(實用)大學化學論文
在學習、工作生活中,大家都寫過論文吧,論文可以推廣經驗,交流認識。如何寫一篇有思想、有文采的論文呢?以下是小編為大家整理的大學化學論文,希望對大家有所幫助。
大學化學論文1
大學化學教學內容豐富多樣,在新課改的深入發(fā)展下,大學化學教學的目的不再是讓學生掌握基本的化學知識技能,而是注重培養(yǎng)學生的化學觀念和化學技能,提升學生收集、整理和應用化學知識的能力。在社會科技的發(fā)展進步下,越來越多的教育手段和媒體技術被應用在大學化學教學中,有效提升了大學化學教學效率。
一、多媒體課件在大學化學教學中的應用
(一)應用多媒體課件將抽象的化學知識變得具體化
大學化學中的各種反應機理是學生學習的難點問題,借助現(xiàn)代教育技術中由Chem Office或Chem Window和Flash結合制作的多媒體課件能夠將這些復雜的化學反應機理變得更加簡單化、明確化,有助于學生的化學學習。
(二)應用多媒體課件將化學微觀現(xiàn)象變得宏觀化
大學化學教學的側重點是在原子、分子學習的基礎上研究物質的組成、結構、性質和合成等變化規(guī)律。大學化學教學的最大特征是在思維方式上注重微觀和宏觀之間的聯(lián)系。在大學化學教學中,微粒的構造、運動,比如粒子碰撞、布朗運動、離子的電遷移等問題,是無法直觀觀察的,借助多媒體課件能夠以3D動畫的形式將這些物質的構成進行細節(jié)化展示,給學生的化學學習帶來直觀化感受。
。ㄈ⿷枚嗝襟w課件激發(fā)學生的化學學習興趣
基于大學化學知識的復雜,傳統(tǒng)的教學方式無法激發(fā)學生的學習興趣,學生的化學學習效果不理想。在現(xiàn)代教育技術的應用下能夠實現(xiàn)大學化學多媒體教學,通過為學生創(chuàng)設合理的情境,激發(fā)學生的化學學習興趣。
二、應用現(xiàn)代教育技術創(chuàng)設大學化學模擬實驗情境
大學化學新課標強調對化學實驗課的注重,為此在大學化學教學中需要加強對實驗教學的關注。但是受各種化學元素的碰撞影響,大學化學實驗操作會出現(xiàn)各種風險。還有一些化學反應應用常規(guī)的實驗是無法展示給學生的。應用現(xiàn)代教育技術能夠對這些無法操縱、不方便操作的`化學實驗進行情境模擬。
。ㄒ唬┠M化學實驗的錯誤操作方法
化學實驗的操作伴隨一些風險,而這些風險大多是因為操作不當引起的。為了避免這些化學危險現(xiàn)象的發(fā)生,需要減少化學實驗操作失誤現(xiàn)象。在化學實驗操作之前,教師會提醒學生實驗的注意事項,但是學生往往無法集中注意力聽清楚這些注意事項。借助現(xiàn)代教育技術,教師可以將化學實驗錯誤操作以及錯誤操作帶來的不良后果進行展示,學生通過觀看視頻、錄像短片能夠將化學實驗的注意事項牢記于心,從而在實際的實驗操作中減少錯誤的出現(xiàn)。
。ǘ┐鎸嶒灢僮魑kU系數(shù)高的化學實驗
化學實驗在操作的時候不可避免地會接觸一些有毒有害的物質,這些物質的應用不僅帶來了環(huán)境污染,而且還會危害人們的身體健康。對于這些高危實驗,教師可以應用現(xiàn)代教育技術進行實驗模擬,進而讓學生在避免實驗操作危險的同時加強對實驗操作步驟的了解。
三、應用現(xiàn)代教育技術建設數(shù)字化化學微格教學系統(tǒng)
第一,數(shù)字化微格教學系統(tǒng)的建立。在大學化學課程改革的深化發(fā)展下,社會發(fā)展對非化學專業(yè)的理工科也提出了更高的要求。在現(xiàn)代教育技術的支持下,數(shù)字化化學微格系統(tǒng)的構建成為一種可能。第二,化學微格教學系統(tǒng)的構建;瘜W微格教學系統(tǒng)包括多媒體教學系統(tǒng)、微格教學錄像系統(tǒng)、網絡教學系統(tǒng)等。通過綜合應用這些系統(tǒng)能夠將學生的實驗操作語言表達、肢體動作等進行展現(xiàn),通過讓學生在事后觀看錄像能夠加強學生對化學實驗操作的了解。
四、應用現(xiàn)代教育技術實現(xiàn)學生自主學習
第一,教師引導學生自主學習。教師向學生提出化學探究問題,引導學生借助網絡平臺收集化學探究問題的解決策略,促進學生對化學知識的了解,引導學生獲得更多的化學學習經驗。第二,應用計算機輔助學生開展分組學習,F(xiàn)代教育技術的發(fā)展有助于創(chuàng)設計算機視聽閱覽室,從而為學生分組學習提供重要的平臺支持。第三,大學化學教學網站的建立。大學化學網站的建立融合了多媒體技術、網絡技術、數(shù)據(jù)庫技術等,能夠為師生的化學學習創(chuàng)設一個更加廣闊的平臺。
綜上所述,現(xiàn)代教育技術的發(fā)展對大學化學教學發(fā)展起到了十分重要的作用,為此,需要相關人員結合大學化學教學實際有效處理好現(xiàn)代教育技術和大學化學教學的整合問題,進而充分發(fā)揮出現(xiàn)代教育技術的工具性功能,有效提高大學化學教學質量。
參考文獻:
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大學化學論文2
引言
化學的應用給人類文明帶來了翻天覆地的變化,在建筑領域,基于化學基礎上的新型建筑建材的開發(fā)和利用提高了建筑的質量及建筑的安全性、穩(wěn)定性、美觀性等,是現(xiàn)代建筑研究的重要話題。此外,隨著地球資源的日益緊張,環(huán)境污染的日益嚴峻,現(xiàn)代建材的研究和應用更為人們所重視,基于化學分子力學對建筑建材的選擇和應用途徑也日趨廣泛。
1 建筑建材的選擇和應用
1.1 現(xiàn)代建筑建材選擇和應用的現(xiàn)狀
伴隨著人類文明的發(fā)展,建筑建材的生產工藝日益改進,生產技術的現(xiàn)代化,實現(xiàn)了建筑建材生產的智能化、自動化,各類建筑材料在科技發(fā)展的影響下不斷優(yōu)化。例如,混凝土的應用,它不僅是一種建筑材料,更具有裝飾等作用。如利用混凝土砌塊裝飾建筑物墻壁,不但具有一定的美觀性,還具有保溫、隔熱等效果。在高分子化學建材應用上,國外的發(fā)展要優(yōu)于國內,例如塑料地板、高分子防水卷材等高分子化學建材最早出現(xiàn)與國際市場,被一些發(fā)達國家廣泛應用。當前,建筑建材的選擇和應用趨于高科技、多功能化,人們對建筑建材的性能、裝飾效果、環(huán)保作用等有了更高要求。例如,涂料的選擇,功能多、污染小、性能高、裝飾效果強的材料更受歡迎?傊藗儗ㄖú牡倪x擇已由傳統(tǒng)的實用性,轉向了性價比高、性能好、低碳環(huán)保、功能多等多元方向。
1.2 新型化學建筑材料
新型化學建筑建材能賦予建筑新功能,在節(jié)約能源、優(yōu)化環(huán)境等方面也有突出表現(xiàn)。例如建筑物墻體,可選擇非粘土磚、建筑墻體板材、鋼結構、玻璃結構等,其性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)墻體。如玻璃結構,透光性好、裝飾性強,給人以時尚、美觀、大氣之感。同時,新型化學建筑建材的多樣性,使其具備更廣泛的功能。例如塑料,新型塑料門窗,不僅美觀、輕便、易安裝,還具有很好的隔熱性、耐腐性等; 又如新型的塑料管材,不但克服可傳統(tǒng)管材的易腐蝕、易生銹、易老化等缺點,還具質輕、易安裝、無污染等特點,極適合現(xiàn)代建筑環(huán)境; 再如塑料地板,節(jié)省原料,運輸、施工方便,能帶給人更好的舒適,具有良好的裝飾效果好,是現(xiàn)代建筑建材的“新寵”。此外,混凝土、涂料等,在化學發(fā)展的影響下也具有更多、更廣泛的用途,例如涂料的防水、防火、防毒、殺蟲、隔音、保溫等作用。
1.3 建筑建材的選擇和應用原則
建筑建材的選擇首先要滿足應用需求,確保建筑建材選擇的應用性能,確保其應用方便、應用安全和應用效果。其次,考慮建筑建材的`美觀性,建筑不是把好的東西堆積起來,而是一種藝術的創(chuàng)造與實踐。
再次,充分考慮建筑建材的性價比,確保建筑工程的綜合效益。在選擇建筑建材時,先對建筑建材的特點、性能進行充分的了解,結合建筑需求,科學的選擇適當?shù)慕ㄖú摹T賹ㄖú牡氖褂铆h(huán)境、使用目標進行綜合的分析和研究,確保建筑建材應用的效果和性能,提高建筑物的功能性、美觀性。最后,要全面認知建筑建材的應用工藝,確保建筑建材性能的發(fā)揮。例如混凝土,不但要了解各種混凝土的特點、配置比例等,還要重視其混合工藝,確;炷聊艿竭_理想的建筑效果。因此,建筑建材的選擇是需要非常慎重的,而且需要遵循必要的應用原則。
2 化學分子力學對建筑建材的選擇和應用的影響
新型建筑建材種類繁多、功能齊全。例如涂料,有有機水性涂料、溶劑類涂料等,在應用上也有較大區(qū)別。新型涂料應用化學知識,使涂料具有低污染、高性能、隔熱、防火等多種功能,在材料選擇時,要充分考慮建筑建材的應用目的,以達到工程施工的最大效益。又如保溫隔熱材料,現(xiàn)在常用的有玻璃棉、泡沫塑料等,這些材料的選擇和應用與化學分子力學息息相關。以混凝土為例,要選擇高性能的混凝土,首先,要了解混凝土的特點,它是一種由水泥、砂石、水、膠凝材料等按一定比例混合而成的復合材料。在材料的選擇與應用中,必須認清其復合材料性質和各種混合比例,同時掌握混凝土的攪拌、成型、養(yǎng)護等等。
其次,在混凝土基本特點基礎上,科學認知混凝土的集中攪拌特點,科學搭配各種材料比例,確保建筑建材的工作性、效益性和性價比。再次,在實踐中結合理論科學的進行建筑建材的選擇和應用。如通常情況下,建筑中會使用硅酸鹽水泥,在該類建筑建材的選擇上,不能單方面的考慮某一方面,要綜合考慮,全面了解、可選選擇。例如,在配置C40 以下的流態(tài)混泥土時,選擇 42. 5Mpa 普硅水泥就不太合適,應結合應用需求,選擇 32. 5Mpa 普硅水泥,避免選擇的盲目性帶來施工的不便。
此外,混凝土的選擇要科學的利用化學知識,如相同標號的混凝土,要選擇強度系數(shù)大,確;炷恋哪途眯; 相同強度的混凝土,則要選擇需水量小的,降低水泥用量,確保水灰比例的科學性。同時,注重季節(jié)、氣候等對于建筑建材化學性能的影響,如在混凝土配置中選擇水泥,如在冬季施工則易采用 R 型硅酸鹽水泥,搭配合適的摻料、外加劑等,確保混凝土性能?傊,化學豐富了現(xiàn)代建筑建材市場,為建筑提供了更多的選材機遇,而新型的建筑建材的使用一定要避開盲目性、跟風性,應在建筑目的的指導下,結合建筑建材性能,利用化學分子力學等知識,科學的、適當?shù)膶ζ溥M行選擇和應用,以提高建筑建材的應用效果和應用價值;瘜W的分子力學,在建筑建材中應用非常廣泛,基于建筑建材的化學分子力學應用,可以將建材的使用效率和使用效果做到最佳?傊,要充分利用化學分子力學的原理,在建筑建材中實現(xiàn)廣泛的推廣性使用,逐步加強對于化學原理的實際應用,從而達到推動行業(yè)發(fā)展的目的。
3 結語
高科技帶來了建筑建材的高性能、多功能及輕便、美觀等等。如玻璃材料鋼化、夾絲、夾層等工藝不但提高了玻璃的安全性、抗壓性,還對玻璃的隔音性、保溫性等有很大的優(yōu)化作用。隨著化學工業(yè)的發(fā)展,越多的不可能變?yōu)榭赡埽A、塑料地板等,不斷的豐富人類的建筑需求,提升建筑品味,使城市建設的風景更加多姿多彩。
參考文獻
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大學化學論文3
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?疾炝颂細挚諝怅帢O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。化學改性碳氈空氣陰極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%)。
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大學化學論文4
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(jù)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。“三層次”遞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(jù)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5
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(jù),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(jù)。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。
大學化學論文6
大學化學不僅是化學化工專業(yè)的基礎課,同時也是材料、環(huán)境、機械、地質、食品、醫(yī)學、海洋工程等專業(yè)的公共基礎課,它不僅闡述了化學的基本概念與基本原理,也對上述概念和原理在工程材料、生物醫(yī)療、能源危機、環(huán)境污染與治理,以及日常生活等領域的應用進行了緊密關聯(lián)。與此同時,大學化學在目前仍然是許多專業(yè)必修課的基礎性課程,對大學化學知識的掌握程度將極大地影響后續(xù)課程的學習與理解,因此大學化學課程的學習在整個大學課程學習中占據(jù)著至關重要的地位。盡管如此,目前許多學生對于大學化學這門課程的學習仍然不盡如人意。
究其原因,主要可以歸結為以下幾點:
(1)課程理論性強:課程內容包含許多煩瑣的公式推導與抽象的化學概念,內容相對枯燥,導致許多學生學習興趣不高。
(2)與高中化學脫節(jié):授課時往往開門見山、直截了當,學生無法從中學化學知識中找到相應的支撐點,容易使學生產生斷檔的感覺,從而增大了學習難度。
(3)教學模式單一:“填鴨式”教學模式使學生學習十分被動,無法有效地與教師交流,更無法對知識點進行深入理解與應用。
(4)知識結構框架不夠清晰:章節(jié)學習完成后未該部分知識點進行總結與提煉,使學生無法構建知識結構框架,導致對所學知識點無法進行融會貫通。
針對上述問題,本文將在自己大學化學教學實踐的基礎上,就如何提高大學生學習大學化學效率進行初步探索,并提出相應的教學策略。
一、與高中化學相銜接,建立學習大學化學的信心。
大學化學課程往往開設在大一年級的第一學期,該時期學生不僅要適應全新的大學生活,而且還要適應高中教學與大學教學的教學進度上巨大差異;加之大學化學課程理論性強、公式繁多,若此時在大學化學教學中開門見山、直奔主題,會讓學生產生一種斷檔的感覺,無法找到他們心中的化學基礎支撐點。久而久之,學生對大學化學學習的信心將逐漸喪失,甚至到最后會出現(xiàn)一種“不求甚解、只求及格”的狀態(tài)。
事實上,大學化學的教學內容是建立在高中化學知識基礎上的,可以說大多大學化學的知識點是對高中化學的深化與推廣。因此,當學生們翻閱教材后的第一感覺就是“似曾相似”,但是當他們繼續(xù)細看后又會發(fā)現(xiàn)其中的知識點較高中化學要抽象得多、復雜得多,出現(xiàn)一種不知從何下手的感覺。針對該現(xiàn)象,授課教師必須要思考如何將高中化學與大學化學中類似的知識點順暢地銜接起來。
例如,學生在高中化學中學習了呂·查德里原理,學會了對化學反應平衡的移動的定性判斷,而在大學化學中的化學反應基本原理這一章節(jié)對該知識點進行了深化,要求學生不僅要判斷反應平衡移動的方向,而且還要掌握定量計算平衡移動到了哪個程度。在闡述這個知識點時,教師應該首先復習呂·查德里原理,一方面可以讓學生喚起該知識點的回憶,另一方面也可以讓高中未掌握該知識的學生進行一個補充學習,起到查漏補缺的作用。隨后教師才可以引出呂·查德里原理成立的熱力學理論依據(jù),分析反應平衡與吉布斯函數(shù)變、反應熵、標準平衡常數(shù)間的熱力學關系,并用公式進行逐步推導。在經歷上述步驟后,學生在學習過程中會經歷一個循序漸進的過程,感覺也不會突兀。
總之,將大學化學與高中化學進行適當?shù)你暯硬粌H可以逐漸建立學生學習大學化學的信心,甚至還可以調動學生的學習熱情。
二、與社會熱點問題相結合,激發(fā)大學化學學習興趣。
大學化學這門課程涉及了許多公式推導與抽象概念,容易使學生產生困難感、枯燥感與厭倦感,從而惡化大學化學學習效率。筆者曾在課堂上發(fā)現(xiàn),凡是講到一點社會熱點問題時,學生的興致頗高,但是一講到煩瑣的公式推導、理論計算時,學生的學習熱情就逐漸下降了。如果整節(jié)課一直在傳授理論性知識的話,學生的學習效率就會很低。
因此作為一名教師要盡可能將講授的理論知識與學生感興趣的社會熱點與科技前沿相結合起,激發(fā)大學生學習大學化學的興趣。例如,在講述電化學這章節(jié)內容時,可以將環(huán)境能源與海洋防腐與電化學知識很好地結合起來。目前,國內許多城市正經受著霧霾的侵襲,而霧霾的形成與汽車尾氣的排放有較大的關系。如果采用燃料電池來取代目前的柴油或汽油動力,可有效地解決汽車尾氣排放問題,同時燃料電池作為一種新能源還可以成功地替代石油這類不可再生的資源。因此,燃料電池的應用前景可以引起學生的興趣,而通過燃料電池又可引出原電池裝置以及其中的氧化還原反應原理,并進一步引申到電極電勢、電動勢的求解。電化學知識還可以跟海洋防腐緊密結合起來,包括利用電解生成金屬氧化物保護膜來隔絕氧氣與水汽,從而起到防腐蝕的作用,另外還可以使用陰極保護法、犧牲陽極法等電化學措施對海洋浪花飛濺區(qū)鋼構進行很好的保護。在配位化合物學習中,可以將王水為什么能溶解金、鉑等貴金屬的原理與配位化合物理論相結合起來,從而引發(fā)學生的好奇心,推動學生加深對配位化學物理論的理解。通過上述等串聯(lián),學生在學習大學化學這么課程的時候就不會覺得單調,學習積極性也將顯著增強。
總之,在大學化學教學過程中可以經常強調化學在社會生活中的作用,展示化學令人振奮的發(fā)展前景,開闊學生的視野,激發(fā)學生濃厚的求知欲和強烈的探索精神。
三、增強師生互動,夯實學生的大學化學知識基礎。
在課堂中講述社會熱點問題與科技前沿問題,容易吸引學生的目光,但是大學化學課程是基礎課,不是前沿講座型課程,因此在適當吸引學生眼球的同時,還必須要將基礎知識闡述明白,讓學生較快地掌握并能夠靈活運用。筆者發(fā)現(xiàn)在課堂教學中,一些學生對某些知識點明明只是一知半解,卻不會主動提出問題以求透徹地理解這些知識點。這就需要增強師生間的互動,在教學過程中要時刻注意學生反饋,甚至要加強學生的反饋。
對一些重要的知識點與難點,可以采用課堂討論的方式進行解決。例如在課堂上可以拋出這么一個問題,升高溫度或增加體系壓力會讓反應平衡如何移動,標準平衡常數(shù)、正逆反應速率與正逆反應速率常數(shù)分別會發(fā)生怎樣的.變化,然后讓學生進行分組討論。討論完成后,教師要對各組的主要結論與觀點進行提取與總結,然后進行對比、分析,如果說結論錯,應該進一步分析錯在哪里,為什么會錯。通過這個討論過程,學生對問題的思考程度明顯加大,對知識點的掌握程度明顯加深,學生學習的積極性也相應提高。更重要的是通過這種小組討論獲取的知識,會讓學生增強大學化學學習的成就感。
總之,在教學活動中應采用多種形式,加大學生的參與度,同樣能提高學習效率,達到提高教學質量的目的。
四、梳理章節(jié)主線條,讓學生構建自己的知識框架。
大學化學理論性強,知識點多,因此在每章節(jié)學習后必須要進行適當總結與歸類,否則在一定時間后非常容易遺忘或者混淆。筆者認為,教師應當在每章結束后對整個章節(jié)的內容進行系統(tǒng)地梳理,提煉出知識主線條,然后圍繞主線理清各知識點間的邏輯關系,便于學生加深理解,并進一步構建知識結構框架,使學生能夠對知識點進行融會貫通,不用強行記憶就能掌握整個章節(jié)的知識點。例如,學生普遍反映化學反應平衡這部分內容理論性強、公式推導復雜,是大學化學中較難學習的一部分內容。
事實上這部分的內容總結起來主要有兩個問題需要解決:
(1)反應能否進行?
(2)如果可以進行,能夠反應到哪個程度?判斷反應能否進行,主要看反應的摩爾吉布斯函數(shù)變ΔrGm是否小于0。
而ΔrGm可由以下式子計算,ΔrGm=ΔrGθm +RTlnQ(式1),其中ΔrGθm 為反應的標準摩爾吉布斯函數(shù)變(由標準態(tài)下反應的焓變與熵變計算得到),Q為反應商,R為氣體摩爾常數(shù),T為溫度。若ΔrGm小于0,則反應向正方向進行。若要判斷反應進行的程度,則要具體計算反應的平衡常數(shù)。當反應達到平衡時(ΔrGm等于0),此時標準平衡常數(shù)Kθ等于Q,根據(jù)式1可得lnKθ=-ΔrGθm /RT(式2)。由式2即可計算出反應的平衡常數(shù),并可進一步計算出反應平衡時的轉化率。同時由式1與式2可進一步得到:ΔrGm=RTlnQKθ(式3),根據(jù)此式,只要比較Q與Kθ的大小即可判斷平衡移動的方向。通過上述關系的梳理,學生只要理解上述主線條與邏輯關系,就可比較完整地掌握反應平衡這塊內容。
總之,教學過程中一定要及時梳理知識主線,便于學生盡快地將復雜的公式、抽象的理論進行消化、吸收,并構建自己的知識框架。五、結語大學化學作為一門基礎課程,對學生后續(xù)專業(yè)課程的學習起著承上啟下的作用,對學生整個大學知識結構的構建也將至關重要。
因此,提升大學化學的學習效率頗具意義。鑒于大學化學的課程特點與上述分析,增強師生互動是教好大學化學這門課程的前提與基礎。在互動中不斷培養(yǎng)學生的學習信心,不斷激發(fā)學生的學習興趣,在互動中不斷強化課程基礎知識與核心內容的學習,不斷梳理各個章節(jié)的知識主線,才有利于學生不斷地提升大學化學這門課程的學習效率。學生的學習效率上去了,我們教師最終追求的教學效果與質量的提升才不會成為一句空談。
大學化學論文7
大學化學實驗作為一般高;瘜W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!坝布敝饕傅氖谴髮W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(jù)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(jù)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(jù)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8
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。
。ㄒ唬┐_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(jù)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。
(二)統(tǒng)籌規(guī)劃、建立統(tǒng)一平臺
據(jù)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(jù)。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(jù)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9
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10
[摘要]大學化學課程是高校非化學化工類專業(yè)的公共基礎課程,為了在我校汽車專業(yè)更好地實施大學化學課程,必須抓住學生的興趣點,改革大學化學課程教學內容和方式,培養(yǎng)學生能初步運用大學化學理論知識解決實際問題。
[關鍵詞]汽車專業(yè);大學化學;教學改革
化學是研究物質的組成、結構、性質、以及變化規(guī)律的科學,是人類在征服自然的進程中逐步形成的一門自然科學學科,也是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一。隨著現(xiàn)代科學技術的高速發(fā)展,各學科之間的相互滲透日益增強,化學已深入滲透到機械、電氣、熱能、材料、建筑、信息、生命等各個學科領域,為了優(yōu)化學生的知識、能力結構,培養(yǎng)出基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的創(chuàng)新人才,在高等院校開設相應的化學類基礎課程,是時代發(fā)展的必然。
1在汽車相關專業(yè)實施大學化學課程的目的和意義
大學化學課程是高校非化學化工類專業(yè)的公共基礎課程,是培養(yǎng)知識結構合理的現(xiàn)代工程技術人員的一門重要課程。將化學系列課程的教學和實驗活動與培養(yǎng)學生的科學觀、社會觀、價值觀結合起來,全面提高學生的科學素養(yǎng),培養(yǎng)出基礎扎實、知識面寬、具有開拓創(chuàng)新能力的人才。
我校汽車學院為重慶市建立“西部汽車城”、“世界摩托車之都”的重要依托單位。目前設有車輛工程、機械設計制造及其自動化、工業(yè)設計、工業(yè)工程、汽車服務工程、熱能與動力工程、理論與應用力學、地面武器機動工程8個本科專業(yè),其中車輛工程為國家級和市級特色專業(yè)。今年對所有大一新生新開設了大學化學課程。其目的在于使學生了解近代化學基本理論,掌握必要的實驗技能,在工程實踐中對一些涉及與化學相關的實際問題,有初步分析的能力,培養(yǎng)學生正確的學習和研究方法。
大學化學作為一門基礎課程,有的化學知識是汽車類專業(yè)的重要理論基礎,有的直接與汽車類專業(yè)的實際應用密切相關,有的在汽車類專業(yè)的基礎課或專業(yè)課中需要進一步深化學習。為了滿足汽車類專業(yè)的教學需求,使學生感受到化學與所學專業(yè)的密切關系,提高他們的`學習興趣,需要對目前我校的大學化學課程教學內容、教學方式等進行進一步優(yōu)化。
2緊密結合專業(yè)知識,培養(yǎng)學生對大學化學課程的興趣
興趣是最好的老師,為了讓汽車專業(yè)的新生更好的學習大學化學,必須首先培養(yǎng)學生們的興趣。個人認為有以下幾個方面的途徑。
2.1與中學化學知識的全面銜接
由于我校《大學化學》課程面向的是大一的新生,他們大多數(shù)人還處于初入大學的迷茫期,常常表現(xiàn)為自學自治能力、獨立分析問題能力、靈活運用所學知識能力、實踐和創(chuàng)新能力等方面較欠缺。同時中學化學中很多知識點相對較簡單,沒有完整的理論構架,學生只能掌握“皮”;而大學化學知識點完整,結構合理,學生能夠看到“肉”。因此,這就要求老師在教學中既要講出知識點的深度,達到高等教育的目的和教學大綱的要求,又要在有限的時間內循序漸進,對比中學的所學,由淺入深地講解知識點,并及時了解學生的學習感受,調整教學方法,使所有的學生都能理解和掌握,達到基本的學習要求和目的。
2.2與專業(yè)知識緊密結合,對教學內容進行不同側重點的區(qū)分講解對于汽車專業(yè)的學生而言,會對與專業(yè)相關的知識表現(xiàn)出更大的興趣。需要教師對教材進行提煉,緊密結合汽車專業(yè)的實際,有針對性的區(qū)分講解。例如,對于目前電動車的大力發(fā)展,提出動力來源,進而引申出清潔能源的相關知識以及電池的基本原理和結構,進一步可以對太陽能電池、鋰離子電池、鉛酸電池等各種不同電池之間進行優(yōu)劣比較。也可以通過對金屬材料的性能研究,使學生對汽車各種零部件的功能加以改進。還可以將熱力學原理與汽車內燃機工作過程相結合進行講述,提高學生的興趣。
2.3與前沿科技接軌,激發(fā)學生興趣在介紹基本原理和基本方法上,結合當前專業(yè)方向和本學科的最新發(fā)展和科學成果,適當介紹一些現(xiàn)代化學的前沿領域或重大發(fā)現(xiàn)或教師本人的科研課題,啟迪學生思維,開闊學生眼界激發(fā)學習興趣,抓住學科的精髓。例如,學習環(huán)境保護時,可以針對全球變暖的話題引出對于各種環(huán)境污染的最新治理方法。又如可以結合現(xiàn)實生活中的重大事件講解化學對人們生活帶來的變化和影響。福島事件、“神八”升空等事件,都是我們鮮活的素材。
3抓住大學化學課程的特點,積極運用多種教學方法
3.1課堂講授法和互動式教學相結合講授法是教師通過語言系統(tǒng)連貫地向學生傳授知識的方法。
而互動式教學則能在最大程度激發(fā)學生的上課熱情,使學生逐漸養(yǎng)成“勤學善思”的習慣。在課堂教學中,留有一定時間用于課堂討論。可以根據(jù)科研和工業(yè)生產實際提出一些實際科研或生產問題,啟發(fā)學生帶著實際問題聽課思考,并隨著教學內容的展開,自己討論問題的答案,自己回答這些工業(yè)實際問題,最后教師總結。在課堂討論中,讓學生自己發(fā)言,發(fā)表他們的觀點和看法,這不僅可以誘導和啟發(fā)學生思維,變被動學習為主動學習,還可以培養(yǎng)他們的語言表達能力和歸納總結能力。經歷這樣的教學互動,基礎理論與生產實際的結合,不僅讓所學的理論不再成為空中樓閣,而且又實實在在地增加了學生們的工業(yè)知識。
3.2多媒體的運用
多媒體課件是當前課堂教學中被廣泛使用的教學手段。多媒體課件的廣泛應用為新型的教學課堂帶來非常好的條件,可以大大提高教學效率。采用幻燈片的形式可以插入圖片和視頻,可以讓很多物質的結構以及裝置等更形象、更真實地反映出來,大大提高了學生的注意力和對教學內容的理解。
3.3與現(xiàn)實生活相結合的課堂實驗示范化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗可以激發(fā)學生學習化如果將溫度定在150℃更有利于游離水的脫除。另外,加氫裝置常用理論烘爐曲線中的升溫速度[3]均較示例裝置升溫速度慢,在低溫下控制低的升溫速度有利于游離水的充分脫除。此外,升溫速度還必須依據(jù)爐襯里的具體性質來確定。
2.2 DCS停電
由圖2實際烘爐曲線可以看出,當烘爐至41 h時,爐膛溫度突然下降,反應加熱爐熄火停爐。造成該事故的原因是電源切換時,不間斷應急電源(UPS)未正常供電,導致DCS停電,反應加熱爐主火嘴切斷閥聯(lián)鎖切斷,熄火停爐。停爐5 h 34 min后重新點爐,點爐前對燃料氣管線進行氮氣置換,測得燃料氣管線中氧含量<0.5%(v)后,引燃料氣置換氮氣,用蒸汽吹掃至爐膛內可燃氣體含量分析合格后,點長明燈,以10℃/h升溫,將反應加熱爐溫度升至110℃,并恒溫39 h10 min,再升溫。
2.3緊急泄壓閥故障
烘爐至112 h時,緊急泄壓閥儀表故障,突然打開,導致反應加熱爐主火嘴切斷閥再次聯(lián)鎖切斷,加熱爐主火嘴熄滅。操作人員立即在軟按鈕控制面板上關閉緊急泄壓閥,聯(lián)鎖復位并打開加熱爐主火嘴切斷閥,點火升溫。由于該事故并未造成加熱爐熄火停爐,所以未進行爐膛置換及燃料氣管線置換,而是迅速點燃主火嘴,恢復升溫。
2.4爐膛溫度突增
加熱爐爐膛溫度升至350℃恒溫期間,在瓦斯壓力、流量未發(fā)生明顯變化、未增點長明燈及主火嘴、且未改變其燃燒狀況下,爐膛溫度迅速竄增約100℃。經排查,溫度突增的原因為儀表故障,爐膛兩個溫度熱電偶同時升高了約100℃,但是爐管溫度相對穩(wěn)定。針對這種突發(fā)情況,操作人員以爐管溫度為準,控制爐膛溫度在460℃恒溫,同時聯(lián)系儀表人員對爐膛熱電偶進行校對,確認儀表正常后,內操方以爐膛溫度為準,控制烘爐溫度及烘爐速度。
2.5襯里脫水問題
脫除游離水階段發(fā)現(xiàn)爐膛襯里脫水[4]上下部不均勻,上部襯里脫水快,下部襯里脫水慢,且戴手套觸摸時,下部襯里局部為常溫,主要原因為:長明燈點的少,導致部分襯里無法烘到;長明燈燃燒狀況不好,有的長明燈手閥卡量,導致燃燒不充分。
處理方法:定期切換長明燈,保證爐膛各部位受熱盡量均勻;
調整長明燈燃燒情況,保證其充分燃燒。
2.6未安裝O2、CO含量分析儀
由于烘爐前尚未安裝煙氣O2、CO含量分析儀[5],無法根據(jù)煙氣氧含量進行調節(jié),導致加熱爐熱效率偏低,且燃料氣消耗增加,爐管氧化加快。
3烘爐后的檢查及問題處理
烘爐后進入反應加熱爐爐內檢查發(fā)現(xiàn)的問題及處理情況(見表2)。
4烘爐小結
(1)烘爐操作中要注意低溫下定期切換長明燈且確;鹧娉浞秩紵,使爐膛各部位受熱均勻,盡量降低襯里皸裂的可能性。
(2)個別火盆耐火磚之間裂度過大。一方面加強施工過程中耐火磚砌筑質量的控制;另一方面避免出現(xiàn)烘烤不到的盲點,導致高溫狀態(tài)下盲點部位迅速升溫而產生裂縫。
(3)烘爐前務必仔細檢查并充分調試好設備、儀表、電氣并盡量避免人為偶發(fā)事件的發(fā)生,如烘爐過程中爐膛溫度的突增、DCS停電、緊急切斷閥觸片松動等,如上現(xiàn)象不僅延長了烘爐進程,也影響了烘爐的效果。
(4)烘爐曲線的制定問題。烘爐實踐發(fā)現(xiàn)脫除游離水的溫度定在150℃更有利于游離水的脫除。
(5)部分爐管與支撐脫離。該問題反映了施工過程中的缺失,爐管的施工影響到加熱爐的長期穩(wěn)定運行。另外,爐襯的施工對保證加熱爐的使用壽命起著至關重要的作用。在今后的施工過程中需要更加嚴把質量關,確保加熱爐的安全平穩(wěn)運行。
參考文獻
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(本文文獻格式:田建軍,汪鵬飛.如何確保加熱爐烘爐的效果[J].廣東化工,20xx,39(3):170-171)
大學化學論文11
摘 要:[摘要] 以高等農業(yè)院校本科應用型人才培養(yǎng)為目標,對大學化學實驗課程進行改革。提出了改革教學模式、拓展教學內容、完善評價體系等三個模塊。真正實現(xiàn)了學生為主體,教師為主導,能力為本位的教學目的,有效激發(fā)學生學習積極性,提升學生綜合素質,增強學
關鍵詞:大學化學論文
[摘要]以高等農業(yè)院校本科應用型人才培養(yǎng)為目標,對大學化學實驗課程進行改革。提出了改革教學模式、拓展教學內容、完善評價體系等三個模塊。真正實現(xiàn)了“學生為主體,教師為主導,能力為本位”的教學目的,有效激發(fā)學生學習積極性,提升學生綜合素質,增強學生團隊協(xié)作能力,實現(xiàn)終身學習的理念。
[關鍵詞]教學內容;教學模式;評價體系
。壑袌D分類號]G642[文獻標志碼]A[文章編號]1008-2549(20xx)06-0109-02
東北農業(yè)大學化學實驗課主要針對工科學生所設立,是一門重要的公共基礎實驗課。一直以來都存在著學生層次差距較大,實驗內容設置單一,評價體系難以量化,不同層次的學生不能充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,學生缺乏課堂參與、討論的機會,難以激發(fā)學生的積極性和調動學生的主動性。在理論知識上不求甚解,實驗過程中,遇到特殊現(xiàn)象不主動分析原因,使學生養(yǎng)成被動接受,機械地完成實驗內容。進入21世紀,人才需求的發(fā)展趨勢正向知識與能力并重型轉變,變革實驗教學內容與重構大學教學模式和評價體系成為當前亟待解決的問題之一。為了激發(fā)學生的學習熱情,開拓學生的創(chuàng)新思路、發(fā)展高層次的思維技能、增強解決問題能力、自主學習能力,促進學生相互溝通、團隊相互協(xié)作的能力,實現(xiàn)終身學習的理念,需要創(chuàng)立新的多元立體化的教學模式。讓大學化學實驗課教學真正達到以“學生為主體,教師為主導,能力為本位”的教學目的。真正實現(xiàn)由應試教育向素質教育轉化,從以“教”為中心向以“學”為中心轉化,由繼承性學習向創(chuàng)新性學習的教育轉化。
一優(yōu)化整合實驗內容
傳統(tǒng)的大學化學實驗課程內容設置順序沒有與學生相應理論課內容同步,并且課程內容設置存在知識點重復、內容枯燥,有些實驗內容數(shù)十年不變,教材體系明顯不符合化學實驗發(fā)展的特點,與高等教育培養(yǎng)具有現(xiàn)代化開拓精神和自主創(chuàng)新人才的戰(zhàn)略目標不相適應。大學化學實驗主要針對大一學生開設,實驗內容首先應從學生實驗基本操作水平出發(fā),循序漸進的提高學生實驗能力,注重個性化、興趣化培養(yǎng)。所以我校在實驗課開課時間略遲于理論課,在操作難度設置上采取階梯式培養(yǎng)。依據(jù)“重基礎,強能力,寬專業(yè),高素質”的新時代人才培養(yǎng)目標,大學化學實驗教學體系既要注重規(guī)范的實驗基本操作技能,又要吸收專業(yè)實驗及科研課題的精華,突出現(xiàn)代化學實驗的特點[1]。在實驗內容方面上首先設置驗證性試驗,例如粗實驗提純、醋酸離解度測定驗證性試驗主要為了培養(yǎng)學生基本操作技能以及培養(yǎng)學生良好的實驗習慣和安全意識,嚴謹、實事求是的科學態(tài)度,提高分析、解決問題能力。拓展實驗內容相應提高綜合性實驗和自行設計實驗設置比例,綜合性實驗內容的選擇要立足基礎、貼近實際生產和生活、跟蹤科技前沿、涉及多學科的研究方法,有效提高學生文獻查閱、綜合分析問題等素質。針對授課的對象層次不同,為了讓基礎較好的學生有更大的提升空間,設置了開放實驗,給學生提供寬松的學習環(huán)境和實驗條件,實驗內容為老師科研課題或課題相關方向,也可以是老師選擇與日常生活相關的課題,學生通過興趣選擇題目,通過課余時間查閱資料,選擇實驗儀器藥品,確定實驗方法,設計實驗方案,通過興趣化進行實驗,不僅能增進理論知識的學習,提高操作能力,激發(fā)創(chuàng)新意識[2],也為將來繼續(xù)深入學習,打下了堅實的基礎。
二強化教學模式的改革
1導學-助學-自學的學習模式根據(jù)調查將學生按性格、基礎、專長等特點分組,采用2人小組,8人大組的.分組方法,教師作為課堂的組織者、引導者,在課前預留結構性問題,以問題為紐帶引導學生進行預習,學生通過查詢網上資源等方法更有效、快速的預習。鼓勵對將進行的實驗細節(jié)提出改進,通過組間討論和教師的協(xié)助,對可行性改進方面,實際進行操作驗證,這種預習模式能有效地通過預習增強對實驗操作細節(jié)的了解,通過驗證促進對實驗內容和原理的理解。而且用小組為單位探討回答老師課前預留的問題,漸進地實施“基于問題導向”的教學模式,可以有效避免學生消極和焦慮情緒,增強學生的學習動機、效能感和團隊協(xié)作能力。課堂上教師首先應當創(chuàng)造民主和諧的教學氛圍,給學生預留充足的思考問題和發(fā)表見解的時間。引導和協(xié)助學生完成實驗,培養(yǎng)學生探索問題、善于發(fā)現(xiàn)問題、自主解決問題能力。選取適合的實驗,采用師生互換角色教學模式,學生自主選擇題目,組內根據(jù)學生性格、專長選擇收集資料、總結觀點、課堂展示等分工,這種教學模式有效地發(fā)展學生個性培養(yǎng);開展組內討論,增強學生之間團隊合作精神,提高學生總結問題的能力;教師要在此期間,適當?shù)亟o予指導,促進學生養(yǎng)成“想問、敢問、好問、會問”的習慣[3],培養(yǎng)學生主動積極的問題意識、善于提問的質疑精神及總結歸納知識的能力;課堂上成果展示,組間討論交流,有利于知識體系深入化、系統(tǒng)化、完整化。2.教育技術現(xiàn)代化建設信息科技的迅猛發(fā)展,學生學習工具逐漸智能化,為了使教師和學生溝通無極限、無時限,構建多維網絡立體信息交流平臺是大勢所趨,溝通平臺以QQ群和微信群為主要的聯(lián)系承載方式,真正的實現(xiàn)了隨時、隨地、隨需的無縫學習。充分利用多媒體的功能,逐漸提高網絡技術在實驗教學中的應用,增強學生對實驗課程重點和難點知識講解的實效,不斷提高實驗教學的效果。
三完善實驗成績評價體系
目前實驗課成績評價很難量化,實驗課成績評定一直是實驗教學過程的難點,F(xiàn)在教師大多對學生實驗課成績評定主要考察學生對實驗基本操作掌握,實驗報告書寫情況等。但實驗課成績應當體現(xiàn)學生的實驗操作技能、綜合分析能力、自主學習、創(chuàng)新精神、進步程度等方面綜合素質的客觀評價。所以構建評價主體多元化、考核內容多元化、考核方式多元化、科學、完善、公正的化學實驗成績評定體系,可以激發(fā)學生主動學習,積極思考改變實驗操作細節(jié)提高創(chuàng)新思維,養(yǎng)成良好的科研習慣。我校主要采用定量評價和定性評價相結合,形成性評價與終結性評價相結合、學生自我評價與相互評價相結合、團隊評價和個人評價相結合以及學生在學習過程中的進步記錄,構建大學化學實驗“多元化”教學模式考評體系。教學考評體系力求實現(xiàn)全面性、開放性、公平性的評價標準。具體考察點見表1[4]。1形成性評價考核教師普遍都是通過課前提問形式來考察學生的預習情況,但課前提問只針對少部分的學生,學生會心存僥幸不重視預習,我校主要通過預習報告來檢驗學生課前準備情況,這種形式具有普遍性,而且學生可以通過多種方式提出改進實驗操作細節(jié)的建議檢驗預習情況。2實驗基本操作能力考核容量瓶、移液管、滴定管的使用等基本操作及典型有機化學合成裝置的搭制用操作考核制來檢驗,對學生逐個進行考核打分,既可以量化學生成績,又起到了督促學生規(guī)范化基本操作的作用。3綜合素質考核綜合設計性實驗考查,由學生自己設計實驗方案,選取測定方法,根據(jù)所得數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)的可靠性。有效地體現(xiàn)出學生獨立應對問題、分析問題與解決問題的能力及總結寫作的水平。4化學實驗理論知識考核為了彌補實驗考核及課堂上無法體現(xiàn)的操作之外其他相關知識點,我們有針對性地設計并制作了化學實驗網上考試系統(tǒng)。利用自主開發(fā)的網上實驗考試系統(tǒng)進行實驗理論知識考核。學生通過考試系統(tǒng)可隨機抽取客觀題,由計算機系統(tǒng)直接批閱,主觀題教師在線批閱試卷。系統(tǒng)根據(jù)班級章節(jié)題型難易度進行統(tǒng)計分析,幫助教師了解學生知識的掌握情況[5]。總之,培養(yǎng)創(chuàng)新的實驗人才是現(xiàn)代高校化學實驗教學改革的重要目標之一,構建多層次的創(chuàng)新實驗教學體系是完成目標的有效途徑。大學化學實驗課通過優(yōu)化實驗內容,教學模式多樣化,完善試驗考核體系,有效地提高了學生的科研素質、實驗技能和創(chuàng)新能力。大學化學實驗教學改革是是全面實施素質教育的需要,為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才發(fā)揮了很大作用。
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大學化學論文12
[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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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)。
參考文獻
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大學化學論文13
[摘要]對應用型人才的培養(yǎng)是實現(xiàn)社會經濟發(fā)展的重要條件,本文分析探討了目前應用型本科院校大學化學教學存在的主要問題,結合本校及個人大學化學課程實踐及探索,對大學化學教學方法改進提出幾點建議,以期提高應用型人才素質,促進應用型本科院校的發(fā)展。
[關鍵詞]應用型本科;大學化學;教學方法
近年來我國高等教育趨于向大眾化及多樣化的特點發(fā)展,因此除了研究型大學之外,應用型本科院校得到蓬勃發(fā)展,應用型本科教育對于滿足中國經濟社會發(fā)展,對高層次應用型人才需要以及推進中國高等教育大眾化進程起到了積極的促進作用。應用型本科重在“應用”二字,要求以體現(xiàn)時代精神和社會發(fā)展要求的人才觀、質量觀和教育觀為先導,以在新的高等教育形勢下構建滿足和適應經濟與社會發(fā)展需要的新的教學內容、教學環(huán)節(jié)、教學方法和教學手段,全面提高教學水平,培養(yǎng)具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型人才[1-3]。應用型本科院校注重學生實踐能力,培養(yǎng)應用型人才,從教學體系建設體現(xiàn)“應用”二字,其核心環(huán)節(jié)是實踐教學。大學化學是高等學校非化學化工類專業(yè)開設的一門重要基礎課,通過大學化學的學習,使學生具備初步分析和解決一些涉及化學的工程實際問題的能力,從而培養(yǎng)學生獨特的思維方法和研究方法。大學化學的學習對于應用型本科院校應用型人才的培養(yǎng)及其重要,對學生在后續(xù)學習專業(yè)課階段的效果也起到了至關重要的作用,本文就應用型本科院校大學化學教學中存在的問題及教學改革的方向進行了探討。
1大學化學教學存在的問題
1.1學生學習積極性不高
學生學習的積極性是制約學習效果的重要因素,它是指大學生在學習活動中的一種自覺的能動的心理狀態(tài),是激發(fā)學習、維持學習并將學習導向某一確定目標的原動力[4]。大學生進入大學后,和高中階段相比,作息時間及約束制度都松懈很多,大學化學課程多開設在第一和大二階段,不少學生學習目標并不明確,沒有考研和就業(yè)壓力,因此學習態(tài)度不端正,學習目標也不明確,很多學生放縱自己沉溺于虛擬網絡游戲中,致使學習態(tài)度消極。學生學習積極性不高,最終導致了應用型本科院校培養(yǎng)的學生質量不高,影響學校發(fā)展。
1.2教學手段單一
教學手段是應用型本科院校教學過程中的重要組成部分,教學手段對于教學效果的提升起著很大的作用,大學化學作為基礎學科的一門分支學科,目前教學手段主要是以教師板書講授為主,這種教學手段和高中階段相仿,這樣傳統(tǒng)的教學模式,教師為課堂教學的主體,教學效果與教學目的不明確,同時使學生在教學過程中處于被動的狀態(tài),這種機械式的教學方式使教師成了傳遞講義的工具,課堂失去了化學學科的趣味性,嚴重阻礙了學生的思維發(fā)展,不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學內容往往只依賴于課程教材,忽略了與網絡平臺的溝通、互動,難以獲得相關的新理論、新方法、新技術。因此沒有創(chuàng)新的教學手段也是制約應用型本科院校大學化學教學效果的重要因素。
1.3實驗課時太少
大學化學實驗是以通過基本操作技能培養(yǎng),提高學生分析問題、解決問題能力為目的的實踐性環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的大學化學實驗是沿襲教師講解實驗內容和操作步驟,學生完全按照設定的程序“照方抓藥”的教學方式,這種教學方式不利于應用型本科院校培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新探究能力,大學化學實驗教學中最大的問題就是實驗環(huán)節(jié)課時太少,以西安航空學院材料工程學院為例,材料科學與工程專業(yè)及材料成型及控制專業(yè)都開設了大學化學課程,課時一共48課時,其中理論課時44課時,實驗課時僅僅為4課時,通過近幾年的教學情況來看,4課時僅能做完一個綜合性實驗,因此這種情況對于培養(yǎng)應用型人才的目標來說是非常不利的。
2大學化學教學改革探討
2.1做好教學準備
教學的準備,也就是我們每一個老師都不能缺少的備課環(huán)節(jié),對于備課,我們經常說,要想給學生一碗水,老師就要有一桶水,其實現(xiàn)在的課堂教學要求我們不僅僅是一桶水,應該是兩桶水甚至更多,同時針對建設應用型本科的要求,課堂教學一定要做到理論聯(lián)系實際,這就更高層次的要求備課一定要充分。例如《大學化學》課程里的氣體反應這一章節(jié),應重點講解工業(yè)上很經典的氮氣和氫氣反應合成氨的工藝過程,因為這個反應工藝很經典,所以可以查詢到很多相關的資料,比如說其他學校的'精品課程里對這個反應工藝講解的教學視頻以及相關的工藝過程的動畫等等,都可以拿來借鑒,從而讓學生對這樣一個經典的工藝過程加深印象?傊,對于大學化學來說,教學準備并不是把教案寫好就可以了,還要做到對課堂把控的準備,只有對課堂做好充分的準備,才能有的放矢,才能做到心中有數(shù),才能有效提高學生的積極性,才能自信滿滿的走上講臺,才能提高大學化學的授課效果。
2.2豐富教學手段
對于課堂教學手段,首先,將多媒體教學有效的運用到實際的大學化學的教學過程中,最大效果的把準備的教學內容很好的講解出來,進而讓學生最大程度的吸收消化,在多媒體運用的同時,大學化學課堂教學上一定要多和學生互動,講到關鍵點和重點的時候應該慢一些、甚至停下來,讓不同程度的學生都能夠跟上講授重點的進度,并且講完一個完整的知識點后,應該盡量做一個短小精湛的總結讓學生再次加深印象。其次,合理有效的做好翻轉課堂,大學化學的教學內容與高中化學有眾多的相似之處,因此,應該由傳統(tǒng)的教師為主體模式轉變?yōu)閷W生為主體,例如能源化學這一章節(jié),可以讓學生查閱多方面的資料,將學生進行分組翻轉課堂講解,這樣可以提高學生學習的積極性,同時也可活躍課堂氛圍。第三,板書也是一個重要的教學手段,一個漂亮的板書很重要,最美觀的板書是一面黑板寫六行字體,并且應當是由不同顏色的粉筆組成,應該標出重點和難點,但是顏色不易超過三種。當然這些都是很細節(jié)的問題,需要我們在教學過程中慢慢的把握和體會。
2.3加強實驗教學環(huán)節(jié)
應用型本科院校注重學生實踐能力,大學化學更是一門以實驗為基礎的課程,實驗環(huán)節(jié)的進行不僅能提高學生的實踐能力,還能提高學生對于該課程學習的積極性。由于大學化學內容多,總課時少,因此通過減少理論課時來加大實驗教學量這一方法就行不通了。作者認為,應該采用“理實一體化”的教學模式,就是將學科理論知識與實踐操作融為一體,以材料類專業(yè)為例,大學化學課程中實驗主要是材料的制備和表征,因此可將無機非金屬材料的制備方法及表征手段做為專題融入到理論教學中,同時,可以在理論教學中通過視頻或者簡易方法加入多個演示性實驗的操作,這樣既可以加強學生對實驗操作環(huán)節(jié)的熟悉程度,提高學生對大學化學學習的興趣,還能加強應用型本科教學中的實踐教學環(huán)節(jié)[5]。
3結語
大學化學作為一門專業(yè)基礎課,在應用型本科培養(yǎng)過程中有著重要的地位,應用型本科高校大學化學的教學改革是一個漫長的過程,除了做好教學準備、豐富教學手段以及加強實驗環(huán)節(jié)外,還有很多需要改進的地方?傊,我們應該把激情和熱情落實在課堂教學的每一個環(huán)節(jié)之中,努力上好每一節(jié)課,提高教學能力,為培養(yǎng)應用型人才而努力。
參考文獻
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大學化學論文14
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。化學與材料、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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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,找部分有代表性的學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15
摘要:圍繞師范教育及高中化學實驗教學對師范生的要求,尋找實驗教學的銜接點與對應策略,在提升師范生綜合實驗能力的同時,兼顧實驗教學能力培養(yǎng),為適應未來的中學教學工作做準備.
關鍵詞:師范生;化學實驗技能;實驗教學能力
1研究的必要性
高等師范院校承擔著為基礎教育培養(yǎng)具有專業(yè)知識和教學技能的年輕教師的職責,同時還被新時代賦予了教師職后培訓的新使命,需要承擔“國培”、“省培”等很多項目的實施.做好這些工作,需要高等師范院校密切了解基礎教育.化學學科具有“以實驗為基礎”的學科特點,化學實驗教學在中學、大學均具有獨特而不容忽視的作用.近年來,許多師范院校的相關研究顯示:種種改革舉措的實施對提升高師生化學實驗綜合能力效果并不顯著.加強實驗教學研究和深化實驗教學改革是提高高;瘜W實驗教學質量、增強人才培養(yǎng)效果的基礎[1-2].顧明遠先生也曾提出:“當前教育中最突出的問題是大學和中學的銜接”[3].回顧新課程改革,中學化學在課程功能、結構、內容、實施等方面均有重大創(chuàng)新和突破,尤其是實驗的內涵日漸豐富.課程改革直接對中學化學教師提出了更高的要求,勢必對高師院;瘜W專業(yè)的教學改革產生深刻的影響.學習的終極目標應是“學以致用”,但高考制度改革和招生規(guī)模盲目擴大及其他一些因素,導致高師生的化學實驗技能仍為薄弱,尤其與中學教師所需要的實驗教學能力并不相符合.因此,研究大學與中學在化學課程尤其是實驗上的銜接有著現(xiàn)實意義.
2化學實驗教學現(xiàn)狀分析
2.1高中化學實驗設置及實施現(xiàn)狀
現(xiàn)行的高中化學教材無論人教版、蘇教版和魯科版,一方面沿襲將實驗分散于對應專題的一貫做法,如人教版、蘇教版和魯科版化學1和化學2各種類別的實驗總數(shù)分別高達58、96、107個之多[4].另一方面,均按照高中化學課程標準的要求,單獨設置《實驗化學》選修模塊.這些設置既突出“實驗是化學的核心”學科思想,又以系統(tǒng)化循序漸進的方式促進學生對化學實驗的深化認識.當前高考對實驗的考核僅以選擇題和實驗問答題形式考核基礎內容,甚少涉及實驗方案的設計和優(yōu)化,同時因教學時間、設備、師資配置等多方面原因,中學化學實驗教學中很大程度依舊呈現(xiàn)“帶學生觀看實驗視頻、老師講實驗、學生背實驗”的舊面貌,教材設置的實驗雖多,但很多實驗只看視頻或教師講解實驗并不直接操作,學生印象不深,實驗能力并不能提高.因此縱然課程設置再科學合理,化學實驗再增強了靈活性,但皆因缺乏對化學實驗能力的評價,學生實驗操作技能不行,綜合實驗技能更談不上.
2.2高師化學實驗設置和實施教學現(xiàn)狀
高師實驗課程體系在設置、內容、開課時間上過多依附于理論課程,過分強調課程的獨立性,對不同課程之間的銜接和結合重視不夠;實驗技能的訓練則單純依附教師,方式過于單調,實驗活動形式單一;理論課數(shù)量多于實驗課,學生缺乏足夠的操作訓練;部分實驗內容陳舊或重復出現(xiàn),實驗手段缺乏時代氣息;按部就班的實驗報告冊,誘導學生滋生懶惰情緒,扼殺了學生在實驗設計和優(yōu)化方面的求知欲;高師實驗室擁有先進的'化學實驗設備,但局限于課本上的演示或驗證性實驗,沒有發(fā)揮其應有功能,導致未來的中學教學陷入“兩難境地”—-學的無用,用的未學.調查發(fā)現(xiàn)高中教材中出現(xiàn)的先進儀器如紅外光譜儀、X-射線衍射儀、元素分析儀、核磁共振儀、反滲透膜、熔點儀、數(shù)字密度計等,中學老師自己都不認識、不清楚.同時,與中學構建校本課程的現(xiàn)狀相比,高師的統(tǒng)編教材教材建設相對滯后,實驗內容與中學化學實驗的聯(lián)系更是極為薄弱,未能體現(xiàn)培養(yǎng)“化學教師”這一根本目標和師范特色.
3實驗教學優(yōu)化改革
無機化學實驗是高師生接觸到的第一門與中學化學實驗密切相關的專業(yè)課程,是中學與大學化學的銜接課程,是學生規(guī)范實驗操作、培養(yǎng)實驗創(chuàng)新能力的基礎課程,是學好化學實驗的關鍵.目前的無機化學教材內容詳盡豐富,覆蓋面全,但與現(xiàn)行中學化學實驗內容相比,仍有較大出入[5].因此,緊密結合中學化學相關實驗內容和教學模式開展高師無機化學實驗改革很有必要[6].
3.1做好學情及教學分析
當前師范類化學專業(yè)的學生,高中時選學的是理化生綜合,而大學里不僅要學習多門化學專業(yè)知識,還要學習化學教學論.未來的中學化學教師工作要求他們要將兩者完美結合.通過調查與訪談,大一新生多數(shù)覺得無論是實驗教學內容設置、教學模式、教學手段、考核方式等與高中都大相徑庭,適應困難.同時,高師院校配備的實驗老師基本上都是學科的專業(yè)老師,在實驗教學上比較側重基本知識的傳授和驗證實驗的結果,直接把實驗步驟給出,原理一講,學生只管做實驗,得結論;缺乏教學理念,對需要創(chuàng)設什么樣的實驗教學情境,學生喜歡什么,這個實驗有什么用,可以采用什么不同的實驗方式和實驗活動,缺少思考;缺乏實驗過程的引導,對實驗現(xiàn)象的記錄、分析、處理方法,教師引導較少.從實驗能力上看,大學教師老是抱怨現(xiàn)在的大學生實驗態(tài)度、基本操作、觀察記錄能力、實驗報告書寫等能力表現(xiàn)差,其實說到底,大學實驗老師并不了解新課改及高考環(huán)境下學生在化學實驗上達到何種水平,忽視了兩階段化學實驗間的種種“脫節(jié)”.這些事實同時影響著大學化學實驗教學質量和學生綜合實驗能力的提升.究其原因,中高考制度改革、大學擴招難逃其責;而兩階段從課程設置、學習方式到老師教學方法上均差別迥異,無形中延長了新生的適應期.因此,深入了解新生之前的學習背景、學習能力、基礎知識、實驗能力、興趣等,制定相應的措施是幫助高師生更好更快地適應大學化學實驗學習的根本.
3.2促進實驗教師教學觀念轉變
戴安邦指出:“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的,全面的化學教育要求是既傳授化學知識和技能,又訓練科學方法和思維,同時培養(yǎng)科學精神和品德,學生在化學實驗中是學習的主體,在教師指導下進行實驗,訓練用實驗解決化學問題,使各項智力因素皆得到發(fā)展,故化學實驗是全面化學教育的一種最有效的教學形式[7]”.大學教育以自學為主,但學生始終需要教師適當?shù)闹笇В斍案叩葞煼痘瘜W教育多側重于個人實驗操作技能熟練程度的培養(yǎng),而中學老師需要的是實驗教學技能的應用,兩者有顯著差異.因此,應進一步轉變大學實驗教師的教學思想,在重視實驗操作技能的同時,結合教學論在學生實驗過程中融入實驗的教學功能.實驗老師應明確高師生是未來中學教師的主力軍,實驗教學著眼于未來,保證在未來的中學教學中真正做到學以致用.化學教師應樹立強烈的課程資源利用和開發(fā)的意識和責任感,利用一切可利用的實驗教學資源,豐富課堂教學信息,同時促進自身的專業(yè)化發(fā)展.
3.3調整并規(guī)范實驗教學體系
高等教育服務于社會,師范教育提高學生對未來中學教學工作的適應性,科學合理的實驗課程體系至關重要.我們提出“三層一線”實驗教學體系,即化學實驗基礎、綜合提高實驗和專業(yè)研究實驗3個層次,以培養(yǎng)學生實踐動手能力和創(chuàng)新意識為主線;化學專業(yè)實驗課設置應多于理論課;多角度強化學生的實驗技能,努力使實驗體系和內容趨于科學和完善.
3.3.1重視基本操作實驗
無機化學實驗的重點是熟練而規(guī)范的操作,這是后續(xù)化學課程順利進行及提高實驗技能的保障.傳統(tǒng)的“典型示范、動作分解、反復練習和及時糾錯”的規(guī)范化操作意識及基本訓練應確保,保障大型實驗儀器的選擇、組裝和系列實驗的操作都能準確有序,為實驗創(chuàng)新能力發(fā)展奠定基礎.影響實驗教學效果重要的因素是實驗內容和實驗方法,實驗內容應該具有先進性和綜合性,實驗方法則應以新技術、新方法和新手段為主[8-9].科技發(fā)展的今天,如何更好地利用網絡及多媒體技術值得探討.目前我們采取的方法有:實驗教師指導學生實驗課前仔細觀摩“化學實驗基本操作”相關視頻,并自行整理要點兒,初步熟悉基本操作;鼓勵學生錄制個人實驗視頻,課下反復播放尋找失誤之處,并借助重復練習來矯正;鼓勵學生交流優(yōu)秀實驗視頻,方便日后在中學教學中使用;充分發(fā)揮學生的主體作用,從學生中征集“規(guī)范實驗操作”的策略和方案.
3.3.2引導學生創(chuàng)新實驗
高考對實驗的考核除了儀器應用相關的基礎操作,主要是實驗的糾錯、改進、設計和評價,對教師而言自主創(chuàng)新和設計新實驗的能力必不可缺.在加強基本技能訓練的同時,自主增加設計性明顯的綜合實驗,并削減重復性、驗證性實驗,是培養(yǎng)創(chuàng)新意識的好方法.傳統(tǒng)的實驗教學模式多為“課前倉促預習、課堂照本實驗、課后教師評閱”,“注入式”教學,危害極大.河北工業(yè)大學提出的無機實驗課教學模式[10](見圖1),體現(xiàn)了探究式教學理念,凸顯了學生的主體地位和教師的引導作用,實驗過程均由學生自行設計實驗方案并操作檢驗,教師負責組織、指導、建議、評價并匯總,值得借鑒.
3.3.3規(guī)范實驗技能考核
常規(guī)的實驗評價機制過多側重基礎知識的書面考核和基本操作的規(guī)范考核,缺乏最重要的“實驗過程跟蹤評價”.實驗能力的評價問題通過綜合評定實驗成績的機制可得以解決,即兼顧多種成績但調整其比重,如筆試成績15%、平時實驗成績55%(其中預習30%)、期末實驗操作成績30%,督促學生重視實驗過程.
4完善實驗教學方法
新課程對中學教師培養(yǎng)提出了新要求,只有教師自身具備探究能力和創(chuàng)新精神,才能在實施教學過程中達到新課程目標.教師運用扎實的化學學科知識和嫻熟的實驗技能,結合一定的實驗策略,運用觀察、操作和思維三種相互影響和交叉的心理活動,去解決某個特定的化學實驗問題,提高實驗教學能力.同時,采取與中學老師互動討論學習的方式,如開學初邀請優(yōu)秀的化學老師給新生講解高中化學實驗考試、實驗教學的要點;定期請中學老師參與學生實驗課,給學生做演示實驗和常見的改進實驗,指導學生注意事項;帶領學生參與中學化學實驗課,觀察中學生在實驗中易出現(xiàn)的問題.通過這些措施,熟悉中學實驗教學環(huán)境,提升實驗操作和教學技能.
5結語
大學教育是中學教育的延續(xù),中學是師范生的回歸之處.中學實驗教學水平影響著高師化學新生基本實驗技能,而高師生畢業(yè)時的實驗技能會在中學化學教學起決定作用.隨著新課程改革的深入,對中學化學老師的實驗教學能力要求越來越高;高等師范的教學改革也在深入進行,研究兩個階段教學工作的銜接,對提高師范教育質量將會產生重要作用.
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