦定理，还掌握用坐标法证明正弦定理，让学生初步尝试解析法的思想和作用，最后再运用正弦定理解决一些简单问题。
整个教学过程，笔者试图从多角度尽量体现《数学课程标准》中明确提出的10个基本理念：提供发展平台，构建共同基础；提供多种证法，适应个性差异；倡导积极主动、勇于探索的学习方式；注重提高学生的数学思维能力；发展学生的数学应用意识；与时俱进地认识双基；强调本质，注意适度形式化；体现数学的文化价值；注重信息技术与数学课程的整合；建立合理、科学的评价体系。按照建构主义观点，知识需要经过学习者自身体验，才能被同化和顺应，因此，教学设计注重学生的主体地位，发挥教师组织和引导的作用，调动学生的主动性和积极性，使数学教学成为数学活动的教学，激发学生学习数学的兴趣。
参考文献：
[1]张守江.正弦定理教学设计案例一则[J].数学通报，2006（2）
