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大学化学内容

时间:2023-09-21 17:34:30

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大学化学内容

第1篇

关键词:大学化学;课程设计;教学模式;非化学专业

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)33-0175-02

一、引言

随着我国高等教育改革的不断深入,复合型、创新型人才培养越来越受到重视,本科教学已经不再是单纯的专业知识传输,而是对知识、素质、能力等方面的综合培养。化学学科作为一门中心科学与应用型科学,与物理学、材料学、生命科学等多种学科相互交叉、相互渗透,已成为许多高校非化学专业学生的一门重要的基础课程。通过《大学化学》课程的学习可以帮助学生掌握必需的化学基本理论和基本技能,能运用化学的理论、观点、方法审视公众关注的材料、能源、环境保护、生命科学、国防、医药卫生、资源利用等热点问题。在知识经济快速发展的今天,加强大学化学课程教育,培养具有一定化学基础知识和应用能力的学生是非常必要的。它顺应了教学改革的要求,有助于提高学生的综合素质,增强学生在就业市场上的竞争力,拓宽学生的人生发展道路。

而《大学化学》课程教学模式改革是一个系统而漫长的过程,如何尽可能的调动所有有益教学的因素,充分利用教学资源,为培养创新型、复合型人才服务是许多教育工作者关心的问题。在此背景下,许多高校针对《大学化学》课程进行了诸多有益的尝试,包括从教学内容、考试模式、活力课堂建设和实验教学等方面进行的教学改革,这些对培养学生的创新意识、探究能力和动手能力,提高教学效果等方面都提供了有益的经验。

本文将针对我校材料专业的《大学化学》对人才培养的要求等特点,结合多年的高校一线教师的授课经验,就大学化学课程设计、教学理念、教学方法等方面的教学思考,浅谈如何以学生为主体,提高《大学化学》课程教学质量。

二、前沿问题

大学化学是一门中心性和实用性的学科,作为一门自然科学基础课,是培养大学生的基本素质课程。国内各高校根据不同的非化学专业的需要开设的基础化学课程也各不相同。主要有大学化学(或普通化学、应用化学)、无机化学、有机化学、物理化学、分析化学及相关实验课程等。因此《大学化学》这类课程的开设目的,并不是培养化学家,而是旨在使相关专业的学生对化学学科有较为全面的了解并初步掌握化学领域内必需的基础知识,为后续课程和各自专业课程的学习打下坚实的基础,这与化学专业的化学教育有很大的不同。因此,在进行教学时应根据授课对象的专业背景对教学内容进行合理取舍和调整,使其能与学生的专业结合起来,使学生了解到所学内容能为其所用,从而调动其学习积极性和主动性。

对于非化学专业的学生来说,他们既要掌握丰富的化学科学知识,涉猎有关化学的前沿领域和历史动态,掌握与化学基础知识和基本能力有关的各专业学科的相关知识,学习任务相对教重。那么如何激发学生的学习动力、提高大学化学课程的教学效果,在有限的教学时间把学生教好,是每位大学化学老师要面对的一个亟待解决的问题。

另外现有的该课程设置在各大高校中主要是理论课,而无配套实验。实验教学是化学教学的重要组成部分,是非化学化工专业学生将化学理论与实际相结合的为数不多的途径之一,在学生能力培养方面具有不可替代的作用。但实际情况是,大学化学课程学时通常较少,根本无法开展实验教学。这些问题的存在,一定程度上会挫伤学生的学习积极性和主动性。以上诸多问题都是现在化学课程开展中的不利方面,因此大学化学课程的改革是十分必要的。

三、教学过程的思考

非化学专业与化学专业的化学教育有很大的不同,因此任课教师在进行课堂实践教学时应十分明确教学目的和任务,在进行教学时应根据授课对象的培养目标及专业背景等特点对教学内容进行合理取舍和调整。既能有利于学生科学素养的综合提高,又能为后续专业课程学习提供一定基础。

因此面向非化学专业的大学化学课程重点在拓宽学生们的知识面,注重对整体化学体系的把握和观察,而不是仅局限于某个理论的详尽解释或某一复杂化学问题的计算等,在给学生们提供基础理论知识之时要注重学科交叉融合及前沿动态。本文认为:“突出重点”、“改进教学方法”、“注重实践”为达到非化学专业的《大学化学》教学模式改革目标的有效途径。具体内容如下:

1.突出重点,适当把握及精选《大学化学》教学内容大学化学课程的内容选自四大化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学),内容多、渗透性强,这对学生的知识结构及对学习提出了较高的要求。此外该课程理论性和实践性都很强,可以说它既是一门基本理论学科,又是一门以实验为基础的学科。在教学内容上,如果试图全面详尽给学生提供化学各学科基础知识及严谨理论计算,很容易使非化学专业的学生进入一种“云深不知处”的学习状态,对于并非立志从事化学的学生来说,他们可能还没领略到化学之美就只被铺天盖地的化学知识给掩埋了,给学生的印象也就成了知识的堆砌。这时何谈学习的乐趣及动力呢?因此应结合学生专业特点及人才培养的目标,对教学计划、教学内容作相应的调整。

笔者所处的化学教学是面向无机非金属材料专业学生开设,因此在教学过程中对大学化学的基本教学内容进行适当取舍,包括调整后的内容能使得学生可以整体把握大学化学的学科脉络,但对某些复杂的化学计算部分,比如化学平衡的各种计算,进行了淡化处理,引入前沿科技或应用领域时加强与后续课程的衔接和联系,介绍一些现代化学的前沿领域或教师本人的科研课题,并适当围绕智能材料、纳米材料、液晶材料、新型陶瓷材料、光电转换材料等新材料的结构性能及应用进行阐述。以此开阔学生眼界,激发学生的学习兴趣。

2.改进教学方法,培养学生的自主学习能力教学方法是促使教学内容内化为学生素质的手段,起着导向、中介和内化的作用,不同的课程内容要和相应的教学方法匹配对应,才能相得益彰。近年来各高校通过开展讨论,推行多媒体教学和启发式、讲座式教学,教学效果有所提高。在本人的教学过程中,通常针对不同的教学内容,采取不同的形式组织课堂教学。例如物质结构基础这部分内容较抽象,往往多引用模型和多媒体技术等现代教学手段为主。例如元素和化合物性质这部分,因为大多学生高中时学过相关知识,因此可以由学生自学,组织课堂讨论,教师引导答疑。例如表征体系混乱度的“状态函数―熵”时,多延伸举例各种体系从有序到无序的倾向性案例,利用认知心理中用已知经验去理解未知事件的心理行为,帮助学生们快速拉近与新知识的陌生感和距离感,从而深刻理解该部分概念。在教学的同时不要拘泥于原有框架,应鼓励学生有新思想和新见解,培养学生开拓未知领域的兴趣,也有利于课堂气氛,提高课堂的教学效率。

3.注重实践,加强实验教学,提高创新技能化学是以实验为基础的学科,化学学科的魅力在于其生动及复杂多变,具有强烈的视觉效果及生动感。通过实验可以把书本学习中的复杂科学理论和严谨的化学语言进行生动再现及验证,同时实验过程也是培养学生严谨求实的科学作风、动手能力和创新精神的重要手段,所以我们应为学生提供更多的实验动手机会。

具体实施中,应增加该类课程中的实验学时,利用各自学校的化学实验室为学生们提供实验条件。相应设计配套实验内容,包括基础实验、综合实验、开放性实验。基础实验和综合实验面向全体学生开放,主要是对学生进行基本实验技能训练和综合能力的培养,加深对理论教学的理解。开放性试验面向部分学生开放,主要形式以学生自学和独立实验为主、教师辅导为辅,鼓励他们勇于探索与创新,主要是对学生的动手能力和创新精神的培养。对于非化学专业学生们来说,受条件制约,这方面还有很多工作可做。但实验教学对于提高教学效果,改变教学模式,带动学生学习化学的积极性,改变传统教学内容中封闭被动的模式,向开放型、主动性模式转变,都具有极大的作用。

四、小结

对于非化学专业的大学生来说,大学化学是作为一门专业方面的基础课程,讲授的内容虽然和中学化学内容有部分重叠,但更深入全面和复杂,并且要为后续的各类专业课程,比如无机非金属材料、功能材料、材料工艺基础、晶体学、复合材料等的学习奠定基础,因此又起着对学生的大学学习承前启后的作用。同时大学化学作为大学新生开设的第一门专业基础课,对于学生们的学习兴趣及专业热情有着极大的影响,因此如何有效的从课程模式方面进行改革和探索,从而提高大学化学课程的教学效果,在有限的教学时间把学生教好,是每位大学化学老师要面对的一个亟待解决的问题。

参考文献:

[1]徐光宪.21世纪化学的前瞻[J].大学化学,2001,(16).

[2]刘献君.大学之思与大学之治[M].华中理工大学出版社,2000,(4).

[3]王燕露.论高等教育的本质[J].科技信息,2011,(33).

[4]裴坚.化学学科发展与化学教育[J].中国大学教学,2014,(9).

第2篇

1当今大学化学实验教学中存在的主要问题

1.1大学化学实验教学课程体系设置混乱

化学是一门实践性比较强的学科,它的基础和核心就是化学实验,化学实验本身既超脱于化学理论,然而,它又无法脱离化学理论而孤立存在,它是化学理论的直观反应与补充,因此化学理论和化学实验就像是双生子,二者之间密不可分。要想搞好化学理论教学,就要做好化学实验教学[3],因此化学实验教学非常重要。按照化学理论教学的内容,目前的大学化学实验教学基本可以划分为五大基础实验课程教学体系即无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验以及高分子化学实验。一般来说,化学实验的教学是与化学理论的教学同步,或者是稍微滞后于理论教学[4],这是为了让学生在掌握理论内容之余,通过化学实验来加深对理论的理解与掌握,但是这也造成了化学实验的教学严重依赖于化学理论教学的问题。五大化学理论课程为了各自的系统性和完整性,自身成为一个完整的整体,而与其他相关的学科牵涉不多或很少,这就使得不同学科的化学实验内容产生不必要的交叉重叠,甚至是产生部分实验项目目的不明确乃至于遗漏的现象,导致目前的大学化学实验教学课程体系产生一定程度的混乱。另一方面,由于各个理论基础实验教学要求学生掌握理论课程中的要点内容,从而使得大学化学的实验划分过细,导致知识分割过窄,实验内容存在低水平、同一水平的重复,缺乏高层次的循环,使得学生不能有效地通过化学实验对理论内容进行融会贯通,同时使学生不能掌握娴熟的实验设计能力和创新能力。

1.2大学化学实验教学内容陈旧

目前大多数高校的大学化学实验教学内容比较陈旧,绝大部分的实验项目是很多年前的经典实验,这些实验能够非常好地反映出理论内容的一些经典理论,而且实验的设计非常完美巧妙,但是这些实验往往使用的是传统的研究方法,不能反映当今化学学科的最新进展和发展趋势,不能跟上时展的步伐,让学生们以为化学就是“瓶瓶罐罐”的学科,使学生在一定程度上丧失学好化学的兴趣。因此,有必要结合当今科技发展以及化学学科的发展,拓展新的化学实验,在跟进时展步伐的同时,促进化学实验教学的进步。

1.3目前大学化学实验教学手段比较落后

目前绝大多数学校的大学化学实验教学仅仅依赖于教师在实验课上的讲解,将实验内容以及操作步骤写在黑板上,然后让学生直接按照黑板或者课本上的操作步骤按部就班地完成实验。在这种教学模式中,老师一手包办制定了实验目的、实验内容、实验步骤,同时老师组织和设计实验中所需要的仪器、药品,而学生不需要动脑思考,它们仅仅充当操作工,只需要按照实验步骤进行实验即可。这种教学手段不能使学生积极进行实验,因此不能充分提高学生的主观能动性,不能调动学生的积极性和创造力,因此不能培养出适合现代社会发展的高素质人才[5]。

2解决大学化学实验教学存在问题的途径

首先,大学化学实验教学整体上要朝综合化方向发展。大学化学实验是随着大学化学理论内容的发展而逐渐成长,但是由于大学化学理论内容的局限,导致出现实验片段化现象,为了解决这个问题,有必要设置综合化的实验教学内容。所谓综合化的实验,就要是设计结合化学学科发展趋势的实验内容,这些实验要结合四大基础学科,把无机实验、有机实验、分析实验和物化实验结合起来,在一个实验中使这些实验内容得到融会贯通,有助于学生掌握多个不同理论课程的知识要点,并且有助于提高学生的自主学习能力。其次,大学化学实验教学要建立绿色化学思维[6]。我们都知道,绝大部分化学化工实验的原料或者产品具有一定毒性或者放射性,所以在化学化工实验过程中必然会涉及到众多的环保问题,如化学原料的处理、化工废料的存放、放射性物质的防护等等。我们在实施化学实验教学时,要注意向学生灌输绿色化学的理念,让学生在课堂的化学实验中注意环保问题,从小做起,让学生深刻领会到绿色化学的魅力,让学生在学习过程中学习并且具有环保意识和绿色化学意识。第三,大学化学实验教学有必要改革目前的教学手段并且建立新的教学手段。现有的化学实验教学基本上都采用板书式教学,这种教学手段可以使学生与老师之间充分互动。我们需要继续发挥板书式化学实验教学手段的优点,同时我们有必要结合现代教学手段和教育技术,开发化学实验教学多媒体可见,录制一系列的化学实验教学录像,直接应用于化学实验教学,这样既节省时间,又达到教学目的。我们也可以通过计算机技术,建立网上虚拟化学实验室,可以让学生在宿舍、在教室随时随地做实验,提高学生的学习兴趣[7]。最后,大学化学实验教学的改革需要建立新的实验教学考核模式。化学实验考核是一种非常的衡量教学效果、保证教学质量的手段。实验的考核和理论的考核不一样,实验考核办法一定要依据实验课程特点灵活确定,确保真实地反映学生实验技术水平。对于大学化学实验成绩,一般要根据学生的平时成绩、实验报告、实验课堂表现等多种手段给出。

3结论

第3篇

引进国外大学化学实验教学资源不应仅仅是引进和翻译教材,而应该更全面地、系统地学习和借鉴他们的大学化学实验教学体系和方法,实验教学和管理人才的培养经验,实验室管理方法等,藉以探索建立大学化学实验教学新体系的途径。在这方面,我认为应该注重以下几点:

(1)注重实验教学体系的研究。

我们在以往学习国外化学实验教学方法时,大多是注重对实验教学内容和实验技术的学习,而对他们的化学实验教学体系研究不够,对于发达国家的大学化学实验教学课程设置、教学知识点、教学课时以及教学理念和教学方法设计研究不够。国外的化学实验教学与化学理论课程教学是如何相得益彰的,如何通过化学实验课培养学生逻辑实证的科学思维能力和创新能力,以及如何通过化学实验课程对学生进行国际标准化和环境保护意识的教育,如何通过化学实验课来培养未来优秀的化学家,国外的学术机构(化学会)和实业界(化工企业和制药公司)是如何影响他们的大学化学实验教学体系的,这些都是值得我们学习和借鉴的。此外,还应该了解国外大学是如何评价学生从事化学实验工作能力的,包括他们怎样给学生化学实验课成绩,以及化学实验课成绩在学生专业能力综合评价中所占的比重如何。应该注意中外大学之间的化学实验教学课程设置、教学内容、教学方法以及教材的比较研究,这是以往引进教学资源方面的一个薄弱环节。通过比较研究才可以发现我国的大学化学实验教学的优点以及与发达国家的差距在哪里,在引进、消化、吸收基础上实现化学实验教学的全面改革和创新。

(2)学习发达国家大学化学实验教材的编纂方法和处理教材中有关知识产权问题的方法。

由于化学实验教科书中采用了非常多的最新化学科研成果———化学科学理论和新技术,这些科研成果转化为化学实验课教学内容时,国外发达国家教科书处理知识产权问题的方法值得我们借鉴。教材还包括虚拟化学实验教学软件和化学实验电子教科书,我们应该学习国外电子教材的编纂技术以及他们是怎样应用现代信息技术寓教于乐的。

(3)学习国外大学化学教学实验室的管理经验和实验室文化。

引进化学实验教学资源还包括了解国外大学的化学教学实验室是怎样实现国际标准化的,他们是如何处理化学实验室环境问题的、他们的实验室管理制度如何,以及应用了哪些新技术管理化学教学实验室。大学化学教学实验室的传统和实验室文化对于化学科学工作者的成长具有深远的影响,我们应该在了解和学习国外大学化学教学实验室的传统和实验室文化基础上形成自己的化学实验室传统和实验室文化。

(4)学习国外大学培养化学实验课教师和化学教学实验室管理人员的经验。

现在高等学校的人才结构面临着有经验的、高素质的实验课教师和管理人员匮乏的问题。因此,教学资源的引进还应该包括学习国外大学对于优秀的化学实验课教师和具有高素质的实验管理人才的培养机制,了解他们如何吸引这些人才终生从事这一职业。

(5)扩大化学实验教学资源引进的地域范围。

应该引进更多不同国家的化学实验教学资源,除以往引进资源较多的美国、英国、加拿大、俄罗斯和日本等国家以外,还应该注重引进韩国、新加坡、印度、挪威、丹麦、荷兰、芬兰、澳大利亚、南非等国家的化学实验教学资源,使我国的大学化学教师对于全球大学的化学实验教学状况有比较全面的了解。

2引进化学实验教学资源是化学教学改革的重要步骤

大学化学实验教学改革正在步入新的时期,实验教学改革是以开放为前提的,引进教学资源是开放的重要组成部分。在引进、学习和借鉴国外大学化学实验教学资源和教学方法的过程中,应该更多地发挥化学实验课教师的积极性,教师要积极向自己任职学校的图书馆和国家科技图书出版机构推荐自己感兴趣的化学实验教科书、化学实验教学方法与技术专著和虚拟化学实验软件。在邀请国外学者来中国的大学访问时,要请他们讲一讲国外大学化学实验教学的情况;我国留学生和出国访问学者在回国时也应介绍一下国外大学化学实验教学的进展。同时,应该及时了解引进资源的教学效果和学生的反映,了解社会对引进和借鉴国外实验教学资源前后培养的人才的能力评价如何。也希望有关大学化学教育的杂志能更多地发表介绍国外大学化学实验教学的文章和对于优秀化学实验教科书的书评。

3结语

第4篇

关键词: 高中化学 大学无机化学 知识衔接

化学学科被分为不同深度展开不同阶段的教育,在各教学阶段的衔接必须引起人们的重视,然而,目前我国教育教学中高中化学和大学无机化学知识的衔接仍然存在一定的不足,导致学生化学知识的学习受到不良影响。化学知识在社会生产和人们生活中的应用广泛,因此,大学化学教学中教师需要结合高中化学课程的知识点有效开展教学,找出高中化学和大学化学知识的衔接点,其对学生知识水平的提高和人生的发展影响重大。

一、高中化学知识和大学无机化学知识的差异分析

(一)教学方式和目标的差异

随着新课程改革的实施,我国高中化学教学发生巨大变革,然而在教学实施过程中,其问题依然存在,例如高中化学教学中增加大量实验环节,但是某些经济落后的地区受限于有限的教学资源,实验课程的开展受到阻碍,教师通常采用黑板教学的方式将实验环节取代,从而使学生进入大学后,对化学实验的了解甚少。如此,高中化学知识和大学无机化学知识之间就出现衔接问题。首先,高中化学和大学无机化学知识在教学目标上存在区别。高中化学知识学习是为大学化学知识学习奠定基础,大学化学知识学习则是对化学知识进行深入研究,更好地满足工作的需要。所以,大学化学教学过程中,学生在掌握基础化学知识的同时,要具备一定的自主探索能力和创新能力。目前我国许多地区的高中化学教学在应试制度下的化学教学模式已经无法满足大学化学培养优秀人才的需求。

(二)教学内容的差异

高中化学主要是模块学习,各章节间基本上是彼此独立的,并且涉及的理论知识不多,而且为了应付高考,课程学习不全面。大学化学教学中,例如无机化学教学,其虽然包括一些实验环节,但主要以理论知识作为基础,理论知识的学习在课程学习中占据较大的比重,多达七成以上,而高中化学课程无法为大学的无机化学课程学习打下扎实的理论基础。

二、高中化学和大学无机化学知识的衔接策略

(一)高中阶段化学教学

高中化学教学过程中,教师应加深学生对高中化学的了解,明白高中化学学习是为大学无机化学学习打下基础,从而使学生的传统学习观念得到转变,使学生更好地了解化学学习将关系到今后大学学习中哪些专业,使学生树立明确的学习目标,促进高中化学知识和大学无机化学知识在思想层面上的有效衔接。高中化学教学在内容方面应注重“启后”,然而并非将大学化学内容的教学取代,而是基于新课改背景下,教师加强化学理论知识的教学,从而为学生大学化学学习奠定基础,从而使学生做好今后大学无机化学的学习的思想准备。

(二)大学阶段化学教学

首先,在保持教材不变的前提下,对教学内容进行合理调整。其中,需要结合学生专业的不同和知识需求的差异,理论根据化学类和医药类的区别从理论和应用两方面对无机化学和有机化学的内容进行调整。需要进行高中化学欠缺知识的完善,并将重复赘述和无关紧要的内容删除或跳过。也有一些知识在高中化学教学中有所提及,但是并未进行深入讲解,那么这些内容需要在大学无机化学教学中进行补充,从而使化学知识紧密衔接。其次,化学教师应使教材更加贴近学生的实际生活,以贴近实际的展现形式,促使学生的学习兴趣和积极性得到提高;教师需在教学中注重对学生的提问,通过提出问题进行化学教学活动的引导,实现学生自主思考习惯和创新能力的培养。教师在教学过程中应体现科学性和思想性,并且在课堂教学中合理引入高中化学知识。并且需在教学中引导学生正确处理高中化学和大学无机化学知识的衔接,在提高学生学习热情的同时,为学生开放化学实验室,为学生创造良好的化学研究条件,帮助学生在自主探索和合作交流中对化学的技能知识具有真正的了解和掌握,学会科学的研究方法,树立正确的研究态度,从而更好地进行化学学习并获取实践经验。教师在课堂上应充分体现学生的主体地位,促进学生主观能动性的发挥,将新知识及方法纳入学生已有的认知当中。

结语

我国教学改革一直重视高中化学和大学化学知识的衔接问题,因此,针对这一问题,在教育教学过程中,教师必须结合学生的现状及发展需求,寻找切实可行、行之有效的教学方法,积极促进高中学生和大学学生化学知识水平及素质能力的提高,从而更好地为社会经济建设进行优质人才的培养和输出,促进我国现代化建设的进一步发展。

参考文献:

[1]李玉娴,张欣.高中化学新课程与大学无机化学电化学的衔接[J].化学教育,2015,07:12-15.

第5篇

化学作为一门实践性较强的学科,在教学过程中,需要进行不断的实践才能巩固学生的知识。然而,在我国当前大学化学教学当中,老师在教的过程中偏重理论知识的灌输,同时化学知识复杂,内容太多,目标分散,不利于学生的掌握,加之教师引导过于游离教材,失去教材的学科性;内容不能紧扣目标。例如在学习原子结构,老师过重的对一些物质结构的基本概念的讲述,认为只要了解了概念,就可以了解其实质性的东西,老师不能根据化学这一门学科的特殊性进行讲解,不能由此及彼的进行推演,从而引不起学生学习的兴趣,只注重教学,不关心教育,使教育教学脱节。

2.大学化学教学方法分析

2.1实验性教学

化学作为一门实验性较强的学科,学生在学习化学知识的时候,不能光靠课堂上的理论知识,同时还要与实践相结合,实验教学作为检验学生理论知识的重要途径,在大学化学教学中应用实验教学法不仅可以强化学生的理论知识,同时还能激发学生的想象力,培养学生的实际操作能力,确保教学质量。通过实验教学,让学生参与到实验过程中来,在实验过程中,老师先要将相关操作步骤以及注意事项进行详细的解说,在了更好地提高实验教学效果,老师可以安排学生自行进行化学实验,由学生自己动手观察化学实验反应,从而加深自己对化学的认识,认识到化学知识的神奇。通过实验教学,不仅可以培养学生团结互助的能力,同时也促进了学生动手能力的提高,活跃了课堂氛围,提高了教学效率。

2.2多媒体教学

在这个信息化飞速发展的时代里,以计算机为核心的网络多媒体技术已经得到了广泛的应用。多媒体技术集语言、文字、图像、声音、音频等多种功能于一体,在我国大学化学教学中,利用多媒体教学,不仅可以丰富学生的阅读内容,同时多媒体技术与互联网相结合,为化学教学提供了有大量的有声读物、大量的动画、大量的视频资料。它以其鲜明的教学特点,丰富的教学资源,形象生动的情境,充分调动学生的主体性,是学生成为教学的主体,同时,通过不同的画面,可以缓解学生的视觉疲劳,加深学生对化学知识的理解与掌握,激发学生多化学学习的兴趣及积极性,进而为化学教学质量提供保障。

2.3互动式教学

互动式教学讲究的是师生互动、生生互动,作为一种有效的教学方法,在课堂中,由老师先发起,之后老师邀请同学与自己合作,实现教学目的。在大学化学教学中,通过互动式教学,不仅可以增进师生、生生之间的互动,活跃课堂氛围,同时还有助于化学知识的延伸与扩展,有助于老师和学生的共同学习和成长[4]。在互动是教学中,提问、答疑的互动,让学生在师生互动中加深对知识的理解,进而提高教学效率。

2.4案例教学

近年来,案例教学在教学领域中受到了广泛的关注,案例教学时通过案例、或者情景,将学生带入到适当的情境中去,让学生通过情景再现来提高学习效率的一种方法。在案例教学中,案例教学突出了学生的主体地位,在大学化学教学中应用那里教学,不仅可以提高学生学习的积极性,让学生积极参与到教学当中,同时,教师通过对具体事件的讨论分析中逐渐归纳出知识脉络和形成解决问题的技巧,加深了学生对知识的了解。案例教学在充分尊重每一个学生发展权的基础上,遵循学生的心理发展规律,承认他们的理解能力和最终发展程度上的差别,从学生的生活经验、经历中创设能够引导学生,满足了不同层次的学生需求。

第6篇

关键词:大学化学实验;教学;创新思维

中图分类号: G642.0文献标识码: A 文章编号:1671-1297(2008)10-038-02

大学化学实验主要是对大学化学专业及相关专业(如:精化、食品、环境、制药、生物等)开设的实验课程,是学生在大学阶段的一门专业基础实验课,也是接受系统实验方法和实验基本技能训练的开端,对培养学生动手能力和科研能力起着重要的作用。本文结合个人教学经验和经历并系统调研了近年来国内外著名大学在化学实验教学中培养创新思维的新理念、举措和发展趋势,就综合性大学在“大学化学实验”课程中,如何培养学生科学探究能力与创新思维的教学改革模式展开探讨。

一、大学化学实验存在主要问题分析

从学生问卷或访谈来看,根据意见反映较多的前六项条列如下:

1、几大基础实验内容和体系相对独立,分支学科实验界限分明,缺乏整体的组合。各教研室根据自身的条件选择不同层次教学内容开设相对独立的基础实验,缺乏整体的实验信息交流,整个实验体系缺少整合性和系统性。

2、基础实验不同程度存在内容陈旧过时,起点偏低,而且还存在同一水平的重复,验证性实验较多;综合和设计实验较少;缺乏综合性的提高实验,不能很好地体现当代化学发展的新成就和科研成果,缺少现代化学实验的气息。

3、实验内容严重脱离社会生活实践,与学生生活息息相关的开放性实验开展得很少,缺少特色,不能很好地将现代教学新理念融合到实验教学中去,学生实验的兴趣不高,主动性差,影响了实验效果的提高。

4、实验综合性不够,测试手段落后,综合能力的培养得不到很好地落实。对于现代测试手段的相关实验不能实现单人单组,多采用多人一组,甚至采用类似演示实验的办法进行完成,造成许多同学无法进行真正意义上实验技能的训练,这在办学条件相对薄弱的学校尤为突出。

5、实验室及实验教学缺乏院系级的统一科学管理,导致人员调配失衡,实验室利用率不均,在学生人数不断增加,教学工作日较少,公共课增加的情况下课时安排见缝插针,显得较为随意,得不到应有的重视,实验教学效果和质量都难以得到很好的保证。

6、各种实验教学管理规章制度的不完善,奖惩制度不明确,新教师的增加,对实验教学的重要性认识不够等现象,也是导致管理水平不高,实验教学质量滑坡的重要因素之一。

二、大学化学实验教学中培养创新思维的举措和启示

基础性化学实验部分,在大一的第一学期开设;考虑到新生的实验知识与技能不一致,开设基础性化学实验起补齐作用。基本内容有: 1、实验基本知识的学习,包括实验数据的记录与处理;测量结果的正确表达;有效数字概念与运算等等。2、实验基本仪器的使用包括化学合成表征等各种实验的常规仪器操作,如分析天平、酸度计、玻璃容器、滴定管等仪器应用,包括这类仪器的正确读数,规范操作。3、基本实验方法的学习,如线性曲线法、标准加入法、模拟法等等。

综合性化学实验部分,这类实验要求能运用所学知识和实验技能独立探索化学问题。由于实验的内容还属于与基础性实验衔接的部分,所以大部分内容是属于探索性实验。需要独立分析课题,设计装置完成实验;要求把知识转化为能力。实验的开设方式是只给题目和器材,不给方法和答案,在一个个问题的引导下自己查阅资料和设计装置深入进行探索和完成实验。探究式化学实验部分,相对于设计性化学实验高一个层次,对于实验目标的测量较偏重于研究,研究方法是推理与判断在前,实验验证在后。而推理判断是基于前人的知识和自己的经验感知作出的,所以较适合于有理论基础和实验技能的(大二以上)学生。一般验证性实验,实验是以学生学过理论知识后,无疑的状况下完成实验验证,不是让学生自己作出判断、推理、再实验验证,失去了探究的意义和兴趣。此阶段,不但要求能写论文式的实验报告,还要求能宣讲研究论文、作小型学术报告。

开放性研究式实验部分,这类实验接近于做小课题的科学研究,是大化实验中一种高层次实验,或以优秀的高年级学生为对象。开设方式与前面的探索式相同,但难度偏高,内容具有科研性、综合性和创新性。实验基本上全靠学习者自己查资料、设计、完成研究,使学习者提高操作高档仪器的动手能力、现代技术设计能力和科学研究能力。设计性研究式实验讲义与传统的化学实验讲义不同。传统的实验讲义模式是:1、实验目的;2、实验仪器;3、实验原理;4、实验步骤;5、实验纪录;6、实验结果;设计性研究式实验讲义是:1、课题意义与要求;2、参考文献与材料;3、开题问答与问题;4、可供仪器与材料;5、设计与研究的内容。

三、大学化学实验教学中建构主义学习观的应用

改变学生的学习方式,必然要求化学教师在教学方法的改进上更多地关注学生的学习过程和方法,关注学生是用什么样的方法获得知识的,关注学生在学习过程中的探究、情感态度及其价值观。教师应该把自己定位为教学活动的参与者、协作者、促进者及学习者,与学习者相互学习。在某种程度上说,教师更是一位教学活动的倡导者、激励者、组织者及服务者。而在以研究导向为主的大学院校中,教师一方面要投入科研,加上指导研究生等,教学、科研与填写表格等已超时,而化学实验教学的改进必须投入大量时间,并以符合科学教育的原理背景,从事规划和执行实验教学改进所需的硬软体设施。在一所综合性大学要想培养一流的创新性人才,“专业的投入”或许才是根本解决问题之道。此外投入专门实验教学的教师人力与注入充足的经费十分必要;同时结合综合性大学多学科的优势、将跨系有经验而愿意献身教育事业的教师,参考国外的先进经验和配合本土国情,从事实验教材及科教探究,这样才可以建构出全面提升学生创新素质的大学化学实验教学体系。

四、化学实验课为培养学生的创新思维的改革与实践

在实验课教学改革的实践中我们深深地认识到:传统的实验教学管理体制阻碍了实验室建设的发展、阻碍了实验教学与课程体系的建立和完善、阻碍了实验内容的改革和实验水平的提高,这种高消耗、低效益的现状,对人才培养和创新体系建设极为不利,改革传统的实验教学体系是社会与时展的需要,势在必行。为适应新世纪的要求,我们不仅要把化学实验课当成培养学生动手能力和科学素质的主要场所,更注重学生创新精神的培养。以建立有利于培养创新人才的化学实验课程体系和教学模式为目标,实施创新教育,挖掘实验教学与创造思维培养的结合点,我们以其他著名高校为榜样,对化学实验课程体系、教学内容、教学方法、教学手段进行了全方位的革新提出了建议:为满足实验课教学创新的外部条件,建设高层次的实验室;为符合创新人才的培养,改革原实验教学内容,构建新实验内容的新体系;为培养学生的创新能力,改革了教学方法,实现了现代化的教学手段;为创新人才的培养提供组织保证,努力提高实验教学人员的综合素质;我们要以创新能力的培养为中心,全面推进素质教育把实验教学改革进行彻底。

结语

创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,大学化学实验需要从以知识传授为中心转向以创新能力培养为中心,同时以培养学生思维、创新能力为切入点把化学实验课的改革进行到底。创新性人才的培育是长期的系统工程,我们要继续探索,在实践中通过大学化学实验的创新教育实现教育创新。

参考文献

[1]杨屹,王桂花等.以大学化学实验推进创新教育的探索与实践[J].中国大学教学,2008,(01).

第7篇

关键词:优化内容;改革方法;寓学于乐

中图分类号:TQ;G6420 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2012)04-0053-03

在当今科技高度发展、学科交叉进一步加强的时代,化学已经渗透到建筑、信息、材料、能源、机电、生命、环保等学科领域。大学化学是高校建筑类专业的公共基础课程,它在化学基本理论与工程具体实践之间搭起了一座桥梁。大学化学课程对优化学生的知识结构,培养学生用化学的观点分析、认识科学技术和社会实际中的化学问题,对把学生培养成为厚基础、宽口径、强能力、高素质的创新人才有着重大的现实意义。

一、围绕专业需求,安排教学内容

大学化学是建筑类专业学生大学期间唯一一门化学类课程,具有相对的独立性和完整性。教师在讲授大学化学时,经常会犯“讲得过多”和“讲得过少”两类错误[1]。所谓“讲得过多”是指教师系统地介绍现代化学的所有内容,力图追求化学理论知识的完善;而“讲得过少”则是指教师只罗列一些与化学有关的热点问题和案例,基本不阐述化学的基础原理和规律。实践证明,“讲得过多”和“讲得过少”都不利于理论与实际的结合,不利于建筑类专业学生创新能力的培养。

因此,要针对建筑类专业的实际需要[2],合理安排教学内容,需要对教学内容进行适当删减、强化、增加。删减、回避过细的化学计算和复杂的化学公式;强化水化学、胶体化学、材料化学等建筑领域中所必需的化学基础知识的教学,使学生能运用化学理论、观点和方法审视环境、能源、材料等社会热点论题;增加化学学习与专业应用之间的联系以及化学在工程实践应用中新成果。如华中科技大学针对建筑类专业学生的特点,在电化学原理部分的教学中,增加了阳极氧化和电解抛光知识。从电化学的角度出发,介绍了阳极氧化和电解抛光原理以及电解液的选用,分析和讨论这两种工艺的应用及其优缺点,让学生理解化学知识与专业实际息息相关,与工程技术紧密联系,并能学以致用。

二、改革教学方法,贯彻启发式学习理念

培养学生创新思维是教育的关键,而创新源于兴趣、起于自主、发于尝试。传统“教师中心论”的教学模式,教师处于完全的主导地位,在课堂上只向学生灌输知识,而不注意把握学生的心理,这与创新格格不入。因此要改革教学方法,贯彻启发式学习理念,充分调动学生学习的积极性。

(一)理论讲授要精心设计,遵循学生认知思路,突出以学生为中心的教学模式

教学活动是学生在教师的指导下进行的有目的、有计划的学习活动。化学基本原理中大量公式的教学,应当是在教师引导下训练学生有意识地进行抽象逻辑思维活动。教师要设计一系列问题,并留出学生积极思考的时间,通过师生间的讨论和交流,使学生主动得出结论。如在讲授化学热力学中化学反应方向的判断时,教师可以设计下列的教学程序。

首先,在压力为标准态和温度为298.15 K时,判断标准是ΔrGθm(298.15 K),它可以由参与反应的各个物质的ΔfGθm(298.15 K)而计算出来,这一点学生都清楚。其次,教师引导学生思考“若压力仍是标准态,但温度不是298.15 K,该怎么办?”并提示ΔrHθm(T)和ΔrSθm(T)与温度无关,提醒学生可以用吉—亥公式求解。然后,进一步发问:“若压力不是标准态,温度也不是298.15 K,该怎么办?”此时提示学生利用热力学等温方程式中的ΔrGm与ΔrGθm的关系,将非标准状态化为标准状态,从而求解。

通过学生和教师间的这种互动、提问、设疑、解答,学生在自觉、主动、多层次的参与过程中不但学会了复杂的化学反应原理,而且也掌握了分析问题、解决问题的科学方法。

(二)应用部分要勇于放手,让学生走向讲台

教育的关键是使学生具备将所学知识应用于实际的能力。化学应用部分的目的正是培养学生利用所学的化学原理分析、解决工程实际问题的能力。在学生课后自学和相互讨论的基础上,学生和教师换位,由学生讲解该部分内容,对专业中遇到的实际问题,如金属腐蚀的防护与利用上升到化学原理加以分析,论述自己的观点。学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习,做好充分的准备。因此,他们在主动获取知识的同时,无形中提高了对这门课程的学习积极性。

(三)改革考试方法,以课程论文、实验设计代替闭卷考试

学生学学化学的基本原理和方法的目的不是为了成为化学家,而是具备基本的化学素养的化学思维,能以化学的眼光、角度、世界观分析和解决工程实际中遇到的化学问题。若通过做习题来检测学生的学习效果,不管是开卷或闭卷的考核形式都没有意义。相反,布置课程论文,让学生在查阅资料的基础上,对一些典型案例抽象化,建立理论模型,再用课堂上所用的原理进行分析,提出自己的见解;或者要求学生运用化学基本原理,结合专业特点,对自己感兴趣的内容自行构思、自拟方案,完成一个综合实验设计,并通过实验验证。这两种方式表面上不直接考察学生理论知识,实际上考察他们运用理论知识解决实际问题的能力是更深层次的要求[4]。

实践证明,布置论文或综合实验设计的考核方式行之有效,很多学生写出了较高质量的论文,大学化学实验设计也深受学生欢迎,真正达到了培养学生创新能力的目的。

第8篇

    1 当前中学化学教育和大学化学教育衔接过程中存在的问题

    1.1 中学教材和教学过程中的概念描述不够准确

    中学化学教学始终是基础教育的重要组成部分,其基础知识点的严密性、科学性是实施有效教学、培养学生科学素养的重要前提。然而由于种种原因,在现行中学化学教材、教辅材料及教学过程中,时常出现一些化学基础知识的科学性偏差。这给教师的教学工作造成一定的障碍,对学生的学习造成误导,影响学生化学科学素养的培养。例如,“电子层数较多的原子半径总是大于电子层数少的”。这一说法显然是不正确的,但这些问题在教材或教学参考资料上往往都很少有确切而较深入的专题阐述,于是不少教师在教学过程中就根据自己的经验和理解作出了上述那样的结论,再经过长期的传承,这些结论变得理所当然了,也很少有人再去质疑。再如,对Cl2分子形成的描述包括:(1)2个氯原子对共用电子对的吸引力,一个氯原子核对另一个原子核外电子的吸引力,即2个氯原子之问的异性电荷静电吸引力;(2)2个氯原子的电子和电子之间,核和核之间的排斥力,即2个氯原子之间的同性电荷静电排斥力。合理的描述为:当2个氯原子成键,原子间的距离处于平衡距离时,排斥力和吸引力相当,处于稳定状态;当氯原子问的距离大于平衡距离时,吸引力大于排斥力,总表现为原子之间的吸引力;当氯原子间的距离小于平衡距离时,排斥力大于吸引力,总表现为原子之间的排斥力。可见,中学教材中,基本概念和基础理论出现科学性偏差,这是因为,一方面,中学化学偏于注重基础知识,其中基本概念和基础理论所占比例较大;另一方面,基本概念和基础理论要从内涵和外延2方面去把握,容易产生科学性偏差。笔者认为,这方面的科学性问题还是比较突出的,应该引起相关人士的重视和做出适当的调整。

    1.2 不同的教育目的造成中学教育与大学教育衔接的不顺利

    中学化学教育的目的,一方面为社会培养有知识、有文化的劳动者,另一方面要为高等学校输送高素质的人才。但由于历史和现实的原因,当前中学教育实际上还是以追求升学率的应试教育为主。中学化学教师的衔接意识比较淡薄,能够经常注意到教学衔接的不多,平时又很少相互交流。同样大学教师几乎没有到中学听过课,对中学新课程不太熟悉或完全不熟悉。由此看来,无论是中学教师还是大学教师对学生将要学什么或已经学了什么了解甚少,在教学中又不考虑中学与大学教学的衔接问题,必定会让学生感到中学化学与大学化学之间出现断层,难以顺利地从中学过渡到大学,影响了学生的学习兴趣,造成严重的两极分化现象。这种现象的出现,主要是由于中学与大学不同的管理模式,教师的衔接意识淡薄,从主观上影响了教学衔接的开展。

    1.3 不同的教学方法阻碍了中学化学教育与高等化学教育的衔接

    中学化学教学的特点表现在基本化学事实少,基本原理涉及的概念少。有的不要求定量表述,联系实际过少,然而对基本概念的要求过高。过多地追求严格的定义与相互关系,化学计算要求高,过分强调其对思维能力的训练价值。在中学化学教学过程中,学生一般只是被动地接受知识。从这种教学模式的现实可以看出,在目前的教学中主要存在的问题是:(1)在教学过程中,学生处于被动地位,学生的主体性得不到充分发挥,学习主动性受到抑制。(2)教师只是向学生灌输知识,教学的主要任务是传授知识、学会解题,忽视对学生创新意识的培养。(3)教给学生的知识是预设的、确定的东西,对问题的解决只要求一种方案或答案,忽视对学生想象力和创造性思维能力的培养,这不仅不利于而且压制了学生创新能力的发展。大学化学教育以化学思想和知识整体结构讲解为主,主要是化学思想、方法的运用;在中学基础化学教育之上进行专业教育,培养高级专门人才,通过系统的专业知识的学习,提高知识水平和专业技能,为今后的职业生涯打好基础。

    2 做好中学化学教育与高等化学教育的衔接工作

    2.1 教材的及时更新与教学方法的改进

    教材是教学活动的依据和知识的载体,也是师生共同探究新知、获得发展的媒体。不少教材的编写以基本概念和基本理论为主线,过分强调教学体系的理性化,对于基本原理的核心地位、化学学科的基本思想、基本研究方法和开拓精神强调不够,难以激发学生的热情和兴趣。为此教材的编写应该顺应形势的发展,打破传统的旧框架和旧结构,把不断出现的新理论、新反应、新方法和反映化学前沿领域的新成果补充到教材和教学内容中,更新教材内容,使中学化学教育与高等化学教育有机地结合起来。中学化学教育仍然是应试的,尽管这一前提无法改变,但是可以将一些新题型加入到考试中,例如一些比较主观的题目的引入能让学生利用所学的知识以及课外积累的知识进行解释,自圆其说即可。这样能拓展学生的知识空间和视野,使学校,老师和学生3方面都重视学生自主思考,提升解决问题的能力。

    2.2 转变观念提高认识,适应时代科学发展的要求,进一步提高化学教师自身的知识水平和综合素质

    尽管为高等学校输送高素质的人才是中学化学教育的重要目标,但是学生科学素质的培养,尤其是科学思想和科学方法的培养则是化学教育的重中之重。多组织教师交流、进修,更新参考书籍。只有这样,教师自身的能力和素质才能不断地提高,才能最大限度地调动教师的积极性,教学质量才能进一步提高。中学教师可以阅读一些大学化学教材,了解大学阶段学生学什么,面对化学学科的发展趋势和中学化学教育改革的形势,正确认识当前中学化学教学的现状,认真分析现阶段中学化学教学中存在的问题,进一步探索解决问题的途径,对深化化学教学理论、培养学生的能力、提高学生的科学素质具有重要的意义。由于化学知识具有系统性与连贯性,大学教师也应该系统研究中学化学教材内容。在大学教学中,应首先复习中学化学内容,随后指出中学化学知识的局限性,接下来通过大学化学教育去解决悬而未决的问题,充分做好中学化学教学与大学化学教学的衔接工作。与此同时,大学教师可以和中学教师进行化学教学交流,使中学教师能深入地了解高校对中学化学教学的具体要求。如果条件允许,高校还可以与中学合作,进行定向培养,使2者的衔接更加顺畅,也可以缓解高考造成的巨大压力。

    2.3 引导学生改变旧的学习方式,掌握正确的学习方法

    学习方式是指学生在完成学习任务过程时基本的行为和认知的去向。学习方式不仅指具体的学习策略和方法,还指学习在自主性、探究性和合作性方面的基本特征。中学阶段,学习方法比较单一,主要是以教师为主的课堂传授书本知识,教学方法称为“填鸭式”、“灌输式”。教师会把所有可能考试的知识点讲到,学生的思维被大量的题目以及标准答案所禁锢了。然而,大学教学包含的信息量大,仅凭借在教室里读书是难以做到的。大学教学是以学生为主导的自学模式,是强调学习过程的新型学习模式。显然这种教学模式的转换对大学一年级的新生来讲是难以接受的,因此要求大学教师不仅要传授知识,更重要的是指导学生,帮助他们学会学习,掌握适合自己的学习方法。教师的作用重在引导,引导学生在学习知识的同时掌握合理的学习方法,由强调学习结果向强调学习过程过渡,引导他们学会如何发现问题、思考问题和解决问题,帮助他们通过各种渠道获取信息,提高自己的能力与素质。

第9篇

关键词:师范院校;化学实验;问题;对策

中图分类号:G648 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2016)07-0002-01

化学实验是化学学科大学生的一门非常重要的课程,在这个课程上,大学生们需要通过各种类型的实验,来掌握并提高学生们的化学实验基本操作技能,化学实验的操作需要一系列的规章流程,我们必须严格按照操作进行实验,这就要求学生在做化学实验时必须要具有严谨的态度和全身心的投入,这样才能保证实验的顺利。因此,提升大学化学实验教学的质量十分必要。然而目前,大学化学实验教学存在诸多问题,这就要求我们对目前存在的问题进行研究,并且思考对策,深入探索大学化学实验教学的课程体系,与时俱进地更新实验教学内容,并对当前陈旧的教学方法手段进行改革,改进和加强大学化学专业的实验教学,从而达到提高大学化学实验教学质量、培养更多优秀化学人才的目的。

1.当前师范院校化学实验管理存在的问题

1.1 当前师范院校化学实验教学课程体系不完善。一般来说,化学实验的教学是与化学理论的教学同步,或者是稍微滞后于理论教学,这是为了让学生在掌握理论内容之余,通过化学实验来加深对理论的理解与掌握,但是这也造成了化学实验的教学严重依赖于化学理论教学的问题。五大化学理论课程为了各自的系统性和完整性,自身成为一个完整的整体,而与其他相关的学科牵涉不多或很少,这就使得不同学科的化学实验内容产生不必要的交叉重叠,甚至是产生部分实验项目目的不明确乃至于遗漏的现象,导致目前的大学化学实验教学课程体系产生一定程度的混乱。另一方面,由于各个理论基础实验教学要求学生掌握理论课程中的要点内容,从而使得大学化学的实验划分过细,导致知识分割过窄,实验内容存在低水平、同一水平的重复,缺乏高层次的循环,使得学生不能有效地通过化学实验对理论内容进行融会贯通,同时使学生不能掌握娴熟的实验设计能力和创新能力。

1.2 当前师范院校大学化学实验教学内容跟不上时展要求。目前大多数高校的大学化学实验教学内容比较陈旧,绝大部分的实验项目是很多年前的经典实验,这些实验能够非常好地反映出理论内容的一些经典理论,而且实验的设计非常完美巧妙,但是这些实验往往使用的是传统的研究方法,不能反映当今化学学科的最新进展和发展趋势,不能跟上时展的步伐,让学生们以为化学就是"瓶瓶罐罐"的学科,使学生在一定程度上丧失学好化学的兴趣。因此,有必要结合当今科技发展以及化学学科的发展,拓展新的化学实验,在跟进时展步伐的同时,促进化学实验教学的进步。

1.3 当前师范院校化学实验教学手段比较陈旧。目前绝大多数学校的大学化学实验教学仅仅依赖于教师在实验课上的讲解,将实验内容以及操作步骤写在黑板上,然后让学生直接按照黑板或者课本上的操作步骤按部就班地完成实验。在这种教学模式中,老师一手包办制定了实验目的、实验内容、实验步骤,同时老师组织和设计实验中所需要的仪器、药品,而学生不需要动脑思考,它们仅仅充当操作工,只需要按照实验步骤进行实验即可。这种教学手段不能使学生积极进行实验,因此不能充分提高学生的主观能动性,不能调动学生的积极性和创造力,因此不能培养出适合现代社会发展的高素质人才。

2.当前师范院校化学实验管理需改进的措施

2.1 建立完善的规章制度。建设实验室的规范管理离不开一些具体的规章制度,对实验室的仪器、药品等加强管理,保证各项实验活动的正常开展。首先,应制定仪器设备管理制度。对仪器设备的使用流程以及实验注意事项等作出较为详细的说明,还要对仪器的维护及报损等作出明确规定,以保证仪器设备的使用寿命最大化。尤其对于一些精密仪器的使用,应做出特别规定,如红外光谱仪、气相色谱仪等,由于这些设备的价格比较昂贵,应对其使用和操作程序严加规范,尽量防止损坏。其次,制定针对药品的规章制度。对于药品的使用也应予以规范,尤其对于一些有毒、易腐蚀等危险物品的使用,应作出严格说明,以保证实验的健康环保进行。再次,应对废液、废气以及废渣等化学实验中产生的废弃物的处理工作做出详细规定,以防违规处理破坏实验室环境,并造成空气污染。最后,对参与实验的师生的行为应通过一定的规章制度进行规范。

2.2 建立完善的实验程序体系。当前很多师范高校已将计算机用于实验各项程序管理,计算机在化学中的应用已成为研究热点,学生和教师均可操作。对于各个具体的实验应严格按照实验流程加强对教师和学生的管理,尤其是要保证学生能严格按照实验程序进行操作,避免因对实验不熟悉而损坏仪器和药品。应让学生在实验指导教师的指导下,在每次实验前做好认真预习,对实验要有比较全面的认识,防止在实验中出现意外情况。另外,在实验中,应严格按照实验要求细心操作、观察,并做好详细记录,对实验结果做好分析,以提交较为详实的实验报告。最后,实验后,应对实验中使用的所有药品和仪器按照要求进行归位,归位前应在教师的指导下,对实验仪器做好检查及清洗等工作,并按照原来的顺序贴上相应标签予以标注。另外,对于实验产生的废弃物应做好清理工作,防止出现意外问题。

2.3 建立完备的师资队伍。实验室师资队伍的管理与建设是实验室管理的重要环节,是提高实验教学质量的重要保证。首先,应提高实验教师的职业责任意识,让他们认识到化学实验室工作的重要性,并具有强烈的安全实验意识。其次,应对实验教师进行明确的责任分工。如实验报告批阅的分管教师应对每项实验报告做好详细记录和归类保管工作。再次,应对教师做好定期培训工作。随着科技的不断发展以及知识更新速度的不断加快,化学实验的实验器具不断得以优化,实验步骤逐渐进行简化,在此情况下,应对实验教师及时进行培训,以让他们的知识体系能随时跟上学科发展的新要求。最后,应做好考核工作。为调动实验室教师的工作积极性,应对他们进行一定的绩效考核,通过奖励或处罚措施,增强实验室教师的责任感,并不断提高实验室的管理质量,保证各项实验的顺利进行。

参考文献:

[1] 宋心琦.有关化学实验改革的想法与建议[J].化学教育, 2001(3).

[2] 江玉.在开放性化学实验教学中培养高技能人才[ J],改革探索, 2,008.

[3] 曹小华,喻国贞.科研成果转化为综合性、设计性实验的教学探索与实践[J],化学教育, 2009.

第10篇

对于一些较为抽象的理念,传统教学模式下,往往是由教师进行解释,这样通常使抽象的概念没有使学生得到根本理解。而借助多媒体往往有利于加深学生理解。比如,在“电解饱和食盐水”一课中,可以通过三维动画的制作,进一步对电解时离子的动态进行模拟,进一步形象地解释电解饱和食盐水的微观原理[3]。在学生在理解方面得到有效加深的基础上,便能够为处理实验数据的能力的提升提供保障依据。

2多媒体技术在大学化学实验教学中的具体应用探究

结合上述分析,我们知道多媒体技术在大学化学实验教学中作用突出、优势明显。因此,便需要在此基础上充分明确多媒体技术在大学化学实验教学中的具体应用,通过有效实施,相信大学化学实验教学的质量将能够得到全面提升。

2.1对多媒体技术加以利用,将抽象转化为形象

通过对多媒体技术的利用,改善传统模式下的概念实验教学及规律实验教学,从而在概念及规律方面使学生的理解能力得到有效增强[4]。概念教学往往是教学工作中的难点内容及重点内容,结合多媒体技术,在实验过程中科院利用多媒体的声音、图像、投影等,让模拟实验和演示实验两者之间进行有机融合,化抽象为形象,让学生能够根据观察将问题引向深入。与此同时,可以借助多媒体计算机,对模拟课件加以制作,以此使学生的认知能力得到有效提升。基于实际教学中,可以通过对计算机制作的逼真模拟可见加以演示,从而使学生的认识能力得到有效提升。例如:在演示电解过程中,现象虽然比较明显,但是实验现象的解释却表现的较为抽象,学生往往会陷入难以想象的困境[5]。针对这一问题,可以借助计算机把实验装置画出来,通过动画效果的展示,把电解条件下溶液当中离子的迁移运动及正负电极所产生的反应生动形象地演示出来,整个过程通过模拟的方法展现出来,便使学生的理解得到有效加深,进一步达到了优化教学的目的。

2.2通过多媒体技术使演示实验的效果得到有效强化

在大学化学实验教学过程中,通常有些实验存在较小的可见度,很难与预期目的相满足。针对此类情况,可以对视频投影仪加以利用,演示操作过程进行放大,再通过多媒体计算机,把操作过程转播到学生的计算机屏幕中,这些便方便学生观察。不但具有真实的演示效果,还能够提高学生的积极性,从而在实验过程中认真观察,进一步使实验教学效果实现最优化、

2.3利用多媒体技术改善传统模式下的分组实验教学

传统模式下的大学化学实验教学过程中,往往是由教师进行化学实验,然后让学生参照教师的化学实验再进行一遍[6]。这样的教学模式,不但无法提高学生对实验的积极性,而且还大大抑制了学生创造力的发挥。学生在出现操作失误的情况下,会出现实验失败或引发安全事故的现象。因此,便需要借助多媒体技术,对传统模式下的分组实验教学进行改善,通过典型的软件资料的应用,对操作过程中容易出现错误的情况进行模拟,让学生在计算机面前进行模拟操作,通过模拟操作之后,加深对容易出错操作的印象及理解,进一步在实际化学实验过程中,使实验的正确性及科学性得到有效提升。

2.4通过多媒体技术的利用,优化实验设计教学

大学化学实验教学的目的不但要学生掌握实验方面的知识,而且还需要培养学生的创造力及创新能力。传统化学实验教学往往抑制学生创新能力的发挥。现状下,为了使学生的创新能力充分有效地发挥出来,便可以借助多媒体技术,对实验设计教学进行优化,进一步培养学生的创造精神及创造能力。比如:在“物质的鉴别”一课中,在多媒体实验室为学生提供所需要的试剂,让学生自行设计各类方法,进一步对实验进行有效判断。对于计算机来说,在这里起到的作用便是能够对各类方法产生的各类现象进行模拟,进一步对正确的判断给出正确的提示。这样,便能够使学生所学知识得到有效巩固以及有效应用,进一步为学生创造力及创新能力的培养提供了充分有效的保障依据。

3结语

第11篇

[关键词]教学内容;教学模式;评价体系

[中图分类号]G642[文献标志码]A[文章编号]1008-2549(2016)06-0109-02

东北农业大学化学实验课主要针对工科学生所设立,是一门重要的公共基础实验课。一直以来都存在着学生层次差距较大,实验内容设置单一,评价体系难以量化,不同层次的学生不能充分发挥自身优势,学生缺乏课堂参与、讨论的机会,难以激发学生的积极性和调动学生的主动性。在理论知识上不求甚解,实验过程中,遇到特殊现象不主动分析原因,使学生养成被动接受,机械地完成实验内容。进入21世纪,人才需求的发展趋势正向知识与能力并重型转变,变革实验教学内容与重构大学教学模式和评价体系成为当前亟待解决的问题之一。为了激发学生的学习热情,开拓学生的创新思路、发展高层次的思维技能、增强解决问题能力、自主学习能力,促进学生相互沟通、团队相互协作的能力,实现终身学习的理念,需要创立新的多元立体化的教学模式。让大学化学实验课教学真正达到以“学生为主体,教师为主导,能力为本位”的教学目的。真正实现由应试教育向素质教育转化,从以“教”为中心向以“学”为中心转化,由继承性学习向创新性学习的教育转化。

一优化整合实验内容

传统的大学化学实验课程内容设置顺序没有与学生相应理论课内容同步,并且课程内容设置存在知识点重复、内容枯燥,有些实验内容数十年不变,教材体系明显不符合化学实验发展的特点,与高等教育培养具有现代化开拓精神和自主创新人才的战略目标不相适应。大学化学实验主要针对大一学生开设,实验内容首先应从学生实验基本操作水平出发,循序渐进的提高学生实验能力,注重个性化、兴趣化培养。所以我校在实验课开课时间略迟于理论课,在操作难度设置上采取阶梯式培养。依据“重基础,强能力,宽专业,高素质”的新时代人才培养目标,大学化学实验教学体系既要注重规范的实验基本操作技能,又要吸收专业实验及科研课题的精华,突出现代化学实验的特点[1]。在实验内容方面上首先设置验证性试验,例如粗实验提纯、醋酸离解度测定验证性试验主要为了培养学生基本操作技能以及培养学生良好的实验习惯和安全意识,严谨、实事求是的科学态度,提高分析、解决问题能力。拓展实验内容相应提高综合性实验和自行设计实验设置比例,综合性实验内容的选择要立足基础、贴近实际生产和生活、跟踪科技前沿、涉及多学科的研究方法,有效提高学生文献查阅、综合分析问题等素质。针对授课的对象层次不同,为了让基础较好的学生有更大的提升空间,设置了开放实验,给学生提供宽松的学习环境和实验条件,实验内容为老师科研课题或课题相关方向,也可以是老师选择与日常生活相关的课题,学生通过兴趣选择题目,通过课余时间查阅资料,选择实验仪器药品,确定实验方法,设计实验方案,通过兴趣化进行实验,不仅能增进理论知识的学习,提高操作能力,激发创新意识[2],也为将来继续深入学习,打下了坚实的基础。

二强化教学模式的改革

1导学-助学-自学的学习模式根据调查将学生按性格、基础、专长等特点分组,采用2人小组,8人大组的分组方法,教师作为课堂的组织者、引导者,在课前预留结构性问题,以问题为纽带引导学生进行预习,学生通过查询网上资源等方法更有效、快速的预习。鼓励对将进行的实验细节提出改进,通过组间讨论和教师的协助,对可行性改进方面,实际进行操作验证,这种预习模式能有效地通过预习增强对实验操作细节的了解,通过验证促进对实验内容和原理的理解。而且用小组为单位探讨回答老师课前预留的问题,渐进地实施“基于问题导向”的教学模式,可以有效避免学生消极和焦虑情绪,增强学生的学习动机、效能感和团队协作能力。课堂上教师首先应当创造民主和谐的教学氛围,给学生预留充足的思考问题和发表见解的时间。引导和协助学生完成实验,培养学生探索问题、善于发现问题、自主解决问题能力。选取适合的实验,采用师生互换角色教学模式,学生自主选择题目,组内根据学生性格、专长选择收集资料、总结观点、课堂展示等分工,这种教学模式有效地发展学生个性培养;开展组内讨论,增强学生之间团队合作精神,提高学生总结问题的能力;教师要在此期间,适当地给予指导,促进学生养成“想问、敢问、好问、会问”的习惯[3],培养学生主动积极的问题意识、善于提问的质疑精神及总结归纳知识的能力;课堂上成果展示,组间讨论交流,有利于知识体系深入化、系统化、完整化。2.教育技术现代化建设信息科技的迅猛发展,学生学习工具逐渐智能化,为了使教师和学生沟通无极限、无时限,构建多维网络立体信息交流平台是大势所趋,沟通平台以QQ群和微信群为主要的联系承载方式,真正的实现了随时、随地、随需的无缝学习。充分利用多媒体的功能,逐渐提高网络技术在实验教学中的应用,增强学生对实验课程重点和难点知识讲解的实效,不断提高实验教学的效果。

三完善实验成绩评价体系

目前实验课成绩评价很难量化,实验课成绩评定一直是实验教学过程的难点。现在教师大多对学生实验课成绩评定主要考察学生对实验基本操作掌握,实验报告书写情况等。但实验课成绩应当体现学生的实验操作技能、综合分析能力、自主学习、创新精神、进步程度等方面综合素质的客观评价。所以构建评价主体多元化、考核内容多元化、考核方式多元化、科学、完善、公正的化学实验成绩评定体系,可以激发学生主动学习,积极思考改变实验操作细节提高创新思维,养成良好的科研习惯。我校主要采用定量评价和定性评价相结合,形成性评价与终结性评价相结合、学生自我评价与相互评价相结合、团队评价和个人评价相结合以及学生在学习过程中的进步记录,构建大学化学实验“多元化”教学模式考评体系。教学考评体系力求实现全面性、开放性、公平性的评价标准。具体考察点见表1[4]。1形成性评价考核教师普遍都是通过课前提问形式来考察学生的预习情况,但课前提问只针对少部分的学生,学生会心存侥幸不重视预习,我校主要通过预习报告来检验学生课前准备情况,这种形式具有普遍性,而且学生可以通过多种方式提出改进实验操作细节的建议检验预习情况。2实验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机化学合成装置的搭制用操作考核制来检验,对学生逐个进行考核打分,既可以量化学生成绩,又起到了督促学生规范化基本操作的作用。3综合素质考核综合设计性实验考查,由学生自己设计实验方案,选取测定方法,根据所得数据分析数据的可靠性。有效地体现出学生独立应对问题、分析问题与解决问题的能力及总结写作的水平。4化学实验理论知识考核为了弥补实验考核及课堂上无法体现的操作之外其他相关知识点,我们有针对性地设计并制作了化学实验网上考试系统。利用自主开发的网上实验考试系统进行实验理论知识考核。学生通过考试系统可随机抽取客观题,由计算机系统直接批阅,主观题教师在线批阅试卷。系统根据班级章节题型难易度进行统计分析,帮助教师了解学生知识的掌握情况[5]。总之,培养创新的实验人才是现代高校化学实验教学改革的重要目标之一,构建多层次的创新实验教学体系是完成目标的有效途径。大学化学实验课通过优化实验内容,教学模式多样化,完善试验考核体系,有效地提高了学生的科研素质、实验技能和创新能力。大学化学实验教学改革是是全面实施素质教育的需要,为培养创新型人才发挥了很大作用。

参考文献

[1]崔培英.高等师范院校化学实验教学改革的探讨[J].实验技术与管理,2008,25(12):140-142.

[2]许晶,白靖文,徐宝荣,徐雅琴,邢志勇.深化分析化学实验改革,培养农业拔尖人才[J].实验科学与技术,2013,11(3):52-54.

[3]孙爱民,孙亚维,刘英,陈龙华.PBL教学法与教师角色转变[J].南方医学教育,2008(1):8-9.

[4]徐雅琴,白靖文,徐宝荣.多元化化学实验考核体系的构建[J].中国电力教育,2012(28):110-111.

[5]白靖文,徐雅琴,许晶,邢志勇,徐宝荣,付颖.基于应用型创新人才培养的高等农业院校分析化学实验课程教学改革研究[J].化工高等教育,2012(6):28-30.

第12篇

1新教学法—案例教学法的运用

滴加NaOH试液可使溶液pH升高后,溶液变为澄清。问题:溶液的酸碱性如何划分?如何测定或计算溶液的pH?物质在溶液中形成沉淀,或沉淀的溶解与什么因素有关?如何控制?让学生对这些问题充分讨论后,教师总结:人体的许多生理现象和病理现象与酸碱平衡和沉淀平衡有关。人体体液酸碱平衡是人体的三大基础平衡之一。占人体体重70%的体液有一定的酸碱度,并在较窄的范围内保持稳定,这种酸碱平衡是维持人体生命活动的重要基础。如果这一平衡被破坏,就会影响生命的正常活动,发生酸中毒或碱中毒并导致各种疾病。临床上常用乳酸钠纠正代谢性酸中毒,用氯化铵治疗碱中毒。药物的制备、分析和药理作用研究也常常涉及酸碱反应和沉淀反应。许多药物本身就是酸或碱。为保证临床用药的安全性及有效性,应注意不同药物溶液的pH差异,避免因药物溶液pH改变造成的不良后果。典型案例二:从2008年3月份开始,某集团陆续接到一些婴幼儿食用某品牌婴幼儿奶粉后患泌尿系统结石病的投诉。8月初经专家鉴定某集团涉嫌问题奶粉中有大量致肾病的三聚氰胺,并未对外公布。9月份某集团向消费者宣称已委托某质量技术监督局对本公司产品进行检验,结果显示符合国家的各项质量标准。牛奶中蛋白质测定最常用的方法是凯氏定氮法,它是测定总有机氮最准确和最简单的方法之一,迄今被作为法定的标准检验方法。凯氏定氮法中测定蛋白质的方法有取样、样品消化、蒸馏、滴定4个步骤[3]。问题:凯氏定氮法是通过测定哪种元素含量来计算蛋白质的量?凯氏定氮法有何缺陷?如何完善此方法?让学生对这些问题充分讨论后,教师总结:凯氏定氮法是一种检测物质中“氮元素的含量”的方法。蛋白质是一种含氮的有机化合物,食品中的蛋白质经硫酸和催化剂分解后,产生的氨能够与硫酸结合,生成硫酸氨,再经过碱化蒸馏后,氨即成为游离状态,游离氨经硼酸吸引,再以硫酸或盐酸的标准溶液进行滴定,根据酸的消耗量再乘以换算系数,就可以推算出食品中的蛋白含量。凯氏定氮法不能直接测试食品中蛋白质的含量,要加入测定其他含氮化合物的方法才能完善此方法。

2化学理论突破方法———相关理论的应用以及讲授化学史

在讲授大学化学的部分理论性较强的概念如渗透压等的过程中,可以介绍根据利用这些理论所得到的产品或技术如海水淡化技术。水资源问题特别是淡水资源短缺是当今全球关注的焦点问题之一,而我国淡水资源更是严重不足。据专家预测,2030年前中国的缺水量将达到600亿m3。然而海水中的杂质通常以分子、离子形式存在,去除比较困难,通常采用蒸馏法,需要耗费大量能源。反渗透压法(RO)是一种使用具有选择透过性能的“半透膜”从海水中分离出盐分,以实现海水淡化的技术。在反渗透过程中水能透过半透膜而其他离子和分子却不能,从而实现了溶剂和溶质的分离,得到纯水以及浓的盐溶液。反渗透淡化法的理论基础是渗透压理论。当人为地在盐溶液一边施加一个额外的大于渗透压的压力时,于是盐溶液中的水分子流向纯水一边,这种现象便是反渗透,反渗透过程的驱动力是外加压力[4]。目前反渗透压法在工业化的海水淡化技术中具有重要地位。在讲授大学化学的难点如原子结构等一些理论的过程中,经常介绍些化学名家以及历史典故,可以帮助学生搞清一些化学概念和理论的来龙去脉,增强学学化学的兴趣。比如在讲到微观粒子波粒二象性时,可以简单介绍下法国科学家德布罗意这个历史人物。德布罗意从小酷爱读书,并于1910年获得历史学位。1911年,他听到作为第一届物理讨论会秘书莫里斯谈到量子性质等问题讨论后,激起了强烈的兴趣,他考虑转向研究理论物理学,当他了解到普朗克和爱因斯坦关于量子方面的工作,进一步引起他对物理学的极大兴趣。经过一番思想斗争后,德布罗意终于放弃已决定研究法国历史的计划,选择了物理学的研究道路,并最终获得诺贝尔奖[5]。

3现代多媒体技术辅助手段的运用

“工欲善其事,必先利其器”,随着现代教育技术的发展,利用多媒体技术辅助课堂教学在化学领域中已被广泛应用且发挥了重要作用[6]。通过制作生动的动画可以使复杂难懂的概念和理论变得简单而清晰,这不仅有利于学生更好地理解化学概念和原理,而且能唤起学生学学化学的热情和兴趣。例如在讲到氢气分子所形成的共价键时,直接用语言描述此过程,就会显得生硬、晦涩难懂。如果利用多媒体技术制作成动画,形成化学键的过程就会简单易懂。可以把两个氢原子制作成可以动的圆球,当电子自旋相同时,两个圆球不能靠近;当电子自旋相反时,两个圆球可以相互靠近,并最终固定在一定的位置上,从而表示形成了化学键。利用多媒体技术把静态图用动画取代,把平面图用立体图取代,同时辅助文字和声音对难懂的概念和理论进行注释,图文并茂、生动形象,强烈的视觉效果,大大激发学生学习兴趣,而且有助于培养学生空间想象力[5]。

4创新思维———杂化轨道理论

当前培养大学生的创新能力是高等教育的重要目标之一,创新能力的培养与全面提高大学生的综合素质是密切相关的。杂化轨道理论是大学化学课程的重要内容,是后续元素化合物学习的基础。传统上对杂化轨道理论的教学多数只注重对该理论要点的详细讲授以及运用该理论讨论一些共价化合物的结构。也就是只注重具体知识层面的内容,而并未重视知识背后所蕴含的科学过程、科学方法以及科学本质。具备科学素养意味着不仅要掌握知识本身,而且要理解科学发现的过程,领悟科学的本质,正确对待科学发现过程,能够灵活运用各种科学方法。只有同时具备了这些素养,才能实现创新。在学习杂化轨道理论之前,学生已经学习了价键理论。价键理论比较简单地阐明了共价键的形成过程和本质,并成功地解释了共价键的方向性、饱和性等特点。但在解释分子的空间结构方面却有一些不足,例如无法解释甲烷的结构。利用价键理论的“不足”,创设问题情境;以问题组凸现杂化轨道理论所蕴含的科学方法;将科学本质教育有机融入杂化轨道理论教学全过程[7]。针对大学一年级新生的大学化学教学改革,首先要把调动学生的主观能动性放在突出的位置,突破教学内容方面的理论难点,提高学生学习课程的兴趣,稳步实现大学化学与中学化学的衔接与过渡,为后续的相关课程学习打下坚实基础,并初步培养未来社会所需要的具有创新精神的人才。我们教研室把各种教学手段应用于一年级新生大学化学课程教学后,取得了一定成效,不及格率明显降低,从最初的约20%改变到不到10%。

作者:潘炳力 单位:河南科技大学公共化学教研室