無機(jī)化學(xué)的重要性范文
時間:2024-01-10 17:52:55
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篇1
有機(jī)基礎(chǔ)階段:包括,自然界較簡單的有機(jī)物——烴類化合物;生物體中重要的代謝中間物——醇、酚、醚、醛、酮、醌;重要的基本生物分子——羧酸及其衍生物;生物體內(nèi)的高能化合物——含氮、含磷、含硫有機(jī)化合物等。以官能團(tuán)教學(xué)為主線,掌握各類有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及反應(yīng)等;以對生物體影響為紐帶,掌握應(yīng)用,加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。與藥學(xué)專業(yè)密切相關(guān)的有機(jī)化合物,生物次生物質(zhì)——雜環(huán)、生物堿,萜類和甾體化合物等。體內(nèi)有機(jī)物質(zhì)反應(yīng)的基礎(chǔ),酶、生命必需物質(zhì)——維生素、生物氧化等。生物體內(nèi)四大物質(zhì)。供能者——糖類化合物;儲能與供能者——脂類化合物;生命的表達(dá)者——蛋白質(zhì)(氨基酸);生物遺傳的決定者——核酸(核苷酸)從結(jié)構(gòu),性質(zhì),功能,代謝意義以及代謝異常與疾病關(guān)系。生物代謝調(diào)節(jié)及器官生化(水,電解質(zhì)代謝;肝臟生化)從水,鹽代謝方面理解、分析藥物的作用機(jī)理及肝臟在藥物代謝中的功能。以上整合加強(qiáng)了知識體系性,注重專業(yè)聯(lián)系,突出實際應(yīng)用。
實驗教學(xué)的整合
遵循兩個原則:(1)層次要合理;(2)滿足崗位要求。①結(jié)合藥學(xué),拓寬基礎(chǔ)實驗:如:一般的有機(jī)合成實驗可改為藥物阿斯匹林——乙酰水楊酸的制備。②重組兩門課程相關(guān)實驗,形成綜合性實驗。如:酮體的結(jié)構(gòu)性質(zhì)實驗與脂類代謝異常疾病的尿酮癥實驗合二為一:尿中酮體定性測定。既考察了結(jié)構(gòu)性質(zhì),又掌握了疾病診斷方法。③結(jié)合學(xué)生就業(yè)方向以及職業(yè)技能等考試內(nèi)容增設(shè)探究性、設(shè)計性實驗,提高創(chuàng)新思維。通過實驗把藥學(xué)中常用的兩門課程的知識如:分離、提純、識別、檢測、合成方法與原理,有機(jī)的聯(lián)系在一起,提高學(xué)生在藥學(xué)工作崗位的實踐技能。
整合優(yōu)化過程注意的事項
兩門課程的整合優(yōu)化不是簡單的疊加和重組,而是整合為一門新的課程體系《有機(jī)及生物化學(xué)》,所以應(yīng)注意知識體系的連貫性、完整性和實用性。(1)連貫性:通過有機(jī)化合物在體外與體內(nèi)反應(yīng)基礎(chǔ)的對比,將有機(jī)化學(xué)與生物化學(xué)銜接起來。如有機(jī)化學(xué)(在體外)——化學(xué)催化劑,高溫、高壓的條件與氧化還原;生物化學(xué)(在體內(nèi))——酶,溫和的條件,生物氧化。雖有差異,但反應(yīng)原理相同。(2)完整性:通過四大物質(zhì)代謝過程將有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識聯(lián)系成一個整體,以揭示生命的本質(zhì)規(guī)律。(3)實用性:運用有機(jī)化學(xué)知識解釋代謝異常與疾病產(chǎn)生,為用藥提供依據(jù)。
教學(xué)方法的優(yōu)化
(1)結(jié)合臨床巧設(shè)案例,提高學(xué)生興趣,加深知識的理解和應(yīng)用,學(xué)會用有機(jī)化學(xué)解釋生物現(xiàn)象的本質(zhì)。如講解脂類時,通過案例:長期過量飲酒導(dǎo)致脂肪肝,引導(dǎo)學(xué)生分析為什么乙醇會在肝臟內(nèi)合成脂肪且堆積。從而總結(jié)出乙醇在體內(nèi)代謝反應(yīng)的過程,將有機(jī)與生化結(jié)合起來。(2)采用多媒體輔助教學(xué),整合后的課程教學(xué)注重實踐,并且信息量大,所以要充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)點[3],如采用超文本結(jié)構(gòu)即按照人的聯(lián)想思維方式和非線性地組織管理信息,實現(xiàn)了知識的橫向聯(lián)系。(3)依托咸陽步長醫(yī)院(校醫(yī)院)資源,以就業(yè)方向及崗位需求,設(shè)計開展多樣性實踐教學(xué):實踐教學(xué)的目的在于提高學(xué)生動手能力,滿足就業(yè)崗位需求,故以就業(yè)方向和崗位把學(xué)生分組,遵循以學(xué)生實踐為主,教師指導(dǎo)為輔的原則。督促學(xué)生進(jìn)行分工合作,設(shè)計并完成實驗。實驗結(jié)論以實驗報告形式匯報,報告內(nèi)容以使用的化學(xué)結(jié)構(gòu),反應(yīng)式,表格,圖像等為主,探討實驗所遇的問題及實踐意義。使學(xué)生在動手過程中加深知識的理解,具備分析、解決實際問題的能力,在合作中獨立完成工作。
建立綜合考評體系
整合以后,通過平時作業(yè)、達(dá)標(biāo)測試、實驗報告、操作技能考核和考試等實行階段性綜合考評,使學(xué)生的知識水平和能力水平得到相應(yīng)提高。
篇2
1綠色化學(xué)理念對于無機(jī)化學(xué)實驗的重要性
綠色化學(xué)理念是綠色理念在化學(xué)中的具體體現(xiàn),能夠極大程度的消除化學(xué)對于環(huán)境的污染,要知道現(xiàn)代社會對于自然的重視程度不斷提升,保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)人類自己,所以說綠色化學(xué)是很重要的。要知道化學(xué)這門學(xué)科的特殊性就在于實驗,實驗是化學(xué)最基礎(chǔ)的,所以說要想學(xué)好化學(xué),就必須不斷的做實驗,通過實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的分析進(jìn)行研究。無機(jī)化學(xué)實驗是化學(xué)試驗中一個比較基礎(chǔ)的化學(xué)實驗,但是其化學(xué)藥劑和化學(xué)產(chǎn)物對環(huán)境的污染卻不容小覷,一個簡單的化學(xué)實驗的產(chǎn)物(氯氣、二氧化碳等)都會對空氣造成污染,一旦處理不好就會對污染環(huán)境,而直接危及實驗者健康,綠色化學(xué)理念不僅僅是對污染進(jìn)行治理,最主要的是通過一定的手段使降低或者消除污染物,避免對環(huán)境造成污染,這種主動的方式更能體現(xiàn)出對于環(huán)境的重視,所以說綠色化學(xué)的理念對于無機(jī)化學(xué)實驗是很重要的。
2正確把握綠色化學(xué)理念的滲透
2.1在課堂上對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的介紹
綠色化學(xué)理念是一種人文化的理念,教師在進(jìn)行理論和實驗教學(xué)的過程中要注重向?qū)W生進(jìn)行相關(guān)知識的介紹,讓學(xué)生對綠色化學(xué)有一定的認(rèn)識和了解,尤其讓學(xué)生明確綠色化學(xué)的重要性,必要的可以采取一定的案例進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生在心理上提升對綠色化學(xué)的認(rèn)識程度,這樣在進(jìn)行無機(jī)化學(xué)實驗時才會有意識的貫徹綠色化學(xué)的理念,去主動的運用綠色化學(xué)的思維去處理和解決實驗中遇到的問題。要知道綠色化學(xué)之中理念對于學(xué)生自身發(fā)展的重要性,現(xiàn)代社會對于環(huán)境的重視程度注定需要更加優(yōu)秀的‘綠色型人才’,具有綠色觀念的學(xué)生在步入社會后也有一定的競爭優(yōu)勢,對于國家而言也更加重要。
2.2加強(qiáng)對實驗的要求
2.2.1在化學(xué)藥劑選擇時貫穿綠色化學(xué)理念要針對綠色化學(xué)對于實驗的要求對化學(xué)實驗的操作做出一定的改進(jìn),在改進(jìn)時要嚴(yán)格控制遵循綠色原則,在這個基礎(chǔ)上從理論上將污染物的產(chǎn)生降到最小,例如在有關(guān)沉淀實驗中,在藥劑選用上,避免使用有毒藥劑或者重金屬藥劑,即使使用也是微量或者微毒的,因為這些沉淀物在處理時成本比較高,而且對水源的污染比較嚴(yán)重;同時在探究鐵的化合物的過程中會有一部分鉻產(chǎn)生,要著重對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)知識的介紹,使學(xué)生明確這種重金屬的危害,同時還可以利用這種化學(xué)藥劑選取對學(xué)生進(jìn)行思路的拓展,讓學(xué)生自己進(jìn)行思考選取藥劑,更能鍛煉學(xué)生綠色化學(xué)的應(yīng)用。2.2.2規(guī)范操作要求,提升學(xué)生實驗操作能力在實驗操作和藥劑使用的過程中,要更加嚴(yán)格,教師在每一步實驗進(jìn)行時都必須嚴(yán)格遵循實驗步驟,同時教師在做實驗的過程中一定要對每一步利弊進(jìn)行講解,對其中應(yīng)該注意的地方進(jìn)行特殊指出,防止學(xué)生在操作過程中出現(xiàn)問題。在實驗進(jìn)行前要對實驗儀器進(jìn)行檢查,確保其密閉性完好,防止氣體泄漏,在實驗過程中還要對藥劑的量進(jìn)行合理的控制,以防藥劑過量造成藥劑浪費,這同樣不符合綠色化學(xué)的理念??梢哉f提升學(xué)生的實驗操作能力,學(xué)生在操作過程中才能夠貫徹綠色化學(xué)的理念,這是綠色化學(xué)理念的目標(biāo)。2.2.3實驗廢物的正確處理無機(jī)化學(xué)實驗會經(jīng)常產(chǎn)生有廢氣、廢渣等廢物,對于這些廢物不能隨意排放或丟棄,所以說這些廢物的處理也是綠色化學(xué)的要求,對于一些可以循環(huán)利用的廢物,經(jīng)過一定處理,提取出有用成分,進(jìn)行妥善保存,以便下次實驗使用,對于無法利用的廢物要對其進(jìn)行處理后在倒入下水道,如果不進(jìn)行處理直接扔掉,廢物中的成分很可能會對水源造成一定的污染,例如廢物中的重金屬離子就必須通過處理將其排除出來,不能存在于廢物中。
3結(jié)語
篇3
關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué);教學(xué);改革
一、目前無機(jī)化學(xué)面臨的困難
為深入了解無機(jī)化學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀,本研究以鄭州某高?;瘜W(xué)學(xué)院大一學(xué)生為調(diào)查對象,發(fā)放問卷調(diào)查298份,收回有效問卷285份,問卷回收率為95.6%。調(diào)查顯示:學(xué)生基本采取高中的學(xué)習(xí)方式“上課仔細(xì)聽講做筆記,課下做練習(xí)題鞏固”,說明學(xué)生沒有了解大學(xué)無機(jī)化學(xué)的本質(zhì),沒有養(yǎng)成大學(xué)無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法,沒有充分利用大學(xué)圖書館、實驗室、師生討論等拓展知識面。學(xué)生普遍反映“大學(xué)知識內(nèi)容多、難度大、抽象,和高中的化學(xué)銜接不上”,反映了教師僅限于課堂知識的傳授,沒有有效組織學(xué)生。多數(shù)學(xué)生希望補充與生活實際有關(guān)的化學(xué)知識,增強(qiáng)課堂的有趣性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,同時,希望教師在授課時要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)差異性;傳統(tǒng)的中學(xué)化學(xué)教學(xué)重視對結(jié)論的掌握和應(yīng)用,而忽視對內(nèi)在規(guī)律的探索,一些知識點大學(xué)和高中所闡述的內(nèi)涵和外延不一致,學(xué)生一直糾結(jié)于已有的知識,對顛覆已有知識的知識點不易接受;傳統(tǒng)無機(jī)化學(xué)因為課時少,為趕進(jìn)程,教學(xué)方式普遍采用傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生聽的模式,課堂以教師為主體,束縛了學(xué)生思維能力和自學(xué)能力的發(fā)展,而學(xué)生沿襲高中的學(xué)習(xí)方式,沒有真正獨立思考,使得學(xué)得的知識是死知識,在實際的化學(xué)相關(guān)環(huán)境中不會進(jìn)行知識遷移和靈活應(yīng)用;學(xué)生沒真正理解學(xué)科本質(zhì),學(xué)生的自主探究能力沒有得到鍛煉和加強(qiáng),不具備運用學(xué)科知識解決問題的能力。結(jié)合調(diào)查,目前無機(jī)化學(xué)面臨的困難較多主要在:①教學(xué)內(nèi)容多但教學(xué)時數(shù)有限;和國外教材內(nèi)容相比,教材內(nèi)容古板靈活性差;教學(xué)內(nèi)容落后于科技發(fā)展水平;教學(xué)方法落后。②當(dāng)前無機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)多采取以教師為中心以課堂講授為主的教學(xué)模式,教師仍是課堂的主體,忽略了學(xué)生的主體地位,對學(xué)生的學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)不夠重視,對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的探究性、自主性、創(chuàng)新性、個體差異性關(guān)注不夠。③學(xué)習(xí)興趣不大、學(xué)習(xí)目標(biāo)模糊不清和對知識的理解水平和應(yīng)用水平較低,是目前大學(xué)無機(jī)化學(xué)教學(xué)中學(xué)生體現(xiàn)出來的主要特征。學(xué)生沒有充分認(rèn)識到課前預(yù)習(xí)的重要性,課堂參與度不高,缺乏科學(xué)探索精神,怕吃苦,不能吃苦,遇到問題有畏難情緒。④教學(xué)評價方式單一,限制了對學(xué)生學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
二、無機(jī)化學(xué)教學(xué)的改革策略
無機(jī)化學(xué)教學(xué)改革立足于該科目的教學(xué)目標(biāo),通過全面科學(xué)地分析無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,按照學(xué)生的年齡與心理特征選擇合適的教學(xué)方式,對學(xué)生的知識掌握情況以及應(yīng)用水平做出合理的評價,提高整體的教育水平。無機(jī)化學(xué)教學(xué)改革總的方針是精選教材內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)前科技水平接軌,注重基礎(chǔ),突出重點分散難點,改革教學(xué)方法,改革教學(xué)模式,注重人文和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。以科學(xué)的思維分析方法引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象解釋、聯(lián)系、尋找原因、總結(jié)規(guī)律、親身體驗、探究無機(jī)化學(xué)知識的規(guī)律和科學(xué)思想的形成過程及化學(xué)的學(xué)習(xí)方法,真正做到傳道授業(yè)解惑。1.了解學(xué)情,進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革要求教師熟知高中教材,對學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行分析,把握學(xué)生對無機(jī)化學(xué)的認(rèn)知程度,按照從易到難、從低到高以及從具體到抽象的順序?qū)W(xué)生進(jìn)行無機(jī)化學(xué)的教學(xué),在循序漸進(jìn)的過程中逐漸實現(xiàn)無機(jī)化學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。確定教學(xué)重難點。幫助學(xué)生構(gòu)建新的知識體系,依據(jù)教學(xué)策略進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。教學(xué)思路是深入了解學(xué)情,拋出問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問題探究,教師為學(xué)生提供資料信息,啟發(fā)學(xué)生多角度分析整合對比信息,并通過生生、師生間交流討論,得出結(jié)論?;瘜W(xué)知識是系統(tǒng)連貫的,授課時無機(jī)化學(xué)老師應(yīng)該充分了解學(xué)生已經(jīng)掌握的知識,在備課的時候,充分考慮教學(xué)過程中需要采用的教學(xué)方式和課程的具體內(nèi)容,從中尋找突出學(xué)生主體地位的關(guān)鍵,使學(xué)生明確已有的知識點,了解高中階段學(xué)習(xí)此知識點的局限性,知道大學(xué)階段怎樣利用大學(xué)化學(xué)的知識處理解決問題。學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情增加,上課師生互動增加,課堂教學(xué)產(chǎn)生了良性循環(huán),教學(xué)效果增強(qiáng)。教材比較相關(guān)知識點:化學(xué)1(必修)膠體、物理量、電解質(zhì)、氧化還原、酸堿中和滴定的定義以及各種元素和各種元素化合物的性質(zhì)。化學(xué)2(必修)元素周期律、無機(jī)化學(xué)原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化、核外電子排布的量子力學(xué)模型、化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化等?;瘜W(xué)3(選修)價電子對互斥理論、無機(jī)化學(xué)電子親和能、范德華力、離子極化、過渡型晶體、配合物、金屬鍵、配位鍵、電子云、元素周期表、價電子、原子半徑、電離能、電負(fù)性、雜化軌道理論、共價鍵、離子鍵、氫鍵、金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體?;瘜W(xué)4(選修)無機(jī)化學(xué)能量最低原理、化學(xué)平衡常數(shù)、鹽的水解平衡常數(shù)、電解質(zhì)溶液中的三大守恒式、酸堿中和滴定的PH突躍、反應(yīng)焓變與吉布斯自由能判斷反應(yīng)進(jìn)行方向、同離子效應(yīng)、酸堿質(zhì)子理論、緩沖效應(yīng)、絡(luò)合平衡、電離度和水解度平面轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)熱、中和熱、酸堿中和滴定、蓋斯定律、原電池的負(fù)極(陽極)、電解、燃燒熱、吸熱反映、量熱計、電鍍。2.改善教學(xué)策略,突出學(xué)生主體地位在無機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)過程中,采取自主探究式教學(xué)以及思維導(dǎo)向教學(xué)方式,解決目前無機(jī)化學(xué)教學(xué)中存在的問題。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,體驗自主學(xué)習(xí)、自主探索、自主創(chuàng)新帶來的成就感,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的獨立思考能力。自主探究式教學(xué)指的是學(xué)生在老師的引導(dǎo)和啟發(fā)下,通過自主學(xué)習(xí)掌握知識的方式。這一教學(xué)方法需要通過小組、集體的形式,讓學(xué)生針對某一問題進(jìn)行討論,分析出解決難題的方式,最終對知識留下深刻的記憶,這一方式能夠提高學(xué)生運用知識解決實際問題的能力。實施探究教學(xué)策略,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生獲得科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)獨立思考的思維能力和團(tuán)隊協(xié)作精神;自主學(xué)習(xí)策略是在教師積極引導(dǎo)和鼓勵下,學(xué)生在了解學(xué)習(xí)任務(wù)的前提下,充分調(diào)動自己的能力,尋找最佳的學(xué)習(xí)方式,實施以解決問題為目的學(xué)習(xí)方式;思維導(dǎo)圖方式則是以科學(xué)命題的方式體現(xiàn)出各個事物之間的關(guān)系,這方面需要老師引導(dǎo)學(xué)生說出自己對知識的概括,再通過結(jié)構(gòu)網(wǎng)的形式令學(xué)生明白各個知識點之間的關(guān)系,融會貫通,形成一個思維導(dǎo)圖。學(xué)生可加深對知識點及其之間聯(lián)系的了解,易于鞏固舊知識,加深記憶,提高學(xué)習(xí)能力。調(diào)查表明,學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)在學(xué)生的就業(yè)和職業(yè)發(fā)展中作用重大。因此,課堂教學(xué)應(yīng)以學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)為重,教師要以知識和能力為主線,開展以提問和引導(dǎo)為主的教學(xué)方式,以這種方式引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。不同學(xué)生個性存在差異,學(xué)習(xí)能力也存在差異,學(xué)生應(yīng)學(xué)會選擇適合自己的學(xué)習(xí)方案,做好時間規(guī)劃,利用好課堂內(nèi)外時間達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生要學(xué)會預(yù)習(xí),抓住重難點,進(jìn)行課外延伸閱讀,善于歸納總結(jié),利用各種資源如圖書館、電子閱覽室、免費數(shù)據(jù)庫等主動學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會主動思考,如主動探究化合價與氧化數(shù)的區(qū)別,其在化學(xué)歷史上的演變過程;現(xiàn)代元素周期表與維爾納周期表分別建立在什么基礎(chǔ)上。大學(xué)階段的電離能、電子親和能、電負(fù)性的變化規(guī)律和高中階段的“構(gòu)、位、性”建立起關(guān)系;怎樣在化學(xué)平衡原理的知識體系中理解高中階段學(xué)過的電離平衡、沉淀溶解平衡、鹽類水解平衡;通過學(xué)習(xí),提升哲學(xué)思想與審美能力,如利用氧化還原、酸堿、化學(xué)鍵等理論的學(xué)習(xí)了解無機(jī)化學(xué)中的矛盾與對立,繼而分析出這些矛盾和對立的轉(zhuǎn)化方式以及事物發(fā)展的必然性等。除此之外,還可以通過對自然中物質(zhì)的分析研究,了解無機(jī)物在運動組合定位中存在的某種平衡與節(jié)奏等,如C60的發(fā)現(xiàn)源于對稱性的研究與欣賞??傮w來說,無機(jī)化學(xué)的教學(xué)評價方式依舊應(yīng)該以最終結(jié)果為主,不過對結(jié)果的評價不僅局限于成績、作業(yè)完成情況以及學(xué)生的上課出勤率等固定因素中,建議采取多元化評價方式如添加歐美流行的paper、閱讀作業(yè)等,尊重學(xué)生個性,適應(yīng)不同層次學(xué)生的需要,針對性地對學(xué)生安排作業(yè)任務(wù),關(guān)心學(xué)生的心理變化和對無機(jī)化學(xué)的態(tài)度,幫助他們形成正確的價值觀,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
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篇4
關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué);環(huán)境工程;教學(xué)改革;教學(xué)實踐
無機(jī)化學(xué)是研究無機(jī)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律的科學(xué),其研究對象包括了除有機(jī)化合物以外的所有元素及其化合物,是化學(xué)學(xué)科中發(fā)展最早的一個分支學(xué)科,因此各個方向的理工科專業(yè)領(lǐng)域均將無機(jī)化學(xué)作為基礎(chǔ)課程之一列入教學(xué)計劃和培養(yǎng)方案中[1]。隨著行業(yè)戰(zhàn)略方針的調(diào)整和學(xué)科發(fā)展的推進(jìn),無機(jī)化學(xué)教學(xué)也在面臨不斷的改革與新發(fā)展,尤其是現(xiàn)代物理方法和各種波譜技術(shù)在無機(jī)物結(jié)構(gòu)研究中的廣泛應(yīng)用,使無機(jī)化學(xué)的研究范圍打破了原有的界限,其研究內(nèi)容和研究領(lǐng)域無論在深度還是在廣度上都發(fā)生了前所未有的變化。面向本科生一年級的無機(jī)化學(xué)是我?;瘜W(xué)工程、礦物加工工程和環(huán)境工程專業(yè)的必修課和基礎(chǔ)課,也是學(xué)生從高中進(jìn)入大學(xué)階段深入拓展化學(xué)知識的首要系列課程之一,對于環(huán)境工程專業(yè)來說,大氣、水、土壤等環(huán)境介質(zhì)中物質(zhì)的特性、存在狀態(tài)及其變化規(guī)律等等,均離不開無機(jī)化學(xué)的核心知識體系。與此同時,我國高等院校的無機(jī)化學(xué)教學(xué)也在不斷地發(fā)展與更新中,既要配合與時俱進(jìn)的科技發(fā)展,又要滿足現(xiàn)代大學(xué)生對于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求與任務(wù),因此,這就對我們現(xiàn)在大學(xué)課堂的無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等提出了更加明確更加高標(biāo)準(zhǔn)的要求。當(dāng)然,鑒于現(xiàn)代大學(xué)生的特點與需求,在教學(xué)實踐中自然而然地出現(xiàn)一些新問題,比如,學(xué)生獲取信息、收獲知識及交流溝通的方式等都發(fā)生了翻天覆地的變化,不再單純地依靠教師的講解和課堂上手抄筆記,相反地,甚至很少有學(xué)生上課記筆記,這必然影響到現(xiàn)在大學(xué)生聽課的認(rèn)真與投入程度[2];再比如越來越多的學(xué)生因家庭條件的允許其目標(biāo)是出國,這些學(xué)生則把更多的精力用于外語的學(xué)習(xí),以及還有一部分學(xué)生急功近利的思想意識,總是想依賴于教師的課件及希望教師所劃出的考試重點,只求考試通過,而對于真正知識的渴求與自身知識水平的提高并不是特別地強(qiáng)烈,甚至對于課堂講授的基本原理不去理解透徹甚至不理解,等等這些系列問題值得深入研究探索與研究,并找出改革方法與措施并進(jìn)行實踐。本文結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)特點及對無機(jī)化學(xué)知識體系的要求,從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容等方面對無機(jī)化學(xué)教學(xué)進(jìn)行了初步的改革、探索與實踐,建立了一套適合于工科特別是環(huán)境工程專業(yè)的無機(jī)化學(xué)教學(xué)模式,增強(qiáng)了學(xué)生對無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
1對教學(xué)目標(biāo)的定位與強(qiáng)化
大學(xué)古今中外的教育歷史中承擔(dān)著鏈接校園與社會的職能,而隨著現(xiàn)代社會突飛猛進(jìn)的發(fā)展和異常激烈的競爭,社會對人才的需求越來越趨向于國際化、綜合型、創(chuàng)新型人才[3],其中學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)與訓(xùn)練已經(jīng)作為基礎(chǔ)課程教學(xué)中最為突出的教學(xué)目標(biāo)呈現(xiàn)出來。在大學(xué)教書育人“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重能力、求創(chuàng)新”的大背景下,特別是結(jié)合我校建設(shè)研究型大學(xué)目標(biāo)的確立,我們在無機(jī)化學(xué)的教學(xué)中將如何引導(dǎo)學(xué)生課本知識與實踐相結(jié)合、如何從基礎(chǔ)知識中尋求突破與科技創(chuàng)新相結(jié)合作為教學(xué)目標(biāo)的重中之重。為此,我們在制定教學(xué)計劃和制作教案的過程中,特別強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)內(nèi)容與環(huán)境工程學(xué)科的相關(guān)聯(lián)課題或現(xiàn)象,以與學(xué)生切身緊密相關(guān)的生活問題或生產(chǎn)實際作為課堂教學(xué)的切入點和學(xué)生的興趣點,即將基礎(chǔ)知識、理論與原理,在教師的講解下與生產(chǎn)或生活實際相結(jié)合,才能引起學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲,并為學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供素材與源泉,這是研究型大學(xué)發(fā)展的必然趨勢和要求,也是為培養(yǎng)多層次人才所必備的教書育人模式。如此,將環(huán)境工程專業(yè)無機(jī)化學(xué)的教學(xué)目標(biāo)定位明確,學(xué)生能夠很清楚地理解和正確把握學(xué)習(xí)此課程的目的和意義所在,同時強(qiáng)化了無機(jī)化學(xué)在環(huán)境領(lǐng)域方面的教學(xué)目標(biāo),以本課程的第一部分“化學(xué)反應(yīng)原理”篇為例,每一章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容均與環(huán)境工程學(xué)科中的某一方面或某個應(yīng)用相聯(lián)系,并設(shè)立了明確的教學(xué)目標(biāo),如表1所示。因此,在現(xiàn)有的高等教育體制與教學(xué)模式下,學(xué)生的創(chuàng)新能力是在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,通過教師在教學(xué)過程中進(jìn)行理論結(jié)合實踐的引導(dǎo)與啟發(fā)而培養(yǎng)起來的。
2對教學(xué)內(nèi)容的精選與擴(kuò)展
無機(jī)化學(xué)是我校環(huán)境工程專業(yè)本科生的一門重要基礎(chǔ)課,雖然幾十年來其教學(xué)內(nèi)容框架基本沒變,但由于學(xué)科間的相互滲透形成了許多跨學(xué)科的新研究領(lǐng)域,因此無機(jī)化學(xué)學(xué)科的面貌也發(fā)生了很大的改觀,出現(xiàn)了許多新概念、新理論、新反應(yīng)、新方法和新型結(jié)構(gòu)的化合物,同理要求我們的無機(jī)化學(xué)教學(xué)也要與時俱進(jìn),推陳出新[4]。目前,我校環(huán)境工程專業(yè)無機(jī)化學(xué)課程采用的是大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室主編、高等教育出版社的《無機(jī)化學(xué)》作為本科生教材,并且將前十一章即從第一章“氣體”到第十一章"配合物結(jié)構(gòu)"作為第一期無機(jī)部分的教學(xué)內(nèi)容。為滿足現(xiàn)代無機(jī)化學(xué)教學(xué)緊跟學(xué)科發(fā)展進(jìn)度的要求,同時由于新教學(xué)大綱對于課時的壓縮,我們在實際教學(xué)過程中采取精簡教學(xué)內(nèi)容、適當(dāng)刪減部分過時內(nèi)容和適量補充最新發(fā)展動態(tài)中無機(jī)化學(xué)相關(guān)知識的措施,既保障了教學(xué)基本思路和框架結(jié)構(gòu)完整,又實現(xiàn)了對教學(xué)目標(biāo)的定位與強(qiáng)化,同時達(dá)到了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性的目的,提高了教學(xué)質(zhì)量。從我校研究型工科大學(xué)的本質(zhì)要求出發(fā),要做到“研究與教學(xué)相結(jié)合”,就要在基礎(chǔ)課程教學(xué)別強(qiáng)調(diào)“寬基礎(chǔ)”,尤其是針對剛剛進(jìn)入大學(xué)校門的一年級學(xué)生,專業(yè)方向的概念尚未形成,所謂“萬丈高樓平地起”,對于大多數(shù)學(xué)生來說專業(yè)的培養(yǎng)才剛剛是打地基的階段,因此對于無機(jī)化學(xué)這種基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容的精選與擴(kuò)展方面,除了講授基本原理外,適當(dāng)引入或擴(kuò)展一些與專業(yè)方向相結(jié)合的實例與學(xué)科研究進(jìn)展,將會讓提前對專業(yè)領(lǐng)域的研究范疇和學(xué)科動態(tài)有一定的認(rèn)識與感悟,對于學(xué)生的學(xué)業(yè)發(fā)展來說將會是受益匪淺。為此,我們將無機(jī)化學(xué)教材課后化學(xué)視野的部分內(nèi)容作為引例或本章內(nèi)容的切入點,即是對教學(xué)重點內(nèi)容的補充,又是基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容在應(yīng)用方面的擴(kuò)展。如第二篇“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”部分,目前世界范圍內(nèi)對環(huán)保意識的增強(qiáng)和對環(huán)保材料需求的急速增長,而新型環(huán)保材料的開發(fā)、合成與結(jié)構(gòu)鑒定分析等相關(guān)知識與理論均與本章內(nèi)容息息相關(guān),以新型環(huán)保材料有研究動態(tài)及最新研究成果為本章講解的切入點,對于學(xué)生理解和掌握較為抽象的化學(xué)鍵類型與價鍵理論將大有幫助和啟發(fā);再如將前兩章“氣體”與“熱化學(xué)”串聯(lián)到一起,先提出當(dāng)前的能源過剩、綠色能源市場不足與社會可持續(xù)發(fā)展相矛盾的現(xiàn)狀,從能源的合理利用、解決能源危機(jī)和快速發(fā)展綠色能源的必要性與緊迫性講起,以此來理解本章教學(xué)內(nèi)容中的反應(yīng)熱、焓變與熱力學(xué)第一定律等系列基礎(chǔ)理論,進(jìn)一步深入把握不同形式能源之間熱值的對比問題,并讓學(xué)生從中思考能源發(fā)展的新動向與新思路。從學(xué)生的反饋來看,通過這些與基礎(chǔ)理論相結(jié)合的具體實例的引入,學(xué)生們對課堂上教師提出的精選與擴(kuò)展內(nèi)容相當(dāng)感興趣,作為連接理論知識的橋梁,它使得理論知識變得通俗易懂而且生動,讓學(xué)生們覺得無機(jī)化學(xué)知識體系在未來學(xué)有所用,自己也具備廣闊的用武之地和發(fā)展空間,同時也為學(xué)生將來從事創(chuàng)新訓(xùn)練活動提供了素材和思考空間,學(xué)生們表示非常歡迎,因此保證和提高了教學(xué)效果。
3對教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變與探索
如前所述,無機(jī)化學(xué)是一門學(xué)科大類基礎(chǔ)課程,其在整個大學(xué)培養(yǎng)體系中的基礎(chǔ)性、銜接性與過渡性的地位,授課對象則是剛剛從高中畢業(yè)初入大學(xué)課堂的新生,這就決定了無機(jī)化學(xué)的教學(xué)模式中需要增加課堂教學(xué)的機(jī)動性、靈活性與趣味性,讓學(xué)生們有一個適應(yīng)期和過渡期,教學(xué)內(nèi)容的難點重點等方面也是循序漸進(jìn)地展開,以幫助學(xué)生們完成從高中時期的偏固定化思維方式向大學(xué)時代開放型思維方式的轉(zhuǎn)變[5]。在此過程中,引導(dǎo)學(xué)生們從全方位、多視角去看待問題,而不再僅僅局限于課本上固有的知識點,并逐漸確立專業(yè)概念與對專業(yè)領(lǐng)域的感悟,讓學(xué)生意識到甚至是某些科學(xué)問題也還是有很多地方或存在諸多疑惑的,是需要探討和爭論的,并不完全是真理似的存在,還需要學(xué)生們用一點點積累的知識去解決和探索,比如無機(jī)化學(xué)便是其中之一。因此,我們在無機(jī)化學(xué)的教學(xué)中采用了問題探究式教學(xué)法,即:圍繞教學(xué)目標(biāo),對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分類、歸類和總結(jié)之后,從每一章的切入點教學(xué)內(nèi)容中提出一到兩個問題,當(dāng)然問題是與本章內(nèi)容相關(guān)且緊密聯(lián)系科學(xué)發(fā)展動態(tài)和生產(chǎn)生活實際的,讓學(xué)生頭腦中帶著這些極為實用和感興趣的問題,層層講解基礎(chǔ)理論,逐步提出解決這些問題的途徑、方法與相關(guān)理論。比如:講解第三章“化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)”和第四章“化學(xué)平衡”時,兩章之間有相互關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)理論原理,即化學(xué)反應(yīng)的兩方面穩(wěn)定性問題,一個是熱力學(xué)穩(wěn)定性理論,一個是動力學(xué)穩(wěn)定性理論;如果單純枯燥地講解純理論內(nèi)容,盡管教師講解得已經(jīng)很透徹,但學(xué)生對此仍然是懵懵懂懂、模棱兩可的狀態(tài),這說明對學(xué)生們來說理論知識的學(xué)習(xí)缺乏具體實例的輔助,缺乏將理論應(yīng)用于實際中的理解。為此,我們改變了教學(xué)方法,從一開始便拋出問題,讓學(xué)生們在聽課過程中隨時從中找到答案,帶著問題去探究基礎(chǔ)理論原理。如以汽車尾氣無害化處理的化學(xué)反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)為例,分別用到化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)穩(wěn)定性原理與動力學(xué)穩(wěn)定性原理,熱力學(xué)原理上這個反應(yīng)是客觀存在、完全可行的,也就是說汽車尾氣是可以實現(xiàn)自然狀態(tài)下無害化轉(zhuǎn)化的,但現(xiàn)實卻為何并非如此呢?同時安排適當(dāng)?shù)恼n時供學(xué)生相互交流,帶著興趣性問題的分析與探究,逐層次展開課堂教學(xué)內(nèi)容,也讓學(xué)生在聽課過程中參與和進(jìn)行實際問題的討論、推論與拓展,加深對基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用推廣。通過這種帶著問題探究理論知識基本原理和機(jī)理的教學(xué)模式,使得教學(xué)目標(biāo)更加明確,教學(xué)內(nèi)容脈絡(luò)清晰、主次分明,能讓學(xué)生對每一部分知識點都一目了然,有助于學(xué)生快速地從切入點處入手逐級掌握各層次知識點,既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,做到了課堂上有效學(xué)習(xí),又培養(yǎng)了學(xué)生主動拓展知識的能力,完全有助于實現(xiàn)我校研究型大學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教學(xué)目標(biāo)。
4結(jié)語
科學(xué)技術(shù)特別是計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代物理方法在無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與擴(kuò)展,使得無機(jī)化學(xué)教學(xué)在各個學(xué)科中的基礎(chǔ)性和重要性都不言而喻。通過多年的無機(jī)化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗體會,我們在教學(xué)目標(biāo)方面進(jìn)行專業(yè)方向定位與強(qiáng)化、在教學(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行精選與適當(dāng)擴(kuò)展、在教學(xué)方法方面采用問題探究式方法的改革、探索與實踐中,很好地結(jié)合了我校研究型大學(xué)培養(yǎng)工科技術(shù)型、創(chuàng)新型人才的需求,優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容,改善了課堂教學(xué)效果,提高了無機(jī)化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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篇5
關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué);醫(yī)學(xué)檢驗;教學(xué)改革;能力培養(yǎng)
《無機(jī)化學(xué)》是醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的主干課程,是培養(yǎng)學(xué)生思維與技能的文化課程與專業(yè)課程,其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)效果直接影響到后續(xù)課程(有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)等課程)的學(xué)習(xí)和掌握。因此,如何搞好無機(jī)化學(xué)的教學(xué)工作,提高教學(xué)質(zhì)量,使教與學(xué)變得輕松有趣,是值得深思的問題。針對目前我校的無機(jī)化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀,從素質(zhì)培養(yǎng)、提高能力等方面,結(jié)合教學(xué)實踐,筆者對《無機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的改進(jìn)進(jìn)行了探索,愿和大家一起分享與討論。
一、無機(jī)化學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題
我校檢驗專業(yè)選用的是人民衛(wèi)生出版社出版的“十一五”規(guī)劃教材《無機(jī)化學(xué)》。本教材在貫徹“以服務(wù)為宗旨,以崗位需求為導(dǎo)向”的培養(yǎng)目標(biāo),本著“必須,夠用”的原則,適當(dāng)降低理論的難度,體現(xiàn)無機(jī)化學(xué)在醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。教材編排內(nèi)容如下:
第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律
第二章 氧化還原反應(yīng)
第三章 重要元素及其化合物
第四章 物質(zhì)的量
第五章 溶液
第六章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
第七章 電解質(zhì)溶液
第八章 配位化合物
實驗指導(dǎo)部分(共九個實驗內(nèi)容)
教師在實踐中主要遇到以下一些問題。
1.1課時和知識量的矛盾
由于教材內(nèi)容很多,72學(xué)時要把理論知識與學(xué)生實驗完成,并讓學(xué)生“吸收和消化”顯然是有困難。于是,教學(xué)要求與教學(xué)實踐之間出現(xiàn)了矛盾。
1.2學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊與課堂要求的矛盾
由于我校地處邊疆,整體教學(xué)水平落后,選擇中等衛(wèi)生職業(yè)教育的大部分學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識相當(dāng)薄弱,而這門課程是檢驗專業(yè)一年級的重要課程。于是在和初中教學(xué)銜接基礎(chǔ)上要兼顧學(xué)生學(xué)習(xí)方法和思維習(xí)慣的改變,做好本學(xué)科的教學(xué),使學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上力求最大限度的吸收新知識這給教學(xué)帶來很大的壓力。
1.3教材難度與學(xué)生水平的矛盾
本教材的內(nèi)容針對醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)設(shè)置的,知識難度與初中化學(xué)知識跨度比較大。盡管教材難度已經(jīng)有所降低,但就我校學(xué)生的整體知識水平來說,知識內(nèi)容是具有較大難度的。這就需要教師進(jìn)行較大的整合,既要體現(xiàn)教材的完整性與系統(tǒng)性,又要讓內(nèi)容簡約扼要,深入淺出,要使學(xué)生在現(xiàn)有基礎(chǔ)上結(jié)合專業(yè)知識攻克相關(guān)的化學(xué)知識。
1.4教材內(nèi)容與專業(yè)特色的矛盾
教材內(nèi)容有純化學(xué)傾向,知識內(nèi)容比較抽象,概念多,一定程度的繁雜計算容易讓許多學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣和熱情。教材過多重視科學(xué)知識的教育,而對科學(xué)能力和科學(xué)品質(zhì)的培養(yǎng)重視不夠,尤其是針對將來的醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)素質(zhì)來說是有所欠缺的。這就要求教學(xué)要與專業(yè)特色相結(jié)合,讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識在醫(yī)學(xué)檢驗領(lǐng)域的重要性,增強(qiáng)學(xué)生獲取知識的主動性與自覺性。
二、《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)改進(jìn)探索
2.1教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整與精煉
在知識框架體系內(nèi),我根據(jù)實踐做了內(nèi)容上的小調(diào)整。知識內(nèi)容分為三大模塊。模塊一:物質(zhì)結(jié)構(gòu)、配位化合物(配合物穩(wěn)定常數(shù)放在化學(xué)平衡常數(shù)中穿插)和元素知識,這樣調(diào)整的經(jīng)驗是在元素周期律后講述元素知識,使知識從抽象到具體的一個過程,更符合認(rèn)知規(guī)律。模塊二:氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的量和化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡。這樣安排的理由是這部分知識是無機(jī)化學(xué)的精髓部分,概念,理論較多,掌握好有利于模塊三的學(xué)習(xí)。模塊三為溶液和電解質(zhì)部分內(nèi)容,這部分內(nèi)容計算較多,所涉及的內(nèi)容和醫(yī)學(xué)專業(yè)聯(lián)系更為密切。
調(diào)整后的實踐證明,這樣的安排能夠使學(xué)生依據(jù)現(xiàn)有教材,深入淺出,有重點地掌握無機(jī)化學(xué)的知識精髓,提高教學(xué)效率和質(zhì)量,還可以加強(qiáng)課程與專業(yè)的聯(lián)系。在調(diào)整后為了避免知識的枯燥乏味,將復(fù)雜的計算公式的推導(dǎo)減少,將內(nèi)容與醫(yī)學(xué)檢驗各學(xué)科聯(lián)系,加強(qiáng)化學(xué)與醫(yī)學(xué)檢驗的聯(lián)系。例如,在講述溶液的酸堿性時候,就可以穿插關(guān)于體液PH值,體液酸堿平衡,講述電解質(zhì)時候可以利用鹽的水解理論解釋酸中毒與堿中毒的治療原理。這樣即使無機(jī)化學(xué)知識與醫(yī)學(xué)聯(lián)系起來,也更加符合專業(yè)的教學(xué)實際要求,讓學(xué)生感受到學(xué)化學(xué)和醫(yī)學(xué)是息息相關(guān)的,是學(xué)有所用的。教學(xué)中還應(yīng)結(jié)合課程進(jìn)度不斷把學(xué)科最前沿知識和新的研究方法介紹給學(xué)生,注重知識面的補充和延伸。例如在整個無機(jī)化學(xué)的教學(xué)中,除把握教材內(nèi)容外,同時可以增加一些化學(xué)史料以及交叉學(xué)科的新進(jìn)展新突破,使學(xué)生對該課程保持新鮮與好奇,使得他們對化學(xué)保持濃厚的興趣,以不斷探索的精神來學(xué)習(xí)這門基礎(chǔ)課程。例如,在介紹原子結(jié)構(gòu)的時候,可通過播放一些影視文件,如Dalton原子學(xué)說、電子發(fā)現(xiàn)過程等來對原子結(jié)構(gòu)理論發(fā)展進(jìn)行回顧,使枯燥的理論學(xué)習(xí)變得形象生動。再比如,在講授碳同素異形體時,可講述一些碳納米管的的應(yīng)用前景,如儲氫容器的制備、特殊性能復(fù)合材料的制備等,這些有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和求知欲望。
2.2 因材施教,改進(jìn)教學(xué)方法與教學(xué)手段
教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整與精煉為保證教學(xué)質(zhì)量和效果提供了可能,但教學(xué)質(zhì)量最終還是要取決于教學(xué)過程的實施。《無機(jī)化學(xué)》被安排在學(xué)生第一學(xué)期學(xué)習(xí),內(nèi)容多,學(xué)時緊,學(xué)生剛從中學(xué)階段進(jìn)入中專學(xué)習(xí)。他們在學(xué)習(xí)和生活等各方面還不完全適應(yīng),特別對學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)內(nèi)容上的不適應(yīng),極大地影響了他們對課程的學(xué)習(xí)。每堂課的內(nèi)容遠(yuǎn)比中學(xué)要多的多,絕大多數(shù)學(xué)生生非常不適應(yīng),學(xué)習(xí)起來倍感吃力,甚至覺得迷茫。一旦他們遇到困難,就容易自暴自棄,放松對自己的要求。因此,這就要求在進(jìn)入無機(jī)化學(xué)教學(xué)時,老師要充分“備”學(xué)生,了解學(xué)生的知識基礎(chǔ),及時講解中等專業(yè)教育學(xué)習(xí)方向與學(xué)習(xí)方法,幫助他們轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念,盡快適應(yīng)與專業(yè)相關(guān)的《無機(jī)化學(xué)》的學(xué)習(xí)。另外,由于學(xué)生之間也存在著較大的個體差異,所以,這就對教學(xué)過程提出很大的考驗與挑戰(zhàn)。如何在教學(xué)中既要講出知識點的深度,達(dá)到中等教育的目的和教學(xué)大綱的要求,又要在有限的時間內(nèi)循序漸進(jìn)、由淺入深地講解知識點,讓參差不齊的學(xué)生能在同一起跑線上共同進(jìn)步。對此,我因材施教,對教學(xué)方法和教學(xué)手段做了以下改進(jìn)。
2.2.1、做好預(yù)習(xí)、提高課堂效率
本《無機(jī)化學(xué)》主要介紹了原子結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)、化學(xué)平衡、溶液、電解質(zhì)的內(nèi)容。在內(nèi)容多,課時少的情況下,我們既要保持無機(jī)化學(xué)學(xué)科框架的整體性,還要滿足學(xué)生后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)的需求, 這就導(dǎo)致了我們在教學(xué)中不可能面面俱到,而是要突出重點、難點。因此我課前先列出章節(jié)要點,然后在教學(xué)結(jié)束后及時小姐回顧與習(xí)題鞏固。預(yù)習(xí)的效果如何我們采用直接引用及課堂提問的方式,來了解學(xué)生對這些知識的預(yù)習(xí)情況,通過課前預(yù)習(xí),學(xué)生對內(nèi)容有了大概的了解,對不易理解的地方作出標(biāo)識,上課老師講解過程中學(xué)生就有了重點。如在講述化學(xué)反應(yīng)的時候?qū)W生通過預(yù)致了解了反應(yīng)速率的概念,并且從有效碰撞理論思考了為什么濃度,溫度,壓強(qiáng),催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率。教學(xué)中教師只需要通過討論就將該部分內(nèi)容愉快的和同學(xué)分享了。總之,讓學(xué)生養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)的良好習(xí)慣,大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,還能培養(yǎng)思考分析能力,大大提高了課堂效率。
2.2.2培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)型思維和創(chuàng)新型能力
師者,“傳道,授業(yè),解惑”。我認(rèn)為在知識的傳承過程中,更要注重學(xué)生綜合思維能力與技能的培養(yǎng),使他們能具有自己掌握不斷更新的科技知識的能力,以滿足在以后實際工作的需要。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師不斷“強(qiáng)塞”,學(xué)生被動“填充”。這種灌輸模式的教學(xué)不利于充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力的提高,也不利于教學(xué)質(zhì)量和效果的提高。教師教學(xué)不應(yīng)只注重“教”更重要的是“導(dǎo)”,要引導(dǎo)學(xué)生提出問題,指導(dǎo)學(xué)生解決問題,這樣才能充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。比如學(xué)習(xí)化學(xué)平衡,就應(yīng)啟發(fā)學(xué)生從勒夏特列原理理解體系是如何自發(fā)的“反抗”向著條件減弱的方向移動,在找出共性與差異后使知識系統(tǒng)化和條理化,就可以輕松理解掌握并準(zhǔn)確運用知識。
采用啟發(fā)式教學(xué)的方式,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力,還能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲望。例如:在講解溶液滲透壓時,先以輸液為例引入,問學(xué)生“輸液時應(yīng)該使用濃度多大的氯化鈉溶液, 濃度過大或過小會對人體產(chǎn)生什么影響并造成什么后果”引起學(xué)生的思考。進(jìn)而引出要講的稀溶液的滲透壓。通過這樣的引入,既能培養(yǎng)學(xué)生提出新問題的能力,又能增強(qiáng)學(xué)生求知的欲望,營造了好的教學(xué)氣氛,達(dá)到了好的教學(xué)效果。
2.2.3有效利于多媒體輔助教學(xué)
多媒體教學(xué)在我校已經(jīng)得到快速發(fā)展,其信息容量和教學(xué)內(nèi)容的具體化、形象化、生動化等方面是傳統(tǒng)粉筆加黑板的教學(xué)手段無法相比的。采用多媒體教學(xué),如,原子結(jié)構(gòu)是無機(jī)化學(xué)中的一個難點。內(nèi)容比較抽象,學(xué)生普遍感到在短時間內(nèi)難以正確理解這些概念。在課堂講授過程中,課采用多媒體教學(xué),利用三維立體圖片并借助動畫來反映一些動態(tài)的變化過程,(如,共價鍵的形成過程)形象生動,使抽象的內(nèi)容具體化,給學(xué)生留下了深刻印象,強(qiáng)化了課堂教學(xué)效果,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。但多媒體教學(xué)也欠缺板書靈活性,我們也不能單一使用某種教學(xué)手段,而是應(yīng)該把二者有機(jī)結(jié)合,取長補短,以保證最好的教學(xué)效果和效率。
3.1改革考試模式、突出實踐技能
考試作為教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié),它可以檢查學(xué)生掌握知識的水平,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時也反映教學(xué)中存在的問題,它可以客觀地評價該教師的教學(xué)效果。但傳統(tǒng)的考試模式的有只重理論輕實踐的弊端,我對無機(jī)化學(xué)的考試模式進(jìn)行改革探索,從知識、能力、素質(zhì)三方面綜合考察。具體做法為:將期末成績分成平時成績、實驗考試成績和期末考試成績,細(xì)化平時成績、突出實踐技能、注重知識的靈活應(yīng)用和綜合素質(zhì)的提高。
篇6
樹立學(xué)生的學(xué)習(xí)信心
近幾年,由于高考的改革,中學(xué)采取模塊式教學(xué),學(xué)生根據(jù)高考需要,可以選擇不同課程學(xué)習(xí),導(dǎo)致許多學(xué)生根本沒有學(xué)過有機(jī)化學(xué)。而高校授課學(xué)時的壓縮又導(dǎo)致學(xué)生無機(jī)化學(xué)的理論基礎(chǔ)非常薄弱,所以很多學(xué)生擔(dān)心有機(jī)化學(xué)很難學(xué)好??梢愿嬖V學(xué)生有機(jī)化學(xué)與無機(jī)化學(xué)聯(lián)系并不緊密,對有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)影響不是太大,主要用到部分物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識,我們會在課堂中復(fù)習(xí),消除學(xué)生的恐懼心理。還應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點,介紹有機(jī)化學(xué)與專業(yè)的關(guān)系,有機(jī)化學(xué)知識在相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用及重要性,使學(xué)生了解有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性,并讓學(xué)生感受到有機(jī)化學(xué)是可以學(xué)以致用的,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)信心及積極性。如:針對生物制藥類專業(yè)的同學(xué),可著重講述有機(jī)化學(xué)在藥物合成中的作用。現(xiàn)今,95%的藥品都來自化學(xué)合成,沒有有機(jī)化學(xué)的發(fā)展就沒有新藥物開發(fā),就沒有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)。過去曾長期危害人類健康的結(jié)核病、霍亂、傷寒、瘧疾、傳染性肝炎等疾病,由于特效藥的出現(xiàn)已得到有效的治療[2]。針對環(huán)境科學(xué)的同學(xué)可重點介紹與環(huán)境治理相關(guān)的有機(jī)化學(xué)知識,如:室內(nèi)裝修甲醛、甲苯的危害,墨西哥灣漏油事件,各種固氣體廢棄物的處理等。針對高分子專業(yè)的同學(xué)則要重點介紹有機(jī)高分子材料如:聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂、雙酚A等的制備與應(yīng)用。這樣能成功地吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生對有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,為課程的教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。
精致課件,提高有機(jī)化學(xué)的趣味性
多媒體教學(xué)具有傳統(tǒng)教學(xué)方式無法比擬的優(yōu)勢,利用多媒體可以達(dá)到事半功倍的效果。它不但能增加課堂教學(xué)傳播的信息量,提高教學(xué)效率,而且能使教師教學(xué)更形象生動,提高教學(xué)質(zhì)量。選用圖文并茂、數(shù)據(jù)翔實、多彩多色的PPT教學(xué)來取代傳統(tǒng)黑板板書,可以讓抽象內(nèi)容形象化、直觀化,學(xué)生學(xué)習(xí)起來就會覺得生動有趣而不再枯燥乏。根據(jù)課程需要精致一套切實可用的課件非常必要,課件制作太呆板會使學(xué)生產(chǎn)生視覺疲勞而厭倦,而過于花哨的課件又會過于分散學(xué)生的注意力,影響學(xué)生思考[2]。一般來講,樸素的底色配以清晰的文字、版面簡潔、題目醒目的多媒體課件很受歡迎。利用Flas制作技術(shù)及PPT動畫設(shè)計功能,可以將每一個分子的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)及反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)中反應(yīng)物的立體變化等演變歷程清楚地呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,從而使有機(jī)反應(yīng)更生動、明了、直觀、逼真。利用三維立體圖,輔助動態(tài)效果以及聲音,能夠?qū)?fù)雜的立體結(jié)構(gòu)及反應(yīng)過程生動形象地表示出來。這些將抽象內(nèi)容形象化的多媒體教學(xué),可以使學(xué)生更直觀地了解抽象的反應(yīng)過程,降低接受理解的難度,從而對知識掌握得更深刻更全面。
篇7
[關(guān)鍵詞]無機(jī)化學(xué)實驗;改革;心得
隨著市場經(jīng)濟(jì)制度的不斷完善和發(fā)展,高等教育中需要不斷地改革和完善實踐教學(xué)體系,把大學(xué)生培養(yǎng)成為具有較高理論水平又具有較好的實驗?zāi)芰?、?chuàng)新能力和良好實驗習(xí)慣的專業(yè)人才,才能滿足社會發(fā)展的需求[1]。無機(jī)化學(xué)實驗作為一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),是我院化學(xué)專業(yè)、材料化學(xué)專業(yè)以及化學(xué)工程與工藝專業(yè)的必修課之一,同時也是生物和環(huán)境等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課[2]。通過無機(jī)化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí),不僅有助于學(xué)生理解并掌握理論課程所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)以及元素化學(xué)部分的理論內(nèi)容,而且可以在培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能和素養(yǎng),養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題-分析問題-解決問題的能力的同時,提升他們的創(chuàng)造性思維和能力。因此,無機(jī)化學(xué)實驗課程在無機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性不言而喻[3]。然而,當(dāng)前的無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)卻面臨著許多突出的問題,如學(xué)生重理論輕實驗、對化學(xué)實驗缺乏興趣和熱情;多數(shù)學(xué)生做實驗抱著完成任務(wù)的心理“照方抓藥”,不能將課堂上所學(xué)的理論知識與實驗結(jié)果中的現(xiàn)象結(jié)合到一起。這也就使得學(xué)生對于實驗過程缺乏足夠的理解,實驗動手能力不足,做過就忘,從而達(dá)不到學(xué)習(xí)這門課程的最終目的。因此,如何優(yōu)化無機(jī)化學(xué)實驗課堂教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生對實驗課程的興趣,提高學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新思維能力是目前我們亟待解決的問題。針對以上無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)過程中所遇到的問題,筆者結(jié)合自身上課的經(jīng)驗,淺談幾點無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革的心得。
1教學(xué)內(nèi)容改革
規(guī)范化學(xué)實驗操作是保證實驗結(jié)果的重要前提[4]。因此,在教學(xué)之前就應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生正確掌握無機(jī)化學(xué)實驗常用儀器的基本操作,使他們打下扎實的實驗基本功和標(biāo)準(zhǔn)化的實驗操作技能,為以后專業(yè)實驗課的學(xué)習(xí)、綜合實驗和設(shè)計實驗的進(jìn)行以及走向工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。目前,無機(jī)化學(xué)實驗內(nèi)容多為一些簡單驗證性的實驗,教材中較為詳細(xì)地介紹了實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟以及實驗注意事項等。多數(shù)學(xué)生做實驗抱著完成任務(wù)的心理,學(xué)習(xí)興趣小,不能將所學(xué)的理論課的知識與實驗內(nèi)容進(jìn)行有效的結(jié)合,使得實驗效果變差。所以為了改變這種現(xiàn)狀,我們必須對傳統(tǒng)無機(jī)化學(xué)實驗的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。驗證性實驗主要是讓學(xué)生熟悉和使用簡單的實驗儀器,掌握基本的實驗操作和實驗分析方法,為后續(xù)的實驗奠定基礎(chǔ)。因此,可以在驗證性實驗的基礎(chǔ)上增加一些能夠讓學(xué)生自主參與的綜合性和設(shè)計性的實驗。
1.1綜合性實驗
綜合性實驗較之驗證性實驗不是簡單的按照規(guī)定的實驗要求、實驗方法和實驗步驟一步步向明確的實驗?zāi)繕?biāo)靠近,要突出完成實驗的綜合性。往往內(nèi)容和步驟都要較為復(fù)雜,需要運用多個化學(xué)論文知識。在綜合性實驗中,強(qiáng)調(diào)對于實驗結(jié)果進(jìn)行完整的實驗分析,以達(dá)到對實驗過程和實驗結(jié)果的全面認(rèn)識。綜合性實驗?zāi)軌蛴?xùn)練學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識和實驗技能,從而培養(yǎng)和提高他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力[5]。
1.2設(shè)計性實驗
設(shè)計性實驗是根據(jù)實驗?zāi)繕?biāo),通過創(chuàng)造性地設(shè)計實驗方法和實驗過程,從而獲得可靠的具有科學(xué)性的實驗結(jié)果。主要是讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)和幫助下,自己查閱文獻(xiàn),設(shè)計實驗方案和方法并分析實驗結(jié)果等。在設(shè)計性實驗中,強(qiáng)調(diào)實驗設(shè)計方法和過程的科學(xué)性、創(chuàng)新性及完整可靠性。對于能夠?qū)崿F(xiàn)實驗結(jié)果的不同實驗設(shè)計和方法進(jìn)行比較,從中選擇出最佳的實驗設(shè)計和方法。在保證實驗安全的條件下,鍛煉學(xué)生主動思考、分析問題和解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識[6]。
2教學(xué)方法改革
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)通常采用的都是“填鴨式”的教學(xué)模式。教師講解了實驗?zāi)康?、實驗原理和操作要領(lǐng)以后,學(xué)生對照教材做實驗,而不去思考每步實驗操作所對應(yīng)的實驗原理以及可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象,對于自己記錄的實驗現(xiàn)象正確與否也不知道。這種方式忽視了學(xué)生自己的主觀能動性和參與意識。為了提高學(xué)生的主觀能動性,需要我們科學(xué)地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗[7]。首先,教學(xué)過程中,老師要通過示范操作和指導(dǎo)的方式嚴(yán)格規(guī)范實驗基本操作,讓學(xué)生掌握正確的實驗操作技能;其次,對于綜合性實驗部分,要啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,并通過自己的思考或與其他同學(xué)間的互相討論解決問題,借此提高學(xué)生動腦和動手的能力。最后,在設(shè)計性實驗中,可以鼓勵學(xué)生根據(jù)自己所掌握的理論知識,查閱資料,設(shè)計實驗方案,在與老師討論了實驗方案以后,讓學(xué)生自己獨立或者以分組的形式完成實驗,分析實驗結(jié)果并完成實驗報告等。通過這些改革和調(diào)整,調(diào)動學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)的主動性和興趣,充分挖掘他們的學(xué)習(xí)潛力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神、實踐能力以及團(tuán)隊協(xié)作能力。通過對不同類型的實驗采用不同的指導(dǎo)方法,不僅可以使學(xué)生掌握基本的實驗操作技能,培養(yǎng)并提高他們的動手能力;還可以充分發(fā)揮和調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動性,進(jìn)而提高他們的科學(xué)思維能力、創(chuàng)新意識和團(tuán)隊協(xié)作精神。
3教學(xué)過程管理
在實驗教學(xué)過程中,由于老師和學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識和理解存在著一定的差異,從而可能會使教學(xué)效果達(dá)不到老師的預(yù)期目標(biāo)。實驗課的教學(xué)一般包括課前預(yù)習(xí)、實驗部分和實驗報告三個環(huán)節(jié)。因此,要加強(qiáng)實驗教學(xué)過程中各個環(huán)節(jié)的規(guī)范化和精細(xì)化管理,對實驗過程中每一步各個環(huán)節(jié)內(nèi)容與指標(biāo)盡可能做到量化和細(xì)化。通過老師和學(xué)生在實驗教學(xué)過程中的互相交流與配合,最終達(dá)到教學(xué)結(jié)果的最大優(yōu)化。因此,可以采用課前預(yù)習(xí)、實驗部分、實驗報告和實驗總結(jié)四個環(huán)節(jié)來細(xì)化實驗教學(xué)過程[8]。在開始實驗之前,首先查看學(xué)生的預(yù)習(xí)報告的完成情況,通過提問檢查學(xué)生是否真正達(dá)到了預(yù)習(xí)的效果,及時指出他們的不足之處并給出預(yù)習(xí)報告的成績;在圍繞本次實驗講解實驗原理、實驗內(nèi)容和注意事項的過程中,要時時提醒學(xué)生一定要注意觀察實驗現(xiàn)象和規(guī)范實驗操作,養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。在具體指導(dǎo)實驗的過程中,要教育學(xué)生懂得尊重科學(xué)和事實,詳細(xì)如實地記錄自己所做實驗的實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù),保證原始記錄的真實性和可信度,時時牢記科學(xué)具有真實性和嚴(yán)謹(jǐn)性;實驗結(jié)束以后,要求學(xué)生下次實驗之前完成實驗報告,對實驗結(jié)果和實驗現(xiàn)象尤其是異?,F(xiàn)象要有充分的分析過程和討論,拒絕一切形式的抄襲和偽造實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果。對每次的實驗要有明確的結(jié)論和意見,并且要認(rèn)真進(jìn)行實驗誤差分析;在以上三個環(huán)節(jié)實施的基礎(chǔ)上,在下次實驗課開始之前,對上次實驗的完成情況進(jìn)行全班總結(jié)。首先糾正實驗報告中出現(xiàn)的錯誤并帶領(lǐng)學(xué)生分析出現(xiàn)錯誤的原因,同時教學(xué)生怎樣進(jìn)行誤差分析等;其次針對試驗中學(xué)生存在的一些問題擇要進(jìn)行回答,引導(dǎo)學(xué)生對存在的問題進(jìn)行深入的思考。通過上述四個環(huán)節(jié)的訓(xùn)練和管理,不但可以提高學(xué)生做實驗的積極性和主動性,達(dá)到教師預(yù)期的實驗效果,而且還可以培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)素養(yǎng),為他們的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。
4成績考核改革
目前,無機(jī)化學(xué)實驗的考核主要是依據(jù)學(xué)生的實驗報告完成的情況評定成績。這種方法不僅缺乏全面性和合理性,同時也使得學(xué)生形成不重視實驗課的習(xí)慣。認(rèn)為只要實驗報告完成的好就可以取得好的成績,甚者去抄襲其他同學(xué)的實驗報告,這樣完全達(dá)不到我們開設(shè)實驗課的真正目的。因此,實驗課的考核也應(yīng)該全方位、客觀、合理地對學(xué)生做出評價。這就要求我們必須建立一套符合該課程特點、有利于培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能和創(chuàng)新能力的考核方法,公正、客觀地對學(xué)生的實驗成績進(jìn)行評價??己藘?nèi)容應(yīng)該綜合考察學(xué)生對無機(jī)化學(xué)實驗基礎(chǔ)理論的掌握情況、實驗操作技能的熟練程度及綜合創(chuàng)新能力,而不是僅僅只局限于實驗報告完成情況。無機(jī)化學(xué)實驗總成績由平時成績(70%)和實驗考核成績(30%)兩部分組成。平時成績通過對實驗預(yù)習(xí)報告、實驗操作、實驗習(xí)慣和實驗報告四個方面的考核評定。由老師按照平時成績=[實驗預(yù)習(xí)報告(10分)+實驗操作(40分)+實驗習(xí)慣(10分)+實驗報告(40分)]×70%的分值比例來記錄。實驗考核成績則包括筆試(50%)和實驗操作(50%)兩個部分。筆試是老師根據(jù)本學(xué)期的實驗教學(xué)內(nèi)容,考察學(xué)生對基本知識和基本原理的掌握情況。實驗操作考核,老師可以根據(jù)學(xué)生掌握的理論知識和實驗操作技能,提出若干個學(xué)生沒做過的小實驗,考察學(xué)生對已學(xué)知識和能力的運用情況[9]。這種重平時、重基礎(chǔ)、重能力的綜合考核方式,既能全面、客觀、公正地反映學(xué)生實驗基本能力的學(xué)習(xí)情況,又可以鼓勵和激發(fā)學(xué)生自主提高自己的綜合實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新意識。同時,使學(xué)生感受到實驗教學(xué)的公平性和公正性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,從而使實驗教學(xué)質(zhì)量得到較大程度的提升。
5小結(jié)
無機(jī)化學(xué)實驗在大學(xué)整個化學(xué)教育體系中起著極為重要的作用,學(xué)生的實驗操作技能和創(chuàng)新能力的提高是我們開設(shè)無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的終極目標(biāo)。但是目前依然存在著一些我們必須面臨和解決的問題,需要我們努力去克服和改正。通過不斷的教學(xué)改革提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)他們樹立正確的科研態(tài)度和創(chuàng)新精神仍是一項復(fù)雜而又艱巨的任務(wù)。
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篇8
關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué) 多媒體教學(xué) 建議
中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)03(a)-0225-02
Abstract:With the development of computer technology, multimedia technology has been widely applied in the inorganic chemistry teaching as a powerful assisted measure. By using multimedia technology, the means and methods of inorganic chemistry teaching were greatly enriched, making chemistry teaching much more vivid, and promoting the teaching efficiency and experiment security. However,multimedia technology was an auxiliary method for chemistry teaching, which cannot replace the status of the traditional teaching, and must be reasonable applied as an assisted method in the in the inorganic chemistry teaching. In this paper, the importance of multimedia teaching in inorganic chemistry was discussed, problems existing in the current multimedia teaching were analyzed, and some suggestions were made.
Key Words:Multimedia Technology; Inorganic Chemistry Teaching; Suggestions
多媒體技術(shù)是以計算機(jī)技術(shù)為核心,將文字、圖片、動畫等不同形式的媒體結(jié)合起來,再應(yīng)用現(xiàn)代通訊技術(shù)將這些媒體展示出來。在無機(jī)化學(xué)教學(xué)過程中運用多媒體技術(shù),可以使抽象的概念、原理用生動、形象、直觀的圖片、視頻等形式為學(xué)生講解,大大提高了學(xué)習(xí)效率和教學(xué)效果。故該文就醫(yī)學(xué)院無機(jī)化學(xué)多媒體教學(xué)的意義以及存在的問題進(jìn)行研究,并提出建議。
1 多媒體教學(xué)在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中的意義
1.1 提高效率
多媒體教學(xué)應(yīng)用于無機(jī)化學(xué)教學(xué)中,一方面有助于提高教學(xué)效率;另一方面有助于提高學(xué)習(xí)效率。醫(yī)學(xué)院醫(yī)藥類專業(yè)無機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容多課時少,在傳統(tǒng)教學(xué)中,無機(jī)化學(xué)中的分子結(jié)構(gòu)、公式、反應(yīng)理論、化學(xué)方程式等只能依靠老師先以板書的形式在黑板上展示,然后再講解。書寫過程費時費力,重復(fù)率高,進(jìn)度慢,效率低,而且板書的結(jié)構(gòu)、字跡工整清晰與否也會影響到學(xué)生對知識的理解。利用多媒體進(jìn)行教學(xué),解決了這些不足。老師可以在備課時制作多媒體課件,利用多媒體課件專心講解無機(jī)化學(xué)知識即可。多媒體課件還可以重復(fù)使用,節(jié)省了大量的教學(xué)準(zhǔn)備時間和課堂授課時間,大大增加了課堂信息量,解決了課時矛盾,提高了教學(xué)效率。同時,學(xué)生在課堂聽講時也不需要分神費力的記筆記,集中精力聽講記下疑難點即可,課后可以重溫課件復(fù)習(xí),提高了學(xué)習(xí)效率。
1.2 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
多媒體教學(xué)形式具有直觀性、趣味性、形象性和交互性的特點[1],多媒體技術(shù)應(yīng)用于無機(jī)化學(xué)教學(xué)中,可以將抽象、復(fù)雜的無機(jī)化學(xué)知識用生動形象的動畫、圖片、清晰的文字注解和優(yōu)美的聲音表現(xiàn)出來,對學(xué)生的感官進(jìn)行全方位刺激,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在講解雜化軌道理論時,因是假設(shè)理論,即使老師解釋的再詳細(xì)生動,學(xué)生看不到過程也很y理解。運用動畫手段模擬電子云分布的變化以及不同基團(tuán)的影響,制作出動態(tài)的分子軌道雜化過程,學(xué)生就可以從動畫演示中了解軌道及雜化軌道的概念,從而使抽象問題變成動態(tài)的直觀演示,淺顯生動,加深學(xué)生的理解和記憶,學(xué)生容易也更樂于接受[2]。
1.3 提高教學(xué)質(zhì)量
無機(jī)化學(xué)理論課有很多教學(xué)內(nèi)容都非常抽象,對于這些內(nèi)容,僅靠老師在課堂上用簡單的語言、文字進(jìn)行講解描述,大部分學(xué)生很難充分理解。但是,利用多媒體就可以將很難表達(dá)的教學(xué)內(nèi)容或者無法觀察到的化學(xué)現(xiàn)象形象、直觀、生動地表現(xiàn)出來。例如,在講到“離子鍵”時,我們使用三維動畫模擬NaCl的產(chǎn)生過程,生動、形象的揭示離子鍵的形成,從而使學(xué)生獲得準(zhǔn)確深刻的直觀感受,加強(qiáng)其理解和記憶,教學(xué)質(zhì)量得到提高。
2 無機(jī)化學(xué)多媒體教學(xué)中存在的問題
多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比確實具有無可比擬的優(yōu)勢,但是在無機(jī)化學(xué)多媒體教學(xué)實踐中也存在諸多問題。
2.1 內(nèi)容設(shè)計簡單缺乏更新
部分教師為了省事方便,一是制作的“多媒體”課件多以文字?jǐn)⑹鰹橹?,圖片、視頻應(yīng)用較少,內(nèi)容基本上是“教材搬家”或是對教材的簡單總結(jié),重點難點不突出,與課程有關(guān)的最新研究成果及實際應(yīng)用較少提及,邏輯上設(shè)計不合理。很難調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不利于教學(xué)質(zhì)量的提高[3]。二是課件內(nèi)容陳舊、缺乏更新,有些老師制作的課件幾年不更新,已跟不上知識更新的速度;三是有些老師為了吸引眼球,設(shè)計的內(nèi)容、選用的素材與教材內(nèi)容不相適應(yīng)。
2.2 教師照屏宣科
教學(xué)是教師、學(xué)生以及教學(xué)內(nèi)容、手段、方法等多種因素組成的一個復(fù)雜過程,教師是這個過程的主體并在其中起著主導(dǎo)作用,多媒體課件僅是一種輔助手段。教師的責(zé)任不僅僅是知識傳授,還包括激發(fā)和誘導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行思考以及與學(xué)生之間的情感交流。一些教師為了圖方便,課前不認(rèn)真?zhèn)湔n,不注意搜集教學(xué)有關(guān)素材,課堂上使用一些別人現(xiàn)成的課件,缺少自己的教學(xué)思路,照本宣科,著實一名課件放映員,與多媒體技術(shù)發(fā)展的初衷相違背,也易引起學(xué)生的厭學(xué)抵觸情緒。
2.3 “填鴨式”教學(xué)
前面已經(jīng)提到多媒體教學(xué)的一個重要優(yōu)點就是效率高,教師可以在短時間內(nèi)傳授大量的信息。這就容易產(chǎn)生一個問題,就是授課節(jié)奏過快,教師把時間都用在了面對計算機(jī)、操縱鼠標(biāo)上,忽略了自己學(xué)習(xí)組織者、指導(dǎo)者、促進(jìn)者的角色,缺少與學(xué)生的目光交流、語言溝通,學(xué)生在整個教學(xué)過程中只能被動接受,獨立思考的時間有限,缺少與老師的互動,主觀能動性得不到充分發(fā)揮,不能積極的參與到教學(xué)中,學(xué)習(xí)氛圍死氣沉沉。
3 多媒體教學(xué)在無機(jī)化學(xué)中應(yīng)用的建議
3.1 課件質(zhì)量要提高
多媒體課件是實施教學(xué)的重要載體,醫(yī)學(xué)院無機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的好壞很大程度上取決于教師課件的制作質(zhì)量,因而為實現(xiàn)無C化學(xué)多媒體教學(xué)效果的最大化必須提高課件的制作質(zhì)量。教師首先要認(rèn)真研讀教學(xué)大綱,熟練掌握計算機(jī)的操作方法,結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,全面把握教學(xué)中的重點和難點。制作課件時,既要簡單明了、詳略得當(dāng),又要突出重點和難點;要依據(jù)自身教學(xué)經(jīng)驗和學(xué)生的接受程度選擇合適的多媒體素材,注意文字與圖形、圖片、FLASH動畫相結(jié)合,充分發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢,對一些抽象難懂的知識僅形象化、具體化處理,豐富教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生認(rèn)識到無機(jī)化學(xué)的魅力,從而產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
3.2 授課方式靈活
多媒體教學(xué)不是簡單通過多媒體設(shè)備播放多媒體課件的過程,如果這樣的話大學(xué)里就不需要老師,課件發(fā)給學(xué)生自己看就行。在多媒體教學(xué)中,教師與學(xué)生是兩個重要的主體,一個負(fù)責(zé)信息輸出,一個負(fù)責(zé)信息反饋。教學(xué)的目的是將教師的“教”最終轉(zhuǎn)化為學(xué)生的“學(xué)”。教師首先要全面熟悉課件,保持清晰的講課思路,靈活組織教學(xué)。在課堂上要流暢自如的講解課件內(nèi)容,并根據(jù)學(xué)生的反映和課堂需求隨時做好多媒體教學(xué)與板書教學(xué)的切換。其次,控制好講課節(jié)奏,注意學(xué)生的反應(yīng),把握好課件中文字、圖片、公式等出現(xiàn)的速度,留給學(xué)生充足的思考時間,同時采用啟發(fā)式教學(xué)適時提問,集中學(xué)生的注意力,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨立思考。
總之,無機(jī)化學(xué)是醫(yī)學(xué)院多個學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)課程,理論性和實用性都很強(qiáng),對學(xué)生后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)起著非常重要的作用。提倡和發(fā)展多媒體教學(xué),既是教學(xué)改革的要求,也是實現(xiàn)無機(jī)化學(xué)教學(xué)現(xiàn)代化的必然選擇。我們要充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,同時整合各種教學(xué)手段,全方位、多角度為學(xué)生展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,從而實現(xiàn)教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量雙提高。
參考文獻(xiàn)
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篇9
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)院校;無機(jī)化學(xué);創(chuàng)新;綠色化學(xué)
中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)03-04-117-03
Research of Inorganic Chemistry Teaching in Agricultural University Based on the Green Chemistry and Innovation Training
Ke Fei et al.
(Department of Chemistry,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,China)
Abstract:The idea of green chemistry and innovation training has attracted increasing attention by the international higher education. This paper analyzed the disadvantages existed in the teaching process of inorganic chemistry in agricultural university. Further the significance to infiltrate the idea of green chemistry and innovation training in inorganic chemistry teaching was introduced,and some constructive opinions and suggestions were also put forward.Sequentially,the students desire for knowledge can be inflamed and the effective teaching can also be raised.
Key words:Agricultural university;Inorganic chemistry;Innovation;Green chemistry
無機(jī)化學(xué)是一門內(nèi)容既豐富又抽象的課程,其不僅是化學(xué)專業(yè)學(xué)生的4大基礎(chǔ)化學(xué)(無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué))之首,也是高等農(nóng)業(yè)院校一些非化學(xué)專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課程,甚至是必修的入門課程之一[1-2]。該課程內(nèi)容體系龐雜,理論性較強(qiáng),尤其該課程面臨的授課對象是大學(xué)一年級新生。因此,無機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)成功與否對學(xué)生們今后的學(xué)習(xí)思維模式的培養(yǎng)起著一定的指導(dǎo)作用。然而,對于農(nóng)業(yè)院校的無機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)過程,大部分的傳授者只重視課本上化學(xué)知識的傳授,而忽略了相關(guān)知識點國際最新的研究進(jìn)展的介紹,忽視了對學(xué)生綠色思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),從而造成學(xué)生上課沒有積極主動的心態(tài),缺少朝氣蓬勃的求知欲望,進(jìn)而造成這種模式下培養(yǎng)的學(xué)生整體素質(zhì)偏下,沒有綠色創(chuàng)新的概念,更沒有保護(hù)世界和改造世界的科學(xué)精神[3]。
化合物的綠色合成以及清潔能源的使用將是無機(jī)化學(xué)發(fā)展必然趨勢,同時各學(xué)科之間的互相滲透,形成了眾多的新興特色研究領(lǐng)域,所以無機(jī)化學(xué)是一門活躍有趣的特色學(xué)科。本文中作者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)歷,對如何在高等農(nóng)業(yè)院校無機(jī)化學(xué)教學(xué)中注入綠色創(chuàng)新思維的培養(yǎng),進(jìn)而激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情進(jìn)行了初步探討。
1 綠色創(chuàng)新思維理念
綠色化學(xué)理念最早產(chǎn)生于美國,其頒布的《Pollution Prevention Act of 1990》法令中第一次明確提出了綠色化學(xué)概念[4]。這一概念的提出,迅速得到了國際各國的支持。英國皇家化學(xué)會在1999年創(chuàng)辦了國際第一個綠色化學(xué)綜合期刊《Green Chemistry》,隨后,該雜志在國際影響力逐年增加,2015年其影響因子已達(dá)到了8.02。由此可見,綠色化學(xué)理念深受科學(xué)工作者們的推崇。所謂綠色化學(xué)就是在實際生產(chǎn)中使用清潔的能源和使用環(huán)境友好的試劑和溶劑,最大程度的利用原材料,盡可能的避免污染。然而隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,工業(yè)化程度的飛快推進(jìn),當(dāng)今教育理念僅僅有綠色化學(xué)還不夠,還得注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),這就要求學(xué)生具備綠色創(chuàng)新思維理念,這樣培養(yǎng)的人才在未來的國際競爭中才具有優(yōu)勢。
2 無機(jī)化學(xué)教學(xué)中綠色創(chuàng)新理念的重要性
化學(xué)一方面創(chuàng)造了一個美麗的人造世界,另一方面也改變了這個美麗世界。甚至一些非化學(xué)專業(yè)的人們,一聽到化學(xué)這個詞,就聯(lián)想到危險、污染、有毒等等。因此,如果要徹底改變這一現(xiàn)狀,改變?nèi)藗儗瘜W(xué)的認(rèn)識,這就需要發(fā)展綠色創(chuàng)新化學(xué)理念。
目前,隨著工農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,新的化合物也不斷的被發(fā)現(xiàn)和合成出來。與此同時,人類所面臨的環(huán)境危機(jī)也越來越重,而這些發(fā)展和危機(jī)在一定程度上都與化學(xué)關(guān)聯(lián),化學(xué)在創(chuàng)造物質(zhì)文明的同時,也帶來了大量的有害物質(zhì),危害到人們的健康,所以環(huán)境問題已成為國際關(guān)注的熱點問題之一。我們現(xiàn)在所面臨的環(huán)境問題主要有:霧霾、酸雨等大氣污染,水體富營養(yǎng)化、生活工業(yè)廢水等污染,農(nóng)藥殘留、固體廢棄物等土壤污染等[5-6]。因此,發(fā)展綠色創(chuàng)新思想,推廣綠色創(chuàng)新教學(xué)是教育發(fā)展的大趨勢。
大學(xué)生是未來社會發(fā)展的希望,是創(chuàng)造物質(zhì)文明主力軍,所以教師要盡自己最大努力向?qū)W生們傳授綠色創(chuàng)新方面的知識,然后通過大學(xué)生群體去影響周圍的人群,逐漸使大家都能有這個意識,促進(jìn)整個社會的和諧健康發(fā)展。無機(jī)化學(xué)是新生入學(xué)第一門開設(shè)的大學(xué)化學(xué)課程,這是他們對大學(xué)化學(xué)認(rèn)識的開始,同時也是他們學(xué)習(xí)生活習(xí)慣養(yǎng)成以及社會責(zé)任意識形成的關(guān)鍵階段。因此,大學(xué)老師要充分利用課堂這個重要教學(xué)陣地,認(rèn)真挖掘無機(jī)化學(xué)教材中的知識點與最新研究報道成果的聯(lián)系,向?qū)W生們傳授最新的綠色創(chuàng)新知識,培養(yǎng)學(xué)生們綠色創(chuàng)新意識,進(jìn)而按照綠色化學(xué)的原則來處理生活中的問題。因此,在高等農(nóng)業(yè)院校無機(jī)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生們綠色創(chuàng)新思維,以適應(yīng)當(dāng)前國際科技的高速發(fā)展非常重要。
3 無機(jī)化學(xué)教學(xué)中綠色創(chuàng)新理念融入的策略
目前,國內(nèi)部分綜合高?;瘜W(xué)專業(yè)已經(jīng)開設(shè)了綠色化學(xué)這門新興課程,但仍然處于開始階段,對綠色創(chuàng)新思想的傳授相對較少,而對于農(nóng)業(yè)院校來說,綠色創(chuàng)新研究的就更少。農(nóng)業(yè)院校無機(jī)化學(xué)由過去56學(xué)時調(diào)到現(xiàn)在為48學(xué)時,這就要根據(jù)農(nóng)業(yè)院校自身的特點和培養(yǎng)目標(biāo),對無機(jī)化學(xué)授課內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,那么在這有限的課時中,如何將綠色創(chuàng)新理念融入到課堂之中就格外重要。筆者認(rèn)為,可以從以下幾個方面著手實施綠色創(chuàng)新教育:
3.1 加強(qiáng)師生的綠色創(chuàng)新理念的培養(yǎng) 隨著科技的發(fā)展,創(chuàng)新應(yīng)用型人才對農(nóng)業(yè)的發(fā)展越來越重要,高等農(nóng)業(yè)院校無機(jī)化學(xué)必須把綠色創(chuàng)新理念作為重要的指導(dǎo)思想滲透到教學(xué)中。綠色創(chuàng)新理念的培養(yǎng)是對傳統(tǒng)的無機(jī)化學(xué)教育模式的發(fā)展,該培養(yǎng)理念不僅能為社會培養(yǎng)出高層次專業(yè)素質(zhì)人才,而且還注重培養(yǎng)學(xué)生們可持續(xù)發(fā)展意識。這就要求傳授者自己要有綠色可持續(xù)的發(fā)展觀念,在教學(xué)工作中將綠色創(chuàng)新思想滲透到課堂之中?;瘜W(xué)教育者要不斷的更新自己的知識框架,及時了解國際最新的相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)展,將課本上知識點與最新的相關(guān)綠色創(chuàng)新研究結(jié)合起來,課堂上以生動形象的圖片或動畫方式給學(xué)生們呈現(xiàn),讓學(xué)生們在大學(xué)一年級就養(yǎng)成好習(xí)慣,讓綠色創(chuàng)新理念真正的樹立在他們的腦海中,為培養(yǎng)具有可持續(xù)發(fā)展理念的未來化學(xué)工作者奠定基礎(chǔ)。
3.2 無機(jī)化學(xué)理論課中綠色創(chuàng)新理念的滲透 課堂教學(xué)是學(xué)生們的接受知識的重要途徑,教師要緊跟國內(nèi)外最新的綠色化學(xué)研究成果,充分挖掘課本中的理論知識,將二者結(jié)合起來,在理論教學(xué)中將最新的綠色創(chuàng)新思想進(jìn)行滲透,并修正與該思想不相符的課本內(nèi)容。引導(dǎo)學(xué)生們重新設(shè)計新的路線、工藝等,使整個合成綠色化,能源綠色化,避免傳統(tǒng)的反應(yīng)方法給環(huán)境帶來的負(fù)面影響。
無機(jī)化學(xué)理論課中很多基礎(chǔ)知識都與創(chuàng)新的綠色化學(xué)有關(guān)。例如,(1)在化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)章節(jié)中,除了介紹動力學(xué)常數(shù)的定義外,還可以介紹目前國際研究最熱的新型多孔材料對水體中有機(jī)污染物(如,有機(jī)染料、苯、農(nóng)藥等)的吸附率隨時間的變化關(guān)系,進(jìn)而計算其吸附動力學(xué)常數(shù),這樣學(xué)生既了解動力學(xué)常數(shù)概念又清楚的知道怎么通過實驗得到這個動力學(xué)常數(shù);(2)在介紹化學(xué)熱力學(xué)部分的時候,除了介紹熵、焓、吉布斯自由能的概念外,還可以介紹吸附劑吸附有害物質(zhì)的吸附量隨溫度的變化關(guān)系實驗,通過該實驗可以讓學(xué)生了解吸附劑在該條件下的熵、焓、吉布斯自由能是怎么得到的,加深吉布斯自由能與化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行方向的關(guān)系,進(jìn)而知道怎么學(xué)以致用。為了方便吸附劑的回收循環(huán)使用,還可以介紹新型磁性多孔材料,既可以達(dá)到去除水體中的污染物,又可以通過簡單的外界磁場,方便的將吸附劑從水體中分離出來,達(dá)到循環(huán)使用效果;(3)介紹碳族元素的時候,除了介紹溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球變暖之外,還可以介紹目前利用CO2制甲烷等最新研究成果;(4)在介紹硫化合物的時候,介紹硫化鎘等等量子點光催化劑,可以利用該光催化劑在取之不竭、用之不盡的太陽光條件下進(jìn)行光催化反應(yīng)。此外,教師還要根據(jù)高等農(nóng)業(yè)院校自身發(fā)展的特點和優(yōu)勢,課堂教學(xué)中將無機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識與農(nóng)業(yè)院校的茶與食品科學(xué)、環(huán)境與能源、生物工程以及農(nóng)藥等優(yōu)勢學(xué)科結(jié)合起來,達(dá)到學(xué)科間的優(yōu)勢互補。例如,無機(jī)化學(xué)教學(xué)中可以補充最新的制氫和儲氫材料、可見光催化材料、高催化性能或吸附性能的多孔材料、農(nóng)藥降解材料、重金屬去除材料等等??傊?,教師可以根據(jù)當(dāng)前國際研究的熱點,有目的、有計劃的將無機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識與這些最新的綠色創(chuàng)新研究有機(jī)地串聯(lián)起來,既提高了教學(xué)質(zhì)量,又使學(xué)生們知道農(nóng)業(yè)科技人員的研究動態(tài),潛移默化中增強(qiáng)學(xué)生們的綠色創(chuàng)新意識。
3.3 無機(jī)化學(xué)實驗課綠色創(chuàng)新化 化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),實驗課是運用理論知識和驗證理論知識的渠道,也是最容易產(chǎn)生污染的主要場所之一。因此,實現(xiàn)實驗課的綠色創(chuàng)新是非常必要的,這是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題能力的重要途徑,也為培養(yǎng)他們良好的科研素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。
(1)加強(qiáng)安全教育,樹立綠色創(chuàng)新理念。無機(jī)化學(xué)實驗課是大學(xué)一年級開設(shè)的第一門化學(xué)實驗課程,學(xué)生沒有自己動手實驗的經(jīng)驗。因此,老師在這個過程中作用至關(guān)重要。第一節(jié)實驗課,授課老師講解實驗內(nèi)容之前應(yīng)該對學(xué)生們進(jìn)行安全教育,宣傳綠色創(chuàng)新理念,給學(xué)生們講解《化學(xué)實驗室安全手冊》,進(jìn)行實驗室安全培訓(xùn),培訓(xùn)合格的同學(xué)方可進(jìn)入實驗室進(jìn)行后續(xù)的實驗操作。同時在實驗室醒目位置張貼安全標(biāo)志,強(qiáng)化學(xué)生們安全意識、綠色創(chuàng)新意識以及環(huán)保意識。
(2)優(yōu)化實驗內(nèi)容,提高綠色創(chuàng)新程度。使用無毒無污染的綠色原料和溶劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有害試劑。盡量使用蒸餾水、乙醇等綠色無毒試劑,避免使用氯仿、苯胺等毒性較大試劑。合成條件避免時間長、高溫高壓等條件,可以采用快速的超聲或微波輔助合成新方法,節(jié)約時間,增加轉(zhuǎn)化率、減少污染,實現(xiàn)實驗的綠色化創(chuàng)新。另外可以開設(shè)一些學(xué)生自主性比較大的實驗,開展一些利用可見光為能源的催化或降解實驗,讓學(xué)生們自主設(shè)計實驗原料、條件、方法等,充分開發(fā)學(xué)生們創(chuàng)新能力。
(3)重視實驗室廢棄物的回收,開發(fā)循環(huán)實驗。實驗室廢棄物的妥善處理這個過程非常重要,目前大部分高校實驗課都存在這種普遍的現(xiàn)象,實驗結(jié)束后學(xué)生們就直接將反應(yīng)后的試劑和藥品直接倒入水池中,甚至包括一些毒性較大的試劑。這不僅危害自己也會危害到他人,增加后續(xù)無害化處理的負(fù)擔(dān)。實驗老師一定要指導(dǎo)學(xué)生將實驗廢棄物進(jìn)行分類回收處理,嚴(yán)禁亂扔亂倒,這樣像乙醇這類常用溶劑我們就可以回收起來,進(jìn)行重新集中蒸餾制得干凈的無水乙醇,從而可以循環(huán)使用。教師可以把實驗的后處理作為成績考核的一部分,督促學(xué)生養(yǎng)成好的習(xí)慣,為自己、為社會負(fù)責(zé)。
4 結(jié)語
無機(jī)化學(xué)是一門實踐性較強(qiáng)的課程,授課教師不僅要傳授學(xué)生們基礎(chǔ)的理論知識,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生們具有在改造世界的同時更要保護(hù)好世界的能力。通過上述改革措施,本人自己課堂上取得了很好的教學(xué)效果,改變了以往無機(jī)化學(xué)課堂上沉悶的現(xiàn)象,大家積極思考、課堂氣氛活躍、年終評教獲得優(yōu)秀。當(dāng)然,結(jié)合最新的研究熱點,宣傳綠色創(chuàng)新理念是一項系統(tǒng)的工程,也是社會發(fā)展的趨勢,這項工作現(xiàn)在還是處于起點階段,每位化學(xué)教師都要不斷的探索,提升綠色創(chuàng)新的教學(xué)方法,為社會培養(yǎng)合格的化學(xué)科技者而不懈努力。
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篇10
利用多種吸附材料和分離方法對貴州產(chǎn)鐵破鑼全草和甘肅產(chǎn)鐵破鑼根莖的乙醇提取物進(jìn)行了卓有成效的分離工作,共分離得到四十個化合物,并通過經(jīng)典的化學(xué)方法和各種先進(jìn)的波譜學(xué)技術(shù)(包括IR,UV,1HNMR,13CNMR,DEPT,1H-1HCOSY,13C-1HCOSY,HMQC,HMBC,TOCSY,MQC-TOCSY,NOESY,EI-MS,F(xiàn)AB-MS和ESI-MS),鑒定了其中三十三個化合物,已鑒定的化合物中,有18個為新化合物,12個系首次從該植物中分離得到。
新化合物包括16個環(huán)菠蘿蜜烷型三萜皂甙、一個齊墩果酸型三萜皂甙和一個有機(jī)酸,分別命名為:鐵破鑼皂甙A[BC-ll,20ε1-24ε2-epoXy-9,19-cyclolanostane-3β,16β,18,25-tetraol- 3一O-β-D-xylopyranoside],鐵破鑼皂甙B[BC-12,(20S*-24R*)-epoxy一9,19-cyclolanostane-3β,13β,16β,25-tetraol-3-O-β-D-xylopyranoside];鐵破鑼皂甙C[BC一10,(20S*-24R*)-16βacetoxy-20,24-epoxy-9,19-cyclolanostane-3β,12β,25-teriaol-3-0-β-D-xyloPyranoside];鐵破鑼皂甙D[BC-14,(20S*-24R*)-epoXy-9,19-cyclolanostane-3β,12β,16β,18,25-Pentaol-3-O-β-D-xylopyranoside];鐵破鑼皂甙E[BC-15,20εl-24ε2- epoxy-9,19-cyclolanostane-3β,12α,16β,18,25-pentaol-3一O-β-D-xylopyranoside];鐵破鑼皂甙F[BC-13,(20S*,24R*)-16β-acetoxy-epoXy-9,19-cyclolanostane-3β,12β,18,25-tetraol一3一O-(β-D-xylop yranoside);鐵破鑼皂甙G[BC一16,20ε1一24ε2一epoxy一9,19一 cyclolanostane-3β,15α,16β,18,25-pentaol-3-O-β-D-xylopyranoside];鐵破鑼皂甙H[gbc-23,(20S,24R)一15α,16β-diacetoxy-epoxy一9,19一cyclolanostanostane一3β,18,25一triol-3一O-β-D-xylopyranoside];鐵破鑼皂甙Ia[gbc-22,(20S,24S)-16β-acetoxy-18,24;20,24-diepoXy-9,19-cyclanostane-3β,15β,25-triol-3-O-β-D-xylopyranoside];鐵破鑼皂甙J[gbc-20,(20S,24S)-16β-acetoxy一18,24;20,24-diepoxy一9,19一cyclane-3β,25-diol-3一 O-β-D-xylopyranoside];鐵破鑼皂甙K[gbc-18,(20S,24S)-15α-acetoxy-16β,24;20,24-diepoXy-9,19-cyclolanostane-3β,25一diol-3-O-β-D-xylopyranoside];鐵破鑼皂甙L[gbc一19,15α-acetoxy一20ε1一24ε2一epoxy一9,19一cyclolanostane一3β,16β,25一triol-3-O-β-D- xylopyranoside];鐵破鑼皂甙M[gbc-26,(20S,24R)-15α-acetoxy-9,19-cyclolanestane-3β,6β,20,24,25-pentol-3-O-P-D-xyloPyranoside];鐵破鑼皂甙N[gbc-27,20ε1-24ε2-eqoxy-9,19-cyclolanostane-3β,12α,15α,16β,25-pentaol-3-o-p-D-Xylopyranoside];鐵破鑼皂甙o[gbc-30,20ε1-24ε2-epoxy-9,19-cycldanostane-3β,16β,18,25-tetra01-3-o-βD-glucopyranoside];鐵破鑼皂 甙P[gbc-31,20εl-24ε2-epoxy-9,19-cyclolanostane-3β,16β,18,25-tetraol-3-O-[β-D-glucopyrasy1一(1-6)]一β-D-glucopyranoside];鐵破鑼Q[gbc-33,oleanolic acid一3一o一α一L一rhamnopyranosyl一(1-4)一β-D一glucopyran03y2(1-6)-β-D-glucopyranosyl este]和鐵破鑼酸[BC-07,9-苯基一2E,4E,6E,8E-壬-四烯酸]。
已知化合物包括3個三萜,即:蒲公英萜酮(BC-01),蒲公英萜醇(BC-02),表木栓醇(BC-03);2個甾醇,即:E-24ξ-ethyl-ch01est-22一en一3α一ol(BC-04),β一谷甾醇(BC-05);3個有機(jī)酸,即:香草酸(BC-06),阿魏酸(gbc-17),硬脂酸(gbc032);4個環(huán)菠蘿蜜烷型三萜皂甙,即:升麻醇-3-o-β-D-吡喃木糖 甙(gbc-08),25-脫水升麻醇-3-O-β-D-吡喃木糖 甙(gbc-09),beesideI(gbc-21))beesioside(Ⅲ(gbc-25);2個齊墩果酸型三萜多糖皂 甙,即:鐵破鑼皂甙R[oleanolic acid一3一o一α一L-rhamnopyranosyl(1-2)一α一L一rhaminopyranosyl一(1-2)一。-L-arabinopyranosyl-(1-2)-α-L-arabinoyranosyl-28-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1-4)-β-D-glucopyranosyl(1-6)-β-D-glucopyranosyl ester];鐵破鑼皂 甙S[gbc-35,oleanolicacid一3一o-β-D-glucoPyranosyl(1-3)一α一L-arabinoPyranosyl-28一o一α一L一rhamoopyranosy1一(1-4)一β-D-g1ucoPyranosyl(1-6)一β-D-g1ucopyranosyl ester3和胡蘿卜甙(gbc一24)。
對鐵破鑼中分離鑒定的部分單體化合物進(jìn)行了初步的生物活性篩選試驗。受體結(jié)合試驗表明部分單體化合物對三種受體(5-HT受體、鈣通道和GABA受體)具有一定的拮抗活性。在較低濃度(5μg/ml)時,化合物gbc021-23和gbc-25對淋巴細(xì)胞增殖具有顯著的促進(jìn)作用;在一定濃度范圍20-100μg/ml)時,化合物BC-11、BC-12和BC-14對GLC-82細(xì)胞株顯示一定的抗腫瘤活性并且成一定的量效關(guān)系。首次發(fā)現(xiàn)兩個結(jié)構(gòu)較為獨特的化合物,顯示出了較好的藥理學(xué)活性,有一定的應(yīng)用和開發(fā)前景。這兩個化合物是:鐵破鑼皂 甙M(gbc-26)在低濃度(10μh/mt)時對鈣通道的拮抗活性達(dá)79.55%,是一種鈣拮抗劑,有望在防治心血管系統(tǒng)疾病方面有所突破。鐵破鑼皂甙K(gbc-18)在小鼠體內(nèi)試驗可明顯抑制由ConA誘導(dǎo)的T細(xì)胞增殖,具有免疫抑制作用,是一種免疫抑制劑;雞胚尿囊膜試驗還顯示鐵破鑼皂 甙K還有抑制微血管生成方面的活性(20μg/ml);其作用機(jī)理值得深入研究。這項研究工作為尋找開發(fā)新藥的先導(dǎo)化合物及進(jìn)一步開發(fā)和利用鐵破鑼這一豐富的藥用植物資源奠定了堅實的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 鐵破鑼屬 鐵破鑼 化學(xué)成分 環(huán)菠蘿蜜烷型三萜皂 甙 齊墩果酸型三萜皂 甙鐵破鑼皂 甙A-Q 鐵破鑼酸 藥理活性 鈣離子受體拮抗活性 免疫抑制活性 抑制血管生成活性化學(xué)成分與民間療效關(guān)系轉(zhuǎn)貼于 結(jié)果與討論
一、結(jié)構(gòu)解析舉例
1.鐵破鑼皂甙B(beesioside B,BC-12)的結(jié)構(gòu)測定
化合物BC-12,白色無定型粉末,mp.250-252℃(CHCl3-MeOH),[α]D20十13.6。(CHCl3 MeOHl:1,c,0.11),Liebermann-Burchard反應(yīng)陽性,Molish反應(yīng)陽性,薄層水解檢識有木糖(BAW4:1:1)。FAB-MS顯示m/z 623[M十H]+,結(jié)合1H和13CNMR譜數(shù)據(jù)推測其分子式為C35H58O9,不飽和度為7。
BC-01
BC-02
BC-03
BC-04
BC-05 R=H
*BC-07
gbc-24 R=Gic
gbc-08
bgc-09
*BC-14
*BC-10 R=COCH3
*BC-13 R=COCH3
*BC-14
*BC-10 R=H
*BC-13 R=H
*BC-16
gbc-32
*gbc-18
*gbc-19 R=H
*gbc-20
gbc-21 R=COCH3
gbc-25 R=OH
*gbc-22 R=H
*gbc-23
gbc-26
*gbc-27
Fig 1 Structures chemical constituents isolated from
beesia calthaefolia (Maxim.)Ulhr.
IR譜在3600-3100及1045,1065cm-1出現(xiàn)強(qiáng)吸收,示甙類化合物;FAB-MS和EI-MS出現(xiàn)基峰m/z143(離子a),及失水峰m/z125(離子b),提示分子中存在部分結(jié)構(gòu)A(25-羥基-20,24-環(huán)氧殘基),這是ocotillone型三萜的典型特征;1HNMR譜中δ3.93(1H,t,J=8.0HZ可以歸屬A結(jié)構(gòu)中的H-24,其13CHMR譜數(shù)據(jù)同beesiosideⅢ比較一致,證明A部分結(jié)構(gòu)的存在。
lHNMR譜高場區(qū)顯示一對AB系統(tǒng)質(zhì)子的信號[δ0.35(1H,D,J=3.6Hz,19-H),o,58(1H, d,J=3.6Hz,19-H)],七個叔甲基質(zhì)子的單峰信號[δ0294,1.00,1.31,1.36,1.59,1.68(2× CH3)],提示該化合物的骨架為環(huán)菠蘿蜜烷型三萜。糖的端基氫信號出現(xiàn)在δ 4.84(1H,d,J=7.6Hz),說明甙鍵為β構(gòu)型。低場區(qū)除了木糖質(zhì)子和H-24信號外,還顯示2個連氧碳上的質(zhì)子信號[δ4.81(1H,m,Hz),4.14(1H,m,同H-3'重疊,Hx)]。
13CNMR譜共顯示35個碳信號。一組碳信號[δ107.45,75.53,78.52,71.26,67.05]可歸屬為木糖的C-1~C-5。低場區(qū)除了C-3和A部分結(jié)構(gòu)碳信號外,還顯示2個連氧碳信號[δ72.07,73.10]。
1HNMR譜中17位氫出現(xiàn)在δ2.76(1H,d,J=8.4Hz),考慮化合物的不飽合度,說明16位有羥基取代;1H-1H COSY譜中δ4.8l(Ha,H-16)與δ2.76(H-17)相關(guān),還與δ2.15(1H,m,H-15)和δ1.93(1H,m,H-15)兩個氫相關(guān)13C-HCOSY譜中,δ72.07與84.81(Ha,H-16)相關(guān)5根據(jù)偶合常數(shù)(J16,17)大小可判斷16經(jīng)基與17位側(cè)鏈處于順式位置,因此確定16位經(jīng)基為β構(gòu)型;NOESY譜中,H-16α與H-17α相關(guān),證明了上述結(jié)論。
Fig 2 Structure of BC-12(beesioside B)
13CNMR譜中,C-18出現(xiàn)在高場區(qū)[δ14.05],提示12位有羥基取代,這是因為C-18處在12位羥基的γ位引起高場位移所致。13C-1HCOSY譜中,δ73.10(C-12)與δ4.14(Hx,H-12)相關(guān);1H-1H COSY譜中δ4.14(Hx,H-12)與ll位兩個氫δ2.55(1H,dd,Jl=15.4,J2=8.8Hz,H-11α),1.42(1H,dd,Jl=15.4,J2<3.0Hz,H-11β=相關(guān);HMBC譜中,H-18和C-12遠(yuǎn)程相關(guān),證明了上述結(jié)論。
化合物BC-12經(jīng)異相酸水解得BC-12a,EI-MS亦出現(xiàn)基峰m/z143(離子a),及失水峰m/z125(離子b),提示分子中存在A部分結(jié)構(gòu),1HNMR譜中δ3.94(1H,t,J=7.4Hz)可以歸屬A結(jié)構(gòu)中的H-24,其13CNMR譜數(shù)據(jù)同beesiosideⅢ比較一致,證明A部分結(jié)構(gòu)的存在。1HNMR譜顯示環(huán)丙烷質(zhì)子信號[δ0.39(1H,dd,J=3.5Hz,19-H),0.63(1H,dd,J=3.5Hz,19-H)]七個叔甲基質(zhì)子的單峰信號[δ0.96,1,03,1.20,1.35,l.58,1.68,1.70],及δ2.76(1H,d,J=8.3Hz,H-17),3.49(1H,dd,J=11.4,4.3Hz,H-3α),4,82(1H,q-1ike,J=7.4Hz,H-16);另外還顯示一對ABX系統(tǒng)質(zhì)子信號[δ2.58(1H,dd,J=15.4,8.9Hz,H-11),1.43(1H,dd,J=15.4,2.7Hz,H-11)和4.16(1H,dd,J=8.9,2.7Hz,H-12)。13CNMR譜共顯示30個碳信號;其中c-3向高場移至δ77.98。
12位經(jīng)基的構(gòu)型是通過比較H-12和H2-11之間的偶合常數(shù)確定的。SakuraiN等用X光衍射的方法測定了beesiosideⅡ甙元的雙乙?;锏慕Y(jié)構(gòu),其c(9)-c(11)-c(12)-c(13)間的拓?fù)浣菫?14.4。,若12-OH為α構(gòu)型,則H-12和H2-11之間的偶合常數(shù)J1約為8Hz,J2>4Hz;若12-OH為β構(gòu)型,則H-12和H2-11之間的偶合常數(shù)Jl約為8Hz,J2<3Hz(Fig,2)。在化合物BC-12a中H-12和H2-11之間的偶合常數(shù)Jl=8.9,J2=2.7Hz;化合物BC-12中H-12和H2-ll之間的偶合常數(shù)Jl=8.8,J2<3.0Hz,因此確定12-OH為β構(gòu)型。NOESY譜中,H-12α/Me-30/H-17α之間存在相關(guān),亦支持這一結(jié)論。
轉(zhuǎn)貼于 BC-12的1HNMR譜中3位氫出現(xiàn)在δ3.47(1H,dd,J=11.7,4.2Hz),根據(jù)其裂分方式和偶合常數(shù)大小可判斷3位氫為α構(gòu)型;NOESY譜中H-28和H-3α相關(guān),也支持上述結(jié)構(gòu);與化合物BC-12a比較其C-3位苷化位移值(低場位移10.48ppm),確定木糖連在C-3位。HMBC譜 中H-1'(δ4.84)和C-3(δ88.46)遠(yuǎn)程相關(guān),證明了這一結(jié)論。
Key correlations observed from HNBC of BC-12
Significant correlation observed from NOESY of BC-12
Fig 3 HMBC and NOESY of bc-12
BC一12的NOESY譜中,H-16α/H-α/Me-21、Me-21.H-22α/H-23α/H-24α、H-22α/H-22β、H-23α/H-23β、H-22β/H-23β、H-24α/Me-26/Me-27之間檢測到NOE相關(guān)信號(Fig,3),因此A部分結(jié)構(gòu)的構(gòu)型確定為20S*,24R*。