無機化學的應用范文
時間:2024-01-02 17:44:03
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關鍵詞:有機化學;無機化學;應用
隨著人們認識的水平的提高,科學技術的發展,無機化學和有機化學的界限已經越來越模糊,二者之間的聯系也慢慢被開發出來。
1無機化學與有機化學的基本內容
無機化學是對所有化學元素及化合物的性質和反應進行研究。近代的無機化學的發展主要分三個步驟,一是搜集科學知識,化學最注重的就是實驗,搜集事實就是為實踐做驗證,自然界的現象變化復雜,通過直接的觀察不能夠得到事物的本質,而且兩個事物之間在一定的條件作用下有可能發生反應,這些現象都必須通過更可靠的實驗進行驗證。只有獲得了正確的事物事實,然后根據熟練的技術和科學的儀器來對這些進行檢驗。二是確定定律,定律是通過歸納相似的事實而成,而相似的事實是大量科學的所在,并將這些科學的知識進行比較分析,取其精華。三是學說的建立,化學定律中是互相聯系的,只有建立一個學說才能夠將其中的聯系進行總結。有機化學是研究碳元素的結構和性能,有機化學中都具有碳原子,其中有機化合物的結構是共價鍵,這也是有機化學和無機化學聯系的關鍵。通過對有機化學的研究,可以了解到生物的呼吸作用和整個新陳代謝的過程。有機化學的合理應用可以對疾病的預防、控制等起到中間的作用。
2無機化學在有機化學中的應用
無機化學中的分子化合物是通過共價鍵聯合起來的,無機化學中的分子結構不但包括共價鍵,還離不開離子鍵和金屬鍵的發展。共價鍵也稱電子配對,或者分子軌道,是在分子內進行運動。對于無機化學的共價鍵講述的是無機物的形成和發展的本質,在充分利用好模型的同時,建立了軌道的空間形象,并對簡單的有機分子構成進行了更為科學的描述,為有機化學的分子結構形成和發展打下堅實的基礎。分子的軌道理論是從分子的運動出發,去研究每個電子的運動狀態。無機化學中對分子的應用主要是通過分子軌道理論進行的,但是卻通過共價鍵的理論解釋的,這些都建立起了有機化學和無機化學間的聯系。通過對共價鍵的研究,將無機化學中的內容進行總結和整理,再運用到有機化學的分子中去,這兩種理論互為補充,二者共同作用到有機分子中去。比如兩種有機分子是平面結構的共同體系,在定域鍵的作用下,通過共價鍵理論,就構成了分子的骨架,有機化學中的碳元素加入到平面結構中構成一個垂直的軌道,通過各種平面的組合重疊構成一個中心鍵,并在整個骨架中進行反復的運動,最后可以形成離域鍵。離域鍵的性質與有機化合物的性質相關性很大,在一個酸性的離域中加入一些有機化合物可以減輕堿性物質,穩定離域,這樣才能夠將無機化學合理的應用到有機化學中。無機化學中無論是共價鍵還是其他鍵都有固定的參數,這個參數結合了無機物可以更好的描述分子的空間,參數的強弱代表著電極的正負,在有機化學中這就是共價鍵的基本屬性。有機物中即使是相同性質的鍵也存在著不同的分子變化,因為有機物組成的復雜性,原子間還會相互影響,這就會導致不同鍵之間的變化。有機分子的應用就是通過不同鍵的功能實現的,具體的正負極性是通過鍵來衡量的,而無機化學的分子的正負極性擁有更為詳細的描述,然后再通過空間模型的構建消除或者抵消之間的排斥性,為有機化學的發展打下基礎。共振理論是無機化學應用到有機化學中的重要理論基礎。這一理論的發現和發展證明了離域鍵的存在,而且一些化合物的性質和結構并不相符,這劇需要利用共振來重新定位。共振理論對有機化學的分子結構和性質的解釋有著重大的作用,在現代的化學體系中也是較為先進的。在無機化學中的分子結構也得到了相關的應用。不同的化學符號結構中的長度不盡相同,通過共振理論能夠將分子結構進行合理的安排。在一些含氧酸的元素中酸性較強,這可以通過共振來進行研究,通過共振理論,可以對無機化學和有機化學進行更多的解釋。
3結語
無機化學和有機化學都是化學界的基礎,構成了化學的重要理論,只有將無機化學和有機化學進行良好的結合,并將無機化學有效的運用到有機化學之中,無論是有機化學還是無機化學,只有將二者結合起來研究才能夠創造出更好的化學理論和技術,完成更高的目標,只是單一的發展無機化學或是有機化學,都無法對化學界的發展進行有效的質變。
參考文獻:
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無機化學是高等院校中化學工程、應用化學專業、環境專業、給水排水專業等很多專業的一門重要的必修課。無機化學的學習質量如何,直接關系到后續有機化學、物理化學等課程的學習效果,為了提高無機化學的教學效果,筆者不斷進行教學方法的探討和改進,其中之一就是運用比喻。比喻即通過打比方的方法,借助于兩種以上不同事物之間的相似點作為中介物,來比擬想要說的某一事物。在化學教學中,以不違背科學性原則為基礎,采用適當的比喻,可以促使學生理解化學概念,掌握科學知識,為產生創造性思維奠定基礎。概念教學的宏觀類比可促進學生對概念的理解。下面筆者簡單介紹一些在課堂教學中運用比喻方法,使學生深入理解無機化學知識的實例,其教學效果顯著。
一、以形象比喻講解速度控制步驟
在講到濃度對化學反應速率的影響時,對于復雜反應,反應是由兩個或者是兩個以上的基元反應步驟所組成,這些基元反應步驟的集合便是復雜反應的反應機理或者叫反應歷程。這些基元步驟中,總有一步是反應步驟中速率最慢的一步,是決定整個反應速率快慢的最關鍵的一步,稱為速率控制步驟,簡稱“速控步”。單純地講速率控制步驟,很多時候學生不容易理解,為了便于學生的理解,筆者引入了“牧羊理論”和“木桶理論”。小時候很多人可能都放過羊,牧羊理論中有一句話叫:擇其后者而鞭之。意思就是說牧羊人要想加快整個羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同樣現代管理學中比較流行的“木桶理論”,要知木桶中到底能裝多少水,永遠取決于最短的那塊板,木桶中最短的那塊板代表我們的缺點,我們的每位同學如果能夠認清自己人生中最短的那塊板,并努力改變自己的缺點,將來一定會大有成就。對于化學反應也是如此,認識一個化學反應中最慢的一個步驟的重要性在于能夠有效地改善整個化學反應的速率,從而達到更高的產率。通過比喻的運用,加深了學生對概念的理解,同時也對學生進行了綜合素質教育。
二、以形象比喻講解化學鍵的特點和價鍵理論
化學鍵分為離子鍵、共價鍵和金屬鍵,離子鍵的特點是沒有飽和性也沒有方向性,而共價鍵的特點是既有飽和性又有方向性。這些抽象的概念學生理解起來特別難,于是筆者把離子鍵的特點比喻成是男女交普通朋友,一個男生可以有很多個女生朋友,一個女生也可以有很多個男生朋友,在交普通朋友時,只要是能談得來就可以成為普通朋友,沒有方向性也沒有飽和性;而把共價鍵的特點比喻成是男女談戀愛,一個男生只能與一個女生談戀愛,一個女生也只能與一個男生談戀愛,而且還會有自己的擇偶標準,有方向性又有飽和性。通過把離子鍵、共價鍵比喻成為交朋友,激發學生學習興趣的同時,也加深了學生對基本概念的理解,提高了課堂教學效果,也有助于學生進一步理解價鍵理論的特點。
三、以形象比喻講解四個量子數
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關鍵詞:無機化學 多媒體教學 建議
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)03(a)-0225-02
Abstract:With the development of computer technology, multimedia technology has been widely applied in the inorganic chemistry teaching as a powerful assisted measure. By using multimedia technology, the means and methods of inorganic chemistry teaching were greatly enriched, making chemistry teaching much more vivid, and promoting the teaching efficiency and experiment security. However,multimedia technology was an auxiliary method for chemistry teaching, which cannot replace the status of the traditional teaching, and must be reasonable applied as an assisted method in the in the inorganic chemistry teaching. In this paper, the importance of multimedia teaching in inorganic chemistry was discussed, problems existing in the current multimedia teaching were analyzed, and some suggestions were made.
Key Words:Multimedia Technology; Inorganic Chemistry Teaching; Suggestions
多媒體技術是以計算機技術為核心,將文字、圖片、動畫等不同形式的媒體結合起來,再應用現代通訊技術將這些媒體展示出來。在無機化學教學過程中運用多媒體技術,可以使抽象的概念、原理用生動、形象、直觀的圖片、視頻等形式為學生講解,大大提高了學習效率和教學效果。故該文就醫學院無機化學多媒體教學的意義以及存在的問題進行研究,并提出建議。
1 多媒體教學在無機化學教學中的意義
1.1 提高效率
多媒體教學應用于無機化學教學中,一方面有助于提高教學效率;另一方面有助于提高學習效率。醫學院醫藥類專業無機化學課程內容多課時少,在傳統教學中,無機化學中的分子結構、公式、反應理論、化學方程式等只能依靠老師先以板書的形式在黑板上展示,然后再講解。書寫過程費時費力,重復率高,進度慢,效率低,而且板書的結構、字跡工整清晰與否也會影響到學生對知識的理解。利用多媒體進行教學,解決了這些不足。老師可以在備課時制作多媒體課件,利用多媒體課件專心講解無機化學知識即可。多媒體課件還可以重復使用,節省了大量的教學準備時間和課堂授課時間,大大增加了課堂信息量,解決了課時矛盾,提高了教學效率。同時,學生在課堂聽講時也不需要分神費力的記筆記,集中精力聽講記下疑難點即可,課后可以重溫課件復習,提高了學習效率。
1.2 激發學生學習興趣
多媒體教學形式具有直觀性、趣味性、形象性和交互性的特點[1],多媒體技術應用于無機化學教學中,可以將抽象、復雜的無機化學知識用生動形象的動畫、圖片、清晰的文字注解和優美的聲音表現出來,對學生的感官進行全方位刺激,大大激發了學生的學習興趣。例如在講解雜化軌道理論時,因是假設理論,即使老師解釋的再詳細生動,學生看不到過程也很y理解。運用動畫手段模擬電子云分布的變化以及不同基團的影響,制作出動態的分子軌道雜化過程,學生就可以從動畫演示中了解軌道及雜化軌道的概念,從而使抽象問題變成動態的直觀演示,淺顯生動,加深學生的理解和記憶,學生容易也更樂于接受[2]。
1.3 提高教學質量
無機化學理論課有很多教學內容都非常抽象,對于這些內容,僅靠老師在課堂上用簡單的語言、文字進行講解描述,大部分學生很難充分理解。但是,利用多媒體就可以將很難表達的教學內容或者無法觀察到的化學現象形象、直觀、生動地表現出來。例如,在講到“離子鍵”時,我們使用三維動畫模擬NaCl的產生過程,生動、形象的揭示離子鍵的形成,從而使學生獲得準確深刻的直觀感受,加強其理解和記憶,教學質量得到提高。
2 無機化學多媒體教學中存在的問題
多媒體教學與傳統教學相比確實具有無可比擬的優勢,但是在無機化學多媒體教學實踐中也存在諸多問題。
2.1 內容設計簡單缺乏更新
部分教師為了省事方便,一是制作的“多媒體”課件多以文字敘述為主,圖片、視頻應用較少,內容基本上是“教材搬家”或是對教材的簡單總結,重點難點不突出,與課程有關的最新研究成果及實際應用較少提及,邏輯上設計不合理。很難調動學生的學習興趣,也不利于教學質量的提高[3]。二是課件內容陳舊、缺乏更新,有些老師制作的課件幾年不更新,已跟不上知識更新的速度;三是有些老師為了吸引眼球,設計的內容、選用的素材與教材內容不相適應。
2.2 教師照屏宣科
教學是教師、學生以及教學內容、手段、方法等多種因素組成的一個復雜過程,教師是這個過程的主體并在其中起著主導作用,多媒體課件僅是一種輔助手段。教師的責任不僅僅是知識傳授,還包括激發和誘導學生對問題進行思考以及與學生之間的情感交流。一些教師為了圖方便,課前不認真備課,不注意搜集教學有關素材,課堂上使用一些別人現成的課件,缺少自己的教學思路,照本宣科,著實一名課件放映員,與多媒體技術發展的初衷相違背,也易引起學生的厭學抵觸情緒。
2.3 “填鴨式”教學
前面已經提到多媒體教學的一個重要優點就是效率高,教師可以在短時間內傳授大量的信息。這就容易產生一個問題,就是授課節奏過快,教師把時間都用在了面對計算機、操縱鼠標上,忽略了自己學習組織者、指導者、促進者的角色,缺少與學生的目光交流、語言溝通,學生在整個教學過程中只能被動接受,獨立思考的時間有限,缺少與老師的互動,主觀能動性得不到充分發揮,不能積極的參與到教學中,學習氛圍死氣沉沉。
3 多媒體教學在無機化學中應用的建議
3.1 課件質量要提高
多媒體課件是實施教學的重要載體,醫學院無機化學教學質量的好壞很大程度上取決于教師課件的制作質量,因而為實現無C化學多媒體教學效果的最大化必須提高課件的制作質量。教師首先要認真研讀教學大綱,熟練掌握計算機的操作方法,結合具體的教學內容,全面把握教學中的重點和難點。制作課件時,既要簡單明了、詳略得當,又要突出重點和難點;要依據自身教學經驗和學生的接受程度選擇合適的多媒體素材,注意文字與圖形、圖片、FLASH動畫相結合,充分發揮多媒體技術的優勢,對一些抽象難懂的知識僅形象化、具體化處理,豐富教學內容,讓學生認識到無機化學的魅力,從而產生濃厚的學習興趣。
3.2 授課方式靈活
多媒體教學不是簡單通過多媒體設備播放多媒體課件的過程,如果這樣的話大學里就不需要老師,課件發給學生自己看就行。在多媒體教學中,教師與學生是兩個重要的主體,一個負責信息輸出,一個負責信息反饋。教學的目的是將教師的“教”最終轉化為學生的“學”。教師首先要全面熟悉課件,保持清晰的講課思路,靈活組織教學。在課堂上要流暢自如的講解課件內容,并根據學生的反映和課堂需求隨時做好多媒體教學與板書教學的切換。其次,控制好講課節奏,注意學生的反應,把握好課件中文字、圖片、公式等出現的速度,留給學生充足的思考時間,同時采用啟發式教學適時提問,集中學生的注意力,引導學生進行獨立思考。
總之,無機化學是醫學院多個學科專業的基礎課程,理論性和實用性都很強,對學生后續的專業課學習起著非常重要的作用。提倡和發展多媒體教學,既是教學改革的要求,也是實現無機化學教學現代化的必然選擇。我們要充分發揮多媒體教學的優勢,同時整合各種教學手段,全方位、多角度為學生展現教學內容,從而實現教學效率與教學質量雙提高。
參考文獻
[1] 雷建霞.中學化學教學中學生興趣的培養[J].管理學刊,2005,18(4):115-115.
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關鍵詞:生物無機化學 應用 研究
一、生物無機化學的概念
生物無機化學的概念如下:生物無機化學作為自然科學其中一個分支,主要內容是就生物體內的生命元素之間所產生的化學反應進行探討。此學科的主要任務為于分子水平上,對金屬同生物配體間的相互作用進行研究。”
二、生物無機化學的主要研究內容
下面從六個方面對我國生物無機化學的研究現狀進行介紹:
1.無機物對生物大分子的作用
此方面主要指的是金屬離子以及配合物等對生物體內的蛋白質以及核酸等的作用。對金屬配合物同核酸間相互作用進行研究對分子水平上進行生命現象本質的探索十分有利,同時為科學設計并尋找高效無副作用的治療藥物提供了一條有效的途徑。
2.無機藥物相關研究
當前,無機藥物領域中發展較迅速的一個研究方向是對順鉑類抗癌藥物的研究,但由于此類藥物的抗癌譜較窄、毒副作用相對較大以及耐藥性明顯等的缺點,因而需對其進行螯合配位等的方式變化、多功能化等分子設計方法合成出高效的抗腫瘤配合物。研究顯示,科學的分子設計方法能夠使得鉑類配合物同核酸分子間的結合方式發生改變,使其抗癌譜得以改變,可使其毒性得以有效降低。
3.金屬蛋白質及其酶類
眾所周知,蛋白質是生物的物質基礎,而作為占蛋白質三分之一的金屬蛋白質,其作用范圍相當廣泛,如電子傳遞、物質及其能量的代謝、內穩態的調節、氧化應激、基因調控、信號的轉導以及藥物等的代謝等多個方面。對此方向的研究可將金屬中心結構同功能關系、金屬蛋白所具有的生物學調控機制、結構及功能改變同疾病之間的關系等進行揭示,有利于從分子水平上對人類相關疾病的發病機制進行闡釋,為防治疾病以及新藥的設計都提供了一條有效的途徑。
4.仿生材料相關研究
研究仿生材料可以使人們對自然的認識及學習同對其的利用和超越進行良好的結合。科學界對仿生合成越來越關注,而仿生合成其中的一個方面即為生物礦化研究,即通過對骨組織進行學習和模仿,進行結構及功能仿生的人工修復材料的研制,此領域也相當熱門。
5.環境生物無機化學領域
此領域的研究多集中于以生物酶類作為催化劑來進行無污染新型燃料的合成及其對污染物的處理等方面。其中,氫化酶為微生物體內所發現的一類金屬酶,其具有高效的制氫功能,科學家試圖根據此功能實現溫和條件下將水還原為氫氣作為燃料來解決全球所面臨的能源危機以及環境污染等的問題。
6.生物無機化學的理論研究
此研究領域主要是通過進行理論計算對生物體內的特定化合物的幾何構型、譜學特征、反應活性及其電子結構等進行預測,同時對其生物作用機理進行揭示,進而對實驗研究進行指導。
三、生物無機化學在我國醫藥領域中的應用
1.臨床藥用
生物無機化學在醫學臨床中的應用主要體現在根據其原理對生命元素種類及數量進行研究,進而提出具有藥用作用的金屬配合物。如,不少科學家正在研究金屬奶粉以及更多的能夠有效除去人體有毒金屬的一些解毒劑,即稱為藥用配體。
2.對我國中藥治病機理的揭示
中藥是指以傳統中醫理論的指導下,用來預防以及治療疾病的物質。但由于中藥的有效成分復雜,因此目前仍無有說服力的科學理論對其致病機理進行解釋。從生物無機化學角度對中藥的致病機理進行研究,似乎為其帶來了一絲曙光。從生物無機化學來看,若人體內缺乏某種生物金屬或配體時,就無法正常發揮其生理功能,也就導致了疾病的發生。而中藥正由于其含有人體所必須的那部分生物金屬及其配體,因此中藥可以對多種疾病進行治療。也就是說,中藥能夠治病的實質即為生物金屬同生物配體間所發生的相互作用。當然,使用生物無機化學對中藥治病機理進行研究仍有很長的一段路要走。
3.生物無機化學為中藥提供了可靠的物質基礎論據
由于中藥多為植物藥,且中藥治病的理論依據建立在此結論之上:人體中所存在的基本元素同植物體內的大體相同。而生物無機化學證明了此結論的正確性,因此為中藥作用機理提供了物質基礎論據。
4.生物無機化學還為中藥體內的有效活性成分的研究提供技術手段支持生物無機化學所具有的實驗手段如紅外光譜、核磁共振譜以及光譜儀等都為中藥中有效成分的定性和定量提供了技術支持。
四、結語
總之,生物無機化學對我國中藥領域的發展至關重要,相信隨著生物無機化學的迅速發展,我國擁有兩千年多年歷史的中藥學定然能夠得到充實和完善,中藥所帶來的福祉定能使更多的人受益。
參考文獻:
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[2]黃國珍. 生物無機化學研究[J]. 民營科技,2009,(04).
篇5
一、高職無機化學教學現狀
1.學生興趣淡薄
學習興趣對于學好一門課程至關重要。但是我們在教學中發現,高職學生對無機化學學習缺乏興趣。一方面,無機化學本身就是一門專業性強,缺乏趣味性的課程,很難讓學生產生興趣;另一方面,高職生底子薄弱,缺乏牢固的學習基礎,高中化學的學習存在很多遺留問題,到了高職階段很多概念更是難以理解,所以逐漸失去了學習
興趣。
2.教學效率低下
效率低下是很多高職學校無機化學教學的共性。由于高校擴招,高職院校流失部分優質生源,很多高職生也是由于擴招才得以錄取的。他們的學習基礎較差,理解力較差,缺乏學習興趣和良好的學習習慣,所以造成其學習難以自覺、主動。此外,教師的教學往往擺脫不了高中階段的“灌輸式”和“填鴨式”教學,教學方法單一而枯燥,缺乏教學革新,使得課堂沉悶,猶如死水一潭,教學效率自然會十分低下。
3.學生能力得不到良好發展
許多教師在教學的時候只注重知識的傳授和灌輸,覺得只要教好無機化學知識就算完成任務,忽略了學生能力的培養,對學生的理性思維能力、團結協作能力、自主學習能力、創新能力等培養不夠,使學生的能力得不到良好的發展。
二、高職無機化學教學反思
1.如何激發學習興趣
要激發學生的興趣,就要從教學內容入手,將一些枯燥無味的化學知識轉化為有趣的、有用的內容,縮短無機化學與學生的距離,讓學生感覺無機化學并不是高高在上無法接近的。比如,在講授碳同素異形體時,可講述一些碳納米管的應用前景,如儲氫容器的制備、特殊性能復合材料的制備等,這些有利于激發學生學習化學的興趣和求知欲望。此外,也要注意循序漸進,根據學生的學習基礎一點一滴,由易到難,解決學生的疑問和知識盲區,扎扎實實推進教學工作。這樣,學生嘗到了甜頭,學習化學的興趣便會大大增加。
2.如何提高教學效率
提高教學效率就必須改革教學方法,摒棄“滿堂灌”的死板教學,采用最先進、最科學的教學方法,賦予無機化學無法抵擋的魅力。比如,多媒體具有聲像圖文并茂的特點,我們在教學中可以采用多媒體教學法,將抽象、枯燥的無機化學知識轉化為直觀形象、生動有趣的媒體展示。例如,在介紹原子結構的時候,可通過播放一些影視文件,如Dalton原子學說、電子發現過程等來對原子結構理論發展進行回顧。這些影視文件化解了無機化學的難點,使枯燥的理論學習變得形象生動。當然,還有很多種新穎的教學方法,我們通過合理利用可以很大程度地促進教學效率的提升,但是還需要我們進行不斷的嘗試和探索。
3.如何促進能力發展
無論是無機化學,還是有機化學,抑或其他專業科目的教學,其最終目的不僅僅是教學生掌握知識,更重要的是培養學生能力。那么如何促進學生能力的發展呢?培養學生能力的途徑有很多,比如,我們在教學過程中可以采用小組合作形式來培養學生的團結協作能力,采用問題教學法來增強學生思維能力,采用自主探究學習方式來加強學生自主學習能力等。只有切實放手,根據學生的不同學情,利用不同的教學方法,穩步促進學生各項能力的發展,才能真正達到無機化學教學的最終目的。
篇6
關鍵詞:無機化學 教學內容 改革
“無機化學”是化學、材料、生物和環境專業主要基礎課程之一,是連接中學化學和大學化學的橋梁,同時又為后繼化學基礎課程乃至有關專業課程打下必要和扎實的基礎,因此它具有承前啟后的作用。
一、調整課程體系,使之更具有系統性和科學性
現行無機化學的課程體系是依學科結構的模式確定的。其編排體系是以基礎理論在先,元素化合物知識在后。教學實踐證明這種課程體系削弱了理論對學習元素化合物知識的指導作用,不利于學生理解和掌握元素及化合物。造成元素及化合物內容被誤解為“描述性”和“記憶性”知識的假象。同時表現出多而泛、淺而全、缺乏時代感等特征。無機化學課程的特點將以培養具有創新意識和發散思維的“全才”為特點。課程的價值不以知識量為主要評價依據,而以知識的理解及其應用為評價依據。圍繞這一特點,結合無機化學課程內容的特點和學生的認知水平以及知識結構的實際,對無機化學課程建立模塊教學的課程體系是十分必要的。我們對教材內容進行了提煉、歸納、充實和提高,將基本內容劃分為一大溶液(包括稀溶液、電解質溶液、緩沖溶液)、二大力學(熱力學、動力學)、 三大結構(原子結構、分子結構、晶體結構)、四大平衡(酸堿平衡、化學平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡)、五大分區(s區、 p區、d區、ds區、f區),講授中遵守以溶液為基礎、結構為主線、力學為主導、平衡為重點、分區重應用的規律,將結構主線始終貫穿在二大力學、四大平衡、元素化學及其應用的教學中。由淺入深、循序漸進引入知識,不僅有利于學生對知識理解,而且每個部分的知識點相互關聯、難點和重點突出,可以通過比較,聯想等方式加強學生分析問題、解決問題的能力。
二、增加學科新知識,體現學科發展的新特點
“貼近生活、貼近社會”應當看成是無機化學課程內容改革的一條原則[2]。增加體現社會問題的新知識,使教學內容更具有時代性,使得學生能夠用已學到的知識和方法解決社會問題,不僅僅可以提高學生學習興趣、啟發和啟動學生創新意識與思維過程,也可體現無機化學重要性。如,將化學的前沿領域知識如新材料化學、 環境化學、生命科學等滲入到基礎教學之中。將溫室效應、氫能源等知識穿插于教師的授課過程中,既能活躍課堂氣氛,也有助于學生對知識的理解和記憶
三、加強與其他基礎化學課程的聯系
無機化學與物理化學、有機化學和分析化學之間相互滲透、交叉。結合四大化學整體內容,將現行傳統的無機化學內容加以整合、重組、優化,可以使學生在知識的積累與靈活理解、理論思維方法的掌握與應用方面獲得更大的收獲,“無機化學”課程必須與物理化學課程相協調,從而避免同層次、低水平的重復,強化知識的整體性和連貫性。
四、結合專業內容授課
“無機化學”是化學、材料、環境和生物等專業的基礎課程之一。教師在授課時, 在加強基礎理論、基本反應和基本知識的同時,根據學生專業特點可以適當穿插一些如超分子化學、納米材料化學、高分子材料的合成、結構與性能等方面的知識。
篇7
1.學時及教學內容差異大。由于近年教學學時的大量縮減,目前不同學校針對不同專業開設的無機化學課程學時差異明顯,大部分學校針對化學、應用化學等專業開設的無機化學在100學時左右,也有部分約70學時;對化工及制藥專業學時一般50~80學時;對于非化學化工專業,學時普遍較短,多為32~60學時。對于100學時的專業,一般具有較充足的時間對理論知識、物質結構、元素化學均進行較深入的講解,學生可以掌握全面的無機化學知識;對70學時左右的專業,一般大約45學時用于理論及物質結構講解,元素部分約25學時,元素部分教學內容不能完全覆蓋;對于50學時以下的專業,許多專業只講解理論知識和物質結構,元素部分基本不涉及。從目前現狀看,對于短學時的無機化學課程,往往以犧牲元素化學教學為代價,把在分析、物化等課程中還會涉及的理論內容講得較深入,這導致許多學生缺乏元素化學知識、化學知識整體結構不完整、學習內容不健全。
2.教材種類多,內容編排結構多樣。目前出版的無機化學教材種類繁多,每年都不斷有新出或修訂版無機化學教材出版。為了無機化學書有更廣的應用范圍,大部分教材都完全包含了傳統無機化學的基本化學反應原理、物質結構及元素化學三大模塊,針對短學時的無機化學教材目前相對較為缺乏。無機化學教材內容編排不同教材差異較大,有的按化學原理、物質結構及元素化學排版,有的按物質結構、化學反應原理、元素化學介紹,教材中各模塊間基本相互獨立、銜接較少。在有限的教學時間里,要達到良好教學效果,教學內容的合理取舍與組織對教師無疑是一個挑戰。
3.與其他課程存在交叉與銜接。無機化學是大學化學第一課,其教學內容與后續分析化學、物理化學、有機化學及諸多專業課都有內容的交叉與銜接。無機化學的酸堿平衡、配位解離平衡、沉淀溶解平衡和氧化還原反應是分析化學的理論基礎。無機化學基本化學原理與物理化學中的動力學熱力學存在明顯的遞進。原子結構、分子結構理論對解釋有機化學結構依然實用。應用化學、材料等專業的多門課程都涉及無機化學知識,有的甚至就是元素化學的內容,如無機材料的制備等課程。良好的無機化學基礎是后續化學及專業課程學習的重要基礎,也是提高學生大學學習興趣和自信心的有力保障。
4.學生個體差異顯著。我們知道,按照中國現行高考制度,許多化學及相關專業的學生所就讀的專業并非其自愿選擇,而是通過調劑錄取,對化學的學習興趣各有不同。按照中學化學“必修2+選修6”模塊式教學,不同省份及不同學校對中學化學教學的深度及廣度不同,導致不同學生的化學基礎存在一定差異。而且,隨著高等教育大擴招,高考錄取率達70%,學生個體生理差異也較大。由于學生學習興趣、主觀能動性、中學化學知識基礎等多種原因,在無機化學教學中,能明顯感受到一個班的學生在學習自覺性、領悟力等方面分為幾個不同層次。要保證絕大部分同學都能達到教學要求,學生個體差異也是大學教學必須充分考慮的因素,教學內容和教學方法的設置上應盡可能做到因材施教。
二、無機化學教學內容的銜接
鑒于無機化學在教學時間、課程內容、教學對象等方面的特點,在教學過程中有效組織編排教學內容,注重中學教育與大學教育的良好銜接,引導學生順利過渡到大學學習,融會貫通前后知識,對達到理想教學效果可起到重要促進作用。
1.與中學化學教學的銜接。目前高中化學三個版本教材均采用模塊式教學,將化學教學內容分為兩個必修模塊(《化學1》和《化學2》)和六個選修模塊(《物質結構與性質》、《化學反應原理》和《有機化學基礎》、《化學與生活》、《化學與技術》、《實驗化學》)。必修模塊涉及了化學物質分類及離子反應、氧化還原反應;元素周期表、化學鍵;化學能與熱能、電能、化學反應的速率和限度;重要的金屬及其化合物;硫、氮、氧及其化合物。《物質結構與性質》模塊涉及了原子結構及性質、分子結構及性質、共價鍵、晶體結構及性質;《化學反應原理》涉及了化學反應與能量、化學反應速率與化學平衡、水溶液中的離子平衡等內容。從中學教學內容看,無機化學中的基本化學反應原理、物質結構及元素化學都有涉及,但是其教學程度較淺,多處于對概念的了解,且不同省區學習內容可能存在很大差異,無機化學中對各部分內容均有很大程度的提升,如化學平衡中引入了標準平衡常數、焓、熵、Gibbs函數等熱力學函數。在無機化學教學內容的設置上,應根據中學化學教學內容,在對全班同學進行充分調研的基礎上,為學生設計構建科學的教學大綱,安排合適的教學內容,幫助學生在現有基礎上循序漸進,不斷深入。
2.前后章節內容的銜接。無機化學教學一般都會涉及化學反應基本原理、物質結構與元素化學三部分內容,化學反應基本原理和物質結構通常安排在元素化學之前,各教材在化學反應基本原理和物質結構間有的將物質結構先行講解,有的則先介紹化學反應基本原理。物質結構決定其化學性質,作者認為先介紹分子結構、化學鍵等物質結構知識有利于學生理解化學反應原理部分的知識(如熱學函數、鍵能、碰撞理論、反應機理等),而且高中物理以及化學中均涉及有原子結構、化學鍵等相關內容,學生也容易理解接受。原子結構、分子結構、化學熱力學及動力學、氧化還原、配位化學等無機化學基本理論知識很多在元素化學中將得到具體體現,并指導著元素化學的教學與研究,因此,元素化學放在最后講解比較科學。化學反應基本原理、物質結構與元素化學三大模塊除了相互存在銜接外,各模塊內部各章節也存在很密切的關聯,如化學反應原理部分中化學反應熱力學、化學平衡知識、四大平衡反應是一脈相承的關系;物質結構部分里,原子結構、分子結構、晶體結構、配合物結構則是物質結構的逐漸深入;元素化學同區內各族之間有相似結構和相似性能但又存在變化規律。因此,注意前后章節內容的有機銜接將有助幫助學生理解掌握。
3.必修與選修內容的銜接。由于教學學時的壓縮,無機化學教材涵蓋的內容通常無法完全在課堂上給學生進行詳細講解,一般教材通常將教學內容分為必修和選修兩部分,選修內容采用不同排版方式標注出來。延伸基礎知識、難度較深的內容,如化學動力學中對化學反應機理的講解,一般無機化學教材都設為選修內容。另外,為了擴寬學生視野,無機化學教材中也對該章節內容涉及的學科前沿知識進行補充介紹,如大連理工大學版無機化學分別在化學反應動力學和氧化還原章節補充介紹了化學動力學在考古中的應用、化學電源實例等知識,幫助學生了解理論知識的實際應用,提高學生學習興趣和應用知識的能力。在為某些學科專門編寫的、針對性較強的教材中,學科背景知識以及無機化學在該學科的應用等內容常設為選修。除了書本中明確建議的選修內容,教師也可根據學時、學生學習情況,靈活調節教學內容,將學生基礎好、容易自學完成的內容設定為自學或選修內容,以節約出更多時間用于重點難點知識的講解和實踐教學。
4.理論教學與實驗教學的銜接。化學是一門實驗科學,讓學生學習掌握基本化學實驗技術,提高學生發現問題與解決問題的能力,培養學生科學嚴謹的工作態度和良好的實驗習慣,是化學教學的一項重要任務。許多同學在中學沒有條件進行化學實驗教學,無機化學是他們接觸的第一門化學實驗課,第一門實驗課的教學效果對提高學生實驗課程學習興趣、端正學習態度、養成良好實驗習慣意義重大。實驗教學是對理論教學的一種宏觀展示,可以讓學生更直觀了解化學反應本質。我們需要注意的是,實驗教學是建立在理論教學基礎上的,因此在無機化學中必須注重理論教學與實驗教學的銜接,實驗教學需要將時間安排在相應理論教學之后,切不可將理論與實驗教學完全獨立開來。一些簡單的驗證性實驗可以考慮以視頻的方式在理論教學中直接演示給學生,節約部分實驗教學時間以開設更多的實驗內容。在實驗教學內容設置中,需要考慮每個實驗對學生實驗技能的培養目的,應盡可能在不同實驗中培養學生不同實驗技能,讓學生在有限的時間掌握更多實驗技術,提高其實踐動手能力。
三、無機化學教學實現銜接的教學方法
無機化學在較多層面存在教學內容的銜接,為了實現相關知識間的有效銜接,教師在授課過程中除了在教學內容的安排上要合理設置外,在教學過程中教師還需在不同環節采用不同教學方法,以達到理想的教學效果。
1.課前預習作業。無機化學教學內容多,課程任務重,每節課的信息量大,適當的課前預習有助于學生在課堂教學中集中注意力,跟隨主講老師的教學思路。老師可以為學生提供適當的預習作業幫助學生有重點的預習,預習作業最好能注重將學內容與中學知識、前面章節內容間的聯系與差異,讓學生覺得熟悉而新鮮,激發學生好奇心和探索熱情,為課堂教學奠定良好基礎。對課堂中可一帶而過的教學內容,亦可在預習中引導學生自學,節約課堂時間。
2.課堂設問式教學。課堂教學是無機化學理論課最重要的環節,在課堂教學中教師更需要采用巧妙的教學方法,將各種內容有機銜接起來。在課堂中向學生提出相關問題,是調動學生思維、促使學生主動將相關知識銜接起來的好方法。例如,涉及到中學知識的,可以請學生回答中學學習內容是什么,老師再順勢介紹中學與大學知識的異同。再次出現的前面章節的內容,老師可以通過提問學生來幫助學生復習鞏固,并找出前后知識的關聯。
3.課后作業知識點的兼顧。課后作業也是將各種知識有效銜接的好辦法,除了前后緊密相聯的知識外,老師也可故意設計一些復合習題,在同一個題目中涉及前后章節知識以及多個知識點,訓練學生綜合分析問題的思維,教會學生解決綜合問題的方法,提高其對綜合知識的掌握與應用能力。如在氧化還原反應里可以將化學平衡常數、熱力學函數、Hess定律、電動勢、能斯特方程式等知識點關聯在一起,根據具體情況可進一步計算求解酸堿平衡常數、溶解度、配合物穩定常數等物理量。
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關鍵詞: 無機化學課程 教學改革 教學實踐
無機化學課程是大學化學化工專業的一門重要基礎專業課。無機化學課程一般開設在大學一年級,其授課對象為只具有中學化學知識基礎的學生,一方面,當前教學內容與中學化學脫節現象比較嚴重,另一方面,跟不上現代無機化學的發展,因而遠不適應創新型化學化工人才的培養。如何使無機化學課程緊跟時代要求,如何使學生對現代無機化學學科內容有真正的認識和了解,是大學無機化學課程面臨的難題和挑戰。我根據自己近幾年來無機化學的講授經驗并結合現代無機化學的發展趨勢,對無機化學課程的教學內容和教學方法進行了一定的探索和實踐,具體做法如下。
一、更新教學體系,豐富課程內容
在以往的無機化學教學中,化學教育專業、化學專業、化學工程專業和應用化學專業基本上都采用同樣的無機化學教材,并沒有區分出各個化學化工類專業的特點和培養目標。在充分調查研究的基礎之上,我們對不同專業的無機化學教材內容進行了重新選擇,例如化學教育專業主要采用師范類大學編撰的教材,注重基礎知識的教學,為學生以后走上教師崗位打下良好的基礎;工科類化學專業要面向技術、面向應用和鍛煉實踐能力。同時注重各個專業的共性和共同的技能訓練[1―4]。
國內的無機化學教材多為20世紀80年代出版,內容略顯陳舊,多為傳統無機化學的內容,而近年來新興起的無機化學新的分支學科和領域,如生物無機化學、無機材料、納米材料等的發展在教材中涉及較少,已不能反映當今無機化學學科的全貌。因此,我們適應新形勢的需要,改革無機化學課程的教學內容,對一些傳統的內容進行合并,同時在授課中加強無機化學中新理論、新知識的介紹,例如具有特殊物理、化學性質的納米材料和在生物醫學領域有廣泛應用的仿生合成無機材料,等等。
二、改革講授方法,提高教學質量
無機化學研究范圍較廣,因而教學內容龐雜分散,特別是元素部分知識的講授,章節之間缺乏聯系和系統性,內容枯燥無味,不便于學生對知識的掌握。因此在教學中要突出重點,尋找規律,例如可將原子結構部分的元素性質(原子半徑、電離能、親和能和電負性)周期性變化及分子結構部分的價鍵理論和分子軌道理論與元素部分知識的講解聯系起來,用理論來闡明具體的化學問題,通過具體事例將原本抽象、晦澀的知識變得更加形象生動,便于學生理解掌握。在化學平衡部分的學習應注意不同的平衡之間的聯系和共性,酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡和配位平衡雖然類型不同,都可用化學平衡的基本原理來研究,只是化學反應平衡常數應用于不同類型的平衡時表現形式不一樣,如解離常數、溶度積常數、穩定常數等。
利用傳統的課堂板書講授原子結構和分子結構等內容時,學生不能直觀、形象地理解相關概念,比如,在原子結構部分中關于原子軌道的角度部分概率分布圖和分子結構部分中的分子軌道圖很難在黑板平面上表現出來。利用多媒體教學手段可以很好地解決這個問題,通過課件可以將抽象難懂的原子結構和分子結構以直觀、形象的三維立體圖展現出來,圖文并茂的講解可以調動學生學習的積極性,增加課堂傳授的知識量,增強課堂教學效果[5]。此外,我們還通過校精品課程的建設建立無機化學課程的網站,提供大量的教案、課件和化合物性質的數據庫等資料,便于學生在課外瀏覽學習。除了新的教學技術的應用外,還要重視傳統教學方法的作用,例如,對一些重要的理論性較強的公式,采用板書進行詳細的推導。將現代的和傳統的教育技術相結合,可達到較好的教學效果。
三、重視習題課,增強掌握知識的能力
習題課并非用來應付考試,主要目的是加強學生對知識點的掌握和理解。習題內容應與理論知識相呼應,并可對不同的知識點進行對比和歸納總結,有利于學生回顧和復習學習過的內容。傳統的習題課主要采用教師講授的方式,學生主要為被動地“填鴨式”接受。我們認為應該改這種習題課的模式為討論的方式。對一些知識的難點,由教師提出疑問,讓學生對具體的內容進行分組討論,發表自己的意見,最后由教師對討論內容進行總結,在討論過程中他們的思路會更加清晰,對知識的掌握也會更加透徹。在習題課的整個過程中,讓學生充分參與,有疑問、有爭論、有討論,使學生的分析問題和解決問題的能力得到了提高和鍛煉。
四、改革考試方法,提高綜合素質
考試是人才培養的一個重要環節,也是檢驗學習效果和教師教學效果的一個手段。以往評價一個學生的成績好與差,一般只看期末考試的卷面成績的好與差。我們認為此種考核方法有一定的弊端,從適應素質教育和創新能力培養的高度來看,這種形式還是遠遠不夠的。一方面,很多學生只注重書面知識的學習,而忽略了綜合能力的提高,另一方面,一些學生平時學習不努力,考前突擊復習,甚至還有作弊等投機行為。為此,我們改革了單一的考查考試方法,采用課后練習、平時測試與科研小論文相結合;筆試與口試相結合;閉卷考試與開卷考試相結合;老師評分和學生評分相結合等多種形式的考核方式。采用這種全面、豐富的考試內容和全程性、多種形式的考核方式,可對學生的知識水平、能力進行全面考查,同時能對學生綜合素質的提高起到促進作用。
總之,對大學無機化學教學內容、教學方法和課程體系進行改革,既豐富了學生無機化學知識,又充分體現了現代無機化學學科的發展趨勢,課程教學改革有利于提高學生的實踐能力和創新能力,也有利于實現化學化工各專業的培養目標。
參考文獻:
[1]大連理工大學無機化學教研室編.無機化學[M].北京:高等教育出版社,1990.
[2]北京師范大學無機化學教研室等編.無機化學[M].北京:高等教育出版社,1981.
[3]張祖德編.無機化學[M].合肥:中國科學技術出版社,2008.
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(1)武漢工程大學化工與制藥學院從優化課程內容入手,對無機化學的教學方法進行了改革[2];
(2)欽州學院化學化工學院從無機化學的重要地位出發,結合無機化學的教學目的,對無機化學多媒體課件進行了構建和探討[3]。菏澤學院是一個應用型的地方性教學型本科院校,于2012年成功申請了與國家戰略性新興產業密切相關的能源化工專業。我系主要從教學目標、教學內容、現代化的教學手段等方面對無機化學的教學進行了改革與探索。
1明確合理的教學目標
根據能源化學工程專業的培養目標及培養模式,結合無機化學課程特點,菏澤學院化學化工系于2012年制定了能源化工無機化學教學目標。通過該課程的理論基礎及實驗實踐的學習,能夠使學生掌握無機化學基本知識和技能,為培養成高素質勞動者和化工專業技能人才做好準備;同時,也為今后學習專業知識和職業技能打下堅實的基礎。此目標主要分為以下幾個方面的目標。
1.1知識目標
主要分為了解、理解、掌握三個層次方面目標。通過該課程的教學,應使學生了解:氣體的擴散定律,氣體分子的速率分布和能量分布;反應速率的概念及反應速率理論;強電解質解離、離子氛、活度系數的概念;微觀粒子運動的特殊性;路易斯結構式,等電子體原理,分子軌道理論;化學電源與電解;鹵素單質的物理性質,金屬鹵化物、擬鹵素和擬鹵化物、互鹵化物和多鹵化物;硫和硫化物、單質硫、硫化氫和氫硫酸的物理性質;硅的單質、硅烷、硅的鹵化物、硅的含氧化合物。通過該課程的教學,應使學生理解和掌握:氣體的狀態方程及混合氣體的分壓定律;熱力學第一定律,化學反應的熱效應、熱化學方程式、蓋斯定律、生成熱的概念及應用,化學反應進行方向的判斷方法;濃度對反應速率的影響;緩沖溶液的原理及應用;沉淀溶解平衡及移動;核外電子運動的描述,核外電子排布和元素周期律及基本性質的周期性;價鍵理論,價層電子互斥理論及雜化軌道理論;基本概念:原電池、電極電勢和電動勢及能斯特方程;鹵素單質的化學性質,鹵化氫和氫鹵酸的化學性質;氧、氧化物、臭氧、過氧化氫的物理化學性質,硫的含氧化合物的化學性質。掌握氮的氫化物、氮的含氧化合物的化學性質。
1.2專業能力與素質目標
能力目標方面主要是培養學生謙虛的品格、勤奮好學的習慣以及知識遷移的能力;培養學生勤于動手創作、做事嚴謹的良好作風;培養學生學會運用唯物主義辨證的思維分析問題及解決問題的能力;培養學生工程質量意識和規范意識以及嚴謹、認真的工作態度。專業能力目標方面使學生能夠掌握重要元素及其化合物的主要性質、結構、存在、制法、用途等基本知識;培養學生獨立進行化學計算和利用參考資料等方面的能力;具有通過對實驗數據的分析,繪制出特性曲線,能夠寫出規范實驗報告并加以總結概括的能力。素質目標方面主要是培養學生具備良好的職業道德;培養學生勤苦奮斗、勇于創新、敬業樂業的工作作風。
2豐富合理的教學內容
2.1科研成果與課堂教學相結合,保持教學內容的前沿性
科研成果與課堂教學相結合包含兩部分內容:一是在教學過程,教師能將自己的科研成果帶入教學內容之中。這就要求教師教學的同時展開科研,而科研課題也要緊緊圍繞教學內容展開,這樣會更能了解學科的前沿動態并能深入把握,有利于增強教學的深度、廣度,有效地提高教學質量[4]。另外教師將科研成果帶入課堂分析中,將科研成果與教學有機地結合起來,將最新知識與信息傳遞給學生,科研推動教學,教學促進科研。二是在教學過程中結合學科發展情況,充分利用別人的研究成果,及時補充教學內容,進行教材建設。另外,在教學實踐中可采用“案例教學”,對具體科研案例進行討論、分析,比較各種方案的優缺點及產生原因,選擇合理方案。在項目設計過程中,通過教師的引導作用,學生可以自主查閱資料并開展項目的研究性學習。
2.2建設開放的無機化學實驗教學環境,理論與實驗相結合
充分利用我系基礎實驗室和化學工程實驗中心的儀器設備和師資力量,結合我系化學能源工程專業及無機化學教學內容的特點,試圖探索出一套完善的開放式無機化學實驗教學模式,注重實驗與課堂教學相結合、開展系內實驗技能競賽及無機化學創新實驗設計競賽等項目,激勵學生的學習積極性及培養今后創新實踐的能力。開展大學生創新研究計劃,引導學生在大三下學期進入教師的科研室進行鍛煉,參與課題的研究,培養學生的創新意識和實踐能力;鼓勵大二學生參加無機化學實驗技能競賽,鼓勵學生進行科技創新;另外聘請國內外無機化學研究領域的專家學者來我系作學術報告,增加學生的科研興趣及全面了解無機化學的前沿動態,為今后的科研之路做好準備。
3多媒體與板書相結合的現代化教學手段
針對目前無機化學課時縮減而傳遞信息量大的情況,傳統的板書教學手段已不能滿足時代的需要,因此多媒體技術已廣泛使用在課堂教學中。這樣一方面將節省下的板書的時間能夠用于重點難點的講解,另一方面多媒體中引入一些無機化學演示實驗、實物圖像,將枯燥的理論教學表現的更加生動直觀,提高了學生的學習積極性。然而僅利用多媒體也有一定的缺陷,如對一些公式的推導,僅利用多媒體會受到一定的限制,因此多媒體跟板書結合會更加有利于公式的推導。另外,還會避免僅利用多媒體的教學進度過快,學生不能融會貫通的缺點。總之,鼓勵學生課前預習,采用板書與多媒體技術相結合既能考慮教師的教學進度與學生的掌握程度,又能兼顧教學的廣度與深度的問題,取得了較好的教學效果。
4結束語
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首先,藥學專業的后續課程————中藥化學、藥物分析、藥理學、生理學、藥劑學等多門課程都與化學基礎類課程的知識緊密相連。無機化學是基礎,分析化學是前者的補充、應用和提高,無機化學和分析化學兩者之間有密不可分的關系。其次這兩門課程在內容上存在著交叉、重復之處,這就造成了在教學實施過程中的重復和資源的浪費。化學類課程具有共同的高中化學基礎知識,無機化學起到承下啟上的作用,有很多知識是可以放在一塊介紹的。
2基于專業基礎課服務于專業課的化學類課程整合途徑及方法
課程整合不是簡單地把相關課程放在一起,而是對課程設置、課程教育教學的目標、教學內容的設計、評價等要素作系統考慮與操作,用整體的、聯系的、辯證的觀點認識要素及其各成分,形成有機聯系并成為整體的過程。
2.1重新調整課程設置需對專業課程設置重新調整,把無機化學跟分析化學兩門課程整合為無機化學及分析化學一門課程,放到第一學期開設。全面、系統地介紹無機化學、分析化學的基礎理論、基本知識和基本操作技能。其目的是更好地為后續基礎課,特別是為藥物分析、藥劑學等專業課程的學習奠定基礎。
2.2整合、優化教學內容高職基礎課教學要緊緊圍繞服務于專業的高職教育特色。把專業課程中所需的,與兩門課程有關的基礎理論和操作技能作為主要內容,合理地、有機地與專業課程銜接。為使教師方便教學,建議編制校本教材整合無機化學、分析化學的內容,教材內容經整合后,刪除了原化學分析的原理重復部分,使內容更加緊湊,內容安排符合學生的認知規律。化學分析課程內容重點放到分析方法和分析方案制定等實際應用上,更加貼近化學分析的特點,增強學生解決實際問題的能力。在校本教材中對原子結構和分子結構進行了精簡,減少了過于深奧的理論部分,較好地解決教學內容繁雜與教學學時少的矛盾,體現了課程之間的聯系和基礎化學的整體思想。整合后的新課程由于內容緊湊、合理、連貫、執教時教師更容易加深理解、學生學起來也感到容易接受。有效地提高了教學效果。整合后的課程避免了無機化學與分析化學之間相同內容的重復,節約了理論學時(無機化學72學時、分析化學72學時合計144學時,整合后總學時為108學時),理論學時減少36學時,而實踐學時相應增加12學時。整合前后教學內容及學時對比見表1。
2.3教學資源整合(含教師和教學設備)藥學類專業教師應統一思想,認識到課程整合的重要性,在教師安排上把基礎課和專業課教師放到同一教研組,方便課改。另外需把化學基礎實驗室與專業實驗室整合,設計為“教、學、做”做一體化教室。加大實驗室建設與改革力度,更新設備改善條件,調整無機及分析化學實驗內容,增加綜合性和設計性實驗;鼓勵學生參加老師的科研工作,提高學生分析問題與解決問題的能力,加強教師團隊的建設,構建由化學類教師與專業課教師互相滲透,交叉教學的多學科教學團隊。整合課程對師資素質的要求相對較高,分科教學只需教師掌握本門學科的系統知識就可以承擔教學任務。整合課程的教學卻要求教師必須具有多學科的知識結構,還要有綜合思維和綜合解決問題的能力。
2.4教師需轉變教學思想相關教師一定要統一思想,充分認識兩門課程整合的重要性和緊迫性。傳授知識方面要強化知識的實用性及技能性,打破學科體系,以工作任務為導向,構建以職業能力為主線的教學體系。在教學中應突出以專業知識密切聯系的知識,而不是一味的強調學科體系的完整性,這就要求化學教師應從自我學習做起,加強自身的知識的儲備,積極主動地了解后續相關學課的研究進展。抽時間聽后續專業課教師的課。以便授課內容不至于脫離專業需求。
2.5在教學組織上應以崗位技能需要為依據,在學時及內容上拓展本專業相關崗位訓練在實際教學中著重操作技能點的訓練,為專業課的綜合技能的訓練打下堅實的基礎。可將后續課程藥物分析的重點內容,如藥物的質量和標準、各種藥物的分析方法以實例的形式前置在校本教材中。充分體現化學課程為專業服務的原則。整合后實訓學時增加(實訓課時占總學時的40%以上,見表1),專業還可以拓展藥學類與本專業相關的其他崗位,如:藥物檢驗工、合成藥固液分理工、制劑工等。