时间:2022-11-05 10:03:08
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇现代化学生活论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
在进行这个探究活动时,常有师生认为教材图1-19所示用哈气的方法来验证呼出的气体中含有较多水蒸气有科学性问题。有的来信认为“哈气后玻璃片上有小水珠,更大程度上只因为温差大,而不是呼出的气体中含水多”,“从嘴里出来的气体由于温度比外界高,所以遇到较冷的玻璃后水蒸气发生液化,产生水雾,而空气与玻璃温度相同,其中的水蒸气不会液化,因此没有水雾”,等等。对产生这种现象的原因在理解上存在一些偏差。该现象可以用“露点”,即“饱和温度”的概念进行解释。在恒压下多组分气体混合物冷却到开始冷凝时,出现第一个微小液滴时的温度,称为该气体混合物在该压力下的露点,即饱和温度。[2]由于空气中水的饱和蒸气压随温度升高而增加,因此对于空气,在气压一定时,露点温度的高低只与空气中的水蒸气含量有关,水蒸气含量越多,露点越高。[3]反之亦然,因此可以用冷却具有明亮抛光表面的容器,并测量此抛光表面因凝结水蒸气而呈雾状时的温度(即露点)来测定空气的湿度。[4]教材图1-19中的学生对着干燥的玻璃片哈气,玻璃片上出现水雾,表明人呼出气体的露点高于室温,而另一片放置在空气中的玻璃片上未出现水雾,表明空气的露点低于室温,更低于人呼出的气体的露点。因此人呼出的气体中水的含量高于人吸入的空气中水的含量。上述解释涉及了过多的概念,初中学生显然难以理解。而以上来信中的一些观点可归结为“人呼出的气体温度比体外空气的高,所以即使二者的水蒸气含量相同,人呼出的气体遇冷也更容易产生冷凝水”。对此我们可以设计以下过程来说明问题:将一定量的常温气体加热至人体体温,这个过程没有水的参与,则气体中水的含量不会发生改变;再将该气体冷却至室温,这是上述加热过程的逆过程,显然也不会有冷凝水产生。因此,如果气体在冷却后产生了冷凝水,那么该高温气体中水的含量,一定要大于常温时相同质量的气体中水的含量。
二、测定空气中氧气含量的实验
实验2-1“测定空气里氧气的含量”是仿照拉瓦锡研究空气成分实验的原理进行的一个半定量原理性实验。图2-3展示了该实验所使用的仪器装置。由于实际操作中可能难以得到进入瓶中水的体积占总体积1/5的精确结果,因此在一些课堂上常会看到围绕这个1/5展开的误差分析。例如,水的体积小于1/5,可能是:(1)红磷的量不足或没有充分燃烧;(2)没有冷却到室温就打开止水夹;(3)装置气密性不好。大于1/5,则可能是:(1)止水夹没有夹紧或者没有用夹子;(2)塞瓶塞的动作过慢。这些分析具有相当的思维深度,对于竞赛备考也许是适用的。但在新课的教学中,学生初学化学,知识储备有限,类似的误差分析容易冲淡教学主题,影响大多数学生的学习兴致。因此除非学生接受程度合适,否则初次讲授时建议不涉及误差分析,可留待复结时适当提高。同时,目前对该实验的很多改进,主要着眼于提高测量精度,保证进入瓶内水的体积是1/5。作为初中阶段的演示实验,应在明确教学目的的基础上突出原理,淡化细节,最好使用标准化通用仪器,使装置简单明了,避免仪器过于复杂,分散学生注意力,偏离教学主题。
三、硫在氧气中的燃烧
教材中的图2-11显示了硫在氧气中燃烧使用的仪器和部分实验现象。一些实验改进为消除产物SO2的污染,将装置设计得较为复杂。我们在操作中,在集气瓶中预先盛入少量氢氧化钠溶液,适当减少硫粉用量,并及时熄灭火焰,就能够避免产生明显的空气污染。过于复杂的装置改进违背了演示实验的简明性原则,会增加学生的理解负担,影响教学效率。同时,强调实验安全和环保也不应绝对化,宜转变思路,通过多种方式灵活进行。[5]例如,结合教师的上述操作设计简单习题,让学生讨论这样做的目的,既拓展了化学知识,又向其渗透了绿色化学思想;同时,让学生通过该实验闻到极少量SO2的味道,对健康并不会产生影响,反而有利于提高其环保和自我保护意识。
四、原子结构模型与核外电子运动状态
有读者来信反映,图3-9“原子的体积很小”中地球、乒乓球和原子的大小比例严重失真,需要按比例画准确,否则会给学生甚至教师带来误导。地球直径约为1.3×107m,乒乓球直径为4.0×10-2m,原子直径在10-10m数量级,故地球直径约为乒乓球直径的108倍,乒乓球直径也约为原子直径的108倍。这便是教材中“如果将一个原子跟一个乒乓球相比,就相当于将一个乒乓球跟地球相比”这个说法的由来。图3-9考虑到印刷上清晰度的要求,其中的地球、乒乓球和原子都是卡通图片,仅起示意作用,显然没有严格按照实际的尺寸比例绘制。新课标在“微粒构成物质”的情景素材中,将实验版课标“原子结构的发现”改为“原子结构模型”,降低了课标要求。因为原子结构的发现过程涉及原子的汤姆生模型、卢瑟福模型、玻尔模型等内容。要理解α粒子散射实验,涉及动量守恒定律、库仑定律等内容,对学生的物理基础要求甚高。初中学生在刚接触原子、电子、原子核等概念时很难理解这些内容。向初中学生描述原子结构模型和核外电子的运动状态,对教师和教材都是一个具有挑战性的课题。原实验教科书中的描述是“核外电子的运动有自己的特点,它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道,但却有经常出现的区域”,相对比较准确,接近量子力学对核外电子运动状态的描述,然而学生根据常识很难去想象。为了描述核外电子的运动状态,揭示其与元素性质的关系,教材引入离核远近、能量高低来说明核外电子的分层排布。教材图3-10的核外电子分层排布示意图,相当于给出了一个并不十分精确、但比较形象化、直观的原子结构模型,便于学生理解。在本课题的“原子核外电子的排布”标题下,教材不可能继续深入,更不是要与高中内容接
轨,教学中只要求能够让学生初步了解电子分层排布的原因,并认识到最外层电子的数目与金属、非金属和稀有气体元素化学性质之间的大致关系。原实验教科书仅给出6种元素的原子结构示意图,不易说明规律,新教材在图3-12给出了1-18号元素的原子结构示意图,有利于学生自行寻找核外电子的排布规律,引导其分析和认识典型元素核外电子(最外层电子数目)的变化特点。并配合教材的相关叙述,理解最外层电子的数目与元素化学性质之间的关系。这样能使学生意识到认识原子的结构是认识物质性质、结构和变化规律的基础,从而体会到结构决定性质的化学思想。 五、电解水实验
教材图4-25的“电解水实验”使用了霍夫曼水电解器。在教材培训工作中,有学校反映使用电解器进行实验时效果不很理想:电解过程中溶液会显淡黄色,得到的氧气量相对较少。原因可能在于目前的一些水电解器为降低成本,没有使用Pt电极,而采用不锈钢或锰钢等代替。由于电极中存在Fe、Cr、Mn等活泼元素,电解时易被氧化,导致溶液变色。同时也消耗了电量和新生成的部分氧气,使收集到的氧气量减少,致使实验结果很难达到氢气和氧气2:1的体积比。
六、质量守恒定律的验证实验
图5-2显示的“红磷燃烧前后质量的测定”在原实验教科书中使用白磷,实验效果明显。但白磷作为危险品,受公安部门严格管控,目前很多学校难以获得。同时也出于安全和环保方面考虑,新教材改用了红磷。有教师反映实验时红磷难以引燃。由于红热的玻璃管的温度远高于红磷的着火点200℃,不能引发燃烧的主要原因是所用红磷不够干燥。实验室久置的红磷试剂瓶中,常有一层“水”在红磷固体上方。这实际是红磷在存放时产生的氧化物吸水后形成的磷酸、亚磷酸等的混合溶液。湿润的红磷在使用前应先用水洗净,然后过滤或抽滤,经干燥后才能使用。图5-3“铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定”将实验容器由烧杯改为带橡胶塞的锥形瓶,主要是出于操作严谨性而进行的改进。这样也将该探究活动中的两个实验装置都设计成封闭体系,构建出典型、简化的模型,排除了其他因素的干扰。而接下来图5-5、图5-6显示的盐酸与碳酸钠反应及镁条燃烧两个实验,都是在开放体系中进行的化学反应,也是非典型、非模型化的体系,更接近实际情况下发生的大多数化学反应。第一个由于气体逸出造成体系的质量减小,第二个则可能由于镁条氧化而增重或产物在空气中飞散而减重,称量结果并不确定。因此教材在这里新增了两个“想一想”栏目,引导学生在实验前预先思考,带着问题来观察实验,最后再结合“讨论”栏目对实验结果做出解释。通过对具体问题的分析,深化学生对质量守恒定律的认识。
七、C60、碳纳米管和单层石墨片(石墨烯)的结构
图6-4、图6-5和图6-6分别显示了C60、碳纳米管和单层石墨片(石墨烯)的结构。教材中的文字和插图有可能让学生误认为三者的实际外观就呈足球状、管状和片状。在教学时要注意引导学生区分物质的宏观聚集状态与微观结构之间的区别,指出足球状、管状和片状只是物质分子的微观结构,用肉眼无法直接观察到。并可结合图片或实物展示,让学生了解到这3种物质在宏观上都是黑色粉末状的固体。
八、酸与金属氧化物反应
新教材下册的探究活动“酸的化学性质”在进行酸与金属氧化物的反应时,使用了生锈的铁钉。取材于身边的常见物质,能够联系生产生活实际,同时也是为了保证有较好的实验效果。因为普通试剂Fe2O3实际上不易溶于冷的稀盐酸,与浓盐酸加热较长时间才有明显反应。而铁锈是含Fe2O3的复杂混合物,质地疏松,较易与稀酸反应。[6]类似的情况还有Al2O3,自然界中的刚玉为α-Al2O3,不溶于酸或碱,而Al(OH)3脱水得到的γ-Al2O3能溶于酸和碱,是典型的两性氧化物。该探究活动除了用生锈的铁钉外,也可使用氧化铜,它较易与稀盐酸反应,实验效果比较明显。但要注意氧化铜的用量要少,而且盐酸要稀一些,否则得到的溶液呈绿色,对初中学生而言不易从形成混合物的角度来进行解释。
九、粗盐中的难溶性杂质的去除
本文认为化学教育中要实现科学人文价值应从以下几方面入手:
一、对学生进行正确的思维训练,培养学生良好的科学素质
高中化学的教学目的之一就是培养学生的逻辑思维能力,而化学学习能使人形成严谨、朴实的态度。因此,教师要创设有助于学生学习的情境,使学生通过“做化学”的方式实现化学的“再认识”、“再创造”过程。教师要引导学生让他们自己“做化学”,让他们通过观察、猜测、交流等活动实现化学的“再创造”过程。
二、营造良好的课堂文化,实现人文价值
1.化学教育应培养学生求真、求善的良好品质。如在平时的教学活动中介绍门捷列夫、居里夫人在科学上的巨大贡献和无与伦比的个人魅力及对他们所生活的时代曾有过巨大而深远的影响,让学生明确化学结论的准确性,理论推断、实验证明的严谨性,感悟到“求真”是一切行为的准则,感受到人性中“善”的一面。
2.化学教育中应培养学生奋发向上的精神和坚韧的意志。奋发向上的精神是健全人格的重要组成部分,也是时代的需要。激励学生大胆去探索,去克服困难,从而使学生树立为科学奋斗和坚韧不拔的精神,形成积极向上的人生观。
3.化学教育中应培养学生合作、民主的精神。无论是课堂还是在研究性学习活动中,教师都应在学生中多开展合作探究学习,使学生感受到合作、民主的气氛,培育他们的民主精神。合作学习,还可以增进同学间的情感,培养求实的科学态度,宽容的人格,谦逊的品格,使学生有机会形成良好的人际关系。
4.通过化学史,焕发学生的民族自豪感。在介绍《钠的化合物》时,教师可联系我国化学家侯德榜制碱法等事例,激发学生的民族自豪感和爱国主义情感,增强他们的民族使命感和责任感。
作为传承人类文化的化学课程,具有独特的文化内涵。它正以潜移默化的方式存在,对学生的思想、观念和道德发生着重要影响,使化学课程真正成为一门以培养具备科学文化素质与人文素质全面发展的学生为出发点,强调实现科学价值与人文价值相互沟通与融合的现代化课程。
化学教学首先要注重验证性实验。初中化学教材中大多是验证性实验,我们可以通过这些验证性实验培养学生实验的基本操作技能,掌握实验的基本方法。学生在化学实验中可以通过直观的方法理解化学实验的整个过程,这样的实样有助于加深他们对化学知识的理解和巩固,也有利于学生养成一丝不苟的科学实验精神。在此基础上安排一些探索性实验,借以激发学生学习兴趣,培养学生实事求是、勇于探索的精神。教材上探索性实验不多,在教学中也可将部分验证性实验改成探索性实验。做探索性实验的关键问题就是实验设计。在教学中要加强对学生实验设计能力的培养,要放开手脚,让学生学会独立设计实验。对于难度大、探索性较强的实验,必要时教师可进行一定的指导或与学生共同设计。对于学生设计的实验方案,如果有新思想、新方法、新举措,应认真审查,只要没有意外情况(不安全因素等)都可以让学生独立进行试验,鼓励学生树立自信心,勇于探索,勇于实践。通过学生自己动脑设计、自己动手操作、自己分析总结实验结论,例如:在进行氯气中微粒成分的检验。首先让同学猜想可以用哪些方法进行检验H+、CL、HCLO、CL2等成分。
方法一,用盐,如Na2CO3、NaHCO3等。
方法二,用金属如Fe和Zn等,
方法三,用指示剂,如石蕊,试纸,甲基橙,品红等,
方法四,用其他试剂如Ca(OH)2等
通过不同的实验进行比较分析,同时组织学生讨论实验结果的优劣。一这样的实验一方面培养了学生的自学能力、观察能力、思维能力,另一方面开发了学生的智力,培养了创新探索精神。
1、目标:强化学习,提高思想认识水平
措施:
A、深入开展以创新精神和实践能力培养为重点的课堂教学实践活动,利用多种形式组织教师学习现代教学论,进一步转变观念。
B、积极开展《体育与健康课程标准》的学习与研究,积极参加市、县组织的各级培训,以提高教师使用教材,驾驭教材的能力。
C、学习新的课程改革纲要,围绕课改完善和深化学科教学常规。组织教师参加课程改革学习,促进教师转变教学观念,促进教师整体素质和教学质量的提高。
D、中青年教师加强有关体育文献的阅读,丰富知识面,努力做科研型教师。
2、目标:挣创一流教研组,提高整体绩效
措施:
A、加强教研组建设,发扬体育组团结互助、积极进取的良好风气,把教育教学工作再上新水平。充分调动每位教师的积极性,挖掘每位教师的潜能,优化教研组人力资源,团结协作,优势互补。
B、加强青年教师的培养,为他们创造条件,提供更多的展示舞台,通过优质课评比,论文评比,教学基本功比赛,教学能手比赛等活动,加速青年教师的培养,继续抓好新老结对工作。
C、健全体育组档案资料,注意学科教学素材的积累,充分利用先进的教学设施,努力掌握现代化教学技术,充分发挥现代化教学设施的功能。
D、坚持以科研为导向,坚持教育理论与教学实践相结合,努力做到备课组有科研课题,人人有论文,积极参加省、市、县各级论文评比,形成一个良好的学习研究氛围,提高每位教师的科研能力,提高教研组的整体科研水平。
3、目标:强化课堂教学,全面提高学生健康水平。
措施:
A、积极的开展以学念“自主学习”过程性研究,大胆的进行教学改革与实验,再积极探索构建以学生自主活动为基础的教学模式与“先学后教”,“自主学练”教学实验的基础上,不断的深入教学实验研究活动,以课改促教改,充分发挥学生的主体地位,促进学生的主动发展,弘扬学生的主体性,全面提高学生的健康水平。
B、结合课改,教研组逐项的开展各类教材、教法与学法的学习与研究。
C、加强体育课常规管理,强化安全意识,杜绝伤害事故的发生,体育课、体锻课、运动竞赛中发生伤害要及时汇报,认真记载,妥善处理。
4、目标:发挥优势,形成学校体育特色
措施:
A、组织丰富多彩的各项体育活动,活跃学生的课余文化生活,举办校田径运动会、冬季三项比赛、学生篮球赛,充分发挥学校体育场地的功能,不断完善组织措施,努力使学校体育工作步入有序、规范、良性循环状态。
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)04-0044-02
绿色化学,也被称为环境友好化学,清洁化学或无污染化学,主要是指在化学品的设计、制造和使用过程中,利用一系列的原则来减少、甚至消除有毒有害物质的使用或在过程中的生成的化学。绿色化学的核心是“原子经济性”,基本原理是公认的十二原则。绿色化学是更高层次的环境友好化学,与环境保护不同,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动地防止化学污染,是从物质产生的源头控制废物的产生,减少对环境的污染。所以绿色化学对环境保护及社会的可持续发展具有重要的指导意义, 这与现代化工工业发展趋势相吻合。
一、绿色化学课程教学的意义
大学生是我国科学技术未来的生力军,在大学课程中开设绿色化学课程,通过相关的教学活动培养大学生的环境保护意识,有利于从根本上防止污染,有利于实现社会可持续发展。作为化学教育工作者,我们有责任和义务将绿色化学及相关知识引入高等教育知识体系中,并系统传授给学生。
随着对绿色化学科学研究的不断深入,绿色化学的思想和观念逐步为人们接受,并被引入高校教W活动中,很多高校都开设了绿色化学课程。绿色化学作为一门新的课程,具有涉及知识面广、综合性强的特点。与化学其他课程不同,绿色化学没有完善的知识体系和教学大纲,因此如何结合时代特点和专业知识,为大学生讲授绿色化学课程,是任课教师在教学过程中面临的主要问题。作者从2009年开始在江苏师范大学为环境工程专业学生讲授绿色化学课程,在教学过程中积累了一些经验,进行了一些有益的尝试。
二、绿色化学课程教学方法的探索
针对绿色化学的课程特点,我们对其教学方法进行了以下探索。
(一)精选教学内容 启发学生的兴趣
绿色化学是一门新兴的学科,发展很快,但没有较为成熟的教材,需要教师根据教学目标选取教学内容。这也为教师提供了一定的自由空间,教师可以结合自己的科研方向和学术思想、提供最新的学术动态。另一方面,绿色化学课程的教学内容与有机化学联系紧密,涉及很多有机合成反应的方法和条件,如果只进行抽象的讲解,学生容易感到枯燥乏味。因此在教学过程中,应适时地结合实际生活,用生动的实例充实课堂教学,展现绿色化学在现代生活中的重要作用,进而激发学生对这门课程的学习兴趣。例如,介绍“白色污染”及解决措施,这样学生就会对绿色化学有更加充分的了解,也能够加深学生对绿色化学在日常生活中的实用性和重要性的认识。
绿色化学是一门交叉学科,发展速度很快,而且涉及很多化学相关领域, 因此我们在满足教学基本要求的前提下, 采用灵活多样的教学形式,并经常对教学内容进行更新。比如在课堂教学中,根据学生的接受情况,将一些相关的具有应用价值的最新研究成果添加到教学内容中。另外,也可以利用学校的网络数据库资源来提供关于绿色化学的最新科研成果的链接,以便学生随时阅览、学习,让学生了解绿色化学的研究动态及最新进展,提高学生对该门课程的学习兴趣,增强他们对新问题的求知欲望,使学生获取更多的知识。
(二)多种教学方法结合使用,启发学生思考
传统的课堂教学主要是“讲解―接受型”教学模式,教师是教学信息的主动发出者,学生则是被动地接受知识,这种教学中师生的互动交流少,教学气氛沉闷,也阻碍了学生主动学习的积极性和创新能力的培养。相比之下,研究性教学是深受广大师生欢迎的教学方式,可以将课程的内容转变成生活、生产或科学中的实际问题,以学生为中心,在教师的引导下按照科学研究的模式来分析、解决这些问题,最终达到学生获取知识、提高能力的一种教学过程。
在研究性课堂教学中,教师作为指导者,在设定的问题情境中要引导学生主动思考问题, 帮助学生找到解决问题的办法,这种教学方式有助于培养学生的创新意识。如在讲授绿色溶剂技术这个章节时,我们让学生在课前查阅相关的文献资料,了解有关的科学前沿内容。在该章节的课堂教学过程中, 可以将这节课的10~15 分钟左右的时间留给学生介绍自己的学习体会,以及对绿色溶剂技术的理解,分组进行讨论,以提高他们的学习主动性,强化学生的科学思维方式。这种自主学习可以让学生体会到学习的乐趣,同时也锻炼了学生文献查阅和使用网络资源的能力。课堂教学和学生自主学习的有机结合可以有效地提高教学效果,有利于培养创新性人才。
作为一门专业课,绿色化学每节课要传递的信息量非常大,多媒体教学技术的运用大大提高了绿色化学课程的学习效率。但是,多媒体教学的缺点是容易导致学生一直处于抄笔记的状态,没有时间去消化和思考教师讲授内容,不能和教师互动,只能被动接受课堂内容。所以要改善教学效果,就应该结合本课程的特点以及学生的实际情况,合理地使用多媒体教学手段,注意不同教学手段间的配合使用。
课堂教学是学生学习绿色化学的主要场所,但丰富多彩和形式多样的课外活动是对课堂教学的良好补充,将二者有效结合起来,能够起到事半功倍的效果。为全面提高学生的绿色化学素质,我们一方面组织学生到学校的实习基地,有合作的化工厂或制药公司参观调查并进行交流。另一方面,通过课外实验教学来配合课堂教学进行绿色化学教育,让学生在具体的实验过程中进一步强化绿色化学观念,如在环境工程专业学生的研究设计性实验中分别采用有机溶剂和离子液体为反应介质合成一些有机化合物,让学生对两种合成方法进行比较。这样不仅能锻炼学生的动手能力,而且能使他们用理论联系实际,真正感受到环境污染带来的危害性,增加他们迫切保护环境的积极性。另外在毕业设计和课程设计中有意识按绿色化学要求进行,开展专题讲座,环保展览宣传等,让绿色化学融入人才培养全过程,增强学生的环保意识。
(三)建立合理的考核机制,注意与学生的互动和反馈
在教学过程中,我们发现一些学生上课听讲不认真,主动学习积极性低,部分学生为了获得更高的平时成绩,抄袭别人的作业。因此,提高学生的学习兴趣,优化考核体系显得尤为重要。
绿色化学课程的最终成绩包括课程论文成绩和平时成绩两部分。在每学期的授课中,我们通常在完成课堂教学任务前给出课程论文的具体要求,要求学生根据绿色化学课程的学习内容,结合课程论文的具体要求,查找和阅读有关的文献,综合运用所学知识,整理和撰写课程论文。考虑到学生的实际情况,在这个环节通常也会给出一些相关指导,如每个数据库的使用教程和视频等,课程论文的完成很好地培养了学生检索文献、阅读文献、分析问题和解决问题的能力,也为环境工程专业学生的毕业论文设计打下了良好的基础。
绿色化学的平时成绩一般由出勤率,作业和课堂表现构成。不同于其他化学类课程的考核方式,在绿色化学课程的考核中,我们将学生在课堂教学中的表现以及课后心得体会也计入平时成绩。如在某些章节的课堂教学前,对学生进行分组,给每组学生布置一些题目,课堂教学中,每组可派出代表对相关问题给出解答,组与组之间可以互相提问。学生通过这个环节的学习可以更好地了解相关教学内容的背景知识,更深刻地掌握教学知识点。教师根据每组学生的表现进行打分,并将这部分成绩计入平时成绩中。课程结束后,每个参与的学生都要总结该课程的学习心得体会,对课程进行简单的评价并给出自己的意见和建议,这部分内容也作为平时成绩的一部分。以上教学活动的开展,一方面可以提高学生的学习积极性,另一方面学生给出的意见和建议可以督促任课教师改进教学方法,提高教学水平。在这门课程中,部分评价意见如下:1.绿色化学这门课跟我们的生活关系密切,感觉很有用;2.课堂上老师举的例子很生动,学到了很多东西,扩展了知识面;3.通过准备课程论文,感觉自己查阅文献的能力提高了;4.喜欢老师的讲课,内容吸引人,但是有部分反应有机化学里没学过,能否多讲一些。
总的来看,学生对这门课程的关注程度高,总体满意程度也比较高。
三、结语
绿色化学是一门面向21 世o的高层次化学,它体现了化学、科学技术、社会之间的相互影响和联系。在绿色化学教学中,教师采用研究性教学的方式,能帮助学生获得相关的知识、技能和能力,有助于学生培养创造性思维,从而更好地理解人与自然、人与社会、人与人之间的相互依存关系, 激发其社会责任感。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 胡常伟,李贤均.绿色化学原理和应用[M].北京:中国石化出版社,2006.
[2] 张礼和.化学学科进展[M].北京:化学工业出版社,2005.
[3] 沈玉龙,王克诚.国外大学的绿色化学教育[J].化学教育, 2006(10):63-64.
绿色化学又称环境无害化学。它的核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生对人类健康、社区安全、生态环境有害的物质。
化学教育尤其大学化学教育是为经济建设服务的。医学类职业是与人类生死、健康休戚相关的事业,保障人类健康离不开药物,药物合成又离不开化学,而化学工业的发展又在很大程度上直接影响了人类的健康。如何在这三者之间构建和谐,绿色化学是唯一出路。绿色化学不应是一门独立学科,而应是一种指导思想,是人们应该倾力追求的目标[1]。作为大学化学教师,我们首先应该结合实际情况,将绿色化学教育渗透到教学工作中去,通过广泛的宣传教育,让学生树立起绿色化学意识,培养出具有绿色化学意识的一代新人[2]。绿色化学成为医用基础化学教育的一个重要组成部分,给改革课堂教学、培养学生的创新精神和创新能力提供了良好的契机。
1.提高自身实施绿色化学教育的能力和专业水平。
绿色化学是化学科学与物理、生物、材料及信息等科学结合的产物,是化学科学的发展与进步。因此教学人员不但需要具备化学基础知识、理论和技能,还要系统地学习关于绿色化学的理论知识,了解有关绿色化学技术的最新研究成果和发展方向,掌握相关学科的知识。
2.改革实验方式,避免实验污染物产生。
化学实验中总有气体、液体或固体产物的生成,或多或少地会产生有害或有毒的实验废弃物。笔者所在的安徽三联学院医用基础化学课程针对的是文理兼收的医药营销专业学生,他们毕业后从事药物开发、合成的可能性很小,进行化学实验实际意义不大,因此在实际教学中取消了实验操作环节。对于个别必要的实验,借助网络,利用录像、多媒体课件、Flas、计算机虚拟实验等现代教育技术手段进行演示,避免了化学污染物的产生。
3.针对职业需要,整合医用基础化学知识结构,添加绿色化学教学内容,激发学生的学习兴趣。
笔者选用了张法浩主编的《医用基础化学》,该教材包含了无机、分析及有机化学的内容。随着教学改革的深入,根据专业的特点及教育部对高职学生理论知识“够用为度”的原则,我院该课程总学时只有72节,比过去减少了二分之一,这就要求教师在教学思想、教学内容以及教学方法等方面做出调整,以适应新世纪人才培养目标的需要[3]。要更多地将医药营销工作中实际需要的知识融入教学过程,摒弃那些不重要又晦涩难懂的知识,使医用基础化学真正成为理论的基石。现行教材内容与职业缺乏紧密联系,忽视了与实际的联系,学生学习缺乏主动性和积极性。因此,笔者对课程进行了重新整合,删减和压缩了教材中电解质溶液、酸碱滴定法、配位化合物、分光光度分析法、分子轨道理论等章节内容。将压缩的理论和实验课时用以补充绿色化学内容[4][5],多元化、多层次、多角度地向学生揭示、展现绿色化学与基础化学的紧密联系。对晦涩难懂的内容以教师精讲为主;常识性的内容由学生讲解;与生活息息相关相关的内容设计题目,让学生发表见解、分组讨论或辩论,然后由教师进行总结。这样既突出了重点、难点,又培养了学生自学的能力,提高了学习兴趣。
4.学生应用化学知识、原理,结合绿色化学,撰写科技小论文。
作业是课程教学的一个重要环节,是课堂教学的继续和延伸。除了布置教材习题外,为让学生更深入更主动地将绿色化学的理念渗透到传统化学学习中,在课程结束前,笔者布置学生选择与“可持续发展”有关的选题,通过探究和调查,查找相关文献、资料,并对其进行分析、解释、评价、调查、讨论、研究,写出科技小论文。从对连续三届学生提交的论文情况看,由于平时的教学中始终贯穿了“绿色”这个与人类健康密切相关的主题,学生兴趣浓厚、选题广泛、立意明确,从问题的提出到问题的解决,学生始终是决策者、行动者。学生从可持续发展的高度去关心环境及环境问题,更深刻地理解了人与自然、人与社会、人与人之间的相互依存关系,认识到他们的态度、行为和决定将对现在和未来的全球环境、整个社会产生影响,激发了学生的忧患意识和社会责任感。
5.改革教学方式及成绩评定方式。
随着现代教育技术的普及,多媒体教学也得到了越来越广泛的应用。五年的教学中,笔者经历了传统教学――传统教学+多媒体教学――多媒体教学这一教学手段改革过程。实践证明,利用多媒体教学,无论信息量还是教学效果都得到了极大的提升。
完整的教学过程应该包括成绩的评定,考试方法的创新是教学改革不可缺少的环节。从2005级开始,课程成绩的评定项目包括:平时成绩20分,科技论文40分,理论考试40分。前两项是基本体现学生综合素质的考核,占总分60%,比重超过了理论知识的考核,既有利于调动学生提高自身素质的积极性,又促进了教改的不断推进和完善。
笔者经过几年尝试性地将绿色化学融入到医用基础化学的教学探索,逐渐实现了“教师为主导,学生为主体”的教学理念,激发了学生学习的主动性。教学中及时渗透绿色化学方面的知识,适当地加深和思维拓展,使学生在潜移默化中受到绿色化学教育,成为有绿色化学理念的新一代高职大学生,是时代的要求,是素质教育的要求。
参考文献:
[1]马莉,冉呜.绿色化学的提出与发展.成都教育学院学报,2005,9,(6).
[2]何树华,田开江.大学化学专业应加强绿色化学教育.涪陵师范学院学报,2000,18,(5)
新教材在理论知识上难度降低了,只是加强了化学与现实生活和现代科学的联系。比如,化学反应有什么作用?为什么不同的蜡烛在不同的容器中燃烧的时间长短不同?如何防止水的污染?如何净化水,提高水资源的利用率?这些类似"生活小常识"的知识在新版化学课本上有较多体现。教师上课时根据大纲要求,结合本地实际,联系生活,付出真实感情,喜怒哀乐油然而生,化学课堂将更加丰满、真实,学生接受起来更容易,学习化学将成为一件乐事。
一、探索崭新的教学模式
采用传统的教学方法,由教师在讲台上讲成就、谈关系,学生就会觉得枯燥乏味,从而产生对化学缺乏兴趣的意念。而如果在课堂上结合教材的内容播放有关的录像内容:五光十色的塑料、巧夺天工的合成纤维、去除污垢的合成洗涤剂、除疾去病的药品等化学工业产品,我国石油化学工业取得的巨大变化、化学科学研究取得的成就,以及化学与建设祖国的密切关系等。奇妙的化学世界展现在学生的跟前,学生不由地产生旺盛的求知欲,激发了他们学习化学的兴趣。
在进行学生实验基本操作的教学时,先让学生分小组探讨有关实验的操作标准、仪器设备正确使用的方法,并作好各种记录,然后展示标准的典型示范,找出自己实验的不足。这样不仅节省大量的时间,加深了学生对实验的理解,而且培养了学生的动手能力、动脑能力、观察能力,还培养了学生的合作精神。既规范了操作,又提高学生的实验技能。
现代化的社会是一个多元化的社会,现代化的事业是一个互利互惠的事业,具有合作意识,拥有合作精神是开创事业的基石。培养学生的合作精神是初中化学教学中应该重视的课题。学生的相互探讨、相互合作是顺利完成课堂教学的关键。如在做蜡烛燃烧实验时,有的学生准备蜡烛,有的准备秒表,有的观察记录,他们相互配合、相互合作,很快就完成了实验,同时他们相互释疑,对实验过程中出现的有关现象也做出合理的解释。
二、利用多种手段优化教学组合
化学是一门以实验为基础的自然学科,实验是化学学科的基础,其重要意义无庸置疑。然而,传统的课堂演示实验存在着一些不易克服的矛盾:反应装置规模小而教室范围大,多数学生观察现象模糊。我们可以优化使用多媒体电脑、实物投影仪、录像机等,并根据不同的教学内容的需要恰当适当地选用媒体。例如可用实物投影仪投影演示实验,而不单纯以计算机模拟。由于投影仪具有投影放大的功能,扩大演示物的可见度,使全体学生在同一时间都能看到演示实验的现象变化过程,加强直观性教学。要让学生从感性上得到认识,从而有效地帮助学生掌握知识,同时也培养了学生的观察能力和思维能力。
理论的生成是为生产与生活的需要,使学生了解理论指导实践是改革者最大的初衷。所以教师在教学过程中要最大程度的发挥学生的创造力,探索生活中的化学,化学中的生活。回顾历史发展,我们发现化学对人类的生活有着巨大的影响。化学为人类提供了新能源、新材料,也更新了人类的观念。就象新教材开始说的那样要是没有了化学,我们的世界将变成什么样子?完全可以放飞学生的思维,让学生自由想像。火的掌握为人类赶走了野兽,提供了熟食,与茹毛饮血时代划清了界线,身体更加强壮,不再怕寒冬,不再怕黑夜。取火方式也历经"自然火--钻木取火--火柴"到如今几乎可以随时随地取火。再比如在家里烧火做饭,原来是烧柴草,每次都要生火,后来烧煤球不必每次都要生火,但烟熏火燎,气味难闻,火候难控制,再后来用煤气,火候易控制却带来了煤气中毒的危险,现在通过石油化工的分馏、裂化等过程我们有了液化石油气,方便易用,随用随开,不必烟熏也可以烧出美味可口的饭菜。历史上的青铜器、铁器自不待言。我国的精美的陶瓷曾经与黄金等价,甚至于China(中国)也是由china(瓷器)而生,许多瓷器既实用又美观简直是一种享受。由于化学工作者的不懈努力,新材料不断涌现,比如说我们的吃穿住行越来越舒适,比如说借助高科技人类已经实现几千年来的梦想,上天、登月、探测火星、遨游太空,神舟六号的成功更体现了这一点。
三、完善新教学模式,合理利用多媒体
有的教师认为当今的教育改革就是教学工具的革命,即用电脑代替教师、黑板、粉笔,产生了"电脑万能观",误认为采用了多媒体教学,教学中的一切问题都可迎刃而解。有的几乎整节课都在播放内容,动态的画面、千姿的文字等,可谓十分丰富。教师成了"放映员",丢掉了"主导者"的地位,学生成了"观众",丧失了"主体者"的地位。化学是一门实验科学,化学实验是检验化学科学知识真理性的标准,所以化学实验是不可替代的。我们主张化学实验尽量让学生亲自操作,亲自观察,让学生获取第一手资料,享受第一感觉。当然对一些限于条件所致不能进行的实验,用多媒体模拟,那是很可取的。只有充分体现教师在教学中的指导作用和学生在学习中的主体地位,教育教学质量才有可望提高,才能充分体现多媒体在教学中的真正意义。
多媒体辅助教学应和教师的教学有机结合。每种多媒体都有自己的特点、功能和局限性,一种多媒体的局限性往往又可由其他多媒体的优越性来补充。我们知道任何所谓好的课件,它无法预测课堂变化,它也无法进行课堂秩序的调节。多媒体教学并没有排他性,传统教学的精华我们不能抛弃,应该发扬。在教学过程中,要继续运用传统教学媒体中的合理部分,恰当引进现代教学媒体,使二者有机结合。
总之,教学改革的本质是教学模式的更新问题,教学模式的更新,其本质是模式教学的不断创新问题,努力构建新的教学模式,加强素质教育,把新教材作为教育科研突破口,优化课堂教学,不断提高教育教学质量。无论是教学设计还是教学过程中,教师心目中都要有新的教学理念,注重学生的自主学习过程和合作意识培养,否则我们的教学就会走入老路,我们的教改就会失败。
参考文献
论文摘要:结合生物化学教学实际,通过改革教学内容、双语教学和创新性实验等,提高学生素质,培养学生创新思维和能力。
生物化学是介于生物与化学之间重要的边缘学科,是物理、化学等理论与技术应用于生命科学研究领域所产生的交叉学科,是一门集理论与实验为一体的专业基础课程,在相关学科的发展中占据非常重要的位置。具有知识密集、信息量大、内容复杂、记忆性强、实验技术更新快等特点。面对激烈竞争的市场经济和生物专业学生分配就业时所遇到的困难,本文针对传统生物化学教学中存在的问题,进行了生物化学创新教学模式的探索,为提高大学生社会适应能力奠定基础。
1丰富教学内容,提高学生学习兴趣
“兴趣是最好的老师”。根据大学生的心理特点和学习兴趣的发展规律,教师应在教学内容、教学手段和教学形式等方面培养学生对生物化学的学习兴趣。
1.1结合学科发展前沿,激发学生学习热情
现代生物化学是一门飞速发展的学科,教师在教学过程中适当地介绍本学科的最新科研成果,实时更新内容。讲到基因表达时,可介绍我校主持的家蚕基因组“框架图”的研究进展,让学生了解我国在家蚕基因组研究方面已居世界领先地位,这是建立21世纪“丝绸之路”的起点和里程碑。并把有关基因组草图的基本知识介绍给学生,丰富教学内容,开阔学生的视野。
1.2理论联系实际,拓宽学生知识面
生物化学知识与生活密切相关,几乎渗透到生活的每一个领域。讲授理论课时,可通过联系周围的生命现象和生活常识了解生化问题,激发对生物化学的学习兴趣。如脂类代谢部分,可以介绍目前世界肥胖人数已超过16亿,肥胖易引发心脑血管类疾病,已成为全球第一死因,再结合脂代谢机理让学生懂得如何通过饮食平衡营养控制肥胖。另外,可以通过设问方式联系实际生活中的问题。如为什么短跑后人会感到小腿酸痛?为什么不能常吃生鸡蛋?为什么加卤水可以制豆腐?为什么多吃糖会发胖等等。用理论解释实际问题,既使学生掌握了所学的基本概念和原理,拓宽了学生在生物化学领域的知识面,又促进了学生学习生物化学的兴趣。
1.3灵活运用多媒体,提高教学效果
随着生物化学技术的迅速发展,信息量成倍递增,涉及的许多概念及反应过程非常抽象,尽管教师在讲授过程中花费了大量的时间和精力,学生仍然感到概念模糊和难以理解。多媒体是以计算机为载体,集声、像、动画、音乐为一体的现代化教学手段,具有信息容量大、视觉效果好、简明生动、条理清晰、重点突出等优点。
根据教材内容,采用多种软件制作多媒体课件,如用ChemOfficeUltra8.03绘制氨基酸或核酸的三维立体结构,录制视频介绍几种层析法等实验性强的理论知识,运用Flash动态画面模拟体内物质代谢过程。制作的多媒体课件应以基础知识为主线,遵循内容精简、版面简洁、色调清晰,动画科学,切忌将它制成电子黑板。在图文并茂、视听一体化效果的渲染下,配合教师的讲解,可使抽象概念形象化,微观图像宏观化,充分调动学生的积极性,提高课堂效果和质量。
1.4采取多样化的教学形式,调动学生积极性
课堂上以学生为主体,以问题为中心,培养学生的创新思维,实施引导式教学,把传授知识与培养能力结合起来。对重点和难点,教师可以有目的地组织学生讨论,然后以答辩的方式来回答问题;或者教师指导学生查阅相关的文献开展课堂交流。
在课外,学生可根据自己的实际情况,利用教参阅览室、视听阅览室、网络图书馆等设施以及学校提供的教学资源进行自学,或通过网络与同学、教师相互交流。
2开展双语教学,培养复合型科技人才
根据国家教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》(4号文件)的精神,逐步推广和实行本科生教育中公共基础课和专业必修课的双语教学,已成为培养新时期我国高素质复合型创新人才和实现高等教育可持续发展的重要基础工作。开展生物化学双语教学是现阶段我国高等高等院校教学改革的一项重要内容,是培养具有创新意识和能力的复合型人才的重要条件。在生物化学的双语过程中,首先处理好现阶段双语教学和英语教学的关系,其次提高教师的双语执教能力。我校为了提高教师的口语,组织教师到英语国家培训。另外要选择合适的生物化学双语教学教材,采用循序渐近的教学方式,实现双语教学目的。
3开展创新实验,锻炼学生的科研能力
当今世界科技的竞争实质上是人才的竞争,谁具有一流的人才,谁就可站在科技的制高点。开展创新性实验,是培养学生科研能力有效手段之一。
3.1加强实验教学过程中的师生互动、提高学生的积极性
学生参与到实验中,是提高学生积极性的有效措施之一。如安排学生参加实验准备工作,使学生熟悉整个实验环节,从试剂配制到实验的预试及分析均由学生完成。学生动手又动脑,充分发挥了学生的主体作用。
3.2开展综合型实验,培养学生创新意识
由于课时和经费限制,很多学校主要开设验证性或演示性的实验,阻碍了学生创新意识的发挥。为了激发学生的创新能力,开设探索性和综合性的实验至关重要。如设计“鸡蛋清SOD酶的分离纯化及性质鉴定”实验,可以让学生进一步掌握酶的性质、酶的分离及纯化关键技术、酶的鉴定方法等知识。
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)48-0195-02
植物化学是应用现代化学理论和方法研究植物中的化学成分的一门学科。其研究内容包括植物成分(主要是具有生理活性的次生代谢产物)的提取、分离纯化、结构鉴定、理化性质以及主要结构类型化合物的生物合成途径和生物转化等。植物化学是植物学与有机化学相结合而形成的一门交叉学科,是天然有机化学或天然产物化学的重要组成部分,是在分子水平上揭示植物奥秘的学科,也是植物资源合理利用的基础。植物成分不仅是天然药物的重要组成部分,是发现新药或药物活性先导化合物的重要来源,而且还广泛应用于农业、工业、日用化工、食品、染料和化妆品等行业。我国对植物资源的利用有着悠久的历史和传统,涉及社会生活的方方面面。化学专业的学生毕业后许多会从事与植物成分有关的深造学习、技术、管理和服务工作。学生在本科学习阶段进行植物化学基本知识和实验操作技能的学习,对将来的深入学习和工作无疑具有重要的意义。鉴于这种情况,结合云南丰富的植物资源和地域特点,为了让学生尽早了解社会的发展和需求,拓宽知识面,改善知识结构,更好地融入社会,投身经济建设主战场,围绕国家“西部大开发”和云南建设“绿色经济强省”的战略目标,我们于1996年开始为化学专业高年级学生开设“植物化学”课。现根据十多年来的教学工作,谈谈教学中的几点体会。
一、课程定位与目标
根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要》,培养造就适应我国经济社会发展需要的高质量多样化人才成为新形势下我国高等教育教学改革的重点。植物化学课程以“培养厚基础、高素质、强能力的复合型人才”为人才培养的基本目标。由于我校的学生多数来自云南,结合云南的资源特点、社会、经济发展的实际,课程定位于培养的学生具有宽广的化学基础知识,不仅可以胜任传统的中学化学教学,而且能够根据自身情况和当地社会经济发展的需要,进行与植物成分相关的研究工作和产品开发,或者为进一步的深造提高打下坚实的基础。植物化学的课程目标是让学生认识植物化学的应用领域,了解植物化学研究的内容、目的、意义、发展现状和趋势;了解植物化学成分研究的程序及纯化合物的结构鉴定方法;了解各类重要植物化学成分的生物活性及应用;掌握植物化学成分常用的提取、分离方法,理解提取分离的原理;掌握各类重要植物化学成分如:糖、苷、萜、甾体、生物碱、芳香族化合物(香豆素、木脂素、黄酮)等的化学结构特征、性质和提取分离的方法。为继续学习以及毕业后从事与植物成分相关的工作打下理论和实践基础。通过植物化学实验,锻炼学生在植物化学领域的实验操作技能,通过实验加强理解理论知识,培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力。进一步要求通过植物化学课程的学习,让学生感觉学到的知识就在自己的身边。通过开放实验、大学生课外科技活动、毕业论文设计等,锻炼学生的创新思维、动手能力;培养学生从提出问题,到分析问题和解决问题的能力;强调合作学习,包括师生之间的合作、同学之间的合作,培养学生严谨求实的科学态度、团结互助的团队合作精神;培养学生适应现代知识体系发展的综合能力。
二、教学内容设置
与其他化学专业课相比,植物化学课在化学专业中开设较少,无专门的教材。国外有的院校为学生开设“天然产物化学”,课时不多,无专门的教材;国内药学专业、中药专业等有“天然药物化学”、“中药化学”等教材。植物化学只有农林院校主编的两本教材,侧重于农林专业。为了编写适合化学专业使用的植物化学教材,我们于1998年编撰印刷“植物化学”讲义,在教学中使用。2004年,我们组织云南高校植物化学研究领域的科技人员,又是奋斗在教学一线的教师一起编写了《植物化学成分》一书,由化学工业出版社出版。该书内容既包括了植物化学成分的基本知识,又兼顾学科最新进展。尤其具有中国(包括云南)天然产物的特色,与社会的需求和发展紧密,便于学生把握植物化学的研究趋势和发展脉搏。《植物化学》课程由四大知识模块构成。第一部分,植物化学概论。包括植物化学的研究内容、意义、目的、研究程序、研究形势和发展趋势;植物化学成分提取、分离、结构鉴定的方法。第二部分,各类常见植物成分的结构特征、理化性质、提取分离、纯化精制以及结构鉴定的基本方法。第三部分,自主学习。每名同学就自己家乡特色的药用植物1~2种,对其活性成分的提取、分离方法及在医药、保健品、染料、色素和化妆品等领域的应用通过查资料后,写成小论文进行讨论。第四部分,植物化学实验。培养学生植物化学领域的实验操作技能,通过实验加强理解理论知识,培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力。部分同学通过进一步的开放实验、大学生课外科技活动、毕业论文设计等,锻炼创新思维和动手能力。理论课授课共54学时,植物化学实验共36学时。
三、教学方法
采用课堂讲授、课堂讨论、实验、课外互动及学生课外查阅资料、阅读、归纳总结、报告、课外科技活动等方法进行教学。
1.课堂讲授。课堂讲授中注重经典内容和学科发展的有机结合;注重热点植物化学成分和云南特色药用植物的有机结合。采用多媒体授课,既有效地利用了课时,使学生在单位时间内获得较大的知识量,又能将植物图片、复杂的植物成分结构等一些比较抽象的内容形象化、具体化,生动地表现出来,加深学生的理解。将植物化学课件上网或打印出来提供给学生,使学生能够课前预习,课堂上能够跟得上教师的思路。通过课堂讲授,使学生系统地获得了各类植物化学成分的结构特征、主要理化性质、提取、分离方法、生物活性等知识。
2.课堂讨论。通过课堂讨论培养学生对植物化学基本理论和基本知识的归纳总结及综合应用的能力。启发学生从应用的角度综合地去掌握植物化学知识。如生物碱的提取,根据所学生物碱的结构特征、理化性质,让学生归纳其提取分离有哪些方法等。学生发言踊跃,对各种不同的提取方法提出自己的见解和质疑。
3.课外互动。课程教学中要求每个学生就自己熟悉的药用植物1~2种,自己出题,在课外进行资料查阅、归纳总结、小论文写作和幻灯片制作。这个过程,增加了学生与老师的互动和同学之间的交流讨论。弥补了植物化学内容多、课时少、辅导答疑时间有限的缺陷,也有利于学生释放自我,激发潜能,培养综合能力。学生将自己的课后阅读资料做成PPT进行汇报,一方面引导学生“走出书本”,扩大学生的知识面,锻炼了其查阅文献、分析和解决问题的能力;另一方面,提高了其专业交流的水平。
4.科研反哺教学。教学中,紧密结合云南特色药用植物成分或课程组教师的科研工作进行案例探讨,让学生觉得所学知识联系实际,有用,加深学生对所学知识的理解。如在结构鉴定、黄酮、二苯乙烯、环烯醚萜、二萜、三萜等内容的教学中,结合课程组教师的工作进行讲解,深受同学欢迎。既让学生对自己老师的工作有所了解,又收到了良好的教学效果。
为了培养学生的实际动手能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力,安排了6~10个植物化学实验,培养学生对常见植物化学成分提取、分离、鉴定的实际操作能力。为进一步加强对学生创新能力、实践能力、思维能力的培养,充分利用课程组教师科研课题较多、科研能力较强、科研方向与云南省地方经济发展紧密结合的特点,鼓励学生根据自己的兴趣,参加教师的科研活动,或在教师的实验室进行毕业论文实验,或自主申请省、校课外科技活动资助进行探索学习,以激发学生的学习兴趣,实现科研反哺教学。每年均有二十多名同学参与植物化学课程组老师的科研项目研究,在老师的指导下进行课外科技活动。
四、教学效果
植物化学课程由于贴近生活,与社会、经济发展密切相关,深受学生喜爱。学生的学习兴趣和主观能动性大大增强,资料查阅、综合分析、实验操作、论文或报告写作、科学思维等能力有很大的提高。自主申请学校的大学生课外科研基金,或参与老师的科研项目进行研究的热情高涨。相当一部分学生考取植物化学方向的硕士研究生进一步深造,作为人生的进一步追求。一些同学通过自主学习或参加课外科技活动,发表了学术论文,一些同学的课外科技作品获得了全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛三等奖等奖励。
参考文献:
[1]徐任生.天然产物化学[M].第二版.北京:科学出版社,2004:1-2.
[2]Baker DD,Chu M,Oza U et al.Nat. Prod. Rep.2007,24,1225–1244.
[3]Filho RB.Quim.[J].Nova,2010,33(1):229-239.
关键词:优化内容;改革方法;寓学于乐
中图分类号:TQ;G6420 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2012)04-0053-03
在当今科技高度发展、学科交叉进一步加强的时代,化学已经渗透到建筑、信息、材料、能源、机电、生命、环保等学科领域。大学化学是高校建筑类专业的公共基础课程,它在化学基本理论与工程具体实践之间搭起了一座桥梁。大学化学课程对优化学生的知识结构,培养学生用化学的观点分析、认识科学技术和社会实际中的化学问题,对把学生培养成为厚基础、宽口径、强能力、高素质的创新人才有着重大的现实意义。
一、围绕专业需求,安排教学内容
大学化学是建筑类专业学生大学期间唯一一门化学类课程,具有相对的独立性和完整性。教师在讲授大学化学时,经常会犯“讲得过多”和“讲得过少”两类错误[1]。所谓“讲得过多”是指教师系统地介绍现代化学的所有内容,力图追求化学理论知识的完善;而“讲得过少”则是指教师只罗列一些与化学有关的热点问题和案例,基本不阐述化学的基础原理和规律。实践证明,“讲得过多”和“讲得过少”都不利于理论与实际的结合,不利于建筑类专业学生创新能力的培养。
因此,要针对建筑类专业的实际需要[2],合理安排教学内容,需要对教学内容进行适当删减、强化、增加。删减、回避过细的化学计算和复杂的化学公式;强化水化学、胶体化学、材料化学等建筑领域中所必需的化学基础知识的教学,使学生能运用化学理论、观点和方法审视环境、能源、材料等社会热点论题;增加化学学习与专业应用之间的联系以及化学在工程实践应用中新成果。如华中科技大学针对建筑类专业学生的特点,在电化学原理部分的教学中,增加了阳极氧化和电解抛光知识。从电化学的角度出发,介绍了阳极氧化和电解抛光原理以及电解液的选用,分析和讨论这两种工艺的应用及其优缺点,让学生理解化学知识与专业实际息息相关,与工程技术紧密联系,并能学以致用。
二、改革教学方法,贯彻启发式学习理念
培养学生创新思维是教育的关键,而创新源于兴趣、起于自主、发于尝试。传统“教师中心论”的教学模式,教师处于完全的主导地位,在课堂上只向学生灌输知识,而不注意把握学生的心理,这与创新格格不入。因此要改革教学方法,贯彻启发式学习理念,充分调动学生学习的积极性。
(一)理论讲授要精心设计,遵循学生认知思路,突出以学生为中心的教学模式
教学活动是学生在教师的指导下进行的有目的、有计划的学习活动。化学基本原理中大量公式的教学,应当是在教师引导下训练学生有意识地进行抽象逻辑思维活动。教师要设计一系列问题,并留出学生积极思考的时间,通过师生间的讨论和交流,使学生主动得出结论。如在讲授化学热力学中化学反应方向的判断时,教师可以设计下列的教学程序。
首先,在压力为标准态和温度为298.15 K时,判断标准是ΔrGθm(298.15 K),它可以由参与反应的各个物质的ΔfGθm(298.15 K)而计算出来,这一点学生都清楚。其次,教师引导学生思考“若压力仍是标准态,但温度不是298.15 K,该怎么办?”并提示ΔrHθm(T)和ΔrSθm(T)与温度无关,提醒学生可以用吉—亥公式求解。然后,进一步发问:“若压力不是标准态,温度也不是298.15 K,该怎么办?”此时提示学生利用热力学等温方程式中的ΔrGm与ΔrGθm的关系,将非标准状态化为标准状态,从而求解。
通过学生和教师间的这种互动、提问、设疑、解答,学生在自觉、主动、多层次的参与过程中不但学会了复杂的化学反应原理,而且也掌握了分析问题、解决问题的科学方法。
(二)应用部分要勇于放手,让学生走向讲台
教育的关键是使学生具备将所学知识应用于实际的能力。化学应用部分的目的正是培养学生利用所学的化学原理分析、解决工程实际问题的能力。在学生课后自学和相互讨论的基础上,学生和教师换位,由学生讲解该部分内容,对专业中遇到的实际问题,如金属腐蚀的防护与利用上升到化学原理加以分析,论述自己的观点。学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习,做好充分的准备。因此,他们在主动获取知识的同时,无形中提高了对这门课程的学习积极性。
(三)改革考试方法,以课程论文、实验设计代替闭卷考试
学生学学化学的基本原理和方法的目的不是为了成为化学家,而是具备基本的化学素养的化学思维,能以化学的眼光、角度、世界观分析和解决工程实际中遇到的化学问题。若通过做习题来检测学生的学习效果,不管是开卷或闭卷的考核形式都没有意义。相反,布置课程论文,让学生在查阅资料的基础上,对一些典型案例抽象化,建立理论模型,再用课堂上所用的原理进行分析,提出自己的见解;或者要求学生运用化学基本原理,结合专业特点,对自己感兴趣的内容自行构思、自拟方案,完成一个综合实验设计,并通过实验验证。这两种方式表面上不直接考察学生理论知识,实际上考察他们运用理论知识解决实际问题的能力是更深层次的要求[4]。