時間:2023-03-25 11:25:02
序論:在您撰寫無機化學論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
作者:史銳 張曉麗 吳品昌 單位:遼寧中醫藥大學
內容涉及濃度計算、結構理論、熱力學初步等等,涵蓋了多個化學學科知識,但像結構理論等知識主要以描述性介紹為主。這種淺、全,但內容繁多的內容很難符合現代教學要求,也不符合現代化醫藥人才培養的要求。內容與實用性聯系較少。內容中對知識在醫藥學上的應用介紹較少,與實際應用聯系較少。如緩沖溶液中只介紹簡單的濃度計算方法,而在醫藥學上常用的溶液介紹非常少。(3)課程內容對不同專業無明顯區別,授課無側重點。因此需對課程內容進行調整,力求少而精。因不同專業的服務方向不同,對所學課程要求也不同,而課程的設置與教學質量直接影響學生對后續課程的學習效果,影響對學生整體目標的培養質量。因此《無機化學》怎樣適應于不同專業的人才培養目標,怎樣實施教學,是無機化學教學工作者們探討和研究的時代命題。結合教學實踐經驗,提出以下構想。構建面向不同專業以無機化學為核心的課程體系本校無機化學教研室承擔全校藥學相關專業、護理學等多個專業的教學任務。并根據臨床醫學專業的課程設計需要,擬增加無機化學和現代無機化學課程作為臨床醫學相關專業的公共選修課,為其后續課程學習提供良好的鋪墊,并為今后的科研工作起到引領作用。
因不同專業的服務方向不同,對所學課程要求也不同。因此,根據本校各專業培養目標的要求,構建以無機化學為核心的“1條主線和3個分支”課程體系,以適應全校不同專業對無機化學教學的需要。“1條主線”包括無機化學和現代無機化學2門課程,分別適用于藥學和臨床專業本科生必修和選修,體現無機化學對于藥學和臨床醫學教學和科研的引導作用“;3個分支”包括無機化學(護理學專用)、基礎化學和醫用化學基礎(中專護士專用),以加強非臨床專業學生對本專業相關無機化學知識的學習。(1)核心課程《無機化學》是研究無機物的組成、結構、性質、變化規律的科學,重點闡述物質結構基礎(原子結構、分子結構、晶體結構等)、元素周期律、化學基本定律、氣體、熱力學基礎、動力學基礎、酸堿理論、電解質溶液、氧化還原反應、配合物等。通過掌握該課程的基本理論、知識和技能將為醫藥學各學科的學習奠定基礎,有利于將來的實際工作。無機化學是藥學相關專業的必修課程,也是計劃新開的臨床專業公共選修課,但不同的專業對無機化學教學有不同的要求,藥學專業學習重點為化學相關理論及藥物制備合成相關知識;臨床專業學習重點為后續有機化學和生物化學課程學習做鋪墊,以及元素性質和其前沿應用的知識。因此,在上述專業的《無機化學》的教學過程中,我們將始終堅持突出專業特色、滿足專業需求、體現專業水平的原則,分別制定不同的教學大綱、實驗教學大綱和實驗指導。(2)《現代無機化學》是藥學和臨床醫學專業學生在掌握了無機化學及相關專業知識之后學習的一門計劃新開選修課,其內容概括地總結無機化學中常用的經典理論成果,使學生有效地掌握理論工具,讓學生運用所學理論知識指導對無機化學領域最新知識的學習和掌握,了解現代無機化學的主要研究方向、研究方法、應用及其發展趨勢,培養學生把握無機化學學科前沿的能力及其在藥學和臨床醫學的應用,為后續課程學習及今后從事相關研究工作打下堅實的基礎。(3)《無機化學》(護理學專用)是護理學專業學生學習無機化學在護理學相關方面應用的一門專業選修課,它重點研究酸堿理論、電解質溶液、氧化還原反應、配合物等理論及相關技能,對今后從事相關工作提供重要的理論支持和技術指導。(4)《基礎化學》是非臨床醫學專業計劃開設的一門公共選修課,簡述無機化學四大平衡理論、有機化合物的結構性質以及光譜分析、薄層層析、電化學分析等儀器分析的原理和方法。為其專業課的學習以及今后從事相關研究工作打下堅實的基礎。(5)《醫用化學基礎》(中專護士專用)是研究無機物和有機物的組成、結構、性質、變化規律的科學,概括闡述化學相關知識以及化學技能在護士專業的重要應用。對護士專業今后工作具有重要的指導意義。整合新課程體系的教學內容課程教學內容的調整與整合非常必要,整合后在以下幾個方面體現出特色。(1)滿足學科綜合化的發展趨勢。無機化學學科與其它學科日益交叉、滲透、融合,學科領域不斷擴展,從內容看,實用化和綜合化趨勢日益明顯。只有對傳統教學內容進行整合,并增開現代無機化學選修課,才能跟上形勢的變化,做到與時俱進。(2)提高授課效率。目前教學要求與教學時數之間的矛盾突出,其中教學內容重復和銜接不暢是主要原因之一。整合后,精煉、流暢的教學內容可以有效提高授課效率,減緩縮課時與增內容之間的矛盾。(3)通過無機化學課程教學內容和方法的整合與改革,不僅提高實驗教學儀器、設備的利用率,減少實驗教學的重復建設,有效利用資源,緩解擴大招生與教學投入不足的矛盾,而且提高實驗教學質量,培養學生科學思維、應用知識和創新能力。
探索創新性無機化學實驗教學改革在原有無機化學實驗教學改革成果基礎上,通過實驗手段的改革,教材內容的更新及實驗考試方式的改革,對無機化學實驗教學體系進行探索性的改革。(1)改革教學手段、更新教學內容:教學內容跟蹤學科領域前沿發展變化動態,將新知識和新技術及時吸收融合到實驗教學中,使學生了解學科發展動向,熟悉和掌握學科前沿的理論知識和操作技能。實驗教學按基礎(驗證)實驗、綜合實驗、設計探索性實驗3個層次展開。并按照改革要求,編寫新的實驗教學大綱和實驗指導。(2)改革考試方法和內容:改革單純操作性實驗考試模式。實驗考試內容上實行老師指導下的學生自主選題,以小組為單位進行實驗和論文撰寫,以個人為單位進行論文答辯和技術考核,根據考試成績和平時成績對學生進行評分,提高學生學習的積極性和主動性。(3)開辟無機化學實驗第二課堂:定期舉行無機化學學術講座和文獻讀書報告會;提倡藥學專業本科生參加教師的研究課題和實驗室開放項目,撰寫綜述和論文等方法進一步充實無機化學實驗教學內涵,促進本科生創新思維和科研能力的發展。隨著高校教改形勢向縱深發展,中醫藥專業無機化學課程體系和教學內容的改革勢在必行,但教學改革是一項長期而復雜的系統工程,必須積極而慎重地進行,并在實踐中進一步完善。逐步加強無機化學在高等化學教育中的基礎和母體地位,提高教學質量,為培養符合時展的中醫藥人才奠定基礎。
無機化學是學生入學后的首門專業基礎課,其內容覆蓋面較廣,且內容的絕大部分與中學化學內容相關,它的開設是為了更好地實現中學化學與較高級專業化學的銜接,為后續課程的學習打下基礎,依據高職教育“必需、夠用”的原則,筆者認為其主要培養目標應使學生著重掌握有關化學的基本知識和基本理論,注重理論聯系實際,提高其實踐技能以及獨立思考、探索、創新的能力.我?,F采用的全國高職“十一五”國家級規劃教材《無機化學》在內容上可分為兩大部分,一是基本原理和基礎知識部分,內容主要有化學反應速率和化學平衡、電解質溶液和離子平衡、原子結構和元素周期律、分子結構和晶體結構、氧化和還原反應等知識;二是元素化合物部分,主要介紹常見元素及其化合物的性質.這些教學內容對于不同的高職專業要有不同的要求和側重,合理的高職無機化學課程教學體系在內容上應以“必需、夠用、實用”為原則,著重突出基礎理論知識的應用和學生實踐、創新能力的培養.結合考慮高職課程要求的有限學時,這就要求教學內容貫徹少而精的原則,突出重點、難點.
如針對我校的應用化工技術專業,我們通過教學研究和大討論對基礎理論教學內容進行了整合,去掉一些單純理論推導,保留了最基本的、基礎的、原則的內容.對于無機化學中“原子結構和元素周期律”、“分子結構和晶體結構”這些難度較大,而在工廠、企業等實際應用中用途不大的內容知識,適度減少了其部分教學內容,著重講授了化學反應速率和化學平衡及其應用.在教學中筆者十分重視本學科的研究現狀、發展方向、研究方法和研究成果等,會在學習有關內容時,及時將最新研究成果和最新技術吸收進來,使教學內容具有前瞻性和啟迪性,如在講解配合物相關知識時,會向學生介紹配合物在光、電、磁學以及吸附分離等方面的應用及發展前景,在講解“元素及化合物”的相關內容時,會向學生介紹有關重金屬污染、微量元素與人體健康的相關知識,這樣既可以增加課堂的新穎性、趣味性,又有利于培養學生對化學的學習和探究興趣.
2更新教學方法和教學手段,提高教學效果
教學方法和手段的更新是課程改革的難點.要積極開展教學研究,探索教學規律,重視學生的主體地位,充分調動學生學習的積極性、主動性和創造性.教學過程中我們采用了多種教學方法,如啟發式、討論式、探究式等教學方法,用以不斷激發學生的學習興趣,同時有效地避免了“滿堂灌”,給學生留有一定思維的空間、自學的空間.如在講解完雜化軌道理論和價層電子對互斥理論時,采用了討論式教學,在將兩種理論的主要內容學習完后,以相關習題作為依據,讓學生分組討論兩種理論的聯系與區別、二者的優點與不足,學生們發言后,教師再作總結,這樣做不但有利于幫助學生更好地理解教學內容,也充分調動了學生學習的主觀能動性和學習效率.將優秀的、傳統的教學方法與現代化的教學方法相結合,積極推進多媒體輔助教學.無機化學的教學內容既涉及晦澀、難懂的理論知識,又涉及瑣碎、繁多的元素化合物知識,開發計算機輔助教學,制作相應CAI課件,可將教學內容形象化、直觀化,增加教學容量,大大提高教學效率.如在無機化學課程課堂教學中,經常涉及分子和原子模型平面和立體圖形等,可通過FLASH動畫的形式進行展示,可使微觀的現象得以生動地描述,圖文并茂,動靜結合,將抽象的行為形象化,便于學生輕松掌握原本非常抽象的理論.為便于學生自主學習,我們還可以充分利用網絡技術,將課程的教學大綱、教案、課件、習題、參考書籍等教學資料上網,實現優質教學資源共享,為學生創造一個好的、開放性的學習環境.
3注重實驗教學,理論聯系實際
無機化學是一門實驗科學,通過直觀的實驗現象能幫助學生很好地理解和掌握無機化學的基本理論和基礎知識,有助于學生理論與實踐相結合.因此,我們在講授理論的同時開設實驗課,加強實踐內容,強化實踐環節,注重實踐操作與綜合能力的培養.在實驗內容的選擇方面,強調實驗的基本操作,如選擇溶解、蒸發、結晶、溶液的配制、試劑的取用等實驗,不斷強化學生的基本操作訓練;同時,減少驗證性實驗,增加制備性、綜合性實驗.如刪減了實驗教材中元素錫、鉛、銻、鉍、銀和汞等的性質實驗,增加了硝酸鉀的制備與提純、三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備等制備性、綜合性實驗,特別是三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備實驗是以廢鐵屑為原料制備硫酸亞鐵銨,然后再制備三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀并進行草酸根離子及鐵離子含量測定實驗的(該綜合性實驗含3個實驗,共時),這樣就逐步形成了一套由淺入深、循序漸進、重在應用的實驗教學模式,進一步強化培養了學生獨立思考、解決問題的能力,以及動手能力,啟迪了他們的創造思維.結果表明,具有較好的教學效果.
4科學設定考核方法
考核是教學過程的一個重要環節,其目的是為了檢驗學生學習的成效,評估教師教學水平與教學效果.科學、有效的考核方法有助于教師更好地做出正確評估.目前我校無機化學理論課和實驗課考試成績均由平時成績和期末考試成績兩部分組成,平時成績占30%,期末考試成績占70%.對于無機化學理論課,平時成績可通過課堂提問、平時作業、撰寫小論文、無機化學知識競賽成績、章節測試成績、出勤等幾方面的考查給出成績;對于實驗課,則可通過對預習報告、出勤情況、實驗紀律、實驗操作、實驗報告等方面的考查,綜合求出平時成績.理論課的期末考試以筆試為主,內容強調無機化學的基礎理論知識;而實驗課的考試以實際操作為主.實驗課考試前,我們將考試所需的儀器和試劑置于實驗臺上,由學生隨機抽取內容不同的考題,要求學生根據不同考題,運用所學知識在已有的儀器和試劑中選擇所需儀器和試劑,在規定時間內設計出相應的實驗方案,并根據方案進行現場操作.監考老師根據實際操作現場打分,這樣的考核可更科學、真實地反映學生的知識應用能力和實驗動手能力.
5總結
我們化學化工學院自學校升本以來相繼建成了四個工科專業,教師中年齡在40歲以下的占75%以上。前幾年多數年輕教師每學期承擔了三門以上課程的教學工作,教學任務過重,導致備課時間不夠充分,課堂上批改作業或實驗報告、甚至離開實驗室的情況時有發生。因此很容易把無機化學實驗等課程上成“走過場”,疏于對學生的管理,導致課堂上學生做實驗流于形式,教學目標難以達到。在學生實驗成績評價方面問題也很突出,主要是以實驗報告書寫內容來評分。由于實驗課堂考察不到位,導致實驗操作評分出現很大的盲區。另外,由于我校升本以來連續擴大招生數量,出現了生源參差不齊、質量下降等問題。部分學生基礎較弱,加上對未來出路感到茫然,學習自主性不高。以上兩種情況使得無機化學實驗的教學效果大打折扣,難以實現培養目標。在這樣的背景下,我們通過對無機化學實驗教學的不斷思考,近兩年來對無機化學實驗課堂管理與學生成績評價進行了初步的改革探索,取得了一定的效果。
2無機化學實驗教學改革文獻綜述
我們通過文獻檢索,了解到近年來很多教師對無機化學實驗教學提出了改革意見和做法,如林秋月等對計算機輔助無機化學實驗教學進行了研究,提出了利用音像動畫代替課堂演示、采用多媒體課件進行實驗教學等措施。白麗娟等認為,在培養學生基本操作技能和科學素養的基礎上,培養學生的創新精神和創新能力。她提出改革后的考核內容以無機化學實驗的基本知識、基本操作、應用能力和創新能力為主,采用平時考核和期終考核相結合的辦法:平時考核包括預習、操作、實驗素養與習慣、實驗速度、實驗結果、實驗報告和實驗創新;期終考核包括筆試、實驗操作及實驗小論文。殷平等提出課內課外加強師生互動、實施輔助教學手段、開放實驗室、充實無機化學實驗教學中的科研內容、努力提升無機化學實驗教學條件等方面就無機化學實驗教學改革進行了探索研究。李向清等從大學無機化學實驗的基礎性、無機化學實驗的綜合性和研究性、無機化學實驗的環保性教育、無機化學實驗的微型化等方面提出了改革意見,具體措施比如:安排一些簡單無機化合物的合成和提純實驗,以訓練學生動手能力;每節新課改為先預習、再實驗、后總結的做法;每次實驗結束最好能留有一定的時間以便教師和學生之間互相交流;適當增加一定量難度適中、有一定趣味性和應用性的綜合實驗技能訓練內容,等。石振武等對工科無機化學課程實驗教學提出了以下改革措施:抓好實驗前預習報告培養學生自學能力,要求學生以自己的語言完成預習報告;加強學生實驗操作過程的管理和考核,以實驗操作是否得當正確、操作是否熟練、用時長短、實驗記錄的結果是否準確、儀器是否干凈、實驗臺是否整潔等幾方面作為實驗操作成績評定的基本依據;完善實驗記錄的方法和評定,要求學生根據實驗的內容制定恰當的實驗現象和結果的記錄表并進行忠實詳細地填寫,并將該實驗記錄表經指導教師簽字確認后黏貼在實驗報告中。王霞等將ProblemBasedLearning教學法引入無機化學實驗課程教學,強調學生在學習中的自主性,由學生提出問題、查閱資料、分組討論、設計方案、動手實驗、觀察現象、測定數據、最后總結反思。她們并以實驗“硫酸亞鐵銨的制備”為例初步探討該教學法在無機化學實驗教學中的應用。關于成績評價研究也有一些,但發表時間較早,如:楊秀清等提出無機化學實驗成績由六個部分組成,其中預習20分,實驗紀律10分,實驗操作20分,實驗記錄10分,衛生整理10分,實驗報告30分。并對各部分分值提出了具體操作要求。姜潤田等認為應該將開設的每個實驗的成績取平均,再乘以70%作為本門課的平時成績;期末成績以綜合性實驗考核為準,占30%;把平時和期末兩塊成績加起來即為本門課的總成績。開放性實驗屬選修性質,考核合格即可。
3無機化學實驗教學課堂管理方面的改革探索
3.1設計問題提問,加強對學生預習情況的檢查
學生在實驗課前對即將要做的實驗是否有整體全面的認識,是否掌握了基本知識和相關原理,是否對一些具體的細節進行過認真的思考,直接關系到其做實驗的效果,甚至是成敗。如何提高學生預習的積極性呢?我們做了如下改革:將以前上課剛開始一段時間的講解改變成現在的提問。課前我們盡量做到把實驗中所有的細節設計成問題,有必答題和搶答題等多種形式,然后上課時就設計的問題提問學生,并把他們回答的結果簡要記錄下來,留待課后打分給成績時參考,或者當堂直接給出成績,這個成績將作為總評成績的一部分。該部分成績在最后的總評中所占的比例應事先向學生公布。設計問題的總數最好能覆蓋大部分或全部同學?;卮鸬慕Y果要及時點評,給出正確答案,以便在接下來的實驗中為學生提供正確的指導。由于回答問題的好壞直接牽涉到最后該門課的總評成績,因此容易引起學生的重視,客觀上起到了提高學生課前預習積極性的效果。另外,還要提出一些有探究性的問題,讓學生在實驗中去發現和總結。比如在《氧化還原反應》實驗中,反應物相對量的不同會影響某些反應最終的實驗現象和結果,可以就此設計問題。
3.2課堂上不斷巡視,加強對學生實驗操作過程的監督
在學生進入實驗操作環節以后,教師不要像以前那樣只顧做自己的事情,而是要加強對學生實驗過程的考察。我們采取了以下做法:教師在課堂上認真巡視每位同學做實驗的過程,并做好相關記錄。這樣做有三個目的:一是要及時掌握每位同學實驗開展的情況,防止有的小組中個別同學不做實驗、依靠別人,這種情況會時有發生,應及時提醒;二是要及時發現個別同學的錯誤操作,并給予當場糾正,對較嚴重的具有普遍性的問題要同時提醒全班同學加以防范;三是要注意發現操作非常認真規范的同學,適當給予表揚。另外在巡視的過程中也要及時解決學生遇到的困難,比如有學生某個知識點忘記了,要及時給予解答;有的同學儀器損壞了,要及時為其更換,也就是說教師這時候還要為學生做好服務工作。課堂考察的結果也要給出相應的分數,并確定其在總評成績中的比例。
3.3對實驗數據和產品拍照留存,加強對學生實驗結果的考察
在以往的學生實驗課上,我們發現有學生不夠認真,沒有做出實驗結果就草草收場。由于當時不注意對學生實驗結果的考察,對這種現象未在實驗總評成績中體現。我們對此進行了認真的思考,提出了以下改革措施:對每一位學生的實驗結果進行取證,包括對實驗數據原始記錄和實驗產品進行拍照,并對實驗數據的合理性進行檢查。將檢查記錄的結果打出成績,并將該成績作為總評成績構成的一部分。我們發現,這種做法大大提高了學生做實驗的認真程度。當然對實驗失敗的同學,我們的做法是鼓勵其重新做一遍,以獲得較好的實驗結果。
3.4及時交流,提高學生對本次實驗的再認識
等到大部分學生做完實驗以后,可以考慮開始一邊繼續前面的工作,一邊與學生進行交流,其目的主要是考察本次學生實驗的整體情況,了解哪些地方比較成功,哪些地方容易失敗,并督促學生進行反思,同時也為自己下一次設計問題提供素材。另外,時間允許的話,可以讓做的好的同學向大家介紹經驗,主要說出他在課前對哪些關鍵點做了深入的思考,做實驗時注意了哪些方面?等等。也讓做的不好甚至失敗的同學分析自己本次實驗沒做好的原因,以免后面的同學重蹈覆轍。比如在做“硫酸亞鐵銨的制備”實驗時,有的同學得到的產物量多且結晶性好,而有的同學所得產品量少且呈面糊狀,甚至有少數同學產品發黃,這就應要求學生結合具體情況進行分析。
4無機化學實驗教學學生成績評價方面的改革探索
4.1根據出勤情況對每位學生進行評價判分
一般來說,學生除了生病或有重要的事情才請假外,都會正常出勤的。在我們所帶的三屆學生無機化學實驗課堂上,缺勤情況比較少見,但遲到現象比較多,也有少量學生會早退,即實驗未完成或實驗臺沒整理好就離開了實驗室。因此,我們認為出勤成績應考慮到對遲到和早退現象的處理,我們采取了如下做法:對遲到和早退現象進行酌情扣分,并按一定比例將其體現在總評成績中。
4.2根據預習情況對每位學生進行評價判分
學生預習情況主要包括預習報告完成情況和課堂上回答問題情況。學生預習實驗報告不能直接抄襲書本,應采用自己的語言書寫,內容應包含新使用儀器設備的原理、使用步驟和注意事項,以及對實驗課本中思考題的解答,等。由于無機化學實驗大部分為驗證性實驗,實驗思考題的解答可以通過課前查閱資料來解決。我們根據學生預習實驗報告的書寫情況和課堂回答問題的情況給出合理的分數,并確定其在總評成績中的比例。
4.3根據課堂巡視情況對每位學生進行評價判分
以往對學生實驗成績的評價未充分考慮學生在實驗過程中的表現,現在我們要根據上述課堂管理中課堂巡視的結果,給出學生相對公平的操作分,當然這一點做起來還是比較困難的,需要事先合理設計出給分點或扣分點。我們的做法是先設定一個基本分,然后再根據每位學生做實驗過程中的表現,對操作準確到位的情況加上一定的分數,而對操作不當或出現錯誤的情況減去一定的分數,并將該部分分數按一定比例體現在總評成績中。
4.4根據實驗報告書寫內容對每位學生進行評價判分
藥學無機化學實驗是學生涉及藥學實踐的第一步,尤其需要重視良好的實驗素質及習慣的培養,重視學生科學精神和品質的教育。良好的工作作風和習慣不僅為做好實驗、搞好學習和工作所必需,而且也反映一個人的思想修養和素質。通過無機實驗的培養和訓練,要逐步養成良好的實驗室工作習慣。
1.1增強學生重視實驗的意識和勇于實踐的情感
克服學生在普通中等教育中形成并且普遍存在的重理論輕實踐的思想,轉變學生死記硬背實驗現象的學習方法,使學生真正認識到實驗教學是理論教學的補充和延伸,是一個不可取代的重要學習環節,是培養自身實踐動手能力的重要方式。
1.2初步養成認真、仔細、緊張有序地進行實驗的習慣
實驗前做好預習,理解實驗的目的要求,了解實驗原理,理清操作步驟,查找有關數據,繪制儀器、裝置簡圖,做好記錄準備。實驗中保持安靜,多做、多想,有條不紊地進行實驗;認真、仔細觀察現象,理論聯系實際地思考其現象的本質,記錄數據和現象應真實、可靠、完整。實驗后分析現象,研究問題,得出結論,及時完成實驗報告。
1.3培養學生嚴肅—嚴謹、求真—認真、務實—求是的科學態度
糾正學生對待實驗項目敷衍了事,對待實驗數據隨意涂改或編造或抄襲的陋習。要求學生認真、仔細地觀察實驗現象,真實、準確地記錄實驗現象,完整、全面地收集實驗數據。如果出現異?,F象,首先要求學生應用基礎知識獨立思考其可能性,然后再指導學生找出問題根源,最終指導教師與同學共同分析、做出結論;尤其特別鼓勵學生把問題帶到課下,通過查閱有關書籍、文獻、資料,結合自己的推理、判斷和分析,說明產生異?,F象的基本原因和影響因素等。
1.4樹立厲行節約思想和滲透綠色化學、環境友好化學理念
按要求用量取藥。稱量固體藥品時不灑落在托盤上,量取液體藥品時不濺灑到實驗臺面上。儀器應輕拿輕放,貴重儀器未經教師允許不得擅自動用。一旦損壞儀器應及時報損、補領,不隨意使用他人的儀器。養成節約水、電,節約使用一切實驗用品和愛護儀器的習慣。
1.5培養學生整潔、有條理的習慣
保持自己實驗臺面的整潔。儀器、裝置擺放應有條理、便于使用,污物、廢紙等雜物應及時放入垃圾箱或實驗臺面上的雜物缸,廢液應及時倒入公共的廢液回收瓶,待實驗后統一處理。實驗結束后應及時清洗所用儀器,整理所用器具,公用物品放回原處。各種化學試劑按照相應的規律擺放整齊,擦凈實驗臺面。認真做好實驗室的保潔值日工作。
1.6自覺遵守實驗室各項規章制度
化學實驗是豐富多彩的,但同時也處處存在著一定的危險?;瘜W試劑通常具有一定的毒性、腐蝕性、揮發性、可燃性、易爆性。因此,在學生實驗課開出之前,教師要認真組織學生學習實驗室的各項規章制度,實驗課時教師要督促學生自覺地遵守實驗室各項規章制度。譬如,在實驗課時,學生一定要穿著實驗服,必要時要佩戴防護鏡和防護手套,不允許穿著裙裝、也不允許穿著拖鞋、更不允許穿著高跟鞋,還不允許散披長發;嚴禁在實驗室飲水食物,尤其是嚴禁將飲用水和食品帶入實驗室內;嚴禁在實驗室內高聲喧嘩、追逐嬉戲、相互打鬧。對于使用劇毒試劑或有危害氣體產生的實驗中,學生必須按照要求由二人或二人以上操作、或在教師的監視、指導下完成。
2培養學生的規范操作
科學規范的操作是學生在實驗中獲取準確數據和保障實驗安全的關鍵所在,是學生必須具備的基本功,也是藥學無機化學實驗教學的重點和難點。因此,努力提高學生無機化學實驗的基本操作技能勢在必行。
2.1認清新生實驗現狀和存在的問題
藥學無機化學實驗具有承上啟下的重要作用,起著從普通中等教育學習過渡到高等專業教育學習的紐帶作用。在中學化學中,要求學生了解儀器的名稱、用途和操作原理,會使用基本儀器,并且掌握常見氣體的制備方法和一般溶液的配制,學會觀察和記錄實驗現象,并根據實驗現象得出正確的結論,如實地寫出實驗報告。但由于中學實驗條件所限或應試教育影響,化學實驗常常是紙上談兵。學生入學時普遍實驗基礎差、操作水平低,學生在實驗室手忙腳亂,無所適從,這在藥學無機化學實驗教學中表現尤為突出。
2.2從點滴入手,逐項規范操作行為
在教學之始,就應培養學生正確掌握藥學無機化學實驗的基本操作。無機化學實驗涉及到許多基本操作,例如試劑的量取、稱重、溶解;反應液攪拌、振蕩、加熱、冷卻、過濾、蒸發、濃縮、結晶;還有溶液的配制等。傳統的教學方式是指導教師在講解實驗內容的同時,做出必要的示范操作,并賦予一些問題和指出注意事項。這種教學方式可能會由于每一位指導教師對教學內容的理解程度的不同或基本操作掌握程度的不同,也可能會由于不同的指導教師的耐心程度的不同,往往使教學效果產生比較大的差異。利用現代教育手段采用多媒體,例如對每一個無機化學實驗教學內容制成幻燈片或者攝成音像片,在實驗前播放給學生觀看,并配合指導教師必要的講解,既可以提高學生的學習興趣,又可以規范教師的教學行為。這是因為幻燈片或者音像片是集體研討制作,具有一定指導性。在此基礎上,對于實驗中操作不夠規范的學生,指導教師及時地予以糾正。這樣指導教師對學生既可以嚴格地要求,又會有足夠的耐心。
2.3以多種教學手段示范規范操作
制作儀器基本操作展板、展牌。展板、展牌是很直觀的實驗教學教具。因此,把小型儀器設備(例如:酸度計、電子天平等)的操作規程做成展牌,放置在待操作的儀器處,讓學生嚴格按照規程操作,這樣做的同時也降低儀器的損壞率;把需要熟練掌握的無機化學實驗基本操作分類設計成展板,實驗課時取出將其懸掛在實驗室的黑板上,便于指導教師示范講解,也有利于學生掌握無機化學實驗基本操作流程。
3結語
首先介紹化學的定義,不同的教材對化學的定義有著不同的表述,筆者采用的定義是:化學是一門在原子、分子、離子層次上研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的學科。然后從“原子、分子、離子層次”、“物質”、“組成”、“結構”、“性質”、“變化規律”幾個方面逐字逐句解釋其內涵和聯系。強調“物質的組成、結構決定性質,性質反映組成和結構,性質決定用途”這一辯證關系和基礎理論對化學及相關課程學習的普遍指導意義,這一規律對于單質、無機物和有機物普遍適用。之后,介紹化學的四大分支,使學生對化學類后續課程有一個初步了解。其中,無機化學的研究對象是所有的化學元素和它們的無機化合物。無機化學課程內容主要包含兩大結構(原子結構與周期系、分子結構)、四大平衡(電離平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡、配合平衡)、元素化學。同時介紹各章節分配的理論課時及其實驗課時,讓學生對所學內容及重點章節做到心中有數。最后,教師可以對化學發展史和無機化學的研究趨向做簡單介紹,激發學生的求知欲和探索欲,也可留出時間讓學生自學。
2化學與醫學及檢驗學的聯系
作為醫學生,首先讓學生了解化學與醫學的聯系。歷史上,化學家很早就努力為醫治疾病制造藥物(如、抗生素藥物等),為醫學和人類文明做出了貢獻?,F代醫學的主要任務是研究人體中生理、心理和病理現象的規律,從而尋求預防、診斷和治療疾病的有效方法,以保障人類健康。顯然,醫學的研究對象是人體,而人體包含著由八十多種元素構成的上萬種化學物質,這些物質間發生著復雜的化學反應,人體的一切生理現象(如消化、吸收、排泄、循環等)都是這些復雜化學變化的外在體現。此外,人體內元素含量與人體健康息息相關,人體必需元素的缺乏和過量都會導致人體化學平衡失調,進而導致多種疾?。ㄈ缛扁}會導致佝僂病、缺鐵會導致貧血、氟過量會導致氟骨癥)。最后,治療疾病要依靠藥物,而藥物本身也是化學物質,其藥理作用與其化學結構和化學性質密切相關。藥典中有很多無機藥物如碳酸氫鈉、碳酸鈣、氫氧化鋁、氯化銨等,可舉例讓學生了解。下面介紹化學與檢驗專業的聯系。由于大一新生剛入校,還沒接觸檢驗專業課,教師可簡單介紹一下檢驗專業:醫學檢驗是運用現代物理、化學的方法和手段進行醫學診斷的一門學科,主要研究如何通過實驗室技術、醫療儀器設備為臨床診斷、治療提供依據。該學科要求使用各種光電儀器及化學試劑完成實驗分析,所以偏重理科,要求有較好的化學基礎。接下來讓學生了解經過檢驗得到準確結果是治療疾病的首要及關鍵步驟,激發學生學習檢驗專業的熱情。然后結合具體例子,如臨床檢驗常運用化學原理和方法測定血、尿、胃液等生物標本中某些成分的含量,以幫助正確診斷疾病,來說明檢驗專業學生打好化學基礎的重要性。這部分最后可選擇播放高分子化學家周其鳳的《化學是你,化學是我》一歌來活躍課堂氣氛。歌詞中的“化學究竟是什么,化學就是你,化學就是我”,“父母生下的你我,是化學過程的結果,你我的消化系統,是化學過程的場所”,“記憶和思維活動,要借化學過程來描摹”,“即便你我的身心健康,也是化學密碼解鎖“這幾句形象地說明了化學與人體的緊密聯系。
3進一步強調無機化學課程的重要性,引導學生掌握其學習方法
以前陳舊落后的教學理念已經無法適應知識更新比較快的時代了,這就需要我們根據社會需要,注重對學生動手操作能力的綜合素質的培養[2]。在新的實驗教學理念的指導下,學生會更加清楚社會需要什么樣的人才,從而更主動的參與到實驗教學當中,變被動為主動,真正實現學生的主體地位,學生對無機化學實驗的興趣也會大大增加,而不再是機械的模仿實驗教師的操作,不加入任何自己動腦思考的過程,有針對性的選擇與實際生產密切相關的實驗操作,靈活有效的利用實驗資源,增加學生自我鍛煉的機會,培養出適應社會需要的高素質應用型人才。
2精選實驗內容,實施綠色化實驗教學
無機化學實驗教學長期處于理論課的附屬,選擇的實驗內容基本上是都是對理論課上所講的理論的驗證。要想滿足教學大綱所規定的培養目標的要求,就必須精心選擇實驗內容,盡量減少驗證性實驗的比例,增加綜合性、設計性實驗的比例,將綠色化學理念貫穿在實驗教學過程中,減少有毒有害實驗藥品的用量,在實驗過程中盡量避免有毒有害的化學產物或副產物的生成,減少對周圍環境造成的污染。提高實驗試劑的利用率和藥品的使用率,將實驗產生的廢液集中存放并按要求進行無害化處理,盡可能的回收再利用,注重對學生環保意識的培養。
3在實驗教學中引入多媒體教學手段
多媒體技術是近年來發展非常迅速的網絡技術之一,在無機化學實驗教學中,一些抽象的原理和現象,很難通過單純的語言講解讓學生理解,因此可以通過多媒體教學把難懂的原理和現象,具體而形象的展現的屏幕上,來幫助學生理解與掌握。多媒體教學具有較強的直觀性,引入的素材較多,能夠聲形并茂的將抽象的原理,形象直觀的表達出來,提高知識傳授的效率,充分調動學生的學習積極性,學生的主體地位能得到更深刻的體現。
4更新實驗教學方法
目前無機化學實驗的教學方法有很多種,包括注入式、啟發式、探究式等,而在實際教學過程中并不是只用一種方法,二是采用多種方法并用的形式,我們要改變傳統的知識灌輸式的把知識全部灌輸給學生,學生只是被動的接受,取而代之的是,引導學生去主動學習,學生對實驗內容中的知識點進行小組討論,老師在實驗過程中只起到監督和指導的作用,及時糾正學生的實驗過程中的不規范操作,引導學生認真觀察、分析解釋實驗現象,并以小組的形式討論實驗結果,使學生正確的理解和掌握實驗原理。在實際教學過程中,采用多種方法聯合并用的方式,從而提高無機化學實驗的教學質量和水平。
5改善實驗室的硬件設施
實驗室是無機化學實驗教學實施過程的主要場所,學生在這里不僅增長了實驗技能,也提高了實踐創新能力。在無機化學實驗的內容里會涉及一些基本儀器的使用操作,這些儀器的更新程度直接反映出實驗室的教學水平。隨著時代的發展,科技的進步,儀器設備的更新換代非???只有跟上發展的步伐,引入先進的儀器設備,才能培養出與國際接軌的人才。因此,高校要增加實驗經費的投資,建設高標準、高水平的無機化學實驗室,健全實驗室的管理體制,完善基礎設施建設,建立更高級別的無機化學實驗教學基地。
6結語
[關鍵詞]醫藥無機化學開放性實驗探索與實踐
為了培養學生的創新實踐能力,推動素質教育的深入開展,我校鼓勵教師利用現有的師資、儀器設備等資源,以生動、有趣、創新的項目,吸引學生參加開放性實驗。
針對我校的專業設計特點,作者嘗試將“藥用氫氧化鋁懸濁液的制備和檢驗”引入開放性實驗,取得了很好的效果。通過實踐研究,探索出開展特色開放性實驗的一些方法和措施。
一、突破傳統實驗教材的束縛,結合學生的專業特點,開放實驗項目
與生產、生活及學生的專業相結合,可增強開放性實驗項目的趣味性、新穎性、實踐性和創造性,有利于提高學生的觀察能力、思維能力、實驗研究能力以及解決問題的能力等。為了尋找合適的實驗項目,我們鼓動學生一方面廣泛查閱資料,另一方面仔細留意平時接觸到的與藥品有關的一些無機化合物。最終選定“藥用氫氧化鋁懸濁液的制備和檢驗”。這個實驗項目很適合本校專業特點,具有很強的實用性。氫氧化鋁是簡單無機化合物,其制備方法和化學性質學生都比較熟悉,但用于胃藥的氫氧化鋁要求是膠狀的懸濁液,藥品與工業品的質量標準有很大的不同,如何制備符合藥用的產品,很值得學生通過實驗去探索。
二、指導學生廣泛查閱資料,設計多種實驗方案,做好預習
查閱資料可提高學生提出、分析、解決問題和尋找知識的能力,同時也可促使學生掌握利用圖書館和計算機網絡查閱專業文獻的方法和技巧。通過查閱資料可設計多種實驗方案,能夠訓練學生的創新思維,也為學生能在同一實驗中體驗獨創性,增強開放性實驗的多樣性和研究性。由于有關藥用氫氧化鋁制備的文獻都是專利,在我校圖書館無從查取時,指導教師建議翻閱一些無機化學教材,了解了普通氫氧化鋁的制備方法,然后再根據此藥品的特征是膠體,查閱相關膠體制備、膠體提純及藥品檢驗等書籍,學生們最后設計了四種藥用氫氧化鋁的制備方案及其相應的提純及雜質檢驗方案,并做好了預習報告及其它實驗準備工作。
三、鼓勵學生自主選擇和配制藥品
藥品的選擇和配制是獨立完成化學實驗的第一步,也是實驗成敗的關鍵步驟之一。因此,我們要求學生必須學會自主選擇和配制各種濃度的試劑。通過掌握溶液配制的各個環節及試劑保存、標簽制作等實驗技巧,讓學生全面掌握了實驗的全過程,提高化學實驗的綜合素質,養成嚴謹的科學作風,懂得愛惜藥品,還讓他們學會用實踐探索的方法追求科學真理。在此次實驗中,學生熟悉了電子天平、恒溫磁力攪拌器等儀器的使用,了解了加速固體溶解的各種措施,掌握了不同精確濃度的溶液的配制方法,并經過多次實驗嘗試摸索出了各反應試劑的恰當濃度。
四、鼓勵學生采用不同的實驗手段,嘗試不同的實驗儀器
在實際科學研究中,我們常因受具體的實驗資源的限制,需選擇不同的實驗儀器和不同的實驗手段,或需根據具體的實驗要求對實驗儀器進行改造。訓練學生在同一實驗中,采用不同的實驗手段,使用不同的實驗儀器,可讓其掌握不同儀器的使用方法,了解它們的優劣之處,能根據具體的實驗情況,充分利用手頭的資源進行科學實驗研究。在此次實驗中,為了達到在堿液逐滴加入時反應液保持在約60℃下被充分攪拌的實驗要求,一些實驗小組使用恒溫電動攪拌器;一些用恒溫水浴鍋和玻璃棒;另一些則采用最簡陋的裝置,使用盛水的大燒杯、電爐和玻璃棒,教師指導學生將采用不同實驗手段制得的產品進行比較,評出此實驗的最佳使用儀器及其最佳工作狀態。
五、引導學生正確的實驗心理,制造快樂的實驗氣氛
學生在進行探索性的開放性實驗時,由于沒有成熟的實驗方案可依照,沒有教師的詳細講解,自身的理論知識和實驗經驗不足等因素,會遇到比平時實驗更多的困惑,甚至會出現實驗徹底失敗的情況,常缺乏對實驗失敗的心理準備,所以指導教師需及時進行心理引導,引導學生用“塞翁失馬,焉知禍福”的辨證思想從看似失敗的實驗得出一些寶貴的經驗或異常的發現,培養他們堅忍不拔的科學探索精神,鼓勵學生將消極情緒轉移到積極的探索熱情中去。實驗成功時,教師要“趁火打劫”將他們暫時的喜悅轉化為對該學科及該學科實驗的濃厚興趣。指導教師引導學生正確的實驗心理,是全體學生快樂地進行開放性實驗的保障。
六、引入團結協作機制和競賽機制
在開放性實驗中,適當地引入一些競賽機制,如小組競賽、個人競賽等方式,設計一些競賽內容,包括實驗操作、實驗設計、產品質量、創新思維等,能大大地激發學生的實驗熱情。小組競賽的方式既能培養學生的獨立操作能力,又能培養他們的團結協作精神;個人競賽的方式能充分施展學生的個人聰明才智,使每一位學生都能在開放性實驗中找到表現的機會,同時還能培養學生互相欣賞的習慣。在本次實驗中,為了能在小組競賽中取勝,同學們自主選出小組長統籌工作,進行成員分工協作,沒有出現平時實驗的一人動手其他人袖手旁觀的現象,還涌現出幾個實驗做得特別十分出色的學生。
七、組織召開實驗總結會議
認真做好實驗總結工作是完滿完成科學實驗研究的必需環節。在這次實驗結束后,每個小組先內部進行討論,總結本次實驗中的成敗,對實驗結果進行自我評價,標出自身的特色,提出新的實驗構想,然后在實驗總結會議上進行匯報討論,最后教師對本次實驗進行總結和評價,提出新的期望,或提出下一步實驗構想。還指導學生按照研究論文的標準做開放性實驗報告,內容側重于實驗的設計、問題分析、實驗方法、數據分析、實驗結論、小組討論、新的實驗設想等。通過實驗總結會議,學生提升了對實驗的認識。
八、調節師生的主被動教學關系