前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小編精選了8篇分析化學論文范例,供您參考,期待您的閱讀。
科技期刊編輯引導作者撰寫優質論文
稿件質量是科技期刊的生命,擴大稿源,廣泛吸引大量優質稿件是提高刊物學術水平的必要條件。近年來,我國科技期刊的頁碼和刊文量不斷增加,有的甚至翻倍,促進了行業學術的繁榮,而論文的質量和學術水平沒有明顯改善,甚至面臨優質稿源缺乏的困境[1]。一方面,因為高等院校及科研機構等學術水平較高的文章首先投的是國外知名期刊,大量優秀稿源外流;另一方面,有些作者沒有掌握撰寫論文的方法和技巧,不能很好地將研究成果以論文的形式總結出來??萍计诳恼撐囊话銇碜圆煌瑢哟蔚母叩仍盒?、科研院所、企業等,有的論文選題新穎,寫作條理性強,語句通順,實驗數據充足,論述透徹,作為優質論文首先被編輯們選出。而對于潛在的優質論文,如選題好,研究工作充分,但撰寫水平差如中心不突出、邏輯性欠佳、語言不通順等,往往不被編輯們看好,選中的幾率低。筆者認為,對于此類稿件,編輯們不要輕易淘汰,要耐心地與作者溝通,指導作者根據主題修改充實相關內容,將論文完善好,給作者修改后重新投稿的機會,與作者一起努力將其修改為優質稿件。除此之外,科技編輯應與讀者和作者保持密切的聯系,引導他們從行業的熱點出發,結合期刊的規范和專業方面的創新性撰寫優質論文,可以擴大期刊稿源,提升期刊的來稿質量和學術水平。
一、科技期刊編輯應具備的良好素質
作為一名科技期刊的編輯,要有良好的職業道德素養和專業學術素養。1.要認真學習科技期刊的政治標準、技術標準、編輯標準和出版標準,嚴格遵守國家出版法律法規。2.要有規范的語言文字修養。編輯質量首先是文字質量,即文字表達質量。科技期刊要做到“語言精練”,文字加工需符合如下標準:遣詞造句準確、流暢、表述清晰,名詞術語規范、統一;文字刪削、斧正、潤色及圖表、公式、數字、標點符號的加工訂正工作要符合國家標準和行業標準;編輯不僅要選擇出符合規范的稿件,而且要盡量發現論證嚴密、充分,表達準確、流暢、清晰,并且具有科學與學術審美價值的高水平稿件。3.科技期刊編輯要具備相關領域專業知識,了解行業發展動態及行業內在不同階段的熱點問題。以分析化學行業為例,目前分析化學已由早期簡單的稱量、滴定分析階段發展為多學科交叉階段。隨著色譜、質譜、光譜、電化學等分析儀器理論和技術的出現與發展,分析化學融合了數學、物理、化學、生物學、信息科學等多學科的內容,目前分析化學的研究難點與熱點集中于生命科學。隨著科學技術的不斷發展,分析化學學科的發展目標日新月異,科技編輯要根據行業的發展,調整選題內容,報道行業的熱點內容,增強刊物的可讀性。這就要求編輯人員必須是復合型人才,要不斷學習,提高業務素質,掌握相關學科的研究動態,保證編輯的知識結構與學術期刊的發展能夠跟隨相關學科研究的進展。
二、科技期刊編輯要引導作者樹立嚴謹的科學態度
科技論文的質量首先取決于論文寫作的規范化,作者要按照期刊規范要求撰寫論文,這就要求編輯對作者要多一些引導和指導,尤其是對于初次投稿的作者,要幫助作者了解科技論文的編寫格式、論文結構等,研究性論文寫作主要包括以下內容。(1)摘要。科技論文摘要的形式主要是報道性文摘,內容包括目的、方法、結果、結論四部分,各部分內容要具體,不能太籠統。(2)前言。主要內容是研究背景、國內外現狀、研究意義、創新點。(3)實驗部分。主要包括實驗儀器設備、實驗原理、方法等。(4)結果與討論部分:條件試驗、實驗數據、結果討論等,該部分是重點內容,實驗數據要充足,討論要到位。(5)參考文獻。文獻量要大且有近期文獻,要按國家標準進行文獻著錄。其他方面,如計量單位要使用國際按法定計量單位及符號,物理量符號用斜體,正確標注符號的大小寫和上下標;插圖、表格大小要適宜等。論文的學術水平是科技期刊質量的關鍵??萍计诳瘜I性很強,大部分以實驗為基礎,其核心內容是實驗的操作、大量的實驗數據、實驗結果、實驗現象的深入討論等,編輯要引導作者尊重科學,實事求是,在論文的創新性、實驗數據的完整性與真實性、討論部分的深度方面下功夫,使論文既符合撰寫要求,又有較高的學術水平。在編輯過程中,筆者發現有的來稿研究不深入,隨意下實驗結論,缺少足夠的實驗數據支撐。因此,科技期刊編輯要引導作者以嚴謹的態度進行科學研究,對研究工作進行認真總結并發表,供業內同行共享。
三、科技期刊編輯要具備發現潛在優質稿件的能力
所謂優質論文是指具有專業領域內的創新性、實用性,以及寫作具有規范性的論文,對于那些選題陳舊,缺少創新點,可讀性不強,即使內容豐富,寫作規范,語言流暢,但也不能算作好的論文,這樣的論文沒有刊登價值。在編輯過程中,筆者發現有的來稿選題新穎,論文的內容是行業內的熱點項目,但在寫作技巧方面條理性欠佳,語言組織能力不強;在學術水平方面,研究討論不到位,實驗數據不充足,實驗結論缺少數據支撐。對于此類稿件,不要輕易放棄,要與作者進行耐心溝通,詢問作者研究的方向、實驗過程、遇到的問題等,提出論文修改意見,引導作者樹立嚴謹的科學態度,根據論文主題補充相關實驗,完善論文內容,經過編輯與作者的共同努力,將論文修改為優質論文。科技期刊編輯除了編輯、排版工作外,要經常參加行業內的學術交流活動,認真聽取相關專業的學術報告,分析研究相關專業學科和行業領域的最新發展動態和趨勢,充分了解目前學術研究的重點、熱點或難點課題與新的研究領域,以及學術動向與讀者需求,根據專業發展充實各欄目的選題內容,建立期刊的作者和讀者群,主動約稿,爭取優秀稿件,拓寬優質稿源,把最新、最前沿的科研成果介紹、報道給廣大的讀者,提升期刊的社會效益。
化學教學開放式模式運用
摘要:
《無機與分析化學》是我校高分子材料與工程專業學生第一門專業基礎課程,在該課程教學中從教師角色、學生地位、媒體作用、教學過程、教學空間等五方面進行探索應用互動式、開放式教學模式,可以為學生大學階段學習模式的形成提供示范作用,也可以為學生后續其它專業課程的學習奠定了良好的基礎。
關鍵詞:
無機與分析化學;互動式;開放式;教學方法
互動式教學以課堂中的人際互動為取向,通過營造多邊互動的教學環境,在教學雙方平等交流探討的過程中,達到不同觀點碰撞交融,進而激發教學雙方的主動性和探索性,從而提高教學效果[1]。開放性教學則擴展了教學空間和時間,從“課堂教學+網絡教學+實踐教學+課外拓展”多方面構建課程教學新體系。《無機與分析化學》是我校高分子材料與工程專業開設的一門專業基礎課程,也是學生大學階段的接觸第一門專業課程,在該課程教學中從教師角色、學生地位、媒體作用、教學過程、教學空間等五方面進行探索應用互動式、開放式教學模式,可以為學生大學階段學習模式的形成提供示范作用,為學生后續其它專業課程的學習奠定了良好的基礎,同時該教學方法有利于培養了學生的綜合素質和創新精神。
1互動式、開放式教學模式的五大轉變
1.1教師角色的轉變。
科技期刊參考文獻隱性錯誤及編校策略
參考文獻是學術論文的重要組成部分,能夠體現論文研究的背景和依據,便于評判論文的學術創新,精簡論文篇幅,同時也給讀者提供檢索的信息[1]。國家標準GB/T7714—2015《信息與文獻參考文獻著錄規則》將參考文獻定義為:“對一個信息資源或其中一部分進行準確和詳細著錄的數據,位于文末或文中的信息源”[2],該定義同時也對參考文獻的著錄提出了要求———準確和詳細。但在實際編輯出版中,參考文獻的著錄質量卻不盡人意[3-5]。已有較多文獻對參考文獻著錄錯誤進行研究,如:文獻[6]針對文中和文后的參考文獻著錄,討論了文獻序號、著錄項以及著錄符號缺失和錯誤等問題;文獻[7]分析了英文參考文獻中主要責任者、書名、刊名、書籍出版項、期刊卷期號以及頁碼等著錄問題,并給出了對策和建議;文獻[8]從參考文獻著錄符號誤用、著錄項目不規范、著錄格式混用等方面,分析了參考文獻中會議論文集的著錄問題;文獻[9]分析了28種農業大學學報類核心期刊2018年第1期參考文獻著錄情況,結果表明,學術期刊參考文獻著錄的不規范問題主要出現在專著、連續出版物中的析出文獻、電子資源類文獻中。這些文獻基本都著眼于參考文獻著錄中的格式規范問題,屬于顯性錯誤。另外,還有一些參考文獻著錄看似正確,其實隱含著錯誤,稱為隱性錯誤。專門討論參考文獻隱性錯誤的文獻不多,文獻[10-12]討論了幾種參考文獻的隱性錯誤:欄目名錯為期刊名、改變文獻著錄語種、題名著錄不正確、卷號期號混亂、出版地與出版者不對應以及文獻的多引和漏引等。筆者在參考文獻編校實踐中還發現一些值得注意的參考文獻隱性錯誤,其中不乏嚴重錯誤,在此給出這些錯誤的解析以及編校中采取的策略,以利于識別和避免這些錯誤。
1隱性錯誤例析
為了與本文的參考文獻區分,本文例子中的參考文獻序號采用圈碼數字標識。
1.1政治性差錯
參考文獻②的著錄是正確的,經核查,所有著錄項目均與原文一致。仔細看文獻②的作者單位,第一作者是印度人,但論文全體作者所署單位均為我國臺灣地區研究機構,在正文中將此文獻列為國外研究,顯然是嚴重的政治性錯誤。當今科學研究國際合作已成常態,且研究人員國際流動頻繁,研究基金跨國跨地區資助也很常見,這導致論文的知識產權歸屬復雜化。一篇論文的知識產權可能由多個國家或組織分享;同一作者的論文,由于作者國籍、單位的變動或者基金資助情況的不同,其知識產權也可能歸屬不同的國家、地區或組織。因此,對于作者和編輯來說,不對照原文仔細辨析,很難斷言某篇論文是“屬于哪國的研究”。編校策略:論文中對文獻進行評述時,最好不要按照“國內研究”和“國外研究”來分類,一般可按照時間順序或者研究的內在邏輯來分。如確有必要區分國內和國外研究,作者和編輯一定要高度重視,謹慎對待,仔細對照引用的文獻原文,如有拿捏不準的,可聯系文獻作者??萍计诳庉嬙诰S護國家意識形態安全上不能麻痹大意。
1.2文獻嫁接
例2[14]王魯,王志良,楊溢.一種多agent系統框架與協商機制研究[J].計算機仿真,2013,30(12):380-384.例2所示的文獻,看上去參考文獻著錄的所有要素齊全、格式規范,似乎沒有問題。但通過查證發現,文獻前半部分(主要責任者、文獻題名)與文獻后半部分(連續出版物題名、年、卷、期、頁碼)不對應。通過文獻題名查證到的文獻如下:③王魯,王志良,楊溢.一種多agent系統框架與協商機制研究[J].計算機應用研究,2012,29(3):852-855.進一步思考,文獻的后半部分是否也對應著一篇文獻?通過對文獻后半部分信息查證,得到如下文獻:④王若慧.基于免疫多Agent的協同進化模型研究[J].計算機仿真,2013,30(12):380-384.這2篇文獻研究領域相同,且在正文中是作為閱讀型文獻引用,無法判斷作者是要引用文獻③還是文獻④。經與作者聯系,系文獻引用錯誤,并更換成另一篇正確的文獻。編校策略:要發現此類文獻前后嫁接的問題,可采用參考文獻自動校對軟件,或者人工逐條核查。核查后還需仔細分辨是引用文獻③還是文獻④,像此例無法分辨的情況下,必須與作者溝通,由作者核實。
礦加專業無機與分析化學教學改革初探
摘要:無機與分析化學是礦物加工工程專業的基礎必修課之一。通過對我校礦加專業無機與分析化學教學現狀的調研分析,對課程定位的重新設計,依據專業特點和本課程的教學體系,對教學內容和教學方法的改革進行了積極的思考和有益的探索,采用了教學內容方面銜接處理法、教學手段方面多功能化及教學方法方面的區別式教學法等系列加強教學質量建設的措施,對提升課程教學質量和專業建設具有重要意義。
關鍵詞:無機與分析化學;礦物加工工程;教學改革;教學研究
無機與分析化學是我國高等教育理工科院?;瘜W類專業及近化學類專業的一門基礎必修課程,是各學科方向專業類課程的先修課程之一[1]。隨著我國高等教育改革的不斷深入,國家對本科人才培養的要求也在逐步轉型中,科學技術的飛速發展催生了社會對研究型、應用型專業人才的大力需求。為適應改革趨勢和實現“十三五”規劃所確定的本科教學改革任務目標,高等學校的基礎課程教學改革也在穩中推進,我校的本科教學培養方案和教學大綱也將進行重新修訂。在近幾年的教學實踐與探索中,針對礦物加工工程專業(以下簡稱礦加專業)的無機與分析化學教學現狀與改革方向深有體會,在本科教學要求優化課程體系和精簡課堂教學學時的大背景下,對無機與分析化學的教學改革進行探討。
1教學現狀與定位
我校礦加專業的核心方向主要有煤炭洗選加工、水煤漿制備技術、潔凈能源技術以及固廢資源化技術與利用等,這些專業方向的教學以及后期的學術研究,無不涉及無機與分析化學課程的基礎理論與相關知識,因此本專業的培養方案將其作為基礎主干課程[2],但由于學科特點以及學時的限制,在課程內容的深度與廣度方面與化學核心類課程的要求又有所區別?,F階段我校執行2016版本科培養方案和教學大綱,其中無機化學和分析化學的教學分為三個層次,首先是化學化工類專業分別開設無機化學(48學時)和分析化學(40學時)課程,其次是近化學類專業如環境工程、環境科學等分別開設無機化學(40學時)和分析化學(24學時),以上兩類均分為上下兩個學期進行教學;然后是非化學類專業即礦加專業將無機化學和分析化學兩門課程合并教學,設置為無機與分析化學(56學時),雖然合二為一的課程教學與前兩者教學相比,理論課堂學時被嚴重壓縮,但教學內容范圍與知識面寬度并未明顯減少,其教學內容設置仍然包括化學反應原理篇和物質結構基礎篇兩大部分,同時本課程具有基礎性強、內容繁多、知識點分散等特點[3],對剛剛步入大學階段的學生們有一定的難度與困惑性,尤其對于非化學類專業,往往容易造成學生提出“此課程與礦加專業方向及應用有什么關系”等這樣的疑問,直接影響學生課堂學習的情緒和教學效果,因此如何對礦加專業本課程的教學內容及設計準確合理定位顯得尤為重要。作為一門基礎理論課,無機與分析化學首先是作為大學一年級即開設的基礎課程之一,既承載著高中基礎性零散性化學知識點與大學化學系統知識面的過渡與銜接,又承接著專業方向其他基礎課程與專業課程之間相互滲透與協調的角色,因此,其定位為過渡性、銜接性的基礎課,在教學內容設置、安排與課堂講解方面,既要考慮高中化學進行的深度與范疇,還要考慮各地域間所學化學的區別與參差不齊的水平[4],依據專業方向特點適度進行教學內容設置,教學過程中把握好教學進度。其次,作為為專業課程服務和奠定基礎的必修課,在即將進行新一輪的培養方案修訂工作之際,制定本課程教學大綱時還要考慮專業需求性和知識的結構性,與化學類及近化學類專業的教學大綱相比,課程教學內容的核心部分不變,在其他章節的內容設置方面進行改革,針對不同專業,選擇性地重點講解其中與專業方向密切相關或加強將來專業知識所需要的基礎章節部分,讓學生能夠深切體會到本課程與專業的相關性,提高學習效率,保證學習效果,提升教學質量。
2教學內容和方法改革
自我校2016版課程教學大綱執行以來,經過近四年的教學實踐,雖總體教學效果和教學質量良好,但也發現了一些不夠合理之處,因此,面向專業發展新動向對本科教學及人才培養所提出的新要求,在新一輪的教學大綱修訂時對無機與分析化學的教學內容進行改革將勢在必行。
高校本科分析化學實驗教學探索
【摘要】高等學校的根本任務是培養人才,培養具有創新能力的人才是當前本科教學改革的重要目的之一。創新高校本科分析化學實驗教學,可以提高分析化學教學質量,為創新高校本科教學提供有力支撐,為培養具有創新能力的人才提供有效途徑和方法。
【關鍵詞】實驗教學;分析化學;創新
0引言
高校本科分析化學實驗是基礎化學實驗的一部分,內容既要涵蓋分析化學四大平衡等基礎實驗,又要兼顧應用性、綜合性強的創新實驗。傳統的教學模式存在著諸多弊病,實踐性教學環節薄弱、創新意識和能力不強,是目前分析實驗教學中較為突出的問題[1]。針對目前高校本科分析化學實驗教學存在的問題,要改革實驗教學內容,使設計性、綜合性、創造性、研究性實驗內容占整個實驗內容的30%以上;改革實驗方法,使之更加符合實驗科學的規律;改進實驗手段,增加和擴大實驗室開放時間和范圍;提高實驗教學水平,使實驗室成為培養學生創新精神、實踐能力和科學素質的主要陣地[2]。
1創新高校本科分析化學實驗教學是適應時展要求的需要
1.1提高高等教育質量的需要
伴隨我國高等教育大眾化進程的加快,高等教育的質量問題亦引起社會各界的廣泛關注,推動高等教育改革,提高教育質量的呼聲亦愈強烈[3]。當今中國高等教育發展的重點將進一步集中于質量的保障與提高,提高質量已成為高等教育發展的核心目標、大學創新的主要追求,迫切需要大力加強實驗、實踐教學改革,推進高校實驗教學內容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學模式的改革與創新。
國際IB化學實驗課程探析
摘要:基于化學學科核心素養的視角,對國際IB課程中獨具特色的、研究型化學實驗課程設置、實驗教學方式與實驗評價考核體系所呈現出的整體性與一致性進行了評析,以期為一線高中化學教師在實驗課程的實施和教學改革中提供一定的借鑒與參考。
關鍵詞:國際IB課程;化學學科核心素養;化學實驗
一、課內必做實驗涵蓋多學科的交叉,注重宏觀辨識與微觀探析的關聯
IB課程化學實驗分為標準水平(standardlevel簡稱為SL)和高水平(highlevel簡稱為HL)兩個不同級別,每個級別由三部分實驗內容組成:Practicalactivi⁃ties(實踐活動即課內必做實驗)、Individualinvestiga⁃tion(課外自主探究實驗)和Group4project(課外小組合作實驗)。在IB課程化學實驗標準中對每部分實驗的所需時長作出了明確規定,詳見表1中所示。在“Practicalactivities”(課內必做實驗)中,以教師為主體,一共設置了11個實驗內容,涵蓋了化學的四大分支:無機化學、有機化學、物理化學和分析化學中的經典基礎性實驗,比如:無機化學實驗內容包含測定化學常數,如阿伏伽德羅常數,氣體常數R;焰色反應觀察;用計算機模擬實驗探究元素周期律,探究化學鍵及其結構,如用計算機模擬分子的VESPER模型等。有機化學實驗包含鑒別烷烴和烯烴;肥皂的制作;固體熔點的測定;蒸餾、分流有機混合物;有機化合物(如阿司匹林)的合成;用計算機模擬有機分子的三維模型等等。實驗內容的設置,不僅涉及了物質微觀結構與宏觀性質的關聯,還涉及運用計算機軟件對微觀結構與宏觀性質進行探究,充分體現出學科知識點之間的交叉性與關聯性,其目的是引導學生基于不同層次、多角度地認識物質,從化學學科的高度,甚至從整個科學學科的角度去認識化學的本質。同時,在“課內必做實驗”中雖然明確了以教師為主體,但并沒有規定嚴格的實驗教學順序列表,教學大綱的順序并不一定是教師的實際教學順序,由教師根據實際教學情況及學生的學習情況自行安排實驗順序以達到最好的效果。教師還可根據需要在更高層次的課程中選取內容來開展實驗,這種方式給予了教師相對較大的自主權,在實驗教學中具有更大的開放性。
二、課內必做實驗明確定量實驗的重要性,培養變化觀念與平衡思想
基于對定性、定量實驗具有同等重要性的充分認識,在IB化學實驗中設置了有關物理化學中反應焓的測定;探究催化劑、溫度、壓強、反應物濃度對化學反應的影響以及原電池的制作等內容;基于分析化學的理論知識,在實驗中相應設置了酸堿滴定(包括采用交互式軟件對強酸弱酸,強堿弱堿不同性質的探究);氧化還原滴定法分析過渡金屬離子,用分光分度計測定金屬離子濃度等內容;同時,還專門設置了正確處理數據及其相關誤差分析的章節,以及運用專業軟件處理相關數據并制作圖譜表格、撰寫科研論文報告等內容,比如:分析實驗中用spreadsheet電子制表軟件進行數據分析與處理,繪制標準曲線等。在強調定量實驗重要性的基礎上,充分體現出了實驗數據和純粹數學計算之間的不同,使學生能夠在實驗中認識化學變化所需要的條件及能量的轉化;認識化學變化的限度是可以進行調控的;能從多角度、動態地利用實驗數據探究并分析化學反應,運用化學反應原理解釋相關實際問題,充分體現了化學學科核心素養中關于變化觀念與平衡思想的培養要求。
三、課內課外注重信息技術與實驗的深度融合,促進證據推理與模型的認知
工科化學教學體系改革思考
摘要:針對江西理工大學工科化學基礎理論課程教學體系、實驗教學體系以及實踐教學體系進行了探討,提出了理論教學指導實驗教學,實驗教學輔助理論教學,科學研究與實驗教學相結合的教學模式。開發出新的實踐教學體系,強調師資隊伍建設的重要性,從而培養現代化建設的應用型人才。
關鍵詞:應用型人才;工科化學;教學體系;改革
化學應用于很多技術領域,科學技術源源不斷地轉化為生產力。21世紀綜合國力的競爭,重要的考量標準是科學技術,科學技術發展的基礎是教育。高等教育的發展要與時俱進,適應社會的飛速發展,為此,必須深化教育思想及觀念轉變,不斷提高教學質量和教學水平,工科化工教學體系的改革尤為重要。
一、基礎理論課程教學體系
在工科化工類專業人才培養中,化學系列課程是培養方案中的重要基礎之一。經過數十年的教學改革,國內主要形成了兩種化工類化學基礎理論課程體系,即以物理化學為樞紐的兩階段化學理論課程教學體系和以化學原理為先導的一階段化學理論課程教學體系。兩階段化學理論課程教學體系第一階段,以化學原理為基礎,設置無機化學、有機化學、生物化學、分析化學等課程;第二階段,以物理化學為基礎,設置物理化學、化工原理、反應工程等基礎課程[4]。一階段化學理論課程教學體系首先設置物理化學課程,提高大一化學課程(無機化學、有機化學、分析化學等)的起點,減少內容上的重復。經過多年教學研究與實踐,并結合國內部分院校實際情況,從教學實踐和生產需要出發,在原教學體系基礎上對化工類課程體系進行了調整(主要針對物理化學教學階段進行了調整),使化工類化學課程體系基本與上述第一類課程體系對應。以無機化學、有機化學、分析化學為先導,為學生掌握基本的化學原理打下堅實的基礎。在第二階段開設了物理化學、化工原理、反應工程、化工設計等課程,使學生能更加系統地學習專業知識,不斷融匯貫通。在教學過程中發現,物理化學教學存在著與無機化學、分析化學等課程內容重復問題,如化學平衡、熱力學、動力學等知識在無機化學與物理化學當中都有介紹,分析化學、物理化學中都有關于溶度積等知識點;在物理化學課程中,缺少量子力學基礎內容。針對這些問題有兩種解決方案,方案一[5-6],對原來四大基礎化學課程(無機化學、有機化學、分析化學、物理化學)內容進行整合,去掉內容重復部分,突破二級學科界限,以化學原理為主線,結合無機、有機、分析化學,嚴格按化學學科的科學性和系統性進行課程建設,使化學基礎形成統一體,組成新的教學體系,可定名為化學基礎教育。方案二[4,7],優化物理化學課程教學內容,做好與先修課程中相關內容的銜接與分工,調整物理化學與無機化學、分析化學等課程相重復的內容,加強與后續課程的聯系,增添與后續課程相對應的內容。從化學理論課程教學體系整體出發,結合學校實際情況,第二種方案更具可行性。
二、實驗課程教學體系
傳統的實驗教學模式存在諸多弊端:驗證性實驗多,綜合性、設計性實驗少;過分重視實驗結果,不注重實驗過程;實驗內容比較陳舊,不適應現代科學發展的需要;實驗內容與實際生產應用沒有有效的結合[8-9]。重視實驗過程中實驗基本素養、科學思維、創造能力的培養.實現實驗教學與理論教學的結合。實驗原理來源于理論知識,理論知識指導實驗教學,實驗教學使學生掌握化學理論知識,補充理論教學無法實現的內容,將理論教學升華。
化學實驗課綠色化探索與實踐
摘要:分析化學實驗是一門是以實驗操作為主的基礎課程,重點在培養學生的實驗操作技能與創新意識。本文主要論述了通過優化實驗教材內容,減少化學試劑用量,推行多媒體技術模擬實驗以及妥善處理實驗室廢液等方法,探討了實現分析化學實驗綠色化的途徑。
關鍵詞:分析化學實驗;綠色化學;環境保護
分析化學實驗是一門是以實驗操作為主的技能課程,是化工、環境、生物、農林、醫藥、食品科學等專業的基礎課程之一,其實驗內容覆蓋面廣泛,涉及到的試劑藥品種類繁多,且多數為常量實驗,有毒實驗約占50%以上。近十年來,隨著我國高等教育的迅速發展和科學研究規模的不斷擴大,地方高校中與化學及化工相關的專業不斷增多,分析化學實驗的數量明顯增加,實驗室教學、畢業論文設計及高校教師的科研項目越來越多,學生及教師有更多的機會接觸到有毒有害的污染物,地方高校分析化學實驗的安全與環境保護已經成為地方高校不能忽視的問題[1,2]。綠色化學是又被稱為友好化學,是一門利用化學技術與方法來降低或消除有害物質產生,從源頭阻止污染的化學,是可持續發展戰略在化學領域里的體現[3]。綠色化學實驗是在綠色化學思想指導下,在保留常規實驗的基礎上,開展對分析實驗綠色化的研究,內容從改進實驗內容、減少化學試劑用量、采用多媒體技術模擬實驗、妥善處理實驗廢液等方面進行考慮。
1在綠色化學的原則下,優化實驗教材,合理安排實驗排序
現在高校廣泛使用的傳統分析化學實驗教材,由于編著的時間較早,教材內容沒有體現綠色化學的原則,不能表現出時代性與創新性,學生長期使用這類教材不利于學生在課堂的學習中樹立綠色化學的意識,不利于為國家培養出新型的高端技術型人才。在熟悉綠色化學原則的基礎上,將綠色化學的理念融合進教學內容和教材改革之中,在教學大綱的規定下,以綠色化學為主線,結合分析化學實驗的學科特點,將符合綠色化學原則的實驗內容編入教材,在教材中添加綠色化學領域中的研究成果及實際應用,以及綠色化學相應的理論知識,介紹綠色化學的基本思想和技術,在分析化學實驗課的課堂上,逐漸引導和培養學生的綠色化學的意識,實現分析化學實驗的綠色化[4]。選擇實驗項目時,刪減對環境污染較大的實驗項目,用綠色分析化學實驗代替非綠色化學的實驗,選擇毒性小、危害小、污染少的實驗內容。如基礎實驗中銨鹽中氮含量的測定,此實驗是以甲醛法測定氮含量的方法,甲醛對人體有害,易揮發,教師及學生長時間吸入甲醛,對身體造成危害,損害了身體健康,根據綠色化學的原則,刪除此實驗;傳統的實驗教材中將苯酚的含量作為學習碘量法原理的實驗,長時間在暴露在含苯酚的環境中,苯酚對人體的危害較大,選擇碘量法測定葡萄糖的實驗代替??梢造`活采用串聯實驗的方法合理安排實驗順序,達到化學藥品的循環利用。通過調整實驗教學計劃,合理安排分析實驗的項目和次序,充分利用相關反應,盡可能使得上個實驗的產物能在下個實驗中被利用上,且最好可以循環使用。它在一定程度上減輕了化學試劑對環境的污染,有利于環境保護[5]。例如,分析化學實驗的教學安排有“EDTA標準溶液的配制和標定”,及“鉛、鉍混合液中Pb2+、Bi3+的連續滴定”。兩個實驗都要用到EDTA,前一個實驗學生學習配制一定濃度的EDTA溶液后進行標定,而后一個實驗需要用EDTA溶液對鉛、鉍混合液進行滴定,在實驗安排上,就將EDTA標準溶液的配制和標定排在前面,這樣第一次實驗多配制的EDTA溶液正好可以用在第二個實驗上,這樣就避免倒掉和污染的問題了。通過對分析實驗內容的改革和實驗順序的優化安排,可以減少有毒害的化學物質使用及藥品循環重復利用,可以減少對環境的污染及危害,實現分析化學的綠色化[5]。
2減少化學試劑用量,將半微量分析實驗代替常量實驗
分析化學實驗以常量滴定分析為主,常量的分析滴定所用的玻璃儀器的規格一般都是50mL滴定管,25mL移液管,250mL錐形瓶等,因為玻璃儀器的規格較大,所用化學試劑的用量大,費用高,對環境的污染更大,為了從源頭上改變這種現象,在不能更換滴定儀器的條件下,為了做到綠色化就要在保證實驗效果的提前下降低化學試劑的濃度。例如氯化物中氯含量的測定(莫爾法)是一個必做的實驗,教材中要求硝酸銀的濃度是0.1mol/L,由于硝酸銀的價格高,銀本身又屬于重金屬元素,不僅資源稀少而且大量的污水排放會造成環境污染。如果根據教材要求,硝酸銀的濃度高,消耗量較大,不僅造成環境污染,而且實驗的成本也不低。為了降低實驗成本和保護環境,將實驗中用到的硝酸銀濃度從0.1mol/L降低到0.05mol/L;碘量法測定葡萄糖含量的實驗中,教材中碘標準溶液的濃度要求是0.05mol/L,經過實驗教師的研究比較,將碘標準溶液的濃度降低到0.02mol/L,其他藥品用量相應的減少了,實驗同樣能達到精密度和準確度的要求。雖然半微量實驗測定結果的準確度低于常量分析實驗的準確度,但其測定結果的重現性較好,精密度高,終點變色敏銳,化學藥品試劑用量減少,不僅減少有毒試劑對環境的污染,又降低了實驗成本,符合綠色化學的基本原則,值得提倡[6,7]。