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无机化学论文:浅议中医药学校无机化学教学改革
摘要：无机化学是中医药学校中药、中医、药学等相关专业的一门重要的专业基础课，无机化学的教学在中医药学校的整个教学工作中占有举足轻重的地位。学校应根据学生生源状况、职业发展的需要，从教学内容、教育观念、教学方法等几个方面对无机化学教学进行改革，从而培养出适应社会需要的中医药高素质人才。
关键词：中医药;无机化学;教学改革;更新观念
无机化学是中医药学校中药、中医、药学等相关专业的一门重要的专业基础课，它不仅为后续有机化学、分析化学、物理化学、中药化学等相关课程奠定基础，提供必备的思维方法和综合运用能力，还肩负着使学生尽快适应中医药学校的教育模式和学习方法的重要任务。因此无机化学的教学在中医药学校的整个教学中占有举足轻重的地位，对于学校培养适用型人才，由应试教育向素质教育转化起到非常重要的作用。
一、目前中医药学校无机化学教学的现状与存在问题
(一)对学生的分析
目前，我国中医药学校的生源主要是升学无望的初、高中毕业生，且录取时几乎没有分数线。在这些学生中，许多人对化学不感兴趣，基础差、学习目的不明确且学习方法不当，造成有些学生是想学学不会;而有些学生是根本不想学，认为上中职学校毕业后用不到化学，学不学化学无所谓，于是中职学校的化学教学中出现了“教”与“学”不适应的问题，已没有那种“我要学”的现象，使化学教学难上加难。
(二)对教材的分析
目前，大多数中医药学校的无机化学教学内容与学生实际需要不适应，内容繁多、抽象、枯燥、乏味，专业性过强，涉及的化学结构式、反应过程复杂，学生难以理解。且课程安排衔接不当，与专业课内容脱节，这与满足教育转轨的需要、适应学生就业的需求有较大的差距，无法满足学生学以致用、举一反三的实际需求 。
(三)对教师及教法的分析
由于教材的性，专业知识的严密性，使教师教学受到制约，对枯燥难记的概念、化学反应必须按教材讲授，以保障化学知识的科学性、规范性和完整性，限制了教师的课堂发挥。化学教学缺乏直观的教学用具，传统教学方法难以动态表述化学结构的变化特点和化学反应过程，而运用多媒体教学时，教师制作课件存在困难，时间不够、水平受限，制作的课件达不到应有的效果。
(四)对无机化学在中医药学校中的地位分析
中医药学校是以一定的专业教育为基础的，这种中等职业教育的特性决定了学生在校期间，专业知识和技能训练是学习的主旋律。为了抓住专业技能这根中职教育的生命线，中职学校在课程设置和平时的教育教学活动中都非常突出“专业课”的地位，人为地使得“专业技能”与“文化基础”之间失去平衡，不重视对学生进行基础文化素质的培养，使化学课缺乏分量，得不到学生重视。
二、中医药学校无机化学教学的改革策略
(一)结合实际调整教学内容，构建适合中医药学校学生发展的教学内容。
中医药学校要根据生源状况、职业发展需要对教学内容进行适当调整。教学内容要注重遵循专业培养目标，淡化化学学科的独立完整性和系统性意识，尽量与本专业其他课程之间紧密联系、互相呼应，既要避免不必要的重复，又要防止重要内容的疏漏;严格把握教材内容的深度、广度和侧重点，突出应用型、技能型教育内容;避免理论与实际脱节、教育与实践脱节、人才培养与社会需求脱节的倾向;注重将中医药领域近年成熟的新理论，以及普遍推广的新知识、新技术、新成果，根据需要吸收到教材中来，体现新的时代风貌。
(二)摆正“专业课”与“化学课”之间的关系。
中职教育要根据学生实际情况来改革、完善化学课教学，提高对化学课教学的认识。化学课教学不仅关系到培养一技之长的“技能型”人才，还关系到培养一专多能的“复合型”人才;不仅关系到学生成为技巧型、应用型人才从而解决就业问题，更关系到学生潜能开发、终身发展的问题。因此，要将化学的教学安排放入整个人才培养方案和整体课程结构中，使化学课真正体现其学科价值。
(三)更新教育观念、改变教学方式，提高学生学习兴趣和学习能力。
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”。如果教师不注意更新教育观念、调整教学方式，一本教材、一支粉笔、面无表情地教，那么学生也只会死气沉沉，按部就班，心不在焉地学。在无机化学的整个教学中，教师应立足改革，更新观念，树立教师教是为了学生学的思想。。根据中医药学校的特色、学生的实际情况、听课状态、学习方式，及时调整教学内容，改变教学方法。教师可采取提问、讨论、多媒体教学等方式活跃课堂气氛;采用贴近生活、通俗易懂、趣味性强的实例提高学生学习兴趣;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。另外，教师还应加强学生的能力培养，教会学生如何学习，教会学生学习的方法，培养学生自学能力和终身学习能力，以适应现代社会不断发展的需要。
(四)多媒体教学方法与传统方法相结合，提高教学质量。
运用现代教育技术、多媒体课件进行教学，由于具有文字、图像、动画、声音、视频，可以刺激学生感观系统，调动学生学习积极性和主动性，并能展示传统教学难以描述的动态变化过程或微观结构。例如：在教授原子的构成、电子云、电子得失、晶体的微观结构时，借助多媒体变小为大，变静为动，把微观粒子扩大为宏观的示意图像，用动画的形式给学生以生动的启示，形象直观，受到较好的教学效果。但是，也不能夸大多媒体的作用，在传统教学模式中，教师凭借嘴、粉笔、黑板，灵活地把握教学进度、充满强烈的感情色彩、及时的反馈与亲切的交流，这是计算机所不能替代的。可见，多媒体教学方法与传统教学方法两者各有所长、相互完善。教学中应相互结合、相得益彰，才能提高教学质量。
总之，中医药学校无机化学的教学改革，应适合学生的特点，突出中医药学校的特色，更新教育观念，改变教学方式，现代教学手段与传统教法相结合，才能培养出适应社会需要的中医药高素质人才。
无机化学论文:药学专业无机化学教学中几种意识的培养
21世纪科学技术综合化、整体化的趋势日益增强,科学技术的这种发展趋势必然反映到教育上,必然要求现代教育在内容、体系上体现这种综合化的特点。然而,传统的无机化学教学模式忽视与药学专业课程的相互交叉和渗透,严重影响了学习的积极性和创新思维的发展。笔者在教学实践中结合无机化学的课程特点和大一学生的知识体系结构,注重培养学生的科学整体意识、自主学习意识和绿色化学意识,大大提高了学生学习的积极性。为培养出即具备扎实的基础知识、熟练的基本技能和方法,又拥有创新精神和实践能力的符合时代要求的大学生,奠定了良好的基础。
1 科学整体意识的培养
学科间相互渗透和交叉、碰撞所产生的火花是科学发展的驱动力之一,也是许多创新性学科论点与方法产生的源泉,是学科发展的动力。最活跃的研究领域多位于多学科的交叉点上,而当代科技发展的趋势和特点是学科间互相融合、互相补充、互相促进[1]。学科交叉的实质也就是知识体系的渗透和融合。根据学科专业自身的发展规律和趋势,通过不同学科的有机渗透与组合,构建新型的学科体系,是培养具有多学科知识背景、知识和能力结构合理、基础扎实、素质、适应性强的综合性人才的关键。无机化学对医药学生来说就是和医药联系起来,将所学知识更好地服务于医药,无机药物化学的兴起就是很好的例子。教学中每章知识都列出一些与医药相关联的问题,让学生自己查阅相关的资料去寻找答案或是通过阅读提出自己的观点,或以小论文的形式上交。比如讲到沉淀溶解平衡时体出的问题:常用的难溶电解质药物有哪些,是如何制备的?体内的结石的组成是什么,是如何形成的?结石的药物是怎样制备整理的?胶体是怎样形成的,如何制备?而在原子结构这章中就要在课堂讲课时将原子吸收光谱的原理参入进来,让学生感觉到所学知识不是离应用那么遥远。分子结构讲到杂化轨道理论时,问题是青霉素为什么能够杀死病菌呢?让学生颇为震惊的问题,似乎不能跟无机化学联系起来,提高了学生对无机化学的认识深度。配合物与医药的关联问题就更多,而且配合物药物是现在研究的热点之一。草药中的有机成分与金属配合后生物活性提高,例如茶多酚与金属离子(如钙、锌等)配合后有可能兼具二者的药理活性[2]。铂、锑、锡、钒、硒、锗等的配合物在抗癌金属配合物中占重要地位,稀土离子在抗凝血、抗炎和治疗烧伤等方面的优越性引起人们对其药理的关注,使稀土离子与细胞膜作用的研究成为热点。让学生查阅相关的文献报道。通过这些问题的提出,不仅让学生感觉到无机化学与各专业学科的相互交叉与渗透,培养了整体科学意识,而且更大地提高了学生对无机化学的重视,激发了学习的积极性,提高了学习兴趣。
2 自主学习意识的培养
兴趣是激发自主学习意识的前提。对医药院校无机化学的教学必须要充分的和专业知识联系,这样才能让学生感觉到自己所学的知识是有用的,才能调动他们的学习兴趣和积极性。教学中提出一些与专业相关的问题,让学生选择自己感兴趣的问题,每10人一个小组去查找资料,由小组长负责安排小组讨论会,将发现的问题再通过查资料或是跟老师一起讨论,在讨论课上每个小组派代表讲解本组的工作,这样既增长了见识又加深了对无机化学知识的理解。
德国教育家第斯多惠指出:“一个差的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理。”,无机化学是中医药院校一门重要的基础课程,担负着培养学生从中学被动学习到大学的自主学习、从只啃课本到主动去图书馆猎取相关知识、从回答问题到自己发现问题提出问题等责任。例如,电解质溶液这章,人体各部位体液的pH是多少?正常人体血液的pH是多少?如何维持着人体血液的pH值基本不变?什么情况下人会发生酸碱平衡失调?如何看待酸碱体质这一学说?这些问题同学们非常感兴趣,感觉到将要学习的酸碱电离平衡和他们的专业课有很大的联系,就会积极的去查找资料寻找答案。这样既可以更好地巩固理论知识,又能拓宽知识面,而且会对当下流行的酸碱体质这一学说进行深度思考,能从科学的角度对这一理论进行评判。
3 绿色化学意识的培养
环保问题是一个刻不容缓的问题,是关系社会可持续发展的重要问题。绿色化学是实现化学污染防治的基本方法和科学手段,是一门从源头上阻止污染的化学,绿色化学适用各种化学领域。在无机化学教学中,培养学生的绿色化学意识会产生积极的行为效果。在讲解电解质溶液时,要让学生认识到酸碱污染。目前,薯蓣皂苷元主要由薯蓣科植物(黄姜、穿龙薯蓣等)的根茎中所含的薯蓣皂苷经加酸加热水解获得。由于在水解过程中大量使用硫酸、盐酸等无机强酸作为水解催化剂,造成了严重的环境污染,同时也使占原料大部分的淀粉、纤维素等物质的化学结构被破坏而难以综合利用[3]。那么是如何解决这一污染问题的呢?让学生去查阅资料,了解到有哪些更好的实验手段避免污染。相信有了绿色化学意识,学生在以后的有关化学实验中,必然会想办法做到尽量减少污染或零污染。
为了加强上述三种意识在教学中的培养,笔者在评价体系上进行了相应的调整。将学生查阅的资料、讨论课中给大家的讲解、提出的问题等等都给予一定的分值奖励。笔者从多年的教学经验中,认识到三种意识的培养对无机化学药物的开发及学生创新课题的开展有着积极的意义。
无机化学论文:分析生物无机化学研究进展
论文摘要:本文主要叙述了生物无机化学的研究进展。主要从对含有微量元素的蛋白的突变、结构及性质的研究;酶的模拟;无机药物化学;金属元素中毒的研究等四个方面来介绍现在生物无机化学的进展。
论文关键词:生物无机化学;蛋白质;螯合剂;酶;无机药物化学
生物无机化学是无机化学和生物化学交叉的领域。它的任务是研究金属与生物配体之间的相互作用,它有赖于无机化学和生物化学两门学科水平的发展。由于研究方法的进展,使得揭示生命过程中的生物无机化学成为可能。生物无机化学主要分为两部分:一是研究生物体本身微量元素的作用,二是研究外界微量元素对机体的影响。
一、研究生物体本身微量元素的作用
(一)含有微量元素的蛋白的研究
含有微量元素的蛋白是生物无机化学中偏向生物领域的研究对象,做此项研究主要依靠生物化学技术。含有微量元素的蛋白是微量元素与蛋白质形成的配合物,与酶的区别在于含有微量元素的蛋白并不表现催化活性,但却有其他的重要功能。现在的研究在于发现新的蛋白,确定其结构、性质。
现在热门的蛋白有硒蛋白,因为硒蛋白是硒在体内存在和发挥生物功能的主要形式。硒的作用,主要在癌症、神经退行性疾病和病毒等方面,但结论不统一。现在主要在探索新的硒蛋白作为预防药物开发、癌症治疗和药物筛选靶标。如杜明等通过硫酸铵沉淀等方法,从富硒灵芝中获得了一种新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性与其硒含量间的关系。研究发现该蛋白的抗氧化活性与其硒含量具有相关性。
另外,也有对细胞色素进行研究。如官墨蓝等对细胞色素b5的突变体做了研究。为了深入了解细胞色素b5的64位氨基酸对血红素辅基微环境及蛋白性质的影响,对细胞色素b5第64位氨基酸残基进行保守性和非保守性突变。研究表明,细胞色素b5第64位氨基酸残基对稳定血红素辅基和维持蛋白的结构有重要的作用,在64位引入其他氨基酸残基使蛋白结构不太稳定。
(二)酶的模拟
酶的模拟就是从酶中挑选出起主导作用的因素来设计合成一些能表现生物功能的、比天然酶简单得多的非蛋白分子,通过研究它们来模拟酶的催化过程,找到控制生化过程的因素,从而得到更好的催化剂。
如硒酶的研究。通过对硒酶结构与功能的模拟,人们不仅可以了解硒酶结构与功能的关系,还可以进一步开发与硒酶相关的药物。对于硒酶的合成主要有三种方法,一是对硒酶进行化学模拟,二是对硒酶进行化学修饰,三是用基因工程方法生产含硒酶。对硒酶化学模拟主要集中在硒酶活性中心催化三联体Se-N的相互作用的模拟中。在这个方面主要有合成含有Se-N键的硒酶模拟物和在硒原子的附近引入氮原子,用分子内的螯合作用间接形成分子内螯合物,达到Se-N键的作用。对硒酶化学修饰主要方面有:1、将天然酶改造为含硒酶;2、设计含硒生物印迹酶;3、设计含硒抗体酶。硒蛋白模拟物在理解硒酶的生化作用中起着非常重要的作用。硒蛋白模拟物在抗氧化、抗癌及抗滤过性病原体等范围具有治疗潜能。
又如刘海洋等对核酸酶的化学模拟。核酸酶的化学模拟对于生物技术和分子生物学研究具有重要意义,Corrole是具有共轭电子结构的大环化合物,其结构上导致其配位化学行为易与金属形成配合物,其形成的配合物在许多反应中均有催化活性。该科研组研究了单羟基Corrole锰配合物对DNA的催化氧化断裂作用。结果表明,锰Corrole配合物可催化DNA的氧化断裂,而且断裂程度随着反应时间的增加而增加。宋玉民等研究了全反式维甲酸合钇配合物对DNA的切割和键合作用。实验表明,该配合物在生理条件下比配体和金属离子能更有效地切割质粒DNA。岳蕾等研究了铬配合物切割DNA的活性。研究表明,在H2O2存在条件下,Cr的配合物[Cr(bzimpy)2]+具有氧化切割DNA的活性,但被切割的DNA可被大肠杆菌修复。
对于固氮酶模拟的报道比较多。模拟固氮酶的目的主要是在温和的条件下将空气中的氮分子转化成有机化合物,从而加以利用。对固氮酶的活性中心模拟主要是钼铁硫原子簇,另外还有钼-硫醇等等的研究报道。
二、研究外界微量元素对机体的影响
(一)无机药物化学
无机药物的发展在生物无机领域中有很重要的地位。顺铂的抗肿瘤作用的发现开辟了无机药物化学的新领域。在抗癌药物应用中,顺铂药物目前仍在临床上使用,主要有四种铂配合物:顺铂、卡铂、顺糖氨铂、奥沙利铂。从1980年发现二烃基锡衍生物具有抗癌活性以来,人们先后合成了具有顺铂结构的二烃基二卤化锡配合物,与卡铂结构类似的有机锡化合物,以及有机锡羧酸衍生物等等。在锗化合物方面,从发现1971年合成的β-羧基乙基锗倍半氧化物具有抗癌活性以来,人们先后合成了许多有机的锗化合物。此外还有茂钛衍生物和稀土配合物。因为癌症是人类健康寿命最主要的杀手,所以在抗癌药物的研究开发方面将有很大的发展前景。除了合成新的药物外,在原有的药物基础上对原有的药物进行改良也是未来的科研方向,因为原有的药物具有较高的毒副作用,且抗癌范围较小。所以在无机抗癌药物这一方面,合成具有广谱高效抗癌活性且有较低的毒副作用和较长的持续时候的抗癌药物是主要发展方向;另外,对于无机金属药物的抗癌机理尚没有统一的理论,因此研究无机抗癌药物的作用机理也是主要研究方向。
无机药物在其他方面也有重要的应用。如金配合物在抗类风湿方面的应用,应用治疗类风湿关节炎有金Au的硫醇盐。在治疗胃病的过程中,铝盐也是主要依赖的药物,含铋的化合物是治疗胃溃疡的的主要药物。在无机药物的研究中,尚不清楚各种药物对机体疾病的治疗机理,所以研究无机药物的作用机理具有较大的前景。
放射照影药物的发展也是无机药物的发展方向。由于放射示踪、核磁共振在医学上的应用,使得各种造影剂的成为医生临床应用不可或缺的一个方面,如钡的造影剂。
(二)金属元素中毒的治疗
在外界的金属元素超过机体所需的浓度后,该元素就会对机体产生负面效应,引起疾病。元素的毒性主要因为它与机体基团的强配合性。对金属元素中毒的治疗主要是研究具有更强螯合能力的的螯合剂,使其跟有毒的金属离子结合形成更加稳定配合物,然后排出体外。理想的螯合剂须满足以下的条件:1、水溶性,且在生理的pH条件下有足够的螯合能力;2、分子大小和结构必须合适;3、必须专一迅速结合金属元素;4、很容易从体内排出;5、没有明显的毒性。如用EDTA来排出多余的离子,EDTA螯合性虽然很强,却选择性不强,在排出有害的金属离子的同时,同时也会损失一些有益的离子。如用去铁草胺B去除多余的铁,但是它不能去除血红素或运铁蛋白中的铁。现在的医用螯合物的研究方向主要是研究新的药剂,因为现在的螯合剂无论是在种类还是排出金属中毒的效率都不能满足医学的需要。
三、生物无机化学的发展趋势
生物无机化学以后的发展趋势是生命科学与技术进行有机紧密的融合。
对蛋白质分子进行研究,研究其具有生物功能的原理。人类的基因仅有几万个,而蛋白质却 有十几万种,这说明生命的复杂性需要从蛋白质上去解释。而目前已知的蛋白和酶约有1/3需要金属离子作为辅助因子才能发挥作用,所以阐明这些生物大分子的结构和生物功能非常重要。对核酸的研究。研究金属元素对核酸的序列、构型、区域的选择性识别调控是生物无机化学的一个主要热点。如现在发现许多锌脂蛋白对DNA或RNA有调控作用。对这方面的研究将对以后的无机药物产生重要的影响。
既然21世纪生命科学会是研究热点之一,那么与生命科学紧密联系的生物无机化学也必将因此得到极大的发展,因此也将为人类作出更大的贡献。
无机化学论文:高职无机化学教学改革的几点思考
无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课,也是这些专业学生所要接触的及时门专业基础课和专业必修课,无机化学的教学将为后续的专业基础课和专业课的教学和学习奠定基础。因此无机化学在相关专业的整个教学中占有举足轻重的地位,对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。但是长期以来,由于种种原因在高职无机化学的教学中一直延续着一些比较传统的教学模式,这些教学模式使得教学呆板、学生缺乏学习的主动性和积极性。要想改变这一现状就必须对高职的无机化学教学进行改革。本文作者结合自己的教学实践,探讨了无机化学教学改革的几点思考和做法。
1.对教材内容删繁就简,增添新知,构建符合高职学生职业发展的教学内容
无机化学发展到今天,其内容面广点深,绝不是在短时间内就可以掌握的,也不可能在有限的学时内完成这一任务,这就要求我们在教学内容上采取少而精的原则,突出重点难点。高职教育的特点也决定了高职院校化学教学要根据职业发展需要选择教学内容,以培养学生能力为根本出发点,以有利于学生应用能力的培养,适应职业岗位的要求为最终目的。因此,精选教学内容就显得尤为重要。如可以删去理论性较强但以后其他课程还会重点讲解的“化学热力学”内容,删去重复中学教材的内容如“化学反应速度和化学平衡”中的相关内容,对于简单而又必须了解和掌握的知识,留给学生自学;同时增加无机物在环境、材料、能源和信息等领域中的应用,以拓宽学生的知识面。对于化学基本原理中的一些较复杂、难于理解的问题,如对称性、晶胞、键能、活化能,教师在教学中可以采取“点到为止”的处理方法,即以满足讲授元素化学的需要为原则,更深层次的内容留给后续课程去解决,而不把难于讲授、难于接受的注释和说明推给课堂。
2.注重加强学生的能力培养,增强学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新精神
高等职业院校是以培养符合社会发展需要的高级技术人才为目的,随着社会的发展,社会对高级技术人才的要求也越来越高,要在具有一定的专业知识的基础上,具有多方面的能力,如动手能力、思维能力、创造能力、观察能力和发展能力等,尤其要具有创新精神,因此在整个教学中必须始终注重加强学生的能力培养,加强学生学习的积极性主动性,教会学生如何学习,培养学生的创新精神和创新能力。
如在无机化学教学中,有相当一部分内容缺乏趣味性,学起来枯燥,对这些内容就要求我们有意识的创设悬念,使学习产生一种探求问题奥妙所在的神秘感,从而引起学生的兴趣。例如,在讲原电池时,引入一个有趣的故事:格林太太有两颗假牙,一颗是金牙,象征着她的财富;另一颗是铜牙,是后来一次车祸中撞掉的。但是自从镶上铜牙,格林太太就觉得头晕,不舒服。去医院检查又查不出病因。同学们,你们知道是什么原因吗?继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池,形成电流使得格林太太不舒服,而后引出电极电势的概念。又如在计算化学反应标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变时,都利用了黑斯定律,求解的方法也相同,因此教师在讲授时重点讲解标准摩尔焓变的计算,让学生自我完成并将讲解标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变计算的内容,加深学生对黑斯定律、状态函数的理解,教师则重点强调计算过程中的一些注意事项。通过这一方法,不仅使学生加深了对所学知识的理解、运用能力,同时也培养了学生的语言表达能力和分析、思维能力。另外,教师可将近期的本领域的研究成果以论文报告的形式给同学作介绍或者对于一些章节给学生布置一些相关的题目,学生可以根据自己的兴趣和爱好查阅文献资料,进行小专题实验研究和小论文的设计。这样既可以扩大学生的视野,也有助于学生分析问题、解决问题能力的提高,培养应用能力。而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径。
3.多媒体教学方法与传统方法相结合,提高教学质量
运用现代教育技术、多媒体课件进行教学,由于多媒体集文字、图表、动画、声音于一体,可以刺激学生感官系统,调动学生学习积极性和主动性,可以拓宽教学内容,增大教学容量,提高教学进度。如在讲授晶体结构时,我们利用晶体结构教具模型,使学生更容易理解各晶型结构的特点。再如在讲授杂化轨道、原子轨道空间伸展方向等时,我们利用多媒体课件进行讲解,直观简洁,学生容易理解,取得了较好的教学效果。同时,我们建设了无机化学教学网站,吸引了学生进行网上无机化学学习,使网络上的在线学习、在线测试与在线答疑成了学生的第二课堂,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。
但是,考虑到使用多媒体课件授课速度过快,部分学生的思维速度跟不上,某些无机化学内容单纯用课件讲课效果较差等问题,我们在使用现代教育技术的同时辅助于传统教学手段。对于内容比较简单的章节,如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容,采用“学生自学,教师概括总结”或“讨论课”的形式进行。对公式推导、计算举例仍然应用板书、讲解的传统方式进行教学,获得了良好的收效。因此,在无机化学教学过程中,注重多媒体教学方法与传统方法相结合,会收到事半功倍的教学效果。
4.加强自学指导,培养学生的自学能力
二十一世纪,科技飞速发展,给知识更新提出了更高的要求,“掌握探求真理的方法比获得真理更加重要”已成共识。为此,在教学过程中一定要加强对学生学习能力的培养。无机化学的教学,由于在教材上涉及面较广,而在课时分配上又不可能像中学一样做到面面俱到,这样就容易出现教不胜教的局面。指导学生自学,不仅是无机化学教学活动的必要手段,而且对高职学生在大学阶段甚至将来整个的学习过程,都有着积极的作用。因此,教学生自学的方法,使他们尝试到“发现”的乐趣,体会到自己学习能力上质的飞跃就显得尤为重要。
在中学阶段,对于大部分学生而言,其学习主要是依赖 老师的课堂讲授,学生的自学能力普遍较差。所以针对大学新生的无机化学教学,如何做到培养他们的自学能力,应做到心中有数、从无到有、循序渐进,在适当的时候提出自学要求。例如:在讲授氢化还原平衡及电化学基础一章内容时,由于化学电源及电解内容不但与化学基础知识关系密切,而且与日常生活有关,所以,我们除了讲授大纲要求的内容外,对于趣味较浓、但不属于讲授大纲要求的内容,要求学生课外自学,然后让学生在课堂上讲述他们所学到的知识、理解的内容。通过这种方式,不但可以让老师了解学生自学能力的高低,而且也是让学生明白,自学是大学学习的一种基本方法和能力,从而扫清学生的自学障碍,提高他们的自学信心。
另外,教师应适时对学生进行自学指导,根据学生的实际情况和教材特点,灵活选择指导重点,有时应偏重于激发兴趣,创设情景,有时则偏重于学法指导,对于难度较大的章节,还应加强学习线索或难点指导,以减少学生的自学障碍。例如:在讲授原子结构一章内容时,首先给出讨论这部分内容的思路:由氢原子光谱实验现象入手,讨论氢原子核外电子的运动规律,得到原子能级、波函数、几率密度、电子云等基本概念,用来讨论和理解多电子原子中电子运动规律,得到多电子原子能级、核外电子排布,用来揭示元素周期律。有了研究这个问题的思路,学生听课时,就会有主动性,看参考书时,就会有计划、有目的、有具体内容、有程序地进行自学。
无机化学论文:无机化学课程建设与课程教学改革的体会
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及时门专业课,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“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。
五、结语
听了部级名师的课,大家开阔了视野,受到了启迪,倍感此次学习、进修、交流的机会的重要。同时大家感到此次培训的时间实在太短,每个人都有意犹未尽的感觉,很多问题还不能得到更深入的解决,需要在今后的学习、交流中不断深化、总结和提高。感谢全国高校教师网络培训中心提供的机会,使大家在一起聆听名师的指点并进行研讨,并希望以后能有更多类似的学习机会。
无机化学论文:无机化学中标准摩尔反应焓变的计算
热力学是无机化学课程的重要组成部分,它是以热力学及时定律、热力学第二定律、热力学第三定律为基础,主要解决化学反应中能量转化及化学反应进行的方向和程度问题,其中焓变计算是解决等压情况下反应中能量转化问题、进行吉布斯自由能变变计算进而判断反应进行程度和方向的基础。
在无机化学课程中,通常忽略温度、压力对焓变的影响,同时,对于非标准状态下的反应来说,反应焓变还没有一定的计算公式。本文对无机化学中标准状态下反应焓变的计算方法进行了归纳和总结,便于学生更好地理解和掌握。
一、计算标准摩尔反应焓变的理论基础
计算标准摩尔反应焓变的理论基础是Hess定律,即在恒容或恒压条件下,一个化学反应不论是一步完成或分几步完成,其反应热(即摩尔反应焓变)相同。
Hess定律的实质是指出了反应只取决于物质的初、终状态,而与经历的具体途径无关。其重要意义在于能使热化学方程式像代数方程式一样进行加、减运算,从而可以应用已知化学反应的热效应,间接算得未知化学反应的热效应,解决那些难以测量或根本不能测量的反应热效应问题。应用时要注意:将已知的热化学方程式进行线性组合的结果必须与欲求的未知化学反应的状态相同,包括温度、压力及各物质的相态,并且这些化学反应都是在等温、等压或等温、等容条件下进行的,都不做其他功能[1]。
焓的值是无法确定的,但可以采用相对焓值。焓是状态函数,状态函数的最主要特点是其变化值只取决于系统的始态和终态,而与系统变化的途径无关。因此,以Hess定律为理论基础,可以求得反应的摩尔焓变。
三、结语
标准摩尔反应焓变的计算是无机化学热力学部分计算的基础,焓的值不可测,只能测其相对值,其概念多、计算公式多,学生掌握起来有一定的难度。通过以上的归纳和总结,使化学反应标准摩尔焓变的计算系统化,有助于大学生对焓变计算的理解和掌握,有助于提高无机化学课程教学的质量。
无机化学论文:关于高职无机化学教学改革的几点思考
无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课,也是这些专业学生所要接触的及时门专业基础课和专业必修课,无机化学的教学将为后续的专业基础课和专业课的教学和学习奠定基础。因此无机化学在相关专业的整个教学中占有举足轻重的地位,对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。但是长期以来,由于种种原因在高职无机化学的教学中一直延续着一些比较传统的教学模式,这些教学模式使得教学呆板、学生缺乏学习的主动性和积极性。要想改变这一现状就必须对高职的无机化学教学进行改革。本文作者结合自己的教学实践,探讨了无机化学教学改革的几点思考和做法。
1.对教材内容删繁就简,增添新知,构建符合高职学生职业发展的教学内容
无机化学发展到今天,其内容面广点深,绝不是在短时间内就可以掌握的,也不可能在有限的学时内完成这一任务,这就要求我们在教学内容上采取少而精的原则,突出重点难点。高职教育的特点也决定了高职院校化学教学要根据职业发展需要选择教学内容,以培养学生能力为根本出发点,以有利于学生应用能力的培养,适应职业岗位的要求为最终目的。因此,精选教学内容就显得尤为重要。如可以删去理论性较强但以后其他课程还会重点讲解的“化学热力学”内容,删去重复中学教材的内容如“化学反应速度和化学平衡”中的相关内容,对于简单而又必须了解和掌握的知识,留给学生自学;同时增加无机物在环境、材料、能源和信息等领域中的应用,以拓宽学生的知识面。对于化学基本原理中的一些较复杂、难于理解的问题,如对称性、晶胞、键能、活化能,教师在教学中可以采取“点到为止”的处理方法,即以满足讲授元素化学的需要为原则,更深层次的内容留给后续课程去解决,而不把难于讲授、难于接受的注释和说明推给课堂。
2.注重加强学生的能力培养,增强学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新精神
高等职业院校是以培养符合社会发展需要的高级技术人才为目的,随着社会的发展,社会对高级技术人才的要求也越来越高,要在具有一定的专业知识的基础上,具有多方面的能力,如动手能力、思维能力、创造能力、观察能力和发展能力等,尤其要具有创新精神,因此在整个教学中必须始终注重加强学生的能力培养,加强学生学习的积极性主动性,教会学生如何学习,培养学生的创新精神和创新能力。
如在无机化学教学中,有相当一部分内容缺乏趣味性,学起来枯燥,对这些内容就要求我们有意识的创设悬念,使学习产生一种探求问题奥妙所在的神秘感,从而引起学生的兴趣。例如,在讲原电池时,引入一个有趣的故事:格林太太有两颗假牙,一颗是金牙,象征着她的财富;另一颗是铜牙,是后来一次车祸中撞掉的。但是自从镶上铜牙,格林太太就觉得头晕,不舒服。去医院检查又查不出病因。同学们,你们知道是什么原因吗?继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池,形成电流使得格林太太不舒服,而后引出电极电势的概念。又如在计算化学反应标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变时,都利用了黑斯定律,求解的方法也相同,因此教师在讲授时重点讲解标准摩尔焓变的计算,让学生自我完成并将讲解标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变计算的内容,加深学生对黑斯定律、状态函数的理解,教师则重点强调计算过程中的一些注意事项。通过这一方法,不仅使学生加深了对所学知识的理解、运用能力,同时也培养了学生的语言表达能力和分析、思维能力。另外,教师可将近期的本领域的研究成果以论文报告的形式给同学作介绍或者对于一些章节给学生布置一些相关的题目,学生可以根据自己的兴趣和爱好查阅文献资料,进行小专题实验研究和小论文的设计。这样既可以扩大学生的视野,也有助于学生分析问题、解决问题能力的提高,培养应用能力。而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径。
3.多媒体教学方法与传统方法相结合,提高教学质量
运用现代教育技术、多媒体课件进行教学,由于多媒体集文字、图表、动画、声音于一体,可以刺激学生感官系统,调动学生学习积极性和主动性,可以拓宽教学内容,增大教学容量,提高教学进度。如在讲授晶体结构时,我们利用晶体结构教具模型,使学生更容易理解各晶型结构的特点。再如在讲授杂化轨道、原子轨道空间伸展方向等时,我们利用多媒体课件进行讲解,直观简洁,学生容易理解,取得了较好的教学效果。同时,我们建设了无机化学教学网站,吸引了学生进行网上无机化学学习,使网络上的在线学习、在线测试与在线答疑成了学生的第二课堂,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。
但是,考虑到使用多媒体课件授课速度过快,部分学生的思维速度跟不上,某些无机化学内容单纯用课件讲课效果较差等问题,我们在使用现代教育技术的同时辅助于传统教学手段。对于内容比较简单的章节,如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容,采用“学生自学,教师概括总结”或“讨论课”的形式进行。对公式推导、计算举例仍然应用板书、讲解的传统方式进行教学,获得了良好的收效。因此,在无机化学教学过程中,注重多媒体教学方法与传统方法相结合,会收到事半功倍的教学效果。
4.加强自学指导,培养学生的自学能力
二十一世纪,科技飞速发展,给知识更新提出了更高的要求,“掌握探求真理的方法比获得真理更加重要”已成共识。为此,在教学过程中一定要加强对学生学习能力的培养。无机化学的教学,由于在教材上涉及面较广,而在课时分配上又不可能像中学一样做到面面俱到,这样就容易出现教不胜教的局面。指导学生自学,不仅是无机化学教学活动的必要手段,而且对高职学生在大学阶段甚至将来整个的学习过程,都有着积极的作用。因此,教学生自学的方法,使他们尝试到“发现”的乐趣,体会到自己学习能力上质的飞跃就显得尤为重要。
在中学阶段,对于大部分学生而言,其学习主要是依赖 老师的课堂讲授,学生的自学能力普遍较差。所以针对大学新生的无机化学教学,如何做到培养他们的自学能力,应做到心中有数、从无到有、循序渐进,在适当的时候提出自学要求。例如:在讲授氢化还原平衡及电化学基础一章内容时,由于化学电源及电解内容不但与化学基础知识关系密切,而且与日常生活有关,所以,我们除了讲授大纲要求的内容外,对于趣味较浓、但不属于讲授大纲要求的内容,要求学生课外自学,然后让学生在课堂上讲述他们所学到的知识、理解的内容。通过这种方式,不但可以让老师了解学生自学能力的高低,而且也是让学生明白,自学是大学学习的一种基本方法和能力,从而扫清学生的自学障碍,提高他们的自学信心。
另外,教师应适时对学生进行自学指导,根据学生的实际情况和教材特点,灵活选择指导重点,有时应偏重于激发兴趣,创设情景,有时则偏重于学法指导,对于难度较大的章节,还应加强学习线索或难点指导,以减少学生的自学障碍。例如:在讲授原子结构一章内容时,首先给出讨论这部分内容的思路:由氢原子光谱实验现象入手,讨论氢原子核外电子的运动规律,得到原子能级、波函数、几率密度、电子云等基本概念,用来讨论和理解多电子原子中电子运动规律,得到多电子原子能级、核外电子排布,用来揭示元素周期律。有了研究这个问题的思路,学生听课时,就会有主动性,看参考书时,就会有计划、有目的、有具体内容、有程序地进行自学。
无机化学论文:论药学专业无机化学教学
1网络多媒体结合无机化学的重要性
相对于其他药学专业而言,由于无机化学涉及范围广泛,以及与药物化学、医用化学、有机化学息息相关等特点,决定了无机化学教学的特殊性。诸如在讲解原子结构中波函数的图形、分子结构中原子轨道的杂化及成键等重点内容时,过去简单的照本宣科式教育根本无法让学生建立起结构的立体观及成键机理的整体观,严重影响后续课程教学的深入开展。在对配合物的化学键理论的讲解中,对于晶体场理论的发生机理,没有形象的演示,同学们很难完整地理解。因此,如何将抽象的形象、机理进行简单、直接地表述,一直困扰着无机化学教学人员。过去那种“填鸭式”的传统教学方式已不可能在有限的时间内向学生传递如此新颖众多的内容及进展信息,而将网络多媒体应用到无机化学的课程,则可以为学生提供更为直观的图像和影音视频,有利于学生的理解和记忆。
2网络多媒体结合无机化学双语教学的优势
2.1教学内容形象生动,提高学生学习兴趣网络多媒体技术可以将数据、文字、图像、声音有机地融为一体,能够大大丰富信息的表现力。因为多媒体课件可以节省教师课堂板书时间,避免因书写笔误给学生带来的困惑,可以增大课堂信息容量,从而使教师有更多时间讲解重点、难点,也可以讲授一些扩展学生知识面的相关知识,从而在很大程度上提高教学质量和课堂效率。另外,由于电子产品的普及,学生们即使对课堂的内容尚未理解,也可以复制教师的课件,用电脑、平板电脑及手机等电子产品在课后温习。这样可以提高学生学习兴趣,更好地提高教学效果。很多无机化学的原理就算用汉语讲解也很费时费力,课程本身抽象难懂,更不用说英语讲解了。这时我们可以充分借助多媒体课件的优点,使用图片及动画、视频等辅助手段,既形象生动,又方便学生记忆和理解。例如:在讲解稀溶液的依数性时,对于溶液蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高和渗透压的讲解,可以借助于视频,让学生直观地看到这几种实验现象,以加深记忆和理解;而对于比较抽象的原子轨道的杂化及成键等重点内容的讲解则可以借助动画来演示过程,便于学生理解。课后学生普遍反映印象深刻,容易理解。另外节选一些英文原版教学片于课件中,不但活跃课堂气氛,而且加强学生专业英语的学习。
2.2在有限的课时内辅助双语教学,提高学生的英语水平大多数情况下,采用双语教学后,由于此门课程的计划学时往往并没有增加,在原本中文授课的课时内实现英文讲授,会使教师和学生感觉到课时不足而导致不能充分理解。此外,授课还会受教师的英语表达能力、学生的听力等因素的影响。采用多媒体技术可以很好地解决双语教学和有限的课时之间的矛盾,多媒体的直观展现可以对教师的英语表达起到辅助作用,有利于学生听懂,从而提高学生的英语听力。不仅如此,实施双语教学,为学生营造一个良好的英语学习环境,在提高学生专业英语的同时,还可以提高他们的英文听、说、读、写能力。
2.3提高学生自学和撰写论文的能力目前很多高校都已进行了网络课程及精品课程的建设,多媒体课件可以使其充分发挥重要作用,同时,校园网络化的普及也使无机化学双语教学增加了辅助手段,老师可以将教学知识及相关的拓展知识等相关信息于网上,还可以给学生提供一些兄弟院校相关课程的网站,有兴趣和条件的同学可随时阅读,有助于提高学生学习兴趣和培养学生学习能力,扩大学生的知识面。双语教学的实施使学生掌握更多的英语专业词汇,有效提高学生阅读外文文献的能力,极大地开阔学生专业视野,不仅可以掌握基础理论和知识,还可以结合学科的发展增长新知识,获得新成果,了解本专业的前沿发展方向,为学生毕业论文选题提供更多的选择方向。
阅读外文文献能力的提高也会使学生撰写论文的能力得到提高。双语教学提高学生查阅外文文献、撰写和的能力,有利于培养学生的国际意识与交流能力,使其在以后的学习与工作中更具有竞争力,有利于学生的长远发展。网络多媒体结合双语教学的实施,使学生更好地适应和掌握当前信息化的大环境,提升学生的信息素养,实现与国际接轨,加强自身交流、合作的能力。
无机化学论文:谈“比喻”在无机化学教学中的应用
在无机化学教学实践中,运用形象生动的比喻进行讲解,将较为抽象的无机化学教学理论通俗化、形象化、具体化,以深入浅出的形式帮助学生理解无机化学的教学内容,提高学生的学习兴趣,从而提高课堂教学质量。
无机化学是高等院校中化学工程、应用化学专业、环境专业、给水排水专业等很多专业的一门重要的必修课。无机化学的学习质量如何,直接关系到后续有机化学、物理化学等课程的学习效果,为了提高无机化学的教学效果,笔者不断进行教学方法的探讨和改进,其中之一就是运用比喻。比喻即通过打比方的方法,借助于两种以上不同事物之间的相似点作为中介物,来比拟想要说的某一事物。在化学教学中,以不违背科学性原则为基础,采用适当的比喻,可以促使学生理解化学概念,掌握科学知识,为产生创造性思维奠定基础。概念教学的宏观类比可促进学生对概念的理解。下面笔者简单介绍一些在课堂教学中运用比喻方法,使学生深入理解无机化学知识的实例,其教学效果显着。
一、以形象比喻讲解速度控制步骤
在讲到浓度对化学反应速率的影响时,对于复杂反应,反应是由两个或者是两个以上的基元反应步骤所组成,这些基元反应步骤的集合便是复杂反应的反应机理或者叫反应历程。这些基元步骤中,总有一步是反应步骤中速率最慢的一步,是决定整个反应速率快慢的最关键的一步,称为速率控制步骤,简称“速控步”。单纯地讲速率控制步骤,很多时候学生不容易理解,为了便于学生的理解,笔者引入了“牧羊理论”和“木桶理论”。小时候很多人可能都放过羊,牧羊理论中有一句话叫:择其后者而鞭之。意思就是说牧羊人要想加快整个羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同样现代管理学中比较流行的“木桶理论”,要知木桶中到底能装多少水,永远取决于最短的那块板,木桶中最短的那块板代表我们的缺点,我们的每位同学如果能够认清自己人生中最短的那块板,并努力改变自己的缺点,将来一定会大有成就。对于化学反应也是如此,认识一个化学反应中最慢的一个步骤的重要性在于能够有效地改善整个化学反应的速率,从而达到更高的产率。通过比喻的运用,加深了学生对概念的理解,同时也对学生进行了综合素质教育。
二、以形象比喻讲解化学键的特点和价键理论
化学键分为离子键、共价键和金属键,离子键的特点是没有饱和性也没有方向性,而共价键的特点是既有饱和性又有方向性。这些抽象的概念学生理解起来特别难,于是笔者把离子键的特点比喻成是男女交普通朋友,一个男生可以有很多个女生朋友,一个女生也可以有很多个男生朋友,在交普通朋友时,只要是能谈得来就可以成为普通朋友,没有方向性也没有饱和性;而把共价键的特点比喻成是男女谈恋爱,一个男生只能与一个女生谈恋爱,一个女生也只能与一个男生谈恋爱,而且还会有自己的择偶标准,有方向性又有饱和性。通过把离子键、共价键比喻成为交朋友,激发学生学习兴趣的同时,也加深了学生对基本概念的理解,提高了课堂教学效果,也有助于学生进一步理解价键理论的特点。
三、以形象比喻讲解四个量子数
电子的运动可以通过求解薛定谔方程来描述,方程的每一组合理解亦即波函数,波函数进一步求解的结果是三个量子数(主量子数n,角量子数l,磁量子数m),再加上自旋量子数(ms)总共四个量子数一起决定电子的运动状态。主量子数和角量子数决定电子的能级,当主量子数和角量子数相同时,即使磁量子数和自旋量子数不同,电子所对应的能量也是相同的。在讲到四个量子数代表的含义以及四个量子数的关系时,学生感觉特别难于理解。于是笔者把原子比喻成学校,主量子数比喻成学校下分的院系,角量子数比喻成每个院系下面的专业,磁量子数比喻成每个专业下分的班级,而把自旋量子数比喻成每个班级的男生女生。学生毕业就业的方向取决于他所在的院系和专业,而与班级无关,学生一下子便明白了四个量子数的含义以及四个量子数之间的关系。通过比喻让学生很容易理解这个晦涩难懂的概念,课堂教学效果显着。
总之,比喻教学法在无机化学教学中起到了事半功倍的显着效果。在目前高校扩招后的高等教育形势下,大学生的心理和心态成熟程度趋向年轻化,通过比喻将一些化学原理或理论转变成通俗易懂的形象化事物,既活跃了课堂气氛,调动了学生听课的兴趣,也使内容变得更容易理解和记忆,这种教学方法受到学生的普遍欢迎。
无机化学论文:探究固体无机化学的研究方向
固体无机化学是跨越无机化学、固体物理、材料科学等学科的交叉领域尤如一个以固无机物的“结构”、“物理性能”、“化学反应性能”及“材料”为顶点的四面体是当前无机化学学科十分活跃的新兴分支学科。
1 固体无机化合物的制备及应用
固体无机化合物材料的制备大多是利用高温固相反应这些反应难以控制能耗大成本高。为此发展了其它各种合成方法如前体法、置换法、共沉淀法、熔化法、水热法、微波法、气相输运法、软化学法、自蔓延法、力化学法、分子固体反应法等。其中近年来提出的软化学合成方法最为突出它力求在中低温或溶液中使起始反应物在分子态尺寸上均匀混合进行可控的一步步反应经过生成前驱物或中间体生成具有指定组成、结构和形貌的材料。
1.1光学材料的研究。苏勉曾等用均相沉淀法在水溶液中合成了氟氯化钡铕(Ⅱ)经过处理后制得无余辉、发光性能良好的多晶体。用这种多晶体制成的高速增感屏其增感因素是钨酸钙中速屏的4~5倍已被全国2000所医院使用。1983年苏勉曾等在系统研究氟卤化物的X-射线发光及紫外发光现象的过程中发现了BaFX:Eu2+晶体经X-射线辐射后着色的现象开始注意到晶体中色心生成并于1984年开始研究晶体的X-射线诱导的光激励发光现象及发光机理用光激励发光材料制成了图像板作为X-射线的面探测器。他们还设计制作了一台由光学精密机械和计算机组成的计算X-射线图像仪已可以获得清晰的X-射线透视图象和粉末晶体衍射图像。
1.2多孔晶体材料的研究。徐如人、庞文琴等在水热法合成各种类型分子筛的基础上发展了溶剂热合成法利用前驱体和模板剂制备了一系列水热技术无法合成的新型磷酸盐及砷酸盐微孔晶体所合成的JDF-20是目前世界上孔口较大的微孔磷酸铝;1989年徐如人、冯守华等首次报道了微孔硼铝酸盐的合成和性质之后又获得了一系列新型微孔硼铝氯氧化物。其中硼的配位数可取4也可取3但不会高于4;铝、镓、铟的配位数大多超过4有的甚至达到6。所有这些都突破了传统分子筛纯粹由四面体结构基元构成的概念为开发新型结构特征的微孔材料提供了丰富的实验依据。
1.3金属氢化物的研究。申泮文等设计了有特殊搅拌设备的固-液-气多相反应釜使“金属还原氢化反应”在400~500℃范围内进行;利用此类反应以新方法合成复合金属氢化物;以“共沉淀还原法”“置换扩散法”制备了钛铁系、镍基或镁基合金等储氢材料;创造了钕铁硼等永磁材料合成新工艺。
1.4 C60及其衍生物的研究。1990年底中国科学院化学研究所和北京大学开始C60团簇的合成实验研究尔后国内10余个单位相继开展了C60的研究取得了很好的结果如首先在国际上建立了重结晶分离C60和C70的方法;在国内首次获得了K3C60和Rb3C60超导体达到了当时的国际先进水平;发现在阴极中掺杂Y2O3可以大大提高阴极沉积物中等碳纳米管的含量;首先报道了直接氧化C60含氮化合物的研究成果等。
2 室温和低热固相化学反应
从固体无机化学的发展过程来看固相反应尤其是高温固相反应一直是人们制备新型固体材料的主要手段之一。但长期以来由于传统的材料主要涉及一些高熔点的无机固体如硅酸盐、氧化物、金属合金等通常合成反应多在高温进行所得的是热力学稳定的产物而那些介稳中间物或动力学控制的化合物往往只能在较低温度下存在它们在高温时分解或重组成热力学稳定产物。为了得到介稳态固相反应产物扩大材料的选择范围有必要降低固相反应温度。
2.1固相反应机理与合成。忻新泉等近10年来对室温或近室温下的固相配位化学反应进行了系统的研究探讨了低。热温度固-固反应的机理提出并用实验证实了固相反应的四个阶段扩散-反应-成核-生长每步都有可能是反应速率的决定步骤;总结了固相反应遵循的特有的规律;利用固相化学反应原理合成了几百个新原子簇化合物、新配合物以及固配化合物。
2.2原子簇与非线性光学材料。非线性光学材料是目前材料科学中的热门课题。近10多年来人们对三阶非线性光学材料的研究主要集中在半导体、有机聚合物、C60以及酞菁类化合物上而对金属簇合物的非线性的研究几乎没有。忻新泉等在低热固相反应合成大量簇合物的基础上开展了探索研究发现Mo(WV)-Cu(Ag)-S(Se)簇合物具有比目前已知非线性光学材料更优越的三阶非线性光限制效应使我国在这一前沿领域的创新工作中占有一席之位。
2.3合成纳米材料新方法。纳米材料是当前固体物理、材料化学中的又一活跃领域。制备纳米材料的方法总体上可分为物理方法和化学方法两大类。贾殿赠、忻新泉等发现用低热或室温固相反应法可一步合成各种单组分纳米粉体并进一步开拓了固相反应法制备纳米料这一崭新领域取得了令人耳目一新的成绩如在深入探讨影响固相反应中产物粒子大小的因素的基础上实现了纳米粒子大小的可调变;利用纳米粒子的原位自组装制备了各种复合纳米粒子。该法不仅使合成工艺大为简化降低成本而且减少由中间步骤及高温固相反应引起的诸如产物不纯、粒子团聚、回收困难等不足为纳米材料的制备提供了一种价廉而又简易的新方法亦为低热固相反应在材料化学中找到了极有价值的应用。
2.4绿色化学。绿色化学是一门从源头上减少或消除污染的化学它解决的实质性问题是减少合成反应的污染或无污染。低热固相化学反应不使用溶剂对环境的友好及独特的节能、高效、无污染、工艺过程简单等优点使之成为绿色合成化学值得考虑的手段之一。近年来我们在这方面做了许多有益的尝试取得了许多有意义的结果如尝试在低热温度下用固体FeCl3·6H2O氧化苯偶铟类化合物成功地合成了相应的苯偶酰类化合物;尝试将低热固相反应合成方法用于芳醛、芳胺及过渡金属醋酸盐的原位缩合-配位反应高产率地合成了相应的Schiff碱配合物。有关固相反应在绿色化学中的应用潜力有待进一步发掘尤其是在合成工业绿色化方面需要更多的投入。
无机化学论文:无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨
碱式碳酸铜又名孔雀石,其形状为细小颗粒的绿色粉末。相对密度为3.8525,折光率为1.655、1.875、1.909,加热至220℃时分解,是一种名贵的矿物宝石。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质,又称铜锈。碱式碳酸铜可用来制造信号弹、烟火、油漆颜料、杀虫剂、解毒剂、固体荧光粉激活剂等,也用于种子处理及作杀菌剂等。在无机盐工业中用于制备各种铜化合物,在有机工业中用作有机合成催化剂,在电镀铜锡合金工业中用作铜的添加剂。
常见的制备方法主要有四种:(1)由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反应制备;(2)由Na2CO3溶液跟CuSO4溶液反应制备;(3)由NaHCO3跟CuSO4·5H2O反应制备;(4)由Cu(NO3)2跟Na2CO3反应制备。根据我校的现有实验室条件和设备,我们一般选择第二种方法制取碱式碳酸铜。
通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件,以培养独立设计实验的能力。碱式碳酸铜的制备实验是面向化学专业大一学生开设的一个典型的设计性实验,不仅要保障实验质量,还要让学生掌握独立进行实验设计的方法。《大学化学实验》一书中的碱式碳酸铜制备的实验,采用硫酸铜和碳酸钠溶液进行复分解反应制备碱式碳酸铜,由于反应过程中,条件较难控制, 副反应多, 反应现象差异性不明显,所以学生在优化条件选择时出现较多的判断失误,仅通过颜色及反应速度的快慢是很难得出结论的,因此,笔者对本实验进行改进,以达到的反应效果。
一、实验制备方法
1.实验仪器及药品
药品:CuSO4·5H2O(固体),Na2CO3(固体)。
仪器:带标号的试管8个;烧杯(250mL)8个;容量瓶(250mL)2个;25mL移液管2个; 电子天平;恒温水浴锅;抽滤瓶;蒸发皿;布式漏斗(非真空);烘箱;试管架;吸耳球。
2.实验原理
碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3为天然孔雀石的主要成分,呈暗绿色或淡蓝绿色,俗称孔雀绿,在水中的溶解度很小,溶于酸,新制备的试样在沸水中很易分解。加热至200℃即分解。为了适于碱式碳酸铜的生成和分离。根据碱式碳酸铜的性质和铜盐的性质,选用硫酸铜溶液和碳酸钠溶液。在反应过程中,反应温度、反应物浓度及反应物配比对反应物均有影响。
3. 实验过程
分别按合适比例取CuSO4溶液和 Na2CO3溶液各若干毫升, 加热到合适温度后, 将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液, 记录沉淀的颜色和体积变化。沉淀下沉后, 洗涤沉淀数次, 抽滤, 并用少量冷蒸馏水洗涤沉淀至无 SO42-为止, 抽干, 置烘箱中烘干, 称量, 计算产率。
4.反应溶液的配置
配置0.5mol·L-1的CuSO4溶液和0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液各250mL。称取固体药品硫酸铜31.2110g和碳酸钠13.2488g,分别倒入两个250mL的烧杯中,用100mL蒸馏水溶解,再转入250mL容量瓶中,配成250mL溶液,静置,备用。
二、结果与讨论
1.反应物合适配比探求
取四个已编号的试管,均加入2.0mL的0.5mol·L-1的CuSO4溶液,再分别取0.5mol·L-1Na2CO3溶液1.6mL、2.0mL、2.4mL及2.8mL,依次加入另外四个编号的试管中。将八个试管放在75℃恒温水浴中加热,几分钟后,依次将CuSO4溶液分别倒入Na2CO3溶液中,振荡试管,比较各试管沉淀生成的速度、沉淀的数量及颜色。实验结果如下表1所示:
通过对比,我们发现反应的配比为1∶1,产率可以达到94.16%。
2.反应温度的探求
在三个试管中,各加入2.0mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,另取三个试管,各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·L-1Na2CO3溶液。从这两个试管中各取一个,将它们分别置于室温25℃、50℃、75℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,振荡并观察现象,由实验结果确定制备反应的合适温度。实验结果如下表2所示:
经过对比,我们发现反应的温度为75℃,产率可以达到94.12%。
3.碱式碳酸铜制备的设计
取60 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液和60 mL 0.5 mol·L-1Na2CO3溶液分别放在75℃的恒温水浴锅中,几分钟后取出,将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,充分振荡待沉淀后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含SO42-为止,抽干。将所得产品在烘箱中烘干2h,待冷至室温后称量,并计算产率。实验结果如下表3所示:
此实验温度探究反应物配比:Na2CO3∶ CuSO4=1∶1,温度为75℃,在85℃下烘干2h,反应温度不能过高,如果温度高于75℃,产生褐色的CuO。若将Na2CO3溶液倒入CuSO4溶液中,不能充分反应,沉淀不彻底。沉淀后要反复清洗沉淀,然用pH试纸测试滤液中的pH值,pH=7左右确保将沉淀SO42-除完,如果有残留的SO42-,干燥时会有黑色物质产生。干燥时温度不易过高,否则会将Cu2(OH)2CO3分解。
三、本实验注意事项
1.反应温度应为75℃,超过后会有褐色沉淀产生,在恒温时需要不停搅拌。
2.沉淀要洗涤干净,滤液中pH=7左右SO42-除完。
3.沉淀应在85℃时烘干2h以上,温度过高Cu2(OH)2CO3会受热分解。
4.若反应后不能观察到暗绿色或淡蓝色沉淀产生,可将反应物保持原样(不可将滤液滤去),静置l~2天,再作观察。
5.反应过程中不可将Na2CO3溶液倒入CuSO4溶液中,应用反滴法。
6.本次实验用布式漏斗(非真空)。
无机化学论文:对高职无机化学教学改革的几点思考
无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课,也是这些专业学生所要接触的及时门专业基础课和专业必修课,无机化学的教学将为后续的专业基础课和专业课的教学和学习奠定基础。因此无机化学在相关专业的整个教学中占有举足轻重的地位,对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。但是长期以来,由于种种原因在高职无机化学的教学中一直延续着一些比较传统的教学模式,这些教学模式使得教学呆板、学生缺乏学习的主动性和积极性。要想改变这一现状就必须对高职的无机化学教学进行改革。本文作者结合自己的教学实践,探讨了无机化学教学改革的几点思考和做法。
1.对教材内容删繁就简,增添新知,构建符合高职学生职业发展的教学内容
无机化学发展到今天,其内容面广点深,绝不是在短时间内就可以掌握的,也不可能在有限的学时内完成这一任务,这就要求我们在教学内容上采取少而精的原则,突出重点难点。高职教育的特点也决定了高职院校化学教学要根据职业发展需要选择教学内容,以培养学生能力为根本出发点,以有利于学生应用能力的培养,适应职业岗位的要求为最终目的。因此,精选教学内容就显得尤为重要。如可以删去理论性较强但以后其他课程还会重点讲解的“化学热力学”内容,删去重复中学教材的内容如“化学反应速度和化学平衡”中的相关内容,对于简单而又必须了解和掌握的知识,留给学生自学;同时增加无机物在环境、材料、能源和信息等领域中的应用,以拓宽学生的知识面。对于化学基本原理中的一些较复杂、难于理解的问题,如对称性、晶胞、键能、活化能,教师在教学中可以采取“点到为止”的处理方法,即以满足讲授元素化学的需要为原则,更深层次的内容留给后续课程去解决,而不把难于讲授、难于接受的注释和说明推给课堂。
2.注重加强学生的能力培养,增强学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新精神
高等职业院校是以培养符合社会发展需要的高级技术人才为目的,随着社会的发展,社会对高级技术人才的要求也越来越高,要在具有一定的专业知识的基础上,具有多方面的能力,如动手能力、思维能力、创造能力、观察能力和发展能力等,尤其要具有创新精神,因此在整个教学中必须始终注重加强学生的能力培养,加强学生学习的积极性主动性,教会学生如何学习,培养学生的创新精神和创新能力。
如在无机化学教学中,有相当一部分内容缺乏趣味性,学起来枯燥,对这些内容就要求我们有意识的创设悬念,使学习产生一种探求问题奥妙所在的神秘感,从而引起学生的兴趣。例如,在讲原电池时,引入一个有趣的故事:格林太太有两颗假牙,一颗是金牙,象征着她的财富;另一颗是铜牙,是后来一次车祸中撞掉的。但是自从镶上铜牙,格林太太就觉得头晕,不舒服。去医院检查又查不出病因。同学们,你们知道是什么原因吗?继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池,形成电流使得格林太太不舒服,而后引出电极电势的概念。又如在计算化学反应标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变时,都利用了黑斯定律,求解的方法也相同,因此教师在讲授时重点讲解标准摩尔焓变的计算,让学生自我完成并将讲解标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变计算的内容,加深学生对黑斯定律、状态函数的理解,教师则重点强调计算过程中的一些注意事项。通过这一方法,不仅使学生加深了对所学知识的理解、运用能力,同时也培养了学生的语言表达能力和分析、思维能力。另外,教师可将近期的本领域的研究成果以论文报告的形式给同学作介绍或者对于一些章节给学生布置一些相关的题目,学生可以根据自己的兴趣和爱好查阅文献资料,进行小专题实验研究和小论文的设计。这样既可以扩大学生的视野,也有助于学生分析问题、解决问题能力的提高,培养应用能力。而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径。
3.多媒体教学方法与传统方法相结合,提高教学质量
运用现代教育技术、多媒体课件进行教学,由于多媒体集文字、图表、动画、声音于一体,可以刺激学生感官系统,调动学生学习积极性和主动性,可以拓宽教学内容,增大教学容量,提高教学进度。如在讲授晶体结构时,我们利用晶体结构教具模型,使学生更容易理解各晶型结构的特点。再如在讲授杂化轨道、原子轨道空间伸展方向等时,我们利用多媒体课件进行讲解,直观简洁,学生容易理解,取得了较好的教学效果。同时,我们建设了无机化学教学网站,吸引了学生进行网上无机化学学习,使网络上的在线学习、在线测试与在线答疑成了学生的第二课堂,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。
但是,考虑到使用多媒体课件授课速度过快,部分学生的思维速度跟不上,某些无机化学内容单纯用课件讲课效果较差等问题,我们在使用现代教育技术的同时辅助于传统教学手段。对于内容比较简单的章节,如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容,采用“学生自学,教师概括总结”或“讨论课”的形式进行。对公式推导、计算举例仍然应用板书、讲解的传统方式进行教学,获得了良好的收效。因此,在无机化学教学过程中,注重多媒体教学方法与传统方法相结合,会收到事半功倍的教学效果。
4.加强自学指导,培养学生的自学能力
二十一世纪,科技飞速发展,给知识更新提出了更高的要求,“掌握探求真理的方法比获得真理更加重要”已成共识。为此,在教学过程中一定要加强对学生学习能力的培养。无机化学的教学,由于在教材上涉及面较广,而在课
时分配上又不可能像中学一样做到面面俱到,这样就容易出现教不胜教的局面。指导学生自学,不仅是无机化学教学活动的必要手段,而且对高职学生在大学阶段甚至将来整个的学习过程,都有着积极的作用。因此,教学生自学的方法,使他们尝试到“发现”的乐趣,体会到自己学习能力上质的飞跃就显得尤为重要。
在中学阶段,对于大部分学生而言,其学习主要是依赖 老师的课堂讲授,学生的自学能力普遍较差。所以针对大学新生的无机化学教学,如何做到培养他们的自学能力,应做到心中有数、从无到有、循序渐进,在适当的时候提出自学要求。例如:在讲授氢化还原平衡及电化学基础一章内容时,由于化学电源及电解内容不但与化学基础知识关系密切,而且与日常生活有关,所以,我们除了讲授大纲要求的内容外,对于趣味较浓、但不属于讲授大纲要求的内容,要求学生课外自学,然后让学生在课堂上讲述他们所学到的知识、理解的内容。通过这种方式,不但可以让老师了解学生自学能力的高低,而且也是让学生明白,自学是大学学习的一种基本方法和能力,从而扫清学生的自学障碍,提高他们的自学信心。
另外,教师应适时对学生进行自学指导,根据学生的实际情况和教材特点,灵活选择指导重点,有时应偏重于激发兴趣,创设情景,有时则偏重于学法指导,对于难度较大的章节,还应加强学习线索或难点指导,以减少学生的自学障碍。例如:在讲授原子结构一章内容时,首先给出讨论这部分内容的思路:由氢原子光谱实验现象入手,讨论氢原子核外电子的运动规律,得到原子能级、波函数、几率密度、电子云等基本概念,用来讨论和理解多电子原子中电子运动规律,得到多电子原子能级、核外电子排布,用来揭示元素周期律。有了研究这个问题的思路,学生听课时,就会有主动性,看参考书时,就会有计划、有目的、有具体内容、有程序地进行自学。
无机化学论文:中职无机化学中的教学策略
不同的微观结构模型体现出了人们对于原子结构的不同认识,人类对原子的结构认识经历漫长的历史阶段,特别是在近代获得了巨大的进步。这种过程使人类在认识世界和战胜自我方面取得了一次又一次的进步,因为每种理论的推翻和建立都体现了人类的努力。在微观理论中的每个发现都凝聚了无数科学家的心血,在教学的过程中应当向学生强调不怕困难,实事求是的科学态度。鼓励学生向前辈科学家学习,让学生能够对所学的知识充满信心。通过在课堂中讲述科学家研究发现微观世界的过程,培养学生正确的学习态度和方法,鼓励学生战胜困难,对无机化学中的微观理论的学习充满信心[2]。在科学家研究发现的过程中,让学生感受到他们的一丝不苟的奉献精神,和对科学知识的执着追求。从思想上让学生对微观理论知识的学习建立足够的信心,使学生能够相信可以学习好这部分知识。
1.重视多媒体工具在无机化学微观理论教学中的应用
在我国中职院校传统的教学中,常常是用粉笔在黑板上板书。这种方式往往需要花费比较多的时间,特别是在作图的过程中,一些结构比较复杂的图形占用的时间更多,而且教学效果也不够好,不能够引起学生学习的热情。对于这部分知识来说,由于其内容的特殊性,学生在理解方面存在很大的困难,如果仅仅依靠传统的教学方式,学生就容易感到枯燥无味,也在一定程度上影响了学生学习的积极性[3]。随着信息技术的快速发展,多媒体教学也逐渐在中职院校得到了普及。多媒体可以在课堂教学中展现出形象而真实的教学环境,可以为学生展现出真实的微观环境和图像,使学生在教学的过程中对微观粒子产生立体感,能够认真的学习到物体中的原子是如何组合在一起的。通过多媒体的方式使学生能够对所学习的微观知识产生形象和直观的印象,而且通过声觉和视觉的刺激作用,大大的提高了课堂的教学效率[4]。通过多媒体教学工具在微观理论教学中的应用,不仅使课堂变的活泼有趣,而且也有效的吸引了学生的注意力,提高了学生学习的热情和积极性。
2.在教学中重视类别的方法
类别作为语文教学中常用的一种教学方法,在无机化学描述微观世界时也可以使用。例如为了让学生对原子结构有比较直观的认识,可以把原子结构中原子核比喻为放在一个足球场中的苹果,这样学生就会很容易明白原子的内部结构和其中不同物质之间的大小比例。又如在讲解气体分子之间的相互碰撞对器壁所产生压力的知识时,学生往往对这一结论很难理解和接受。老师可以举例就像大量比较密集的雨滴不断的落在的伞面上时对雨伞所产生的压力,这些压力就比较形象直观了[5]。这种现象可以和社会生活紧密的联系在一起,使学生很容易过渡和迁移到分子运动的知识上。在微观理论的教学过程中要使用一些恰当的类别方法,可以达到事倍功半的教学效果。无机化学作为中职院校化学教学中的重要课程,其学习结果对于后续的化学课程具有重要的影响。微观理论知识作为无机化学中承上启下,和现实宏观世界紧密联系的重要内容,对于学生正确的理解化学的研究方法和化学理论具有重要的帮助作用。老师在教学的过程中要主动的寻找有效的教学策略和方法,不断的提高课堂教学的效果。帮助学生正确的理解化学知识,对化学学习树立正确的学习态度。
无机化学论文:浅谈“比喻”在无机化学教学中的应用
在无机化学教学实践中,运用形象生动的比喻进行讲解,将较为抽象的无机化学教学理论通俗化、形象化、具体化,以深入浅出的形式帮助学生理解无机化学的教学内容,提高学生的学习兴趣,从而提高课堂教学质量。
无机化学是高等院校中化学工程、应用化学专业、环境专业、给水排水专业等很多专业的一门重要的必修课。无机化学的学习质量如何,直接关系到后续有机化学、物理化学等课程的学习效果,为了提高无机化学的教学效果,笔者不断进行教学方法的探讨和改进,其中之一就是运用比喻。比喻即通过打比方的方法,借助于两种以上不同事物之间的相似点作为中介物,来比拟想要说的某一事物。在化学教学中,以不违背科学性原则为基础,采用适当的比喻,可以促使学生理解化学概念,掌握科学知识,为产生创造性思维奠定基础。概念教学的宏观类比可促进学生对概念的理解。下面笔者简单介绍一些在课堂教学中运用比喻方法,使学生深入理解无机化学知识的实例,其教学效果显着。
一、以形象比喻讲解速度控制步骤
在讲到浓度对化学反应速率的影响时,对于复杂反应,反应是由两个或者是两个以上的基元反应步骤所组成,这些基元反应步骤的集合便是复杂反应的反应机理或者叫反应历程。这些基元步骤中,总有一步是反应步骤中速率最慢的一步,是决定整个反应速率快慢的最关键的一步,称为速率控制步骤,简称“速控步”。单纯地讲速率控制步骤,很多时候学生不容易理解,为了便于学生的理解,笔者引入了“牧羊理论”和“木桶理论”。小时候很多人可能都放过羊,牧羊理论中有一句话叫:择其后者而鞭之。意思就是说牧羊人要想加快整个羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同样现代管理学中比较流行的“木桶理论”,要知木桶中到底能装多少水,永远取决于最短的那块板,木桶中最短的那块板代表我们的缺点,我们的每位同学如果能够认清自己人生中最短的那块板,并努力改变自己的缺点,将来一定会大有成就。对于化学反应也是如此,认识一个化学反应中最慢的一个步骤的重要性在于能够有效地改善整个化学反应的速率,从而达到更高的产率。通过比喻的运用,加深了学生对概念的理解,同时也对学生进行了综合素质教育。
二、以形象比喻讲解化学键的特点和价键理论
化学键分为离子键、共价键和金属键,离子键的特点是没有饱和性也没有方向性,而共价键的特点是既有饱和性又有方向性。这些抽象的概念学生理解起来特别难,于是笔者把离子键的特点比喻成是男女交普通朋友,一个男生可以有很多个女生朋友,一个女生也可以有很多个男生朋友,在交普通朋友时,只要是能谈得来就可以成为普通朋友,没有方向性也没有饱和性;而把共价键的特点比喻成是男女谈恋爱,一个男生只能与一个女生谈恋爱,一个女生也只能与一个男生谈恋爱,而且还会有自己的择偶标准,有方向性又有饱和性。通过把离子键、共价键比喻成为交朋友,激发学生学习兴趣的同时,也加深了学生对基本概念的理解,提高了课堂教学效果,也有助于学生进一步理解价键理论的特点。
三、以形象比喻讲解四个量子数
电子的运动可以通过求解薛定谔方程来描述,方程的每一组合理解亦即波函数,波函数进一步求解的结果是三个量子数(主量子数n,角量子数l,磁量子数m),再加上自旋量子数(ms)总共四个量子数一起决定电子的运动状态。主量子数和角量子数决定电子的能级,当主量子数和角量子数相同时,即使磁量子数和自旋量子数不同,电子所对应的能量也是相同的。在讲到四个量子数代表的含义以及四个量子数的关系时,学生感觉特别难于理解。于是笔者把原子比喻成学校,主量子数比喻成学校下分的院系,角量子数比喻成每个院系下面的专业,磁量子数比喻成每个专业下分的班级,而把自旋量子数比喻成每个班级的男生女生。学生毕业就业的方向取决于他所在的院系和专业,而与班级无关,学生一下子便明白了四个量子数的含义以及四个量子数之间的关系。通过比喻让学生很容易理解这个晦涩难懂的概念,课堂教学效果显着。
总之,比喻教学法在无机化学教学中起到了事半功倍的显着效果。在目前高校扩招后的高等教育形势下,大学生的心理和心态成熟程度趋向年轻化,通过比喻将一些化学原理或理论转变成通俗易懂的形象化事物,既活跃了课堂气氛,调动了学生听课的兴趣,也使内容变得更容易理解和记忆,这种教学方法受到学生的普遍欢迎。
无机化学论文:浅论中职无机化学教学的改革
无机化学是中等职业学校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课,也是这些专业学生所要接触的及时门专业基础课和专业必修课,无机化学的教学将为后续的专业基础课和专业课的教学和学习奠定基础。因此无机化学在相关专业的整个教学中占有举足轻重的地位,对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。但是长期以来,由于种种原因在中职无机化学的教学中一直延续着一些比较传统的教学模式,这些教学模式使得教学呆板、学生缺乏学习的主动性和积极性。我结合自己的教学实践,探讨了无机化学教学改革的几点思考和做法。
1.对教材内容删繁就简,增添新知,构建符合中职学生职业发展的教学内容
无机化学发展到今天,其内容面广点深,绝不是在短时间内就可以掌握的,也不可能在有限的学时内完成这一任务,这就要求我们在教学内容上采取少而精的原则,突出重点难点。中职教育的特点也决定了,中职学校化学教学要根据职业发展需要选择教学内容,以培养学生能力为根本出发点,以有利于学生应用能力的培养,适应职业岗位的要求为最终目的。因此,精选教学内容就显得尤为重要。如可以删去理论性较强但以后其他课程还会重点讲解的“化学热力学”内容,删去重复中学教材的内容如“化学反应速度和化学平衡”中的相关内容,对于简单而又必须了解和掌握的知识,留给学生自学;同时增加无机物在环境、材料、能源和信息等领域中的应用,以拓宽学生的知识面。
2.注重加强学生的能力培养,增强学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新精神
中等职业学校是以培养符合社会发展需要的高级技术人才为目的,随着社会的发展,社会对高级技术人才的要求也越来越高,要在具有一定的专业知识的基础上,具有多方面的能力,如动手能力、思维能力、创造能力、观察能力和发展能力等,尤其要具有创新精神,因此在整个教学中必须始终注重加强学生的能力培养,加强学生学习的积极性主动性,教会学生如何学习,培养学生的创新精神和创新能力。
如在无机化学教学中,有相当一部分内容缺乏趣味性,学起来枯燥,对这些内容就要求我们有意识的创设悬念,使学习产生一种探求问题奥妙所在的神秘感,从而引起学生的兴趣。例如,在讲原电池时,引入一个有趣的故事:格林太太有两颗假牙,一颗是金牙,象征着她的财富;另一颗是铜牙,但是自从镶上铜牙,格林太太就觉得头晕,不舒服。去医院检查又查不出病因。同学们,你们知道是什么原因吗?继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池,形成电流使得格林太太不舒服,而后引出电极电势的概念。通过这一方法,不仅使学生加深了对所学知识的理解、运用能力,同时也培养了学生的语言表达能力和分析、思维能力。另外,教师可将近期的本领域的研究成果以论文报告的形式,给同学作介绍或者对于一些章节给学生布置一些相关的题目,学生可以根据自己的兴趣和爱好查阅文献资料,进行小专题实验研究和小论文的设计。这样既可以扩大学生的视野,也有助于学生分析问题、解决问题能力的提高,培养应用能力。而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径。
3.多媒体教学方法与传统方法相结合,提高教学质量
运用现代教育技术、多媒体课件进行教学,由于多媒体集文字、图表、动画、声音于一体,可以刺激学生感官系统,调动学生学习积极性和主动性,可以拓宽教学内容,增大教学容量,提高教学进度。如在讲授杂化轨道、原子轨道空间伸展方向等时,我们利用多媒体课件进行讲解,直观简洁,学生容易理解,取得了较好的教学效果。同时,我们建设了无机化学教学网站,吸引了学生进行网上无机化学学习,使网络上的在线学习、在线测试与在线答疑成了学生的第二课堂,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。
但是,考虑到使用多媒体课件授课速度过快,部分学生的思维速度跟不上,某些无机化学内容单纯用课件讲课效果较差等问题,我们在使用现代教育技术的同时辅助于传统教学手段。对于内容比较简单的章节,如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容,采用“学生自学,教师概括总结”或“讨论课”的形式进行。对公式推导、计算举例仍然应用板书、讲解的传统方式进行教学,获得了良好的收效。因此,在无机化学教学过程中,注重多媒体教学方法与传统方法相结合,会收到事半功倍的教学效果。
4.加强自学指导,培养学生的自学能力
无机化学的教学,由于在教材上涉及面较广,而在课时分配上又不可能像中学一样做到面面俱到,这样就容易出现教不胜教的局面。指导学生自学,不仅是无机化学教学活动的必要手段,而且对中职学生在校阶段甚至将来整个的学习过程,都有着积极的作用。因此,教学生自学的方法,使他们尝试到“发现”的乐趣,体会到自己学习能力上质的飞跃就显得尤为重要。
在中学阶段,对于大部分学生而言,其学习主要是依赖老师的课堂讲授,学生的自学能力普遍较差。所以针对中职新生的无机化学教学,如何做到培养他
们的自学能力,应做到心中有数、从无到有、循序渐进,在适当的时候提出自学要求。另外,教师应适时对学生进行自学指导,根据学生的实际情况和教材特点,灵活选择指导重点,有时应偏重于激发兴趣,创设情景,有时则偏重于学法指导,对于难度较大的章节,还应加强学习线索或难点指导,以减少学生的自学障碍。例如:在讲授原子结构一章内容时,首先给出讨论这部分内容的思路:由氢原子光谱实验现象入手,讨论氢原子核外电子的运动规律,得到原子能级、波函数、几率密度、电子云等基本概念,用来讨论和理解多电子原子中电子运动规律,得到多电子原子能级、核外电子排布,用来揭示元素周期律。有了研究这个问题的思路,学生听课时,就会有主动性,看参考书时,就会有计划、有目的、有具体内容、有程序地进行自学。 通过教学改革,不仅提升了学生分析问题、解决问题的能力,还提高了他们的实验积极性和主动性,为社会输送高素质劳动者和技能型人才打下基础。
无机化学论文:无机化学教学中建构主义理论的运用
无机化学是医药类专业大学生首先接触的一门主要专业基础必修课，但是，历届的多数大一新生还难以脱离中学的接受式学习模式，缺乏对学习的主动性、缺乏自主探究的意识、缺乏创新性思想，这在一定程度上抑制了学生探索能力、实践能力和创造能力的培养。然而大学教育是即将把学生推向社会的教育，因此培养学生具备的综合素质和综合能力是高校应该迫切关注的首要问题。因此我们一线的任课教师需结合专业特点，需优化课程内容、设计教学方法，以激发学生学习兴趣和智慧潜能、激励学生主动参与学习及培养学生综合能力，为学生后续发展的学习和工作打好基础。合理运用建构主义理论教学模式进行教学设计可以在某些课程上实现这一目的。我们在无机化学教学过程中，以建构主义理论为指导进行课程优化设计，在提升学生兴趣和能力方面不断取得突破，受益匪浅。
一、建构主义理论的教学模式和教学方法
建构主义教学模式可以简单概括为：“教学过程中，以学生为中心，教师发挥组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，达到使学生实现合理地对当前所学知识的意义建构的目的。”此种模式下，学生是知识意义的主动建构者；教师是过程的协助者；教师不再是以传统方法传授教材所论述的知识内容，而是以学生为主动建构知识意义的对象；教学过程所需各种媒体不是简单地帮助教师传授知识的手段和方法，而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流、学生主动学习及协作探索的认知工具。教师、学生、教材和媒体等四要素与传统教学相比，各有不同的作用，彼此之间有不同的关系。在建构主义的教学模式下，目前已开发出的比较成熟的教学方法主要有“支架式”、“抛锚式”及“随机式”教学法[1-2]。“支架式”教学法由“搭脚手架、进入情境、独立探索、协作学习、效果评价”这五个主要环节组成；“抛锚式”教学法由“创设情境、确定问题、自主学习、协作学习、效果评价”这五个主要环节组成；“随机式”教学法也由五个主要步骤构成，即：“展现情境、随机进入学习过程、思维发展及训练、小组内及小组间协作学习、学习效果的自我评价和相互评价”。不同的方法有共性，也有不同，总之，都是由学习者自身最终完成对所学知识的意义建构。本课题组在无机化学教学中，根据所授内容、专业特点及学生化学基础的不同，尝试运用不同的建构主义教学方法进行教与学，取得了不同程度的收获。下面以“缓冲溶液”内容为例展示我们在无机化学教学过程中建构主义教学方法的运用。
二、建构主义理论指导下的医药类专业无机化学教学设计案例
“缓冲溶液”这部分内容主要包括“缓冲溶液的概念、组成、缓冲原理、缓冲溶液pH值及计算、缓冲溶液的配制及缓冲溶液的应用等”。该部分内容是化学、医学、药学、生物学等众多学科专业理论中都需要熟练掌握和运用的知识，在实际生活及生产中运用广泛，药物药效药理实验过程，药物制备和保存过程等常常涉及。学生在日后的专业实验过程及专业性工作中都将高频率地接触，但对于初学者往往得不到关注。如果只是按教学目标进行课堂讲授，学生简单接受、掌握的会比较浅显，较难做到透彻的理解和运用。所以我们在即将进行缓冲溶液内容教学的时候，以“缓冲溶液的特点及其在医药学中的应用”为主题，以建构主义“随机式”教学法为引导，给学生随机预留了学习任务，引导和强调学生利用各种资源来学习和理解。教学基本过程如下：1.呈现基本情境：首先通过多媒体课件向学生介绍一些实验室里生化实验需要用到的一些缓冲溶液；人体庞大缓冲系及酸中毒、碱中毒带来的危害等等，让学生了解现实生活中缓冲溶液与我们息息相关。在此基础上让同学们回想是否接触过缓冲溶液。在学生充分挖掘记忆的仓库时，许多学过高中生物选修课的学生能够想到高中“血红蛋白的提取及分离”实验里接触过缓冲溶液，只是实验过程用到，但没有过多关注，因此学生有初步印象，紧接着给学生布置任务。2.随机进入学习：形成问题，让学生通过自学了解什么是缓冲溶液，并就此引导学生利用各种资源（如，实验室考察、医院制剂室及生化检验室访问、网络查询、图书馆书籍查询等）来认识缓冲溶液都有哪些类型。从而推理缓冲溶液的组成及作用原理，结合课堂上的部分示例讲授及缓冲溶液pH值的计算。让学生进一步自行解决“缓冲溶液的选择与配置；医药上缓冲溶液的应用等等”问题，并就此推荐学生还要了解日后要学习的生物学、生物化学、分子生物学、药物化学、药物制剂等专业课程里的内容与实验资源。在此过程中随时注意发展学生的自主学习能力，使学生学会自学，以及认识、消化、吸收与无机化学相关课程知识的能力。3.思维发展训练：由于缓冲溶液有多种组成类型，实验过程或生理过程中缓冲溶液如何发挥作用，内容一般都较复杂，需探究的问题往往涉及许多方面，所以需关注发展学生积极的思维能力，有进步时就需要要及时鼓励，以增强动力。
4.小组协作学习：围绕缓冲溶液的组成特点及其在医药学中的应用等所收获的知识和自身的理解展开小组讨论。讨论过程中，每组里的每个学生的观点受到自己、其他学生以及教师一起考察、评论。同时每个学生也对其他人的观点、意见和看法进行思考并做出相应的反映。5.效果评价：应包括自我评价与小组评价，评价的内容包括：自主学习缓冲溶液相关内容的能力；在小组协作学习过程中所做出的贡献；是否在真正意义上完成对需要学习的缓冲溶液知识的意义建构。
三、无机化学教学过程运用建构主义理论的总结
无机化学是一门理论性和实践性都很强的课程，近几年来的无机化学教学过程中以建构主义理论教学观为指导，不断地以实际问题为载体，把理论知识与实际应用合理的结合，重点强调学生的主体地位，学生自觉主动完成任务是在教师的引导下进行的，让学生学习查阅文献资料、分析、解决一些实际问题，并撰写论文，经历的锻炼。在教学过程中提高了学生的兴趣，发挥了主动性，从而培养了学生主动探索能力、综合运用能力和创新意识。在某些内容的教学过程中，学生都呈现出让人意外的表现和闪光点，他们的收获远远超出预期。并且在学习部分内容时接触了专业知识，也就更深刻地体会到了无机化学的基础作用。以建构主义理论为指导的教学过程中，我们将实验实训课程的内容作为理论课内容的“锚”或“随机性”任务，做到理论与实践的有机结合，教学成效显著，不但节约时间和成本，而且更有助于对效果进行评价。且在教学过程中体现因材施教的原则，注重分层次培养的方式，更好地发挥不同层次学生各自的特点，同时又能保障弱生的主动性、积极性不受挫折。建构主义理论下的教学设计优点众多，但并不是所有的教学内容都适用。所以，运用建构主义理论指导教学时，须考虑教学内容、知识结构、学生知识基础及学生素养等是否适合，不能生搬硬套。一般情况下，建构主义理论下的教学更适于开放的且具有较大空间的知识结构、并且容易引起兴趣的教学内容。总之，随着社会发展步伐的加快，教学改革的节奏也越来越快，教学内容要不断地充实更新，教学方法也须不断改进。教学过程中，挖掘建构主义理论教学观的优势并运用，能够充分发挥教师的引领作用并激发学生的主观能动性，在提高学生综合能力方面必会显示重要作用。
作者:邹淑君 许树军 贾力维 徐暘
无机化学论文:无机化学实验教学改革浅析
摘要：
作为高等院校化学专业的及时门实践课程，无机化学实验起着承上启下的重要作用。结合河套学院教学实践，从重视实验预习、突出学生主体的教学方式、使用多媒体辅助教学、渗透绿色化教学等多个方面进行了探索和改进，以期适应当前对应用型人才培养的需求。
关键词：
无机化学实验；教学改革；教学实践
金融危机以来，国际经济形势的变化和实体经济的回归对我国经济发展、人才培养提出了新的挑战。随着经济的转型升级，为加强高层次技术技能人才培养，创办应用型品牌大学是地方本科院校在高等教育大众化背景下的必然选择[1]。河套学院应用化学专业积极进行转型发展，坚持“立足西部，培养高素质应用型专门人才”的办学定位，突出培养应用型、复合型、创新型人才；着力构建“尚品德、厚基础、重应用”的人才培养模式，为自治区西部转型发展提供人才保障。无机化学实验是河套学院应用化学专业及时门实践性课程，相互联系又相对独立于无机化学理论课程。通过无机化学实验课程的学习，能够帮助学生理解和巩固课堂上所学的无机化学基本理论和基本知识，更重要的是可以让学生接受实验技能的综合训练，感受科学探究的过程和方法，对于提高学生化学的学习兴趣、综合能力的发展、创新意识的培养都具有积极的意义，同时为后续实践性教学环节的实施以及学生将来从事化学化工实验工作和科学研究打下良好的基础。本文针对传统无机化学实验教学中存在的缺点和不足，及河套学院无机化学实验课程现状，提出以下几点建议和对策，作为实践课程及教学改革的一点探索。
一、重视实验教学前预习环节
在整个实验教学中，实验的预习、实验的基本操作和完成实验报告是三个必不可少的环节。实验预习是学生在实验开始前就对实验的基本内容、操作方法和步骤，以及涉及到的实验仪器和药品有一定的了解，并以实验预习报告的形式呈现，这样使学生能够在实验过程中，对实验有整体的认识，操作起来得心应手。因此，有效的实验预习不仅有利于培养和提升学生的自主学习能力，而且是实验顺利进行的前提和保障[2-3]。但是根据以往的教学经验，大部分学生把重点集中在实验操作和完成实验报告上，对实验的预习重视不够。在对学生的预习报告的检查中，发现大部分学生只是一味的“照本宣科”，为完成任务而写，达不到预习的真正目的。为使学生能够认识到实验预习的重要性，改变以往每做一步实验都要看一下实验教科书的状况，实验老师在课前应做以下工作：（1）及时通知学生实验项目，留充足的时间进行预习，并对实验内容进行简要的描述。（2）针对不同的实验类型，设定相应的实验预习报告书写要求。例如，对于验证性实验，需写出试剂的用量和滴加顺序，明确试剂的基本物理性质和化学性质，能预测实验现象，并写出相应的化学方程式，积极引导学生正确运用课堂上所学的理论知识来解释实验现象，将化学实践和理论有机结合起来；对于制备性实验，将实验步骤以流程图的形式呈现，层次清晰，简明易懂。（3）将实验中的关键步骤或注意事项设置若干数量的思考题，帮助学生搞清实验原理和实验方法，提高其分析问题、解决问题的能力。（4）根据学生书写的实验预习报告质量以百分制形式进行评分，及时记录并作为期末考查成绩指标之一，将成绩及时反馈给学生，进一步增强学生对预习报告的重视程度。
二、突出学生主体地位，培养学生自主学习和动手能力
在传统的无机化学实验中，通常是实验老师详细介绍实验原理、仪器使用方法和具体操作步骤、实验过程中的注意事项，学生只是根据老师的讲解“照葫芦画瓢”。基本上只要学生认真听讲，根据老师的思路和要求进行实验，都能得到理想的实验现象和结果。但是这种方法极大地限制了学生创造思维的培养。使得学生缺乏主动思考，独立设计实验的能力，更谈不上开拓创新了。为改变这一状态，我们采取了加强引导，鼓励学生大胆操作，勇于探索，充分发挥学生的主观能动性等措施。（一）精简讲授环节，还学生思考和动手操作时间。由于学生在实验前进行了充分的预习并书写实验报告，因此讲授重点可以集中在预习报告中的预留思考题，以讨论式或问答式的形式尽可能增加学生的参与度，充分体现以学生为主的教学模式。（二）适当转变教师和学生的角色定位，老师由原来的“指挥者”变为辅导者，并且辅导人数以15人左右为宜。这样改革的好处体现在：首先，能够及时处理学生在实验中遇到的问题，进行答疑解惑；其次，根据学生参与及操作规范情况打分，并及时记录，作为学生无机化学实验考查的参考成绩之一。以此可有效增加学生实验的紧张感，减少“浑水摸鱼”的学生，使学生能够认真对待实验，培养良好的工作习惯；再者，能够及时发现学生操作中存在的错误，予以纠正。对于普遍性的错误可以立即提醒全班学生加以防避；，转变角色有利于增加老师和学生之间的交流互动，以探讨形式提高学生分析问题、解决问题以及团结协作的能力，培养学生扎实的基本功。
三、多媒体技术辅助，优化教学资源
在传统无机化学实验教学中多媒体课件使用较少，浪费了大量网络资源。适当使用多媒体课件有助于拓展学生的视野，体会无机化学实验的神奇与美妙。例如，在无机化学实验基础知识教学中均已采用了多媒体形式授课。形象直观的动画和图片在一定程度上填补了嘴巴加黑板讲授的缺陷。有效地提高学生的学习兴趣。并将一些污染较大、耗时较长、有毒有害的合成类实验制作成视频进行播放，以及播放网络实验视频，增加了在实验室现行条件下无法开展的实验。这样不仅能够避免有毒有害化学物质对人体和生态环境的危害，确保实验的安全性，同时也扩大了课程容量、丰富了学生知识储备，保障实验教学对理论教学的实证支撑，完备理论知识体系，取得了良好的教学效果。
四、渗透绿色化教学理念，培养学生可持续发展观
近年来，绿色化教育正受到越来越多的关注，从倡导环境教育开始，学者们日益认识到绿色教育应具有丰富的内涵。在实验教学中融入绿色教育有利于培养学生的环保意识，培养学生尊重自然，尊重他人，追求人与自然和谐发展意识。近年来，关于绿色化教育重点集中在推广微型实验和使用绿色化学试剂两个方面，可以达到、安全、方便和防止环境污染的目的[4-6]。例如无机化学实验中验证性实验，可以在点滴板上进行，化学试剂的取用量与对应的常规实验（试管中进行）相比可以减少90%以上。这也是河套学院无机化学实验室积极改进和探索的方向和目标。此外，我们在实验过程中着重关注学生在实验过程中普遍存在着取用药品和试剂“贪多贪大”、轻易反复实验的问题。以小见大，从细节入手树立学生环保意识，节约能源，培养严谨的科学态度。以上是根据河套学院无机化学实验的实际教学情况从实验预习、实验操作中教师与学生的角色地位、教学中的辅助设备和融入绿色化概念四个方面进行的一些教学改革。教学实践中发现实验效率明显提高，教学效果显著改善。但是在地方本科院校向应用型大学转型的背景下，要满足当今社会对应用技术型人才的需求，培养符合地区发展的化学专业人才。我们需要付出更多的努力，对于无机化学实验改革的继续深入研究和探索仍是十分必要的。
作者:李晓杰 高子舒 乌仁格格 宋娜 单位:河套学院理学系
