无机化学基础知识点范文
时间:2024-01-03 18:11:20
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篇1
Abstract:Inorganic chemistry is an important professional course in the pharmacy majors’students of medical college.With the continuous deepening reform of the teaching method and its related technologies,how to cultivate pharmaceutical students creative ability and scientific ability has emerged as a problem.This paper was focused on the importance of teaching method in inorganic chemistry.The author combining with the experience of teaching inorganic chemistry in recent years,the related teaching contents,teaching methods and so on were discussed,to cultivate the innovation ability of students in the learning process.
Key Words:Pharmacy majors;Inorganic Chemistry;Teaching reform
无机化学是研究无机化合物的组成、结构、性质、反应规律的一门学科,是药学类专业很重要的一门专业基础课程,是中药学、药物资源、药物制剂、药物分析等专业课程的必修课程之一[1]。通过学习无机化学课程,不但可以巩固和深化药学等相关专业学生的理论知识,还可以培养他们自主学习能力、创新能力、发现问题和解决实际问题的能力等。无机化学基本概念多、知识点零碎,在学习过程中易使学生产生难学、厌倦等情绪。因此,积极探索研究无机化学的教学方法和教学重点,提高学生的学习效率和学习质量,为其他专业课程打下基础,是一个重要的课题。
1 激发学习兴趣,提高学习积极性
无机化学作为通识教育的一门重要课程,在学习过程中还要培养学生的科学思维能力,使学生能够自主地、科学地分析问题、解决问题,增强学生获取知识的独立性与主动性[2]。 药学专业是培育具有药学学科基本理论知识和实验技能,能在药品生产、检验、流通、使用和研究等领域从事药物研究、药物制剂、药物鉴定以及临床用药等方面人才的一门学科。因此,药学专业无机化学的学习需要注重化学与生命科学各学科相结合,培养学生的专业兴趣。
无机化学课程知识点比较多、元素性质多样、理论较为抽象难懂(如:原子结构、分子结构)等,这些因素通常会让学生在学习过程中感觉枯燥而丧失耐心和信心,产生厌学情绪。另外,有些学生在高中阶段,由于实验条件限制,无法学习相关实验操作,平时学习化学以死记硬背为主,对无机化学学习兴趣不高。伟大的物理学家爱因斯坦曾说过:“兴趣是最好的老师。”这句话说明培养学生的学习兴趣,激发其主动求知、探索、实践,并体会此过程中的愉快情绪和体验至关重要。将学习过程中的知识点与日常生活中的“衣食住行”关联起来,是提高学生学习兴趣的一个途径。可以将现在媒体报道较多的环境污染、食品安全等相关问题,与化学联系起来。如讲解相关元素章节时,可以举例废水、废气、废渣的乱排放,未经处理的废水、废气、废渣中含有大量的铅、汞、砷、镉、锑、镍、钴、锡、氟、铬、硒等,可使水源和土壤遭到严重污染,如日本的“水俣病”与汞污染、铅污染与神经系统疾病、镉的污染与骨质疏松症等、食品中的硝酸盐污染与化肥之间的关系等;当然,还可以结合化学元素对人体健康的重要性,如:钙广泛存在于人体的骨骼、牙齿中,它还参与血压的调解、心脏的收缩、血液的凝固等;锌是人体合成生长激素的原料,儿童缺锌会限制生长发育等;钾元素以磷酸盐形式存在,能调节血压和使心脏正常工作;这些日常生活知识的引入可以让学生充分认识在生活中无机化学的重要性,使学生从内心感受到学习无机化学的重要性。其次,将知识点与相关的科学家励志故事结合起来,从人文思想上陶冶学生情操,提高其学习化学知识的兴趣,如:镭元素与居里夫人、青霉素与弗莱明、元素周期表与门捷列夫、我国著名结构化学家卢嘉锡与低温相偏硼酸钡的发现等。
2 改革教学内容,综合利用多种教学手段
化学是医药院校药学专业学生必学的专业基础课,而无机化学的教学通常是在大学一年级进行,因此,引导学生学习好无机化学、夯实基础知识,对于学习其他的专业知识也是十分必要的。目前,无机化学教学存在内容稍显陈旧、知识点更新慢、理论与实际生产生活偏离较多,这就要求在教学过程中结合实际情况对教学内容进行改革,适应时代的发展和培养新型药学人才的需要。为了使无机化学教学适应中医药院校的具体要求和实际需要,应该对无机化学课程进行适当和必要的调整。如教学过程中要结合药学的实际需要,着重讲解无机化学相关的基础知识反应速率、氧化还原反应、沉淀溶解平衡、酸碱平衡等,再简单介绍相关的原子、分子结构、化学键理论等;与高中重复的教学内容要留给学生自学等。这样会使教学内容简洁、衔接较好,有利于学生学习和掌握。而对于学科知识点较为陈旧且更新慢的问题,授课教师应该在教学过程中结合课程内容,引入并介绍自己的科研工作、经历和感受,不用局限于教学大纲的要求,积极推介相关前沿学科的新思维、新观点,适当地介绍交叉学科的相关研究进展。这样不仅可以开阔学生的眼界、提高了学生学习兴趣,对于培养主动学习知识、应用知识、解决问题等研究性工作能力也有很大帮助。
教学方法是教师为了完成教学任务,完成教学目标,在教学过程中运用的方式与手段的总称。当教学目的和教学内容确定以后,必须辅以富有成效的教学方法,才能达到较好的教学效果[2]。因此,教学过程的成功与失败,在很大程度上取决于教学方法的选择合适与否。探索研究并积极推进一种或几种行之有效的教学方法,能够节省时间和精力,提高教学质量和效果。在教学过程中,可以根据学习章节安排,综合利用案例教学法、PBL教学法、多媒体教学法和归纳比较法等教学方法,改变在教学过程中过度依赖PPT,只是把陈旧的教学内容放到PPT上,导致学生兴趣不高等现象,提倡启发式教学、探究式的教学,提高吸引力和感染力,让学生勤于思考、主动参与。
3 培养学生自主学习能力
由于长期的教学模式影响下,课堂教学以教师为主,自主学习能力弱是大学各专业普遍存在的现象;而对于无机化学的学习,由于本科阶段化学教学与初、高中化学教学有明显不同,学科知识更加深化,而课时减少、这就加剧了本科阶段化学学习的难度,同时,由于本科阶段化学专业实验较多,很多实验学生甚至只是单纯从课本以及学术研究得来,在实际操作过程中经验不足,加之使用新型大型化学设备更加剧了学习化学的难度。这些因素导致药学专业学生在学习无机化学过程中自主学习能力不高,甚至无法适应大学化学的学习。因此,提高学习自主学习能力对于提高他们的学习兴趣,培养其自主探索、创新的能力至关重要[3]。
培养学生自主学习能力,首先要激发其学习动力,开拓视野。激发学习动力是培养学生自主学习能力的基石,转换为学习的动力,进而激发对学习知识的热情,从而达到自主探索与创新的目的。授课老师要针对在课堂教学过程中,要提高学生学习知识动力和学科认知情况,可以介绍学科发展愿景,未来就业前景与专业发展方向等;根据学校现实情况,让学生参与到大型化学实验设备的学习和实际操作,激发他们的学习兴趣;带领学生去相关就业实习单位,如药品生产企业等参观实习,扩展他们就业知识和操作欲望,激发学生的学习主动性。其次,优化课堂结构。课堂教学教师与学生教学主体的变化要求在学习过程中,教师要从知识的灌输者,评价的主体转变为课堂教学内容的提供者、服务者,真正发挥学生作为教学主体的作用。在教学过程中,教师要鼓励学生积极思考,主动发言,甚至在有些情况下,提高学生课堂教学参与度;优化师生关系,教师要增加与学生课上课下的互动,特别是在课下,要打破等级观念,积极与学生沟通,取得学生信任。最后,提高预习重要性。化学教师要鼓励学生自主预习,明确预习的目的和意义,同时,要明确预习的要求,明确下一课时学习的知识点与教材知识的衔接,特别是化学实验,要及时做好化学实验笔记。另一方面,结合适当的评价机制,提高预习重要性。检测课堂学习效果是激发学生学习主动性,培育学生成就感的有效手段。
4 重视无机化学实验教学
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在为电化学方向专业讲离子-电子法配平氧化还原反应时,我们增加讲解一些常用的电池如锌锰干电池、镍氢电池、锂离子电池的电池反应,对电池的正极电极材料和负极电极材料、优缺点及其市场分布等做一些简单介绍,使学生在学习氧化还原反应理论的同时,对其应用性也有初步了解。实践证明,我们把基础理论与学生的专业融合起来讲授,既提高了教学效果,也提高学生课堂学习的兴趣,同时拓宽学生的化学视野。另一方面,我们在讲授无机化学的基础知识时,适当地穿插一些与现代科技、生活常识的内容,突出无机化学在实际中的应用,改变学生认为无机化学知识陈旧的错误观念。二、完善教学过程,提高学生的学习兴趣学生在校期间主要任务是学习,他们的思想问题基本都与学习有关,教师能够及时解决学生的学习困难,不仅对帮助学生掌握正确的学习方法,端正学风和班风,乃至树立正确的人生观都具有极为重要的作用。如何让他们顺利地接受并掌握知识,我们需要在教学过程中科学地创新教学方法,采用多元化的全方位的教学模式。首先是优化教学过程。陶行知先生说过:“教什么和怎么教,绝不是凌空可以规定的。”由于当前大学生的课余时间安排了较多的课外活动,看书的时候并不多,因此课堂教学就显得尤为重要。为了能够在有限的时间让学生掌握住书本知识,我们在学生管理和教学方面做了如下尝试:一是改革班主任聘任制度,让大一的第一门专业基础课老师兼任该专业班主任,老师通过密切联系学生,掌握学生思想及学习程度,有选择地组织和构建教学内容,把自己的教学思想和教学方法融于教学内容之中,设计教学方案,使之适合于学生的经验、兴趣、知识水平、理解力和能力发展的现状要求。二是采取了集体备课制度,学思想,优化教学方法和内容。三是采取多种教学手段和教学方法,讲课时多媒体与板书相结合,注重激发学生的学习兴趣。其次是丰富课堂内容。教师的工作是一种用语言和肢体来传达信息,以灵魂影响塑造灵魂的劳动。讲台是老师表演的舞台,老师讲课充满激情、抑扬顿挫、风趣幽默,往往会感染学生,使他们听课更富热情,课堂学习更加轻松。尤其是学生刚从中学进入大学,课堂知识容纳量显著增多,更需要老师声情并茂的演说来促进课堂教学。电视节目“壹周立波秀”可以算一个范例,讲课也应该如此,不过这要因人而异。另外,课堂教学中多设计课堂专题的讨论与交流,以问题为中心,层层剖开,鼓励学生发表对问题的见解,活跃课堂气氛也会有很好的效果。最后是开展丰富的课外交流活动。辅导答疑、批改作业、班级座谈会、知识讲座、个别谈心等课外活动是课堂教学的重要补充环节。教学相长要求互动,课堂上的时间毕竟有限,充分利用课外活动给学生发表意见的机会就显得非常重要。通过与学生在知识上、情感上的沟通和交流,了解学生的学习问题、思想问题,教师在课堂上就可以有针对性地传道解惑,提高学生的学习兴趣和积极性。同时,教师的威信也将大幅度提高。
明确学习任务,引导学生知识体系的形成
大一学生正处于智力发展的高峰期,记忆力、观察力、思考力、逻辑思维能力与创造性都会有很大的发展。[3]他们的学习有了一定的专业性、目的性和探索性,表现出广泛的兴趣,接触到各种各样的学习方法,学习的职业定向性较为明确。调查发现:他们认为既然选择了这个专业,就要彻底搞清楚有关的一切问题。尤其无机化学是第一门专业基础课,学生的学习积极性非常高。但是无机化学内容很多,包含了几乎所有的化学中用到的基础知识,有些理论知识仅仅是为了元素化学的学习而安排在课中,讲得并不透彻,也解决不了所有问题,这就给学生认知带来了困难,学生容易产生急躁情绪,甚至会打击学习积极性。在讲授无机化学时,我们应该考虑到这一认知特点,要让学生认识到无机化学仅仅是撬开专业知识的第一把钥匙,不可能解决所有化学问题,以此来消除学生的急躁情绪。同时,还要注重介绍无机化学与其他专业课程的关系,理顺课程的系统性和连贯性。因此,在绪论部分教学中,我们花费较多的学时,向学生介绍无机化学课程的基本结构、无机化学在化学中的地位,学习无机化学现阶段的任务,与有机化学、分析化学、物理化学之间的关系等,让学生明确现阶段的学习目的和任务。在其他章节教学过程中,我们整理出各知识点在后续课程的作用,给学生明确所学知识对后续课程的帮助或在专业上的应用,暂时没办法深入探讨的内容将在后续课中作分析等等。例如,指出SP杂化理论在有机化学中的重要性、化学平衡在分析化学中的应用、固体结构对新材料的开发应用、晶体场理论解释水合离子颜色等。实践证明,这些做法都有助于学生从全局上把握知识脉络,清楚学习无机化学所要达到的目的任务,而不至于在细节上迷失。构建学生的知识体系,还要注意无机化学知识与高中知识的衔接。大学与中学化学教材中存在这种现象:同一个知识点两阶段所阐述的内涵和外延不一致,这类知识非常容易引起学生认知上的混乱,已形成的思维定势还会影响学生对大学基础化学知识的接受。教学中,我们也体会到必须强调知识的演替,让学生知道用更加科学的概念和理论纠正以前所形成的印象,消除认知上的冲突。
培养学生科学的思维方法和自学能力
无机化学教学的另一个任务就是初步培养学生科学的思维方法和自学能力,以顺应构建全民学习和终身学习的学习型社会的要求。大一学生刚进入大学,学习的依赖性较强,自学能力较差,尤其是对理论知识的学习,常感到内容多且具有“不确定性”,不易理解。因此在教学过程中,我们要不断提高学生的“免疫能力”,不要流感来了抗流感、头疼来了治头疼,要给学生打疫苗,增强抵抗力,授以渔而不授以鱼,教会学生学习方法,提高学生自学能力。要培养学生科学的思维方法和自学能力,首先教学中要重视学生对化学知识系统的理解,对科学思想形成过程的理解。无机化学知识有理论、有元素,内容多,我们讲课时通过追溯知识点的形成过程及发展演变,把孤立的知识归纳总结,从中给学生灌输科学的思维方法。比如讲述分子结构一章,通过对化学键理论的不断深化,我们可以引导学生逐一认识理论的发展过程以及思考问题的科学方法。从1916年“八电子稳定结构”理论的提出到目前“分子轨道理论”广泛应用的介绍,学生对化学键的认识,从定性到定量,从简单到复杂,可以说是步步深入。新问题的出现促使新理论的诞生。不同的理论有不同的应用领域,仅靠一个理论不能解决所有问题,所以要具体问题具体分析,辩证地思考,学生由此不仅形成了系统的、动态的知识,而且分析问题解决问题的能力得到了很大提高。在讲解元素知识的时候,我们充分地利用元素周期律把繁多的知识串联起来,理顺知识框架,帮助学生科学思维方法的形成。其次,教学中进行学习方法的引导。学习方法的引导要恰当地结合教学内容。[4]由于无机化学知识点较多、较杂,我们在教学中主要做到了两点:一是对于联系紧密的内容,把握知识点之间的联系,以点带面,化繁为简,讲解透彻一个问题,教给学生一个思路。例如化学平衡章节,详细讲解酸碱平衡,电化学平衡,而把与酸碱平衡研究思路接近的沉淀溶解平衡与配位平衡留给了学生自学;二是对于知识点联系少且难度较大的问题,把复杂问题简单化、抽象问题具体化、表观问题本质化,教会学生正确理解概念的内涵,以不变应万变,培养学生良好的学习方法。例如,有这样一道习题:298.15K时电极反应(式略)如果向体系加入(式略)同学们对这样的解答非常疑惑:电极反应的能斯特方程,是把同种电极的标准态与非标准态关系联系起来,两种不同的电极类型怎么能写在同一个能斯特方程式中?E(Ag+/Ag)怎么突然变成了E(AgCl/Ag)?解答这一问题时我们应紧紧围绕“标准态”概念的实质,不需要直接求E(AgCl/Ag)的大小,根据学生现有的认识,仍然按照原来的金属-金属离子电极类型的能斯特方程来解,慢慢推导出解决问题的思路。即(式略)
篇3
[关键词]药学专业 无机化学 校本教材 编写 规则
[作者简介]孙敬(1964- ),女,辽宁朝阳人,通辽职业学院化工学院,副教授,研究方向为药学无机化学教学法。(内蒙古 通辽 028000)
[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)05-0150-02
我国高职教育的发展与发达国家相比起步较晚,但近几年由于国家和社会的高度重视和大力支持,其发展速度迅猛,应运而生的高职教材建设也得到了快速发展,几年内出版了大量高职教材,其中不乏高质量的好教材。职业技术教育主要是为区域经济的发展培养人才,但由于各地区经济发展方向的差异,对人才的专业需求不同,技能侧重不同,要求掌握程度也不同,因此在教学中很难做到统一标准。为更好地服务于本地区医药企业的发展,通辽职业学院化工学院无机教研室根据教学实践探索,编写出对外服务于企业的需求与发展、对内适应于学生具体情况的高职药学专业的无机化学校本教材。
一、药学专业无机化学校本教材编写的思路
教育部曾就高职教材的建设问题明确提出,高职理论课应该“以应用为目的,以必需、够用为度”。因此,在校本教材的编写过程中,应该注重理论与实践的联系,突出职业能力的培养,弱化其理论性,教材内容的知识点应明确具体,充分体现高职教育教学的特点,体现以学生为主体的教学理念。从本质上讲,所有课程的体系都是对教材内容的筛选、组织、实施的体系。无机化学是药学专业的基础课,任务是为学生学习药学专业课做准备,为学生将来的就业服务,为学生的后续教育打基础。因此,在无机化学校本教材的编写过程中,教专业课需要的基础知识,教就业岗位需要从业者掌握的知识和能力。从专业角度出发,以相应的职业资格标准为导向,吸纳新知识、新技术、新方法,打破传统学科体系的束缚,围绕必需的知识点组织、编排教学内容。从学生客观实际情况出发,根据学生的知识基础和接受能力,以科学有效的方法和手段实施教学。
二、成立长期相对稳定的校本教材编写组
药学无机化学为学生学习药学专业课做准备,为学生将来的就业服务,在成立校本教材编写组时,吸纳专业课教师和医药企业专家参与,编写组成员以承担药学无机化学课程教学的教师为主,由承担药物化学、药物分析、药剂学、药理学等课程教学的教师和药厂的行家共同组成。编写组成员在教材编写过程中,负责教材内容的制定、编写、试用、跟踪、反馈、修正直至定稿。
三、药学专业无机化学校本教材编写的细则
1.依据岗位和专业课的需要筛选教材的知识点。高职药学无机化学教材内容的确定程序是由药企的专家提供其需要的岗位培养目标,根据培养目标制定课程设置、专业课的教学内容,最后由承担药学无机化学课程教学的教师决定无机化学课程的教学知识点。药学专业课包括药物化学、药物分析、药剂学、药理学等,无机化学是专业课的基础,为其他专业课打基础,其知识点决定于专业课。根据专业课内容的具体需要,确定无机化学课程必须包括原子、分子结构;溶液、胶体溶液及表面现象、化学反应速率和化学平衡、酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化和还原和配位化合物等内容。这是进行专业课教学的前提和基础,必须坚持“实用为准”的原则,在编写过程中要弱化理论,打破传统学科体系的束缚,注重专业课的实用性,即根据专业课的需要,在教材内容的取舍上做到所选知识点是必需的、实用的。
2.知识点明确具体、重点突出、够用为度。围绕所选择的每一个知识点组织、编排教学内容,突出重点,目标明确、具体。重点就是专业课所需要的具体内容,目标就是专业课要求学生掌握的水准。这是一章中的核心内容,也是最终教学目标,其余内容均为其服务。核心内容是一章的教学重点,要精讲细讲,深入剖析,使学生牢固掌握,并达到灵活运用的目的,其深度以专业课够用为准,其广度以专业课及学生将来的继续教育够用为度。如酸碱平衡一章,其核心内容是缓冲溶液,包括缓冲溶液的作用原理、配制,属重点剖析的范围,要使学生在学习中运用自如。其中关于弱电解质溶液的pH计算,只推导出一元弱酸、弱碱pH的计算公式,在后续课程及后续教育中即已够用,对教材中出现的公式,如缓冲溶液的pH计算、稀溶液的依数性中的P=KbB 、Tb=KbbB 、Tf=KfbB 等,只要求学生掌握公式的使用,对其理论推导不做要求。根据专业课的需要在教材的深度和广度方面,力争做到深浅适中、宽广适度、简明适用。
3.调整难易梯度,符合学生认知规律。在每一章的知识体系中,内容均以核心内容为中心主线进行展开,包括的内容均为核心内容必须用到的,为最终教学目标做铺垫、做准备,并完成最终教学目标的任务。整章内容的安排、组织,要自成体系,每课节之间形成有机整体,并呈现出先易后难的自然梯度,符合学生的认知规律。如酸碱平衡一章教材的先后顺序是酸碱质子理论、水的离解平衡、溶液的酸碱性和pH、一元弱酸、弱碱溶液pH近似计算、酸碱指示剂、缓冲溶液,教材内容从前到后,难度呈逐渐上升趋势。每一章的教学内容均以高中化学教材内容为起点,甚至以初中化学的内容为起点,使教学起点尽可能低,内容简单扼要,便于学生接受。
4.增加应用性、激发学生学习化学的兴趣。教材的每一章知识体系,要根据其内容适当补充医药学方面的应用或意义,如在渗透压部分增加了与医药有关的渗透浓度、等渗、高渗和低渗溶液、晶体渗透压、胶体渗透压及其应用。在缓冲溶液的选择和配制及缓冲溶液在医药学上的意义中增加了实验室配制缓冲溶液的常用简便方法,介绍了人体血液中的主要缓冲系等。通过对实际应用的学习和了解,使学生充分认识到无机化学在医药学中是有的放矢的,激发学生学习化学的兴趣。
5.以人才的可持续发展为原则,培养学生的自学能力。考虑到现代产业结构的变化和生产者流动性的增强,要求就业者不断继续学习和回归教育,具备扎实的基础素质、较大的可塑性和较强的适应性;同时,还要兼顾到专业技术发展变化对理论知识的需求,以及毕业生职业岗位转换的客观要求,在教材的处理上要注重对学生学习能力和学习方法的培养。如元素知识在药学的专业课中很少用到,类似这样的内容,要进行筛选、整理,并作为选学或自学内容,保证学生在知识上不存在缺陷,又培养了学生的自学能力。如此,全部元素知识在教材中只用了两个专题:金属元素和非金属元素,使教材既突出了无机化学在药学中的实用性,又为学生在技能培养方面具有可持续发展打下了基础。
四、校本教材编写的注意事项及特点
1.教材的内容准确、规范、具有时代性。从教材总体来讲,其内容大致分为两部分:一部分是理论基础,侧重于化学专业;另一部分是药学专业和岗位应用,两部分内容是紧密联系不可分割的;但其各自的倾向不同,侧重点不同,如在溶液的组成方面,常用物质的量浓度用cB表示,但在渗透内容中又引入了渗透浓度cos,二者的表示方式、计算方法、常用单位类似,甚至有时得出的数值也相同,但却是意义不同的两个概念。因此,在教材的编写中应遵循双重规则,即化学专业的规则和药学专业和岗位工作中的常用规则。但无论哪一部分内容都应确保语言文字使用的正确、流畅,名词概念的准确和严密,专业术语的规范;还要吸纳一些与药学有关的最新发展成果,在继承传统的基础上反映前沿,确保教材内容的严谨、规范、准确,又赋予时代气息。
2.灵活性和实用性。以“必需、够用”为原则组织编写的校本教材,其内容相对来讲较少,但针对性较强,编写是针对在校学生毕业后的就业方向,主要是为区域性经济服务。当地方产业布局发生变化,或学校服务区域发生变化时,可根据学生就业方向的改变,及时调整校本教材的内容,因此校本教材每次印刷量都不是很大,以便随情况的变化和需要的不同及时调整。可以说校本教材的最大特点就是灵活、实用。
[参考文献]
[1]黄南珍.无机化学[M].北京:人民卫生出版社,2003.
[2]高职高专化学教材编写组.无机化学[M].北京:高等教育出版社,2000.
[3]人民教育出版社化学室.化学[M].北京:人民教育出版社,2003.
[4]耿金岭.对当前高等职业教育中的几个热点问题的冷思考[J].中国职业技术教育,2008(4).
篇4
1.1学生无机化学基础差,缺乏学好无机化学的信心
随着高中毕业生的减少和本科院校的扩招,使得大专院校的招生录取线一降再降,如湖南高职高专录取总分由2008年文史330分,理工270分,到2013年的文、理皆200分,只要是从事过高中教育或大学教育的人都知道,高考200分学生的基础是怎样的薄;加上大专院校招生的学生中,大多数来自文科毕业生,如我校药学专业的文科生比例为69%,无机化学的知识基础可想而之。这一点,学生自己也有自知之明,52%认为自己的化学非常差,根本没入门。在2012年和2013年新生的入学无机化学基础知识考查中也证实,有11%的学生不能完整地写出原子序数1~20号的元素名称、符号,约78%的学生不会计算常见化合物中元素的化合价,约43%的学生不能完整地写出常见的物质名称或化学式。由于学生高中化学底子非常薄弱,30%的学生对学好无机化学没有信心,特别是部分来自文科毕业的学生,认为自己本来就因为化学不好才选择读了文科,加上高三没有学化学,存在畏难的先入为主的心理;另有10%的学生有观望的心理,没有十足的信心学好无机化学。
1.2没有养成良好的学习习惯,学习缺乏主动性
由于受传统教育影响,多数教师及学生缺乏对自主学习能力培养的意识,或者由于在中小学期间没有养成良好的学习习惯,学习方法不恰当,从而对学习失去兴趣,缺乏意志力,在日常艰苦的学习过程中,学习缺乏信心,遇到难题容易退缩,对老师布置的任务存在敷衍应付现象。就学生来说,普遍缺乏自主学习的主动性,学习上的事情习惯让老师包办,23%的学生上课依赖教师的讲解,希望老师多讲练习,课后被动应付老师布置的作业,在自主学习课外知识、发展兴趣、培养能力、进行科学研究等方面自主性差,意识淡薄[1]。
1.3学生对课堂教学提出了更高的要求
近几年来为了适应高等教育的发展,人才培养方案中加大了实践技能课程和课时的比重,相应的理论课学时数有所减少。如何在规定的学时内将课程内容完成,是理论课老师遇到的新问题。然而在调查问卷中显示,大部分学生希望老师授课时以专业相关的知识为基础,多理论联系实际,拓展知识面,复习基础知识的同时加深内容的讲解及课后习题的分析讲解;学生也希望老师教学语言幽默、课堂气氛带有“娱乐性”。如果真按学生所要求的那样授课,授课的课时数要增加很多,这样与基础课时减少存在矛盾,同时也要求授课老师本人的知识面更广、授课技能的更高。
2、困境中看到的希望
挖掘学生的潜力、发现学生的闪光点、寻找成功的希望,是我们每一位从事教育的人必需思考的问题。从调查问卷得知,99%的学生认为无机化学对以后的专业课有帮助,也就说明学生能正确认识无机化学这门课程的重要性。对有明确学习目标的学生,可以根据学生的自身的特点,采取一定的方式,有目的培养和提高他们的学习能力,使其在学习过程中对新知识的掌握来提高完成任务的能力。通过高中三年的学习,大专学生已经具备一定的自学能力、概括能力、语言表达能力及文字表达能力,并且96%的学生表示愿意利用课余时间相互学习、取长补短、共同进步。大一新生都有一定化学基础,如能够辨认一些最基本的化学符号及名称,也了解部分化学概念及生活化学知识,学生能够看懂化学知识应用的文字介绍。对于简单的基础知识的练习部分,学生可以单独自学完成。网络为学生提供了拓展视野的平台。在信息时代,网络已成为人们获取知识、信息和培养能力的一个重要途径。目前网络教育得到了迅速发展,出现了大量的电子教材及各种形式的网校和许多专业网站、网络课程。网络具有传递信息快、容量大的功能,可以给学生提供大量的感性材料。学生可以不再受到时间和空间的限制,通过网络搜索,快速找到自己所需要的内容或资料,不仅可以培养学生的自主学习能力,还可为“终身学习”打好基础[2]。
3、对策研究
随着我国高等教育的跨越式发展,高等教育规模的迅速扩大,大专新生素质不断下降已成为不争的事实,改变教学观念、改进教学方法、提高教学质量、培养出顺应时代的发展所需要的人才,既是社会快速发展的需要、学生自身发展的内在要求,也是每一位大专院校的教育工作者一直探寻的主题。
3.1建立课外学习小组,相互学习与自主学习相结合,取长补短
拥有自学能力,不仅是学生在校顺利完成学业的重要保证,而且更是学生将来入身社会的自立之本,他们能够面对日趋复杂和竞争激烈的社会形势,不断汲取日益膨胀的科学文化知识,以适应职业更高的要求和生存更好的需要。采取建立课外学习小组的形式,其具体组织形式如下:以课代表为中心,7~8人为一组,根据自愿原则,选一位工作热心的、化学基础相对较好的为组长,组长负责组员平时作业的收发和批阅,将作业情况、存在的问题及需要老师回答的问题集中到课代表处,课代表在每次课上课前传达给授课老师。对于典型及普遍存在的问题,老师在上课时集中回答。对于个别的、简单的问题,利用课余时间,以组为单位,组内相互讨论、相互学习、自行解决。如常见物质的命名、化学式的书写、化合价的标定、溶解性、电离方程式的书写等必需掌握的、最基本的、化学知识。建立课外学习小组,将相互学习与自主学习相结合的方式是大专学生培养自主学习能力、填补基础知识空缺的一种有效方式。这种方式可在一定程度上减少上课复习基础知识的时间,给学生创造了更多交流和相互学习的机会,有利于增强学生之间的感情和班级凝聚力,提高学生发现问题和处理问题的能力。
3.2课外化学知识的查找,编写化学小论文,提高学生学习无机化学的兴趣
课堂的时间是有限的,老师教给学生的知识也是有限。作为大学教育,除了专业知识的传授以外,另外一个任务就是教会学生利用现代科学手段,在海量的知识中收集所需要的知识,将知识消化后为己所用。这种有目的收集知识、整理知识、运用知识的能力需在老师的引领下,学生在亲身实践中慢慢获得。老师给定一定的范围或方向,学生通过网络搜索或查看相关书籍,然后将获得的化学知识进行归纳,编写化学小论文。化学小论文的题材有很多,如环保方向的“绿色食品”、“环保冰箱”、“绿色涂料”,“污水处理”、“洁净煤技术”,能源方向的“太阳能电池”、“风力发电”、“锂电池”,又如材料方面的“纳米材料”、“防水材料”等。通过化学化学小论文的编写,不仅提高了学生搜寻知识的能力、开阔了学生的视野、充实了学生的课余生活,还可提高学生学习化学的兴趣。
3.3精心安排教学内容,采用多种教学方法,灵活运用教学手段,提高课堂教学效率和教学质量
从教学内容上,教师本着提高学生兴趣,提高教与学的效率的原则,采取基础知识过关抽查、重点细讲、难点精讲、知识点归纳,简单易懂的知识放到专题自学和无机化学小论文的编写中。比如氧化还原反应与电极电势一章中,课前给出自学提纲,学生通过自学后完成指定的练习,上课开始时通过随机抽查的方式了解学生掌握情况,上课主要讲授化学方程式的配平、电极电势的计算及应用。课后引导学生查阅相关资料,了解生活中的氧化还原反应的现象,如充电电池、铁生锈、塑料老化等。从教学方法上,增加诱导式、探究式、问题式、讨论式、娱导式教学的比例,尽可能把教学内容与生活相关知识贯穿在由问题组成的、相互关联的知识框架中,师生在不断发现问题、解决问题过程中回顾旧知识,接触新知识,从而学生的问题意识和解决问题的能力得到提高[3]。如在讲反应热时,可由生活中的“暖宝宝”引入,诱导学生思考产生热的原因,然后引出反应热的相关概念、热化学方程式的书写及计算等。从教学手段上,根据教学内容,将多媒体教学与适当板书有效结合,提高教学效率。多媒体教学能使一些在传统教学手段下很难表达的内容形象、生动、直观地显示出来;能节约板书时间,提供图文声像并茂的多种感官综合刺激,激发学生的学习兴趣,从而提高教学效率[4]。如杂化轨道的形成过程及空间形状,碱金属的焰色反应等。遇到有关计算公式的推导和知识的归纳时,运用边讲解边板书更有利于学生的思维。如缓冲溶液pH值的计算公式的推导、电极电势的计算等。
4、结语
篇5
【关键词】医学检验;无机化学;案例教学;创新模式
1引言
无机化学是医学检验专业中最重要的一门课程,不仅培养学生的专业素质,还能够引导学生形成正确的价值观和科学世界观,并且在实验中学习到新知识,对思维逻辑的培养具有独特的作用。因此教育机构应该对医学检验无机化学案例教学模式进行改进。对无机化学的原理和基础知识、相关技能进行改进,帮助学生能够全面的掌握。目前,高等医学院校对教育进行深化改革,教师应该结合医院检验专业的特点进行整合,对无机化学教学内容及教学方式等进行改革。
2无机化学课程的意义
进一步强调无机化学是非常重要的,对于大一新生来说,他们的学习方式就是延续了高中学习的特点,但是学生就会过于依赖教师的讲授,对于一些课程需要学生自己去学习。具体来说,学生应该进行课前预习,主要对本节课的难点和重点进行学习,这样学生在课堂上就会专心听课,做好课堂笔记。在大学的教材中涉及到的内容比较复杂,学生分不清楚主次关系。在大学的课堂上教师授课的方式比较精简和概括,学生要是理解能力比较差应该在课后进行复习,并且要独立完成课后作业,学生在课余时间应该对课外读物进行阅读[1]。对于无机化学课程来说,主要是结合自身的特点,化学所涉及的知识点及化学元素比较复杂,学生不容易抓到知识重点,教师所强调的知识点,学生才能进行深刻的记忆,并且要引导学生对知识点进行归纳,学生要学会在化学平衡中所蕴含着的哲学思想。同时教师还应该引导学生无机化学实验操作的规范性和训练性,这个也是检验专业学生从事检验领域必备的基本技能。在无极化学实验课程中,学生一定要做到预习实验、弄懂原理、仔细操作、详细总结等,因此检验专业的学生要重视实验的规范性,形成良好的实验操作习惯[2]。
3试析医学检验无机化学案例教学存在问题及作用
3.1常见的问题
在院校教学中最普遍的问题就是资金不足,造成没有先进的设备进行实验,对于无机化学又是一门要求较高学科,因此,在实际的教学中并没有取得理想的效果,在教学中很多教师都是采用书本教学,这种学习方式不能全面培养学生思维能力和实践能力,然而学生不能进行实验这是一个很大的问题,随着社会经济的不断发展,社会需要大量的复合型人才,因此创新的教学模式和引进大量的实验设备是目前教学的一项首要任务[3]。
3.2无机化学对学生学习的帮助作用
高等学校在进行教学的过程中,因为实验教学有一定的困难,不能帮助学生有效的学习。教师可以采用多媒体的教学方式,根据电脑场景进行实验操作。简单的对器材进行组装和线路的检修。在实验中避免对下次实验中犯下同样的错误,学生只能通过书本上的知识进行操作,缺乏实验教学,因为只有实验操作方便学生理解和学习。让学生在不断的动手中培养逻辑思维,提高动手能力,对错误的地方加深理解。实验不仅提高教学质量,还能够体现出实验效率,学校就不会受到器材的限制,不仅提高课堂效率,还能够减少学生的学习时间。在学习中要明确电脑软件的指令,减少没有必要的实验步骤,让学生直接进入实验的重点,通过电脑的启动能够快速地完成准备工作,可以大大减少学校工作量。
4医学检验无机化学案例教学模式的改进措施
4.1设置每节课导语
教师要对相关数据进行调查,在上课之前应该应用浅显易懂的课前导语能够激发学生的学习积极性。教师在讲解缓冲溶剂的过程中,为了学生能够意识到这个感性认识,教师应该举生活中的例子,例如;汽车弹簧钢板、自行车坐垫下的弹簧的作用,之后再举出医学中与缓冲相关的例子,人吃了酸性和碱性的食物以后,血液的pH基本保持在7.4左右。在讲解配合物这一章的过程中,教师应该对相关元素进行介绍,人体需要必要金属元素都是可以配合物形式存在的例子,输氧的血红素主要含有铁配合物,人体内有许多催化酶都是含有很多复杂的配合物,然后再把配合物的临床诊断和治疗的应用进行简单介绍,主要是通过缓冲剂与配合物在人体及临床应用中的重要性,激发学生对相应的知识产生浓厚的兴趣[4]。
4.2合理设计教学程序
在实际操作的过程中,需要老师制定科学合理的教学模式,这样才能够提高教学质量。在上课之前,对于仿真技术教师要进行多次论证,对教学方案进行优化,努力做好上课准备。顺利开展教学模式。教师要精心编制课程,尽量做到一体化教学模式,因此,仿真技术在电气控制技术教学中应用,在教学中可以结合学生自身的情况选择模拟环境,这样学生才能有效发挥自身的实力。学校还可以与企业进行合作,让学生了解当前社会的需求,继而更加的努力学习知识。
4.3突出重点、化解难点
在上课的过程中,教师应该注意授课的精选内容,对相关思路进行理清,同时对相关重点和难点知识点进行整理。对于简单的知识,很容易被学生理解和掌握,让学生自己阅读或者从简讲解。但是对于难点和重点,教师应该侧重进行讲述,使学生能够准确地理解无机化学的理念和原理,并且要对化学的相关知识进行延伸。无机化学的核心内容就是原子结构,这个知识点比较难,如果没有进行实际实验,很难懂。实施教学中教师应该对教学方式进行创新,在教学的过程中应该采用多媒体进行教学,多媒体的播放让学生全面了解新科学技术,从而大大提高学生的求知愿望。培养学生创新意识的同时,不断培养学生的逻辑思维能力和发现问题能力。学生在学习的过程中完全可以自己解决问题,并且促进学生之间相互合作和沟通,让他们之间形成良好的竞争关系,老师在设计教学方案时一定要结合实际情况,这样能够更好帮助学生理解学习的内容。
4.4培养学生创新思维能力
老师作为引导者,学生是课堂的主体,老师应该与学生构建良好的师生关系,进行平等的交流。大学生正处于思维逻辑的培养阶段,在教学中融入数学文化对学生的思维能力培养具有很大的作用,教师应该制定教学的目标,在制定教学目标之前应该充分了解学生的实际和教材内容,这样才能在教学的过程中发挥出好的效果,采用不同的教学方式,来突出知识的重点。把教学知识融入到学生的身心中,关注每个学生的发展。给予学生适当的鼓励和表扬。同时,还要给学生留出自己的空间交流问题,从而提高学生解决数学问题的能力。
5结语
篇6
关键词:环境科学;无机及分析化学;教学
中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:2096-000X(2016)24-0140-02
Abstract:Accordingtotherequirementsofthecourse,thearticleexplainshowtoselectteachingmaterialsandteachingcontentofinorganicandanalyticalchemistrycourse.Atthesametime,onthebasisofthecharacteristicsoftheenvironmentalscienceandthestudents'situation,theteachingreformoftheclassroomteachingisdiscussed.
Keywords:environmentalscience;inorganicandanalyticalchemistry;teaching
在环境科学本科专业的培养方案中,化学课程占了比较大的比重。学生首先学习的化学专业基础课是《无机及分析化学》(有配套的无机及分析化学实验课程),由无机化学与分析化学的化学分析两大部分内容整合形成。它将为后续课程的学习奠定基础,如有机化学、仪器分析化学、物理化学和环境化学等。因此,有必要对无机及分析化学的教学进行探讨,激发学生的学习兴趣,提高课堂的教学效果,以适应科技的飞速发展。
一、教材的选择
目前,该课程采用高等教育出版社的面向21世纪课程教材,《无机化学与化学分析》(第三版),史启祯主编。教材分为两大部分-主篇和副篇,主篇的内容是基础,是对学生的基本要求,副篇的内容供教师选用和学生选读。主篇共有19章,第1章到第12章为无机化学及分析化学的基础理论知识,而第13章到第17章为元素、化合物知识,第18、19章分别介绍氢和核化学的一些相关知识。与旧版相比,新版引入了学科的前沿知识,选取的教材内容更加新颖,有助于学生初步了解学科的发展趋势。为了适应新形势下的课堂教学要求,新版也调整了部分章节内容的编排顺序。别具特色的是,教材中的习题作业全部用英语表达,并且最后还给出了一些英文词汇的解释[1]。
二、教学内容侧重点的选择
该课程是对环境科学本科专业的学生开设的,而不是化学本科专业的学生,所以课时进行了一定的压缩。因此教学过程中不可能面面俱到,不需要像化学专业的学生那么深入,要求讲授基础知识。
环境科学专业毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.掌握普通化学、分析化学、物理化学、工程力学、测量学、工程制图、微生物学、水力学、电工学、环境监测与评价、环境工程学科的基本理论、基本知识;2.掌握水污染控制工程、空气污染控制工程、噪声污染控制工程、固体废物处理处置与资源化工程的基本原理和设计方法;3.具有污染物监测和分析、环境监测、环境质量评价、环境规划与管理的初步能力;4.了解环境科学与技术的理论前沿和发展动态;5.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有初步的科学研究和实际工作能力。由此出发,在主篇内容的教学中,应该把重点放在第1章到第12章的无机化学及分析化学理论知识上。
三、教学改革的四个方面
(一)在教学中渗透学科研究的前沿领域
高校教学必须重视各学科领域的最新发展,将其融会贯通到教学进程中,开阔学生的眼界,培养学生的兴趣,提高学生的知识素养,使教学与时俱进,不断推陈出新,保持足够的吸引力,为培养创新型人才打下夯实的基础。
对环境科学专业的《无机及分析化学》课程而言,教学中主要渗透的是环境学科以及无机、分析领域的发展。例如第六章《氧化还原反应与电化学》讲授中,介绍了废弃干电池是环境杀手,台湾成功大学研发以硫酸亚铁溶解废电池,再萃取成为磁性纳米吸附剂,反而成为污染防治的助手。第19章《核化学简介》讲授中,介绍了中国科学院东北地理与农业生态研究所环境修复材料与技术学科组研制出一种可净化放射性铯污染的新型纳米材料。同时,该材料还可在外加磁场作用下,实现吸附材料与废水的简便、快速分离,为土壤重金属污染治理研究提供了一条新的思路[2,3]。
(二)在教学中多媒体教学与传统教学相结合
目前,多媒体教学已经普遍应用于高校的各学科教学中,因其灵活多变,可以充分调动学生的积极主动性,大大提高了教学质量。
例如讲授现代价键理论的要点-原子轨道最大重叠时,运用多媒体教学,可以直观、具体、形象地演示这一抽象的微观过程,学生在动态的画面中,似乎看得见原子轨道的形状和取向,这是传统的教学手段无法达到的。
但也不能一味地全部采用多媒体教学,摒弃传统教学。不是所有的教学内容都适合使用多媒体手段。《无机及分析化学》涉及到许多基本定律和公式,教师用粉笔在黑板上层层深入地推导,通过板书、语言、动作和表情与学生进行实时交流,这比用多媒体教学更能使学生深刻地理解基本定律和公式的关键之处。例如,在讲授一元弱酸和弱碱平衡计算时,利用多媒体讲授,教师被“固定”在電脑前面,与学生的交流很少,哪怕是逐步地呈现公式,学生也不容易掌握。而在传统的黑板上,教师科学、严谨地一步步推导,加上富有逻辑性的推理语言、板书的停顿、近距离与学生眼神的交流,使学生更容易理清思路,紧跟教学的节奏,学生收获的不仅是一条定律或公式,更是一种思考方法。
因此,如果教师针对不同的章节内容采用不同的教学媒体,将多媒体技术和传统教学方式有机结合起来,将会达到事半功倍的效果[4]。
(三)在教学中创设问题情境
问题教学法是一种以问题为中心进行教学活动的方法。它是贯彻启发式教学的基本教学方法。在传统教学甚至多媒体教学中,“填鸭式”教学是主流模式,教多问少。教师即便提出一些问题,或者学生被动地回答,或者教师自问自答,或者教师只问不答,在教学中几乎没有给学生提供解決问题的时机,学生的能力也就无法提升。
在教学中如何创设问题情境?
1.利用学生代表性的错误创设问题情境
在讲化学热力学的基本概念-热和功时,教师提问:热和功属于状态函数吗?不少学生联想温度和压强,马上回答是!这时教师要求学生回忆状态函数的特性,讨论热、功与状态函数的性质比较,最后由学生自己得出热和功不属于状态函数。
2.利用学生固有知识与客观事实的矛盾创设问题情境
同样是在讨论热和功基本概念,教师提问:热和功是系统的能量吗?学生很有把握地说是。教师明确指出,并非如此。这时教师可以逐步地追问:系统的状态没有改变,有没有热和功?-系统从同样的始态到同样的终态,热和功一样?通过问题教学,学生真正理解和掌握了热和功这两个基本概念。
3.利用学生对同一问题的不同看法创设问题情境
在讲价层电子对互斥理论时,教师提问:水和氨分子的键角大小比较?学生的意见不统一,教师要求学生利用VSEPR理论计算水和氨分子的分子理想模型,继而通过电子对排斥力顺序判断分子的立体结构及键角大小,最后顺利地导出答案:水分子的键角小于氨分子的键角。
4.利用提出的假设创设问题情境
在讲化学热力学的基本概念-自发过程时,教师提出假设:热可以自动从低温物体传向高温物体。创设如下的问题:热从低温物体传向高温物体,再从高温物体传向低温物体,从始态到终态,系统和环境有什么变化?教师要求学生分组讨论。
5.利用课堂演示实验创设问题情境
对于化学课程来说,课堂演示实验是很重要的一种教学形式。结合现代化的多媒体技术,还可以进行虚拟的实验演示,在演示实验过程中,可以询问学生关于实验操作或实验现象的问题。
在教学中有时候会同时应用几种创新问题情境的方法,如提出假设并且利用学生的不同看法来提出问题。这类方法很多,教师只要用心,都可以游刃有余地应用到教学中。
如何给学生提供解决问题的时机?
要留出足够的时间给学生思考回答问题;要设计难度适中的问题给学生解决;给学生的提问要回答,切忌只问不答,尽量避免自问自答;
在教学中创设问题情境,不仅能使学生获取知识,熟练掌握基本技能,更重要的是能调动学生的积极性和主动性,培养学生独立思考、自主学习的能力[5]。
(四)在教学中加强各知识点的联系
在多年的教学生涯中,教师对《无机及分析化学》每个章节的关键点和知识点都了如指掌,在教学中也会强调对每个知识点的讲解,然而对知识点之间的联系尤其是各章节知识点的联系相对不够重视,也较少融入到教学中。如何突出各章节知识点之间的逻辑关系?借鉴思维导图,以图形方式说明各章节的主要教学内容,直观地给出各章节关键点与知识点之间的内在联系,可以反映知识点之间的层层推进,使学生形成一个较为完整的知识网络,培养学生的逻辑能力[6],例如图1反映了化学热力学和化学动力学的关系。
目前,我们正在录制慕课视频。接下来,我们将会尝试线上学习和线下教学按一定比例相结合的混合教学模式。总之,我们的教学模式也不是一成不变的,需要在教学中不断前行,摸索总结经验,提出更多、更好的教学方式、方法来改进教学质量。
作者;许妙琼
参考文献
[1]史启祯.无机化学与化学分析(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2011.
[2]邱锐.中科院东北地理所制备出可净化核污染新型纳米材料[N].第四版.中国科学报,2014,3(6).
[3]董斌,吕仁庆,曹作刚.无机化学研究的前沿领域在教学中的应用[J].高等函授学报(自然科学版),2011,24(2):29-33.
[4]杨影洲.无机化学教学中使用多媒体技术应注意的问题[J].长春理工大学学报综合版,2006,2(2):113-114.
篇7
关键词:无机化学;医学检验;教学改革;能力培养
《无机化学》是医学检验专业的主干课程,是培养学生思维与技能的文化课程与专业课程,其教学内容和教学效果直接影响到后续课程(有机化学、分析化学、生物化学等课程)的学习和掌握。因此,如何搞好无机化学的教学工作,提高教学质量,使教与学变得轻松有趣,是值得深思的问题。针对目前我校的无机化学教学现状,从素质培养、提高能力等方面,结合教学实践,笔者对《无机化学》课程教学内容及教学方法的改进进行了探索,愿和大家一起分享与讨论。
一、无机化学的教学现状和存在问题
我校检验专业选用的是人民卫生出版社出版的“十一五”规划教材《无机化学》。本教材在贯彻“以服务为宗旨,以岗位需求为导向”的培养目标,本着“必须,够用”的原则,适当降低理论的难度,体现无机化学在医学检验专业领域的应用。教材编排内容如下:
第一章 物质结构和元素周期律
第二章 氧化还原反应
第三章 重要元素及其化合物
第四章 物质的量
第五章 溶液
第六章 化学反应速率和化学平衡
第七章 电解质溶液
第八章 配位化合物
实验指导部分(共九个实验内容)
教师在实践中主要遇到以下一些问题。
1.1课时和知识量的矛盾
由于教材内容很多,72学时要把理论知识与学生实验完成,并让学生“吸收和消化”显然是有困难。于是,教学要求与教学实践之间出现了矛盾。
1.2学生化学基础参差不齐与课堂要求的矛盾
由于我校地处边疆,整体教学水平落后,选择中等卫生职业教育的大部分学生化学基础知识相当薄弱,而这门课程是检验专业一年级的重要课程。于是在和初中教学衔接基础上要兼顾学生学习方法和思维习惯的改变,做好本学科的教学,使学生在原有知识的基础上力求最大限度的吸收新知识这给教学带来很大的压力。
1.3教材难度与学生水平的矛盾
本教材的内容针对医学检验专业设置的,知识难度与初中化学知识跨度比较大。尽管教材难度已经有所降低,但就我校学生的整体知识水平来说,知识内容是具有较大难度的。这就需要教师进行较大的整合,既要体现教材的完整性与系统性,又要让内容简约扼要,深入浅出,要使学生在现有基础上结合专业知识攻克相关的化学知识。
1.4教材内容与专业特色的矛盾
教材内容有纯化学倾向,知识内容比较抽象,概念多,一定程度的繁杂计算容易让许多学生失去学习兴趣和热情。教材过多重视科学知识的教育,而对科学能力和科学品质的培养重视不够,尤其是针对将来的医学检验专业素质来说是有所欠缺的。这就要求教学要与专业特色相结合,让学生认识到化学知识在医学检验领域的重要性,增强学生获取知识的主动性与自觉性。
二、《无机化学》教学改进探索
2.1教学内容的调整与精炼
在知识框架体系内,我根据实践做了内容上的小调整。知识内容分为三大模块。模块一:物质结构、配位化合物(配合物稳定常数放在化学平衡常数中穿插)和元素知识,这样调整的经验是在元素周期律后讲述元素知识,使知识从抽象到具体的一个过程,更符合认知规律。模块二:氧化还原反应、物质的量和化学反应速率和化学平衡。这样安排的理由是这部分知识是无机化学的精髓部分,概念,理论较多,掌握好有利于模块三的学习。模块三为溶液和电解质部分内容,这部分内容计算较多,所涉及的内容和医学专业联系更为密切。
调整后的实践证明,这样的安排能够使学生依据现有教材,深入浅出,有重点地掌握无机化学的知识精髓,提高教学效率和质量,还可以加强课程与专业的联系。在调整后为了避免知识的枯燥乏味,将复杂的计算公式的推导减少,将内容与医学检验各学科联系,加强化学与医学检验的联系。例如,在讲述溶液的酸碱性时候,就可以穿插关于体液PH值,体液酸碱平衡,讲述电解质时候可以利用盐的水解理论解释酸中毒与碱中毒的治疗原理。这样即使无机化学知识与医学联系起来,也更加符合专业的教学实际要求,让学生感受到学化学和医学是息息相关的,是学有所用的。教学中还应结合课程进度不断把学科最前沿知识和新的研究方法介绍给学生,注重知识面的补充和延伸。例如在整个无机化学的教学中,除把握教材内容外,同时可以增加一些化学史料以及交叉学科的新进展新突破,使学生对该课程保持新鲜与好奇,使得他们对化学保持浓厚的兴趣,以不断探索的精神来学习这门基础课程。例如,在介绍原子结构的时候,可通过播放一些影视文件,如Dalton原子学说、电子发现过程等来对原子结构理论发展进行回顾,使枯燥的理论学习变得形象生动。再比如,在讲授碳同素异形体时,可讲述一些碳纳米管的的应用前景,如储氢容器的制备、特殊性能复合材料的制备等,这些有利于激发学生学习化学的兴趣和求知欲望。
2.2 因材施教,改进教学方法与教学手段
教学内容的调整与精炼为保证教学质量和效果提供了可能,但教学质量最终还是要取决于教学过程的实施。《无机化学》被安排在学生第一学期学习,内容多,学时紧,学生刚从中学阶段进入中专学习。他们在学习和生活等各方面还不完全适应,特别对学习方法和学习内容上的不适应,极大地影响了他们对课程的学习。每堂课的内容远比中学要多的多,绝大多数学生生非常不适应,学习起来倍感吃力,甚至觉得迷茫。一旦他们遇到困难,就容易自暴自弃,放松对自己的要求。因此,这就要求在进入无机化学教学时,老师要充分“备”学生,了解学生的知识基础,及时讲解中等专业教育学习方向与学习方法,帮助他们转变学习观念,尽快适应与专业相关的《无机化学》的学习。另外,由于学生之间也存在着较大的个体差异,所以,这就对教学过程提出很大的考验与挑战。如何在教学中既要讲出知识点的深度,达到中等教育的目的和教学大纲的要求,又要在有限的时间内循序渐进、由浅入深地讲解知识点,让参差不齐的学生能在同一起跑线上共同进步。对此,我因材施教,对教学方法和教学手段做了以下改进。
2.2.1、做好预习、提高课堂效率
本《无机化学》主要介绍了原子结构、元素化学、化学平衡、溶液、电解质的内容。在内容多,课时少的情况下,我们既要保持无机化学学科框架的整体性,还要满足学生后续专业课学习的需求, 这就导致了我们在教学中不可能面面俱到,而是要突出重点、难点。因此我课前先列出章节要点,然后在教学结束后及时小姐回顾与习题巩固。预习的效果如何我们采用直接引用及课堂提问的方式,来了解学生对这些知识的预习情况,通过课前预习,学生对内容有了大概的了解,对不易理解的地方作出标识,上课老师讲解过程中学生就有了重点。如在讲述化学反应的时候学生通过预致了解了反应速率的概念,并且从有效碰撞理论思考了为什么浓度,温度,压强,催化剂可以改变化学反应速率。教学中教师只需要通过讨论就将该部分内容愉快的和同学分享了。总之,让学生养成课前预习的良好习惯,大大提高了学生学习的积极性,还能培养思考分析能力,大大提高了课堂效率。
2.2.2培养学生学习型思维和创新型能力
师者,“传道,授业,解惑”。我认为在知识的传承过程中,更要注重学生综合思维能力与技能的培养,使他们能具有自己掌握不断更新的科技知识的能力,以满足在以后实际工作的需要。
传统的教学模式是教师不断“强塞”,学生被动“填充”。这种灌输模式的教学不利于充分发挥学生的主观能动性,不利于学生创造性思维的培养和学习能力的提高,也不利于教学质量和效果的提高。教师教学不应只注重“教”更重要的是“导”,要引导学生提出问题,指导学生解决问题,这样才能充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。比如学习化学平衡,就应启发学生从勒夏特列原理理解体系是如何自发的“反抗”向着条件减弱的方向移动,在找出共性与差异后使知识系统化和条理化,就可以轻松理解掌握并准确运用知识。
采用启发式教学的方式,不仅培养了学生的思维能力,还能增强学生的学习兴趣与求知欲望。例如:在讲解溶液渗透压时,先以输液为例引入,问学生“输液时应该使用浓度多大的氯化钠溶液, 浓度过大或过小会对人体产生什么影响并造成什么后果”引起学生的思考。进而引出要讲的稀溶液的渗透压。通过这样的引入,既能培养学生提出新问题的能力,又能增强学生求知的欲望,营造了好的教学气氛,达到了好的教学效果。
2.2.3有效利于多媒体辅助教学
多媒体教学在我校已经得到快速发展,其信息容量和教学内容的具体化、形象化、生动化等方面是传统粉笔加黑板的教学手段无法相比的。采用多媒体教学,如,原子结构是无机化学中的一个难点。内容比较抽象,学生普遍感到在短时间内难以正确理解这些概念。在课堂讲授过程中,课采用多媒体教学,利用三维立体图片并借助动画来反映一些动态的变化过程,(如,共价键的形成过程)形象生动,使抽象的内容具体化,给学生留下了深刻印象,强化了课堂教学效果,提高了学生学习的兴趣。但多媒体教学也欠缺板书灵活性,我们也不能单一使用某种教学手段,而是应该把二者有机结合,取长补短,以保证最好的教学效果和效率。
3.1改革考试模式、突出实践技能
考试作为教学中的一个重要环节,它可以检查学生掌握知识的水平,提高学生学习的积极性,同时也反映教学中存在的问题,它可以客观地评价该教师的教学效果。但传统的考试模式的有只重理论轻实践的弊端,我对无机化学的考试模式进行改革探索,从知识、能力、素质三方面综合考察。具体做法为:将期末成绩分成平时成绩、实验考试成绩和期末考试成绩,细化平时成绩、突出实践技能、注重知识的灵活应用和综合素质的提高。
篇8
关键词:重复提取理论;无机化学;编码和提取;学习绩效提升
卡皮克重复提取理论是美国的研究者Karpicke[1,2]在“提取过程对学习的促进”研究中得出的理论成果,他认为重复提取比细化学习更能促进学习的发生和记忆的保持,“信息编码”是将信息存入大脑的学习过程,“信息提取”是回忆存入大脑中的信息,并能用语言输出的过程[1-3]。笔者根据对徐州工程学院化学化工学院应用化学专业2011-2012级学生学习无机化学的学习情况的调查结果,以及学校的教学要求,以提高无机化学的教学质量为宗旨,在2013-2014级应用化学专业的无机化学教学过程中注意教学方法转换,在课堂教学过程中渗透“卡皮克重复提取理论”,以提高学生对无机化学的学习兴趣和课堂参与度。通过实践对比平行班的学习成绩得出结论:卡皮克重复提取理论更有助于学生的信息“编码和提取”,在无机化学原理和元素化学教学中均具有可实践性,有利于提高课堂教学质量,学生学习绩效明显提升。
1确定用对比分析法考核“卡皮克重复提取理论”的教学实践效果
1.1确定“重复提取”理论实施过程中的不变因素
(1)笔者一直担任徐州工程学院应用化学专业的无机化学教学工作,且致力于提高无机化学的课堂教学质量,积极进行教学改革实践。其他专业的无机化学教学工作由其他教师承担,但具有相同或更高的职称/学历,不会因为任课教师的教学水平导致对比误差。(2)同一年级的应用化学专业的学生在入校分班时被平行分班。平行班学生的学习能力和化学知识背景相似,学习的接受能力相近。同年级中应用化学专业和化学工程与工艺专业对专业基础课的要求一致,且高考录取分数线相同,并有相同的科目等级要求。不同年级的学生背景之间差异性不容易比较,但是应用化学专业学生在入校的录取分数上均为二本分数线上3-5分,因此可认为同年级不同专业,以及不同年级的应用化学专业学生的学习背景相近。(3)在理论实施的过程中,进行定量考核实施效果所用试卷题目有区分度,但历年来应用化学专业的期末试卷的难易程度相当。由于大学的教学课程原则上一个专业只开设一次,为了比较该理论在教学实践中的可实施性,我们选择从相同/相近专业的平行班进行比对分析。
1.2定性分析重复提取理论的可适性
在徐州工程学院的无机化学教学大纲中,课程内容分两个学期进行,无机化学上下册分别对应的教学内容是化学原理和元素化学。笔者将重复提取理论指导教学过程的班级视为实验班,以普通教学指导教学过程的班级视为平行班。首先选择在元素化学教学中进行重复提取理论的实践应用,根据学生在实践教学中的表现和配合度,确定了该理论的可适性。然后再将该理论用于逻辑性强、理解为主的化学原理教学。
1.3定量分析重复提取理论对学生学习绩效提升效果
将期末考试成绩作为量化标准,通过对比分析实验班与平行班的期末考试成绩,包括知识点得分率的数据,确定重复提取理论在元素化学和化学原理教学中的效果,得出重复提取理论在无机化学教学中是否具有可实施性。
2围绕卡皮克重复提取理论在无机化学教学中的实践开展的教学研究
2.1常见教学改革指导下的元素化学教学方法的改进与实施
采用普通教学改革实践指导2012级应用化学专业1、2班(下文简称“12应化1、2”,其他年级同)的元素化学教学,通过运用常规教学方法、教学理念,提升课堂教学的教学质量。主要体现在以下几方面:(1)注重理论和实际应用相结合。在课程讲解过程中注意举例与生活相关的练习,增加学生的学习兴趣和好奇心;同时也要引入最新的科研动态和专业知识前沿,培养和提高利用理论分析和解决实际化学问题的能力,从而激发和调动学生学习元素化学的兴趣和热情[4,5]。(2)教学中体现“三分教七分学”中“学”的主动性和自觉性。不但要在教学过程中注重教师的教学方法、教学模式要与教学内容相匹配,同时引导学生自主学习的习惯,培养学生的自学能力。(3)注重利用化学原理解释元素化学中的知识点,从多个相似的“个案”中找“规律”。简单而言,就是在教学过程中教师引导学生将化学原理的知识与元素化学的知识联系起来,要利用化学原理解释现象。
2.2卡皮克重复提取理论在元素化学教学中的教学实践
2.2.1确定理论实施对象和重复提取的内容第一,选择13应化2为实验班,是由于学院的教学任务实施规定我担任应化专业的任课教师;第二,确定元素化学教学作为卡皮克重复提取理论实施的内容,是缘于元素化学中记忆性内容较多,零碎的记忆片段是学生容易遗忘,或者容易混淆的。同时又因为元素化学的教学内容相对简单,学生容易理解和掌握知识点。2.2.2重复提取理论的元素化学实践教学结果比较表1为徐州工程学院化学化工学院12应化1、2,13应化1、2在元素化学期末考试中的情况分析。在元素化学的教学中,13应化2为实验班(运用重复提取理论指导教学实践),13应化1和12应化1、2为平行班(运用普通教学改革方法指导教学实践)。通过横向和纵向比较表1的数据,实验班的高分数段(>80)人数明显多于平行班;平行班的3个班级中在各分数段的人数相差无几。与之相对应的实验班的不及格人数也大为减少。这个结果初步表明该理论在元素化学的教学过程中具有能动作用,能够促进和提高元素化学的课堂教学质量。
2.3卡皮克重复提取理论在化学原理教学中的教学实践
通过卡皮克重复提取理论对元素化学的教学提升效果,以及该理论在实践中总结的经验,我们将该理论用于原理性强、理解能力占学习主导的无机化学原理教学。以2014-2015学年第1学期同时学习无机化学原理内容的14应化1、2和14化艺(化学工程与工艺专业)1、2为研究对象,其中14应化2为实验班,其他班级为平行班。表2和表3给出了4个班级在期末考试中的成绩(各分数段的人数占班级总人数百分比,以及不同题型的得分率)。通过平行班与实验班的数据对比分析得出:第一,实验班的高分数段人数明显高于其他3个班级,且不及格人数也显著下降。第二,实验班在各考查点的得分率均高于平行班,且在计算题和选择题的得分上占有领先优势。结合表2和表3的数据,从考查题型的得分率分析卡皮克重复提取理论对无机化学原理教学的提升,体现在:第一,就基础知识的掌握情况而言,重复提取理论的“编码”过程有助于学生巩固大脑中的存储信息,并灵活提取“编码”、解决相关问题。第二,在提高题与难题的灵活性考查方面(如计算题和简答题),重复提取理论有助于锐化试题的区分度,在发掘学生思维广阔性和全面性的同时,更是提高了学生水平的区分度,为学有余力的学生在理论研究时提供深入的空间。第三,在有意识地重复提取理论教学的知识灌输下,学生对信息的“编码和提取”切换模式更加灵活,避免了对考题模棱两可、无从下笔的情况,高分人数增多。
3卡皮克重复提取理论在无机化学教学实施过程中的契合路径
3.1选择适当的提取方式
所谓重复提取是大脑中储存信息的互相交换,并能以语言或者文字的方式表达出来。在教学过程中,需要施教者(教师)“因材施教”地根据授课内容和知识授体(学生)的学习背景和学习能力选择合适的提取方式。在选择提取方式上应该注意:(1)注重知识授体的知识接受能力,根据其学习接受能力的强弱,灵活选用合适提取的内容和方式。(2)在注重知识授体对信息的“编码和提取”的同时,不能忽略施教者的“信息输出”过程。相对而言,学生的“信息输入”过程(即编码过程)比施教者的“信息输出”更利于培养学生的学习能力。(3)留有“知识空隙”的教学过程,有益于刺激学生对“未输入信息”进行编码或“未来信息访问”的渴求。这里的“知识空隙”是需要教授的知识点,亦是学生可以经过思考、研讨、查阅文献后获取的知识。(4)重复提取的方式与提取时间或提取间隔有联系。比如,学生在学习高中时从未接触过的新知识点时,第一次提取需要注重原理或概念等基本知识;在第二次提取的过程中可以增加灵活、通过动脑思考可以回答出来的问题;第三次提取可以利用理论和实际相结合的知识点进行。对接受能力较好的学生而言,可以直接进行上述第二、三次的提取。提取的形式以有利于学生循序渐进的掌握教学内容为目的。
3.2重复提取≠重复考试
(练习),要进行有信息反馈的重复提取传统意义上的重复提取可能意味着重复学习与重复考试。在笔者所在的学校,部分教师采取传统的讲授法完成教学进度,学生多通过重复学习的方式强化大脑进行“信息编码”,教师通常根据练习题来检验学生掌握知识的情况。练习相对来说是一种缺乏知识广度、经不起实践考量的学习方式。根据卡皮克等人的研究结果显示,有信息反馈的提取比重复学习更能促进保持记忆[1-3],即有意识的提取模式(注重回想练习)更能促进记忆保持。因此我们在该理论的实践过程中注重反馈提取结果,让学生知其然并知其所以然。就学生而言,学生往往会忽视对学习有实际促进作用的因素。一方面,在传统的教学方式下,部分学生模糊了学习的本质,纯粹为了应付考试而学习,漠视知识渴求;此时,即时地增强学生听课的目的性成为提高知识吸收效率的有效手段,利于对知识的深入理解和运用。另一方面,也是绝大多数学生忽视的,他们往往不善于掌控课堂的节奏,在施教者创造的“提取环境”中无所适从,或毫无察觉。因此如何更好地调试学生记忆库里“存储的编码”就显得尤为重要。重复提取理论恰恰可以在这种境况中发挥它独特的魅力——在较短的时间内帮助学生有导向性地“检索编码”,以顺利“提取信息”。教学方法是随时体现重复提取过程的最佳选择途径。笔者在实践中意识到,在启发式教学、探究式学习、协作式学习的过程中都包含多种“提取”活动。此外更要注重在传统讲授式教学中注入“提取”的成分,让学生的大脑皮层处于活泼、兴奋的状态,有利于提高学生的学习和记忆效果。
3.3确定重复提取的时间间隔
提取的时间间隔是指在两次提取测试之间的时间间隔,有扩展型提取(在提取练习中逐步加大重复测试之间的时间间隔)、等距型提取(在提取练习中保持相同的时间间隔)和收缩型提取(逐步缩短测试之间的时间间隔)[5]。在我们重复提取的教学过程中,主要采用了扩展型提取完成提取目标。通常在新内容讲完以后的次周对已学知识点进行回顾和分析,在学完该单元后会进行第二次的提取过程。第三次的提取是在后续学习过程中,根据教学内容,积极创造“提取”机会。重复提取的内容是知识单元需要掌握的知识点和重点,以及在实际生活、生产中的实践或应用。
3.4创造提取机会[5],促进意义学习
通过笔者运用重复提取理论进行教学实践的过程来看:第一,重复提取理论在课堂教学中应用的核心是施教者的引导,施教者在教学中的主导地位不容忽视。第二,铺设学习情境设计,有利于创造“提取机会”,能有效加深理解判断,使学生无意识地参与知识的“编码和提取”。第三,学生有先入为主的知识诉求和学习目的,能促进知识的“编码和提取”。笔者认定教学实施过程是上述过程的综合运用,亦与施教者的教育理念、授体的知识背景息息相关。在重复提取理论的实践过程中,我们注重“用已学的知识点”解释或理解“新知识”。施教者在积极创造条件让学生“提取信息”过程中,要根据授课内容的难易程度和知识授体的接受能力及时调整提取方法和提取信息,以达到教学“输出旧信息——输入新信息”的目的。即便在提取的时候出现学生遗忘学习内容的情况,但是通过提取活动可以让学生意识到自己没有掌握的知识点,提供一次查漏补缺的过程。举例如下:(1)在新学习氧化还原平衡的原电池电动势理论计算的内容时:恒温恒压-能自发进行的-氧化还原反应-设计成原电池,如何根据已经学习的热力学数据计算出原电池的电动势?第一,积极引导学生从已知条件中“提取信息”。A.从“恒温恒压-能自发进行的反应”中检索信息,学生提取的信息为:已经在热力学部分讲过的“判断反应自发进行方向的判据-自发进行的反应,其吉布斯自由能变小于零(∆G<0)”。B.“氧化还原反应-设计成原电池”意味着在这个过程中有电流通过,也就是说系统做电功(非体积功);进一步引导学生提取信息:“对于电功的计算方法:电池的电动势与电路通过电量的乘积(W电=EQ=EnF)”。第二,教师及时进行“信息输入”。“根据热力学原理,在恒温恒压条件下,反应系统吉布斯自由能变的降低值等于系统所做的最大有用功”,学生则即时地进行“信息编码”。第三,学生根据“编码和提取的信息”,得出通过反应的吉布斯自由能变计算出原电池的电动势的方法:∆G=-W电=-EQ=-EnF。(2)在后续的几个学时继续学习“判断氧化还原反应进行的方向”时,教师可以根据教学内容及时创造“提取环境”,使学生积极“提取信息”,判断反应进行方向。根据∆rGm=-EnF=nF(E+-E-):∆rGm<0E>0E+>E-反应正向进行∆rGm=0E=0E+=E-反应处于平衡态∆rGm>0E<0E+<E-反应逆向进行通过卡皮克重复提取理论在无机化学教学过程中的教学模式探索,在进行了该理论实施前后的教学效果对比后,我们分析得出卡皮克重复提取理论可以有效提高无机化学的教学质量,同时也发掘了学生更多的学习能动性,在量变的学习方法下促成质变的进步和飞跃。笔者真诚希望通过无机化学教学实施过程中卡皮克重复提取理论的实践经验能给其他课程的教学实践提供借鉴和参考,以希望教育同行们可以在各类课程的教学实践中运用重复提取理论,提高课堂教学质量。
参考文献
[1]Karpicke,J.D.;Roediger,H.L.JouranlofExperimentalPsychology:LearningMemoryandCognition2007,33(4),704.
[2]Karpicke,J.D.;Blunt,J.R.Science2011,331,772.
[3]赵国庆,郑兰琴.中国电化教育,2012,No.3,16.
[4]颜鲁婷,唐爱伟,刘博,段武彪,戴春爱,刘连云.大学化学,2015,30(1),31.
篇9
关键词:有机化学 高考 学习方法
引言:有机化学是中学重要内容之一,是学学有机化学的奠基石。从近几年来高考的化学试题研究发现,有机化学试题的分值都在20分以上。然而相比较无机化学知识而言,有机化学内容相对较少,学时数也较少,对于中学生来说,掌握的程度相比无机化学要差一些。那如何更好的学习有机化学呢?
一:近几年高考卷有机大题的分析,了解有机化学试题的考查动向
通过查询2010年至2013年高考卷,归纳出有机化学的主要考查知识点主要为:反应方程式,反应类型,同分异构体,结构简式,官能团名称,有机物名称等。四年来考查知识点相对固定。2008年开始,江苏卷出现有机合成路线设计流程图题型,一直沿用。上海卷在2012年后将此作为新增考查点,2013年浙江卷将此作为新考查点。
有机合成路线设计不仅能准确考查学生对典型有机物性质及其转化关系的掌握情况,更能考查学生对于信息的迁移和加工能力,同时也全面反映学生思维的质量。所以成就了高考难点之一。
二:通过高考题,寻求有机化学学习的方法
(2013 浙江.28)某课题组以苯为主要原料,采取以下路线合成利胆药-柳胺酚,回答下列问题:
(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是:
A.1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反应 B.不发生消化反应
C.可发生水解反应 D.可与溴发生取代反应
(2)写出A B 反应所需的试剂 (3)写出B C的化学方程式
(4)写出化合物F的结构简式
(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式 (写出3种)
①属酚类化合物,且本换上有三种不同化学环境的氢原子②能发生银镜反应
(6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
在这些考点中,第(1)(2)(3)小题考查要求不高,一般考试得分较为理想。然而学生得分率较低的为(4),(5),(6)小题。因此,要想顺利的拿下这类高考题,我们就需要有一个相对完整的有机知识体系的认识。
1.掌握有机化合物的官能团与化学性质的关系,构建基础知识体系。
化学学习的基本思路是:结构决定性质,性质反映结构。在有机物结构中,官能团是决定有机化合物化学特性的主要因素。常见官能团的特殊化学性质[1]:(1)能使溴水褪色的物质可能含有碳碳双键,碳碳三键或酚羟基;(2)能使酸性高锰酸钾褪色的物质可能含有碳碳双键,碳碳三键,醛基或酚羟基;(3)能发生银镜反应或与新制氢氧化铜煮沸后生成砖红色沉淀的物质一定含有醛基。(4)能与Na反应放出H2的物质可能含有醇羟基,酚羟基,羧基。(5)能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的含有羧基.(6)能与FeCl3溶液显紫色的有机物中含有酚羟基。(7)能水解的有机物中可能含有酯基,氯代烃,肽键。(8)能发生消去反应的为醇或卤代烃。
有机化合物之间的化学反应,主要发生在官能团以及与官能团相连的碳原子上。因此,在对有机化合物的学习的认识过程中,尤其要注重对官能团结构特征的认识,掌握了官能团部位在反应中的变化,就掌握了该反应的实质。利用规律,对知识点加以重组和迁移。比如利用官能团性质,可以将单官能团合成多官能团的物质,将小分子有机化合物合成高分子有机物。掌握有机化学结构和性质的关系,就能融会贯通将各种官能团进行相互转化,形成结构化的知识网络,从而对有机化学有个整体认识,提高有机化学的学习效率。
2.掌握有机物分子式变化规律,突破同分异构体的书写和数量判断。
同分异构体是中学化学教学中的重点,也是高考必考的一个难点。在教材中所讲的有关同分异构体的知识简单,但在高考中提出了更高的要求。通常对于同分异构体的知识点考查时都带有限制条件,我们可以通过以下方式来做出判断。
①熟练掌握各种官能团的特殊性质。这点就有赖于前面基础知识构建体系的稳固性。
②掌握同分异构体的书写规律。同分异构体的异构方式主要为:构造异构和立体异构。中学阶段重点考察构造异构。而构造异构体主要分为(1)碳骨架异构。比如CH3CH2CH2CH3,CH3CH(CH3)CH3.(2)取代基或官能团位置异构.比如CH3CH2CH2Cl 与CH3CH(CH3)Cl (3)官能团异构。如同碳原子数(n>2)时,饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体,饱和一元酯和饱和一元羧酸互为同分异构体。
在高考中对于同分异构体的数量判断,通常是三种异构规律的综合考察,稍有不慎,容易遗漏。为防止遗漏,可以采用“定二议一”法。比如先将官能团,取代基或官能团位置固定为相同,进行碳骨架异构,再在同一种同分异构体中进行官能团异构,最后进行取代基或官能团位置异构。在2013年浙江这道高考有机题的第(5)小题中,我们可以写出以下同分异构体:
3.掌握有机合成设计的方法,实现有机物合成目标
对于简单化合物的合成,通常可以采用类比法来设计合成路线。但如果有机物结构复杂,步骤多,就不得不掌握合成路线设计的策略和技巧[2]。
(1)逆向合成法:就是从需要合成的目标分子出发,按一定的逻辑推导原则,推出目标分子的前体,再逆向推出该前体的前体,连续逆推下去。直至推导出简单的起始原料。
(2)合成路线设计流程图。 在逆推过程中,往往需要把目标分子的某些键切断,得到两个或更多碎片。通过碎片找到相应的试剂分子。把逆推和切断倒过来,运用与碎片相对应的试剂在一定条件下进行反应就是合成路线。
(3)合成设计流程图遵循的原则。①使合成步骤尽可能少②应有合理的切断依据③涉及到官能团时,在新官能团处切断,得到原官能团④遵循最大程度简化原则。如在分子中央处切断,在有支链处切断,利用分子对称性切断。
在上述2013年浙江高考题中,第(6)小题的合成路线可以采用逆向推理法,即为:
所以聚乙烯的合成设计路线流程图如下所示:
有机合成路线设计题由于很好的契合了高考能力考查的要求,预计将成为高考的必考题型。虽然能力要求较高,但是只要我们掌握其特点和分析方法,科学训练,勤于总结归纳,定能“啃”下这块硬骨头。
总之,在有机化学的学习过程中,我们应该多积累基础知识,寻找有机物之间类似或转化的规律,构建有机化学反应及不同官能团的网络知识结构体系,有助于我们更好的学习有机化学。
参考文献:
篇10
[关键词]无机及分析化学;能源化学工程;模块化;教学改革
当前,大多数工科专业将无机化学和分析化学的课程内容进行重新组合,形成无机及分析化学。通过系统地学习和掌握化学的基本概念、基本理论以及化学基础知识,培养学生对化学的兴趣和解决化学问题的能力。无机及分析化学中的化学热力学、化学动力学、物质结构、四大平衡理论是要求必须掌握的。这些基本理论和知识在能源化学中的应用是很基础的东西,能为后续专业课程的学习奠定良好的化学基础。[1]我们所开设的新专业能源化学工程,主要研究方向为:能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、环境化工。它以化工的理论与技术为应用基础,围绕新能源利用与化学转化,实现能源利用和可持续发展。重视与提高课堂教学质量和推动无机及分析化学实验在培养学生动手能力与实验创新能力方面起着重要作用,是无机及分析化学课程改革必须直面的棘手问题。因此,进行模块化优化无机及分析化学教学内容、多方面激发学生学习无机化学的兴趣、充分利用现代多媒体技术革新教学方法、培养学生的知识运用能力、有效提高无机及分析化学课程教学质量,可以满足社会及区域经济的发展对人才的需求和素质教育的要求。
一、模块化优化无机及分析化学教学内容
所谓课程模块,描述的是围绕特定主题或内容的教学活动的组合,或是一个内容上及时间上自成一体、带学分、可检测、具有限定内容的教学单元,它可以由不同的教学活动组合而成。模块化教学强调理论教学、实践、练习、研讨的同步式一体化的教与学,强调在专业教学过程中,把理论、实践等环节紧密结合。基于以上课程模块化的考虑,将无机化学和分析化学两门课程的教学内容进行模块化教学(见表1)。由于将无机化学和分析化学的课程内容打乱后进行重新组合,导致概念和知识点多,各章节之间存在较强的独立性。[2]因此,要合理安排大一第一学期的教学内容,这样有助于学生转变思维方式和学习方法。
二、多方面激发学生学习无机及分析化学的兴趣
兴趣是最好的老师,良好的学习兴趣是主动学习的原动力。要学好无机及分析化学,激发学生的兴趣至关重要。[3]在绪论教学过程中,要做好本课程的介绍及发展前景和学生学习心理方面的工作,在无机化学教学中建立好教师、学生和教材三者之间的相互关系。第一,在绪论课上介绍无机和分析化学发展过程及发展前景,让学生认识到学习本课程的重要性,以达到激发学生学习兴趣的目的;接着主要介绍无机及分析化学的作用及学习方法和相关考核办法。第二,阐明化学与人类生活密切相关的环境、能源、材料以及人类社会生活中的热点问题,以此为载体深入浅出地介绍化学与人类生活、社会发展的关系。第三,在专业导论课上强调无机及分析化学是能源化工类相关专业的基础课,能为以后的专业课学习和将来从事工作奠定基础。第四,通过新生认知见习,让学生在参观相关无机化工企业中获得感性认识;在平时的课堂教学中,利用一些贴近生活的例子解答知识疑惑,激发学生的学习兴趣。第五,建立合作学习小组,布置课后课题作业,利用网络资源学习无机及分析化学,查找相关资料完成课程论文作业。
三、充分利用现代多媒体技术革新教学方法
在无机及分析化学教学中,利用现代多媒体技术革新教学方法能提高教学效果。要面对的教学问题有:课前制作精美的多媒体课件,发挥多媒体课件的优势;主讲教师课堂讲授“动”与“静”结合,活跃课堂气氛;不可彻底忽略传统的板书;进行多媒体技术与传统教学技术相结合,有效提高课堂教学效果。[4]第一,使用多媒体技术教学可以模拟化学反应历程,让学生清晰地看到原子或分子的拆分及重新组合的过程,化抽象概念变为具体事物,这样可以加深学生对化学概念的理解。如,Flas制作了各种类型分子杂化轨道(sp,sp2,sp3,dsp2等)的形成过程。第二,采用多媒体教学手段展示教学重点、难点,实现人机对话,有助于学生理解和记忆课本内容。第三,进行多媒体教学时,应以学生为主体,但教师依然是教学活动的组织者和引导者。
四、培养学生知识的运用能力
通过学校组织学生参加各类化工学科竞赛活动是调动能源化学工程专业学生对无机及分析化学基础课程兴趣的重要举措。[5]第一,积极组织学生参加广西各类化学实验技能竞赛,坚持开展国家级、省部级大学生创新创业实验项目。第二,为了鼓励和培养大学生创新能力,学院组织学生参加化工年会化工论文竞赛。第三,开放实验室,鼓励学生积极参与到开放实验室的研究课题;设立创新实验基金,由学生自由申请,对实验取得阶段性成果的学生给予创新基金资助。此外,改革无机化学教学方法,必须将传统的验证性实验转变为新型的探究性实验,通过探究性实验培养学生的创新能力。在导师的指导下,学生在设计实验方案中能够开发智力、培养良好的实验素养,锻炼自学能力。
五、适应能源化工专业要求方面的改革
能源化学工程专业是一个综合性、实践性很强的专业,在理论教学上要求学生掌握能源化学工程基础理论和相关技能。在实践教学上,应明确教学过程中的内容重点和难点,尤其是热力学方面的内容应该重点详细讲解,使学生更好地理解能源转化及利用过程中的一般规律,为低碳环保使用能源奠定基础。我们针对实践性很强的能源化学工程专业,依据其专业的特点实施校内实训和校外实习相结合,使课程实验、课程设计、毕业设计、社会实践活动等环节能为培养具备高素质的能源化学工程专业人才服务。此外,我们还完善校内实验实训和校外实习基地的建设,向企业提供人才培养方案,共同建设与加强人才培养方案中的实践性教学环节。在实践评价体系的建设中,收集专家评价、教师评价、实习接收单位评价、系(分院)自评、学生评价等信息,做到以评促建。
六、结论
本文针对我校能源化学工程专业开设的无机及分析化学课程,在优化教学内容、激发学生兴趣、利用各种教学方法、培养学生能力以及适应专业要求方面对教学环节进行了总结和探究。加强基础理论知识教学使学生具备扎实的实践技能,进一步培养学生的创新能力,提高教学质量,能为培养能源化学工程专业创新型人才奠定基础。
[参考文献]
[1]韩洪晶,杨金保,刘淑,等.能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践[J].教育教学论坛,2013(15):228-229.
[2]孟广波,毕孝国,付洪亮.能源化学工程专业优化实践教学体系研究[J].中国电力教育,2014(3):145-146.
[3]朱清,李成胜,张征林.无机及分析化学教学改革初探[J].化工时刊,2013(4):49-50.
[4]芮光伟,蒋珍菊,岳松.无机及分析化学课程教学改革与实践[J].高等教育研究,2007(3):75-76.