化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例范文

時(shí)間:2023-10-12 17:18:11

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篇1

【關(guān)鍵詞】 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)案例 實(shí)驗(yàn)操作

在實(shí)際教學(xué)中的教師,既渴望課堂上的精彩,又害怕課堂中的意外。而化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,要實(shí)施素質(zhì)教育以及新課程改革,實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮著極其重要的作用。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,無論是教師課堂演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn),由于種種原因,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些“意外”――與預(yù)料的正常實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相符合的現(xiàn)象。而實(shí)驗(yàn)中的“意外”――異?,F(xiàn)象的出現(xiàn),會(huì)對(duì)學(xué)生造成認(rèn)知上的誤導(dǎo)。教師若不及時(shí)加以正確的引導(dǎo)和徹底解決,勢(shì)必會(huì)影響教學(xué)效果,不但會(huì)給學(xué)生留下知識(shí)盲點(diǎn),并且自身會(huì)失去對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信心。因此我們不但要找出產(chǎn)生異常現(xiàn)象的原因,變“異?!睘椤罢!?,而且這也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、善于觀察、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、自主探究的科學(xué)素質(zhì)的一種有效的方法和途徑,對(duì)教師本身也提供了一個(gè)提高專業(yè)素質(zhì),增強(qiáng)分析問題和解決問題能力的機(jī)會(huì)。

案例一:在做濃溴水與苯酚取代實(shí)驗(yàn)時(shí),將苯酚溶液加到濃溴水中,觀察不到白色沉淀,而只能見到溶液變成了黃色。若將反應(yīng)物的加入順序改為“將1―2滴濃溴水滴入苯酚溶液中”,保證反應(yīng)中苯酚過量,則預(yù)期現(xiàn)象很明顯。

再如制備的Cu(OH)2的實(shí)驗(yàn),若按教材或資料上的方法和步驟,向盛有CuSO4溶液的燒杯中滴加NaOH溶液,可以產(chǎn)生大量的絮狀沉淀,但是對(duì)該沉淀進(jìn)行加熱時(shí)有時(shí)就是看不到黑色CuO。實(shí)際上,按如上操作一般生成的沉淀只能是綠色的堿式硫酸銅,因此導(dǎo)致觀察不到Cu(OH)2的受熱分解現(xiàn)象。所以,若將步驟改為“向盛有NaOH溶液的燒杯中滴加幾滴CuSO4溶液”,確保生成Cu(OH)2過程中NaOH始終是過量的。

小結(jié):我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中,若將有些化學(xué)試劑的加入順序顛倒以后,就能得到正常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而不會(huì)產(chǎn)生“意外” 。

案例二:在做甲烷的燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),先用無水醋酸鈉和堿石灰混合加熱制備CH4氣體,再用石英玻璃管點(diǎn)燃時(shí)卻發(fā)現(xiàn)火焰呈黃色。這是由于制備氣體時(shí)反應(yīng)物受熱不均勻,局部溫度過高所致,使產(chǎn)生的甲烷不純,含有丙酮等雜質(zhì)氣體。因此可以在實(shí)驗(yàn)前將無水醋酸鈉和堿石灰充分炒干、研細(xì)、混勻,同時(shí)要保證堿石灰過量。

再如做原電池實(shí)驗(yàn)時(shí),在觀察到除了銅片上有大量氣泡產(chǎn)生以外,作為負(fù)極的鋅片上也會(huì)有較多的氣泡生成。這種現(xiàn)象是由于鋅片不純,含有C、Fe等雜質(zhì)且金屬表面粗糙,容易產(chǎn)生微小電池,最終使得一部分氫氣在鋅表面析出。

小結(jié):高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)其所選擇的實(shí)驗(yàn)藥品純度的要求也是不同的。限于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)條件,有些實(shí)驗(yàn)往往會(huì)產(chǎn)生“意外” 。

案例三:在做銀鏡反應(yīng)時(shí),在一洗凈的試管里注入1mlAgNO3溶液,然后加氨水到完全溶解,再滴幾滴新配的乙醛溶液后水浴加熱幾分鐘卻始終得不到光亮的銀鏡。其原因可能是銀氨溶液配制時(shí)氨水量未控制好引起的。在向AgNO3溶液中滴加氨水不可過量,教材描述為“氨水加到生成的沉淀剛好溶解為止”。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,氨水過量越多,銀鏡反應(yīng)的效果越差。所以加氨水時(shí)直到最初產(chǎn)生的沉淀溶解到還略顯渾濁(不可使沉淀恰好溶解至溶液澄清)為止,這種銀氨溶液氧化能力最強(qiáng),實(shí)驗(yàn)效果非常好。

小結(jié):實(shí)驗(yàn)過程中,特別是在學(xué)生做學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)由于實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的問題,在取用藥品時(shí)用量很隨意,因此很容易會(huì)出現(xiàn)“意外” 。

案例四:如在做乙醇的氧化實(shí)驗(yàn)時(shí),將螺旋狀的銅絲加熱變黑后,如不迅速插入乙醇,會(huì)看不到銅絲變紅亮,不反復(fù)幾次也聞不到有刺激性氣味。因?yàn)殂~絲插入速度太慢,使銅絲溫度下降后反應(yīng)就不能發(fā)生了。

小結(jié):溫度是影響反應(yīng)能否明顯進(jìn)行和化學(xué)反應(yīng)速率的一個(gè)重要方面。所以,溫度的合理控制對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果至關(guān)重要。

案例五:如在檢驗(yàn)Na2SO3中的SO2-3離子時(shí),加入BaCl2溶液后產(chǎn)生大量白色沉淀,加入稀鹽酸后,產(chǎn)生可以使石蕊試紙變紅的酸性氣體。但是無論鹽酸過量或不足,試管中始終會(huì)有少量白色沉淀無法溶解。實(shí)際上,由于SO2-3離子具有較強(qiáng)的還原性,很容易被空氣中的氧氣等氧化成Na2SO4,所以看見有不溶于鹽酸的沉淀也就不足為奇了。

小結(jié):實(shí)驗(yàn)室購(gòu)置的有些藥品會(huì)因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室保存過程中,由于長(zhǎng)時(shí)間與空氣中的氧氣、水蒸氣等作用或者人為地藥品保存不當(dāng)而發(fā)生變質(zhì),最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中異常現(xiàn)象的出現(xiàn)。

案例六:如高中化學(xué)《氮和磷》一節(jié)有這樣的練習(xí):“用大試管收集一試管NO2氣體,倒扣在盛水的水槽中,不久看到試管里紅棕色氣體消失,水面上升至容積的約2/3處……”事實(shí)上由于收集的氣體中常常含有NO等物質(zhì),存在副反應(yīng)NO2+NO+H2O2HNO2,因此上升的實(shí)際水面要稍大于試管體積的2/3 。

篇2

“以人為本,以學(xué)生發(fā)展為中心”這是二十一世紀(jì)教育發(fā)展的主旋律[1],也是當(dāng)前全面推進(jìn)實(shí)施素質(zhì)教育最迫切的要求,尤其是作為實(shí)施素質(zhì)教育主陣地的課堂教學(xué),更應(yīng)該堅(jiān)守“以人為本,以學(xué)生發(fā)展為中心”的思想,努力為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)勇于提問、勇于探索、與相互討論、相互學(xué)習(xí)、相互鼓勵(lì)的良好學(xué)習(xí)環(huán)境。

一度以來,單調(diào)、枯燥、壓抑、機(jī)械、重復(fù)幾乎成了高三課堂的代名詞,而以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的化學(xué)課,一旦進(jìn)入高三階段也同樣失去了它應(yīng)有的本色,完全被講題、練題所淹沒。我省今年新的高考方案注重以測(cè)試學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)和綜合能力為主導(dǎo),重點(diǎn)考查學(xué)生的信息獲取與加工、化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究、從化學(xué)視角分析解決問題和創(chuàng)新思維等能力。新的高考方案給我們的教學(xué)帶來了巨大的挑戰(zhàn),因此我們?cè)诮虒W(xué)上應(yīng)把握復(fù)習(xí)方向充分剖析考綱,及時(shí)更新教學(xué)觀念,轉(zhuǎn)變教學(xué)行為 ,探索有效課堂[3]。課堂教學(xué)作為師生人生中的一段重要經(jīng)歷,沒有理由不讓它變得豐富多彩,充滿激情,煥發(fā)活力。阿基米德說:“給我一個(gè)支點(diǎn),我可以撬動(dòng)地球”讓我們分別給課堂若干個(gè)支點(diǎn),它可以促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng),提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情和動(dòng)力,即使是高三的課堂,我們依然可以化煩躁為激情、化苦悶為活力。

二、問題解決方案

1.探究有效課堂,及時(shí)調(diào)整教學(xué)行為

案例一:《定量實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)》

廣州市高三畢業(yè)班“一模、二模”測(cè)試反饋:學(xué)生在解答實(shí)驗(yàn)題存在畏難情緒,主要體現(xiàn)以下幾種情況:(1)完全放棄,空白 (2)見題就緊張,心理沒底,少量的作幾問、但部分錯(cuò)誤 (3)涉及基本理論問題或開放性問題時(shí)找不到思維方向。(4)不注意細(xì)節(jié),答題時(shí)拿不到高分。高考理綜卷化學(xué)部分滿分100分,實(shí)驗(yàn)部分64分,可見分值比重之大,同時(shí)也充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)K的重要性。以下以兩堂平行《定量實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)》課來講述我的策略。

片段一:

例1:(07江蘇理綜)實(shí)驗(yàn)室常利用甲醛法測(cè)定(NH4)2SO4樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其反應(yīng)原理為:4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定時(shí),1mol (CH2)6N4H+與1mol H+相當(dāng)],然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)生成的酸。某興趣小組用甲醛法進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

步驟I:稱取樣品1.500g。

步驟Ⅱ:將樣品溶解后,完全轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中,定容,充分搖勻。

步驟Ⅲ:移取25.00mL樣品溶液于250mL錐形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,搖勻、靜置5min后,加入1~2滴酚酞試液,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。按上述操作方法再重復(fù)2次。

④滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí),酚酞指示劑由色變成色。

例2:(09浙江理綜)

(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量,先將殘留物預(yù)處理,使鐵元素還原成Fe2,再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定,反應(yīng)的離子方程式是:5Fe2++MnO4-+8H+ 5Fe3++Mn2++4H2O

①滴定前是否要滴加指示劑?_______(填“是”或“否”),請(qǐng)說明理由________。

師:前階段我們復(fù)習(xí)了酸堿中和滴定,請(qǐng)問例題1中指示劑的顏色有何化?

生1(1班):(迅速地)酚酞指示劑由無色變紅色。

師:掌握不錯(cuò),拿穩(wěn)基礎(chǔ)分,那么請(qǐng)問例2中滴定前是否要加指示劑。

生2:(遲疑)不知道。

生3:是,理由……………不清楚……..

生4:否,理由……………不清楚……..

師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們分組討論到底需不需要指示劑?

生:(討論激烈),還是不太清楚。

師:從氧化還原的角度出發(fā),KMnO4溶液為紫紅色,作為標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定時(shí),達(dá)到滴定終點(diǎn)溶液由淺綠色變?yōu)樽霞t色,事實(shí)上我們就可以用KMnO4溶液的顏色變化來判斷滴定終點(diǎn),而不需要其他的指示劑。

生:(機(jī)械點(diǎn)頭、表情漠然)

本堂課自我感覺課堂效率不高,學(xué)生吸收度較低。針對(duì)以上情況,對(duì)于同樣的內(nèi)容在另外一個(gè)班我做了適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)調(diào)整,發(fā)現(xiàn)收到了意想不到的效果。

片段二:

課前準(zhǔn)備:

試管一支、KMnO4溶液、FeCl2溶液、滴管2支

師:今天我們先做試驗(yàn)后分析試題。

生(5班):好!好?。崃夜恼?,情緒高漲)

師:請(qǐng)一位同學(xué)描敘KMnO4溶液、FeCl2溶液的顏色。

生:紫紅色、淺綠色。

師:回答非常正確,下面請(qǐng)一位同學(xué)來做實(shí)驗(yàn),其他同學(xué)觀察試驗(yàn)現(xiàn)象。

生1:取一支試管,加入約2-3ml的FeCl2溶液,再向其中逐滴加入KMnO4溶液。

生2:試管內(nèi)顏色變?yōu)樽霞t色。

師:非常好,那么接下來我們一起來分析例題2。

生:(高興、自信)老師,會(huì)做了。

師:請(qǐng)一位同學(xué)幫我們分析例題2。

生3:否,因?yàn)镵MnO4溶液為紫紅色,不需要加指示劑,滴定終點(diǎn)溶液變?yōu)樽霞t色且半分鐘內(nèi)不褪色。

師:回答非常正確,相信大家定量實(shí)驗(yàn)有了一個(gè)更深層次的理解。

2、促進(jìn)探究學(xué)習(xí)、給學(xué)生自主探索的空間

學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)是一個(gè)接受的過程,更是再發(fā)現(xiàn),再創(chuàng)造的過程。從傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)觀念中我們吸取教訓(xùn),應(yīng)該給學(xué)生提供足夠的探究時(shí)空。教學(xué)時(shí)我們應(yīng)該給學(xué)生留下一個(gè)思維的空間,一個(gè)可以展示自己的空間。學(xué)生在這個(gè)廣闊的空間交流情感,碰撞出創(chuàng)造的火花。面臨新的高考方案,在實(shí)驗(yàn)條件容許的情況下,應(yīng)該放手給學(xué)生自己探索、自主研究。

案例二:《實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及步驟》

片段三

課前準(zhǔn)備:試管、鑷子、單孔橡膠塞、導(dǎo)氣管、

例3:某學(xué)生擬定通過測(cè)定粗鋅(雜質(zhì)與稀硫酸不反應(yīng))與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積來測(cè)定粗鋅的的純度。

試劑及儀器:粗鋅、稀硫酸、試管、鑷子、單孔橡膠塞、導(dǎo)氣管、托盤天平、量筒、水槽、鐵架臺(tái)

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)在檢查裝置氣密性后,如何將試劑加入試管并使反應(yīng)開始?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并描敘實(shí)驗(yàn)步驟:___________________。

師:請(qǐng)根據(jù)我提供試管、鑷子、單孔橡膠塞、導(dǎo)氣管這幾樣簡(jiǎn)單的儀器、試劑(可由其他物品代替)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),可以四人一組,分組討論設(shè)計(jì)。

(小組討論,合作交流)

(班級(jí)里馬上氣氛熱烈,高三復(fù)習(xí)課同樣可以很活躍)

師: 請(qǐng)一位同學(xué)講述本組的設(shè)計(jì)

生1:取試管一支,加入少量稀硫酸,用鑷子夾起一小塊粗鋅,塞上連接了導(dǎo)氣管的單孔橡膠塞。

師: 請(qǐng)一位同學(xué)來模擬操作該實(shí)驗(yàn)。

生2:取試管一支,加入少量礦泉水(代替稀硫酸),用鑷子夾起一小節(jié)粉筆(代替粗鋅)放入試管內(nèi),塞上連接了導(dǎo)氣管的單孔橡膠塞。

師:(激動(dòng)地)這位同學(xué)的設(shè)計(jì)非常好,就地取材既形象又生動(dòng),請(qǐng)問

我們收集到的氣體會(huì)不會(huì)損失很大呢?如何注意細(xì)節(jié)問題?

生:(激烈討論)

師:(將該實(shí)驗(yàn)再重新模擬演示一遍,適當(dāng)校正細(xì)節(jié)問題),取試管一支,加入少量礦泉水(代替稀硫酸)稍微傾斜,用鑷子夾起一小節(jié)粉筆(代替粗鋅)小心放在試管口,塞上連接了導(dǎo)氣管的單孔橡膠塞,緩緩將試管豎起來。我們?cè)跁鴮憣?shí)驗(yàn)步驟時(shí)一定要注意細(xì)節(jié)問題,減少不必要的失分。相信通過剛剛的模擬實(shí)驗(yàn),對(duì)于此類書寫實(shí)驗(yàn)步驟的考題,我們可以迎刃而解了。

(全班學(xué)生都能認(rèn)真的答題)

篇3

關(guān)鍵詞:氣壓變化;化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)案例;復(fù)習(xí)課堂

文章編號(hào):1008-0546(2013)06-0086-03 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

一、案例背景

有些教師復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí)無“實(shí)驗(yàn)”,只是對(duì)教材實(shí)驗(yàn)逐一講解,同時(shí)進(jìn)行較多的實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)習(xí)題訓(xùn)練,導(dǎo)致學(xué)生只會(huì)背誦實(shí)驗(yàn)、害怕實(shí)驗(yàn),這樣學(xué)生的動(dòng)手操作能力、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問題的能力和綜合素質(zhì)得不到提高。為體現(xiàn)新課程理念,使三維目標(biāo)整體達(dá)成,提高復(fù)習(xí)課效率,針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)較好的學(xué)情,作者設(shè)計(jì)了“涉及氣壓變化的若干化學(xué)實(shí)驗(yàn)”這一實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)課,嘗試通過教師的引導(dǎo),喚醒學(xué)生以已有的氣體壓強(qiáng)有關(guān)知識(shí)為主線歸納、探究、創(chuàng)新和運(yùn)用,來達(dá)成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是:能說出氣壓變化導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能歸納出影響氣壓變化的三種因素,能歸納出檢查簡(jiǎn)單裝置氣密性的一般思路并學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)操作,能歸納出“隨開隨關(guān)”氣體發(fā)生裝置的原理并能設(shè)計(jì)出“隨開隨關(guān)”氣體發(fā)生裝置;通過解釋和設(shè)計(jì)“噴泉”實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)在新情境或新實(shí)驗(yàn)中解決化學(xué)問題。通過以氣壓變化為主線初步學(xué)習(xí)運(yùn)用歸納、比較、分類等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工;通過小組合作,動(dòng)手實(shí)驗(yàn),增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的體驗(yàn),發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,逐漸形成勤于思考的科學(xué)品質(zhì)。

二、情景描述及評(píng)析

1. 積極思考,善歸納

師生共析:學(xué)生吹氣球,教師在裝有稀鹽酸的可樂瓶上套一個(gè)裝有小蘇打的氣球,兩種藥品混合后氣球鼓起。做完這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生在教師引導(dǎo)下很快領(lǐng)會(huì)了本節(jié)課的主線——?dú)鈮鹤兓?/p>

師:今天我們一起來研究“涉及氣壓變化的若干化學(xué)實(shí)驗(yàn)”。

師板書:涉及氣壓變化的若干化學(xué)實(shí)驗(yàn)

師:某同學(xué)按照老師的要求歸納出下列實(shí)驗(yàn)存在明顯的氣壓變化,你覺得他的歸納對(duì)嗎?

生:圖3實(shí)驗(yàn)中沒有明顯的氣壓變化。

師:下列實(shí)驗(yàn)按照最終裝置內(nèi)氣壓變大或變小,可以分為兩類,如何分類?為什么?

生1:圖5、圖6實(shí)驗(yàn)最終裝置內(nèi)壓強(qiáng)變小。圖5實(shí)驗(yàn)是因?yàn)榧t磷燃燒消耗氧氣,氣體減少導(dǎo)致氣壓變小,圖6實(shí)驗(yàn)是因?yàn)槎趸既苡谒?,氣體減少導(dǎo)致氣壓變小。

生2:圖4、圖7實(shí)驗(yàn)最終裝置內(nèi)壓強(qiáng)變大。圖4實(shí)驗(yàn)是溫度升高導(dǎo)致氣壓變大,圖7實(shí)驗(yàn)是因?yàn)楫a(chǎn)生氫氣,氣體增多導(dǎo)致氣壓變大。

師:回憶、比較上述實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,你能總結(jié)出氣壓變化而引起物體“運(yùn)動(dòng)”的方向一般朝著氣壓“大”還是“小”的方向?

生:朝著氣壓小的方向。

師:向圖8長(zhǎng)頸漏斗中注水,浸沒長(zhǎng)頸漏斗下端管口后繼續(xù)注水,出現(xiàn)圖9現(xiàn)象。從圖8到圖9的過程中,錐形瓶中的氣壓如何變化呢?

生:氣壓變大了。

師:什么原因讓注水后圖9裝置內(nèi)的氣壓變大了呢?

生:注水導(dǎo)致錐形瓶?jī)?nèi)氣體體積變小,從而導(dǎo)致氣壓變大了。

師:分析以上實(shí)驗(yàn),你能總結(jié)出影響氣壓變化的因素有哪些嗎?

生:影響氣壓變化的因素有:溫度、氣體的體積和氣體的量。

(評(píng)析:首先通過吹氣球創(chuàng)設(shè)情境,引入新課,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想與壓強(qiáng)有關(guān)的化學(xué)問題,然后設(shè)置階梯性的問題,層層深入,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,歸納出影響氣壓變化的因素有溫度、氣體的體積和氣體的量,為學(xué)生在新情境下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、解決實(shí)驗(yàn)問題奠定了基礎(chǔ)。)

2. 動(dòng)手實(shí)驗(yàn),樂探究

師生互動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生說出圖10、圖11兩種裝置氣密性檢查的具體操作。

師:比較兩種操作方法,第一步都是將管口“封住”,為什么?

生:形成密封裝置體系。

師:比較兩種操作方法,“手握”和“注水”分別改變了裝置內(nèi)什么?

生1:“手握”改變了裝置內(nèi)的溫度。

生2:“注水”改變了裝置內(nèi)氣體的體積。

師:最終都是改變了什么呢?

生:改變了裝置內(nèi)的氣壓。

師:通過剛才的對(duì)比、分析,請(qǐng)總結(jié)出檢查裝置氣密性的一般思路。

生:(1)使裝置密封;(2)改變密封裝置中的氣壓;(3)觀察因氣壓改變而產(chǎn)生的現(xiàn)象。

師:剛才的學(xué)習(xí)過程展示了同學(xué)們良好的思維能力,下面有個(gè)機(jī)會(huì)讓同學(xué)們展示自己的動(dòng)手實(shí)踐能力。干燥管(如圖12)在實(shí)驗(yàn)中有廣泛的用途,在使用前要檢查該裝置的氣密性,利用實(shí)驗(yàn)籃中的儀器(止水夾、注射器和裝滿水的燒杯),你能找出多少種圖12檢查該裝置氣密性的方法?邊動(dòng)手實(shí)驗(yàn)邊思考。

生:相互合作,積極思考,動(dòng)手實(shí)驗(yàn),填寫報(bào)告。

師:你們找到多少種方法呢?

生1(邊做邊講):塞緊橡皮塞,將干燥管末端浸沒水中,打開止水夾緩緩抽氣,使干燥管上升一段水柱,關(guān)閉止水夾,干燥管內(nèi)液面高于燒杯內(nèi)液面,夾住止水夾,從水中提起干燥管,水不能滴下,則說明氣密性良好。

生2(邊做邊講):塞緊橡皮塞,用止水夾夾緊橡膠管,將干燥管部分伸入盛水的燒杯中,干燥管內(nèi)液面低于燒杯內(nèi)液面,且一段時(shí)間液面差不變,則說明氣密性良好。

生3(邊做邊講):塞緊橡皮塞,用止水夾夾緊橡膠管,將干燥管末端浸沒在水中,用手捂住干燥管,如果干燥管末端產(chǎn)生氣泡,松開手,水又進(jìn)入干燥管一段距離且一段時(shí)間保持不變,則說明氣密性良好。

生4(邊做邊講):塞緊橡皮塞,將干燥管末端浸沒水中,打開止水夾緩緩抽氣,使干燥管上升一段水柱,關(guān)閉止水夾,干燥管內(nèi)液面高于燒杯內(nèi)液面,且一段時(shí)間液面差不變,則說明氣密性良好。

生5(邊做邊講):塞緊橡皮塞,將干燥管末端浸沒在水中,打開止水夾緩緩充氣,干燥管內(nèi)液面下降,過一會(huì)兒干燥管末端又產(chǎn)生氣泡,則說明氣密性良好。

(評(píng)析:首先通過兩種典型實(shí)驗(yàn)裝置的對(duì)比、分析,引導(dǎo)學(xué)生歸納出檢查裝置氣密性的一般思路。然后設(shè)計(jì)了開放性學(xué)生實(shí)驗(yàn)“檢查圖12裝置的氣密性”,學(xué)生通過小組合作,設(shè)計(jì)檢查圖12裝置的氣密性的實(shí)驗(yàn)方案并動(dòng)手實(shí)驗(yàn),根據(jù)自己不同的發(fā)現(xiàn)一起交流、反思,得出相應(yīng)的正確結(jié)論。學(xué)生親自實(shí)踐體驗(yàn),既加深了對(duì)所學(xué)化學(xué)知識(shí)的理解,鞏固化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作要領(lǐng),養(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,又拓展了學(xué)生思維,得到很多課本和試題上無法得到的知識(shí)。和諧的師生互動(dòng)、生生互動(dòng),創(chuàng)設(shè)了快樂的課堂氣氛,使問題在愉悅中得以順利解決,大大提高了復(fù)習(xí)效率。)

3. 勇于設(shè)計(jì),敢創(chuàng)新

師:請(qǐng)看圖13裝置,在燒杯中裝入稀鹽酸,干燥管底部放上銅網(wǎng),銅網(wǎng)上放上大理石,該裝置有何用途?

生:可用來實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。

師:該裝置在制取氣體時(shí)有何優(yōu)點(diǎn)?

生:可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。

師:演示圖14~17裝置的flas。

生:觀看動(dòng)畫,積極思考。

師:這幾種可以控制反應(yīng)發(fā)生和停止的氣體發(fā)生裝置,利用的原理相同嗎?

生:不同,圖17沒有利用氣壓的變化。

師:其余裝置是如何控制反應(yīng)的發(fā)生和停止的?

師生共析:歸納出“隨開隨關(guān)”的氣體發(fā)生裝置的原理是利用裝置內(nèi)氣壓的變化,使反應(yīng)物接觸或分離。

師:利用下列儀器或用品,你能組裝一套“隨開隨關(guān)”的氣體發(fā)生裝置嗎?請(qǐng)把你的創(chuàng)意畫在學(xué)案的虛線范圍內(nèi)。

生:積極思考,動(dòng)手實(shí)踐,設(shè)計(jì)裝置。

師:請(qǐng)一位設(shè)計(jì)好裝置的同學(xué),上講臺(tái)利用flas向大家展示他的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

生:走上講臺(tái),在flas上拖動(dòng)上述儀器,組裝出如圖19的實(shí)驗(yàn)裝置。

師:請(qǐng)為大家解釋一下,如何控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。

生:燒杯中放入稀鹽酸,固體藥品放在銅塊上。打開止水夾,鹽酸進(jìn)入玻璃管和鋅粒接觸,反應(yīng)發(fā)生;關(guān)閉彈簧夾,管內(nèi)氣壓變大,鹽酸被壓回到燒杯中和鋅粒分離,反應(yīng)停止。

師:大家說,他的創(chuàng)意怎么樣?

生(鼓掌):非常有創(chuàng)意。

(評(píng)析:通過在圖13裝置中加入大理石和鹽酸,引導(dǎo)學(xué)生推理出該裝置的優(yōu)點(diǎn),很自然地過渡到探究“隨開隨關(guān)”的氣體發(fā)生裝置的原理,教師通過對(duì)圖14~17裝置的Flas演示,生動(dòng)形象的直觀教學(xué),學(xué)生順利歸納出伴隨氣壓變化的“隨開隨關(guān)”的氣體發(fā)生裝置的共同原理。最后設(shè)計(jì)一個(gè)“隨開隨關(guān)”的氣體發(fā)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置,由一位學(xué)生到講臺(tái)在flas上拖動(dòng)搭建該裝置后表達(dá)出來,其余學(xué)生在學(xué)案上畫。整個(gè)過程自然流暢,創(chuàng)設(shè)問題情境因勢(shì)利導(dǎo)、層層推進(jìn),不斷啟發(fā)學(xué)生積極思維,學(xué)生在自由、輕松的氛圍中敢于設(shè)計(jì),勇于創(chuàng)新。)

4. 綜合考慮,會(huì)運(yùn)用

師投影:已知常溫下常壓下,1體積水大約能夠溶解700體積的氨氣(NH3)。

師:按圖20裝置演示“噴泉”實(shí)驗(yàn)。

生:看到紅色噴泉,驚呼,鼓掌!

師:為什么會(huì)產(chǎn)生如此奇妙的現(xiàn)象呢?誰能解釋一下。

生:氨氣溶于水中,導(dǎo)致裝置內(nèi)氣壓減小,外界大氣壓將水壓入燒瓶中。

師:若將氨氣換成我們較熟悉的二氧化碳如圖21,難以形成噴泉,試分析其原因(已知:常溫下常壓下,1體積水大約能夠溶解1體積的二氧化碳)。如果要使該裝置也能形成噴泉(在不改變氣體成分的前提下),你認(rèn)為要采取什么措施?

生:水溶解的二氧化碳較少,產(chǎn)生的壓強(qiáng)差不足以形成“噴泉”,應(yīng)該將膠頭滴管中的水換成濃氫氧化鈉溶液。

師:若沒有膠頭滴管,如何引發(fā)實(shí)驗(yàn)、形成噴泉?裝置如圖22所示。

師生共析:可以用熱毛巾或冰袋“捂住”燒瓶,引發(fā)實(shí)驗(yàn)。

師生共振:教師引導(dǎo)學(xué)生從知識(shí)和方法兩方面進(jìn)行歸納總結(jié)。

師:相信同學(xué)們通過今天這節(jié)課的學(xué)習(xí),已經(jīng)了解了以氣壓改變?yōu)橹骶€,歸納解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)問題的方法,今天的作業(yè)是查閱你的文本資料或上網(wǎng)收索,歸納其它和氣壓改變相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題,下一節(jié)課來交流。

(評(píng)析:教師首先用圖20裝置成功演示了美麗的噴泉實(shí)驗(yàn),學(xué)生的驚呼聲、掌聲顯示出學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的濃厚興趣,然后教師又依托圖21、圖22實(shí)驗(yàn),設(shè)置思維層次逐漸提高的問題,在分析與解決問題的過程中,學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到了提高。)

三、課后反思

1. 平等交流,主動(dòng)學(xué)習(xí)

和學(xué)生平等的交流大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,吹氣球、噴泉實(shí)驗(yàn)等趣味演示實(shí)驗(yàn)和檢查“干燥管”裝置氣密性的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,整節(jié)課學(xué)生踴躍發(fā)言、驚呼、鼓掌,氣氛熱烈,學(xué)習(xí)主動(dòng)性很強(qiáng)。

2. 精心設(shè)計(jì),有效達(dá)成

本節(jié)課通過精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生以氣壓變化為主線,歸納出影響氣壓變化的三種因素、檢查簡(jiǎn)單裝置氣密性的一般思路和“隨開隨關(guān)”氣體發(fā)生裝置的原理,通過設(shè)計(jì)小組合作、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)在新情境或新實(shí)驗(yàn)中解決化學(xué)問題等,使學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到提升,很好地體現(xiàn)了新課程理念,三維目標(biāo)有效達(dá)成。

3. 關(guān)注差異,全體發(fā)展

在做檢查裝置氣密性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)“隨開隨關(guān)”氣體發(fā)生裝置以及沒有膠頭滴管怎樣引發(fā)噴泉等教學(xué)環(huán)節(jié)中,個(gè)別基礎(chǔ)較弱的學(xué)生思考和探究的時(shí)間還不夠,在今后的教學(xué)中還應(yīng)給予學(xué)困生更多關(guān)注,使全體學(xué)生得到全面發(fā)展。

篇4

關(guān)鍵詞:數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué);硬件架構(gòu);安全體系

引言

隨著信息技術(shù)的普及,數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)深入滲透到各大專院校的教務(wù)工作中。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的數(shù)字化建設(shè)不僅能夠?qū)⒔虒W(xué)管理層次不斷提升,還可以全方位地改善學(xué)校的教學(xué)模式,從而大大提升學(xué)校的整體教學(xué)質(zhì)量。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)構(gòu)建校園公共管理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)——實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的管理與服務(wù),以適應(yīng)信息時(shí)代的需求。

1平臺(tái)硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)

合理的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)能使系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行,基于實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的特性,在硬件架構(gòu)方面,充分考慮到平臺(tái)的使用性能、可擴(kuò)展性等因素,具體的硬件架構(gòu)如圖1所示。其中,兩臺(tái)服務(wù)器必須是高性能的,通過虛擬化技術(shù)各自虛擬化實(shí)現(xiàn)出兩臺(tái)虛擬服務(wù)器,作為數(shù)據(jù)的備份服務(wù)器,通過這種配置形式來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的冗余備份。此外,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需要采用分布式的部署方式,各服務(wù)器之間通過光纖來進(jìn)行互聯(lián)。上圖所示的架構(gòu)設(shè)計(jì)方式具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)傳輸數(shù)據(jù)的高速性。通過光纖來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)、異地志愿服務(wù)器、服務(wù)器和光纖存儲(chǔ)這四者之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),光纖鏈路連接的極速傳輸使得各硬件見的資源共享速度得到快速地提升,效率也有很大提高。(2)高安全性以及強(qiáng)大的容災(zāi)和備份能力。任何一個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行都應(yīng)該充分考慮到備份的問題,在B/S模式下,一旦服務(wù)器數(shù)據(jù)超負(fù)荷運(yùn)行發(fā)生“崩潰”,后果將是災(zāi)難性的。如果服務(wù)器的數(shù)據(jù)丟失,通過配置的備份服務(wù)器可以最快地還原應(yīng)用數(shù)據(jù),框架中通過虛擬化技術(shù)配置的虛擬化服務(wù)器即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份,是數(shù)據(jù)安全的關(guān)鍵所在。如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)生變化導(dǎo)致資源的丟失,可以在虛擬化數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的恢復(fù)。而且兩臺(tái)數(shù)據(jù)備份服務(wù)器確保一臺(tái)發(fā)生故障崩潰時(shí),還有一臺(tái)可以正常運(yùn)行,以確保數(shù)據(jù)的完整性和實(shí)時(shí)性。除此之外,異地的資源服務(wù)器上還存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的備份,多種數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制的結(jié)合使用確保系統(tǒng)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)損壞及丟失情況時(shí)仍然能正常地運(yùn)行。(3)存儲(chǔ)的高擴(kuò)展性。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)面向的用戶非常龐大,相應(yīng)需要存儲(chǔ)的用戶信息和信息資源數(shù)據(jù)也是海量的,所以系統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)必須是可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展的。通常情況下,需要進(jìn)行存儲(chǔ)擴(kuò)展的容量限制時(shí)80%,一旦超過該限制,就需要立即對(duì)增加系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量。上圖所示的硬件平臺(tái)方式中,存儲(chǔ)的擴(kuò)展比較簡(jiǎn)單,在服務(wù)器端增加硬盤即可。

2系統(tǒng)安全體系設(shè)計(jì)

各大專院校的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通常進(jìn)行學(xué)校日常工作事務(wù)的處理,有很多教育政策文件、領(lǐng)導(dǎo)階層政府任職信息都具有很明顯的敏感性。此外,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的信息安全與學(xué)生權(quán)益、學(xué)生數(shù)據(jù)安全都有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。更而甚之,與學(xué)校的利益、校園安全穩(wěn)定甚至國(guó)家安全等都有關(guān)系。本系統(tǒng)所處理的所有校園內(nèi)部數(shù)據(jù),拋卻有關(guān)于敏感的教育政策信息之外,還包括師生隱私的信息,包括學(xué)生身份、手機(jī)等安全信息。因此,保證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全,防范來自外部網(wǎng)絡(luò)的非法入侵的攻擊,建立有效強(qiáng)健的網(wǎng)絡(luò)信息安全防范系統(tǒng)是非常必要的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境要求通過已有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置,使其具有如下特點(diǎn):安全區(qū)域被嚴(yán)格劃分,內(nèi)外網(wǎng)連接處必須要確保安全;安全認(rèn)證、鑒別、用戶授權(quán)和數(shù)據(jù)加密機(jī)制必須存在;實(shí)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控以確保服務(wù)器的安全。要學(xué)校內(nèi)部信息的安全教育工作必須落實(shí);定時(shí)地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全漏洞的檢查并及時(shí)修復(fù);實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的情況,是否被入侵,安裝殺毒軟件,防毒于未然;建立緊急事故處理機(jī)制,事故發(fā)生時(shí)可最快解決。實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)采用的安全防范策略如下:(1)系統(tǒng)采用防火墻技術(shù)來確保網(wǎng)絡(luò)信息安全。防火墻是一種網(wǎng)絡(luò)訪問控制技術(shù),目的是保障網(wǎng)絡(luò)的信息安全。防火墻通過在要設(shè)置的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間部署相關(guān)障礙,禁止外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)所有資源的非法入侵,同時(shí)也禁止內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)的訪問,以造成內(nèi)部信息的泄露。為在內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)之間設(shè)立的唯一通道,設(shè)置防火墻只是其中一種方法。如果沒有設(shè)立防火墻,則需要在每臺(tái)服務(wù)器上安裝安全防御軟件或系統(tǒng),并要定期檢查。缺少了防火墻的第一道防護(hù)閘口,每個(gè)主機(jī)都處于被直接攻擊的范圍之內(nèi)。通過防火墻,可以濾掉不安全的服務(wù),防止外部網(wǎng)絡(luò)的非法入侵,可以隱藏一些敏感信息,防止攻擊者通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息搜集。系統(tǒng)防火墻系統(tǒng)主要由三部分組成:網(wǎng)絡(luò)防火墻,主機(jī)防火墻和中心策略服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖2所示。(2)作為防火墻的合理補(bǔ)充,入侵監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)管理員的安全管理能力(包括安全審計(jì)、監(jiān)視、進(jìn)攻識(shí)別和響應(yīng))的擴(kuò)展,可以提升系統(tǒng)應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力,很好地完善了信息安全的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的若干關(guān)鍵點(diǎn)來收集所需要的信息,并根據(jù)定義的規(guī)則對(duì)它們進(jìn)行分析,以查看網(wǎng)絡(luò)中是否存在與安全策略相違背的行為或者遭受到入侵的現(xiàn)象。入侵檢測(cè)是防火墻之后的第二道安全閘門,在不影響網(wǎng)絡(luò)性能的情況下可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而提供對(duì)內(nèi)部攻擊、外部攻擊和誤操作的即時(shí)保護(hù)。(3)在諸多信息安全相關(guān)的技術(shù)中,密碼是保護(hù)信息安全的較為有效的技術(shù)之一,而且居于技術(shù)的核心地位。數(shù)據(jù)加密的使用使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩詴?huì)相應(yīng)的提升,而且對(duì)數(shù)據(jù)的完整性也有相應(yīng)的保證。通常情況下,加密算法、明文、密文及密鑰多層完整的數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)。其中,加密及解密的過程是由密鑰控制的。而且密鑰會(huì)決定加密系統(tǒng)的安全性,而不是我們一般認(rèn)為的加密算法。由此易知,密鑰的管理工作必須要謹(jǐn)慎、安全。所謂的數(shù)據(jù)加密過程簡(jiǎn)單來說就是把明文轉(zhuǎn)變?yōu)槊芪牡倪^程。其中明文表示的是初始的數(shù)字信息,密文表示的是與明文完全不同的數(shù)字信息,它們之間的轉(zhuǎn)換是以加密算法為依據(jù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)的加密對(duì)象主要是傳輸中的數(shù)據(jù)流,鏈路加密、節(jié)點(diǎn)加密及端到端加密是數(shù)據(jù)加密的接種主要實(shí)現(xiàn)方法。本系統(tǒng)采用嚴(yán)格的端到端加密技術(shù)以及DES加密算法。系統(tǒng)是由100%的Java代碼編寫,傳輸數(shù)據(jù)是二進(jìn)制數(shù)據(jù)流,這些二進(jìn)制數(shù)據(jù)流在發(fā)送端被加密,在接收端解密,中間節(jié)點(diǎn)處的數(shù)據(jù)并不是以明文的方式而存在,中間過程沒有解密;保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被泄露和篡改,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院屯暾?。加密過程示意圖如圖3所示。(4)系統(tǒng)的用戶注冊(cè)方面,鑒于安全性考慮,采用用戶名重復(fù)檢測(cè)機(jī)制,檢測(cè)用戶名的可用性;另外,輸入的用戶信息會(huì)與系統(tǒng)用戶信息庫(kù)進(jìn)行匹配,成功后方能順利注冊(cè)。注冊(cè)界面如圖4所示。系統(tǒng)用戶注冊(cè)模塊主要包括注冊(cè)信息的獲取和注冊(cè)兩個(gè)步驟。步驟一:注冊(cè)信息的獲取主要實(shí)現(xiàn)從用戶在注冊(cè)頁(yè)面輸入的注冊(cè)信息中提取出具體的取值,將它們賦值到相應(yīng)的變量。步驟二:用戶注冊(cè)主要是根據(jù)輸入的注冊(cè)信息,與已有的用戶信息庫(kù)進(jìn)行匹配,如果用戶名已經(jīng)存在的話,則返回進(jìn)行重新注冊(cè);如果前后兩次輸入的密碼不一致的話,也無法注冊(cè)。(5)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的系統(tǒng)登錄模塊,如圖5所示,采用JSP+AJAX技術(shù)相結(jié)合來實(shí)現(xiàn),確保平臺(tái)用戶的安全瀏覽,登錄模塊輸入信息檢查、用戶名存在檢驗(yàn)和用戶名和密碼匹配檢驗(yàn)等方面。其中,當(dāng)輸入信息檢查主要是檢查用戶輸入的信息有沒有缺失,如用戶名缺失、密碼缺失等。登錄信息驗(yàn)證主要實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的用戶名判斷是否存在,如果存在的話,進(jìn)行密碼與用戶名的匹配檢驗(yàn),否則,報(bào)出相應(yīng)異常信息。用戶名和密碼的匹配檢驗(yàn)是通過檢索用戶信息庫(kù),進(jìn)行密碼與用戶名的匹配檢驗(yàn),如果匹配成功,即可順利錄成功,否則登錄失敗。

3總結(jié)

合理的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)能使實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行,良好的安全體系設(shè)計(jì)為學(xué)校日常工作事務(wù)的處理和諸多教育政策文件提供重要安全保證,本系統(tǒng)有效地利用數(shù)字化技術(shù),在保證安全可靠的前提下,大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn):

[1]馬駿.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全中的防火墻技術(shù)應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016.

[2]肖云.基于SpringSecurity安全的Web應(yīng)用開發(fā).計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化,2011.

篇5

關(guān)鍵詞:案例教學(xué)模式;市場(chǎng)營(yíng)銷;MBA;優(yōu)化研究

市場(chǎng)營(yíng)銷是MBA的核心課程,其實(shí)踐性較為突出。眾所周知,市場(chǎng)營(yíng)銷學(xué)的理論基礎(chǔ)是從市場(chǎng)營(yíng)銷實(shí)踐中獲取的,經(jīng)過不斷總結(jié)、提煉而形成的理論,反過來又具有服務(wù)指導(dǎo)實(shí)踐的功能。因此,案例教學(xué)普遍應(yīng)用于MBA市場(chǎng)營(yíng)銷課程中。案例教學(xué)模式是MBA市場(chǎng)營(yíng)銷教學(xué)中獨(dú)具特色的教學(xué)方法,在案例教學(xué)中,首先教師要將相關(guān)的市場(chǎng)營(yíng)銷案例展示給學(xué)生,進(jìn)而啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例課程展開研究、分析和討論,使學(xué)生對(duì)案例做出主觀判斷與決策,這對(duì)于學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)提高對(duì)市場(chǎng)營(yíng)銷分析判斷和實(shí)踐能力具有積極推動(dòng)作用。市場(chǎng)營(yíng)銷案例教學(xué)的應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng),因此是MBA課程教學(xué)中不可或缺的教學(xué)模式之一。由于我國(guó)開設(shè)MBA市場(chǎng)營(yíng)銷課程的時(shí)間較晚,導(dǎo)致案例教學(xué)模式的實(shí)施仍處在探索和借鑒學(xué)習(xí)的階段,這就難免會(huì)造成案例教學(xué)實(shí)施中出現(xiàn)一些問題,只有認(rèn)清和正視這些教學(xué)問題,通過不斷的改進(jìn)和優(yōu)化,才能真正發(fā)揮案例教學(xué)的實(shí)效。

一、目前國(guó)內(nèi)MBA市場(chǎng)營(yíng)銷案例教學(xué)中存在的問題

1.教學(xué)案例選取問題

教學(xué)案例選取缺乏實(shí)效性、針對(duì)性,質(zhì)量很難保證。部分市場(chǎng)營(yíng)銷案例選取缺乏創(chuàng)新性,無法滿足學(xué)生的個(gè)體及個(gè)性需求。一些教學(xué)案例十分老套,與時(shí)展脫節(jié)嚴(yán)重,這就造成了學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)營(yíng)銷實(shí)踐能力的缺失。

2.教師啟發(fā)引導(dǎo)作用不明顯

案例教學(xué)模式的實(shí)施,離不開教師的啟發(fā)引導(dǎo)。然而在目前案例教學(xué)中,教師的引導(dǎo)作用并不明顯,致使學(xué)生對(duì)教學(xué)案例的分析討論無法達(dá)到預(yù)期目標(biāo),這與我國(guó)MBA市場(chǎng)營(yíng)銷授課形式有直接關(guān)系。并且教師的啟發(fā)形式較為局限,引導(dǎo)方式無法做到靈活多樣化。

3.合作學(xué)習(xí)參與性不夠

市場(chǎng)營(yíng)銷案例教學(xué)需要學(xué)生積極參與案例討論和研究,并加強(qiáng)學(xué)生之間的相互合作。而國(guó)內(nèi)MBA學(xué)生一直受應(yīng)試教育的影響,對(duì)于合作學(xué)習(xí)較為不適應(yīng),學(xué)生的專注度和參與性并不夠,這就影響和降低了學(xué)生從案例合作學(xué)習(xí)中對(duì)市場(chǎng)營(yíng)銷思維與視野的形成。

二、MBA市場(chǎng)營(yíng)銷教學(xué)中優(yōu)化案例教學(xué)的原則

1.適應(yīng)性原則

首先,案例教學(xué)要與MBA市場(chǎng)營(yíng)銷教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng),并采用最恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)案例,萬不可偏離教學(xué)目標(biāo)。其次,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生接受能力合理穿插使用案例教學(xué)模式,使市場(chǎng)營(yíng)銷案例教學(xué)充分貼合并適應(yīng)教學(xué)內(nèi)容。

2.參與性原則

只有保證學(xué)生在市場(chǎng)營(yíng)銷案例教學(xué)中擁有足夠的熱情和興趣,才會(huì)達(dá)成案例教學(xué)的實(shí)際目標(biāo)效果。所以提高學(xué)生對(duì)MBA市場(chǎng)營(yíng)銷案例教學(xué)的重視程度十分必要,而且教師要想方設(shè)法提高學(xué)生在案例教學(xué)課堂的參與性。

3.啟迪性原則

MBA市場(chǎng)營(yíng)銷案例教學(xué)中要時(shí)刻關(guān)注并把握對(duì)學(xué)生啟發(fā)的分寸,使學(xué)生思維連貫、活躍,進(jìn)而形成獨(dú)具特色的觀點(diǎn),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。此外,有效的啟迪和引導(dǎo),會(huì)激發(fā)學(xué)生的求知欲望,使學(xué)生會(huì)自覺地通過自身努力實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

三、MBA市場(chǎng)營(yíng)銷案例教學(xué)實(shí)施模式的優(yōu)化措施

1.選擇高質(zhì)量的案例

案例的選取要保證質(zhì)量,以達(dá)到市場(chǎng)營(yíng)銷案例教學(xué)的預(yù)期效果。首先,案例的選取要有代表性,并與所講授的理論知識(shí)相對(duì)應(yīng),使學(xué)生理解起來不費(fèi)力且易于吸收。其次,案例的選取要與實(shí)際接軌,這樣既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又增加了學(xué)生對(duì)于實(shí)際市場(chǎng)營(yíng)銷技能的感知與領(lǐng)悟。此外,案例選取要短小精練,這樣能保證重點(diǎn)知識(shí)的滲透,學(xué)生又便于記憶、吸收和整理。高質(zhì)量案例的選取,是MBA市場(chǎng)營(yíng)銷案例教學(xué)達(dá)到理想教學(xué)效果的有利保證,這就需要MBA教師加大對(duì)市場(chǎng)營(yíng)銷案例教材的收集、整理工作,豐富案例教學(xué)的建設(shè)成果,最終形成案例教學(xué)的特色培養(yǎng)模式。

2.精心策劃和有效組織案例教學(xué)

教師是MBA市場(chǎng)營(yíng)銷案例教學(xué)的策劃者和組織者,所以教師要精心準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)案例教學(xué)模塊,在課堂中做好對(duì)案例教學(xué)的引導(dǎo)與控制。這就需要教師具有靈活應(yīng)變的教學(xué)組織及傳授能力,能針對(duì)課堂氣氛及學(xué)生討論情況,適時(shí)做好案例教學(xué)的方向引導(dǎo)工作。此外,通過對(duì)課堂節(jié)奏的把控,使課堂討論氛圍愉快而濃厚,只有這樣,學(xué)生才會(huì)積極發(fā)表個(gè)人見解,并能形成學(xué)生之間共同合作探討學(xué)習(xí),針對(duì)缺點(diǎn)和不足時(shí)能夠及時(shí)大膽指出,從而促進(jìn)最佳思路的形成,最終實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。

3.激發(fā)學(xué)生案例教學(xué)的學(xué)習(xí)興趣

首先,教師要適當(dāng)選取開放式案例以吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開放式案例可以使學(xué)生學(xué)會(huì)分析實(shí)際問題的能力,還能提高學(xué)生面對(duì)現(xiàn)實(shí)營(yíng)銷中不確定信息的處理能力和創(chuàng)新能力。其次,完善案例教學(xué)的考核評(píng)價(jià)機(jī)制,使學(xué)生明確案例教學(xué)的目標(biāo),進(jìn)而全身心投入到案例教學(xué)的學(xué)習(xí)之中。最后,教師要充分鼓勵(lì)學(xué)生在案例課堂發(fā)言,并尊重學(xué)生的言論,逐漸使學(xué)生形成正確主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣。

篇6

伴隨著高等教育改革發(fā)展的進(jìn)程,以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo),大部分高校對(duì)本科教育的培養(yǎng)方案和教學(xué)手段進(jìn)行了修訂和改革。工科院校作為高等院校中培養(yǎng)工程應(yīng)用人才的一支重要力量,與時(shí)俱進(jìn)的不斷推進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新與改革十分重要,專業(yè)課程的教學(xué)改革更是重點(diǎn)所在。除去部分理論性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,電氣類的專業(yè)課程大多具有較強(qiáng)的實(shí)踐性,對(duì)于此類課程,如何設(shè)計(jì)科學(xué)有效的教學(xué)方案使學(xué)生在日后的工作和研究中將所學(xué)習(xí)知識(shí)有效發(fā)揮出來將是未來培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用人才的核心課題,本文的研究工作正是圍繞此課題展開。全面實(shí)施素質(zhì)教育以后,各工科院校對(duì)電氣類專業(yè)課的教學(xué)不斷進(jìn)行創(chuàng)新與改革,教學(xué)效果已經(jīng)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步,然而,綜合現(xiàn)有的教學(xué)文獻(xiàn)并結(jié)合作者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,現(xiàn)有電氣類專業(yè)課程的教學(xué)方案依然存在一些問題:

(1)理論和實(shí)踐教學(xué)容易脫節(jié)。對(duì)于電氣類的專業(yè)課,目前大多數(shù)院校仍是采用課堂理論授課和實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐體驗(yàn)分開進(jìn)行的教學(xué)辦法,由于都是獨(dú)立的課程安排,學(xué)生在課堂接受理論學(xué)習(xí)之后一般都要滯后一段時(shí)間才能進(jìn)行對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn),容易出現(xiàn)遺忘、應(yīng)付交差的現(xiàn)象,導(dǎo)致課堂理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)出現(xiàn)脫節(jié)。

(2)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容銜接不夠緊密。一方面,實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容受實(shí)驗(yàn)器材的限制(器材較為固定或者數(shù)量偏少),某些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容難以開展,另一方面,由于實(shí)驗(yàn)課程和教材是單獨(dú)設(shè)立,實(shí)驗(yàn)教材和理論授課教材在內(nèi)容上很難做到無縫銜接,這兩方面都導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)理論教學(xué)的內(nèi)容不能做到精確、全面的配套覆蓋,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力偏弱。

針對(duì)這些問題,本文提出了一種理論和實(shí)踐一體化的課堂教學(xué)方法,以典型應(yīng)用案例為紐帶,選擇合適的實(shí)驗(yàn)儀器在課堂上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)或是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行小班授課,使理論講授和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手同步展開,在課堂中將理論和實(shí)踐教學(xué)無縫融合。此外,為了更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,在課堂講授中采用啟發(fā)式教學(xué)方法,在活躍課堂氣氛的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維的能力。本文剩余部分的內(nèi)容安排如下:首先,針對(duì)上文指出的問題,在課堂教學(xué)實(shí)踐中介紹一種理論和實(shí)踐教學(xué)一體化的案例式教學(xué)法;其次,介紹如何在案例式教學(xué)中融入啟發(fā)式的教學(xué)方法;最后,就所提方法在教學(xué)實(shí)踐中的效果進(jìn)行了總結(jié)。

2 理論與實(shí)踐一體化的案例式教學(xué)

對(duì)于工科專業(yè)課程,案例式教學(xué)的主要思路是,把工程實(shí)踐中的典型案例進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,使之與當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容更加契合,再將其引入到課程教學(xué)中,教師在課堂教學(xué)中圍繞案例進(jìn)行授課,使學(xué)生對(duì)與案例相關(guān)的專業(yè)理論知識(shí)及其實(shí)踐應(yīng)用有較為清楚的理解和深刻記憶,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。可以看出,案例的選擇和如何圍繞案例進(jìn)行授課是案例式教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),下面將從這兩環(huán)節(jié)入手介紹本文提出的理論與實(shí)踐一體化的案例式教學(xué)法,先介紹圍繞案例展開的理論和實(shí)踐一體化的課堂教學(xué)法,再介紹如何選擇適合這種教學(xué)方法的案例。

理論和實(shí)踐一體化的課堂教學(xué)法。該方法的核心思想是,圍繞案例在課堂上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),理論和實(shí)踐教學(xué)同步展開。針對(duì)上文指出的當(dāng)前理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接不夠緊密,容易脫節(jié)的問題,本文提出的教學(xué)方法主張?jiān)谡n堂上將理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)同時(shí)展開。具體來說,圍繞某一個(gè)應(yīng)用案例,先講述案例涉及的理論知識(shí),讓學(xué)生對(duì)要掌握的知識(shí)有一個(gè)大致的印象,然后在課堂上馬上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓案例在實(shí)驗(yàn)中復(fù)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,將之前講述的理論知識(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行講授。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),經(jīng)過兩次講述后,學(xué)生對(duì)本次授課要掌握的理論知識(shí)一般會(huì)有一個(gè)較為深刻的印象和較好的理解深度,并知曉專業(yè)知識(shí)主要的應(yīng)用場(chǎng)景和方法。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過分析,認(rèn)為上述教學(xué)法效果較好的原因主要包括以下幾個(gè)方面:1)在課堂上現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力,從而提高課堂教學(xué)效率;2)結(jié)合實(shí)驗(yàn)和案例的講述,可以讓學(xué)生非常清楚地明白所學(xué)理論知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,這對(duì)他們記憶和理解所學(xué)知識(shí)幫助很大(目前高校教學(xué)中普遍存在的一個(gè)問題就是很多學(xué)生不知道學(xué)習(xí)的課程所為何用,對(duì)學(xué)習(xí)效果影響很大);3)理論教學(xué)之后立刻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),具有較好的連貫性,可以避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)已經(jīng)遺忘相關(guān)的背景理論知識(shí);4)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是圍繞案例展開,內(nèi)容結(jié)合十分緊密,避免了原來理論和實(shí)驗(yàn)課程單獨(dú)設(shè)置導(dǎo)致的內(nèi)容銜接不好的問題。

配套教學(xué)設(shè)施。上述教學(xué)方法由于需要在課堂上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),因此對(duì)配套的教學(xué)場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)設(shè)備有一定要求,對(duì)于需要利用大型實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的專業(yè)課程,如電氣設(shè)備故障診斷、電力系統(tǒng)分析等,直接在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行授課;對(duì)于僅需要一些小型便攜式實(shí)驗(yàn)設(shè)備的課程,如單片機(jī)原理與接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)等,可將單片機(jī)開發(fā)板、嵌入式開發(fā)試驗(yàn)箱等實(shí)驗(yàn)設(shè)備帶至教室,仍在普通教室授課。案例選擇。案例選擇通常所采用的原則是:首先,要選擇能夠包含課程相關(guān)知識(shí)的內(nèi)容與形式,然后進(jìn)行課件的編排,使得學(xué)生在案例學(xué)習(xí)時(shí)能夠掌握基本理論和相關(guān)應(yīng)用的操作方法;其次,選擇能夠激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性的案例,以提升學(xué)生思考問題的能力;最后,選擇一些能代表社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的案例,以使學(xué)生跟上知識(shí)變更的速度。

綜上所述,理論與實(shí)踐一體化的案例式教學(xué)的主要思路是:根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備選擇契合教學(xué)內(nèi)容的案例,圍繞案例講述相關(guān)的專業(yè)理論知識(shí),然后馬上在課堂上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),結(jié)合實(shí)驗(yàn)再次講述專業(yè)理論知識(shí),實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐教學(xué)的無縫融合。

3 在案例式教學(xué)中融入啟發(fā)性思維

啟發(fā)式教學(xué)的理念是以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,堅(jiān)持以學(xué)生為根本。教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),在上文介紹的理論與實(shí)踐一體化案例式教學(xué)中融入啟發(fā)式教學(xué)方法可以進(jìn)一步提高教學(xué)效率,活躍課堂氣氛。啟發(fā)式教學(xué)與案例式教學(xué)結(jié)合的一般思路是:首先,實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài);其次,在課堂上引導(dǎo)學(xué)生思考的同時(shí),需要遵循學(xué)生的思維規(guī)律,根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平,運(yùn)用學(xué)生熟悉的知識(shí)、事物進(jìn)行論證,增強(qiáng)他們追求新知識(shí)的欲望;最后,盡最大可能地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,這樣啟發(fā)式教學(xué)才能在案例式教學(xué)中淋漓盡致地發(fā)揮作用。

除了上述要點(diǎn)之外,教學(xué)團(tuán)隊(duì)在理論和實(shí)踐一體化案例式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)相融合的過程中凝練出了自己的特色。1)在第一遍講述案例背景理論之后,學(xué)生對(duì)本次所講案例有了一個(gè)大致的了解,可以就接下來的實(shí)驗(yàn)方案對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問,并展開討論,如果課時(shí)允許,可以先讓學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);2)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)過程中,可以一邊做實(shí)驗(yàn)一邊進(jìn)行提問,引導(dǎo)學(xué)生的思路始終沿著設(shè)定的方向前進(jìn),如果課時(shí)允許,可以讓個(gè)別學(xué)生上臺(tái)和老師一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn),保持課堂的活躍氣氛;3)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,可以就整個(gè)案例的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提問和討論,并以此為課后作業(yè)。

篇7

一、教學(xué)現(xiàn)狀及難點(diǎn)

根據(jù)本人多年的教學(xué)體會(huì)及與其他教師的經(jīng)驗(yàn)交流,認(rèn)為數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用該課程的教學(xué)現(xiàn)狀與當(dāng)前高職院校的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不符,在教學(xué)上總結(jié)主要有以下幾個(gè)方面的問題:1.理論知識(shí)概念抽象,缺乏學(xué)習(xí)的應(yīng)用性和針對(duì)性,學(xué)生難以理解;2.取材不當(dāng),以低端數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)為基礎(chǔ),如FoxPro,Access等,對(duì)大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)服務(wù)器的管理和應(yīng)用涉及較少,無法培養(yǎng)學(xué)生個(gè)體的職業(yè)能力;3.教學(xué)方法單一,缺少多樣性教學(xué)手段,與學(xué)生缺少互動(dòng);4.考核機(jī)制不合理,理論化的應(yīng)試不能反映出學(xué)生的掌握能力;5.有相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué),但整個(gè)實(shí)踐過程不夠系統(tǒng)化。

同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用課程也是程序開發(fā),網(wǎng)站后臺(tái)構(gòu)建的基礎(chǔ),有承上啟下的鏈接作用,分析該課程目前教學(xué)過程中存在的主要問題,找出教學(xué)中的難點(diǎn),實(shí)施基于項(xiàng)目化的教學(xué)方案,就教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)方法、教學(xué)組織和考核方式等方面進(jìn)行研究具有十分重要的意義。

二、“項(xiàng)目化”教學(xué)方法的落實(shí)

“項(xiàng)目化”教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)以學(xué)生為本,注重“教”與“學(xué)”的互動(dòng),讓學(xué)生在“學(xué)中做”和“做中學(xué)”,在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)過程中逐步掌握本課程的職業(yè)能力。但這不應(yīng)只是教學(xué)方法的改變,要真正意義上實(shí)現(xiàn)“項(xiàng)目化”教學(xué),離不開前期的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的制定,也不能和后期績(jī)效考核脫軌?,F(xiàn)從以下四個(gè)方面來說明如何將該教學(xué)方法落實(shí)到位:

(一)學(xué)前崗位調(diào)研,確定課程目標(biāo)。

高職院校的專業(yè)定位是通過對(duì)應(yīng)的工作崗位來解決,所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)前首先要進(jìn)行市場(chǎng)崗位的調(diào)研,分析在哪些行業(yè)中會(huì)大量應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),而各行業(yè)的又有哪些不同的需求,確定畢業(yè)生在就業(yè)領(lǐng)域中對(duì)該技術(shù)的掌握要求程度,根據(jù)專業(yè)的性質(zhì)及從事的崗位特征來制定符合實(shí)際需求的課程目標(biāo),從而明確課程的定位,合理安排課程的課時(shí)數(shù)及進(jìn)程。

(二)制定統(tǒng)一的課程標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化課程的結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)。

開課前必須由任課老師集中討論、確定課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)計(jì)劃。大家對(duì)課程體系結(jié)構(gòu)與內(nèi)容結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的相關(guān)問題進(jìn)行討論,分析課程項(xiàng)目載體選擇是否合理。在教學(xué)進(jìn)行過程中,要求任課老師按照課程標(biāo)準(zhǔn)開展教學(xué)工作,并不定期的對(duì)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)歸納,從教學(xué)方法、形式和內(nèi)容上進(jìn)行研究,摸索出了符合實(shí)情的教學(xué)模式。

(三)項(xiàng)目化的教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)。

在實(shí)際的教學(xué)過程中,合理的綜合使用各教學(xué)方法、教學(xué)手段,以學(xué)生為中心,采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)與團(tuán)隊(duì)合作等相結(jié)合的教學(xué)方法,增加學(xué)生的實(shí)踐機(jī)會(huì),促進(jìn)知識(shí)的加深和遷移。指導(dǎo)學(xué)生分組設(shè)計(jì)完成不同系統(tǒng)的開發(fā),其中強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)要貫穿教學(xué)的整個(gè)過程,形成系統(tǒng)模式,讓學(xué)生參與整個(gè)系統(tǒng)實(shí)踐過程,包括需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)步驟,最后由其他同學(xué)和指導(dǎo)老師來評(píng)價(jià)系統(tǒng)的可行性和實(shí)用性。

(四)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,開發(fā)“1+N”課程包。

數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用課程教學(xué)目標(biāo)是通過課程的學(xué)習(xí),強(qiáng)化基礎(chǔ)訓(xùn)練,使學(xué)生理解數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理,掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)方法。在實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用課程教學(xué)時(shí),開發(fā)“1+N”課程包,包括基本原理、設(shè)計(jì)方法到應(yīng)用開發(fā)等方面。“1”既該課程的核心內(nèi)容,涵蓋了數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理和工具軟件的操作,SQL語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)等,這些內(nèi)容可以通過教材實(shí)現(xiàn);“N”為拓展知識(shí)能力,可以包括軟件工程、關(guān)系數(shù)據(jù)理論、計(jì)算機(jī)輔助軟件工程(Designer)、ODBC管理,這部分知識(shí)點(diǎn)需要在教師的點(diǎn)播下讓學(xué)生自主完成。

三、改革考核方式,注重能力培養(yǎng)

考核方式要多樣一些,應(yīng)將考核變?yōu)榧ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的機(jī)會(huì),檢查“學(xué)生會(huì)做什么”,建立一種全新的創(chuàng)新教育激勵(lì)機(jī)制,我們可以將成績(jī)的組成分為平時(shí)的上機(jī)任務(wù)的完成占30%、隨機(jī)抽查題源的操作測(cè)試20%、具體的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)占50%等。 為了避免在分組的設(shè)計(jì)任務(wù)中,有的同學(xué)不積極參與,要求每組同學(xué)在合作的基礎(chǔ)上,最后上交組員分配表及負(fù)責(zé)的任務(wù)的分配說明書一份,概念設(shè)計(jì)中的E-R圖,數(shù)據(jù)庫(kù)文件,實(shí)驗(yàn)報(bào)告各一份等書面材料,這既能促進(jìn)小組內(nèi)部互相監(jiān)督、互相學(xué)習(xí),有利于提高教學(xué)效果。學(xué)生項(xiàng)目設(shè)計(jì)后,不但要形成軟件,還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生撰寫相應(yīng)書面報(bào)告,在報(bào)告中闡述其設(shè)計(jì)思路、運(yùn)用的知識(shí)及自己的體會(huì)。

篇8

關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn);鈷配合物;電極電勢(shì);晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能;光譜化學(xué)序列

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)20-0261-02

一、前言

作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),化學(xué)中的基本理論和概念大都源自縝密的實(shí)驗(yàn)觀察和詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)記錄。同時(shí),化學(xué)基本理論和概念對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)又具有重要的指導(dǎo)意義。在大一無機(jī)化學(xué)理論課程教學(xué)中開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,不僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力,更是對(duì)學(xué)生腦力的訓(xùn)練;不僅能夠幫助學(xué)生鞏固、加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解,更能使學(xué)生深刻體會(huì)理論和方法對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)作用。教師在“理論與實(shí)踐的互動(dòng)”過程中應(yīng)起到推動(dòng)和助力作用。本文從鈷(III)氨配合物的合成入手,介紹了我們?cè)谥笇?dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)基本理論和方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和改進(jìn)等方面的實(shí)踐。鈷(III)氨配合物主要包括三種:[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5H2O]Cl3晶體,其內(nèi)外界結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)對(duì)制備條件相當(dāng)敏感,不僅是材料科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)[1-3],而且其合成和組成分析屬于大學(xué)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)[4-7]。該實(shí)驗(yàn)涉及配合物的晶體場(chǎng)理論、光譜化學(xué)序列等基本概念和理論,組成分析過程中還包括酸堿滴定、絡(luò)合滴定和沉淀滴定等基本方法,“理論與實(shí)踐的互動(dòng)”貫穿實(shí)驗(yàn)的始終,在樣品合成方案的設(shè)計(jì)、鈷氨配合物的組成分析和目標(biāo)產(chǎn)物的形成機(jī)理研究等方面均有體現(xiàn)。

二、氧化還原電極電勢(shì)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的指導(dǎo)

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教材中以CoCl2晶體作為制備鈷氨配合物的鈷源,在氨水環(huán)境中,加入H2O2作為Co(II)的氧化劑、使用濃HCl以促進(jìn)含氯離子配合物的結(jié)晶,實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境比較惡劣[6]。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)面對(duì)的學(xué)生已經(jīng)完成了大學(xué)無機(jī)化學(xué)課程的學(xué)習(xí),掌握了氧化―還原電極電勢(shì)的基本概念,因此在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段,我們有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生利用理論課程中學(xué)習(xí)的Nernst方程,考慮溶液的酸堿性、離子濃度和操作環(huán)境等因素,計(jì)算了Co(NH3)63+/Co(NH3)62+、NO3-/NO2-、O2/OH-等相關(guān)電對(duì)的電極電勢(shì),設(shè)計(jì)了新的樣品合成方案。具體如下:將7.276gCo(NO3)2?6H2O和一定量的NH4Cl固體置于三口燒瓶中,加入7mL水,在65℃恒溫水浴中攪拌回流20分鐘,混液由淡紫紅色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯钏{(lán)色。向混合溶液中持續(xù)通入高純氮?dú)?0分鐘后,分多次加入一定量的濃氨水,溶液的溫度維持在65℃左右,溶液的顏色逐漸由深藍(lán)變?yōu)樯钭霞t色。氮?dú)獗Wo(hù)下繼續(xù)攪拌、回流40分鐘,即產(chǎn)生大量紫紅色沉淀。過濾后用無水乙醇洗滌、干燥,得到目標(biāo)產(chǎn)物。該方案以Co(NO3)2?6H2O代替CoCl2和H2O2,利用Co(NO3)2自身的氧化能力氧化Co(II),避免使用額外的氧化劑,減少了濃鹽酸的使用,符合綠色化學(xué)的理念。

三、組分分析中學(xué)生解決問題能力的培養(yǎng)

有意義學(xué)習(xí)的層級(jí)由低到高依次為代表性學(xué)習(xí)、概念學(xué)習(xí)、命題學(xué)習(xí)、概念和命題的運(yùn)用、解決問題和創(chuàng)造性[9]。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在概念和命題學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用概念和命題、解決問題和培養(yǎng)創(chuàng)造性的重要途徑。通過理論教學(xué),學(xué)生已經(jīng)習(xí)得了各種滴定方法,將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,這樣才能使學(xué)生在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)運(yùn)用不同的滴定方法,深刻理解滴定技術(shù)的含義,才有可能進(jìn)一步發(fā)生創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)。教育學(xué)基本理論認(rèn)為,試圖通過短期訓(xùn)練來提升學(xué)生解決問題的能力是不現(xiàn)實(shí)的,但是,學(xué)生解決問題能力完全可以隨著教師結(jié)合學(xué)科內(nèi)容運(yùn)用的一系列策略來進(jìn)行訓(xùn)練、發(fā)展和提高。當(dāng)學(xué)生想知道自己所合成的樣品的組成時(shí),所面臨的是一個(gè)嶄新的、需要學(xué)生自己解決的問題。這不同于以往的實(shí)驗(yàn)操作練習(xí),他需要在大腦中對(duì)理論課程中所學(xué)的各種滴定技術(shù)進(jìn)行篩選和重新組合,找出測(cè)定鈷氨配合物中Co、NH3和Cl的含量所適用的方法,并將這些方法通過自己的實(shí)驗(yàn)操作轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。樣品的測(cè)試結(jié)果與[Co(NH3)5Cl]Cl2的理論組成幾乎完全一致,表明改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案能夠成功制得目標(biāo)產(chǎn)物。此時(shí),學(xué)生的喜悅溢于言表。因?yàn)樗麄兛吹搅说味夹g(shù)將看不到、摸不著的配合物真實(shí)地展示在眼前,他們意識(shí)到了化學(xué)基本理論對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)意義,他們也會(huì)將這些正向、積極的情緒反饋到后續(xù)的理論學(xué)習(xí)過程中?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的重任,學(xué)生從理論課堂上得到的大多是間接經(jīng)驗(yàn),它們是前人發(fā)現(xiàn)或總結(jié)的、對(duì)人類社會(huì)來說具有首創(chuàng)性的成果。教育學(xué)理論家吉爾福特認(rèn)為,“真創(chuàng)造”和“類創(chuàng)造”中表現(xiàn)出來的思維和認(rèn)知能力在本質(zhì)上是相同的,創(chuàng)造性不僅局限于少數(shù)天才,還潛在地分布在整個(gè)人口中間。因此,創(chuàng)造性并不神秘,在學(xué)生解決問題的過程中,總是或多或少的帶有創(chuàng)造性的行為??傊?,鈷氨配合物的組成分析涉及酸堿滴定、配位滴定和沉淀滴定,是實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐互動(dòng)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性能力的優(yōu)秀范例。

四、目標(biāo)產(chǎn)物形成機(jī)理研究中的理論與實(shí)踐

1.X射線粉末衍射技術(shù)的應(yīng)用。建立在嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)上的現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)可使抽象的理論形象化,能夠?yàn)槲覀兲峁┛芍噩F(xiàn)的、精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?;谶@些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析過程邏輯縝密,能極大地激發(fā)學(xué)生的科研興趣,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、形成科學(xué)的思維方式有巨大裨益。在鈷氨配合物的合成實(shí)驗(yàn)中,利用X射線粉末衍射技術(shù)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征,與文獻(xiàn)[8]制備的樣品和JCPDS標(biāo)準(zhǔn)卡片No.74-0344進(jìn)行比對(duì),說明以Co(NO3)2?6H2O晶體為原料、在NH3-NH4Cl體系中,不必添加諸如O2、H2O2等其他氧化劑,利用硝酸鹽的自身氧化能力即可得到純凈、結(jié)晶良好的配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2晶體。

2.紫外可見光譜技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)機(jī)理研究的指導(dǎo)。紫外可見光譜技術(shù)可以跟蹤反應(yīng)過程,使原本看不到的反應(yīng)過程形象地顯示在學(xué)生面前。我們分別測(cè)試了原料、中間產(chǎn)物和目標(biāo)產(chǎn)物的紫外―可見吸收光譜,根據(jù)原料中間產(chǎn)物目標(biāo)產(chǎn)物的吸收光譜的變化,研究反應(yīng)機(jī)理。學(xué)生們清晰地觀察到了Cl-離子和NH3分子依次進(jìn)入鈷配合物內(nèi)界所帶來的電子吸收光譜的紅移和藍(lán)移,并推導(dǎo)出了晶體場(chǎng)理論教學(xué)中學(xué)習(xí)的光譜化學(xué)序列NH3>H2O>Cl。

3.晶體場(chǎng)理論對(duì)實(shí)驗(yàn)機(jī)理研究的指導(dǎo)。鈷氨配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的形成過程中發(fā)生了氧化和配體置換兩個(gè)過程。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生從Co原子的價(jià)電子構(gòu)型入手,利用晶體場(chǎng)理論,計(jì)算了Co(II)和Co(III)在八面體場(chǎng)中的晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能,分析了它們穩(wěn)定性的差異,結(jié)合紫外可見光譜的數(shù)據(jù),得出弱場(chǎng)中的Co(II)(電子構(gòu)型為dε5dγ2),經(jīng)過強(qiáng)場(chǎng)中的Co(II)(電子構(gòu)型為dε6dγ1),最終轉(zhuǎn)化為強(qiáng)場(chǎng)中的Co(III)(電子構(gòu)型為dε6)是能量最低的途徑。

五、結(jié)論

本科生的理論課教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能孤立進(jìn)行,高?;瘜W(xué)化工專業(yè)培養(yǎng)的既不是紙上談兵的理論家,也不是照方抓藥的操作工。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師需有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用理論教學(xué)成果去解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以揭示隱藏在背后的客觀規(guī)律。

參考文獻(xiàn):

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[2]Farhadi S.,Safabakhsh J.,Solid-state Thermal Decomposition of the [Co(NH3)5CO3]NO3?0.5H2O complex:A Simple,Rapid and Low-temperature Synthetic Route to Co3O4 Nanoparticles[J]. Journal of Alloys and Compounds,2012,515(1):180-185.

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篇9

【關(guān)鍵詞】化學(xué) ; 實(shí)驗(yàn)教學(xué) ; 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)27-0200-01

所謂任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式是指教師在課堂上給學(xué)生分配任務(wù),不斷提高學(xué)生探究能力和創(chuàng)造能力的一種教學(xué)模式。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué),可以讓學(xué)生在自己的實(shí)踐活動(dòng)中不斷學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力。本篇文章主要通過對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上存在的問題進(jìn)行分析,就如何在化學(xué)課堂上運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量給予相關(guān)策略。

一、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式分析

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的核心思想是教師通過創(chuàng)造一定的情境,學(xué)生在情境之中,通過教師的引導(dǎo)不斷學(xué)習(xí)知識(shí),這樣才能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和探究能力,促進(jìn)學(xué)生全面健康的發(fā)展[1]。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式要堅(jiān)持主體性、探究性以及開放性的原則,主體性原則是指教師在課堂教學(xué)中要以學(xué)生為課堂的主體,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。探究性原則是指在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式中要開展一些探究性的活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)造力和學(xué)習(xí)力。開放性原則是指教學(xué)過程中不要只拘泥于教材,教學(xué)的內(nèi)容要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,實(shí)行開放性的教學(xué)。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足分析

1.缺乏對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的重視

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)知識(shí)非常重要的一部分,通過化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生才能夠更好的理解相關(guān)的化學(xué)知識(shí),加深學(xué)生對(duì)相關(guān)化學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),但是受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響,很多教師只注重學(xué)生化學(xué)的考試分?jǐn)?shù),在教學(xué)中只傳授學(xué)生教材上的化學(xué)知識(shí),沒有加強(qiáng)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的重視。很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師只是講解一些實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)中注意的問題,要求學(xué)生在課下背過就可以了,并沒帶學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室做相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。

2.學(xué)生缺乏主體性

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,學(xué)生缺乏主體性,不利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,教師一直是課堂的主體,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,教師只是根據(jù)教材的內(nèi)容講解,也不管學(xué)生是否能夠聽懂,學(xué)生的學(xué)習(xí)效率不高。雖然一些教師做了一些化學(xué)實(shí)驗(yàn),但是教師只是在講臺(tái)上給學(xué)生做實(shí)驗(yàn),卻沒有讓學(xué)生自己來做實(shí)驗(yàn),學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中缺乏主體性,不利于提高化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

3.沒有結(jié)合實(shí)際教學(xué)

生活中處處有化學(xué)知識(shí)的存在,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中結(jié)合日常生活能夠引起學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,但是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,很多教師沒有結(jié)合日常生活教學(xué),教學(xué)模式比較單一,沒有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。由于在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺乏對(duì)日常生活的結(jié)合,導(dǎo)致很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)沒有目的性,教師提出的問題比較單一,不能夠讓學(xué)生積極的參與到課堂討論上,降低了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。

三、運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的相關(guān)策略

1.精心設(shè)計(jì)任務(wù)

化學(xué)教師要增加對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課重要性的認(rèn)識(shí),增加對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視,化學(xué)教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式,不斷提高化學(xué)教師的教學(xué)質(zhì)量,教師要精心設(shè)計(jì)化學(xué)任務(wù),這樣才能夠提高學(xué)生的化學(xué)知識(shí),鍛煉學(xué)生的探究能力。例如在進(jìn)行濃硫酸與銅的反應(yīng)時(shí),教師可以給學(xué)生精心設(shè)計(jì)任務(wù),提問學(xué)生在經(jīng)過硫酸、濃硫酸和銅分別反應(yīng)之后,觀察兩者的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有什么不同,實(shí)驗(yàn)條件是否相同,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物是否相同,通過設(shè)計(jì)這些任務(wù),能夠幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中有針對(duì)性的觀察,同時(shí)可以鍛煉學(xué)生的思維能力和探究能力,促進(jìn)學(xué)生全面健康的發(fā)展。

2.情境教學(xué)法提出教學(xué)任務(wù)

教師在上化學(xué)課之前精心設(shè)計(jì)了相關(guān)的教學(xué)任務(wù),教師如何將教學(xué)任務(wù)分配給學(xué)生,提高學(xué)生對(duì)任務(wù)的興趣,這是非常重要的環(huán)節(jié)。教師要利用情境式教學(xué)方法來給學(xué)生提出任務(wù),提高學(xué)生對(duì)執(zhí)行任務(wù)的積極性。例如在進(jìn)行雨水PH值測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí),教師通過講解由于大氣污染對(duì)環(huán)境造成了非常大的危害,雨水的PH值發(fā)生變化,科研人員可以通過測(cè)量雨水的PH值,能夠判斷出該地區(qū)是否受到大氣污染,還能夠猜測(cè)出空氣中可能含有那種化合物,教師通過上述情境給學(xué)生分配任務(wù),讓學(xué)生收集自己家附近的雨水,然后測(cè)量雨水的PH值,并通過所學(xué)知識(shí)分析空氣中可能含有哪種污染空氣的氣體,這樣能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生執(zhí)行任務(wù)的積極性[2]。

3.增加學(xué)生的主體性

要增加學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上的主體性,這樣才能夠促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。例如在進(jìn)行電解水的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師給學(xué)生分配任務(wù),讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)研究電解水的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物是什么?教師將四個(gè)學(xué)生為一個(gè)小組來進(jìn)行電解水的實(shí)驗(yàn),學(xué)生之間可以分工合作,一個(gè)學(xué)生可以來連接設(shè)備,一個(gè)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)操作,一個(gè)學(xué)生檢驗(yàn)產(chǎn)物,還有一個(gè)學(xué)生記錄整個(gè)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的現(xiàn)象,最后讓學(xué)生相互討論,根據(jù)自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察,來得出電解水的產(chǎn)物。教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中要起到指導(dǎo)作用,要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題,提高學(xué)生的安全性,這樣不僅增加了學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的主體性,還培養(yǎng)了學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)意識(shí),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性和探究能力,有利于促進(jìn)學(xué)生全面健康的發(fā)展[3]。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中通過運(yùn)用驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式,能夠增加學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生探究能力和創(chuàng)造力?;瘜W(xué)教師要根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在問題,制定合理有效的措施,加強(qiáng)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上學(xué)生的主體性,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,促進(jìn)學(xué)生全面健康的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇10

[關(guān)鍵詞]地方高校 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2014)16-0128-02

非省會(huì)城市的地方高校教學(xué)資源相對(duì)缺乏,但是緊密結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)建設(shè),深入開展本科人才培養(yǎng)與改革,取得了一系列的成績(jī),具有鮮明的教學(xué)科研特色。

近年來,隨著核電大開發(fā)對(duì)核專業(yè)高級(jí)專門人才的迫切需求以及社會(huì)對(duì)畢業(yè)生素質(zhì)要求的高標(biāo)準(zhǔn),具“核”特色相關(guān)專業(yè)本科生的課程建設(shè)和培養(yǎng)模式等也必須發(fā)生相應(yīng)的改革與變化。[1]為提升畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量,針對(duì)不同“核”專業(yè)的具體特點(diǎn)而進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一個(gè)良好的途徑和有效措施。

分析化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門自然學(xué)科。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)課程教學(xué)來說具有特別重要的地位,但分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的課程內(nèi)容并不完全等同于學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)只是分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的一個(gè)方面,而分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的另一方面,則是化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法,化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法包括實(shí)驗(yàn)技術(shù)理論、實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作和實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法。三者是相互聯(lián)系的有機(jī)整體,缺一不可。[2]本文作者根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求,結(jié)合所在高?!昂恕碧厣M(jìn)行教學(xué),力求改革分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的,逐漸創(chuàng)建了新的教學(xué)模式。這種模式在近幾年的教學(xué)中,取得了較好的教學(xué)效果,經(jīng)過此種教學(xué)模式培養(yǎng)的學(xué)生有多人次在省化學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽中獲得佳績(jī)和獲得省大學(xué)生研究性創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目資助等。

一、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課改革的主要內(nèi)容

在教學(xué)內(nèi)容上,根據(jù)學(xué)??蒲泻徒虒W(xué)特色,增加含鈾等核素復(fù)雜樣品前處理和分析的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于色譜和光譜分析等章節(jié)實(shí)驗(yàn)部分,則通過一些實(shí)際教學(xué)案例,使學(xué)生能夠根據(jù)待測(cè)目標(biāo)物質(zhì)的性質(zhì),選擇而建立合適的檢測(cè)分析方法。通過這樣的訓(xùn)練,可以增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能動(dòng)性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為將來所從事的職業(yè)打下良好基礎(chǔ)。

在輔助課程安排上,針對(duì)不同生源本科生可能在實(shí)踐操作技能方面存在差異、處理實(shí)際問題的能力有所欠缺等特點(diǎn),特地開設(shè)了“放射分析實(shí)驗(yàn)”自編課,由在此領(lǐng)域從事專門研究的教師授課。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選擇方面,著力于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排上也是由易到難的,使整個(gè)學(xué)習(xí)有一定的梯度,方便循序漸進(jìn)。

另外,為提高學(xué)生的獨(dú)立操作能力,在此基礎(chǔ)上,還根據(jù)學(xué)生具體的不同特點(diǎn),如性別、興趣愛好及成績(jī)等因素,對(duì)上分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的分組,組內(nèi)學(xué)生的各種指標(biāo)大致平衡,并且規(guī)定每個(gè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組都必須至少獨(dú)立完成一個(gè)完整的創(chuàng)新型研究實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)一個(gè)完整的分析過程。在這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,參與學(xué)生體驗(yàn)了一個(gè)完整分析化學(xué)過程及數(shù)據(jù)處理方法等。這使學(xué)生經(jīng)過良好的科學(xué)訓(xùn)練,知識(shí)掌握較完整,因?yàn)獒槍?duì)實(shí)際案例,學(xué)生也不易忘記,并且這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與方法在改革課程中占有一定的比重。

在授課方法上,盡量應(yīng)用多媒體教學(xué)。多媒體結(jié)合研討的教學(xué)方式,均是以學(xué)生為中心,授課教師只起引導(dǎo)或指導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生如何去思考、分析問題。多媒體課件能形象而快速地向?qū)W生展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,在具體而客觀的事件中,容易引發(fā)本科生對(duì)某種科學(xué)研究問題的熱烈討論。在研討中,教師與學(xué)生可以相互啟發(fā),甚至共同學(xué)習(xí),這樣的教學(xué)方式下,可以強(qiáng)化本科生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的理解或掌握,遇到學(xué)生的模糊認(rèn)識(shí)或錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),教師還可及時(shí)糾正。對(duì)于某些放射性大、對(duì)身體危害大的實(shí)驗(yàn)還開設(shè)有模擬仿真實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)置,方便地體驗(yàn)實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程,充分理解和掌握具“核”特色的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這樣的教學(xué)改革,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,教學(xué)的有效性和針對(duì)性也得到加強(qiáng),從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

除此之外,基本操作技能型實(shí)驗(yàn)部分和創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)部分均采用不同的授課方法。例如,在基本操作技能型實(shí)驗(yàn)部分,主要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的獨(dú)立性,要求每個(gè)學(xué)生對(duì)于每一個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和過程均需掌握,可以隨機(jī)選擇某個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備與演示等。通過這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練,學(xué)生不僅都能達(dá)到該實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)目的和要求,并且學(xué)生的綜合能力還得到了鍛煉。創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)的主要是開放性和引導(dǎo)性。[2,3]在這類實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,首先,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的提出是開放性的。具體操作是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生根據(jù)專業(yè)的“核”特色提出實(shí)驗(yàn)方案,如某同學(xué)在老師的指導(dǎo)下提出應(yīng)用離子色譜檢測(cè)鈾的新方法研究。另外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程也是開放的,將充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性。教師僅為本科生預(yù)設(shè)問題情境,為其研究項(xiàng)目的開展打下基礎(chǔ),或提供一些實(shí)驗(yàn)材料及場(chǎng)地等,其他大部分實(shí)驗(yàn)過程均由學(xué)生自主完成,這樣本科生會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)研究問題具有強(qiáng)烈的好奇心,進(jìn)一步開發(fā),可加強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)問題的探索精神等。[4]在整個(gè)創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,要注意給參與學(xué)生留出思考的機(jī)會(huì)、時(shí)間或空間。比如說實(shí)際案例分析中,涉及對(duì)含鈾混合體系中某成分的準(zhǔn)確分析,而文獻(xiàn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法中,一般強(qiáng)調(diào)用偶氮胂III分光光度法,這也是分析檢測(cè)的最常用方法。但是對(duì)于科學(xué)研究,不能停留在這個(gè)層面,我們可以通過查閱文獻(xiàn),結(jié)合光譜學(xué)和化學(xué)計(jì)量學(xué)數(shù)據(jù)處理方法,如果數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可行,就可應(yīng)用數(shù)學(xué)分離代替化學(xué)分離,普通的光譜學(xué)技術(shù)也可直接對(duì)含鈾混合體系待測(cè)成分進(jìn)行目的分析。創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程中都由學(xué)生獨(dú)立完成,教師僅起引導(dǎo)作用。另外,充分利用大學(xué)化學(xué)省級(jí)示范實(shí)驗(yàn)室教學(xué)平臺(tái)為“核”特色分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)服務(wù),學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好和時(shí)間安排,按計(jì)劃自行安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。

將“核”專業(yè)特色結(jié)合起來,在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)方面會(huì)多有裨益。而經(jīng)過此系列實(shí)驗(yàn)改革訓(xùn)練的本科生其解決實(shí)際問題和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力得到了鍛煉,有的甚至還學(xué)會(huì)了如何去探索一些客觀實(shí)際問題,自我感覺良好。經(jīng)過系列教學(xué),本科生的綜合能力和素質(zhì)得到了明顯提高,說明達(dá)到了實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的預(yù)期目標(biāo),同時(shí)教學(xué)效果也是令人滿意的,因此本實(shí)驗(yàn)課程的改革與建設(shè)是成功的。本實(shí)驗(yàn)課程的創(chuàng)新實(shí)踐將增強(qiáng)學(xué)生的自信心,磨礪學(xué)生的意志。因?yàn)?,一定?huì)有很多預(yù)料不到的困難和阻礙在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中出現(xiàn),一部分本科生可能甚至想中途放棄。這個(gè)時(shí)候,起引導(dǎo)作用的教師需要做一些心理工作,提供一些有力的幫助,讓學(xué)生重新拾起信心,將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到底。另外,本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與建設(shè)將有助于讓本科生養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣,例如學(xué)生會(huì)在實(shí)驗(yàn)工作前做好細(xì)致準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)中也會(huì)操作更認(rèn)真,仔細(xì)觀察,規(guī)范實(shí)驗(yàn)記錄,及時(shí)整理和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。

二、改革面臨的問題

根據(jù)調(diào)查,在目前的核電大發(fā)展形勢(shì)下,總的來說,我國(guó)還處于起步階段。具備扎實(shí)核專業(yè)基礎(chǔ)的技術(shù)人才明顯不足,相應(yīng)的培養(yǎng)“核”專業(yè)人才的師資和學(xué)習(xí)條件等,也較缺乏。針對(duì)全校所有涉“核”專業(yè)學(xué)生開設(shè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,不易在教學(xué)內(nèi)容上滿足所有專業(yè)本科生的學(xué)習(xí)興趣或要求。比如說有些本科生已掌握了一定核專業(yè)知識(shí),因?yàn)槠浼彝コ蓡T來自于核工業(yè)生產(chǎn)部門或相關(guān)企業(yè),在其父母言傳身教下,甚至還會(huì)掌握一些操作技術(shù),但另外一些本科生卻從未沒有接觸過核,沒有任何核專業(yè)知識(shí),甚至還有些學(xué)生來自于文科背景,連基本的化學(xué)知識(shí)都沒有接觸過。還有些本科生不習(xí)慣獨(dú)立自主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,甚至沿襲高中階段的學(xué)習(xí)方法,死記硬背,特別是創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行初期時(shí),本科生遇到了困難通常會(huì)感到受挫或焦慮,習(xí)慣性地把問題交給老師,希望老師來解決問題,對(duì)教師的依賴性還會(huì)比較大。

從目前的“核”特色分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革來看,其有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生以創(chuàng)新能力為核心的綜合能力和總體素質(zhì)。在師生的共同努力下,目前存在的一些問題一定會(huì)得到圓滿解決,學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量將會(huì)更上一層樓。

[ 注 釋 ]

[1] 宋繼梅,胡剛,李勝利,等.優(yōu)化課程體系培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].大學(xué)化學(xué),2009(5):42-45.

[2] 丁長(zhǎng)江,李政,李宏斌,等.整合實(shí)驗(yàn)化學(xué)課程內(nèi)容創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)化學(xué)課程體系[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010(3):91-94.