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無機化學在化工上的應用范文1
【關鍵詞】高職 無機化學 教學問題 改革措施
《無機化學》是高職化學、化工、制藥及生命科學類專業的重要專業基礎課,其教學質量直接影響到學生后續專業課程的學習和綜合職業素質的提高。為更好地實現專業人才培養目標,我們有必要審視高職《無機化學》教學中存在的問題,并結合對問題的剖析提出切實可行的改革措施。
一、高職《無機化學》教學存在的問題
高職《無機化學》教學的主旨是積累化學知識和科學素質,培養高技能的生產一線應用型人才。由于受傳統普通高等教育的長期影響,高職《無機化學》教學定位不明,與課程標準和人才市場的要求還存在很大差距,表現出諸多不容忽視的問題。首先,教學理念落后,拘泥于傳統人才培養規格,對教育部強調的“高職教育必須以就業為導向,以培養生產、服務、技術和管理第一線的高級應用型人才為目標”的教學指導方針認識不夠透徹,忽視了人才培養與社會需要的對接。第二,教學內容陳舊。教學中過多關注學科的理論性、系統性,教學體系主要是圍繞物質結構基礎知識、化學熱力學與動力學基本原理、化學“四大平衡”計算等展開,對化學領域的新理論、新知識、新技術以及化學原理與方法在化工領域的應用等涉及較少。第三,教學方法僵化。教師的“填鴨”式教學使得學生的學習和思維都是按照教師的意圖完成,形成了以教師為本位的師生關系和教學關系。特別是缺乏高職教育必需的實踐性教學,無法讓學生了解企業和社會,嚴重制約著學生動手能力和以所學知識解決實際問題能力的培養。第四,教學評價單一。以書面筆試為主,以終結性評價為主,評價的對應性和激勵性不足,難以很好地體現評價在基本知識與基本技能、過程與方法、情感態度與價值觀方面的“三維”要求。
二、高職《無機化學》教學改革的有效措施
針對高職《無機化學》教學存在的問題,我們要以現代教育教學思想和學生就業導向為指南,積極探討富有建設性的有效改革措施。
1.優化教學理念
為了培養學生的職業適應性,使學生能夠在競爭日益激烈的就業市場占得先機,高職《無機化學》教師必須遵循教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》,研究社會職業崗位要求,明確高職教育是就業教育這一大前提,積極優化自己的教學觀念。要清醒地認識到對于高職學生而言,較強的實踐能力和動手能力是他們的主要就業競爭優勢。只有摒棄理論教學占主導地位的教育理念,以夠用、實用為原則,不過分追求課程理論的高深性,重視校內學習與未來實際工作的對應性,通過工學結合培養學生的動手操作技能。
2.調整教學內容
高職《無機化學》是一門理論與實踐并重的基礎性課程,要讓學生獲得未來職業崗位必需的知識和技能,教師應該對通用的教材內容進行梳理,在教學內容安排和處理上打破統編教材的設置與結構,以少、精、新為原則實施教學內容的調整。具體內涵包括:①以介紹《無機化學》與學生所學專業的密切關系,激發學生學習的積極性。②適當增刪組合教學內容,強化教學針對性。如將原子、分子結構、化學鍵和配位鍵理論放在一起講;介紹熱力學平衡理論時,刪掉高中學習過的平衡移動內容;將酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡和配位平衡整合在一起。③增加與學生所學專業有關的《無機化學》研究新成果,確保學生專業素質與崗位新需要的有效對接。
3.改革教學方法
現代職業教育以建構主義教學理論為指導,強調教學的重點不是知識的傳授,而是學生自主獲取知識能力的培養。這就要求高職《無機化學》教師在教學中能動地改革教學方法,積極采用行動導向教學法(以真實或模擬的職業工作任務為導向,學習課程知識,形成職業能力)、案例教學法(通過剖析無機化學案例,讓學生把所學知識應用于專業實踐活動中,提高學生的發現問題、分析問題和解決問題能力)、項目教學法(師生共同以某一生產項目為依托,將教學課題的理論與實踐結合在一起)等教學方法,構建起“以學生為中心”的新型教學模式,突出教學過程中的學生主體地位和實踐能力培養。
4.創新教學評價
高職《無機化學》教學評價不僅要關注學生對基本知識和基本技能的掌握,更要對學生的學習狀態、情緒表現、學習態度、情感意識、意志品質等非智力因素進行科學的判斷。要做到對學生的全面、公正、客觀的評價,在評價方式上就應有所創新。要本著欣賞、發現和激勵的原則,運用理論考試與實踐操作相結合、過程評價與結果評價相結合、定量評價與定性評價相結合、教師評價與學生自評相結合等多種方式。使教學評價有針對性、貼近學生心靈,在教學評價導向功能、診斷功能和激勵功能的完美發揮中促進學生職業素質的提高。
立足于求職就業導向的高職《無機化學》教學有其自身特有的規律,認識和發現這一規律是每個高職《無機化學》教師必須面對的重要課題。我們要明確教學中業已存在的問題,瞄準市場需求,本著夠用為度、應用為主、加強針對性和實用性的原則,在教學理念、教學內容、教學方法和教學評價等方面進行不斷的改革。努力使自己的教學鮮活、精彩、靈動,切實推動學生職業素質和就業能力的穩步提升。
【參考文獻】
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無機化學在化工上的應用范文2
論文關鍵詞:無機化學實驗;教學改革;實驗教學
化學是實踐性很強的學科,實驗教學在化學教學中占據舉足輕重的地位,是一種特殊形式的教學活動。它和理論課內容環環相扣,有助于學生及時理解消化理論課的內容,并增加學生學習的興趣,具有其他教育活動所不可取代的功能,是培養學生創新能力教育中最重要的一個環節。
無機化學是華北電力大學應用化學、能源化工、環境工程、環境科學等專業的重要專業基礎課程,它緊承高中化學,不僅是各專業課的基礎,同時也是其他化學基礎課的基礎。無機化學實驗是無機化學課程的重要組成部分,是學生入學后的第一門化學實驗課程,對于學生理解掌握無機化學課程的基本原理、培養動手能力和創新思維能力起著至關重要的作用。其基本教學目標可歸納為三個方面:訓練學生良好的實驗室工作習慣和素養;訓練學生的基本實驗操作技術和技能;培養學生具有獨立進行實驗研究工作的初步能力。而在華北電力大學無機化學實驗的教學中,原教學體系已經不能滿足培養學生創新能力的要求,因此對原課程教學體系及教學方法進行改革變得尤為必要。
一、無機化學實驗教學的現狀及存在的問題
現華北電力大學應用化學和能源化工專業設立了“無機化學實驗A”課程,學時32;環境工程和環境科學專業設立“無機化學實驗B”課程,24學時。與其他“211”院校的對應專業相比,華北電力大學的無機化學實驗學時明顯偏少,如果仍延續傳統的理論驗證實驗模式,無法達到教學目標的要求。所以如何在有限的時間內為學生提供符合學習規律、具有先進性、適合于本科生使用的無機化學實驗教學體系是亟待解決的問題。
目前存在的主要問題如下:
(1)實驗學時少:目前“無機化學實驗A”僅能開設12個實驗,主要是基本理論驗證實驗和常見元素性質實驗,制備、分離、鑒定等綜合性較強的實驗較少;“無機化學實驗B”只能開設9~10個實驗,元素部分的實驗基本無法開出,遠遠不能滿足學生的求知需要。
(2)實驗教材內容陳舊:所用的教材是2000年自編的講義,采取“示范型”的編寫方式,形式呆板,缺乏對實驗理論、方法、特點的系統介紹,使實驗教材停留在實驗操作指導的水平上,學生在實驗中基本上是“照方抓藥”,處于被動狀態,不能很好地達到培養實驗能力的目的。
(3)實驗教學方法比較單一:在實驗教學中,仍局限在“驗證理論”或“儀器的使用和操作方法訓練”的模式上,沿用幾十年不變的學生預習,教師課堂講解,學生按實驗步驟操作,課后完成實驗報告的老一套做法,使實驗課落后于科技的發展和時代的要求,制約了實驗教學水平的提高以及學生實驗能力和素質的培養。
(4)考核方式不科學:目前在實驗成績的評定上,主要依據實驗報告和學生實驗操作的情況。由于有部分學生無故曠課,甚至相互抄襲實驗報告,或是照著實驗書通篇抄寫,造成實驗成績評定不能全面反映學生實驗能力的高低,使得學生在思想上產生了重理論輕實驗、重實驗操作輕實驗設計、重實驗結果輕實驗結果分析論證的傾向。
無機化學實驗教學改革的目的是建立一個無機化學實驗教學的新模式,使無機化學實驗具有教學內容前瞻性、教學方法創新性、教學手段現代性的特點,積極促進無機化學實驗課教學質量的提高。對無機化學實驗的教學體系進行改革,完善教學內容,改革教學方法和考核方法,引入網絡教學手段以彌補學時不足,對于提高無機化學實驗的教學效果,培養學生獨立觀察、分析實驗現象和作出結論的能力以及科學工作方法顯得尤為必要。
二、無機化學實驗教學體系的改革
無機化學實驗在化學實驗教學中占有特殊地位,是學生化學實驗教育的第一門實驗教學課程,學生的興趣和學習態度如何會直接影響今后整體化學實驗教學的效果。華北電力大學無機化學實驗的教學改革應全面分析調研無機化學實驗課程內容、方法,找出存在的問題,以學校培養創新人才的教學目標為宗旨,對課程體系進行全面改革,并在實際教學實踐中驗證改革的效果。
1.課程體系的定位
通過調研工作分析比較國內知名綜合性大學、行業大學應用化學和環境專業無機化學實驗設立情況。調研結果顯示,國內大學無機化學實驗或單獨設課、與分析化學實驗合并設立“無機及分析化學實驗”或四大化學統一設立“大學化學實驗”課程,但無機實驗部分的內容80%左右相同,20%為各校根據自身特點設立的實驗,如化工大學的無機制備、地質大學的巖層分析,農業大學的土壤性質等;同時和后續課程教師溝通,了解后續課程對化學實驗技能的要求。通過研究討論對我院各專業無機化學實驗課程教學體系有了比較明確的定位:即夯實基礎,注重特色。也就是在課程體系中確定70%左右的內容為無機化學基本理論和基本知識實驗,30%左右為與專業特色相關的實驗。
2.教學內容改革和教材編寫
將實驗內容分為三個模塊,分別為“一般理論驗證及基本操作訓練實驗”、“元素性質實驗”、“綜合性和設計性實驗”。每個模塊的訓練目的不同。根據華北電力大學化學和環境專業各自的特點分別編寫適合的教材。在編寫中注意篩選、精簡、刪除、合并教材實驗內容,突出電力特色,如對化學專業增加“去離子水的制備和水質檢驗”;對環境專業,增加“電廠化學車間酸堿廢水性質及處理”等與專業相關的實驗內容,增加學生的學習興趣。同時提高綜合型設計性實驗在整個實驗課程中的比重,對原設計性實驗進行修改,以期更適應學生的認知水平,在每個驗證實驗中也增加如混合離子的分離鑒定等設計性小實驗,兼顧學生基本操作能力訓練和學生創新思維能力的培養。
三、實驗教學方法改革
實驗教學方法的改革是改革的中心。如何在短短幾十個學時中達到培養學生進行化學科學研究的能力的目的是改革要解決的主要問題。
首先,根據“三大實驗模塊”各自的訓練目的循序漸進地采用“指導”、“啟發”和“探討”三個階段的教學方式。在一般實驗中,以“指導”為主,訓練學生對實驗設備、實驗操作方法和化學基本原理的熟悉、掌握。在綜合性實驗中,啟發學生如何發現問題,如何一步步地解決問題。在設計性型實驗中,由學生自行擬訂方案,動手實驗,教學方法以探討為主,鼓勵學生充分發揮創造力和想象力,運用各方面的知識自行設計實驗方案,自已探索,獨立解決問題。
其次,充分利用多媒體課件、網絡教學等教學資源。由于課時限制,無機化學實驗很多內容都無法讓學生在實驗室完成。實行實驗室開放制度、建立實驗網絡平臺是解決這一問題的有效手段。無機化學實驗儀器和設備主要是玻璃儀器,不需要特殊維護,開放實驗室幾乎不需要額外的費用,可為基礎好的、學有余力的學生提供課外學習和小型研究的場所;建立實驗室網絡平臺,將無機化學課程中涉及到的各種物質圖片和由于學時限制無法開出的實驗制成視頻上網,學生利用課余時間可以在網上觀看學習。不僅可以使實驗內容更加豐富,省時省力,激發學生的學習興趣,產生較好的教學效果,還可以培養學生駕馭現代教育信息技術的能力。
四、實驗教學過程管理改革
加強實驗教學各環節的規范化管理,確保學生能力的提高。為此可把實驗教學過程分為預習、實驗、報告、總結四個環節,對四個環節的教學管理建立規范化的內容和質量指標體系。實驗前要求學生寫好預習報告,實驗時首先提問學生實驗有關的操作和現象,講解時只給學生講解一些注意事項,實驗過程中及時指出學生操作中的問題,并對學生的操作進行打分,對每一步的內容與指標盡量做到量化,使教學雙方在整個實驗教學過程中都有據可依。
五、改革實驗考核方式,提高學生的學習積極性
無機化學在化工上的應用范文3
關鍵詞:無機化學;教學;改革
一、目前無機化學面臨的困難
為深入了解無機化學的教學現狀,本研究以鄭州某高?;瘜W學院大一學生為調查對象,發放問卷調查298份,收回有效問卷285份,問卷回收率為95.6%。調查顯示:學生基本采取高中的學習方式“上課仔細聽講做筆記,課下做練習題鞏固”,說明學生沒有了解大學無機化學的本質,沒有養成大學無機化學的學習方法,沒有充分利用大學圖書館、實驗室、師生討論等拓展知識面。學生普遍反映“大學知識內容多、難度大、抽象,和高中的化學銜接不上”,反映了教師僅限于課堂知識的傳授,沒有有效組織學生。多數學生希望補充與生活實際有關的化學知識,增強課堂的有趣性,激發學生學習的興趣,同時,希望教師在授課時要考慮學生的學習差異性;傳統的中學化學教學重視對結論的掌握和應用,而忽視對內在規律的探索,一些知識點大學和高中所闡述的內涵和外延不一致,學生一直糾結于已有的知識,對顛覆已有知識的知識點不易接受;傳統無機化學因為課時少,為趕進程,教學方式普遍采用傳統的教師講、學生聽的模式,課堂以教師為主體,束縛了學生思維能力和自學能力的發展,而學生沿襲高中的學習方式,沒有真正獨立思考,使得學得的知識是死知識,在實際的化學相關環境中不會進行知識遷移和靈活應用;學生沒真正理解學科本質,學生的自主探究能力沒有得到鍛煉和加強,不具備運用學科知識解決問題的能力。結合調查,目前無機化學面臨的困難較多主要在:①教學內容多但教學時數有限;和國外教材內容相比,教材內容古板靈活性差;教學內容落后于科技發展水平;教學方法落后。②當前無機化學課堂教學多采取以教師為中心以課堂講授為主的教學模式,教師仍是課堂的主體,忽略了學生的主體地位,對學生的學習方法的引導不夠重視,對學生在學習過程中的探究性、自主性、創新性、個體差異性關注不夠。③學習興趣不大、學習目標模糊不清和對知識的理解水平和應用水平較低,是目前大學無機化學教學中學生體現出來的主要特征。學生沒有充分認識到課前預習的重要性,課堂參與度不高,缺乏科學探索精神,怕吃苦,不能吃苦,遇到問題有畏難情緒。④教學評價方式單一,限制了對學生學習方法的引導和學習能力的培養。
二、無機化學教學的改革策略
無機化學教學改革立足于該科目的教學目標,通過全面科學地分析無機化學教學內容,按照學生的年齡與心理特征選擇合適的教學方式,對學生的知識掌握情況以及應用水平做出合理的評價,提高整體的教育水平。無機化學教學改革總的方針是精選教材內容,教學內容與當前科技水平接軌,注重基礎,突出重點分散難點,改革教學方法,改革教學模式,注重人文和科學素質的培養。以科學的思維分析方法引導學生透過現象解釋、聯系、尋找原因、總結規律、親身體驗、探究無機化學知識的規律和科學思想的形成過程及化學的學習方法,真正做到傳道授業解惑。1.了解學情,進行教學內容改革要求教師熟知高中教材,對學生的學情進行分析,把握學生對無機化學的認知程度,按照從易到難、從低到高以及從具體到抽象的順序對學生進行無機化學的教學,在循序漸進的過程中逐漸實現無機化學的教學目標。確定教學重難點。幫助學生構建新的知識體系,依據教學策略進行教學設計。教學思路是深入了解學情,拋出問題,引導學生進行問題探究,教師為學生提供資料信息,啟發學生多角度分析整合對比信息,并通過生生、師生間交流討論,得出結論?;瘜W知識是系統連貫的,授課時無機化學老師應該充分了解學生已經掌握的知識,在備課的時候,充分考慮教學過程中需要采用的教學方式和課程的具體內容,從中尋找突出學生主體地位的關鍵,使學生明確已有的知識點,了解高中階段學習此知識點的局限性,知道大學階段怎樣利用大學化學的知識處理解決問題。學生的學習熱情增加,上課師生互動增加,課堂教學產生了良性循環,教學效果增強。教材比較相關知識點:化學1(必修)膠體、物理量、電解質、氧化還原、酸堿中和滴定的定義以及各種元素和各種元素化合物的性質?;瘜W2(必修)元素周期律、無機化學原子結構、化學鍵、化學反應中的物質變化、核外電子排布的量子力學模型、化學能和電能的轉化等?;瘜W3(選修)價電子對互斥理論、無機化學電子親和能、范德華力、離子極化、過渡型晶體、配合物、金屬鍵、配位鍵、電子云、元素周期表、價電子、原子半徑、電離能、電負性、雜化軌道理論、共價鍵、離子鍵、氫鍵、金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體?;瘜W4(選修)無機化學能量最低原理、化學平衡常數、鹽的水解平衡常數、電解質溶液中的三大守恒式、酸堿中和滴定的PH突躍、反應焓變與吉布斯自由能判斷反應進行方向、同離子效應、酸堿質子理論、緩沖效應、絡合平衡、電離度和水解度平面轉化率、反應熱、中和熱、酸堿中和滴定、蓋斯定律、原電池的負極(陽極)、電解、燃燒熱、吸熱反映、量熱計、電鍍。2.改善教學策略,突出學生主體地位在無機化學課堂教學過程中,采取自主探究式教學以及思維導向教學方式,解決目前無機化學教學中存在的問題。學生是學習的主體,體驗自主學習、自主探索、自主創新帶來的成就感,培養學生發現問題、提出問題、解決問題的獨立思考能力。自主探究式教學指的是學生在老師的引導和啟發下,通過自主學習掌握知識的方式。這一教學方法需要通過小組、集體的形式,讓學生針對某一問題進行討論,分析出解決難題的方式,最終對知識留下深刻的記憶,這一方式能夠提高學生運用知識解決實際問題的能力。實施探究教學策略,激發學生學習興趣,使學生獲得科學的學習方法,培養獨立思考的思維能力和團隊協作精神;自主學習策略是在教師積極引導和鼓勵下,學生在了解學習任務的前提下,充分調動自己的能力,尋找最佳的學習方式,實施以解決問題為目的學習方式;思維導圖方式則是以科學命題的方式體現出各個事物之間的關系,這方面需要老師引導學生說出自己對知識的概括,再通過結構網的形式令學生明白各個知識點之間的關系,融會貫通,形成一個思維導圖。學生可加深對知識點及其之間聯系的了解,易于鞏固舊知識,加深記憶,提高學習能力。調查表明,學生學習能力的培養在學生的就業和職業發展中作用重大。因此,課堂教學應以學生學習能力的培養為重,教師要以知識和能力為主線,開展以提問和引導為主的教學方式,以這種方式引導學生自己發現問題、解決問題。不同學生個性存在差異,學習能力也存在差異,學生應學會選擇適合自己的學習方案,做好時間規劃,利用好課堂內外時間達到良好的學習效果。學生要學會預習,抓住重難點,進行課外延伸閱讀,善于歸納總結,利用各種資源如圖書館、電子閱覽室、免費數據庫等主動學習。在學習過程中學會主動思考,如主動探究化合價與氧化數的區別,其在化學歷史上的演變過程;現代元素周期表與維爾納周期表分別建立在什么基礎上。大學階段的電離能、電子親和能、電負性的變化規律和高中階段的“構、位、性”建立起關系;怎樣在化學平衡原理的知識體系中理解高中階段學過的電離平衡、沉淀溶解平衡、鹽類水解平衡;通過學習,提升哲學思想與審美能力,如利用氧化還原、酸堿、化學鍵等理論的學習了解無機化學中的矛盾與對立,繼而分析出這些矛盾和對立的轉化方式以及事物發展的必然性等。除此之外,還可以通過對自然中物質的分析研究,了解無機物在運動組合定位中存在的某種平衡與節奏等,如C60的發現源于對稱性的研究與欣賞。總體來說,無機化學的教學評價方式依舊應該以最終結果為主,不過對結果的評價不僅局限于成績、作業完成情況以及學生的上課出勤率等固定因素中,建議采取多元化評價方式如添加歐美流行的paper、閱讀作業等,尊重學生個性,適應不同層次學生的需要,針對性地對學生安排作業任務,關心學生的心理變化和對無機化學的態度,幫助他們形成正確的價值觀,提高學生的科學素養。
參考文獻:
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無機化學在化工上的應用范文4
[關鍵詞]無機化學實驗教學 課堂教學考核
[中圖分類號]G642.4[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2014)02-0069-02
無機化學作為化學、化工、 食品、制藥、材料等專業的一門專業基礎課程,是系統性和實用性都很強的一門自然科學。不過大學所學的無機化學涵蓋的基礎內容,與高中相比相差甚遠,其中涉及大量抽象的定律及立體結構內容。為了改變學生機械記憶的習慣,著重培養他們發現問題、分析問題及解決問題的綜合學習能力,為學生后續化學課程的學習打下堅實基礎。我們在課堂教學過程中,注重將課本內容與學生的專業與實踐有機結合,將板書與多媒體有機結合,精練與調控教學語言,重視習題課的教學以及把握課堂教學氣氛,取得了較好的教學效果。但同時也發現學生不能運用課堂上學到的理論知識來解釋實驗中所觀察到的現象,為了改善這一情況,我們進行了幾點探索,以使無機化學的實驗教學能夠與其課堂教學很好地融合,從而提高學生的興趣與理解。
一、明確無機化學實驗的教學目標
無機化學實驗是化學相關專業的學生大學學習的首門實驗課,這是他們必修的最基礎的專業技能課程,同時也是對課堂理論知識的銜接與強化,直接關系到后續專業課程的學習。通過無機化學實驗課程的學習,將有助于學生理解無機化學的基本理論,掌握基礎知識,理解并掌握較為瑣碎的元素及其化合物的特性。另外,通過本課程的技能訓練,還可以培養學生良好的實驗習慣、認真的學習態度、自主學習的習慣、理論聯系實踐以及團結協作的精神。
二、改革無機化學實驗的教學方法
(一)預備實驗和預習報告
教師在每次實驗前要作預備實驗。通過預備實驗,及時發現實驗成敗的條件和各種異常狀況出現的可能與原因,從而完善實驗,在上課時有的放矢,使學生充分認識到自己操作過程中的問題。而且,通過預備實驗教師可以理順思路,將理論與實驗順暢地結合起來,針對關鍵的知識點啟發學生的自主思考,從而引導學生將理論與實踐良好地結合起來。
另外,還要要求學生每次實驗前寫預習報告,但要強調:預習報告不是“抄寫”實驗書上已經清楚地寫明了的實驗步驟、原理以及注意事項,而是對要做實驗的了解和規劃。要求學生通過查閱書籍和文獻資料,清楚實驗中所用儀器藥品的性能性質,明白實驗中的重點、難點和注意事項,了解實驗規律,最后達到實驗的目標。
(二)實驗教學方法多元化
目前,實驗課大多都是采取“先講后做”的典型實驗教學模式,但是這種模式容易使學生產生依賴心理,不去思考為什么要這樣做,只管按照老師講的做,阻礙了學生分析解決問題的能力和創新思維的培養。針對這種情況,我們在課程開始時先采用“先講后做”的教學模式,讓學生先適應大學無機化學實驗課程的內容,但隨著課堂教學和實驗的深入,教師可以在講解實驗時先提出若干問題,讓學生在實驗中邊做邊思考,教師在實驗過程中再詢問答案,與學生產生互動,從而加深學生的理解和記憶。例如:“單多相離子平衡”實驗,針對沉淀的生成和溶解內容,教師先不要把涉及的方程式及現象都給學生說明,可以先給學生強調要按照步驟順序與量加入每種試劑,讓學生自己先做實驗,并與自己的預習相比對,及時發現問題,這有助于提高學生動手、動腦及獨立思考的能力。
三、完善無機化學實驗的教學內容
(一)基礎性實驗與應用綜合性實驗相結合
目前,我校理工專業的無機化學實驗課程分成了基礎型技能訓練、拓展型性質實訓和應用型綜合實訓三大模塊。無機化學實驗課程由玻璃儀器的洗滌與使用這一最基本的技能訓練開始,經過氧化還原反應、配位化合物、單多相離子平衡拓展型性質實訓以及粗鹽提純、硫酸亞鐵銨等應用型綜合實訓,在完成教學內容的同時,學生擁有了不錯的專業素質訓練,擁有了一些專業能力。而針對化學專業學生后續學習的要求,我們在無機化學實驗課程中適當增加了他們的綜合性實驗――硫酸鋇溶度積的測定和離子交換法分離檢測鐵鈷鎳,這樣更有利于培養化學專業學生的綜合素質。
(二)加強學生基本操作訓練,強調操作的規范性,養成良好的實驗習慣
在實驗教學過程中,嚴格執行面對面、手把手地傳授實驗技能的教學方式。并加強巡視指導,發現學生的不規范操作及時予以糾正,嚴格要求學生操作的規范性,灌輸規范操作的思想,從而讓學生真正掌握操作方法和技巧。
(三)注重觀察能力的培養
教學中發現學生在實驗中的觀察往往缺乏目的性,也不夠細致。如“氧化還原反應”實驗中,在記錄 Fe3+ 和少量 NaF 固體反應后,再加入 KI 溶液和 CCl4的實驗現象時,學生老是強調溶液混濁,而沒有與 Fe3+ 直接和 KI 溶液反應再加入 CCl4 的現象做對比。因此,教師在實驗過程中要要求學生在預習的基礎上根據實驗目的的不同,有目的、有針對性地觀察,要注意相關聯實驗的關系,分清主反應和副反應、正常反應現象和異常反應現象等。也就是要讓學生知道在實驗中應觀察什么,如何準確地描述和記錄觀察結果。
(四)創新能力的培養
設計實驗是培養學生創新能力的途徑。設計實驗包括實驗目的的確定、實驗結果的假設、實驗材料器材的準備、實驗方法步驟的設計、實驗現象的觀察與記錄、實驗結果的形成。通過設計實驗可以使學生充分理解與掌握實驗的內容,夯實基本實驗技能,提高分析、歸納及思維能力。目前,無機化學實驗中的設計實驗主要為性質實驗中混合離子的分離與鑒定,雖然要求學生設計出實驗過程、實驗步驟,并驗證與分析結果。但是對于無機化學實驗課程來說還稍顯不足,并沒有涉及濃縮蒸發、結晶、抽濾等基本操作。因此,設計實驗在整個實驗課程當中仍然較為薄弱,需要進一步研究和改善。
四、充實無機化學實驗的考核方法
以前無機化學實驗課程主要依靠學生平時每次實驗與最后考查實驗的結果來進行考核,成績的評定比較粗略,很難全面考核學生。隨著實驗教學內容和教學方法的改革,我們逐步對考核體系進行了完善,其中包含了實驗具體操作、衛生紀律、實驗預習、實驗報告、回答問題、實驗結果、考核實驗等,以求盡量綜合實驗操作能力和獨立科研能力、考核學生的知識運用能力。
但是,這樣在考核的過程中也會有問題存在,例如在考核準備中工作量大,與考核的時間要求存在沖突,造成有些考核不能完全落實;實驗操作考核的學生較多,教師不可能看到學生的每一個操作,就造成了有的錯誤操作不能被及時發現,影響考核的準確性。因此,實驗考核的改革還需不斷探索和進一步完善,盡可能使我們的實驗教學工作做到愈加深入與完美。
五、今后改革方向的設想
(一)適當開設一些微型實驗和展示化合物的立體結構
由于時間的限制,無機化學實驗教學往往不能與課堂教學同步,為了促使學生自主地將理論與實驗相結合,適當開設一些微型演示實驗和展示化合物的立體結構,可以激發學生的學習熱情,使學生印象深刻又促進其理解。
(二)適當提供一些簡單的科研課題
在課程學習之外,讓學習進度快的學生接觸一些簡單的科研課題,不僅可以強化學生對課堂知識的理解與掌握,還可以提高學生獨立的實驗能力,為實驗技能大賽培養后備人才,也為畢業論準備,還可以促進學生自發地進行學習及開發學生進行科學研究的興趣。
為了促進與完善無機化學的教學,我們對無機化學實驗教學和課堂教學相結合的方法進行了初步探討,但無機化學實驗教學和無機化學課堂教學的改革是一項復雜艱巨的工程,仍然需要繼續深入地探索和努力。
[參考文獻]
[1]吳文源.對于大學無機化學實驗教學的再認識[J].化學教育,2007,(6).
[2]張靜,崔明辰,孫連海.基于實驗教學網絡平臺的無機化學實驗學與教新型模式設計與應用[J].中國高等醫學教育,2011,(12).
無機化學在化工上的應用范文5
我們化學化工學院自學校升本以來相繼建成了四個工科專業,教師中年齡在40歲以下的占75%以上。前幾年多數年輕教師每學期承擔了三門以上課程的教學工作,教學任務過重,導致備課時間不夠充分,課堂上批改作業或實驗報告、甚至離開實驗室的情況時有發生。因此很容易把無機化學實驗等課程上成“走過場”,疏于對學生的管理,導致課堂上學生做實驗流于形式,教學目標難以達到。在學生實驗成績評價方面問題也很突出,主要是以實驗報告書寫內容來評分。由于實驗課堂考察不到位,導致實驗操作評分出現很大的盲區。另外,由于我校升本以來連續擴大招生數量,出現了生源參差不齊、質量下降等問題。部分學生基礎較弱,加上對未來出路感到茫然,學習自主性不高。以上兩種情況使得無機化學實驗的教學效果大打折扣,難以實現培養目標。在這樣的背景下,我們通過對無機化學實驗教學的不斷思考,近兩年來對無機化學實驗課堂管理與學生成績評價進行了初步的改革探索,取得了一定的效果。
2無機化學實驗教學改革文獻綜述
我們通過文獻檢索,了解到近年來很多教師對無機化學實驗教學提出了改革意見和做法,如林秋月等對計算機輔助無機化學實驗教學進行了研究,提出了利用音像動畫代替課堂演示、采用多媒體課件進行實驗教學等措施。白麗娟等認為,在培養學生基本操作技能和科學素養的基礎上,培養學生的創新精神和創新能力。她提出改革后的考核內容以無機化學實驗的基本知識、基本操作、應用能力和創新能力為主,采用平時考核和期終考核相結合的辦法:平時考核包括預習、操作、實驗素養與習慣、實驗速度、實驗結果、實驗報告和實驗創新;期終考核包括筆試、實驗操作及實驗小論文。殷平等提出課內課外加強師生互動、實施輔助教學手段、開放實驗室、充實無機化學實驗教學中的科研內容、努力提升無機化學實驗教學條件等方面就無機化學實驗教學改革進行了探索研究。李向清等從大學無機化學實驗的基礎性、無機化學實驗的綜合性和研究性、無機化學實驗的環保性教育、無機化學實驗的微型化等方面提出了改革意見,具體措施比如:安排一些簡單無機化合物的合成和提純實驗,以訓練學生動手能力;每節新課改為先預習、再實驗、后總結的做法;每次實驗結束最好能留有一定的時間以便教師和學生之間互相交流;適當增加一定量難度適中、有一定趣味性和應用性的綜合實驗技能訓練內容,等。石振武等對工科無機化學課程實驗教學提出了以下改革措施:抓好實驗前預習報告培養學生自學能力,要求學生以自己的語言完成預習報告;加強學生實驗操作過程的管理和考核,以實驗操作是否得當正確、操作是否熟練、用時長短、實驗記錄的結果是否準確、儀器是否干凈、實驗臺是否整潔等幾方面作為實驗操作成績評定的基本依據;完善實驗記錄的方法和評定,要求學生根據實驗的內容制定恰當的實驗現象和結果的記錄表并進行忠實詳細地填寫,并將該實驗記錄表經指導教師簽字確認后黏貼在實驗報告中。王霞等將ProblemBasedLearning教學法引入無機化學實驗課程教學,強調學生在學習中的自主性,由學生提出問題、查閱資料、分組討論、設計方案、動手實驗、觀察現象、測定數據、最后總結反思。她們并以實驗“硫酸亞鐵銨的制備”為例初步探討該教學法在無機化學實驗教學中的應用。關于成績評價研究也有一些,但發表時間較早,如:楊秀清等提出無機化學實驗成績由六個部分組成,其中預習20分,實驗紀律10分,實驗操作20分,實驗記錄10分,衛生整理10分,實驗報告30分。并對各部分分值提出了具體操作要求。姜潤田等認為應該將開設的每個實驗的成績取平均,再乘以70%作為本門課的平時成績;期末成績以綜合性實驗考核為準,占30%;把平時和期末兩塊成績加起來即為本門課的總成績。開放性實驗屬選修性質,考核合格即可。
3無機化學實驗教學課堂管理方面的改革探索
3.1設計問題提問,加強對學生預習情況的檢查
學生在實驗課前對即將要做的實驗是否有整體全面的認識,是否掌握了基本知識和相關原理,是否對一些具體的細節進行過認真的思考,直接關系到其做實驗的效果,甚至是成敗。如何提高學生預習的積極性呢?我們做了如下改革:將以前上課剛開始一段時間的講解改變成現在的提問。課前我們盡量做到把實驗中所有的細節設計成問題,有必答題和搶答題等多種形式,然后上課時就設計的問題提問學生,并把他們回答的結果簡要記錄下來,留待課后打分給成績時參考,或者當堂直接給出成績,這個成績將作為總評成績的一部分。該部分成績在最后的總評中所占的比例應事先向學生公布。設計問題的總數最好能覆蓋大部分或全部同學?;卮鸬慕Y果要及時點評,給出正確答案,以便在接下來的實驗中為學生提供正確的指導。由于回答問題的好壞直接牽涉到最后該門課的總評成績,因此容易引起學生的重視,客觀上起到了提高學生課前預習積極性的效果。另外,還要提出一些有探究性的問題,讓學生在實驗中去發現和總結。比如在《氧化還原反應》實驗中,反應物相對量的不同會影響某些反應最終的實驗現象和結果,可以就此設計問題。
3.2課堂上不斷巡視,加強對學生實驗操作過程的監督
在學生進入實驗操作環節以后,教師不要像以前那樣只顧做自己的事情,而是要加強對學生實驗過程的考察。我們采取了以下做法:教師在課堂上認真巡視每位同學做實驗的過程,并做好相關記錄。這樣做有三個目的:一是要及時掌握每位同學實驗開展的情況,防止有的小組中個別同學不做實驗、依靠別人,這種情況會時有發生,應及時提醒;二是要及時發現個別同學的錯誤操作,并給予當場糾正,對較嚴重的具有普遍性的問題要同時提醒全班同學加以防范;三是要注意發現操作非常認真規范的同學,適當給予表揚。另外在巡視的過程中也要及時解決學生遇到的困難,比如有學生某個知識點忘記了,要及時給予解答;有的同學儀器損壞了,要及時為其更換,也就是說教師這時候還要為學生做好服務工作。課堂考察的結果也要給出相應的分數,并確定其在總評成績中的比例。
3.3對實驗數據和產品拍照留存,加強對學生實驗結果的考察
在以往的學生實驗課上,我們發現有學生不夠認真,沒有做出實驗結果就草草收場。由于當時不注意對學生實驗結果的考察,對這種現象未在實驗總評成績中體現。我們對此進行了認真的思考,提出了以下改革措施:對每一位學生的實驗結果進行取證,包括對實驗數據原始記錄和實驗產品進行拍照,并對實驗數據的合理性進行檢查。將檢查記錄的結果打出成績,并將該成績作為總評成績構成的一部分。我們發現,這種做法大大提高了學生做實驗的認真程度。當然對實驗失敗的同學,我們的做法是鼓勵其重新做一遍,以獲得較好的實驗結果。
3.4及時交流,提高學生對本次實驗的再認識
等到大部分學生做完實驗以后,可以考慮開始一邊繼續前面的工作,一邊與學生進行交流,其目的主要是考察本次學生實驗的整體情況,了解哪些地方比較成功,哪些地方容易失敗,并督促學生進行反思,同時也為自己下一次設計問題提供素材。另外,時間允許的話,可以讓做的好的同學向大家介紹經驗,主要說出他在課前對哪些關鍵點做了深入的思考,做實驗時注意了哪些方面?等等。也讓做的不好甚至失敗的同學分析自己本次實驗沒做好的原因,以免后面的同學重蹈覆轍。比如在做“硫酸亞鐵銨的制備”實驗時,有的同學得到的產物量多且結晶性好,而有的同學所得產品量少且呈面糊狀,甚至有少數同學產品發黃,這就應要求學生結合具體情況進行分析。
4無機化學實驗教學學生成績評價方面的改革探索
4.1根據出勤情況對每位學生進行評價判分
一般來說,學生除了生病或有重要的事情才請假外,都會正常出勤的。在我們所帶的三屆學生無機化學實驗課堂上,缺勤情況比較少見,但遲到現象比較多,也有少量學生會早退,即實驗未完成或實驗臺沒整理好就離開了實驗室。因此,我們認為出勤成績應考慮到對遲到和早退現象的處理,我們采取了如下做法:對遲到和早退現象進行酌情扣分,并按一定比例將其體現在總評成績中。
4.2根據預習情況對每位學生進行評價判分
學生預習情況主要包括預習報告完成情況和課堂上回答問題情況。學生預習實驗報告不能直接抄襲書本,應采用自己的語言書寫,內容應包含新使用儀器設備的原理、使用步驟和注意事項,以及對實驗課本中思考題的解答,等。由于無機化學實驗大部分為驗證性實驗,實驗思考題的解答可以通過課前查閱資料來解決。我們根據學生預習實驗報告的書寫情況和課堂回答問題的情況給出合理的分數,并確定其在總評成績中的比例。
4.3根據課堂巡視情況對每位學生進行評價判分
以往對學生實驗成績的評價未充分考慮學生在實驗過程中的表現,現在我們要根據上述課堂管理中課堂巡視的結果,給出學生相對公平的操作分,當然這一點做起來還是比較困難的,需要事先合理設計出給分點或扣分點。我們的做法是先設定一個基本分,然后再根據每位學生做實驗過程中的表現,對操作準確到位的情況加上一定的分數,而對操作不當或出現錯誤的情況減去一定的分數,并將該部分分數按一定比例體現在總評成績中。
4.4根據實驗報告書寫內容對每位學生進行評價判分
無機化學在化工上的應用范文6
作者:詹秀環 單位:周口師范高等專科學校
選取高中化學未曾涉及的典型元素及化合物,注重宏觀化學原理和微觀結構理論在描述性化學中的應用.強化基本化學能力的訓練,廣泛觸及能源、材料、信息、環境、生命中的化學知識,提高描述性化學的理論層次,將描述性化學內容置身于開放的社會經濟生活和新科技發展的背景中,使其煥燃一新,培養學生的興趣.進行了無機化學與分析化學、有機化學、物理化學有關內容的調整(1)在元素化學中加強了個別離子的鑒定反應,這樣使元素知識的學習更加系統性,也為分析化學理論和實驗課的改革提供了課時保證.(2)有機化學中涉及到的無機化學理論的加強.無機化學理論的理解和運用對有機化學的學習極其重要.其中價鍵理論、雜化軌道理論、分子間力和氫鍵、分子的極性與變形性路易斯酸堿理論,原子結構中電子密度、電子云、原子軌道及圖形在有機化學中都有較多的應用.這些內容在教學中都進行了加強,以減輕有機化學課程的負擔,對有機化學課程的改革分擔任務.(3)無機化學中有所涉及又無法深入討論的某些內容則調整移至物理化學課程中.為了保證無機化學的系統性和完整性而編入教材的某些內容,如水的相圖、膠體、金屬腐蝕和防腐等內容由于學時限制一帶而過,容易使學生一知半解,這些內容在無機化學中不再涉及.這樣的協調有利于教學質量的提高.引入化學史教育任何一門科學都有其形成和發展的過程,并形成自身的規律,化學史就是化學科學形成產生和發展及其演變規律的反映,在化學教學中進行化學史教育可使化學教學不是局限于現成知識的靜態結論、還可追溯到它的來源和動態演變,不是局限于書本知識,還可揭示出其中的科學思想和科學方法,使學生受到多方面教育,同時培養學生獨立工作能力和創造精神.適當介紹一些化學家的主要事跡,特別是化學家青年時代的重大研究成果的宣傳,可激發學生奮發向上的學習熱情.化學史教育可加深對化學知識的理解,化學知識包括教科書中的化學理論和定律,只把結論告拆學生,而沒有介紹這些理論的發展.一部分學生進入師專學習無機化學時認為中學化學講過的概念、觀點是錯誤的,重要的原因是中學化學死摳化學概念,沒有將這些化學概念、定律產生的歷史、背景及來龍去脈交待清楚.知道了它的發展過程、知道它的過去和現狀進而考慮如何補充和發展培養創造思維能力,化學史教育也有助于我們從化學知識中汲取思想啟示,使思想教育寓于教學中,對學生思想品德起著潛移默化的作用也有助于培養學生掌握科學方法.科學方法是人類發現真理,改造自然的橋梁和手段.在現代科學技術迅速發展、資訊急劇增長的時代,在教學中進行科學方法的培養越來越重要,在教學過程中進行化學史教育不僅可學知識、而且可學到科學方法,使學生更好地理解和掌握化學知識、使知識系統化.可以說,學生掌握化學史的多少是衡量化學專業學生素質的一個重要參數.本課題改革的一個重要方面是采取集中或分散的形式在授課過程中穿插化學史知識,取得了良好的效果.
加強學生環保意識的培養,增強他們的社會責任感,保護我們共同的家園在全球保護環境的呼聲日益高漲的情況下,化學家和化學工程師常常成為抱怨的對象,似乎是他們污染了地球,這當然是一個誤會,但環境污染中85%來自于化學污染是個不爭的事實,所以化學工作者就有更多的責任去保護環境,減少污染,為此在元素部分教學中每種有毒元素都增添了它們的危害性和防治方法,對學生進行環境、資源、國情教育.如水是一種生命必不可少的重要資源,海水和污水由于混進其它物質使得它無法實現純凈水的生理功能,目前已成為困擾人類社會的重大問題之一.海水中的水應該是取之不盡用之不竭的,可看作是水的一種無窮的礦藏,但由于海水不能直接飲用或用于灌溉,而且海水或污水的凈化工藝因為成本過高難以實現大規模生產,地球上雖存在大面積海洋,但生活用水卻嚴重短缺,若有限淡水資源遭到污染,人類的生存就會受到威協,通過這些內容增強學生社會責任感.增添元素生物學效應的有關內容六十年代三項諾貝爾化學獎的頒發把生物無機化學急速推到熱門前沿的地位,從70年代開始已成為一門學科分支而活躍起來,生物無機化學以無機化學知識為基礎,用無機化學的方法研究生物體內無機元素與蛋白質、酶、核酸等生物大分子的結合方法及它們在重要生命過程中的作用機制,并將研究結果應用于實踐的科學.無機化學的生物學效應是生物無機研究的重要方面,周期表中有90多種穩定元素,它們以各種形態、方式存在于地殼中與生物界有著十分密切的聯系.基于目前人們的認識水平和科學發展水平,只發現約30余種元素與生物界有著十分密切的關系,稱生物元素.隨著人們認識水平和儀器測試水平的提高,生物元素的概念不斷修正和發展,許多元素在適當范圍對人類有益,但超過一定濃度就有害了.21世紀的化學教學應注重貼近生活,貼近社會,以保持人類與自然的合諧、也符合課程改革的形勢.
無機化學實驗課無機化學實驗是師?;瘜W專業一門基礎實驗課,其目的是培養學生掌握無機化學的實驗方法和基本操作技能,養成嚴謹的科學態度和良好的習慣,加深對無機化學基本概念、基本理論、元素及化合物性質的理解,逐步學會準確地觀察和分析化學反應現象及數據處理方法.為了培養學生的儀器使用技能、實驗室工作技能,實驗操作技能,獨立工作能力和指導中學生開展課外科技活動的能力,針對當前化學實驗教學內容上,驗證性實驗多,研究性實驗偏少,單元性操作多綜合性實驗少對教學內容和教學方法進行了改革,有計劃有步驟地為學生成才創造成才的氛圍,讓學生在實驗室中受到科學熏陶.為此在實驗教學中進行了以下的改革嘗試:(1)學生參與課前實驗準備工作和課后的整理工作.逐步培養他們獨立工作能力.(2)注意體現實驗學科對理論學科的基礎作用和實驗環節對課堂理論的深化作用,選擇實驗內容上注意調整基本操作實驗、驗證性實驗、綜合設計性實驗與探索性實驗這幾個層次的實驗比例,糾正無機化學實驗教學中的兩頭弱中間強(驗證性實驗強)的現象.具體課時分配為基本操作48學時,驗證性實驗27學時,綜合性與探索性實驗21學時共96學時,機動6學時.(3)加強了無機化學與分析化學實驗的交叉和滲透.將試管反應和定性分析實驗相結合.元素化學是大學化學整體知識結構中的重要部分,通過試管反應與定性分析相結合,讓學生在較有興趣的實驗中學習元素性質,通過感性認識加深對元素及化合物性質的理解和掌握.(4)在實驗教學中培養學生的環保意識,目前人們面臨的環境越來越惡劣,這與化工、輕工企業不加處理排放“三廢”有關,但就是在實驗室進行的研制工作也往往對環境問題不加考慮.其根源是學習期間環保意識淡薄.要讓學生在實驗中認識到,某些有害物質不處理就排放是不允許的,應改變大學實驗室中任意傾倒廢渣廢液的習慣.在學生學習期間,通過實驗室的工作實踐進行環境、資源、國情教育.總之,教學改革是一項復雜的系統工程,在實踐中需要不斷完善,還有待于學習成功的經驗,彌補我們的不足.