對無機化學的認識范文
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篇1
【關鍵詞】三維目標 無機化學 緒論課
【基金項目】貴州師范學院化學與生命科學學院院級教改項目:基于三維目標的大學無機化學課程教學策略研究。
【中圖分類號】O61 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)10-0171-01
無機化學是化學類本科生的第一門化學基礎課,緒論課是無機化學課程的第一次課。一方面,無機化學課既要完成無機化學自身豐富的教學內容,又承擔著為后續課程做好準備的特殊任務,緒論課是對該課程教材內容的高度濃縮和概括,對教材的學習將起到引領、提示、導向等作用;另一方面,學生從中學到大學在學習方法和思維方式方面的過渡,也將在學習無機化學階段得以完成。因而無機化學緒論課對于培養學生對無機化學課程的興趣乃至專業思想的確立和鞏固有著極為突出的作用。
三維目標是2001年教育部《基礎教育課程改革綱要(試行)》對課程目標提出的三個維度,即從“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”三方面提出了要求。新課程的“三維目標”指向學生全面發展,注重學生在品德、才智、審美等方面的成長,是國家新課程基本理念的重要體現之一。自提出到現在 ,三維目標在中國中小學教育中得到了廣泛應用,在大學課堂上的應用文獻報道卻很少。本人在大學工作了七年,深感三維目標對大學課堂教學同樣有著不容忽視的啟迪和借鑒作用,并且將“三維目標”應用于無機化學緒論課堂,收到了良好的效果!
一、知識與技能在無機化學緒論課上的應用
知識與技能,是每個學科的基礎知識和基本技能。無機化學緒論課內容豐富,但時間有限,因此在授課前要精心設計緒論課的教學內容,充分利用第一堂課,為今后教學打下良好的基礎。在無機化學緒論課中,知識與技能應用體現在以下兩個方面:1.掌握“化學”的基本概念,了解化學與其他學科及人類社會的關系;2.掌握“無機化學”的研究對象及研究內容,了解無機化學的歷史,了解無機化學的地位和作用及其無機化學的應用前景。不同的知識對學生的要求不同,在緒論課中,有些知識需要學生去理解,能夠用語言表述它的確切含義,知道它具有哪些本質屬性及包含哪些對象;有的知識需要學生掌握,能指出知識的肯定例證和否定例證,并能按一定標準對知識進行分類,形成一定的知識系統;有些知識需要學生正確地運用,知識的運用主要表現在學生能在各種不同的具體情況下,辨認出知識的本質屬性,運用知識的有關屬性進行判斷推理。比如:“化學”、“無機化學”的概念、研究對象、研究內容就需要學生理解、掌握;無機化學的歷史、與其他學科及人類社會的關系、無機化學的應用前景就需要學生要了解生活和生產中的化學物質及化學現象,并清楚地意識它們就是所學知識的運用。在講化學發展史時,門捷列夫的元素周期表及元素周期律的發現,能使學生更深刻地認識化學的本質,進而有助于學生對無機化學的知識的運用有了一個更全面的認識。
二、過程與方法在無機化學緒論課上的應用
通過無機化學緒論課堂實踐,發現緒論教學活動中的教師不再是傳統意義上的答疑解惑、傳道授業者,教師的角色更像是一個導演、一個組織者。教師要把教學的重點轉移到對學生的組織引導上和自身駕馭教學能力的提高上。充分發揮學生的主觀能動性進行聯系生活、分析思考、判斷推理、自由發言、分組討論、探究交流、得出結論。教師要引導學生看教材、看圖片、想問題、進行交流、討論、構建知識體系、發現知識間的內在聯系、做出總結!那么緒論課中的過程與方法顯得尤為重要。過程與方法,實際上包含了兩層意思,一是教師教的過程與方法;二是學生學的過程與方法,是了解科學探究的過程和方法,學會發現問題、思考問題、解決問題的方法,學會學習,形成創新精神和實踐能力等。
無機化學緒論課中通過以下幾個方面來突出過程與方法:
1.通過化學概念的復習與鞏固,認識無機化學的概念,初步培養學生的科學思維能力;2.運用提問、舉例等手段,培養學生的歸納、描述能力,提高分析能力、解決問題的能力;3.利用分類、比較的思想探究新知識、提高遷移能力;4.通過無機化學領域最新科學研究活動、研究成果及前沿知識的滲透,培養學生的科學創新能力。
在緒論課中,我主要利用了“問”與“講”結合,調動學生的積極學習情緒。通過七個問題貫穿整個課堂:什么是化學?化學與其他學科及其人類社會的關系如何?什么是無機化學?無機化學的作用和地位如何?大學無機化學將要學習哪些內容?無機化學的前景如何?如何學好無機化學?通過這七個問題,讓學生經歷、感知、探究學習的過程。在講緒論課過程中,還要盡可能借助多媒體,應用大量的圖表和圖片,充分展示化學與人類社會的關系及無機化學的發展前景,同時比較我國無機化學的現狀及差距,讓同學們產生一種使命感。在各個提問環節,也要富有激情,富有懸念,使同學們對這門課程的學習充滿期待。
三、情感態度與價值觀在無機化學緒論課上的應用
經過多年的學習生活與教學生涯,使我認識到讓人真正受益終生的不是知識本身,而是其背后所隱含的內在價值,思維方式,價值觀念以及在知識學習過程中所獲得的豐富的情感體驗。化學“情感態度與價值觀”是一個課程目標,涵蓋“化學興趣,物質觀,辯證唯物主義,社會意識,珍惜資源、愛護環境意識,科學精神,愛國主義情感”等內容。
化學“情感態度與價值觀”應將激發學生學習化學的興趣和發展學生化學學習的能力放在首位。在緒論課的教學中,和學生的第一次見面,做自我介紹,樹立好自己的形象等也是不可或缺的,學生見老師的第一感覺直接關系到學生是否喜歡老師,是否喜歡化學專業,是否喜歡無機化學課。
在緒論中,引入化學科研前沿知識,使學生變被動學習為主動學習, 提高學生學習的自覺性, 增強學生學習無機化學的興趣, 讓學生自己認識到學好無機化學是他們學好專業的基礎。引入與化學有關的能源問題,培養學生的科學精神和科學態度,關注與化學有關的人類面臨的可持續發展問題。引入化學與人類社會的關系,讓學生發現“化學美”,學會生活!
通過比較中學與大學的學習環境的不同,教學方法不同,考試方式的不同。讓學生意識到自己的學習方法需要轉變:養成對問題獨立思考的習慣,學會合理安排時間,善于與他人合作和交流,堅持認真、深入、嚴謹、求實的學習態度、需要提高自己的整體素質與能力等。
事實上,情感態度與價值觀的本質是一種外顯的和內隱的心理品質和信念信仰,它不可能像專業知識那樣可以通過傳遞的方式讓學生接受。在課程結束時,可以跟學生講一個關于化學的笑話或者化學故事或是唱一首歌曲,這些看似與課堂無關的事情,卻會為課堂添彩,給學生留下深刻的印象,進而喜歡上無機化學這門課,那無機化學緒論課也得到一個圓滿的結局。
無機化學緒論授課過程中,離不開“知識與技能”的學習、“過程與方法”的體驗、“情感態度與價值觀”的滲透。課堂教學不僅要關注學生學習的知識、對技能掌握情況,更要關注學生的學習過程,思維方式及學習方法,還要關注學生的情感體驗。只有這樣,無機化學緒論課的重大作用才能真正體現出來。
參考文獻:
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[2]趙巧麗.教學“三維目標”在大學管理專業教學中的應用[J].科技信息 2012:121
[3]黃梅.基于三維目標的化學教學策略研究[D].重慶.西南大學博士論文 2009:9-11
篇2
生物無機化學是由無機化學、生物化學、臨床化學和醫學交叉融合而發展起來的一門新型邊緣學科,在分子水平甚至量子水平上,研究和闡明生物體內生物大分子配體與無機元素有關的各種相互作用的學科[1]。它包括兩個主要部分:一是研究生物體中天然存在的無機元素,二是把金屬引入生物體系中作為探針和藥物。
1 藥學專業無機化學教學中滲透生物無機化學的重要性
在我國很多醫藥院校的藥學專業中,藥學教育的模式一直是化學模式。由于,無機化學的理論學習中要求記憶的東西很多,較枯燥,導致了很大一部分同學在學不到一半的時候就放松了學習,明顯影響學習效果。如果能夠在教學過程中有意識地引進一些生物無機化學的新知識、研究的前沿和熱點問題,及相關的人文科學知識,將大大提高藥學專業學生的學習無機化學的興趣,為提高其綜合素質和培養其創新能力提供堅實的基礎。在我國的一些院校的化學系開設了生物無機化學的選修課程。但是對于藥學專業進行生物無機化學教學受到學制短、化學課課時少及化學和生物化學基礎知識差等客觀條件的限制。為解決這個問題,可以在學習無機化學的過程中有意識地滲透一些生物無機化學方面的知識,以達到提高學生的學習興趣等的效果。
2 在藥學專業無機化學教學中滲透生物無機化學的內容
在藥學專業使用的無機化學教材中,隱含著豐富的生物無機化學教育內容[2](圖1),教師要有計劃地把這些知識滲透到教學過程中去,使學生在學習無機化學知識的同時,獲得更多與藥學相關的知識。因此在備課時,教師需要熟讀教材,找準無機學化各章節中滲透生物無機化學知識的結合點。
2.1 緒論部分
無機化學是一門理論性較強、較抽象的課程。在緒論課時,教師適當的滲透一些無機藥物方面的知識(表1),將對提本文由收集整理高學生學習無機化學的興趣起到事半功倍的效果。
2.2常見非金屬元素及其化合物
非金屬元素的生物無機化學的內容相對偏少,但也還是存在足夠的可講的知識點。如,三位科學家由于發現一氧化氮作為人體中一種重要的信號分子而于1998年獲得諾貝爾醫學獎。一氧化氮是第一個被發現的參與細胞信號轉導的氣體信號分子。一氧化氮是隨血液存在于人體各處,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮參與的生命活動非常廣泛,在神經、免疫、呼吸等系統中發揮著重要作用。人的機體內有很多信號系統,它們可以調節全身的血管網絡,一氧化氮可以使微循環暢通,保證含氧血運送到人體各組織和器官當中,讓人體血壓保持在適當水平。人體內生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何細胞,到達任何組織,使信息從人體某一部分,傳至其他部分,行使著傳輸信號的功能。這樣使血管擴張,幫助控制血液流向人體的各個部位,以起到保持血管清潔、預防中風、維持正常血壓的作用,有效減輕心臟負擔,從而達到預防心臟病的效果。這就是一氧化氮作為信號分子的作用。
2.3 常見金屬及其化合物
人們對于微量元素的作用遠不如對維生素那樣熟悉。然而,微量元素對于生命的作用要比維生素重要得多,生物體本身無法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成為一個十分嚴重的問題。現代研究表明,生物體內必需的微量化元素至少有十六七種。而人體內有1/4~1/3的酶需要金屬離子參與才能發揮催功能,這些金屬離子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人們逐漸認識到生命活動無不與金屬離子有著千絲萬縷的關系,即沒有金屬離子就沒有生命。缺乏這些元素,生物體就要發生各種病變。人體的許多疾病,包括一些地方流行病,往往與微量元素的缺乏或過量有關(表2)。
2.4 配位化合物
在現代醫學中無機藥物的使用已經非常普遍。從生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在醫學上占有一席之地,而且涉及多種疾病的診斷和治療。有些具有治療作用的金屬因其毒性大、刺激性強、難吸收等特點而不能直接在臨床上應用,若把它們變成配合物就能在一定程度上增強藥效同時降低其毒性[3-5]。由于形成金屬有機絡合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于藥物分子選擇性地進入體內的一定位置。
本部分可以重點地介紹治療藥物如鉑類抗腫瘤藥物和鉍類抗潰瘍藥物[6-7],診斷藥物如核磁共振造影劑、放射診斷藥物以及中藥研發方面遇到的實際問題。
2.4.1 鉑類配合物作為抗癌藥物的應用 20世紀70年代以來,鉑配合物抗癌功能的研究在國內外引起了極大的重視[8-10]。鉑配合物的抗癌活性是基于其對癌細胞的毒性[8]。現已確定具有順式結構的均顯示抑瘤活性,其中順式二氯·二胺合鉑,簡稱順鉑抗癌活性最高。它不僅能強烈抑制實驗動物腫瘤,而且對人體生殖泌尿系統、頭頸部及其他軟組織的惡性腫瘤有顯著療效,與其他抗癌藥聯合使用時具有明顯的協同作用。目前,我國已生產“順鉑”供應市場。由于“順鉑”尚有緩解期短、毒性較大、水溶性較小等缺點,經過化學家們的不懈努力,現已制出了與順鉑抗癌活性相近而毒副作用較小的第二代、第三代抗癌金屬配合物藥物[11]。
2.4.2 釓類配合物作為核磁共振造景劑的應用 核磁共振造影技術已成為當今臨床診斷中最為有力和安全的檢測手段之一。它對疾病的診斷是通過使用外來的順磁試劑或造影劑而使得正常組織和疾病組織的1h(主要是水)的共振信號產生差別。核磁共振造影劑使得質子的弛豫時間縮短,從而達到改善組織成像的效果。多數的核磁造影劑均為gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)離子,因為它們具有最多的未成對電子和較長的電子自旋弛豫時間。目前臨床診斷使用的化合物主要有四種,全部是三價釓的配合物。據統計,世界上大約每年要進行500萬次核磁共振診斷,而其中20%必須使用造影劑,造影劑研究及應用的重要性不言而喻。
2.4.3 絡合作用與中藥的研發 在天然藥物研究開發過程中,往往藥物的粗提物具有明顯的生理活性,但是隨著純度的提高,其藥理活性逐漸下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等無機成分。由于中藥中含有微量金屬元素和氨基酸、皂苷類、黃酮類、多糖類、生物堿等有機組分。而這些有機組分含有多個配位原子,能與微量金屬元素通過多種鍵合作用形成各種復雜的配合物。它們具有較高的穩定性,這對于藥物在體內的生物化學作用具有重要的意義,使之表現出長效、低毒和藥性溫和。
實際上,中藥的藥理作用是中藥中的有機組分和無機組分的共同表現,它們的絡合物往往表現出較強的藥理活性。例如,博來霉素最早由鏈霉屬真菌中以銅配合物的形式提取出來,只有人們改變了發酵條件得到了一系列類似物。博來霉素作為抗生素類抗腫瘤藥物在頭頸癌、卵巢癌等的臨床治療中廣泛應用。研究發現,博來霉素需要有金屬離子才能產生活性,鐵、鈷、錳、銅等離子的存在使得博來霉素能夠對dna進行裂解。目前較公認的機制是:博來霉素首先與金屬離子如fe3+結合,金屬離子結合的博來霉素發生構型的變化,然后與活化分子氧生成活化態,后者對dna進行切割并阻止其復制。
3 在藥學專業無機化學教學中滲透生物無機化學的途徑
3.1 制訂計劃
在無機化學教學中滲透生物無機化學教育,必須有周密的計劃,這一方面是為了在有限的時間內完成教學任務,另一方面也避免了盲目性和隨意性。制訂計劃力求全、準確、具體、可行。
3.2 注重滲透方法
擯棄“滿堂灌”的教學方法,開展啟發式、自學式和討論式教學。在課堂上注重以多媒體授課的優勢,充分發揮學生在教學中的主體作用和教師的主導作用,講重點、難點,給出一些專題,課后學生廣泛查閱文獻,根據自己的興趣,寫出相關小綜述,課程結束時,在課堂上做專題發言,互相交流,共同提高。這樣,在學生不僅學到了知識,更重要的是培養了他們自己獲取知識、分析問題與綜合問題及表達能力。
3.2.1 講授法 講授法是目前教師采取的主要方法之一,也是最傳統的教學方法。在化學教學過程中,滲透生物無機化學教育就是在講授無機化學基本知識的同時,把與之相關的藥學及生物學相關的知識傳授給學生。
3.2.2多媒體課件展示法 利用多媒體課件,向學生展示生物無機化學相關的知識。在課件的制作上,采用圖、文、表并茂的方式并盡可能地增加動畫效果,以增強教學內容的趣味性,更好地激發學生學習生物無機化學課程的積極性。如,講解葉綠素的結構及其在生物的光合作用中的作用時。通過生動形象的動畫效果,讓學生形象地感受生命中的化學過程。
篇3
關鍵詞:大學無機化學;教學改革;探索和實踐
中圖分類號:G640 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)030-000-01
引言
無機化學是化學學科核心課之一。作為材料和化學專業大一新生必修基礎課,無機化學起到了中學與大學化學知識的橋梁作用,無機化學課程為大學生今后繼續學習其他化學基礎課和有關專業課,為培養有具有高素質人才打下良好的基礎,因此我們對無機化學課程進行重點建設,從教學內容、教學方法、實踐相結合培養學生學習興趣。
一、教學內容與方法
培養學生的科學素質與創新意識是本科教育的出發點。教師教學需要對教材和教學內容去粗取精,以體現教學的基礎理論性和科學創新性。在課堂教學中需要以學生為主體,教師為引導,培養學生的動手能力和科學素養,形成“以科研促進教學,突出實踐能力培養”的專業特色。
改革教學內容需要以實驗基礎技能來培養和訓練學生。作為大一新生,無機化學實驗其第一門實驗課,因此不可避免會感到手忙腳亂。在實際教學時,我們需要按照教學大綱對教學內容作適當整合。比如在基礎實驗課增加一些感性認識:儀器的認領、洗滌和干燥等內容;并以講解實驗安全注意事項和吸濾瓶、布氏漏斗和移液管儀器等化學儀器的使用方法,加強學生的安全意識和加深實驗技能的感性認識。
二、教學內容與學科實踐相結合
由于無機化學的新知識和理論教多,新生對這些知識的認識有一定的困難,導致很難專心并產生學習興趣。如果將空洞抽象的理論與科技研究成果相結合講解,能生動和深入淺出拓寬學生的知識面和激發學生學習的興趣。
化學與生產緊密相連,化學知識已經廣泛滲透到社會生活方方面面。在講石墨烯性質實驗時,我們列出了石墨烯的產生,與諾貝爾獎的關聯故事,石墨烯的優缺點及在光電等領域的應用。使學生在學習石墨烯制備的同時,對光電領域也有了初步了解。
基礎理論和元素化學兩部分是貫穿無機化學整個教學內容的主線。這兩部分相互穿插,需要在教學上進行精巧設計。比如在基礎理論中,需要教授學生充分理解概念和原理。而元素化學部分的內容由于繁瑣需要進行教學變通。因此在元素部分可以先觀察實驗現象,再誘導出元素性質;而基礎理論部分則反過來,先講述結論,再通過實驗去驗證理論。有的知識點需要采用推理式教學法來提高學生的邏輯思維;而有的知識點則需要采用歸納式,對比式等教學法。
教學內容要與時俱進。隨著新知識、新成果和新技術的不斷引入,需要采用現代化教學手段來充分提高課堂時間的有效利用率。大一新生雖然對宏觀概念有一定的理解能力,但對微觀結構卻缺乏足夠的想象力。面對這些情況,我們在課堂教學時可以借助模型、掛圖、多媒w、網絡課堂等現代化和立體化的教學方式。這些教學模式的引入,都將極大提高教學效果和教學質量。
三、改革教學內容
教學內容的改革是能否教授好無機化學的關鍵因素。第一,在無機化學教學中,內容的選取上需要考慮中學已經學過的知識點和后面要學的復雜知識。刪去化學反應速度、化學平衡等在中學已經學過的基本原理,避免重復教學。第二,對于化學熱力學、動力學基礎等內容應適當降低教學難度,做好介紹和鋪墊為后面深入學習打好基礎。總之,講授內容時要避免重復,抓住教學重點,簡化內容,闡明結構與性質、應用等的內在聯系。當然,傳統教學方式中那些已經被驗證了具有強大生命力的正確有效的做法還應保留,作為新的教學手段的有益補充。
四、結束語
在提高教學質量的核心基礎上,無機化學教學內容和教學方法改革,打破了傳統的教學模式,使課堂教學變得活躍,不僅激發了學生學習的興趣,調動學生學習的主動性,還培養了學生自主學習的能力。
參考文獻:
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篇4
關鍵詞:無機化學;教學;改革
【中圖分類號】G642
一、新時期對高校無機化學教學的要求
1.科學技術發展的要求
伴隨著世界科學技術不斷的飛速發展,知識更新速度也日益加快。飛速發展的科學技術必然需要與之相適應的教育的發展,這樣才能更好地將知識傳承給下一代,自古以來我們都知道教育的發展又會促使科學技術的發展。作為教育的一門基礎學科,化學占據著十分重要的地位,為了更好地學好無機化學,應該讓經典基礎學科化學與現代科學彼此交融、相互滲透、謀求共同發展。高校無機化學教學內容中應該積極體現化學的這些特點。
2.高校模式轉變的要求
就目前情況而言,課程模式越來越趨向于不同形式的綜合性課程。從單純的、傳統的以化學為中心的普通模式向醫學化學、材料化學、醫學化學、生物化學、醫學化學、環境化學等多學科交叉模式轉變。高校無機化學教學內容中也應該體現出這些轉變。
二、當前高校無機化學教學中存在的主要問題
1.落后的傳統教學模式與方法
傳統教學模式中常常是以一本教材為中心、以教師為中心,教師以課堂講授的形式給學生傳授知識,這種教學模式已經不能滿足現代教育發展的要求,現代教育迫切需要將以傳授知識為目的的傳統教育觀念逐漸轉變為重點讓學生獲取如何掌握知識的手段及方法,最終培養出更多具有創新能力、實踐能力的高素質人才。西方發達國家一直很注重加強基礎教育,高等教育如果要培養出更多適應全球化、信息化、國際化的高素質人才,也要積極加強基礎教育,將人文社會科學知識融入課堂,培養出既擁有豐富的專業知識,又具備健康人格以及社會責任感的合格人才。當前無機化學的教材建設及教學內容中也體現出這一教育理念,大學課堂一節課的信息量很大,知識面很廣,許多學生往往因為不適應大學的學習,出現考試不及格的情況。所以如果大學一年級的授課教師只顧自己上課,不能根據實際情況適當安排授課內容,學生通常就跟不上教師的思路,教學效果因此也會大打折扣。
2.課程內容的古板,缺乏靈活性
作為發展比較早的一門學科,化學又是充滿活力、發展迅速的科學。在高等學校的教育中,如何能夠使無機化學教學保持傳統經典理論體系,又能使無機化學與當代科學相互融合,滿足高校學科的迅速發展,需要我們進一步研究。就目前情況而言,我國無機化學的教材仍然比較死板,課程內容單調,課后習題也僅僅是許多教材中例題的翻版。這種缺乏靈活、內容古板的課程內容不利于培養學生的學習興趣,會大大影響教學效果。
3.化學知識體系的龐大與無機化學教學時數的限制
作為一個充滿活力的學科,化學與環境科學、生命科學、生物學、藥學、材料科學等學科互相促進、共同發展,并且在發展中不斷豐富其理論與知識,所以無機化學的教學內容是擁有不斷增加的空間與趨勢的。但是因為高校的教學時數有限,不斷減少、壓縮教學時數卻成了教學改革總的趨勢,高等院校因此也就面臨一個必要的問題:如何合理解決化學教學知識內容多,但是教學課時少的矛盾。
三、高校無機化學教學改革方法
1.改進課程體系,優化教學內容
教材內容不但要堅持先進性、科學性和系統性,還應該努力做到注重基礎、重點突出、內容精練、利于自學、便于講授。就目前情況而言,高校教學課時數不斷壓縮,更應該精簡教材內容,盡量減少與基礎化學、分析化學以及中學化學重復的內容。例如原子分子結構、四大化學反應等都是無機化學中十分重要的基礎理論,也是教學的難點和重點,所以在教學中應注意采用通俗易懂、深入淺出的教授方法,在給出清晰明確的概念的基礎上注重應用,使學生在反復的應用實踐中進一步加深理解。此外,現在有些新成就尚未寫進教材中,一些舊的內容也來不及刪除,這就要求教師能夠做到與時俱進,不斷豐富和更新自己的知識,在講授經典的化學基礎知識的同時,能夠適當增加無機物在能源、環境、信息等領域的應用,適當延伸,盡量為學生展示一個豐富多彩的化學世界。
2.重視學生學習能力和思維能力的培養
對于大一新生而言,他們不能很好地處理與適應大學的學習生活,教師應積極幫助學生樹立主動學習、自主學習的習慣,使學生學會如何更加合理的安排時間,如何利用圖書館資源,如何提高學習效率,如何合理利用網絡平臺,讓學生逐步學會學習、享受學習。在授課過程中,采用多種教學方法進行課堂教學。例如,熱力學部分公式較多,教學過程中可以適當采用啟發式,將講授和討論相結合,將更多新的教學理念和教學模式融入課堂;物質結構這一部分是無機化學中較難理解的內容,教學過程中可采用傳統教學與多媒體教學相結合,采取“課件講線條,板書講細節”的方法;元素化學部分的內容較多而且比較復雜,可以采用學生自學學習與教師重點講解的方式有機結合,以物質結構知識為指導,加深對物質的認識。
3.重視實驗教學
作為一門實驗科學,無機化學實驗教學的好壞直接關系到學生是否能夠有效掌握科學合理的思維方法,是否能夠掌握無機化學的知識與技能,因此無機化學一定要重視實驗教學。首先,要精選實驗教學內容。無機化學實驗可以分為有課程實驗和無機化學設計性實驗兩種形式。實驗內容的安排要做到合理布局、逐步引導深化。在課程實驗中,包括訓練化學實驗基本技能、了解化學反應的基本原理、掌握元素化合物的性質。在課程實驗結束后,可以安排一周設計性實驗,設計性實驗的主要目的是培養學生分析問題以及解決問題的能力。設計實驗主要以無機物合成為主,提前安排實驗課題,讓學生自主查閱文獻資料,然后擬定實驗方案,最后經教師審閱批準后獨立完成實驗,撰寫實驗報告。這樣既實現了實驗基本技能的訓練,又能使學生真正掌握無機物研究的常規方法,培養了學生合理分析問題、解決問題的能力。其次,重視實驗素養培養。無機化學實驗是化學實踐的第一步,一定要注重培養良好的實驗素養。需要培養學生重視實驗、勇于實踐、認真求實的科學精神以及清潔整齊的工作習慣。最后,重視學生實驗能力的培養。需要培養學生的動手能力,在實際操作中教師要側重講解為什么這樣做,在做的過程中要注意什么,鼓勵學生動手操作;培養學生的觀察能力,在實驗過程中教師可以根據實驗目的,指導學生應觀察什么、如何有效觀察逐步培養學生的觀察能力。
參考文獻
篇5
[關鍵詞]室內環境化學污染來源危害
隨著國民經濟的快速發展,人們的經濟收入和消費支出在不斷增長,生活水準和生活質量得到了提高,改善工作、生活和居住環境的欲求和期望也日益強烈,盼望擁有一個舒適、潔凈、現代、時尚的工作、生活空間,因此近年來房屋裝飾裝修的標準、檔次不斷提高并呈上升的趨勢。隨著大眾的環境意識、環保意識和健康意識的迅速提高,身體健康與室內環境的關系也越來越受到人們的重視。人一生的大部分時間是在室內度過的,室內環境質量與人的健康具有非常密切的關系,但因建筑裝飾裝修和各種新型建筑裝修材料的運用造成的居住環境污染以及污染物質對人體健康造成侵害的事例卻時有報道,民用建筑室內環境污染問題日益突出。
人的一生中有2/3的時間要在室內度過,而其中大部分時間又是在家中度過。由于室內環境各個因素均會作用于人體,隨著住宅不斷向空中發展,高層建筑越來越多,居住空間的人口密度猛增,活動空間日益擁擠。而隨著經濟收入和物質水平的提高,人們對居住空間的裝飾裝潢也變得越來越講究,各種各樣化工材料大量進入室內,其中包括各種各樣的有毒有害物質。室內環境化學污染物主要來自裝修材料、家具、玩具、煤氣熱水器、殺蟲噴霧劑、化妝品、抽煙、廚房的油煙等。室內環境中的化學性污染物主要有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨氣、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氡、總揮發性有機物 TVOC。
室內環境污染物的主要種類及其危害
根據國內外對室內環境污染進行的研究表明,室內環境污染物的主要來源主要有以下四個方面:室外大氣和地質環境的污染、室內建筑裝修材料及家具釋放物的污染、烹調及燃燒產物的污染和人體的新陳代謝及各種生活廢棄物的揮發成分的污染。由于工程交付使用后,人的各種活動和室外大氣環境的破壞導致的室內環境污染不是工程建設階段所能控制的,因此在這里只談如何控制工程所處的地質環境和工程所使用的建筑裝修材料等對民用建筑工程室內環境的污染。對室內環境中游離甲醛、苯、氡、總揮發性有機物的論述,各類文獻資料介紹較多,在此對以下幾上污染因子進行論述:
1、二氧化硫 。二氧化硫是具有強烈辛辣刺激氣味的無色氣體,二氧化硫對室內環境的污染與家庭炊事模式、通風情況、室內結構和燃料重量有關,我國農村多數農民以燒煤餅、煤球及蜂窩煤為主,由于爐灶結構的不合理,煤不能完全燃燒,排放出大量的污染物,其中以二氧化硫為主,吸煙過程中也會產生二氧化硫。曾經有研究表明燃煤戶室內空氣中二氧化硫的含量比燃氣戶高的多。
2、二氧化氮。通常人們所指的氮氧化物是一氧化氮和二氧化氮的總稱,一氧化氮在空氣中很容易轉化為二氧化氮。室內環境中氮氧化物主要是由于烹飪和取暖過程中燃料的燃燒,此外吸煙時也可產生氮氧化物。我國城市家用燃料主要是煤炭,包括原煤和型煤,占燃料總量的50%~80%;其次是煤氣和液化氣,占20%~50%。氮氧化物易于侵入呼吸道深部細支氣管和肺泡,當時可無明顯癥狀或有眼及上呼吸道刺激癥狀,如咽部不適、干咳等。常經6~7小時潛伏期后出現遲發性肺水腫、成人呼吸窘迫綜合征。此外,氮氧化物還可對中樞神經系統、心血管系統等產生危害作用。
氮氧化物(NOX)種類很多,造成大氣污染的主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),因此環境學中的氮氧化物一般就指這二者的總稱。氮氧化物可刺激肺部,使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統疾病,呼吸系統有問題的人士如哮喘病患者,會較易受二氧化氮影響。對兒童來說,氮氧化物可能會造成肺部發育受損。研究指出長期吸入氮氧化物可能會導致肺部構造改變,但目前仍未可確定導致這種后果的氮氧化物含量及吸入氣體時間。
3、一氧化碳。室內環境中的一氧化碳主要來源于煤氣泄漏和炊廚過程中的不完全燃燒,特別是當炊廚人員在開著煤氣灶具的情況下卻因故離開廚房,煮沸食物外溢將開著的煤氣灶澆滅后,大量煤氣直接進入室內必將釀成大禍。室內環境中的一氧化碳還來源于吸煙和取暖設備。1支香煙通常可產生大約13 mg一氧化碳,對于透氣度高的卷煙紙,可以促使卷煙完全燃燒,產生的一氧化碳量會相對較少。取暖設備產生的一氧化碳也是由燃料不完全燃燒引起的。
4、二氧化碳 。室內空氣二氧化碳在0.07%以下時屬于清潔空氣,人體感覺良好;當濃度在0.07%~0.10%時屬于普通空氣,個別敏感者會感覺有不良氣味;在0.10%~0.15%時屬于臨界空氣,室內空氣的其他癥狀開始惡化,人體開始感覺不適;達到0.15%~0.20%時屬于輕度污染,超過0.2%屬于嚴重污染;在0.3%~0.4%時人呼吸加深,出現頭疼、耳鳴、血壓增加等癥狀,當達到0.8%以上時就會引起死亡。
5、揮發性有機污染物(VOCs) 。揮發性有機污染物分為4類,即極易揮發性有機物(VV OCs)、揮發性有機物(VOCs)、半揮發性有機物(SVOCs)和與顆粒物或顆粒有機物有關的有機物(POM),而在對室內有機污染物的檢測方面基本上以VOCs代表有機物的污染狀況。TVOC在室內空氣中作為異類污染物是極其復雜的,而且新的種類不斷被合成出來。由于它們單獨的濃度低,但種類多,一般不予以逐個分別表示,以TVOC表示其總量。TVOC中除醛類外,常見的還有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、蔡、二異氰酸酷類等,主要都來源于各種涂料、粘合劑及各種人造材料等。氮氧化物與空氣中的水結合最終會轉化成硝酸和硝酸鹽,硝酸是酸雨的成因之一;它與其他污染物在一定條件下能產生光化學煙霧污染。
篇6
以中國礦業大學(北京)化學與環境工程學院目前在用的《無機化學》(大連理工大學無機化學教研室主編,高等教育出版社出版,第5版)以及《物理化學》(肖衍繁等編著,天津大學出版社出版,第2版)教材為例[3-4],2門課程在內容設置上有較多重復,主要為化學反應原理這一部分,重復內容如表1所示。這些內容占據了無機化學整門課程內容的30%~40%,如果單純從章節設置上來看,這部分重復內容更是構成了物理化學所有章節的50%以上,并且是作為重點講授。盡管這些內容在2門課程中的呈現方式、知識點的重難點和側重點上有所不同,但由于2門課程一般為不同的教師授課,故對知識點的簡單重復難以避免。同時,物理化學作為一門理論性較強的基礎課程,涉及諸多的數學和物理公式推導,給人的印象常常是深奧、抽象、晦澀、難以理解。究其原因,是在無機化學的學習過程中由于學生基礎有限,對許多基本內容了解得不夠深入,缺乏對整體內容的系統認識,重視結論卻忽視了其理論基礎[5]。因此,對于物理化學的教學,首先要注重基礎知識講解,使學生牢固地掌握物理化學的基本概念、公式及其適用范圍等,其次要提高講授的深度和廣度,為學生將來應用理論解決實際問題建立牢固的基礎。 按照我校對化工類相關專業培養方案的規定,物理化學課程課堂講授64學時,在有限的課時內,如何更好地把握知識點的講解,突出重點、講透難點,讓學生理解透徹,培養學生的邏輯思維能力以及分析和解決問題的能力[6],對于物理化學的教學來說顯得尤為重要。這就要求任課教師在課堂上能夠更準確地抓住重點、難點,避免不必要的重復,把有限的教學時間用在對重點、難點知識的講解上,使教學更具有針對性。如果按照教學大綱正常講授,則有部分重點和難點問題講解不透徹,影響教學質量。
2無機化學和物理化學教學的協調
結合無機化學和物理化學課程的特點以及2者的實際教學情況進行整合與優化時,必須遵循一定的基本原則,而不能簡單、機械地對2者涉及到的知識點進行切塊劃分或簡單重復[2]。物理化學和無機化學知識的銜接點及銜接方式比較多,既有如熱力學和熵等概念內涵和外延的變化,也有對如化學平衡和電化學等知識的深化和拓展。無機化學課程一般在大學一年級開設,學生在高考之后經歷近3個月的假期,對中學所學的知識有較大程度的遺忘,限于這一階段學生的知識水平及認知能力,無機化學作為第一門專業基礎課,在講授過程中要注意與高中知識的銜接和復習[7],在教學過程中注意與學生的互動,了解不同生源地教學大綱的區別以及不同學生的基礎,同時也要講究教學策略。例如,不同類型化學反應平衡是無機化學的重要基礎理論,也是教學的重點和難點。不同類型化學反應平衡的重點在于計算,難點在于公式多,學生對酸堿平衡、沉淀—溶解平衡、配合物和氧化還原反應這4大類反應進行計算時容易將公式混淆或根本記不清。可采用對比法對不同反應的平衡進行計算和公式的推導,尋找其共同規律,又根據各自特點突出區別[8]。這種方法可將此部分內容化繁為簡,不僅使學生容易理解和接受,而且脈絡清晰,便于記憶,從課堂效率角度考慮,反應平衡部分也可節省1個課時左右。物質結構部分由于比較抽象,在教學過程中也要注意基礎知識的講授和復習,筆者曾在4個課時之后發現某一學生參考高中化學教輔材料對這一部分進行學習,了解之后發現該地區高考大綱對物質結構部分要求較低,學生基礎較弱。而對于無機化學中與物理化學課程重復的部分,教學主要以應用為主,把這部分內容作為工具來講,重點在于某些特定條件下的應用,而不是系統地去講述工具本身。而在物理化學課程中,則是系統地研究這些內容在各種條件下的應用,研究的是工具的本身,重點在于向學生傳授工具的來源以及工具在不同情況下的應用[5]。
例如在熱力學部分,無機化學通過混亂度引入熵的概念,又通過系統與環境總熵變的計算引出吉布斯自由能,并以此作為自發反應方向性的判據,而對于熵變為可逆過程的熱溫商這一物理意義只是一筆帶過。在物理化學課程中則是通過對卡諾循環以及其他可逆過程的研究將熱溫商以及熵這一函數引出,并推導了其他物理過程的熵變計算公式。通過熵增原理對恒溫恒容過程和恒溫恒壓過程的應用引出了亥姆霍茲自由能A和吉布斯自由能G,并通過分析解釋了2個函數所代表的物理意義———最大體積功和最大非體積功。這就將抽象的內容具體化,擴展了判斷不同過程自發變化方向性的判據,并為后續電化學反應電動勢與ΔG關系式的推導奠定基礎。又如化學平衡這部分內容,在無機化學中講了化學平衡常數和反應熵等,為判定化學反應中的方向和限度問題提供依據,并為后續不同類型反應平衡組成以及電化學計算等內容服務;而在物理化學課程中,則通過偏摩爾吉布斯函數和化學勢等函數的引出概念的講解,結合化學勢與濃度(或分壓)的關系公式,從本質上揭示了化學平衡與吉布斯函數之間的關系,推導出化學反應平衡常數與平衡組成之間的數量關系,加深了學生對化學平衡以及相平衡等知識的理解。而對于此部分內容的應用以及計算,則需要與無機化學課程協調,對公式的應用略加講授,引導或要求學生參考無機化學所講的內容,對平衡常數的計算進行復習。由于現在學生已掌握了用化學勢為工具嚴密地推導出化學平衡以及相平衡公式,對該公式的物理意義的理解又深入了一步,在這個基礎上來復習無機化學所講的該公式的應用內容,不是簡單地重復,而是進一步地提高[9]。
篇7
[關鍵詞]應用型本科院校;無機化學實驗;實驗教學改革探究
隨著國家經濟的發展,對應用型人才的需求越來越多,在這種大環境下,學校提出了應用型本科建設目標。在此目標之下,學生的創新意識及能力的培養顯得尤為重要,建立培養創新型應用型人才的實驗教學體系,調整實驗教學內容,改進實驗教學方法[1]。同時無機化學實驗是化學化工相關專業學生的第一門基礎實驗課程,是高中化學與大學化學的銜接點,如何做好承前啟后,使學生掌握無機化學的一般知識,操作技能,培養學生的獨立工作及創新能力,至關重要[2]。無機化學實驗在提高學生素質和培養全面發展的創造性人才方面將會發揮更大的作用[3]。而現在教育形式下,無機化學實驗在教學和學生自身兩方面均存在一些問題,我們就從實驗教學的存在的問題進行分析,對實驗教學改革進行探究。
1無機化學實驗教學和學生自身方面存在的問題
1.1無機化學實驗教學內容和方式存在的問題
無機化學實驗是化學化工相關專業大一新生接觸的第一門專業實驗課,使學生掌握基本的操作技能,培養學生的自學能力,創新意識,提高科研能力,是無機化學實驗的最終教學目標。目前來說,培養方案里各門課的課時均在減少,無機化學實驗也在減少,在教學內容方面,往年開設的實驗驗證性實驗偏多,綜合性實驗偏少而且創新空間較少。如何在有效的課時內開設具有較高質量的實驗,是需要仔細思考的問題。在教學方式方面,傳統無機化學實驗采用教師講授、演示實驗的這種教學模式。這種方式是“填鴨式”教學模式,極大地挫敗了學生的探究精神。有悖于教學的提高學生創新的初衷。在成績考核方面,傳統無機化學實驗教學考核從學生操作,報告進行成績的考核,缺乏對學生準備工作和結束工作,與教師交流方面的成績評定因素。
1.2無機化學實驗學生自身方面存在的問題
在學生自身方面,學生基礎差異性,由于大一新生生源地不同,各地教學資源也不同,導致學生的實驗基礎參差不齊。于此同時,在高考的指揮棒下,中學化學教師對學生實驗能力與技能訓練普遍不足,導致學生動手能力較差。
2無機化學實驗教學改革的探究
2.1教學內容的改革
根據學院建設應用型本科院校的目標要求,服務于地方經濟發展,促進地方經濟建設,培養所需人才。對無機化學實驗的教學內容進行了改革,對一些簡單的驗證實驗進行刪減,多開設一些綜合實驗,加大綜合性、研究性的實驗比例,把照方拿藥式實驗設計成探索性實驗,學生自己探究實驗的最佳條件,這點與科研要求不謀而合,同時把單一實驗設計成綜合實驗,增加實驗內容的連續性。
2.2教學方式的改革
改變傳統無機化學實驗采用教師講授、學生實驗的這種教學模式。采用翻轉課堂教學模式,課前指導學生觀看實驗視頻,到圖書館查閱參考文獻,同學交流根據自己的想法撰寫預習報告,培養學習研究興趣,培養創新意識。在課堂教學上,因材施教,注重師生互動交流,鼓勵學生把自己的想法表達出來,采用啟發式和討論式教學模式,提高學生的參與性,師生間現場達到很好的交流。如果學生在做實驗的過程中遇到困難,既不直接告訴他問題出在哪里,也不替他排除,而是給以適當的提示,引導他逐步地解決問題[4]。教師把實驗內容延伸至科研,讓學生體會實驗教學與科研緊密性和連貫性。引導學生思維發散,提高探究能力和創新能力。利用網絡,把實驗中遇到問題集體討論,總結實驗出現問題的原因。對數據的處理這方面,借助于電腦軟件,如反應速率與活化能測定實驗中需要繪圖,傳統使用的是坐標紙,現在我們要求學生用excel軟件或者origin軟件繪圖,通過此舉鍛煉了學生處理數據的能力,為科研和畢業論文的處理奠定了良好的基礎。當學生實驗出現失誤,實驗教師要引導他們回顧整個實驗過程,分析導致實驗失敗的原因,這樣加深學生的印象,也為教學積累下了經驗。鼓勵同學多動腦,只有善于思考、善于總結才能提升發現問題、解決問題的能力。實驗結束后組織學生對實驗中遇到的問題進行討論,以此提高全體學生的思維能力和總結能力。在課余,開放實驗室,讓一部分學有余力的同學參與教師科研項目,提升學生的科研能力;學生還可以參與實驗教師的實驗準備工作,在實驗教師的指導下配制上課所需溶液以及一些準備工作。通過這種方式擴大了學生的知識面和提高了學生的動手能力。在成績評定方面,要注重實驗過程,注重學生的動手能力及實驗技能。從學生的討論和通過查閱文獻撰寫的預習報告,實驗操作規范性和實驗結果,實驗報告的撰寫情況,實驗室衛生維護等進行綜合評定。
2.3綠色化學觀念的培養
隨著社會的進步,人們對環境要求越來越高,無機化學實驗在進行時,會產生有毒害的氣體、液體或固體,如果不防治,將會影響實驗人員的身體健康,同時也會對學校周邊環境造成污染,所以實驗采用綠色化學的實驗方式[5]。強調“三廢”的處理以及在保證實驗完成的基礎上,減少試劑使用量,比如定性實驗。通過調整實驗教學計劃,合理安排實驗項目和次序,盡可能地使前一個反應的產物轉變成下一個實驗的反應物或原料[6]。把單一實驗設計成連續的實驗,節約試劑,比如溶液的配制實驗所得溶液用于酸堿滴定實驗;一些毒性較大的定性實驗可以設計成以多媒體形式觀看視頻,達到教學目的。有些實驗可以設計成微型實驗,保留常規無機化學實驗主要操作規范并保證實驗現象明顯,實驗結果可靠,便于操作,把握好試劑用量,不是愈少愈好[7]。
2.4夯實學生實驗基本功,消除學生實驗基礎差異性
在學生基礎差異性方面,針對這一特點對學生進行統一培訓,通過講座和觀看錄像的方式,在上實驗課前掌握無機化學實驗規則要求,實驗室安全知識,常用儀器的認識及正確使用方法。實驗課第一次課強化基本操作訓練,如無機化學實驗需要的常規儀器、試劑的保管,常規儀器確選用及實驗規范操作。
3結論
應用型本科院校在全面實施素質教育情況下,培養服務于地方經濟發展,促進地方經濟建設所需人才。作為化學化工相關專業第一門實驗課程——無機化學實驗在教學方法和教學內容上以及考核方式多樣化改革,提高學生實驗的操作規范與操作技能。培養了學生的探究精神,提高學生的科研創新能力,畢業學生的專業基本功扎實,受到用人單位一致好評,結果令人滿意。
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篇8
一、關于教師課堂教學的思考
1.讓學生盡快適應大學化學的學習。
《無機化學》課程與高中課程相比,內容增加,難度加大,加上環境和角色的改變,使得很多大一新生對該門課程的學習感覺很吃力,甚至產生厭學心理。因此,教師要及時向學生講解大學課程的講授特點,大學化學的學習方法,幫助他們轉變學習觀念,盡快適應大學化學學習。另外可以邀請一些教師、學者或優秀的高年級同學進行學習經驗交流,幫助大一新生解除迷惑,明確學習目標,提高主動學習的積極性。同時要求學生努力學習,培養自學能力,為以后課程的學習和科研工作奠定基礎。
2.讓學生明確學習《無機化學》課程的目的和意義。
《無機化學》課程內容龐雜,知識點零碎且理論性強,大一新生普遍感覺很難。因此,教師應該讓學生清楚通過本課程的學習可以為后續課程的學習奠定堅實基礎;可以獲得無機化學領域的基本理論、基本知識和基本技能;可以培養學生嚴謹、實事求是的科學態度,以及提高學生獨立分析和解決問題的能力,等等。
3.重視實驗教學,提高學生實踐能力。
無機化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學是其教學內容的重要組成部分,是培養學生實踐能力和創新能力的重要手段,具有理論教學不可替代的作用。因此可以讓學生親自操作實驗,不僅能豐富課堂內容,活躍課堂氣氛,還能加深學生對無機化學理論知識的記憶和理解。例如開展綜合性設計實驗、化學趣味實驗、實驗技能大賽等可以培養他們科學研究的實際動手操作能力和創新思維能力,提高學習興趣。
4.教學方法靈活多樣。
“興趣是最好的老師”,采用多種教學方法可以激發學生的學習興趣,調動學生學習的積極性。首先,教師充滿激情、幽默生動、親切的教學語言能夠激發學生的學習興趣。其次,在教學中教師可以采取啟發式、互動式和討論式教學,鼓勵學生參與課堂活動,啟迪學生智慧,激發學生獨立思考,變被動學習為主動學習[2],激發學生主動學習。
5.把科學前沿引入無機化學課堂。
在教學過程中教師把無機化學中最前沿的科研動態和自己的科研成果講述給學生,可以拓展學生的思維,開闊學生的眼界,激發學生的學習興趣。如在講電化學一章時,可以介紹鋰離子動力電池、電解制氫等新能源技術。同時在無機化學課堂中引入化學史教育,可以培養學生獨立思考和敢于探索的科學精神。例如在講原子結構時,可以講述“法國王子”德布羅意兩頁左右的博士論文,薛定諤如何建立波動方程,還有我國配位化學的開拓者和奠基人戴安邦先生,等等,這些化學家的故事可以讓學生置身于化學史的發展過程中,體會到科學研究的樂趣,從中學到科學研究的方法,激發學習興趣。
6.合理運用多媒體輔助教學。
多媒體輔助教學具有傳統教學無法比擬的演示效果,學生感到直觀、清晰、新鮮,使課堂氣氛生動活潑,學習興趣濃厚。例如無機化學中雜化軌道理論、價層電子對互斥理論、分子軌道理論、金屬晶體的緊密堆積等內容都比較抽象,若我們在計算機軟件中,用二維、三維動畫模擬顯示[3],就可以將抽象枯燥的教學內容變得具體翔實、通俗易懂,加深學生對無機化學基本理論的理解與掌握。
7.嚴格要求自己,做好本職工作。
無機化學知識點分散、概念多,原理較抽象,教師應鉆研教材,吃透學生,精通教法,講解透徹,突出重點,抓住難點,靈活組織課堂教學。同時教師要嚴格要求自己,多向同行學習,學會反思,克服庸、懶、散心理,不斷完善和提高自己。
二、關于學生如何學的思考
1.應加強自主學習。
《無機化學》課程是大學本科生入學后面對的第一門專業基礎課,內容零碎、抽象,理論性強,同時需要具備一定的數理知識,學生不易理解,往往使學生學習目標不明確,學習主動性、積極性不高。因此學生應加強自主學習,提前預習,帶著問題聽課,做好課堂筆記,課后積極復習,認真完成作業,善于歸納總結,找到一套適合自己的學習方法。
2.抓住關鍵,構建完整知識結構體系。
《無機化學》課程讓大一新生普遍感到“難、雜、亂、多”,其內容包括化學基本原理和元素化學兩大部分,前者包括化學熱力學和化學動力學初步,原子結構、分子結構和配位化合物結構基礎知識,酸堿溶解平衡、沉淀溶解平衡等;而后者包括ⅠA至ⅦA族和零族,ⅠB,ⅡB,ⅣB至ⅦB族和Ⅷ族,ⅢB族和La系、Ar系單質及其化合物的有關知識[4]。學生學習時應該分清主次,抓住各章節的重點,把知識點串聯起來,連點成線、構線成面,形成系統的學習體系,提高學習效率。
3.多看參考書或查閱相關文獻資料。
除了學習無機化學課本內容外,學生應有目的地查閱相關文獻、多看參考書或合理利用校園網、國際互聯網中豐富的教學資源,開展綜合性學習,開拓學習思路,拓寬他們的知識面,同時有效培養和提高學生的自學能力及獨立獲取知識的能力,使他們變被動學習為主動學習,真正成為學習的主人,提高學習質量。
4.強化實踐動手能力。
學生除了要學習無機化學基本理論知識外,還應該利用課余時間參加大學生科技創新活動、社會實踐或社會調查、聆聽學術報告、參與教師科研課題等,培養他們的學習主動性和科研素質,鍛煉他們吃苦耐勞的意志和實踐能力,從而激發他們的學習熱情。
5.學會合作交流。
《無機化學》課程知識面廣,信息量大而課時少,學生缺少合作交流、獨立獲取知識的機會。學生與學生之間,學生與老師之間應該加強情感溝通和信息交流,有利于思維的撞擊和智慧火花的迸發,加深對知識的印象,有利于促進學生知識水平的提高和學習能力的發展。
6.合理規劃大學生活。
由于環境、角色、學習方式及人際關系等的轉變,很多大一新生入學后感到迷茫、困惑,不知所措,因此應盡快進入大學生的角色,熟悉校園的環境,多與老師、同學接觸溝通,參與院、學校的社團和各種活動,克服自卑心理,重新認識自我,合理規劃大學生活,樹立新的奮斗目標,為實現自己的理想而奮力拼搏。
篇9
一、緊扣教學大綱,設計合理的教學過程
1.突出緒論部分的介紹,使學生對無機化學有一個大概的認識。在介紹無機化學研究對象與任務的基礎上,重點介紹各章節的主要內容:四大平衡、兩大結構、元素化學。其中四大平衡(電離平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡、配合平衡)占主要部分;兩大結構即原子結構與周期系、分子結構;元素化學即s區、p區、d區、ds區元素、f區元素等。各章節間循序漸進,是一個有機聯系的整體,通過這樣的介紹使學生聽后思路清晰,印象深刻,從而明確學習無機化學的目的,掌握學習方法。授課前先介紹每章節的主要內容、基本要求及授課思路,讓學生有個完整的整體輪廓印象。
2.教學大綱要靈活運用。一方面應符合大綱的要求,以保證課程的基本規格和教學質量,另一方面又要在深入鉆研大綱的基礎上,結合學生的實際水平,以課程教學的基本要求為依據,靈活地掌握。
3.靈活組織教材順序,合理安排課時。教學過程中,在緊扣教學大綱,圍繞教學目標的同時,根據學生的具體情況,還可調整教材內容次序。教師設計教學過程時應注意與中學教材的銜接,鑒于大學和中學某些教學內容相同,只是深度和廣度有所不同而已。而且無機化學大綱經過修訂,課時都有所減少,因而要在規定學時內完成一門課程并使學生完全接受和掌握,教師必須妥善處理與中學的相銜接的內容,可以以提問的方式了解學生對這部分知識的掌握情況,然后概括總結加以引用,不必詳細解釋。
二、探索靈活多樣的教學方法,培養學生綜合能力
1.無機化學原理部分概念、公式的處理。針對這部分多而復雜的特點,在授課時可以采用啟發式教學方法,如提問式出示材料,先有計劃地向學生引入教學的內容,然后有步驟地向學生提供誘發、引導性的線索(有關的知識或相關的經驗),運用科學方法對化學現象加以分析,使學生的認識由感性上升到理性,最后則引導學生得出有關的概念、公式或原理,并且教師加以總結和完善并及時設置不同的練習加以鞏固。
2.采取精講、當堂達標測試方法。課堂講授內容有主有次,主要解決教材的重點難點。如無機化學計算重點在于四大平衡的計算,針對學生平時作業時習慣于看書后的答案,不熟悉解題過程,導致考試時一些學生對于計算題部分總是似懂非懂,無從下手,或隨知道方法但不能保證解題完全正確。因而在課堂中要讓學生明確目標:牢記四大平衡的有關公式、現學現用。可選針對性、綜合性強的題目進行當堂測試。解題時強調獨立完成,先分析后做題,然后要歸納總結此類習題的解題方法和步驟,達到觸類旁通的效果。針對學生的薄弱環節,教師做必要的補充和總結。這樣既活躍了課堂氣氛,又培養了學生分析和解決問題的能力。
3.理論和實際相聯系,增強學生學習的積極性。在無機化學的教學中,不僅要講清楚基本概念與原理的內涵,還應聯系它們的實際應用情況,如合成氨工業的工藝條件,就是化學反應速率與化學平衡原理的綜合應用,可以讓學生利用所學知識結合生產實例進行分析。學生就不會覺得所學內容空洞抽象了。
三、擴大知識面,鍛煉學生獲取知識的能力
在無機化學的教學過程中,要求學生們自學或選修文獻檢索課,學習利用檢索工具查閱有關化學文獻的方法步驟,動員學生去圖書館查閱。這樣,學生除從課本上和課堂上學到知識外,還可以掌握利用文獻資料,了解學科的前沿和發展動態。為擴大學生的知識面,找到一條獲取知識、解決問題的途徑,為將來的教學科研工作打下良好的基礎。同時也促進學生熱愛專業、熱愛科學、活躍思維擴大知識面的作用。
課堂教學不是大學教學的惟一形式,自學是在教師的指導下進行,“丟”給學生自學的內容,還必須要輔助一定的檢查手段,如作業、課堂提問、課堂練習等,并言明自學內容也納入考試范圍等,督促學生自學到位,而不是教師“丟”而不管,學生自而不學。通過這種“丟”適當的內容讓學生自學,避免了課堂講授內容重復化,學生聽課疲勞化,使學生的思維隨時處于準備接受新知識或探索新問題、解決新問題的狀態,提高了教學效果。同時能激發學生的求知欲,培養學生進行研究性學習的能力。
利用課余時間,開展綜合實踐活動。讓學生運用集體的力量,通過調查研究,親自發現問題、分析問題,最終解決問題,使學生既能學到新知識,又能了解知識的發展過程,掌握學習的策略和方法,養成科學精神和科學態度,提高利用化學知識分析和解決化學問題的能力。如針對學生現有的知識設計了“餐具洗滌劑去油力和對豆類植物生長影響的比較”實踐活動。
四、對學生評價方法多元化
用單一的筆試方式作為教學的唯一評價方式,顯然是有失偏頗的,對學生也是不公平的,教學評價應該走向多角度和多維度全面客觀地評價。加重平時成績的比重。平時成績占40%(包括提問、作業、實驗操作、考勤小測驗、學習態度、筆記等方面),學期考試占60%。化學考核的方法很多,筆者結合學生的實際,采取以下方法進行考核。
1.觀察了解。時上課時教師注意觀察學生聽課是不是全神貫注,課上是不是積極發問和答問,課后訪問學生,了解學生對學習有沒有興趣,課后喜不喜歡閱讀化學讀物,并認真作好記錄。利用觀察了解的記錄,可以從中探索到具有重要價值的學生學習化學的心向,一但發現問題,及時糾正。學習方法和學習態度對化學成績有重要的影響。
2.靈活提問。天上新課之前進行方式靈活多樣的口頭提問,既活躍課堂氣氛,又培養了學生的口頭表達能力和思維能力,也不增加學生的負擔。
3.考核方式和目的要明確。行單元測驗和學期考試,命題時要著重考學生對教學內容的理解程度、知識的靈活運用,考學生分析和解決實際問題的能力,不要考學生對書本的死記硬背。經過形式多樣的考核,不僅能夠使教師了解學生對知識的理解程度、知識的靈活運用、分析和解決問題的能力,而且能夠使學生自己找出不足之處,對于提高學生的化學成績有裨益。考核學生化學成績的主要目的是幫助學生更好地理解和應用所學的知識和技能,強化他們的學習效果,有利于及時自我調整學習進程。通過考試成績同樣可以檢查教師的教學效果如何,教學目標完成得怎樣,學習中有哪些缺漏和薄弱環節等。隨著素質教育的整體推進以及培養學生的科學素質、創新精神和實踐能力在學科層面的有效實施和落實,現有的教材、教法等方面與高等技術應用性人才的培養目標已不相適應,高職教育既不能等同于中等職業教育,也不能把它辦成高等學校的壓縮餅干。因此,高職化學教學改革勢在必行。高職化學教學的改革不能單獨改革某一項,而必需教材改革和教法改革同步進行、教學教法多樣化。
篇10
筆者有幸參加了一次教育部全國高校教師網絡培訓中心舉辦的國家精品課程《無機化學與實驗》骨干教師高級研修班,本研修班由吉林大學宋天佑教授及其教學團隊與大連理工大學孟長功教授及其教學團隊合作主持培訓和研討,在北京設立主會場,全國設有20個分會場。在為期3天的培訓中,宋天佑,孟長功,徐家寧,劉志廣等四位教授分別從無機化學與實驗課程出發,對這門國家精品課程的教學經驗、理念、技術和方法進行介紹,以問題為導向,利用示范課、案例講解等教學形式,為我們授課。經過這幾天向名師學習及與同行交流,感觸頗深。
一、教學理念與方法
教育部舉辦的全國高校教師無機化學與實驗課程的網絡培訓,給我們這些教無機化學的教師提供了一個學習、進修、交流的機會。培訓中,我們聆聽了國家級名師的授課,領略了國家級名師的風采,開闊了視野,受益匪淺。這次培訓使我們在精品課程建設、大學無機化學及實驗課程教學工作、教學方法、知識難點和重點的處理等方面受到很大的啟發,尤其是吉林大學宋天佑老師和大連理工大學孟長功老師在上述兩個方面的講解,使我們感到耳目一新,如飲甘飴。如孟長功老師的關于“培養和教會學生分析問題和解決問題的能力比教會他們關于具體問題的答案所在更重要”的觀點和教學方法得到大家的共鳴。無機化學是大學生進入大學學習的第一門專業課,要讓學生從這門課開始逐漸轉變學習方法和解決問題的思路,在大學學習中,能順利地解決一道難題并不十分重要,因為他們今后再遇到同樣問題的機會并不是很多,而形成解決問題的正確思路對他們是至關重要的。恰恰在這種教與學的過程中,學生會逐漸認識到化學這門課并不是只有枯燥的理論和公式,每個問題的解決和每種現象的發生都有內在的聯系,這樣就能激發學生學習無機化學的積極性。這將使他們在今后學習任一門課時都受益匪淺,而且必將對他們今后的深入學習和研究產生積極的影響。這也是我們無機化學工作者除了教學以外還應該考慮的問題,也是我這次培訓的主要收獲。宋天佑老師的示范課的講解也使我受益匪淺。對于一些無機化學中的難點和重點,學生的理解和接受程度很大程度上取決于授課教師在引出和講解這個問題時的方式方法。我們經常說老師的作用就是把復雜的問題用簡單的、容易理解的語言和方法告訴大家,即做到“深入淺本文由收集整理出”。要想做一位好的教師,要有這樣的本領。
二、教師的課堂組織
當今時代是競爭的時代,當今的社會是發展迅速、知識劇增的社會,時刻都存在著競爭、機遇和挑戰。讓我們必須承認這么一個現實:學生對知識本身的獲得已經不是最重要的了,重要的是他們如何去獲得知識,開發各種潛能。傳統的課堂教學,偏重于讓學生對概念或理論的字面理解而缺乏更深一層的質疑,而學生似乎從未想過那些浩瀚如海,用以解釋各種自然現象和社會現象的觀點是如何形成的;那些公式、理論存在的依據和前提是什么;那些知識的本身存在著什么價值;而人們又是如何將這些應用到日常生活中去的,等等。對于課堂教學而言,不應僅限于教師的教,很大程度上還取決于學生的學,這就要求學生有參與意識。加強學生在課堂教學中的參與意識,使學生真正成為課堂教學的主人,是現代化學教學的趨勢。正如孟教授所說,由于很多原因,入校時學生的水平和學習方法有很大差別,因此有的學生可以接受網絡教學,而有的則不行。在這樣一個現狀下,由于學生層次不同,必須有一個大家都能夠接受的教學方式。隨著網絡的普及和地區差異的消除,教學方法應該轉變,從單一的教學方式轉變為立體式的、多方面的教學方式,滿足各個層次學生的需求。
1.教師不僅僅是教育者,更是組織者。教師在課堂教學中起主導作用,是組織者。因此學生的參與意識與教師所扮演的角色及對學生的培養有著直接的關系。
2.提高化學課堂教學中學生的參與程度,讓他們主動、自由地學習。如果離開了學生的積極主動參與,教師的主導作用也是沒有意義的。教師的“導”要具有科學性、啟發性和藝術性,能促進學生的思維活動。
3.在目前應試教育的大環境下,學生的學習方法單一,對知識的掌握能力較差,必須有教師提綱挈領,為學生提出重點,為學生解釋難點。
4.學生學習的主動性不強,必須給他們一個良好的學習環境,督促他們的學習。
5.學高為師,為學生樹立榜樣,帶動他們的學習。
三、精品課程建設
宋教授在培訓課上說,精品課程,需要一大批人堅持不懈地努力奮斗,需要十幾年,甚至幾十年時間的建設。吉林大學無機化學課程的建設過程,說明一個道理,它告訴我們課程建設要經得起時間的考驗,要做到長盛不衰。同樣,上海電力學院《無機化學》課程在老前輩努力的基礎上,由我牽頭,不斷進行改革和完善。在《無機化學》課程建設過程中,進一步完善了教學大綱,教學進度表中各章節的課時數的分配經過調整更加合理;不斷完善試題庫的建設,并已實現了教考分離;完成教學大綱、教案、習題、參考文獻目錄等上網工程,并創建了教學互動社區;將《無機化學》教學實踐與研究活動中的經驗與心得寫成小文章,分別發表在《上海電力學院學報》、《高教研究》等期刊上;走出校門,積極參加同行業的學習交流會議,2005年參加了在上海大學舉行的由教育部人事司和高等教育司聯合舉辦的“本科基礎化學骨干教師高級研修班”,2006年參加了在同濟大學舉行的由教育部人事司和高等教育司聯合舉辦的“本科基礎化學骨干教師高級研修班”。
在這幾年的教學改革活動中,《無機化學》課程建設得到了學校的大力支持和資助。《無機化學》于2005年被批準為校級一般課程建設項目,2006年被批準為校級精品課程建設項目,2007年被上海市教委批準為重點課程項目。以“具有電力行業背景的應用型高校基礎化學課程的特色教學研究”為題獲得2010年度上海市高等教育學會重點課題資助,以“基于智能電網的基礎化學課程教學改革與實踐”獲得上海高等教育“085”工程建設項目資助。利用無機化學精品課程建設的契機,指導黃靜、李昌峰、湯艷鳳等同學以“無機化學網絡資源的創建”為題申請到了2006年度的大學生科創基金,該課題現已結題,并且無機化學課程已經完成上網工程。課程建設的成果得到了學校的鼓勵和肯定。2006年“無機化學課程建設”項目獲得校級優秀教學成果獎,2006年在第四屆“上汽教育杯”上海市高校學生科技創新作品展示評優活動中,指導孫仲明同學完成的“原子結構cai(計算機輔助教學)實驗獲大賽“新穎獎”;2006年我因為指導孫仲明同學獲得上海電力學院能源與環境工程學院“優秀導師”稱號;由于在《無機化學》教學改革與實踐中較出色的表現,我獲得了2006~2007年度上海電力學院優秀主講教師稱號。相對于獲得的榮譽,所取得的成績微不足道,只有繼續埋頭苦干,潛心鉆研,努力把電力學院《無機化學》課程打造為市級精品課程。
四、多媒體技術的應用
在這次培訓中,大家就多媒體技術在教學中的應用展開了討論,下面我將多媒體技術應用的優勢和應注意的問題作一個總結。
1.多媒體課件使用的優勢。
(1)采用多媒體教學,內容形象,顯示方式生動,直觀性強,圖像中包含大量信息,并且以圖形和動畫為主要手段兼配以文字,利用文、圖、聲、動畫等去引起學生的注意和興趣,使學生如身臨其境,不僅可以接受到大量教學信息,而且能獲得清晰明快的感受,使學習內容變得生動有趣,容易記憶、理解和掌握。
例如,宋教授提出,原先在沒有使用多媒體前使用不同色彩的乒乓球模型來講授abc型原子堆積,課講完后學生的眼睛都看花了,但在使用多媒體技術后,通過電腦動畫演示,不僅使一層一層的堆積方式清晰明了,也能讓學生直觀地認識了什么是面心立方堆積方式。
(2)應用計算機軟件模擬化學反應原理,可以使學生更易于接受課堂教學的內容。
化學教學中核外電子排布、電子云、離子鍵、共價鍵等大量微觀現象的教學,長期以來教師只能靠形象比喻或展示模型來教學,但利用計算機軟件進行動畫模擬,可使不可見的微觀世界宏觀化,抽象理性問題具體化、感性化,形象、生動地表現分子、原子等微觀粒子的運動過程特征,讓學生直觀形象地認識微觀世界,了解化學變化的實質、理解化學原理。例如孟教授在講授雙原子分子軌道時應用計算機軟件去計算生成的化學鍵鍵能大小比較,這樣比教師讓學生死記硬背軌道的能量高低更易于讓學生接受和理解。
2.多媒體使用中應注意問題。
(1)防止“一哄而起”。多媒體輔助教學一靠設備,二靠技術,三靠教師現代化的教學技能,三者缺一不可,應根據實際情況分期分批實施。
(2)cai模擬實驗不能代替化學實驗,傳統的化學實驗能使學生參與實際實驗過程,對于學生的動手能力及分析思維能力的培養和鍛煉作用是cai模擬實驗所不可替代的,教師應明確化學實驗在化學教學中的重要地位,明確cai模擬實驗的輔助地位,不能因一味追求現代教學手段而減少傳統實驗教學手段的運用。cai模擬與傳統化學實驗在化學實驗教學中兩者應優勢互補、各展所長。
(3)要把握好計算機輔助教學與傳統教學方式的關系:盡量避免cai貫穿課堂的始終,否則容易使學生視覺心理疲勞,抑制大腦對信息的反饋。多媒體教學不是萬能的,并不完全代替傳統的教學方式,有的課雖用了幾分鐘軟件輔助,卻解決了難以突破的問題,可以說是畫龍點睛,堪稱好課件。