无机化学实验课程教学

2024-07-29

无机化学实验课程教学(共12篇)

无机化学实验课程教学 篇1

无机化学,是化学化工及其相关专业的专业基础课程。而其对应中的无机化学实验则是这门理论课程的关键内容。无机化学实验一般都安排在大学新生进校的第一个学期,是他们接触的第一门专业实验课程,与他们之前在中学时代只在教室听老师讲实验过程或看老师做演示实验完全不一样。所以,这门实验课程属于实验启蒙课程,对于学生建立正确、严谨的实验态度,养成正确实验操作的习惯以及为以后的实验学习树立信心至关重要。

无机化学实验教学过程中,先由老师讲解实验原理、操作、注意事项等基本内容,然后就可以让学生开始实验了。原则上,每个实验小组最好不要超过2人,若条件允许,一人一组最好。这是为了防止某些学生袖手旁观,要让每个学生都亲自动手。在学生实验过程中,老师要为其指导实验操作,纠正其错误的动作,解决学生实验出现的问题。有些实验操作,若以理论考核的方式考查学生,学生大多能写出正确答案,但一旦进入实验具体操作中,很多学生会以自己习惯的错误动作进行操作。例如:移液管的使用中,学生拿吸耳球与移液管时,左、右手不分,全凭顺手,还有的学生习惯用拇指而非食指压住移液管管口。这类学生大多知道自己的动作错误,而且也了解正确的动作,但就是习惯这样错误的操作。所以在平时的实验实践过程中,就要经常提醒学生,要求其改正错误动作,养成正确操作的良好习惯。否则,学生会带着这些不良习惯进入下一门实验课程,那时改正起来更加困难。

另外,日常教学中还要向学生强调实验态度的严谨性,切不可弄虚作假。给学生传输的观点应当是:实验失败不要紧,关键是要找出实验失败的原因,作一份实验失败的分析报告,万万不可杜撰、篡改实验数据。因此对于一些数据处理要求不高的实验,可要求学生当场完成实验报告,防止学生私下实验数据作假。让学生养成一个诚实的、严谨的科学实践态度,这对他们以后的学习至关重要。在这样的要求下可以培养学生的实验责任感,实验失败的学生会主动要求延时或改期重做实验。这对我们教育工作者而言,是一个好现象。实验最后,就是要求学生在实验结束后断水断电,清洗自己所用的实验玻璃仪器,清理台面,做到干净爽洁,才能离开。

对于实验考核,一直是一个比较棘手的问题。如何考核才能全面考查学生的实验动手能力,而且做到公平、公正。以前用过这种考核方式:首先准备几组考核实验,然后由学生抽签决定。这种考核方式的缺陷是偶然性较大,且考核不全面。如A、B两学生均是a实验掌握得较好,b实验掌握得较差,但是由于A抽中a,B抽中b,那么他们的考核结果将大不相同,所以这种考核方式难以体现公平、公正。

所以,《无机化学实验》的考核应当注重基本操作技能的考核,而非某一具体实验过程的考核。例如:“粗盐提纯”这一实验,应当注重溶解、过滤(离子过滤次序)、蒸发这些基本操作技能的考核,而非“粗盐提纯”这一具体内容的考核,因为这些基本操作不仅在“粗盐提纯”中体现,在很多实验中都有体现,所以学生掌握基本操作技能更为重要。在这里,举例来阐明如何进行实验考核。如:我们可选取称量、移液、抽滤、萃取为考核内容。每一项操作都规定时间,以开始操作计时,到读出数据为止,如果无数据可读,就以关闭仪器为准。且要求学生考核完一项之后,迅速做好台面清理工作,以方便下一位学生进行考核。

具体考核实施方案:因为上述有4项基本操作,就把全班分为4组,且安排4位老师定点定项对学生进行考核。学生按组轮流移动,每位老师则不动,专门负责某一项操作的考核。这样,学生移动,老师不动,最后每个老师那里就能完成一个全班学生的大循环(类似于流水线作业)。因为每位老师只负责一项操作技能的考核,也避免了不同老师对同一技能考核结果的主观差异性(因为这种考核方式本身还是带有一定的主观判断的)。每一项技能都将从操作时间、操作动作的正确性和数据的准确性这三个方面进行考核,最后给出这项技能的综合成绩,然后将4位老师的成绩汇总,最后根据权重给出一个平均成绩。这样,不但全面考核的学生的基本操作技能(速度,正确度,准确性),而且也能体现公平、公正。当然,有些方面还须进一步探讨、改善。

总之,无机化学实验的教学与考核还有许多值得讨论的地方,还需深一步地研究,其目的是让学生更好地掌握和运用无机实验技能。

无机化学实验课程教学 篇2

无机化学实验课程是大学生接触到的第一门化学专业的实验课程,对学生实践能力的培养起着举足轻重的作用。所以,作为高校教师,必须从思想深处重视无机化学实验的教学工作,本着一切为了学生的目的,积极探索实验教学改革。近年来,我院的无机化学实验课程参加了学校提倡的课堂教学综合改革,主要是基于课程考核评价方式的改革,即改变原有的考核模式(出勤10%、实验报告30%、期末操作考试60%)为平时60%(预习报告10%、实验操作30%、课堂讨论10%、实验报告10%)和期末操作考试40%。历经半学期的改革实践探索,取得了一些经验,在后续的其他课程改革中值得借鉴。此外,对于改革过程中存在的问题,在后续的课堂教学改革中将重点思考并加以改进。

一、实验前准备

(一)教师做预备实验

化学是一门以实验为基础的科学,通过实验现象、结果的验证和思考可以促进化学理论知识的掌握和延伸。而许多实验现象由于环境、仪器、试剂、条件的差异会有所区别,这就要求教师每次实验前都要根据现有的实验条件进行预备实验。在预备实验的过程中,教师会及时发现实验中可能出现的问题,并提前查找原因,属于实验药品的问题更换药品,涉及到仪器的问题调整仪器。只有这样,在学生的正式实验过程中,才能避免实验现象只要与教科书不符,学生就慌乱而不会找原因的现象,积极正确引导学生应用课堂上学习的理论知识解释实验中所观察到的现象,将化学理论和实践较好地联系起来。

(二)学生写预习报告

无机化学实验课程教学改革后重点要求学生写预习报告,这样坚持了半个学期后收到了很好的.效果。学生在开始实验前就对本次的实验内容、方法、步骤、涉及到的药品、仪器有了一定的了解,个别学生还根据自己的理解在预习报告中画出相应的实验流程图。这样学生能够对整个实验内容有整体的认识,在具体的实验操作过程中得心应手,能够改变以往每做一步实验都要看一下卖验教科书的状况。另外,学生通过预习基本掌握每次实验内容,教师在讲解实验时可以略讲,减少讲授的时间,这样能够留下更多的学生实际操作的时间,让学生们在实践中发现问题并解决问题。每次教师都根据学生书写的预习报告质量进行打分,百分制记录到预习报告成绩单上,作为学生每次预习报告的原始成绩,并及时将成绩公布给学生,让成绩不理想的学生提高预习报告的书写质量。

学生们提前写实验预习报告是无机化学实验课程改革的一个重要举措,已经收到了较好的效果,但是有些学生的预习报告书写的质量差,只是简单抄实验书上的内容,给人敷衍的感觉。在以后的实验过程中,教师要严把预习报告质量关,最好指定学生预习报告书写的具体内容:如实验目的、原理、内容步骤及注意事项等,并严格要求一定不能简单地抄书,要根据自己的理解转换成自己的语言和图示进行书写。另外,在书写预习报告的过程中一定要查阅本次实验药品及仪器的相关使用信息,并做重点记录。

二、实验课堂教学

(一)实验教学方式方法改革

无机化学实验教学以前一直釆用的方法是教师讲、学生做,即教师在实验课上把实验内容、操作注意事项及实验仪器的演示都给学生讲完,然后学生才开始动手做实验。这种教学方法不利于学生思考,极大地影响了学生创造思维的培养。因为学生只要跟着教师的思路及要求进行实验,基本上就能得到书中的现象或结果。

无机化学实验教学进行改革后,在教学方式方法上有一定的要求,一方面教师在实验前讲解的时间不能过长(一般不超过20分钟),另一方面实验的讲解鼓励以学生讨论式或问答式为主,教师讲解为辅助,充分体现以学生为主体的模式,尽可能增加学生的参与度。由于学生实验前进行了充分的预习并书写预习报告,所以教师在课上讲解的重点就不必放到实验内容上,节省的时间可以请学生参与讨论或教师提问实验中可能出现的其他现象或实验过程中要求注意的具体事项。对于课堂讨论或提问的结果,教师可根据学生参与及回答情况打分并及时做好记录,作为学生无机化学实验过程性考核的成绩之一。

(二)实验过程中教师巡视指导

我院的本科生实验室一般最少能够容纳40人同时进行实验,由两名教师负责巡视指导,学生们动手做实验时如果遇到问题,就请指导教师过去帮忙分析,两位教师前后跑来跑去,这样容易造成某些时候实验室不是井然有序的状态,一些不喜欢做实验的学生极容易浑水摸鱼,不好好做实验,影响实验教学的整体效果。为了改善这种相对混乱的状态,无机化学实验课程教学改革后把巡视教师和学生固定分组,即每名教师在每学期的实验中巡视指导固定的学生(教务处规定学生人数少于20人)。这样改革的好处体现在:第一,教师巡视指导较方便,更容易发现学生操作过程中存在的错误,以便及时纠正,如:学生在进行“溶液的配制”实验时会涉及到使用移液管精确地取用液体的操作,很多学生第一次接触移液管,使用起来不熟练,甚至出现用大拇指堵移液管顶部的错误操作,教师发现后可及时纠正并让学生进行移液练习,直到操作规范为止;第二,对于所巡视指导的固定学生,教师对每次实验操作的考核打分也能够进行对比,分数相对客观公正;第三,教师指导固定的学生,空间范围相对较小,便于实验操作过程中的现象和结果的讨论。

实验教学改革后在教师的督促下学生们参与实验的积极性得到提高,动手能力也得到极大的增强,但是不同巡视指导教师对于实验操作的考核标准没有统一规定,容易存在教师间打分的差异,应该对每一个实验操作进行量化统一标准,每个指导教师均可根据统一标准给学生打分。

三、实验后总结

(一)学生总结及书写实验报告

无机化学实验结束时,教师应该带领所指导的学生进行本次实验的总结,要求学生对于实验原理及方法、实验内容、实验现象、实验仪器、实验注意事项等逐项进行总结,对于实验中存在的不确定的问题进行讨论,做到每名学生对实验整体内容较熟悉。课下书写本次实验的实验报告,教师根据实验报告的书写情况考核打分后及时记录,作为学生成绩考核的又一项内容。

学生对每次实验的总结在整个实验教学过程中是很重要且必要的,但由于实验结束后学生们心情比较兴奋,加之忙着打扫实验室卫生,因此实验总结环节在改革之初做得不够好,应该在后续的课程中继续加强。

(二)教师自我总结

无机化学实验每一次实验结束后,教师都应该认真总结实验中的经验或可取之处,并在下次实验的过程中继续发扬。对于实验过程中存在的教学方式方法、实验现象等方面的问题,要积极思考,探索改进的措施。要善于总结,加强总结,无论优点还是缺点,都必须认真思考,这样才能促进教学,教学改革才会更有意义。

四、结语

无机化学实验课程教学 篇3

关键词:迁移规律;生物无机化学;教学

结构一定向化教学思想认为,所有教学工作和教学系统的各个方面都是为了使学生的心理产生预期的变化,即教学是以构建学生心理结构为中心的系统工程。教学的成效在于心理结构的形成,提高教学成效必须依据心理结构形成和发展的规律实施定向培养。依据教育的本性,教学系统中所要构建的心理结构就是通常所说的能力与品德结构。

学生心理结构的形成和发展必须通过学习的迁移才能实现,教学的目的是使学生产生正迁移。学习的迁移贯穿于整个教学系统,其作用在于使习得的经验得以概括化、系统化,构建起一种稳定的整合的心理结构,从而更好地调节人的行为,并能动地作用于客观世界。学习的迁移是习得的知识、技能与规范向能力与品德转化的关键。

通过为化学专业本科生三年级上学期开设的选修课“生物无机化学”教学,笔者在此总结运用结构一定向化教学思想,遵循迁移规律,充分发挥迁移的作用,从而提高教学成效的体会和探索实践,以期与同行交流。

一、依据迁移要求,精选教材,合理编排教学内容

为有效实现学习的迁移,精选教材是需要做好的第一步工作。根据结构一定向化教学思想,一本好的生物无机化学教材应反映了学科中具有广泛迁移价值的科学成果,具有学科最基本的原理、原则和概念,同时又包括了精选的基本事实材料,此外还纳入了科学上的新成就,引入了新的更重要的、迁移范围更广的原理、原则和概念。通过使用教材,学生掌握的基本的知识、技能和行为规范可迁移到广阔的范围之中,在后续的学习或应用中的许多与之相关的内容不用教或只需稍加引导和指导就可以掌握。

从迁移的角度看,教学内容的编排标准是使教学内容结构化、一体化、网络化。结构化指教材内容的各构成要素具有科学、合理的逻辑联系,能体现出事物的各种内在关系。一体化指教材的各构成要素能整合成为具有内在联系的整体。网络化指教学内容各要素之间上下左右、纵横交叉联系要沟通,要突出各种知识、技能与社会规范的连接点与连线(连接线索)。只有结构化的教材才能在教学中,通过学生对教学内容结构的重建过程构建心理结构。只有一体化的教材才能通过同化与顺应的相互作用,不断构建心理结构,形成、发展稳定的心理调节机制,实现能力与品德的发展。只有网络化的教材才能充分发挥整合作用,利于稳定心理结构的形成,并且便于教师与学生了解以往学习中的断裂带及断裂点和今后学习中的发展带及发展点。

生物无机化学属于新兴的交界学科。处在飞速发展之中,成熟的教材相对缺少,这要求教师必须花费很大精力确立教学目标,设计课程的内容结构框架,选取教学内容。但同时,这也为教师提供了更广阔的空间,教师可以更方便地融入最新的学术思想、成果、动态,可以呈现给学生最新的内容,是可以利用的优势。

现有的生物无机化学教材的结构都是以生物无机化,学学科的理论体系为基础的。但是,生物无机化学作为一个独立的学科相对比较年轻,自身的理论体系尚处于快速完善的阶段,因此较新的教材比老教材更合乎要求。此外,本课程的学习对象是三年级上学期的本科生,还没有学习中级无机化学等中级专业化学课程,这个年龄阶段的学生认知能力、基础知识与基本技能以及仅仅作为选修课学习的心态,都与现有教材结构、内容和逻辑安排存在差距。因此,教师还需精心对教学内容进行二次加工。

纵览现有的生物无机化学教材,分析各教材的内容框架结构和表现形式,考虑选修课的地位,注意保证基础性、衔接学生的专业基础水平,又充分注意结合学科的发展前沿,笔者精选具有代表性的知识内容进行教学,其包括必须的基础知识和研究范例,每部分都有机地融入最新学术内容。所选教学内容可划分为四个方面:

1背景性知识:生物体内元素及其生物学作用、酶和金属酶(基本概念;金属、酶和底物的结合:酶促反应动力学)、铁离子的特性及铁在生物体中的存在形式。

2工具性知识:生物配体,包括氨基酸、肽和蛋白质、核酸及有关化合物、卟啉。

3案例性知识:锌酶(碳酸酐酶;羧肽酶A);超氧化物歧化酶;铁的生物无机化学(肌红蛋白、血红蛋白):抗癌铂配合物。

4开放性知识:关于补铁的若干问题、潜在的抗癌配合物药物。按照知识的表述形式,前三类以陈述性知识为主,后一类以程序性知识为主。

二、依据迁移要求,合理处理教学程序

有了合适的教材与编排合理的教学内容,为了在教学中充分发挥迁移的作用,还需要合理处理教学程序。教学程序包括两个方面。一是宏观方面,即整体安排,确定学习的先后顺序。二是微观方面,即每一节课的教学程序安排。根据迁移的规律,基本知识、基本技能、基本态度都具有适应面广、包容度大,概括程度高、派生性强的特点,应把它们放在主干教学内容的位置。主干教学内容掌握以后,许多知识、技能等都可以从中派生出来。对于主干教学内容的教学,时间上安排充裕一些,要求的掌握水平高一些,以便能在以后的学习中顺利迁移。

根据以上原则,笔者设计五个章节的生物无机化学宏观教学程序,在此基础上,划定每个章节的主干教学内容,再合理安排课时,并精心设计每节课的教学程序。五个章节的内容及学时分别为:第一章绪论,1学时:第二章生物配体,6学时:第三章酶和金属酶(3节:酶和金属酶、锌酶、超氧化物歧化酶),9学时:第四章铁的生物无机化学(3节:铁离子的特性及铁在生物体中的存在形式、肌红蛋白与血红蛋白、关于补铁的若干问题),8学时:第五章抗癌铂配合物(3节:铂配合物的结构、抗癌活性和毒性的关系;铂配合物的抗癌作用机理;其他潜在的抗癌配合物药物),8学时。总共32学时。

三、依据迁移要求,尝试做成研究型课程

学习不只为让学生掌握一门学科和几门学科的具体的知识与技能,而且还要让学生学会如何去学习,即掌握学习方法的知识与技能。学习方法是一种学习经验,它可以对后续学习产生一种比较广泛的一般性迁移。学习方法这种经验中不仅包含有关的知识,而且还包括有关学习的技能。因此,掌握学习方法不仅仅是知晓一些知识性的东西,还必须通过一定的练习掌握必要的心理技能,以实现心理结构的有效构建,这就是能力培养。如何在生物无机化学课程的学习中使学生体会学习,培养学生批判性和创造性思维能力,培养学生提出问题、分析问题、解决问题和评价问题的实际操作能力,尤其

是提出问题和评价问题的能力,都是笔者着力探索的问题。为此,笔者努力尝试将课程做成研究型课程,精心设计,努力创造条件,让学生在课程学习中,在系统获取知识的同时,变成发现、理解、评价和应用知识的主动参与者。在课程教学中给学生研究式的学习训练,给学生将学习与发现、探索相结合的机会,培养学生独立学习与终身学习的能力。着重采用的方法有以下几种:

1贯穿课程教学的始终,采用基于问题的教学方法。精心设计问题,以问题为驱动,以问题为脉络,将学生引入新的学习内容。

2采用引导学生质疑法。对一些较复杂的问题,尤其是存在争议的问题,让学生先自己提出疑问,并提出解决所发现问题的设想,然后教师再介绍学术界的争议之所在。

例如,学习了SOD的催化活性以及CuZn—SOD的晶体结构内容后,组织学生质疑“水溶液中Cu与Zn之间也存在咪唑桥”。由此,学生从多个角度提出了问题及设想,包括用哪些实验方法可以获得有关“咪唑桥”是否存在的信息?当各种实验所得结论不一致时,如何看待这些结论?如果“咪唑桥”断裂,可能如何断裂?等。学生主动思考的问题已经涉及当前学术界的一些重要争议范畴,教师再介绍学术界对这个问题的争议点时,实际上是对学生能力的肯定,学生兴趣大增,教学效果远比直接讲出要好。

3采用案例研究方法。选择合适的实际问题,提出疑问,构思层次逐渐上升的学生设计练习。让学生进行开放性思考,综合运用无机化学知识,结合物理化学、结构化学、有机化学、分析化学、高分子化学等化学学科的知识,结合生命科学以及其他学科的知识,经过自己的分析,“纸上谈兵”,独立提出问题的解决方案。方案汇总后,选择典型思路,让学生进行简要介绍,并进行集体讨论与评价。这样的做法使学生掌握课程的相关知识:加深对各学科知识以及相互关系的理解;获得不同思路、观点的碰撞,启发思维;获得交流沟通能力、批判与接受批判能力的训练。

设计练习1:第三章酶和金属酶中第二节锌酶的教学中,以碳酸酐酶为范例进行酶催化作用机理部分内容教学。

介绍了碳酸酐酶晶体结构,尤其是活性中心的晶体结构信息,介绍了离子探针法利用Co(II)碳酸酐酶的电子光谱特征获得碳酸酐酶活性中心在水溶液巾的结构模型,介绍了水溶液中存在Zn2-—OH-以及底物CO2处于活性中心但不直接与Zn2+键合的实验信息之后,要求学生独立就已有信息设计碳酸酐酶的催化作用机理。

设计练习2:第三章酶和金属酶的内容学习完后,以“模拟金属酶”的设计为结束点。之前以碳酸酐酶和羧肽酶A为范例学习了锌酶的结构特点、催化活性以及催化作用机理,以Cu—Zn SOD为范例学习了超氧化物歧化酶的结构特点、催化活性,大体介绍了超氧化物歧化酶的催化作用机理。在此基础上进行第二次设计,要求比第一次有所提高。首先要求学生抓住酶的活性在很大程度取决于活性中心的结构这一要点,其次要求学生还要考虑是在整体分子水平上模拟还是局部模拟、以及如何将一个复杂的酶简化处理等多方面的问题。

设计练习3:第四章铁的生物无机化学中,第二节肌红蛋白与血红蛋白的结构内容学习后,要求学生进行第三次设计——模拟肌红蛋白与血红蛋白。这次设计与模拟酶的设计属于同一层次。生物分子的化学模拟是生物无机化学的重要研究内容,再次进行迁移训练的目的是使学生提高相关的能力,使学生进一步了解模拟生物大分子的基本思路。

设计练习4:第四章铁的生物无机化学全部内容学完后,要求学生设计一种补铁剂。此前学生已经比较全面地学习了铁的生物无机化学知识,包括铁离子的特性、铁在生物体中的存在形式、生物体内铁以络合物形式存在的生物学意义;肌红蛋白与血红蛋白的结构、血红蛋白的载氧机理、血红蛋白的载氧功能、异常情况下血红蛋白结构与功能的关系:缺铁引起的疾病、铁在动物体内的代谢、铁的毒性及过度积累、补铁的有关问题。在此让学生从实际应用的角度出发综合运用所用知识,这要求学生具有比较开阔的视野,具有一定的创新意识和批判意识。设计要求又有所提高。

设计练习5:第五章抗癌铂配合物中第二节铂配合物的抗癌作用机理,要求学生设想顺铂与DNA可能有哪些作用模式,设计考察、证实这些作用模式的方法。此前学生已经学习了铂配合物的结构、抗癌活性与毒性的关系,顺铂的水解和作用物种的相关知识。与前四次设计的要求所不同的是,这次设计的对象不是化合物而是研究方法,要求学生综合运用之前本课程所学研究方法以及前期其他各课程所学研究方法。科研方法的选择对于科研工作是必不可少的重要环节,也正是学生极少得到训练的一个环节。因此,这次练习对于学生的思维是跨越式的。对于其能力是补充性的。

设计练习6:第五章抗痛铂配合物中第三节其他潜在抗癌配合物学习完后,设计一种以金属为必要成分的抗癌药物。这是本课程的最后一次设计练习,因此对本次设计的要求为本课程的最高要求。不仅要求学生设计并说明所设计化合物的组成,还提示程度好的学生设计化合物的立体结构;不仅设计化合物,还要求设计化合物抗癌的作用模式(或机理),更要求学生考虑实际可用的研究方法。这次设计练习通过设置一个情景,给学生创造一个全面整合、扩展、运用本课程所学知识的机会,并将课堂学习与课后的继续学习有机地结合起来,要求学生在课堂设计讨论的基础上课后修改完善自己的设计,使学生的学习在课程结束后延续下去,将本课程结束于学生的兴奋点和发散点,结束在开放式的高标准平台。

经过教学实践证明,到本课程结束时,学生普遍可以进行简单的课题设计,水平高的学生还可以设计出具有一定专业内涵的研究方案,并且每年有不少学生因本课程而对生物无机化学乃至无机化学学科产生浓厚的兴趣。本课程的教学为构建新时代化学专业人才的能力与品德结构起到了推动作用。

对无机化学课程教学的思考 篇4

无机化学在学生学习化学知识的过程中具有深远的意义, 它对学生系统学习化学知识, 掌握化学的基本原理和化学元素的基本知识具有积极的作用。无机化学的学习为学生以后深入学习化学知识打下了基础。就我国当前的大学无机化学的教学情况而言, 存在很多问题。下面我们对无机化学课程教学的现状进行分析, 并对如何优化无机化学课程教学提出一些建议与对策。

一、无机化学课程教学的现状分析

1. 新生化学基础存在差异

当前, 我国高等教育的招生规模在不断扩大, 针对高考进行的改革也在努力实践中, 这使得我国高等教育所招收的学生的化学基础存在较大差异。高校教师在教授无机化学这门课程时面向的是化学基础知识存在较大差异的新生。新生由于化学基础存在差异, 所以他们在进行无机化学学习的过程中, 其接受新知识和理解新知识的能力不一样[1]。

2. 课时数量减少

我国大部分高校对无机化学课程教学的课时进行了大幅度的缩减, 这是目前各大高校普遍存在的情况。如何对无机化学课程教学做出合理的规划, 对其课时进行合理的安排, 让学生学好无机化学这门课并为以后专业课程的学习打下基础, 是一个值得我们研究的课题。

二、优化无机化学课程教学的建议与对策

1. 对教学内容进行优化并完善课程教学体系

在理科化学类专业的教学计划中, 无机化学的课程教学十分重要, 它的教学效果好坏直接影响学生后期的物理化学和分析化学教学的质量。在对无机化学课程教学进行优化的过程中, 最主要和最先要做的就是对无机化学的教学内容进行优化并完善其课程教学体系。在对课程内容进行优化时, 最好将无机化学与物理化学及分析化学的内容进行协调, 使其形成一个完整的教学系统, 对后面所学内容与前面所学内容存在重复的情况时, 要进行适当的删减。

2. 重视无机化学的实验教学

无机化学是一门实验性的学科, 因此无机化学的实验教学在整个无机化学课程教学的过程中具有重要的作用。教师在教学的过程中要对实验教学的内容进行合理的安排, 培养学生的动手能力和实践操作能力, 通过实验教学, 使学生更好地掌握化学的理论知识。实验教学有利于培养学生对无机化学学习的兴趣。教师要充分重视无机化学的实验教学, 对有些无法让学生亲自参与的实验, 可以采用多媒体教学的方式, 播放给学生看[2]。

3. 对学生的课堂接受情况进行了解

教学在进行无机化学课程教学的过程中, 要时刻关注学生的学习情况, 对学生的课堂接受情况进行了解, 以更好地把握教学进度。教学过程是一个学生和教师双向互动的过程。因此, 教师在教学过程中不能只注重自己讲而忽视学生的掌握情况。教师可以应用多种教学方式, 加强与学生之间的沟通和交流, 从而更好地了解学生的知识理解情况。这样做有利于教师进行教学, 提高教学质量和教学效果。

4. 合理制作多媒体课件

目前, 多媒体技术已经被广泛应用于各个领域。在无机化学的课程教学过程中, 为了提高教学效果, 可以采用多媒体技术教学和传统媒体教学相结合的方式进行。在进行多媒体方式进行教学时, 制作优质的多媒体课件是重中之重。多媒体课件的制作要坚持直观、简洁和流畅的原则, 适当控制多媒体课件中的文字内容, 对每一张幻灯片都要进行合理的制作[3]。

5. 加强学生学习能力的培养

三、无机化学教学案例分析

1. 题目:无机化学教学案例分析。

2. 教学内容:无机化学在精细化工领域中的应用。

3. 课时安排:10课时

4. 教学过程:将传统教学模式与多媒体教学模式相结合, 既讲授无机化学在精细化工领域中的应用的理论知识, 又讲授具体的应用实例。在教学方法上, 应用教师教授、小组讨论、专家讲座和实验观摩等相结合的方式, 在这过程中, 对学生的接受效果进行关注, 以控制教学的进程。

4.教学效果分析:第一, 有利于培养学生的全面发展。第二, 有利于提高学生的化学知识应用能力。第三, 有利于培养学生学习化学的兴趣。第四, 为学生以后的化学学习打下了基础。第五, 对教学内容和教学方法等进行优化, 有利于提高教学效果和教学质量。

结语

无机化学的课程教学在大学课程教学中具有重要的意义。本文从无机化学课程教学的现状分析、优化无机化学课程教学的建议与对策和机化学教学案例分析三个方面对无机化学课程教学进行了思考和分析, 希望对我国高校无机化学的教学能起到一定的积极作用。

参考文献

[1]徐志珍, 张敏, 田振芬.对无机化学课程教学的思考[J].教学经验交流, 2012, 29 (10) :456.

[2]刘金库.应用无机化学课程教学实践与思考[J].大学化学, 2012, 27 (1) :127-129.

无机化学实验课程教学 篇5

无机化学精品课程建设一年来,学科成员紧紧围绕课程建设规划,坚持以人为本,知识、能力、素质全面协调发展的教学理念,深化课程改革、更新教学内容、完善课程体系、不断改进教学方法和手段,课程建设成效显著。

1.教学方面。对青年教师培养方法行之有效,通过集体备课、听课的方式,培养青年教师的教学能力,加速青年教师的成长,2010年年底考评课程教师全部为优秀。教学方法改革取得了累累硕果,鼓励教师发挥个人特色,积极进行教学方法的改革,PBL教学法广泛进课堂;多媒体与板书相结合教学方法的改革,增强学生的学习兴趣、提高教学效果;科研前言在课堂教学中的渗透使学生了解了本课程的研究热点和前沿领域,开阔了学生的视野;实验考核采用内容多元化、评价角度立体化、评价过程动态化、评价主体互动化的模式,更加重视考核学生的综合素养,且考核结果更加客观。通过总结教学改革成果,2010年以来课程组成员发表教学研究论文14篇,编写教材6部,申报教学改革课题2项。

2.科研方面。作为中医药类院校的基础课教师,多年来我们充分发挥学科优势,将化学和中医药相结合,走多学科交叉渗透的路子,凝练研究方向,在中药配位化学、天然产物活性单元配位化学、天然产物有效成分的优化等领域,部分研究已进入国内领先水平。近三年来学科成员在国际类期刊、杂志上发表论文数量剧增,2010年以来可发表SCI论文近20篇,申请国家发明专利2项,鉴定课题3项,主持科技攻关课题1项,课程组成员学术研究水平大幅度提高。

3.学术交流。鼓励成员参加教学科研等学术交流活动,2010年1月,两位老师前往哈尔滨参加了“全国高等中医药院校中药专业成人教育规划教材《无机化学》(本科)、《无机化学》(专科)编委会”; 2010年6月学科在校人员全部参加了在厦门举行的“中国化学会第二十七届学术年会”;2010年7月两位教师赴济南参加了由教育部组织的“第三届全国高等物理化学课程骨干教师高级研修班”,通过与同行的交流,有利于学科教师提高教学水平,更好地把握教材改革方向。2010年11月6日,一名教师参加了中国药学会在天津举办的“2010年中国药学会”。通过参加学术活动,不仅使学科成员对本学科的前沿领域有了更深的认识,而且拓宽了原有的科研领域。另外,本学科成员定期一起进行教学与科研学术探讨交流,增强成员的团队意识,保证各项工作的顺利进行。4.人才培养。课程组成员在指导我院药学类专业本科生的毕业实习中发挥着巨大作用,2010年指导毕业实习生20余人次,圆满完成毕业设计任务。指导硕士研究生2名。2011年指导本科实习生12人,2011年课程组成员指导的大学生挑战杯项目中,有两项获得省级参赛资格。最近为适应学校发展,进一步培养高层次人才的需要,学科正在积极进行硕士点申报工作。

 主持项目

[1]

河南省科技攻关(重点项目)(102102310321)[2] 河南中医学院博士启动基金

(BSJJ2009-38)[3] 河南中医学院博士科研基金(BSJJ2009-40)

[4] 反相微乳液法制备FePt 合金纳米颗粒的研究

河南中医学院苗圃工程 [5] “新而精”原则在物理化学教学中应用研究

河南中医学院苗圃工程 [6] 基础化学(物理)实验教学低能耗、绿色化改革

河南中医学院苗圃工程

[7] 基础化学实验绿色化的研究

河南中医学院苗圃工程

 课程组成员以第一作者或通讯作者发表文章

[1] Highly selective acetate optical sensing of a ruthenium(Ⅱ)complex carrying imidazole and indole groups

(SCI)[2] Bis{1-[(1H-benzimidazol-1-yl)methyl-κN3]-1H-1,2,3,4-tetrazole}silver(I)nitrate(SCI)[3] catena-Poly [[(acetato-κ2O,O’)(methanol-κO)cadmium(II)]-μ-[1,2-bis(1H-benzimidazol-2-yl)ethane]-κ2N3:N3’-[(acetato-κ2O,O’)(methanol-κO)cadmium(II)]-di-μ-chlorido]

(SCI)[4] Acetatochlorido<2,2-(ethane-1,2-diyl)-di-1H-benzimidazole>copper(II)monohydrate(SCI)[5] Dichloridobis[2-(2-furyl)-1-(2-furylmethyl)-1H-benzimidazole-κN3 cadmium(II)

(SCI)[6]Tetraaqua{1-[(1H-1,2,3-benzotriazol-1-yl)methyl]-1H-1,2,4-triazole}sulfatozinc(SCI)[7] Azido{2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]ethanolato-κ4N,O,O}cobalt(II)(SCI)[8] The azide-bridged mixed-valent cobalt(II,III)compound [(CH3)3NH]2[CoIICo2III(N3)10](SCI)[9]Poly[[tetrakis(l-2-anilinobenzoatoκ2O:O0)tetra-l1,1,1-azido-tetra-l1,1-azido-octamethanolhexanickel(II)]methanol hexasolvate]

(SCI)

dehydrate [10](2E)-Methyl 2-(7-benzyloxy-1-naphthyl)-3-methoxyacrylate(SCI)[11] Acetatochlorido<2,2-(ethane-1,2-diyl)-di-1H-benzimidazole>copper(II)monohydrate(SCI)[12] 吲哚咪唑基钌(II)联吡啶配合物与酵母RNA的相互作用(SCI)[13] 无机化学实验技能多元化评价的实践与探索 [14] PBL教学法在基础化学渗透压教学中的应用

[15] 板书与多媒体相结合在原子核外电子排布教学中的应用与探索 [16] 无机化学实验绿色化教育探索

[17] 教学团队建设关键问题的思考与对策

[18] 物理化学综合性实验设计与实践 [19] 医药类专业无机化学实验绿色化教学探索 [20] 药学专业无机化学绪论课中科研前言渗透教学探索 [21] 中医药高等院校药学专业化学教学改革探索 [22] 浅谈药学专业无机化学教学中的前沿渗透 [23] 浅谈无机化学绪论课的教学

[24] PBL教学法在无机化学配合物教学的应用与探索 [25] 物理化学实验培养学生能动性的探索

编写教材

[1] 物理化学实验

[2] 国际奥赛试题全解-化学 [3] 物理化学 [4] 无机化学

[5] 无机化学(成人教育用)[6] 物理化学习题集

申请专利

[1] 双邻香兰素西佛碱过渡金属配合物及制备方法 [2] 水杨醛西佛碱过渡金属配合物及制备方法

 科研鉴定 [1] 天然醛西佛碱-金属配合物的降糖活性研究 [2] 葡萄酒废渣中原花青素分离纯化新技术

[3] 多糖铁(Ⅲ)配合物的合成、性质及铁含量测定方法研究

 参加会议

[1] 2010.01 全国高等中医药院校中药专业成人教育规划教材《无机化学》(本科)、《无机化学》(专科)编委会

[2] 2010.06 中国化学会第二十七届学术年会

厦门

无机化学实验课程教学 篇6

【摘 要】为了适应高职高专应用化工专业教育的发展需要,培养高素质专业人才,从实验内容、实验教学方法和手段以及培养目标等方面思考高职高专应用化工技术专业无机化学实验课程改革的措施和办法。

【关键词】高职高专 应用化工专业 实践性教学 教学改革

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)07C-0153-02

无机化学实验是高职高专应用化工技术专业新生入学后接触到的第一门实践性课程,为应用化工技术专业后续实践课程奠定基础的重要课程。目前高职高专使用的实验教材仍存在以下一些问题:一是普遍性较高,无针对性。凡是与化学有关的专业如工业分析、冶炼、化工、药学、生物等都适用。虽然在一定程度上使学生能掌握化学实验的基本操作技能,提高学生对知识的运用,但实验内容跟后续的实践课程缺乏紧密的连贯性。二是实验类型单一。实验过程过度依赖教材机械性操作,缺少充分想象环节,实验过程一般都是老师根据实验内容给学生讲解一遍后就由学生参照教材步骤按部就班的操作。虽然实验过程能在一定程度上培养学生的观察能力和操作技能,但却忽略了化学实验所包含的科学性、思想性、探究性和发展性的功能,达不到真正意义的实验目的。因此,要使实验实践达到预期的目标,实验过程的开设就必须对应用化工技术专业所有专业课程进行探讨和研究,仔细分析无机化学实验与后续实践课程的之间关联环节,充分利用有限的实践课时,提高实践教学效率。为了适应高职高专应用化工专业教育的发展需要,本文以培养本专业人才目的为背景,结合笔者多年来自身实践教学经验及未来的发展形势,从实验内容、实验教学方法和手段以及培养目标等几个方面来思考应用化工专业无机化学实验课程改革的措施和办法。

一、优化实验项目的内容

优化的目的是提高教学效率,强化实践环节。一是坚持“必需”原则来开设实验项目。化工类专业很多,传统的无机化学实验课程是针对化工类所有专业开设的。而无机化学实验实践课程一般为一至两周,如何在有限的课时内不仅达到使学生掌握基本操作技能,培养学生创新能力和开发学生潜力,而且又要保证实验项目的开设跟后续实践有所关联的教学目的。因此,优化实验内容首先考虑哪些实验是“必须”开设的,删减那些与未来本专业其他课程无关或者关联很少的实验项目,增加一些与其他课程有连贯性的实验项目,对实验课程教学方案进行优化设计,以达到实验教学方法的最优化。二是坚持“可实行”原则来遴选实验项目。实验项目必须根据本校所提供实验设备和条件来设定,根据实验条件对实验课程进行优化整合。确保学生在实践过程中能够掌握相关的理论知识和实践知识,又能使教学资源利用率最大化。

二、增大设计性、综合性实验的比例

无机化学实验的教学过程中虽然通过验证性实验培养学生的观察能力和操作技能,但学生通过验证性实验所学到知识是被动的,思维往往被教师课堂上所讲的东西束缚,因为验证性实验整个实验原理、药品和仪器的使用,以及实验过程中出现的问题和注意事项都是由教师详细讲解。而设计性、综合性实验则是学生根据教师提供的实验任务,通过查阅相关的文献,收集各种相关知识根据现有的实验条件和实验要求,自行设计出合理是实验方案,准备实验仪器和药品,撰写实验报告,整个实验过程基本都是学生独立完成的。教师在设计性、综合性实验中只对学生做一些辅助工作比如对实验方案审阅,帮助学生分析出现问题并原因,提出相应对策。通过设计性、综合性实验使学生摆脱对实验讲义的依赖,培养自主研究、分析、解决问题的意识,对于提高学生分析问题和解决问题的能力、学生综合素质方面的提高具有重要的作用。增大设计性、综合性实验的比例不仅能使学生掌握一定的操作技能知识上,进一步加强了他们的动手能力和实际应用能力。从而达到学生培养创新意识和创新精神,提高创新能力的目的。

三、多媒体辅助教学

随着科学技术的发展,电化教学的引入使教师的教学方法和手段得以完善,教师利用多媒体技术对文本、图像、声音、视频、动画等多种素材结合起来编辑出来的课件进行实践性教学,使整个教学过程更加图文并茂、有声有色。在无机化学实验教学过程引入多媒体辅助教学的优势可从以下方面体现出来:第一,很形象地模拟出整个实验过程,更利于提高学生的观察能力。比起教师在课堂上的演示,投影视频对实验过程的扩大化更能方便学生观察,更能集中学生注意力和激发学习兴趣,提高学生学习效率。第二,更能有效地对学生进行安全教育。在实验过程中可能出现危险性操作和某些注意事项,教师不能做演示,只能通过在实验前反复强调来加强学生的安全意识。举一个简单的例子,比如浓硫酸的稀释操作,为什么只能浓硫酸倒入水中稀释而不能反过来操作?反过来操作后果会怎样?会出现什么危险?通过利用多媒体动作制作来演示反过来操作出现危险后果整个模拟过程,更能让学生理解和认知水倒入浓硫酸中的危险性和危害性,从而增强学生安全操作意识。第三,能提高教学过程的教学效率。教师在讲解一个复杂或反应时间长的验证性实验中,那些比较抽象理论知识用语言形式来描述的教学方式对空间思维较差的学生很难接受和理解。另外,反应时间长的实验由于实践课时的限制,做一个演示实验室不现实的;利用多媒体进行模拟仿真教学让学生在短时间内通过视觉和听觉来感受和认知整个实验过程,让学生更容易接受和理解实验过程中抽象的知识,从而提高学习效率。科学实验已经证实:人类通过听觉获取信息只有11%,而通过视觉获取信息则高达83%。由此可见利用多媒体对于提高教学效率是很有帮助的。

四、加强环保教育、增强学生环保意识

环境问题是当今人类面临的三大问题之一,保护人类的生存环境已成为人们的共同呼声。环境的污染、治理和保护已列入我国的基本国策。在环境污染中很多情况下是由化学污染造成的,化学污染主要来源于以下方面:一是实验室在实验过程中产生的废气以及实验结束后的液体、固体废弃物;二是化工生产及冶金行业的废气、废液、废渣;三是城市垃圾中比如废旧电池、荧光灯等物质;四是矿山选厂的废液。这些物质的排放和处理将对环境产生负面影响。作为向化工生产部门培养第一线技术应用型人才高职高专应用化工技术专业,加强环保教育、增强学生环保意识是整个实践教学中很重要的一部分。在教学过程中首先让学生充分认识化学与环境的关系,从工厂“三废”的排放、城市垃圾、日常生活用品、实验室药品和废液等各方面分析了解造成污染的原因,来增强学生的环境忧患意识。其次培养学生在实验过程中通过节约使用药品,利用最少药品达到减少废弃物的良好习惯,引导学生正确处理实验完毕后的废弃物,使学生形成自觉保护环境的意识。

五、培养学生创新能力和科研能力

高职教育自创办以来,一直以培养高素质技能型人才为宗旨,以服务区域经济发展为目标。随着社会的飞速发展,生产设备和工艺不断更新,高职高专培养的学生毕业后将会或多或少地接触新型仪器设备的使用和参与到新的工艺流程改良活动中,这就要求他们必须具有一定的分析问题和解决问题以及创新的能力;高职教育既然肩负着培养高素质高级技能型专门人才的重要使命,培养培养学生创新和科研能力也就变得很重要。教师在传授学生基本技能和操作技能过程中,应该适当培养学生的创造和创新能力;培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。在开设无机化学实验课程中一至两个由教师给出课题让学生自主通过查阅文献,收集相关的知识和材料并结合已学过的知识独立对某个实验的实验条件或实验方法进行改良,设计出可行的实验过程;并通过实践总结出最佳实验条件。以培养学生如何把在课堂上所学习的知识运用于实践,并在实践中学会分析问题和解决问题的能力,为学生毕业时毕业论文的撰写以及毕业后迅速适应岗位打下扎实的基础。

六、实行无机化学实验考核评价机制

实验考核总成绩由三部分组成即平时考核占40%、期末考核占60%和实验报告占20%相结合来进行的办法。实验考核目的使教师能全面了解学生的操作熟练程度、基本知识和关键知识的掌握程度。对实验考核评价除了看实验结果外,还应该从实验素养、操作能力、实验过程、仪器使用、问题处理能力、环保意识等各方面进行统一的评价方法,使考核成绩能全面反映学生整体综合素质。

总之,高等职业教育目标是培养以适应区域经济社会发展需要,结构合理的高素质技能型专门人才。因此每个专业必须根据自身专业的特点准确把握定位和发展方向,才能培养出适应生产、社会、服务第一线需要的全面发展的高等技术应用性专门人才。

【参考文献】

[1]李桂伶.浅谈高职高专化学实验教学中的环保教育[J].北京农业职业学院学报,2009(4)

[2]王公强.高职院校人才培养目标的确定[J].价值工程,2010(10)

[3]庞秀言,穆晓楠,孙汉文.改革“化工基础”教学内容和教学方法.培养化学创新人才[J].高等理科教育,2005(5)

【基金项目】新世纪广西高等教育教学改革工程项目课题(2012JGA403)

【作者简介】韦后明(1972-),男,广西河池人,广西现代职业技术学院讲师。

无机化学实验课程教学 篇7

1 针对无机化学教学对象的特殊性,做好学生的导师

无机化学的教学对象是大一新生,这些学生思想上还不够成熟和稳定,有的因刚离开家而郁郁寡欢;有的因难以适应新的环境而抱怨,甚至不知所措;有的因为被调配到自己不喜欢的学校和专业而产生逆反心理,心态很不稳定。在这样的情况下要让学生对一门课程感兴趣很难。面对这种情况,从事化学专业第一门专业基础课—无机化学教学的教师首先要从思想上理解和关心学生,多与学生沟通交流,给学生的学习和生活一些必要的指导和帮助,使其尽快适应新的学习和生活环境。其次,大学注重培养学生各方面的素质,优化他们的智能结构,即培养良好的自学能力、创造能力、表达能力、动手操作能力、组织管理能力和科研能力等。而这些对大一学生而言恰恰是弱项。我们国家的中学教育基本上是应试教育,且重成绩轻能力,所以大多大一学生在中学为高考而奋斗,学习较为被动,自学能力较差。因此基础课教师在教学中除传授知识外,要着重培养学生独立获取新知识和解决新问题的能力。要激发他们学习化学的兴趣,把正确的学习方法指导给他们,做好他们的引路人。

2 根据无机化学教学内容的特殊性,循序渐进地开展教学

近年来,化学学科经历了突飞猛进的发展。一方面,化学学科水平显著提高,从宏观到微观,从静态到动态,从以实验为主到以实验与理论并重的发展阶段;另一方面,化学学科之间以及其他学科交叉渗透,融合日趋明显[2]。而在理工科化学系列课程中,由于大一化学的教学对象决定了它在为其它化学系列课程提供必要的基础理论和知识的同时,还担负着衔接高中化学的任务,这就要求我们对中学化学的教学改革有一定的了解。目前,中学化学教改的主要趋势是适当降低理论深度,拓展知识面,着眼于化学知识的实际应用,兼顾全体高中学生和部分有可能进入高校的学生对化学知识的不同需要,形成几套各具特点和风格的新教材。鉴于这种情况,在无机化学教学中,教师要充分注意他们的特点,找准无机化学的合理起点,循序渐进地开展教学。下面就大学与中学化学内容的衔接举例说明。

2.1 物质结构

在原子结构部分,高中化学具体介绍了原子的组成和基本性质,原子核外电子运动的基本特征,短周期元素的核外电子排布;初步讨论了原子结构与元素周期表的关系。但只是介绍了原子结构的基本结论,没有介绍玻尔理论,也没有建立量子力学的概念。分子结构部分,高中化学也没有建立分子结构的完整理论,只是讨论共价键的基本概念,这与近代化学键概念相差甚远。可见中学教改后高中化学的理论深度有所降低,而大学化学理论起点又比较高,这样大一学生在学习物质结构理论时有了知识断层,学起来非常吃力。所以在无机化学教学中要将物质结构理论起点适当降低,从氢原子光谱入手,引入玻尔理论和量子力学的观点,再展开对原子核外电子运动状态研究,由浅入深的学习。应适应简化经典化学键的概念,以近代化学键理论为起点,较系统地介绍杂化轨道理论,晶体场理论等。重点讨论分子构型、结构与性质之间的关系。

2.2 宏观化学原理

这部分内容包括:热力学、动力学基础、化学平衡及平衡的移动、溶液中的各种离子平衡、氧化还原等。高中化学对化学平衡、酸碱平衡介绍的比较详细,化学热效应,化学反应速率、氧化还原等有所涉及,而配位平衡等几乎是空白。比较注重在实验基础上提出概念和定性分析,但基本没有量的概念,如平衡常数,速率常数等概念。而化学热力学和动力学基本概念和理论是宏观化学原理的核心内容,教学中要恰当地把握这部分的起点。如在热力学基础和介绍热力学三大定律时,要特别注意热力学概念的严密性和完善性;在一些具体热力学计算中,应当减少物理过程而注重化学反应过程,应注意过程的宏观量与反应限度的关系。在化学平衡部分,由于高中化学对这部分内容介绍的比较详细。无机化学可适当简化对它们的定性讨论,注重标准平衡常数的概念进行定量的计算和对平衡移动的热力学讨论。另外,高中化学中用电离理论处理酸碱平衡,有很大的局限性,由此引入酸碱质子理论,并以此为讨论酸碱理论的起点,这样不仅使酸碱的种类得以简化和统一处理,还有利于与酸碱电子理论衔接,并较好地避免了与高中化学内容的重复。

2.3 元素化学

元素化学包括无机物,有机物和简单生物体。内容非常多而且庞杂,规律性差。高中化学重点讨论了卤素、硫、氮、磷、钠、硅、铝、铁及其重要化合物的性质及其应用。这部分内容丰富,牵涉面广。无机化学在处理元素化学内容时应尽可能突出重点,以点带面,用代表性元素及化合物阐明结构与性质、制备和用途的内在联系,并将其应用生动地展示出来。首先,在高中化学基础上叙述金属与非金属元素的通性,强化基本化学能力的训练,如:化学反应的基本类型,化学反应产物的判断和方程式的书写。其次,适当精简与高中化学重复的元素化学内容,重点介绍在新科技领域具有实际应用或潜在应用价值的化合物。第三,介绍化学原理在典型工业产品生产中的实际应用,既提高元素化学的理论性又体现工科特点。第四,将元素化学内容置身于现代新科技发展背景之中,广泛触及能源、材料、信息、环境、生命中的化学知识,以拓宽视野适应21世纪的需要。

3 无机化学教学方法的实践与选择

随着教育改革的不断深入,大学的教学方法也需不断创新,如陶行知所言,“教的法子要依据学的法子”[3]。鉴于无机化学教学对象和内容的特殊性,无机化学教学方法和手段也要进行适当的变革,教师可针对不同的教学内容,灵活多变地采用启发式教学法、比较教学法、讨论式教学法等多种教学方法充分调动学生思维活跃,培养学生多样化的学习方式。

3.1 选择合适的起点,引导学生自主学习

由于无机化学面对的是大一新生,化学学科素质参差不齐,又考虑到高校培养21世纪人才的需要,大一化学教学要着眼于与中学化学教材选修内容相衔接,使学生顺利过渡,不出现知识断层;同时以现代观点组织无机化学教学,起点略低,终点要高。这样既符合认识规律,又导向现代层次。此外,还要做到点精面博,学生必须掌握的基础理论和基本知识一定要阐述清楚,同时不必拘泥于强调与中学化学衔接,而应让学生广泛接触新科技,新的知识领域,激发他们对化学学习的兴趣,逐渐将其引入丰富多彩功能神奇的化学世界。最后,教师的教学重点不应仅仅局限于知识的传授,而应善于利用教材内容,引导学生正确了解科学过程和方法,学习科学思想和精神,形成科学态度,树立正确的世界观、价值观和科学观,提高科学素养,并使学生在学习过程中,重视实践体验和合作交流的学习方法,鼓励学生敢于质疑、敢于实践、敢于创新。

3.2 确立实验在化学学科中的地位

中学化学教学普遍存在追求升学率,重课堂轻实验的倾向,所以大一学生普遍实验基础较差,实验能力偏低,知识结构不合理。那么在无机化学教学过程中必须强调化学是一门实验性学科,要让学生对实验课和理论课的关系有正确的认识,既要将理论知识应用于实验现象的解释和分析,又要会用实验现象来巩固理论知识,培养学生仔细观察,分析问题,解决问题的能力,这一点对元素化学的学习尤为重要。在实验过程中教师应充分尊重、信任每一位学生,容忍学生实验中的错误,适当给学生一些评价,鼓励其聪明才智和个性,拓宽每位学生的思路,并及时引导学生注重平时积累,相互借鉴他人的长处,既实现实验技能上的提高也使学生在思维方法上得到有效训练。

3.3 采用多种现代化种教学手段,加强教学效果

在教学内容日趋丰富,新知识,新成果不断引入,而教学时数日渐压缩的形势下,采用配套的现代化教学手段,改进和调整教学方法,充分提高课堂时间的有效利用率,就显得非常重要。大一学生对宏观概念理解较好,而对微观结构缺乏想象力,有时甚至将宏观概念强加于微观结构的解释。面对这这些情况,我们可以借助模型、挂图、幻灯、投影、多媒体教学、网上课堂和教学录像,教学演示、录像则能较好地表示动态变化的过程,这样全方位立体化的教学模式,既能加强教学效果又能提高教学质量。

参考文献

[1]梁克荫.新编简明教育学[M].西安:陕西师资培训中心,1998:120-184.

[2]刘士荣,朱裕贞.面向21世纪教育改革[J].大学化学,1998(1):16-18.

无机及分析化学课程教学改革探讨 篇8

关键词:无机及分析化学,教学改革,探讨

《无机及分析化学》是华中农业大学楚天学院生物工程、食品科学与工程、食品质量与安全等专业第一年开设的一门重要基础课。通过对无机及分析化学课程的学习,使学生掌握化学反应的基本原理,能够正确地预测化学反应的方向、限度及反应热的大小,合理地选择反应路径、反应条件及合理地提供或有效利用能量;使学生树立严格、准确的“量”的概念,培养学生科学处理实验数据的态度和严谨求实的科学作风;掌握四大化学平衡与定量的关系,了解四大平衡在相关专业中的应用,学生初步具备解决专业中的一些基本分析化学原理和实际问题的能力;了解物质结构的基础理论和元素化学的基本知识;保证了知识的完整性和系统性,提高了基础化学的起点,拓宽了知识范畴,充分反映了学科发展的新成就[1]。

1 我校无机及分析化学课程教学现状分析

无机及分析化学是食品科学与工程、生物工程和食品安全检测等农学相关专业的必修基础课,对学生科学素质、专业素质和综合素质的培养起着重要作用。

目前存在的问题有:(1)课时与教学内容的矛盾;(2)教学内容理论性过强;(3)大班教学难以突出学生的主体性;(4)生源高中化学基础参差不齐。主要表现在教师授课赶进度;讲课理论多、应用少;教学方法、教学手段与学生实际情况不相适应,学生对许多抽象的知识接受较慢;受目前实验条件的限制,不能完全满足学生能力培养的需要,不利于学生动手能力的提高。

综上所述,并考虑到目前中学生知识面较广、文化水平、逻辑思维能力普遍提高的状况,化学教育应具有以下特点:(1)应用型人才为目标,着重树立学生的化学意识,这是人才综合素质的重要内容之一;(2)培养学生自我获取知识的能力;(3)培养学生较强的应变能力,适应交叉、渗透学科领域的变化[2]。

2 加强师资队伍建设

2.1 强化师资力量,改善师资结构

目前现有教师6名,主要承担食生院一年级《无机及分析化学》理论和实验课的教学,期中2名为外聘教师主要负责理论课的讲授和对青年教师的指导,其他在职老师2名负责理论课的教学,2名负责实验课的教学,目前师资基本满足教学需求,已经初步形成了一个老中青结合、结构合理,并有可持续发展后劲的师资梯队结构。

2.2 加强对青年教师的培养,提高他们的业务能力

教研室对青年教师实行“导师负责制”。教研室每学期对新教师进行业务能力培训,给每一位新教师指定一名教学经验丰富、责任心强的教师为指导教师,负责指导新教师备课、撰写教案、上课前的反复试讲工作,要求新老教师相互听课。通过对青年教师教学过程中的跟踪指导,帮助他们提高教学水平,尽快地过好教学关,达到提高教学质量的目的。另外,教研室还给青年教师创造进一步学习提高的机会,以开阔思路,提高他们的业务能力,推动课程的建设与发展;鼓励教师结合专业,修相关的后续课程,提高与专业相结合的能力。

2.3 积极开展教学法研究,提升教师授课水平

集体备课的目的是统一教学进度,对教学重点、难点进行剖析,对疑难问题进行探讨,讨论处理问题的新方法,共同提高教学能力和水平。该课程组任课教师能认真研究教学大纲、教材,围绕培养目标,合理组织授课内容,认真备好每一堂课。并组织教师互相听课,观摩教学。任课教师还积极开展教学法研究,讨论教学大纲编写,课程内容的组合,讲授的重点、难点,习题课,作业的布置,实验内容及要求,编写补充教学讲义。所作的一切都是以提高该门课程的教学质量为出发点[3]。

3 无机及分析化学课程教学改革

无机与分析化学内容丰富,涉及面广,各章独立性又强,学生学习起来有枯燥无味之感,课时压缩后,要利用有限的课时,使学生掌握较系统的知识,并且给学生提供较大的信息量,扩大知识面,以激发学生的学习积极性和提高学生获得知识的能力,就应在实施新的教学大纲教学过程中,充分体现教改思想,改进教学方法和内容,强化课堂效果。

3.1 挖掘内在联系,达到触类旁通[4]

由于本课程内容多、杂、难,系统性不强,学生掌握难度较大,在讲述过程中注重前后章节知识点的联系,相似内容的对比和及时归纳小结,便于学生记忆和应用。如讲到第三章标准平衡常数kθ[5]的公式与计算时,注意与后续第六章酸碱平衡的酸的离解常数kαθ、第七章沉淀溶解平衡的难溶电解质溶度积常数kθsp和第八章配位平衡的配离子的稳定常数kfθ的相联系,对比讲解其书写方法和注意问题。如讲化学平衡移动之前,联系前面化学热力学自由能的变化得出化学反应等温式的一种表示形式,它表明在定温定压下化学反应的摩尔自由能变化ΔrGm化学反应的标准平衡常数Kθ及参加反应的各物质分压(或浓度)之间的关系,联系化学热力学中自由能判据,结合此式就可判断化学平衡移动的方向和限度。

如:讲到四大平衡理论里的滴定曲线的绘制方法:基本思路都是根据滴定前、化学计量点前(RE=-0.1%)、化学计量点时、化学计量点后(RE=+0.1%)所以在讲解是重点讲解酸碱滴定曲线绘制,配位滴定曲线和酸碱滴定曲线比较简单讲解思路、氧化还原滴定曲线的绘制让学生自己推到。如:讲解指示剂时也采用类似的方法:指示剂变色原理、变色点、变色范围、变色原理,对比记忆发现除了变色原理外其他三个几乎完全相同,这种方式学生不仅掌握了知识点也达到举一反三的效果。

3.2 从生活实例导入新知识点,激发学生探知欲望

如讲解到第一章的稀溶液依数性的这个知识点时,就提出三个问题:冬天地面积雪如何除去?医学静脉输液是什么溶液?植物在高温下为什么能抗旱?这样学生就很感兴趣想知道什么是依数性,怎样用理论知识解决问题,然后在提出依数性主要包括溶液蒸气压下降,沸点升高,凝固点降低,渗透压。并分别讲解最后再回到提出的问题:利用蒸气压下降来解释植物在高温下能抗旱;利用渗透压来解释高渗、等渗、低渗溶液在医学静脉输液中的应用;利用凝固点下降来解释冬天地面积雪,加盐除冰等等。这种首先设问然后学生学习理论知识再来解决刚才的问题,这种方法受到良好效果。

3.3 联系专业实际,学以致用

在以往的无机及分析化学的教学实践中充满了公式的推导和繁杂的数学计算而缺乏对复杂多变的化学现象的实验研究和理论分析,使引人入胜的真实的化学变成枯燥的数学游戏,学生体会不到化学学科与现实生活的联系和生动有趣,无从感受学习化学的乐趣,必然导致学习兴趣和热情的减退。为此,在教学中我们尽量减少那些不便于理解和记忆的理论推导,强调结果的应用,提升学习兴趣、拓宽眼界的重要环节在于化学知识在各自专业实践中的应用。因此,在教学中针对不同的专业,努力寻找合适的专业结合点,介绍与各专业相联系的知识。

例如,对于生命科学专业的学生,结合催化剂和配合物的特点介绍酶的结构与作用EDTA能与Pb2+,Hg2+形成稳定地可溶于水的且不被人体吸收的螯合物,随新陈代谢排出体外,达到缓解Pb2+,Hg2+中毒;食品中广泛使用的螯合剂,在杨梅和蒲菜保鲜实验中,植酸具备良好的抗氧化作用和抑菌作用,是因为它可抑制多酚氧化酶活力。这样使学生感受到学有所用,提高兴趣。也结合课程进度介绍最前沿的知识和最新的研究方法。

3.4 优化课程考核评价体系

评价体系不仅仅是考试,合理的评价体系应包括对教与学两方面的评价和促进。就基础课无机及分析化学的评价体系而言应该达到以下目标:提高学生的学习兴趣,能够主动地创造性地学习;有助于培养学生独立思考、分析和解决实际问题的能力;有助于增强教师的教学责任感,从而进一步提高自身的业务水平、积极改进教学方法,从整体上提高教学质量和教学水平;建立一个科学、客观地评价考试结果的方法[2]。长期以来以平时成绩、期中、期末考试成绩这样的单一的模式决定学生最后成绩的传统方式并不能真实地反映大多数学生的学习水平和学习能力,不利于学生创新思维的培养,更无从反映教师的教学状况。因此,可以尝试灵活多样的考试方式。例如:“开卷、闭卷相结合”、“小论文”、“小测试”等。将原有平时成绩10%提高到30%,平时成绩也不局限于作业成绩,可以包括课堂互动、课后交流、心得体会等这些都可以记入平时成绩。

4 结语

无机化学实验课程教学 篇9

优化教学内容,重视理论教学

无机化学由于内容多而杂,理论性强而抽象,新知识的不断引入等原因,使得在教学学时不变,教学内容却在不断增加的矛盾日显突出,因此必须抓好教材建设,依据人才培养模式,根据生源实际情况,优化整合教学内容,显得十分重要。

我们学院化工系应用化工、化工分析专业的学生目前使用的无机化学教材是教育部高职高专化学教材编写组主编的《无机化学》第二版[1];化工出版社的王建梅、旷英姿主编的《无机化学》第一版。在教学中以上面的教材为基础,结合我校学生的实际情况,从培养技术应用型人才的需要出发,进一步突出高职高专的教学特点,贯彻基础理论内容以“必须和够用”为度的原则,重视专业技能的培养,对教材进行适当的加工、处理。

1. 对化学理论部分的精选

我们首先组织课题组教师对化学理论部分进行了精选,一致认为可适当“降低调子”讲授原子结构及分子结构的内容,将小字排版的内容作为学生的阅读资料,重点讲授四大化学平衡及应用。

2. 元素部分的精选

对元素部分在体现周期系的原则下,尽量突出典型和通用的元素和化合物的性质及用途。对不同专业的学生,侧重点也有所不同,如化工分析专业,重点讲授元素及离子的定性检测上。

3. 重视理论教学

在章节的安排上不拘泥于教材本身的知识体系,采取重点突出,难点分散,循序渐进,由浅入深,适当重复,前后呼应,归纳总结,既要介绍基本知识原理,保持课程体系本身的科学性、逻辑性和系统性,又要贴近现代生活和化工生产实际,不断用新知识、新成果、新技术充实教学内容。如讲授元素及化合物部分时,介绍“微量元素与人体健康”有密切的关系。说明铁、锌、碘、硒、锰、铜、氟、铬、钴、铝是人体必需的微量元素[2]。讲授新型无机材料,如高温结构陶瓷、纳米材料等知识[3],通过以上示例,既增加了学生的学习兴趣,又让学生了解了相关领域的新知识、新成果和新技术,使化学教学与时俱进,跟上知识更新的步伐。

改革教学方法,提高教学质量

为了提高教学质量,达到事半功倍的教学效果,我们在教学中采用多媒体课件辅助教学、启发式教学、模型教具教学等灵活多样的教学方法,即提高了学生的学习兴趣和积极性,又达到了开拓学生知识视野,扩大知识面的效果。

1. 充分利用现代化教学手段

利用多媒体课件将抽象难懂的内容变得具体、生动、形象、逼真。如讲授杂化轨道理论时,原子轨道杂化的形状,不同类型杂化分子的空间构型,通过多媒体课件生动活泼,图文并茂地“演示”给同学,有利于学生的理解和掌握,加深了对教学内容的印象,提高了教学质量。

2. 采用启发式教学

无机化学常被一部分学生形容为“听起来枯燥乏味,学起来费力无趣”的课程,此时,若教师只凭借一支粉笔,一块黑板,采用传统的讲授为主的教学方法严重的束缚了学生的思考能力,加之上课时忙于记笔记和背公式,使学生处于被动接受知识的位置,抑制了学生学习的积极性和主动性,导致教与学的双边活动被削弱。由于缺乏学生的积极参与,不可能取得良好的教学效果。采用启发式教学,培养学生的思考能力。适时的提问、设疑、讨论等启发教学方法,可调动学生的学习兴趣、活跃课堂气氛、变被动为主动学习、引导学生去思考问题、解决问题、提高学生的创造力和思考力。如在学习锰及重要化合物的性质时,启发学生与已经学过的铬及重要化合物的性质比较异同,通过诱导学生回答,然后由老师归纳总结出,一般常见锰(Ⅶ)的化合物有较强的氧化性,常见代表物KMnO4是常用的氧化剂、其还原产物随溶液酸碱性不同而异,而铬(VI)只在酸性条件下显氧化性;锰(Ⅳ)的常见代表物MnO2既有氧化性、又有还原性,具体在反应中显什么性质常由另一种反应物及介质而定;锰(II)的常见代表物是MnSO4,有弱的还原性,在HNO3存在时,可被强氧化剂Na BiO3氧化为七价锰的化合物,使学生轻松掌握锰常见化合物的性质和反应规律,同时也巩固了铬及常见化合物的性质。达到了事半功倍的教学效果。

3. 巩固启发式教学效果

我们还充分利用习题课这一教学环节。每隔3~4章安排一次习题课(2学时),通常先用一学时对学生进行测验,此时老师可通过巡视发现一些问题,然后紧着上一学时的讲评课,对共同错误进行及时纠正,将新颖独到的解题方法推荐给其他同学,鼓励学生一题多解,引导学生举一反三,启发学生发散思维,巩固教学效果。

4. 采用球棍式模型教具,提高教学效率

无机化学中原子、分子结构看不见摸不着,故学生常感到即抽象又难理解,在多媒体课件形象的描述它们的基础上,再配上模具的演示,使抽象的问题具体化,学生更易接受和理解。同时,学生还可以利用下课休息时间亲自演示,并与教材的图形比较,加深印象,增强了学生的空间想象力,从某种程度上,它比多媒体更直观易懂,效果很好。

改革实验内容,培养学生能力

化学是一门实践性很强并以实验为基础的学科,无机化学实验是学生入校后学习的第一门实验课。是学生必修的专业基础课之一,通过无机化学实验教学,使学生熟练地掌握化学实验的基本操作技能,加深对无机化学基本理论的理解、验证,巩固元素及其化合物的性质,为后续课程的学习,考取职业资格证书及今后从事化工生产技术工作打下基础。

为了配合无机化学教学改革,对无机化学实验进行了大胆的改革探索。我系教师一致认为,实验教学改革的根本是要建立一个以培养学生动手和创新能力为主的教学模式,对实验内容及重点进行调整。

1. 尝试性的开展设计性实验

在保证基本操作和验证性实验的基础上,为了培养学生独立思考和创新的理念,加强实践动手能力,灵活运用所学理论及实验知识。独立分析和解决问题的能力。尝试性的开展设计性实验,该实验内容是在老师的指导下,学生根据所学无机化学理论及实验知识,查阅有关文献资料,独立地设计实验方案,并进行实验获得产品。完成实验后,同学们虽然很累,但看到自己亲自实验的结果,心理充满了成就感,实践证明这是一种让学生由被动学习为主动学习的好途径。

2. 增开综合实验

为了培养学生综合运用知识的能力,全面提升学生的综合素质,增开了30学时的无机化学综合实验。经过集中强化综合训练,提高了学生自觉思考能力,理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。

改革考试方法,科学评定学生成绩

考试是检验学生对所学知识掌握和运用能力的一种手段,同时对教师教学效果提供反馈信息。为了更加合理公正综合评价学生的学习情况,我们近两年来对传统的闭卷笔试进行了改革,对学生的成绩实施了多元化的评价。在评价过程中注意评价内容的多元化,不仅考查学生掌握书本知识的程度,而且全面评价学生灵活运用知识的能力、实验动手能力、创新意识等综合素质。具体做法是,期中考试占总成绩的10%,期末考试占总成绩的60%,平时成绩(包括课堂提问、作业、出勤等)占总成绩的10%,无机课内实验占总成绩的20%,然后将上述四项相加得出学生本学科总成绩。通过实施该考核办法,使学生对每个教学环节都很重视,达到培养学生综合素质的目的。

经过几年的无机化学课程教学改革的探索与实践,虽然目前已积累了一定的经验,但还需在实践中不断探索和完善,在教学过程中,仍需更新教学理念,深化教学改革,拓宽教学新思路,发现新问题,所以无机化学课程教学改革是一项长期艰苦的工作,需要我们不断努力、探索、实践,才能跟上时代步伐,取得更大的收获。

参考文献

[1]高职高专化学教村编写组编.无机化学.北京:高等教育出版社, 2004.

[2]唐有祺等主编.化学和社会.北京:高等教育出版社, 1997:271.

无机化学实验课程教学 篇10

关键词:无机及分析化学,教学改革,教学方法

无机及分析化学是化学化工、生物科学、环境科学等相关专业的重要专业基础课,对学生专业素质和综合素质的培养有重要作用。长期以来,各院校对大学化学基础课程和教学,过分强调无机化学、分析化学等课程自身的系统性和完整性,划分过细,并且各课程间重复内容过多,不重视对学生综合素质的培养,不利于调动学生学习的积极性。所以,有必要改革教学内容,优化课程体系,将无机化学和分析化学进行整合和精简[1 - 3]。由于无机化学和分析化学课程涉及的内容非常广泛,如何在较短的学时内,让学生掌握这些领域的基础内容,是一个重要的研究课题。另外,在有限的学时里面,合理安排各教学内容的比重,突出重点,也有待于研究。结合我校资源环境科学专业人才培养的要求,本文对无机及分析化学课程的教学内容,教师的教学理念和教学方法等方面做了一些探讨。

1 优化教学内容,合理安排教学进度

无机及分析化学课程不同于无机化学、分析化学两门课程的简单相加。这两门课程重叠最多的内容主要是酸碱、沉淀、配位及氧化还原四大平衡和滴定,而其它部分的知识点,如无机化学中的 “物质结构基础”、“元素性质”等部分重叠的内容并不多。因此,为了减少教学内容上不必要的重复,新课程的教学过程中应首先抓住各门课程的结合点,融会贯通地将各门课程内容中重叠较多的内容有机结合起来。这也就要求教材应该是讲授基本化学问题或者化学理论,并且内容简练、完整、重点突出。因此选择了高等教育出版社的贾之慎主编的 《无机及分析化学》作为教材。

自2011 年以来,我校资源环境科学专业的无机及分析化学课程学时数减为64 个学时,学时少与课程内容多之间有一定的矛盾。我们在总结过去教学经验的基础上,结合资源环境科学专业对该门课程的要求,对课程内容重新审定,制定了相应的无机及分析化学教学大纲、无机及分析化学实验教学大纲,并按照大纲的要求,精选教学内容并组织实施教学,使理论课与实验课教学两方面体系得以协调。新大纲的使用,使学生以较少的课时掌握较系统的化学基础理论知识,具备了较宽的知识面,为后续课程学习打下了较为扎实的基础。我们主要给学生讲授以下三部分内容: ( 1) 化学反应的基本原理和化学平衡; ( 2) 四大化学平衡、定量分析、物质结构和吸光光度分析的基本理论; ( 3) 各主、副族元素的结构特点与性质,各族重要化合物的性质。

随着高等教育的发展和扩大招生,学生普遍存在化学基础薄弱的状况,尤其是我校的资源环境科学专业还招收了部分文科学生,而无机及分析化学课程作为大学一年级的重要专业基础课,内容多、课时少,给教学带来了一定的困难。针对这些情况,我们在教学时强调让学生搞清基本概念,不追求理论上的完整性和系统性,在基础知识点的理论推导过程中,尽量避免使用较深的理论化学知识,因此,在讲基本概念时,主要让学生掌握概念的内涵和外延,否则很容易混淆。如学生在学习“反应商”的概念时,常常会产生这样的疑问,标准平衡常数和反应商公式是一样的,这两个概念有什么区别吗? 我们在上课时从以下几个方面让学生掌握: ( 1) 二者公式是一样的,反应商中反应物和产物使用的是某一时刻的浓度或分压,而标准平衡常数是平衡时候的浓度或分压,它是反应商的特殊形式,所以当反应平衡时,反应商等于标准平衡常数; ( 2) 标准平衡常数是一定温度下平衡时的值,只受温度影响,而反应商是根据某一时刻的浓度或分压求出来的,并且可以根据反应商与平衡常数判断是否达到平衡状态; ( 3) 标准平衡常数可理解为平衡状态下的反应商,只是化学反应过程中的一特殊点。通过这样的讲解,学生就比较了解反应商的内涵与外延,在以后学习中遇到这个名词也不容易混淆了。

2 改进课堂教学方法和手段

由于资源环境科学专业比化学专业的无机及分析化学课程少很多课时,因此要求教师在课堂教授时不能讲的过多,在讲课过程中要结合该专业的特点,重点要突出,给出基本的理论和分析方法。例如,在讲授沉淀溶解平衡这一章时,对于沉淀的生成、溶解及转化,内容较多,重点要围绕溶度积规则进行讲解; 讲授酸碱滴定曲线时,要重点讲解滴定突跃及选择指示剂的原则。在课程讲授过程中,结合基本内容和理论,应多提一些有一定深度和启发性的问题,让学生课后去思考,去联想,培养学生的学习能力和实践能力。

多媒体教学作为一种现代化的新型教育手段,相对于传统教学方式具有信息量大,交互性强,形象生动等优点。例如对无机及分析化学课程中涉及的核外电子排布、能级交错、晶体结构等比较抽象的部分进行多媒体辅助教学,通过图像,仿真模拟、动画等展现给学生,可使教学内容直观化,从而有效促进学生的学习和理解能力。但如果过分依赖多媒体计算机,就会削弱教师的主导作用,忽略学生的自主参与,使学生产生厌学的情绪。因此,在无机及分析化学课程教学过程中,必须正确、合理、有效的运用多媒体技术,使之成为传统教学方式的有效辅助和补充,两者有机结合,扬长避短。例如对于一些重要的公式和例题分析过程,采用板书进行解释,推演和总结,让学生对公式的推导和问题的解答有更加直观的认识和理解。因此,要避免一成不变的教学方式,始终要以让学生能够理解、掌握和使用知识作为教学目标。

3 理论与实验教学相结合

无机及分析化学是一门与实践密切联系的课程,在无机及分析化学教学中,不能仅局限于课本知识,而是要结合相应的化学实验课程,结合相关的化学化工生产实际来讲授理论知识。只有这样,才能激发学生学习的主动性、自觉性和创造性,学生才能更好地将所学的理论知识运用到相应的实验中,真正做好化学实验,加深对理论知识的理解,使学生感到所学知识的用处和价值。例如根据资源环境科学专业课程体系的特点,我们为实验课程设计了基本技能型和设计型两种实验体系。基本技能型实验培养学生的实验动手能力,加强学生基本实验技能和专业的基础理论训练,主要强调理论与研究相结合,培养学生运用理论知识进行研究的能力,学会分析问题和解决问题。因此在教学内容的安排上,要尽可能做到理论与实验同步,即在理论课上结合相关章节讲解实验原理等内容,然后再安排相应的实验课,加深学生对理论知识的理解,这样学生不会产生抵触情绪,还会增加对实验课的兴趣。例如,对于HCl标准溶液的配制及标定这一实验,涉及到标准溶液的配制方法、基准物质、酸碱滴定法、指示剂的选择等相关理论知识,这些理论知识分属不同的章节,比较零散。这就需要我们先将这些理论知识讲授完后,再安排相应的实验,这样学生在实验课上就可以做到心中有数,在做好实验的同时,也巩固了各章节中理论课的知识。设计型实验以教学与科研互动为教学模式,实验主要来源于相关教师的科研成果,由教师给定实验目的、要求和实验条件,学生自己设计、制定实验方案,并自己进行实验,完成实验报告,培养学生独立研究的能力和创新意识。

4 结语

无机化学实验教学改革的探讨 篇11

关键词:无机化学实验;教学改革;问题;改革措施

中图分类号:H191

化学作为一门历史悠久而又富有活力的学科,化学教育的成就是社会文明的标志。作为一门以实验为基础的自然科学,学生可以通过实验获得更直观的感性知识,更好的理解把握化学中的化学现象和知识点,促进学生在观察分析以及解决问题等多方面能力的提高,还可以激发学生对化学课程学习的积极性。传统的无机化学实验课程重点培养了学生的基本操作能力和基本素质,但这是一种以应试为主要目的的教育方式。这种教学方式已经无法满足现今社会对高素质人才培养的各方面需求。因此,对无机化学实验教学的改革是十分迫切的。多数学生在中学阶段化学实验课程没有打下坚实的基础,导致很多学生在大学的无机化学实验课上出现手忙脚乱的现象,实验做的也是漏洞百出,化学实验方面的基础知识的掌握也不到位。如果不及时对化学实验教学进行调整,将会影响到学生日后的学习甚至对走进社会后工作方面也有影响。因此,化学实验教学方面的改革是势在必行的。

一、无机化学实验课程教学存在的问题

在大学阶段的教学中,无机化学实验是一门基础的实验课程,有利于培养学生的动手能力。随着社会的发展,传统的以应试为主要目的的无化学课程教学方式已经无法满足学校的发展以及社会对高素质人才的需求,教育方式也有一定的问题。一些学校在无机化学实验教学中,由于多方面原因导致教学器材出现一器多用或者重复使用。因为无机化学实验器材大多都是易碎的器材,损坏的器材不能及时得到修复或者补充。教师在教学中延续了传统的教学方式,学生依照教科书的步骤“依样画葫芦”,一边看一边做,不会自己思考实验的原理和现象,有问题就向教师求助,不自己积极主动进行分析验证,重视实验理论知识和实验报告超过实验的过程。实验内容的繁杂导致了学生对无机化学实验的消极态度,对学生的动手能力和创新能力都有严重的负面影响,也不利于培养学生的自主思维能力,学生的实验技能得不到良好的锻炼,课程不合理的考核模式也是导致无机化学实验教学效果不佳的重要原因。综上所述,目前的无机化学实验课程教学依然存在许多严重的问题,这些问题对学生的各方面能力培养都造成了严重的负面影响。因此,无机化学实验教学改革势在必行。

二、无机化学实验教学的改革措施

(一)教学方式的改革

传统的无机化学实验比较注重实验的基本操作和验证,根据教材的过程证明已知的结果,学生的学习兴趣并不高。为了提高学生的实验兴趣,培养学生的动手能力,无机化学实验教学的改革是必要的。化学实验中,基础实验和基础操作都是十分重要的因素,加强对基础的训练,规范学生的操作,有利于为学生日后的专业实验课打下坚实的基础。基础决定上层建筑,没有扎实的基础知识是无法展开无机化学实验的后续课程的。培养学生的独立实验能力和创新能力,适当的减少基础性的实验,增加一些设计性和综合性比较强的实验是改革的一项重点内容。无机化学实验的教学也应该注重实用性,过多的基础实验会影响学生学习的积极性。将实际生活中的应用融入到无机化学实验的教学过程中,增强实验的实用性,有利于学生学习兴趣的提高。科研成果在实验教学中的引入也是激发学生学习兴趣的重要途径。鼓励教师将研究成果引入到实际教学中,有利于带动学生的思考,培养学生的自主思维能力和创新能力。开展实验技能竞赛也有利与培养学生的动手能力,提高学生无机化学实验的技能,可以激发学生的创新能力,团队竞赛还可以培养学生的协作能力,提高学生学习的积极性。例如,在酸碱实验的课程中,在简单的酸滴碱和碱滴酸实验中加入有实用性的化学实验,买来市售的白醋让学生通过对其中醋酸含量的分析判断白醋的真伪。

(二)建设无机化学实验开放平台,改革考试模式

在无机化学实验教学中,学校可以抽出一间实验室作为学生化学实验的开放平台,邀请经验丰富的实验老师管理实验室,并对学生的实验进行指导工作。制定相应的开放实验室的管理规章制度,鼓励有兴趣和想法的学生提出申请,学校批准后可以在开放的实验室进行实验研究,激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力和创新的思维能力。目前,无机化学实验课的考试分为平时成绩和期末考试两部分,其中平时成绩在学生的总成绩中远远大于学生的期末考试成绩。但是平时成绩考核的主观性很强,这就导致无法对学生进行客观的成绩评定,是造成学生不重视实验原理和过程的关键因素。因此,建立合理的实验考试模式是十分必要且十分迫切的。可以在学生的成绩考核中增加一个面试的部分,并降低平时成绩在学生的总成绩中所占的比例,对平时成绩进行量化考核,加强学生平时成绩的客观性。对无机化学实验课程的考试改革,建立合理的考核方式,有利于提高学生的学习兴趣,培养学生的动手能力和创新的思维能力。

结束语

随着社会的发展进步,教学方式也在逐渐的进行改革。传统的无机化学实验教学模式已经无法满足社会对高素质人才的培养需求,对无机化学实验教学模式进行改革,有利于提高学生的学习兴趣,培养学生的动手操作能力和创新的思维能力。因此,对无机化学实验教学进行改革势在必行。

参考文献;

[1]欧阳玉祝,陈小东,彭晓春等.基于绿色化学理念的基础化学实验教学研究[J].化工高等教育,2011, 27(2):64-67.

[2]宋继梅,杨捷,吴振玉,等. 无机及分析化学基础实验教学的改革与探索[J]. 实验室研究与探索,2011,30( 1) : 106 -108.

[3]吴新民,荣华,龚良发. 基础化学实验的开放平台建设[J]. 实验室研究与探索,2011,30( 2) : 126 -128.

无机化学实验课程教学 篇12

1 教学中存在的主要问题

1.1 学生学习方法从督学到自学角色难转变

大一新生刚进入大学,他们中学时因要面对高考不得不学的压力以及对教师“督学”、家长“逼学”、自己课前不做预习、课下拼命做题学习方法早已习惯。进入大学,因失去了这些外力而感到自由,放松对自己的要求,再加上该课程课时有限,内容多而杂,要求课外自己阅读的时间多。学生还不适应大学这种学习方法,遇到点挫折便感到困惑迷茫不知所措,因此从督学到自学角色难转变。

1.2 课程教学内容多学时少间矛盾突出

无机及分析化学是无机化学和分析化学两门课合并而来,合并后其教学内容多、知识点分散以及学时数少间的矛盾很突出。

1.3 学生学习兴趣不高

因教学内容多学时数又少,为能在有限的时间内完成教学任务,教师每次上课讲授的内容都较多;再加上教材公式多,概念和理论多且抽象,使学生在学的过程中感到头绪繁多,不知重点,学得很苦,导致学生的学习兴趣逐渐削弱。

1.4 实验基本技能差且操作随心所欲

化学是一门应用性很强的实验科学,仪器的使用、实验数据的获得都需要动手实践,需要严谨的科学态度和规范的操作,但在实验中发现,许多学生不敢动手、不愿动手、常当看客;学生实验预习不够认真,多数学生对实验原理和实验步骤没有真正地理解消化和吸收;部分学生缺乏科学严谨的学习态度,操作不规范,实验随心所欲,如滴管取药后乱插乱放,试剂瓶瓶塞乱放乱盖,超量取药用不完的乱倒乱扔,滴定管操作漏液不管,移液管取液随意操作,实验现象记录不详,实验数据记录随意等。

1.5 学生学习能力评定缺乏科学合理的标准

考试制度是重要的环节,承载着人才选拔、人才激励与淘汰功能。[1]我校前些年该课程理论课和实验课的考核没有分开,成绩评定采用期末考试占60%、平时占40%,后者包括作业、实验等内容。因实验比例相对较少,再加上实验成绩又以实验报告为依据,给学生造成假象,认为理论重要,实验不重要,因此学生对实验重视程度不够,常出现分数高但动手能力创新能力差的现象。近几年,将理论课和实验课分开考核,学分独立计算,实验成绩评定参考实验报告、基本操作规范性、提问等,学生对实验重视度有所提高,但创新能力、分析和解决问题的能力改善不大。

2 解决教学中存在问题的有效措施

2.1 引导学生尽快转变角色

我们利用上课前5~7分钟进行课堂提问,让学生总结上次课讲授的重要知识点,引导和启发学生做好课后复习和总结,也向学生推荐优秀参考书、国家级精品课程学习网站,笔者还建立了QQ群,将教学中使用的课件、复习资料等文件上传与学生共享,引导学生利用这些资料进行课前预习、课后复习和自学,并通过QQ和微信等形式增加与学生课下交流,及时回答学生疑难问题,使其成为课堂教学的延续。课堂内外并重,促使学生自主学习,提高其自学能力和自觉学习的意识。

2.2 将传统教学与现代多媒体相结合

授课中合理正确有效的运用多媒体,使传统教学和多媒体有机结合,扬长避短。如对一些例题分析过程、一些重要公式的来由,采用传统板书进行推理、解释和总结,让学生对公式和问题的求解有更清晰的认识和理解。对原子结构、分子结构等抽象难理解难掌握内容,易引起学生抵触和厌倦,可借用多媒体,用立体模型和三维动画直观地展现一件乏味、抽象的复杂事件,全方位调动学生感官感受信息,从而有效地促进学生的学习和理解能力,极大地激发学生学习兴趣,引导学生轻松愉快地学习。

2.3 讲课要理论联系实际

无机及分析化学理论知识多,学生体会不到该课程与其所学专业的联系,认识不到化学知识在近化学领域中的重要性,导致学生学习热情不够高。为此,我们采用问题式、案例式等教学法实施。如讲酸碱(或配位)滴定法时,联系我们每天离不开的粮食和蔬菜,其丰收离不了肥料,那么氮肥、复合肥以及奶粉、蛋白质等中氮含量如何测?磷肥中磷含量怎样测?造纸业碱法纸浆使用的碱液中NaOH,Na2CO3含量怎样测?都可用酸碱滴定法。我们身边的玻璃、水泥、瓷砖、陶瓷等材料生产所用原料硅酸盐中Al3+,Ca2+,Mg2+,Fe3+等含量如何测?可用配位滴定。再如在凝固点降低、渗透压等教学中,提出系列生活中的实际问题,如冬天下雪后路面结冰,交管部门常会在路上撒盐,帮助学生理解是因溶液凝固点降低能使冰融化来防滑、防交通事故。再如海洋中鱼儿为什么不能生活在淡水中?为什么输液要用葡萄糖或生理盐水来配制药水?吸引学生思考,引导学生理解渗透压、反渗透等概念。这样学以致用,使学生体会到化学无处不在,化学就在我们身边,激发学生学习热情。

2.4 树立以学生为本的教育理念

教学中,教师应使自己由“演员”变“导演”成为组织者,使学生由“观众”变“演员”成为教学活动的积极参与者,课堂巧妙提出问题并启发诱导学生同步思考,让学生置身于发现问题、寻找解决问题的方法、最终解决问题的情景之中。如在讨论NH3分子的形成及其空间结构时,为阐明NH3中N采取了sp3杂化轨道成键,可巧设以下问题。

(1)NH3分子是离子型化合物还是共价型分子?(学生答:共价型分子)。

(2)能用现代价键理论解释其成键过程吗?为什么?(能,因N原子2p轨道上有3个单电子,能提供3个单电子与3个H原子的1s轨道上的单电子配对)。

(3)若按这种方式成键,则其键角应为多少?(应为90°)。

(4)但NH3分子键角实测为107°18′,如何解释?(不清楚),此时教师可向学生提示:尝试用杂化轨道理论解释。

(5)NH3分子为AB3型分子,能否是sp2杂化?(不是,因键角不符),也不会是sp杂化,那能否为sp3杂化?(有可能,但键角应<109°28′)。在此基础上,和学生一起用杂化轨道理论解释其成键过程及键角的变化,并通过与前述CH4(或CCl4)分子的成键过程进行比较,引出不等性杂化的概念和特点,及其与等性杂化的不同点。这种导学结合、学生主动参与的互动式教学方式避免了抽象的理论说教,体现了理论解决实际问题的基本方法和理论运用的灵活性,培养了学生发现问题解决问题的能力。

2.5 用类比法化难点为兴趣

针对教学中的一些重点、疑点、难点应讲明讲透。对容易混淆的基本概念,要让学生掌握概念的内涵,否则学生很易搞混,产生知识盲点。如“反应商Q”和“标准平衡常数Kθ”概念及表达式,学生常产生疑问:两个公式是一样的,有何区别?首先向学生解释:二者公式是一样的,但公式中产物和反应物的浓度代表的含义不同。Q中使用的是任意时刻的浓度,而Kθ中是反应达平衡时的浓度,Kθ是Q的一种特殊形式,只有当反应达平衡时,Q=Kθ。另外,Kθ是一定温度下反应达平衡时的值,只受温度影响,而Q是根据任意时刻的浓度求出来的,是与选取的反应“任意时刻”节点有关。然后,用100米赛跑打比方,Kθ就相当于终点线瞬间的时间,而Q则相当于起跑点和终点线间的任何时间。通过这样的讲解,学生能理解Q和Kθ的内涵,也不容易混淆。诸如此类问题,课堂上用通俗的比方、化抽象为具体、化枯燥为生动、化难点为兴趣,深入浅出,各个击破,提高教学质量。

2.6 加强学生实验动手和实验技能训练

为培养学生严谨求实的科学态度和创新意识,实验教学中我们采取的措施包括以下几点。

(1)做好实验预习并抽查检验预习效果,引导学生预习并对实验内容做到“胸有成竹”。

(2)对分析天平、容量瓶、移液管、滴定管的使用及滴定分析基本操作等内容,通过观看录像、教师示范演示和学生操作练习相结合,做到“教、学、做”一体化,鼓励学生勇敢动手,做到胆大心细,实验操作规范化。

(3)要学生科学严谨、实事求是地对待实验数据和实验结果,不搞弄虚作假,对不合理的结果做出原因分析。

(4)对学生开放实验室。学生可结合教学内容,自定实验方案和程序,自主准备所用仪器、试剂并完成实验,教师只参与指导,培养学生独立分析解决问题的能力和创新意识。

(5)树立绿色化学新理念。引导学生时刻注意节约药品,能少用的一定要少用,能回收的一定要回收。实验选择上,尽量以“绿色、环保、无公害”为前提,大量删减有毒有害的实验。例如我们将鉴定Br-,I-时使用的氯水改为双氧水,既可省去制氯气的烦琐操作,又避免氯气、氯水对环境及健康造成的不良影响。[2]践行绿色化学,培养学生绿色意识,提高科学素质。

2.7 学生成绩评定注重过程性考核

为培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力以及创新素质。目前,我们在强化实验课教学,加强化学实验基本操作训练的基础上,更加注重过程性考核。对实验课评价,采用实验预习报告、回答问题、实验操作规范性、实验报告书写及数据处理正确性、实验态度、实验时的卫生情况等综合起来考虑,克服了实验做和不做一个样,只要实验报告写好就可得高分的弊端,调动了学生实验的积极性。而理论课成绩则由课后作业、课堂练习、阶段小测验和期末考试构成,即使是比重较大的期末考试也从不向学生划定课程考试重点。确保了理论课和实验课的顺利完成,收到良好的教学效果,深受学生欢迎。

3 结束语

教学改革是一项复杂的系统工程,没有固定的模式可循,应坚持不懈地探索和实践、不断地总结和完善。为促进教育教学改革,教学中应根据不同的教学内容,灵活运用多种教学方法和手段,要善于引导和启发学生学会提出问题、收集资料信息、勤于思考,要理论联系实际,强化学生实验动手能力,改革考核评定方式,调动学生的学习热情和兴趣,提高教学效果,培养学生综合学习能力和创新能力。

参考文献

[1]宋继梅,杨捷,吴振玉.无机及分析化学基础实验教学的改革与探索[J].实验室研究与探索,2011,30(1):107-109.

上一篇:财经文化下一篇:老年高血压的社区治疗