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无机化学绪论范文1
关键词：无机化学；科研潜质；培养；能力
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）08-0068-02
化学是一门重要的自然科学学科，其在人类社会发展和科技进步中发挥着举足轻重的作用。对于我国而言，传统的化学教育仅仅重视知识的传授，而忽视知识创新，在实际教学中缺乏对学生科学研究能力的培养，造成培养的毕业生素质下降。无机化学作为化学学科中的基础学科，对于培养化学专业的高级专门人才具有重要作用。本文中，笔者将结合自身的教学经验与体会，浅谈高校无机化学教学中如何加强对大学生科研潜质的培养。
一、重视绪论教学
无机化学课程的绪论部分旨在对课程的研究背景、研究对象、研究方法和研究意义等进行总体上的概括。然而，传统的教学模式却忽视了绪论部分的讲授，造成学生学习兴趣难以激发，学习主观能动性和创造性受到了抑制，教学效果不理想。考虑到绪论对于整个课程无机化学教学的重要性，笔者认为讲授该内容要注重以下两个方面。
1.借助现代自然科学知识，从宏观到微观让学生感受化学的魅力，了解化学的重要性。如可以从宇宙元素的起源到形成现在生命体的DNA过程，从大到天体物质演变到微观的原子运动等具体实例向学生展示化学的奇妙之处，以便激发学生好奇心，培养其学习兴趣。
2.明确无机化学是化学学科和其他自然科学的基石，借助具体的实例说明无机化学的重要性。教师要把握教材，但不能局限于教材的内容。当今社会处于知识爆炸的阶段，知识更新非常迅速，而教材通常承载着经典但已经过时的知识信息。教师需要在备课时查阅大量最新前沿的研究成果，将其图文并茂地融入到绪论介绍中，如既要讲到“门捷列夫发现世界是由一系列周期性递变的元素组成”这些经典知识，又要讲到“现在的纳米技术已经合成出机械强度超过钢铁几百倍的碳纳米管材料”等先进前沿的化学研究成果。这样，学生就能直观地感受无机化学的魅力和发展前景，激发其学习的动力和热情。
二、运用动画模型教学
虽然多媒体教学已经深入到课堂，但是大多教师的课件仍然缺少直观形象的动画模型，影响了教学效果。为了解决此问题，笔者认为多媒体动画模型教学将会极为直观地呈现基本原理和过程，帮助学生建立化学空间思维，显著加强对基本知识和原理的理解，激发其思考和创造力。如在讲述元素和元素周期律的章节时，概念繁多，知识抽象，教师若仅仅语言阐述“元素的种类是由原子核内质子数决定的，而元素周期律是原子核外电子周期性排布造成的”，此时，初学者常常因概念不清而不能理解。教师若能运用三维动画模型，逐一呈现核内质子数递增对应元素种类的变化，进而展现核外电子如何进行周期性的排布，学生理解掌握就容易多了。实践证明，运用动画模型教学，学生将会迅速接受并理解崭新概念和原理，容易形成独立思考解决问题的能力。
三、改革实验课程的设置和实验模式
传统的无机化学课程均有配套的实验课程，然而实验课程的模式和设置存在不合理之处，主要体现在：（1）理论课和实验相互脱节。传统的理论课和实验课在不同的时间段进行，授课教师往往也不同，造成学生的理论学习难以得到及时针对性的实践，从而削弱理论和实践之间相互促进的关系。（2）针对本科生的开放实验室缺乏。传统实验课程常实行集中时间集中地点实验，不允许学生依据自己学习需要随时实验，对本科生的开放实验室很少，从而缺乏对学生创新研究能力的锻炼。为了解决该问题，笔者认为可以从以下两个方面进行实验课程的改革。
1.将实验演示融入到理论课教学中。课堂实验，能够实现理论和实践之间的相互促进，提高学生发现问题，解决问题的能力。如，在讲授沉淀溶解平衡溶度积规则这一章节时，教师若仅仅进行理论讲授，往往显得简单，学生们也认为沉淀过程很简单，似乎都不存在问题。然而，实际情况并非如此，沉淀实验的操作，通常会涉及到很多问题，如过饱和效应，配位效应，离子效应等。事实上，当今的研究热点――纳米材料的合成就是建立在沉淀形成的形貌控制上。如果没有实验和理论的结合，人们是不会发现诸多的自然科学规律，更难以有科学技术的进步。因此将实验演示融入到理论课教学中将显著锻炼学生发现问题、思考问题、解决问题的能力。
2.设立固定的开放实验室，以供不同学生依据自身有针对性地进行实验。笔者在教学中发现，不少学生对实验有较大的兴趣，仅仅教学计划安排的实验内容很难满足其需要。结果造成很多具有较好创新能力的学生得不到充足的科学研究训练，阻碍其科学素质的提高。如果能够设立开放的实验室，那么每一个学生都可以依据自己感兴趣的方面进行针对性的实验，一方面能够很好地巩固理论课知识，同时还能锻炼其科学研究的能力，这对于培养21世纪新型创新性人才是非常有利的。
四、改变评价机制
传统的无机化学评价机制多侧重于用考题对学生掌握情况进行考核，通过考试分数的高低对学生学习效果进行评估。事实上，这种评价机制往往诱使学生走向题海，而非综合能力的锻炼。事实证明，高分的考生在步入研究生阶段往往表现平庸，其主要原因是科学研究需要活跃的思维，强烈的好奇心和探索精神，而非考试分数。良好的科学潜质需要在大学基础课程学习中得到培养，让学生乐于学习，乐于钻研。因此，笔者认为，可以考虑在传统考题模式外附加大学生科研立项考核。教师引导大学生，依据自身的兴趣，去发现问题，通过查阅各种资料，建立适合大学生自身的科学研究项目。最后，通过项目完成过程对学生综合能力进行全方位评估。实际上，国内已有不少高校正在尝试这样的评价机制，已经获得良好的效果。
总之，为了满足新世纪国家对新型创新型人才的需要，笔者作为一名高校化学专业一线教师，结合自身的教学经验与体会，就高校无机化学教学中如何加强对大学生科研潜质的培养做了一些有益的探索，相信在这些措施的积极作用下，无机化学专业的大学生将会显著提高学习兴趣，提升自身的科研能力，为后续继续深造奠定良好的基础。
参考文献：
[1]朱妙琴，王祖浩.高师无机化学实验教学的改革与学生综合能力的培养[J].化学教育，2002，（11）：21-25.
[2]杨毅敏.高等实验教学改革与创新人才培养[J].海南大学学报：自然科学版，2003，20（1）：87-90.
无机化学绪论范文2
首先介绍化学的定义,不同的教材对化学的定义有着不同的表述，笔者采用的定义是：化学是一门在原子、分子、离子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的学科。然后从“原子、分子、离子层次”、“物质”、“组成”、“结构”、“性质”、“变化规律”几个方面逐字逐句解释其内涵和联系。强调“物质的组成、结构决定性质,性质反映组成和结构，性质决定用途”这一辩证关系和基础理论对化学及相关课程学习的普遍指导意义，这一规律对于单质、无机物和有机物普遍适用。之后，介绍化学的四大分支，使学生对化学类后续课程有一个初步了解。其中，无机化学的研究对象是所有的化学元素和它们的无机化合物。无机化学课程内容主要包含两大结构（原子结构与周期系、分子结构）、四大平衡（电离平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、配合平衡）、元素化学。同时介绍各章节分配的理论课时及其实验课时，让学生对所学内容及重点章节做到心中有数。最后，教师可以对化学发展史和无机化学的研究趋向做简单介绍，激发学生的求知欲和探索欲，也可留出时间让学生自学。
2化学与医学及检验学的联系
作为医学生，首先让学生了解化学与医学的联系。历史上，化学家很早就努力为医治疾病制造药物（如、抗生素药物等），为医学和人类文明做出了贡献。现代医学的主要任务是研究人体中生理、心理和病理现象的规律，从而寻求预防、诊断和治疗疾病的有效方法，以保障人类健康。显然，医学的研究对象是人体，而人体包含着由八十多种元素构成的上万种化学物质，这些物质间发生着复杂的化学反应，人体的一切生理现象（如消化、吸收、排泄、循环等）都是这些复杂化学变化的外在体现。此外，人体内元素含量与人体健康息息相关，人体必需元素的缺乏和过量都会导致人体化学平衡失调，进而导致多种疾病（如缺钙会导致佝偻病、缺铁会导致贫血、氟过量会导致氟骨症）。最后，治疗疾病要依靠药物，而药物本身也是化学物质，其药理作用与其化学结构和化学性质密切相关。药典中有很多无机药物如碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化铝、氯化铵等，可举例让学生了解。下面介绍化学与检验专业的联系。由于大一新生刚入校，还没接触检验专业课，教师可简单介绍一下检验专业：医学检验是运用现代物理、化学的方法和手段进行医学诊断的一门学科，主要研究如何通过实验室技术、医疗仪器设备为临床诊断、治疗提供依据。该学科要求使用各种光电仪器及化学试剂完成实验分析，所以偏重理科，要求有较好的化学基础。接下来让学生了解经过检验得到准确结果是治疗疾病的首要及关键步骤，激发学生学习检验专业的热情。然后结合具体例子，如临床检验常运用化学原理和方法测定血、尿、胃液等生物标本中某些成分的含量，以帮助正确诊断疾病，来说明检验专业学生打好化学基础的重要性。这部分最后可选择播放高分子化学家周其凤的《化学是你，化学是我》一歌来活跃课堂气氛。歌词中的“化学究竟是什么，化学就是你，化学就是我”，“父母生下的你我，是化学过程的结果，你我的消化系统，是化学过程的场所”，“记忆和思维活动，要借化学过程来描摹”，“即便你我的身心健康，也是化学密码解锁“这几句形象地说明了化学与人体的紧密联系。
3进一步强调无机化学课程的重要性，引导学生掌握其学习方法
无机化学绪论范文3
关键词：实验技能竞赛；创新能力；教学改革；转型发展
一传统实验教学中存在的问题
（一）实验内容更新慢，验证性多，综合设计少
无机化学实验教学内容大部分以验证实验为主，综合性、设计性实验的开设相对较少，不利于培养学生实验技能的独立性和创新性。验证实验内容陈旧、更新缓慢，无法让学生及时了解最新的科研动态及专业发展方向。学生一般只求实验结果和理论相符，缺乏数据分析及数据处理能力的锻炼，学生的创新能力及综合设计能力也很难得到有效的提高。
（二）教学内容呆板乏味，方式单一
无机化学实验大多是以教师为中心的讲授式、学生“照方抓药”实验教学模式。每次实验前都是教师准备好相应的实验仪器设备，学生按照书上的实验方法及步骤机械地进行实验。这种教学模式严重抑制学生的积极性，不利于激发和调动学生自主学习的意识和动机，不利于创新思维意识及能力培养。
（三）实验设备台套数不足
学院不断增加新的专业，学生人数也在不断增加，但实验台套数没有新增，造成了实验台套数欠缺，结果几个学生共用一套，部分学生只能在旁边观看而没有动手操作的机会，这不利于学生动手能力及综合能力的提升。
（四）实验考核方法欠完善，不利于激发学生创造力
目前的实验考核制度基本上是只注重概念、定理、公式等理论知识的掌握程度，不重视动手能力、创新能力的考核，该考核模式不利于学生对实验技术的掌握及实验操作能力的提高。考核方式的不完善导致学生动手能力特别是创新能力较差，不少学生把实验报告作为“任务”来完成。
（五)实验技术队伍基础薄弱，实验课程重视不够
实验技术人员是教学实践中一个重要组成部分，在教书育人、设备日常养护和维修、实验的正常开展等方面起着重要作用[3-5]。实验课常被看成理论环节的附属部分，认为“理论比实验重要”，导致实验课程重视度不够，教学的师资力量薄弱，没有完善的人才梯队和独特的教学风格。随着实验教学要求的逐步提高,实验技术人员技能水平的要求也逐渐提高，转型背景下的高校无机化学实验专业建设与师资培养走上转型的道路势在必行。
二实验技能竞赛推动实验教学改革
（一）重视实验教学绪论课的引导作用
无机化学实验课是化学专业学生的第一门专业实验课，绪论课对他们来说非常重要。绪论课中，教师仔细讲解实验室安全知识、实验室守则、仪器的使用、基本操作等基础知识。明确无机化学实验课目的，并提高学生对实验课程的好奇心及重视度，培养学生尊重实验结果，养成实事求是的科学态度及素养。
（二）精选实验内容,注重环保意识培养
化学实验竞赛都是以综合性、设计性实验为主，而日常教学更多的是基本技能的训练而忽略了综合性、设计性实验的重要性。我们将改革这种教学模式，重整实验项目，逐步增加综合性、设计和创新性实验的比例，力求突出地方经济发展特色。逐步形成“基础性一综合性-设计性”三段式实验教学体系。加强教学与科研相结合，尽可能将现代科学发展中的新原理、新技术、新方法及时融入到实验教学过程中，或将科研成果转化成综合性、研究性、创新性实验教学项目，既增强实验教学内容的应用性和前沿性又扩展了学生的知识面，有利于学生创新意识和创新思维的培养。另外，化学实验与社会、环境关系十分密切，对学生进行环保教育是化学教师义不容辞的责任，绿色化理念应贯穿实验教学的始终。我们将不断进行通风改造，删掉使用毒性大的试剂的实验，强调试剂用量减量或微量化操作，在保证实验教学目标前提下,培养学生节省实验材料、安全、效率高、减少污染的意识[6]，在实验结束后将废液集中存放并进行无害化处理或回收再利用,以减少对周围环境造成的污染。
（三）实验教学手段、教学方法的改革
推动实验教学手段、教学方法的改革并不断深化教育创新是培养具有创新精神和能力的高素质人才的技术保障。在教学方法上我们改革传统的“我讲你听”的灌输式教学模式[1],而是采用启发式、探究式、讨论式等多种方法并用的方式引导学生主动参与学习,在教师监督和指导下进行讨论式互动教学，教师在巡视过程中发现并及时纠正实验过程中的不规范操作，激发学生的求知欲并启发学生对实验现象、结果进行分析讨论，使学生真正能体会到实验的乐趣并理解及掌握实验原理。激发学生学习兴趣，调动学习自主性，从而提高无机化学实验的教学质量和水平。
（四）改革考试方式,强化课程评价体系
对学生进行全面、客观、公正考核是评价教师教学、学生学习效果的重要手段，也是促进学生主动学习、熟练并规范操作实验的动力。改革以往的单一考核方式，建立起科学的实验成绩考核办法。考试采用闭卷、开卷、操作、实验设计等多种形式，着重检查学生运用知识的情况以及观察、分析和判断问题的能力。
（五）提升师资队伍整体水平
加强教师队伍自身建设并提高实验教学队伍素质是高质量的实验教学的根本保证。教师教育理论水平、能力、积极性和责任心等决定着实验教学质量的好坏。为提升师资队伍整体水平，一方面，尽量安排有经验的教师担任实验主讲；另一方面可通过以老带新的方式，进一步提高青年教师的专业教学水平，使青年教师不断提高自身的业务素养并尽快进入实验教学的正轨，全面提高实验教学管理水平；最重要的一点就是要努力建设“双师型”教师队伍，这也是地方本科高校在师资队伍建设上转型的最终目标。
（六）逐渐加大实验室开放力度
“开放”并不仅仅是“开门”，而应该有明确的目的性和导向性。鼓励学生参与教师的科研课题，这既满足学生个性化需求又达到创新教育的目的。确定好题目后就开始设计实验方案、选择仪器、具体实施，直到实验完成，整个实验过程在实验教师指导下学生独立完成。整个过程学生得到全方位训练，极大地锻炼了学生动手操作能力和自主创新能力，促进创新人才的培养，从而全面提高学生的综合素质。
无机化学绪论范文4
有机化学是化学中一个极其重要的分支，“有机化学”这一名词最初的提出是作为“无机化学”的对立物而命名的，由于科学条件限制，有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为，在生物体内由于存在所谓“生命力”，才能产生有机化合物，而在实验室里是不能由无机化合物合成的，这也就说明有机化学在最初的发展中也是以实践性特征为主的，更加说明有机化学课程的实践性意义。有机化学的教学改革有助于教师拓宽教学思路，改变以往的课堂以老师教为主的教学模式，逐渐形成以学生为主的学习氛围，顺应了有机化学的最初定义。此外，有机化学教学改革是化学教学的新突破，在学生学习能力上，加强了自我学习意识和逻辑思维能力，在此基础上，培养了学生的创新能力和科研能力，满足了当今社会人才市场对于科研人才的需求，同时，解决了部分大学生就业难的现状。
二、目前有机化学教学改革中面临的问题
（一）有机化学教学方法过于单一，学生兴趣不足
有机化学又称为碳化合物的化学，是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学，化学实验课程显得尤为重要。教学方法在有机化学中的展现主要表现在两个方面，化学实验的教学以及课本理论知识的教学。在化学实验教学中，依然采用传统的、单一的、以教师讲解为主、学生聆听课堂内容为辅的教学方式为主，由老师将实验的要求、步骤、目的、试验器具的用法、化学材料的用量一一进行说明，有的甚至让学生进行比较，以防止学生在实验的过程中因忘记实验步骤而停止实验的现象发生，然后让学生“照猫画虎”，对有机化学的实验步骤进行生搬硬套。化学实验本应是活跃的，充满课堂氛围的，是对理论知识实践的过程，学生在这一过程中能感受到化学知识的乐趣，进而对有机化学的学习产生一定的兴趣，然而陈旧的教学方法的运用不但抹杀了化学实验的活跃性特征，还加重了化学课程的枯燥性，让学生感到乏味，进而影响了学生对化学课程的兴趣。在化学理论教学中，传统单一的教学方式更为严重，教师一味地对化学课本上索然无味的化学理论进行讲解，没有任何趣味性可谈，也就出现了学生上课打瞌睡、交头接耳、聚众聊天等课堂问题的出现，更有甚者逃课的现象时有发生。这样的教学方式显然过于单一，过于传统，不能吸引学生的兴趣，也不能激发学生在课堂中能动性的发挥。
（二）课堂内容安排不够合理，缺乏科学性
规划一堂优秀的化学课程的有效进行，离不开课堂内容的合理化安排，合理化教学内容对于教学质量是强有力的保障，然而，在目前的有机化学课程内容安排中，缺乏合理性和科学性规划，主要体现在三个方面。一是对于化学课本中绪论的讲解。绪论，一般在学术著作开篇，概括作品内容、研学要点以及方法，绪论介绍了课本内容的价值与意义、逻辑性思维以及资料和方法、各章节的主要内容及安排等，绪论的学习能让学生对于化学课本的整体内容作一了解，并且全面理解课本内容的编排思路，以让学生更好地把握全文，并激起阅读的兴趣。然而在现实的有机化学教学中，多数老师往往不讲或者略讲绪论内容，认为绪论不是正式的课堂内容，没有讲解的必要性，对化学课本中绪论内容的认识不够全面，也不能深刻理解，从而忽视了绪论内容的重要性，不利于学生对于化学课本内容的了解，也不利于教师对课本内容的渲染，从而阻止了学生思维能力科研能力的培养。二是只注重课本重难点的讲解，不与学科发展趋势相结合。课本重难点的讲解是课程的安排，也是高校教育的要求，教师及时、有效地将课程重难点进行讲解是非常有必要的，但部分教师在有机化学教学中，往往只注重课本知识的讲解，而不与学科的发展趋势相结合，不利于学生拓宽学习思路以及学习视野的开阔，反之一味地注重学科发展趋势的讲解，会让学生没有任何理论做基础，像房子没有了地基，因此，只有有效地将化学课本中的重难点知识和学科发展趋势在课堂内容讲解中有效地结合，才能促进学生的学习能力。三是不同专业化学内容的讲解。化学内容涵盖的领域非常广，医学、工程、建筑、食品等，因此，在不同专业学生的有机化学内容讲解中，要针对专业内学生的专业领域选择内容，例如在医学类专业的有机化学中，就要讲解与医学相关的化学内容，有机磷的分析等；在建筑专业的有机化学中，可以讲水泥的制成等内容。总而言之，课堂内容的合理化、科学化规划对与课堂效果十分重要，反之，则会使教学效果大打折扣，影响学生科研能力的培养以及未来的发展。
（三）没有强有力的教学评价体系
目前，教学评价体系是检验学生学习能力以及教师教学结果的唯一标准，这也就说明完善的教学体系的重要性。在现阶段有机化学的评价体系中，学校根据学生期末考试的考试成绩以及实验的完整性进行学习能力以及教师教学结果的评估，表面上来看，还是比较完善的，既涉及有机化学的理论考核，又涵盖有机化学的实验考核，然而，在实验考核过程中，并没有强有力的考核标准作指导，只是根据教师的观察给予评分，这在一定程度缺乏科学性以及公平性，不利于学生的发展。
三、有机化学教学改革的有效措施
（一）引进新的教学方法，激发学生的学习兴趣
子曰，知之者不如好之者，好之者不如乐之者，学生兴趣的培养是学好有机化学最有利的途径之一。因此，在高校有机化学教学中，一定要注重学生学习兴趣的培养。主要表现在两方面，一是理论课程的教学中。互联网是现代社会发展的代名词，教师可以利用一系列互联网平台加强与学生的交流，充分了解学生的兴趣爱好以及心理特征，在教学内容的讲解中运用情景再现将化学内容与学生的兴趣爱好有机结合，融为一体，将学生有效地引入课堂，激发学生的学生能力，让学生充分认识化学理论的趣味性所在，从而加强学生的自我学习能力；二是化学实验课程的教学。相比于有机化学的理论课程而言，实验课程本身的能动性和实践性较强，化学教师只要将实验课程本身的特点进行落实就可以了，在实验性教学中，教师应将学生的能动性发挥到极致，对实验内容进行引导性讲解，而不是将步骤一条不差地抄给学生，在实验中，教师以引导者的身份出现，让学生自己去摸索实验的步骤，并进行实验过程的总结，不但有利于学生学习能力的培养，还能提高学生的罗辑思维能力，为科研能力的培养打下良好基础。
（二）丰富教学内容，并进行合理化安排
有机化学的学习内容无非是化学理论和化学实验，在进行内容的合理化规划上，要将二者协调发展，在化学实验的教学中，教师可以利用多媒体平台将著名的或者与实验课程相关的视频内容进行播放，并作一讲解，让学生在实验视频中有所领悟，从而举一反三，更好地完成实验课程的教学。在化学理论的学习中，要求教师充分认识化学课本中的绪论内容，对其重要性作一分析，此外，在绪论的指导下，将学科的发展趋势与有机化学的课程重难点进行有效结合，既让学生学习了固有的有机化学知识，同时又充分了解时展下的学科现状，充分培养学生的创新能力，又不失基础理论知识做奠基。
（三）制定完善的教学评估体系
教学评估体系除了对学生学习效果的评估，还包括对教师教学水平的评估，在学生学生效果评估上，应制定统一的评估标准，并将评估重点从学生的理论知识水平转向学生的实践能力上，有利于教学中，教师加强对学生实践能力的培养；在对教师教学水平的评估上，不能只单单观察学生的学习成绩，应在日常教学的过程加强评估，有利于及时发现教学中的问题，并及时改正，对学生的教学质量做好保障。
（四）提高教师的教学素养
教师教学能力的高低直接关系着学生学习效果的好坏，随着教育模式的不断改变，教育部门以及学校对于高校有机化学课程教师的教学水平有了新的要求，在这一环境下，教师要不断加强自身的学习能力，提高自身的专业素养，以应教育大环境下所给予的教学要求。有机化学课程教师要站在时展的立场上，充分考虑有机化学对于学生科研能力的培养的重要性，并深刻了解有机化学教学方式的改革对教学效果的影响，此外，教师还应多参加一些有机化学教学方法改革的课程，以提高自身的教学水平。
四、结束语
综上所述，随着我国人才市场对于科研型人才需求的不断加大，高校有机化学教学改革势在必行，不但能满足市场的需求，还能培养学生的逻辑思维能力、实践能力以及创新能力，对学生的全面发展起到举足轻重的作用。教师应从加强自身教学素养出发，不断转变教学方式，丰富教学内容，让学生在有机化学的学习中培养科研能力，从而促进学生的全面发展。
作者:高伟 单位:吉林大学
参考文献
[1]肖凤娟，王少辉，杨晋辉，等.利于创新型人才培养的《有机化学实验》教学改革研究与实践[J].实验室科学，2008，06：21-23.
无机化学绪论范文5
随着人民生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也在不断提高，医疗模式已由单纯的疾病治疗转变为预防、保健、治疗、康复相结合的模式。大医院人山人海，小药店街头巷尾随处可见，医药工业迅猛发展，药学专业人才倍受青睐，现在除了传统的医学院校培养药学人才外，许多理工科院校也相继开办了药学专业（如重庆大学、西南大学、重庆邮电大学和重庆理工大学等），而基础化学是药学相关专业非常重要的专业基础课，目前我国药学专业的基础化学课程仍按照传统的四大基础化学开课。随着化学基础课学时不断压缩，每门课程的学时非常有限，特别是理工科高校的药学专业，学生的基础化学知识对后续专业课程和专业技能的学习非常重要。所以，在少学时的基础化学课程教学中教师更重视学生对基础知识的理解和掌握，而忽略了在教学中对学生绿色化学意识的教育和培养。随着环境问题的日益严峻，化学教育工作者一定要树立可持续发展的观念，将绿色化学的思想贯穿于整个化学教育的全过程，让学生认识到从“粗放型”的传统化学转变为“本文由收集整理集约型”的“绿色化学”是历史发展的必然。
针对这些情况，当前一些普通高校进行了相关研究与实践，以提高基础化学教学效果，但是，大多数高校主要是根据学时来选择安排教学内容，利用改进教学手段来增加教学内容，着眼于局部，头痛医头，脚痛医脚，教学效果虽有所提高，但是效果不甚明显，没有找到从根本上提高基础化学教学效果的方法。本化学教学团队提出了《基于“绿色化学”理念的理工科院校药学相关基础化学系列课程整合与优化的研究与实践》课题，依托重庆邮电大学中药学专业和制药工程专业的学生进行了实践。
一 培养具有“绿色化学”理念的大学生是人类社会对高校化学教育的基本要求
“绿色化学”是一门从源头上阻止污染的化学，它用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质的产生和使用，有利于引导学生热爱自然、尊重自然、与自然和谐发展，牢固树立绿色意识，自觉成为未来的绿色人才。“绿色化学”是人类与自然和谐的化学，是面向未来提出的化学新概念，同时也为化学教学提出了新课题。
因此，本化学教学团队在基础化学教别强调引入“绿色化学”理念，在绪论部分专门设有“建立绿色化学理念，推动经济和社会的可持续发展”这一部分，强调绿色化学的必要性，并且基于“绿色化学”理念选择教学内容。在教学过程中渗透“绿色化学”理念，将从源头上预防化学污染的新观点逐步深入学生心中。特别是实验教学中，化学教学团队根据专业特色与学生能力培养的需要，在实验项目的设置上渗透绿色化学理念，改革实验教学模式，实验项目中大大减少了独立的基本操作单元实验和验证性实验，将大部分基本操作实验和验证性实验安排在实验技术网络虚拟与仿真实验室中实施，同时大大增加实用性、综合性实验，将部分基本操作融入综合性和设计性实验中。实验原材料都是无毒或低毒的，删除了一些毒性高、污染大、效果差的合成实验。打造以“绿色化学”为特色的教学、科研实验平台，努力培养具有“绿色化学”理念的大学生。
二 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容的整合实践
1．教学内容的整合原则
第二军医大学药学院将无机化学和物理化学两门课程整合，很好地解决了这两门课程中的内容重叠问题，同时使无机化学的教学内容得到了引申，使知识的系统化更加显著。本化学教学团队基于“绿色化学”理念将四大基础化学进行整合，即将无机化学、分析化学、物理化学和有机化学四门课程进行整合，根据药学专业要求，立足理工科院校注重四大基础化学的关联，确保整个基础化学知识体系的完整，总课程名称设为基础化学，具体按照普通化学、有机化学和物理化学三门课程进行排课。本化学教学团队一起讨论、确定教学内容和相应的学时数，并且备有一些选学内容供学时稍充分的学校选用，或者供学生自学，但是紧密把握“面向药学专业的基础化学知识”、“知识点之间的连贯”及“难易程度循序渐进”这三个基本原则，使学生有兴趣学，更轻松地学。
2．整合后教学内容的具体安排
针对大学第一学期，新生入学较晚，学习时间较短，需要一段时间适应大学学习、生活等实际情况，第一学期的普通化学先介绍药学与化学的关系，强调化学在药学专业中的作用，让学生首先从思想上重视它，同时介绍“绿色化学”的基本概念和原则，突出绿色化学在医药工业和社会发展中的意义及必要性，站在整个基础化学角度强调绿色化学的重要性和必要性，先行建立“绿色化学”理念。具体内容是：先介绍简单且与中学化学衔接较多的气体和溶液，引入大学基础化学的教学；然后利用热化学反应方程式引入化学反应热、热力学第一定律和第二定律，引出判断化学反应自发性的吉布斯自由能判据；从吉布斯自由能变的符号判断反应方向和大小，表示反应限度，引入化学平衡，与中学化学紧密衔接，同时进一步衔接化学反应速率，使学生易于理解；有了平衡依据后，再分别介绍酸碱平衡与酸碱滴定，沉淀溶解平衡与沉淀滴定，氧化还原平衡与氧化还原滴定，配位平衡与配位滴定；作为含量测定的加深，再介绍比色法和分光光度法。最后，联系中学化学知识简单介绍原子结构和分子结构的基本概念和基本理论，并且在每部分都要说明它在药学中的作用。第一学期的理论学时经教学团队统一讨论并经学校批准后定为64学时。
基于现代药物大多是有机物的现实，有机化学在药学相关专业非常重要，经教学团队统一讨论并经学校批准后有机化学理论课程定为96学时，安排在第二学期和第三学期授课。并且根据结构与性质的关系按照官能团分类介绍有机化学的内容，注重与中学有机化学衔接，强调具有某一类官能团的化合物其理化性质，每部分都要介绍一些有显著药理活性的化合物和该类化合物的合成工艺，重点强调绿色合成工艺路线，以及该类化合物的构效关系。同时简单介绍一些波谱知识，如红外、质谱和核磁共振谱等，能够推导简单的有机化合物的化学结构，为今后的中药化学、天然药物化学和药物合成打下坚实的基础。同时，有机化学实验重在一些综合性、实用性的绿色化学合成，既增加了学生的学习兴趣，提高了教学效果，同时也践行了绿色化学理念。
经过一年半的大学学习后，在学生基本上都适应了大学学习、生活的情况下，而且具备了较好的数学和化学基础之后，第四学期将深入介绍基础化学难点部分的物理化学，在化学热力学、化学动力学基础上，加深对化学热力学和化学动力学的学习，最后引入新知识相平衡，包括表面化学与胶体化学和药学前沿知识，以及化学知识及其技术在药学专业中的应用，要求讲原理时必须讲它的应用，重点是在药学方向的应用上。最后提纲挈领，建立整个基础化学的基本框架和知识体系。这样就把基础化学知识点整合，避免了重复，同时按照知识的难易程度和前后关系安排教学内容，节约了学时、方便了学生理解、提高了教学效果，以适应少学时的理工科院校药学专业的基础化学教学。
三 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容整合的初步效果
1．学生成绩明显提高
2007级学生因成绩差，有2名学生留级，有近10人未获学位，2008级有95%以上的学生获得学位，2012年重庆邮电大学推免试研究生学生中，生物信息学院5个专业6名同学获得，制药工程和中药学2个专业占了3名，而且有不少同学进入绿色化学与制药工程科研平台参与实验锻炼，参与发表sci收录科研论文4篇，参与中国发明专利的申报1项，1人次参与重庆市药物催化氢化工程技术研究中心的申报，获得了一项重庆邮电大学大学生创新实验项目。
无机化学绪论范文6
关键词：大学化学;科研前沿;教学;应用
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）35-0175-02
大学化学是各高等院校化学、生物学、材料科学、地球科学、环境、医学、药学等相关专业的一门基础必修课，其包含无机化学及物理化学等方面的内容，较抽象，且理论性强。大学化学课的教学对象是刚刚步入大学的新生，此时他们还停留于高中那种“灌输式”的学习模式，对化学的认识仅仅局限于抽象概念、化学方程式和相关计算的生硬记忆，而对化学在生产和生活中的作用往往认识不足，这就迫切地需要他们向大学的学习模式转变，由被动吸收性的学习转变为主动创造性的学习。
在教学过程中，如果仅按照教材或讲稿的内容采用照本宣科式的教学方式，使用传统的一讲到底、与科研前沿知识完全脱节的教学方法，就是一种落后呆板的教学方式。在课堂上，只是教师的讲解，却没有学生的参与，这种“灌输式”的教学方式只会导致学生对那些抽象的理论课内容失去学习的兴趣和动力，从而抑制学生的主观能动性[1]。因此，教师要在教学内容上下功夫，提高课程的生动性和趣味性，进行创新性的改进，引入科研前沿的知识去充实原有的课本知识。这样，学生可以了解一些前沿领域的最新发展动态，同时也能很好地掌握所学的基础知识和理论[2]。在大学化学教学中，适当引入学科前沿知识，调动学生的学习积极性，这样能够大大提高教学质量，改善教学效果。针对这些情况，本文结合大学化学教学实践在课程的教学内容和教学方式方面进行了有益的尝试和探索。
一、合理安排教学内容
应上好绪论课。作为大学化学课的第一次课，如果能取得好的教学效果，对后续教学工作的顺利开展以及学生能学好这门课程至关重要。绪论的内容应该让学生有耳目一新的感觉，满足他们的好奇心以及期盼心理。一般而言，学生关心的是大学化学与专业之间的关系及学好大学化学对将来的发展有怎么样的作用。因此，绪论课要解答学生的疑问，突出大学化学这门基础课的重要性。现代科技飞速发展，许多新材料随之而生，而新材料的应用又促进了科技的进步[3]。大学化学这门课程有着极为丰富、热门的科学前沿知识，如超导材料、记忆合金、不碎玻璃、纳米材料、不锈钢、导电塑料、石墨烯等，这些科学前沿知识能够极大地激发学生的学习兴趣。在绪论课中讲述一些新材料的意外发现，乃至研制成功，再到实际应用，这样一些有趣的内容，往往会引起师生的共鸣，达到期望的教学效果。实践表明，适当讲解关于科研前沿的内容，有助于培养学生学学化学的兴趣。
化学学科的内涵极为丰富，学科交叉和融合是现代各科学发展的一大特点。在新形势下，当前教学改革的发展趋势要求人才须按照社会发展的需求来培养。因此，在大学化学的教学过程中，应当结合学生的专业方向来选取适当的科学前沿内容。此外，科学前沿的新成果不断涌现，课程的教学内容也必将随之不断调整。基础理论教学是大学化学课程教学的必不可少的关键环节。许多基础理论，由于不能及时与实践相结合，学生在学习过程中很难体会其含义，达不到学以致用的效果。例如，讲解热力学第三定律“在绝对零度，任何完美晶体的熵为零”时，学生只能从文字上得到“绝对零度不可达到”这个结论。实际上，学生对“是否存在降低温度的极限”这一问题非常感兴趣。此时，若给学生引入最新的研究报道：2014年10月22日，意大利国家核物理研究院下属的格兰萨索粒子物理国家实验室宣布，他们将一立方体铜块冷却到6毫开（零下273.144摄氏度），这一温度几乎接近“绝对零度”（零下273.15摄氏度）。实践表明，这个最新报道的引入不仅可以激发学生的学习兴趣，还能让学生了解虽然绝对零度在实际生活中似乎无法达到，但科学家还是不遗余力地尝试着接近绝对零度。通过科学家对绝度零度的不断追求，让学生认识到科学永无止境，激励他们学习科学工作者那种锲而不舍的精神。
做到教学内容的合理安排，这就要求教师在充分理解教材的前提下，准确地把握相应的知识体系与所设的培养目标。另外，为了能够将相关科学前沿知识充分应用到大学化学的教学中，教师应深入学习该学科的新知识，追踪该学科的相关科技研究最新发展趋势和动态，精心选取相关科学前沿知识来充实课堂教学内容，让学生可以学以致用。例如，在讲解原子结构相关章节时，可以讲解碳的不同形态的材料，如金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。
本文以石墨烯以及单层石墨烯的诞生历程为例来讲解。单层石墨烯是由英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈・杰姆和克斯特亚・诺沃肖洛夫于2004年发现的。他们制备单层石墨烯的方法非常简单，先从石墨中剥离出比较厚的石墨片，之后将这个比较厚的石墨片的两面都粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把较厚的石墨片一分为二。不断地重复这样的操作，得到的石墨片也越来越薄，最后，他们可以得到仅由一层碳原子构成的薄片，这是单层石墨烯的诞生历程。
从此以后，石墨烯的制备方法层出不穷，经过近几年的发展，科学家发现，离单层石墨烯的工业化生产越来越近。安德烈・杰姆和克斯特亚・诺沃肖洛夫因其在单层石墨烯的特别贡献获得2010年诺贝尔物理学奖。此外，引入石墨烯的最新研究进展：石墨烯微片规模化生产技术已经成熟，其下游运用研发成果层出不穷。
石墨烯未来五年在光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将呈现爆发式的增长。这不但会让学生很轻松地完成本课教学内容的学习目标，掌握抽象理论中原子结构化学键与物质形态的关系，又能了解当前无机化学的前沿领域，大大增加学生对抽象结构化学的学习兴趣。
二、注重理论结合实践
在教学内容上，要注重理论与实践相结合，鼓励学生探索创新。在固体结构章节，学生对晶体中原子的周期排列、晶胞在三维方向的重复堆积，以及晶体的结构特征等知识点很难理解，认识和想象力跟不上教师的讲解。此时，可以将学生带出课堂，到实验室中让他们通过亲身体验去认识晶体结构。在实验室，学生可以接触大型的科研仪器――X射线单晶体衍射仪。X射线单晶体衍射仪的分析对象是一粒独立的晶体，就像我们所看到的一粒盐或一粒砂糖。单晶中，原子或原子团呈周期性排列，如果将X射线（如Cu的Kα辐射）照射到单晶上，就会发生衍射，接着对所得衍射线的数据分析可以解析出晶体中各个原子的排列情况，解析出晶体的结构。晶体的结构可通过测试的方法来确定，这对物质性能的解释、学科的发展以及新产品的生产和研发等，具有很大的作用。例如，2014年，中科院院士、著名结构生物学家、清华大学施一公教授研究小组首次在世界上揭示人源γ分泌酶复合物的精细三维结构，发现人源γ分泌酶复合物与阿尔茨海默症（俗称老年痴呆症）的发病直接相关，这为理解γ分泌酶复合物的工作机制以及老年痴呆症的发病机理提供重要依据。这一例子的讲解，可以极大地加深学生对晶体结构的认识，激发对晶体结构学习的兴趣。
三、利用多样的教学方式
教学方式是达成教学目标的重要环节。由于教学内容的侧重点不同，需要采取灵活的教学方式。基础理论知识具有明显的理论特点，课堂教学以讲授为主，在多媒体课件及相关视频的辅助下生动地呈现教学内容，可以有效地提高课程教学的效率。在大学化学课的教学过程中，特别是在引入相关科学前沿知识来讲解时，充分利用多媒体来教学，将一些科技现象和流程通过动画形象逼真地演示出来，更能为学生提供眼、耳等感官刺激，使他们的思维变得更加活跃，对于相关的知识点也就更容易理解和接受。此外，启发学生思考，使他们主动学习。教师在课堂上要经常提出一些问题，引导学生进行讨论，之后根据情况对某些问题的解答进行补充和扩展。教师还应注重鼓励学生积极参加各类大学生创新活动或专业科技竞赛，还可以让参与教师的科研活动，通过这些活动激励学生积极主动学习，提高他们的动手能力和创新能力。
四、结束语
在大学化学的教学过程中，适当地引入相关的一些科研前沿知识，既能让学生在学会课本知识的基础上了解一些科学前沿的相关研究进展，还能激发学生的求知欲，由被动接受式学习变成主动求知型学习，提高学习兴趣，真正体会到学习的乐趣。教师结合科研前沿知识，在教学内容和教学方式方面进行改革，可以提高教学质量，达到更好的教学效果，这更符合培养创新人才理念的要求。
参考文献：
[1]李燕.浅谈如何激发学生学习有机化学的兴趣[J].中国冶金教育，2014，（3）：1-2.
