无机化学教学案例范例6篇

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无机化学教学案例

无机化学教学案例范文1

关键词:研究型教学;生物化学;典型案例

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)50-0277-02

研究性教学作为一种有效引导学生主动探究、培养学生实践能力和创新精神的教学方式,已成为21世纪中国高等教育改革的热点。所谓研究性教学,就是将课内讲授与课外实践、教师引导与学生自学、教材与阅读有机结合并达到完整、和谐、统一的教学。研究性教学的本质在于“教”和“学”的全过程都贯穿着研究性的特征,包括教师研究型的“教”和学生研究型的“学”[1]。

生物化学是一门理论性和实验性完美结合的科学。在其发展过程中,科学家们通过对未知领域内的问题的不断探索,对生命现象化学本质的揭示,逐步积累形成系统的学科知识体系,这个过程是发现问题与解决问题的高度统一的过程。生物化学课程的教学也就是科学问题探索实践过程的再现。结合我们十余年教学与科研工作中积累的经验,就生物化学中的几个案例谈一些研究性教学的体会。

一、“科学实验再现”型研究型课堂设计

作为一门探究性、实践性强的学科,在设计研究性教学时,可以循着“提出问题、科学实验再现、解决问题和自主探究”的模式。如教学案例“DNA是主要的遗传物质”:

1.提出问题:“如何证明DNA是遗传物质?”

2.科学实验再现。重点讲述经典的三个实验。

①1928年,Frederick Griffith利用肺炎双球菌和老鼠进行的体内转化实验,结果证明细菌的遗传讯息会因为转化作用而发生改变。②1944年,Avery等人肺炎双球菌转化实验,首次证明DNA是细菌遗传性状的转化因子。③1952年,Hershey和Chase用35S和32P标记的噬菌体T2感染大肠杆菌实验,证明噬菌体DNA携带了噬菌体的全部遗传信息。

3.解决问题和自主探究。在这一阶段,一方面可以让学生思考和讨论,并引导学生了解,自20世纪上半叶三个经典实验的证明,继而1953年Wtson和Crick提出了DNA双螺旋结构,解析了DNA作为遗传物质的分子机制,自然转接到后续DNA结构的相关内容的讲述。另一方面让学生自主探究,如:Avery转化实验的不足之处是什么;自主设计实验证明DNA是遗传物质;DNA是主要的遗传物质的证明对现代科学技术革命有哪些深远的影响。

类似的案例如:三联体遗传密码的证明;脂肪酸β氧化途径的发现等。

二、“物质结构与功能的关系”研究型教学设计

这一类型的典型案例是“蛋白质结构与功能的关系”。在学习了蛋白质的基本结构单位氨基酸、蛋白质的共价结构以及蛋白质的空间结构后,教师通过有效的研究性教学指导,促使学生探索蛋白质的结构与功能的紧密联系,自主地提出、解释、解决一些相关的问题。“蛋白质结构与功能的关系”研究性主题承上启下、知识容量大、开放性强,每个学生都可以通过自主学习有所研究和收获。

1.教师布置任务,启动研究。蛋白质多肽链上氨基酸的排列方式,即蛋白质的一级结构与功能的关系:包括同源蛋白质的特种差异与生物进化的关系(以细胞色素c为例)、分子病(以镰刀状贫血病为例);蛋白质的一级结构改变引起空间构象的变化进而导致功能改变:包括血液凝固的机制、酶原激活的实质以及核糖核酸酶变性与复性实验;蛋白质空间构象改变引起功能改变:变构现象(以血红蛋白与氧结合的关系为例)[2]。以上提出的问题不仅仅局限于书本上该章节的内容,它们涵盖了蛋白质、酶、核酸的相关知识。通过这些问题的探究,不仅可以让学生深入掌握蛋白质的结构与功能,还可以使学生认识生物体内大分子物质的相互联系,为后续的物质代谢相互联系的知识作铺垫。

2.组织协调,跟踪指导。教师深入班级,巡回检查或召开分组会议,听取汇报,掌握学生的研究过程,督促学生的研究正常开展,及时发现并研究解决存在的问题,答疑解惑,保证研究进度和质量。

3.研究成果展示与交流。学生汇报研究成果,“蛋白质结构与功能的关系”这一章节内容是生物化学教学内容中的重点和难点。蛋白质种类繁多,功能多样,结构复杂。这部分内容所涉及的知识背景丰富,在课堂上教师要尽可能鼓励每位同学从不同的视角提出问题,组织同学们进行讨论,深化对教材知识的理解,并应用知识解释身边的生命现象,学会探索性学习,探索性工作。类似的案例如:DNA的结构与功能的关系;糖链的结构与糖生物学等。

三、“例证型”研究型教学案例设计

生物化学是解释生命现象的化学本质的科学,因而其理论内容与实际紧密联系,在理论教学时教师常常列举日常生活中的生命现象以解释抽象的理论知识,增强学生的理解,同时激发学生浓厚的研究兴趣。如:禽流感病毒,其案例应用主要有以下章节[3]。

1.蛋白质的分类。禽流感病毒表面有两种蛋白质都属于糖蛋白,一种称为红血球凝集素(Hemagglutinin),另一种称为神经氨酸酶(neuraminidase)。高致病性禽流感病毒H7N9中的“H”指代前者,“N”指代后者。而就目前而言,红血球凝聚素有18(H1-H18)种形态,神经氨酸酶则有11(N1-N11)种形态。

2.酶的竞争性抑制作用。在酶的竞争性抑制剂中典型的例子是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂丙二酸。禽流感防治药物的开发是酶竞争性抑制机理的完美应用。目前市场上有效的抗流感药物是罗氏公司独家生产的达菲,通用名称为磷酸奥司他韦(Oseltamivirphosphate),化学名称为(3R,4R,5S)-4-乙酰胺-5-氨基-3(1-乙基丙氧基)-1-环己烯-1-羧酸乙酯。奥司他韦口服后经肝脏和肠道酯酶迅速催化转化为其活性代谢物奥司他韦羧酸,奥司他韦羧酸的构型与神经氨酸的过渡态相似,能够竞争性地与流感病毒神经氨酸酶的活位点结合,因而是一种强效的高选择性的流感病毒NA抑制剂,它主要通过干扰病毒从被感染的宿主细胞中释放,从而减少流感病毒的传播。

3.酶的作用机制。“流感酶(Fludase)”是美国NexBio生物制药公司研发的最新抗流感药物。与达菲等神经氨酸酶抑制剂类药物不同,“流感酶”的主要成分是唾液酸酶融合蛋白。它作用的对象是细胞本身,使宿主细胞表面的唾液酸受体失去活性,流感病毒就无法与受体结合,也就无法附着细胞。而达菲等药物的原理是抑制流感病毒表面的神经氨酸酶,使其无法感染细胞,因此病毒容易发生变异产生耐药性。流感酶的作用机理可以用来说明酶的诱导契合学说,该学说认为当酶与底物分子结合时,底物分子诱导酶分子构象发生改变,酶的催化基因与底物的反应基因正确结合,形成酶与底物复合物,以利于催化。流感酶能切断唾液酸的糖链,使神经氨酸酶与无法与底物结合发挥催化,则流感病毒无法脱离宿主细胞去感染新的细胞,从而达到预防流感的目的。

4.基因重组。核酸作为遗传物质有三个功能:一是通过复制将遗传信息由亲代传递给子代;二是通过转录使遗传信息在子代得以表达;三是通过变异在自然选择过程中获得新的遗传信息。变异是核酸的核苷酸序列改变的结果,它包括由于核酸损伤和错配得不到修复而引起的突变,以及由于不同核酸分子之间的交换而引起的遗传重组。流感病毒的抗原性变异包括抗原漂移和抗原转变。基因点突变正是造成病毒抗原漂移的主要因素。抗原转变的主要原因则是基因重组。如果两种不同病毒同时感染同一细胞,则可发生基因重组形成新亚型。中国杭州疾控中心和WHO中国流感中心共采集,分析了4个新H7N9甲型禽流感的基因组,并在GISAID数据库上公布。2013年,南方科技大学生物系贺建奎副教授用这4个基因组以及1193个已知的流感各亚型的基因组,做了一个全面的系统生成树和进化分析。结果表明,在新H7N9甲型禽流感的8个基因中,表面血凝素蛋白基因来自于H7亚型病毒,神经氨酸酶基因来自H11N9,其余6个内核基因都来自H9N2。也就是说新H7N9甲型禽流感是由这三个病毒的基因重组产生的一个全新的基因。禽流感在近几年几乎成为家喻户晓的名词,禽流感病毒中也蕴含着丰富的生物化学知识,在教学中充分引导学生发掘,一方面可以取得良好的课堂教学收获,另一方面让学生从不同侧面了解禽流感,消除对流感病毒的神秘感,建立科学防控流感的信心。类似的案例如反式脂肪酸、各种激素等。

生物化学是生命科学专业学生必须学习的一门重要的学科基础课。它涉及的内容多、范围广、难度大。许多同学在学习时缺乏自信,怯而止步[4]。我们通过以上典型案例的教学实践证明:生物化学研究型课堂教学改革有效促进了学生探究性学习能力和创新意识。针对不同的内容采取不同的研究型教学模式,不但可以帮助学生更好地理解和掌握生物化学知识,还有助于培养学生的综合素质,取得教学相长的良好效果。

参考文献:

[1]刘立军.关于研究性教学在大学教育中的若干思考[J].天津工业大学学报,2013,32(增刊):187-188.

[2]王镜岩,朱圣庚,徐长法.生物化学(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2002.

无机化学教学案例范文2

本次培训以分机构为中心,以班级为团队进行在线讨论,大家分别创建BBS课程论坛、班级论坛,来自全国各地的老师在这里自由的交流,传授课程经验、提供经典教材、理出关键问题、吐露教学心声,在这里大家擦出了教学上的火花。网络的盛行让大家没有了距离,在这里我们可以与大师面对面,与专家面对面,从更深层面理解了普通化学相关内容。同时大家也把各自对本课程的看法也进行了相关的表达和阐述,让我们对本课程有了新的见解。

我从年开始给生命科学学院一年级学生讲授《无机化学》这门课程。大一的学生学习兴趣浓厚、积极性很高、求知欲也很强。作为一名教师,有一种很强的责任感,也有很大的压力,希望能竭尽所能将知识传授给他们,但课后总觉得这堂课效果很差,对课程内容的讲授不够清楚、深入,没有让学生学到很多东西。所以,如何提高教学质量,提高自己教学水平一直是迫切需要解决的问题。

此次培训给我提供了思路,经过思考,为了提高教学质量和效果在以后工作中做到几点:

首先,要充分利用课件的动画效果,对于无机化学中的一些问题,比如原子结构中的电子云伸展方向、分子结构中的轨道杂化、晶体结构和配合物结构章节中的部分内容采用flas演示,使抽象的问题形象化,讲解起来也比较直观;

第二,在教学中,结合具体的讲授内容,充分利用各种素材,如图片、化学故事、生活中的化学等来提高学生的学习兴趣以及活跃课堂气氛;简单介绍科研上的研究思路和方法,多启发学生,让学生逐渐学会分析和解决无机化学问题的思路、方法和手段,提高他们自学能力;

第三,对于难点重点的问题,要深入剖析,并以具体的教学案例来说明问题,使学生更好的掌握问题的实质和解决的方法;将各个章节的知识串接起来,既有利于对前面知识的复习,又有利于新知识的认识和掌握;

无机化学教学案例范文3

2.结合生产、生活实际了解烃的衍生物对环境和健康可能产生的影响,关注有机化合物的安全使用问题。

二、山东考试说明(与课标要求一致)

1.认识醇的典型代表物的组成和结构特点,知道醇与醛、羧酸之间的转化关系。

2.结合生产、生活实际了解烃的衍生物对环境和健康可能产生的影响,关注有机化合物的安全使用问题。

三、课标解读(教学目标)

1.通过【知识重温】回顾已学乙醇的化学反应,从而总结乙醇的部分化学性质。

2.通过分析醇的结构,结合前面的复习知道其化学反应主要涉及分子中碳氧键、氢氧键和碳氢键的断裂,根据醇的结构特点分析并总结乙醇的化学性质并能够熟练写出相关方程式和反应类型。

3.结合前面的学习,能够写出醇与烯烃、卤代烃、醛、酯等有机物之间的转化关系。

4.结合甲醇、乙醇在生产、生活实际中的应用,体会醇对环境和健康可能造成的影响,体现知识的重要性,从而激发学生学习的积极性。

四、教学评价

(一)课标评价

根据课标要求设计出4个教学任务,可以看出本节课的重点是醇的化学性质,教师在教学设计时要侧重醇的化学性质的探讨,设计足够的时间给学生理解醇反应的断键规律,并加强对应练习,充分体现本节课的重难点。

(二)历年考试试题评价

几乎每年的学业水平考试和高考都体现了乙醇的知识,重点考察乙醇的化学性质:取代反应(与金属钠、与羧酸的酯化反应、醇分子间的脱水反应)、消去反应、催化氧化。具体体现学业水平考试试题:

2010(山东省)

22.(8分)现有下列四种有机物:

分析:考察消去反应。

2008(山东省)

6.下列物质中加入金属钠不产生氢气的是

A.乙醇B.乙酸

C.水D.苯

分析:考察与金属钠的反应

23.(9分)乳酸是酸奶的成分之一,乳酸可以用化学方法合成,也可以由淀粉通过生物发酵法制备,利用乳酸可以合成多种具有生物兼容性和环保型的高分子材料。乳酸已成为近年来人们的研究热点之一。乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH,以下是采用化学方法对乳酸进行加工处理的过程:

请根据乳酸的性质和上述信息填写以下空白:

(1)写出乳酸与NaOH溶液反应的化学方程式:

(2)写出乳酸与浓硫酸共热生成C6H8O4的化学方程式:

(3)(II)的反应类型是。

分析:考察与羧酸发生酯化反应

(2)高考试题

(2010山东)

12.下列叙述错误的是

A.乙烯和苯都使溴水褪色,褪色的原因相同

B.淀粉、油脂、蛋白质都能水解,但水解产物不同

C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠

D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去

分析:考察取代反应

(2012山东)

10.下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是

A.苯、油脂均不能使酸性KMnO,溶液褪色

B.甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应

C.葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构休

D.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团相同

分析:考察取代反应

2009(山东卷)

33.(8分)(化学-有机化学基础)

下图中X是一种具有水果香味的合成香料,A是有直链有机物,E与FeCl3溶液作用显紫色。

请根据上述信息回答:

(1)H中含氧官能团的名称是。BI的反应类型为。

(2)只用一种试剂鉴别D、E、H,该试剂是。

(3)H与J互为同分异构体,J在酸性条件下水解有乙酸生成,J的结构简式为。

(4)D和F反应生成X的化学方程式为。

分析:考察与羧酸反应酯化反应、催化氧化反应。

(2012山东)

10.下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是

A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色

B.甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应

C.葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构体

D.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团相同

分析:考察官能团和取代反应

五、学习目标

1.通过知识回顾,结合分析醇的结构特点总结醇的化学性质,能够熟练写出醇与烯烃、卤代烃、醛、酯等有机物相互转化的方程式。

2.结合资料介绍和生活实际能够列举醇在生产生活实践中的应用。

六、教材分析

(一)教材位置

本节在有机反应类型及反应规律的学习之后,学生已经具备了根据一定结构的有机化合物推测可能与什么样的试剂发生什么类型的反应、生成什么样的物质的思路和意识。本节内容是学生初次运用所学规律推测一类物质可能发生的反应,让他们用演绎法学习醇的性质并发展这种思路和方法,为后续学习打下基础。

(二)教材处理

对于醇的化学性质,通过回顾乙醇的化学性质推测醇的化学性质,从断键的角度推测产物,从而总结出醇消去、催化氧化反应的规律。

(三)与人教版教材的比较

编排的位置:

两个版本都是在介绍了烷烃、烯烃、苯及其同系物、卤代烃的基础上引入的,都是把醇作为烃的衍生物的第一种代表物进行介绍的,呈现的位置基本相同。

知识上的比较:

人教版对于醇的介绍从整体上分析比鲁科版相对简单,具体体现:

1.几种常见醇:人教版主要介绍了乙二醇和丙三醇的结构和物理性质的共性之处,对于甲醇的结构和物理性质没有介绍。

2.饱和一元醇:两个版本都对饱和一元醇的通式、沸点以及水溶性做了详细的介绍,通过表格数据的分析得出相关结论。但两个版本的切入点不同,鲁科版注重知识的系统性和完整性,人教版注重培养学生分析问题、解决问题的能力,注重联系生活实际。

3.醇的化学性质:两个版本都介绍了醇与金属钠、浓氢卤酸、消去反应、氧化反应,但知识的呈现方式不同,人教版注重实验的探究作用,对于醇分子间脱水的反应只是在资料卡片上出现,鲁科版则注重从官能团的角度进行分析,从断键上分析规律,帮助学生理解。

结论:通过两个版本的比较,进一步明确本节课的教学任务(重点知识):

1.乙二醇与丙三醇的结构和物理性质

2.饱和一元醇的通式、水溶性的规律、沸点的规律

3.醇与金属钠、浓氢卤酸的反应以及醇的消去反应、氧化反应的规律。

七、学情分析

学生在必修内容及前面章节内容的学习中,已经对乙醇的结构和性质有所了解,并且能够从结构上简单区分醇和酚,但是从结构上对性质进行推测方面的能力还不太熟练,尤其对断键位置与反应类型间的关系上不能很熟练区分。

八、教学重点、难点

根据醇的结构推测醇的性质,掌握醇的化学性质

九、教学策略:

课前准备:(学案导学)

根据已有知识和教材资料总结醇的化学性质,能够写出乙醇与金属钠的取代反应、乙醇的消去反应、乙醇的氧化反应的方程式。

课堂探究:(交流、检测、讲解、练习相结合)

通过课堂小测和交流订正检查学生对乙醇知识的掌握情况,结合乙醇的结构特点引导学生分析,帮助学生理解结构对于有机物性质的重要性,强化结构决定性质的理念,同时由乙醇的性质引导学生分别探讨1-丙醇或2-丙醇的性质,知识得到提升;结合对应训练巩固本节知识,体现知识的迁移应用。

十、教学过程中注意的问题

1.重点要突出。

2.注意课本知识的整合。课本上是从吸引电子能力的强弱角度入手分析醇的结构,教师应根据学生的理解能力进行分析,可以把此环节变为知识的总结来处理,学生掌握了醇的反应之后,再来看键的极性以及断键就更好理解了。

十一、教学过程

【教师活动】组织小组内交流预习内容,完成学习目标的1、2

【投影】学习目标1、2

1.醇、酚的区别;认识几种常见的醇

2.总结饱和一元醇的通式、物理性质

【学生活动】小组内交流预习作业,订正答案,提出质疑。

【教师活动】【投影】【目标1评价】

1.醇酚的区别(填序号)

下列物质属于醇类的是 属于酚类的是

【目标2评价】

2.饱和一元醇的物理性质

下列每组物质的沸点高低比较不正确的是()

A.乙二醇高于2-丙醇B.丁烷高于丙烷

C.乙醇高于甲醇D.乙醇低于丁烷

3.【学业水平考试试题】2010(山东省)

4.若从溴水中把溴萃取出来,可选用的萃取剂是

A.水 B.无水酒精 C.四氯化碳D.氢氧化钠溶液

【教师活动】学习目标3分析醇的结构特点掌握醇的化学性质

【学生活动】明确下一个学习任务。

【教师活动】

二、醇的化学性质

小组结合57页的【交流研讨】及以前的知识基础,以乙醇为例,预测醇能发生哪些类型的反应,反应时生成何种产物。

【学生活动】小组讨论,举出相应的实例,填写58页表格。

【学生活动】通过讨论分析,总结出醇在不同部位断键发生反应的类型:

⑴与金属钠发生取代反应

⑵与乙酸发生酯化反应

⑶消去反应

【教师活动】引导学生总结:羟基中的取代反应:引导学生从反应进行的条件和反应过程中断键的角度来区分分子内脱水和分子间脱水的联系和区别。

【练习巩固】写出1—丙醇发生反应的方程式

1.羟基的反应:

无机化学教学案例范文4

关键词:警务地理;实战化教学;应急指挥教

一、智慧公安的理念

目前,城市已经进入一个高危险期,传统的、非传统的公共安全事件的出现日益频繁。随着公安信息化基础设施的不断完善,信息化应用的不断深入,尤其是构建扁平化高效勤务指挥体系和“大情报”体系建设需要,空间地理信息等新技术的引入和广泛应用,成为今后公安信息化发展的迫切需求和必然方向。

在这样的时代背景下,“智慧公安“的概念应运而生。“智慧公安”的概念源于“智慧城市”。在新信息技术革命的巨大冲击下,基于空间的整合与操作能力、基于位置的监控与调度能力、海量数据(尤其是空间数据)的实时分析能力、处理突发事件的服务保障能力等都将成为“智慧公安”未来的重要应用方向。智慧公安的建设目标是维护城市稳定,确保城市安全运行、实现智慧应急管理。其主要包括四个方面的内容:覆盖广泛、反应灵敏的预警系统;协作作战的应急救援系统;资源共享的信息系统;整合协同的组织系统。总体目标的实现将极大程度地依赖于警务地理信息技术发展。

二、警务地理信息技术发展的意义

从公安实践的角度讲,公安引入警务地理信息技术的意义在于,能够借助警务地理信息技术能更好地解决如下问题。一是“在哪里”的问题。如最近一个月内某城市的刑事案件都发生在哪里?在哪里高发?二是“有什么”的问题。例如,在某一个警务责任区范围或单元楼内有多少常住人口、暂住人口?三是“哪里有”的问题。例如,在某个重大突发事件现场,快速寻找周边“哪里有”可供利用的资源。四是“怎样规划部署最合理”的问题。例如,在某警卫任务中,安保警力、警戒线、安防和监控设施部署到哪些部位最合理?等等诸如此类的与空间位置相关的问题。

从公安学科发展的角度讲,发展警务地理信息技术首先是满足我国对公安应急管理人才需求的必然选择。公安院校应当对警务地理信息技术指导下的公安信息化实践进行实践总结与理论提升,这也正是公安院校公安学科建设与发展的重要实践基础。其次,发展警务地理信息技术是丰富公安院校办学内涵的内在需要。内涵建设是高校学科建设的核心,公安学自2012年成为法学一级学科,其学科建设的空间日益扩大。第三,公安院校应急管理专业培养的人才除具有较强的危机预警应急分析、识别与处置能力,熟练掌握应急指挥、执行、保障技术以及媒体应对等实战技能外,还要系统掌握警务地理信息技术的基本理论、基本知识和基本技能,能够适应当代公安工作需要。

三、警务地理信息技术在公安实战化教学中的应用

以江苏警官学院治安管理系应急指挥教学信息系统建设为例,该信息系统的建设目标是:运用以3S为基础的空间信息技术,开展犯罪时空分析与预测、警务地理情报分析、智能化巡逻防控、跨区域协同指挥、联动应急防控等深度应用技术的研究与探索,积极参与新一代PGIS平台的应用示范,建立符合实战需要的创新警务解决方案,形成具有推广价值的警用空间信息新技术和新产品。

应急指挥教学信息系统的功能模块的设计包括:警务地理信息应用模块、警力监控应用模块、卡口集成应用模块以及案事件分析模块。应急指挥教学信息系统的系统设计除了警务地理信息系统外,还包括综合接处警指挥调度系统、城市交通管理系统以及前端数据采集系统。应急指挥教学系统将以警务地理信息系统为基础,该应急指挥教学系统实现了3S空间信息技术与警务信息系统的结合,尤其是警务地理信息技术与现有业务系统的融合,提升了公安信息化应用水平,也大大提高了应急管理教学、科研的水平。

智慧公安发展背景下的警务地理信息技术要求加大应用和培训推广力度,激发业务警种的需求,引导业务警种自行组织业务应用开发商,通过升级和改造警种现有业务系统,将警务地理信息应用功能融入业务应用流程和业务模型当中,以达到深化应用功能,进一步提高实战应用成效的目的。江苏警官学院治安管理系对教学内容书本化、教学形式单一化、教学效果模糊化的症结问题,结合实际,创新思维解决问题,创造性地将警用地理信息技术引入到实战化教学的规划中,切实推动了学院的实战化教学改革。

参考文献:

[1]李满春,陈刚,陈振杰等.GIS设计与实现[M].北京:科学出版社,2011.

[2]孙静晶,郭灿.对智慧公安建设的初步探析[J].辽宁公安司法管理干部学院学报,2013(1):83-85.

[3]王军林.智慧公安内涵及应用服务体系研究[J].专题研究,2012(4):14-15.

[4]许发见.警务地理信息系统的应用研究[J].湖北警官学院学报,2007,3(2):83-87.

无机化学教学案例范文5

一、优化实验教学,开发校本教材

现行的中职化学教材大多是大学教材的简单缩写,与中职校学生的实际水平与基础差距很大。当前,由于教育体制与格局的改变,中职学校生源质量逐年下降,但教材仍旧是用了多年的老教材。如原来的中职学校中的化工工艺专业的《有机化学》是专门作为一门学科开设的,而现在是把《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》三本书合到一起,变成了《化学基础》一本书。这样,许多相关联的课程之间便出现了脱节现象。如分析化学中出现的一些内容,在有机化学中学生从来就没有学过,导致不少学生根本分不清什么是有机酸、有机碱等概念,对计算公式就更不知道如何使用了。所以,中职校编写适合自身情况的校本教材就显得非常急迫。不仅如此,校本教材编写的内容还要注重实验内容,要与当今的市场需求相结合,为企业培养应用型人才。中职学生毕业后绝大部分进入一线企业,因此在教材中应更多地选取与实际操作相接近的实验与设计,如对硅酸盐水泥中主要成分分析,工业上使用的Na■CO■、NaHCO■、NaOH的测定等。这些实验内容贴近我省苏北地区化工能源基地的实际情况,同时,又能综合利用现有条件下化学仪器与分析方法开展综合分析,满足不同层次与基础的学生需求。

二、注重演示实验,激发创新思维

信息加工理论认为,个体能从某个现象中获得的感性材料,然后进行“由表及里”的思维加工,经过科学的分析形成概念,再作出判断与推理,从而实现从感性认识到理性认识的质的飞跃。例如:在教学“氯气”时,做氯气的实验室制取实验,让学生在观察实验的同时了解氯气的物理性质与化学性质。在实验前,先把演示操作的程序给学生讲清楚,同时提出这样的问题:我们为什么要这样操作?然后根据实验室制取氯气的原理,说明为什么要采用固液反应并需加热的气体装置。可以把“气体净化”列入教学内容中,由于学生对气体的净化基本原理及其分析方法已有了初步了解,因此可引导学生一起分析发生装置产生的氯气中可能会含有什么杂质,再根据氯气与杂质的性质,采取什么办法除去这些杂质。最后,根据氯气的物理性质与化学性质说明为什么要用排饱与食盐水或用向上排空法收集制取的氯气。氯气是有毒气体,为了防止污染,师生可共同讨论对剩余氯气的处理方法。以便今后在遇到类似的气体制取时,用同样的方法熟练地开展实验:首先根据实验原理选择收集气体的装置;其次根据产生的杂质选择除去杂质的方法与除杂质所需要的装置;最后根据气体的性质选择收集装置与尾气处理装置。这样,学生能围绕实验内容有针对性的思考,使思维得到了训练,从而培养了逻辑思维能力。

三、选择典型实验,训练观察方法

化学实验中的观察内容,主要是识别物质的颜色、形状、气味等物理属性。实验中有多种变化,如气体的生成,吸收,沉淀的析出,溶解,发光发热,色、态、嗅的变化,还有反应速度,各种现象变化间的关系,等等。教师在教学过程中要有意识、有目的地做典型实验,让学生观察现象,提高学生观察能力。例如:观察试剂瓶中的浓硫酸,怎样让学生知道这一种黏稠、油状的液体呢?可启发学生在振荡的过程中加以观察。把四氯化碳倒入水中,让学生体会到两种液体不相混溶是一种什么情况。浓硫酸的稀释,也是观察密度不同的两种液体互溶时的特征与发热现象中的典型实例。通过粗盐提纯,观察蒸发结晶;通过用Ag■检验CI■,观察凝乳状白色沉淀的生成,以及见光后AgCl沉淀逐渐变色。把蘸有钾盐的金属丝放入火焰中,让学生观察瞬间的焰色反应;观察磷的燃烧,让学生感受到什么是“烟”;观察敞口浓盐酸,让学生感受什么是“雾”。把过量的苯酚溶于水,逐渐分层,并加热互溶,在冷却后又慢慢分层,让学生通过观察进一步丰富关于溶解、析出乳浊液和胶体溶液的感性认识。指导学生观察实验现象,不能满足于大概的情况,更不能从概念中得出结论,而应仔细观察实验中的各种现象,进一步发现规律。

四、加强实验教学,提高实验质量

无机化学教学案例范文6

关键词:分析化学 实验教学 互动性

中图分类号:G423 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)11(c)-0119-02

分析化学实验教学是分析化学领域的一个重要分支和组成部分,它的学科特点表现为综合性、应用性和可操作性较强,内容所涉及的面较广。一般而言,我国很长一段时间在分析化学实验教学中往往多重视教师的教学与演示作用,而对学生这一主体角色常常忽视。分析化学实验本身是非常有趣味性和应用性的,而传统教学使得这门课程枯燥乏味,长期下去对教与学的效果产生了很大影响,不利于学生能力的提高,学科的发展也会受到限制。在这样的背景下,化学教学领域的专家们提出了“互动式”教学,这一教学模式比传统教学更加重视学生在教学中的主要作用,旨在提高学生的理解能力、思考能力、语言表达能力、动手能力和创造创新能力。互动式教学模式在分析化学领域产生了很积极的影响,也推动了教学效果的显著提高,丰富了教学过程和手段,给课堂增添了不少活跃的氛围。

此论文结合分析化学实验教学的特征,通过实际的教学案例来对比传统教学和互动式教学两种模式的教学效果。

1 分析化学实验教学的互动性实践探索

1.1 样本对象

此实践案例随机抽取了食品工程专业的4个班级,并将其分为两组:班级1和3为A组,班级2和4为B组,以这两个组来具体说明。在教学中,组A和B均有61个学生,组A使用传统的分析化学实验教学模式(教师授课,学生听课),而组B则更多地探究和使用互动式教学手段,每个班平均有44个课时共计11个实验的讲授过程以及4个课时即1个实验的考试过程,共计48个课时12个实验,样本的选择均匀而合理。

1.2 传统教学与互动式教学的实施阶段

(1)启发式的连锁提问。样本选择后,A组的教学主要就是在有限的课堂时间中,教师讲授,学生听讲。B组则注重在教师的讲授过程中,有针对性地与学生进行交流,严格按照“提出问题―分析问题―解决问题”的思路进行授课。分析化学实验的综合性强,所涉及的知识面广,集成了无机化学、有机化学和仪器及化学分析等若干知识。教师在讲授过程中,每讲到其中一部分,就会有意识地引导学生对比另外一部分,形成联动式的教学氛围。例如在进行“醋酸解离常数的测定”实验时,教师引导学生回忆仪器分析中电位分析法的相关要点,如原电池的概念和组成、指示电极和参比电极的概念以及能斯特方程的表达形式等,一系列的问题让学生不自觉地在头脑中形成画面,而当学生回忆不起时,自然会提出来让教师给予解答。整个过程中,教师的提问数量多,启发式、互动式的教学行为有效地引导了学生参与集体讨论并e极发言。又如在学习“粗盐的分离和提纯”时,教师会提出若干问题――大家接触过的分离方法有哪些?原理是什么?是否适用于这次分离?能否为同学演示实验操作?在此过程中,教师担任了引路人的角色,学生才是课堂的主人,学生以独立思考和集体讨论相结合的方式主动设计实验方案并演示具体操作,在加深知识点理解的基础上也锻炼了知识的整合和运用能力,课堂气氛活跃,师生互动更为密切。

(2)提问后的逐步探究。在这个环节中,学生不仅仅要根据教师所提出问题回顾之前学习的章节,在头脑中形成系统的知识。互动式教学还要求学生针对问题逐步拓展到其他知识点和领域,这锻炼的是学生的举一反三和创新的能力。相对于B组来说,由于A组满节课都是教师在讲,学生听,因此不会有意触发学生这一行为。B组在传统教学模式的基础上采用递进式的引导模式,有意指引学生深入挖掘相关知识点,触发它们之间的内在关联。例如学生在学习“高效液相色谱”的时候,教师引导学生回忆化学分析中有关“萃取和分离”的知识点,如分配系数和容量因子的概念以及有机化学中“极性”的概念和大小比较。又如在讲授原子吸收光谱时,可以从生活中进行延伸――平时喝的水是否含有致癌的物质和元素?如何检测、检测的方法是什么?这时候不同的学生给出不同的答案,有的认为可以通过滴定法,也有的认为可以用紫外可见分光光度法,这时候教师就会提出:除了这两种方法是否还有别的方法?学生马上在自己的知识库中寻找,当没有找到时,他就产生了足够的好奇,因此教师会提出新的测定微量元素的方法――原子吸收光谱。接着教师就会对这一知识点进行详细的介绍,因此从整个过程看,教师的互动式教学实际上促进并激发了学生自发的、主观性的学习和思考的过程。

2 实验教学中的全员参与法则

全员参与意在调动所有学生的思想和积极性,课堂中总会有那么一部分不活跃的学生,或者说整个课程均不发言的学生,那么互动式教学如何在这类学生中发挥自己的价值呢?笔者认为教师针对实验的教学过程要多抽取这些学生上来做代表,这样可以锻炼他们的语言表达能力和心理素质,久而久之,这些学生的自信心增强了,参与的热情自然会有所提升。

在对A、B两个组进行不同的教学实践后,如何印证互动式教学相对于传统教学的优势?研究人员在样本的抽取阶段将44个学时的授课实验作为平时成绩,另外4个课时的考试实验作为期末成绩,这是综合检验两种教学模式最好的办法。通过调查和统计两个组的考试成绩可以得出结论。

可以看出,两种不同的教学模式所收到的教学效果完全不一致。在平时实验与考试实验两个环节中,采用互动式教学的B组无论是合格率还是优秀率方面均要好于A组,尤其在考试实验中,B组的优秀率基本是A组的两倍,合格率也比A组增加了近5个百分点。

由此可以认为,互动式教学真正让学生对分析化学实验产生了足够的兴趣,有了更多的思考,真正将教师的知识“转化”成了自己的知识,因此也就有了这样的成果。当然仅仅针对两个组在成绩这一方面的结论来判断互动式教学的效果显得有点勉强,但毕竟这一调查方式也可以说明互动式教学在某程度上自然优势很大。在访问中,研究人员了解到B组的学生在课堂上显得更加自信,同时对成绩也比较满意。

3 结语

传统的分析化学教学模式不利于学生系统的掌握知识,也不利于锻炼学生的实验技能和基本素质。互动式教学则将教师和学生高度融合为“教与学”的主体,通过引导学生思考,和教师展开交流甚至讨论,削弱了教师的“作用”,提高了学生学习的热情。另一方面,分析化学实验教学与其他化学学科联系密切,自觉引导学生从某一知识点过渡到另一知识点,这是分析化学实验教学对学生新的要求,尤其近些年分析化学伴随新技术和设备的发展,本身也会慢慢变革,传统教学的弊端逐渐凸显,互动式教学的效果正发挥着越来越重要的作用。

参考文献

[1] 邱海燕,张世红,罗米娜.分析化学教学改革探讨[J].化工高等教育,2011(5):68-71.