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大学化学论文

时间:2022-03-26 10:23:06
大学化学论文

大学化学论文:大学化学实验改革及创新型人才培养

摘要:围绕普通高校化学实验教学的现状与大学生实验操作技能存在的问题展开分析和讨论,从培养学生思考、动手能力和团队合作精神,组织实验技能大赛和实地考察,鼓励参加科研项目与培养创新能力,提高化学实验安全意识等多方面入手,探讨了大学生实验课程教学改革的策略,进一步提高学生的化学综合素质,推进全面发展的创新型化学实验人才的培养。

关键词:大学生;化学实验教学;实验操作技能;实验安全

化学有别于其他课程的教学,化学实验是科学探究和认知的理论来源,是化学课程不可缺少的组成部分,不仅为学生提供了丰富的化学理论背景,帮助学生深入理解化学概念和基本原理,而且能够激发学生的探索兴趣,训练逻辑思维能力,培养学生观察、操作、分析等多种实验技能[1],养成“想”与“做”紧密结合的科学学习习惯。因此,培养化学人才,需要对大学生的化学实验技能进行全面提高,同时培养学生的创新能力。

1大学化学实验课程的现状

我国著名的化学家戴安邦先生曾经说过:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技能,又训练科学方法和思维,同时培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力因素皆得到发展,故化学实验是全面化学教育的一种最有效的教学形式。”然而,在许多高校的本科化学实验教学中,受许多人为和客观因素的影响,实验教学方面依然存在着一些问题。

1.1多以基础理论化学课为主,经典成熟的化学实验为辅的化学学习模式

我国大学化学课程的教学,主要以理论教学为主,实验教学为辅,注重教与学,而对实验的创新和探索比较有限。经典的化学理论知识的储备是不可或缺的,但是对实验动手能力的要求、对实验现象的观察和分析问题的能力,也应当逐步提高。课本上的知识,可以帮助我们解释许多有趣的实验现象,找出实验中遇到的问题,从而更好地设计实验,以到达我们预期的目的。因此,熟练的操作技能和一定的操作技巧,是化学实验过程中必不可少的基本素质。此外,大学基础化学所接触到实验,大多是很成熟的经典实验,用于验证某个化学过程或者化学推论,对于实验操作的每一个步骤,每个关键点,可能遇到的问题,可能出现的现象,以及对于这些现象的讨论,都有非常可靠的结论,这就限制了在实验过程中激发学生实验创新的热情,仅仅是照着实验课本完成一个实验,不能很好的引导他们对实验现象进行观察和讨论。

1.2受到课程安排的限制,对于花费时间较长的实验,难以连续完成

众所周知,化学实验应该是一个连续有序的过程,不可能完全按照课堂的时间来切割实验内容,有的实验甚至一天都不能完成,加上化学实验前期需要做许多准备工作,诸如采购药品,查阅文献,清洗实验器材等等,一个不起眼的环节都可能影响实验进度。而大学生的课程安排多是综合性多学科的,因此难以保证充足、连续的时间让学生来完成一个完整的化学实验。

1.3受场地、经费、设备数量的限制,许多贵重精密仪器的教学受到限制

许多高校在化学专业方面都搭建了一流的实验平台,拥有一批先进的科研设备和科研环境,如核磁共振仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱分析仪、透射电镜、高分辨质谱仪等等,为高校的科研队伍服务。然而许多大学本科阶段的化学实验教学,主要是认识常见的仪器(如天平、容量瓶、移液管、滴定管、冷凝管等),学习基本操作(如酒精灯的使用、样品的称取、酸碱滴定等),常见的简单仪器的安装和拆卸(蒸馏、萃取等),对于一些精密大型仪器的工作原理、简单操作使用和日常维护,数据分析处理,则接触的少之甚少,这就使得学生在毕业后,如果从事相关领域的工作时,又要花一定的时间和精力去熟悉这些仪器的操作技能,甚至有些应届毕业生在确定工作方向后,又重新找老师去学习这些仪器设备的基本工作原理和操作方法。

1.4学生对实验教学课程的重视程度不够

传统的化学课程教学,仍然是以课堂理论教学为主,卷面成绩是评价化学成绩的主要手段,实验操作部分权重不高,导致相当一部分学生对实验课不重视[2],认为可有可无,对最后的成绩影响不大,随便应付了事,这更是滋生了化学学习不严谨的态度和作风。

2实验课程改革的策略

2.1举办大学生化学实验竞赛

自从1998年南开大学举办了首届全国大学生化学实验竞赛以来,各种化学实验技能大赛在全国范围内引起了广大师生广泛关注,其开展的形式和内容也越来越多样化[3]。化学实验技能大赛作为一种新型的实践教学方式,可以有效地帮助学生强化化学基础知识和基本技能,培养学生的观察能力、动手能力和创造能力,提高学生的综合素质。传统的实验技能大赛多采用理论考试和实验操作相结合的方式,内容设计既重视对基础知识和技能的考察,如实验数据记录和处理,实验室安全规范等,又重视对综合实验能力和科学素质的考察,如常规化学品安全使用,常规化学仪器操作规范等。随着化学实验技能大赛逐年开展,比赛的形式和内容也逐渐多样化,不仅需要学生有丰富的知识储备,而且充分调动了学生学习的主动性和积极性,更是提高了学生的动手能力和创新能力,培养学生的团队精神和合作态度,推动了高素质创新型人才的培养。

2.2加强与老师、学长间的沟通,参与教师的科研活动

推荐学生参与教师的研究课题或各种大学生创新项目,这类实验具有一定的探索性和创新性,对学生的综合能力要求比较高,实验小组需要做充分的前期工作,如查阅文献,制定实验方案,设计实验路线和工艺,实验操作过程中还要记录实验数据和分析实验现象,及时调整实验方案等等,这都极大的提高了学生的化学综合素养。

2.3组织学生参加实地考察

实验教学不仅仅只局限在课堂,局限在实验室,可以进一步拓展到社会企业和工厂车间中,接轨先进的行业生产技术,通过实地参观考察、交流合作学习、企业资源共享等多种形式,给学生提供技术开发与项目研究合作的机会,极大地拓展了学生的视野和理论联系实际的能力,增加学生解决实际问题的经验,使学生在求职时更能适应社会需求,为今后就业打下夯实的基础[3]。

2.4提高学生实验安全意识

由于化学实验内容的特殊性和复杂性,存在一定的安全隐患,无论是实验课教学,还是今后走上相关的工作岗位,安全都是第一位的。培养良好的操作习惯,规范操作方法,都可以有效地减免安全事故的发生[4]。我们在教授理论化学知识的同时,也应该注重化学实验及实验室安全教育,这同样也是高校化学实验室管理的重要内容。学生往往对化学实验室的安全认识不够,安全意识淡薄,通过各种形式的教学与引导,强化实验安全教育,加强安全意识,防微杜渐,从根本上杜绝伤害事故的发生,以保证实验教学工作顺利的进行。

2.5结合多媒体技术,增加化学教学的趣味性

随着计算机应用的日益普及和多媒体技术的多样化,越来越多的工具应用于化学实验教学,借助计算机辅助教学,图文并茂,生动形象,还可以模拟各种实验内容。例如,借助计算机将原子结构、电子得失、三维空间的变化等微观结构和化学过程制作成宏观的、运动的动态图像,模拟工业生产过程和流程图,在课堂上演示具有一定危险性的实验,模拟时间较长的实验过程等等[5],多媒体技术都发挥了普通课堂教学所无可比拟的优越性,对化学实验起到很好的辅助作用,将抽象的知识变得更为形象具体,增强化学课程的互动性和趣味性。

3结语

高校学生化学实验技能的培养,不仅有利于学生自主学习化学基础知识和基本理论,掌握化学变化规律,而且培养了学生观察现象、发现问题、分析问题和解决问题的能力,同时,在小组实验的过程中,还需要各成员之间的紧密配合协作、加强沟通交流,锻炼了学生的合作意识和团队精神,这对于今后的学习和工作都是一笔宝贵的财富。结合学校和学生的实际情况,设计科学合理的化学实验课程,对提高学生的全面素质起到良好的促进作用,更有利于创新型化学实验人才的培养。

作者:牛燕燕 孙伟 李小宝 单位:海南师范大学化学与化工学院

大学化学论文:道路桥梁大学化学本科教学的思考

摘要:文章针对大学化学课程在道路桥梁专业教学中存在的问题和缺点,提出大学化学在教学方法及内容、教学实践、考核方式等方面的改进措施,希望能提高学生的学习积极性和主动性,更好地促进学生掌握化学相关知识,为后续专业学习打好基础。

关键词:大学化学;道路桥梁专业;教学

道路桥梁方向是我校土木学院的优势专业,道桥和土木的其它专业一样,要选修材料工程的相关课程[1],目地是使学生掌握土木工程材料的基础理论知识,培养学生材料方面实验和检测技能,为学习有关专业课提供道路工程材料的基本知识[2],它涉及物理,化学和材料工程等多门课程,其中土木工程材料和物理课主要讲授道路桥梁材料的性质、用途、制备和力学以及相关的检测和质量控制方法,使学生系统学习土木工程材料的基础理论和知识。大学化学是使学生能全面理解工程材料组成、结构和材料物性对道路桥梁施工质量影响,为学生在以后的工程设计和施工中选择使用合适的材料打下基础[3]。

一大学化学课程现状特点

大学化学课程具有内容较多,范围广的特点:涉及无机、有机、高分子化学及生物化学等。道桥等非化学专业的工科学生学学化学的目地,主要是在今后施工中面对如水泥、混凝土砂浆、沥青路面材料、桥梁和隧道钢结构、凝胶等材料时有个基本概念和印象。大学化学是选修课,课时较少,只有40个学时,理论和实验安排比例不合理。对于道桥专业的学生而言,想在如此短的时间内对于化学有一个全面系统的认识是不可能的,而且学校存在实验仪器设备不足,实验经费缺乏,实验场所限制等不利条件;另外大学化学课程的理论性、概念性及记忆性的章节比较多,授课内容与道路桥梁材料关联度较小,常使用大量的文字叙述和反应方程式,使学生感到枯燥。本来学习化学应该大量结合实验操作[4],但是由于课时和教学大纲的限制,无法展开,相较而言,道路桥梁专业涉及大量工程实践,能更好地调动学生的积极性和主动性;第三在教学内容方面,为降低难度,突出重点,老师通常会选择大纲中重点章节进行讲解,从而导致大学化学课理论缺乏整体性、系统性,没有针对道路桥梁专业的特点,使学生感到大学化学内容繁杂,是很多知识碎片的堆积,难以记忆和掌握,对帮助自己解决实际问题效果不大。例如沥青与高分子材料复合是常见有效地提高道路性能的手段,这种改性与高分子材料的性质、材料组成、配合比、施工条件、结构和环境之间紧密相关,但由于高分子材料讲授内容较少,而且安排在掌握无机、有机,物化等理论基础上,难度相对较大,教师缺乏足够时间针对性的重点讲解,无法体现出化学对于工程材料的指导性作用,而这一点恰恰是大学化学课的优点。教材内容和大纲的滞后。近年来,道路桥梁的施工工艺技术发展迅猛,但是道路桥梁材料领域发展速度则相对缓慢,这一快一慢使学生更注重追踪新技术和成果,对于相对传统技术理论则显得不大关注。大学化学的相关理论较为成熟,不易改动提高。非化学专业的大学化学教学大纲修订年限较长,教学内容虽然降低难度,看似简单易懂,实际上是以牺牲内容的整体性、逻辑性、严密性和连贯性为代价,教师难得讲,学生难得理解,教学效果不理想。

二教改方法

结合工程实践,加强多媒体、新技术的传授和改进考核方式,与传统枯燥的理论讲授相比能获得更好的效果。结合工程案例的进行教学,利用多媒体展示施工中遇到的问题和成功失败的经验教训分析问题,这时结合学生所学的化学知识进行解释,做到有的放矢,使学生从特例的理解推广到对事物规律本质的把握。例如在讲授了副族金属性质时,结合金属的腐蚀与防护,学生对钢结构的腐蚀问题特别感兴趣,这时播放跨海大桥和长江大桥的桥墩结构照片,让学生观察在大海里的桥墩和在长江里的桥墩腐蚀程度有何差异,在雨水多的南方和干燥寒冷的北方钢结构的腐蚀差异等,应如何防止或缓解腐蚀程度,结合大学化学原理知识有针对性的讲解,能激发学生的学习兴趣,加强记忆性,这和学生未来的工作实际息息相关,可以帮助学生提高分析、解决实际问题的能力,同时增加其对理论学习的动力。需要注意的是有意识的制作多媒体课件,辅以文字、图片、动画、实例等增加教学信息,通过屏幕展示给学生,提高教学的形象性和生动性,趣味性。但要把控度的关系,多媒体大量使用可以有效地增加信息量,但是学生的印象不一定深刻,而且化学计算推导过程中采用多媒体方式,学生接受和应对考试效果不一定好。加强实践教学关注学科发展前沿。大学化学教材的内容更新速度较材料和施工工艺发展速度慢,毕竟经过200多年的发展,整个框架体系比较成熟,基础知识相对固定,更新较慢可以理解。讲授大学化学的老师多出自化学相关专业,专业知识扎实,但是此前与道路桥梁领域接触较少,因而讲授方式上更像是给大学化学专业的学生讲授化学课程,只是内容略浅一点,与桥梁道路专业相关性不大。大学化学指导思路是让非化学专业的学生有个全面初步的化学知识,对各个专业实际情况针对性不够。对于道路桥梁背景的学生,大学化学教师应该密切关注交通建筑材料发展的最新前沿,熟悉道路桥梁涉及到的相关化学知识,了解道路桥梁相关专业的知识和背景,这样在教学中才能做到融合贯通,针对性讲解介绍。同时引导学生了解化学学科发展动态,拓宽专业视野,交叉学科知识应用,培养创新意识,以适应时展的需要。至于大纲,个人建议针对桥梁道路的专业特点,在考试和考察内容方面做出调整,否则老师在教学和大纲中很难取舍兼顾。例如碳纤维布加固技术,通过运用碳纤维质量小、强度高、防腐蚀的特点,将其做成预应力筋,用于道桥的体外预应力加固,省去了普通钢筋因腐蚀而导致的定期更换的麻烦[5],这些知识对学生在实际施工中有帮助,但在考试大纲中不会出现。改变考评方式。考试内容以概念为主,如解释化学胶凝作用在岩土化学改良和改性、加固与防渗中的应用,以加深学生对胶凝作用的理解及其应用领域的认识。主要考察基本原理,提高学生在实践中分析和解决问题的能力。至于课程教材包含的大量元素和化合物的化学性质和反应公式,随着信息时代的到来,对于道路桥梁专业的学生而言,只需要具有基本的化学知识,具体的参数可以通过查询得到。当然,闭卷考试能够使学生掌握需要记忆的基本内容,更重要的是提高学生在以后实际工作中应用能力,以及分析和解决问题的能力。通过多种考核方式的结合,更能全面地考察学生的综合素质。做到考试方式多样化,以考促教、以考促学,发挥他们的主观能动性,提高他们学习、提问、沟通、表达及创新的能力。

三结语

大学化学作为道路桥梁专业的选修课程,重要性相对较小,如何激发道桥专业学生的学习主动性,开拓学生视野,通过本科目的学习促进对主要专业知识的理解和掌握,是教学活动中需要不断探讨的话题,这要求教师提高责任心,精心设计教学方案,加强与学生的交流,要注意激发学生的学习兴趣,同时改进教学方法和大纲,有效地提高道桥专业学生的综合能力。

作者:向鸿照 牟元华 单位:重庆交通大学 材料科学和工程学

大学化学论文:大学化学教育改革研究

摘要:文章基于绿色化学的相关概念,分析了推行绿色化学理念的必要性,并提出了绿色化学理念下大学化学教育的改革思路,包括推行符合绿色化学思想的措施,提高学生群体的思想认知水平,坚定绿色化学思想的指导地位,调整和改善大学化学教学体系。

关键词:绿色化学;化学教育;教学体系

当前,我国高等教育事业正处于不断推进与发展之中,其中绿色化学教育理念正在逐渐发展并扩大影响。在我国大学教育现代化的今天,绿色化学教育理念获得了充足的应用空间。其在引入和运用于大学教育后,对大学化学教育的教学工作、基础教学理念、基本教学方法及教学理念等都产生了较大的影响,为我国大学化学教育存在的固有弊端的清除,以及稳定化学教育事业的发展,新方向的开辟做出了非常重要的贡献。本文针对大学化学教育与绿色化学理念的融合与变革进行了分析。

一、绿色化学相关概念

环保问题是世界性的问题,任何个人、组织或行业在追求发展的同时,应当同时兼顾到环保问题。而化学在保证和提高人类生活质量及保护自然环境等方面有重要的作用。1995年3月,美国总统克林顿宣布设立“绿色化学挑战奖计划”[1],同年10月,美国国家环保局也随之设立了“总统绿色化学挑战奖”,由此,“绿色化学”这一名称得到广泛的传播。绿色化学指的是设计过程中没有或只有尽可能小的环境负作用,而且技术上与经济上都存在着实践上的可行性的化学品和化学过程[2],这一理念涵盖了多种化学领域,也是在今天实现污染防治的重要科学手段。

二、推行绿色化学理念的必要性

大学时期的化学教育有了更鲜明的系统性和专业性,这就造成了大学化学教育比较复杂。而引入绿色化学理念可以提升大学化学教育工作的科学性及完备性,有助于化复杂为简单,对绿色化学理念的倡导和践行有助于我国大学化学教育事业的发展及改革,并能对当前的化学教育提供基础性的支持条件[3]。同时,绿色化学的理念有助于对节能环保材料的发展和应用及能源短缺问题的研究与解决[4],有助于以绿色带动提升,推动我国大学化学教育事业的改革进程。当下的大学化学教育对绿色化学教育理念有需求,化学相关产业易对环境造成不利影响,而通过绿色化学理念的融入,教师可在化学教育中传授学生绿色化学的基础理论知识,有利于培养大学生群体的绿色化学理念,让大学生在学习中形成一定的历史使命感与责任感,从而在日后的工作中形成环境保护意识和能力。

三、绿色化学理念下大学化学教育的改革思路

(一)推行符合绿色化学思想的措施

用绿色化学教育理念可以对大学化学的改革工作起到指点的作用。为了达到该目的,要制定和实施系统的、具体的、符合绿色化学思想的措施来推动传统的大学化学教育。重点在于转变大学化学任课教师及学生的化学认知观念,提高师生共同参与绿色化学教育教学活动的积极性、主动性。

(二)提高学生群体的思想认知水平

在教学工作中,教育者应对绿色化学理念进行普及宣传。大学生群体只有在绿色化学的基本理念上逐步提高认知水平,才能在具体化学学科知识的学习过程中形成这一认知理念,才能关注化学行为对自然、对社会环境的影响,并提出相应的意见。

(三)坚定绿色化学思想的指导地位

绿色化学教育是大学阶段化学教育的基础性工作,因而要求大学教师坚持和保障绿色化学思想理念的指导地位及导向地位。在进行具体的基础性化学教学工作时,要将其与人文素质教育结合,逐步加强并深化化学教育在基础思想理念上的改革。例如,教师可以在进行实验室制备无机有毒气体的讲解过程中,应用人文关怀理念,重点讲解及分析无机有毒气体的理化性质,使学生明确认识到无机有毒气体对环境的影响效应,从而加强在实验室制备无机有毒气体物质的过程中,对绿色环保技术的属性状态进行优化控制。

(四)调整和改善大学化学教学体系

大学化学的绿色化学理念教育改革非是一日之功,其重点在于在当前的体系中调整和改良大学化学教学内容。具体而言,要将绿色化学理念以多样的方式渗透到课程教材课本中,使其内容与理念上实现革新。同时,还可增加与绿色化学相关的专门章节,从而确保绿色化学的思想在大学基础化学教育阶段得到充分的普及。

四、结语

对于当前绿色化学教育背景下的大学化学教育改革,入手方面诸多,本文重点陈述的是开展绿色化学的必要性,以及大学化学在这一理念下的改革思路。通过对这两方面的简要分析,明确绿色化学之于大学化学教育的重要性,并为相关研究人员提供一定的参考。

作者:李皓瑜 单位:延安大学化学与化工学院

大学化学论文:大学化学热水法提取鱼鳞明胶实验分析

摘要为了丰富农科大学有机化学实验内容,本文介绍了一种热水法较短时间从鱼鳞中提取明胶的技术,并用比色法对提取效率进行评价。结果表明,该方法适合推广为农科大学有机化学或者综合化学实验。

关键词鱼鳞;明胶;热水提取法;农科大学;化学实验

我国淡水鱼产量丰富,居世界首位。每年淡水鱼加工业的废弃物总量达200万t以_卜,其中鱼鳞约占150Io。这些副产物的加工和利用程度很低,除少部分用于制造伺料鱼粉外,其余都被废弃,不仅造成了资源的极大浪费,还严重污染了环境。回收利用鱼鳞不仅能实现环境保护,还可以提高广大研究者的研究兴趣、激发学生的探索热情。现有的大学化学实验教材中,有一些实验涉及到天然产物的提取,但多是从植物体中提取有机物,如从茶叶中提取咖啡因、从植物中提取叶绿素、从果皮中提取果胶等,从动物体中提取有机物的实验很少涉及。蛋白质是一种重要的有机化合物,是《有机化学》和《生物化学》等教材中的一章重要内容。本研究可以作为大学有机化学实验,尤其是农科类有机化学实验以及大学化学综合实验的补充内容,通过该实验可以使学生熟悉蛋白质、明胶等物质的区别,掌握鱼鳞中明胶的提取方法和轻脯氨酸法分析明胶含量的方法,对学生掌握蛋白质相关内容、分析蛋白质含量有十分重要的意义。

1实验目的

①了解鱼鳞的组成成分。②了解胶原蛋白的结构及检测方法,了解胶原蛋白转变为明胶的过程。③掌握万能粉碎机、分光光度仪等仪器的使用方法。④掌握比色法测定轻脯氨酸的方法。

2实验原理

2.1鱼鳞成分介绍鱼鳞是鱼体与外界接触的边缘组织,含有丰富的蛋白质和各种矿物质,起到保护鱼体免遭损害的作用,是鱼类皮肤经长期进化而形成的衍生物。鱼鳞主要由蛋白质和轻基磷灰石组成,其中蛋白质占500Io}700Io,主要为胶原蛋白和少量的角蛋白、球蛋白、粘蛋白等f}-31完整结构的胶原蛋白是一种纤维蛋白,相对分子质量为3000kDa,最普遍的结构特征是三螺旋结构,由3条左手螺旋构型的cx多肤链组成。3条肤链相互缠绕成右手螺旋结构,即超螺旋结构。它不溶于冷水和温水,也不溶于酸、碱或盐的稀溶液中。胶原蛋白局部水解后转变为明胶f}-}l角蛋白是硬蛋白的一种,具有纤维结构,在水、盐类溶液及稀的酸、碱溶液中完全不溶解。球蛋白、粘蛋白等杂蛋白含量少,易溶。易在鱼鳞的反复清洗和前处理过程被除去。灰分物质主要由大量的轻基磷灰石[Ca(OH)=(POQ)}]和少量的无机盐组成,这些盐类可用盐酸处理,使之变成可溶性盐除去。2.2明胶明胶已经失去了生物了舌h},是胶原在酸、碱、酶或高温作用下的变性产物,主要有以下2个转变过程。第一过程为热变性,约40℃时发生。该过程使氢键或静电性连接断裂,相互缠绕的链彼此松开进人溶液,引起胶原螺旋解体,形成许多无规线团。但是因为交联的稳定因素在起作用,单靠此过程还不足以使成熟的胶原转化为明胶。第二过程是共价交联的水解。交联键断裂形成明胶碎片(分子),才能制得明胶。实际_卜,断裂键是随机过程,由所处条件决定,与pH值及温度直接相关,故明胶不是均一的蛋白质,而是一种混合物。因此,可以通过各种方式除去鱼鳞中的有机和无机杂质,最终提取得到产物明胶。除杂反应式(灰分);Ca,o(POa)e(OH)=+20HCl=10CaCI=+6H3P04+2H=02.3明胶测定原理轻脯氨酸是一种已有氨基酸,为胶原蛋白所特有,含量约为90I0将明胶水解之后测定其中的轻脯氨酸,再乘以相应系数即得到明胶含量。本实验中用比色法测定溶液中轻脯氨酸的含量。首先用氯胺T氧化轻脯氨酸生成含叶口各环的物质,然后以高氯酸溶液除去多余的氯胺T:然后加人对二甲基氨基苯甲醛溶液作为显色剂,生成红色化合物。用紫外一可见分光光度计测定560nm处溶液吸光度,从而得到轻脯氨酸的含量。

3试剂与仪器

试剂:盐酸、氢氧化钠、双缩昵试剂(自制)、柠檬酸钠、冰醋酸、柠檬酸、氯胺T、乙二醇独甲醚、无水乙醇、浓硫酸、对二甲基氨基苯甲醛、高氯酸,L-轻脯氨酸标准品(990}0等。以_卜药品除标注外均为分析纯。仪器:烧杯、试管、玻璃棒、容量瓶、移液管、量筒、电子天平DT200、分析天平、组织粉碎机、万能粉碎机WF100、分光光度仪WFJ7200、比色皿、水泵、布氏漏斗、吸滤瓶、电磁搅拌器、水浴锅等。

4实验步骤

4.1实验过程4.1.1原料前处理。对鱼鳞原料进行清洗并晾干。称取适量鱼鳞,经组织粉碎机简单除杂后,再用万能粉碎机处理,粉碎成棉絮状f}-}l,称取79放人烧杯中。4.1.2除杂过程。加人。.4mol/L盐酸溶液150mL[料液比}}:mL)为1:15],电磁搅拌浸泡处理。2h后抽滤,用去离子水洗涤滤饼至pH值为中性。将抽滤后固体放人烧杯中,再加人。.1mol/L氢氧化钠溶液150mL[料液比(}}:mL)为1:15],电磁搅拌浸泡处理。15min后抽滤,用去离子水洗涤滤饼至pH值为中h}}4.1.3产物提取。向固体物质中加人150mL去离子水[料液比(g/mL)为1:15],60℃水浴加热2.5h,趁热滤去固体物质得明胶溶液,用容量瓶将液体定容至100mL4.2含量检测对明胶溶液进行比色法检测,测定其中明胶含量!io-i3}(1)轻脯氨酸标准储存液配制:准确称取L-轻脯氨酸标准品(990Io)100mg,加人。.01mol/L盐酸中溶解,然后定容至100mL,置于冰箱中保存,备用。(2)轻脯氨酸标准工作液配制:吸取_卜述储存液10mL于容量瓶中,蒸馏水定容至100mL(临用前配),质量浓度为100mg/L}(3)样品水解液配制:取样品5mL放人A号烧杯,向其中加人6mol/L氢氧化钠溶液25mL,作为实验组;取去离子水5mL放人B号烧杯中,加6mol/L氢氧化钠溶液25mL作为对照组。静置20min后用双缩昵试剂定性检测溶液。若A号烧杯无变色反应,就从A号烧杯中吸取SmL溶液调pH值约为7,定容至1OOmL容量瓶中。(4)标准曲线绘制:分别吸取轻脯氨酸标准工作液0.5、1.0,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5mL,用蒸馏水稀释,定容至100mL}分别取_卜述不同浓度梯度的标准液和样品水解液1mL于试管中,加人柠檬酸缓冲液1mL和0.05mol/L氯胺T溶液1mL,室温(25℃)氧化10min。然后加人高氯酸1mL,放置10min。最后加人对二甲基氨基苯甲醛显色试剂1mL,在65℃水浴显色10min。冷却后,以蒸馏水为空白对照,测定560nm处吸光度。以轻脯氨酸质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线,见图1,求出回归方程。

5结果与讨论

5.1产率计算公式在测定过程中,相当于将样品稀释了12。倍,所以产率训一算式为:其中,。为样品中轻脯氨酸的浓度,n为稀释倍数,v为产品原液总体积,11.1为转换系数,m为鱼鳞碎屑质量。5.2轻脯氨酸标准曲线根据测定结果,轻脯氨酸标准曲线为y=0.0666、十0.07375.3测量结果及产率计算A号样品的吸光度为。.126将数据代人轻脯氨酸标准曲线,得到对应浓度后再计算产率得1.490Io

6注意事项

6.1除杂过程除杂时,应用电磁搅拌机搅拌,以增加反应速率。而且忌在除杂时加热,否则目标产物会迅速流失,大大降低产量。另外,酸碱液浓度不应太高,处理时间不能太长,否则同样会造成产物的大量溶解流失。6.2抽滤过程本实验中,所有的固液分离步骤均采用抽滤法,快速省力。但一定要注意在抽滤完成后趁i转移固体,否则固体物质粘滞在滤纸_卜不易转移,会造成较大的实验误差。明胶溶液抽滤时,一定要趁热抽滤,否则低温下溶液将转变为凝胶状,导致抽滤无法进行。6.3轻脯氨酸含量测定配制标准溶液时,一定要估算待测溶液浓度,使待测溶液浓度处于标准溶液浓度梯度之中,否则将有较大误差。

7结语

该研究内容是将北京农学院的大学生科研项目和基础化学实验课程体系改革教学研究项目相融合的范例。项目自立项以来,在培养学生科研兴趣、熟悉科研流程,以及如何将科研成果与基础化学实验改革相结合方面做了许多有益的尝试,本文介绍的大学生科研项目的成果可以作为农科院校学生有机综合实验的内容,为丰富农科院校基础实验提供参考。

作者:李志 谢维威 杨袜魏 朝俊贾 临芳串 单位:北京农学院生物科学与工程学院

大学化学论文:大学化学教学问题及对策

摘要:化学是大学教学中一门历史非常悠久的学科,同时也是一门基础性很强的学科。但在教学体制不断改革深入的同时,相关的专家指出,目前在大学化学教学中依然存在一些问题有待解决,进而有效提升大学化学教学的质量。本文主要就做好大学化学教学中相应问题解决、改革的意义、当前大学化学教学中所存在的问题及相应的解决对策等相关内容进行论述。

关键词:大学;化学教学;问题及对策

作为一门自然学科,化学知识的掌握为我们开启了认识与改造世界的大门。正是由于其这一特性,在大学内化学课程的开展有着极为悠久的历史,并且在大学的教学中占有极为重要的地位,是当前高校教育体系中一门非常重要的学科。虽然近些年来高校对化学教学进行了相应的教学改革,有效的提升了大学化学的教学质量,为学生相应知识的掌握提供了有力的保证。但是大学化学与高中时期化学教学相比其实是存在很大差异的,因而对于大学化学教育者而言,应结合当前大学化学教学的实际,有针对性的对教学中的问题进行解决。进而来有效的提升高校化学教学的质量,以促使学生能更为深入的对相应知识进行理解与掌握。

一、对大学化学教学中相应问题进行解决、改革的意义

化学是大学教学中非常重要的一门学科,该项知识于实际中被应用到了多领域中,例如医学中、化工中都涉及化学知识。因而对于高校而言,做好化学课程教学是非常有必要的。但是近些年在人们对化学知识深入化学习应用的过程中,其对于人们化学知识的掌握相应能力的也提出了更高的要求。于此同时也将高校化学教学中一些问题凸显了出来,那么为了强化当前高校的化学教学质量、提升高校学生知识的掌握度及综合素质。相关的教育工作者指出,高校应针对问题对教学内容、思路、方法等进行改革与完善。以实现用科学的方法来对高校化学教学进行深入改革,将问题一一解决,为学生相关知识的理解与应用奠定下良好的基础。就这一层面而言,对大学化学教学中的问题进行解决与改革有着极为深远的意义。

二、当前大学化学教学中所存在的主要问题

(一)教材内容的针对性不强

大学是专业高等人才的主要培训机构,因而相对于高中化学而言。大学化学的教学内容知识面更广、更深,且随着科技的不断发展,化学内容知识相较于从前更为丰富。例如我们所知的材料化学、环境化学等为化学科系内新兴知识体系。但是当前在大学,教学上一味的求全,教材的编制上专业性不强,专业知识特性不突出。这一情况的存在有碍了大学化学教学的有序化、深入化进行,是当前一个具有普遍性特点的问题。

(二)授课方法过于单调、内容陈旧

化学作为一项现实工作中、生活中较为常用的知识,近些年来化学知识的发展迅速,已然渗透到了我们生活中的很多领域内。而且有很多的研究新成果问世,教学中应多将此类前沿知识引入、教授给学生。而事实上当前大学化学教学内容较为陈旧,未能将实际与教学有效的衔接,该情况的存在非常不利于学生知识的了解与掌握。另一方面,当前大学化学教学的方法较为单一、刻板。教学的过程中师生的交流性不强,信息教学方式与传统教学方式衔接度不高。尤其是一些年轻的教师过分的依赖多媒体教学方式,将传统教学的板书等抛弃。而事实上这一情况的存在,令学生陷入到了被迫接受的模式当中。在这一过程中,学生的思考能力下降、知识的记忆程度不高,该问题同样也存在于大学化学教学中。此外,作为一门实验性极强的学科,化学课的教学是无法离开实验的。因而实验课程的设计与教学在大学化学教学中占有者无法动摇的地位,其可有效的激发学生学习化学的兴趣,促进其的创造思维。但是当前大学内的化学实验课内容以实验教材为蓝本进行,而这些实验课内容并不具备创新性。且有限的实验课时被这些固定模式的实验内容所占据了,从而严重的影响到了实验课的教学效果,失去了实验课设置的意义。

(三)教学思想过于传统

思想决定了人们的行为,正确的思想对于人们的行为有着指导性的作用。但是当前在大学内相关教育者的教育思想过于传统、陈旧,严重的影响到了课程的教学,当然这一情况同样存在于化学课程的教学中,这是一个当前大学化学教学中急待解决的问题。

三、大学化学教学问题的解决对策

(一)转换教学思想

随着社会的不断发展,传统的大学化学教学思想已然影响到了教学的效果。因而对于当前大学内的教育工作者而言,首先应改变自身固有的传统的化学教学思想、理念,吸收并接纳新的教育思想。并认真的去理解其的内在含义,进而以此为指导来完成当前大学化学课程教学。

(二)根据专业特点对知识结构进行优化

在大学的化学教学中,知识内容被进一步细化,涉及面更广。教师在授课的过程中应针对学生的特点,对重点内容进行详细讲解,不要一味的求全。在授课的过程中应精炼内容,并结合实际为学生进行相关知识点的讲解,这样更便于学生的理解与掌握。例如在为生物专业的学生讲解化学知识时,内容上应重点讲解与基因工程方面关联性强的化学知识。

(三)丰富教学方法,优化内容

另一方面,教师应丰富自身授课的方法,恰当的将信息化等其他先进授课方法与传统授课方法相结合。尽量以深入浅出的方式来讲解化学课内的知识点,以将抽象的化学知识鲜活化,这样学生更容易理解、接受。另外教师在教学内容的选择上应与时俱进,将当前一些化学研究新成果、新知识引入到课堂中来,这样更容易引发起学生的学习兴趣。于此同时教学的过程中应尽量将理论知识与工作实际相联系,以促使学生重视起化学知识的学习。此外,针对当前化学实验课内容单调、刻板问题,教师应尝试以开放实验设计的思路来引导学生完成大学化学实验课。以激发学生的创新思维、实践能力,促使去主动的思考,为学生化学课程学习奠定良好基础。

四、结语

化学教学是大学课程教育体系内非常重要的一个组成部分,教师应紧跟时代的发展来完善、提升自身的教学方法。当然在这一过程中依然存在一些问题,需要我们结合教学中的实际情况来将问题解决,恰当的来引导、辅助学生学习。

作者:符会芳 单位:宝鸡职业技术学院

大学化学论文:大学化学实验教学质量与改革措施

[摘要]大学化学实验课程对于非化学专业的学生来说至关重要,它不仅锻炼了学生的动手操作能力,同时对学生思维的开发,自主创新能力的提高也具有深远的意义。文章结合化学实验教学实践,针对现在大学化学实验教学存在的问题,探讨了提升大学化学实验教学质量的体会。

[关键词]大学化学;实验教学;教学质量

众所周知,大学化学实验在培养大学生认识、研究、掌握和应用化学现象及变化规律中起了至关重要的作用。戴爱邦教授说过:“实验室应该是学生学习化学最有效和收获最丰富的的处所”。学生通过化学实验掌握基本理论知识,学习实验技巧,提高动手能力,丰富思想,开拓眼界,养成实事求是的学习态度,提升学生自主创新能力,分析能力以及解决问题的实际能力。化学实验是传递知识,培养能力的最好载体之一。这对我国培养创新型人才具有重要性的意义,因而,提升大学化学实验教学的质量成为了重中之重。

1大学化学实验教学中存在的一些问题

大学化学实验教学对于培养学生的动手能力,创新能力,理论联系实际能力,思维开拓能力有着至关重要的作用。在我校以培养创新型人才为宗旨的前提下,虽然学校对化学实验教学进行了相应的改革,并且也在不断地完善,但是仍然还有很多不足之处,主要罗列为以下几点。

1.1实验耗材浪费严重

在开设的很多大学化学实验中,都存在实验耗材浪费的问题。在电化学实验中,有电解碘化钾的实验项目。很多同学在取电解液的时候,都是不加思索的拿100毫升的烧杯去盛放电解液。电解实验主要观察溶液颜色的变化,学生完全可以拿小的烧杯接取适量的电解液来观测这一实验现象。在电解质在水溶液中的离子平衡实验中,有用到pH试纸来检测不同解离程度的电解质的pH情况。很多同学常常将一整条试纸放入点滴板中检测,其实一条试纸是可分成三次使用的。这也造成了资源的浪费。以上问题归根结底是学生的思想中缺乏节俭意识。

1.2学生态度不积极

很多学生都不太重视实验教程,在进入实验室之前,没有做好实验的预习工作,照本宣科,实验学习过程就是囫囵吞枣的过程。相比于课程教学,实验教学给予了学生更多的自由空间。然而很多同学在实验过程随便走动,进出实验室,捏造实验数据,以达到完成作业的目的。这些足以证明学生对待化学实验的不重视,不积极,没有实事求是的学习态度。

1.3动手能力差

有些同学不敢一个人做实验,需要跟其他同学组成一组进行实验。对实验过程该怎么进行,为什么这样进行完全无想法。对于一些自主设计的实验,更是不知所措。

1.4遇到问题,缺乏探究能力

在实验的过程中,我们难免会遇到问题,遇到问题很少有同学主动的去思考问题,为了更快的解决问题,习惯性的去问老师,如某个实验现象没有变色,就会怀疑是药品有问题,而不是从自己的操作方法上找原因。在实验过程中,实验现象与书本结果不相符合时,不知道原因,更不会去分析产生这个现象的原因。

1.5缺乏整理意识和环保意识

一些学生在做完实验后,药品没有还原到规定位置。实验仪器没有及时清洗干净,对于滤纸、pH试纸等随手扔到下水道中。

2针对现有问题的解决措施

2.1教师着重强调细节

教师在平时教学中应着重强调实验的细节以及容易出错的实验步骤。教师应把实验教学作为期末考试的一部分,以此来提高实验教学在学生心中的地位,激励学生重视实验。

2.2以学生为中心,激发学习兴趣

在以往的教学中,一般是老师讲解实验目的,实验器材,实验过程等。学生们只是根据老师所讲进行实验,不会思考问题,没有积极性。为提高学生的积极性,可以采取老师提问,学生回答的模式或者学生提问,大家讨论的方式。以此来提高学生思考问题,解决问题的能力。强调提高教学的互动性和学生的自主学习[1]。这样不仅加深了学生对理论知识的理解,更激发了学生探求新知的兴趣,对其科研探索奠定基础。

2.3完善化学实验教学的辅助手段

随着互联网技术的发展,越来越多的精品视频公开课、资源共享课等在线教育模式对传统高等教育形成了巨大冲[2]。因而多媒体辅助教学成为了大学化学实验教程的重要手段。依托我校的网络自主平台,可以建立大学化学实验网上虚拟实验室,从而让学生学到很多知识,明白实验原理及过程,提高自己的动手能力。交流自己的看法,提出自己的疑问和见解。这对于自身的提高会有很大帮助。

2.4提高学生的创新能力

在新的形势下,社会对化学人才的需求已经从服务型人才转为创新型人才[3]。我们不再以先前模式来禁锢学生的思想及创新。教师为学生们提供一些创新性题材,其他全部由学生自己来完成。学生自己查阅文献,制定实验方案,根据自己的想法独立完成实验。这样,学生就会拥有充足时间来修改方案,观察实验现象,得出实验结果,而不会仅仅照抄照搬的按书本的框架进行。因而会大大提高学生的自主创新能力,分析问题的能力以及解决问题的能力。化学教育需要有创新的能力。其实很多时候,学生不是没有创新能力,而是被一些外在条件淹没了创新能力。

2.5强化绿色环保意识

20世纪90年代初,美国化学会提出了绿色化学理念,从污染预防的基本思想出发,在化学产品生产的始端就采用预防的科学手段,努力实现整个过程和终端均为零排放的目标[4]。在化学实验过程中,学生应该有绿色环保意识,不仅能够节省资源,从始端防止污染,而且也能够提高学生解决实验中出现的环保问题以及可持续发展的思想。实验后,对于废液,实验室要分开进行收集,处理好之后在进行排放。在进行有机合成实验时,尽可能采用环保节能的合成路线,在节约资源的同时,也有利于环境的保护。绿色化学的理念,应成为化学课程与教学改革的重要指导思想[5]。

3对化学实验教学的改革措施

3.1针对学生基础,开设多样实验课程

虽然开设的课程的名称都为大学化学实验,但学生的基础不同。不同的学科专业招收的学生的分数不同。一部分学生在进入大学之前没有做过实验,甚至对化学教科书很反感。另一部分学生本身就对化学有强烈的求知欲望,学习起来也相对得心应手。那么,让具有不同基础的同学做同样的实验,结果肯定会参差不齐。因而,学校可以开设多层次的实验课程,让学生有更多选择的机会。学生根据自己的实际情况及兴趣选择适合自己的课程。基础不好的可以从最基础的做起,逐渐加深难度。对于基础比较好的学生,可以做一些创新型的、设计型的实验。

3.2开放性实验教学

开放性实验教学能够激发学生的创新思维,锻炼学生的实践能力。开放性实验教学并不是说简单的把实验室的大门打开,延长实验时间,而是学生在做实验的过程中有很多的选择性。首先,学生可以自己选择实验方向,根据所选方向自己制定实验方案,准备实验,教师只需要根据你所做的实验来进行审核。其次,开放性实验教学侧重理论与实际相结合的原则,与现代企业应用的科学技术同步甚至超前。开放性实验教学不仅综合单一学科的知识,而且涉及多个学科的内容,对学生的实践能力有很大的促进作用。最后,开放性实验教学不只是对本院学生开放,其他学院有兴趣的学生也可以在实验室做实验。因而,这为所有对化学实验有兴趣爱好的学生敞开了大门,同时也为培养多领域新型人才奠定了基础。

3.3化学实验的微型化

微型化实验是国内近20年发展较快的一种新的化学实验形式,体现了化学实验绿色化的趋势[6]。化学实验的微型化之所以会如此热门,不仅在于它能大大的节省原料,节省时间,节省经费,而且操作安全,污染小。实践表明,微型实验的试剂用量比常规实验节省80%。微型实验仪器来源广泛,甚至可以做到人手一份,因而学生们不用共享一台实验器材,这对提高学生的效率有很大的帮助。微型实验比较简单,只要教师能够积极引导,学生就会独立完成实验。这不仅调动了学生们的参与,培养他们的创新能力,而且也刺激了学生们进行化学实验的兴趣。同时,微型化实验满足了可持续发展的需求,对资源的节约,环境的保护都有着至关重要的作用。这也是国家所提倡的实验方式,必然会成为以后实验的潮流方向。

4结束语

根据国家的发展和对人才的需求,学校必须提升对大学化学实验教学的质量,培养创新型、综合型、全面型的人才。大学实验室是培养科研型、创新型、复合型、应用型人才的基地,很多学生毕业后会继续从事相关专业的研究。因而大学期间,提升化学实验教学质量尤为重要。改革之后的教学模式能够适应学校大类招生,培养学生的创新思维和实践能力。在开放性实验教学中,将化学与其他学科有机的联系在一起,提升学生的综合能力。

作者:李海艳 单位:河南理工大学 材料科学与工程学院

大学化学论文:大学化学实验人才培养的教学改革

[摘要]对大学化学实验在创新人才培养方面的要求进行了概述,论述了培养学生的化学实验动手创新能力、实验设计创新能力以及学生在化学实验中的思维创新能力方面的具体要求。在此基础上,重点论述了大学化学实验如何根据上述创新人才培养的具体要求来开展教学活动,从转变教师的教学思维、丰富教学内容以及多样化教学模式分别提高学生的化学实验的动手创新能力、实验设计创新能力以及学生的实验思维创新能力等,为教师的教学提供了一定的参考。

[关键词]大学化学实验;创新人才;教学改革

作为高等教育,大学阶段的教育相比中小学更加注重对学生学习习惯、学习方法以及创新能力、探究能力方面的培养。大学化学实验作为基础性课程,对学生创新能力、探究能力的培养有着重要的作用和意义,需要教师立足于培养创新人才积极开展教学改革,从而促进学生在化学实验动手能力创新、实验设计创新以及化学思维能力方面有创新性的发展,促进当代大学生创新性的培养,为我国的发展提供创新性人才。

一、大学化学实验在创新人才培养中的作用

(一)培养学生的化学实验动手创新能力

创新人才的培养,首要方面就是检验提高大学生的动手实践能力,而大学的化学实验课程的教学在创新人才培养方面,需要教师予以重视。教师在大学化学实验方面对创新人才的培养表现在帮助学生提高化学实验的动手创新能力,提供了把学生培养成为创新人才的实践基础。

(二)提高学生的化学实验设计创新能力

学生的实验设计创新能力是大学生在化学实验方面创新水平高低的衡量指标。学生的化学实验创新能力的提升,是教师在大学化学实验教学中培养创新性人才的重要方面,是与化学实验教师的具体教学实践活动的开展息息相关的,需要教师在教学中对学生创新设计化学实验方面予以重视。

(三)增强学生的化学实验思维创新能力

创新人才的培养,最终来讲还是培养学生的创新意识、创新思维等等,让学生学习如何进行创新,如何有效进行创新是大学化学实验课程培养创新人才的重点之一。增强学生的化学实验思维创新能力是大学化学实验课程在创新人才培养方面的最高目标。

二、在大学化学实验中培养创新人才的措施

在明确大学化学实验课程在创新人才培养方面的作用后,教师就要根据这些具体的教学方面设计合理有效的实验教学。

(一)转变教学思维,引导学生自主动手参与化学实验

培养学生的化学实验动手创新能力,需要教师明确学生在实验教学中的具体位置,需要教师转变教学思维,给学生充足的学习空间,让学生能够在实验中自主参与,积极动手,将各种实验的原理、实验注意事项以及不同实验条件带来实验结果之间的区分等内容与具体的化学实验实践相结合。教师在教学过程中,要让学生进行自主探索,让学生积极主动参与到实验中,从而提高学生的实验积极性,提高学生的实验创新动手能力。例如,化学键以及化学能的释放等化学实验内容的教学就需要教师引导学生进行适当的预习,并生成问题,在课堂实验过程中予以动手实验练习,提高学生的实验动手创新能力。

(二)丰富教学内容,在化学实验课本内容的基础上引导学生进行创新

教学内容的丰富是提高学生化学实验设计创新能力的必由之路。培养创新人才需要教师在化学实验课本教学内容的基础上,鼓励学生、引导学生在化学实验的设计方面进行创新。例如,在电解质溶液的设计以及评定实验中,需要教师引导学生探究不同的电解质溶液的特点,并让学生创新选择不同的溶液进行对比实验,让学生自主探究设计实验,从而尝试降低实验误差,或者在该实验的基础上得到一些新的实验设计研究成果等。

(三)多样化教学模式,提高学生在化学实验学习中思维创新深度

多样化教学模式,在大学化学实验教学中,主要指教师要积极运用探究式教学模式、情景教学模式等,让学生在这些开放的教学模式环境下,让学生能够在学习中独立思考,能够不断迸发出探究创新的火花,促进学生化学思维深度的不断深化发展以及思维宽度的广化发展。例如,教师可以采用情景教学模式,给学生一个实验创新或者实验验证的命题,让学生自由结组开展实验的设计、安排以及动手操作,自己解决实验中面临的问题,锻炼学生的思维创新能力等。综上所述,大学化学实验对创新性人才的培养需要立足于课程基础以及学生的学习现状,明确大学化学实验在创新人才培养方面的要求。根据这些要求,教师在大学化学实验教学中要转变教学思维,丰富教学内容以及多样化的教学模式,从而促进大学化学实验对创新性人才的培养,提高教师的教学效率以及学生的学习效率。

作者:刘顺彭 单位:广东理工学院

大学化学论文:非化学专业大学化学课程教学的思考

摘要:化学是自然科学的基础,面向非化学专业理工本科生开设的《大学化学》,其目的不是为了培养专业的化学工作者,而要把培养学生的科学素养和创新精神放在首位。针对该课程的教学特点,笔者从教学内容的甄选、教师的角色、实验的作用、学生的参与和考核机制等方面进行探讨。结合高校一线教师的教学经验,提出应该注重学科之间的渗透及与生活的联系,调动学生的积极性,培养学生独立获取知识的能力,培养学生的科学素养和创新精神。

关键词:非化学专业;大学化学;思考

世界是由物质组成的。化学是在原子、分子或离子水平上研究物质的组成、结构、性质和相互关系以及变化规律的科学。化学是自然科学的基础[1],它无处不在,其知识体系、思维方式和研究方法贯穿于人们认识世界、改造世界的始终,被称为“中心科学”[2]。面向非化学专业理工本科生开设的《大学化学》,其目的不是为了培养专业的化学工作者,而要把培养学生的科学素养和创新精神放在首位。从高中化学到大学化学,研究方法从现象到本质,从特殊到一般,从定性到定量;采用的数学方法也由相对简单到比较复杂,从简单的数学运算到微积分的运用。因此,教师要让学生了解化学问题的核心内容,避免迷失在细枝末节,这对非化学专业的学生来讲尤为重要。本文将分别针对教学内容的甄选、教师的角色、实验的作用、学生的参与和考核机制进行探讨,结合高校一线教师的授课经验,浅谈几点思考和感受。

1教学内容的甄选

1.1绪论

万事开头难,学生在上一门新的课程时,往往充满好奇与渴望。因此,能否将学生的热忱自然的引入到后续的教学活动中,让学生感受到大学化学的魅力,绪论课尤为重要。大学化学绪论课的目的是让学生愉快的接受大学化学,明确本课程的学习对自己专业、生活的影响和作用。一方面,大学化学作为公共基础课,应该尽量与学生的具体专业相结合。比如,20世纪初,量子论的发展有机的结合了化学和物理,解决了化学上许多悬而未决的问题;同时,化学又向生物、地质等学科渗透,解决了蛋白质、酶的结构问题,并开辟了环境保护、地震预报、海洋开发、农业开发、生命起源、地球深部和球外空间等领域的研究。笔者面对是资源勘查工程,石油工程,海洋油气工程,能源与动力工程,油气储运工程等专业的学生,教师在课堂中要尽量融入与上述专业相关的知识,尤其是化学在其中的应用。例如,在热力学基础章节中介绍低碳能源可燃冰;在氧化还原反应与电化学的讲解中介绍金属的腐蚀与防护及其在油气运输的应用。另一方面,化学与社会发展,人们的衣食住行、生老病死都密切相关。教师在首次课贴合实际讲一些化学在实际生活中的应用分析,让学生觉得化学有用、有趣,听得懂、学得会,自然就会产生兴趣。当今社会,化学信息渗透在生活的方方面面且难辨真伪,一定的大学化学知识能够帮助学生去伪存真,理性分析。另外,可以向学生列出有关化学与生活相关的书单,丰富学生的课余阅读。比如《人体中的化学》,《五光十色的化学》,《化学-点石成金从这里开始》,《消费者化学》,《身边的化学》,《化学与健康》,《化学合成的逻辑学》,《摄影化学》,《化学魔术》等。让学生切实体会到化学于你我仿若空气,无处不在。

1.2化学史的介绍

以史为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。化学史在化学教育中的重要价值越来越受到人们的关注和青睐。适当引入化学史的知识和化学家的事迹,让学生充分感受到化学的生动、实用。正如山冈望在《化学史传》所言“了解一项重大发现的意义及其正在起着的作用,当然是一项既重要而又愉快的事情。然而还有比这更为重要和愉快的,那就是要了解那项重大发现是怎样成功的,发现者做了怎样的努力,是在什么样的计划之下取得的,并在什么动机下制订出这样计划的……我认为,只有通过这种学习和修养的过程,即通过学习化学发展史的过程,才能体验到其中蕴藏着的真正科学兴趣,才有助于对学生进行科学的训练,从而才能够开拓出正确的科学道路[3]。”我国化学家傅鹰也曾说过“化学给人知识,化学史给人智慧。”知识是短暂的,是易被忘却的;而智慧却可以长期的影响我们的言行举止。避免造成学生只是简单记住了某些知识,而不能形成相关能力。Stinner[4]提出了六种有效的将化学史融入化学课程的教学策略与模式,分别是:冲突、对话、戏剧、缩略图、案例研究和专题叙述。其中,冲突是指不同理论之间的异同,比如阿伦尼乌斯电离理论和酸碱质子理论的比较。对话可以是不同人物之间的关系及其对某化学事件的影响,比如讲授理想气体状态方程,可以简单介绍英国化学家波义耳、法国物理学家查理,法国化学家、物理学家盖-吕萨克,意大利物理学家、化学家阿伏伽德罗的生平,趣事和贡献。一方面使学生认识到科学发展的坎坷,另一方面能有助于学生对思想方法的领悟和把握,逻辑思维能力的提高,分析解决实际问题能力的提高。

1.3教学的趣味性、系统性与逻辑性

在定义、定理的讲解过程中适当插入化学趣事。比如讲酸碱指示剂的时候介绍其最初因波义耳看到紫罗兰花瓣溅上酸沫变红而被发现的例子,让学生体验到化学工作者的科学思维方法和科学情感态度。还要注意概念定律与前沿知识、社会热点的结合。依据自己的科研实际,将大学化学中的基础知识、原理、方法与材料合成、结构与性能的关系紧密结合,丰富课堂教学、开阔学生视野。教学过程注意知识点前后贯通与对比总结。例如类比阿仑尼乌斯方程速率常数随温度变化式、化学反应等压方程积分式和克劳修斯-克拉贝龙方程定积分式的异同等;使学生养成在知识上融会贯通、举一反三的科学习惯。与中学不同,大学化学不再限定教科书,一般用参考书。让学生尽早意识到两者的不同,以批判的态度辩证的学习与思考,从而激发其积极性,增强其主动性。注重对学生思维方式的训练,比如从理想气体的状态方程到实际气体状态方程的推导过程,强调由理想到实际的变化思路。总之,教师要明确教学对象和目的,合理进行课程安排。精选并优化教学内容,使其更加系统化、科学化。

2教师的角色

作为教学活动管理者的教师,首先要提高自身的科学文化素养。一方面,大学化学任课教师可以通过与学生所在专业的老师交流和沟通,了解其学科对化学知识的要求,在教学中进行重点讲解;另一方面,大化教师要学习了解一些学生所在专业的基本知识,从而领悟化学与之的内在关系,提高自己的知识水平,提高教学质量。另外,教师还要广泛涉猎化学史知识,了解化学中的趣事,避免使用一成不变的课件进行惯性教学,积极引入新内容新思路新方法,定期更新课件。教师团队要注重交流。在教学活动进行的学期中,积极参与团队讨论、教学会议,在教学内容、教学模式以及教学细节等方面进行探讨和交流,并与国内外的同行交流学习。可以通过录音、录像,同行听课等手段,找出问题、改进不足。充分考虑自己的个性和特征,逐步形成能与教学水乳交融、相得益彰的教学风格。作为管理者的教师,要引导学生树立自主学习、终生学习的概念。打破传统的教育模式,抓住学生的学习心理,最大程度激发学生学习的积极性;建立平等、互助、互长的师生关系。学生作为学习的主体,在教学活动中要充分发挥其主观能动性,实现其自主学习,自我发展的教育目标。科学技术的迅猛发展,广泛的影响着人们的生活方式,也深刻的改变着人们的思维方式。因此,科学教育不能只停留在传统的知识性传授阶段,而应该突出科学思维方式和创新能力的培养;能够揭开伪科学的面纱,能够批判谬论,追求真理。

3实验环节

纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。化学是什么?化学工作者在面对这样的问题时,常常把化学的英文单词(chemistry)拆开来讲:chemistry(化学就是动手试)。化学是一门以实验为基础的自然科学,化学的发展,正是依赖人们的不断实验,从而揭开隐藏其中的奥秘。因此,在非化学专业的大学化学教学中,为了加深学生对化学概念和规律的理解和掌握,必然需要学生参与到大学化学实验这一领域。实验教学是封闭式教学向开放式教学转变,单项式教学向双向式教学转变的很好媒介。比如普通蒸馏及沸点测定的实验,学生能够学习到普通蒸馏仪器的安装,常量法和微量法沸点的测定方法。在实验过程中,教师可以引导学生思考沸点的影响因素,如实记录实验室的大气压;引导学生思考蒸馏与微量法测沸点具体操作的差异,比如温度计橡皮塞的状态。蒸馏过程要使液体气化后再冷凝,需要形成密闭系统,因此套温度计的橡皮塞要塞紧蒸馏头;而微量法测沸点要测量液体的饱和蒸气压等于外界压强时的温度,因此要在套温度计的橡皮塞上开槽后再插入提勒管,以使两者压强相等。另外,教师还要启发学生在实验过程中加深对沸程、沸点、毛细管现象等概念的理解。总之,学生亲自动手,能够加深对基本理论、基本知识的理解。实验能够训练学生的基本操作,培养其独立观察、分析能力,再进行逻辑推理的能力,最终得出结论并撰写实验报告。这是培养科学研究工作的方法。

4积极引导学生参与

大学化学作为面向非化学专业的课程,大班授课普遍存在[5]。要改变以教师为中心的教学模式,让学生真正成为教学的主体,充分发挥学生在教学中的主体地位,调动学生的学习积极性;采取开放的教学方式,设置互动环节,增加学生兴趣,引入大班授课小班讨论、助教讨论课等模式。习题课和讨论课启迪学生思维,培养学生提出、分析和解决问题的能力,以学生交流和讨论为主。鼓励学生参与讲座,探索性实验和小课题研究等第二课堂活动,最大限度的激发学生的智力和潜能,使学生充分感受蕴藏于这种教学活动中的快乐和愉悦,以达到促进学生自主发展的目的,真正起到教学相长的作用。积极引入启发式教学。在讲授时故意引入错误观点,树立对立面,引发学生独立思维的习惯与兴趣,增强学生对某个知识点的印象。比如电极电势的能斯特方程的写法。对配平的化学反应负极半反应,因其发生氧化反应,故意写成还原型物质失电子被氧化的形式。这样,书写能斯特方程就极易写反正负号。启发学生思考原因,做到知其然并知其所以然;引导学生由被动到主动、由依赖到自主、由接受性到创造性的学习。对于授课媒介,传统的板书教学方式要与现代化教学手段有机结合以达成更好的教学效果。笔者在实际教学中发现,放一张有趣的图片,播一段科普短片,或者打开一个动画会大大激发学生的学习兴趣。比如讨论等温过程理想气体经不同膨胀途径的体积功的变化,通过动画描述恒温可逆过程体系对环境所做的功能更好的帮助学生理解;进而推广至压缩过程的讲解。注重网络资源的有效运用,通过网络查阅文献、资料;积极借助化学教育资源和软件,包括课程材料,在线课程等。充分利用各种资源,扩大信息量,增强教学效果,提高学习效率,同时加强课外交流。鼓励学生进行泛在学习,即在任何地方,任何时间,任何可取得的科技工具学习,培养学生的乐趣。注重与学生的情感交流。例如积极与辅导员沟通,以获取学生综合情况。对于贪玩、偷懒的学生及时教育、激励。多与学生进行交流和沟通,多给学生一些鼓励和肯定,使学生明白学习的过程是培养自己思维能力,提高自身素质的过程,更是学好专业课和进行研究的基础。择选较为优秀的同学进行某一专题的报告,培养和锻炼学生的交流能力;邀请兴趣高、爱动手的学生参观及参与到教师的科研课题组,通过科技创新等环节,使学生了解科研的一般途径。这样不仅培养了学生的科研意识和素质,也促使学生在大学化学的课堂学习中思考、分辨和吸收。

5考核机制

对于非化学专业的学生来讲,大学化学的目的是为了提高其观察,分析和解决问题的能力。也应该据此建立合理的考评机制,而不以考试作为唯一的考评依据。对于闭卷的期末考试,除了考察基本理论知识的掌握,还要注重综合分析能力的考察。比如通过单位分析,数量级估算,极端情况和特例讨论等,进行定性思考或定量计算以判断结果的合理性。教师还可以让学生提交课程论文,尤其是关于大学化学和本专业的关系论文。这样既可以考核学生对化学思想和化学方法的理解和应用能力,加深学生对专业知识的理解,又能使其体会到学科交叉的重要性。另外,还可以通过提交作业,课堂讨论,回答问题,实验操作等环节综合考察学生的学习效果。总之,尽量完善考核机制,使考核机制多元化,能真正切实的监督、评价、考核学生的学习状况和学习绩效。

6结语

化学,顾名思义,是变化的科学。面向非化学专业开设的大学化学,要注重变化;注重学科之间的渗透及其与生活的联系。通过化学名人,化学发展简史的介绍唤起学生体验的欲望和学习的兴趣,达到知识、能力、情感和人文素养的和谐发展。教师在讲授过程中结合实例,弱化化学的抽象性,使学生感受到学习化学的作用;积极帮助学生明确学习目的、端正学习态度、提高学习兴趣,使学生树立学好、用好化学的信心。现代化学基础实验课是不可缺少的一个环节,它是动手能力的锻炼,也是理论知识的直接应用。教师要引导学生的科学思维能力,由基本化学现象和规律发展到解决问题的能力。对较为简单的实际问题,能根据问题的特性和实际需要,结合自己具有的化学知识并通过查阅相关资料进行解答。使大学化学教育进一步规范化、科学化;重视知识和能力的关系,把学生培养成为高素质复合型的人才,这也正是目前社会对人才的要求。

作者:张晓灿 刘爱贤 叶海木 单位:中国石油大学

大学化学论文:大学化学实验课程教学改革论述

[摘要]以高等农业院校本科应用型人才培养为目标,对大学化学实验课程进行改革。提出了改革教学模式、拓展教学内容、完善评价体系等三个模块。真正实现了“学生为主体,教师为主导,能力为本位”的教学目的,有效激发学生学习积极性,提升学生综合素质,增强学生团队协作能力,实现终身学习的理念。

[关键词]教学内容;教学模式;评价体系

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。

作者:张鑫 徐雅琴 王丽波 徐英操 冯时 单位:东北农业大学

大学化学论文:谈大学化学实验教学改革的建议

【摘要】随着时代的发展,我国越来越重视高等学校的教育问题,在高校的化学实验教学方面取得了不菲的成绩。然而在改革大学化学实验教学的过程中,不可避免的出现了一些问题。本文对改革高校化学实验教学的一些措施进行了深入的探讨,希望能对大学化学实验教学改革作出一点贡献。

【关键词】大学化学;教学改革;措施

尽管随着科学技术的发展,我国对高校实验教学也越来越关注,但还有不少高校的改革还停留在纸上,并没有真正的落实下去。这导致实验教学不受重视甚至被忽略。当前社会需要高素质的创新型人才,不重视实验教学势必会造成学生失去动手能力,只会“夸夸其谈”,无法在社会上立足,进一步对高校化学实验进行改革势在必行。

1实验教学的理念

在实验教学的过程中,一定要保证学生处在主体地位,教师只是起到一个辅助的作用,一切改革都是依靠培养学生的兴趣为方法来达到提高学生实践和创新能力的目的,都是为了真正培养出适合当代社会的高素质人才。

2实验教学改革措施

在高校化学实验教学改革的过程中,只有找准方向,才能达到培养适合新社会的高素质人才的目的。对此,笔者提出以下几点建议。

2.1将实验教学改革落实到实践中去受资金、教学水平、设备等多种因素的限制,很多教学在进行实验教学的过程中遇到了很多困难,造成很难真正提高学生的动手能力,高校应在国家的援助下,一方面尽量多的投入资金更新实验器材,另一方面根据自己地区学生的特点,编写新的实验教材,真正把实验的设计和应用融为一体。

2.2创建自主学习平台

借助科技的帮助创建学生自主学习平台,可以缩短教师和学生之间的距离,加强师生之间的交流,让学生无论在何时何地都能对不解的问题进行探讨。内容丰富的教学平台可以在课下为实验教学提供坚实的后盾。

2.3建立完善的奖惩制度

在实验课上,要想令学生认真的完成实验并对其有深层次的了解,奖惩制度是必不可少的。教师可以对学生在课前的预习程度,实验的操作规范程度,实验的结果等多方面进行打分,严格要求学生认真对待每次实验,这样做不仅可以规范实验教学,提高学生的动手能力,还可以培养学生对待事情认真严谨的态度。

2.4开放更多的实验室

要想真正地提升学生的实践能力,就要给学生更多的自由支配时间,尽量让学生养成事事靠自己的习惯,这就要求高校开放更多的实验室,让学生在课余时间也能在实验室探究问题,从而提高学生的创新能力和动手能力。同时也要保证实验室的规范性,学生实验时尽量保证教师在场,避免发生安全问题。

2.5组织更多的实验竞赛

经常举办实验竞赛,有助于加强高校各个部门之间的交流,并且可以很好的调动学生的竞争精神,让学生以极高的热情投入到实验学习中去,经常参加竞赛可以培养学生的团队意识,创新和动手能力。

2.6建立素质过硬的教学队伍

高素质的教学队伍是一切实验教学的基础。教师水平的高低和教学的成果有着密切的联系。高校应采取完善的管理措施,督促教师不断地学习先进知识去提高自身的教学能力,并对表现优秀的教师予以嘉奖,以达到提高教学质量的目的。

2.7在实验教育中加强安全教育

安全是实验的第一要素,保证学生在实验过程中的人身安全是每所高校在实验改革中首先要考虑的,目前我国在实验过程中的安全措施还不够完善,防护器材配备不足,部分高校并不重视安全问题,存在着极大的安全隐患。高校应加强安全教育,保证每个学生在安全的环境下进行实验是每所高校应尽的义务。

2.8坚持创新

我国目前的教学实验大多为从前的经典实验,讲解繁琐,步骤严苛,很难引发学生的兴趣,已经不再适合运用于当代人才的培养。我国应对实验教学中进行创新,对旧的教学实验去其糟粕,取其精华,挑选出学生感兴趣并对学生提高实践能力有帮助的实验内容,从而促进我国实验教学更好更快地发展。

2.9建立教学示范中心

教学示范中心的建立对周边高校实验的改革有着很好的带头模范作用,在建立教学示范中心的过程中,我们应该坚持教学思想的创新,加强和周边高校的交流,形成地区特色,让教学示范中心帮助更多的教师和学生。

3大学化学实验教学改革实例

近年来很多大学对实验教学进行了改革并取得了一定的成果。

3.1改革思路

东北大学在教学改革的过程中,坚持把实验和理论结合起来,运用高素质的人才进行实验教学,如张宝砚教授、方肇伦院士等,增添了一系列符合时代特色的新课程,并采用平时成绩和考试成绩相结合的方式,全方位考核学生的实践能力。在实验中坚持严格管理,培养出了一大批高素质人才,而兰州大学更是自制了化工设备运用到教学当中,在节约资金的同时又维持了实践教学的开展。在实验制度方面,兰州大学建立了一系列完善的管理制度,如《实验室安全管理制度》、《仪器设备管理制度》、《实验员职责》等,很好地保证了实验高效稳定安全地进行。

3.2改革成果

在近年的教学改革中,我国高校的学子和教师们取得了优秀的成绩。如兰州大学的朱建荣在美国Innocentive公司举办的化学竞赛中荣获二等奖,东北大学的徐淑坤教授荣获中科院自然科学二等奖等。

4结论

随着时代的进步,人才的评定标准已经不再依据掌握知识的多少,而是更多的看重人的动手能力和学习能力。这就要求我们对现有的实验教学模式进行改革,提高学生的实践能力,培养出适合时展的高素质复合型人才。只要我们坚持对实验教学进行深化改革,就一定能令我国的教育事业稳定快速地发展。

作者:刘超 单位:邵阳学院生物与化学工程系

大学化学论文:大学化学课堂教学策略分析

摘要:在高等教育课堂工作当中,尤其是大学化学课堂教学中,由于在知识贯穿性方面的要求是非常强的,所以,这就需要教师在传授知识前必须要把以往的知识点进行有效的复习,但是,也就缩短了传授新课程的时间,影响了教学目标。对此,怎样可以充分提高学生的自主学习性以及积极性,并且确保化学课程的有序进行,这就需要教师在课堂教学中应讲究一定的策略方法,不断提高课堂效率,最终达到课堂的教学目标。

关键词:化学课堂;教学;方法

在大学化学课程当中,其特点就是具有现代化,所以它也是一门有着一定前瞻性的学科。而我们的教育目标就是需要对课堂教学进行不断的改革,需要在基础研究以及在实践的过程当中不断的探索,要构建新的知识机制、策略以及有效的途径,培养学习者具有主动求知欲,提高他们的理论思想,培养他们的动手能力,加强提高他们的知识储备能力,对此,在课堂教学当中应用怎样的策略方法就显得尤为重要了。

1课堂教学的方法应用

1.1科教方法

在大学化学教学当中有一项内容是非常重要的,就是科研教学,在这项工作当中,不能仅局限在教师当中,而是应用分配给学生,来加强提高学生在这方面的能力,而科研教学也可以为学生提供一个良好的平台进行自我展示,实现自我突破,不仅让学生掌握了更多的综合知识,同时也提高了他们对化学课堂的学习兴趣。

1.2案例方法

教师在讲课时必须要丰富自己的语言,活跃课堂氛围,从而才能让学生对化学知识产生一定的兴趣,应用案例教学法则是通过在案例分析时让学生产生兴趣引入在课堂教学当中,把理论知识与实践相结合,以便把抽象的、复杂的知识更为生动的进行分析,这种方法让学生对知识更易接受,也就提高了课堂的效率。

1.3实验方法

课堂教学的过程当中,教师可以通过演示实验的方法让学生参与其中,鼓励他们对问题进行大胆的假设,在实验当中找到更为合理的科学性答案,其学习效果也是更为明显的。比如,进行钠的化学性质学习当中,可以让学生自由的讨论,发挥出想象力,探讨钠的主要性质,通过假设,自行设计实验方案,再通过讨论验证实验结果,从而得出答案,对知识掌握的更加牢固。

2策略研究

2.1创造课堂情境

在教学当中,如果没有学生参与的活动,它不是自主的,而是被动的,在其教学活动当中,只有学生亲身去探索,去经历,才能让学生在体验当中找到喜悦感和存在感,也是成功的一堂教学活动。作为教师,一堂成功的课堂教学绝不会是自导自演,他所设计的课堂活动一定是环环相扣的,可以足够吸引学生的,并且会根据实际问题不断的改变教学方法和内容,把课堂活动有效贯穿在教学当中,让学生乐在其中,提高学习兴趣。然而,在进行课堂活动当中,有时也会难以控制学生的心理,一堂良好的课堂学习活动应分为几个步骤进行,而不是盲目的让学生自由去探索。也就是说,教师可以先提出一些问题让学生去思考,再进行分组讨论,当学生议论纷纷后,此时教师可以暂停他们的探讨,再挑选一些学生上台发言,讲出自己的观点,最后教师给出答案,总结归纳,开展有秩序的课堂教学活动。

2.2培养实践能力

通过实践课可以培养学生的兴趣,激发他们的潜在动手能力,作为教师可以很好的利用这种情境,创设氛围,从而来提高学生的素质要求,这是一种不可替代的教学手段。也就是说,在进行一些化学实验时,教师可以有效的引导开发学生的创作思维,逐步的让学生在实践当中找到答案,这不仅活跃了课堂氛围,同时也发展了学生自有的个性,通过在实践的过程当中,让学生对所存在的因素自己去判断对错,不仅锻炼了他们的分析应变能力,也考验了他们主动探索以及思考的能力,这也是一种综合能力的体现。

2.3根据特性掌握方法

化学教学是一门公共课程,它涉及范围广,应用量大,所以在教学过程当中,教师根据学生的不同特点来开展课堂活动进行讨论研究,从而来提高学生的自主学习能力,思维的创新,灵活知识的运用等。此外,也可以根据不同特性把教材的结构进行分块整理,把重点、难点放到基本理论和原理方面,进行着重讲解,树立学生对概念的正确认识,加强他们对科学的思维创新性。

2.4师生关系的教学策略

在以往的课堂教学当中,作为教师他只是教学大纲的一个传授者和执行者,对知识问题的一个解答者。在讲台上,教师是教学的主宰者,而学生的身份只是观众,言听计从,不能自主发挥。如果建立了新型的师生关系在很大程度上可以提高教学效率,让师生之间的关系变为合作者,有着引导力量。而教育的最终目的就是让学生在未来有良好的发展,也是根本。建立了新型的师生关系不仅提高了学生的“地位”,而师生关系也更为平等,二者互相学习,互相提高。然而,如果要完成师生关系的角色转换也不是一朝一夕的,在新时代面前提出新要求,作为高校的教师来讲应积极的面对,并且通过在实践改革当中不断进行探究和学习,从传授者转变为引导者,再从课堂的主宰者转变为学生的合作者。通过这种角色的转变可以在很大程度上提高了课堂效率,实现教学的策略。

3结论

在大学课堂当中,教师作为教学的主体,必须要树立正确的科学观和价值观,更为深入地对大学化学教学进行研究分析其主要的特点以及课堂教学策略,这是基础,也是重点,只有掌握了教学策略,才能达到一个有效的教学,实现大学化学课程教学的一个有效提高,从而来完成课程目标。对此,怎样达到一个有效的教学策略已经成为大学化学课堂的重要课题,在教学目标当中也具有十分重要的意义。

作者:黄卫民

大学化学论文:大学化学仪器分析演示实验开放与管理

摘要:大学仪器分析的教与学离不开实验的支撑,只有合理的安排与科学的实验设计,才能使大学本科生通过实验的操作与观摩达到固化仪器分析的理论教学成果的目的。在实际中简单而短时间的仪器分析实验教学很难保证学生能学会并熟练地掌握多种大型仪器的操作方法,因此,仪器分析的演示实验在大学本科仪器分析实验教学与课程学习中发挥着极其重要的作用。结合多年的仪器分析与仪器分析实验的教学经验,就仪器分析演示实验的开放与管理提出了一系列高效、灵活的教学与管理方法。

关键词:大学化学;仪器分析;演示实验;管理

随着时代的发展,先进的分析仪器与大型仪器逐渐成为大学本科生必须学习的基础知识与必须掌握的基本技能,而大学扩招以后又极大地增加了普通院校的硬件与经费等方面的压力,让每一位大学生都能通过实验操作达到熟练使用大型仪器的目的显然是不切实际的[1]。因此,大型仪器的实验教学更多的是采用演示实验,特别是特大型仪器更是如此。演示实验成为保障仪器分析教学质量的重要手段,演示实验室也是本科生仪器分析学习的重要场所。为了使仪器分析实验室能够有效地发挥功能,作者结合多年仪器分析理论与实验的教学经验,就大学本科生仪器分析实验室的开放与管理以及演示实验教学谈谈自己的看法,希望能为相关工作人员提供一定的借鉴。

1仪器分析实验的分类

仪器分析包含的知识非常多,既有化学知识,又有物理知识;既有光学知识,又有电学与磁学知识[2-3]。此外,仪器的种类也比较繁多,且价格也有很大的差异,有几十万元一套的仪器,也有几百万元一套的仪器。对一般院校来说,在分析仪器的投入与建设上压力都是巨大的。对于一般的仪器,可以有多台套,但是对于超大型仪器一般保有一台。因此,很有必要根据分析仪器的数量来合理地选择教学方法,如对于一般的电化学实验、紫外光谱实验,由于这些仪器一般单台套的价格不超过十万元,大多数院校都会保有多台套,因此这些实验可以采用小循环实验增加本科学生的上机时间与操作次数,以达到熟练掌握的教学目标。而像质谱、扫描电镜等特大型仪器,这些仪器本身价格非常昂贵,运行成本高,只能采用大循环的教学方法,由教师设计演示实验、学生观摩的方式开展比较适合,如针对本人工作单位的仪器分析教学任务重(近400人)的情况,采用分组循环的方式进行演示教学比较合适;对于电化学中的循环伏安法实验,就采用分组小循环方法进行,保证每一位同学都能充分地操作仪器,熟练地掌握循环伏安法。只有在完成仪器分析实验的分类后,才能合理地安排实验教学,并筛选出演示实验的项目与内容。

2仪器分析演示实验的开放

由于演示实验的操作者一般为实验教学人员,所以会因为操作者具备非常熟练的操作技能而大大提高教学效率,从而使演示实验[4]具有高效、安全、直观与顺利等特点,因此可以让演示实验变得更加开放,提高演示实验的次数增加本科生观摩的频次,从而提高教学效果[5-7]。首先,建立一个演示实验的开放系统。系统中要明确开放的对象,如要确定面向全校理工科本科生,还是只限于化学相关专业的本科生。对演示实验的开放时间进行网络公布,方便本科学生们安排观摩时间。充分利用计算机技术与多媒体技术,编制实验导学视频与动画,生动形象地说明仪器原理、操作要点、注意事项,最大限度地调动本科生的主观能动性,提高他们对仪器分析的学习热情[8]。其次,可以组织本科生开展探究性的实验教学活动。由于探究性教学活动形式多样,可以不拘一格地鼓励本科生讨论、改进与制作演示实验。当代大学生身处于信息化时代的大潮流中,他们往往都具有一定的计算机技能水平,而且拍摄视频的工具非常容易获得,手机、相机均可完成,视频制作与处理软件也极易掌握,因此完全可以鼓励他们参与自制演示实验,提高其综合能力,促进演示实验教学的发展。最后,演示实验还应开放于社会、开放于网络和开放于周边院校。只有全面地开放,才能促进交流,才能获得真诚的评价,也将收获有价值的批评与建议,促进演示教学的发展与提高。同时,也能扩大学校的影响,宣传学校的仪器分析硬件设备,使大型仪器更好地融入社会生产之中,并为社会生产服务。

3仪器分析演示实验的管理

首先,根据不同的演示实验项目,编制一个由易到难、由浅到深的顺序表,对仪器分析实验室的全部大型仪器进行编号管理,并建立一个合理的信息库。此外,还应完善管理日志,详细记录有关修改、增减、更新的工作。对演示实验的岗位与人员进行规范化的管理,并定期培训,增加他们的进修机会,提高理论与实践水平,更好地满足仪器分析实验教学。其次,仪器分析演示实验是仪器分析教学的重要组成部分,科学管理是全面提高教学质量的重要保证,因此,必须搞好演示实验的管理工作,并不断完善管理制度。由于演示实验是教学活动,它离不开活动的开展者高校教师与活动对象大学生,因此演示实验的管理还必须遵循操作性强的原则和人性化的原则,操作的管理不能都是无效的管理,非人性化的管理既伤害演示实验教师的积极性,又伤害本科生的学习热情。为了提高仪器分析演示实验的教学质量和建立良好的运行机制,必须先建立科学、有效、合理的管理模式。

4结束语

仪器分析是化学学科的一个重要分支,是利用比较特殊的仪器对物质进行定性、定量与形态分析。分析方法包括十多种,而且每一种方法所依据的原理、测量对象、过程与应用情况各不相同。常见的小型仪器对本科教学来说,可以灵活地采用小循环多次操作使用,使本科生熟练掌握,而大型与特大型仪器往往台套数非常有限,因此,在许多高校中仪器分析演示实验在大学基础教学中发挥着极其重要的作用。高校演示实验的公开更大限度地使大型仪器更好地服务于社会,搞好仪器分析演示实验工作,也能促进高校教育教学水平的提高。

作者:连琰 王欢 郑晓丹 单位:怀化学院 湖南大学化学化工学院

大学化学论文:大学化学实验课程的开放式教学

摘要:分析化学实验对于培养学生的动手能力、科研能力和创新能力起着十分重要的作用.分析化学开放式实验教学是优化分析化学实验教学和提高教学效果的有效途径,针对分析化学实验教学现状,本文对分析化学实验课程开放式教学的优势以及存在的问题进行了探讨.

关键词:开放式;实验教学;分析化学实验

分析化学实验课程是化工、生物等很多学科的基础课程.通过该课程的学习,能够培养学生的动手能力、科学素养,为更好、更深入的学习其他专业课程打下坚实基础.然而,现阶段分析化学实验教学达不到实验教学应有的培养目标,存在一些不容忽视的问题[1-3],这就要求不断对分析化学实验教学进行改革和创新,以便提高分析化学实验课程的教学质量.

1存在的主要问题

分析化学实验课程的学习培养学生严谨求是的科学态度和在学习实践中勇于创新、独立思考的能力.现行分析化学实验教学中制约教学效果的问题主要体现在以下几个方面.

1.1实验课内容单一

目前高校分析化学实验课因为课时的限制,开设的实验课较少且内容较为单一,尤其在化学分析部分的实验多为滴定分析验证性实验,且部分实验与实际生活的紧密性不强.单一的实验教学内容,不能充分调动学生对分析化学实验课程的学习兴趣,束缚了学生的创造性思维,压抑了学生的求知欲望.

1.2缺乏灵活性

分析化学实验对于促进理论知识的理解,培养学生的动手能力、科研能力起到重要的作用.但是长期以来,传统封闭式分析化学实验课教学模式,受经费、设备、师资力量以及落后的教育观念等因素影响,学生只能被动机械地在指定的时间,按照指定的题目和课本限定的方法完成实验.因此,传统模式过于机械化,缺乏灵活性.

1.3学生参与主观能动性不强

充分调动和发挥学生主观能动性是调动学生学习兴趣的前提,是引导学生进行探究性学习的基础.在现行的教学模式中,整个过程教师充当主体角色,学生只是被动地接受知识.这样不能充分地调动学生对学习的积极性.在教学中,应充分考虑学生的学习基础、认知水平和学习兴趣,充分调动学生对实验课程学习的主观能动性,激发学生自主学习的热情,以便达到理想的教学效果.

2开放式分析化学实验教学的探讨

开放式实验教学是以学生为中心科学、新颖的教学模式,是培养学生创新意识和动手能力的有效途径,也是高校实验教学改革的总趋势[4].实践证明,传统的教学模式已经不能满足日常教学需求,而开放式实验教学模式用全新的教学理念为学生营造开放自主的学习环境、为学生提供更宽广的探索和创新空间[5-6].

2.1鼓励改进和创新

开放式分析化学实验教学不对实验方法和模式进行固定,要求学生参与整个实验研究过程,学生在实验过程中能够灵活调整、修正实验方案的不足,充实实验内容,这样的教学模式不仅能够加深学生对理论知识的理解和掌握,而且还能最大限度的激发学生的实验和科研探索兴趣.另外,在学生掌握了一定的自主实验技能的基础上,鼓励学生参与分析化学教师的项目,与相关人员同时进行科研实验,在实验过程中学习积累经验,并且能得到教师及相关人员的指导,对于开启学生的创新思维、拓展学生的思路,提升学生的科研能力和理论知识的运用能力都大有裨益.除此之外,学生还可以自拟课题,制定实验方案,申请大学生科技创新实验项目,通过这种形式培养学生申请课题能力,让学生成为课题的申报主体、主要负责人和实施人,进一步培养学生的自主学习能力和科研能力,通过多种形式鼓励和激发学生的创新欲、提高学生的科研探索能力.开放式实验教学能够为学生提供了一个开放式的实验研究的环境,学生不再受制于教材、教师等因素的限制,学生的创新意识和创新精神能够得到培养,个性思维能够得到充分展现.

2.2增强学习主动性

学生对所学的内容有兴趣才能够更好的发掘他们的潜能,在此基础上才能够更好的培养学生的创新和探索意识.开放式实验教学由学生自己查阅文献资料、制定方案,准备所需试剂、实施方案和总结结果,因此可充分地调动学习积极性,培养学生分析和解决问题的能力.查阅文献可提高学生对有关文献的阅读和综合能力、自主设计方案可培养学生的设计能力和创新思维、自行配制试剂并完成和实施实验方案可提高学生的动手能力、实验论文的撰写有利于提高科技论文写作能力.开放式实验教学以学生为主体,教师辅助指导,由学生全程参与实验,体验成功中的苦与乐,最大限度的调动了学生学习的积极性.

2.3促进理论课学习

开放式实验教学要求学生结合实验现象、结果等对相关理论知识进行总结,讨论理论与实验相互印证程度,要求学生提出自己的问题或建议,改进实验方法,增强学习的系统性.如果实验失败,要求学生对失败的原因进行分析,重新审查和调整方案,反复探索并总结经验.因此开放式实验教学可加深学生对分析化学理论知识的理解,真正让学生把知识学活、学通.

3开放式分析化学实验教学的渐进推广

开放式教学的实施将是一个艰巨、长远而复杂和不断探索的过程,面临并存在着许多新问题和困难[7-8],这些问题将影响实验教学的实施效果,解决这样的问题就需要积极进行探索.

3.1增加经费的投入

充足的经费是开放式分析化学实验教学推广的重要保障,因为开放式的实验教学对实验教师队伍、试剂、仪器等都提出了更高、更多的要求,为了保证实验课程的教学力度、质量和效果,应设有及时补充开放实验教学所需要的设备等的基金,积极探索多种途径的经费来源,确保开放式分析化学实验教学的顺利实施.

3.2健全实验室管理体制和激励机制

开放式教学需要有严格、细致、科学、规范的教学规章制度.在进行实验前要求学生仔细了解管理制度,保证在有序的情况下进行开放性实验研究.要出台相应的激励措施,通过建立合理有效的激励制度来充分调动实验教师、实验室工作人员的积极性和工作热情,促进开放式分析化学实验教学的顺利开展.

3.3建立多元化、科学的教学评价体系

学生实验成绩的科学评定是实验教学过程不可或缺的环节,客观公正地考核方法是对教学效果和教学质量进行科学评估的有效手段,会直接影响学生学习的积极性,因此,建立多元化科学的分析化学实验成绩考核体系势在必行.在开放性教学过程中,实验方案由学生自主设计,与传统分析化学实验相比具有不固定性,这使得学生之间实验成绩评定的可比性降低,实验成绩评定操作难度增大.目前已有的开放性课程的评价方法还不尽合理、不够完善.为了能够在现实教学中易于操作和把握,还需不断探索,真正建立起多元化、科学的开放式分析化学实验成绩评定体系.

3.4高水平教师队伍的建设

高水平的教师队伍是开展开放式教学的人才保障.开放式实验教学要求教师具有较高的业务水平,教师应不断提升自身的专业水平和自身素质,以适应开放式教学方式带来的各种挑战,达到理想的教学效果.首先,要求教师既细心又要有耐心,对于学生提出的问题进行耐心、细心的解答;其次,要求教师具有较高的知识水平,教师要对学生阅读参考文献后设计的实验方案进行可行性分析,并提出相应的改进方法和建议,使实验的内容更加完善,因此要求授课教师必须更新教学理念,具有丰富的知识储备.在实验教学方面,可考虑与企业建立合作关系,在企业建立实验实训基地,还可聘任企业工程技术人员作为实验指导教师,来弥补教育资源短缺的短板,在现实实验教学中既发挥企业与实际生活不脱节的实践优势、又发挥工程技术人员的经验优势.

4结束语

开放式分析化学实验教学模式是对传统教学方法的改革,更加突出了个性发展和因材施教的教育教学理念.开放式教学能够有效弥补传统教学模式的不足,在培养学生创新精神、创新能力和创新思维上将发挥越来越重要的作用.目前,开放式分析化学实验教学还没有现成的模式可借鉴,在现实教育教学中还存在着一系列的问题需要不断的摸索和解决,它的实施和完善将是一个漫长而艰巨的工作。

作者:乌兰其其格 单位:赤峰学院 化学化工学院

大学化学论文:信息技术与大学化学传统教学的整合分析

【摘要】化学是一门应用性很强的学科,它与人们的生活密切相关。现代信息技术和课程整合就是依据先进的教学理论,将计算机技术和网络技术应用到学生的学习活动当中,创造更加丰富的教学环境,将这些教学资源、教学要素和教学环节全面应用在教学当中,实现整体优化,并出现聚集效应,表现于教学实际当中,取得最好的教学效果。

【关键词】信息技术;大学化学;传统教学

1现代信息技术在大学化学传统教学中的作用分析

1.1信息技术在化学教学中运用是必然趋势

在化学教学中,实验具有非常重要的作用,化学理论一般情况下都要利用实验进行验证,从个别到一般再到个别的过程;也可以依据实验、假设、再实验论证的过程。所以,在学习化学过程中,实验是学生掌握化学知识和技能、培养化学素养最为重要的手段。在化学教学活动中,利用化学实验可以将直观形象的第一手材料展现在学生们面前。但实验现象一般情况不易观察,应用现代信息技术手段,可以反复播放实验过程,可以帮助学生更加细致地研究实验现象。

1.2提高学生学习效率

化学内容主要涉及物质的组成、构造、性质和变化规律,一般情况下,化学概念和原理对于学生来说不易理解,物质的构成也不易观察,化学变化依据原子的重新组合,所以在教学中如果只依靠教师的讲述,学生不能理解。利用计算机软件制作教学动画,可以将分子、原子等粒子运动展现在学生们面前,使教学过程直观形象。这种教学方法,不但可以帮助学生认识物质结构,掌握化学变化原理,同时也大大提高了教学效果,调动了学生的学习积极性,启发学生进行思考。在实际教学中,要将信息技术手段与常规教学方法结合在一起应用,为学生创造适宜的学习氛围,提高学习效果。信息技术虽然对教学有很大的帮助,但必须认识到,它也存在一定的局限性,在学习一些抽象和枯燥的化学内容时,可以借助信息技术的优点,提高教学质量。因此,在实际教学中我们应该大力发挥信息技术优势,以达到最佳应用效果。

1.3激发学生学习的主动性和积极性

因为每个学生的情况都不相同,在实验的学习和掌握方面也会存在很大不同。应用多媒体课件,可以实现人机对话的交互功能,实行个别化教学。学生在学习活动中可以根据自己的实际情况进行学习,有利于调动学生的主动性,激发学生的学习兴趣。在当前实验中,一般应用看做结合的办法,首先让学生了解实验目的、要求、原理和操作步骤等,接着再进入实验室,动手操作实验。这种做法既可以提高实验效率,激发学生的学习兴趣,又可以防止学生在实验中应付了事。如乙酸丁醋的合成实验,首先利用实验课件,展示实验过程中的装置的安装、拆卸,关键步骤如温度计的位置、干燥剂的用量等,都利用特写镜头,让学生反复领会实验,然后学生亲自动手进行实验,就能够顺利完成实验任务,取得较好的实验效果。

1.4提升实验课质量

因为大学阶段的化学课节数是一定的,不可能存在大量的时间做大量的化学实验,所以学生在实验方法和知识结构方面总会存在一定的不足。为了改变这一现状,利用化学实验课多媒体课件,可以让学生在有限的时间内掌握大量的化学实验,增加学生的化学知识,有利于学生以后的继续学习。如多媒体课件内容包括过滤、萃取、溶液的制作、有机合成等,要想全部完成这些内容,只利用极短的18个学时是不能实现的,利用计算机学习,完成这些内容只要4个学时就行。

2现代教育技术在大学化学教学中的应用

2.1多媒体课件的应用是化学抽象概念形象化

大学化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学,对于复杂的微观世界,用传统的教学手段很难使学生理解,一些内容如化学反应机理(反应历程),反应过程中化学键断裂、组合,原子、分子轨道杂化过程,电子云的形态变化等较复杂的问题,学生都不易掌握。在大学分子轨道的教学中,可以充分发挥课件的作用,再次表现双原子分子轨道的形成过程以及分子轨道能级高低的次序;在配位化合物教学中,可依据价键理论制作不同的配合物杂化轨道的形成过程;在晶体场理论教学中,可制作成四面体或八面体场中能级分裂的情况,将教学内容变得直观形象,有利学生掌握和学习。

2.2多媒体及时使得化学微观现象宏观化

大学化学的课程学习本质是借助微观原理来深入的研究物质的化学结构、化学性质以及客观的化学规律的,这种课程的显著特点就是思维方法强调微观和宏观的结合。微粒的构造和运动,如胶粒的布朗运动、粒子有效碰撞、离子的电迁移现象、原电池及电解池两极的离子放电等,这些现象虽然不能观察,但可以利用多媒体课件形象地表现出现,学生一眼就能看懂。如原电池中铜离子和金属锌分别在得到电子和失去电子的过程中发生化学变化而形成金属铜和锌离子,这一过程可以利用多媒体技术将其制成动画的形式加以展示,这样更加客观和形象的向学生解释了这一化学变化,有助于学生进一步的学习和掌握。

2.3模拟化学实验过程

在大学化学学习中,一些实验存在一定的危险,有的实验条件不具备,实验室本身也不能满足要求,但学生又对此存在浓厚兴趣。这时,可以利用虚拟实验室软件———CorelChemLab进行模拟。此软件可以达到完全仿真,模拟过程非常真实,一些仪器碰撞的声音都能听到。利用这一软件进行学习,学生仿佛亲身进入实验室一样,可以激发学生的学习兴趣,对模拟实验室也会印象深刻。但多媒体技术与学生亲自动手做实验相比,毕竟存在较大的区别,为了培养学生的实验操作技能,只依靠计算机是不行的,所以,模拟实验只是辅助教学的一种方法,一定要认清它在化学教学中的地位,在大学化学实验教学中,这种方法不能代替学生亲自动手。

3结语

总之,在大学化学教学中,现代教育技术发挥着举足轻重的作用,现在的主要任务就是将现代教育技术与大学化学教学紧密结合在一起,实现二者的整合。主要是将化学课程中的知识、活动以及现代教育中的技术和理念进行整合,利用信息技术的先进性和工具性,最大化的将现代教育技术应用于化学课程的教学中,提高化学教学的质量和教学效果,进一步的推动教学改革。

作者:祝凤侠 单位:安顺学院电子与信息工程学院

大学化学论文:农科大学化学基础课教学困惑与突破

摘要:农科开设的大学化学课程和学生专业联系紧密,担负着为学生筑牢专业基础的重任。反思总结了教师在教学过程中的教学体会,面对起点不同,不断变化的学生,提出了现实教学的困惑及破解方法。

关键词:农科化学;教学改革;困惑与突破

大学化学是我校设施农业、植物保护、动物科学等十多个专业开设的必修基础课,课程覆盖面广,是学生学好专业以及今后职业发展的重要保障。作为一线教师普遍希望不断改进教学,提高人才培养质量,更好地为专业服务。但是现有的教学模式中仍存在着因教师自身或外界因素带来的种种问题,需要教师清醒认识和分析,提出有效的解决之道。

1农科大学化学教学现状

农科大学化学的开课对象是大一新生,他们既有来自普通高中的普招生,又有来自职业中学的对口生,学生的化学基础具有明显差异。特别是对口学生,高中阶段基本不开设化学课,导致学生缺乏大学化学学习的必备基础,化学学习始终面临非常大的困难。我校该课的授课通常采取3-4个小班上合班课方式。给教师授课和学生学习都带来很大难度,学生的学习情况难以把握,教学目标的实施常常受到制约。随着教学改革的逐步深入,现代教学观越来越倡导课堂要走出“专制”走向民主,走出封闭走向开放,走出学科走向社会、生活。教学过程也不单单只是忠实的执行授课计划的过程,一些根深蒂固的传统教学观念受到挑战。

2课程教学中的困惑分析

2.1教学理念之惑

农科化学基础课由于涉及无机、有机、分析等多个分支内容,知识密集繁杂。很多教师坚持“理论讲得越深,学术水平越高”的固有观念,导致对这些课程的理论涉及太深,而对其社会应用则体现较浅。并且在教师的课程准备中,更多思考的是教学内容本身,学生往往得不到足够关注。

2.2教师、学生地位和心理之惑

在传统的教学观念和教学模式中,教师始终处于主导地位,是教学的组织者和控制者,是学生学习结果的评判者,从而导致“以教定学”的现状,使学生在学习知识和培养能力中处于消极被动。同时,伴随专业教学改革带来的基础课学时的不断压缩,化学教师常常纠结于不愿割舍的教学内容和不断减少的学时间的矛盾中,而使化学课面临“教师忙于讲解、学生难以理解”的局面。对学生而言,刚刚走入大学校园,还不能完全适应与宽松、弹性的教学方式。“一对多”的合班教学模式使部分教师对学生的指导表现出束手无策,埋怨多于引导。

2.3教学方法之惑

化学基础课课堂常见的是平铺直叙的教师“一言堂”讲授法,和学生间的交流欠缺,偶尔的一对一提问对于合班教学的课堂没有引起共鸣,教学的“统一性”掩盖了学生的“差异性”。且教学内容缺乏与社会生活、学生专业间的联系。一些教师的教学工具只有PPT,同时缺乏对学生质疑精神的鼓励,学生在学习中普遍没有养成提问的习惯,沉闷的课堂气氛使学生经常出现缺课、玩手等思想离线状况。

2.4教学评价之惑

如果教学的主体——学生越来越受关注,教学评价的功能就会更加突出。现实的教学评价虽然体现了部分平时作业、考勤等因素,主要采取的还是单纯的硬评价,包括作业和期末的终结性考核。不同的学生,采用统一的评价标准,只体现评价的鉴定功能,忽视、弱化了其更重要的激励和反思功能。

3教学困惑突破探析

3.1顺应课程发展需求,突破固有观念

改革使教学充满活力,助力课程发展。要改变教师“满堂灌”,学生学得难的现状,从合理改进授课计划入手,内容设置加大与学生专业间联系紧密的内容,调整遵循“少而精”的原则,从够用走向应用性、实用性。但要注意并非简单的内容减少,避免学生所学的东西变得浅薄。例如溶液和胶体一章,关于稀溶液依数性的几类具体公式及推导可不再重点讲解,着重分析讲解和学生专业联系密切并且感兴趣的现实应用。又比如无机及有机关于反应历程的内容不再详细介绍,而增加与生命科学联系紧密的糖、蛋白质、核酸及相关实验的学时等等。这样解放了教师,抓住了学生兴趣,也能达到学以致用。面对不断变化的学生,教师在各自常态教学中需要习惯性融入对教与学的思考,既研究教法又要研究学法,注意给学生提供自学、自问、自练的机会。例如,可以每次课后及时总结,写出教学反思,有哪些精彩之处,又有哪些问题有待改进。可以每天课间或课后与学生沟通交流,每天学习阅读等等。教而不研则钝,研而不教则空,要不断为自己的教学注入新的色彩。

3.2转变视角,教师、学生角色新定位

重新审视教师、学生在教学中的作用是教学改革和实践的关键问题,要强调能力培养,就要强化学生的主体作用。教师的职责要从传递知识越来越多地转向激励思考。教师应该更多地扮演“顾问”的角色,是一位积极引导学生发现问题、而不是急于拿出现成答案的人。教师的“教”是为学生的“学”服务,学生不应只作为被动承载知识的储存器,而应该做知识的积极获取者,要落实“以学定教”。教学的目的要着眼于每个学生的发展。依据学情,重新把握教学内容和流程。对口生每年将近三分之二的学生在高中不学化学课,为此,在开始讲授新内容之前最好先补充关于物质的量、物质的量浓度等高中基本知识,这是学生学习新知识的必备基础。此外,选定适合学生实际的、难度恰当的课堂练习,能积极调动学生学习的兴趣和信心,是检验学以致用的标杆。

3.3重在激发,选用灵活教学方法

我们希望化学课堂能够激发学生渴求知识的热情、成为人人都能参与的“肯学、愿学”的课堂,需要突破几个问题:一是加强互动教学。要打破教师唱独角戏的沉闷局面,着力激发学生的质疑精神。在课中设置适当“问题”、“讨论”环节,加强师生、生生之间的交流沟通。教师做学生交流的积极参与者,并提供恰逢其时的点拨引导。欢迎、鼓励学生打断老师随时提问,或者每节课都留下一段时间专门给学生提问等等。讲课是一种交流,要避免单纯依赖PPT的“读课”形式,将走动式教学、精心而恰当的板书、能随时唤起每个学生的姓名、借助直观的实物模型等灵活多样的教学方式融入课堂。同时,教师善于运用表情、眼神和学生进行无声的交流,也会使刻板的教学充满吸引力。二是开展鼓励式教学。每个学生都有闪光点,人人都向往成功。老师要善于捕捉学生每一个好的表现和细微的进步,不吝赞美,特别是对于合班课的教学更显珍贵。学生在回答问题时答得正确,教师给与表扬,答得不正确或不会回答,也没有埋怨指责,而是耐心引导直到回答正确。对于学生作业,书写规范、正确,要及时给与鼓励的评语,而不是全体刻板的对勾和划×,能让学生体会到教师对其点滴进步的关注,一定会对学生产生触动和激励作用,更好的激发学习热情。三是突出分层教学。农科学生化学基础与水平的差异,需要教师在教学中做到高低兼顾。在调查基础上将学生分为高——基础好(具有全部高中化学学习经历)、考研;中——基础较好(有部分高中化学学习经历);低——基础差(仅有初中化学学习经历)三个层次,每堂课精心设置不同的教学模块和目标要求。分层教学合理降低了“学困生”的学习难度,同时也满足了“学优生”扩大知识面的需求,体现因材施教。

3.4改进评价标准,扩展评价功能

改进后的评价标准,一是要针对不同学生突出评价的差异性,二是要注重学习过程,用发展的眼光看待学生。为此在通常硬评价体系中,从不同层次学生的实际出发,安排难易梯度不同的练习或作业,使各层次学生可以选择完成。同时,新的评价方法要纳入平时对学生参与课堂、问题解决等动态指标的软评价,并将这些评价以分数形式体现在最终结业成绩中。这种多元评价体系能够从发展的角度评判学生,合理判断学生的学业状况和发展潜力,更能发挥评价的激励功能。农科化学基础课困惑的突破必定伴随改革的脚步,需要教师有打破多年教学习惯的勇气。作为教师让我们人人都成为一名能对教学不断反思再实践的教师,一名能把学生留在课堂的教师,一名真正因材而施教的教师。