无机化学的发展范文

时间:2023-10-27 17:53:45

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无机化学的发展

篇1

关键词:无机化学;现状;无机合成;制备化学研究

一、无机合成与制备化学研究进展

无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位,是化学和材料科学的基础学科。近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面:

1.1极端条件合成。在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成,并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。

1.2软化学合成。与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶化,即温和条件下的合成或软化学合成。由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性,减弱了材料合成的定向程度。而温和条件下的合成化学――即“软化学合成”,正是具有对实验设备要求简单和化学上的易控性和可操作性特点,因而在无机材料合成化学的研究领域中占有一席之地。

1.3缺陷与价态控制。缺陷与特定价态的控制是固体化学和固体物理重要的研究对象,也是决定和优化材料性能的主要因素。材料的许多性质如发光、导电、催化等都和缺陷与价态有关。晶体生长行为和材料的反应性与缺陷关系密切,因此,缺陷与价态在合成中的控制显然成为重要的科学题。缺陷与特定价态的生成和变化与材料最初生成条件有关,因此,可通过控制材料生成条件来控制材料中的缺陷和元素的价态。

1.4计算机辅助合成。计算机辅助合成是在对反应机理有了了解的基础上进行的理论模拟过程。国际上一般为建立与完善合成反应与结构的原始数据库,再在系统研究其合成反应与机理的基础上,应用神经网络系统并结合基因算法、退火、mon te2carlo 优化计算等建立有关的合成反应数学模型与能量分布模型,并进一步建立定向合成的专家决策系统。

1.5组合化学。组合化学是利用组合论的思想和理论,将构建单元通过有机/无机合成或化学法修饰,产生分子多样性的群体(库),并进行优化选择的科学。组合化学用于合成肽组合库,也称组合合成、组合库和自动合成法。组合方法同时用n 个单元与另外一组n′个单元反应,得到所有组合的混合物,即n+ n′个构建单元产生n×n′批产物。

1.6理想合成。理想合成是从易得的起始物开始,经过一步简单、安全、环境友好、反应快速、100% 产率获得目标产物。趋近理想合成策略之一是开发一步合成反应,如富勒烯及相关高级结构的合成,从易得的石墨出发,只需一步反应即得到目标产物,产率44%。趋近理想合成策略之二为单元操作。相对复杂的分子,如药物、天然产物的合成,需要多步反应完成。在自然界里,生物采取多级合成的策略,在众多酶的作用下,用前一步催化反应的产物作为后续反应的起始物,直至目的产物的生成。

二、固体无机化合物的制备及应用

2.1光学材料的研究。1983年苏勉曾等在系统研究氟卤化物的X-射线发光及紫外发光现象的过程中发现了BaFX:Eu2+晶体经X-射线辐射后着色的现象开始注意到晶体中色心生成并于1984年开始研究晶体的X-射线诱导的光激励发光现象及发光机理用光激励发光材料制成了图像板作为X-射线的面探测器。他们还设计制作了一台由光学精密机械和计算机组成的计算X-射线图像仪已可以获得清晰的X-射线透视图象和粉末晶体衍射图像。

2.2多孔晶体材料的研究。徐如人、庞文琴等在水热法合成各种类型分子筛的基础上发展了溶剂热合成法利用前驱体和模板剂制备了一系列水热技术无法合成的新型磷酸盐及砷酸盐微孔晶体所合成的JDF-20是目前世界上孔口最大的微孔磷酸铝;1989年徐如人、冯守华等首次报道了微孔硼铝酸盐的合成和性质之后又获得了一系列新型微孔硼铝氯氧化物。其中硼的配位数可取4也可取3但不会高于4;铝、镓、铟的配位数大多超过4有的甚至达到6。所有这些都突破了传统分子筛纯粹由四面体结构基元构成的概念为开发新型结构特征的微孔材料提供了丰富的实验依据。

2.3金属氢化物的研究。申泮文等设计了有特殊搅拌设备的固-液-气多相反应釜使“金属还原氢化反应”在400~500℃范围内进行完全;利用此类反应以新方法合成复合金属氢化物;以“共沉淀还原法”“置换扩散法”制备了钛铁系、镍基或镁基合金等储氢材料;创造了钕铁硼等永磁材料合成新工艺。

2.4 C60及其衍生物的研究。1990年底中国科学院化学研究所和北京大学开始C60团簇的合成实验研究尔后国内10余个单位相继开展了C60的研究取得了很好的结果如首先在国际上建立了重结晶分离C60和C70的方法;在国内首次获得了K3C60和Rb3C60超导体达到了当时的国际先进水平;发现在阴极中掺杂Y2O3可以大大提高阴极沉积物中等碳纳米管的含量;首先报道了直接氧化C60含氮化合物的研究成果等。

三、室温和低热固相化学反应

3.1固相反应机理与合成。忻新泉等近10年来对室温或近室温下的固相配位化学反应进行了系统的研究探讨了低。热温度固-固反应的机理提出并用实验证实了固相反应的四个阶段扩散-反应-成核-生长每步都有可能是反应速率的决定步骤;总结了固相反应遵循的特有的规律;利用固相化学反应原理合成了几百个新原子簇化合物、新配合物以及固配化合物。

3.2原子簇与非线性光学材料。非线性光学材料是目前材料科学中的热门课题。近10多年来人们对三阶非线性光学材料的研究主要集中在半导体、有机聚合物、C60以及酞菁类化合物上而对金属簇合物的非线性的研究几乎没有。忻新泉等在低热固相反应合成大量簇合物的基础上开展了探索研究发现Mo(WV)-Cu(Ag)-S(Se)簇合物具有比目前已知非线性光学材料更优越的三阶非线性光限制效应使我国在这一前沿领域的创新工作中占有一席之位。

3.3合成纳米材料新方法。纳米材料是当前固体物理、材料化学中的又一活跃领域。制备纳米材料的方法总体上可分为物理方法和化学方法两大类。贾殿赠、忻新泉等发现用低热或室温固相反应法可一步合成各种单组分纳米粉体,并进一步开拓了固相反应法制备纳米料这一崭新领域取得了令人耳目一新的成绩。如在深入探讨影响固相反应中产物粒子大小的因素的基础上实现了纳米粒子大小的可调变;利用纳米粒子的原位自组装制备了各种复合纳米粒子。该法不仅使合成工艺大为简化降低成本而且减少由中间步骤及高温固相反应引起的诸如产物不纯、粒子团聚、回收困难等不足为纳米材料的制备提供了一种价廉而又简易的新方法亦为低热固相反应在材料化学中找到了极有价值的应用。

3.4绿色化学。绿色化学是一门从源头上减少或消除污染的化学它解决的实质性问题是减少合成反应的污染或无污染。低热固相化学反应不使用溶剂对环境的友好及独特的节能、高效、无污染、工艺过程简单等优点使之成为绿色合成化学值得考虑的手段之一。近年来我们在这方面做了许多有益的尝试取得了许多有意义的结果如尝试在低热温度下用固体FeCl3?6H2O氧化苯偶铟类化合物成功地合成了相应的苯偶酰类化合物;尝试将低热固相反应合成方法用于芳醛、芳胺及过渡金属醋酸盐的原位缩合-配位反应高产率地合成了相应的Schiff碱配合物。有关固相反应在绿色化学中的应用潜力有待进一步发掘尤其是在合成工业绿色化方面需要更多的投入。

结语:在近年来取得较突出的进展,主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透,用以解决工业生产与人民生活的实际问题。

参考文献:

[1]周益明,忻新泉. 我国固体无机化学的研究进展[J]. 化学通报,1999,11:1-6.

篇2

关键词:学习兴趣;无机化学;多媒体教学;微课

利用大一学生在学习无机化学时,普遍感到无机化学理论部分知识体系较难,尤其是物质结构部分,特别抽象;而学习元素知识部分,又觉得知识点特别零散,难记难学,从而影响大一学生学习无机化学的信心。笔者将从以下几个方面对“激发学生学习无机化学兴趣的有效方法”做简单的阐述。

一巧妙运用无机化学实验,激发学生学习无机化学的兴趣

大一学生的好奇心和求知欲较强,对于一些变幻莫测的无机化学实验现象,往往有着浓厚的兴趣。当他们掌握了一定的理论基础知识和技能之后,总希望能运用所学知识设计出一些新的实验解决生活中的一些实际问题。当利用学习到的知识解决了生活中遇到的难题时,学生会有一种成就感,从而提高了学习的积极性,这时老师应该设计一些实验问题和情境带入教学过程中。实际生活中遇到的问题可以在课堂上让学生思考,比如:螺母与螺钉绣在一起时,除了用钢锯直接锯开这种方法,还有没有更好的解决方法?这时学生们通过思考、讨论,想到用稀盐酸或稀硫酸除掉铁锈,很容易就能分开两者;问题2:笔者当讲到碳酸钠时,碳酸钠常用食品添加剂去蒸馒头,是利用碳酸钠热稳定性低还是与酸反应呢?根据将碳酸钠加热实验学生知道,碳酸钠非常稳定,蒸馒头的温度不可能使其分解。问题3:在讲配合物概念时,事先准备5mL硫酸铜溶液放在试管里,另一只手拿上一滴瓶氨水,在“众目睽睽”之下,往硫酸铜溶液中滴加氨水,待出现浅蓝色沉淀时,再继续滴加氨水,一定要让学生仔细观察会有啥现象,由浅蓝色沉淀变成深蓝色溶液时。问题4:通过讲解铝物理性质与化学性质时,问学生铝是活泼金属为什么可以作为日常器皿?原因铝可以导热,在空气中或水中易生成一层致密的氧化物薄膜,阻止进一步被腐蚀。通过这些简单的实验,极大的调动了学生学习无机化学的兴趣。

二设计好每堂课的导入,激发学生学习无机化学的兴趣

设计好每堂课的导入能抓住学生的心,可激发学生的兴趣和好奇心,从而把新课推向。比如:在讲配合物概念时,事先准备植物进行光合作用的图片,或者搬上一盆花,真正能起光合作用的是什么呢?是叶绿素,那么叶绿素的化学成份又是什么呢?学生们在看的或听到这些导入时,眼睛里流露出一种惊奇、疑惑的神色,利用他们产生强烈的好奇心,激发学生学习无机化学的兴趣[2]。

三课外活动的丰富多彩,可以培养学生学习无机化学的兴趣

无机化学教学中可利用课余时间,开展课外活动来培养学生的学习兴趣,从而提高学生学习化学的积极性和主动性。随着课外活动的丰富性,学生增长了知识层面,而且也开阔了知识视野,改善了学习方法[3]。化学教学中应该重视兴趣广泛性的培养和兴趣持久性的协调才能真正提高学生的素质,培养学生的能力。一方面,我们老师可收集大量的趣味化学片断、化学史、化学谜语、化学游戏以及化学趣味实验或者歌词记忆以及谐音记忆等,还可以通过讲座、表演、比赛等方式丰富学生的课余生活。另一方面,充分利用好家庭中的器具和日用品,布置学生做好家庭小实验,来挖掘教材中与生活紧密相关的无机化学知识。四紧密联系日常生活,保持学生学习无机化学的兴趣化学教师在教学过程中,应注重将教学理论与实际相结合,引导学生掌握化学的基本理论,结合联系生活中的问题,做到学以致用并解决问题。比如了解到活性炭具有吸附作用后,学生可以自制简易装置放在家中去除异味;可以将作为剂使用的石墨,用来打开生锈的铁锁;讲到金刚石时,俗称钻石,它有在空气中很稳定,与氧气、酸和碱中都比较稳定,不用担心价值连城购买的钻戒,在通常情况下发生反应。所以我们在教学中注重从生活实际入手让学生爱上无机化学课、乐于上无机化学[4]。

五利用多媒体教学形式,提高学生学习无机化学的兴趣

多媒体教学形式具有直观性、趣味性、形象性和交互性的特点[5],在教学过程中,多媒体可以根据教学内容的需要进行调整,实现整体和局部,宏观与微观之间的相互转化,将事物的发展过程生动的展现出来,学生的注意力被吸引,自然起到提高学生学习化学的兴趣。教学内容与多媒体相互结合使用,能够使学生获得更多的学习材料,对学习的对象印象深刻,将学习理论与实际生活相联系,不仅可以帮助学生形成正确的无机化学概念,还能大大的提高课堂的教学效果。

六微课在无机化学教学的应用,有助于激发学生学习无机化学的兴趣

无机化学作为师范院校中化学专业的核心课程,是所有学科中最具生机活力的,并且同多个学科具有交集,例如医药、环境以及生物、材料等等。无机化学在发展中同各类学科相互促进,不断的进行着自我丰富与充实,所以无机化学的内容是在不断更新与发展的,但是学生在学校的学习时间是有限的,而教学改革还在不断的对课时进行压缩,因而高校需要面对的一个问题便是,如何有效解决庞大的知识体系同越来越少的学时之间的矛盾[6]。被迫使得任课教师无论在教学方法还是教学形式上均不得不面临改革。为了满足大部分学生的需要,可以将课堂上没时间讲的内容制作成“微课程”简称“微课”。微课是当今研究的热点之一,所谓“微”,指的是视频的时长较短,一般在5分钟左右,最好不超过10分钟,因为在互联网上,人们观看视频的忍耐度通常不会超过10分钟,这也是首届全国中小学微课大赛规定微课不超过10分钟的主要原因。“小”是微课的另一个主要特征。“小”有两方面含义:第一、是指微课文件的容量小,因为时间短,所以微课视频的文件容量可以大幅减少,一般只有几十兆甚至十几兆,这完全符合当下互联网播放视频的带宽和速度,也就使得微课视频的传播和分发有了较好的物理基础;第二、是指微课的选题小,因为时间短,所以微课不可能像以往的课堂视频一样讲授一个完整的单元,只能针对某个知识点、某道习题或某个学习环节进行讲解[7]。所谓“精”,指的是微课的设计必须精致、紧凑,不能拖泥带水。因为时间短,所以微课中的每一分钟甚至每一秒钟都应该经过精心设计,否则无法在较短时间内完成教学任务。传统的课堂视频,教师有较多的时间来导入学习内容,也有相对充裕的时间来组织学习活动,微课则不然,每一段教学活动都需要进行更精致的设计,因此设计微课就像拍一部短片一样,除了惯常的教学设计,还要有详细的脚本规划以及镜头的组织安排,否则很可能就超时了。微课与传统课堂相比,不再受到讲台、黑板这种空间上的束缚,主讲教师可以选择室外,或者真实的场景来进行拍摄,还可引入多媒体技术让学习内容更加生动、有趣。如加入动画。微课短视频不仅制作精良,而且功能齐全,学习者根据自身需要可以选择快进、后退、快速播放等。传统课程一节课上有重点、难点和知识点,而微课是对一个个知识点进行碎片化的讲解。这种碎片化的内容方便学习者利用碎片化时间,能够满足学习者业余的学习状态。微课由于其自身的特点,第一:内容精简,时间短,学生随时随地学习;第二:突出重点难点,类型丰富,便于学生理解;第三:微课程以教学视频片断为主线,结合多媒体素材和课件等资源丰富,使用方便。微课在中学各个专业均有应用,而在部分高校中无机化学实验的教学也开始使用,将微课这种新型教学研究形式应用到“无机化学”课程的教学中,并适合在“比较抽象又难理解部分的教学内容中的使用”,可以有效地帮助学生自学与理解在课堂上没时间讲过的知识点,有利于大多数学生更好的掌握无机化学的知识体系,有利于激发学生学习无机化学的兴趣。

参考文献

[1]柳秀芳.以实验为契机优化初中化学教学[J].中国校外教育,2013(11):32-32.

[2]谢英剑.新课程理念下的化学教学设计[J].江苏理工学院学报,2014(6):77-80.

[3]王锦秀.培养学生学习化学兴趣的策略[J].化学教育.2001,22(7):32-33.

[4]黄传营.学生学习化学兴趣的培养与发展[J].中学化学教学参考,1996(Z2):17-18.

[5]雷建霞.中学化学教学中学生兴趣的培养[J].管理学刊,2005,18(4):115-115.

[6]张年友,孙丽.如何有效提高高等学校无机化学教学质量[J].科技创新导报,2014(29):169-169.

篇3

关键词:高校教育 无机化学 改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(b)-0169-01

作为高等院校中的核心课程,无机化学是十分专业的基础课程,大一新生必须对其进行学习。另外无机化学教学也是令学生能够从高中的学习方式以及教学方法向大学的教学方式以及方法转变适应的关键,能够有效培养学生自主学习的技能。所以化工教学中的无机化学是大学的第一门基础课,也是具有重要价值和意义的基础教学课。

1 各类因素对教学的影响

1.1 科技的影响

目前的社会是技术大爆炸的社会,无论是知识还是理论技术都得到了快速的发展。相应的教学也必须随之发展,以此培养更多适应时展的学生,不断的将知识流传给下一代,知识在进步,所以教学也快速的发展。作为基础学科,化学教育应当融合现代科学以及基础化学,令二者共同发展,相互渗透。这些都应当在高校的无机化学中予以体现。

1.2 学校模式转变的影响

在改革上,各类学科都开始向着综合性方向发展,以不同的形式展现只是,体现课程的学习价值。无机化学教学也开始从单纯、传统的教学模式向着不同领域的化学的综合较差模式转变,其中包括医学、生物、材料、环境以及物理等多学科化学。

2 教学中的主要问题

2.1 教学明显落后于科技的发展

在所有的自然科学中无机化学的发展相对较早,且发展迅速,具有较高的生机活力。无机化学的高校教学中,充分体现其生机以及魅力是目前教学中必须予以体现的,不但要感应出无机化学同当代科技的交融,同时还要保持其经典性,不但能够保证教学,同时还能够适应时代的需要,着是目前高校无机化学教学研究改革需要继续予以研究改进的地方。

2.2 模式相对落后

传统的教学模式中,教师作为课堂教学的中心,这一方式相对较为落后,单单以教材作为讲课和学习的重点,这种模式已经无法适应当代教学的发展,因而在传授知识的过程中必须从教学观念以及理论思想上予以转变,在教学中应当尽可能的教授令学生获取知识的方法以及手段,以实践能力的培养以及创新能力的培养作为人才培养的重点。在教学中将人文社科融合到无机化学的讲课中,学生不但能够学到专业知识,同时还能够对自己的人格以及心灵进行洗涤,成为一个专业的具有社会责任感的人才。这一观念应当在高校的无机化学教学中予以体现。

2.3 教学时间有限,知识内容数量庞大

化学是所有学科中最具生机活力的,并且同多个学科具有交集,例如医药、环境以及生物、材料等等。化学在发展中通各类学科相互促进,不断的进行着自我丰富与充实,所以无机化学的内容是在不断的发展的,但是学生在学校的学习时间是有限的,而教学改革还在不断的对课时进行压缩,因而高校需要面对的一个问题便是,如何有效解决庞大的只是体系同越来越少的学时之间的矛盾。

2.4 不能灵活的教学

研究表明,国外无机化学课程内容体系 呈现多样化趋势,各学校可自编教材,从而课程内容可以有其自身的特点和创新之处,内容与习题有较强的互补性,习题多半为内容的深化而不是像国内许多教材中仅仅作为例题的翻版。这种灵活、多元的处理方式对培养学生的兴趣和思考能力有帮助。

2.5 教学方法相对落后

不同于高中的学习,在大学无论是学习方式还是上课方式都大大的改变,高中的课程中,一节课会围绕一个知识点不断的对学生继续拧印象加深,但是大学的课堂上,一节课会涉及各种信息,且信息量十分之大,不再像高中讲课一样。很多学生由于刚刚步入大学,不适应这种模式的学习方式,因而在第一学期会连续好几门课程不及格。所以,针对大一学生,若是在教学中教师一味的只是知道讲课,而不根据课堂的实际情况,和学生的理解,那么就会造成学生由于跟不上教学的进度而令教学质量大大降低。

3 方式改革

3.1 同时代接轨

教学中,由于将知识进行了系统化的归类,因而在每章知识讲授之后,应当针对重点进行讨论。可以通过对现下某一知识的应用,以及某一学科对无机化学的影响,等等一系列的方式,让学生了解无机化学的应用以及哦天那个其他学科之间的联系;或者可以针对当前某些新型的研究以及重大发现进行讨论,介绍科研的前沿动态不但能够激发学生的兴趣,还能够开拓学生的视野,在培养人文素质的同时激发学习兴趣,增加学生的创新能力以及对科学的理解。

3.2 重视人文社科素养的教学模式

目前很多工程技术都是诸多技术人员以及专家合作的结果,通过密切配合以及多年的研究,同时在技术上以及理论上相互配合,在系统、有计划的探索中所成就的,而化学体系也是如此,其工作方式也是这种密切配合,多学科交叉,综合系统的探索方式。所以一个成功的科研人员必须具有团队意识,懂得与他人合作,并且将自己的想法清晰的表达出来,在理解别人的意见尊重别人想法的同时,获得别人的尊重。而人文社科类知识的学习能够提高学生的责任感和职业道德,对于学生后期的工作以及学习有着重要的帮助,并且,学科和学科之间存在着内在联系,因而,随着科技的不断进步,人文社科将会同化学呈现高度分化又连续统一的一种趋势,因此在化学教学中,必须对学生进行此类只是理论的培养,使之成为高校无机化学教学的重要组成。

3.3 突出教材中的重点难点

教材内容在坚持科学性、先进性、系统性的前提下,应该做到内容精练,注重基础,突出重点,分散难点,便于讲授,利于自学。根据目前学校理论课教学时数普遍压缩的情况,应该精选教材内容,减少与中学化学、基础化学、分析化学重复的内容。

3.4 教学程序需要创新

教材编写的安排许多地方不适合教学次序,只要紧扣教学大纲,围绕教学目标,根据学生具体情况,有些次序完全可以颠倒,甚至有些章节可以省略不讲。配位化合物的是最重要的无机化合物之一,是无机化学的重要内容,而其中配合物的化学键理论更是教学的重点和难点。配合物即是四大基础化学反应,又涉及化学键的知识,在课堂讲授时,可以灵活掌握教学的先后顺序。

3.5 教学方法需要变革

在讲解四大化学反应这一部分的时候,重点在计算。弱酸弱碱、沉淀、氧化还原反应和配合物这四大类计算,难点在于公式多,学生计算时分不清楚公式之间的区别。采用对比法进行计算和公式的推导,即寻找共同规律,又分辨出各自的特点,找出不同。

4 结语

通过上述分析可以看出,今年来的高等教学中,无机化学教学有了进一步的改变,在教学模式上各大高校都进行了改革,向着实践性强、教学手段先进的方向发展,并且也取得了相应的成就。但是由于教学是一项十分复杂的工作,因而会受到各方面因素的影响,因此仍旧存在诸多需要改进和改革的内容,在后期的工作中应当进一步进行改进和研究。

参考文献

[1] 李中春.《无机化学》课程教学改革与实践[J].江苏技术师范学院学报(自然科学版),2008(4).

篇4

关键词:无机化学;若干问题;重大进展

1新时期无机化学中的若干重大进展

1.1有机体系建设中水热合成技术的突破

根据有关无机化学研究小组的设计与研发来看,无机化学在研发中出现了最新的无机化学反应,特别是在低温状态下,该反应能够实现一系列的非氧化物纳米材料,并结合水热合成技术,以及溶剂热合成原理与水热合成技术,并在一定的密封空间进行反应,最终实现有机溶剂的化学反应,该有机化学方面的技术性突破,很多学者将其给予报道,就在不久前的美国《化学与工程新闻》杂志上,针对该研究的报道就被评为“稻草变黄金”,被认为是一种“新颖的和非常有趣的合成方法,……将促进该领域更深入的工作”,又例如无机化学领域中的多元金属硫族化合物形成的纳米材料溶剂热合成技术,就是该领域的全新研发进展,充分地运用好该技术能够实现一定的产业优势。国内针对无机水热合成技术的研究,以及国际上鉴于对该领域的突破性研究都取得了不小的成就,特别是国家重点实验室的教授应邀在2001年的美国化学研讨会上就《化学研究评述》撰写综述论文,并针对该领域实现了积极的研究,希望给无机化学带来全新的突破。

1.2纳米技术和无机聚合物方面的突破

目前,学术期刊上有大量关于纳米技术和无机聚合物方面的学术论文,很多论文具有国际化高水平,很多具有创新型的技术并得到了广大学者的广泛重视,例如合成性的纳米金属分子笼(nanometer-sizedmetallomolecularcage)成功地构建了具有Oh对称的立方体金属-有机笼子[Ni6(tpst)8Cl12],该构架模式能够容纳较多的离子和溶剂分子,是对纳米技术的全新突破。另外,针对金属纳米线和金属-有机纳米板的合成领域也有着全新的突破,特别是在自组装规律、空间结构、电子结构方面具有探索性的进展,实现了物理化学性能方面的延伸。另外还在空间结构与性质和性能方面找寻关系规律,例如学者李亚栋课题组发现了一些具有准层状结构特性的金属铋,该金属铋能够形成一种新型的单晶多壁金属纳米管,这是首例国际上比较认可的由金属形成的单晶纳米管,特别是铋纳米管的发现,为无机化学研究找寻了新的突破点,针对无机纳米管的形成机理及应用研究,使得无机化学形成新的对象和研究课题。例如很多研究者还利用人工合成的有机无机层状结构,积极的合成了金属钨单晶纳米线和高质量的WS2纳米管,该技术积极地分析了层状前驱体到纳米管的层状卷曲机制,为一维纳米线和纳米管的合成展示出全新的领域。

2新时期针对无机化学研究发展的展望

纵览过去的几年,我们看出无机化学有着瞩目的成就,许多激动人心的研究,恰如其分的实现了该学科的复兴,使得无机化学改变传统的理念,逐渐走向卓越的发展阶段,回顾已经取得的成就,及通过近几年的学术研究成果来看,无机化学和物理学科能够有效地推动科技的进步,实现各领域的全面发展。由于各学科的相互渗透、生产技术的要求、实验手段的增加,以及现代结构理论的建立与发展,使无机化学在传统领域以及在化学与生物、物理、数学等边缘学科方面都获得了重大进展。就近几年的发展来看,无机化学在某种程度上取得了突破性的进展,实现了与国际化的接轨,从传统无机化学的角度,使得其在新时代背景下有着全新的突破,保持了与国际的接轨。针对最近几年生物无机化学的发展,使得该领域形成了学术化的交流,发展中促进了该领域的学术提高,研究水平逐年提高。未来在新时期新技术科技的带动下,无机化学领域更是会突飞猛进的向前发展,就目前的总体发展水平来看,生物无机化学还与国际化的发展水平有着一定的差距,需要国家给予大力的技术支持和必要的经费投入,需要国家培养出具有一定专业知识的杰出青年,为无机化学发展做出积极地贡献。

3结语

篇5

关键词: 高中化学 大学无机化学 知识衔接

化学学科被分为不同深度展开不同阶段的教育,在各教学阶段的衔接必须引起人们的重视,然而,目前我国教育教学中高中化学和大学无机化学知识的衔接仍然存在一定的不足,导致学生化学知识的学习受到不良影响。化学知识在社会生产和人们生活中的应用广泛,因此,大学化学教学中教师需要结合高中化学课程的知识点有效开展教学,找出高中化学和大学化学知识的衔接点,其对学生知识水平的提高和人生的发展影响重大。

一、高中化学知识和大学无机化学知识的差异分析

(一)教学方式和目标的差异

随着新课程改革的实施,我国高中化学教学发生巨大变革,然而在教学实施过程中,其问题依然存在,例如高中化学教学中增加大量实验环节,但是某些经济落后的地区受限于有限的教学资源,实验课程的开展受到阻碍,教师通常采用黑板教学的方式将实验环节取代,从而使学生进入大学后,对化学实验的了解甚少。如此,高中化学知识和大学无机化学知识之间就出现衔接问题。首先,高中化学和大学无机化学知识在教学目标上存在区别。高中化学知识学习是为大学化学知识学习奠定基础,大学化学知识学习则是对化学知识进行深入研究,更好地满足工作的需要。所以,大学化学教学过程中,学生在掌握基础化学知识的同时,要具备一定的自主探索能力和创新能力。目前我国许多地区的高中化学教学在应试制度下的化学教学模式已经无法满足大学化学培养优秀人才的需求。

(二)教学内容的差异

高中化学主要是模块学习,各章节间基本上是彼此独立的,并且涉及的理论知识不多,而且为了应付高考,课程学习不全面。大学化学教学中,例如无机化学教学,其虽然包括一些实验环节,但主要以理论知识作为基础,理论知识的学习在课程学习中占据较大的比重,多达七成以上,而高中化学课程无法为大学的无机化学课程学习打下扎实的理论基础。

二、高中化学和大学无机化学知识的衔接策略

(一)高中阶段化学教学

高中化学教学过程中,教师应加深学生对高中化学的了解,明白高中化学学习是为大学无机化学学习打下基础,从而使学生的传统学习观念得到转变,使学生更好地了解化学学习将关系到今后大学学习中哪些专业,使学生树立明确的学习目标,促进高中化学知识和大学无机化学知识在思想层面上的有效衔接。高中化学教学在内容方面应注重“启后”,然而并非将大学化学内容的教学取代,而是基于新课改背景下,教师加强化学理论知识的教学,从而为学生大学化学学习奠定基础,从而使学生做好今后大学无机化学的学习的思想准备。

(二)大学阶段化学教学

首先,在保持教材不变的前提下,对教学内容进行合理调整。其中,需要结合学生专业的不同和知识需求的差异,理论根据化学类和医药类的区别从理论和应用两方面对无机化学和有机化学的内容进行调整。需要进行高中化学欠缺知识的完善,并将重复赘述和无关紧要的内容删除或跳过。也有一些知识在高中化学教学中有所提及,但是并未进行深入讲解,那么这些内容需要在大学无机化学教学中进行补充,从而使化学知识紧密衔接。其次,化学教师应使教材更加贴近学生的实际生活,以贴近实际的展现形式,促使学生的学习兴趣和积极性得到提高;教师需在教学中注重对学生的提问,通过提出问题进行化学教学活动的引导,实现学生自主思考习惯和创新能力的培养。教师在教学过程中应体现科学性和思想性,并且在课堂教学中合理引入高中化学知识。并且需在教学中引导学生正确处理高中化学和大学无机化学知识的衔接,在提高学生学习热情的同时,为学生开放化学实验室,为学生创造良好的化学研究条件,帮助学生在自主探索和合作交流中对化学的技能知识具有真正的了解和掌握,学会科学的研究方法,树立正确的研究态度,从而更好地进行化学学习并获取实践经验。教师在课堂上应充分体现学生的主体地位,促进学生主观能动性的发挥,将新知识及方法纳入学生已有的认知当中。

结语

我国教学改革一直重视高中化学和大学化学知识的衔接问题,因此,针对这一问题,在教育教学过程中,教师必须结合学生的现状及发展需求,寻找切实可行、行之有效的教学方法,积极促进高中学生和大学学生化学知识水平及素质能力的提高,从而更好地为社会经济建设进行优质人才的培养和输出,促进我国现代化建设的进一步发展。

参考文献:

[1]李玉娴,张欣.高中化学新课程与大学无机化学电化学的衔接[J].化学教育,2015,07:12-15.

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关键词:无机化学;科研潜质;培养;能力

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)08-0068-02

化学是一门重要的自然科学学科,其在人类社会发展和科技进步中发挥着举足轻重的作用。对于我国而言,传统的化学教育仅仅重视知识的传授,而忽视知识创新,在实际教学中缺乏对学生科学研究能力的培养,造成培养的毕业生素质下降。无机化学作为化学学科中的基础学科,对于培养化学专业的高级专门人才具有重要作用。本文中,笔者将结合自身的教学经验与体会,浅谈高校无机化学教学中如何加强对大学生科研潜质的培养。

一、重视绪论教学

无机化学课程的绪论部分旨在对课程的研究背景、研究对象、研究方法和研究意义等进行总体上的概括。然而,传统的教学模式却忽视了绪论部分的讲授,造成学生学习兴趣难以激发,学习主观能动性和创造性受到了抑制,教学效果不理想。考虑到绪论对于整个课程无机化学教学的重要性,笔者认为讲授该内容要注重以下两个方面。

1.借助现代自然科学知识,从宏观到微观让学生感受化学的魅力,了解化学的重要性。如可以从宇宙元素的起源到形成现在生命体的DNA过程,从大到天体物质演变到微观的原子运动等具体实例向学生展示化学的奇妙之处,以便激发学生好奇心,培养其学习兴趣。

2.明确无机化学是化学学科和其他自然科学的基石,借助具体的实例说明无机化学的重要性。教师要把握教材,但不能局限于教材的内容。当今社会处于知识爆炸的阶段,知识更新非常迅速,而教材通常承载着经典但已经过时的知识信息。教师需要在备课时查阅大量最新前沿的研究成果,将其图文并茂地融入到绪论介绍中,如既要讲到“门捷列夫发现世界是由一系列周期性递变的元素组成”这些经典知识,又要讲到“现在的纳米技术已经合成出机械强度超过钢铁几百倍的碳纳米管材料”等先进前沿的化学研究成果。这样,学生就能直观地感受无机化学的魅力和发展前景,激发其学习的动力和热情。

二、运用动画模型教学

虽然多媒体教学已经深入到课堂,但是大多教师的课件仍然缺少直观形象的动画模型,影响了教学效果。为了解决此问题,笔者认为多媒体动画模型教学将会极为直观地呈现基本原理和过程,帮助学生建立化学空间思维,显著加强对基本知识和原理的理解,激发其思考和创造力。如在讲述元素和元素周期律的章节时,概念繁多,知识抽象,教师若仅仅语言阐述“元素的种类是由原子核内质子数决定的,而元素周期律是原子核外电子周期性排布造成的”,此时,初学者常常因概念不清而不能理解。教师若能运用三维动画模型,逐一呈现核内质子数递增对应元素种类的变化,进而展现核外电子如何进行周期性的排布,学生理解掌握就容易多了。实践证明,运用动画模型教学,学生将会迅速接受并理解崭新概念和原理,容易形成独立思考解决问题的能力。

三、改革实验课程的设置和实验模式

传统的无机化学课程均有配套的实验课程,然而实验课程的模式和设置存在不合理之处,主要体现在:(1)理论课和实验相互脱节。传统的理论课和实验课在不同的时间段进行,授课教师往往也不同,造成学生的理论学习难以得到及时针对性的实践,从而削弱理论和实践之间相互促进的关系。(2)针对本科生的开放实验室缺乏。传统实验课程常实行集中时间集中地点实验,不允许学生依据自己学习需要随时实验,对本科生的开放实验室很少,从而缺乏对学生创新研究能力的锻炼。为了解决该问题,笔者认为可以从以下两个方面进行实验课程的改革。

1.将实验演示融入到理论课教学中。课堂实验,能够实现理论和实践之间的相互促进,提高学生发现问题,解决问题的能力。如,在讲授沉淀溶解平衡溶度积规则这一章节时,教师若仅仅进行理论讲授,往往显得简单,学生们也认为沉淀过程很简单,似乎都不存在问题。然而,实际情况并非如此,沉淀实验的操作,通常会涉及到很多问题,如过饱和效应,配位效应,离子效应等。事实上,当今的研究热点――纳米材料的合成就是建立在沉淀形成的形貌控制上。如果没有实验和理论的结合,人们是不会发现诸多的自然科学规律,更难以有科学技术的进步。因此将实验演示融入到理论课教学中将显著锻炼学生发现问题、思考问题、解决问题的能力。

2.设立固定的开放实验室,以供不同学生依据自身有针对性地进行实验。笔者在教学中发现,不少学生对实验有较大的兴趣,仅仅教学计划安排的实验内容很难满足其需要。结果造成很多具有较好创新能力的学生得不到充足的科学研究训练,阻碍其科学素质的提高。如果能够设立开放的实验室,那么每一个学生都可以依据自己感兴趣的方面进行针对性的实验,一方面能够很好地巩固理论课知识,同时还能锻炼其科学研究的能力,这对于培养21世纪新型创新性人才是非常有利的。

四、改变评价机制

传统的无机化学评价机制多侧重于用考题对学生掌握情况进行考核,通过考试分数的高低对学生学习效果进行评估。事实上,这种评价机制往往诱使学生走向题海,而非综合能力的锻炼。事实证明,高分的考生在步入研究生阶段往往表现平庸,其主要原因是科学研究需要活跃的思维,强烈的好奇心和探索精神,而非考试分数。良好的科学潜质需要在大学基础课程学习中得到培养,让学生乐于学习,乐于钻研。因此,笔者认为,可以考虑在传统考题模式外附加大学生科研立项考核。教师引导大学生,依据自身的兴趣,去发现问题,通过查阅各种资料,建立适合大学生自身的科学研究项目。最后,通过项目完成过程对学生综合能力进行全方位评估。实际上,国内已有不少高校正在尝试这样的评价机制,已经获得良好的效果。

总之,为了满足新世纪国家对新型创新型人才的需要,笔者作为一名高校化学专业一线教师,结合自身的教学经验与体会,就高校无机化学教学中如何加强对大学生科研潜质的培养做了一些有益的探索,相信在这些措施的积极作用下,无机化学专业的大学生将会显著提高学习兴趣,提升自身的科研能力,为后续继续深造奠定良好的基础。

参考文献:

[1]朱妙琴,王祖浩.高师无机化学实验教学的改革与学生综合能力的培养[J].化学教育,2002,(11):21-25.

[2]杨毅敏.高等实验教学改革与创新人才培养[J].海南大学学报:自然科学版,2003,20(1):87-90.

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一、激活学习兴趣,激发学习动力

做好无机化学和有机化学的有效过渡,让学生充满信心,消除畏惧心理,乐观地面对以后的学习,为有机化学的学习打下坚实的基础。有机化学的学习首先使学生将了解新事物的积极性和好奇心转化为自身学习动力,然后把教学方法的选择和教具的使用与学生的学习方法融合在一起,最终将有机知识体系打造为学生自身知识网络,达到融会贯通的效果。

二、广泛了解学情,促进知识迁移

通过与各层次学生交流,了解他们的学习情况和心理;通过听课请教,获取、分析课堂实录,在个人的教学实践中,不断总结思考。

1.找到一个好的抓手――结构决定性质、性质决定用途,由个别到一般,让学生“有法可依”。无机化学教学中强调“结构决定性质,性质决定用途”的思想,这为各类有机物的学习“有法可依”。在有机化学入门学习阶段,教师要及时给予学生学法指导,在教学中处理好结构与有机物性质之间的关系,结构理论指导性质,性质帮助理解结构,由典型有机物的结构和性质推测出同系物的性质,体现由个别到一般的思想。

2.用生活素材创设学习情境,从生活走进有机化学。“化学与社会生活实际有着广泛而紧密的联系。”化学知识的形成来源于自然,来源于生活。教师在教学中应有所创新,要注意从学生熟悉的身边现象入手,引导他们发现问题,展开探究,以获得有关的知识和经验。要紧密结合学生的生活实际,使他们感受身边的化学物质和化学变化,增强学习化学的兴趣。如:在乙酸教学中创设醋的传说,在乙醇教学中介绍中国的酒文化及酒驾入刑等社会问题,激发学生求知的欲望,并渗透爱国情感和价值观教育。再如选修模块《有机化合物的分类》一节,可事先让学生收集身边的常见药品,查阅它的说明书,从俗名、分子式、结构式、官能团及物质的类别对身边的常见药品进行分析,引导学生了解有机化合物的分类方法,认识一些重要的官能团。

3.利用电教技术,活化教学衔接。多媒体和网络技术被引入课堂教学,在一定程度上代替了粉笔、黑板等传统媒体,实现了它们无法实现的教育功能。使用微观模拟软件可以帮助学生跨越宏观微观的思维障碍。如在学习立体结构,再现价键的断裂与形成,扩大了课堂的时间与空间,化抽象为具体,化腐朽为神奇。同时,积极整合传统教学和现代教学,扬长补短,相得益彰,提高了教学的有效性。

4.积极开展校本课程,通过研究性学习,联系无机化学与有机化学,拓宽学生的视野。校本课程的开展为学生研究性学习提供了有力保障,能够发挥学生的个性特长和想象力,培养学生的这些本领和能力,满足他们终身发展的需要。研究性学习打破了传统课堂教学模式,让学生联系课堂的知识去拓展,又应用于课堂,给学生们以研究过程的体验,激发其对科学研究的意识和兴趣。如我校开设的《化学与烹饪》选修课程,探索实施STS教育,使学生通过实践获得直接体验;再如指导学生结合学习工具――修正液,提出“修正液的成分分析及利弊探讨”,也收到了很好的效果。

三、在反思中进步,在实践中成长

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关键词:无机化学;理论教学;教学探究

无机及化学是化学工程、生物工程、医药、食品工程等非化学专业的学生在大学一年级时必修的一门专业基础课,也是学生从中学进入到大学后所学的第一门专业课程,学生对于该门课程的学习和掌握程度,对后续相关专业课程的学习起着尤为关键的作用。

一.对理论教学过程进行有效完善

(一)对教学过程进行合理优化

在对高校学生进行教学时,要将教学内容与教学方法进行合理的规划与设计,由于高校学生在校园中生活时,需要将一部分时间与精力投入到校园活动中,这导致其学习时间相对于其他事项而言显得极其有限,于是对于高校学生而言,课堂教学时间几乎成为了学生对相关教学知识进行学习的唯一时间,这也使高校中课堂教学的重要性得以有效的凸显。因此,为了使学生能在课堂教学时间内对教师所教授内容进行透彻的理解,对课堂教学的教学过程进行合理有效的优化显得十分重要。首先,要加强相关课程的课任教师对于学生学习情况的关注力度,使教师能够实时了解到学生对于相关重点知识的掌握程度,从而在课堂教学时能够对学生普遍掌握不到位的知识进行针对性的讲解,同时,可以使教师所规划的一课时教学内容能够与学生对知识的掌握量相匹配,使课堂教学的质量与效率都得以有效的提升。其次,使促进任课教师之间的交流与探讨,从而使教学资源共享化,使整体教学水平得以有效的改善。最后,需要相关任课教师在课堂教学使,针对不同批次学生的不同特点,分别设计出合理恰当的教学方法,并在教学课堂中合理引入多媒体教学设备,从而使学生对于相关知识点的印象得以有效的加深,同时还可以使学生对于无机化学学习的兴趣与热情得以有效的培养与激发。

(二)对知识讲解方法进行适度丰富

众所周知,教师的主要工作内容是通过其自身对于知识表述,将相关教学内容对学生进行讲解,因此,教师对教学内容的表述形式会直接影响到教学质量与教学效果。如果无机化学课程的任课教师对于知识的讲解生动形象、激情四射,那么其激昂的情绪会对学生带来很大的正面影响,从而使学生对于无机化学学习的激情得以有效的激发,使课堂气氛呈现出活跃的状态,进而使教学质量得以有效的提高,是教学效果得以显著的改善。这种教学方法在面对刚步入大学校门的大一新生时,显得更加奏效,由于其由中学时期的学习转换到大学时期的学习时,所学习课程的专业程度与难度都有大幅度提升,此时,教师对学生所运用的教学方法将直接影响到学生在日后大学生活中对于自身学习态度的树立。因此,教师要在课堂教学中以自己的热情带动学生的积极情绪,并在恰当的时候合理的组织学生针对相关教学内容与疑问进行探讨,而后使学生之间互相答疑解惑,在促进学生之间良好交往的同时,使学生在探讨过程中对相关教学知识进行透彻的理解与熟练的掌握,从而达到预期的教学效果。

二.对学生知识体系M行合理建立

无机化学课程的教学内容之繁多与复杂,致使学生在对其进行学习的道路上时有坎坷,进而导致学生在面对过多难以理解的知识点时,极其容易产生焦躁的情绪,使其最初对于无机化学学习的激情与热情逐渐消失殆尽[1]。因此,相关教师在对无机化学教学内容进行讲解之前,首先要让学生明白,无机化学并不是使所有化学相关问题得以开解的万能钥匙,要让学生了解到对无机化学进行学习的主要目的在于,要为其日后的专业课程奠定思维基础与一定的化学基础,因此在面对较为深奥的无机化学相关问题时,自然不必深究不放,从而使学生对于无机化学学习的信心得以有效的维持与保障。与此同时,教师还要将无机化学与学生所需要学习的专业课程之间的关系进行有效的梳理,使学生所学课程的系统性得以有效的建立,于是,在无机化学课程的教学之初,教师应当适当的利用课堂时间将无机化学课程的知识构架与其重要性向学生进行展示,并使学生对无机化学教学的当前教学任务进行基本的认知与了解,从而使学生能够对自身对于无机化学的学习目标进行较为准确的定位。

教师可以将学生当前阶段无法透彻理解的教学内容与知识点进行细致的归纳与系统的整合,并在教学过程中暂时对其进行简单的介绍,而后在后续教学时再对其进行详尽的讲解。此外,在对学生的无机化学知识体系进行构建时,也要对学生高中时期所学习的化学知识进行有效的连结,从而使学生对于现如今无机化学的理解建立在高中所学的基本化学知识之上,将无机化学知识内容视为高中时期化学知识的扩展与延伸,从而使其对于无机化学的难度更容易接受与习惯。

三.对学生的自主学习能力进行有效培养

首先,若想使学生在大学阶段的学习得以有效的保障,就必须对其自主学习能力进行有效的培养,从而使其学习时间不仅局限于课堂教学时间。学生是教学活动过程主体,要充分发挥学生的自学能力。他们刚从中学进入到大学生活,中学阶段他们是在老师和家长的监督下学习,这使得他们普遍习惯于被动学习,而在大学生活中,学习环境相对宽松,学生很容易缺乏学习主动性。而无机及分析化学课程的内容多,教学时数少,课堂容量较大,需要学生做好课前预习。因此可以再在每次课结束前给学生留下几个关于下节课内容的问题,让学生带着问题对新课进行预习,这比学生盲目看书的预习效果要好的多。使高校学生的自主学习能力得以有效培养的前提是,使其对知识的归纳与整合能力得以有效的提升与充分的发挥,也就是说,使其科学的思维方式得以有效的培养,例如在对化学分子结构进行讲解时,要使学生对于化学键的了解更加透彻,进而引导学生对分子结构相关内容进行较为深刻的思考。在学生对于专业知识进行学习的过程中,教师应当将其分析与解决问题的能力进行有效的培养,使学生在面对不同问题时,能够熟练的运用自己的科学思维对其进行分析,而后结合所学的相关知识,通过合理妥当的方式将其解决。

其次,教师应当在无机化学的教学过程中,结合所教授课程的相关内容对学生的学习方法进行适当合理的引导,在无机化学教学过程中,教师应当针对其内容繁杂丰富的特点,将其相关的知识点进行合理的串联,使知识点之间始终保持着较为紧密的联系,并且对重要的知识点进行多次的详尽讲解,以确保学生对其的理解足够透彻,使学生对于无机化学的相关知识不是死学硬背,而是学习分析与解决问题的思路,而后能在面对不同问题时自行进行分析与处理[2]。此外,教师在对较为抽象的无机化学理论进行讲解时,要尽量通过合理的教学手段,使其得以有效的具象,使学生对于化学理论知识的理解更加立体而生动,使学生对于相关知识点的印象更加深刻,使原本复杂的理论知识得以有效的简化,使学生在对问题进行解决与处理的过程中,其自身的自主学习能力得以有效的提升,使学生通过无机化学课程为以后的专业课学习奠定良好的理论基础与思维方式,使学生在大学阶段的专业学习得以有效保障。

结束语:无机化学作为所有化工相关专业的基础课程,其是使学生得以开启专业知识大门的钥匙,是学生进行后续专业学习的重要前提,通过对无机化学理论的学习,学生得以为自身的专业学习与发展奠定良好而扎实的理论基础,并为自身的后续专业学习培养科学清晰的逻辑思维,进而使自身的自主学习能力与对于不同问题的处理能力得以有效的提升,使现今社会对于综合素质人才的需求得以有效的满足。

参考文献:

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摘要: 无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课,因此无机化学的教学在整个专业教学中占有举足轻重的地位,对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。本文作者结合自己的教学实践,从教学内容、教学方法、教学手段等几个方面探讨了职业院校无机化学教学改革的几点做法。

关键词:职业院校 无机化学 教学改革

无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课,也是这些专业学生所要接触的第一门专业基础课和专业必修课,无机化学的教学将为后续的专业基础课和专业课的教学和学习奠定基础。因此无机化学在相关专业的整个教学中占有举足轻重的地位,对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。但是长期以来,由于种种原因在职业院校无机化学的教学中一直延续着一些比较传统的教学模式,这些教学模式使得教学呆板、学生缺乏学习的主动性和积极性。要想改变这一现状就必须对职业院校的无机化学教学进行改革。本文作者结合自己的教学实践,探讨了无机化学教学改革的几点思考和做法。

一、增添新知,构建符合职业院校学生职业发展的教学内容

无机化学发展到今天,其内容面广点深,决不是在短时间内就可以掌握的,也不可能在有限的学时内完成这一任务,这就要求我们在教学内容上采取少而精的原则,突出重点难点。职业院校教育的特点也决定了职业院校化学教学要根据职业发展需要选择教学内容,以培养学生能力为根本出发点,以有利于学生应用能力的培养,适应职业岗位的要求为最终目的。因此,精选教学内容就显得尤为重要。如可以删去理论性较强但以后其他课程还会重点讲解的“化学热力学”内容,删去重复中学教材的内容如“化学反应速度和化学平衡”中的有关内容,对于简单而又必须了解和掌握的知识,留给学生自学;同时增加无机物在环境、材料、能源和信息等领域中的应用,以拓宽学生的知识面。对于化学基本原理中的一些较复杂、难于理解的问题,如对称性、晶胞、键能、活化能、教师在教学中可以采取“点到为止”的处理方法,即以满足讲授元素化学的需要为原则,更深层次的内容留给后续课程去解决,而不把难于讲授、难于接受的注释和说明推给课堂。

二、注重加强学生的能力培养,增强学生学习的积极性和主动性

高等职业院校是以培养符合社会发展需要的高级技术人才为目的,随着社会的发展,社会对高级技术人才的要求也越来越高,要在具有一定的专业知识的基础上,具有多方面的能力,如动手能力、思维能力、创造能力、观察能力和发展能力等,尤其要具有创新精神,因此在整个教学中必须始终注重加强学生的能力培养,加强学生学习的积极性主动性,教会学生如何学习,培养学生的创新精神和创新能力。如在无机化学教学中,有相当一部分内容缺乏趣味性,学起来枯燥,对这些内容就要求我们有意识的创设悬念,使学生产生一种探求问题奥妙所在的神秘感,从而引起学生的兴趣。例如,在讲原电池时,引入一个有趣的故事:格林太太有两颗假牙,一颗是金牙,象征着她的财富;另一颗是铜牙,是后来一次车祸中撞掉的。但是自从镶上铜牙,格林太太就觉得头晕,不舒服。去医院检查又查不出来病因。同学们,你们知道是什么原因吗?继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池,形成电流使得格林太太不舒服。而后引出电极电势的概念。又如在计算化学反应标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变时,都利用了黑斯定律,求解的方法也相同,因此教师在讲授时重点讲解标准摩尔焓变的计算,让学生自我完成并讲解标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变计算的内容,加深学生对黑斯定律、状态函数的理解,教师则重点强调计算过程中的一些注意事项。通过这一方法,不仅使学生加深了对所学知识的理解、运用能力,同时也培养了学生的语言表达能力和分析、思维能力。另外,教师可将最新的本领域的研究成果以论文报告的形式给同学作介绍或者对于一些章节给学生布置一些相关的题目,学生可以根据自己的兴趣和爱好查阅文献资料,进行小专题实验研究和小论文的设计。这样可以既可以扩大学生的视野,也有助于学生分析问题、解决问题能力的提高,培养应用能力。而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径。

三、多媒体教学方法与传统方法相结合,提高教学质量

运用现代教育技术、多媒体课件进行教学,由于具有文字、图表、动画、声音可以刺激学生感观系统,调动学生学习积极性和主动性,可以拓宽教学内容,增大教学容量,提高教学进度。如在讲授晶体结构时,我们利用晶体结构教具模型,使学生更容易理解各晶型结构的特点,再如在讲授杂化轨道、原子轨道空间伸展方向等时,我们利用多媒体课件进行讲解,直观简洁,学生容易理解,取得了较好的教学效果。同时,我们建设了无机化学教学网站,吸引了学生进行网上无机化学学习,使网络上的在线学习、在线测试与在线答疑成了学生的第二课堂,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。但是,考虑到使用多媒体课件授课速度过快,部分学生的思维速度跟不上、某些无机化学内容单纯用课件讲课效果较差等问题,我们在使用现代教育技术的同时辅助于传统教学手段。对于内容比较简单的章节,如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容,采用“学生自学,教师概括总结”或“讨论课”的形式进行。对公式推导,计算举例仍然应用板书、讲解的传统的方式进行教学,获得了良好的收效。因此,在无机化学教学过程中,注重多媒体教学方法与传统方法相结合,会收到事半功倍的教学效果。

四、加强自学指导,培养学生的自学能力

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    相对于其他药学专业而言,由于无机化学涉及范围广泛,以及与药物化学、医用化学、有机化学息息相关等特点,决定了无机化学教学的特殊性。诸如在讲解原子结构中波函数的图形、分子结构中原子轨道的杂化及成键等重点内容时,过去简单的照本宣科式教育根本无法让学生建立起结构的立体观及成键机理的整体观,严重影响后续课程教学的深入开展。在对配合物的化学键理论的讲解中,对于晶体场理论的发生机理,没有形象的演示,同学们很难完整地理解。因此,如何将抽象的形象、机理进行简单、直接地表述,一直困扰着无机化学教学人员。过去那种“填鸭式”的传统教学方式已不可能在有限的时间内向学生传递如此新颖众多的内容及进展信息,而将网络多媒体应用到无机化学的课程,则可以为学生提供更为直观的图像和影音视频,有利于学生的理解和记忆。

    2网络多媒体结合无机化学双语教学的优势

    2.1教学内容形象生动,提高学生学习兴趣网络多媒体技术可以将数据、文字、图像、声音有机地融为一体,能够大大丰富信息的表现力。因为多媒体课件可以节省教师课堂板书时间,避免因书写笔误给学生带来的困惑,可以增大课堂信息容量,从而使教师有更多时间讲解重点、难点,也可以讲授一些扩展学生知识面的相关知识,从而在很大程度上提高教学质量和课堂效率。另外,由于电子产品的普及,学生们即使对课堂的内容尚未完全理解,也可以复制教师的课件,用电脑、平板电脑及手机等电子产品在课后温习。这样可以提高学生学习兴趣,更好地提高教学效果。很多无机化学的原理就算用汉语讲解也很费时费力,课程本身抽象难懂,更不用说英语讲解了。这时我们可以充分借助多媒体课件的优点,使用图片及动画、视频等辅助手段,既形象生动,又方便学生记忆和理解。例如:在讲解稀溶液的依数性时,对于溶液蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高和渗透压的讲解,可以借助于视频,让学生直观地看到这几种实验现象,以加深记忆和理解;而对于比较抽象的原子轨道的杂化及成键等重点内容的讲解则可以借助动画来演示过程,便于学生理解。课后学生普遍反映印象深刻,容易理解。另外节选一些英文原版教学片于课件中,不但活跃课堂气氛,而且加强学生专业英语的学习。

    2.2在有限的课时内辅助双语教学,提高学生的英语水平大多数情况下,采用双语教学后,由于此门课程的计划学时往往并没有增加,在原本中文授课的课时内实现英文讲授,会使教师和学生感觉到课时不足而导致不能充分理解。此外,授课还会受教师的英语表达能力、学生的听力等因素的影响。采用多媒体技术可以很好地解决双语教学和有限的课时之间的矛盾,多媒体的直观展现可以对教师的英语表达起到辅助作用,有利于学生听懂,从而提高学生的英语听力。不仅如此,实施双语教学,为学生营造一个良好的英语学习环境,在提高学生专业英语的同时,还可以提高他们的英文听、说、读、写能力。