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無機化學知識范文1
關鍵詞:化學專業;無機化學實驗;實驗教學;教學質量
著名化學家戴安邦教授認為:實驗教學是實施全面化學教育的有效形式[1]。西安文理學院化學工程學院化學專業人才培養方案中指出:化學專業要培養能勝任中學化學教育教學及研究的工作人員。所以,大一開設的無機化學實驗課程肩負著雙重任務:一是要全面提升學生的科學素養,即通過無機化學實驗課程的學習,學生不僅要掌握基本的實驗技能和方法,通過實驗操作、實驗現象及數據記錄、對實驗現象及數據的分析處理,系統地掌握無機化學理論知識,還應學會運用化學的思維和方法解決生活、社會、生產中的實際問題;二是要訓練學生的化學實驗教學能力?;瘜W實驗教學能力包括三個方面,分別是演示實驗教學的能力、設計和改進實驗的能力,指導學生實驗的能力。近年來,筆者及教學團隊致力于如何提升化學專業無機化學實驗教學質量的實踐探索,以大一新生的實際學習水平為起點,結合本院校化學專業人才培養方案,明確了大一無機化學實驗課程的教學任務,從課程評價標準、教學方法、學習過程等方面不斷進行改進,取得了一定的成效,為學生后續專業課程的學習及實驗教學能力的進一步提升打下了堅實的基礎。
1學生實際水平診斷
大一新生來自全兩國各地不同地區的中學,由于各地區的教學條件不同,學生的實際水平存在著較大的差異,加上很多中學的化學教學依然存在教師講實驗學生背實驗的現象,學生的通過實驗進行化學學習的方法和習慣是否形成都是未知。所以,對新生進行化學實驗學習能力實際水平的診斷非常必要,目的在于及時調整無機化學實驗的教學內容和方法,以學生的實際水平做教學起點,有針對性地彌補學生的不足,為后面各方面能力的提高打好基礎。診斷內容包括:是否認識常規的實驗儀器、是否能獨立運用常規實驗儀器正確地完成基本的實驗操作、是否知道實驗探究的過程、是否獨立制訂過實驗計劃、是否獨立完成過簡單的實驗設計、是否能準確處理數據和表達實驗現象及實驗結論、在中學時教師一般做的是驗證實驗還是探究性實驗、在中學時學生實驗一般是在學理論之前做還是在學習完理論之后做?診斷方式是問卷調查法及課堂觀察法。連續五年的診斷結果表明:大一新生的實驗能力非常弱。這也恰恰說明中學化學教師的實驗教學能力有待提高,化學專業學生必須通過無機化學實驗課程的學習,將中學沒有形成的實驗能力彌補上,并為后續的實驗教學能力的提升做好充分的準備。
2評價標準體現教學任務
課程評價標準是教師對判斷學生是否完成學習目標的依據,是學生學習內容、方法、過程的導向和指引。在制定無機化學實驗課程評價標準時,不僅要體現基礎性彌補中學階段的不足,更要體現激勵性、發展性和專業性,使學生不斷地看到自己的進步而對通過實驗進行無機化學理論的學習產生興趣,讓學生在掌握基本實驗操作技能和方法的基礎上學會運用理論指導實驗進行一些定量的測定、能設計制備無機物的實驗并獨立完成制備過程、能運用探究的思維方式設計元素化合物性質實驗以建構元素化合物知識體系,讓學生在相互觀察評價的過程中獲得實驗演示操作的正確性和規范性。為充分體現無機化學實驗課程的教學任務,我們制定的無機化學實驗課程評價標準由兩部分組成:實驗程序標準和具體實驗內容標準。實驗程序標目的在于規范學生的實驗行為,包括出勤、完成預習任務、檢查實驗用品、安排實驗步驟、遵守實驗室規則、實驗臺整理。具體實驗內容標準是對學生每個實驗主題的具體要求,重在督促學生實驗學習能力的形成,包括預習任務完成的質量、基本實驗操作和方法的正確運用、實驗現象及數據的客觀記錄及合理的處理分析、實驗過程及結論的準確表達、實驗過程的反思、主動學習。其中實驗程序標準權重為20%,具體實驗內容標準權重為80%。每次實驗都給學生一份評價單,讓學生及時看到自己的進步、明確有待改進提高和改進之處。
3實驗內容層次化
為了更好地完成無機化學實驗課程的教學任務,我們結合大一新生的實際情況對實驗內容按照基礎性、銜接性、發展性的原則對實驗主題順序進行了調整,同時使個實驗的內容從技能、方法和過程等方面更加明確。以2015級化學班第一學期無機化學實驗為例,先安排實驗儀器的認領、洗滌和干燥,讓學生鞏固中學的基礎實驗知識和技能,給在中學沒有做過實驗的同學提供補缺的機會,接下來安排溶液的配制、粗鹽的提純、二氧化碳相對分子質量的測定及轉化法制備硝酸鉀,目的在于使學生通過這個四實驗將原有的知識、方法和即將學習的知識、方法銜接起來。因為這四個實驗既能鞏固學生的基本實驗操作技能、強化學生基本實驗方法的具體運用能力,又能突破學生原有的定勢思維,使學生加深理解化學理論在實驗解決具體問題的過程中的指導作用,引導學生順利進入新理論指導解決新問題的實驗課程中。所以,后面緊接著安排了電離度、化學反應速率、各類平衡常數、溶度積常數測定的相關實驗,目的在于提升學生運用理論解決實際問題的能力。最后安排綜合設計實驗,初步培養學生的綜合實驗能力。
4教學方法突出教師主導性
以往的無機化學實驗教學方式突出的是教師的主講地位,實驗目的、原理、試劑、儀器、步驟、注意事項全部由教師講。學生處于被動地位,注意力根本不在聽講上,教師說可以開始實驗了,學生往往有幾種表現:一是左顧右盼不知所措,同組人做他只看,二是盯著書邊看邊動手,三是問一步做一步。為了改變上述學習狀況,我們嘗試了學案導學法、問題驅動法和促進反思法以突出教師的主導地位。每一個實驗我們都設計了學案,將課前預習內容設置成有內在邏輯關系的問題,引導學生學會根據實驗目的推測實驗原理,依據實驗原理選擇試劑、儀器并設計實驗步驟,啟發學生思考不同實驗中哪些步驟是關鍵,應注意什么問題。學生不再照實驗教材抄寫實驗報告,預習的針對性更強,效果更佳。學生動手實驗前,教師以問答的方式引導學生主動明確該實驗目的、原理、試劑、儀器、步驟、注意事項,教師僅就學生不完善的地方予以補充。教師還鼓勵學生及時反思每次實驗中的收獲與不足,多交流、多表達,善思考,養成有疑即問的良好習慣。為了促進學生反思,教師在具體實驗內容評價標準中專門設置了10%權重來督促學生。
5學習過程強化學生主體性
建構主義學習理論認為,學習者不是被動的信息接收者,相反,他要主動地建構信息的意義,這種建構不可能由他人代替[2]?;瘜W實驗技能和方法的學習更是如此。所以,我們引導學生學習的過程中非常重視學生主體性的發揮。學案導學重在培養學生自學能力。課堂問答式授課方式則是在訓練學生表達能力的同時,利用了語言與思維相互促進的生理學原理來活躍學生的思維活動。學生實驗的組織形式有獨立完成式、觀察演示式、相互指導式等。對于一些實驗技能要求低的實驗步驟,讓學生獨立完成;實驗操作難度高或學生沒有練習過的技能和方法,或者教師演示學生模仿,或者同組程度好的學生演示給同伴再讓同伴模仿練習;容易出錯的實驗操作和方法,則讓同組學生相互操作、相互點評指導的方式進行。這樣,整個實驗從理論到具體實驗操作,都盡可能地調動學生的學習主動性,督促學生自主地建構無機化學實驗的知識和能力體系,初步形成演示實驗教學的能力、設計和改進實驗的能力及指導學生實驗的能力。
6結語
教學實踐告訴我們,要提升化學專業無機化學實驗教學質量,必須以人才培養方案為方向,設置符合學生實際情況的課程內容,制定與人才培養方案方向一致的課程評價標準,體現知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維一體的培養目標,把握好教師的主導地位以充分發揮學生學習的主體性。我們的無機化學實驗課程教學改革雖然取得了一些成績,但隨著社會的發展及學生的變遷,還會有新的問題出現。我們將秉承教學改革的宗旨――提高學生的科學素養,使之成為能勝任中學化學教育教學和研究的工作者,在上述各方面不斷探索下去。
作者:蘇毅嚴 吳雪梅 王轉莉 金鑫 單位:西安文理學院
參考文獻:
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關鍵詞 高中化學教師 化學知識 無機元素化合物 教齡 職稱
1 問題的提出
普通高中新課程的實施,對教師的學科知識提出了新的要求。教學中,一位教師所內化的知識的性質、數量、類型和程度不同,其創造性的程度和方向也就不同[1]。高中化學課程是科學教育的重要組成部分,它對提高學生的科學素養、促進學生全面發展有著不可替代的作用[2]。那么,高中新課程改革實施至今,目前化學教師的學科知識狀況如何?能否滿足教育發展的要求?需要調查做出判斷。元素化合物知識是高中化學新課程中的化學核心知識內容之一,包括無機元素化合物知識和有機化合物知識。本研究以無機元素化合物知識為載體,編制調查問卷,測查高中化學教師的學科知識,旨在揭示高中化學教師學科知識的現狀,分析不同化學教師的學科知識是否存在差異,從而給教育培訓專家提供培訓內容和依據。
2 調查過程與方法
本研究以問卷調查為主要研究方法。問卷編制過程如下:一是基于元素化合物知識的結構,尋找出題點;二是通過深入了解教師在教學中和學生在學習中遇到的問題,確定出題點;三是知識點深度的掌握,所涉及知識點的深度不超過大學無機化學中元素化合物知識;最后結合東北師范大學化學教育研究所的教授、長春市1位化學教研員和2位省級重點高級化學教師對調查問卷的審閱意見做了進一步的修改完善,形成了《高中化學教師學科知識掌握情況的調查問卷》。調查問卷包括3個部分,第一部分是指導語;第二部分是個人的基本情況,以單項選擇題形式呈現;第三部分是無機元素化合物知識題目,設有11道單項選擇題,2道簡答題,涉及鈉、鋁、鐵、銅4種金屬及其化合物知識,氯、氮、硫、硅4種非金屬及其化合物知識。
此次問卷發放的對象是長春市及其周邊地區部分高中的化學教師。發放問卷145份,回收有效問卷140份,有效回收率為96.55%。問卷調查采用匿名填寫形式,答題時間在20分鐘左右。最后運用Microsoft Office Excel 2007和SPSS Statistics 17.0對回收的問卷進行錄入及統計分析。
3 調查結果的統計分析
3.1 測查對象的基本情況
問卷中,教師的基本情況包括性別、教齡、專業類型、學歷、職稱、曾教過畢業班的次數、學校所在地、學校類型。教師的各項基本情況詳見表1。
3.2 高中化學教師對無機元素化合物知識的掌握情況
對問卷中13道題以賦值的方式進行統計。1~11題,答對得1分;不答和答錯得0分;第12題通過氫氧化鐵的溶度積常數進行計算,得出使三價鐵離子形成氫氧化鐵沉淀,溶液的pH為3.7左右,得1分;第13題用拉平效應,水是拉平溶劑解釋為什么高氯酸的酸性比硫酸的酸性還強,得1分。統計結果顯示,沒有教師取得滿分的成績,最高12分,最低3分。8~9分的人數最多,占教師總數的52.86%;10~12分40人,占教師總數的28.57%;7分以下的26人,占教師總數的18.57%。第1、3、4、6題,教師的得分均值在0.90分及以上;第2、5、8、10、11題在0.60分以上;第7、9、12、13題在0.30以下。明確教師得分不同的原因,需要對題目做進一步分析。
3.2.1 金屬及其化合物
(1)鈉及其化合物
第6題考查Na2O2的強氧化性知識。選擇正確答案“B.NH+4、Fe2+”133人(占95.00%),C項2人,D項5人。Na2O2在酸性條件下具有強氧化性,與Fe2+反應生成Fe3+;Na2O2與水反應生成NaOH和H2O2,H2O2分解為O2,OH-與NH+4反應生成NH3•H2O,NH3•H2O在加熱條件下分解放出NH3和H2O,所以溶液中Fe2+、NH+4大量減少。
第7題是一道關于鈉及其重要化合物的性質和應用的題。僅有25.00%的教師選擇正確答案B項,液氨能夠溶解金屬鈉生成一種藍色溶液,將溶液蒸干,得到金屬鈉,鈉的這一性質是大學無機化學教材中重點介紹的內容;選項C是正確的敘述,“1∶1的Na2CO3與Na2O2的混合物常被用作高溫氧化劑”,96位(68.57%)的教師因大學化學知識欠佳,而錯選此項;A、D兩項涉及的均是高中化學內容。
可見,教師對高中化學課程中的鈉及其化合物知識掌握得比較好,對大學無機化學相關知識掌握得不夠扎實。
(2)鋁、鐵及其化合物
第8題是一道關于鋁是否是兩性物質,是否具有兩性的概念題,選擇正確答案“B.鋁具有兩性”95人(占67.86%),說明大部分高中化學教師能夠明確“兩性物質”和“物質具有兩性”2個概念。35人(占25.00%)選擇“D.鋁不屬于兩性物質,也不能說具有兩性”,單質鋁不是兩性物質,是兩性金屬,“兩性”指鋁能與酸反應顯示其金屬性(共性),與強堿溶液反應顯示其非金屬性(特性);A、C兩項選擇人數均為5人,兩性物質是化合物,而非單質。
第10題是關于Fe(OH)3和Al(OH)3計算的題目。選擇正確答案C項88人(占62.86%),A、B、D三項選擇人數依次為21人、5人、16人,另有10人未作答??梢?,教師對化學計算的知識能夠較好地掌握,但因計算的繁瑣性,對一少部分教師來說有一定難度。
第9題考查鐵的氧化態知識。選擇正確答案D項30人(占21.43%),A項22人(占15.71%),B項88人(占62.86%)。高中階段介紹了鐵的常見價態+2和+3,高考試題中出現過鐵的最高價態+6,然而,鐵還有+5、+4、+3、+2,在某些配位化合物中,也呈現更低的氧化態??梢?,教師對鐵的氧化態知識缺乏深入的了解。
第11題考查Fe3+、Fe2+、Zn2+的沉淀知識,教師只要理解題干,再經過細心分析就可做出正確答案。統計結果顯示選擇正確答案B項125人(占89.28%),C項4人,D項9人,另有2人未作答。一位合格的教師,對于所教授的知識不僅要“知其然”還要“知其所以然”,因此,筆者設計了第12題,考查教師對題干“使Fe3+形成氫氧化物沉淀,溶液的pH應為3.7左右?”的理解。Fe3+完全沉淀時,Fe3+的濃度為1×10-5 mol/L,25℃時Fe(OH)3的溶度積(Ksp)為2.64×10-39,即c(Fe3+)•c3(OH-)=Ksp(Fe(OH)3)=2.64×10-39,從而解得pH約為3.7。根據教師的回答情況,歸類成8種情況:給出正確解答的32人(占22.86%);45人(占32.14%)認為是Fe3+發生水解;32人(占22.86%)認為pH為3.7時,Fe3+完全沉淀;4人寫到“通過Fe(OH)3的溶解度常數得出”,這是一個不準確的表述,應是溶度積常數;4人認為“Fe(OH)3在pH=3.7時溶解”;5人寫到“防止Fe3+水解”;1人認為“pH為3.7時,三價鐵離子水解能力大于電離程度”;另有17人(占12.17%)未作答。
綜上分析,教師能夠較好地掌握高中化學課程中的鋁、鐵及其化合物知識,對與中學課程內容密切相關的化學學科層面的知識掌握得不夠扎實。
3.2.2 非金屬及其化合物
(1)硫、氯及其化合物
第1題考查消毒劑知識,但內容對教師來說均較為熟悉,難度不大。選擇正確答案“C.二氧化硫”140人,和預期的結果一致。二氧化硫,是造成空氣污染的主要物質之一,不能用于環境消毒。二氧化氯、過氧乙酸、漂白粉均可用于環境消毒。
第5題考查氯氣相關化學反應知識,答題時,教師可按照題干所給信息逐一展開分析,選擇正確答案D項125人(占89.29%)。
第3題“關于濃H2SO4的敘述錯誤的是?”。選擇正確答案“A.濃H2SO4可干燥SO3、CO、H2等氣體”126人(占90.00%),錯在濃H2SO4不能干燥還原性氣體CO;D項涉及利用固體鹵化物與濃H2SO4直接反應,制取HF和HCl,無氧化性的濃H3PO4代替濃H2SO4,在加熱條件下,制備HBr和HI;B、C是對濃H2SO4的脫水性和盛放問題的正確敘述。
第13題源自于實際教學中遇到的問題,“強酸是100%電離的,但是為什么說HClO4比H2SO4的酸性還強?”。水是拉平溶劑,用多種非水溶劑進行測定實驗,水中一些常見強酸強度的順序為:HClO4>HI>HBr>HCl>HNO3>H2SO4(一級電離)[3]。根據教師的回答,歸類成9種情況:給出正確解答26人(占18.57%),寫到“在水中,高氯酸、硫酸把質子全部給了溶劑水分子,完全電離,即拉平效應,水是拉平溶劑,醋酸是區分溶劑,在醋酸中高氯酸的電離程度大于硫酸,故高氯酸酸性強于硫酸”;28人(占20.00%)比較S與Cl兩種元素的非金屬性;20人(占14.28%)錯誤地認為酸性的強弱取決于釋放出氫離子的程度,寫到“HClO4的電離度更大”;認為HSO-4不完全電離和HClO4中O-H極性強于H2SO4的教師均有11人;9人從非羥基氧的個數分析;從2種酸的結構和比較2種酸給出質子的能力分析均有5人;另有21人(占15.00%)未作答。
綜上分析,教師對于高中化學課程中的硫、氯及其化合物知識掌握得比較扎實,對與中學課程內容密切相關的化學學科層面的知識比較薄弱。
(2)氮及其化合物
第4題考查單質與濃HNO3反應的知識,教師可結合選項逐一展開分析。選擇正確答案B項136人(占97.14%),D項2人,另有2人未作答?!癇.Ag、P、Al、Pt”涉及除了Au,Pt,Rh和Ir等少數金屬外,許多金屬都能被HNO3氧化;堿金屬一般都生成硝酸鹽,S,P,As等非金屬單質可以被濃HNO3氧化成高價的含氧酸[4]。
(3)硅及其化合物
第2題是一道關于硅酸性質的題目,教師只要對硅酸的制備和用途清楚,就可得到正確答案。選擇正確答案D項111人(占79.28%),A項2人,B項23人(占16.43%),另有4人選擇了B、D兩個選項。D項闡述的是硅膠的制法。A項是對硅酸制備的錯誤描述,SiO2不溶于水,硅酸不能用SiO2與水直接作用制得;B項可溶性硅酸鹽與酸作用生成硅酸是利用了強酸制弱酸的性質,而不是利用了由可溶性酸制難溶性酸的性質;C項表述錯誤,硅酸難溶于水,但是能夠與NaOH溶液反應。
3.2.3 不同化學教師對無機元素化合物知識掌握情況的差異性
性別、專業類型、學歷、學校所在地,均是2個獨立的樣本,對其進行獨立樣本t檢驗,檢驗其在問卷得分上是否有差異。結果顯示,不同性別、學歷、專業類型教師的問卷得分均值沒有顯著差異,不同地區學校教師的問卷得分均值存在顯著差異。
教齡、職稱、教過畢業班的次數、學校類型為多水平變量,采用單因素方差分析方法,分析其在問卷得分上是否有差異。4個變量的方差檢驗相應的Sig.小于0.05,因此認為每個變量各組之中至少有一組與另外一組差異顯著,但不能說明是哪2組之間差異顯著,進而筆者在SPSS的OneWay ANOVA過程中指定多重比較方法。
LSD法多重比較結果顯示,教齡中1~3年和7~9年、10~12年、13~15年、16~18年、18年以上之間,4~6年和10~12年、13~15年、16~18年、18年以上之間的Sig.都小于0.05,差異顯著;高級和中教一級、中教二級之間的Sig.都小于0.05,差異顯著;教過畢業班次數中0次和2次、3次、4次、4次以上之間,1次和4次以上之間的Sig.都小于0.05,差異顯著;省級重點和其他類型學校之間的Sig.小于0.05,差異顯著。
4 結論
經過調查分析,我們對高中化學教師無機元素化合物知識的掌握情況有了一個初步的了解。
(1)高中化學教師對無機元素化合物知識缺乏深入的理解,不能很好地從化學學科層面去分析和理解教學中的問題。
(2)部分教師比較依賴于網絡資源解決教學中的問題。教師應批判地對待網絡資源,網絡資源應是教師獲取知識、解決問題的一個途徑,而不是唯一途徑。
(3)并非剛剛畢業的大學生的學科知識就好,高中化學教師的學科知識是在工作中不斷學習、不斷總結和不斷反思的結果,是一個不斷優化的過程。
(4)教齡、職稱、教過畢業班次數、學校所在地和學校類型對高中化學教師無機元素化合物知識的掌握情況有顯著的影響。
參考文獻
[1] 何彩霞.化學教育,2001,22(5):22
[2] 中華人民共和國教育部制訂.普通高中化學課程標準(實驗).北京:人民教育出版社,2003:1
無機化學知識范文3
論文摘要:在高職高專多年的無機化學實驗教學中,發現了很多問題。結合問題,我們必須采取一些措施,進行一場行之有效的改革。從改善學生的學習環境以及對待實驗課程的認識入手,深入淺出。本文主要對高職高專無機化學實驗教學內容的改革的相關性問題進行了探討與分析,并為其未來發展提供了相關性建議。
論文關鍵詞:高職高專;無機化學實驗;教學改革
一、高職高專無機化學實驗教學的現狀
(一)教材太過陳舊,跟不上現代社會科學的快速發展。現在大學使用的實驗教材多是二十世紀八十年代的教材。經典實驗雖多,但是現代實驗太少。導致學生跟不上最新的科研成果。由于使用的教材陳舊,現代的實驗基本沒有,學生也就不知道最新的科研成果。而且在實驗教學的時候,基本只安排一些經典實驗,操作簡單,重復性高。實驗的目的是培養學生的基本學習興趣,使學生能夠擺脫枯燥的理論,開始實踐。但是現在的無機化學實驗根本不能說是探索創新,更不能說是對學生素質的培養。這也是與現代國家教育的宗旨素質教育和創新教育背道而馳的。
(二)教學觀念太過陳舊,方法百年不變。因為使用的教材太過陳舊,勢必帶來很多教學觀念上落后的問題。學生做實驗每次都是先按照實驗教材進行預習,實驗之前,教師也都將實驗的現象以及原理進行詳細的解析,實驗所需要的儀器、以及藥劑配置都已經準備好了并擺在試架上,學生根本不需要自己動腦思考,只是按照書本上的操作方法一成不變地定時觀察實驗現象,記錄實驗數據。每次都以這種模式進行教育,學生早已喪失了新鮮感。也就不可能引起學生的學習興趣。
(三)基本都是驗證性固定實驗,設計性實驗基本沒有。實驗的目的大多是在有趣的教學中來幫助學生理解鞏固所學知識,并對所學學科產生濃厚的興趣。無機化學實驗尤其是元素性質實驗部分的教學方法基本采用驗證式的教學。所以學生只要按照老師所講解的方法進行實驗,并觀察、記錄,就代表一個實驗教學的成功結束。但由于元素教學部分的實驗內容過多,實驗完成后學生對于實驗本身根本就沒有印象。在這種單純驗證性實驗教學的過程中,學生對學習的積極性和主動性勢必受到很大的壓抑和束縛,對化學的學習興趣就無法激發。
(四)相對先進的儀器使用太少,創新性實驗較少?;瘜W教學使用的儀器相對于科研部門來說都是落后的、簡單的、淘汰的。這樣培養出來的學生就無法和國際接軌,無法和國外高校培養的學生在知識上抗衡。國外教學實驗使用的儀器普遍都是非常先進的,與科研使用的儀器根本沒有差別。
二、高職高專無機化學實驗教學需要的改革
(一)改革教材。教材是學生學習的根本,是學生學習的依照。沒有一本好的教材就無法使學生學到好的知識。不改革教材也就無法對教育進行改革。也就無法對教育理念進行改革。對于陳舊的不能趕上時展的知識大量刪減。不斷增加新的知識。與時俱進,站在時代的最前沿。只有掌握了最新的知識才能跟得上這個時代的發展與需要,才能與國際接軌,讓祖國更加昌盛富強。只有這樣才能讓學生畢業之后能夠擁有適應這個信息時代的能力。只有掌握了核心的科技,才能掌握美好的未來。
(二)改革教學理念。教育理念是教育的心臟。沒有一個好的教育理念就沒有一個健康的未來。以前的教學理念已經無法適應這個多邊化發展的時代。無法適應經濟化社會發展的需要。原先的實驗教學模式只是讓學生墨守成規的跟著老師的照葫蘆畫瓢。但是這樣的實驗只能提升學生對于實驗的基本操作能力??擅鎸ι鐣男枰@樣的能力遠遠不夠。學生根本無法掌握更加實際的實驗技巧和能力。由于科技發展的太快,學校已經不能很清楚的知道用人單位需要什么樣的人才。不符合這個時代的就業理念,也不能緊密地結合專業特點,更無法靈活地運用實驗資源,一味只圖簡單完成任務。致使實驗教學根本無法突出針對性,導致學生缺少鍛煉和發展的機會。影響了學生的發展。
(三)增加設計性實驗。增加設計性實驗能很好的培養學生的觀察能力,想象能力以及創新能力。在課業基礎上,設計性試驗可以更好地發揮學生的思想和個性,不再被枯燥的課本內容所拘束,充分享受學習的樂趣。首先我們只要求學生對學過的實驗進行改革以及改良。這樣學生得到了應有的鍛煉。等學生積累了一定設計實驗的能力的時候,可以自己動手動腦進行實驗來驗證自己所要得到的實驗結果的時候。我們只要給出設計實驗的題目,就可以讓學生自己去設計方案,來完成我們交給他們的題目。以此來增加學生動手能力和動腦能力。
(四)購置先進的實驗儀器。就實驗器材落后的問題,我們必須添加高端的實驗儀器,來與國際接軌。這樣他們以后到了世界上才有和發展中國家學生的競爭能力。眾所周知,巧婦難為無米之炊。我們沒有先進的實驗儀器怎么能培養出來能夠使用先進儀器的人才?我們要讓他們熟練操作各種高端實驗儀器。讓他們的知識與時俱進。
三、規范實驗教學過程
化學離不開實驗,實驗最重要的就是安全和環保。
(一)不少化學實驗室的安全問題被忽視。實驗室缺乏最基本的安全保障。化學實驗避免不了要經常使用強氧化性腐蝕性的藥品和玻璃器皿等,如果操作不當,及其容易引發實驗事故。甚至導致學生受傷,甚至死亡。而現在許多實驗室缺少完善的安全保護條件,一旦遇到意外事件,無法及時的采取必要的措施。這就很有可能因為錯過最佳處理時機而引起很大的不必要的麻煩。
(二)關于環境保護這方面做的更差。很少有實驗室有有效的環境保護措施。大多都不去關注學生在實驗過程中產生的廢水、廢氣和毒物的處置。以至于學生隨意丟棄。雖然這些有毒有害物質在數量和強度上相對于那些工業企業所排放的有毒有害物質根本不值一提,但由于其成分復雜,而且學校場所特殊,累計效應不能忽視。萬一污染環境,導致學校供水質量出現問題,就是很大的問題了。
無機化學知識范文4
[關鍵詞] 無機化學實驗;教學;綜合素質;探索
[中圖分類號] G642.423 [文獻標識碼] C [文章編號] 1674-4721(2012)08(a)-0142-02
化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗課是實施全面化學教育的一種最有效的形式。無機化學實驗是高等中醫藥院校中藥學、藥學等專業開設的第一門必修的基礎化學實驗課,其不僅能為后續的化學類及專業課實驗課程打下基礎,更重要的是通過實驗教學,鞏固、驗證和加深對無機化學基本理論和基礎知識的理解;使學生受到規范、系統的實驗訓練,逐步培養學生科學的邏輯思維方法;嚴謹認真、實事求是、一絲不茍的科學態度和求真、探索、協作的精神;以及創新思維和創新實踐的能力[1-4]。
近年來隨著高校的擴招,學生人數大幅增加,實驗場所不足,實驗儀器設備陳舊、不能及時補充,實驗手段落后等問題逐漸突出出來。同時,新的環境也對素質教育提出了新的要求,如生態環境的破壞,資源、能源的短缺等。作為第一門基礎化學實驗課,無機化學實驗課無疑也承擔著培養學生節約資源、保護環境意識的重要作用。因此,無機化學實驗教學改革勢在必行,筆者從以下幾個方面對無機化學實驗教學改革作了探討。
1 在實驗教學中滲透綠色化學的理念
“綠色化學”是1991年美國化學會提出的,此后得到了世界各國的積極響應。綠色化學提出的目標和任務不是被動地治理環境污染,而是主動地防止化學污染,是從源頭上控制污染,而不是產生了污染再去治理。它的核心內涵是在反應過程和化工生產中,盡量減少或徹底消除使用和產生有害物質[5-6]。
傳統的化學教育,很少從保護環境的角度去考慮如何減少化學反應對環境的污染。而中藥學專業的學生畢業后很多要從事中藥有效成分的提取分離、中藥新產品的開發、中藥新產品的工藝研究以及生產過程的管理和控制等。如果他們有著綠色化學的思維方式,就能夠充分考慮環境保護的需要,從可持續發展的角度,設計出盡量沒有或減少污染的工藝、路線、方法等,從源頭上阻止污染。
作為學生接觸的第一門化學實驗課,如果在教學中滲透進綠色化學的理念,使無機化學實驗綠色化,無疑對培養學生綠色化學的思維方式非常有必要也是非常有效的。因此我們在綠色化學思想的指導下,充分利用各種條件對無機化學實驗進行設計、改造、優化組合,盡量使產品循環利用,減少有毒有害物質的使用,如無合適替代品則以微型實驗等方式用最小的劑量達到應有的實驗效果,以最大限度地減少實驗廢棄物的排放,減少對環境的污染。
例如對于性質實驗,在不影響實驗效果的前提下,盡量用無毒無害的物質代替有毒的或不易處理的化學試劑,如在沉淀溶解平衡實驗中,用一般的易生成沉淀的金屬離子代替有毒的重金屬離子,如沉淀的生成實驗一般用Pb2+離子和I-離子,我們改用Cu2+離子和OH-離子;分步沉淀一般用Ag+離子與CrO42-離子和Cl-離子,我們改用Cu2+離子與OH-離子和S2-離子。對于訓練基本操作技能的實驗或制備實驗,盡量選用產物易分離并可作為后續實驗的試劑或可用于其他實驗的原材料,以減少浪費并減少對環境的污染。如在溶液的配制與標定實驗中我們選擇用鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液標定粗略配制的氫氧化鈉溶液,得出氫氧化鈉的精確濃度即可作為醋酸電離常數測定實驗中的標準溶液,用于測定醋酸的濃度。
2 在實驗教學中逐漸融入探索性實驗
探索性的實驗內容可以極大地激發學生的興趣。在探索的過程中動手能力和分析解決實際問題的能力都能得到提高。對于探索性的實驗內容我們遵循由簡至繁,循序漸進的原則來進行安排,首先是在現有的驗證性實驗的基礎上逐漸融入探索性的實驗內容。
無機化學實驗中比較典型的幾個性質實驗如“酸堿平衡與沉淀溶解平衡”、“氧化還原反應與電極電勢”和“配合物的生成、性質和應用”等,學生在做這些驗證性實驗的過程中經常會出現一些“反?,F象”,例如一次驗證溫度對氧化還原反應的影響實驗,需要將草酸銨溶液與高錳酸鉀溶液混合,并加入硫酸,水浴加熱條件下紫色褪去較快。但是在草酸銨溶液中滴入硫酸之后很快就產生乳白色渾濁現象。對此反?,F象及時引導學生進行分析,并通過重復實驗、做對比實驗,并應用檢驗離子的方法最終確定草酸銨溶液中混有硫代硫酸鈉溶液,原因是學生將硫代硫酸鈉溶液的膠頭滴管放到了草酸銨溶液的試劑瓶中。以此次事件為契機,也強化了對學生的試劑管理的教育,在性質實驗中,因為所用的試劑類型較多,一定要注意不能將試劑弄混。
再如KMnO4與NaSO3分別在酸性、中性和堿性條件下的反應現象應該是紫色褪去變成淺粉色、有褐色沉淀生成和溶液變成墨綠色,但實際情況反應現象卻是多種多樣的,出現反?,F象之后引導學生及時分析、檢驗,查明原因。對偶然出現的反?,F象,我們及時引導學生思考并提出解決問題的辦法,當場進行探索試驗。同時在性質實驗中我們也有意識地設計一些探索性的實驗內容。如配合物[Cu(NH3)4]SO4的晶體制得之后,要用NH3·H2O溶液溶解,以增加配合物的穩定性,如果用含Cu2+的溶液溶解,是不是也能增加配合物的穩定性呢?學生馬上就可以在現有的條件下進行探索,簡單易行。
第二階段則是直接給出題目,由學生自行查閱文獻,設計出簡便、廉價、可行的方案,由教師審查后方可獨立進行實驗。對培養學生的動手能力和創新精神、創新能力具有很好的促進作用。
3 與大學生創新學習項目有機結合
我校近幾年一直在開展大學生創新學習項目的研究工作,而且卓有成效,對提高學生的綜合素質起了非常好的促進作用。在教師的指導下,學生組成一個小組或團隊進行創新學習項目的研究工作,首先,與團隊成員的分工合作,與指導教師的溝通交流等都能促進學生的人際交往能力及心理素質的良好發展;同時,學生自己動手進行研究工作的資料準備,觀察記錄研究過程,處理研究結果及相關數據,撰寫研究報告,自己動腦筋解決各種各樣的問題,學生的創新精神和實踐能力得到很大提升,各項智力因素都能得到發展。
我們在無機化學實驗教學中,也注意設計貼合實際的題目,吸引學生參與到教學改革的研究工作中來,比如相關的研究題目有“無機化學實驗綠色化的研究”,鼓勵學生對無機化學實驗進行綠色化改造;“無機化學實驗三廢的處理對策研究”,鼓勵學生對無機化學實驗常見廢棄物的處理提出合理的方法以及如何從源頭上控制廢棄物的產生;“三草酸合鐵酸鉀的制備研究”,讓學生比較研究三草酸合鐵酸鉀的制備方法的優劣、產率高低,原料的制備和產物的應用與其他實驗的銜接等等。通過研究,一方面提高了學生的綜合素質,另一方面也為無機化學實驗的改革提供了參考。
通過以上幾方面的嘗試,無機化學實驗教學的質量有了很大程度的提高,學生的綜合素質明顯提高。經過一年級無機化學實驗的系統扎實的訓練,學生進入高年級的實驗課程中時,實驗指導教師普遍反映學生的創新精神、動手能力明顯增強。教學改革是一項長期系統的工程,我們將在以后的教學工作中不斷進行探索和反思,不斷提高實驗教學的質量。
[參考文獻]
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無機化學知識范文5
A.硫酸氫鈉
B.銅
C.氯氣
D.氨
2.下列說法正確的是()。
A.能電離出的物質屬于酸
B.鹽類物質中一定含有金屬離子
C.在水溶液里或熔融狀態下能夠導電的物質叫做電解質
D.膠體與其他分散系的本質區別是分散質粒子的直徑不同
3.下列有關概念的說法正確的是()。
A.堿性氧化物一定是金屬氧化物
B.氧化劑在化學反應中一定被氧化
C.酸性氧化物一定是非金屬氧化物
D.摩爾質量相同的物質其摩爾體積一定相同
4.下列各組物質,按化合物、單質、混合物順序排列的是()。
A.下冰、鐵、冰水
B.燒堿、液態氧、氯水
C.生石灰、白磷、熟石灰 D.黃銅、氮氣、膽礬
5.下列化學方程式中,不能用表示的是()。
6.下列離子方程式書寫正確的是()。
A.向硫酸鋁溶液中加入過量氨水:
B.向碳酸鈉溶液中加入澄清石灰水:
C.向溶液中通入足量
D.向稀硫酸中加入鐵粉:
7.下列離子方程式書寫不正確的是()。
A.向溶液中加入過量NaOH溶液:
B.向溶液中滴入溶液至恰好使反應完全:
C.向溶液中通入過量
D.向溶液中加入稀鹽酸:
8.下列各組離子在給定的條件下能大量共存的是()。
A.pH值=l的溶液中:
B.有存在的溶液中:
C.有存在的強酸性溶液中:
D.含大量的溶液中:
9.甲、乙、丙、丁四種易溶于水的物質分別由的不同陽離子和陰離子各一種組成。已知:①將甲溶液分別與其他三種物質的溶液混合,均有白色沉淀生成;②乙溶液中;③向丙溶液中滴入、溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列結論不正確的是()。
A.甲溶液中含有 B.乙溶液中含有
C.丙溶液中含有
D.丁溶液中含有
10.已知反應,下列判斷正確的是()。
A.硫元素被還原
B.二氧化硫是還原劑
C.過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑
D.二氧化硫既不是氧化劑也不是還原劑
11.在常溫下存在如下反應:中錯誤的是()。
A.在溶液中可能發生反應
B.在①③反應中作還原劑
C.氧化性強弱順序
D.是的還原產物
12.今有下列三個氧化還原反應:①若某溶液中含有,要將氧化除去而又不氧化和,則可加入的試劑是()。
13.某化學興趣小組的同學按照下面的實驗方法制備氫氧化鐵膠體:首先取少量蒸餾水置于潔凈的燒杯中,用酒精燈加熱至沸騰,向燒杯中逐滴滴加飽和的溶液,繼續煮沸,至液體呈透明的紅褐色。涉及的反應為3HCI。請回答下列問題:
(l)判斷膠體制備是否成功,可利用膠體的_____。
(2)在做制備氫氧化鐵膠體的實驗時,有些同學沒有按要求進行,結果沒有觀察到膠體,請你預測其現象并分析原因:
①甲同學沒有選用飽和FeC13溶液,而是將稀FeCl3溶液滴人沸水中,結果沒有觀察到_____,其原因是_____。
②乙同學在實驗中沒有使用蒸餾水,而是用自來水,結果會_____,原因是____。
③丙同學向沸水中滴加飽和FeC13溶液后,長時間加熱,結果會____,原因是____。
(3)丁同學按要求制備了Fe(OH)3膠體,但是他又向Fe(OH)3膠體中逐滴加入了稀硫酸,結果出現了一系列變化。
①先出現紅褐色沉淀,原因是_____。
②隨后沉淀又溶解,此時離子方程式是____。
14.某無色溶液由(四羥基合鋁酸根離子,這是Al在堿性溶液中實際存在的形式)、中的若干種組成,取該溶液進行如下實驗:①取適量試液,加入過量稀鹽酸,有氣體生成,并得到溶液;②在①所得的溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液,有氣體生成,同時析出白色沉淀甲,得到溶液;③在②所得的溶液中加入過量Ba(OH)2溶液,也有氣體生成,并有白色沉淀乙析出。根據上述實驗完成下列問題:
(l)溶液中一定不存在的離子是____。
(2)-定存在的離子是_____。
(3)判斷沉淀乙成分的方法是____。
(4)寫出有關反應的離子方程式:實驗①_____;實驗②____。
(5)實驗③生成的氣體是____。
參考答案與提示
1.A 2.D 3.A 4.B 5.D 6.C 提示:A項,無論氨水過量與否,生成物都是AI(OH)3,但氨水應寫成NH3?H20;B項,澄清石灰水應寫成離子形式;D項,應生成。 7.B 提示:B項,當沉淀完全時,NH4AI(S04)2與Ba(OH)2的物質的量之比應為1:2。 8.D提示:A項,溶液呈強酸性,在作用下,和反應生成C12;B項,與反應生成CaS04沉淀;C項,有存在的強酸性溶液中,能被氧化。 9.D 提示:能與其他三種溶液產生沉淀的只可能是Ba(OH)2,故甲為Ba(OH)2;根據②可知乙是H2S04;根據③可知丙的陰離子是,則丁的陰離子是,丙和丁的陽離子不能確定。 1O.B11.B提示:由①知氧化性強弱順序為,由②知氧化性強弱順序為,由③知氧化性強弱順序為。故氧化性強弱順序為在①中是氧化產物,在③中作氧化劑。 12.C 提示:由①知氧化性強弱順序為,還原性強弱順序為;由②知氧化性強弱順序為,還原性強弱順序為;由③知氧化性強弱順序為,還原性強弱順序為。故氧化性強弱順序為,還原性強弱順序為I>;所以可氧化及可氧化只氧化
無機化學知識范文6
關鍵詞:無機化學;物理化學;課程協調教學
中圖分類號:O61 文獻標志碼:A 文章編號:1671-1602(2016)12-0286-01
化學教學具有復雜性特點,特別是不同的教學在針對不同學生的時候教學模式具有差異性特點。合理配置無機化學與物理化學課程能夠提升教學質量。整合教學資源在基礎教材課程體系上不斷的進行課程教學完善,構建雙方之間的聯系紐帶。將兩者之間存在的重復點轉換為關聯教學。
1無機化學與物理化學課程協調內容
1.1整合教學知識點
根據無機化學與物理化學之間的關系,對教學知識點進行整合。結合教學的實際狀況內在的重復知識點要優化。特別是在物理化學中知識點的應用需要在有限的時間內進行回顧。整合之后的知識點能夠體現教學大綱的重點,根據教學進度安排進行課程設計。能夠使無機化學與物理化學都具有可操作性,這樣能夠避免學生單調的接受化學知識,更好的引導學生開展化學學習。
1.2促進學生自主學習能力的提升
在無機化學與物理化學學習的過程中要增加學生的創新實踐環節,在教學中要構建學生的主體地位。教師要轉換課程教學功能,由知識的單一講解轉變為教學引導。能夠根據學生的實際狀況對無機化學與物理化學主要內容進行有效的整合,優化教學方式,更多的增加學生自主學習的時間。使學生能夠在獨立的環境中開展化學問題的思考。例如在無機化學教學的過程中要平衡教學知識點構造,針對化學計算方法進行總結,比較不同的教學模式。能夠在整體上確認化學基本情況。物理化學要結合課程主要內容,重點講解基礎知識。理論性較強是學生學習的難點。因此要留給學生更多的時間進行自主的知識點異同比較,總結學習過程中遇到的問題。在不同的條件下開展化學計算,另一方面在整合教學內容的時候優化課程要根據實際情況開展,增加教學實踐功能,設計合理的綜合實驗。學生通過實驗教學將會提升科研能力,是理論與實踐相互結合的重要體現。針對不同的學生開展教學方法的創新對于未來化學應用能力的提升具有重要的作用。
1.3加強學科之間的滲透
整合無機化學與物理化學之后,教師要根據教學主要內容適當性的增加兩門課程的專業知識點,能夠擴大學生的知識面。這樣能夠更好的引導學生開展化學學習。擴充的知識點并不需要系統的進行講解,可以簡單地進行說明。增加學科教學的前沿性,為學生知識水平的提升提供重要的推動力。要對學科之間的關系進行全面的了解,能夠正確處理生活中實際問題。在無機化學中對于污染的處理與物理化學中有著明確的區別,物理化學主要講解的是相關概念,為學生介紹臨界流體,無機化學講解萃取技術以及降低污染的措施。在無機化學與物理化學學習中都需要通過對課程內容進行協調,使學生能夠明確教學的主要內容,針對教學的重點協調雙方之間的關系,處理好潛在的矛盾,使無機化學與物理化學既能夠相互促進同樣能夠差異存在。
2無機化學與物理化學課程協調教學方法
2.1重點教學
無機化學與物理化學課程協調要根據學科特點結合實際情況開展資源的優化整合。不能夠簡單的對知識點進行劃分,要掌握一定的方式進行講解。無機化學與物理化學教學內容上會出現重復,并且限于學生知識水平,需要使學生能夠明確無機化學與物理化學的主要問題。注重教學主要內容,將部分內容在特定條件下系統的帶入到教學主體中。無機化學與物理化學在限定條件下研究學科本身的發展規律,重點傳授學生的學習方式以及基本知識,為學生開展化學研究奠定基礎,同時也能夠在不同的環境下應用無機化學與物理化學。
2.2統籌教學
無機化學主要研究的是無機化合物,是化學領域的重要分支學科,與有機化合物相對。物理化學是在物理學科與化學學科基礎之間發展起來的將化學現象作為研究的主要對象,根據物理理論進行實驗,構建化學體系,總結歸納化學的基本發展規律。是化學科學重要理論基礎。物理化學能夠反映化學的主要發展趨勢。在無機化學中需要解決氧化還原反應,但是在物理化學中將要描述電化學的知識體系。兩者作為完整的理論體系能夠解決化學的基本問題。對于兩者理論知識要進行合理的分配,根據學生特點進行規劃。
3結束語
傳統課堂教學以教師為主,教學模式簡單,并不適合新時期現代教育的發展需求。無極化學與物理化學課程協調教學注重教師的引導作用,構建以學生為主體的教學理念,根據教學的主要內容結合實際情況,對于知識點進行有機配合,實現無機化學與物理化學教學相連接。實現了教學資源的合理配置,構建統一協調的課程。協調教學更加注重理論與實踐的結合,使學生能夠對學習到的知識進行深入性理解,掌握更多的學習方法,擴展科學思維。參考文獻:
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