無機化學教學案例范例6篇

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無機化學教學案例范文1

關鍵詞:研究型教學;生物化學;典型案例

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)50-0277-02

研究性教學作為一種有效引導學生主動探究、培養學生實踐能力和創新精神的教學方式,已成為21世紀中國高等教育改革的熱點。所謂研究性教學,就是將課內講授與課外實踐、教師引導與學生自學、教材與閱讀有機結合并達到完整、和諧、統一的教學。研究性教學的本質在于“教”和“學”的全過程都貫穿著研究性的特征,包括教師研究型的“教”和學生研究型的“學”[1]。

生物化學是一門理論性和實驗性完美結合的科學。在其發展過程中,科學家們通過對未知領域內的問題的不斷探索,對生命現象化學本質的揭示,逐步積累形成系統的學科知識體系,這個過程是發現問題與解決問題的高度統一的過程。生物化學課程的教學也就是科學問題探索實踐過程的再現。結合我們十余年教學與科研工作中積累的經驗,就生物化學中的幾個案例談一些研究性教學的體會。

一、“科學實驗再現”型研究型課堂設計

作為一門探究性、實踐性強的學科,在設計研究性教學時,可以循著“提出問題、科學實驗再現、解決問題和自主探究”的模式。如教學案例“DNA是主要的遺傳物質”:

1.提出問題:“如何證明DNA是遺傳物質?”

2.科學實驗再現。重點講述經典的三個實驗。

①1928年,Frederick Griffith利用肺炎雙球菌和老鼠進行的體內轉化實驗,結果證明細菌的遺傳訊息會因為轉化作用而發生改變。②1944年,Avery等人肺炎雙球菌轉化實驗,首次證明DNA是細菌遺傳性狀的轉化因子。③1952年,Hershey和Chase用35S和32P標記的噬菌體T2感染大腸桿菌實驗,證明噬菌體DNA攜帶了噬菌體的全部遺傳信息。

3.解決問題和自主探究。在這一階段,一方面可以讓學生思考和討論,并引導學生了解,自20世紀上半葉三個經典實驗的證明,繼而1953年Wtson和Crick提出了DNA雙螺旋結構,解析了DNA作為遺傳物質的分子機制,自然轉接到后續DNA結構的相關內容的講述。另一方面讓學生自主探究,如:Avery轉化實驗的不足之處是什么;自主設計實驗證明DNA是遺傳物質;DNA是主要的遺傳物質的證明對現代科學技術革命有哪些深遠的影響。

類似的案例如:三聯體遺傳密碼的證明;脂肪酸β氧化途徑的發現等。

二、“物質結構與功能的關系”研究型教學設計

這一類型的典型案例是“蛋白質結構與功能的關系”。在學習了蛋白質的基本結構單位氨基酸、蛋白質的共價結構以及蛋白質的空間結構后,教師通過有效的研究性教學指導,促使學生探索蛋白質的結構與功能的緊密聯系,自主地提出、解釋、解決一些相關的問題。“蛋白質結構與功能的關系”研究性主題承上啟下、知識容量大、開放性強,每個學生都可以通過自主學習有所研究和收獲。

1.教師布置任務,啟動研究。蛋白質多肽鏈上氨基酸的排列方式,即蛋白質的一級結構與功能的關系:包括同源蛋白質的特種差異與生物進化的關系(以細胞色素c為例)、分子?。ㄒ早牭稜钬氀槔坏鞍踪|的一級結構改變引起空間構象的變化進而導致功能改變:包括血液凝固的機制、酶原激活的實質以及核糖核酸酶變性與復性實驗;蛋白質空間構象改變引起功能改變:變構現象(以血紅蛋白與氧結合的關系為例)[2]。以上提出的問題不僅僅局限于書本上該章節的內容,它們涵蓋了蛋白質、酶、核酸的相關知識。通過這些問題的探究,不僅可以讓學生深入掌握蛋白質的結構與功能,還可以使學生認識生物體內大分子物質的相互聯系,為后續的物質代謝相互聯系的知識作鋪墊。

2.組織協調,跟蹤指導。教師深入班級,巡回檢查或召開分組會議,聽取匯報,掌握學生的研究過程,督促學生的研究正常開展,及時發現并研究解決存在的問題,答疑解惑,保證研究進度和質量。

3.研究成果展示與交流。學生匯報研究成果,“蛋白質結構與功能的關系”這一章節內容是生物化學教學內容中的重點和難點。蛋白質種類繁多,功能多樣,結構復雜。這部分內容所涉及的知識背景豐富,在課堂上教師要盡可能鼓勵每位同學從不同的視角提出問題,組織同學們進行討論,深化對教材知識的理解,并應用知識解釋身邊的生命現象,學會探索性學習,探索性工作。類似的案例如:DNA的結構與功能的關系;糖鏈的結構與糖生物學等。

三、“例證型”研究型教學案例設計

生物化學是解釋生命現象的化學本質的科學,因而其理論內容與實際緊密聯系,在理論教學時教師常常列舉日常生活中的生命現象以解釋抽象的理論知識,增強學生的理解,同時激發學生濃厚的研究興趣。如:禽流感病毒,其案例應用主要有以下章節[3]。

1.蛋白質的分類。禽流感病毒表面有兩種蛋白質都屬于糖蛋白,一種稱為紅血球凝集素(Hemagglutinin),另一種稱為神經氨酸酶(neuraminidase)。高致病性禽流感病毒H7N9中的“H”指代前者,“N”指代后者。而就目前而言,紅血球凝聚素有18(H1-H18)種形態,神經氨酸酶則有11(N1-N11)種形態。

2.酶的競爭性抑制作用。在酶的競爭性抑制劑中典型的例子是琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制劑丙二酸。禽流感防治藥物的開發是酶競爭性抑制機理的完美應用。目前市場上有效的抗流感藥物是羅氏公司獨家生產的達菲,通用名稱為磷酸奧司他韋(Oseltamivirphosphate),化學名稱為(3R,4R,5S)-4-乙酰胺-5-氨基-3(1-乙基丙氧基)-1-環己烯-1-羧酸乙酯。奧司他韋口服后經肝臟和腸道酯酶迅速催化轉化為其活性代謝物奧司他韋羧酸,奧司他韋羧酸的構型與神經氨酸的過渡態相似,能夠競爭性地與流感病毒神經氨酸酶的活位點結合,因而是一種強效的高選擇性的流感病毒NA抑制劑,它主要通過干擾病毒從被感染的宿主細胞中釋放,從而減少流感病毒的傳播。

3.酶的作用機制?!傲鞲忻福‵ludase)”是美國NexBio生物制藥公司研發的最新抗流感藥物。與達菲等神經氨酸酶抑制劑類藥物不同,“流感酶”的主要成分是唾液酸酶融合蛋白。它作用的對象是細胞本身,使宿主細胞表面的唾液酸受體失去活性,流感病毒就無法與受體結合,也就無法附著細胞。而達菲等藥物的原理是抑制流感病毒表面的神經氨酸酶,使其無法感染細胞,因此病毒容易發生變異產生耐藥性。流感酶的作用機理可以用來說明酶的誘導契合學說,該學說認為當酶與底物分子結合時,底物分子誘導酶分子構象發生改變,酶的催化基因與底物的反應基因正確結合,形成酶與底物復合物,以利于催化。流感酶能切斷唾液酸的糖鏈,使神經氨酸酶與無法與底物結合發揮催化,則流感病毒無法脫離宿主細胞去感染新的細胞,從而達到預防流感的目的。

4.基因重組。核酸作為遺傳物質有三個功能:一是通過復制將遺傳信息由親代傳遞給子代;二是通過轉錄使遺傳信息在子代得以表達;三是通過變異在自然選擇過程中獲得新的遺傳信息。變異是核酸的核苷酸序列改變的結果,它包括由于核酸損傷和錯配得不到修復而引起的突變,以及由于不同核酸分子之間的交換而引起的遺傳重組。流感病毒的抗原性變異包括抗原漂移和抗原轉變。基因點突變正是造成病毒抗原漂移的主要因素。抗原轉變的主要原因則是基因重組。如果兩種不同病毒同時感染同一細胞,則可發生基因重組形成新亞型。中國杭州疾控中心和WHO中國流感中心共采集,分析了4個新H7N9甲型禽流感的基因組,并在GISAID數據庫上公布。2013年,南方科技大學生物系賀建奎副教授用這4個基因組以及1193個已知的流感各亞型的基因組,做了一個全面的系統生成樹和進化分析。結果表明,在新H7N9甲型禽流感的8個基因中,表面血凝素蛋白基因來自于H7亞型病毒,神經氨酸酶基因來自H11N9,其余6個內核基因都來自H9N2。也就是說新H7N9甲型禽流感是由這三個病毒的基因重組產生的一個全新的基因。禽流感在近幾年幾乎成為家喻戶曉的名詞,禽流感病毒中也蘊含著豐富的生物化學知識,在教學中充分引導學生發掘,一方面可以取得良好的課堂教學收獲,另一方面讓學生從不同側面了解禽流感,消除對流感病毒的神秘感,建立科學防控流感的信心。類似的案例如反式脂肪酸、各種激素等。

生物化學是生命科學專業學生必須學習的一門重要的學科基礎課。它涉及的內容多、范圍廣、難度大。許多同學在學習時缺乏自信,怯而止步[4]。我們通過以上典型案例的教學實踐證明:生物化學研究型課堂教學改革有效促進了學生探究性學習能力和創新意識。針對不同的內容采取不同的研究型教學模式,不但可以幫助學生更好地理解和掌握生物化學知識,還有助于培養學生的綜合素質,取得教學相長的良好效果。

參考文獻:

[1]劉立軍.關于研究性教學在大學教育中的若干思考[J].天津工業大學學報,2013,32(增刊):187-188.

[2]王鏡巖,朱圣庚,徐長法.生物化學(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2002.

無機化學教學案例范文2

本次培訓以分機構為中心,以班級為團隊進行在線討論,大家分別創建BBS課程論壇、班級論壇,來自全國各地的老師在這里自由的交流,傳授課程經驗、提供經典教材、理出關鍵問題、吐露教學心聲,在這里大家擦出了教學上的火花。網絡的盛行讓大家沒有了距離,在這里我們可以與大師面對面,與專家面對面,從更深層面理解了普通化學相關內容。同時大家也把各自對本課程的看法也進行了相關的表達和闡述,讓我們對本課程有了新的見解。

我從年開始給生命科學學院一年級學生講授《無機化學》這門課程。大一的學生學習興趣濃厚、積極性很高、求知欲也很強。作為一名教師,有一種很強的責任感,也有很大的壓力,希望能竭盡所能將知識傳授給他們,但課后總覺得這堂課效果很差,對課程內容的講授不夠清楚、深入,沒有讓學生學到很多東西。所以,如何提高教學質量,提高自己教學水平一直是迫切需要解決的問題。

此次培訓給我提供了思路,經過思考,為了提高教學質量和效果在以后工作中做到幾點:

首先,要充分利用課件的動畫效果,對于無機化學中的一些問題,比如原子結構中的電子云伸展方向、分子結構中的軌道雜化、晶體結構和配合物結構章節中的部分內容采用flas演示,使抽象的問題形象化,講解起來也比較直觀;

第二,在教學中,結合具體的講授內容,充分利用各種素材,如圖片、化學故事、生活中的化學等來提高學生的學習興趣以及活躍課堂氣氛;簡單介紹科研上的研究思路和方法,多啟發學生,讓學生逐漸學會分析和解決無機化學問題的思路、方法和手段,提高他們自學能力;

第三,對于難點重點的問題,要深入剖析,并以具體的教學案例來說明問題,使學生更好的掌握問題的實質和解決的方法;將各個章節的知識串接起來,既有利于對前面知識的復習,又有利于新知識的認識和掌握;

無機化學教學案例范文3

2.結合生產、生活實際了解烴的衍生物對環境和健康可能產生的影響,關注有機化合物的安全使用問題。

二、山東考試說明(與課標要求一致)

1.認識醇的典型代表物的組成和結構特點,知道醇與醛、羧酸之間的轉化關系。

2.結合生產、生活實際了解烴的衍生物對環境和健康可能產生的影響,關注有機化合物的安全使用問題。

三、課標解讀(教學目標)

1.通過【知識重溫】回顧已學乙醇的化學反應,從而總結乙醇的部分化學性質。

2.通過分析醇的結構,結合前面的復習知道其化學反應主要涉及分子中碳氧鍵、氫氧鍵和碳氫鍵的斷裂,根據醇的結構特點分析并總結乙醇的化學性質并能夠熟練寫出相關方程式和反應類型。

3.結合前面的學習,能夠寫出醇與烯烴、鹵代烴、醛、酯等有機物之間的轉化關系。

4.結合甲醇、乙醇在生產、生活實際中的應用,體會醇對環境和健康可能造成的影響,體現知識的重要性,從而激發學生學習的積極性。

四、教學評價

(一)課標評價

根據課標要求設計出4個教學任務,可以看出本節課的重點是醇的化學性質,教師在教學設計時要側重醇的化學性質的探討,設計足夠的時間給學生理解醇反應的斷鍵規律,并加強對應練習,充分體現本節課的重難點。

(二)歷年考試試題評價

幾乎每年的學業水平考試和高考都體現了乙醇的知識,重點考察乙醇的化學性質:取代反應(與金屬鈉、與羧酸的酯化反應、醇分子間的脫水反應)、消去反應、催化氧化。具體體現學業水平考試試題:

2010(山東?。?/p>

22.(8分)現有下列四種有機物:

分析:考察消去反應。

2008(山東?。?/p>

6.下列物質中加入金屬鈉不產生氫氣的是

A.乙醇B.乙酸

C.水D.苯

分析:考察與金屬鈉的反應

23.(9分)乳酸是酸奶的成分之一,乳酸可以用化學方法合成,也可以由淀粉通過生物發酵法制備,利用乳酸可以合成多種具有生物兼容性和環保型的高分子材料。乳酸已成為近年來人們的研究熱點之一。乳酸的結構簡式為CH3CH(OH)COOH,以下是采用化學方法對乳酸進行加工處理的過程:

請根據乳酸的性質和上述信息填寫以下空白:

(1)寫出乳酸與NaOH溶液反應的化學方程式:

;

(2)寫出乳酸與濃硫酸共熱生成C6H8O4的化學方程式:

(3)(II)的反應類型是。

分析:考察與羧酸發生酯化反應

(2)高考試題

(2010山東)

12.下列敘述錯誤的是

A.乙烯和苯都使溴水褪色,褪色的原因相同

B.淀粉、油脂、蛋白質都能水解,但水解產物不同

C.煤油可由石油分餾獲得,可用作燃料和保存少量金屬鈉

D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發生取代反應,乙酸乙酯中的少量乙酸可用飽和Na2CO3溶液除去

分析:考察取代反應

(2012山東)

10.下列與有機物的結構、性質有關的敘述正確的是

A.苯、油脂均不能使酸性KMnO,溶液褪色

B.甲烷和Cl2的反應與乙烯和Br2的反應屬于同一類型的反應

C.葡萄糖、果糖的分子式均為C6H12O6,二者互為同分異構休

D.乙醇、乙酸均能與Na反應放出H2,二者分子中官能團相同

分析:考察取代反應

2009(山東卷)

33.(8分)(化學-有機化學基礎)

下圖中X是一種具有水果香味的合成香料,A是有直鏈有機物,E與FeCl3溶液作用顯紫色。

請根據上述信息回答:

(1)H中含氧官能團的名稱是。BI的反應類型為。

(2)只用一種試劑鑒別D、E、H,該試劑是。

(3)H與J互為同分異構體,J在酸性條件下水解有乙酸生成,J的結構簡式為。

(4)D和F反應生成X的化學方程式為。

分析:考察與羧酸反應酯化反應、催化氧化反應。

(2012山東)

10.下列與有機物的結構、性質有關的敘述正確的是

A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色

B.甲烷和Cl2的反應與乙烯和Br2的反應屬于同一類型的反應

C.葡萄糖、果糖的分子式均為C6H12O6,二者互為同分異構體

D.乙醇、乙酸均能與Na反應放出H2,二者分子中官能團相同

分析:考察官能團和取代反應

五、學習目標

1.通過知識回顧,結合分析醇的結構特點總結醇的化學性質,能夠熟練寫出醇與烯烴、鹵代烴、醛、酯等有機物相互轉化的方程式。

2.結合資料介紹和生活實際能夠列舉醇在生產生活實踐中的應用。

六、教材分析

(一)教材位置

本節在有機反應類型及反應規律的學習之后,學生已經具備了根據一定結構的有機化合物推測可能與什么樣的試劑發生什么類型的反應、生成什么樣的物質的思路和意識。本節內容是學生初次運用所學規律推測一類物質可能發生的反應,讓他們用演繹法學習醇的性質并發展這種思路和方法,為后續學習打下基礎。

(二)教材處理

對于醇的化學性質,通過回顧乙醇的化學性質推測醇的化學性質,從斷鍵的角度推測產物,從而總結出醇消去、催化氧化反應的規律。

(三)與人教版教材的比較

編排的位置:

兩個版本都是在介紹了烷烴、烯烴、苯及其同系物、鹵代烴的基礎上引入的,都是把醇作為烴的衍生物的第一種代表物進行介紹的,呈現的位置基本相同。

知識上的比較:

人教版對于醇的介紹從整體上分析比魯科版相對簡單,具體體現:

1.幾種常見醇:人教版主要介紹了乙二醇和丙三醇的結構和物理性質的共性之處,對于甲醇的結構和物理性質沒有介紹。

2.飽和一元醇:兩個版本都對飽和一元醇的通式、沸點以及水溶性做了詳細的介紹,通過表格數據的分析得出相關結論。但兩個版本的切入點不同,魯科版注重知識的系統性和完整性,人教版注重培養學生分析問題、解決問題的能力,注重聯系生活實際。

3.醇的化學性質:兩個版本都介紹了醇與金屬鈉、濃氫鹵酸、消去反應、氧化反應,但知識的呈現方式不同,人教版注重實驗的探究作用,對于醇分子間脫水的反應只是在資料卡片上出現,魯科版則注重從官能團的角度進行分析,從斷鍵上分析規律,幫助學生理解。

結論:通過兩個版本的比較,進一步明確本節課的教學任務(重點知識):

1.乙二醇與丙三醇的結構和物理性質

2.飽和一元醇的通式、水溶性的規律、沸點的規律

3.醇與金屬鈉、濃氫鹵酸的反應以及醇的消去反應、氧化反應的規律。

七、學情分析

學生在必修內容及前面章節內容的學習中,已經對乙醇的結構和性質有所了解,并且能夠從結構上簡單區分醇和酚,但是從結構上對性質進行推測方面的能力還不太熟練,尤其對斷鍵位置與反應類型間的關系上不能很熟練區分。

八、教學重點、難點

根據醇的結構推測醇的性質,掌握醇的化學性質

九、教學策略:

課前準備:(學案導學)

根據已有知識和教材資料總結醇的化學性質,能夠寫出乙醇與金屬鈉的取代反應、乙醇的消去反應、乙醇的氧化反應的方程式。

課堂探究:(交流、檢測、講解、練習相結合)

通過課堂小測和交流訂正檢查學生對乙醇知識的掌握情況,結合乙醇的結構特點引導學生分析,幫助學生理解結構對于有機物性質的重要性,強化結構決定性質的理念,同時由乙醇的性質引導學生分別探討1-丙醇或2-丙醇的性質,知識得到提升;結合對應訓練鞏固本節知識,體現知識的遷移應用。

十、教學過程中注意的問題

1.重點要突出。

2.注意課本知識的整合。課本上是從吸引電子能力的強弱角度入手分析醇的結構,教師應根據學生的理解能力進行分析,可以把此環節變為知識的總結來處理,學生掌握了醇的反應之后,再來看鍵的極性以及斷鍵就更好理解了。

十一、教學過程

【教師活動】組織小組內交流預習內容,完成學習目標的1、2

【投影】學習目標1、2

1.醇、酚的區別;認識幾種常見的醇

2.總結飽和一元醇的通式、物理性質

【學生活動】小組內交流預習作業,訂正答案,提出質疑。

【教師活動】【投影】【目標1評價】

1.醇酚的區別(填序號)

下列物質屬于醇類的是 屬于酚類的是

【目標2評價】

2.飽和一元醇的物理性質

下列每組物質的沸點高低比較不正確的是()

A.乙二醇高于2-丙醇B.丁烷高于丙烷

C.乙醇高于甲醇D.乙醇低于丁烷

3.【學業水平考試試題】2010(山東省)

4.若從溴水中把溴萃取出來,可選用的萃取劑是

A.水 B.無水酒精 C.四氯化碳D.氫氧化鈉溶液

【教師活動】學習目標3分析醇的結構特點掌握醇的化學性質

【學生活動】明確下一個學習任務。

【教師活動】

二、醇的化學性質

小組結合57頁的【交流研討】及以前的知識基礎,以乙醇為例,預測醇能發生哪些類型的反應,反應時生成何種產物。

【學生活動】小組討論,舉出相應的實例,填寫58頁表格。

【學生活動】通過討論分析,總結出醇在不同部位斷鍵發生反應的類型:

⑴與金屬鈉發生取代反應

⑵與乙酸發生酯化反應

⑶消去反應

【教師活動】引導學生總結:羥基中的取代反應:引導學生從反應進行的條件和反應過程中斷鍵的角度來區分分子內脫水和分子間脫水的聯系和區別。

【練習鞏固】寫出1—丙醇發生反應的方程式

1.羥基的反應:

無機化學教學案例范文4

關鍵詞:警務地理;實戰化教學;應急指揮教

一、智慧公安的理念

目前,城市已經進入一個高危險期,傳統的、非傳統的公共安全事件的出現日益頻繁。隨著公安信息化基礎設施的不斷完善,信息化應用的不斷深入,尤其是構建扁平化高效勤務指揮體系和“大情報”體系建設需要,空間地理信息等新技術的引入和廣泛應用,成為今后公安信息化發展的迫切需求和必然方向。

在這樣的時代背景下,“智慧公安“的概念應運而生?!爸腔酃病钡母拍钤从凇爸腔鄢鞘小?。在新信息技術革命的巨大沖擊下,基于空間的整合與操作能力、基于位置的監控與調度能力、海量數據(尤其是空間數據)的實時分析能力、處理突發事件的服務保障能力等都將成為“智慧公安”未來的重要應用方向。智慧公安的建設目標是維護城市穩定,確保城市安全運行、實現智慧應急管理。其主要包括四個方面的內容:覆蓋廣泛、反應靈敏的預警系統;協作作戰的應急救援系統;資源共享的信息系統;整合協同的組織系統。總體目標的實現將極大程度地依賴于警務地理信息技術發展。

二、警務地理信息技術發展的意義

從公安實踐的角度講,公安引入警務地理信息技術的意義在于,能夠借助警務地理信息技術能更好地解決如下問題。一是“在哪里”的問題。如最近一個月內某城市的刑事案件都發生在哪里?在哪里高發?二是“有什么”的問題。例如,在某一個警務責任區范圍或單元樓內有多少常住人口、暫住人口?三是“哪里有”的問題。例如,在某個重大突發事件現場,快速尋找周邊“哪里有”可供利用的資源。四是“怎樣規劃部署最合理”的問題。例如,在某警衛任務中,安保警力、警戒線、安防和監控設施部署到哪些部位最合理?等等諸如此類的與空間位置相關的問題。

從公安學科發展的角度講,發展警務地理信息技術首先是滿足我國對公安應急管理人才需求的必然選擇。公安院校應當對警務地理信息技術指導下的公安信息化實踐進行實踐總結與理論提升,這也正是公安院校公安學科建設與發展的重要實踐基礎。其次,發展警務地理信息技術是豐富公安院校辦學內涵的內在需要。內涵建設是高校學科建設的核心,公安學自2012年成為法學一級學科,其學科建設的空間日益擴大。第三,公安院校應急管理專業培養的人才除具有較強的危機預警應急分析、識別與處置能力,熟練掌握應急指揮、執行、保障技術以及媒體應對等實戰技能外,還要系統掌握警務地理信息技術的基本理論、基本知識和基本技能,能夠適應當代公安工作需要。

三、警務地理信息技術在公安實戰化教學中的應用

以江蘇警官學院治安管理系應急指揮教學信息系統建設為例,該信息系統的建設目標是:運用以3S為基礎的空間信息技術,開展犯罪時空分析與預測、警務地理情報分析、智能化巡邏防控、跨區域協同指揮、聯動應急防控等深度應用技術的研究與探索,積極參與新一代PGIS平臺的應用示范,建立符合實戰需要的創新警務解決方案,形成具有推廣價值的警用空間信息新技術和新產品。

應急指揮教學信息系統的功能模塊的設計包括:警務地理信息應用模塊、警力監控應用模塊、卡口集成應用模塊以及案事件分析模塊。應急指揮教學信息系統的系統設計除了警務地理信息系統外,還包括綜合接處警指揮調度系統、城市交通管理系統以及前端數據采集系統。應急指揮教學系統將以警務地理信息系統為基礎,該應急指揮教學系統實現了3S空間信息技術與警務信息系統的結合,尤其是警務地理信息技術與現有業務系統的融合,提升了公安信息化應用水平,也大大提高了應急管理教學、科研的水平。

智慧公安發展背景下的警務地理信息技術要求加大應用和培訓推廣力度,激發業務警種的需求,引導業務警種自行組織業務應用開發商,通過升級和改造警種現有業務系統,將警務地理信息應用功能融入業務應用流程和業務模型當中,以達到深化應用功能,進一步提高實戰應用成效的目的。江蘇警官學院治安管理系對教學內容書本化、教學形式單一化、教學效果模糊化的癥結問題,結合實際,創新思維解決問題,創造性地將警用地理信息技術引入到實戰化教學的規劃中,切實推動了學院的實戰化教學改革。

參考文獻:

[1]李滿春,陳剛,陳振杰等.GIS設計與實現[M].北京:科學出版社,2011.

[2]孫靜晶,郭燦.對智慧公安建設的初步探析[J].遼寧公安司法管理干部學院學報,2013(1):83-85.

[3]王軍林.智慧公安內涵及應用服務體系研究[J].專題研究,2012(4):14-15.

[4]許發見.警務地理信息系統的應用研究[J].湖北警官學院學報,2007,3(2):83-87.

無機化學教學案例范文5

一、優化實驗教學,開發校本教材

現行的中職化學教材大多是大學教材的簡單縮寫,與中職校學生的實際水平與基礎差距很大。當前,由于教育體制與格局的改變,中職學校生源質量逐年下降,但教材仍舊是用了多年的老教材。如原來的中職學校中的化工工藝專業的《有機化學》是專門作為一門學科開設的,而現在是把《無機化學》、《有機化學》、《物理化學》三本書合到一起,變成了《化學基礎》一本書。這樣,許多相關聯的課程之間便出現了脫節現象。如分析化學中出現的一些內容,在有機化學中學生從來就沒有學過,導致不少學生根本分不清什么是有機酸、有機堿等概念,對計算公式就更不知道如何使用了。所以,中職校編寫適合自身情況的校本教材就顯得非常急迫。不僅如此,校本教材編寫的內容還要注重實驗內容,要與當今的市場需求相結合,為企業培養應用型人才。中職學生畢業后絕大部分進入一線企業,因此在教材中應更多地選取與實際操作相接近的實驗與設計,如對硅酸鹽水泥中主要成分分析,工業上使用的Na■CO■、NaHCO■、NaOH的測定等。這些實驗內容貼近我省蘇北地區化工能源基地的實際情況,同時,又能綜合利用現有條件下化學儀器與分析方法開展綜合分析,滿足不同層次與基礎的學生需求。

二、注重演示實驗,激發創新思維

信息加工理論認為,個體能從某個現象中獲得的感性材料,然后進行“由表及里”的思維加工,經過科學的分析形成概念,再作出判斷與推理,從而實現從感性認識到理性認識的質的飛躍。例如:在教學“氯氣”時,做氯氣的實驗室制取實驗,讓學生在觀察實驗的同時了解氯氣的物理性質與化學性質。在實驗前,先把演示操作的程序給學生講清楚,同時提出這樣的問題:我們為什么要這樣操作?然后根據實驗室制取氯氣的原理,說明為什么要采用固液反應并需加熱的氣體裝置??梢园选皻怏w凈化”列入教學內容中,由于學生對氣體的凈化基本原理及其分析方法已有了初步了解,因此可引導學生一起分析發生裝置產生的氯氣中可能會含有什么雜質,再根據氯氣與雜質的性質,采取什么辦法除去這些雜質。最后,根據氯氣的物理性質與化學性質說明為什么要用排飽與食鹽水或用向上排空法收集制取的氯氣。氯氣是有毒氣體,為了防止污染,師生可共同討論對剩余氯氣的處理方法。以便今后在遇到類似的氣體制取時,用同樣的方法熟練地開展實驗:首先根據實驗原理選擇收集氣體的裝置;其次根據產生的雜質選擇除去雜質的方法與除雜質所需要的裝置;最后根據氣體的性質選擇收集裝置與尾氣處理裝置。這樣,學生能圍繞實驗內容有針對性的思考,使思維得到了訓練,從而培養了邏輯思維能力。

三、選擇典型實驗,訓練觀察方法

化學實驗中的觀察內容,主要是識別物質的顏色、形狀、氣味等物理屬性。實驗中有多種變化,如氣體的生成,吸收,沉淀的析出,溶解,發光發熱,色、態、嗅的變化,還有反應速度,各種現象變化間的關系,等等。教師在教學過程中要有意識、有目的地做典型實驗,讓學生觀察現象,提高學生觀察能力。例如:觀察試劑瓶中的濃硫酸,怎樣讓學生知道這一種黏稠、油狀的液體呢?可啟發學生在振蕩的過程中加以觀察。把四氯化碳倒入水中,讓學生體會到兩種液體不相混溶是一種什么情況。濃硫酸的稀釋,也是觀察密度不同的兩種液體互溶時的特征與發熱現象中的典型實例。通過粗鹽提純,觀察蒸發結晶;通過用Ag■檢驗CI■,觀察凝乳狀白色沉淀的生成,以及見光后AgCl沉淀逐漸變色。把蘸有鉀鹽的金屬絲放入火焰中,讓學生觀察瞬間的焰色反應;觀察磷的燃燒,讓學生感受到什么是“煙”;觀察敞口濃鹽酸,讓學生感受什么是“霧”。把過量的苯酚溶于水,逐漸分層,并加熱互溶,在冷卻后又慢慢分層,讓學生通過觀察進一步豐富關于溶解、析出乳濁液和膠體溶液的感性認識。指導學生觀察實驗現象,不能滿足于大概的情況,更不能從概念中得出結論,而應仔細觀察實驗中的各種現象,進一步發現規律。

四、加強實驗教學,提高實驗質量

無機化學教學案例范文6

關鍵詞:分析化學 實驗教學 互動性

中圖分類號:G423 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)11(c)-0119-02

分析化學實驗教學是分析化學領域的一個重要分支和組成部分,它的學科特點表現為綜合性、應用性和可操作性較強,內容所涉及的面較廣。一般而言,我國很長一段時間在分析化學實驗教學中往往多重視教師的教學與演示作用,而對學生這一主體角色常常忽視。分析化學實驗本身是非常有趣味性和應用性的,而傳統教學使得這門課程枯燥乏味,長期下去對教與學的效果產生了很大影響,不利于學生能力的提高,學科的發展也會受到限制。在這樣的背景下,化學教學領域的專家們提出了“互動式”教學,這一教學模式比傳統教學更加重視學生在教學中的主要作用,旨在提高學生的理解能力、思考能力、語言表達能力、動手能力和創造創新能力。互動式教學模式在分析化學領域產生了很積極的影響,也推動了教學效果的顯著提高,豐富了教學過程和手段,給課堂增添了不少活躍的氛圍。

此論文結合分析化學實驗教學的特征,通過實際的教學案例來對比傳統教學和互動式教學兩種模式的教學效果。

1 分析化學實驗教學的互動性實踐探索

1.1 樣本對象

此實踐案例隨機抽取了食品工程專業的4個班級,并將其分為兩組:班級1和3為A組,班級2和4為B組,以這兩個組來具體說明。在教學中,組A和B均有61個學生,組A使用傳統的分析化學實驗教學模式(教師授課,學生聽課),而組B則更多地探究和使用互動式教學手段,每個班平均有44個課時共計11個實驗的講授過程以及4個課時即1個實驗的考試過程,共計48個課時12個實驗,樣本的選擇均勻而合理。

1.2 傳統教學與互動式教學的實施階段

(1)啟發式的連鎖提問。樣本選擇后,A組的教學主要就是在有限的課堂時間中,教師講授,學生聽講。B組則注重在教師的講授過程中,有針對性地與學生進行交流,嚴格按照“提出問題―分析問題―解決問題”的思路進行授課。分析化學實驗的綜合性強,所涉及的知識面廣,集成了無機化學、有機化學和儀器及化學分析等若干知識。教師在講授過程中,每講到其中一部分,就會有意識地引導學生對比另外一部分,形成聯動式的教學氛圍。例如在進行“醋酸解離常數的測定”實驗時,教師引導學生回憶儀器分析中電位分析法的相關要點,如原電池的概念和組成、指示電極和參比電極的概念以及能斯特方程的表達形式等,一系列的問題讓學生不自覺地在頭腦中形成畫面,而當學生回憶不起時,自然會提出來讓教師給予解答。整個過程中,教師的提問數量多,啟發式、互動式的教學行為有效地引導了學生參與集體討論并e極發言。又如在學習“粗鹽的分離和提純”時,教師會提出若干問題――大家接觸過的分離方法有哪些?原理是什么?是否適用于這次分離?能否為同學演示實驗操作?在此過程中,教師擔任了引路人的角色,學生才是課堂的主人,學生以獨立思考和集體討論相結合的方式主動設計實驗方案并演示具體操作,在加深知識點理解的基礎上也鍛煉了知識的整合和運用能力,課堂氣氛活躍,師生互動更為密切。

(2)提問后的逐步探究。在這個環節中,學生不僅僅要根據教師所提出問題回顧之前學習的章節,在頭腦中形成系統的知識?;邮浇虒W還要求學生針對問題逐步拓展到其他知識點和領域,這鍛煉的是學生的舉一反三和創新的能力。相對于B組來說,由于A組滿節課都是教師在講,學生聽,因此不會有意觸發學生這一行為。B組在傳統教學模式的基礎上采用遞進式的引導模式,有意指引學生深入挖掘相關知識點,觸發它們之間的內在關聯。例如學生在學習“高效液相色譜”的時候,教師引導學生回憶化學分析中有關“萃取和分離”的知識點,如分配系數和容量因子的概念以及有機化學中“極性”的概念和大小比較。又如在講授原子吸收光譜時,可以從生活中進行延伸――平時喝的水是否含有致癌的物質和元素?如何檢測、檢測的方法是什么?這時候不同的學生給出不同的答案,有的認為可以通過滴定法,也有的認為可以用紫外可見分光光度法,這時候教師就會提出:除了這兩種方法是否還有別的方法?學生馬上在自己的知識庫中尋找,當沒有找到時,他就產生了足夠的好奇,因此教師會提出新的測定微量元素的方法――原子吸收光譜。接著教師就會對這一知識點進行詳細的介紹,因此從整個過程看,教師的互動式教學實際上促進并激發了學生自發的、主觀性的學習和思考的過程。

2 實驗教學中的全員參與法則

全員參與意在調動所有學生的思想和積極性,課堂中總會有那么一部分不活躍的學生,或者說整個課程均不發言的學生,那么互動式教學如何在這類學生中發揮自己的價值呢?筆者認為教師針對實驗的教學過程要多抽取這些學生上來做代表,這樣可以鍛煉他們的語言表達能力和心理素質,久而久之,這些學生的自信心增強了,參與的熱情自然會有所提升。

在對A、B兩個組進行不同的教學實踐后,如何印證互動式教學相對于傳統教學的優勢?研究人員在樣本的抽取階段將44個學時的授課實驗作為平時成績,另外4個課時的考試實驗作為期末成績,這是綜合檢驗兩種教學模式最好的辦法。通過調查和統計兩個組的考試成績可以得出結論。

可以看出,兩種不同的教學模式所收到的教學效果完全不一致。在平時實驗與考試實驗兩個環節中,采用互動式教學的B組無論是合格率還是優秀率方面均要好于A組,尤其在考試實驗中,B組的優秀率基本是A組的兩倍,合格率也比A組增加了近5個百分點。

由此可以認為,互動式教學真正讓學生對分析化學實驗產生了足夠的興趣,有了更多的思考,真正將教師的知識“轉化”成了自己的知識,因此也就有了這樣的成果。當然僅僅針對兩個組在成績這一方面的結論來判斷互動式教學的效果顯得有點勉強,但畢竟這一調查方式也可以說明互動式教學在某程度上自然優勢很大。在訪問中,研究人員了解到B組的學生在課堂上顯得更加自信,同時對成績也比較滿意。

3 結語

傳統的分析化學教學模式不利于學生系統的掌握知識,也不利于鍛煉學生的實驗技能和基本素質?;邮浇虒W則將教師和學生高度融合為“教與學”的主體,通過引導學生思考,和教師展開交流甚至討論,削弱了教師的“作用”,提高了學生學習的熱情。另一方面,分析化學實驗教學與其他化學學科聯系密切,自覺引導學生從某一知識點過渡到另一知識點,這是分析化學實驗教學對學生新的要求,尤其近些年分析化學伴隨新技術和設備的發展,本身也會慢慢變革,傳統教學的弊端逐漸凸顯,互動式教學的效果正發揮著越來越重要的作用。

參考文獻

[1] 邱海燕,張世紅,羅米娜.分析化學教學改革探討[J].化工高等教育,2011(5):68-71.

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