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【关键词】 花椒籽仁油;高脂血症;脂质代谢;血液黏度;氧自由基
Preventive and therapeutical effect of the kernel of zanthoxylum seed oil on experimental hyperlipidemia in rats
【Abstract】 AIM: To investigate the effect of the kernel of zanthoxylum seed oil (KZSO) on experimental hyperlipidemia in rats and to probe into the mechanism of preventive and therapeutical effect of KZSO. METHODS: Thirty healthy SD rats were randomly pided into 3 groups, including control group, hyperlipidemia model group and KZSO group. Control group was fed ordinary forage; model group was fed highlipid forage; KZSO group was administrated intragastrically KZSO besides highlipid forage. Blood samples were obtained by cutting necks after 10week feeding. The levels of blood lipids and the hemorheological parameters were determined, and the activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), the content of malondialdehyde (MDA) and the restraining ability to hydroxyl free radical (RAHFR) in the liver tissues were measured. RESULTS: Compared with the model group, cholesterol, triglyceride, high blood viscosity,and low blood viscosity of the KZSO group were decreased (P
【Keywords】 kernel of zanthoxylum seeds oil; hyperlipidemia; lipid metabolism; blood viscosity; oxygen free radical
【摘要】 目的: 研究花椒籽仁油对实验性高脂血症大鼠脂质代谢的影响,探讨其对高脂血症的防治作用机制. 方法:30只健康SD大鼠随机分为3组:对照组、高脂模型组及花椒油组,对照组普通饲料喂养,其余两组均高脂饲料喂养,花椒油组同时给予花椒籽仁油灌胃,10 wk后断颈取血,进行血脂、流变学检测,取肝组织测定SOD, CAT活性、MDA含量及抑制羟自由基能力. 结果:与模型组相比,花椒油组的CHOL,TG,HBV,LBV降低(P
【关键词】 花椒籽仁油;高脂血症;脂质代谢;血液黏度;氧自由基
0引言
动脉粥样硬化(arteriosclerosis, AS)是临床上最常见的疾病之一,高脂血症是其重要致病因素,尤其是高胆固醇血症,与冠心病有着直接关系. 随着人们生活水平的提高、饮食结构的改变及人口老龄化的趋势,这些疾病的发病率越来越高. 因此,研究开发新型的功能性食品及药品,对防治冠心病具有十分重要的意义. 花椒籽仁油(kernel of zanthoxylum seeds oil, KZSO)是一类木本植物油,马传国等[1]对花椒籽皮油和仁油化学成分进行了分析,结果显示,花椒籽皮油中的酸值和过氧化值较高,容易劣变,而仁油则比较稳定,含不饱和脂肪酸高,主要是n3多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid, PUFA). n3PUFA可以通过降低血脂来实现对心血管的保护作用[2-3],花椒仁油对小鼠高脂血症有治疗作用[4]. 本实验我们进一步研究KZSO对实验性高脂血症大鼠脂质代谢的影响,探讨其对高脂血症的防治作用及机制.
1材料和方法
1.1材料健康SD大鼠30只,清洁级,雌雄各半,体质量150~200 g,由第四军医大学实验动物中心提供[合格证书:SCXK(军)2002006]. 应用高脂饲料(配方[5]:2%胆固醇、0.3%去氧胆酸钠、7.5%猪油、5%蛋黄粉、85.2%基础饲料)喂养SD大鼠建立高脂血症模型. 选用SD大鼠30只,雌雄各半,适应性喂养1 wk后,随机分为3组:正常对照组(下称对照组)、高脂血症模型组(下称模型组)、花椒油组,每组10只. 对照组普通饲料喂养,其余两组高脂饲料喂养,均自由摄食、饮水. 对照组及模型组另给予等容积蒸馏水灌胃2.5 mL/(kg・d),花椒油组另给花椒籽仁油(韩城市花椒油脂药料有限责任公司生产) 2.5 mL/(kg・d)灌胃(相当于成人用量的10倍),并随体质量增长及时调整剂量. 实验周期共10 wk.
1.2方法
1.2.1血脂检测实验10 wk后禁食不禁水12 h后断颈取血,分离血清. 胆固醇(cholesterol, CHOL)及三酰甘油(triglyceride, TG)采用终点法测定,高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol, HDLC)采用一步法测定. 日立7080型自动生化分析仪,试剂盒由北京利德生化技术有限公司生产.
1.2.2血液流变学检测上述取血方法,以浓度为3.1×10 U/L肝素抗凝后测定其血液流变学指标. 全血高切黏度(high blood viscosity, HBV)、全血低切黏度(low blood viscosity, LBV)使用Low shear30流变仪(瑞士Contraves公司研制生产),测量杯选择MSLS 11,恒温25℃,剪切率分别为γ=128.5 s-1和γ=0.945 s-1测量;血细胞压积(hematocrit, HCT)采用3FⅡ型微量高速离心机测定.
1.2.3肝组织SOD,CAT活性、MDA含量及抑制・OH能力检测断颈处死大鼠后立即取肝组织,在冰生理盐水中漂洗,滤纸吸干,用冷生理盐水采用FM200实验室型分散乳化机(上海弗鲁克机电设备有限公司)制备100 g/L肝匀浆,用TDL5低速离心机(上海安亭科学仪器厂)离心15 min,留上清液. 取10 g/L肝匀浆上清液,采用超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)测定试剂盒、过氧化氢酶(catalase, CAT)测定试剂盒、羟自由基(hydroxyl free radical,・OH)测定试剂盒(南京建成生物工程有限公司),DG5031型酶联检测仪(南京华东电子集团公司)、721型分光光度计(上海第三分析仪器厂) 检测,计算肝组织SOD,CAT及抑制・OH能力;用硫代巴比妥钠(TBA)荧光比色法测定肝组织丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量,考马斯亮蓝测定蛋白含量[6].
统计学处理:数据以x±s表示,使用SPSS 11.5统计软件进行统计学分析,组间比较用方差分析及多重比较进行, P<0.05认为差异有统计学意义.
2结果
2.1花椒籽仁油对高脂大鼠血清CHOL,TG及HDLC的影响模型组血清CHOL较对照组升高(P
表1花椒籽仁油对高脂血症大鼠血脂的影响(略)
2.2花椒籽仁油对高脂大鼠血液流变学参数的影响模型组HBV及LBV均较对照组升高(P
表2花椒籽仁油对高脂大鼠血液流变学参数的影响(略)
2.3花椒籽仁油对高脂大鼠SOD,CAT,MDA及抑制・OH能力的影响模型组MDA含量及抑制・OH能力均较对照组显著升高(P0.05). 与模型组相比,花椒油组可升高SOD,CAT及抑制・OH能力(P
3讨论
动物喂饲饱和脂肪酸饲料形成的高胆固醇血症为内源性胆固醇血症,而喂饲胆固醇饲料形成的则为外源性胆固醇血症[7]. 本实验我们所采用的高脂饲料配方中含有的7.5%猪油主要含饱和脂肪酸,胆固醇含量一般为850 mg/kg,另有2%胆固醇直接加入配方,故认为造成的高胆固醇血症为内源性和外源性混合,以内源性为主. 另外,由于血清TG与膳食中单糖和脂肪关系较大,受胆固醇影响较少[8]. 故本实验喂饲高脂饲料后,只致血清胆固醇水平升高,而血清三酰甘油并没升高.
表3花椒籽仁油对高脂大鼠SOD,CAT,MDA及抑制・OH能力的影响(略)
血脂代谢异常可引起血液流变学改变和自由基代谢紊乱. 高血脂作用可使全血黏度增加,红细胞变形能力下降,从而导致机体缺血缺氧及代谢紊乱. 同时,当血脂升高时,过多脂质沉积于血管内皮,使内皮产生的抗氧化酶含量下降,机体清除自由基的能力下降. 其结果必然是产生过多的O2・-,H2O2,・OH等自由基,能直接氧化细胞膜蛋白、膜脂质等,损伤血管内皮,产生大量脂质过氧化产物MDA,修饰低密度脂蛋白(LDL),形成的MDALDL复合物. 该复合物被单核细胞吞噬后,使细胞内胆固醇代谢障碍、胆固醇堆积,形成泡沫细胞,滞留在血管壁内,促进AS的形成[9]. 同时,氧自由基亦可使红细胞膜上的脂质发生过氧化反应,膜中层的骨架蛋白交联和氧化,膜的流动性和黏弹性下降,红细胞变形能力降低,全血黏度增高;自由基还可使膜酶异常,膜表面负电荷减少,导致红细胞聚集性增加,全血黏度增高,从而导致动脉血栓形成[10].
因此,调节血脂、抗氧化、清除自由基、降低血黏度是预防和治疗AS的重要途径. 对KZSO进行成分分析表明[1],KZSO中不饱和酸含量高达90%以上,主要是油酸、亚油酸和亚麻酸,其中人体必需的亚油酸和亚麻酸含量在70%以上. 最近,有研究者从花椒籽仁油中提取高纯度α亚麻酸(alphalinolenic acid, ALA)技术获重大突破,经检测认定含量达98%. ALA属于n3PUFA,在体内可转变为廿碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和廿二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)发挥作用. 人们在研究PUFA的作用时发现[11],DHA主要是降低血浆中总的胆固醇含量,而EPA则主要是降低三酰甘油. 当膳食中PUFA缺乏或饱和脂肪酸摄入过多时,饱和脂肪酸可刺激胆汁分泌,促进饮食中胆固醇吸收,导致血液中胆固醇含量过高;当膳食中PUFA充裕时,PUFA与肝细胞分泌的载脂蛋白结合成为HDL,HDL作为胆固醇的受体与胆固醇进行结合形成HDLC,而后通过血液循环送入肝细胞中,形成胆酸从肠道排出,从而降低血脂. PUFA并可降低纤维蛋白原含量,降低血液黏滞度,改善血液流变性,防止血小板凝集和血栓形成. 此外,PUFA可降低LDL对氧化作用的敏感性,减少MDALDL复合物的形成,起到抗氧化作用,防止动脉壁的损伤.
本实验结果显示,花椒籽仁油能够降低模型大鼠血脂及血液黏度,使其肝组织均浆的SOD,CAT活性及抑制・OH能力增高,脂质过氧化产物MDA含量下降. 这说明花椒籽仁油可降低血脂,改善血液流变性,增强体内抗氧化酶活性,调节体内自由基代谢,抑制脂质过氧化反应.
参考文献
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关键词:儒家经典文化 ;大学生 ;健全人格 ;启示
人力资源学者指出:随着社会的发展,人与人在智力、体力方面的差距将越来越小,人们之间的差距将更多体现在品性方面。而良好品性的塑成则有赖于人格教育。[1]人格教育是实现人全面发展的重要方面。然而长期以来,我们学校和家庭教育只是一味地重视知识、专业技能的传授,忽视了人格教育,结果导致了当代大学生人格出现了诸多问题。而中华经典文化尤其是儒家经典文化是中华民族自强奋进的精神支柱,是大学生素质教育中的重要内容,对于提高大学生精神境界、塑造健全人格具有潜移默化、不可代替的作用。
笔者在中华经典文化的教学实践中,让学生熟读儒家经典,参与学习讲解《论语》、《孟子》等,并让学生写作学习心得。很多学生写到:没读儒家经典之前,是没有注重自己的一言一行的,很多为人处世的道理也是无法明白与理解的。读了之后如沐春风、豁然开朗,让我懂得了许多为人处世之道,重新明白了人生的意义和价值。从实践效果看,学生学了儒家经典之后有了某种“顿悟”的感受以及伴随而来的言行举止等生活习惯的改变,这种行为的改变是建立在理性自觉的基础上,因而,儒家经典文化对当代大学生的人格养成具有积极重要的现实意义和价值。
一、建立和谐的人际关系
当代大学生在人际交往方面存在着诸多问题。90后的大学生大多是独生子女,家庭的溺爱造成他们以自我为中心,喜欢张扬个性,缺少容忍、谦让、合作的品质,很难融入集体生活。同时易冲动、自制力差,常常因为学习生活中的一些不涉及原则的小事发生争执、冲突、矛盾,为了维护彼此的自尊和面子,谁也不愿意让步、妥协,最终使矛盾层层升级,演变成大的冲突和矛盾。在人际交往上,他们或过度地心理提防使得不愿与人交往,或沉迷于虚拟的网络世界不愿与人交往,或过于自负不屑与人交往或者是自卑不会与人交往。
儒家经典文化的学习可以让学生建立和谐的人际关系,并提出了具体可行的相处原则,具体有以下两个方面的指导。
第一,将心比心、推己及人、设身处地的相处原则。在儒家看来,人是社会群体中的人,人只有在群体中才能得以生存和发展,孔子因而提出他的“忠恕”思想,那么何谓“忠恕”呢?“忠”即“己欲立而立人,己欲达而达人”(《论语·雍也》),自己想成功,也让别人成功;自己想通达,也让别人通达;自己想追求幸福也让别人幸福,即强调应如何对待别人,这是人与人之间交往正面、积极的基本准则;反面的,或者说从消极的方面是什么呢?“己所不欲,勿施于人”(《论语·卫灵公》),就是你自己不想要的东西,你也不要强加给别人,强调应推己及人,设身处地为他人着想,确定不应该如何对待别人。例如:你自己不想别人对你横眉冷眼,首先你就不要对别人横眉冷眼,你自己不想在午休时被宿舍同学的音乐声吵醒,那你首先在别人午休时,自己听音乐就应戴上耳塞。所以这是一种将心比心、设身处地、推己及人的心理能力,这是由内向外的道德情操和高尚行为。由此可见,儒家这种与人相处的原则强调的是一个人的言行均应以他人或群体为出发点和归宿,将心比心、推己及人、设身处地为他人着想,这为当代大学生提供了做人的标准和方法——即你希望别人怎样对待你,你就怎样对待别人。当代大学生应以此作为相处原则,才能团结不同的人,容纳不同意见,意见发生分歧时,才能求“和而不同”,建立其乐融融的人际关系。
其次,自省的原则。
当代大学生在与别人发生矛盾、冲突时,总是喜欢埋怨别人,觉得都是对方的错,很少去反省自己,导致关系紧张,友谊也越来越淡薄甚至破裂。对此,笔者在教学中,让学生借鉴儒家经典文化,学会不断反省自己。儒家特别强调人的自我反省能力。孔子的箴言是:独善其身,或完善你自己。他说:“如果一个人不知道经常反躬自省‘我在做什么’,那么就不知晓如何与人打交道。”孔子的学生曾参在《论语》中提出“吾日三省吾身”,孟子也强调要“反求诸己”,孟子说:“假定有个人对我非常粗暴蛮横,我绝不跟他吵架,一定先自我反省:第一,我是不是不仁,做了不好的事呢?不是。我是不是没有礼貌,对别人不够客气呢?也不是。最后一个,事不过三啊,我是不是没有尽心竭力,做事情不够尽责呢?儒家这种自省的原则要求当代大学生在与人发生争执、矛盾时,应首先从自己身上寻找原因,从而加以改善同学、朋友之间的关系。
简而言之,儒家非常重视人际关系的和谐,主张人与人要和睦相处。在校大学生要学会如何与人相处,如何与人合作。只有在和谐、融洽的人际关系中,个人的才华、智慧才能得到最大程度的发挥。
二、培养大学生自强不息、积极进取的人生价值观
笔者认为,要塑造大学生刚健有为的人格,必须要让他们具有坚定的意志和自强不息的进取精神。
孔子在《论语·子罕》中提出:“三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。”这里的“志”可以理解为人生的理想和抱负,这句话对当下的借鉴意义在于一个人为了实现自己的理想和抱负,必须要有坚定的意志。孟子在《孟子·滕文公下》中也要求大丈夫必须具备“富贵不能,贫贱不能移,威武不能屈”的坚定气节,他在《孟子·告子下》中还指出要成就大事业者必须“必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤”。这就启发我们当代的大学生在在实现理想抱负的过程中,必须要战胜各种威胁诱惑,勇敢面对各种考验;在遇到挫折、困境时要有百折不挠的精神,只有这样才能义无反顾地向自己的目标前进。同时,要实现自己的理想和抱负,儒家还强调必须有“知其不可而为之”(《论语·宪问》)的顽强精神。这种精神发展到荀子,就是“自知者不怨人,知命者不怨天”,强调应该知天命尽人事,不要怨天尤人,要主动积极进取。这样一种精神、这样一种思想发展到《易传》,就形成了一句一直激励着我们中国人的一句名言“天行健,君子以自强不息”。
当今,很多大学生整天沉溺于网络游戏,浑浑噩噩地过日子,没有追求的动力,不懂得人生的意义和价值何在,只想趁着年轻去玩乐,缺少进取心和上进心,一旦遇到一点困难和挫折,就毅然放弃自己的理想和抱负。面对此现状,笔者在《中华经典文化》教学中,把儒家这种思想和精神浸润在当代大学生的思想意识和行为规范中,培养他们自强不息、积极进取的人生价值观,只有这样,他们才能在面对困难、面对挫折时,永不言弃,勇往直前,从而塑造他们的健全人格。
三、形成淡泊名利的人格
在市场经济的冲击下,“个人价值、世俗利益已成为多数中国人的精神坐标,中国人在精神上各自为阵,普遍丧失了高于个人利益的价值追求。”[2]当代一些大学生在价值观上也出现了重功利、重金钱、讲实惠、讲条件、对物质利益过分追求的倾向,出现了拜金主义、享乐主义的价值倾向,如有些学生过分追求名牌、时髦、衣着的华丽,完全不顾及个人的经济能力,一味攀比,甚至用一些不正当的手段获取金钱,为了得到自己的利益,也不惜损害国家、集体、同学朋友的利益,也不顾及彼此同学朋友之间的个人情义。
为了匡正当代大学生以利制义的义利观,笔者在教学中,以儒家的重义轻利思想来引导他们树立正确的义利观和财富观,儒家的义利观要求人们“见利思义”、“舍生取义”。孔子就主张“见利思义”,他说:“富与贵,是人之所欲也;不以其道得之,不处也。贫与贱,是人之所恶也;不以其道得之,不去也。”(《论语·里仁》)强调以正当手段获取金钱。“不义而富且贵,于我如浮云。”(《论语·述而》)“贫而无谄,富而无骄。”(《论语·学而》)孟子进一步明确了义利观的人格价值取向,他主张“舍生取义”,孟子说:“鱼,我所欲也,熊掌,亦我所欲也;二者不可得兼,舍鱼而取熊掌者也。生我所欲也,义亦我所欲也;二者不可得兼,舍生而取义者也。”(《孟子·告子上》)这里孟子特别强调的是人们在关键时刻、在对义、利两方面所表现出来的立场坚定性。由此可见,孔子的“见利思义”等人生格言,以及孟子的“舍生取义”的人生主张,都有助于净化大学生的精神境界,树立正确的义利观和财富观,有利于提升他们淡泊名利的人格。
四、培养孝悌意识
孔子非常重视孝悌,认为孝悌乃是一个人的立身之本,因为父母为养育子女花费了一生的心血,当父母年老时,子女理所应当地照顾父母,竭尽全力地赡养父母,这是孝敬父母最起码的要求。
从内心敬重父母:
孔子对孝的理解是十分深刻的。他强调的是孝的本质和态度。孔子曰:“今之孝者,是谓能养。至于犬马,皆能有养。不敬,何以别乎?”(《论语·为政》)现在很多人以为能养活父母就算是孝了,这是一种错误的想法。孝道不是像养只狗或养匹马那么简单,认为给它点吃的喝的就可以了。如果是这样的话,那么我们和其他的动物还有什么区别呢?孝道不是像如今很多人认为的那样,以为一个月给父母多少钱,买了多少礼品就算尽到孝道。真的孝敬父母,并不只是从物质上养活父母,更重要的是要发自内心的敬重父母。
在态度上,要和颜悦色:
子夏问孝。孔子曰:“色难。有事,弟子服其劳;有酒食,先生馔。曾是以为孝乎?”(《论语·为政》)“色难”就是“态度不好”[3],比如父母要我们给他们盛碗饭,有的人嘴巴一撅,满脸的不耐烦,虽然事情是做了,可是父母看到你不愿意的表情,这顿饭也没心思继续吃了,现在我们很多人都认为父母亲的事情我们给做了,用好吃好喝的养着他们,这就是孝道,其实不是,因为我们在“服其劳”时“色难”了。所以真正的孝顺,是表里如一的,不但要从心里孝敬父母,而且在孝顺时,态度要好,要和颜悦色。
爱一切人:
孔子这种孝的情感发展到了孟子这里,孟子将它推而广之、扩而大之,就成了“老吾老以及人之老,幼吾幼以及人之幼”(《孟子·梁惠王上》)。意思是说尊敬自家的长辈,推广开去也尊敬人家的长辈;自家的儿女,推广开也去人家的儿女。”也就是说要像尊重我自己家的老人一样尊重别人家的老人,像爱护自己的孩子一样爱护别人家的孩子。
当代大学生,作为90后的一代,大多是独生子女,在父母的呵护与溺爱中长大,在重知识、专业技能忽视人格教育中长大,他们只知道从父母那里索取,从不知付出,“衣来伸手饭来张口“成了他们的代名词。孝敬父母对他们来说,是模糊的,更不要谈如何孝敬父母了。所以学习儒家经典,不仅可以使他们知道孝悌行为,更能培养他们的孝悌自觉意识,健全人格。
参考文献
[1] 高立梅、黄浩《对当代大学生的人格养成教育》,现代企业文化理论版,2008年第17期
关键词:大学化学教育;绿色化学;改革
0引言
随着时代的不断发展,绿色、环保越来越被人们所重视,也逐渐成为了世界发展的主题,也是化学教育在新时期改革发展的过程中所要重视的问题。在高等教育的不断改革下,我国大学的化学教育对绿色化学教育越来越注重,绿色化学教育理念的引入和运用促进了大学化学教学过程中出现的问题的解决,也有利于我国高等院校化学教育事业的发展。
1绿色化学的相关概念
随着工业化的快速发展,我们生存的环境受到的污染越来越严重,环境问题愈发严峻,环境保护问题也成为了世界性的问题。任何行业、组织以及个人在追求经济利益、获得发展的同时,也要对环境保护问题加以重视。而对于人们生活质量的提高以及自然环境保护方面,化学发挥着重要的作用。1995年3月,美国总统克林顿宣布对“绿色化学挑战奖计划”进行设立,同年10月,美国国家环保局也对“总统绿色化学挑战奖”进行了设立,从此,“绿色化学”这一名称广泛传播开来。绿色化学的含义是在设计的过程中尽可能的保证对环境最小的负作用或者对环境没有负作用,而且保证在实践时,技术上和经济上都可行的化学品和化学过程。绿色化学的理念对多种化学领域都有所涵盖,在今天,我们也越来越多的对其加以利用进行污染的防治。
2大学化学教育过程中开展绿色化学教育的必要性
2.1在大学化学教育过程中开展绿色化学教育是素质教育的内在需求
有效落实素质教育是培养全面发展的人才的重点,大学化学教育既要注重素质教育的实施,将素质教育作为大学化学教育的导向,也要注重绿色化学理念的传播,对学生的社会责任感进行培养,使学生在学习的过程中具有创新精神。绿色化学教育的开展在大学化学教育的改革下,使大学化学教育的改革有了更广阔的空间,使大学化学教育和时代改革的发展有了更紧密的联系。因此,在大学化学教育中开展绿色化学教育,为落实素质教育提供了有效的途径,促进大学化学教育在新时期的发展。
2.2在大学化学教育中引入并运用绿色化学教育理念,是新时期开展大学化学教育改革工作的基本指导理念
当今世界在不断发展的过程中,越来越注重绿色和环保,这也是我国大学教育包括大学化学教育发展的过程中所需要面对的基本课题。大学化学和初中和高中的化学有很大的不同,在教学内容方面,大学化学教学内容的系统性和专业性更加鲜明,而且具有表现广泛性的特征,这些都导致大学化学在教学的过程中的复杂性比较强,因此,需要引入绿色化学教育理念,并进行合理的运用,使得大学化学教育的科学性和完备性得到提升。在大学化学学科实验教学具体开展的过程之中,要对绿色化学的基本理念进行积极的倡导并践行,不断提升我国大学化学教育事业改革工作的开展水平,为大学化学教育改革工作的开展提供支持的条件。还要对节能环保材料的研究和应用进行密切的关注,并且在研究和解决能源短缺问题上也加强关注,并且了解开展绿色化学教育对我国大学化学教育事业开展的影响,使我国大学化学事业的发展得到提升。
3绿色化学理念下大学化学教育的改革措施
3.1在大学化学教育中坚定绿色化学思想的指导地位
在大学化学教育阶段,要以绿色化学教育为基础,大学教师要坚持在绿色化学教育思想的指导下开展大学化学教育。在进行教学时,要将绿色化学教育和素质教育理念相结合,使得大学化学教育在绿色化学教育下得到更深化的改革。比如,教师在实验室对无机有毒气体进行制备并讲解的过程中,可以和当前的环境热点问题相结合,对无机有毒气体的理化性质进行重点的讲解,使学生能够对无机有毒气体对环境的影响有明确的认识,从而在对无机有毒气体物质进行制备的过程中,可以对环保加以注重,并进行优化控制。
3.2对大学化学教学体系进行调整和改善
在大学化学教育中引入绿色化学教育理念是一种创新性的变革,也是时展的需要。在绿色化学教育理念下的大学化学教育的改革,重点就是对大学化学教学体系中的教学内容进行调整和改善。具体来说,就是在大学化学课程的教材中渗透绿色化学教育理念,这是对传统的教育理念的刷新,也是传统的教学内容和理念的革新。同时,在教材中也可以对与绿色化学有关的章节进行增加,让学生对绿色化学进行学习,并真正的了解绿色化学,实现大学绿色化学理念的普及。
3.3培养师生绿色化学意识,营造良好的绿色教育的大环境
在大学化学教育中开展绿色化学教育,突破了传统的大学化学教育理念,与时展的主题相呼应。大学化学教育在绿色化学教育理念下实行改革,教师和学生对传统的化学教育思维方式进行转变是关键,师生具有绿色化学意识才能够使绿色化学教育得到拓展,并提高师生参与的积极性,因此要加强师生绿色互相意识的培养。首先,要对绿色化学教育加强宣传,使师生能够更好的认识绿色化学教育,并且能够在实践的过程中贯彻绿色化学教育理念;其次,绿色化学教育能够将大学化学教育和人文教育连接起来,因此要以绿色化学教育理念为导向,对化学教育理念进行深化,并调整、优化绿色化学思想;最后,要培养学生形成绿色化学的思维方式,在解决化学问题时能够从环保的角度出发,这样能够营造良好的绿色教育的大环境。
3.4对绿色化学理念的渗透进行强化,调整并优化化学教学理念
在大学化学教育中强化绿色化学理念的渗透,能够为绿色互相教育的开展创造良好的内在环境。首先,教师在进行教学的过程中,要在理论课堂的教学中对绿色化学教育理念进行渗透,使学生在进行理论学习的过程中,实现对绿色化学教育认识的强化;其次,在进行实验教学的过程中更要践行绿色化学教育理念,使学生在亲自动手实践操作的过程中能够了解到开展绿色化学的意义;最后,以绿色化学理念为依托,优化并调整现有的化学教学模式,在化学教学中能够更好的融入绿色化学教育理念。
4结语
在大学化学教育的改革和发展中开展绿色化学教育,是实施素质教育的内在需求,也是新时期开展大学化学教育改革工作的基本指导理念。要采取有效措施促进绿色化学教育下大学化学教育的改革,可以在大学化学教育中坚定绿色化学思想的指导地位,对大学化学教学体系进行调整和改善,培养师生绿色化学意识,营造良好的绿色教育的大环境,对绿色化学理念的渗透进行强化,调整并优化化学教学理念等等,以促进大学化学教育的深化改革。
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第一,目前我国经济发展速度过快,传统的化学实验教学观念已不能满足我国发展的需要。传统的化学实验教学完全以书本为主,在实验操作时完全按照书本上的操作步骤来实验,学生完全丧失了自主思考与探索的机会,对于学生提高自己的创新能力作用不大。导致在以后做实验时,给一个书上没有出现的实验时,学生就不知道该怎样去操作了,这样既浪费了学生的时间,而学生也没有学习到什么有用的知识。
第二,由于一些化学药品有毒,有的会对环境造成严重的污染。在化学时,学生经常接触到一些酸碱,这些化学物质有可能腐蚀人的皮肤,在使用时存在不少安全隐患,而且,很多化学仪器都是玻璃,很容易破碎划伤皮肤。目前,我国很多大学生保护环境的意思不强,对化学实验过程中产生的废水随意排放,而且化学药品的成分复杂,累积起来对环境的污染将不容忽视。
二、大学化学实验教学的改革措施
目前,我国大学化学教学已不能适应时代的要求,对大学化学实验教学改革已刻不容缓。大学化学实验教学改革不仅能够提高学校的综合实力,也能够很好的提高大学生的自主学习能力、自主探索能力以及动手能力。下面笔者将就大学化学实验教学中存在的问题来阐述改革措施。
第一,首先应该对学生进行思想教育,加强学生对于化学实验重要性的认识。学校应该多开设化学实验课程,让学生有更多的机会去接触化学实验,让学生能够很好的体验化学实验的过程,从而在实验中提高学生的动手能力以及独立思考能力,达到提高学生综合能力的目的。老师也可以有计划的布置一些书上没有的化学实验,让学生自主设计实验,体验成功背后的成就感,从而更好的提高学生的学习积极性。
第二,加强对学生化学实验的管理。由于有时候进行化学实验时会出现实验仪器不够等现象,因此,学校有必要安排专人对仪器进行管理,达到对仪器进行统一发放和回收的目的,防止在实验过程中仪器丢失了却仍然不知道,从而影响到下一次的实验。
第三,学校多安排一些校企合作的项目,让学生体验到在工厂中对于化学实验能力的要求,让化学专业方面的人才能够更好的适应时代的需求。这样做有利于学生抛弃原来的传统的化学实验方式,让学生真正学习到对以后有作用的知识。同时加强化学实验教学的师资力量,并对其进行适应现代化化学实验教学方式的培养,让老师能够更好的培养大学生。
第四,在进行化学实验前,老师应该多对学生进行有关药品不慎粘在手上的合理处理方法,同时加强学生对于药品和仪器的合理使用,从而减少学生因做化学实验时出现安全事故的频率。同时,学校也要加强学生对环境保护的意识,教会学生如何合理处理化学实验过后的废水,尽可能减少对环境的污染。
三、结束语
1 当前中学化学教育和大学化学教育衔接过程中存在的问题
1.1 中学教材和教学过程中的概念描述不够准确
中学化学教学始终是基础教育的重要组成部分,其基础知识点的严密性、科学性是实施有效教学、培养学生科学素养的重要前提。然而由于种种原因,在现行中学化学教材、教辅材料及教学过程中,时常出现一些化学基础知识的科学性偏差。这给教师的教学工作造成一定的障碍,对学生的学习造成误导,影响学生化学科学素养的培养。例如,“电子层数较多的原子半径总是大于电子层数少的”。这一说法显然是不正确的,但这些问题在教材或教学参考资料上往往都很少有确切而较深入的专题阐述,于是不少教师在教学过程中就根据自己的经验和理解作出了上述那样的结论,再经过长期的传承,这些结论变得理所当然了,也很少有人再去质疑。再如,对Cl2分子形成的描述包括:(1)2个氯原子对共用电子对的吸引力,一个氯原子核对另一个原子核外电子的吸引力,即2个氯原子之问的异性电荷静电吸引力;(2)2个氯原子的电子和电子之间,核和核之间的排斥力,即2个氯原子之间的同性电荷静电排斥力。合理的描述为:当2个氯原子成键,原子间的距离处于平衡距离时,排斥力和吸引力相当,处于稳定状态;当氯原子问的距离大于平衡距离时,吸引力大于排斥力,总表现为原子之间的吸引力;当氯原子间的距离小于平衡距离时,排斥力大于吸引力,总表现为原子之间的排斥力。可见,中学教材中,基本概念和基础理论出现科学性偏差,这是因为,一方面,中学化学偏于注重基础知识,其中基本概念和基础理论所占比例较大;另一方面,基本概念和基础理论要从内涵和外延2方面去把握,容易产生科学性偏差。笔者认为,这方面的科学性问题还是比较突出的,应该引起相关人士的重视和做出适当的调整。
1.2 不同的教育目的造成中学教育与大学教育衔接的不顺利
中学化学教育的目的,一方面为社会培养有知识、有文化的劳动者,另一方面要为高等学校输送高素质的人才。但由于历史和现实的原因,当前中学教育实际上还是以追求升学率的应试教育为主。中学化学教师的衔接意识比较淡薄,能够经常注意到教学衔接的不多,平时又很少相互交流。同样大学教师几乎没有到中学听过课,对中学新课程不太熟悉或完全不熟悉。由此看来,无论是中学教师还是大学教师对学生将要学什么或已经学了什么了解甚少,在教学中又不考虑中学与大学教学的衔接问题,必定会让学生感到中学化学与大学化学之间出现断层,难以顺利地从中学过渡到大学,影响了学生的学习兴趣,造成严重的两极分化现象。这种现象的出现,主要是由于中学与大学不同的管理模式,教师的衔接意识淡薄,从主观上影响了教学衔接的开展。
1.3 不同的教学方法阻碍了中学化学教育与高等化学教育的衔接
中学化学教学的特点表现在基本化学事实少,基本原理涉及的概念少。有的不要求定量表述,联系实际过少,然而对基本概念的要求过高。过多地追求严格的定义与相互关系,化学计算要求高,过分强调其对思维能力的训练价值。在中学化学教学过程中,学生一般只是被动地接受知识。从这种教学模式的现实可以看出,在目前的教学中主要存在的问题是:(1)在教学过程中,学生处于被动地位,学生的主体性得不到充分发挥,学习主动性受到抑制。(2)教师只是向学生灌输知识,教学的主要任务是传授知识、学会解题,忽视对学生创新意识的培养。(3)教给学生的知识是预设的、确定的东西,对问题的解决只要求一种方案或答案,忽视对学生想象力和创造性思维能力的培养,这不仅不利于而且压制了学生创新能力的发展。大学化学教育以化学思想和知识整体结构讲解为主,主要是化学思想、方法的运用;在中学基础化学教育之上进行专业教育,培养高级专门人才,通过系统的专业知识的学习,提高知识水平和专业技能,为今后的职业生涯打好基础。
2 做好中学化学教育与高等化学教育的衔接工作
2.1 教材的及时更新与教学方法的改进
教材是教学活动的依据和知识的载体,也是师生共同探究新知、获得发展的媒体。不少教材的编写以基本概念和基本理论为主线,过分强调教学体系的理性化,对于基本原理的核心地位、化学学科的基本思想、基本研究方法和开拓精神强调不够,难以激发学生的热情和兴趣。为此教材的编写应该顺应形势的发展,打破传统的旧框架和旧结构,把不断出现的新理论、新反应、新方法和反映化学前沿领域的新成果补充到教材和教学内容中,更新教材内容,使中学化学教育与高等化学教育有机地结合起来。中学化学教育仍然是应试的,尽管这一前提无法改变,但是可以将一些新题型加入到考试中,例如一些比较主观的题目的引入能让学生利用所学的知识以及课外积累的知识进行解释,自圆其说即可。这样能拓展学生的知识空间和视野,使学校,老师和学生3方面都重视学生自主思考,提升解决问题的能力。
2.2 转变观念提高认识,适应时代科学发展的要求,进一步提高化学教师自身的知识水平和综合素质
尽管为高等学校输送高素质的人才是中学化学教育的重要目标,但是学生科学素质的培养,尤其是科学思想和科学方法的培养则是化学教育的重中之重。多组织教师交流、进修,更新参考书籍。只有这样,教师自身的能力和素质才能不断地提高,才能最大限度地调动教师的积极性,教学质量才能进一步提高。中学教师可以阅读一些大学化学教材,了解大学阶段学生学什么,面对化学学科的发展趋势和中学化学教育改革的形势,正确认识当前中学化学教学的现状,认真分析现阶段中学化学教学中存在的问题,进一步探索解决问题的途径,对深化化学教学理论、培养学生的能力、提高学生的科学素质具有重要的意义。由于化学知识具有系统性与连贯性,大学教师也应该系统研究中学化学教材内容。在大学教学中,应首先复习中学化学内容,随后指出中学化学知识的局限性,接下来通过大学化学教育去解决悬而未决的问题,充分做好中学化学教学与大学化学教学的衔接工作。与此同时,大学教师可以和中学教师进行化学教学交流,使中学教师能深入地了解高校对中学化学教学的具体要求。如果条件允许,高校还可以与中学合作,进行定向培养,使2者的衔接更加顺畅,也可以缓解高考造成的巨大压力。
2.3 引导学生改变旧的学习方式,掌握正确的学习方法
学习方式是指学生在完成学习任务过程时基本的行为和认知的去向。学习方式不仅指具体的学习策略和方法,还指学习在自主性、探究性和合作性方面的基本特征。中学阶段,学习方法比较单一,主要是以教师为主的课堂传授书本知识,教学方法称为“填鸭式”、“灌输式”。教师会把所有可能考试的知识点讲到,学生的思维被大量的题目以及标准答案所禁锢了。然而,大学教学包含的信息量大,仅凭借在教室里读书是难以做到的。大学教学是以学生为主导的自学模式,是强调学习过程的新型学习模式。显然这种教学模式的转换对大学一年级的新生来讲是难以接受的,因此要求大学教师不仅要传授知识,更重要的是指导学生,帮助他们学会学习,掌握适合自己的学习方法。教师的作用重在引导,引导学生在学习知识的同时掌握合理的学习方法,由强调学习结果向强调学习过程过渡,引导他们学会如何发现问题、思考问题和解决问题,帮助他们通过各种渠道获取信息,提高自己的能力与素质。
赫德教授提出:“科学素养是对科学与科学应用于我们社会经验里的了解。”大学化学作为高等院校的重要基础课程,对培养大学生的科学素养起着至关重要的作用[2]。当前,坚持科学发展观,实现高等教育的可持续发展,培养有创新精神的复合型、应用性人才,基础课教学质量是重点和关键。在大学阶段,具备一些必要的化学知识和一定的化学思维方法是现代科技人才基本素质的非常重要的组成部分。那么教师如何能让更多学生对大化产生兴趣,真正从内心愿意学习和研究这门课程,是摆在高校化学教师面前的一项迫切任务。
一影响大学生对化学课兴趣不高的原因
1意识不到化学的重要性
化学在不断地发展,物质在不断地丰富,化学对社会生活发展的作用越来越大,同时背负的偏见和误解也越来越沉重。食品中毒、环境污染等,被认为与化学紧密关联,“毒害”、“污染”就逐渐成为了化学的代名词。
同时,高校扩招和就业压力增加令当代大学生变得十分“功利”。英语等级证、计算机证、各种专业资格证,学生会和社团的经历,才是求职、考研或出国的“敲门砖”。他们关心的不再是科学素养,而是这门课程对找工作有无用处。错不在学生,责任在社会,经济腾飞了,物质丰富了,精神素养跟不上,某些人社会价值观发生扭曲和变形,金钱成为衡量一切的标准。
2专业针对性不够,教学与生产实践脱钩
大化教材包括三大结构(原子、分子、晶体),四大平衡(酸碱、沉淀、氧-还和配位)、和化学与环境等篇章。在30-40学时要讲清楚这些内容绝非易事。对于材料、化工、采矿、地质、生物、环境、机械等非化类工科专业,不同专业都有其特点。因此针对不同专业,教学内容的设置也应有所侧重和取舍。教师应充分了解学生的专业课设置以及化学知识在他们未来工作中的应用情况。
与高中相比,大学化学难度增加,论述更深入,理论性更强,如不与生产实际挂钩,一味照本宣科会显得枯燥死板。譬如,原子结构中薛定谔方程对电子运动状态的描述,运用高等数学、物理学和量子化学的知识,学生感觉很抽象。如应用多媒体Flash能增强学生对微观领域的理解能力。学时数的大幅削减也限制了课堂的延伸和拓展。如能结合化学相关领域最新进展、生活化学、生命现象或学生所学专业与化学结合的实例,能让课堂鲜活有趣。
3授课形式单一,教学方法有待改进
高校扩招至今,大化课堂采用大班教学,人数150到200不等,课堂通常以教师讲授为主,多媒体课件虽红红绿绿,热热闹闹,但若教师一贯“单口相声”,课件一翻到底,课堂就会疲劳,出现学生瞌睡和玩手机现象,效率低,何谈兴趣。教师应尽量采取多元化的授课方式,激发学生的学习兴趣,有效调动积极性;要求学生预习,适应信息大容量、快节奏课堂;创设情境和提示新旧知识之间联系,帮助学生建构当前所学知识的意义;利用教学相长原则,加强学习效果反馈;充分挖掘课堂互动元素,创造“满堂生辉”的效果。
二培养大学生对化学课程的兴趣
1教师一定要有奉献精神,热爱教学
身为教师,先拷问自己,在教学上究竟付出了多少精力和心血?这是一个令人深思的问题。当大多数人都为科研项目和论文拼搏,还有谁愿意默默无闻的、不求名利钻研教学方法,提高教学质量。当今职称评审制度都与项目和论文挂钩。试问,连教师都心不在焉,学生怎么会有学习兴趣呢。
真正优秀的教师拒绝名缰利锁的诱惑,渴望真诚的奉献,以文化品味、智慧高度和人格深度来点燃学生们的热情。真正优秀的教师必定具有广阔眼界和卓越的学识。讲起课来纵横捭阖,左右逢源,旁征博引,妙趣横生,使学生如同进入一个辽阔、纯净甚至可以嗅到芬芳的知识王国,令学生流连忘返[3]。教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞,教师要努力调动一切积极因素使教学兴趣盎然。
2积极宣传化学的正面作用
为什么人们看到苏丹红、三聚氰胺、温室效应、臭氧空洞等事件或现象的时候,都会认为是化学出了问题呢?那是因为人在认识上出现了短视现象,由于目光只盯在事情的表面上,从而犯了以偏概全的错误。事实上,破坏自然、污染环境不是科技本身的错。其实,所有这些事件或现象的发生,确实与化学有着紧密地联系,运用化学知识能帮助我们分析和解决其中的问题。这正说明了化学与社会生活有着紧密的联系。环境遭污染、人类健康受损,正是由于欠缺化学知识和其他知识而引起的。
围绕化学与社会、生活、环境等方面挖掘人文素材,开展化学人文教育,希望能扭转当下人们对化学认识和理解,激发人们对化学的热情,提升全社会的化学科学素养。让学生通过接受历史上优秀化学家故事的熏陶,激励和启发学生按照客观事物的规律做事,尊重客观事实,脚踏实地,坚持真理,坚持原则,处处都追求表现自然的本质和本性。
3改进教学方法,增强课堂趣味性
一是重视每一节课的导入。教育家于漪说:“要培养激发学生的学习兴趣,首先应抓住导入课堂环节。一开课就把学生牢牢地吸引住,课的开始好比提琴家上弦,歌唱家定调,第一音定准了,就为演奏和歌唱奠定了基础,上课也如此,第一锤就应敲在学生的心灵上,象磁铁一样把学生牢牢地吸引住”。恰如其分的导入,仿佛给学生架起一座通往新知识的桥梁,把学生分散的注意力一下子集中起来,引起学生的好奇心,激发学生的学习欲望和学习兴趣,使之处于积极的学习状态。要设计好一节课的导入,教师就必须深入理解和发掘教材,并从学生的实际出发,灵活多样地设计导入。导入方法很多,需要在实践中不断学习和总结,譬如,以旧引新导入法、创设情境导入法、悬念设疑导入法和对比效果导入法[4]等。
二是精心设计课堂,让其妙趣横生。斯宾塞提出“快乐教育”的思想,认为学习如果能给学生带来精神上的满足和快乐,即使无人督促,也能自学不辍。卢梭说:“无论做任何游戏,只要我们能够使他们相信那不过是一场游戏,他们就会毫无怨言,甚至还会笑嘻嘻地忍受其中的痛苦,然而不这样做,他们也许就会痛得泪流满面的[4]。
在教学过程中,应引“游戏”入课堂,设立“问题化学”、“化学探究”、“师生共同讨论”、等活动,为学生形成积极主动的、多样的学习方式进一步创造有利的条件。鼓励学生在学习过程中,养成独立思考、积极探索的习惯,激发学生对化学的兴趣,注重启发学生的化学思维。可就“化学是否环境污染的罪魁祸首”举行一场辩论赛;魔术揭秘“为什么湖水从顶部向底部结冰”;可就“化学与太阳能”、“化妆品与化学”、“酿酒与化学”多个专题让感兴趣的学生查找资料、分组报告和撰写论文;也可借鉴“开心辞典”等的益智节目,把教学内容编成竞赛题,学生抢答记分或当场评论表扬。通过竞赛,使学生克服困难、取得成绩,并给予奖励,从而激起浓厚兴趣。
三是加强教学与实践的联系。由毒奶粉事件提出“如何鉴定牛奶是否含有三聚氰胺”?由温室气体威胁北极熊的生存联想“二氧化碳为什么会越来越多?它有什么用?怎么消除多余的二氧化碳”?由pH平衡联系“胃中的抗酸剂”。与生活相关的化学令人兴趣盎然:我们呼吸的空气、保护臭氧层、未来的燃料:太阳能、食品的营养、妇女起居室中化学(化妆品、染发剂)等。
另外,区别对待不同的专业学生。针对化工和材料专业,可重点讲解陶瓷、光电、纳米材料、低温、高温超导体等;而针对生物专业,可着重阐述核磁共振成像、生命化学和基因工程,从蛀牙产生的原因、含氟牙膏的作用等。
总之,激发学习兴趣的方法很多,需要整个社会大环境尊师重教,崇尚知识;需要广大教师投入感情和精力,加强自身专业和人文素养,致力于教学改革和研究,精心设计课堂,使学生在游戏中增长知识;也需要同学们志存高远,重视基础,注重科学素养的提高。
参考文献
[1]马晓明,瞿洪明,杨林.国内外大学化学课程设置分析与比较———兼谈高校化学教学改革与创新[J].河南科技学院学报,2011,8:56-59.
[2]杜金会,等.浅谈大学生的科学素养与大学化学教学[J].长春理工大学学报(高教版)2010,(5):2107-108.
关键词:工科 普通化学 教学方法
化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质以及相互变化规律和的学科。随着科学技术的不断发展和各学科相互交叉渗透,化学越来越凸显出其中心学科的重要地位。
一、上好第一次课,激发学生学习热情
普通化学课程的第一次课一般是面向新进入大学的理工科学生系统地阐述化学课程体系设置和化学学科整体发展情况等。在教学的过程中通过调查发现,随着全国各地的高考制度的改革,目前非化学化工类理工科专业学生大约有一半在高考的时候选考的科目并不是化学,各省生源情况略有差异。在第一次普通化学的绪论课不宜泛泛的去讲化学课多么重要,对学生今后课程的学习或者是在今后的工作岗位上多么有帮助,也不宜生搬化学的定义或者理论来“吓唬”学生,这样非但起不到正面的作用,反而更加加深了同学们对化学课较难学的认识,从而在心理起到一种排斥的作用。
在第一次课的时候可以从发生在人们身边的化学现象谈起。如人们的衣、食、住、行到绿色农业;人造纤维;合成香料;洗涤剂和化妆品、国防和航天等等。从而激发学生有愿望去探寻化学世界里的奥秘,想知道化学的发展和人类进步的关系。教学过程中可以辅助以生动形象的图片,这样可以紧紧地抓住学生的注意力,让学生潜意识的认识到化学就在我们身边,是和我们的生活息息相关的。进一步可以简要回顾一下化学在国内外的发展史,重
点阐述化学作为一门中心学科地位的逐渐确立。
二、联系生活常识,培养学生学习兴趣
日常生活中,和化学相关的现象很多。这种联系实际的教学方法可以很好地调动学生学习的积极性,培养学生学习兴趣和学习热情。因此在普通化学的教学中在每一个问题引出之前,可以适当讲解一些身边日常生活中涉及到化学知识的例子来激发学生学习的兴趣。
三、设计随堂实验,加深印象
化学是一门实验学科,化学实验在高校化学教学中的重要性是不言而喻的,许多枯燥的理论可以通过简单的实验现象变得生动。因此,在理论课程的教学中也可以引入适当的随堂实验来增加授课内容的直观性。
四、直面问题,拓展学生的思维空间
学生的学习是整个普通化学教学过程的主体,通过学生自主地认识活动对知识体系的构建具有重要意义,这样也使得学生的学习活动不只是简单的接受知识过程。所以,普通化学的课堂教学要改变“老师讲,学生听”的被动学习方式,让每个学生积极思考,参与到学习内容中来,从而让学生对所学知识有更好的理解和掌握。同时,教师也应转变教学观念,尊重学生获取知识的主体地位,直面学生提出的各种问题,通过合理的指导,拓展学生的思维空间。例如在讲述原子核外电子排布时,通过原子核外电子排布所必需遵循的三大规律的学习,大部分同学可以顺利写出前23 号元素的核外电子排布式。这时可以试着让学生写一下第24 号元素Cr和第29 号元素Cu的最外层电子排布式。相信大多数学生都会遵循原有的知识结构写成3d44s2 和3d94s2,教师可以引导学生和元素周期表中这两种元素的最外层电子排布式进行比较。通过比较,学生可以发现错误并产生疑问,教师可以适时给出理由:当简并轨道全空或被电子半充满、全充满时较为稳定。通过上述内容学习的引导到这里,很多教材上原子核外电子排布这部分内容就结束了。通过上述内容学习的引导,实际教学中很多同学会仔细观察元素周期表中最外层电子排布部分,结果会有如下疑问:例如,元素周期表中44号元素Ru的最外层电子排布式为:4d75s1,这并不符合上述的一些规律,当然类似的“例外”元素还有很多。这时候就要引导学生在课下去查阅相关参考书,找出合理的解释。在这样的学习环境中,可以逐渐培养学生养成良好的问题意识。大学普通化学的教学不同于中学化学教学,并非每一个问题都一定有一个合理的解释。有时候疑问的存在可以激发学生更加强烈的学习兴趣。使学生从思考中得到正确结论,这样可以提高学生学习的兴趣,通过学生自己思考得出的结论会更加深刻,比教师直接给出结论更受欢迎。
五、有选择性地重组教学内容,联系学生专业实际情况
工科普通化学的教学中,应该突出工科教学特色,联系工程实际,扩大学生的视野。目前我校普通化学课程主要针对环境工程、热能与动力工程、安全工程等专业,这些专业都是工科类专业。因此,考虑到教学实际和学生接受和掌握的情况,在教学过程中,一般是简明阐述最基本的化学原理和规律,使学生掌握基本的化学原理和理论,达到普通化学课程的基本要求。对不同专业的教学过程中,其内容的角度应有所区别。
六、调动学生学习积极性,自己准备一堂课
学生中蕴藏着强烈的求知和参与教学的强烈欲望,教师有责任加以正确引导。在普通化学教学中积极开展的“让学生准备一节课”的活动。在教学过程中选择相对来说理论内容不太深和联系学生专业实际的内容请有能力的同学参与到教学活动中来。如:分子间弱相互作用力,表面化学与胶体溶液,催化作用和催化剂,化学电源,金属的腐蚀与防护,化学与日常生活,化学与能源,化学与环境等内容,让学生参与到教学过程中来。学生通过查阅相关文献资料,自发组成学习小组,每人准备好一节课的内容进行讲解,突出了学生在学习中的主体地位,充分调动了学生自主学习的主观能动性和积极性,将课堂内、外学习进行有机结合,取得了很好的教学效果。
参考文献
[1] 唐有祺,展望今后化学之发展[J]. 化学通报,1998,7.
关键词:微课;化学实验;教学模式
中图分类号:G43 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)14-0290-080
微课是由美国圣胡安学院的高级教学设计师David Penrose于2008年首创,是指用建构主义方法形成的、以在线学习或移动学习为目的的实际教学内容。国内学术界普遍认为微课是以教学视频为主要载体,针对某个学科知识点(如重点、难点、疑点等)或教学环节(如学习活动、实验、任务等)而开展的教与学活动的各种资源的有机组合。作为一种新型教学形式,国内学术界和教育界对它的研究还远远不足,模式与应用都处于探索期,而针对化学实验微课的研究更少,仅有少量报道。辽宁科技大学的陈绯等以“缓冲溶液”课程微课教学为例,通过实践经验和体会来探讨微课的发展潜力与网络环境下在学校、教师和学生三方面的巨大应用前景。潍坊医学院的綦慧敏针对微课的特点,将其融入到天然药物化学实验的教学中,取得了较好的教学效果。近年来,我校教员也积极涉足微课领域,部分教员参加了2013年至2015年的全国高校微课教学大赛并取得优异成绩,2014年和2015年,我校也组织了微课教学大赛,影响广泛。
我校《大学化学》课程开设时间较短,至今尚未建立大学化学实验室,没有化学实验支撑的课堂教学成了空幻的理论讲解,严重影响学员学习化学的热情。为了满足学员的学习需求,基于微课的蓬勃发展,我们通过借助地方院校的实验室制作化学实验微课并引入课堂,采用化学实验微课与传统教学方式相结合的方式,扬长避短,初步探索出了适合我校化学教学现状和学员特点的化学实验微课教学模式,新的教学模式提高了学员学习化学的积极性和主动性,让学员感受到了化学实验的魅力。
一、化学实验微课设计的过程
本文的实践经验来自于教员引导学员制作微课实验教学视频的全过程。为了培养学员自主探究实验、自主解决问题的能力,提高学员学习化学的兴趣,化学实验微课开发小组由教学班中的学员组成,让学员们通过主动报名的方式组成化学兴趣小组,全程参与实验微课的制作。学员根据自身特长进行分工,分别负责讲授实验内容、操作实验、录制视频以及后期视频剪辑,整个过程分工明确,衔接紧密,学员们充分展示其个人才能,运用现代信息技术将实验过程完美地呈现出来,形成最终成果――实验微课。
制作出的实验微课可以引入课堂为更多学员学习所用,也可作为翻转课堂的学习资源,新的教学模式既有利于深化学员对信息技术辅助教学的认识,也能够促进教员教学能力的提升。
化学实验微课的制作包括两方面内容。
(一)查阅资料,验证实验
教员确定实验内容,学员以选定的实验为基础,查阅相关书籍,确定实验的基本操作步骤和注意事项,并将实验的基本操作步骤和注意事项制作成多媒体课件,为后期的视频采集提供基础材料。学员针对设计的实验方案进入地方院校的化学实验室进行验证,通过在实验室中的实际操作,验证其实验方案的可行性,进一步对实验步骤进行规范。整个过程学员之间共同探索、相互学习,充分理解了化学概念并实现了理论到实践的转变。
(二)录制视频,剪辑微课
完成前期各项准备工作后,开始视频的录制。学员作为讲解人讲解实验内容,并根据确定的实验步骤来完成实验,将整个实验过程进行原始视频的采集,最后将上述制备及采集的多媒体课件和视频制作成微课以供课堂上学员观摩和学习。
二、化学实验微课的主要特色
(一)创新教学体系
我校《大学化学》课程课时少,没有开设化学实验课程,而化学是一门实验性很强的学科,没有实验过程的体验,纯粹的理论讲解就类似于无源之水、无本之木,成了空中楼阁,较难理解也很容易遗忘。而没有理论铺垫和支撑的化学实验过程则耗时耗力,因此,化学课堂的理想状态就是实现“理实一体化”。基于我校实验条件不足的实际情况,这个目标的实现难度很大。
化学实验微课引入到课堂教学,即可成功地将实验室“搬进”教室,引导学员自主学习,让学员在实验环境中学习理论知识,而不再是仅仅停留在书面上空幻的概念,学习印象更加深刻,可轻松实现“理实一体化”的目标。实验微课融入课堂教学既体现了实验对化学教学的支撑作用,又弥补了我校化学实验资源不足的现状,是对我校化学教学体系的一次改革和创新。
(二)更新教学理念
现代科学教育理论认为,在化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能,对于改变学员的学习方法,形成终身学习的能力具有重要意义。为了实现这一目标,我们每一个微课实验的设计、素材课件的制作、实验视频的录制以及最终微课的制作等都由学员完成,教员则主要针对实验过程中出现的问题、重要的细节进行讲解和辅导,让学员在自主实验的过程中既用课堂知识去指导自己的实验设计,又通过实验结果验证和巩固课堂知识,成效颇丰,悄无声息地将协同式学习等教育理念应用其中,初步形成由“教学”到“教育”的转变,实现了教学理念的更新。同时,将录制好的微课引入到课堂,一方面方便学员获取知识,另一方面,还可将微课制作过程中的细节与学员分享,激发学员的学习兴趣,使学员由被动学习变为主动学习,优化教学过程,提高教学质量。
三、化学实验微课的实践经验
(一)严格设计实验微课
微课实验的设计是制作微课的重要环节,是对实验内容结构的布局、视听形象的表现、讲解内容的撰写以及人机界面的形式等进行周密考虑和细致安排的过程,其设计的好坏将直接影响微课的质量和最终教学效果。由于实验微课的实验设计和讲解主要由学员完成,因此实验过程是否合理、严谨,学员的语言是否精炼、有条理,都是教员必须关注的方面,也一定要做好指导。同时,在课堂上使用微课时,学员的注意力很容易被其他因素影响,导致注意力不集中,影响教学效果。因此在录制视频时,要充分考虑到这些因素,比如,实验台要干净整洁,录制过程中要对关键实验现象进行局部特写,剪辑掉如长时间加热、具体称量过程等不必要的实验过程等。
(二)巧妙引入实验微课
如何更好地将实验微课融入到课堂教学并为更多学员所用,是创新大学化学教学体系的关键所在。为了尽最大努力吸引学员的注意力,迅速进入学习实验微课的状态,化学实验内容的引入非常关键。比如,在实际的微课教学中,我们选择了“摩尔气体常数R的测定” 这个实验,摩尔气体常数R在大学化学的教学过程中多次使用到,比如理想气体状态方程、动力学中的阿伦尼乌斯公式、热力学中的范特荷夫等温式等,很多同学脑中会有个疑问:R的值是怎么得来的?教员可以首先提出这样一个简短的疑问来引出主题,激发学员探求摩尔气体常数及相关知识的兴趣,然后通过播放实验微课来满足学员的求知欲,紧接着,再深化包含上述公式在内的一些与R值相关的知识点,构成一个完整的知识体系。
(三)实验微课的优势
有效的课堂教学,应该有真实的情境、明确的教学目标、切实的能力提升,才能促进化学学科素养的形成。化学实验微课包括了实验的教学设计、多媒体课件、实验过程、教学反思等多种资源,这些资源共同组成了一个主题鲜明、类型多样、结构紧凑的资源包,营造了一个与课堂教学活动紧密结合、真实情景化的“微教学资源”,从而提高了课堂教学的有效性。教员在指导学员进行教学设计、多媒体课件的制作以及整个实验的过程中即可提高教学水平,促进自身的专业成长,又可使学员在这种新奇的实验组织方式中,自主学习,激发其潜在的探究知识的热情。
(四)教学评价
微课的好坏最终还需要通过教学效果的评价来进行判断。通过学员评价以及同行评价相结合的方式,我们得出结论:化学实验微课教学的设计和录制,可以挖掘和开发化学实验中探究性学习的功能;课堂上使用实验微课能迅速抓住学员的注意力,提升学员对该内容的兴趣,使学员在好奇和欣赏中学习化学知识,也使整个学习过程变成“揭秘式”的学习,取得很好的教学效果,课堂教学质量大大提高。但是,由于条件的限制,化学实验微课的录制只能是部分学员参与,更多的学员则是通过观看实验微课来满足其对特定实验内容的学习。
四、结语和展望
微课的出现契合了网络时代追求便捷与效率的趋势。对于学员来说,学习变得更加主动、便捷,更加充满个性;对于教员来说,则感受到了机遇背后的挑战,如果能够准确判断微课的发展趋势,更好地发挥微课正面的教学价值,将会发挥重要意义。
综上所述,化学实验微课这一新的教学方式,不仅弥补了一些院校实验条件不足的情况,还为传统理论课堂枯燥的教学模式带来了新鲜血液,注入了新的活力,促进了师生交流,引导教员改进教学方式。对学员来说,注意力很容易被实验微课中神奇的实验现象所吸引,激发学员的学习兴趣,使得学员们在好奇和欣赏中学习化学知识,由被动学习变为主动学习,也使整个学习过程变成“揭秘式”的学习,培养起学员自主学习的意识、能力与习惯。随着现代教育的不断发展,我们将不断改进大学化学课堂教学,为学员提供更多优质的课程学习资源。
参考文献:
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1.调整教学知识体系。目前,《大学化学》课程的知识体系相对稳定,主要由基础知识、生活应用、实验教学三部分构成。基础知识涵盖物质结构、化学热力学(基本定律、溶液、电化学)、化学动力学、元素化学等内容,生活应用主要介绍化学与环境、能源、国防、生命、生活等方面的关系与应用,实验涉及基础化学仪器操作、经典化学反应等。如前所述,我校课堂教学课时已缩减至16学时,短时间内不能将以上内容全部讲授给学生,结合多年授课经验,我们确定了加强基础、注重工程应用、建立工科学生化学观念的教改思路。将教学内容重新设计整理,将基础理论和实际工程应用揉和,在不失趣味性的同时在短时间内给予学生最大的知识量。
2.编写新教材。教材是学生学习的重要工具,教材内容安排既要保证基础化学知识的传授,又要体现化学与各专业的联系,以适应各学科专业发展的需要。《大学化学》授课对象的特殊性决定其教材更应祛粗取精,增加有用的知识,去掉陈旧过时的内容,合理安排知识难度和讲解方式,使学生易于课堂听讲和自学。调查发现,学生认为好的教材更能提高学习兴趣和效率。我们将依据国家“九五”重点教研课题———非化学化工类专业工科大学化学课程体系和教学内容改革的研究与实践,汲取国内各版本教材的优点,结合我校具体情况,继承我校出版的《大学化学及实验》教材的思路和特色,编写出与时俱进新教材。
二、改革现有教学方法和教学手段
大学教育在传授知识的同时,更重要的是培养学生的科学思维方法和独立学习能力。《大学化学》课程的特点决定其应该将传授知识作为思维训练的载体,培养科学的思维方法和能力应是首位的。教学实践中应以启发式教学为主,尝试推行工程案例教学,同时结合化学学科发展前沿,开展应用热点问题专题讲座,培养学生发散思维,引导学生深入探索。
1.引入比较法和类比法教学。比较法是通过观察分析,找出研究对象的相同点和不同点,是认识事物的一种基本方法。类比法是指由一类事物所具有的某种属性,推测与其类似事物也应具有相似属性的推理方法。《大学化学》教学过程中可适时引入比较法和类比法教学,提高教学效果。如“常数”的概念贯穿于化学热力学基础、化学平衡、化学动力学,涉及标准平衡常数、酸碱常数、溶度积常数、化学反应速率常数等。从定义式来比较,标准平衡常数和酸碱常数、溶度积常数的定义在某些方面是一致的,均反映体系达到平衡状态时的特征,都和平衡体系中粒子的浓度、压强等有着必然的联系,所以把这几个常数归纳到一起讲解,会起到事半功倍的效果。另外,比较速率常数和标准平衡常数,速率常数反映化学反应进行的快慢程度,和标准平衡常数的定义不同,但它们的变化规律又有相似性,如与温度的关系,前者是阿伦尼乌斯方程式,后者是范特霍夫方程,二者在表达式上相似,解决的问题也相似。这样,利用比较法和类比法,可以将基础知识的大部分内容织成一个网,便于理解和记忆。
2.开展化学应用主题讲座。《大学化学》课程的内容极其丰富,在向学生讲授基础理论知识的同时,化学的应用也必不可少,否则会觉得知识如死水,和生活没有任何关联,找不到学习该知识的价值,所以在基础理论知识学习的过程中,应适当穿插化学应用介绍。可以考虑将理论知识、最新科研成果、社会生活中的重大化学事件等相结合,集中开展主题讲座,争取利用最少的时间,给学生最大的信息。