大学化学的难点范文
时间:2023-09-20 16:59:40
导语:如何才能写好一篇大学化学的难点,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。
篇1
【关键词】 初中化学;四大难点;突破方法
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)20-0-01
教学大纲中是这样定义重点的,在知识体系中,知识网中多次交错的知识。对于难点的定义,在老师教授或者学生学习的过程中感到困难的地方。实践证明,老师在将重点完全交给学生的同时,学生对难点也有所突破。这就证明了重点和难点是有关联的,两者相辅相成。以下主要具体介绍四大难点的具体内容以及解决方法。
一、化学用语
化学用语的范畴很广,它包括化学元素、元素化学式、物质反应后的化学方程式等。化学用语之所以会成为难点,并不是因为化学用语的概念难以理解,而是在解决化学问题时始终围绕着化学用语,它的出现频率极高,学生一旦对某个化学用语疏于记忆,解题过程就会变得复杂。因此,学生必须加强对化学用语的记忆。
(一)扩展知识密度
课本中将化学用语仅仅安排在两个章节内,要同学们在短短两个章节的时间内记住众多的化学用语是非常难的。但是这些基本知识如果不记住,之后的化学课程的学习会更加困难,同时也会降低学生学习的积极性。研究人员经过长时间研究得出,扩展知识密度能够有效加强学生对化学用语的记忆。也就是说,在化学课程学习初期,老师就应该逐步渗透化学用语的知识。学生在学习过程中将知识慢慢累积,经过不断的记忆,化学用语在心理就会根深蒂固。这样的做法能够将化学用语由难变易。
(二)制作卡片记忆
尽管老师可以在化学课程前期适当渗透有关化学用语的知识,但是经过一段时间的学习,需要用到的化学用语越来越多,他们出现的频率越来越高,这对学生的记忆和灵活运用能力也有很高的要求。因此,在经过一段时间的学习后,老师应提倡学生自主制作化学元素卡片,卡片一面写元素或物质名称,另一面写对应的化学方程式,这样学生无论在什么时候都可以进行化学元素的记忆,并且能够正确书写化学式。
实践证明,百分之八十的学生在利用了这个方法之后准确记忆了化学用语并且能够熟练运用。在之后的学习中,化学用语这个难题就被解决,在学习新知识时会更轻松,学生的积极性和自信心也相对提高。
二、物质相关知识
物质相关的意思是指物质的结构、组成物质的原子分子、和共价化合物等等建立在化学元素基础上的知识。这些内容会成为难点,并不是因为内容本身难而是内容量之大在对学生的记忆力是个极大的考验。初中的学生刚刚接触化学这门课程,遇到如此大量的化学物质相关知识时,短时间内无法克服记忆问题。老师为帮助学生更快的记忆物质相关知识,就要教会学生使用联想法记忆化学知识。
例如,学生在学习过程中不理解两种相同质量的液体混合后得到的总质量小于两者之和。这个现象的根本原因是分子间存在间隙,但是分子是微观的,学生不能有直观感受,因此在理解上非常费力。此时老师就要举例,两个同样大小的碗分别装满了黄豆和芝麻,将两者混合倒入更大的容器后会发现其体积小于两个碗之和,原因是黄豆之间有间隙,芝麻和黄豆就能起到间隙互补的作用。此时学生在大脑里就形成了宏观感受,老师再讲分子之间存在间隙的知识时,学生领悟起来会更快。
研究证明,通过比喻的方法进行物质相关知识的讲授能够更快的达到教学效果。将这部分知识学好,会为之后化学课程的学习带来方便,而且由于比喻的形象生动,学生一旦记住就不会忘记。
三、方程式
方程式包括化学方程式和电离方程式两种,这两种方程式都遵守守恒定律,但在书写上还存在一定差异。
(一)化学方程式
化学方程式是将化学用语和物质相关知识进行综合运用,这对刚刚学习化学的学生们确实带来了问题,尤其是在书写化学方程式中学生考虑不到多方面的因素,如下标、反应条件、气体或沉淀物符号等。此时,老师为了帮助学生能够更正确的书写化学方程式,可将书写要点编成顺口溜,如左边反应物,右边生成物。中间用等号,记住有条件。把系数配平,完成化学式。如有沉淀气,箭头来标明。
诸如此类的顺口溜既好记,学生在书写化学式的过程中友又可以根据顺口溜内容检查自己是否遗漏了相关内容。这样的学习方法能够将知识组合成系统,方便以后的运用。
(二)电离方程式
电离方程式是对离子符号的综合运用,较于化学方程式稍难。学生不仅仅要保证方程式基本条件完整,还要记住每个物质中构成元素的离子价,离子价有正负和阴阳之分,学生要正确的写出电离方程式会更加困难。
想要正确的写出电离方程式要综合化学用语和化学方程式的方法,在学习初期就记录相关的离子价,再用化学方式是同样的顺口溜检验电离方程式的书写是否正确。
四、计算溶质质量分数
遇到计算溶质质量分数的题目,首先要正确书写出现的化学方程式,得到溶质质量。再根据守恒定律算出溶液质量,最后溶液中溶质质量等于溶质质量分数得出最后的结果。除此之外,我国近年来也有部分地方使用图像和方程式结合的方式计算溶质质量分数,图像能够更直观的展现化学问题中的重点。
五、结束语
通过对以上四大难点的突破方法实施,明显提高了学生对化学学习的兴趣。在解决问题的速度和正确率方面也有较大进步,学生的化学成绩普遍提高。因此,教育工作者应继续保持这样的教授方法,让学生在学习过程中感受到乐趣,并在不断探索中得出其他能够提高学生学习效率的方法,为培养祖国栋梁贡献出力量。
参考文献
[1]林清怀.巧用分子模型突破教学难点——化学式计算的教学思考与实践[J].新课程(教师版),2011(3).
[2]于得娟.浅谈初中化学情感态度与价值观的教学[J].新课程研究(基础教育),2011(3).
篇2
关键词:大学化学;学习效率;教学策略
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)19-0143-02
大学化学不仅是化学化工专业的基础课,同时也是材料、环境、机械、地质、食品、医学、海洋工程等专业的公共基础课,它不仅阐述了化学的基本概念与基本原理,也对上述概念和原理在工程材料、生物医疗、能源危机、环境污染与治理,以及日常生活等领域的应用进行了紧密关联。与此同时,大学化学在目前仍然是许多专业必修课的基础性课程,对大学化学知识的掌握程度将极大地影响后续课程的学习与理解,因此大学化学课程的学习在整个大学课程学习中占据着至关重要的地位。
尽管如此,目前许多学生对于大学化学这门课程的学习仍然不尽如人意。究其原因,主要可以归结为以下几点:(1)课程理论性强:课程内容包含许多烦琐的公式推导与抽象的化学概念,内容相对枯燥[1,2],导致许多学生学习兴趣不高。(2)与高中化学脱节:授课时往往开门见山、直截了当,学生无法从中学化学知识中找到相应的支撑点,容易使学生产生断档的感觉,从而增大了学习难度。(3)教学模式单一:“填鸭式”教学模式使学生学习十分被动,无法有效地与教师交流,更无法对知识点进行深入理解与应用。(4)知识结构框架不够清晰:章节学习完成后未该部分知识点进行总结与提炼,使学生无法构建知识结构框架,导致对所学知识点无法进行融会贯通。针对上述问题,本文将在自己大学化学教学实践的基础上,就如何提高大学生学学化学效率进行初步探索,并提出相应的教学策略。
一、与高中化学相衔接,建立学学化学的信心
大学化学课程往往开设在大一年级的第一学期,该时期学生不仅要适应全新的大学生活,而且还要适应高中教学与大学教学的教学进度上巨大差异;加之大学化学课程理论性强、公式繁多,若此时在大学化学教学中开门见山、直奔主题,会让学生产生一种断档的感觉,无法找到他们心中的化学基础支撑点。久而久之,学生对大学化学学习的信心将逐渐丧失,甚至到最后会出现一种“不求甚解、只求及格”的状态。
事实上,大学化学的教学内容是建立在高中化学知识基础上的,可以说大多大学化学的知识点是对高中化学的深化与推广。因此,当学生们翻阅教材后的第一感觉就是“似曾相似”,但是当他们继续细看后又会发现其中的知识点较高中化学要抽象得多、复杂得多,出现一种不知从何下手的感觉。针对该现象,授课教师必须要思考如何将高中化学与大学化学中类似的知识点顺畅地衔接起来。例如,学生在高中化学中学习了吕・查德里原理,学会了对化学反应平衡的移动的定性判断,而在大学化学中的化学反应基本原理这一章节对该知识点进行了深化,要求学生不仅要判断反应平衡移动的方向,而且还要掌握定量计算平衡移动到了哪个程度。在阐述这个知识点时,教师应该首先复习吕・查德里原理,一方面可以让学生唤起该知识点的回忆,另一方面也可以让高中未掌握该知识的学生进行一个补充学习,起到查漏补缺的作用。随后教师才可以引出吕・查德里原理成立的热力学理论依据,分析反应平衡与吉布斯函数变、反应熵、标准平衡常数间的热力学关系,并用公式进行逐步推导。在经历上述步骤后,学生在学习过程中会经历一个循序渐进的过程,感觉也不会突兀。总之,将大学化学与高中化学进行适当的衔接不仅可以逐渐建立学生学学化学的信心,甚至还可以调动学生的学习热情。
二、与社会热点问题相结合,激发大学化学学习兴趣
大学化学这门课程涉及了许多公式推导与抽象概念,容易使学生产生困难感、枯燥感与厌倦感,从而恶化大学化学学习效率。笔者曾在课堂上发现,凡是讲到一点社会热点问题时,学生的兴致颇高,但是一讲到烦琐的公式推导、理论计算时,学生的学习热情就逐渐下降了。如果整节课一直在传授理论性知识的话,学生的学习效率就会很低。因此作为一名教师要尽可能将讲授的理论知识与学生感兴趣的社会热点与科技前沿相结合起,激发大学生学学化学的兴趣[3,4]。
例如,在讲述电化学这章节内容时,可以将环境能源与海洋防腐与电化学知识很好地结合起来。目前,国内许多城市正经受着雾霾的侵袭,而雾霾的形成与汽车尾气的排放有较大的关系。如果采用燃料电池来取代目前的柴油或汽油动力,可有效地解决汽车尾气排放问题,同时燃料电池作为一种新能源还可以成功地替代石油这类不可再生的资源。因此,燃料电池的应用前景可以引起学生的兴趣,而通过燃料电池又可引出原电池装置以及其中的氧化还原反应原理,并进一步引申到电极电势、电动势的求解。电化学知识还可以跟海洋防腐紧密结合起来,包括利用电解生成金属氧化物保护膜来隔绝氧气与水汽,从而起到防腐蚀的作用,另外还可以使用阴极保护法、牺牲阳极法等电化学措施对海洋浪花飞溅区钢构进行很好的保护。在配位化合物学习中,可以将王水为什么能溶解金、铂等贵金属的原理与配位化合物理论相结合起来,从而引发学生的好奇心,推动学生加深对配位化学物理论的理解。通过上述等串联,学生在学学化学这么课程的时候就不会觉得单调,学习积极性也将显著增强。总之,在大学化学教学过程中可以经常强调化学在社会生活中的作用,展示化学令人振奋的发展前景,开阔学生的视野,激发学生浓厚的求知欲和强烈的探索精神。
篇3
【辅导对象】小学一年级到高中三年级学生(个别机构校区差异辅导范围有所不同,建议家长拨打电话了解情况)
【辅导科目】语文 数学 英语 物理 化学 生物 政治 历史 地理 奥数 小升初 中高考
【辅导介绍】根据不同孩子的基础知识及接受能力制定针对性的学习方案,配备辅导经验丰富的课程老师全程指导,各机构收费标准、课程安排等方面存在一定差异,详情请家长们拨打电话详细了解。
【热门辅导】
小学:小学各年级奥数拔高、举一反三的解题思维及应变能力提升;小学语文基础知识串讲、作文框架脉络梳理提高、阅读理解答题技巧讲解;小学数学重点难点查缺补漏等;
初中:初二物理力学、电学等重点难点基础夯实;初中英语语法、数学基础知识巩固提高;初中语文作文及阅读理解等得分点提升;中考重点难点辅导、各科基础夯实;
高中:高考理综、文综重点科目得分点突破讲解,针对基础薄弱的考生给出合理的学习建议;艺考生、特长生文化课针对性辅导;高中各科重点知识点梳理,高考冲刺辅导。
【温馨提示】家长您好,请结合所在城区位置,寻找离家就近的机构和校区,先输入前10位总机号码,根据语音提示输入后5位分机号码,稍等片刻即可接通校方顾问老师,把您孩子的学习情况跟老师详细描述一下,老师会给您做针对性分析。
【哈尔滨市】
哈尔滨市道里区学大教育道里(新阳路)校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64062
哈尔滨市道里区学大教育道里(顾乡)校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64062
哈尔滨市南岗区京翰教育龙塔校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 78191
哈尔滨市南岗区京翰教育和兴校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 78192
哈尔滨市南岗区京翰教育军工校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 78217
哈尔滨市南岗区学大教育南岗(果戈里大街)免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64062
哈尔滨市南岗区学大教育菁英学堂校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64062
哈尔滨市南岗区学大教育长江路校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64062
哈尔滨市南岗区学大教育和兴路校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64062
哈尔滨市南岗区学大教育建设街校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64062
哈尔滨市南岗区学大教育南岗校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64062
【佛山市】
佛山市禅城区学大教育汾江路校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64056
佛山市禅城区学大教育卫国路校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64056
佛山市禅城区学大教育亚艺公园校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64056
佛山市禅城区学大教育禅城校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64056
佛山市南海区学大教育南海万科广场校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64056
【福州市】
福州市仓山区学大教育金山校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64008
福州市鼓楼区学大教育屏山校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64008
福州市鼓楼区学大教育杨桥校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64008
福州市鼓楼区学大教育鼓楼校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64008
福州市台江区学大教育台江校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64008
【抚顺市】
抚顺市顺城区学大教育顺城校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64009
【阜新市】
阜新市细河区学大教育解放路校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64010
【贵阳市】
贵阳市南明区学大教育南明校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64011
贵阳市小河区学大教育小河校区免费咨询电话:400 0066 911 转分机 64011
篇4
一、材料物理专业的特色
材料物理专业是“研究各种材料特别是各种先进结构材料、新型功能材料物理基础、微观结构以及与性能之间关系的基本规律,为各种高新技术材料发展提供科学依据的应用基础学科,是理工融合的学科”[1,2]。材料物理是物理学与材料科学的一个交叉学科,主要通过各种物理技术和效应,实现材料的合成、制备、加工与应用。主要研究范围包括材料的合成、结构、性质与应用;新型材料的设计以及材料的计算机模拟等[3]。材料物理将理科的知识传授与工科的工程能力培养相结合,使传统材料工艺学与以现代物理学为基础的材料科学相融合,具有“亦工亦理,理工相融”的特点。
二、材料物理化学在材料物理专业中的作用和地位
材料物理化学是贵州大学材料物理专业本科生的学位必修课程,这门课程是从物理化学的角度研究材料科学与工程的基础理论问题,从基础的具有共性的原理及方法来论述各种材料的组成与结构、制备与合成、性能与应用的相互关系。该门课程的教学目的在于提高学生的专业知识水平,培养学生科学的思维方式和独立的创新能力,以及综合运用基础理论来解决实际问题的能力。材料物理化学是材料物理专业非常重要的专业基础课,它以高等数学、大学化学、大学物理等理论基础课程为基础。高等数学是学习物理化学的重要手段和工具,物理化学只有通过数学语言的表达才能成其为真正的科学。认识到大学物理和物理化学中热力学内容的衔接,了解大学物理中原子结构知识的介绍,协调好与大学化学中原子结构部分内容的关系,突出重点,避免重复,讲清难点,是材料物理化学教学中值得注意和认真对待的问题[4]。材料物理化学同时也是材料物理专业的后续专业课程(材料腐蚀与防护等)的基础课程。材料腐蚀与防护课程中的金属与合金的高温氧化的热力学部分,就要运用材料物理化学中诸多热力学基本知识,如G-T平衡图和克拉佩龙方程等。材料物理化学如同一座桥梁,将材料物理专业的前期基础课与后续专业课联接起来,以完善专业知识的系统与连贯性。同时,材料物理化学作为一门重要的专业基础课,是许多高等院校研究生入学考试的必考科目。材料物理化学与材料科学与工程各专业相关的生产生活联系紧密。新材料的设计、合成以及产物性能的提高与可控自由基聚合反应中所用的新型催化剂和引发剂息息相关。在材料表面改性过程中,界面效应是起理论指导作用的。电化学在材料领域应用广泛,例如:熔盐电解法制取金属铝、多种稀土金属及其合金,金属在使用过程中的腐蚀及防护等,新型的化学传感器、燃料电池、锂离子电池的研究和生成都要用到电化学理论。而对于发展迅速的前沿材料纳米材料,如何制备具有规定尺寸和组成的纳米颗粒、测量其性质、了解它们的特殊性质与颗粒尺寸的关系等很大程度上依赖于科学测量手段和化学化工技术,这也离不开材料物理化学基本原理的指导。
三、材料物理化学的教学难点
根据在以往的教学过程中的观察与经验,材料物理化学是一门老师难教、学生难学的课程。这首先是因为材料物理化学课程与数学物理联系密切、抽象概念多、数理推导多、公式繁杂等特点。许多学生见到大段连篇的公式推导就会产生畏难心理,丧失学好该课程的信心,然后就逐渐厌学甚至放弃学习。再加上该门课程对于材料物理专业的学生来说,课时相对较少,要在有限的学时中掌握较多的内容,使得以往的教学出现点到为止,认识学习不够深入的现象[5]。该门课程的授课对象是大学二年级上学期的学生,处于这个时期的学生学习兴趣和学习热情处于整个大学的全盛时期,求知欲强,精力充沛。面对这样的学生,如何有效地利用他们的求知欲,激发起学习该课程的兴趣,并针对他们的缺点,制定行之有效的方法及对策,使其通过该门课程的学习,培养起运用物理化学的方法进行科学研究和解决实际问题的能力,是值得我们教学工作者值得思考并认真对待的问题。
四、材料物理化学的教学改革
针对上述问题,为提高材料物理化学的教学质量,激发学生的学习兴趣,培养学生能力,我们对材料物理化学课程教学进行了多方面的改革。
1.教学内容上的改革。(1)教学内容与材料物理专业特色相结合。针对材料物理专业“亦工亦理,理工相融”的特点,材料物理化学的教学思想与内容安排也要做到理工相融。既要把重点放在物理化学的基础理论、基础知识、基础技能的教育上,比如要对基本概念有比较深的理解,对重要公式能够熟练掌握,对课程作业有严格的要求等,以加强学生对理论知识的认识和理解[6]。同时,教师也要认识到工程教育是材料物理专业学生培养中不可缺少的重要组成部分,要彻底改变传统物理化学教学模式下工程教育处于从属地位的状况。我们既要强调物理化学学科的理论性和科学性,又要从工程需求的实际出发进行考虑,不能重科学轻技术、重理论轻实践,不能从理论到理论,而应注重相关结论的物理意义、适用范围,注重科学理论与工程问题的结合。(2)教学内容与科研实践相结合。材料物理化学课程应积极倡导科研与教学资源共享,以科研促进教学,适时地将最前沿的科研成果渗透到教材、教学和实验中。将科研课题和教学相结合,实现科研对教学的带动作用。如能实现教学和科研的互动,这将为本科生完成毕业论文,继续读研深造奠定坚实的基础,并能大大提高学生分析问题解决问题的能力、实验操作能力以及计算机软件的使用能力。同时将教学与教师的科研实践相结合,还有利于调动学生学习和进行实验操作的积极性及兴趣,启发学生的思维,激发其探索精神。例如,可将材料物理系教师的科研课题“稀土氧化物纳米颗粒的制备”与相关化学热力学和界面现象的知识相结合来进行教学,将教师课题“激光熔覆制备生物陶瓷材料”与相关的热力学知识相结合,如反应吉布斯自由能的计算及其作为反应判据的应用,等等。还可以鼓励感兴趣的学生参与到教师的科研实验中来,学以致用,加强知识点理解的同时,拓宽视野,锻炼科研及动手能力。
篇5
教学研究以提高教学效果和人才培养质量、实现人才培养目标为根本目的,其研究内容涉及教学的各个方面和各个环节(参见表1)。教学研究既然是“研究”,必然带有研究的属性,且在研究方法上与科学研究并无二致:都需要以问题为导向、以目标为导向,并注重先进性、创新性、实证性、示范性和发展性;当然目的性和系统性也是高水平研究的必然要求。进行科学研究,我们必须首先通过观察自然和社会、文献调研、实验研究等发现问题,继而提出解决问题的思路和方法,再进行实验研究或者验证,通过分析实验事实和数据,归纳、推理、提升以得出规律,再用规律进行预测,不断修正和发展规律使之成为理论和成型的方法。教学研究也严格遵循这个程序。研究者首先应当了解和分析世界、我国、地方、高校、课程直至某个内容在教学方面还存在哪些需要解决的问题(问题导向和目的性),通过文献调研了解国内外对该问题开展研究的最新进展,确定哪些作法和结果可资借鉴,哪些还需进一步改进(先进性),进而提出解决这些问题的新见解和新方法(创新性),而后设计系统(系统性)、具体的措施,通过对照实验、平行实验、案例分析等方法得出有意义且可靠的数据(实证性),而后对结果进行统计、分析、归纳,得出结论,形成可资他人借鉴的一般规律(示范性),而后对结果进行评价和反思并指出未来持续改进的方向(发展性)。找不出问题,抓不住关键,泛泛而谈,难以深入,写成流水账式的工作总结,是很多教学研究论文的通病,是对教学研究的研究属性认识不足导致的。或者只满足于自己一点粗浅和零星的探索和经验,不了解、不关心国内外进展,不进行深入的思考和系统的设计,论文自然先进性不强,并容易失之肤浅。同样,片面强调独特性而不考虑一般性,就会缺乏示范和推广价值,这无疑会使研究的意义大打折扣。
2当前教学研究的重点
当前,我国的高等化学教育正在进入一个转型升级的关键期,这为我国大学化学教学研究提供了难得的历史机遇。可以预见,未来的5~10年是我国高等化学教学改革不断深入、成果大量涌现的黄金时期。现将当前教学研究比较关注的领域及其对应的《大学化学》栏目归纳于表1中,并列举部分优秀论文作为示例。表1所列研究内容既有宏观、战略性层面的,也有微观、具体的,相关研究只是问题面向不同,并无高低之分,无论哪个领域都可以产生高水平的研究成果。但由于实证性和示范性等的限制,在指明研究者之外的人员虽然可以开展相关研究,但其研究的权威性、指导性往往不足。从1999年以来的大规模扩招及与之相伴的高校合并、校区扩建、专科升本科、单科变综合等大规模调整和高速发展,导致我国高等教育定位困难,人才培养定位和目标不明确,人才培养与社会需求不相适应,毕业生素质能力和就业面向趋同,人才培养出现结构性问题,加剧了毕业生的就业问题。2012年之后,我国的高等教育开始进入控制规模、内涵发展、质量发展、特色发展的新阶段。如何明确学校和专业的办学定位,坚持分类发展、特色发展,明确培养国际竞争人才、基础研究人才、应用研究人才、应用人才甚至技能人才的培养目标,实现培养规格的具体化、特色化,突出学科特色、地域特色、行业特色[3],建立与培养目标相适应的培养模式,将具体明确的毕业要求落实到培养方案的整体设计、每一门课程和每一堂课的每个环节,并建立相应的质量标准和质量监控保障机制,切实保障人才培养目标的落实,造就适应国家、地区、行业、学科发展需要的多样化人才,是今后教学改革必须优先解决的关键性、根本性问题,值得所有高校认真思考和探索,形成各具特色的做法和经验[5-9]。新办专业评估为合格评估,主要着眼于基本办学条件和办学投入是否符合人才培养的最低需要。合格专业的评估则为审核评估,主要致力于建设自我质量监督保障机制和持续改进机制,以确保培养目标的实现。在明确人才培养目标、培养规格和培养模式的前提下,如何通过培养方案、课程体系、教学内容和教学方法的设计来实现人才培养目标,需要制订各个环节的质量标准并建立有效的监督、反馈和改进机制。这种理念和做法在我国高校化学类专业教学中尚未得到具体落实,是学校和院系今后必须着力解决的重大问题。教师是教学内容、教学方法、教学效果评价等研究的主体。就当前而言,改变教学理念,将教学从“以教师为中心”(teacher-centeredteaching)转向“以学生为中心”(student-centeredteaching),将教学评价从“基于投入”(input-basedevaluation)转向“基于产出”(OBE),积极探索和采用新理念、新方法、新技术开展高效教学,是我国化学教学改革的重点也是难点。从教学方法看,除了老师熟知、在目前的教学研究论文中涉及较多的基于问题的教学(problem-basedlearning,PBL)、案例教学(case-basedteach-ing)、探究式教学(inquiryteaching)之外,新的高效教学方法还包括团队学习(team-basedlearning)、混合式学习(blendedlearning)、翻转课堂(flippedclass)、基于课堂互动系统的教学[12,15]、真实环境教学(realworldlearning)[13]、基于游戏的教学[27]等。另外,应该积极开展课堂教学目标和教学过程设计和考核,例如采用BOPPPS课堂设计模式,采用三明治教学法[28]等。采用这些方法并结合OBE理念的指导,选择多个产出指标进行效益评价,就容易形成高水平的研究成果,并指导我们的教学向更高水平、更高效益转变。
3《大学化学》论文撰写及投稿注意事项
3.1《大学化学》栏目介绍《大学化学》刊载的研究内容大致分为4类[29]:(1)当前化学及相关学科前沿领域的国内外研究现状、最新进展以及发展趋势,主要发表在“今日化学”、“知识介绍”栏目。要求内容新颖、深入浅出、可读性强,既可用来丰富课堂教学内容,又便于学生及时了解当今化学科学发展的情况,激发学生学习化学的兴趣。编辑部每隔一段时间会将优秀论文结集,由北京大学出版社和高等教育出版社出版,供教师和学生作为教学和学习的参考。迄今已于1996年、2001年、2006年和2012年先后出版4集。(2)教育教学改革的方针政策、指导思想、培养目标、培养模式、课程设置、教学方案等,主要发表在“教学研究与改革”栏目。内容既包括改革思考与宏观设计,也包括具体做法和成功经验,具有重要的指导和借鉴意义,是各院(系)基层领导最关心的栏目之一。(3)有关教学内容、教学方法、学习方法、效果评价等改革的研究心得、教学和学习体会、问题讨论等,主要发表在“师生笔谈”、“自学之友”等栏目。(4)对现有实验内容的改进、新实验的设计、实验室管理的新做法、新经验等,主要发表在“化学实验”栏目。随着化学教育教学改革的深入发展,《大学化学》也会与时俱进,灵活调整栏目设置,及时刊登具有重要导向性和借鉴意义的其他成果,以满足广大教师交流和学习的需要。
3.2《大学化学》论文撰写注意事项在撰写教学研究论文时,应首先明确所要解决的问题,通过引用重要文献介绍国内外相关研究的进展及其不足(应特别关注《大学化学》之前发表的相关研究),阐明相关研究的目的和意义。论证过程中一定要突出问题、把握关键,避免面面俱到、内容空泛,切忌写成流水账式的工作总结。在撰写“化学实验”栏目稿件时,需要注意两点:如果是对经典实验的改进,要首先明确改进后是否更加有利于对学生的培养,而不仅仅追求操作更方便,实验步骤更简单等;如果是推荐新教学实验,则必须经过2个学期以上学生实际操作的验证,保证实验方案的可靠性和可行性,并详细说明实验目的、实验原理、实验仪器及药品、实验步骤、结果与讨论、实验效果等。此外,还应特别关注实际操作中的安全性问题。此外,还要注意以下几点:(1)重视文献引用。按要求注明出处,尊重他人知识产权。在评述前人工作时应全面、客观、公正,不应贬低或者全面否定前人的做法。(2)以严谨认真的态度撰写论文。应熟读《大学化学》来稿须知。注意做到条理清晰、语言凝练、数据准确、图表规范;正确使用量和单位的标准化形式;参考文献的著录应格式统一并符合期刊要求。(3)英文题目及摘要的撰写要规范。要做到用词准确,避免语法错误。可请教英文水平高的同事帮助。
3.3投稿注意事项论文完成后,可登录《大学化学》网站,点击“在线投稿”,完成“作者注册”后即可进入作者工作界面,选择“向导式投稿”模式,认真阅读注意事项后按照提示即可完成投稿。
4小结
篇6
《大学化学》课程的积极性兴趣既是学习的最好老师。能否将学生自然地引入到材料化学专业的学习中来,让学生感受到材料化学的魅力,教师上好前言课可以说至关重要。新生上第一门专业基础课时,一般都充满好奇与渴望。教师若照本宣科、泛泛而谈,学生只能按图索骥,被动接受教材上的受死知识,他们大多兴味索然甚至大失所望。教师若能独辟蹊径,借助多媒体优势,向学生合理展示人类自古至今、特别是近年来材料科学界发展的新成就,如金刚石、宝石、发光材料、功能奇异的C60、N60、C90(目前报道的最小的碳纳米管[3])、N70、碳纳米管,无机超分子,原子簇化合物,无机功能材料(如功能配合物、无机纳米新材料与功能材料),纳米陶瓷、磁性、催化剂、气敏及传感材料等。事实上,这些五彩缤纷、性能奇特、形貌特异的材料大多可通过即将学习的《大学化学》课程的相关知识来制备、合成,而并不是遥不可及、的高端技术。通过这种方式,则深深吸引学生的目光,能激发学生学习的兴趣。学生因此也能了解学习好《大学化学》课程的重要性,进而增强对材料化学专业学习的责任感和信心。在各章节的教学过程中,教师都应把其相关知识点与材料的合成、性能研究等密切联系起来。比如,在学习晶体结构部分的知识时,我们在这一块的讲授就与其他专业的授课明显不同,尽可能地把常见晶体(如NaCl、CsCl、ZnS、CaF2、K2S、CaTiO3、TiO2、Al2O3、MgAl2O4、Fe3O4、Co3O4、AgCl、AgI等)的晶体类别、空间结构等向学生讲解阐述清楚,为其学习常见无机化合物、无机材料打下坚实的基础。
2突破传统的教学理念与方法,夯实理论基础
讲授法教学仍然是目前多数课程所用的最基本的教学方式,具有一定的优势,即教师能连贯地向学生传授基础知识,并配合其它方法,可将基本概念、基本原理及相关课程知识传授给学生。教授法运用得当,不仅能将讲授内容系统、科学而准确地传递给学生,而且还能很好地突显讲授内容的重点和难点。然而,实际教学过程中若自始至终均采用这一方法,学生极易疲劳,产生厌倦甚至烦躁的心理。事实上,有些教师一直喜欢满堂灌和填鸭式教学,教师在课堂上洋洋洒洒、痛痛快快地大讲特讲,却完全忽略了学生作为教学主体的作用。这种教学,只是教师知识的倾泻,而不是传授,其结果是教师教得非常累,学生听得更累,因而教学效果往往显得特别差。在近几年材料化学专业的学生对《大学化学》课程的授课评价中我们可以清楚地看到,学生对那些采取满堂灌式教学的教师微词颇多,普遍要求采用灵活多样的教学方法,要充分激发学生学习的积极性。在我系《大学化学》课程教学团队中,我们都十分重视教学理念的转变、更新和教学方法的改革。我们都视其为课程能否鲜活生动的源泉。首先,我们确立了以学生学习为中心的教学观念,以学生最大程度掌握好专业基础知识为目标。如果把教师作为工程师或技术工人,那么学生将可看成为其加工的“产品”。“产品”质量的优劣,能否赢得市场,是检验作为教师教学质量是否合格的标准。要做到这一点,必须对学生进行科学合理地训练和培养。因此,在课堂教学上,教师要积极引导,在十分融洽的环境下合理有序地向学生传授知识,并能激起学生的求知欲,使其在课后有进一步跟踪并深入研究的渴望。其次,为更好地传授知识,改革教学方法,要采用灵活多样、切实可行的教学方法,使学生以最直接、最有效的方式获得知识。比如,在课前,教师要布置任务,设置问题,引导学生进行预习,通过多种途径了解有关课题的成就以及最新发展动态,以吸引学生的注意力,让其对所学内容产生浓厚的兴趣。在课堂上,以多媒体教学为主,必需的板书为辅;以探讨和学生参与教学作为主线,以教师补充和更正作为辅线;以经典基础知识的教学和实际应用为主要教学内容,以相关科学前沿知识的穿插为辅助内容。课后,学生以完成经典题目作业为主要巩固课程内容的方式,以查阅相关知识,进行实验和撰写课程小论文来扩大视野,等等。《大学化学》课程理论众多,在有限的课时里让学生牢固掌握众多理论,难度较大。我们主要通过精选教学内容,采用精讲、精练的方式,理论与实际相结合,科学前沿介绍与教师的科研课题相结合,深入简出,形象生动地向学生进行传授。通过具体的材料合成与应用示例,夯实基础理论,加深《大学化学》与材料化学之间的联系,使学生产生强烈的欲望和浓厚的兴趣。
3转变课程的管理机制
课程管理机制的建立与课程改革相适应,课程管理机制的优劣将直接关系到课程教学质量。课程改革的深入开展应是课程教学管理的核心内容,我们应积极探索新的教学理念,大力开展创新教育,逐步推进教学新模式的转变,确保教学质量的提高。第一,我们要求《大学化学》课程教师都要进行教学研究,特别注重课堂教学、教学内容、教学模式以及教学细节方面的探索与研究。通过对课堂教学过程、特别是教学细节等方面的研究,让教师更加重视教学规律。第二,加强课堂教学的诚信教育和情感交流,培养师生感情,帮助学生正确掌握求知观,不仅要培养学生的道德情操和知识品德,还要增进学生服务于社会的意识和责任感。第三,不断转变教学方式,由封闭式教学向开放式教学转变,由单向式教学向双向式教学转变。第四,教师要转变自己的角色,尽快由“教书匠”转变为“研究者”,由知识的“储备者”向知识的“传播者”转变。教师要经常进行反思,逐步实现深层次创新,使自己成为一个教学理念、教学实践的开拓者和研究者,崇尚科学,崇尚学术。第五,加强课堂教学的监督机制。我们主要通过教学督导、教研室听课与评教、院领导随机听课以及学生期中进行教学评价等方式来提高课堂教学的管理与监督机制。第六,加强课程学习的奖惩机制。对本课程学习比较优秀的学生应及时进行表扬、鼓励甚至奖励,树立模范。对那些不爱学习、偷懒疲沓的学生要及时教育、激励以及必要的课程惩罚,如阅读几篇科学论文,撰写小论文等。
4加大学生实践与创新能力的培养
创新是关乎国家和民族昌盛兴旺的灵魂和永不衰竭的动力源泉。创新人才的培养是大学教育义不容辞的责任。当代大学生创新人才的培养可以分为创新能力和创业素质的训练两个部分。《大学化学》作为专业基础学科,在大学生创新能力培养方面具有更重要的基础性作用,是其他学科无可替代的。因此,结合我系材料化学专业近几年的发展,通过《大学化学》课程的教学与实践,主要在以下几个方面实施对大学生创新能力大力进行培养。(1)教师首先要有创新意识和创新实践活动。通过教师教研和科研课题的申报与立项,教学改革的实施,教学方法的改进,教师进行各种形式的进修,通过指导学生申报课题项目,引导学生参与科学研究。带领大学生参与各种竞赛,领导学生直接服务于社会等,切实提高教师的创新意识和实践活动。(2)精选并优化教学内容,使教学内容更加系统化、科学化。将大学化学课程中无机化学与化学分析中的相关知识紧密结合起来,尽量节省课时。(3)加大基础实验的权重,增设综合性、设计性实验和开放性实验。(4)教师进行课题讲座,通过专题研究,加强《大学化学》课程与专业学习的联系。同时,挑选一些能力较强的学生在课堂上进行小专题报告,培养和锻炼学生进行理论交流的能力。(5)积极邀请学生参与教师课题组或科研课题中来。让学生参与教师的课题研究,不仅使学生了解科研的一般途径,更重的是培养了学生的科研意识和素质,能使学生在进行课程学习时不自觉地提高了科学分辩和吸收的能力。
5结语
篇7
[关键词]无机化学;教学改革;大学新生;教学质量
无机化学作为“四大化学”之一,在化学与相关领域的学科教学中具有举足轻重的地位,是我校化学、化工、材料、环境、能源、食品等专业的主干课程,也是学生进入大学后的第一门化学课程。我国普通高中新课程改革将化学由理科单科卷调整为理科综合卷(含物理、化学、生物)的一部分,中学化学的教学内容和学时大幅下降,导致学生的化学基础出现一定程度的下滑。但是,大学阶段无机化学课程的信息量基本没变,内容包括化学反应基本原理、物质结构基础理论和元素化学基础知识。大一新生学习无机化学的效果和质量直接影响后续各基础课程和专业课程的学习,也影响其对大学学习的态度和兴趣。因此,面向处在由中学到大学过渡期的大一新生,如何有效衔接高中和大学阶段的学习方法和化学知识,提高教学质量,已成为无机化学授课教师面临的迫切需要解决的问题。
一、多管齐下了解新生化学基础,引导新生尽快适应大学学习方法
(一)新生高中阶段化学学习内容和标准降低
新课标高中化学《普通高中化学课程标准》指出,着眼于提高21世纪公民的科学素养,构建“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”相融合的高中化学课程标准体系。新课标高中化学以常见无机物及其应用、物质结构基础、化学反应与能量、化学实验基础、化学与可持续性发展为必修内容,将物质结构与性质、化学反应原理和实验化学等教学内容放入选修课程,大幅改变了学生对这些内容的学习和掌握要求。同时,理科综合高考试卷中高中化学分值为100分,占高考总分数的13.3%,比150分的化学单科卷在高考总分中的比重减少6.7%。而且,由于化学试题多为容易和中等难度,导致近年来高中化学教学课时、学生投入学习时间显著下降,大部分新生的高中化学基础变差,底子变薄,他们进入大学后学习无机化学感到困难。
(二)通过调查问卷了解学生基础,使学生初步建立改变学习方法的意识和预期
大学新生来自全国各地,不同省对高中化学选修课程有不同要求,学生个体的化学基础也参差不齐。为了更好地了解新生的化学基础、学习无机化学的兴趣与困难、对教学方式的期望和建议,引导大学新生尽快改变依赖教师教学内容和计划的被动学习模式,积极适应大学自主性学习方法,教研组老师在正式上课前对大一新生进行了不记名方式的问卷调查。问卷内容包括高中化学基础、新生喜欢的大学教学方法和教学方式、自主学习的频率等8道选择题及对大学阶段学习方式的思考和对无机化学课堂教学的期望等2道开放题。我们期望通过调查问卷活动调整大一新生的学习心态,引导大一新生初步建立一种意识,即大学阶段和高中阶段有不同的学习方法和教学方式。
(三)从绪论课开始,着力实现高中化学与无机化学学习的无缝衔接
无机化学是大学的第一门专业基础课,既传授基础知识,又教授专业性理论。该课程具有比高中化学更为扩展的深度和广度,要求大学生除了掌握书本知识,还要具备研究和解决问题的能力。但大一新生处在由中学到大学的过渡期,对校园生活和学习模式尚不适应。教师需要从绪论课开始,通过各种途径培养新生的学习态度和学习方法,着力实现高中化学与无机化学学习的无缝衔接。在教学实践中,我们教研组通过在绪论课上与新生讨论、分析问卷调查结果,指出大学阶段和中学阶段不同的教学目标和学习模式。与中学阶段相比,大学教育方式有很大不同:一是大学课表没有中学时排得满,学生在课外有许多自由支配的时间;二是大学课堂教学节奏快,信息量大,大学一节课的内容是中学的几倍甚至几十倍,授课时往往只讲授重点、难点和疑点,很多知识需要学生利用课外时间去学习、消化和掌握;三是大学学习中没有大量的习题、频繁的考试、老师和家长的督促,大学生不能像中学生那样完全依赖任课教师的教学计划和安排,以课堂教学内容为基础开展学习,而是需要在课外进行自主性学习,掌握课堂内容,实现多层次学习目标。通过教师在绪论课和后续课堂上的引导,大一新生认识到了自主性学习和改变以往填鸭式教育模式的重要性和必要性,这时我们再引导大一新生重视学习的三大环节(预习、听课和复习),重视知识点的归纳和整合及前后所学知识的关联,促使其实现高中化学与无机化学学习的无缝衔接。
(四)以典型应用案列强化学生的学习兴趣
目前无机化学课程内容几乎全部属于基础无机化学的范畴,特别是基础理论部分很少涉及无机化学的实际应用,不能反映无机化学在现代科技发展和当代生活中的重要地位和作用,导致有些学生片面地认为学习无机化学没有意思,因此对其缺乏兴趣。我们在讲授基础理论时注重引用科技前沿和生活实际应用的案例,或无机化学与物理学、材料学、生物学等学科交叉的典型案例,这样做不仅开阔了学生的眼界,而且使学生认识到无机化学在科学和应用领域中的重要地位,激发了学生掌握知识、思考问题的兴趣和动力。例如我们讲解熵变、焓变和自由能变时介绍天然蛋白质的G298大小与稳定性的关系。G298若太大即稳定性太强,则蛋白质不易降解或难以发挥生理功能;G298太小对稳定性又是有害的,会使得蛋白质对微小变化过于敏感;天然蛋白质的G298位于-30~30kJ/mol之间,其稳定性既不强也不弱。我们讲授沉淀-溶解平衡时结合幼儿吃太多糖容易产生蛀牙的原因及用含氟牙膏可防止蛀牙的现象,引导学生理解和掌握沉淀-溶解平衡。这些典型应用案例不仅拓展了学生对无机化学学科前沿和交叉学科知识的认识,而且促使学生将学过的理论知识与实践应用结合起来,深入思考并理解其中蕴含的化学原理和结构知识。案例教学极大地调动了新生主动学习无机化学的兴趣,有力地培养了学生的科研兴趣和创新意识。
二、教学内容与教学方法改革探索
元素化学部分是无机化学的主要组成部分,也是与高中化学内容联系比较多的一部分,包括s区、p区、d区、ds区和f区元素,几乎涵盖了周期表中的所有元素及其化合物。其中卤素、氧、硫、氮、磷、碱金属和碱土金属、铁等重要元素和无机物的性质与应用是高中化学的必修内容,大学阶段可根据元素化学教学内容和教学目标,实行分层次教学。第一,课堂讲授。理论性较强的重要结构、化合物性质可重点讲授,以点带面,使学生举一反三,如大π键和极化对碳酸盐分解的影响。第二,实施“问题教学法”。教学采用预先布置问题课前自学课上讨论与讲授相结合的模式,让学生带着问题自学熟悉、易懂的内容,从而有耐心、信心、能力去思考问题,在课堂上积极发表自己的见解。第三,学生完全自学。一些简单易学的教学内容(如氢、稀有气体等)可安排学生课后自学。教学中将讲授、学生自主学习、讨论进行合理分配,既节约了课时,又提高了元素化学的教学效率和学生自主学习无机化学的积极性,并将学生从死记硬背中解放出来,培养学生综合分析、归纳总结和口头表达的能力。教师在讲授元素及化合物重要内容时,应突出微观结构决定或影响性质与性能这一内部规律,引导学生将元素核外电子结构、价键结构、分子结构和分子间作用力等前半部分学到的化学理论贯穿元素及其重要化合物的性质学习,培养学生由物质的微观结构推知其宏观物理及化学性质的能力。同时教师可让学生根据宏观性质及其应用再反过来理解化合物结构,把微观与宏观结合起来,将相关理论知识与枯燥繁多的化合物性质前后呼应起来,使元素及化合物的知识变得较容易理解和记忆,以此培养学生在遇到实际问题时自主应用化学理论寻找解决方案的科学意识。
三、创新考核方式,注重能力培养
目前我国高校的课程考核基本上沿用以考试为导向的应试教育模式。大学生为考而学,没有将学习目标和重心放在掌握知识、培养应用知识解决实际问题能力的方向上。无机化学中的不同教学内容有着不同层次的教学目标,考核也应采取适应教学目标的多层次、多样化的方式,以引导学生将学习重心和关注点放在掌握基础知识和基本理论上,自觉提升分析问题、解决问题的能力,培养学习能力、实践能力和创新意识。在教学改革实践中,我们根据不同层次的教学内容和教学目标灵活采用不同形式的考核方式,如期末考试、专题小作业、课堂提问与讨论、平时作业等。元素化学部分以课堂提问与讨论、专题小作业为主,期末考试为辅;基础理论以期末考试为主,课堂提问与讨论、专题小作业为辅。期末卷面成绩、平时作业成绩、课堂提问与讨论+专题小作业在总评成绩中所占比例为6∶2∶2。创新考核方式不仅能对教学起到良好的促进、评价和导向调节作用,还能调动学生主动学习的兴趣和积极性,促使其将精力主要用在综合理解、灵活运用各种基础理论知识和应用创新上。通过教学改革,大多数新生学习无机化学的自主性和积极性显著提高,课堂教学气氛也更加活跃,教学效果显著提升。我们培养学生自主学习、灵活运用基础知识和基础理论的能力,努力把学生培养成为高素质的应用人才。(文字编辑:李丽妍)
参考文献:
[1]龚孟濂,乔正平,巢晖.基础无机化学教学的思考与实践[J].大学化学,2011,26(1):20-22.
[2]张燕.无机化学教学改革初探[J].高等教育研究,2011,28(3):47-48.
[3]徐志珍,张敏,田振芬.对无机化学课程教学的思考[J].化工高等教育,2012(2):102-104.
篇8
关键词:无机化学;物理化学;课程协调教学
中图分类号:O61 文献标志码:A 文章编号:1671-1602(2016)12-0286-01
化学教学具有复杂性特点,特别是不同的教学在针对不同学生的时候教学模式具有差异性特点。合理配置无机化学与物理化学课程能够提升教学质量。整合教学资源在基础教材课程体系上不断的进行课程教学完善,构建双方之间的联系纽带。将两者之间存在的重复点转换为关联教学。
1无机化学与物理化学课程协调内容
1.1整合教学知识点
根据无机化学与物理化学之间的关系,对教学知识点进行整合。结合教学的实际状况内在的重复知识点要优化。特别是在物理化学中知识点的应用需要在有限的时间内进行回顾。整合之后的知识点能够体现教学大纲的重点,根据教学进度安排进行课程设计。能够使无机化学与物理化学都具有可操作性,这样能够避免学生单调的接受化学知识,更好的引导学生开展化学学习。
1.2促进学生自主学习能力的提升
在无机化学与物理化学学习的过程中要增加学生的创新实践环节,在教学中要构建学生的主体地位。教师要转换课程教学功能,由知识的单一讲解转变为教学引导。能够根据学生的实际状况对无机化学与物理化学主要内容进行有效的整合,优化教学方式,更多的增加学生自主学习的时间。使学生能够在独立的环境中开展化学问题的思考。例如在无机化学教学的过程中要平衡教学知识点构造,针对化学计算方法进行总结,比较不同的教学模式。能够在整体上确认化学基本情况。物理化学要结合课程主要内容,重点讲解基础知识。理论性较强是学生学习的难点。因此要留给学生更多的时间进行自主的知识点异同比较,总结学习过程中遇到的问题。在不同的条件下开展化学计算,另一方面在整合教学内容的时候优化课程要根据实际情况开展,增加教学实践功能,设计合理的综合实验。学生通过实验教学将会提升科研能力,是理论与实践相互结合的重要体现。针对不同的学生开展教学方法的创新对于未来化学应用能力的提升具有重要的作用。
1.3加强学科之间的渗透
整合无机化学与物理化学之后,教师要根据教学主要内容适当性的增加两门课程的专业知识点,能够扩大学生的知识面。这样能够更好的引导学生开展化学学习。扩充的知识点并不需要系统的进行讲解,可以简单地进行说明。增加学科教学的前沿性,为学生知识水平的提升提供重要的推动力。要对学科之间的关系进行全面的了解,能够正确处理生活中实际问题。在无机化学中对于污染的处理与物理化学中有着明确的区别,物理化学主要讲解的是相关概念,为学生介绍临界流体,无机化学讲解萃取技术以及降低污染的措施。在无机化学与物理化学学习中都需要通过对课程内容进行协调,使学生能够明确教学的主要内容,针对教学的重点协调双方之间的关系,处理好潜在的矛盾,使无机化学与物理化学既能够相互促进同样能够差异存在。
2无机化学与物理化学课程协调教学方法
2.1重点教学
无机化学与物理化学课程协调要根据学科特点结合实际情况开展资源的优化整合。不能够简单的对知识点进行划分,要掌握一定的方式进行讲解。无机化学与物理化学教学内容上会出现重复,并且限于学生知识水平,需要使学生能够明确无机化学与物理化学的主要问题。注重教学主要内容,将部分内容在特定条件下系统的带入到教学主体中。无机化学与物理化学在限定条件下研究学科本身的发展规律,重点传授学生的学习方式以及基本知识,为学生开展化学研究奠定基础,同时也能够在不同的环境下应用无机化学与物理化学。
2.2统筹教学
无机化学主要研究的是无机化合物,是化学领域的重要分支学科,与有机化合物相对。物理化学是在物理学科与化学学科基础之间发展起来的将化学现象作为研究的主要对象,根据物理理论进行实验,构建化学体系,总结归纳化学的基本发展规律。是化学科学重要理论基础。物理化学能够反映化学的主要发展趋势。在无机化学中需要解决氧化还原反应,但是在物理化学中将要描述电化学的知识体系。两者作为完整的理论体系能够解决化学的基本问题。对于两者理论知识要进行合理的分配,根据学生特点进行规划。
3结束语
传统课堂教学以教师为主,教学模式简单,并不适合新时期现代教育的发展需求。无极化学与物理化学课程协调教学注重教师的引导作用,构建以学生为主体的教学理念,根据教学的主要内容结合实际情况,对于知识点进行有机配合,实现无机化学与物理化学教学相连接。实现了教学资源的合理配置,构建统一协调的课程。协调教学更加注重理论与实践的结合,使学生能够对学习到的知识进行深入性理解,掌握更多的学习方法,扩展科学思维。参考文献:
[1]王小兵,卢文贯,任健敏.无机化学和物理化学课程整合与优化初步探讨———以环境工程专业为例[J].大学化学,2014,4,28.
[2]张海永,许德平,张庆武.无机化学与物理化学课程的协调教学[J].化学教育,2015,6,18.
篇9
关键词:生物化学;教学改革;教学模式
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)10-0018-02
生物化学是从分子水平揭示生命现象与化学本质的一门学科,是我校制药工程专业的一门重要专业基础课,它不仅为后继专业课程奠定基础,而且对于学生今后的职业生涯和攻读研究生将起着重要作用。生物化学的特点是分子构象繁多,代谢途径错综复杂,需要记忆、理解的内容多,学生普遍感到抽象难懂,学习兴趣不高。为提高教学效果,激发学生的学习积极性,在近十年的教学实践中,对课程的教学内容、教学模式以及实践环节进行了研究与探索,取得了良好的效果。
一、构建知识框架,优化教学内容
我校生物化学的课程设置存在着学时少(40学时)、内容多的问题,要在有限的时间内完成大纲规定的教学任务,就需要精选教学内容,根据学生的知识背景和专业特点科学构建课程知识模块。制药工程专业学生已经学习过有机、无机、分析、物化四大基础化学课程,拥有较强的化学理论基础,对于生物分子式和相关的生化反应较易掌握,但涉及生物大分子的空间结构、错综复杂的代谢途径以及需要记忆的抽象概念,就会感到眼花缭乱,无从下手。为引导学生由浅入深、变被动为主动地学习,以教材为蓝本[1],将整个生物化学的教学分为四大知识模块来进行。模块1:生物化学研究进展;模块2:生物大分子的结构与功能;模块3:代谢及其调控;模块4:分子生物学及其在制药工程领域中的应用。
1.激发学习热情。现代生物化学是一门飞速发展的学科,大学生对最新的科研成果有着浓厚的兴趣。在教学过程中,寻找本学科与生物化学之间的交叉点,列举科学家在生命科学领域中做出的巨大贡献,如美国化学家博耶(Paul D.Boyer)等人运用化学方法阐明了ATP合成酶的功能机制,于1997年获得诺贝尔奖;美国科学家莱马克里斯南(Venkatraman Ramakrishnan)、施泰茨(Thomas Steitz)和以色列科学家阿尤纳斯(Ada Yonath)对“核糖体的结构和功能”的研究,有助研制针对细菌的新型抗生素,获得2009年诺贝尔化学奖等。介绍本学科在分子水平上探讨病因、发病机理以及开发基因治疗药物的最新成就及发展前景。另外,通过阶段性理论教学与专题讨论的形式组织课堂教学,调动学生课下查阅资料、课堂发表观点、畅所欲言。这样,拓展了学习的视野,使学生认识到在学科交叉渗透的今天,学习生物化学的重要性,大大提高了学生的学习兴趣和求知欲望。
2.突出重难点。在生物化学课程的教学中,重点在于使学生理解每种生物大分子的结构、功能、代谢特点及其相互联系;难点在于,如何记忆众多的抽象概念、复杂的代谢历程和能量变化,理解微观的分子生物学内容。对于相应的知识点,采用的方法是:(1)复杂过程简单化:如对各代谢的生化途径分段讲解,及时总结其特点,引导学生按要点记忆,就较容易将整个反应历程贯穿在一起。(2)理论联系实际:通过案例教学法,拉近书本知识与实际生活和生产的距离;联系本系教师的科研工作,使学生加深对生物化学知识的理解。(3)抽象内容形象化:采用现代化多媒体教学手段,通过大量图表、动画素材的运用,使微观世界宏观化、文字叙述图片化、平面内容立体化、静态模式动态化、难点内容简单化。
3.理论联系实际。理论教学中,强调生物化学原理在制药工程领域中的应用,注重培养学生分析问题和解决问题的能力。例如:RNA的复制与AIDS药物的设计,疯牛病的发病机理与蛋白质空间构象的关系,夜盲症、脚气病、坏血病与各种维生素的关系等。用理论解释实际问题,使学生感觉到生物化学并不枯燥,课堂效率大大提高。
二、改革教学方法和手段,提高教学效果
在总结传统教学经验的基础上,采用先进的教育教学方式,对生物化学的教学方法和教学手段进行了改革。
1.多媒体与传统教学有机结合。生物化学涉及到微观世界的内容,理论抽象,反应过程复杂,难以理解,这是教师在传统教学中的难点。采用多媒体现代化教学手段,给予教师和学生一种全新的感受。例如,通过观看二维、三维的彩色图片,有助于理解蛋白质空间构象,掌握蛋白质高级结构的概念;借助动画演示酶的活性中心与必需基团、呼吸链的组成和氧化磷酸化过程、蛋白质的生物合成等,达到微观内容宏观化、抽象内容形象化的效果。此外,视频播放一些生物化学的经典实验,如证明DNA是遗传物质的噬菌体实验和肺炎双球菌实验、遗传密码破译的体外翻译实验等,增加了课堂的活跃气氛。CAI课件的使用,使整个教学过程有更强的直观性、现实性、趣味性,加深了学生的理解和记忆,提高了教学质量。
虽然多媒体课件具有许多传统方式无法比拟的优势,但在教学实践中也存在一些比较突出的问题。例如,信息量大,教学节奏较快,容易导致部分学生跟不上教师的思路;页面的切换还容易造成学生对某一个知识点缺乏整体的认识和思考过程。因此,对于生物化学这一基础课程,不宜用多媒体教学完全替代传统的板书教学。在基础内容的讲解上,如酶促反应动力学米氏公式的推导,采用板书更能强化学生的理解和记忆。
2.联系实际进行案例教学。借鉴华东理工大学的教学经验[2],采用案例教学法提出问题,引导讨论。典型案例包括:(1)酶的竞争性抑制机理与药物分子设计:以磺胺类药物和有机磷农药为例展开讨论。(2)脂代谢与健康减肥产品的开发:通过对目前热点减肥产品“左旋肉碱”瘦身的机理讨论,而引出“脂肪酸的β-氧化”内容。(3)酶的修饰与抗癌药物的开发等。实践证明,案例教学可提高学生的学习效率,并能做到活学活用。
三、多样化实践环节,培养综合素质
由于课时所限,课程中没有包含实验内容。为弥补实践环节的不足,将生物化学基本技能实验设置在《大学化学基础实验》选修课模块中,由学生根据自己的兴趣自愿选做。开设的实验内容有:牛奶中酪蛋白质的提取与制备、氨基酸的纸色谱分离鉴定、维生素C的定量测定、卵磷脂的提取等。学生通过具体实验,能够熟练掌握生化基本实验技能、提高动手能力和分析解决问题的能力,加深对相关生化原理的理解。
系统性综合实验以开放性实验形式面向学生开设,将所学的分散知识点有机地综合起来,使以往所做零散单一的实验内容及操作相互衔接,培养了学生完整的科学实验思维方法。结合本系教师在酶学研究上的优势,开设了酶学方面的综合性实验,包括:淀粉酶水解淀粉制备饴糖,蛋清溶菌酶的提取及其活性测定,纤维素酶动力学性质分析等,涵盖了主要的酶学性质研究及其分析方法。
借助我校开展的大学生各类课外科技活动,结合理论教学组织学生积极参加创新性实验,参与教师的科学研究。近年来,开设出20余项创新性实验,如生物农药Bt毒蛋白的合成及其杀虫活性鉴定、纤维素酶降解秸秆的条件优化、火棘果中精氨酸的提取与鉴定、豌豆中谷胱甘肽还原酶的提取及其活性分析、葛根中葛根素的提取及纯化等。创新性科学研究为学生们提供了一次系统的锻炼机会,使他们提前进入科研角色,为毕业论文的开题、撰写奠定了基础,不少学生在省挑战杯、校大学生科技活动中获奖。经过实践,极大地激发了学生对生物化学课程的学习积极性,不仅对基本理论和概念理解掌握较好,综合分析问题及解决问题的能力也大大提高,考研率逐年上升。
总之,在多年的生物化学教学实践中,更新观念、开拓思路,突破传统的教学模式,在教学内容和手段上进行改革与探索,注重基础与前沿相结合、理论与实践相结合,激发了学生的学习积极性,培养了综合素质,收到了良好的效果。
参考文献:
[1]郭蔼光.基础生物化学[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]李素霞,欧伶,俞建瑛,等.工科院校中生物化学教学模式探讨[J].微生物学通报,2007,34(4):816-818.
篇10
1.学时及教学内容差异大。由于近年教学学时的大量缩减,目前不同学校针对不同专业开设的无机化学课程学时差异明显,大部分学校针对化学、应用化学等专业开设的无机化学在100学时左右,也有部分约70学时;对化工及制药专业学时一般50~80学时;对于非化学化工专业,学时普遍较短,多为32~60学时。对于100学时的专业,一般具有较充足的时间对理论知识、物质结构、元素化学均进行较深入的讲解,学生可以掌握全面的无机化学知识;对70学时左右的专业,一般大约45学时用于理论及物质结构讲解,元素部分约25学时,元素部分教学内容不能完全覆盖;对于50学时以下的专业,许多专业只讲解理论知识和物质结构,元素部分基本不涉及。从目前现状看,对于短学时的无机化学课程,往往以牺牲元素化学教学为代价,把在分析、物化等课程中还会涉及的理论内容讲得较深入,这导致许多学生缺乏元素化学知识、化学知识整体结构不完整、学习内容不健全。
2.教材种类多,内容编排结构多样。目前出版的无机化学教材种类繁多,每年都不断有新出或修订版无机化学教材出版。为了无机化学书有更广的应用范围,大部分教材都完全包含了传统无机化学的基本化学反应原理、物质结构及元素化学三大模块,针对短学时的无机化学教材目前相对较为缺乏。无机化学教材内容编排不同教材差异较大,有的按化学原理、物质结构及元素化学排版,有的按物质结构、化学反应原理、元素化学介绍,教材中各模块间基本相互独立、衔接较少。在有限的教学时间里,要达到良好教学效果,教学内容的合理取舍与组织对教师无疑是一个挑战。
3.与其他课程存在交叉与衔接。无机化学是大学化学第一课,其教学内容与后续分析化学、物理化学、有机化学及诸多专业课都有内容的交叉与衔接。无机化学的酸碱平衡、配位解离平衡、沉淀溶解平衡和氧化还原反应是分析化学的理论基础。无机化学基本化学原理与物理化学中的动力学热力学存在明显的递进。原子结构、分子结构理论对解释有机化学结构依然实用。应用化学、材料等专业的多门课程都涉及无机化学知识,有的甚至就是元素化学的内容,如无机材料的制备等课程。良好的无机化学基础是后续化学及专业课程学习的重要基础,也是提高学生大学学习兴趣和自信心的有力保障。
4.学生个体差异显著。我们知道,按照中国现行高考制度,许多化学及相关专业的学生所就读的专业并非其自愿选择,而是通过调剂录取,对化学的学习兴趣各有不同。按照中学化学“必修2+选修6”模块式教学,不同省份及不同学校对中学化学教学的深度及广度不同,导致不同学生的化学基础存在一定差异。而且,随着高等教育大扩招,高考录取率达70%,学生个体生理差异也较大。由于学生学习兴趣、主观能动性、中学化学知识基础等多种原因,在无机化学教学中,能明显感受到一个班的学生在学习自觉性、领悟力等方面分为几个不同层次。要保证绝大部分同学都能达到教学要求,学生个体差异也是大学教学必须充分考虑的因素,教学内容和教学方法的设置上应尽可能做到因材施教。
二、无机化学教学内容的衔接
鉴于无机化学在教学时间、课程内容、教学对象等方面的特点,在教学过程中有效组织编排教学内容,注重中学教育与大学教育的良好衔接,引导学生顺利过渡到大学学习,融会贯通前后知识,对达到理想教学效果可起到重要促进作用。
1.与中学化学教学的衔接。目前高中化学三个版本教材均采用模块式教学,将化学教学内容分为两个必修模块(《化学1》和《化学2》)和六个选修模块(《物质结构与性质》、《化学反应原理》和《有机化学基础》、《化学与生活》、《化学与技术》、《实验化学》)。必修模块涉及了化学物质分类及离子反应、氧化还原反应;元素周期表、化学键;化学能与热能、电能、化学反应的速率和限度;重要的金属及其化合物;硫、氮、氧及其化合物。《物质结构与性质》模块涉及了原子结构及性质、分子结构及性质、共价键、晶体结构及性质;《化学反应原理》涉及了化学反应与能量、化学反应速率与化学平衡、水溶液中的离子平衡等内容。从中学教学内容看,无机化学中的基本化学反应原理、物质结构及元素化学都有涉及,但是其教学程度较浅,多处于对概念的了解,且不同省区学习内容可能存在很大差异,无机化学中对各部分内容均有很大程度的提升,如化学平衡中引入了标准平衡常数、焓、熵、Gibbs函数等热力学函数。在无机化学教学内容的设置上,应根据中学化学教学内容,在对全班同学进行充分调研的基础上,为学生设计构建科学的教学大纲,安排合适的教学内容,帮助学生在现有基础上循序渐进,不断深入。
2.前后章节内容的衔接。无机化学教学一般都会涉及化学反应基本原理、物质结构与元素化学三部分内容,化学反应基本原理和物质结构通常安排在元素化学之前,各教材在化学反应基本原理和物质结构间有的将物质结构先行讲解,有的则先介绍化学反应基本原理。物质结构决定其化学性质,作者认为先介绍分子结构、化学键等物质结构知识有利于学生理解化学反应原理部分的知识(如热学函数、键能、碰撞理论、反应机理等),而且高中物理以及化学中均涉及有原子结构、化学键等相关内容,学生也容易理解接受。原子结构、分子结构、化学热力学及动力学、氧化还原、配位化学等无机化学基本理论知识很多在元素化学中将得到具体体现,并指导着元素化学的教学与研究,因此,元素化学放在最后讲解比较科学。化学反应基本原理、物质结构与元素化学三大模块除了相互存在衔接外,各模块内部各章节也存在很密切的关联,如化学反应原理部分中化学反应热力学、化学平衡知识、四大平衡反应是一脉相承的关系;物质结构部分里,原子结构、分子结构、晶体结构、配合物结构则是物质结构的逐渐深入;元素化学同区内各族之间有相似结构和相似性能但又存在变化规律。因此,注意前后章节内容的有机衔接将有助帮助学生理解掌握。
3.必修与选修内容的衔接。由于教学学时的压缩,无机化学教材涵盖的内容通常无法完全在课堂上给学生进行详细讲解,一般教材通常将教学内容分为必修和选修两部分,选修内容采用不同排版方式标注出来。延伸基础知识、难度较深的内容,如化学动力学中对化学反应机理的讲解,一般无机化学教材都设为选修内容。另外,为了扩宽学生视野,无机化学教材中也对该章节内容涉及的学科前沿知识进行补充介绍,如大连理工大学版无机化学分别在化学反应动力学和氧化还原章节补充介绍了化学动力学在考古中的应用、化学电源实例等知识,帮助学生了解理论知识的实际应用,提高学生学习兴趣和应用知识的能力。在为某些学科专门编写的、针对性较强的教材中,学科背景知识以及无机化学在该学科的应用等内容常设为选修。除了书本中明确建议的选修内容,教师也可根据学时、学生学习情况,灵活调节教学内容,将学生基础好、容易自学完成的内容设定为自学或选修内容,以节约出更多时间用于重点难点知识的讲解和实践教学。
4.理论教学与实验教学的衔接。化学是一门实验科学,让学生学习掌握基本化学实验技术,提高学生发现问题与解决问题的能力,培养学生科学严谨的工作态度和良好的实验习惯,是化学教学的一项重要任务。许多同学在中学没有条件进行化学实验教学,无机化学是他们接触的第一门化学实验课,第一门实验课的教学效果对提高学生实验课程学习兴趣、端正学习态度、养成良好实验习惯意义重大。实验教学是对理论教学的一种宏观展示,可以让学生更直观了解化学反应本质。我们需要注意的是,实验教学是建立在理论教学基础上的,因此在无机化学中必须注重理论教学与实验教学的衔接,实验教学需要将时间安排在相应理论教学之后,切不可将理论与实验教学完全独立开来。一些简单的验证性实验可以考虑以视频的方式在理论教学中直接演示给学生,节约部分实验教学时间以开设更多的实验内容。在实验教学内容设置中,需要考虑每个实验对学生实验技能的培养目的,应尽可能在不同实验中培养学生不同实验技能,让学生在有限的时间掌握更多实验技术,提高其实践动手能力。
三、无机化学教学实现衔接的教学方法
无机化学在较多层面存在教学内容的衔接,为了实现相关知识间的有效衔接,教师在授课过程中除了在教学内容的安排上要合理设置外,在教学过程中教师还需在不同环节采用不同教学方法,以达到理想的教学效果。
1.课前预习作业。无机化学教学内容多,课程任务重,每节课的信息量大,适当的课前预习有助于学生在课堂教学中集中注意力,跟随主讲老师的教学思路。老师可以为学生提供适当的预习作业帮助学生有重点的预习,预习作业最好能注重将学内容与中学知识、前面章节内容间的联系与差异,让学生觉得熟悉而新鲜,激发学生好奇心和探索热情,为课堂教学奠定良好基础。对课堂中可一带而过的教学内容,亦可在预习中引导学生自学,节约课堂时间。
2.课堂设问式教学。课堂教学是无机化学理论课最重要的环节,在课堂教学中教师更需要采用巧妙的教学方法,将各种内容有机衔接起来。在课堂中向学生提出相关问题,是调动学生思维、促使学生主动将相关知识衔接起来的好方法。例如,涉及到中学知识的,可以请学生回答中学学习内容是什么,老师再顺势介绍中学与大学知识的异同。再次出现的前面章节的内容,老师可以通过提问学生来帮助学生复习巩固,并找出前后知识的关联。
3.课后作业知识点的兼顾。课后作业也是将各种知识有效衔接的好办法,除了前后紧密相联的知识外,老师也可故意设计一些复合习题,在同一个题目中涉及前后章节知识以及多个知识点,训练学生综合分析问题的思维,教会学生解决综合问题的方法,提高其对综合知识的掌握与应用能力。如在氧化还原反应里可以将化学平衡常数、热力学函数、Hess定律、电动势、能斯特方程式等知识点关联在一起,根据具体情况可进一步计算求解酸碱平衡常数、溶解度、配合物稳定常数等物理量。