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關(guān)鍵詞:高職醫(yī)學(xué);無機化學(xué);教學(xué)對策
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
無機化學(xué)主要是研究無機物的組成、性質(zhì)、構(gòu)成以及無機物的化學(xué)反應(yīng)過程,它是藥學(xué)中一門重要的學(xué)科。高職無機化學(xué)的內(nèi)容比中學(xué)化學(xué)更有深度和難度,學(xué)生在學(xué)習(xí)上有不少的問題,需要教師積極改變教學(xué)模式和教學(xué)方法,幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)無機化學(xué)。
一、高職醫(yī)學(xué)中無機化學(xué)教學(xué)中的問題
1.課程內(nèi)容缺乏專業(yè)性
不少高職院校在醫(yī)學(xué)教學(xué)中,使用的課程內(nèi)容缺乏專業(yè)性,針對藥學(xué)專業(yè)的課程聯(lián)系不夠充分。藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)中會出現(xiàn)問題,不能全面認識無機化學(xué)的重要性,在知識的掌握上有一定的難度,影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而且無機化學(xué)的知識比較抽象,多而分散,但是不少高職院校的課時比較少,學(xué)習(xí)任務(wù)重與課時少的矛盾不斷凸顯。在教學(xué)中,部分教師沿用傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容,過于關(guān)注化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)理論系統(tǒng),沒有及時更新化學(xué)和藥學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)、新理論和新知識等內(nèi)容。
2.教學(xué)方式比較落后
在無機化學(xué)教學(xué)中,主要是傳統(tǒng)的“填鴨式”的教學(xué)方法,以教師為主體,學(xué)生被動地接受,沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,很難提高學(xué)生學(xué)習(xí)無機化學(xué)的興趣。高職醫(yī)學(xué)的學(xué)生普遍基礎(chǔ)素質(zhì)比較差,化學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱。無機化學(xué)是學(xué)生后續(xù)課程的基礎(chǔ),要求學(xué)生能夠系統(tǒng)、全面地掌握化學(xué)基本規(guī)律和原理,沒有學(xué)好無機化學(xué),不利于學(xué)生深入學(xué)習(xí)專業(yè)學(xué)科的知識。
3.缺乏實踐性教學(xué)
在無機化學(xué)教學(xué)中,存在著忽略實踐性教學(xué),或者不重視實踐教學(xué)的問題。學(xué)生缺乏實踐能力,學(xué)生很少了解企業(yè)和社會,不能真正意識到無機化學(xué)課程的重要性以及具體的實踐應(yīng)用,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)無機化學(xué)的主動性和創(chuàng)造性。
二、促進高職醫(yī)學(xué)無機化學(xué)教學(xué)的對策
1.完善課程內(nèi)容
對無機化學(xué)的課程體系進行改革,首先要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,要讓學(xué)生學(xué)習(xí)與制藥專業(yè)、化工專業(yè)有密切聯(lián)系;要讓學(xué)生認識到無機化學(xué)的重要性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次進行系統(tǒng)教學(xué),按照由淺入深的認知規(guī)律,降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。最后還要注重理論聯(lián)系實際,尤其是在理論的教學(xué)中,要有重點地教學(xué),刪減過于陳舊的內(nèi)容,增加一些最新的知識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2.轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,改進教學(xué)方法
教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,注重學(xué)生的主體地位,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用;要根據(jù)學(xué)生的特點以及學(xué)科的特點,改進教學(xué)方法,多方位地啟發(fā)學(xué)生的思維,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。例如,教師可以采用案例教學(xué)法,在教學(xué)中剖析無機化學(xué)的案例,使學(xué)生能夠充分利用學(xué)習(xí)的知識,發(fā)散思維,提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,挖掘?qū)W生的潛力。
3.充分利用各種教學(xué)資源
教師要充分利用教學(xué)資源,提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。無機化學(xué)是理論和實踐并重的學(xué)科,要注意兩者的協(xié)調(diào),將實踐教學(xué)貫穿始終,教師可以組織學(xué)生進行社會實踐,或者到企業(yè)中進行參觀學(xué)習(xí)。同時,教師要構(gòu)建實訓(xùn)教學(xué)體系,引導(dǎo)學(xué)生進行正確、規(guī)范的實驗操作,使學(xué)生掌握實驗技能。
4.建立完善的評價體系
教師要改變傳統(tǒng)教學(xué)中的考核方式,建立完善的評價體系,不僅要考核學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,也要考核學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,要綜合實驗實訓(xùn)、課堂教學(xué)等各個環(huán)節(jié),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)無機化學(xué)的積極性。要將學(xué)生的實踐考核、理論考核和平時考核相結(jié)合,可以進行小組評價、學(xué)生互評、教師評價和學(xué)生自我評價,使學(xué)生的考核評價體系更加科學(xué)合理。
總之,無機化學(xué)是高職醫(yī)學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)學(xué)科,學(xué)校需要重視無機化學(xué)教學(xué)的改革,充分認識到在無機化學(xué)教學(xué)中存在的問題,并尋求解決的方案,通過改進教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容,綜合利用教學(xué)資源,建立科學(xué)的評價體系,提高無機化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻:
[關(guān)鍵詞] 緒論 科研前沿 興趣
緒論課作為新課程的第一次課,無論對教師順利開展該門課程的下一步教學(xué)工作還是學(xué)生學(xué)好該門課程都具有至關(guān)重要的作用?!稛o機化學(xué)》是藥學(xué)專業(yè)首批開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,但剛?cè)胄5拇笠恍律鷮瘜W(xué)的認識僅僅局限于抽象概念、化學(xué)方程式和相關(guān)計算,而對化學(xué)在生產(chǎn)、生活、醫(yī)藥中的作用認識不足。如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,一堂成功的緒論課十分關(guān)鍵。學(xué)生往往對一門新課的第一節(jié)課充滿期盼、新奇和學(xué)習(xí)的熱情,緒論課在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)該讓學(xué)生產(chǎn)生耳目一新的感覺。對于藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生最感興趣最為關(guān)心的是化學(xué)與他們的專業(yè)之間有什么樣的關(guān)系,學(xué)習(xí)這門課程在他們未來專業(yè)發(fā)展中能發(fā)揮什么作用,因此緒論課在內(nèi)容設(shè)計上要求突出化學(xué)、藥學(xué)及醫(yī)學(xué)的學(xué)科特點和內(nèi)在規(guī)律。實踐表明適當講解關(guān)于無機化學(xué)在新藥研究開發(fā)過程中的前沿內(nèi)容,對于提高藥學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)無機化學(xué)的興趣具有重要作用。
一、化學(xué)與藥學(xué)
藥學(xué)科學(xué)的任務(wù)是研制預(yù)防和治療疾病、促進身體健康,保護勞動力的藥物,并揭示藥物與人體及病原體相互作用的規(guī)律。無論是合成藥物的研發(fā)、天然藥物的提取,還是藥物劑型、藥理和毒理研究,都要離不開化學(xué)知識。
針對藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生,進行緒論課的教學(xué)中以“醫(yī)藥”為橋梁在化學(xué)與藥學(xué)之間建立關(guān)聯(lián),讓學(xué)生明白,學(xué)好化學(xué)對于藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生有著至關(guān)重要的作用。例如,在中藥研究過程中,要想搞清楚中藥中起作用的有效成分,必須用化學(xué)知識對其進行分離提純,然后研究藥物的穩(wěn)定性、生物利用度和藥物代謝動力學(xué),在對病理、藥理、毒理的解釋過程中也離不開化學(xué)的知識。新藥研究開發(fā)的過程中一個重要的環(huán)節(jié),是對一些具有優(yōu)良活性的天然產(chǎn)物進行結(jié)構(gòu)修飾,以期獲得藥效更好,生物利用度更高,毒副作用更小的新藥,這些工作的進行更離不開化學(xué),通過這些科研知識的講授,能讓學(xué)生深刻體會到學(xué)好藥學(xué)必須以學(xué)好化學(xué)為前提,從而增強學(xué)生學(xué)好化學(xué)的自覺性和責(zé)任感。
二、無機化學(xué)與藥學(xué)
無機化學(xué)與藥學(xué)之間有著什么樣的關(guān)聯(lián)呢?結(jié)合近年來中藥配位化學(xué)的研究成果,可以讓學(xué)生切實體會到無機化學(xué)對中醫(yī)院校藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生學(xué)好后續(xù)課程的重要性。近年來的研究發(fā)現(xiàn),中藥有效成分越提純療效越差。隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)在中藥中起作用的不是純粹的有機成分,中藥真正有效成分是有機成分與無機金屬離子之間結(jié)合而成的配合物,這可能是由于有機成分和金屬離子之間具有協(xié)同、拮抗作用存在,有時候二者結(jié)合,還能降低某一成分的毒副作用,甚至有時還會產(chǎn)生新的生物活性。更有甚者,是某些有機成分單獨存在時無明顯藥效,但與無機金屬離子結(jié)合后卻具有顯著的藥效。藥物在與金屬離子作用后可以改善其溶解性,增加其生物利用度,從而增強其療效,甚至可以產(chǎn)生新的藥理作用。
目前,對一些藥物活性分子進行結(jié)構(gòu)修飾后與金屬離子作用合成新型藥物的研究,越來越受到科研工作者的關(guān)注,如β-欖香烯是我國自行從中藥莪術(shù)中提取的一種抗腫瘤有效成分,已被批準為二類抗癌藥物應(yīng)用于臨床,其細胞毒性及不良反應(yīng)均小于一般的化療藥物,且對肝、腎功能無損害,無骨髓抑制,具有抑制腫瘤細胞和提高免疫功能的雙重療效,研究還發(fā)現(xiàn)β-欖香烯對已耐藥的腫瘤細胞仍敏感,不易產(chǎn)生耐藥性。然而,β-欖香烯屬揮發(fā)油類,水溶性差,不易為人體所吸收,科研工作者為了改善它的性能,對其進行結(jié)構(gòu)修飾,在β-欖香烯分子中引入氮、氧原子,然后將其與人體內(nèi)一些必須的微量金屬元素作用生成配合物,這樣可以提高藥物的水溶性、抗腫瘤活性及其靶向性。這些最后發(fā)揮藥效的配合物正是無機化學(xué)研究的內(nèi)容,因此,可以給學(xué)生灌輸要想在藥學(xué)研究中有所突破,必須學(xué)好無機化學(xué)的思想。實踐證明,在緒論課的教學(xué)中引入科研前沿,一方面,使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時了解科學(xué)研究的方法;另一方面,使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性,增強學(xué)生學(xué)習(xí)無機化學(xué)的興趣,讓學(xué)生自己認識到學(xué)好無機化學(xué)是他們學(xué)好專業(yè)的基礎(chǔ),是以后工作的必備知識。
良好的開始是成功的一半。教師不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗,通過滲透科研前沿,培養(yǎng)學(xué)生對無機化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲,學(xué)生變被動接受為主動學(xué)習(xí),變被動的積累知識為知識的綜合應(yīng)用,同時也使他們充分體會和感受到學(xué)習(xí)知識、掌握知識、應(yīng)用知識的樂趣,這將對全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì),為其進一步學(xué)習(xí)專業(yè)課及以后的就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻:
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無機化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)課程體系中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程主要任務(wù)是一直是為有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)以及藥學(xué)專業(yè)課程準備必須的基礎(chǔ)知識,也是對高中化學(xué)知識的深化,同時還要結(jié)合藥學(xué)專業(yè)特點,所以也是藥學(xué)的啟蒙課程,因此在課程體系中無機化學(xué)起著承前啟后的重要作用,其教學(xué)質(zhì)量優(yōu)劣直接影響整個培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。正是這種特殊的地位使得其教學(xué)內(nèi)容涵蓋面非常廣泛,主要包括基本化學(xué)規(guī)律、基本的結(jié)構(gòu)理論、元素性質(zhì)和常見無機藥物,這些內(nèi)容都是后續(xù)課程的重要基礎(chǔ),盡管在教學(xué)計劃中將教學(xué)內(nèi)容劃分為掌握、熟悉和了解三個層次,但是在實際教學(xué)過程中很難突出教學(xué)重點,一直以來教學(xué)效果很不理想。因此,從新認識無機化學(xué)的地位、突出教學(xué)重點、改進教學(xué)方法勢在必行。
1 教學(xué)中存在的問題
1.1 教學(xué)內(nèi)容多而且陳舊
盡管無機化學(xué)是化學(xué)學(xué)科中最古老的分支之一,但是在教學(xué)中無機化學(xué)被普遍認為是分析化學(xué)和物理化學(xué)等課程的簡化版,導(dǎo)致了該課程的教學(xué)內(nèi)容非常多,主要包括化學(xué)平衡部分、原子與分子結(jié)構(gòu)理論部分和元素性質(zhì)三部分?;瘜W(xué)平衡涵蓋了基本的化學(xué)概念和化學(xué)原理,是要求重點掌握的內(nèi)容;原子和分子結(jié)構(gòu)部分是該課程的重點和難點,其教學(xué)效果直接影響學(xué)生對有機藥物結(jié)構(gòu)的認識。另外醫(yī)藥院校所有的化學(xué)課程一般被看作藥學(xué)專業(yè)課的基礎(chǔ)課,因此學(xué)時安排較少,教學(xué)中化學(xué)平衡和結(jié)構(gòu)理論部分幾乎占用了90%的學(xué)時,導(dǎo)致沒有時間介紹當前無機化學(xué)的最新發(fā)展動態(tài),使得該課程長期以來教學(xué)內(nèi)容更新緩慢[1]。
1.2 教學(xué)互動困難
良好的師生互動可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,營造愉悅的學(xué)習(xí)氛圍,是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段,然而無機化學(xué)課程的教學(xué)對象是一年級新生,在當今應(yīng)試教育背景下培養(yǎng)的學(xué)生,學(xué)習(xí)一般缺乏主動性而且自學(xué)能力較差[2]。缺乏主動性是應(yīng)試教育的結(jié)果,自學(xué)能力不強應(yīng)該歸因于長期被動的“填鴨式”教學(xué)模式。為了提高學(xué)習(xí)主動性和自學(xué)能力,我們安排了許多與課堂教學(xué)內(nèi)容有密切關(guān)系的課外學(xué)習(xí)內(nèi)容,然后以課堂提問的方式進行檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)效果較差;另外盡管我們在課堂教學(xué)過程中有意去設(shè)計一些教學(xué)互動環(huán)節(jié),但是效果不佳,教師課前的提問環(huán)節(jié)幾乎是教師自問自答;教學(xué)互動方法中的重要一環(huán)是課后作業(yè),然而在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)隨著課程的延續(xù)課后作業(yè)質(zhì)量越來越差,而且到課程后期抄襲現(xiàn)象嚴重,教師已經(jīng)不能從作業(yè)中了解學(xué)生真正的學(xué)習(xí)效果。
2 對無機化學(xué)課程的認識
國際上大學(xué)化學(xué)教育的第一門課程是General Chemistry,此課程在最初引入我國時, 把這門課程翻譯成“普通化學(xué)”, 這種錯誤的譯名掩蓋了課程的真實教學(xué)目的,也就弄錯了它的教育任務(wù)與教學(xué)內(nèi)容。1952年,教育部化學(xué)課程改革小組把大學(xué)化學(xué)教育的第一門專業(yè)課程定名為“無機化學(xué)”,并一致延續(xù)至今,而在國外高校教學(xué)體系中,無機化學(xué)是一門高年級理論課,因此國內(nèi)這種錯誤導(dǎo)致該課程教學(xué)內(nèi)容陳舊,無法反映無機化學(xué)中的最新發(fā)展成果。我國高等醫(yī)藥院校同樣采用了這種課程設(shè)置模式,盡管部分專業(yè)將其定名為“基礎(chǔ)化學(xué)”,但是其教學(xué)內(nèi)容仍然是無機、有機和物理化學(xué)的濃縮與簡化。無機化學(xué)課程的實質(zhì)應(yīng)該是化學(xué)和藥學(xué)教育的緒論課和啟蒙課,因此應(yīng)該定名為“化學(xué)概論”,具體內(nèi)容除了講授化學(xué)科學(xué)的基本原理、定量分析和元素概論以外,還應(yīng)該概括講授與藥學(xué)密切相關(guān)的交叉學(xué)科,比如環(huán)境化學(xué)、藥用材料學(xué)、生命科學(xué)等[3]。但是由于歷史原因和學(xué)時的限制,使得本應(yīng)該推陳出新的教學(xué)內(nèi)容長期不變,因此必須對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法適當優(yōu)化和改進。
3 教學(xué)改革探討
3.1 精選教學(xué)內(nèi)容
近年來針對無機化學(xué)課程的特點以及對該課程認識的加深,我們對教學(xué)大綱進行了修訂,首先是把學(xué)生可以看懂改為自學(xué)內(nèi)容;其次把原理和規(guī)律相似的內(nèi)容整合在一起集中講授,比如化學(xué)平衡部分,重點講酸堿平衡,突出平衡移動的規(guī)律的應(yīng)用、強化分析解決問題的能力,在此基礎(chǔ)上講授其它化學(xué)平衡時,弱化平衡移動部分,將重點放在較難理解的基本概念上;第三是降低結(jié)構(gòu)理論部分的難度,針對結(jié)構(gòu)理論部分難度較大的狀況,在與后續(xù)課程教師充分交流的基礎(chǔ)上,只要求掌握基本概念和重要結(jié)論,弱化理論本身而注重鍛煉學(xué)生運用結(jié)論的能力[1]。最后留出一定的課時介紹本學(xué)科的最新研究進展,同時積極介紹無機藥物的研究成果,如少量砒霜可以治療白血病和血癌、釕和鋨制成的化合物用于治療結(jié)腸癌和卵巢癌等癌癥等等,這些最新的研究成果更加突出了無機化學(xué)的重要性以及和藥學(xué)的密切聯(lián)系。
3.2 發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的優(yōu)勢
我國互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)基本普及,課堂教學(xué)中的知識點在其上幾乎都可以檢索到,而且其提供了大量的課本以外的知識,這些都是對課堂教學(xué)的有益補充。我們在教學(xué)中積極引導(dǎo)學(xué)生正確的利用互聯(lián)網(wǎng)以擴大知識面,結(jié)合無機化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,我們注意引導(dǎo)學(xué)生瀏覽一些科普網(wǎng)站,如科學(xué)網(wǎng)、中國科普網(wǎng)和中國科普博覽等;同時建議學(xué)生適當關(guān)注一些專業(yè)網(wǎng)站,如美國化學(xué)會、Nature和Science等網(wǎng)站,了解國際科學(xué)研究的熱點和重要進展,既激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究興趣,又鍛煉了英文的閱讀能力。
關(guān)鍵詞:無機化學(xué)教學(xué);綠色化學(xué);教育
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-0118(2012)05-0133-02
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來了嚴重的污染和破壞,環(huán)境問題已成為世界各國無法回避的共同問題。人們認識到光靠治理污染已經(jīng)無法從根本上保護環(huán)境,要保護環(huán)境就必須從源頭消除污染。二十世紀九十年代,在可持續(xù)發(fā)展方針的指導(dǎo)下,形成了綠色化學(xué)的概念。綠色化學(xué)是用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生和使用,但它不是一般的控制污染,而是從根本上消滅污染,它不再使用有毒有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,是一門從源頭上防止污染的化學(xué)[1]。此后,人們賦予這一新事物不同的取名:環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)等。
一、綠色化學(xué)的內(nèi)涵
綠色化學(xué)不同于環(huán)境化學(xué),環(huán)境化學(xué)是一門研究污染物的分布、存在形式、遷移及其對環(huán)境影響的科學(xué)。綠色化學(xué)的最大特點是在始端就采用預(yù)防污染的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。綠色化學(xué)的核心內(nèi)容是“原子經(jīng)濟性”,即充分利用反應(yīng)物中的各個原子,因而既能充分利用資源,又能防止污染。綠色化學(xué)的特點是:(一)采用無毒、無害的原料;(二)在無毒、無害的反應(yīng)條件(催化劑、溶劑)下進行;(三)減量、循環(huán)、重復(fù)使用;(四)具有“原子經(jīng)濟性”,即反應(yīng)具有高選擇性,極少副產(chǎn)品,甚至實現(xiàn)零排放;(五)產(chǎn)品應(yīng)是對環(huán)境友好的;(六)滿足價廉物美的傳統(tǒng)標準[2]。目前世界上許多國家已把“化學(xué)的綠色化”作為新世紀化學(xué)發(fā)展的主要方向之一。
二、無機化學(xué)教學(xué)中綠色化學(xué)教育
(一)無機化學(xué)理論教學(xué)中的綠色化學(xué)教育
在進行理論課教學(xué)時,要充分挖掘教材中涉及有關(guān)綠色化學(xué)的內(nèi)容,進行及時的、適當?shù)闹R加深與更新以及思維的拓展。例如在介紹H2O2的制備時,目前的方法是乙基蒽醌法[3]。以H2和O2為原料,乙基蒽醌和鈀作為催化劑,苯作為溶劑。乙基蒽醌在鈀存在時可被H2還原為乙基蒽醇,而乙基蒽醇易被O2氧化成乙基蒽醌和H2O2。生成的乙基蒽醌循環(huán)使用。反應(yīng)過程中消耗的是H2和O2,生成的是H2O2。由此為切入點,可引入綠色化學(xué)的核心內(nèi)容之一,即原料的重復(fù)使用,并體現(xiàn)了綠色化學(xué)的最大特點:在過程和終端均為零排放或零污染。較之傳統(tǒng)的制備方法,這是一個典型的綠色化學(xué)方法。又如制備NaClO3,學(xué)生常會提出以Cl2和NaOH反應(yīng)來制取,反應(yīng)如下:
3Cl2+6NaOH(熱)5NaCl+NaClO3+3H2O
從反應(yīng)式可看出,原料中有5/6的氯生成了NaCl,未被利用,從而引出綠色化學(xué)原理的核心內(nèi)容之二,反應(yīng)的“原子經(jīng)濟性”。它的目標是在設(shè)計化學(xué)反應(yīng)時使原料分子中的原子更多或全部變成最終希望的產(chǎn)品中的原子,使原子利用率盡可能高,最大限度地實現(xiàn)零排放。據(jù)此引導(dǎo)學(xué)生采用電解熱的NaCl溶液,制備NaClO3,反應(yīng)如下:
2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2
Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
3NaClO2NaCl+NaClO3
生成的NaCl可循環(huán)使用。其實在無機化學(xué)教材中,可以挖掘的內(nèi)容很多,只要是一個有心人,會發(fā)現(xiàn)教材中處處可見綠色化學(xué)。例如,講到氫時,介紹氫能源的利用;講到氧化還原反應(yīng)一章時,可講一講干電池的污染、氫燃料電池的利用;在配合物的應(yīng)用部分可介紹無氰電鍍等綠色工藝。講到鹵素一章時,增加“氯氣用于自來水消毒的利弊、新型消毒劑ClO2、毒氣與軍事、氟污染與人身心健康、氟利昂對臭氧層的破壞與保護、開發(fā)利用氟氯烴清潔替代品”等教學(xué)內(nèi)容。講到氧族、氮族元素時,組織“酸雨的危害與防治、水體大氣污染與防治、臭氧層空洞、水體富營養(yǎng)化、光化學(xué)煙霧、汽車尾氣與大氣污染”等這些教學(xué)內(nèi)容,不僅滲入了綠色化學(xué)的理念,而且也使課堂內(nèi)容更加生動充實。
實踐證明,在課堂上適時或適當?shù)匕丫G色化學(xué)的思想和知識融入到無機化學(xué)的教學(xué)中,所用的教學(xué)時間多則7-8min,少則2-3min,在一節(jié)課教學(xué)中占時不多而又畫龍點睛。這種方式的教學(xué),可使學(xué)生在潛移默化中受到綠色化學(xué)教育,使他們意識到綠色化學(xué)對于人類及其所賴以生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展所具有的重要性。同時又不對原本緊張的教學(xué)時間安排造成新的沖擊,還可使教學(xué)內(nèi)容顯得豐富生動,增強學(xué)生對學(xué)習(xí)這門課程的興趣。
(二)無機化學(xué)實驗教學(xué)中的綠色化學(xué)教育
1、整合、精選實驗內(nèi)容
無機化學(xué)實驗是為大一新生開設(shè)的實驗課程,作為基礎(chǔ)化學(xué)實驗,開設(shè)的內(nèi)容較多。其中有些實驗與后續(xù)的實驗課內(nèi)容互相重疊,互相交叉,造成實驗內(nèi)容的重復(fù),課程安排缺乏全局性、整體性。造成化學(xué)試劑的用量和實驗室“三廢”的排放量變大。特別是近幾年,隨著招生規(guī)模的不斷擴大,學(xué)生人數(shù)不斷增多,藥品的消耗和產(chǎn)生的廢物更多,因此,首先要對實驗內(nèi)容進行整合。例如,溶液的配制、酸堿滴定、天平的使用這些實驗無機化學(xué)實驗中有,分析化學(xué)實驗中也出現(xiàn),就可以進行實驗內(nèi)容上的調(diào)整、篩選和重組;玻璃加工實驗也同時出現(xiàn)在無機和有機實驗中,也可進行整合,避免重復(fù)。在實驗項目的安排上不僅滿足培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的需要,同時也要體現(xiàn)綠色化學(xué)的教育的思想。教師要根據(jù)教學(xué)需求,本著將毒害降低至最小的宗旨,合理選擇實驗內(nèi)容,對實驗方案進行優(yōu)化。在實驗內(nèi)容上,盡量根據(jù)低能耗、低毒原則進行篩選。
2、開展封閉式實驗[4]
對于有毒有害氣體的實驗,傳統(tǒng)的方法是在通風(fēng)櫥內(nèi)進行,這樣只能避免對小環(huán)境的污染,有毒有害氣體還是排放到空氣中,造成對大環(huán)境的污染。為了避免這種情況,可將反應(yīng)裝置設(shè)計成封閉式,使反應(yīng)在封閉狀態(tài)下進行,并能在系統(tǒng)內(nèi)部將反應(yīng)產(chǎn)生的有毒氣體吸收掉,實現(xiàn)零排放。例如,鹵素實驗中,既要制備氯氣、氯酸鉀、次氯酸鉀,又要進行氯氣的一系列性質(zhì)實驗。可將從氣體發(fā)生裝置出來的氣體,導(dǎo)入收集裝置,再依次通過裝有NaOH的兩個具支試管,這兩個具支試管分別放在裝有熱水和冷水的燒杯中,實現(xiàn)次氯酸鉀、氯酸鉀的制備,最后氣體再轉(zhuǎn)移到點滴板,點滴板中依次加入品紅溶液、蒸餾水、KBr溶液、KI-淀粉溶液、NaOH溶液。將氣體的產(chǎn)生,收集、性質(zhì)和尾氣吸收實驗串聯(lián)在一起,氣體不易泄露,大大減少了對環(huán)境的污染。
3、進行微型化學(xué)實驗
目前,越來越多的學(xué)校將微型化引入到實驗教學(xué)中來,微型化學(xué)實驗是著眼于環(huán)境安全和污染預(yù)防的需要,用盡可能少的藥品,在微型化的儀器裝置中進行的化學(xué)實驗[5]。微型化學(xué)實驗具有節(jié)省試劑、減少污染、縮短實驗時間、安全、節(jié)約經(jīng)費、便于攜帶等優(yōu)點。我們也進行了這方面的嘗試,并作了實驗上的一些改進。例如,元素性質(zhì)實驗,所用藥品種類多,份量大,在不影響實驗效果的前提下,盡可能降低試劑濃度,盡量改用點滴板替代試管做實驗,或在濾紙上進行有色反應(yīng)的實驗,使藥品用量大大減少。又例如,上面提到的鹵素的實驗,氯氣的制備就采用微型化的注射器和具支試管。具支試管(5ml)裝入KMnO4,注射器(5ml)中吸有濃HCl,這就是氣體的發(fā)生裝置。SO2的制備也是用這樣的裝置,并與點滴板聯(lián)合,進行性質(zhì)實驗,最后用堿液吸收多余的氣體。這樣藥品用量很少,又不影響實驗現(xiàn)象的觀察,縮短了實驗時間,改善了實驗環(huán)境,降低了廢氣和廢液的排放量,大大減少了對環(huán)境的污染。
三、結(jié)語
綠色化學(xué)是在環(huán)境與發(fā)展矛盾日益突出的形勢下,應(yīng)運而生的一門新興學(xué)科,但它不是一門獨立的學(xué)科,它是在傳統(tǒng)化學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的更高層次的化學(xué)。作為高校化學(xué)教師,要樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念,應(yīng)把傳授綠色化學(xué)知識作為自己義不容辭的責(zé)任,用實際生動的范例充實我們的教學(xué)內(nèi)容,按照范例所涉及的知識點,將綠色化學(xué)知識自然、生動地滲透到化學(xué)教學(xué)中。培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展意識,使綠色化學(xué)的理念扎根于學(xué)生的頭腦中,貫穿于他們以后的工作中。實踐證明,將綠色化學(xué)滲透到無機化學(xué)教學(xué)中的做法是可行的。通過綠色化學(xué)教育在無機化學(xué)教學(xué)中的滲透,學(xué)生反映他們的知識面擴展了,學(xué)習(xí)無機化學(xué)的興趣提高了,更重要的是,他們了解了綠色化學(xué),接受了綠色化學(xué)。因此,這種有效的做法值得我們?nèi)ミM一步完善和推廣,為推動我國的綠色化學(xué)教育事業(yè)的發(fā)展,為保護我們的家園,作出應(yīng)有的貢獻。
參考文獻:
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CDIO工程教育模式作為國際工程教育改革的最新成果,迅速在各大高校開展起來[1]。CDIO分別代表Conceive(構(gòu)思)、Design(設(shè)計)、Implement(實現(xiàn))和Operate(操作)四個能力層面,其核心內(nèi)容是從產(chǎn)品研發(fā)到運行的整個過程中,學(xué)生在學(xué)習(xí)中是以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式進行學(xué)習(xí),以項目化的培養(yǎng)方式使學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識、個人能力、團隊精神和工程開發(fā)等能力得以提升[2]。在教育部高教司理工處的指導(dǎo)和支持下,2005年汕頭大學(xué)工學(xué)院率先實施了CDIO工程教育改革,同時帶動了國內(nèi)幾十所本科試點高校和許多非試點院校一同實施,對人才培養(yǎng)的各個方面與相應(yīng)的管理機制都進行了重新構(gòu)建,并且在明確專業(yè)培養(yǎng)目標、制定專業(yè)培養(yǎng)標準、構(gòu)建一體化課程計劃、實施探究式教與學(xué)方法、建立保障與持續(xù)改進體系等方面進行了大膽的實踐和創(chuàng)新,取得了一系列非常顯著的效果,為專業(yè)的改革和建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗[3-4]。因此,借鑒本科教學(xué)中開展CDIO取得的成功經(jīng)驗,在高職基礎(chǔ)無機化學(xué)的教育中引入基于項目的CDIO理念,將會使高職教育中存在的瓶頸問題有望得以更好的解決。
2高職CDIO基礎(chǔ)無機化學(xué)課程的特點
2.1與專業(yè)內(nèi)容密切結(jié)合,應(yīng)用性強
基礎(chǔ)無機化學(xué)課程作為化工類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,與后繼專業(yè)課程知識的學(xué)習(xí)密切相關(guān),目前我校整合后的基礎(chǔ)無機化學(xué)的內(nèi)容在講授基礎(chǔ)理論的同時更為注重結(jié)合后續(xù)專業(yè)課程的實際需要,設(shè)計了相應(yīng)的項目化教學(xué)內(nèi)容,形成“項目載體、任務(wù)驅(qū)動、學(xué)生主體、素質(zhì)滲透、工學(xué)結(jié)合”的教學(xué)模式。
2.2教學(xué)模塊易于項目化,實踐性強
實踐教學(xué)在基礎(chǔ)無機化學(xué)的教學(xué)中具有舉足輕重的作用。整合后基礎(chǔ)無機化學(xué)的每一個教學(xué)模塊都配備有一定數(shù)量的項目化實訓(xùn)設(shè)計,即根據(jù)化工類專業(yè)學(xué)習(xí)的要求進行課程內(nèi)容的重組,打亂原有的教學(xué)體系,以具體制備某種產(chǎn)品或分析檢驗?zāi)愁愋再|(zhì)為項目載體,設(shè)計導(dǎo)學(xué)案例,將基礎(chǔ)知識、實踐操作技能糅合在一起,學(xué)生課前通過多種渠道了解相關(guān)的知識和技能,為后續(xù)專業(yè)課需要的化學(xué)知識和基本技能的作儲備,真正實現(xiàn)授人以漁。學(xué)生在實踐學(xué)習(xí),過程中既可以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力又可以開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,與高職人才培養(yǎng)目標的根本要求高度符合。
3基于項目化的CDIO理念在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中的實施
3.1以需求為導(dǎo)向的培養(yǎng)方案的制定
我國現(xiàn)階段高職教育的目標是培養(yǎng)直接能面向產(chǎn)業(yè)需求的基礎(chǔ)技能型人才。而CDIO培養(yǎng)模式作為一種方法論,其初衷就是培養(yǎng)具有一定的理論知識并能初步解決工程實踐問題的職業(yè)工程師[5]。因而在基礎(chǔ)無機化學(xué)培養(yǎng)方案的設(shè)計上,針對相關(guān)產(chǎn)業(yè)對所需求畢業(yè)生素質(zhì)和能力的要求,充分聽取用人單位和已畢業(yè)校友的建議,并對市場進行考察,從實際出發(fā),不僅考慮學(xué)生對后續(xù)專業(yè)技術(shù)知識的儲備,同時還考慮社會對畢業(yè)生團結(jié)協(xié)作、職業(yè)精神等方面的需求。逐步完善以適應(yīng)社會發(fā)展為需求、以就業(yè)崗位為導(dǎo)向的培養(yǎng)方案,使學(xué)生在校園內(nèi)即對自己的職業(yè)素養(yǎng)的提高和職業(yè)生涯的規(guī)劃有著明確的目標和方向。
3.2基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)體系的設(shè)計
3.2.1理論教學(xué)
根據(jù)化工類專業(yè)的培養(yǎng)目標及崗位職業(yè)能力的要求,按學(xué)生的認知規(guī)律,突破傳統(tǒng)四大基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)體系框架的限制,以無機化學(xué)為基礎(chǔ)主線,將物理化學(xué)的基礎(chǔ)理論和分析化學(xué)的定量分析方法滲透到相關(guān)教學(xué)中,將理論教學(xué)劃分為分散體系、化學(xué)反應(yīng)的基本原理、定量分析初步、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、元素化學(xué)等五大模塊,組成“宏觀微觀宏觀+微觀”的全新內(nèi)容體系。
3.2.2實踐教學(xué)
CDIO理念強調(diào)的是產(chǎn)品項目周期的重要性,圍繞產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)、使用、升級等不同階段,將不同課程串聯(lián)起來進行課程體系的設(shè)計,從而對學(xué)生產(chǎn)生理論應(yīng)用于實踐直接感受[6]。因此,在設(shè)計基礎(chǔ)化學(xué)實踐的教學(xué)內(nèi)容時,借鑒CDIO的思路,將具體課程以項目的形式體現(xiàn)。基礎(chǔ)無機化學(xué)以企業(yè)相關(guān)實踐內(nèi)容為依托,基于工作過程,將實踐教學(xué)按“認知(感官)———技能(基礎(chǔ))———綜合(提高)———設(shè)計(創(chuàng)新)”分層次進行,循序漸進,形成“引領(lǐng)項目、主導(dǎo)項目、提升項目”三個模塊,由單元技能訓(xùn)練綜合技能訓(xùn)練,由基本技能訓(xùn)練綜合性和應(yīng)用性技能訓(xùn)練設(shè)計性技能訓(xùn)練,最后通過設(shè)計綜合基本技能操作進行實操考核,對學(xué)生綜合實驗?zāi)芰M行全面的考核和評價。
3.3基于項目化的CDIO理念教學(xué)方法的實施
融合CDIO教學(xué)理念的進行項目化教學(xué),項目進行精心的籌劃、設(shè)計,要求學(xué)生參與其中,與老師和同學(xué)一起發(fā)現(xiàn)問題,找到解決問題的方案,這一方面便于發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維,使其更清晰地了解實踐中的具體工作流程,另一方面也促進教師提高脫離書本結(jié)合實際解決學(xué)生各種各樣的問題的能力[6]。在具體實踐項目的選取上,盡量來自于真正的工程項目或企業(yè)生產(chǎn)工藝這類項目的選取還能同時讓教師和學(xué)生了解企業(yè)最新的項目需求和技術(shù)要求,并從中體驗諸如管理、市場、人際關(guān)系等現(xiàn)實問題,提升自身能力。在具體CDIO教學(xué)方法的實施中,主要采用“研究課題的確定研究計劃的制定實驗方案的設(shè)計數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的實驗及記錄數(shù)據(jù)的處理和分析研究報告的撰寫”模式。綜合考慮學(xué)生已具備的理論知識和實踐技能,將全班學(xué)生按能力互補方案分成若干個實踐小組,以實踐小組為單位,從確立研究課題、實踐操作到完成報告都合作進行,最后對實踐進行小結(jié),由小組中的每位成員分別陳述項目實施的收獲,并必須回答兩道關(guān)于該項目相關(guān)的思考題。通過此類項目的實踐,能夠極大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及主動思考問題解決問題的能力,同時通過合作,加強學(xué)生的集體觀念和團隊意識,也在一定程度上體現(xiàn)了學(xué)生的自我價值。而這種模式也很大程度上推動了教師主動提高自身的教學(xué)水平和業(yè)務(wù)能力,實現(xiàn)共同進步。
3.4以項目評估為核心的過程化考核體系的建立
基于項目化的CDIO理念的教學(xué)實施中,不再簡單地通過專業(yè)考試來評定學(xué)生的效果,而是注重在整個實踐過程中考量學(xué)生對課程綜合應(yīng)用的掌握,考核方式具有一定的開放性,考核內(nèi)容涉及到文獻查閱、方案設(shè)計、實踐操作、數(shù)據(jù)處理、合作精神等方面,結(jié)論可以不唯一,這樣過程化的操作能得到學(xué)生更全面、更綜合的考核評價結(jié)果。
4結(jié)語
【關(guān)鍵詞】無機化學(xué) 微觀理論 教學(xué)
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)12-0183-01
對于無機化學(xué)中的微觀理論來說,由于其內(nèi)容比較抽象,對于學(xué)生來說看不到、摸不著,影響了學(xué)生對知識的理解。對中職學(xué)生來說,由于其想象力還不夠豐富,學(xué)習(xí)方法不夠完善,所以在學(xué)習(xí)的時候存在一定的困難,老師在教學(xué)的過程中也存在不少的難度。如何把如此重要而又比較復(fù)雜的知識通過一定的方法傳授給學(xué)生,讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中得到提高對于老師和學(xué)生來說都非常的重要。
對于宏觀世界來說,由于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)成不同,所以出現(xiàn)了多姿多彩的豐富的客觀世界。大部分物質(zhì)都是由分子和原子構(gòu)成,而分子又可能有成千上萬的原子構(gòu)成。如果要研究物質(zhì)的化學(xué)和物理性質(zhì)就要對其原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu),也就是對其微觀理論進行認真的研究。因此,無機化學(xué)中的微觀理論知識是無機化學(xué)理論教學(xué)中的重要組成部分,老師要想方設(shè)法不斷的提高教學(xué)效率,使學(xué)生能夠熟練的掌握這部分知識。同時無機化學(xué)中的微觀理論對于學(xué)生進一步學(xué)習(xí)有機化學(xué)知識起到了鋪墊作用,要在教學(xué)和學(xué)習(xí)中給予特別的重視。為了有效的提高中職院校無機化學(xué)微觀理論知識的教學(xué)效果,可以考慮采取以下幾種措施:
1.重視微觀理論科學(xué)研究和發(fā)現(xiàn)的過程。
對于無機化學(xué)中微觀理論部分,由于新概念比較多,而且理論性比較強,學(xué)生容易產(chǎn)生厭煩情緒。在這種情況下,老師要注意引導(dǎo)學(xué)生對于原子、分子等的認識和模型建立的過程的學(xué)習(xí),通過對微觀知識和理論研究發(fā)現(xiàn)的過程[1]。從學(xué)習(xí)的過程中讓學(xué)生能夠感受到人類如何是發(fā)現(xiàn)和研究自然的,從而能夠從更深的層次來領(lǐng)悟微觀原子的結(jié)構(gòu)知識在自然科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)中的重要性。原子的結(jié)構(gòu)模型是科學(xué)家在前人研究的基礎(chǔ)上根據(jù)自己的想象和認識,從自己的推測和實驗中總結(jié)出來的。不同的微觀結(jié)構(gòu)模型體現(xiàn)出了人們對于原子結(jié)構(gòu)的不同認識,人類對原子的結(jié)構(gòu)認識經(jīng)歷漫長的歷史階段,特別是在近代獲得了巨大的進步。這種過程使人類在認識世界和戰(zhàn)勝自我方面取得了一次又一次的進步,因為每種理論的和建立都體現(xiàn)了人類的努力。在微觀理論中的每個發(fā)現(xiàn)都凝聚了無數(shù)科學(xué)家的心血,在教學(xué)的過程中應(yīng)當向?qū)W生強調(diào)不怕困難,實事求是的科學(xué)態(tài)度。鼓勵學(xué)生向前輩科學(xué)家學(xué)習(xí),讓學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)的知識充滿信心。通過在課堂中講述科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)微觀世界的過程,培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)態(tài)度和方法,鼓勵學(xué)生戰(zhàn)勝困難,對無機化學(xué)中的微觀理論的學(xué)習(xí)充滿信心[2]。在科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)的過程中,讓學(xué)生感受到他們的一絲不茍的奉獻精神,和對科學(xué)知識的執(zhí)著追求。從思想上讓學(xué)生對微觀理論知識的學(xué)習(xí)建立足夠的信心,使學(xué)生能夠相信可以學(xué)習(xí)好這部分知識。
2.重視多媒體工具在無機化學(xué)微觀理論教學(xué)中的應(yīng)用。
在我國中職院校傳統(tǒng)的教學(xué)中,常常是用粉筆在黑板上板書。這種方式往往需要花費比較多的時間,特別是在作圖的過程中,一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的圖形占用的時間更多,而且教學(xué)效果也不夠好,不能夠引起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。對于這部分知識來說,由于其內(nèi)容的特殊性,學(xué)生在理解方面存在很大的困難,如果僅僅依靠傳統(tǒng)的教學(xué)方式,學(xué)生就容易感到枯燥無味,也在一定程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[3]。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,多媒體教學(xué)也逐漸在中職院校得到了普及。多媒體可以在課堂教學(xué)中展現(xiàn)出形象而真實的教學(xué)環(huán)境,可以為學(xué)生展現(xiàn)出真實的微觀環(huán)境和圖像,使學(xué)生在教學(xué)的過程中對微觀粒子產(chǎn)生立體感,能夠認真的學(xué)習(xí)到物體中的原子是如何組合在一起的。通過多媒體的方式使學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)習(xí)的微觀知識產(chǎn)生形象和直觀的印象,而且通過聲覺和視覺的刺激作用,大大的提高了課堂的教學(xué)效率[4]。通過多媒體教學(xué)工具在微觀理論教學(xué)中的應(yīng)用,不僅使課堂變的活潑有趣,而且也有效的吸引了學(xué)生的注意力,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性。
3.在教學(xué)中重視類別的方法。
類別作為語文教學(xué)中常用的一種教學(xué)方法,在無機化學(xué)描述微觀世界時也可以使用。例如為了讓學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)有比較直觀的認識,可以把原子結(jié)構(gòu)中原子核比喻為放在一個足球場中的蘋果,這樣學(xué)生就會很容易明白原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和其中不同物質(zhì)之間的大小比例。又如在講解氣體分子之間的相互碰撞對器壁所產(chǎn)生壓力的知識時,學(xué)生往往對這一結(jié)論很難理解和接受。老師可以舉例就像大量比較密集的雨滴不斷的落在的傘面上時對雨傘所產(chǎn)生的壓力,這些壓力就比較形象直觀了[5]。這種現(xiàn)象可以和社會生活緊密的聯(lián)系在一起,使學(xué)生很容易過渡和遷移到分子運動的知識上。在微觀理論的教學(xué)過程中要使用一些恰當?shù)念悇e方法,可以達到事倍功半的教學(xué)效果。
無機化學(xué)作為中職院?;瘜W(xué)教學(xué)中的重要課程,其學(xué)習(xí)結(jié)果對于后續(xù)的化學(xué)課程具有重要的影響。微觀理論知識作為無機化學(xué)中承上啟下,和現(xiàn)實宏觀世界緊密聯(lián)系的重要內(nèi)容,對于學(xué)生正確的理解化學(xué)的研究方法和化學(xué)理論具有重要的幫助作用。老師在教學(xué)的過程中要主動的尋找有效的教學(xué)策略和方法,不斷的提高課堂教學(xué)的效果。幫助學(xué)生正確的理解化學(xué)知識,對化學(xué)學(xué)習(xí)樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。
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1無機化學(xué)實驗室綠色化的必要性及意義
無機化學(xué)實驗是無機化學(xué)賴以形成和發(fā)展的基礎(chǔ),是檢驗無機化學(xué)知識真理性的標準,是化學(xué)教學(xué)中學(xué)生獲得化學(xué)經(jīng)驗知識和檢驗化學(xué)知識的重要媒體和手段,是提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要內(nèi)容和途徑。近年來由于學(xué)校招生規(guī)模不斷擴大,做實驗的學(xué)生也相應(yīng)增加,實驗室產(chǎn)生的廢棄液也隨之增加。無機化學(xué)實驗為我校中藥學(xué)、藥學(xué)、制藥學(xué)專業(yè)大一新生開設(shè)的基礎(chǔ)實驗課,將綠色化學(xué)理念融入其中,實現(xiàn)無機化學(xué)實驗室的綠色化,不僅能使教師在良好的環(huán)境中工作、學(xué)習(xí),而且使學(xué)生從大一開始就在潛移默化中受到綠色化學(xué)的教育,這對培養(yǎng)學(xué)生保護環(huán)境及資源的觀念,提高他們環(huán)境保護的緊迫感和責(zé)任感具有非常重要的意義。
2藥學(xué)無機化學(xué)實驗室的綠色化途徑
2.1將綠色化教育融于無機實驗教學(xué)中
無機化學(xué)實驗為大一新生第一學(xué)期的一門化學(xué)實驗課。教學(xué)過程中,應(yīng)充分將與環(huán)境化學(xué)有關(guān)的知識與藥學(xué)無機化學(xué)實驗教學(xué)聯(lián)系起來,使學(xué)生明白無機化學(xué)元素及其化合物在環(huán)境中的分布及行為,充分認識環(huán)境保護對人類未來的重要性。并同時在實驗室進行安全、環(huán)保教育,加強廢棄物處理方法、技術(shù)教育,使學(xué)生能夠掌握一些無機物造成的常見污染及治理方法和防范措施,并通過規(guī)范化的實驗操作、流程,節(jié)約藥品并減少環(huán)境污染,引導(dǎo)學(xué)生自己尋求治理污染的新途徑。使學(xué)生認識到化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要地位的同時,也認識到一些化學(xué)藥品的危險性以及它們給環(huán)境帶來的危害,從而培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣和環(huán)保意識。
2.2以實驗室綠色化建設(shè)為指導(dǎo)思想對實驗進行統(tǒng)籌設(shè)計
無機化學(xué)實驗室綠色化建設(shè)必須從源頭抓起:即從源頭上減少有毒有害廢棄物的數(shù)量。具體方法可以從以下幾個方面做起:科學(xué)、合理、統(tǒng)籌地設(shè)計學(xué)生實驗方案,減少現(xiàn)象重復(fù)和藥品資源的浪費,減少藥品的用量。對所要開設(shè)的所有藥學(xué)無機實驗整體統(tǒng)籌,合理安排次序,盡量能將一些實驗串聯(lián)起來,可以實現(xiàn)某些產(chǎn)物或副產(chǎn)物回收、或再利用。每一次實驗安排都要進行優(yōu)化考慮,盡可能達到:實驗材料廉價易得,實驗過程中無副反應(yīng)或副反應(yīng)產(chǎn)物較少。無機實驗反應(yīng)過程中使用的試劑、溶劑、催化劑等盡可能無毒無害,反應(yīng)產(chǎn)出物盡量無毒或毒害性小并易處理,反應(yīng)條件盡可能溫和等。
2.3積極采用微型無機化學(xué)實驗
所謂微型化學(xué)實驗[1],就是通過使用盡可能少的化學(xué)試劑來獲得盡可能多的所需化學(xué)信息的實驗方法與技術(shù)。微型化實驗具有降低污染、減少教學(xué)經(jīng)費,并能縮短教學(xué)實驗時間的優(yōu)點。無機化學(xué)實驗微型化對環(huán)境保護來說是非常必要的,主要表現(xiàn)在:無機化學(xué)實驗內(nèi)容主要是一些無機化合物的性質(zhì)檢驗實驗,所需試劑品種及用量都較多,對實驗室及周邊環(huán)境污染較大。如果采用微型化實驗,既降低了水、電等能源的消耗,又可以減少“三廢”的排量。而且雖然化學(xué)試劑用量少,但實驗現(xiàn)象及結(jié)果仍可以達到準確、明顯的效果。
2.4采用先進的技術(shù)、儀器,減少環(huán)境污染
目前,使用計算機技術(shù)的CAI教學(xué)已成為全國各高校教學(xué)改革的主要方向之一[2],此法具有教學(xué)和輔助教學(xué)的雙重功能。在藥學(xué)無機化學(xué)實驗中,對那些化學(xué)試劑、溶劑用量比較大且在整個實驗中廢棄物排放量比較大、處理廢棄物存在困難的實驗,或?qū)τ诒仨氉龅中枰玫接卸居泻Φ乃幤?以及藥品昂貴或易揮發(fā)、易引起燃燒、爆炸等危險,會對環(huán)境造成較大污染的實驗,可改為CAI教學(xué),以模擬仿真的方法來完成,或采用比較先進的、可減少污染的儀器進行實驗[3]。
2.5科學(xué)、合理地處理實驗廢棄物
藥學(xué)無機化學(xué)實驗室的廢棄物種類相對較多,學(xué)生實驗結(jié)束后,必須對其廢棄物進行區(qū)別處理,根據(jù)廢棄物的不同狀態(tài)及性質(zhì),采取不同的處理方法[4]。對于固體實驗藥品,無論剩余多少一律回收,可留作下次實驗使用。對于那些無毒、無污染的雜物,教師應(yīng)要求放入指定的垃圾桶,不要隨便丟放,集中后倒入指定的處理地點。對于實驗過程中的固體生成物,能綜合利用的盡量回收后利用,不能綜合利用的,就需要在回收后進行處理。對于那些有毒廢渣、廢液等藥品,應(yīng)該放入藥品回收缸中,積累到一定量后集中處理。
2.6建立有效的規(guī)章制度
建設(shè)綠色化的藥學(xué)無機實驗室,單靠教師對學(xué)生的道德教育顯然是不夠的,還應(yīng)該建立一套行之有效的規(guī)章制度。大一新生中,有多數(shù)學(xué)生在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)過程中根本沒機會自己動手做實驗,有的甚至沒進過化學(xué)實驗室,所以安全、環(huán)保意識比較薄弱,只靠老師在實驗課上的強調(diào)不能達到實驗室綠色化的目標。有了學(xué)校制定的實驗室規(guī)章制度,就有了教育學(xué)生的標準,會更有利于實驗室綠色化建設(shè)[5]。
作為高等院?;瘜W(xué)專業(yè)的第一門實踐課程,無機化學(xué)實驗起著承上啟下的重要作用。結(jié)合河套學(xué)院教學(xué)實踐,從重視實驗預(yù)習(xí)、突出學(xué)生主體的教學(xué)方式、使用多媒體輔助教學(xué)、滲透綠色化教學(xué)等多個方面進行了探索和改進,以期適應(yīng)當前對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。
關(guān)鍵詞:
無機化學(xué)實驗;教學(xué)改革;教學(xué)實踐
金融危機以來,國際經(jīng)濟形勢的變化和實體經(jīng)濟的回歸對我國經(jīng)濟發(fā)展、人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型升級,為加強高層次技術(shù)技能人才培養(yǎng),創(chuàng)辦應(yīng)用型品牌大學(xué)是地方本科院校在高等教育大眾化背景下的必然選擇[1]。河套學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)積極進行轉(zhuǎn)型發(fā)展,堅持“立足西部,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才”的辦學(xué)定位,突出培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才;著力構(gòu)建“尚品德、厚基礎(chǔ)、重應(yīng)用”的人才培養(yǎng)模式,為自治區(qū)西部轉(zhuǎn)型發(fā)展提供人才保障。無機化學(xué)實驗是河套學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)第一門實踐性課程,相互聯(lián)系又相對獨立于無機化學(xué)理論課程。通過無機化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí),能夠幫助學(xué)生理解和鞏固課堂上所學(xué)的無機化學(xué)基本理論和基本知識,更重要的是可以讓學(xué)生接受實驗技能的綜合訓(xùn)練,感受科學(xué)探究的過程和方法,對于提高學(xué)生化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣、綜合能力的發(fā)展、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)都具有積極的意義,同時為后續(xù)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的實施以及學(xué)生將來從事化學(xué)化工實驗工作和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。本文針對傳統(tǒng)無機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的缺點和不足,及河套學(xué)院無機化學(xué)實驗課程現(xiàn)狀,提出以下幾點建議和對策,作為實踐課程及教學(xué)改革的一點探索。
一、重視實驗教學(xué)前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)
在整個實驗教學(xué)中,實驗的預(yù)習(xí)、實驗的基本操作和完成實驗報告是三個必不可少的環(huán)節(jié)。實驗預(yù)習(xí)是學(xué)生在實驗開始前就對實驗的基本內(nèi)容、操作方法和步驟,以及涉及到的實驗儀器和藥品有一定的了解,并以實驗預(yù)習(xí)報告的形式呈現(xiàn),這樣使學(xué)生能夠在實驗過程中,對實驗有整體的認識,操作起來得心應(yīng)手。因此,有效的實驗預(yù)習(xí)不僅有利于培養(yǎng)和提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,而且是實驗順利進行的前提和保證[2-3]。但是根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗,大部分學(xué)生把重點集中在實驗操作和完成實驗報告上,對實驗的預(yù)習(xí)重視不夠。在對學(xué)生的預(yù)習(xí)報告的檢查中,發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生只是一味的“照本宣科”,為完成任務(wù)而寫,達不到預(yù)習(xí)的真正目的。為使學(xué)生能夠認識到實驗預(yù)習(xí)的重要性,改變以往每做一步實驗都要看一下實驗教科書的狀況,實驗老師在課前應(yīng)做以下工作:(1)及時通知學(xué)生實驗項目,留充足的時間進行預(yù)習(xí),并對實驗內(nèi)容進行簡要的描述。(2)針對不同的實驗類型,設(shè)定相應(yīng)的實驗預(yù)習(xí)報告書寫要求。例如,對于驗證性實驗,需寫出試劑的用量和滴加順序,明確試劑的基本物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),能預(yù)測實驗現(xiàn)象,并寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式,積極引導(dǎo)學(xué)生正確運用課堂上所學(xué)的理論知識來解釋實驗現(xiàn)象,將化學(xué)實踐和理論有機結(jié)合起來;對于制備性實驗,將實驗步驟以流程圖的形式呈現(xiàn),層次清晰,簡明易懂。(3)將實驗中的關(guān)鍵步驟或注意事項設(shè)置若干數(shù)量的思考題,幫助學(xué)生搞清實驗原理和實驗方法,提高其分析問題、解決問題的能力。(4)根據(jù)學(xué)生書寫的實驗預(yù)習(xí)報告質(zhì)量以百分制形式進行評分,及時記錄并作為期末考查成績指標之一,將成績及時反饋給學(xué)生,進一步增強學(xué)生對預(yù)習(xí)報告的重視程度。
二、突出學(xué)生主體地位,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和動手能力
在傳統(tǒng)的無機化學(xué)實驗中,通常是實驗老師詳細介紹實驗原理、儀器使用方法和具體操作步驟、實驗過程中的注意事項,學(xué)生只是根據(jù)老師的講解“照葫蘆畫瓢”?;旧现灰獙W(xué)生認真聽講,根據(jù)老師的思路和要求進行實驗,都能得到理想的實驗現(xiàn)象和結(jié)果。但是這種方法極大地限制了學(xué)生創(chuàng)造思維的培養(yǎng)。使得學(xué)生缺乏主動思考,獨立設(shè)計實驗的能力,更談不上開拓創(chuàng)新了。為改變這一狀態(tài),我們采取了加強引導(dǎo),鼓勵學(xué)生大膽操作,勇于探索,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性等措施。(一)精簡講授環(huán)節(jié),還學(xué)生思考和動手操作時間。由于學(xué)生在實驗前進行了充分的預(yù)習(xí)并書寫實驗報告,因此講授重點可以集中在預(yù)習(xí)報告中的預(yù)留思考題,以討論式或問答式的形式盡可能增加學(xué)生的參與度,充分體現(xiàn)以學(xué)生為主的教學(xué)模式。(二)適當轉(zhuǎn)變教師和學(xué)生的角色定位,老師由原來的“指揮者”變?yōu)檩o導(dǎo)者,并且輔導(dǎo)人數(shù)以15人左右為宜。這樣改革的好處體現(xiàn)在:首先,能夠及時處理學(xué)生在實驗中遇到的問題,進行答疑解惑;其次,根據(jù)學(xué)生參與及操作規(guī)范情況打分,并及時記錄,作為學(xué)生無機化學(xué)實驗考查的參考成績之一。以此可有效增加學(xué)生實驗的緊張感,減少“渾水摸魚”的學(xué)生,使學(xué)生能夠認真對待實驗,培養(yǎng)良好的工作習(xí)慣;再者,能夠及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作中存在的錯誤,予以糾正。對于普遍性的錯誤可以立即提醒全班學(xué)生加以防避;最后,轉(zhuǎn)變角色有利于增加老師和學(xué)生之間的交流互動,以探討形式提高學(xué)生分析問題、解決問題以及團結(jié)協(xié)作的能力,培養(yǎng)學(xué)生扎實的基本功。
三、多媒體技術(shù)輔助,優(yōu)化教學(xué)資源
在傳統(tǒng)無機化學(xué)實驗教學(xué)中多媒體課件使用較少,浪費了大量網(wǎng)絡(luò)資源。適當使用多媒體課件有助于拓展學(xué)生的視野,體會無機化學(xué)實驗的神奇與美妙。例如,在無機化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識教學(xué)中均已采用了多媒體形式授課。形象直觀的動畫和圖片在一定程度上填補了嘴巴加黑板講授的缺陷。有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。并將一些污染較大、耗時較長、有毒有害的合成類實驗制作成視頻進行播放,以及播放網(wǎng)絡(luò)實驗視頻,增加了在實驗室現(xiàn)行條件下無法開展的實驗。這樣不僅能夠避免有毒有害化學(xué)物質(zhì)對人體和生態(tài)環(huán)境的危害,確保實驗的安全性,同時也擴大了課程容量、豐富了學(xué)生知識儲備,保證實驗教學(xué)對理論教學(xué)的實證支撐,完備理論知識體系,取得了良好的教學(xué)效果。
四、滲透綠色化教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展觀
近年來,綠色化教育正受到越來越多的關(guān)注,從倡導(dǎo)環(huán)境教育開始,學(xué)者們?nèi)找嬲J識到綠色教育應(yīng)具有豐富的內(nèi)涵。在實驗教學(xué)中融入綠色教育有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識,培養(yǎng)學(xué)生尊重自然,尊重他人,追求人與自然和諧發(fā)展意識。近年來,關(guān)于綠色化教育重點集中在推廣微型實驗和使用綠色化學(xué)試劑兩個方面,可以達到準確、安全、方便和防止環(huán)境污染的目的[4-6]。例如無機化學(xué)實驗中驗證性實驗,完全可以在點滴板上進行,化學(xué)試劑的取用量與對應(yīng)的常規(guī)實驗(試管中進行)相比可以減少90%以上。這也是河套學(xué)院無機化學(xué)實驗室積極改進和探索的方向和目標。此外,我們在實驗過程中著重關(guān)注學(xué)生在實驗過程中普遍存在著取用藥品和試劑“貪多貪大”、輕易反復(fù)實驗的問題。以小見大,從細節(jié)入手樹立學(xué)生環(huán)保意識,節(jié)約能源,培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。以上是根據(jù)河套學(xué)院無機化學(xué)實驗的實際教學(xué)情況從實驗預(yù)習(xí)、實驗操作中教師與學(xué)生的角色地位、教學(xué)中的輔助設(shè)備和融入綠色化概念四個方面進行的一些教學(xué)改革。教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)實驗效率明顯提高,教學(xué)效果顯著改善。但是在地方本科院校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型的背景下,要滿足當今社會對應(yīng)用技術(shù)型人才的需求,培養(yǎng)符合地區(qū)發(fā)展的化學(xué)專業(yè)人才。我們需要付出更多的努力,對于無機化學(xué)實驗改革的繼續(xù)深入研究和探索仍是十分必要的。
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關(guān)鍵詞:高職 無機化學(xué)實驗 教學(xué)改革
高等職業(yè)教育有別于普通高等教育,它是以市場為導(dǎo)向,以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案的高等教育。在高等職業(yè)教育中無機化學(xué)實驗課程不再是理論課程的 “教輔工作”,而是職業(yè)教育的核心課程,對于專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)有著重要的作用。我分析了高職無機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題及原因,研究解決問題的途徑和對策,并結(jié)合自己的無機化學(xué)實驗教學(xué)實踐和國內(nèi)外的先進經(jīng)驗對高職化工專業(yè)無機化學(xué)實驗課程教學(xué)改革提出了自己的初步思路,希望能通過改革盡快改變目前無機化學(xué)實驗課程教學(xué)中存在的不利狀況,最終使無機化學(xué)實驗課程達到高職教育的培養(yǎng)目標要求。
一、高職化工專業(yè)無機化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
當前高職院校的無機化學(xué)實驗教學(xué),多數(shù)是以掌握基本操作技術(shù)、了解常見元素及其化合物的重要性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律,了解無機化合物的一般提純和制備方法為目的,教學(xué)內(nèi)容中缺少綜合性、設(shè)計性與創(chuàng)新性實驗,因此造成多年來實驗內(nèi)容陳舊落后,缺乏前沿性,學(xué)生創(chuàng)造力的挖掘、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)、自身綜合素質(zhì)的提高都受到了極大的影響。學(xué)生畢業(yè)進入社會后常常感到學(xué)過的許多知識用不上,而用上的知識又沒有學(xué)過,使得學(xué)校傳授的知識與實際需求脫節(jié)。而無機化學(xué)教學(xué)模式一直都是先由教師講實驗原理、操作步驟及注意事項等等,然后是學(xué)生模仿操作。這種教學(xué)模式, 容易造成思維定勢,抑制了學(xué)生的主動性,學(xué)生不能進行科學(xué)的思維,沒有了發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新方法的快樂,感受不到科學(xué)的魅力,失去了許多深入了解或理解無機化學(xué)的機會,綜合能力和創(chuàng)新能力很難達到培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的目的。實驗課的成績評定僅由教師從學(xué)生平時的實驗態(tài)度、實驗操作、實驗報告上給出一定的分數(shù),計入到總成績中,往往造成成績評定的不合理性,也在一定程度上影響到學(xué)生的實驗熱情, 很多學(xué)生課前不做任何預(yù)習(xí)和思考, 實驗時敷衍了事。
二、改革高職化工專業(yè)無機化學(xué)實驗教學(xué)的思路
針對存在的問題,我認為,應(yīng)從以下幾個方面對目前的高職無機化學(xué)實驗教學(xué)進行改革。
1.優(yōu)化實驗體系,整合實驗內(nèi)容
高職教育培養(yǎng)具有較強的綜合運用各種知識和技能解決生產(chǎn)第一線實際問題的能力的技術(shù)型人才,無機化學(xué)實驗內(nèi)容的確定是實驗教學(xué)改革的關(guān)鍵。我們以“加強基礎(chǔ)訓(xùn)練,注重能力培養(yǎng),解決實際問題”為原則,對實驗內(nèi)容和教材體系進行了重新調(diào)整。我們將課程體系分三個層次:一是基礎(chǔ)部分,其目標是強化學(xué)生基本操作實驗的教學(xué)任務(wù),包括培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣,如學(xué)習(xí)實驗安全守則和事故的處理,了解常用藥品試劑的取用規(guī)則,掌握天平稱量操作、量筒、移液管、容量瓶、滴定管的使用規(guī)則,對無機化合物的分離提純方法進行規(guī)范化訓(xùn)練,如進行加熱、溶解、過濾、濃縮、結(jié)晶、干燥等操作訓(xùn)練;二是運用部分,目標是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)造能力,如進行一些無機合成與純技術(shù)等;三是實踐設(shè)計性實驗,目的是培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和創(chuàng)新能力。設(shè)計性實驗就是要打破現(xiàn)成的實驗方案,要求學(xué)生在特定的條件下自行設(shè)計新的實驗方案,完成實驗的要求,要求學(xué)生通過查閱相關(guān)的文獻、資料,結(jié)合生產(chǎn)實際的需要完全由學(xué)生自己分析、思考、設(shè)計實驗,最后由老師歸納總結(jié),提出合理實驗方案。這樣可以發(fā)揮學(xué)生的主體作用,有利于學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力和初步科研能力的培養(yǎng)。
2.轉(zhuǎn)變學(xué)生輕視實驗課的觀念, 強化實驗前的預(yù)習(xí)
學(xué)生對實驗課的正確認識和高度重視是提高實驗課質(zhì)量的前提。根據(jù)學(xué)生存在的各種思想問題, 教師要向?qū)W生強調(diào)預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容的重要性,要求學(xué)生在實驗開始之前做到了解實驗?zāi)康?、弄清反?yīng)原理、掌握操作步驟、領(lǐng)悟?qū)嶒灣蓴〉年P(guān)鍵檢查。為保證預(yù)習(xí)效果,在做實驗之前采取提問的方式,考查學(xué)生對實驗內(nèi)容的了解情況,并讓學(xué)生示范某一操作,對出現(xiàn)的錯誤及時予以糾正。通過學(xué)生對每次實驗進行認真預(yù)習(xí),有效地克服了學(xué)生依賴教師講實驗然后照方抓藥的弊病。
3.改革實驗教學(xué)模式
在目前教學(xué)內(nèi)容增多情況下可以把需要在實驗課講解和演示的很多內(nèi)容制成CAI課件,利用多媒體描述某些宏觀及微觀的化學(xué)過程,可彌補儀器的不足,通過上機設(shè)計方案尋找最佳的反應(yīng)條件,模擬操作以預(yù)測實驗效果,可以為學(xué)生更好地掌握理論知識打下良好的基礎(chǔ)。
4.開放實驗室,充分發(fā)揮學(xué)生的智能和潛力
開放實驗室不僅為不同層次的學(xué)生提供寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境和實驗空間,也可充分發(fā)展學(xué)生的個性,培養(yǎng)他們的動手能力。學(xué)生也可以帶著自己感興趣的課題進入實驗室,自行設(shè)計實驗方案,通過查閱文獻資料,獨立進行實驗,從實驗中體會失敗——思考——實驗——直到成功的科學(xué)研究全過程。在這樣的過程中學(xué)生不但可以掌握化學(xué)知識知道如何有效地利用各類裝置來解決無機化學(xué)實驗過程中出現(xiàn)的問題,而且能夠提高學(xué)生的綜合操作能力。在實驗過程中,也使學(xué)生學(xué)會了工作時間的統(tǒng)籌安排,鍛煉提高了團隊協(xié)作能力。
5.改革實驗報告和實驗考核方法
以前的實驗預(yù)習(xí)報告、實驗報告均采用同一模式,文字敘述冗長,占用了學(xué)生較多的時間,學(xué)生為完成“任務(wù)”不得不采用抄書的方式提高速度。為了讓學(xué)生有較多的時間去弄懂實驗原理、思考相關(guān)的問題,我們特別提出簡化報告內(nèi)容,比如刪去了預(yù)習(xí)報告的畫裝置圖,只保留實驗報告的畫圖;實驗過程中要求學(xué)生認真記下實驗現(xiàn)象;對實驗中的異?,F(xiàn)象要分析原因并寫明處理方法;在實驗報告中我們增設(shè)了實驗結(jié)果討論欄,要求學(xué)生對本次實驗進行簡要的評價,總結(jié)成功的經(jīng)驗,分析失敗的原因。
考核是實驗教學(xué)不可忽視的環(huán)節(jié),通過考核可以調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。我們將考核分為平時考核、實驗報告和期末考核三個部分,比例為3∶1∶6。平時成績從預(yù)習(xí)報告、課堂提問、實驗操作、方案設(shè)計、實驗結(jié)果、紀律等六個方面考核。實驗報告從版面整潔、思路清晰、上交及時等方面考核。期末考核分為筆試和實驗操作兩部分,比例為3∶7。采用這種考核方法,解決了實驗考核只考慮平時表現(xiàn),而忽視期末成績的普遍問題。學(xué)生的實驗技能、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力得到了鍛煉。
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