有机化学在生活中的应用范文

时间:2023-11-10 18:15:48

导语:如何才能写好一篇有机化学在生活中的应用,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。

有机化学在生活中的应用

篇1

一、生活化教学的优势

(一)提升课堂效率

生活化教学能够让学生在更熟悉的环境中思考数学问题,无形中提升了学习数学的兴趣程度。教师若可善用生活化教学,可拉近与学生之间的距离,达到相互学习、相互讨论的效果,更容易了解到学生在学习过程中的困难所在并有针对性的调整教学方案。除此之外,生活化教学能够让小学生明白数学学习并非单纯为了考试,在生活中的方方面面均运用了数学知识,让数学实现真正的生活化,促使小学生不再处于被动学习状态,让其在体验生活中数学乐趣的同时提升数学学习兴趣与效率。

(二)提升学习兴趣

由于心理年龄并未成熟,不少小学生在面对相对逻辑性较强且枯燥的数学学习内容后会感到缺乏学习动力,若可合理运用生活化教学,将生活中的趣味性带入课堂,将起到明显的激励作用。在接触到数学这门课程前,小学生生活经验及知识背景中实际上已经涵盖了数学。教师可考虑到其心理特点,设计具有儿童趣味的游戏来在无形中练习数学题目,或创设小学生熟悉的环境让其增强代入感,提升学习兴趣。

(三)培养数学素养

除了课堂中运用生活化教学外,在课后习题和阶段性练习的作业布置上同样可融入生活化。小学生课业压力并不重,教师可让其利用周末时间或以小组为单位,在课后做几期数学手账或数学漫画,让其将生活中遇到的数学以简单绘画的形式记录下来。通常小学生不会将此作为数学作业去完成,而是在兴趣的驱使下更主动发现生活中的数学。数学素养的提升并非一朝一夕可完成,日常培养学生善于发现身边的数学可潜移默化的培养数学思维,让学生在看到生活中的数学时能够联想到相关知识点,让教学变得灵活变通,更具创新意识。

二、生活化教学的应用策略

(一)改进教学观念

要想实施生活化教学,教师首先在教学观念上应有所改善,摒弃传统一言堂的教学模式,让学生成为课堂主体,自己作为课堂的引导者,让学生的思维无形中融入自身创设的情境中,让生活化教学真正得以实施。教学观念的转变是新课程标准的必然要求,教师应以培养学生的数学思维及数学能力为重点,而非单纯的让其学会解题。生活化教学的融入应保障课堂氛围的活跃性,要学生敢于提出问题,在丰富多彩的教学方式下将严谨且逻辑性强的数学学习变得轻松化。例如在学习长度相关知识点时,教师让课堂氛围更为活跃,可让学生以身边的物品为观察对象,思考不同的度量单位。例如铅笔需要用厘米来度量,蚂蚁需要用毫米来度量,而人的身高则应用米来度量。真实观察下数学学习无形中降低了学习难度,小学生对知识点的理解将更深入,记忆效果更强。

(二)切忌矫枉过正

生活化教学的实施应注意程度的控制。当前教育界普遍认为生活实际联系数学教学在恰当的程度下可提升学生的自主探究动力以及学习兴趣。但在实际应用过程中,部分教师刻意追求生活化,将生活情境与数学知识点强拉硬拽,并不能引起学生的兴趣,教学效果将大打折扣。在实施生活化的过程中,教师应注意区分有效知识点,并非所有数学知识均可在生活中明显体现。合理的生活化情境还需考虑小学生的现实生活以及其兴趣性,让生活化教学内容真正符合小学生的心态、兴趣及年龄。

(三)完善情境设计

生活化教学需要教师创设相应的情境,让学生更容易融入到教师设计的思考环境之中。与学生们生活以及经验息息相关的情境设计需要教师加深对学生的理解,并考虑到学生的求知欲以及学习兴趣。为了让小学生加深对知识点的理解,教师在呈现生活现象之前应将其加以设计,使之更符合书本数学理论,避免学生在思考的过程中将数学问题及生活经验混为一谈。换言之,在生活化情境教学的设计过程中应考虑到数学知识点的明显体现,切忌本末倒置。例如在?W习两位数的乘法相关知识点时,通常采用计算式方式列出乘法的过程,解题过程较为单一、死板。若可融入生活化教学,可让学生联想春游的情景,例如全班共有30名学生,每名学生需要缴纳98元春游费用,那么全班一共需收取多少元。让学生思考如何将运算简单化,既而引出补位算法。

(四)善于观察

教师应培养学生主动观察生活中数学的学习习惯。让小学生看到生活中的数学并联想到相关知识点,可有效提升数学学习兴趣及动力。数学本就源于生活,善于观察能够让小学生更重视数学学习,并在发现数学知识点时产生兴奋性,无形中提升了数学兴趣。例如在学习小数及百分比相关知识点时,可让学生观察自己日常吃的零食中含有哪些营养成分,各项营养成份的营养参考值占比为多少。

篇2

【关键词】医学院校药学专业;有机化学;学困生;转化策略;学习兴趣;学习动力;思政教育;学生主体性

有机化学是医学院校的一门重要基础课程,开设的专业范围很广,例如我校药学、中药学、临床医学、医学检验、护理、卫生检验与检疫、口腔医学、生物医学工程等多个专业都开设了有机化学。学生通过高考进入同一所医学院校,文化课成绩相差不多,但经过一学期的有机化学课程学习,部分学生因无法达到教学要求而成为有机化学学困生。有机化学是医学院校培养药学人才的重要必修课程,为后期学习生物化学、药物分析、药物化学、天然药物化学等专业课程奠定坚实的基础,有机化学学困生在后续的专业课程学习中将会面临更大的困难。因此,分析医学院校药学专业有机化学学困生的成因、研究有机化学学困生的转化策略刻不容缓。

1有机化学学困生的成因

1.1不适应教学方式的转变

有机化学是医学院校药学专业大一学生的必修课程,是高中化学知识的延伸,但是两者的教学方式完全不同。高中化学强调理论学习,学生对化学知识是填鸭式学习,每节课都有大量的习题,高三更是刷题无数,学生习惯于老师“手把手”的教,习惯于通过大量的背诵和习题强化巩固化学理论知识,这就造成学生发散思考和自主学习的能力较弱。药学专业有机化学作为一门内容多、课时少、理论性强的基础学科,教师在突出重点的同时,更多的是教授如何应用,而且讲授进度较快,有时一节课会讲解教材十几页甚至几十页的内容,这就要求学生合理利用课余时间,积极思考,自主学习。此外,高中化学对化学实验能力的要求相对薄弱[1],而药学有机化学实验是有机化学课程的重要组成部分,尤其对于医学院校药学专业的学生而言,将有机化学理论知识应用于实验研究,培养分析问题解决问题的能力,对以后的学习和工作至关重要。因此,不适应教学方式的转变是部分学生成为学困生的原因之一。

1.2思想消极,缺乏学习动力

高中学习的动力多来源于高考压力,学生废寝忘食的学习,过着两耳不闻窗外事的生活,很多家长与老师为了缓解学生的高考压力,常常将“大学不挂科就好”“大学可以谈恋爱”“大学可以打游戏”等思想传递给学生。部分学生信以为真,来到大学后,在社交、恋爱、游戏等方面投入了大量的时间与精力,迷失了方向,导致学业变差。我们现在处于信息爆炸的自媒体时代,学生通过智能手机等电子设备接触到各式各样的文化思想,俗话说积极的文化思想使人奋进,消极不良的文化思想使人堕落,初入大学的学生心智还不成熟,很容易受不良文化思想的影响,产生功利、任性攀比、不劳而获等消极思想,失去了学习动力,严重的还走上违法犯罪的道路[2],例如大学生被人哄骗参加传销组织、为了攀比陷入网贷泥潭等事件。因此,思想消极、缺乏学习动力是有机化学学困生的成因之一。

1.3缺乏良好的学习和生活习惯

部分学生成绩无法达到教学要求,成为有机化学学困生,与他们缺乏良好的学习和生活习惯是分不开的。高中时代,学生接受的是固定几十人的小课堂教学,固定的教室、座位,固定的教师、同学,与老师距离感小,与同学亲和力强,家长更是对他们的生活照顾周到,饮食作息非常规律,这些容易造成学生对外界环境依赖性强,独立意识和自我管理能力较差[3]。大学课堂动辄几个班的百人大合堂,不固定的教室、位子和同学,与教师距离感强,与同学亲和力差,对环境适应能力弱的学生容易注意力不集中,很难进入学习状态,而自我管理能力差的学生更是饮食作息不规律,精神萎靡,无力应对学习。面对考试,学生只能死记硬背,记忆过程痛苦且效率低,遇到应用型或开放式的问题依旧不会作答,部分学生便对自己降低要求,只求及格,最终成为了学困生。

2有机化学学困生的转化策略

2.1激发有机化学学困生的学习兴趣

对有机化学学困生而言,有机化学是一门知识繁杂、枯燥无味的课程,因此,他们对有机化学的学习没有太大兴趣。而且大部分有机化学学困生的化学基础较差,想要学好有机化学,相较于其他学生需要付出更多的时间和精力,这往往使他们对有机化学的学习产生畏难情绪,部分学生甚至还出现厌恶、恐惧等情绪。兴趣是最好的老师,应激发有机化学学困生的学习兴趣,使他们体会到学习有机化学的乐趣,帮助他们消除负面情绪,主动学习,爱上学习[4]。2.1.1增强教学内容趣味性有机化学发展已经有了几百年的历史,每类有机化合物的发现与合成都离不开化学家的努力,我们在对化合物讲解时,不仅要讲化合物的结构性质、合成方法、发展历史,还要讲解相关结构的临床药物案例,包括药物的制备、用途、对人类的贡献、副作用等。此外,还可以结合所学知识,引导学生发散联系,让学生认识到有机化学就在身边,生活中充满了有机化学[5]。例如,在“羧酸及其衍生物”的教学中,让学生查找青霉素、头孢类抗菌素和阿司匹林等常见药物的结构,分析以上各类药物有哪些特征官能团、归属哪类有机化合物、此类有机化合物具有的化学性质,进而思考以上各类药物的合成制备以及影响这些药物储存、副作用的因素有哪些。教学重心从掌握知识转向用所学知识分析并解决实际问题,从而激发学生学习兴趣。2.1.2运用现代教学手段针对有机化学反应的结构式复杂、化合物的立体结构抽象、有机反应历程难懂等问题,我们将现代教学手段应用于教学实践中,例如卤代烃SN1反应的立体化学是有机化学中的难点,若用传统的教学方法,教师花费很多时间讲解,学生仍是似懂非懂。在学习此内容时,我们展示卤代烃及亲核试剂的的结构模型,同时动画演示反应历程、产物形成过程,将复杂知识简单化,抽象知识形象化,让学生学得懂、学得轻松,增强学生知识获得感与成就感,从而激发学生学习有机化学的兴趣。2.1.3建立良好的师生关系良好的师生关系是教育教学活动顺利进行的保障,教师的知识水平、性格、兴趣等综合自身素质是影响师生关系的重要因素。调查表明,知识渊博、性格开朗、兴趣广泛的教师与学生的师生关系最好,学生喜欢这位老师的课并且整体成绩好[6]。因此,教师应提高自身素养,成为学生喜欢的“好老师”,建立良好的师生关系,更有利于帮助学生激发学习兴趣,培养良好的学习习惯。

2.2发挥有机化学学困生的主体性

科技正在改变传统课堂,老师讲、学生听的填鸭式教育方法正在离我们远去。科技使枯燥难懂的有机化学知识通过视频动画等形式直观展现在学生面前,学生通过智能设备搜索自己想要了解的内容,通过检索查阅获得学术前沿的知识,对学生而言,教师不再是知识唯一的传递者。学生是学习的主体,我们应该做好引导者,给学困生更多的空间,教会学困生自主学习,充分发挥他们的主体性。2.2.1改变教学方法我们在教学过程中以平等的态度对待学困生,鼓励学困生质疑,尊重学困生的想法,以讨论或谈话等形式解决问题,保护学困生学习的积极性。根据教学内容特点,我们还可以尝试多种教学方法,如引导式教学法、案例教学法(casebasedlearning,CBL)、团队教学法(teambasedlearning,TBL)、基于问题的教学法(problembasedlearning,PBL)等[7-9]。例如,课前采用问题的形式来布置学习任务,进行分组学习,学生带着问题去学习,更有目的性和方向性,小组成员之间可以相互监督、相互配合学习,增强协同合作意识。课上小组汇报学习情况,老师引导学生讨论,解决学习过程中遇到的疑难问题,最后老师归纳、总结本节课知识点,并作适当延伸拓展。此外,老师对整个学习过程进行评价,以肯定学生的学习成果为主,尽可能发现每个小组成员尤其是学困生的闪光点,加以表扬,针对学习过程中的不足之处提出可行性的建议,充分调动学困生的主观能动性,确立学生在课堂教学中的主体地位和教师的引导作用[10]。2.2.2作业形式多样化学习是知识获得与内化的过程,课后复习和课后作业是强化内化学习过程的重要环节。背诵化合物的结构和反应类型等记忆型作业,不能帮助学生完全理解掌握知识内容,我们可以增加开放式作业,例如采取思维导图总结章节内容[11],学生通过制作思维导图梳理所学内容,迅速回忆和提取章节知识,进一步查漏补缺,有效地构建知识体系;也可以撰写课程论文作为教学内容的延伸,老师可以给学生题目,学生也可以根据自己感兴趣的内容自选题目完成课程论文,这不仅可以巩固知识,提高学生查阅文献能力,还可以为学生今后的科研打下良好的基础。2.2.3引入线上答疑平台在学习过程中,学困生经常会出现对新知识理解不透彻、无法独立分析解决问题的情况。教师答疑是学困生解决问题的重要环节,但由于部分学困生的心理或性格等因素,不愿面对面地与教师交流,为此我们引入线上答疑平台。线上答疑平台能够打破时间和空间的限制,消除学生与教师交流壁垒,让教师最大限度地为学生答疑解惑,及时解决学困生在学习过程中遇到的问题。教师分析总结学生提出的问题,对于个性问题,教师针对其个人做出有效的解答,而对于共性问题,教师及时反思,分析问题出现的原因,调整教学策略,完善教学方法,设计教学活动解决共性问题[12]。另外,利用线上答疑平台,学生之间也可以在网上互助答疑,在班级内形成了一个良好的学习气氛。

3结语

有机化学是医学院校药学专业的必修课程,为后期专业课程的学习提供理论基础。有机化学学困生在后期的专业课程学习中将会面临更大的困难,因此研究有机化学学困生的转化策略刻不容缓。转化有机化学学困生的过程,不只是帮助他们掌握有机化学的知识,重要的是激发学困生学习有机化学的兴趣,充分发挥学困生的主体性,渗透思政教育,增强学困生的学习动力,最终帮助有机化学学困生从“因为考试要学习”转变为“因为爱学要学习”。

参考文献

[1]杜娟.试析学科核心素养视角下的高中化学实验课教学策略[J].新课程(下),2019,1(4):57-57.

[2]申权威.大学生犯罪心理分析及预防策略探究[J].校园心理,2019,17(2):143-145.

[3]王艺璇,颜琬华.在校护理大学生心理健康变迁的横断历史元分析[J].中国继续医学教育,2021,13(1):81-83.

[4]王玉杰,陈文,王湘君.高校学困生的成因分析及对策[J].内江科技,2018,1(39):59-60.

[5]李沛辰.有机化学在生活中的广泛应用[J].科技风,2019,369(1):49-49.

[6]石芳.爱学生必须爱之有道[J].现代职业教育,2018,12(24):37-37.

[7]田飞,高岩冰,唐丽玮,等.TBL联合CBL+情景教学法在超声医学实习中的应用[J].中国继续医学教育,2021,13(1):14-17.

[8]贾尧玲,孟祥国,姜智腾,等.PBL教学法在药物化学教学改革磺胺醋酰钠合成中的探索应用[J].继续医学教育,2021,35(9):8-10.

[9]赵继敏,路静,陈新焕,等.大班授课中实施PBL的方法探索[J].继续医学教育,2020,34(5):17-18.

[10]王超.互动式教学模式在高校有机化学课程中的应用分析[J].新西部,2020,5(6):163-164.

[11]孙莲,海尼木·夏木西.思维导图在《有机化学》教学中应用的探索[J].广州化工,2020,48(8):175-177.

[12]梁涛,时乐,袁冬平.药理学线上线下混合式教学模式的探索[J].中国继续医学教育,2019,11(32):37-39.

[13]刘锦琳,赵艳,张猎.全媒体时代医学院校思政教育的改进策略[J].中国继续医学教育,2020,12(32):67-70.

篇3

关键词:绿色有机合成 技术研究 化学

绿色有机化学的初衷是想从源头上成功抵挡住污染。使人类在生活中,不使用、不生产有害物质,并且在后期也不用再处理产生的废物。真正做到从原料到产品的每一个步骤,每一种物质都是安全无害的。

一、绿色有机过程中的溶剂绿色化

1.超临界流体,这类流体的密度实际上是与液体相似的,但更确切的来说,这是一种拥有传质速率快,本身具备的一些物理性质又对温度等因素带来的影响极为敏感,且粘度和扩散速度又与气体相似的,温度和压力都在临界点以上的这样一种流体。这种流体在有机化学的应用方面能够很好的控制反应过程中活性,调控选择性,成功实现反应与分离能够具有一体化的模式。

2.超临界水作为超临界流体中的代表被广泛应用在反应中,因为超临界水本身具有对一些气体或是有机物的溶解能力,这是一般物质无可取代的。除此之外,超临界水同样具有通过改变一些物理性质来影响反应速率,提高选择性。例如可以通过改变密度、粘度和介电常数,以及调控温度和压力。绿色有机化学中,关于超临界水的反应有水解反应、氧化反应和重排反应。应用到现实中的有旧塑料的油化再降解。

3.离子液体,离子液体主要具有在热的条件下仍然保持较高的稳定性,且不易挥发,通过调节组成它的阴离子和阳离子可以达到调控溶解性的效果,其次,其酸度也可以通过调节成为强酸的特点。而在概念上,离子液体被定义为由阴阳离子构成的,在接近室温的环境中可以保持液态的液体。许多重要的有机化合反应都用到了离子液体这一介质。例如酯化反应、聚合反应、氧化还原反应和烷基化反应。将离子溶液作为反应中的介质,有利于加速反应的速率,使反应始终保持在一个温和的环境中。

4.水溶剂,水溶剂顾名思义就是将水作为有机反应中的溶剂。因为其本身具有的疏水效应对有机转化的整个过程是十分有利的。例如在经醛缩合反应、Michael加成反应、Diels-Alder反应和Mannish反应中,水溶剂就可以提高反应的速度和整体的选择性。另一方面,水本身作为一种安全无害且环保的物质,逐渐的成为绿色有机化学研究中的热点。水在化学反应的过程中,不仅作为一种溶液参与其中,它也会影响反应的进程。经过长期的研究和探索,我们发现水在某些极强的多元反应中具有加速反应的效果,并且具有易于分离的特点。

5.氯两相体系,这种体系是由两种溶剂构成的,它们分别是普通有机溶剂和全氟溶剂。通常的情况下,如果温度较低,全氟溶剂与其他的普通有机溶剂就很难相溶,在这种情况下就会形成氟相和有机相的两相体系。而此时如果外界的环境温度上升,全氟溶剂则可以很好的与普通溶剂相溶,我们将这种溶解度随着温度急剧上升的情况称为形成单一相。这种现象能够更有利于为有机反应提供均相条件。同时,随着反应的结束,温度的降低,体系也会自然的恢复到两相体系。

绿色化学中的氟两相体系的应用也有许多,其中也分为两种,作为有机反应介质和催化剂作用。作为催化剂参与的反应有,烯烃的氢甲酞化反应和硼氢化反应、Diels-Alder反应、烯丙位取代反应和氧化反应。而作为有机介质参与的反应有硝化反应、Swern氧化反应和Hosomic-Sakurai反应。

二、绿色有机合成中的催化剂绿色化

1.固体酸催化剂,固体酸催化剂是指金属盐催化剂,金属氧化物催化剂和分子筛和杂多酸催化剂的总称。并且其本身也具有活性高,选择性强,反应后的产物易于分离而且也可以多次循环利用,这体现了绿色化学的主旨。

2.金属催化剂,有机金属配合物催化剂、金属氧化物催化剂和金属Pd催化剂同属于金属催化剂。我们通过实验证明了金属催化剂能够提升催化的速率,使用浸渍法获取1%的的Pd/Mgo,这将作为反应中的非均相催化剂,将不同性质的醇氧化,我们可以发现此催化剂具有使反应条件温和的特点。

3.酶催化剂,酶曾被许多人认为是化学反应中一种快速且专一的催化剂,近年来,酶在有机化学中的应用日见广泛,人们已经将它高效立体且具有灵活选择性的性能应用在有机化合物的合成中了,此外,酶还具有水解活性高的特点。

三、绿色有机合成过程中的合成方法的绿色化

1.用物理方法来促进化学反应,物理中的光、电和热这三种要素在化学有机反应中占有重要地位,也是我们在绿色有机合成方面的研究方向之一。例如利用微波炉的微波来促进反应速率的例子比比皆是。微波辐射条件不仅可以提升有机反应中的反应速率,也能够提升产品的纯度。在Diels-Alder反应中,微波辐射技术就被成功应用。除此之外,还有加成反应和杂环化合物的合成也作用了此项技术。例如在进行Diels-Alder成环反应实验时,用100w的微波加热五到二十五分钟,产率可以高达79%到90%,而用普通的方式加热,三个小时内仅可产生25%到60%,除了产率高这一特点外,微波方式还具有高选择性和条件温和的特点。另外,除了微波技术,超声波的空化功能也可以减少废物的排放,降低能量的损耗。

2.串联反应,绿色化学提倡减少能耗,避免污染。但我们的实验过程中经常会遇到提纯或是分离一个分子的步骤过于繁琐,不利于经济和环保。因此,我们有必要考虑串联反应在有机化学中的应用,当前串联反应已经被应用在了不对称合成和杂环化合物的合成过程之中,串联效应针对光学效应的产物和分子具有特殊的优越性。

四、总结

绿色有机合成化学逐渐成为了人们生产、生活,化学学科理论和实际发展中的必然选择。随着时代的不断进步,绿色有机合成化学也是我国工业化领域的大势所趋,绿色化学除了要做到溶液绿色化,催化剂绿色化,合成方法绿色化之外,还行应用各项先进技术,将绿色化学发展到各个领域之中去,尤其是基因工程,细胞工程和微生物工程。同时引导一些新兴技术的发展,例如微波技术和超声波技术,达到绿色化学的多领域全面发展。

参考文献

[1]刘雪暖,李玉秋.反应精馏技术的研究现状及其应用[J].中国化工产业,2011(08).

篇4

关键词:韩国化学奥林匹克竞赛;中学生部;试题内容;试题特点

文章编号:1008-0546(2013)07-0075-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.07.028

韩国中学化学奥林匹克竞赛(KChO)由韩国化学会(Korea Chemistry Society)主办,于每年8月份前后举行,分为中学生部、高一部和高二部。其中,中学生部的试题由60道选择题组成,高一部和高二部的试题由40道选择题和5道简答题构成。试题难度相当于国内化学专业大学一年级水平。

韩国化学奥林匹克竞赛的举办旨在选拔优秀学生进入韩国国家队,参加国际化学奥林匹克竞赛(IChO),以鼓励学生学好化学,克服当今韩国化学教育中所面临的有关课程问题。

一、2012年韩国化学奥林匹克竞赛中学生部试题考察内容

试卷共包含60道选择题,考试时间为2小时。

二、2012年韩国化学奥林匹克竞赛中学生部试题特点分析

1. 试题考察注重基础性

从韩国化学奥林匹克竞赛中学生部试题中可以看出,试题多考察了学生对基础知识的应用,试题水平相当于我国大学化学专业一年级的课程水平,难度并不深。并且无机化学、结构化学、物理化学知识居多,含极少数有机化学知识,并未包含分析化学的知识。其涉及的学科领域具体如下表所示:

由上表可以看出,试题中以无机化学内容最多,依次是结构化学、物理化学、有机化学。这种结构比例充分体现了试题的基础性。因为学生学习化学通常是从接触无机化学开始,在国内的大学中,化学专业课程开设的顺序也是由无机化学开始,逐渐向物理化学、有机化学和分析化学过渡。

2. 试题内容具有交叉性

在试题内容上,在某一道题中涉及的知识领域可能是跨学科的。

例如第56题:从下面所给资料判断选项中哪个是不对的?

a:金属(M)是立方最密堆积

b:金属(M)中相邻原子的距离为269pm

c:在高温和高压下金属(M)被氧化成MO2的分子形式

d:这个氧化物中O元素所占质量的百分比为23.72%

①金属(M)的原子半径的是134.59pm

②从c和d中可以推测出金属M的摩尔质量

③MO2的密度是 ■(MM=M的摩尔质量,MO=O的摩尔质量,NA=阿伏伽德罗常数)

④从a、b、c中可以推测出金属(M)的密度

这一题主要考察的是金属元素的性质,试题要求学生通过一系列信息来判断所给选项的正误,而所给出的信息中前两项是关于性质结构的,属于结构化学的领域,其余信息则是无机化学中的。显然,学生需要掌握一定结构化学基础才能解决该问题。由此可见,这道题目所涉及到的领域属于无机化学与结构化学的交叉领域。

像这样的题目在试卷中还存在一定的比例,充分体现了化学各学科间的交融。

3. 试题理念具有社会性

题目与社会生活紧密结合是该试题的又一大特点。这一点可以由第10题这种典型的例子体现出来。

第10题:火箭的推进器除了燃料以外还需要氧化剂。这时使用的的氧化剂有氟(F2),硝(HNO3),双氧水(H2O2),氧气(O2)等。下列氧化数最小的是?

①氟(F2)的F

②硝酸(HNO3)的N

③双氧水(H2O2)的O

④氧气(O2)的O

该题由火箭的发射引出,将化学与社会生活紧密地结合在了一起,在强调化学知识的同时,也突出了化学学科在生活中的重要地位。

4. 试题角度具有多维性

从试卷的分析中可一看到,相同的知识点可能出现在多个试题中,但考查的方式和角度却不相同。

例如,第24题是根据信息判断所给出的化合物:离子化合物MmXn的金属离子和非金属离子信息如下,该化合物是什么?

金属元素M:第三周期主族元素,电离能如下表。

非金属元素X:在第三周期负离子和Ar的最外层电子结构相同的主族元素中,其半径是最小的。

①NaCl ②Mg3P2 ③Al2S3 ④AlCl3

第31题是对不同物质沸点高低的判断:下列物质间沸点的比较错误的是哪一项?

①O2﹥N2 ② O2﹥NO ③HF﹥HCl ④H2Se﹥H2S

第53题是对几个不同分子的结构做出判断:下列解释中正确的是?

CN-,O2+,N22-,O2,O22+

①N22- 比O22+的键能大。

②以上具有磁性的分子有2个。

③以上键能最小的是N22-。

④以上离子化能最大的是O2+。

上面这几道题目虽然内容不同,但考查的知识点都是元素周期律的应用。

又如第19题: 下列物理和化学变化中焓和熵都增加的是?

(a)强酸和强碱的中和反应。

(b)100℃,1个大气压下水的沸腾。

(c)硝酸钠(NaNO3)溶于水。

①b ②a,b ③a,c ④b,c

第33题:下列反应中熵增加的是?

a:2O3(g)3O2(g)

b:Br2(g) Br2(l)

c:O2(297K) O2(373K)

d:NaBr(s) Na+(aq)+Br-(aq)

e:6CO2(g)+6H2O(l) C6H12O6(s)+6O2(g)

①a,b,c ②b,d,e ③a,c,d ④a,b,d,e

这两道题一道是判断焓增加的物理、化学反应,另一道是判断焓增加的化学反应,显然考察的知识点都是反应中的焓变。

可见试题虽然内容丰富,但出发的知识点确是共同的,体现了一种多维的命题思路。

科学总是在探索中前进,研究外国的化学奥林匹克竞赛试题,分析其出题模式和命题思路,学习他们的长处,接受其带来的启示,一方面有助于国际文化的交流与融合,另一方面也有助于国内化学教育水平的提高。

参考文献

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【关键词】高中 化学教学 生活化

高中化学生活化,具体的是指无论是在高中化学的课堂导入,还是教学过程及课后作业等相关环节,都紧密与生活实际相联系,坚持从生活中来,到生活中去。在培养学生理论知识的同时,更应该加强对学生的实际动手能力、自主探索能力的培养。高中化学教学生活化,不仅有利于改变传统的高中化学教学模式,激发学生的学习积极性,更有利于锻炼学生的思维能力。

一、高中化学教学生活化的必要性

新课程的教学理念要求高中化学教学实现理论教学与实践教学的有机统一。生活是化学产生的源头,化学教学理应回归到生活实践中,让学生以个人的生活经验和认知为出发点,探索生活中的化学知识。这样,不仅丰富了教学形式,增进了学生对课堂上化学的理解,更激发了学生对生活中化学的学习热情,让学生在生活中学,在学中生活,极大的培养了学生的综合素质,符合社会主义现代化的人才培养要求。

从化学的学科属性来讲,化学本身是一门应用性极强的学科。高中化学的教授,更加注重学科的基础知识,让学生对化学入门,这就需要理论结合实际,积极引导学生发现身边的化学,通过亲身体验的方式,更好地认识和感知化学世界的奥秘,激发学生的思维能力,让学生易于学习化学,乐于学习化学,将被动学习转为主动学习。

二、高中化学教学生活化实践应用的策略

1.创造生活化的教学情境

在高中化学教学中,教师要有意识的引导学生将化学与生活实际联系起来,捕捉生活中的化学现象或创设化学教学情境,让学生尽量运用丰富的生活知识学习化学,激发学生探索化学的热情。如在学习化学元素的物质中,教师可以引导学生发现生活中包含这些化学物质的物品。诸如甲烷,对大家来说比较陌生,但是教师一说天然气,相信大家都有了解。那在了解甲烷的一些化学特性时,教师就可以将天然气在生活中应用的范围列举出来,让学生从中发现其特性。比如说用天然气做燃料供暖供热,说明它有易燃的特性。但在煤矿开发中经常发生瓦斯爆炸的现象,给人们的生命财产造成极大危害,说明它有不稳定性。创设情境也是比较常用的方法,通常通过做化学实验,让学生在实验中模拟整个化学反应的过程,进而加深对化学物质的认识。如在课堂上让学生亲自在豆浆中滴入盐醋水,使豆浆出现聚沉进而形成“豆腐花”,用CoCl2 溶液在白纸上书写校训,然后将纸张晾干就可以看见所写的字。学生通过亲自做实验,主动探究这些形成的原理,促进学生的自主学习。

2.展示生活化的教学案例

在化学课堂的教学过程中,教师可以向学生们引入生活中的相关化学案例,吸引学生的注意力。首先,教师可以通过文字展现的方式,将信息传达给学生。其次,教师还可以通过多媒体的帮助,用图片或视频的方式更加直观的向学生展示生活中的化学案例,这样不仅生动形象,而且还有过程的清晰描述及声音的配合,模拟的场景也更加的贴近生活。通过这样的方法,能让学生尽快的进入学习状态。如在学习化学元素――氯时,为了让学生找到生活中的氯,教师播放了一段家庭主妇清洁马桶的视频,刚开始她使用的是84消毒液,但嫌弃清洁的效果不好,于是又用洁厕灵清洁,最终导致主妇中毒晕倒。通过这段视频,让学生了解了氯在生活中的应用,并激发了学生对其特性的探索。

3.设置生活化的提问,引发学生思考

在课堂教学中,为了引起学生的注意,教师还可以通过提问生活化的问题引起学生的思考,进而导入课堂学习。这样的方法,既是用生活中熟悉的事物吸引学生的注意力,又用生活化的提问,将学生从枯燥的理论知识化为解决现实问题的热情。

4.在生活中巩固、深化化学知识

高中化学的教学目标是让学生们掌握并了解生活中基本的化学常识,进而在生活中得到应用。知识只有在实践中也才能得到深化,因此,学生在课堂中学到的化学知识必须在生活中得到应用。例如,在学习了有机化学的构成之后,学生了解了人体内各种化学成分的构成,利用这些知识,学生可以合理的安排自己平时的饮食,合理补充脂肪、蛋白质、糖分的含量,促进营养的均衡。尤其是对于减肥的学生来说,更要避免一天只吃水果的减肥误区。通过化学知识在生活中的应用,学生更加体会到化学的实用性,学习起来也更加的有动力。

三、结语

总而言之,化学课程教学与我们的日常生活有着非常紧密的联系,因此化学教学也不能离开生活单纯的传授理论知识,这样的教学只会让化学成为束之高阁的典籍,日复一日的蒙上灰尘,而化学教学的生活化则是将化学化为我们生活中的水,无处不在,无处不有。

【参考文献】

[1] 钱祥军. 高中化学教学的生活化策略研究[J]. 数理化学习(高三版),2014 (08):90.

[2] 伏秋霞. 高中化学教学的生活化分析[J]. 中学生数理化(学研版),2014 (12):81.

篇6

【关键词】新课程;高中化学;生活化教学

在现实生活中,化学与我们息息相关,在生活中我们无处不在使用化学知识,曾经有研究显示,在社会以及实际生活中,学生会对化学更感兴趣,可是在实际的课堂学习中,学生则表现得没有那样的积极性和好奇心。所以,如果想让学生对学习更感兴趣,需要在化学教学中加入一些生活的真实例子,让学生觉得化学无论是在生活中还是学习中都普遍存在,会一定程度上扭转学生的被动学习态度。

一、利用生活经验丰富化学教学手段

在高中阶段,化学教材中的概念过于抽象,这是教学过程的重点,同时也是问题所在。教师可尝试着在课堂中加入生活经验,把实际生活同化学教学联系到一起,努力构建化学学习的生活化氛围,让学生能够主动学习,较轻松自如地掌握知识。如氧化概念比较抽象,学生理解起来有一定难度,教学在教学过程中可以结合实际生活中的真实案例来帮助学生理解。比如,在实际生活中,经“84”消毒剂漂白过的衣物,过了一段时间渐渐地会变黄。教师可就这一现象向学生提问,让他们去思索,并要求他们运用所学知识大胆推测,等学生渐渐地意识到问题所在的时候,再进行解释:使用“84”消毒剂进行漂白时,如果水中的铁含量较多,那么在漂白时,漂白剂中的物质会与水中的二价铁离子发生化学氧化反应,变成三价铁离子,使的衣服颜色变黄。还有可能是,在漂白过程中,一些残余部分留存在了衣物上,在空气中发生氧化反应,使得衣物发黄。教师的这一深入解释将大大促进学生的理解,更明白了氧化这一化学概念的涵义,他们也会形成氧化反应往往都会促进颜色变化的意识,对氧化概念记忆更深刻。在今后学习或生活中再遇到类似情况时,他们就自然而然地将颜色的变化与氧化反应联系起来,做出分析并结论。

二、充分运用学生已有的生活常识进行引导

在实际生活中,其实学生会遇到很多的科学现象,这里面包含了相当大一部分的化学知识,教师要积极引导学生在生活中发现化学现象。在学习化学的过程中,要结合实际生活,让学生觉得化学离生活很近,让他们愿意学习化学,在深入学习化学理论知识的基础上,将化学知识应用到实际生活中,并对生活中的化学现象不断探索。例如,当教师讲到臭氧的性质这一节课的时候,可例举生活中遇到的现象,让学生去回忆思索。一场雷雨过后,人们会感到空气清新了很多,这主要是由于雨水的冲刷是空气得到了净化,也是由于在雷电的作用下,一些氧气发生了化学反应变成了臭氧,臭氧有着杀菌和消毒的功能,在很大程度上净化了空气,这就是在化学角度来分析雷雨过后空气变得新鲜的原因。

三、回归于生活从而畅享习题的海洋

为了让学生加深对知识的理解,多做些习题是有效方法,教师要在设置课后习题上多动些脑筋,让学生在练习习题的过程中,增强对化学知识的掌握、拓展知识范围。把习题设置成生活中的一些实际任务会有助于摆脱化学学习的呆板和艰涩,更容易激发学生的学习积极性和主动性,从而逐步提升学生的各种能力和素质。所以,引导学生解决实际生活中遇到的一些化学问题。比方,当教师讲完沉淀之后,可以给学生布置“在生活中找出一些沉淀现象”的作业,让学习主动地去投入都生活中,认真观察,用心思考,来真切地认识和了解沉淀,同时,结合自己在课堂中的所学来猜测和解析。这种课后作业更像是游戏,趣味性增强,且让学生的思维变得更加开阔,进一步提高了学生的学习热情,让学生加深对所学知识的理解,开阔他们的思维,不断改善提升学生们的化学学习能力以及处理实际生活问题的能力。

四、生活素材要不断扩充和精炼

如果要在高中化学中推行生活化教学,一定要多给学生创造生活化教学活动的机会,尽量让学生在活动中去理解化学理论知识。尤其是通过开掘教材中的生活元素,引导学生自己去发现一些学习主题,并借助此,深入研究教材知识,拓宽知识的学习领域,发现越来越多的知识点。让学生更加深刻地理解化学知识,并熟练的在生活中应用,提高他们的学习效率,进一步提升学生的整体素质。比方,课本中会为学生确定一些相关的学习主题,教师应对学生进行积极引导,让他们结合实际生活开展相关的主题探索和研究活动,教师在这中间发挥得是提炼主题素材的作用,学生则要对知识进行深入的挖掘和拓展,组织学生合作学习、共同探究,这样能够促进学生深入理解化学知识,不断增强他们的科学素养,培养学生的探索精神。

例如,对加碘食盐进行专题研究和调查,对植物油不饱和程度测定与人体健康关系的研究等。再比方说,当学生在学习完有机化学基础乙醇的知识之后,教师可以为学生提供一个探索性的活动,对白酒进行专门研究和调查,并根据实际情况将活动分成多个课题,让不同兴趣爱好的学生去探索和分析:白酒的成分及度数;白酒中之所以会有少部分的甲醇是因为什么?白酒的酒精度与其可燃性的关系如何等,通过对教材中一系列学习主题的挖掘,有助于帮助学生在生活中更有针对性地发现问题,更好地进行探究性学习,在实践中,逐步提升学生的学习热情,在学习中,要学生占据主体地位,可以有效地激发学生的学习主动性和积极性,在不知不觉中影响和改变他们的生活习惯,提升学生们的科学素养,增强他们的化学综合能力。

言而总之,高中阶段的化学生活化教学是将实际生活生产活动与书本上的化学内容相结合,帮助学生在有了实际生活经验的前提下,更加深刻地理解和掌握化学知识,并培养和锻炼学生利用所学的化学知识解决生活问题的能力,进而让学生切实体会到化学的实际功用,让学生更清楚化学科学是从生活中提炼而来的,它又运用和服务生活,以此来促进学生的学习积极性,提升他们的整体科学素养,使他们整体得到提高和发展。

参考文献:

[1]郑挺谊,李华.生活化教学:高中化学新课程的价值回归与应然选择[J].通化师范学院学报,2010,(08):80-82+92.

篇7

关键词:新课程;复习;归类;整合;拓展

文章编号:1005-6629(2008)08-0025-03中图分类号:G633.8 文献标识码:B

化学总复习是高三学生对中学化学知识的再学习、再认识、再整合的过程,是学生进一步巩固基础、优化思维、提高能力的重要阶段。依据新课程实施中倡导的理念、策略和方法,通过归类、整合与拓展的教学策略来帮助学生理清知识脉络、构建知识结构、强化基础知识、加强纵横联系、注重知识应用。在概括整合和拓展应用中大幅度地提高化学新课程的总复习效率。

1 知识归类,形成网络

归类的目的就是使所要复习的内容清晰明了,并使归类的知识系统化和条理化。化学新课程按照不同的模块和专题将化学知识进行编排,注重化学知识与生产、生活的联系与应用,但在整体上淡化了化学的学科知识体系,同一知识点常以不同的要求出现在不同的模块当中,例如,有机化学知识不仅在《化学2》模块中用了大量的篇幅进行介绍,同时《有机化学基础》模块中也进行了更为系统和详尽的介绍。新教材编排的这些特点也就决定了新课程的总复习教学必须彻底改变以往那种按教材章节顺序来组织教学的模式。而是要以化学的核心知识和核心概念为准则,依据《化学课程标准》和考试大纲要求,在适当的概念(或主题)中将化学知识进行归类整理的方法复习。归类复习方法不仅可以帮助学生巩固化学的基础知识和基本技能,还能有效地解决复习教学中学生的学习兴趣低、学习效率低等问题。

化学概念图是归类复习中最常用的一种教学方式。化学概念图是一种表征、检查、修正和完善化学知识的认知工具,它通常是将有关某一化学主题不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中,再以各种连线将相关的概念或命题连接,形成关于该主题的化学概念或知识网络,借此形象化的方式表征学习者的知识结构,以及对某一化学主题的理解。它把化学知识高度浓缩,将各种化学概念及其关系以层级结构形式排列,清晰地揭示了意义建构学习的实质。例如,同分异构体的概念及其相关知识是有机化学的重点内容,通过如图所示“同分异构体”概念图来进行复习就可以从整体上把握这块知识。这样既有利于教师展开课堂教学,更有利于学生系统地掌握知识脉络,便于学生形成系统化、网络化的整体知识结构,使概念的复习与具体的有机物性质的结合运用过程中,实现知识的有效迁移。

2 主题整合,完善知识

主题整合式复习是对上述归类复习方法的补充和提升。采用主题整合式复习可使学生在掌握知识的同时又能用基础知识解决实际问题,达到学以致用,入林见森的目的。一个恰当的主题就能将基本概念、基本理论、元素化合物性质、化学实验和化学计算等专题的内容汇总在一起应用,打破了传统复习的思维定势。而围绕主题进行综合性的、以能力立意为主的题目进行强化训练,则可有效提高学生分析、应变能力,使其更适应于高考的选拔。

新课程复习的教学“主题”可以从学生学习中涉及的基本学习内容、交流活动和概念、准则等中间选取,必须满足三个原则:(1)主题必须符合课程标准和考试大纲;(2)主题必须是学生感兴趣的;(3)主题必须是巩固知识所必须的。它应该是对学生的知识整合有利的一些词语或句子,如“化学反应的控制”、“化学中的颜色变化”等。主题确定后,教师应针对选定的主题,搜集相关资料,参考高考考试大纲和课程标准,列出学生在本主题教学中应习得的相关概念、知识、方法和技能。例如,以“化学中颜色的变化”为主题的复习教学,把高中知识中有关颜色的问题进行有效的整合,通过“颜色是物质固有的属性”,利用“赤橙黄绿青蓝紫”整合了中学化学的有色物质;通过“颜色变化在化学中的应用”,利用“ ①判断化学反应的发生;②定性的检验;③定量的测定;④沉淀的转化及平衡的移动”整合了涉及颜色的化学变化;通过“颜色变化在生活中的应用”,利用“①五光十色的霓虹灯;②五彩缤纷的焰火”整合了化学与生活的联系。

主题整合教学一般以问题解决过程为线索,以学生的探究活动为载体,以观察、实验、分析、综合等为基本方法,强化知识的开发与吸纳,追求课程内容的展开与学生心理发展相匹配的同构效应,这也是新课程复习的基本内涵。问题设计的具体形式有两种:一是递进式,即将某个待解决的问题按照所需的知识转化成系统化、逐渐深入的子问题,构成前后逻辑关系的“问题串”,让学生围绕着问题展开相应的学习活动,以求得问题的整体解决。如,围绕“中学化学中的各种平衡”这一主题的复习设计系列问题: NaHCO3溶液中含有哪些离子?溶液中存在哪些平衡?这些平衡相互间有哪些影响?说明氯水中加入NaHCO3溶液对氯水漂白性能的影响。通过上述系列问题,将弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、可逆反应的化学平衡、溶解平衡等整合在一起,体现了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面教学目标的协调和统一。二是主题分解式设计,即将较为复杂的综合性内容,分解成群落式的若干子问题,由学生分头去解决。如对于“海洋资源的综合利用”这一主题的学习,可以设计成几个并列的学习主题:①海洋资源的综合利用概述,②海洋能源、海水电池、可燃冰等,③制盐及氯碱工业、纯碱制造技术,④海水中提取镁和溴、从海带中提取碘等。然后分组展开学习,同时每个小组又可以把研究的问题,再分成若干个子问题,再分别去探讨,从而形成对该问题的整体认识。

3 合理拓展,发展思维

拓展,即开拓、施展使之宽广。“拓展”教学旨在通过引导学生对所学内容进行延伸和拓展,并指导学生有目的、有计划地进行探索,使学生以已有知识为基础,结合自己的学习实践和对未知领域的设想,构建知识网络,积极开创知识的新内涵,从而增强创新意识,提高思维水平和创造能力。

3.1重视科学方法的应用,拓展学生思维的维度

让学生能够从多个角度,应用多种思路去分析同一问题。从多个角度或用多种方法分析问题的策略称为多元策略。多元策略是人的思维能力高低的重要表现,具有多元策略能力的人,分析问题的思维较为开放,解决问题的能力往往比较强,解决问题的成功率也往往比较高。例如,习题“设计实验证明CH3COOH是一种弱酸。”通过引导学生对这道习题的剖析,不仅可以复习强、弱电解质的电离度的差异,弱电解质的电离度与浓度的关系,溶液的pH,盐的水解等基础知识,还可以通过一个问题的多种解决方法来拓展学生的思维的广阔性。

3.2 加强问题情境的改造,拓展学生思维的灵活性

通过对问题的改造,实现教学情景的变化,可以达到开阔学生思维视野、培养学生思维灵活性的目的。思维的灵活性是思维水平的一个重要的品质。思维的灵活性是扼制思维定势的消极影响的重要法宝。心理学的研究表明,思维定势是一种经验,也是一种反应倾向,它使人的思维循着某种习惯性的思路进行,因此,它对于解决同样情境的问题具有较高的效率与成功率。例如,习题“设计实验来比较镁和铝的金属性强弱。”学生肯定能够设计出包括“利用镁、铝和稀盐酸组成原电池”在内的多种解决问题方法。此时,教师提出 “把上述原电池中的稀盐酸换成稀NaOH溶液,能否用于比较镁和铝的金属性”的问题,就能帮助学生克服“活泼性较强的金属在原电池中作负极”的思维定势。若教师再提出“再用两种金属和一种电解质溶液设计一个原电池。要求:较不活泼的金属作负极,较活泼的金属作正极”的问题,不仅可以拓展教学内容,也有利于情感态度与价值观目标的拓展,并促进学生思维灵活性的培养。

3.3 挖掘问题的内涵和外延,拓展学生思维的深度

思维的深刻性是思维品质的一个重要标志,思维的深刻性反映了思维的抽象程度和逻辑水平。思维的深刻性既体现了人们具有的判断事物、分析问题的能力强弱,同时又反映出人们解决问题的效率。例如,在复习电化学基础知识时,设计习题“将铁棒插入硫酸铜溶液中,⑴可观察到什么现象?⑵铁棒本身的质量有什么变化?⑶溶液的质量有什么变化?”再将试题进行如下一系列变化“⑴如何改变实验方法,使①铁棒溶解,铜不在铁棒上析出;②铁棒上析出铜,而铁棒本身的质量基本不变;③铁棒上析出铜,而铁棒不溶解,且电解质溶液的浓度不变;⑵如将CuSO4溶液换成NaCl溶液,如何使铁棒上析出氢气,而铁棒本身的质量不变?⑶如再平行地插入一根碳棒,且不用CuSO4溶液,要使铁棒上析出氢气,且①同时使电解质溶液的pH增大;②使电解质溶液的pH减小;③使电解质溶液的pH不变,分别绘出装置图。”利用这道题在教师的引导下组织学生讨论、交流,有效地培养了学生的逆向思维和发散思维能力,收到了很好的教学效果。

新课程背景下的化学总复习是一个系统工程,如何在复习课中提高效率,是我们化学教师一直以来都在不断地探索和研究的问题。教师就要改变传统的直接讲授或讲解解决问题的思路、途径、方法,让学生自主去探索问题解决的思路、途径和方法,变“带着知识走向学生”为“带着学生走向知识”。引导学生将所学知识进行浓缩、收敛、精炼、放大、升华、迁移,利用联系、比较、归纳、推理等多种方法进行复习,注重落实,千方百计地提高化学总复习的效益。

参考文献:

[1]刘长军.2007年新课程化学高考改革方向研究[J].化学教学,2007,(4).61-65.

[2]侯书华.树立宏观意识提高复习效率[J].中学化学教学参考,2007,(12).43-44.

篇8

[关键词]天然产物化学;实验课程;探索性实验;创新能力

天然产物化学课程是高等院校药学[1]、应用化学[2]等相关专业的专业主干课程,是有机化学的一个重要分支,又是一门交叉学科,涉及有机化学、无机化学、波普解析、生物化学、仪器分析等先修课程,本门课程要求学生了解天然产物的分类、分布与结构类型,掌握天然产物分离提取、结构鉴定的一般方法,熟悉各类天然产物,特别是重要天然产物的合成、性质及应用,并对天然产物的合成途径有一定认识。其授课主要内容包括来源于陆生植物和动物的十三大类天然有机化合物(维生素、糖、核酸、氨基酸、多肽与蛋白质等),以及近年来新增的海洋天然产物章节[3-4]。天然产物化学是一门理论和实验并重的课程,许多提取分离天然产物的规律是从实验中总结出来的[5],而实验中得到的规律和经验的集合形成了天然产物化学课程的理论体系。在实验课程中有意的训练大学本科阶段学生的创新能力,不仅能够为部分适合继续科学探索的学生打下扎实的基础,因为本科阶段学生的思维还没有固化,有特有的灵活性和创新性,在实验过程中能够有更新颖的角度和更独特的思维,往往还能够得到许多高年级研究学生没有涉及的新发现。例如美国犹他大学Olivera教授指导18岁左右的大学新生开展关于芋螺毒素毒性的研究,创造性地直接将芋螺毒组分注射到哺乳动物中枢神经系统,揭示了芋螺毒素药理多样性的面纱,并且进一步研究发现了多种活性多肽,部分多肽进入临床试验,其中齐考诺肽(ziconotide)已经上市[3]。可见,在大学天然产物实验课程阶段培养学生的创新精神和创新能力的重要性,不仅能够帮助学生在今后的工作中敢于设想,大胆实践,使其创新素质不断提高,还能推动天然产物研究领域发展,同时得到更多有益于人类发展的科研成果。本文就如何在天然产物化学课程理论授课的基础上,在实验课程中培养学生的创新能力和激发学生的探索精神,设计了天然产物化学实验课程中培养学生创新能力的具体流程,并探讨了该流程得以顺利实施的保障。以期在天然产物化学实验课程的授课中,培养学生的创新能力,激发学生创新创业热情,并发现具有科研精神和科研潜力的优秀学生,鼓励其积极投身于我国天然产物化学领域的研究,还能在实验课程中得到更多有价值的科研成果,以期积极推动产学研相结合的高校课程培养体系建设。

1天然产物化学课程创新能力培养的流程设计

1.1基础练习

天然产物化学是一门理论和实践并重的课程,良好的理论基础是其实践操作的前提,而实践操作又丰富了理论知识体系,但最终落脚点是在实践应用上,一些基础的实践操作技能单靠理论是无法习得的,要熟练掌握还是需通过实验课程的习得和课后不断练习,并且对基本操作技能的熟练使用是实践创新的基础。尽管对天然产物进行深入研究的过程中会涉及非常多的实验操作方法,但其中最基本的操作方法和技能并不多,如天然产物提取,天然产物除杂、纯化,天然产物结构和理化性质的分析等,所涉及到的仪器设备或工具主要有提取装置、旋转蒸发仪、分层过滤装置、硅胶等不同类型柱色谱装置、薄层色谱、液相色谱装置、紫外检测装置等,都是初级简单的基础装置。因此,在实验教学过程培养学生创新能力的基础,是通过设计一些初级基本的课程,由浅入深,训练学生初步了解或掌握最基本的操作技能,使用最基础的装置和工具,如“黄连中小檗碱的提取与鉴定”、“黄芪多糖的提取分离和鉴定”等。这些基础实验作为天然产物化学研究的入门,必不可少,但是切勿过多,否则会因为重复类似的操作而使学生渐渐失去兴趣,阻碍了其创新发挥。

1.2自主选材

经过少而精的基础练习后,同学们对于天然产物化学的实践有了一定基础,为培养其创新能力,需激发学生的兴趣,要启发学生通过探索身边的未知,在实践中打开另一个世界的大门,并伴随带来的一定成就感,再进一步激发兴趣。此时,要求学生根据自身生活环境,选一种或多种材料,可以是植物、动物或微生物,然后根据兴趣方向进行组队。同学们自发组队完成后,为了保障后续创新训练的顺利开展,指导老师可根据实验课程基础练习阶段的表现情况,对各分组进行调整,并选定小组组长,同时根据自身经验从学生选出的材料中排除一部分收集或探索难度较大、明显超过学生水平的材料,并给出建议首选材料。

1.3自主设计

选材组队完成以后,便进入实验方案自主设计阶段,要求学生结合之前实验课程的实验设计,自主查阅文献并设计实验方案。为了节约时间,提高效率,可要求小组不同学生根据自身特长进行分工,如资料收集、整理,具体某一实验流程的安排设计、调研确定实验中所需仪器设备实验室是否满足并拟定解决方法,及最后的设计报告的撰写等。本过程是理论探索过程,为保障设计的合理性和完整性,指导老师需对设计报告进行审核和修改,并及时为学生解疑答惑,提出意见,同时鼓励学生克服困难,避免部分学生放弃。还应就实验设计中涉及的实验室安全问题进行教育培训,提前识别风险,预估风险并提出方案规避风险,确保实验进行中的安全问题,提高安全意识。

1.4实验方案实施

实验方案设计完成后,便进入实践实施阶段,该阶段可能是天然产物化学实验中最具挑战的部分,其周期最长,遇到的问题可能最多。此阶段,指导老师须定时与学生分析和讨论实验过程中的问题、现象等,指导学生如何获取解决方法,还须在实验实施过程中强调实验安全操作流程,培养学生安全意识。此外,指导老师要鼓励学生仔细观察、不断重复,自主发现问题;也要对实验过程中的新现象,引导学生思考,鼓励大胆假设;对部分初步判断特别有价值或有意义的新问题,指导老师甚至可以和学生一起进行探究。整个过程中要培养学生做好实验记录的习惯。

1.5实验结果整理

实验完成后,要求学生对实验结果进行整理,并撰写报告,对部分有科学价值的内容,鼓励学生撰写成论文,投稿发表。对于实验结果的整理分析,可以帮助学生认识实验中得到了怎样的数据,说明了什么问题。通过对整个实验的回忆,能让学生意识到自身的进步,从而增加其探索的欲望。其中,对具有科学价值的创新成果,投稿到期刊,对学生来说也是一种认可,会大大激发学生的成就感,在投稿返修过程中还能培养学生抗挫折能力和科学韧性。

2课程创新设计实施的保障

2.1师资力量的保障

本文设计提出的天然产物化学实验课程中培养学生创新能力的流程的第一阶段基础训练阶段,由于其整个实验设计、实验过程和实验结果等早已明确,实验为验证性工作,一般实验教师便可胜任。而在此基础上开展的后续流程,具有明显的探索性,期间所遇到的问题,和所面临的困得更多,需具有较好科研基础和创新能力的老师作为指导,这对后续流程的顺利开展和完成具有重要作用。并且,由于每位老师精力有限,指导的小组不宜太多,为每一个小组配备专门指导老师很重要。因此,在天然产物化学实验课程开始前,教研室相关课程负责教师要为学生遴选一个导师库,根据教师研究方向匹配相应实验小组;也可以由学生根据实验设计和研究内容,在导师库选择合适的指导教师。目前,尽管随着各大高校不断引进高水平博士,高校的师资水平在不断提高,但国内高校很少有这种直接为某一个实验创新课程匹配师资的举措。不过,从目前很多高校开展的大学生创新创业项目来看,高校中已经有相当部分教师有意愿指导学生作探索研究[6],并且随着具有博士学位教师的增加,此类教师队伍人数在逐年增加,可见高校中愿意带领学生开拓创新的老师并不少,这为本文提出的在天然产物化学实验课程中培养学生创新能力的流程的顺利开展提供了一定保障,为建立相应的导师库提供了可能。

2.2时间和场地的保障

由于天然产物化学课程中涉及实验的开展需要耗费大量的时间和精力,并且需要较固定的场所,因此,在时间和场地方面的保障必不可少。每一门课的课时量有限,除了减少验证性实验课的课时量外,增加实验课的总课时量也很重要,同时,还需要学生拿出部分课余时间。由于不同学生课余时间的安排不尽相同,小组间不同成员的合理分工就非常有必要,通过合作从而保障创新性实验的顺利进行。此外,随着开放性实验室越来越多,公共平台也越来越多,获取一个相对固定的地方也相对容易,这为创新性实验课程的顺利开展提供了有力支撑。

2.3经费保障

材料的收集、试剂和耗材的购买都需要经费,充足的经费来源是保障其顺利实施的前提之一。教研室在安排相关实验前,便需要预算相应的经费需求。此外,对于创新性较好的实验,可以在完成课程教学的同时,申请高校相应支撑项目,如大学生创新创业项目。此外,部分选题在筛选指导老师时,如果能找到具有类似科研项目的指导教师最好,这样指导老师可以从自己的科研经费中拿出一部分资金,保障创新实验的顺利完成。此外,不同高校还可以从不同的创新实验课程中筛选出部分具有较好价值的研究进行资助。

2.4过程监督

过程监督是指在整个创新实验培养过程中,基础实验课程主讲教师、小组探索实验指导教师、教研室负责老师负有监督学生整个实验课程按照既定的流程持续进行的责任,避免虎头蛇尾,随着时间的延长,参与的人越来越少。同时也要避免创新性天然产物化学实验课程进行的过程中,出现安全事故,要保障师生及学校的人身财产安全。此外,对于客观原因无法顺利完成该课程的,也可通过时时监督和了解,及时终止。

篇9

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.021

一、高中教学中情感教育的缺失现状

列宁曾指出,“没有人的情感,就从来没有,也不可能有人对真理的追求”。在现实教学中,尽管高中教师都已经意识到要关注学生的情感,但是“全面培养人才,关注情感教育”的理念仍停留在思想层面和口头交流上,在高中的教学实践中还是普遍存在“重知识轻情感”,导致情感教育的认识与教学实践的行动落差较大。这样的现状源于:(1)情感教育的方法指导不足。情感领域本身的抽象和模糊,导致在高中教学中“情感态度价值观”课程目标的设置和挖掘实施远远难于“双基”目标的设置和实施;(2)“分数的枷锁”捆住了情感教育,高中教师更是如此,没有更多的时间去学习情感教育的相关理念和方法,没有更多的精力在教学中重视情感教育。正是因为情感教育的不足,导致高中生经常出现情感问题,比如学习兴趣不浓、情感淡漠、对集体缺乏热情、没有崇高的学习目标、只重分数不重修养等,再加上单一的考试评价机制,更使得学生不良情绪形成恶性循环,最终甚至人生观、价值观都出现了偏差或扭曲。

二、在高中化学教学中加强情感教育的必要性

朱小蔓教授在《情感教育论纲》中指出:情感是人们对客观事物的态度体验,它反映的不是客观事物的本身,而是具有一定需要或愿望、观点的主体与客体之间的关系。情感教育就是教育者依据一定的教育教学要求,通过相应的教育教学活动,促使学生的情感领域发生积极的变化,从而产生新的情感、形成新的情感领域的过程。

《普通高中化学课程标准(实验)》中明确指出要“注重从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面为学生科学素养的发展和高中阶段后续课程的学习打下必备的基础”。强调要通过情感教育让学生“发展学习化学的兴趣……体验科学探究的艰辛和喜悦……有参与化学科技活动的热情……赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献……养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度……热爱家乡,热爱祖国,树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感”等等。

新课程理念要求我们的课堂教学要凸显有效性。所谓有效教学指教师遵循教学活动的客观规律,以尽可能少的时间、精力和物力投入,实现教学目标和学生的个性培养与全面发展,取得尽可能多的教学效果。

三、高中化学教学中实施情感教育的实践和对策

现行高中化学教材的编写中,无论哪个版本的教材,都以学生的生活经验为基础,力求使课程内容能够“贴近学生、贴近生活”,都能注意从学生的实际经验出发,社会生活气息较浓厚,可以引发学生充分认识化学与人类生活、社会发展、自然环境的密切联系。因此,在高中化学教学中,教师不仅能向学生传授化学基础知识和基本技能,培养和发展学生观察能力、实验能力、思维能力和解决实际问题能力,而且能培养学生良好的学习心理、个性品质及审美素质,有效达成课堂教学的情感目标。

当然,在高中化学教学中加强情感教育,应根据高中生的生理、心理和认知特征,应遵循优良情感发展的一般规律,要紧密结合化学学科的特点。笔者认为,在高中化学教学中实施情感教育的主要的策略有以下几个方面。

1.创设真实的情境,激发热情,触感,创设和谐课堂生态

爱因斯坦曾说过:“学生的神圣的好奇心好比一株脆弱的幼苗,它除了需要鼓励外,还要有自由,要是没有自由,它不可避免地会夭折。”情感总是在一定的情境中产生的,情境中的各种因素往往对情感的产生起综合的作用,即“情感的情境触发规律”。在高中化学教学中,有很多教学内容可以通过创设情境来触发学生情感,激发学生学习热情。如:有机物分子的空间结构、社会生活中的化学常识、物质的组成与分类、化学基本原理在生活中的广泛应用,等等,这些内容的学习通过创设情境让学生身临其境,从而有直观的形象可以把握,有浓烈的氛围可以感受,有愉快的活动可以参与,触“境”生情,引发学生积极的情感体验,促使学生生动活泼地学习。

再如,苏教版《化学2》“原电池”教学中,可以创设如下的问题情境:能否利用所学知识设计一个电池?学生尝试利用老师提供的实验用品进行探究实验,然后通过讨论分析,对原电池的定义、原理、实质和构成条件等就有了更清楚的认知。除此之外,老师在教学中还可以通过创设悬念、试误等情境来激发学生的探究热情。

2.通过知识的掌握,感受成功,促进情感,营造快乐有效课堂

心理学家布卢姆等人认为“认知可以改变情感,情感也能影响认知”。即情感的加深能促进知识的达成和能力的提高,而知识的掌握、能力的发展又能促进情感的深化。在高中化学教学中,教师既要通过课堂的教学帮助学生提高化学认知水平,还要借助课堂维持学生的情感深刻性和稳定性。教师在课堂教学中要积极形成“以情育知”、“以情促知”的教学方式,充分发挥情感的内在驱动功能,提升教学内容和方法的情趣,引发学生积极的情感体验,使学生乐学好学。

高中化学与初中化学相比较,在知识的广度、难度、深度上显著加大,教师必须尽力做到深入浅出,让学生易学、喜学,使学生在认知过程中,不仅不感到艰涩,还能够饱尝学习成功的欢乐。例如,学生在学习苏教版《化学反应原理》中的“化学能与电能的转化”内容时,由于“电解池中阳极发生氧化反应,原电池中负极发生氧化反应”。学生容易将电极与反应类别混淆,教师可以编成“氧阳氧负”,再把它解释为“多养一些小绵羊,就可以富起来了”来帮助学生在笑声中完成记忆而且不容易忘记。

化学是一门实用性很强的学科,它与社会生活、工农业生产、环境保护和人类健康等各方面密切相关,教师可以通过合理的教学设计,让学生获得切实的能够实际应用的成功感。如,学习苏教版《化学1》“铵盐的性质”,可以引导学生讨如何更好地使用好氮肥;学习苏教版《有机化学基础》的“高分子合成材料”时,可以引导学生认识高分子材料的使用对人类生活和社会发展的巨大贡献;学习苏教版《化学与生活》“化学药物”知识,可以引导学生掌握药品的正确使用方法,了解化学发展对人类健康的重要性等等。

3.挖掘化学史材料,以理动人,培育情感,培养学生科学精神

在教育学中广泛提到“教学永远具有教育性”原则。在高中化学教学中,以书本知识为载体,在教学实践中,适时适当的融入相关的化学史内容,可以提高学生发现、分析和解决实际问题的能力,同时也可以提高学生文化素质和心理素质,正确认识主观与客观、理论与实践、个人与社会、人类与自然的关系等一系列的问题,培养学生的科学品质和爱国主义情感。

例如,在苏教版《化学1》“钠的化合物”学习时讲述侯德榜先生立志在国内发展制碱工业的事迹,在学习苏教版必修二“元素周期表”时阅读北京大学张青莲教授对某些相对原子质量的修正已获得国际认可的史实等,可以增强学生的民族自豪感和自信心。在苏教版选修模块《有机化学基础》教学中,呈现最富有献身精神的诺贝尔,他为了研制炸药倾注了毕生的精力,弟弟被炸死,父亲被炸伤,自己多次受伤,仍然坚持不懈,终于研制出新型烈性安全炸药,为人类发展作出了极大的贡献,让学生学习科学家在追求科学的道路上,面对无数次失败和挫折顽强拼搏的科学精神。

此外,在化学史中,还有许多事例证明了科学精神对科学研究成败的重大影响。例如,苏教版《化学1》卤素的教学中,讲述李比希的“错误之柜”的故事:1962年法国青年学生巴拉尔发现了溴,而德国化学家李比希虽先于巴拉尔制得了这种液体,但他却轻率武断的贴上“氯化溴”的标签,说明科学家如果粗心大意,没有严格的科学态度,就会与重大的科学发现失之交臂。

4.把握交流的机会,以情动人,提升情感,构建和谐师生关系

在情感教育的研究中发现,在一定时间和范围内,情感可以感染到一些人,移情到与此相关的一些“物”上,此即情感的感染和迁移功能。在教学过程中进行情感教育最根本的途径是教师要始终控制和调节自己的情绪,以愉悦的心境、真挚的情感去诱导、感染和激励学生;在教学过程中,满足学生在学习中交往、沟通和探索的欲望,尊重并充分体现学生在教育中的主体地位,积极为学生提供更多的合作、交流和探究的机会。

在高中化学教学中,教师应多给学生动手实验的机会,让他们在实践中主动发现问题、解决问题;适当提供讨论和辩论的时空,让学生各抒己见,充分发表自己的见解,促使他们在相互交流中达到启迪思路、发展思维;在化学课堂上,教师以富有情感、生动形象的语言,点燃学生兴趣的火花,激起学生的学习热情,让学生感到教学内容生动有趣;在问题的设置或回答中,多引导、激励学生的思维,及时给予充足的思考时间和肯定性评价,提升思维中的情感功能;在课后训练的反馈中,针对个体差异,采用不同的反馈方式和反馈手段,尊重学生差异,促进师生情感的共融。

篇10

关键词:微课;能力;化学教学;反思;总结

中图分类号:G421;G633.8 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)05-0042-01

微课是指利用十分钟左右的时间针对某一知识内容的某个方面进行讲解的微教学在线视频,它不受时空的限制,学习者可以随时、随地、随意地、有针对性地重复学习,可满足不同个性、不同层次的学习者的需要,是翻转课堂、网络学习的基本素材和资源。微课,核心是“微视频”,考虑其资料展示的完整性,可包含“微教案、微课件、微习题、微反思”等相关内容,其中“微视频”时长控制在10分钟以内,围绕学科知识点(重点、难点、考点)、典型例题、实验操作等进行教学分析与突破。其“本质”是一种支持学生自主高效学习的微型在线网络课程。与传统课程相比,微课具有教学时间短、内容少、知识点明确突出、资源容量小四大优点。根据教学需求,微课可分为讲授类、演示类、实验类、探究学习等多种类型。山东考生面临2016年转型全国卷,使用鲁科版教材,应考全国卷,针对教材变化和考点比重调整问题,结合本校学生对知识掌握程度较薄弱、应用能力较差等问题,如何让学生突破疑难点,从容面对全国卷试题,优化化学教学,微课应用必不可缺。高中化学,涉及必修、有机、结构、反应原理五本教材,内容多,知识点繁,教学任务重。微课的出现及应用,在优化教学,帮助学生构建知识体系中,起到重要作用。

一、化繁为简,锻炼观察能力

部分化学实验(电化学、有机等),准备复杂,反应时间较长,对药品要求较高,或存在安全隐患。因此,很难进行演示实验或分组试验。为解决这一问题,实验型微课可以将该类实验通过视频演示及讲解,直观地展示给学生反应现象、注意事项、操作要点,学生通过观察可以直观地了解反应中“海陆空”的具体变化,且规范描述语言。观察实验现象远比教师口头讲解或书面陈述更让学生印象深刻。这样既锻炼了学生的观察能力和语言描述能力,又节省时间,避免潜在危险。

二、化解教学难点,锻炼思考能力

在我国现行的教育形势下,课堂教学还是主要的教学形式。因为学生的知识结构与接受能力不同,所以在同一课堂上学生不可能都能理解难点知识。借助讲授型微课,则会由浅入深,逐个突破。因为同一知识点,不同的教师会基于自己对难点的理解制作成不同的微课,学生可以根据自己在课堂的理解情况,通过学习不同的微课来学习、思考、理解同一个知识点。例如,氧化还原反应(得失电子守恒、产物的判断、氧元素的处理、方程式的配平),原电池的各种类型(电极式、总式书写、不同介质产物的确定),化学平衡(方向的判断、平衡状态判断、三行式求算K及转化率),盐溶液的三个守恒关系(电荷守恒、物料守恒、质子守恒),化工流程题型的解法(明确目的、找好突破口、分析环境、确定产物)等难理解的内容,微课中,多位优秀教师用多种方法进行了诠释,保证了重、难点的顺利突破。学生在学习过程中,既理解了疑难点,又拓展了思维,开阔了视野,锻炼了思考能力。

三、展示微观世界,培养空间想象能力

物质结构及有机化学涉及很多空间构型问题。例如,化学键的断裂与形成、有机物的空间构型、四大晶体的结构特点等。学生单凭听讲和想象很难理解把握。化学微课视频及动态Flsh可以向学生动态展示氯化钠的形成过程、金刚石、石墨、SiO2的空间构型、电子在核外的运动、化学反应中分子、原子、电子等微粒的行为,溶液中溶解和结晶中的微观过程等。将抽象的知识形象化、具体化,易于学生在头脑中形成轮廓和印象,既增加生动感,又利于知识的获取,培养了学生的空间想象能力,引导学生进一步思考。

四、学以致用,培养应用能力

举一反三,学以致用,是学习的主要目的。我校生源较差,基础知识薄弱,部分同学思维能力弱、应用能力低下,引导学生灵活运用所学知识解题、引导学生在生活中有意识地运用课堂上所学化学知识,演示类微课可解决这一问题。演示类微课可将抽象的化学知识形象化与生活化,既增加了学生对化学学习的兴趣,又提高学生对知识的理解能力及应用能力。微课的另一优势在于学生可以重复使用,对课堂知识进行再现、回顾,利于学生对疑难点的理解和把握。

五、结束语

总之,微课尚处于起步和发展阶段,资源不足、知识专题化、系列化尚待完善,平台的建立与完善尚需努力,并且微课毕竟只是一种辅助教学工具,不能全面代替传统教学方式,更不能过分依赖微课,放弃课堂教学,需要教师把握好度。应用微课,优化化学教学,相信学生会受益匪浅,相信我们的课堂会更加精彩。

参考文献:

[1]范福生.微课的制作及应用浅探[J].教学与管理,2014(16) .

[2]朱华光.利用化学实验教学提高学生基本技能[J].景德镇高专学报,2014(03).