大學化學論文必備[15篇]
在日復一日的學習、工作生活中,大家都嘗試過寫論文吧,論文是我們對某個問題進行深入研究的文章。你所見過的論文是什么樣的呢?下面是小編幫大家整理的大學化學論文,僅供參考,歡迎大家閱讀。
大學化學論文1
一、微課程在大學化學中應用的原則和要求
1.微課程在大學化學中應用的原則
。1)情境原則。在微課程中會出現(xiàn)文字音樂PPT等元素,因此對學生來講就會有學習距離感。同時,微課程在教學內容上要注重設計,不能使學生感到有內容的距離感。因此,在制作視頻的時候要考慮情境的設計,不僅要使學生有學習對話的情境感受,還要對學習內容有身臨其境的感覺。
。2)以學生為中心原則。對于微課程來說,以學生為中心是其本身的一個教學優(yōu)勢。對于大學化學來講,要求教師將課程錄制前的內容選擇設計、課程錄制時的語言文字、實驗過程等相關視頻和內容都應用到微課中去,并結合學生的感受和要求去具體設計制作和應用微課程。
。3)實用原則。大學化學教學中運用微課程的設計,注重內容選擇的情境性,即創(chuàng)設具體的實驗情境,為學生構建一個相對真實的課堂環(huán)境,使大學化學具有更強的實用性。
2.微課程在大學化學中應用的具體要求
學習對象需求分析,是微課程應用到大學化學中的基本前提。首先,要對微課程的對象有一個基本的了解和認識,并盡量在微課程的設計制作中去滿足這些需求,這樣才能使微課程收到一個良好的效果。其次,在學習內容上進行選擇設計,前期除了對于學習對象有基本的把握外,還需要對具體的學習內容有選擇和設計。最后,考慮到一般的課程學習的要求,還要結合微課程的微型特點和大學化學的矛盾,集中篩選一個教學重點、靈活把控教學時間、創(chuàng)設實際教學情境。
二、微課程在大學化學教學中的應用
目前微課程已成功用于中小學和研究生階段教學。其原因主要在于中小學課堂知識點單一、明確,利用微課程特征既能調動學生興趣和積極性,老師還能在短時間完成教學任務。而微課程成功用于研究生教學,主要跟研究生自主學習的能力分不開。研究生課程課時少,每課時知識容量卻非常大,若單憑微課程單一的知識點完全不能滿足教與學。以微課程為核心內容的更多知識需要學生自覺主動學習,只有很強的自主學習能力的人,才能通過微課程涉及知識點不斷放大拓展,從而完整的理解掌握整個課程的知識體系。
大學專業(yè)基礎課課堂知識量與中小學不同,知識點多,信息量大,數(shù)分鐘的微課程很難覆蓋教學內容。而與研究生相比,大學生自學能力還處于培養(yǎng)階段,學習過程更依賴于老師的引導。然而傳統(tǒng)的授課方式枯燥乏味,讓更多地學生處于“被學習”的境地。如何利用靈活生動的微課程改善大學化學的教學模式,讓學生從“被學習”到“主動學習”,將是促進教學改革,提高教學質量的新途徑。我認為將微課程用于大學化學教學應從以下幾個方面著手。
1.將授課內容凝練成數(shù)分鐘微課程
盡管一節(jié)常規(guī)課的內容或者一個章節(jié)的知識點多爾繁雜,但通常我們都可以將其凝練成1~5張動畫PPT或者幾分鐘的音頻錄音。我們不能依賴于它替代正常授課,可以將其作為授課內容的一部分。這種微課程最大優(yōu)點可以用于學生課前預習和課后復習。由于這種形式的微課程涵蓋的知識點全面,如果學生能在課前做些預習,那么正常上課時師生有更多的時間互動,對知識點深入拓展,達到良好的授課目的。
2.將與理論知識相關領域的應用制作成微課程
有機化學理論或機理相關知識多與微觀結構相關,學生初次接觸時總是很難理解,更有甚者認為這些看不見摸不著,又缺乏邏輯思維的理論學習有何用處。殊不知對有機物的認識都是從微觀結構開始,而有機化學產品的合成也是在理論研究的基礎上得以實現(xiàn)。大學有機化學理論學習是有機化學重要內容之一。例如親和取代反應機理(SN2/SN1)涉及構型問題。很多同學不理解構型為什么會發(fā)生變化,而理解反應產生的構型變化也沒有實際意義。從事有機化學研究工作特別是藥物研究的都知道,有機化合物的構型不同,其旋光性也是不同的,就意味著同一種化合物的左旋體和右旋體生理特性不一樣,有的可以用來治病,有的對病毫無效果。關于反應引起的構型變化在指導醫(yī)藥合成上十分關鍵。介于以上的案例,我們老師就可以利用微課程的特征,來引導學習。制作一節(jié)具有左旋體右旋體藥物的應用實例,通過告知學生左旋體右旋體之所以藥物特性不同,主要跟其構型有關,而不同的構型可通過SN2/SN1反應得到。這樣一來,把原本機械接受型的學習方式轉變?yōu)橐饬x接受型方式,讓學生覺得這些枯燥無味的反應機理原來是非常有用的。將應用實例制作成微課程,實質是抓住學生好奇和學以致用的'心理。專業(yè)基礎課是專業(yè)方向十分重要的課程,但往往由于課程內容較為深奧,且相對教條枯燥,因此學生厭學。能夠找些知識點對應的應用實例或者相關領域前沿動態(tài),激發(fā)學生好奇心并認識其重要性,無疑會提高學生學習的主動性。
3.將與化學本質相關的有趣的現(xiàn)象制作成微課程
化學神秘而有趣,一些化學反應會呈現(xiàn)美麗的色彩,會長出規(guī)則的晶體,原本不可見的氣體會出現(xiàn)有色有型的固體,氧化還原反應能夠使燈泡發(fā)光。當你把那些有趣的化學現(xiàn)象通過微課程的形式展示給學生時,會極大的刺激他們求知欲望,探索化學本質心里會更加強烈,此時再引入相關的知識點,學生接受起來會容易的多。
三、結語
微課程憑借其短小精煉、生動形象等特點深得一線教師的青睞,將微課應用于教學中,能夠調動學生學習的積極性。微課程教學理念和方法的優(yōu)勢,結合大學化學課程內容和特征,介紹微課程在大學化學教學過程中的應用及其作用。微課程的靈活性可協(xié)助學生課前預習和課后復習;理論與實例相結合,提高學生興趣,將傳統(tǒng)機械接受型學習方式向意義接受型方式轉變;其次將化學現(xiàn)象制作成微課程,對激發(fā)學生求知欲望,培養(yǎng)研究型、合作研究型學生極為重要。
大學化學論文2
微生物燃料電池(MFC)是一種可以將廢水中有機物的化學能轉化為電能同時處理廢水的新型電化學裝置。但輸出功率低、運行費用高且性能不穩(wěn)定等嚴重制約了MFC的實際應用。影響MFC性能的主要因素有產電微生物、陰極催化劑、電極材料、反應器構型及運行參數(shù)等。其中,陰極是影響MFC性能及運行成本的重要因素。目前,有學者通過篩選電極材料及對電極材料進行改性來提高MFC性能和降低成本,效果較為顯著。因此,筆者采用HNO3氧化碳氈,制作改性碳氈空氣陰極,研究化學氧化改性對碳氈空氣陰極表面特征的影響;并通過循環(huán)伏安測試,考察改性后碳氈陰極的穩(wěn)定性。
1材料與方法
1.1試驗裝置及材料
采用連續(xù)流運行方式,試驗裝置主體是由有機玻璃制成的圓柱體,中間陽極室有效容積為36mL(內徑為2cm,高為11.5cm),為確保陽極室的厭氧環(huán)境,用密封柱密封。陰極在陽極室外側壁圍繞。裝置總容積為3.92L,密封蓋上有陽極孔、陰極孔及檢測孔,以便用銅導線、鱷魚夾來連接外電路,外接1000Ω電阻作為負載。進水口設計在底部中央,制備成無膜上升流式反應器。陽極是直徑為1cm的碳棒,陰極是厚度為3cm的碳氈,輸出電壓由萬用表采集。
1.2原水水質及運行參數(shù)
垃圾滲濾液取自沈陽市老虎沖垃圾填埋場的集水井,其水質如表1所示。接種微生物為取自UASB反應器中的厭氧顆粒污泥,接種量為25mL。啟動期的進水流量控制在30mL/h,COD約為500mg/L。穩(wěn)定運行后進水流量逐步提升到90mL/h,COD提升到1500mg/L。
裝置在32℃下恒溫運行。MFC接種厭氧污泥后,先用COD為1000mg/L的垃圾滲濾液馴化一個周期,使陽極的產電微生物成功掛膜,MFC運行穩(wěn)定后,再以COD為1500mg/L的垃圾滲濾液作為陽極進水。
1.3改性碳氈空氣陰極的制備
陰極預處理:將碳氈剪成所需尺寸,然后浸泡在1mol/L的鹽酸溶液中,目的是去除碳氈中的雜質離子,24h后取出,用去離子水反復清洗直至清洗液為中性,放入105℃烘箱中干燥2h。
碳氈改性:將預處理過的碳氈浸入65%~68%的濃硝酸中,用水浴加熱至75℃,處理不同時間后取出并用蒸餾水反復清洗直至清洗液為中性,放入105℃烘箱中干燥2h。
催化劑吸附:將經改性后的碳氈放入Fe/C催化劑溶液(硝酸鐵濃度為0.25mol/L,活性炭粉為1g)中,于磁力攪拌器上攪拌30min,然后取出碳氈放入105℃烘箱中烘干。
1.4分析項目和方法
外電阻R通過可調電阻箱控制,電壓由萬用表直接讀取,功率密度P通過公式P=U2/RV計算得到,其中U為電池電壓,V為陽極室體積。
表觀內阻采用穩(wěn)態(tài)放電法測定。
循環(huán)伏安測試以飽和甘汞電極作為參比電極,采用傳統(tǒng)三電極體系,電化學工作站為EC705型。
電極電導率采用伏特計測定,COD采用快速密閉消解法測定,NH+4-N采用納氏試劑光度法測定。
2結果與討論
2.1改性時間對催化劑擔載量的影響
電極表面催化劑擔載量是影響電極性能的直接因素,而化學改性將影響電極吸附催化劑的擔載量(如表2所示)。碳氈經過HNO3化學氧化處理不同時間后,其質量均出現(xiàn)一定程度的減少,且隨著處理時間的增加,單位質量碳氈減少量也逐步增加,同時,單位質量碳氈所吸附催化劑的量也增加。這是由于HNO3的氧化作用使碳氈結構發(fā)生了變化,表面溝壑加深加密,粗糙度和表面積增加。同時碳氈表面的H+易被催化劑Fe3+取代,也有利于陰極催化劑的吸附。
2.2化學改性時間對電導率的影響
電極電導率是表征電極性能的重要參數(shù)之一。考察了碳氈空氣陰極化學改性時間對其電導率的影響,
經改性后碳氈空氣陰極的電導率明顯提高,且隨著處理時間的增加,電導率升高,當化學改性時間達到6h后,電導率趨于穩(wěn)定。
這是因為碳氈具有石墨層狀結構,層與層之間主要是以范德華力相結合,故層間較易引入其他分子、原子或離子而形成層間化合物。應用HNO3處理碳氈時,HNO3分子嵌入層間,同時吸引石墨電子,使其內部空穴增多,因此大大提高了碳氈的電導率。當碳氈層間嵌入的HNO3分子達到飽和時,將不再影響碳氈的電導率。
2.3改性時間對MFC電化學性能的影響
2.3.1對產電性能的影響
分別選取經HNO3氧化0、2、4、6、8、10h的碳氈制備碳氈空氣陰極,并以石墨棒為陽極,垃圾滲濾液為燃料構建MFC,進行產電試驗。極化曲線斜率和功率密度是表征MFC產電性能的兩個重要參數(shù),因此,通過測定輸出電壓和電流等參數(shù),分別得到極化曲線和功率密度曲線。整個試驗過程保持進水流量為120mL/h,反應溫度為32℃。經HNO3改性的碳氈空氣陰極MFC的極化都經歷了活化極化、歐姆極化和濃度極化三個階段。隨著HNO3改性時間的延長,活化極化、歐姆極化和濃度極化損耗逐漸減小,電池的極化曲線斜率逐漸減小,即表觀內阻逐漸降低;當改性時間為6h時,極化曲線斜率達到最小,表明此時表觀內阻最小(358Ω)。之后,隨改性時間的增加,極化曲線斜率增大,即表觀內阻增大。
隨著處理時間的增加,電池的功率密度同樣經歷了一個先增高再降低的過程,與圖2的規(guī)律基本一致。其中當處理時間為6h時,電池的產電性能最好,最大功率密度達到6265.67mW/m3,較未經HNO3處理的MFC的最大功率密度(1838.46mW/m3)增大了2.4倍。由此可知,通過HNO3化學氧化改性碳氈空氣陰極是改善MFC產電性能的有效方式之一。
2.3.2對CV曲線的影響
循環(huán)伏安法(CV)是表征MFC放電容量的`重要方法之一;瘜W改性碳氈空氣陰極MFC的CV曲線如圖4所示。其中,掃描速度為50mV/s,掃描范圍為-1~1V。掃描曲線以下的積分面積代表了電池的放電容量。由此可知,隨著處理時間的增加,放電容量先增加后減小,化學氧化時間為6h時,構建的MFC放電容量最大,即MFC性能最好。綜上所述,HNO3化學氧化碳氈空氣陰極的最佳時間為6h。
2.4MFC的產電除污穩(wěn)定性
2.4.1產電性能穩(wěn)定性
對經HNO3化學氧化處理6h的碳氈空氣陰極MFC進行了CV測試,共進行了21次循環(huán)掃描,結果表明:隨著循環(huán)次數(shù)的增加,曲線形狀幾乎沒有改變,第1、6、11、16、21次的循環(huán)伏安曲線基本重合,面積近乎恒定,即放電容量幾乎沒有變化,說明電池性能比較穩(wěn)定,能夠長期穩(wěn)定運行。
在其他條件不變的情況下,采用經HNO3氧化6h的碳氈作為陰極,保持進水流量為120mL/h,外接1000Ω電阻持續(xù)運行14d,每天記錄輸出電壓。
在最初的3d內,輸出電壓從62mV增加到483mV,第4天達到最大為492mV,接下來的一周則穩(wěn)定在470mV左右。隨著運行時間的增加,電壓略有下降,這可能是陽極室溶液的不斷流動,沖刷陽極,帶出一定量產電菌同時增加了電池的內阻所致,但總體上電池的運行比較穩(wěn)定。
2.4.2除污性能穩(wěn)定性
采用經HNO3化學氧化6h的碳氈作為陰極、石墨棒作為陽極、外接1000Ω電阻的MFC,以連續(xù)流方式處理垃圾滲濾液。試驗過程中原水COD為(2376±200)mg/L,NH+4-N為(151±10)mg/L,保持進水流量為120mL/h、溫度為32℃,反應初期(1~5d),出水COD濃度急劇下降,之后出水COD濃度逐漸趨于穩(wěn)定。
COD由初始的(2376±200)mg/L降到(238±15)mg/L,去除率達到89.9%~91.2%,高于謝珊等采用兩瓶型MFC處理垃圾滲濾液對COD的去除率(78.3%)。而氨氮則由初始的(151±10)mg/L降到(86±5)mg/L,去除率達到39.3%~46.8%。去除的氨氮中部分以NH+4形式隨水流進入陰極室,在陰極室擴散到空氣中或轉化為其他形式的氮,部分在陽極室作為電子供體被氧化。He等的研究也證實了氨氮可以作為MFC的燃料。
3結論
①碳氈空氣陰極吸附的催化劑量隨著HNO3化學氧化碳氈時間的增加而增加,但是過量的催化劑不但不能促進反應,反而會增加電池內阻從而降低電池產電性能。碳氈空氣陰極電導率隨著HNO3化學氧化碳氈時間的增加而增加,并逐漸趨于穩(wěn)定。
、陔S著HNO3化學氧化碳氈時間的增加,碳氈空氣陰極MFC的功率密度、放電容量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,而極化曲線斜率呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。
、跦NO3化學氧化碳氈的最佳時間為6h。陰極改性6h后電池產電性能較穩(wěn)定,最大功率密度比未改性增大2.4倍,達到了6265.67mW/m3,內阻降低到358Ω。
④陰極改性6h后的MFC處理垃圾滲濾液的性能穩(wěn)定。當進水COD為(2376±200)mg/L、NH+4-N為(151±10)mg/L時,對兩者的去除率分別為(89.9%~91.2%)和(39.3%~46.8%)。
參考文獻:
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大學化學論文3
摘要:目前,很多高校都開設了化學課程,化學課程在眾多課程中很普遍。目前的社會更加提倡綠色化學,在進行化學實驗時無污染無浪費,這對環(huán)境的改造有著很重大的意義。這也符合現(xiàn)在這個時代的標志。
關鍵詞:綠色化學;大學化學;教學策略
一、了解綠色化學,與時代發(fā)展相隨
綠色化學有著很廣的范圍,它涉及到了有機合成、催化反應、生物化學等多種化學領域的實驗。綠色化學保證了從一開始的無污染到最后反應完成后對環(huán)境也不會造成不良影響。目前,世界很多國家都在提倡“綠色化學”的理念。綠色化學在這個時代很有發(fā)展前景,這就更需要學生在學習過程中充分學習綠色化學。
二、提出綠色化學理念,明白綠色化學重要性
當今社會面臨著重大的問題就是環(huán)境污染問題,隨著科學技術的提高自己化學水平的飛速發(fā)展,許多企業(yè)以及工廠利用大量化學品生產各種產品,各種毒氣尾氣沒有經過任何處理隨意排放,這給環(huán)境帶來了很大的負擔,環(huán)境污染問題越來越嚴重。國家也在努力進行環(huán)境問題的治理。老師要在日常的教學中給學生們滲透嚴峻的環(huán)境形勢,讓學生們知道環(huán)境污染問題迫在眉睫。所以,要讓學生們認識到綠色化學在實際生活中的重要性。學生們要在日常的學習中充分認識綠色化學,盡量做到不浪費,無污染,不對環(huán)境有害。只有日常的學習中做好了,以后才會更加的注重綠色化學。
三、了解相關知識,應對環(huán)境問題
在教學的過程中老師要適當?shù)臐B透一些環(huán)境知識,明白了一些污染成因之后就能對環(huán)境污染有一定的認識,綠色化學就能在日常學習中進行滲透,從而解決一些環(huán)境問題。例如,光化學煙霧的形成:光化學煙霧是由于大量的汽車排出的尾氣和工廠排放出污染物的碳氫化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等污染環(huán)境的氣體在陽光(紫外光)照射下所發(fā)生的化學反應從而生成二次污染物,污染環(huán)境的氣體和在化學反應下生成的二次污染物進行混合(其中包括空氣中的膠質和大量懸浮物)所形成的煙霧污染現(xiàn)象,它是一種由碳氫化合物在紫外線作用下生成的.有害淺藍色煙霧。光化學煙霧的流動性很強,它能隨著空氣流動好幾百公里,正因為光化學煙霧的這種特點,光化學煙霧也能深深的影響到遠離城市的鄉(xiāng)村,使各種莊稼也收到不良影響。光化學煙霧一般在陽光強烈溫度較高的夏季特別常見,夏天陽光比較強烈,光化學反應進行的較快,在高溫的催化下化學反應不斷進行,生成的光化學煙霧越來越多,約在3-4h后達到最大值。光化學煙霧對于環(huán)境來說有著十分惡劣的影響,光化學煙霧不僅僅影響到了人和動物以及各種植物,還對建筑物有著很大的不良影響,光化學煙霧影響了建筑物,人們的能見度大大降低,給人們出行造成了一定的影響。多講解一些污染知識讓學生們認識到環(huán)境污染問題就在我們身邊,我們在學習過程中要充分利用綠色化學理念來減輕對環(huán)境的污染。學生會對各種污染問題有一定的了解,學生們對環(huán)境問題有了更深刻的理解之后,就能更加理解綠色化學的重要意義。
四、進行實際講解,舉出具體實際
綠色化學在各種實驗中的應用有很多,如微波實驗。微波實驗是在1970年的英國Harwell實驗室首次應用的,此實驗中首次應用微波爐處理了實驗過程中產生的核廢料,從此微波技術被廣泛應用。有人發(fā)現(xiàn)在微波中進行的4-氰基酚鹽與苯甲基氯的反應很快,它是普通的加熱回流反應的240倍,這樣更加的節(jié)約資源。這一發(fā)現(xiàn)引起了人們對微波技術在化學合成應用方面的興趣。經過人們大量對于微波實驗的研究發(fā)現(xiàn),把微波技術應用到化學化合反應中去會比一般的加熱反應進行的更快,在整個實驗過程中微波技術節(jié)約了大量的能源,并且沒有造成任何環(huán)境的污染。在實際的生活生產中也有好多應用到了綠色化學的理念,如孟山都公司的乙二醇胺催化項目,這項技術就是在生產中充分地應用到了綠色化學的理念。該公司生產的諾恩朵普是一種廣泛使用的廣譜無選擇性除草劑,對環(huán)境沒有特別大的不良影響。在其中起關鍵作用的中間體由亞胺乙二酸鈉須用氨、甲醛、氫氰酸為原料合成。但是,這個合成路線有三個很嚴重缺點:氫氰酸劇毒;反應過程中會釋放大量的熱量,在實驗過程中可能會產生實驗失控從而造成危險污染環(huán)境等。但是在技術人員的長期研究以及實驗后,孟山都公司研究出了可以將乙二醇胺用瑞尼銅催化脫氫來生成上面所說的中間反應物,這樣一來減少了上述實驗中的一大部分缺點,二來回收率得到了大大提高,回收率能達到95%。讓同學們多了解一些有關綠色化學在生活中的應用,同學們就能在一定程度上理解綠色化學的意義,讓學生們能在日常學習中應用綠色化學,讓綠色化學深入人心。
五、總結
綠色化學在整個化學領域中是十分重要的,學校應該以正確的方式將綠色化學的觀念傳授給學生。當今世界都在關注環(huán)境治理問題,綠色化學理念正好符合世界的發(fā)展。學校應該培養(yǎng)學生的綠色化學意識,從而培養(yǎng)出適合學生順應時代的發(fā)展。
參考文獻:
。1]梁文平.唐晉當代化學的一個重要前沿———綠色化學[J].化學進展,20xx.
大學化學論文4
大學化學作為一門重要的基礎學科,是高等院校非化學專業(yè)學生不可缺少的一門課程。同時也是我校包裝工程專業(yè)一門重要的基礎課程。通過這門課程的學習,讓包裝工程專業(yè)的學生能跟上千變萬化的前沿科技,對涉及化學的一些實際問題,可以做出初步的分析和判斷。同時為包裝工程專業(yè)學生后續(xù)專業(yè)課的學習做好鋪墊。大學化學教學目標、教學內容、教學形式以及考核方式,都應適應該專業(yè)學生的基本能力以及專業(yè)培養(yǎng)目標的需要。
一、大學化學的重要性
中國工程院院士黃尚廉教授指出:“工程是各式各樣的,但其基礎仍是相通的,化學已深入到機械、電氣、熱力、能源、材料、信息、生命等各個科技領域之中,大學生的基礎化學教育是非常有必要加以重視的,不能只看局部和眼前而就事論事。另外,同濟大學劉艷生等[2]查閱了該校環(huán)境、材料、機械工程、汽車工程等8個系1991年后的322篇博士和碩士論文,其中有106篇不同程度地與化學直接相關,從一個側面體現(xiàn)了化學學科的基礎性、滲透性和重要性。包裝工程是一個綜合性的科學與技術,數(shù)學、物理、化學、力學、材料科學與工程、生命科學等學科對包裝工程學科的發(fā)展具有重大影響;瘜W是包裝工程專業(yè)后續(xù)包裝材料學、包裝防護原理等專業(yè)課程的重要基礎,在包裝工程專業(yè)中具有重要的地位。
二、目前教學存在的問題
1.學生學習目的不明確。包裝工程專業(yè)大學化學課程安排在大學第一學期開課,學生剛剛獨立外出學習,心理上仍處于不完全成熟階段,對未來工作學習目標不明確[3],對自己的專業(yè)沒有很多的了解,有的甚至對于包裝工程專業(yè)所具有的學科綜合性更是一無所知,因此,有很多學生認為大學化學與自己的專業(yè)離得太遠,認為學習化學用處不大,學習的積極性不高,學習效果自然也不理想。這就提醒我們,在化學教學過程中不僅要傳授知識,還要告知學生學習大學化學的必要性和重要性,提高學生學習的效果和學習的積極性。
2.教學重點不突出。培養(yǎng)應用型人才是地方工科院校打造特色教育的著眼點;瘜W與材料、生物、金屬、能源、機電、電子技術等學科相互滲透。包裝工程是一個綜合性的科學與技術,數(shù)學、物理學、化學、材料科學與工程、計算機科學與技術、生命科學等學科對包裝工程學科的發(fā)展具有重要影響。而目前大學化學的教學內容還是遵循非化學研究類、非化學生產類的學生普遍的教學內容進行授課,并沒有很好的跟包裝工程專業(yè)要求掛鉤。
3.教學方法陳舊。傳統(tǒng)的教學方法不能提高學生學習的積極性,學生的主觀能動性得不到充分發(fā)揮。根據現(xiàn)在大學生的培養(yǎng)目標,要求教學內容涉及面要廣,而且教學內容要新,要能解決一些實際生產生活中的問題,這就要求教師突破傳統(tǒng),建立現(xiàn)代教學理念,應用現(xiàn)代教育手段實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標。
4.成績考核方式單一,考后總結不到位。考試是教學中經常采用的一種手段,各類各級考試的目的都是為了對學生所學知識和能力進行評價,考試應對學生的學習起到積極的推動作用。對于大學化學課程,考核方法還沒有發(fā)生根本性變化,現(xiàn)在很多高校的考核方法還是采取期末卷面考試的傳統(tǒng)考核方式,這種考試方法雖然能夠檢查學生對所學知識的掌握情況,但是也導致學生為應付考試而對相關的理論知識死記硬背,出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象,不利于提高學生學習興趣、發(fā)展學生創(chuàng)造能力,這與培養(yǎng)應用型人才的目標是相悖的。同時,學生考試完后,教師只根據卷面成績對考試結果進行分析,考試情況分析顯示學生的成績符合正態(tài)分布,就說明該方式能夠有效地考察學生的學習情況。而考后并沒有根據考試情況具體分析為什么會出現(xiàn)這樣的考試結果,考試只是為了考試,分析只是為了分析,并沒有對下次的教學起指導作用。
三、教學新方法探索
1.從專業(yè)學習角度讓學生意識到課程學習的重要性。大學化學課程是包裝工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課程,教師必須在第一堂課就跟學生強調大學化學課程與包裝工程后續(xù)專業(yè)課的聯(lián)系。例如,大學化學課程與包裝材料學、包裝防護原理、涂料學等專業(yè)必修課有密切聯(lián)系。讓學生在明白大學化學在該專業(yè)中的重要性的同時也讓大一新生了解了一些自己專業(yè)的相關信息(部分學生對于包裝工程到底學些什么并不太清楚,高考填志愿也是比較盲目的)。這樣會提高學生學習的主動性。
2.立足本專業(yè),突出教學重點。我校包裝工程專業(yè)大學化學課程是在20xx年培養(yǎng)方案調整時,將無機及分析化學和有機化學合并而成的。但因為國家教委對大學生四年的總學時有嚴格的規(guī)定,包裝工程專業(yè)大學化學課程的課時并不是以前兩門化學課課時的總和,而是相當于以前一門課的課時量。大學化學理論教學40學時,實驗課16學時。針對大學化學存在內容多學時少的問題,根據包裝工程專業(yè)特點、培養(yǎng)目標和為后續(xù)課程服務的原則,我們在《大學化學》課程的教學內容上做了相應調整。
3.教學方法改進。(1)了解學生知識背景,突出以學生為中心的教學。由于包裝工程專業(yè)的學生來自五湖四海,高中階段化學教育背景存在較大差異,學生的知識水平參差不齊,因此有必要在開課前對學生的知識背景進行摸底調查。就此,我們以問卷的形式調查學生對化學基礎知識的認知程度、對化學學習的興趣、對本課程學習后獲得知識能力的期望等。通過分析總結調查問卷的結果,從而對學生的化學基礎知識和學習心理有了明確清晰的認識,將教學設計和學生實際情況與需求結合進行課程教學。以充分利用有限的課堂教學時間引導學生有效學習、掌握教學內容。(2)充分調動學生學習興趣。愛因斯坦說過:“我自己并沒有特別的天賦,只有強烈的好奇心!迸d趣才是學習的本質動機。講課時注意理論聯(lián)系實際,這樣學生就由原來的被動學習變?yōu)橹鲃右髮W習。(3)理論與實驗相互促進的教學方式。大學化學是實踐性很強的一門課程,教學中不僅需要注重學生對理論知識的掌握,還注重學生理論聯(lián)系實際能力的培養(yǎng)。例如,理論課上講述沉淀平衡時可要求學生根據所學的理論知識解答下面的問題:某溶液中含有0.01 mol·L-1的.Cl-和CrO42-,當逐滴加入Ag+時哪種離子先沉淀?同時,可以安排類似的實驗,通過動手操作,讓同學們對沉淀平衡理論有更深刻的認識。在金屬防腐部分,理論學習后,可以安排綜合型實驗,自己選擇一種金屬防護方法處理金屬表面,測定其耐腐蝕性。該實驗的安排既加強了學生對理論知識的掌握,提高了學生的動手能力,同時也跟包裝工程專業(yè)后續(xù)的學習密切相關。
4.多種考核方式相結合,并形成一定的考后信息反饋體系。大學化學是包裝工程專業(yè)一門重要的基礎課程,基本理論的考核是必要的,但是還要注重實際應用所學知識能力的考核。采用多元化考核的方法對學生成績進行綜合評定,具體的方法可以是:期末進行閉卷考試,考核對理論知識的掌握程度,所占比率為60%;平時動態(tài)考核占20%,動態(tài)考核包括學生平時出勤和課堂互動、平時的作業(yè)評價和專題討論、課程進行中的章節(jié)測驗等;知識應用能力考核,這個也占20%。能力考核方法是提出一些他們所學專業(yè)中涉及到化學的比較前沿的實際問題,例如,能否利用反應:NO+CO=1/2N2+CO2來消除大氣污染物NO和CO呢?能源危機日益嚴重,那么水變油是否可行呢?讓他們通過查找資料提出解決問題的方法,并且以思考題或論文的方式提交給老師,這種考核方式讓學生既學習了基本理論知識,又學會靈活應用所學化學理論知識的能力?荚囃瓿珊螅也糠钟写硇缘膶W生進行考后交流是十分必要的,這有利于收集學生對大學化學教師教學情況和學生學習情況的信息。通過對信息的分析和總結,進一步指導今后教學的方向。例如,在考后找這3類人談話,一是考試成績優(yōu)異者(卷面成績超過90分),通過跟他們交流,了解他們考的好的原因,是教師課上得好還是對該課程有濃厚的興趣,還是考前進行的復習很到位。二是考試不及格者,通過跟他們交流,了解他們考不好的原因,是教師課上得不好還是化學基礎差,還是考前進行的復習不到位。三是平時表現(xiàn)很好而考試成績不很理想者,這類學生平時表現(xiàn)很活躍,給人的感覺是完全能跟上教師的節(jié)奏,但考試成績并未達到預期結果。通過考后跟學生的交流,更好地掌握教學和情況學生心理狀態(tài),為進一步提高教學質量打下基礎。
包裝工程專業(yè)開設《大學化學》課程為學生建立現(xiàn)代化學的觀點、完善知識體系提供途徑,同時為后續(xù)課程的學習打下基礎。在課程教學實踐中緊扣專業(yè)特色對教學內容、教學方式和成績考核進行改革嘗試能促進大學化學的教學工作,同時能增強學生對專業(yè)的了解和學習的積極性。
大學化學論文5
[摘要]大學化學實驗課程對于非化學專業(yè)的學生來說至關重要,它不僅鍛煉了學生的動手操作能力,同時對學生思維的開發(fā),自主創(chuàng)新能力的提高也具有深遠的意義。文章結合化學實驗教學實踐,針對現(xiàn)在大學化學實驗教學存在的問題,探討了提升大學化學實驗教學質量的體會。
[關鍵詞]大學化學論文;實驗教學;教學質量
眾所周知,大學化學實驗在培養(yǎng)大學生認識、研究、掌握和應用化學現(xiàn)象及變化規(guī)律中起了至關重要的作用。戴愛邦教授說過:“實驗室應該是學生學習化學最有效和收獲最豐富的的處所”。學生通過化學實驗掌握基本理論知識,學習實驗技巧,提高動手能力,豐富思想,開拓眼界,養(yǎng)成實事求是的學習態(tài)度,提升學生自主創(chuàng)新能力,分析能力以及解決問題的實際能力;瘜W實驗是傳遞知識,培養(yǎng)能力的最好載體之一。這對我國培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要性的意義,因而,提升大學化學實驗教學的質量成為了重中之重。
1大學化學實驗教學中存在的一些問題
大學化學實驗教學對于培養(yǎng)學生的動手能力,創(chuàng)新能力,理論聯(lián)系實際能力,思維開拓能力有著至關重要的作用。在我校以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為宗旨的前提下,雖然學校對化學實驗教學進行了相應的改革,并且也在不斷地完善,但是仍然還有很多不足之處,主要羅列為以下幾點。
1.1實驗耗材浪費嚴重
在開設的很多大學化學實驗中,都存在實驗耗材浪費的問題。在電化學實驗中,有電解碘化鉀的實驗項目。很多同學在取電解液的時候,都是不加思索的拿100毫升的燒杯去盛放電解液。電解實驗主要觀察溶液顏色的變化,學生完全可以拿小的燒杯接取適量的電解液來觀測這一實驗現(xiàn)象。在電解質在水溶液中的離子平衡實驗中,有用到pH試紙來檢測不同解離程度的電解質的pH情況。很多同學常常將一整條試紙放入點滴板中檢測,其實一條試紙是可分成三次使用的。這也造成了資源的浪費。以上問題歸根結底是學生的思想中缺乏節(jié)儉意識。
1.2學生態(tài)度不積極
很多學生都不太重視實驗教程,在進入實驗室之前,沒有做好實驗的預習工作,照本宣科,實驗學習過程就是囫圇吞棗的過程。相比于課程教學,實驗教學給予了學生更多的自由空間。然而很多同學在實驗過程隨便走動,進出實驗室,捏造實驗數(shù)據,以達到完成作業(yè)的目的。這些足以證明學生對待化學實驗的.不重視,不積極,沒有實事求是的學習態(tài)度。
1.3動手能力差
有些同學不敢一個人做實驗,需要跟其他同學組成一組進行實驗。對實驗過程該怎么進行,為什么這樣進行完全無想法。對于一些自主設計的實驗,更是不知所措。
1.4遇到問題,缺乏探究能力
在實驗的過程中,我們難免會遇到問題,遇到問題很少有同學主動的去思考問題,為了更快的解決問題,習慣性的去問老師,如某個實驗現(xiàn)象沒有變色,就會懷疑是藥品有問題,而不是從自己的操作方法上找原因。在實驗過程中,實驗現(xiàn)象與書本結果不相符合時,不知道原因,更不會去分析產生這個現(xiàn)象的原因。
1.5缺乏整理意識和環(huán)保意識
一些學生在做完實驗后,藥品沒有還原到規(guī)定位置。實驗儀器沒有及時清洗干凈,對于濾紙、pH試紙等隨手扔到下水道中。
2針對現(xiàn)有問題的解決措施
2.1教師著重強調細節(jié)
教師在平時教學中應著重強調實驗的細節(jié)以及容易出錯的實驗步驟。教師應把實驗教學作為期末考試的一部分,以此來提高實驗教學在學生心中的地位,激勵學生重視實驗。
2.2以學生為中心,激發(fā)學習興趣
在以往的教學中,一般是老師講解實驗目的,實驗器材,實驗過程等。學生們只是根據老師所講進行實驗,不會思考問題,沒有積極性。為提高學生的積極性,可以采取老師提問,學生回答的模式或者學生提問,大家討論的方式。以此來提高學生思考問題,解決問題的能力。強調提高教學的互動性和學生的自主學習[1]。這樣不僅加深了學生對理論知識的理解,更激發(fā)了學生探求新知的興趣,對其科研探索奠定基礎。
2.3完善化學實驗教學的輔助手段
隨著互聯(lián)網技術的發(fā)展,越來越多的精品視頻公開課、資源共享課等在線教育模式對傳統(tǒng)高等教育形成了巨大沖[2]。因而多媒體輔助教學成為了大學化學實驗教程的重要手段。依托我校的網絡自主平臺,可以建立大學化學實驗網上虛擬實驗室,從而讓學生學到很多知識,明白實驗原理及過程,提高自己的動手能力。交流自己的看法,提出自己的疑問和見解。這對于自身的提高會有很大幫助。
2.4提高學生的創(chuàng)新能力
在新的形勢下,社會對化學人才的需求已經從服務型人才轉為創(chuàng)新型人才[3]。我們不再以先前模式來禁錮學生的思想及創(chuàng)新。教師為學生們提供一些創(chuàng)新性題材,其他全部由學生自己來完成。學生自己查閱文獻,制定實驗方案,根據自己的想法獨立完成實驗。這樣,學生就會擁有充足時間來修改方案,觀察實驗現(xiàn)象,得出實驗結果,而不會僅僅照抄照搬的按書本的框架進行。因而會大大提高學生的自主創(chuàng)新能力,分析問題的能力以及解決問題的能力。化學教育需要有創(chuàng)新的能力。其實很多時候,學生不是沒有創(chuàng)新能力,而是被一些外在條件淹沒了創(chuàng)新能力。
2.5強化綠色環(huán)保意識
20世紀90年代初,美國化學會提出了綠色化學理念,從污染預防的基本思想出發(fā),在化學產品生產的始端就采用預防的科學手段,努力實現(xiàn)整個過程和終端均為零排放的目標[4]。在化學實驗過程中,學生應該有綠色環(huán)保意識,不僅能夠節(jié)省資源,從始端防止污染,而且也能夠提高學生解決實驗中出現(xiàn)的環(huán)保問題以及可持續(xù)發(fā)展的思想。實驗后,對于廢液,實驗室要分開進行收集,處理好之后在進行排放。在進行有機合成實驗時,盡可能采用環(huán)保節(jié)能的合成路線,在節(jié)約資源的同時,也有利于環(huán)境的保護。綠色化學的理念,應成為化學課程與教學改革的重要指導思想[5]。
3對化學實驗教學的改革措施
3.1針對學生基礎,開設多樣實驗課程
雖然開設的課程的名稱都為大學化學實驗,但學生的基礎不同。不同的學科專業(yè)招收的學生的分數(shù)不同。一部分學生在進入大學之前沒有做過實驗,甚至對化學教科書很反感。另一部分學生本身就對化學有強烈的求知欲望,學習起來也相對得心應手。那么,讓具有不同基礎的同學做同樣的實驗,結果肯定會參差不齊。因而,學?梢蚤_設多層次的實驗課程,讓學生有更多選擇的機會。學生根據自己的實際情況及興趣選擇適合自己的課程;A不好的可以從最基礎的做起,逐漸加深難度。對于基礎比較好的學生,可以做一些創(chuàng)新型的、設計型的實驗。
3.2開放性實驗教學
開放性實驗教學能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,鍛煉學生的實踐能力。開放性實驗教學并不是說簡單的把實驗室的大門打開,延長實驗時間,而是學生在做實驗的過程中有很多的選擇性。首先,學生可以自己選擇實驗方向,根據所選方向自己制定實驗方案,準備實驗,教師只需要根據你所做的實驗來進行審核。其次,開放性實驗教學側重理論與實際相結合的原則,與現(xiàn)代企業(yè)應用的科學技術同步甚至超前。開放性實驗教學不僅綜合單一學科的知識,而且涉及多個學科的內容,對學生的實踐能力有很大的促進作用。最后,開放性實驗教學不只是對本院學生開放,其他學院有興趣的學生也可以在實驗室做實驗。因而,這為所有對化學實驗有興趣愛好的學生敞開了大門,同時也為培養(yǎng)多領域新型人才奠定了基礎。
3.3化學實驗的微型化
微型化實驗是國內近20年發(fā)展較快的一種新的化學實驗形式,體現(xiàn)了化學實驗綠色化的趨勢[6]。化學實驗的微型化之所以會如此熱門,不僅在于它能大大的節(jié)省原料,節(jié)省時間,節(jié)省經費,而且操作安全,污染小。實踐表明,微型實驗的試劑用量比常規(guī)實驗節(jié)省80%。微型實驗儀器來源廣泛,甚至可以做到人手一份,因而學生們不用共享一臺實驗器材,這對提高學生的效率有很大的幫助。微型實驗比較簡單,只要教師能夠積極引導,學生就會獨立完成實驗。這不僅調動了學生們的參與,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,而且也刺激了學生們進行化學實驗的興趣。同時,微型化實驗滿足了可持續(xù)發(fā)展的需求,對資源的節(jié)約,環(huán)境的保護都有著至關重要的作用。這也是國家所提倡的實驗方式,必然會成為以后實驗的潮流方向。
4結束語
根據國家的發(fā)展和對人才的需求,學校必須提升對大學化學實驗教學的質量,培養(yǎng)創(chuàng)新型、綜合型、全面型的人才。大學實驗室是培養(yǎng)科研型、創(chuàng)新型、復合型、應用型人才的基地,很多學生畢業(yè)后會繼續(xù)從事相關專業(yè)的研究。因而大學期間,提升化學實驗教學質量尤為重要。改革之后的教學模式能夠適應學校大類招生,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。在開放性實驗教學中,將化學與其他學科有機的聯(lián)系在一起,提升學生的綜合能力。
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大學化學論文6
論文題目: 大學有機化學實驗課堂教學方法探究
摘要: 本文對大學有機化學實驗的“三層次”遞進式教學模式進行了探究,針對“三層次”的實驗內容:基礎規(guī)范性實驗、綜合設計性實驗、研究探索性實驗,分別設計了“問題引領互動式”、“任務導向參與式”、“專題研討探究式”三種實驗教學方法模型,該方法促進了學生自主學習、自主實驗、自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高了學生綜合素質。
關鍵詞: 實驗教學;“三層次”方法;設計
實驗教學作為高等教育中的重要實踐教學環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生綜合素質和創(chuàng)新能力的重要教學手段。因此,探索高校實驗教學模式與方法,培養(yǎng)學生自主學習、自主實驗、自主創(chuàng)新(“三自主”)能力是高校實驗教學的重要研究課題[1-2]。有機化學實驗是化學、化工及其他近化類專業(yè)學生必修的一門基礎課,近年來,浙江工業(yè)大學基礎化學實驗中心在基礎化學實驗國家精品課程建設過程中,對有機化學實驗課程內容重新進行了規(guī)劃設計,構建了實驗內容的三個層次,即:基礎規(guī)范性實驗、綜合設計性實驗、研究探索性實驗;在教學方法上不同內容采用不同方法,形成了“三層次”遞進式的教學特色,充分體現(xiàn)了教師為主導、學生為主體的教學理念;在培養(yǎng)學生“三自主”能力方面取得了顯著成效,充分發(fā)揮了作為國家級實驗教學示范中心建設單位的示范和輻射作用。
一、有機化學實驗“三層次”遞進式實驗教學模式的設計思路
有機化學實驗開設的時間多數(shù)高校是在大學一、二年級,根據學生在不同學習階段(大學低年級)的知識和能力結構的要求,課題組把有機化學實驗內容劃分為基礎規(guī)范性實驗、綜合設計性實驗、研究探索性實驗三個層次,循序漸進地培養(yǎng)學生的自主學習、自主實驗、自主創(chuàng)新能力,提高學生綜合素質!叭龑哟巍边f進式實驗教學設計思路如圖1所示:
第一層次為基礎規(guī)范性實驗,是學生學好有機化學實驗的基本原理、基本操作技能的基礎,也是培養(yǎng)學生實事求是的、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,良好的科研素養(yǎng)以及良好的實驗室工作習慣的關鍵。第二層次為綜合設計性實驗,是訓練、鞏固學生基本操作的重要環(huán)節(jié),也是提高學生自主學習能力、自主實驗能力的過程;第三層次為研究探索性實驗,是拓展思路、提高科研素質、培育創(chuàng)新意識、鍛煉創(chuàng)新能力的過程。
二、“三層次”遞進式實驗教學模式的分層設計
課題組以培養(yǎng)學生“三自主”能力為目標,圍繞有機化學實驗“三層次”的內容,探索設計了三種教學方法;A規(guī)范性實驗采用“問題引領互動式”教學,意在調動學生的思維,側重培養(yǎng)學生規(guī)范的實驗操作技能、自主學習能力;綜合設計性實驗采用“任務導向參與式”教學,激發(fā)學生學習積極性,培養(yǎng)學生自主學習、自主實驗能力;研究探索性實驗采用“專題研討探究式”教學,以科研問題為導向,培養(yǎng)學生自主探索、自主創(chuàng)新能力。
1.基礎規(guī)范性實驗———問題引領互動式教學。
有機化學基礎規(guī)范性實驗包括有機化學基本操作和基礎實驗,目的是強化基本操作技能訓練,夯實基礎。采用問題引領互動式教學,主要通過以下三個環(huán)節(jié)來完成:
第一,實驗前教師要針對每個實驗內容,圍繞教學目標設置問題,讓學生帶著問題去預習,并擬出解決問題的方案,培養(yǎng)學生自主學習能力,提高實驗預習效果。
第二,教師要在實驗課堂上啟發(fā)學生思路,調動學生思維,引導學生爭論;學生在互動討論問題的同時,思維得到拓展;對實驗的內容也有了更深層次的理解,為動手操作做好了充分的準備。第三,教師總結點評,學生梳理思路,得出結論。通過這種教學方法,學生在實驗操作中思路清晰,錯誤率大大降低,同時,也會及時發(fā)現(xiàn)實驗中的問題,有利于培養(yǎng)學生自主學習、分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學生勤動腦、善思考、細觀察的良好實驗習慣。以上過程可由圖2模型設計展示出來。
2.綜合設計性實驗———任務導向參與式教學。
在實驗教學中要培養(yǎng)學生的“三自主”能力,必須在實驗課堂上為他們創(chuàng)造必要的條件,讓學生通過親自設計實驗、參與實驗,培養(yǎng)他們獨特的`思考能力和動手能力[3]。有機化學綜合設計性實驗是一些經典的、有代表性的合成實驗,目的是在加強合成實驗訓練的同時,增強學生綜合實驗能力。任務導向參與式教學是一種以具體教學內容作為任務,實驗前教師要將任務分解,學生以團隊的方式參與到實驗的設計、講解、操作、討論、成績評定等各個環(huán)節(jié),這種角色互換的方式可以有效激發(fā)學生的學習興趣和潛能,學生的自主學習能力、語言表達能力以及學生的自信心都會大幅提升,同時學生的自主實驗能力也會明顯增強,創(chuàng)新意識提高[4]。由于該方法由學生團隊和教師共同完成,因此,在學期初,教師需要向學生公布實驗教學任務,并組建團隊,一般5~6人為一個團隊。該教學過程設計模型如圖3所示。
3.研究探索性實驗———專題研討探究式教學。
研究探索性實驗是在基礎規(guī)范性實驗、綜合設計性實驗的基礎上開設的。該實驗集“綜合性、設計性、研究性”為一體,以培養(yǎng)科研能力和創(chuàng)新能力為目標,并兼顧實驗內容與實踐的聯(lián)系,可以為學生今后就業(yè)和從事科研工作打下良好的基礎。專題研討探究式教學,是學生根據某一專題的目的要求,查閱文獻,研究討論,運用相關知識和技能對實驗方法、步驟、儀器等進行設計并實施,最后分析、討論,評價其結果,是“科學探究式”的學習[5]。主要經過實驗準備、開題報告、過程探索、拓展延伸四個階段。經過這樣的訓練,學生學會查閱文獻資料,設計實驗方案,確定實驗步驟,自己選擇實驗儀器,自己操作實驗全過程;發(fā)現(xiàn)問題,自己解決;實驗結束,每組同學完成一篇科研論文式的“小論文”,并寫一篇實驗感想。這一過程將科研思維方式和方法引入教學,提高學生綜合利用已有知識不斷創(chuàng)新的科研素質,充分發(fā)揮了學生的自主學習、主動探索的積極性和創(chuàng)造性。該教學過程的設計如圖4所示。
“三層次”遞進式的實驗教學,經過浙江工業(yè)大學化學工程學院的實驗研究,教學成效顯著,但“教無定法”,只有不斷地改進、創(chuàng)新實驗教學方法,才能有效發(fā)揮學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,提高實驗課堂教學質量。
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大學化學論文7
1開設大學化學綜合實驗的意義
通過各分支學科的有機結合與滲透,培養(yǎng)學生綜合解決問題的能力,從而使學生的科學思維能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識得到進一步的提高。我國高等化學教育長期以來一直沿用“專業(yè)化、專門化”的“窄、專、深”課程體系,化學實驗的目的重在加深對理論的理解和技能的訓練,人為地消弱了化學學科之間的內在聯(lián)系與滲透,學生綜合能力得不到有效提高,嚴重制約了高素質化學人才的培養(yǎng)。為了打破傳統(tǒng)大學化學實驗教學的舊模式,建立以創(chuàng)新能力培養(yǎng)漸進發(fā)展的新模式,各高校教師進行了深化教育改革的研究工作,編寫了好多綜合化學實驗的書籍,發(fā)表了大量綜合化學實驗的論文,取得了可喜的成績[4-9]。綜合化學實驗的內容大多來自于教師科研項目成果,學生通過綜合實驗領悟到科學探索和研究的方法,使得學生科學素養(yǎng)得以提高。
2開設大學化學綜合實驗的條件
大學化學綜合實驗是完成化學基礎實驗教學之后,在化學學科層面對化學知識、實驗方法綜合運用的一門實驗課程,是高等教育本科基本實驗教學體系的重要組成部分。學生應在掌握基礎無機化學、分析化學、有機化學和物理化學實驗的基本技能的基礎上進行該類實驗。教師在整個實驗實施過程中起到引導和解惑的作用。引導學生按照實驗題目準備必要的實驗儀器和試劑,教會學生科技文獻的查閱方法,讓學生參閱參考文獻列出實驗的'詳細步驟,培養(yǎng)學生連接單元操作、設計實驗、分析問題和解決問題的能力。通過綜合實驗,拓展學生的科研思路,提高其科研工作能力。
3大學化學綜合實驗教學方案的設計與實施
本實驗以有機合成、分光光度法測定無機金屬離子為主線,輔以物理化學中表面張力的測定及臨界膠束濃度(CMC)的確定方法,培養(yǎng)學生綜合解決實際問題的能力。
3.1實驗目的
(1)學習和掌握有機化學實驗中水楊基熒光酮的合成方法。(2)鞏固物理化學實驗中表面張力的測定方法及表面活性劑臨界膠束濃度(CMC)的確定方法。(3)掌握分析化學實驗中分光光度法測定金屬離子含量的原理及方法。
3.2實驗儀器與試劑
儀器:電動攪拌器、三口燒瓶、回流冷凝器、加熱套、721型(或722S型)分光光度計、pHS-3C型酸度儀。試劑:對苯二酚、乙酸酐、濃硫酸、無水乙醇、重鉻酸鉀、水楊醛。鉬(Ⅵ)標準儲備溶液:1mg/mL,準確稱取0.1500g光譜純MoO3于100mL燒杯中,加入10mL10%的氫氧化鈉溶解,移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。使用時逐級稀釋為1.00μg/mL的標準工作溶液;水楊基熒光酮(SAF):0.001mol/L;十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB):0.02mol/L;pH=1.8的KCl-HCl緩沖溶液。
3.3實驗內容
(1)無機離子顯色劑水楊基熒光酮的合成水楊基熒光酮的中文別名為鄰羥基苯基熒光酮,9-(2-羥基苯基)-2,3,7-三羥基-6-熒光酮。水楊基熒光酮以其高靈敏度和較好的選擇性被廣泛用于鐵、銅、鋅、鈷、鉬、鋁、錫、鍺、鎢、錳、銻、鉻、鈦、銠等金屬離子的測定中。在巖石、礦物、藥物、食品、環(huán)境水等領域的無機離子分析、藥物分析以及生化分析中有著廣泛的應用。水楊基熒光酮按文獻[10]由30g(0.12mol)的1,2,3-三乙酰氧基苯溶解在熱的400mL50%的乙醇中,滴加20mL濃硫酸,在70~80℃時與8g(0.0655mol)水楊醛反應4h.冷卻,在暗處放置二周后,用乙醇重結晶而得。反應方程式如下:(2)水楊基熒光酮與金屬離子鉬(Ⅵ)的顯色反應學生可根據實際需要選用某種金屬離子與水楊基熒光酮進行顯色反應。本文僅以與鉬(Ⅵ)顯色為例說明實驗的設計過程。鉬的特性和鉬工業(yè)的發(fā)展為鉬的分析提出更高的要求,也為鉬的分析研究與發(fā)展提供良好的機遇。鉬的分析方法甚多,其中分光光度法因其靈敏度高,操作簡便,分析速度快而倍受歡迎。而熒光酮類試劑光度法以其高靈敏度和較好的選擇性被廣泛用于鉬的測定中。
3.4實驗方法
在25mL容量瓶中,分別加入5.0mL的1.00μg/mL鉬(Ⅵ)標準溶液,2.0mLpH=1.8的KCl-HCl緩沖溶液,3.0mL0.001mol/L的水楊基熒光酮(SAF)溶液,2.0mL0.02mol/L的CTMAB表面活性劑,水定容,搖勻,10min后,以試劑空白為參比,用1cm比色皿于最大吸收波長525nm處測定溶液的吸光度。
3.5結果與討論
(1)吸收光譜按照實驗方法進行顯色,測定有或無表面活性劑存在下相應配合物在不同波長下以相應試劑空白為參比的吸收光譜曲線,繪制吸收光譜,求出兩種情況下最大吸收峰所對應的工作波長。探索表面活性劑是否使最大吸收波長發(fā)生紅移,是否對顯色反應起到增敏作用。(2)臨界膠束濃度(CMC)與絡合物形成的關系探索取一定量的CTMAB溶液按實驗方法顯色,以試劑作空白參比測量吸光度,并用表面張力儀測定相應CTMAB濃度下顯色液的表面張力,得到不同濃度CTMAB溶液的吸光度和表面張力,結果見表1。以CTMAB濃度的對數(shù)lgc為橫坐標,以對應的吸光度和表面張力γ為縱坐標繪制CTMAB濃度與表面張力(曲線1)和吸光度(曲線2)的關系曲線。從曲線1折點求出此體系中CTMAB的臨界膠束濃度(CMC),找出吸光度與表面張力的關系見圖1。(3)工作曲線取不同量的鉬(Ⅵ)標準工作溶液,按實驗方法測定在2.0mLCTMAB存在下的吸光度,繪制工作曲線,求出線性回歸方程、表觀摩爾吸光系數(shù)及25mL溶液中鉬(Ⅵ)符合比爾定律范圍。
4結語
本文僅以水楊基熒光酮與鉬(Ⅵ)顯色為例說明實驗的設計過程。本實驗建議32學時,其中水楊基熒光酮的合成實驗10學時,水楊基熒光酮與金屬離子鉬(Ⅵ)的部分為10學時,查閱文獻、編制實驗方案與撰寫實驗報告等12學時。圖1的繪制采用Origin8.0軟件來繪制二維圖形,方法為選中數(shù)據后,點擊工具欄中的Plot/Multi-Curve/Double-Y即可。工作曲線的繪制及線性回歸方程的獲得都可以用Origin8.0軟件來完成。其中水楊基熒光酮也可以不用合成,直接用購買的分析純的試劑與鉬(Ⅵ)進行顯色反應,探索表面活性劑對顯色反應的影響。表面活性劑還可以選用常用的溴化十六烷基吡啶、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇辛基苯基醚等進行增敏研究。水楊基熒光酮法測定鋅、鈷等其它金屬離子可參閱相關文獻自行設計實驗方法。
大學化學論文8
摘要::為更好地發(fā)揮教考分離模式的優(yōu)勢并克服其弊端,結合大學化學教考一體化改革實踐,從考核方式、試卷庫建設、閱卷形式、教學內容、教學方法及教學手段等方面,總結開展教考一體化改革的成效,從而為其他課程的教學改革提供一些有益的借鑒。
關鍵詞:教考分離;大學化學;一體化改革
在教考分離背景下,陸軍軍事交通學院不斷優(yōu)化大學化學課程教學內容、改進課堂教學方法和手段,并相應地改革了考核的形式和內容,從而形成了一個相對完善的“大學化學教考一體化體系”,取得了良好的教學效果。
1教考分離概述
1.1教考分離的內涵
教考分離是相對于教考合一而言的。在傳統(tǒng)的教考合一模式中,教師既是教練員,又是裁判員,即課程的主講、命題、閱卷、評分,全由任課教師“一條龍”地完成。而教考分離是將教學與考試分離開來,任課教師嚴格按照教學大綱進行教學,但不參與相關課程的考核工作,從而體現(xiàn)公開、公平、公正、客觀的原則。具體來講,所謂教考分離,就是把課程的教學講授工作與該課程的考試命題、評卷計分分開,根據人才培養(yǎng)目標、教學目標和教學大綱或課程標準,建立各種類型的試題(卷)庫,并統(tǒng)一組織考試、閱卷和評分的考核管理系統(tǒng)[1-2]。
1.2教考分離的利弊
教考分離具有以下幾點優(yōu)勢:一是嚴格依據教學大綱或課程標準進行命題,命題規(guī)范、試卷質量高;二是促使任課教師嚴格依據教學大綱規(guī)范教學,避免隨意性和盲目性;三是由非任課教師進行“密封閱卷、流水作業(yè)”,可以杜絕“人情分”現(xiàn)象,使得評分客觀公正,成績可信度高;四是可以進一步提高學校獲取教學反饋信息的可信度,從而促進教學管理工作的改善和教學質量的提高;五是可以有效地保證考試的反饋激勵功能,客觀真實的成績不但能夠評學,還能夠促教,通過調動“教”與“學”的積極性,促進教風、學風的好轉[3-4]。當然,教考分離也存在一些弊端:考試形式單一,違背現(xiàn)代教育評價思想;考試內容局限,制約學術探索與創(chuàng)新;教與考分離,不利于師生主體性發(fā)揮;考核標準統(tǒng)一,影響學生個性發(fā)展;評價機制滯后,不利于教學信息及時反饋[5]。綜上所述,教考分離有利有弊。為此,陸軍軍事交通學院(下簡稱“學院”)在大學化學教考一體化改革中,針對教考分離開展了一些趨利除弊的教改嘗試。
2大學化學考核模式改革
考核模式改革是教學改革的指揮棒,如果傳統(tǒng)的考核模式不改變,教學內容、教學方法和教學手段的改革就很難順利進行,這也是開展教考一體化改革的主要原因[6]。(1)考核方式變單一型為多元型。為了克服教考分離中違背現(xiàn)代教育評價思想的“考試形式單一”的弊端,學院將考核方式由單一型變?yōu)槎嘣。把學員的考試成績分為3個部分:平時成績(10分)、卷面成績(60分)和論文成績(30分)。設定平時成績是為了督促學員的平時學習,避免出現(xiàn)“平時應付、考前磨槍、考后忘光”的現(xiàn)象,主要考核學員的作業(yè)完成情況和平時聽課情況,從而克服教考分離中教學信息反饋不及時的弊端;卷面成績主要依據試題(卷)庫考核學員理論模塊的學習情況,同時也能在一定程度上考查教員的教學質量,通過科學規(guī)范的試題(卷)庫,最大限度地鼓勵師生的主體性發(fā)揮;而設定論文成績則是為了考查學員應用模塊的學習情況,同時也能考核其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,克服教考分離中制約學術探索與創(chuàng)新的弊端,從而促進學員的個性發(fā)展。(2)考試內容變人工卷為試題(卷)庫。毋容置疑,科學規(guī)范的試題(卷)庫建設是教考分離的核心。由于學院大學化學課程僅為30學時,不宜建設試題庫,因此,建立了由20套試卷組成的試卷庫。為了優(yōu)化考核內容,將試卷的卷面成績分為基礎知識題和能力測試題兩部分。其中:基本概念、基本理論和簡單基本計算等傳統(tǒng)試題占70%,主要考核學員基礎知識的掌握情況;能力測試題占30%,主要考核學員運用所學知識解決實際問題的能力,同時也有利于鼓勵師生主體性的發(fā)揮。每套試卷總成績?yōu)?00分(計算課程總成績時乘以60%),由填空題(40空,20分)、是非題(10題,10分)、選擇題(10題,20分)、簡答題(5題,25分)和計算題(4題,25分)組成,任意兩套試卷的重題率不超過20%。(3)閱卷形式變實體閱卷為網上評閱。為了進一步規(guī)范教考分離中的閱卷環(huán)節(jié),學院引進了“鑫e評網上閱卷系統(tǒng)”?荚嚱Y束后,監(jiān)考教員直接將學員的答題卡送到教務部門掃描上傳到網上,閱卷教員根據教研室考前上交的“網評計劃”獲得教務部門下發(fā)的閱卷賬戶及密碼,并在校園網上“背靠背”地完成各自的評閱任務,即不同的教員評閱不同的題目,10份試卷的緩沖期外不能改評分數(shù)。待所有教員均完成閱卷任務后,教務部門通過系統(tǒng)匯總每份試卷的成績。如果出現(xiàn)“異常卷”,教務部門會在系統(tǒng)中任命閱卷組長進行相應處理。另外,為避免“人情分”現(xiàn)象,教務部門要求任課教員在考前上交平時成績和論文成績,并在考后直接給出每名學員的課終成績。
3大學化學課堂教學改革
3.1教學內容改革
教學內容是課程的核心,解決內容多與學時少的矛盾是大學化學教學改革的關鍵。為此,學院堅持“壓縮經典、加強現(xiàn)代,選準起點、定好止點,強調素質、突出特色”的24字方針,以賈瑛主編的《大學化學》[7]為基本教材,形成了較為系統(tǒng)、科學的大學化學教學內容體系。(1)理論模塊。該模塊針對軍校學員的科學文化素質需求設立,主要介紹大學化學的一些基本理論,包括化學反應基本原理(化學反應中的能量關系、化學反應的方向和限度,以及化學反應速率等)、溶液中的化學平衡(溶液的通性、弱酸弱堿的解離平衡及其應用、沉淀溶解平衡及其應用,以及配位平衡及其應用等),以及電化學與氧化還原反應(原電池、電極電勢、金屬的腐蝕及其防止、電化學腐蝕的利用,以及氧化還原反應等)。作為重點考核內容,每套試卷均涵蓋這一模塊的所有知識點。(2)應用模塊。為突出大學化學課程的軍事特色,學院將教材中的化學與軍事武器(火炸藥與軍事四彈、化學武器簡介、核武器與化學及化學類新概念武器)和推進劑化學(推進劑概況、液體火箭的`氧化劑和液體火箭的燃燒劑)設為應用模塊。要求學員在課下自學這一模塊的內容,然后根據自己的興趣選擇一個或幾個知識點,并結合其他相關文獻自擬題目,撰寫一篇有關化學軍事應用的科學小論文。結課前兩個星期上交論文,由任課教員根據論文質量給出相應成績,并從中選取數(shù)篇優(yōu)秀論文進行課堂交流。(3)興趣模塊。為激發(fā)學員學習興趣,提高其自主學習、自我探索的能力,利用選修課“理化演示與探究實驗”,增設“興趣模塊”。鼓勵學員利用化學演示與探究實驗室開展化學探究,開發(fā)化學應用。目前,學員開發(fā)了“化學炮”“百變雞蛋”和“魔液”等演示實驗項目,并成功制造了“控溫杯”(該作品榮獲學院20xx年舉辦的大學生“挑戰(zhàn)杯”科技作品競賽二等獎)。
3.2教學方法改革
為更好地適應教考分離,針對不同的教學內容,研究和探索與之相適應的教學方法。一是應用滲透式教學法。即教員在精講學科知識結構時,根據知識的內在聯(lián)系,掌握知識與發(fā)展智力、非智力因素之間的關系,對學科前沿及相關知識進行全面滲透的教學方法。在講解理論模塊時滲透與之相關的應用模塊的知識點。例如,在講授“化學反應速率”時,滲透火炸藥爆炸反應的原理及特點。二是應用啟發(fā)式教學法。即在傳授知識的同時,注意提高學員的學習興趣,發(fā)揮學員學習的主動性,引導學員思路,培養(yǎng)學員能力及創(chuàng)新思維的教學方法。例如,在講授蓄熱技術(化學反應熱的應用)時,啟發(fā)學員利用該技術制造“控溫杯”。三是應用互動式教學法。即在教學過程中,師生共同參與雙邊教學活動。這種教學方法便于師生相互交流、相互影響、相互促進,從而提高教學效果。例如,認識互動可以活躍課堂氣氛,有利于課堂討論;角色互動有助于學員從教員的角度理解問題;信息互動則有利于教員及時得到學員在學習方面的信息反饋。另外,這一模塊的教學內容是試卷庫的考核對象,還將思維導圖引入課堂以提高教學效率[8],并將反思性教學法應用于教學實踐,通過強化“思在課前”“思在課中”和“思在課后”的教學反思環(huán)節(jié)提高教學質量[9]。
3.3教學手段改革
隨著信息技術的飛速發(fā)展,現(xiàn)代化教育技術日益豐富,課堂教學手段也由傳統(tǒng)走向現(xiàn)代。但無論哪種教學手段,都有各自的優(yōu)勢與弊端。因此,唯有做到傳統(tǒng)與現(xiàn)代的有機結合,才能達到“強強聯(lián)合、優(yōu)勢互補”之功效。在教學過程中,根據具體的教學內容選擇適合的教學手段。例如,對于教材以外的補充資料以及表格、圖像和視頻資料等不便于表述的素材,一般采用投影或多媒體課件等現(xiàn)代化教學手段;對于需要講解的、臨時補充或調整的,以及公式推導和例題演算等內容仍然會以板書為主。運用多媒體課件等現(xiàn)代化教學手段時,強調課件放映、語言講述和學員記錄三者之間的配合,并適當?shù)亟o學員預留思考時間。為了更好地配合課堂教學,學院以“軍隊院校網絡教學應用系統(tǒng)”為平臺,建設了理化教學網頁和大學化學虛擬教室。另外,為了突出化學的學科特色,學院還讓演示實驗“走進”課堂[10],建立了“化學演示與探究實驗室”,并結合教學內容,引進和開發(fā)了一批演示實驗。將易于在課堂展示的項目進行現(xiàn)場演示或讓學員親身體驗,不便于帶入課堂的項目則制成視頻文件融入教學課件,感興趣的學員還可以通過選修課“理化演示與探究實驗”,到實驗室開展化學應用方面的探索。
4結語
大學實施教考分離乃大勢所趨,因此,要充分發(fā)揮教考分離的優(yōu)勢并克服其弊端。目前開展的教考一體化改革雖然取得了一些明顯的成效,但還有許多不足,且難免掛一漏萬。因此,希望廣大同仁能繼續(xù)深入研究和探討教考分離背景下的考試改革和教學改革,從而有效地提高人才培養(yǎng)質量。
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大學化學論文9
大學化學實驗作為一般高校化學類各專業(yè)的基礎性實驗課程,在人才培養(yǎng)中發(fā)揮著極其重要的基礎性作用。我們應高度重視大學化學實驗的開設、教學運行與監(jiān)督以及教學結果的評價。大學化學實驗教學運行中所涉及的環(huán)節(jié)比較多,主要包括實驗實驗內容的甄選,實驗教學方法的運用,實驗教學手段的采用,實驗過程的質量監(jiān)控,實驗結果與效果的評價,學生實驗能力與創(chuàng)造力的具體培養(yǎng),創(chuàng)新知識的灌輸與創(chuàng)新思維的培訓,實驗指導教師的遴選與考核,實驗指導教師隊伍建設,實驗儀器設備的配置及高效使用,實驗運行管理制度的發(fā)揮等。這些環(huán)節(jié)中的每一種運行的優(yōu)劣都會直接關系到人才培養(yǎng)的質量。
學院作為一所省屬地方本科高校,把人才培養(yǎng)質量一直視為辦學的生命線;瘜W與材料工程學院目前已有化學、應用化學、材料化學、化學工程與工藝以及高分子材料工程5個專業(yè)。盡管面臨不同的專業(yè),自20xx年以來我們對5個專業(yè)的基礎化學實驗進行了統(tǒng)一安排,即5個專業(yè)的基礎化學實驗完全一致。這樣做,有利于實驗教學資源的充分發(fā)揮和教學的統(tǒng)一管理。但是,這種一致化亦存在一些不合理的地方。這是因為,專業(yè)的不同,人才培養(yǎng)的目標層次和培養(yǎng)內涵大有不同。考慮到不同專業(yè)的特點,我們擬在未來幾年里對大學化學基礎化學實驗進行實質性調整,并在現(xiàn)有實驗教學運行機制的基礎上進行探索與實踐,將采用更加高效的教學運行機制,大力提升教學質量水平。
1大學化學實驗教學功能與運行機制
大學化學實驗的基本功能無外乎以下四個方面:(1)基本操作技能的培養(yǎng);(2)專業(yè)基礎技能的訓練;(3)專業(yè)應用能力的實踐;(4)創(chuàng)新和創(chuàng)造能力的鍛煉。顯然,大學化學實驗的功能軸線,即是為本專業(yè)的學習打下夯實的實驗操作技能基礎并獲得專業(yè)知識的應用和再創(chuàng)造的能力。
圍繞大學化學實驗的功能軸線,大學化學實驗教學運行機制可以概括為以下幾個方面。一是甄選合適的實驗教學內容、科學的實驗教學方法和有效的教學手段來扎扎實實培養(yǎng)學生化學操作的基本技能。這是最基本的要求,也是開設大學化學實驗的最基本的目標層次。二是應有科學實效的教學管理制度和和規(guī)范化管理的長效機制,并配置有嚴格有序的實驗教學監(jiān)督機制。這大學化學實驗教學必不可少的保障制度。沒有嚴格有效的管理與監(jiān)督機制,大學化學實驗教學的質量則無法得到應有的保障。三是實驗教學的軟、硬件建設及功能發(fā)揮。其中,“軟件”主要指的是大學化學實驗課程的動態(tài)發(fā)展、課程運行的科學管理、實驗教學方法的改革、實驗指導教師隊伍的發(fā)展建設等。“硬件”主要指的是大學化學實驗教學手段的更新、儀器設備的更新與增加、實驗室功能的不斷升級等。以上三個方面組成了大學化學實驗教學運行機制的有機統(tǒng)一體。其中的每一個方面都至關重要,無論哪一方面得不到充分發(fā)展,大學化學實驗的教學都難以取得理想的效果。
2大學化學實驗教學的深化改革
大學化學實驗教學涉及到多個方面和層次。我們認為,主要有以下幾個方面的內容。
(1)仔細遴選大學化學實驗教學內容。大學化學實驗教學內容的選擇既要達到基本操作能力的培養(yǎng)和基本理論知識的鞏固與發(fā)展,又要實現(xiàn)學生的知識再創(chuàng)造能力的培訓。以淮南師范學院“大學化學實驗”課程為例,我們主要開設了以下實驗內容:溶液的物質的量和質量摩爾濃度配制與標定,幾種常見的重要的無機化合物的制備或提純,化學熱力學、動力學及電化學的一些驗證型實驗,主族元素IA-VIIA以及1B-VIIB和VIII元素及其重要化合物的驗證實驗,以及5~6個容量分析和1個重量分析等常規(guī)實驗。此外還選用了“混合陰離子分離與鑒別”、“混合陽離子分離與鑒別”、“日常生活中的化學”、“無機納米材料的合成與組成分析”、“化學需氧量(COD)值測定”、“常見水果中維生素C含量測定”、“動植物體中微量元素測定”等實驗。這些實驗不僅覆蓋面廣,實驗能力培養(yǎng)全面,而且還激發(fā)了學生學習的積極性。學生通過常規(guī)實驗特別是興趣實驗的學習,培養(yǎng)和鍛煉了學生査閱資料,實驗方案設計,問題分析以及使用大型儀器等諸方面的能力。
(2)改革實驗教學方法,采用靈活多樣的教學模式。高效科學的實驗教學方法是“大學化學實驗”成功運行的保障。傳統(tǒng)的實驗教學方法與過程主要包括以下環(huán)節(jié):學生實驗前按照指導教師的要求進行預習,在課堂上教師進行講解和示范,然后學生進行具體的實驗,依據實驗過程與結果撰寫實驗報告并上交。這種教學方式在地方普通高校是比較盛行的。然而,在這種教學模式中,教師填鴨式地教,學生機械地學,無法激發(fā)學習的積極性,因而無法獲得令人滿意的教學效果。近幾年來,我們嘗試多種教學方法在教學過程中靈活穿插使用,如采用多種方法以激發(fā)學生實驗學習的內動力和積極性。重點放在以培養(yǎng)學生操作能力、動手能力、對理論課程知識體系的`消化吸收和再創(chuàng)造的能力。積極引導學生,培養(yǎng)學生的實驗設計、驗證以及不斷創(chuàng)新的思維意識和研究能力。不能機械地依賴于理論課程,要在理論課程的基礎上培養(yǎng)和鍛煉學生對知識和應用的創(chuàng)新能力。通過不斷的教學改革,我們的大學化學實驗教學收到了比較理想的效果。
(3)改革和創(chuàng)新實驗管理模式。對大學化學實驗管理一直是困擾地方高;瘜W實驗穩(wěn)步發(fā)展的一個瓶頸。我們認為,最困難的應是對實驗過程的管理。實驗過程包括實驗前準備、實驗過程以及實驗完成后的后續(xù)工作等階段。若實驗過程管理不到位,則實驗效果很難達到預期要求。對實驗過程的管理,可分可分為對學生和實驗指導教師兩個方面的管理。學生方面的管理主要涉及到實驗前的準備、實驗過程的監(jiān)控、實驗態(tài)度、實驗投人和實驗創(chuàng)造性等方面的考核與評價等。教師方面,主要涉及到教師對實驗教學的投人、創(chuàng)造性勞動、給予學生的指導效果以及實驗后的工作等方面的考核與衡量等。我們分別從這兩個方面齊抓共管,平等對待。在對學生實驗過程的管理中,首先是狠抓實驗前的準備檢查工作,預習與實驗準備+到位的學生不允許進實驗室,何時預習、準備充分了才可進行實驗。其次是狠抓學生的實驗態(tài)度、實驗認真程度和實驗投人量,對敷衍塞責、蒙混過關者予應以嚴懲。對那些實驗投人量大、工作積極又有創(chuàng)造性成果的學生要予以表揚、加分。最后是善于發(fā)現(xiàn)學生的創(chuàng)新、創(chuàng)造和研究能力,并積極引導學生不斷開發(fā)這方面的能力。實驗指導教師在實驗管理中既是實驗的管理者又是被管理的對象。對教師的管理往往要困難和復雜得多。我們不僅呼喚實驗指導教師要全身心投人到實驗教學工作中去,還要去大力激發(fā)學生的學習動力和積極性、給予學生科學指導以及實驗再創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。教師的實驗指導效果應納人到其教學考核和年度考核的考核體系之中。
(4)更新和改善實驗教學手段。在不斷增加和更新教學資源的前提下,重點是教學手段更新。實驗教學內容的順利完成需要借助高效可行的教學手段來具體實施。我們主要從兩個方面人手。其一是,改善實驗環(huán)境和實驗條件。配置充足具有現(xiàn)代化功能實驗室和配套齊全的實驗儀器設備。配置合格勝任的實驗教師隊伍。其二是,改革傳統(tǒng)的教學手段,采用靈活多樣的教學手段,特別是加強現(xiàn)代化教學手段,以有效提高學生自學、實驗模仿、實驗設計、實驗創(chuàng)新以及實驗結果處理等綜合能力的培養(yǎng)。
(5)打造一支技術過硬、能力強的實驗教師隊伍。實驗指導教師隊伍的質量將直接關系到實驗教學的質量優(yōu)劣。而實驗教師隊伍的培養(yǎng)和發(fā)展則是循序漸進的過程。首先要有幾位學院里的實驗指導“大師”,我們應先培養(yǎng)幾位有影響的實驗教師領軍人,然后在其帶領下逐步加強實驗指導教師隊伍力量。其次是通過實驗教師師資培訓,選派中青年教師到相關企業(yè)或工廠進行專業(yè)訓練。待其培訓歸來后,將工廠企業(yè)中的先進實驗技術及應用技術帶人到實驗教學中來。另外,我們還要利用優(yōu)秀教師的示范作用,開展青年教師導師制,以加速年輕教師的快速成長。最后,學院相關部門還要有明確的大學化學實驗教師隊伍建設規(guī)劃,充分利用學校有利政策來發(fā)展和壯大大學化學實驗教師隊伍。
(6)科研融人實驗教學。首先,實驗指導教師有S標地吸納一部分學生進人自己的科研團隊,讓其進行必要的科研素質的培訓。然后指導學生申請院校及更高層次的科研課題。學生在完成各項課題的同時,即進行了各種實驗能力的培訓。其次,鼓勵教師將研究成果直接轉化為教學輔助手段或實驗項目,真正達到科研帶動實驗教學的目的。
3大學化學實驗教學運行機制的實踐
為了促使大學化學實驗得以有效運行,我們主要從以下兒個方面進行了探索與實踐。
(1)充分利用各種資源,整合大學化學實驗教學內容?發(fā)動實驗指導教師,依據教學大綱的要求并結合學科特點,由每位指導教師提供2~3個實驗項目。這些項目不僅具有嚴謹?shù)目茖W性,同時應具有較高的可操作性、實用性和趣味性。我們大學化學實驗教學組對所呈上來的項目經過仔細甄選,最后確定實驗教學內容。此外,每學年都要求更新實驗項目。通過這些項目的訓練,不僅能有效鍛煉學生的基本操作技能和科學素質,亦能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
(2)明確大學化學實驗培養(yǎng)目標。在此目標的要求下,制定科學規(guī)范的大學化學實驗教學管理制度。制度的建設需要有嚴格和嚴厲的保障機制。只有嚴格和嚴厲的保障機制,才能確保制度的長效機制。在此方面,我們既倍感壓力,同時也深知其要害。當然,嚴格的管理制度的執(zhí)行往往會受到來自各方面的壓力和不滿。在學生層面上,不僅要曉以利害,還要循循善誘,嚴格要求,最終讓學生步人正軌。在實驗指導教師方面,不僅要嚴格要求,層層落實各項規(guī)章制度和管理制度,還要考察其運行效果。對考核達不到要求的實驗指導教師,要求其限期整改。如整改不理想的,則將不再聘為大學化學實驗指導教師。
(3)激發(fā)實驗教師的教改積極性,不斷改革大學化學實驗的教學模式和改善教學手段。我們利用學校提供的相關政策,對積極進行實驗教學方法改革并取得顯著成效的教師給予職稱晉級加分、教學考核和年度考核優(yōu)先、教學質量工程申報時給予優(yōu)先以及與個人收人掛鉤等優(yōu)惠政策。對在實驗教學中不斷革新教學手段并取得優(yōu)異的教學效果的教師要給予物質和榮譽獎勵。
不斷提升實驗指導教師的整體水平。不僅要求大學化學實驗指導教師十分熟悉教學內容,還要運用科學有效的教學方法和教學手段將教學內容順利地讓學生進行掌握。這就要求實驗指導教師不僅有過硬的專業(yè)基礎知識,還要不斷進行教學科學研究。我們要求實驗指導教師都要不斷從事教學與科學研究,每位教師都必須主持或參與各級教學和科學研究項目。此外,我們還不斷創(chuàng)造各種便利條件,讓一些實驗指導教師到一些企業(yè)或工廠進行頂崗學習,然后將其所學引人到實驗教學中來,以擴展學生的視野。
(5)不斷改善實驗教學條件和教學環(huán)境。通過各種“軟”、“硬”件建設,不斷地創(chuàng)造條件,以改善現(xiàn)有的實驗教學條件。不僅要求實驗儀器設備要充裕,寬敞先進的功能實驗室,還必須有充足的開放實驗室和實驗基地,讓學生在完成正常的實驗之外能進行能力鞏固、實驗創(chuàng)新和應用開發(fā)研究。
總之,大學化學實驗雖然是化學類各專業(yè)的基礎實驗,但其作用不僅是基礎性的,也是能力培養(yǎng)的一個重要方面。因此,大學化學實驗教學的運行切不可等閑視之。各高校應根據本校的實際,制定出完善的大學化學實驗教學運行機制,并進行嚴格的實踐。讓學生在進行大學化學實驗學習階段即進人專業(yè)學習角色,為其以后的學習打下堅實的基礎。
大學化學論文10
一、引言
隨著我國高等教育改革的不斷深入,復合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)越來越受到重視,本科教學已經不再是單純的專業(yè)知識傳輸,而是對知識、素質、能力等方面的綜合培養(yǎng);瘜W學科作為一門中心科學與應用型科學,與物理學、材料學、生命科學等多種學科相互交叉、相互滲透,已成為許多高校非化學專業(yè)學生的一門重要的基礎課程。通過《大學化學》課程的學習可以幫助學生掌握必需的化學基本理論和基本技能,能運用化學的理論、觀點、方法審視公眾關注的材料、能源、環(huán)境保護、生命科學、國防、醫(yī)藥衛(wèi)生、資源利用等熱點問題。在知識經濟快速發(fā)展的今天,加強大學化學課程教育,培養(yǎng)具有一定化學基礎知識和應用能力的學生是非常必要的。它順應了教學改革的要求,有助于提高學生的綜合素質,增強學生在就業(yè)市場上的競爭力,拓寬學生的人生發(fā)展道路。
而《大學化學》課程教學模式改革是一個系統(tǒng)而漫長的過程,如何盡可能的調動所有有益教學的因素,充分利用教學資源,為培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型人才服務是許多教育工作者關心的問題。在此背景下,許多高校針對《大學化學》課程進行了諸多有益的嘗試,包括從教學內容、考試模式、活力課堂建設和實驗教學等方面進行的教學改革,這些對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、探究能力和動手能力,提高教學效果等方面都提供了有益的經驗。本文將針對我校材料專業(yè)的《大學化學》對人才培養(yǎng)的要求等特點,結合多年的高校一線教師的授課經驗,就大學化學課程設計、教學理念、教學方法等方面的教學思考,淺談如何以學生為主體,提高《大學化學》課程教學質量。
二、前沿問題
大學化學是一門中心性和實用性的學科,作為一門自然科學基礎課,是培養(yǎng)大學生的基本素質課程。國內各高校根據不同的非化學專業(yè)的需要開設的基礎化學課程也各不相同。主要有大學化學(或普通化學、應用化學)、無機化學、有機化學、物理化學、分析化學及相關實驗課程等。因此《大學化學》這類課程的開設目的,并不是培養(yǎng)化學家,而是旨在使相關專業(yè)的學生對化學學科有較為全面的了解并初步掌握化學領域內必需的基礎知識,為后續(xù)課程和各自專業(yè)課程的學習打下堅實的基礎,這與化學專業(yè)的化學教育有很大的不同。因此,在進行教學時應根據授課對象的專業(yè)背景對教學內容進行合理取舍和調整,使其能與學生的專業(yè)結合起來,使學生了解到所學內容能為其所用,從而調動其學習積極性和主動性。
對于非化學專業(yè)的學生來說,他們既要掌握豐富的'化學科學知識,涉獵有關化學的前沿領域和歷史動態(tài),掌握與化學基礎知識和基本能力有關的各專業(yè)學科的相關知識,學習任務相對教重。那么如何激發(fā)學生的學習動力、提高大學化學課程的教學效果,在有限的教學時間把學生教好,是每位大學化學老師要面對的一個亟待解決的問題。另外現(xiàn)有的該課程設置在各大高校中主要是理論課,而無配套實驗。實驗教學是化學教學的重要組成部分,是非化學化工專業(yè)學生將化學理論與實際相結合的為數(shù)不多的途徑之一,在學生能力培養(yǎng)方面具有不可替代的作用。但實際情況是,大學化學課程學時通常較少,根本無法開展實驗教學。這些問題的存在,一定程度上會挫傷學生的學習積極性和主動性。以上諸多問題都是現(xiàn)在化學課程開展中的不利方面,因此大學化學課程的改革是十分必要的。
三、教學過程的思考
非化學專業(yè)與化學專業(yè)的化學教育有很大的不同,因此任課教師在進行課堂實踐教學時應十分明確教學目的和任務,在進行教學時應根據授課對象的培養(yǎng)目標及專業(yè)背景等特點對教學內容進行合理取舍和調整。既能有利于學生科學素養(yǎng)的綜合提高,又能為后續(xù)專業(yè)課程學習提供一定基礎。因此面向非化學專業(yè)的大學化學課程重點在拓寬學生們的知識面,注重對整體化學體系的把握和觀察,而不是僅局限于某個理論的詳盡解釋或某一復雜化學問題的計算等,在給學生們提供基礎理論知識之時要注重學科交叉融合及前沿動態(tài)。本文認為:“突出重點”、“改進教學方法”、“注重實踐”為達到非化學專業(yè)的《大學化學》教學模式改革目標的有效途徑。具體內容如下:
1.突出重點,適當把握及精選《大學化學》教學內容大學化學課程的內容選自四大化學(無機化學、有機化學、分析化學、物理化學),內容多、滲透性強,這對學生的知識結構及對學習提出了較高的要求。此外該課程理論性和實踐性都很強,可以說它既是一門基本理論學科,又是一門以實驗為基礎的學科。在教學內容上,如果試圖全面詳盡給學生提供化學各學科基礎知識及嚴謹理論計算,很容易使非化學專業(yè)的學生進入一種“云深不知處”的學習狀態(tài),對于并非立志從事化學的學生來說,他們可能還沒領略到化學之美就只被鋪天蓋地的化學知識給掩埋了,給學生的印象也就成了知識的堆砌。這時何談學習的樂趣及動力呢?因此應結合學生專業(yè)特點及人才培養(yǎng)的目標,對教學計劃、教學內容作相應的調整。筆者所處的化學教學是面向無機非金屬材料專業(yè)學生開設,因此在教學過程中對大學化學的基本教學內容進行適當取舍,包括調整后的內容能使得學生可以整體把握大學化學的學科脈絡,但對某些復雜的化學計算部分,比如化學平衡的各種計算,進行了淡化處理,引入前沿科技或應用領域時加強與后續(xù)課程的銜接和聯(lián)系,介紹一些現(xiàn)代化學的前沿領域或教師本人的科研課題,并適當圍繞智能材料、納米材料、液晶材料、新型陶瓷材料、光電轉換材料等新材料的結構性能及應用進行闡述。以此開闊學生眼界,激發(fā)學生的學習興趣。
2.改進教學方法,培養(yǎng)學生的自主學習能力教學方法是促使教學內容內化為學生素質的手段,起著導向、中介和內化的作用,不同的課程內容要和相應的教學方法匹配對應,才能相得益彰。近年來各高校通過開展討論,推行多媒體教學和啟發(fā)式、講座式教學,教學效果有所提高。在本人的教學過程中,通常針對不同的教學內容,采取不同的形式組織課堂教學。例如物質結構基礎這部分內容較抽象,往往多引用模型和多媒體技術等現(xiàn)代教學手段為主。例如元素和化合物性質這部分,因為大多學生高中時學過相關知識,因此可以由學生自學,組織課堂討論,教師引導答疑。例如表征體系混亂度的“狀態(tài)函數(shù)—熵”時,多延伸舉例各種體系從有序到無序的傾向性案例,利用認知心理中用已知經驗去理解未知事件的心理行為,幫助學生們快速拉近與新知識的陌生感和距離感,從而深刻理解該部分概念。在教學的同時不要拘泥于原有框架,應鼓勵學生有新思想和新見解,培養(yǎng)學生開拓未知領域的興趣,也有利于課堂氣氛,提高課堂的教學效率。
3.注重實踐,加強實驗教學,提高創(chuàng)新技能化學是以實驗為基礎的學科,化學學科的魅力在于其生動及復雜多變,具有強烈的視覺效果及生動感。通過實驗可以把書本學習中的復雜科學理論和嚴謹?shù)幕瘜W語言進行生動再現(xiàn)及驗證,同時實驗過程也是培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學作風、動手能力和創(chuàng)新精神的重要手段,所以我們應為學生提供更多的實驗動手機會。具體實施中,應增加該類課程中的實驗學時,利用各自學校的化學實驗室為學生們提供實驗條件。相應設計配套實驗內容,包括基礎實驗、綜合實驗、開放性實驗;A實驗和綜合實驗面向全體學生開放,主要是對學生進行基本實驗技能訓練和綜合能力的培養(yǎng),加深對理論教學的理解。開放性試驗面向部分學生開放,主要形式以學生自學和獨立實驗為主、教師輔導為輔,鼓勵他們勇于探索與創(chuàng)新,主要是對學生的動手能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。對于非化學專業(yè)學生們來說,受條件制約,這方面還有很多工作可做。但實驗教學對于提高教學效果,改變教學模式,帶動學生學習化學的積極性,改變傳統(tǒng)教學內容中封閉被動的模式,向開放型、主動性模式轉變,都具有極大的作用。
四、小結
對于非化學專業(yè)的大學生來說,大學化學是作為一門專業(yè)方面的基礎課程,講授的內容雖然和中學化學內容有部分重疊,但更深入全面和復雜,并且要為后續(xù)的各類專業(yè)課程,比如無機非金屬材料、功能材料、材料工藝基礎、晶體學、復合材料等的學習奠定基礎,因此又起著對學生的大學學習承前啟后的作用。同時大學化學作為大學新生開設的第一門專業(yè)基礎課,對于學生們的學習興趣及專業(yè)熱情有著極大的影響,因此如何有效的從課程模式方面進行改革和探索,從而提高大學化學課程的教學效果,在有限的教學時間把學生教好,是每位大學化學老師要面對的一個亟待解決的問題。
大學化學論文11
[摘要]有機化學實驗作為有機化學的重要組成部分,是理工科相關專業(yè)學生必修的基礎實驗課程。文章對有機化學實驗教學改革進行了全面的探索和實踐,介紹了改革后的有機化學實驗教學的具體做法,并取得了良好的效果。
[關鍵詞]有機化學實驗;教學改革;探索與實踐
目前,高等教育正在不斷深化,加強實驗教學改革,提高學生的創(chuàng)新能力,已成為全面提高學生素質的迫切要求[1,2]。有機化學實驗是有機化學教學的重要組成部分,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑,以往的有機化學實驗教學大多以驗證性實驗為主,不利于啟發(fā)學生的思維和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),也不利于調動和發(fā)揮學生的主觀能動性。通過有機化學實驗教學改革,志在提高學生的綜合素質、培養(yǎng)學生的探索、創(chuàng)新精神與求異意識,以及實事求是的科學態(tài)度,確立教學活動中學生的主體地位,調動學生的學習積極性、主動性和創(chuàng)造性,激發(fā)學生的進取心,提高大學生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的應用能力,以適應當代社會快速發(fā)展的需求[3-5]。遼東學院有機化學實驗是面向應用化學、生物工程、環(huán)境工程、環(huán)境科學、礦物工程及冶金工程等專業(yè)開設的一門重要課程。從1995年起,我們就對有機化學實驗教學進行了初步探索,近年來,我們在借鑒國內高等院校實驗教學改革成功經驗的同時,結合我校專業(yè)特點,再結合用人單位對學生實踐創(chuàng)新能力的要求,并在總結以前的實驗教學經驗的基礎上,進一步對有機化學實驗教學的內容、方法及模式進行了全面的改革和深化,并編寫了符合本校各專業(yè)特色的有機化學實驗講義,其中實驗內容分成五個層次,即基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗、研究性實驗和趣味性實驗,以求對學生的實驗能力進行系統(tǒng)、全面地訓練,期望培養(yǎng)出適應國家和社會發(fā)展需要的具有創(chuàng)新能力的高素質人才。
1精選基礎性實驗,鞏固及培養(yǎng)學生的有機化學基礎理論與基本操作技能
結合我校應用化學、生物工程、環(huán)境工程、環(huán)境科學、礦物工程及冶金工程等專業(yè)特點及實際情況,及時修訂各專業(yè)有機化學實驗課的教學大綱,并根據大綱,針對不同的專業(yè),精選出具有代表性的基礎性實驗,如對于生物工程專業(yè),偏重選擇與生物及藥物相關的實驗,如乙酰水楊酸(阿司匹林)、對氯甲苯(殺蟲劑)的合成;對于環(huán)境及礦物工程專業(yè),偏重選擇治理環(huán)境及浮選藥劑的'實驗,如十二烷基苯磺酸鈉等。此外,并逐步采用先進的實驗技術,如熔點的測定,采用顯微鏡法和差示掃描量熱儀(DSC)法。通過這些實驗的練習,旨在讓學生掌握有機化學基礎理論和基本操作技能與實驗方法,為下一步開展綜合性、設計性及研究性實驗打下良好的基礎。
2強化綜合性實驗,培養(yǎng)和提高學生的綜合素質與能力
以前我們所開設的實驗內容相對簡單,大多為一些經典的驗證性實驗,綜合性和設計性實驗所占比重較小。教學內容模式化,在實驗教學過程中,學生通常是邊看實驗講義,邊做實驗,照方抓藥,依葫蘆畫瓢,不重視實驗的細節(jié)和過程,對做過的實驗中的操作、反應機理、遇到問題的解決方法記憶不牢,認識不深,這就難以培養(yǎng)學生思考問題、分析問題、解決問題的能力,同時也不利于提高學生的學習興趣,很難達到培養(yǎng)高素質、創(chuàng)新型人才的目的,更談不上對學生科學精神、科學方法的培養(yǎng),也很難適應當今社會的需要。針對這些情況和問題,我們大幅度增加了綜合性實驗的開出率,例如開設的阿司匹林的合成與鑒定實驗,首先要求學生通過查閱文獻,了解阿司匹林的發(fā)展歷史、性質及相關用途,并通過預習與具體實驗過程,掌握合成原理及方法,鞏固操作技能;其次要求學生利用紅外光譜儀(FT-IR)表征其結構,并初步了解FT-IR的基本原理,掌握FT-IR的基本操作,同時能分析相關官能團的紅外歸屬;最后要求學生利用DSC測試阿司匹林的熱力學性質,通過這些綜合性實驗的訓練,學生的動手能力及分析問題和解決問題的能力等綜合素質得到了強化與提高,同時也培養(yǎng)了學生的嚴肅認真,實事求是的科學態(tài)度和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L,另外也讓學生提前了解與掌握一些先進的大型實驗儀器設備及實驗技術,進一步開闊學生的視野,擴大學生的知識面。
3加強設計性實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
設計性實驗是啟發(fā)性教學手段之一,也是實驗教學的發(fā)展方向。設計性實驗就是要打破現(xiàn)成的實驗方案,要求學生根據老師給定的實驗項目,通過查閱相關的文獻、資料,擬定書面實驗方案及具體操作步驟,根據所設計的實驗方案,如冬青油的設計與合成實驗等,需要學生列出實驗所需藥品、試劑的用量與所用的儀器設備,之后交給指導教師評閱。教師再組織學生討論這些實驗方案的可行性,并根據實驗室所能提供的條件,修改實驗方案,并最終確定最佳方案,讓學生獨立完成實驗操作。實驗結束后,教師要對實驗進行總結,再次組織學生對實驗結果進行討論,并要求學生認真完成實驗報告,也可根據實驗結果要求學生寫出科技論文。通過設計性實驗的鍛煉,不僅可以發(fā)揮學生的主體作用,充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,而且對培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力和動手能力有明顯的效果,是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的有效途徑,同時也鍛煉了學生的論文寫作能力和熟練查閱文獻的能力,此外,通過總結,使學生對自己的實驗方案和科學研究過程的認識有一個提高,并能從實驗中提出問題,有利于引導學生參加大學生創(chuàng)新性實驗的科學研究,為今后進行獨立的科學研究打下堅實的基礎。
4探索研究性實驗,培養(yǎng)學生的研究能力和團隊精神
為激發(fā)學生參與科研的積極性,鼓勵師生共同從事科研,學校設立大學生創(chuàng)新性實驗研究基金,要求學生自愿組成研究小組,每小組成員3~4人,教師結合自己的科研,提供階段性的研究課題,通過雙向選擇,確定每個研究小組的實驗項目及指導教師。學生研究小組可以從實驗預備工作入手,逐步過渡到承擔部分科研工作。通過讓學生參與或承擔部分科研工作,不僅能進一步提高學生的綜合素質,而且更重要的是,使其在學習期間,盡可能多地接觸到高新技術和應用技術,擴大其知識面,開闊其思路與視野,此外,也使學生所學的實驗知識與技能得到實際上的應用,做到理論聯(lián)系實際,這對于提高學生解決問題的能力與實驗創(chuàng)新能力,有著極其重要的意義,同時也可以在學生中創(chuàng)造科研氛圍,培養(yǎng)他們的科研興趣,形成教研相助的教學模式,讓教學為科研服務,以科研促進教學效果的提高。
5開展趣味性實驗,提高學生的學習興趣
興趣是學習的動力,學生有了興趣,才會全神貫注,積極主動地去認識、實踐和創(chuàng)造。傳統(tǒng)的有機化學實驗所用的化學藥品和合成產物往往是學生很陌生的,學生對其不感興趣,學生在實驗過程中常感到枯燥無味。為了提高學生對有機化學實驗的興趣,提高學生做實驗的積極性,我們選擇了一些與我們日常生活密切相關的實驗項目,做到了趣味性與實用性相結合。例如:從紅辣椒中提取紅色素,從煙葉中提取煙堿,及從茶葉中提取咖啡因等實驗。
6推廣微型化實驗,培養(yǎng)學生的節(jié)能減排和環(huán)保意識
美國W.D.mago博士在基礎有機化學實驗中于1982年試用微型化并獲得成功,以后推廣到無機化學、普通化學中。微型化學實驗是在綠色化學思想指導下,用預防化學污染的新思想,對常規(guī)實驗進行改革而發(fā)展起來的化學實驗的新方法和新技術。微型化學實驗具有實驗儀器小、功能多、易封閉、操作安全、反應時間短、現(xiàn)象明顯、節(jié)約實驗用品、對環(huán)境的污染小等特點,在有機化學實驗教學改革發(fā)揮著越來越重要的作用。以前進行的常量實驗,其藥品不僅用量大、易揮發(fā)、有毒、有害、有腐蝕性,而且消耗也大,產物及副產物量多,后處理困難,而且排放的三廢多,帶來一定的環(huán)境污染問題。此外,常規(guī)反應裝置占用空間較大,實驗時間較長,這既加大了實驗經費的開支,又增加了師生的工作量,同時也不利于師生的身心健康。為了更好的培養(yǎng)學生的節(jié)能減排與環(huán)境保護意識,以及節(jié)約成本,提高效率,我們根據自身的教學實際條件,在保證實驗教學效果的前提下,我們對實驗方法、儀器裝置進行更新或創(chuàng)新設計,將大部分實驗微型化與小量化,使微、小、常合理結合,充分發(fā)揮三者的優(yōu)勢。通過這幾年的實踐證明,微型實驗除具有安全性高、污染小等優(yōu)點外,還充分顯示出小、快、靈的特點。例如苯乙酮的合成及紅外分析,采用常規(guī)實驗,所用的無水苯及乙酸酐的加入量分別為31mL與6mL,且還需要較多的相關藥品,如三氯化鋁20g,苯30mL,濃鹽酸50mL,而紅外分析只用微量級別的,剩余的產物只能回收保存;改為微型實驗后,每步現(xiàn)象明顯,且藥品量只有常規(guī)實驗的1/10左右,這不僅減少了揮發(fā)物和反應剩余物的排放量,而且水電的消耗減少,大大降低了實驗成本,實驗時間短,同時實驗環(huán)境條件也得到了改善。
7利用多媒體課件,輔助和改進實驗教學方法
隨著現(xiàn)代教育技術的快速發(fā)展以及多媒體課件的大量普及,在化學實驗教學中,常利用多媒體課件,輔助和改進實驗教學方法。多媒體逼真的畫面,可以讓學生們能夠從多角度直觀、形象、生動地進行實驗觀察,使難以理解的內容形象化,有助于學生學習與理解。在學校的資助下,我們編制了有機化學實驗多媒體教學軟件來輔助教學,例如:采用Flash演示紅外光譜的基本原理與操作,通過多媒體演示,幫助學生理解和把握實驗過程,讓學生從視、聽等各個角度全面獲取教學信息,尤其是動畫演示使學生有身臨其境的感覺,調動了學生學習的積極性。
8結語
幾年來,通過實踐鞏固基礎,加強綜合性、設計性及研究性實驗,開展趣味性實驗,推廣微型化實驗的改革模式表明,這對培養(yǎng)學生的實驗動手能力、創(chuàng)新能力、科研能力及節(jié)能減排與環(huán)保意識等綜合素質是十分必要的,同時也提高了學生的實驗興趣。今后我們將不斷地努力進行實驗教學的創(chuàng)新和探索,面向社會需求,在提高人才培養(yǎng)質量的同時,不斷提升核心競爭力,只有這樣才能使學生適應時代的要求,迎接新的挑戰(zhàn)。
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大學化學論文12
[摘要]對大學化學實驗在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的要求進行了概述,論述了培養(yǎng)學生的化學實驗動手創(chuàng)新能力、實驗設計創(chuàng)新能力以及學生在化學實驗中的思維創(chuàng)新能力方面的具體要求。在此基礎上,重點論述了大學化學實驗如何根據上述創(chuàng)新人才培養(yǎng)的具體要求來開展教學活動,從轉變教師的教學思維、豐富教學內容以及多樣化教學模式分別提高學生的化學實驗的動手創(chuàng)新能力、實驗設計創(chuàng)新能力以及學生的實驗思維創(chuàng)新能力等,為教師的教學提供了一定的參考。
[關鍵詞]大學化學實驗;創(chuàng)新人才;教學改革
作為高等教育,大學階段的教育相比中小學更加注重對學生學習習慣、學習方法以及創(chuàng)新能力、探究能力方面的培養(yǎng)。大學化學實驗作為基礎性課程,對學生創(chuàng)新能力、探究能力的培養(yǎng)有著重要的作用和意義,需要教師立足于培養(yǎng)創(chuàng)新人才積極開展教學改革,從而促進學生在化學實驗動手能力創(chuàng)新、實驗設計創(chuàng)新以及化學思維能力方面有創(chuàng)新性的發(fā)展,促進當代大學生創(chuàng)新性的培養(yǎng),為我國的發(fā)展提供創(chuàng)新性人才。
一、大學化學實驗在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用
(一)培養(yǎng)學生的化學實驗動手創(chuàng)新能力
創(chuàng)新人才的培養(yǎng),首要方面就是檢驗提高大學生的動手實踐能力,而大學的化學實驗課程的教學在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面,需要教師予以重視。教師在大學化學實驗方面對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)表現(xiàn)在幫助學生提高化學實驗的動手創(chuàng)新能力,提供了把學生培養(yǎng)成為創(chuàng)新人才的實踐基礎。
(二)提高學生的化學實驗設計創(chuàng)新能力
學生的實驗設計創(chuàng)新能力是大學生在化學實驗方面創(chuàng)新水平高低的衡量指標。學生的化學實驗創(chuàng)新能力的提升,是教師在大學化學實驗教學中培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重要方面,是與化學實驗教師的具體教學實踐活動的開展息息相關的,需要教師在教學中對學生創(chuàng)新設計化學實驗方面予以重視。
。ㄈ┰鰪妼W生的化學實驗思維創(chuàng)新能力
創(chuàng)新人才的培養(yǎng),最終來講還是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維等等,讓學生學習如何進行創(chuàng)新,如何有效進行創(chuàng)新是大學化學實驗課程培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重點之一。增強學生的化學實驗思維創(chuàng)新能力是大學化學實驗課程在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的最高目標。
二、在大學化學實驗中培養(yǎng)創(chuàng)新人才的措施
在明確大學化學實驗課程在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的作用后,教師就要根據這些具體的教學方面設計合理有效的實驗教學。
。ㄒ唬┺D變教學思維,引導學生自主動手參與化學實驗
培養(yǎng)學生的化學實驗動手創(chuàng)新能力,需要教師明確學生在實驗教學中的具體位置,需要教師轉變教學思維,給學生充足的學習空間,讓學生能夠在實驗中自主參與,積極動手,將各種實驗的原理、實驗注意事項以及不同實驗條件帶來實驗結果之間的區(qū)分等內容與具體的化學實驗實踐相結合。教師在教學過程中,要讓學生進行自主探索,讓學生積極主動參與到實驗中,從而提高學生的實驗積極性,提高學生的實驗創(chuàng)新動手能力。例如,化學鍵以及化學能的釋放等化學實驗內容的教學就需要教師引導學生進行適當?shù)念A習,并生成問題,在課堂實驗過程中予以動手實驗練習,提高學生的實驗動手創(chuàng)新能力。
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摘 要:(二)豐富教學內容,在化學實驗課本內容的基礎上引導學生進行創(chuàng)新 教學內容的豐富是提高學生化學實驗設計創(chuàng)新能力的必由之路。培養(yǎng)創(chuàng)新人才需要教師在化學實驗課本教學內容的基礎上,鼓勵學生、引導學生在化學實驗
關鍵詞:大學化學論文
。ǘ┴S富教學內容,在化學實驗課本內容的基礎上引導學生進行創(chuàng)新
教學內容的豐富是提高學生化學實驗設計創(chuàng)新能力的必由之路。培養(yǎng)創(chuàng)新人才需要教師在化學實驗課本教學內容的`基礎上,鼓勵學生、引導學生在化學實驗的設計方面進行創(chuàng)新。例如,在電解質溶液的設計以及評定實驗中,需要教師引導學生探究不同的電解質溶液的特點,并讓學生創(chuàng)新選擇不同的溶液進行對比實驗,讓學生自主探究設計實驗,從而嘗試降低實驗誤差,或者在該實驗的基礎上得到一些新的實驗設計研究成果等。
。ㄈ┒鄻踊虒W模式,提高學生在化學實驗學習中思維創(chuàng)新深度
多樣化教學模式,在大學化學實驗教學中,主要指教師要積極運用探究式教學模式、情景教學模式等,讓學生在這些開放的教學模式環(huán)境下,讓學生能夠在學習中獨立思考,能夠不斷迸發(fā)出探究創(chuàng)新的火花,促進學生化學思維深度的不斷深化發(fā)展以及思維寬度的廣化發(fā)展。例如,教師可以采用情景教學模式,給學生一個實驗創(chuàng)新或者實驗驗證的命題,讓學生自由結組開展實驗的設計、安排以及動手操作,自己解決實驗中面臨的問題,鍛煉學生的思維創(chuàng)新能力等。綜上所述,大學化學實驗對創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)需要立足于課程基礎以及學生的學習現(xiàn)狀,明確大學化學實驗在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的要求。根據這些要求,教師在大學化學實驗教學中要轉變教學思維,豐富教學內容以及多樣化的教學模式,從而促進大學化學實驗對創(chuàng)新性人才的培養(yǎng),提高教師的教學效率以及學生的學習效率。
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大學化學論文13
[摘要]為了對目前我國本科生學習的積極性和紀律性進行探討,在兩次大學化學課程的教學實踐中對本科生進行了不同的課堂紀律要求,并采用了不同的課堂表現(xiàn)激勵,觀測到學生在課堂學習積極性、紀律性方面比較顯著的差異。使用難度接近的試卷進行測試,嚴格進行課堂紀律要求并采用一定課堂表現(xiàn)激勵的班級在平時作業(yè)成績、考試成績、實驗成績三個方面均有一定的提高。此對比結果說明在目前本科教學過程中對學生課堂專注力和積極性進行調控的必要性。
[關鍵詞]大學化學;本科生;積極性;課堂紀律;授課質量
大學化學是本單位理學院建立后承擔的首門為非化學化工專業(yè)本科生授課的自然科學基礎課。本課程48個學時,由32個學時的課堂授課與16個學時的實驗課組成。內容包括化學熱力學、化學動力學、化學平衡等化學基本原理,電解質溶液的解離平衡,電化學,原子、分子(含配合物)結構和晶體結構知識以及對界面現(xiàn)象和膠體分散系的介紹。兩個班級授課期間在課堂紀律要求方面進行了兩種不同風格的嘗試,在班級1授課期間采用比較寬松和自由的`紀律要求,從形式上來講接近一些歐美國家本科與研究生教學的課堂氣氛[1-3]。授課時未對學生準時到課、準時上交平時作業(yè)(習題)等行為進行嚴格要求,在班級2授課期間則對準時到課進行了明確規(guī)定,同時明確不接受補交的平時作業(yè)。另外,在班級2授課過程中增加了課堂表現(xiàn)加分與扣分機制,明確規(guī)定對出現(xiàn)上課遲到、上課看手機等行為的學生進行每次2分的平時成績扣減,對主動并正確回答課堂問題、提出有創(chuàng)意的新問題的學生進行每次2分的加分,計入平時成績。除上述差異之外,兩次授課的內容與授課方式沒有顯著差異。下面對兩次授課的效果從課堂表現(xiàn)和學習效果這兩個方面進行比較并針對比較的結果進行了分析:
1課堂表現(xiàn)
因為對班級2進行了明確要求,所以學生在提前到課這方面的表現(xiàn)明顯優(yōu)于班級1。班級1的學生在上課開始前一般可保證90%左右的入座率,少數(shù)學生會在上課時間開始后2-3分鐘內陸續(xù)進入教室并尋找座位。因此,每次講課前需要刻意提醒學生進入安靜狀態(tài)。班級2的學生在上課時間之前基本可以保證完全入座,并在開始講課時自動進入聽課狀態(tài)。同時,班級2的課堂秩序也顯著優(yōu)于班級1。在班級1授課時會出現(xiàn)少量睡覺、長時間看手機等現(xiàn)象,有時需要中斷上課進行管理。此類行為在班級2基本不出現(xiàn),因此,在班級2授課時無需在課堂上進行秩序管理。在平時成績中引進的課堂回答問題加分的機制,顯著提高了學生的課堂活躍程度與專注度,主動舉手回答提問的學生比率顯著上升。在平時作業(yè)的上交方面,班級1學生在預定的上交時間尚存在大量的因為未帶作業(yè)本、未完成課后習題而不及時上交,或者上交作業(yè)但未完成全部習題的現(xiàn)象。在班級2則基本不存在此類現(xiàn)象,習題的準時上交率在99%左右,同時,習題的完成率也顯著提高。
2學習效果
課程的考核由平時成績(習題)10%,閉卷考試(70%)和實驗成績(20%,包括實驗預習、操作和實驗報告評價)三部分形成。在試題難度與評分標準與班級1接近的現(xiàn)狀下,班級2學生的考試成績有了顯著提高,其中70分的閉卷考試成績從平均52.7分增加為60.4分。同時,學生的實驗課成績也從平均17.3分提高到18.0分,平時成績平均分從8.4增加為9.6。因為平時成績上限為10分,同時獲得課堂表現(xiàn)加分的學生平時成績普遍較好,因此,由課堂加分影響的學生成績僅影響少數(shù)幾名學生平時成績的1~2分。由此看出,平時成績平均分從8.4到9.6的增加主要來自于大部分學生在課后作業(yè)的完成率和準確率方面的提高。閉卷考試成績的顯著提高也說明班級2的課堂紀律要求與課堂激勵機制對學生課堂專注度和知識點的掌握有明顯的促進作用。從學生的總成績分布柱狀圖(圖1)看出,班級2的學生總成績分布比班級1的學生總成績分布明顯向高分段移動。由此可以看出班級2學生對本課程內容的掌握程度顯著提高。
3分析討論
從以上對比的結果可以看出,相較于寬松自由的課堂環(huán)境,在大學本科教學中采用比較嚴格的課堂紀律要求并不會顯著導致學生的抵觸情緒,從而導致沉悶的課堂氣氛。從兩個班級授課過程中學生的課堂表現(xiàn)可以看出,在使用相對比較嚴格的課堂紀律要求之后,如果采用適當?shù)恼n堂激勵機制,可以保持學生的課堂積極性和專注度,仍然可以獲得比較好的授課效果。課堂紀律在外界約束下的顯著改善也說明目前我國大學本科生在自我行為的調控方面還存在不足,需要由教師進行提醒和督促。怎樣保持我國本科學生在課程學習、特別是一些自然科學基礎課程學習過程中的積極性與主動性,仍將是一個值得探討的問題。
參考文獻
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大學化學論文14
教學資源的全面信息化歸根到底是教育信息化的外在推動力,教學資源建設是關系教育信息化發(fā)展的一項重要內容,是需要長期建設與維護的系統(tǒng)工程。在知識經濟和網絡環(huán)境下,教學資源的開發(fā)和利用日益受到重視。然而,我國大學化學基礎課程教學資源的建設存在很多問題,諸如資源內容凌亂、重復建設等。雖然目前已有以具有學科優(yōu)勢的高校為龍頭,其他具有資源優(yōu)勢的院校協(xié)作共建、分工負責的模式進行資源建設,但是依然存在共享性差、利用率低等問題。如何促進大學化學基礎課程教學資源建設的可持續(xù)發(fā)展,已成為教學資源建設中不得不思考的問題。
文中“教學資源”主要是指為支持教與學而設計的軟件資源,是為教與學服務的信息資源,不涉及硬件和人力等資源。
一、大學化學課程教學資源建設中存在的主要問題
(一)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃,重復建設
我國大學化學基礎課程教學資源建設主要是素材庫、試題庫、多媒體教材、網絡課程等,表現(xiàn)形式主要包含文本、音頻、視頻等。由于缺乏對資源建設的全面統(tǒng)籌規(guī)劃,導致資源系統(tǒng)性差、重復建設和質量不高的局面。很多高校都各自為政,彼此之間缺乏必要的交流與合作,造成了教學資源大量重復建設,形成巨大浪費。許多大學化學基礎課程教學資源的內容相近,多數(shù)是文字教材的搬家或課堂教學的翻版,大量課程資源存在著簡單的低層次重復建設現(xiàn)象。筆者上網查找《有機化學》、《分析化學》等課程相關資源的時候,發(fā)現(xiàn)許多不同版本的課件,水平參差不齊。
。ǘ┤狈y(tǒng)一的標準,共享性差
現(xiàn)代信息技術在資源開放和共享等方面具有突出優(yōu)勢,然而由于一些學校觀念問題卻人為造成信息孤島現(xiàn)象[1]。很多教學機構資源相互獨立、自我循環(huán)。不同學校各自開發(fā)獨立的資源管理系統(tǒng),不同系統(tǒng)使用不同的文檔格式,系統(tǒng)之間難以進行交流。一些學校教學資源的對外開放并非完全公開,使本校外的眾多學習者望而卻步,甚至對住在學校以外地方的本校師生也造成障礙,資源的利用率很低。不同層次、不同屬性的教學資源在實際運用中不便利用與共享的問題日趨突出。封閉的資源模式,直接違背了網絡信息開放性、靈活性的宗旨。這種資源共享性與利用率低下的局面阻礙著大學化學基礎課程教學資源的優(yōu)質持續(xù)發(fā)展。
。ㄈ┤狈(yōu)質資源建設的積極性
目前,我國大學化學基礎課程教學資源建設主要依靠教師。但是,一些教師自制課件、利用多媒體教學還未達到應有水平,特別是年齡偏大的一些教師恐怕對計算機的基本操作都還有一定的困難[2]。許多教師承擔著一定的教學科研任務,缺少精力研究和學習現(xiàn)代教育技術,甚至一些老教師對于新技術存在“抗拒”和“恐懼”的意識。另外,一些高等院校對于化學基礎課程重視程度不夠,有很多教研室甚至沒有一臺電腦,加之缺乏相關激勵機制,這些因素都影響著教師參與資源建設的創(chuàng)造性和積極性。
。ㄋ模┤狈^承性與發(fā)展性
隨著化學學科的不斷發(fā)展以及現(xiàn)代教育技術的不斷進步,大學化學基礎課程的教學資源建設也應隨之發(fā)展。很多現(xiàn)有教學資源缺乏加工、重組、擴充等多種功能,不具有易更新、易擴展的性質,學習者難以借助現(xiàn)有資源進行重新建構和再度開發(fā)。某些化學資源庫一旦建立投入使用就體現(xiàn)為一個靜態(tài)資源,這種孤立體系難以實現(xiàn)“應用——反饋——判定——充實資源——應用”的動態(tài)循環(huán),缺乏繼承性和發(fā)展性的教學資源不適應學科的發(fā)展。
二、大學化學基礎課程教學資源建設的可持續(xù)發(fā)展對策
我國大學化學教學資源建設存在的現(xiàn)實問題制約著資源建設的可持續(xù)發(fā)展。在實際工作中落實資源建設的可持續(xù)發(fā)展觀,處理好資源建設短期目標和長期目標的關系,才能為學習者持續(xù)提供優(yōu)質的資源,才能使基礎化學學科自身爭取到更大的發(fā)展空間。
(一)確定資源建設的技術標準
我國大學化學類教學資源已達到一定規(guī)模,但是沒有統(tǒng)一的技術標準和規(guī)范,資源的交流與共享、兼容與聯(lián)結仍受到嚴重的限制。技術的標準化問題關系到信息資源建設的范圍、深度和效益。為避免重復建設,進一步提高資源的質量,更有效地實現(xiàn)資源的廣泛共享、便于管理和利用,確定資源建設的技術標準是至關重要的。我國制定的《現(xiàn)代遠程教育資源建設技術規(guī)范》提出非常具體的資源建設技術規(guī)范,具有很強的指導意義。大學化學類教學資源建設技術標準的確定應在此基礎上,跟蹤國際標準研究工作和引進相關國際標準,并根據我國化學學科實際情況修訂與創(chuàng)建各項標準,堅持以開放和共享的原則為中心,最終形成具有特色的資源建設技術標準體系。
。ǘ┙y(tǒng)籌規(guī)劃、建立統(tǒng)一平臺
據ETForecasts公司最新統(tǒng)計,至20xx年全球有11.7億人使用Internet,中國已成為網民數(shù)居亞洲第一、全球第二(僅次于美國)的國家[3]。上網已成為高校師生的一種學習生活方式。面對我國大學化學基礎課程教學資源建設的現(xiàn)有局面,建構統(tǒng)一功能齊全的大學化學教學資源管理平臺勢在必行。通過搭建網絡教學資源整合平臺,改變資源混亂局面,提高質量,提高優(yōu)質資源的共享性和利用率,促使大學化學基礎課程教學資源的持續(xù)發(fā)展。
整個平臺系統(tǒng)的建設始終要遵循先進性、實用性、可靠性、有效性、擴展性、靈活性、易維護性和安全性等原則。該平臺除了一般資源庫具有的諸如資源查找、資源展示、資源交流和相關鏈接等基本功能外,應注意實現(xiàn)如下功能:資源搜索與導入的功能,師生便于將優(yōu)秀的個人作品進行展示、學習者可以對資源進行公開評價與交流等功能。加拿大SN資源網(http://www.schoolnet.ca/home/e/resources/)和我國國家基礎(http://www.cbern.gov.cn/)的建設與運作模式值得借鑒。
。ㄈ┙⒂行У馁Y源評價與認證制度
建立有效的'資源評價和認證制度,是保障教學資源質量,提高資源水平,促進資源良性發(fā)展的有效手段,是教學資源建設和使用過程中一個不可缺少的重要環(huán)節(jié)。資源評價指標是篩選與驗收資源的基本依據。大學化學基礎課程教學資源評價指標不僅包括資源的教育性、科學性、技術性和藝術性[4],還應包括資源的繼承性與發(fā)展性,這樣才能有利于優(yōu)質資源的可持續(xù)發(fā)展。
在大學化學基礎課程教學資源的建設中既要做好現(xiàn)有資源的重組、整合和改造工作,也要做好新資源的開發(fā)建設。對現(xiàn)有的不同來源、不同種類、不同層次的教學資源,要組織專家依據評價指標進行資源審核和認證,挑出優(yōu)秀資源重新整理、分類[5]。新資源的開發(fā)建設過程中,要實行過程評價與終結性評價有效結合的評價方式,盡可能地從資源開發(fā)建設的過程中就控制資源的質量,實行過程監(jiān)控。
資源評價與認證制度不但要貫穿在資源的驗收與篩選過程,還應該重視教學資源使用后來自學習者的評價,從而促進資源的進一步完善與發(fā)展.
。ㄋ模┙ㄔO隊伍,政策激勵,調動教學資源建設的積極性
教學資源的建設需要一支專業(yè)知識、文化結構合理的隊伍。顯然,目前僅憑教師來開發(fā)建設大學化學基礎課程教學資源,是不科學也是不現(xiàn)實的。一方面,可以建立資源建設小組,成員主要包括一線優(yōu)秀教師、軟件(網絡)工程師和多媒體技術人員,教師提出意圖、思路或觀點,由其他技術人員作為技術支持后盾,優(yōu)勢互補。良好的交流、溝通和協(xié)作是完成工作的關鍵。另一方面,加強教師的現(xiàn)代教育技術培訓工作,面對全體化學類教師進行課件制作、網絡知識、信息技術的培訓,使絕大多數(shù)的教師在一段時間后有能力承擔化學資源建設的任務。長遠來看,日后教師的聘用還須考慮是否熟練掌握信息和網絡應用技術。而且,高校教師的崗前培訓內容不但要包括現(xiàn)在實行的教育法、教育心理學、教育法規(guī)、教師職業(yè)道德修養(yǎng)等內容,還應包括多媒體課件制作和一定的信息技術與網絡知識等內容。
總之,大學化學基礎課程優(yōu)質教學資源的建設不是一蹴而就的事情,它是一項長期的系統(tǒng)工程,目前應抓住創(chuàng)建精品課程的契機,統(tǒng)籌規(guī)劃,堅持優(yōu)化整合、激勵開發(fā)、共建共享的原則,努力開創(chuàng)大學化學優(yōu)質教學資源建設持續(xù)發(fā)展的新局面。
大學化學論文15
前言
思維屬于人腦對周邊客觀事物的概括以及間接的反應。一般情況下,思維包含綜合、概括、比較、分析、歸納、推理等能力。在化學教學中對學生的思維能力進行培養(yǎng),目的就是讓學生把握物質的變化和規(guī)律,最終讓其能夠正確認識物質的變化規(guī)律。
1.應用歸類比較法來培養(yǎng)學生認識物質性質以及化學反應的能力
比較就是將客觀事物之間的共同點以及差異進行確定的方法,而歸類就是將客觀事物的內在聯(lián)系以及外部特征進行分類的方法。而比較屬于歸類的基本條件,歸類屬于比較的主要依據,二者具有辯證統(tǒng)一的關系。在教學的過程中,采用比較以及歸類的方法,在一定程度上能夠讓學生全面了解以及加深對知識點的印象,并且讓學生了解和掌握同類物質和同類反應之間的共性和個性的特點。
例如,在講解過氧化物和鈉的氧化物時,可在兩支試管中分別加入等量的過氧化鈉固體和氧化鈉固體。首先讓學生觀察兩種固體的狀態(tài)和顏色,并做好記錄。隨后,用膠頭滴管分別往兩支試管滴入相同量的水,再用帶有火星的小木條插入試管,檢查哪一支試管中的帶火星的木條復燃。隨后,向兩支試管中分別加入5毫升水,并且加入相同滴數(shù)的酚酞試液震蕩,觀察試管中溶液的顏色變化。上述實驗主要是探究過氧化鈉和氧化鈉之間的共性和個性,該實驗得出的結論為:
共同點:兩種物質均屬于金屬氧化物,兩種物質都可以和水反生反應成氫氧化鈉。
不同點:過氧化鈉的顏色為淡黃色,氧化鈉的顏色為白色;過氧化鈉與水反應還能夠生成氧氣;過氧化鈉接觸空氣中的'二氧化碳能夠生成氧氣。
通過對氧化鈉和過氧化鈉的比較和歸類,讓學生能夠更加深入了解兩種氧化物的性質,進而讓學生明白共性存在于個性中,在一定程度上能夠培養(yǎng)學生的概括能力以及獨立思考的能力。
2.通過設問、解惑以及推理的方法來培養(yǎng)學生的邏輯思維以及辯證思維能力
辯證思維需要應用唯物辯證法對問題進行分析、判斷以及推理,而邏輯思維則以正確的判斷以及概念作為主要依據。由此可知,想要培養(yǎng)學生的邏輯思維,就需要加強概念方面教學的力度。
例如,在色譜教學的過程中,可將色譜的定義總結歸納為“色譜屬于一個分離的過程,色譜主要是利用不相同的組分在相互不溶和相對運動中的兩相,也就是相對運動流動相和相對靜止固定相中的吸附力、離子交換的能力、分子大小以及分配系數(shù)等差別,在經過多次質量交換之后,從而讓不相同組分進行分離”,通常學生對色譜的熟悉度較低,因此對于較長的定義更是無法理解。教師可以先向學生介紹色譜相對典型的例子(傳統(tǒng)柱色譜法分離植物色素)。學生可自行假想在做植物色素實驗,將碳酸鈣置入玻璃柱內,隨后將植物色素溶液倒進玻璃柱內,再向玻璃柱倒入石油醚,隨后即可看到色素溶液出現(xiàn)分層現(xiàn)象。教師可向學生講解色素分離的過程就是色譜分離,其中使用的石油醚就是流動相,而碳酸鈣就是相對靜止固定相,而植物色素溶液就是不同組分樣品,使用的玻璃柱就是色譜柱。隨后可向學生進行提問,石油醚和碳酸鈣的作用是什么,實驗中使用的物品是唯一的選擇嗎等。如此一來,學生能夠對該知識點進行深入理解,從而能夠培養(yǎng)學生的邏輯思維和辯證能力,使其對學習產生興趣。
3.精心設計問題,激發(fā)學生的思考能力
思考起源于疑惑,沒有問題就不會出現(xiàn)思考,思考都是以解決問題作為起點。在化學教學的過程中,化學教師需要提出具有啟發(fā)性的問題或者是具有質疑性的問題,為學生建立較為新穎的學習環(huán)境,為學生創(chuàng)造良好的思維環(huán)境,讓學生通過深刻的思考、判斷、分析和比較來掌握知識。
4.應用多種方式來訓練學生的思維能力
4.1分析比較思維訓練
在教學的過程中,不斷增加新知識和新概念,吸收的知識既存在區(qū)別又存在聯(lián)系。例如,滴定管、量筒、容量瓶,其均屬于容量儀器,它們均能夠量出液體的體積,導致學生在使用這些容量儀器時很容易會出現(xiàn)混淆。因此教師需要引導學生從這些容量儀器的容量范圍、形狀、刻度規(guī)格等進行細致的比較,讓學生弄清楚何時使用何種容量儀器。讓學生對易混淆知識進行思考和比較,將知識點之間易誤導的地方指出,對混淆原因進行分析,讓學生能夠正確掌握知識的精髓,從而提升學生思路的清晰度,并且提升學生對問題分析和比較的能力。
4.2整體思維
整體思維主要是指思維的高度、寬度等;瘜W屬于基礎學科,該門學科與人們的日常生活、環(huán)境保護、工業(yè)、農業(yè)以及國防等都有非常密切的聯(lián)系。因此,在教學過程中需要時刻將實際生活和理論知識進行結合。
例如,在學習二氧化碳時,結合實際生活向學生介紹溫室效應;在學習鹵化銀時,向學生介紹變色鏡的化學原理;在學習乙酸時,向學生介紹中醫(yī)采用食醋醫(yī)治感冒等。只有將理論知識與實際生活結合進行講解,才能在一定程度上擴展學生的知識面并且能夠提升學生對化學的興趣。
5.小結
綜上所述,在化學教學過程中,教師不僅需要重視知識的傳授,還需要培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,讓學生能夠養(yǎng)成獨立思考以及自主學習的能力。
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