無機化學教學范文10篇
時間:2024-05-03 10:44:49
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藥學無機化學教學方法
摘要:在教學實踐中致力于無機化學教學方法的改良創(chuàng)新,在教學中運用銜接與導入式教學、基于科研轉(zhuǎn)化教學的研究式案例教學、思維導圖式教學、翻轉(zhuǎn)互動教學、形象化教學、化學哲學教學、基于小組學習模式的成績考核方法等多種教學方法,從而構(gòu)建新型的多元化課堂教學模式。
關(guān)鍵詞:無機化學;教學方法;改良
1無機化學課程特點及教學中存在問題
無機化學是高校藥學類專業(yè)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是大學化學的入門課程。該課程教學面臨著諸多與高中化學的銜接性內(nèi)容,教師在教學中需要對高中相關(guān)知識進行回顧與調(diào)用,幫助學生從基礎(chǔ)教育模式(知識點重復學習方式)向大學化學的學術(shù)性、探究性、自主性學習模式轉(zhuǎn)變。因此,無機化學教學在整個藥學專業(yè)教育體系中具有啟蒙性功能[1]。此外,無機化學具有內(nèi)容抽象、理論深奧、體系龐雜、知識零散的特點,教學任務(wù)繁重。73.17%的學生認為造成無機化學某些章節(jié)學習困難的最主要原因是由該課程屬性決定的(基于2017級本校藥學院本科生調(diào)查問卷,樣本量123人,下同),尤其是物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分比較枯燥和晦澀,元素化學的內(nèi)容多為描述,點多面廣,教學模式固定,千篇一律,且新知識、新技術(shù)介紹較少,往往導致剛脫離基礎(chǔ)教育模式的大學新生產(chǎn)生畏難及厭學情緒[2]?,F(xiàn)代無機化學是充滿活力、發(fā)展迅猛的學科,且與其他領(lǐng)域不斷交叉融合、互相滲透。因此,高等院校的無機化學教學對科學技術(shù)的新發(fā)展應當有所反映,無形中又增加了無機化學的教學內(nèi)容。但是當前教學改革使教學課時數(shù)大大減少,教師按照大綱要求在有限的課時內(nèi)完成教學任務(wù),勢必要在課堂向?qū)W生教授大量的書本知識,“以教師、課堂、教材為中心”的“填鴨式”傳統(tǒng)教學模式仍然盛行,學生被動接受知識,缺乏互動交流,未充分考慮學生的差異性,只追求教學內(nèi)容目標而忽略學生發(fā)展目標,嚴重擠壓學生獨立思考空間,不利于學生創(chuàng)造性思維和實踐探索能力的培養(yǎng)[3]。另一方面,綜合性課程教學已經(jīng)成為新形勢下的大學教學改革趨勢,從單純的、傳統(tǒng)的單一學科教學為中心模式向多學科交叉模式進行轉(zhuǎn)變,這種轉(zhuǎn)變也應在高等院校無機化學教學中有所體現(xiàn)。但是,我國藥學專業(yè)現(xiàn)行無機化學教材多數(shù)按學科理論體系為核心編寫,過分強調(diào)該學科自身的知識體系,忽視了學科之間、課程之間、理論知識與實踐之間的聯(lián)系,導致學生的思維被限制在比較狹窄的知識框架內(nèi),很難與其他學科或課程知識融會貫通。如何保證無機化學教學中的經(jīng)典理論體系同現(xiàn)今的科學相融合,既讓學生在有限的時間內(nèi)掌握無機化學基礎(chǔ)知識,又能學以致用,適應現(xiàn)今科學的迅速發(fā)展要求,這對課堂教學提出了更高的要求,更是任課教師需要持續(xù)研究的課題。
2高校無機化學教學改革基本思路
無機化學課程的教學模式對學生能否適應大學專業(yè)學習以及學習主動性和科學思維方式的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用[4]。筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn),72.36%的學生認為提高課堂教學質(zhì)量的關(guān)鍵因素是教學方法。因此,教師如何采用新的教學方式,提高教學質(zhì)量,激發(fā)學習熱情,培養(yǎng)學生自主學習能力和創(chuàng)新意識,化解教學學時短、教學內(nèi)容多的矛盾,對大學無機化學的教學來說是一個嚴峻的挑戰(zhàn),更是值得無機化學教師思考的問題。針對教學方法不適、無機化學龐大的知識體系與課程教學時數(shù)的限制、無機化學教學內(nèi)容與現(xiàn)今的科技發(fā)展相脫節(jié)等方面的問題,筆者認為從藥學專業(yè)無機化學課程特點出發(fā),遵循建構(gòu)主義等教育學、心理學基本原理,按照教學規(guī)律,靈活運用多種教學方法與手段,是當前高校無機化學教改的基本思路[5]。為充分調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)學生的內(nèi)在動力,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,提高學生的綜合素質(zhì),筆者近幾年在教學方法上做了一些有益的探索,具體包括銜接與導入式教學、基于科研轉(zhuǎn)化教學的研究式案例教學、思維導圖式教學、翻轉(zhuǎn)互動教學、形象化教學、化學哲學教學等,探討了基于小組學習模式的成績考核方法。
藥學專業(yè)無機化學教學研究
高等學校藥學專業(yè)的無機化學課程需要學生掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)、酸和堿、氧化還原、配合離解和沉淀溶解等基本理論,并在上述理論的指導下,培養(yǎng)學生獨立進行化學計算,自學和利用參考資料等方面的能力,全面提高學生的綜合素質(zhì)。但是,長期以來,無機化學課程大多沿用在課堂上“教師教,學生學”的傳統(tǒng)教學模式。而單純的課堂教學中存在著教學方法枯燥、學生積極性不高和教學評價單一等許多不足。目前,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在課程教學中的應用可極大滿足學生個性化學習需求,并有力提高學生學習能力和學習效果。翻轉(zhuǎn)課堂通過知識的傳授翻轉(zhuǎn)在課外,知識內(nèi)化在課堂完成的方式,進一步打破傳統(tǒng)的教學模式。因此,將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)勢應用到藥學專業(yè)無機化學翻轉(zhuǎn)課堂的教學過程中來,有效利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)質(zhì)資源,建立符合大學無機化學課程需要的教學模式,可為藥學專業(yè)無機化學的教學帶來一場新的革命。
1藥學無機化學課程的地位和特點
《無機化學》是藥學專業(yè)大學新生的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它既與中學化學內(nèi)容相銜接,又要為后繼課程的學習打下基礎(chǔ),對學生學習起承前啟后的關(guān)鍵作用。但是,《無機化學》課程具有教學知識點多、概念抽象及相關(guān)公式多、理論知識理解和記憶難、理論與實踐難以融和的特點,使得初入大學學習的學生難以適應相對高中來說較快的教學進度,在學習過程中不能有效理解并掌握課程的知識點,從而逐漸喪失學習興趣與熱情。如何有效提高學生的學習積極性,發(fā)掘?qū)W生學習本課程的興趣,提高課堂教學的質(zhì)量,尋求適合學生的學習新模式成為無機化學傳統(tǒng)教學方法改革的重中之重。
2網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的雙課堂模式
目前,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在課程教學中的應用可極大滿足學生個性化學習需求,并有力提高學生學習能力和學習效果。翻轉(zhuǎn)課堂通過知識的傳授翻轉(zhuǎn)在課外,知識內(nèi)化在課堂完成的方式,進一步打破傳統(tǒng)的教學模式。將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)勢應用到藥學專業(yè)無機化學翻轉(zhuǎn)課堂的教學過程中來,有效利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)質(zhì)資源,建立傳統(tǒng)課堂加網(wǎng)絡(luò)課堂的雙課堂模式,可為藥學專業(yè)無機化學的教學帶來一場新的革命。一方面,網(wǎng)絡(luò)課堂極大提高自主學習能力。教師首先將學習內(nèi)容合理分解為若干知識點,然后將其制作為視頻及教學課件,接著指導學生按期在網(wǎng)絡(luò)上自主學習。而且,教師還可在網(wǎng)上設(shè)立相關(guān)知識點的自測題,用于學生網(wǎng)絡(luò)課堂學習的自我檢測與補充。在網(wǎng)絡(luò)教學平臺上,學生可借助教師提供的視頻和教學課件等資源自主完成知識的學習,不受時間和空間的限制,對于重點和難點,學生可以反復回放和復習,對于疑難點,學生可在網(wǎng)絡(luò)平臺討論區(qū)與老師或同學進行交流溝通。學生自主學習時,使用手機等移動終端登錄網(wǎng)絡(luò)課堂即可開始學習,學習教學視頻后可通過自測題檢驗學習效果,沒有掌握的內(nèi)容可回看、復習教學內(nèi)容以彌補認知的不足。在網(wǎng)絡(luò)課堂的學習過程中,學生可以根據(jù)自身的基礎(chǔ)自由選擇個性化學習的方式,極大地調(diào)動學生的參與度和學習熱情,有利于解決無機化學教學中學生的個體差異問題,實現(xiàn)分層教學,也提高了學生學習的自主能動性。另一方面,師生面對面的課堂教學也是必不可少的。在無機化學的知識中,有些復雜知識點通過網(wǎng)絡(luò)課堂的形式學生并不能完全掌握,而且網(wǎng)絡(luò)課堂中的知識是分解的片段,學生通過自我學習不能構(gòu)建完整的知識體系,因而完全依賴網(wǎng)絡(luò)課堂并不能達到預期的教學效果。課堂教學中,教師在課堂上通過針對性講解和逐步推演,與學生面對面交流,不僅可以幫助學生理清知識點前后邏輯關(guān)系,加深理解重、難知識點,建立全面知識體系,而且教師可依據(jù)學生的知識掌握情況,靈活調(diào)節(jié)教學進度,師生之間的學習互動和情感交流會引起學生情感共鳴,并極大調(diào)動學生學習積極性。
3翻轉(zhuǎn)課堂的有效設(shè)計
藥學專業(yè)無機化學教學重構(gòu)分析
無機化學是高職高專藥學重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,但目前無機化學教學效果不很理想,原因主要有兩方面:一為課程因素,目前教材仍未走出學科框架,理論抽象,缺少與藥學專業(yè)課程銜接,課堂教學仍以教師講授為主,學生參與度低下;二為環(huán)境因素,當前高職高專學生呈現(xiàn)明顯“網(wǎng)絡(luò)原住民”特征:不習慣于閱讀長篇文字獲取信息,而以圖像和視聽為主要方式獲取信息,更喜歡參與動態(tài)互動、交流[1]。相比豐富的信息化資源,傳統(tǒng)化學教學已嚴重缺乏對學生個體的吸引力。因此,借助信息化教學技術(shù),依據(jù)藥學職業(yè)崗位需求,探討藥用無機化學的教學重構(gòu)[2],是“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高職高?;A(chǔ)化學教學改革的有益選擇,對于提高學生的學習效率具有重要的意義。
1重構(gòu)無機化學的教學內(nèi)容
1.1教學內(nèi)容與藥學專業(yè)相結(jié)合。無機化學可為學生提供物質(zhì)結(jié)構(gòu)、溶液體系和元素等系統(tǒng)的化學知識,其課程內(nèi)容對于學生后續(xù)學習《藥物化學》《藥劑學》《藥物分析》等專業(yè)課程具有重要的支撐作用。將藥學崗位需求知識融入到無機化學的教學過程中,使學生認識到學習無機化學對于后續(xù)課程學習的重要性,激發(fā)學生學習的積極性。如在講解配合物時,可結(jié)合講解目前普遍采用的順鉑類抗癌藥物發(fā)現(xiàn)歷史[3]。在講解化學反應速率的過程中,教師可結(jié)合該部分內(nèi)容解析不同類型藥物保質(zhì)期差異的影響因素,使學生理解在藥品保存過程中需要通風、避光和干燥的原因。在講解元素化合物時可多結(jié)合其在醫(yī)藥中的相關(guān)應用,如NaBr、KBr等溴化物在臨床上可用作鎮(zhèn)靜劑,KCl在臨床上可用于治療心臟性或腎臟性水腫等。在講解溶液時,要使學生意識到學習溶液依數(shù)性的重要性,通過依數(shù)性的學習使學生意識到等滲溶液對維持機體正常的生理功能具有重要的意義,明確大量補液的原則。重視對膠體和表面現(xiàn)象的講解,藥劑學中采用的吐溫等表面活性劑與該部分內(nèi)容密切相關(guān)。1.2合理取舍無機化學課程內(nèi)容。在高職高專藥學專業(yè)化學系列基礎(chǔ)課程體系中,藥用基礎(chǔ)化學涵蓋了無機化學,有機化學和分析化學等化學課程,無機化學教學內(nèi)容與后續(xù)的有機化學、分析化學存在相互滲透和交叉,如物質(zhì)結(jié)構(gòu)與有機化學結(jié)構(gòu)物質(zhì)解析的內(nèi)容存在交叉,溶液平衡如酸堿平衡,配位平衡和沉淀平衡等章節(jié)部分與分析化學的滴定分析如酸堿滴定分析、配位滴定分析和沉淀滴定分析等內(nèi)容存在一定的重疊[4-5],故應盡量避免內(nèi)容的重復講解,對于溶液平衡部分具體的公式推導講解的處理可在分析化學部分再進行。再者,結(jié)合高職高專層次職業(yè)崗位的需求,弱化對物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分的講解,以必需夠用為先。1.3引入藥學專業(yè)科研成果。教學內(nèi)容還應引入藥學專業(yè)領(lǐng)域的前沿科研成果,以利于能夠更好地開闊學生視野,啟發(fā)其思考并激發(fā)學生學習興趣[6]。如在講解配合物時可引入近年來藥物研發(fā)的科研成果。如近年來研究發(fā)現(xiàn),中藥療效并不全部來自有機物,部分中藥的有效性來自于有機物與金屬離子之間所形成的配合物,二者的結(jié)合有時可產(chǎn)生新的生物活性。藥物研發(fā)還發(fā)現(xiàn),如腫瘤藥物β-欖香烯因水溶性差影響了其療效,后研究者對其進行結(jié)構(gòu)修飾,先后引入氮、氧原子,再與金屬元素形成配合物,可顯著提高其水溶性從而提高療效[7]。科研前沿成果的引入可增強學生學習無機化學興趣,進一步認識學習無機化學等專業(yè)基礎(chǔ)課的重要性。
2重構(gòu)無機化學的教學目標
無機化學的混合式教學是以教師為主導,學生為主體,故將其教學目標轉(zhuǎn)化為學生學習任務(wù),其設(shè)置依據(jù)當前高職高專學生的學情,以藥學職業(yè)崗位需求的實踐能力培養(yǎng)為取向進行了適應于“互聯(lián)網(wǎng)+”的重構(gòu)。2.1學習任務(wù)設(shè)置應符合認知規(guī)律。針對無機化學課程每一章核心內(nèi)容,學習任務(wù)應綜合考慮藥學專業(yè)理科和文科學生的平均知識水平,目標的設(shè)置需符合高職高專層次學生的認知規(guī)律,遵循循序漸進的原則,呈現(xiàn)先易后難的梯度[8]。學習任務(wù)設(shè)置以高中化學為目標起點,若學生中存在文科生源,應以初中化學作為起點。尤其值得注意的是學習任務(wù)起點宜低不宜高,并應分層次進行,使每位同學在學習過程中均能實現(xiàn)其預定層次的學習任務(wù),獲得學習的成就感。如在電離平衡的章節(jié),可設(shè)置不同層次的學習任務(wù),第一層次的學習任務(wù)了解酸堿質(zhì)子理論中酸堿的定義,能夠敘述出其理論對于酸堿定義與中學教材定義的不同。第二層次是學生通過水的解離平衡,能夠近似計算溶液pH值;第三層次是緩沖溶液的作用原理,要求知識基礎(chǔ)較好的學生能將溶液部分的理論知識內(nèi)化為實踐技能,設(shè)計配制常用的緩沖溶液的實驗方案。2.2學習任務(wù)設(shè)置應具體明確。依據(jù)無機化學服務(wù)于藥學專業(yè)課程的要求,無機化學的重點即為專業(yè)課所必需的具體內(nèi)容,應要求學生掌握與專業(yè)技能相關(guān)的知識點[9]。由于信息化教學采用了線上和線下的混合式教學,學生課前課后的個體學習過程已不同于傳統(tǒng)的課堂教學[10],學生的學習場所相對自由,學習的時間呈現(xiàn)碎片化,學生學習的時空已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的差異,故教師在進行學習任務(wù)設(shè)置時,須對每個章節(jié)中知識點掌握的深度和廣度的要求進行明確細致的描述[11],學生依據(jù)教師設(shè)置的學習任務(wù)能夠非常明確知曉需要完成的各項任務(wù)的節(jié)點,可以獨立將學習任務(wù)逐項落到實處,借助明確的學習任務(wù)實現(xiàn)對學生線上學習的高效指導。如在講解溶液的酸堿性時,核心內(nèi)容是緩沖溶液,其中,緩沖溶液的作用原理和緩沖溶液的配制是該部分內(nèi)容的核心部分,故在學習任務(wù)的設(shè)置中則應對知識目標完成要求進行細化,要求學生完成學習平臺微課視頻的學習,通過視頻學習后能夠獨立敘述出緩沖溶液具有抗酸、抗堿和抗稀釋性能的原因,技能目標是能夠在實驗室獨立配制出一種常見的緩沖溶液,如配制醋酸-醋酸鈉緩沖溶液,這樣學生在進行視頻學習和教材資料閱讀時可做到有的放矢,并可預先嘗試進行實驗方案設(shè)計。
3重構(gòu)無機化學的教學流程
高校無機化學教學研究
摘要:無機化學課程涉及重難點多,內(nèi)容跨度大、知識點繁雜,易導致理解困難和記憶混淆,對教學模式進行改進十分必要。應用研究式教學法對課程內(nèi)容和教學方式進行拓展,利于理論學習和應用趨于結(jié)構(gòu)化,實現(xiàn)知識點的分類、整合。本文對研究式教學的內(nèi)涵進行了分析,并結(jié)合無機化學教學進行應用拓展,以期為創(chuàng)新化教學模式提供建議。
關(guān)鍵詞:研究式教學;無機化學;應用;建議
無機化學課程教學內(nèi)容多,涵蓋了物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、化學熱力學與動力學基礎(chǔ)、水溶液化學原理、元素化學等知識,傳統(tǒng)模式的教學方法難以適用于無機化學的實際教學。因此,需要創(chuàng)新教學法以適應其教學特點。在教學中引入研究式教學模式,引導學生實現(xiàn)邏輯與理論的相互結(jié)合具有重要的價值和意義。同時,教師基于該教學模式進行創(chuàng)新化的探索,利于學生形成和拓展思維方式。此外,圍繞和重視教學的核心內(nèi)涵開展教學研究,可以促進學生解決問題能力的培養(yǎng)和提高,達到核心教學效果。
1研究式教學的內(nèi)涵及價值
1.1內(nèi)涵。研究式教學的內(nèi)涵即圍繞無機化學的基本理論進行引導,在實踐過程中以學生的行為方式為核心,形成以探索為核心基本結(jié)構(gòu)。同時,它是通過學生以自我為核心的探索過程而進行的教學實踐,也是引導學生進行自主模式學習的參與過程。另外,該模式具有開放式的教學內(nèi)容[1],能夠引導學生基于教學內(nèi)容進行動態(tài)交流,進而滲透教學內(nèi)容。1.2教學方法。(1)文獻法。即通過引用不同的教學理論,并基于先進的資料文獻,形成一個系統(tǒng)化的研究、分析、對比過程。同時,該方法需要基于理論進行觀點探討和技術(shù)總結(jié),進而形成系統(tǒng)的對比研究方法。(2)訪談法。即通過調(diào)查問卷的方法,對教師或?qū)W生進行系統(tǒng)訪談,在問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn)核心編制問題,并基于該問題進行實際的過程分析和探索。(3)案例法。即通過使用教學案例,指出該方法的實際應用內(nèi)容,進而在過程中形成系統(tǒng)化的無機化學理念。同時,應用具體案例深入剖析了無機化學的內(nèi)涵,促使學生能夠基于問題現(xiàn)象進行研究與探索。1.3核心價值。研究式教學模式的拓展有利于學生基于化學思維進行問題提出,并針對問題進行質(zhì)疑,進而促使學生的問題思考和解決能力的形成與發(fā)展。同時,利用該模式深化學生的主體意識,在實際探索過程中完善專業(yè)認知和反思能力,促使其主體意識的提高,達到以自我激勵的方式進行問題性探索和思辨。另外,該教學模式有利于學生的實踐能力的提高,并基于實驗操作實現(xiàn)無機化學知識體系化的形成與構(gòu)建。最后,該模式有利于學生從學習的本質(zhì)出發(fā),更客觀地評價自身[2],實現(xiàn)思維與理論的深化整合,提高學生的全面素質(zhì)。
2研究式教學法在高校無機化學教學中的應用分析
無機化學教學三重表征思維研究
摘要:將“宏觀-微觀-符號”三重表征思維運用于應用型高校無機化學的學習,培養(yǎng)學生在自然科學學習中的科學思維方式,進行有意義的學習并高效地掌握無機化學知識.在教學實踐中,加強無機化學中三重表征思維方式的滲透和深化,進一步探究基于三重表征思維適用于應用型高校無機化學學習的教學策略,激發(fā)學生的學習興趣,提高學生學習能力.
關(guān)鍵詞:應用型高校;無機化學;三重表征;教學策略
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,應用型高校發(fā)展越發(fā)快速,堅持以人為本,不斷進行教育改革與教學實踐創(chuàng)新.作為應用型高校的一名無機化學一線教師,如何在無機化學課堂教學中改進教學方法,達到高效的課堂教學效果成為主要考慮的問題.在無機化學專業(yè)教學過程中,急需轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學模式,尋找一套創(chuàng)新又能滿足教師和學生需求的教學模式.三重表征思維模式[1]在化學學科的應用最早由蘇格蘭格拉斯哥大學科學教育中心的約翰斯頓(A.H.Johnstone)提出,即對物質(zhì)進行宏觀表征、微觀表征和符號表征,并在學習過程中建立起三者的聯(lián)系,該思維方式是無機化學學科獨特的思維方式,有利于學生良好的認知結(jié)構(gòu)和科學觀念的形成.但目前在絕大多數(shù)高校無機化學課堂運用該思維模式的教學研究甚少.為順應學校應用型高校轉(zhuǎn)型,根據(jù)化學特色專業(yè)的建設(shè)規(guī)劃,構(gòu)建一種基于三重表征思維的新的教學模式應用于無機化學課堂教學成為迫切需要.目前,國內(nèi)外針對三重表征思維模式的研究傾向于三重表征的基本內(nèi)涵及教育價值、形成過程及內(nèi)容特質(zhì)、培養(yǎng)策略及學生現(xiàn)狀等方面進行探討.[2-4]不少學位論文還開展了三重表征思維對具體化學內(nèi)容掌握的影響、不同學段或地域的學生三重表征思維的調(diào)查研究.[5]這些研究成果,對化學教師理解與實施三重表征思維培養(yǎng)的教學具有重要參考價值.但是,以上研究更多針對于剛接觸化學學科的中學生,[6]針對應用型高校無機化學教學中三重表征思維卻鮮少提及.因此,在大學無機化學課堂探究三重表征思維有很重要的意義.綜上所述,筆者就自己多年的無機化學教學實踐,探究三重表針思維在應用型高校無機化學課堂教學的具體應用.
1樹立三重表征意識
無機化學是應用型高?;瘜W相關(guān)專業(yè)學生從中學進入大學后的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,可以在學生剛開始接觸無機化學時幫助學生樹立三重表征意識,即“宏觀-微觀-符號”,具體的教學過程中從緒論開始,幫助學生以無機化學中化合物的物理化學性質(zhì)以及制備應用等形象的宏觀事實為基礎(chǔ),構(gòu)建化合物的組成、結(jié)構(gòu)等微觀視角,并以無機化學獨特的符號系統(tǒng)建立起宏觀和微觀的聯(lián)系,讓學生意識到三重表征思維對無機化學的學習甚至后續(xù)其他課程的學習有很大的意義及積極作用.只有學生樹立了三重表征意識,才可能在無機化學學習中主動構(gòu)建三重表征知識體系,從而體會三重表征思維在學習過程中的益處,明白這種思考方式的優(yōu)勢,形成良性循環(huán).
2通過三重表征建構(gòu)知識間的聯(lián)系
高職無機化學教學策略
摘要:無機化學是高職院校相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,課程內(nèi)容相對抽象,基于化學基礎(chǔ)薄弱的高職院校的相關(guān)專業(yè)的學生,從轉(zhuǎn)換教學角色、分層教學等三個方面探討高職院校相關(guān)專業(yè)學生較易接受的新的教學策略。
關(guān)鍵詞:無機化學;轉(zhuǎn)換教學角色;分層教學模式
無機化學屬于化學的一門分支學科,是高職院校的醫(yī)學、理學等專業(yè)普遍開設(shè)的一門課程。相比本科院校的學生來說,高職院校的學生化學基礎(chǔ)不扎實,學生一般會感到授課內(nèi)容難以理解,因此對對傳統(tǒng)的講授式教學方法進行改革勢在必行?;诖?,本文從以下三個方面探討無機化學的新的教學策略,以期為高職院校的相關(guān)專業(yè)的化學教學提供借鑒。
1注重轉(zhuǎn)換角色教學
在無機化學教學過程中,對于一些學生感興趣的、難度適中的知識,教師可以引導學生走上講臺,與教師進行角色轉(zhuǎn)換。在實際教學中發(fā)現(xiàn),鼓勵學生走上講臺講課,對于小班教學,效果非常好,學生不容易遺忘。對于大班教學,由于學生對課堂的控制能力較差,課堂秩序較差,學生的學習效果欠佳。因此在無機化學教學中是否采取角色轉(zhuǎn)換教學方式,教師一定要合理把握,不僅要準確把握教學內(nèi)容的難易程度,還要做好課堂秩序的控制。但是其教學方式值得肯定,采用角色轉(zhuǎn)換的教學方式,有利于學生對知識的鞏固深化,使其充分感受到探索和成功的樂趣。
2注重學生分層式教學
無機化學教學改革研究與探索
摘要:隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,從培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,強化學生的素質(zhì)教育出發(fā),結(jié)合自身教學實踐,從教學內(nèi)容、教學方式和方法、實驗教學以及提高學生興趣等幾個方面來探討《無機化學》課程的改革實踐。
關(guān)鍵詞:素質(zhì)教育;無機化學教學改革;探索與實踐
無機化學是普通高?;瘜W、化工、輕工、材料、冶金、生物醫(yī)藥等相關(guān)專業(yè)開設(shè)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是學生進入高校學習的第一門化學專業(yè)課。無機化學與生命、材料、環(huán)境、能源等其它學科之間的相互交叉、相互滲透,形成了許多新興的邊緣學科如有機金屬化合物化學、生物無機化學、無機固體化學、物理無機化學、無機高分子化學等,更為無機化學注入了新的活力,使它成為豐富多彩具有無限發(fā)展前途的學科。在這樣的背景下無機化學的教學不僅要教有學生最基本的技能而且需要反映出無機化學學科的最新理論和成果。傳統(tǒng)的無機化學教學模式是以教師為中心,通過教師的講授、動作示范把知識傳遞給學生,這種模式的優(yōu)點是有利于教師主導作用的發(fā)揮,便于教師組織、監(jiān)控整個教學活動進程,有利于系統(tǒng)的傳授。但是這種只重知識的傳授,缺少教師和學生、學生和學生之間交流互動,忽略了對學習習慣和方法的培養(yǎng),忽視知識在生產(chǎn)生活中的應用,使學生也感覺知識抽象、難以理解。因此,研究采用新的教學理念,挖掘開放性教學資源,讓學生感覺化學有趣而且與生活生產(chǎn)聯(lián)系緊密,激發(fā)學習熱情,培養(yǎng)學生自主學習能力和創(chuàng)新意識,學會用化學思維解決實際遇到的問題,是當前無機化學教學改革的主要工作。
1重視收集和聽取學生的意見
任何教學方法的改革不單純是“方法”的改革,而首先是教學思想的轉(zhuǎn)變,教學活動是“教”的活動和“學”的活動的有機統(tǒng)一,必須依靠師與生、教與學共同作用,協(xié)調(diào)配合去完成。學生是學習、認識和發(fā)展的主體,教學活動必須以調(diào)動學生的主動性、積極性為出發(fā)點,努力構(gòu)建學生的學習主體地位。從學生中收集對無機化學教學內(nèi)容、教學方法、教學進度、作業(yè)布置、考試方式和知識點等的意見和建議,適時地調(diào)整和改進無機化學課程的教學。
2創(chuàng)新教學體系,優(yōu)化教學內(nèi)容
無機化學教學辯證思維分析
摘要:《無機化學》是高等師范院?;瘜W類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。學習這門課,不僅要學好相關(guān)化學理論和元素部分的知識,更要領(lǐng)會和研究其中蘊含的辯證思維,培養(yǎng)學生正確的自然觀、科學技術(shù)觀和科學技術(shù)方法論,培育學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新方法,為國家培養(yǎng)出講科學、愛科學、學科學、用科學的優(yōu)秀人才。
關(guān)鍵詞:無機化學;辯證思維;教學
目前世界正處于“百年未有之大變局”,中華民族偉大復興之路面臨諸多挑戰(zhàn)。高等教育為誰培養(yǎng)人,培養(yǎng)什么樣的人這個重大命題更加受到國家關(guān)注。如何在無機化學專業(yè)課程中融入思政內(nèi)容,從而培養(yǎng)高素質(zhì)又紅又專型人才就成為時代要求。筆者常年擔任高師《無機化學》專任教師,深切感到無機化學課教學過程中融入馬克思主義自然辯證法教育對于培養(yǎng)優(yōu)秀的社會主義建設(shè)者可以大有作為。
1分析和綜合
學習原子結(jié)構(gòu)一章時,就用到了分析和綜合[1]。首先從歷史的角度進行分析,最早的古希臘原子論認為,原子的數(shù)目是無窮的,它們之間沒有性質(zhì)的區(qū)別,只有形狀、體積和序列的不同。運動是原子固有的屬性。它們互相結(jié)合起來,就產(chǎn)生了各種不同的復合物。原子分離,物體便歸于消滅。當然,這種對原子的認識是原始的和初步的,是人類探索原子結(jié)構(gòu)的初始階段。19世紀初提出了道爾頓理論,這個理論認為原子是組成化學元素的、非常微小的、不可再分割的物質(zhì)微粒。在化學反應中原子保持其本來的性質(zhì)。道爾頓理論非常粗糙,但是也有其合理的地方,圓滿地解釋了當時已知的化學反應的定量關(guān)系,和古希臘的原子論相比,有了很大的進步。但是限于當時的實驗條件,又存在很多問題,例如從“思維經(jīng)濟原則”出發(fā),錯誤的給出許多元素原子量。也沒有涉及到原子的微觀結(jié)構(gòu)究竟是什么樣子的。20世紀初,盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)學說:在原子的中心有一個很小的核,叫做原子核,原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里,帶負電的電子在核外空間里繞著原子核旋轉(zhuǎn)。該理論合理的地方是提出原子由原子核和核外電子組成,按照這個學說,可很好地解釋α粒子的散射實驗結(jié)果,α粒子散射實驗的數(shù)據(jù)還可以估計原子核的大小。盧瑟福原子模型也存在致命弱點,即正負電荷之間的電場力無法滿足穩(wěn)定性的要求,即無法解釋原子系統(tǒng)的穩(wěn)定性。1913年,年輕的丹麥物理學家玻爾在總結(jié)當時在總結(jié)當時最新的物理學發(fā)現(xiàn):普朗克黑體輻射和量子概念、愛因斯坦光子論、盧瑟福原子帶核模型的基礎(chǔ)上建立了氫原子核外電子運動模型,解釋了氫原子光譜,后人稱為玻爾理論。玻爾理論合理的內(nèi)容是:核外電子處于定態(tài)時有確定的能量;原子光譜源自核外電子的能量變化。這一真理為后來的量子力學所繼承。玻爾理論的基本科學思想方法是,承認原子體系能夠穩(wěn)定而長期存在的客觀事實,大膽地假定光譜的來源是核外電子的能量變化,用類比的科學方法,形成核外電子的行星模型,提出量子化條件和躍遷規(guī)則等革命性的概念。然而新量子力學證明了電子在核外的所謂“行星軌道”是根本不存在的。用玻爾的方法計算比氫原子稍復雜的氦原子的光譜便有非常大的誤差。最終提出量子力學了理論來解釋原子結(jié)構(gòu)。按照量子力學理論,核外電子運動沒有固定的軌道,在任何區(qū)域都可能出現(xiàn),只不過在有些區(qū)域出現(xiàn)的概率大,在有些區(qū)域出現(xiàn)的概率小,例如波爾理論中氫原子的波爾半徑就是基態(tài)氫原子中電子出現(xiàn)概率最大的區(qū)域。通過分析前面幾種理論的合理的地方和不足的地方,結(jié)合量子力學,綜合起來提出了最新的原子結(jié)構(gòu)模型,即用概率理論來解釋核外電子的運動規(guī)律。并用薛定諤方程來描述核外運動狀態(tài)。當然,對于大學一年級同學來說,沒有必要掌握復雜的數(shù)學推導過程,只要掌握四個量子數(shù),就能描述核外電子的運動狀態(tài)。這種通過人類認識原子結(jié)構(gòu)歷史性,以及逐漸完備過程的分析,最終采用綜合的方法,提出量子力學的原子結(jié)構(gòu)理論,既能夠理解原子結(jié)構(gòu)認識的歷史,也能使同學們明白及早把握最新的科學成就對科學發(fā)展的重要意義。當然也說明任何新理論都不是憑空產(chǎn)生的,需要站在前人的肩膀上,并要用實驗作為基礎(chǔ)。
2歸納和演繹
無機化學課案例教學綜述
無機化學是醫(yī)藥院校的基礎(chǔ)必修課,它不僅為學生學習后繼課程打下必要的自然科學基礎(chǔ),還對培養(yǎng)學生理科素質(zhì)、科學思維方法和綜合能力具有重要意義。在教學實踐中,常常發(fā)現(xiàn)許多學生覺得無機化學枯燥無味,特別是與醫(yī)學、藥學等相關(guān)專業(yè)課相比,無機化學被認為是一門較難學的課程,課程結(jié)束后的補考率也比較高。為此,筆者近年在無機化學教學中引入案例教學,進行有益的嘗試與探索。
1案例教學及其背景
所謂案例教學是指在教師指導下,把學生帶入具有一定代表性的典型事件的現(xiàn)場,深入角色,再現(xiàn)案例情景,以提高學生實際運作能力的一種教學方法。1921年,哈佛大學法學院首次將案例方法應用于教學中。這種教學法強調(diào)在教學中由學生參與分析和討論個別案例,目的是通過對案例的認識達到對法律規(guī)則的理解。到20世紀中葉,案例教學被美國所有的著名法律學院采用,并隨后逐漸被應用于醫(yī)學、經(jīng)濟學、社會學、心理學、管理學等學科的教學和研究中,尤其是應用于美國的師范教育和師資培訓并取得了很好的教學效果。目前,案例教學法已成為美國各種專業(yè)和職業(yè)教育中的一種重要方法。近年來,國內(nèi)也有不少教師對此進行了實踐,并認為該教學法是非常有效的教學方法。
2無機化學案例教學步驟及示例
與其他課程類似,無機化學案例教學的步驟可分為:提供案例,組織討論(包括學生查閱資料、收集信息),教師評述,原理分析。與此相對應的學生的學習過程應是:案例情境,查閱資料、收集信息,分析材料,掌握原理及應用。讓受教育者通過閱讀、分析和思考以及相互間進行討論和爭辯,提高思維推理和處理問題的能力。所設(shè)計的教學過程應以學生的積極參與為前提,教師不是單純通過說教,而是通過對具體事件的討論分析逐漸歸納出知識脈絡(luò)并解決問題。通常采用問題式案例來實施教學,這些案例主要是來源于工作或生活實際,應具有如下特點:
(1)知識性:所選案例要具有一定的知識內(nèi)涵,學生可從中獲取知識。案例:某日某醫(yī)院內(nèi)科病房在給一病人靜脈滴注阿莫西林一克拉維酸后,接著滴注乳酸環(huán)丙沙星注射液,當這兩種藥物在輸液器中混合后,出現(xiàn)大量微黃色的針狀結(jié)晶沉淀,而輸液瓶中的剩余環(huán)丙沙星注射液仍澄明。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):阿莫西林.克拉維酸注射液的pH為8.76,當pH降低至6.59時產(chǎn)生渾濁,pH低于4.13即有微黃色的針狀結(jié)晶析出。因此,阿莫西林一克拉維酸注射液與pH較低的藥物環(huán)丙沙星(pH為4.5~5.5)、慶大霉素(pH為4.0~6.0)配伍時即出現(xiàn)沉淀。滴加NaOH試液可使溶液pH升高后,溶液變?yōu)槌吻?。問題:①溶液的酸堿性如何劃分?②如何測定或計算溶液的pH?③物質(zhì)在溶液中形成沉淀,或沉淀的溶解與什么因素有關(guān)?如何控制?讓學生對這些問題充分討論后,教師總結(jié):人體的許多生理現(xiàn)象和病理現(xiàn)象與酸堿平衡和沉淀平衡有關(guān)。人體體液酸堿平衡是人體的三大基礎(chǔ)平衡之一。占人體體重70%的體液有一定的酸堿度,并在較窄的范圍內(nèi)保持穩(wěn)定,這種酸堿平衡是維持人體生命活動的重要基礎(chǔ)。如果這一平衡被破壞,就會影響生命的正?;顒樱l(fā)生酸中毒或堿中毒并導致各種疾病。臨床上常用乳酸鈉糾正代謝性酸中毒,用氯化銨治療堿中毒。藥物的制備、分析和藥理作用研究也常常涉及酸堿反應和沉淀反應。許多藥物本身就是酸或堿。為保證臨床用藥的安全性及有效性,應注意不同藥物溶液的pH差異,避免因藥物溶液pH改變造成的不良后果。
無機化學德育教學研究
摘要:在落實立德樹人的根本任務(wù)中,課堂教學是思政教育的主陣地。如何發(fā)掘?qū)I(yè)課程中蘊含的思想政治教育元素并且有機地融入到實際專業(yè)課教學過程中,是新時代高校專業(yè)課工作者為之思考的問題。本文以無機化學課程教學為抓手,從科學精神培養(yǎng)、環(huán)保意識養(yǎng)成、安全規(guī)范意識、學習興趣激發(fā)等方面闡述了化學教學過程中思政元素的融入途徑,從而實現(xiàn)理論教育與德育教育的同向同行。
關(guān)鍵詞:課程思政;無機化學;德育教學
隨著當今社會的不斷發(fā)展,人民對于高等教育的要求已不僅僅局限于學好通識課程與學精專業(yè)課程,越來越多的高校暴力事件的發(fā)生已經(jīng)向全社會敲響了警鐘,同時也引發(fā)社會的極大關(guān)注。人們漸漸開始思索高等教育應該:“培養(yǎng)什么人,為誰培養(yǎng)人”的更深層次內(nèi)涵。在2016年全國高校思想政治工作會議中指出:“其他各門課都要守好一段渠,種好責任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應[1]”。如何將思想政治教育融入到各類課程,特別是工科類課程的教育教學過程中,是廣大工科類教師應該思考與探索的實際問題。
1“課程思政”融入無機化學教學的建設(shè)目標
無機化學作為高等院校工科類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程,大部分院校在一年級就進行開課,因此本課程面對的是剛結(jié)束高考進入大學校園的大一新生。一方面,這些學生剛剛經(jīng)歷過嚴峻的高考,對大學生活充滿無限的期待與興趣,此時將思政教育貫穿于授課過程中將會很好的樹立這部分學生的正確的人生觀、價值觀,會對其大學四年的生活與學習產(chǎn)生積極的推動作用;另一方面,考慮到如今步入大學校園的基本已是新時代的“00后”群體,相比“90后”學生,這部分學生有著更強烈的個人想法,社會的高速發(fā)展造就了他們無拘無束、敢想敢做的生活態(tài)度;如何在無機化學教學過程中引入育人環(huán)節(jié),是高?;瘜W教師值得思考得一個問題。通過教學環(huán)節(jié)的實踐與探索,將達到以下課程建設(shè)目標:1.1課程教學目標。本課程的任務(wù)是通過課堂講授,并與無機化學實驗課密切配合,使學生能在元素周期律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、熱力學基礎(chǔ)、化學平衡和氧化還原等原理的指導下,理解和掌握重要元素及其化合物的特性、典型反應以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)等基本知識,同時在科學思維能力方面獲得應有的訓練和培養(yǎng)。1.2思政育人目標。通過在發(fā)揮思想政治課育人功能的同時,梳理專業(yè)課程所蘊含的思想政治教育元素和承載的思想政治教育功能,融入課堂教學環(huán)境,實現(xiàn)思想政治教育與專業(yè)課教育的有機統(tǒng)一。從科學精神、環(huán)保意識、安全規(guī)范、學習興趣等方面論述化學教學中實施德育教育的重要性和實施途徑。
2“課程思政”融入無機化學教學的實施途徑