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教学质量和效益的高低决定了基础教育课程改革的成败,高三化学备考实施有效教学,可培养和提高学生的科学素养,提高教学的针对性和有效性。下面是读文网小编为大家整理的高三化学论文,供大家参考。
摘要:伴随着新课程改革,对于高中化学实验教学新的要求也产生了,为了把这些要求贯彻到实践中,有必要对这些新要求进行探讨研究。本文针对新课程背景下的高中化学实验教学的特点进行详细解析,并提出了具体的实践方案,供教师参考。
关键词:高中化学实验;新课程改革;特点;要求;参考方案
作为一门基础自然学科,化学的发展关系着其他学科,进一步来说,关乎社会的发展。化学的重要作用,从在新课程中对其越来越高,越来越明确的要求便可以看出。在新课程改革中,化学实验课的目的再次更新,即在实验教学中培养学生的实际动手操作能力,使高中化学实验课为学生以后的学习探究打下基础。笔者在学习了新课程改革要求之后,依据自身教学实践,总结概括了高中化学实验教学的新特点,还有一些可行性的具体方案,供广大教师参考。
一、特点分析
(一)注重应用
研究新课程标准改革下的高中化学实验,不难发现,它与生活联系更加紧密了。如盐与酸的反应,用酸除水垢的实验教学,让学生把实验和实际生活联系了起来,加深了学生对实验的理解。也因为与生活实际贴切的原因,从而使学生更加喜爱化学实验,产生了对化学实验的兴趣。最重要的是,有助于学生正确学习书本知识而不单单是学习理论,更要把理论运用于实践生活中,去提高生活能力,而不是唯成绩至上。
(二)以学生为主
在我国传统的高中实验教学课上,常常会遇到这样的现象:遇到操作比较复杂,成本比较高的实验,一般会采取口头讲述的方法。学生只是在听实验,而不是在做实验,即使遇到一些可实施的实验,也只是走形式的演示实验,容易出现实验课堂松散的现象。没有亲自动手操作,不能了解到精细的实验过程,一则对学生的兴趣提升没多大意义,二则对学生自主的实验能力也没促进。新课程标准要求改变以往以教师为中心演示实验的做法,在方法上对学生进行引导,在细节上对学生进行讲解,在操作过程中让学生自己去动手。教师只要做好对学生明确实验注意事项,试验后,对学生对实验的反思进行引导。
(三)强调探究
探究性是化学实验最重要的特点,而很多教师把这一点在以前的教学中忽略了。为了不落下课程进度,为了刷高考试成绩,对于重要的性质与结论,教师会灌输给学生,让学生死记硬背。新课程改革着重强调了实验的探究性,让学生先进行实验,然后在实验中发现问题,继而通过各种途径进行探究。探究性的新标准有助于学生早日形成良好的探究习惯,有助于学生将来更好地解决实际工作研究中的问题。
(四)重视能力
新课程着重提高学生各方面的能力。例如通过实验过程培养学生在实践中发现问题的方法,只有先发现了问题才会去解决问题。此外,学生之间对一个实验进行合作交流,这无疑也提高了学生与人合作的能力。可以看出,新课程改革下的高中化学实验不仅仅能够提高学生的知识水平,最重要的是能促进学生在各方面的能力发展。
二、提出的要求
把实验交给学生自己做,并不是说教师都不用管了。高中学生化学知识浅薄,只了解自己所学过的内容,尤其在以往的教学模式下,学生对化学实验更是所知甚少。因此对于实验操作,教师应做好指导。如对于仪器的使用,教师必须进行使用规范讲解;对于实际操作中的问题,教师要提前准备充分,然后告诉学生;对于实际操作中的注意事项,如用过的试剂如何处理,都要给学生说明,帮助学生树立良好的实验意识。其次,对于实验成果、实验的最终目的,是让学生从实验中学到东西而不是走形式,教师应对学生的实验过程进行监督,通过让学生回答试验过程中所出现的问题,来检查学生的实验效果。
三、建议方案
(一)采用分组教学
高中化学实验虽然不难,但有些实验过程还是比较复杂的。通过分组教学能使组内成员能够进行互补,通过互相合作来保证实验的顺利进行。二是通过分组教学,使学生共同探究,互相交流各自想法,促进学生互相学习。三是通过分组教学,学生之间互帮互助,锻炼学生与人的相处能力。
(二)规范实验教学环节
教师要有明确的教学环节来保证实验教学效果。环节一——实验准备环节。教师自身要对实验进行研究,了解实验中可能出现的问题,对实验进行充分准备。同时,实验准备过程中要督促学生对实验进行预习。环节二——讲解实验环节。在这个环节,教师应详细地把实验过程、步骤、注意事项耐心讲解。环节三——指导实验环节。对于学生的实际操作情况,教师必须进行指导。环节四——引导探究环节。要引导学生探究实验预习和实验过程中发现的问题,对学生的探究过程加以指导和提示。环节五——实验总结。既要总结实验得到的理论知识,同时对学生的实验过程进行评价,对实验中的优点和不足给予点评,以使学生在下次实验中注意,不断提高实验技能。高中化学试验是使学生对化学产生兴趣,提高学生实践动手操作能力的有效途径。在对这些要求进行探讨之后,掌握了新课程标准下的实验特点,然后在教学中通过新的教学方法的引入,提升实验教学的效果。
参考文献:
[1]王三华.新课程改革下高中化学实验特点浅析[J].考试周刊,2014(94).
[2]朱琳.新课程背景下高中化学教学中实施环境教育的研究[D].四川师范大学,2009.
[3]吕海平.新课程背景下的高中化学教学方式及其转变途径研究[D].四川师范大学,2010.
[4]李素霞.新课程理念下高中化学实验教学的模式构建及其优化[D].西北民族大学,2011.
[5]史秀娥.新课程背景下农村普通高中化学实验课教学的对策与研究[D].内蒙古师范大学,2013.
现代教育的发展要求全面实施素质教育,素质教育的发展不但是为了提高全民族的文化素质,更是为了培养适应国家未来发展所需要的具有创新能力和创新精神的新型人才.具体到高中化学的创新就是培养和提高学生的创新精神、意识和能力.下面就高中化学教学中实施创新教育谈点体会.
一、构建情境教学,培养创新意识
1.创设和谐宽松的教学环境.
在高中化学教学中,教师应给学生创建一个和谐宽松的教学环境.只有在这样的环境下,学生才能放松自己,才能有勇气发表自我的看法,才有利于消除学生的拘谨心理,才有利于拉近教师和学生的心理距离.当学生发现了问题,或弄不懂某些问题的时候,会在课堂上大胆地提出来,渴望获得知识,渴望心中的疑惑被解决.这样的教学情境,能使学生的创新意识得到培养,有利于高中化学教学质量的提高.
2.注重提高学生的好奇心.
要想使学生对所学的知识有兴趣,就要提高学生的好奇心.爱因斯坦认为,他成功的因素之一就是因为他有特别强的好奇心.好奇心能够推动人类进行探索活动,能够成为心理探索的推动力,能够使学生的学习成为内在的动力.例如,在讲“盐类水解”时,教师可以告诉学生碱溶液pH>7,酸溶液pH<7,让他们回答NH4Cl、CH3COONa的pH是多少?有的学生很快得出答案,但是经过做实验得出的结果,让学生非常惊讶.盐溶液为什么会呈现不同的酸碱性呢?这样的问题,激发了学生的好奇心,提高了学生探索未知的兴趣.
3.巧妙设计课堂上的问题情境.
课堂上所提问题的设疑程度,能够直接决定学生思维的大门是否开启.良好的设疑,不但能使学生积极思考,更能使他们科学地进行研究和探索活动.具体到高中化学教学中,怎样才能提高设疑的质量和艺术性呢?一是要根据教材的难度和学生现有的化学水平进行设疑;二是设疑要有层次性;三是学生在解答疑问时要能够找到某个切入点.
二、兴趣、严谨、顽强,培养创新精神
1.兴趣是创新的先决条件.
如果一个人对某事物有了兴趣,就有了学习的内在动力,在学习过程中就会自觉地、努力地、不屈不饶地学习,探索未知世界.这种探索精神不是任何人天生就有的,是靠后天的努力和训练得来的.在高中化学教学中,教师应培养学生的学习兴趣及创新精神.
2.培养严谨的创新作风.
在学习中,只有严谨的作风,才能使学生的学习认真地进行下去,也才能使学生有机会获得新的知识和能力.例如,在法国化学家巴拉尔发现物质溴之前,化学家李比希就已经有机会发现了,但是李比希却对某化工厂送来一瓶液体要求分析液体组成部分的时候,没有进行实验就冒然地说瓶里的液体是氯化碘.但几年后他听说巴拉尔发现了溴时,他立刻意识到自己犯了严重的错误,经过重新做实验,他知道了那瓶液体中确实有溴.他的这种一时疏忽,不严谨的工作作风,使溴的发现晚了好几年.
3.具有顽强的创新精神.
一项发明的产生不是一蹴而就的,不是做一次实验就能成功的,需要成百上千次的失败才能获得成功的机会.爱迪生为了发明灯泡,何止失败了千百次?诺贝尔为了发明炸药,在一次的实验中不但炸死了他的助手,而且他的弟弟也被炸死了,面对这样的结果,诺贝尔没有退缩,没有被困难吓到,而是重新站了起来,最后获得成功.如果没有顽强的精神和意志力,那么多次的失败早就击垮了他们.可以说要想创新,就要有顽强拼搏的精神,更要有持之以恒的意志和决心.在高中化学教学中,教师要有意识地培养学生的创新精神,从而为他们以后的发展打下基础.
三、结合教材实际,提高创新能力
1.培养想象能力.
在化学教学中培养学生的想象能力,就要引导学生进行有意识的联想.例如,在做“实验室制取CH4”实验时,先让学生想想以前都用过哪些实验装置,用过哪些药品及发生反应的条件,然后联系这次实验,这样就能提高学生的实验能力.在实验中,教师应鼓励学生异想天开,从而提高他们的想象能力.
2.培养创新思维.
创新思维就是要学生具有灵活性、求异性和独创性等,这就要求教师在化学教学中训练学生进行一题多解,使学生能从多个方面、不同的角度去思考问题,打破思维定式的束缚.例如,让学生分辨在NaOH溶液中滴入AlCl3溶液产生的现象和在AlCl3溶液中滴入NaOH溶液产生的现象是否相同,学生会按照思维定式回答说是一样的,但实际上由于过量问题的存在,两者产生的现象是完全不相同的.
总之,在高中化学教学中实施素质教育,是教育发展的必然.这就要求教师要做到更新教学观念,改革教学模式,创造具有活力的新课堂,从而使学生在未来的发展中受益终身.
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近些年来,新课标在我国不断推进,高三学生的学习压力和课程安排都越来越紧张。下面是读文网小编为大家整理的化学论文,供大家参考。
摘要:传统的高中化学教学常常将教学作为中心,忽略了学生的主体地位,而且对化学实验是能省就省,能不做就不做,忽略了对学生创新思维的培养。在新课程改革背景下,教师应重视化学实验教学,并在实验教学中培养学生的创新思维和创新能力,使学生更好地成长。
关键词:高中化学;实验教学;创新;培养
化学教学是以实验为基础的,实验在化学课堂上有着十分重要的作用,教师在进行高中化学的教学课堂上,巧妙地运用化学实验,可以使学生更好地去理解所要讲授的内容,培养学生的创新意识,激发学生的学习积极性,使学生能够更好地掌握所学知识,利用所学知识来指导自身的生活实践,真正实现素质教育和新课标的要求。但是在教学实践中,高中化学的实验教学方法还存在着许多问题,例如忽略了学生的动手能力、忽略了化学实验的生活实践应用等等,因此教师要从实验入手,多方面、多层次地培养学生的创新思维,提高学生的学习能力,为学生的学习和发展,贡献自己的一分力量。
一、利用演示实验,培养创新思维
俗话说:兴趣是最好的老师。这放在高中化学教学中也同样是适用的,学生有了学习兴趣才能自主地参与到学习生活中去。教师在进行高中化学的课堂教学的时候,可以通过化学实验来进行课堂导入。例如,在讲到“镁的化学性质”的时候,教师就可以在上课之前,通过镁的燃烧实验来做课堂导入,让学生来自己总结镁的化学性质,教师还能在课堂导入之后,提出一些问题让学生进行自由的探索和讨论,进行猜想。通过这种方法,可以在很大程度上来培养学生的创新思维,激发学生的学习积极性,培养学生的学习兴趣。
二、提高动手能力,培养创新思维
要想培养学生的创新思维,必不可少的阶段是要重视对学生动手能力的培养,动手能力对创新能力有着直接的影响。在高中化学教学的过程中,教师通过化学实验的方法,可以训练学生的动手能力,培养学生手脑并用的能力,这是培养学生创新思维的重要方法,这也是化学这一学科自身的特点所决定的,因此在进行高中化学课堂教学的过程中,要重视对学生动手能力的培养,使学生在遇到问题时,会通过自己动手的方式来探求解决的方法,这能更好地培养学生的创新思维。例如在学习到“获取洁净的水”的时候,教师可以为学生提供一定的绿矾,让学生用烧杯在校园的水池中取水,或者用普通的自来水混合一定的泥土来模仿河水,加入绿矾,观察水的变化,看其是否变清澈,是否有异味,是否能够饮用。这种小型实验比较简单,也适合学生动手操作,通过实践学生能够更加直观地认识到课文中所描述的内容,提高他们对化学的兴趣。
三、强化探索实验,培养创新思维
而在具体的高中化学教学过程中,教师要把握实验的方式。实验可以分为两种方式:一是探索性的实验,二是验证式的实验。验证式的实验更加侧重的是对已知答案的验证,而探索式的实验更加侧重的是对已知结论或者未知结论进行探索,探求深层次的一些知识。在验证式的实验过程中,教师处于主导地位,学生只是按部就班地按照教师的指导做,被动地接受知识,而在探索式的实验下,突出的是学生对知识自主地进行探索,而在探索的过程中,可以在很大程度上促进对学生创新思维的培养,因此教师在进行高中化学实验式教学的过程中,尽量采用探索式的实验方式。例如,在学习到“盐类的水解”这一课时,教师可以结合课本中的探索环节,给学生发放不同的盐溶液,让他们测试这些溶液的酸碱性,并划分不同的类别和等次,在测试和归类完毕后,再从电离的角度来寻找其中的原因,在学生的探索过程中,教师应当适当地予以援手,同时监督学生测试和探索的效率,最后帮助学生完成整个探索过程。
四、联系生活实践,培养创新思维
根据素质教育和新课标的要求,高中化学教学的根本目的是让学生能够在生活实践中应用在课堂上所学的化学知识,而在生活中应用化学知识对于培养学生的创新思维也有着十分重要的作用。因此,教师在进行高中化学课堂教学的过程中,要重视对学生实践能力的培养。例如,举办化学知识竞赛,设计和生活有关的小实验,让学生自主地对身边的水质进行检测等等。其实化学和生活之间有着千丝万缕的关系,教师要善于发现和利用这些联系,设计一些实验或者活动来使学生能够更好地在生活中应用所学知识,对身边的事物进行思考,培养学生的创新思维。五、加强学生引导,培养创新思维教师在进行实验式化学授课的时候,不能仅局限于形式上的实验教学,而是要在实验的基础上加强对学生的引导,注重在实验中培养学生的创新思维和创新能力,设计实验只是教学过程中的初级阶段,教师在接下来的课堂教学中要在实验的基础上,对学生进行引导,使学生能够进行自主思考,培养动手能力,使学生能够更好的掌握所学知识和应用能力。例如,在学习到“化学电源”这一课时,教师可以让学生开动脑筋,想象一下未来可能有的电源,并说明这个想象是基于什么原理或者现象产生的,这种想象可以是严谨的,也可以是轻松的,教师要为学生创造出较为轻松的氛围,鼓励学生发散思维、自由发言。另外需要注意的是,教师也可以利用书本上的某些知识点,为学生科普一下较新的技术,通过这种新技术的说明来为学生的创新提供思路,以及丰富的知识基础。
总之,高中化学课堂教学要改变传统的应试教育的方法,实现实验式教学,教师要在实验中传授所学知识,在实验中培养学生的创新思维和创新能力,使学生能够更好地成长,成为国家需要的创造型人才。
参考文献:
[1]李永锐.高中化学教学中学生创新意识的培养研究[D].河南师范大学,2012.
[2]任淑悦,贺湘善.在中学化学实验教学中培养学生创新思维的初步研究[J].首都师范大学学报:自然科学版,2002(1).
[3]陈泽叶.化学教学中学生创新思维的培养[D].山东师范大学,2007.
[4]谢美珍.中学化学教学中创造性思维能力培养教学策略的研究[D].广西师范大学,2007.
[5]李平.新课改下高中化学教学中学生创新思维的培养探析[J].学周刊,2014(31).
[摘要]我国开展的教育教学中,对化学的科学教育方法的探究已经有30多年的历史,虽然已经取得了一定的阶段性的成绩,但是,化学科学教育方法的整体体系还有待完善,实效性和计划性要根据社会的发展和教育教学开展的改革进行层次性和有效性的调整,更加符合新形势下的化学教育教学活动的开展。本文主要探讨的是高中化学科学教育方法的内容及实施。
[关键词]高中化学;科学方法;科学方法教育
高中是学生对知识理解和形成系统认知的关键时期。高中化学的教学改革在几十年中一直在进行,通过实践的高中化学教学课题的研究是为了能够使教学的效果更加显著,对学生的实际能力能够切实地提升,教师的教育教学水准能够提高。探究更加具有效果的科学教育方法,并反馈在教材和实际的教学环节中,形成良好的教学循环。
一、高中化学科学方法教育内容体系的构建
科学方法是为了人的实践活动服务的,作为认识主体的人,要通过实践活动进而获得预期的效果,采用主观上的手段施加在客体对象上,产生能动的反应。科学方法属于科学的认识,是人通过实践活动,经过对发展过程的分析、整理,形成了经验的总结。科学方法教育要形成哲学方法体系的纲要,虽然哲学方法的整体特点是抽象的、概括的,不能以形象生动的形式来完成对问题的解析和阐述。但是哲学方法是以系统性的和思想上的方式对人的思维方向给予指示和引导,在理论的指导下,采用正确的方法去解决问题,缩短问题与解决之间的距离。并通过实践,逐渐地形成符合自身研究领域的正确的“指南针”。研究方法是多种的,例如,观察、调查、实验和科学抽象等。对于各门科学来说,可以在实践中摸索出更加符合的方法。将适用于自然科学研究的方法适用于社会科学研究或是其他的领域,实现跨领域的实践,将在整体研究的把控和具体的研究实践中发挥更加巨大的作用。每一个学科都有自己的特殊性,通过理论与实际的结合,能够形成属于各个学科的研究方法。实现对化学科学方法教育内容体系的构建能够以科学的方式帮助一线的化学教师加深对科学方法教育的把握,能够以学习规律为基础帮助学生学习。只有注重方法的研究,才能实现高中化学知识基础性的教授,并实现高中化学科学教育方法的再优化和完善。
二、高中化学科学教育法的具体实施
(一)实现化学教学课程内容的丰富。高中化学教材是教师开展实际教学课程的根本和主要依据,也是学生学习知识的主要依托和复习知识的关键内容。教材的编写要以新课程改革的标准为标准,以课程标准的要求为主要的编写方向,以课程标准的目标为主要的编写内容。新课程标准中,对高中化学教学有明确的相关要求,要侧重对学生理性思维、创造性思维的培养,注重对学生学习方法的教育。所以,在实际的化学教材中,要相应地减少感性认识事物的内容。
(二)实现教学方法的改善。科学的教育方法融入到教育教学的实践当中,才能实现科学教育方法的价值,才能实现新形势教学方法的改善,提高课堂教育的效率,并在实践中反思,进行优化和创新。例如,以探究的方式进行化学教学。探究式教学中,教师要根据相应的计划和标准设计教学情景,让学生处于探究者的角色,通过实验、探讨、分析,实践,从发现问题到解决问题。这是一种有效的启发式教学方法,能够有效地实践对学生动手能力、探索能力、合作能力等综合能力的培养。教师在讲解金属的性质时,对钠与水的反应是典型性的教学课程,教师可以进一步由问题引导学生:Na与CuS04溶液会有怎样的反应?学生会从已学的理论知识入手,开展对有可能发生的现象的分析。学生可能会根据金属活动性的强弱分析,猜测会有Cu生成,或是会有气体产生,因为Na与水反应会有氢气产生。教师要鼓励学生在原有知识的基础上进行有根据的猜测和探索,然后实际操作地尝试,学生会发现既有气体产生也有蓝色沉淀物出现,但没有生成红色物质。在观察了现象后,让学生通过思考、讨论分析出现这种情况的原因,并写出其方程式。
(三)实现教师队伍整体素质的提高。教师的专业素养决定了课堂教学的实践的成果,学生对知识的掌握程度和化学科学方法教育实现的水平。所以,要加大在新形势对教师队伍的入职前后的培训力度,深化教师对科学教育方法内容的理解,对化学专业知识的提升,进而提高教师队伍的整体的综合素质。并且,要积极地开展教师入职后对新形势下先进的理论知识、授课方法、信息技术及教育理念等的再学习培训。
(四)实现化学教学设备的改善。高中的化学教学中,必然会涉及到很多实验,相应的,对实验中用到的设备的数量和质量都有了新的要求。随着化学教学在新课程标准下的进一步优化和完善,化学教学设备必然要根据教学的改革实现整体性的改善,才能跟上教学改革的步伐。在改善的途径中,要购买已经根据教学改革实现优化升级的化学教学设备。要加大对化学教学设备的保护措施,实现实验操作便捷,提高学生动手能力。
三、结语
高中化学教学在高中的教育教学中,占据着十分重要的地位,要实现化学教学的预期的教学效果,并实践新课程改革的标准,就要将化学科学教育方法与高中化学的实际教学活动相结合,在实践中,完善科学教育方法。
参考文献:
[1]濮江.高中化学科学方法教育内容体系的构建及实施[J].教育理论与实践,2011(11).
[2]濮江,樊敏.高中化学科学方法教育的内容、现状及实施建议[J].教育科学研究,2011(01).
[3]林婉如.高中化学科学方法教育的内容、现状及实施建议研究[J].学苑教育,2014(16).
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无机化学是化学领域的一个重要组成部分,是以研究无机物为主的化学分支,由于无机化学的研究和学习的方式主要通过实验进行,而化学实验往往伴随着一些不利于环境保护的废弃物的产生。下面是读文网小编为大家整理的关于无机化学方面的论文,供大家参考。
摘要:现代社会需要创新型人才,以探究式进行无机化学实验教学改革,有利于提高学生的自主学习能力,培养学生的创新思维能力和提高学生的综合能力,以满足社会上的人才需求。
关键词:无机化学实验;探究式教学;改革
无机化学是高校一年级化学相关专业学生所接触到的第一门专业课,无机化学实验是学习无机化学基本内容和基本理论知识的基础,甚至是学习有机化学、分析化学、物理化学等专业课的进门砖。化学是一门以实验为基础的学科。对于学生来说,通过无机化学实验可以激发学生的学习兴趣,实现学习方式由被动学习向主动学习的转变;通过无机化学实验可以培养学生的创新思维能力,实现感知能力和思维能力的结合;通过无机化学实验可以提高学生的综合操作能力,实现理论与实践的结合,具备解决实际生产生活中所遇到问题的能力;通过无机化学实验使学生的全面发展,为以后从事化学及相关领域的工作打下坚实的基础。近年来,有多名高校工作者提出了关于无机化学实验教学改革的方式方法,李慧泉等提出了研究型无机化学实验教学模式,通过引入问题培养学生的学习兴趣、培养学生的基本实验技能、培养学生的科研实验技能等七个方面构建“科学研究依托无机化学实验教学-无机化学实验教学支持科学研究-科学研究反哺无机化学实验教学”模式以提高无机化学实验教学质量。陈田将绿色化教学引入到无机化学实验的教学中,从改革实验内容、推广微型化实验、重视三废处理、采用多媒体教学等多个方面探讨了对于无机化学实验改革的途径和建议。魏少红以无机化学实验教学中存在的实验教材部分内容陈旧、实验教学方式存在的问题为出发点,提出增加设计行实验、倡导绿色化学提倡微实验、适当调整实验顺序、注重对实验中异常显现的分析等无机化学实验教学中的改革建议。探究式教学,是对实验方案和实验方法进行探索改革,通过复合式的教学手段,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维能力和提高学生的综合操作能力,实现使学生具备独立的发现问题-分析问题-解决问题的能力。
案例一:探究问题―厨房中的加碘食盐中的碘是游离态I2还是化合态I-或I03-(探究I-、I2、I03-的氧化还原性规律及成分检测)?
(1)提出问题:I-–I2–I03-的氧化还原性如何变化?
(2)理论探究:φθ(I03-/I2)=1.209V,φθ(I2/I-)=0.5345V,高氧化态的I03-氧化性强还原性弱,低氧化态的I-还原性强氧化性弱。
(3)实验设计:取食盐试液–滴加淀粉溶液;取食盐试液–滴加淀粉溶液–滴加氯水;取食盐试液–滴加淀粉溶液、稀硫酸溶液、碘化钾溶液。
(4)实验:根据实验设计步骤进行实验,并观察记录实验现象。
(5)归纳结果:归纳分析实验现象,得出实验结论,写出反应方程式。
案例二:探究问题―如何分离鉴定溶液中含有的Pb2+、Sb3+、Fe3+?
(1)提出问题:化合物的特性及离子的分离鉴定。
(2)理论探究:化合物基本知识及离子的分离鉴定。
(3)实验设计:取试样溶液–滴加稀盐酸-分离沉淀和上层溶液;取沉淀―热水–铬酸钾溶液–黄色沉淀;取过滤沉淀后的上层溶液–滴加过量氢氧化钠溶液-分离沉淀和上层溶液。取第二次过滤的沉淀–稀盐酸–硫氰化钾溶液–血红色溶液;取第二次过滤沉淀后的上层溶液–锡片–黑色沉淀。
(4)实验:根据实验设计步骤进行实验,并观察记录实验现象。
(5)归纳结果:归纳分析实验现象,得出实验结论,写出反应方程式。
无机化学学科知识点多信息量大,尤其是元素化学部分,学生通过实验观察实验现象,总结实验结果,梳理知识点,有利于内化所学的基础知识。做好无机化学实验是一个长期的过程,通过学生自身直观的实验可以激发学生学习科学知识的兴趣,使学生掌握基本的实验操作、实验方法,引导学生进行创造性思维。通过探究式实验教学,可以创造性的培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
参考文献:
[1]李慧泉,祝泽周,崔玉民等.研究型无机化学实验教学模式探索[J].阜阳师范学院学报,2013
[2]陈田.关于无机化学实验绿色化教学的探讨[J].实验室科学,2014
[3]魏少红.无机化学实验教学探索[J].安阳师范学院学报,2013
[摘要]针对地方院校学生英语基础较弱的现实如何实施双语教学的问题,阐述了无机化学课程开展双语教学的重要性;提出了学案导学、合作学习、课内外互补、学以致用、直观性和多元评价教学策略。尝试转变课堂教学方式,探寻学生认知发展的路径,提供有效教学的技术路线,确保双语教学的质量。从而为实现双语教学早日与国际接轨创造了条件。
[关键词]地方院校;无机化学;双语教学;教学策略
随着世界经济全球化的加速,国际间的交流与合作日趋密切,在这种时代背景下,既精通专业知识又能熟练应用外语进行专业研究和交流的复合型人才备受社会青睐。为培养具有国际视野的高素质科技人才,教育部在2001年8月发布文件,要求各高校在三年内开设5%~10%的双语课程[1],这对推动我国高等教育的国际化,满足开放市场的人才需求具有十分重要的意义。
1双语教学的重要性
双语教学是指[2]。意指学校里使用第二语言或外语进行学科教学。双语教学的实施能提升学生多方面的素质。首先,学生用两种语言对学科知识进行再加工,能深化对专业知识的理解。其次,国外教材生动、鲜活的案例,个性突出的风格,给学生耳目一新的冲击,激发了学生强烈的求知欲。第三,学生对专业英语的掌握比单纯的语言教学更加有效。双语教学中英语成为学生掌握知识、探索未知世界的得力工具,原先晦涩生僻的专业词汇,不再是学生记忆的负担,而成为有意义、有价值、有生命的东西,被学生轻松愉快地掌握,学生们称之为意外的收获,这充分证明了杜威“Learningbydoing”的实用主义教育哲学。总之,双语教学为地方院校的学生提供了一个拓宽视野、认识世界、与国际接轨的低成本的学习的平台,为他们将来未来的发展创造了有利条件。双语教学在开放发达的港澳台地区或新加坡、韩国等地很是成熟,但在中国还属新生事物,特别在英语基础较弱的地方院校开展更是饱受争议。一些老师怀疑:用汉语教学都未必能学好的专业课,改用英语授课岂不是雪上加霜?的确,由于地方院校的学生英语听说能力普遍较弱,给双语教学的实施带来了诸多困难,双语教学对地方院校的师生来说无疑是一场严峻的挑战。自2005年起,我院对《无机化学》课程进行了双语教学的尝试。我们克服了师资、教材、教法等方面的困难,学习了大量国外及港台地区双语教学的先进经验,在师生双方的不懈努力下,该课程得到了同行专家的肯定,分别被评审为校级和2010年山东省双语示范课程。在教学实践中我们总结出一套简明、高效、适合地方院校学生的双语教学原则,为双语教学实践提供了具体而有力的支撑,使双语教学的研究不断深入、规范,实现了教学质量的稳步提高。
2无机化学双语教学的有效策略
2.1学案导学策略
双语教学是采用英语进行学科知识的教学,但其背后却蕴含着两种文化间的交流。如果依然采用教师讲、学生听的灌输式教学方法,缺乏学生的主体参与,则不仅失去双语教学的价值和意义,教学效果也会大打折扣。为充分调动学生的主观能动性,把双语教学真正落到实处,“学案导学”在此起到了重要的桥梁作用。“学案导学”是学生以学案为导航,以教材为媒介,对知识体系的解读。课题组教师以教学大纲为依据,用英文编写无机化学各章学案,提前发给学生,学生依据“学案”要求,阅读教材、教学参考书及网络资源,独立思考、咀嚼消化,获得对问题的初步认识。学案的编写以问题为导向,包含背景知识、学习目标、重点难点、学习程序指导、学习要点、自学检测等内容,以及方法提示和学习链接,目的是能有效引导学生自主学习;设计的内容要贴近学生的实际,符合最近发展区理论;还要考虑知识的逻辑顺序、内在联系,做到由易到难、由浅入深、循序渐进。相应的例题、习题用于检验评价学生的预习效果。学生们带着迫切要解决的问题和期待走进课堂,课堂上围绕学案中的症结展开讨论,通过抽丝剥茧、层层追问,对问题的认识逐步深化。在此过程中学生是学习的主角,教师在倾听的基础上了解学生已经知道了什么,再有针对性地给予必要的点拨、和引导。学案导学使双语教学的效率大大提高。
2.2合作学习策略
合作学习在国外早已深入人心,并在课堂教学中被普遍使用。早在公元一世纪,古罗马昆体良学派就指出,学生们可以从互教中受益。美国著名教育评论家埃利斯说过:“合作学习如果不是当代最大的教育改革的话,那么它至少是其中最大的之一”[3]。合作学习自上世纪90年代引入我国,广受教育界欢迎,目前,构建学习共同体课堂或学习中心课堂已经成为我国当今课堂教学转型的基本取向[4]。在双语教学中,我们采用了以生生互动为特征的合作学习方式,对提高双语教学质量发挥了重要作用。我们依据成绩对学生异质分组,一般4~5人一组,组内学生分工明确,小组长负责组织协调。小组的主要学习活动有:一是对课前学案互相检查。组员在自主学习的基础上,陈述自己对知识的理解,围绕各自困惑的问题,在组内交流、讨论,初次排除学习障碍。小组将各自讨论的结果及存在的问题记录下来,在课堂上进行组间交流、质疑答疑。二是共同完成项目设计。如:化学实验室废水有害成分的调查及处理方案,秸秆焚烧的危害及利用方法等。小组成员共同查阅资料,设计研究方案,取样检测。最后撰写研究报告,制作英文PPT,由教师随机抽取学生在班级展示,并接受师生质疑提问。师生根据其表现给小组评分,对小组评价遵循成绩互赖原则,有效地防止了“搭便车”现象。合作学习实现了双语教学活动的全覆盖,使课堂教学由“教”的课堂向“学”的课堂转化,使学生学习由“知识传递”向“知识建构”转化。相互学习、相互促进、分享成功、资源共享成为主旋律。
2.3课内外互补策略
双语教学若仅仅局限于课堂是远远不够的,一定要从课堂延伸至课外。专业词汇量是制约双语教学的瓶颈,虽然学生学习英语多年,但与学科相关的专业词汇和术语却知之甚少,这严重制约了双语教学的进行。为扩充学生的词汇量,我们根据教材内容编写了每一章的专业词汇表,让学生在课前预热熟记。同时还介绍一些构词法知识,如词根前后缀的意义,使学生的词汇内存迅速扩大。由于词汇先行,扫清了学习过程的拦路虎,学习效率明显提高。双语教学中学生的听力很关键。鉴于地方院校学生的英语听说能力较弱,我们下载了可汗学院的基础化学、加州大学欧文分校的普通化学、麻省理工学院的化学原理等国外大学公开课作为听力教材,让学生反复观看,并在线阅读原版教材、学习资料等。英美国家老师的课堂思维开放、视野开阔,语言风趣幽默,善于用生动形象的比喻来说明复杂的概念,频繁抛出的问题使学生时刻处于积极的思考状态。学生通过反复收看、收听,迅速领悟了地道的语言表达,提高了听说能力,扩大了专业词汇,拓宽了知识面,增强了学习兴趣和自信心。学院还专门聘请外教开设了英语口语课,开办了英语角,鼓励学生积极参与对话交流,逐渐让学生想说、敢说、会说。积极有效的课外活动对提高学生听说能力起到了至关重要的作用,为课堂教学创造了良好的条件,实现了“我能学”、“我会学”到“我乐学”的转变。
2.4学以致用策略
双语教学实施初期,学生感到新鲜好奇、跃跃欲试,然而随着学习的不断深入,内容越来越难,畏难情绪油然而生。怎样才能让学生勇于克服困难知难而进呢?首先要坚定学生双语学习的信念,加强对双语教学重要性和必要性的认识。我们邀请了美国高校知名学者做纳米材料和煤化工等领域的学术报告,通过跟专家面对面交流,使学生认识到阅读英文文献资料,参与国际交流,可以获得学科前沿信息和最新科研成果,直接嫁接最先进的科学技术,快捷提升我国企业的生产水平和创新能力。双语教学给学生打开了一扇与世界先进科技对话的窗口。组织学生编写《无机化学双语学习手册》;指导学生将无机化学的概念和理论编成“Logicgridpuzzle”并展示,以提高学生的口语表达和思维能力;将教学中重点、难点和热点内容制作成十分钟的“微课”视频,上传至网站,学生可利用智能手机随时学习,发挥了翻转课堂的作用,效果良好。我们还组织学生参与翻译分析仪器的说明书,标注仪器和药品的英语名称、操作方法;组织学生去化工企业实习见习,参与化工企业的外贸营销团队,了解化学试剂外贸销售流程,学会用专业术语书写外贸文书。通过学以致用、以用促学活动,使学生体验了双语教学的价值,产生了强烈的内驱力,学生从内心认识到双语学习虽然辛苦,但却能学到非常实用的本领,给自己未来的生存与发展插上“一双隐形的翅膀”,即使遇到困难也都积极克服、努力坚持。
2.5直观性策略
“直观是一切认识的绝对基础”[5],直观性教学就是先让学生通过观察获得感性认识,在激发学生兴趣和求知欲的基础上深入思考,最终获得对知识的符号表征和言语表征。因此,直观性是双语教学是最重要的教学原则。在双语教学中,教师利用肢体语言、实物、模型、多媒体动画等手段进行教学,使抽象概念形象化,降低了学生理解和掌握知识的难度。如杂化轨道、晶体结构的教学,通过球棒模型的展示,直观形象、一目了然。化学键的形成过程则在讲解的同时用动画同步展示,使变化过程生动形象。原电池、电解池的教学可给学生一些仪器、药品,让学生连接装置并观察现象,使学生对电极电势的理解更加深刻。总之,直观性教学可使学生获得由宏观到微观、由现象到本质的规律性认识。
2.6多元评价策略
传统教学评价中存在着过分注重量化评价,忽视质性评价;过分重视结果评价,忽视对过程评价等弊端,而双语教学注重学生主体参与和过程生成,必须构建与之相适应的发展性多元评价体系。我们制定了适应双语教学的多元评价方法。将形成性评价和终结性评价相结合,学生的考试成绩与学习行为相结合。学生的最终学业成绩由五部分组成,分别是:出勤率占5%,课堂参与度占15%,小组作业占20%,期中、期末考试占60%。课堂参与度主要看学生在课堂上是否能积极提出问题、参与讨论、与他人交流问题解决的方案,是否有独特见解。教师对发言者应使用“great”“wonderful”等语言及时激励,一言不发者不得分。发展性多元评价强调对学生发展的全过程的关注,对常态课堂的全员评价,而不只是看学生最后的考试成绩,使得学生对每一堂课、每一次作业都认真对待,绝不掉以轻心,双语教学质量得到保证。
3.结语
综上所述,提高双语教学的质量,需要教师转变教育理念,开放办学方式,学习先进双语教学经验,找寻学生认知发展的路径,改进教学评价方法,利用现代信息技术,加强教材建设和学情研究,不断提高双语教学的针对性、有效性,实现双语教学走向世界,早日与国际接轨。路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。
参考文献
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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。
参考文献
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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。
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化学工程是一种深入研究与化学相关的技术,它是一项包括改进原有技术以及开发新技术的工程实践型学科,其主导思想为化学,然后将化学基础理论与实际运用紧密联系起来。下面是读文网小编为大家整理的化学工程论文,供大家参考。
1当前化工生产的主要问题分析
众所周知,化工生产在我国占有非常重要的地位,对农业生产等起到了很大的作用,不过我们也不可避免地看到当前化学工程中化工生产过程中的工艺也存在着一些问题,需要引起我们的重视。
1.1化工生产效率有待提高
由于我国很多化工生产都一味追求“量”,而忽略了对“质”的要求,就造成了化工生产的效率低下问题的存在。这不仅和化学反应的生产设备有关,而且还和化学反应的环境是分不开的。比如,在生产化学肥料时,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。同时,还存在着反应不充分的问题,反应的不充分一方面造成了产品不能满足人民的生活生产需要,而且对资源也是极大的浪费。
1.2对环境造成污染和破坏
目前,化工生产是环境污染和破坏的一个重要原因,尤其是有毒有害气体以及重金属的排放。在化工生产中,很多企业都是为了节省成本,对有害气体和重金属超标的废水随意排放,不仅造成空气、水的污染,而且对土质也带来了破坏。在我国很多城市的周边都出现了河水的严重污染,甚至影响到了居民的日常用水。
1.3生产工艺不合格
另外,当前化工生产中工艺的不合格也是一个非常普遍的现象。这是因为,在化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。
2有效加强化学工程中化工生产工艺的分析
从上文中可以看出,化学工艺的不完善使得我国化学工程中化工生产存在着一些问题。下文笔者就将结合这些问题提供一些行之有效的加强措施:
2.1改善化学反应的条件及环境
在化工生产中,化学反应条件是一个至关重要的影响要素,如何有效改善化学反应条件是提高生产效率、减少废料的产生的重要条件。因此,在实际生产中,务必要按照相关的标准对催化剂等所需的条件做严格检查,对于不达标的坚决不能用于化工生产。同时,产生的化学反应废料不要直接排放到自然环境中,以保证化工生产能处于一个相对良好的环境中。
2.2依据实际情况对工艺进行调整
对生产工艺的改善,并不是仅仅从反应条件入手,是要对不同的反应原理等都做深入的分析和研究。以制造氧气的工艺来分析,我们要仔细考虑采用哪种工艺才能生产中高效、利于投入生产的氧气呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。
2.3对化工生产产生的废料进行合理处理
对化学工程中的化工生产来说,产生废料是不可避免的,而如何合理地对废料进行处理,开发出有效的程序及治理系统,则需要我们去仔细进行考虑。当前,有毒物质以及重金属在我国的相关的法律中有明确的规定,不允许直接排放到环境中去。因此,对于废水来说,要经过相应的废水处理工艺,将水中的重金属采用沉淀的方式使其沉淀,这样就避免直接排放到环境中从而带来危害。而对于废气的处理,要在废气的中、顶部设置废气处理过滤系统,这些过滤系统可以将废气中的有毒气体以及粉尘等过滤掉。在废水和废气经过处理后,还应该对处理的水、气按照相关的标准做出检测,使其满足国家相应的标准后才允许排放到环境中去。
3结语
综上所述,传统化工生产所带来的以牺牲自然环境为代价的生产工艺已经不能适应当前“可持续发展”、“节能减排”和“环保”的理念,需要对其进行改进,大力发展绿色生产。在实际生产中,我们要依据生产的实际情况对工艺进行改进,敢于尝试和采用新工艺和新技术。即使生产的产品不能满足节能减排等的国家要求,也要对后期的处理工艺进行改进,从而在最大程度上降低因化工生产工艺不合理所带来的环境污染和破坏,从而实现绿色生产。
近年来,高等学校本科生实施双语和全英教学已经成为我国高等教育教学改革和质量工程建设的热点课题[1-2]。2007年教育部和财政部《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》要求“推动双语教学课程建设,探索有效的教学方法和模式,切实提高大学生的专业英语水平和直接使用英语从事科研的能力。”。为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《教育部关于实施“卓越工程师教育培养计划”的若干意见》的重大改革计划,满足当代社会发展对人才质量和人才层次的需求,培养造就一大批具有扎实理论基础、精深专业知识和良好工程实践能力,富有进取精神和国际视野的应用型卓越人才,教育部于2010年6月23日正式启动“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)。桂林理工大学是教育部批准的第二批卓越工程师培养计划高校。学校以优势学科为基础,以优质教学资源为依托,在教育部卓越工程师教育培养计划试点专业和广西一本招生专业开展卓越工程师教育培养计划实验班培养工作。化学工程与工艺专业是实施“卓越计划”的专业之一。进入21世纪以来,我国与世界的交流日益频繁,国家和社会的发展对双语人才的需求迅速提高。学生未来的职业发展-如从事科研工作、获取信息、出国深造、在合资企业谋求职业或谋求“高薪”职业等等均要求学生具备一定的双语能力。双语教学是我国高等教育与国际接轨的必然趋势,也是当前教育教学改革的热点和重点之一。因此,双语教学得到了广泛的重视,各大高校纷纷开设双语课程并进行双语教学的探讨和改革。许多重点大学已经开始实施化工原理的双语教学,并逐步向全英教学过渡。目前,化学工程与工艺专业作为我校实施“卓越计划”的专业尚无实施双语教学的课程。因此,非常有必要探讨我校化学工程与工艺专业实施双语教学的必要性和可行性,并深入思考实施双语教学的对象、课程和师资、教学目标、教材以及教学模式。
1双语教学对象、课程和师资
双语教学的教学对象必须根据学生的英语水平来确定,这样教与学的效果才会比较好。若将双语教学全面铺开,英语差的一部分学生可能会有厌学情绪,上课不认真听甚至逃课。考虑到学生整体英语水平的不均衡,双语课开设初期不可能面对化学工程与工艺专业所有班级的学生。结合专业实际,拟定以化学工程与工艺“卓越工程师教育培养计划”实验班(以下简称“卓越班”)的学生为教学对象。因为桂林理工大学采取自愿报名、课程考试、面试三者结合的办法来遴选“卓越班”学生。新生入学后,学校组织对自愿报名参加“卓越班”的学生进行英语和数学考试,入选“卓越班”的学生其英语成绩必须达到A班标准。达到A班标准的学生可以在大一参加大学英语四六级考试。大学二年级,“卓越班”学生的四级通过率可达到70%以上。“卓越班”的学生经过了选拔,具有比较扎实的英语基础,是开展双语教学的理想对象。这样在授课过程中学生基本上可以适应双语教学,课堂上亦可以配合教师教学,预期教学效果较好。以“卓越班”为双语教学的试点,总结教学经验,由点及面逐步扩大。双语教学的课程的选择上,必须考虑师资力量和教学资源的配置以及该课程进行双语教学的适宜性。因此,双语课开设初期不可能涉及多门化学工程与工艺的专业基础课程及专业课程。《化工原理》是化学工程与工艺专业学生的一门必修专业基础课,在培养化学工程师中起着举足轻重的作用。化工原理课程实施双语教学有其自身的优势[6]。化工原理课程属于自然科学学科具有较强的国际共通性,其专业术语、基本词汇、句型结构、表述方法等相当比较固定。在实施上,应考虑采用先易后难,逐步扩展范围的原则。双语教学需要精通英语的学科教师,对师资队伍的要求比较高。目前桂林理工大学化工原理课程的任课教师多为青年教师,部分教师具有海外留学经历,能够熟练应用英语和汉语进行教学工作,双语教学具有一定的师资基础。此外,建议学校通过多种途径培养能胜任双语教学的教师。例如:聘请在国外讲授化工原理的资深教师或国内化工原理双语教学的资深教师来校进行教学示范或教学培训,提高双语教学主讲教师的英语授课水平。鼓励和支持双语教学主讲教师到国外进行定期或不定期的教学培训和学术交流,让其有机会深入国外课堂进行听课和教学观摹,以提高双语教学主讲教师英语水平,建立一支有国际化视野的教师队伍。
2化工原理双语教学的目标、教材和教学模式
众所周知,双语教学具有双重目标,一是让学生获取学科知识,二是培养和提高学生运用英语的能力。因此,在化工原理双语教学初期就必须明确两者的关系。化工原理课程实施双语教学目的是教学生以英语为工具掌握化工专业基础知识,其重点还是掌握相关的专业知识[5]。在教学过程中,应把汉语和英语科学合理地穿插在整个教学活动中。按照英语与汉语(即外语/母语)的使用比例,双语教学过程通常分为三种类型:第一,渗透型,即汉语为主,英语为次;第二,混合型,即汉语与英语互为主体;第三,全英型,即英语为主,汉语为次,或全部采用英语授课。在双语教学过程中,英语与汉语比例的高低并不完全取决于双语教师的英语水平,而更多地取决于学生的实际英语水平和理解能力。因此,开展双语教学不能操之过急,应逐步提高英语的比例。授课时注意采用简单的英语句式,语速稍慢、吐词清楚、讲解到位,对较难理解的重要概念和定义,辅以中文解释,使大部分学生能够跟上教师的讲课思路,保证学习效果。教材的好坏直接影响到双语教学的成败。华南理工大学钟理等人,通过不断的教学实践,发现虽然原版英文版教材有其突出的优点和特色,但其在内容编排、知识点衔接、教学要求、讲述方式及总体架构上与我国化工原理教学大纲有明显的区别。采用原版英文教材进行化工原理双语教学具有许多局限性。有幸的是2008年由化学工业出版社出版出版了由华南理工大学、天津大学和华东理工大学合作改编的美国WarrenL.McCabe等编著的著名化工原理教材《UnitOperationsofChemicalEngineering》第7版。该改编教材以我国教学大纲为基本框架,按中文教材的编排顺序,并从原版教材的动量传递、热量传递、质量传递等章节中选择出120学时的内容题材进行重新编译和补充,具有较强的适合高校教学及学生使用书的特点。目前该教材被天津大学、华东理工大学、南京工业大学、北京化工大学、广西大学、福州大学、青岛化工大学等30多所高校采用。因此可以考虑采用该教材作为化工原理双语教学的主要教材。化工原理双语教学应坚持先易后难原则。在实施双语教学的初期阶段,可采用“英文教材、英文板书、中文授课”模式,即渗透型教学模式,保证教学内容和深度不低于中文授课,然后再向混合型和全英型教学模式过渡。或者选择部分内容相对简单的章节进行双语授课,其他章节仍采用汉语授课。从简单到复杂,循序渐进,化解学生的畏难情绪。同时注意发挥学生的主观能动性,为他们创设尽可能多的语言实践机会,不断提高学生综合应用语言的能力和勇气。使学生在学到专业基础知识的同时提高了专业英语水平,从而实现化工原理实施双语教学的双重目标。
3结语
化工原理课程实施双语教学必将给教师和学生带来全新的挑战,但这既是挑战也是机遇。地方高校也应该积极推动和投身到双语教学课程建设中,探索符合地方高校本科生的有效教学方法和模式,确实提高地方高校大学生的专业英语水平和直接使用英语从事科研的能力,增强地方高校本科生的国际竞争能力。
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化学工程是以多学科交叉进行的技术研究,但由于其与社会经济生产生活各方面有着紧密的联系和积极的影响,因此成为社会进步与发展的关键性产业。下面是读文网小编为大家整理的化学工程毕业论文,供大家参考。
国家、社会、经济的发展需要人才的发展,人才是国家发展的第一要素。《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》指出,我国人才的总体发展目标为:到2020年,培养一支规模宏大、结构完善、布局合理、素质优良的人才队伍,全面确立国家人才竞争优势,实现加入世界人才强国行列的目标,为社会主义现代化建设奠定人才基础,并且强调高技能人才要占技能劳动者比例的28%。研究生教育在高等教育中占有非常大的比重,其培养目标是为现代社会输送高科技人才、高级管理、技术人才和研究型、应用型人才,这就要求高等学校在加强全日制研究生培养质量的同时,针对在职人员开展非全日制专业学位研究生的培养,使培养目标呈多样化的发展态势,形成高素质人才队伍,全面提高创新型科技人才、领军人才、复合型人才的培养比重,加大培养各个重点领域急需紧缺专门人才的力度。我国非全日制专业学位研究生教育制度始于1991年,主要培养对象为相关专业的在职人员,采用“进校不离岗”的方式进行学习,不影响学生平时的正常工作。在职工程硕士研究生来自于生产第一线,一般毕业3年以上,长期的工作实践,积攒了一定的实践经验和解决实际问题的能力,企业对他们赋予了较高的期望值,但他们由于毕业时间较长,基础知识的陈旧率和遗忘率较高,专业理论并不能满足企业发展需要,从而在某种程度上限制企业的发展。我国国有大中型企业的快速发展决定了现代工程技术人员应该是高层次应用型和复合型人才。化学工程领域工程硕士的培养目标主要是为本领域所覆盖范围内的工业企业和工程建设部门、工程设计和研究院所等有关单位培养基础扎实、素质全面、工程实践能力强且具有一定创新能力的应用型、复合型高级工程技术人才和工程管理人才。对在职工程硕士进行工程应用和实践能力的培养,其目的就在于使化学工程领域工程硕士学位获得者能够胜任企业要求,促进企业发展,推进企业技术进步,所以各个高校一方面要强化他们的基础知识、专业理论,另一方面要培养他们的实践、操作能力,实现发现、分析、处理企业现实问题的目的。因此,对于非全日制专业学位研究生的培养,要根据企业实际生产需求来设置教学内容,优化教学方法、手段、途径,因此改变传统的教学模式,结合工业生产实例进行高等分离工程课程改革,具有重要的意义。
一、引进绿色化学和绿色分离工程的概念
绿色化学又称为环境无害化学,是一门从源头上消除污染的化学,即利用高选择性的化学反应,提高反应原子的利用率,达到100%选择性,实现零排放。绿色分离工程指的是分离过程绿色化,主要包括两种途径进行实现:第一,优化传统分离过程,降低甚至消除分离过程对环境的影响;第二,开发和使用新的技术,例如,膜分离技术。分离技术贯穿于整个化工产品生产过程,分离过程绿色化对于未来环境保护和污染治理具有重大意义,是社会现代化可可持续发展的关键性问题之一。分离技术是提高产品竞争力的关键技术,对于降低产品生产成本、提高产品质量等发挥着重要作用。教师要让学生明白经济发展在满足当代社会发展的同时,又不能威胁子孙后代的未来。根据现有发展基础、条件,在不损害地球生态系统的前提下,合理有效地利用和开发有限的资源并产生足够的财富,以满足社会合理的经济需求。绿色分离工程等新型分离技术在高等分离工程课程中的引入,必将引领学科的健康和可持续性发展。
二、改进教学方法
与全日制研究生不同,在职研究生来自于化工企业,一般为单位的技术骨干或相关岗位的管理者,有些甚至已经是高层次的专业人才和项目负责人等,具有一定的实践经验和解决实际问题的能力,他们的学习目的很明确,致力于知识转化,用专业知识解决现实问题。对于在职工程硕士来说,他们既要增加自己的知识积累,更要培养自己应用知识的能力,学习的核心就是提高知识的有用性和实效性。因此,教学内容不能过于理论化,如果课程内容理论性过强,将会给学生的学习带来困难,影响学生的学习效果。另外,教学一定要做到理论与实际相结合,例如,教师通过工程中的实际案例解释相关的原理或者理论,侧重理论与应用的结合。教师还要合理安排教学内容,课程结构要紧凑,做到重点突出、难点明确、层层递进、详细透彻,通过这种方式提高学生思考、处理问题的能力。例如,课堂上使用启发式教学法、现场教学法、案例教学法等多种教学方法,实现对教学内容的诠释;综合运用多媒体、网络平台及模拟仿真系统等多种教学手段,使教学内容形象化,最终实现该课程教学质量及教学效果的根本性提高,使其达到培养专业型人才的综合要求,建成学而有用、学而会用的核心课程。针对该课程的特点,结合高等分离工程课程教学的特性以及教学中存在的问题,应对该课程教学进行一定的改革.
1.优化教学方案、完善多媒体课件。教师要根据目前国内外的新技术、新工艺、新设备的发展,在现有课程体系基础上,适当加入新的教学内容,制定出合理的教学方案。多媒体课件是目前高校授课的必备工具,目前该课程主要采用理论教学方法,没有系统的模拟仿真系统和实践设施,因此为提高授课效果,应对该多媒体课件进行进一步的完善,加入基本原理的动画和实际生产的视频,以保证该课程理论教学与实践的有机结合,提高学生的理解能力。
2.采用研讨式的教学方式。由学生提出本单位现场分离设备中存在的问题,根据所学的理论知识和工作经验,找出解决问题的方法,并在各自的实际生产过程中进行验证。
3.为了使学生能够更好地学习、理解和掌握课程的理论技术和方法,采用AspenPlus、Pro/II等化工流程模拟软件,对化工分离过程进行设计和模拟,建立典型案例库,模拟化工分离的过程、分离过程中物质之间的相互作用以及分离工艺中相关设备的直观演示,开发相关的计算软件以解决分离工程中大量计算的问题。
4.让学生提出工厂实际中分离设备存在的问题,并收集现场数据,进而设计程序,得出计算结果,提高学生处理实际问题的能力和素质。
5.充分利用互联网资源。二十一世纪是信息时代,技术人员需要广泛了解科技发展动态,了解学科的前沿性技术并掌握其发展趋势。在职研究生平时在单位工作,只有节假日才能到学校上课,因此建立师生互助平台和网络信息库势在必行,不仅能加强学生与教师的沟通,还能加强学生与学生的联系。教师在学校将专业的最新信息录入信息库内,为研究生开辟获取信息的渠道,学生将遇到的技术困难提交到平台,教师与同学一起通过讨论和研究,提出解决方案,再用于实际生产进行验证。
三、注重教学环节
教学过程是影响研究生教育质量的关键,同时也是保证研究生教育质量的重要因素。高双林等对影响研究生培养质量的可控因素进行了系统分析,主要包括学科建设、教学环节和管理体系三大部分,其权重系数分别为0.33、0.53、0.14,说明教学环节是研究生教育质量保证体系中的重要部分。在职研究生虽然参加工作一段时间,社会经验和工程经验比较丰富,但是回到学校后,往往会存在些许的陌生和拘谨,尤其是在教室内安静的听老师讲课,往往很难。因此,对于这些学生的授课方式,要以互动交流为主,鼓励学生提出生产中的实际问题,例如石油化工过程中针对硫含量过高的问题,鼓励学生结合自己的工作去查阅文献,以化学法和物理吸附法为基础,设计出脱硫的方案,大家以基本理论为依据进行讨论,提出解决方案,并到相关的企业进行验证。
四、优化教师队伍
学科建设是研究生培养的基础,而其核心内容是教师队伍建设,高素质的教师队伍是保证学生质量和教学效果的关键。在职硕士的授课教师应具有一定的工程应用和工程实践能力,因此,建立一支知识结构完整,年龄结构合理并且具有高水平和高素质的教师队伍是培养单位进行学科建设的保证。年轻教师虽然具有扎实的理论基础、较高的学历层次、较强的获取信息能力,但工程实践经验较少。因此,年轻教师的培养是教师队伍建设的首要问题。在加强年轻教师的培养上,首先,需要进行师德教育,强调教师的责任心,以育人为本;其次,加强学习,掌握本学科目前国内外的进展,保证教学内容的先进性;再次,加强业务研究和教学方法的研究,定期组织教师进行培训和试讲,以保证教学质量;最后,加强教师与企业的联系,加深同企业的合作,定期到企业的生产第一线,掌握第一手材料,结合理论知识为企业解决生产中的问题,使教师在实践中得到锻炼,同时也为授课积累实例。开设专业研究生学位是为了培养特定职业领域的高层次技术人才以及管理人才,高等分离工程是贯穿化学工程硕士研究生学习和工作实践的重要一环,健全的师资力量,实践——理论——再实践的教学模式,前沿性的分离技术与设备,以绿色分离工程为主线,是本课程保证教学效果、提高教学水平、培养高素质人才的保障。当然,随着社会的发展和科学的进步,新技术、新方法的出现,一定会提出新的思维和新的要求,高等分离工程也应与时俱进,高校教师任重而道远。
1化学工程技术的技术理念与核心优势分析
化学工程技术简称化工技术,在化学生产领域中有着非常重要的地位。利用化学反应理论技术基础,进行大规模的化学工程生产,从而生产满足化学领域需求的产品。在农业方面,化学工程技术就起到了非常重要的作用。农作物的农药,化肥等都是化学生产的产品。这些产品对于人们的生产与生活都有着非常重要的联系。因此化学工厂成为了市场化学产品的主要生产基地,而化学工程技术也成为了化学生产的技术基础。那么,对于化学工程技术而言,其有着哪些核心优势呢?化学工程技术的技术理念又是什么呢?
1.1化学工程技术的技术理念分析
化学工程技术是基于化学反应以及化学元素等理论基础进行的大规模的生产性技术,利用先进的设备与反应环境,实现对某种产品的大量批量生产,以此来满足人们对于化学产品的需求。在化学工程技术中,理论基础是必不可少的,但是,在生产的过程中,反应设备等的建筑也非常重要。因此反应设备也有可能是反应物质,因此为了能够追求最高的生产效率,满足人们的生产需求,化学工程技术在技术完善性方面做了非常大改进。在废物处理方面,也有了完善的体制,从而减少了因为化学生产而对环境方面造成的伤害。
1.2化学工程技术的核心优势分析
化学工程技术以化学反应以及化学元素理论为基础,通过大规模的化学反应来生产市场所需的化学产品。由于在自然界中,很多化学产品不是自然形成的,即便在自然界中存在,其存量也无法满足需求。因此,为了能够满足人们对于某些化学产品的使用。就可以通过化工生产,来进行批量的生产,保证足够的供应。因此,对于化学工程技术而言,其技术核心可以概括为以下几个方面:第一,完善的技术理论基础;化学反应原理,原子守恒等化学理论技术,成为了化学工程技术的完善的理论基础体系。如果在生产的过程中,对于某一种元素物质产品需求量较大,那么就可以通过化学技术进行实现。例如,在现代社会中,为了能够呼吸到新鲜的空气,很多人开始喜欢吸收纯氧。那么,就可以利用化学理论进行纯净氧气的生成,从而满足人们的需求,当然,这也在一定程度上实现了市场的拓展。第二,高效的生产效率,化学工程技术为化学产品的生产奠定了强大的技术基础,为了满足市场的需求,化学工程技术在高产出,以及高效率等方面做出了非常大的改进,在原料提取以及生产加工的流程方面也有了十足的进步。因此,在技术优势方面,满足了市场化的生产模式。通过化学工程技术的引入,让化学生产领域实现了模式化,一体化以及车间化的生产模式,不仅仅实现了高效的化学生产,更在一定程度上实现了成本压缩等。总之,化学工程技术的核心优势非常明显,对于市场的发展而言,也有着推动性的作用。
2绿色化工技术在化学生产中的应用
虽然在化学生产领域中,化学工程技术起到了非常重要的作用,也让人们的需求得以满足。但是,由于化学生产过程中,容易产生大量的污染物质或者是废弃物质,在传统的化学生产以及化学工程技术中,并没有完善合理的治理措施。甚至在一些化学工厂中,这些污染物或者废弃物是直接进行无处理排放的。长期以往,对于环境造成的伤害是非常大的。近年来,我国的雾霾以及化学烟雾,癌症村等现象的出现,也就在一定程度上说明了化学生产中出现的问题。因此,为了能够保证化学生产的良性发展,也是为了能够符合当前节能环保技术的理念。绿色化学工程技术开始得以研发,并逐步应用到化学生产领域,从而从根本上改变了化学工程技术的面貌。绿色化学与绿色化学工程技术,是代表未来化学生产的方向性理念。在化学生产的过程中,建立完善的生产体系,尤其是在反应的过程中,杜绝传统的为了结果而不惜代价的生产方式,采用绿色型与节约型的生产方式,在技术方面,也需要不断进行技术改革,尤其是废物处理技术中的一些设计中,要充分体现绿色化学的特点,并能够做到真正意义上的节能减排,废物有效处理。总之,化学生产领域中,绿色化学的理念一定要深入其中,绿色化学工程技术的研发也应该继续,生产需要满足市场,也同样要保证环境的安全。
3结语
本文通过对化学工程技术的核心技术与理念研究,对于化学工程技术有了深入的认识,虽然在生产效率与成果方面,化学工程技术可以实现较大的飞跃,但是在环境保护以及环保方面,传统的化学工程技术依然会对环境造成较大的影响。因此,为了能够在保证生产效率的同时,更加合理的使用与发展化学工程技术是目前的重点研究项目。因此,绿色化学工程技术也得以产生,并且在化学生产过程中的应用更加广泛,更加高效,也符合未来化学生产的发展,化学生产的后期处理,是需要企业管理人员给予高度重视的。大力推动绿色化学工程技术的创新,不仅仅可以保证化学生产的高效性,也为整个行业的良性发展奠定了基础。
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化学工程具有复杂性研究方法和对象的特征,也有多样化应用领域的特点,也许普通人对于化学工程这个名词的认识还具有陌生感,但是我们每个人却生活在充满化学工程技术的环境中。下面是读文网小编为大家整理的化学工程硕士论文,供大家参考。
1发酵过程中的化学工程问题
1.1动力学与放大问题
乙醇发酵过程前期主要的活动内容是乙醇原料的液化、糖化等,在初期阶段结束以后进入到乙醇的应用特性控制阶段。这一阶段解决的主要问题是其发酵反应的动力学问题,也就是发酵反应能否继续下去的关键问题,主要包括有两个层次,一是本征动力学,主要是指从一种物质形式的本质属性出发对发酵生物反应固有速率的研究;二是宏观动力学,主要是从乙醇制备的反应器整体角度出发,充分考虑反应器中原料物质之间的能量传递情况的动力学研究。其中酶催化反应是应用最广泛的一种动力学模型。
1.2发酵罐多场问题
在具体的乙醇发酵过程中发酵罐是发酵功能实现的主要设备,而乙醇的发酵过程是一个复杂的过程,发酵过程中受各种因素的影响,温度、浓度等各种反应特性的传递会受到限制,从而在罐内形成不同的反应场,这种不规则分布的反应场会对反应的正常进行产生影响,例如对氧在发酵液中的传递速度、固定化酶传播等反应应有的过程产生影响,进而影响发酵反应的质量。但是正是发酵罐中的这种多场现象,为研究人员提供了干预发酵罐中发酵反应的契机,通过对反应罐中多场化现象的研究和有效利用,可以实现对乙醇发酵过程的人工干预,为乙醇质量的提升奠定了基础。
2提纯过程中的化学工程问题
使用发酵方法制作乙醇制得的发酵液中,乙醇的含量较低,通常情况下只有5%到12%之间,这种浓度的乙醇是无法用作燃料的,所以在乙醇发酵工作完成后对乙醇溶液进行提纯是一个必要的环节。当前应用最广泛的乙醇提纯技术是蒸馏技术,通过精蒸馏的方法将乙醇中的水分有效排出,通常情况下使用这种提纯技术只能将乙醇的含量提升到90%左右,在这种纯度基础上再使用蒸馏技术进行提纯,其提纯效率已经极低。所以为了保证乙醇溶液实现有效的工业应用,应该使用综合提纯方法对其进行提纯,提纯活动中首先以精蒸技术对乙醇溶液进行粗提纯,在提纯形成的90%乙醇溶液基础上再应用萃取、共沸和吸附等精提纯工艺做进一步提纯,形成工业应用需求的相应浓度乙醇产品。
3生物发酵反应与分离过程的耦合
从乙醇发酵工艺角度来看,现代乙醇制作工艺研究的内容还是一些基础性的内容,涉及到乙醇制作的具体工艺步骤,而生物发酵反应与分离的耦合并不是一种单纯的乙醇发酵制作工艺的完善,而是从乙醇制造整体角度出发对乙醇制造过程中的能量传递和化学反应的优化。从当前的乙醇制备角度来看乙醇制造存在着一个乙醇分离和提纯的过程,这两个过程的分离导致了整个制备过程制备资源和能量的浪费,如果能够将乙醇的分离过程和提纯过程结合在一起,也就是说提升发酵分离过程产生的乙醇溶液浓度,就能够减少乙醇提纯过程的负担,甚至可以实现化学反应结束以后直接制得符合浓度要求乙醇的目标。这种生物发酵反应与分离过程的耦合极大的提升了乙醇制备的效率,是乙醇制备工艺发展的未来技术。
4结语
燃料乙醇是当前实用性崔强的清洁能源技术形式,其制备工艺的发展对我国能源危机的化解、能源结构的优化具有鲜明的现实意义。本文从发酵过程中的化学工程问题、提纯过程中的化学工程问题和生物发酵反应与分离过程的耦合三个角度对这一问题进行了简要分析,认为当前燃料乙醇技术存在的主要问题集中在发酵反应过程的控制、分离提纯技术的应用两个方面,针对这一问题应该从乙醇制备的整体角度出发,切实将发酵过程与提纯过程结合在一起,从二者耦合的层面出发去解决。
1发酵过程中的化学工程问题
1.1动力学与放大问题
乙醇发酵过程前期主要的活动内容是乙醇原料的液化、糖化等,在初期阶段结束以后进入到乙醇的应用特性控制阶段。这一阶段解决的主要问题是其发酵反应的动力学问题,也就是发酵反应能否继续下去的关键问题,主要包括有两个层次,一是本征动力学,主要是指从一种物质形式的本质属性出发对发酵生物反应固有速率的研究;二是宏观动力学,主要是从乙醇制备的反应器整体角度出发,充分考虑反应器中原料物质之间的能量传递情况的动力学研究。其中酶催化反应是应用最广泛的一种动力学模型。
1.2发酵罐多场问题
在具体的乙醇发酵过程中发酵罐是发酵功能实现的主要设备,而乙醇的发酵过程是一个复杂的过程,发酵过程中受各种因素的影响,温度、浓度等各种反应特性的传递会受到限制,从而在罐内形成不同的反应场,这种不规则分布的反应场会对反应的正常进行产生影响,例如对氧在发酵液中的传递速度、固定化酶传播等反应应有的过程产生影响,进而影响发酵反应的质量。但是正是发酵罐中的这种多场现象,为研究人员提供了干预发酵罐中发酵反应的契机,通过对反应罐中多场化现象的研究和有效利用,可以实现对乙醇发酵过程的人工干预,为乙醇质量的提升奠定了基础。
2提纯过程中的化学工程问题
使用发酵方法制作乙醇制得的发酵液中,乙醇的含量较低,通常情况下只有5%到12%之间,这种浓度的乙醇是无法用作燃料的,所以在乙醇发酵工作完成后对乙醇溶液进行提纯是一个必要的环节。当前应用最广泛的乙醇提纯技术是蒸馏技术,通过精蒸馏的方法将乙醇中的水分有效排出,通常情况下使用这种提纯技术只能将乙醇的含量提升到90%左右,在这种纯度基础上再使用蒸馏技术进行提纯,其提纯效率已经极低。所以为了保证乙醇溶液实现有效的工业应用,应该使用综合提纯方法对其进行提纯,提纯活动中首先以精蒸技术对乙醇溶液进行粗提纯,在提纯形成的90%乙醇溶液基础上再应用萃取、共沸和吸附等精提纯工艺做进一步提纯,形成工业应用需求的相应浓度乙醇产品。
3生物发酵反应与分离过程的耦合
从乙醇发酵工艺角度来看,现代乙醇制作工艺研究的内容还是一些基础性的内容,涉及到乙醇制作的具体工艺步骤,而生物发酵反应与分离的耦合并不是一种单纯的乙醇发酵制作工艺的完善,而是从乙醇制造整体角度出发对乙醇制造过程中的能量传递和化学反应的优化。从当前的乙醇制备角度来看乙醇制造存在着一个乙醇分离和提纯的过程,这两个过程的分离导致了整个制备过程制备资源和能量的浪费,如果能够将乙醇的分离过程和提纯过程结合在一起,也就是说提升发酵分离过程产生的乙醇溶液浓度,就能够减少乙醇提纯过程的负担,甚至可以实现化学反应结束以后直接制得符合浓度要求乙醇的目标。这种生物发酵反应与分离过程的耦合极大的提升了乙醇制备的效率,是乙醇制备工艺发展的未来技术。
4结语
燃料乙醇是当前实用性崔强的清洁能源技术形式,其制备工艺的发展对我国能源危机的化解、能源结构的优化具有鲜明的现实意义。本文从发酵过程中的化学工程问题、提纯过程中的化学工程问题和生物发酵反应与分离过程的耦合三个角度对这一问题进行了简要分析,认为当前燃料乙醇技术存在的主要问题集中在发酵反应过程的控制、分离提纯技术的应用两个方面,针对这一问题应该从乙醇制备的整体角度出发,切实将发酵过程与提纯过程结合在一起,从二者耦合的层面出发去解决。
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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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教育事业的发展一直以来都是国家较为重视的方面,近年来,教育改革的范围不断扩大,要求也越来越高。下面是读文网小编为大家整理的高中化学教育论文,供大家参考。
摘要:近年来,我国教育体制不断改革,各级教育工作人员都积极响应国家号召,坚持创新和完善原有的化学课程教学手段。在新课改的目的要求下,高中化学老师应运用科学的办法建立学生的自主管理结构,提高学生的学习能力,培养学生的学习自主性。对于高中学生自主管理结构的培养提出了具体办法。
关键词:高中化学;自主管理;能力;教学方法
目前,许多高中化学老师无法找到正确有效的教学方法,使化学教学成为家长以及学校的一大困扰。近年来,我国对于教育教学体制进行了相关的改革调整,对于教学目标要求提升,在学习化学知识的基础上更要提高学生能力培养,让学生在化学学习过程中建立自主的管理能力,使我国化学教学由知识性人才教育向创造性人才教育改变。
一、引导学生自主地吸收化学知识
高中化学教育教学过程中,很多学生学习热情比较低,学习很被动,基本都是老师布置任务,经过监督管理,学生才能完成任务,化学知识就是为了应付考试,每到考试的时候,学生才迫不得已进行知识点记忆。这种错误的心态和学习方式对于学生日后的发展进步十分不利,老师必须在教学过程中引导学生自愿地进行化学知识学习。比如,化学课本“合金”这节课程教学中,老师可以引导学生关注实际生活中的现象,向学生展示张小泉剪刀和日常普通剪刀,让学生亲自试用剪刀,经过试验之后就会发现两种剪刀之间的区别。张小泉的剪刀应用效果非常好,刀面非常锋利,用这种剪刀去剪罐头的话,可以非常轻松地实现,然而,学生应用普通的剪刀就不能切开罐头,极其费力,勉强切开以后剪刀也有了缺口,学生一定会考虑,两把剪刀都是金属的材质,为什么会产生如此大的差距呢?这样引起了学生的好奇心,学生就会想知道这种现象的原因。在这种状态前提下,老师进一步告诉学生因为张小泉剪刀在制作过程中融入了很多的碳元素材料,让这种金属剪刀即拥有了柔韧性,又含有了碳元素独有的坚硬性,如此学生就会记忆深刻,在这种良好的氛围下进一步的合作,会大幅度提高教学效率,吸引学生的注意力。
二、引导学生自主地解决化学问题
学生在老师的引导下发现了问题,这种情况下老师直接给出问题的答案,学生的记忆就不深刻,理解不透彻,就无法养成自主学习思维的能力,因此,老师应该改变做法,给予学生指导,让学生自主地解决问题,养成良好的习惯。比如,在学习“氢氧化铝制备”这节课时,老师先引导学生发现问题,弱碱和硫酸铝反应的结果与强碱和硫酸铝反应的结果有什么区别?让学生思考这个问题,再进一步验证这种实验方法是否正确,如果正确,学生自己应该怎样进行实验;如果不正确,那失败的原因是什么。这种教学方式会让学生发现化学知识不仅仅是书本上的理论知识,更源于生活。学生带着这些疑问进行化学实验,用氨水和硫酸铝二者反应,对比实验是硫酸铝和氢氧化钠反应,仔细地记录现象和结果,将具体数据汇总成反应图表,深入研究,学生就会发现两种反应的本质关系。这样,学生不仅能学习氢氧化铝制备这一节课程,还会进行延伸学习,找到学习化学知识的规律和方法。时间久了,学生在日后的学习中就会自主地发现问题、解决问题,养成良好习惯和自我管理的能力。
三、引导学生自主地开展化学研究
高中生课业比较多,时间比较紧迫,受到各种外界因素的影响,再加上书本知识内容有限,严重不利于学生对于知识的探究学习,老师应该在有限的条件内引导学生进行自主的探究学习。首先以班级为单位进行划分,老师适当地将主要工作交给学生自己来完成,让学生之间进行分工合作,明确学生之间的工作责任。比如,化学课代表主要是帮助老师进行任务发布,对于学生及时的监督指导,小组组长要对于小组内成员适当地督促管理,让学生之间形成全面的自主能力管理结构,部分化学老师还担任着班主任的职务,老师不能一味根据自己的意愿进行教学活动,更要为学生创造良好的学习氛围,关注学生心理状态的变化,及时听取学生的意见,适当地和同学沟通,满足学生实际需求。实际的教学过程中产生的问题同学之间共同探讨,让高中生自身构成完整的化学知识体系,培养正确的思维能力。比如,在学习“垃圾资源化”这节课程的时候,老师可以推荐学生进行相关的社会实践活动,让学生了解社会现状,学生在实践过程中学会了垃圾的多种处理方式,明白相关环节的具体操作流程,将书本知识转化为实际应用,在社会实践后学生了解堆肥处理的化学原理和操作过程,明白了化学知识与生活实际息息相关,这样学生就会在日后的学习生活中灵活运用自己学到的知识,运用自己的能力不断地发现创造,为社会发展进步作出自己的贡献。总而言之,高中化学教育教学过程中老师应运用现代化教学方法,引导学生自主地吸收化学知识让学生发现问题,进一步自主地解决化学问题,适当地开展化学研究,重视培养学生能力,帮助学生构建自主管理能力,老师与学生共同努力,为学生日后的学习进步奠定良好的基础。
参考文献:
[1]赵娜.高中化学中学生自主管理能力的培养机制[D].高考,2013.
[2]廖勇建.探究高中化学教学中学生自主管理能力的培养[D].辽宁师范大学,2014.
一、高中课程结构变革下高中化学教育发展的新机遇
在传统课程结构划分中,化学课程属于“理科科目”,以提高学生逻辑推理能力、逻辑思维能力及实验操作能力为主要教学目的。这一结构在一定时期内的确发挥了积极作用,如,提高学生的高考成绩,强化学生的化学素养等。但是这一课程结构始终存在弊端和问题,并且随着课程教学改革的深入和发展,逐渐显露和凸显出来。分科框架教育对于集中教育目标虽然能够发挥一定的积极作用,但是也会起到禁锢的负面效果。在文理分科的课程结构中,文理分科的主要目的在于充分发挥学生的科目优势,寻找学生的特长,但是久而久之,也会让学生自动屏蔽一些知识和技能,如,理科课程好的学生可能不太会喜欢阅读,化学成绩好的学生对美术课程不感冒。当然这一现象不是绝对的,但是我们不得不承认,它的确限制了学生的全面综合发展。课程结构变革,是教学体系的大调整,同时更是人才培养理念的创新与完善,这一条件下高中化学课程也可以跳出传统的条框,最大限度地发挥科目优势,为学生创造更为广阔的探索空间。
二、课程结构变革条件下高中化学教育面临的主要困境及挑战
课程结构变革是时代所趋,是结合市场需求发展做出的调整,对于高中化学教育宽度的增加以及学生全面发展的实现的确能起到积极作用。但是我们必须要正视一个问题,即传统分科课程结构模式根深蒂固,我们不可能在短时间撼动它,必须有计划、有步骤、有目的地一步步实施。尤其是第一批接受面临课程结构及变革的学生,他们究竟能否适应这一变化,如果适应的话需要多长时间,后面的学生应该采取怎样的方式进行衔接教学等,都是我们应该思考的问题。文理分科条件下,接受化学教育的学生基本上都是逻辑思维清晰、推理能力较强的理科学生;教师在教学的过程中,学生都能轻松地跟上教学步伐。但是如果课程结构变革,分科结构被综合教学替代,原本理性思维较弱的倾向于文科感性思维模式的学生要适应化学教育的节奏,是极为困难的。各个教学步骤之间应环环相扣,步步递进,任一环节的脱节,都有可能导致学生学习信心的消失及学习兴趣的消散。
三、课程结构变革条件下高中化学教育发展的有效策略
通过上文论述,我们已经对课程结构变革条件下高中化学教育发展面临的机遇及困境有了基本的了解和认识。基于综合教学中化学的有效教育,建议可以从以下几个方面入手:
1.分层教学,提高教学层次
课程结构变革下高中化学教育的有效开展,首先应从学生的知识层次及认知能力水平入手,综合考虑学生知识水平参差不齐的特性,兼顾学优与学困,提高整体教学效率,不拖学优生的后腿,也不让学困生掉队。教师应合理组织、开展和引导小组活动,参与到小组的讨论中去,对学生的思维模式、解决实际问题的能力以及动手操作的能力进行现场观察,充分掌握学生的特点,为今后探究学习效率的提高提供必要的参考和依据。比如,就“化学平衡”这一课程教学来说,教师可以通过实际的实验演示为学生呈现这一化学概念的现象,通过表象帮助学生进行概念的初步解读的同时,还能有效营造化学教学的课程氛围,可谓一举两得。
2.多角度引导,提高学生兴趣
在传统教学理念中,教师的角色较为固定,即教学活动的实施者与组织者。这样一种身份容易让学生产生畏惧感,造成学生情绪紧张。课程结构变革条件下高中化学教育过程中,教师的角色也应是灵活变动的。在学生自主探究学习中,教师应是组织者与引导者的角色,为学生思路的打开提供一点助力,帮助学生树立自信心,获取成就感,如“,糖类、油脂、蛋白质”这一概念教学来说,教师应结合生活实际或是以学生的身体元素为例加以引导,让学生去感受糖类、油脂、蛋白质的具体化,将这一学科概念名词与学生的生活联系起来。这样一来,能最大限度抽象名词概念在学生脑海中的具象,从而加深学生的理解与记忆。
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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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化学作为一门基础自然科学有着其自身的重要性,传统的化学教育较为注重对化学知识的灌输以及化学思维方式的培养,在一定程度上帮助学生理解化学这门课程。随着创新教育的引入,传统化学教学也应当做出一定调整来适应化学教育的发展。下面是读文网小编为大家整理的关于化学教育的论文,供大家参考。
在化学教育新课改这一背景下,化学教师在固定的时间内,怎样才能发费较少的人力成本来优化化学教育,使学生在知识方面获得更多,在自身方面获得更大的发展空间,这些都需要从各方面对化学教育进行优化。
1优化教师素质,提高知识水平
以前,总认为教师这行很苦和很累,付出和投入都得不到认可,其方式不知对学生而言是培养还是扼杀,这里就需要对教师的角色进行定位。在化学教育中要视教育规律为主,对于每一项化学教育的实行不能按照主观愿望去实施,学生的身心发展规律也要尊重,包括人格和个性等,对于教育环境要进行和谐创造,把学生放在人这一主体位置,通过对他们尊重、赏识、关爱和引导,来达到生命话和未来话的教育。教师的素质得到优化,再加上教师的基本功,这样就可以对学生的心里平衡进行调节,对于学生所接受和反馈的信息都会得到大大的提高,既增加了学生的知识量,又在更多方面得到大的发展。
2重视因材施教,促进个性发展
对于学生而言,其化学方面的学习水平和认知能力有高、低、强、软之分,要想使每个学生都能学有所成,教师在对其施教时要因人而异。在化学教育过程中,教师可以运用多种方法和手段,来促进个性化发展,如针对化学学习内容在深度上进行层次划分,授课时用不同的化学材料来对待不同的学生;对于选择化学作用,可依据学生自己的情况,选择最合适自己的。对于化学课堂上教学的成功,并不是指统一全部接受知识完成化学教育既定的要求,而是单纯的学生在化学方面有所不同的收获和体验。这就需要教师和学生在相互尊重、信任和平等的基础上,进行沟通和理解,对于语言的交流要有知识、思想、情感和体验等多个方面和层次,让他们之间的气息是互动的,更好的体现个性的灵动,达到互教互学的境界。
3创设质疑情境,培养问题意识
问题情境说的是自己能感觉到的心理困境,如有了目标不知道怎么达成。就好比学生在接触学生内容时,和自己的知识水平不和谐和不平衡,这时就产生了对问题急需解决的心理。这种心理困境的产生,不是所有的情境都可以的,只能是那些难易适中和认知冲突的化学问题,才是最好的素材,更能带动学生的思维能力。例如在化学中学习了CO2的性质,在进行二氧化碳灭火实验时。点燃了长短不一的两根蜡烛,对各自罩个大烧杯,提出哪根蜡烛先灭的问题,这时学生给出矛盾对立的假设,如有的觉得长蜡烛先灭,有的觉得短蜡烛先灭,还有的觉得两根蜡烛会一同灭,最后通过实验揭晓答案,观察得到的是长根蜡烛先灭,学生的猜想和实验结果,有相同好不同,这时他们就很想知道自己为什么对和错,就会对新课的学习积极和主动。
4运用语言艺术,活跃课堂气氛
有人说过教师的语言修养在很大程度上决定着学生在课堂上脑力劳动的效率。在化学教学中,要使学生能得到严格的训练,需要教师语言规范和准确,这样学风就能一丝不苟。与此相反,教师要是模棱两可的讲课和似是而非的进行实验结论,学生自然会听得云里雾里,找不到东南西北。所以,教师必须用字斟句酌和规范准确的教学语言,生动活泼和幽默感在教学语言上也缺少不了,正确综合运用语调和速度、重音、升降、停顿诸要素,可使语言和谐悦耳动听。使用修辞手法,深入浅出,创造语言情绪使师生心灵相通,激起共鸣。学生把听课当作一种美的享受,在轻松愉快的气氛中接受知识,学有所得,品有余香,可收到事半功倍之效,这样可以活跃课堂气氛,减少疲劳,激发兴趣。
5精心设计板书,体现教学重、难点
在课堂上教学中传授知识的重要手段表现在板书上,教师表达讲课的程序和内容需要依靠好的板书来进行,这样知识就能系统化和条理化,对于讲课的重点、难点和关键内容都能表现出来,有画龙点睛的作用。所以对于最合理的板书设计,需要教师根据教学大纲和教材的重点、难点来具体设计,要清楚的排列纲目和图表,对于字迹而言要工整和规范。一般情况,一堂课只需一个板面,使用分主和副,也有例外情况,可使用投影仪和小黑板来对额外内容进行补充。
6加强实验操作,激发探究兴趣
化学的基础就是实验,是一门自然科学,化学的实验教学说的就是通过化学实验,让学生知道化学知识是怎样产生的,并在这个过程中,对学生自己动手解决问题的能力进行了培养。
6.1充分利用观察和思考栏目,做好演示实验
对于新教材的观察和思考栏目来说,是关于化学实验的重要模块,此模块更注重教师演示实验,学生只学习教师的实验方法,对实验的现象进行观察,分析产生的原因需要通过实验现象和实验过程的有效结合。教师在实验中会就观察什么而对学生进行指导,教师演示的实验不能只是教材中的,需要进行适当的拓展,让学生能进一步的理解实验的性质。
6.2充分利用活动和探究栏目,探究化学奇妙
对于新教材的活动和探究栏目来说,主要是让学生亲自动手做实验,以这种方式来探究化学的奇妙之处。通过实验可以产生很多现象,对学生的学习兴趣有激发作用,能促进他们的思维能力。在实验方式上,可以通过分组来进行,使每一个学生都能参加到实验的整个过程,如对于化学仪器的准备、记录过程和动手实验等工作,可以安排每组成员去做,让学生相互配合和相互交流着合作,对于最后的实验结论也要集体进行讨论。在此过程中,教师只需要在学生遇到困难问题时,给予适当的指点即可,这样他们就可以在实验过程中对于知识的内容可以得到正确的理解,还可以更好的掌握实验的技能。
7合理利用现代化的教育技术手段
对于传统的教学而言,其手段的黑板、粉笔和幻灯投影仪,这些是很简便快捷,可按课堂的情况来板书内容,而且经济又高效。但它也有局限性,在表现式上表现出呆板和僵硬,对于化学中出现的微观问题还不能展现,并且容量还很小。可多媒体就能很好的解决此问题,现代媒体主要表现在电视机、录像机和实物的展示台等,这些与计算机相结合,形成了多媒体教育手段,用它来给学生提供良好的个别学习环境,对于因材施教而言,能够得到真正的实现。对于计算机的模拟功能来说,可以使抽象的内容变得形象化,使静止的内容变得动态化,这样学生的直观感知就更准确和深刻,自然理性方面的知识就更完整。用多媒体来展现化学中的一些有机分子的立体结构和取代反应、加成反应的历程,可以更好的帮助学生解决这些难以理解的问题,使他们的印象更深刻。
8结束语
化学教师要在新课改的基础上立足,其载体依据化学教材,指导要从新课程标准来进行,把学生作为主体,对化学教育进行不断的优化,并在适当的时候创建设立有趣的问题情境,通过观察、分析、思考和探究等来引导学生,使他们更好的获得知识和能力。
一、科学精神与人文精神
科学精神是一种以唯物主义为基础,实事求是、追求真理和捍卫真理的精神,是人类对科学这一特殊活动在观念形态上的反映。追求事物本质,敢于质疑,创新并包容其他事物是科学精神几个重要的方面。人文精神则是以人为中心的一种普遍的人类自我关怀。它表现为对人在价值观、尊严、生活的需求、命运的维护,对真善美的追求,以人的自由和全面发展为终极目的。它是整个人类文化生活的内在灵魂。科学是在特定的人类文化背景中诞生和发展的,它受其影响又反作用于人类文化。科学精神产生于科学活动,作为人类文化的一部分,它与人文精神有密切的联系。在科学活动中所形成的追求和捍卫真理,批判和包容,实事求是的精神,而创新和包容精神则大大地丰富了人文精神,而人文精神又促进了科学精神的发展。可见,科学精神与人文精神是相互包含,相互影响,共同发展的。
二、人文精神在化学教学中的意义
化学教学是学生掌握化学基础知识和基本技能、进一步了解化学特点、加深对物质世界的了解的重要途径之一。在化学教学中融入人文精神,不仅体现了科学的人文价值,同时能够使学生在培养科学素养的同时,获得情感、态度、价值观等多方面的发展,并完善学生的人格。人文素材的引入也使得化学教学不再是枯燥的纯理性的教学,而是理性与感性的完美结合,拓宽了学生的视野,使学生的思维更为开阔,这样易于激发学生的学习兴趣和更好的理解和把握知识。
三、化学史中所蕴含的人文精神
化学史记录了化学学科产生、发展的整个历程,在这条历史长河中呈现了一代又一代化学家致力于化学的身影,蕴含了化学学科丰富的思想、精神和方法。在化学教学过程中用化学的发展史将化学知识串联起来,使学习内容更加条理化,加强了学生的思维模式,更好的培养学生的科学素养和人文素养。化学不同于其他学科,它研究物质的组成、结构、性质与转化,是一门发现物质和创造物质的科学。比如通过化学反应可以根据需要合成各种具有不同功能的高分子,人工合成的工程塑料,它们具有比较好的力学性质和尺寸稳定性,能代替金属作为结构材料,这些高分子的特性是天然高分子所不具有的。同时,化学与其他学科的交叉越来越明显,比如化学与生命科学、环境科学等的交叉进一步加深,从而产生生物化学、环境化学等学科。实验是化学科学产生和发展的基础。科学家们创立了系统定性分析法、电解法、光谱分析法等很多化学实验方法,而实验仪器和设备也越来越先进,促进了化学实验的发展。“以史为镜,可以知兴替。”由此可见,结合化学史来学习化学,学生可以把握化学学科发展的规律,深入了解化学学科的特点,学习化学学习和研究的方法和手段,从而培养科学精神和科学态度。同时,学生不仅能认识到化学在人类发展中的重要作用,纵观历史,还能推测化学发展的趋势,从而重视对化学的学习。五、科学精神与人文精神融合老师作为课堂的引领者,在教学过程中可以从以下几点着手融入人文精神:第一,挖掘化学中的美学素材,进行美学教育。化学学科中包含着丰富的美育要素,教师可以从不同的角度来挖掘这些美的素材,展示其丰富的审美特性。第二,充分发挥化学史的作用。中学化学教材中的史实蕴涵了丰富的人文资源,它所展现的科学思想、科学方法和化学家的高尚品格,对学生的人生观、价值观的形成有积极的作用。第三,注重化学哲学思想的教育。化学本身就含有丰富的哲学思想,如可逆反应、化学平衡和氧化还原反应等。教师从辩证唯物主义的角度去分析讲解,在让学生更好地理解和掌握这些自然科学规律含义的同时,帮助学生建立科学的思维方式。第四,重视化学在实际中的应用,开展STS教育。在教学过程中,重视STS教育,强调科学技术与生产生活的关系。从真实的情景出发开展教学活动,做到“从生活走进化学,从化学走向社会”,这样可以引导学生将所学的化学知识的运用于有关的生活现象和社会问题之中,进而培养学生的社会道德、社会责任感和可持续发展意识。第五,发挥化学实验在教学中的重要作用。实验可以激发学生学习化学的兴趣,培养学生的主人翁意识和决策能力。
四、总结
教育是基于人的教育,立足于学生的全面发展和长远发展,关注学生的人文情怀人文教育。化学教育作为教育的一部分,也肩负着这样的使命。化学学科中本身就蕴含了深刻的人文精神,在教学过程中深度的发掘化学中的人文价值并合理运用,能够让课堂变得生动,激发学生的学习兴趣,让学习变成主动而不是被动枯燥的灌输知识,从而取得更好的教学效果。而且能同时培养学生的科学素养和人文素养。随着对如何在化学中融入人文精神教育的深入研究和人们对人文精神的重视,人文教育会发展的越来越好。
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化学是一门非常重要的学科,化学的学习和教学过程主要是以实验为基础来展开。因此,学校方面必须要对化学教学过程当中的实验重要性起到高度的重视,并以加强实验教学为基础来不断的提升大学生们的自主学习能力。下面是读文网小编为大家整理的大学化学论文,供大家参考。
摘要:针对无机化学实验课程教学中存在的问题,为适应21世纪科技发展对人才素质的要求,以开放式实验教学的模式代替传统式实验教学的模式。以学生为主导地位,让学生进行开放式实验,使学生由被动学习转为主动学习,从而提高学生综合素质和实际操作能力。
关键词:开放式无机化学实验教学改革
化学是以实验为基础的科学,而实验教学又是化学理论教学的重要组成部分,要学好化学就必须做好实验教学。化学的四大分支学科之一的无机化学是以无机化学实验为基础的一门学科。无机化学实验是长江师范学院化学化工学院和生命科学与技术学院各专业跨入大学校园后所接触的第一门基础实验课程,是老师与学生在教学科研相结合所要经历的一个阶段。无机化学实验具有独特性:一是所用仪器设备、药品种类等都很多;二是需要学生掌握的基本操作虽然简单但是多样化;三是实验现象复杂。为了提高学生的综合能力,让学生有机会多练习实验操作,必须对以往传统的实验教学模式进行改革,让实验由封闭式转向开放式,让学生开展多开放性、设计性实验,以达到培养高素质人才来适应社会发展的需要。
1传统实验教学模式
无机化学实验经过多年的教学实践改革后,形成了一套比较成熟的传统实验教学模式。正是这种传统的实验教学模式使得实验教学存在很多难以解决的教学问题,比如在实验教学过程中,教学形式是单一的讲解式,而且所讲内容也是沿用了好多年的陈旧内容;教学课件使用多年,没有一点创新;学生也只是按老师的要求照方抓药,没有一点学习热情,也没有学习主动性,更谈不上在做实验的过程中有创造性思维了;实验中能力培养差;实验设备利用不合理;培养出来的学生根本不能达到当今社会对人才需要的要求。随着社会的发展需要,高综合素质人才需要越来越多,那么,还按传统的实验教学模式是培养不出当今社会所需的高素质人才的。所以,为了能够满足当今社会人才的需要,就必须打破传统的实验教学模式,改变这种扼杀学生创新思维能力培养的教学模式,尽快实现改革创新,以便能更好地给学生以发展空间。
2开放式的教学模式
为了培养高素质、高能力的创新型人才,本课题组对化学化工学院2012级、2013级、2014级一年级学生的无机化学实验课程的教学模式进行了改革。主要从实验内容、实验时间、组织方式、教学评价等方面进行开放。
2.1实验内容的开放
传统的实验教学内容都是由老师指定的单一的基础类实验,这样就不利于学生的个性化发展。实行教学改革后,开放式实验教学内容发生很大的变化。老师将根据新的课程目标提出多个实验模块,包括基础类、验证类、综合类、设计类、自主类等等。基础类和验证类实验是每位学生必须做且必须掌握的实验项目,主要是对学生进行基本能力的训练,为综合类、设计类、自主类奠定基础的。综合类和设计类包括必选和任选实验,必选实验是在教师提出的必选实验项目中,学生自己选择若干个实验,自己设计实验方案并完成实验;任选实验模块是由教师提出一些解决实际问题的综合实验,教师只是提出问题而不提供具体的解决方案,学生在综合运用所学知识的基础上,根据实验室的实验资源拟定切实可行的解决方案并独立完成实验,从而激发学生的学习热情,发展创新思维。自主类实验是由学生根据自己的情况,自己选题,自己拟定实验方案,自主完成的实验,很具有个性化发展。
2.2实验时间的开放
时间上的开放分为定时开放和预约性开放:定时开放是指学生在工作时间进入实验室做实验;预约性开放是指周末和寒暑假时学生采用集体预约和个人预约相结合的方式进入实验室做实验。
2.3教学组织的开放
开放式实验教学成功与否,关键在于指导教师的组织。具体方案是:首先给学生分成若干小组,每组选派一名组长,组长负责管理本小组成员并分配任务。各小组查阅大量文献后提出问题,接着同小组讨论问题,最后自拟题目提出实验设计方案并交由老师审核。老师审核如果实验方案没新意就不能通过,学生将重新立定方案;如果有新意,审核通过,学生再与老师预约实验时间并完成实验,提交实验报告。整个组织实验过程都由学生自己完成,学生占主导地位,老师只起到引导作用。但是有一点是老师必须及时了解和掌握学生实验的整体情况,保证师生之间的信息反馈。
2.4教学评价的开放
开放式实验教学,考试形式应该多种多样。实验成绩的评定不再是单一的平时实验报告的成绩总评,而是平时成绩和每次项目考核相结合。具体的评价方式是:学期课程总成绩=平时成绩(20%)+项目考核总成绩(80%)。平时成绩按统一标准从实验态度、出勤情况、预习等方面进行评定。每次项目考核成绩由实际操作、数据记录、回答问题、实验结果、完成书面报告等方面评定。每次项目操作过程中及操作完毕后,老师根据学生实验操作情况、回答老师提出的有关实验内容的问题情况和实验结果成功与否即时给出每次项目操作成绩。书面报告成绩给出以实验报告为依据。所占分值为:每次项目考核成绩=项目操作成绩(60%)+书面报告(40%)。项目考核总成绩等于多次项目考核成绩的平均值。
3结语
通过对2012级,2013级,2014级连续三年的各专业的无机化学实验教学模式进行改革,在无机化学实验教学上取得了很好的效果。整个教学在教学主体、教学内容、教学方法和教学目的等方面都发生了翻天覆地的变化。整个改革过程学生是最大的收益者,学生成为了教学的主体,不再是机械式的操作者,这样就使得学生的协作能力、设计能力、创新能力以及团队合作精神等综合素质都有很大程度的提高。这一教学模式的改革,很好的培养了大一学生的独立思考的能力,使得学生在从高中到大学阶段的过渡期发生了一个质的飞越,让学生明白了学习不是被动而是主动的,同时也很好的发展了学生的个性,为学生的以后学习阶段打下了良好的基础。
参考文献:
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[4]戚洪彬,梁树平,姜浩.大学化学实验课程体系的建设[J].实验技术与管理,2011,28(10):122.
摘要:药物化学是药学专业的重要专业课,对药物化学的学习,不仅可以对现有化学药物理论依据进行有效合理的运用,还能奠定从事新药研究的理论基础。目前,药物化学的教学法面临着新的挑战,因为全国高等学校本科教学质量和教学改革在不断的向前推进。笔者认为在药物化学的教学中运用案例式教学法有一定的可行性,并且有一定的进步意义。本文对案例式教学法在药物化学教学中应用的意义和如何在药物化学教学中运用案例式教学法进行了探讨。
关键词:案例式教学法;意义;应用分析
0引言
我国在医学教育改革中较常采用的两种新型教学方法分别是以问题为基础学习的教学法和案例式教学法。这两种教学法都是以致力于以学生主动学习代替以教师教授为主的学习作为中心,把发展培养学生的综合能力当做学习的主要任务。世上没有两片完全相同的叶子,这两种教学法也存在一定的差异:教师角色的差异和对学生自主学习能力要求的差异。经过医学界多年的对比分析,更适于在我国医学教育中广泛运用的是案例式教学法。
1案例式教学的内涵
哈佛法学院在1870年最早提出案例式教学,主要注重培养高素质、创新型、实用型的人才,在国际上被广泛运用。案例式教学在20世纪80年代末期传入我国,最先在医学和法学学科中运用,后来在管理和其他学科教育中也有所运用。案例式教学法自从传入我国100多年以来,开始被越来越多的高校接受和广泛运用。我国的案例式教学在经过多年的实践探索后已经逐渐趋于规范,并对教师和教学环境提出了比较高的要求。案例式教学在我国高校教学的改革和发展中起到的作用是不可忽视的,理论与实践相结合的互动式教学是它最主要的本质。案例式教学是一种注重培养学生独立思考能力和解决具体问题能力的教学方式。案例教学会在特定的情景中通过真实事例进行模拟,让学生来进行体验、分析、决策。案例式教学具体的操作方法是授课教师根据自己提出的相对比较典型的案例抛出几个问题,学生通过阅读、分析、思考和讨论的方法对教师提出的问题进行分析回答,最后教师会对学生的回答进行总结。这一过程旨在提高学生的逻辑推理和处理问题的能力,充分调动学生的学习积极性和创造性。案例式教学不仅对学生的创造能力和解决实际问题的能力会有所提升,它同时对教师的业务素质和创新能力也会有所提高,更好的实现教学相长。
2案例式教学法在药物化学教学应用中的意义
案例式教学的先导是突出病例,基础是问题,主体是学生,原则是教师主导。对案例式教学合理的运用对我国医学教育务必会产生深远的影响,案例式教学对目前我国医学教育中关于加强对医学学生实践能力培养的要求十分符合,要知道案例式教学不仅仅是一种医用教学方法,它更是一种教学思想以及对学生的高明培养方式。
2.1案例式教学法在药物化学教学应用中对学生的意义
在我国有很多学习药物化学的学生,在这些学生中普遍反映的一个现象是对药物化学缺乏学习热情,因为药物化学知识点非常多,覆盖面大,与有机化学、药理学、药物分析等学科均有紧密的联系。药物的结构,药物的命名,药物的合成,药物的理化性质,药物的代谢和用途等构成都是需要学习的内容,这些知识点内容关联性不高,致使学生学起来印象不够深刻,思维能力差。而现在的教学活动基本上可以概括为结构式课堂教学,采用的还一直是前苏联的教学模式,不重视学生的参与,重视教师教授的传授;不重视实践工作,重视理论体系,因此,在教学中加强学生的印象,引导学生去主动的理解和掌握相关的理论知识就是在药物化学的教学中首先需要解决的问题。经过大量实验证明案例式教学对解决以上问题非常有效。
2.1.1案例式教学能够激发学生的学习兴趣
案例式教学有助于使学生由学习的被动性向学习的主动性转变。案例式教学对学生学习的目的性要求更强,学生对于不明白的问题会积极主动的去寻求答案,及时的查阅资料,所以学生的学习积极性会更高。另外,在案例的讨论中,学生可以互相交流讨论来实现知识的共享,增强学生的沟通能力和团队精神,这些可使学生终生受益,由此看来案例式教学对激发学生的学习兴趣非常有帮助。
2.1.2案例式教学有助于提高学生的综合素质
案例式教学通过典型病例和在案例中分析思考问题以及讨论发言,注重把问题作为向导,对提高学生把医学理论知识在临床实践中运用的能力和分析问题解决问题的能力非常有帮助,案例式教学还能够很好的锻炼学生的快速反应能力和语言表达能力。
2.2案例式教学法在药物化学教学应用中对教师教授的意义
采用案例式教学不仅可以按照传统的模式教授学习的内容,还可以把案例作为补充内容。案例式教学不仅可以丰富教学内容,还有利于学生积极探讨隐含于案例背后的专业知识及技能,案例式教学将课堂设置到有意义的案例情景中,真正实现教学相长。案例式教学可以更好的实现教学相长还因为案例式教学要求教师要具备丰富的理论知识和实践经验,不仅如此,教师教授灵活的应变能力的具备也是非常有必要的。
3如何在药物化学教学中运用案例式教学法
案例式教学对于我国药物化学的发展来说是一次挑战和变革,案例式教学法被大部分的学生所接受和喜爱。因此,如何在药物化学教学中运用案例式教学法也是一个需要探讨的问题。
3.1案例引入
根据教学进程并结合教学内容来选择合适的时机进行案例的引入,当然教师也要选择合适的案例。案例的引入不仅可以穿插在各章节的课堂教学中,还可以选择在某一个单元结束后进行,当然,也可以采取多种方式交叉式进行案例式教学。这样,不仅可以对学生的自学能力和分析解决问题的能力进行有效的培养,还可以检查学生对单元理论知识的掌握、综合运用能力。
3.2案例探讨
案例式教学要多鼓励学生积极的去思考问题,注意培养学生的发散思维和创新理念,所以案例式教学应该把教师作为教学的引导者,把学生作为讨论的主题。学生探讨的方式可以是小作讨论,也可以是分组辩论,还可以单独推荐一名学生作为代表进行发言,总之,学生的讨论方式是多样化的,不必拘泥于一种形式。
3.3概括总结
学生把问题讨论完以后,教师要及时的进行归纳点评查漏补缺,理清案例分析的思维和脉络。教师的总结要使学生能够把所学到的知识基本化为己用,案例式教学的效果评价可以采取考试或问卷调查这两种形式进行,以便确保学生在以后的工作学习中能够在头脑中形成一种牢固的知识网络。
4总结
综上所述,案例式教学的开展运用是一次教学方式和教学观念的转变,通过具体的教学实践,结论是案例式教学方式适合病理学这门理论性和实践性都很强的学科。案例式教学想要获得更好的教学效果,还需要广大药物化学工作者不懈的努力。
参考文献:
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大学化学作为我国素质教育的一部分,大学化学教学有助于培养学生的动手能力、实际操作能力,有助于学生今后的发展。下面是读文网小编为大家整理的大学化学小论文,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。
参考文献
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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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兴趣是最好的老师,是学生搞好学习的关键,大学生同样需要激发其兴趣。在大学化学教学中,通过了解化学学科,引起兴趣;结合化学史,唤起兴趣;联系专业及生活实际,增添兴趣;引向化学前沿,促进兴趣;结合科研,发展兴趣。下面是读文网小编为大家整理的有关大学化学论文,供大家参考。
摘要:有机化学是高职医药卫生类专业的一门重要的专业基础课,本文从教学对象、使用教材、课时安排三方面分析了当前教学的现状,对如何提高有机化学的教与学效果进行了探讨,提出了摸底调查、激发兴趣、循序渐进、把握规律、辅导答疑、综合评价等多种教与学的措施,以提高教学效果。
关键词:高职;有机化学;教与学
有机化学是医药卫生类专业的一门重要的专业基础课程,是后续专业课如药物化学、生物化学、药剂学、药物合成、药理学等课程学习的基础。通过本门课程的学习,学生能够掌握有机化合物的基本概念、结构、性质,结构与性质的关系、性质与用途之间的关系以及物质的鉴定、分离、提纯与合成方法等,为后续专业课学习提供化学理论基础知识和基本实验技能。但是从目前高职医药卫生类专业实行文理兼收的招生政策来看,入校来的学生,化学基础薄弱,基本概念模糊不清,课上教师普遍反映难教、课下学生普遍反映难学,教学和学习效果均不理想。因此,针对以上教与学的难题,笔者进行了全面、系统的分析,并提出相应的对策,在此和大家做简单的探讨。
1教学情况分析
1.1教学对象
从对我院近三年的医药卫生类专业学生入校的文理生源数据统计结果得知,药学、中药、卫生检验与检疫技术、医学检验技术各专业学生中,有不到一半的学生是理科生,而在理科生中,仅有15%左右的学生高考选物化。因此,文理生源的差异,以及有无化学学习基础的差异导致了在有机化学学习中学生上课普遍反映有机化学内容抽象、难学、难懂,教师上课普遍反映一问三不知、内容无从下手、进度赶不上、考试大面积不及格,出现了教师上课“不会上”、学生考试“不会考”的现象。
1.2使用教材
教学使用的教材是我院教师主编的医药卫生类专业适用的“十二五”职业教育国家规划教材,教材内容经过浓缩精简,删去了晦涩难懂的反应机理、反应历程、复杂的反应等内容,并且结合专业特色,增加了反应的实际应用和重要的有机物在医药中的重要用途等内容,因此,本教材的编写可以说是专门为医药卫生类专业学生量身定做的。
1.3课时安排
对比大学本科教育有机化学的教学课时安排,本科教育有机化学一般分两个学期至少120个以上的课时,然而高职教育有机化学的理论和实践课时加起来仅有64~80个课时,因此,课程教学课时少、内容多、任务重。
2教学对策
针对以上“教”与“学”中存在的问题,选择适合的教学方法和适合的教学手段,使学生有机化学学习有信心、不放弃、兴趣高、学得快、学得好,是教学中需要解决的问题。
2.1摸底调查、对症下药
在开学之初,统计本班学生的文理基础,以及大概了解学生的入学分数段,做到心中有数,知己知彼、百战不殆。除了学习基础,平时还要善于观察不同班级学生的学生习惯、学习风气、学习态度等,通过学期初学生学习基础的静态摸底以及学期中学生学习心理的动态摸底调查相结合,把握学生的学习心理动态,对症下药,因材施教,逐步引导学生从“要我学”到“我要学”的心理转变,轻松学习有机化学。
2.2合理安排、循序渐进
针对学生入学来的化学学习基础,合理安排教学内容和教学进度。如学生化学基础比较薄弱,在授课计划中,教学进度以先慢后快为宜,教学内容以由浅入深、由简到难为宜。避免教学一开始,教师每节课“高速”赶进度,或者花大量的时间讲反应机理而忽视了学生对知识的的接受能力,久而久之,学生将产生“惧怕”有机化学、“讨厌”有机化学的学习心理,影响教学效果。例如烷烃章节中,烷烃的命名规则是学生接触到的有机化合物的最基本的命名规则,也是对最简单的有机物的命名,其他有机物命名加上官能团的命名规则即可,如果在这里没有学透、学懂,后期的有机物的命名将遇到拦路虎,因此这部分内容需要多花点课时讲解,练习,并且进度不宜过快,尽量不让一个同学掉队。再例如杂化轨道的内容,要求学生熟悉核外电子的运动状态、排布,共价键等知识点,如果学生欠缺或者不熟悉这部分内容,教师要花点课时补充或者要求学生提前自学,以便在内容上由浅入深,由易到难,由简到繁,引导学生扎扎实实地掌握知识。
2.3兴趣导学、学而不厌
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”孔子也曾说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”学习兴趣不仅使学生渴望获得知识,具有原生性动力作用,而且在学习过程中刺激着愉快的情绪体验,有利于产生进一步学习的需要[1]。例如在有机化学课程教学伊始,首先要让学生了解有机化学对人类所作出的重要贡献,有机化学在医学、药学人才培养中的核心地位,有机化学在专业课学习中的重要作用等,进而分析当地医学、药学行业发展趋势以及学生就业前景,同时在教学过程中,要结合专业特点,穿插有机物的发现、俗名的来源,有机物或者化学反应在制药或者临床中的应用,“社会热点”等内容,引导学生不断地对有机化学产生浓厚的学习兴趣和热情,学而不厌。
2.4把握规律、触类旁通
大多数的有机化学教材的章节基本上都是按照有机物的类别来编排的,一般来讲,含有相同官能团的化合物具有类似的性质[2],一类物质一个章节,每一章节又是按照“分类、结构、命名———性质———用途”为主线,因此规律性特别强。在教学中,要求学生把握“结构决定性质,性质决定用途”之间的关系,通过一种物质的结构和性质,掌握一类物质的结构和性质。例如,在乙醇分子中,受羟基吸电子的影响,α-H比较活泼,易发生氧化反应,Cr2O2-7(橙红色)被还原为Cr3+(绿色),生成乙酸,因此,酒精分析仪利用该反应原理来检查驾驶员是否酒后驾车,并且从乙醇的氧化反应可以看出,反应实质是含有α-H的醇的脱氢氧化,即伯、仲醇都能发生此反应,而叔醇不能。因此,把握有机化学的学习规律,由点到面、由个别到一般,触类旁通,学好本门课程。
2.5手段并用、双管齐下
在有机化学教学中,传统的教学方式可以概括为:一张黑板、一支粉笔、一本书,教师台上讲、学生台下记,学生能紧跟教师的讲课节奏,注意力比较集中,但是课堂单调、容量有限;在现代信息化的课堂上,教师大多利用PPT课件边播放边讲课,学生看着课件,以听为主,课堂内容丰富、生动活泼,时而穿插动画、时而播放视频、时而展示图片等,能够吸引学生的眼球,课堂容量大。但是PPT播放的节奏一般较快,很多同学跟不上播放速度,来不及做笔记或者索性放弃了做笔记,对于基础薄弱的学生,上课只是听“热闹”。因此,教学中,将两种教学方式相结合,有利于提高教与学的效果。
2.6辅导答疑、查漏补缺
“师者,所以授道授业解惑也”。这句话告诉我们,教师不只是传授知识和技能,而且要解答学生在学习中的困惑。在有机化学教学中,面临的问题是内容多、课时少、进度快、学生层次参差不齐,这也是高校教学的特点,因此,采取以课堂提问、定点答疑、问卷调查、课后作业以及手机短信、微信、邮件、QQ群、教学资源库交流平台等信息化手段的辅导答疑方式,一方面可以弥补课堂讲授的不足,查漏补缺,及时发现教与学中存在的问题,并采取有针对性的措施及时解决,把问题扼杀在摇篮中;另一方面通过辅导答疑,能够拉近师生之间的距离,增进师生情感,避免教学中教师“自我感觉良好”的现象,发挥教学中学生的主体地位,提高教学效果,从而实现“教学相长”的目的。
2.7评价多样、综合考核
经过了高考“一卷定终身”的学习模式,进入大学学习,课程学习应该更注重对于学生综合素质的考核,发掘学生的内在潜力,培养“会学习、会应用”的学生,而不是死读书的书呆子。因此,在学生的课程学习评价方式中,评价方式多样化、过程化、个性化,有利于反映学生的综合能力。如学生课程以综合成绩计算,包括:平时表现,如课堂活动的参与性、回答问题的积极性、考勤、作业的完成情况等;测验和期中成绩,如平时的各项考试成绩都关系到最后的总评,因此,一次考试差,亡羊补牢还为时不晚,让学生看到希望和机会;实验成绩,在实验过程中,学生的动作操作规范、小组协作能力、实验现象观察、数据的记录和实验报告的完成情况;在学期中,也可以针对教学内容安排课外活动,如查阅资料写报告、自主设计实验线路、调查访问等,都可以从不同方面考核学生的学习能力;最后是期末考试的卷面成绩,以上各项按照适当的比例计算得出学生的期末综合成绩。
3结语
在教学中,要取得良好的教学效果,教师一方面要根据学生学习基础、学习态度、专业要求、教学内容、教学课时及时和合理安排教学计划,另一方面,学生也要发挥学习的积极主动性,配合教师的课前、课中和课后教学,理论联系实际,做学习的主人,师生共同努力,达到“教”与“学”的和谐统一。
参考文献
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[2]潘华英.有机化学[M].北京:化学工业出版社,2014:2-3.
摘要:随着我国科学技术的不断发展,化学工程技术在化学生产中的应用越来越广泛。化学工程技术作为化学生产中重要的一项技术,不仅能够有效的节约在化学生产中所需要的时间,而且还能够提高化学工程的生产效率。因此,本文通过对化学工程技术的技术概念进行了阐述后,又详细的介绍了超临界流体技术、传热技术以及绿色化学反应技术在化学生产中的应用,并且分析了现如今的化学工程技术存在的问题,同时提出了相应的对策,从而使得化学工程技术在化学生产中能够有更好的发展。
关键词:化学工程技术;化学生产;应用;分析
在我国,科学技术一直是我们的一项重要的生产技术,随着科技的快速发展,在化学生产过程中也开始广泛的采用化工技术。化学工程技术主要是一项研究化学生产过程中需要采用的相关技术,其主要目的是对化学工程产品进行开发、设计、制造和管理。由于化学工程技术能够有效的提高产品的质量,同时也能够提升化学生产中的工作效率,因此我们对化学工程技术有了更广泛的关注,并不断的将其拓展到化学生产中的各个领域,使得化学工程技术能够发展的更好,进而不断的推进我国的经济发展和科技发展,使我们的生活条件更加优越。
1化学工程技术的技术概念阐述
现如今,化学产品已经成为了人们生活中非常常见的物品,例如药物、食品和日用品,还有农业药物和工厂生产所需的原料等等。因此化学工程技术变成为了一项炙手可热的技术,不断的受到人们的关注。化学工程技术是根据化学理论基础与相关的技术相结合的一项应用于化学生产中的技术,利用化学设备,通过一系列的化学反应进行产品的大量生产。在化学生产的过程中,化学的反应物和设备对于工程的技术要求是非常高的,而化学工程技术的优势就在于能够满足化学反应的要求,进而提高了化学产品的质量。除此之外,化学工程技术还有一项更大的优势就是对废物的处理,这项技术能够尽可能不对环境造成很大的影响,正符合我国当前对生产的要求。
2化学工程技术在化学生产中的应用
2.1超临界流体技术在化学生产中的应用
超临界流体技术主要的内容是,控制一定的温度和压力,使得需要的流体处于液体与气体中间的状态。这种流体的特点集合了气液的优点,它的粘度低与气体相似,它的密度很高与液体相似,这就导致它的扩散能力很强,介于气体和液体之间。同时它还拥有很强的溶解能力和压缩能力。将这种技术应用于化学生产中,通过控制温度与压力,得到超临界流体,利用其拥有的优势来达到节省能耗的目的。现如今,我们将这种技术应用于更过多领域,比如,高分子材料、复合材料、有机物材料和无机物材料。
2.2传热技术在化学生产中的应用
化学工程之中的传热技术主要是分为两方面,一方面是微细尺度传热技术,另一方面是强化传热过程。首先微细尺度传热,是以热对流、热传导、热辐射为主要的内容,从空间尺度和时间尺度微细进行讨论和研究的一项传热技术。这项技术在微米、纳米科学中得到了广泛的应用,并取得了不错的成绩,因此人们更加关注它在化学生产中的应用。强化传热过程,主要的重点是通过调试换热器设备,不断改进生产过程中的传热系数,使其能够有能力不断的对外放热。为了强化传热过程,就要增加冷热流体间的温差,这就必须通过改变换热的面积来提高传热系数,从而来提高传热的效率,使得在化学生产的过程节能减耗。
2.3绿色化学反应技术在化学生产中的应用
通常化学生产的产品一般对我们生活有一些影响的,因此我们就需要采用绿色化学反应来防止化学生产的过程中对环境造成污染,这是从源头来解决污染问题的技术方法。绿色化学只得就是通过使用化学的技术与方法,结合相关的知识来解决化学对人们和环境造成的危害。主要要求就是,化学生产过程中用到的试剂、催化剂、反应原料,和反应完成后的产物与副产物都必须对人类和环境无危害,同时也要保证绿色环保。例如,采用绿色无毒的原料方面,可以将石油原料装换成生物原料。像是在化学产品尼龙的生产过程中,原先采用的是含苯的石油化工原料,我们将可以其原料改换成生物原料,一样也可以制成尼龙,不仅保护了环境,而且也保护了人体收到伤害。除此之外,这项技术在绿色食品生产中也起到了很大的作用,绿色食物是对人体很有益的,在其生产过程中一般禁止使用化学药剂,这样不仅减少了对人体的伤害,同时也减少了对环境的影响。然而生产绿色食品的代价就是成本高,为了可以降低成本又能够有质量,我们可以将化学技术与生物技术相结合,开发基因技术,提高并促进农作物的产量和质量,生物技术与化学反应技术相结合可以在以下过程中充分的利用。
3现今化学工程技术存在的问题
3.1化学工程技术需要进一步的提高
现如今,我国的化学工程技术应用的领域非常更广泛,但是仍存在一些不足。滴状冷凝在工业上的应用仍然不能有很好的表现,因为在获得滴状冷凝后,冷凝的液滴不能够被长久的保存,所以,我们应该在这问题上有进一步的研究,从而来解决这个问题。使得我国的化学工程技术能够有更好的发展,人们能够有更好的生活条件。
3.2化学工程技术的人才匮乏
在化学工程中存在的另一个严重的问题就是技术人才问题,只有用化学专业技术强的人才,才能够更好的提高化学生产的质量。而我国现在就存在这样的问题,化学领域的工作人员的普遍的技术能力和专业能力不强,主要是由于我国的教育体制问题,当代的大学生理论要点掌握很好,但实际操作方面却严重的匮乏,这就导致技术型人才的缺乏,从而影响了化学工程技术的进步。
4对化学工程技术的发展提出对策
4.1不断提升化学工程技术
随着我国的科技不断的发展,化学工程技术也会越来越进步,我们应该不断的更新技术,以此来适应社会科技的发展。应该在巩固传统的化学技术的同时不断的添加新型技术,并抛弃不利的部分,从而实现化学工程技术有更好的发展。
4.2培养化学技术人才
人才的重要性是我们有目共睹的,化学技术人才对于化学工程的发展有着至关重要的作用。因此为了化学工程技术能够有更好的发展,我们重点培养化学技术人才,化学生产企业可以通过与相关专业的院校进行合作,让专业对口的大学生能够有机会到生产工厂进行相关的实习操作,从而来培养理论知识牢固并且有一定的操作能力的技术人才来工作。
5结语
化学工程技术在化学生产过程中的应用广泛,它不仅促进了社会经济的发展,更是提高了人们的生活水平,通过技术和人才的不断涌进,我国的化学工程技术会有更好的发展。
参考文献:
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随着医疗技术的不断发展,与其相关的化学制药行业地位上也得到了提升。就目前的实际情况来看,化学制药行业在我国占据着举足轻重的位置,我国已成为世界化学制药原料方面第一出口国。下面是读文网小编为大家整理的关于化学制药论文,供大家参考。
一、理论教学过程中的安全教育
化学制药工艺学涉及化学制药生产中工艺路线的设计、选择,工艺条件的研究与优化,工艺改进,中试放大及“三废”防治等方面,可以说是涵盖了整个药物从研发到生产的全过程。在这些过程中不可避免要涉及易燃、易爆、有毒、腐蚀等危险化学品,在使用、废弃处置或存储等过程中极易发生事故。教师可以充分利用课堂教学给学生传授相关的自我防护知识,使学生在理论层面上认识到哪些试剂有剧毒,哪些溶剂是避免使用的,哪些试剂或反应容易发生爆炸,高温高压反应如何操作等,从而提高学生的安全意识,减少事故的发生。
1.1从工艺路线的设计、选择入手
一种化学药物往往有多条合成路线,但是需要确定一条经济而有效的合成路线作为药物的生产工艺路线。教师在讲述工艺路线的设计选择时,不仅要培养学生的经济意识,而且更要注重培养学生的安全意识和环保意识。要让学生真正认识到设计选择工艺路线不仅仅考虑的是哪条路线能够使经济效益最大化,更需要考虑的是哪条路线更能消除或减少危险物质的使用量,更能保证操作人员的人身安全和减少对环境的污染,要尽量防止采用不安全的合成路线。如讲扑热息痛工艺路线的设计选择时,教师可以引导学生对每条合成路线的优缺点逐一分析,从而引出目前国内外广泛采用的合成路线,让学生以安全、环保的观点认识那些毒性大、危险性高、污染严重的老工艺路线为何被淘汰。
1.2从工艺条件的选择和优化入手
工艺条件的选择和优化包含的内容非常多,可以说是整个教学内容的主要部分。教材上较少涉及安全方面的知识,教师在讲授这些反应条件和影响因素时,可以适当补充一些安全知识。如讲到溶剂这一影响因素时,教师可以联系苹果公司的正己烷中毒事件,先让学生认识到暴露于有机溶剂的危害性,再进一步让学生熟悉哪些是避免使用的溶剂,哪些是限制使用的溶剂,哪些是合理使用的溶剂,从而提高学生的自我防护意识。再如讲到温度这一影响因素时,结合生产上的一些安全事故,比如常见的硝化反应、氯化反应的燃烧爆炸问题,要启发并告诉学生如果出现冷却效果变差、升温过快或中途搅拌停止等异常情况时该如何处理。如立即停止或减少反应物的进料量,给反应器通入低温介质,温度降低后再恢复搅拌等,这样就可以使学生有一定的理论知识,以后万一遇到这种失控反应时不至于不知所措,而能果断采取措施,把事故消灭在萌芽状态或防止事故扩大而带来不必要的人身伤害和财产损失。
1.3从中试放大入手
中试放大是从实验室过渡到工业生产必不可少的重要环节,是两者之间的桥梁。中试放大的试验规模和设备等外部条件不同于小试,那么发生危险的严重性也比小试大得多。教师在讲授这一部分内容的时候,不妨用多媒体播放一些社会上影响较大的制药厂事故图片或视频,分析事故出现的原因,以引起学生的注意,强化安全意识,避免悲剧的上演。对一些危害性较大的反应,如高压反应,若反应釜出现温度、压力失控的情况时,告诉学生应该怎么做:应立即关闭所有物料、蒸汽(或热水)进口阀,迅速开启防空阀、冷却水系统,观察温度压力变化情况,如温度压力仍不能控制,可以开启放料阀并通知所有岗位人员立即撤离到安全区域。
二、实验教学过程中的安全教育
化学制药工艺研究是建立在实验基础上的应用研究,实验是化学制药工艺教学中相当重要的环节。笔者在以往的实验教学中发现,部分学生在实验过程中比较盲目,做完一步操作之后不知道下一步操作要做什么;部分学生(尤其是女生)害怕实验有危险,或者担心有毒试剂会影响身体健康,心有恐惧不愿动手做实验,有些甚至不敢进实验室。针对这些情况,教师非常有必要对学生进行实验的安全教育。
2.1实验操作前的教育
尽管学生在基础化学实验课上受过实验室的安全教育,但是本着“安全第一”的理念,教师在开展化学制药工艺学的实验之前,要再系统的给学生进行一次实验室安全技术讲座,加深学生的实验室安全意识。内容包括常见的电、水、气、火、化学药品使用、废液处理、废料处理、事故应急处理等。例如出现火情时,要早发现、早处理、早报告。学会使用灭火器,易燃物质着火时可用干粉灭火器灭火;电线或电器着火时,应先断电,再用干粉灭火器灭火;衣服着火时,应尽快脱掉衣服,并用水灭火,或就地滚动,切忌外跑。
2.2实验过程中的教育
化学制药工艺学的实验主要是在实验室中进行的,也有一些是在工厂或专门的中试车间进行的。在实验室的实验过程中,教师要指导学生正确使用仪器设备,对于不规范或危险的操作要及时发现并予以纠正,例如在蒸馏操作中要严防造成密闭体系,在使用乙醚之前要检验有无过氧化物的生成等。教师要严格检查学生是否预习过实验,学生实验前是否已明确所用药品的性质和操作中应采取的防护措施,培养学生良好的实验习惯。在带领学生参观工厂或中试车间时,可以请工厂的工程师给学生介绍各种设备的使用方法以及使用时的注意事项和万一出现危险时应如何应对的方法。例如在参观氢化室时,教师或工程师要给学生强调进行催化加氢时必须是双人操作,禁止单人作业;催化剂在使用完后一定要及时交给氢化室的管理员处理,切记不能乱扔。当然,笔者在教学中发现,学生在了解制药行业存在这么多的危险后,部分学生往往会表现出对所学专业有一定的心理障碍,觉得学习制药专业很恐怖。针对这种情况,教师要及时加以引导,要让学生认识到其实有很多风险都可以通过安全操作来降到最低,只有提高自身的安全文化素质才是预防事故发生的最根本措施。
三、结语
总之,在化学制药工艺学这门课程的教学过程当中,教师要针对高职高专学生的就业特点和制药行业的特点,在让学生掌握必需、够用的理论知识的同时,千方百计地强化学生的安全意识,提高学生的安全技能,使学生在今后的工作中做到不伤害自己,不伤害别人,不被别人伤害,做个既懂专业知识又懂安全生产的高技能人才。
21世纪以来,医药行业进入了发展的“春天”,作为基础性支撑的化学制药行业也得到了巨大的发展。2010-2013年间,化学制药行业主营业务收入年均增长17%,2013年,化学制药行业主营业务收入达到9433亿元,占医药制造业的46%。化学制药行业迅猛发展,但同时面临着原料消耗大,资源、能源利用率低下,传统工艺水平落后,废水、废气、废渣排放量大、循环利用率低等一系列问题。2010年,全国重点医药工业企业废水排放总量为52606万吨,固体废物产生总量为405.6万吨,废气排放总量为1603亿标准立方米,化学制药“三废”排放呈每年不断上升的趋势。循环经济要求资源高效利用和循环利用,实现“减量化、再利用、资源化”及“低消耗、低排放、高效率”,这是贯彻科学发展观,可持续发展的需要,对制药工业也有现实意义。
1化学制药行业循环经济的概念
循环经济最早在20世纪60年代由Kenneth提出,他认为循环经济是指在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中,把传统的依赖资源消耗的线性增长经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。《中华人民共和国循环经济促进法》明确了循环经济减量化(reduce)、再利用(reuse)、资源化(recycle)这3个基本原则,将传统发展中“资源-产品-污染排放”的线性模式转变为“资源-产品-再生资源”的循环模式。基于循环经济的概念,结合化学制药行业的实践情况,本文认为,化学制药行业循环经济是以循环经济理念和发展模式为基础,旨在提高资源投入与药品产出比,在药物生产过程的各个环节中推行清洁生产,减少污染排放、提高资源再利用率,提升医药产业总体技术水平,在行业中产生规模效应,促进物质与能量在化学制药行业内部循环流动,减少行业对社会造成的环境压力,将化学制药行业的发展与生态保护有机地结合起来。
2循环经济对化学制药行业的积极意义
2.1减少原料使用量,提高原料利用率
循环经济提倡“循环发展”、“清洁能源”的理念,通过“资源-再生资源”的发展模式,减少毒害物的排放、促进清洁生产和生产工艺升级。从原材料的选择来说,循环经济提倡采用无毒无害原料代替有毒有害原料、提高原料品位和纯度;从能源选择角度来说,循环经济倡导使用清洁能源和可再生能源代替传统能源,常规能源清洁利用;从生产工艺来说,提倡高效节能降耗减污的工艺与设备,优化或采用全新的工艺流程。
2.2减少污染排放量,提高废弃物利用率
循环经济通过提高废弃物循环利用率来减少化学制药企业三废排放量,减少对环境的污染。就化学制药废液来说,其中含有菌丝体、未利用完的培养基、无机盐、有机溶剂及部分目标产品,COD含量高,平均超标50~250倍。如果直接排放会对环境造成严重污染,严重威胁人民群众生命健康安全。循环经济要求化学制药废水要经过处理才能排放,并且要最大程度地利用废水资源,如通过厌氧生物(水解产酸菌、产氢产乙酸菌、产甲烷菌这3大细菌联合)处理,最终可以得到作为能源的甲烷和水资源。
2.3推动产业集群发展,提升产业链价值
循环经济通过对现有资源整合,能够促进产业集群发展,将互惠或互补的企业群聚产生规模效应,形成以化学制药为主导产业并融合辅助产业和附属产业的产业集群,产生双赢或多赢局面。以石家庄医药产业集群为例,它以石药集团和神威药业为核心,形成了包括化学原料药及制剂、医疗器械、生物制药、医药批发、零售、流通在内的医药产业集群,囊括产业链的各个方面,促进物质、信息、能量在行业内部流动,提升产业链价值。
3化学制药行业循环经济发展模式
循环经济发源于20世纪60年代,在多年的发展中已经形成了美国杜邦化学公司模式、丹麦卡伦堡生态工业园等多种成功的循环经济发展范式。循环经济在20世纪90年代后期引入我国,在农业、钢铁、水泥、煤炭等多个行业都有完善的发展模式,并取得良好的经济效益与社会效益。因此,本文将“循环经济”理念引入医药行业,提出科学合理的化学制药行业循环经济发展模式,为绿色医药工业提供一条科学、协调和可持续发展的道路(图1)。此模式实现了物质和能量的传递,从原料药加工、药物生产、废弃物处理到药品流通按照产业链传递,实现纵向偶和循环,模式中除了化学制药这一主导产业,还融合了电力、化工等辅助行业、附属行业,实现了平行产业间的横向耦合循环。在化学制药行业循环经济系统中,以化学药物制造企业、洗煤发电厂、废弃物处理厂等主体为“点”,各主体间资源要素流动行为为“线”,紧密构建出科学合理的循环运行网络。
3.1输入系统
输入系统由资源输入和能源输入两条输入链组成,实体主要是发电厂和原料供应商。本模式将输入系统纳入循环系统中是为了着重强调循环经济并非简单的“末端治理”,其理论中的“减量化”、“资源化”原则要将清洁生产渗透到化学制药产业的各个方面。在原材料选择上,要采用无毒无害原料,淘汰传统工艺中毒性高、污染大、副产物多的原料。输入能源选择用清洁能源如风能、太阳能、水力发电代替传统的低效易耗能源。
3.2化学制药企业体系
化学药品生产企业是指生产化学药品的专营企业或者兼营企业。化学药品制造企业可大致分为两大类:化学药品原药制造企业和化学药品制剂制造企业。化学药品原药制造是指供进一步加工药品制剂所需的原料药生产,主要包括制药用化学物质的制造,如抗菌素、内分泌产品、基本维生素、磺胺类药物、水杨酸盐和水杨酸酯、葡萄糖和生物碱等原料药,还包括化学纯糖等。化学药品制剂制造是指直接用于人体疾病防治、诊断的化学药品制剂的制造,化学药品制剂制造可分为片剂、针剂、胶囊、软膏、粉剂、溶剂等各种剂型的产品,还包括放射性药物。化学制药企业体系内部存在物质流动,尤其是药品生产过程中副产物的循环或交换利用,力争使每一环节的副产物能够作为本工序原料重复使用,或者交由其他化学制药企业,作为生产所用原材料。
3.3输出系统
输出系统是包括药品经销商、药品批发商和药品零售商在内的化学制药产业链下游销售体系。主要是针对药品废弃包装和过期药品的回收处理。化学药品包装容器和过期药品已被明确列入我国2008年实施的《国家危险废物名录》和《医疗废物管理条例》。过期药品药效降低、毒性增加,随意丢弃或当做生活垃圾处理会对环境造成严重污染。废弃的药品包装和过期药品经过回收机构(由政府部门设立并监管)进行初步分类之后,由回收机构移交化工厂,进一步加工后形成原料输送入化学制药企业体系以供循环使用。
3.4废水处理系统
化学制药企业排放废水主要包括高浓度废水、低浓度废水、酸性废水、难消化废水这4种。废水COD、BOD含量高,存在生物毒性物质,成分复杂,未达法律规定的排放标准。废水处理系统以废水处理厂为核心,将化学制药企业排放废水分类引入废水处理厂,在其中经过不同工段预处理,再通过厌氧生物和好氧生物处理,生成并收集沼气存放于沼气池中以备能源供应。处理废水从处理厂进入回用水处理系统,达到化学制药用水标准的水循环进入化学制药企业体系,剩余水资源可直接排放进入自然环境。
3.5废气处理系统
废气处理厂是指将工厂产生的废气在对外排放前进行预处理,以达到国家废气对外排放标准的场所。化学制药企业产生的废气大多都是有毒有害的,大致可分为发酵尾气、溶剂气体和恶臭气体,这些废气必须经废气处理厂进行吸收处理。目前常用的处理方法有吸附法、吸收法、冷凝法等。冷凝法中的冷凝水是由废水处理系统提供的循环水,这就构成了废水处理系统和废气处理系统之间的联系。经过处理的废气,具有生产价值并且纯度较高的可以直接用于化学制药企业的再生产或者用于发电供能;需要经过处理再利用的输入化工厂;暂时没有去处的气体可以在储气池中分类贮存,待企业再生产时调用,实现气体重复利用和最小化排放。
3.6废渣处理系统
化学制药企业废渣中含有大量蒸馏残渣、失活催化剂、胶体残渣、反应残渣、不合格中间体和产品等来自制药企业生产每一环节的废弃物。污染物种类多、数量大、毒性大,影响生态环境,危害人类健康。因此,引入化工厂是循环经济模式持久运行的有力保障。本模式中的化工厂是从事化学工业生产和开发的企业和单位的总称。化学制药废渣在化工厂中经过分离,进入不同的工段进行反应后提纯,一部分反应物又成为制药原料或原料药进入输入系统循环利用,另一部分无毒、无害的废弃物可直接排放进入自然环境。在化工厂内,废渣经焚烧处理产生大量热能,带动发电机发电,为循环经济模式提供重要能源。
4促进化学制药行业循环经济发展模式合理运行的对策建议
4.1加强政府对化学制药行业循环经济模式的宣传和引导
目前,我国还未形成成熟的化学制药循环经济模式。究其原因,一方面是建立该模式前期投入巨大;另一方面是管理水平落后,未能达到模式建立标准,难以多方统筹,使模式健康运转。为了解决上述问题,需要政府部门从政策上积极引导化学制药循环模式的开展。从小循环角度来说,应继续加强对单个企业三废排放量的监管审查,鼓励清洁生产;从中循环角度来说,应推动化学制药循环工业园区的建立,合理规划公共服务系统,为公共工程的一体化供应创造条件,加强区域循环的物质流互通;从大循环角度来说,应在全社会范围内为化学制药循环模式建立信息交换平台,促进医药企业信息之间的交流,使副产物以及三废能够最大化利用,同时发展线下物流网络,保证线上与线下物质流和信息流同步。
4.2加强医药行业协会的监督作用
我国的医药行业协会是非政府、非企业的民间社会团体,主要对我国医药企业起到信息咨询、融资支持以及与政府的协调沟通作用。医药行业协会在政府与企业、企业与企业之间有着桥梁和纽带的重要作用。医药行业协会作为医药行业内部的信息交流平台,能对化学制药行业循环经济发展模式的建立起到促进作用,对运行起到监督作用。建立化学制药企业循环经济执行榜单,对积极参与发展模式的企业加以公示,并向相关部门汇报,对该企业进行奖励;对于污染排放量大并不加以整治的企业,通知相关部门并责令其进行整改。
4.3加强高校与科研机构对化学制药循环经济模式的技术支持
我国化学制药企业创新能力弱,着眼于社会责任保护环境而提升工艺流程、研究清洁能源的企业更是凤毛麟角。循环经济模式3R原则要求从源头减少原料使用,提高资源利用率,达到节能减排的目的,这就需要各大高校与研究院所的技术支持,为化学制药循环经济模式提供新能源、新原料、新工艺,促进传统产业升级更新。除了技术支持,化学制药循环经济模式还需要“软件”支持,为了保障模式正常运转,高校与研究院所要为其提供具有专业素质的管理人才;开发适用于循环模式的管理信息系统,简化管理方式,使循环经济模式精确高效运行;为化学制药循环经济模式提供合理的规划布局,达到整个产业的高效、集约、节能、减排目的。
4.4提高化学制药企业的诚信自律
化学制药循环经济模式是由单个的化学制药企业与其他的辅助企业和附属企业组合而成,化学制药企业是该模式的核心。要推动循环经济模式的建立、健康发展,仅靠政府拉动与舆论监督远远不够。只有依靠企业诚信自律,积极自愿加入循环经济模式之中,在企业内部推行清洁生产、使用清洁能源,升级工艺技术,主动对外进行信息交流,才能推动化学制药循环经济模式的发展。
化学制药论文相关
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