无机化学动力学范例6篇

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无机化学动力学

无机化学动力学范文1

关键词:无机化学;教学内容;衔接;教学方法

中图分类号:G642.3 文献标志码:A ?摇文章编号:1674-9324(2013)19-0212-03

无机化学是化学、化工、材料、生物、制药等化学相关专业的主干基础课,一般于第一学期开设,无机化学对化学相关专业大学教学计划的顺利实施及培养目标的实现有着重要影响。无机化学既是衔接大学与中学化学教育的桥梁,又是横贯分析化学、物理化学、有机化学及诸多专业课的纽带,良好的无机化学知识是进一步学习后续课程和分析解决一般化学问题的重要理论基础。无机化学的内容繁多,既有化学基本理论知识,又有抽象的物质结构,还有知识点分散、内容繁杂的元素化学,对于不熟悉大学高信息量教学方式的大一新生,如何保证在较短的教学时间内,让学生能理清无机化学的知识脉络,掌握重点知识内容,对无机化学教学来说无疑是一个挑战。

我国中学均开设有化学课程,大一新生已具备一定的化学基础,在无机化学教学中,如何实现与中学知识及大学后续课程的衔接,以及无机化学自身基础化学反应理论、物质结构、元素化学各部分内部及相互间的有机衔接,对于无机化学教学效果将有着非常重要的影响,本文将从无机化学教学特点、教学内容衔接及教学方法上提出几点拙见,与同行们探讨交流。

一、无机化学教学特点

1.学时及教学内容差异大。由于近年教学学时的大量缩减,目前不同学校针对不同专业开设的无机化学课程学时差异明显,大部分学校针对化学、应用化学等专业开设的无机化学在100学时左右,也有部分约70学时;对化工及制药专业学时一般50~80学时;对于非化学化工专业,学时普遍较短,多为32~60学时。对于100学时的专业,一般具有较充足的时间对理论知识、物质结构、元素化学均进行较深入的讲解,学生可以掌握全面的无机化学知识;对70学时左右的专业,一般大约45学时用于理论及物质结构讲解,元素部分约25学时,元素部分教学内容不能完全覆盖;对于50学时以下的专业,许多专业只讲解理论知识和物质结构,元素部分基本不涉及。从目前现状看,对于短学时的无机化学课程,往往以牺牲元素化学教学为代价,把在分析、物化等课程中还会涉及的理论内容讲得较深入,这导致许多学生缺乏元素化学知识、化学知识整体结构不完整、学习内容不健全。

2.教材种类多,内容编排结构多样。目前出版的无机化学教材种类繁多,每年都不断有新出或修订版无机化学教材出版。为了无机化学书有更广的应用范围,大部分教材都完全包含了传统无机化学的基本化学反应原理、物质结构及元素化学三大模块,针对短学时的无机化学教材目前相对较为缺乏。无机化学教材内容编排不同教材差异较大,有的按化学原理、物质结构及元素化学排版,有的按物质结构、化学反应原理、元素化学介绍,教材中各模块间基本相互独立、衔接较少。在有限的教学时间里,要达到良好教学效果,教学内容的合理取舍与组织对教师无疑是一个挑战。

3.与其他课程存在交叉与衔接。无机化学是大学化学第一课,其教学内容与后续分析化学、物理化学、有机化学及诸多专业课都有内容的交叉与衔接。无机化学的酸碱平衡、配位解离平衡、沉淀溶解平衡和氧化还原反应是分析化学的理论基础。无机化学基本化学原理与物理化学中的动力学热力学存在明显的递进。原子结构、分子结构理论对解释有机化学结构依然实用。应用化学、材料等专业的多门课程都涉及无机化学知识,有的甚至就是元素化学的内容,如无机材料的制备等课程。良好的无机化学基础是后续化学及专业课程学习的重要基础,也是提高学生大学学习兴趣和自信心的有力保障。

4.学生个体差异显著。我们知道,按照中国现行高考制度,许多化学及相关专业的学生所就读的专业并非其自愿选择,而是通过调剂录取,对化学的学习兴趣各有不同。按照中学化学“必修2+选修6”模块式教学,不同省份及不同学校对中学化学教学的深度及广度不同,导致不同学生的化学基础存在一定差异。而且,随着高等教育大扩招,高考录取率达70%,学生个体生理差异也较大。由于学生学习兴趣、主观能动性、中学化学知识基础等多种原因,在无机化学教学中,能明显感受到一个班的学生在学习自觉性、领悟力等方面分为几个不同层次。要保证绝大部分同学都能达到教学要求,学生个体差异也是大学教学必须充分考虑的因素,教学内容和教学方法的设置上应尽可能做到因材施教。

二、无机化学教学内容的衔接

鉴于无机化学在教学时间、课程内容、教学对象等方面的特点,在教学过程中有效组织编排教学内容,注重中学教育与大学教育的良好衔接,引导学生顺利过渡到大学学习,融会贯通前后知识,对达到理想教学效果可起到重要促进作用。

1.与中学化学教学的衔接。目前高中化学三个版本教材均采用模块式教学,将化学教学内容分为两个必修模块(《化学1》和《化学2》)和六个选修模块(《物质结构与性质》、《化学反应原理》和《有机化学基础》、《化学与生活》、《化学与技术》、《实验化学》)。必修模块涉及了化学物质分类及离子反应、氧化还原反应;元素周期表、化学键;化学能与热能、电能、化学反应的速率和限度;重要的金属及其化合物;硫、氮、氧及其化合物。《物质结构与性质》模块涉及了原子结构及性质、分子结构及性质、共价键、晶体结构及性质;《化学反应原理》涉及了化学反应与能量、化学反应速率与化学平衡、水溶液中的离子平衡等内容。从中学教学内容看,无机化学中的基本化学反应原理、物质结构及元素化学都有涉及,但是其教学程度较浅,多处于对概念的了解,且不同省区学习内容可能存在很大差异,无机化学中对各部分内容均有很大程度的提升,如化学平衡中引入了标准平衡常数、焓、熵、Gibbs函数等热力学函数。在无机化学教学内容的设置上,应根据中学化学教学内容,在对全班同学进行充分调研的基础上,为学生设计构建科学的教学大纲,安排合适的教学内容,帮助学生在现有基础上循序渐进,不断深入。

2.前后章节内容的衔接。无机化学教学一般都会涉及化学反应基本原理、物质结构与元素化学三部分内容,化学反应基本原理和物质结构通常安排在元素化学之前,各教材在化学反应基本原理和物质结构间有的将物质结构先行讲解,有的则先介绍化学反应基本原理。物质结构决定其化学性质,作者认为先介绍分子结构、化学键等物质结构知识有利于学生理解化学反应原理部分的知识(如热学函数、键能、碰撞理论、反应机理等),而且高中物理以及化学中均涉及有原子结构、化学键等相关内容,学生也容易理解接受。原子结构、分子结构、化学热力学及动力学、氧化还原、配位化学等无机化学基本理论知识很多在元素化学中将得到具体体现,并指导着元素化学的教学与研究,因此,元素化学放在最后讲解比较科学。化学反应基本原理、物质结构与元素化学三大模块除了相互存在衔接外,各模块内部各章节也存在很密切的关联,如化学反应原理部分中化学反应热力学、化学平衡知识、四大平衡反应是一脉相承的关系;物质结构部分里,原子结构、分子结构、晶体结构、配合物结构则是物质结构的逐渐深入;元素化学同区内各族之间有相似结构和相似性能但又存在变化规律。因此,注意前后章节内容的有机衔接将有助帮助学生理解掌握。

3.必修与选修内容的衔接。由于教学学时的压缩,无机化学教材涵盖的内容通常无法完全在课堂上给学生进行详细讲解,一般教材通常将教学内容分为必修和选修两部分,选修内容采用不同排版方式标注出来。延伸基础知识、难度较深的内容,如化学动力学中对化学反应机理的讲解,一般无机化学教材都设为选修内容。另外,为了扩宽学生视野,无机化学教材中也对该章节内容涉及的学科前沿知识进行补充介绍,如大连理工大学版无机化学分别在化学反应动力学和氧化还原章节补充介绍了化学动力学在考古中的应用、化学电源实例等知识,帮助学生了解理论知识的实际应用,提高学生学习兴趣和应用知识的能力。在为某些学科专门编写的、针对性较强的教材中,学科背景知识以及无机化学在该学科的应用等内容常设为选修。除了书本中明确建议的选修内容,教师也可根据学时、学生学习情况,灵活调节教学内容,将学生基础好、容易自学完成的内容设定为自学或选修内容,以节约出更多时间用于重点难点知识的讲解和实践教学。

4.理论教学与实验教学的衔接。化学是一门实验科学,让学生学习掌握基本化学实验技术,提高学生发现问题与解决问题的能力,培养学生科学严谨的工作态度和良好的实验习惯,是化学教学的一项重要任务。许多同学在中学没有条件进行化学实验教学,无机化学是他们接触的第一门化学实验课,第一门实验课的教学效果对提高学生实验课程学习兴趣、端正学习态度、养成良好实验习惯意义重大。实验教学是对理论教学的一种宏观展示,可以让学生更直观了解化学反应本质。我们需要注意的是,实验教学是建立在理论教学基础上的,因此在无机化学中必须注重理论教学与实验教学的衔接,实验教学需要将时间安排在相应理论教学之后,切不可将理论与实验教学完全独立开来。一些简单的验证性实验可以考虑以视频的方式在理论教学中直接演示给学生,节约部分实验教学时间以开设更多的实验内容。在实验教学内容设置中,需要考虑每个实验对学生实验技能的培养目的,应尽可能在不同实验中培养学生不同实验技能,让学生在有限的时间掌握更多实验技术,提高其实践动手能力。

三、无机化学教学实现衔接的教学方法

无机化学在较多层面存在教学内容的衔接,为了实现相关知识间的有效衔接,教师在授课过程中除了在教学内容的安排上要合理设置外,在教学过程中教师还需在不同环节采用不同教学方法,以达到理想的教学效果。

1.课前预习作业。无机化学教学内容多,课程任务重,每节课的信息量大,适当的课前预习有助于学生在课堂教学中集中注意力,跟随主讲老师的教学思路。老师可以为学生提供适当的预习作业帮助学生有重点的预习,预习作业最好能注重将学内容与中学知识、前面章节内容间的联系与差异,让学生觉得熟悉而新鲜,激发学生好奇心和探索热情,为课堂教学奠定良好基础。对课堂中可一带而过的教学内容,亦可在预习中引导学生自学,节约课堂时间。

2.课堂设问式教学。课堂教学是无机化学理论课最重要的环节,在课堂教学中教师更需要采用巧妙的教学方法,将各种内容有机衔接起来。在课堂中向学生提出相关问题,是调动学生思维、促使学生主动将相关知识衔接起来的好方法。例如,涉及到中学知识的,可以请学生回答中学学习内容是什么,老师再顺势介绍中学与大学知识的异同。再次出现的前面章节的内容,老师可以通过提问学生来帮助学生复习巩固,并找出前后知识的关联。

3.课后作业知识点的兼顾。课后作业也是将各种知识有效衔接的好办法,除了前后紧密相联的知识外,老师也可故意设计一些复合习题,在同一个题目中涉及前后章节知识以及多个知识点,训练学生综合分析问题的思维,教会学生解决综合问题的方法,提高其对综合知识的掌握与应用能力。如在氧化还原反应里可以将化学平衡常数、热力学函数、Hess定律、电动势、能斯特方程式等知识点关联在一起,根据具体情况可进一步计算求解酸碱平衡常数、溶解度、配合物稳定常数等物理量。

4.复习理清脉络结构。无机化学教学内容间存在不同的衔接方式,按不同章节或模块进行知识疏理,理清知识脉络结构,将有助于学生对无机化学知识整体内容有全面的了解。因此,在每章以及化学原理、物质结构、元素化学不同模块授课完毕,教师应和学生一起来疏理所学知识的脉络框架,将所学内容精简成若干标题,再让学生将标题里的内容丰满还原,巩固学习知识。能将书本中的知识浓缩为框架图、并再充实成“大楼”的学生应该是达到了本门课程的教学要求。

无机化学是大学化学最重要的课程之一,其学习效果不仅对无机化学知识的掌握程度是一种考量,更会对后续化学课程甚至整个大学期间学习方法、学习态度产生潜在重要影响,因此教师在教学过程中,充分利用无机化学承前启后的特点,结合课程特色,在教学内容设计、教学方法上注重知识的衔接与递进,不但可望得到理想的无机化学教学效果,对大一新生顺利完成中学到大学的蜕变,开启愉快轻松的大学学习生活也具有极其重要的意义。

参考文献:

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[7]大连理工大学无机化学教研室.无机化学(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

无机化学动力学范文2

关键词:农业院校;无机化学;创新;绿色化学

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1007-7731(2016)03-04-117-03

作者简介:柯飞(1985-),男,安徽庐江人,博士,讲师,从事教学科研工作。

无机化学是一门内容既丰富又抽象的课程,其不仅是化学专业学生的4大基础化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)之首,也是高等农业院校一些非化学专业学生的基础课程,甚至是必修的入门课程之一[1-2]。该课程内容体系庞杂,理论性较强,尤其该课程面临的授课对象是大学一年级新生。因此,无机化学课程的教学成功与否对学生们今后的学习思维模式的培养起着一定的指导作用。然而,对于农业院校的无机化学课程的教学过程,大部分的传授者只重视课本上化学知识的传授,而忽略了相关知识点国际最新的研究进展的介绍,忽视了对学生绿色思维能力和创新能力的培养,从而造成学生上课没有积极主动的心态,缺少朝气蓬勃的求知欲望,进而造成这种模式下培养的学生整体素质偏下,没有绿色创新的概念,更没有保护世界和改造世界的科学精神[3]。

化合物的绿色合成以及清洁能源的使用将是无机化学发展必然趋势,同时各学科之间的互相渗透,形成了众多的新兴特色研究领域,所以无机化学是一门活跃有趣的特色学科。本文中作者结合自己的教学经历,对如何在高等农业院校无机化学教学中注入绿色创新思维的培养,进而激发大学生的学习热情进行了初步探讨。

1绿色创新思维理念

绿色化学理念最早产生于美国,其颁布的《PollutionPreventionActof1990》法令中第一次明确提出了绿色化学概念[4]。这一概念的提出,迅速得到了国际各国的支持。英国皇家化学会在1999年创办了国际第一个绿色化学综合期刊《GreenChemistry》,随后,该杂志在国际影响力逐年增加,2015年其影响因子已达到了8.02。由此可见,绿色化学理念深受科学工作者们的推崇。所谓绿色化学就是在实际生产中使用清洁的能源和使用环境友好的试剂和溶剂,最大程度的利用原材料,尽可能的避免污染。然而随着科学技术的快速发展,工业化程度的飞快推进,当今教育理念仅仅有绿色化学还不够,还得注重学生创新能力的培养,这就要求学生具备绿色创新思维理念,这样培养的人才在未来的国际竞争中才具有优势。

2无机化学教学中绿色创新理念的重要性

化学一方面创造了一个美丽的人造世界,另一方面也改变了这个美丽世界。甚至一些非化学专业的人们,一听到化学这个词,就联想到危险、污染、有毒等等。因此,如果要彻底改变这一现状,改变人们对化学的认识,这就需要发展绿色创新化学理念。目前,随着工农业的不断发展,新的化合物也不断的被发现和合成出来。与此同时,人类所面临的环境危机也越来越重,而这些发展和危机在一定程度上都与化学关联,化学在创造物质文明的同时,也带来了大量的有害物质,危害到人们的健康,所以环境问题已成为国际关注的热点问题之一。我们现在所面临的环境问题主要有:雾霾、酸雨等大气污染,水体富营养化、生活工业废水等污染,农药残留、固体废弃物等土壤污染等[5-6]。

因此,发展绿色创新思想,推广绿色创新教学是教育发展的大趋势。大学生是未来社会发展的希望,是创造物质文明主力军,所以教师要尽自己最大努力向学生们传授绿色创新方面的知识,然后通过大学生群体去影响周围的人群,逐渐使大家都能有这个意识,促进整个社会的和谐健康发展。无机化学是新生入学第一门开设的大学化学课程,这是他们对大学化学认识的开始,同时也是他们学习生活习惯养成以及社会责任意识形成的关键阶段。因此,大学老师要充分利用课堂这个重要教学阵地,认真挖掘无机化学教材中的知识点与最新研究报道成果的联系,向学生们传授最新的绿色创新知识,培养学生们绿色创新意识,进而按照绿色化学的原则来处理生活中的问题。因此,在高等农业院校无机化学教学中培养学生们绿色创新思维,以适应当前国际科技的高速发展非常重要。

3无机化学教学中绿色创新理念融入的策略

目前,国内部分综合高校化学专业已经开设了绿色化学这门新兴课程,但仍然处于开始阶段,对绿色创新思想的传授相对较少,而对于农业院校来说,绿色创新研究的就更少。农业院校无机化学由过去56学时调到现在为48学时,这就要根据农业院校自身的特点和培养目标,对无机化学授课内容进行调整,那么在这有限的课时中,如何将绿色创新理念融入到课堂之中就格外重要。笔者认为,可以从以下几个方面着手实施绿色创新教育:

3.1加强师生的绿色创新理念的培养

随着科技的发展,创新应用型人才对农业的发展越来越重要,高等农业院校无机化学必须把绿色创新理念作为重要的指导思想渗透到教学中。绿色创新理念的培养是对传统的无机化学教育模式的发展,该培养理念不仅能为社会培养出高层次专业素质人才,而且还注重培养学生们可持续发展意识。这就要求传授者自己要有绿色可持续的发展观念,在教学工作中将绿色创新思想渗透到课堂之中。化学教育者要不断的更新自己的知识框架,及时了解国际最新的相关领域研究进展,将课本上知识点与最新的相关绿色创新研究结合起来,课堂上以生动形象的图片或动画方式给学生们呈现,让学生们在大学一年级就养成好习惯,让绿色创新理念真正的树立在他们的脑海中,为培养具有可持续发展理念的未来化学工作者奠定基础。

3.2无机化学理论课中绿色创新理念的渗透

课堂教学是学生们的接受知识的重要途径,教师要紧跟国内外最新的绿色化学研究成果,充分挖掘课本中的理论知识,将二者结合起来,在理论教学中将最新的绿色创新思想进行渗透,并修正与该思想不相符的课本内容。引导学生们重新设计新的路线、工艺等,使整个合成绿色化,能源绿色化,避免传统的反应方法给环境带来的负面影响。无机化学理论课中很多基础知识都与创新的绿色化学有关。例如,

(1)在化学动力学基础章节中,除了介绍动力学常数的定义外,还可以介绍目前国际研究最热的新型多孔材料对水体中有机污染物(如,有机染料、苯、农药等)的吸附率随时间的变化关系,进而计算其吸附动力学常数,这样学生既了解动力学常数概念又清楚的知道怎么通过实验得到这个动力学常数;

(2)在介绍化学热力学部分的时候,除了介绍熵、焓、吉布斯自由能的概念外,还可以介绍吸附剂吸附有害物质的吸附量随温度的变化关系实验,通过该实验可以让学生了解吸附剂在该条件下的熵、焓、吉布斯自由能是怎么得到的,加深吉布斯自由能与化学反应自发进行方向的关系,进而知道怎么学以致用。为了方便吸附剂的回收循环使用,还可以介绍新型磁性多孔材料,既可以达到去除水体中的污染物,又可以通过简单的外界磁场,方便的将吸附剂从水体中分离出来,达到循环使用效果;

(3)介绍碳族元素的时候,除了介绍温室效应导致全球变暖之外,还可以介绍目前利用CO2制甲烷等最新研究成果;

(4)在介绍硫化合物的时候,介绍硫化镉等等量子点光催化剂,可以利用该光催化剂在取之不竭、用之不尽的太阳光条件下进行光催化反应。此外,教师还要根据高等农业院校自身发展的特点和优势,课堂教学中将无机化学基础知识与农业院校的茶与食品科学、环境与能源、生物工程以及农药等优势学科结合起来,达到学科间的优势互补。例如,无机化学教学中可以补充最新的制氢和储氢材料、可见光催化材料、高催化性能或吸附性能的多孔材料、农药降解材料、重金属去除材料等等。总之,教师可以根据当前国际研究的热点,有目的、有计划的将无机化学基础知识与这些最新的绿色创新研究有机地串联起来,既提高了教学质量,又使学生们知道农业科技人员的研究动态,潜移默化中增强学生们的绿色创新意识。

3.3无机化学实验课绿色创新化

化学是以实验为基础的科学,实验课是运用理论知识和验证理论知识的渠道,也是最容易产生污染的主要场所之一。因此,实现实验课的绿色创新是非常必要的,这是培养学生发现问题、分析问题以及解决问题能力的重要途径,也为培养他们良好的科研素养打下基础。

(1)加强安全教育,树立绿色创新理念。无机化学实验课是大学一年级开设的第一门化学实验课程,学生没有自己动手实验的经验。因此,老师在这个过程中作用至关重要。第一节实验课,授课老师讲解实验内容之前应该对学生们进行安全教育,宣传绿色创新理念,给学生们讲解《化学实验室安全手册》,进行实验室安全培训,培训合格的同学方可进入实验室进行后续的实验操作。同时在实验室醒目位置张贴安全标志,强化学生们安全意识、绿色创新意识以及环保意识。

(2)优化实验内容,提高绿色创新程度。使用无毒无污染的绿色原料和溶剂代替传统的有害试剂。尽量使用蒸馏水、乙醇等绿色无毒试剂,避免使用氯仿、苯胺等毒性较大试剂。合成条件避免时间长、高温高压等条件,可以采用快速的超声或微波辅助合成新方法,节约时间,增加转化率、减少污染,实现实验的绿色化创新。另外可以开设一些学生自主性比较大的实验,开展一些利用可见光为能源的催化或降解实验,让学生们自主设计实验原料、条件、方法等,充分开发学生们创新能力。

(3)重视实验室废弃物的回收,开发循环实验。实验室废弃物的妥善处理这个过程非常重要,目前大部分高校实验课都存在这种普遍的现象,实验结束后学生们就直接将反应后的试剂和药品直接倒入水池中,甚至包括一些毒性较大的试剂。这不仅危害自己也会危害到他人,增加后续无害化处理的负担。实验老师一定要指导学生将实验废弃物进行分类回收处理,严禁乱扔乱倒,这样像乙醇这类常用溶剂我们就可以回收起来,进行重新集中蒸馏制得干净的无水乙醇,从而可以循环使用。教师可以把实验的后处理作为成绩考核的一部分,督促学生养成好的习惯,为自己、为社会负责。

4结语

无机化学是一门实践性较强的课程,授课教师不仅要传授学生们基础的理论知识,更重要的是培养学生们具有在改造世界的同时更要保护好世界的能力。通过上述改革措施,本人自己课堂上取得了很好的教学效果,改变了以往无机化学课堂上沉闷的现象,大家积极思考、课堂气氛活跃、年终评教获得优秀。当然,结合最新的研究热点,宣传绿色创新理念是一项系统的工程,也是社会发展的趋势,这项工作现在还是处于起点阶段,每位化学教师都要不断的探索,提升绿色创新的教学方法,为社会培养合格的化学科技者而不懈努力。

参考文献

[1]张欢,王伟,杨定明,等.从大学生能力培养视角谈无机元素化学教学[J].广州化工,2015,43(21):203-205.

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[3]周红波,朱国兴,沈小平,等.高校无机化学教学中大学生科研潜质的培养[J].教育教学论坛,2014,8(8):68.

[4]茹晶晶.基于绿色化学习惯养成的绿色化学实验教学研究[J].广州化工,2015,4(43):227-240.

[5]瞿云龙,梁学正.绿色化学对环境与生活的影响[J].化工时刊,2015,29(7):46-49.

无机化学动力学范文3

【关键词】高职;冶金技术;化学教学;课程体系

0 前言

我国高职高专冶金技术专业教学中,大多数院校把无机化学、分析化学、物理化学等课程作为冶金技术专业的主干基础课[1-3],由于教学内容的需要,课程设置基本上学时都在200学时以上。随着冶金技术的发展,冶金企业对学生化学能力的要求越来越高,教学中要求掌握的内容不断增加,但由于高职高专的教学特点,专业教学内容的分配,使得化学教学所分配的学时越来越少,利用原有的化学教学课程体系无法满足新形势下高职人才培养的要求[4-6],因此冶金技术专业化学课程体系改革势在必行,我院从2010年开始进行化学教学内容的整合与实践,对高职高专冶金技术专业化学课程体系改革进行了深入的探讨,取得了较好的教学效果。

1 化学课程教学体系改革势在必行

化学课程教学体系改革以前,我院冶金技术专业的学生需要学习的基础化学包括无机化学、物理化学和分析化学三门课程,共计208学时。学生需要学习的基础化学理论内容过多,而专业知识和操作技能学习的相对较少,不符合高职教育培养技术应用型人才的目标。从2010年开始,我院冶金技术专业进行化学课程体系改革,将原有的三大化学整合成一门冶金化学基础课程,课程总学时降为108学时,与原来的化学课程体系相比,课程学时减少了100学时,但由于采用了自编教材《冶金化学基础》,它综合了冶金技术专业对三大基础化学所必需的知识内容,虽然学时减少了,但学生应掌握的知识在教学内容中并没有减少,学生普遍反应教学内容学习中更清晰条理了。因此,在现有的冶金技术专业教学课程设置下,为了解决冶金技术专业化学课程学时少,要求高的矛盾,化学课程体系改革势在必行。

2 化学课程体系改革的措施与原则

2.1 打破学科界限,将三门化学基础课有效地进行整合

目前高职高专冶金技术专业中无机化学、物理化学、分析化学这三门课程均为分别开设,如何将这三门课程整合为一门课程,需要调整课程结构,重新优化课程内容,处理好相关内容的衔接。无机化学、物理化学、分析化学,这三门化学基础课在内容上有许多重复的章节,如化学平衡、溶液中的反应、配位反应和配合物结构、氧化还原反应、电化学等,在无机化学、物理化学、分析化学中均有相当多的章节介绍;理想气体状态方程、热力学函数、化学动力学的应用在无机化学、物理化学中也多次重复出现。这些重复的内容在三门不同的教材中虽然侧重点不同,但对学生来说,学习这些内容时总觉得学过,因此学习重复内容时有些厌学情趣,导致教学效果并不好,同时重复的教学内容还会占用较多的学时,对后续的专业课教学影响较大。因此,我院将三门化学教学内容精简优化,删除了三门教材之间重复的内容,将原有的无机化学、物理化学、分析化学等三门课整合在一起,形成了一个统一编排的《冶金化学基础》教材,体现了少而精的原则。

2.2 减少理论推导,突出化学课程在专业中的实际作用

在我国高职高专院校中,无机化学、物理化学、分析化学是冶金技术专业必须开设的三大基础化学课程,教学内容多,使得教学学时在教学课程体系中占的比例相当大,同时在三大化学课程的教学内容中,理论推导和验证性内容占了大量篇幅。进行化学课程体系改革后的《冶金化学基础》按照冶金技术专业的人才培养方案和化学课程标准要求精选内容,删除大部分理论推导内容,强化了部分实践操作内容,同时加强化学基础理论课和冶金专业课之间的联系。

3 冶金技术专业化学课程体系构成

通过三年多的教学实践,结合我院冶金技术专业人才培养方案和化学课程标准的要求,最终确定的冶金化学基础课程体系主要内容包括十一个章节,教学中安排108学时,具体内容如表1所示。

4 化学课程体系改革应注意的问题

高职高专基础课程体系改革是高职教育教学改革的热点和难点问题,在进行化学课程体系改革的时候需注意以下几点:首先,化学教学课程体系的改革不是简单的删减内容,而是将重复的内容进行优化,使改革后的课程体系更能满足高职教育的发展要求。其次,化学教学课程体系改革也不是将几门化学课程的简单综合,而是在满足冶金技术专业人才培养目标的前提下,优化组合相关教学内容,使得整合后的化学教学内容更好地服务后续专业课程。在课程体系改革的过程中,一定要防止简单的拼凑和删减,要把握好几门课程中的区别和联系,按照高职教育的人才培养目标对知识结构的要求,科学地进行处理,把握好对相关课程内容“取”与“舍”的尺度。

总之,回顾我院三年多来冶金技术专业的化学课程体系改革,我们在兼顾化学知识的实用性基础,更突出冶金技术专业化学实践技能的培养,注重学生化学知识与专业知识综合能力的培养。通过三年多的课程体系教学改革,学生普遍反应在学习化学课程时,不但能很好地系统地学习化学知识,同时也能为后续的专业课程打下良好的基础。虽然化学课程体系改革在我院取得了成功,但由于不同院校专业侧重不同,我院冶金技术专业化学课程体系改革不一定适合所有冶金技术专业课程设置,希望我院的化学课程体系改革能对其它院校的冶金技术专业化学课程体系改革提供借鉴意见。

【参考文献】

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无机化学动力学范文4

[关键词]独立学院 会计电算化 任务驱动法

独立学院是我国高等教育改革和发展的一种新的办学模式,是利用市场机制实现优质高等教育资源与社会资金整合的有效形式,它是我国高等教育改革的新突破,是增加本科教育优质资源,培养高技能应用型、高素质复合型人才的新途径。但是由于独立学院的学生基础知识较差,学习主动性不够,所以如何激发他们的学习兴趣,增加他们的知识储备成为独立学院教师应面对的问题。为了提高学生对会计电算化这门课程的兴趣,笔者在多年教学中提出了任务驱动法。

笔者认为构建基于任务驱动法的会计电算化课程的教学设计模式应依照以下的程序和步骤进行:

1、制定明确的教学目标

做任何事情我们都必须有个明确的目标,会计电算化任务驱动法教学应该科学合理地确定教学目标。教学目标是老师和学生教和学的前提,是衡量教学质量的尺度。明确具体的教学目标对教学方式和教学效果有决定性和制约性的影响。

教学设计中容易出现的问题之一是对教学目标理解不全面,设计者关注的主要目标就是使学生掌握知识和技能,在应试教育向素质教育转变的今天,教学设计在目标的选定上应确立综合发展的要求,自觉坚守教学目标的多元化,既要有学习者在认知领域应该达成的目标,也要有学习者在操作领域和心理道德素质等方面达成的目标。

2、教学起点设计

教学设计是为了有效促进学生的学习,学生作为学习活动的主体是教学设计的出发点、归宿和核心。对学生的知识水平、学习状态进行分析有利于教学的更好开展。

在《会计电算化》课程的教学中,分析学生的知识水平,主要是指对学生计算机水平和会计水平的调查与评估。一般来说,对学习者初始水平的调查与评估包括下述三个方面:首先,对知识储备的分析,即了解学习者是否具备了进行新

的会计电算化课程学习所必须掌握的知识与技能,比如上没有上过相关会计和计算机类课程,这是学习会计电算化的基础;其次,对目标技能的分析,即了解学习者是否已经掌握或部分掌握了教学目标中要求学会的知识与技能。如已掌握了部分目标与技能,说明这部分内容的教学没有必要进行,这有助于我们在确定内容方面做到详略得当;最后,是对学习者学习态度的分析,如是否喜欢会计电算化课程,对会计电算化课程哪些内容存在偏爱或误解等。要对学习者的初始水平有一个正确的调查与评估结果,就要采取正确、有效的方法和手段。预测是了解学习者学习水平的重要手段之一,我们可采用这种预测形式,以达到对以上三方面进行分析和了解的目的。

3、教学内容设计

在教学过程中,教学内容集中体现在课程标准(教学大纲)、教科书中,教学

内容的设计过程也就是教学设计者认真钻研课程标准、教科书,选择、组织教学

内容的过程。教学设计者应根据教学目标的要求,结合学习者的实际水平,对学

习材料进行再加工,通过取舍、补充、简化、重新选择有利于目标达成的材料。

对选定的教学内容还要进行序列化安排,使之既合乎学科本身内在的逻辑序列,

又合乎学习者认识发展的顺序,从而把学习材料的知识结构与学生的认知结构有

机地结合起来。

《会计电算化》课程的教学内容主要由“系统管理、企业应用平台、总账

薪资管理、固定资产、应收款管理、应付款管理、UFO报表”几个部分组成。在不同的教学内容中教学目标又可以分为总目标和分目标。例如在应收账款这一模块教学中,教学目标可作如下分析:总目标—掌握应收账款的处理,掌握设置参数、票据管理、制单处理等的方法。对应的子目标分别为:掌握单据的录入、掌握单据的修改、掌握单据制单及审核记账、掌握应收账款总账的查询打印汇总及掌握各种账簿的查询。在单据的录入一节中又可将子目标分解为:销售专用发票的录入、销售普通发票的录入等。

4、教学方法暨任务驱动法设计

教学方法是为完成教学任务而采用的方法,是教育实践工作者引导学习者掌

握知识技能、获得全面发展而共同活动的方法。教学方法的设计应有利于知识的

传播,能力、情感、态度等的培养。在教法上,既要考虑如何教给学习者已经概

括了的社会基本经验,又要考虑教给学习者怎样有效地去获得这些经验的方法。

在学法上,既要考虑怎样指导学习者去获得已有知识和经验,又要考虑如何指导

学习者如何建构知识,怎样主动更新自身的知识结构,不断调控自己的学习状况。

任务驱动教学模式中的任务是教学设计需要考虑的最核心的问题。任务的真实

性和趣味性决定了学习者的学习兴趣,任务的综合性和开放性能够培养学习者的

创新思维,任务还应具有目标指向性(指向教学目标)和可操作性。整个教学模

式就是围绕的任务的创设、布置、完成、总结与评价来进行的。

5、任务实施控制

在任务实施过程中,大致可分为四个阶段。第一个阶段是教师引导阶段,在第一个阶段,教师主要是提出具体的任务,激发学生的兴趣。第二个阶段是分析阶段,在这一个阶段需要对建立的财务核算系统进行深入的分析,这时必须有财务管理教师的配合。第三个阶段任务操作阶段。学习者在完成任务的时候可以分为独立完成和合作完成两种。独立完成的方式就是在教师布置任务并提出要求学生达到的教学目标后,所有的学生都独立完成各自的任务,让学生大胆尝试,使他们在为完成任务的操作中体会、感受和领悟。第四个阶段是评价总结阶段。在总的过程中都是以任务驱动为主的,贯穿了整个教学过程,学期任务和单元任务、课时任务相结合,共同服务于总目标。

6、学习效果评价设计

任务驱动法的层次性要求决定了在评价方式上也要分层、多角度进行评价。笔者认为可以从学生、教师、学校、社会方面等方面来对学习效果来进行评价。

学生评价是通过教师设计学生评价表等形式开展学生自评价和学生互评。以评价学生自我学习目标,小组学习目标的完成情况来引导学生学习,激发学生学习主动性和积极性。

教师评价包括学生学习评价和教学评价。学生学习评价是通过无纸化考试形式,由计算机考试系统自动从试题库中抽取考题、评判考试成绩,形成公正、客观、有效的课程考试体系,给学生形成外部压力和学习动力,以期在教师主导下提高学生学习效果;教学评价是指教师对教学内容、教学设计进行自我评价,不断提高教学水平,做到教学内容和教学手段上与时俱进。

学校评价是指在学校层面上对学生会计电算化学习进行评价,如对会计电算

化兴趣小组、会计电算化探讨小组、会计电算化组织进行物质支持、精神鼓励等

评价方式,形成浓厚氛围提高学生学习积极性。

社会评价主要包括通过考试取得一些认证资格和参加会计电算化技能大赛等形式。在认证体系上,主要是通过参加当地财政局组织的会计电算化初级考试和用友财务软件的用友授权ERP认证培训课程,以获得会计从业资格证的必备条件。另外,要积极引导学生参加会计电算化技能大赛活动,形成社会评价,同时也通过活动让学生了解自身会计电算化实际操作技能水平,激励学生不断提高。

参考文献

[l]毛春红.任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用研究,中国优秀硕士学位论文全文数据库

无机化学动力学范文5

ZOU Zhong-li MA Jin-fu CHEN Zhan-lin

(School of Materials Science and Engineering, Beifang Univesity of Nationalities, Yinchuan Ningxia 750021, China)

【Abstract】According to the characteristics of Physical Chemistry and the development requirements of the major, teaching reform is carried out in Physical Chemistry course. The reform includes changing in curriculum, improving teaching content and updating teaching methods. The students’ interest and learning initiative are increased clearly, and the quality of teaching and the teaching level are improved effectively by teaching reform.

【Key words】Physical chemistry;Teaching reform;Teaching effect

物理化学是新能源材料与器件专业的一门专业基础课。该课程是从化学现象和物理现象的联系中,寻找和探索化学反应过程中普遍性变化规律的一门科学[1],研究内容包括化学热力学、化学动力学、电化学及表面化学等,其研究目的是探究物质变化过程的基本规律,用于解决科学研究和实际生活中的问题。“新能源材料与器件专业”是今年教育部2010年公布的战略性新兴产业相关专业之一,全国共有十余所高校获准设立该新专业。物理化学课程可为新能源材料与器件专业后续课程、创新实验和毕业设计提供重要理论支撑。通过新能源专业的教学实践,笔者从以下几方面谈几点认识和体会,供大家探讨。

1 存在的问题

物理化学课程内容理论性强,公式多,概念多,需要教授的知识点多,而课时却非常有限。正由于这些特点使得该课程成为高等院校中有名难学难懂的专业课,考试通过率普遍很低。通过本校新能源专业的教学实践,学生也普遍反映该课程理论概念抽象、相关公式和使用的限定条件众多,十分难学,在学习过程极易产生厌倦和抵触的情绪。

此外,物理化学存在的另一问题是学习起点高。前修课程包括高等数学,大学物理,无机化学。由于各课程自成体系,互相封闭,各自为教造成基础课,基础课与专业课存在重复不协调现象严重。使得教与学都十分困难,教师要耗费大量时间解释相关课程的基础知识,而学生也难以理解和接受。比如在微积分和微分方程都没有学到情况下,让学生理解化学动力学中n级反应,显然是不恰当的,再如多组分系统热力学中偏摩尔量的概念,没有高数知识也是无法理解的,这样的教学脱离了学生的基础,也违背了循序渐进的教学原则[2]。

2 教学内容的改革

针对目前物理化学的现状,笔者首先从教学内容进行改革,对教学内容和教学体系进行了重新梳理,具体包括以下三方面。

2.1 修订教学大纲,力求内容少而精

目前全国大多数高校中开设的物理化学课程学时至少在80学时以上,而本校物理化学课程的学时只有48学时。这造成了在选取教材方面存在极大的困难,物理化学的经典教材有很多,然而即使在简明教材中也难有一种符合本校专业的培养要求。本课程曾经选用的教材在实践教学中发现,虽然是面向材料专业编写的,并且在课程内容方面对材料专业也有所侧重,但书籍阅读理论基础较高,学生普遍反映看不懂。综合考虑采用清华大学朱文涛教授主编的《物理化学简明教程》,该书对传统物理化学的内容去繁就简,内容也深入浅出。在此基础上要求教师在授课过程中也不唯书,不照本宣科,对原有教学大纲进行修订,比如去掉物质的状态与表征一章,合并表面和胶体两章,使其更具有科学性和概括性。

2.2 教学内容与实践结合,激发学生兴趣

兴趣是最好的老师,如何提高学生的学习兴趣一直是物理化学教学中关注的问题[3]。物理化学是一门系统性很强的课程,在讲授过程中注重科学发展史的介绍。例如热力学第二定律的讲授过程中增加热力学定律研究和产生的历史过程,引入永动机的起源和争论,既可以引发学生的听课兴趣,培养学生严密的科学思维。再如冰箱制冷与卡诺循环、中暑与熵病、土壤保墒与开尔文公式、卤水点豆腐与胶体聚沉等,将生活中常见的现象与本课程有机地联系起来。此外结合专业以课程内容为主线,介绍一些与新能源专业联系紧密的科技进展,如在电化学章节可增加与新能源专业联系紧密的锂离子电池、燃料电池等的发展,经过教学实践收到了很好的教学效果。

2.3 梳理知识结构,协调与其他学科的关系

在教学过程中教师需要经过思维加工,设计出课程知识体系,以便于学生理解掌握。物理化学的概念多,对于每一个概念教师在上课过程中确切说明:问题是怎么提出来的?它的定义是如何表述的,其物理意义是什么?适用范围是什么?等等。通过举例的方式详细讲解各个章节的重点和难点,将知识点联系起来,融会贯通[4]。针对无机化学与本课程在内容上有一定重复,避免低层次的重复,充分利用学生已有的知识和经验,重点介绍以前未学的知识点,使得两门课程可以很好地衔接起来。针对物理化学中大量定义、结论、推导过程都使用了大量的数学知识,在实际教学过程,教师有意识地提前安排学生进行课外复习,对于一些重要的数学知识,可以在课堂上进行简要复习[2]。

3 多种教学方法和教学手段

3.1 改进教学方法

教学方法的改革包括在课堂教学过程中摆脱满堂灌的模式,要想调动学生的学习积极性,设疑启发是一个有效途径[5],在教学过程中多提示、多启发,将理论和例题讲解相结合的方式,讲述理论时可以选用学生熟悉的生活现象来设置疑问,进而引出理论解释;讲解精选例题时多启发学生,引导学生培养正确的思维方式,实现教师为主导、学生为主体的双向互动,充分调动学生的参与意识、主动性和积极性,促进教学质量的提高。

3.2 多种教学手段相结合

多媒体相对于传统板书教学有着不可比拟的功能,可以形象使用图表动画形式演示抽象的物理化学理论,提高课堂效率,还可以通过视频形式向学生展示一些重要的科技前沿成果,激发学生的学习兴趣,启发学生的创新思维[6]。此外,在采用多媒体辅助教学的基础上,课下可依托学校的网络教学平台建立该课程的学习平台,使得课堂教学得以延续和补充。将课程简介、教学大纲、教学日历、教案、参考书目等相关内容上传,让学生根据自己实际情况在课下自由选择时间进行学习,解决自身存在的不同问题,同时可以强化学生对知识的理解和掌握,提高学生的自学能力。

无机化学动力学范文6

参照国内各级各类院校环境科学专业的基础化学课程内容体系及多所院校的教学计划,考虑环境科学专业后续环境化学、环境监测、环境工程学等专业课程的内容,结合我校实际情况,我们将环境科学专业的基础化学类课程分设为现代化学基础及分析化学两门课程。现代化学基础分两个学期完成,理论课时共计136学时。课程的学科内容包括现代无机化学、物理化学、有机化学等。通过对化学热力学、化学动力学、化学平衡、化学反应的基本规律、物质结构理论、胶体和表面化学、环境科学相关的重要元素及其化合物、有机化合物等基础知识的学习,学生可以了解现代化学的基本概念、基本原理、基本技能;学生学习后能以化学的观点、思维方法和研究方法,激发创新意识,在未来实际工作中以化学观点观察物质变化的现象,对一些涉及环境科学及生活、社会实际的化学问题,具有一定的分析、解决和创新的能力。

分析化学单独设课,其一,是因为分析化学素有“科学的眼睛”之称,是环境科学甚至其他任何与化学相关的学科进行科学研究的基础,学生打下扎实牢固的分析化学基础是非常重要而必需的。其二,分析化学的课程特色主要是“量”,与其他基础化学相比较,更强调“量”的概念,以及相应的思维方式和理念。系统学习这门课程可促使学生掌握分析化学的基础知识和基本理论,结合实验牢固树立准确“量”的理念,并掌握获得准确“量”的正确操作技术。这是环境科学专业的学生进行专业科学研究以及未来的工作中必不可少的基础。其三,分析化学也是学生学习后续的专业课程环境化学、环境监测的重要基础。采用上述课程结构体系,避免了教学内容的无谓重复,节约了大量的教学课时。同时也使一些环境科学专业非常需要的化学知识如胶体化学、表面化学、电化学、分析化学等得到了加强。

二、教材改革

教材是教学内容的载体,一本好的教材能使学生提高学习的兴趣,便于理解和掌握知识。但目前国内还没有完全与我们的现代化学基础课程教学体系相配套的教材。针对上述情况,在教学过程中,根据环境科学专业的人才培养目标及特点,结合本校的课程结构体系,我们对选用的教材内容进行了适当地删减和补充,采取了教材为主,补充讲义为辅的使用方式。目前选用胡忠鲠主编的《现代化学基础》作为主教材。但其中元素化学,有机化学两部分教学内容则结合环境科学专业的特点,编写补充讲义。元素化学部分侧重于讲授常见重要元素、重要污染元素及其化合物的性质,有机化学部分则系统地介绍各类有机化合物的物理性质及化学性质。对于有机合成则不作要求。通过上述调整后,课程教学内容的针对性和实用性得到了提高。考虑到现代环境监测方法中经常需要使用仪器分析和检测的特点,我们选用了华东理工大学及四川大学化工学院编写的《分析化学》(第五版)作为教材。这本教材具有如下特点:一是教学内容包括了化学分析和仪器分析两部分,与我们的课程结构体系相吻合;二是该课程教学内容的编写注重应用,简化了某些公式的推导,加强了数据处理和仪器分析的内容,能满足环境科学专业的需要。

三、教学内容改革

目前,国内一些非化学化工专业的基础化学课程虽然在结构体系方面与化学专业相比具有自己的特点,但由于教材编写者基本都是纯化学专业出身,缺乏对相应学科的专业知识与背景的深入认识和了解,因此教学内容的设置基本沿用化学专业的内容,只是在深度和难度上作些调整,没有结合专业特点,脱离生产实际,学生认识不到化学知识在本专业中的应用前景与重要性,难以激发学习兴趣。针对上述情况,我们对环境科学专业的基础化学课程在教学内容方面进行了如下的改革:

(一)夯实基础,注重“双基”扎实牢固的化学基础知识是与化学相关专业的学生学习化学知识进而将其应用于认识解决本专业问题的重要基础。因此,我们在教学中始终不渝地坚持为学生打下牢固的化学基础,注重基础知识、基本概念和基本原理的教学和应用。为达到此目的,我们有针对性地精选了近1500道与课程内容相关的习题,编写成课后练习集,让学生通过习题练习来巩固所学知识。

(二)结合专业,偏重应用在重视基础知识、基本概念、基本原理的同时,我们注重选用大量环境科学中的实例来作为知识应用的案例,培养学生用化学原理和知识解决环境问题的能力。如表面化学、氧化还原与电化学、电解质溶液、化学动力学等章节的教学案例都选用了大量环境科学中的例子。又如元素化学部分,重点讲述若干和环境科学密切相关的元素,P区元素主要讲了Al,Si,Pb,N,P,As,O,S等常见或与环境科学密切联系的元素及其化合物的性质;过渡元素部分则着重介绍了Cd,Hg,Cr等污染元素,以及Fe,Mn等常见元素及其化合物的性质。再如,有机化学部分讲到苯基型卤代烃的性质时,以多氯联苯、二噁英等持久性有机污染物为例来讲,使教学内容变得结合实际、生动有趣。又如分析化学中的应用实例也都选用环境科学中的应用来讲,如高锰酸盐指数、溶解氧的测定、COD的测定、总磷的测定等。