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大學化學難度范文1
關鍵詞:大學化學;課程建設;人才培養
化學作為一門科學,在人類發展歷程中起到了重要的作用。越來越多的人對化學產生了濃厚的興趣。在我國的各高校之中,不僅化學專業的學生,更多其他理工科學生甚至文科生也開始學學化學。針對此形勢,大學化學教師應當與時俱進,改革教學內容滿足多層次學生的需求,更好地讓學生掌握化學基礎知識。
一、大學化學課程涵義
大學化學是一門基礎理論課,它滿足學生對化學的好奇心,向學生揭示一個有趣的化學世界。結合物理化學、無機化學、分析化學和有機化學的基礎知識,從一個較大的視野向學生展示化學的發展歷程以及其進展。
新世紀對知識性創新人才的要求,是專業性與全面性并重。這就要求在大學化學課程的教學過程中應使課程內容在基礎性、實踐性和前沿性三個方面實行統一。在保證化學的基礎知識、基本原理和實驗方法的前提下,注重化學與其它學科在實際應用中的聯系。
二、大學化學在教學中的地位
如何在素質教育中更好地發揮大學化學課程的作用,是化學教師長時間思考的問題。為什么要學學化學?如果學生在學習中要達到的目標不明確,那么相對的就會缺乏足夠的動力?;瘜W教育與物理、文學、數學、體育等素質教育的基礎課程一起,綜合培養現代社會科技人才知識結構和能力素養。
大學化學課程的教學作用體現在以下兩個方面:首先,化學與社會的發展進程密切聯系。社會現代化的關鍵在于科學技術的先進性,而化學是科學技術在生產、生活應用中的集中體現。現代科技的材料、能源和信息,是以化學為基礎所取得的成果。學學化學的知識有助于了解化學與材料、能源、信息、生命和環境的關系,所以說進行大學化學課程的教育有其重要性和必要性。其次,化學是實現“科學技術化,技術科學化”的橋梁。隨著自然科學的相互依托發展,化學同數學、生命科學、物理學、地質學等學科不斷的相互滲透,聯系將越來越緊密。大學化學是一門應用性基礎課,通過對大學化學的學習,不僅使學生具備用化學理論和方法來解決工程實際問題的能力,而且還能培養學生正確的學習和研究方法,確立科學自然觀,并為逐步樹立辨證唯物主義世界觀打下堅實基礎。
三、加強大學化學課程建設
大學化學課程教學與高中化學相比,在知識面的深度和廣度上都有了很大的提高。因此,要著力于掌握理論分析和處理問題的方法與能力。大學化學課程教學應借鑒國內外先進的教學理念,使教學內容與科研實踐相結合,注重學生潛能培養以及師生互動,建立科學的教學方法。化學教育還應該盡可能反映本學科的新內容和新進展,使化學教育具有鮮明的時代特征,讓學生跟上千變萬化的科技發展。
1.大學化學教學素材制作
教學素材是教學的基礎,是素質教育思想的集中體現,它對于教學效果的保證起著舉足輕重的作用。隨著知識經濟時代和信息化社會的來臨,綜合國力的競爭,特別是知識和人才競爭的愈演愈烈。培養大批高層次的復合型人才,主要靠高等教育來完成,而化學教育正是高等教育中的一個關鍵方面。在選取大學化學的教學素材時,既要注意化學學科自身的系統性和完整性,又要突出與社會發展的結合。
2.提高大學化學教學質量
大學化學作為一門公共基礎課,通常將面臨學生人數較多,教學容量大、速度快的情況。多種主客觀原因,例如學生來自不同的院系專業,對化學基礎知識的掌握參差不齊,再加上專業課程多,而大學化學課程學時較少等,加大了非化學專業的大學化學課程講授的難度。因此,課程教學改革可稱得上箭在弦上,不得不發。
首先,激發學生學習的積極性,學生是學習的主體。教師鼓勵、引導學生,使學生學習和掌握大學化學基礎知識,此種方法具有事半功倍的效果。學生可以更好地由對未知領域的簡單的興趣愛好轉變為濃厚的熱愛,能夠表達自己的新思想和新見解,更好地完成對大學化學課程的學習。
其次,豐富教學內容,多種教學手段相結合。有效地運用多媒體手段,結合PPT、音頻和視頻等的制作,使大學化學課堂生動起來。例如:學完能源和環境,讓學生就能源資源與環境污染等熱點問題進行交流討論,同時還能檢驗學生對所學的化學知識的掌握程度。這樣學生在參與教學活動中,不僅能夠學到并提高利用化學知識解決實際問題的能力,還能實實在在地感受到生活的確與化學密切相關。
最后,改善考試方法,綜合考察學生成績。大學化學課程的開設要更好地體現出它的教育意義,就必須將考試的形式由傳統的單一化的期末試卷形式向多樣化轉變。教師結合學生課堂討論的具體表現、對學生做出評定,給出最終成績。
總之,在國家提出科教興國的戰略方針背景下,迫切需要開設大學化學課程,普及化學知識,提高大學生對物質世界和人類社會及其不可分割的緊密關系的認識,增強學生的社會責任感。
參考文獻:
大學化學難度范文2
[關鍵詞]大學化學 化工專業 教學方法
大學化學是化學、化工類專業的一門自然科學基礎課,大學化學課程作為高等教育中實施化學教育的基礎課程,對完善學生的知識能力結構,實施素質教育具有重要作用[1]。目前,在大學化學的教學中,最主要的教學方式還是傳統的課堂講授,教師通過講授傳播知識,學生只是處于被動狀態,并沒有主動參與到教師的教學當中,因此常常覺得枯燥單調,學習興致不高。國外教育界有句名言:告訴我,我會忘記,做給我看,我會記住,讓我參與,我就會理解。它的主旨在于:在教學中真正體現學生的主體地位,讓學生主動參與課堂,變“要我學”為“我要學”。因此,如果能在教學中創造一種良好的學習環境,讓學生積極參與解決某個問題等,必將大大提高教學質量。但由于這種主動學習方法通常比較費時,而且在較大的班級中組織起來也比較費力,如果組織不當反而會導致課堂秩序混亂等問題,所以很多教師不愿意嘗試。因此如何在保證教學質量的前體下,在教學中調動學生的學習積極性,就成為每個講授大學化學課程的教師需要思考的問題。本文探討如何在化工專業大學化學教學中培養學生學習興趣和調動學生的學習積極性,提出了自己的幾點看法。
一、上好緒論課,抓住學生的心,激發學生的興趣
任何一門課要想取得好的教學效果,都要重視緒論課的講授,從第一堂課開始就講究教學藝術,激發學生的學習興趣。緒論課是大學化學課堂教學的第一課,在整個學科教學中起著提綱挈領、綱舉目張的作用。通過緒論課,學生應該明確本課程的學習目的、任務和主要內容,掌握正確的學習方法[2]。同時,一堂生動有趣、貼近生活的緒論課對于激發學生的學習興趣,端正學習態度,為后續學習創造一個良好的開端也尤為關鍵。
在第一堂課上,教師要深入分析教學對象。由于大學生源廣泛,不同省份的學生往往化學基礎參差不齊,有些偏遠地區的學生甚至從未進過化學實驗室,某些專業、某些學生甚至只有初中化學的基礎,而大學課堂的授課往往信息量大、進度快,所以大學化學這門課程的學習對某些學生就有一定的難度。學生的具體情況各不相同,任課教師要有針對性的對學生進行鼓勵、引導。
另外,教師要教導學生課前預習、課上聽講、針對性地做好課堂筆記、課后復習、獨立完成作業,并鼓勵學生積極發現問題,提出問題,積極參與課堂分組討論與課后答疑。針對部分不善于與任課教師交流的學生,緒論課上教師可以鼓勵學生通過手機短信、email等平臺進行課后討論和答疑,縮短師生距離,促進師生交流,要使學生實現由“學會”到“會學”的轉變,有助于其今后積極主動地參與教學過程,提高課程教學質量。
二、提問與探討相結合,活躍課堂氣氛
目前很多高校教師在講授大學化學時還是采用比較傳統的教學方法,即自己做一份課件或者從網上下載相關知識的課件作為自己講課的內容,通常一節課45分鐘下來,該說的內容確實說完了,但問起學生來,很多人還是丈二的和尚摸不著頭腦。這種教學模式,教師不停地講課實為辛苦,關鍵是學生還學不到什么知識,通常面對枯燥無味的PPT課件,學生會在課堂上睡覺、聊天、玩游戲、玩手機等等。為了及時了解學生的學習情況,課堂提問是最經常使用的方法。通常教師提出問題后,會隨便選擇一個學生來回答這個問題,如果不行就另換一個學生。但是幾乎每個老師都遇到過這樣的尷尬場面:換了幾個學生后仍然得不到正確答案。這樣不但起不到預期的教學效果,而且還使被叫到的學生感到很尷尬,有的學生因此而害怕上課;另外,某些學生在回答問題后會感到放松,不再集中精力聽講,因為他知道老師在短時間內不會再次對他提問[3]。因此必須改進傳統的提問方式,才能獲得更好的教學效果。
我的建議是在課堂上提問和探討相結合。大學化學的教學不同于高中化學的教學,主要是教學相輔,側重自學,教師在大學化學這門課程的講授中主要起著引導作用,真正知識的掌握還是靠學生自學。在教師上課之前,學生應該提前預習本節課的內容,課堂上,教師提出問題后,在規定的時間內讓學生們分組進行討論(分組人數不宜過多,一般3-5人/組為宜),最后讓每組的一個代表來回答該組認為最準確的問題,并也要說出該組成員對該問題的其他看法,對回答問題最準確的組給予該課程學期成績加分獎勵。這樣的教學方式,教師不僅較輕松,學生也學到了知識,關鍵是能夠活躍課堂氣氛,調動學生學習的積極性。當然如何提出能讓學生感興趣的問題,教師要精心設計,要問得巧,問的妙,學生才會積極思考,搶著回答。
三、理論聯系實際,內容與時俱進
化學與人們的日常生活和生產實際緊密相關,在人類社會的發展和進步中起著重要的作用。在教學中,我們可以把舉實例作為導語引入課堂教學,以激起學生的好奇心,使他們帶著濃厚的興趣認真上完整堂課。針對有些不重視學學化學這門課程學生的特點,在課堂的教學過程中要及時地與日常生活和生產實際相結合,把抽象的理論具體化、應用化。例如,把“三鹿奶粉事件”、“蘇丹紅事件”、“仿瓷餐具”等等社會熱點問題與課本的理論知識相結合,讓學生知其然,更知其所以然,激發學生學習興趣。
另外,大學化學教師,尤其是青年教師還可結合當前專業方向和本學科的最新科學成果,適當介紹一些現代化學的前沿領域和最新成果,并將這些成果和發現所依據的基本理論深入淺出的向學生闡述,讓學生實實在在地體會到了現代高科技并不是那么神秘的,它們就在自己身邊。
四、注重實驗教學,培養學生實驗操作能力
實驗教學是大學化學教學中的一個重要組成部分,它能激起學生的好奇心,提高學生對相應知識的理解,促使學生參與學習。大學教師在教學過程中除了要強化技能訓練、規范實驗操作,還應建議學校加大實驗課的學分,引起學生自身的重視。在培養學生實驗技能的過程中,最重要的一環是加強學生獨立動手操作能力。動手實踐是發現問題的最好途徑,在此過程中可充分意識到自身的不足,激發學生的積極性去解決問題。很多同學對實驗課不是很重視, 針對這種情況,我們充分挖掘現有實驗室的潛力,盡可能讓學生單獨進行實驗,以鍛煉學生動手操作能力。通過實驗全過程的訓練,既培養了學生的實驗操作能力,又鍛煉了學生的心理品質和認真仔細、踏踏實實的工作作風。
五、開放實驗設計,培養學生創新能力
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗可以激發學生學習化學的興趣,幫助學生形成化學概念,獲得化學知識和能力,培養學生觀察、實驗能力,還有助于培養實事求是、嚴肅認真的科學態度和學習方法[4]。然而,如果實驗課上一個班的學生僅僅根據實驗教程指示按部就班的機械操作,這種方式顯然不利于培養學生分析和解決實際問題的能力,也直接妨礙著教師對學生創新意識和實踐能力的培養。這就需要我們擯棄傳統的實驗方法,嘗試走開放實驗設計的道路。實驗的設計必須立足現實,結合校情,既能夠反映出當今世界的最新成果,例如石墨烯的制備和表征;又能夠與生產生活密切相關,例如十二烷基苯磺酸鈉(洗衣粉的主要成分)的制備;也可以根據國內外重大事件設計相關的實驗,例如根據“三鹿奶粉”案,設計“牛奶中三聚氰胺含量的檢測方法”,并讓學生參與到這些實驗的設計和可行性驗證過程中去,在網絡上收集相關資料,設計實驗流程,記錄每一個數據和結果,觀察和回顧每一個具體實驗過程和步驟,分析實驗的成敗與得失。通過變操作實驗為設計實驗,進而調動他們學習的積極性和創造性,使他們利用化學理論和思維來分析、解決實際問題的能力得到提高。
[參考文獻]
[1]李彥偉,孫廣,李海艷,別紅彥. 大學化學教學方法探討[J]. 廊坊師范學院學報(自然科學版),2011,11(3):111-112.
[2]王淑濤.上好緒論課,培養大學化學的學習興趣[J].廣州化工,2010,38(4):247-248.
[3]張桂玲.如何在大學化學大班教學中調動學生學習積極性[J].大學化學,2004,19(2):17-19.
大學化學難度范文3
本科教學是高等學校人才培養的重要環節,肩負傳授知識和技能的重要職能。課程體系構建是本科教學的基礎和核心。世界一流研究型大學的課程體系構成具有一些共性,比如:從課程模塊來看,都包括通識課和專業課;從課程結構層次來看,都有必修課和選修課;從教學方法來看,都有講座課程和研討課程。對于研究型大學來講,專業課程的設置和教學是構建學生專業知識體系、訓練專業認知能力和養成專業思維方式的關鍵要素,蘊含和體現了高等學校的人才培養理念和特色。
高校人才培養目標和教育思想決定了課程體系設置。近年來,南京大學以“為社會各行各業培養具有創新精神、實踐能力和國際視野的未來領軍人物和拔尖創新人才”為目標,通過深入探索和實踐,提出了“三三制”人才培養模式。南京大學化學化工學院在人才培養思路上一直秉承戴安邦院士的全面化學教育思想,即“全面的科學教育要求教學既傳授知識和技術,更訓練科學方法和思維,還培養科學精神和品德”。在新的時代背景下,南京大學化學化工學院圍繞多元化創新型人才培養,在分析借鑒美國加州大學伯克利分校和英國劍橋大學等世界著名研究型大學化學專業課程設置模式和特點的基礎上,對傳統的化學專業課程體系進行了一系列調整和改革,構建了“激發興趣、注重能力、多元培養、個性發展”的專業課程體系。
一、美國加州大學伯克利分?;瘜W專業課程體系
美國加州大學伯克利分校(以下簡稱“伯克利”)是世界著名研究型大學,在學術界享有盛譽,也是美國最自由、最激進的大學之一。化學是伯克利的傳統優勢學科,在OS世界大學最新排名中,伯克利的化學學科排名第二。
伯克利學制為4年,每學年有3個學期,分別是秋季學期(一般17周),春季學期(一般17周)以及暑期學校。本科生學位要求的最低學分數為120。
伯克利的化學學院有兩個系:化學與生物分子工程系和化學系?;瘜W系的專業課程主要是按知識模塊進行構建,由基礎課和大量的專業課兩大模塊組成。根據修讀課程的不同,化學系的學生可申請化學理學或者藝術學學士學位,或者化學生物學理學學士學位。本文僅介紹化學理學學士學位要求的專業課程。
上圖是典型的化學專業本科生培養方案示意圖。可以看出,化學系本科生在第一年主要修讀大學化學和定量分析這門課(含實驗),或者根據需要修讀與高中課程相銜接的化學課程。二年級主要修讀有機化學(含實驗)。三年級需修讀高等無機化學和物理化學兩門課。四年級的專業課較多,包括物理化學實驗、儀器分析、無機合成及反應、有機化學.高級實驗方法或者原子核技術中的化學方法,這幾門課均包含理論課和實驗。以上課程構成了化學專業本科生的必修課,這些課程一般為3~5個學分。
伯克利認為本科畢業生應該“熟悉藝術、文學、數學、自然科學和社會科學;能夠收集、篩選、綜合、評價來自不同領域并以不同形式呈現的信息;理解研究過程和如何創造新的知識;能夠與人合作共事;能夠創造性地轉換其環境;具有解決問題和作出決定所必須的技能,并能考慮決定的廣泛的社會和倫理意義;能夠處理模糊性,能夠靈活思考并具有在職業生涯中不斷發展智識的技能”。因此,化學系本科新生需要參加新生導學課。一、二年級必修的課程還包括數學、物理以及15學分的BreadthElective課程(如閱讀寫作、外語、人文社科類課程),類似于國內的通識課。除此之外,化學系還開設了培養團隊合作(如SupervisedGroup Study和Directed Group Study)和獨立工作能力(如Individual Studv forAdvancedUndergraduates)的課程。
對于高年級本科生,除了專業必修課外,還要求完成15學分的專業選修課和跨專業選修課。
伯克利化學系開設的高年級專業選修課有30多門,一般3學分,包括信息化學、生命體系中的無機化學、高等無機化學、無機合成與反應、普通生物化學和分子生物實驗、高等有機化學機理、高等有機合成、有機化學一高級實驗方法、量子力學和譜學、生物物理化學;物理學原理和生命分子、生物物理化學、化學生物學、伯克利能源講座;生物質能、原子核化學、原子核技術中的化學方法、材料化學導論、生物化學工程實驗、高分子科學與技術、大氣化學和物理實驗以及量子信息科技等課程。
化學專業建議選修的跨專業課程涉及大氣、生物、土木和環境工程、計算機、地球和行星科學、經濟、教育、電子工程、政策和管理、力學工程、分子和細胞生物學、營養學和毒理學,物理、植物和微生物學、公共衛生、統計等多個學科分支,多達200余門課程。另外,本科生還可以選修多達50門的研究生專業課。因篇幅有限,本文不一一列出這些課程的名稱。
二、英國劍橋大學化學專業課程體系
英國劍橋大學是歷史最悠久的世界著名研究型大學之一,素有“諾貝爾獎搖籃”的美譽。劍橋大學崇尚自由、創造性、人文和科技相結合的教育理念,是將傳統和現代教育有機結合的典范。劍橋大學化學專業具有很高的學術聲譽,在2016 TIMES英國大學優勢專業中排名第一,QS世界大學最新排名中名列化學專業第三。
劍橋大學對學生的培養與管理是經典的學院制。該校有31個學院,負責學生的生活和本科生的業余輔導。教學由大學的科系負責,主要科系包括藝術和人文、生物科學、臨床醫學、人文和社會科學、自然科學、技術等。劍橋大學每學年的授課時間分為三個學期,包括Michaelmas學期(8周)、Lent學期(8周)、Easter學期(5周)。
化學系負責化學專業課程的設置與講授,修讀不同的化學課程前,要求修讀相應的數學、物理課程。另外,學生也要學習計算機、語言以及其他人文學科?;瘜W專業課分為三個模塊。
第一學年課程為模塊IA,主要是介紹化學的基本原理,與預科課程相銜接,課程包括分子形狀與結構、有機化學反應與機理、熱力學與平衡、化學反應動力學、元素化學。另外,要求學生參加兩周一次的實驗課程,實驗內容安排與理論課程基本同步,實驗課程沒有單獨學分,實驗成績計入相應課程最終成績。
第二學年課程為模塊IB,課程更深入地講解化學原理。學生有兩種化學課程類型可選擇,即A類理論與物理化學類課程和B類有機與無機化學類課程。繼續修讀化學專業的學生要全部完成兩個方向的課程。其他專業的學生根據自己以后的專業方向分別修讀A或B類課程。
A類課程包括量子力學導論、分子譜學、對稱與成鍵、分子能級與熱力學、電子結構與固體性質,B類課程包括重要有機反應、結構解析、配位化學、金屬有機化學、無機環化學、形狀與有機活性、化學生物學導論。對應于A類與B類課程,學生要求每周參加一次或兩次實驗,實驗成績計入相應課程最終成績。
第三學年開始時,化學系開設學生化學生涯指導講座。大三學年學習模塊II課程,是在模塊I學習的基礎上,擴展與深化對化學知識的認知。模塊II課程又分為三個層次。第一層次包括5門課程,每門課程1學分。其中,4門為必修課,包括無機化學I:結構與成鍵、有機合成基礎、高分辨分子光譜、理論技術,另外一門課程物理化學中的概念為選修課。第二層次有8門課程,包括無機化學II:過渡金屬與金屬有機催化、結構與性能、化學生物學I:生物催化、化學中的衍射方法、材料化學、統計力學、對稱與微擾理論、有機機理研究。第三層次有7門課程,包括:無機化學III:表征方法、有機化學中的控制、大氣化學、高分子導論、電子結構、化學生物學III:核酸、核磁共振中的物理基礎。
大三的實驗課程包括兩個部分:一是現代合成化學中的技術,主要是無機及有機化合物的制備與合成;二是與物理及理論化學有關的實驗與計算。兩部分實驗均為必修。
在大三結束時,學校篩選能進入第四學年學習的學生。第四學年主要包括課程模塊III的學習和課題研究。在學期開始時,學生接受實驗安全教育及生涯規劃指導。模塊III課程包括18門化學課程以及3門其他院系課程(篇幅關系,文中不再列出這些課程名稱),要求學生根據興趣選修8門以上課程。
三、對兩校化學專業課程體系共性和差異性分析
從以上對伯克利和劍橋大學這兩所具有代表性的研究型大學化學專業課程體系的分析,可以看出以下共性:
(1)課程內容層次和梯度明顯。伯克利化學系對本科生實行分階段培養。課程設置分低年級課程和高年級課程。針對專業基礎不同的學生,部分課程設置了引導性或難度較低的課程。如大一年級學生可以先修讀層次較低的大學化學、大學化學實驗這兩門課程,再修讀必修的大學化學和定量分析這門課。而劍橋大學的化學專業課程則更多地從學科認知規律來體現課程內容的層次性,學生根據自身發展,也可以選擇不同的課程模塊。
(2)課程設置具有廣泛性和多樣性。伯克利基本采用化學四大基礎課的模式,但本專業和跨專業選修課程非常豐富,涉及很多相關學科分支,這與化學系對專業人才的培養定位有關,即“化學專業畢業生可從事石油、化工、食品、農業、攝影、制藥、生物科技及礦業等相關行業的研發,或者化工貿易、質量控制以及行政管理等工作”。伯克利化學專業學生還可以選修本專業研究生課程。劍橋大學的專業課程體系中,前沿性選修課程多,能讓學生充分了解學科前沿。比如大四課程模塊III的蛋白質折疊、錯誤折疊與疾病、磁性材料、化學生物學與藥物發現、固體電極等課程,本身已經具有研究生課程的專業性和深度。
(3)設置導學課程。伯克利和劍橋大學都有針對本專業的引導性課程,如伯克利大一新生需要修讀的導學課,主要包括面向新生講解化學系各個課題組的研究工作、學院的圖書館、計算機設備、校友和高年級學生的經驗交流,以及學校和學院的資源介紹等。而劍橋大學在大三和大四學期初均設置了生涯指導講座以及安全教育。這類課程的設置能夠更好地幫助學生學習與成長。
(4)重視實驗教學。伯克利和劍橋大學除了專門的實驗課外,很多課程都有相應的實驗內容,并且內容與理論課程基本同步。
兩校課程的主要差別在于:
(1)授課時段安排不同。劍橋大學化學專業基礎課程不采用平行授課方式,不是從學期的第一周持續到最后一周,而是采取集中連續授課。比如用3周時間集中把A課程講完,然后再講授B課程。這種模式的優點是,能夠使學生在短時間內集中在1~2個知識模塊上學習,課后查閱大量的參考書與文獻,對知識的理解更深入。而伯克利則采用的是比較常用的模式,即一門課程貫穿整個學期。
(2)課程內容構建思路有區別。伯克利的化學課程,特別是專業必修課和國內大多數研究型高校的化學專業設置基本相同,是基于二級學科內容劃分的傳統模式。而劍橋大學的課程設置拋棄了傳統的四大化學課程模式,改為按照知識結構和學科認知規律來設置課程,避免了知識點的重復講授。
四、南京大學化學專業課程體系改革的知與行
對照伯克利和劍橋大學等國外著名研究型大學的化學專業課程體系,我國高校傳統的化學專業課程體系存在明顯的不足,無法滿足科學發展、國家戰略以及社會產業對多元化創新型化學人才的需求,具體問題包括:(1)現有課程體系缺少導學與銜接課程,缺少對專業的興趣培養與認知,造成新生存在較長時間的迷茫期。(2)按傳統四大化學設置專業核心課程,部分知識點講授重復較多,學科前沿內容體現不均衡。(3)在傳統課程體系中,交叉課程少,對學生交叉類學科的培養措施不到位。(4)對化學產業人才培養不重視,有關產業素養培養的課程缺失。
針對以上問題,我們對專業課程體系進行了補充和優化。為大一新生設置了銜接課程,開設新生導學課,以解答學生關于化學“學什么,怎么學,去哪兒”等疑惑。為了激發學生對化學的興趣,開闊學生知識視野,我們圍繞不同主題開設了7門新生研討課:化學與生命、化學與材料、能源與化學、化學與環境、大分子:從材料到生命、原子與分子的量子世界、高分子材料與社會發展等。
專業核心課程涵蓋化學科學的基本及核心的理論內容和技能訓練,是化學專業學生準出課程的主要組成部分。南京大學化學專業學生通過自主招生及高考兩種模式選拔錄取,這兩類學生的化學知識基礎差異明顯。對此,我們構建并實施了因材施教的兩種核心課程體系。
一是普通核心課程體系。主要針對無化學競賽經歷和專業基礎的學生。我們按照從微觀到宏觀的思路進行了優化,并對課程內容進行調整與更新。主要是:合并無機化學與化學分析內容,設立大學化學課程;結構化學由大三調整到大二開設;增設高分子導論核心課程,形成以大學化學、結構化學、有機化學、物理化學、儀器分析、高分子導論為骨架的核心理論課程體系。
二是針對學科特長生的課程體系。自主招生選拔的學科特長生通常具有較好的無機及有機化學基礎。針對這一特點,我們對核心課程進行了調整:融合無機化學與基礎物理化學知識,構建了一門全新的化學原理課程;壓縮了有機化學授課學時;將結構化學、結晶化學、高階物理化學內容整合為高等物理化學。通過數理課程學習內容的強化、化學核心專業課程的整合與提升,使學生具有寬厚的數、理、化、生等理科基礎,學科視野開闊,專業知識扎實,為在化學以及相關交叉學科領域的發展打下良好的基礎。
同時,我們構建并實施了“基礎一綜合一研究”一體化、多層次、開放式的實驗教學新體系,并對相應實驗教學內容進行了改革。主要是合并“無機化學實驗”和“定量分析化學實驗”為“大學化學實驗”;取消無機化學、分析化學、有機化學、物理化學和高分子專門化實驗,在化學一級學科層面上開設綜合化學實驗課程,將科研成果及時轉化為教學實驗,形成了大學化學實驗、有機化學實驗、儀器分析實驗、物理化學實驗、綜合化學實驗這一新的實驗教學課程體系:
為滿足多元化人才培養需求,我們構建了多元選修課程體系:
(1)專業選修課。我們按科學知識單元組織課程,構建了知識體系完整、前沿性強的專業選修課體系,包括高等無機化學、有機合成、譜學基礎、近代儀器分析法、高分子化學、化工原理、計算機與化學、化學文獻、結晶化學、配位化學、催化化學、現代材料化學基礎、分離科學、波譜分析、等離子化學、高分子物理及物化、膠體與界面化學、高分子材料制備等。另外,我們委托生命科學學院開設了生物化學、分子生物學等課程;選擇環境化學、材料加工、藥物化學、能源化學、地球化學等相關院系課程為跨院系選修課。
(2)高年級研討課和研究生課程。高年級研討課包括化學與納米材料、先進高分子材料、分子識別與分析、無機交叉領域的前沿發展、有機化學現代進展。另外,我們對本科生開放了部分研究生課程,包括配位磁化學、高分子結構研究法、電分析化學基礎、高等有機化學、計算量子化學等。這些課程使本科生能系統了解學科前沿領域,讓學生了解并思考科學問題的發掘與解決過程,培養學生的創新意識與能力。
(3)化學產業類課程。針對化學行業對人才培養的需求,我們開設了化學化工行業就業創業指導、化學安全與防護、精細化學品開發與商業化、現代實驗測試技術等與企業管理、市場需求、安全生產、環境保護、質量認證等課程。我們聘請企業專家、政府管理人員以及外校師資為學生授課,以體現行業要素,培養學生產業素養和創業能力。
大學化學難度范文4
一、高中化學教學現狀
(一)學生、老師過度重視成績。根據我國目前的教育制度,成績依然是學??己藢W生的主要參考依據,也是全國各高校錄取學生的重要依據。因此,不論是家長、老師還是學生,對學習成績都非常重視,成績成為了評價學生是否優秀的主要工具,成為了老師教學能力的主要依據。
化學與生活息息相關,在化學教學時,很多老師都把絕大多數的精力放在化學知識、反映原理的教學上,從而忽略了化學和生活之間的聯系?;瘜W具有非常強的邏輯性、嚴密性,因此,化學的各種元素、各種物質之間或是輕微反映、或是劇烈反映,小則使物體發生質變,改變物體性質,大則發生爆炸,危機生命安全。因此,化學教學從課堂化學到生活化學還有一定的距離。
(二)學校配套實驗設施不全。化學是以實驗為基礎的學科,而縱觀國內的高中化學教學,大部分都是以傳統的知識傳授為主,只有少部分簡單的化學反應才能進行實驗。這種教學方法,在一定的程度上能夠有利于學生記住化學的反應原理、反應的化學方程式,但卻忽略了“化學是一門以實驗為基礎的學科”這一初衷。造成這樣的局面,一方面,這與考試制度有關,另一方面,是學校的配套設施不全,難以有滿足實驗條件的相關設備、實施。
(三)學生思維能力、實驗能力較低。據調查報告顯示,我國高中生的近視率已經達到了75.25%,而美國高中生的近視率為16.72%,美國前后共有將近80位科學家獲得諾貝爾化學獎,這從側面反映了中國的教育下的學生和美國的教育下的學生的差距,雖然近視可以激光醫治、獲得諾貝爾化學獎也與國際地位有關,但不可否認,在以考試制度為選拔人才的主要方式背景下,在一定程度上阻礙了我國中小學生的全面發展,這也造成了我國的中學生對化學的思維能力、實驗能力還是比較低下的原因。
二、“引導探究”教學模式在化學教學中的作用
(一)提高學生的化學興趣。處于高中階段的學生,對于事物必然有了一定的了解,而化學的反應則是他們尚未探索過的領域,化學中的許多反應都是不可思議的。因此,通過“引導探究”的教學模式來讓學生一步一步認識化學、了解化學、發現化學、探索化學,通過反應現象的新奇,激發學生對反應原理的興趣,從而增加學生對化學的興趣,主動接近,主動學習化學知識。
(二)增加學生的印象。高中的課程比初中要多很多,難度也有所增加,因此,高中階段的學生容易出現犯困、煩躁、注意力不集中等現象,這大大的降低了學生吸收知識的效率。而“引導探索”的教學模式,能夠使每一位學生都能夠參與到其中,或是新奇于有趣的反應,或是不解于實驗的奇妙,這都能夠引起學生的注意力,擺脫枯燥無味的課堂生活,增加學生對知識的印象,提高學生吸收消化知識的效率。
(三)培養學生的思維能力與實驗能力。“引導探索”教學模式能夠讓學生親身置于化學的氛圍當中,感受生活中的化學,親自探索化學的奧秘。這種教學模式活躍了學生的思維,促進了他們思考問題的能力。同時,通過相關的化學實驗,可以透過反應現象、反應結果引導學生向未知反應思考,從而增加他們對實驗的渴望性,使其經過實驗而解開心中的問題。
三、如何建立“引導探究”教學模式
(一)設立研究情景,引導學生發現問題?;瘜W教學一般由實驗教學和傳統的課堂教學相互組成,其相輔相成,共同促進學生對化學知識的認知與吸收。在教學過程中,不論是在實驗教學還是課堂教學,教師都應該根據具體的教學情況設立相應的研究情景,讓學生在教師設立的情景中發現問題,并提出問題,教師根據學生的問題進行解釋說明,或者引導學生再次通過實驗解決相應問題。
(二)注重培養同學之間、師生之間的合作?;瘜W是高中學科中難度比較大的學科,因此,在學習的過程中,必然會遇到自己解決不了的困難。此時,教師應當注意培養同學之間合作的意識,同時教師也應當多參與到學生的學習生活中,通過互相合作,共同投入到化學的學習生活中,營造一個良好的學習化學氛圍。同時,教師應當對學生進行分組實驗,讓學生們經過合作獨立完成,達到互相促進、共同進步的學習效果。
(三)讓學生嘗試設想,親身體驗化學奧秘?;瘜W知識充滿著無盡的奧秘,可以從空氣中取水,也可以從水中分解出能夠燃燒的氫氣,這些化學反應原理簡單,反應生成產物卻令人驚奇。在所有的化學反應中,類似這樣的反應數不勝數,而且,化學的大部分反應都遵循著一定的規律。比如置換反應,是一種化合物跟單質反應,生成另一種化合物和另一種單質,活潑金屬能夠置換出不活潑的金屬;分解反應,在滿足一定的條件下,化合物能夠分解成兩種以上單質或化合物,水就是經過點解分解反應生成氫氣和氧氣。由此可想,含氧元素的液體,比如氯酸鉀、乙醇等滿足一定的條件是都可以分解出對人類很重要的氧氣來,這就需要教師根據具體的條件恰當地引導學生由自己的猜想進行實驗,通過實驗來驗證自己的猜想,親身參與到化學的生活中,從而增加學生對化學的興趣。
參考文獻:
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大學化學難度范文5
一、關于教師課堂教學的思考
1.讓學生盡快適應大學化學的學習。
《無機化學》課程與高中課程相比,內容增加,難度加大,加上環境和角色的改變,使得很多大一新生對該門課程的學習感覺很吃力,甚至產生厭學心理。因此,教師要及時向學生講解大學課程的講授特點,大學化學的學習方法,幫助他們轉變學習觀念,盡快適應大學化學學習。另外可以邀請一些教師、學者或優秀的高年級同學進行學習經驗交流,幫助大一新生解除迷惑,明確學習目標,提高主動學習的積極性。同時要求學生努力學習,培養自學能力,為以后課程的學習和科研工作奠定基礎。
2.讓學生明確學習《無機化學》課程的目的和意義。
《無機化學》課程內容龐雜,知識點零碎且理論性強,大一新生普遍感覺很難。因此,教師應該讓學生清楚通過本課程的學習可以為后續課程的學習奠定堅實基礎;可以獲得無機化學領域的基本理論、基本知識和基本技能;可以培養學生嚴謹、實事求是的科學態度,以及提高學生獨立分析和解決問題的能力,等等。
3.重視實驗教學,提高學生實踐能力。
無機化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學是其教學內容的重要組成部分,是培養學生實踐能力和創新能力的重要手段,具有理論教學不可替代的作用。因此可以讓學生親自操作實驗,不僅能豐富課堂內容,活躍課堂氣氛,還能加深學生對無機化學理論知識的記憶和理解。例如開展綜合性設計實驗、化學趣味實驗、實驗技能大賽等可以培養他們科學研究的實際動手操作能力和創新思維能力,提高學習興趣。
4.教學方法靈活多樣。
“興趣是最好的老師”,采用多種教學方法可以激發學生的學習興趣,調動學生學習的積極性。首先,教師充滿激情、幽默生動、親切的教學語言能夠激發學生的學習興趣。其次,在教學中教師可以采取啟發式、互動式和討論式教學,鼓勵學生參與課堂活動,啟迪學生智慧,激發學生獨立思考,變被動學習為主動學習[2],激發學生主動學習。
5.把科學前沿引入無機化學課堂。
在教學過程中教師把無機化學中最前沿的科研動態和自己的科研成果講述給學生,可以拓展學生的思維,開闊學生的眼界,激發學生的學習興趣。如在講電化學一章時,可以介紹鋰離子動力電池、電解制氫等新能源技術。同時在無機化學課堂中引入化學史教育,可以培養學生獨立思考和敢于探索的科學精神。例如在講原子結構時,可以講述“法國王子”德布羅意兩頁左右的博士論文,薛定諤如何建立波動方程,還有我國配位化學的開拓者和奠基人戴安邦先生,等等,這些化學家的故事可以讓學生置身于化學史的發展過程中,體會到科學研究的樂趣,從中學到科學研究的方法,激發學習興趣。
6.合理運用多媒體輔助教學。
多媒體輔助教學具有傳統教學無法比擬的演示效果,學生感到直觀、清晰、新鮮,使課堂氣氛生動活潑,學習興趣濃厚。例如無機化學中雜化軌道理論、價層電子對互斥理論、分子軌道理論、金屬晶體的緊密堆積等內容都比較抽象,若我們在計算機軟件中,用二維、三維動畫模擬顯示[3],就可以將抽象枯燥的教學內容變得具體翔實、通俗易懂,加深學生對無機化學基本理論的理解與掌握。
7.嚴格要求自己,做好本職工作。
無機化學知識點分散、概念多,原理較抽象,教師應鉆研教材,吃透學生,精通教法,講解透徹,突出重點,抓住難點,靈活組織課堂教學。同時教師要嚴格要求自己,多向同行學習,學會反思,克服庸、懶、散心理,不斷完善和提高自己。
二、關于學生如何學的思考
1.應加強自主學習。
《無機化學》課程是大學本科生入學后面對的第一門專業基礎課,內容零碎、抽象,理論性強,同時需要具備一定的數理知識,學生不易理解,往往使學生學習目標不明確,學習主動性、積極性不高。因此學生應加強自主學習,提前預習,帶著問題聽課,做好課堂筆記,課后積極復習,認真完成作業,善于歸納總結,找到一套適合自己的學習方法。
2.抓住關鍵,構建完整知識結構體系。
《無機化學》課程讓大一新生普遍感到“難、雜、亂、多”,其內容包括化學基本原理和元素化學兩大部分,前者包括化學熱力學和化學動力學初步,原子結構、分子結構和配位化合物結構基礎知識,酸堿溶解平衡、沉淀溶解平衡等;而后者包括ⅠA至ⅦA族和零族,ⅠB,ⅡB,ⅣB至ⅦB族和Ⅷ族,ⅢB族和La系、Ar系單質及其化合物的有關知識[4]。學生學習時應該分清主次,抓住各章節的重點,把知識點串聯起來,連點成線、構線成面,形成系統的學習體系,提高學習效率。
3.多看參考書或查閱相關文獻資料。
除了學習無機化學課本內容外,學生應有目的地查閱相關文獻、多看參考書或合理利用校園網、國際互聯網中豐富的教學資源,開展綜合性學習,開拓學習思路,拓寬他們的知識面,同時有效培養和提高學生的自學能力及獨立獲取知識的能力,使他們變被動學習為主動學習,真正成為學習的主人,提高學習質量。
4.強化實踐動手能力。
學生除了要學習無機化學基本理論知識外,還應該利用課余時間參加大學生科技創新活動、社會實踐或社會調查、聆聽學術報告、參與教師科研課題等,培養他們的學習主動性和科研素質,鍛煉他們吃苦耐勞的意志和實踐能力,從而激發他們的學習熱情。
5.學會合作交流。
《無機化學》課程知識面廣,信息量大而課時少,學生缺少合作交流、獨立獲取知識的機會。學生與學生之間,學生與老師之間應該加強情感溝通和信息交流,有利于思維的撞擊和智慧火花的迸發,加深對知識的印象,有利于促進學生知識水平的提高和學習能力的發展。
6.合理規劃大學生活。
由于環境、角色、學習方式及人際關系等的轉變,很多大一新生入學后感到迷茫、困惑,不知所措,因此應盡快進入大學生的角色,熟悉校園的環境,多與老師、同學接觸溝通,參與院、學校的社團和各種活動,克服自卑心理,重新認識自我,合理規劃大學生活,樹立新的奮斗目標,為實現自己的理想而奮力拼搏。
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在科學技術飛速發展的今天,高等教育的改革進入了實質性階段,社會迫切需要的是具有綜合能力、創新能力、實踐能力的人才,而高校實驗室和實驗教學恰恰是理論與實踐相結合,培養學生創新能力和實踐能力的重要環節。
綜合化學實驗是一門深層次的、多學科性的和綜合性實驗技能訓練的化學實驗課程,它除培養學生熟練掌握實驗技能外,還能讓學生綜合應用化學知識和多種化學研究方法,將所學基礎知識融會貫通,培養學生具有分析問題、解決問題的能力;從培養人才的角度看,開設綜合化學實驗課程的目的在于縮短學生在所學的專業基礎知識與科研、生產實踐中解決實際問題能力之間的差距,培養學生的科研能力和創新能力;所以,綜合化學實驗是基礎化學實驗、中級化學實驗的后續課程,是訓練學生綜合運用化學知識和實驗技能解決化學實際問題的能力,培養學生創新意識和創新實踐能力的綜合性實驗課程。
二、實驗教學理念的確立
長期以來,以教材課堂為中心的傳統實驗教學方式(即學生按實驗教材中的實驗步驟進行實驗),不能很好地發揮學生的主動性和創新性。在注重素質教學和培養創新性人才的今天,充分發揮學生的主動性、積極性和創新性,使學生的個性得到充分的發展尤為重要。
對于化學學科如何培養創新型人才,施開良等分別在國內教育類雜志上發表文章,探討培養的模式和思路。文章指出:培養創新型人才,首先要解決人才培養的轉型問題,要實現人才培養的轉型,就必須建立有利于培養創新型人才的教學體系,將系統傳授知識與探索研究相結合,要打破傳統教學模式,把綜合化學實驗開設成實驗時間開放式、實驗內容自由選擇式、設計性和研究性的實驗教學模式。
三、實驗教學改革措施
我們針對不同年級的學生開設不同類型的實驗訓練,低年級學生著重抓基本操作和基本技能訓練,即基礎化學實驗;高年級學生著重抓綜合性、設計性、研究性的實驗訓練,即綜合化學實驗,在基礎實驗技能的基礎上,重在培養學生的綜合分析和解決問題的能力。同時以培養學生學習興趣和科研能力、提高創新意識和創新能力為目的,結合學生自身課余時間,做出實驗時間自主安排,實驗內容自主選擇的調整。
1.實驗時間的全天侯開放
實驗時間的開放關系到實驗室、教師和學生三方面,如何處理好這三者之間的關系是開放的第一步。實驗在綜合實驗室中進行,實驗室中配備了實驗所需的共用儀器和常用分析儀器,確保這些實驗儀器的全天候正常運行,實驗指導教師全天候到位,學生根據自己的時間選擇試驗時間進入實驗室試驗,實驗室中的所有儀器都有儀器原理、使用說明和操作步驟等的簡要介紹,在教師指導后,由學生獨立操作這些儀器,對實驗中制備的化合物進行分析表征。
開放式實驗室雖然在管理上增加了難度,但充分發揮了學生的能動性,得到一致好評。但制約因素較多,尤其在學生一人一課表的情況下矛盾更加突出。為此做出下一步改革計劃,開發開放實驗的網絡管理系統軟件,教師在網上開出的實驗和指導的時間,學生通過網絡完成實驗內容選擇和實驗時間的預約登記。
2.優化實驗內容,必修與選修相結合
鑒于綜合化學實驗的綜合性和重要性,在開出實驗時,第一,精選實驗內容,只保留極少部分應熟練掌握基礎操作的經典實驗。第二,保持實驗的系統性和完整性。結合專業與學科交叉的特點,在基礎性綜合實驗的基礎上開設創新型綜合實驗,做到實驗內容由淺入深,逐步提高,開闊了視野,培養了學生的實驗興趣,使系統完整。第三,學生自由選擇實驗內容。在必修經典綜合實驗的基礎上,結合學生自身興趣,選擇實驗內容。在一學期中開設12~14個綜合實驗,其中必修基礎性綜合實驗6個,創新型綜合實驗每位學生選做3個,具體選擇所做實驗的個數,按教學計劃實驗學時數自行確定。
3.開設研究型實驗
對于研究型實驗,在教材中略去了翔實的實驗步驟和實驗條件,只給出實驗的要求和實驗的設計提綱,學生需先查閱文獻、設計實驗,讓學生積極開動腦筋,充分發揮主動性,多次實驗直至成功。
4.實驗考核辦法改革
考核分實驗預習、實驗過程、實驗數據記錄、實驗報告。從實驗預習、實驗態度、課堂紀律、衛生習慣、操作規范、分析實驗現象、整理實驗數據、結果與討論以及結論、實驗報告撰寫等都將列入考核范疇。
四、總結
實驗時間開放式,實驗內容自由選擇式、設計性和研究性的綜合化學實驗教學模式是以學生為主體,實行實驗內容、時間和方式由學生自己決定,學生自主決策和實驗自行設計,充分尊重學生的意愿,也充分發揮了學生的能動性、積極性和創新性。把綜合化學實驗課程開設成靈活性強的多層次實驗,盡量做到實驗內容每年更新,使具有學科前沿性、綜合性和應用性的科研成果充實到設計性和探索性實驗中。這些不僅提高了學生對理論基礎知識和實驗基本技能的靈活應用能力,而且提高了他們的科學研究綜合素質。參考文獻:
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