无机化学的特点范文
时间:2024-01-04 17:46:03
导语:如何才能写好一篇无机化学的特点,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
中图分类号:G633.8
文献标识码:B
我们编写的《快乐的?⒚苫?学》校本教材,把化学课堂搬进实验室,以学生动手实验为主要教学方法,在初二年级的6个班进行了化学?⒚山逃?课程的实践,现将改革化学?⒚山逃?的一些认识和做法就教于大家。
1、对化学?⒚山逃?“?⒚尚浴钡娜鲜?
认清化学?⒚山逃?的特点是正确开展化学?⒚山逃?的前提。让我们先从_个教学事件说起。
开学伊始,我们要求学生对做过的化学实验提出问题。第二次实验后,初二(3)班达同学就对石灰石与稀盐酸实验一口气提出了18个问题:
(1)出现的气泡是什么东西?
(2)为什么石灰石遇上盐酸溶液会出现气泡?
(当教师告知此气体为二氧化碳气体后,该学生继续提出以下问题)
(3)为什么二氧化碳能使石灰水变浑浊?
(4)二氧化碳是否与其他的水也变浑浊?
(5)除了二氧化碳还有其他气体产生吗?
(6)石灰石会不会融化掉?
(7)物质溶解时都会冒泡吗?
(8)二氧化碳是怎样产生的?
(9)二氧化碳都是这样产生的吗?
(10)为什么要用稀盐酸?
(11)石灰石和稀盐酸是怎样产生二氧化碳的?
(12)二氧化碳必须通过石灰石与盐酸反应产生吗?
(13)还能怎样产生二氧化碳?
(14)石灰石内含有什么?
(15)石灰石还和那些溶液起反应?
(16)任何两种物体都会反应吗?
(17)什么液体会与二氧化碳发生反应?
(18)二氧化碳有哪些作用?该反应有什么用处?
我们尝试分析了提出这些问题的“心理动因”及“与化学基本思想的联系”,现将分析结果列表如下。
其他学生做实验后都提出了很多问题,问题之多出乎预料。随着对学生提出问题的“心理动因”的不断分析,我们对化学?⒚山逃?产生了_一些新认识。
?⒚桑?被认为是‘人生最关键的一步,在一个人什么都不懂的时候,他的生命就是一张白纸,?⒚删褪钦庹胖缴系哪谌荩?画成什么就是什么,再也无法抹去”。
但是,我们从初二学生提出的问题中看到,学生已经不是一张任意涂写的白纸。问题的心理动因分析中发现,学生身上已有了“化学基本思想”的萌芽。
因此,化学?⒚删筒皇嵌砸徽虐字降闹鞴邸靶椿?”,画什么就是什么,也不是如同现代汉语词典对‘馆蒙”的解说那样是“使初学者获得基本的、入门的知识。”而去传授化学知识,更不是“在一些不知道新理论的人特别是儿童,不具备验证科学知识的能力时,只能简单使他们记住结果而应用科学知识”的“忽略证明过程的教育方法”。我们认为的“化学?⒚伞保?应是创设丰富的环境刺激,唤醒、?⒌稀⒓だ?学生去自我行动,让学生从混沌走向明亮,最大可能地将化学中的人类智慧汲取为自身智慧的营养。
2、厘定化学?⒚山逃?的任务
将化学?⒚山逃?立足于之上,我们该做什么?最基本的工作就是规划、编制课程,实现激发兴趣,教会方法,发展学生的科学素养。
2.1 激发兴趣,让学生享受成功的喜悦
让化学?⒚傻目翁弥叵稚?命的勃勃生机是我们的追求,没有情感的化学学习是很难发展学生的化学科学素养的。化学?⒚山逃?应该遵循快乐至上原则,应使化学学习成为乐事而非苦事、严肃的事情变得有趣味。当学生在学习中感到不快乐的时候,?⒚山逃?肯定是出现问题了,就要停下来立时采取改进措施。
我们的基本做法是为学生创设自主活动的条件,比如实验和讨论的条件,一切学生能做的事就放手让他们自己去做,让学生在尽可能多的自主活动中取得成功,享受成功,教师就扮演饭店的大厨和服务生的角色,用心选料,深情烹饪,当美味佳肴上齐后,“先生,菜上齐了,请慢用”就躬身退下任凭学生尽情享用。
2.2 让学生掌握化学学习的工具
首先,从生活中找到认识化学的源头,打通生活和化学的联系通道。自然中的化学现象比比皆是,比如,羊和牛吃的是草,生成的是肉和奶,人们自然地认识到这种变化肯定是不同于冰融化成水之类的变化,当我们将这类变化称之为“化学变化”的时候,只不过是对这种早已存在的认识赋一个名称而已。同样,化学的科学探究与生活中的投石问路、摸着石头过河是“质”相同、“形”相近的一类活动。
其次,通过亲自动手的实验,观察化学现象,感受化学事实,让化学学习建立在“实践出真知”的认识路线上。由于化学科学知识更多地来自化学实验感性认识基础上的理性认识,让化学学习接地气,建立丰富的化学实验的感性认识是更为直接、集中、生动、直观、便捷的途径。
为了让化学?⒚山逃?接“地气”,必须让学生掌握:怎样观察自然、怎样找寻化学知识发生的源头、怎样学会做化学实验、怎样观察记录化学实验现象、怎样进行化学的科学探究等的技能、能力、方法。学生掌握这些“工具’,才会做化学的“事”。
第三,开发、发展学生的化学素质。正是丰富的自然变化现象、化学实验产生的问题情境,才会唤醒学生的问题意识,培养其不断提出问题的能力;面对问题,我们要求学生自己尝试提出解决问题的方案(提醒学生不要采取直接获取现成答案的拿来主义做法),激发学生的想象力,培养解决化学问题的直觉能力(潜能)。
我们之所以强调化学?⒚山逃?,只是因为在现时社会中舍弃学习能力的培养实在是太容易了。分数至上的教育异化、学校课堂的传统教育方式、文明带来的舒适、人性中保持安逸的惰性、生活中的乐于接受而不是积极参与和接受挑战等等,都可能使学生身上已有的创造本能被淹埋,而变得抗拒学习,才能退化,潜能抑制。
2.3 找寻“源头”,追求“原创”,让学生获得化学思想的工具
化学?⒚山逃?要引领学生探寻生成化学核心知识的原初想法是什么,这种原初想法又是如何发展为化学理论的。要引导学生回答化学源头上的问题,因为这些问题的答案含有丰富的化学基本思想,只有清楚了化学思想发展演变的过程,才能发展化学思维的原创力,理解整个的化学知识大厦。
在化学?⒚山逃?阶段,最主要的化学思想工具是原子论、元素论及物质的化学变化观,包含在原子、分子、元素、化学变化等基本概念及背景材料之中,但又不是背会这些概念的字词即单纯知识教学所能形成的,这正是化学?⒚山逃?的精妙之处。化学思想史应该是化学?⒚山淌Φ谋匦蘅巍?梢钥隙ǖ氖牵?在教师的引领下,只有真正理解了这些概念包含的化学思想,学生才能进行化学的科学思维,才会说化学的“行话”。
2.4 认识符号,理解含义,让学生学会使用化学语言的工具
篇2
生物无机化学是由无机化学、生物化学、临床化学和医学交叉融合而发展起来的一门新型边缘学科,在分子水平甚至量子水平上,研究和阐明生物体内生物大分子配体与无机元素有关的各种相互作用的学科[1]。它包括两个主要部分:一是研究生物体中天然存在的无机元素,二是把金属引入生物体系中作为探针和药物。
1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性
在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。
2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容
在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。
2.1 绪论部分
无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提本文由收集整理高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。
2.2常见非金属元素及其化合物
非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。
2.3 常见金属及其化合物
人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。
2.4 配位化合物
在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。
本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。
2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。
2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1h(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。
2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。
实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对dna进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对dna进行切割并阻止其复制。
3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径
3.1 制订计划
在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。
3.2 注重渗透方法
摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。
3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。
3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。
篇3
【关键词】建构主义;高职药学;无机化学;微课程开发;研究报告
一、研究概述
1.研究目的和意义
《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》[1]指出,教育信息化的发展要以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础,以学习方式和教育模式创新为核心。高职院校的专业基础课程改革一直没有突破,而专业基础课的学习影响专业课程的学习,所以基础课程的改革不容忽视[2-5]。无机化学作为药学专业的专业基础课程,必须满足专业课的需要,为专业课打好基础。微课程的开发和应用体现了教育教学思考与教育技术的结合,有以下意义:①可以使学生提高自主学习能力,有利于学生的可持续发展。②使教师的经验能够总结下来,同时节省教师一遍遍讲解的时间,使教师有更多的时间研究教学,从而进一步完善微课程。
2.研究过程
2012年课题负责人就尝试在教学过程中实施微课程教学,得到了学生的认可和欢迎,为高职药学专业无机化学的微课程开发提供了可行性经验也奠定了基础。(1)专业课程调研,确定无机化学的课程标准课题组对药学专业的后续课程进行了调研,同时也广泛听取了专业课教师及用人单位的意见。在广泛调研的基础上,依据药学专业人才培养计划,本着为专业课服务和兼顾学生可持续发展的要求,最终确定了无机化学的课程标准。其中教学内容分为两个模块,十项内容。第一模块:微观领域模块,包括原子结构和分子结构两项内容,此模块为有专接本、自学考试等继续深造需求的学生的可持续发展打下基础。第二模块:宏观领域模块,包括化学反应速率与平衡、氧化还原反应、配位化合物、溶液、胶体溶液、电解质溶液、非金属元素及其化合物、金属元素及其化合物八项内容,此模块主要讲授与药物有关的无机化学知识,为后续课程的学习奠定基础。(2)提炼知识点,基于建构主义理论进行课程设计此环节是整个课题的关键部分,针对课程的难点和重点,提炼成25个知识点,基于建构主义理论对知识点进行微课程设计。在设计时,导入问题应该来自生活生产中的一些实际问题,这样能更好的吸引学生进入学习情境。(3)按照设计进行微课程开发将上面的设计用多媒体表现出来就可以了,在微课程开发时,充分利用图片、动画、声音来表现教学内容,帮助学生更好的理解知识。(4)用微课程实施教学教学中,先让学生看微课程视频,积极引导学生自己展开思考,自己寻求答案,最终让学生明白要学习的知识点,这个过程就是学生自主建构新知识的过程。(5)教师与学生的共同反思每次学完一个知识点,教师和学生都要进行反思,教师要反思在设计和制作上是否还要改进,在与学生互动讨论的过程中是否还可改善;学生要反思通过微课程的学习是否真正掌握了知识。
二、结果
1.系统性的开发了高职药学专业无机化学的微课程针对分解的25个知识点,开发了相应的微课程,使高职药学专业无机化学的微课程有系统性,现已传至学校网站供学生学习,效果较好。2.微课程教学提高了学生的学习兴趣和积极性,提高了学习成绩在整个研究过程中课题组完成了2015级、2016级两届高职药学专业无机化学的微课程教学,图1为2015级、2016级期末成绩分布图。从图上可以看出2015级平均分数79.7分,2016级平均分数81.8分,说明成绩有所提高,成绩分析柱状图呈现高分多、低分少的偏态分布,说明微课程教学有利于学生学习,多数学生成绩优秀。3.为基础课程教学改革提供了借鉴经验率先在国内以高职药学专业的无机化学微课程开发为例,系统性的探讨了基础课程微课程的开发,满足学生终身学习、自主学习的需要,提高了学生的自主学习能力。
三、讨论
本课题在结合现代高职学生的特点和应用现代信息教育技术的基础上展开研究,目的是为了进一步提高教育教学质量,更好的帮助学生学习。在具体的研究过程中,首先根据药学专业的需求对无机化学的教学内容进行了优化重组,然后对教学内容基于建构主义理论进行了分解,在分解的基础上对无机化学课程进行了微课程的开发和应用研究,开发出了25个微课程视频,并已上传至学校网站供学生学习,这些视频易化了无机化学课程中的难点、突出了课程重点,开发出的微课程除了应用于课堂教学,还可以应用于学生的课下预习和复习,改进和提高了传统的授课方式,从教学效果看,提高了学生的学习成绩,从学生的可持续发展看,提高了学生自主学习的能力。实践证明,这种新型的教学方式符合当代高职学生的特点,对于教学效果的提高和学生的发展有很好的推动作用。
参考文献:
[1]《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》2011.
[2]张淑凤,王海杰,刘超.高职药学专业无机化学微课程的设计与开发[J].教育教学论坛,2015,(27):260-261.
[3]张淑凤,王海杰,刘嘉坤.基于建构主义理论微课程的设计与开发研究[J].教育教学论坛,2015,(30):279-280.
[4]张淑凤,王海杰,刘超.对高职基于工作过程的改革及医学生知识储备的思考[J].职业,2015,(17):37.
篇4
关键词:无机化学;教学;改革
【中图分类号】G642
一、新时期对高校无机化学教学的要求
1.科学技术发展的要求
伴随着世界科学技术不断的飞速发展,知识更新速度也日益加快。飞速发展的科学技术必然需要与之相适应的教育的发展,这样才能更好地将知识传承给下一代,自古以来我们都知道教育的发展又会促使科学技术的发展。作为教育的一门基础学科,化学占据着十分重要的地位,为了更好地学好无机化学,应该让经典基础学科化学与现代科学彼此交融、相互渗透、谋求共同发展。高校无机化学教学内容中应该积极体现化学的这些特点。
2.高校模式转变的要求
就目前情况而言,课程模式越来越趋向于不同形式的综合性课程。从单纯的、传统的以化学为中心的普通模式向医学化学、材料化学、医学化学、生物化学、医学化学、环境化学等多学科交叉模式转变。高校无机化学教学内容中也应该体现出这些转变。
二、当前高校无机化学教学中存在的主要问题
1.落后的传统教学模式与方法
传统教学模式中常常是以一本教材为中心、以教师为中心,教师以课堂讲授的形式给学生传授知识,这种教学模式已经不能满足现代教育发展的要求,现代教育迫切需要将以传授知识为目的的传统教育观念逐渐转变为重点让学生获取如何掌握知识的手段及方法,最终培养出更多具有创新能力、实践能力的高素质人才。西方发达国家一直很注重加强基础教育,高等教育如果要培养出更多适应全球化、信息化、国际化的高素质人才,也要积极加强基础教育,将人文社会科学知识融入课堂,培养出既拥有丰富的专业知识,又具备健康人格以及社会责任感的合格人才。当前无机化学的教材建设及教学内容中也体现出这一教育理念,大学课堂一节课的信息量很大,知识面很广,许多学生往往因为不适应大学的学习,出现考试不及格的情况。所以如果大学一年级的授课教师只顾自己上课,不能根据实际情况适当安排授课内容,学生通常就跟不上教师的思路,教学效果因此也会大打折扣。
2.课程内容的古板,缺乏灵活性
作为发展比较早的一门学科,化学又是充满活力、发展迅速的科学。在高等学校的教育中,如何能够使无机化学教学保持传统经典理论体系,又能使无机化学与当代科学相互融合,满足高校学科的迅速发展,需要我们进一步研究。就目前情况而言,我国无机化学的教材仍然比较死板,课程内容单调,课后习题也仅仅是许多教材中例题的翻版。这种缺乏灵活、内容古板的课程内容不利于培养学生的学习兴趣,会大大影响教学效果。
3.化学知识体系的庞大与无机化学教学时数的限制
作为一个充满活力的学科,化学与环境科学、生命科学、生物学、药学、材料科学等学科互相促进、共同发展,并且在发展中不断丰富其理论与知识,所以无机化学的教学内容是拥有不断增加的空间与趋势的。但是因为高校的教学时数有限,不断减少、压缩教学时数却成了教学改革总的趋势,高等院校因此也就面临一个必要的问题:如何合理解决化学教学知识内容多,但是教学课时少的矛盾。
三、高校无机化学教学改革方法
1.改进课程体系,优化教学内容
教材内容不但要坚持先进性、科学性和系统性,还应该努力做到注重基础、重点突出、内容精练、利于自学、便于讲授。就目前情况而言,高校教学课时数不断压缩,更应该精简教材内容,尽量减少与基础化学、分析化学以及中学化学重复的内容。例如原子分子结构、四大化学反应等都是无机化学中十分重要的基础理论,也是教学的难点和重点,所以在教学中应注意采用通俗易懂、深入浅出的教授方法,在给出清晰明确的概念的基础上注重应用,使学生在反复的应用实践中进一步加深理解。此外,现在有些新成就尚未写进教材中,一些旧的内容也来不及删除,这就要求教师能够做到与时俱进,不断丰富和更新自己的知识,在讲授经典的化学基础知识的同时,能够适当增加无机物在能源、环境、信息等领域的应用,适当延伸,尽量为学生展示一个丰富多彩的化学世界。
2.重视学生学习能力和思维能力的培养
对于大一新生而言,他们不能很好地处理与适应大学的学习生活,教师应积极帮助学生树立主动学习、自主学习的习惯,使学生学会如何更加合理的安排时间,如何利用图书馆资源,如何提高学习效率,如何合理利用网络平台,让学生逐步学会学习、享受学习。在授课过程中,采用多种教学方法进行课堂教学。例如,热力学部分公式较多,教学过程中可以适当采用启发式,将讲授和讨论相结合,将更多新的教学理念和教学模式融入课堂;物质结构这一部分是无机化学中较难理解的内容,教学过程中可采用传统教学与多媒体教学相结合,采取“课件讲线条,板书讲细节”的方法;元素化学部分的内容较多而且比较复杂,可以采用学生自学学习与教师重点讲解的方式有机结合,以物质结构知识为指导,加深对物质的认识。
3.重视实验教学
作为一门实验科学,无机化学实验教学的好坏直接关系到学生是否能够有效掌握科学合理的思维方法,是否能够掌握无机化学的知识与技能,因此无机化学一定要重视实验教学。首先,要精选实验教学内容。无机化学实验可以分为有课程实验和无机化学设计性实验两种形式。实验内容的安排要做到合理布局、逐步引导深化。在课程实验中,包括训练化学实验基本技能、了解化学反应的基本原理、掌握元素化合物的性质。在课程实验结束后,可以安排一周设计性实验,设计性实验的主要目的是培养学生分析问题以及解决问题的能力。设计实验主要以无机物合成为主,提前安排实验课题,让学生自主查阅文献资料,然后拟定实验方案,最后经教师审阅批准后独立完成实验,撰写实验报告。这样既实现了实验基本技能的训练,又能使学生真正掌握无机物研究的常规方法,培养了学生合理分析问题、解决问题的能力。其次,重视实验素养培养。无机化学实验是化学实践的第一步,一定要注重培养良好的实验素养。需要培养学生重视实验、勇于实践、认真求实的科学精神以及清洁整齐的工作习惯。最后,重视学生实验能力的培养。需要培养学生的动手能力,在实际操作中教师要侧重讲解为什么这样做,在做的过程中要注意什么,鼓励学生动手操作;培养学生的观察能力,在实验过程中教师可以根据实验目的,指导学生应观察什么、如何有效观察逐步培养学生的观察能力。
参考文献
篇5
【关键词】 教学内容; 无机化学; 改革
随着社会对人才培养目标现代化、社会化的要求,社会对人才类型的需要已由“专才”型向“全才”型转化,而学生所学知识的知识面已大大拓宽;学科的发展和知识的丰富,无机化学课程的教学内容也越来越多,书越编越厚,然而无机化学的教学时间又大幅度减少,难以完成原有的教学内容,所以无机化学课程中存在许多需要解决的问题。例如理论部分的论述比较完整,但利用无机化学的实践活动操作比较困难;元素部分的内容比较琐碎,教师在讲授时困难较大,教学内容繁多,学生接受起来比较困难。
本着培养基础扎实、知识面宽、动手能力强、素质高人才的目标要求, 适当减少基础课学时, 增加专业实践和新知识介绍是必要的。如何充分利用有限的教学时间,不大幅度地减少教学内容,使学生尽可能多的学习、掌握基础知识是摆在我们教师面前的一项重要课题。这就要求我们从课程改革中挖潜,从课程内容整合中获得。
1 优化课程教学内容
教学内容的改革是无机化学教学改革的核心。改革与优化教学内容表现为, 剔除那些与中学教学内容重复、陈旧过时或与中学化学教学联系极少的教学内容, 对经典的无机化学教学内容进行优化,适当补充化学前沿知识[1]。
1.1 课本内容与课外知识有机结合[2]课本上的理论与具体的科技研究成果介绍相结合,既有利于避免教师教学内容的枯燥无味、空洞抽象,也有利于拓宽学生的知识面,同时还能激发学生学习的兴趣和积极性。这就要求我们教师在教学过程中相应地引入一些化学史、化学重要发现的介绍。例如诺贝尔化学奖中无机化学方面的成就包括了英国化学家W.Ramsay 对空气中稀有气体元素的发现、法国化学家H.Moissan发明氟元素分析法、瑞士化学家维尔纳创立配位学说等。另外,教师还可以将日常生活中与人类息息相关的一些无机化学知识引入到教学当中,例如温室效应、酸雨、臭氧空洞、微量元素与人体健康等。为适应知识经济的特点,教师还可以将无机化学的前沿领域知识如纳米技术、金属有机化合物等渗入到基础教学之中。这些课外知识穿插于教师的授课过程中,既能活跃课堂气氛,也有助于学生对知识的理解和记忆。教师可在讲授配位化合物的知识时延伸出与配位化学联系密切的人体微量元素与健康、抗癌药物顺铂的发现历程;在沉淀反应中介绍肾结石形成的化学原理;在电化学中介绍燃料电池、电解制氢等新型能源技术;在卤族元素的学习中,介绍感光材料、阻燃材料等的应用。
1.2 改革教材内容, 优化课程结构
1.2.1 着眼课程群建设,调整课程体系为了达到人才培养的目标,我们不仅注重课程教学内容的改革,还更注重课程体系的建设。我们在本课程建设过程中,始终注意与其它课程的协作配合,以逐步形成一个相对独立统一的课程群模块。该模块包括如下课程:基础化学原理、无机化学实验、分析化学、物理化学。这四门课程共同瞄准无机化学这一主修课程在系统中的基础作用及优化这个目标,统一调整教学内容,精简学时,各自侧重完成分工的局部教学任务。基础化学原理课程使学生掌握基本的化学知识,无机化学实验部分让同学们了解化学实验的分析和简单设计;分析与物化课程使学生掌握化学的深层次内容,更大程度上学习化学理论。
1.2.2 运用现代观念,优化课程内容,实现教学内容的现代化课程内容的优化,一是要选择知识,再者一定要加强重点内容的提炼,明确知识点,抓住课程的“三基、三新”,即基本概念、基本原理、基本方法、新知识、新方法、新技术。基础课调整的重点是增加新知识,专业课调整的重点是增加新技术。同时妥善处理好经典内容和现代化内容的关系,做到二者的和谐统一,同时压缩那些起点低、简单重复和陈旧老化的内容,使增加的教学内容与高新技术接轨[3]。
1.3 突出课程教学的重要性
1.3.1 课程教学突出基础性、前沿性、时代性通过对现在与过去、国内与国外化学类学生培养目标,中、外无机化学教材内容对比分析、学科发展现状复习及发展趋势预测,在正确处理继承与发展关系的基础上,修订教学目标及教学大纲,结合省级精品申报和高教研究中心批准的“十一五”教研课题,更新理论课和实验课教学内容,探索、实施新的教学方法。课程内容在强调基本知识、基础理论和基本技能的同时,也适当介绍重要进展。
1.3.2 课程教学突出新知识、新概念和新技术在教学内容改革方面,除了坚持无机化学传统的基本知识、基本理论传授,坚持无机化学内容需要不断更新的原则,加强专业知识与科学方法论相结合,把二十一世纪化学类及相关专业的学生在无机化学学科应具有的基础理论和最优化知识作为精品课程的内容依据,着重处理好无机化学基础理论与无机化学前沿的新概念、新技术和新方法(如绿色化学、微波化学等)的关系,吸收无机化学发展的新知识,强化无机化学的知识结构,使教学内容不断丰富、不断完善;能够使学生高效率地掌握无机化学的精髓,并将其转化为创新能力。
1.3.3 课程教学中必须加强创造能力的培养如何在无机化学教学中加强创新能力的培养,我们在课程设置时就注重学生对社会的适应性,将培养学生创新精神和实践能力摆到突出地位。为了加强创新意识的培养,安排每个学期至少一个“研究性课题”;为了提高解决实际问题的能力,在教学内容的选择上更加贴近生活实际和生产实际,安排了“课程实习作业”,为培养创新意识和实践能力提供了重要方式和途径。
2 元素化学部分教学的改进
元素化学部分内容繁多难学,为此我们对元素化学每章内容,重点抓住原子结构与族通性的关系,引导学生通过原子结构和分子结构的原理来理解元素及其化合物的化学性质,概括归纳元素性质的变化规律性,从而突出化学的基本原理在元素化学学习上的指导作用。从学生反馈回来的教学质量调查证明,这有利于学生加深对元素及其化合物性质的理解和掌握。而对于元素及其化合物的存在方式、制备、用途等,则着重于学生的自学,让学生查找有关的资料来认识有关化合物的最新用途或制备方法,然后让学生撰写有关这方面的总结文章或论文,这样一方面增强了学生的自学能力,另一方面让学生知道了最新的一些化合物的研究动向。这样的教学模式调动了学生学习的自觉性,深受学生的欢迎。
无机元素化学教学难点的解决办法是:①元素部分以元素周期表为主线[4], 深入地讨论主族元素及重要化合物的结构、物理性质、稳定性、氧化还原性、物质的制备及用途。以物质结构原理和热力学原理为基本点,从微观和宏观的角度去学习、讨论和研究无机化学的问题,注重规律性的讨论和总结,从而突出无机化学基本原理在元素无机化学学习中的应用和指导作用,加深学生对无机物性质及反应性规律的理解及对无机化学基本原理的掌握,改变元素化学在学生心目中内容繁多的印象。②以性质为中心讲好重点元素。由于同族元素性质相似,所以在讲授每族元素通性之后,对族内的重点元素必须较为系统地讲解,以便学生对族内其它元素的学习起到触类旁通、举一反三的作用。③密切联系实际。元素化学很多内容与工农业生产、日常生活,特别是中学化学教学关系十分密切。在教学中主动联系实际问题,教学就会更加深入、生动活泼,学生学习就不至于感到枯燥无味,反而对学习产生浓厚兴趣。④善于比较差异,归纳总结规律。元素化学内容多,知识零散,学生总感到难掌握,不易记忆。在教学中充分利用对比的方法可以加深学生对问题的理解,采用归纳总结规律的方法使学生学的知识系统化,这两点都有利于学生记忆。⑤利用现代教学手段,加强教学效果。计算机辅助教学代表现代教育技术的特征,能帮助或替代教师传递信息,突出教学的重点和难点,增大课堂容量,能激发学生学习兴趣,有强烈的感染力和丰富的表现力,其优势是传统教学方法无法比拟的。应用多媒体教学手段,不仅可以创设多样化的学习情景,更可毫不费力地将传统教学中难以描述、难以突破的难点生动、形象地表现出来。
3 教学方法和手段的改进
3.1 案例教学法以讲授为主,通过典型实例教学激发教与学的课堂互动。在课堂讲授中,通常将典型实例和疑难问题作为内容展开的引导和说明,始终关注社会上的热点化学问题,分析其中的化学机理,增强该课理论的实践性、时代性、启发性、通俗性和生动性,便于本科生接受并调动其主观能动性,课堂还实行课末5分钟学生提问,及时答疑。由此,提高了课堂的效率。
3.2 问题教学法适当给予刺激和压力,以各种形式的提问、作业和讨论等辅助手段巩固课堂教学内容。提问和作业中,既有要求当场口头回答或书面完成的,也有要求课后完成并提交的,还有仅提供思考的。为了方便学生复习,无机化学教研室编印了供校内使用的无机化学习题集,深受学生的欢迎。
“以问题为中心”讲授与讨论相结合。为有效地利用课堂教学时间,在整合教学中,我们把研究性学习引入课堂,即设计学习情景,让学生在学习新知识时做到“三先”, 即先尝试、先讨论、先思考。教师通过点拨、参与、辅导,让教学过程成为学生自主学习、师生互动的过程。学生在不断地发现问题、解决问题的过程中尝到成功的乐趣,激发了学生思维的积极性,达到有效地利用课堂教学时间的目的[5]。
3.3 多媒体教学法随着现代教学改革的推进,在无机化学的教学中,明显地出现了内容多、课时少的矛盾,我们充分利用现代教育技术手段较好的解决了这一矛盾。通过使用多媒体、投影仪等现代教育技术手段和实物模型实施课堂教学。通过各种课件充实和拓展教学内容,增加了内容的直观性,激发了学生的学习兴趣,让学生们在耳目愉悦中感受到化学在生活中无处不在以及在科技发展中的重要地位。所有教学课件上传在精品课程网站上,有利于学生自学,提高了学生的自学能力。
实施无机化学内容整合教学的尝试,其根本目的在于全面提高课堂教学质量。在教学过程中,我们运用教学设计的理论和方法来分析、研究教学问题, 设计教学策略、教学方法及教学过程,努力探索教学过程各要素、各环节相互联系和作用的最优化,教学效果得到明显提高。由于调整了无机化学相关内容的衔接与分工,内容突出主干,加强了学生实践能力、创新意识的培养,对提高学生综合素质起到了很好的作用。
无机化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科,它是大学一年级唯一的专业基础课程,对后续的专业基础课程的学习影响很大,而提高无机化学教学质量的方法是多样化的,需要我们不断的讨论、探索和实践,为培养更多的高素质的现代化建设人才而努力。
参考文献
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1初中生物理学习的心理特征及教师的作用
初中生处在青春期的开始,正是精力最为旺盛、思维最为活跃的年龄段,同时也是最为敏感、最具可塑性的阶段.从物理学习的角度来看,这一阶段的孩子首先是充满好奇,物理本身就是一门与生活生产紧密相关的学科,学生身边很多生活现象都与物理相关.在物理课堂教学过程中,成功引起学生好奇心理的共鸣,就能有效地强化他们自主学习的内驱力;其次是好动,学生小学毕业没多久,正是爱玩好动的时候,满堂灌的教学模式会导致学生感到学习枯燥而乏味,因此物理教学要充分发掘其学科优势,让学生在活动中融入课堂,在培养学生动手能力的同时也发展他们的综合能力;最后是畏难心理,因为初中物理很多章节的内容还是较难掌握的,特别是女学生,她们的抽象思维能力要稍微弱一点,再加上平常学习遇到难点羞于开口提问,实验过程不愿动手,考试时畏首畏尾,最终陷入恶性循环的怪圈.
那么,教师在课堂上能够影响学生物理学习心理么?教师是影响学生学习物理情感的最活跃的因素,有感染力的物理教师,不仅能使学生更好地学习物理,而且会使学生在无意中接受教师个性的影响.教师在课堂教学中与学生的交往时,其语调、表情和认真严谨的治学态度等,都在向学生传达自己学习物理的情感或暗含对学生的期待,产生所谓“皮格马利翁效应”.一般说来,在物理教学中,教师满腔的热情、对物理学的热爱、对学生的责任感,这些都会激发起学生积极的情感体验,使学生逐渐形成比较稳定的学习物理的情感,有助于物理知识的传授.教师的激情可以感染整个课堂的气氛,丰富学生的情绪和情感.教师要善于让学生在一个又一个“究竟这是怎么回事”中开始学习;又让学生在一个又一个“原来是这么回事”中掌握知识.笔者还组织每周一次总结课,这节课让学生事先准备,在课堂上就这一周所学的内容中感到疑难、困惑的地方在课上提出,然后让其他同学解答,加深对知识的深刻理解.
2基于学生心理的教学策略
教师在进行教学设计时,要从学生好奇、好动、畏难等心理特点出发,迎合学生的心理需求,进而实现课堂教学的优化.
2.1结合学生的好奇心理,精心设计导入环节
每一堂课的导入环节是最能给学生带来新鲜感的时候.在这一环节,教师用心组织语言、进行创设情境,勾起学生的好奇心理,对学生整节课的状态有非常直接的影响.导入环节的设计方法很多,常见的手段有实验导入、故事导入,亦或直接开门见山地进行问题导入,这些方法只要设计到位就能成功激起学生的好奇心理,引起他们探究规律的欲望,提升他们思维的节奏.
例如“浮力”这一课的导入,教师可以创设这样一个问题情境:“同学们,有这样一道微软公司的面试题,请设计一个测量波音747飞机质量的方案(图1).在不进飞机拆解的前提下,你能设计出方案吗?”这个问题一旦提出,学生思维是激发起来了,可能一时半会还摸不着边际.教师继续提示:“这个问题美国很多大学生都答不出,但是中国学生回答起来其实很轻松,以前有个还没上幼儿园的小朋友都能回答出类似的问题.”很多同学想不到,还有点不服气,好奇的念头已经彻底被调动起来.教师再次提醒:“那个小孩儿姓曹,他五六岁的时候就能解决这个问题了.”学生恍然大悟:“曹冲称象(图2).把飞机弄上航母,再按类似的方法操作就行了.”后续的讨论就逐渐延伸到有关水对船的浮力的研究.
又例如,在介绍大气压强这一课时,教师可以这样来设计实验引入新课:将一只易拉罐放在酒精灯上加热片刻(如图3),然后将其快速倒扣在放有冷水的盆中.只听嘎哒一声,易拉罐被压瘪了(如图4),学生的好奇心理被成功激起:是什么力压瘪了易拉罐呢?有关大气压力的讨论就此展开.
2.2充分利用学生好动心理,引导学生实验探究
物理的根基是实验,物理教学最有效的形式是让学生动手实验,在实验中构建认知.另一方面,长时间坐在教室的学生被带进实验室,会有一种新鲜感,他们爱动的天性被彻底唤醒.当然,此刻的教师要注意引导,让学生按照科学的步骤进行实验操作、观察现象并做好相应的记录和分析,从而进一步对本质规律进行总结.
例如,学习“摩擦力和哪些因素有关”时,教师就要将滑块、平板、弹簧秤等器材交给学生,让学生自己在实验中进行探究(如图5).然而学生实验所带动的不仅是课堂气氛的活跃,更带动起他们的思维,产生了很多意想不到的探究结果:静摩擦力大小、最大静摩擦力大于滑动摩擦力、拖动平板来测量滑动摩擦力更加精确的结论都被学生在实验一一得出.
2.3有效疏导和开解,消减学生的畏难心理
初中物理的难度主要集中在浮力、压强、电路等章节,这些内容对模型建立和数学方法的运用要求比较高,学生感到困难亦属正常,畏难情绪的出现也是本能反应.教师在学生出现错误时,不能仅仅只是批评,批评会加剧学生的畏难情绪,并进一步令他们对物理学习产生排斥心理.在学生出现解题错误或理解上的障碍时,教师要及时地给予引导和纠正,同时还要不断地进行鼓励,从而帮助学生树立战胜困难、学好物理的信心.而且教师充满关爱的鼓励会拉近学生和老师的距离,让学生敢于将自己的困难说出来,让教师一起帮着解决.教师更要在沟通中了解学生学习困难的症结所在,做出相应的帮扶.
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依照教材应具有科学性、合理性的要求,从30章教学内容中精选出24章,先将零散的知识有机地串联成不同的线条,再将线条相互结网形成若干知识面,最后将知识面延伸成无机化学原理的整体。通过精选、整合教材内容,教师能够较好地将各知识点串结在一定的线条上,提纲挈领地推进知识层次,全方位、多角度地引到学生理解无机化学基本原理的本质及内在联系。学生在学的过程中,可以在识记的基础上抓住要领,深化认识,深刻理解学科内容,提高思维的广阔性、全面性、深刻性,最终实现综合能力的全面提升。
二、改革教学方式,培养学生的科学探究能力
为了充分激发学生的学习热情,培养学生科学探究的能力,我们不断探索课程教学方式,包括启发式、参与式、互动式和案例教学法,使学生置身于实践研究和理论思考的环境中,为学生提供了分析问题、解决问题的空间,收到了良好的教学效果。课堂教学中,我们特别注意给学生更多的参与机会,以学生为中心,调动学生学习积极性。例如:对于容易理解的内容,仅提出问题或提纲,组织学生讨论和交流,尽量让每个学生都有机会发表自己的见解。学生在讨论和交流中互相启发、互相学习,有利于集思广益、激发学习的动机。在提高了学生语言表达能力的同时,其思维能力、分析问题和解决问题的能力也不断提升。无机化学关于物质组成、结构、性质、用途、能量的内容及化学在解决人类所面临的人口、健康、能源、环境、资源等危机方面的重要性和能动性,也为学生进行科学探究提供了课题。结合这一特点,我们从课程教学内容的实际出发,为培养学生的科学探究能力,大力加强探究式教学。紧紧围绕知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观,从学生已有的知识经验中衔接和认知结构上伸延,充分发挥学生学习的主体性,激发学生主动参与教学,转被动的学习方式为科学的探究性学习方式。这不仅有利于学生学习方式及认知方式的转变,还有利于培养研究型的化学人才。同时,这种教学方式还给学生提供了一个教育教学的新理念和与时俱进的空间和平台,对培养学生的创新实践能力和可持续的职业发展素养具有不可替代的作用。
三、开展绿色化学,培养学生正确的科学态度
在无机化学的教学中渗透绿色化学的内容,把绿色化学的思想贯穿在整个无机化学的教学过程中,培养了学生强烈的环保意识。课改中,我们把现实生动的绿色化学的范例引进实验教学课堂,将范例所涉及的知识点,自然生动地渗透到实验教学之中。实践证明,绿色化学实验方法在训练学生动手能力,激发学生学习兴趣,培养学生创新性思维和树立环保意识等方面具有独特的地位与功效。
四、开发和利用扩展性课程资源,扩大学生的知识视野
大学教学不应该视教学大纲为金科玉律,当教科书作为唯一的课程资源。大学教学也不能仅仅依据教材的知识系统描述内容目标,却忽视对学生科学素养的培养。在教学中,如果缺乏对学生识别、开发和运用课本外、学校外课程资源的意识及能力的培训,不能及时挖掘这些资源、不能对它们进行筛选、转化和有效利用,也会造成许许多多有价值的课程资源的闲置和浪费。因此,在无机化学的教学第一堂课上,我们明确提出,教材只是教学过程的主要参考资料,不是唯一的教学用书,大量的无机化学知识需要课外补充。结合专业特点,我们向学生介绍一些无机化学的优秀参考书,介绍一些国内外著名的无机化学学术刊物,指导学生从这些教学资源获取学科研究的最新成果,帮助学生及时了解化学学科的发展动态及发展前沿,这样既提高了学生对化学学科的认识,增强了学习兴趣,又扩大了学生的知识视野,启迪了学生的创新思维。
五、加强学习指导,培养学生自主学习能力
做习题时也往往习惯于套用公式而不能真正地理解的基本概念,常常容易出现模糊的概念和错误。为了帮助学生深刻理解无机化学课程的重点内容,牢固掌握无机化学的基础知识和基本原理,逐步掌握科学的学习方法和独立获取知识的能力。我们根据教学大纲的要求,本着既传授知识又开发智能,既统一要求又发展个性的原则,在总结多年教学工作经验的基础上,参考多种相关教材编写了《无机化学学习指导》一书,并于2007年由兰州大学出版社出版发行。《无机化学学习指导》一书首先明确提出每一章的学习目的、学习重点和学习难点,告诉学生每章学习要达到的目标和解决的重点问题。然后对各章的基本概念、基本理论、基本定律及主要内容进行简明扼要的论述、归纳和总结,以达到知识点的系统化、条理化和理论化。通过小结,寻找规律,加强记忆。对于其中的难点和易混淆、易疏漏之处,给以恰如其分的说明。元素化学部分尤其注意对各元素及其化合物的转化关系进行归纳,帮助学生抓住教材中最主要的、本质的内容,以达到消化和掌握每章内容,培养和提高学生分析问题、归纳问题能力的目的。为了培养学生正确的思维方法和严谨的科学态度,我们通过例题解析的形式,帮助学生解疑答难,理解教材,以强化知识结构,掌握所学知识,熟练解题。《无机化学学习指导》通过同步练习的形式,帮助学生查漏补缺,自我检查学习效果,起到激发学生学习兴趣、提高学习质量的作用。
六、改革考试方式,重视能力评价,加强试题库建设
考试的目的在于检测学生的学习效果和掌握的技能。教学方法的改进,必然要引发考试方式的改革。传统的课程考核方式是笔试,这种单一的考试形式容易导致学生死记硬背所学知识,因而学习被动,不利于创新能力的培养。为解决这一问题,我们以能力评价为主,着眼于加强学生知识、素质和能力三个方面的培养,创新考试方式。具体做法是:一是加强试题库建设。我们将多年来的无机化学考试题进行了集中整理,结合从外校收集的试题,建成了包含25套试题的无机化学试题库,期末考试时从试题库中抽取试题。二是将平时成绩、期中考试成绩与期末考试成绩相结合。三项成绩在总评成绩中所占比例,目前我们采用的是1︰2︰7。平时考核的形式多样,除传统形式的课堂作业外,结合课堂教学内容,教师引导学生撰写课程结业小论文或综述,为此学生必须走出课堂,自主查阅相关文献资料,拟出实验方案,并利用双休或节假日时间进到实验室反复实验,最后按照正规格式撰写出研究论文。多年来,我们一直坚持实行期中考试,不以一次考试定胜负。在实验考核中,将预习报告成绩、实验报告成绩、期末考试成绩按2︰3︰5进行综合评定。通过总评成绩考评学生的课程学习情况,既是对学生学习过程的肯定,也是对学生学习效果给予合理评价,有利于培养学生良好的学习习惯和持之以恒的学习态度,对开发学生的学习潜能、培养创新人才起到积极的作用。
七、参与教师科研课题,培养学生的科研能力和创新能力
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[关键词]应用型本科院校;无机化学实验;实验教学改革探究
随着国家经济的发展,对应用型人才的需求越来越多,在这种大环境下,学校提出了应用型本科建设目标。在此目标之下,学生的创新意识及能力的培养显得尤为重要,建立培养创新型应用型人才的实验教学体系,调整实验教学内容,改进实验教学方法[1]。同时无机化学实验是化学化工相关专业学生的第一门基础实验课程,是高中化学与大学化学的衔接点,如何做好承前启后,使学生掌握无机化学的一般知识,操作技能,培养学生的独立工作及创新能力,至关重要[2]。无机化学实验在提高学生素质和培养全面发展的创造性人才方面将会发挥更大的作用[3]。而现在教育形式下,无机化学实验在教学和学生自身两方面均存在一些问题,我们就从实验教学的存在的问题进行分析,对实验教学改革进行探究。
1无机化学实验教学和学生自身方面存在的问题
1.1无机化学实验教学内容和方式存在的问题
无机化学实验是化学化工相关专业大一新生接触的第一门专业实验课,使学生掌握基本的操作技能,培养学生的自学能力,创新意识,提高科研能力,是无机化学实验的最终教学目标。目前来说,培养方案里各门课的课时均在减少,无机化学实验也在减少,在教学内容方面,往年开设的实验验证性实验偏多,综合性实验偏少而且创新空间较少。如何在有效的课时内开设具有较高质量的实验,是需要仔细思考的问题。在教学方式方面,传统无机化学实验采用教师讲授、演示实验的这种教学模式。这种方式是“填鸭式”教学模式,极大地挫败了学生的探究精神。有悖于教学的提高学生创新的初衷。在成绩考核方面,传统无机化学实验教学考核从学生操作,报告进行成绩的考核,缺乏对学生准备工作和结束工作,与教师交流方面的成绩评定因素。
1.2无机化学实验学生自身方面存在的问题
在学生自身方面,学生基础差异性,由于大一新生生源地不同,各地教学资源也不同,导致学生的实验基础参差不齐。于此同时,在高考的指挥棒下,中学化学教师对学生实验能力与技能训练普遍不足,导致学生动手能力较差。
2无机化学实验教学改革的探究
2.1教学内容的改革
根据学院建设应用型本科院校的目标要求,服务于地方经济发展,促进地方经济建设,培养所需人才。对无机化学实验的教学内容进行了改革,对一些简单的验证实验进行删减,多开设一些综合实验,加大综合性、研究性的实验比例,把照方拿药式实验设计成探索性实验,学生自己探究实验的最佳条件,这点与科研要求不谋而合,同时把单一实验设计成综合实验,增加实验内容的连续性。
2.2教学方式的改革
改变传统无机化学实验采用教师讲授、学生实验的这种教学模式。采用翻转课堂教学模式,课前指导学生观看实验视频,到图书馆查阅参考文献,同学交流根据自己的想法撰写预习报告,培养学习研究兴趣,培养创新意识。在课堂教学上,因材施教,注重师生互动交流,鼓励学生把自己的想法表达出来,采用启发式和讨论式教学模式,提高学生的参与性,师生间现场达到很好的交流。如果学生在做实验的过程中遇到困难,既不直接告诉他问题出在哪里,也不替他排除,而是给以适当的提示,引导他逐步地解决问题[4]。教师把实验内容延伸至科研,让学生体会实验教学与科研紧密性和连贯性。引导学生思维发散,提高探究能力和创新能力。利用网络,把实验中遇到问题集体讨论,总结实验出现问题的原因。对数据的处理这方面,借助于电脑软件,如反应速率与活化能测定实验中需要绘图,传统使用的是坐标纸,现在我们要求学生用excel软件或者origin软件绘图,通过此举锻炼了学生处理数据的能力,为科研和毕业论文的处理奠定了良好的基础。当学生实验出现失误,实验教师要引导他们回顾整个实验过程,分析导致实验失败的原因,这样加深学生的印象,也为教学积累下了经验。鼓励同学多动脑,只有善于思考、善于总结才能提升发现问题、解决问题的能力。实验结束后组织学生对实验中遇到的问题进行讨论,以此提高全体学生的思维能力和总结能力。在课余,开放实验室,让一部分学有余力的同学参与教师科研项目,提升学生的科研能力;学生还可以参与实验教师的实验准备工作,在实验教师的指导下配制上课所需溶液以及一些准备工作。通过这种方式扩大了学生的知识面和提高了学生的动手能力。在成绩评定方面,要注重实验过程,注重学生的动手能力及实验技能。从学生的讨论和通过查阅文献撰写的预习报告,实验操作规范性和实验结果,实验报告的撰写情况,实验室卫生维护等进行综合评定。
2.3绿色化学观念的培养
随着社会的进步,人们对环境要求越来越高,无机化学实验在进行时,会产生有毒害的气体、液体或固体,如果不防治,将会影响实验人员的身体健康,同时也会对学校周边环境造成污染,所以实验采用绿色化学的实验方式[5]。强调“三废”的处理以及在保证实验完成的基础上,减少试剂使用量,比如定性实验。通过调整实验教学计划,合理安排实验项目和次序,尽可能地使前一个反应的产物转变成下一个实验的反应物或原料[6]。把单一实验设计成连续的实验,节约试剂,比如溶液的配制实验所得溶液用于酸碱滴定实验;一些毒性较大的定性实验可以设计成以多媒体形式观看视频,达到教学目的。有些实验可以设计成微型实验,保留常规无机化学实验主要操作规范并保证实验现象明显,实验结果可靠,便于操作,把握好试剂用量,不是愈少愈好[7]。
2.4夯实学生实验基本功,消除学生实验基础差异性
在学生基础差异性方面,针对这一特点对学生进行统一培训,通过讲座和观看录像的方式,在上实验课前掌握无机化学实验规则要求,实验室安全知识,常用仪器的认识及正确使用方法。实验课第一次课强化基本操作训练,如无机化学实验需要的常规仪器、试剂的保管,常规仪器确选用及实验规范操作。
3结论
应用型本科院校在全面实施素质教育情况下,培养服务于地方经济发展,促进地方经济建设所需人才。作为化学化工相关专业第一门实验课程——无机化学实验在教学方法和教学内容上以及考核方式多样化改革,提高学生实验的操作规范与操作技能。培养了学生的探究精神,提高学生的科研创新能力,毕业学生的专业基本功扎实,受到用人单位一致好评,结果令人满意。
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关键词:无机化学;高等中医药院校;立体化教材
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2014)01-0006-02
一、无机化学精品课程建设与立体化教材体
系建立的意义
无机化学是高等中医药院校开设的一门重要基础课,开设范围涵盖中药学、药学、药物制剂、制药工程、中药资源与开发以及生物技术制药等专业。由于其授课对象是大学新生,因此在帮助新生尽快完成从中学到大学的角色转换方面起着十分重要的作用,对帮助学生养成良好的学习习惯以及科学高效的学习方法具有重要的影响。由于中医药院校学生的培养目标、教学内容以及要求均不同于普通高校化学系学生,他们需要在有限的课时内接受和掌握大量的无机化学知识及实验技能,学生面临的压力是所学内容多、跨度大、时间短,很难抓住重点,造成学习效率低下。此外,近年来伴随着高校扩招学生数量剧增,使得学校在教师、教室、教学资源等方面空前紧张,学生获得教师指导的机会大大减少。因此以纸版教材为核心的普通教材建设已经不能满足新形势下教育教学的要求,必须对传统的教学方法和手段进行改革,以帮助学生尽快适应大学的学习,激发学习兴趣,更好地掌握无机化学知识,逐步形成系统的专业知识结构。
无机化学为黑龙江中医药大学首批校级精品课程。为了降低学习难度,提高学习和教学效率,全面提升无机化学的教学质量,保证无机化学精品课程的可持续发展,在立足于现代教育理念和现代信息网络技术平台的基础上,努力开发和建立一套适合实际需要的,具有可操作性的和可持续发展的无机化学立体化教材体系是十分必要的。
二、无机化学立体化教材体系建设的实践
立体化教材又叫一体化教材,是近年来提出的教材建设新理论。“九五”以来,我国高校教材建设工作的内容、形式和手段发生了巨大的变化,过去仅为高校教学提供一本平面纸版教材和CAI课件的模式,显然无法满足和适应当前我国高校创新人才培养的需要。我国教育部领导对教育技术工作极为重视,并提出把教学改革建立在教育技术的平台上。现代教育技术的发展给教育和教学带来了新气象和新格局。在诸多改革中,教材改革是其中的重要环节。因为教材是教学信息的主要载体,是教师教与学生学的主要依据。
立体化教材是充分利用现代教育技术来完善教材建设工作的一个新理念。将各种相互作用、相互联系的媒体和资源有机地整合,形成立体化教材,形成纸质(主教材、教学参考书等)、电子和网络出版物(电子教案、CAI课件、试题库、电子书、资料库等)、学科网站相互配套,有利于提高大学生的自主学习能力与创新能力[1]。
目前全国理工科院校的化学类课程的立体化教材都已经进行了研究与实践,取得了很好的效果[2=3]。但中医药类高校化学类课程立体化教材的建设工作还很薄弱。中医药院校药学类及其相关专业本科人才对无机化学知识素养及能力要求与理工类院校的要求不同,因此立体化教材体系的建设和改革也应有所区别。充分考虑到中医药院校无机化学课程学时少以及与药学、生物科学联系紧密的特点,在两项省级教改课题和多项校级教改课题的资助下,黑龙江中医药大学药学院无机化学教研室致力于无机化学立体化教材的建设,在重点建设纸版教材的过程中,以课程教学辅助网站的建设为补充,经过几年的教学实践,基本构建了一种相互联系、相互促进的具有中医药院校特色的无机化学立体化教材体系。
(一)纸版教材的建设
纸版教材包括主教材和学习指导书。纸版教材是教学的核心,是教学中最重要的教具,是保证课堂教学质量的重要因素。我们的主教材采用中国中医药出版社出版,由黑龙江中医药大学无机化学教研室贾桂芝教授担任主编的普通高等教育“十一五”国家规划教材《无机化学》。该教材的编写理念是突出中医药院校学科专业的特点,强调其应用性以及与中药学相关专业的关系,力求做到既向学生传授专业知识,又给学生展现中药知识的背景,体现出中医药学科的特色,以激发学生学习的积极性。经过5年的教学实践,教师们积累了丰富的教学经验,该教材在使用中根据学生和教师的建议和意见,进行过多次修改,重新出版后已经进入“十二五”国家规划教材的遴选行列。
为使学生在学时少、教学进度快的情况下仍可达到“知识面宽,信息量大”的教学要求,我们配合主教材专门编写了《无机化学学习指导与习题集》,为学生剖析知识点和典型问题,并结合课程的难点和重点为学生提供相应的习题来加深理解。
(二)网络辅助教材的建设
随着计算机和网络的日益普及,各高校几乎都建立了自己的校园网络,计算机中心、网络中心可以随时向学生提供上网服务。此外在教学楼、图书馆以及学生宿舍内部都有网络接口,这些条件使无机化学课程网络教材建设成为可能。因此我们借助校园网络,运用数据库、媒体制作工具、网页制作工具建立了黑龙江中医药大学无机化学精品课程网站[4],全面实施了网络辅助教学。网站主要设立了以下四个板块。
1.教学文件。包括授课教师简介、课程简介、教学大纲、教学日历,介绍课程基本要求、考试方法、教学计划及进度安排、学习重点内容、学习方法等,方便学生随时了解授课教师、教学要求和进程,促进学生提前制订学习计划,建立正确的方法和计划,有的放矢,促进学习效率的提高。
2.教学资源。为学生提供必要的学习资源。主要介绍为学生指定的课程参考书,教师自行研制的电子课件,无机实验基本操作录像、同步习题练习、教学内容背景知识介绍等。在学校教改资金的资助下及专业人员的帮助下,课程组制作了实用、内容丰富的电子课件。课件内容在教学重点和难点内容上尽量采用动画、视听、图片等内容,学生可以随时下载电子课件,有利于学生对课堂教学内容提前预习、课后复习,为学生提供了主动学习的条件。课堂教学内容背景知识介绍可以拓展学生的视野,使学生充分了解知识的来龙去脉。教学资源板块可以充分调动学生的积极性,让学生主动参与教学活动,使学生由被动灌输式的学习转变为主动学习。
3.交流论坛和留言板(无机化学BBS):我们利用目前非常成熟的论坛架设技术[5],建立了师生交流论坛。交流论坛可以使师生交流突破时间和空间的限制,教师既可以同步与学生在线答疑,也可以异步(留言答疑)为学生解惑。当学生遇到问题,可以首先在论坛上寻找相关的答疑过程帖子,如果没有相关问题的解答,即可新的问题与教师交流互动,大大提高了答疑的效率,减轻了教师的负担。与此同时,学生可以通过论坛对教师的教学过程提出意见,教师可以通过交流论坛及时得到学生对教学效果的反馈,及时调整和改进教学。我们在辅助教学网站的应用过程中惊喜地发现,交流论坛不仅是师生之间交流,同时也是学生之间进行交流的网站。一些问题通过学生之间的探讨就得以解决,促进了学生自主学习的能力,也营造了学生自主学习的氛围。
4.学科前沿。该板块将本学科一些最前沿的知识介绍给学生,利于培养学生对前沿知识的敏感性,拓宽学生的视野,关注技术进步和技术前沿对实际生活的影响,从而增强学生对无机化学的学习兴趣,激发学生的创新热情。
网络技术的迅猛发展使网络教学得到越来越广泛的应用。网络教学模式突破了传统教学中人数及地点的限制,将传统课堂教学的以教师的“教”为中心, 转变为以学生的“学”为重点,促使了学生内因作用的发挥, 使他们从被动地接受知识转变为主动地获取知识, 符合人类认知的发展规律。我们的网络辅助教学实践表明,教学网站是一项十分受学生欢迎的第二课堂活动,是纸板教材的补充与延伸。既能使学生全面了解无机化学的教学,也能使部分学有余力的学生掌握更多的知识,教学网站为教师和学生提供一个资料丰富、方便快捷、无时空限制的互动窗口。
在建设无机化学精品课的过程中,课程组在立体化教材体系的建设上进行了有益的尝试,并取得了一定的成效。在立体化教材体系建设的实践中我们充分体会到,立体化教材体系可为师生提供一个综合性的教学环境,促进教学由以教为中心向以学为中心转变,促进学生由被动接受向自主探究学习转变,可以大大提升教学水平。立体化教材的建设是教学改革的必然趋势,也是现代教育技术发展的必然结果。立体化教材的建设工作已成为教学改革和精品课建设深入发展的强大推动力。
参考文献:
[1]费显伟,曹忠链,费琳琪.教材建设对精品课程建设的支
撑和推动作用[J].高等农业教育,2006,(8).
[2]杨芳珠,杨国华.物理化学立体化教材体系建设与改革
实践研究[J].化工高等教育,2008,(1).
[3]杨慧芳,任书霞.省级精品课程的建设与探索――以《无
机化学》为例[J].河北师范大学学报:教育科学版,
2011,(2).
[4]赵燕.基于网络教学平台的精品课程网站建设[J].江苏
科技信息,2011,(3).
篇10
无机化学是大学生的基础实验课,对大学生科研能力、科研精神、科研意识等的培养,起着积极作用。在无机化学课堂实践教学期间,应抓住无机化学实验是化学、生物类专业第一门基础实验课的特点,制定科学的课堂教学计划。培养大学生形成良好的科研习惯且掌握相关知识点。
关键词:
无机化学;科研潜质;培养
就当前的现状来看,无机化学实验课在教学期间,呈现出知识点较为抽象且教学方法单一等问题,影响到了学生科研学习兴趣的培养。因此,为了打造良好的课堂教学环境,要求教师在实践教学期间,应为大学生提供更多的科研训练机会,同时,注重以无机化学实验课的科学设置方式,培养学生在科研训练中,以饱满热情的态度坚持下去,最终提高整体知识学习效率。
1介绍无机化学发展史
在无机化学课堂教学期间,为了实现对大学生科研潜质的培养,注重在课上介绍无机化学发展史是非常必要的。例如,在《无机化学》课程讲解时,为了激发学生无机化学学习兴趣,可在碳族元素讲授期间,增加石墨烯知识。即在2010年,石墨烯获得了诺贝尔奖。同时,经研究发现,石墨烯不仅具有超薄的优势,也具备高传导性,可代替硅等应用于太阳能电池、超级计算机等产品生产中。通过石墨烯研究内容的介绍,可吸引学生对碳族元素学习的兴趣。除此之外,在配位化合物内容讲解过程中,可向学生介绍铂类抗癌药物发展史。即第一代铂类抗癌药物是顺铂;第二代是卡铂、奈达铂;第三代是奥沙利铂、乐铂。最终通过无机化学发展史内容的介绍,让学生更好的了解到化学的实用性,从而提高对化学知识学习的兴趣,挖掘自身潜在科研能力。
2运用动画模型教学
在无机化学知识教学期间,传统的“灌输式”教学方法已经无法满足学生科研潜质培养需求,因而,在无机化学实际教学期间,应运用动画模型实施教学计划。即在无机化学基本原理和过程教学时,为了增强教学内容直观性,可利用具有直观形象的动画模型,阐述复杂的理论知识。例如,在元素周期律章节讲解时,由于其知识点中概念繁多且知识抽象。因而,教师可在用语言阐述“元素的种类是由原子核内质子数决定”的基础上,运用三维动画模型,直观展示核内质子数变化过程,同时,展现在元素种类变化过程中,核外电子周期排布规律,让学生更为清楚的掌握复杂的知识点,且养成独立思考问题的习惯,最终形成科研潜质。
3改革实验课程模式
在传统无机化学实验教学期间,逐渐凸显出理论与实验相互脱节等问题,影响到了学生科研潜质的培养。为此,在当前无机化学实验课程改革中,应保证理论与实验的相互促进。例如,在沉淀溶解平衡溶度积规则讲解过程中,可先阐述相关理论,然后安排沉淀实验操作,让学生在实验操作中,发现问题、思考问题、解决问题,最终更好的掌握沉淀过程中离子效应、配位效应等无机化学现象[1]。此外,在无机化学实验课程模式改革期间,为了提高学生科研能力,也应设置开放式实验室。即允许学生依据自身兴趣,在开放式实验室环境中实施针对性、自主性的实验操作,继而在无机化学实验操作训练中,挖掘自身潜在科研能力,并养成无机化学知识学习兴趣,更好的投入到无机化学课堂教学活动中。
4结束语
在当代社会可持续发展背景下,对新型创新型人才的培养提出了更高的要求。高等院校在人才培养期间,应以创新型人才培养为出发点,实施无机化学教学工作。从改革实验课程模式、运用动画模型教学、介绍无机化学发展史等层面入手,创造轻松的课堂情境,且在良好的教学情境下,培养学生形成科研意识和科研潜质。
作者:代立梅 单位:黑龙江黑河学院