普通化學和無機化學范文
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篇1
摘要:本文主要針對不同專業(yè)如何結(jié)合專業(yè)實際需求開展無機化學課程教學進行了探討,從不同專業(yè)的教學內(nèi)容、學時、案例、生源背景的差異性等方面進行了綜合分析。
關(guān)鍵詞:無機化學課程;化學專業(yè);教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)50-0206-02
無機化學課程是高等院?;瘜W、化學工程與工藝、應用化學、藥學、環(huán)境科學、臨床醫(yī)學等化學和近化學專業(yè)本科生的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,同時也是理工科專業(yè)如物理專業(yè)的必修課程。該課程講授的內(nèi)容是立足于學生在已掌握的高中化學知識基礎(chǔ)上,使學生了解或掌握化學熱力學、化學平衡、化學動力學、近代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、原子結(jié)構(gòu)、元素周期律、分子結(jié)構(gòu)和四大化學反應及平衡、元素化學等基本原理和基礎(chǔ)知識,具備對一般無機化學問題進行理論分析和計算的能力,使學生在科學思維能力上得到良好訓練和培養(yǎng),為他們今后各門后繼課程的學習準備必要的基礎(chǔ)理論。近年來隨著我國高等教育的迅速發(fā)展,無機化學課程群除了傳統(tǒng)的無機化學[1,2]外,還包括基礎(chǔ)化學[3]、無機及分析化學[4]、普通化學[5]、大學化學[6]等不同名稱的課程和相應的教材。盡管課程名稱不同,但核心內(nèi)容都為傳統(tǒng)的無機化學課程基本內(nèi)容。與此同時,課程名稱的變化和教學內(nèi)容的差異也體現(xiàn)了課程教學過程中具體專業(yè)具體對待的必要性,只有這樣才能更好地踐行人才培養(yǎng)分作。本文以紹興文理學院無機化學課程群授課情況為例,對不同專業(yè)無機化學課程授課的差異化教學模式進行了分析和探討,希望通過本研究,對老師在授課過程中如何切合專業(yè)特點、因材施教提供一些經(jīng)驗和建議。
一、結(jié)果與思考
1.不同專業(yè)無機化學課程教學內(nèi)容和學時的差異性分析。隨著高校教學改革的不斷深化,培養(yǎng)社會需求的應用型人才是地方普通高校人才培養(yǎng)的主要目標。在不斷優(yōu)化和修訂人才培養(yǎng)方案以及教學大綱過程中,許多老師不可避免地會遇到教學內(nèi)容與學時的矛盾,如何看待不同課程對所授課專業(yè)的支撐作用,按照有限的學時精心選擇授課內(nèi)容,是每個老師需要認真思考的問題。表1概括了紹興文理學院本科教學中涉及無機化學課程的專業(yè)、學時和主要教學內(nèi)容。由表1可知不同專業(yè)的無機化學課程設(shè)置在學時和教學內(nèi)容上都具有很大差異,例如化學專業(yè)無機化學課程設(shè)置的學時數(shù)是臨床醫(yī)學專業(yè)學時數(shù)的4倍,其教學內(nèi)容不論從光度上還是深度上都要遠遠高于臨床醫(yī)學專業(yè)。從不同專業(yè)的教學內(nèi)容來看,在差異性存在的同時也有共同性,即所有專業(yè)的無機化學(包括基礎(chǔ)化學、普通化學、無機及分析化學等)課程教學內(nèi)容都包含酸堿、氧化還原、沉淀與溶解和配位四大化學反應理論、化學熱力學、化學動力學這些核心的基本知識。上述這些差異性也正是客觀反映了不同專業(yè)對化學知識結(jié)構(gòu)的不同需求,是人才培養(yǎng)的客觀需要。
2.教學案例的差異性分析。本科教學是基礎(chǔ)教學,著重培養(yǎng)知識面寬、適應性強、素質(zhì)好的后備人才。但這種基礎(chǔ)教學不同于中學的基礎(chǔ)教學,它帶有專業(yè)性和研究性的特點[7]。在對不同專業(yè)學生授課過程中,老師不僅要熟悉自己的教材,更要了解不同專業(yè)對同一授課知識點的不同需求,結(jié)合專業(yè)實際,開展生動活潑的案例教學。例如對于溶液依數(shù)性教學內(nèi)容的講解,在滲透壓這一知識點,除了共同的基本理論原理外,針對不同專業(yè)可以開展不同的理論與實際相結(jié)合的案例探討,如表2所示列出了針對化學、化工、醫(yī)學、藥學以及生物科學等不同專業(yè)滲透壓知識點的不同例題。通過上述講解,不僅讓學生學到了基本原理,而且將基礎(chǔ)理論與自己的專業(yè)知識有機地聯(lián)系在一起,使得學生能夠感覺到學有所用,提升學生學習的興趣。
3.高中化學基礎(chǔ)的差異性問題。在大多數(shù)高校中,無機化學課程是面向大一新生授課。我國地域遼闊,經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)與邊遠地區(qū)間的教育水平有一定差異,同時不同地區(qū)高考模式不同,導致高中課程教學體系也存在一定差異,甚至有的學生在高中階段沒有學過化學。因此老師在授課時應該及時了解和掌握大一新生的高中化學知識背景,使大學化學知識與高中知識既不脫節(jié),又不大量重復。在教學中根據(jù)不同學生的認知水平、學習能力以及自身素質(zhì),教師選擇適合每個學生特點的學習方法來有針對性地教學,發(fā)揮學生的長處,彌補學生的不足,激發(fā)學生學習的興趣,樹立學生學習的信心,使每個學生都能揚長避短,獲得最佳發(fā)展。
二、思考
從以上對不同專業(yè)無機化學課程教材差異性的分析比較,不難看出課堂教學中學生之間專業(yè)背景、個人能力等方面存在的差異是一種合理性存在。我們不可能也不應該讓所有的學生用同樣的方式,在相同的時間內(nèi)學習相同的內(nèi)容。美國學者湯姆林森曾經(jīng)說過差異教學的核心思想是將學生個別差異視為教學的組成要素,教學要從學生不同的準備水平、興趣和風格出發(fā)來設(shè)計差異化的教學內(nèi)容、過程與結(jié)果,最終促進所有學生在原有水平上得到應有的發(fā)展。我國21世紀的高等教育已經(jīng)從精英教育發(fā)展到大眾教育,更加著重于培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)與創(chuàng)新意識。如何在課堂教學中真正做到以學生為主體、以教師為主導,在傳授基本理論、基本知識和基本技能的同時,努力培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)和創(chuàng)新能力,促進每個學生在原有基礎(chǔ)上得到充分發(fā)展的“差異教學”必然成為課程改革的新增長點。
參考文獻:
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[5]展樹中,劉靜,傅志勇.大學化學[M].北京:高等教育出版社,2013.
篇2
中科院生態(tài)環(huán)境研究中心學術(shù)型碩士招生專業(yè)及初試科目
專業(yè)代碼 專業(yè)名稱 研究方向 初試科目 077601 環(huán)境科學 環(huán)境化學
環(huán)境毒理學
環(huán)境生物學
環(huán)境與健康
環(huán)境水質(zhì)學
大氣環(huán)境
土壤和土壤污染修復
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④838環(huán)境化學
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④846普通生物學
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④851微生物學/824生物化學(乙)
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④838環(huán)境化學/824生物化學(乙)
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④838環(huán)境化學
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④838環(huán)境化學/821分析化學
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④842土壤學/851微生物學 083002 環(huán)境工程 水質(zhì)、水環(huán)境與污染控
大氣污染化學與控制
固體廢物處置與資源化
環(huán)境生物技術(shù)
環(huán)境材料與減排技術(shù)
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④927環(huán)境工程
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④927環(huán)境工程 /825物理化學(乙)
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④818化工原理/823普通化學(乙)
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④851微生物學
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④818化工原理/819無機化學
071300 生態(tài)學 系統(tǒng)生態(tài)
城市生態(tài)學
產(chǎn)業(yè)生態(tài)學
景觀生態(tài)學
生態(tài)風險評價
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二) ④841生態(tài)學
101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二) ④841生態(tài)學/840環(huán)境科學基礎(chǔ)
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二) ④841生態(tài)學/840環(huán)境科學基礎(chǔ)
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)/621植物學 ④841生態(tài)學/835自然地理學
①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)/612生物化學與分子生物學④841生態(tài)學
070302 分析化學 分析化學 ①101思想政治理論 ②201英語(一) ③619物理化學(甲) ④821分析化學 070303 有機化學 有機化學 ①101思想政治理論 ②201英語(一) ③619物理化學(甲) ④820有機化學 0776Z1 環(huán)境經(jīng)濟與環(huán)境管理 環(huán)境管理學 ①101思想政治理論 ②201英語(一) ③302數(shù)學(二)④928環(huán)境管理學
中科院生態(tài)環(huán)境研究中心專業(yè)碩士招生專業(yè)及初試科目
專業(yè)代碼 專業(yè)名稱 研究方向 初試科目 085238 生物工程 系統(tǒng)生產(chǎn)業(yè)生態(tài)
生態(tài)工程
環(huán)境生物技術(shù)
①101思想政治理論 ②204英語(二) ③302數(shù)學(二) ④841生態(tài)
①101思想政治理論 ②204英語(二) ③302數(shù)學(二) ④841生態(tài)學
①101思想政治理論 ②204英語(二) ③302數(shù)學(二) ④841生態(tài)學
①101思想政治理論 ②204英語(二) ③338生物化學④851微生物學/838環(huán)境化學
085229 環(huán)境工程 水污染控
大氣污染控制
固體廢物處置與資源化
環(huán)境材料與減排技術(shù)
環(huán)境分析與監(jiān)測技術(shù)
①101思想政治理論 ②204英語(二) ③302數(shù)學(二)④927環(huán)境工
①101思想政治理論 ②204英語(二) ③302數(shù)學(二)④927環(huán)境工程 /825物理化學(乙)
①101思想政治理論 ②204英語(二) ③302數(shù)學(二)④818化工原理/823普通化學(乙)
篇3
關(guān)鍵詞:無機化學;研究性學習;創(chuàng)新能力
無機化學是研究無機物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律的科學,是化學專業(yè)的一門非常重要的課程。在化學科學形成和發(fā)展的過程中,無機化學處于基礎(chǔ)和母體的地位,隨著學科融合與交叉,在此基礎(chǔ)上還衍生出了配合物化學、生物無機化學、無機材料化學等多個分支和學科。學好無機化學課程將為化學相關(guān)課程的學習奠定扎實的基礎(chǔ)[1,2]。傳統(tǒng)的教育體系中,多采用灌輸式教學模式,重結(jié)果、輕過程;重考試、輕能力。2011年教育部和財政部下發(fā)了“高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程的意見”,意見提出高等教育的根本任務是培養(yǎng)人才,提升人才培養(yǎng)水平必須要注重整體推進,始終堅持育人為本,各級政府和高等學校要把教育資源配置、學校工作著力點集中到強化教學環(huán)節(jié)、提高教育質(zhì)量上來[3]。因此,傳統(tǒng)的教學模式不能滿足培養(yǎng)優(yōu)秀人才的教學目標。研究性學習,是一種新的教學方式。它是指學生在教師的幫助、指導下,從自然現(xiàn)象、社會現(xiàn)象和自我生活中自主發(fā)現(xiàn)問題、探究問題,并在觀察問題、研究問題、嘗試解決問題的過程中獲取知識、掌握方法、提高能力的一種學習活動。隨著世界各國教育改革步伐的加快,研究性學習受到各國教育理論界和實踐工作者的重視,成為世界教育界研究的熱點問題[4,5]。南京師范大學無機化學教學團隊一直致力于課程教學方法、教學模式的研究與改革[6,7],至今已經(jīng)進行了十余年的探索,近年來在研究性學習應用于無機化學的教學實踐中有一些心得體會。
1研究性學習的意義
1.1改變教師傳統(tǒng)的教學觀念傳統(tǒng)的教學中,教師教什么,學生學什么;教師教多少,學生學多少;教師處于主動地位,學生被動接受知識;教師注重專業(yè)水平的提升和課堂教學技能的培養(yǎng),以及學生考試的成績,忽視學生的興趣、創(chuàng)造性及能力的培養(yǎng)。研究性學習提倡教師從關(guān)注“怎么教”、“教什么”到關(guān)注學生“怎么學”、“學什么”,讓學生主動參與、發(fā)現(xiàn)、探究知識,在研究中掌握知識,獲得能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。研究性學習還促使教師自己不斷學習、不斷總結(jié),關(guān)注學科前沿,接受新知識和新方法,并滲透到課堂中,及時更新、豐富教學內(nèi)容。在研究性學習中,教師要成為知識建構(gòu)的促進者,教學方式的探索者,學生成長的引領(lǐng)者,新型師生關(guān)系的建設(shè)者。1.2引導學生對知識的自主建構(gòu)每個學生都有表現(xiàn)自己獨立學習能力的欲望,研究性學習就是要培養(yǎng)學生自主學習、主動學習,完成對知識的自主建構(gòu),提高課堂效率。教師應該努力調(diào)整和協(xié)調(diào)各方面關(guān)系,幫助學生構(gòu)建良好的自主學習平臺,樹立學習信心、培養(yǎng)學習興趣、提供學習條件、創(chuàng)設(shè)問題情境、教授學習方法。自主構(gòu)建知識可包含發(fā)現(xiàn)問題、查閱文獻、團結(jié)協(xié)作、找尋方法、解決問題等環(huán)節(jié)。自主構(gòu)建知識有利于發(fā)揮學生主體性和主動性,有利于學生由被動學習向主動學習轉(zhuǎn)變,激發(fā)學生興趣,促進學習積極性,增強相互協(xié)作能力,提高學習效率,訓練堅韌的意志,培養(yǎng)科學探索精神。1.3培養(yǎng)學生解決問題的能力和勇于探索的精神本科教育是高等教育的基礎(chǔ)和重要階段,對本科教學的重視有利于提高人才培養(yǎng)水平,促進學科發(fā)展、提升學??蒲心芰?,推進高等教育的改革。在本科教學中開展研究性學習也是響應高等教育改革的號召,要求學生不拘泥于書本、不依賴于教師,鼓勵學生充分發(fā)揮自己的主觀能動性,獨立思考、大膽探索、勇于發(fā)現(xiàn)、積極體驗。通過研究中的學習,學生學會查詢資料、收集信息、分析問題、做出判斷,最終解決問題。在研究性學習中,學生也將孕育創(chuàng)新精神,發(fā)展思維能力,培養(yǎng)良好的個性品質(zhì)。
2無機化學教學中研究性學習的開展
近年來,南京師范大學無機化學教學團隊通過實驗教學、案例教學和體驗教學等方式進行了研究性學習的滲透與開展。2.1實驗教學——透過現(xiàn)象看本質(zhì)無機化學的研究對象涵蓋了整個元素周期表中的所有元素,涉及的物質(zhì)結(jié)構(gòu)類型多,化學鍵型復雜,化學反應多樣。盡管在很多高校無機化學的理論與實驗屬于兩門課程,但兩者不能脫節(jié)。以堿金屬性質(zhì)為例,筆者設(shè)計了“鈉與不同水的反應”的研究課題,問題看似簡單,但實驗中學生發(fā)現(xiàn)金屬鈉分別和水、干燥的冰、濕潤的冰發(fā)生反應時,反應現(xiàn)象完全不同:鈉在水中迅速融成小球發(fā)生劇烈反應;在干燥的冰上開始不反應,后來融化和爆炸;在濕潤的冰上迅速融化和爆炸??梢钥闯?,活潑金屬和水的反應背后還蘊含了很多無機化學的理論知識,結(jié)合書本內(nèi)容與文獻資料,學生從晶體結(jié)構(gòu)、主副反應、熱力學過程、動力學參數(shù)等方面對反應現(xiàn)象進行了解釋,透過實驗現(xiàn)象研究了不同條件下反應的本質(zhì),并完成了一份完整的研究報告。該方法的主要內(nèi)容特點為:結(jié)合無機元素化學內(nèi)容,進行元素性質(zhì)的研究;根據(jù)實驗現(xiàn)象看出化學變化的本質(zhì),進一步理解無機化學理論知識??梢哉f該方法是理論與實踐的結(jié)合,現(xiàn)象與本質(zhì)的統(tǒng)一。2.2案例教學——縱觀化學發(fā)展與進步化學的歷史淵源古老,從人類生活在地球上開始,大自然的許多化學現(xiàn)象,如森林失火、動植物腐爛、空氣和水等對物質(zhì)的侵蝕就不斷刺激著人類的感官,在人類與自然相處和斗爭的過程中,包括化學在內(nèi)的自然科學開始萌芽??梢哉f在化學發(fā)展的歷史中,每一次重大或微小的發(fā)現(xiàn)都是人類在研究性學習的過程。因此通過人類認識化學的案例教學,既能傳授化學知識,又讓學生看到對化學的了解與認識并不是一蹴而就或一帆風順的,而是在前人的經(jīng)驗與研究者的不斷探索與發(fā)現(xiàn)中產(chǎn)生的。以配位化學理論的建立為例[8],1798年法國化學家Tassaert將亞鈷鹽放在氯化銨和氨水溶液中得到橘黃色的鹽,其結(jié)構(gòu)被認為是CoCl3∙6NH3。這個新化合物的發(fā)現(xiàn)對經(jīng)典化合價理論提出了尖銳的挑戰(zhàn),化合價已經(jīng)飽和的分子CoCl3和NH3為什么還能生成穩(wěn)定的化合物?人們做了很多實驗,發(fā)現(xiàn)該化合物中測不出三價鈷和氨分子的存在,按照經(jīng)典化合價概念和鏈式理論都不能得到與實驗事實相符的結(jié)構(gòu)。在近100年后的1893年,年僅26歲的瑞士年輕學者Werner發(fā)現(xiàn)往該物質(zhì)中加入硝酸銀能沉淀出3個氯離子,再根據(jù)此類化合物的結(jié)構(gòu)分析、電導研究等,進一步提出了具有革命意義的配位理論,奠定了現(xiàn)代配位化學的基礎(chǔ),也因此獲得了諾貝爾化學獎??v觀化學發(fā)展歷史,從氧氣的認識、周期律的發(fā)現(xiàn),到飛秒光譜學、超分辨率熒光顯微技術(shù)的發(fā)展,無一不滲透著化學工作者不斷研究、發(fā)現(xiàn)與總結(jié)的過程。通過真實的案例,學生可以了解化學發(fā)展的重要階段,了解化學家為了認識新事物并掌握原理和本質(zhì)做出的巨大貢獻,學習化學家研究問題的思路與方法。該方法的主要內(nèi)容特點為:研究人類認識自然的過程,學習科學家探索化學世界的方法。2.3體驗教學——讓學生走上講臺選擇適當?shù)恼n題讓學生走上講臺參與教學是引導學生自主構(gòu)建知識、提高學生積極主動性的一個好方法。課題可以來源于跟無機化學密切相關(guān)的熱點問題和生活中的無機化學問題,如酸堿平衡與人體健康、生命元素及生物功能的關(guān)系,電池的種類與廢電池的危害,廢水中重金屬離子的去除等。教學流程為任務分配−組建小組−分組準備−課堂匯報−教師點評。教師會對每個課題進行初步介紹與指導,學生明確目標后分工協(xié)作、積極討論,用研究性學習方式進行課題研究。得出結(jié)論后,由各組指派同學走上講臺,用演示文稿、小實驗或演講的形式進行匯報,教師和同學可對該課題進行提問或點評。該活動充分體現(xiàn)了主體性、創(chuàng)造性、開放性、合作性和互動性的特點,學生不僅主動構(gòu)建了無機化學知識,更在活動中鍛煉了能力,體現(xiàn)了價值。該方法的主要內(nèi)容特點為:改變傳統(tǒng)教師講、學生聽的教學模式,讓學生成為教學的主動參與者,結(jié)合生活中的化學研究化學在生活中的應用。
3實施效果
筆者自2013年起在無機化學教學中開展了研究性學習的嘗試,從課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、學生問卷調(diào)查中逐步總結(jié)經(jīng)驗,改進教學方法,優(yōu)化評價模式,學生總評成績的考核標準如表1所示。在百分制的總評成績中,有80%的成績參考了傳統(tǒng)評價標準與模式(平時作業(yè)、期中測試、期末測試),20%的成績來源于研究性學習開展的各個環(huán)節(jié)(課題開展、研究報告、團隊合作)。為了考查研究性學習開展的實驗組班級在期末考試中的表現(xiàn),筆者將2013-2014級化學專業(yè)學生的無機化學考試成績進行了比較(表2),可以看出實驗組班級平均分明顯優(yōu)于未開展研究性學習的對照組班級平均分。由此可見,無機化學教學中研究性學習方式的引入不僅增強了學生的實踐與創(chuàng)新能力,同時對理論知識的學習也起到了較好的促進作用。因此,該方法在無機化學及相關(guān)學科的教學中可以借鑒并值得推廣。
4結(jié)語
研究性學習可以不局限于某個課題和內(nèi)容,不局限于某種形式,它是建立在師生雙方轉(zhuǎn)變教學理念基礎(chǔ)上的一種主動的、開放的、多元的學習方式。實踐表明,無機化學教學中研究性學習的嘗試極大地激發(fā)了師生的共同學習興趣,促進了學生在課堂內(nèi)外的獨立思考和相互協(xié)作,加深了師生之間的互動與情感,培養(yǎng)了學生解決問題的能力和勇于探索的精神,大大提高了教學效果。在全面推進素質(zhì)教育、培養(yǎng)新型創(chuàng)新性人才的發(fā)展道路上,研究性學習必將會有更加廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻
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篇4
關(guān)鍵詞:綠色化學;微型化;設(shè)計研究性;綜合性
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)49-0248-02
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,化學實驗在鞏固理論知識,培養(yǎng)認真、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度等方面,占據(jù)著不可或缺的重要地位。我?;A(chǔ)化學包括有機化學、分析化學、無機化學、物理化學和醫(yī)用化學多門課程,是中藥學、中藥資源、藥學、檢驗、影像學等專業(yè)的必修課,基礎(chǔ)化學實驗常年開設(shè),實驗內(nèi)容有交叉有重復。隨著學校招生專業(yè)增加,招生人數(shù)增長,招生規(guī)模擴大,勢必會造成實驗室空間擁擠、學生實驗安排緊密、教師課時數(shù)增多、實驗技術(shù)人員工作強度增大、三廢處理、實驗經(jīng)費投入將大幅度提高等諸多問題亟待解決。微型化、綠色化化學實驗教學改革迫在眉睫。
本文基于微型化實驗教學改革,整合實驗內(nèi)容,避免學科之間實驗內(nèi)容的重復,意在構(gòu)建新的基礎(chǔ)化學實驗課程體系。打破學科壁壘,促進無機化學、有機化學、分析化學等學科的交叉、融合與資源的共享,實現(xiàn)各學科間橫向聯(lián)合,縱向發(fā)展,全方位提升學生的綜合實踐技能,培養(yǎng)創(chuàng)新性、復合型醫(yī)藥人才。
一、微型化學實驗概念及特點[1-3]
所謂微型化學實驗(Microscale Laboratory簡寫為M.L),即在微型儀器裝置中進行的化學實驗,其試劑用量為常規(guī)的十分之一到千分之一,藥品及試劑節(jié)省90%左右[1]。但它不是常規(guī)實驗的簡單縮減,而是在綠色化理念的指導下,結(jié)合大學生創(chuàng)新思維使基礎(chǔ)化學各學科相互鏈接成一個學科環(huán),促進各學科的交叉整合,并對實驗技術(shù)改進和優(yōu)化,以達到用盡可能少的試劑來獲取盡可能多的化學信息為的目的[2]。
微型化學實驗是實現(xiàn)綠色化學的關(guān)鍵步驟,是對傳統(tǒng)實驗方案進行的創(chuàng)新與提升,順應時展潮流,符合“綠色化學”和“創(chuàng)新”的理念,體現(xiàn)了“小、快、省”的實驗特點和“人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展”的精神[3]。同時,它可以節(jié)約學校經(jīng)費開支,減少環(huán)境污染,保證實驗安全,實現(xiàn)教育功能的最大化,體現(xiàn)化學實驗由“粗放型”到“集約型”的發(fā)展趨勢。微型化學實驗在推動實驗教學改革,提高教育質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要作用,必將是今后化學實驗教學改革的趨勢。
二、開展微型化學實驗的意義[4-6]
微型化學實驗較常規(guī)實驗,具有體積小、節(jié)省時間、操作簡易、用藥量少、污染低綠色環(huán)保等特點。因此在化學教學中開展微型實驗有著諸多優(yōu)勢及重要意義。
(一)對于社會環(huán)境――減少污染,樹立綠色化學理念
在常規(guī)化學實驗中,試劑用量較大、污染物多,且許多污染物未經(jīng)處理就排放到環(huán)境中,給社會和子孫帶來了危害。采用微型化學實驗,試驗后的“三廢”的排放量大幅度減少,從而減少了對環(huán)境的污染,有助于教育學生樹立全新的“綠色化學”觀念,符合“綠色化學”教學的思想[4]。
(二)對于學校――實現(xiàn)教學資源的優(yōu)化配置
由于近年來擴大招生及化學試劑、儀器設(shè)備價格的大幅上漲,學校實驗經(jīng)費投入呈現(xiàn)逐年增多的趨勢。而微型化學實驗試劑用量僅為常規(guī)實驗的十分之一乃至千分之一,基礎(chǔ)化學實驗微型化可節(jié)約試劑消耗,同時微型實驗所用的微型玻璃儀器比常規(guī)玻璃儀器耐沖擊性高,因此玻璃儀器破損率顯著下降從而使得實驗成本大為降低[5]。通過基礎(chǔ)化學各學科實驗融合,刪除重復的實驗內(nèi)容,構(gòu)建新的實驗教學體系,從而有效節(jié)省了實驗時間,減少了實驗總課時數(shù),實現(xiàn)了教學資源的優(yōu)化配置。
(三)對于教師――提高綜合教學素養(yǎng)
在常規(guī)化學實驗教學中,教師大多數(shù)采用“照本宣科”的教學模式,缺乏對化學實驗本身的教學研究與認識,嚴重阻礙了實驗教學內(nèi)容的更新和實驗教學質(zhì)量的提高[6]。采用微型化學實驗整合實驗內(nèi)容,構(gòu)建新的實驗教學體系,在教學理念更新、教師隊伍組建、教學資源優(yōu)化以及教學質(zhì)量評估等多方面都得到了跨越式的發(fā)展,提高了教師的綜合教學素養(yǎng)。
(四)對于學生――提高安全性,培養(yǎng)嚴謹態(tài)度,激發(fā)創(chuàng)新精神
化學實驗中經(jīng)常會用到強酸、強堿、易燃、易揮發(fā)和一些有毒的化學試劑,采用微型實驗后,試劑的用量小,有毒有害氣體的排放量大幅度減少,爆炸、火災等隱患明顯降低,大大提高了實驗操作安全性。
常規(guī)實驗受實驗時間、實驗裝置、實驗藥品消耗等方面的影響,往往2~4人一組合做同一實驗,達不到人人可動手的實驗目的。而微型化學實驗中,學生可單人單組進行實驗,且可反復操作,提高學生動手能力。同時由于實驗儀器體積小、試劑用量少,反應時間短,為此學生必須精心操作,認真觀察,從而有利于培養(yǎng)他們嚴謹細致的科學態(tài)度。
傳統(tǒng)化學實驗基本屬于注入式教學,并在實驗操作規(guī)范和儀器的組合方式上有嚴格的規(guī)定,學生做實驗只是被動地驗證、機械地重復,學生的創(chuàng)新實踐和創(chuàng)新思維受到限制。微型實驗使學生由被動變?yōu)橹鲃犹剿魇降膶W習,對實驗進行設(shè)計,改造,組合各種裝置、儀器,體現(xiàn)了以學生為本的教學理念,并有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
三、設(shè)想和展望
基于綠色化學理念,并根據(jù)我校化學實驗教學現(xiàn)狀,將無機化學、有機化學、分析化學實驗內(nèi)容融合,實現(xiàn)各學科間橫向聯(lián)合,縱向發(fā)展。對化學實驗進行微型化、綠色化的探索與實踐,依據(jù)實驗內(nèi)容特點與聯(lián)系,具體為三部分內(nèi)容實施:
(一)微型基礎(chǔ)性化學實驗
在無機化學、有機化學、分析化學現(xiàn)有實驗基礎(chǔ)上,選擇綠色環(huán)保的實驗內(nèi)容為載體,以傳播綠色化學為理念,制定微型化實驗方案。采用微型化實驗與常規(guī)實驗對比法,探討實驗儀器、改進實驗裝置、確定試劑種類、明確試劑用量等詳細研究內(nèi)容,有助于教師轉(zhuǎn)變教學觀念,促進教師的專業(yè)發(fā)展,提高實驗教學效益,促進實驗教學改革。同時可以提高學生的實驗技能、實驗動手能力,培養(yǎng)學生的學習興趣,營造良好的學習氛圍。
(二)微型綜合性化學實驗
實驗教學課程體系依附于理論課程,各自形成獨立系統(tǒng),實驗內(nèi)容有重復,導致教學效率低。依據(jù)化學學科自身的發(fā)展規(guī)律,打破舊有實驗體系,通過優(yōu)化融合無機化學、有機化學、分析化學等學科,重構(gòu)綜合化教學改革體系。例如:菠菜色素的提取與分離為有機化學實驗,使學生掌握用浸泡法從天然物質(zhì)中提取有機化合物,對提取液進行分液與萃取的一般方法,同時與分析化學、制劑分析、儀器分析等后續(xù)課程進行聯(lián)合,使學生盡早熟悉微量有機化合物薄層色譜的分離原理和操作步驟??梢姡蚱茖W科壁壘,可以促進各學科融合與資源的共享,形成一個學科環(huán),實現(xiàn)各學科間橫向聯(lián)合,縱向發(fā)展,又能匯聚學科隊伍,組建多學科集成的創(chuàng)新團隊;同時使學生的綜合實踐技能得到全方位提升。
(三)微型設(shè)計研究性化學實驗
為豐富學生第二課堂,采用學生為主體、教師為輔導的實驗教學模式。指導學生有針對性地設(shè)計研究微型實驗,將現(xiàn)有的常量儀器重新設(shè)計組裝,采用微量-半微量的試劑進行實驗。例如:微量法從茶葉中提取咖啡因的實驗,由于試劑微量化,學生需對實驗方案、咖啡因提取方法、如何對粗產(chǎn)品進行分離與純化等諸多問題不斷進行探索研究,反復實驗最終確定可行性實驗方法。通過實施設(shè)計性微型實驗途徑,使一、二年級本科生盡早進入實驗室,進行有針對性的課題研究,熟悉提取分離與鑒別的相關(guān)研究思路與方法,為后續(xù)制劑分析以及中藥化學等課程做好鋪墊。同時,激發(fā)了學生探索精神,培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力,提升了學生的綜合素質(zhì)。
四、結(jié)語
微型實驗符合綠色化、經(jīng)濟化和節(jié)約化的教學理念,大大減少了教師的工作量,同時可提高學生的動手操作能力、創(chuàng)新能力、科研能力等,但受實驗產(chǎn)率低、實驗現(xiàn)象不明顯等因素的制約,導致有些實驗不能進行微型化改革,因此需要結(jié)合大學生創(chuàng)新實踐活動反復摸索和教師長時間探討實驗內(nèi)容,最終制定適合綠色化、微型化實驗教學改革方案。
微型實驗節(jié)約學校經(jīng)費開支,減少環(huán)境污染,保證實驗安全,實現(xiàn)教育功能的最大化,以達到教學理念的創(chuàng)新;同時通過化學學科自身的發(fā)展規(guī)律,打破舊有實驗教學體系所形成的獨立系統(tǒng),各學科間重新整合、優(yōu)化、融合、重構(gòu)綜合化實驗教學體系,使基礎(chǔ)化學各學科相互鏈接形成一個學科群,以達到教學思維的創(chuàng)新。
參考文獻:
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[4]江炎蘭,梁小蕊.綠色化、微型化普通化學實驗教學的探索[J].內(nèi)蒙古民族大學學報,2009,(4).
篇5
關(guān)鍵詞:公安院校普通化學實驗課程改革與實踐
中圖分類號:G640.0 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)06-0210-02
《普通化學》是公安院校為非刑事化驗專業(yè)學生開設(shè)的一門基礎(chǔ)課,其實驗教學是不可缺少的重要環(huán)節(jié)。多年來固定的實驗教學模式,也暴露出普通化學實驗教學效果不甚理想。如何提高實驗教學效果,培養(yǎng)和鍛煉學生的基本實驗技能是普通化學實驗授課教師面臨的一個重要課題。
一、《普通化學》實驗教學體系存在的問題
1.對實驗教學重視不夠。普通化學課程是為刑事技術(shù)專業(yè)學生學習其他自然科學和公安專業(yè)課程,如“微量物證分析”、“毒物分析”、“痕跡檢驗學”、“文件檢驗學”等課程而開設(shè)的一門基礎(chǔ)課,長期以來只重視理論教學,輕視實驗訓練。一方面總是認為實驗教學從屬于理論課,屬于輔助教學內(nèi)容,從觀念上束縛了學生參與實驗課的積極性、實踐性和創(chuàng)新性。另一方面總是認為化學與公安工作不相關(guān),認為化學實驗在將來的工作中根本用不到,從而在心里產(chǎn)生對化學實驗的抵觸情緒,實驗課上應付了事。
2.教學內(nèi)容設(shè)置不合理。普通化學實驗是在參考其它高等院校普通化學實驗教材的基礎(chǔ)上編寫的,因此在實驗教學內(nèi)容上與刑事技術(shù)的內(nèi)容、特點結(jié)合較差,使學生感到基礎(chǔ)課與專業(yè)課毫無關(guān)系,學不學用處不大,從而使學生產(chǎn)生厭煩感,失去對化學實驗課程學習的興趣。
3.教學方式單調(diào),實驗效果不理想。多年來形成的教學習慣是實驗技術(shù)人員事先準備好試劑、儀器,學生預習實驗內(nèi)容,教師具體講解實驗內(nèi)容、方法、操作步驟及注意事項,學生則按部就班做實驗。完全是灌入式的培養(yǎng)模式,雖然在培養(yǎng)學生動手能力、觀察能力、記憶能力方面取得一定成效。但學生在遇到新的問題時,思想僵硬,顯得束手無策,缺乏獨立思考、獨立解決問題的能力和創(chuàng)新意識。
4.考核方式單一,缺乏公正性。由于普通化學實驗課附屬于理論課程,一般不單獨進行考試,而是由實驗教師根據(jù)實驗報告書寫的內(nèi)容給出成績,因此在實驗評分中還常常因為缺乏具體的量化指標而出現(xiàn)隨意性大、主觀性強的缺點,給出的成績?nèi)狈?,也使學生產(chǎn)生實驗課不愿意動手,課后抄襲他人實驗報告,同樣可得高分的錯誤思想,從而影響實驗課程的教學效果。
二、《普通化學》實驗教學改革的實踐
普通化學實驗的授課對象是大學一年級刑事技術(shù)專業(yè)的學生,他們都來自于全國不同地區(qū)的中學。在中學階段,有的學生做過一些較簡單的實驗,有的只是看老師做的演示實驗,有的學生既沒做過實驗,也沒看過演示實驗。為了訓練學生的基本實驗技能,加深、鞏固學生對基本理論和基本知識的理解,培養(yǎng)學生獨立操作、觀察記錄、分析歸納等多方面的能力,進行了一些實驗教學改革實踐。
1.更新實驗教學內(nèi)容,與專業(yè)知識相聯(lián)系。根據(jù)刑事技術(shù)的特點,以法庭鑒識為基礎(chǔ),對實驗內(nèi)容進行調(diào)整,一方面減少基本操作訓練,如稱量、溶解、加熱、常壓和減壓過濾等內(nèi)容,增加驗證性實驗內(nèi)容,每個實驗都是一個專題,每個專題都針對刑事技術(shù)中遇到的問題為對象,如鑒別無機離子,我們將實驗內(nèi)容與無機類炸藥離子(NH4+、NO3-)等內(nèi)容相聯(lián)系,使學生即掌握無機化學的內(nèi)容,又了解與本專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容,提高學生學習的積極性和興趣。另一方面增加設(shè)計性實驗,結(jié)合學生所學專業(yè)的特點安排設(shè)計性實驗的內(nèi)容,如痕跡專業(yè)學生安排物質(zhì)的性質(zhì)鑒別、文件檢驗專業(yè)學生安排物質(zhì)的物理或化學性質(zhì)的比較實驗、照相專業(yè)學生安排與成像、顯影等化學反應或配位化學反應相關(guān)的實驗內(nèi)容。
2.改進實驗教學形式,引入多媒體實驗教學。實驗教學初期安排學生做基本的實驗訓練,掌握各種玻璃儀器和小型實驗室設(shè)備的使用方法和注意事項,并采用多媒體課件播放實驗室的基礎(chǔ)常識、化學實驗的基本操作,使學生不但有感官認識,同時也使動手能力得到了提高,教學效果非常理想。驗證性實驗是普通化學實驗課程的主要內(nèi)容,要求每個學生獨立進行操作,掌握物質(zhì)的基本性質(zhì),如驗證硝酸的氧化性和還原性、高錳酸鉀在不同酸堿性介質(zhì)條件下的氧化能力等,實驗講授過程中采用多媒體演示,先使學生有感性認識,然后在自己動手操作的過程中可以邊思考邊驗證實驗結(jié)果是否正確,出現(xiàn)錯誤結(jié)果,能夠自己分析原因,從而改進實驗過程,達到掌握物質(zhì)基本性質(zhì)的目的。設(shè)計性實驗是檢驗學生對普通化學理論知識和實驗基本技能掌握程度的最好方法。設(shè)計性實驗由教師命題,擬定實驗目標及基本要求,學生通過查閱資料,制訂實驗方案,自選實驗藥品、儀器設(shè)備,獨立完成實驗,撰寫實驗報告。模擬畢業(yè)論文的完成過程,但難度較低。如配置緩沖溶液20mL,pH=9,驗證其緩沖性,并與純水作比較。設(shè)計性實驗效果顯著,無論是拓寬學生的知識面,能力培養(yǎng),還是激發(fā)學生的創(chuàng)新意識、動手能力等方面都是傳統(tǒng)實驗教學方法無法比擬的。
3.加強實驗過程監(jiān)督,改進考核辦法。全體實驗課授課教師堅持集體預實驗制度,即在每次實驗前,實驗課授課教師都必須先做預實驗,并集中討論預實驗中發(fā)現(xiàn)的一些異?,F(xiàn)象或可能出現(xiàn)的一些問題,做到心中有數(shù)。學生必須準備專門的實驗預習報告本,每次實驗之前都必須做好預習報告,經(jīng)教師檢查合格后方可進行實驗,成績?yōu)?0分。實驗過程中教師通過巡視,及時指出學生在實驗操作過程中的一些錯誤,及時回答學生的疑問,觀察學生的操作能力和學習態(tài)度,給出評價10分。實驗結(jié)束時,教師逐一檢查實驗現(xiàn)象、記錄情況,并針對其中的錯誤加以點評。學生完成實驗報告,成績?yōu)?0分。設(shè)計性實驗成績?yōu)?0分。綜合上述成績分數(shù)作為實驗成績的總分數(shù)。對于有缺勤、早退、違反課堂紀律等行為的學生,在實驗總成績中適當扣減分數(shù)。
4.倡導綠色化學,提高學生的實驗綜合素質(zhì)。綠色化學是未來化學可持續(xù)發(fā)展的必由之路,現(xiàn)成為化學教育的指導思想之一。很多的化學試劑、反應產(chǎn)物都是有毒有害的物質(zhì)。為了減少和避免使用對人體和環(huán)境有毒有害的物質(zhì),在實驗室中增加了通風設(shè)備,刪除了毒性較大的試劑硫化氫等,取而代之是毒性較小揮發(fā)性小的硫化鈉。部分實驗減小試劑的濃度,如KMnO4原始濃度為0.10mol·L-1改為0.05mol·L-1、AgNO3原始濃度為0.1mol·L-1改為0.05mol·L-1而不會影響實驗效果。推行微量實驗,減少試劑用量,毫升用量,降為幾滴。實驗中產(chǎn)生的廢液廢渣不隨意亂倒亂扔,使學生增強環(huán)保意識,綠色化學思想得到充分體現(xiàn)。
三、普通化學實驗改革的效果
普通化學實驗課程改革方案自2008年在我校刑事技術(shù)專業(yè)本科生中實施以來,教學效果顯著,學生克服了以前實驗課應付了事的態(tài)度,取而代之的是認真做好預習,實驗課中動手能力明顯增強,觀望偷懶的現(xiàn)象沒有了,提出問題的學生多了,課堂氣氛明顯好轉(zhuǎn)。學生的化學思想意識明顯增強,消除了對學習化學的錯誤認識,激發(fā)了學生的積極能動性,培養(yǎng)了學生分析問題與解決問題的能力,達到了學生的綜合能力和總體素質(zhì)的整體提升。
參考文獻:
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篇6
關(guān)鍵詞: 化學專業(yè)英語教學 句型 詞匯 歸納教學法
歸納法教學是對知識的總結(jié),對增強學習效果非常有幫助,在化學反應中反應類型比較多,比如氧化反應、還原反應、中和反應、分解反應、歧化反應、水解反應、電解反應、取代反應和加成反應等,對這些反應進行歸納總結(jié)有利于區(qū)分不同的反應類型,也有利于掌握不同化合物的化學反應性質(zhì)和化合物的反應用途?;瘜W專業(yè)英語句型教學從歸納無機和有機反應類型出發(fā),歸納出一些經(jīng)典反應的句型,這些句型中帶有一些專業(yè)詞匯,比如氧化(oxidation or oxidize)、還原(reduction or reduce)、中和(neutralization or neutralize)、分解(decompose or decomposition)、水解(hydrolyze or hydrolysis)、電解(electrolyze or electrolysis)和取代(substitution or substitute)等詞匯,只有了解這些描寫化學反應類型的專業(yè)詞匯,化學專業(yè)英語句子的組成中有關(guān)反應的內(nèi)容才更能準確表達出來。因為反應類型多種多樣,為了鑒別是哪種反應類型,表述化合物反應的英文句型中包含某種反應類型的詞匯是專業(yè)英語文獻中顯著的特點。由于化學專業(yè)是一門基礎(chǔ)學科,要學習的理論知識和反應性質(zhì)紛繁復雜,專業(yè)英語課上學習詞匯和句型的同時,進一步鞏固專業(yè)知識和對專業(yè)知識進行歸納總結(jié)是很必要的。
1.電解反應的歸納教學[1]
在無機化學中,電解反應大多數(shù)用來生產(chǎn)一些活潑金屬,如金屬鈉、鎂和鋁,也用于生產(chǎn)氫氧化鈉,對這些反應的歸納有利于了解電解的用途,更重要的是通過句子了解electrolyze和electrolysis詞匯的用法。例如:
(1)Sodium are produced from their molten chlorides by electrolysis.The electrolysis of NaCl is carried out about 6000C.(電解氯化鈉生成鈉。)
(2)Sodium hydroxide is produced commercially by the electrolysis of sodium chloride aqueous solution.(電解氯化鈉水溶液生成氫氧化鈉。)
(3)Perchlorate salts are prepared mainly by electrolyzing chlorate solutions.Oxidation of chlorate ion occurs at a Pt anode.(電解氯酸鹽溶液生成高氯酸鹽。)
(4)The precipitated Mg(OH) is washed、filtered and dissolved in HCl.The resulting concentrated MgCl is dried by evaporation、melted、and electrolyzed,yielding pure Mg metal and Cl.(電解氯化鎂生成鎂。)
(5)AlO can be dissolved in the molten mineral cryolite(冰晶石)at about 10000C.The liquid is a good electrical conductor,so the electrolysis of AlO is accomplished in molten cryolite.(電解氧化鋁生產(chǎn)鋁。)
2.水解反應的歸納教學[2]
無機化學中銨鹽和鋁鹽易水解,還有弱酸形成的鹽如醋酸鹽、苯甲酸鹽、亞硝酸鹽、次氯酸鹽和氰化物也易水解,英文用hydrolyze和hydrolysis描寫水解反應,有機化學中酯、酰胺、腈和縮醛只有在酸或堿條件下才會發(fā)生水解,當我們學習這些詞匯和句型的時候,同時也學習了化合物的英文名稱。
(1)When sodium acetate is dissolved in water,acetate ion hydrolyzes.(醋酸鈉水解。)
(2)When ammonium chloride is added to water,ammonium ion hydrolyzes.(氯化銨水。)
(3)Both sodium nitrite and sodium benzoate hydrolyze to form a basic solution.(亞硝酸鈉和苯甲酸鈉水解。)
(4)The acetal undergoes hydrolysis simply by shaking them with dilute acid in water.(縮醛水解。)
(5)Sodium ion does not hydrolyze,but cyanide ion does hydrolyze producing a basic solution.(氰化鈉水解。)
(6)Esters not only undergo acid hydrolysis,they also undergo base-promoted hydrolysis.Base-promoted hydrolysis of an ester is an essentially irreversible reaction.(酯的水解。)
(7)Amides undergo hydrolysis when they are heated with aqueous acid or aqueous base.(酰胺的水解。)
3.加成反應的歸納教學[3]
在有機反應中加成反應比較常見,加成反應用addition來描述,烯烴和炔烴的加成一般為親電加成(electrophilic addition),醛酮的加成為親核加成(nucleophilic addition).除了這兩種加成反應以外,有機反應還有環(huán)加成(cycloaddition)、共軛加成(conjugate addition)、Michael加成(Michael addition)和自由基加成(radical addition)。我們在描寫加成反應時不僅能用addition來表達,如能具體說明是哪種加成反應類型,比如親核或親電,意思表達會更清楚,而且烯烴的加成反應如硼氫化加成(hydroboration)、催化加氫(catalytic hydrogenation)、烯烴生成鄰二醇的羥基化反應(hydroxylation)、烯烴的水合反應(hydration)和硅氫化反應(hydrosilylation)。要用這些專門術(shù)語來描述相應的加成反應類型,力求句子表達更具體更一目了然.比如:Acid-catalyzed hydration of an alkene is a method for the preparation of low-molecular-weight alcohols.(烯烴的酸催化水合制備醇)。
4.取代反應的歸納教學[4]
在有機反應中芳烴、烷烴、鹵代烴、烯烴的α位和醛和酮的α位都會發(fā)生取代反應,詞匯substitution,replacement或displacement都可表示取代,取代反應包括親核取代(nucleophilic substitution)和親電取代(electrophilic substitution),以及自由基取代(free-radical substitution)。一般來說,烷烴和烯烴的α位發(fā)生自由基取代,鹵代烴發(fā)生親核取代,芳烴既可以發(fā)生親核取代,又可以發(fā)生親電取代,因此取代反應有時和加成反應相似要說明是親核還是親電。取代反應如特指鹵代(halogenation)、溴代(bromination)、氯代(chlorination)、硝化(nitration)、磺化(sulfonation)、烴基化(alkylation)和酰基化(acylation)時要用這些專業(yè)術(shù)語來描述相應的取代反應類型,烴基化反應有甲基化反應(methylation)、乙基化反應(ethylation)和烯丙基化反應(allylation)等??傊袡C反應類型多種多樣,用反應類型描寫所發(fā)生的反應是英文寫作的特點。比如:The chlorination of benzene gives chlorobenzene in the presence of ferric chloride.(苯的氯代反應得到氯代苯。)
5.消除反應的歸納教學
專業(yè)英語課程面對的是本科生,講課過程中分清加成反應類型、取代反應類型也要分清消除反應類型,以便在專業(yè)英語寫作中正確應用.廣義上的消除反應用elimination來描述,特定的消除反應如脫氫(dehydrogenation)、脫鹵化氫(dehydrohalogenation)、脫氯化氫(dehydrochlorination)、脫鹵素(dehalogenation)、脫水(dehydration)則用相應的專業(yè)術(shù)語來描述反應.比如:Dehydrohalogenation of 2-bromo-2-methylbutane can yield 2-methyl-2-butene and 2-methyl-1-butene.(2-溴-2-甲基丁烷脫鹵化氫產(chǎn)生2-甲基-2-丁烯和2-甲基-1-丁烯)。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】高等職業(yè)教育 理論知識 定量分析
現(xiàn)階段,高等職業(yè)教學主要目標都是為了能夠成功就業(yè),不斷培養(yǎng)出社會實用性的高品質(zhì)人才。畢業(yè)生只有配備一定的職業(yè)素養(yǎng)能力,才能在畢業(yè)之后更快地適應作業(yè)環(huán)境。這里的職業(yè)素質(zhì)指的就是勞動工作者能夠擔任某職位所具備的一些綜合性素質(zhì)能力,一般包含身體素質(zhì)能力、思想道德心理素質(zhì)、文化知識素質(zhì)、獨特個性素養(yǎng)以及普遍的技能素養(yǎng)能力。同時,職業(yè)素質(zhì)能力的高低不單單只決定了一名學生最終就業(yè)機會的大小跟就業(yè)上崗能力的高低,還影響到了學生未來的職業(yè)前景。由此可知,想要擴大一名高職學生未來就業(yè)的競爭優(yōu)勢,就要強化職業(yè)素質(zhì)教學的培養(yǎng)力度。
一、簡單介紹高職化學課程教學狀況
在現(xiàn)代教育中,就化學理論知識這一部分的內(nèi)容教學來講,過度強調(diào)了學科的教學體系和學術(shù)性研究,所教學的有機、無機化學以及分析化學等這些課程都自成一套教學體系,而且課堂教學的重點內(nèi)容都很深奧、難懂。前兩課程教學基本和高中化學內(nèi)容無異,而后一課程教學和大學學習的化學課程也差不多。換句話說,它就是高職化學教學課程的一個“濃縮”版。一些老師都沒有認知到化學課程是高職院校的關(guān)鍵專業(yè)課程,對此也不能有針對性地展開專業(yè)活動,使得學生學到的化學理論性文化知識在實際專業(yè)應用中沒有突顯出來,化學課程相對就缺乏跟專業(yè)課程間的銜接性和配合度。從而使得職業(yè)學校的化學課程教育事業(yè)陷入一種不利境界:既不是所謂的職業(yè)教育也不是所謂的普通化學教育。高職院校的化學課程教學缺乏一定的專業(yè)性,學生在吸收化學知識時,其專業(yè)利用率非常淡薄,對專業(yè)知識的學習目的性很弱,同時學生對化學課程的學習也缺乏一定的激情,使得化學課調(diào)動不起學生學習的積極性,并出現(xiàn)一種學到后面內(nèi)容卻忘記前面知識的現(xiàn)象。
二、化學在提高每位學生職業(yè)素質(zhì)的教學過程中的重要地位
整個教學素質(zhì)教育的宗旨就是要提升學生個人的素養(yǎng)。素質(zhì)教育通常是利用基因遺傳跟教學環(huán)境這兩積極因素,將學生學習知識的主觀能動性給調(diào)動起來,從而推動學生身心、智力、情感等的和諧發(fā)展進步,讓人類文化轉(zhuǎn)向個體身心的素質(zhì)教學,在一定程度上為學生自身的發(fā)展奠定合理基礎(chǔ)。學生的素質(zhì)教育中包含了能力地鍛煉提高,而能力培養(yǎng)同樣在整個素質(zhì)教育里占著關(guān)鍵的位置。
1.高職院校的學生應具備的優(yōu)質(zhì)素養(yǎng)
國家教育部指出高職院校在校生應有一定的素質(zhì)學養(yǎng):“正確世界觀、合理人生觀以及愛國情懷、集體意識、良好職業(yè)素養(yǎng)、行為規(guī)范認知;一定的文化素養(yǎng),應配備一定的基礎(chǔ)文化知識、專業(yè)技能和職業(yè)的實際應用能力,還需要持續(xù)學習的堅持能力跟適應變化的平和心態(tài);應該有創(chuàng)新意識和實踐職業(yè)技能;有一定尋找美、鑒賞美以及創(chuàng)設(shè)美的學習精力?!?/p>
2.化學課程在高職院校中的專業(yè)地位
實際上,化學課在整個高職院校教育中算是專業(yè)基礎(chǔ)課程。教育機構(gòu)就曾經(jīng)在指出:目前高職院校整體教學中不僅承擔著教學學生文化知識能力的職責,還承擔著教會學生如何做人、如何提升職業(yè)素養(yǎng)的職責。教學課程的基本設(shè)置一般包括文化基礎(chǔ)知識課程跟專業(yè)技能課程兩大類。在文化基礎(chǔ)知識的課程里面,有關(guān)德育課內(nèi)容、語、數(shù)、外以及計算機應用技能課一般都歸為必修課的行列;而其他的有關(guān)自然科學以及人文科學類的文化課程,有的歸為必修課程,而有的被歸為選修課程,可以展開單獨的授課活動或者綜合性的實踐課。一般情況下,專業(yè)課主要任務就是傳授學生未來就業(yè)時可能用到的一些專業(yè)性技能基礎(chǔ)知識,進一步強化培養(yǎng)職業(yè)技能的訓練力度,讓他們在未來的上崗過程中,更加愛崗敬業(yè),更加有職業(yè)的責任心。
三、培養(yǎng)學生職業(yè)素養(yǎng)的高效措施
1.利用化學實驗加以教學,進一步提升學生職業(yè)道德能力
在進行化學實驗課時,科學作風應嚴謹求實,這樣才有利于培養(yǎng)學生良好的社會職業(yè)道德素養(yǎng),才能讓學生在對待未來工作時變得更加認真、更加負責,變得遵紀守時,更加誠信待人、精益求精,在崗上工作時更能準確有序地安排工作,遇事也學會隨機應變。一般情況下,在進行化學實驗時,應讓每位學生都要嚴格遵守操作步驟,按照實驗規(guī)定的化學劑量跟實際反應記錄實驗結(jié)果,真實地將實驗現(xiàn)象跟具體數(shù)據(jù)記錄下來,填寫實驗報告,這樣做在一定程度上可以培養(yǎng)學生日常工作中的嚴謹態(tài)度。而另一方面來講,通過分析那些失敗了的實驗原因來督促學生在操作過程中更加規(guī)范、嚴謹,進而養(yǎng)成他們細心操作的良好習慣就舉“酸堿滴定法”一課的實驗來說,有時候?qū)W生得出的實驗結(jié)果總是不能清晰地辨別出其PH值的大小,這時候老師就應該跟學生一起研究,分析為什么會發(fā)生這一現(xiàn)象,通過排除法,慢慢找出原因,有可能是學生不小心摻雜了一些雜質(zhì),使得實驗材料不純,測的結(jié)果不準,或者有可能是PH試紙出現(xiàn)的質(zhì)量問題等。通過分析失敗原因得出的結(jié)論,讓學生重新在做新實驗,測試結(jié)果。這樣做的話,不僅可以讓學生變得更加求真務實,還能讓他們在以后實驗時避免類似的錯誤操作,讓他們更加規(guī)范化的進行實驗,有利于學生為未來的就業(yè)養(yǎng)成良好的職業(yè)道德。
2.在教學化學過程里。根據(jù)各專業(yè)的實際需求,挑選合適的教材
不同的專業(yè)對所學化學知識的標準是不一樣的,分為直接和間接的要求標準,就說種植專業(yè),它直接需要就是高職化學《無機化學》一課中的氮、銨、鉀等元素知識;而間接需要的就是一些化學實驗的操作流程、定量分析以及滴定分析的基本原理等知識內(nèi)容。由此可知。在教學化學課程時。應根據(jù)各專業(yè)合理選擇重點知識來教授學生,讓學生有重點地去學習。
四、結(jié)語
現(xiàn)階段,高職教育正在積極開展改革活動,其改革主要目標首先就是培養(yǎng)學生整體的綜合素養(yǎng)能力,而不能一味地只培養(yǎng)學生的專業(yè)知識及勞動技能。由此可知,探析切合實際的職業(yè)素質(zhì)課程教育措施,是目前高職院校實施教育的一大核心改革。
參考文獻:
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儀器分析是分析化學的重要組成部分,隨著近代儀器分析技術(shù)的迅速發(fā)展,它在農(nóng)、林、水科學中的應用與日俱增,是科學研究不可缺少的重要檢測手段。儀器分析是化學類相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門理論與實踐密切結(jié)合的課程,儀器分析實驗是學生驗證分析理論、掌握儀器分析應用的重要途徑。教育部《關(guān)于加強高等學校本科教學工作提高教學質(zhì)量的若干意見》的文件(即4號文件)明確指出了“高等學校要重視本科教學的實驗環(huán)節(jié)”,同時,根據(jù)獨立學院培養(yǎng)實用型人才的宗旨,培養(yǎng)和提高學生的實際動手能力成為實踐教學工作中的重要環(huán)節(jié)。
在儀器分析實驗教學過程中,我們越來越發(fā)現(xiàn)實驗內(nèi)容的設(shè)計極為重要。一方面要達到設(shè)定的教學目的,使學生對儀器分析的原理和操作有深刻的認識;另一方面要適應各學院現(xiàn)有的儀器設(shè)備硬件條件,并且能調(diào)動學生的興趣和實驗積極性。因此,有必要根據(jù)學校的基本情況對實驗內(nèi)容的選擇和設(shè)計進行深入地研究。
一、現(xiàn)狀分析
儀器分析實驗課程不僅涉及到相關(guān)儀器的原理和操作,還涉及有機和無機化學的基礎(chǔ)知識以及實驗室的配置,要最大程度地與儀器分析理論課配合。目前獨立學院的儀器分析實驗課主要以驗證性實驗為主,學生做實驗完全按教材或教師演示進行操作,造成對實驗方案的設(shè)計理解不深,對實驗原理理解不夠、對實驗內(nèi)容印象不深刻,積極性不高。就已經(jīng)開展的教學工作來看,儀器分析實驗主要存在以下四個方面的問題。
1.學生動手能力較差,實驗積極性不高。應用化學、高分子材料與工程、環(huán)境科學等開設(shè)儀器分析實驗課程的專業(yè)中,學生已經(jīng)學習過有機化學和無機及分析化學等課程,儀器分析理論課與實驗課通常安排在同一學期學習,這樣的安排是符合循序漸進的教學規(guī)律的,但是在具體教學過程中,我們發(fā)現(xiàn)以下問題:第一,學生對以往所學的知識遺忘較嚴重,理解不深刻。儀器分析涉及部分有機化學和無機化學的基本知識,如果缺乏這些知識將會造成對儀器分析的原理理解不深刻。第二,缺乏基本的安全防護知識。學生的實驗安全基本常識匱乏,造成師生人身安全及實驗室安全隱患。第三,缺乏對與實驗儀器相關(guān)聯(lián)的設(shè)備的了解。例如計算機和電機等,動手能力參差不齊。
學生是教學中最主要的部分,學生學習的積極性高低在很大程度上決定了教學結(jié)果的成敗,以上這些因素導致了學生參與實驗的積極性不高,機械地模仿老師的操作,教學效果不佳。
2.教學資源有限。儀器分析使用的大多屬于大型精密儀器,操作復雜且價格昂貴,這就決定了學校購買的數(shù)量有限。例如紅外光譜、原子吸收光譜、氣相色譜和高效液相色譜等儀器,一般獨立學院的實驗中心都只有一臺,教學時學生只能分批分組輪流操作。
對于獨立學院這種新發(fā)展起來的教學載體,很多硬件設(shè)備都處在逐步完善的過程中,實驗室面積和儀器種類、數(shù)量有限,這會影響每個學生獨立操作試驗的時間和空間,影響教學質(zhì)量。
3.教材針對性差,有使用的局限性。儀器分析和其他普通化學實驗不同,儀器型號多樣且更新?lián)Q代較快,很難有可供不同學校共同采用的教材。市面上現(xiàn)成的課本是編寫者根據(jù)自身環(huán)境編寫,有其局限性,在實驗儀器選擇上,不能涵蓋現(xiàn)有儀器,或者書中所列的實驗儀器與各學院采用的不同,可能會導致誤操作;有些實驗的課時安排不符合各學院的教學要求;還有一些教材安排的實驗多為驗證性試驗,由于這類實驗的結(jié)果已為學生所知,往往不能引發(fā)學生的興趣和求知欲,使課堂氣氛不夠活躍。
為了解決上述問題,各獨立學院通常采取的方法是從不同教材上選取與該院儀器相關(guān)的部分,印制零散的講義分發(fā)給學生,內(nèi)容與實際操作不完全配套,而且不能形成完整的體系,不利于學生的學習。
4.教學效果不佳。儀器分析實驗安排通常是以專業(yè)班級為單位,這樣的安排對理論知識的教學來說,師資是較為合理的,但是在進行儀器分析實驗教學時,往往顯得不夠。
例如,在電化學分析實驗中,二十多組學生同時開展實驗,教師一方面必須保證學生安全,時刻關(guān)注整個實驗室情況,另一方面要指導各組學生進行實驗,對教師而言是嚴峻的考驗。實驗室設(shè)備多面積大,使一些學生得不到教師的充分指導。而在原子吸收光譜等實驗中,一臺儀器二十多組學生輪流操作,參與實驗的學生多,每人分配在實驗操作上的時間就較少,有些實驗只有一次動手機會,學生掌握實驗技巧的時間不充分。
二、改進的方法
針對以上所列舉的問題和困難,結(jié)合教學經(jīng)驗,我們從以下四個方面來改進和優(yōu)化儀器分析實驗課的教學:
1.調(diào)整內(nèi)容,提高學生的積極性。根據(jù)各學院的硬件設(shè)施,編寫合適的儀器分析實驗講義。多采用探索性試驗,盡量避免驗證性試驗,實驗結(jié)果的不確定性會增加學生對實驗過程的興趣。實驗內(nèi)容的選取貼近生活,如牙膏中氟離子濃度的測定、“雪碧”中苯甲酸的測定、飲料中咖啡因的測定等,引導學生將所學知識應用到生活和實踐中去,培養(yǎng)成就感。
以氣相色譜為例,該實驗是科研、生產(chǎn)、檢驗等領(lǐng)域常用的儀器分析方法,實驗內(nèi)容貼近生產(chǎn)實際情況,要求學生掌握色譜圖的分析方法,并根據(jù)實際情況調(diào)整試驗參數(shù)的設(shè)置,條件允許的話從色譜柱的填充這一基本步驟開始。每位同學必須自己動手操作,而不是像以前一樣僅僅觀看教師演示。
2.增加設(shè)計性實驗,提高實踐能力。在實驗內(nèi)容上,除了常規(guī)的儀器分析實驗,還安排兩到三次設(shè)計性實驗。教育部高教司的關(guān)于《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》(試行)對設(shè)計性實驗有明確的定義:設(shè)計性實驗是指給定實驗目的要求和實驗條件,由學生自行設(shè)計實驗方案并加以完成的實驗。賈素云等人認為在設(shè)計性實驗中,教師給出的“實驗目的與要求”要符合學科的培養(yǎng)目標,實驗室提供必需的儀器與藥品,由學生自擬實驗方案并獨立自主完成實驗的全過程。
在設(shè)計性實驗的講義里,只提出了實驗目的與要求,其他步驟都要求學生根據(jù)掌握的知識進行設(shè)計,對學生運用知識解決實際問題的能力有較高的要求。可設(shè)計提示性的問題幫助學生理清思路,然后由學生獨立完成實驗全過程。教師可根據(jù)教學情況自由選擇,讓學生兩人一組設(shè)計實驗步驟。學生設(shè)計實驗步驟,必須深入了解實驗目的,掌握實驗涉及的藥品和試劑以及儀器的物性和安全常識,理解實驗步驟背后的理論意義,比照書本操作要求更深入地了解,這避免了以往學生機械模仿老師操作的模式,加深其對實驗過程的理解記憶。
開設(shè)必修實驗和選做實驗兩類,將會使學生在強化基本操作技能的基礎(chǔ)上有綜合性較強的訓練,有普通儀器操作,也能接觸到一些先進的科學儀器和方法,以開拓眼界,擴大知識面。教師可在教學過程中對各個實驗有不同的級別要求,以適應不同專業(yè)的需求。
3.改進教學方法,讓學生有機會動手操作。改變教學方法,引導學生獨立思考,培養(yǎng)學生獨立學習和工作能力。遵循實驗教學和人才培養(yǎng)規(guī)律,學生實驗能力的培養(yǎng)要循序漸進,逐步放手,逐步加強和深化。多引進生產(chǎn)實際案例,充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性,以利于學生能力的培養(yǎng)。
每次實驗前的理論課都在幻燈片上以圖片的形式介紹實驗儀器的基本組成和試驗流程。布置學生預習實驗,完成思考題??紤]儀器數(shù)量和實驗室面積,可采用雙實驗雙教師同時進行的教學方法。將學生劃分為兩部分,每部分學生做一個實驗,每個實驗一個指導老師,然后交換。這樣提高了設(shè)備的利用率,使學生有更加充分的動手時間,每個學生都有機會動手,投入到實驗中來。
4.改進實驗室管理。建議與實驗中心的老師配合,課余時間向?qū)W生開放實驗室。集中組織有興趣的學生在課余時間進入實驗室,在教師監(jiān)管下進行實驗,這既可以作為課堂實驗的補充,又可以擴展到課堂之外的內(nèi)容。
三、實驗內(nèi)容設(shè)計的特點
各獨立學院應結(jié)合專業(yè)特點和現(xiàn)有儀器設(shè)備,以及學生的教學和實訓情況,選擇合適的實驗內(nèi)容,編寫適用于本校的實驗講義??蓪⑷繉嶒灧譃楸刈鰧嶒灪驮O(shè)計性選做實驗兩部分。必做實驗內(nèi)容包括電化學分析、紅外光譜分析、氣相色譜和液相色譜等多個專業(yè)試驗,要求學生親自動手操作各種大型儀器,解決實際問題,其實驗內(nèi)容在社會上有著極為廣泛的應用;設(shè)計性選做實驗由師生根據(jù)教學情況自由選擇,是學生在掌握儀器分析原理和設(shè)備操作基本技能的基礎(chǔ)上對理論和實踐知識的綜合運用。
講義的主要特點是針對性強。國內(nèi)現(xiàn)有的實驗教材,每個實驗針對特定的儀器,對實驗條件的設(shè)置、參數(shù)的確定有固定的要求。目前分析儀器發(fā)展迅速,種類和型號多樣,該講義應針對各校所購買的特定儀器,可直接用于以后的儀器分析實驗教學工作。
另外,在實驗的設(shè)計上要突出強調(diào)學生的實際動手能力,要求實驗內(nèi)容貼近實際生產(chǎn)生活,一方面調(diào)動學生的學習積極性,充分發(fā)揮學生的自主學習性,另一方面培養(yǎng)的學生在社會上有更廣闊的就業(yè)空間,滿足社會對動手能力強的人才的需求。
總之,儀器分析實驗在獨立學院化學類相關(guān)專業(yè)的實驗教學體系中有著重要的地位。隨著實驗室的建設(shè)和發(fā)展,各獨立學院將購買更多儀器設(shè)備,在今后的教學過程中,教師應根據(jù)教學要求和硬件條件的變化,不斷完善儀器分析實驗內(nèi)容,教學內(nèi)容的編排始終以調(diào)動學生的學習積極性、充分發(fā)揮學生的自主學習為目標,根據(jù)社會對人才的需求,強調(diào)學生的動手能力及解決實際問題的能力。
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關(guān)鍵詞:化學教學: 微型實驗: 素質(zhì)教育: 環(huán)境保護
中圖分類號:G642.41 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2014)07-028-001
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,其中化學實驗教學對提高化學教學的質(zhì)量起著其他教學手段不可替代的作用。化學實驗是化學認識的源泉,是訓練化學方法的有效途徑,是培養(yǎng)科學態(tài)度的必由之路[1]。但是,在我國化學實驗教學仍是化學教學中最薄弱的環(huán)節(jié),尤其在教學條件較差的農(nóng)村和邊遠山區(qū),化學實驗開出率非常低,甚至有的學校一套像樣的實驗設(shè)備都沒有。為解決好這一突出問題,探索推廣微型化學實驗在國內(nèi)漸成為一種新趨勢。中國科學院資深院士、著名化學教育家戴安邦教授在1998年為第四屆全國微型化學實驗研討會暨第二屆中學化學實驗研討會題詞:“大力推行微型化學實驗,使全國中學生的化學教學皆由學生單人實驗作業(yè),以加強化學教學的素質(zhì)教育作用……”[2]對研究和推廣微型化學實驗做了充分肯定。
一、微型化學實驗的發(fā)展現(xiàn)狀
微型化學實驗是用微小型的儀器,用盡可能少的試劑來進行試驗,減少中間生成物的轉(zhuǎn)移過程和試劑在器皿上的附著量。它符合當前我們所提倡的綠色化學思想,是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在化學實驗中的具體體現(xiàn)。20世紀80年代微型化學實驗最先在美國開展試驗和探索。首先在美國幾所高等院校的基礎(chǔ)有機化學實驗室里試驗成功,隨后其應用范圍不斷擴大,已經(jīng)從有機化學擴展到無機化學、普通化學和中學實驗教學中。我國是從20世紀80年代末,先在大學化學教學中引入微型化學實驗,后來在全國大、中、小學全面鋪開[3]。
二、微型化學實驗的特性
1.節(jié)約能源,減少開支,有利于化學教學
微型化學實驗所用的化學試劑比對應的常規(guī)實驗少90以上,大大的減少了藥品用量,同時縮短了反應時間。并且微型化學實驗儀器體積小,價格便宜,有些實驗裝置簡單,在我們的日常生活中很容易找到替代品。例如,有的常規(guī)實驗要求配有直流變壓器,而微型化后用兩節(jié)電池即可,甚至兩個紐扣電池就能解決問題。
2.減少污染,保護環(huán)境,有利于身體健康
微型化學實驗反應試劑和藥品用量只有常規(guī)實驗的十分之一甚至更少,所以可以大幅度減少實驗室空氣和水體的排放污染,這一點不論是對教師還是正處于身心發(fā)育關(guān)鍵時期的學生都至關(guān)重要。例如氨分子運動實驗、氯氣的制備及性質(zhì)實驗、苯及其同系物的性質(zhì)實驗等。假設(shè),一個實驗室20多名學生多組同時做相同的實驗,泄漏或釋放的大量有害氣體,嚴重危害教師與學生的身心健康,同時對大氣特別是實驗室環(huán)境造成了嚴重污染。從這一點上看,微型化學實驗在保證完成教學任務的同時,最大限度的減少了有害物質(zhì)對教師、學生和環(huán)境的污染。同時這也是對學生進行環(huán)保意識、自我保護意識最生動、最現(xiàn)實的教育,因而產(chǎn)生的社會效益必然是巨大而長久的。
三、微型化學實驗有利于培養(yǎng)學生的綜合能力
1.培養(yǎng)學生對實驗現(xiàn)象的描述與解釋能力
在課堂演示教學中,有些實驗現(xiàn)象只有教師和前排的一些學生能觀察清楚,多數(shù)同學只能留下影影綽綽的印象。如果演示實驗變?yōu)檫呏v邊做的微型實驗,就拉近了學生與實驗的距離,零距離的觀察會使學生對實驗的“音容笑貌”有更強烈的感受。學生只有通過自己清楚的觀察到實驗現(xiàn)象,才能準確地將它描述出來,進而用自己的語言解釋實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
2.培養(yǎng)學生的實際操作能力和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度
由于微型化學實驗既安全又節(jié)約,因此學??梢园才艑W生獨立完成實驗,通過親手做試驗,既可以幫助學生理解和形成化學概念,同時又能有效的激發(fā)同學們學習化學的興趣。這樣學生就能主動的學習有關(guān)知識,這對提高教學效果很有益處。另外由于微型化學實驗具有“小、快、靈”的特點,使其實驗操作難度較常規(guī)實驗更大,這就要求學生在做實驗時更加認真、仔細,掌握正確的實驗操作程序和方法。
3培養(yǎng)和提高學生的記憶能力
4.培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際和解決實際問題的能力
微型化學實驗的某些簡單儀器可以由學生自己制作,制作過程也是鍛煉學生動手動腦的好機會,將書本上的知識應用到實際制作過程中來。例如啟普發(fā)生器是價格較高、體積較大的貴重儀器,大多數(shù)學校配備數(shù)量很少,只能保證教師演示用。為了讓學生能夠認識、使用它,教師可以將啟普發(fā)生器的原理和優(yōu)點告訴學生,然后學生模仿著自己組裝啟普發(fā)生器,提高學生的積極性。
5.培養(yǎng)學生的自主學習能力
微型化學實驗趣味性很強,反應時間短,容易激發(fā)學生學習興趣。這樣就使得原來生硬的知識通過趣味性的實驗表現(xiàn)出來,使得學生樂于學習、樂于實驗,進而使得學生樂于自主學習。微型化學實驗為第二課堂、化學興趣小組的活動開辟新天地。在第二課堂開展微型化學實驗活動,往往要求學生開動腦筋、集思廣益、因地制宜的利用我們生活中的一些物品,自行設(shè)計、制作實驗裝置,例如學生利用家里的一些廢棄小藥瓶、藥品和食品做小型、有趣、安全的實驗。這對學生自主學習能力的提高有很大幫助。
綜上所述,微型化學實驗在節(jié)約資源、提高化學實驗教學效果、減少環(huán)境污染、樹立環(huán)保觀念、激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、培養(yǎng)自主能力及解決實際問題能力等綜合能力方面有著獨特的功效。對培養(yǎng)適應未來需要的高素質(zhì)人才具有其他手段不可替代的作用。盡管現(xiàn)在微型化學實驗還存在很多不盡如人意的地方,但是相信隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,微型化學實驗也會日臻完善,必將極大地提高我國化學教學的質(zhì)量,為實施素質(zhì)教育做出更大的貢獻。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:公安基礎(chǔ)化學;多媒體技術(shù);教學實踐
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)04-0248-02
《公安基礎(chǔ)化學》課程作為公安高校培養(yǎng)非理化檢驗專業(yè)人員的專業(yè)基礎(chǔ)課,在課程改革過程中不可避免地會遇到應用多媒體輔助教學的問題。在近幾年的教學實踐中,我們通過總結(jié)得出,多媒體技術(shù)的應用可以充分調(diào)動師生的積極性,活躍課堂氣氛,化解教學中遇到的教學重難點,增強學生理解、消化重點、難點知識的能力,改善課堂教學效果。但我們在實踐中也發(fā)現(xiàn)了應用多媒體教學所表現(xiàn)出來的缺點。因此,在教學實踐中,我們必須尊重教學規(guī)律、知曉化學學科的特點,把多媒體教學與傳統(tǒng)教學手段相結(jié)合,充分發(fā)揮多媒體技術(shù)在化學教學中的作用,提高化學課堂教學質(zhì)量。
一、多媒體技術(shù)應用于公安基礎(chǔ)化學課程教學實踐中的優(yōu)點
公安基礎(chǔ)化學課程作為刑事技術(shù)的基礎(chǔ),既是一門以無機化學、有機化學為基礎(chǔ)的課程,又是一門與專業(yè)知識緊密相連的課程,因此要求每個學生必須有牢固的化學學科基礎(chǔ)知識,還要有廣泛的專業(yè)知識。多媒體技術(shù)的應用,為學生獲得各個方面的刑事技術(shù)知識提供了可能,并表現(xiàn)出了突出的優(yōu)越性。
1.多媒體教學有利于豐富化學課堂教學信息并激發(fā)學生學習興趣。公安基礎(chǔ)化學課程除了講述化學的基本原理和基本知識外,還要介紹與刑事照相、痕跡檢驗、文件檢驗、爆炸物檢驗、交通事故物證檢驗等專業(yè)內(nèi)容相關(guān)的知識。例如,照相技術(shù)中的顯影和定影原理;痕跡檢驗中指紋、腳印等痕跡物證的熒光顯現(xiàn)原理等。這些知識的介紹都要借助于多媒體技術(shù)來演示給學生,從而豐富了化學課堂教學信息,激發(fā)了學生學習的興趣,使得枯燥無味的化學課堂變得豐富多彩。
2.多媒體教學有利于化解教學難點并使抽象問題形象化。公安基礎(chǔ)化學課程中,經(jīng)常遇到物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)問題,多數(shù)學生難以理解和掌握,這成了困擾化學教師多年的老問題。物質(zhì)組成的立體圖形難以用粉筆在黑板上畫出來,多媒體三維圖像的引入,使這一問題迎刃而解。例如,在講解氨分子的空間構(gòu)型為三角錐形時,中心原子N原子的雜化方式為SP3雜化,是由1條S軌道和3條P軌道進行雜化,形成4條等價SP3雜化軌道,在空間的伸展方式為正四面體構(gòu)型,其中3條SP3雜化軌道與三個氫原子形成三條σ鍵,而N原子上未參與成鍵的一對孤對電子占據(jù)一條SP3雜化軌道,其電子云密度大于其他三條SP3雜化軌道,產(chǎn)生排斥效應,使得三條SP3雜化軌道鍵角縮小,形成三角錐形構(gòu)型。這些過程全部采用多媒體制成三維動畫,進行立體演示,就非常的形象生動,使得學生從三維立體的角度理解和掌握了氨分子的空間構(gòu)型,教學效果形象、生動、具體,收到了意想不到的教學效果。
3.多媒體教學有利于增強課堂演示實驗效果?;瘜W是以實驗為基礎(chǔ)的學科,多媒體技術(shù)在進行演示實驗中有獨特的優(yōu)越性:①模擬現(xiàn)有實驗條件下難以完成的實驗,如驗證硝酸的氧化性和還原性、高錳酸鉀在不同酸堿性介質(zhì)條件下的氧化能力等。②演示危險性實驗,如硝酸銨類炸藥、氯酸鹽類炸藥的爆炸性實驗及殘留離子檢驗等。
二、多媒體教學過程中發(fā)現(xiàn)的問題
多媒體教學優(yōu)點突出,但我們在公安基礎(chǔ)化學實踐教學過程中也暴露出一些缺點,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.多媒體教學機械地代替了傳統(tǒng)教學。多媒體教學作為先進的教學手段,目的在于有效實施教學目標,突破重點難點,提高課堂效率。但在現(xiàn)實教學中,許多教師不能正確認識、處理多媒體教學與傳統(tǒng)教學之間的關(guān)系。在課堂上機械地過度使用和依賴多媒體課件,把“電子屏幕”當做“黑板”,照本宣讀。學生也如同自己看書自學一樣,并沒有充分利用多媒體教學優(yōu)勢,突破重點和難點。學生面對屏幕時,感受不到課堂的活力和情感,總是機械地聽課,容易產(chǎn)生疲勞感,失去聽課的興趣,課堂氣氛沉悶,教學效果極差。
2.教學節(jié)奏快,難于消化理解。多媒體教學的優(yōu)點就是信息量大,但同時也暴露出教學速度過快,學生“吃不消”,難于理解課堂內(nèi)容的現(xiàn)象。特別是利用多媒體講解化學公式的推導和計算題解析時,速度過快,學生沒有足夠的時間理解,似懂非懂,教學效果非常不理想。
3.師生課堂交流少,課堂氣氛沉悶。大部分多媒體教學都是教師在完成計算機操作過程與講授教學內(nèi)容,學生只當觀眾,而不參與教師的教學過程,為了掌握課堂內(nèi)容,學生只有死記硬背,才能掌握知識要點。這種教學方式,缺少師生之間的交流,難以達到良好的課堂效果,課堂氣氛沉悶,聽課睡覺、溜號的學生就會很多,教師難以完成教學目標。
三、提高多媒體教學效果的途徑
1.提高對多媒體教學的認識,制作高質(zhì)量多媒體課件。多媒體教學以有聲有色、圖文并茂的教學形式使教學過程變得生動活潑,提高了學生的感知水平和學習興趣。例如CH4分子的空間構(gòu)型為正四面體構(gòu)型,可采用三維動畫方式展示中心C原子的SP3雜化方式,SP3雜化軌道在空間的伸展方式為正四面體構(gòu)型,四個氫原子S軌道與四個SP3雜化軌道進行“頭碰頭”重疊,形成4個σ鍵,形成CH4分子的空間構(gòu)型為正四面體。這一教學過程既形象又生動,便于學生理解和記憶。因此作為教師必須學會制作高質(zhì)量的多媒體課件,突出教學重點,突破教學難點,提高教學質(zhì)量。
2.注重教學方法,合理使用課件。根據(jù)教學內(nèi)容,采取靈活多樣、生動實用的教學方式,創(chuàng)造性地工作,將啟發(fā)式教學、課程討論等教學方法與多媒體課件有機結(jié)合。例如,在講解難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性時,先用多媒體演示生活中的常見現(xiàn)象,一杯加了少量糖的水為什么在0℃時不結(jié)冰而純水結(jié)冰?先設(shè)問題激發(fā)學生的思考和求知欲望,然后再講其中的原因,使學生經(jīng)過思考和老師的講解完全準確理解了稀溶液的依數(shù)性。再如,在講解完難溶電解質(zhì)的分步沉淀后,重點討論難溶電解質(zhì)在什么條件下才可以達到完全分離,同學們可以發(fā)表自己的見解和觀點,教師做最后的總結(jié),得出明確的結(jié)論,并用多媒體課件演示難溶電解質(zhì)的分離過程,使同學們概念清晰,再遇到有關(guān)難溶電解質(zhì)分離的問題就會輕松解決問題。這種教學方式的轉(zhuǎn)變,使同學們主動參與學習過程,培養(yǎng)了同學們分析問題、解決問題的能力,提高了課堂教學效果。
3.靈活控制課堂節(jié)奏,展現(xiàn)公式的分步推導過程。教師在多媒體教學過程中起著至關(guān)重要的作用,就像部隊的指揮官一樣,領(lǐng)導和指揮全體學生按照教師事先設(shè)計的道路走下去,并實現(xiàn)最終的教學目標。因此,教師只有靈活控制課堂節(jié)奏,關(guān)注學生感知、情感等方面的變化,合理使用課件內(nèi)容,才能調(diào)動學生的學習積極性,提高課堂教學效率。許多教師認為,使用多媒體講解公式的推導和計算題解析不利于學生理解,更愿意使用板書教學。其實這些教師在課件設(shè)計上過于呆板,他們完全可以利用PPT軟件的動畫功能,結(jié)合學生的思維節(jié)奏規(guī)律,一步一步地演示過程。這樣教師可以不受制于黑板篇幅,增加推導過程的條理性和整體感。教師不應把多媒體課件當做“板書”,而應使課件“活起來”,才能發(fā)揮多媒體課件的作用。
總之,多媒體技術(shù)在公安基礎(chǔ)化學課程中的應用,促進了教學質(zhì)量和教學效率的提高,但我們應清楚認識到多媒體教育也有其自身的缺點。合理運用多媒體教學,調(diào)動學生學習化學的積極性,提高課堂教學效率,是我們不斷努力的目標。
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