(精)大学化学论文
在学习、工作中,大家都跟论文打过交道吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。你知道论文怎样才能写的好吗?以下是小编精心整理的大学化学论文,仅供参考,希望能够帮助到大家。
大学化学论文1
1 化学工程与工艺概述
化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。
化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。
2 化学工程与工艺专业简介
2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的'基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。
2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。
3 化学工程与工艺实验数据处理分析
传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。
化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。
MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。
4 结束语
21世纪世界进入资源、能源短缺的时代,解决由国家提出的节约资源对保护自然生态环境的任务,需要化学与化工学科的共同发展,社会经济的可持续发展,我国提出转变经济发展模式,为此,化工教育首先要端正学生和家长对化工产生的片面认识。融合从分子水平的化学到大规模制各工程科学的宽阔视野,现代化学工程教育内容既应跨越和涵盖整个化学和化工领域,也仍要重视工程教育的特征,强化工程实践环节,培养学生解决复杂问题的能力,完成化学工程教育的历史任务,探讨化工与其他学科的跨学科交叉,并落实到教学实践中,正确认识化学工程的学科范式和内涵。
大学化学论文2
大学化学作为一门重要的基础学科,是高等院校非化学专业学生不可缺少的一门课程。同时也是我校包装工程专业一门重要的基础课程。通过这门课程的学习,让包装工程专业的学生能跟上千变万化的前沿科技,对涉及化学的一些实际问题,可以做出初步的分析和判断。同时为包装工程专业学生后续专业课的学习做好铺垫。大学化学教学目标、教学内容、教学形式以及考核方式,都应适应该专业学生的基本能力以及专业培养目标的需要。
一、大学化学的重要性
中国工程院院士黄尚廉教授指出:“工程是各式各样的,但其基础仍是相通的,化学已深入到机械、电气、热力、能源、材料、信息、生命等各个科技领域之中,大学生的基础化学教育是非常有必要加以重视的,不能只看局部和眼前而就事论事。另外,同济大学刘艳生等[2]查阅了该校环境、材料、机械工程、汽车工程等8个系1991年后的322篇博士和硕士论文,其中有106篇不同程度地与化学直接相关,从一个侧面体现了化学学科的基础性、渗透性和重要性。包装工程是一个综合性的科学与技术,数学、物理、化学、力学、材料科学与工程、生命科学等学科对包装工程学科的发展具有重大影响。化学是包装工程专业后续包装材料学、包装防护原理等专业课程的重要基础,在包装工程专业中具有重要的地位。
二、目前教学存在的问题
1.学生学习目的不明确。包装工程专业大学化学课程安排在大学第一学期开课,学生刚刚独立外出学习,心理上仍处于不完全成熟阶段,对未来工作学习目标不明确[3],对自己的专业没有很多的了解,有的甚至对于包装工程专业所具有的学科综合性更是一无所知,因此,有很多学生认为大学化学与自己的专业离得太远,认为学习化学用处不大,学习的积极性不高,学习效果自然也不理想。这就提醒我们,在化学教学过程中不仅要传授知识,还要告知学生学习大学化学的必要性和重要性,提高学生学习的效果和学习的积极性。
2.教学重点不突出。培养应用型人才是地方工科院校打造特色教育的着眼点。化学与材料、生物、金属、能源、机电、电子技术等学科相互渗透。包装工程是一个综合性的科学与技术,数学、物理学、化学、材料科学与工程、计算机科学与技术、生命科学等学科对包装工程学科的发展具有重要影响。而目前大学化学的教学内容还是遵循非化学研究类、非化学生产类的学生普遍的教学内容进行授课,并没有很好的跟包装工程专业要求挂钩。
3.教学方法陈旧。传统的教学方法不能提高学生学习的积极性,学生的主观能动性得不到充分发挥。根据现在大学生的培养目标,要求教学内容涉及面要广,而且教学内容要新,要能解决一些实际生产生活中的问题,这就要求教师突破传统,建立现代教学理念,应用现代教育手段实现人才培养目标。
4.成绩考核方式单一,考后总结不到位。考试是教学中经常采用的一种手段,各类各级考试的目的都是为了对学生所学知识和能力进行评价,考试应对学生的学习起到积极的推动作用。对于大学化学课程,考核方法还没有发生根本性变化,现在很多高校的考核方法还是采取期末卷面考试的传统考核方式,这种考试方法虽然能够检查学生对所学知识的掌握情况,但是也导致学生为应付考试而对相关的理论知识死记硬背,出现“高分低能”现象,不利于提高学生学习兴趣、发展学生创造能力,这与培养应用型人才的目标是相悖的。同时,学生考试完后,教师只根据卷面成绩对考试结果进行分析,考试情况分析显示学生的成绩符合正态分布,就说明该方式能够有效地考察学生的学习情况。而考后并没有根据考试情况具体分析为什么会出现这样的考试结果,考试只是为了考试,分析只是为了分析,并没有对下次的教学起指导作用。
三、教学新方法探索
1.从专业学习角度让学生意识到课程学习的重要性。大学化学课程是包装工程专业一门重要的专业基础课程,教师必须在第一堂课就跟学生强调大学化学课程与包装工程后续专业课的联系。例如,大学化学课程与包装材料学、包装防护原理、涂料学等专业必修课有密切联系。让学生在明白大学化学在该专业中的重要性的同时也让大一新生了解了一些自己专业的相关信息(部分学生对于包装工程到底学些什么并不太清楚,高考填志愿也是比较盲目的)。这样会提高学生学习的主动性。
2.立足本专业,突出教学重点。我校包装工程专业大学化学课程是在20xx年培养方案调整时,将无机及分析化学和有机化学合并而成的。但因为国家教委对大学生四年的总学时有严格的'规定,包装工程专业大学化学课程的课时并不是以前两门化学课课时的总和,而是相当于以前一门课的课时量。大学化学理论教学40学时,实验课16学时。针对大学化学存在内容多学时少的问题,根据包装工程专业特点、培养目标和为后续课程服务的原则,我们在《大学化学》课程的教学内容上做了相应调整。
3.教学方法改进。(1)了解学生知识背景,突出以学生为中心的教学。由于包装工程专业的学生来自五湖四海,高中阶段化学教育背景存在较大差异,学生的知识水平参差不齐,因此有必要在开课前对学生的知识背景进行摸底调查。就此,我们以问卷的形式调查学生对化学基础知识的认知程度、对化学学习的兴趣、对本课程学习后获得知识能力的期望等。通过分析总结调查问卷的结果,从而对学生的化学基础知识和学习心理有了明确清晰的认识,将教学设计和学生实际情况与需求结合进行课程教学。以充分利用有限的课堂教学时间引导学生有效学习、掌握教学内容。(2)充分调动学生学习兴趣。爱因斯坦说过:“我自己并没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。”兴趣才是学习的本质动机。讲课时注意理论联系实际,这样学生就由原来的被动学习变为主动要求学习。(3)理论与实验相互促进的教学方式。大学化学是实践性很强的一门课程,教学中不仅需要注重学生对理论知识的掌握,还注重学生理论联系实际能力的培养。例如,理论课上讲述沉淀平衡时可要求学生根据所学的理论知识解答下面的问题:某溶液中含有0.01 mol·L-1的Cl-和CrO42-,当逐滴加入Ag+时哪种离子先沉淀?同时,可以安排类似的实验,通过动手操作,让同学们对沉淀平衡理论有更深刻的认识。在金属防腐部分,理论学习后,可以安排综合型实验,自己选择一种金属防护方法处理金属表面,测定其耐腐蚀性。该实验的安排既加强了学生对理论知识的掌握,提高了学生的动手能力,同时也跟包装工程专业后续的学习密切相关。
4.多种考核方式相结合,并形成一定的考后信息反馈体系。大学化学是包装工程专业一门重要的基础课程,基本理论的考核是必要的,但是还要注重实际应用所学知识能力的考核。采用多元化考核的方法对学生成绩进行综合评定,具体的方法可以是:期末进行闭卷考试,考核对理论知识的掌握程度,所占比率为60%;平时动态考核占20%,动态考核包括学生平时出勤和课堂互动、平时的作业评价和专题讨论、课程进行中的章节测验等;知识应用能力考核,这个也占20%。能力考核方法是提出一些他们所学专业中涉及到化学的比较前沿的实际问题,例如,能否利用反应:NO+CO=1/2N2+CO2来消除大气污染物NO和CO呢?能源危机日益严重,那么水变油是否可行呢?让他们通过查找资料提出解决问题的方法,并且以思考题或论文的方式提交给老师,这种考核方式让学生既学习了基本理论知识,又学会灵活应用所学化学理论知识的能力。考试完成后,找部分有代表性的学生进行考后交流是十分必要的,这有利于收集学生对大学化学教师教学情况和学生学习情况的信息。通过对信息的分析和总结,进一步指导今后教学的方向。例如,在考后找这3类人谈话,一是考试成绩优异者(卷面成绩超过90分),通过跟他们交流,了解他们考的好的原因,是教师课上得好还是对该课程有浓厚的兴趣,还是考前进行的复习很到位。二是考试不及格者,通过跟他们交流,了解他们考不好的原因,是教师课上得不好还是化学基础差,还是考前进行的复习不到位。三是平时表现很好而考试成绩不很理想者,这类学生平时表现很活跃,给人的感觉是完全能跟上教师的节奏,但考试成绩并未达到预期结果。通过考后跟学生的交流,更好地掌握教学和情况学生心理状态,为进一步提高教学质量打下基础。
包装工程专业开设《大学化学》课程为学生建立现代化学的观点、完善知识体系提供途径,同时为后续课程的学习打下基础。在课程教学实践中紧扣专业特色对教学内容、教学方式和成绩考核进行改革尝试能促进大学化学的教学工作,同时能增强学生对专业的了解和学习的积极性。
大学化学论文3
微生物燃料电池(MFC)是一种可以将废水中有机物的化学能转化为电能同时处理废水的新型电化学装置。但输出功率低、运行费用高且性能不稳定等严重制约了MFC的实际应用。影响MFC性能的主要因素有产电微生物、阴极催化剂、电极材料、反应器构型及运行参数等。其中,阴极是影响MFC性能及运行成本的重要因素。目前,有学者通过筛选电极材料及对电极材料进行改性来提高MFC性能和降低成本,效果较为显着。因此,笔者采用HNO3氧化碳毡,制作改性碳毡空气阴极,研究化学氧化改性对碳毡空气阴极表面特征的影响;并通过循环伏安测试,考察改性后碳毡阴极的稳定性。
1材料与方法
1.1试验装置及材料
采用连续流运行方式,试验装置主体是由有机玻璃制成的圆柱体,中间阳极室有效容积为36mL(内径为2cm,高为11.5cm),为确保阳极室的厌氧环境,用密封柱密封。阴极在阳极室外侧壁围绕。装置总容积为3.92L,密封盖上有阳极孔、阴极孔及检测孔,以便用铜导线、鳄鱼夹来连接外电路,外接1000Ω电阻作为负载。进水口设计在底部中央,制备成无膜上升流式反应器。阳极是直径为1cm的碳棒,阴极是厚度为3cm的碳毡,输出电压由万用表采集。
1.2原水水质及运行参数
垃圾渗滤液取自沈阳市老虎冲垃圾填埋场的集水井,其水质如表1所示。接种微生物为取自UASB反应器中的厌氧颗粒污泥,接种量为25mL。启动期的进水流量控制在30mL/h,COD约为500mg/L。稳定运行后进水流量逐步提升到90mL/h,COD提升到1500mg/L。
装置在32℃下恒温运行。MFC接种厌氧污泥后,先用COD为1000mg/L的垃圾渗滤液驯化一个周期,使阳极的产电微生物成功挂膜,MFC运行稳定后,再以COD为1500mg/L的垃圾渗滤液作为阳极进水。
1.3改性碳毡空气阴极的制备
阴极预处理:将碳毡剪成所需尺寸,然后浸泡在1mol/L的盐酸溶液中,目的是去除碳毡中的杂质离子,24h后取出,用去离子水反复清洗直至清洗液为中性,放入105℃烘箱中干燥2h。
碳毡改性:将预处理过的碳毡浸入65%~68%的浓硝酸中,用水浴加热至75℃,处理不同时间后取出并用蒸馏水反复清洗直至清洗液为中性,放入105℃烘箱中干燥2h。
催化剂吸附:将经改性后的碳毡放入Fe/C催化剂溶液(硝酸铁浓度为0.25mol/L,活性炭粉为1g)中,于磁力搅拌器上搅拌30min,然后取出碳毡放入105℃烘箱中烘干。
1.4分析项目和方法
外电阻R通过可调电阻箱控制,电压由万用表直接读取,功率密度P通过公式P=U2/RV计算得到,其中U为电池电压,V为阳极室体积。
表观内阻采用稳态放电法测定。
循环伏安测试以饱和甘汞电极作为参比电极,采用传统三电极体系,电化学工作站为EC705型。
电极电导率采用伏特计测定,COD采用快速密闭消解法测定,NH+4-N采用纳氏试剂光度法测定。
2结果与讨论
2.1改性时间对催化剂担载量的影响
电极表面催化剂担载量是影响电极性能的直接因素,而化学改性将影响电极吸附催化剂的担载量(如表2所示)。碳毡经过HNO3化学氧化处理不同时间后,其质量均出现一定程度的减少,且随着处理时间的增加,单位质量碳毡减少量也逐步增加,同时,单位质量碳毡所吸附催化剂的量也增加。这是由于HNO3的氧化作用使碳毡结构发生了变化,表面沟壑加深加密,粗糙度和表面积增加。同时碳毡表面的H+易被催化剂Fe3+取代,也有利于阴极催化剂的吸附。
2.2化学改性时间对电导率的影响
电极电导率是表征电极性能的重要参数之一。考察了碳毡空气阴极化学改性时间对其电导率的影响,
经改性后碳毡空气阴极的电导率明显提高,且随着处理时间的增加,电导率升高,当化学改性时间达到6h后,电导率趋于稳定。
这是因为碳毡具有石墨层状结构,层与层之间主要是以范德华力相结合,故层间较易引入其他分子、原子或离子而形成层间化合物。应用HNO3处理碳毡时,HNO3分子嵌入层间,同时吸引石墨电子,使其内部空穴增多,因此大大提高了碳毡的电导率。当碳毡层间嵌入的HNO3分子达到饱和时,将不再影响碳毡的电导率。
2.3改性时间对MFC电化学性能的影响
2.3.1对产电性能的影响
分别选取经HNO3氧化0、2、4、6、8、10h的'碳毡制备碳毡空气阴极,并以石墨棒为阳极,垃圾渗滤液为燃料构建MFC,进行产电试验。极化曲线斜率和功率密度是表征MFC产电性能的两个重要参数,因此,通过测定输出电压和电流等参数,分别得到极化曲线和功率密度曲线。整个试验过程保持进水流量为120mL/h,反应温度为32℃。经HNO3改性的碳毡空气阴极MFC的极化都经历了活化极化、欧姆极化和浓度极化三个阶段。随着HNO3改性时间的延长,活化极化、欧姆极化和浓度极化损耗逐渐减小,电池的极化曲线斜率逐渐减小,即表观内阻逐渐降低;当改性时间为6h时,极化曲线斜率达到最小,表明此时表观内阻最小(358Ω)。之后,随改性时间的增加,极化曲线斜率增大,即表观内阻增大。
随着处理时间的增加,电池的功率密度同样经历了一个先增高再降低的过程,与图2的规律基本一致。其中当处理时间为6h时,电池的产电性能最好,最大功率密度达到6265.67mW/m3,较未经HNO3处理的MFC的最大功率密度(1838.46mW/m3)增大了2.4倍。由此可知,通过HNO3化学氧化改性碳毡空气阴极是改善MFC产电性能的有效方式之一。
2.3.2对CV曲线的影响
循环伏安法(CV)是表征MFC放电容量的重要方法之一。化学改性碳毡空气阴极MFC的CV曲线如图4所示。其中,扫描速度为50mV/s,扫描范围为-1~1V。扫描曲线以下的积分面积代表了电池的放电容量。由此可知,随着处理时间的增加,放电容量先增加后减小,化学氧化时间为6h时,构建的MFC放电容量最大,即MFC性能最好。综上所述,HNO3化学氧化碳毡空气阴极的最佳时间为6h。
2.4MFC的产电除污稳定性
2.4.1产电性能稳定性
对经HNO3化学氧化处理6h的碳毡空气阴极MFC进行了CV测试,共进行了21次循环扫描,结果表明:随着循环次数的增加,曲线形状几乎没有改变,第1、6、11、16、21次的循环伏安曲线基本重合,面积近乎恒定,即放电容量几乎没有变化,说明电池性能比较稳定,能够长期稳定运行。
在其他条件不变的情况下,采用经HNO3氧化6h的碳毡作为阴极,保持进水流量为120mL/h,外接1000Ω电阻持续运行14d,每天记录输出电压。
在最初的3d内,输出电压从62mV增加到483mV,第4天达到最大为492mV,接下来的一周则稳定在470mV左右。随着运行时间的增加,电压略有下降,这可能是阳极室溶液的不断流动,冲刷阳极,带出一定量产电菌同时增加了电池的内阻所致,但总体上电池的运行比较稳定。
2.4.2除污性能稳定性
采用经HNO3化学氧化6h的碳毡作为阴极、石墨棒作为阳极、外接1000Ω电阻的MFC,以连续流方式处理垃圾渗滤液。试验过程中原水COD为(2376±200)mg/L,NH+4-N为(151±10)mg/L,保持进水流量为120mL/h、温度为32℃,反应初期(1~5d),出水COD浓度急剧下降,之后出水COD浓度逐渐趋于稳定。
COD由初始的(2376±200)mg/L降到(238±15)mg/L,去除率达到89.9%~91.2%,高于谢珊等采用两瓶型MFC处理垃圾渗滤液对COD的去除率(78.3%)。而氨氮则由初始的(151±10)mg/L降到(86±5)mg/L,去除率达到39.3%~46.8%。去除的氨氮中部分以NH+4形式随水流进入阴极室,在阴极室扩散到空气中或转化为其他形式的氮,部分在阳极室作为电子供体被氧化。He等的研究也证实了氨氮可以作为MFC的燃料。
3结论
①碳毡空气阴极吸附的催化剂量随着HNO3化学氧化碳毡时间的增加而增加,但是过量的催化剂不但不能促进反应,反而会增加电池内阻从而降低电池产电性能。碳毡空气阴极电导率随着HNO3化学氧化碳毡时间的增加而增加,并逐渐趋于稳定。
②随着HNO3化学氧化碳毡时间的增加,碳毡空气阴极MFC的功率密度、放电容量呈现先升高后降低的趋势,而极化曲线斜率呈现先降低后升高的趋势。
③HNO3化学氧化碳毡的最佳时间为6h。阴极改性6h后电池产电性能较稳定,最大功率密度比未改性增大2.4倍,达到了6265.67mW/m3,内阻降低到358Ω。
④阴极改性6h后的MFC处理垃圾渗滤液的性能稳定。当进水COD为(2376±200)mg/L、NH+4-N为(151±10)mg/L时,对两者的去除率分别为(89.9%~91.2%)和(39.3%~46.8%)。
参考文献:
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[2]FomeroJJ,RosenbaumM,CottaMA,ialfuelcellperformancewithapressurizedcathodechamber[J].EnvironSciTechnol,20xx,42(22):8578-8584.
[3]李明,邵林广,梁鹏,等。集电方式对填料型微生物燃料电池性能的影响[J].中国给水排水,20xx,29(9):24-28.
大学化学论文4
一、引言
随着我国高等教育改革的不断深入,复合型、创新型人才培养越来越受到重视,本科教学已经不再是单纯的专业知识传输,而是对知识、素质、能力等方面的综合培养。化学学科作为一门中心科学与应用型科学,与物理学、材料学、生命科学等多种学科相互交叉、相互渗透,已成为许多高校非化学专业学生的一门重要的基础课程。通过《大学化学》课程的学习可以帮助学生掌握必需的化学基本理论和基本技能,能运用化学的理论、观点、方法审视公众关注的材料、能源、环境保护、生命科学、国防、医药卫生、资源利用等热点问题。在知识经济快速发展的今天,加强大学化学课程教育,培养具有一定化学基础知识和应用能力的学生是非常必要的。它顺应了教学改革的要求,有助于提高学生的综合素质,增强学生在就业市场上的竞争力,拓宽学生的人生发展道路。
而《大学化学》课程教学模式改革是一个系统而漫长的过程,如何尽可能的调动所有有益教学的因素,充分利用教学资源,为培养创新型、复合型人才服务是许多教育工作者关心的问题。在此背景下,许多高校针对《大学化学》课程进行了诸多有益的尝试,包括从教学内容、考试模式、活力课堂建设和实验教学等方面进行的教学改革,这些对培养学生的创新意识、探究能力和动手能力,提高教学效果等方面都提供了有益的经验。本文将针对我校材料专业的《大学化学》对人才培养的要求等特点,结合多年的高校一线教师的授课经验,就大学化学课程设计、教学理念、教学方法等方面的教学思考,浅谈如何以学生为主体,提高《大学化学》课程教学质量。
二、前沿问题
大学化学是一门中心性和实用性的学科,作为一门自然科学基础课,是培养大学生的基本素质课程。国内各高校根据不同的非化学专业的需要开设的基础化学课程也各不相同。主要有大学化学(或普通化学、应用化学)、无机化学、有机化学、物理化学、分析化学及相关实验课程等。因此《大学化学》这类课程的开设目的,并不是培养化学家,而是旨在使相关专业的学生对化学学科有较为全面的了解并初步掌握化学领域内必需的基础知识,为后续课程和各自专业课程的学习打下坚实的基础,这与化学专业的化学教育有很大的不同。因此,在进行教学时应根据授课对象的专业背景对教学内容进行合理取舍和调整,使其能与学生的专业结合起来,使学生了解到所学内容能为其所用,从而调动其学习积极性和主动性。
对于非化学专业的学生来说,他们既要掌握丰富的化学科学知识,涉猎有关化学的前沿领域和历史动态,掌握与化学基础知识和基本能力有关的各专业学科的相关知识,学习任务相对教重。那么如何激发学生的学习动力、提高大学化学课程的教学效果,在有限的教学时间把学生教好,是每位大学化学老师要面对的一个亟待解决的问题。另外现有的该课程设置在各大高校中主要是理论课,而无配套实验。实验教学是化学教学的重要组成部分,是非化学化工专业学生将化学理论与实际相结合的为数不多的途径之一,在学生能力培养方面具有不可替代的作用。但实际情况是,大学化学课程学时通常较少,根本无法开展实验教学。这些问题的存在,一定程度上会挫伤学生的学习积极性和主动性。以上诸多问题都是现在化学课程开展中的不利方面,因此大学化学课程的改革是十分必要的。
三、教学过程的思考
非化学专业与化学专业的化学教育有很大的不同,因此任课教师在进行课堂实践教学时应十分明确教学目的和任务,在进行教学时应根据授课对象的培养目标及专业背景等特点对教学内容进行合理取舍和调整。既能有利于学生科学素养的综合提高,又能为后续专业课程学习提供一定基础。因此面向非化学专业的大学化学课程重点在拓宽学生们的知识面,注重对整体化学体系的把握和观察,而不是仅局限于某个理论的详尽解释或某一复杂化学问题的计算等,在给学生们提供基础理论知识之时要注重学科交叉融合及前沿动态。本文认为:“突出重点”、“改进教学方法”、“注重实践”为达到非化学专业的《大学化学》教学模式改革目标的有效途径。具体内容如下:
1.突出重点,适当把握及精选《大学化学》教学内容大学化学课程的内容选自四大化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学),内容多、渗透性强,这对学生的知识结构及对学习提出了较高的要求。此外该课程理论性和实践性都很强,可以说它既是一门基本理论学科,又是一门以实验为基础的学科。在教学内容上,如果试图全面详尽给学生提供化学各学科基础知识及严谨理论计算,很容易使非化学专业的学生进入一种“云深不知处”的学习状态,对于并非立志从事化学的学生来说,他们可能还没领略到化学之美就只被铺天盖地的化学知识给掩埋了,给学生的印象也就成了知识的堆砌。这时何谈学习的乐趣及动力呢?因此应结合学生专业特点及人才培养的目标,对教学计划、教学内容作相应的调整。笔者所处的化学教学是面向无机非金属材料专业学生开设,因此在教学过程中对大学化学的基本教学内容进行适当取舍,包括调整后的内容能使得学生可以整体把握大学化学的学科脉络,但对某些复杂的化学计算部分,比如化学平衡的各种计算,进行了淡化处理,引入前沿科技或应用领域时加强与后续课程的衔接和联系,介绍一些现代化学的前沿领域或教师本人的.科研课题,并适当围绕智能材料、纳米材料、液晶材料、新型陶瓷材料、光电转换材料等新材料的结构性能及应用进行阐述。以此开阔学生眼界,激发学生的学习兴趣。
2.改进教学方法,培养学生的自主学习能力教学方法是促使教学内容内化为学生素质的手段,起着导向、中介和内化的作用,不同的课程内容要和相应的教学方法匹配对应,才能相得益彰。近年来各高校通过开展讨论,推行多媒体教学和启发式、讲座式教学,教学效果有所提高。在本人的教学过程中,通常针对不同的教学内容,采取不同的形式组织课堂教学。例如物质结构基础这部分内容较抽象,往往多引用模型和多媒体技术等现代教学手段为主。例如元素和化合物性质这部分,因为大多学生高中时学过相关知识,因此可以由学生自学,组织课堂讨论,教师引导答疑。例如表征体系混乱度的“状态函数—熵”时,多延伸举例各种体系从有序到无序的倾向性案例,利用认知心理中用已知经验去理解未知事件的心理行为,帮助学生们快速拉近与新知识的陌生感和距离感,从而深刻理解该部分概念。在教学的同时不要拘泥于原有框架,应鼓励学生有新思想和新见解,培养学生开拓未知领域的兴趣,也有利于课堂气氛,提高课堂的教学效率。
3.注重实践,加强实验教学,提高创新技能化学是以实验为基础的学科,化学学科的魅力在于其生动及复杂多变,具有强烈的视觉效果及生动感。通过实验可以把书本学习中的复杂科学理论和严谨的化学语言进行生动再现及验证,同时实验过程也是培养学生严谨求实的科学作风、动手能力和创新精神的重要手段,所以我们应为学生提供更多的实验动手机会。具体实施中,应增加该类课程中的实验学时,利用各自学校的化学实验室为学生们提供实验条件。相应设计配套实验内容,包括基础实验、综合实验、开放性实验。基础实验和综合实验面向全体学生开放,主要是对学生进行基本实验技能训练和综合能力的培养,加深对理论教学的理解。开放性试验面向部分学生开放,主要形式以学生自学和独立实验为主、教师辅导为辅,鼓励他们勇于探索与创新,主要是对学生的动手能力和创新精神的培养。对于非化学专业学生们来说,受条件制约,这方面还有很多工作可做。但实验教学对于提高教学效果,改变教学模式,带动学生学习化学的积极性,改变传统教学内容中封闭被动的模式,向开放型、主动性模式转变,都具有极大的作用。
四、小结
对于非化学专业的大学生来说,大学化学是作为一门专业方面的基础课程,讲授的内容虽然和中学化学内容有部分重叠,但更深入全面和复杂,并且要为后续的各类专业课程,比如无机非金属材料、功能材料、材料工艺基础、晶体学、复合材料等的学习奠定基础,因此又起着对学生的大学学习承前启后的作用。同时大学化学作为大学新生开设的第一门专业基础课,对于学生们的学习兴趣及专业热情有着极大的影响,因此如何有效的从课程模式方面进行改革和探索,从而提高大学化学课程的教学效果,在有限的教学时间把学生教好,是每位大学化学老师要面对的一个亟待解决的问题。
大学化学论文5
教学资源的全面信息化归根到底是教育信息化的外在推动力,教学资源建设是关系教育信息化发展的一项重要内容,是需要长期建设与维护的系统工程。在知识经济和网络环境下,教学资源的开发和利用日益受到重视。然而,我国大学化学基础课程教学资源的建设存在很多问题,诸如资源内容凌乱、重复建设等。虽然目前已有以具有学科优势的高校为龙头,其他具有资源优势的院校协作共建、分工负责的模式进行资源建设,但是依然存在共享性差、利用率低等问题。如何促进大学化学基础课程教学资源建设的可持续发展,已成为教学资源建设中不得不思考的问题。
文中“教学资源”主要是指为支持教与学而设计的软件资源,是为教与学服务的信息资源,不涉及硬件和人力等资源。
一、大学化学课程教学资源建设中存在的主要问题
(一)缺乏统筹规划,重复建设
我国大学化学基础课程教学资源建设主要是素材库、试题库、多媒体教材、网络课程等,表现形式主要包含文本、音频、视频等。由于缺乏对资源建设的全面统筹规划,导致资源系统性差、重复建设和质量不高的局面。很多高校都各自为政,彼此之间缺乏必要的交流与合作,造成了教学资源大量重复建设,形成巨大浪费。许多大学化学基础课程教学资源的内容相近,多数是文字教材的搬家或课堂教学的翻版,大量课程资源存在着简单的低层次重复建设现象。笔者上网查找《有机化学》、《分析化学》等课程相关资源的时候,发现许多不同版本的课件,水平参差不齐。
(二)缺乏统一的标准,共享性差
现代信息技术在资源开放和共享等方面具有突出优势,然而由于一些学校观念问题却人为造成信息孤岛现象[1]。很多教学机构资源相互独立、自我循环。不同学校各自开发独立的资源管理系统,不同系统使用不同的文档格式,系统之间难以进行交流。一些学校教学资源的对外开放并非完全公开,使本校外的众多学习者望而却步,甚至对住在学校以外地方的本校师生也造成障碍,资源的利用率很低。不同层次、不同属性的教学资源在实际运用中不便利用与共享的问题日趋突出。封闭的资源模式,直接违背了网络信息开放性、灵活性的宗旨。这种资源共享性与利用率低下的局面阻碍着大学化学基础课程教学资源的优质持续发展。
(三)缺乏优质资源建设的积极性
目前,我国大学化学基础课程教学资源建设主要依靠教师。但是,一些教师自制课件、利用多媒体教学还未达到应有水平,特别是年龄偏大的一些教师恐怕对计算机的基本操作都还有一定的困难[2]。许多教师承担着一定的教学科研任务,缺少精力研究和学习现代教育技术,甚至一些老教师对于新技术存在“抗拒”和“恐惧”的意识。另外,一些高等院校对于化学基础课程重视程度不够,有很多教研室甚至没有一台电脑,加之缺乏相关激励机制,这些因素都影响着教师参与资源建设的创造性和积极性。
(四)缺乏继承性与发展性
随着化学学科的不断发展以及现代教育技术的不断进步,大学化学基础课程的教学资源建设也应随之发展。很多现有教学资源缺乏加工、重组、扩充等多种功能,不具有易更新、易扩展的性质,学习者难以借助现有资源进行重新建构和再度开发。某些化学资源库一旦建立投入使用就体现为一个静态资源,这种孤立体系难以实现“应用——反馈——判定——充实资源——应用”的动态循环,缺乏继承性和发展性的教学资源不适应学科的发展。
二、大学化学基础课程教学资源建设的可持续发展对策
我国大学化学教学资源建设存在的现实问题制约着资源建设的可持续发展。在实际工作中落实资源建设的可持续发展观,处理好资源建设短期目标和长期目标的关系,才能为学习者持续提供优质的资源,才能使基础化学学科自身争取到更大的发展空间。
(一)确定资源建设的技术标准
我国大学化学类教学资源已达到一定规模,但是没有统一的技术标准和规范,资源的交流与共享、兼容与联结仍受到严重的限制。技术的标准化问题关系到信息资源建设的范围、深度和效益。为避免重复建设,进一步提高资源的质量,更有效地实现资源的广泛共享、便于管理和利用,确定资源建设的技术标准是至关重要的。我国制定的《现代远程教育资源建设技术规范》提出非常具体的资源建设技术规范,具有很强的指导意义。大学化学类教学资源建设技术标准的确定应在此基础上,跟踪国际标准研究工作和引进相关国际标准,并根据我国化学学科实际情况修订与创建各项标准,坚持以开放和共享的原则为中心,最终形成具有特色的资源建设技术标准体系。
(二)统筹规划、建立统一平台
据ETForecasts公司最新统计,至20xx年全球有11.7亿人使用Internet,中国已成为网民数居亚洲第一、全球第二(仅次于美国)的国家[3]。上网已成为高校师生的一种学习生活方式。面对我国大学化学基础课程教学资源建设的现有局面,建构统一功能齐全的大学化学教学资源管理平台势在必行。通过搭建网络教学资源整合平台,改变资源混乱局面,提高质量,提高优质资源的共享性和利用率,促使大学化学基础课程教学资源的持续发展。
整个平台系统的建设始终要遵循先进性、实用性、可靠性、有效性、扩展性、灵活性、易维护性和安全性等原则。该平台除了一般资源库具有的诸如资源查找、资源展示、资源交流和相关链接等基本功能外,应注意实现如下功能:资源搜索与导入的功能,师生便于将优秀的个人作品进行展示、学习者可以对资源进行公开评价与交流等功能。加拿大SN资源网(http://www.schoolnet.ca/home/e/resources/)和我国国家基础(http://www.cbern.gov.cn/)的建设与运作模式值得借鉴。
(三)建立有效的资源评价与认证制度
建立有效的资源评价和认证制度,是保障教学资源质量,提高资源水平,促进资源良性发展的有效手段,是教学资源建设和使用过程中一个不可缺少的重要环节。资源评价指标是筛选与验收资源的基本依据。大学化学基础课程教学资源评价指标不仅包括资源的教育性、科学性、技术性和艺术性[4],还应包括资源的继承性与发展性,这样才能有利于优质资源的可持续发展。
在大学化学基础课程教学资源的建设中既要做好现有资源的重组、整合和改造工作,也要做好新资源的开发建设。对现有的不同来源、不同种类、不同层次的教学资源,要组织专家依据评价指标进行资源审核和认证,挑出优秀资源重新整理、分类[5]。新资源的.开发建设过程中,要实行过程评价与终结性评价有效结合的评价方式,尽可能地从资源开发建设的过程中就控制资源的质量,实行过程监控。
资源评价与认证制度不但要贯穿在资源的验收与筛选过程,还应该重视教学资源使用后来自学习者的评价,从而促进资源的进一步完善与发展.
(四)建设队伍,政策激励,调动教学资源建设的积极性
教学资源的建设需要一支专业知识、文化结构合理的队伍。显然,目前仅凭教师来开发建设大学化学基础课程教学资源,是不科学也是不现实的。一方面,可以建立资源建设小组,成员主要包括一线优秀教师、软件(网络)工程师和多媒体技术人员,教师提出意图、思路或观点,由其他技术人员作为技术支持后盾,优势互补。良好的交流、沟通和协作是完成工作的关键。另一方面,加强教师的现代教育技术培训工作,面对全体化学类教师进行课件制作、网络知识、信息技术的培训,使绝大多数的教师在一段时间后有能力承担化学资源建设的任务。长远来看,日后教师的聘用还须考虑是否熟练掌握信息和网络应用技术。而且,高校教师的岗前培训内容不但要包括现在实行的教育法、教育心理学、教育法规、教师职业道德修养等内容,还应包括多媒体课件制作和一定的信息技术与网络知识等内容。
总之,大学化学基础课程优质教学资源的建设不是一蹴而就的事情,它是一项长期的系统工程,目前应抓住创建精品课程的契机,统筹规划,坚持优化整合、激励开发、共建共享的原则,努力开创大学化学优质教学资源建设持续发展的新局面。
大学化学论文6
一、大学化学课程的教学现状
化学课程作为一门基础学科,传统的化学实验教学注重理论常识以及操作技能的训练,并完全依靠于化学课程的理论内容。目前,课堂上通常以讲解大量理论论证为主,学生在课堂学习的过程中难以提高自身的学习主动性和积极性,进而造成课堂学习效率低下。近20年来,虽然部分学校已经将化学课程列为必修课,但是课时不断被压缩和缩减,同时,化学教材的种类十分繁多和复杂,大部分化学课程主要是以学科为中心,理论科目占据十分重要的比重,但是联系现代实际内容较少,部分内容过于陈旧,影响学生对于化学科目的学习兴趣。根据目前的情况而言,化学教学的实验教学是化学教育的有效形式,化学实验教学不仅能够在一定程度上帮助学生更好的获取化学常识和反应规律,同时,还能够增加学生获取理论常识的途径,提高学生的实践能力和创新能力。
二、化学教学的改革对策
1、操作能力的培养
化学课程的设计过程中,首先需要注重非化工专业学生的综合素质和操作水平,充分使得学生认识到化学课程学习的重要性,就目前化学教材而言,需要强化学生对于各种化学实验的操作技能,如:规范学生提取试剂的方式和原则。在使用试管、容器以及滴管等方面,严格要求学生提取试剂的称量、提纯、蒸馏以及回流等操作流程。同时,还需要培养学生正确的化学操作习惯,学会书写不同类型的化学实验和报告。在无机化学的实验过程中,老师首先需要示范实际的操作原则和理论,随后将学生分为学习小组,要求学生进行分组操作,同时,学生之间的互相帮助和协助完成,能够及时纠正错误操作手段,加深对于化学仪器的使用方法和操作流程,并强化学生对于化学实验的基本操作能力。除此之外,还可以将实验操作流程图的相关资料悬挂在教室墙壁上,进一步帮助学生深刻记忆实验操作的相关流程。
2、学习兴趣的培养
兴趣是学生学习最好的老师,只有让学生对于化学课程产生浓郁的学习兴趣,才能够充分调动学生的学习主动性和自觉性,进而激发学生的学习兴趣和热情,使得学生能够充分参与到课堂的学习过程中,积极发挥学生的主导作用。化学实验课作为一门具有真实性和生动性的学科,能够极大激发学生的学习兴趣,但是,由于学生在实验课程的教学过程中通常按照教材内容以及老师的指导进行实验操作,并未作出充分的头脑思考,便能够顺利完成实验操作。这样并不利于学生真正理解化学实验的教学内容,因此,需要积极激发学生的学习兴趣。具体操作为:首先,加强学生的课外学习。老师通过挑选与教学内容存在密切关联的趣味实验引入到课堂教学过程中,并为学生演示化学实验,进而激发学生的学习热情。如:在氯化钠的提纯实验教学过程中,利于纯化的实验展现“烧不断的线”的神奇理论,其实验原理是通过使用饱和的盐水,使得沉入在水中的鸡蛋漂浮起来;而棉线经过盐水的长时间浸泡处理后,利用熔点较高的食盐在棉线燃烧的情况下,确保棉线的形状并未发生任何变化,并不会发生断裂。这样趣味性的化学实验,能够增加学生的学习兴趣,并从中了解有关化学实验的相关常识,使得学生积极参与到化学课程的学习过程中;其次,选取与现实生活贴近的试验活动。例如:水蒸气蒸馏实验教学的过程中,通过选用生活中较为常见的茴香和桂皮,利用水蒸气蒸馏出具有浓郁香气的挥发油,通过日常生活较为常见的方式加工出实验材料,这样不仅能够指导学生学会实验操作,还能够增加课堂教学的趣味性。
3、学习主动性的培养
目前,传统的教学方法通常是采取“老师讲、学生听”的机械化教学模式,严重遏制了学生的学习积极性和主动性,教学重点和难点全部由课堂教学所完成,而学生在化学实验的过程中容易出现以下现象:一是部分学生并未做好课前预习。书写的预习报告完全是表面文字,在老师讲解实验原理和操作技巧的过程中,难以集中注意力仔细听讲,进而导致实验装置的安全出现错误,甚至不知如何下手;二是部分学生过于强调化学实验的快速完成,并不知道化学实验的每一操作步骤,遇到操作困难直接寻求老师帮助。为了能够从根本上改变学生被动学习的不良现象,需要加强学生的课前预习和启发教学,进而培养学生的学习主动性和积极性。实验预习是做好化学实验的基础和关键,同时,也是促进学生主动的一种有效途径。为了能够更好的'帮助学生做好课前预习,老师可以通过将化学实验的相关视频和PPT课件放置到校园网上,并在课件中提出本节课的重要内容和难点内容,指导学生在预习的过程中认真思考问题并积极寻求解决方法。例如:在有机化学的教学过程中,由于大部分实验需要借助多种设备和仪器。如:分馏、蒸馏以及水蒸气蒸馏等,老师在讲课前,为学生留出装置实验仪器和设备的时间,老师不仅能够在此时间检查学生的预习情况,同时,还能够在讲解实验的过程中将重点和难点问题一一指出,学生在未来的学习过程中出现类似问题,能够格外注意,进而加深学生的记忆和印象,因此,检查学生的预习情况,是课堂教学的重要环节。除此之外,通过启发式的教学模式,能够进一步培养学生独立思考和解决问题的能力,进而增加学生的学习兴趣和热情。老师在巡视学生实验的过程中,对于出现问题的学生需要以提问的方式引导学生独立思考,进而强化学生独立解决问题的能力,互动的教学方式能够确保学生具备充分的思考空间和学习环境,不仅能够使得学生带着问题进行化学实验,同时,还能够将理论知识充分融入到化学实验的操作过程中,进一步加深对于理论实践的理解和记忆。
三、结语
综上所述,在大学化学教学的过程中,需要遵循严谨的科学态度,利用趣味的化学实验,加强学生化学实验的操作能力和技巧,才能够加强学生的学习主动性和积极性,进而培养学生独立解决问题的能力。
大学化学论文7
摘 要:[摘要] 以高等农业院校本科应用型人才培养为目标,对大学化学实验课程进行改革。提出了改革教学模式、拓展教学内容、完善评价体系等三个模块。真正实现了学生为主体,教师为主导,能力为本位的教学目的,有效激发学生学习积极性,提升学生综合素质,增强学
关键词:大学化学论文
[摘要]以高等农业院校本科应用型人才培养为目标,对大学化学实验课程进行改革。提出了改革教学模式、拓展教学内容、完善评价体系等三个模块。真正实现了“学生为主体,教师为主导,能力为本位”的教学目的,有效激发学生学习积极性,提升学生综合素质,增强学生团队协作能力,实现终身学习的理念。
[关键词]教学内容;教学模式;评价体系
[中图分类号]G642[文献标志码]A[文章编号]1008-2549(20xx)06-0109-02
东北农业大学化学实验课主要针对工科学生所设立,是一门重要的公共基础实验课。一直以来都存在着学生层次差距较大,实验内容设置单一,评价体系难以量化,不同层次的学生不能充分发挥自身优势,学生缺乏课堂参与、讨论的机会,难以激发学生的积极性和调动学生的主动性。在理论知识上不求甚解,实验过程中,遇到特殊现象不主动分析原因,使学生养成被动接受,机械地完成实验内容。进入21世纪,人才需求的发展趋势正向知识与能力并重型转变,变革实验教学内容与重构大学教学模式和评价体系成为当前亟待解决的问题之一。为了激发学生的学习热情,开拓学生的创新思路、发展高层次的思维技能、增强解决问题能力、自主学习能力,促进学生相互沟通、团队相互协作的能力,实现终身学习的理念,需要创立新的多元立体化的教学模式。让大学化学实验课教学真正达到以“学生为主体,教师为主导,能力为本位”的教学目的。真正实现由应试教育向素质教育转化,从以“教”为中心向以“学”为中心转化,由继承性学习向创新性学习的教育转化。
一优化整合实验内容
传统的大学化学实验课程内容设置顺序没有与学生相应理论课内容同步,并且课程内容设置存在知识点重复、内容枯燥,有些实验内容数十年不变,教材体系明显不符合化学实验发展的特点,与高等教育培养具有现代化开拓精神和自主创新人才的战略目标不相适应。大学化学实验主要针对大一学生开设,实验内容首先应从学生实验基本操作水平出发,循序渐进的提高学生实验能力,注重个性化、兴趣化培养。所以我校在实验课开课时间略迟于理论课,在操作难度设置上采取阶梯式培养。依据“重基础,强能力,宽专业,高素质”的新时代人才培养目标,大学化学实验教学体系既要注重规范的实验基本操作技能,又要吸收专业实验及科研课题的精华,突出现代化学实验的特点[1]。在实验内容方面上首先设置验证性试验,例如粗实验提纯、醋酸离解度测定验证性试验主要为了培养学生基本操作技能以及培养学生良好的实验习惯和安全意识,严谨、实事求是的科学态度,提高分析、解决问题能力。拓展实验内容相应提高综合性实验和自行设计实验设置比例,综合性实验内容的选择要立足基础、贴近实际生产和生活、跟踪科技前沿、涉及多学科的研究方法,有效提高学生文献查阅、综合分析问题等素质。针对授课的对象层次不同,为了让基础较好的学生有更大的提升空间,设置了开放实验,给学生提供宽松的学习环境和实验条件,实验内容为老师科研课题或课题相关方向,也可以是老师选择与日常生活相关的课题,学生通过兴趣选择题目,通过课余时间查阅资料,选择实验仪器药品,确定实验方法,设计实验方案,通过兴趣化进行实验,不仅能增进理论知识的学习,提高操作能力,激发创新意识[2],也为将来继续深入学习,打下了坚实的.基础。
二强化教学模式的改革
1导学-助学-自学的学习模式根据调查将学生按性格、基础、专长等特点分组,采用2人小组,8人大组的分组方法,教师作为课堂的组织者、引导者,在课前预留结构性问题,以问题为纽带引导学生进行预习,学生通过查询网上资源等方法更有效、快速的预习。鼓励对将进行的实验细节提出改进,通过组间讨论和教师的协助,对可行性改进方面,实际进行操作验证,这种预习模式能有效地通过预习增强对实验操作细节的了解,通过验证促进对实验内容和原理的理解。而且用小组为单位探讨回答老师课前预留的问题,渐进地实施“基于问题导向”的教学模式,可以有效避免学生消极和焦虑情绪,增强学生的学习动机、效能感和团队协作能力。课堂上教师首先应当创造民主和谐的教学氛围,给学生预留充足的思考问题和发表见解的时间。引导和协助学生完成实验,培养学生探索问题、善于发现问题、自主解决问题能力。选取适合的实验,采用师生互换角色教学模式,学生自主选择题目,组内根据学生性格、专长选择收集资料、总结观点、课堂展示等分工,这种教学模式有效地发展学生个性培养;开展组内讨论,增强学生之间团队合作精神,提高学生总结问题的能力;教师要在此期间,适当地给予指导,促进学生养成“想问、敢问、好问、会问”的习惯[3],培养学生主动积极的问题意识、善于提问的质疑精神及总结归纳知识的能力;课堂上成果展示,组间讨论交流,有利于知识体系深入化、系统化、完整化。2.教育技术现代化建设信息科技的迅猛发展,学生学习工具逐渐智能化,为了使教师和学生沟通无极限、无时限,构建多维网络立体信息交流平台是大势所趋,沟通平台以QQ群和微信群为主要的联系承载方式,真正的实现了随时、随地、随需的无缝学习。充分利用多媒体的功能,逐渐提高网络技术在实验教学中的应用,增强学生对实验课程重点和难点知识讲解的实效,不断提高实验教学的效果。
三完善实验成绩评价体系
目前实验课成绩评价很难量化,实验课成绩评定一直是实验教学过程的难点。现在教师大多对学生实验课成绩评定主要考察学生对实验基本操作掌握,实验报告书写情况等。但实验课成绩应当体现学生的实验操作技能、综合分析能力、自主学习、创新精神、进步程度等方面综合素质的客观评价。所以构建评价主体多元化、考核内容多元化、考核方式多元化、科学、完善、公正的化学实验成绩评定体系,可以激发学生主动学习,积极思考改变实验操作细节提高创新思维,养成良好的科研习惯。我校主要采用定量评价和定性评价相结合,形成性评价与终结性评价相结合、学生自我评价与相互评价相结合、团队评价和个人评价相结合以及学生在学习过程中的进步记录,构建大学化学实验“多元化”教学模式考评体系。教学考评体系力求实现全面性、开放性、公平性的评价标准。具体考察点见表1[4]。1形成性评价考核教师普遍都是通过课前提问形式来考察学生的预习情况,但课前提问只针对少部分的学生,学生会心存侥幸不重视预习,我校主要通过预习报告来检验学生课前准备情况,这种形式具有普遍性,而且学生可以通过多种方式提出改进实验操作细节的建议检验预习情况。2实验基本操作能力考核容量瓶、移液管、滴定管的使用等基本操作及典型有机化学合成装置的搭制用操作考核制来检验,对学生逐个进行考核打分,既可以量化学生成绩,又起到了督促学生规范化基本操作的作用。3综合素质考核综合设计性实验考查,由学生自己设计实验方案,选取测定方法,根据所得数据分析数据的可靠性。有效地体现出学生独立应对问题、分析问题与解决问题的能力及总结写作的水平。4化学实验理论知识考核为了弥补实验考核及课堂上无法体现的操作之外其他相关知识点,我们有针对性地设计并制作了化学实验网上考试系统。利用自主开发的网上实验考试系统进行实验理论知识考核。学生通过考试系统可随机抽取客观题,由计算机系统直接批阅,主观题教师在线批阅试卷。系统根据班级章节题型难易度进行统计分析,帮助教师了解学生知识的掌握情况[5]。总之,培养创新的实验人才是现代高校化学实验教学改革的重要目标之一,构建多层次的创新实验教学体系是完成目标的有效途径。大学化学实验课通过优化实验内容,教学模式多样化,完善试验考核体系,有效地提高了学生的科研素质、实验技能和创新能力。大学化学实验教学改革是是全面实施素质教育的需要,为培养创新型人才发挥了很大作用。
参考文献
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大学化学论文8
论文题目: 大学有机化学实验课堂教学方法探究
摘要: 本文对大学有机化学实验的“三层次”递进式教学模式进行了探究,针对“三层次”的实验内容:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验,分别设计了“问题引领互动式”、“任务导向参与式”、“专题研讨探究式”三种实验教学方法模型,该方法促进了学生自主学习、自主实验、自主创新能力的培养,提高了学生综合素质。
关键词: 实验教学;“三层次”方法;设计
实验教学作为高等教育中的重要实践教学环节,是培养学生综合素质和创新能力的重要教学手段。因此,探索高校实验教学模式与方法,培养学生自主学习、自主实验、自主创新(“三自主”)能力是高校实验教学的重要研究课题[1-2]。有机化学实验是化学、化工及其他近化类专业学生必修的一门基础课,近年来,浙江工业大学基础化学实验中心在基础化学实验国家精品课程建设过程中,对有机化学实验课程内容重新进行了规划设计,构建了实验内容的三个层次,即:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验;在教学方法上不同内容采用不同方法,形成了“三层次”递进式的教学特色,充分体现了教师为主导、学生为主体的教学理念;在培养学生“三自主”能力方面取得了显著成效,充分发挥了作为国家级实验教学示范中心建设单位的示范和辐射作用。
一、有机化学实验“三层次”递进式实验教学模式的设计思路
有机化学实验开设的时间多数高校是在大学一、二年级,根据学生在不同学习阶段(大学低年级)的知识和能力结构的要求,课题组把有机化学实验内容划分为基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验三个层次,循序渐进地培养学生的自主学习、自主实验、自主创新能力,提高学生综合素质。“三层次”递进式实验教学设计思路如图1所示:
第一层次为基础规范性实验,是学生学好有机化学实验的基本原理、基本操作技能的基础,也是培养学生实事求是的、严谨的科学态度,良好的科研素养以及良好的实验室工作习惯的关键。第二层次为综合设计性实验,是训练、巩固学生基本操作的重要环节,也是提高学生自主学习能力、自主实验能力的过程;第三层次为研究探索性实验,是拓展思路、提高科研素质、培育创新意识、锻炼创新能力的过程。
二、“三层次”递进式实验教学模式的分层设计
课题组以培养学生“三自主”能力为目标,围绕有机化学实验“三层次”的内容,探索设计了三种教学方法。基础规范性实验采用“问题引领互动式”教学,意在调动学生的思维,侧重培养学生规范的实验操作技能、自主学习能力;综合设计性实验采用“任务导向参与式”教学,激发学生学习积极性,培养学生自主学习、自主实验能力;研究探索性实验采用“专题研讨探究式”教学,以科研问题为导向,培养学生自主探索、自主创新能力。
1.基础规范性实验———问题引领互动式教学。
有机化学基础规范性实验包括有机化学基本操作和基础实验,目的是强化基本操作技能训练,夯实基础。采用问题引领互动式教学,主要通过以下三个环节来完成:
第一,实验前教师要针对每个实验内容,围绕教学目标设置问题,让学生带着问题去预习,并拟出解决问题的方案,培养学生自主学习能力,提高实验预习效果。
第二,教师要在实验课堂上启发学生思路,调动学生思维,引导学生争论;学生在互动讨论问题的同时,思维得到拓展;对实验的内容也有了更深层次的理解,为动手操作做好了充分的准备。第三,教师总结点评,学生梳理思路,得出结论。通过这种教学方法,学生在实验操作中思路清晰,错误率大大降低,同时,也会及时发现实验中的问题,有利于培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力,培养学生勤动脑、善思考、细观察的良好实验习惯。以上过程可由图2模型设计展示出来。
2.综合设计性实验———任务导向参与式教学。
在实验教学中要培养学生的“三自主”能力,必须在实验课堂上为他们创造必要的条件,让学生通过亲自设计实验、参与实验,培养他们独特的思考能力和动手能力[3]。有机化学综合设计性实验是一些经典的、有代表性的合成实验,目的是在加强合成实验训练的同时,增强学生综合实验能力。任务导向参与式教学是一种以具体教学内容作为任务,实验前教师要将任务分解,学生以团队的方式参与到实验的设计、讲解、操作、讨论、成绩评定等各个环节,这种角色互换的方式可以有效激发学生的学习兴趣和潜能,学生的自主学习能力、语言表达能力以及学生的自信心都会大幅提升,同时学生的自主实验能力也会明显增强,创新意识提高[4]。由于该方法由学生团队和教师共同完成,因此,在学期初,教师需要向学生公布实验教学任务,并组建团队,一般5~6人为一个团队。该教学过程设计模型如图3所示。
3.研究探索性实验———专题研讨探究式教学。
研究探索性实验是在基础规范性实验、综合设计性实验的`基础上开设的。该实验集“综合性、设计性、研究性”为一体,以培养科研能力和创新能力为目标,并兼顾实验内容与实践的联系,可以为学生今后就业和从事科研工作打下良好的基础。专题研讨探究式教学,是学生根据某一专题的目的要求,查阅文献,研究讨论,运用相关知识和技能对实验方法、步骤、仪器等进行设计并实施,最后分析、讨论,评价其结果,是“科学探究式”的学习[5]。主要经过实验准备、开题报告、过程探索、拓展延伸四个阶段。经过这样的训练,学生学会查阅文献资料,设计实验方案,确定实验步骤,自己选择实验仪器,自己操作实验全过程;发现问题,自己解决;实验结束,每组同学完成一篇科研论文式的“小论文”,并写一篇实验感想。这一过程将科研思维方式和方法引入教学,提高学生综合利用已有知识不断创新的科研素质,充分发挥了学生的自主学习、主动探索的积极性和创造性。该教学过程的设计如图4所示。
“三层次”递进式的实验教学,经过浙江工业大学化学工程学院的实验研究,教学成效显著,但“教无定法”,只有不断地改进、创新实验教学方法,才能有效发挥学生的主动性、积极性和创造性,提高实验课堂教学质量。
参考文献:
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大学化学论文9
1开设大学化学综合实验的意义
通过各分支学科的有机结合与渗透,培养学生综合解决问题的能力,从而使学生的科学思维能力、创新能力和创新意识得到进一步的提高。我国高等化学教育长期以来一直沿用“专业化、专门化”的“窄、专、深”课程体系,化学实验的目的重在加深对理论的理解和技能的训练,人为地消弱了化学学科之间的内在联系与渗透,学生综合能力得不到有效提高,严重制约了高素质化学人才的培养。为了打破传统大学化学实验教学的旧模式,建立以创新能力培养渐进发展的新模式,各高校教师进行了深化教育改革的研究工作,编写了好多综合化学实验的书籍,发表了大量综合化学实验的论文,取得了可喜的成绩[4-9]。综合化学实验的内容大多来自于教师科研项目成果,学生通过综合实验领悟到科学探索和研究的方法,使得学生科学素养得以提高。
2开设大学化学综合实验的条件
大学化学综合实验是完成化学基础实验教学之后,在化学学科层面对化学知识、实验方法综合运用的一门实验课程,是高等教育本科基本实验教学体系的重要组成部分。学生应在掌握基础无机化学、分析化学、有机化学和物理化学实验的基本技能的基础上进行该类实验。教师在整个实验实施过程中起到引导和解惑的作用。引导学生按照实验题目准备必要的实验仪器和试剂,教会学生科技文献的查阅方法,让学生参阅参考文献列出实验的详细步骤,培养学生连接单元操作、设计实验、分析问题和解决问题的能力。通过综合实验,拓展学生的科研思路,提高其科研工作能力。
3大学化学综合实验教学方案的设计与实施
本实验以有机合成、分光光度法测定无机金属离子为主线,辅以物理化学中表面张力的测定及临界胶束浓度(CMC)的确定方法,培养学生综合解决实际问题的能力。
3.1实验目的
(1)学习和掌握有机化学实验中水杨基荧光酮的合成方法。(2)巩固物理化学实验中表面张力的测定方法及表面活性剂临界胶束浓度(CMC)的确定方法。(3)掌握分析化学实验中分光光度法测定金属离子含量的原理及方法。
3.2实验仪器与试剂
仪器:电动搅拌器、三口烧瓶、回流冷凝器、加热套、721型(或722S型)分光光度计、pHS-3C型酸度仪。试剂:对苯二酚、乙酸酐、浓硫酸、无水乙醇、重铬酸钾、水杨醛。钼(Ⅵ)标准储备溶液:1mg/mL,准确称取0.1500g光谱纯MoO3于100mL烧杯中,加入10mL10%的氢氧化钠溶解,移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。使用时逐级稀释为1.00μg/mL的标准工作溶液;水杨基荧光酮(SAF):0.001mol/L;十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB):0.02mol/L;pH=1.8的KCl-HCl缓冲溶液。
3.3实验内容
(1)无机离子显色剂水杨基荧光酮的合成水杨基荧光酮的中文别名为邻羟基苯基荧光酮,9-(2-羟基苯基)-2,3,7-三羟基-6-荧光酮。水杨基荧光酮以其高灵敏度和较好的选择性被广泛用于铁、铜、锌、钴、钼、铝、锡、锗、钨、锰、锑、铬、钛、铑等金属离子的测定中。在岩石、矿物、药物、食品、环境水等领域的无机离子分析、药物分析以及生化分析中有着广泛的应用。水杨基荧光酮按文献[10]由30g(0.12mol)的1,2,3-三乙酰氧基苯溶解在热的400mL50%的乙醇中,滴加20mL浓硫酸,在70~80℃时与8g(0.0655mol)水杨醛反应4h.冷却,在暗处放置二周后,用乙醇重结晶而得。反应方程式如下:(2)水杨基荧光酮与金属离子钼(Ⅵ)的显色反应学生可根据实际需要选用某种金属离子与水杨基荧光酮进行显色反应。本文仅以与钼(Ⅵ)显色为例说明实验的.设计过程。钼的特性和钼工业的发展为钼的分析提出更高的要求,也为钼的分析研究与发展提供良好的机遇。钼的分析方法甚多,其中分光光度法因其灵敏度高,操作简便,分析速度快而倍受欢迎。而荧光酮类试剂光度法以其高灵敏度和较好的选择性被广泛用于钼的测定中。
3.4实验方法
在25mL容量瓶中,分别加入5.0mL的1.00μg/mL钼(Ⅵ)标准溶液,2.0mLpH=1.8的KCl-HCl缓冲溶液,3.0mL0.001mol/L的水杨基荧光酮(SAF)溶液,2.0mL0.02mol/L的CTMAB表面活性剂,水定容,摇匀,10min后,以试剂空白为参比,用1cm比色皿于最大吸收波长525nm处测定溶液的吸光度。
3.5结果与讨论
(1)吸收光谱按照实验方法进行显色,测定有或无表面活性剂存在下相应配合物在不同波长下以相应试剂空白为参比的吸收光谱曲线,绘制吸收光谱,求出两种情况下最大吸收峰所对应的工作波长。探索表面活性剂是否使最大吸收波长发生红移,是否对显色反应起到增敏作用。(2)临界胶束浓度(CMC)与络合物形成的关系探索取一定量的CTMAB溶液按实验方法显色,以试剂作空白参比测量吸光度,并用表面张力仪测定相应CTMAB浓度下显色液的表面张力,得到不同浓度CTMAB溶液的吸光度和表面张力,结果见表1。以CTMAB浓度的对数lgc为横坐标,以对应的吸光度和表面张力γ为纵坐标绘制CTMAB浓度与表面张力(曲线1)和吸光度(曲线2)的关系曲线。从曲线1折点求出此体系中CTMAB的临界胶束浓度(CMC),找出吸光度与表面张力的关系见图1。(3)工作曲线取不同量的钼(Ⅵ)标准工作溶液,按实验方法测定在2.0mLCTMAB存在下的吸光度,绘制工作曲线,求出线性回归方程、表观摩尔吸光系数及25mL溶液中钼(Ⅵ)符合比尔定律范围。
4结语
本文仅以水杨基荧光酮与钼(Ⅵ)显色为例说明实验的设计过程。本实验建议32学时,其中水杨基荧光酮的合成实验10学时,水杨基荧光酮与金属离子钼(Ⅵ)的部分为10学时,查阅文献、编制实验方案与撰写实验报告等12学时。图1的绘制采用Origin8.0软件来绘制二维图形,方法为选中数据后,点击工具栏中的Plot/Multi-Curve/Double-Y即可。工作曲线的绘制及线性回归方程的获得都可以用Origin8.0软件来完成。其中水杨基荧光酮也可以不用合成,直接用购买的分析纯的试剂与钼(Ⅵ)进行显色反应,探索表面活性剂对显色反应的影响。表面活性剂还可以选用常用的溴化十六烷基吡啶、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚等进行增敏研究。水杨基荧光酮法测定锌、钴等其它金属离子可参阅相关文献自行设计实验方法。
大学化学论文10
大学化学教学内容丰富多样,在新课改的深入发展下,大学化学教学的目的不再是让学生掌握基本的化学知识技能,而是注重培养学生的化学观念和化学技能,提升学生收集、整理和应用化学知识的能力。在社会科技的发展进步下,越来越多的教育手段和媒体技术被应用在大学化学教学中,有效提升了大学化学教学效率。
一、多媒体课件在大学化学教学中的应用
(一)应用多媒体课件将抽象的化学知识变得具体化
大学化学中的各种反应机理是学生学习的难点问题,借助现代教育技术中由Chem Office或Chem Window和Flash结合制作的多媒体课件能够将这些复杂的化学反应机理变得更加简单化、明确化,有助于学生的化学学习。
(二)应用多媒体课件将化学微观现象变得宏观化
大学化学教学的侧重点是在原子、分子学习的基础上研究物质的组成、结构、性质和合成等变化规律。大学化学教学的最大特征是在思维方式上注重微观和宏观之间的联系。在大学化学教学中,微粒的构造、运动,比如粒子碰撞、布朗运动、离子的.电迁移等问题,是无法直观观察的,借助多媒体课件能够以3D动画的形式将这些物质的构成进行细节化展示,给学生的化学学习带来直观化感受。
(三)应用多媒体课件激发学生的化学学习兴趣
基于大学化学知识的复杂,传统的教学方式无法激发学生的学习兴趣,学生的化学学习效果不理想。在现代教育技术的应用下能够实现大学化学多媒体教学,通过为学生创设合理的情境,激发学生的化学学习兴趣。
二、应用现代教育技术创设大学化学模拟实验情境
大学化学新课标强调对化学实验课的注重,为此在大学化学教学中需要加强对实验教学的关注。但是受各种化学元素的碰撞影响,大学化学实验操作会出现各种风险。还有一些化学反应应用常规的实验是无法展示给学生的。应用现代教育技术能够对这些无法操纵、不方便操作的化学实验进行情境模拟。
(一)模拟化学实验的错误操作方法
化学实验的操作伴随一些风险,而这些风险大多是因为操作不当引起的。为了避免这些化学危险现象的发生,需要减少化学实验操作失误现象。在化学实验操作之前,教师会提醒学生实验的注意事项,但是学生往往无法集中注意力听清楚这些注意事项。借助现代教育技术,教师可以将化学实验错误操作以及错误操作带来的不良后果进行展示,学生通过观看视频、录像短片能够将化学实验的注意事项牢记于心,从而在实际的实验操作中减少错误的出现。
(二)代替实验操作危险系数高的化学实验
化学实验在操作的时候不可避免地会接触一些有毒有害的物质,这些物质的应用不仅带来了环境污染,而且还会危害人们的身体健康。对于这些高危实验,教师可以应用现代教育技术进行实验模拟,进而让学生在避免实验操作危险的同时加强对实验操作步骤的了解。
三、应用现代教育技术建设数字化化学微格教学系统
第一,数字化微格教学系统的建立。在大学化学课程改革的深化发展下,社会发展对非化学专业的理工科也提出了更高的要求。在现代教育技术的支持下,数字化化学微格系统的构建成为一种可能。第二,化学微格教学系统的构建。化学微格教学系统包括多媒体教学系统、微格教学录像系统、网络教学系统等。通过综合应用这些系统能够将学生的实验操作语言表达、肢体动作等进行展现,通过让学生在事后观看录像能够加强学生对化学实验操作的了解。
四、应用现代教育技术实现学生自主學习
第一,教师引导学生自主学习。教师向学生提出化学探究问题,引导学生借助网络平台收集化学探究问题的解决策略,促进学生对化学知识的了解,引导学生获得更多的化学学习经验。第二,应用计算机辅助学生开展分组学习。现代教育技术的发展有助于创设计算机视听阅览室,从而为学生分组学习提供重要的平台支持。第三,大学化学教学网站的建立。大学化学网站的建立融合了多媒体技术、网络技术、数据库技术等,能够为师生的化学学习创设一个更加广阔的平台。
综上所述,现代教育技术的发展对大学化学教学发展起到了十分重要的作用,为此,需要相关人员结合大学化学教学实际有效处理好现代教育技术和大学化学教学的整合问题,进而充分发挥出现代教育技术的工具性功能,有效提高大学化学教学质量。
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[2]杨建平.浅议现代教育技术在中学化学教学中的应用[J].读与写(教育教学刊),20xx(7):180.
大学化学论文11
目前我国信息技术高速发展,为了适应现在学生的学习特点与要求,随之产生了“微课堂”,微课堂是将教学的内容集中化,将其中一部分知识点制作成短视频的形式以此进行教学讲课,微课堂很巧妙地将新的课程设计与教学理念完美结合在一起、重点突出教学中非常难学的知识以及未学会的疑点。本文根据化学实验的讲课特征与要求,制定出将微课堂应用在化学实验教学中的方法及应用心得。
一、微课堂的定义
微课堂是现阶段新出的一种教育模式,通过“短、小、精、活”的形式进行教学,受到广泛大学生的热爱。微课堂通过使用短视频的方式和平板电脑、智能手机等与网络终端相结合的形式向每位学习者提供信息化的一种网络教学,打破以往的教学形式,通过制作成短片的形式将其出现在学习者的视野中。
二、微课堂的优点
微课堂讲课的方式是以短小、精炼的视频内容进行讲课,通过学习与使用电子终端设备进行自学,并且具有以下几个优点:
(一)讲课时间短。微课堂通过用短片的形式展示学习内容,时间通常为10分钟左右,在一定程度上能集中学生的注意力。讲课者要积极运用现实课堂重点掌握其中一个知识点,其中包括概念、例题、课后复习、习题练习等,由于时间的问题,教学者根据对知识的构思与表达一直是进行教育工作者的一大挑战,同时也是考验教师智力的体现。
(二)教学内容少。微课堂一般情况下,讲课内容比较集中,没有那么复杂与繁琐。通常状况下,微课堂只专门讲解其中一个知识要点,其特点是针对性较强、内容简洁明了、主题突出。因此在进行讲课时,教学者要将其重点、难点以及疑点进行相互融合,以此达到想要达到的教学目的。与此同时保证好教育可持续性,虽然微课堂视频短,但其内容精炼,保证了教育的完整性。
(三)资源容量小。微课堂是目前新兴的一种新型教学方式,信息内容多,视频短小并支持在线播放,师生之间能进行在线观看并且能实现远程教学,能实现教师之间相互交流沟通以及评价。
(四)资源构成情境化。微课堂将课本、教案、试题形成一体组成一个短视频,成为集教学为一体的教学资源。微课堂可以通过视频反应教课记录,也可以通过辅助资料进行学习,使学习者更具主动性,微课堂视频内容包括丰富的教学资源内容,其中包括教学理念、课程设计、多媒体素材与幻灯片等这些内容将其构成一个内容丰富,结构紧凑的“教学包”,为学生的学习提供了方便。
三、微课堂的设计原理
微课是充分利用先进的微信息化技术,运用在较短的时间内将其传统的教学内容进行视频化,它不能将某个学科的所有知识点概括,也不能将其传统课堂上的所有重点概括。所以,微课堂不能进行传统课堂的教学,只能作为一种辅助教学方式。所以在整个教学设计中,微课应遵循一定的原则。
(一)短小精悍且结构完整。微课堂有一定的时间限制,因此微课堂不仅要体现“微”又要体现“课”,而且一定要围绕中心简单易懂,突出重难点又讲解清楚,杜绝滔滔不绝的讲解要吸引人注意,要语言精准不能说些无关紧要的话,总之要做到有引人注目且语言精练、新颖。
(二)易学实用且生动有趣。微课应主要集中在其中一个知识点上,要求一定要简短有吸引力、生动且实用、自成篇章、易学易懂。在进行设计制作时要将其视频动画、图像声音以及字幕背景等方面进行统一,保证多媒体软件技术有效搭配,保证微课的吸引力。
(三)完整性与共享性。微课堂是以小课堂而深受大家追捧,不仅有头又有尾,而且将其引导思考布置任务的责任一并承担,这就要求不仅要突出重点而且要形象直观,以此实现较好的教学目的。微课堂一般情况下是运用网络传输的,一方面可以使学习者在多种移动终端上进行随时随地的学习,比起课堂的集中教学,另一方面比较省时省力又节约资源,达到了教学资源共享。
四、微课堂在大学化学教学中的实际应用
化学课作为医科高职缺一不可的基本课,其主要讲解了化学中的基本原理以及相关的知识点,通过将化学中的基本知识鱼特征和社会生活紧密联系在一块,旨在培养新的一批技术人员。我校学习大学化学课程的多半是高一新生,由于高一新生来自我国各个地方,首先在接受能力方面就存在一定差异,其次对于内容的认识以及知识概括相对于中学来说进展较快,学生不能全部适应。大学化学内容难理解、概念涉及的区域大况且与中学体系差距较大,再加上学生本身自学能力较薄弱,积极性较低、总是需要老师强迫着去学习。因此在学习大学化学时,那些重点以及难点可以采用微课进行自主学习。在进行大学化学教学实践时,第一步要将大学化学中的难点进行深入学习;第二歩是要注意课堂教学设计,主动改变教学方式与教学质量。另外不能直接进入课题,首先要引导并且教师说话要得体,教案要简单明了,讲完课后要迅速的总结小结。
(一)微课堂中心内容的确定。微课堂的核心是将教学中的设计作为重点。将文章中的重点、内容以及结构的重点引导学生能够自发学习教学中的简单的知识点。例如:讲原子构成时,可通过视频的形式将原子的结构、显现出来。可以采用小动画的形式将抽象的物体简单简单化,带给学生新的认识,及时帮助理解这些难点和重点。
(二)将内容结合学科特点。我们要将微课程与自己的学科相融合,才能取得更好的效果。例如使用到在高职化学教学中,可以实现将生活化的东西重新在微课中体现出来,让同学们更加清楚地观察以及发现生活,从中感悟到其中的奥妙。对于微课程的开发需要我们齐心协力的总结教学中的重点以及疑点,设立一个小目标。
(三)针对中心点进行教学活动设计。将教学活动设计好导语,围绕核心点进行教学活动设计,点出重点问题。重点问题要紧抓中心点,并对中心点展开仔细的分析。其中课堂总结是对课程中心点与核心摘要的再次练习,通过反复练习增加对知识的记忆,指引学生进行反复性思维练习,争取做到对知识数往知来。但值得注意的.是视频实质所显现的设计和超高水平的视频制作技术,高水平的拍摄,才能增加学生对学习知识的兴趣。进行视频的制作,例如将有关镜头的设计及写作还有音频与视频等相关东西与讲课内容相结合,同学生的兴趣紧紧联系在一起。对于学生,有字体的微课更加容易学习。相反对讲课老师来说,有字体的内容需要加强录制时口语问题。根据大纲整体思路,从符合实际教学的中心点出发,重点将热力学与氧化还原以及化学平衡等课程采用微课教学。主要涉及的重难点以及常见知识点集中在热力学、吉布斯函数、微观物质结构、四个量子数以及杂化轨道等问题上。根据视频制作以及相关老师、教学效果来看,经常见的重点以及知识要点要集中使用微课教学效果最好。根据物质结构基础的纯薛定谔方程结果显示表明,四个量子数在进行学习制作时使用了图表,最后收尾处同样进行了总结与练习,知识点总结效率高,但微课堂的特点是教课时间短,因此使得整个知识点讲的不清晰,导致教学效果下降。例如热力学部分中吉布斯函数求解由于自身局限性的问题,不适合使用模型、动画等方式教学。在进行教学设计时,使用了公式推导并结合典型例题,讲授过程中采用启发式、对比式、总结式微课教学方式,加强了学生对公式的理解与使用能力。在进行电化学中原电池进行微课学习时,可以使用新的教学设计方案。不是直击主题,而是以大家非常熟知的各种电池为引线并与实际相结合,首先应当让学生有一种全新认识,之后再慢慢引入到原电池中关于电池的核心内容以及主要概念。并运用图片、动画、视频等多种方法进行教学讲解,使用这种方法教学得到有效提高,因此获得了学校举办的微课堂比赛活动一等奖。
(四)微课堂可化难为易。将抽象的内容具体分析,将难点问题简单化,从难理解的重点开始讲解,结合科目特点进行一一讲解,首先做好分类,其次全方位展开,不能快速,要稳定走精度路线,才能更好地推广。由于制作微课堂的比较多,所以要以知识的中心为出发点,进行学科微课程关乎的知识点通常比较科学与准确,因此不能随意改变。况且以知识点为中心进行制作微课堂,可以使每个科目操作简单化。对于杂化轨道我们可以采用多种方法,这个量就比较大,面也广,可以采用模型图片、动画、视频与必要的板书进行讲解,运用启发式提问方法并总结教学实际,进行对比,取得了良好的效果。
结束语
根据以上分析可得:课文只能适当地运用到理科的大学化学中去。相对于某些知识点,例如:简介性质简单明了,知识点比较少的知识可以使用微课堂进行教学,能达到想要的效果,并且能进一步加强记忆,帮助学生达到自学的目的。那些比较复杂且难点和重点较多的知识,一般情况下10分钟左右不能讲解清楚,这样的知识点不建议使用微课,即使使用了也很难达到想要的效果。
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大学化学论文12
摘要::为更好地发挥教考分离模式的优势并克服其弊端,结合大学化学教考一体化改革实践,从考核方式、试卷库建设、阅卷形式、教学内容、教学方法及教学手段等方面,总结开展教考一体化改革的成效,从而为其他课程的教学改革提供一些有益的借鉴。
关键词:教考分离;大学化学;一体化改革
在教考分离背景下,陆军军事交通学院不断优化大学化学课程教学内容、改进课堂教学方法和手段,并相应地改革了考核的形式和内容,从而形成了一个相对完善的“大学化学教考一体化体系”,取得了良好的教学效果。
1教考分离概述
1.1教考分离的内涵
教考分离是相对于教考合一而言的。在传统的教考合一模式中,教师既是教练员,又是裁判员,即课程的主讲、命题、阅卷、评分,全由任课教师“一条龙”地完成。而教考分离是将教学与考试分离开来,任课教师严格按照教学大纲进行教学,但不参与相关课程的考核工作,从而体现公开、公平、公正、客观的原则。具体来讲,所谓教考分离,就是把课程的教学讲授工作与该课程的考试命题、评卷计分分开,根据人才培养目标、教学目标和教学大纲或课程标准,建立各种类型的试题(卷)库,并统一组织考试、阅卷和评分的考核管理系统[1-2]。
1.2教考分离的利弊
教考分离具有以下几点优势:一是严格依据教学大纲或课程标准进行命题,命题规范、试卷质量高;二是促使任课教师严格依据教学大纲规范教学,避免随意性和盲目性;三是由非任课教师进行“密封阅卷、流水作业”,可以杜绝“人情分”现象,使得评分客观公正,成绩可信度高;四是可以进一步提高学校获取教学反馈信息的可信度,从而促进教学管理工作的改善和教学质量的提高;五是可以有效地保证考试的反馈激励功能,客观真实的成绩不但能够评学,还能够促教,通过调动“教”与“学”的积极性,促进教风、学风的好转[3-4]。当然,教考分离也存在一些弊端:考试形式单一,违背现代教育评价思想;考试内容局限,制约学术探索与创新;教与考分离,不利于师生主体性发挥;考核标准统一,影响学生个性发展;评价机制滞后,不利于教学信息及时反馈[5]。综上所述,教考分离有利有弊。为此,陆军军事交通学院(下简称“学院”)在大学化学教考一体化改革中,针对教考分离开展了一些趋利除弊的教改尝试。
2大学化学考核模式改革
考核模式改革是教学改革的指挥棒,如果传统的考核模式不改变,教学内容、教学方法和教学手段的改革就很难顺利进行,这也是开展教考一体化改革的主要原因[6]。(1)考核方式变单一型为多元型。为了克服教考分离中违背现代教育评价思想的“考试形式单一”的弊端,学院将考核方式由单一型变为多元型。把学员的考试成绩分为3个部分:平时成绩(10分)、卷面成绩(60分)和论文成绩(30分)。设定平时成绩是为了督促学员的平时学习,避免出现“平时应付、考前磨枪、考后忘光”的现象,主要考核学员的作业完成情况和平时听课情况,从而克服教考分离中教学信息反馈不及时的弊端;卷面成绩主要依据试题(卷)库考核学员理论模块的学习情况,同时也能在一定程度上考查教员的教学质量,通过科学规范的试题(卷)库,最大限度地鼓励师生的主体性发挥;而设定论文成绩则是为了考查学员应用模块的学习情况,同时也能考核其创新意识和创新能力,克服教考分离中制约学术探索与创新的`弊端,从而促进学员的个性发展。(2)考试内容变人工卷为试题(卷)库。毋容置疑,科学规范的试题(卷)库建设是教考分离的核心。由于学院大学化学课程仅为30学时,不宜建设试题库,因此,建立了由20套试卷组成的试卷库。为了优化考核内容,将试卷的卷面成绩分为基础知识题和能力测试题两部分。其中:基本概念、基本理论和简单基本计算等传统试题占70%,主要考核学员基础知识的掌握情况;能力测试题占30%,主要考核学员运用所学知识解决实际问题的能力,同时也有利于鼓励师生主体性的发挥。每套试卷总成绩为100分(计算课程总成绩时乘以60%),由填空题(40空,20分)、是非题(10题,10分)、选择题(10题,20分)、简答题(5题,25分)和计算题(4题,25分)组成,任意两套试卷的重题率不超过20%。(3)阅卷形式变实体阅卷为网上评阅。为了进一步规范教考分离中的阅卷环节,学院引进了“鑫e评网上阅卷系统”。考试结束后,监考教员直接将学员的答题卡送到教务部门扫描上传到网上,阅卷教员根据教研室考前上交的“网评计划”获得教务部门下发的阅卷账户及密码,并在校园网上“背靠背”地完成各自的评阅任务,即不同的教员评阅不同的题目,10份试卷的缓冲期外不能改评分数。待所有教员均完成阅卷任务后,教务部门通过系统汇总每份试卷的成绩。如果出现“异常卷”,教务部门会在系统中任命阅卷组长进行相应处理。另外,为避免“人情分”现象,教务部门要求任课教员在考前上交平时成绩和论文成绩,并在考后直接给出每名学员的课终成绩。
3大学化学课堂教学改革
3.1教学内容改革
教学内容是课程的核心,解决内容多与学时少的矛盾是大学化学教学改革的关键。为此,学院坚持“压缩经典、加强现代,选准起点、定好止点,强调素质、突出特色”的24字方针,以贾瑛主编的《大学化学》[7]为基本教材,形成了较为系统、科学的大学化学教学内容体系。(1)理论模块。该模块针对军校学员的科学文化素质需求设立,主要介绍大学化学的一些基本理论,包括化学反应基本原理(化学反应中的能量关系、化学反应的方向和限度,以及化学反应速率等)、溶液中的化学平衡(溶液的通性、弱酸弱碱的解离平衡及其应用、沉淀溶解平衡及其应用,以及配位平衡及其应用等),以及电化学与氧化还原反应(原电池、电极电势、金属的腐蚀及其防止、电化学腐蚀的利用,以及氧化还原反应等)。作为重点考核内容,每套试卷均涵盖这一模块的所有知识点。(2)应用模块。为突出大学化学课程的军事特色,学院将教材中的化学与军事武器(火炸药与军事四弹、化学武器简介、核武器与化学及化学类新概念武器)和推进剂化学(推进剂概况、液体火箭的氧化剂和液体火箭的燃烧剂)设为应用模块。要求学员在课下自学这一模块的内容,然后根据自己的兴趣选择一个或几个知识点,并结合其他相关文献自拟题目,撰写一篇有关化学军事应用的科学小论文。结课前两个星期上交论文,由任课教员根据论文质量给出相应成绩,并从中选取数篇优秀论文进行课堂交流。(3)兴趣模块。为激发学员学习兴趣,提高其自主学习、自我探索的能力,利用选修课“理化演示与探究实验”,增设“兴趣模块”。鼓励学员利用化学演示与探究实验室开展化学探究,开发化学应用。目前,学员开发了“化学炮”“百变鸡蛋”和“魔液”等演示实验项目,并成功制造了“控温杯”(该作品荣获学院20xx年举办的大学生“挑战杯”科技作品竞赛二等奖)。
3.2教学方法改革
为更好地适应教考分离,针对不同的教学内容,研究和探索与之相适应的教学方法。一是应用渗透式教学法。即教员在精讲学科知识结构时,根据知识的内在联系,掌握知识与发展智力、非智力因素之间的关系,对学科前沿及相关知识进行全面渗透的教学方法。在讲解理论模块时渗透与之相关的应用模块的知识点。例如,在讲授“化学反应速率”时,渗透火炸药爆炸反应的原理及特点。二是应用启发式教学法。即在传授知识的同时,注意提高学员的学习兴趣,发挥学员学习的主动性,引导学员思路,培养学员能力及创新思维的教学方法。例如,在讲授蓄热技术(化学反应热的应用)时,启发学员利用该技术制造“控温杯”。三是应用互动式教学法。即在教学过程中,师生共同参与双边教学活动。这种教学方法便于师生相互交流、相互影响、相互促进,从而提高教学效果。例如,认识互动可以活跃课堂气氛,有利于课堂讨论;角色互动有助于学员从教员的角度理解问题;信息互动则有利于教员及时得到学员在学习方面的信息反馈。另外,这一模块的教学内容是试卷库的考核对象,还将思维导图引入课堂以提高教学效率[8],并将反思性教学法应用于教学实践,通过强化“思在课前”“思在课中”和“思在课后”的教学反思环节提高教学质量[9]。
3.3教学手段改革
随着信息技术的飞速发展,现代化教育技术日益丰富,课堂教学手段也由传统走向现代。但无论哪种教学手段,都有各自的优势与弊端。因此,唯有做到传统与现代的有机结合,才能达到“强强联合、优势互补”之功效。在教学过程中,根据具体的教学内容选择适合的教学手段。例如,对于教材以外的补充资料以及表格、图像和视频资料等不便于表述的素材,一般采用投影或多媒体课件等现代化教学手段;对于需要讲解的、临时补充或调整的,以及公式推导和例题演算等内容仍然会以板书为主。运用多媒体课件等现代化教学手段时,强调课件放映、语言讲述和学员记录三者之间的配合,并适当地给学员预留思考时间。为了更好地配合课堂教学,学院以“军队院校网络教学应用系统”为平台,建设了理化教学网页和大学化学虚拟教室。另外,为了突出化学的学科特色,学院还让演示实验“走进”课堂[10],建立了“化学演示与探究实验室”,并结合教学内容,引进和开发了一批演示实验。将易于在课堂展示的项目进行现场演示或让学员亲身体验,不便于带入课堂的项目则制成视频文件融入教学课件,感兴趣的学员还可以通过选修课“理化演示与探究实验”,到实验室开展化学应用方面的探索。
4结语
大学实施教考分离乃大势所趋,因此,要充分发挥教考分离的优势并克服其弊端。目前开展的教考一体化改革虽然取得了一些明显的成效,但还有许多不足,且难免挂一漏万。因此,希望广大同仁能继续深入研究和探讨教考分离背景下的考试改革和教学改革,从而有效地提高人才培养质量。
参考文献:
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[5]余玉珍.高校基于教考分离的考试制度的改革探索[J].武汉生物工程学院学报,20xx,11(1):55-59.
[6]杜金会,张宇,张娜,等.军校大学化学教考一体化改革的探索与实践[C]//第十届全国大学化学教学研讨会组织委员会.第十届全国大学化学教学研讨会论文集.北京:第十届全国大学化学教学研讨会组织委员会,20xx:16-18.
[7]贾瑛,杜金会,崔虎,等.大学化学[M].北京:国防工业出版社,20xx.
[8]杜金会,张娜,徐筠,等.将思维导图引入大学化学课程课堂教学的探索与实践[J].军事交通学院学报,20xx,16(2):73-77.
[9]杜金会,张娜,张立云,等.反思性教学在大学化学课程教学中的应用[J].军事交通学院学报,20xx,15(2):48-50.
[10]张宇,杜金会,谭振东.让演示实验“走进”化学课堂[J].高等教育研究学报,20xx,31(3):79-80.
大学化学论文13
摘要:目前,很多高校都开设了化学课程,化学课程在众多课程中很普遍。目前的社会更加提倡绿色化学,在进行化学实验时无污染无浪费,这对环境的改造有着很重大的意义。这也符合现在这个时代的标志。
关键词:绿色化学;大学化学;教学策略
一、了解绿色化学,与时代发展相随
绿色化学有着很广的范围,它涉及到了有机合成、催化反应、生物化学等多种化学领域的实验。绿色化学保证了从一开始的无污染到最后反应完成后对环境也不会造成不良影响。目前,世界很多国家都在提倡“绿色化学”的理念。绿色化学在这个时代很有发展前景,这就更需要学生在学习过程中充分学习绿色化学。
二、提出绿色化学理念,明白绿色化学重要性
当今社会面临着重大的问题就是环境污染问题,随着科学技术的提高自己化学水平的飞速发展,许多企业以及工厂利用大量化学品生产各种产品,各种毒气尾气没有经过任何处理随意排放,这给环境带来了很大的负担,环境污染问题越来越严重。国家也在努力进行环境问题的治理。老师要在日常的教学中给学生们渗透严峻的环境形势,让学生们知道环境污染问题迫在眉睫。所以,要让学生们认识到绿色化学在实际生活中的重要性。学生们要在日常的学习中充分认识绿色化学,尽量做到不浪费,无污染,不对环境有害。只有日常的学习中做好了,以后才会更加的注重绿色化学。
三、了解相关知识,应对环境问题
在教学的过程中老师要适当的渗透一些环境知识,明白了一些污染成因之后就能对环境污染有一定的认识,绿色化学就能在日常学习中进行渗透,从而解决一些环境问题。例如,光化学烟雾的形成:光化学烟雾是由于大量的汽车排出的尾气和工厂排放出污染物的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等污染环境的气体在阳光(紫外光)照射下所发生的化学反应从而生成二次污染物,污染环境的气体和在化学反应下生成的二次污染物进行混合(其中包括空气中的胶质和大量悬浮物)所形成的烟雾污染现象,它是一种由碳氢化合物在紫外线作用下生成的有害浅蓝色烟雾。光化学烟雾的流动性很强,它能随着空气流动好几百公里,正因为光化学烟雾的这种特点,光化学烟雾也能深深的影响到远离城市的乡村,使各种庄稼也收到不良影响。光化学烟雾一般在阳光强烈温度较高的夏季特别常见,夏天阳光比较强烈,光化学反应进行的较快,在高温的催化下化学反应不断进行,生成的光化学烟雾越来越多,约在3-4h后达到最大值。光化学烟雾对于环境来说有着十分恶劣的影响,光化学烟雾不仅仅影响到了人和动物以及各种植物,还对建筑物有着很大的不良影响,光化学烟雾影响了建筑物,人们的能见度大大降低,给人们出行造成了一定的影响。多讲解一些污染知识让学生们认识到环境污染问题就在我们身边,我们在学习过程中要充分利用绿色化学理念来减轻对环境的污染。学生会对各种污染问题有一定的了解,学生们对环境问题有了更深刻的理解之后,就能更加理解绿色化学的重要意义。
四、进行实际讲解,举出具体实际
绿色化学在各种实验中的应用有很多,如微波实验。微波实验是在1970年的英国Harwell实验室首次应用的.,此实验中首次应用微波炉处理了实验过程中产生的核废料,从此微波技术被广泛应用。有人发现在微波中进行的4-氰基酚盐与苯甲基氯的反应很快,它是普通的加热回流反应的240倍,这样更加的节约资源。这一发现引起了人们对微波技术在化学合成应用方面的兴趣。经过人们大量对于微波实验的研究发现,把微波技术应用到化学化合反应中去会比一般的加热反应进行的更快,在整个实验过程中微波技术节约了大量的能源,并且没有造成任何环境的污染。在实际的生活生产中也有好多应用到了绿色化学的理念,如孟山都公司的乙二醇胺催化项目,这项技术就是在生产中充分地应用到了绿色化学的理念。该公司生产的诺恩朵普是一种广泛使用的广谱无选择性除草剂,对环境没有特别大的不良影响。在其中起关键作用的中间体由亚胺乙二酸钠须用氨、甲醛、氢氰酸为原料合成。但是,这个合成路线有三个很严重缺点:氢氰酸剧毒;反应过程中会释放大量的热量,在实验过程中可能会产生实验失控从而造成危险污染环境等。但是在技术人员的长期研究以及实验后,孟山都公司研究出了可以将乙二醇胺用瑞尼铜催化脱氢来生成上面所说的中间反应物,这样一来减少了上述实验中的一大部分缺点,二来回收率得到了大大提高,回收率能达到95%。让同学们多了解一些有关绿色化学在生活中的应用,同学们就能在一定程度上理解绿色化学的意义,让学生们能在日常学习中应用绿色化学,让绿色化学深入人心。
五、总结
绿色化学在整个化学领域中是十分重要的,学校应该以正确的方式将绿色化学的观念传授给学生。当今世界都在关注环境治理问题,绿色化学理念正好符合世界的发展。学校应该培养学生的绿色化学意识,从而培养出适合学生顺应时代的发展。
参考文献:
[1]梁文平.唐晋当代化学的一个重要前沿———绿色化学[J].化学进展,20xx.
大学化学论文14
摘要:随着我国科技的快速发展,现代教育技术的应用范围也在逐渐扩大。现代教育技术融合了许多当代的科研成果,同时它也蕴含着一些现代化的教育方式和理论。将现代教育技术应用在大学化学的教学中去,对提高大学生的学习效率有着非常大的作用。本文对现代教育技术的特点进行了深入的探究,同时对现代教育技术在大学化学教学中的应用也进行了细致的分析研究,希望对提高大学化学课堂的教学质量能够有所帮助。
关键词:现代教育技术;大学化学的教学;应用探究
大学化学的教学内容十分丰富,教学的目的从让学生熟练掌握重要的化学知识,转变成了对化学实用技能和应用能力的培养。随着时代的发展,培养适应社会发展的应用型人才和创新型人才是当前最重要的事情。现代教育技术包含的教育资源非常丰富,大容量的教学信息能够让学生自主的对知识进行选择,在大学化学的教学过程中,教师必须要明确教学目标,从实际出发,充分挖掘现代教育技术的教学意义,打破传统教学观念的束缚,尽可能地以学生为中心,实现对应用创新型人才的培养。
1现代教育技术的特征
现代教育技术的特征有很多,它和以往传统的教育方式不同,无论是在教学工具方面还是在教学内容方面,现代教育技术都有着非常明显的提高和优化。
1.1多样的教学工具
现代教育技术比较重视在实际的教学过程中对工具的运用,通过利用计算机和网络多媒体技术等完成教学,能够使教学课堂变得生动起来,这和传统的教学是非常不同的,它打破了原来以粉笔和黑板来完成教学的束缚,使教学效率有了大幅度的增高。现代教育技术善于利用多样的教学工具,这在一定程度上提高了学生们的学习兴趣。大学的化学教学本来就比较枯燥沉闷,而带有色彩和声音的多媒体教学正好能改善这种局面。
1.2自主学习和互动学习的结合
现代教育技术不但能够为学生提供一个自主学习的学习环境,还能为教师和学生提供一个有趣的互动场所。在互动中,学生能够和教师进行学习上的交流,及时解决在学习中遇到的难题,既方便学生钻研学习,又培养了学生的沟通能力以及语言表达能力。而自主的学习环境则能培养学生独立自主的学习能力,在现代化的教学环境中,即使没有教师的`帮忙,学生也可以进行网上查询,通过观看视频的方式完成自主学习。
1.3丰富的教学内容
现代教育技术的教学形式有很多种,文字、视频和图像等都是现代教育技术常用的教学形式,以此构成的课堂教学内容是十分丰富的。学生不仅能够通过这些来学习书本上的内容,还可以利用电脑虚拟技术来了解一些未来可能发生的情况,这对开阔学生视野和增加学生的知识积累都十分有好处。
2现代教育技术在大学化学教学中的应用
2.1生动剖析教学难点
大学的化学知识比较复杂,涉及的化学反应方程也比较多。在课堂上,化学物质的反应过程和状态的变化都需要教师仔细的讲解,但是仅仅依靠教师的讲解是远远不够的,化学物质一般都比较抽象,学生想要理解透彻是比较困难的,这个时候现代教育技术的应用正好能弥补这个缺陷,教师可以利用计算机虚拟现实的技术将晶体等物质立体化,这样学生就能够清晰地了解到晶体的构成。对于一些复杂的化学反应,学生可以依靠软件来模拟演示化学反应的过程,这样学生就能仔细的观察反应在每一阶段的变化情况。
2.2创建教学资料库以及调动课堂气氛
在大学化学的教学中,教学材料是非常重要的。现代教育技术可以帮助教师收集优秀的教学材料,教师可以将这些材料进行归类,根据学生的实际情况设置教学内容的难易程度,然后再将整理好的教学材料归纳进一个教学资料库,这样不仅方便教师教学,还能通过将资料共享来帮助学生进行自主的网上查询学习。传统的教学方式中教师和学生几乎是零互动,教师在讲台上讲解化学知识点,学生则在下面抓紧做笔记。而现代教育技术的出现则改变了这一局面,图文并茂的教育方式让学生得到了放松,学习兴趣也有了极大的提高,课堂上学生与教师的互动也逐渐多了起来,课堂的教学效果明显有所提高。
2.3对化学实验进行模拟
大学化学的实践性比较强,其中非常重要的教学内容就是化学实验。部分化学实验存在着危险,无论是对环境还是对实验人员都有可能产生伤害。进行化学实验时需要的实验材料和实验器具都需要消耗学校大量的资金。现代教育技术的出现正好解决了此类问题,通过网络模拟技术对学生进行模拟实验教育,让学生事先对化学实验的危险性有所了解,降低实际实验时发生危险的概率,同时学生也可以通过模拟技术来自主的设计一些化学实验,增强自身的实践动手能力。
3结束语
现代教育技术在优化教学效果等方面具有积极的意义。大学的化学课程比较复杂,传统的教学方法已经无法满足实际教学的需要。本文结合多个方面,对现代教育技术在大学化学教学中的应用进行了深入的探究。
参考文献:
[1]芦双.现代教育技术在大学化学教学中的应用[J].科技展望,20xx,26(6):8-12.
[2]王新梅.现代教育技术在大学化学教学中的应用[J].现代职业教育,20xx,(16).
大学化学论文15
前言
思维属于人脑对周边客观事物的概括以及间接的反应。一般情况下,思维包含综合、概括、比较、分析、归纳、推理等能力。在化学教学中对学生的思维能力进行培养,目的就是让学生把握物质的变化和规律,最終让其能够正确认识物质的变化规律。
1.应用归类比较法来培养学生认识物质性质以及化学反应的能力
比较就是将客观事物之间的共同点以及差异进行确定的方法,而归类就是将客观事物的内在联系以及外部特征进行分类的方法。而比较属于归类的基本条件,归类属于比较的主要依据,二者具有辩证统一的关系。在教学的过程中,采用比较以及归类的方法,在一定程度上能够让学生全面了解以及加深对知识点的印象,并且让学生了解和掌握同类物质和同类反应之间的共性和个性的特点。
例如,在讲解过氧化物和钠的氧化物时,可在两支试管中分别加入等量的过氧化钠固体和氧化钠固体。首先让学生观察两种固体的状态和颜色,并做好记录。随后,用胶头滴管分别往两支试管滴入相同量的水,再用带有火星的小木条插入试管,检查哪一支试管中的带火星的木条复燃。随后,向两支试管中分别加入5毫升水,并且加入相同滴数的酚酞试液震荡,观察试管中溶液的颜色变化。上述实验主要是探究过氧化钠和氧化钠之间的共性和个性,该实验得出的结论为:
共同点:两种物质均属于金属氧化物,两种物质都可以和水反生反应成氢氧化钠。
不同点:过氧化钠的颜色为淡黄色,氧化钠的颜色为白色;过氧化钠与水反应还能够生成氧气;过氧化钠接触空气中的二氧化碳能够生成氧气。
通过对氧化钠和过氧化钠的比较和归类,让学生能够更加深入了解两种氧化物的性质,进而让学生明白共性存在于个性中,在一定程度上能够培养学生的概括能力以及独立思考的能力。
2.通过设问、解惑以及推理的方法来培养学生的逻辑思维以及辩证思维能力
辩证思维需要应用唯物辩证法对问题进行分析、判断以及推理,而逻辑思维则以正确的判断以及概念作为主要依据。由此可知,想要培养学生的逻辑思维,就需要加强概念方面教学的力度。
例如,在色谱教学的过程中,可将色谱的定义总结归纳为“色谱属于一个分离的过程,色谱主要是利用不相同的组分在相互不溶和相对运动中的两相,也就是相对运动流动相和相对静止固定相中的吸附力、离子交换的能力、分子大小以及分配系数等差别,在经过多次质量交换之后,从而让不相同组分进行分离”,通常学生对色谱的熟悉度较低,因此对于较长的定义更是无法理解。教师可以先向学生介绍色谱相对典型的例子(传统柱色谱法分离植物色素)。学生可自行假想在做植物色素实验,将碳酸钙置入玻璃柱内,随后将植物色素溶液倒进玻璃柱内,再向玻璃柱倒入石油醚,随后即可看到色素溶液出现分层现象。教师可向学生讲解色素分离的过程就是色谱分离,其中使用的'石油醚就是流动相,而碳酸钙就是相对静止固定相,而植物色素溶液就是不同组分样品,使用的玻璃柱就是色谱柱。随后可向学生进行提问,石油醚和碳酸钙的作用是什么,实验中使用的物品是唯一的选择吗等。如此一来,学生能够对该知识点进行深入理解,从而能够培养学生的逻辑思维和辩证能力,使其对学习产生兴趣。
3.精心设计问题,激发学生的思考能力
思考起源于疑惑,没有问题就不会出现思考,思考都是以解决问题作为起点。在化学教学的过程中,化学教师需要提出具有启发性的问题或者是具有质疑性的问题,为学生建立较为新颖的学习环境,为学生创造良好的思维环境,让学生通过深刻的思考、判断、分析和比较来掌握知识。
4.应用多种方式来训练学生的思维能力
4.1分析比较思维训练
在教学的过程中,不断增加新知识和新概念,吸收的知识既存在区别又存在联系。例如,滴定管、量筒、容量瓶,其均属于容量仪器,它们均能够量出液体的体积,导致学生在使用这些容量仪器时很容易会出现混淆。因此教师需要引导学生从这些容量仪器的容量范围、形状、刻度规格等进行细致的比较,让学生弄清楚何时使用何种容量仪器。让学生对易混淆知识进行思考和比较,将知识点之间易误导的地方指出,对混淆原因进行分析,让学生能够正确掌握知识的精髓,从而提升学生思路的清晰度,并且提升学生对问题分析和比较的能力。
4.2整体思维
整体思维主要是指思维的高度、宽度等。化学属于基础学科,该门学科与人们的日常生活、环境保护、工业、农业以及国防等都有非常密切的联系。因此,在教学过程中需要时刻将实际生活和理论知识进行结合。
例如,在学习二氧化碳时,结合实际生活向学生介绍温室效应;在学习卤化银时,向学生介绍变色镜的化学原理;在学习乙酸时,向学生介绍中医采用食醋医治感冒等。只有将理论知识与实际生活结合进行讲解,才能在一定程度上扩展学生的知识面并且能够提升学生对化学的兴趣。
5.小结
综上所述,在化学教学过程中,教师不仅需要重视知识的传授,还需要培养学生的逻辑思维能力,让学生能够养成独立思考以及自主学习的能力。
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