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对无机化学的认识

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对无机化学的认识范文第1篇

实验是化学教学中的一个重要环节,但目前的无机化学实验教学仍然存在部分问题,学生对无机化学实验课不够重视。很多学生认为无机化学实验中的内容多是中学里面接触过的,不用浪费精力去学习,单纯的认为实验课就是对书本知识的验证,并没有什么意义,所以在实验的过程中,只是按照书中指示,不肯动脑思考,没有认识到无机化学实验在化学学习的重要性,难以达到教学大纲中对无机化学的要求。对于部分农村学校来说,由于教学条件有限,实验时学生进行动手操作的机会不是特别多。在大学的课程中,学生要考自己动手,并且独立的完成实验,对于部分学生来说,比较难适应,给实验课教学带来了一定的难度。很多学生的学习的目标不够明确,对化学实验课缺乏主动性与积极性,不少学生在学习上的热情不够高,对各门课程的成绩只是满足于及格的程度,频频出现应付实验、抄袭实验的情况。根据以上无机化学实验课程存在的问题,无机化学实验的教学必须要进行一定的改革。

二、无机化学实验改革的路径与做法

为了改变学生重理论、轻实验的思维方式,老师应该在教学过程中从各个方面进行引导,结合实验的内容,来阐述理论与实验之间的联系。结合无机化学实验的教学大纲,确立实验教学在化学教学过程中的地位和作用。无机化学实验是一门基础实验课,目的是培养学生掌握无机化学的实验方法与基本的操作技能,培养学生严谨的科学态度与科学习惯,让学生学会分析和观察化学反应现象,学会处理实验数据的方法,培养学生具有良好的实验习惯。通过化学实验,让学生对其中的概念、基本理论、化学元素等加深理解,无机化学实验将培养学生的实验能力放在首要位置,让学生们认识到,实践是化学教学的基础,理论的正确与否需要通过实验来验证。除了学生在课堂上接受化学理论知识外,还要通过实验教学的方式来对理论进行消化、巩固、吸收,学生在实验室进行实验的过程,是理论学习与动手操作相统一的过程。学生可以通过实际操作来观察现象,测量数据,同时锻炼学生的观察问题、分析问题和解决问题的能。所以实验教学是整个化学教学的过程中必不可少的一个步骤。作为高校的实验教师,不仅要有坚实的理论基础,还必须要有过硬的实验能力,只有老师的实验能力过硬,才能在实验课的教授过程中起到带头作用,所以针对化学实验的教学中需要采取以下的措施:第一点,明确无机化学实验中具体的操作要求,拟定出无机化学实验基本操作训练项目要求,第二点,让学生进行反复练习,保证每个项目操作的更加规范,无机化学实验是一门综合性很强的教学活动,需要学生有一定的动手能力,在动手过程中,熟练的单项基本操作能力是最为重要的。

对无机化学的认识范文第2篇

【关键词】无机化学;教学体会;教学探索

无机化学是四大基础化学之一,而《无机化学》课程是我校功能材料和材料专业学生进入大学的第一门重要的专业基础课,在知识上将为分析化学、物理化学等后续专业课打下基础。因此其地位和重要性,不言而喻。那么讲课老师要如何教好《无机化学》这门课程,对于大一新生又应该如何学好这门必须课,本人在多年的无机化学教学课程中,用心揣摩一些前辈的教学策略及教学效果,认真学习其他高校名师的教学课件和教学视频,通过反复教学实践及与学生的频繁交流接触,产生了一些心得体会,撰写本文和各位同仁交流探讨。

1 将化学史教育及“名人效应”适当穿插于无机化学教学中

我国著名的化学家傅鹰先生曾说过“化学给人以知识,化学史则给人以智慧”。化学史是化学学科孕育,形成和发展及其演变规律的历史。在无机化学教学中适当穿插介绍化学史知识的教学方式,不仅能够活跃课堂气氛,引起学生的好奇心,加深学生对所学知识的理解,更能使W生获得科学研究和探索的兴趣。例如,在讲授“稀有气体”一章时,介绍氩气的发现过程又称为“第三位小数”的胜利,让学生感受到科学的严谨与精确。再如,在讲授“原子结构”一章时,可穿插介绍人类对原子结构探索的化学史过程,包括从汤姆逊的西瓜式原子模型卢瑟福的行星式模型波尔的旧量子化原子模型原子结构的现代量子力学模型。

名人因为在某一领域有过人之处,容易引起人们对其崇拜和敬仰。在无机化学课堂教学中适当尝试利用“名人效应”,引入著名化学家的典型事迹,不仅可激发学生的学习热情,还可以提高学生的科学素养。例如,在讲授“化学键理论”时介绍伟大理论化学家鲍林如何勤工俭学来维持学习和生活,及攻克一个又一个科学难关,并提出了著名的杂化轨道理论和共振论,以及许多新的概念,如电负性标度等,这对现代化学的发展有着巨大的意义。并借此机会鼓励学生去阅读鲍林所撰写的《化学键的本质》一书,加深学生对相关化学知识的认知,拓展学生的知识视野。

2 将“结构决定性质”的思想贯穿于无机化学教学始终

元素无机化学课程,一直被认为是讲授的难点,因为在许多学生看来,这部分内容知识点多、琐碎,学起来相当枯燥乏味。如果能够以“结构决定性质,性质反馈结构”的主线贯穿整个无机化学的教学始终,让学生从结构的角度分析探讨物质的稳定性及反应性质,将有助于提高学生的学习兴趣。例如,在讲授“硼族元素”一章时,引导学生从结构角度(即离域π键)分析缺电子分子BX3(X = F、Cl、Br),本身没达到8电子构型,却为何可以稳定存在;进一步从结构角度(氢键协同效应)对比分析同样未达到8电子稳定构型的B(OH)3,并没有类似BX3的离域π键来稳定结构,如何解释其稳定性及一些物理化学性质。在讲授“碳族元素”一章时,引导学生借助所学的杂化轨道理论,分析关于CCl4及SiCl4能否发生水解反应、水解产物及水解反应方程式,从而避免学生硬生生的去记忆一些反应方程式。

3 将无机化学前沿领域的研究适时适量渗透到无机化学教学中

目前我校学生所使用的无机化学教材为华东理工大学出版的《工科无机化学》,该教材里面明显缺少一些化学科研前沿研究领域的介绍。如果能在无机化学教学中适当渗透一些无机化学的前沿研究领域,这能让学生对化学的一些前沿研究领域有更为直接和感性的认识,引发学生的好奇心和求知欲,变被动接受为主动学习,从而对无机化学产生更浓厚的兴趣,提高教学效果。例如,在讲授“分子结构”一章时,介绍过去科学家都只能间接推断或猜测分子的结构,而最近在该领域中,美国科学家在顶级刊物Science杂志上发表文章,称首次借用非接触式原子力显微镜,以原子级的分辨率清楚看到分子中各个原子之间的原子键的图像(图像中分子的原子键看起来与化学课本中的棒状图几乎一摸一样),让化学键首次肉眼可见。再如,在“晶体结构”一章时,当讲解到原子晶体金刚石结构时,可以适当向学生介绍被评价为“稻草变黄金”的研究(即中国科技大学钱逸泰等人利用CCl4和金属Na反应获得人造金刚石),当学生明白里面所涉及到的反应仅仅是简单的无机反应(CCl4+4Na=4NaCl+C金刚石),将更加激发他们的对《无机化学》课程的学习积极性和学以致用的想法。

4 将3D化学图形软件应用于无机化学教学中

当前3D化学软件,如Gaussian、DS ViewPro、Chemoffice等软件具有强大的计算和图形演示功能,将其运用到无机化学课程的教学中,使得教学活动变得生动有趣,能够达到使浅尝者不觉深、深思者不嫌浅的教学效果。例如,在讲授“分子轨道理论”时,学生往往不知道为什么第二周期的N2和O2外层分子轨道排布方式不一样,B2和O2为什么一样显顺磁性,通常只能生记硬背。而借助Gaussian软件及附属Gaussview可用来演示分子轨道实际填充情况,就使学生易于理解分子轨道理论。Gaussian软件还可以计算电离能和电子亲合能等,通过比较同一周期或族的变化趋势,帮助我们学习元素周期律。再如,当讲到“氧族元素”中H2O2的结构和性质时,可以借助Chemoffice软件来分析查询H2O2的二面角及能量大小等参数,这样将有助学生更加深入学习到H2O2的结构与性质关系。

【参考文献】

[1]苏小云,臧祥生.工科无机化学[M].3版.华东理工大学出版社,2004.

对无机化学的认识范文第3篇

关键词:教学理念;教学内容;教学方法和手段;实验教学。

无机化学是高职高专化工类专业新生入学后的第一门专业基础课,也是培养化工类应用性人才必不可少的素质教育课。开设无机化学课程的目的,一方面是为今后的专业课学习奠定化学基础,另一方面是帮助学生提高独立思考的能力、为其将来从事专业工作提供更多的思路和方法,培养学生的创新意识和创新能力[1]。因此,它的教学质量的提高对于提高化工类专业学生的综合素质和良好的专业素养具有重要意义。几年来,在全体教师的共同努力下,经过反复的探索与实践,以培养应用型人才为目标,在不断的努力与充实中,取得了一些颇有成效的成果和经验。

1、坚持与时俱进,更新教学理念

教学理念是课程目标与课程结构、课程内容及课程实施之间的链接点。根据新时期培养目标和教学基本要求,为适应新时期课程改革,我们积极吸收先进的教学理念,以学生发展为本位,以教学质量为中心,本着以应用为目的,以"必须、够用"为度的原则,以课程体系、教学内容、教学方法改革为重点,以考试改革为手段强化学生基本素质、实践能力和职业技能的培养,实施"厚基础、宽口径、适应广、能力强、素质高"为基本内容的人才培养模式。构建有高职高专特色的、理论与实践并重、以岗位群技术应用能力为主线的教学体系。打破学科型模式界限,使教学内容既相互衔接又避免重复,注重理论联系实际、突出实践技能训练效果。为此,无机化学教研室从培养素质、提高能力出发,以培养素质型的合格人才为目的,坚持进行无机化学教学的改革探索。

2、创新教学体系,优化教学内容

在课程体系改革上,不断创新教学体系,优化教学内容,适时更新和精选教材,并编写与本校实际教学与时具进的新教材。同时主讲教师结合国内外同类先进教材进行教学内容的精选与重组,并依据本学科发展的最新成就,随时对教学内容进行更新和补充,注意介绍无机化学的进展与前沿,保证了教学内容的科学性、系统性、先进性和适用性。例如,以学生熟悉的生活信息情景(如"身边的化学物质","物质构成的奥秘","物质的化学变化"、"化学与社会发展")为教学的契入点,立足从自然、社会、人文、科学、技术紧密联系的角度,开发和利用化学课程资源。引导学生认识和探究材料、能源、环境、营养、健康与无机化学的关系的同时,培养和强化开发和利用化学教学活动信息资源和学习情景资源的意识及能力,使本课程的教学模式符合当前素质教育的要求,有利于培养学生的科学素质和探索精神。

3、教学方法多样,教学手段先进

以往,较多的教师由于受到各种主、客观因素的影响和制约,只是埋头教"书",照本宣科,把教学大纲视为金科玉律,把教科书作为唯一的课程资源,却忽略了书本外,学校外博大精深,绚丽多彩的化学自然世界和化学人文世界。缺乏对化学课程资源的识别、开发和运用的意识及能力,不能及时地经过充分挖掘,加工筛选和转化后运用到无机化学教学过程中,造成许许多多有价值的化学课程资源的闲置和浪费[2]。我们在无机化学的课改中,坚持教为主导,学为主体。积极创新和灵活运用多种先进的教学方式方法,引导学生主动、创造性地学习,掌握获取知识的途径和方法。课堂教学采用"启发式"、"研究式"、"引导式"、"讨论式"、"互动交流式"、"综合目标式"等多种灵活教学方式,坚持理论联系实际,精讲多练,既注重面向全体学生,又注重学生个性发展。并根据学科特点,灵活采用现代化的教学手段,根据不同的教学内容,实现传统教学手段与现代化多媒体教学手段有机结合[2]。自行开发了教学多媒体课件和独具特色的电子教案,教学中做到了重难点突出,信息量增大,变枯燥为趣味,化抽象为具体,教学效率大为提高。

4、进行考试制度与考试方法的改革,加强了无机化学试题库建设

考试改革作为教学改革总过程中的一部分,既是对学生学习和教师授课方向,方式的引导,又是对教学改革的检验,因此也是我们在摸索适合高职高专院校发展的教改路程中花大力气探索和尝试的[3],经过两年的实践检验,效果比较理想。我们本着加强学生知识、素质和能力的培养这三个方面为主要内容,考核方法的改革,具体作法是:一是实行教考分离。每位教师每学期都针对所带课程出两套试卷(附答案),所以每门课程都有试题库,学期末考试时从中抽题,可以加强学生学习和教师教授知识对重点的把握,又不会影响学习点的范围;二是实验成绩,平时成绩与学期末考试成绩相结合。实验成绩包括实验过程情况和实验报告完成情况;平时成绩则包括作业成绩,考勤,课堂表现,课后任务完成情况;期末卷面成绩,三项在总评成绩中所占比例目前我采用的是3:3:4。通过学生的总评成绩考评在校学习情况,既肯定了学生的学习过程又注重学生的学习效果,培养了学生良好的学习习惯和持之以恒的学习态度。增设的实验考核逐步实现了人才培养目标中注重学生实践操作能力,把培养应用型,技能型人才作为高职高专院校培养重点来抓。

5、创新实验教学体系,强化实践环节

化学是一门实践性和应用性很强的科学,实践教学环节对学生的能力培养至关重要。因此,我们强化了实践环节,注重学生严谨的科学态度、积极的创造性思维能力与扎实的化学实验技能培养。主要措施如下:①创新实验教学体系,优化实验项目内容,②增大设计性、综合性、研究性实验的比例,将"研究式"学习和创新教育引入实践性教学。让学生通过查阅分析文献,自行设计实验方案,经指导教师审阅后,在教师的指导下进行实验、观察实验现象,发现问题并分析原因,提出相应对策,适时调整完成实验,最后撰写实验报告。使学生独立思考、分析问题解决问题的能力和基本实验操作技能有较大提高。③定期举办实验技能大赛,化学趣味实验晚会。取得了良好教学效果。

6、积极进行无机化学实验的绿色化研究,培养学生正确的科学态度

绿色化学是最高层次的化学,由传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从"粗放型"向"集约型"的转变[4]。如何在无机化学的教学中加入绿色化学的内容,是摆在每一位无机化学工作者面前的首要课题,也是学习和研究的首要领域。《全日制义务教育化学课程标准》(实验稿)指出:"化学实验是进行科学探究的主要方式,它的功能是其他教学手段无法替代的"。在无机化学的教学中积极进行绿色化学实验的研究,就是把绿色化学的思想贯穿在化学教学的全过程中,这一方面可以培养学生强烈的环保意识,另一方面绿色化学实验本身就是化学教育中实施创新教育的重要内容[4]。课改中我们用实际生动的绿色化学的范例充实无机化学实验的教学内容,按照范例所涉及的知识点,自然地、生动地渗透到无机化学教学之中。实践证明,绿色化学实验方法在激发学生学习化学兴趣、强化动手能力的训练,培养创新思维,树立环保观念上有独特的地位与功效。

7、积极开展多种形式的科学研究活动,培养学生创新能力和科研能力

作为高等学校的教师,不但要给学生传授知识,更重要的是培养学生的创造能力;培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力[5]。为此,我们积极进行科学研究,以期通过科研带动教学质量的进一步提高。教师们一方面将科研成果反映到教学中,丰富和革新教学内容,另一方面不断提高自身的学术水平,促进教学改革。与此同时,我们还积极支持并带动学生参与教师的科研课题,在专科生中要求毕业论文,并认真指导完成。这些措施有力地带动了学生进行科学研究的热情,促进了学生创新能力和科研能力的提高。

同时营造浓厚的学术氛围,组织各种学术报告会、科研讲座,让学生及时了解化学发展前沿及发展动态,开拓学生的眼界,启迪学生的创新思维。激发学生在教学中的主动参与性,充分发挥其学习主体性,转变其被动的学习方式为科学的探究性学习方式。

通过近几年的创新教育实践,使学生的创新能力和全面素质不断提高。根据我们的追踪调查,学生毕业分配到工作岗位后大都工作严谨,踏实肯干,工作能力强,并都具有一定的科学探究能力和严谨的科学态度及团结协作精神。

总之,基础教育课程改革的全面推行已经对高职高专院校现行的化学教育教学提出了挑战。作为主干专业基础课程的《无机化学》,选择以科学探究为主的多样化教学方式,加大基础实验的综合性和探究性。充分开发利用《无机化学》课程资源,培养和强化学生充分开发利用化学课程资源的意识和能力。鼓励合作交流,促进学生自主开放、科学探究学习。加强实践活动,提高学生的科学探究能力和创新能力,是高职高专院校《无机化学》课程教学改革的当务之急。

参考文献:

[1]周双生、程俊、贾勇、张国升: 高等医药院校《无机化学》课程改革与实践 [J];安徽中医学院学报; 2006年02期; 47-49。

[2]贾陆、王学如: 谈无机化学教学的改革 [J];药学教育; 1998年01期; 27。

[3]寇军:无机化学教学方法与培养创新人才之我见 [J];中国科技信息; 2005年03期; 142-143。

对无机化学的认识范文第4篇

关键词:大学化学;衔接教学;创新能力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0178-02

化学是药学专业学生的专业基础课,该课程的教学效果对学生专业课程的学习有较大的影响,因此选择合适的教学方法提高教学质量是教师的一项重要任务。与中学相比,由于学生学习素养和化学知识体系的较大差异,使得中学和大学化学教学有一个较大的跨度,对于刚接触大学化学的大一新生来讲,很多学生仍然停留在中学化学的教学模式中,仍在沿用中学的思维方式和学习方法应对大学化学的学习,造成学习效率低下而影响教学效果。如何降低学生在不同成长阶段的教学坡度,使中学化学教学和大学化学教学有机地衔接起来,使学生尽快地适应大学化学的学习,度过大学新生学学化学的难关,是摆在大学化学教学面前的一个现实而紧迫的课题。由于化学学科特点使《无机化学》在化学中一直处于基础和母体地位[1],《无机化学》又是药学专业几门必修化学课中学生最先接触的课程,是联系中学化学和大学化学的桥梁,做好《无机化学》与中学化学的衔接教学就显得尤其重要。

一、中学化学与无机化学教学的差异

中学化学教学和大学化学教学属于化学教学体系中两个不同的教育阶段,都有各自特定的特点和教学目的。然而,由于受到应试教育模式和客观教学特点的影响,两个化学教学阶段在教学目标、教学内容和教学方法上存在较大的差异,导致教学衔接中存在一系列问题。

1.教学目标的差异。中学化学的教学目标是让学生掌握一些化学基础知识和基本技能,了解化学与社会、生活、生产、科学技术等的密切联系以及重要应用。大学不仅要求学生掌握化学基础理论,更要求掌握化学思想与学习化学的方法,培养、锻炼学生的归纳能力、实际应用能力和探索创新能力。但由于受功利驱动,中学化学教学仍重结论,轻过程;重考试,轻能力培养,造成本该由中学教学完成的培养目标缺失。而升入大学以后,学生需要从为考试学习转变成为应用、为提高能力学习,这样巨大的反差,学生短期内难以适应。

2.教学内容的差异。大学化学教学和中学化学教学存在教学内容脱节和重叠的问题。新课程改革以来,中学化学课程内容从身边的化学物质出发,呈现一些事实性的化学知识。其主要特点从内容上来讲,涉及的概念不多,要求较低,注重对概念的宏观理解和运用,但对概念是“怎么来的”,“为什么是这样”常以事实叙述的形式呈现[2]。总之,中学化学是属于描述性化学,特点是重记忆,轻理解,少计算。大学化学内容在深度和广度上都有较大的变化,由直观到抽象;由单一到复杂;由宏观到微观,注重反应机理的介绍,由物质的内部结构了解理化性质及其变化规律,并强调与其他学科的交叉。无机化学作为药学专业的基础课程,还要重视与后续化学课程和专业课程的联系,以及相关化学知识点在临床用药上的应用。

3.教学方法的差异。教学方法包括教师的教授方法和学生的学习方法两个方面,教学方法服务于教学目的和教学任务。虽然我国提出全面推进素质教育已经二十多年,但是受社会普遍追求高考升学率的影响,各地方中学化学教学依然执行应试教育,教师“满堂灌”地讲解解题技巧,学生“题海战术”训练提高,基本上是为了高考能考出一个理想的成绩,不会顾及与大学化学的联系。大学化学教学是以教师为导向的学生自主学习过程,注重培养学生的自学能力。相比于中学化学,《无机化学》知识容量大,课时量少,教师的授课速度比中学提高很多,不仅如此,大学化学课堂更注重知识的扩展与延伸,强调学生对知识的理解和思考,多数问题留给学生自主思考,培养学生自主解决问题的能力[3]。

二、大学化学教学的衔接

教学是一个连续的过程,中学化学教学是大学化学教学的基础,大学化学教学是中学化学教学的深化和发展,是先行与后续的关系[2]。各个阶段的化学教学须有机衔接才能产生良好的教学效果,因此二者的衔接非常重要。

1.准确把握教学目标,为提高学生综合能力进行有效衔接。中学化学和大学化学教学目标各有侧重点,但总的教学目的是通过化学教学,让学生对化学有一个正确的认识和理解,从而提高学生的化学素养,为社会培养专门的应用型人才。学生对知识的认识是一个从简单到复杂、从低级到高级、从量变到质变、不断上升和积累的过程[4]。中学的化学教学基本是让学生学会考试,离应用相距甚远,这就更要求大学教师在《无机化学》教学过程中准确把握教学目标,有的放矢地进行衔接教学,始终贯穿学以致用的教学思想,比如学习渗透压知识,教师就要介绍渗透压原理在临床输液和药物选择性吸收应用;化学动力学学习就要渗透专业课程中药代动力学的知识等。明确的教学目标也有利于学生学习目标的建立,消除那种基础课程只要能应付考试过关就可以的错误思想。

2.确切理清教学内容,为提高学生化学素养进行有效衔接。教学内容的衔接主要是指,根据学生身心发展的规律和培养需要,科学、合理地安排教学内容,使两个教学阶段的教学内容连贯统一,循序渐进[5]。大学化学知识是在中学化学基础上的提高,由于中学教师化学教学仅仅围绕高考内容,不会主动考虑与大学化学内容的衔接,因此,大学教师在进行《无机化学》教学时,应该理清中学教材内容,查缺补漏完善《无机化学》教学所需要的基础化学知识,以便学生能由中学化学顺利过渡到大学化学知识的学习。开课初始阶段,可以先复习中学化学知识,然后指出中学所学的描述性化学的局限性,从而引入新知识,比如氢气和氧气的反应,中学研究的是反应产物是什么,反应伴随什么样的反应现象,利用某已知量计算某一成分消耗量或生成量,以及反应的有益用处和危害之处。内容直观易懂,但不涉及反应现象的原因。大学则是研究反应方向、反应速率和反应过程以及反应过程伴随的热量变化。这样就可以由中学化学知识比较顺利地过渡到热力学和动力学的学习。学习化学的目的是用现有理论来指导生产实践或者预测未知的领域,显然,中学化学离化学科学还有不小的差距,只有进一步学好《无机化学》,才能获得系统的化学知识,为以后药物临床应用或科研开发打下坚实的化学科学基础。教学过程中,教师应该及时、准确、适度地进行教学内容的更新,既体现学科发展成果的先进性,又开阔学生的视野[6],让学生掌握足够的化学知识,提高学生的化学素养。

3.合理改善教学方法,为提高学生化学思维能力进行有效衔接。教学方法的衔接主要是指,根据大学与中学不同的教学目标,综合运用多种教学手段,使学生逐步适应两个阶段不同教学方法的转换,为学生适应大学化学教学提供一个缓冲期。大学教师无法选择学生,只能了解并对学生实际情况进行分析,根据学生的实际情况和客观条件,合理选择教学方法进行因材施教。

兴趣是最好的教师,如果对某一学科感兴趣就比较容易掌握。大学化学毕竟不是特色技能,而是一门高等学科,教师很难也没有时间真正能培养出大多数学生对大学化学的兴趣,因此,教师在上课时,需要强调大学课程的学习不能只凭兴趣而学,学习好计划内的课程是一种责任,学习《无机化学》就是自己的责任和义务。

大一新生在抽象思维和逻辑推理方面不够擅长,面对完全不同于中学化学的《无机化学》,往往有畏难情绪影响学习。针对学生的特点,大学教师应积极调动学生的学习情绪,激发学生的求知欲,提高教学效果[7]。在教学过程中,多结合学生比较感兴趣的环境、营养、食品和化妆品等的问题和与专业关联的化学问题,采用“提出问题、学习知识、分析并解决问题”的方式进行,让学生利用所学知识解决实际问题,达到学以致用,培养学生创新能力。教学过程中要灌输学生辩证性思维,存在既有其合理性的一面,比如,中学化学中反应完全的概念在学生头脑中印象深刻,但《无机化学》强调的是反应的可逆性,除了爆炸和核反应之外,其他反应几乎都具有可逆性。通过多角度、多视野的例子冲击,达到提高学生化学思维能力的目的。

教学是教与学的良性互动,再好的教学方法都需要有合适学习方法的配合,而大学教育的本质也正是在学校完成个人学习方法的积累。但是,大一新生在刚开始学习化学时,往往有懈怠和依赖教师的思想,因此,增强学生学习的主动性和培养自学能力就显得特别重要。开始阶段,教师可以向学生推荐基本不同类型的课后学习参考书目,并要求学生紧跟教学进度完成参考教材的阅读和习题册的作业,个别相对容易章节安排学生自学内容后,完成教师布置的任务。逐步培养学生学习的积极性和主动性。

三、结语

在课时量减少,社会需要多元化人才的大背景下,大学化学和中学化学的教学衔接是个普遍存在的问题,也是一个大的系统工程,这就更需要教师开拓思维,积极借鉴前人的教学改革成果,并发挥本身优势,大胆尝试改革化学教学,培养出更多未来社会发展所需要的高素质、创新型人才。

参考文献:

[1]刘璐,牛丽红,刘淑红.药学专业化学课程结构的相关分析[J].中国高等医学教育,2009,(1):64-65.

[2]刘林,朱斌.试论高师院校与中学化学教学的衔接问题[J].时代教育,2016,(1):3-5.

[3]阳洁.谈大学数学与高中数学教学衔接[J].教学方法,2015,(11):25.

[4]吕成云.高中思想政治课与大学政治理论课教学目标衔接研究[D].武汉:华中师范大学,2015:11.

[5]曹琼方.中学与大学有效衔接的策略研究[D].曲阜师范大学,2008:5.

对无机化学的认识范文第5篇

关键词 元素无机化学;元素周期律;元素电势图

中图分类号:G642.4 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2015)22-0102-03

A Few Lines in Studying Elemental Part of Inorganic Chemistry//

YANG Guang

Abstract This article shows you several lines you must have in studying the elemental part of inorganic chemistry: understand and apply the periodicity of element properly; learn to use Properties are Decided by Structures; use element potential diagram correctly; make clear knowledge framework of each unit.

Key words elemental part of inorganic chemistry; periodicity of element; element potential diagram

1 前言

化学是一门中心学科,已经渗透到社会发展的各大领域,如能源、材料、医药、农业、环境、信息、生命、交通以及公安系统等,在人们的日常生活占据越来越重要的地位[1]。基于化学学科的重要性,很多高校在全校范围内开设了与化学相关的基础课、公共选修课等提高学生对化学基础知识的认识、理解,提高学生的化学基本素质,增强化学安全意识。

无机化学是四大基础化学的重要分支,它是研究无机物的组成、结构、性质和变化规律的一门学科。其中元素无机化学是无机化学的重要组成部分,其内容涉及元素周期表中所有元素单质(放射性元素除外)及其化合物的存在、物理性质、化学性质、制备以及用途,是化学从事者以及爱好者必须学习和掌握的重要内容之一。然而这部分内容庞杂,头绪繁多,掌握起来难度较大。

针对这个问题,国内很多学者对元素无机化学的教学方法进行了很多的探索和改革,对无机化学爱好者起到很好的指导作用,而涉及元素无机化学学习方法的研究却较少[2-3]。作为一名长期从事无机化学学习和研究的爱好者,笔者在学习和研究元素无机化学的过程中,总结了几条贯穿于元素无机化学整个课程的主线。掌握和运用好这几条主线,会大大促进初学者对元素无机化学内容的学习和掌握,特和大家分享。

2 学好元素无机化学必须抓住的几条主线

掌握并熟练运用元素周期律 元素周期表是俄国科学家门捷列夫对科学发展的重大贡献,是近代化学发展史上一座光辉夺目的里程碑。元素周期表蕴涵着丰富和深刻的内涵,对整个化学和自然科学的发展都具有非常普遍的指导意义[4]。

元素周期律是元素周期表的一个直观表现,它的基本内容是:随核内质子数递增,核外电子呈现周期性排布,元素性质呈现周期性递变。元素的基本性质主要包括原子半径、(第一)电离能、(第一)电子亲和能和电负性四部分内容,它们在周期表中的递变规律如表1所示[5]。掌握好这四个基本性质在元素周期表中的递变规律,有助于更好地学习、理解和掌握同族、同周期单质或化合物性质的递变规律。

其中,原子半径的周期性是四个基本性质变化规律中最基本和最重要的。结合核电荷数、原子的电子层结构等因素,原子半径的周期性决定着其他三个基本性质在周期表中的变化规律。从表1不难看出,(第一)电离能、(第一)电子亲和能、电负性在周期表中的变化规律与原子半径恰恰相反。

掌握了上述四个基本性质的周期性,可以很轻松地理解、掌握元素周期表中很有规律的一些内容,并同时学会举一反三,起到事半功倍的学习效果。例如,含氧酸酸性强弱取决于酸分子中质子转移倾向的强弱:

R-O-H+H2ORO-+H3O+

质子的转移倾向越大,含氧酸的酸性越强,反之越弱。那么,质子转移的程度又取决于什么因素呢?质子转移的难易主要取决于与氧相连的R(即含氧酸中心原子)吸引羟基氧原子的电子的能力。具体来讲,主要取决于R的三方面因素:半径、电负性和氧化数。很明显,R的半径越小、电负性越大、氧化数越高,R吸引氧原子上电子的能力就越强,含氧酸的酸性就越强。因此,只要掌握了原子半径、电负性在周期表中的变化规律,非金属含氧酸酸性在周期表中的变化规律就很容易理解和掌握了。

要深刻理解和熟练运用“结构决定性质”的科学思想 “结构决定性质”是化学学科的重要科学思想。深刻理解和掌握这个思想在元素无机化学中的运用,对促进此部分内容学习具有非常重要的意义。结构可以理解为两层含义。

第一层含义:“结构”代表的原子结构,即核外电子的排布。如s区金属,它的价层电子组态为ns1-2,因此,s区元素很容易失去一个或两个电子,达到8电子稳定结构,也就是s区金属表现出非常强的金属性,在形成化合物时,主要以离子键为主。而ds区元素的价层电子组态为(n-1)d10ns1-2,虽然它们的最外层电子数与s区金属相同,但是次外层却是18电子构型;由于18电子构型对核的屏蔽效应较小,使得原子核对最外层电子的吸引力增强,因此,ds区金属较s区金属的金属性要弱得多。同时,具有18电子构型的金属离子具有很强的极化力和变形性,因此,ds区金属很容易形成共价化合物。

再如稀有气体由于具有8电子稳定结构,因此它们很难发生化学反应而生成具有化学键的物质。直到1962年,英国科学家巴特列敏锐地观察到PtF6和Xe的第一电离能大小接近,一个史无前例的尝试打破了稀有气体完全惰性的神话。此后,很多氙的化合物被合成出来。对于这一新生事物,初学者乍掌握起来觉得很难,无法从众多的反应方程式中把握住氙化合物的总体反应特征。利用“结构决定性质”的科学思想,就会发现这类化合物表现出强氧化性。为什么呢?当稳定的8电子构型被打破,它们力求恢复到原来的稳定结构,因此,氙的化合物均表现出非常强的氧化性,且还原产物多数为单质。

第二层含义:“结构”为分子中原子在空间的排布,即分子结构。同时,还必须考虑分子其他特殊结构,如孤对电子、大∏键等对物质性质的影响。以NH3为例来说明“结构”是如何决定性质的,如表2所示。

理解了上述两层结构的含义,结合键长、键角、键的极性、分子间作用力、电负性、原子半径等因素,很多问题均可迎刃而解(表3)[7-8]。

正确运用元素电势图 发生氧化还原反应是元素单质与化合物化学性质的重要表现之一。最高氧化态化合物可具有氧化性,最低氧化态化合物可具有还原性,中间价态化合物既可具有氧化性,也可具有还原性。除此之外,还需要掌握以下两点内容。

第一,通过电极电势的大小,会判断氧化性物质、还原性物质氧化还原能力的强弱。电极电势越大,氧化性物质的氧化能力越大,还原性物质的还原能力越小,反之亦然。

第二,氧化还原反应的方向是最强的氧化剂与最强的还原剂发生反应,生成两对电极中另外两个物种。

什么是元素电势图呢?如果一种元素具有多种氧化态,将这些氧化态按照由高到低的顺序排列,两物种间以“―”相连,并且在线上方标出相邻两物种组成电对的电极电势值,这种图被称为元素电势图。利用元素电势图可以判断元素的氧化还原特性,判断歧化反应的发生。

1)判断歧化反应的发生:以酸性介质中Cu元素电势图为例来说明。

由φθ(Cu+/Cu)=0.521 V和φθ(Cu2+/Cu+)=0.153 V可知,最强的氧化剂和还原剂均为Cu+,所以会有以下反应:

2Cu+Cu2++Cu

即在酸性条件下,Cu+会发生歧化反应。即对某一物种,如果φθ右>φθ左,则该物种会发生歧化反应,生成两端的物种。这样就很容易记忆并理解Cu2O与H2SO4的化学反应方程式了。

2)利用元素电势图,判断元素的氧化还原特性。以酸性介质中Fe元素的元素电势图为例来说明(表4所示为铁的化学反应类型)。

φθA Fe3+――Fe2+――Fe

当然了,电极电势和元素电势图仅能反映出某元素物种进行氧化还原反应的特性。其他类型的化学反应,应具体情况具体对待。

清楚把握各章节的知识结构 元素无机化学知识点零散,系统性差。因此,把握好每章的知识结果对于从总体上把握本学科知识具有非常重要的意义。

纵观本课程各章节,会发现每章节的大致知识结构如图1所示。每章基本上均以本族的通性开始,介绍该族化合物在自然界中的存在、元素的一些性质和元素电势图。在分析该族元素原子结构的基础上,得出该族化合物的成键特征,每个成键特征会对应某一类具体物质(单质和化合物)。随后,本章会针对这些单质或化合物的存在、制备、性质(物理性质、化学性质)和用途等几方面逐渐展开介绍。

3 结语

总之,一个好的学习方法犹如大海灯塔,它能指引学生在知识的海洋中遨游。学好元素无机化学,应该在总体把握每章知识框架的基础上,熟练掌握并运用好元素周期律、元素电势图这两个基本工具,深刻理解结构决定性质这一重要科学思想,这必将促进对元素无机化学的学习和掌握,有助于进一步攀登知识高峰。■

参考文献

[1]陈平初,李武客,詹正坤.社会化学简明教程[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]王振民.怎样学好无机化学的元素部分[J].化学教育,

1987(6):39-40.

[3]刘海燕,孙红梅.浅谈学习无机化学的方法[J].绥化师专学报,2003,23(3):133-134.

[4]王彦广.化学与人类文明[M].杭州:浙江大学出版社,

对无机化学的认识范文第6篇

关键词:无机化学;实验;学生能力

开设无机化学实验课,是培养学生基本的知识技能和科学素养的重要手段,也是培养学生实际的动手能力和创新能力的依据。对于无机化学实验课的开设,是要将以往学过的所有理论知识和相关的实践内容进行结合的体现,这也是重要的化学专业课程,是化学专业学生必须掌握的实验课。无机化学能使学生对化学知识能清晰的掌握,并且能够有良好的实践本领。

1 提高学生做实验的兴趣

无机化学实验课本身有一种特殊性,具有较强的操作性。很多学生都会认为实验根本没有用,也不重要,只要对理论知识掌握好就可以了,这就产生了在无机化学实验课上学生随意性大,做实验不认真,与同学打闹的现象出现,影响了实验课的教学效果。再就是学生在实验之前也不做好预习准备,在实验的时候跟不上教师的操作步骤,也就对实验课没有了兴趣,但是在考试的时候,才发现考试的内容都学过,只是在自己操作的时候没有记住操作的流程和具体步骤,不能得出正确的实验答案,长久下来,整个实验课的教学效率也跟着下降,不能正常进行实验教学。面对这些情况,教师就应该想办法去解决,引导学生对实验课有正确的理解和认识,从而对这门课有所重视,并能主动学习实验,提高了实验的成功率,对实验课的兴趣也就有了提高。

2 对无机化学实验内容合理安排

实际的实验课教学过程中,教师应该先选择简单的实验进行教学,再对有难度的实验教学,能让学生在思维由一个转换的过渡期。先做简单的实验,学生的实验成功率比较高,自信心也就有所增强,等到面对难度大的实验时,不至于产生打怵的心理,更能够从容面对,进行钻研实验。教师在操作步骤的教学时,一定要合理安排好讲授的顺序,把基础的实验程序先传授给学生,在基础的实验时操作就会特别轻松,然后在面对复杂的操作程序上也会相对轻松一些。基础的操作都完全掌握之后,教师可以适当的对实验内容进行变化,当然不要超过教学大纲的教学要求,这样能避免总是重复一个实验教学;适当的改变一下原理相似的元素实验,还能使实验更有说明性,也起到了衔接知识的作用。如在进行氧化铁的化学反应时,在做完一氧化碳还原氧化铁反应后,紧接着进行氧化铁的化学实验,让二者实验之间有个很好的衔接,也正好给学生进行很好的比较,观察在进行实验时,二者有何异同点,从而加深学生对氧化铁的印象,增强学生的综合实验能力和动手能力。

3 加强实验操作的演示

面对无机化学实验,学生几乎都表现出无从下手、不知所措的现象,完全不清楚要做什么,对实验的流程也模糊不清,实验课的教学效率特别低。面对这样的情况,教师在教学无机化学的具体实验时,应该先做一下模拟实验操作,对简单的操作步骤演示给学生看,然后再进行实际的实验,学生就可以根据之前的演示操作进行实验,不至于出现慌乱的情况,从而提高了无机化学实验课的效率。对于学生在实验中遇到困难时,教师应该指导学生对难点问题进行汇总,然后再根据这些那点归纳分类,对有代表性的难点做演练示范;这样可以帮助学生克服掉实验中遇到的每一个难题,也提升了学生在实验中的创新能力。教师在实验教学的时候利用鼓励性教学方式,鼓励学生在实验中进行创新,增加了实验课的教学效率,还能让学生能实验中获得乐趣;这样也就激发了学生对实验的兴趣,更愿意融入到实验中。

4 增强实验内容

在大学里进行无机化学实验课堂时,许多实验题材的进行大多是为证明化学理论知识,帮助学生更好的理解化学原理,从而真正掌握化学原理的来龙去脉,帮组学生理解化学知识,从而更加感受到化学的魅力。教师在进行这些验证性实验时,需要有个难易的梯度,保证让学生在实验操作时,用一些简单的实验内容来验证实验结果,让学生真正理解理论知识,从而更好的在实践中运用这些理论知识,解决实际生活中遇到的化学问题,增强化学实验的实用性。

5 课后及时反馈

实验报告是指导教师检查学生实验课效果情况的主要途径之一,也是反馈学生实验的直接依据。我们在指导学生写实验报告时,讲到:只有实验报告才能证明你做过这次实验,所以实验报告的写法和内容要与预习报告区分开,实验报告一定要准确清晰地记录实验数据和实验现象以及解释现象的有关方程式,在实验报告中不能出现类似"观察实验现象"的文字。课后批改实验报告时,最后根据学生出现的普遍问题及时加以汇总,及时根据实验报告反馈学生的学习情况和出现的问题,在下次上课前加以总结和纠正。这样,无机实验课后也有了教师学生双向交流沟通的有效途径。

6 创新实验考核的方法

实验技能的高与低很大程度上取决于学生在无机化学实验课堂上的学习效率,学生要想更好的步入社会,就需要有高超的实验技能,更需要具备创新精神和创新能力。因此培养创新能力和动手能力需要学生和教师共同努力,教师需要制定出符合实际情况的实验教案,具有一定的目的性对学生进行有针对性的创新能力培养,学生更需要主动积极的参与到无机化学实验课堂中来,学会独立自主的进行化学实验。然后教师根据学生完成的实验情况进行合理的评价和考核,在考核过程中,一定要建立合理的考核机制,通过民主的方式进行考核,多多听取学生的意见和建议,确保实验课堂的有效性,在给予学生合理的评价之后,教师多多进行鼓励,从而激发学生的兴趣,真正培养学生的创新能力和创造能力。

结束语

教师在无机化学实验课上,要通过实际的实验培养学生的动手操作能力,以及思维创新的能力,进行有科学依据的化学实验,从实验中教会学生领会到知识的重要性。在实验过程中,还要注重对学生的引导,让学生对实验课产生兴趣,并能通过实验去感受化学带给他们的乐趣;在操作程序上,要给学生做好示范演练,避免学生面对实验有一种盲目的表现。同时,还教师要在实验中添加创新性的因素,在实验成功基础上,让学生尝试更深程度的实验,激发学生的创新型思维。总之,要在无机化学实验课中,让学生能真正学到知识并运用知识,培养学生的综合能力素养,并推动实验课的教学效率。

参考文献

[1]曹利慧.浅析无机化学实验教学中学生创新能力培养[J].才智,2013(9).

对无机化学的认识范文第7篇

关键词:教学与科研融合;高等无机化学;应用型人才

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)13-0135-02

应用型人才培养是社会经济发展的客观要求[1],是高等教育大众化的结果。随着地方经济和行业经济快速发展,对应用型人才的需求大量增加,鞍山师范学院人才培养的目标也转型为应用型人才培养。改变传统教学格局,适应新时期社会、经济和建设的发展需要,培养创造型人才、应用型人才的教学改革势在必行[2]。基于化学专业高等无机化学课程实施研究性教学,以“教学与科学研究融合[3,4]”为切入点,积极探索如何发挥专业自身优势,着眼于培养具有多元知识结构和创新能力的高素质应用型人才,正是为实现提高高等化学基础教育质量,提高师范生的教师从业技能,增强本专业学生的就业竞争力,全面促进应用型人才培养的核心目标而进行的探索和实践。

一、应用型人才培养下课程科教融合教学改革的意义

人才培养目标的定位是大学教学改革的起点。应用型人才培养的重要特征就是应用能力,即学生的实践能力和职业素养。传统的本科人才培养体系偏重于基础知识教学和理论体系的完整,忽视应用能力的构建。学生是教学的对象,围绕学生能力拓展和知识结构开展实践教学,积极探索教学内容和方法的改革,系统构建、整体优化,以学科为支撑、以专业为基础、以岗位为核心,在人才培养中强调的是知识的集成和实践的应用能力。

在本科学习阶段开设的高等无机化学课程,是基础无机化学的后续课程,其知识体系的视点和深度要较无机化学有所提高,目前我院在化学(师范)专业第5学期开设。由于专业科研创新的深入和研究热点的涌现,对这些专业本科生的化学知识与高等无机化学教学不断提出新的挑战和要求。

从科学技术的发展看,知识的爆炸增长导致科技创新,更多地依靠学科的交叉,而人才培养则更多地依靠科学、教育的融合,用高水平的科学研究支撑高质量的高等教育。当然,学生参与科研是极有效的教学方式,但中国绝大多数高校并不具备让本科生实际投入真实的科研项目和资源环境的条件。因此,科研育人除了可以开发一些替代的模仿真实情景的虚拟科研项目外,更多地是借助教学,将教师的科研或者将最新的科技前沿问题通过知识和学术转化变成教学的资源,将科学研究的宗旨、方法和手段及成果体现于教学过程的各个环节,实现科研才能迁移的同时达到育人的效果。大学三年级的学生即将面对继续深造或就业的抉择,立足于学生发展的需要,帮助学生掌握专门知识、形成专门技能和态度,是高等无机化学教学改革的宗旨。

二、高等无机化学教学体系的改革

(一)教学内容的基础性和前沿性建设

鞍山师范学院作为师范院校,其化学专业要培养服务于地方、能在中等学校从事化学教学、研究、教学管理工作的教师及在企事业单位从事与化学相关工作的专业人才。高等无机化学教学内容必须针对本校学生的课程和科研特点进行取舍和优化,要研究课程的基础知识和前沿学术动态,把现代化的科学、技术、文化成果完整地、及时地反映在学科结构之中,更好地解决“社会需求”、“知识体系”、“学生发展”三者之间的关系,既保证课程内容的完整性的同时,确保教学效率及学生能力培养等因素。首先是基本理论的内容。剔除那些与其他课程内容重复、陈旧过时的教学内容,保留与学科特点、研究方向相关的基本理论。比如理论内容部分中离子极化理论的内容,虽然较无机化学中的理论有所加深,但知识难度不大,可以由学生自行学习完成,故从讲授部分去除掉;分子对称性与群论部分知识与物质结构有内容重复,重点讨论分子对称性在无机中的应用,由6学时删减为4学时;而其他部分则保留。增加化学元素的周期性和周期反常性的内容,选自关鲁雄的主编《高等无机化学》,介绍周期表中元素性质的规律性以及对无机化合物性质的影响。其次,对现代无机应用领域的内容进行很多的补充和优化。教师密切追踪学科、专业发展的前沿动态,收集相关文献资料,客观总结介绍生物无机化学、无机纳米材料、无机固体材料、稀土元素化学等领域的最近研究进展及化学各学科之间相互渗透的关系,增加部分与校研究方向相关的新内容,主要是研究进展中的新理论、新方法的评述和介绍,不断把科研成果、教研成果及时转化为教学内容,以“科学性、系统性、先进性”的目标,构建理论知识(X)+科研动态(Y)的高等无机化学教学内容,注重本科教育与研究生教育、就业实践的衔接。

(二)教学方式的互动式实践

和谐的教学具有动态性,是教师和学生互动交流的过程。在教学中,教师应以知识传授为依托、以能力培养为主要任务,引导学生高度参与,并充分发挥主观能动性,在讨论交流及实践中学习。

1.案例教学和多维讨论。现行的高等无机化学课程体系是典型的学科结构模式,理论部分有深度,系统性强,课堂理论讲授起来枯燥无味,对于无机化学基础相对薄弱的学生,学习难度大,不易激发学习兴趣。我们在教学中注意理论联系实际,增加了“案例教学”,将所学的知识与自己周围的生活环境、当今社会的热点问题联系起来,提高运用知识的水平和解决实际问题的能力。比如在讲授传统的配合物的异构现象时,我们列举了如顺铂等一系列抗癌药物。通过案例分析,说明配合物的顺反异构、面式、经式等异构现象对物质的性质有非常重要的影响,引导学生进一步讨论如何应用配体的反位效应在实际中可控合成顺反异构体,延伸出与配位化学联系密切的生物无机化学的发展。通过这样一个简单的案例分析和深入浅出的介绍,把最基础的理论知识与科研方向联系起来,紧紧抓住前沿与基础相关联这条主线,通过事实既能满足青年人的好奇心,又能拓宽知识面,收到了良好效果。

2.企业调研和实践。作为应用型人才教育,其培养过程离不开企业,企业要从学校寻找到合适的人才,学校则借助企业资源服务于人才培养。鞍山师范学院由于地处鞍山市,有鞍山钢铁公司这样的大型钢铁联合企业为依托,其以钢铁为主,还涵盖冶金、石油、化工等领域。例如无机材料领域,课堂的讲授和介绍,学生只能联想,缺少生机和实例,把学生带出课堂,走进企业,通过企业内的实际运作模式,让学生把课堂上学到的知识转化为生产实践,沉闷的制备、原理变得生机勃勃。在“高等学校大学生实践创新训练计划”支持下,我院的一大批优秀学生在大学第二年就开始学习并参与科学研究、技术开发和社会实践等创新活动中,这为发掘和培养大学生的创新精神,提高大学生的实践能力提供了较好的平台。高等无机化学课程中既有科研动态,又有当前的社会热点问题,非常适合作为大学生进行科研训练的选题。例如“含铁污水的净化与铁含量的测定”源于配合物的应用,鞍山作为钢都,工业废水的有效去污和利用一直是社会研究的热点。大学生将自己在课堂和书本上学到的知识与社会服务工作相结合,通过课程理论学习的推进训练,提高了实践能力。

3.渗入式的双语教学。当今世界最为通用的语言是英语,科技交流语言更是英语。科研的进步与发展,化学学科可以通过文献见识其日新月异的程度。通过双语教学能使中国学生更有效地检索科技文献、掌握最新信息和科技,对提升应用人才的层次具有重大的意义。若全部采用外语教学,由于学生化学基础和外语基础不同,不利于本专业学生牢固掌握专业基础知识,因此在授课过程中对高等无机化学中专业词汇采用中英文对照的方式,以增加学生的专业词汇量,同时结合科研方向让学生搜集和阅读一些相关的英文文献,既有助于学生理解教学内容,又提高了学生的专业外语应用水平,为以后学习专业外语和研究生学习提供基础。

(三)评价体系的多元化探索

高等无机化学在我院是一门考查类课程。考核学生对知识掌握的情况,其成绩由四部分构成,出勤考核(10%)+笔记成绩(10%)+专题报告成绩(30%)+期末笔试成绩(50%)。课程知识体系中的核心部分通过笔试成绩进行检查考核,其余部分均为过程考核。笔试采用开卷考试,以考核学生运用知识解决实际问题的能力,题目是开放性、综合性、应用性的。基础知识、基本原理类题目约占70%,分析推理型题目约占30%。专题报告的内容,由教师根据学科发展,指定参考方向,由学生通过自己所参与的科研项目或由图书馆、网络收集文献进行整理,写讲义,自制幻灯片和板书相结合,在课堂上进行10分钟的专题报告。让学生在继承传统、掌握原有知识的基础上学会迁移,学会运用,这种考核方式淡化了单一知识点的考察,从“考知识”向“考能力”转变,注重知识获取和问题的解决,以达培养能适应未来社会竞争的人才。

三、改革成效

在高等无机化学的课程改革中,教师获得了更大的教学自,乐于将承担科研课题的有关内容和实验验证融入到教学内容中教给学生,加深对本专业本学科的理解和认识;而学生在这个平台上,也有更大的学习自,只要他们具备了一定的基础知识,就可以在这样一个平台中学到他们感兴趣的最新的科学知识,做到学生化学知识的系统完整和熟练运用,调动培养了学生学习的主动性、积极性和创造性,实现了师生共同发展。

参考文献:

对无机化学的认识范文第8篇

关键词:农业院校;无机化学;教学理念;教学方法

作者简介:杨昱(1977-),女,黑龙江哈尔滨人,东北农业大学理学院,讲师;徐雅琴(1964-),女,黑龙江哈尔滨人,东北农业大学理学院,教授。(黑龙江 哈尔滨 150030)

基金项目:本文系黑龙江省“十二五”高教学会课题“高等农业院校应化专业《无机化学》课程立体化教学体系的构建”(课题编号:HGJXH C110459)、黑龙江省“十二五”规划课题“化学实验无纸化网上考试系统软件研制及应用研究”(课题编号:GBC1211019)、黑龙江省“十二五”规划课题“高等农业院校《无机化学》课程体系整体优化改革的研究与实践”(课题编号:GBD1211010)的研究成果。

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)23-0089-02

步入21世纪,我国农业院校化学教学能否跟上世界化学发展潮流,其关键是能否培养出适应21世纪农业发展的人才,因此高等农业院校化学教学改革应体现新世纪的特色及与农业院校实际相结合。“无机化学”是相关专业学生步入大学的第一门主干课,针对如何提高农业院校学生创新能力和综合能力,提高“无机化学”课程教学质量,我们在教学观念和教学方法两方面对农科“无机化学”课程进行了探索和实践,取得了一些成果。

一、适时调整教学理念,培养学生创新精神

1.重视元素化学

“无机化学”由基础理论和元素化学两部分组成。元素化学部分基本上都是叙述性内容,体系庞杂。教师在教学中一般是运用物质结构、化学热力学、配位化学等基础理论并以元素周期律为主线,向学生教授重要元素及其主要化合物的存在、制备、性质、结构和用途。虽然这部分内容与中学化学知识存在一定延续性,但是学生在学习中仍感到十分难学。因此曾有人认为,随着科技的发展,元素化学的内容都可在资料上查到,甚至可通过电子数据库进行检索,就应该在“无机化学”教学安排中去除元素化学部分。但我们认为,现代化学中的许多新发现、新理论都与元素化学有关,缺少了这一部分,学生对自然界中存在的元素及其重要化合物的性质及反应规律缺乏一个总体的了解,就不能很好地认识在工农业、食品、能源、材料等领域中一些重要现象的本质,无法了解在这些领域中采用的与化学密切相关的新技术、新方法、新材料,更谈不上在这些领域中有所创新了。[1]此外,元素化学不断地渗透到其他各学科之中,产生了许多新的边缘学科,正在成为研究热点,如有机金属化合物化学、生物无机化学、固体无机化学、物理无机化学等。因此可以说元素化学在化学科学中处于基础地位,必须高度重视。

2.突出人本教育,培养创新型化学人才

高校的人才培养目标是培养综合素质高、有创新精神和个性发展的实用型人才,在教学中培养学生创新精神和实践能力是重中之重。要培养创新型人才,首先要在教学理念上确立以人为本的教学观,即以学生为教学过程中的主体,把人的培养作为教学目标。以往的教学是以知识继承为主,学生属于被动学习,但是学生不是装知识的布袋,教师也不是传授知识的机器。正如科学史学家朱克曼在访问了41位诺贝尔奖得主后总结的那样:这些获奖者之所以会获得成功,主要得益于从导师那里学到的发现科学真理的思想方法和工作方法,而不是从导师那里获得的实际知识。作为农业院校,许多教师所进行的科研活动都是与我国现代农业发展密切相关的。可以让学生一入学就进入一些教师的科研室,即使让学生洗试管和烧杯,看管一些反应,帮助教师做一些辅工作,对学生来说既是对动手能力的锻炼,也初步了解了基础化学知识与农业生产的密切联系,提高了学习兴趣,在潜移默化下对培养学生创新能力有一定促进作用。同时,我们在“无机化学”教学中将学科教育与培养学生自主成长相统一,尝试教学“学为主导、教为辅助、同步训练、综合复习”模式,注重课堂上的互动、知识与心灵的双向交流,尊重学生自主意识,注重学生个性化发展以及对学生意志品质、道德规范、素质全面的培养,使学生知识、能力、素质协调发展。

3.探索研究型教学模式,培养科学素养和综合能力

“自主研究”型人才培养符合全球经济一体化和信息化的要求。应该尝试由传统的单向知识传授的“教学型”模式向学习研究结合的“研究型”教学模式转化。可以通过优化教学内容、课堂提问、课堂讨论、课外阅读、课程小论文和参与教师科研活动等手段,鼓励学生积极思考,敢于提问,勇于创新。[2]此外,“无机化学”课程中体现前沿性、交叉性和应用性的内容可以尝试进行小组学习,即把学生分为若干小组,进行研究协作式学习。例如“配位化合物应用”一节,教师首先给出提纲,包括配合物应用领域(各小组任意选择,重点是农业领域)、案例说明、作用机理、发展前景等。学生通过查阅资料、协作讨论,最后在课堂上展示学习结果。这种学习方式不仅使学生巩固了配位化学基础知识,了解了配合物最新应用领域,还培养了他们综合解决问题的能力,增强了学生的独立意识、创新意识和合作意识,为后续课程以及今后从事的工作打下坚实的基础。

4.尝试绿色化学教育,增强环保意识

近些年,全球生态平衡破坏程度加剧,世界各国重大自然灾害频现,严重威胁到人类的永续生存,其中很多都是与化学反应或物质相关的。为了实现人类可持续发展战略目标,绿色化学教育已不仅仅是科研战线或化工战线的任务,化学教育战线承担着普及、宣传、教育、研究的重要任务。绿色化学是利用化学的技术与方法来降低或消除化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生,使所设计的化学产品或过程与环境更加友好,是一门从源头上阻止污染的化学,是未来化学发展的方向。[3]“无机化学”是化学专业学生学习的第一门专业基础课,将绿色化学理念融入其中,使学生从大一开始就在潜移默化中受到绿色化学的教育,这对培养学生科学的环境观、资源观,提高他们的环保意识和责任感有相当大的意义。[4]结合农业院校特色,我们把食品添加剂、植物源绿色农药、反渗透海水淡化技术、超临界水的特性、有毒物质的处理等内容穿插于教学内容中,采用课堂讨论等多种教学方法与学生一起探讨我国“绿色农业”的现状、存在问题及发展前景,使他们逐步具备基本的“绿色”理念,能够适应21世纪农业发展的需要。

二、采用灵活多样的教学方法,提高教学质量

1.网络教学辅助课堂教学

随着计算机技术的发展,多媒体教学已成为必不可少的辅助教学手段。多媒体教学对于提高教学质量具有重要的作用,它克服了传统教学模式中的一些弊端,可以使教学内容更加丰富、形象和直观。此外,我们通过建设和使用“无机化学”网络课程,[5]把教学大纲、教学计划、教案、习题、多媒体课件、章节习题、模拟试题、在线自测等丰富多彩的内容材料上网开放,使学生不受时间空间限制,学习更加自由,突破只能上课听讲一种学习方法的限制,变被动为主动学习,有选择、有重点学习,充分调动学习积极性。网络教学平台不但实现教学资源共享,而且把传统的课堂从教室延伸到网络、图书馆、实验室,既扩展了教学时空,同时扩大了教育平台,为学生们自学提供了更为广阔的空间,实现了全方位、立体化、多视角的课程教学新模式。

2.多向交流提高课堂教学质量

课堂教学是大学教育的最基本途径,对大学生创新能力培养具有关键作用。在现行的课堂教学中,大多是教师对全班学生的单向交流,而教师对学生个体的交流以及学生间的交流则较少。学生在课堂教学中始终处于被动状态,没有真正以学习主体的姿态积极主动投入到课堂教学中去,学生的个性和创造性受到抑制。因此使用以师生共同的教学材料为载体,以对话为线索,以创造为主要活动方式的多向交流课堂教学模式是很有必要的。教师要在课前进行教学内容和互动手段的准备,而学生则要复习旧知识,扩大阅读面,对所学内容进行预习和初步思考。师生通过课堂上的语言互动,课堂下的在线答疑、博客等网络手段共同完成多向交流。多向交流教学方法可以提高学生的参与热情,使学生的身心重新返回课堂。

3.总结教学内容规律性,善用归纳和对比

“无机化学”内容庞杂,计算公式繁多而易混淆,元素化学部分缺乏系统性,要想在较短时间内让学生掌握,难度较大。因此在“无机化学”教学中要抓住重点和规律性的内容,并适时归纳和对比,使学生较好地掌握课程内容。例一,U、S、H和G四个状态函数及其变化量是化学热力学研究的重要内容,怎样记住状态函数的特征并与W和Q等过程量进行区分?可以通过口诀帮助学生记住规律,即“状态函数有特征,状态一定值一定,殊途同归变化等,周而复始变化零”。例二,“无机化学”的四大平衡其实都是化学平衡在不同体系溶液中的应用,都是以化学平衡常数来表示反应进行的程度,但针对每种不同体系的平衡特点,平衡常数有不同的含义,求解不同平衡体系各组分的浓度方法都各不相同,通过寻找共同规律,找出各自的特点,最终以图表的形式列出公式,使学生一目了然。例三,元素化学教学一定要以元素周期律为主线,抓住同周期、同主族元素的单质和化合物的性质递变规律。如对角线规则,含氧酸酸性,卤化物的水解性,氢化物的热稳定性及酸碱性等,学生能相对容易地掌握这些内容。此外非金属元素的含氧酸种类繁多,如磷的含氧酸包括H3PO4、H3PO3、H4P2O7、HPO3、H3PO2等,学生很容易混淆它们的名称,更不用谈掌握各自的性质了,因此我们在教学中让学生通过一些规律记忆,如“焦某酸”是两个正酸分子脱掉一分子水得到,“亚某酸”比某酸少一个氧原子,“偏某酸”比某酸少一分子水,“次某酸”中心原子氧化数为+1等,这样学生就能够准确写出各含氧酸的分子式。

4.利用化学史、生活实例及化学前沿知识激发学生学习兴趣

在教学中发现,学生对化学史,化学领域新进展、新成就,化学与日常生活的紧密联系抱有浓厚兴趣。为此,在“无机化学”教学中有意识强化了这些内容,例如讲授人们对原子结构的认知过程时,可向学生介绍从古希腊德谟克利特臆测原子的存在到现在可以通过扫描隧道显微镜看到实空间的原子排布,32岁的德布罗意因在博士论文中阐述了著名的物质波理论而成为第一个以学位论文获得诺贝尔奖金的学者,年仅28岁的丹麦物理学家玻尔与爱因斯坦等学术前辈的大论战促进了量子化学的发展等,使学生了解在科学的道路上总是充满荆棘,只有脚踏实地、勤奋工作、不畏艰险、锲而不舍,才能踏上成功之路。此外在讲授配位化合物的应用时可延伸出与配位化学联系密切的人体微量元素与健康、抗癌药物顺铂的作用机理;在酸碱反应中介绍血液的pH值与人体健康的关系,土壤pH对农作物种植的影响;在沉淀反应中介绍含氟牙膏的奇妙作用;在氧化还原中介绍燃料电池、电解制氢等新型能源技术;在卤素中介绍感光材料、阻燃材料等的应用;在碳族元素中介绍C60的结构及原子簇的概念、温室效应和全球气候变暖对农业生产的巨大影响等。通过这些实例分析和深入浅出的讲解,既满足了青年人对化学世界的好奇心,又拓宽了他们的知识面,教学效果很好。

三、结束语

新的教学理念和方法在东北农业大学应用化学专业“无机化学”理论教学中已实施5 年,取得了一些成效:充分调动了学生学习的主观能动性,激发了学生的学习热情和创新欲望,促进了创新思考;培养了学生自主学习、团结协作的能力,后学课程教师普遍反映学生分析问题、解决问题的能力显著提高。

参考文献:

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