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關(guān)鍵詞:高中化學(xué);分類教學(xué);記憶;應(yīng)用
在高中化學(xué)的教學(xué)過程中,為了有效地實施分類教學(xué),我們首先應(yīng)該對我們的課程內(nèi)容進行一下合理的分類,以便學(xué)生根據(jù)每一部分的知識特點采取相應(yīng)的記憶方式和學(xué)習(xí)方法,從根本上杜絕學(xué)生產(chǎn)生知識混淆的情況。高中化學(xué)課程內(nèi)容大致可以分為基本概念和原理、元素化學(xué)、計算類、實驗類以及有機化學(xué)類等等,做好基本內(nèi)容的分類,為學(xué)生在更為詳細和復(fù)雜的知識穿插學(xué)習(xí)過程中打下一個堅實的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。
一、基本概念和基本原理的分類教學(xué)
在高中化學(xué)課程內(nèi)的基本概念和基本原理中,難易程度有著很明顯的差別,有的概念淺顯易懂,應(yīng)用起來也十分得手,而有的概念則邏輯性很強,也非常的抽象,記起來比較難,也很容易與其他的概念混淆,所以根據(jù)這些概念的難易程度,我們對基本概念進行分類,對簡單的概念強調(diào)舉一反三,以實際應(yīng)用為主;對于較為抽象的概念,應(yīng)該以舉例為主要教學(xué)方法,將復(fù)雜的概念簡單化、實際化,方便學(xué)生的理解和記憶,同時也可以采取圖解法,運用先進的多媒體教學(xué)法,將抽象的微觀世界形象地用圖像的形式表現(xiàn)出來,真實地呈現(xiàn)在學(xué)生面前;對于容易混淆的概念,我們可以采取類比的方法,將容易混淆的幾種概念集聚在一起,分析它們的異同。
二、元素部分的分類教學(xué)
元素部分的教學(xué)是高中化學(xué)教學(xué)的重點之一,也是涉及范圍最廣的部分之一,在這個階段的教學(xué)中,由于元素物質(zhì)之間本身就存在著類別之分,但是不夠細化也不夠形象,所以我們要在物質(zhì)分類的基礎(chǔ)上再進行細分,例如,鹵族元素,這類元素和物質(zhì)是生活中最為常見的物質(zhì),可以運用分類的方法將其與金屬類元素進行類比教學(xué),找出它們獨有的特性以及與金屬元素之間顯著的差異,幫助學(xué)生加強對鹵族元素的記憶和理解。
三、有機物的分類教學(xué)
如果說元素部分的無機化學(xué)是種類龐雜的話,那么有機化學(xué)部分的物質(zhì)種類就只能用浩如煙海來形容了,有機物的種類之多絕非高中階段的學(xué)生能夠?qū)W懂和學(xué)通的,因此,在這個部分的學(xué)習(xí)中我們應(yīng)該著重強調(diào)學(xué)生對有機化學(xué)的分析和歸納,運用分類教學(xué)法從有機物的分子組成以及物理和化學(xué)性質(zhì)入手,掌握有機化學(xué)的基本學(xué)習(xí)規(guī)律,真正做到舉一反三。
四、化學(xué)實驗的分類教學(xué)
在高中階段的化學(xué)實驗教學(xué)中,其難度相對于元素?zé)o機化學(xué)和有機化學(xué)來講要小很多,但這并不代表著這部分的學(xué)習(xí)很容易,由于實驗部分涉及化學(xué)知識的運用,所以分類教學(xué)的應(yīng)用也是十分必要的,實驗要求每一個步驟精確,例如,物質(zhì)的制取、分類和提純實驗等等,這些實驗在步驟以及器具的使用方面都存在著明顯的差別,在教學(xué)的過程中應(yīng)該人為地將這些實驗分成若干類,利用實驗過程和器具使用方面的差別,運用類比法增強學(xué)生的記憶程度。
本科教學(xué)是高等學(xué)校人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),肩負傳授知識和技能的重要職能。課程體系構(gòu)建是本科教學(xué)的基礎(chǔ)和核心。世界一流研究型大學(xué)的課程體系構(gòu)成具有一些共性,比如:從課程模塊來看,都包括通識課和專業(yè)課;從課程結(jié)構(gòu)層次來看,都有必修課和選修課;從教學(xué)方法來看,都有講座課程和研討課程。對于研究型大學(xué)來講,專業(yè)課程的設(shè)置和教學(xué)是構(gòu)建學(xué)生專業(yè)知識體系、訓(xùn)練專業(yè)認知能力和養(yǎng)成專業(yè)思維方式的關(guān)鍵要素,蘊含和體現(xiàn)了高等學(xué)校的人才培養(yǎng)理念和特色。
高校人才培養(yǎng)目標和教育思想決定了課程體系設(shè)置。近年來,南京大學(xué)以“為社會各行各業(yè)培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實踐能力和國際視野的未來領(lǐng)軍人物和拔尖創(chuàng)新人才”為目標,通過深入探索和實踐,提出了“三三制”人才培養(yǎng)模式。南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院在人才培養(yǎng)思路上一直秉承戴安邦院士的全面化學(xué)教育思想,即“全面的科學(xué)教育要求教學(xué)既傳授知識和技術(shù),更訓(xùn)練科學(xué)方法和思維,還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德”。在新的時代背景下,南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院圍繞多元化創(chuàng)新型人才培養(yǎng),在分析借鑒美國加州大學(xué)伯克利分校和英國劍橋大學(xué)等世界著名研究型大學(xué)化學(xué)專業(yè)課程設(shè)置模式和特點的基礎(chǔ)上,對傳統(tǒng)的化學(xué)專業(yè)課程體系進行了一系列調(diào)整和改革,構(gòu)建了“激發(fā)興趣、注重能力、多元培養(yǎng)、個性發(fā)展”的專業(yè)課程體系。
一、美國加州大學(xué)伯克利分?;瘜W(xué)專業(yè)課程體系
美國加州大學(xué)伯克利分校(以下簡稱“伯克利”)是世界著名研究型大學(xué),在學(xué)術(shù)界享有盛譽,也是美國最自由、最激進的大學(xué)之一?;瘜W(xué)是伯克利的傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科,在OS世界大學(xué)最新排名中,伯克利的化學(xué)學(xué)科排名第二。
伯克利學(xué)制為4年,每學(xué)年有3個學(xué)期,分別是秋季學(xué)期(一般17周),春季學(xué)期(一般17周)以及暑期學(xué)校。本科生學(xué)位要求的最低學(xué)分數(shù)為120。
伯克利的化學(xué)學(xué)院有兩個系:化學(xué)與生物分子工程系和化學(xué)系?;瘜W(xué)系的專業(yè)課程主要是按知識模塊進行構(gòu)建,由基礎(chǔ)課和大量的專業(yè)課兩大模塊組成。根據(jù)修讀課程的不同,化學(xué)系的學(xué)生可申請化學(xué)理學(xué)或者藝術(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位,或者化學(xué)生物學(xué)理學(xué)學(xué)士學(xué)位。本文僅介紹化學(xué)理學(xué)學(xué)士學(xué)位要求的專業(yè)課程。
上圖是典型的化學(xué)專業(yè)本科生培養(yǎng)方案示意圖。可以看出,化學(xué)系本科生在第一年主要修讀大學(xué)化學(xué)和定量分析這門課(含實驗),或者根據(jù)需要修讀與高中課程相銜接的化學(xué)課程。二年級主要修讀有機化學(xué)(含實驗)。三年級需修讀高等無機化學(xué)和物理化學(xué)兩門課。四年級的專業(yè)課較多,包括物理化學(xué)實驗、儀器分析、無機合成及反應(yīng)、有機化學(xué).高級實驗方法或者原子核技術(shù)中的化學(xué)方法,這幾門課均包含理論課和實驗。以上課程構(gòu)成了化學(xué)專業(yè)本科生的必修課,這些課程一般為3~5個學(xué)分。
伯克利認為本科畢業(yè)生應(yīng)該“熟悉藝術(shù)、文學(xué)、數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和社會科學(xué);能夠收集、篩選、綜合、評價來自不同領(lǐng)域并以不同形式呈現(xiàn)的信息;理解研究過程和如何創(chuàng)造新的知識;能夠與人合作共事;能夠創(chuàng)造性地轉(zhuǎn)換其環(huán)境;具有解決問題和作出決定所必須的技能,并能考慮決定的廣泛的社會和倫理意義;能夠處理模糊性,能夠靈活思考并具有在職業(yè)生涯中不斷發(fā)展智識的技能”。因此,化學(xué)系本科新生需要參加新生導(dǎo)學(xué)課。一、二年級必修的課程還包括數(shù)學(xué)、物理以及15學(xué)分的BreadthElective課程(如閱讀寫作、外語、人文社科類課程),類似于國內(nèi)的通識課。除此之外,化學(xué)系還開設(shè)了培養(yǎng)團隊合作(如SupervisedGroup Study和Directed Group Study)和獨立工作能力(如Individual Studv forAdvancedUndergraduates)的課程。
對于高年級本科生,除了專業(yè)必修課外,還要求完成15學(xué)分的專業(yè)選修課和跨專業(yè)選修課。
伯克利化學(xué)系開設(shè)的高年級專業(yè)選修課有30多門,一般3學(xué)分,包括信息化學(xué)、生命體系中的無機化學(xué)、高等無機化學(xué)、無機合成與反應(yīng)、普通生物化學(xué)和分子生物實驗、高等有機化學(xué)機理、高等有機合成、有機化學(xué)一高級實驗方法、量子力學(xué)和譜學(xué)、生物物理化學(xué);物理學(xué)原理和生命分子、生物物理化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、伯克利能源講座;生物質(zhì)能、原子核化學(xué)、原子核技術(shù)中的化學(xué)方法、材料化學(xué)導(dǎo)論、生物化學(xué)工程實驗、高分子科學(xué)與技術(shù)、大氣化學(xué)和物理實驗以及量子信息科技等課程。
化學(xué)專業(yè)建議選修的跨專業(yè)課程涉及大氣、生物、土木和環(huán)境工程、計算機、地球和行星科學(xué)、經(jīng)濟、教育、電子工程、政策和管理、力學(xué)工程、分子和細胞生物學(xué)、營養(yǎng)學(xué)和毒理學(xué),物理、植物和微生物學(xué)、公共衛(wèi)生、統(tǒng)計等多個學(xué)科分支,多達200余門課程。另外,本科生還可以選修多達50門的研究生專業(yè)課。因篇幅有限,本文不一一列出這些課程的名稱。
二、英國劍橋大學(xué)化學(xué)專業(yè)課程體系
英國劍橋大學(xué)是歷史最悠久的世界著名研究型大學(xué)之一,素有“諾貝爾獎?chuàng)u籃”的美譽。劍橋大學(xué)崇尚自由、創(chuàng)造性、人文和科技相結(jié)合的教育理念,是將傳統(tǒng)和現(xiàn)代教育有機結(jié)合的典范。劍橋大學(xué)化學(xué)專業(yè)具有很高的學(xué)術(shù)聲譽,在2016 TIMES英國大學(xué)優(yōu)勢專業(yè)中排名第一,QS世界大學(xué)最新排名中名列化學(xué)專業(yè)第三。
劍橋大學(xué)對學(xué)生的培養(yǎng)與管理是經(jīng)典的學(xué)院制。該校有31個學(xué)院,負責(zé)學(xué)生的生活和本科生的業(yè)余輔導(dǎo)。教學(xué)由大學(xué)的科系負責(zé),主要科系包括藝術(shù)和人文、生物科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、人文和社會科學(xué)、自然科學(xué)、技術(shù)等。劍橋大學(xué)每學(xué)年的授課時間分為三個學(xué)期,包括Michaelmas學(xué)期(8周)、Lent學(xué)期(8周)、Easter學(xué)期(5周)。
化學(xué)系負責(zé)化學(xué)專業(yè)課程的設(shè)置與講授,修讀不同的化學(xué)課程前,要求修讀相應(yīng)的數(shù)學(xué)、物理課程。另外,學(xué)生也要學(xué)習(xí)計算機、語言以及其他人文學(xué)科。化學(xué)專業(yè)課分為三個模塊。
第一學(xué)年課程為模塊IA,主要是介紹化學(xué)的基本原理,與預(yù)科課程相銜接,課程包括分子形狀與結(jié)構(gòu)、有機化學(xué)反應(yīng)與機理、熱力學(xué)與平衡、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)、元素化學(xué)。另外,要求學(xué)生參加兩周一次的實驗課程,實驗內(nèi)容安排與理論課程基本同步,實驗課程沒有單獨學(xué)分,實驗成績計入相應(yīng)課程最終成績。
第二學(xué)年課程為模塊IB,課程更深入地講解化學(xué)原理。學(xué)生有兩種化學(xué)課程類型可選擇,即A類理論與物理化學(xué)類課程和B類有機與無機化學(xué)類課程。繼續(xù)修讀化學(xué)專業(yè)的學(xué)生要全部完成兩個方向的課程。其他專業(yè)的學(xué)生根據(jù)自己以后的專業(yè)方向分別修讀A或B類課程。
A類課程包括量子力學(xué)導(dǎo)論、分子譜學(xué)、對稱與成鍵、分子能級與熱力學(xué)、電子結(jié)構(gòu)與固體性質(zhì),B類課程包括重要有機反應(yīng)、結(jié)構(gòu)解析、配位化學(xué)、金屬有機化學(xué)、無機環(huán)化學(xué)、形狀與有機活性、化學(xué)生物學(xué)導(dǎo)論。對應(yīng)于A類與B類課程,學(xué)生要求每周參加一次或兩次實驗,實驗成績計入相應(yīng)課程最終成績。
第三學(xué)年開始時,化學(xué)系開設(shè)學(xué)生化學(xué)生涯指導(dǎo)講座。大三學(xué)年學(xué)習(xí)模塊II課程,是在模塊I學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,擴展與深化對化學(xué)知識的認知。模塊II課程又分為三個層次。第一層次包括5門課程,每門課程1學(xué)分。其中,4門為必修課,包括無機化學(xué)I:結(jié)構(gòu)與成鍵、有機合成基礎(chǔ)、高分辨分子光譜、理論技術(shù),另外一門課程物理化學(xué)中的概念為選修課。第二層次有8門課程,包括無機化學(xué)II:過渡金屬與金屬有機催化、結(jié)構(gòu)與性能、化學(xué)生物學(xué)I:生物催化、化學(xué)中的衍射方法、材料化學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)、對稱與微擾理論、有機機理研究。第三層次有7門課程,包括:無機化學(xué)III:表征方法、有機化學(xué)中的控制、大氣化學(xué)、高分子導(dǎo)論、電子結(jié)構(gòu)、化學(xué)生物學(xué)III:核酸、核磁共振中的物理基礎(chǔ)。
大三的實驗課程包括兩個部分:一是現(xiàn)代合成化學(xué)中的技術(shù),主要是無機及有機化合物的制備與合成;二是與物理及理論化學(xué)有關(guān)的實驗與計算。兩部分實驗均為必修。
在大三結(jié)束時,學(xué)校篩選能進入第四學(xué)年學(xué)習(xí)的學(xué)生。第四學(xué)年主要包括課程模塊III的學(xué)習(xí)和課題研究。在學(xué)期開始時,學(xué)生接受實驗安全教育及生涯規(guī)劃指導(dǎo)。模塊III課程包括18門化學(xué)課程以及3門其他院系課程(篇幅關(guān)系,文中不再列出這些課程名稱),要求學(xué)生根據(jù)興趣選修8門以上課程。
三、對兩校化學(xué)專業(yè)課程體系共性和差異性分析
從以上對伯克利和劍橋大學(xué)這兩所具有代表性的研究型大學(xué)化學(xué)專業(yè)課程體系的分析,可以看出以下共性:
(1)課程內(nèi)容層次和梯度明顯。伯克利化學(xué)系對本科生實行分階段培養(yǎng)。課程設(shè)置分低年級課程和高年級課程。針對專業(yè)基礎(chǔ)不同的學(xué)生,部分課程設(shè)置了引導(dǎo)性或難度較低的課程。如大一年級學(xué)生可以先修讀層次較低的大學(xué)化學(xué)、大學(xué)化學(xué)實驗這兩門課程,再修讀必修的大學(xué)化學(xué)和定量分析這門課。而劍橋大學(xué)的化學(xué)專業(yè)課程則更多地從學(xué)科認知規(guī)律來體現(xiàn)課程內(nèi)容的層次性,學(xué)生根據(jù)自身發(fā)展,也可以選擇不同的課程模塊。
(2)課程設(shè)置具有廣泛性和多樣性。伯克利基本采用化學(xué)四大基礎(chǔ)課的模式,但本專業(yè)和跨專業(yè)選修課程非常豐富,涉及很多相關(guān)學(xué)科分支,這與化學(xué)系對專業(yè)人才的培養(yǎng)定位有關(guān),即“化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生可從事石油、化工、食品、農(nóng)業(yè)、攝影、制藥、生物科技及礦業(yè)等相關(guān)行業(yè)的研發(fā),或者化工貿(mào)易、質(zhì)量控制以及行政管理等工作”。伯克利化學(xué)專業(yè)學(xué)生還可以選修本專業(yè)研究生課程。劍橋大學(xué)的專業(yè)課程體系中,前沿性選修課程多,能讓學(xué)生充分了解學(xué)科前沿。比如大四課程模塊III的蛋白質(zhì)折疊、錯誤折疊與疾病、磁性材料、化學(xué)生物學(xué)與藥物發(fā)現(xiàn)、固體電極等課程,本身已經(jīng)具有研究生課程的專業(yè)性和深度。
(3)設(shè)置導(dǎo)學(xué)課程。伯克利和劍橋大學(xué)都有針對本專業(yè)的引導(dǎo)性課程,如伯克利大一新生需要修讀的導(dǎo)學(xué)課,主要包括面向新生講解化學(xué)系各個課題組的研究工作、學(xué)院的圖書館、計算機設(shè)備、校友和高年級學(xué)生的經(jīng)驗交流,以及學(xué)校和學(xué)院的資源介紹等。而劍橋大學(xué)在大三和大四學(xué)期初均設(shè)置了生涯指導(dǎo)講座以及安全教育。這類課程的設(shè)置能夠更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)與成長。
(4)重視實驗教學(xué)。伯克利和劍橋大學(xué)除了專門的實驗課外,很多課程都有相應(yīng)的實驗內(nèi)容,并且內(nèi)容與理論課程基本同步。
兩校課程的主要差別在于:
(1)授課時段安排不同。劍橋大學(xué)化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程不采用平行授課方式,不是從學(xué)期的第一周持續(xù)到最后一周,而是采取集中連續(xù)授課。比如用3周時間集中把A課程講完,然后再講授B課程。這種模式的優(yōu)點是,能夠使學(xué)生在短時間內(nèi)集中在1~2個知識模塊上學(xué)習(xí),課后查閱大量的參考書與文獻,對知識的理解更深入。而伯克利則采用的是比較常用的模式,即一門課程貫穿整個學(xué)期。
(2)課程內(nèi)容構(gòu)建思路有區(qū)別。伯克利的化學(xué)課程,特別是專業(yè)必修課和國內(nèi)大多數(shù)研究型高校的化學(xué)專業(yè)設(shè)置基本相同,是基于二級學(xué)科內(nèi)容劃分的傳統(tǒng)模式。而劍橋大學(xué)的課程設(shè)置拋棄了傳統(tǒng)的四大化學(xué)課程模式,改為按照知識結(jié)構(gòu)和學(xué)科認知規(guī)律來設(shè)置課程,避免了知識點的重復(fù)講授。
四、南京大學(xué)化學(xué)專業(yè)課程體系改革的知與行
對照伯克利和劍橋大學(xué)等國外著名研究型大學(xué)的化學(xué)專業(yè)課程體系,我國高校傳統(tǒng)的化學(xué)專業(yè)課程體系存在明顯的不足,無法滿足科學(xué)發(fā)展、國家戰(zhàn)略以及社會產(chǎn)業(yè)對多元化創(chuàng)新型化學(xué)人才的需求,具體問題包括:(1)現(xiàn)有課程體系缺少導(dǎo)學(xué)與銜接課程,缺少對專業(yè)的興趣培養(yǎng)與認知,造成新生存在較長時間的迷茫期。(2)按傳統(tǒng)四大化學(xué)設(shè)置專業(yè)核心課程,部分知識點講授重復(fù)較多,學(xué)科前沿內(nèi)容體現(xiàn)不均衡。(3)在傳統(tǒng)課程體系中,交叉課程少,對學(xué)生交叉類學(xué)科的培養(yǎng)措施不到位。(4)對化學(xué)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)不重視,有關(guān)產(chǎn)業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的課程缺失。
針對以上問題,我們對專業(yè)課程體系進行了補充和優(yōu)化。為大一新生設(shè)置了銜接課程,開設(shè)新生導(dǎo)學(xué)課,以解答學(xué)生關(guān)于化學(xué)“學(xué)什么,怎么學(xué),去哪兒”等疑惑。為了激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣,開闊學(xué)生知識視野,我們圍繞不同主題開設(shè)了7門新生研討課:化學(xué)與生命、化學(xué)與材料、能源與化學(xué)、化學(xué)與環(huán)境、大分子:從材料到生命、原子與分子的量子世界、高分子材料與社會發(fā)展等。
專業(yè)核心課程涵蓋化學(xué)科學(xué)的基本及核心的理論內(nèi)容和技能訓(xùn)練,是化學(xué)專業(yè)學(xué)生準出課程的主要組成部分。南京大學(xué)化學(xué)專業(yè)學(xué)生通過自主招生及高考兩種模式選拔錄取,這兩類學(xué)生的化學(xué)知識基礎(chǔ)差異明顯。對此,我們構(gòu)建并實施了因材施教的兩種核心課程體系。
一是普通核心課程體系。主要針對無化學(xué)競賽經(jīng)歷和專業(yè)基礎(chǔ)的學(xué)生。我們按照從微觀到宏觀的思路進行了優(yōu)化,并對課程內(nèi)容進行調(diào)整與更新。主要是:合并無機化學(xué)與化學(xué)分析內(nèi)容,設(shè)立大學(xué)化學(xué)課程;結(jié)構(gòu)化學(xué)由大三調(diào)整到大二開設(shè);增設(shè)高分子導(dǎo)論核心課程,形成以大學(xué)化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)、儀器分析、高分子導(dǎo)論為骨架的核心理論課程體系。
二是針對學(xué)科特長生的課程體系。自主招生選拔的學(xué)科特長生通常具有較好的無機及有機化學(xué)基礎(chǔ)。針對這一特點,我們對核心課程進行了調(diào)整:融合無機化學(xué)與基礎(chǔ)物理化學(xué)知識,構(gòu)建了一門全新的化學(xué)原理課程;壓縮了有機化學(xué)授課學(xué)時;將結(jié)構(gòu)化學(xué)、結(jié)晶化學(xué)、高階物理化學(xué)內(nèi)容整合為高等物理化學(xué)。通過數(shù)理課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的強化、化學(xué)核心專業(yè)課程的整合與提升,使學(xué)生具有寬厚的數(shù)、理、化、生等理科基礎(chǔ),學(xué)科視野開闊,專業(yè)知識扎實,為在化學(xué)以及相關(guān)交叉學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
同時,我們構(gòu)建并實施了“基礎(chǔ)一綜合一研究”一體化、多層次、開放式的實驗教學(xué)新體系,并對相應(yīng)實驗教學(xué)內(nèi)容進行了改革。主要是合并“無機化學(xué)實驗”和“定量分析化學(xué)實驗”為“大學(xué)化學(xué)實驗”;取消無機化學(xué)、分析化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)和高分子專門化實驗,在化學(xué)一級學(xué)科層面上開設(shè)綜合化學(xué)實驗課程,將科研成果及時轉(zhuǎn)化為教學(xué)實驗,形成了大學(xué)化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗、儀器分析實驗、物理化學(xué)實驗、綜合化學(xué)實驗這一新的實驗教學(xué)課程體系:
為滿足多元化人才培養(yǎng)需求,我們構(gòu)建了多元選修課程體系:
(1)專業(yè)選修課。我們按科學(xué)知識單元組織課程,構(gòu)建了知識體系完整、前沿性強的專業(yè)選修課體系,包括高等無機化學(xué)、有機合成、譜學(xué)基礎(chǔ)、近代儀器分析法、高分子化學(xué)、化工原理、計算機與化學(xué)、化學(xué)文獻、結(jié)晶化學(xué)、配位化學(xué)、催化化學(xué)、現(xiàn)代材料化學(xué)基礎(chǔ)、分離科學(xué)、波譜分析、等離子化學(xué)、高分子物理及物化、膠體與界面化學(xué)、高分子材料制備等。另外,我們委托生命科學(xué)學(xué)院開設(shè)了生物化學(xué)、分子生物學(xué)等課程;選擇環(huán)境化學(xué)、材料加工、藥物化學(xué)、能源化學(xué)、地球化學(xué)等相關(guān)院系課程為跨院系選修課。
(2)高年級研討課和研究生課程。高年級研討課包括化學(xué)與納米材料、先進高分子材料、分子識別與分析、無機交叉領(lǐng)域的前沿發(fā)展、有機化學(xué)現(xiàn)代進展。另外,我們對本科生開放了部分研究生課程,包括配位磁化學(xué)、高分子結(jié)構(gòu)研究法、電分析化學(xué)基礎(chǔ)、高等有機化學(xué)、計算量子化學(xué)等。這些課程使本科生能系統(tǒng)了解學(xué)科前沿領(lǐng)域,讓學(xué)生了解并思考科學(xué)問題的發(fā)掘與解決過程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與能力。
(3)化學(xué)產(chǎn)業(yè)類課程。針對化學(xué)行業(yè)對人才培養(yǎng)的需求,我們開設(shè)了化學(xué)化工行業(yè)就業(yè)創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)、化學(xué)安全與防護、精細化學(xué)品開發(fā)與商業(yè)化、現(xiàn)代實驗測試技術(shù)等與企業(yè)管理、市場需求、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護、質(zhì)量認證等課程。我們聘請企業(yè)專家、政府管理人員以及外校師資為學(xué)生授課,以體現(xiàn)行業(yè)要素,培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)業(yè)能力。
關(guān)鍵詞:環(huán)境學(xué)科專業(yè);有機化學(xué)教學(xué);教學(xué)改革
有機化學(xué)是高等院?;瘜W(xué)、化工、環(huán)境、制藥、醫(yī)學(xué)和材料等專業(yè)的重要的基礎(chǔ)學(xué)科,有機化學(xué)教學(xué)包括理論教學(xué)和實驗教學(xué),理論課程教學(xué)內(nèi)容包括各類有機化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用以及各類有機化合物之間相互轉(zhuǎn)化等[1]。隨著科技的迅速發(fā)展,在內(nèi)蒙古地區(qū)環(huán)境(大氣、水、土壤)污染日益嚴重,而環(huán)境污染檢測與治理人才匱乏,少數(shù)民族人才更為稀少,針對這一現(xiàn)象內(nèi)蒙古師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院2004年開設(shè)環(huán)境科學(xué)專業(yè),2015年向蒙古族考生招生,培養(yǎng)地方性、民族性的環(huán)境專業(yè)復(fù)合型技術(shù)和管理人才。在我學(xué)院環(huán)境學(xué)科專業(yè)課程設(shè)計中有機化學(xué)在無機化學(xué)、分析化學(xué)等理論基礎(chǔ)上開設(shè)的必修理論課程,其教學(xué)質(zhì)量對于學(xué)生的建立完整的知識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)獲取和應(yīng)用知識的能力以及創(chuàng)新能力有重要作用。然而,從有機化學(xué)課程性質(zhì)而言,理論性強,有機化合物種類繁多,各種官能團結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同而反應(yīng)機理不同,不過眾多有機化合物只有C、H、O、N少數(shù)原子組成,各類官能團的化學(xué)反應(yīng)有規(guī)律可循,其影響因素主要與誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)等電子效應(yīng)和空間效應(yīng)有關(guān)。雖說學(xué)生常常感到難理解和掌握,但是通過教學(xué)改革創(chuàng)新,有機化學(xué)完全可以讓學(xué)生簡單易懂,且記憶深刻的學(xué)科。另外,由于教學(xué)內(nèi)容頗多,而課時相對少,正所謂時間緊任務(wù)重。導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)學(xué)習(xí)壓力大,查詢相關(guān)文獻的時間相對少,從而學(xué)習(xí)興趣不高,失去學(xué)習(xí)積極主動性,因此達不到預(yù)期的教學(xué)目標。目前,加強環(huán)境科學(xué)專業(yè)有機化學(xué)教學(xué)改革迫在眉睫,面對有機化學(xué)教學(xué)存在的問題,立足于地方性和民族特性,從提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣入手,以教學(xué)內(nèi)容和方法改革提高教學(xué)質(zhì)量。
1有機化學(xué)課程的教學(xué)改革
內(nèi)蒙古師范大學(xué)是培養(yǎng)基礎(chǔ)教育、民族教育師資和蒙漢兼通少數(shù)民族復(fù)合型人才的重要基地,奔著培養(yǎng)環(huán)境人才為目標,化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院對環(huán)境專業(yè)設(shè)置了合適的培養(yǎng)方案及目標。對環(huán)境專業(yè)學(xué)生而言,有機化學(xué)課程為必修理論課程,其教學(xué)內(nèi)容要服務(wù)于后續(xù)開設(shè)的環(huán)境專業(yè)課程,要起到其上承下的作用。并其教學(xué)目的為:通過比較系統(tǒng)和全面地學(xué)習(xí)有機化學(xué)理論知識熟悉有機化合物微觀結(jié)構(gòu)與物理、化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系,掌握有機基本的反應(yīng)類型及反應(yīng)機理;并引導(dǎo)學(xué)生認識和分析環(huán)境問題,激發(fā)探究能力和創(chuàng)新能力,達到運用有機化學(xué)理論學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程,解決實際問題。根據(jù)學(xué)校特色和環(huán)境專業(yè)特性對有機化學(xué)課程教學(xué)改革要求,應(yīng)優(yōu)化課程內(nèi)容,體現(xiàn)專業(yè)特性。
1.1精選教材和教學(xué)內(nèi)容
以我校環(huán)境專業(yè)的課程設(shè)置來看,大二學(xué)年要完成學(xué)校開設(shè)的必修課程學(xué)習(xí)以外,環(huán)境專業(yè)必修課程學(xué)習(xí),有機化學(xué)和物理化學(xué)及其實驗等基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí),有機化學(xué)學(xué)習(xí)分為理論和實驗部分,其中理論教學(xué)在一個學(xué)期。不同專業(yè),有機化學(xué)內(nèi)容側(cè)重點不同。首先,根據(jù)環(huán)境專業(yè)要求,精選教材。我學(xué)院通過比較非化學(xué)專業(yè)使用的教材,選用了高等教育出版社出版的由汪小蘭主編的“有機化學(xué)”進行課堂教學(xué)。這本教材涵蓋了有機化合物的基本性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、命名等基本理論知識和分子軌道理論以及現(xiàn)代光譜學(xué)原理等內(nèi)容,重點介紹了反應(yīng)機理和立體化學(xué)。其次,結(jié)合實際情況,精選教學(xué)內(nèi)容。結(jié)合目前課時少,內(nèi)容多的情況,制定了環(huán)境科學(xué)專業(yè)有機化學(xué)教學(xué)計劃。由于后續(xù)開設(shè)了有機分析和波譜分析等相關(guān)課程,所以對有機化合物的分離提純,結(jié)構(gòu)分析以及光譜在有機化學(xué)中的應(yīng)用等內(nèi)容進行刪減。除此之外,含硫和含磷有機化學(xué)其結(jié)構(gòu)和性質(zhì),與含氧和含氮化合物類似,作為學(xué)生自學(xué)內(nèi)容。
1.2體現(xiàn)環(huán)境科學(xué)專業(yè)特色
非化學(xué)專業(yè)學(xué)生普遍存在“重專業(yè)知識,輕化學(xué)知識”的觀念,于是學(xué)習(xí)有機化學(xué)首要任務(wù)是使學(xué)生認識到其重要性,從而觸發(fā)學(xué)習(xí)激情[1]。自入學(xué)起,環(huán)境學(xué)科的學(xué)生有困惑,那就是環(huán)境專業(yè)為何學(xué)化學(xué)知識?于是要求教師講授有機化學(xué)時,注重與環(huán)境學(xué)科之間鏈接。有機化學(xué)理論知識與實驗手段與環(huán)境科學(xué)專業(yè)后續(xù)開展的環(huán)境學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境檢測等環(huán)境專業(yè)必修及其實驗課程和相關(guān)選修課程內(nèi)容都是息息相關(guān)的。教師將有機化學(xué)理論知識與環(huán)境實際問題結(jié)合起來,可以結(jié)合地方特性,舉出身邊的例子,比如黃河水內(nèi)蒙古段干、直流水源是呼和浩特市人民主要飲水來源,其中有機污染物直接危害到本地區(qū)的人民(包括學(xué)生本人),來詳述有機污染物的來源,結(jié)構(gòu),檢測以及治理方法等。另外,教師通過介紹國內(nèi)外環(huán)境科學(xué)的發(fā)展情況和先進的科學(xué)技術(shù)在環(huán)境治理中的應(yīng)用,比如白色污染塑料等高分子材料通過化學(xué)手段降解形成燃料,使學(xué)生豁然開朗,提高學(xué)習(xí)積極性,主動查閱文獻,切身感受到有機化學(xué)的重要性及其在環(huán)境科學(xué)中應(yīng)用[2]。
2課程教學(xué)方法的改革
在有機化學(xué)教學(xué)過程中,以課堂教學(xué)為主,在環(huán)境專業(yè)有機化學(xué)教學(xué)中,結(jié)合環(huán)境科學(xué)國內(nèi)外發(fā)展、地方和學(xué)校實際情況、環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置與理論需求、學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài),以教師深入學(xué)生,以提高學(xué)習(xí)興趣,以使用先進的教學(xué)手段,以查閱學(xué)科前沿為輔助,以進行針對性的實驗等改革教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量。
2.1因材施教,培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境責(zé)任感
在教學(xué)活動中,學(xué)生是主體。環(huán)境科學(xué)專業(yè)的有機化學(xué)教學(xué)過程中,出現(xiàn)教師注重理論的教育忽視專業(yè)特色。因此,教師應(yīng)因材施教,以培養(yǎng)環(huán)境科學(xué)人才為目標,針對環(huán)境專業(yè)的特色進行系統(tǒng)的有機化學(xué)理論教學(xué)的同時發(fā)揮專業(yè)特長,以介紹國內(nèi)外環(huán)境污染情況,污染根源以及治理措施并用專業(yè)角度分析其原理等,培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境責(zé)任感。
2.2旁搜遠紹,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力。教師在環(huán)境專業(yè)有機化學(xué)教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的環(huán)境問題,培養(yǎng)環(huán)境責(zé)任感的同時激發(fā)應(yīng)用所學(xué)的知識去改變世界的創(chuàng)新想法。教師巧用具體例子,促使學(xué)生認識學(xué)習(xí)有機化學(xué)理論的重要性。比如,在緒論中講述有機化學(xué)的進展,日常生活中的有機化學(xué),有機污染物以及藥物有機化合物等內(nèi)容,使學(xué)生感受到有機化學(xué)與人和社會息息相關(guān);在講述烷烴過程中,汽油的“辛烷值”、汽油柴油的區(qū)別、石油醚的成分等為例,講別能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的基團,其化學(xué)反應(yīng)在官能團的周圍發(fā)生,而且化合物之間一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,引發(fā)學(xué)生的探究能力,使學(xué)生帶著興趣去掌握和應(yīng)用有機化學(xué)理論知識;從介紹苯系物對環(huán)境污染及其對人類健康的影響,介紹此類化合物的機構(gòu)、性質(zhì)等,引導(dǎo)學(xué)生去查閱文獻,使了解污染源以及治理方法;以舉實例如“三聚氰胺”的形成及其危害、“復(fù)旦大學(xué)的投毒案”、疊氮化合物的爆炸性、禁用偶氮染料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及生態(tài)環(huán)境的危害等等,詳述含氮化合物的結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)及其相互轉(zhuǎn)換等,使學(xué)生對其產(chǎn)生濃厚的興趣同時培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境責(zé)任感。另外,教師布置學(xué)生查閱學(xué)科前沿文獻,擴展知識體系。在我學(xué)院環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生在第一學(xué)年有“專題講座”課程,三位環(huán)境專業(yè)科班出身、具有出國留學(xué)背景、承擔(dān)國家和自治區(qū)科研項目并具有碩士研究生導(dǎo)師資格的教師承擔(dān)這門課程,系統(tǒng)的介紹學(xué)科發(fā)展,學(xué)術(shù)前沿。在此基礎(chǔ)上,教師在有機化學(xué)教學(xué)過程中,特定的內(nèi)容布置相關(guān)的查閱文獻任務(wù),組織小組討論,總結(jié)寫查閱文獻報告。使學(xué)生了解國內(nèi)外的環(huán)境學(xué)科中有機化學(xué)理論的應(yīng)用,進一步體現(xiàn)有機化學(xué)與環(huán)境學(xué)科之間的銜接,培養(yǎng)查閱文獻能力,文獻總結(jié)歸納能力。另外,使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣,培養(yǎng)探究能力;擴展知識體系,初步形成科研意識[3]。
2.3殊途同歸,適當(dāng)使用多媒體教學(xué)手段展示不同內(nèi)容
有機化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜,反應(yīng)機理中涉及到電子轉(zhuǎn)移、重排以及立體化學(xué),教師使用單一的講述形式,使學(xué)生感到枯燥,缺乏空間想象力的同學(xué)無法跟上課程進度,從而很難達到教學(xué)目標。不同教學(xué)內(nèi)容選用適當(dāng)?shù)亩嗝襟w手段,可提高教學(xué)質(zhì)量和效率。比如,講述旋光異構(gòu)現(xiàn)象時,使用FLASH展示物質(zhì)的實物和鏡像不重疊的性質(zhì)———手性,用圖表列示物質(zhì)的異構(gòu)現(xiàn)象以及旋光異構(gòu)的范疇,使用PPT簡單的動畫形象的描述手性物質(zhì)的費歇爾投影式表示方法;在烯烴的親電加成和鹵代烴的親核取代反應(yīng)中的立體化學(xué)的講述假如使用傳統(tǒng)的板書展示,學(xué)生很難領(lǐng)悟其中立體變化,使用簡單的動畫視頻演示物質(zhì)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)中的立體化學(xué)可克服此類困難;再如,單糖的結(jié)構(gòu)特征,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換以及通過不同糖苷鍵形成不同類型的雙糖、寡糖和多糖,氨基酸的結(jié)構(gòu)特征以及通過肽鍵形成多肽和蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu),這兩個章節(jié)內(nèi)容較多,涉及到的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使用板書講述耗去大量的課堂時間,無法重復(fù)展示和對比介紹,使用生動的PPT和簡單的動畫演示,使教學(xué)內(nèi)容簡單易懂,同時克服課時少,內(nèi)容多的弊端。然而,多媒體是一種教學(xué)輔助手段,教師在課堂上需要積極與學(xué)生互動,觀察學(xué)生的反映來調(diào)整進度,重復(fù)放映或者進行對比,忌諱教師脫離主體,唱“獨角戲”[4]。
2.4學(xué)以致用,理論和實驗相結(jié)合
環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生在后續(xù)開設(shè)的專業(yè)實驗操作與有機化合物密不可分,需要選作針對性的實驗,理論和實驗相結(jié)合,掌握有機化合物的研究方法和手段,提高學(xué)生動手能力、解決和分析問題的能力。有機化學(xué)實驗課程內(nèi)容包括:(1)物理常數(shù)測定實驗:固體化合物的熔點測定、液體化合物的沸點和沸程、旋光活性物質(zhì)的旋光度的測定、液體化合物的折光率的測定等,使學(xué)生掌握有機化合物的物理常數(shù)的測定操作,了解物理常數(shù)與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,進一步體會物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的原理;(2)分離提純實驗:蒸餾方法分離提純有機化合物、重結(jié)晶和升華的方法提純固體有機化合物、紙上層析的方法分離氨基酸,使學(xué)生熟練的掌握有機化合物的分離提純的方法和手段,有機化合物的物理化學(xué)性質(zhì)是其分離提純的依據(jù);(3)簡單合成實驗:合成簡單的環(huán)烴、醚、羧酸衍生物等有機化合物,使學(xué)生了解有機化合物之間的相互轉(zhuǎn)化,熟悉根據(jù)反應(yīng)物質(zhì)和反應(yīng)產(chǎn)物設(shè)計合理的實驗步驟,力求達到較高的轉(zhuǎn)化率,熟練掌握有機化合物的合成、分離提純以及相關(guān)的操作手段;(4)性質(zhì)實驗:在有機化學(xué)理論教學(xué)中,醛酮的化學(xué)反應(yīng)較復(fù)雜、反應(yīng)種類多,學(xué)生很難記牢,通過性質(zhì)驗證試驗加深理論知識,經(jīng)過觀察反應(yīng)速度和沉淀顏色等實驗現(xiàn)象,分析其原因,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。而在后續(xù)環(huán)境化學(xué)實驗中,設(shè)計到有機化合物的元素定量分析、用氣質(zhì)聯(lián)用法測定室內(nèi)空氣中的苯系物測定等實驗,使學(xué)生進一步認識到有機化學(xué)理論和實驗課程的重要性、延伸性以及實踐性[5]。
2.5南腔北調(diào),教學(xué)語言母語外語兼用
目前環(huán)境問題日益嚴重新型詞匯屢屢涌現(xiàn),有機化學(xué)教學(xué)語言需要南腔北調(diào),解決目前出現(xiàn)的教學(xué)難題。我校介于少數(shù)民族地區(qū)高等院校,漢語授課班需要使用漢語兼英語教學(xué),蒙語授課班需要蒙語兼漢語、英語進行教學(xué),以此克服某些教學(xué)中專業(yè)術(shù)語難解釋、難理解的困難。教師在專精專業(yè)有機化學(xué)教學(xué)改革中,結(jié)合地方性和學(xué)科實際情況合理制定教學(xué)目標,結(jié)合學(xué)科的專業(yè)要求精選教材和教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)整體培養(yǎng)計劃注重環(huán)境學(xué)科專業(yè)的其他課程的銜接。結(jié)合實際情況,將教師、學(xué)生、多媒體、學(xué)科前沿、實驗、教學(xué)語言等五個因素有機融入到教學(xué)實踐中,實現(xiàn)有效的教學(xué)活動,提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】微課;有機化學(xué);教學(xué);現(xiàn)狀及探索
隨著多媒體技術(shù)與信息技術(shù)理念的不斷深入與推進,微課以其智能化、大眾化的特點吸引了眾多學(xué)者的關(guān)注,并紛紛將其運用到高校課堂?!坝袡C化學(xué)”作為一門與人們生產(chǎn)生活息息相關(guān)的應(yīng)用型學(xué)科,許多抽象的內(nèi)容在多媒體的輔助下更加直觀、形象,它不僅調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,而且極大地提升了教學(xué)效果。因此,深入探索微課在大學(xué)“有機化學(xué)”教學(xué)中的積極作用就顯得尤為重要。
一、微課的概念產(chǎn)生與特點
對于微課的概念,國內(nèi)最早是由廣東省佛山市教育局研究所的胡鐵生引進,他對微課的定義為“一種以教學(xué)視頻為主要載體,對單一知識點進行重點突破的教學(xué)模式”。隨后,我國高校紛紛將微課引入課堂教學(xué)中,然而目前學(xué)者尚未給出統(tǒng)一的意見與解讀,但是究其根本,微課的概念本質(zhì)并無多大差別。在2013年,著名教育學(xué)家黎加厚對微課的定義提出了自己的見解:微課即時間控制在10分鐘以內(nèi),內(nèi)容單一卻具有明確的目標性,以專題鞏固的形式集中說明一個問題的微課程體系。據(jù)心理學(xué)研究,通常人們能夠?qū)⒆⒁饬ο薅缺3衷?0分鐘以內(nèi),因此,微課的設(shè)置理念符合學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律,以學(xué)習(xí)單元理論為基礎(chǔ),是一種高效有序的新型教學(xué)模式。另一方面,微課教學(xué)是一種創(chuàng)新性教學(xué)模式,是對傳統(tǒng)課堂的補充和修繕,它能夠拓寬學(xué)生的視野,豐富日常的教學(xué)課堂,讓學(xué)生學(xué)習(xí)到課堂之外的知識。同時,微課對于教師的專業(yè)成長也具有一定的積極作用。教師在設(shè)計與制作微課的過程中可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行反思,對自己授課過程中的缺憾和不足進行思考。因此,從該意義出發(fā),微課是教師實現(xiàn)自我成長的重要途徑。總之,微課將成為今后高校課程教學(xué)的新形式,并逐漸凸顯出其廣泛性和大眾性的主要特征。
二、微課與常規(guī)課的比較
在實踐教學(xué)中,微課與常規(guī)課之間的差異更加明顯,下面著重從幾個方面介紹兩者之間的不同:
1.課程內(nèi)容方面
微課是側(cè)重其中一個知識點,采用多種形式進行突破和滲透,幫助學(xué)生理解;而常規(guī)課是一套全面系統(tǒng)的課程體系,是一節(jié)完整的課堂,從課程導(dǎo)入到知識講解,最后是對本堂課程知識點的總結(jié)。
2.授課形式方面
微課的授課形式體現(xiàn)了多樣化的特征,教師可采用文字、圖片、視頻、動畫等多種輔助手段,將知識內(nèi)容以多種形式進行再現(xiàn)和解讀,還可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的需求進行回放;而常規(guī)課是教師通過板書、教學(xué)語言等傳統(tǒng)載體進行知識講解,教授方式呈現(xiàn)出明顯的單向性。
3.課堂時間方面
微課的授課時間保持在3~10分鐘左右,恰好能充分集中學(xué)生的注意力,提高教學(xué)效率;而常規(guī)課的教學(xué)時間一般在45分鐘以上,學(xué)生難以集中注意力,經(jīng)常在課堂上出現(xiàn)思維的跳躍與聽課的空白,教學(xué)效果并不理想。4.教學(xué)場地方面微課的教學(xué)場地限制相對寬松,只要有計算機和網(wǎng)絡(luò),學(xué)生在家中就可以學(xué)習(xí);而常規(guī)課則不同,需要在特定的教學(xué)場所內(nèi)進行。5.教學(xué)知識點方面微課教學(xué)的知識點體現(xiàn)出較強的針對性和專業(yè)性,會對單一知識點進行重點講解,對于某一知識點出現(xiàn)盲區(qū)的學(xué)生大有裨益,學(xué)生在學(xué)習(xí)微課時可以查漏補缺,有效彌補知識漏洞;而常規(guī)課的知識點比較混亂,針對性較弱,更加注重對全局的把握和掌控。
三、微課在當(dāng)前大學(xué)“有機化學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用類型
1.三維分子模型微課的使用
在有機化學(xué)領(lǐng)域中,化合物的種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其官能團、分子鍵的形式可謂是錯綜復(fù)雜。在教授相關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)和功能時,教師可通過插入三維分子模型微課,對學(xué)生進行專題教授,積極引導(dǎo)學(xué)生對有機化合物的直觀認識,并對各類化合物的聯(lián)系和區(qū)別進行細致解讀,以幫助學(xué)生對該類問題的認識和掌握,降低學(xué)習(xí)難度,從而提高學(xué)習(xí)效果。例如,醇類化合物的官能團是羥基,烯烴的標志是雙鍵等,這種三維分子模型微課可以對物質(zhì)的三維立體結(jié)構(gòu)進行生動、詳細的展示,有助于提高學(xué)生對不同物質(zhì)的形象認識。
2.三維動畫模型微課的使用
“有機化學(xué)”課程中的反應(yīng)類型很多,主要是官能團的轉(zhuǎn)換與化學(xué)鍵的重組等內(nèi)容,學(xué)生只要掌握了有機化合物的反應(yīng)原理,就能簡單寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式,掌握實驗現(xiàn)象。在有機化學(xué)推導(dǎo)中,學(xué)生了解各類化合物的檢驗方法及物質(zhì)判斷,有助于提高他們對有機化學(xué)知識點的認知。例如,對于苯的取代反應(yīng)、烯烴的加成反應(yīng)、醛基的縮合反應(yīng)等抽象的知識點,教師可以利用三維動畫微課將化學(xué)鍵與官能團的變化情況展示給學(xué)生,從而加深學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的理解。
3.實驗視頻微課的使用
大學(xué)生群體的求知欲與探索欲都較強,因此,化學(xué)實驗是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵與“鑰匙”。教師要充分利用學(xué)生的好奇心理,在教學(xué)中適當(dāng)引入實驗,從而引導(dǎo)更多的學(xué)生參與到課堂之中,增加課堂活躍度。例如,在學(xué)習(xí)銀鏡反應(yīng)、溴水與各種烴化物反應(yīng)、高錳酸鉀與烴化物反應(yīng)、萃取實驗等課程內(nèi)容中,教師利用實驗視頻微課教學(xué)讓學(xué)生清晰直觀地了解反應(yīng)過程及實驗現(xiàn)象,強化了學(xué)習(xí)效果,也在一定程度上避免了化學(xué)資源浪費,實踐了綠色環(huán)保的重要理念。
四、微課在大學(xué)“有機化學(xué)”教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢
1.立足基礎(chǔ),拓寬知識
“有機化學(xué)”課程要求學(xué)生具備較好的抽象思維與邏輯思路,其典型特征就是凸顯出較強的理論性,對于初學(xué)該課程的學(xué)生來說無疑是一個巨大的挑戰(zhàn)。常規(guī)授課中,教師只能采用黑板、粉筆、實物模型等有限的教學(xué)道具,在教授這些抽象的概念時,教師光靠這些器具和語言表達難以體現(xiàn)有機化學(xué)概念及模型的本質(zhì)。例如,甲烷的結(jié)構(gòu)是正四面體,苯環(huán)的“特殊鍵”采用單雙鍵交替的形式,共軛效應(yīng)中電子云的變化等,這些內(nèi)容極其抽象,即使是空間能力強的學(xué)生也難以理解。而微課可以借助文字、圖片、視頻等多種輔助手段,將這些有機分子的軌道、化學(xué)效應(yīng)在三維空間中的形成過程展現(xiàn)得淋漓盡致,有助于學(xué)生從多重角度理解和觀察,加深學(xué)生對基本原子軌道形成的認識,拓寬思維,加強其對三維立體空間結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。同時,“有機化學(xué)”課程中化學(xué)反應(yīng)的具體過程也是該課程的重點和難點,了解“舊鍵斷裂,新鍵形成”是掌握該有機物變化的前提和基礎(chǔ),而微課就可以將該過程恰如其分地表達出來。例如,乙烯加成反應(yīng)過程,教師可以利用制作的微課視頻將這一反應(yīng)展示出來,不但增強了該課堂的渲染力與表現(xiàn)力,而且大大調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。因此,利用微課模式,可以幫助學(xué)生了解“有機化學(xué)”中基本概念及相關(guān)模型的具體構(gòu)建過程,還可拓寬學(xué)生的知識面,為其今后“有機化學(xué)”課程的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。
2.加強實踐,提高技能
化學(xué)作為自然科學(xué)的一個重要分支,是眾多科研工作的重要理論基礎(chǔ)。因此,要加強對學(xué)生實驗?zāi)芰Σ僮骷寄艿呐囵B(yǎng),讓學(xué)生在實踐中驗證真理,獲取知識。但是受高校課時時數(shù)的制約,學(xué)生不能將課上涉及的實驗儀器及裝置都進行操作,因此,要充分利用微課教學(xué)的便捷性和全面性等優(yōu)勢。例如,在測定旋光性物質(zhì)的旋光度時,旋光儀作為一種新的實驗儀器,學(xué)生只能根據(jù)旋光儀掌握讀數(shù)的技巧,不能對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行細致了解。如果拆卸儀器,不但有可能會損壞儀器,還會浪費大量的時間。而依托于微課可以有效避免這一弊端,微課視頻中的圖片、flash等素材可對旋光儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行展示,幫助學(xué)生了解其內(nèi)部構(gòu)造極其工作原理。另外,許多儀器具有較大的危險性和不可操作性,學(xué)校并沒有開設(shè)專門的實驗室讓學(xué)生了解儀器的應(yīng)用情況。此時,教師可以利用微課教學(xué)讓學(xué)生掌握該實驗的安裝事項及先后順序,幫助學(xué)生了解此類實驗的注意問題及常見錯誤操作,進而建立對該實驗的全面認知。實驗作為“有機化學(xué)”課程中的一項必修、必學(xué)技能,能夠培養(yǎng)學(xué)生求真知意識的形成,因此,微課教學(xué)在學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)中發(fā)揮著不可替代的作用。
3.啟發(fā)思路,學(xué)有所用
“有機化學(xué)”課程要與實際生活掛鉤,增強學(xué)生的知識遷移能力與綜合實踐能力,讓學(xué)生學(xué)有所長,學(xué)以致用。對于不同專業(yè)的學(xué)生,要有所側(cè)重地實施教學(xué)任務(wù),制定教學(xué)計劃和教學(xué)目的,將理論與實際緊密結(jié)合,增強學(xué)校課程的實用性。例如,對生物學(xué)科專業(yè)的學(xué)生要加強“有機化學(xué)”與生物學(xué)科之間的聯(lián)系;對農(nóng)學(xué)專業(yè)的學(xué)生要側(cè)重講解磷、硫等有機化合物;對醫(yī)藥專業(yè)的學(xué)生要著重藥用醫(yī)學(xué)方面知識的講解等。并將國際最新學(xué)術(shù)前沿的動態(tài)與課堂知識有機結(jié)合,讓學(xué)生真正學(xué)有所用。任課教師要充分利用微課資源并將課程信息傳遞給學(xué)生,增強學(xué)生獨立思考的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,進而激勵學(xué)生將“有機化學(xué)”的相關(guān)知識遷移運用到其他學(xué)科。
五、結(jié)語
綜上所述,在高?!坝袡C化學(xué)”課程的教學(xué)中,微課教學(xué)相較于常規(guī)課教學(xué)更具有強調(diào)和突出意義,對于促進我國高校教育發(fā)展、提高教學(xué)效果等方面有著至關(guān)重要的作用。因此,開發(fā)和構(gòu)建高效、系統(tǒng)的微課教學(xué)體系是很有必要的。然而,我國微課教學(xué)體系發(fā)展尚不成熟,仍存在諸多問題亟待解決。作為一把“雙刃劍”,我們要充分發(fā)揮微課教學(xué)的優(yōu)勢,制定合理的實施策略,進而促進我國高等教育教學(xué)蓬勃發(fā)展。
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鍵詞:醫(yī)學(xué)院校;化學(xué)教學(xué);探討
Abstract: This paper analyzed the status quo of pharmaceutical Medical College Department of inorganic chemistry teaching, analyzes some factors of pharmacy inorganic chemistry course affect student learning, try to change the traditional "teacher-centered" teaching mode in pharmacy inorganic chemistry teaching, and starting from the constructivism learning theory and in conformity with the theory of constructivism teaching mode, teaching mode of pharmacy inorganic chemistry new.
Key words: Medical College; chemistry teaching; explore
中圖分類號:G42
引言:無機化學(xué)課程是醫(yī)學(xué)高職院校藥學(xué)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程主要講授無機化學(xué)基本原理,使一年級學(xué)生能夠初步應(yīng)用這些理論從宏觀的角度(化學(xué)平衡原理)及從微觀的角度(原子分子結(jié)構(gòu)及元素周期律)去學(xué)習(xí)無機物的性質(zhì)及其變化規(guī)律;另一方面,通過學(xué)習(xí)元素知識,使學(xué)生能進一步應(yīng)用無機化學(xué)基本原理去學(xué)習(xí)元素的單質(zhì)及其化合物的存在、性質(zhì)及反應(yīng)性的變化規(guī)律,從而進一步加深對無機化學(xué)基本原理的理解,并運用有關(guān)原理去討論、說明、理解、相應(yīng)的化學(xué)事實,從而培養(yǎng)學(xué)生思考問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力。本課程對后續(xù)的有機化學(xué)、分析化學(xué)等課程起到支撐作用,與后續(xù)藥學(xué)基礎(chǔ)課程的關(guān)系十分密切,也是這些課程的前導(dǎo)知識源泉。如果藥學(xué)無機化學(xué)知識不足,學(xué)生不能形成良好的知識結(jié)構(gòu),則學(xué)生的專業(yè)知識學(xué)習(xí)則更不會順利,久而久之,學(xué)生會失去學(xué)習(xí)興趣。
1藥學(xué)無機化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀分析
目前,我國高職院校藥學(xué)無機化學(xué)教學(xué)普遍存在著許多問題,主要表現(xiàn)在以下兩個方面。
1.1課時不足
課時不足似乎是國內(nèi)許多大專院校課程存在的普遍現(xiàn)象。一些院校藥學(xué)無機化學(xué)教學(xué)周課時甚至僅為4小節(jié),但隨著新知識的不斷增加,各學(xué)科的教學(xué)課時普遍不足。所以,從增加無機化學(xué)教學(xué)課時數(shù)的角度解決問題是不可取的。那么,只有提高教學(xué)效果,為學(xué)生課后復(fù)習(xí)和自學(xué)提供條件才是一個積極的措施。
1.2對傳統(tǒng)教學(xué)模式的反思
目前藥學(xué)無機化學(xué)課程的教學(xué)和教改,幾乎都是在基于客觀主義和行為主義理論下的傳統(tǒng)教學(xué)模式的改進。因為傳統(tǒng)教學(xué)模式“以教師為中心”,以滿堂灌輸?shù)姆绞絺魇跁局R,忽視了學(xué)生的主觀能動性,忽視了學(xué)生的主體作用,忽視了學(xué)生能力和情操的培養(yǎng),只把學(xué)生看做是外部環(huán)境刺激的被動反應(yīng)者和知識的灌輸對象,所以在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,學(xué)生學(xué)習(xí)無機化學(xué)知識的特點是:①學(xué)得不完整,知識點空泛,知識面脆弱;②惰性學(xué)習(xí),無法在需要知識之時運用;③學(xué)法不靈活,無法在新的或類似的情境中遷移應(yīng)用知識。
因此,改變藥學(xué)無機化學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式,探索新的教學(xué)模式,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性,使其掌握知識、提高能力、提高藥學(xué)無機化學(xué)課程學(xué)習(xí)成績,是當(dāng)前藥學(xué)無機化學(xué)教學(xué)中一個十分有意義的課題。
2建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與建構(gòu)主義教學(xué)模式
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是當(dāng)今歐美國家非常流行的一種教學(xué)理論,該理論認為:認識是在認知主體(學(xué)習(xí)者)與客觀環(huán)境(社會文化情境和自然環(huán)境)的相互作用中形成的,認識的發(fā)展是通過對認知結(jié)構(gòu)不斷進行意義建構(gòu)中獲得的。因此,學(xué)習(xí)者要真正獲得知識,主要不是通過教師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的社會文化背景和情境下,利用必要的學(xué)習(xí)資源,通過與其他人(教師和學(xué)習(xí)伙伴)的協(xié)商、交流、合作和學(xué)習(xí)者本人進行意義建構(gòu)方式獲得的。與該理論相適應(yīng)的教學(xué)模式為:“以學(xué)生為中心,在整個教學(xué)過程中由教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進者的作用,利用情境、協(xié)作、會話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神,最終達到使學(xué)生有效地實現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識的意義建構(gòu)的目的”,即建構(gòu)主義教學(xué)模式。在這種模式中,學(xué)生是知識意義的主動建構(gòu)者,而不是外界刺激的被動接受者;教師是教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者、意義建構(gòu)的幫助者、促進者,而不是知識的傳授者、灌輸者;教材所提供的知識不再是教師傳授的內(nèi)容,而是學(xué)生主動建構(gòu)意義的對象;媒體也不再是幫助教師傳授知識的手段、方法,而是用來創(chuàng)設(shè)情境、進行協(xié)作學(xué)習(xí)和會話交流,即作為學(xué)生主動學(xué)習(xí)、協(xié)作式探索的認知工具。
3靈活運用多媒體教學(xué)
物質(zhì)代謝途徑錯綜復(fù)雜,所覆蓋的知識點多,且大部分都是必須掌握的重點內(nèi)容。如果運用傳統(tǒng)板書教學(xué),平鋪直敘地講解,難以展現(xiàn)代謝途徑的多樣性和復(fù)雜性,學(xué)生勢必會覺得枯燥乏味,思維松懈,課上完后頭腦可能還是一片空白。而多媒體教學(xué)節(jié)省了板書的時間,能將抽象、生澀的知識直觀化、形象化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動其主動學(xué)習(xí)的積極性。如我們講滲透壓,就把具體過程在PPT上展示,并采用動畫效果,將重要內(nèi)容(滲透濃度、滲透壓)用顏色標示出來加以區(qū)別,給學(xué)生以感官上的刺激。這樣,一方面給學(xué)生以整體感理解滲透產(chǎn)生的原因,另一方面可有選擇地個別講解其中的重點步驟。通過多媒體教學(xué),使難以理解的化學(xué)反應(yīng)機理通過圖像、圖表、文字、數(shù)據(jù)與動畫演示結(jié)合融為一體,直觀地表現(xiàn)出來,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)習(xí)變得輕松愉快,學(xué)習(xí)成績得到了大幅度提高。
4聯(lián)系生活實踐,結(jié)合臨床藥學(xué)知識
人體血液是一個復(fù)雜的緩沖溶液,其中最主要的一對緩沖對為碳酸和碳酸氫鈉,通過緩沖作用調(diào)節(jié)人體的酸堿度,維持人體PH值。通過來自于生活中的具體事例,可以把所學(xué)的知識和學(xué)生的親身體會聯(lián)系在一起,枯燥的知識變得更易理解接受,也更易記住。例如在講解緩沖溶液實驗課時首先復(fù)習(xí)理論知識緩沖溶液的組成及緩沖作用,PH值的計算,緩沖容量等概念;再講解本次實驗課的目的、實驗內(nèi)容。邊講解邊演示容量瓶、移液管的使用方法;學(xué)生分成三人一組,說、學(xué)、做一體化,指導(dǎo)學(xué)生做實驗。在實驗中學(xué)生加深了對理論知識的理解。學(xué)生獲得知識的同時也感到了學(xué)習(xí)的喜悅,做到了寓教于樂。
在教學(xué)過程中,適時將臨床藥學(xué)知識與理論聯(lián)系起來,既能幫助學(xué)生理解復(fù)雜的知識,又活躍了課堂氣氛,更使學(xué)生在以后從事醫(yī)療工作的過程中養(yǎng)成時時將基礎(chǔ)知識與臨床應(yīng)用緊密結(jié)合起來的良好習(xí)慣。通過這樣的聯(lián)系,使學(xué)生感覺到所學(xué)的知識不純粹是抽象的知識,而是與臨床密切相關(guān)。這樣不僅可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,又能使學(xué)生由被動記憶轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訑z取,教學(xué)效果得到了明顯的提高。課堂教學(xué)時突出高職高專的特點,減少知識的抽象性、理論性,多
5運用列表對比法
運用對比法在物質(zhì)代謝教學(xué)中是一種非常有效的手段,不僅使學(xué)生能夠較好地理解、掌握知識,更教會了學(xué)生一種非常有益的學(xué)習(xí)方法,達到了事半功倍的教學(xué)效果。為了使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容有清晰的認識,可以采用列表對比的方法,首先列出需要比較的項目,再引導(dǎo)學(xué)生填充其內(nèi)容,最后進行講解。元素化學(xué)是無機化學(xué)的重點內(nèi)容,可以對不同周期不同族的元素從原子結(jié)構(gòu)、電離能、電子親和能、電負性、成鍵特性等方面列表總結(jié),比較各族元素的相同點和不同點;講授元素的各種理化性質(zhì),常見的化合物等內(nèi)容。通過這種教學(xué)方式,一方面能使復(fù)雜的知識簡單化和條理化,能使學(xué)生更好地掌握重點內(nèi)容,把容易混淆的概念區(qū)分開來;另一方面不僅體現(xiàn)了教學(xué)的鞏固性原則,而且促使學(xué)生積極思考,激勵學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)主體的作用。
[摘要]高分子化學(xué)課程是高分子材料與化工專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,涵蓋內(nèi)容多,需要合理安排教學(xué),運用其他課程知識,用學(xué)生容易接受的實例解釋理論問題,能夠增強學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,達到較好的講授效果。
[關(guān)鍵詞]高分子化學(xué);教學(xué);實例
高分子化學(xué)課程是高分子材料與化工專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是研究高分子化合物的合成原理和化學(xué)反應(yīng)的科學(xué)。學(xué)生應(yīng)具備一定的無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識才能學(xué)好該課程。國內(nèi)高校多采用潘祖仁先生主編的國家級優(yōu)秀教材高分子化學(xué)[1-2],對這門課的掌握程度,影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。因此學(xué)生一般比較重視[3]。但對于初學(xué)者來說,認為該課程的內(nèi)容較多,比較分散,系統(tǒng)性不強,有些知識點理解不透。
1高分子化學(xué)的課程特點
高分子化學(xué)主要介紹高分子的合成原理及高分子的化學(xué)反應(yīng),合成原理以聚合反應(yīng)動力學(xué)為主線,衍生到聚合速率和分子量,而這二個指標正是工業(yè)生產(chǎn)控制的主要工藝參數(shù),再通過聚合理論方程,討論溫度、介質(zhì)、單體、引發(fā)劑等對聚合的影響。對于連鎖聚合,每一種聚合機理都有特殊的引發(fā)體系,因此引發(fā)劑或引發(fā)體系也是高分子化學(xué)的重點內(nèi)容之一。最后一章,聚合物的化學(xué)反應(yīng),主要介紹聚合物化學(xué)反應(yīng)特征、聚合物的基團反應(yīng)及接枝、擴鏈、交聯(lián)、降解和老化,提出促使降解或防止老化的途徑。有學(xué)者總結(jié)高分子化學(xué)課程有“五多”的特點,即內(nèi)容多、概念多、頭緒多、關(guān)系多和數(shù)學(xué)推導(dǎo)多[4]。該課程專業(yè)理論性強,概念復(fù)雜,抽象難懂,一定程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[5]。
2課程知識點淺析
該課程序論中,除了介紹高分子化合物的基本概念、命名、發(fā)展歷程及結(jié)構(gòu)方面的基本知識外,重點介紹分子量。高分子的分子量大且具有一定的分布是高分子化合物的主要特點,其作為材料的力學(xué)性能主要由分子量及其分布決定。該部分內(nèi)容介紹,需使學(xué)生明白高分子的分子量與小分子的相對分子質(zhì)量的區(qū)別??s合和逐步聚合反應(yīng)中,首先通過二種雙官能團單體參與的線形縮聚過程示例,第一步反應(yīng),得到二聚體,第二步反應(yīng)可以得到三聚體、四聚體,此時體系中含有一、二、三、四聚體的分子,第三步聚合,體系中可能含有八、七、六、五、四等聚體,假若反應(yīng)就此終結(jié),體系中產(chǎn)物的聚合度不同,由此使同學(xué)們很容易理解聚合反應(yīng)得到的產(chǎn)物即聚合物,分子量存在一定的分布。同時自然引入官能團等活性概念,才能從紛亂的聚合反應(yīng)中抽取出本質(zhì)特征,用一個速率常數(shù)描述同種官能團的反應(yīng)特征。在課程體系中,活性中心等活性概念是高分子化學(xué)的基本思想,因此要借助實驗數(shù)據(jù)進行例證,分子碰撞理論進行闡釋。還需要明晰N0和N的含義。有二個相同的羥基,肯定體系中存在另一個分子含有二個羧基,因此平均每個分子鏈含有一種基團;對于均縮聚,更是如此。這點一定讓同學(xué)理解,因為后面的理論方程推導(dǎo)要不斷用到。另外,反應(yīng)程度p是一個非常重要的概念和度量,定義為參與反應(yīng)的基團數(shù)(N0-N)占起始基團數(shù)N0的分數(shù)[2],代表某種基團的轉(zhuǎn)化率,反映了聚合反應(yīng)的反應(yīng)進程??s聚反應(yīng)中產(chǎn)物分子量分布,F(xiàn)lory利用統(tǒng)計法,根據(jù)等活性概念假設(shè),以雙官能團單體均縮聚為例,形成x-聚體每個鍵的成鍵幾率為p,分子末端一個不成鍵幾率為(1-p),推導(dǎo)了線形縮聚的分子量分布關(guān)系[2]。實質(zhì)上,每一個鍵的成鍵幾率不同,按照反應(yīng)程度概念,應(yīng)該是隨著聚合度增大,p增大,為了處理簡便,等同化,根據(jù)乘法原理,即得x-聚體的數(shù)量分布函數(shù)。后面自由基聚合、共聚合、離子聚合和配位聚合,都屬于連鎖或鏈式聚合機理,聚合一般都包含鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移幾個基元反應(yīng)。首先,要有活性中心的形成,進行鏈引發(fā)反應(yīng);正是根據(jù)其活性中心的不同,將其分為以上自由基聚合、離子聚合等。
有關(guān)其機理及分子結(jié)構(gòu)的形成,與有機化學(xué)中的空間位阻效應(yīng)、共軛效應(yīng)有關(guān)。聚合動力學(xué)與物理化學(xué)知識有關(guān),需要同學(xué)學(xué)前不妨復(fù)習(xí)下以前學(xué)過的有關(guān)內(nèi)容。對于自由基聚合,介紹其英文詞匯為Radical,含有“激進、活潑”之意,故可以作為活性中心,故教材中一般用R•表示,黑點代表單電子。聚合物中單元結(jié)構(gòu)主要在鏈增長階段完成,故鏈增長過程直接影響聚合物分子結(jié)構(gòu)。①鍵接結(jié)構(gòu)。增長過程中,結(jié)構(gòu)單元間的連接存在“頭—尾”、“頭—頭”(或“尾—尾”)兩種可能形式,一般以頭-尾結(jié)構(gòu)為主。原因是以尾-尾連接,活化能大。列舉生活中的實例,如小轎車、“和諧號”動車車頭,都采用流線型,頭部體積較小,阻力較小。微觀上的化學(xué)反應(yīng)也遵循同樣道理。②立體構(gòu)型。自由基上C為SP2雜化,與單體作用時既可從上方也可從下方進行作用,自由基聚合物分子鏈上取代基在空間的排布是無規(guī)的,但從空間位阻考慮,無規(guī)結(jié)構(gòu)中,間同結(jié)構(gòu)略占優(yōu)勢。③幾何構(gòu)型。雙烯類單體,還存在幾何異構(gòu),傾向于形成反式結(jié)構(gòu),都可以根據(jù)空間位阻進行解釋。這樣同學(xué)就容易理解高分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的特性。另外自由基聚合的引發(fā)效率,主要是①誘導(dǎo)分解。誘導(dǎo)分解實際上是自由基向引發(fā)劑的轉(zhuǎn)移反應(yīng),也就是說,自由基誘使引發(fā)劑分解,消耗掉引發(fā)劑,作無用功,故使引發(fā)效率降低。②籠蔽效應(yīng),主要指溶液聚合中,引發(fā)劑分子處于溶劑的包圍中而不能發(fā)揮作用,可以想象,引發(fā)劑分子周圍存在一層層的溶劑分子和單體分子相隔的球形包圍圈(好像籠子一樣),初級自由基遇到單體,直接作用,形成單體自由基,若遇到溶劑分子,不能作用,被彈回,有可能與下一個初級自由基結(jié)合,甚至與溶劑分子結(jié)合,使引發(fā)劑分子白白消耗,引發(fā)效率降低,稱為籠蔽效應(yīng)。由此派生出單體的活性與濃度、體系粘度和引發(fā)劑濃度,都影響引發(fā)效率,使同學(xué)將知識學(xué)通、學(xué)活。自由基共聚合中,關(guān)于鏈自由基的活性,一般認為帶有共軛取代基的鏈自由基穩(wěn)定,同學(xué)不易理解,以射擊為例,若自由基上存在共軛基團,單電子不再歸屬于某個原子,離域程度大,行蹤不定,這樣用槍瞄準難度增加。單體相當(dāng)于槍,就不易和它反應(yīng),故該類自由基活性差。
若鏈自由基帶有非共軛取代基,其單電子位置固定,活動空間小,容易瞄準擊中,即容易和單體發(fā)生反應(yīng),該類自由基活性高。烯類單體的離子聚合中,單體適宜于進行陽離子聚合還是陰離子聚合,主要取決于單體的結(jié)構(gòu),考慮取代基的誘導(dǎo)效應(yīng)和工軛效應(yīng)。帶有π-π共軛體系的單體都能進行陰離子聚合。如果取代基具有吸電子性質(zhì),更易進行陰離子聚合。因為吸電子基降低雙鍵上電子云密度,有利于陰離子進攻,并使形成的碳陰離子的電子云密度分散而穩(wěn)定。而具有推電子取代基的烯類單體可進行陽離子聚合,因為推電子取代基增大了雙鍵上電子云密度,有利于陽離子進攻,并使形成的碳陽離子的正電性降低而穩(wěn)定。苯乙烯,丁二烯等含有共軛體系的單體,由于其π電子云的流動性強,易誘導(dǎo)極化,能進行陽離子、陰離子或自由基聚合。陰離子的活性聚合在理論上和實際應(yīng)用中具有重要意義,要讓學(xué)生明白活性聚合的原因、應(yīng)用價值。配位聚合,要重新復(fù)習(xí)下無機化學(xué)中的配合物知識,其引發(fā)體系中,過渡金屬為中心原子,它提供空軌道,烯類單體作為配體在空軌道上活化、按照一定的方向或方式進行配位、插入到增長鏈中,因此所得產(chǎn)物立構(gòu)規(guī)整度一般較高。聚合物的化學(xué)反應(yīng),是聚合物改性、擴大聚合物品種的手段之一。接枝、交聯(lián)等使聚合物分子量增大,降解、老化使聚合物分子量降低。用鮮活的實例向同學(xué)介紹,這樣學(xué)生學(xué)習(xí)時不覺得生硬,便于接受。
3結(jié)語
作為一名高校教師,能夠?qū)?fù)雜的原理講解得淺顯易懂,抽象的理論能夠結(jié)合現(xiàn)實生活具體化、簡單化,語言生動,課堂氣氛活躍,學(xué)生對所講內(nèi)容有強烈的興趣,這門課程的授課質(zhì)量才有保證。
參考文獻
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[4]陳傳祥.金屬材料工程專業(yè)高分子化學(xué)教學(xué)改革探索[J].化工高等教育,2007(2):37-39.
本文就找出那么幾對看似是孿生的專業(yè),讓大家來辨別一下。
生物技術(shù) vs 生物工程
這兩個專業(yè)都屬于生命科學(xué)學(xué)院,差別在于“技術(shù)”和“工程”,從字面上,基本無法很清晰地分析出區(qū)別。它們在學(xué)習(xí)的前兩年的基礎(chǔ)課程有很多重疊的部分,但是進入專業(yè)課的學(xué)習(xí)后,就開始走上不同的道路。
最大的區(qū)別在于,生物技術(shù)是理科,而生物工程是工科。前者偏理論,后者注應(yīng)用。
生物技術(shù)學(xué)習(xí)的是生命科學(xué)的基本理論和系統(tǒng)的生物技術(shù)的基本理論和技能,學(xué)習(xí)的內(nèi)容偏于理論,從微生物到細胞到分子到基因,一切都是為了向更高端的生命科學(xué)發(fā)展而努力,所以很多學(xué)生都會考研或是在研究機構(gòu)做研究工作。
而生物工程相比生物技術(shù)來說,誕生的時間要晚一點。它是以生物科學(xué)為基礎(chǔ),應(yīng)社會之需要而興起的,所以更注重應(yīng)用。簡單來說,就是對生物進行創(chuàng)造和設(shè)計,在分子、細胞、組織和個體這些不同的層面上,對生命有機體進行新的改造,比如利用固定化菌體或固定化酶來大規(guī)模生產(chǎn)果糖漿來代替蔗糖。生物工程需要學(xué)習(xí)不少藥學(xué)相關(guān)的課程,很多學(xué)生畢業(yè)后都進入了生物醫(yī)藥這樣的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)做工藝和裝備的研究、開發(fā)和設(shè)計工作?;蛘呤沁M入政府的工商稅務(wù)、海關(guān)、藥檢等部門從事監(jiān)管工作。
高分子材料與工程 vs 材料科學(xué)與工程
想必大家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這兩個專業(yè)最大的差別了:“高分子”和“材料”。有機高分子材料是材料中種類非常豐富的一個大類,橡膠和塑料都屬于高分子材料。材料科學(xué)與工程的“材料”里并不包括有機高分子材料,它研究的是金屬材料和無機非金屬材料(如陶瓷、水泥、混凝土材料)。
雖然都是材料,不過最大的區(qū)別在于,高分子材料與工程和化學(xué)的關(guān)系緊密,而材料科學(xué)與工程和物理相伴。這一點看看它們的課程設(shè)置就明白了。前者要學(xué)習(xí)無機化學(xué)、分析化學(xué)、有機化學(xué)和物理化學(xué),基本涵蓋了所有基礎(chǔ)化學(xué)課程。后者則要學(xué)固體物理、量子力學(xué)和材料物理等課程。在學(xué)習(xí)的內(nèi)容上,它們就很不一樣。
就業(yè)方面,高分子更注重新型材料的運用和研發(fā),反而是一些和化學(xué)沾邊的公司更需要這一專業(yè)的學(xué)生,比如著名的陶氏化學(xué)。當(dāng)然,說到橡膠和塑料,化工、汽車、電子、航空等行業(yè)同樣需要相關(guān)人才。而材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生在傳統(tǒng)機械制造類行業(yè)更有優(yōu)勢,比如航天、船舶、重工業(yè)的相關(guān)企業(yè)。
環(huán)境科學(xué) vs 環(huán)境工程
讀到這里,也許你已經(jīng)猜到了,這兩個專業(yè)最大的區(qū)別在于前者偏理論,后者重實踐,理學(xué)vs工學(xué)。的確,前者更多地注重在科研方面,而后者則注重在工程上。
環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)內(nèi)容比較宏觀,比如一個地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的營造、環(huán)保的規(guī)劃。學(xué)的是理學(xué),對環(huán)境化學(xué)、環(huán)境毒理、環(huán)境微生物等方面的研究,偏重于理論上的學(xué)習(xí)。
相比之下,環(huán)境工程屬于工程類專業(yè),它的應(yīng)用性要強得多,很多課程都是實打?qū)嵉厝W(xué)如何控制污染,比如水污染控制、大氣污染控制、固體廢棄物全過程管理,以及環(huán)境的評測。
有人開玩笑地說,這兩個專業(yè)的區(qū)別在于,環(huán)境科學(xué)是指認垃圾的,而環(huán)境工程則是處理垃圾了。這種說法或許不完全正確,但可以給我們參考。
計算機科學(xué)與技術(shù) vs 電子信息科學(xué)與技術(shù) vs 電子科學(xué)與技術(shù) vs 光信息科學(xué)與技術(shù)
首先,讓我們鎮(zhèn)定一下,千萬別被這一連串的“科學(xué)與技術(shù)”給繞暈了。這四個專業(yè),都和物理、計算機密不可分,但是細究起來,差別卻不小。
從學(xué)習(xí)內(nèi)容上來看,計算機主要學(xué)習(xí)計算機軟件、硬件和應(yīng)用系統(tǒng)的學(xué)習(xí),學(xué)的是計算機。電子信息學(xué)的是如何獲取、傳輸、處理和設(shè)計電子信息系統(tǒng),偏重在電路和電子上,它的口徑比較寬,電子、信息技術(shù)和計算機都有所涉獵,我們?nèi)粘I钪兴褂玫降碾娦?、廣播、雷達、聲吶和導(dǎo)航都是它的應(yīng)用領(lǐng)域。電子科學(xué)與技術(shù)是信息科學(xué)和材料科學(xué)的交叉學(xué)科,學(xué)習(xí)的是各種電子材料、元器件、集成電路等的設(shè)計、制造和相關(guān)的知識。最后一個光信息則是現(xiàn)代光學(xué)和信息科學(xué)緊密結(jié)合的專業(yè),研究的是如何用光取代電信號對聲音、圖像和數(shù)據(jù)等信息進行處理,比如光纖通信。
關(guān)鍵詞:中職 藥學(xué)類專業(yè) 藥用化學(xué)基礎(chǔ) 教學(xué)
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-8882(2011)01-119-01
藥用化學(xué)基礎(chǔ)是中職藥學(xué)類專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,它將原有的無機化學(xué)、分析化學(xué)和有機化學(xué)的內(nèi)容有機整合在一起,對藥學(xué)類專業(yè)學(xué)生來說,藥用化學(xué)基礎(chǔ)課程是學(xué)好專業(yè)課程的基礎(chǔ),在其后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)中起著重要作用。筆者在教學(xué)實踐中充分考慮授課對象是中職藥學(xué)類專業(yè)學(xué)生,學(xué)生有自身特點,將教學(xué)內(nèi)容進行了合理的提煉,對教學(xué)方法和教學(xué)手段進行了改革,使學(xué)生在課時少的情況下能完整地、全面地掌握該課程的基本概念、基本內(nèi)容、基本方法。下面對該課程的教學(xué)談幾點體會。
一、結(jié)合專業(yè)特點,精選教學(xué)內(nèi)容
中職基礎(chǔ)理論教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)特點是以“必需和夠用為度”,因此我們在教學(xué)中要結(jié)合不同的專業(yè)特點對教學(xué)內(nèi)容進行整合,從而精選教學(xué)內(nèi)容。在這個過程當(dāng)中我們要注意處理好幾個問題,一是教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)發(fā)展特點相符合;二是教學(xué)內(nèi)容和基礎(chǔ)化學(xué)的整體性相符合;三是教學(xué)內(nèi)容和后續(xù)發(fā)展相符合。教師要精心安排好教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計好內(nèi)容梯度,把基本的,必要的化學(xué)基礎(chǔ)知識傳授給學(xué)生,只有學(xué)生掌握了扎實的基礎(chǔ)的化學(xué)知識,才能學(xué)好藥學(xué)專業(yè)知識,才能把握藥學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科之間的聯(lián)系。教師要強化學(xué)生的學(xué)習(xí)指導(dǎo),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效益,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會閱讀,學(xué)會觀察,學(xué)會總結(jié)。學(xué)生掌握了正確科學(xué)的學(xué)習(xí)方法將受益終身,而且科學(xué)的學(xué)習(xí)方法還是將化學(xué)知識轉(zhuǎn)化為終身能力的橋梁和紐帶。
教師還必須優(yōu)化自己的知識結(jié)構(gòu),加強業(yè)務(wù)素養(yǎng)。教師不僅要系統(tǒng)掌握化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識,對藥學(xué)的相關(guān)學(xué)科也要了解,要熟悉化學(xué)與藥學(xué)之間的密切聯(lián)系,關(guān)注藥學(xué)相關(guān)的化學(xué)問題,熟悉藥學(xué)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域化學(xué)的研究成果及其應(yīng)用的相關(guān)知識。
二、緊扣教學(xué)大綱,設(shè)計合理的教學(xué)過程
在設(shè)計教學(xué)過程時,根據(jù)教學(xué)大綱的要求,明確教學(xué)目標。精心備課,準確把握教材的重點和難點、教材的深度和廣度,設(shè)計合理的教學(xué)過程。授課過程中及時歸納總結(jié)課堂內(nèi)容,做到線索清楚,重點突出,難點突破。授課時要特別注意觀察學(xué)生能否跟上教師的思路,掌握情況如何,切忌只顧自己上課,不管學(xué)生能否聽懂、能否消化。設(shè)計教學(xué)過程時注意與初中教材的銜接,避免有些初中已講授過的內(nèi)容重復(fù)講授。
三、注重教學(xué)方式的多樣化
不斷改進教學(xué)手段是提高與保證教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展.我們的教學(xué)模式也從原有的一塊黑板、一支粉筆的單調(diào)教學(xué)向多元化教學(xué)發(fā)展。多媒體教學(xué)憑借其聲像、圖文和速度方面的優(yōu)勢,在化學(xué)教學(xué)中起到了越來越重要的作用。筆者在教學(xué)中使用多媒體這一先進的教學(xué)手段,以聲音、動畫、圖像、影像等豐富的材料配合文字制作多媒體教學(xué)課件應(yīng)用于教學(xué)中,將枯燥、抽象的化學(xué)知識動態(tài)化,全面調(diào)動了學(xué)生的興奮點,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和記憶,取得了較好教學(xué)效果。在運用多媒體教學(xué)手段的同時,也要靈活運用多樣化的教學(xué)方法,如自學(xué)指導(dǎo)法、對比記憶法、分組討論法、知識遷移法等,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
四、創(chuàng)造良好的教學(xué)氣氛,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
教學(xué)是雙向的,如果只管“滿堂灌”,則難以有好的效果。認知心理學(xué)認為,學(xué)習(xí)的效率是與學(xué)生的個體心理發(fā)展及其心智能力密切相關(guān)的。中職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差,自控能力更差,為此,教師必須更新教育理念,牢固樹立以學(xué)生為主體現(xiàn)代教育觀,教師與學(xué)生平等相處,能理解學(xué)生的出格想法與做法,學(xué)生就會感到課堂輕松,沒有恐懼感。教師在課堂上與學(xué)生合作對話,能讓沉悶的課堂活起來,讓學(xué)生思維的火花燃起來,讓課堂煥發(fā)生命活力,給學(xué)生創(chuàng)造一個生動活潑、民主自由的學(xué)習(xí)氛圍。
五、教師必須注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
教師在教學(xué)過程中必須注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生有了興趣,學(xué)習(xí)熱情必然高漲,學(xué)習(xí)效率必然顯著提高。要調(diào)動和保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是一件相當(dāng)困難的事情,光憑自己的工作熱情和某些組織措施是不夠的。改進教法,加強趣味性和新舊內(nèi)容的聯(lián)系性,以舊引新、講新復(fù)舊。講新概念、新知識時,利用新舊對比法和前后聯(lián)系法,尋求它們間的共性和內(nèi)在聯(lián)系。找出它們間的個性和區(qū)別,從而把新知識納入到舊知識的網(wǎng)絡(luò)中,既便于掌握新知識又利于復(fù)習(xí)鞏固舊知識。二是用綜合對比法對知識進行總結(jié),融會貫通。揭示規(guī)律。滴定分析的四大章學(xué)完后,我們花了兩節(jié)課的時間,進行系統(tǒng)全面的總結(jié)。三是針對他們的畏難情緒,用親身感受講了堅持預(yù)習(xí)、及時復(fù)習(xí),就可事半功倍,變惡性循環(huán)為良性循環(huán)的道理,現(xiàn)在大部分同學(xué)都會在課前抽出時間進行預(yù)習(xí),課后及時進行復(fù)習(xí),提高了學(xué)習(xí)效果。因此,教師必須時刻注意學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),增強課堂的趣味性,變厭倦課堂為向往課堂,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,變“苦學(xué)”為“樂學(xué)”。
此外,教師在教學(xué)過程中必須注意語言藝術(shù),教師的語言是教師教學(xué)的基本功和必要素質(zhì),是教師傳道授業(yè)的一個基本手段,課堂中的教學(xué)語言能體現(xiàn)一個老師的業(yè)務(wù)素養(yǎng)、能力及水平,更重要的是教師的語言直接影響著教學(xué)效果。作為化學(xué)教師,要重視語言教學(xué),不規(guī)范的化學(xué)用語以及讀音錯誤是可以通過教師的自身努力修正直至消失的。教師的語言應(yīng)該具有規(guī)范性、科學(xué)性、針對性、鼓勵性和教育性。教師在教學(xué)過程中或與學(xué)生講話時,除了要盡可能注意語言的規(guī)范,還要注意用委婉、幽默、含蓄的語言方式去影響學(xué)生的心理和行為,使學(xué)生樂于接受。
綜上所述,上好有特色的藥用化學(xué)基礎(chǔ)課,應(yīng)遵循藥學(xué)類專業(yè)的特點,以職業(yè)定位為導(dǎo)向,合理安排教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法與模式,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,達到理想的教學(xué)效果。盡管我們在教書育人和教學(xué)改革中做了一些探索并取得了一定成效,但是,隨著社會需求的不斷變化,欲使學(xué)生達到符合社會需求的專業(yè)培養(yǎng)目標,作為化學(xué)教師任重道遠,還必須不斷地進行探索。
參考文獻
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高等學(xué)校預(yù)科教育是我國高等教育的特殊層面,采取一系列高效的措施為培養(yǎng)高層次的人才而不斷努力。預(yù)科教育的好壞在很大程度上和任課老師有著莫大的關(guān)系,如果化學(xué)老師可以給出新的教學(xué)策略和題材,充分調(diào)動各個學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣,合理的運用課堂教學(xué)的時間,采取高效的教學(xué)策略和預(yù)習(xí)方法,確保化學(xué)知識點的連接和區(qū)別,提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的效率。
一、預(yù)科教育中化學(xué)教學(xué)存在的問題
現(xiàn)階段,在我國預(yù)科班教學(xué)的過程中,一直存在著這樣一個嚴重的問題,就是指教材無法適用日益進步的教學(xué)需求,存在極大的滯后性。我國目前所用的是全國統(tǒng)一編寫事物教材,沒有其地域及針對性的特征,不能滿足各個地區(qū)的實際需要。前些年,只對數(shù)學(xué)、語文、英語、閱讀這些預(yù)科教學(xué)所必備的教材加以編寫,這些編制的內(nèi)容某些已經(jīng)不符合社會發(fā)展的潮流。目前,基于素質(zhì)教學(xué)思想的指引,各個階段的教學(xué)內(nèi)容及方法都在經(jīng)歷著翻天覆地的改革各個地區(qū)高等學(xué)校對象預(yù)科教材也要緊追大流,進行更新和改革。在新一輪的高等學(xué)校預(yù)科教育座談會上,不同高校的代表一同表示,需要重新編制一套適應(yīng)該地區(qū)學(xué)校預(yù)科教學(xué)的教材內(nèi)容。預(yù)科班的教學(xué)比較特殊,依照我國經(jīng)濟建設(shè)及教育發(fā)展的需求,根據(jù)預(yù)科班學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與心理特征,可以讓老師把某些大學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)的內(nèi)容和初中教材中的內(nèi)容合理的融入到教學(xué)中,其講解的內(nèi)容不但可以超越高中教學(xué)的內(nèi)容,也可以跨越高考的內(nèi)容直接進入大學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中。在進行新素材編制的過程中,必須根據(jù)高考綱要和成人高考復(fù)習(xí)的規(guī)律為最好途徑,其講課的內(nèi)容可以劃分基礎(chǔ)概念及理論、常見元素及其化合物、有機化學(xué)、化學(xué)實驗、化學(xué)計算五個部分。
二、變革高中教材順序,深入教學(xué)內(nèi)容
把大學(xué)基礎(chǔ)知識和中學(xué)知識有效的整合起來進行教學(xué),是培養(yǎng)學(xué)生較高的科學(xué)素質(zhì)的有效途徑,可以讓學(xué)生在預(yù)科教育中獲得啟發(fā),讓學(xué)生思緒開闊,從而理解原來認為不存在問題的東西。比如:在進行高中教材《物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律》這節(jié)課程的教學(xué)中,可以把無機化學(xué)中《原子結(jié)構(gòu)和元素周期系中原子核外電子排布和元素周期表》安排在基本概念及理論之前進行講解??梢愿鶕?jù)知識面的內(nèi)容合理的采用整體教學(xué)的辦法,強化知識的網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化,重點考慮知識內(nèi)容之間點、線、面三者之間的聯(lián)系。把每一節(jié)知識的重點內(nèi)容、難點內(nèi)容進行必要的整合、梳理、點撥,確保學(xué)生進行學(xué)習(xí)的過程中眉目清楚、重點突出。這樣的教學(xué)不僅強化了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,并且讓他們對自己所學(xué)的知識更深層次的理解和掌握?,F(xiàn)階段的預(yù)科教學(xué),相當(dāng)于高中教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)復(fù)習(xí)。因為授課時間不多,所以教學(xué)內(nèi)容都設(shè)置在課堂上完成,有一部分內(nèi)容也可以安排到課下進行。課堂之上講解的內(nèi)容與最新傳授的知識互相聯(lián)系。比如:在對氮元素這節(jié)課程進行講解時,先要把原子結(jié)構(gòu)中的有關(guān)內(nèi)容進行復(fù)習(xí),進一步深化知識點的排布方式,加入一些金屬及非金屬元素性質(zhì)判斷的內(nèi)容。在進行物質(zhì)結(jié)構(gòu)講解的過程中,可以加入離子鍵、金屬鍵、共價鍵的講述,概述配位鍵和氫鍵的內(nèi)容。在對晶體類型進行分析時,可以擴展四大晶體的有關(guān)知識。那部分與教授教材內(nèi)容關(guān)系不多的知識點,可以放在課后進行講解,采用課后作業(yè)、思考題的方式出現(xiàn)。
三、充分發(fā)揮重復(fù)復(fù)習(xí)的作用
高效的復(fù)習(xí)方式不只是單一的重復(fù),除了要注意復(fù)習(xí)方式的各不相同之外,還有意識的確保每次復(fù)習(xí)都可以發(fā)揮其應(yīng)有的效益。有一部分知識點由于講解的時間過程,有的學(xué)生已經(jīng)開始遺忘,適時的提問一下,可以強化學(xué)生的記憶,讓他們把忘記的內(nèi)容重新快速的記憶。在化學(xué)教學(xué)生的過程中,某些內(nèi)容存在一定的相似之處,把這些內(nèi)容整合到一起便于記憶和區(qū)分。有些知識點必須時時劃分他們的不同之處,這就要求教師具備多年教學(xué)的豐富經(jīng)驗,可以合理的加以掌控。比如:在講述二氧化硫會導(dǎo)致有色物質(zhì)褪色的時候,就會引出教材中的過氧化鈉、活性炭等物質(zhì)的漂白原理。在講解硫酸的性質(zhì)時,可以把硫酸的特性及濃硝酸的特性進行分析和比較,使得學(xué)生可以更加牢固的記憶。在進行離子方程式的學(xué)習(xí)、化學(xué)平衡移動的判斷等等,這部分內(nèi)容都必須多次的練習(xí)才可以合理的掌握。在進行教學(xué)過程中,可以選取典型性、較為新穎的題目進行練習(xí)。所選擇的題目必須滿足教育的需求,強化知識的系統(tǒng)化,突顯復(fù)習(xí)思路的聯(lián)系,進一步加強學(xué)生對學(xué)習(xí)的知識靈活掌握和應(yīng)用?;瘜W(xué)知識的講解中,某一部分的知識點需要進行擴展,可以添加新內(nèi)容與復(fù)習(xí)合理的結(jié)合起來,從而提升學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力。因為某些學(xué)生對于元素的化合價認識不夠清楚,可以引入一些相關(guān)的內(nèi)容進行講解。在化學(xué)教學(xué)的過程中,有很多技巧性的方法可以進行應(yīng)用。比如:在講解氧化還原的方程式配平方法時,可以引入化合價的升降法等內(nèi)容。根據(jù)化合物的有關(guān)規(guī)律,運用假設(shè)化合價的方法,進而運用模糊化合價的配平方法,就可以快速的對氧化還原反應(yīng)式進行配平。