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無機化學的研究內容范文1
關鍵詞:生物無機化學 應用 研究
一、生物無機化學的概念
生物無機化學的概念如下:生物無機化學作為自然科學其中一個分支,主要內容是就生物體內的生命元素之間所產生的化學反應進行探討。此學科的主要任務為于分子水平上,對金屬同生物配體間的相互作用進行研究。”
二、生物無機化學的主要研究內容
下面從六個方面對我國生物無機化學的研究現狀進行介紹:
1.無機物對生物大分子的作用
此方面主要指的是金屬離子以及配合物等對生物體內的蛋白質以及核酸等的作用。對金屬配合物同核酸間相互作用進行研究對分子水平上進行生命現象本質的探索十分有利,同時為科學設計并尋找高效無副作用的治療藥物提供了一條有效的途徑。
2.無機藥物相關研究
當前,無機藥物領域中發展較迅速的一個研究方向是對順鉑類抗癌藥物的研究,但由于此類藥物的抗癌譜較窄、毒副作用相對較大以及耐藥性明顯等的缺點,因而需對其進行螯合配位等的方式變化、多功能化等分子設計方法合成出高效的抗腫瘤配合物。研究顯示,科學的分子設計方法能夠使得鉑類配合物同核酸分子間的結合方式發生改變,使其抗癌譜得以改變,可使其毒性得以有效降低。
3.金屬蛋白質及其酶類
眾所周知,蛋白質是生物的物質基礎,而作為占蛋白質三分之一的金屬蛋白質,其作用范圍相當廣泛,如電子傳遞、物質及其能量的代謝、內穩態的調節、氧化應激、基因調控、信號的轉導以及藥物等的代謝等多個方面。對此方向的研究可將金屬中心結構同功能關系、金屬蛋白所具有的生物學調控機制、結構及功能改變同疾病之間的關系等進行揭示,有利于從分子水平上對人類相關疾病的發病機制進行闡釋,為防治疾病以及新藥的設計都提供了一條有效的途徑。
4.仿生材料相關研究
研究仿生材料可以使人們對自然的認識及學習同對其的利用和超越進行良好的結合。科學界對仿生合成越來越關注,而仿生合成其中的一個方面即為生物礦化研究,即通過對骨組織進行學習和模仿,進行結構及功能仿生的人工修復材料的研制,此領域也相當熱門。
5.環境生物無機化學領域
此領域的研究多集中于以生物酶類作為催化劑來進行無污染新型燃料的合成及其對污染物的處理等方面。其中,氫化酶為微生物體內所發現的一類金屬酶,其具有高效的制氫功能,科學家試圖根據此功能實現溫和條件下將水還原為氫氣作為燃料來解決全球所面臨的能源危機以及環境污染等的問題。
6.生物無機化學的理論研究
此研究領域主要是通過進行理論計算對生物體內的特定化合物的幾何構型、譜學特征、反應活性及其電子結構等進行預測,同時對其生物作用機理進行揭示,進而對實驗研究進行指導。
三、生物無機化學在我國醫藥領域中的應用
1.臨床藥用
生物無機化學在醫學臨床中的應用主要體現在根據其原理對生命元素種類及數量進行研究,進而提出具有藥用作用的金屬配合物。如,不少科學家正在研究金屬奶粉以及更多的能夠有效除去人體有毒金屬的一些解毒劑,即稱為藥用配體。
2.對我國中藥治病機理的揭示
中藥是指以傳統中醫理論的指導下,用來預防以及治療疾病的物質。但由于中藥的有效成分復雜,因此目前仍無有說服力的科學理論對其致病機理進行解釋。從生物無機化學角度對中藥的致病機理進行研究,似乎為其帶來了一絲曙光。從生物無機化學來看,若人體內缺乏某種生物金屬或配體時,就無法正常發揮其生理功能,也就導致了疾病的發生。而中藥正由于其含有人體所必須的那部分生物金屬及其配體,因此中藥可以對多種疾病進行治療。也就是說,中藥能夠治病的實質即為生物金屬同生物配體間所發生的相互作用。當然,使用生物無機化學對中藥治病機理進行研究仍有很長的一段路要走。
3.生物無機化學為中藥提供了可靠的物質基礎論據
由于中藥多為植物藥,且中藥治病的理論依據建立在此結論之上:人體中所存在的基本元素同植物體內的大體相同。而生物無機化學證明了此結論的正確性,因此為中藥作用機理提供了物質基礎論據。
4.生物無機化學還為中藥體內的有效活性成分的研究提供技術手段支持生物無機化學所具有的實驗手段如紅外光譜、核磁共振譜以及光譜儀等都為中藥中有效成分的定性和定量提供了技術支持。
四、結語
總之,生物無機化學對我國中藥領域的發展至關重要,相信隨著生物無機化學的迅速發展,我國擁有兩千年多年歷史的中藥學定然能夠得到充實和完善,中藥所帶來的福祉定能使更多的人受益。
參考文獻:
[1]高志永,王鳳產,常玖利. 當前我國生物無機化學研究現狀[J]. 河南師范大學學報,2009,(03).
[2]黃國珍. 生物無機化學研究[J]. 民營科技,2009,(04).
無機化學的研究內容范文2
關鍵詞:無機化學;教學;改革
一、目前無機化學面臨的困難
為深入了解無機化學的教學現狀,本研究以鄭州某高校化學學院大一學生為調查對象,發放問卷調查298份,收回有效問卷285份,問卷回收率為95.6%。調查顯示:學生基本采取高中的學習方式“上課仔細聽講做筆記,課下做練習題鞏固”,說明學生沒有了解大學無機化學的本質,沒有養成大學無機化學的學習方法,沒有充分利用大學圖書館、實驗室、師生討論等拓展知識面。學生普遍反映“大學知識內容多、難度大、抽象,和高中的化學銜接不上”,反映了教師僅限于課堂知識的傳授,沒有有效組織學生。多數學生希望補充與生活實際有關的化學知識,增強課堂的有趣性,激發學生學習的興趣,同時,希望教師在授課時要考慮學生的學習差異性;傳統的中學化學教學重視對結論的掌握和應用,而忽視對內在規律的探索,一些知識點大學和高中所闡述的內涵和外延不一致,學生一直糾結于已有的知識,對顛覆已有知識的知識點不易接受;傳統無機化學因為課時少,為趕進程,教學方式普遍采用傳統的教師講、學生聽的模式,課堂以教師為主體,束縛了學生思維能力和自學能力的發展,而學生沿襲高中的學習方式,沒有真正獨立思考,使得學得的知識是死知識,在實際的化學相關環境中不會進行知識遷移和靈活應用;學生沒真正理解學科本質,學生的自主探究能力沒有得到鍛煉和加強,不具備運用學科知識解決問題的能力。結合調查,目前無機化學面臨的困難較多主要在:①教學內容多但教學時數有限;和國外教材內容相比,教材內容古板靈活性差;教學內容落后于科技發展水平;教學方法落后。②當前無機化學課堂教學多采取以教師為中心以課堂講授為主的教學模式,教師仍是課堂的主體,忽略了學生的主體地位,對學生的學習方法的引導不夠重視,對學生在學習過程中的探究性、自主性、創新性、個體差異性關注不夠。③學習興趣不大、學習目標模糊不清和對知識的理解水平和應用水平較低,是目前大學無機化學教學中學生體現出來的主要特征。學生沒有充分認識到課前預習的重要性,課堂參與度不高,缺乏科學探索精神,怕吃苦,不能吃苦,遇到問題有畏難情緒。④教學評價方式單一,限制了對學生學習方法的引導和學習能力的培養。
二、無機化學教學的改革策略
無機化學教學改革立足于該科目的教學目標,通過全面科學地分析無機化學教學內容,按照學生的年齡與心理特征選擇合適的教學方式,對學生的知識掌握情況以及應用水平做出合理的評價,提高整體的教育水平。無機化學教學改革總的方針是精選教材內容,教學內容與當前科技水平接軌,注重基礎,突出重點分散難點,改革教學方法,改革教學模式,注重人文和科學素質的培養。以科學的思維分析方法引導學生透過現象解釋、聯系、尋找原因、總結規律、親身體驗、探究無機化學知識的規律和科學思想的形成過程及化學的學習方法,真正做到傳道授業解惑。1.了解學情,進行教學內容改革要求教師熟知高中教材,對學生的學情進行分析,把握學生對無機化學的認知程度,按照從易到難、從低到高以及從具體到抽象的順序對學生進行無機化學的教學,在循序漸進的過程中逐漸實現無機化學的教學目標。確定教學重難點。幫助學生構建新的知識體系,依據教學策略進行教學設計。教學思路是深入了解學情,拋出問題,引導學生進行問題探究,教師為學生提供資料信息,啟發學生多角度分析整合對比信息,并通過生生、師生間交流討論,得出結論。化學知識是系統連貫的,授課時無機化學老師應該充分了解學生已經掌握的知識,在備課的時候,充分考慮教學過程中需要采用的教學方式和課程的具體內容,從中尋找突出學生主體地位的關鍵,使學生明確已有的知識點,了解高中階段學習此知識點的局限性,知道大學階段怎樣利用大學化學的知識處理解決問題。學生的學習熱情增加,上課師生互動增加,課堂教學產生了良性循環,教學效果增強。教材比較相關知識點:化學1(必修)膠體、物理量、電解質、氧化還原、酸堿中和滴定的定義以及各種元素和各種元素化合物的性質。化學2(必修)元素周期律、無機化學原子結構、化學鍵、化學反應中的物質變化、核外電子排布的量子力學模型、化學能和電能的轉化等。化學3(選修)價電子對互斥理論、無機化學電子親和能、范德華力、離子極化、過渡型晶體、配合物、金屬鍵、配位鍵、電子云、元素周期表、價電子、原子半徑、電離能、電負性、雜化軌道理論、共價鍵、離子鍵、氫鍵、金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體。化學4(選修)無機化學能量最低原理、化學平衡常數、鹽的水解平衡常數、電解質溶液中的三大守恒式、酸堿中和滴定的PH突躍、反應焓變與吉布斯自由能判斷反應進行方向、同離子效應、酸堿質子理論、緩沖效應、絡合平衡、電離度和水解度平面轉化率、反應熱、中和熱、酸堿中和滴定、蓋斯定律、原電池的負極(陽極)、電解、燃燒熱、吸熱反映、量熱計、電鍍。2.改善教學策略,突出學生主體地位在無機化學課堂教學過程中,采取自主探究式教學以及思維導向教學方式,解決目前無機化學教學中存在的問題。學生是學習的主體,體驗自主學習、自主探索、自主創新帶來的成就感,培養學生發現問題、提出問題、解決問題的獨立思考能力。自主探究式教學指的是學生在老師的引導和啟發下,通過自主學習掌握知識的方式。這一教學方法需要通過小組、集體的形式,讓學生針對某一問題進行討論,分析出解決難題的方式,最終對知識留下深刻的記憶,這一方式能夠提高學生運用知識解決實際問題的能力。實施探究教學策略,激發學生學習興趣,使學生獲得科學的學習方法,培養獨立思考的思維能力和團隊協作精神;自主學習策略是在教師積極引導和鼓勵下,學生在了解學習任務的前提下,充分調動自己的能力,尋找最佳的學習方式,實施以解決問題為目的學習方式;思維導圖方式則是以科學命題的方式體現出各個事物之間的關系,這方面需要老師引導學生說出自己對知識的概括,再通過結構網的形式令學生明白各個知識點之間的關系,融會貫通,形成一個思維導圖。學生可加深對知識點及其之間聯系的了解,易于鞏固舊知識,加深記憶,提高學習能力。調查表明,學生學習能力的培養在學生的就業和職業發展中作用重大。因此,課堂教學應以學生學習能力的培養為重,教師要以知識和能力為主線,開展以提問和引導為主的教學方式,以這種方式引導學生自己發現問題、解決問題。不同學生個性存在差異,學習能力也存在差異,學生應學會選擇適合自己的學習方案,做好時間規劃,利用好課堂內外時間達到良好的學習效果。學生要學會預習,抓住重難點,進行課外延伸閱讀,善于歸納總結,利用各種資源如圖書館、電子閱覽室、免費數據庫等主動學習。在學習過程中學會主動思考,如主動探究化合價與氧化數的區別,其在化學歷史上的演變過程;現代元素周期表與維爾納周期表分別建立在什么基礎上。大學階段的電離能、電子親和能、電負性的變化規律和高中階段的“構、位、性”建立起關系;怎樣在化學平衡原理的知識體系中理解高中階段學過的電離平衡、沉淀溶解平衡、鹽類水解平衡;通過學習,提升哲學思想與審美能力,如利用氧化還原、酸堿、化學鍵等理論的學習了解無機化學中的矛盾與對立,繼而分析出這些矛盾和對立的轉化方式以及事物發展的必然性等。除此之外,還可以通過對自然中物質的分析研究,了解無機物在運動組合定位中存在的某種平衡與節奏等,如C60的發現源于對稱性的研究與欣賞。總體來說,無機化學的教學評價方式依舊應該以最終結果為主,不過對結果的評價不僅局限于成績、作業完成情況以及學生的上課出勤率等固定因素中,建議采取多元化評價方式如添加歐美流行的paper、閱讀作業等,尊重學生個性,適應不同層次學生的需要,針對性地對學生安排作業任務,關心學生的心理變化和對無機化學的態度,幫助他們形成正確的價值觀,提高學生的科學素養。
參考文獻:
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無機化學的研究內容范文3
關鍵詞:無機化學;教學改革;考核方式;能力培養
無機化學是化學、化工、材料、生物、環境、制藥、冶金、輕化工等諸多專業的主干課程,是培養學生思維與技能的核心課程…。作為工科化學相關專業的第一門課程,其教學內容和教學效果直接影響到后續專業課程的學習和掌握j。因此,如何搞好無機化學的教學工作,提高教學質量,使教與學變得輕松有趣,是值得每位無機化學教師深思的問題。我們針對目前高校的無機化學教學現狀,從素質培養、提高能力等方面,結合教學實踐,對無機化學課程教學內容及教學方法的改革進行了探索,以滿足社會發展對人才的需求和素質教育的要求。
一
、了解學生的情況,讓其盡快適應大學化學的學習方法無機化學的授課對象是剛剛考人大學的大一新生,處在由中學到大學的轉型期。他們在學習和生活等各方面還不完全適應,特別對學習方法和學習內容上的不適應,極大地影響了他們對課程的學習。大學一節課的內容是中學的幾倍甚至幾十倍,絕大多數大一新生非常不適應,學習起來倍感吃力,甚至覺得迷茫。一旦他們遇到困難,就容易自暴自棄,放松對自己的要求。因此,要及時向學生講解大學的學習方法,幫助他們轉變學習觀念,盡快適應大學化學的學習。另外,由于學生之間也存在著較大的個體差異,所以,老師在教學中既要講出知識點的深度,達到高等教育的目的和教學大綱的要求,又要在有限的時間內循序漸進、由淺入深地講解知識點。
二、培養學生對無機化學的學習興趣無機化學發展到現階段,其研究內容已經突破傳統意義上的范疇。近5O年發展起來的配位化學、超分子化學、生物無機化學、固體無機化學等已經使無機化學與分析化學、有機化學、物理學、材料學、生物學等相互交叉、滲透。無機化學內容龐雜,學生面對知識量大、練習少的學習模式,往往心理準備不足,容易產生焦躁、苦悶的情緒。因此,在整個無機化學的教學中,除把握教材內容外,同時可以增加一些化學史料以及交叉學科的新進展新突破,使學生對該課程保持新鮮與好奇,使得他們對化學保持濃厚的興趣,以不斷探索的精神來學習這門基礎課程。例如,在介紹原子結構的時候,可通過播放一些影視文件,如Dalton原子學說、電子發現過程等來對原子結構理論發展進行回顧,使枯燥的理論學習變得形象生動。再比如,在講授碳同素異形體時,可講述一些碳納米管的的應用前景,如儲氫容器的制備、特殊性能復合材料的制備等,這些有利于激發學生學習化學的興趣和求知欲望。
三、教學內容、教學方法及教學手段的改進1.教學內容的改進。正如前面所說,目前無機化學主要采用多媒體教學手段來提高教學效果。
雖然能清楚完整地展現知識點,但由于課時少,內容多,導致教學還是采取中學階段“填鴨式”‘的講解。講課速度快,信息量大,這對大~新生來說往往很難接受,以致出現“教師忙于講解,學生難以理解”的尷尬局面。因此,授課教師應考慮學生的專業,根據學生后續課程的需要,有所側重、有針對性地對教學內容進行篩選。例如,為產品質量工程專業授課時,應重點講述化學反應基本原理和元素化學的內容。在這些內容中,應結合中學化學內容和教學特點,選取與中學化學及后續課程銜接的部分來進行講解。對于后續課程重復的內容(如化學熱力學、動力學基礎),應考慮知識掌握的深淺度,適當降低教學要求。
元素部分,中學化學已經對鹵素、氧、硫、氮、磷、鐵等重要無機物的性質和應用進行了學習,講授時要避免重復,抓住教學重點,簡化內容,以點帶面,選取有代表性的元素及化合物進行結構、性質及其應用的闡述。
2.教學方法的改進。學生是教學過程中的主體,在整個教學過程中,要讓學生參與教學,使其成為學習的主人。如何讓學生在課堂上積極參與,是每位教師在教學實踐中值得反復探索的課題。我們課程團隊的一些經驗方法是:(1)講授新內容前預見性地提出一些問題,要求學生在課下帶著問題進行預習,促使他們課后積極思考,查閱資料。這樣,課堂上他們就能積極參與,踴躍發表自己的見解,從而有效地提高教學效果。
(2)師生同講。有的教學內容理論深度不高,可以提前讓學生學會主動查資料準備講稿,鼓勵優秀學生用P形式,作5~l0分鐘的講述。這樣.授課方式從原來只由教師講授轉為師生同講,使得學生學習的主動性以及自學能力得到進一步加強,同時還活躍了課堂氣氛,培養了學生VI頭表達以及展現自我的能力。(3)以習題的方式讓學生進行歸納總結。每章內容學完后通過布置一些具有代表性的習題來幫助學生進行復習,同時鍛煉他們進行歸納總結的能力。
3.教學手段的改進。目前各大高校普遍采用多媒體輔助教學手段進行教學。對于大班授課,多媒體可以使得所有的學生都能借助擴音設備聽見教師的聲音,借助投影設備看見教師的板書,這些優點都是傳統的“黑板+粉筆”的課堂教學無法實現的j。但有的老師直接將書上的文字掃描下來,然后播放,這樣的PPT比較枯燥,不容易引起學生的興趣。而有的老師卻過分追求生動活潑,課件制作得花里胡哨,這樣的課件容易分散學生上課的注意力,教學效果往往也不好。
教學課件的形式是為內容服務的,首先文字一定要精練。每張幻燈片上放置的文字不要太多,因為文字越多,口頭講述的內容越少,這樣學生會認為老師不是在講課而是在念PPT。其次,PPT中內容出現的順序及方式要合理。教師要按照自己的講課思路將相應文字或公式逐個展開,另外還要注意展開的方式和速度,否則容易使學生產生視覺疲勞,影響教學效果。第三,突出知識點。
無機化學的研究內容范文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。
無機化學的研究內容范文5
無機化學實驗是化學專業學生進入大學校門的主要專業課,是一門研究型的實驗學科,而實驗課程在無機化學課程中占有舉足輕重的地位,在鍛煉學生的分析解決問題、動手操作能力以及創新型思維等同樣有著非常重要的影響.
部分實驗所用的試劑或者藥品消耗比較大或者毒性較強,例如:四氯化碳、溴水、氯水、重金屬、氰化物等,另外,實驗過程中,有些排放物也具有毒性,例如: 二氧化氮、硫化氫、重金屬鹽等物質.所以,既要保證學生們能通過實驗掌握所學的知識,還要盡量控制實驗所用有害有毒物質的用量,增加學生對試劑藥品的回收率,實現實驗綠色化.下文主要就幾個方面對其進行闡述.
(1)“綠色化學”的核心
綠色化學也可以稱之為清潔化學.通常所指用化學的原理和技術降低甚至消除對地球環境,人類生存和健康,自然生態等有害有毒的試劑藥品的使用,同時,更要控制在生產過程中產生的有害有毒的產品、副產物和廢物.綠色化學的核心為5R原則和原子經濟性.5R原則是指減少用量(Re-duction),循環利用(Reuse),收回 (Recycling),可再生(Regeneration),禁用(Rejection).原子經濟性指的是在生產中,將反應物的原子通通轉化為預期的最終產物.因此,根據綠色化學的要求,無機化學實驗應當采用創新的思想和技術.
(2)實驗教學教材的革新
現如今,無機化學實驗所采用的教材中實驗多為一些傳統的實驗,部分實驗對于生態環境的危害比較大.因此,為了實現綠色實驗,迫切需要更新我們目前多使用的實驗教材.使其實驗范圍盡量圍繞著無機化學的基本原理、基本操作,減少對于生態環境的污染和危害.另外,老師在教授學生的過程中,需要培養學生們的環保綠色的思想,知道學生們操作的科學性,鼓勵每一位學生改善實驗方法和步驟,并堅決執行試劑“減少污染、循環利用”的原則.教材對于老師和學生都有著非常大的指導和影響作用,教材的綠色化對于擴展學生的思維,樹立綠色的觀念,培養學生們科學操作的習慣都具有重要的意義.
(3) 革新傳統的實驗理念
革新傳統的實驗理念,從實驗源頭杜絕污染,在遵守綠色化學的前提下,依據實驗目的和內容,在同樣可以達到教育教學效果的前提下,盡可能的用無毒和低毒的替代品代替有害有毒的化學藥品.最好的效果是既保留了傳統實驗的精華,而且可以減少實驗廢棄物在生態環境中所造成的污染,實現無機化學實驗的綠色化.
(4)積極倡導微型化學實驗,堅決實施半微量化操作
上世紀八十年代,美國環保局倡導提出微型化學實驗,用盡可能少的化學藥品和試劑進行反應,仍能夠獲得準確并且明顯的實驗現象和實驗結果的新型實驗方法.這種新型的試驗方法的特點就是能夠很大程度上的縮小化學藥品或試劑的使用量,能夠縮短反應的時間,降低對生態環境所造成的污染,這些均符合無機化學實驗綠色化的要求.因此,在高校中的無機化學實驗課程中,我們應該積極倡導微型化學實驗,這種做法不僅僅從源頭上控制了對于生態環境的污染,還能很大程度上節省實驗時間和空間,并且,因為用量的減小,對學生們操作準確性的要求也隨之提升.但是,將常規的實驗設備換成微型的實驗設備,其費用相當昂貴,并且隨著用量的減小,難度的增大,使得微型化學實驗的推行遇到了不小的阻力.
(5)采用微機輔助教學的模式
從上世紀開始,多媒體在不同的領域開始大范圍的應用,特別在教育教學領域,對提高教學質量有很大的作用.同樣,在無機化學實驗課程中,我們也可以使用多媒體的教學模式輔助學生們學習.另外,使用微機進行模擬實驗,可以在不使用儀器或者試劑藥品的情況下使得學生們對于實驗操作流程或者實驗現象有比較深的認識和學習,培養出學生對于無機化學實驗課程的濃厚興趣.在教學過程中,我們可以采用多媒體進行實驗演示,這些做法都對實現無機化學實驗綠色化有著不可低估的作用.但是,采用微機輔助教學的模式也有著自身的不足之處,那就是可能會導致學生們的動手能力下降,因此,在試劑運用的過程中,必須進行合理適當的運用.
(6)回收利用實驗產物
無機化學的研究內容范文6
關鍵詞:微課;高職;無機化學
引言
隨著多媒體技術與信息技術的不斷發展,微課已經成為了我們輔助教學不可或缺的一部分。微課最初來源于孟加拉裔美國人薩爾曼-可汗,他是從“翻轉課堂”中涌現出來的概念,而在我國最早是由廣東省佛山市教育局研究所胡鐵生引進的[1]。微課是一種以視頻為載體,針對某個具體知識點進行解剖的教學模式。目前,我們醫衛高職院校普遍存在文科生比較多,化學基礎差,學習能力又不強,在加上無機化學課時少等特點,使得我們學生在理解和掌握無機化學這門課程的難度加大。而我們無機化學又是一門專業基礎課,也就是說無機化學學的好和壞,會直接影響我們后續課程的學習。如有機化學,生物化學,藥物化學,藥理學,中醫藥學等。因此,針對以上情況,筆者在無機化學的教學中間引進了微課教學,來提高學生對無機化學的掌握程度。而且,隨著人們生活水平的日益提高,大學生基本上是人手一部手機,這為我們微課的學習提供了可能性。
1傳統課堂教學的特點
傳統課堂教學是指教師根據人才培養方案,按照教學大綱,以教師為中心,學生為聽眾,借助多媒體等教學資源,向學生系統地,詳細地傳授知識和技能的的全過程,主要包括教師的講解,學生互動等的教學模式。
1.1傳統教學的優勢
①從內容上看,傳統課堂教學具有完整性和系統性,能夠將知識點從簡單到難,從表到里,從點到面地傳授給學生。②從效果上看,傳統課堂教學便于教師控制盒監督整個教學過程、便于師生之間情感的交流,以及學習的互動、便于及時詳細地解答學生課堂中存在的問題,有利于學生語言組織能力的培養,以及自信心等綜合素質的培養。
1.2傳統教學的弊端
傳統課堂教學已經不能滿足現代教育的需要。傳統課堂教學是在固定的教室,由老師講解,學生聽的模式開展的。一旦學生離開了課堂,學就無從談起,對學生的主動學習不利;傳統課堂教學一直處于一種比較高壓的狀態下,注重的是學生記憶的過程,忽視了學生對知識的體驗過程,不利于學生思維方式的發展與能力的培養。
2微課的特點
2.1微課的優點
①微課實現了移動學習,使我們的學習效果明顯提高。微課從容量的大小來說,一個微課視頻與他的配套的輔助資源總容量也就是幾十兆左右,視頻支持在線播放,也可以靈活地將其保存到終端設備,如平板、MP4、手機等實現線下學習。隨著互聯網的不斷發展,以及人手一部手機的實現,使得我們的學生不僅在課堂上可以學習我們的無機化學,更重要的是在課下,也可以隨時隨地的學習我們的無機化學等課程。大家知道,我們的一節課,只有45分鐘,在這一節課上,我們要講的知識很多,不可能做到使每個學生都能理解和掌握。而微課的學習,正好可以解決我們這個問題,學生可以根據自身的情況,通過微課,有選擇的在課下進行移動學習,大大提高了我們的學習效果。②微課的時間短,更加有利于我們學生的理解和掌握。有研究發現,人在5-10分鐘之內的學習效果是最佳的。在這一時間內,人的注意力集中程度最高,記憶效果最好,思維能力最活躍。而我們微課一節課的時間一般要求在10分鐘之內[2-4]。我們都知道,我們一個無機化學的的知識點的講解大概也就是7分鐘,所以從時間觀念上來看的話,我們微課的時間設計正好符合我們記憶的規律及其學習效果最佳的原則。相對于傳統的45分鐘的一節課的教學模式來說的話,“微課”也可以稱之為“課例片段”或“碎片教學”。③微課的內容少,主題突出,便于我們對知識點的掌握。微課主要是針對我們教學課堂中的一些難點、重點、疑點或是一個教學片斷進行有針對性的講解,使的我們學生可以對重點、難點等知識點理解更加透徹。微課的內容更加簡單,重點更加突出,因此也被稱為微課堂。④微課的種類和形式多樣化,便于微課的推廣。微課的種類有拍攝式微課、錄屏式微課、軟件輸出式微課、混合式(富媒體式)微課等類型。教師可以根據自身的情況采取不同的方式進行視頻的錄制。微課的形式也是多樣化的,可以是深入講解某一個知識點的精講類,也可以是針對某個實驗操作規范的演示操作類,也可以是例題講解類等多形式的。⑤微課可以激發學生的興趣,促進學生自主學習。教師在講解內容的時候,可以適當地利用微課播放一些關于知識點應用的視頻,激發學生學習的興趣,促進他們自主的學習。
2.2微課的缺點
①微課具有碎片化,不系統的特點。微課主要是針對重點、難點、疑點、教學片段等進行深入地、細致地講解。微課的特點決定了它不能像傳統課堂教學一樣,根據教學大綱對進行精細系統,連續的講授。因此,微課具有片面性,不連續性、不系統性。②微課只適合做教學輔助工具,不適合做長期學校教學。微課它是以視頻為載體,記錄教師在課堂教學中的難點,重點而開展的精彩教學活動的全過程。所以微課的針對點只是一些相對單一的,簡單的教學,不能像傳統課堂一樣做到學生之間的互動,針對課堂中學生存在的問題進行面對面的解答。因此,微課只適合做為輔助教學工具,針對難點、重點進行補充,不適合在學校教學中間做長期教學使用。
3微課在無機化學中的應用
無機化學是一門專業基礎課,設置在大一第一學期開設,并且一學期就要結束。面對課時量少,學生基礎又差的情況,我們教研室根據多年的教學經驗,進行了很多的教學改革,其中成效顯著地是微課的引用。
3.1在教學中適當引入微課教學,激發了學生的興趣,提高學生主動學習的能力
我們知道,無機化學的教學主要是無機化學基礎知識的傳授和實驗課基本操作能力的培養。其中不免枯燥和乏味,特別是對于這些大部分來自于文科且基礎又差的學生而言,激發他們對無機化學的興趣顯得尤為重要。根據教學大綱和學生上課的情況,我們設置了多個微課。在教學中適當地引用微課,提高了學生學習的興趣。例如,我們在講溶液的滲透壓的時候,首先給他們播放了溶液滲透壓在醫學上面的一些應用的微課視頻,以此來激發他們學習溶液滲透壓的興趣。
3.2微課的引入,提高了學生主動學習的能力
無機化學這門課,對于學生的理解能力有一定的要求,我們的學生基礎差,經常不能通過一節課的教學就能將知識點理解透徹,并達到應用的效果。還必須的在課后花費很長的時間,這時候呢,同學們可以很方便地通過微課的移動學習來達到查漏補缺地效果。所以,微課在無機化學學習中間的引入,提高了大家對無機化學知識點的掌握,鍛煉了他們自主學習能力。
4結束語
綜上所述,在高職藥學專業的教學和學習中間引入微課,不但激發了學生對無機化學的興趣,同時也提高了他們自主學習能力。
參考文獻:
[1]胡鐵生.“微課”:區域教育信息資源發展的新形勢[J].電化教育研究,2011(10):62-63.
[2]王亮,張玉敏,彭望明,胡思前.微課在大學“有機化學”教學中的應用現狀及探索[J].理論前沿,新課程研究,2016(2):7-9.
[3]陳芳婷,趙莉,仲芯穎.有機化學教學中微課的制作及應用[J].廣州化工,2015(17):236-238.