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上好分析化学第一课唤醒大学生责任感

2017-04-09马心英薛守庆陈美凤

山东化工 2017年3期
关键词:分析化学化学学生

马心英,薛守庆,陈美凤

(菏泽学院 化学化工系,山东 菏泽 274000)

上好分析化学第一课唤醒大学生责任感

马心英,薛守庆,陈美凤

(菏泽学院 化学化工系,山东 菏泽 274000)

对分析化学绪论课的教学内容进行组织和设计,旨在使学生了解分析化学的课程内容,认识分析化学的重要作用,激发其学习分析化学的积极性,唤醒大学生关心国家、民族命运责任感。

分析化学;绪论课;责任感

教育的智慧在于唤醒。德国的著名教育学家斯普朗格曾说过:“教育的最终目的不是传授已有的东西,而是要把人的创造力量诱导出来,将生命感、价值感唤醒”。马克思也说:“教育绝非单纯的文化传递, 教育之为教育,正是在于它是一种人格心灵的唤醒”。因此说教育的核心所在就是唤醒,唤醒学生的自尊、自信,做人的良知和社会责任感,唤醒学生沉睡的潜能和开拓创新意识。目前课堂教学普遍存在的问题是教师注重传授知识与技能,学生为应付考试、升学而被动的接受知识与技能,缺乏自信、社会责任感和创新开拓意识。

分析化学是高等学校化学化工、生命科学、材料科学、临床医学、环境科学、农学、药物学、考古学、地质学和冶金学等专业开设的一门基础课及专业必修课,在工农业生产及各个学科领域发挥着重要的作用。分析化学绪论课教学内容中蕴含着较为丰富的素材,具有较好的教育功能,在唤醒大学生学习兴趣、社会良知和责任感等方面有着重要意义和作用。科学发展史表明,一些对于人类进步和社会发展做出重大贡献的科学家,他们对研究目标有着极大的兴趣和热情,这是具有创新能力的人具有的基本素质,而兴趣产生于对学科的充分认识,因此上好分析化学第一课非常重要。本文对分析化学绪论课的教学内容进行组织和设计,旨在使学生充分认识分析化学研究内容及重要作用,了解目前与分析化学相关的、关系到国计民生的问题,激发学生学习兴趣,引导学生运用科学的学习方法,更重要的是培养学生基本科学素质,唤醒大学生关心国家、民族前途命运的责任心。

1 分析化学的课程定义及任务

分析化学是化学的一门分支学科,历史悠久,发展非常迅速,其定义随着自身发展而不断更新。为使学生更全面了解分析化学,分别介绍国内和国外对分析化学定义。目前国内教材对分析化学的定义虽然说法有不同,但其内涵是一致的,即分析化学是研究关于物质化学组成和结构的分析方法及有关理论的一门学科[1],是关于测定物质的质和量的科学,是化学学科的一个重要分支。对于分析化学定义的理解,从两个方面进行解析:一是它侧重的是分析方法及有关理论,这是与无机化学的本质区别;二是分析化学研究的内容为确定物质是什么,由什么组成,其存在形式是什么,化学结构如何,各组成的含量有多少。欧洲化学联合会对分析化学的定义是: 分析化学是发展和应用各种方法、仪器和策略,以获得有关物质在时间和空间方面组成和性质的信息的科学[2],这种定义更体现了现代分析化学发展特点和趋势,建立各种新的分析方法,朝着灵敏、准确、仪器化、自动化及各种分析方法联用等方向发展。分析化学的任务是由分析化学的研究内容决定的,分别为:确定物质的化学组成—定性分析;测定各组成的含量—定量分析;测定物质的化学结构—结构分析。

2 分析化学的重要作用及发展趋势

对分析化学的认识,仅仅介绍其定义是不够的,要使学生对分析化学产生兴趣,必须重点介绍分析化学的重要作用。虽然不同版本教材在绪论中对分析化学的作用都有所介绍,但由李克安教授主编、北京大学出版的《分析化学》在其绪论中对分析化学的作用介绍最为有条理、详细,因此可参考这部分内容进行讲解。我们对于这一部分内容设计四个标题进行介绍。一是分析化学在化学学科本身发展史上起着重要作用。科学史上一些重要定律,如定比定律、质量守恒定律、原子论分子论的建立,以及元素周期律的发现等,都与分析化学的贡献密不可分,而且分析化学发展至今,建立了许多有关物质的分离技术和分析方法。2015年10月,屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖,突出贡献是创制新型抗疟药物青蒿素和双氢青蒿素,而青蒿素的提取、分离与鉴定,正是利用了分析化学中的分离技术和分析方法。在现代化学研究中,对分析化学的要求越来越高,目前分析化学已渗透到其他许多学科之中,如地质学、矿物学、生物、药物、海洋、生命科学、环境科学等,可以说几乎任何科研领域的研究,只要与化学现象相关,都需要借助分析化学提供一些信息,为科学研究中解决一些问题。二是分析化学在国民经济发展中起着重要作用。资源的勘探、生产的控制、产品的检验、三废的处理、能源冶金、食品工业、医药工业、航空航天、环境保护、公共安全、医疗卫生、体育竞技和考古鉴定,等等。在讲述时,注意有点有面,适当举例,例如在1999年发生的布鲁塞尔二嗯英污染中毒事件,最后是分析化学家P.Sandra弄清原因并找到了解决办法,因此当时有“分析工作者拯救了比利时”的说法[1]。三是分析化学在人类身体健康、改善生存环境等方面至关重要。在一些服务领域,如医药质量控制、食品安全检测、疾病的诊断、刑事犯罪侦查、兴奋剂及毒品的检测,亲子鉴定等,分析化学都发挥着重要作用。四是分析化学为化学化工专业一门重要基础课或生命科学、医学、制药等专业的必修课,根据其测定原理不同又分为化学分析、仪器分析。通过分析化学的学习,不但可以掌握基本的分析化学理论和方法,一些基本的实验操作技能,而且培养良好的科研习惯。

3 学好分析化学责任重大

学好分析化学,意义重大而又深远。分析化学不但给生产部门和各个科学领域提供检测方法和技术,直接为环境保护和医疗卫生等社会生活领域直接服务,而且对人类生存、社会财富的创造以及政策决策的制定等有着重要影响。当前社会面临着环境、能源、资源、人口和粮食危机,都需要用分析化学去解决一些实际问题。随着社会的发展和科学技术的进步,分析化学的应用已经涉及到很多领域,如在工业生产中可应用于原料、产品质量的检验,控制生产流程;在科学研究中,可提供相关物质的微区、内层表层,以及结构信息和动态组成;在新药研制和开发中,分析化学可提供其结构、组成及含量等信息;在中药开发过程中,分析化学可提供分离技术及组分分析方法;在打击犯罪,毒物及毒品分析时,分析化学可提供重要证据和破案线索等。在阐述这一问题时,因分析化学的应用领域及事例太多,不可能一一列举,因此注意有点有面,有详有略,围绕一些目前人们所关注的社会焦点问题,列举一些事例,而要解决这些问题需要分析化学技术或手段,以引起学生注意和关心,激发兴趣。

国家癌症中心赫捷院士和陈万青教授带领团队,于2016年1月25日发布了2015年中国癌症统计数据,被刊登在在国际顶级期刊CA Cancer J Clin(影响因子高达144.8)杂志上。报告显示,在2015年中国约有429.2万个癌症新发病例,癌症导致约有281.4万名中国人死亡,平均每天超过7500人。其中肺癌是在中国最常见的癌症以及癌症死亡的原因。主要原因取暖和烹饪使用煤和其它生物质燃料造成的室内空气污染,室外空气污染以及饮用水和土壤的污染,致使中国人口暴露于许多环境致癌物中,在将来癌症给我国人民健康会带来更严重影响。而空气、水及土壤中污染物的检测,需要分析化学提供简单、快捷的技术手段。

食品安全也成为人们目前及其关注的问题。饮用水及生活用水被污染,推动了水市场的发展。各种水应运而生,如矿泉水,纯净水,富氧水,太空水等,这样的水真的符合人们饮用水的标准吗?如何检测和评价?

食品非法添加剂的使用,以及合法添加剂的过量使用,都存在着健康隐患。分别列举近几年在食品安全中出现的一些事例及隐患。

为保持食品色泽,在辣椒酱、番茄酱及咸鸭蛋中添加苏丹红I,研究表明食用苏丹红I能引起膀胱癌和肝癌,世界卫生组织将其定为第三类致癌物质,多数国家禁止其用于食品。

为吸引儿童的注意,在食品中过量添加五颜六色的色素,例如日落黄为合成偶氮染料,国家批准使用的人工合成色素,因其结构稳定、颜色鲜亮、价格低廉,被广泛应用于化妆品、药物、饮料及食品等的着色。食品添加剂使用卫生标准(GB 2760-1996 )规定,在果汁饮料中日落黄的最大使用剂量为0.1 g /kg。日落黄在体内的生物转化过程中偶氮键断裂,生成芳香磺酸与芳香胺,可以被肠道吸收。但如果一次性大量食用或长期食用日落黄等色素含量超标的食品,可能会引起腹泻、过敏等症状,超过肝脏负荷时,会在体内蓄积,对肝脏、肾脏产生一定毒害。

麦芽酚,是广泛使用的一种鲜味剂,赋予食品甜香气。然而,麦芽酚过量食用会具有毒性作用,导致突变活性以及诱导细胞死亡,而且麦芽酚能提高铝的生物利用程度,增强铝的毒性。

还有农作物中过量农药残留,也会给人们的健康带来极大的危害,一贯朴实善良的中国农民,有些也做出了 让人们感到心寒的事,在自家食用的蔬菜水果作物中基本不使用或极少使用农药,即备有“自留地”,而在对外出售的农作物却超出剂量地使用农药。

综上所述,人们从呼吸的空气到饮用的水,吃的食物中,都存在着安全隐患,举不胜举,层出不穷,这是近年中国癌症发病率呈迅速上升趋势的根本原因。根据中共中央党史研究室原副主任李忠杰透露,按照我们党和国家领导人宣布的最权威的数据,在抗战期间(八年)中国军民伤亡加起来共3500万,平均每年430多万,而在2015年中国约有429.2万个癌症新发病例和281.4万例癌症死亡病例,可见癌症是危害人们生面安全的隐形敌人,后果很严重。在抗日战争期间,有良知的老少妇孺都参与了抵抗侵略者的行动,而当今作为新中国的热血青年,为挽救人们生命安全,又应该做什么呢?面对这些令人担忧的、关系到国计民生的问题,分析化学能解决什么问题?

(1)分析化学为保障人们健康提供有力技术手段。目前,有关食品、饮用水、环境中有害物质的检测已建立起快速、灵敏的分析检测方法,如紫外分光光度法、高效液相色谱法、气象色谱、近红外光谱法、毛细管区带电泳法、化学发光分析法、电化学法、质谱、核磁共振、滴定分析法、重量分析法等,这些检测方法将提供可靠、准确的样品分析测试结果,是“食品卫生法”、“环境保护法”等法规贯彻执行的事实依据。利用分析化学检测技术,提前发现有害物质,将危害控制在源头,不让它们进入人体,预防比治疗更有意义,使人们的生命财产免受损失。此外,分析化学可为一些疾病诊断提供灵敏的检测方法。例如在癌症早期,病人的体液或病理组织中会存在一些标志物,如前列腺特异抗原(PSA)、癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)、异位激素(ACTH)等,有些标志物在癌症早期病人体内含量很低,但可以用分析化学检测方法进行检测,如电化学免疫法、酶联免疫法、电化学光致电法等,实现疾病的早发现、早诊断及早诊疗,具有重要临床意义。

(2)学好分析化学义不容辞。作为化学专业的学生,学好分析化学责无旁贷。通过以上事实,我们认识到学好分析化学的重要性,关系到人们的健康和生存的环境,关系到国家和民族的未来。比尔·盖茨曾经说过:“人可以不伟大,但不可以没有责任心”。 责任让我们知道如何做人,责任让我们知道如何做事。 一种信仰决定一种生活,一种使命承担一份责任!作为新中国的热血青年,要关心国家民族命运,要有责任,有担当!中国的大学究竟要培养什么样的学生?中国需要把自身命运和国家、社会、民族命运联系在一起的年轻人,这也是为什么屠呦呦、莫言获得诺贝尔奖让我们振奋而自豪,中国需要关心国家民族命运的人成为中坚力量。作为化学专业的学生,要有理想,有抱负,胸怀大志,着眼于目前我们应该学好专业课,学好分析化学,掌握牢固的基础知识,将来发挥个体重要作用。

4 分析化学学习方法

分析化学的学习方法也是值得探讨的一个问题,可以说教师的教学方法在很大程度上决定着学生的学习方法。我国著名无机化学家、化学教育家戴安邦先生曾经讲过:“只传授知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技能,又训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德。”作为一名高校教师,不能仅就知识而传授知识,更要注重对学生科学素质的培养,即不但授人以“鱼”,更要授人以“渔”,使学生不但要学到知识,更要具备一定能力,因为这将使他们受用终生,这也是教学的灵魂所在。教师在教学过程中,结合具体教学内容,引导学生逐步学会科学的学习方法,如统筹方法、辩证的科学思维方法的运用,勇于提出科学假说,学会分析科研图表,掌握逻辑思维方法,结合分析化学实验,有意识的培养自身科学精神和科学品德等。科学素质是新时期创新人才的应该具备的基本素质,造就人才的根本途径就是培养大学生

科学素质。大学生应该有意识的提高自身的科学素质,并且掌握一定的科研成果前沿信息和科技文化知识,勇于探索创新,提高创新能力和科学研究能力,充分发挥个体的潜能。在分析化学绪论中,还涉及到分析方法的分类等内容,根据不同的分类标准,进行简要介绍。

5 结语

从事分析化学教学近二十年,每学期都对教学方案进行设计、修改,特别是对绪论部分,越来越清楚地认识到上好分析化学第一课的重要性,“良好的开端是成功的一半”,不但决定着学生对本学科的认识程度,还决定着学习态度和学习兴趣。不但要精心组织教学内容,而且要注意语言的感染力,讲得有声有色,带着培养人才的责任心来讲,带着热爱国家和人民的激情去讲,激发学生学习热情,唤醒大学生勇于担当的责任心。教学实践证明,上好分析化学第一课,在很大程度上激发了学生学习分析化学的热情,关心与分析化学相关的社会生活实际问题,越来越多的学生选择分析化学方面毕业论文设计,并且报考分析化学专业研究生人数逐年增多。

[1] 华中师范大学,东北师范大学,陕西师范大学,等.分析化学[M]. 北京:高等教育出版社,2011:4.

[2] 李克安.分析化学教程[M].北京:北京大学出版社,2005:6.

(本文文献格式:马心英,薛守庆,陈美凤.上好分析化学第一课 唤醒大学生责任感[J].山东化工,2017,46(3):112-114.)

Teach Well the First Lesson of Analytical Chemistry to Awaken the Sense of Responsibility of College Students

MaXinying,XueShouqing,ChenMeifeng

(Department of Chemistry and Chemical Engineering,Heze University,Heze 274015,China)

In this article, we design and organize the introduction of analytical chemistry to highlight the content and importance of the course, to stimulate the enthusiasm of college students for learning analytical chemistry and wake up the sense of responsibility which concern about the country and the the nation's destiny.

analytical chemistry;introduction of lecture;responsibility

2016-12-26

山东省自然科学基金(No. ZR2014BL020);山东省高校科技计划项目(No. J14LC55)

马心英(1971—),女,山东菏泽人,副教授,研究方向:分析化学。

G642

B

1008-021X(2017)03-0112-03

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