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材料化学的特点精选(九篇)

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材料化学的特点

第1篇:材料化学的特点范文

一、材料物理专业的特色

材料物理专业是“研究各种材料特别是各种先进结构材料、新型功能材料物理基础、微观结构以及与性能之间关系的基本规律,为各种高新技术材料发展提供科学依据的应用基础学科,是理工融合的学科”[1,2]。材料物理是物理学与材料科学的一个交叉学科,主要通过各种物理技术和效应,实现材料的合成、制备、加工与应用。主要研究范围包括材料的合成、结构、性质与应用;新型材料的设计以及材料的计算机模拟等[3]。材料物理将理科的知识传授与工科的工程能力培养相结合,使传统材料工艺学与以现代物理学为基础的材料科学相融合,具有“亦工亦理,理工相融”的特点。

二、材料物理化学在材料物理专业中的作用和地位

材料物理化学是贵州大学材料物理专业本科生的学位必修课程,这门课程是从物理化学的角度研究材料科学与工程的基础理论问题,从基础的具有共性的原理及方法来论述各种材料的组成与结构、制备与合成、性能与应用的相互关系。该门课程的教学目的在于提高学生的专业知识水平,培养学生科学的思维方式和独立的创新能力,以及综合运用基础理论来解决实际问题的能力。材料物理化学是材料物理专业非常重要的专业基础课,它以高等数学、大学化学、大学物理等理论基础课程为基础。高等数学是学习物理化学的重要手段和工具,物理化学只有通过数学语言的表达才能成其为真正的科学。认识到大学物理和物理化学中热力学内容的衔接,了解大学物理中原子结构知识的介绍,协调好与大学化学中原子结构部分内容的关系,突出重点,避免重复,讲清难点,是材料物理化学教学中值得注意和认真对待的问题[4]。材料物理化学同时也是材料物理专业的后续专业课程(材料腐蚀与防护等)的基础课程。材料腐蚀与防护课程中的金属与合金的高温氧化的热力学部分,就要运用材料物理化学中诸多热力学基本知识,如G-T平衡图和克拉佩龙方程等。材料物理化学如同一座桥梁,将材料物理专业的前期基础课与后续专业课联接起来,以完善专业知识的系统与连贯性。同时,材料物理化学作为一门重要的专业基础课,是许多高等院校研究生入学考试的必考科目。材料物理化学与材料科学与工程各专业相关的生产生活联系紧密。新材料的设计、合成以及产物性能的提高与可控自由基聚合反应中所用的新型催化剂和引发剂息息相关。在材料表面改性过程中,界面效应是起理论指导作用的。电化学在材料领域应用广泛,例如:熔盐电解法制取金属铝、多种稀土金属及其合金,金属在使用过程中的腐蚀及防护等,新型的化学传感器、燃料电池、锂离子电池的研究和生成都要用到电化学理论。而对于发展迅速的前沿材料纳米材料,如何制备具有规定尺寸和组成的纳米颗粒、测量其性质、了解它们的特殊性质与颗粒尺寸的关系等很大程度上依赖于科学测量手段和化学化工技术,这也离不开材料物理化学基本原理的指导。

三、材料物理化学的教学难点

根据在以往的教学过程中的观察与经验,材料物理化学是一门老师难教、学生难学的课程。这首先是因为材料物理化学课程与数学物理联系密切、抽象概念多、数理推导多、公式繁杂等特点。许多学生见到大段连篇的公式推导就会产生畏难心理,丧失学好该课程的信心,然后就逐渐厌学甚至放弃学习。再加上该门课程对于材料物理专业的学生来说,课时相对较少,要在有限的学时中掌握较多的内容,使得以往的教学出现点到为止,认识学习不够深入的现象[5]。该门课程的授课对象是大学二年级上学期的学生,处于这个时期的学生学习兴趣和学习热情处于整个大学的全盛时期,求知欲强,精力充沛。面对这样的学生,如何有效地利用他们的求知欲,激发起学习该课程的兴趣,并针对他们的缺点,制定行之有效的方法及对策,使其通过该门课程的学习,培养起运用物理化学的方法进行科学研究和解决实际问题的能力,是值得我们教学工作者值得思考并认真对待的问题。

四、材料物理化学的教学改革

针对上述问题,为提高材料物理化学的教学质量,激发学生的学习兴趣,培养学生能力,我们对材料物理化学课程教学进行了多方面的改革。

1.教学内容上的改革。(1)教学内容与材料物理专业特色相结合。针对材料物理专业“亦工亦理,理工相融”的特点,材料物理化学的教学思想与内容安排也要做到理工相融。既要把重点放在物理化学的基础理论、基础知识、基础技能的教育上,比如要对基本概念有比较深的理解,对重要公式能够熟练掌握,对课程作业有严格的要求等,以加强学生对理论知识的认识和理解[6]。同时,教师也要认识到工程教育是材料物理专业学生培养中不可缺少的重要组成部分,要彻底改变传统物理化学教学模式下工程教育处于从属地位的状况。我们既要强调物理化学学科的理论性和科学性,又要从工程需求的实际出发进行考虑,不能重科学轻技术、重理论轻实践,不能从理论到理论,而应注重相关结论的物理意义、适用范围,注重科学理论与工程问题的结合。(2)教学内容与科研实践相结合。材料物理化学课程应积极倡导科研与教学资源共享,以科研促进教学,适时地将最前沿的科研成果渗透到教材、教学和实验中。将科研课题和教学相结合,实现科研对教学的带动作用。如能实现教学和科研的互动,这将为本科生完成毕业论文,继续读研深造奠定坚实的基础,并能大大提高学生分析问题解决问题的能力、实验操作能力以及计算机软件的使用能力。同时将教学与教师的科研实践相结合,还有利于调动学生学习和进行实验操作的积极性及兴趣,启发学生的思维,激发其探索精神。例如,可将材料物理系教师的科研课题“稀土氧化物纳米颗粒的制备”与相关化学热力学和界面现象的知识相结合来进行教学,将教师课题“激光熔覆制备生物陶瓷材料”与相关的热力学知识相结合,如反应吉布斯自由能的计算及其作为反应判据的应用,等等。还可以鼓励感兴趣的学生参与到教师的科研实验中来,学以致用,加强知识点理解的同时,拓宽视野,锻炼科研及动手能力。

第2篇:材料化学的特点范文

关键词:材料专业;普通化学;绪论课;教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)51-0134-02

普通化学是高等学校材料专业的一门重要的理论基础课。但由于授课对象是大一新生,学生们对于这门课程在材料专业中的基础地位与重要性,以及与所学专业的内在联系缺乏了解或认识不足。如何能让学生迅速了解化学与材料科学之间的密切联系,从而激发他们学习化学的兴趣,调动他们学习的积极性,是普通化学教学过程中面临的首要课题。

绪论课是普通化学课堂教学的第一课,在引导学生认识化学的重要性、激发学生学习化学的兴趣方面起着非常重要的作用[1,2]。对于材料专业的学生来说,最感兴趣的莫过于各类材料对人类文明、社会发展所起的重要作用。通过讲解化学发展简史、材料在社会发展中所起的作用,增加学生学习化学的兴趣,激发学生的学习热情。近几年,笔者通过对绪论课内容的不断更新完善,以及对多媒体课件的精心设计,使学生及时认识到学习化学的必要性和重要性,取得了良好的教学效果。现就绪论课的教学实践做几点总结。

一、从材料发展对社会进步的巨大作用讲述材料发展史,增强学生的专业自豪感和自信心

材料是人类赖以生存和发展的物质基础,一种新材料的应用往往成为人类进步的重要里程碑。例如,历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作为时代特征标志的。一种新型材料的研制成功,可以引起社会生活的新变化。如石器、陶瓷、铁、铜、玻璃、水泥、单晶材料、有机高分子材料等的发明与创造,都曾为社会进步提供了重要的物质基础。因此,可以说,没有半导体材料,就不可能有计算机技术;没有耐高温、高强度的特殊结构材料,便没有宇航工业;没有低损耗的光导纤维,也就没有现代光通讯;没有有机高分子材料,人们的生活也不可能这样丰富多彩。特别是到了现代,国际竞争日趋激烈,各国都想在生物、信息、空间、能源、海洋等技术领域占有一席之地。而开发这些高新技术的关键往往与材料的发展有关。

通过一个个生动鲜明的事例,让学生了解不同材料在人类文明进程中所起的巨大推动作用,增加他们对自己所学专业的自豪感;通过介绍材料在高新技术领域的价值及应用前景,激发学生学习材料科学的兴趣。同时,结合笔者的科研经历、科研体会,讲述一些新型材料设计合成的案例,激发学生的求知欲,增强学生的自信心。

二、介绍化学发展史,激发学生的学习兴趣,培养学生正确的价值观

人类化学知识的获得,是从认识自然现象开始的:动植物的腐烂、火山爆发、空气和水对物质的侵蚀等。远古时代人类通过摩擦生火和钻木取火等方法学会了利用火,不仅增进了健康,发展了智力,而且利用火能产生各种化学反应这个特点,开始了制陶工艺。制陶过程实际上就是在高温下,使粘土中的二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、氧化镁等成分发生一系列的化学变化。制陶工艺不仅提供生活必需品,改进农耕工具,而且改善了人类的居住条件。人们逐渐走出岩洞,住进了砖瓦房,并用陶制农具开展农业生产。同时,人们从烧陶工艺中掌握了高温技术,并该项技术应用于冶炼铜矿和铁矿。如将铜矿石和木炭混合加热得到了金属铜;但纯铜质地较软,不利于制造工具和兵器。在冶炼铜时掺入锡、铅,可制得硬度很高的青铜。青铜器如铜币、编钟、青铜鼎的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一大步。除了冶炼铜以外,人们用木炭不完全燃烧产生的一氧化碳,还原铁矿石中的氧化铁为金属铁。战国时期铁制工具如犁铧、铁D、铁锛等农具得到广泛应用,带动了农业和手工业的发展。这样,随着冶金技术的不断进步,生产工具的不断革新,在人类历史上相继出现了青铜器时代和铁器时代[4]。

此后到了炼丹术和炼金术时期。虽然炼丹家和术士的目的没能达到,但他们为化学学科的建立积累了丰富的经验。通过做原始的化学实验,发明了大批实验器具,制造出很多化学药剂,记录了大量的实验方法,写下了许多炼金著作。正是这些理论、实验方法、化学仪器以及丹术著作,开创了化学学科的先河。与此同时,人们对物质结构本质的探索与论证也从未停息过。但直到1661年英国化学家波义耳给元素下了明确的定义、1803年英国化学家道尔顿创立原子学说、1811年意大利化学家阿伏加德罗提出分子学说,人们才逐步认识到物质的组成、结构以及发生的化学变化,逐渐形成了完整的化学体系,化学才真正成为一门科学。

到了19世纪末,随着X射线和电子的发现,人们对物质结构的认识逐渐深入,打破了道尔顿原子不可分割的观念。此后,随着建立在卢瑟福有核原子模型、普朗克量子理论和爱因斯坦光子学说基础之上的波尔原子结构理论的提出,标志着现代化学的兴起;薛定谔方程的建立,更直接揭示了微观世界微粒运动的深层奥秘;而在量子力学基础上发展起来的化学键理论,使人类进一步了解到分子结构与性能之间的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。通过化学发展史的介绍,使学生丰富化学历史知识,了解各个时期化学发展的标志性成果及对社会发展所起的巨大作用,由此激发学生学习普通化学的兴趣,为以后的专业课学习打下坚实的基础。

除了激发学习兴趣,化学史的讲授还可以给人以智慧,即尊重事实、追求真理的科学情感和态度,百折不回、锲而不舍的科学品德和情操,勇于探索、勤奋创新的科学精神和方法。如讲述诺贝尔这样的伟大科学家的奋斗历程、学术成就、品德修养,描绘科学家实事求是、一丝不苟的科学态度,锲而不舍、持之以恒的拼搏精神,对提高学生的科学素养会起到潜移默化的作用,更为重要的是,在这个过程中还可以培养学生优良的道德品质,以及正确的人生观和价值观[5]。

三、阐明材料专业只有以化学为基础,方能引领科技的发展,进一步激发学生的学习热情

材料是人类生存、社会发展、科技进步的坚实基础,是现代化革命的先导,人们把信息、材料、能源作为社会文明的支柱。如今,材料已成为与国民经济、国防建设和人民生活息息相关的重要组成部分。通过功能材料的设计合成,如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料等,制造各种高科技功能元器件。发展功能材料正在成为国家提高国际竞争力,增强经济实力,甚至是强化军事优势的重要手段。

当前,化学在推动人类进步和科技发展中起到了核心作用。化学首先是基础的核心科学,它不仅可以制造或创造出自然界已有的或不存在的物质,提供分析手段,还可以预测、裁剪、设计分子,揭示物质结构、性质和功能之间的关系;其次化学还在相关学科的发展中起了牵头作用,化学研究不仅带动了其他学科的过程研究(工业、农业、环保、能源),而且极大地带动了材料科学的发展。材料学科的发展、功能材料的设计,只有以化学为基础,才能合成出具有特殊物理性能、化学性能、力学性能等的功能材料。通过讲解材料领域的前沿知识,使学生了解材料与化学之间的密切联系,提高学生对学习化学重要性的认识,激发学生学习化学的热情,为材料专业课的学习奠定扎实的理论基础。

四、多种教学手段的综合运用,进一步改善教学效果

兴趣是学好知识的基础和保障,也是学生学习的源动力。为吸引注意力,提高兴趣,在课堂教学中,笔者运用多种教学技巧提高教学质量,改善教学效果。首先是充分发挥多媒体教学的优势。多媒体课件可以综合多种教学艺术效果,根据绪论课的特点,结合学生的专业特色,通过精心设计,恰当使用图片、文字、声音、动画等形式,充分发挥多媒体形象、直观、交互性强的优势,创造生动的教学氛围,增强趣味性,激发学习兴趣,达到最佳教学效果。其次,通过查阅相关历史及文献资料,以材料知识为主线,以化学知识为背景,通过讲授化学史上的中国人及中国化学史上的世界第一,激发学生的学习热情。最后,结合自己的科研方向和研究成果,讲授材料领域的前沿学科进展,让学生产生共鸣,拉近师生间的距离,提高他们学习的主动性。总之,通过多种教学技巧的运用,增加课堂表现力和感染力,从而有效地激发学生的兴趣。

普通化学基础理论教学是材料专业学生学习的一项必修课程,是培养专业人才的一个关键环节。培养高素质的合格人才,激发学生的求知欲,增强学生的自信心,培养学生正确的人生观和价值观,做好绪论课教学,至关重要。俗话说,“良好的开端是成功的一半”,“学贵刻苦、教贵善诱”。教师通过不断充实教学内容、渗透科研前沿、总结教学经验,讲授一堂重点突出、条理清晰、内容翔实,集科学性、历史性、趣味性、艺术性于一体的生动的绪论课,不仅可以培养学生对普通化学的学习兴趣,还将对学生专业课的学习以及综合素质的提高打下良好的基础。

参考文献:

[1]周春生,王书民.论无机化学绪论课教学的加强与改进[J].商洛学院学报,2013,27(6):25-27.

[2]王淑涛.上好绪论课,培养大学化学的学习兴趣[J].广州化工,2010,38(4):247-249.

[3]张艺,雷艳虹.绪论课对大学化学课堂教学的重要性[J].保山师专学报,2006,25(2):29-30.

第3篇:材料化学的特点范文

关键词:无机及分析化学 理论教学 教学方法

无机及分析化学是化学工程、生物工程、医药、食品工程等非化学专业的学生在大学一年级时必修的一门专业基础课,也是学生从中学进入到大学后所学的第一门专业课程,学生对于该门课程的学习和掌握程度,对后续相关专业课程的学习起着尤为关键的作用。如何圆满的完成教学任务,获得良好的教学效果,让学生在初始阶段就打下坚实的专业基础,值得我们深思和探索。

无机及分析化学有机融合了无机化学和分析化学两门基础化学课程,主要内容包括四大平衡、物质结构、元素化学、物质分离等基础知识[1],具有教学内容多,教学时数少的教育教学特点。每位教师都很关心如何在有效的教学时间内取得良好的教学效果,下面结合个人的教学实践谈几点心得体会。

一、做好课前准备工作

备课是课堂教学的首要环节[2],备好课是上好课的前提。作为教学活动的主体,教师应在课前对上课内容做好精心的准备。备课首先需要钻研教学大纲和教材,弄清楚该门课程的教学目的和具体章节的具体要求,了解基本内容、结构、重点章节及各章节的重点、难点。同时要精读教材,大量参阅同类参考书,大量搜集与授课内容相关的资料,做好充分的知识储备。因为无机及分析化学的内容包括了无机化学,分析化学的内容,还有部分物质结构和物理化学的知识,备课前我一般都会把无机化学,物质结构,物理化学,分析化学等各参考书的相关内容弄明白。在此基础上精心设计授课内容,这需要花费很多时间和精力,尤其是对新教师来讲,更需要在这一环节下大功夫。另外,还需要考虑学生的年龄特征,了解他们的知识基础,从现实情况出发,设计教学内容和教学方法。

二、抓住第一堂绪论课

第一堂绪论课是整个课程的序幕,“良好的开始时成功的一半”,教师必须抓住该堂课的时机,激发学生的学习兴趣。“兴趣是最好的老师”,激发学生的学习兴趣是提高学生求知欲和提高教学质量的最有效途径之一。为了一开始就能够让学生对本课程产生学习兴趣,在绪论课上要结合实例强调无机及分析化学在社会发展中的重要性。例如可给学生介绍无机化学中最活跃的领域之一——无机材料化学,通过图文并茂的方式,给学生介绍一些重要的无机材料,如纳米材料、超导材料、电池材料等。在强调分析化学的重要性时,可列举与我们现实生活中学生比较熟悉的实例,如奥运会时兴奋剂的检测、牛奶中三聚氰胺的检测、食品的安全检测等,这样既可以开拓学生的视野,又可以激发学生对知识的渴求。对第一堂绪论课进行精心的设计和处理,往往会在第一节课就能成功激发学生的学习热情,为后续教学的顺利开展奠定良好的基础。

三、凝练教学内容 突出教学重点[3]

无机及分析化学的教学时数一般在80学时左右,有限的教学时数和日益严格的教学要求是授课教师面临的挑战。教师在授课过程中应凝练教学内容,找出教学内容的精髓,把精髓部分给学生讲透彻、明白,然后再讲相关内容的时候就会达到事半功倍的效果。例如化学平衡的相关内容(化学平衡的定义、化学平衡的移动,化学平衡的相关计算等)是后面四大平衡内容的基础,因为解离常数、溶度积常熟、稳定常数等都是特殊的平衡常数,所以化学平衡部分内容和后面四大平衡部分内容的关系类似于辩证法中普遍与具体的关系,教师应该在化学平衡这部分内容上多花时间给学生讲透,学生掌握好这部分内容,再学习后面的四大平衡就会容易理解。

四、 恰当利用多媒体辅助教学

多媒体教学的优点是:节省板书的时间,提高课堂教学容量;增强教学内容的生动性、形象性和趣味性,活跃课程气氛,提高学生的学习兴趣;还可以在很大程度上减轻教师在课堂上的劳动强度。但是板书比多媒体更具灵活性,所以在教学过程中应该将二者有机结合起来,充分发挥二者的优越性。例如在介绍原子结构、分子结构等内容时,可充分利用多媒体技术,让学生对原子轨道和电子云的角度分布图,分子的结构等有更加直观和形象的理解。而在讲授习题时,可将题干利用多媒体显示,以节省板书时间,而解答推导过程则可用板书的形式呈现,这样就可以更好的分析解题思路,使学生更容易理解解题思路和过程。

五、 培养学生的自学能力

学生也是教学活动过程主体,要充分发挥学生的自学能力。他们刚从中学进入到大学生活,中学阶段他们是在老师和家长的监督下学习,这使得他们普遍习惯于被动学习,而在大学生活中,学习环境相对宽松,学生很容易缺乏学习主动性。而无机及分析化学课程的内容多,教学时数少,课堂容量较大,需要学生(尤其是化学知识比较薄弱的学生)做好课前预习。因此可以再在每次课结束前给学生留下几个关于下节课内容的问题,让学生带着问题对新课进行预习,这比学生盲目看书的预习效果要好的多。新课开始之前,对预习问题进行提问,一方面可以了解学生通过预习对学习内容的掌握程度,以便在新课授课过程中把握侧重点,另一方面,可以对学生的自主学习起到有效的督促作用,有利于培养他们的自学能力。此外,应注重在教学过程中积极引导学生独立思考,培养学生的学习能力。在某些章节的教学中采用讨论式教学方法,可以提出问题,先由学生讨论,然后由教师补充、归纳、总结, 这样即提高了学生学习的兴趣和效果, 又提高了学生独立思考的能力。

总之,根据无机及分析化学课程的特点,采取合理的教学方法, 做好引导工作,不仅能调动学生的学习积极性和兴趣,提高学习效果, 而且有利于学生学习能力的培养。随着教育教学的改革及全面素质教育的推进[4] , 对无机及分析化学的教学必然会提出更高要求, 需要我们在教学工作实践中不断探索和总结。

【参考文献】

[1] 南京大学无机及分析化学编写组,《无机及分析化学》(第四版),高等教育出版社

[2] 教育部人事司组编,高等教育学,高等教育出版社

第4篇:材料化学的特点范文

这里仅就高中化学课程的任务、课程设置和课程内容的改革,以及教材编写等问题提出初步的构想,以与同行们继续深入研讨。

一、高中化学课程的任务

没有一成不变的课程任务,高中化学课程的任务也不例外。随着社会的进步,科学技术的发展,一些教育观念和价值观念会相应地发生改变,这就需要我们不失时机地调整高中化学课程的任务,以体现时代的特点和适应时代的需要。

确定高中化学课程的任务,应该综合考虑社会对高中毕业生的需求,学科的发展和学生自身的发展。从社会对高中毕业生的需求来看,要求高中学生能有较广泛的适应面,既能为各行各业输送合格的就业人员,又能为高一级学校输送优秀的人才。也就是说,社会对高中毕业生的需求具有多重性。

但近几十年来,化学的发展非常快,以致有不少化学家认为,化学将是21世纪的中心学科。化学与人类、社会、科学、技术等的联系越来越紧密,与相关学科如环境科学、材料科学、能源科学、生命科学等的相互渗透也越来越强烈,化学应用于现代科学技术的研究正越来越深入,信息和资料也越来越多,每天都有大量的物质被发现或从实验室里研制出来。化学在社会生活中的重要性正日益显示出来,很难想象,一个对化学缺乏起码认识的人,能适应现代社会的生活。再从学生自身的发展来看,高中生的年龄一般为16-18岁,他们已初步形成了自己的兴趣、爱好和特长,已具有一定的概括能力,能开始辩证地思考一些化学问题,并能在一定程度上以理论作指导来分类学习一些化学知识。但对于这一年龄段刚升入高中学习的学生来讲,大部分人抽象思维困难,学得较死,常常局限于就事论事,不大会灵活应用所学的知识。在学习方法上,则往往更多地习惯于死记硬背,缺少对知识的理解记忆和独立思考。在动手能力方面则更差些。

上述诸种因素决定了高中化学课程的任务已不再是单纯地传授知识或培养少数未来的化学家,而主要是提高学生的化学素养和发展学生的个性特长,为学生将来参加社会主义建设和进一步学习打好基矗具体地讲,有以下几个方面:

(一)传授知识。在义务教育初中化学的基础上,使学生进一步学习一些化学基本概念和原理以及元素化合物的基础知识,学习一些化学实验和化学计算的基本技能,初步认识化学与人类、社会、科学、技术等的密切联系以及化学的重要应用。

(二)发展能力。培养和发展学生的能力,尤其是独立获取知识的能力、分析和解决问题的能力以及创新精神,使学生能较自觉地关心与现代社会生活有关的化学问题,如环境、能源、材料、卫生、健康等,并能运用化学知识解释或解决一些简单的化学问题。

(三)激发学生学习化学的兴趣,培养他们的科学态度和科学方法。

(四)结合化学学科的特点,对学生进行辩证唯物主义和爱国主义教育,培养学生的社会责任感以及刻苦、顽强、团结合作等优良品德。

二、高中化学课程设置和课程内容改革的构想

第5篇:材料化学的特点范文

关键词:大学化学;课程设计;教学模式;非化学专业

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)33-0175-02

一、引言

随着我国高等教育改革的不断深入,复合型、创新型人才培养越来越受到重视,本科教学已经不再是单纯的专业知识传输,而是对知识、素质、能力等方面的综合培养。化学学科作为一门中心科学与应用型科学,与物理学、材料学、生命科学等多种学科相互交叉、相互渗透,已成为许多高校非化学专业学生的一门重要的基础课程。通过《大学化学》课程的学习可以帮助学生掌握必需的化学基本理论和基本技能,能运用化学的理论、观点、方法审视公众关注的材料、能源、环境保护、生命科学、国防、医药卫生、资源利用等热点问题。在知识经济快速发展的今天,加强大学化学课程教育,培养具有一定化学基础知识和应用能力的学生是非常必要的。它顺应了教学改革的要求,有助于提高学生的综合素质,增强学生在就业市场上的竞争力,拓宽学生的人生发展道路。

而《大学化学》课程教学模式改革是一个系统而漫长的过程,如何尽可能的调动所有有益教学的因素,充分利用教学资源,为培养创新型、复合型人才服务是许多教育工作者关心的问题。在此背景下,许多高校针对《大学化学》课程进行了诸多有益的尝试,包括从教学内容、考试模式、活力课堂建设和实验教学等方面进行的教学改革,这些对培养学生的创新意识、探究能力和动手能力,提高教学效果等方面都提供了有益的经验。

本文将针对我校材料专业的《大学化学》对人才培养的要求等特点,结合多年的高校一线教师的授课经验,就大学化学课程设计、教学理念、教学方法等方面的教学思考,浅谈如何以学生为主体,提高《大学化学》课程教学质量。

二、前沿问题

大学化学是一门中心性和实用性的学科,作为一门自然科学基础课,是培养大学生的基本素质课程。国内各高校根据不同的非化学专业的需要开设的基础化学课程也各不相同。主要有大学化学(或普通化学、应用化学)、无机化学、有机化学、物理化学、分析化学及相关实验课程等。因此《大学化学》这类课程的开设目的,并不是培养化学家,而是旨在使相关专业的学生对化学学科有较为全面的了解并初步掌握化学领域内必需的基础知识,为后续课程和各自专业课程的学习打下坚实的基础,这与化学专业的化学教育有很大的不同。因此,在进行教学时应根据授课对象的专业背景对教学内容进行合理取舍和调整,使其能与学生的专业结合起来,使学生了解到所学内容能为其所用,从而调动其学习积极性和主动性。

对于非化学专业的学生来说,他们既要掌握丰富的化学科学知识,涉猎有关化学的前沿领域和历史动态,掌握与化学基础知识和基本能力有关的各专业学科的相关知识,学习任务相对教重。那么如何激发学生的学习动力、提高大学化学课程的教学效果,在有限的教学时间把学生教好,是每位大学化学老师要面对的一个亟待解决的问题。

另外现有的该课程设置在各大高校中主要是理论课,而无配套实验。实验教学是化学教学的重要组成部分,是非化学化工专业学生将化学理论与实际相结合的为数不多的途径之一,在学生能力培养方面具有不可替代的作用。但实际情况是,大学化学课程学时通常较少,根本无法开展实验教学。这些问题的存在,一定程度上会挫伤学生的学习积极性和主动性。以上诸多问题都是现在化学课程开展中的不利方面,因此大学化学课程的改革是十分必要的。

三、教学过程的思考

非化学专业与化学专业的化学教育有很大的不同,因此任课教师在进行课堂实践教学时应十分明确教学目的和任务,在进行教学时应根据授课对象的培养目标及专业背景等特点对教学内容进行合理取舍和调整。既能有利于学生科学素养的综合提高,又能为后续专业课程学习提供一定基础。

因此面向非化学专业的大学化学课程重点在拓宽学生们的知识面,注重对整体化学体系的把握和观察,而不是仅局限于某个理论的详尽解释或某一复杂化学问题的计算等,在给学生们提供基础理论知识之时要注重学科交叉融合及前沿动态。本文认为:“突出重点”、“改进教学方法”、“注重实践”为达到非化学专业的《大学化学》教学模式改革目标的有效途径。具体内容如下:

1.突出重点,适当把握及精选《大学化学》教学内容大学化学课程的内容选自四大化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学),内容多、渗透性强,这对学生的知识结构及对学习提出了较高的要求。此外该课程理论性和实践性都很强,可以说它既是一门基本理论学科,又是一门以实验为基础的学科。在教学内容上,如果试图全面详尽给学生提供化学各学科基础知识及严谨理论计算,很容易使非化学专业的学生进入一种“云深不知处”的学习状态,对于并非立志从事化学的学生来说,他们可能还没领略到化学之美就只被铺天盖地的化学知识给掩埋了,给学生的印象也就成了知识的堆砌。这时何谈学习的乐趣及动力呢?因此应结合学生专业特点及人才培养的目标,对教学计划、教学内容作相应的调整。

笔者所处的化学教学是面向无机非金属材料专业学生开设,因此在教学过程中对大学化学的基本教学内容进行适当取舍,包括调整后的内容能使得学生可以整体把握大学化学的学科脉络,但对某些复杂的化学计算部分,比如化学平衡的各种计算,进行了淡化处理,引入前沿科技或应用领域时加强与后续课程的衔接和联系,介绍一些现代化学的前沿领域或教师本人的科研课题,并适当围绕智能材料、纳米材料、液晶材料、新型陶瓷材料、光电转换材料等新材料的结构性能及应用进行阐述。以此开阔学生眼界,激发学生的学习兴趣。

2.改进教学方法,培养学生的自主学习能力教学方法是促使教学内容内化为学生素质的手段,起着导向、中介和内化的作用,不同的课程内容要和相应的教学方法匹配对应,才能相得益彰。近年来各高校通过开展讨论,推行多媒体教学和启发式、讲座式教学,教学效果有所提高。在本人的教学过程中,通常针对不同的教学内容,采取不同的形式组织课堂教学。例如物质结构基础这部分内容较抽象,往往多引用模型和多媒体技术等现代教学手段为主。例如元素和化合物性质这部分,因为大多学生高中时学过相关知识,因此可以由学生自学,组织课堂讨论,教师引导答疑。例如表征体系混乱度的“状态函数―熵”时,多延伸举例各种体系从有序到无序的倾向性案例,利用认知心理中用已知经验去理解未知事件的心理行为,帮助学生们快速拉近与新知识的陌生感和距离感,从而深刻理解该部分概念。在教学的同时不要拘泥于原有框架,应鼓励学生有新思想和新见解,培养学生开拓未知领域的兴趣,也有利于课堂气氛,提高课堂的教学效率。

3.注重实践,加强实验教学,提高创新技能化学是以实验为基础的学科,化学学科的魅力在于其生动及复杂多变,具有强烈的视觉效果及生动感。通过实验可以把书本学习中的复杂科学理论和严谨的化学语言进行生动再现及验证,同时实验过程也是培养学生严谨求实的科学作风、动手能力和创新精神的重要手段,所以我们应为学生提供更多的实验动手机会。

具体实施中,应增加该类课程中的实验学时,利用各自学校的化学实验室为学生们提供实验条件。相应设计配套实验内容,包括基础实验、综合实验、开放性实验。基础实验和综合实验面向全体学生开放,主要是对学生进行基本实验技能训练和综合能力的培养,加深对理论教学的理解。开放性试验面向部分学生开放,主要形式以学生自学和独立实验为主、教师辅导为辅,鼓励他们勇于探索与创新,主要是对学生的动手能力和创新精神的培养。对于非化学专业学生们来说,受条件制约,这方面还有很多工作可做。但实验教学对于提高教学效果,改变教学模式,带动学生学习化学的积极性,改变传统教学内容中封闭被动的模式,向开放型、主动性模式转变,都具有极大的作用。

四、小结

对于非化学专业的大学生来说,大学化学是作为一门专业方面的基础课程,讲授的内容虽然和中学化学内容有部分重叠,但更深入全面和复杂,并且要为后续的各类专业课程,比如无机非金属材料、功能材料、材料工艺基础、晶体学、复合材料等的学习奠定基础,因此又起着对学生的大学学习承前启后的作用。同时大学化学作为大学新生开设的第一门专业基础课,对于学生们的学习兴趣及专业热情有着极大的影响,因此如何有效的从课程模式方面进行改革和探索,从而提高大学化学课程的教学效果,在有限的教学时间把学生教好,是每位大学化学老师要面对的一个亟待解决的问题。

参考文献:

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[2]刘献君.大学之思与大学之治[M].华中理工大学出版社,2000,(4).

[3]王燕露.论高等教育的本质[J].科技信息,2011,(33).

[4]裴坚.化学学科发展与化学教育[J].中国大学教学,2014,(9).

第6篇:材料化学的特点范文

关键词 材料专业 分析化学 创新教学

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.04.045

On Materials Analytical Chemistry Curriculum Innovative Teaching

HE Xiulan, ZHENG Wei, QI Shuyan, WANG Jihua

(Materials Science and Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin, Heilongjiang 150040)

Abstract Aim at existing problem of analytical chemistry course of materials major, the transformation of education of analytical chemistry course is carried through optimizing teaching content, reforming teaching method and establishing experiment specifically on the basis of course content and subject characteristic. The student's interest is increased and teaching quality is improved with organic bonding course content and subject characteristic, and helpful reference and consult are provided for transformation of education of analytical chemistry course of materials major.

Key words Materials major; Analytical chemistry; creative teaching

分析化学是化学的一个重要分支,主要是鉴定物质化学组成、测定组分含量、确定物质的结构及存在形态。①分析化学是哈尔滨理工大学材料类专业的一门重要的专业基础课程,主要讲述定性与定量分析、误差与分析数据处理及各种滴定分析等内容。材料学专业是研究材料的组成与结构、工艺及使用性能之间相互关系的学科,发展前景广阔。②③分析化学是材料专业目前开设的课程体系中不可缺少的学科基础课程之一,对学生专业知识的学习起着承前启后的作用,与学生的毕业设计、生产实习及就业等方面都有重要联系。因此该课程的学习对培养人才的思维模式及知识体系的构建起着重要的作用。④目前,我校材料类专业分析化学课程还存在着一定的问题。

1 分析化学课程目前存在的问题

(1)教学内容与人才培养需要脱节。目前分析化学的教学内容与不同专业人才的培养需求不适应。比如我校材料专业中有机高分子专业与无机非金属专业,两个专业分析化学课程的理论教学内容与开设的实验基本相同,未能与各自的专业特点有机结合,学生“学”“用”明显脱节,导致学生缺乏科学思维分析实际问题。

(2)实验缺乏针对性。分析化学的实验教学是整个课程教学中的重要环节,理论教学的大部分知识点及相关原理,在实验内容中会有所体现。但目前所开设的分析化学实验均是以完成教学为目的,未针对不同的专业特点开设不同实验,学生做实验积极性差,学生只是机械性地完成实验,未认真思考实验原理,甚至连实验报告也不认真总结,只是完成这个学习任务而已。因此,目前开设的分析化学实验对提高理论教学效果不明显,学生学以致用的能力也未能有所提高。

(3)教学方法枯燥。分析化学课程的基础原理与基本理论较多,化学反应繁多,各类滴定曲线及滴定原理复杂,在授课过程中,与相关的材料专业知识很难融合。按传统的授课方式,过分强调授课教师的主导作用,在课程的讲解过程中会使学生感觉课程内容枯燥乏味,束缚学生的思维,导致学生缺乏学习的主动性及趣味性,不但学生学习效果差、效率低,也降低了教师授课的积极性。

(4)评价方法单一。目前我校分析化学课程的考核基本上还是采用期末闭卷考试来评定学生学习效果,通过一张期末测试卷很难全面、公正、真实地反映学生的学习状况。部分学生在临考前突击背笔记、做练习题,即可侥幸过关,不利于培养学生良好的学风。

为激发材料专业学生学习分析化学课程的学习兴趣,提高该课程教学效果,培养学生发现问题、分析问题及解决问题能力,提高学生的动手能力及创新能力,针对分析化学课程教学中存在的问题以及专业特点,对该课程进行了创新性教学改革。

2 分析化学课程创新教学

2.1 根据专业特点优化教学内容

对于不同专业,分析化学的教学内容、教学大纲及教学计划学时的安排应有所不同。首先,针对同层次、不同专业的学生,应先统一界定基本的理论教学内容(此部分占整体知识点的70%左右),这部分内容要求所有学生必须掌握,以保证该门课程的基本原理、基本知识点的教学要求,也方便日后考核。其次,根据不同专业特点,教师可对部分教学内容实行自主性教学(占整体知识点的30%左右),结合各专业的特点界定教学侧重点,精细安排教学内容,使学生在掌握基本原理与知识点的基础上,能拓宽专业知识面,激发学生学习兴趣。

例如,第二章误差、可疑值的处理这部分内容涉及计算,公式多且繁杂,单纯依靠讲解例题授课,学生会感觉枯燥。在授课过程中,可将相关专业知识引入。例如,学生将来做毕业设计及技能训练等时,均会遇到数据处理,某些实验中不可避免地会出现可疑数据。如在测量试样的抗弯强度时,需要5~6个试样进行测定并取平均值,某些存在缺陷的陶瓷样品获得较低的抗弯强度,此时可以利用分析化学的四倍法与Q值法进行可疑数据的处理,培养学生对实验结果处理的能力,又提前了解部分专业知识,提高学生学习的兴趣。我校材料专业分析化学课程均在大学一年级开设,很多学生对自己的专业方向了解很少,在此阶段学生的思维模式、学习态度及今后的职业规划是非常重要的,因此在给这些学生授课时,结合分析化学课程内容及专业特点,给学生更多的专业指导是非常必要的。

2.2 有针对性地开设实验

分析化学的基本原理与知识点可通过实验来验证和巩固,在有限的学时内,不能将所有的分析化学实验都开设。为提高学生专业素质培养效果,在分析化学教学改革中,根据专业特点,对开设的实验进行了大胆改革。根据现有实验室条件,有针对性地将所有的实验项目与专业特点结合起来,尽可能地让所开设的实验与专业有联系,提高学生动手能力、培养创新精神。

例如,吸光光度法这一章的分光光度计相关实验对于无机非金属专业是十分重要的,可以利用分光光度计测量无机非金属光催化材料的吸光度。通过开设此类实验,使学生掌握分光光度计的基本原理及使用方法,为学生将来做毕业设计奠定良好的理论与实践基础。配位滴定法涉及高分子专业的知识点较多,因此相关的实验高分子专业一定要开设。通过有针对性地开设实验,将分析化学知识与专业实践有机结合,在丰富学生专业知识的同时,提高学生的实验动手技能,培养学生的创新能力,使学生对专业知识产生兴趣,也提高了分析化学理论的授课效果。另外,在实验过程中,注重培养学生实验数据的处理能力,比如在绘制标准曲线时,可教会学生利用Origin或Excel软件进行曲线的线性拟合,提高学生微机应用能力及分析数据的准确性,有利于学生综合素质的提高。

2.3 课堂教学方法革新

课堂教学方法创新不但可以提高教学效果,也有利于创新型人才的培养。分析化学教学方法的改革主要包括如下三方面:首先,分析化学基本理论与原理在实际工业中的应用比较广泛,因此在授课过程中,教师可以结合自身的专业特长,与生产实际相结合。⑤比如,提出无机非金属专业学生分析陶瓷粉体质量检测的问题,并列出解决方案,这里应用了沉淀滴定、氧化还原滴定等分析化学原理,采用学生分组讨论形式,提高学生解决问题能力,活跃课堂气氛,增加师生课堂互动,激发学生学习兴趣,调动学生学习主动性与积极性。其次,制作分析化学课程课件,采用现代化教学手段,制作出分析化学课程的课件,利用多媒体进行该课程理论教学,通过图片、动画、音频等丰富课程内容。通过多媒体上课,不但可以加大传授知识的信息量,开拓学生的视野,还有利于教师及时更新授课内容,方便教师授课。

2.4 建立灵活多样的综合考评体系

分析化学课程的考查主要是通过期末考试闭卷方式进行考核(占总成绩的60%)。另外,由于该课程的基本原理与知识点均可通过实验来加深学生印象,因此该课程的实验尤为重要,实验成绩根据实验动手能力、实验报告等进行考核(占总成绩的20%)。另外,平时成绩由任课老师给出(占总成绩的20%),这部分成绩主要包括出勤、作业、课堂讨论三个方面,尤其是课堂讨论部分,主要根据是学生查阅资料整理资料,在课堂上分组讨论,理解知识,在讨论中培养团队精神、思考能力及综合表达能力。通过以上几方面的综合成绩,建立公平、合理的综合考评体系。

3 结语

分析化学是非化学专业学生必修的一门重要基础理论课程,是学生后续课程的基础,学生掌握其基本原理与内容,提高发现问题、分析问题及解决问题的能力,对其综合素质的培养具有非常重要的意义。针对目前对材料类专业人才素质的要求,哈尔滨理工大学材料学科在分析目前的教学状况及专业特点的前提下,对传统的分析化学课程进行了创新性教学改革,注重专业知识与化学知识的有机结合,不仅使学生掌握了基本的分析化学基础内容,而且使学生对本专业产生浓厚的兴趣,为高等院校材料类专业分析化学课程教学改革进行了有益探索,并提供了一定的参考及借鉴。

基金项目:哈尔滨理工大学教育教学研究项目(项目编号:C201300018)

注释

① 黄昊文.分析化学课程教学改革与实践探析[J].当代教育理论与实践,2011(3):42-44.

② 顾佳丽,马占玲.在分析化学实验中发挥学生的主体作用[J].中国电力教育,2011(213):147-148.

③ 赵明,白丽明,张文治.“Seminar”教学模式在本科化学教学中的应用[J].教育探索,2014(1):56-57.

第7篇:材料化学的特点范文

一、学生的主动性在化学学习中的作用

主动学习是一种能力,对学生的发展有着重要意义,学生作为学习的自主者,应该占据课堂的主导地位,无论在时间上,还是在空间上。教师在教学中要通过设置重点、难点,引导学生去思考,来激发学生的学习兴趣,给予学生足够的时间去自主阅读、思考、讨论,从而使学生更好地主动学习。如果我们有选择地把课堂交给学生,把课堂的主动权交给学生,往往会收到意料不到的效果,既减轻了老师的包办之苦,又促进了学生智能的发展,可以给学生创建自我表现的平台,有效促进学生主体参与教学过程。主动参与、学会学习、学会创造,是素质教育的重要体现。

二、如何调动学生的学习积极性

(1)要明确学习目标。教师可以通过了解学生的学习习惯,发现化学成绩好的学生和成绩差的学生在学习习惯上的不同,然后通过主题班会,对比化学学习成绩好的和成绩差的学生的学习习惯,让学生知道良好的学习习惯对学好化学的重要性,明确应该养成怎样的学习习惯,最后要求人人制定近期成长目标,制定目标时,不要好高骛远,要符合自身的实际情况,并且近期能够达到的。学生经过努力能够很快实现,逐渐增强自信心。

(2)要主动发现问题。在化学教学过程中,会发现许多学生学习被动,除了问一些疑难习题外,几乎不会提出什么问题,这种状况的存在制约着学生能力的发展。如何激发学生主动质疑?质疑有什么优势?笔者认为,激发学生主动质疑可以有效集中学生的注意力,提高学生的学习兴趣,可以启发思维、发展智力,也可以引导学生的思考方向,提高思维层次,可以让学生学会如何学习,如何思考,其意义是显而易见的。

三、激发学生思维的途径

(1)明确学习动机。笔者认为,激发学生的学习动机大有裨益,其前提就是让学生认识到化学的贡献是多方面的,从人类的衣食住行到各个领域,到处都留下了化学研究的足迹,人类在享受化学发展成果的同时,也在面临着资源、能源、材料、环境等众多问题的挑战,给化学的进步提供了广阔的天地,在发展新材料、新能源与可再生能源、生命科学、信息科学及有益于环境的高新技术中,化学都发挥着十分重要的作用。

(2)培养学习化学的兴趣。教学过程中教师不难发现,通过实验能够调动学生的学习兴趣和积极性。在教学中设计典型的演示实验,能激发学生学习化学的热情,有利于突破难点、突出重点。通过联系实际也可以促进学生的学习兴趣,在教学中应尽量挖掘教材中联系生产、生活实际的内容,并运用所学的知识加以理解。例如,钢铁的生锈、除锈和防锈,海水晒盐,我们所穿的、用的化学纤维等,使学生们感到生产、生活中处处有化学,处处离不开化学。

(3)帮助学生养成学习化学的习惯。要增强化学教学的趣味性,激发学生学好化学的动机。学习者学习化学的愿望越强烈,对化学学习的期望越高,就越会产生浓厚的兴趣和良好的自信心。只有对知识发生兴趣,才能孜孜以求、自觉探索。在化学教学中,可通过各个环节,特别是化学实验来激发起学生学习化学的兴趣。

在新课程理念下,有效教学观与传统的观念有一定的区别。化学是一门以化学实验为基础的学科,实验教学环节非常重要,同时,它也关系到化学课的真正教学效果,也是对学生知识、能力、情感态度等方面进行有效教育的机会。任何知识只有在应用中才能不断完善,也只有在运用知识解决实际问题的过程中才能有所创新与发展。创造性思维的培养是一个综合性多角度课题,涉及方方面面的内容,需要化学教师在教学中不断探索与积累,形成一整套切实可行的培养措施,在教学过程中要结合化学学科特点和中学生认知发展规律,积极探索各种渠道来开发和培养学生的创造性思维。

参考文献:

[1]杨庆元.中学化学史教育综述[J].化学教育,2006(11):61―62.

[2]刘 霖.巧用化学史 培养创造性[J].化学教育,2003,36(5).

第8篇:材料化学的特点范文

【关键词】信息化;生物化学教学;应用

随着科学技术的不断发展,信息技术也渐渐运用到教学领域当中,生物化学作为理科课程,在信息量以及理解程度上都需要学生以及教师共同努力。而在短时间内处理大量数据,收集大量资料,都是利用信息技术可以快速达到的,这就使得将信息化教学深入到生物化学的教学中有着重要意义。

一、信息化教学应用与生物化学教学中的优点

将信息技术运用到生物化学教学中,有着以下优点:第一,能够快速获得足够的教学资源。足够的教学资源有利于教师进行教案以及教学PPT的设计。同时,教师还能够通过计算机获得许多遗漏的知识点,在查阅过程中完善,既能够促进学生产生学习积极性,又能够让教师的教学更有效率。第二,使得教学更有特色。由于计算机技术有着简化许多比较复杂实践的能力,因此学生通过计算机,可能更快了解到生物化学的某些学习材料,并且通过这些材料的分析和总结,能够增强自身的实践能力。第三,有利于学生主体地位的形成。由于信息化教学不仅局限于教师进行资料的查阅,学生也能够通过教师提供的线索,去查阅有关资料,这就体现出学生的主体地位,而教师在这个过程中更多的是起到导向作用。第四,提升师生计算机操作技巧。教师方面,由于利用计算机教学进行生物化学教学,对于提高教师的计算机操作能力有很大帮助。学生方面,学生通过计算机教学,能够掌握到计算机应用的基础理论,通过这些基础理论,有利于培养自身的信息技术素养。

二、信息化教学在生物化学教学中的应用

(一)教学模式的应用。1.课堂教学的应用。在生物以及化学的教学中,如果按照传统的教学方式,由于生物涉及到研究人体内部系统,因此传统的教学方式就很难让学生能够直观了解到人体内循环。然而染过信息化教学,就能够让学生了解到。教师可以通过在网上搜寻相关资料,可以自己收集声音、图片制作演示动画,也能够直接搜寻相关的演示动画,学生通过这一动画演示过程,就能够比较清晰地了解到人体内循环。同时,由于信息技术所容纳的数据相当大,因此教师可以通过信息化渠道,将理论与实际充分联系起来,让学生不只是为了学知识而学知识,更是为了用知识而学知识。这就实现了理论与实践的结合。2.实验教学的应用。化学实验需要尽量安排学生到实验室中进行操作。教师在让学生开始正式的实验以前,应该通过计算机让学生了解到实验的大致操作过程,紧接着给予学生另一个操作量,让学生计算相应的质量比例,避免传统教学中灌输式教学带来的学生掌握不牢固的现象。特别是其中试剂的配置,必须要学生亲手操作才能够加深印象,同时将某些容易发生的错误更正。(二)教学资源的应用。利用信息化教学为教学资源有三种方式,这三种方式能够整体上构成一个教师、学生、家长联系起来的学习资源网。第一,生物化学教学模块。这个模块中包含了学校在生物化学方面的教学理念、教学目的等等,其中还有这教师的教案、大纲、教学日历、教学资源、课件等等,这些资源都是构成该学习资源网的教学资源,需要教师花时间去更新其中的内容。第二,事物化学学习模块。这个模块主要是让学生能够更有效的学习生物化学内容。生物化学同属于理科课程,因此相关习题与理论知识同等重要,在这个模块当中,就有着生物化学的基础理论知识,还有着一定量的习题试题。第三,互动交流模块。如今网络论坛、知道等等风行,该资源网也可以引入这种方式,这个模块中可以有师生互动、生生互动、学生与家长互动、教师与家长互动。将生物化学的学习人性化,简便化。

信息化教学在生物化学教学中的应用,就是将现代信息技术的有益部分运用到教学模式、教学资源当中。特别是针对信息化能够收纳大量资料的特点,生物化学的教学能够发挥出更有效的作用。但在应用过程中,还需要教师根据所在高校的具体情况,选择符合实际学校、学生情况的应用方式。

参考文献:

[1]周雨.专科生物化学信息化教学研究与实践[J].科教文汇(中旬刊),2016,(03):75-76.

第9篇:材料化学的特点范文

关键词:学习兴趣;无机化学;多媒体教学;微课

利用大一学生在学习无机化学时,普遍感到无机化学理论部分知识体系较难,尤其是物质结构部分,特别抽象;而学习元素知识部分,又觉得知识点特别零散,难记难学,从而影响大一学生学习无机化学的信心。笔者将从以下几个方面对“激发学生学习无机化学兴趣的有效方法”做简单的阐述。

一巧妙运用无机化学实验,激发学生学习无机化学的兴趣

大一学生的好奇心和求知欲较强,对于一些变幻莫测的无机化学实验现象,往往有着浓厚的兴趣。当他们掌握了一定的理论基础知识和技能之后,总希望能运用所学知识设计出一些新的实验解决生活中的一些实际问题。当利用学习到的知识解决了生活中遇到的难题时,学生会有一种成就感,从而提高了学习的积极性,这时老师应该设计一些实验问题和情境带入教学过程中。实际生活中遇到的问题可以在课堂上让学生思考,比如:螺母与螺钉绣在一起时,除了用钢锯直接锯开这种方法,还有没有更好的解决方法?这时学生们通过思考、讨论,想到用稀盐酸或稀硫酸除掉铁锈,很容易就能分开两者;问题2:笔者当讲到碳酸钠时,碳酸钠常用食品添加剂去蒸馒头,是利用碳酸钠热稳定性低还是与酸反应呢?根据将碳酸钠加热实验学生知道,碳酸钠非常稳定,蒸馒头的温度不可能使其分解。问题3:在讲配合物概念时,事先准备5mL硫酸铜溶液放在试管里,另一只手拿上一滴瓶氨水,在“众目睽睽”之下,往硫酸铜溶液中滴加氨水,待出现浅蓝色沉淀时,再继续滴加氨水,一定要让学生仔细观察会有啥现象,由浅蓝色沉淀变成深蓝色溶液时。问题4:通过讲解铝物理性质与化学性质时,问学生铝是活泼金属为什么可以作为日常器皿?原因铝可以导热,在空气中或水中易生成一层致密的氧化物薄膜,阻止进一步被腐蚀。通过这些简单的实验,极大的调动了学生学习无机化学的兴趣。

二设计好每堂课的导入,激发学生学习无机化学的兴趣

设计好每堂课的导入能抓住学生的心,可激发学生的兴趣和好奇心,从而把新课推向。比如:在讲配合物概念时,事先准备植物进行光合作用的图片,或者搬上一盆花,真正能起光合作用的是什么呢?是叶绿素,那么叶绿素的化学成份又是什么呢?学生们在看的或听到这些导入时,眼睛里流露出一种惊奇、疑惑的神色,利用他们产生强烈的好奇心,激发学生学习无机化学的兴趣[2]。

三课外活动的丰富多彩,可以培养学生学习无机化学的兴趣

无机化学教学中可利用课余时间,开展课外活动来培养学生的学习兴趣,从而提高学生学习化学的积极性和主动性。随着课外活动的丰富性,学生增长了知识层面,而且也开阔了知识视野,改善了学习方法[3]。化学教学中应该重视兴趣广泛性的培养和兴趣持久性的协调才能真正提高学生的素质,培养学生的能力。一方面,我们老师可收集大量的趣味化学片断、化学史、化学谜语、化学游戏以及化学趣味实验或者歌词记忆以及谐音记忆等,还可以通过讲座、表演、比赛等方式丰富学生的课余生活。另一方面,充分利用好家庭中的器具和日用品,布置学生做好家庭小实验,来挖掘教材中与生活紧密相关的无机化学知识。四紧密联系日常生活,保持学生学习无机化学的兴趣化学教师在教学过程中,应注重将教学理论与实际相结合,引导学生掌握化学的基本理论,结合联系生活中的问题,做到学以致用并解决问题。比如了解到活性炭具有吸附作用后,学生可以自制简易装置放在家中去除异味;可以将作为剂使用的石墨,用来打开生锈的铁锁;讲到金刚石时,俗称钻石,它有在空气中很稳定,与氧气、酸和碱中都比较稳定,不用担心价值连城购买的钻戒,在通常情况下发生反应。所以我们在教学中注重从生活实际入手让学生爱上无机化学课、乐于上无机化学[4]。

五利用多媒体教学形式,提高学生学习无机化学的兴趣

多媒体教学形式具有直观性、趣味性、形象性和交互性的特点[5],在教学过程中,多媒体可以根据教学内容的需要进行调整,实现整体和局部,宏观与微观之间的相互转化,将事物的发展过程生动的展现出来,学生的注意力被吸引,自然起到提高学生学习化学的兴趣。教学内容与多媒体相互结合使用,能够使学生获得更多的学习材料,对学习的对象印象深刻,将学习理论与实际生活相联系,不仅可以帮助学生形成正确的无机化学概念,还能大大的提高课堂的教学效果。

六微课在无机化学教学的应用,有助于激发学生学习无机化学的兴趣

无机化学作为师范院校中化学专业的核心课程,是所有学科中最具生机活力的,并且同多个学科具有交集,例如医药、环境以及生物、材料等等。无机化学在发展中同各类学科相互促进,不断的进行着自我丰富与充实,所以无机化学的内容是在不断更新与发展的,但是学生在学校的学习时间是有限的,而教学改革还在不断的对课时进行压缩,因而高校需要面对的一个问题便是,如何有效解决庞大的知识体系同越来越少的学时之间的矛盾[6]。被迫使得任课教师无论在教学方法还是教学形式上均不得不面临改革。为了满足大部分学生的需要,可以将课堂上没时间讲的内容制作成“微课程”简称“微课”。微课是当今研究的热点之一,所谓“微”,指的是视频的时长较短,一般在5分钟左右,最好不超过10分钟,因为在互联网上,人们观看视频的忍耐度通常不会超过10分钟,这也是首届全国中小学微课大赛规定微课不超过10分钟的主要原因。“小”是微课的另一个主要特征。“小”有两方面含义:第一、是指微课文件的容量小,因为时间短,所以微课视频的文件容量可以大幅减少,一般只有几十兆甚至十几兆,这完全符合当下互联网播放视频的带宽和速度,也就使得微课视频的传播和分发有了较好的物理基础;第二、是指微课的选题小,因为时间短,所以微课不可能像以往的课堂视频一样讲授一个完整的单元,只能针对某个知识点、某道习题或某个学习环节进行讲解[7]。所谓“精”,指的是微课的设计必须精致、紧凑,不能拖泥带水。因为时间短,所以微课中的每一分钟甚至每一秒钟都应该经过精心设计,否则无法在较短时间内完成教学任务。传统的课堂视频,教师有较多的时间来导入学习内容,也有相对充裕的时间来组织学习活动,微课则不然,每一段教学活动都需要进行更精致的设计,因此设计微课就像拍一部短片一样,除了惯常的教学设计,还要有详细的脚本规划以及镜头的组织安排,否则很可能就超时了。微课与传统课堂相比,不再受到讲台、黑板这种空间上的束缚,主讲教师可以选择室外,或者真实的场景来进行拍摄,还可引入多媒体技术让学习内容更加生动、有趣。如加入动画。微课短视频不仅制作精良,而且功能齐全,学习者根据自身需要可以选择快进、后退、快速播放等。传统课程一节课上有重点、难点和知识点,而微课是对一个个知识点进行碎片化的讲解。这种碎片化的内容方便学习者利用碎片化时间,能够满足学习者业余的学习状态。微课由于其自身的特点,第一:内容精简,时间短,学生随时随地学习;第二:突出重点难点,类型丰富,便于学生理解;第三:微课程以教学视频片断为主线,结合多媒体素材和课件等资源丰富,使用方便。微课在中学各个专业均有应用,而在部分高校中无机化学实验的教学也开始使用,将微课这种新型教学研究形式应用到“无机化学”课程的教学中,并适合在“比较抽象又难理解部分的教学内容中的使用”,可以有效地帮助学生自学与理解在课堂上没时间讲过的知识点,有利于大多数学生更好的掌握无机化学的知识体系,有利于激发学生学习无机化学的兴趣。

参考文献

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[6]张年友,孙丽.如何有效提高高等学校无机化学教学质量[J].科技创新导报,2014(29):169-169.