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大學化學的難點范文1
【關鍵詞】 化學概念 難點分析 初中化學
1 概念難點分析
初中生學習化學的初始階段,我們可以認為,學生理解化學概念的障礙是由于學生缺乏相關基礎知識和學習方法所致。但是,概念本身不易理解、教材中概念的呈現方法影響、相關概念干擾等卻是不可忽視的重要原因。
1.1 概念本身不易理解。化學概念抽象、原理性強。初中學生剛學習化學第一單元第一節課就出現了“化學”概念,在沒有一點基礎的情況下就學習抽象的概念;象分子、原子等微觀概念,用肉眼看不到,使得初學化學的學生理解增加了不少困難。
1.2 教材中概念的呈現方法的影響。初中化學課本中元素的概念放在單質、化合物、氧化物概念的后面,而單質、化合物概念是基于元素概念之上。也就是元素的概念還沒有形成就學習單質、化合物的概念是很困難的。
1.3 相關概念的干擾。如我們初中課本中原子質量與相對原子質量、氧化物與氧化反應、溶解性與溶解度、分解反應與復分解反應,元素與原子等這些相關的概念的干擾。
2 難點的化解策略
2.1 玩具教學法。由于化學概念的抽象性與學生思維的形象性的矛盾,教師在教學時,要注意從學生所了解的實際事例或已有的知識經驗出發,盡可能運用生動的直觀形象呈現實例,幫助學生認識概念的內在本質。單質、化合物、氧化物、混合物、純凈物等化學概念,以傳統的教學方法教學(只要通過背背記記就可以了),考查學生時發現,3個班163個學生中只有3~4位學生能理解并掌握。如果從學生心理著手,以玩玩具的方式教學,學生學中有玩,玩中有學,把抽象的概念轉化為直觀的玩具模型來理解,直觀地去感受。把枯燥的化學概念直觀化,學生不但學得輕松,且樂于玩、樂于學,讓學生一起玩,一起“討論與交流”,是引入化學概念行之有效的好方法。激發了學生學習化學的興趣。
2.2 實驗探究法。化學是以一門以實驗為基礎的學科。化學實驗也是化解有些化學概念難點的好方法。化學概念不是能背、能寫就行,一定要理解化學概念的內涵。化學演示實驗,能激發學生學習化學興趣。例如粉塵爆炸實驗,做完實驗后讓學生交流,爆炸條件是什么?學生很快能理解爆炸這個概念。探究飽和溶液、不飽和溶液時,邊演示邊提問學生:哪個量是定量,現在變了哪個量,觀察到什么現象。通過演示實驗,學生討論交流來總結飽和溶液、不飽和溶液的前提條件是什么。然后引出飽和溶液、不飽和溶液概念。比死記硬背“記得快、忘得也快”的方法有效。
2.3 比較法。進行概念比較就是找出不同概念的異同關系,揭示事物內涵的一種思維過程。初中化學教材中有許多概念即有區別又有聯系,很容易使學生混淆,造成誤解,給學生學習帶來很多困難,如元素與原子的概念,相對原子質量與原子質量的概念、單質與化合物、混合物與純凈物、不飽和溶液與飽和溶液、溶解度和溶質的質量分數等等,教師在教學中幫助學生及時進行比較,找出這些概念之間的相同點、不同點及相互之間的聯系,將這些既有聯系,又有區別的概念進行比較,綜合分析,找出異同,加深理解,牢固掌握這些知識。
2.4 借助多媒體教學手段。借助多媒體將抽象的內容具體化、形象化。化學教材中有許多概念,如分子、原子、離子,非常抽象,分子、原子、離子都是微觀粒子,由于看不見,摸不著而很難理解,這些概念成為學生學習的難點。我在教學中采用多媒體技術來突破這些難點,把水通電分解成氫氣和氧氣的過程制作成flas,通過視頻演示,使同學們清楚地知道水分子如何分解成原子,這些原子又是如何重新組合成新的分子的全過程。通過這樣形象的感知,使同學們很容易就掌握了分子、原子、離子的概念,避免了枯燥乏味的講解和學生不知所云的現象。
大學化學的難點范文2
滴加NaOH試液可使溶液pH升高后,溶液變為澄清。問題:溶液的酸堿性如何劃分?如何測定或計算溶液的pH?物質在溶液中形成沉淀,或沉淀的溶解與什么因素有關?如何控制?讓學生對這些問題充分討論后,教師總結:人體的許多生理現象和病理現象與酸堿平衡和沉淀平衡有關。人體體液酸堿平衡是人體的三大基礎平衡之一。占人體體重70%的體液有一定的酸堿度,并在較窄的范圍內保持穩定,這種酸堿平衡是維持人體生命活動的重要基礎。如果這一平衡被破壞,就會影響生命的正常活動,發生酸中毒或堿中毒并導致各種疾病。臨床上常用乳酸鈉糾正代謝性酸中毒,用氯化銨治療堿中毒。藥物的制備、分析和藥理作用研究也常常涉及酸堿反應和沉淀反應。許多藥物本身就是酸或堿。為保證臨床用藥的安全性及有效性,應注意不同藥物溶液的pH差異,避免因藥物溶液pH改變造成的不良后果。典型案例二:從2008年3月份開始,某集團陸續接到一些嬰幼兒食用某品牌嬰幼兒奶粉后患泌尿系統結石病的投訴。8月初經專家鑒定某集團涉嫌問題奶粉中有大量致腎病的三聚氰胺,并未對外公布。9月份某集團向消費者宣稱已委托某質量技術監督局對本公司產品進行檢驗,結果顯示符合國家的各項質量標準。牛奶中蛋白質測定最常用的方法是凱氏定氮法,它是測定總有機氮最準確和最簡單的方法之一,迄今被作為法定的標準檢驗方法。凱氏定氮法中測定蛋白質的方法有取樣、樣品消化、蒸餾、滴定4個步驟[3]。問題:凱氏定氮法是通過測定哪種元素含量來計算蛋白質的量?凱氏定氮法有何缺陷?如何完善此方法?讓學生對這些問題充分討論后,教師總結:凱氏定氮法是一種檢測物質中“氮元素的含量”的方法。蛋白質是一種含氮的有機化合物,食品中的蛋白質經硫酸和催化劑分解后,產生的氨能夠與硫酸結合,生成硫酸氨,再經過堿化蒸餾后,氨即成為游離狀態,游離氨經硼酸吸引,再以硫酸或鹽酸的標準溶液進行滴定,根據酸的消耗量再乘以換算系數,就可以推算出食品中的蛋白含量。凱氏定氮法不能直接測試食品中蛋白質的含量,要加入測定其他含氮化合物的方法才能完善此方法。
2化學理論突破方法———相關理論的應用以及講授化學史
在講授大學化學的部分理論性較強的概念如滲透壓等的過程中,可以介紹根據利用這些理論所得到的產品或技術如海水淡化技術。水資源問題特別是淡水資源短缺是當今全球關注的焦點問題之一,而我國淡水資源更是嚴重不足。據專家預測,2030年前中國的缺水量將達到600億m3。然而海水中的雜質通常以分子、離子形式存在,去除比較困難,通常采用蒸餾法,需要耗費大量能源。反滲透壓法(RO)是一種使用具有選擇透過性能的“半透膜”從海水中分離出鹽分,以實現海水淡化的技術。在反滲透過程中水能透過半透膜而其他離子和分子卻不能,從而實現了溶劑和溶質的分離,得到純水以及濃的鹽溶液。反滲透淡化法的理論基礎是滲透壓理論。當人為地在鹽溶液一邊施加一個額外的大于滲透壓的壓力時,于是鹽溶液中的水分子流向純水一邊,這種現象便是反滲透,反滲透過程的驅動力是外加壓力[4]。目前反滲透壓法在工業化的海水淡化技術中具有重要地位。在講授大學化學的難點如原子結構等一些理論的過程中,經常介紹些化學名家以及歷史典故,可以幫助學生搞清一些化學概念和理論的來龍去脈,增強學學化學的興趣。比如在講到微觀粒子波粒二象性時,可以簡單介紹下法國科學家德布羅意這個歷史人物。德布羅意從小酷愛讀書,并于1910年獲得歷史學位。1911年,他聽到作為第一屆物理討論會秘書莫里斯談到量子性質等問題討論后,激起了強烈的興趣,他考慮轉向研究理論物理學,當他了解到普朗克和愛因斯坦關于量子方面的工作,進一步引起他對物理學的極大興趣。經過一番思想斗爭后,德布羅意終于放棄已決定研究法國歷史的計劃,選擇了物理學的研究道路,并最終獲得諾貝爾獎[5]。
3現代多媒體技術輔助手段的運用
“工欲善其事,必先利其器”,隨著現代教育技術的發展,利用多媒體技術輔助課堂教學在化學領域中已被廣泛應用且發揮了重要作用[6]。通過制作生動的動畫可以使復雜難懂的概念和理論變得簡單而清晰,這不僅有利于學生更好地理解化學概念和原理,而且能喚起學生學學化學的熱情和興趣。例如在講到氫氣分子所形成的共價鍵時,直接用語言描述此過程,就會顯得生硬、晦澀難懂。如果利用多媒體技術制作成動畫,形成化學鍵的過程就會簡單易懂。可以把兩個氫原子制作成可以動的圓球,當電子自旋相同時,兩個圓球不能靠近;當電子自旋相反時,兩個圓球可以相互靠近,并最終固定在一定的位置上,從而表示形成了化學鍵。利用多媒體技術把靜態圖用動畫取代,把平面圖用立體圖取代,同時輔助文字和聲音對難懂的概念和理論進行注釋,圖文并茂、生動形象,強烈的視覺效果,大大激發學生學習興趣,而且有助于培養學生空間想象力[5]。
4創新思維———雜化軌道理論
大學化學的難點范文3
關鍵詞:有機化學 教學過程 中醫藥院校
中圖分類號:G642 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.129
有機化學是各中醫藥院校中醫中藥學等專業的一門重要的專業基礎課,也是大一學生的一門必修課,它為以后藥物分析、藥物化學、中藥化學等專業課的學習奠定了基礎。同時在有機化學的學習過程中,學生又要盡快適應大學老師的教學方法,并掌握大學課程的學習方法,因此教師在教授課本知識時,還要不斷地給予學生學習方法、技能等方面的指導。筆者結合自身的教學實踐,談談對有機化學的教學體會。
1 緊扣教學大綱,勾勒教學內容的框架結構
在中學時學生已經學過了化學,到了大學化學有了更為詳細的分科,有機化學主要學習什么,針對這些問題,筆者在講解緒論時特意安排了一節課,根據大綱分析有機化學主要內容的框架結構及各章節的編排。將基本框架介紹給學生,讓他們做到心中有數,思路清晰。
2 授課過程條理清楚,重點突出,注意與中學內容的銜接
第一,授課過程條理清楚,重點突出,不必機械地按照教材講解。我院各專業基本上理論課為72學時,要想在這么短的時間內講完有機化學,并使學生接受和掌握,教師必須合理安排課時,對課本內容作必要的刪減,對中學已學過和對以后的學習影響不大,或者在以后的其他課程中還會重點學習的內容可作簡要介紹。
第二,設計教學過程應注意與中學教材的銜接。大學化學是對中學化學的拓展和深化,在學習過程中,加強引導學生的學習。
第三,注意學生課堂反應,及時歸納總結課堂內容。中學時教師講課速度很慢,往往一頁內容講好幾節課,而且還會反復復習,大學教師講課速度快,一節課能講好幾頁,而且不一定按照課本上講,沒有預習的學生根本不知道教師講到哪兒了,講的什么內容,有些學生上課忙于記筆記,不聽教師講解。因此教師應該及時注意學生的課堂反應,提醒學生課前預習,講課內容的起止頁碼,只需對書上沒有的、教師重點講解的內容才要作筆記,課堂上要盡量理解講課內容。大學有機化學一節課的信息量大,知識面廣,因此教師對授課內容應及時歸納總結,還可布置相關作業督促學生課后及時復習,讓學生做到掌握知識時條理清楚,重點突出,難點突破。
3 運用靈活多樣的教學方法,調動學生學習興趣
第一,使用多媒體教學,使教學過程生動形象。特別是對于原子結構和分子結構這部分內容,以往常利用平面圖形和實物模型來講解,平面圖形過于呆板,在大教室運用實物模型后面的學生看不清楚,且它們體現不出電子的激發、原子軌道的雜化、形成分子軌道的動態過程。我們借助Flas放映三維立體圖片的動態變化過程,能將抽象的概念具體化,利于學生理解。
第二,將理論講授與學生實驗相結合,引導學生從實驗現象了解和鞏固理論知識。比如學生通過性質實驗,加深對有機化合物結構和性質的認識。
第三,采用啟發式、討論式教學法,集中學生注意力,激發學生學習興趣。思源于疑,提出問題是促進學生思維活動的有效方法,提出的問題既要注重與舊知識的聯系,又要能啟發引導學生掌握新知識。層層深入,可讓學生獨立思考一段時間后互相討論,相互啟發,加深印象,那么在教師講解后學生就能更好、更深刻地掌握這部分內容。
4 培養大學生創造性思維的能力和綜合分析的能力
教學是一個創造過程。前蘇聯教育家蘇霍姆林斯基指出:“教學是人與人心靈上的最微妙的相互接觸”。教學, 絕不是簡單的知識傳授, 而是一個創造過程。在教學過程中為學生創造良好的思維條件, 對培養學生的創造能力有著十分重要的現實意義。首先, 讓學生學好基礎知識, 對一些基本定律和基本概念, 注意由淺入深, 循序漸進, 層層分析, 使學生對所學的知識有深刻的理解。其次, 集中精力弄清基本概念、命名、反應、性質的來龍去脈, 掌握系統的知識。在教學中注意抓重點和關鍵以及不易理解的內容, 刪除陳舊內容, 將學生能夠看懂的內容略講, 甚至不講。第三, 在講授基本理論的同時, 盡量穿插一些有機化學的最新進展, 包括藥物、環境、生物等各個領域中的新成果、新進展, 教師在教學中跳出書本的限制, 注重學生思維的開拓與能力的訓練, 將學生的思維由課堂向課外延伸。這樣, 不僅可以活躍學生學習氣氛, 調動學生的積極性, 而且可以鼓勵學生不受老師慣性思維的影響。
5 關心學生,時常與學生溝通
愛心是每個教師必備的教育素質,平等對待每個學生是教師的職業道德。某著名教育家曾說過:“教育之沒有情感,沒有愛,如同池塘里沒有水一樣,沒有水就不能成為池塘,沒有愛就沒有教育”。學生也常常會“親其師而重其課”,可見教師平易近人,言談文明,關心學生,平等待人,才能形成一個輕松、和諧的氛圍。特別是對于高中沒有選修化學的學生,他們本來基礎就比一般學生薄弱,對學習有機化學感到無從下手,缺乏信心,而如果大一時沒有打好基礎,沒有掌握學習化學的方法,往往會在以后的學習中造成“逢化學必不過”的局面。所以對他們教師應該更加關心,增加答疑時間,耐心、細致地解答他們的問題,幫助他們樹立信心,尋找適合自己的學習方法。
總之,在有機化學教學過程中教師不僅要認真學習,提高自身素質,充分備課,做到教授知識條理清楚,重點突出,難點突破;還要不斷探求新的、適合中醫藥院校學生的教學方法,提高課堂教學效果;更要注重與學生的情感交流,建立良好的師生關系。
參考文獻:
[1]鐵步榮.有機化學[M].科學出版社,2005.
[2]呂惠柳.有機化學教學經驗與體會[J].藥學教育,2005,21(3):34-35.
[3]王萍.中藥專業有機化學教學方法探討[J].廣東化工,2012,39(5):254-255.
大學化學的難點范文4
無機化學是藥學專業課程體系中的一門專業基礎課,該課程主要任務是一直是為有機化學、分析化學、物理化學以及藥學專業課程準備必須的基礎知識,也是對高中化學知識的深化,同時還要結合藥學專業特點,所以也是藥學的啟蒙課程,因此在課程體系中無機化學起著承前啟后的重要作用,其教學質量優劣直接影響整個培養目標的實現。正是這種特殊的地位使得其教學內容涵蓋面非常廣泛,主要包括基本化學規律、基本的結構理論、元素性質和常見無機藥物,這些內容都是后續課程的重要基礎,盡管在教學計劃中將教學內容劃分為掌握、熟悉和了解三個層次,但是在實際教學過程中很難突出教學重點,一直以來教學效果很不理想。因此,從新認識無機化學的地位、突出教學重點、改進教學方法勢在必行。
1 教學中存在的問題
1.1 教學內容多而且陳舊
盡管無機化學是化學學科中最古老的分支之一,但是在教學中無機化學被普遍認為是分析化學和物理化學等課程的簡化版,導致了該課程的教學內容非常多,主要包括化學平衡部分、原子與分子結構理論部分和元素性質三部分。化學平衡涵蓋了基本的化學概念和化學原理,是要求重點掌握的內容;原子和分子結構部分是該課程的重點和難點,其教學效果直接影響學生對有機藥物結構的認識。另外醫藥院校所有的化學課程一般被看作藥學專業課的基礎課,因此學時安排較少,教學中化學平衡和結構理論部分幾乎占用了90%的學時,導致沒有時間介紹當前無機化學的最新發展動態,使得該課程長期以來教學內容更新緩慢[1]。
1.2 教學互動困難
良好的師生互動可以激發學生的學習興趣,營造愉悅的學習氛圍,是提高教學質量的重要手段,然而無機化學課程的教學對象是一年級新生,在當今應試教育背景下培養的學生,學習一般缺乏主動性而且自學能力較差[2]。缺乏主動性是應試教育的結果,自學能力不強應該歸因于長期被動的“填鴨式”教學模式。為了提高學習主動性和自學能力,我們安排了許多與課堂教學內容有密切關系的課外學習內容,然后以課堂提問的方式進行檢查,結果發現效果較差;另外盡管我們在課堂教學過程中有意去設計一些教學互動環節,但是效果不佳,教師課前的提問環節幾乎是教師自問自答;教學互動方法中的重要一環是課后作業,然而在教學中發現隨著課程的延續課后作業質量越來越差,而且到課程后期抄襲現象嚴重,教師已經不能從作業中了解學生真正的學習效果。
2 對無機化學課程的認識
國際上大學化學教育的第一門課程是General Chemistry,此課程在最初引入我國時, 把這門課程翻譯成“普通化學”, 這種錯誤的譯名掩蓋了課程的真實教學目的,也就弄錯了它的教育任務與教學內容。1952年,教育部化學課程改革小組把大學化學教育的第一門專業課程定名為“無機化學”,并一致延續至今,而在國外高校教學體系中,無機化學是一門高年級理論課,因此國內這種錯誤導致該課程教學內容陳舊,無法反映無機化學中的最新發展成果。我國高等醫藥院校同樣采用了這種課程設置模式,盡管部分專業將其定名為“基礎化學”,但是其教學內容仍然是無機、有機和物理化學的濃縮與簡化。無機化學課程的實質應該是化學和藥學教育的緒論課和啟蒙課,因此應該定名為“化學概論”,具體內容除了講授化學科學的基本原理、定量分析和元素概論以外,還應該概括講授與藥學密切相關的交叉學科,比如環境化學、藥用材料學、生命科學等[3]。但是由于歷史原因和學時的限制,使得本應該推陳出新的教學內容長期不變,因此必須對教學內容和教學方法適當優化和改進。
3 教學改革探討
3.1 精選教學內容
近年來針對無機化學課程的特點以及對該課程認識的加深,我們對教學大綱進行了修訂,首先是把學生可以看懂改為自學內容;其次把原理和規律相似的內容整合在一起集中講授,比如化學平衡部分,重點講酸堿平衡,突出平衡移動的規律的應用、強化分析解決問題的能力,在此基礎上講授其它化學平衡時,弱化平衡移動部分,將重點放在較難理解的基本概念上;第三是降低結構理論部分的難度,針對結構理論部分難度較大的狀況,在與后續課程教師充分交流的基礎上,只要求掌握基本概念和重要結論,弱化理論本身而注重鍛煉學生運用結論的能力[1]。最后留出一定的課時介紹本學科的最新研究進展,同時積極介紹無機藥物的研究成果,如少量砒霜可以治療白血病和血癌、釕和鋨制成的化合物用于治療結腸癌和卵巢癌等癌癥等等,這些最新的研究成果更加突出了無機化學的重要性以及和藥學的密切聯系。
3.2 發揮網絡教學資源的優勢
我國互聯網已經基本普及,課堂教學中的知識點在其上幾乎都可以檢索到,而且其提供了大量的課本以外的知識,這些都是對課堂教學的有益補充。我們在教學中積極引導學生正確的利用互聯網以擴大知識面,結合無機化學的教學內容,我們注意引導學生瀏覽一些科普網站,如科學網、中國科普網和中國科普博覽等;同時建議學生適當關注一些專業網站,如美國化學會、Nature和Science等網站,了解國際科學研究的熱點和重要進展,既激發學生的學習和研究興趣,又鍛煉了英文的閱讀能力。
大學化學的難點范文5
關鍵詞:物理化學;教學模式;講授;導修;教學質量
物理化學是化學專業本科階段一門非常重要的專業基礎理論課程,歷來倍受各高校化學類專業的重視。又由于物理化學具有“兩多三強”(即概念多、公式多,理論性強、系統性強、邏輯性強)的特點,一直是大學化學中難度較大的課程。大學物理化學課堂的主體教學模式基本上是傳統的大班講授教學模式,學生也習慣了這種講授式教學的模式。老師滿堂灌,學生被動聽。由于物理化學本身是用數學和物理的方法處理物質化學變化過程,其思維方法的新穎和復雜,要求學生具備較扎實的高等數學和物理科學知識基礎,因此有相當一部分學生學習感到困難,加上我國學生自主思維能力較弱,使得物理化學教與學的難度都較高。如何教好物理化學,使學生在掌握其基本內容和學習方法的同時,提高學習效率,一直是物理化學教學中教師研究的一個重要課題。本文采用“講授加導修”教學模式進行物理化學教學,并進行了課程全程教學實踐,獲得了良好的教學效果。
一、“講授加導修”教學模式構建
授課與研討相結合是世界一流大學教學實踐中廣泛采用且行之有效的一種重要教學組織形式[1-3],有利于充分調動“教師-學生”雙主體作用,激發學生學習的主動性、創造性和內在潛力,在提高教學質量和培養創新人才中發揮著重要作用。多項研究表明[4-6],被動學習的效率是很低的,而讓學生主動學習,其學習的效率將大大提高。根據我校對課程教學改革的要求(大班授課、小班討論)和物理化學教學的實際情況,我們在物理化學教學中采用“講授加導修”的教學新模式。
1.物理化學講授課
由于物理化學是將物理方法與數學方法相結合,從宏觀層面研究物質化學變化原理的科學,其研究方法復雜,這些認知方法在學生的原有認知結構里是不存在的,因此是一種新的認知圖式。這種認知圖式如何與學生原有的認知圖式結構相結合,需要教師進行傳授。因此物理化學中的基本研究方法必須通過教師傳授。
教師講授課是大班的形式進行的。要求教師精心進行教學設計,重點傳授物理化學科學的基本研究方法,讓學生把握物理化學的一般研究方法和重要的具體研究方法,發展學生的認知圖式。
課堂教學要有導學方案設計,主要體現在如下方面:
(1)承前啟后,發揮樞紐作用。了解授課對象的先修和后繼課程與物理化學的聯系,深化化學原理課程中的物理化學理論,介紹其在后繼專業課程中的應用,以開闊視野并兼顧系統性和趣味性。
(2)少而精和博而通。傳統的基礎內容要突出重點,講深講透,體現學科框架,選擇介紹相關前沿的內容以擴大知識面。
(3)提倡內容側重的多樣化。針對不同專業時要不拘一格,倡導內容側重的多樣化;即便面對同一專業,內容側重亦應有寬松的選擇余地。
(4)體現理科與工科不同的特色。理科專業需要加強理論的掌握,而工科專業強調應用性和實踐性。引入研究型實踐項目,使學生加深對理論的理解,培養學習興趣,提高應用水平。
(5)通過問題調動學生學習的積極性和主動性。
(6)典型的例題講解開發學生思路,讓學生完成計算過程和獲得計算結果。不把題目完全求解,讓學生學會動手動腦,擺脫機械接受。
(7)設計創新性思維的題目,真正做到讓學生在學習方法上有所創新。
2.物理化學導修課
物理化學導修課的教學目標是解決學生學習中的難點和盲點,提高學生學習的興趣,培養獨立思維與解決問題的能力,體現學生在學習中的主體地位。這種導修課將能充分調動學生學習的主動性和積極性,提高學生學習的效率,提升教學質量。
導修課的具體內容是物理化學學習中的難點內容,如(熱力學第一、二定律以及焓、熵、吉布斯能等概念的理解與計算等)。這些內容的特點是公式多、推導繁瑣、關系復雜、概念抽象,比較難于理解和掌握,需要采用輔助的教學方法來加深對學習內容的理解和掌握。
導修課的基本教學形式是學生討論,教師引導,主角是學生。為了能使所有學生都能參與討論,因此導修課采取小班教學,同時由主講教師和助理教師共同參與。課前布置學習內容,學生進行自主預習,課堂上學生在教師的指導下,為解決某個主要問題(包括基本概念的理解,重要公式的掌握和重要結論的應用)進行探討,辨明概念。一方面,學生進行了主動的思考,運用教師課堂講授的研究方法學習新的知識,對學生鞏固物理化學講授的研究方法很有效;另一方面,學生能表明自己學到的知識,教師可以及時了解學生學習中的問題,從而及時進行矯正,并且通過討論學生可以相互進行學習,使自主學習能力得到較快的發展。
導修課的基本要求是:
(1)討論的問題要有吸引力。抓好問題是討論的前提,問題要有吸引力,能激起學生的興趣,有討論鉆研的價值。
(2)適當補充一些課外材料和參考書目。對于整節課的討論,課前要求學生到圖書館查閱資料,閱讀補充的材料,讓學生清楚地了解討論內容。
(3)善于在討論中對學生進行啟發和引導。要引導他們進行獨立思考,勇于發表自己的見解;把大家的注意力集中到討論主題和爭論的焦點上,引導討論縱向發展;研究關鍵問題,以便使問題得到解決;教師不要暗示問題的結論。
(4)做好討論小結。討論課結束前,教師簡要地概括討論情況,糾正錯誤片面的模糊認識,使學生獲得正確的觀點和系統的知識。
(5)教師要對課堂討論問題有較全面、深入的準備。
首先要精選討論題目,討論課所選定的題目應具有思考性、普遍性和重要性。討論題目的選擇是否適當,直接關系到討論課的成敗。為了有效地利用有限的課堂教學時間,討論課所選擇的題目應具備上述三個特點。所謂思考性,指討論的題目要易于引起學生對問題的思考,有一定的深度,對于那些瑣碎的純技術性問題不宜涉及過多;普遍性,指多數學生在學習中所遇到的具有共同性的難點,因此也是普遍關心的問題;重要性,則是指討論題目在學生所學習的整個知識體系中處于關鍵性的地位,學生透徹地理解這些問題,能使他們在自學中舉一反三,增強其自學能力。從這種指導原則出發,我們一方面從各種教材中挑選出一些合適的思考題,另一方面又把學生作業中反復出現錯誤的同類問題加以分類和概括,從中選出具有以上三個特點的問題。這些精選出來的問題,既與學生的知識水平相適應,又具有一定的深度,從而為他們提供了深入探討的基礎。
其次要求教師對導修課的程序有一個總體的設計,并且要有百問不倒的把握。這就要求主講教師對課程的知識體系要有一個準確、全面的了解,而且要認真備課,開拓思路,把討論題的各種解法都要考慮在內。同時,對于學生現有的知識水平也要做到心中有數。這樣才能夠做到在活躍的討論中臨變不亂,對討論的方向和速度實行最佳控制,從而達到預期的目的[7]。
二、物理化學“講授加導修”教學模式結果分析
1.講授更精練,促進了教師教學水平的提高
由于主講的課時壓縮,教師必須設法改變原有教學的觀念,重新認識物理化學的教學,精心組織教學內容和設計教學策略,從而促使教師對物理化學教學進行全面研究。更由于導修課中學生提出的問題是不確定的,因此主講教師和助理教師都必須認真進行準備,以便能順利解答學生提出的問題。
例如:不可逆條件下H、S、G均可運用狀態函數之殊途同歸變化等的特點,設計出從相同始態達到相同終態的兩個不同的途徑進行計算,我們在講H時詳細分析,而后面的S、G則運用類比的方法進行分析,使學生學會舉一反三、觸類旁通。從而節約了課時。
又如:為了促使學生認真聽講,同時也為了了解學生對所講內容的掌握程度,教師經常在課堂講授過程中會提出問題,問題提出后,教師通常會隨便選擇一個學生來回答這個問題,如果不行就另換一個學生。但是幾乎每個老師都遇到過這樣的尷尬場面:換了幾個學生后仍然得不到正確答案。這樣不但起不到預期的效果,而且還使被叫到的學生感到很尷尬,有的學生因此而害怕上課;另外,某些學生在回答問題后會感到放松,不再集中精力聽講,因為他知道老師在短時間內不會再次對他提問。因此必須改進傳統的提問方式,才能獲得更好的教學效果。我們參照哈佛大學化學系在授課中采用的一種很有效的提問方法:在介紹了某個主要概念后,暫停授課,給出一個與所介紹概念有關的多項選擇題,給學生1分鐘的時間獨立思考,并舉手選擇一個正確答案,然后鼓勵他們和鄰座的學生討論,互相解釋自己的答案,如果兩人答案一致,則每個人用自己的語言解釋一下自己是怎么理解這一問題的,如果答案不一致則要求他們互相說服對方。這一過程可持續2分鐘左右。最后,讓學生再次舉手選擇正確答案。經驗表明,經過討論后,答對的學生通常能增加30%左右。相關研究也表明,這種讓一部分學生充當教師去教另一部分學生的學習方法是很有效的,而且學生們認為這種方式可以讓他們用自己的方式和方法解決問題, 有助于加深他們對問題的理解。
2.導修課使學生對知識的理解更深入,學習效率大大提高
由于學生從中學到大學已經習慣了講授式的教學模式,他們不太喜歡在課堂上主動發言,表達自己的意見,當然還有一個原因是怕自己說錯而不敢發言,這些都是阻礙發揮主動學習和調動積極思維的障礙。只有通過老師的引導、啟發和鼓勵,方可調動學生積極參與討論的積極性[8]。
例如:我們曾在表面物理化學的討論課上選擇了這樣的一個題目:請運用表面物理化學原理,解釋在重量分析實驗中為什么要有“陳化”這一過程?學生看到這個題目時,剛開始不知所措。這時候我們給了同學們一點小提示:重量分析這個實驗過程的目的及實驗過程是怎么樣的?這時他們便開始活躍起來,有學生回憶重量分析的過程,其中有個過濾的步驟,猜測“陳化”可能與這個步驟有關。又有學生說“陳化”過程可能是提高重量分析某個步驟的精確度,因為獲取的沉淀的質量一般都很少。這時候,我們再跟同學們說最好是把我們所學的知識結合起來解釋一下。同學們一下子頓悟了,他們聯想到所學的Kelvin公式,推斷出粒子大小不同的沉淀處在同一環境中,小顆粒會不斷溶解,大顆粒不斷長大,陳化過后的沉淀會更容易過濾出來,從而提高了實驗的精確度。回想整個解題過程,同學們通過“你添一磚我添一瓦”的方式就把題目完整解了出來。這樣,通過積極的參與回答問題,同學們把實驗過程重新回憶了一遍,而且也能把課本上的知識與實際操作聯系起來,增強了對公式的理解,更提高了他們對知識的實際應用能力。
通過討論,充分調動了學生的學習積極性和主動性,
不僅能活躍課堂氣氛、提高學生的學習興趣,更能加深對知識點的記憶和理解。學生對知識點的理解、掌握和應用就是我們的最終目的。
通過本期的物理化學期末考試證明,采用講授加導修教學模式后,學生反映不懂的問題少了,學習的熱情高了。全班期末考試平均成績比前幾屆明顯有所提高,不及格率下降。這說明開設討論課對學生們更好地理解物理化學基本概念和原理取得了良好的效果。
3.學生學習的主動性大大提高
在導修課上,大多數的學生發言是比較積極的。因為他們希望通過自己不懂的問題在老師和同學們的幫助下,了解更多解題思路,更好的掌握知識。通過對問題的回答,學生能夠加深對學科知識的理解,更好地鍛煉自己的語言組織能力以及知識的串接能力。只有把想法說出來讓老師和同學去檢驗,才知道正確與否。通過討論也可以產生一些創新性的想法。也有個別學生在課上并沒有積極發言,原因是這些學生對于知識的掌握理解不夠,不知道自己的想法對不對,更多的時候是完全沒有想法。老師的加分政策慢慢地改變了這部分學生不愛發言的習慣,使學生能夠主動去思考老師所提出的問題,積極參與討論當中,提高了學生學習的主動性。
參考文獻:
[1] 郭春燕. 美國小班教學綜述[J]. 外國教育研究,2005(7):50-53,68.
[2] 劉雪榮,林曦,李曦達. 英國高校小班教學模式及啟示[J]. 河北師范大學學報(教育科學版),2009(12):108-112.
[3] 張軍,劉秀艷,初雪慢. 中外大學討論課之比較研究——以本校外教授課為例[J]. 科教導刊(上旬刊),2013(3):10-11.
[4] 金字塔學習理論[EB/OL]. http:///Article/ ShowArticle.asp?ArticleID=567.
[5] 姜玲. 哈佛大學的討論課制度對我國高校的啟示[J]. 教育研究與實驗,2009(S1):34-37.
[6] 北京大學有機化學教研室為研究生開設“有機化學課堂討論課”[J]. 學位與研究生教育,1985(3):39,36.
[7] 趙寧,陳紀濤. 在“物理化學”函授教學中開設討論課的嘗試[J]. 高師函授,1987(1):34-36.
大學化學的難點范文6
關鍵詞:無機化學;教學內容;銜接;教學方法
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A ?搖文章編號:1674-9324(2013)19-0212-03
無機化學是化學、化工、材料、生物、制藥等化學相關專業的主干基礎課,一般于第一學期開設,無機化學對化學相關專業大學教學計劃的順利實施及培養目標的實現有著重要影響。無機化學既是銜接大學與中學化學教育的橋梁,又是橫貫分析化學、物理化學、有機化學及諸多專業課的紐帶,良好的無機化學知識是進一步學習后續課程和分析解決一般化學問題的重要理論基礎。無機化學的內容繁多,既有化學基本理論知識,又有抽象的物質結構,還有知識點分散、內容繁雜的元素化學,對于不熟悉大學高信息量教學方式的大一新生,如何保證在較短的教學時間內,讓學生能理清無機化學的知識脈絡,掌握重點知識內容,對無機化學教學來說無疑是一個挑戰。
我國中學均開設有化學課程,大一新生已具備一定的化學基礎,在無機化學教學中,如何實現與中學知識及大學后續課程的銜接,以及無機化學自身基礎化學反應理論、物質結構、元素化學各部分內部及相互間的有機銜接,對于無機化學教學效果將有著非常重要的影響,本文將從無機化學教學特點、教學內容銜接及教學方法上提出幾點拙見,與同行們探討交流。
一、無機化學教學特點
1.學時及教學內容差異大。由于近年教學學時的大量縮減,目前不同學校針對不同專業開設的無機化學課程學時差異明顯,大部分學校針對化學、應用化學等專業開設的無機化學在100學時左右,也有部分約70學時;對化工及制藥專業學時一般50~80學時;對于非化學化工專業,學時普遍較短,多為32~60學時。對于100學時的專業,一般具有較充足的時間對理論知識、物質結構、元素化學均進行較深入的講解,學生可以掌握全面的無機化學知識;對70學時左右的專業,一般大約45學時用于理論及物質結構講解,元素部分約25學時,元素部分教學內容不能完全覆蓋;對于50學時以下的專業,許多專業只講解理論知識和物質結構,元素部分基本不涉及。從目前現狀看,對于短學時的無機化學課程,往往以犧牲元素化學教學為代價,把在分析、物化等課程中還會涉及的理論內容講得較深入,這導致許多學生缺乏元素化學知識、化學知識整體結構不完整、學習內容不健全。
2.教材種類多,內容編排結構多樣。目前出版的無機化學教材種類繁多,每年都不斷有新出或修訂版無機化學教材出版。為了無機化學書有更廣的應用范圍,大部分教材都完全包含了傳統無機化學的基本化學反應原理、物質結構及元素化學三大模塊,針對短學時的無機化學教材目前相對較為缺乏。無機化學教材內容編排不同教材差異較大,有的按化學原理、物質結構及元素化學排版,有的按物質結構、化學反應原理、元素化學介紹,教材中各模塊間基本相互獨立、銜接較少。在有限的教學時間里,要達到良好教學效果,教學內容的合理取舍與組織對教師無疑是一個挑戰。
3.與其他課程存在交叉與銜接。無機化學是大學化學第一課,其教學內容與后續分析化學、物理化學、有機化學及諸多專業課都有內容的交叉與銜接。無機化學的酸堿平衡、配位解離平衡、沉淀溶解平衡和氧化還原反應是分析化學的理論基礎。無機化學基本化學原理與物理化學中的動力學熱力學存在明顯的遞進。原子結構、分子結構理論對解釋有機化學結構依然實用。應用化學、材料等專業的多門課程都涉及無機化學知識,有的甚至就是元素化學的內容,如無機材料的制備等課程。良好的無機化學基礎是后續化學及專業課程學習的重要基礎,也是提高學生大學學習興趣和自信心的有力保障。
4.學生個體差異顯著。我們知道,按照中國現行高考制度,許多化學及相關專業的學生所就讀的專業并非其自愿選擇,而是通過調劑錄取,對化學的學習興趣各有不同。按照中學化學“必修2+選修6”模塊式教學,不同省份及不同學校對中學化學教學的深度及廣度不同,導致不同學生的化學基礎存在一定差異。而且,隨著高等教育大擴招,高考錄取率達70%,學生個體生理差異也較大。由于學生學習興趣、主觀能動性、中學化學知識基礎等多種原因,在無機化學教學中,能明顯感受到一個班的學生在學習自覺性、領悟力等方面分為幾個不同層次。要保證絕大部分同學都能達到教學要求,學生個體差異也是大學教學必須充分考慮的因素,教學內容和教學方法的設置上應盡可能做到因材施教。
二、無機化學教學內容的銜接
鑒于無機化學在教學時間、課程內容、教學對象等方面的特點,在教學過程中有效組織編排教學內容,注重中學教育與大學教育的良好銜接,引導學生順利過渡到大學學習,融會貫通前后知識,對達到理想教學效果可起到重要促進作用。
1.與中學化學教學的銜接。目前高中化學三個版本教材均采用模塊式教學,將化學教學內容分為兩個必修模塊(《化學1》和《化學2》)和六個選修模塊(《物質結構與性質》、《化學反應原理》和《有機化學基礎》、《化學與生活》、《化學與技術》、《實驗化學》)。必修模塊涉及了化學物質分類及離子反應、氧化還原反應;元素周期表、化學鍵;化學能與熱能、電能、化學反應的速率和限度;重要的金屬及其化合物;硫、氮、氧及其化合物。《物質結構與性質》模塊涉及了原子結構及性質、分子結構及性質、共價鍵、晶體結構及性質;《化學反應原理》涉及了化學反應與能量、化學反應速率與化學平衡、水溶液中的離子平衡等內容。從中學教學內容看,無機化學中的基本化學反應原理、物質結構及元素化學都有涉及,但是其教學程度較淺,多處于對概念的了解,且不同省區學習內容可能存在很大差異,無機化學中對各部分內容均有很大程度的提升,如化學平衡中引入了標準平衡常數、焓、熵、Gibbs函數等熱力學函數。在無機化學教學內容的設置上,應根據中學化學教學內容,在對全班同學進行充分調研的基礎上,為學生設計構建科學的教學大綱,安排合適的教學內容,幫助學生在現有基礎上循序漸進,不斷深入。
2.前后章節內容的銜接。無機化學教學一般都會涉及化學反應基本原理、物質結構與元素化學三部分內容,化學反應基本原理和物質結構通常安排在元素化學之前,各教材在化學反應基本原理和物質結構間有的將物質結構先行講解,有的則先介紹化學反應基本原理。物質結構決定其化學性質,作者認為先介紹分子結構、化學鍵等物質結構知識有利于學生理解化學反應原理部分的知識(如熱學函數、鍵能、碰撞理論、反應機理等),而且高中物理以及化學中均涉及有原子結構、化學鍵等相關內容,學生也容易理解接受。原子結構、分子結構、化學熱力學及動力學、氧化還原、配位化學等無機化學基本理論知識很多在元素化學中將得到具體體現,并指導著元素化學的教學與研究,因此,元素化學放在最后講解比較科學。化學反應基本原理、物質結構與元素化學三大模塊除了相互存在銜接外,各模塊內部各章節也存在很密切的關聯,如化學反應原理部分中化學反應熱力學、化學平衡知識、四大平衡反應是一脈相承的關系;物質結構部分里,原子結構、分子結構、晶體結構、配合物結構則是物質結構的逐漸深入;元素化學同區內各族之間有相似結構和相似性能但又存在變化規律。因此,注意前后章節內容的有機銜接將有助幫助學生理解掌握。
3.必修與選修內容的銜接。由于教學學時的壓縮,無機化學教材涵蓋的內容通常無法完全在課堂上給學生進行詳細講解,一般教材通常將教學內容分為必修和選修兩部分,選修內容采用不同排版方式標注出來。延伸基礎知識、難度較深的內容,如化學動力學中對化學反應機理的講解,一般無機化學教材都設為選修內容。另外,為了擴寬學生視野,無機化學教材中也對該章節內容涉及的學科前沿知識進行補充介紹,如大連理工大學版無機化學分別在化學反應動力學和氧化還原章節補充介紹了化學動力學在考古中的應用、化學電源實例等知識,幫助學生了解理論知識的實際應用,提高學生學習興趣和應用知識的能力。在為某些學科專門編寫的、針對性較強的教材中,學科背景知識以及無機化學在該學科的應用等內容常設為選修。除了書本中明確建議的選修內容,教師也可根據學時、學生學習情況,靈活調節教學內容,將學生基礎好、容易自學完成的內容設定為自學或選修內容,以節約出更多時間用于重點難點知識的講解和實踐教學。
4.理論教學與實驗教學的銜接。化學是一門實驗科學,讓學生學習掌握基本化學實驗技術,提高學生發現問題與解決問題的能力,培養學生科學嚴謹的工作態度和良好的實驗習慣,是化學教學的一項重要任務。許多同學在中學沒有條件進行化學實驗教學,無機化學是他們接觸的第一門化學實驗課,第一門實驗課的教學效果對提高學生實驗課程學習興趣、端正學習態度、養成良好實驗習慣意義重大。實驗教學是對理論教學的一種宏觀展示,可以讓學生更直觀了解化學反應本質。我們需要注意的是,實驗教學是建立在理論教學基礎上的,因此在無機化學中必須注重理論教學與實驗教學的銜接,實驗教學需要將時間安排在相應理論教學之后,切不可將理論與實驗教學完全獨立開來。一些簡單的驗證性實驗可以考慮以視頻的方式在理論教學中直接演示給學生,節約部分實驗教學時間以開設更多的實驗內容。在實驗教學內容設置中,需要考慮每個實驗對學生實驗技能的培養目的,應盡可能在不同實驗中培養學生不同實驗技能,讓學生在有限的時間掌握更多實驗技術,提高其實踐動手能力。
三、無機化學教學實現銜接的教學方法
無機化學在較多層面存在教學內容的銜接,為了實現相關知識間的有效銜接,教師在授課過程中除了在教學內容的安排上要合理設置外,在教學過程中教師還需在不同環節采用不同教學方法,以達到理想的教學效果。
1.課前預習作業。無機化學教學內容多,課程任務重,每節課的信息量大,適當的課前預習有助于學生在課堂教學中集中注意力,跟隨主講老師的教學思路。老師可以為學生提供適當的預習作業幫助學生有重點的預習,預習作業最好能注重將學內容與中學知識、前面章節內容間的聯系與差異,讓學生覺得熟悉而新鮮,激發學生好奇心和探索熱情,為課堂教學奠定良好基礎。對課堂中可一帶而過的教學內容,亦可在預習中引導學生自學,節約課堂時間。
2.課堂設問式教學。課堂教學是無機化學理論課最重要的環節,在課堂教學中教師更需要采用巧妙的教學方法,將各種內容有機銜接起來。在課堂中向學生提出相關問題,是調動學生思維、促使學生主動將相關知識銜接起來的好方法。例如,涉及到中學知識的,可以請學生回答中學學習內容是什么,老師再順勢介紹中學與大學知識的異同。再次出現的前面章節的內容,老師可以通過提問學生來幫助學生復習鞏固,并找出前后知識的關聯。
3.課后作業知識點的兼顧。課后作業也是將各種知識有效銜接的好辦法,除了前后緊密相聯的知識外,老師也可故意設計一些復合習題,在同一個題目中涉及前后章節知識以及多個知識點,訓練學生綜合分析問題的思維,教會學生解決綜合問題的方法,提高其對綜合知識的掌握與應用能力。如在氧化還原反應里可以將化學平衡常數、熱力學函數、Hess定律、電動勢、能斯特方程式等知識點關聯在一起,根據具體情況可進一步計算求解酸堿平衡常數、溶解度、配合物穩定常數等物理量。
4.復習理清脈絡結構。無機化學教學內容間存在不同的銜接方式,按不同章節或模塊進行知識疏理,理清知識脈絡結構,將有助于學生對無機化學知識整體內容有全面的了解。因此,在每章以及化學原理、物質結構、元素化學不同模塊授課完畢,教師應和學生一起來疏理所學知識的脈絡框架,將所學內容精簡成若干標題,再讓學生將標題里的內容豐滿還原,鞏固學習知識。能將書本中的知識濃縮為框架圖、并再充實成“大樓”的學生應該是達到了本門課程的教學要求。
無機化學是大學化學最重要的課程之一,其學習效果不僅對無機化學知識的掌握程度是一種考量,更會對后續化學課程甚至整個大學期間學習方法、學習態度產生潛在重要影響,因此教師在教學過程中,充分利用無機化學承前啟后的特點,結合課程特色,在教學內容設計、教學方法上注重知識的銜接與遞進,不但可望得到理想的無機化學教學效果,對大一新生順利完成中學到大學的蛻變,開啟愉快輕松的大學學習生活也具有極其重要的意義。
參考文獻:
[1]茍如虎,王亞玲,盧新生,劉伯渠,丁志忠,丁耀光,閆蘭,楊汝棟.模塊化分層次推進無機化學理論教學[J].大學化學,2011,26(1):26-28.
[2]付靖雯.三套高中化學新教材(必修模塊)內容屬性的比較[D].西南大學,2011.
[3]張麗榮,徐家寧,史蘇華,宋天佑.多層次、立體化、系統性無機化學教材新體系的建設[J].大學化學,2010,25(10):9-11.
[4]宋天佑,徐家寧,程功臻,史蘇華.無機化學(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2010.
[5]楊宏孝,顏秀茹.無機化學(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2010.
[6]龔孟濂.無機化學[M].北京:科學出版社,2010.
[7]大連理工大學無機化學教研室.無機化學(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2006.