大一无机化学重点十篇

发布时间:2024-04-29 22:52:33

大一无机化学重点篇1

关键词:林学;化学;教学内容;改革

化学是林业院校最重要的基础课程,大学一年级常开设无机化学、分析化学。在1999年以前的教学中,无机化学和分析化学分为两期授课,各门课程自身的系统性和规律性也得到了充分重视,但课程之间相互协调不够,两门课程之间有重复的内容。

在面向21世纪教学改革中,提出了在林业院校建立多层次化学课程体系的设想。第一层次是基础化学,包括无机及分析化学、有机化学、无机及分析化学实验和有机化学实验等四门课程。理论课教学以讲授基本理论和基本知识为主线,适当拓宽知识面,简要介绍化学科学的新进展,特别是林业科学、生命科学中与化学相关的新进展;实验课以操作训练为主,以定量内容为主,加强对学生素质和能力的培养。第二层次是中级化学,包括物理化学、仪器分析,中级化学实验、现代化学进展等若干门必修课和选修课。学生在完成基础化学层次的学业之后,再继续学习中级化学课程,较深入地学习化学理论,并受到较严格的综合实验训练,培养分析问题和解决问题的能力,掌握多种仪器的使用。第三层次是有关学科的一些专业课程和某些研究生的课程。

这种改革的思路已经纳入教育部面向21世纪教学改革项目,即“高等农林院校化学系列课程教学内容和课程体系改革(04-8)”课题[1-3]。开设无机及分析化学课程就是这项改革中的一个重大步骤,对原有的无机化学和分析化学两门课程的体系进行了较大的调整,对教学内容作了较多的增删和重新组合,最终由北京林业大学拟定了教学大纲,由中南林业科技大学主编了无机及分析化学教材。最近两年,我们在林学专业无机及分析化学课程内容的改革方面,主要做了以下几个方面的工作。

1将无机及分析化学的教学内容分为三个部分

第一部分是化学的基本知识和基本理论,包括溶液、胶体、化学热力学、化学平衡、化学反应速率、物质结构等内容。第二部分是溶液中的平衡及应用,重点是在化学分析中的应用。第三部分是现代测试方法,只讲授电势分析和吸光光度分析,对仪器分析进行简单介绍。与原有的无机化学、分析化学两门课程相比较,理论课讲授减少了约20学时,删除了晶体场理论、电子互斥理论等过于难深的内容。根据林业院校的特点,增加了生物无机化学简介、稀土元素在农业上的应用、纳米材料等内容。

2讲课中注意前后呼应,让学生举一反三

例如讲化学平衡时讲清多重平衡的条件及影响因素,则学生可以自己解决溶液中几种平衡相互影响的问题。又如对滴定曲线,重点讲清酸碱滴定曲线,而配位滴定曲线和氧化还原滴定曲线就不再详细讲授,让学生自己分析计算,自己绘制。在教材中,将酸碱平衡与酸碱滴定,配位平衡与配位滴定,氧化还原平衡与氧化还原滴定的内容安排在前后章,教学时结合在一起讲授。一方面将化学平衡的原理直接用于分析测定,另一方面也让学生了解在遇到实际问

题时,如何综合运用化学知识来分析问题和解决问题。

3提高教学的层次与视点

例如讲授胶体时,提及宇航保温用品“轻如烟”的固体。讲Gibbs公式时,让学生自己判断Gibbs函数变与焓、熵和温度的关系,并判断化学反应的自发性,加深对Gibbs函数变判据化学反应自发性的理解,使学生在一定程度上避免了死记硬背。又如过去无机化学中讲杂化轨道理论,讲分子间作用力等时,基本上局限于无机化合物,现在则提及有机物的杂化现象,在讲分子间力时,把有机同系物熔沸点的变化规律也涵盖进来,使学生了解到化学科学的完整性,了解到这些规律无论对无机化合物或是有机化合物都同样适用。又如关于酸碱平衡,过去重点讲授电离理论,介绍质子理论,现在将改为重点讲授质子理论,并用质子理论函盖电离理论,提高了学生的视点。

4无机及分析化学理论教学内容的确定

与北京林业大学、南京林业大学、福建农林大学、西南林学院和浙江林学院相关教师共同商讨,经过对以往教学内容的总结,新的教学内容和新教材的章节顺序确定为:

第一章溶液和胶体:溶液浓度,稀溶液的依数性,胶体溶液,表面现象

大一无机化学重点篇2

【关键词】无机化学;教学模式;教学探讨

无机化学是化学领域的一个重要分支,而《无机化学》课程更是理工科院校化学化工类专业的一门重要的基础课,面对的学生也基本上是刚入学的大学一年级本科生,因此,这门课程教学质量的高低对学生整个大学期间的学习甚至毕业后的就业都起着举足轻重的作用。由此看来,如何提高《无机化学》课程的教学质量显得尤为重要。近年来,许多高等工科院校大幅度削减《无机化学》课程的学时,而《无机化学》课程本身知识内容又很丰富,所以工科《无机化学》课程的教学就面临着课时少、容量大、任务重的困难,对讲授这门课程的教师也提出了更高的要求。经过几年的教学实践,笔者根据工科院校材料科学与工程学院《无机化学》课程的自身特点,从不同专业的培养目标及学科发展方向出发,就工科院校《无机化学》课程的改革和建设,提出如下的自我体会和进一步探索。

1结合专业合理安排教学内容

无机化学不但是高等学校化学化工类专业的第一门重要的专业基础课,也是材料科学、生命科学、环境科学、医药类等专业的一门重要的化学基础课[1]。因此,基本相同的教学内容要根据各专业需求的不同,讲授的侧重点有所区别。对于工科院校来说,《无机化学》课程课时少、容量多、任务紧,更是需要合理安排教学内容,把握好“掌握”“理解”“了解”这3个不同层次要求的尺度,合理分配学时。同样是材料学院,对于高分子材料专业,在化学动力学、化学热力学中要对催化剂的作用及原理,缓冲溶液的配置和选择重点讲授,分子结构中重点抓住几种成键理论,在元素介绍中着重介绍s区氢元素,p区碳族、氧族元素;对于能源与电子材料专业,尤其重点讲授电化学相关内容,如氧化还原反应、电池组成、电动势、电极电势等,在元素介绍中着重介绍s区锂元素,p区碳族元素,如C,Si,Ge等;对于材料加工专业,在讲述氧化还原反应的相关内容时要穿插金属腐蚀与防腐等相关理论,在讲授结构化学的内容时重点应放在金属晶体,在元素介绍中也着重介绍金属元素;对于无机非金属专业,在重点讲授化学动力学、化学热力学这些基础理论的基础上,还要侧重介绍结构化学及配位化学相关的内容,在元素介绍中重点介绍玻璃、陶瓷材料相关的元素,如p区碳族元素等。

2合理选用教材

经过教研室多年的教学实践,我们最后采用了牟文生主编的《无机化学基础教程》为教材[2]。该教材结合实际,考虑到工科院校《无机化学》课程学时少、内容多的特点而编写而成。教材内容深浅适度,在确保基础理论和基本知识讲清楚、说明白的基础上,以“够用”为原则,不做过多的深入和扩展;语言简练,通俗易懂;同时也能与时俱进,恰如其分的介绍学科的新动态新发展,以拓宽学生的知识面。每个章节都精选了一些习题,帮助学生及时理解和掌握教材内容,也能锻炼和培养学生分析问题、解决问题的能力。同时,该教材还配套有《无机化学基础教程学习指导》,列出了相应教材中各个章节的教学大纲,提炼出各章重点、难点,并对各章的课后习题进行选解,对有代表性、难度较大的习题,做出详尽而规范的启发、引导和解答;除此之外,每章还配有自测练习题,可供学生自我检测学习效果。经过几年的教学实践,学生们对该教材普遍反映良好,教材难度、深度适中,自学性也很好。

3有效提高教学质量

3.1激发学生学习兴趣

如何提高学生的学习质量,在思想上引起学生的重视以及提高学生的学习热情是根本。因此,一开始就要让学生们意识到无机化学是一门重要的基础课。从内容上说,它既有无机化学课程自身丰富的知识内容,还承担着为后续课程做必要准备的特殊任务,是其他3门化学基础课(分析化学、有机化学和物理化学)的基础。另一方面,无机化学课程大多是在大学一年级开设,教学对象是刚步入大学的一年级本科生,他们在学习方法上还没有摆脱中学时期的内容少、练习多、课上老师反复强调的学习模式。因此,在教学模式上,要逐渐引导学生尽快适应大学的授课、学习方式,尽量培养学生自己分析和解决问题等综合能力,完成从中学到大学在学习方法和思维方式的转变。

大学的教学过程不再是简单的“教”与“授”,而更多的是“引导”、“启发”进而去“发现”,所以充分调动起学生的求知欲和积极性非常重要。比如,可以在绪论课上就让学生们了解到无机化学所涉足的领域有多广,在一些前沿科学领域的作用有多重要,可以举一些实例来激发学生们的兴趣,如列举一些无机化学在纳米材料、无机膜材料、超导材料、气敏材料等新材料、新能源的合成制备方面起到重要作用的实例。同时,每章的入题也可以采用提出问题的方式入手,调动起学生的好奇心,带着问题开始一章的学习,以寻求答案的方式去探索知识点,这样既能结合实际把知识点说透,也能培养学生分析问题、解决问题的能力。例如,在讲授饱和蒸汽压概念的时候,可以先给学生们观察一个实验现象:蔗糖水和纯水静置后水面上气压的变化是不同的,进而提出问题:“为什么会产生这样的区别?”调动起学生的好奇心,然后引导学生去寻找答案,进而展开这一章知识点的讨论学习。

3.2借助多媒体手段

近年来,多媒体技术被越来越多的应用在大学课堂教学中,与传统的“黑板――粉笔”教学模式相比较,也体现出了许多独特的优越性,如生动、形象;信息量大;资源丰富等[3]。多年的教学实践证明,多媒体教学与传统教学模式相互结合,能达到互相补充、完善,从而有效提高教学质量的作用。然而我们发现在制作多媒体课件的过程中,有一些方面还是值得深思和进一步探索的。

首先,要保证多媒体课件内容与讲课思路的统一。课件是为授课服务,作为授课内容的载体起到辅助作用,所以,在制作课件前要吃透教材,根据教学大纲提炼出重点、难点,理清整个授课思路之后再设计出符合讲课思路的课件。其次,要注意课件的美感。借助多媒体制作软件,使得课件在背景、构图、文字、动画等方面精心搭配,既要做到清晰明了,也要赏心悦目,让学生能在愉快的气氛中接受知识;同时具有艺术性的课件也更有利于学生对知识的记忆。再则,要充分利用影像、动画资源。尤其对于一些难以理解的概念或原理,单纯文字的表述可能显得苍白无力,难以接受和消化,而如果借助一些动态的影像资料或形象的三维动画模拟,理解起来则直观简单的多。比如在讲授原子轨道、杂化轨道等一些量子化学基础理论的时候,我们就借助了三维动画模拟,效果很好,学生们接受很快,事半功倍。最后,多媒体课件不可能一次两次就能做到尽善尽美,同时它也并不是一个死板的教案,在使用中需要根据具体的教学情况和学生的反馈情况不断修改、完善,才能发挥最大的功效。

多媒体技术对于教学活动能起到有效的辅助作用,尤其是对于课时少、容量大的工科《无机化学》课程显得尤为有效。但是,多媒体教学模式并不能完全取代传统的教学方式,特别是在公式推导及例题讲解的过程中,传统的板书模式更能把问题讲清楚、思路理明白,必不可少。

3.3重视实验课

化学是一门实验科学,而无机化学是化学中一个重要的分支,它的每一步发展都与实验密不可分,因此要学好无机化学毫无疑问必须重视实验课。(1)实验课可以培养学生实验操作的基本技能,同时锻炼学生协调多种感官进行观察,做到脑想、眼看、手动、鼻嗅、耳听。(2)可以培养学生观察、分析、解决问题的能力。在实验过程中,指导学生将观察和思维结合,观察的目的是探索和发现问题,达到对事物及其变化规律的认识。观察越丰富、准确,认识就越深刻,思维也就愈加活跃、广阔。因此,教师可以有意识的设计一些实验或者针对一些实验的异常现象,引导学生将观察和思维紧密结合,从而提高学生分析和解决问题的能力。(3)可以培养和发展学生的创新能力。通过实验,锻炼学生独立思考、大胆操作,在亲自实践的过程中培养和发展自己的创新精神。例如,教师可以提出实验课题,引导学生运用所学知识,根据实验目的及内容,自主设计实验方案,然后进行实验操作。这种教学方式有助于发展学生的创造性思维,又能获得良好的实验教学效果。同时,可以把学习到的书本知识加以实际运用,强化课堂所学知识,做到学以致用,而不是死读书读死书。(4)可以培养学生严谨的科学态度,对每一个微小的实验现象都要做到观察细微,记录仔细,在实验数据的处理上,做到科学、严谨、真实,不编造实验现象,不伪造实验数据,真实记录每一个数据和实验现象,然后做出客观分析。

4结束语

随着学科的发展、专业需求的改变,专业课程的教学模式随之改革是势在必行的。只有在实践中,不断的总结经验,发现问题,适应需求,不断的改变、完善,才能更好的完成教学工作,提高教学质量,使学生得到更大的收获。

【参考文献】

[1]龚孟濂,乔正平.基础无机化学教学的思考与实践[J].大学化学,2011,26:20.

[2]牟文生,于永鲜,周硼.无机化学基础教程[m].大连:大连理工大学出版社,2007,9.

[3]彭夷安,刘利民,雷春华,曹小妹,李其华,朱小娟.多媒体课件《无机化学》的设计与应用[J].医学教育探索,2003,2:48.

大一无机化学重点篇3

无机化学课程在高等师范院校化学专业中是第一门专业基础课,也是后续专业基础课程的基础,它除了完成本课程的教学任务外,还为本专业其他后续课程提供必要的理论知识和化学事实材料,它的教学内容和教学效果直接影响到其他专业基础课的学习.现行无机化学课程从内容体系到教学模式,还有待于进一步地改革和完善[1-3],如何提高无机化学教学质量是许多从事无机化学教学工作者不断思考的问题[4-8].笔者在教学实践中总结出了大学生学习无机化学遇到的主要问题,并探索其应对措施,效果明显.1大学生学习无机化学遇到的主要问题1.1课程内容多,课时少无机化学课程由基础理论和元素化学两大部分组成,基础理论部分涵盖面宽,同分析化学、物理化学、结构化学、工业化学内容有交叉联系又有不同,因此,无机化学课程要花大量的章节讲述物理化学和结构化学的内容,其中还涉及一些较复杂和深奥的内容.无机化学课程知识面广泛,知识体系跨度大,内容多任务重,而目前无机化学课的学时减少,信息量大而课时少,该课程教学速度不得不加快.1.2学生不适应无机化学课程的教学无机化学课程的教学对象是一年级新生,他们在学习方法上还没有摆脱中学的学习模式,不适应高等教育的特点.相对而言,高中阶段的理科知识条理清晰,知识内容之间逻辑联系紧密,学生习惯于有条不紊的学习方式,且知识内容相对较少.而大一无机化学课程中很多地方要用到物理化学或结构化学课程的结论性知识,这些知识的严格推理论证需要高等数学和普通物理知识作为支撑,而必需的高等数学和普通物理知识这时还没有学习,所以无机化学课程给他们的第一个印象就是“难”,加上无机化学知识面广泛、知识体系跨度大、讲课速度快,给他们的第二个印象就是“杂、乱、多”,没有头绪,对无机化学中的基本概念和基本理论理解比较困难,甚至有些学生对学习无机化学感觉天昏地暗,如同坠入云里雾里或者钻入牛角里.针对以上问题,笔者对无机化学教学方法进行思考与探索,总结出一些经验方法以供讨论参考.2无机化学教学改革的方法2.1彻底改变学生的学习方法这是新生入学后需要解决的首要问题.要解决这一问题不惜占用充足的课时,详细给学生介绍无机化学课程的知识体系特点、大学课程的讲授特点、大学教学同中学教学的不同之处.讲课时涉及到的一些结论性东西,可告诉学生在初步理解的基础上,先拿来使用,详细的推理论证过程在进一步学习过其他相关基础课程之后再进行.如同建立一座高楼大厦,首先要建造它的整体框架结构,然后再去安装门窗、水、电、暖、气等设施,接下去还有内外墙体的装饰等,要实现使用的效果还有很多事情要做,不要指望每盖好一层楼,它的所有配套设施都随之全部安装就绪,这样的高楼大厦实际是无法完成的.无机化学中的基础理论也有相似之处,它描绘的是化学这座高楼大厦的一部分框架结构,很多问题要在后续课程完善.通过这样生动形象的讲解不仅可以改变学生的学习方法,避免钻牛角,还可鼓舞学生打好基础,增强进一步学习后续课程的决心和信心.2.2恰当运用类比的教学方法无机化学某些结论性的东西,是在物理化学和结构化学中详细论述的,但是不能生硬拿来叫学生囫囵吞枣咽下去,要尽量给学生讲清原理,这时可用类比的方法.自然界很多事物具有相通的原理或道理,恰当地运用类比不但能说明道理,还可以激发学生的学习兴趣,更重要还可以培养学生的科学思维能力.例如,在讲解公式ΔS=Qr/t时,它的详细推理过程是在物理化学里讲解的,但在无机化学这门课程中一定要让学生理解:第一,因为吸收的热多了混乱度自然增加了,因此ΔS同Qr成正比.第二,为何ΔS同t成反比?这时不容易直接讲解清楚,可用类比的方法:在一个社会秩序井井有条的国家,一些不文明不安定因素(例如不遵守交通规则)会引起社会的重视和制止,但是同样的事情,如果放在一个社会环境非常差的国家,这些不文明不安定因素简直就不算是什么社会问题,这时,Qr好比不安定因素,ΔS好比这种不安定因素造成的混乱程度,t就好比社会秩序的好坏,当然社会秩序越好t越小了,这样学生对这个公式的理解自然透彻多了.物质结构基础课中也有一些较复杂和深奥的内容,恰当运用类比的教学方法同样可起到很好的教学效果.2.3注重归纳整理总结使知识条理化无机化学基础理论内容繁多,初学者往往感觉杂乱无章,因此注重归纳整理使知识条理化系统化显得尤其重要,归纳整理的方法应当视讲授内容的不同而异.例如,酸碱解离平衡中涉及不同溶液氢离子浓度的计算方法和公式,可简单设计一个例子就能把诸多计算方法和公式系统条理地展现出来:在100mL,0.1mol/LH2S溶液中逐步加入200mL,0.1mol/LnaoH溶液,求在不同体积naoH下溶液的氢离子浓度?答案见表1.这样不仅把所学公式条理清晰地归纳整理出来,而且更重要的是可以让学生区分不同公式的使用条件.归纳总结并非只是单纯重复大纲或一般地强调重点,而应把教学内容联系起来做分析、比较、归纳,将零散的、片断的知识系统化、条理化、简明化以克服无机化学“杂、乱、多”的问题,从而完成教学的一次升华过程.2.4培养学生的自学能力在每一章节的教学过程中,应根据教学大纲的要求,从学生应了解、掌握的内容及重点、难点中提炼出适度的自学大纲,有的放矢地让他们进行自学,充分发挥学生的主体作用.开始可选用难度不大以及和高中知识联系紧密的内容自学,其中的常用术语和概念可作为泛读的内容,要求学生阅读并写出提要,以后可逐步扩展自学的深度和难度.教师要通过各种方式及时获取自学信息,有针对性地释疑,对重点问题进行讲解并展开讨论.这样不仅调动了学生学习的主动性和积极性,有效地培养和提高了学生的自学能力、独立分析问题和解决问题的能力、获取知识的能力,同时课时减少的问题也因此得到了解决.#p#分页标题#e#3结语无机化学是一门基础理论性很强、难度较大、内容丰富的学科,在整个无机化学的教学过程中,要根据具体的教学内容和学生的现有知识选用不同的教学方法,善于用浅显的事情说明深奥的道理,恰当地运用类比激发学生学习的兴趣,培养学生的科学思维能力,注重培养学生正确的学习方法,以此来克服无机化学“难”的问题;通过归纳整理使知识系统化、条理化、简明化,以此来克服无机化学“杂、乱、多”的问题;注重培养学生自主学习获取知识的能力、独立分析问题和解决问题的能力,以此来克服无机化学课时少的问题,为21世纪培养输送合格的化学人才奠定基础,为以后四年的大学学习打好基础.

大一无机化学重点篇4

【关键词】 教学内容;无机化学;改革

随着社会对人才培养目标现代化、社会化的要求,社会对人才类型的需要已由“专才”型向“全才”型转化,而学生所学知识的知识面已大大拓宽;学科的发展和知识的丰富,无机化学课程的教学内容也越来越多,书越编越厚,然而无机化学的教学时间又大幅度减少,难以完成原有的教学内容,所以无机化学课程中存在许多需要解决的问题。例如理论部分的论述比较完整,但利用无机化学的实践活动操作比较困难;元素部分的内容比较琐碎,教师在讲授时困难较大,教学内容繁多,学生接受起来比较困难。

本着培养基础扎实、知识面宽、动手能力强、素质高人才的目标要求,适当减少基础课学时,增加专业实践和新知识介绍是必要的。如何充分利用有限的教学时间,不大幅度地减少教学内容,使学生尽可能多的学习、掌握基础知识是摆在我们教师面前的一项重要课题。这就要求我们从课程改革中挖潜,从课程内容整合中获得。

1优化课程教学内容

教学内容的改革是无机化学教学改革的核心。改革与优化教学内容表现为,剔除那些与中学教学内容重复、陈旧过时或与中学化学教学联系极少的教学内容,对经典的无机化学教学内容进行优化,适当补充化学前沿知识[1]。

1.1课本内容与课外知识有机结合[2]课本上的理论与具体的科技研究成果介绍相结合,既有利于避免教师教学内容的枯燥无味、空洞抽象,也有利于拓宽学生的知识面,同时还能激发学生学习的兴趣和积极性。这就要求我们教师在教学过程中相应地引入一些化学史、化学重要发现的介绍。例如诺贝尔化学奖中无机化学方面的成就包括了英国化学家w.ramsay对空气中稀有气体元素的发现、法国化学家h.moissan发明氟元素分析法、瑞士化学家维尔纳创立配位学说等。另外,教师还可以将日常生活中与人类息息相关的一些无机化学知识引入到教学当中,例如温室效应、酸雨、臭氧空洞、微量元素与人体健康等。为适应知识经济的特点,教师还可以将无机化学的前沿领域知识如纳米技术、金属有机化合物等渗入到基础教学之中。这些课外知识穿插于教师的授课过程中,既能活跃课堂气氛,也有助于学生对知识的理解和记忆。教师可在讲授配位化合物的知识时延伸出与配位化学联系密切的人体微量元素与健康、抗癌药物顺铂的发现历程;在沉淀反应中介绍肾结石形成的化学原理;在电化学中介绍燃料电池、电解制氢等新型能源技术;在卤族元素的学习中,介绍感光材料、阻燃材料等的应用。

1.2改革教材内容,优化课程结构

1.2.1着眼课程群建设,调整课程体系为了达到人才培养的目标,我们不仅注重课程教学内容的改革,还更注重课程体系的建设。我们在本课程建设过程中,始终注意与其它课程的协作配合,以逐步形成一个相对独立统一的课程群模块。该模块包括如下课程:基础化学原理、无机化学实验、分析化学、物理化学。这四门课程共同瞄准无机化学这一主修课程在系统中的基础作用及优化这个目标,统一调整教学内容,精简学时,各自侧重完成分工的局部教学任务。基础化学原理课程使学生掌握基本的化学知识,无机化学实验部分让同学们了解化学实验的分析和简单设计;分析与物化课程使学生掌握化学的深层次内容,更大程度上学习化学理论。

1.2.2运用现代观念,优化课程内容,实现教学内容的现代化课程内容的优化,一是要选择知识,再者一定要加强重点内容的提炼,明确知识点,抓住课程的“三基、三新”,即基本概念、基本原理、基本方法、新知识、新方法、新技术。基础课调整的重点是增加新知识,专业课调整的重点是增加新技术。同时妥善处理好经典内容和现代化内容的关系,做到二者的和谐统一,同时压缩那些起点低、简单重复和陈旧老化的内容,使增加的教学内容与高新技术接轨[3]。

1.3突出课程教学的重要性

1.3.1课程教学突出基础性、前沿性、时代性通过对现在与过去、国内与国外化学类学生培养目标,中、外无机化学教材内容对比分析、学科发展现状复习及发展趋势预测,在正确处理继承与发展关系的基础上,修订教学目标及教学大纲,结合省级精品申报和高教研究中心批准的“十一五”教研课题,更新理论课和实验课教学内容,探索、实施新的教学方法。课程内容在强调基本知识、基础理论和基本技能的同时,也适当介绍重要进展。

1.3.2课程教学突出新知识、新概念和新技术在教学内容改革方面,除了坚持无机化学传统的基本知识、基本理论传授,坚持无机化学内容需要不断更新的原则,加强专业知识与科学方法论相结合,把二十一世纪化学类及相关专业的学生在无机化学学科应具有的基础理论和最优化知识作为精品课程的内容依据,着重处理好无机化学基础理论与无机化学前沿的新概念、新技术和新方法(如绿色化学、微波化学等)的关系,吸收无机化学发展的新知识,强化无机化学的知识结构,使教学内容不断丰富、不断完善;能够使学生高效率地掌握无机化学的精髓,并将其转化为创新能力。

1.3.3课程教学中必须加强创造能力的培养如何在无机化学教学中加强创新能力的培养,我们在课程设置时就注重学生对社会的适应性,将培养学生创新精神和实践能力摆到突出地位。为了加强创新意识的培养,安排每个学期至少一个“研究性课题”;为了提高解决实际问题的能力,在教学内容的选择上更加贴近生活实际和生产实际,安排了“课程实习作业”,为培养创新意识和实践能力提供了重要方式和途径。

2元素化学部分教学的改进

元素化学部分内容繁多难学,为此我们对元素化学每章内容,重点抓住原子结构与族通性的关系,引导学生通过原子结构和分子结构的原理来理解元素及其化合物的化学性质,概括归纳元素性质的变化规律性,从而突出化学的基本原理在元素化学学习上的指导作用。从学生反馈回来的教学质量调查证明,这有利于学生加深对元素及其化合物性质的理解和掌握。而对于元素及其化合物的存在方式、制备、用途等,则着重于学生的自学,让学生查找有关的资料来认识有关化合物的最新用途或制备方法,然后让学生撰写有关这方面的总结文章或论文,这样一方面增强了学生的自学能力,另一方面让学生知道了最新的一些化合物的研究动向。这样的教学模式调动了学生学习的自觉性,深受学生的欢迎。

无机元素化学教学难点的解决办法是:①元素部分以元素周期表为主线[4],深入地讨论主族元素及重要化合物的结构、物理性质、稳定性、氧化还原性、物质的制备及用途。以物质结构原理和热力学原理为基本点,从微观和宏观的角度去学习、讨论和研究无机化学的问题,注重规律性的讨论和总结,从而突出无机化学基本原理在元素无机化学学习中的应用和指导作用,加深学生对无机物性质及反应性规律的理解及对无机化学基本原理的掌握,改变元素化学在学生心目中内容繁多的印象。②以性质为中心讲好重点元素。由于同族元素性质相似,所以在讲授每族元素通性之后,对族内的重点元素必须较为系统地讲解,以便学生对族内其它元素的学习起到触类旁通、举一反三的作用。③密切联系实际。元素化学很多内容与工农业生产、日常生活,特别是中学化学教学关系十分密切。在教学中主动联系实际问题,教学就会更加深入、生动活泼,学生学习就不至于感到枯燥无味,反而对学习产生浓厚兴趣。④善于比较差异,归纳总结规律。元素化学内容多,知识零散,学生总感到难掌握,不易记忆。在教学中充分利用对比的方法可以加深学生对问题的理解,采用归纳总结规律的方法使学生学的知识系统化,这两点都有利于学生记忆。⑤利用现代教学手段,加强教学效果。计算机辅助教学代表现代教育技术的特征,能帮助或替代教师传递信息,突出教学的重点和难点,增大课堂容量,能激发学生学习兴趣,有强烈的感染力和丰富的表现力,其优势是传统教学方法无法比拟的。应用多媒体教学手段,不仅可以创设多样化的学习情景,更可毫不费力地将传统教学中难以描述、难以突破的难点生动、形象地表现出来。

3教学方法和手段的改进

3.1案例教学法以讲授为主,通过典型实例教学激发教与学的课堂互动。在课堂讲授中,通常将典型实例和疑难问题作为内容展开的引导和说明,始终关注社会上的热点化学问题,分析其中的化学机理,增强该课理论的实践性、时代性、启发性、通俗性和生动性,便于本科生接受并调动其主观能动性,课堂还实行课末5分钟学生提问,及时答疑。由此,提高了课堂的效率。

3.2问题教学法适当给予刺激和压力,以各种形式的提问、作业和讨论等辅助手段巩固课堂教学内容。提问和作业中,既有要求当场口头回答或书面完成的,也有要求课后完成并提交的,还有仅提供思考的。为了方便学生复习,无机化学教研室编印了供校内使用的无机化学习题集,深受学生的欢迎。

“以问题为中心”讲授与讨论相结合。为有效地利用课堂教学时间,在整合教学中,我们把研究性学习引入课堂,即设计学习情景,让学生在学习新知识时做到“三先”,即先尝试、先讨论、先思考。教师通过点拨、参与、辅导,让教学过程成为学生自主学习、师生互动的过程。学生在不断地发现问题、解决问题的过程中尝到成功的乐趣,激发了学生思维的积极性,达到有效地利用课堂教学时间的目的[5]。

3.3多媒体教学法随着现代教学改革的推进,在无机化学的教学中,明显地出现了内容多、课时少的矛盾,我们充分利用现代教育技术手段较好的解决了这一矛盾。通过使用多媒体、投影仪等现代教育技术手段和实物模型实施课堂教学。通过各种课件充实和拓展教学内容,增加了内容的直观性,激发了学生的学习兴趣,让学生们在耳目愉悦中感受到化学在生活中无处不在以及在科技发展中的重要地位。所有教学课件上传在精品课程网站上,有利于学生自学,提高了学生的自学能力。

实施无机化学内容整合教学的尝试,其根本目的在于全面提高课堂教学质量。在教学过程中,我们运用教学设计的理论和方法来分析、研究教学问题,设计教学策略、教学方法及教学过程,努力探索教学过程各要素、各环节相互联系和作用的最优化,教学效果得到明显提高。由于调整了无机化学相关内容的衔接与分工,内容突出主干,加强了学生实践能力、创新意识的培养,对提高学生综合素质起到了很好的作用。

无机化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科,它是大学一年级唯一的专业基础课程,对后续的专业基础课程的学习影响很大,而提高无机化学教学质量的方法是多样化的,需要我们不断的讨论、探索和实践,为培养更多的高素质的现代化建设人才而努力。

【参考文献】

  [1]徐家宁,史苏华,阎雁,等.努力探索,全力打造精品无机化学课程[j].广西师范大学学报(自然科学版),2003,z2:6.

[2]翟林峰,杭国培,王华林,等.无机化学课程教学内容与方法改革研究[j].合肥工业大学学报,2008,22(1):94.

[3]黄滨,王秦辉.优化课程结构的探索与实践[j].教书育人,2002,24:28.

大一无机化学重点篇5

作为普通高等学校无机化学课教师,在教学活动中一定要把教学研究和人才培养紧密结合,注重教学内容和教学方法的改革,以提高本门课程的教学质量。

一、强调学习方法,建立化学思维

无机化学是我校药学专业的第一门重要专业基础课,课程的学习具有“承前启后”的特点,有帮助学生巩固专业学习思想的重要作用。但是由于中学化学教学内容本身的问题或中学生认知水平的原因,学生在进入大学时有些化学问题还比较模糊,对于大学的授课方式和学习方法还很不适应,这样势必影响大一无机化学教学的质量,更有可能影响学生们今后对有机化学、分析化学、物理化学等相关化学课程的学习。从学生自身的发展来看,大学生们已初步形成了自身的兴趣、爱好和特长,且已具有一定的概括能力,但大部分人抽象思维困难,学的较死,难于举一反三,不会灵活应用所学知识。在学习方法上,往往习惯于死记硬背,缺少对知识的理解记忆和独立思考。因此在大一无机化学教学中,教师必须付出更多努力,在中学化学的基础上对学生进行专业思想教育。结合化学发展史介绍化学对人类生存及人类文明的影响,并结合当今的社会热点问题的讲解,让学生认识到化学与人类、社会、科学、技术等的密切联系以及化学的重要应用,从强调无机化学的学习方法出发,激发学生的学习兴趣,培养和提高学生独立获取知识及分析和解决问题的能力,培养创新精神,使学生在知识、技能、态度和学习方法方面得到全面提高。

二、突出重点,及时总结教学规律

无机化学的研究范围极其广泛,因而内容庞杂、分散,特别是元素化学部分,缺乏系统性。在教学中要突出重点、寻找规律,及时总结教学内容。例如,酸碱平衡、沉淀―溶解平衡、氧化还原平衡、配位平衡等均属于化学平衡,这样化学平衡就是重点讲解内容,从平衡的基本特征到标准平衡常数的表达、应用和化学平衡的移动,多举例、多练习,使学生较好地掌握课程内容,能够举一反三,为后续课程的学习打下良好基础。

在无机化学各论部分教学中,各章内容之间的关系不大,但都离不开元素周期表。因此,在教学时要紧密联系元素周期表,强调同族元素的共性和特性,抓住同周期、同主族元素的单质和化合物性质递变规律,及时总结规律。如碱金属和碱土金属氢氧化物酸碱性递变规律、碳酸盐热稳定性等。还要坚持运用基础理论贯穿到元素学习之中,使元素部分的学习变得不必死记硬背其性质。根据具体章节内容,教师还可讲授一些无机化学在现代科学中的发展和化学在生活中应用的例子,它不仅扩大了学生视野,而且对增强学生学习兴趣也非常必要,从而使学生可以比较容易地掌握教学内容。

三、联系实际应用,丰富课堂内容

无机化学在18世纪后半叶到19世纪初期就形成了一门独立的化学分支学科,历史悠久。教师在教学过程中可以相应地引入一些科学家小传、化学重要发现的介绍,来丰富课堂内容。如杂化轨道理论的奠基人――鲍林等,我国著名无机化学家和教育家戴安邦在无机化学和配位化学研究方面的贡献等。

教师在授课时,应紧密联系实际,恰当反映化学在医学、药学、能源、信息、材料等方面的作用。如介绍元素的自然资源时,让学生了解我国的丰富稀土资源和稀土功能材料;讲解配位化合物时,以抗癌药物顺铂的发现历程为起点,介绍人体微量元素与健康,结合大环类配合物(如叶琳环等),介绍Fe、mg等金属离子在生物酶大分子中的作用等。实践证明,这样有利于激发学生学习化学的兴趣和求知欲,加深其对无机化合物相关性质和化学一些基本原理的理解,使无机化学课程更好地为学习后续化学课程打下基础。

教学中还要及时更新内容,跟上时代。将无机化学的前沿领域知识如纳米技术、水热合成法等渗入到基础教学之中,调动学生学习兴趣;在讲授过渡金属元素时,对磁性纳米粒子的研究进展进行介绍,并展示我们在某些药物为配体与过渡金属形成配合物的设计合成及性质研究进展,增强学生献身科学事业的主观能动性。

四、加强与后续化学课程的联系和交叉

无机化学是药学专业学生一年级的专业基础课程,也是后续专业基础课程的基础,它的教学内容直接影响到有机化学、分析化学、物理化学三大基础化学课程的教学效果。在无机化学教学中面对课时减少的情况,首先应认真选取教学内容,舍去一些次要的内容,提炼每章重点,对重要的内容进行精讲。无机化学化学原理部分包括化学热力学、化学动力学和四大平衡、原子结构、分子结构等,我们首先把与中学教学重复的部分删除,精简了化学热力学和化学动力学这两部分内容,这些内容相对独立,而且在以后的物理化学课程中还会学到。各种酸碱理论要清晰介绍,尤其是酸碱质子理论,是后续分析化学课程中酸碱滴定的基础;在分子结构部分,加强杂化轨道理论和分子轨道理论的内容,此部分与有机化学课程理论相关,而且也是学习元素知识的理论基础。

五、多媒体课件与板书相结合,提高教学效率

近年来,随着高等教育改革的不断深入,在教学中引进多媒体技术是一种全新的教学方法,它可以有效提高课堂教学效率。在无机化学教学上,除了教学内容和教学方法上的调整,教学手段也在不断更新,课堂教学采用多媒体Cai课件,教师在传统教学方法的基础上,可以通过电脑,将文字、图片、影像、声音和动画等有机结合,应用于课堂教学,使得每次授课的信息量更加丰富,进一步提高教学效率,实现教育效果最优化,具有以下价值:

一是增强直观性、生动性,激发学生的求知欲,提高学生的学习兴趣。如轨道杂化理论,通过动画的形式使抽象枯燥的理论变得形象生动,使教学内容丰富多彩,开阔了学生的视野,充分调动了学生的注意力。并且在多媒体课件中,引入了科学家小传,学生听后改善了课堂气氛,收到了较好的课堂效果。

二是有利于突出重点、难点,提高教学效率。多媒体能达到化繁为简、化难为易、化抽象为具体、化艰涩为通俗的效果,彻底解决教材重点、难点的学习困难问题。在元素部分教学中,讲述的内容多而课时少,网络与多媒体提供丰富的素材资源,给我们的教学带来了极大的便利,传授的信息量大,节约了板书的时间。配以各种模型、实物照片和动画,图文并茂,动静结合,尤其是能生动地反映微观结构的图像,如涉及原子轨道、杂化轨道和分子的空间结构等,可以通过Flas的形式展示各种轨道的形状以及成键方式,将微观、抽象的行为形象化,有利于学生对知识的学习和掌握。

三是有利于提高教学质量,实现素质教育。解决了教学时数少与教学信息量不断加大的矛盾,有利于培养适应21世纪的新型人才。

四是有利于发挥学生潜能。使学生积极主动地认真听讲,课堂气氛活跃,激励他们以积极的态度去学习、去探索,有利于学生对新知识的获取和理解,从而得到更好的学习效果,使学习成绩显著提高。

五是适合大班教学。

六是具有可重复性。目前,知识更新日新月异,我们编制的教学课件,可以在网上阅览,能随时修改更新,不需要专门的软件编程工程师,特别适合广大高等院校的教师、学生应用,还能实现资源共享。

此外,为了提高学生在课堂中的参与程度,在一些讲解中适当的进行一些提问,带动学生的思维。针对学生为大一新生乐于解习题的特点,在一些知识点选取一定的填空体和选择题,让学生即学即用,提高他们的学习兴趣。

无机化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科,在无机化学的教学过程中,教师应合理选取教学内容,注意课程间内容的交叉、专业的结合,并应做适当的拓展;合理运用现代高科技手段,重在培养学生的创新意识、创新能力、实践能力和思维方法。在面向21世纪的教学改革实践中,不断进取、探索与总结,以新的教学理念探索出适应新时期无机化学教育的教学体系。

大一无机化学重点篇6

[关键词]无机化学;教学改革;大学新生;教学质量

无机化学作为“四大化学”之一,在化学与相关领域的学科教学中具有举足轻重的地位,是我校化学、化工、材料、环境、能源、食品等专业的主干课程,也是学生进入大学后的第一门化学课程。我国普通高中新课程改革将化学由理科单科卷调整为理科综合卷(含物理、化学、生物)的一部分,中学化学的教学内容和学时大幅下降,导致学生的化学基础出现一定程度的下滑。但是,大学阶段无机化学课程的信息量基本没变,内容包括化学反应基本原理、物质结构基础理论和元素化学基础知识。大一新生学习无机化学的效果和质量直接影响后续各基础课程和专业课程的学习,也影响其对大学学习的态度和兴趣。因此,面向处在由中学到大学过渡期的大一新生,如何有效衔接高中和大学阶段的学习方法和化学知识,提高教学质量,已成为无机化学授课教师面临的迫切需要解决的问题。

一、多管齐下了解新生化学基础,引导新生尽快适应大学学习方法

(一)新生高中阶段化学学习内容和标准降低

新课标高中化学《普通高中化学课程标准》指出,着眼于提高21世纪公民的科学素养,构建“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”相融合的高中化学课程标准体系。新课标高中化学以常见无机物及其应用、物质结构基础、化学反应与能量、化学实验基础、化学与可持续性发展为必修内容,将物质结构与性质、化学反应原理和实验化学等教学内容放入选修课程,大幅改变了学生对这些内容的学习和掌握要求。同时,理科综合高考试卷中高中化学分值为100分,占高考总分数的13.3%,比150分的化学单科卷在高考总分中的比重减少6.7%。而且,由于化学试题多为容易和中等难度,导致近年来高中化学教学课时、学生投入学习时间显著下降,大部分新生的高中化学基础变差,底子变薄,他们进入大学后学习无机化学感到困难。

(二)通过调查问卷了解学生基础,使学生初步建立改变学习方法的意识和预期

大学新生来自全国各地,不同省对高中化学选修课程有不同要求,学生个体的化学基础也参差不齐。为了更好地了解新生的化学基础、学习无机化学的兴趣与困难、对教学方式的期望和建议,引导大学新生尽快改变依赖教师教学内容和计划的被动学习模式,积极适应大学自主性学习方法,教研组老师在正式上课前对大一新生进行了不记名方式的问卷调查。问卷内容包括高中化学基础、新生喜欢的大学教学方法和教学方式、自主学习的频率等8道选择题及对大学阶段学习方式的思考和对无机化学课堂教学的期望等2道开放题。我们期望通过调查问卷活动调整大一新生的学习心态,引导大一新生初步建立一种意识,即大学阶段和高中阶段有不同的学习方法和教学方式。

(三)从绪论课开始,着力实现高中化学与无机化学学习的无缝衔接

无机化学是大学的第一门专业基础课,既传授基础知识,又教授专业性理论。该课程具有比高中化学更为扩展的深度和广度,要求大学生除了掌握书本知识,还要具备研究和解决问题的能力。但大一新生处在由中学到大学的过渡期,对校园生活和学习模式尚不适应。教师需要从绪论课开始,通过各种途径培养新生的学习态度和学习方法,着力实现高中化学与无机化学学习的无缝衔接。在教学实践中,我们教研组通过在绪论课上与新生讨论、分析问卷调查结果,指出大学阶段和中学阶段不同的教学目标和学习模式。与中学阶段相比,大学教育方式有很大不同:一是大学课表没有中学时排得满,学生在课外有许多自由支配的时间;二是大学课堂教学节奏快,信息量大,大学一节课的内容是中学的几倍甚至几十倍,授课时往往只讲授重点、难点和疑点,很多知识需要学生利用课外时间去学习、消化和掌握;三是大学学习中没有大量的习题、频繁的考试、老师和家长的督促,大学生不能像中学生那样完全依赖任课教师的教学计划和安排,以课堂教学内容为基础开展学习,而是需要在课外进行自主性学习,掌握课堂内容,实现多层次学习目标。通过教师在绪论课和后续课堂上的引导,大一新生认识到了自主性学习和改变以往填鸭式教育模式的重要性和必要性,这时我们再引导大一新生重视学习的三大环节(预习、听课和复习),重视知识点的归纳和整合及前后所学知识的关联,促使其实现高中化学与无机化学学习的无缝衔接。

(四)以典型应用案列强化学生的学习兴趣

目前无机化学课程内容几乎全部属于基础无机化学的范畴,特别是基础理论部分很少涉及无机化学的实际应用,不能反映无机化学在现代科技发展和当代生活中的重要地位和作用,导致有些学生片面地认为学习无机化学没有意思,因此对其缺乏兴趣。我们在讲授基础理论时注重引用科技前沿和生活实际应用的案例,或无机化学与物理学、材料学、生物学等学科交叉的典型案例,这样做不仅开阔了学生的眼界,而且使学生认识到无机化学在科学和应用领域中的重要地位,激发了学生掌握知识、思考问题的兴趣和动力。例如我们讲解熵变、焓变和自由能变时介绍天然蛋白质的G298大小与稳定性的关系。G298若太大即稳定性太强,则蛋白质不易降解或难以发挥生理功能;G298太小对稳定性又是有害的,会使得蛋白质对微小变化过于敏感;天然蛋白质的G298位于-30~30kJ/mol之间,其稳定性既不强也不弱。我们讲授沉淀-溶解平衡时结合幼儿吃太多糖容易产生蛀牙的原因及用含氟牙膏可防止蛀牙的现象,引导学生理解和掌握沉淀-溶解平衡。这些典型应用案例不仅拓展了学生对无机化学学科前沿和交叉学科知识的认识,而且促使学生将学过的理论知识与实践应用结合起来,深入思考并理解其中蕴含的化学原理和结构知识。案例教学极大地调动了新生主动学习无机化学的兴趣,有力地培养了学生的科研兴趣和创新意识。

二、教学内容与教学方法改革探索

元素化学部分是无机化学的主要组成部分,也是与高中化学内容联系比较多的一部分,包括s区、p区、d区、ds区和f区元素,几乎涵盖了周期表中的所有元素及其化合物。其中卤素、氧、硫、氮、磷、碱金属和碱土金属、铁等重要元素和无机物的性质与应用是高中化学的必修内容,大学阶段可根据元素化学教学内容和教学目标,实行分层次教学。第一,课堂讲授。理论性较强的重要结构、化合物性质可重点讲授,以点带面,使学生举一反三,如大π键和极化对碳酸盐分解的影响。第二,实施“问题教学法”。教学采用预先布置问题课前自学课上讨论与讲授相结合的模式,让学生带着问题自学熟悉、易懂的内容,从而有耐心、信心、能力去思考问题,在课堂上积极发表自己的见解。第三,学生完全自学。一些简单易学的教学内容(如氢、稀有气体等)可安排学生课后自学。教学中将讲授、学生自主学习、讨论进行合理分配,既节约了课时,又提高了元素化学的教学效率和学生自主学习无机化学的积极性,并将学生从死记硬背中解放出来,培养学生综合分析、归纳总结和口头表达的能力。教师在讲授元素及化合物重要内容时,应突出微观结构决定或影响性质与性能这一内部规律,引导学生将元素核外电子结构、价键结构、分子结构和分子间作用力等前半部分学到的化学理论贯穿元素及其重要化合物的性质学习,培养学生由物质的微观结构推知其宏观物理及化学性质的能力。同时教师可让学生根据宏观性质及其应用再反过来理解化合物结构,把微观与宏观结合起来,将相关理论知识与枯燥繁多的化合物性质前后呼应起来,使元素及化合物的知识变得较容易理解和记忆,以此培养学生在遇到实际问题时自主应用化学理论寻找解决方案的科学意识。

三、创新考核方式,注重能力培养

目前我国高校的课程考核基本上沿用以考试为导向的应试教育模式。大学生为考而学,没有将学习目标和重心放在掌握知识、培养应用知识解决实际问题能力的方向上。无机化学中的不同教学内容有着不同层次的教学目标,考核也应采取适应教学目标的多层次、多样化的方式,以引导学生将学习重心和关注点放在掌握基础知识和基本理论上,自觉提升分析问题、解决问题的能力,培养学习能力、实践能力和创新意识。在教学改革实践中,我们根据不同层次的教学内容和教学目标灵活采用不同形式的考核方式,如期末考试、专题小作业、课堂提问与讨论、平时作业等。元素化学部分以课堂提问与讨论、专题小作业为主,期末考试为辅;基础理论以期末考试为主,课堂提问与讨论、专题小作业为辅。期末卷面成绩、平时作业成绩、课堂提问与讨论+专题小作业在总评成绩中所占比例为6∶2∶2。创新考核方式不仅能对教学起到良好的促进、评价和导向调节作用,还能调动学生主动学习的兴趣和积极性,促使其将精力主要用在综合理解、灵活运用各种基础理论知识和应用创新上。通过教学改革,大多数新生学习无机化学的自主性和积极性显著提高,课堂教学气氛也更加活跃,教学效果显著提升。我们培养学生自主学习、灵活运用基础知识和基础理论的能力,努力把学生培养成为高素质的应用人才。(文字编辑:李丽妍)

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大一无机化学重点篇7

关键词:精品课程;无机及分析化学;课程建设;实践

无机及分析化学是我校首批校级精品课程,2008年被批准为四川省精品课程。该课程是材料、环境、食品、生物、生技、制药、农学、园艺、动科、安全和辐射等专业非常重要的一门基础课,它是根据无机化学与分析化学两门课程联系紧密的特点,将无机体系和分析体系进行有机融合,既继承了无机化学理论知识的系统性,又突出了分析化学实际操作的应用性,减少了教学中的重复和脱节内容,有利于教与学。该课程涵盖了无机化学与分析化学的主要内容,用热力学、动力学的知识揭示无机反应的方向和历程;把最新的量子力学成就作为阐述元素和化合物性质的理论基础,从而拓展到重要元素及其化合物的组成、结构、性质和变化规律;运用溶液中四大平衡原理进行滴定分析,确定物质中各组分的含量。

一、无机及分析化学课程系列教材的建设实践

教材是教学思想、培养目标、教学内容和课程体系的载体,是教学内容和课程体系改革的主要标志,是精品课程建设的重要组成部分。在深化教学改革中,实现教材建设的创新是有效解决教学内容和教学方法存在问题的关键。根据非化学化工类专业本科生对化学基础知识的要求,以少而精、精而新的原则,将传统教学内容与现代新知识相结合,对无机化学、分析化学、普通化学内容进行整合、革新和优化,注重对学生进行素质教育,编写出版了21世纪高等院校教材《无机及分析化学》。该教材注重处理传统学科与新兴交叉学科知识的关系,在阐述基本原理和知识的基础上注重内容的更新,体现了材料、环境及生物类学科与化学学科的交叉与融合。将化学热力学知识融入全书有关章节,并将四大平衡和四大滴定分析法有机结合。理论教学以化学热力学基础、物质结构、四大平衡为重点,适当简化四大滴定分析法,而使其在实验教学中加强,简化分子轨道理论、晶体场理论等过于难深的内容。编写了绿色化学概论、材料与化学、生命与化学、环境与化学等作为培养学生兴趣和扩大知识面的阅读材料。教材把知识传授、能力培养和素质提高融为一体,体现了教育思想、教学观念的转变。编写教材力求使量和单位在体系上、名称和符号上系统化,科学、严谨地反映当代学科的发展,使基本概念更为科学、严谨、清晰,编写结构层次更加合理。通过阅读材料部分的学习,既可使学生了解本专业的发展动态,扩大知识面,又能使学生了解化学基础理论在相关学科中的重要地位,激发他们学习化学知识的兴趣和热情。编写中力求使本教材简明扼要、概念准确、重点鲜明、深入浅出、通俗易懂、理论联系实际,适用于材料、环境、生物等主要专业大类。

由于无机及分析化学课程的内容多,课时相对较少,教学进度快,教师在课堂上难于列举足够数量的例题,教材因篇幅限制,例题数量有限;同时该课程一般在大学一年级的第一学期开设,学生预习、复习较吃力,学习时也感到基本概念多、重点难于掌握、计算题解题困难等。为适应学生对本课程的学习、复习和练习的需要,启迪科学思维,培养学生的独立学习和创新能力,我们编写了配套的《无机及分析化学学习指导》。学习指导书主要解决学生在学习理论课程时抓不住重点的问题,对每一章知识的重难点进行了梳理和总结,精选了例题;通过对教材后的习题解答,旨在引导学生如何审题和解题,以巩固和掌握本课程的基本原理和基本知识;通过自测习题可检验学生的学习效果,提高学生的解题能力;模拟试题及研究生入学试题,力求题目典型,覆盖面广,使学生既能尽快地适应大学的学习方法,又能较好的掌握课本的内容,同时也是学生期末考试和考研生复习的好参考。

因学习指导书编写了教材所附习题的详细解答过程,再布置书上的习题就失去了意义。为了使学生有更多的练习机会,并了解学生对所学知识的掌握情况,我们把章节内容分板块,按试卷格式编写了8个单元练习题,包括选择题、判断题、填空题、简答题、计算题,这给学生交发作业和教师批改等带来了极大的方便,同时也有助于学生参加期末考试。另外,我们还编写了无机及分析化学实验指导书,主要内容包括:化学实验安全知识、基本操作、基本技能实验、综合应用实验和设计实验。

二、无机及分析化学课程网站建设

按照国家精品课程的要求对本课程进行了全面建设,建立了无机及分析化学精品课程网站。本课程已上网的资源包括课程负责人及主讲教师(基本信息、教学情况和学术研究),教学队伍(人员构成、队伍结构、教学改革与教学研究、师资培养),课程描述(历史沿革、教学内容、教学条件、教学方法与手段、教学效果),自我评价(课程主要特色、课程地位、存在的不足),课程建设规划,学校的政策与措施,支撑材料等栏目内容。课程网站(jpkc.swust.省略/c270/Course/index.htm)包括课程简介,教学方法,有关课程的管理规章制度(包括教师教学工作规范、师资队伍建设规划与措施等10项),各层次教学大纲与教学要求,各章的教案与讲稿,电子课件,实验教学(实验规章、实验考核、安全知识、实验操作、实验指导、实验测试、视频资料、实验环境与条件),授课录像,教学互动(各章的学习指导、习题解答、自测试题),考试导航(单元测试、课程试卷、模拟试题、考研试题),在线交流,在线考试,知识拓展,化学用表,参考文献等栏目。现在无机及分析化学理论教材、实验教材、学习指导书、电子教案、精品课程网站等学习资源已经形成了全方位、立体化的课程教学体系。学生的学习几乎不受时间和空间的限制,无论何时何地都有一个无形的老师,学生完全可以掌握自己的学习过程。

在教学理念方面,我们把培养学生的科学素质和创新精神放在第一位,把无机及分析化学课建设成为既是学生学习科技知识的基础课,又是培养学生科学素质的基础课。理论课教学以无机化学基本原理为主,以物质结构基础为依据,以四大平衡原理为重点,以重要元素及其化合物的结构、组成、性质、变化规律及其含量测定为目标,以指导学生自我学习为方法。实验教学以化学分析技术和技能训练为核心和重点,强化基本技能训练、强调系统分析问题和解决问题,重视系统性、综合性、设计性实验。材料科学、生命科学、环境科学等诸学科的研究和发展都离不了无机化学、分析化学原理和技术的进步与发展,我们建立了材料类、环境类、生物类3个模块相关专业的课程体系和教学内容。

三、改革教学方法,加强师生互动

现代化教学方法和手段是精品课程建设的重要途径。尽管传统的讲授方法在传授大量知识方面是有效的,但单靠传统的讲授方法却不能很好地调动学生的积极性,不利于鼓励学生对超越课堂知识的记忆,并以此对这些内容进行反思。学分制的改革,作为基础课的无机及分析化学的学时数也在降低,这对教学内容和教师的教学水平提出了更高的要求,必须不断进行教学内容更新,教学方法、教学手段及考试方法的改革。无机及分析化学内容广泛,涉及物质结构理论基础、化学反应基本原理、溶液平衡、化学分析、元素化学、部分仪器分析等内容。课程讲授不可能面面俱到,要在吃透教材的基础上分层次合理安排讲课内容,注重难点和重点引导,精讲与对比分析讨论,如四大平衡与四大滴定,同时注意引入学科前沿知识。在教学方法方面,主要是讲重点、讲难点、讲思路、讲方法、讲应用,形成了“课内讲授+课外讲座+辅导答疑+考核评估”教与学一体化的互动教学模式,既注重培养学生的逻辑思维能力,又注重培养学生的创新精神和自主学习的能力。

精品课程的教学应为学生创造条件,让学生对所讲的内容进行反思,提出问题并思考对问题的解决方案,教师重视通过提问和课堂讨论让学生对课堂上的信息进行分析。因此,课堂讲述的主要功能不再是对书本知识的灌输,而应是理论与实际相结合地对知识进行系统化的阐释。教师首先要抓好备课一关,同时要提高讲演水平和驾驭课堂的能力,脱离讲稿以增加感染力,进行启发式教学。互动教学法是充分发挥教师和学生二者主观能动性的教学方法,其常用的方式有答问式、问答式、讨论式等多种形式。“答问式”“问答式”“讨论式”三种方式中的每一种方式都有其特点和特定的适用范围,教师必须有选择地加以灵活运用。课堂教学中注重学生自学能力和学习兴趣的培养,兴趣是学习的动力,创造的源泉。无机及分析化学的学习在大学一年级进行,该课程的学习不仅使学生在知识上有所积累,而且在学习能力上也应得到较大的提高,我们要求学生做到课前预习、课中互动、课后小结,学会学习的方法。在教学中针对部分内容,要求学生自学,对有些延伸内容,要求学生查阅有关学术期刊,并撰写小论文、课堂讨论,最后教师总结。同时充分运用现代教育技术,将传统的教学方式与现代化教学手段相结合,大大提高课堂效率。此外,课程组制作了大量的图片、图表、动画、录像等素材和资料,用以表现课程教学内容,并将多种形式的课程教学资源上网。

不断进行考试方法的改革。鼓励学生撰写读书报告和科技“小论文”,培养学生科学研究的意识、习惯和能力,有助于学生对化学的知识的深入理解及综合运用。期末成绩由考勤、平时作业、课堂提问、单元测验、期末考试等成绩综合评定,撰写的读书报告和科技小论文实行额外加分,根据撰写的质量在总成绩中加0~10分,若能达到公开发表的水平最多可以加10分,但课程总成绩最多为100分。

四、无机及分析化学实验课的改革

实验改革的目标是通过系统的实验教学,加强基本训练,着重能力培养,强化创新意识。创造性教育要求对学生既要有宽的基础知识和新的专业知识的传授,又要有自学能力、独立思考能力、动手能力的培养,尤其是现代意识、竞争意识的培养。传统的化学教学方式是所有学生做同样的实验,教师从最基本的原理讲到实验中的每一个细小点,学生完全处于一种被动接受状态,这样既限制了学生的思维、学习的积极性与主观能动性,又影响教学效果。实践“一体化、多层次、开放式”实验课程教学模式,构建了符合我校培养目标和学校特点的实验课程体系。本着“化学教育既传授知识和技术,又训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德”的全面化学教育准则,自2004年起,根据我校实际情况和学生不同层次、不同专业的培养要求,对原实验课程体系、教学内容和方法进行改革,建立和完善了无机及分析化学实验课的教学内容,按照基础实验―综合实验―设计实验3个层次推进教学进程。建立了以实验技术要素为主线的实验教学体系,开出了适合我校不同学科学生的多层次实验教学内容,为学生提供个性发展,开发其潜能以及为优秀学生脱颖而出创造了条件。针对生源及学生的实际水平,采取分层次教学;针对专业及学时,实验内容分必做和选做,对学时太少的专业重在基本技能训练,要求获得过硬的操作能力。开放实验室,使一些不能在课堂上完成的实验得到补充,同时学生也可以自己设计一些感兴趣的实验,在教师的指导下进行实验,从而使学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力得到进一步提高。无机及分析化学实验形成了多层次的实验教学体系、多模块的实验教学内容、预约开放式教学模式。为此,无机及分析化学实验课程教学采取了以下改革措施:

1.对无机及分析化学实验教学内容进行了删减与重组,并进行绿色化改造。本实验课注重在继承传统内容的基础上创新,增加设计性实验,加强综合性实验,减少验证性实验。通过对原有实验项目的整合,实现了实验教学内容体系的整体优化。在教学过程中注重对学生环境保护意识的培养,为学生灌输绿色化学思想,积极开展绿色化学实验研究,并推进化学实验教学的绿色化。根据无机及分析化学实验的特点,用绿色化学的观念对传统化学实验进行了改造,建立了“性质实验点滴化、制备实验小量化、分析实验减量化”。如滴定分析实验,将标准溶液的浓度由0.1mol/L降至0.01~0.02mol/L,滴定管使用25ml,锥形瓶改用100ml。试剂用量大大减少,提高了实验的安全性;产生的“三废”量很少,改善了实验环境条件,极大地减少了对环境的污染。这样在常规仪器中完成无机及分析化学的实验教学,不仅大量减少了化学试剂和药品的消耗,节约了实验消耗费用,而且也加强了学生的环保意识,收到了良好的效果。

2.正确认识理论课教学与实验课教学的关系。在无机及分析化学实验教学中,学生应始终处于主置,教师则处于为实验教学服务的主导位置。作为实验教学主体的学生,在继承传统知识和技术的基础上,重点进行知识和技术的应用和创新;作为主导的实验教师,在搞好实验教学引导工作的同时,加强自身知识和技能的扩展和更新,达到知识丰富,技术熟练和教学方法科学而实用的要求。

3.多媒体辅助教学和开放实验室缓解实验课时少、内容多的矛盾。随着单一、验证性实验向综合性、设计性实验的转化,实验教学内容不断丰富,往往一个连续的系统的试验中涉及好几个相关的实验技术,由学生自己动手设计并完成整个实验,由此开设综合实验面临着如何在有限时间内让学生掌握更多实验技术的难题。对于无机及分析化学实验课,使用多媒体技术辅助教学,利用录像演示实验技术的操作要点,再现实验进程和结果,增强学习效果。建立了仿真实验室,学生可以在计算机上进行无机及分析化学实验等课程的仿真实验,同时可进行相应的预习。

4.形成了基础―提高―扬优―介入科研4层次的开放实验教学模式和管理方法,完善了对不同层次学生因材施教的实验教学方法。在生产实践中发现、研究、分析和解决问题,这对于培养学生分析问题和解决问题的能力,培养创新意识和实践能力有着不可替代的作用。无机及分析化学实验室成为大学生科技创新创业的基地,几年来西南科技大学启动“大学生创新基金项目”等多项大学生科技创新资助计划,开放无机及分析化学实验室,为其高质量完成项目提供条件保证。

参考文献

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[2]钟国清,朱云云.无机及分析化学[m].北京:科学出版社,2006

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practiceontheconstructionoftheprovincialclassiccourseinorganicandanalyticalchemistry

ZhongGuoqing

Southwestuniversityofscienceandtechnology,mianyang,621010,China

大一无机化学重点篇8

笔者有幸参加了一次教育部全国高校教师网络培训中心举办的国家精品课程《无机化学与实验》骨干教师高级研修班,本研修班由吉林大学宋天佑教授及其教学团队与大连理工大学孟长功教授及其教学团队合作主持培训和研讨,在北京设立主会场,全国设有20个分会场。在为期3天的培训中,宋天佑,孟长功,徐家宁,刘志广等四位教授分别从无机化学与实验课程出发,对这门国家精品课程的教学经验、理念、技术和方法进行介绍,以问题为导向,利用示范课、案例讲解等教学形式,为我们授课。经过这几天向名师学习及与同行交流,感触颇深。

一、教学理念与方法

教育部举办的全国高校教师无机化学与实验课程的网络培训,给我们这些教无机化学的教师提供了一个学习、进修、交流的机会。培训中,我们聆听了部级名师的授课,领略了部级名师的风采,开阔了视野,受益匪浅。这次培训使我们在精品课程建设、大学无机化学及实验课程教学工作、教学方法、知识难点和重点的处理等方面受到很大的启发,尤其是吉林大学宋天佑老师和大连理工大学孟长功老师在上述两个方面的讲解,使我们感到耳目一新,如饮甘饴。如孟长功老师的关于“培养和教会学生分析问题和解决问题的能力比教会他们关于具体问题的答案所在更重要”的观点和教学方法得到大家的共鸣。无机化学是大学生进入大学学习的第一门专业课,要让学生从这门课开始逐渐转变学习方法和解决问题的思路,在大学学习中,能顺利地解决一道难题并不十分重要,因为他们今后再遇到同样问题的机会并不是很多,而形成解决问题的正确思路对他们是至关重要的。恰恰在这种教与学的过程中,学生会逐渐认识到化学这门课并不是只有枯燥的理论和公式,每个问题的解决和每种现象的发生都有内在的联系,这样就能激发学生学习无机化学的积极性。这将使他们在今后学习任一门课时都受益匪浅,而且必将对他们今后的深入学习和研究产生积极的影响。这也是我们无机化学工作者除了教学以外还应该考虑的问题,也是我这次培训的主要收获。宋天佑老师的示范课的讲解也使我受益匪浅。对于一些无机化学中的难点和重点,学生的理解和接受程度很大程度上取决于授课教师在引出和讲解这个问题时的方式方法。我们经常说老师的作用就是把复杂的问题用简单的、容易理解的语言和方法告诉大家,即做到“深入浅本文由收集整理出”。要想做一位好的教师,要有这样的本领。

二、教师的课堂组织

当今时代是竞争的时代,当今的社会是发展迅速、知识剧增的社会,时刻都存在着竞争、机遇和挑战。让我们必须承认这么一个现实:学生对知识本身的获得已经不是最重要的了,重要的是他们如何去获得知识,开发各种潜能。传统的课堂教学,偏重于让学生对概念或理论的字面理解而缺乏更深一层的质疑,而学生似乎从未想过那些浩瀚如海,用以解释各种自然现象和社会现象的观点是如何形成的;那些公式、理论存在的依据和前提是什么;那些知识的本身存在着什么价值;而人们又是如何将这些应用到日常生活中去的,等等。对于课堂教学而言,不应仅限于教师的教,很大程度上还取决于学生的学,这就要求学生有参与意识。加强学生在课堂教学中的参与意识,使学生真正成为课堂教学的主人,是现代化学教学的趋势。正如孟教授所说,由于很多原因,入校时学生的水平和学习方法有很大差别,因此有的学生可以接受网络教学,而有的则不行。在这样一个现状下,由于学生层次不同,必须有一个大家都能够接受的教学方式。随着网络的普及和地区差异的消除,教学方法应该转变,从单一的教学方式转变为立体式的、多方面的教学方式,满足各个层次学生的需求。

1.教师不仅仅是教育者,更是组织者。教师在课堂教学中起主导作用,是组织者。因此学生的参与意识与教师所扮演的角色及对学生的培养有着直接的关系。

2.提高化学课堂教学中学生的参与程度,让他们主动、自由地学习。如果离开了学生的积极主动参与,教师的主导作用也是没有意义的。教师的“导”要具有科学性、启发性和艺术性,能促进学生的思维活动。

3.在目前应试教育的大环境下,学生的学习方法单一,对知识的掌握能力较差,必须有教师提纲挈领,为学生提出重点,为学生解释难点。

4.学生学习的主动性不强,必须给他们一个良好的学习环境,督促他们的学习。

5.学高为师,为学生树立榜样,带动他们的学习。

三、精品课程建设

宋教授在培训课上说,精品课程,需要一大批人坚持不懈地努力奋斗,需要十几年,甚至几十年时间的建设。吉林大学无机化学课程的建设过程,说明一个道理,它告诉我们课程建设要经得起时间的考验,要做到长盛不衰。同样,上海电力学院《无机化学》课程在老前辈努力的基础上,由我牵头,不断进行改革和完善。在《无机化学》课程建设过程中,进一步完善了教学大纲,教学进度表中各章节的课时数的分配经过调整更加合理;不断完善试题库的建设,并已实现了教考分离;完成教学大纲、教案、习题、参考文献目录等上网工程,并创建了教学互动社区;将《无机化学》教学实践与研究活动中的经验与心得写成小文章,分别发表在《上海电力学院学报》、《高教研究》等期刊上;走出校门,积极参加同行业的学习交流会议,2005年参加了在上海大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”,2006年参加了在同济大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”。

在这几年的教学改革活动中,《无机化学》课程建设得到了学校的大力支持和资助。《无机化学》于2005年被批准为校级一般课程建设项目,2006年被批准为校级精品课程建设项目,2007年被上海市教委批准为重点课程项目。以“具有电力行业背景的应用型高校基础化学课程的特色教学研究”为题获得2010年度上海市高等教育学会重点课题资助,以“基于智能电网的基础化学课程教学改革与实践”获得上海高等教育“085”工程建设项目资助。利用无机化学精品课程建设的契机,指导黄静、李昌峰、汤艳凤等同学以“无机化学网络资源的创建”为题申请到了2006年度的大学生科创基金,该课题现已结题,并且无机化学课程已经完成上网工程。课程建设的成果得到了学校的鼓励和肯定。2006年“无机化学课程建设”项目获得校级优秀教学成果奖,2006年在第四届“上汽教育杯”上海市高校学生科技创新作品展示评优活动中,指导孙仲明同学完成的“原子结构cai(计算机辅助教学)实验获大赛“新颖奖”;2006年我因为指导孙仲明同学获得上海电力学院能源与环境工程学院“优秀导师”称号;由于在《无机化学》教学改革与实践中较出色的表现,我获得了2006~2007年度上海电力学院优秀主讲教师称号。相对于获得的荣誉,所取得的成绩微不足道,只有继续埋头苦干,潜心钻研,努力把电力学院《无机化学》课程打造为市级精品课程。

四、多媒体技术的应用

在这次培训中,大家就多媒体技术在教学中的应用展开了讨论,下面我将多媒体技术应用的优势和应注意的问题作一个总结。

1.多媒体课件使用的优势。

(1)采用多媒体教学,内容形象,显示方式生动,直观性强,图像中包含大量信息,并且以图形和动画为主要手段兼配以文字,利用文、图、声、动画等去引起学生的注意和兴趣,使学生如身临其境,不仅可以接受到大量教学信息,而且能获得清晰明快的感受,使学习内容变得生动有趣,容易记忆、理解和掌握。

例如,宋教授提出,原先在没有使用多媒体前使用不同色彩的乒乓球模型来讲授abc型原子堆积,课讲完后学生的眼睛都看花了,但在使用多媒体技术后,通过电脑动画演示,不仅使一层一层的堆积方式清晰明了,也能让学生直观地认识了什么是面心立方堆积方式。

(2)应用计算机软件模拟化学反应原理,可以使学生更易于接受课堂教学的内容。

化学教学中核外电子排布、电子云、离子键、共价键等大量微观现象的教学,长期以来教师只能靠形象比喻或展示模型来教学,但利用计算机软件进行动画模拟,可使不可见的微观世界宏观化,抽象理性问题具体化、感性化,形象、生动地表现分子、原子等微观粒子的运动过程特征,让学生直观形象地认识微观世界,了解化学变化的实质、理解化学原理。例如孟教授在讲授双原子分子轨道时应用计算机软件去计算生成的化学键键能大小比较,这样比教师让学生死记硬背轨道的能量高低更易于让学生接受和理解。

2.多媒体使用中应注意问题。

(1)防止“一哄而起”。多媒体辅助教学一靠设备,二靠技术,三靠教师现代化的教学技能,三者缺一不可,应根据实际情况分期分批实施。

(2)cai模拟实验不能代替化学实验,传统的化学实验能使学生参与实际实验过程,对于学生的动手能力及分析思维能力的培养和锻炼作用是cai模拟实验所不可替代的,教师应明确化学实验在化学教学中的重要地位,明确cai模拟实验的辅助地位,不能因一味追求现代教学手段而减少传统实验教学手段的运用。cai模拟与传统化学实验在化学实验教学中两者应优势互补、各展所长。

(3)要把握好计算机辅助教学与传统教学方式的关系:尽量避免cai贯穿课堂的始终,否则容易使学生视觉心理疲劳,抑制大脑对信息的反馈。多媒体教学不是万能的,并不完全代替传统的教学方式,有的课虽用了几分钟软件辅助,却解决了难以突破的问题,可以说是画龙点睛,堪称好课件。

大一无机化学重点篇9

关键词:重复提取理论;无机化学;编码和提取;学习绩效提升

卡皮克重复提取理论是美国的研究者Karpicke[1,2]在“提取过程对学习的促进”研究中得出的理论成果,他认为重复提取比细化学习更能促进学习的发生和记忆的保持,“信息编码”是将信息存入大脑的学习过程,“信息提取”是回忆存入大脑中的信息,并能用语言输出的过程[1-3]。笔者根据对徐州工程学院化学化工学院应用化学专业2011-2012级学生学习无机化学的学习情况的调查结果,以及学校的教学要求,以提高无机化学的教学质量为宗旨,在2013-2014级应用化学专业的无机化学教学过程中注意教学方法转换,在课堂教学过程中渗透“卡皮克重复提取理论”,以提高学生对无机化学的学习兴趣和课堂参与度。通过实践对比平行班的学习成绩得出结论:卡皮克重复提取理论更有助于学生的信息“编码和提取”,在无机化学原理和元素化学教学中均具有可实践性,有利于提高课堂教学质量,学生学习绩效明显提升。

1确定用对比分析法考核“卡皮克重复提取理论”的教学实践效果

1.1确定“重复提取”理论实施过程中的不变因素

(1)笔者一直担任徐州工程学院应用化学专业的无机化学教学工作,且致力于提高无机化学的课堂教学质量,积极进行教学改革实践。其他专业的无机化学教学工作由其他教师承担,但具有相同或更高的职称/学历,不会因为任课教师的教学水平导致对比误差。(2)同一年级的应用化学专业的学生在入校分班时被平行分班。平行班学生的学习能力和化学知识背景相似,学习的接受能力相近。同年级中应用化学专业和化学工程与工艺专业对专业基础课的要求一致,且高考录取分数线相同,并有相同的科目等级要求。不同年级的学生背景之间差异性不容易比较,但是应用化学专业学生在入校的录取分数上均为二本分数线上3-5分,因此可认为同年级不同专业,以及不同年级的应用化学专业学生的学习背景相近。(3)在理论实施的过程中,进行定量考核实施效果所用试卷题目有区分度,但历年来应用化学专业的期末试卷的难易程度相当。由于大学的教学课程原则上一个专业只开设一次,为了比较该理论在教学实践中的可实施性,我们选择从相同/相近专业的平行班进行比对分析。

1.2定性分析重复提取理论的可适性

在徐州工程学院的无机化学教学大纲中,课程内容分两个学期进行,无机化学上下册分别对应的教学内容是化学原理和元素化学。笔者将重复提取理论指导教学过程的班级视为实验班,以普通教学指导教学过程的班级视为平行班。首先选择在元素化学教学中进行重复提取理论的实践应用,根据学生在实践教学中的表现和配合度,确定了该理论的可适性。然后再将该理论用于逻辑性强、理解为主的化学原理教学。

1.3定量分析重复提取理论对学生学习绩效提升效果

将期末考试成绩作为量化标准,通过对比分析实验班与平行班的期末考试成绩,包括知识点得分率的数据,确定重复提取理论在元素化学和化学原理教学中的效果,得出重复提取理论在无机化学教学中是否具有可实施性。

2围绕卡皮克重复提取理论在无机化学教学中的实践开展的教学研究

2.1常见教学改革指导下的元素化学教学方法的改进与实施

采用普通教学改革实践指导2012级应用化学专业1、2班(下文简称“12应化1、2”,其他年级同)的元素化学教学,通过运用常规教学方法、教学理念,提升课堂教学的教学质量。主要体现在以下几方面:(1)注重理论和实际应用相结合。在课程讲解过程中注意举例与生活相关的练习,增加学生的学习兴趣和好奇心;同时也要引入最新的科研动态和专业知识前沿,培养和提高利用理论分析和解决实际化学问题的能力,从而激发和调动学生学习元素化学的兴趣和热情[4,5]。(2)教学中体现“三分教七分学”中“学”的主动性和自觉性。不但要在教学过程中注重教师的教学方法、教学模式要与教学内容相匹配,同时引导学生自主学习的习惯,培养学生的自学能力。(3)注重利用化学原理解释元素化学中的知识点,从多个相似的“个案”中找“规律”。简单而言,就是在教学过程中教师引导学生将化学原理的知识与元素化学的知识联系起来,要利用化学原理解释现象。

2.2卡皮克重复提取理论在元素化学教学中的教学实践

2.2.1确定理论实施对象和重复提取的内容第一,选择13应化2为实验班,是由于学院的教学任务实施规定我担任应化专业的任课教师;第二,确定元素化学教学作为卡皮克重复提取理论实施的内容,是缘于元素化学中记忆性内容较多,零碎的记忆片段是学生容易遗忘,或者容易混淆的。同时又因为元素化学的教学内容相对简单,学生容易理解和掌握知识点。2.2.2重复提取理论的元素化学实践教学结果比较表1为徐州工程学院化学化工学院12应化1、2,13应化1、2在元素化学期末考试中的情况分析。在元素化学的教学中,13应化2为实验班(运用重复提取理论指导教学实践),13应化1和12应化1、2为平行班(运用普通教学改革方法指导教学实践)。通过横向和纵向比较表1的数据,实验班的高分数段(>80)人数明显多于平行班;平行班的3个班级中在各分数段的人数相差无几。与之相对应的实验班的不及格人数也大为减少。这个结果初步表明该理论在元素化学的教学过程中具有能动作用,能够促进和提高元素化学的课堂教学质量。

2.3卡皮克重复提取理论在化学原理教学中的教学实践

通过卡皮克重复提取理论对元素化学的教学提升效果,以及该理论在实践中总结的经验,我们将该理论用于原理性强、理解能力占学习主导的无机化学原理教学。以2014-2015学年第1学期同时学习无机化学原理内容的14应化1、2和14化艺(化学工程与工艺专业)1、2为研究对象,其中14应化2为实验班,其他班级为平行班。表2和表3给出了4个班级在期末考试中的成绩(各分数段的人数占班级总人数百分比,以及不同题型的得分率)。通过平行班与实验班的数据对比分析得出:第一,实验班的高分数段人数明显高于其他3个班级,且不及格人数也显著下降。第二,实验班在各考查点的得分率均高于平行班,且在计算题和选择题的得分上占有领先优势。结合表2和表3的数据,从考查题型的得分率分析卡皮克重复提取理论对无机化学原理教学的提升,体现在:第一,就基础知识的掌握情况而言,重复提取理论的“编码”过程有助于学生巩固大脑中的存储信息,并灵活提取“编码”、解决相关问题。第二,在提高题与难题的灵活性考查方面(如计算题和简答题),重复提取理论有助于锐化试题的区分度,在发掘学生思维广阔性和全面性的同时,更是提高了学生水平的区分度,为学有余力的学生在理论研究时提供深入的空间。第三,在有意识地重复提取理论教学的知识灌输下,学生对信息的“编码和提取”切换模式更加灵活,避免了对考题模棱两可、无从下笔的情况,高分人数增多。

3卡皮克重复提取理论在无机化学教学实施过程中的契合路径

3.1选择适当的提取方式

所谓重复提取是大脑中储存信息的互相交换,并能以语言或者文字的方式表达出来。在教学过程中,需要施教者(教师)“因材施教”地根据授课内容和知识授体(学生)的学习背景和学习能力选择合适的提取方式。在选择提取方式上应该注意:(1)注重知识授体的知识接受能力,根据其学习接受能力的强弱,灵活选用合适提取的内容和方式。(2)在注重知识授体对信息的“编码和提取”的同时,不能忽略施教者的“信息输出”过程。相对而言,学生的“信息输入”过程(即编码过程)比施教者的“信息输出”更利于培养学生的学习能力。(3)留有“知识空隙”的教学过程,有益于刺激学生对“未输入信息”进行编码或“未来信息访问”的渴求。这里的“知识空隙”是需要教授的知识点,亦是学生可以经过思考、研讨、查阅文献后获取的知识。(4)重复提取的方式与提取时间或提取间隔有联系。比如,学生在学习高中时从未接触过的新知识点时,第一次提取需要注重原理或概念等基本知识;在第二次提取的过程中可以增加灵活、通过动脑思考可以回答出来的问题;第三次提取可以利用理论和实际相结合的知识点进行。对接受能力较好的学生而言,可以直接进行上述第二、三次的提取。提取的形式以有利于学生循序渐进的掌握教学内容为目的。

3.2重复提取≠重复考试

(练习),要进行有信息反馈的重复提取传统意义上的重复提取可能意味着重复学习与重复考试。在笔者所在的学校,部分教师采取传统的讲授法完成教学进度,学生多通过重复学习的方式强化大脑进行“信息编码”,教师通常根据练习题来检验学生掌握知识的情况。练习相对来说是一种缺乏知识广度、经不起实践考量的学习方式。根据卡皮克等人的研究结果显示,有信息反馈的提取比重复学习更能促进保持记忆[1-3],即有意识的提取模式(注重回想练习)更能促进记忆保持。因此我们在该理论的实践过程中注重反馈提取结果,让学生知其然并知其所以然。就学生而言,学生往往会忽视对学习有实际促进作用的因素。一方面,在传统的教学方式下,部分学生模糊了学习的本质,纯粹为了应付考试而学习,漠视知识渴求;此时,即时地增强学生听课的目的性成为提高知识吸收效率的有效手段,利于对知识的深入理解和运用。另一方面,也是绝大多数学生忽视的,他们往往不善于掌控课堂的节奏,在施教者创造的“提取环境”中无所适从,或毫无察觉。因此如何更好地调试学生记忆库里“存储的编码”就显得尤为重要。重复提取理论恰恰可以在这种境况中发挥它独特的魅力——在较短的时间内帮助学生有导向性地“检索编码”,以顺利“提取信息”。教学方法是随时体现重复提取过程的最佳选择途径。笔者在实践中意识到,在启发式教学、探究式学习、协作式学习的过程中都包含多种“提取”活动。此外更要注重在传统讲授式教学中注入“提取”的成分,让学生的大脑皮层处于活泼、兴奋的状态,有利于提高学生的学习和记忆效果。

3.3确定重复提取的时间间隔

提取的时间间隔是指在两次提取测试之间的时间间隔,有扩展型提取(在提取练习中逐步加大重复测试之间的时间间隔)、等距型提取(在提取练习中保持相同的时间间隔)和收缩型提取(逐步缩短测试之间的时间间隔)[5]。在我们重复提取的教学过程中,主要采用了扩展型提取完成提取目标。通常在新内容讲完以后的次周对已学知识点进行回顾和分析,在学完该单元后会进行第二次的提取过程。第三次的提取是在后续学习过程中,根据教学内容,积极创造“提取”机会。重复提取的内容是知识单元需要掌握的知识点和重点,以及在实际生活、生产中的实践或应用。

3.4创造提取机会[5],促进意义学习

通过笔者运用重复提取理论进行教学实践的过程来看:第一,重复提取理论在课堂教学中应用的核心是施教者的引导,施教者在教学中的主导地位不容忽视。第二,铺设学习情境设计,有利于创造“提取机会”,能有效加深理解判断,使学生无意识地参与知识的“编码和提取”。第三,学生有先入为主的知识诉求和学习目的,能促进知识的“编码和提取”。笔者认定教学实施过程是上述过程的综合运用,亦与施教者的教育理念、授体的知识背景息息相关。在重复提取理论的实践过程中,我们注重“用已学的知识点”解释或理解“新知识”。施教者在积极创造条件让学生“提取信息”过程中,要根据授课内容的难易程度和知识授体的接受能力及时调整提取方法和提取信息,以达到教学“输出旧信息——输入新信息”的目的。即便在提取的时候出现学生遗忘学习内容的情况,但是通过提取活动可以让学生意识到自己没有掌握的知识点,提供一次查漏补缺的过程。举例如下:(1)在新学习氧化还原平衡的原电池电动势理论计算的内容时:恒温恒压-能自发进行的-氧化还原反应-设计成原电池,如何根据已经学习的热力学数据计算出原电池的电动势?第一,积极引导学生从已知条件中“提取信息”。a.从“恒温恒压-能自发进行的反应”中检索信息,学生提取的信息为:已经在热力学部分讲过的“判断反应自发进行方向的判据-自发进行的反应,其吉布斯自由能变小于零(∆G<0)”。B.“氧化还原反应-设计成原电池”意味着在这个过程中有电流通过,也就是说系统做电功(非体积功);进一步引导学生提取信息:“对于电功的计算方法:电池的电动势与电路通过电量的乘积(w电=eQ=enF)”。第二,教师及时进行“信息输入”。“根据热力学原理,在恒温恒压条件下,反应系统吉布斯自由能变的降低值等于系统所做的最大有用功”,学生则即时地进行“信息编码”。第三,学生根据“编码和提取的信息”,得出通过反应的吉布斯自由能变计算出原电池的电动势的方法:∆G=-w电=-eQ=-enF。(2)在后续的几个学时继续学习“判断氧化还原反应进行的方向”时,教师可以根据教学内容及时创造“提取环境”,使学生积极“提取信息”,判断反应进行方向。根据∆rGm=-enF=nF(e+-e-):∆rGm<0e>0e+>e-反应正向进行∆rGm=0e=0e+=e-反应处于平衡态∆rGm>0e<0e+

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大一无机化学重点篇10

论文摘要:就业导向驱动是市场经济对教育的必然要求。市场经济下的化学教学已不同于以往计划经济下的化学教学。在中医药院校的无机化学教学中,重视传统教学方法的继承与发挥,努力探索利用现代化手段进行创新,结合专业激发学生学习兴趣,提高学习能力,提高综合素质,有利于培养智慧型应用人才。

当前我国高等教育正处于由精英型教育向大众化教育、由应试型教育向素质能力培养型教育转轨的时期,这是我国高教事业的重大变革。为了适应这一新形势,中医药院校教育必须改革,而教学改革是教育改革中的一项重要内容。目前,大多数中医药院校的无机化学教学,无论从教材结构、教学手段,还是从与专业结合的角度来看,都与满足教育转轨的需要、适应学生就业的需求有较大差距,无法满足学生学以致用、举一反三的实际需要。无机化学是中药学、药学等相关专业学生人校的第一门重要基础课。

它不仅为后续有机化学、分析化学、物理化学等相关课程提供必备的思维方法和综合运用能力,还担负着使学生尽快适应大学的教育模式和学习方法的重要任务。上好无机化学课,对中医药学生从高中的应试教育向大学的素质教育转化起到特殊作用。

一、重视绪论课,激发学习热情

良好的开端,是成功的一半。无机化学绪论课的主要内容,通常是从介绍化学研究对象,到无机化学研究对象、发展前景、与中医药的关系,再到无机化学的学习要求和学习方法。讲课时,可突出以下几个方面。

1.无机化学是化学学科的基础和母体。我国国务院学位委员会规定无机化学为化学学科所属的七个二级学科之首,其余依次是核化学和放射化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学和环境化学。

2.强调无机化学与药学的关系。某些无机物质作为矿物药,是中药的重要组成部分。我国地域辽阔,矿物药种类繁多,应用矿物药治病历史悠久。《中药大辞典》、《全国中草药汇编》等专著也有矿物药记载。目前在新药开发中,以无机物为主的制剂也大量出现。研究金属元素和药物的关系,研究在生物体内由于这些元素的失衡所引起的各种疾病和治疗这些疾病的药物以及治疗手段,即药物无机化学,是近十多年来十分活跃的一个领域,可以认为是生物无机化学的一个分支。另外,最近的研究表明,在抗癌化合物的任意筛选中,从无机化合物中发现活性物质的概率要比在有机化合物中大25倍。

3.提出“做人”的道理,落实“育人”的目的。韩愈认为:“师者,所以传道、授业、解惑也。”世界著名的牛津大学和剑桥大学都以培养有“教养”的人为目标。他们认为培养学生有“教养”,比具有高深学识更为重要,教育的成果“不是书面是人”。作为入学第一门基础课的任课教师,当然有义务向学生进行一次“做人”的道德思想教育。

曾经两度获得诺贝尔奖的居里夫人在法国发现了新元素,毅然选择自己的祖国波兰来命名它为“钋”(pdandium);我国化学专家侯德榜,早年留美,1920年获得哥伦比亚大学研究院化学工程博士。1921年毅然回国,面对国际制碱托拉斯对我国碱业的垄断,决心振兴民族化学工业。他不辞劳苦,潜心研究,首先提出了联合制碱法,被公认为侯氏制碱法,为我国制碱业做出了辉煌的贡献③。适时对学生进行一些诸如此类的爱国主义思想教育,能激励学生为振兴我国的中医药事业而学习的热情。

二、重视学习能力的培养与训练

对于刚从高中升人大学的新生,多习惯于原来的学习方法,并以中学的教学模式要求教师。而实际上,大学课程内容多,信息量大,授课进度快,课堂复习辅导时间少,但自习课相对增多。因此,新生可能会出现两种不良现象:一是放松学习,利用自习课、晚上时间来弥补高中阶段因紧张应试而失去的玩乐时间;二是找不到适合自己的学习方法,被老师拖着疲惫地向前赶进度。为了避免这些现象,教师必须给予正确的引导。

1.重视课前预习,提高学习能力。先告诉学生每章的重点、难点,课堂讲授大约几学时,讲授的基本内容,让学生心中有数。每次提前下发预习内容,给学生布置明确、具体、带有启发性的阅读提纲,或设置一系列阅读思考题,帮助他们把握重点,了解难点,预先了解知识的脉络体系。

2.课后归纳,启发思考。每章内容学习完之后,要求学生先自

己归纳总结本章所学内容。归纳总结可以按照事物求同的某种属性,运用求同思维去进行;也可以根据事物本质加以概括,使知识更加简约,更加精练,更加便于理解和记忆。譬如理论部分可用条理式,比较式。如在“弱酸弱碱电离”、“缓冲溶液”、“沉淀平衡”中都提到了“同离子效应”的概念,有无类似之处;在“分子结构”一章中,提到了多种化学键理论,可比较这些理论提m的先后顺序,各自的优缺点,更适用于解决那一类问题;在“酸碱平衡”一章中公式很多,它们在使用时各有什么局限性;等等。在进行这样比较、归纳、总结后,可将前后知识梳理清晰。在此基础上可启发学生独立思考融会贯通。

三、尊重传统,结合中医药特点,活跃教学气氛,启迪智慧

诺贝尔奖获得者杨振宁先生在比较了中美的教学方法后指出④:中国的传统教学方法重视演绎、推理,其结果就是按部就班,严谨认真,基础好,但创新精神不足;而美国的教学方法中归纳、综合和分析相互渗透,虽不够严谨,但其效果是独立思考和创新精神强。双螺旋结构是1953年由一位青年生物学家沃森和另一位青年物理学家克里克提出的,但他们的研究方法应该讲是模仿化学家鲍林的。鲍林依靠他在结构化学方面的优势,从原子之间的立体化学关系,氢键的配置,采用拼搭模型的手段,就将一螺旋的结构“猜”了出来。教学中训练学生从大量的知识堆积中找出共性,上升到理性认识的思维方法,不仅能提高学习效率,更能培养学生分析问题、解决问题的能力。通过这种教学方式,开发了学生学习的各种潜能(分析、理解、记忆、想象等),达到了素质教育的目标。

无机化学的特点是知识繁杂,有人戏称无机化学为“无理化学”。如果教师不注意调整教学方式,一本教材,一支粉笔,面无表情讲完一本书,学生也只会死气沉沉,心不在焉地听完一本书。教师与学生感情上没有沟通,教与学配合不紧密,学生对这一学科的学习就不会有太大的热情。爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师。”学生对某一学科有强烈的兴趣时,就会产生积极的探索精神,从而提高学习的自觉性和学习效率。

1.理论与实际相结合,激发学生的学习热情。如介绍无机化

合物在中药方剂中的应用时,可治流行性乙型脑炎的“白虎汤”:生石膏50g,知母18g,甘草6g,粳米9g。方中君药生石膏[c.so·H20]味辛甘,性大寒,善能清热,并能止渴除烦。治疗暑湿的“六一散”:滑石18g,甘草3g。方中君药滑石[mm(Si,o.。)(0H)】能清tl,解暑热,渗湿利小便。暑湿证兼tl,悸怔忡,失眠多梦者,用六一散加辰砂,灯心汤调服,即“益元散”。用于清热开窍,豁痰解毒的“安宫牛黄丸”:牛黄、郁金、黄连、朱砂、山栀、雄黄、黄芩各一两,水牛角浓缩粉一两,冰片、麝香各二钱五分,珍珠五钱,金箔衣。方中牛黄味苦而凉,能清心解毒,熄风定惊,豁痰开窍与麝香共为君药;佐以朱砂【Hgs】、珍珠[CaCo,】镇心’安神,以除烦躁不安;雄黄【as2S2】助牛黄以豁痰解毒;用金箔【au】为衣,亦是取其重镇安神之效⑥。这些例子学生很有兴趣,也紧密联系了无机化学与中医药的关系。

2.利用课堂演示实验,增强教学互动性。如讲配合物一章时,用演示实验就可很好地导人配合物的定义,取得更好的效果。另外有很多元素性质部分的验证实验因学时有限,学生不能在实验室做,对于其中重要的、经典的实验,可在课堂上演示,并请学生毛遂自荐上台示范。示范时一方面要先分析实验现象;另一方面为了观察到是否发生了反应,就要体现出是否有现象变化,那么加试剂的先后顺序也应事先琢磨好。这样学生不仅掌握了书本知识,在实际操作中锻炼了动手能力,提高了分析能力,也使课堂气氛更活跃,提高了学生的学习兴趣。

3.探究教学方法,教学相长。教师在课堂上仪表端庄,和颜悦色,精神饱满,思维敏捷,幽默机智,则课堂气氛活跃,师生关系融洽。教师还应创造机会让学生发问,加强课堂教学的双向交流,做到教学相长,师生互动。对于学生提出或回答的问题给予肯定,保护其积极性。多给予学生表扬,多用激励性和指导性语言来激发学生的上进性、自尊心。学生喜欢这样的化学老师,对化学学科也会产生一种亲切感,即所谓“亲其师,信其道”。

四、鼓励创新,利用现代化手段激励学生学以致用。