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無機化學論文:淺議中醫藥學校無機化學教學改革

摘要：無機化學是中醫藥學校中藥、中醫、藥學等相關專業的一門重要的專業基礎課，無機化學的教學在中醫藥學校的整個教學工作中占有舉足輕重的地位。學校應根據學生生源狀況、職業發展的需要，從教學內容、教育觀念、教學方法等幾個方面對無機化學教學進行改革，從而培養出適應社會需要的中醫藥高素質人才。

關鍵詞：中醫藥;無機化學;教學改革;更新觀念

無機化學是中醫藥學校中藥、中醫、藥學等相關專業的一門重要的專業基礎課，它不僅為后續有機化學、分析化學、物理化學、中藥化學等相關課程奠定基礎，提供必備的思維方法和綜合運用能力，還肩負著使學生盡快適應中醫藥學校的教育模式和學習方法的重要任務。因此無機化學的教學在中醫藥學校的整個教學中占有舉足輕重的地位，對于學校培養適用型人才，由應試教育向素質教育轉化起到非常重要的作用。

一、目前中醫藥學校無機化學教學的現狀與存在問題

(一)對學生的分析

目前，我國中醫藥學校的生源主要是升學無望的初、高中畢業生，且錄取時幾乎沒有分數線。在這些學生中，許多人對化學不感興趣，基礎差、學習目的不明確且學習方法不當，造成有些學生是想學學不會;而有些學生是根本不想學，認為上中職學校畢業后用不到化學，學不學化學無所謂，于是中職學校的化學教學中出現了“教”與“學”不適應的問題，已沒有那種“我要學”的現象，使化學教學難上加難。

(二)對教材的分析

目前，大多數中醫藥學校的無機化學教學內容與學生實際需要不適應，內容繁多、抽象、枯燥、乏味，專業性過強，涉及的化學結構式、反應過程復雜，學生難以理解。且課程安排銜接不當，與專業課內容脫節，這與滿足教育轉軌的需要、適應學生就業的需求有較大的差距，無法滿足學生學以致用、舉一反三的實際需求 。

(三)對教師及教法的分析

由于教材的性，專業知識的嚴密性，使教師教學受到制約，對枯燥難記的概念、化學反應必須按教材講授，以保障化學知識的科學性、規范性和完整性，限制了教師的課堂發揮。化學教學缺乏直觀的教學用具，傳統教學方法難以動態表述化學結構的變化特點和化學反應過程，而運用多媒體教學時，教師制作課件存在困難，時間不夠、水平受限，制作的課件達不到應有的效果。

(四)對無機化學在中醫藥學校中的地位分析

中醫藥學校是以一定的專業教育為基礎的，這種中等職業教育的特性決定了學生在校期間，專業知識和技能訓練是學習的主旋律。為了抓住專業技能這根中職教育的生命線，中職學校在課程設置和平時的教育教學活動中都非常突出“專業課”的地位，人為地使得“專業技能”與“文化基礎”之間失去平衡，不重視對學生進行基礎文化素質的培養，使化學課缺乏分量，得不到學生重視。

二、中醫藥學校無機化學教學的改革策略

(一)結合實際調整教學內容，構建適合中醫藥學校學生發展的教學內容。

中醫藥學校要根據生源狀況、職業發展需要對教學內容進行適當調整。教學內容要注重遵循專業培養目標，淡化化學學科的獨立完整性和系統性意識，盡量與本專業其他課程之間緊密聯系、互相呼應，既要避免不必要的重復，又要防止重要內容的疏漏;嚴格把握教材內容的深度、廣度和側重點，突出應用型、技能型教育內容;避免理論與實際脫節、教育與實踐脫節、人才培養與社會需求脫節的傾向;注重將中醫藥領域近年成熟的新理論，以及普遍推廣的新知識、新技術、新成果，根據需要吸收到教材中來，體現新的時代風貌。

(二)擺正“專業課”與“化學課”之間的關系。

中職教育要根據學生實際情況來改革、完善化學課教學，提高對化學課教學的認識。化學課教學不僅關系到培養一技之長的“技能型”人才，還關系到培養一專多能的“復合型”人才;不僅關系到學生成為技巧型、應用型人才從而解決就業問題，更關系到學生潛能開發、終身發展的問題。因此，要將化學的教學安排放入整個人才培養方案和整體課程結構中，使化學課真正體現其學科價值。

(三)更新教育觀念、改變教學方式，提高學生學習興趣和學習能力。

無機化學的特點是知識繁雜，有人戲稱無機化學為“無理化學”。如果教師不注意更新教育觀念、調整教學方式，一本教材、一支粉筆、面無表情地教，那么學生也只會死氣沉沉，按部就班，心不在焉地學。在無機化學的整個教學中，教師應立足改革，更新觀念，樹立教師教是為了學生學的思想。。根據中醫藥學校的特色、學生的實際情況、聽課狀態、學習方式，及時調整教學內容，改變教學方法。教師可采取提問、討論、多媒體教學等方式活躍課堂氣氛;采用貼近生活、通俗易懂、趣味性強的實例提高學生學習興趣;教師還應創造機會讓學生發問，加強課堂教學的雙向交流，做到教學相長，師生互動。另外，教師還應加強學生的能力培養，教會學生如何學習，教會學生學習的方法，培養學生自學能力和終身學習能力，以適應現代社會不斷發展的需要。

(四)多媒體教學方法與傳統方法相結合，提高教學質量。

運用現代教育技術、多媒體課件進行教學，由于具有文字、圖像、動畫、聲音、視頻，可以刺激學生感觀系統，調動學生學習積極性和主動性，并能展示傳統教學難以描述的動態變化過程或微觀結構。例如：在教授原子的構成、電子云、電子得失、晶體的微觀結構時，借助多媒體變小為大，變靜為動，把微觀粒子擴大為宏觀的示意圖像，用動畫的形式給學生以生動的啟示，形象直觀，受到較好的教學效果。但是，也不能夸大多媒體的作用，在傳統教學模式中，教師憑借嘴、粉筆、黑板，靈活地把握教學進度、充滿強烈的感情色彩、及時的反饋與親切的交流，這是計算機所不能替代的。可見，多媒體教學方法與傳統教學方法兩者各有所長、相互完善。教學中應相互結合、相得益彰，才能提高教學質量。

總之，中醫藥學校無機化學的教學改革，應適合學生的特點，突出中醫藥學校的特色，更新教育觀念，改變教學方式，現代教學手段與傳統教法相結合，才能培養出適應社會需要的中醫藥高素質人才。

無機化學論文:藥學專業無機化學教學中幾種意識的培養

21世紀科學技術綜合化、整體化的趨勢日益增強,科學技術的這種發展趨勢必然反映到教育上,必然要求現代教育在內容、體系上體現這種綜合化的特點。然而,傳統的無機化學教學模式忽視與藥學專業課程的相互交叉和滲透,嚴重影響了學習的積極性和創新思維的發展。筆者在教學實踐中結合無機化學的課程特點和大一學生的知識體系結構,注重培養學生的科學整體意識、自主學習意識和綠色化學意識,大大提高了學生學習的積極性。為培養出即具備扎實的基礎知識、熟練的基本技能和方法,又擁有創新精神和實踐能力的符合時代要求的大學生,奠定了良好的基礎。

1 科學整體意識的培養

學科間相互滲透和交叉、碰撞所產生的火花是科學發展的驅動力之一,也是許多創新性學科論點與方法產生的源泉,是學科發展的動力。最活躍的研究領域多位于多學科的交叉點上,而當代科技發展的趨勢和特點是學科間互相融合、互相補充、互相促進[1]。學科交叉的實質也就是知識體系的滲透和融合。根據學科專業自身的發展規律和趨勢,通過不同學科的有機滲透與組合,構建新型的學科體系,是培養具有多學科知識背景、知識和能力結構合理、基礎扎實、素質、適應性強的綜合性人才的關鍵。無機化學對醫藥學生來說就是和醫藥聯系起來,將所學知識更好地服務于醫藥,無機藥物化學的興起就是很好的例子。教學中每章知識都列出一些與醫藥相關聯的問題,讓學生自己查閱相關的資料去尋找答案或是通過閱讀提出自己的觀點,或以小論文的形式上交。比如講到沉淀溶解平衡時體出的問題:常用的難溶電解質藥物有哪些,是如何制備的?體內的結石的組成是什么,是如何形成的?結石的藥物是怎樣制備整理的?膠體是怎樣形成的,如何制備?而在原子結構這章中就要在課堂講課時將原子吸收光譜的原理參入進來,讓學生感覺到所學知識不是離應用那么遙遠。分子結構講到雜化軌道理論時,問題是青霉素為什么能夠殺死病菌呢?讓學生頗為震驚的問題,似乎不能跟無機化學聯系起來,提高了學生對無機化學的認識深度。配合物與醫藥的關聯問題就更多,而且配合物藥物是現在研究的熱點之一。草藥中的有機成分與金屬配合后生物活性提高,例如茶多酚與金屬離子(如鈣、鋅等)配合后有可能兼具二者的藥理活性[2]。鉑、銻、錫、釩、硒、鍺等的配合物在抗癌金屬配合物中占重要地位,稀土離子在抗凝血、抗炎和治療燒傷等方面的優越性引起人們對其藥理的關注,使稀土離子與細胞膜作用的研究成為熱點。讓學生查閱相關的文獻報道。通過這些問題的提出,不僅讓學生感覺到無機化學與各專業學科的相互交叉與滲透,培養了整體科學意識,而且更大地提高了學生對無機化學的重視,激發了學習的積極性,提高了學習興趣。

2 自主學習意識的培養

興趣是激發自主學習意識的前提。對醫藥院校無機化學的教學必須要充分的和專業知識聯系,這樣才能讓學生感覺到自己所學的知識是有用的,才能調動他們的學習興趣和積極性。教學中提出一些與專業相關的問題,讓學生選擇自己感興趣的問題,每10人一個小組去查找資料,由小組長負責安排小組討論會,將發現的問題再通過查資料或是跟老師一起討論,在討論課上每個小組派代表講解本組的工作,這樣既增長了見識又加深了對無機化學知識的理解。

德國教育家第斯多惠指出:“一個差的教師奉送真理,一個好的教師則教人發現真理。”,無機化學是中醫藥院校一門重要的基礎課程,擔負著培養學生從中學被動學習到大學的自主學習、從只啃課本到主動去圖書館獵取相關知識、從回答問題到自己發現問題提出問題等責任。例如,電解質溶液這章,人體各部位體液的pH是多少?正常人體血液的pH是多少?如何維持著人體血液的pH值基本不變?什么情況下人會發生酸堿平衡失調?如何看待酸堿體質這一學說?這些問題同學們非常感興趣,感覺到將要學習的酸堿電離平衡和他們的專業課有很大的聯系,就會積極的去查找資料尋找答案。這樣既可以更好地鞏固理論知識,又能拓寬知識面,而且會對當下流行的酸堿體質這一學說進行深度思考,能從科學的角度對這一理論進行評判。

3 綠色化學意識的培養

環保問題是一個刻不容緩的問題,是關系社會可持續發展的重要問題。綠色化學是實現化學污染防治的基本方法和科學手段,是一門從源頭上阻止污染的化學,綠色化學適用各種化學領域。在無機化學教學中,培養學生的綠色化學意識會產生積極的行為效果。在講解電解質溶液時,要讓學生認識到酸堿污染。目前,薯蕷皂苷元主要由薯蕷科植物(黃姜、穿龍薯蕷等)的根莖中所含的薯蕷皂苷經加酸加熱水解獲得。由于在水解過程中大量使用硫酸、鹽酸等無機強酸作為水解催化劑,造成了嚴重的環境污染,同時也使占原料大部分的淀粉、纖維素等物質的化學結構被破壞而難以綜合利用[3]。那么是如何解決這一污染問題的呢?讓學生去查閱資料,了解到有哪些更好的實驗手段避免污染。相信有了綠色化學意識,學生在以后的有關化學實驗中,必然會想辦法做到盡量減少污染或零污染。

為了加強上述三種意識在教學中的培養,筆者在評價體系上進行了相應的調整。將學生查閱的資料、討論課中給大家的講解、提出的問題等等都給予一定的分值獎勵。筆者從多年的教學經驗中,認識到三種意識的培養對無機化學藥物的開發及學生創新課題的開展有著積極的意義。

無機化學論文:分析生物無機化學研究進展

論文摘要:本文主要敘述了生物無機化學的研究進展。主要從對含有微量元素的蛋白的突變、結構及性質的研究;酶的模擬;無機藥物化學;金屬元素中毒的研究等四個方面來介紹現在生物無機化學的進展。

論文關鍵詞:生物無機化學;蛋白質;螯合劑;酶;無機藥物化學

生物無機化學是無機化學和生物化學交叉的領域。它的任務是研究金屬與生物配體之間的相互作用,它有賴于無機化學和生物化學兩門學科水平的發展。由于研究方法的進展,使得揭示生命過程中的生物無機化學成為可能。生物無機化學主要分為兩部分:一是研究生物體本身微量元素的作用,二是研究外界微量元素對機體的影響。

一、研究生物體本身微量元素的作用

(一)含有微量元素的蛋白的研究

含有微量元素的蛋白是生物無機化學中偏向生物領域的研究對象,做此項研究主要依靠生物化學技術。含有微量元素的蛋白是微量元素與蛋白質形成的配合物,與酶的區別在于含有微量元素的蛋白并不表現催化活性,但卻有其他的重要功能。現在的研究在于發現新的蛋白,確定其結構、性質。

現在熱門的蛋白有硒蛋白,因為硒蛋白是硒在體內存在和發揮生物功能的主要形式。硒的作用,主要在癌癥、神經退行性疾病和病毒等方面,但結論不統一。現在主要在探索新的硒蛋白作為預防藥物開發、癌癥治療和藥物篩選靶標。如杜明等通過硫酸銨沉淀等方法,從富硒靈芝中獲得了一種新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性與其硒含量間的關系。研究發現該蛋白的抗氧化活性與其硒含量具有相關性。

另外,也有對細胞色素進行研究。如官墨藍等對細胞色素b5的突變體做了研究。為了深入了解細胞色素b5的64位氨基酸對血紅素輔基微環境及蛋白性質的影響,對細胞色素b5第64位氨基酸殘基進行保守性和非保守性突變。研究表明,細胞色素b5第64位氨基酸殘基對穩定血紅素輔基和維持蛋白的結構有重要的作用,在64位引入其他氨基酸殘基使蛋白結構不太穩定。

(二)酶的模擬

酶的模擬就是從酶中挑選出起主導作用的因素來設計合成一些能表現生物功能的、比天然酶簡單得多的非蛋白分子,通過研究它們來模擬酶的催化過程,找到控制生化過程的因素,從而得到更好的催化劑。

如硒酶的研究。通過對硒酶結構與功能的模擬,人們不僅可以了解硒酶結構與功能的關系,還可以進一步開發與硒酶相關的藥物。對于硒酶的合成主要有三種方法,一是對硒酶進行化學模擬,二是對硒酶進行化學修飾,三是用基因工程方法生產含硒酶。對硒酶化學模擬主要集中在硒酶活性中心催化三聯體Se-N的相互作用的模擬中。在這個方面主要有合成含有Se-N鍵的硒酶模擬物和在硒原子的附近引入氮原子,用分子內的螯合作用間接形成分子內螯合物,達到Se-N鍵的作用。對硒酶化學修飾主要方面有:1、將天然酶改造為含硒酶;2、設計含硒生物印跡酶;3、設計含硒抗體酶。硒蛋白模擬物在理解硒酶的生化作用中起著非常重要的作用。硒蛋白模擬物在抗氧化、抗癌及抗濾過性病原體等范圍具有治療潛能。

又如劉海洋等對核酸酶的化學模擬。核酸酶的化學模擬對于生物技術和分子生物學研究具有重要意義,Corrole是具有共軛電子結構的大環化合物,其結構上導致其配位化學行為易與金屬形成配合物,其形成的配合物在許多反應中均有催化活性。該科研組研究了單羥基Corrole錳配合物對DNA的催化氧化斷裂作用。結果表明,錳Corrole配合物可催化DNA的氧化斷裂,而且斷裂程度隨著反應時間的增加而增加。宋玉民等研究了全反式維甲酸合釔配合物對DNA的切割和鍵合作用。實驗表明,該配合物在生理條件下比配體和金屬離子能更有效地切割質粒DNA。岳蕾等研究了鉻配合物切割DNA的活性。研究表明,在H2O2存在條件下,Cr的配合物[Cr(bzimpy)2]+具有氧化切割DNA的活性,但被切割的DNA可被大腸桿菌修復。

對于固氮酶模擬的報道比較多。模擬固氮酶的目的主要是在溫和的條件下將空氣中的氮分子轉化成有機化合物,從而加以利用。對固氮酶的活性中心模擬主要是鉬鐵硫原子簇,另外還有鉬-硫醇等等的研究報道。

二、研究外界微量元素對機體的影響

(一)無機藥物化學

無機藥物的發展在生物無機領域中有很重要的地位。順鉑的抗腫瘤作用的發現開辟了無機藥物化學的新領域。在抗癌藥物應用中,順鉑藥物目前仍在臨床上使用,主要有四種鉑配合物:順鉑、卡鉑、順糖氨鉑、奧沙利鉑。從1980年發現二烴基錫衍生物具有抗癌活性以來,人們先后合成了具有順鉑結構的二烴基二鹵化錫配合物,與卡鉑結構類似的有機錫化合物,以及有機錫羧酸衍生物等等。在鍺化合物方面,從發現1971年合成的β-羧基乙基鍺倍半氧化物具有抗癌活性以來,人們先后合成了許多有機的鍺化合物。此外還有茂鈦衍生物和稀土配合物。因為癌癥是人類健康壽命最主要的殺手,所以在抗癌藥物的研究開發方面將有很大的發展前景。除了合成新的藥物外,在原有的藥物基礎上對原有的藥物進行改良也是未來的科研方向,因為原有的藥物具有較高的毒副作用,且抗癌范圍較小。所以在無機抗癌藥物這一方面,合成具有廣譜高效抗癌活性且有較低的毒副作用和較長的持續時候的抗癌藥物是主要發展方向;另外,對于無機金屬藥物的抗癌機理尚沒有統一的理論,因此研究無機抗癌藥物的作用機理也是主要研究方向。

無機藥物在其他方面也有重要的應用。如金配合物在抗類風濕方面的應用,應用治療類風濕關節炎有金Au的硫醇鹽。在治療胃病的過程中,鋁鹽也是主要依賴的藥物,含鉍的化合物是治療胃潰瘍的的主要藥物。在無機藥物的研究中,尚不清楚各種藥物對機體疾病的治療機理,所以研究無機藥物的作用機理具有較大的前景。

放射照影藥物的發展也是無機藥物的發展方向。由于放射示蹤、核磁共振在醫學上的應用,使得各種造影劑的成為醫生臨床應用不可或缺的一個方面,如鋇的造影劑。

(二)金屬元素中毒的治療

在外界的金屬元素超過機體所需的濃度后,該元素就會對機體產生負面效應,引起疾病。元素的毒性主要因為它與機體基團的強配合性。對金屬元素中毒的治療主要是研究具有更強螯合能力的的螯合劑,使其跟有毒的金屬離子結合形成更加穩定配合物,然后排出體外。理想的螯合劑須滿足以下的條件:1、水溶性,且在生理的pH條件下有足夠的螯合能力;2、分子大小和結構必須合適;3、必須專一迅速結合金屬元素;4、很容易從體內排出;5、沒有明顯的毒性。如用EDTA來排出多余的離子,EDTA螯合性雖然很強,卻選擇性不強,在排出有害的金屬離子的同時,同時也會損失一些有益的離子。如用去鐵草胺B去除多余的鐵,但是它不能去除血紅素或運鐵蛋白中的鐵。現在的醫用螯合物的研究方向主要是研究新的藥劑,因為現在的螯合劑無論是在種類還是排出金屬中毒的效率都不能滿足醫學的需要。

三、生物無機化學的發展趨勢

生物無機化學以后的發展趨勢是生命科學與技術進行有機緊密的融合。

對蛋白質分子進行研究,研究其具有生物功能的原理。人類的基因僅有幾萬個,而蛋白質卻 有十幾萬種,這說明生命的復雜性需要從蛋白質上去解釋。而目前已知的蛋白和酶約有1/3需要金屬離子作為輔助因子才能發揮作用,所以闡明這些生物大分子的結構和生物功能非常重要。對核酸的研究。研究金屬元素對核酸的序列、構型、區域的選擇性識別調控是生物無機化學的一個主要熱點。如現在發現許多鋅脂蛋白對DNA或RNA有調控作用。對這方面的研究將對以后的無機藥物產生重要的影響。

既然21世紀生命科學會是研究熱點之一,那么與生命科學緊密聯系的生物無機化學也必將因此得到極大的發展,因此也將為人類作出更大的貢獻。

無機化學論文:高職無機化學教學改革的幾點思考

無機化學是高等職業院校化工、環境和醫藥等專業中的一門重要的專業基礎課,也是這些專業學生所要接觸的及時門專業基礎課和專業必修課,無機化學的教學將為后續的專業基礎課和專業課的教學和學習奠定基礎。因此無機化學在相關專業的整個教學中占有舉足輕重的地位,對于培養符合社會發展需要的高級技術人才具有重要的意義。但是長期以來,由于種種原因在高職無機化學的教學中一直延續著一些比較傳統的教學模式,這些教學模式使得教學呆板、學生缺乏學習的主動性和積極性。要想改變這一現狀就必須對高職的無機化學教學進行改革。本文作者結合自己的教學實踐,探討了無機化學教學改革的幾點思考和做法。

1.對教材內容刪繁就簡,增添新知,構建符合高職學生職業發展的教學內容

無機化學發展到今天,其內容面廣點深,絕不是在短時間內就可以掌握的,也不可能在有限的學時內完成這一任務,這就要求我們在教學內容上采取少而精的原則,突出重點難點。高職教育的特點也決定了高職院校化學教學要根據職業發展需要選擇教學內容,以培養學生能力為根本出發點,以有利于學生應用能力的培養,適應職業崗位的要求為最終目的。因此,精選教學內容就顯得尤為重要。如可以刪去理論性較強但以后其他課程還會重點講解的“化學熱力學”內容,刪去重復中學教材的內容如“化學反應速度和化學平衡”中的相關內容,對于簡單而又必須了解和掌握的知識,留給學生自學;同時增加無機物在環境、材料、能源和信息等領域中的應用,以拓寬學生的知識面。對于化學基本原理中的一些較復雜、難于理解的問題,如對稱性、晶胞、鍵能、活化能,教師在教學中可以采取“點到為止”的處理方法,即以滿足講授元素化學的需要為原則,更深層次的內容留給后續課程去解決,而不把難于講授、難于接受的注釋和說明推給課堂。

2.注重加強學生的能力培養,增強學生學習的積極性和主動性,培養學生的創新精神

高等職業院校是以培養符合社會發展需要的高級技術人才為目的,隨著社會的發展,社會對高級技術人才的要求也越來越高,要在具有一定的專業知識的基礎上,具有多方面的能力,如動手能力、思維能力、創造能力、觀察能力和發展能力等,尤其要具有創新精神,因此在整個教學中必須始終注重加強學生的能力培養,加強學生學習的積極性主動性,教會學生如何學習,培養學生的創新精神和創新能力。

如在無機化學教學中,有相當一部分內容缺乏趣味性,學起來枯燥,對這些內容就要求我們有意識的創設懸念,使學習產生一種探求問題奧妙所在的神秘感,從而引起學生的興趣。例如,在講原電池時,引入一個有趣的故事:格林太太有兩顆假牙,一顆是金牙,象征著她的財富;另一顆是銅牙,是后來一次車禍中撞掉的。但是自從鑲上銅牙,格林太太就覺得頭暈,不舒服。去醫院檢查又查不出病因。同學們,你們知道是什么原因嗎?繼而用動畫的形式引出原電池裝置。原來是金牙和銅牙組成了原電池,形成電流使得格林太太不舒服,而后引出電極電勢的概念。又如在計算化學反應標準摩爾焓變、標準摩爾熵變和標準摩爾吉布斯函數變時,都利用了黑斯定律,求解的方法也相同,因此教師在講授時重點講解標準摩爾焓變的計算,讓學生自我完成并將講解標準摩爾熵變和標準摩爾吉布斯函數變計算的內容,加深學生對黑斯定律、狀態函數的理解,教師則重點強調計算過程中的一些注意事項。通過這一方法,不僅使學生加深了對所學知識的理解、運用能力,同時也培養了學生的語言表達能力和分析、思維能力。另外,教師可將近期的本領域的研究成果以論文報告的形式給同學作介紹或者對于一些章節給學生布置一些相關的題目,學生可以根據自己的興趣和愛好查閱文獻資料,進行小專題實驗研究和小論文的設計。這樣既可以擴大學生的視野,也有助于學生分析問題、解決問題能力的提高,培養應用能力。而應用能力的培養是實現創新能力與實踐能力的重要途徑。

3.多媒體教學方法與傳統方法相結合,提高教學質量

運用現代教育技術、多媒體課件進行教學,由于多媒體集文字、圖表、動畫、聲音于一體,可以刺激學生感官系統,調動學生學習積極性和主動性,可以拓寬教學內容,增大教學容量,提高教學進度。如在講授晶體結構時,我們利用晶體結構教具模型,使學生更容易理解各晶型結構的特點。再如在講授雜化軌道、原子軌道空間伸展方向等時,我們利用多媒體課件進行講解,直觀簡潔,學生容易理解,取得了較好的教學效果。同時,我們建設了無機化學教學網站,吸引了學生進行網上無機化學學習,使網絡上的在線學習、在線測試與在線答疑成了學生的第二課堂,極大地調動了學生學習的積極性和主動性。

但是,考慮到使用多媒體課件授課速度過快,部分學生的思維速度跟不上,某些無機化學內容單純用課件講課效果較差等問題,我們在使用現代教育技術的同時輔助于傳統教學手段。對于內容比較簡單的章節,如氫和稀有氣體、金屬通論、p區金屬等內容,采用“學生自學,教師概括總結”或“討論課”的形式進行。對公式推導、計算舉例仍然應用板書、講解的傳統方式進行教學,獲得了良好的收效。因此,在無機化學教學過程中,注重多媒體教學方法與傳統方法相結合,會收到事半功倍的教學效果。

4.加強自學指導,培養學生的自學能力

二十一世紀,科技飛速發展,給知識更新提出了更高的要求,“掌握探求真理的方法比獲得真理更加重要”已成共識。為此,在教學過程中一定要加強對學生學習能力的培養。無機化學的教學,由于在教材上涉及面較廣,而在課時分配上又不可能像中學一樣做到面面俱到,這樣就容易出現教不勝教的局面。指導學生自學,不僅是無機化學教學活動的必要手段,而且對高職學生在大學階段甚至將來整個的學習過程,都有著積極的作用。因此,教學生自學的方法,使他們嘗試到“發現”的樂趣,體會到自己學習能力上質的飛躍就顯得尤為重要。

在中學階段,對于大部分學生而言,其學習主要是依賴 老師的課堂講授,學生的自學能力普遍較差。所以針對大學新生的無機化學教學,如何做到培養他們的自學能力,應做到心中有數、從無到有、循序漸進,在適當的時候提出自學要求。例如:在講授氫化還原平衡及電化學基礎一章內容時,由于化學電源及電解內容不但與化學基礎知識關系密切,而且與日常生活有關,所以,我們除了講授大綱要求的內容外,對于趣味較濃、但不屬于講授大綱要求的內容,要求學生課外自學,然后讓學生在課堂上講述他們所學到的知識、理解的內容。通過這種方式,不但可以讓老師了解學生自學能力的高低,而且也是讓學生明白,自學是大學學習的一種基本方法和能力,從而掃清學生的自學障礙,提高他們的自學信心。

另外,教師應適時對學生進行自學指導,根據學生的實際情況和教材特點,靈活選擇指導重點,有時應偏重于激發興趣,創設情景,有時則偏重于學法指導,對于難度較大的章節,還應加強學習線索或難點指導,以減少學生的自學障礙。例如:在講授原子結構一章內容時,首先給出討論這部分內容的思路:由氫原子光譜實驗現象入手,討論氫原子核外電子的運動規律,得到原子能級、波函數、幾率密度、電子云等基本概念,用來討論和理解多電子原子中電子運動規律,得到多電子原子能級、核外電子排布,用來揭示元素周期律。有了研究這個問題的思路,學生聽課時,就會有主動性,看參考書時,就會有計劃、有目的、有具體內容、有程序地進行自學。

無機化學論文:無機化學課程建設與課程教學改革的體會

筆者有幸參加了一次教育部全國高校教師網絡培訓中心舉辦的國家精品課程《無機化學與實驗》骨干教師高級研修班,本研修班由吉林大學宋天佑教授及其教學團隊與大連理工大學孟長功教授及其教學團隊合作主持培訓和研討,在北京設立主會場,全國設有20個分會場。在為期3天的培訓中,宋天佑,孟長功,徐家寧,劉志廣等四位教授分別從無機化學與實驗課程出發,對這門國家精品課程的教學經驗、理念、技術和方法進行介紹,以問題為導向,利用示范課、案例講解等教學形式,為我們授課。經過這幾天向名師學習及與同行交流,感觸頗深。

一、教學理念與方法

教育部舉辦的全國高校教師無機化學與實驗課程的網絡培訓,給我們這些教無機化學的教師提供了一個學習、進修、交流的機會。培訓中,我們聆聽了部級名師的授課,領略了部級名師的風采,開闊了視野,受益匪淺。這次培訓使我們在精品課程建設、大學無機化學及實驗課程教學工作、教學方法、知識難點和重點的處理等方面受到很大的啟發,尤其是吉林大學宋天佑老師和大連理工大學孟長功老師在上述兩個方面的講解,使我們感到耳目一新,如飲甘飴。如孟長功老師的關于“培養和教會學生分析問題和解決問題的能力比教會他們關于具體問題的答案所在更重要”的觀點和教學方法得到大家的共鳴。無機化學是大學生進入大學學習的及時門專業課,要讓學生從這門課開始逐漸轉變學習方法和解決問題的思路,在大學學習中,能順利地解決一道難題并不十分重要,因為他們今后再遇到同樣問題的機會并不是很多,而形成解決問題的正確思路對他們是至關重要的。恰恰在這種教與學的過程中,學生會逐漸認識到化學這門課并不是只有枯燥的理論和公式,每個問題的解決和每種現象的發生都有內在的聯系,這樣就能激發學生學習無機化學的積極性。這將使他們在今后學習任一門課時都受益匪淺,而且必將對他們今后的深入學習和研究產生積極的影響。這也是我們無機化學工作者除了教學以外還應該考慮的問題,也是我這次培訓的主要收獲。宋天佑老師的示范課的講解也使我受益匪淺。對于一些無機化學中的難點和重點,學生的理解和接受程度很大程度上取決于授課教師在引出和講解這個問題時的方式方法。我們經常說老師的作用就是把復雜的問題用簡單的、容易理解的語言和方法告訴大家,即做到“深入淺出”。要想做一位好的教師,要有這樣的本領。

二、教師的課堂組織

當今時代是競爭的時代,當今的社會是發展迅速、知識劇增的社會,時刻都存在著競爭、機遇和挑戰。讓我們必須承認這么一個現實:學生對知識本身的獲得已經不是最重要的了,重要的是他們如何去獲得知識,開發各種潛能。傳統的課堂教學,偏重于讓學生對概念或理論的字面理解而缺乏更深一層的質疑,而學生似乎從未想過那些浩瀚如海,用以解釋各種自然現象和社會現象的觀點是如何形成的;那些公式、理論存在的依據和前提是什么;那些知識的本身存在著什么價值;而人們又是如何將這些應用到日常生活中去的,等等。對于課堂教學而言,不應僅限于教師的教,很大程度上還取決于學生的學,這就要求學生有參與意識。加強學生在課堂教學中的參與意識,使學生真正成為課堂教學的主人,是現代化學教學的趨勢。正如孟教授所說,由于很多原因,入校時學生的水平和學習方法有很大差別,因此有的學生可以接受網絡教學,而有的則不行。在這樣一個現狀下,由于學生層次不同,必須有一個大家都能夠接受的教學方式。隨著網絡的普及和地區差異的消除,教學方法應該轉變,從單一的教學方式轉變為立體式的、多方面的教學方式,滿足各個層次學生的需求。

1.教師不僅僅是教育者,更是組織者。教師在課堂教學中起主導作用,是組織者。因此學生的參與意識與教師所扮演的角色及對學生的培養有著直接的關系。

2.提高化學課堂教學中學生的參與程度,讓他們主動、自由地學習。如果離開了學生的積極主動參與,教師的主導作用也是沒有意義的。教師的“導”要具有科學性、啟發性和藝術性,能促進學生的思維活動。

3.在目前應試教育的大環境下,學生的學習方法單一,對知識的掌握能力較差,必須有教師提綱挈領,為學生提出重點,為學生解釋難點。

4.學生學習的主動性不強,必須給他們一個良好的學習環境,督促他們的學習。

5.學高為師,為學生樹立榜樣,帶動他們的學習。

三、精品課程建設

宋教授在培訓課上說,精品課程,需要一大批人堅持不懈地努力奮斗,需要十幾年,甚至幾十年時間的建設。吉林大學無機化學課程的建設過程,說明一個道理,它告訴我們課程建設要經得起時間的考驗,要做到長盛不衰。同樣,上海電力學院《無機化學》課程在老前輩努力的基礎上,由我牽頭,不斷進行改革和完善。在《無機化學》課程建設過程中,進一步完善了教學大綱,教學進度表中各章節的課時數的分配經過調整更加合理;不斷完善試題庫的建設,并已實現了教考分離;完成教學大綱、教案、習題、參考文獻目錄等上網工程,并創建了教學互動社區;將《無機化學》教學實踐與研究活動中的經驗與心得寫成小文章,分別發表在《上海電力學院學報》、《高教研究》等期刊上;走出校門,積極參加同行業的學習交流會議,2005年參加了在上海大學舉行的由教育部人事司和高等教育司聯合舉辦的“本科基礎化學骨干教師高級研修班”,2006年參加了在同濟大學舉行的由教育部人事司和高等教育司聯合舉辦的“本科基礎化學骨干教師高級研修班”。

在這幾年的教學改革活動中,《無機化學》課程建設得到了學校的大力支持和資助。《無機化學》于2005年被批準為校級一般課程建設項目,2006年被批準為校級精品課程建設項目,2007年被上海市教委批準為重點課程項目。以“具有電力行業背景的應用型高校基礎化學課程的特色教學研究”為題獲得2010年度上海市高等教育學會重點課題資助,以“基于智能電網的基礎化學課程教學改革與實踐”獲得上海高等教育“085”工程建設項目資助。利用無機化學精品課程建設的契機,指導黃靜、李昌峰、湯艷鳳等同學以“無機化學網絡資源的創建”為題申請到了2006年度的大學生科創基金,該課題現已結題,并且無機化學課程已經完成上網工程。課程建設的成果得到了學校的鼓勵和肯定。2006年“無機化學課程建設”項目獲得校級教學成果獎,2006年在第四屆“上汽教育杯”上海市高校學生科技創新作品展示評優活動中,指導孫仲明同學完成的“原子結構CAI(計算機輔助教學)實驗獲大賽“新穎獎”;2006年我因為指導孫仲明同學獲得上海電力學院能源與環境工程學院“導師”稱號;由于在《無機化學》教學改革與實踐中較出色的表現,我獲得了2006~2007年度上海電力學院主講教師稱號。相對于獲得的榮譽,所取得的成績微不足道,只有繼續埋頭苦干,潛心鉆研,努力把電力學院《無機化學》課程打造為市級精品課程。

四、多媒體技術的應用

在這次培訓中,大家就多媒體技術在教學中的應用展開了討論,下面我將多媒體技術應用的優勢和應注意的問題作一個總結。

1.多媒體課件使用的優勢。

(1)采用多媒體教學,內容形象,顯示方式生動,直觀性強,圖像中包含大量信息,并且以圖形和動畫為主要手段兼配以文字,利用文、圖、聲、動畫等去引起學生的注意和興趣,使學生如身臨其境,不僅可以接受到大量教學信息,而且能獲得清晰明快的感受,使學習內容變得生動有趣,容易記憶、理解和掌握。

例如,宋教授提出,原先在沒有使用多媒體前使用不同色彩的乒乓球模型來講授ABC型原子堆積,課講完后學生的眼睛都看花了,但在使用多媒體技術后,通過電腦動畫演示,不僅使一層一層的堆積方式清晰明了,也能讓學生直觀地認識了什么是面心立方堆積方式。

(2)應用計算機軟件模擬化學反應原理,可以使學生更易于接受課堂教學的內容。

化學教學中核外電子排布、電子云、離子鍵、共價鍵等大量微觀現象的教學,長期以來教師只能靠形象比喻或展示模型來教學,但利用計算機軟件進行動畫模擬,可使不可見的微觀世界宏觀化,抽象理性問題具體化、感性化,形象、生動地表現分子、原子等微觀粒子的運動過程特征,讓學生直觀形象地認識微觀世界,了解化學變化的實質、理解化學原理。例如孟教授在講授雙原子分子軌道時應用計算機軟件去計算生成的化學鍵鍵能大小比較,這樣比教師讓學生死記硬背軌道的能量高低更易于讓學生接受和理解。

2.多媒體使用中應注意問題。

(1)防止“一哄而起”。多媒體輔助教學一靠設備,二靠技術,三靠教師現代化的教學技能,三者缺一不可,應根據實際情況分期分批實施。

(2)CAI模擬實驗不能代替化學實驗,傳統的化學實驗能使學生參與實際實驗過程,對于學生的動手能力及分析思維能力的培養和鍛煉作用是CAI模擬實驗所不可替代的,教師應明確化學實驗在化學教學中的重要地位,明確CAI模擬實驗的輔助地位,不能因一味追求現代教學手段而減少傳統實驗教學手段的運用。CAI模擬與傳統化學實驗在化學實驗教學中兩者應優勢互補、各展所長。

(3)要把握好計算機輔助教學與傳統教學方式的關系:盡量避免CAI貫穿課堂的始終,否則容易使學生視覺心理疲勞,抑制大腦對信息的反饋。多媒體教學不是萬能的,并不代替傳統的教學方式,有的課雖用了幾分鐘軟件輔助,卻解決了難以突破的問題,可以說是畫龍點睛,堪稱好課件。

五、結語

聽了部級名師的課,大家開闊了視野,受到了啟迪,倍感此次學習、進修、交流的機會的重要。同時大家感到此次培訓的時間實在太短,每個人都有意猶未盡的感覺,很多問題還不能得到更深入的解決,需要在今后的學習、交流中不斷深化、總結和提高。感謝全國高校教師網絡培訓中心提供的機會,使大家在一起聆聽名師的指點并進行研討,并希望以后能有更多類似的學習機會。

無機化學論文:無機化學中標準摩爾反應焓變的計算

熱力學是無機化學課程的重要組成部分,它是以熱力學及時定律、熱力學第二定律、熱力學第三定律為基礎,主要解決化學反應中能量轉化及化學反應進行的方向和程度問題,其中焓變計算是解決等壓情況下反應中能量轉化問題、進行吉布斯自由能變變計算進而判斷反應進行程度和方向的基礎。

在無機化學課程中,通常忽略溫度、壓力對焓變的影響,同時,對于非標準狀態下的反應來說,反應焓變還沒有一定的計算公式。本文對無機化學中標準狀態下反應焓變的計算方法進行了歸納和總結,便于學生更好地理解和掌握。

一、計算標準摩爾反應焓變的理論基礎

計算標準摩爾反應焓變的理論基礎是Hess定律,即在恒容或恒壓條件下,一個化學反應不論是一步完成或分幾步完成,其反應熱(即摩爾反應焓變)相同。

Hess定律的實質是指出了反應只取決于物質的初、終狀態,而與經歷的具體途徑無關。其重要意義在于能使熱化學方程式像代數方程式一樣進行加、減運算,從而可以應用已知化學反應的熱效應,間接算得未知化學反應的熱效應,解決那些難以測量或根本不能測量的反應熱效應問題。應用時要注意:將已知的熱化學方程式進行線性組合的結果必須與欲求的未知化學反應的狀態相同,包括溫度、壓力及各物質的相態,并且這些化學反應都是在等溫、等壓或等溫、等容條件下進行的,都不做其他功能[1]。

焓的值是無法確定的,但可以采用相對焓值。焓是狀態函數,狀態函數的最主要特點是其變化值只取決于系統的始態和終態,而與系統變化的途徑無關。因此,以Hess定律為理論基礎,可以求得反應的摩爾焓變。

三、結語

標準摩爾反應焓變的計算是無機化學熱力學部分計算的基礎,焓的值不可測,只能測其相對值,其概念多、計算公式多,學生掌握起來有一定的難度。通過以上的歸納和總結,使化學反應標準摩爾焓變的計算系統化,有助于大學生對焓變計算的理解和掌握,有助于提高無機化學課程教學的質量。

無機化學論文:關于高職無機化學教學改革的幾點思考

無機化學是高等職業院校化工、環境和醫藥等專業中的一門重要的專業基礎課,也是這些專業學生所要接觸的及時門專業基礎課和專業必修課,無機化學的教學將為后續的專業基礎課和專業課的教學和學習奠定基礎。因此無機化學在相關專業的整個教學中占有舉足輕重的地位,對于培養符合社會發展需要的高級技術人才具有重要的意義。但是長期以來,由于種種原因在高職無機化學的教學中一直延續著一些比較傳統的教學模式,這些教學模式使得教學呆板、學生缺乏學習的主動性和積極性。要想改變這一現狀就必須對高職的無機化學教學進行改革。本文作者結合自己的教學實踐,探討了無機化學教學改革的幾點思考和做法。

1.對教材內容刪繁就簡,增添新知,構建符合高職學生職業發展的教學內容

無機化學發展到今天,其內容面廣點深,絕不是在短時間內就可以掌握的,也不可能在有限的學時內完成這一任務,這就要求我們在教學內容上采取少而精的原則,突出重點難點。高職教育的特點也決定了高職院校化學教學要根據職業發展需要選擇教學內容,以培養學生能力為根本出發點,以有利于學生應用能力的培養,適應職業崗位的要求為最終目的。因此,精選教學內容就顯得尤為重要。如可以刪去理論性較強但以后其他課程還會重點講解的“化學熱力學”內容,刪去重復中學教材的內容如“化學反應速度和化學平衡”中的相關內容,對于簡單而又必須了解和掌握的知識,留給學生自學;同時增加無機物在環境、材料、能源和信息等領域中的應用,以拓寬學生的知識面。對于化學基本原理中的一些較復雜、難于理解的問題,如對稱性、晶胞、鍵能、活化能,教師在教學中可以采取“點到為止”的處理方法,即以滿足講授元素化學的需要為原則,更深層次的內容留給后續課程去解決,而不把難于講授、難于接受的注釋和說明推給課堂。

2.注重加強學生的能力培養,增強學生學習的積極性和主動性,培養學生的創新精神

高等職業院校是以培養符合社會發展需要的高級技術人才為目的,隨著社會的發展,社會對高級技術人才的要求也越來越高,要在具有一定的專業知識的基礎上,具有多方面的能力,如動手能力、思維能力、創造能力、觀察能力和發展能力等,尤其要具有創新精神,因此在整個教學中必須始終注重加強學生的能力培養,加強學生學習的積極性主動性,教會學生如何學習,培養學生的創新精神和創新能力。

如在無機化學教學中,有相當一部分內容缺乏趣味性,學起來枯燥,對這些內容就要求我們有意識的創設懸念,使學習產生一種探求問題奧妙所在的神秘感,從而引起學生的興趣。例如,在講原電池時,引入一個有趣的故事:格林太太有兩顆假牙,一顆是金牙,象征著她的財富;另一顆是銅牙,是后來一次車禍中撞掉的。但是自從鑲上銅牙,格林太太就覺得頭暈,不舒服。去醫院檢查又查不出病因。同學們,你們知道是什么原因嗎?繼而用動畫的形式引出原電池裝置。原來是金牙和銅牙組成了原電池,形成電流使得格林太太不舒服,而后引出電極電勢的概念。又如在計算化學反應標準摩爾焓變、標準摩爾熵變和標準摩爾吉布斯函數變時,都利用了黑斯定律,求解的方法也相同,因此教師在講授時重點講解標準摩爾焓變的計算,讓學生自我完成并將講解標準摩爾熵變和標準摩爾吉布斯函數變計算的內容,加深學生對黑斯定律、狀態函數的理解,教師則重點強調計算過程中的一些注意事項。通過這一方法,不僅使學生加深了對所學知識的理解、運用能力,同時也培養了學生的語言表達能力和分析、思維能力。另外,教師可將近期的本領域的研究成果以論文報告的形式給同學作介紹或者對于一些章節給學生布置一些相關的題目,學生可以根據自己的興趣和愛好查閱文獻資料,進行小專題實驗研究和小論文的設計。這樣既可以擴大學生的視野,也有助于學生分析問題、解決問題能力的提高,培養應用能力。而應用能力的培養是實現創新能力與實踐能力的重要途徑。

3.多媒體教學方法與傳統方法相結合,提高教學質量

運用現代教育技術、多媒體課件進行教學,由于多媒體集文字、圖表、動畫、聲音于一體,可以刺激學生感官系統,調動學生學習積極性和主動性,可以拓寬教學內容,增大教學容量,提高教學進度。如在講授晶體結構時,我們利用晶體結構教具模型,使學生更容易理解各晶型結構的特點。再如在講授雜化軌道、原子軌道空間伸展方向等時,我們利用多媒體課件進行講解,直觀簡潔,學生容易理解,取得了較好的教學效果。同時,我們建設了無機化學教學網站,吸引了學生進行網上無機化學學習,使網絡上的在線學習、在線測試與在線答疑成了學生的第二課堂,極大地調動了學生學習的積極性和主動性。

但是,考慮到使用多媒體課件授課速度過快,部分學生的思維速度跟不上,某些無機化學內容單純用課件講課效果較差等問題,我們在使用現代教育技術的同時輔助于傳統教學手段。對于內容比較簡單的章節,如氫和稀有氣體、金屬通論、p區金屬等內容,采用“學生自學,教師概括總結”或“討論課”的形式進行。對公式推導、計算舉例仍然應用板書、講解的傳統方式進行教學,獲得了良好的收效。因此,在無機化學教學過程中,注重多媒體教學方法與傳統方法相結合,會收到事半功倍的教學效果。

4.加強自學指導,培養學生的自學能力

二十一世紀,科技飛速發展,給知識更新提出了更高的要求,“掌握探求真理的方法比獲得真理更加重要”已成共識。為此,在教學過程中一定要加強對學生學習能力的培養。無機化學的教學,由于在教材上涉及面較廣,而在課時分配上又不可能像中學一樣做到面面俱到,這樣就容易出現教不勝教的局面。指導學生自學,不僅是無機化學教學活動的必要手段,而且對高職學生在大學階段甚至將來整個的學習過程,都有著積極的作用。因此,教學生自學的方法,使他們嘗試到“發現”的樂趣,體會到自己學習能力上質的飛躍就顯得尤為重要。

在中學階段,對于大部分學生而言,其學習主要是依賴 老師的課堂講授,學生的自學能力普遍較差。所以針對大學新生的無機化學教學,如何做到培養他們的自學能力,應做到心中有數、從無到有、循序漸進,在適當的時候提出自學要求。例如:在講授氫化還原平衡及電化學基礎一章內容時,由于化學電源及電解內容不但與化學基礎知識關系密切,而且與日常生活有關,所以,我們除了講授大綱要求的內容外,對于趣味較濃、但不屬于講授大綱要求的內容,要求學生課外自學,然后讓學生在課堂上講述他們所學到的知識、理解的內容。通過這種方式,不但可以讓老師了解學生自學能力的高低,而且也是讓學生明白,自學是大學學習的一種基本方法和能力,從而掃清學生的自學障礙,提高他們的自學信心。

另外,教師應適時對學生進行自學指導,根據學生的實際情況和教材特點,靈活選擇指導重點,有時應偏重于激發興趣,創設情景,有時則偏重于學法指導,對于難度較大的章節,還應加強學習線索或難點指導,以減少學生的自學障礙。例如:在講授原子結構一章內容時,首先給出討論這部分內容的思路:由氫原子光譜實驗現象入手,討論氫原子核外電子的運動規律,得到原子能級、波函數、幾率密度、電子云等基本概念,用來討論和理解多電子原子中電子運動規律,得到多電子原子能級、核外電子排布,用來揭示元素周期律。有了研究這個問題的思路,學生聽課時,就會有主動性,看參考書時,就會有計劃、有目的、有具體內容、有程序地進行自學。

無機化學論文:論藥學專業無機化學教學

1網絡多媒體結合無機化學的重要性

相對于其他藥學專業而言,由于無機化學涉及范圍廣泛,以及與藥物化學、醫用化學、有機化學息息相關等特點,決定了無機化學教學的特殊性。諸如在講解原子結構中波函數的圖形、分子結構中原子軌道的雜化及成鍵等重點內容時,過去簡單的照本宣科式教育根本無法讓學生建立起結構的立體觀及成鍵機理的整體觀,嚴重影響后續課程教學的深入開展。在對配合物的化學鍵理論的講解中,對于晶體場理論的發生機理,沒有形象的演示,同學們很難完整地理解。因此,如何將抽象的形象、機理進行簡單、直接地表述,一直困擾著無機化學教學人員。過去那種“填鴨式”的傳統教學方式已不可能在有限的時間內向學生傳遞如此新穎眾多的內容及進展信息,而將網絡多媒體應用到無機化學的課程,則可以為學生提供更為直觀的圖像和影音視頻,有利于學生的理解和記憶。

2網絡多媒體結合無機化學雙語教學的優勢

2.1教學內容形象生動,提高學生學習興趣網絡多媒體技術可以將數據、文字、圖像、聲音有機地融為一體,能夠大大豐富信息的表現力。因為多媒體課件可以節省教師課堂板書時間,避免因書寫筆誤給學生帶來的困惑,可以增大課堂信息容量,從而使教師有更多時間講解重點、難點,也可以講授一些擴展學生知識面的相關知識,從而在很大程度上提高教學質量和課堂效率。另外,由于電子產品的普及,學生們即使對課堂的內容尚未理解,也可以復制教師的課件,用電腦、平板電腦及手機等電子產品在課后溫習。這樣可以提高學生學習興趣,更好地提高教學效果。很多無機化學的原理就算用漢語講解也很費時費力,課程本身抽象難懂,更不用說英語講解了。這時我們可以充分借助多媒體課件的優點,使用圖片及動畫、視頻等輔助手段,既形象生動,又方便學生記憶和理解。例如:在講解稀溶液的依數性時,對于溶液蒸氣壓下降、凝固點降低、沸點升高和滲透壓的講解,可以借助于視頻,讓學生直觀地看到這幾種實驗現象,以加深記憶和理解;而對于比較抽象的原子軌道的雜化及成鍵等重點內容的講解則可以借助動畫來演示過程,便于學生理解。課后學生普遍反映印象深刻,容易理解。另外節選一些英文原版教學片于課件中,不但活躍課堂氣氛,而且加強學生專業英語的學習。

2.2在有限的課時內輔助雙語教學,提高學生的英語水平大多數情況下,采用雙語教學后,由于此門課程的計劃學時往往并沒有增加,在原本中文授課的課時內實現英文講授,會使教師和學生感覺到課時不足而導致不能充分理解。此外,授課還會受教師的英語表達能力、學生的聽力等因素的影響。采用多媒體技術可以很好地解決雙語教學和有限的課時之間的矛盾,多媒體的直觀展現可以對教師的英語表達起到輔助作用,有利于學生聽懂,從而提高學生的英語聽力。不僅如此,實施雙語教學,為學生營造一個良好的英語學習環境,在提高學生專業英語的同時,還可以提高他們的英文聽、說、讀、寫能力。

2.3提高學生自學和撰寫論文的能力目前很多高校都已進行了網絡課程及精品課程的建設,多媒體課件可以使其充分發揮重要作用,同時,校園網絡化的普及也使無機化學雙語教學增加了輔助手段,老師可以將教學知識及相關的拓展知識等相關信息于網上,還可以給學生提供一些兄弟院校相關課程的網站,有興趣和條件的同學可隨時閱讀,有助于提高學生學習興趣和培養學生學習能力,擴大學生的知識面。雙語教學的實施使學生掌握更多的英語專業詞匯,有效提高學生閱讀外文文獻的能力,極大地開闊學生專業視野,不僅可以掌握基礎理論和知識,還可以結合學科的發展增長新知識,獲得新成果,了解本專業的前沿發展方向,為學生畢業論文選題提供更多的選擇方向。

閱讀外文文獻能力的提高也會使學生撰寫論文的能力得到提高。雙語教學提高學生查閱外文文獻、撰寫和的能力,有利于培養學生的國際意識與交流能力,使其在以后的學習與工作中更具有競爭力,有利于學生的長遠發展。網絡多媒體結合雙語教學的實施,使學生更好地適應和掌握當前信息化的大環境,提升學生的信息素養,實現與國際接軌,加強自身交流、合作的能力。

無機化學論文:談“比喻”在無機化學教學中的應用

在無機化學教學實踐中,運用形象生動的比喻進行講解,將較為抽象的無機化學教學理論通俗化、形象化、具體化,以深入淺出的形式幫助學生理解無機化學的教學內容,提高學生的學習興趣,從而提高課堂教學質量。

無機化學是高等院校中化學工程、應用化學專業、環境專業、給水排水專業等很多專業的一門重要的必修課。無機化學的學習質量如何,直接關系到后續有機化學、物理化學等課程的學習效果,為了提高無機化學的教學效果,筆者不斷進行教學方法的探討和改進,其中之一就是運用比喻。比喻即通過打比方的方法,借助于兩種以上不同事物之間的相似點作為中介物,來比擬想要說的某一事物。在化學教學中,以不違背科學性原則為基礎,采用適當的比喻,可以促使學生理解化學概念,掌握科學知識,為產生創造性思維奠定基礎。概念教學的宏觀類比可促進學生對概念的理解。下面筆者簡單介紹一些在課堂教學中運用比喻方法,使學生深入理解無機化學知識的實例,其教學效果顯著。

一、以形象比喻講解速度控制步驟

在講到濃度對化學反應速率的影響時,對于復雜反應,反應是由兩個或者是兩個以上的基元反應步驟所組成,這些基元反應步驟的集合便是復雜反應的反應機理或者叫反應歷程。這些基元步驟中,總有一步是反應步驟中速率最慢的一步,是決定整個反應速率快慢的最關鍵的一步,稱為速率控制步驟,簡稱“速控步”。單純地講速率控制步驟,很多時候學生不容易理解,為了便于學生的理解,筆者引入了“牧羊理論”和“木桶理論”。小時候很多人可能都放過羊,牧羊理論中有一句話叫:擇其后者而鞭之。意思就是說牧羊人要想加快整個羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同樣現代管理學中比較流行的“木桶理論”,要知木桶中到底能裝多少水,永遠取決于最短的那塊板,木桶中最短的那塊板代表我們的缺點,我們的每位同學如果能夠認清自己人生中最短的那塊板,并努力改變自己的缺點,將來一定會大有成就。對于化學反應也是如此,認識一個化學反應中最慢的一個步驟的重要性在于能夠有效地改善整個化學反應的速率,從而達到更高的產率。通過比喻的運用,加深了學生對概念的理解,同時也對學生進行了綜合素質教育。

二、以形象比喻講解化學鍵的特點和價鍵理論

化學鍵分為離子鍵、共價鍵和金屬鍵,離子鍵的特點是沒有飽和性也沒有方向性,而共價鍵的特點是既有飽和性又有方向性。這些抽象的概念學生理解起來特別難,于是筆者把離子鍵的特點比喻成是男女交普通朋友,一個男生可以有很多個女生朋友,一個女生也可以有很多個男生朋友,在交普通朋友時,只要是能談得來就可以成為普通朋友,沒有方向性也沒有飽和性;而把共價鍵的特點比喻成是男女談戀愛,一個男生只能與一個女生談戀愛,一個女生也只能與一個男生談戀愛,而且還會有自己的擇偶標準,有方向性又有飽和性。通過把離子鍵、共價鍵比喻成為交朋友,激發學生學習興趣的同時,也加深了學生對基本概念的理解,提高了課堂教學效果,也有助于學生進一步理解價鍵理論的特點。

三、以形象比喻講解四個量子數

電子的運動可以通過求解薛定諤方程來描述,方程的每一組合理解亦即波函數,波函數進一步求解的結果是三個量子數(主量子數n,角量子數l,磁量子數m),再加上自旋量子數(ms)總共四個量子數一起決定電子的運動狀態。主量子數和角量子數決定電子的能級,當主量子數和角量子數相同時,即使磁量子數和自旋量子數不同,電子所對應的能量也是相同的。在講到四個量子數代表的含義以及四個量子數的關系時,學生感覺特別難于理解。于是筆者把原子比喻成學校,主量子數比喻成學校下分的院系,角量子數比喻成每個院系下面的專業,磁量子數比喻成每個專業下分的班級,而把自旋量子數比喻成每個班級的男生女生。學生畢業就業的方向取決于他所在的院系和專業,而與班級無關,學生一下子便明白了四個量子數的含義以及四個量子數之間的關系。通過比喻讓學生很容易理解這個晦澀難懂的概念,課堂教學效果顯著。

總之,比喻教學法在無機化學教學中起到了事半功倍的顯著效果。在目前高校擴招后的高等教育形勢下,大學生的心理和心態成熟程度趨向年輕化,通過比喻將一些化學原理或理論轉變成通俗易懂的形象化事物,既活躍了課堂氣氛,調動了學生聽課的興趣,也使內容變得更容易理解和記憶,這種教學方法受到學生的普遍歡迎。

無機化學論文:探究固體無機化學的研究方向

固體無機化學是跨越無機化學、固體物理、材料科學等學科的交叉領域尤如一個以固無機物的“結構”、“物理性能”、“化學反應性能”及“材料”為頂點的四面體是當前無機化學學科十分活躍的新興分支學科。

1 固體無機化合物的制備及應用

固體無機化合物材料的制備大多是利用高溫固相反應這些反應難以控制能耗大成本高。為此發展了其它各種合成方法如前體法、置換法、共沉淀法、熔化法、水熱法、微波法、氣相輸運法、軟化學法、自蔓延法、力化學法、分子固體反應法等。其中近年來提出的軟化學合成方法最為突出它力求在中低溫或溶液中使起始反應物在分子態尺寸上均勻混合進行可控的一步步反應經過生成前驅物或中間體生成具有指定組成、結構和形貌的材料。

1.1光學材料的研究。蘇勉曾等用均相沉淀法在水溶液中合成了氟氯化鋇銪(Ⅱ)經過處理后制得無余輝、發光性能良好的多晶體。用這種多晶體制成的高速增感屏其增感因素是鎢酸鈣中速屏的4~5倍已被全國2000所醫院使用。1983年蘇勉曾等在系統研究氟鹵化物的X-射線發光及紫外發光現象的過程中發現了BaFX:Eu2+晶體經X-射線輻射后著色的現象開始注意到晶體中色心生成并于1984年開始研究晶體的X-射線誘導的光激勵發光現象及發光機理用光激勵發光材料制成了圖像板作為X-射線的面探測器。他們還設計制作了一臺由光學精密機械和計算機組成的計算X-射線圖像儀已可以獲得清晰的X-射線透視圖象和粉末晶體衍射圖像。

1.2多孔晶體材料的研究。徐如人、龐文琴等在水熱法合成各種類型分子篩的基礎上發展了溶劑熱合成法利用前驅體和模板劑制備了一系列水熱技術無法合成的新型磷酸鹽及砷酸鹽微孔晶體所合成的JDF-20是目前世界上孔口較大的微孔磷酸鋁;1989年徐如人、馮守華等首次報道了微孔硼鋁酸鹽的合成和性質之后又獲得了一系列新型微孔硼鋁氯氧化物。其中硼的配位數可取4也可取3但不會高于4;鋁、鎵、銦的配位數大多超過4有的甚至達到6。所有這些都突破了傳統分子篩純粹由四面體結構基元構成的概念為開發新型結構特征的微孔材料提供了豐富的實驗依據。

1.3金屬氫化物的研究。申泮文等設計了有特殊攪拌設備的固-液-氣多相反應釜使“金屬還原氫化反應”在400~500℃范圍內進行;利用此類反應以新方法合成復合金屬氫化物;以“共沉淀還原法”“置換擴散法”制備了鈦鐵系、鎳基或鎂基合金等儲氫材料;創造了釹鐵硼等永磁材料合成新工藝。

1.4 C60及其衍生物的研究。1990年底中國科學院化學研究所和北京大學開始C60團簇的合成實驗研究爾后國內10余個單位相繼開展了C60的研究取得了很好的結果如首先在國際上建立了重結晶分離C60和C70的方法;在國內首次獲得了K3C60和Rb3C60超導體達到了當時的國際先進水平;發現在陰極中摻雜Y2O3可以大大提高陰極沉積物中等碳納米管的含量;首先報道了直接氧化C60含氮化合物的研究成果等。

2 室溫和低熱固相化學反應

從固體無機化學的發展過程來看固相反應尤其是高溫固相反應一直是人們制備新型固體材料的主要手段之一。但長期以來由于傳統的材料主要涉及一些高熔點的無機固體如硅酸鹽、氧化物、金屬合金等通常合成反應多在高溫進行所得的是熱力學穩定的產物而那些介穩中間物或動力學控制的化合物往往只能在較低溫度下存在它們在高溫時分解或重組成熱力學穩定產物。為了得到介穩態固相反應產物擴大材料的選擇范圍有必要降低固相反應溫度。

2.1固相反應機理與合成。忻新泉等近10年來對室溫或近室溫下的固相配位化學反應進行了系統的研究探討了低。熱溫度固-固反應的機理提出并用實驗證實了固相反應的四個階段擴散-反應-成核-生長每步都有可能是反應速率的決定步驟;總結了固相反應遵循的特有的規律;利用固相化學反應原理合成了幾百個新原子簇化合物、新配合物以及固配化合物。

2.2原子簇與非線性光學材料。非線性光學材料是目前材料科學中的熱門課題。近10多年來人們對三階非線性光學材料的研究主要集中在半導體、有機聚合物、C60以及酞菁類化合物上而對金屬簇合物的非線性的研究幾乎沒有。忻新泉等在低熱固相反應合成大量簇合物的基礎上開展了探索研究發現Mo(WV)-Cu(Ag)-S(Se)簇合物具有比目前已知非線性光學材料更優越的三階非線性光限制效應使我國在這一前沿領域的創新工作中占有一席之位。

2.3合成納米材料新方法。納米材料是當前固體物理、材料化學中的又一活躍領域。制備納米材料的方法總體上可分為物理方法和化學方法兩大類。賈殿贈、忻新泉等發現用低熱或室溫固相反應法可一步合成各種單組分納米粉體并進一步開拓了固相反應法制備納米料這一嶄新領域取得了令人耳目一新的成績如在深入探討影響固相反應中產物粒子大小的因素的基礎上實現了納米粒子大小的可調變;利用納米粒子的原位自組裝制備了各種復合納米粒子。該法不僅使合成工藝大為簡化降低成本而且減少由中間步驟及高溫固相反應引起的諸如產物不純、粒子團聚、回收困難等不足為納米材料的制備提供了一種價廉而又簡易的新方法亦為低熱固相反應在材料化學中找到了極有價值的應用。

2.4綠色化學。綠色化學是一門從源頭上減少或消除污染的化學它解決的實質性問題是減少合成反應的污染或無污染。低熱固相化學反應不使用溶劑對環境的友好及獨特的節能、高效、無污染、工藝過程簡單等優點使之成為綠色合成化學值得考慮的手段之一。近年來我們在這方面做了許多有益的嘗試取得了許多有意義的結果如嘗試在低熱溫度下用固體FeCl3·6H2O氧化苯偶銦類化合物成功地合成了相應的苯偶酰類化合物;嘗試將低熱固相反應合成方法用于芳醛、芳胺及過渡金屬醋酸鹽的原位縮合-配位反應高產率地合成了相應的Schiff堿配合物。有關固相反應在綠色化學中的應用潛力有待進一步發掘尤其是在合成工業綠色化方面需要更多的投入。

無機化學論文:無機化學實驗中堿式碳酸銅的制備方法探討

堿式碳酸銅又名孔雀石,其形狀為細小顆粒的綠色粉末。相對密度為3.8525,折光率為1.655、1.875、1.909,加熱至220℃時分解,是一種名貴的礦物寶石。它是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質反應產生的物質,又稱銅銹。堿式碳酸銅可用來制造信號彈、煙火、油漆顏料、殺蟲劑、解毒劑、固體熒光粉激活劑等,也用于種子處理及作殺菌劑等。在無機鹽工業中用于制備各種銅化合物,在有機工業中用作有機合成催化劑,在電鍍銅錫合金工業中用作銅的添加劑。

常見的制備方法主要有四種:(1)由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反應制備;(2)由Na2CO3溶液跟CuSO4溶液反應制備;(3)由NaHCO3跟CuSO4·5H2O反應制備;(4)由Cu(NO3)2跟Na2CO3反應制備。根據我校的現有實驗室條件和設備,我們一般選擇第二種方法制取堿式碳酸銅。

通過堿式碳酸銅制備條件的探求和生成物顏色、狀態的分析,研究反應物的合理配料比并確定制備反應合適的溫度條件,以培養獨立設計實驗的能力。堿式碳酸銅的制備實驗是面向化學專業大一學生開設的一個典型的設計性實驗,不僅要保障實驗質量,還要讓學生掌握獨立進行實驗設計的方法。《大學化學實驗》一書中的堿式碳酸銅制備的實驗,采用硫酸銅和碳酸鈉溶液進行復分解反應制備堿式碳酸銅,由于反應過程中,條件較難控制, 副反應多, 反應現象差異性不明顯,所以學生在優化條件選擇時出現較多的判斷失誤,僅通過顏色及反應速度的快慢是很難得出結論的,因此,筆者對本實驗進行改進,以達到的反應效果。

一、實驗制備方法

1.實驗儀器及藥品

藥品:CuSO4·5H2O(固體),Na2CO3(固體)。

儀器:帶標號的試管8個;燒杯(250mL)8個;容量瓶(250mL)2個;25mL移液管2個; 電子天平;恒溫水浴鍋;抽濾瓶;蒸發皿;布式漏斗(非真空);烘箱;試管架;吸耳球。

2.實驗原理

堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3為天然孔雀石的主要成分,呈暗綠色或淡藍綠色,俗稱孔雀綠,在水中的溶解度很小,溶于酸,新制備的試樣在沸水中很易分解。加熱至200℃即分解。為了適于堿式碳酸銅的生成和分離。根據堿式碳酸銅的性質和銅鹽的性質,選用硫酸銅溶液和碳酸鈉溶液。在反應過程中,反應溫度、反應物濃度及反應物配比對反應物均有影響。

3. 實驗過程

分別按合適比例取CuSO4溶液和 Na2CO3溶液各若干毫升, 加熱到合適溫度后, 將CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液, 記錄沉淀的顏色和體積變化。沉淀下沉后, 洗滌沉淀數次, 抽濾, 并用少量冷蒸餾水洗滌沉淀至無 SO42-為止, 抽干, 置烘箱中烘干, 稱量, 計算產率。

4.反應溶液的配置

配置0.5mol·L-1的CuSO4溶液和0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液各250mL。稱取固體藥品硫酸銅31.2110g和碳酸鈉13.2488g,分別倒入兩個250mL的燒杯中,用100mL蒸餾水溶解,再轉入250mL容量瓶中,配成250mL溶液,靜置,備用。

二、結果與討論

1.反應物合適配比探求

取四個已編號的試管,均加入2.0mL的0.5mol·L-1的CuSO4溶液,再分別取0.5mol·L-1Na2CO3溶液1.6mL、2.0mL、2.4mL及2.8mL,依次加入另外四個編號的試管中。將八個試管放在75℃恒溫水浴中加熱,幾分鐘后,依次將CuSO4溶液分別倒入Na2CO3溶液中,振蕩試管,比較各試管沉淀生成的速度、沉淀的數量及顏色。實驗結果如下表1所示:

通過對比,我們發現反應的配比為1∶1,產率可以達到94.16%。

2.反應溫度的探求

在三個試管中,各加入2.0mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,另取三個試管,各加入由上述實驗得到的合適用量的0.5mol·L-1Na2CO3溶液。從這兩個試管中各取一個,將它們分別置于室溫25℃、50℃、75℃、100℃的恒溫水浴中,數分鐘后將CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,振蕩并觀察現象,由實驗結果確定制備反應的合適溫度。實驗結果如下表2所示:

經過對比,我們發現反應的溫度為75℃,產率可以達到94.12%。

3.堿式碳酸銅制備的設計

取60 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液和60 mL 0.5 mol·L-1Na2CO3溶液分別放在75℃的恒溫水浴鍋中,幾分鐘后取出,將CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,充分振蕩待沉淀后,用蒸餾水洗滌沉淀數次,直到沉淀中不含SO42-為止,抽干。將所得產品在烘箱中烘干2h,待冷至室溫后稱量,并計算產率。實驗結果如下表3所示:

此實驗溫度探究反應物配比:Na2CO3∶ CuSO4=1∶1,溫度為75℃,在85℃下烘干2h,反應溫度不能過高,如果溫度高于75℃,產生褐色的CuO。若將Na2CO3溶液倒入CuSO4溶液中,不能充分反應,沉淀不徹底。沉淀后要反復清洗沉淀,然用pH試紙測試濾液中的pH值,pH=7左右確保將沉淀SO42-除完,如果有殘留的SO42-,干燥時會有黑色物質產生。干燥時溫度不易過高,否則會將Cu2(OH)2CO3分解。

三、本實驗注意事項

1.反應溫度應為75℃,超過后會有褐色沉淀產生,在恒溫時需要不停攪拌。

2.沉淀要洗滌干凈,濾液中pH=7左右SO42-除完。

3.沉淀應在85℃時烘干2h以上,溫度過高Cu2(OH)2CO3會受熱分解。

4.若反應后不能觀察到暗綠色或淡藍色沉淀產生,可將反應物保持原樣(不可將濾液濾去),靜置l~2天,再作觀察。

5.反應過程中不可將Na2CO3溶液倒入CuSO4溶液中,應用反滴法。

6.本次實驗用布式漏斗(非真空)。

無機化學論文:對高職無機化學教學改革的幾點思考

無機化學是高等職業院校化工、環境和醫藥等專業中的一門重要的專業基礎課,也是這些專業學生所要接觸的及時門專業基礎課和專業必修課,無機化學的教學將為后續的專業基礎課和專業課的教學和學習奠定基礎。因此無機化學在相關專業的整個教學中占有舉足輕重的地位,對于培養符合社會發展需要的高級技術人才具有重要的意義。但是長期以來,由于種種原因在高職無機化學的教學中一直延續著一些比較傳統的教學模式,這些教學模式使得教學呆板、學生缺乏學習的主動性和積極性。要想改變這一現狀就必須對高職的無機化學教學進行改革。本文作者結合自己的教學實踐,探討了無機化學教學改革的幾點思考和做法。

1.對教材內容刪繁就簡,增添新知,構建符合高職學生職業發展的教學內容

無機化學發展到今天,其內容面廣點深,絕不是在短時間內就可以掌握的,也不可能在有限的學時內完成這一任務,這就要求我們在教學內容上采取少而精的原則,突出重點難點。高職教育的特點也決定了高職院校化學教學要根據職業發展需要選擇教學內容,以培養學生能力為根本出發點,以有利于學生應用能力的培養,適應職業崗位的要求為最終目的。因此,精選教學內容就顯得尤為重要。如可以刪去理論性較強但以后其他課程還會重點講解的“化學熱力學”內容,刪去重復中學教材的內容如“化學反應速度和化學平衡”中的相關內容,對于簡單而又必須了解和掌握的知識,留給學生自學;同時增加無機物在環境、材料、能源和信息等領域中的應用,以拓寬學生的知識面。對于化學基本原理中的一些較復雜、難于理解的問題,如對稱性、晶胞、鍵能、活化能,教師在教學中可以采取“點到為止”的處理方法,即以滿足講授元素化學的需要為原則,更深層次的內容留給后續課程去解決,而不把難于講授、難于接受的注釋和說明推給課堂。

2.注重加強學生的能力培養,增強學生學習的積極性和主動性,培養學生的創新精神

高等職業院校是以培養符合社會發展需要的高級技術人才為目的,隨著社會的發展,社會對高級技術人才的要求也越來越高,要在具有一定的專業知識的基礎上,具有多方面的能力,如動手能力、思維能力、創造能力、觀察能力和發展能力等,尤其要具有創新精神,因此在整個教學中必須始終注重加強學生的能力培養,加強學生學習的積極性主動性,教會學生如何學習,培養學生的創新精神和創新能力。

如在無機化學教學中,有相當一部分內容缺乏趣味性,學起來枯燥,對這些內容就要求我們有意識的創設懸念,使學習產生一種探求問題奧妙所在的神秘感,從而引起學生的興趣。例如,在講原電池時,引入一個有趣的故事:格林太太有兩顆假牙,一顆是金牙,象征著她的財富;另一顆是銅牙,是后來一次車禍中撞掉的。但是自從鑲上銅牙,格林太太就覺得頭暈,不舒服。去醫院檢查又查不出病因。同學們,你們知道是什么原因嗎?繼而用動畫的形式引出原電池裝置。原來是金牙和銅牙組成了原電池,形成電流使得格林太太不舒服,而后引出電極電勢的概念。又如在計算化學反應標準摩爾焓變、標準摩爾熵變和標準摩爾吉布斯函數變時,都利用了黑斯定律,求解的方法也相同,因此教師在講授時重點講解標準摩爾焓變的計算,讓學生自我完成并將講解標準摩爾熵變和標準摩爾吉布斯函數變計算的內容,加深學生對黑斯定律、狀態函數的理解,教師則重點強調計算過程中的一些注意事項。通過這一方法,不僅使學生加深了對所學知識的理解、運用能力,同時也培養了學生的語言表達能力和分析、思維能力。另外,教師可將近期的本領域的研究成果以論文報告的形式給同學作介紹或者對于一些章節給學生布置一些相關的題目,學生可以根據自己的興趣和愛好查閱文獻資料,進行小專題實驗研究和小論文的設計。這樣既可以擴大學生的視野,也有助于學生分析問題、解決問題能力的提高,培養應用能力。而應用能力的培養是實現創新能力與實踐能力的重要途徑。

3.多媒體教學方法與傳統方法相結合,提高教學質量

運用現代教育技術、多媒體課件進行教學,由于多媒體集文字、圖表、動畫、聲音于一體,可以刺激學生感官系統,調動學生學習積極性和主動性,可以拓寬教學內容,增大教學容量,提高教學進度。如在講授晶體結構時,我們利用晶體結構教具模型,使學生更容易理解各晶型結構的特點。再如在講授雜化軌道、原子軌道空間伸展方向等時,我們利用多媒體課件進行講解,直觀簡潔,學生容易理解,取得了較好的教學效果。同時,我們建設了無機化學教學網站,吸引了學生進行網上無機化學學習,使網絡上的在線學習、在線測試與在線答疑成了學生的第二課堂,極大地調動了學生學習的積極性和主動性。

但是,考慮到使用多媒體課件授課速度過快,部分學生的思維速度跟不上,某些無機化學內容單純用課件講課效果較差等問題,我們在使用現代教育技術的同時輔助于傳統教學手段。對于內容比較簡單的章節,如氫和稀有氣體、金屬通論、p區金屬等內容,采用“學生自學,教師概括總結”或“討論課”的形式進行。對公式推導、計算舉例仍然應用板書、講解的傳統方式進行教學,獲得了良好的收效。因此,在無機化學教學過程中,注重多媒體教學方法與傳統方法相結合,會收到事半功倍的教學效果。

4.加強自學指導,培養學生的自學能力

二十一世紀,科技飛速發展,給知識更新提出了更高的要求,“掌握探求真理的方法比獲得真理更加重要”已成共識。為此,在教學過程中一定要加強對學生學習能力的培養。無機化學的教學,由于在教材上涉及面較廣,而在課

時分配上又不可能像中學一樣做到面面俱到,這樣就容易出現教不勝教的局面。指導學生自學,不僅是無機化學教學活動的必要手段,而且對高職學生在大學階段甚至將來整個的學習過程,都有著積極的作用。因此,教學生自學的方法,使他們嘗試到“發現”的樂趣,體會到自己學習能力上質的飛躍就顯得尤為重要。

在中學階段,對于大部分學生而言,其學習主要是依賴 老師的課堂講授,學生的自學能力普遍較差。所以針對大學新生的無機化學教學,如何做到培養他們的自學能力,應做到心中有數、從無到有、循序漸進,在適當的時候提出自學要求。例如:在講授氫化還原平衡及電化學基礎一章內容時,由于化學電源及電解內容不但與化學基礎知識關系密切,而且與日常生活有關,所以,我們除了講授大綱要求的內容外,對于趣味較濃、但不屬于講授大綱要求的內容,要求學生課外自學,然后讓學生在課堂上講述他們所學到的知識、理解的內容。通過這種方式,不但可以讓老師了解學生自學能力的高低,而且也是讓學生明白,自學是大學學習的一種基本方法和能力,從而掃清學生的自學障礙,提高他們的自學信心。

另外,教師應適時對學生進行自學指導,根據學生的實際情況和教材特點,靈活選擇指導重點,有時應偏重于激發興趣,創設情景,有時則偏重于學法指導,對于難度較大的章節,還應加強學習線索或難點指導,以減少學生的自學障礙。例如:在講授原子結構一章內容時,首先給出討論這部分內容的思路:由氫原子光譜實驗現象入手,討論氫原子核外電子的運動規律,得到原子能級、波函數、幾率密度、電子云等基本概念,用來討論和理解多電子原子中電子運動規律,得到多電子原子能級、核外電子排布,用來揭示元素周期律。有了研究這個問題的思路,學生聽課時,就會有主動性,看參考書時,就會有計劃、有目的、有具體內容、有程序地進行自學。

無機化學論文:中職無機化學中的教學策略

不同的微觀結構模型體現出了人們對于原子結構的不同認識,人類對原子的結構認識經歷漫長的歷史階段,特別是在近代獲得了巨大的進步。這種過程使人類在認識世界和戰勝自我方面取得了一次又一次的進步,因為每種理論的推翻和建立都體現了人類的努力。在微觀理論中的每個發現都凝聚了無數科學家的心血,在教學的過程中應當向學生強調不怕困難,實事求是的科學態度。鼓勵學生向前輩科學家學習,讓學生能夠對所學的知識充滿信心。通過在課堂中講述科學家研究發現微觀世界的過程,培養學生正確的學習態度和方法,鼓勵學生戰勝困難,對無機化學中的微觀理論的學習充滿信心[2]。在科學家研究發現的過程中,讓學生感受到他們的一絲不茍的奉獻精神,和對科學知識的執著追求。從思想上讓學生對微觀理論知識的學習建立足夠的信心,使學生能夠相信可以學習好這部分知識。

1.重視多媒體工具在無機化學微觀理論教學中的應用

在我國中職院校傳統的教學中,常常是用粉筆在黑板上板書。這種方式往往需要花費比較多的時間,特別是在作圖的過程中,一些結構比較復雜的圖形占用的時間更多,而且教學效果也不夠好,不能夠引起學生學習的熱情。對于這部分知識來說,由于其內容的特殊性,學生在理解方面存在很大的困難,如果僅僅依靠傳統的教學方式,學生就容易感到枯燥無味,也在一定程度上影響了學生學習的積極性[3]。隨著信息技術的快速發展,多媒體教學也逐漸在中職院校得到了普及。多媒體可以在課堂教學中展現出形象而真實的教學環境,可以為學生展現出真實的微觀環境和圖像,使學生在教學的過程中對微觀粒子產生立體感,能夠認真的學習到物體中的原子是如何組合在一起的。通過多媒體的方式使學生能夠對所學習的微觀知識產生形象和直觀的印象,而且通過聲覺和視覺的刺激作用,大大的提高了課堂的教學效率[4]。通過多媒體教學工具在微觀理論教學中的應用,不僅使課堂變的活潑有趣,而且也有效的吸引了學生的注意力,提高了學生學習的熱情和積極性。

2.在教學中重視類別的方法

類別作為語文教學中常用的一種教學方法,在無機化學描述微觀世界時也可以使用。例如為了讓學生對原子結構有比較直觀的認識,可以把原子結構中原子核比喻為放在一個足球場中的蘋果,這樣學生就會很容易明白原子的內部結構和其中不同物質之間的大小比例。又如在講解氣體分子之間的相互碰撞對器壁所產生壓力的知識時,學生往往對這一結論很難理解和接受。老師可以舉例就像大量比較密集的雨滴不斷的落在的傘面上時對雨傘所產生的壓力,這些壓力就比較形象直觀了[5]。這種現象可以和社會生活緊密的聯系在一起,使學生很容易過渡和遷移到分子運動的知識上。在微觀理論的教學過程中要使用一些恰當的類別方法,可以達到事倍功半的教學效果。無機化學作為中職院校化學教學中的重要課程,其學習結果對于后續的化學課程具有重要的影響。微觀理論知識作為無機化學中承上啟下,和現實宏觀世界緊密聯系的重要內容,對于學生正確的理解化學的研究方法和化學理論具有重要的幫助作用。老師在教學的過程中要主動的尋找有效的教學策略和方法,不斷的提高課堂教學的效果。幫助學生正確的理解化學知識,對化學學習樹立正確的學習態度。

無機化學論文:淺談“比喻”在無機化學教學中的應用

在無機化學教學實踐中,運用形象生動的比喻進行講解,將較為抽象的無機化學教學理論通俗化、形象化、具體化,以深入淺出的形式幫助學生理解無機化學的教學內容,提高學生的學習興趣,從而提高課堂教學質量。

無機化學是高等院校中化學工程、應用化學專業、環境專業、給水排水專業等很多專業的一門重要的必修課。無機化學的學習質量如何,直接關系到后續有機化學、物理化學等課程的學習效果,為了提高無機化學的教學效果,筆者不斷進行教學方法的探討和改進,其中之一就是運用比喻。比喻即通過打比方的方法,借助于兩種以上不同事物之間的相似點作為中介物,來比擬想要說的某一事物。在化學教學中,以不違背科學性原則為基礎,采用適當的比喻,可以促使學生理解化學概念,掌握科學知識,為產生創造性思維奠定基礎。概念教學的宏觀類比可促進學生對概念的理解。下面筆者簡單介紹一些在課堂教學中運用比喻方法,使學生深入理解無機化學知識的實例,其教學效果顯著。

一、以形象比喻講解速度控制步驟

在講到濃度對化學反應速率的影響時,對于復雜反應,反應是由兩個或者是兩個以上的基元反應步驟所組成,這些基元反應步驟的集合便是復雜反應的反應機理或者叫反應歷程。這些基元步驟中,總有一步是反應步驟中速率最慢的一步,是決定整個反應速率快慢的最關鍵的一步,稱為速率控制步驟,簡稱“速控步”。單純地講速率控制步驟,很多時候學生不容易理解,為了便于學生的理解,筆者引入了“牧羊理論”和“木桶理論”。小時候很多人可能都放過羊,牧羊理論中有一句話叫:擇其后者而鞭之。意思就是說牧羊人要想加快整個羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同樣現代管理學中比較流行的“木桶理論”,要知木桶中到底能裝多少水,永遠取決于最短的那塊板,木桶中最短的那塊板代表我們的缺點,我們的每位同學如果能夠認清自己人生中最短的那塊板,并努力改變自己的缺點,將來一定會大有成就。對于化學反應也是如此,認識一個化學反應中最慢的一個步驟的重要性在于能夠有效地改善整個化學反應的速率,從而達到更高的產率。通過比喻的運用,加深了學生對概念的理解,同時也對學生進行了綜合素質教育。

二、以形象比喻講解化學鍵的特點和價鍵理論

化學鍵分為離子鍵、共價鍵和金屬鍵,離子鍵的特點是沒有飽和性也沒有方向性,而共價鍵的特點是既有飽和性又有方向性。這些抽象的概念學生理解起來特別難,于是筆者把離子鍵的特點比喻成是男女交普通朋友,一個男生可以有很多個女生朋友,一個女生也可以有很多個男生朋友,在交普通朋友時,只要是能談得來就可以成為普通朋友,沒有方向性也沒有飽和性;而把共價鍵的特點比喻成是男女談戀愛,一個男生只能與一個女生談戀愛,一個女生也只能與一個男生談戀愛,而且還會有自己的擇偶標準,有方向性又有飽和性。通過把離子鍵、共價鍵比喻成為交朋友,激發學生學習興趣的同時,也加深了學生對基本概念的理解,提高了課堂教學效果,也有助于學生進一步理解價鍵理論的特點。

三、以形象比喻講解四個量子數

電子的運動可以通過求解薛定諤方程來描述,方程的每一組合理解亦即波函數,波函數進一步求解的結果是三個量子數(主量子數n,角量子數l,磁量子數m),再加上自旋量子數(ms)總共四個量子數一起決定電子的運動狀態。主量子數和角量子數決定電子的能級,當主量子數和角量子數相同時,即使磁量子數和自旋量子數不同,電子所對應的能量也是相同的。在講到四個量子數代表的含義以及四個量子數的關系時,學生感覺特別難于理解。于是筆者把原子比喻成學校,主量子數比喻成學校下分的院系,角量子數比喻成每個院系下面的專業,磁量子數比喻成每個專業下分的班級,而把自旋量子數比喻成每個班級的男生女生。學生畢業就業的方向取決于他所在的院系和專業,而與班級無關,學生一下子便明白了四個量子數的含義以及四個量子數之間的關系。通過比喻讓學生很容易理解這個晦澀難懂的概念,課堂教學效果顯著。

總之,比喻教學法在無機化學教學中起到了事半功倍的顯著效果。在目前高校擴招后的高等教育形勢下,大學生的心理和心態成熟程度趨向年輕化,通過比喻將一些化學原理或理論轉變成通俗易懂的形象化事物,既活躍了課堂氣氛,調動了學生聽課的興趣,也使內容變得更容易理解和記憶,這種教學方法受到學生的普遍歡迎。

無機化學論文:淺論中職無機化學教學的改革

無機化學是中等職業學校化工、環境和醫藥等專業中的一門重要的專業基礎課,也是這些專業學生所要接觸的及時門專業基礎課和專業必修課,無機化學的教學將為后續的專業基礎課和專業課的教學和學習奠定基礎。因此無機化學在相關專業的整個教學中占有舉足輕重的地位,對于培養符合社會發展需要的高級技術人才具有重要的意義。但是長期以來,由于種種原因在中職無機化學的教學中一直延續著一些比較傳統的教學模式,這些教學模式使得教學呆板、學生缺乏學習的主動性和積極性。我結合自己的教學實踐,探討了無機化學教學改革的幾點思考和做法。

1.對教材內容刪繁就簡,增添新知,構建符合中職學生職業發展的教學內容

無機化學發展到今天,其內容面廣點深,絕不是在短時間內就可以掌握的,也不可能在有限的學時內完成這一任務,這就要求我們在教學內容上采取少而精的原則,突出重點難點。中職教育的特點也決定了,中職學校化學教學要根據職業發展需要選擇教學內容,以培養學生能力為根本出發點,以有利于學生應用能力的培養,適應職業崗位的要求為最終目的。因此,精選教學內容就顯得尤為重要。如可以刪去理論性較強但以后其他課程還會重點講解的“化學熱力學”內容,刪去重復中學教材的內容如“化學反應速度和化學平衡”中的相關內容,對于簡單而又必須了解和掌握的知識,留給學生自學;同時增加無機物在環境、材料、能源和信息等領域中的應用,以拓寬學生的知識面。

2.注重加強學生的能力培養,增強學生學習的積極性和主動性,培養學生的創新精神

中等職業學校是以培養符合社會發展需要的高級技術人才為目的,隨著社會的發展,社會對高級技術人才的要求也越來越高,要在具有一定的專業知識的基礎上,具有多方面的能力,如動手能力、思維能力、創造能力、觀察能力和發展能力等,尤其要具有創新精神,因此在整個教學中必須始終注重加強學生的能力培養,加強學生學習的積極性主動性,教會學生如何學習,培養學生的創新精神和創新能力。

如在無機化學教學中,有相當一部分內容缺乏趣味性,學起來枯燥,對這些內容就要求我們有意識的創設懸念,使學習產生一種探求問題奧妙所在的神秘感,從而引起學生的興趣。例如,在講原電池時,引入一個有趣的故事:格林太太有兩顆假牙,一顆是金牙,象征著她的財富;另一顆是銅牙,但是自從鑲上銅牙,格林太太就覺得頭暈,不舒服。去醫院檢查又查不出病因。同學們,你們知道是什么原因嗎?繼而用動畫的形式引出原電池裝置。原來是金牙和銅牙組成了原電池,形成電流使得格林太太不舒服,而后引出電極電勢的概念。通過這一方法,不僅使學生加深了對所學知識的理解、運用能力,同時也培養了學生的語言表達能力和分析、思維能力。另外,教師可將近期的本領域的研究成果以論文報告的形式,給同學作介紹或者對于一些章節給學生布置一些相關的題目,學生可以根據自己的興趣和愛好查閱文獻資料,進行小專題實驗研究和小論文的設計。這樣既可以擴大學生的視野,也有助于學生分析問題、解決問題能力的提高,培養應用能力。而應用能力的培養是實現創新能力與實踐能力的重要途徑。

3.多媒體教學方法與傳統方法相結合,提高教學質量

運用現代教育技術、多媒體課件進行教學,由于多媒體集文字、圖表、動畫、聲音于一體,可以刺激學生感官系統,調動學生學習積極性和主動性,可以拓寬教學內容,增大教學容量,提高教學進度。如在講授雜化軌道、原子軌道空間伸展方向等時,我們利用多媒體課件進行講解,直觀簡潔,學生容易理解,取得了較好的教學效果。同時,我們建設了無機化學教學網站,吸引了學生進行網上無機化學學習,使網絡上的在線學習、在線測試與在線答疑成了學生的第二課堂,極大地調動了學生學習的積極性和主動性。

但是,考慮到使用多媒體課件授課速度過快,部分學生的思維速度跟不上,某些無機化學內容單純用課件講課效果較差等問題,我們在使用現代教育技術的同時輔助于傳統教學手段。對于內容比較簡單的章節,如氫和稀有氣體、金屬通論、p區金屬等內容,采用“學生自學,教師概括總結”或“討論課”的形式進行。對公式推導、計算舉例仍然應用板書、講解的傳統方式進行教學,獲得了良好的收效。因此,在無機化學教學過程中,注重多媒體教學方法與傳統方法相結合,會收到事半功倍的教學效果。

4.加強自學指導,培養學生的自學能力

無機化學的教學,由于在教材上涉及面較廣,而在課時分配上又不可能像中學一樣做到面面俱到,這樣就容易出現教不勝教的局面。指導學生自學,不僅是無機化學教學活動的必要手段,而且對中職學生在校階段甚至將來整個的學習過程,都有著積極的作用。因此,教學生自學的方法,使他們嘗試到“發現”的樂趣,體會到自己學習能力上質的飛躍就顯得尤為重要。

在中學階段,對于大部分學生而言,其學習主要是依賴老師的課堂講授,學生的自學能力普遍較差。所以針對中職新生的無機化學教學,如何做到培養他

們的自學能力,應做到心中有數、從無到有、循序漸進,在適當的時候提出自學要求。另外,教師應適時對學生進行自學指導,根據學生的實際情況和教材特點,靈活選擇指導重點,有時應偏重于激發興趣,創設情景,有時則偏重于學法指導,對于難度較大的章節,還應加強學習線索或難點指導,以減少學生的自學障礙。例如:在講授原子結構一章內容時,首先給出討論這部分內容的思路:由氫原子光譜實驗現象入手,討論氫原子核外電子的運動規律,得到原子能級、波函數、幾率密度、電子云等基本概念,用來討論和理解多電子原子中電子運動規律,得到多電子原子能級、核外電子排布,用來揭示元素周期律。有了研究這個問題的思路,學生聽課時,就會有主動性,看參考書時,就會有計劃、有目的、有具體內容、有程序地進行自學。 通過教學改革,不僅提升了學生分析問題、解決問題的能力,還提高了他們的實驗積極性和主動性,為社會輸送高素質勞動者和技能型人才打下基礎。

無機化學論文:無機化學教學中建構主義理論的運用

無機化學是醫藥類專業大學生首先接觸的一門主要專業基礎必修課，但是，歷屆的多數大一新生還難以脫離中學的接受式學習模式，缺乏對學習的主動性、缺乏自主探究的意識、缺乏創新性思想，這在一定程度上抑制了學生探索能力、實踐能力和創造能力的培養。然而大學教育是即將把學生推向社會的教育，因此培養學生具備的綜合素質和綜合能力是高校應該迫切關注的首要問題。因此我們一線的任課教師需結合專業特點，需優化課程內容、設計教學方法，以激發學生學習興趣和智慧潛能、激勵學生主動參與學習及培養學生綜合能力，為學生后續發展的學習和工作打好基礎。合理運用建構主義理論教學模式進行教學設計可以在某些課程上實現這一目的。我們在無機化學教學過程中，以建構主義理論為指導進行課程優化設計，在提升學生興趣和能力方面不斷取得突破，受益匪淺。

一、建構主義理論的教學模式和教學方法

建構主義教學模式可以簡單概括為：“教學過程中，以學生為中心，教師發揮組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和創造性，達到使學生實現合理地對當前所學知識的意義建構的目的。”此種模式下，學生是知識意義的主動建構者；教師是過程的協助者；教師不再是以傳統方法傳授教材所論述的知識內容，而是以學生為主動建構知識意義的對象；教學過程所需各種媒體不是簡單地幫助教師傳授知識的手段和方法，而是用來創設情境、進行協作學習和會話交流、學生主動學習及協作探索的認知工具。教師、學生、教材和媒體等四要素與傳統教學相比，各有不同的作用，彼此之間有不同的關系。在建構主義的教學模式下，目前已開發出的比較成熟的教學方法主要有“支架式”、“拋錨式”及“隨機式”教學法[1-2]。“支架式”教學法由“搭腳手架、進入情境、獨立探索、協作學習、效果評價”這五個主要環節組成；“拋錨式”教學法由“創設情境、確定問題、自主學習、協作學習、效果評價”這五個主要環節組成；“隨機式”教學法也由五個主要步驟構成，即：“展現情境、隨機進入學習過程、思維發展及訓練、小組內及小組間協作學習、學習效果的自我評價和相互評價”。不同的方法有共性，也有不同，總之，都是由學習者自身最終完成對所學知識的意義建構。本課題組在無機化學教學中，根據所授內容、專業特點及學生化學基礎的不同，嘗試運用不同的建構主義教學方法進行教與學，取得了不同程度的收獲。下面以“緩沖溶液”內容為例展示我們在無機化學教學過程中建構主義教學方法的運用。

二、建構主義理論指導下的醫藥類專業無機化學教學設計案例

“緩沖溶液”這部分內容主要包括“緩沖溶液的概念、組成、緩沖原理、緩沖溶液pH值及計算、緩沖溶液的配制及緩沖溶液的應用等”。該部分內容是化學、醫學、藥學、生物學等眾多學科專業理論中都需要熟練掌握和運用的知識，在實際生活及生產中運用廣泛，藥物藥效藥理實驗過程，藥物制備和保存過程等常常涉及。學生在日后的專業實驗過程及專業性工作中都將高頻率地接觸，但對于初學者往往得不到關注。如果只是按教學目標進行課堂講授，學生簡單接受、掌握的會比較淺顯，較難做到透徹的理解和運用。所以我們在即將進行緩沖溶液內容教學的時候，以“緩沖溶液的特點及其在醫藥學中的應用”為主題，以建構主義“隨機式”教學法為引導，給學生隨機預留了學習任務，引導和強調學生利用各種資源來學習和理解。教學基本過程如下：1.呈現基本情境：首先通過多媒體課件向學生介紹一些實驗室里生化實驗需要用到的一些緩沖溶液；人體龐大緩沖系及酸中毒、堿中毒帶來的危害等等，讓學生了解現實生活中緩沖溶液與我們息息相關。在此基礎上讓同學們回想是否接觸過緩沖溶液。在學生充分挖掘記憶的倉庫時，許多學過高中生物選修課的學生能夠想到高中“血紅蛋白的提取及分離”實驗里接觸過緩沖溶液，只是實驗過程用到，但沒有過多關注，因此學生有初步印象，緊接著給學生布置任務。2.隨機進入學習：形成問題，讓學生通過自學了解什么是緩沖溶液，并就此引導學生利用各種資源（如，實驗室考察、醫院制劑室及生化檢驗室訪問、網絡查詢、圖書館書籍查詢等）來認識緩沖溶液都有哪些類型。從而推理緩沖溶液的組成及作用原理，結合課堂上的部分示例講授及緩沖溶液pH值的計算。讓學生進一步自行解決“緩沖溶液的選擇與配置；醫藥上緩沖溶液的應用等等”問題，并就此推薦學生還要了解日后要學習的生物學、生物化學、分子生物學、藥物化學、藥物制劑等專業課程里的內容與實驗資源。在此過程中隨時注意發展學生的自主學習能力，使學生學會自學，以及認識、消化、吸收與無機化學相關課程知識的能力。3.思維發展訓練：由于緩沖溶液有多種組成類型，實驗過程或生理過程中緩沖溶液如何發揮作用，內容一般都較復雜，需探究的問題往往涉及許多方面，所以需關注發展學生積極的思維能力，有進步時就需要要及時鼓勵，以增強動力。

4.小組協作學習：圍繞緩沖溶液的組成特點及其在醫藥學中的應用等所收獲的知識和自身的理解展開小組討論。討論過程中，每組里的每個學生的觀點受到自己、其他學生以及教師一起考察、評論。同時每個學生也對其他人的觀點、意見和看法進行思考并做出相應的反映。5.效果評價：應包括自我評價與小組評價，評價的內容包括：自主學習緩沖溶液相關內容的能力；在小組協作學習過程中所做出的貢獻；是否在真正意義上完成對需要學習的緩沖溶液知識的意義建構。

三、無機化學教學過程運用建構主義理論的總結

無機化學是一門理論性和實踐性都很強的課程，近幾年來的無機化學教學過程中以建構主義理論教學觀為指導，不斷地以實際問題為載體，把理論知識與實際應用合理的結合，重點強調學生的主體地位，學生自覺主動完成任務是在教師的引導下進行的，讓學生學習查閱文獻資料、分析、解決一些實際問題，并撰寫論文，經歷的鍛煉。在教學過程中提高了學生的興趣，發揮了主動性，從而培養了學生主動探索能力、綜合運用能力和創新意識。在某些內容的教學過程中，學生都呈現出讓人意外的表現和閃光點，他們的收獲遠遠超出預期。并且在學習部分內容時接觸了專業知識，也就更深刻地體會到了無機化學的基礎作用。以建構主義理論為指導的教學過程中，我們將實驗實訓課程的內容作為理論課內容的“錨”或“隨機性”任務，做到理論與實踐的有機結合，教學成效顯著，不但節約時間和成本，而且更有助于對效果進行評價。且在教學過程中體現因材施教的原則，注重分層次培養的方式，更好地發揮不同層次學生各自的特點，同時又能保障弱生的主動性、積極性不受挫折。建構主義理論下的教學設計優點眾多，但并不是所有的教學內容都適用。所以，運用建構主義理論指導教學時，須考慮教學內容、知識結構、學生知識基礎及學生素養等是否適合，不能生搬硬套。一般情況下，建構主義理論下的教學更適于開放的且具有較大空間的知識結構、并且容易引起興趣的教學內容。總之，隨著社會發展步伐的加快，教學改革的節奏也越來越快，教學內容要不斷地充實更新，教學方法也須不斷改進。教學過程中，挖掘建構主義理論教學觀的優勢并運用，能夠充分發揮教師的引領作用并激發學生的主觀能動性，在提高學生綜合能力方面必會顯示重要作用。

作者:鄒淑君 許樹軍 賈力維 徐暘

無機化學論文:無機化學實驗教學改革淺析

摘要：

作為高等院校化學專業的及時門實踐課程，無機化學實驗起著承上啟下的重要作用。結合河套學院教學實踐，從重視實驗預習、突出學生主體的教學方式、使用多媒體輔助教學、滲透綠色化教學等多個方面進行了探索和改進，以期適應當前對應用型人才培養的需求。

關鍵詞：

無機化學實驗；教學改革；教學實踐

金融危機以來，國際經濟形勢的變化和實體經濟的回歸對我國經濟發展、人才培養提出了新的挑戰。隨著經濟的轉型升級，為加強高層次技術技能人才培養，創辦應用型品牌大學是地方本科院校在高等教育大眾化背景下的必然選擇[1]。河套學院應用化學專業積極進行轉型發展，堅持“立足西部，培養高素質應用型專門人才”的辦學定位，突出培養應用型、復合型、創新型人才；著力構建“尚品德、厚基礎、重應用”的人才培養模式，為自治區西部轉型發展提供人才保障。無機化學實驗是河套學院應用化學專業及時門實踐性課程，相互聯系又相對獨立于無機化學理論課程。通過無機化學實驗課程的學習，能夠幫助學生理解和鞏固課堂上所學的無機化學基本理論和基本知識，更重要的是可以讓學生接受實驗技能的綜合訓練，感受科學探究的過程和方法，對于提高學生化學的學習興趣、綜合能力的發展、創新意識的培養都具有積極的意義，同時為后續實踐性教學環節的實施以及學生將來從事化學化工實驗工作和科學研究打下良好的基礎。本文針對傳統無機化學實驗教學中存在的缺點和不足，及河套學院無機化學實驗課程現狀，提出以下幾點建議和對策，作為實踐課程及教學改革的一點探索。

一、重視實驗教學前預習環節

在整個實驗教學中，實驗的預習、實驗的基本操作和完成實驗報告是三個必不可少的環節。實驗預習是學生在實驗開始前就對實驗的基本內容、操作方法和步驟，以及涉及到的實驗儀器和藥品有一定的了解，并以實驗預習報告的形式呈現，這樣使學生能夠在實驗過程中，對實驗有整體的認識，操作起來得心應手。因此，有效的實驗預習不僅有利于培養和提升學生的自主學習能力，而且是實驗順利進行的前提和保障[2-3]。但是根據以往的教學經驗，大部分學生把重點集中在實驗操作和完成實驗報告上，對實驗的預習重視不夠。在對學生的預習報告的檢查中，發現大部分學生只是一味的“照本宣科”，為完成任務而寫，達不到預習的真正目的。為使學生能夠認識到實驗預習的重要性，改變以往每做一步實驗都要看一下實驗教科書的狀況，實驗老師在課前應做以下工作：（1）及時通知學生實驗項目，留充足的時間進行預習，并對實驗內容進行簡要的描述。（2）針對不同的實驗類型，設定相應的實驗預習報告書寫要求。例如，對于驗證性實驗，需寫出試劑的用量和滴加順序，明確試劑的基本物理性質和化學性質，能預測實驗現象，并寫出相應的化學方程式，積極引導學生正確運用課堂上所學的理論知識來解釋實驗現象，將化學實踐和理論有機結合起來；對于制備性實驗，將實驗步驟以流程圖的形式呈現，層次清晰，簡明易懂。（3）將實驗中的關鍵步驟或注意事項設置若干數量的思考題，幫助學生搞清實驗原理和實驗方法，提高其分析問題、解決問題的能力。（4）根據學生書寫的實驗預習報告質量以百分制形式進行評分，及時記錄并作為期末考查成績指標之一，將成績及時反饋給學生，進一步增強學生對預習報告的重視程度。

二、突出學生主體地位，培養學生自主學習和動手能力

在傳統的無機化學實驗中，通常是實驗老師詳細介紹實驗原理、儀器使用方法和具體操作步驟、實驗過程中的注意事項，學生只是根據老師的講解“照葫蘆畫瓢”。基本上只要學生認真聽講，根據老師的思路和要求進行實驗，都能得到理想的實驗現象和結果。但是這種方法極大地限制了學生創造思維的培養。使得學生缺乏主動思考，獨立設計實驗的能力，更談不上開拓創新了。為改變這一狀態，我們采取了加強引導，鼓勵學生大膽操作，勇于探索，充分發揮學生的主觀能動性等措施。（一）精簡講授環節，還學生思考和動手操作時間。由于學生在實驗前進行了充分的預習并書寫實驗報告，因此講授重點可以集中在預習報告中的預留思考題，以討論式或問答式的形式盡可能增加學生的參與度，充分體現以學生為主的教學模式。（二）適當轉變教師和學生的角色定位，老師由原來的“指揮者”變為輔導者，并且輔導人數以15人左右為宜。這樣改革的好處體現在：首先，能夠及時處理學生在實驗中遇到的問題，進行答疑解惑；其次，根據學生參與及操作規范情況打分，并及時記錄，作為學生無機化學實驗考查的參考成績之一。以此可有效增加學生實驗的緊張感，減少“渾水摸魚”的學生，使學生能夠認真對待實驗，培養良好的工作習慣；再者，能夠及時發現學生操作中存在的錯誤，予以糾正。對于普遍性的錯誤可以立即提醒全班學生加以防避；，轉變角色有利于增加老師和學生之間的交流互動，以探討形式提高學生分析問題、解決問題以及團結協作的能力，培養學生扎實的基本功。

三、多媒體技術輔助，優化教學資源

在傳統無機化學實驗教學中多媒體課件使用較少，浪費了大量網絡資源。適當使用多媒體課件有助于拓展學生的視野，體會無機化學實驗的神奇與美妙。例如，在無機化學實驗基礎知識教學中均已采用了多媒體形式授課。形象直觀的動畫和圖片在一定程度上填補了嘴巴加黑板講授的缺陷。有效地提高學生的學習興趣。并將一些污染較大、耗時較長、有毒有害的合成類實驗制作成視頻進行播放，以及播放網絡實驗視頻，增加了在實驗室現行條件下無法開展的實驗。這樣不僅能夠避免有毒有害化學物質對人體和生態環境的危害，確保實驗的安全性，同時也擴大了課程容量、豐富了學生知識儲備，保障實驗教學對理論教學的實證支撐，完備理論知識體系，取得了良好的教學效果。

四、滲透綠色化教學理念，培養學生可持續發展觀

近年來，綠色化教育正受到越來越多的關注，從倡導環境教育開始，學者們日益認識到綠色教育應具有豐富的內涵。在實驗教學中融入綠色教育有利于培養學生的環保意識，培養學生尊重自然，尊重他人，追求人與自然和諧發展意識。近年來，關于綠色化教育重點集中在推廣微型實驗和使用綠色化學試劑兩個方面，可以達到、安全、方便和防止環境污染的目的[4-6]。例如無機化學實驗中驗證性實驗，可以在點滴板上進行，化學試劑的取用量與對應的常規實驗（試管中進行）相比可以減少90%以上。這也是河套學院無機化學實驗室積極改進和探索的方向和目標。此外，我們在實驗過程中著重關注學生在實驗過程中普遍存在著取用藥品和試劑“貪多貪大”、輕易反復實驗的問題。以小見大，從細節入手樹立學生環保意識，節約能源，培養嚴謹的科學態度。以上是根據河套學院無機化學實驗的實際教學情況從實驗預習、實驗操作中教師與學生的角色地位、教學中的輔助設備和融入綠色化概念四個方面進行的一些教學改革。教學實踐中發現實驗效率明顯提高，教學效果顯著改善。但是在地方本科院校向應用型大學轉型的背景下，要滿足當今社會對應用技術型人才的需求，培養符合地區發展的化學專業人才。我們需要付出更多的努力，對于無機化學實驗改革的繼續深入研究和探索仍是十分必要的。

作者:李曉杰 高子舒 烏仁格格 宋娜 單位:河套學院理學系