分析化学论文范文

时间:2023-04-11 08:08:16

导语:如何才能写好一篇分析化学论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

分析化学论文

篇1

首先,从教师与学生方面来看,当前分析化学实验教学的学历偏低,大部分都没有参与相关实际操作工作的经历,因而难以传授给学生比较实用的操作经验,对于各种实验参数的理论影响和实际作用也难以进行深入的分析和阐述。对实验课堂的组织能力不够强,导致实验课纪律比较混乱。从学生方面来看,大部分高职院校学生的化学基础知识还比较薄弱,对化学的学习兴趣不高,实验动手能力较差,对实验活动不够重视,参与意识不强,影响了实验效果。

其次,从教学模式来看,当前高职分析化学实验课仍然是教师讲解示范、学生听讲做笔记,然后根据教师的方法来依葫芦画瓢,再加上现有的论证性实验,“照本宣科”、毫无新意,不利于充分挖掘学生的主动性和创造性,导致学生难以激发对实验课程的兴趣。此外,在实验过程中,学生所分析的样品大多数为实验室提供的纯品,很少是学生实际采集的,实验缺乏主动性和积性,体会不到实验成功的兴奋与满足感,也体会不到分析实际样品的重要性和严肃性。

再次,从实验器材看,近几年来随着高职学校的大幅扩招,在校学生人数猛增,由于资金等条件的限制,实验仪器的购进量与学校学生增长量不成比例,学校实验仪器过少,远远不能满足学生的实验需要。同时,由于国家对高职学校经费投入不足,高校自身的筹资渠道狭窄,导致学校更新设备的资金能力严重不足。当前职校实验室配备的多数为传统的分析仪器,缺乏先进的、与企业行业实际使用一致的分析仪器,这导致在实验教学中学非所用,很难真正掌握生产一线所用仪器的使用方法。

二、提高高职分析化学实验课有效性的途径

1.优化分析化学实验教学课程及内容。

分析化学主要可分为结构分析和成分分析两个部分。其中,高职分析化学教学以成分分析为主,而成分分析又可以分为定性分析和定量分析。一般而言,定性分析实验内容比较繁琐,实验效率不高,且在某些内容上与无机化学实验内容有一定的重复。因此,相关人员可以对分析化学实验教学内容进行适当调整,将定性分析实验纳入无机化学元素化合物的实验教学内容之中。高职学校主要是为国家培养应用型人才,因此在分析化学实验教学内容上应进行适当改革,在实验内容安排上由浅入深循序渐进;从高职教育的实际目标出发,以实用为先、需求为准,加强实验内容的基础性、普及型和应用性,在保障学生操作规范的基础上逐步开展技能训练,从而切实提高学生的综合职业技能。

2.加快化学实验室建设。

分析化学实验课的教学手段和教学质量与化学实验室装备条件的是否先进有直接关系。当前,实验室建设已经成为衡量一所学校综合实力的重要标志之一,因此,学校应该加大对实验室建设的重视和投入。学校应该集中力量加大对气相色谱仪、液相色谱仪、原子吸收分光光度计、可见分光光度计、电子分析天平、精密酸度计等先进的分析检测仪器的购进,加快建设分析实验室、分析天平室等化学实验室,努力创建高水平、高质量的化学实验实力与实验条件,为提高分析化学实验教学质量创造积极平台。

3.改进教学手段和方法。

随着我国教学改革的不断深入,传统的教学模式已远远不能适应当前高职教育发展的需要,应当尽快进行改革。首先,要重视对学生的基础辅导。分析化学的实验课与理论课同样重要,要加强学生对理论知识和实验知识的学习,对一些基础较为薄弱的学生不仅要以补课方式加强个别辅导,还要加强检查和督促,防止学生出现编造数据和抄袭实验报告等情况。同时,高职院校为国家培养应用型人才的特点决定了高职分析化学实验课要更加注重学生的参与性,对学生的基本操作严格把关。分析化学实验课基本操作多、要求严、实验时间长,教师要从最基本的仪器洗涤及保养等基本操作开始,循序渐进,逐步培养学生的实验能力,保持严谨、细致、求真务实的实验作风。其次,要充分发挥学生的主动性和积极性。以往的分析实验课,学生大多只是按照教师的规定程序进行实验,缺乏主动实验的欲望。教师应该给予学生更多的发展空间,可以提出实验课题,由学生根据实验内容来自行设计实验步骤。如让学生检测市场上销售的钙片中的钙含量,学生即可查阅相关资料进行钙片溶解、试剂配制、滴定、实验结果分析等一系列步骤,不仅能够激发学生的实验探索欲望,还有助于提高其综合能力。

4.完善实验考核制度。

实验课与理论课不同,其成绩的计算应该采取综合评价的方式进行,包括平时表现、笔试和现场实验等多种考试形式,综合考虑学生的各项能力,注重考察学生运用所学知识解决实际问题的能力。对于成绩评定,平时的实验态度可占30%、笔试成绩可占20%,现场操作占50%。在现场操作考试中,要求学生能够在规定时间内独立完成,力求操作准确、数据精密,并结合计算机进行实验数据分析,使学生认识到数据的严肃性。若出现数据异常情况,则让学生积极找出原因并作分析解释。若学生不能在规定时间内完成,则必须进行补考,保证考试的合理公正。

5.加强教师队伍建设。

当前,高职分析化学实验课指导教师的素质偏低,应加大鼓励实验教师的进修和培训力度,提高他们的综合素质。同时,还可以有计划地聘请公司或企业实验能力强的教师来指导本校的实验课教学工作。此外,还可以聘请其他高校的教师来指导和从事本校的实验教学工作,充分为本校教师不断加强自身学习创造条件,促进学校实验教学整体水平的提高。

三、结语

篇2

优化授课内容药学专业分析化学课程的设计必须是“药学特色”的分析化学,即:既要符合分析化学自身的基本内涵,又要突出药学专业的特点。因此,在教材内容和授课选材上,必须合理地、有选择的删减与药学专业联系比较少的纯化学理论以及在药学领域应用较少的内容,选取在药学专业学习、科学研究及生产实践中应用广泛的方法和技术,将药学学科中的热点问题及时、巧妙渗透到分析化学教学中,并不断更新、充实分析化学的发展前沿内容,提高药学专业分析化学有效教学的思考与探索杜刚锋南阳医学高等专科学校公共教学部473061激发学生的学习兴趣,培养他们的创新思维。如详细讲解决定定量分析结果准确度和精密度的误差与分析数据处理部分,略讲在药学分析中应用比较少的重量分析法及沉淀分析法,适当增大在新药研发、药品鉴定、临床检验等领域应用比较广泛的仪器分析方面的内容比重,如气相色谱法、高效液相色谱法、质谱法、色谱-质谱联用技术等。实验课内容的选取也要结合药学专业特点,除了选择能代表分析化学学科特点的实验方法及基本技能训练内容外,还应选择《药典》中与理论知识紧密结合的经典案例,突出专业性和实用性,让学生在实验过程中体验“学以致用”“,理论联系实际”的快乐,如维生素C含量的测定(氧化还原滴定)、饮用水pH值得测定(电位法)、磺胺嘧啶的含量测定(永停滴定法)、维生素B12含量测定(紫外分光光度法)等。这些实验内容的设定,既能使学生了解到分析化学在药物分析中的具体应用,又能激发学生的学习兴趣,在实验中加深对与药学专业密切相关的分析方法和仪器分析手段的理解、掌握。既提高了学生运用综合知识及相关技能解决实际问题的能力,又培养了他们的科学思维能力和创新意识。

2丰富教学资源,激发学生兴趣

高速发展的现代信息技术为分析化学的教学提供了丰富的教学资源,如网络、动画、多媒体等。鼓励学生充分利用Google、Baidu等搜索引擎查找学习资料,及时解决学习过程中遇到的疑难问题;充分利用多媒体课件图文并茂的特点,将教材中枯燥的理论、抽象的问题转换为生动形象的图形、文字、动画、视频等,使抽象的概念形象化、立体化,使枯燥的理论理解起来更形象、更直观,既可增强学生的感性认识,又能帮助学生理解那些抽象的问题,提高课堂效率。充分地、合理的利用这些资源既可弥补传统的教材、挂图及实物模型携带不方便的不足,又可活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣,丰富课堂信息量,提高教学效果。例如在液相色谱法时,通过播放Flas演示,学生既可明了色谱仪各主要部件的作用,又可以清楚观察到液相色谱分析过程的产生,再结合教师的适当的讲解,必然加深学生对该法分离机制的理解。

3综合多种教学手段,提高教学效率

随着现代信息技术和多媒体技术的快速发展,多媒体教学已经在大多数高校普及使用。虽然,在教学过程中采用用动画、视频等多媒体手段,有助于学生对知识的理解记忆,激发学习兴趣,但传统的板书仍然有着现代教学媒体无法完全替代的优势。例如在计算公式的推导过程中,学生可跟着教师的书写记笔记,板书的过程也为学生提供了充分的思考时间。因此,在实际教学中,应将多媒体教学与传统的板书相结合,并灵活运用案例教学法、以问题为基础(PBL)的启发式教学法、课堂讲授与讨论,在线答疑等多种教学方法与手段开展教学活动,调动学生的学习积极性,不仅要向学生传授知识,更要培养学生掌握运用分析化学知识和技能解决实际问题的能力。

4改革实验教学,提高实验技能

篇3

1.1实际操作能力差

学生通过实验这个环节,可以提高其动手能力、独立思考的能力、解决问题的能力以及实践能力等,为将来从事科研项目奠定了基础。然而,高校中的大多数学生进行实验的能力普遍较差,达不到探究性教学这一要求,主要因为学生们的实验操作能力较差,不能根据课堂所学的理论知识进行实际操作,遇到问题就束手无策,独立思考的能力较差。

1.2课程内容单一

如今的高校有机化学教学课程较单一,几乎所有学校的学生都学习相似的内容,同一高校的学生更是学习同样的教学书籍内容。所以,有机化学这门课程缺乏创新,选择性较差,综合能力差,知识的相互关联性有待加强,不能形成一个完善的有机化学课程群。因此,有些学生无法系统地掌握有机化学的理论知识,实践能力较差,从而无法解决实验过程中遇到的一些问题。

2.完善高校有有机分析化学教学的措施

2.1改善教学理念和方法

一方面,在高校有机化学教学中主要实施探究性的启发式教学。即教学者在有机化学教学中对学生进行诱导式教育,充分调动学生主动学习的能力和积极性。教师不能对学生进行大量灌输抽象的理论知识以及强迫学生背诵记忆,这会导致学生厌恶有机化学的学习,并且在实际操作中无法解决遇到的问题,不能正确、有效的学习这门课程。所以,这种探究性启发式的教学模式不仅能够开发学生主动学习有机化学的兴趣,提高学生自主学习的能力,而且提高了学生的学习效率,培养学生的思考能力,为以后更深层的学习奠定了坚实的而基础。另一方面,还应注重培养学生解决问题的能力。这就要求教学者要针对学生的具体实际情况,即学生掌握基本知识的水平、接受知识的能力、兴趣爱好等,进行适当地专业知识传授和实验指点,不仅是单纯领略到该专业知识,更重要的是提高学习的能力,走出误区,突破盲点,不仅提高了学生主动学习的能力和兴趣、加深对专业知识的理解能力和掌握能力,也提高了学生的独立思考能力和学习能力。

2.2注重科学素养教育

首先,在高校有机化学教学体系中应重视对新知识的更新、补充。更新是高校当今进行教学改革中十分重要、紧迫的一项任务,更新教学内容,使教学知识现代化,不仅要求教育思想方面的更新、改革,还要求对专业技术方面问题的研究和解决。高校中有机化学教学模式中一些内容的理论性比较强或是知识比较陈旧,内容比较抽象,不好理解。所以,应适当将近年相关专业知识的一些成就、创新引入有机化学教育课堂上,不仅充实了学生的课堂学习和对有机化学更深刻、形象地理解,而且使学生了解该专业的发展现状和具体应用,提高了学生对有机化学的理解深度,培养了学生的学习兴趣。其次,教学者应结合实际生活中的案例进行课堂教学,丰富课堂活动。有机化学知识的呈现与人们的生产生活息息相关,人们的生活环境中处处体现有机化学,如各种食品健康问题,都是进行化学处理从而危害人们的健康。所以,任课教师应根据实际生活中的各种实例来阐述相应的原理知识,强调有机化学专业学科的重要性,开拓学生的视野。并且相应进行化学实验,培养学生思考和解决问题的能力,进行实践从而处理遇到的问题,进行科学探究和知识创新等。

2.3完善专业课程体系

首先,高校有机化学教学方法应符合该课程的综合化趋势。而在设计综合化专业课程过程中通常都重视内容而忽略学习活动的综合,相应对内容综合化研究的较多。然而课程的综合化是内容综合与学习活动综合的统一、结合,两者应共同发展。在有机化学课程综合化过程中,传统的无机、有机、分析以及物化这四个研究方向之间的联系越来越紧密,相互渗透,相互综合。其次,在进行有机化学课程的综合化改革时应着眼于教育系统中的整个课程体系,不仅从科学技术和社会环境生活,以及相互作用等各个角度去考虑该课程综合化的内涵,还应各学科一体化教学以及课程和教学的一体化的角度来建立综合化课程。最后,增设高等有机化学、有机合成等专业选修课程,加深学生对有机化学的学习,拓展学生关于有机化学的知识面,深刻理解相关基本知识,为学生以后的学习、研究打下坚实的基础。

篇4

一、新旧关联,旧中引新。教学中要善于在联系有关旧知识的基础上,抓住新旧知识的连接点进行旧中引新,设问激疑,以引起学生的有意注意。例如:教学“铵盐的性质”时,可先复习氨气的实验室制法,然后选择NH4CL为新旧知识的连接点,创设疑问:实验室制取氨气时,能否用(NH4)SO4、(NH4)CO3、NH4NO3、(NH4)3PO4代替NH4CL?小小问题就像敲门砖一样,敲开了疑问之门,使学生全神贯注地投入到新知的学习中来。

二、平中出奇,新颖别致。好奇是学生学习的内部动机。生动鲜明、新奇有趣的实验现象最能唤起学生的学习兴趣,诱发好奇心。例如,讲授“原电池”一节时,先让学生动手实验:将锌片与铀片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中,进一步验证锌与稀硫酸反应,铜与稀硫酸不反应的结论。然后将锌片与铜片用导线连接起来,再同时插在稀硫酸中,发现铜片表面立即有大量气泡逸出,而锌片表面则几乎没有气泡产生。这个“一反常态”的实验现象能引起学生极大的兴趣,思维特别活跃。在这样的情境中开展教学活动,定能收到不同凡响的教学效果。

三、引发急诊,加深理解。学生在回答问题或解答习题时出现的错误,有的是个别的,偶然的,而有的是具有共性。教学时,教师应有意识地让学生中的普遍性错误暴露出来,分类设疑引发急诊,在急诊中强化对这种错误根源的认识和分析,达到知其所错,以求防错的目的,加深了理解。

篇5

上好第一节化学课,对培养今后学生学习化学兴趣尤为重要。初中学生第一次上化学课,总是存在好奇的心。所以,我们的教师要注重上好第一节化学课,首先要精心设计课件,认真备课,要设置许多问题促动学生去思考,去探索,去提问。帮助他们主动地学习并在学习过程中培养良好的学习兴趣与学习习惯。首先,要尽可能地通过情景模式的创立,激发学生学习化学课的热情,情景模式的创设要具有新意,使学生既能体会到化学课的重要性,也能理解到化学课的趣味性,使他们在一开始接触化学课的时候就产生浓厚的兴趣。再有就是教师要精心设置课堂提问。比如,“什么是化学?”由于刚开始接触化学课学生们不能回答,即使回答也不可能回答的很正确,在这种情况下,教师就要大胆地通过实例来强化课堂效果,可以通过实验,通过动态的课堂问答来解决这个问题。恰当的设置“问题”,在学生面前不断地提出他们暂时还解决不了的问题,让学生在无尽的问题中产生求知的浓厚兴趣,从而在学习过程中使其永不满足。

二、利用化学实验课,激发学生的兴趣与对事物的探究精神

化学是一门以实验为基础的科学,生动有趣的实验是诱发学生学习兴趣的重要途径。对初三学生来说,化学是一门新开设的学科,本身对它就有好奇心和求知欲,加上在学生早已枯燥了书本的理论知识,迫切想把所学的知识在实践应运时,利用化学实验进一步激发他们的好奇心和兴趣,让他们在实践中学习,是他们的兴趣所在。在认真做好课本上的第一个演示实验和学生实验的同时,要多安排一些学生感兴趣的实验来加深学生对化学课的理解,与此同时还要通过实验课来激发学生对事物的探究精神,在化学实验中培养学生的创新意识。例如,在第一节试验课是可以先抛开书本,做几个趣味性很强的实验,让学生睁大好奇的双眼,然后再引入新课,这样学生在课堂上注意力集中,精神饱满,对化学课表现出浓厚的兴趣。另外,课后可以让部分学生亲自动手做实验,就更加富有趣味性和挑战性,让学生自己去思考,去钻研,去探究。使他们在探究中获得知识,而且在获得知识的同时培养了他们独立解决问题的能力以及与他人合作的精神。

三、引导学生化学知识生活化

我们生活日常生活中处处有化学,化学与人人有关,衣食住用样样离不开化学,化学教师就充分利用这个有利条件,让学生所学的化学知识与日常生活紧密相结合,时时给化学提供实用的机会。在课程设置中,要加强化学教学与实际生活的联系;情景创设中要注重学生的知识面以及他们的思维走向;在试验中要注重学生把日常生活知识与实验有机结合起来。例如,在绪言部分讲到铜绿时,可以让学生回去找找看家里有没有这种东西,让他们自己去思考,铜为什么会生成铜绿?什么条件下容易生成铜绿?它与铜是同一种物质吗?加热它看看有什么现象?等一系列的问题,让学生自己去解决,激发他们的学习兴趣。

四、开展各种活动,培养学生学习动力

丰富多彩的化学兴趣活动,对于学习紧张的初三学生来讲,是极具诱惑力的,这样既能让学生在紧张的学习之余轻松一下,又能让学生在轻松愉快的气氛中获得和巩固许多化学知识。化学兴趣活动的内容及方式很多,如:“化学魔术”可以做“手帕包火”、“魔棒点灯”等等;“化学知识讲座”可以讲讲“酸雨的形成”、“温室效应的原因”、“日常生活化学”、“化学故事”等等;“化学课外活动”可以带学生到附近的工厂或生活小区让他们去发现生活中的化学;还可以让学生自己组织一个“化学晚会”设计一些与化学有关的相声、魔术、小品、谜语和笑话等等。通过这样的方式与手段,可以有效地增强学生对化学知识的理解,并针对在学习过程中获得知识的层面去拓展自己的思路,有效形成学习动力。对于学生的学习能力和学习习惯培养具有很大帮助。

五、帮助学生突破难点问题,强化学生化学学习素养

初中化学的难点及知识分化点一般有:化学用语、溶液的计算等。一个学生即使兴趣较高,一旦几次被难倒,兴趣也会大减,从而影响学习成绩,所以帮助学生突破难点和知识分化点很重要,例如化学用语中元素符号、化学式,不要求学生一天就把它记完,可采取分批分段记忆,日积月累,量变到质变。化学方程式的书写教给他们“四步走”:一写,正确写出反应物、生成物的化学式;二配,配平化学反应方程式;三注,注明反应条件及符号;四查,最后检查化学反应方程式书写正确不正确。将常见元素的化合价、酸碱盐熔解性编成口诀帮他们识记。对于溶液的计算,重点授以方法,让他们多练,尽可能地帮助学生总结归纳出公式、规律,对于零碎的化学知识,教师帮助总结。这样有助于学生记忆及掌握,不至于使学生感到为难,从而使他们的学习兴趣不减。通过这样的办法不仅可以使学生消化所学知识,更能够强化学生化学学习的素养,使他们在生活中通过不同的方法来巩固化学学习知识,最终达到化学教学效果的最优化。

总之,兴趣是第一位老师,在化学教学中,应积极采用各种有效的适应学生心理特征的兴趣教学方法,以培养学生的学习兴趣,使学生积极主动地学习化学,学好化学。

参考文献:

[1]刘知新.中学化学教材教法.北京:北京师范大学出版社,1983.

[2]陈耀亭.中学化学教材教法(第二版).北京:北京师范大学出版社,1992.

[3]郑长龙.课程标准与教学大纲比较研究·初中化学.长春:东北师范大学出版社,2003.

篇6

学生学的心理环境是通过学生的学习态度、道德品质和行为、组织纪律性、团结协作、尊敬师长、自学互励等方面表现出来的。学生是课堂教学活动中的主体,学的心理环境是课堂心理环境的主要构成要素。教师教的心理环境是由教师的教学思想、教学态度、教学能力、教学风格、治学精神、管理方式、特别是道德品质和行为等多种心理因素构成的。教的心理环境是影响学生的认识发展的品行形成的决定因素。教师的心理素质的优化、业务能力的不断提高,良好的道德品质的展现,是维护和发展课堂良好环境的决定因素。

本文拟对化学课堂心理环境作一粗浅的剖析。

一、人格是创设良好课堂心理环境的前提

教师是课堂教学的组织者、领导者和管理者,其人格和威信是一种巨大的潜在精神力量,具有很强的说服、教育能力,是影响学生情感体验,制约课堂心理气氛的重要因素。所以,教师要不断完善自我,形成和发展优良个性品质。教师的个性品质对学生个性品质的形成和发展的示范和导向作用已被国内外大量研究证实。正如乌申斯基说:“只有个性才能作用于个性的形成和发展。”同时,有关研究还表明,教师的个性品质能影响学生智力的发展,影响学生的学习成绩,因而在教学过程中,教师优良的个性品质,有利于营造和谐、愉快的课堂气氛,能充分调动学生的学习兴趣,激发学生强烈的求知欲,发挥学生的学习潜能。

二、情感是维持良好课堂心理环境的条件

教书育人是一项触及灵魂的工程,知识的琼浆只有通过教法和情感等载体,才能输入学生的心田。

赞可夫的心理实验表明,教师的良好情绪,会使学生精神振奋,教师的不良情绪会抑制学生的智力活动。课堂教学过程不仅是在特定情境下学生获得知识、形成能力的过程,也是一个师生进行情感交流,认知因素相互作用的过程,教师本身的情感状态,可以使学生受到潜移默化的影响,产生情绪上的共鸣。教师上课和颜悦色,学生感到可亲可敬,心理相融,情感共鸣,就会亲其师而信其道,学习积极性提高,有助于提高教学质量。为此,教师应是一个情感丰富的角色,应具有驾驭情感的能力和恰当运用情感的艺术。教师走进课堂稳健的步履,微笑的表情有助于创造一个安静和谐的学习气氛。以饱满真挚的情感授课,情绪高昂,全身心投入,注意使用激励性的语言提问、评价,学生就会在一种受教师尊重、积极愉快的情感体验下学习。一旦学生产生抵触情绪,即使一流的教师也只能教出末流的学生,这是人所共知的常识。所以,和谐的情感氛围具有特殊的教育功能,教师在课堂教学中不仅要注意以言激情、以景生情、以情动情,还要注意对学生情感需要的激发、调动的满足,而且要善于依据教学内容的性质和难度大小,重视对学生情感活动的性质和强度的调控。总之,要让学生“愉快”,教师必须首先“愉快”,一个“愉快教师”的感染力能营造积极活跃的课堂学习环境。

三、趣味是调节课堂心理环境的内在动力。

兴趣是一个人倾向于注意认识某种事物和研究某种事物的一种心理活动,是学生学习积极性中最现实、最活跃的心理因素。中学生意志力较差,情绪不稳定,注意力易分散、松懈懒散,教师要针对学生的心理特点,有的放矢唤起学生的学习兴趣,授课时要严谨而不严肃、风趣而不低俗、幽默而不滑稽,寓教于乐,营通过这一系造深厚的学习气氛。如在讲初中“绪言”时,什么是“火”,为什么会有“火”,铁可以烧吗,真的有“鬼火”吗......列与“火”有关的问题的提出,必定能激起学生进一步探索的热情,这样设疑激趣,求知欲倍增。还可用化学实验,如用庶糖做“黑馒头”,“魔棒”点灯等等,来激发学生的求知欲望。还可用新的内容、新的观点、新的教具、新的板书等来引起学生的无意注意,促使学生各种感官处于最活跃的状态,以最佳的心理状态投入学习。

四、激励是活跃课堂心理环境的正催化剂

美国心理学家赫茨伯格的双因素理论研究表明“激励因素”能令心情舒畅,充分调动人的积极性和主动性。作为教师要充分了解学生,做好学生的“知音”,才能因材施教,真正做到“知其心,救其失也。”要善于捕捉他们身上的“闪光点”,应对有创新或有不同观点的同学首先给以肯定,对有创新的同学给以高度的赞扬,对有进步的学生每次给以鼓励性的评语,尤其要注意多为差生创造成功的机会,让他们品味、体会成功的滋味。使他们形成“我也能学好”的良好心理状态,让学生体验到自己的价值,让学生去感受成功的喜悦,使学生体验到“跳一跳,摘到桃子”的愉悦。所以,激励是活跃课堂心理环境的正催化剂。

清代的颜元先生便深谙“适时夸奖”的教育之妙,他留下的“数子十过,不如奖子一长。”的至理名言仍然值得今天的教师好好去深思,咀嚼与体味。

五、机敏是形成良好课堂心理环境的措施

教师的基本素质之一是在课堂上应有较强的应变能力。教学必须贯彻教学原则,教师在授课时,首先要明确教学目的、教学重点、难点,克服盲目性、随意性和片面性。心理学研究表明:个体所处的环境,包括自然、家庭、人际等都随时可能面临各种意想不到的变化,这些都可能成为外来的心理应激源,因而需要有相应的应变能力,从而避免在应激状态下心理失常与行为失态,面对课堂发生的意外事件,教师要保持镇定、冷静、理智、大度、豁达和宽容,要泰然处之。教师要用热爱教学事业、广博的知识、严谨高尚的人格影响学生,营造良好的课堂学习心理环境,灵活机敏地处理意外事件。有一位教师在课堂上让一位学生演示“银镜反应”实验后,自己也动手做起来,并要求学生认真仔细观察实验,目的是想交代清楚实验成败关键,但在操作过程中却发现自己出了错,此时如果停下来重做或不做,必将影响教学气氛,而他继续做了下去,但是提出了一个问题,与前面实验对照,实验操作步骤有什么不同?是否会有“银镜”出现?这样巧妙地利用实物实验做对照实验,既使学生对成败关键有了深刻地印象,又避免了课堂上“空白”的出现。

六、纪律是维护良好课堂心理环境的收敛剂

课堂纪律是课堂教学顺利进行的重要保证。只有学生自觉地遵守课堂纪律,才能产生良好的课堂心理环境,因此,要形成良好的学风,首先要对学生进行课堂常规训练。培养学生自我发展和积极适应能力,自我进行心理与行为的调适;战胜不良的心理与行为,弱化、矫正不良习惯;对正确行为要积极适应,主动内化,忌随波逐流或消极同化,从而使学生在自知、自觉、自愿、自律的基础上,顺利实现教学目标,才能产生课堂中良好的心理环境。其次,要形成维护课堂纪律的健康舆论。课堂中的舆论,即学生共同的意见,言论在心理环境的形成中作用很大,感染力很强。在教学活动中要充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,发扬团结互助精神,在教学中设立“一帮一”化学学习小组,开展互帮互学活动。组长组员不是一成不变的,可实现角色期待,促进团体间的竞争,这种作用极大,使学生情绪高涨,积极向上,动力无穷。

七、激疑是营造良好课堂心理环境的

教学过程是一个特殊的认识过程,也是一个复杂的思维过程。教学心理学研究表明:“学起于思,思源于疑。”为激发学生主动探索的学习动机,提高学生学习的兴趣,使学生无疑而有疑,有疑而思解,解疑而心悦。因此,教师在教学中必须应用多种手段,来培养学生质疑的能力。诚如美国学者布鲁巴克所说:“最精湛的教学艺术遵循的最高准则就是让学生提问题。”

篇7

一、綠色化学应用的概念

绿色化学是以绿色思想为基础,通过化学分析理论和研究原则,分析绿色化学研究的相关内容,明确绿色未来的发展趋势和方向。加强绿色化学产业技术人才的培养,配置良好的技术研发团队,不断提升绿色化学应用发展效果,尽可能的提升绿色化学的应用,改善化学技术的研发过程,提升绿色化学应用效果,完善资源的循环理论标准,提升污染物的排放和绿色处理,加强与国外技术的相互交流水平,向优秀的绿色化学研究技术方式学习,引进优秀的绿色化学研究技术方法,实现本国中绿色化学生产工业水平的快速提升。[2]

绿色化学是以化学反应、溶剂、催化剂等反应技术,通过绿色方式,提升新合成技术的研究效果。特别是催化过程。新化学研究中包含生物资源的转化、新反应条件的利用,无公害介质资源的研究等等。根据绿色化学产品的设计,逐步提高研制技术水平。

二、绿色化学的研究趋势对象

1.原材料的绿色化研究

绿色化工研究生产是降低产品中的毒性问题,改善安全环保效果,完善人类的安全生活环境,提升化工产品的无公害生产水平。

2.化学反应绿色化应用

化学绿色反应的管理需要服务绿色需求标准,根据经济原子性标准,即最大限度的提升废物的排放效果,改善周围环境水平,以良好的选择标准价值,提升选择规范性效果,实现在绿色化学选择上的立体规范性。[3]

3.生产产品的绿化发展

生产产品需要绿化发展模式,逐步提升人身基本安全建设,完善化工产品的安全水平。例如,采用降解剂、除垢剂、杀虫剂等,使用可以降解的塑料制品,绿色燃料、绿色涂料等。随着现代科技的快速发展水平,越来越多的存在污染性化工产品被取代,绿色产品受到现代绿色环保化工发展的需求。目前,化工生产中,常常使用具有腐蚀性的化学材料作为催化剂,催化效果较好,但会对环境产生严重的腐蚀性问题。而采用仿酶催化剂、水溶催化剂可以有效地达到催化的目标,减少催化后造成的各种腐蚀问题。

4.溶剂的绿化作用

溶剂的绿化发展是以有效分离为技术标准,通过介质作为分离,提高溶剂的有机合成效果。但在反应过程中会产生有机化合物,引发臭氧的形成,造成水资源污染环境的产生。需要对溶剂进行研究,加强绿化溶剂的研究分析。

5.化学绿化的设计

利用计算机应用完成化学绿化的辅助设计,首先需要建立良好的化学反应资料库标准,利用计算机化学反应组合方式,确定实际原材料使用方式和标准,搜寻产物的目标反应结果,利用计算机模拟分析化学绿色反应结果,确定适合的化学绿色反应效果。根据目标产品的基本原则,准确的分析产物实际的化合原料,确定预定的原料标准内容,对相关反应路线和实际环境效应进行准确的分析,从中选取最佳途径进行分析。

6.绿化技术的合成

根据实际绿色化学合成技术,准确的分析有毒害物质的有效使用效果。采取合理的非物质化学方式,利用多环境效应,逐步改善化学产品的实际选择效果,降低产品的整体能耗。按照实际常温水平,常压标准,分析电化学实际洁净中的各种优势,确定绿化技术合成效果。

三、绿化技术的新技术和新工艺方式

1.催化技术

催化技术是不断加强实际有效反应效果,大力加强化学反应的高效应用选择性,对实际的转化率水平进行合理的分析,逐步提升产品的整体质量,降低成本的同时消除产品的副作用,减少可能出现的各种污染,最大限度的完善各种资源的保护水平,实现对生态有效环境的保护作用,这是绿色化学整体研究的重要方向。

2.生物化学技术

生物化学技术利用现代生物科学技术应用,逐步提升高新技术水平,大力开展生物技术的食品、药品、能源、化工技术的整体应用效果。按照最大有效特征性水平进行综合生物资源的快速利用,实现生物化学的有效节能,改善清洁生产水平,实现化工技术的整体生物化工过程。生物化工过程中包含基因化工技术、细胞化工技术、酶化工技术和微生物加工技术。

3.超声化工技术的研究

超声化工是利用现有的化学试剂,准确的分析声学、化工学的相互融合效果。通过分析声学技术的变化原理,准确的分析实际有效提升整体反应的选择过程,增加化学整体反应速度,加强化学反应速率和生产率,实现能好的有效降低,实现整体废物的快速排放,改善化工绿色的多元化技术分析,实现化学超声技术的广泛性应用。

4.膜工程化工技术

膜工程化工是利用膜分离技术、膜催化技术,通过分离的方式,实现成本低的化工工程,工程能耗较低,效率较高,污染小,有良好的回收效果。膜催化反应往往是超出整体平衡的反应,可以有效地提升整体反应的选择效果,提升原材料的实际转化作用,节约了资源成本,降低了污染。磨技术的快速应用是具有广泛应用价值的。在化工产业、石油产业、环保产业、电子产业、医药技术产业等多种行业中进行发展和分析,提升高新化工绿色产业的快速发展。

结语

篇8

教学管理网络化系统的设计思路与开发步骤

1、系统的设计思路

网络化是指用Internet(包含了数字化、多媒体)联成统一的信息空间。“Inter”的含义是“交互的”,“net”是指“网络”,Internet是一个计算机交互网络,又称网间网。它是一个全球性的巨大的计算机网络体系,它把全球数万个计算机网络,数千万台主机连接起来,包含了难以计数的信息资源,向全世界提供信息服务。大学教学管理网络化资源的开发必须符合国家《远程教育资源建设标准》,教学管理网络化资源的属性标注必须清晰合理;同时,为了减少资源的重复开发,必须尽量做到资源的最大限度的共享;为了系统易于普及,在成本上必须讲究经济实用,减少不必要的浪费。因此,大学教学管理网络化系统定位在基于软件实现的“应用层”上,在大学现有教学网络化资源和教学管理网络化平台上作二次开发。

2、系统开发的步骤

教学管理网络化系统的开发是一项复杂的工作,必须用系统工程的方法来进行。首先是系统分析。要明确系统的功能与任务﹑拟建设系统的基础与条件。在深入调查的基础上,对该项目的可行性进行科学分析(主要指技术可行性和经济可行性),并严格按评审程序进行评审。

第二是系统设计。根据系统的总体功能,设计系统的总体结构(包括系统布局结构﹑系统硬件结构﹑系统软件结构等),按照自上而下的方法,设计各相关子功能与实现途径。因为教学管理网络化系统是采用计算机作为主控设备来构建的,所以,在系统设计过程中,要充分考虑以下主要指标:系统的可靠性,数据信息的完整性和安全性,﹑系统的响应和处理速度,系统的可扩展性等。

第三是系统实施。将第二阶段所形成的系统物理模型转换为实际系统的过程即系统实施。主要工作有:硬件的安装,软件开发,系统的局部调试与整体调试(联调),系统的试运行与运行。在系统实施阶段,会碰到各种各样的问题,有可能是分析阶段未考虑的问题,也有可能是设计阶段考虑不周的问题,都需要及时修正。

系统正式投入使用以后,应对项目进行验收,对系统进行评价。采取有效措施,对系统进行维护,确保系统正常运行。

教学管理网络化系统的工作流程

教学管理网络化系统由制作端、管理端、客户端三部分组成,其中制作端用于将实况或存储的音频和视频编码为流、流文件或两者兼有,为系统用户提供点播或广播的流,其输入可以是摄像机,摄像头等采集设备或卫星电视,也可以是存储的可转化的网络化文件;采编工作站为加工单元,用于网络化数据的编码,形成特定的实况流广播流点播流或智能流。制作端生成的流格式文件存储于流文件仓库中,供用户点播或作为广播源进行广播。

管理端由视频管理器和中心管理器两大部分组成。视频管理器既要存储网络化节目(课件)也要完成网络化节目(课件)的发送;每一个视频管理器端上都运行有由一系列的组件管理组成的视频管理平台,这组管理用来将音频和视频内容通过单播和多播等形式发送到客户端和其他管理端。

中心Web管理器也属于管理端,其主要作用是对用户的请求进行分发并提供WWW管理,对网络化节目(课件)的组织逻辑和大学教学管理的业务逻辑进行控制和管理,使之适合大学教学管理的特点。客户端是系统的用户界面,包括Web管理和管理页面,播放器可以使用独立的播放器,也可以嵌入到浏览器或其他应用程序中。客户端为用户访问和管理系统的网络化节目(课件)提供了便捷的接口。

教学管理网络化系统的体系结构与功能

1、系统的组织结构

根据管理内容和管理对象的不同,教学管理网络化系统的体系结构按照影视厅、音乐厅、语音室、教学管理厅、校园电视台、校园广播台、监控中心、管理中心、社区等部分进行组织。

2、系统的功能模块

教学管理系统在具体实现上,需要开发一系列的功能模块,独立或协同地为上述组织模块提供支持和管理。系统通用模块有节目(课件)录制﹑节目(课件)入库﹑节目(课件)搜索﹑节目(课件)评价﹑收视率分析﹑网络化点播﹑负载均衡调度﹑数字权限管理等,它们为影视厅、音乐厅﹑语音室,教学管理厅,电视台,广播台等部分提供支持。一些主要的功能模块简要介绍如下:

(1)负载均衡调度模块。该模块用于动态调整各视频管理器的负载量,和系统状态监测模块相互配合,使用户的请求总是在负载量最轻的视频管理器上得到最快的响应,从而使整个集群的管理效率和用户的响应速度始终处于最佳状态。通过负载均衡调度模块能够实时获取各视频管理器的负载参数,包括总连接数,可用内存,可用CPU,网络连接状况等信息,同时根据一定的负载均衡算法,进行实时的负载统计和排名,根据各视频管理器的负载总量,实现视频流的动态重新定向。

(2)数字权限管理(DRM)模块。教学管理网络化资源只有经过允许的用户才能够使用,因此必须对网络化资源进行权限管理,该模块采用的是一种以安全方式进行媒体内容加密的端到端的解决方案,它允许内容提供商在其的媒体或节目(课件)中指定的时间段、观看次数及其内容进行加密和保护。通过该模块,管理器鉴别和保护需要保护的内容,支持媒体灵活的访问权限控制,同时支持对这些权限的动态修改。

(3)网络化点播模块。网络化点播是最目前最常见的交互式多媒体应用。该模块主要为系统提供媒体网络化的点播功能。除提供一般的点播功能外,系统最大的一个特点就是提供智能流视频管理,﹑动态节目(课件)列表,﹑故障自动转换等功能。视频源采用多速率智能流节目(课件)源,能根据网络情况,实现自适应速率传输;能够采用多种协议提供视频管理,并能实现协议间的自动翻转,保证视频流顺利到达客户端;对节目(课件)由多集或多部分组成的情况,动态生成整个节目(课件)的播放列表。用户可点播整个节目(课件)列表中的所有或部分段落,点播次序无限定。当视频管理器集群中的某一系统或应用程序发生故障时,系统能够自动将工作从故障节点分散到其余节点上,实现故障的自动转移和恢复。

(4)作业模块和测试模块。是语音室和教学管理厅特有的功能模块,用于对学习者进行训练和测试;教师可以根据某一个或一组视听材料的内容布置作业,或组卷进行测试,并对测试结果进行评分,给出反馈;允许对题量和分值进行自定义,同时支持对试题的再编辑。

(5)媒体课件制作和媒体课件编辑模块是教学管理厅的核心功能模块,媒体课件制作模块用于为教师制作媒体课件提供便捷的向导和工具。支持用户对媒体课件进行在线编辑,通过插入视频时间线的方式,可以进行标记(Marker)和脚本的插入,﹑移动,﹑删除等功能,教师可以在标记处进行插入教鞭﹑播放动画﹑切换页面等操作;支持教鞭的插入和编辑,系统提供四种教鞭工具支持,移动教鞭、下划线、方框、闪烁字体,教师可选任意一种进行标记,系统能自动录制标记代码,并与录制的视频同步,播放时能放出同样的标记效果。

(6)网络化广播模块。为校园电视台和校园广播台提供节目(课件)源;配合视频捕捉卡,实时广播的视频源可以来自任何影音设备的信号,如摄录放影机、影碟机、有线电视、卫星电视等;也可以是存档的任何流式文件;在同一个频道中可以有多个节目(课件)源,循环播放;采用多线程机制,在广播多路节目(课件)时能实时存取视频数据;基于流式(Stream)的广播技术;采用UDP及网络无冲突技术,保证数据通畅无阻地在网上传输;采用多址广播技术,大大减轻网络负载,消除“广播风暴”;每路节目(课件)允许“无限多”使用者(网上所有用户)欣赏。

(7)实时监控模块。主要是为系统授权用户(如校长、实验室管理员、图书馆管理员等)提供远程监控相关公共场所的功能;系统管理员可设置密码,确定使用监控模块的许可、优先级和使用权限;通过对摄像头的底座进行编程,可以远程控制摄像头的焦距,摄像角度等参数;摄像头传递的图像送到采集/转换设备,或者是采用专业的直播机,供用户远程访问;也可以实时存储备份,将监控画面录制到硬盘或其他存储设备上,供日后查看,存储的文件也可以通过网络调用。

(8)系统状态监测模块。是管理器状态监测器的核心功能模块,用于收集各视频管理器的状态信息,如可用CPU,可用内存,﹑可用硬盘,﹑当前网络状况等,并根据负载均衡算法,计算出当前的负载总量,发送到中心管理器上,这些数据作为负载均衡模块进行负载均衡调度的依据。同时,通过该模块可以动态添加视频管理器,保证系统的可扩展性,并记录该视频管理器的系统运行日志。

教学管理网络化系统的可拓展性

以上构建的教学管理网络化系统在只有一个视频管理器集群的局域网应用上有着很好的适应性,能够提高整个系统的响应速度,但对于跨校区,甚至跨地区办学的大规模应用,由于用户规模比较大,覆盖范围比较广,单管理器集群已经不能够满足要求,系统必须考虑向广域网过渡,对原有方案进行扩展。一个可行的方案如图3所示。

整个管理系统由中心管理器集群﹑各区域管理器集群组成;在各区域管理器集群又包含至少一台Web管理器,一台视频管理器。中心管理器集群作为用户访问整个视频管理器系统的门户,维护Web页面内容和系统的中心数据库,在此数据库中,记录各区域管理器集群的总负载量(负载总量,可继续提供视频管理的视频管理器数量等)。区域管理器集群为本区域提供视频管理,维护本区域数据库(包括本地视频管理器数量,各管理器的负载量,是否处于活跃状态等)。各管理器集群是一组通过网络连接起来的管理器,每一台管理器都存储相同的信息用于客户访问,所有的管理器都有单独的IP地址,都可以单独对外提供视频管理;但管理内容需要通过中心Web管理器的解析和指向。

在管理器端,各区域管理器集群的Web定期向中心Web管理器发送集群信息(该信息已存储在中心数据库中)。在区域内部,各视频管理器都运行客户端程序,定期向区域Web管理器发送该视频管理器当前的信息。

篇9

【关键词】荆芥;挥发油;气相色谱质谱

Abstract:ObjectiveTheessentialoilsfromNepetacatariaL.wereextractedbysteamdistillation.MethodsThechemicalconstituentswereanalyzedbyGCMS.ThenthepercentagecontentofcompositionofessentialoilwasdeterminedbyGCnormalizationmethod.ResultsTheconstituentswereidentifiedbyGCMS.58componentswereseparated,identifiedandaccountedforover86.23%.ConclusionByanalyzingtheessentialoilofNepetacatariaL.,thescientificfoundationswereprovidedforfurtherdevelopmentoftheplantnotonlyasakindoffoodbutalsoakindofmedicine.

Keywords:NepetacatariaL.;Essentialoil;GCMS

荆芥NepetacatariaL.为唇形科荆芥属多年生草本植物,产于河南、山西、陕西、甘肃、新疆、山东、湖北、四川、贵州、云南等省区,阿富汗、印度、日本、美洲南部也有分布[1]。荆芥在河南主要以鲜嫩的茎叶供作蔬菜食用,也可作佐料,具有特殊的香味,富含营养价值和药用价值,是重要的药食两用蔬菜。荆芥在整个生长期间几乎不会受病虫危害,是一种经济效益高、很有发展前途的无公害、保健型辛香蔬菜,多为人工栽培,在伏牛山区和太行山区也有野生。在我国东北地区多以多裂叶荆芥SchizonepetatenuifoiaBrig的地上干燥部分作为荆芥入药,广西各地以同科的荠苎属(Mosla)及香薷属(Elsholtzia)多种植物的干燥地上部分“土荆芥”为名代替荆芥[2]。

在对同科裂叶荆芥属植物荆芥(SchizonepetatemuifoliaBrig.)挥发油成分及药理作用研究发现,化学成分主要是薄荷酮(30.8%)和2甲基6异丙基2环己烯1酮(38.98%),另外还有香芹酮、月桂烯和柠檬烯等含量较少成分。药理作用具有镇痛、抗炎、扩张支气管和抗过敏等功效[3~6]。笔者用GCMS首次分析了河南省开封市产荆芥挥发油的化学成分,将所得质谱图与标准图谱对照鉴定化合物,并用GC测定了各化合物在其挥发油中的相对百分含量。

1材料与方法

1.1仪器与材料GC/MSQP500联用仪(日本岛津)。荆芥样品200512采集于河南省开封市,经鉴定为唇形科荆芥属植物荆芥(NepetacatariaL.)。

1.2挥发油提取将切碎后的荆芥地上部分鲜重380g用挥发油提取器提取2h,取油待检测。

1.3挥发油成分分析荆芥挥发油的分析在GC/MSQP500气相色谱/质谱联用仪上进行。

气相色谱条件:色谱柱为OV17(30m×0.25mm);升温程度为60℃(保留2min),以速率6℃/min至260℃(保留8min)。进样口温度280℃,界面温度250℃。进样量为1.0μl,分流比为35∶1;载气为高纯He(φ=99.999%),载气流量为1.0ml/min。质谱条件是:离子源EI源;离子温度250℃;电子能量70eV;倍增器电压1.35kV;接口温度280℃;扫描质量范围33~440amu。

2结果与分析

2.1用水蒸气蒸馏法提取新鲜荆芥挥发油,挥发油占鲜重0.05%。应用GCMS法对荆芥挥发油成分进行分析,经NIST数据库与标准质谱图库对照,并经过有关文献人工图谱鉴定,从中鉴定出58种成分(表1),已鉴定成分的总含量约占全油的86.23%。

表1荆芥挥发油成分及相对百分含量(略)

从分析结果可以看出,河南产荆芥挥发油成分主要是萜类、萜醇类、醛类、酯类及烷烃类化合物等,其中含量较高的成分为反-柠檬醛(17.80%)、顺-柠檬醛(15.39%)和对烯丙基茴香醚(14.76%),这与文献报道同科不同属植物药用荆芥主要成分为右旋薄荷酮和消旋薄荷酮有很大的差别,与相同功效的薄荷主要的成分为薄荷酮区别也较大。

2.2萜类是存在于植物界具有多方面生物活性的一类化合物,是某些中药的有效成分,如在荆芥挥发油中的主要萜类顺-柠檬醛和反-柠檬醛具有杀虫、抗曲霉菌和真菌活性,对烯丙基茴香醚有抗真菌活性。柠檬醛是一种广谱性的杀虫剂,它可杀灭蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫,以及危害粮食、蔬菜的常见害虫,包括幼虫、蛹等在内,而对人、动物和植物均无毒性,且杀虫效果好。因此荆芥挥发油可望开发为环保型杀虫剂,对人、动物和植物均无毒副作用,从而有助于生产真正无污染的绿色果品。

2.3含柠檬醛的挥发油别具调味风味,制成粉剂后使用方便,易溶于水。在汤粉、粉末饮料中添加这种油性调味粉,则柠檬清香四溢。在脱水奶、香料、香料和着色剂中添加这种油性调味粉能显著增加香味,提高质量。通过对荆芥挥发油化学成分的分析及含量的测定,对开发和综合利用荆芥食用药用资源提供了科学依据。

【参考文献】

[1]丁宝章,王遂义.河南植物志[M].郑州:河南科学技术出版社,1998:348.

[2]周丽娜.荆芥的化学成分及药理作用研究[J].中医药学刊,2004,22(10):1935.

[3]袁久荣,袁浩,周方敏,等.山东荆芥挥发油的GCMS分析[J].中国药学杂志,1996,31(10):618.

[4]张丽,冯有龙,丁安伟,等.荆芥化学成分的研究[J].中药材,2001,24(3):183.

篇10

知道化学概念和理论的历史背景、来龙去脉,可以增进对化学知识的理解;化学史既是化学发展演变的历史,也是化学科学思想的演变和再现,有助于培养学生思想品德;运用化学家的故事、生平、轶事等,可以激发学生的学习兴趣,创设新异的情境,提高教学效果;化学家们坚持实践百折不挠的科学精神和勇于探索大胆创新的科学态度,还可以培养学生的科学精神。

如在介绍元素周期律的发现时,把老高中教材(人民教育出版社,下同)中关于从18世纪中叶到19世纪中叶的100年间,随着科学技术的发展,新的元素不断地被发现,有关元素分类的假设——三素组、八音律、门氏周期表的相关内容(详情略)打印在学案上供学生阅读与体会。

20世纪以来,随着科学技术的发展,人们对于原子的结构有了更深刻的认识。人们发现,引起元素性质周期性变化的本质原因不是相对原子质量的递增,而是核电荷数(原子序数)的递增,也就是核外电子排布的周期性变化。这样才把元素周期律修正为现在的形式,同时对于元素周期表也做了许多改进,如增加了0族。

学生通过以上阅读,明白了科学家也走过弯路,进而减轻了对概念和理论的陌生感和畏惧感。此时,再加上教师的讲解与提示提问,学生不仅能够了解到元素周期律的诞生发展的较完整的过程,更好地理解和把握元素周期律的实质,而且可以体会到前人在科学方法、创新意识方面的努力,进而激发自己的学习兴趣与动力。

2实验“形象化”:原来概念与理论是形象实在的

在对元素周期律的“同周期元素的性质递变”进行教学时,我们不仅安排学生分组做了Na、Mg、Al及其化合物的常规实验,还设计了它们对应的最高价氧化物的水化物的pH值的测定实验。通过直观的现象的鲜明对比,学生了解了Na、Mg、Al的化学活泼性的差异。而通过定量的pH值的测量,学生感言“仿佛看到了逐渐活泼的Al、Mg、Na在以不同的速率跳动!”

在对氧化还原反应进行教学时,如何让学生真正理解其电子转移的实质,一直困惑着我们。在深入研究新教材的基础上,为了解决“通过实验来证明电子转移”的问题,我设计了Zn-Cu原电池的实验,电流表指针的偏转表明了电子转移的结果——电流的产生。再配上精心选取的FLASH动画演示。在此基础上,还补充了老教材上的“氧化还原指示剂”实验:“把4g葡萄糖和4gNaOH加入一个透明带盖的塑料瓶中,再加入大半瓶水和2~3滴亚甲基蓝试液(一种氧化还原指示剂)。加盖后振荡,溶液呈蓝色,静置后溶液变为无色,再振荡溶液又变为蓝色,静置后又变为无色,这个颜色变化过程可以多次重复。”学生很快就能分析出氧气是氧化剂,葡萄糖显还原性。

3适时穿插练习:原来概念与理论的应用是有规律可循的

在讲授“元素周期表和元素周期律的应用”时,从教学目标的确定开始就注意贴近学生实际,注重知识的应用与做题的反思体会,使每一个教学目标都有对应的达成措施,把对学生的创新能力、创新意识的培养落到实处。

为了讲解“位—构—性”的关系,我们设计了如下练习:

[练习1]:2004年,某甲宣布发现了一种比F2氧化性更强的单质,某乙宣布制得了一种比HF更稳定的气态氢化物。试判断其可信度并分析应用了什么知识?

[解答]:都不可信

[分析]:1.第一周期元素中非金属性最强的是F,卤族元素中非金属性最强的也是F,因此F是所有元素中非金属性最强的。2.元素的非金属性强弱体现在物质的化学性质上:①单质与氢气反应的难易;②气态氢化物的稳定性;③最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。

[练习2]:下列叙述中正确的是

A.原子半径:OB.金属性:Na>Mg>Al

C.稳定性:H2O>H2S>H2Se

D.酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4

分析:应用了什么知识?

[解答]:B、C

[分析]:A应用同周期、同主族元素原子半径的变化规律。B应用同周期元素金属性的变化规律。C、D应用同主族元素非金属性的变化规律。

[练习3]:填“>”、“=”、“<”

A.碱性:Mg(OH)2__Ca(OH)2

B.酸性:H2CO3__H3PO4

C.酸性:HF__HCl

D.溶解性:Ca(OH)2__Ba(OH)2

体会:应用了什么知识?

[解答]:A、<,B、<,C、<,D、<

[分析]:A、应用同主族元素金属性的变化规律。B、应用周期性知识无法解答,可从已知知识H2CO3是弱酸、H3PO4是中强酸解决。C、比较元素非金属性强弱应用最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,而不是无氧酸的酸性强弱;HF与HCl的酸性强弱不知,但可从第六主族氧与硫的氢化物的酸性强弱推出规律。D、在水中的溶解性不是元素金属性强弱的判断依据,但也有一定的规律性;已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,即使不太知道Ba(OH)2可溶,也可以得出规律进而做出解答。

[点评]:通过新旧知识的整合来解决问题,这也是一种创新。

[练习4]:下列可以说明硫的非金属性比氧弱的是

体会:应用了什么知识?

[解答]:A、B、C、D

[分析]:判断元素的性质强弱,不仅可以应用周期律知识,还可以应用氧化还原知识。

[练习5]:按半径从小到大排列下列微粒

A组:S、Cl、K、Ca

[解答]:Cl[分析]:影响元素原子半径的因素

①电子层数。例:O<S

②核电荷数。例:S>Cl

应用以上得出的规律解答B组:

S-2、Cl-、K+、Ca2+[解答]:Ca2+[分析]:先比较电子层数,电子层数相同再比较核电荷数。

[补充]:③(同一元素不同离子)电荷高半径小。例:Fe2+>Fe3+

通过对教师精选练习的解答与分析,再加上同伴和教师的补充,在不知不觉中,学生对相应知识点的掌握达到了预期的程度。

4联系STSE:原来概念与理论是实用的

科学(Science)、技术(Technology)与社会(Society)教育,即“STS教育”是当代科学教育实践的重要理念,环境(Environment)教育则是公民科学素养教育的一个重要组成方面。由科学、技术、社会、环境构成的STSE教育强调科学、技术与社会、环境的相互关系,重视科学技术在社会生产、生活环境和社会发展中的应用,是指导和实施学科教育的新理念。STSE教育的显著特征是把当今与科技相关的重大社会问题及具有地方影响的问题纳入教育特别是科学课程之中,包括科技的应用问题、科技发展动向问题和科技的社会伦理问题等。当学生看见所学知识在许多方面都有应用时,就会涌现出一股强烈的求知欲望,在化学学习中表现出前所未有的自觉性和主动性。

如在讲解氧化还原反应的应用时,我们选取了“石油化工科技网”上的一条信息作为素材:

用于汽车尾气处理的催化剂

专利申请号:03120993.9

授权公告日:2005.02.16

该催化剂是消除汽车尾气中NOx(如NO)的催化剂,在不加任何其他物质的情况下,将污染物质氮氧化合物和一氧化碳转化为无毒气体,达到对氮氧化合物、一氧化碳综合处理的目的。该催化剂对NOx的转化率最高可达55.6%,而且稳定性好,寿命长,有良好的抗中毒特性。

思考:汽车尾气中含有CO和NO,它们在转化成无毒气体时,从氧化还原反应角度看分别表现了什么性质。

学生在顺利解答完之后,得出结论:可以利用物质中元素所处的价态,推测它可能具有的氧化还原性。同时,学生感慨:原来概念与理论真的是实用的!我一定要学它!

5联系对比:原来概念与理论是相联相通的

通过小结,学生“发现”了金属与非金属的对应规律:同周期从左向右,元素的金属性越来越弱,而非金属性则越来越强;同主族元素的性质也有一定的递变规律。不仅如此,元素对应的单质、化合物的物理化学性质也有各种各样的对应关系。受此启发,学生对下表的空格做出合理的解释。

学生解释为:Na是金属单质,能与非金属单质反应,Cl2是非金属单质,能与金属单质(与非金属单质相反)反应;Na能与酸反应,Cl2能与碱(与酸相反)反应;水、盐无相反概念,故Na、Cl2都与二者反应。唯一不对应的是非金属单质能与非金属单质反应,而金属单质与金属单质不反应,对应得似乎不够工整。实际上,两种非金属单质反应时,必有一种较弱的非金属单质显金属性,而两种金属单质不能反应的原因是因为金属单质不能显非金属性。

在此基础上,学生对金属的知识主线:

单质氧化物对应水化物对应盐

对应盐氢化物单质氧化物对应水化物对应盐

如:NaClHClCl2Cl2OHClONaClO

也就有了更深刻的理解和更深入的把握:由于Cl的正价较多,还可以把Cl2右边的知识主线写出更多的来。如:Cl2??KClO3或Cl2ClO2??等。从知识主线看,由于金属没有负价,金属知识主线比非金属知识主线少了左半边,对应得并不工整。虽然也有的题目中会出现金属氢化物如NaH,但Na仍为+1价,H为-1价,并不是通常意义上的氢化物(二元素组成,氢为+1价)。

6尝试创造:原来概念与理论是可以由我发展的

对于元素周期律的理解,教师不应满足于学生只掌握书本和教师提供的知识。在做题的实践与反思中,教师还应引导学生学习推导出“自己的规律”。如通过Mg、Ca、Ba对应的碱和硫酸盐的溶解性的比较,可以得出同一主族元素对应的碱在水中的溶解性从上往下越来越大,而硫酸盐的溶解性从

上往下越来越小;通过课本提供的“同主族元素非金属性从上往下越来越弱”,不仅可以推出课本上提供的“最高价含氧酸的酸性越来越弱”,还可以导出其对应的“无氧酸的酸性越来越强”,如HBr的酸性比HCl强;凡此等等,不一一赘述。通过这些尝试与创造的体验,学生感慨:原来概念与理论也可以由我提出由我发展!

化学实验新奇有趣,学生接触化学的初始阶段,教师要较多地用实验激发学生的学习兴趣,但随着学习的深入,教师更应及时揭示化学概念与理论的迷人魅力,帮助学生感受化学概念与理论的优美与实在。唯有如此,学生学习化学的兴趣才会持久,才能从化学学习中获得更多的乐趣!学习化学也就成了学生一种持久的乐趣、一种幸福的享受、一种自觉的追求。

参考文献:

[1]钟启泉,崔允漷,张华.《基础教育课程改革纲要(试行)》解读.上海:华东师范大学出版社,2001.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003.