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有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学,是化学中极重要的一个分支。含碳化合物被称为有机化合物是因为以往的化学家们认为含碳物质一定要由生物(有机体)才能制造;然而在1828年的时候,德国化学家弗里德里希·维勒,在实验室中首次成功合成尿素(一种生物分子),自此以后有机化学便脱离传统所定义的范围,扩大为含碳物质的化学。以下是读文网小编为大家精心准备的:有机化学实验教学中本科生科研素质的培养相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
化学是一门以实验为基础的学科,其中实验课是化学专业课程教学的重要环节,也是学生从理论课程的学习向从事科学研究过渡的重要桥梁。尤其是有机化学实验,以郑州大学化学与分子工程学院化学专业本科生的课程安排为例,有机化学实验课程分两学期开课,每学期100学时,共计200学时,是化学专业中学时最多的实验课程。本门课程对于巩固学生有机化学基础理论知识、锻炼其动手能力、培养学生观察和分析问题的能力起着至关重要的作用。如何让有机化学实验课起到桥梁作用,帮助学生顺利地从理论学习的模式转入科学研究的模式,笔者根据有机化学实验课程的特点,结合自己的教学经验,从教学观念的转变、教学方法的改进、评价系统的改革三个方面探索本科生有机化学实验教学改革,以培养学生的科研素质和综合能力。
1. 任课教师在思想上重视有机化学实验课教学。本科教学不仅要传授给学生基本的理论知识,更要结合教学实践培养学生独立从事科学研究的能力,为其以后能够更好地适应研究生阶段的学习、科研打下良好的基础。实验课程对于培养学生的科研素质和能力起着重要的作用,然而目前在很多高校实验课程并未受到应有的重视。例如,有机化学实验课经常被视为有机化学理论课的附属课程,一般年长且经验丰富的老教师不愿意去带实验课,最后只能安排一些新进的年轻教师去带课。
与此同时,许多任课教师力求简化、敷衍了事,对学生放松要求,这无论是对于学生还是教师都是不利的。解决这一问题的方法是让拥有多年教学经验的老教师或是科研做得比较好的教师参与其中。这样,一方面经验丰富的老教师能将其教学经验传授给年轻教师。例如在《用脂肪提取器从茶叶中提取咖啡因》的实验中,由于中间回流、提取的过程时间较长,我们可以采取先给学生讲解如何提取装置的组装,待装置搭建好,体系开始回流后,再讲解后面的实验内容,这样既节省了时间,同时也避免了实验过程中空出时间,导致学生没事情做,凑到一起说笑,玩手机。另一方面,教研室多年积累的优良、教风、教学传统也会得以传承,起到了薪火相传的作用。
此外,教师可以在课堂上渗透一些与课程相关的前沿科技知识,科研做得比较好的教师甚至可以将他们平时科研过程中的心得体会讲给学生,以提高学生对化学学科的兴趣。例如,在讲《化合物熔点测定实验》时,我们使用的是毛细管熔点测定法,而现在我们做科研一般是用数字或是显微熔点仪,后者显然要比前者更加精准,但我们为什么还要使用前者呢?这是因为毛细管熔点法虽然不是最精确的,但由于样品用量少、简便易行,还是被广泛采用的,而且它是《中华人民共和国药典》确认并采用的方法。
2.引导学生正确认识实验课,培养其综合的科研素质。大学生多年来学习过程中形成了重理论、轻实践的观念。如何转变学生的这种观念,任课教师要起到引导作用。首先是对有机化学实验认识观念的转变,跟理论课相比,实验课更要重视课前预习(很重要,这相当于科研工作中的文献阅读),还要消除学生的两个误区(即使是化学专业的学生对于有机化学实验也会有极端的认识):一种是一说到有机化学实验马上就想到的是易燃、易爆、剧毒等,于是做实验时畏首畏尾;另一种是要有“奋不顾身,敢于牺牲”的精神,只有这样才能取得成就。这两种极端的认识对于学生的成长是很不利的,前者会对有机化学望而生畏,久而久之学生会对这门学科失去兴趣;后者容易在实验过程中造成事故。
因此,作为教师要在教学过程中及时地纠正学生的错误想法,帮助学生正确认识有机化学这门学科。例如在实验中涉到有危险性的试剂或操作时都要重点强调(如浓硫酸、金属钠、乙醚等)。通过具体地讲解试剂的特点、性质和使用注意事项,既让学生对相关试剂、仪器有了正确的认识,也有助于学生养成规范操作的良好习惯,提高其安全意识。此外,还要注重学生其他科研素质的培养,如实验现象的观察、严谨与实事求是的态度、团队合作意识等,以全面提高学生的综合能力。这对于学生将来无论是在国内外攻读研究生还是走向工作岗位都将是受益匪浅的。
1.课程讲解增加互动提问环节,让学生尽可能参与其中。作为教师不应恪守传统的教育观念,尤其不能照搬理论课教学的模式。通过实验课的教学,我们不仅要教会学生本门课程里所涉及的若干反应原理、实验方法和操作等,更重要的是要培养学生发现问题、分析问题、解决问题等综合的科研素质与能力。另外,实验课的教学不能像理论课那样只有教师在讲,讲完大家就去实验。有的教师把整个实验的内容讲得非常仔细,所有的注意事项也完全指出。即使这样也可能会出现两种问题:
(1) 学生做完这个实验并没有真正掌握该实验,他们只是“照方抓药”地完成实验内容,对于培养学生的科研能力作用并不大;
(2)还有一部分学生,实验做得并不顺利,这是因为他们只是应付性地完成了预习报告这一环节,并没有真正地理解实验。当教师在讲到关键问题或注意事项时他们并没有意识到其重要性,也并不能理解其中真正的原理,导致实验过程中状况百出。
因此在实验讲解过程中,教师不能平铺直叙地讲解,要举一反三、前后知识联系,因为实验课上很多用到的知识都是理论课上学过的,同时多以提问的形式增加与学生的互动,这样既对学生的课前预习是一种监督,也有助于学生对知识的掌握。此外,要鼓励学生多提问题、发现问题,提出问题也是一种能力。
2.丰富教学形式,提高学生的积极性与兴趣。与理论课相比,实验课的教学形式可以更丰富些,既然学生是课堂的主体,就应该尽最大可能地让学生参与其中。这个过程可以循序渐进,从前面说的提问环节可以逐渐过渡到让学生上台来讲(比如:实验原理或是实验中要注意事项等)。在此基础上,可以让学生试着来讲解全部的实验课内容,让学生自己做一次“教师”。多媒体教学已经渗透到了所有学科,随着网络技术的不断发展,如果实验室配备了投影仪,可以让学生将要讲的内容制作成幻灯片来讲解,将全班学生分成若干个小组,每一组负责一个实验,课前做好充分的预习,并查找资料,制作幻灯片,讲解完,其他同学也可以提问。在学生讲完之后,教师再进行点评和注意事项的强调。这种教学形式,在完成教学任务的同时,使学生的能力得到了锻炼,同时也丰富了教学形式,活跃了教学气氛。
有机化学实验虽然是一门独立的课程,但一般只作为考查课,即其成绩是根据学生平时的表现,由任课教师打分。由于学分比较重,学生还是很重视的,如果只对教学形式进行改革而不改革成绩的评价体系,可能会造成打分的不公平。
实验课的成绩一般由预习报告、实验操作、实验结果、实验报告等几部分组成,但很多时候任课教师还是很看重实验反应的收率,这种考核方式引起的后果是学生只是片面地追求产物的收率,根本不注重实验过程,进而忽略了对于规范实验操作和实验安全等方面意识的培养。因此,只有将评价方式也进行改革,学生才会真正用心去对待每一个实验、每一步操作。在基本按照上述几个方面进行评分的原则下,侧重于课堂表现和实验报告两个方面。课堂上的表现,不只是实验操作,还包括学生回答问题的情况、遇到问题时能否主动去思考解决问题的办法以及实验结束后打扫卫生的情况等。
在实验报告方面,不只是看其是否书写的清晰,还要看实验现象、收率、实验结论是否记录的规范完整,实验日期、实验装置图是否准确记录,以及课后的思考题或是实验中遇到的实际问题,是否做到了认真思考,并分析其原因给出合理解释。上述这些方面是能够真正反映一个学生是否用心去做实验,是否认真观察和记录实验。对于实验所得的产物,要综合分析其收率、颜色、状态等并给出评价。例如,如果一个学生本次实验不是很成功,但其操作规范,并且能够在实验报告中对其相应的结果做出合理的分析,那么本次实验的分数就不会太低。
相反,如果某学生本次实验虽然结果很好得到产品收率较高,但在实验过程中有很严重的违规操作,或者书写实验报告时照搬教材或抄袭他人的实验结果,甚至杜撰实验数据,也要对其成绩适当扣分,严重者甚至要对其进行警告。此外,还要鼓励那些在实验课堂上能够积极主动地思考、踊跃发言的学生提出自己的观点,注重培养学生的发散性思维和创新性思维。对于在这些方面表现优秀的学生要适当在其总成绩中加分。
以上是笔者在有机化学实验教学过程中的一些心得和体会,从学生的反应上来看,取得了良好的教学效果。其所带班级的学生中,有的在国家大学生化学竞赛中获奖;有的出国深造;有的被保送到中科院或“985”重点高校。有机化学实验课作为化学专业课程教学中的重要环节,对于培养科研素质好、综合能力强的高素质人才起到了积极的作用。
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化学是以实验为基础的学科,重视实验教学,挖掘实验全面的教育教学功能,在新课改的背景下愈显重要。下面是读文网小编为大家推荐的化学实验改进论文,供大家参考。
摘要:无机化学实验是一门基础学科,对无机化学以及其他学科的学习有密切联系,提高无机化学实验教学质量,促进学生实验操作能力以及创新能力具有重要的社会意义。本文对无机化学实验教学发展及改革特点进行了分析,然后对其未来改革方向进行了探讨,希望能引起教学人员的关注。
关键词:无机化学;实验;教学改革
无机化学实验是化学专业的一门基础课程,在整个课程体系中起到了承前启后的关键作用。利用无机化学实验课程,既可对基础理论进行验证,还能对最新的科研成果进行深层探索,同时对培养学生实践操作能力、解决问题能力以及创新能力具有促进作用。加大对无机化学实验教学的重视力度,根据学科发展和社会需求对课程进行配套改革,可有效提升无机化学实验在教学体系中的作用。
1无机化学实验教学发展特点分析
无机化学作为一门基础性的学科,对其他相关学科的学习有重要的指导意义,因此,该学科教学改革广受关注,本文对其发展过程进行分析后,对课程发展特点进行如下总结:
1.1实验教学逐渐深入化
无机化学实验教学改革研究工作在近几年取得了显著成绩,教学方向由传统的实验方法、考核形式等内容的研究转为与科技前沿相结合的研究,研究性实验总量上升,研究范围逐渐由教学过渡到创新性、微型化、绿色化以及学生参与性等,研究工作更具实用性。
1.2实验教学的绿色化
绿色化学是用化学技术和化学方法减少化学反应中原材料、催化剂、溶剂和试剂等的使用对人体和环境造成的损害,同时尽可能减少有毒有害物质的产生。目前,无机化学实验涉及的药品种类较多,用量较大,部分试剂具有一定的毒性,且还会随着反应释放有毒物质,对人体和环境造成很大伤害。为减少以上问题的发生,在无机化学实验教学时要注重环保意识的培养,使学生树立可持续的环境观;通过化学生产工艺的合理化,提高试剂利用率,减少药品排放量;提高实验设计水平,从源头上控制有毒有害物质的使用,选择低毒或无毒的化学试剂代替有毒物质。如氯气(Cl2)制取实验可与酸碱中和滴定实验或二氧化锰回收试验组合起来,提高原子利用率,使其成为无污染的绿色化学实验。
1.3实验教学微型化
微型实验最早是由美国提出的一种化学实验理念,该理念提倡用小巧实验仪器代替传统的试验仪器,减少化学药品的用量,从而达到降低成本,减少污染,保护环境的目的。微型化学实验可与常规实验有机结合,提高学生的实验技能。当然,目前微型化实验教学还面临着一些问题,物质产品低,配套教材少,使用范围受到了很大限制。
1.4实验教学的精细化
无机化学实验教学研究不断深化,其精细化程度越来越高,研究者已经将无机化学实验特点与无机化学课程的教学实践相结合,从实验评定、过程管理等多个环节进行规范化,提升了无机化学实验教学质量。随着改革的不断深入,无机化学实验将进一步精细化,逐步实现个性化指导,充分挖掘每个学生的潜力。
1.5多媒体教学手段的引入
计算机技术在多个领域得到广泛应用,在化学实验教学方面同样具有很好的利用空间。如一些研究性实验或者有毒实验,可通过计算机模拟技术得到试验结果。计算机技术的应用一方面提高了工作效率,让学生在有限的时间内获取更多的知识,扩大了学生的视野,提高了学生的学习兴趣,另一方面虚拟仿真技术的应用还实现了绿色化教学,提高无机实验教学生动性,同时减少了化学试剂的用量。
2无机化学实验教学改革探讨
从教学改革现状以及所取得的成效来看,无机化学实验在整个实验课程体系中的作用将越来越重要,只有做好无机化学实验教学,才能培养具有专业操作能力和一定创新意识的人才。为此,笔者对无机化学实验教学改革的未来发展进行了如下分析:
2.1无机化学实验的基础性作用更加明显
无机化学实验的内容设置应以基础性为主,从开始阶段培养学生基本的实验技能。如化学试剂等级、固、液、气的取用方法,仪器的洗涤和使用等;教学中可通过无机化合物的合成和提纯实验基本操作练习,使学生在巩固理论知识的同时,提升自身的科研素养。化学实验纷繁复杂,学生要能在实验过程中从复杂现象中发现问题,利用不同的方法解决问题,提升学生的观察能力、知识运用能力以及解决问题的能力。如氢氧化锌(Zn(OH)2)两性验证实验中,要控制好反应条件,否则将会得出相反结果。正确操作为向Zn2+中逐滴加入氢氧化钠(NaOH),然后能观察到生成白色沉淀,继续滴加沉淀消失,最后变为无色溶液;若学生没有控制好NaOH的用量,将直接略过沉淀生成过程,学生就会得出“Zn2+不与NaOH反应”的错误结论。无机化学实验要注重基础操作,培养学生严谨的科研态度和观察能力,为其他学科的学习奠定基础。
2.2无机化学实验教学注重综合性和研究性
无机化学实验教学除要注重学生基础能力的培养外,还可设计一系列具有一定难度的、应用型或趣味型的综合试验。如测定鸡蛋壳中钙元素(Ca)、镁元素(Mg)的含量、废弃物中有效物质的回收利用等,既可锻炼学生的基本实验技能,还能提高学生的综合设计能力和探索能力。化学学科的发展离不开化学实验,没有实验,任何新的物质都无法被探知,因此化学实验可被视为研究学习的有效途径。为充分发挥化学实验的研究功能,无机化学实验教学中应适当增加设计性实验,教师为学生提供参考资料和实验指导,学生利用已有知识进行创新性研究或对未知物质进行性能探究。如在做完“硫酸铜晶体制备实验”后,可进一步引导测“五水硫酸铜晶体的含量和纯度”。学生可独立或者分组设计实验路线,通过实际操作验证实验方法是否科学、合理,然后通过后续的改进提升实验方案的可行性。
3结束语
无机化学实验不仅是学好无机化学理论课程的基础和有效方法,更是学习其他相关学科的关键,因此应对其进行不断改进,提高无机化学实验教学的有效性,培养学生的实验操作能力和科研能力,以适应社会不断发展的需求。
参考文献:
[1]李向清,康诗钊,穆劲.大学无机化学实验教学改革探讨[J].化工高等教育,2011(05):24-26+31.
[2]杨宏伟.无机化学实验教学内容优化整合研究[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2013(03):130-133.
[3]崔继文,周淑晶,王书红,高洪福,郭晓玲.药学专业无机化学实验教学改革的一点探索[J].黑龙江医药科学,2013(04):83-84.
[4]向乾坤,赵秀琴.无机化学实验教学改革的探讨[J].广州化工,2014.
摘要:实施素质教育的关键所在是培养学生的创新能力,创新能力包括创新思维能力和创新实践能力。无机化学实验教学不仅是药学专业教学的重要组成部分,也是培养药学专业学生创新能力的重要手段。为了培养学生的创新能力,结合药学专业的特点,从无机化学实验教学内容、教学方法等环节,探索了药学专业学生创新能力培养的方法,取得较好效果。
关键词:创新能力;无机化学;实验教学
无机化学实验是药学专业学生巩固和深化理论知识的重要途径,也是培养学生基本技能,发现和解决实际问题能力、自主学习能力、创新能力和全面素质提高的重要途径[1]。随着现代高新技术的飞速发展,原有的实验内容、手段、方法和模式已不能适应当前的教学需求。本文在分析了实验教学存在问题的基础上,结合近些年的教学实践,从无机化学实验教学内容、教学方法和课外实践等环节,探索了药学专业学生创新能力培养的方法,取得较好效果。
1精选无机化学实验内容,为培养学生的创新能力奠定基础
无机化学实验内容较多,合理选择和组织无机化学实验内容,是培养药学专业学生创新能力的前提和基础。
1.1优选实验内容是创新的先导
药学专业无机化学实验的教学目前只选择一些重复性好,操作简单的内容,验证性的实验多[2],综合性的实验少。验证性实验是培养学生基本操作技能的重要手段,对学生进一步理解和记忆现有理论知识是相对有效的,但考虑到药学专业的特点和无机化学实验课时数的限制,对于性质类似的或实验方法相同的验证性实验,我们只选择具有代表性的实验进行操作,这样学生既掌握了实验技能又节省了时间。除了筛选、合并验证性实验之外,我们增加了综合性和应用性实验,这些实验的内容和实验材料更贴近药学专业,使学生领悟到学以致用,既能提高学生学习的兴趣,还有利于培养学生的创新能力。
1.2组织实验内容是创新的载体
无机化学实验教学内容的组织是学生创新能力培养的重要载体。由于中学实验条件的限制,大多数学生的实验基础比较薄弱。因此无机化学实验教学首先安排的是验证性的内容,如:物质的称量和食盐的提纯。这两个实验涉及到称量、加热、溶解、蒸发、结晶、常压过滤、减压过滤等一些基本操作。经过一段时间的实践之后再安排磺基水杨酸合铁(Ⅲ)的组成及稳定常数的测定,邻二氮菲分光光度法测定铁等一些综合性实验。最后安排一个开放实验,让学生在掌握基本实验操作的同时具有科学的实验思路,不仅知道如何操作实验,还懂得如何设计实验,为以后更好地从事生产工作并具有创新能力打下良好的基础。
2改进无机化学实验教学方法,为提高学生的创新意识搭建平台
2.1讲授法与探究法相结合
教师运用各种教学方法进行教学时,大多都伴之以讲授法。讲授法比较强调教师的主导作用[3],我校录取的学生来自全国不同的省市,有的同学在高中甚至连一个实验都没有自己亲自操作过,动手能力很差。为了克服来自不同地区学校的学生实验基础参差不齐的现象,对于一些基本操作,如称量,滴定,仪器的使用等都适合用讲授法来进行教学。而对于综合性实验,学生缺少主动思考的积极性,为了改变这种现象,我们采用了探究式教学方法。在探究式学习为主的教学中,更强调教师适时、必要、有效的指导。在教师的指导下,学生主动参与到发现问题,寻找答案的过程中。例如,磺基水杨酸合铁(Ⅲ)的组成及稳定常数的测定实验中,一部分同学采用高氯酸和铁离子溶液做参比操作,另一部分同学选择用磺基水杨酸和铁离子溶液做参比完成实验,结果表明,实验的结论是一致的。可见,培养学生实验能力,首要是调动学生的积极性,提高学生对实验的热情,同时注重学生的综合素质的培养,这样才能发挥出学生创造性思维。
2.2传统教学与多媒体教学相结合
多媒体技术具有强大的辅助教学功能,将多媒体技术与传统的教学手段有机的结合起来[4],即能弥补板书的单调与枯燥,又能够强化实验教学效果。无机化学实验中经常需要使用一些操作较为复杂的仪器设备,如分析天平,分光光度计等,这些体积较大的仪器不能放置于讲台上,教师在讲解时很难结合实物演示,即使是在仪器前进行的示范性操作也只能保证前排的学生或者少数站在教师身边的学生能看清楚,大部分学生对于仪器内部结构及具体操作细节掌握不够,实际操作时错误较多,影响了授课质量及学生对实验技能的掌握,进而也在一定程度上影响了学生学习的积极性[5]。教师可以利用多媒体课件将无机化学实验仪器放大,让全体学生能多角度、直观地了解无机化学实验仪器的构造细节、仪器规格以及使用方法。教师还可以利用动画技术模拟无法直接用实验演示的无机化学实验现象、实验过程。教师亦可利用仿真实验进行实验操作的方法演练和细节指导,强化实验条件的控制和注意事项等完成实验的关键问题。多媒体教学提高了学生的学习兴趣,培养了他们的创新思维和创新能力,解决了传统教学中学生感觉所学知识太窄,工作中用不上等问题。
3增设无机化学开放实验,为激发学生的创新潜能提供支持
无机化学开放实验突出开放、设计和创新的理念,把多个知识点融合并应用于药学领域,提高了学生的实验兴趣,为培养学生的创新潜能提供了更广阔的空间。
3.1选择实验课题
无机化学开放实验课题是由教师根据实验室目前的条件,学生的学习兴趣和药学专业的特点确定的。如,胃功能调节剂-马来酸曲美布汀含量的测定。教师在实验开课前四周公布实验课题,学生可以根据实验的难易程度、自己的兴趣爱好来选择实验内容,选择同一个实验课题的4名学生为一个实验小组。无机化学开放实验,可满足不同水平和不同层次学生对学习知识的渴望和要求,这不仅增强了学生的自信心还激发了学生的学习热情。
3.2设计实验方案
学生选好实验课题后,通过互联网或图书馆查阅相关的文献,了解和掌握与课题有关的实验方法,并在此基础上,根据实验课题要求和实验室条件,提出具体的实验方案,包括实验前期准备、实验条件要求、实验计划进度等。经由小组讨论后,设计出最佳实验方案,交给指导教师审阅,指导教师对该实验方案存在的主要问题提出修改意见。实验方案的设计过程给予学生充分发挥想象力的空间,其创新思维和创新潜能可以得到尽情的发挥。
3.3进行实验操作
无机化学开放实验鼓励学生参与实验的全过程,学生可在教师的指导下参与实验前的各项准备工作。如准备实验试剂,安装和调试实验仪器。这样学生既了解实验的准备过程,也学到了很多实验课中没有的操作技能,有利于调动学生的积极性。在实验过程中指导教师应该避免手把手教的指导方式,多让学生自己动手。但指导教师应密切关注学生的实验过程,着重引导学生如何将所学的知识和技能用来解决实验中遇到的各种问题。学生由被动学习变为主动学习,独立工作能力和创新思维能力得到培养和提高。
3.4分析实验结果
无机化学开放实验结束后,每个小组由一名同学汇报实验结果。指导教师与小组成员共同分析和讨论实验过程出现的问题,找出问题产生的原因及所需采取的措施。最后学生撰写实验报告,实验报告中除了实验目的,实验原理,实验步骤,实验结果之外,还要对实验方案的设计和实施过程进行总结。这种开放模式能够充分调动学生学习的积极性和主动性,发挥他们的想象力与创造力,为激发学生的创新潜能提供有利的支持。
4结论
培养学生的创新能力不是对基础知识的否定,我们强调创新能力培养的同时,也强调学生要具有扎实的基础知识。学生创新能力的培养是一个渐进的过程,自2014年10月份以来我们课题小组以教学过程中学生创新能力的培养为指导思想,更新教学内容,改革教学方法。经过两年多实践,学生普遍反映课堂更为生动,学习兴趣更加浓厚,自身的创新意识和创新能力有了很大的提高。
参考文献
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[2]张丽,公维民,刘丽波,等.大学化学实验课程改革与创新能力培养[J].教育教学论坛,2014,6(24):44-45.
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[5]龙昱,粟敏,陈琳,等.多媒体实验教学与学生创新能力的培养探讨[J].基础医学教育,2012,14(11):887-889.
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化学是以实验为基础的学科,也是化学课程区别与其他学科的一个重要标志,无论是在化学学科的发展还是基础学科知识传授的过程,化学实验都起着重要的作用。下面是读文网小编为大家推荐的化学教学论文,供大家参考。
摘要:针对中职检验专业分析化学实验教学面临的新课题,从学科特点和专业要求出发进行实验教学改革,通过学生合作完成实验操作、运用新的实验教学方法、开展实验考核等措施,提高实验教学质量。
关键词:中职;检验专业;分析化学;实验教学
实验教学是培养学生动手能力、提高学生素质的重要手段。分析化学是检验专业极其重要的专业基础课,学生的基础知识、实验技能、实验素质都可以从分析化学学习中获得。分析化学的特点是实验性强,其培养目标是使学生具有良好的实验素质、工作作风和团队协作精神,获得一定的实验技能、动手能力以及分析、解决问题能力,为后期专业课学习打下基础。分析化学一般在第二学期开设,此时,经过一个学期的专业教育及相关课程学习,大部分学生思想上确立了学好检验学科的目标。但是,中职生大多是应试教育的失败者,文化课成绩普遍较差,学习能力不强,且多数来自农村和县城,由于当地学校教育水平有限,学生父母文化层次偏低,学生的实验动手能力及素质没有得到较好的培养。所以,必须采取有效的教学方法来改变现状。我们对2013、2014级检验专业分析化学实验教学重新设计,合理安排,改进教学方法,使之更适应专业特点和学生实际,具体如下。
1构建具有学科特色的实验教学体系
1.1改革现有实验课程体系和教学内容
目前,分析化学实验教学主要按照理论课程进度安排相关实验内容。全部实验课时中滴定分析实验占绝大部分(见表1)。新的实验教学体系按循序渐进原则设置实验内容,侧重于基本技能训练,有针对性地培养学生基本实验操作技能及实验素质。同时结合目前检验专业特点,将基本实验内容从原来的侧重滴定分析改为与专业要求比较密切的基本技能操作及分光光度法。
1.2改变学生实验操作方式
以团队为基础的教学(TBL)是一种有助于促进学习者团队协作精神,注重人的创造性、灵活性与实践特点的新型成人教学模式[1]。根据目前学生实际情况,我们将实验操作环节进行了变动,以TBL教学模式来完成相关实验操作。这样,一方面小组成员可以相互配合、相互帮助,使实验操作能够在规定时间内完成;另一方面,在实验过程中小组成员相互配合,培养学生团队合作精神,使其更适应检验工作要求。
1.3改革实验教学方法
通过学习和借鉴其他学校的先进教学经验,以目前比较成熟的教学法取代传统实验教学方法。根据实验教学需要,通常运用的方法有PBL教学法、教学做一体化教学法。(1)PBL教学法是以问题为基础,以学生为中心,以教师为引导,培养学生自主学习能力、思考能力、综合分析和解决问题能力,以激发学生自主学习兴趣,提高实践能力为目标的教学法。(2)教学做一体化是将教学场所直接设在实训室,师生边教边学边做,理论和实践交替进行,理中有实、实中有理的一种教学方法。
1.4完善实验考核方法
实验考核与理论考试不同,是一个较为复杂和综合的考核过程。为客观反映学生的学习情况,应建立合理的考核方式。操作技能考核的内容是学生必须掌握的一些综合性操作技能,应注意量化考核细则,以科学、公正、准确的原则评定学生成绩。
2实验教学的实施
2.1实验分组
将学生两人分成一组,分组时参照上一学期成绩,按高低搭配同时兼顾自愿的原则进行。分组的目的就是在教学活动中以TBL教学模式来完成相关实验操作。同时以团队为单位,小组成员之间可以相互配合、相互帮助、相互学习、相互影响,并进行组内和组间交流、讨论,进而达到共同提高的目的。TBL教学模式有助于学生建立良好人际关系,增加团队合作经验,增强团队协作意识,使学生的综合素质在无形中得到提高。
2.2上好第一节实验课
在上第一节实验课时,对分析化学实验课的目的、要求、内容进行充分说明,同时对实验报告的具体内容与格式进行细致讲解。针对实验结果的处理(可疑值的取舍、误差的计算)及实验结论的得出,运用教学做一体化教学法,使学生掌握科学的分析方法,培养实事求是的科学态度,建立“量”的概念。对即将使用到的基本玻璃仪器清点和清洗进行讲解,使学生对分析化学实验产生兴趣,初步树立“质”的概念,进而激发学生学习动力。
2.3实施教学做一体化教学法
在基础操作和基本训练两个模块中运用教学做一体化教学法进行实验教学。教师边进行相关理论知识讲解,边示范正确的操作手法,学生分组操作训练,教师巡回指导,及时纠正错误。在用中学,学中教,不但提高了学生学习兴趣,还使学生在操作过程中理解了理论知识,掌握了实验技能。教师教得轻松,学生学得自在。
2.4开展PBL教学
针对基本实验内容采用PBL教学法进行实验教学。教师在实验前提出若干与实验相关的问题,一方面可以让学生在实验中边做边思考,增加师生互动;另一方面通过提问,教师可以了解学生预习情况,以便有针对性地指导实验[2]。例如,在配制盐酸标准溶液实验时,我们设计如下问题:(1)浓盐酸是具有挥发性的液体,能否直接配制?配制过程中应注意哪些问题?(2)使用基准物质进行盐酸浓度标定时要注意什么问题?又如,在分光光度法测定高锰酸钾含量实验时,设计如下问题:(1)高锰酸钾标准溶液在滴定分析中与分光光度法中是否一样?有何区别?(2)为什么用最大吸收波长测定含量?
2.5实验考核
2.5.1明确考核目的,激发学生学习兴趣根据目前检验专业的具体情况制定分析化学技能考核制度,针对电子天平、移液管、容量瓶及分光光度计的使用制定详细的考核及评分方案。首次教学时向学生公布考试内容、考核方式、考试时间及成绩评定标准,让学生明确学习目标,调动学习主动性。
2.5.2考前复习,强化训练考试前一周开放实验室,方便学生复习。由学生自主进行相关考核内容的强化训练。
2.5.3成绩评定采用多层次、综合化的评定方式。同时将实验成绩与学生学习成绩评定挂钩,学生成绩评定为笔试成绩(60%)+操作技能考核成绩(40%),达到促使学生学好实验、掌握技能的目的。
2.5.4强化平时实验考核严格执行考勤制度,实验过程中注意观察学生操作情况并做好记录。要求学生做好原始数据记录并认真完成实验报告。实验报告成绩不能单纯以实验结果的好坏来评定,学生还需要仔细进行相关误差的计算并给出实验结论,从而培养学生严谨的工作态度,掌握科学的分析方法,树立实事求是的科学态度,建立“量”的概念,提高分析和解决问题能力。
2.5.5实验技能考核学生在规定时间内现场操作,教师根据评分标准现场打分。
3教学效果
教学改革得到了学生的肯定,学生的动手能力、实验技能都有了明显的提高。为评价教改效果,对2013级和2014级检验专业学生进行问卷调查,共发放201份调查问卷,收回有效问卷200份,有效回收率为99.5%。结果显示,教改得到了大部分学生的肯定和认同,说明教改是成功的。总之,只有从教学内容、教学方式、考核方法等多方面进行改革,检验专业分析化学实验教学才可能有所突破,达到一个新的高度,使学生具有较强的动手能力、较高的实验素质、较好的团队合作精神,从而有利于学生进一步学习专业知识。
参考文献:
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[2]李容,黄锁义,陆海峰,等.改革高职化学实验教学培养应用型药学人才[J].卫生职业教育,2013,31(5):92-93.
【摘要】创新精神培养和研究方法掌握是研究型教学的目标,以测定十二烷基硫酸钠(SDS)临界胶束浓度(CMC)为研究型物理化学实验教学模式,引导学生进行主动思考,培养学生实验设计、实验操作、独立思考和解决问题的能力,培养、提高学生的科学素质和创新能力。
【关键词】研究型教学;物理化学实验;教学模式
研究型教学要求在教学过程中体现‘研究’的特点,转变传统的以传授知识为主的‘教学型’教学为培养学生科学研究能力为主的‘研究型’教学,使学生由被动学习变为主动学习,提高受教育者的创新思维和能力[1]。药学学科的人才培养对于上述培养目标和教学模式转变的需求不言而喻。以SDS临界胶束浓度测定实验为例,探讨研究型教学模式在物理化学实验教学中的实践[2],为提高高校教育教学质量提供积极性探索。
1药学专业研究型物理化学实验教学模式建立的必要性
物理化学实验是药学专业课程一门重要的基础实验课,其学习特点和问题可以归纳为以下几个方面:(1)物理化学实验课程的学习过程中对于理论知识的倚重比较强,着重于逻辑思维习惯的考察和对高等数学工具的运用[3]。目前实验课教学模式是对理论知识的实践验证,教学方法和实验过程基本固定。学生依照实验教材,按部就班地完成规定的实验内容。实验过程不主动,实验效果差强人意。(2)限于教学时数和时间安排,物理化学实验教学内容不能与理论课程同步,造成理论和实验脱节,学生不能很好的对实验内容进行思考,也不能利用实验内容来理解理论知识。(3)相对于无机化学、有机化学等基础实验课程和药物化学、药理学等专业实验课程,药学专业的学生对于物理化学实验课程的重视程度有差异,在学习过程中关注度不同。(4)现有的实验教材和实验内容涉及药物的实验比重偏低,没有解决基础和专业的有机结合,学生对于物理化学实验课程的兴趣不高。(5)在实验课程教学中,如何诱导学生克服畏惧心理,对实验产生兴趣,能够主动思考,并进一步产生设计实验与探索研究的积极性是提高教学质量的必经之路[4]。
2药学专业研究型物理化学实验教学活动模式的建立
2.1实验前期准备
以SDS临界胶束浓度测定实验为模型,实验课程开始前1~2周布置实验内容及要求,引导学生通过文献检索方法了解表面活性剂的CMC在药学领域中的应用,测定CMC的常用方法及比较。可以获取大量相关的应用信息,提高对于实验的兴趣和期待。教师可以启发式教学,例如治疗真菌感染的药物如何透过皮肤到达患部,如何增加药物的溶解度,将实验内容与药物剂型有机结合;例如为什么在萃取操作中会有乳化现象及如何避免,将实验内容与有机化学的实验操作技能相结合。
2.2实验模型建立
常用的CMC测定方法有表面张力法、光散射法、电导率法等。本模型中以电导率法进行实验[5],测定不同温度、不同溶剂的一系列浓度的电导率值。通过绘制电导率与浓度关系和摩尔电导率与浓度1/2关系曲线,从曲线拐点找出不同温度和溶剂下的SDS的临界胶束浓度值。根据热力学公式计算胶束形成过程中标准焓变()、标准吉布斯自由能变()、标准熵变()等热力学函数。学生根据实验所得的数据,对温度、溶剂、浓度等变量在SDS形成胶束过程中的影响和结果进行讨论。提高学生实验兴趣,激励发散思维,使学生产生进一步设计探索研究的冲动。
3药学专业研究型物理化学实验教学模式的体会与思考
实验选择SDS为测定体系,考察不同变量对于临界胶束浓度的影响,对实验数据进行快速而准确的处理,旨在能够以此为契机,促使物理化学实验内容不断更新,使实验教学模式向研究型发展[6-7]。研究型物理化学实验教学有以下改进:
(1)实验准备阶段充分调动学生自主学习的积极性,训练学生能够掌握科学研究的思维方法、学会面对新问题提出设想、学会设计实验方案验证设想、学会根据实验现象推演结论、学会根据结论提出新问题;真正兼有创业能力和创新能力。
(2)实验过程中鼓励多思考、多提问,不再追求标准答案,鼓励学生对实验原理、步骤进行深入探讨和交流。
(3)实验结果分析阶段,鼓励学有余力的同学使用表面张力法、光度法等其他方法测定实验指标[8-9],为开展物理化学探索性实验奠定基础。临界胶束浓度测定实验在药学专业开设能够使物理化学理论与药物制剂专业实际紧密结合,有很好的应用性[10]。学海无涯,教学相长,只有不断的在教学活动中摸索和实践,才能培养出适应时代要求的高素质人才。
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[9]钟金杭,郭拥军,柳建新,等.稳态荧光猝灭法确定胶束聚合合成条件[J].应用化工,2012,41(3):405-408.
[10]崔亚男,葛建君,李凌冰.紫杉醇混合胶束的制备及增强口服生物利用度研究[J].山东大学学报(医学版),2012,50(11):107-112.
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随着国民经济的逐步提高,我国教育也产生巨大变化。作为自然学科中的化学教育也随之产生很大变化,并取得一定成绩。下面是读文网小编为大家推荐的初中化学教育教学论文,供大家参考。
一、走近学生——生成高效课堂的前提
1.让学生喜欢上化学教师
教师与所教的学科知识有一定的连带关系。如果学生喜欢上某位教师,那门学科的教学质量就会明显提高。假如学生不喜欢某位教师,那么,学生就与那位教师不配合,教学效果就自然低下了。因此,在具体的教学中,教师应在学生面前树立良好的形象,用自身的人格魅力感化学生。教师的人格魅力不仅仅体现在知识的渊博方面,还体现在个人的涵养上。
教师欲在学生面前树立完美的形象,首先要有渊博的知识,课堂教学有深度、广度。这就需要教师认真备好每堂课,课后还要做好自身的“充电”工作。其次,转变自身在课堂教学中的角色。在传统的教学中,教师主宰着课堂,学生不敢对所学的知识“插嘴”、“多话”。这种课堂,貌似师道尊严,但学生的内心不敬佩教师,学生自主学习的积极性也没有调动起来,不利于学生综合素质的提高。新课程教学要求教师与学生平等、共同开展合作学习,因此,要创设和谐、民主的教学课堂。
2.让学生喜欢化学
化学是一以实验为基础的自然科学,它有很多独特的魅力。学生刚学化学时,常常被化学实验的各种现象所吸引,因此,在初中化学教学中,教师可以利用各种实验让学生喜欢化学,比如烧不坏的手帕、魔棒点火等。其次,要注意化学与学生的生活进行紧密联系。事实证明,学生对于联系生活的知识最感兴趣,比如怎样进行灭火、胃酸的治疗、水污染的防止、铁制物的防锈等。这不仅能提高学生学习化学的兴趣,而且能培养学生的分析能力与解决问题的能力。
二、聚焦策略(方法)——生成高效课堂的根本
1.培养学生的化学思维能力
当前的教材重视学生的探究能力的发展,打破了传统的知识结构体现,很多以谈话的方式出现,因为对每个话题的探索,需要涉及很多方面的知识,这样的优点能便于拓展学生的思维,但对学生的思考化学问题的能力提出了挑战。这就需要教师在教学中,对学生的有序思维能力进行必要的培养。让学生掌握对于一个化学问题思考从哪里入手,掌握分析问题的方法。
在化学学习中,无论是实验现象的描述,还是化学的有关计算,以及化学实验的操作步骤,都有一定的顺序,学生在探究化学问候,也有一定的顺序,通常是沿着从表到里、由远到近的方式进行思考。比如,描述物质性质的时候,先描述物理性质,然后描述物质的化学性质,而进行化学计算的时候,总是先书写有关的化学方程式,然后代量计算;化学实验仪器的装配,通常是从上到下、由左到右;合作探究学习,总是先假设,再设计探究方案,最后进行实验验证。因此,在初中化学教学中,教师要经常性地对学生进行化学有序思维的培养,让学生会学习。比如,某种气体,它的密度比空气大,很难溶于水,收集这种气体有哪些方法?请你画出收集的装置图。学生有了一定的思维能力后,会很快解答出来的。如果学生仅靠死记硬背,这样的问题是答不出的。
2.开展学生的合作探究学习活动
新课程要求我们改变学生的学习方式,大力提倡学生自主学习、合作探究学习。在初中化学新课程的教学中,教师要以改变学生的学习方式为突破口,从而提高教学的有效性。合作探究学习不仅能使学生掌握化学知识与原理,而且能培养学生的合作意识、合作交流能力与创新能力。在组织学生进行探究学习的时候,要选择适合的课堂,尤其要注重学生思维能力的锻炼。比如,空气中的二氧化碳,通常情况下它占空气总体积的0?郾03%。但地球上改变二氧化碳含量的因素很多。如,人类及其他动物的呼吸会消耗氧气,产生二氧化碳;各种燃料的燃烧消耗氧气,产生二氧化碳;植物的光合作用消耗二氧化碳,产生氧气。那么针对上述的因素,你对空气中的二氧化碳的含量的变化有什么观点呢?很多学生进行了预测:有的学生说,二氧化碳的含量会越来越高;有的学生猜测,二氧化碳的含量能保持不变;有的学生说,要视具体的环境而定,风能将含量高的吹向含量低的地方;还有的学生说,晚上没有光了,光合作用不发生了,所以晚上的二氧化碳的含量要高于白天。在设计方案的环节上,教师要组织学生进行广泛的讨论,以小组的形式进行,将每个小组设计的方案进行比较,以利于促进每个学生的积极思考。
3.进行分层次教学
学生之间是存在各种差异的。但并不是说将学生分层几个等级,而是在教学中重视每个学生的发展,不能只重视学优生,忽视学困生的发展。新课程教学要求我们重视每个学生科学素养的提高,因此,在教学中要注意问题切入的起点,在要求上有所区别。教学的低起点,有利于每个学生参与,有利于每个学生有所收获;而多层次,则有利于每个学生的发展。那么如何做好分层次教学呢?教学证明,开放性的问题最能适合不同学生的学习。比如,你知道有哪些灭火方式吗?这是个低层次的问题,学生都愿意回答;假如某个图书室着火了,应该选择哪种方式进行灭火呢?它的原理是什么呢?这个问题难度增加了,部分学生容易答错,学习好的学生能得到提高。这样就能照顾每个学生的发展,有效地提高课堂教学的效率。
三、重视反思——生成高效课堂的关键
有一位教育家曾经指出:“一个教师写一辈子教案不一定成为名师,假如一个教师写三年反思有可能成为名师。”他指的反思就是教学后记。教师都会对教材处理和教学过程设计等花费大量的心血。在课堂教学之后,如发现确实有独具匠心之处是应该归纳和总结;另外,再具体的教案也不可能预见师生思维发展、情感交流的全部情况,课堂上,随着教学内容的展开,问题情境的创设,或者一些偶发事件的产生,教师总会忽然产生一些灵感,这些聪明的闪光点往往“突如其来,忽然而去,不由自主”,不及时利用教学后记去捕捉,稍纵即逝,会再也想不起来,造成很大的遗憾。教学反思的内容主要有如下几方面:1.记录学生的困惑和问题。2.记录教学中的疏漏和探索。3.记录教学中的亮点。 总之,化学课堂的有效教学是为学生的发展服务的,学习不再是只为了分数、为了升学,而在于技能掌握、科学素养的提高、科学的价值观及科学态度的形成,在于科学的探究能力及合作精神的培养,在于创新潜能的激发。在教师的指导下,学生能真正参与到课堂中来,为获得知识、掌握技能、提高能力、关注社会中与化学有关的热点问题、树立辩证唯物主义世界观、树立责任感和使命感而学。
化学对于初三同学而言是一门既简单又困难的课程:说它简单,是因为它是一门起始学科;说它困难,是因为它又是我们在中学阶段接触最迟的一门学科。所以学好化学的关键是入门,那么怎样才能真正的入门呢?化学入门学习中要注意哪些问题?下面谈几点经验供同学们在学习时借鉴:
一、养成严谨认真的学习习惯,是迈入化学之门的前提
由于化学对于我们每个初三学生来说,是一门全新而又陌生的学科。因此,我们在思想上不能有丝毫的麻痹思想。在每听一节课(新内容)之前最好先进行课前预习,做到有目的的去听课。预习时,除了要把新课内容仔细通读一遍外,还应在不懂的地方做上记号,这样带着疑问去学,听课的效率就会大大提高。
课堂上,在认真听讲的同时,做到积极、主动的去思考问题、讨论问题,并勇于将自己的观点表达出来,以锻炼自己的语言组织能力,提高听课效率。只有这样才能使自身获得锻炼和思维能力的培养,从而将本节课的知识很好的消化。在探究性学习过程中,要认真细致地观察、如实准确地记录、积极主动地思考,要善于合作、敢于质疑、勇于探索。而在合作学习过程中,要做到相互配合、仔细倾听、认真反思、主动交流。
由于初中化学知识点杂乱而零碎,老师在讲课时,都是围绕着重点内容展开的。因此同学们在认真听讲的同时要做好课堂笔记,这不仅有利于课后进行复习,掌握重点,又可以有效的避免上课时“走神”。在记课堂笔记时,必须讲究方法,要在听清楚老师所讲内容的基础上,记重点、难点、疑点和课本上没有的内容,与课本内容相同的部分可在课本上标出,课后整理笔记时可补全。要经常不间断的进行复习,循序渐进,每天认真阅读课堂笔记,同时对知识点进行梳理归纳,达到对课本内容融会贯通。每章节讲完后还要对知识进行整理归纳。这样就可在整理总结的过程中发现知识间的内在联系,连点成线,织线成网,使知识系统化、网络化,便于掌握。
二、掌握好化学用语知识,是打开化学之门的钥匙
化学用语主要包括元素符号、化学式、化学方程式等等。对于这部分内容的学习一要进行分散记忆,二要不间断地进行强化练习。如元素符号的记忆可在一开始学习化学时,每天规定自己记两到三个元素符号,当掌握到一定数量时,再进行归纳分类,如按金属元素和非金属元素进行分类,强化记忆。这样就可以分散了在学到元素符号时记忆的难度,同时,在记忆过程中不断的加以练习。而对于化学式、分子、原子、离子符号、以及元素化合价等等,在记忆的过程中辅之以一定量的训练,以及时反馈自己对化学用语的掌握情况,有针对性的进行弥补和矫正。而化学方程式的学习,应该说是贯穿于初中化学学习的始终。它直接影响着我们后续学习的很多内容。因此,它是我们初中化学式容易形成分化点的一个关键内容。在学习过程中,一定要在掌握规律的基础上,要求自己细心、认真的书写好化学方程式。注意书写过程中的每一个环节,如是否遵循客观规律、是否配平、有无气体或沉淀符号,短线有没有改成等号等等细节性问题。应该说掌握好了化学用语这部分内容,离入门已经不远了。在学习过程中一定要在掌握规律的基础上,进行理解记忆。那么具体怎样去记忆呢?
①要“因材施记”,根据不同的学习内容,找出不同的记忆方法。概念、定理、性质等要认真听老师讲,仔细观察老师的演示实验,在理解的基础上进行记忆。例如:a.对偶知识对比记:如化合与分解,氧化与还原;b.物质性质网络记:如对含碳元素的相关物质可构建知识网络系统记忆;c.类似知识归类记:如H2与CO的性质,H2与CO2的制备装置等;d.化学用语分散记:如元素、原子、化合价、化学式及方程式等按知识阶梯分散到各章节记忆等。 ②在看书做题过程中积累知识,不断寻找适合自己特点的记忆方式,这样才能花费时间少,记忆效果好。
三、细心观察、勤于动手,是跨入化学之门的助手
“观察是一切实践和理论的基础”。对于初学化学的同学而言,首先要学会观察实验现象,最初可在老师的指导下,按老师的要求,将你看到的化学现象用简明科学的语言叙述出来,以后再慢慢地要总结观察实验的思维规律。如:观察过木炭、硫粉、细铁丝在氧气中燃烧的实验后,你就会总结出这样的规律——观察物质燃烧的实验现象,应从三个方面入手,即:①火焰——光 ②放热——热 ⑧产生什么物质——新物质。其次,要学会用化学的眼光去关注社会,透视热点,捕捉生活中的化学,这样我们才会发现化学有用,从而增强了学习化学的动力。如:学过“分子”、“原子”的概念后,我们就会用分子原子的观点去解释“湿衣服晾干”、“酒香不怕巷子深”等问题;我们还会清楚“煤堆在墙角时间长了,墙也会变黑的原因”等。所以,学会观察,是学好化学的一个最基础的习惯。
化学是一门以实验为基础的学科,众多的化学概念、定律以及性质来源于化学实验。实验不仅可以激发同学们的学习兴趣,而且对初学者形成化学概念、理解巩固知识、训练实验技能、培养观察和动手能力、提高思维和解决实际问题的能力都是非常重要的。这就要求同学们课上要认真、细致的观察老师所作的演示实验,对实验所用的仪器、药品、装置以及实验原理、步骤、现象和注意事项,都必须弄清、记熟。同时,还要积极动手做实验。俗话说:“百闻不如一见,百看不如一验”,亲自动手实验不仅能培养自己的动手能力,还能加深我们对所学知识的认识、理解和巩固,成倍提高学习效率。
俗话说“一窍通则百通”,我们只要入了化学之门,就不怕学不好化学。希望同学们在化学学习过程中,保持良好的学习兴趣,掌握科学的学习方法。化学的大门一定会为你敞开。
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化学是以实验为基础的学科,重视实验教学,挖掘实验全面的教育教学功能,在新课改的背景下愈显重要。下面是读文网小编为大家整理的关于化学实验的论文,供大家参考。
摘要:无机化学实验是化学相关专业学生进入大学后必修的第一门化学实验课,在整个化学教学中都占有重要地位。在无机化学实验教学中,不仅要培养学生的基本操作、实验技能等,还要强化安全环保意识,培养科学严谨的实验态度以及良好的实验习惯,为他们学习后续实验课程,乃至将来从事化学相关专业工作,打下坚实的基础。
关键词:无机化学实验;综合素质;教学
早在20世纪80年代,著名化学教育家戴安邦院士就已指出:“只重传授化学知识和技术的教学是片面的化学教育。全面的化学教育要求化学教学既传授化学知识和技术,更训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德。化学实验课是实施全面化学教育的一种最有效的教学形式,因为学生在实验室是学习的主体,在教师的指导下,自己动手进行实验,练习解决化学问题,各项智力因素同时得到发展,故化学实验课应予充分重视”[1]。因此,开设化学实验课,做好化学实验教学,对全面推行素质教育,提升学生的综合能力、培养具有创新能力的专业人才等具有重要意义。无机化学实验课,首当其冲,是化学相关专业的学生进入大学后必修的第一门化学实验课,其地位和重要性自然不言而喻。它是后续化学课程的科学实验基础,其教学质量对整个化学相关实验教学影响都很大。下面介绍我们在无机化学实验教学实践中的一些经验,就如何提高学生的实验综合素质问题与学界一同探讨。
1重视安全教育,树立环保意识
我们开设的第一个无机化学实验项目是“实验室常规教育,化学实验基本操作”。其中常规教育部分除了介绍实验室基本守则外,主要就是进行安全教育、环保教育。带领学生通过典型的案例,了解学习实验室安全及实验室事故的预防与处理等知识。安全是一切之本。由于化学实验具有一定的特殊性,特别是有些药品具有较强腐蚀性,甚至毒性,如果不遵循实验原则,不按规律办事,就可能会产生危险。因此,从进实验室开始,安全必须放到心上,绝不能掉以轻心,麻痹大意。加强学生的绿色化学理念、环保责任意识。例如,开展绿色化、微型化实验,尽量开设低毒、无毒的实验,提高实验的安全性,合理处理实验室“三废”。并将这种理念贯穿于整个无机化学实验课程体系中,希望通过实验实践,使学生在今后的学习、生活、工作中能够将良好的习惯和意识保持下去,受益终身[2]。
2规范实验操作,培养良好实验习惯
我们在实验教学中发现,大多数学生虽然在中学或多或少接触了一些化学实验,然而由于缺乏系统性、规范性等,学生的动手能力、实验习惯等参差不齐。有些实验操作,即使老师进行了多次演示,仍然有学生操作不规范,甚至错误。例如,有关吸量管的使用,在后续相关实验中,仍然能看到有同学吸取溶液时用拇指去堵吸量管口;称量固体时,有同学随意用不规则形状的纸片甚至是滤纸来当称量纸使用;从滴瓶中吸取溶液时,胶头滴管的拿法五花八门;使用pH试纸时,有同学将整条伸入到溶液中去;在减压抽滤实验中,有同学将不匹配的滤纸直接放入布氏漏斗、润湿不当,滤液从抽滤瓶抽气口倒出等等。这些不规范的操作就需要老师及时发现并予以纠正,因为错误的操作一旦变成习惯以后就很难改正,并将对以后的规范操作造成很大影响。我们在实验过程中,从小处抓起,注意培养学生节约意识和良好的实验习惯。例如,实验药品的取用要遵循用多少取多少的原则;pH试纸要裁成小片使用;要爱惜使用电子分析天平、酸度计等精密仪器;胶头滴管要用中指和无名指控制滴管的胶帽和玻璃的连接部分,食指和拇指控制胶帽,这样才能最佳控制滴加溶液时的稳定性及速度;固体或液体药品不慎洒落到实验台面,要及时清扫干净;火柴梗、废纸等废弃物不能丢到水池里,要扔到指定的垃圾桶里;酸液、碱液、有机废液要分类回收至指定废液桶里等等。对于实验态度认真、习惯良好的同学,我们进行口头表扬并加平时分,鼓励学生互相学习,从而形成良性循环。
3合理安排实验,提高学习兴趣
化学是一门以实验为基础的自然科学。无机化学实验教学是整个无机化学教学中的一个重要环节,通过实验教学,可以加深学生对无机化学基本理论的理解和掌握。因此我们根据理论课的教学进度等来合理安排实验时间、实验顺序等,让实验与无机化学理论教学时间尽量同步,以更好的促进教学。例如,对于同离子效应的概念,有同学在理论课中可能会似懂非懂。在随后开展的实验中,通过加入醋酸铵固体可以抑制醋酸的电离,使醋酸解离反应逆向进行,加入甲基橙指示剂可以看到溶液颜色由橙色变黄色;加入醋酸铵也可以抑制氨水的电离,加入酚酞指示剂,溶液颜色由红色变为无色。通过该实验,学生对同离子效应的概念就会有了正确的认识。又如,在BiCl3可逆水解反应中,向盛有BiCl3溶液的试管中加入水,溶液会由澄清变白色浑浊,再加入盐酸,由于抑制了水解反应,溶液变澄清,再加入水,溶液又变浑浊,经过多次反复试验,增强了学生对可逆反应的认识和理解[3]。另外,我们还附加穿插一些趣味性实验。例如在氧化还原反应实验中,利用葡萄糖和亚甲基蓝之间发生的氧化还原反应,演示“蓝瓶子”实验。在元素性质部分,演示“五色管”实验,使学生认识到金属镍离子在不同的离子状态下有不同的配位方式和颜色等。通过有选择性的增加趣味性实验,使学生感受到化学的奇妙,从而提高学生对化学实验的兴趣。
4加强课堂管理,严格实验纪律
实验室是进行科学研究和学习交流的地方,必须严肃、认真。“学生在实验室里的学习应该象一个化学研究人员或化学家在实验室里工作一样”[1],我们要求学生要养成预习的好习惯,带着问题来实验室。加强考勤,学生需提前五分钟到实验室,静下心来做好实验前的准备,迟到者扣分,旷课者本次实验计零分。必须穿实验服,违者不许进实验室。课堂上不允许打闹或者玩手机等。打碎打坏仪器要赔偿,并扣相应操作分。实验做好后,实验台面必须打扫干净,产品、垃圾等放到指定位置,所用玻璃仪器清洗干净后,实验数据等记录清楚,经老师同意方可离开实验室等等。实践表明,加强实验课堂管理,不仅可以培养学生的自觉性、主动性,而且能培养学生科学严谨的实验态度和良好的实验习惯。除了对学生严格要求外,老师也要以身作则,耐心细致,公平公正,做好示范作用,要不断巡视课堂,实时了解学生的实验学习状态,指出并纠正学生的不规范或错误的操作,解决学生在实验中遇到的问题以及应急突发事件等。
5规范实验报告撰写,重视实验报告批改
做完实验仅仅是完成了实验的一半,数据分析及实验报告的撰写才是重中之重。我们要求学生撰写实验报告必须字迹清楚,格式规范,内容充实,数据真实可靠。科学实验要有严谨、认真的态度,不能有丝毫马虎,这是实验者必备的素质之一。实验报告中,实验目的、实验原理、仪器与药品等部分可以简写,而实验结果与讨论、思考题等部分要详细讨论。例如反应产率过高或过低要找出具体原因进行分析;对于定性实验,要写明反应现象及反应方程式,并做出详细解释等;课后思考题,要认真回答,对于实验的成功与缺憾之处也可以写一下自己的实验心得等。我们十分重视实验报告的批改,因为从学生实验报告中,老师也可以获得学生对实验掌握情况的信息。而且学生要知道什么地方错了,为什么错了,例如在氯化铵生成焓的测定实验中,我们要求学生要有详细的计算过程和作图。从实验报告中就可以发现很多问题,比如,氯化铵生成焓是怎样推导得出的?求算热量计比热容、溶解热及反应热时m的取值是多少?外推法怎么做图?坐标系的标度取多少合适等[3]。要求学生须在批改后的实验报告上进行订正。此外,本着实事求是的原则,我们要求学生在实验中不弄虚作假,并且独立完成实验报告,允许同学之间进行讨论,但不能抄袭,如发现抄袭现象,本人和被抄袭者以零分计。
6因材施教,分层次培养模式
考虑到学生在中学接受的化学教育不同,学生的动手能力、实验基础有所差异,在无机化学实验教学中,我们以学生为本,因材施教,通过集中讲解、个别辅导、重点强化等方式,加强他们的动手能力及基本实验技能,确保每个学生都能按照教学要求顺利完成实验。另外,适当安排开放实验,开设一些新颖前沿、难度较大的研究型实验项目,为一部分学有余力、兴趣浓厚、水平较高的学生提供科研平台,让他们独立开展科研探索实验,满足他们对学习知识的渴望和需求。鼓励他们参加教师的科研项目,开展大学生科研实验,积极参加大学生实验技能大赛等。通过分层次培养模式,培养学生的创新意识、创新能力以及独立分析问题、解决问题的能力[5]。此外,我们在实验教学中,还注意介绍一些相关无机前沿知识,让学生能够了解到最新科研学术动态以拓宽学生的知识面,指导学生学习使用Origin、Chemoffice等化学处理软件等,提高他们的理论和应用能力等。
7结语
无机化学实验教学在整个化学教学中都起到举足轻重的作用,作为化学专业老师,我们不仅要教学生基本的实验操作及实验技能,还要从小处着手,培养学生安全环保意识,培养学生科学严谨的实验态度以及良好的实验习惯等,为他们学习后续实验课程,乃至将来从事化学相关专业工作,打下坚实的基础。
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[摘要]有机化学实验作为有机化学的重要组成部分,是理工科相关专业学生必修的基础实验课程。文章对有机化学实验教学改革进行了全面的探索和实践,介绍了改革后的有机化学实验教学的具体做法,并取得了良好的效果。
[关键词]有机化学实验;教学改革;探索与实践
目前,高等教育正在不断深化,加强实验教学改革,提高学生的创新能力,已成为全面提高学生素质的迫切要求[1,2]。有机化学实验是有机化学教学的重要组成部分,是培养学生创新精神和实践能力的重要途径,以往的有机化学实验教学大多以验证性实验为主,不利于启发学生的思维和创新意识的培养,也不利于调动和发挥学生的主观能动性。通过有机化学实验教学改革,志在提高学生的综合素质、培养学生的探索、创新精神与求异意识,以及实事求是的科学态度,确立教学活动中学生的主体地位,调动学生的学习积极性、主动性和创造性,激发学生的进取心,提高大学生的发现问题、分析问题、解决问题的应用能力,以适应当代社会快速发展的需求[3-5]。辽东学院有机化学实验是面向应用化学、生物工程、环境工程、环境科学、矿物工程及冶金工程等专业开设的一门重要课程。从1995年起,我们就对有机化学实验教学进行了初步探索,近年来,我们在借鉴国内高等院校实验教学改革成功经验的同时,结合我校专业特点,再结合用人单位对学生实践创新能力的要求,并在总结以前的实验教学经验的基础上,进一步对有机化学实验教学的内容、方法及模式进行了全面的改革和深化,并编写了符合本校各专业特色的有机化学实验讲义,其中实验内容分成五个层次,即基础性实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验和趣味性实验,以求对学生的实验能力进行系统、全面地训练,期望培养出适应国家和社会发展需要的具有创新能力的高素质人才。
1精选基础性实验,巩固及培养学生的有机化学基础理论与基本操作技能
结合我校应用化学、生物工程、环境工程、环境科学、矿物工程及冶金工程等专业特点及实际情况,及时修订各专业有机化学实验课的教学大纲,并根据大纲,针对不同的专业,精选出具有代表性的基础性实验,如对于生物工程专业,偏重选择与生物及药物相关的实验,如乙酰水杨酸(阿司匹林)、对氯甲苯(杀虫剂)的合成;对于环境及矿物工程专业,偏重选择治理环境及浮选药剂的实验,如十二烷基苯磺酸钠等。此外,并逐步采用先进的实验技术,如熔点的测定,采用显微镜法和差示扫描量热仪(DSC)法。通过这些实验的练习,旨在让学生掌握有机化学基础理论和基本操作技能与实验方法,为下一步开展综合性、设计性及研究性实验打下良好的基础。
2强化综合性实验,培养和提高学生的综合素质与能力
以前我们所开设的实验内容相对简单,大多为一些经典的验证性实验,综合性和设计性实验所占比重较小。教学内容模式化,在实验教学过程中,学生通常是边看实验讲义,边做实验,照方抓药,依葫芦画瓢,不重视实验的细节和过程,对做过的实验中的操作、反应机理、遇到问题的解决方法记忆不牢,认识不深,这就难以培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力,同时也不利于提高学生的学习兴趣,很难达到培养高素质、创新型人才的目的,更谈不上对学生科学精神、科学方法的培养,也很难适应当今社会的需要。针对这些情况和问题,我们大幅度增加了综合性实验的开出率,例如开设的阿司匹林的合成与鉴定实验,首先要求学生通过查阅文献,了解阿司匹林的发展历史、性质及相关用途,并通过预习与具体实验过程,掌握合成原理及方法,巩固操作技能;其次要求学生利用红外光谱仪(FT-IR)表征其结构,并初步了解FT-IR的基本原理,掌握FT-IR的基本操作,同时能分析相关官能团的红外归属;最后要求学生利用DSC测试阿司匹林的热力学性质,通过这些综合性实验的训练,学生的动手能力及分析问题和解决问题的能力等综合素质得到了强化与提高,同时也培养了学生的严肃认真,实事求是的科学态度和严谨的工作作风,另外也让学生提前了解与掌握一些先进的大型实验仪器设备及实验技术,进一步开阔学生的视野,扩大学生的知识面。
3加强设计性实验,培养学生的创新能力
设计性实验是启发性教学手段之一,也是实验教学的发展方向。设计性实验就是要打破现成的实验方案,要求学生根据老师给定的实验项目,通过查阅相关的文献、资料,拟定书面实验方案及具体操作步骤,根据所设计的实验方案,如冬青油的设计与合成实验等,需要学生列出实验所需药品、试剂的用量与所用的仪器设备,之后交给指导教师评阅。教师再组织学生讨论这些实验方案的可行性,并根据实验室所能提供的条件,修改实验方案,并最终确定最佳方案,让学生独立完成实验操作。实验结束后,教师要对实验进行总结,再次组织学生对实验结果进行讨论,并要求学生认真完成实验报告,也可根据实验结果要求学生写出“科技论文”。通过设计性实验的锻炼,不仅可以发挥学生的主体作用,充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,而且对培养学生的创造性思维能力和动手能力有明显的效果,是培养学生创造能力的有效途径,同时也锻炼了学生的论文写作能力和熟练查阅文献的能力,此外,通过总结,使学生对自己的实验方案和科学研究过程的认识有一个提高,并能从实验中提出问题,有利于引导学生参加大学生创新性实验的科学研究,为今后进行独立的科学研究打下坚实的基础。
4探索研究性实验,培养学生的研究能力和团队精神
为激发学生参与科研的积极性,鼓励师生共同从事科研,学校设立大学生创新性实验研究基金,要求学生自愿组成研究小组,每小组成员3~4人,教师结合自己的科研,提供阶段性的研究课题,通过“双向选择”,确定每个研究小组的实验项目及指导教师。学生研究小组可以从实验预备工作入手,逐步过渡到承担部分科研工作。通过让学生参与或承担部分科研工作,不仅能进一步提高学生的综合素质,而且更重要的是,使其在学习期间,尽可能多地接触到高新技术和应用技术,扩大其知识面,开阔其思路与视野,此外,也使学生所学的实验知识与技能得到实际上的应用,做到理论联系实际,这对于提高学生解决问题的能力与实验创新能力,有着极其重要的意义,同时也可以在学生中创造科研氛围,培养他们的科研兴趣,形成“教研相助”的教学模式,让教学为科研服务,以科研促进教学效果的提高。
5开展趣味性实验,提高学生的学习兴趣
兴趣是学习的动力,学生有了兴趣,才会全神贯注,积极主动地去认识、实践和创造。传统的有机化学实验所用的化学药品和合成产物往往是学生很陌生的,学生对其不感兴趣,学生在实验过程中常感到枯燥无味。为了提高学生对有机化学实验的兴趣,提高学生做实验的积极性,我们选择了一些与我们日常生活密切相关的实验项目,做到了趣味性与实用性相结合。例如:从红辣椒中提取红色素,从烟叶中提取烟碱,及从茶叶中提取咖啡因等实验。
6推广微型化实验,培养学生的节能减排和环保意识
美国W.D.mago博士在基础有机化学实验中于1982年试用微型化并获得成功,以后推广到无机化学、普通化学中。微型化学实验是在绿色化学思想指导下,用预防化学污染的新思想,对常规实验进行改革而发展起来的化学实验的新方法和新技术。微型化学实验具有实验仪器小、功能多、易封闭、操作安全、反应时间短、现象明显、节约实验用品、对环境的污染小等特点,在有机化学实验教学改革发挥着越来越重要的作用。以前进行的常量实验,其药品不仅用量大、易挥发、有毒、有害、有腐蚀性,而且消耗也大,产物及副产物量多,后处理困难,而且排放的“三废”多,带来一定的环境污染问题。此外,常规反应装置占用空间较大,实验时间较长,这既加大了实验经费的开支,又增加了师生的工作量,同时也不利于师生的身心健康。为了更好的培养学生的节能减排与环境保护意识,以及节约成本,提高效率,我们根据自身的教学实际条件,在保证实验教学效果的前提下,我们对实验方法、仪器装置进行更新或创新设计,将大部分实验微型化与小量化,使“微、小、常”合理结合,充分发挥三者的优势。通过这几年的实践证明,微型实验除具有安全性高、污染小等优点外,还充分显示出“小、快、灵”的特点。例如苯乙酮的合成及红外分析,采用常规实验,所用的无水苯及乙酸酐的加入量分别为31mL与6mL,且还需要较多的相关药品,如三氯化铝20g,苯30mL,浓盐酸50mL,而红外分析只用微量级别的,剩余的产物只能回收保存;改为微型实验后,每步现象明显,且药品量只有常规实验的1/10左右,这不仅减少了挥发物和反应剩余物的排放量,而且水电的消耗减少,大大降低了实验成本,实验时间短,同时实验环境条件也得到了改善。
7利用多媒体课件,辅助和改进实验教学方法
随着现代教育技术的快速发展以及多媒体课件的大量普及,在化学实验教学中,常利用多媒体课件,辅助和改进实验教学方法。多媒体逼真的画面,可以让学生们能够从多角度直观、形象、生动地进行实验观察,使难以理解的内容形象化,有助于学生学习与理解。在学校的资助下,我们编制了有机化学实验多媒体教学软件来辅助教学,例如:采用Flash演示红外光谱的基本原理与操作,通过多媒体演示,帮助学生理解和把握实验过程,让学生从视、听等各个角度全面获取教学信息,尤其是动画演示使学生有身临其境的感觉,调动了学生学习的积极性。
8结语
几年来,通过实践“巩固基础,加强综合性、设计性及研究性实验,开展趣味性实验,推广微型化实验的改革模式表明,这对培养学生的实验动手能力、创新能力、科研能力及节能减排与环保意识等综合素质是十分必要的,同时也提高了学生的实验兴趣。今后我们将不断地努力进行实验教学的创新和探索,面向社会需求,在提高人才培养质量的同时,不断提升核心竞争力,只有这样才能使学生适应时代的要求,迎接新的挑战。
参考文献
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初中化学教学在进行学生的整体素质培养方面,有着非常重要的积极意义。下面是读文网小编为大家整理的初中化学教学论文,供大家参考。
一、对学生进行辩证唯物主义教育
辩证唯物主义是马克思主义的重要组成部分,在教学过程中渗透辩证唯物主义教育,不仅可以加深对辩证唯物主义观点的理解,也有助于学生科学世界观的形成。可以通过具体物质及物质变化的教学,使学生认识到各种辩证唯物主义观点,例如:通过水的蒸发和冷却、石蜡的熔化、镁带燃烧等,使学生树立“世界是物质的,物质是变化的”这一观点;通过分解反应和化合反应、氧化反应与还原反应、溶解和结晶的学习,使学生初步认识物质间存在着既相互对立又相互依存的对立统一关系;通过物质之间的相互转化,使学生理解矛盾的普遍性以及矛盾双方在一定条件下可以相互转化的观点;通过学习核外电子排布的知识,理解元素的性质与原子结构的关系,使学生懂得由量变到质变是事物发展的普遍规律。
二、培养学生团结合作精神
现在青少年大多是独生子女,从小受到父母的娇惯、溺爱,生活环境优越,因此很容易以自我为中心,缺乏合作精神。一项重大成果离不开集体的智慧,需要大家团结合作。合作是现代人必备的素质,是成功的关键因素。所以在教学中,教师应培养学生团结合作精神。如在分组实验中,让小组内学生自己分工,选好操作员、记录员、汇报员。之后共同讨论问题,设计实验,相互配合,观察分析实验现象。通过分组实验,让学生在平等民主的基础上与他人互相合作、相互影响、相互启发,培养了学生的合作能力。又如,在解答开放性习题时,组织学生共同讨论,引导他们从不同的角度思考问题,相互补充。这样使学生有更多互相交流、互相切磋的机会,并在讨论中发现自己的长处与不足,认识到与他人合作能使自己思想更开阔、更深刻。再比如进行研究性学习时,让学生自由组合,一起设计实验、进行实验,一起分析问题、解决问题。通过以上有意识地渗透,使学生在充满合作机会的个体与群体交往中,克服了自私和妒忌,学会了沟通、互助、分享,这样既能够尊重他人,理解他人,欣赏他人,同时也能得到他人的尊重、理解和欣赏。
三、通过环境保护教学,培养学生的环保意识及社会责任感
随着科学技术的不断发展,人们生活水平的日益提高,人类对地球的索取也在不断增加,这样对地球生态环境的破坏也在不断加剧。在教学中,培养学生的环境保护意识,是每个化学教师的职责。可从以下几个方面着手:
1.重视课本上有关环保知识的教学
现行初中化学教材中蕴含大量的环保教育内容,是实施环保教育的重要载体。如在讲空气这一课题时,给出一段资料:据调查表明,世界城市人口中有一半左右生活在二氧化碳超标的大气环境中,每天有800人因呼吸受污染的空气而死亡,另有10亿多人生活在颗粒物超标的环境中。历史上因空气的严重污染造成的灾难不少,且是触目惊心的。然后使学生知道空气污染的成因及危害。又如,在学习爱护水资源时,我给学生讲了“黑龙江”璧南河的污染以及政府投入大量人力和财力治理污染的措施。也提到了许多地区被迫用污水灌溉农田或作为居民饮用水,对区域居民健康带来危害。然后使学生知道水体污染的原因和危害;我把课本的知识与现实生活中的环境问题有机地结合起来,使学生深刻认识到环境保护的重要性。这时再让学生自己讨论出解决措施,教师最后总结。
2.结合化学实验进行环保教育
化学是一门以实验为基础的科学,在实验教学中,也应重视环保教育。可以在每次实验后,告诉学生废弃的物质倒在指定的容器中,可回收的物质尽可能回收利用。如用高锰酸钾制取完氧气后,指导学生回收二氧化锰和锰酸钾,充分利用每一种药品;在做完酸、碱、盐的实验后,指导学生酸性、碱性废液经处理后再排放。这样使他们在潜移默化中养成保护环境的良好习惯。
3.课外组织必要的环保活动
如组织学生收集雨水,测定雨水的PH值,从而了解本地空气污染情况;让学生收集废旧电池,防止其对土壤、水体的污染;组织学生出黑板报宣传节约用水、节约用电思想,使更多的人了解节省能源就是保护环境。
四、结合化学家的成长经历或事迹对学生进行热爱科学和勇于探索的思想教育
初中教材中涉及到的一些化学家,他们的成长经历或事迹是教育的极好素材。例如,发现多种气体的英国化学家普里斯特利,英国化学家、原子论的创史人道尔顿,法国化学家拉瓦锡等等,都是自学成才的典范。还有英国化学家卡文迪许,他虽然出身于贵族家庭,但他从不涉足贵族社会的社交活动,不过腐化堕落的生活,生活简朴,学习刻苦,全身心地投身于化学研究。通过这些名人轶事的介绍,不仅能引起学生的兴趣,而且有益于他们勇于探索、不怕困难的意志品质的培养和训练。
五、结合我国化学成就和化学史对学生进行爱国主义教育
我国是世界文明古国,有着光辉灿烂的历史,在化学上也有巨大的成就。在教学中可以从以下几个方面来介绍:
1.古代灿烂的文化。我国“四大发明”、冶金、瓷器、酿酒等化学工艺超前于欧美,开发和利用天然气也是世界上最早的国家。
2.我国的地域资源。煤、石油、天然气矿产丰富,铁、锌、钨、锑、铝等金属储量均居世界前列,为我国现代化建设奠定了丰厚的物质基础。
3.现代化科技的进步。建国以来,化学的成就辉煌,硕果累累。如纳米碳管的发现以及1993年底至1994年初中国科学院北京真空物理实验室的研究人员用超真空扫描隧道显微镜,开展了原子操纵的研究,通过移走硅原子“写”出了最小汉字“中国”。通过这些内容的介绍,不仅使学生增长了知识,而且会使他们的民族自豪感和爱国之情油然而生。
总之,初中教材中德育的内容丰富多彩,德育渗透的形式、途径多种多样。作为一名化学教师,应充分挖掘教材当中所蕴含的德育因素、捕捉动态生成的教育信息,不失时机地对学生进行德育教育,以达到完美育人的目的。
应试教育在新课程改革的当下已经不能适应时代发展的需要了,这就需要教师要改变传统的教学观念和陈旧的教学方法,把应试教育转变为对学生进行的素质教育。本文将结合本人在初中化学教学中的一些具体做法来阐述一些关于素质教育的看法和做法。
一、应试教育与素质教育的关系
很多教师存在着一些认识上的误区,他们认为新课程改革所倡导的素质教育就是要完全推翻过去的应试教育,在学生接受学校教育的过程中不能再出现以考试成绩为标准的评价体系,实际上这样的想法过于片面,不考试并不能够说明学生的素质就能提高。素质教育要求我们教师要培养出德、智、体、美、劳全面综合发展的学生,我们要改变的是过去应试教育中容易出现的“高分低能”的现象,而不是要完全推翻应试教育。随着教育事业的蓬勃发展和教师队伍思想意识的改革和更新,现在学生的考试内容和方法已有了很大的改进,考试的侧重点转移到了测试和培养学生的综合实践能力上,所以,高分低能的现象正在不断地被改善。从这个方面来说,对学生的测试和我们所提出的素质教育并不相悖。那么作文初中阶段的化学教师,在提倡素质教育的大环境下应该如何对学生进行化学考试呢?我认为教师不能为了考试而考试。过去很多老教师有着多年丰富的化学教学经验,他们对初中阶段化学教学大纲了如指掌,对于考试的重难点内容把握相当到位,所以在备考环节,这些教师往往能有重点地对学生进行指导,从而使学生的化学成绩高高在上。可实际上,学生考试得了高分却不知道自己学到了点什么,只知道成绩好了教师喜欢、家长高兴,而学生的学习能力并没有得到有效训练和培养,一旦学生进入高层学府,就要一切又从零开始。素质教育要求教师不但要让学生学会基本的化学知识和操作技能,还要在学习过程中培养学生良好的学习习惯和学习方法,提高他们的道德修养。所以,教师在化学课堂教学过程中,要加强和学生的情感沟通,有意识地对学生进行思想品德教育和各种学习能力的培养,学生的素质提高了,产生了自主学习化学的内在动力,考试成绩自然会提高,因此,要想让学生取得好成绩,对学生进行全面的素质教育是基础和前提。
二、智力因素和非智力因素的关系
学生的智力因素主要包括观察力、记忆力、注意力、想像力、思维力、创造力等六个方面,就一定程度来说,智力因素更倾向于是学生的一种先天性的能力。而非智力因素主要包括一个人的兴趣爱好、性格品质、道德情操等等后天可以培养的个性特征。初中阶段的学生正处在一个智力因素发展迅速、非智力因素逐渐培养、形成和发展成熟的时期。对于培养学生的智力因素和非智力因素,大部分教师持两种不同的观点:一些教师认为在学校教育过程中应该重视学生的智力发展,因为非智力因素是随着年龄的增加而不断成长的,学校和教师对于非智力因素的发展发挥不了多大的作用;另外有一些教师认为学生的智力因素和非智力因素的发展应该是相辅相成的,如果有一方发展不均衡,就容易对学生的全面健康成长产生不利影响,所以在平时的教学工作中,教师应该注重学生的综合发展。那么教师怎么做才能在学生智力发展的同时促进学生的非智力发展呢?在学习化学的过程中,激发学生正确积极的学习兴趣就是一种非智力因素的培养,这个过程是循序渐进的、由浅入深的发展过程,由学生对化学的好奇心激发起学生对化学学习的兴趣,而后由对化学的兴趣转变为学习化学的内在动力。化学学科其实是一门手脑并用的操作性很强的学科。化学教师可以利用化学实验中的一些光学、声学、颜色的变化、形态的变化等来激发学生强烈的好奇心。初中阶段的学生正是以好奇心驱动学习主动性的关键时期,教师可通过实验引起学生的好奇心,接着通过生动形象地讲解以及用化学理论知识联系实际生活的方式来对学生进行指导、练习和巩固,最后让学生通过课后作业或者考试体会到学习化学的成功的喜悦感,以此培养学生持久的学习兴趣。兴趣是最好的教师,让学生把学习化学成为自己的热爱,把对化学的热爱和学生的理想和抱负联系在一起,这种持久的兴趣就能成为学生学习化学的动力。也就是说,学生智力因素的发展,也需要提高学生的非智力因素,所以只有让两方面协调发展,才能让学生真正实现素质教育。
三、如何在初中化学教学中进行素质教育
(一)重视化学教学中的实验操作
素质教育要求教师要重视培养学生的动手实践能力,而在化学教学中实验教学是很重要的一部分。很多教师认为中考更注重卷面得分,因而忽略了化学实验对于学生的重要作用,实际上这种想法是错误的,相反学生能够通过化学实验来巩固化学基础知识和基本的化学理论以及提高学生的科学素养。在进行实验教学的过程中,教师要注意培养学生的动手实践能力、认真观察的能力以及创新思维能力。通过对新课程标准的学习,教师要确立学生在化学实验过程中的主体地位,把动手的机会真正交给学生,教师只做化学实验的指导者,通过化学实验让学生了解和掌握化学知识,培养学生自主学习化学的能力。
(二)重视化学学科的课外活动
组织学生进行化学课外活动也是一种提高学生化学素质的很好形式,课外活动是对学生进行素质教育的一个重要阵地,我们可以根据所学知识设计一些丰富多彩的活动内容,以激发学生学习化学的热情。比如化学手抄报竞赛、化学魔术表演、化学兴趣小组等活动。通过这些活动,可把抽象的化学知识和学生的日常生活联系起来,使学生真正体会到化学知识给人们生活的方方面面所带来的便利,激励学生能够更加努力地学习化学知识。
(三)重视对学生学习方法的指导
素质教育很重要的一点就是培养学生自主学习的能力,那么在平时化学学科的教学过程中,教师要有意识地培养学生的自学能力。我认为可以从两个方面入手:第一是指导学生进行阅读,最基本的阅读材料就是课本,阅读课本的过程也就是预习的过程,通过阅读了解课文内容,来为正式上课打好基础,既激发学习兴趣又增强自信心;第二是指导学生进行练习,教师要选择适当的练习题来巩固学生课堂所学,锻炼学生的综合分析归纳的能力,使他们的思维更活跃。总之,在初中化学教育过程中,教师需要更新自己的教育观念,调整自己的教学方法,努力使学生学到化学基础知识的同时,培养他们的各种能力,实现对他们的素质教育。
初中化学教学论文相关
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初中化学教学是化学课程学习的入门课程,对于学生日后的化学学习和化学素养的培育有着重要的作用。下面是读文网小编为大家整理的初中化学教学论文,供大家参考。
一、灵活运用教学方法
在明确教学目标后,教师就要运用各种有效的教学方法来达到教学目标。选择教学方法时,教师要结合学科特点和学生特点来综合考虑,既要让学科知识被学生吸收,又要在学生的接受范围之内。初中化学是学生学习化学的基础,有些概念需要学生去理解和记忆,教师在课堂上要准确描述概念的含义,把一些有关系的或相似的概念放在一起进行对比讲解,如混合物和纯净物,化合物、氧化物和单质等,明确各个概念的关键,掌握它们之间的区别和联系。讲解时结合实例特别是生活中的实例效果会更佳,如在讲解营养素知识时,教师可把生活中我们常吃的一些食物列举出来,让学生说出这些食物主要含有哪些营养物质,或把一些食物随意搭配,让他们说出这种搭配是否营养均衡,在活动中学生学会了知识,也对化学与生活的联系有了进一步的了解。化学是一门以实验为主的学科,大部分理论都来自于实验,实验是化学的重要组成部分,教师要重视对学生实验能力的培养。化学实验现象是丰富多彩的,能引起学生的好奇,激发学生的兴趣,教师要多利用不同且新奇有趣的实验现象来吸引学生的眼球,让学生产生探究的欲望。学生学习的最终目的是解决实际问题,所以我们在讲授知识的同时也要给学生留出练习的时间,让学到的知识与实际相结合,将化学知识转化为自身的技能。社会科技的迅速发展也影响到了学校教育机制的改革,教学方法随之发生了变化,多媒体技术在教学中的应用也越来越广泛。化学的世界是多彩的,用色彩鲜明的图片制作多媒体课件,更能培养学生学习的兴趣,让学生见识到化学的魅力。有些危险或有毒的化学实验,也可以用多媒体来展示,完善学生的化学知识。教学有法但无定法,在明确学生主体的基础上,灵活运用各种教学方法是每个教师所努力的目标。
二、关注全体学生
学生是教学的主体,每一位学生都是性格鲜明的个体,在教学中我们要关注全体学生。他们化学的学习成绩可能会有所区别,但都有其发光点,我们要通过各种途径了解每位孩子的特长,在教学中充分运用这种特长来提高他们的成绩,增强他们的自信心,让他们产生“我能行”的强烈意识。在化学的教学中,教师要把学生作为关注的焦点,以学生为中心展开教学,充分发展每一位学生的潜能,要特别关注学习有困难的学生,在他们遇到阻碍时要及时伸出援手,引导他们解决困难,改正他们欠佳的学习方式。为使学生参与到教学活动中,课堂提问是必要的,教师在设计问题时要分清层次,不同程度的学生回答不同层次的问题,给“后进生”表现的机会,使他们也能感受成功的喜悦。
三、注意考前指导
中考不仅考学生的知识,还要考学生的素质,有的考生虽然平时学得很好,基础知识也扎实,却因为其他因素而导致考试失常,令人惋惜不已。因此,教师不仅要传授学生化学知识和技能,还要指导学生如何在中考的考场上正常或超常发挥自己储存的化学知识。首先,考前不要主动给学生增加负担,只要进行正常的练习即可,帮助他们放松心情,不过度重视中考;其次,让学生掌握正确的做题顺序,拿到试卷后要先通览全卷,把握卷子的总体构成,不漏做试题,大概了解题目设置的难易程度,然后按照先难后易的顺序解题,把有把握的试题收入囊中,最后集中攻克难度较大的试题;再次,解题时要严格审题、规范答题,灵活应用解题技巧,化学一门严谨的科学,化学用语是国际通用,答题中不可错写或漏写,语言的叙述要少而精,严格按照规范的格式答题,减少不必要的失分;最后,答题结束后要认真复查。
四、总结
总之,在初中化学教学中,教师要依据化学学科的特点和学生本身的个性,制定出合适的教学方法,使学生正确认识化学,初步形成化学思想,掌握合理科学的学习方法,养成严谨的学习习惯。
一、符合初中化学学科的特点
化学学科以化学实验为基础,各位化学教师无论运用何种教学方法,都要充分地考虑到这个方面,将实验教学的诸多优点充分发挥出来,借助实验教学法,让学生理解、掌握以及具备相应的化学知识与操作技能,还要激发学生动手实践的积极性,有效地培养他们分析问题思维能力,提升他们动手解决实际问题的化学意识和操作技能。要让学生高度重视理解化学理论和概念,要借助化学实验和相应的教学模型,让学生科学地理解和接受化学概念以及相关理论,要适度地运用讲授法,向学生耐心地解释化学概念和理论,借助形象具体的教学语言,发展和提升学生的抽象思维能力,开发学生在学习化学知识以及掌握操作技能的智力,如此才能更好地使学生掌握和理解复杂多变的化学理论和概念。
二、运用具有启发性的化学教学方
在开展化学教学的过程中,广大化学教师要注重引领学生参与到教学和学习中去,让学生明确本节课的相关学习目标,如知识目标、能力目标以及态度、情感和价值观目标,启发学生积极思考的学习态度,培养他们在学习化学知识过程中的积极性和主动性,要在引导学生单独地分析、思考、概括以及判断等丰富多彩的思维活动,全方位地开发和训练学生的化学能力以及智力,更好地吻合新课标所提出的素质教育新要求。
三、要符合化学教材的内容和教学目的
对广大初中化学教师来说,无论采取何种教学方法,主要目标都是为了有效地完成化学教学任务,向学生传授相应的化学知识和理论体,所以化学教师在选择和运用具体的化学教学方法的过程中,要能够制定出符合本节课的相关教学目标和,以合理的方式向学生传授教学内容。初中化学教师要仔细地研究相关教学内容,让学生明确教学目标,以学生的实际学习状况为前提,在此基础上选取和运用针对性强的教学方法,这样才能更好地提升课堂教学实效性,顺利地实现新课标确定的相关教学目标。
四、要考虑学生的实际状况
教学是学生和教师同时参与、共同完成的知识活动,涵盖了教师的“教”以及作为教学活动主体的学生的“学”这两大方面,在此要意识到,学生的“学”占据着主体地位,教师的“教”要服务于学生的“学”。所以对各位初中化学教师来说,在选取和运用各种教学方法的过程中,要能够吻合学生当前的实际状况。首先要能够了解和把握学生在学习化学知识以及习得化学操作技能方面的真实水平,例如学生的认知特征、知识水平、实践操作能力以及接受能力等具体情况,之后按照他们的实际状况,选取和运用合理科学的、让学生理解和接受的教学方法,如此一来,才会最大限度地激发学生学好化学的积极性。
五、注重多种教学方法的灵活配合与运用
从事实上的化学教学来看,通常情况下会出现下列情况:教学涉及面比较广,或者知识比较复杂,单纯运用某种化学教学方法已不能有效地达到传授教学内容,完成教学任务的需要,化学教师在这种情况下要结合具体情况,巧妙地糅合多种教学方法,这样才能获得较好的教学效果。在化学课程的教学过程中,某种教学方法存在着较强的局限性,不能完美地展示相关的教学内容,也无法完成教学任务。在这种情况下,初中化学教师要配合若干种教学方法,使之能够很好地服务于化学教学。在各种教学方法间的彼此补充和科学结合下,进一步提升初中化学课程的教学实效性。在此过程中,化学教师也要掌握多种教学方法,真正意识到掌握化学教学方法的多元化的巨大优势,科学地理解有效糅合多种教学方法的重大意义以及可能性。他们在选择教学方法的过程中要注重灵活性、合理性以及目的性,坚决不能胡乱地混合教学方法,决不可为追求多元化的教学方法,让学生摸不着头脑,对提升教学实效性以及学习效率造成重大影响。
六、结束语
从上述分析来看,教学如何选择教学方法不但能够影响到学生的学习效果,而且也会影响教学实效性,所以,初中化学教师在备课时要充分考虑学生的实际情况,让学生明确教学目标,以多种方式传授教学内容,针对学生的实际状况,灵活选择合适的教学方法,学会运用教学方法之间的组合,启发学生的积极思维,激发学生学习化学的积极性和主动性,激起学生化学学习的兴趣,促进学生思维和智力的全面提升,提高学生的化学学习效率,圆满完成化学教学的任务。
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在当前我国高中化学教育中,加强人文素质教育有着重大意义,这既是培养合格学生的目标,也是高中化学新课改的内容。下面是读文网小编为大家整理的高中化学教育教学论文,供大家参考。
一、对化学教学方式进行反思
教师要将化学教学中出现的事件利用案例的形式展现出来,同时还要对其进行一定分析与讨论。教师还要将化学教学中的思考与感受进行准确而及时的记录,方便教师对自己的教学行为进行重新审视。教师还要开展化学课程中的听评课教学活动,利用教师间相互的观察与交流来促进化学教学水平的提升。
二、对化学教学过程进行反思
1.对教学内容进行反思
化学教师在进行教学前一定要对教学内容与重点、难点进行掌握,在课后教师也一定要对整个教学过程进行反思,这样才能够有效地避免出现一些失误。
2.对师生间的互动进行反思
化学教学一定要采用对话的形式来进行,这也是教师与学生进行交往活动的重要过程。教师一定要在与学生的互动中进行反思,在教学过程中教师与学生能否真正投入其角色当中;教师与学生在进行情感交流的过程中是否和谐,学生在学习的过程中是否身心愉悦,这些都是教师要反思的内容。教师通过对这些进行反思,积极地鼓励学生进行化学知识的学习。
3.对教学方法的反思
化学教师对其教学方法进行反思是最重要的内容。其中包括课堂的教学氛围能否使学生学习化学的兴趣有所提升;教师在授课的过程中能否对学生起到一定程度的指导作用;如何才能够为学生创设一种舒适的学习环境等。通过对以上这些情况进行反思,才能够使化学的整体教学水平有所提升。
4.教师要积极引导学生对化学进行反思
学生对化学的学习主要是通过对化学过程的感受来体现的,高中化学教师一定要积极地引导学生进行探究学习实践活动,教师要在对课堂教学进行设计的时候,注重对学生进行一定的指导,使学生能够自主地进行对化学知识的思考,同时还要培养学生主动参与化学实践的过程。在我国新课程标准的改革之下,要求学生一定要全面发展,这就要求教师一定要做好对高中化学教学的反思工作,这样才能有针对性地对化学教学进行改进,从而能够创造出新型的教学模式,进而使我国高中化学教学的整体教学水平得到一定程度的提升。
三、小结
综上所述,在高中化学教学过程中,对于教学所进行的反思是所有化学教师一定要做的一项工作,这不但能够对化学这门学科的综合知识体系进行完善,同时还能够使化学的整体教学水平得以提升,从而使学生学习化学的效率在一定程度上有所提升,进而能够为我国培养出更多优秀的化学人才。
一、前言
生活化教学是目前运用比较热门的教学策略。高中化学教育的很多知识点都和生活现象息息相关,如果在高中化学教育中运用生活化教学策略能够增加高中化学课堂的生动性和趣味性,一改传统教学模式理论灌输的刻板僵硬。高中化学教师应该在教学过程中将和高中化学知识点相关的一些生活话题或者现象和教学内容有效结合,让化学理论知识和现实生活案例以及演示实验操作科学结合,从而加强学生对高中化学知识的生活化现象理解并提升实际操作能力。
二、高中化学教育的生活化教学现状问题
当前,高中化学教学模式与教学改革相同步正在逐步完善更新。但受传统教学理念与某些客观因素的影响,某些化学教师在进行教学时还是偏重于知识传授,对化学理论与现实生活有机结合没有做到足够重视,因为缺乏生活性,致使学生的学习兴趣受到了一定程度的影响。
(一)教学内容方面的问题
在目前的高中化学教师队伍中,仍有相当部分人过多的注重书本和教学任务中涉及的学科知识传授,力争通过课堂传授让学生们掌握系统完整的知识,相对而言,在用化学知识指导实际方面做的却相对不够,大部分是一带而过。这种脱离生活的“夸夸其谈”式教学,让学生们很难领悟到学习化学科目的意义,也就不能很好的唤起他们学习的主观能动性,使得教学质量大打折扣。
(二)教学方式方面的问题
在进行高中化学教学过程中,很多教师尤其是年龄稍大的教师仍侧重于课堂中的讲解灌输,在借助生活现象和实验器材等加深学生理解记忆方面做得不够,同时,受课堂时间及器材设备数量所限等原因,在进行某些具体操作时一般是学生看、教师做,因为这种“填鸭式”的灌输缺乏生动性与直观性,所以学生的学习成为了一种被动。从某种意义上说,当前的教学方式没有跟上新课改的步伐,与“教育应该以人为本”理念相背离。
三、高中化学教育的生活化教学具体策略
(一)实验操作的生活化策略运用
实验是化学的基础,脱离实验的化学教学则会失去生动性。教师要结合教学目的,围绕教学内容将生活现象与实验进行有机结合,使学生在学习中因化学的实用性和有趣性而提升学习兴趣,从被动接受知识转向主动学习知识,有利于提升学习效果。为激发学生学习主动性,提高教学效果,建议教师在进行实验操作时,引入学生们熟悉的某些生活场景为课堂教材,如:教师可以通过加热食用醋来去除水垢这一现象来阐述其中的化学原理。教师还可以选择性的让学生们进行一些比较容易操作的试验,通过亲自动手来获得亲身体验,加深印象。
(二)课堂教学的生活化策略运用
如教师在进行化学教学时,将日常生活中某些现象引入课堂,这种存在于学生周围的课堂材料因为容易被感知,抽象的化学反应公式变成了生动具体的生活现象,能够增加知识学习过程中的操作性与讨论性,并能够激发学生们对日常生活教材的观察和发现潜力。另外,化学教师应善于寻找生活中的化学课题,并将其在适当地情境下作为知识点带入课堂,以助于提高教学质量。如在"金属及其化学物"这一章节授课时,围绕钠的物理和化学性质、碳酸钠和碳酸氢钠、钠的用途等知识点,教师运用传统的教学方式,通过板书和口头表达、阅读课本等方式让给学生们理解其中的知识点,这种抽象性的教学效果可想而知。如果教师带入一定量的钠的化学原料进行逐项讲解,则可能会提升学生们的学习兴趣和学习效果。可让学生通过观察和鼻子嗅等来感知钠的物理性质,通过将碳酸钠溶于水来感知水溶性,通过将碳酸氢钠溶于水观察它的分解性等。在进行实验过程中,可以让学生们充分发表自己的看法,活跃的课堂气氛和多变的实验反应会让学生加深记忆,提升兴趣。
(三)布置练习的生活化策略运用
为了加深学习印象,巩固课堂知识,让学生进行练习是很多化学老师采用的教学方式之一。在进行练习布置时,可以将作业与现实生活情景有机结合,即教师基于某个知识点的学习,着眼于生活中的此类细节,让学生们亲自动手,这种运用所学化学知识来解释生活中某种现象的知识获取过程,大大拓宽了学生们认识与观察现实的视野与高度,并能够赋予枯燥无味的科目学习以有趣的生命力,进而使得学生领悟到化学学习的现实价值。总之,为了提升学习兴趣,提高学生的化学知识学习综合水平,让学生们进行具有生活化的练习十分必要。在进行聚乙烯、聚氯乙烯等化学物品的课程教授时,可以引入“白色污染”这一概念,通过了解白色污染对社会和环境的危害来引导学生们自觉抵制塑料袋等化学产品。在进行练习时,可以让学生找寻身边的白色污染源,探讨如何防治白色污染,如何科学利用自然资源,从而提升资源保护意识。
四、结语
综上所述,虽然高中化学教育的生活化教学现状无论是教学内容还是教学方式都还存在一定程度的问题,但是高中化学作为一门和生活紧密联系的学科,生活化教学策略不但可以引导学生通过实际生活加强对高中化学知识的理解,同时也能培养学生对化学知识学习的兴趣。如果高中化学教师能够从实际生活出发,在演示实验以及教学过程和课后练习各方面合理运用生活化教学策略,必然能够取得更加良好的教学成效。
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