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    材料化學的特點精選(九篇)

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    材料化學的特點

    第1篇:材料化學的特點范文

    一、材料物理專業的特色

    材料物理專業是“研究各種材料特別是各種先進結構材料、新型功能材料物理基礎、微觀結構以及與性能之間關系的基本規律,為各種高新技術材料發展提供科學依據的應用基礎學科,是理工融合的學科”[1,2]。材料物理是物理學與材料科學的一個交叉學科,主要通過各種物理技術和效應,實現材料的合成、制備、加工與應用。主要研究范圍包括材料的合成、結構、性質與應用;新型材料的設計以及材料的計算機模擬等[3]。材料物理將理科的知識傳授與工科的工程能力培養相結合,使傳統材料工藝學與以現代物理學為基礎的材料科學相融合,具有“亦工亦理,理工相融”的特點。

    二、材料物理化學在材料物理專業中的作用和地位

    材料物理化學是貴州大學材料物理專業本科生的學位必修課程,這門課程是從物理化學的角度研究材料科學與工程的基礎理論問題,從基礎的具有共性的原理及方法來論述各種材料的組成與結構、制備與合成、性能與應用的相互關系。該門課程的教學目的在于提高學生的專業知識水平,培養學生科學的思維方式和獨立的創新能力,以及綜合運用基礎理論來解決實際問題的能力。材料物理化學是材料物理專業非常重要的專業基礎課,它以高等數學、大學化學、大學物理等理論基礎課程為基礎。高等數學是學習物理化學的重要手段和工具,物理化學只有通過數學語言的表達才能成其為真正的科學。認識到大學物理和物理化學中熱力學內容的銜接,了解大學物理中原子結構知識的介紹,協調好與大學化學中原子結構部分內容的關系,突出重點,避免重復,講清難點,是材料物理化學教學中值得注意和認真對待的問題[4]。材料物理化學同時也是材料物理專業的后續專業課程(材料腐蝕與防護等)的基礎課程。材料腐蝕與防護課程中的金屬與合金的高溫氧化的熱力學部分,就要運用材料物理化學中諸多熱力學基本知識,如G-T平衡圖和克拉佩龍方程等。材料物理化學如同一座橋梁,將材料物理專業的前期基礎課與后續專業課聯接起來,以完善專業知識的系統與連貫性。同時,材料物理化學作為一門重要的專業基礎課,是許多高等院校研究生入學考試的必考科目。材料物理化學與材料科學與工程各專業相關的生產生活聯系緊密。新材料的設計、合成以及產物性能的提高與可控自由基聚合反應中所用的新型催化劑和引發劑息息相關。在材料表面改性過程中,界面效應是起理論指導作用的。電化學在材料領域應用廣泛,例如:熔鹽電解法制取金屬鋁、多種稀土金屬及其合金,金屬在使用過程中的腐蝕及防護等,新型的化學傳感器、燃料電池、鋰離子電池的研究和生成都要用到電化學理論。而對于發展迅速的前沿材料納米材料,如何制備具有規定尺寸和組成的納米顆粒、測量其性質、了解它們的特殊性質與顆粒尺寸的關系等很大程度上依賴于科學測量手段和化學化工技術,這也離不開材料物理化學基本原理的指導。

    三、材料物理化學的教學難點

    根據在以往的教學過程中的觀察與經驗,材料物理化學是一門老師難教、學生難學的課程。這首先是因為材料物理化學課程與數學物理聯系密切、抽象概念多、數理推導多、公式繁雜等特點。許多學生見到大段連篇的公式推導就會產生畏難心理,喪失學好該課程的信心,然后就逐漸厭學甚至放棄學習。再加上該門課程對于材料物理專業的學生來說,課時相對較少,要在有限的學時中掌握較多的內容,使得以往的教學出現點到為止,認識學習不夠深入的現象[5]。該門課程的授課對象是大學二年級上學期的學生,處于這個時期的學生學習興趣和學習熱情處于整個大學的全盛時期,求知欲強,精力充沛。面對這樣的學生,如何有效地利用他們的求知欲,激發起學習該課程的興趣,并針對他們的缺點,制定行之有效的方法及對策,使其通過該門課程的學習,培養起運用物理化學的方法進行科學研究和解決實際問題的能力,是值得我們教學工作者值得思考并認真對待的問題。

    四、材料物理化學的教學改革

    針對上述問題,為提高材料物理化學的教學質量,激發學生的學習興趣,培養學生能力,我們對材料物理化學課程教學進行了多方面的改革。

    1.教學內容上的改革。(1)教學內容與材料物理專業特色相結合。針對材料物理專業“亦工亦理,理工相融”的特點,材料物理化學的教學思想與內容安排也要做到理工相融。既要把重點放在物理化學的基礎理論、基礎知識、基礎技能的教育上,比如要對基本概念有比較深的理解,對重要公式能夠熟練掌握,對課程作業有嚴格的要求等,以加強學生對理論知識的認識和理解[6]。同時,教師也要認識到工程教育是材料物理專業學生培養中不可缺少的重要組成部分,要徹底改變傳統物理化學教學模式下工程教育處于從屬地位的狀況。我們既要強調物理化學學科的理論性和科學性,又要從工程需求的實際出發進行考慮,不能重科學輕技術、重理論輕實踐,不能從理論到理論,而應注重相關結論的物理意義、適用范圍,注重科學理論與工程問題的結合。(2)教學內容與科研實踐相結合。材料物理化學課程應積極倡導科研與教學資源共享,以科研促進教學,適時地將最前沿的科研成果滲透到教材、教學和實驗中。將科研課題和教學相結合,實現科研對教學的帶動作用。如能實現教學和科研的互動,這將為本科生完成畢業論文,繼續讀研深造奠定堅實的基礎,并能大大提高學生分析問題解決問題的能力、實驗操作能力以及計算機軟件的使用能力。同時將教學與教師的科研實踐相結合,還有利于調動學生學習和進行實驗操作的積極性及興趣,啟發學生的思維,激發其探索精神。例如,可將材料物理系教師的科研課題“稀土氧化物納米顆粒的制備”與相關化學熱力學和界面現象的知識相結合來進行教學,將教師課題“激光熔覆制備生物陶瓷材料”與相關的熱力學知識相結合,如反應吉布斯自由能的計算及其作為反應判據的應用,等等。還可以鼓勵感興趣的學生參與到教師的科研實驗中來,學以致用,加強知識點理解的同時,拓寬視野,鍛煉科研及動手能力。

    第2篇:材料化學的特點范文

    關鍵詞:材料專業;普通化學;緒論課;教學

    中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)51-0134-02

    普通化學是高等學校材料專業的一門重要的理論基礎課。但由于授課對象是大一新生,學生們對于這門課程在材料專業中的基礎地位與重要性,以及與所學專業的內在聯系缺乏了解或認識不足。如何能讓學生迅速了解化學與材料科學之間的密切聯系,從而激發他們學習化學的興趣,調動他們學習的積極性,是普通化學教學過程中面臨的首要課題。

    緒論課是普通化學課堂教學的第一課,在引導學生認識化學的重要性、激發學生學習化學的興趣方面起著非常重要的作用[1,2]。對于材料專業的學生來說,最感興趣的莫過于各類材料對人類文明、社會發展所起的重要作用。通過講解化學發展簡史、材料在社會發展中所起的作用,增加學生學習化學的興趣,激發學生的學習熱情。近幾年,筆者通過對緒論課內容的不斷更新完善,以及對多媒體課件的精心設計,使學生及時認識到學習化學的必要性和重要性,取得了良好的教學效果。現就緒論課的教學實踐做幾點總結。

    一、從材料發展對社會進步的巨大作用講述材料發展史,增強學生的專業自豪感和自信心

    材料是人類賴以生存和發展的物質基礎,一種新材料的應用往往成為人類進步的重要里程碑。例如,歷史上的石器時代、青銅器時代、鐵器時代都是以材料作為時代特征標志的。一種新型材料的研制成功,可以引起社會生活的新變化。如石器、陶瓷、鐵、銅、玻璃、水泥、單晶材料、有機高分子材料等的發明與創造,都曾為社會進步提供了重要的物質基礎。因此,可以說,沒有半導體材料,就不可能有計算機技術;沒有耐高溫、高強度的特殊結構材料,便沒有宇航工業;沒有低損耗的光導纖維,也就沒有現代光通訊;沒有有機高分子材料,人們的生活也不可能這樣豐富多彩。特別是到了現代,國際競爭日趨激烈,各國都想在生物、信息、空間、能源、海洋等技術領域占有一席之地。而開發這些高新技術的關鍵往往與材料的發展有關。

    通過一個個生動鮮明的事例,讓學生了解不同材料在人類文明進程中所起的巨大推動作用,增加他們對自己所學專業的自豪感;通過介紹材料在高新技術領域的價值及應用前景,激發學生學習材料科學的興趣。同時,結合筆者的科研經歷、科研體會,講述一些新型材料設計合成的案例,激發學生的求知欲,增強學生的自信心。

    二、介紹化學發展史,激發學生的學習興趣,培養學生正確的價值觀

    人類化學知識的獲得,是從認識自然現象開始的:動植物的腐爛、火山爆發、空氣和水對物質的侵蝕等。遠古時代人類通過摩擦生火和鉆木取火等方法學會了利用火,不僅增進了健康,發展了智力,而且利用火能產生各種化學反應這個特點,開始了制陶工藝。制陶過程實際上就是在高溫下,使粘土中的二氧化硅、三氧化二鋁、碳酸鈣、氧化鎂等成分發生一系列的化學變化。制陶工藝不僅提供生活必需品,改進農耕工具,而且改善了人類的居住條件。人們逐漸走出巖洞,住進了磚瓦房,并用陶制農具開展農業生產。同時,人們從燒陶工藝中掌握了高溫技術,并該項技術應用于冶煉銅礦和鐵礦。如將銅礦石和木炭混合加熱得到了金屬銅;但純銅質地較軟,不利于制造工具和兵器。在冶煉銅時摻入錫、鉛,可制得硬度很高的青銅。青銅器如銅幣、編鐘、青銅鼎的出現,推動了當時農業、兵器、金融、藝術等方面的發展,把社會文明向前推進了一大步。除了冶煉銅以外,人們用木炭不完全燃燒產生的一氧化碳,還原鐵礦石中的氧化鐵為金屬鐵。戰國時期鐵制工具如犁鏵、鐵D、鐵錛等農具得到廣泛應用,帶動了農業和手工業的發展。這樣,隨著冶金技術的不斷進步,生產工具的不斷革新,在人類歷史上相繼出現了青銅器時代和鐵器時代[4]。

    此后到了煉丹術和煉金術時期。雖然煉丹家和術士的目的沒能達到,但他們為化學學科的建立積累了豐富的經驗。通過做原始的化學實驗,發明了大批實驗器具,制造出很多化學藥劑,記錄了大量的實驗方法,寫下了許多煉金著作。正是這些理論、實驗方法、化學儀器以及丹術著作,開創了化學學科的先河。與此同時,人們對物質結構本質的探索與論證也從未停息過。但直到1661年英國化學家波義耳給元素下了明確的定義、1803年英國化學家道爾頓創立原子學說、1811年意大利化學家阿伏加德羅提出分子學說,人們才逐步認識到物質的組成、結構以及發生的化學變化,逐漸形成了完整的化學體系,化學才真正成為一門科學。

    到了19世紀末,隨著X射線和電子的發現,人們對物質結構的認識逐漸深入,打破了道爾頓原子不可分割的觀念。此后,隨著建立在盧瑟福有核原子模型、普朗克量子理論和愛因斯坦光子學說基礎之上的波爾原子結構理論的提出,標志著現代化學的興起;薛定諤方程的建立,更直接揭示了微觀世界微粒運動的深層奧秘;而在量子力學基礎上發展起來的化學鍵理論,使人類進一步了解到分子結構與性能之間的關系,大大地促進了化學與材料科學的聯系,為發展材料科學提供了理論依據。通過化學發展史的介紹,使學生豐富化學歷史知識,了解各個時期化學發展的標志性成果及對社會發展所起的巨大作用,由此激發學生學習普通化學的興趣,為以后的專業課學習打下堅實的基礎。

    除了激發學習興趣,化學史的講授還可以給人以智慧,即尊重事實、追求真理的科學情感和態度,百折不回、鍥而不舍的科學品德和情操,勇于探索、勤奮創新的科學精神和方法。如講述諾貝爾這樣的偉大科學家的奮斗歷程、學術成就、品德修養,描繪科學家實事求是、一絲不茍的科學態度,鍥而不舍、持之以恒的拼搏精神,對提高學生的科學素養會起到潛移默化的作用,更為重要的是,在這個過程中還可以培養學生優良的道德品質,以及正確的人生觀和價值觀[5]。

    三、闡明材料專業只有以化學為基礎,方能引領科技的發展,進一步激發學生的學習熱情

    材料是人類生存、社會發展、科技進步的堅實基礎,是現代化革命的先導,人們把信息、材料、能源作為社會文明的支柱。如今,材料已成為與國民經濟、國防建設和人民生活息息相關的重要組成部分。通過功能材料的設計合成,如超導材料、微電子材料、光子材料、信息材料、能源轉換及儲能材料、生態環境材料、生物醫用材料等,制造各種高科技功能元器件。發展功能材料正在成為國家提高國際競爭力,增強經濟實力,甚至是強化軍事優勢的重要手段。

    當前,化學在推動人類進步和科技發展中起到了核心作用。化學首先是基礎的核心科學,它不僅可以制造或創造出自然界已有的或不存在的物質,提供分析手段,還可以預測、裁剪、設計分子,揭示物質結構、性質和功能之間的關系;其次化學還在相關學科的發展中起了牽頭作用,化學研究不僅帶動了其他學科的過程研究(工業、農業、環保、能源),而且極大地帶動了材料科學的發展。材料學科的發展、功能材料的設計,只有以化學為基礎,才能合成出具有特殊物理性能、化學性能、力學性能等的功能材料。通過講解材料領域的前沿知識,使學生了解材料與化學之間的密切聯系,提高學生對學習化學重要性的認識,激發學生學習化學的熱情,為材料專業課的學習奠定扎實的理論基礎。

    四、多種教學手段的綜合運用,進一步改善教學效果

    興趣是學好知識的基礎和保障,也是學生學習的源動力。為吸引注意力,提高興趣,在課堂教學中,筆者運用多種教學技巧提高教學質量,改善教學效果。首先是充分發揮多媒體教學的優勢。多媒體課件可以綜合多種教學藝術效果,根據緒論課的特點,結合學生的專業特色,通過精心設計,恰當使用圖片、文字、聲音、動畫等形式,充分發揮多媒體形象、直觀、交互性強的優勢,創造生動的教學氛圍,增強趣味性,激發學習興趣,達到最佳教學效果。其次,通過查閱相關歷史及文獻資料,以材料知識為主線,以化學知識為背景,通過講授化學史上的中國人及中國化學史上的世界第一,激發學生的學習熱情。最后,結合自己的科研方向和研究成果,講授材料領域的前沿學科進展,讓學生產生共鳴,拉近師生間的距離,提高他們學習的主動性。總之,通過多種教學技巧的運用,增加課堂表現力和感染力,從而有效地激發學生的興趣。

    普通化學基礎理論教學是材料專業學生學習的一項必修課程,是培養專業人才的一個關鍵環節。培養高素質的合格人才,激發學生的求知欲,增強學生的自信心,培養學生正確的人生觀和價值觀,做好緒論課教學,至關重要。俗話說,“良好的開端是成功的一半”,“學貴刻苦、教貴善誘”。教師通過不斷充實教學內容、滲透科研前沿、總結教學經驗,講授一堂重點突出、條理清晰、內容翔實,集科學性、歷史性、趣味性、藝術性于一體的生動的緒論課,不僅可以培養學生對普通化學的學習興趣,還將對學生專業課的學習以及綜合素質的提高打下良好的基礎。

    參考文獻:

    [1]周春生,王書民.論無機化學緒論課教學的加強與改進[J].商洛學院學報,2013,27(6):25-27.

    [2]王淑濤.上好緒論課,培養大學化學的學習興趣[J].廣州化工,2010,38(4):247-249.

    [3]張藝,雷艷虹.緒論課對大學化學課堂教學的重要性[J].保山師專學報,2006,25(2):29-30.

    第3篇:材料化學的特點范文

    關鍵詞:無機及分析化學 理論教學 教學方法

    無機及分析化學是化學工程、生物工程、醫藥、食品工程等非化學專業的學生在大學一年級時必修的一門專業基礎課,也是學生從中學進入到大學后所學的第一門專業課程,學生對于該門課程的學習和掌握程度,對后續相關專業課程的學習起著尤為關鍵的作用。如何圓滿的完成教學任務,獲得良好的教學效果,讓學生在初始階段就打下堅實的專業基礎,值得我們深思和探索。

    無機及分析化學有機融合了無機化學和分析化學兩門基礎化學課程,主要內容包括四大平衡、物質結構、元素化學、物質分離等基礎知識[1],具有教學內容多,教學時數少的教育教學特點。每位教師都很關心如何在有效的教學時間內取得良好的教學效果,下面結合個人的教學實踐談幾點心得體會。

    一、做好課前準備工作

    備課是課堂教學的首要環節[2],備好課是上好課的前提。作為教學活動的主體,教師應在課前對上課內容做好精心的準備。備課首先需要鉆研教學大綱和教材,弄清楚該門課程的教學目的和具體章節的具體要求,了解基本內容、結構、重點章節及各章節的重點、難點。同時要精讀教材,大量參閱同類參考書,大量搜集與授課內容相關的資料,做好充分的知識儲備。因為無機及分析化學的內容包括了無機化學,分析化學的內容,還有部分物質結構和物理化學的知識,備課前我一般都會把無機化學,物質結構,物理化學,分析化學等各參考書的相關內容弄明白。在此基礎上精心設計授課內容,這需要花費很多時間和精力,尤其是對新教師來講,更需要在這一環節下大功夫。另外,還需要考慮學生的年齡特征,了解他們的知識基礎,從現實情況出發,設計教學內容和教學方法。

    二、抓住第一堂緒論課

    第一堂緒論課是整個課程的序幕,“良好的開始時成功的一半”,教師必須抓住該堂課的時機,激發學生的學習興趣。“興趣是最好的老師”,激發學生的學習興趣是提高學生求知欲和提高教學質量的最有效途徑之一。為了一開始就能夠讓學生對本課程產生學習興趣,在緒論課上要結合實例強調無機及分析化學在社會發展中的重要性。例如可給學生介紹無機化學中最活躍的領域之一——無機材料化學,通過圖文并茂的方式,給學生介紹一些重要的無機材料,如納米材料、超導材料、電池材料等。在強調分析化學的重要性時,可列舉與我們現實生活中學生比較熟悉的實例,如奧運會時興奮劑的檢測、牛奶中三聚氰胺的檢測、食品的安全檢測等,這樣既可以開拓學生的視野,又可以激發學生對知識的渴求。對第一堂緒論課進行精心的設計和處理,往往會在第一節課就能成功激發學生的學習熱情,為后續教學的順利開展奠定良好的基礎。

    三、凝練教學內容 突出教學重點[3]

    無機及分析化學的教學時數一般在80學時左右,有限的教學時數和日益嚴格的教學要求是授課教師面臨的挑戰。教師在授課過程中應凝練教學內容,找出教學內容的精髓,把精髓部分給學生講透徹、明白,然后再講相關內容的時候就會達到事半功倍的效果。例如化學平衡的相關內容(化學平衡的定義、化學平衡的移動,化學平衡的相關計算等)是后面四大平衡內容的基礎,因為解離常數、溶度積常熟、穩定常數等都是特殊的平衡常數,所以化學平衡部分內容和后面四大平衡部分內容的關系類似于辯證法中普遍與具體的關系,教師應該在化學平衡這部分內容上多花時間給學生講透,學生掌握好這部分內容,再學習后面的四大平衡就會容易理解。

    四、 恰當利用多媒體輔助教學

    多媒體教學的優點是:節省板書的時間,提高課堂教學容量;增強教學內容的生動性、形象性和趣味性,活躍課程氣氛,提高學生的學習興趣;還可以在很大程度上減輕教師在課堂上的勞動強度。但是板書比多媒體更具靈活性,所以在教學過程中應該將二者有機結合起來,充分發揮二者的優越性。例如在介紹原子結構、分子結構等內容時,可充分利用多媒體技術,讓學生對原子軌道和電子云的角度分布圖,分子的結構等有更加直觀和形象的理解。而在講授習題時,可將題干利用多媒體顯示,以節省板書時間,而解答推導過程則可用板書的形式呈現,這樣就可以更好的分析解題思路,使學生更容易理解解題思路和過程。

    五、 培養學生的自學能力

    學生也是教學活動過程主體,要充分發揮學生的自學能力。他們剛從中學進入到大學生活,中學階段他們是在老師和家長的監督下學習,這使得他們普遍習慣于被動學習,而在大學生活中,學習環境相對寬松,學生很容易缺乏學習主動性。而無機及分析化學課程的內容多,教學時數少,課堂容量較大,需要學生(尤其是化學知識比較薄弱的學生)做好課前預習。因此可以再在每次課結束前給學生留下幾個關于下節課內容的問題,讓學生帶著問題對新課進行預習,這比學生盲目看書的預習效果要好的多。新課開始之前,對預習問題進行提問,一方面可以了解學生通過預習對學習內容的掌握程度,以便在新課授課過程中把握側重點,另一方面,可以對學生的自主學習起到有效的督促作用,有利于培養他們的自學能力。此外,應注重在教學過程中積極引導學生獨立思考,培養學生的學習能力。在某些章節的教學中采用討論式教學方法,可以提出問題,先由學生討論,然后由教師補充、歸納、總結, 這樣即提高了學生學習的興趣和效果, 又提高了學生獨立思考的能力。

    總之,根據無機及分析化學課程的特點,采取合理的教學方法, 做好引導工作,不僅能調動學生的學習積極性和興趣,提高學習效果, 而且有利于學生學習能力的培養。隨著教育教學的改革及全面素質教育的推進[4] , 對無機及分析化學的教學必然會提出更高要求, 需要我們在教學工作實踐中不斷探索和總結。

    【參考文獻】

    [1] 南京大學無機及分析化學編寫組,《無機及分析化學》(第四版),高等教育出版社

    [2] 教育部人事司組編,高等教育學,高等教育出版社

    第4篇:材料化學的特點范文

    這里僅就高中化學課程的任務、課程設置和課程內容的改革,以及教材編寫等問題提出初步的構想,以與同行們繼續深入研討。

    一、高中化學課程的任務

    沒有一成不變的課程任務,高中化學課程的任務也不例外。隨著社會的進步,科學技術的發展,一些教育觀念和價值觀念會相應地發生改變,這就需要我們不失時機地調整高中化學課程的任務,以體現時代的特點和適應時代的需要。

    確定高中化學課程的任務,應該綜合考慮社會對高中畢業生的需求,學科的發展和學生自身的發展。從社會對高中畢業生的需求來看,要求高中學生能有較廣泛的適應面,既能為各行各業輸送合格的就業人員,又能為高一級學校輸送優秀的人才。也就是說,社會對高中畢業生的需求具有多重性。

    但近幾十年來,化學的發展非常快,以致有不少化學家認為,化學將是21世紀的中心學科。化學與人類、社會、科學、技術等的聯系越來越緊密,與相關學科如環境科學、材料科學、能源科學、生命科學等的相互滲透也越來越強烈,化學應用于現代科學技術的研究正越來越深入,信息和資料也越來越多,每天都有大量的物質被發現或從實驗室里研制出來。化學在社會生活中的重要性正日益顯示出來,很難想象,一個對化學缺乏起碼認識的人,能適應現代社會的生活。再從學生自身的發展來看,高中生的年齡一般為16-18歲,他們已初步形成了自己的興趣、愛好和特長,已具有一定的概括能力,能開始辯證地思考一些化學問題,并能在一定程度上以理論作指導來分類學習一些化學知識。但對于這一年齡段剛升入高中學習的學生來講,大部分人抽象思維困難,學得較死,常常局限于就事論事,不大會靈活應用所學的知識。在學習方法上,則往往更多地習慣于死記硬背,缺少對知識的理解記憶和獨立思考。在動手能力方面則更差些。

    上述諸種因素決定了高中化學課程的任務已不再是單純地傳授知識或培養少數未來的化學家,而主要是提高學生的化學素養和發展學生的個性特長,為學生將來參加社會主義建設和進一步學習打好基矗具體地講,有以下幾個方面:

    (一)傳授知識。在義務教育初中化學的基礎上,使學生進一步學習一些化學基本概念和原理以及元素化合物的基礎知識,學習一些化學實驗和化學計算的基本技能,初步認識化學與人類、社會、科學、技術等的密切聯系以及化學的重要應用。

    (二)發展能力。培養和發展學生的能力,尤其是獨立獲取知識的能力、分析和解決問題的能力以及創新精神,使學生能較自覺地關心與現代社會生活有關的化學問題,如環境、能源、材料、衛生、健康等,并能運用化學知識解釋或解決一些簡單的化學問題。

    (三)激發學生學習化學的興趣,培養他們的科學態度和科學方法。

    (四)結合化學學科的特點,對學生進行辯證唯物主義和愛國主義教育,培養學生的社會責任感以及刻苦、頑強、團結合作等優良品德。

    二、高中化學課程設置和課程內容改革的構想

    第5篇:材料化學的特點范文

    關鍵詞:大學化學;課程設計;教學模式;非化學專業

    中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)33-0175-02

    一、引言

    隨著我國高等教育改革的不斷深入,復合型、創新型人才培養越來越受到重視,本科教學已經不再是單純的專業知識傳輸,而是對知識、素質、能力等方面的綜合培養。化學學科作為一門中心科學與應用型科學,與物理學、材料學、生命科學等多種學科相互交叉、相互滲透,已成為許多高校非化學專業學生的一門重要的基礎課程。通過《大學化學》課程的學習可以幫助學生掌握必需的化學基本理論和基本技能,能運用化學的理論、觀點、方法審視公眾關注的材料、能源、環境保護、生命科學、國防、醫藥衛生、資源利用等熱點問題。在知識經濟快速發展的今天,加強大學化學課程教育,培養具有一定化學基礎知識和應用能力的學生是非常必要的。它順應了教學改革的要求,有助于提高學生的綜合素質,增強學生在就業市場上的競爭力,拓寬學生的人生發展道路。

    而《大學化學》課程教學模式改革是一個系統而漫長的過程,如何盡可能的調動所有有益教學的因素,充分利用教學資源,為培養創新型、復合型人才服務是許多教育工作者關心的問題。在此背景下,許多高校針對《大學化學》課程進行了諸多有益的嘗試,包括從教學內容、考試模式、活力課堂建設和實驗教學等方面進行的教學改革,這些對培養學生的創新意識、探究能力和動手能力,提高教學效果等方面都提供了有益的經驗。

    本文將針對我校材料專業的《大學化學》對人才培養的要求等特點,結合多年的高校一線教師的授課經驗,就大學化學課程設計、教學理念、教學方法等方面的教學思考,淺談如何以學生為主體,提高《大學化學》課程教學質量。

    二、前沿問題

    大學化學是一門中心性和實用性的學科,作為一門自然科學基礎課,是培養大學生的基本素質課程。國內各高校根據不同的非化學專業的需要開設的基礎化學課程也各不相同。主要有大學化學(或普通化學、應用化學)、無機化學、有機化學、物理化學、分析化學及相關實驗課程等。因此《大學化學》這類課程的開設目的,并不是培養化學家,而是旨在使相關專業的學生對化學學科有較為全面的了解并初步掌握化學領域內必需的基礎知識,為后續課程和各自專業課程的學習打下堅實的基礎,這與化學專業的化學教育有很大的不同。因此,在進行教學時應根據授課對象的專業背景對教學內容進行合理取舍和調整,使其能與學生的專業結合起來,使學生了解到所學內容能為其所用,從而調動其學習積極性和主動性。

    對于非化學專業的學生來說,他們既要掌握豐富的化學科學知識,涉獵有關化學的前沿領域和歷史動態,掌握與化學基礎知識和基本能力有關的各專業學科的相關知識,學習任務相對教重。那么如何激發學生的學習動力、提高大學化學課程的教學效果,在有限的教學時間把學生教好,是每位大學化學老師要面對的一個亟待解決的問題。

    另外現有的該課程設置在各大高校中主要是理論課,而無配套實驗。實驗教學是化學教學的重要組成部分,是非化學化工專業學生將化學理論與實際相結合的為數不多的途徑之一,在學生能力培養方面具有不可替代的作用。但實際情況是,大學化學課程學時通常較少,根本無法開展實驗教學。這些問題的存在,一定程度上會挫傷學生的學習積極性和主動性。以上諸多問題都是現在化學課程開展中的不利方面,因此大學化學課程的改革是十分必要的。

    三、教學過程的思考

    非化學專業與化學專業的化學教育有很大的不同,因此任課教師在進行課堂實踐教學時應十分明確教學目的和任務,在進行教學時應根據授課對象的培養目標及專業背景等特點對教學內容進行合理取舍和調整。既能有利于學生科學素養的綜合提高,又能為后續專業課程學習提供一定基礎。

    因此面向非化學專業的大學化學課程重點在拓寬學生們的知識面,注重對整體化學體系的把握和觀察,而不是僅局限于某個理論的詳盡解釋或某一復雜化學問題的計算等,在給學生們提供基礎理論知識之時要注重學科交叉融合及前沿動態。本文認為:“突出重點”、“改進教學方法”、“注重實踐”為達到非化學專業的《大學化學》教學模式改革目標的有效途徑。具體內容如下:

    1.突出重點,適當把握及精選《大學化學》教學內容大學化學課程的內容選自四大化學(無機化學、有機化學、分析化學、物理化學),內容多、滲透性強,這對學生的知識結構及對學習提出了較高的要求。此外該課程理論性和實踐性都很強,可以說它既是一門基本理論學科,又是一門以實驗為基礎的學科。在教學內容上,如果試圖全面詳盡給學生提供化學各學科基礎知識及嚴謹理論計算,很容易使非化學專業的學生進入一種“云深不知處”的學習狀態,對于并非立志從事化學的學生來說,他們可能還沒領略到化學之美就只被鋪天蓋地的化學知識給掩埋了,給學生的印象也就成了知識的堆砌。這時何談學習的樂趣及動力呢?因此應結合學生專業特點及人才培養的目標,對教學計劃、教學內容作相應的調整。

    筆者所處的化學教學是面向無機非金屬材料專業學生開設,因此在教學過程中對大學化學的基本教學內容進行適當取舍,包括調整后的內容能使得學生可以整體把握大學化學的學科脈絡,但對某些復雜的化學計算部分,比如化學平衡的各種計算,進行了淡化處理,引入前沿科技或應用領域時加強與后續課程的銜接和聯系,介紹一些現代化學的前沿領域或教師本人的科研課題,并適當圍繞智能材料、納米材料、液晶材料、新型陶瓷材料、光電轉換材料等新材料的結構性能及應用進行闡述。以此開闊學生眼界,激發學生的學習興趣。

    2.改進教學方法,培養學生的自主學習能力教學方法是促使教學內容內化為學生素質的手段,起著導向、中介和內化的作用,不同的課程內容要和相應的教學方法匹配對應,才能相得益彰。近年來各高校通過開展討論,推行多媒體教學和啟發式、講座式教學,教學效果有所提高。在本人的教學過程中,通常針對不同的教學內容,采取不同的形式組織課堂教學。例如物質結構基礎這部分內容較抽象,往往多引用模型和多媒體技術等現代教學手段為主。例如元素和化合物性質這部分,因為大多學生高中時學過相關知識,因此可以由學生自學,組織課堂討論,教師引導答疑。例如表征體系混亂度的“狀態函數―熵”時,多延伸舉例各種體系從有序到無序的傾向性案例,利用認知心理中用已知經驗去理解未知事件的心理行為,幫助學生們快速拉近與新知識的陌生感和距離感,從而深刻理解該部分概念。在教學的同時不要拘泥于原有框架,應鼓勵學生有新思想和新見解,培養學生開拓未知領域的興趣,也有利于課堂氣氛,提高課堂的教學效率。

    3.注重實踐,加強實驗教學,提高創新技能化學是以實驗為基礎的學科,化學學科的魅力在于其生動及復雜多變,具有強烈的視覺效果及生動感。通過實驗可以把書本學習中的復雜科學理論和嚴謹的化學語言進行生動再現及驗證,同時實驗過程也是培養學生嚴謹求實的科學作風、動手能力和創新精神的重要手段,所以我們應為學生提供更多的實驗動手機會。

    具體實施中,應增加該類課程中的實驗學時,利用各自學校的化學實驗室為學生們提供實驗條件。相應設計配套實驗內容,包括基礎實驗、綜合實驗、開放性實驗。基礎實驗和綜合實驗面向全體學生開放,主要是對學生進行基本實驗技能訓練和綜合能力的培養,加深對理論教學的理解。開放性試驗面向部分學生開放,主要形式以學生自學和獨立實驗為主、教師輔導為輔,鼓勵他們勇于探索與創新,主要是對學生的動手能力和創新精神的培養。對于非化學專業學生們來說,受條件制約,這方面還有很多工作可做。但實驗教學對于提高教學效果,改變教學模式,帶動學生學習化學的積極性,改變傳統教學內容中封閉被動的模式,向開放型、主動性模式轉變,都具有極大的作用。

    四、小結

    對于非化學專業的大學生來說,大學化學是作為一門專業方面的基礎課程,講授的內容雖然和中學化學內容有部分重疊,但更深入全面和復雜,并且要為后續的各類專業課程,比如無機非金屬材料、功能材料、材料工藝基礎、晶體學、復合材料等的學習奠定基礎,因此又起著對學生的大學學習承前啟后的作用。同時大學化學作為大學新生開設的第一門專業基礎課,對于學生們的學習興趣及專業熱情有著極大的影響,因此如何有效的從課程模式方面進行改革和探索,從而提高大學化學課程的教學效果,在有限的教學時間把學生教好,是每位大學化學老師要面對的一個亟待解決的問題。

    參考文獻:

    [1]徐光憲.21世紀化學的前瞻[J].大學化學,2001,(16).

    [2]劉獻君.大學之思與大學之治[M].華中理工大學出版社,2000,(4).

    [3]王燕露.論高等教育的本質[J].科技信息,2011,(33).

    [4]裴堅.化學學科發展與化學教育[J].中國大學教學,2014,(9).

    第6篇:材料化學的特點范文

    關鍵詞 材料專業 分析化學 創新教學

    中圖分類號:G424 文獻標識碼: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

    分析化學是化學的一個重要分支,主要是鑒定物質化學組成、測定組分含量、確定物質的結構及存在形態。①分析化學是哈爾濱理工大學材料類專業的一門重要的專業基礎課程,主要講述定性與定量分析、誤差與分析數據處理及各種滴定分析等內容。材料學專業是研究材料的組成與結構、工藝及使用性能之間相互關系的學科,發展前景廣闊。②③分析化學是材料專業目前開設的課程體系中不可缺少的學科基礎課程之一,對學生專業知識的學習起著承前啟后的作用,與學生的畢業設計、生產實習及就業等方面都有重要聯系。因此該課程的學習對培養人才的思維模式及知識體系的構建起著重要的作用。④目前,我校材料類專業分析化學課程還存在著一定的問題。

    1 分析化學課程目前存在的問題

    (1)教學內容與人才培養需要脫節。目前分析化學的教學內容與不同專業人才的培養需求不適應。比如我校材料專業中有機高分子專業與無機非金屬專業,兩個專業分析化學課程的理論教學內容與開設的實驗基本相同,未能與各自的專業特點有機結合,學生“學”“用”明顯脫節,導致學生缺乏科學思維分析實際問題。

    (2)實驗缺乏針對性。分析化學的實驗教學是整個課程教學中的重要環節,理論教學的大部分知識點及相關原理,在實驗內容中會有所體現。但目前所開設的分析化學實驗均是以完成教學為目的,未針對不同的專業特點開設不同實驗,學生做實驗積極性差,學生只是機械性地完成實驗,未認真思考實驗原理,甚至連實驗報告也不認真總結,只是完成這個學習任務而已。因此,目前開設的分析化學實驗對提高理論教學效果不明顯,學生學以致用的能力也未能有所提高。

    (3)教學方法枯燥。分析化學課程的基礎原理與基本理論較多,化學反應繁多,各類滴定曲線及滴定原理復雜,在授課過程中,與相關的材料專業知識很難融合。按傳統的授課方式,過分強調授課教師的主導作用,在課程的講解過程中會使學生感覺課程內容枯燥乏味,束縛學生的思維,導致學生缺乏學習的主動性及趣味性,不但學生學習效果差、效率低,也降低了教師授課的積極性。

    (4)評價方法單一。目前我校分析化學課程的考核基本上還是采用期末閉卷考試來評定學生學習效果,通過一張期末測試卷很難全面、公正、真實地反映學生的學習狀況。部分學生在臨考前突擊背筆記、做練習題,即可僥幸過關,不利于培養學生良好的學風。

    為激發材料專業學生學習分析化學課程的學習興趣,提高該課程教學效果,培養學生發現問題、分析問題及解決問題能力,提高學生的動手能力及創新能力,針對分析化學課程教學中存在的問題以及專業特點,對該課程進行了創新性教學改革。

    2 分析化學課程創新教學

    2.1 根據專業特點優化教學內容

    對于不同專業,分析化學的教學內容、教學大綱及教學計劃學時的安排應有所不同。首先,針對同層次、不同專業的學生,應先統一界定基本的理論教學內容(此部分占整體知識點的70%左右),這部分內容要求所有學生必須掌握,以保證該門課程的基本原理、基本知識點的教學要求,也方便日后考核。其次,根據不同專業特點,教師可對部分教學內容實行自主性教學(占整體知識點的30%左右),結合各專業的特點界定教學側重點,精細安排教學內容,使學生在掌握基本原理與知識點的基礎上,能拓寬專業知識面,激發學生學習興趣。

    例如,第二章誤差、可疑值的處理這部分內容涉及計算,公式多且繁雜,單純依靠講解例題授課,學生會感覺枯燥。在授課過程中,可將相關專業知識引入。例如,學生將來做畢業設計及技能訓練等時,均會遇到數據處理,某些實驗中不可避免地會出現可疑數據。如在測量試樣的抗彎強度時,需要5~6個試樣進行測定并取平均值,某些存在缺陷的陶瓷樣品獲得較低的抗彎強度,此時可以利用分析化學的四倍法與Q值法進行可疑數據的處理,培養學生對實驗結果處理的能力,又提前了解部分專業知識,提高學生學習的興趣。我校材料專業分析化學課程均在大學一年級開設,很多學生對自己的專業方向了解很少,在此階段學生的思維模式、學習態度及今后的職業規劃是非常重要的,因此在給這些學生授課時,結合分析化學課程內容及專業特點,給學生更多的專業指導是非常必要的。

    2.2 有針對性地開設實驗

    分析化學的基本原理與知識點可通過實驗來驗證和鞏固,在有限的學時內,不能將所有的分析化學實驗都開設。為提高學生專業素質培養效果,在分析化學教學改革中,根據專業特點,對開設的實驗進行了大膽改革。根據現有實驗室條件,有針對性地將所有的實驗項目與專業特點結合起來,盡可能地讓所開設的實驗與專業有聯系,提高學生動手能力、培養創新精神。

    例如,吸光光度法這一章的分光光度計相關實驗對于無機非金屬專業是十分重要的,可以利用分光光度計測量無機非金屬光催化材料的吸光度。通過開設此類實驗,使學生掌握分光光度計的基本原理及使用方法,為學生將來做畢業設計奠定良好的理論與實踐基礎。配位滴定法涉及高分子專業的知識點較多,因此相關的實驗高分子專業一定要開設。通過有針對性地開設實驗,將分析化學知識與專業實踐有機結合,在豐富學生專業知識的同時,提高學生的實驗動手技能,培養學生的創新能力,使學生對專業知識產生興趣,也提高了分析化學理論的授課效果。另外,在實驗過程中,注重培養學生實驗數據的處理能力,比如在繪制標準曲線時,可教會學生利用Origin或Excel軟件進行曲線的線性擬合,提高學生微機應用能力及分析數據的準確性,有利于學生綜合素質的提高。

    2.3 課堂教學方法革新

    課堂教學方法創新不但可以提高教學效果,也有利于創新型人才的培養。分析化學教學方法的改革主要包括如下三方面:首先,分析化學基本理論與原理在實際工業中的應用比較廣泛,因此在授課過程中,教師可以結合自身的專業特長,與生產實際相結合。⑤比如,提出無機非金屬專業學生分析陶瓷粉體質量檢測的問題,并列出解決方案,這里應用了沉淀滴定、氧化還原滴定等分析化學原理,采用學生分組討論形式,提高學生解決問題能力,活躍課堂氣氛,增加師生課堂互動,激發學生學習興趣,調動學生學習主動性與積極性。其次,制作分析化學課程課件,采用現代化教學手段,制作出分析化學課程的課件,利用多媒體進行該課程理論教學,通過圖片、動畫、音頻等豐富課程內容。通過多媒體上課,不但可以加大傳授知識的信息量,開拓學生的視野,還有利于教師及時更新授課內容,方便教師授課。

    2.4 建立靈活多樣的綜合考評體系

    分析化學課程的考查主要是通過期末考試閉卷方式進行考核(占總成績的60%)。另外,由于該課程的基本原理與知識點均可通過實驗來加深學生印象,因此該課程的實驗尤為重要,實驗成績根據實驗動手能力、實驗報告等進行考核(占總成績的20%)。另外,平時成績由任課老師給出(占總成績的20%),這部分成績主要包括出勤、作業、課堂討論三個方面,尤其是課堂討論部分,主要根據是學生查閱資料整理資料,在課堂上分組討論,理解知識,在討論中培養團隊精神、思考能力及綜合表達能力。通過以上幾方面的綜合成績,建立公平、合理的綜合考評體系。

    3 結語

    分析化學是非化學專業學生必修的一門重要基礎理論課程,是學生后續課程的基礎,學生掌握其基本原理與內容,提高發現問題、分析問題及解決問題的能力,對其綜合素質的培養具有非常重要的意義。針對目前對材料類專業人才素質的要求,哈爾濱理工大學材料學科在分析目前的教學狀況及專業特點的前提下,對傳統的分析化學課程進行了創新性教學改革,注重專業知識與化學知識的有機結合,不僅使學生掌握了基本的分析化學基礎內容,而且使學生對本專業產生濃厚的興趣,為高等院校材料類專業分析化學課程教學改革進行了有益探索,并提供了一定的參考及借鑒。

    基金項目:哈爾濱理工大學教育教學研究項目(項目編號:C201300018)

    注釋

    ① 黃昊文.分析化學課程教學改革與實踐探析[J].當代教育理論與實踐,2011(3):42-44.

    ② 顧佳麗,馬占玲.在分析化學實驗中發揮學生的主體作用[J].中國電力教育,2011(213):147-148.

    ③ 趙明,白麗明,張文治.“Seminar”教學模式在本科化學教學中的應用[J].教育探索,2014(1):56-57.

    第7篇:材料化學的特點范文

    一、學生的主動性在化學學習中的作用

    主動學習是一種能力,對學生的發展有著重要意義,學生作為學習的自主者,應該占據課堂的主導地位,無論在時間上,還是在空間上。教師在教學中要通過設置重點、難點,引導學生去思考,來激發學生的學習興趣,給予學生足夠的時間去自主閱讀、思考、討論,從而使學生更好地主動學習。如果我們有選擇地把課堂交給學生,把課堂的主動權交給學生,往往會收到意料不到的效果,既減輕了老師的包辦之苦,又促進了學生智能的發展,可以給學生創建自我表現的平臺,有效促進學生主體參與教學過程。主動參與、學會學習、學會創造,是素質教育的重要體現。

    二、如何調動學生的學習積極性

    (1)要明確學習目標。教師可以通過了解學生的學習習慣,發現化學成績好的學生和成績差的學生在學習習慣上的不同,然后通過主題班會,對比化學學習成績好的和成績差的學生的學習習慣,讓學生知道良好的學習習慣對學好化學的重要性,明確應該養成怎樣的學習習慣,最后要求人人制定近期成長目標,制定目標時,不要好高騖遠,要符合自身的實際情況,并且近期能夠達到的。學生經過努力能夠很快實現,逐漸增強自信心。

    (2)要主動發現問題。在化學教學過程中,會發現許多學生學習被動,除了問一些疑難習題外,幾乎不會提出什么問題,這種狀況的存在制約著學生能力的發展。如何激發學生主動質疑?質疑有什么優勢?筆者認為,激發學生主動質疑可以有效集中學生的注意力,提高學生的學習興趣,可以啟發思維、發展智力,也可以引導學生的思考方向,提高思維層次,可以讓學生學會如何學習,如何思考,其意義是顯而易見的。

    三、激發學生思維的途徑

    (1)明確學習動機。筆者認為,激發學生的學習動機大有裨益,其前提就是讓學生認識到化學的貢獻是多方面的,從人類的衣食住行到各個領域,到處都留下了化學研究的足跡,人類在享受化學發展成果的同時,也在面臨著資源、能源、材料、環境等眾多問題的挑戰,給化學的進步提供了廣闊的天地,在發展新材料、新能源與可再生能源、生命科學、信息科學及有益于環境的高新技術中,化學都發揮著十分重要的作用。

    (2)培養學習化學的興趣。教學過程中教師不難發現,通過實驗能夠調動學生的學習興趣和積極性。在教學中設計典型的演示實驗,能激發學生學習化學的熱情,有利于突破難點、突出重點。通過聯系實際也可以促進學生的學習興趣,在教學中應盡量挖掘教材中聯系生產、生活實際的內容,并運用所學的知識加以理解。例如,鋼鐵的生銹、除銹和防銹,海水曬鹽,我們所穿的、用的化學纖維等,使學生們感到生產、生活中處處有化學,處處離不開化學。

    (3)幫助學生養成學習化學的習慣。要增強化學教學的趣味性,激發學生學好化學的動機。學習者學習化學的愿望越強烈,對化學學習的期望越高,就越會產生濃厚的興趣和良好的自信心。只有對知識發生興趣,才能孜孜以求、自覺探索。在化學教學中,可通過各個環節,特別是化學實驗來激發起學生學習化學的興趣。

    在新課程理念下,有效教學觀與傳統的觀念有一定的區別。化學是一門以化學實驗為基礎的學科,實驗教學環節非常重要,同時,它也關系到化學課的真正教學效果,也是對學生知識、能力、情感態度等方面進行有效教育的機會。任何知識只有在應用中才能不斷完善,也只有在運用知識解決實際問題的過程中才能有所創新與發展。創造性思維的培養是一個綜合性多角度課題,涉及方方面面的內容,需要化學教師在教學中不斷探索與積累,形成一整套切實可行的培養措施,在教學過程中要結合化學學科特點和中學生認知發展規律,積極探索各種渠道來開發和培養學生的創造性思維。

    參考文獻:

    [1]楊慶元.中學化學史教育綜述[J].化學教育,2006(11):61―62.

    [2]劉 霖.巧用化學史 培養創造性[J].化學教育,2003,36(5).

    第8篇:材料化學的特點范文

    【關鍵詞】信息化;生物化學教學;應用

    隨著科學技術的不斷發展,信息技術也漸漸運用到教學領域當中,生物化學作為理科課程,在信息量以及理解程度上都需要學生以及教師共同努力。而在短時間內處理大量數據,收集大量資料,都是利用信息技術可以快速達到的,這就使得將信息化教學深入到生物化學的教學中有著重要意義。

    一、信息化教學應用與生物化學教學中的優點

    將信息技術運用到生物化學教學中,有著以下優點:第一,能夠快速獲得足夠的教學資源。足夠的教學資源有利于教師進行教案以及教學PPT的設計。同時,教師還能夠通過計算機獲得許多遺漏的知識點,在查閱過程中完善,既能夠促進學生產生學習積極性,又能夠讓教師的教學更有效率。第二,使得教學更有特色。由于計算機技術有著簡化許多比較復雜實踐的能力,因此學生通過計算機,可能更快了解到生物化學的某些學習材料,并且通過這些材料的分析和總結,能夠增強自身的實踐能力。第三,有利于學生主體地位的形成。由于信息化教學不僅局限于教師進行資料的查閱,學生也能夠通過教師提供的線索,去查閱有關資料,這就體現出學生的主體地位,而教師在這個過程中更多的是起到導向作用。第四,提升師生計算機操作技巧。教師方面,由于利用計算機教學進行生物化學教學,對于提高教師的計算機操作能力有很大幫助。學生方面,學生通過計算機教學,能夠掌握到計算機應用的基礎理論,通過這些基礎理論,有利于培養自身的信息技術素養。

    二、信息化教學在生物化學教學中的應用

    (一)教學模式的應用。1.課堂教學的應用。在生物以及化學的教學中,如果按照傳統的教學方式,由于生物涉及到研究人體內部系統,因此傳統的教學方式就很難讓學生能夠直觀了解到人體內循環。然而染過信息化教學,就能夠讓學生了解到。教師可以通過在網上搜尋相關資料,可以自己收集聲音、圖片制作演示動畫,也能夠直接搜尋相關的演示動畫,學生通過這一動畫演示過程,就能夠比較清晰地了解到人體內循環。同時,由于信息技術所容納的數據相當大,因此教師可以通過信息化渠道,將理論與實際充分聯系起來,讓學生不只是為了學知識而學知識,更是為了用知識而學知識。這就實現了理論與實踐的結合。2.實驗教學的應用。化學實驗需要盡量安排學生到實驗室中進行操作。教師在讓學生開始正式的實驗以前,應該通過計算機讓學生了解到實驗的大致操作過程,緊接著給予學生另一個操作量,讓學生計算相應的質量比例,避免傳統教學中灌輸式教學帶來的學生掌握不牢固的現象。特別是其中試劑的配置,必須要學生親手操作才能夠加深印象,同時將某些容易發生的錯誤更正。(二)教學資源的應用。利用信息化教學為教學資源有三種方式,這三種方式能夠整體上構成一個教師、學生、家長聯系起來的學習資源網。第一,生物化學教學模塊。這個模塊中包含了學校在生物化學方面的教學理念、教學目的等等,其中還有這教師的教案、大綱、教學日歷、教學資源、課件等等,這些資源都是構成該學習資源網的教學資源,需要教師花時間去更新其中的內容。第二,事物化學學習模塊。這個模塊主要是讓學生能夠更有效的學習生物化學內容。生物化學同屬于理科課程,因此相關習題與理論知識同等重要,在這個模塊當中,就有著生物化學的基礎理論知識,還有著一定量的習題試題。第三,互動交流模塊。如今網絡論壇、知道等等風行,該資源網也可以引入這種方式,這個模塊中可以有師生互動、生生互動、學生與家長互動、教師與家長互動。將生物化學的學習人性化,簡便化。

    信息化教學在生物化學教學中的應用,就是將現代信息技術的有益部分運用到教學模式、教學資源當中。特別是針對信息化能夠收納大量資料的特點,生物化學的教學能夠發揮出更有效的作用。但在應用過程中,還需要教師根據所在高校的具體情況,選擇符合實際學校、學生情況的應用方式。

    參考文獻:

    [1]周雨.專科生物化學信息化教學研究與實踐[J].科教文匯(中旬刊),2016,(03):75-76.

    第9篇:材料化學的特點范文

    關鍵詞:學習興趣;無機化學;多媒體教學;微課

    利用大一學生在學習無機化學時,普遍感到無機化學理論部分知識體系較難,尤其是物質結構部分,特別抽象;而學習元素知識部分,又覺得知識點特別零散,難記難學,從而影響大一學生學習無機化學的信心。筆者將從以下幾個方面對“激發學生學習無機化學興趣的有效方法”做簡單的闡述。

    一巧妙運用無機化學實驗,激發學生學習無機化學的興趣

    大一學生的好奇心和求知欲較強,對于一些變幻莫測的無機化學實驗現象,往往有著濃厚的興趣。當他們掌握了一定的理論基礎知識和技能之后,總希望能運用所學知識設計出一些新的實驗解決生活中的一些實際問題。當利用學習到的知識解決了生活中遇到的難題時,學生會有一種成就感,從而提高了學習的積極性,這時老師應該設計一些實驗問題和情境帶入教學過程中。實際生活中遇到的問題可以在課堂上讓學生思考,比如:螺母與螺釘繡在一起時,除了用鋼鋸直接鋸開這種方法,還有沒有更好的解決方法?這時學生們通過思考、討論,想到用稀鹽酸或稀硫酸除掉鐵銹,很容易就能分開兩者;問題2:筆者當講到碳酸鈉時,碳酸鈉常用食品添加劑去蒸饅頭,是利用碳酸鈉熱穩定性低還是與酸反應呢?根據將碳酸鈉加熱實驗學生知道,碳酸鈉非常穩定,蒸饅頭的溫度不可能使其分解。問題3:在講配合物概念時,事先準備5mL硫酸銅溶液放在試管里,另一只手拿上一滴瓶氨水,在“眾目睽睽”之下,往硫酸銅溶液中滴加氨水,待出現淺藍色沉淀時,再繼續滴加氨水,一定要讓學生仔細觀察會有啥現象,由淺藍色沉淀變成深藍色溶液時。問題4:通過講解鋁物理性質與化學性質時,問學生鋁是活潑金屬為什么可以作為日常器皿?原因鋁可以導熱,在空氣中或水中易生成一層致密的氧化物薄膜,阻止進一步被腐蝕。通過這些簡單的實驗,極大的調動了學生學習無機化學的興趣。

    二設計好每堂課的導入,激發學生學習無機化學的興趣

    設計好每堂課的導入能抓住學生的心,可激發學生的興趣和好奇心,從而把新課推向。比如:在講配合物概念時,事先準備植物進行光合作用的圖片,或者搬上一盆花,真正能起光合作用的是什么呢?是葉綠素,那么葉綠素的化學成份又是什么呢?學生們在看的或聽到這些導入時,眼睛里流露出一種驚奇、疑惑的神色,利用他們產生強烈的好奇心,激發學生學習無機化學的興趣[2]。

    三課外活動的豐富多彩,可以培養學生學習無機化學的興趣

    無機化學教學中可利用課余時間,開展課外活動來培養學生的學習興趣,從而提高學生學習化學的積極性和主動性。隨著課外活動的豐富性,學生增長了知識層面,而且也開闊了知識視野,改善了學習方法[3]。化學教學中應該重視興趣廣泛性的培養和興趣持久性的協調才能真正提高學生的素質,培養學生的能力。一方面,我們老師可收集大量的趣味化學片斷、化學史、化學謎語、化學游戲以及化學趣味實驗或者歌詞記憶以及諧音記憶等,還可以通過講座、表演、比賽等方式豐富學生的課余生活。另一方面,充分利用好家庭中的器具和日用品,布置學生做好家庭小實驗,來挖掘教材中與生活緊密相關的無機化學知識。四緊密聯系日常生活,保持學生學習無機化學的興趣化學教師在教學過程中,應注重將教學理論與實際相結合,引導學生掌握化學的基本理論,結合聯系生活中的問題,做到學以致用并解決問題。比如了解到活性炭具有吸附作用后,學生可以自制簡易裝置放在家中去除異味;可以將作為劑使用的石墨,用來打開生銹的鐵鎖;講到金剛石時,俗稱鉆石,它有在空氣中很穩定,與氧氣、酸和堿中都比較穩定,不用擔心價值連城購買的鉆戒,在通常情況下發生反應。所以我們在教學中注重從生活實際入手讓學生愛上無機化學課、樂于上無機化學[4]。

    五利用多媒體教學形式,提高學生學習無機化學的興趣

    多媒體教學形式具有直觀性、趣味性、形象性和交互性的特點[5],在教學過程中,多媒體可以根據教學內容的需要進行調整,實現整體和局部,宏觀與微觀之間的相互轉化,將事物的發展過程生動的展現出來,學生的注意力被吸引,自然起到提高學生學習化學的興趣。教學內容與多媒體相互結合使用,能夠使學生獲得更多的學習材料,對學習的對象印象深刻,將學習理論與實際生活相聯系,不僅可以幫助學生形成正確的無機化學概念,還能大大的提高課堂的教學效果。

    六微課在無機化學教學的應用,有助于激發學生學習無機化學的興趣

    無機化學作為師范院校中化學專業的核心課程,是所有學科中最具生機活力的,并且同多個學科具有交集,例如醫藥、環境以及生物、材料等等。無機化學在發展中同各類學科相互促進,不斷的進行著自我豐富與充實,所以無機化學的內容是在不斷更新與發展的,但是學生在學校的學習時間是有限的,而教學改革還在不斷的對課時進行壓縮,因而高校需要面對的一個問題便是,如何有效解決龐大的知識體系同越來越少的學時之間的矛盾[6]。被迫使得任課教師無論在教學方法還是教學形式上均不得不面臨改革。為了滿足大部分學生的需要,可以將課堂上沒時間講的內容制作成“微課程”簡稱“微課”。微課是當今研究的熱點之一,所謂“微”,指的是視頻的時長較短,一般在5分鐘左右,最好不超過10分鐘,因為在互聯網上,人們觀看視頻的忍耐度通常不會超過10分鐘,這也是首屆全國中小學微課大賽規定微課不超過10分鐘的主要原因。“小”是微課的另一個主要特征。“小”有兩方面含義:第一、是指微課文件的容量小,因為時間短,所以微課視頻的文件容量可以大幅減少,一般只有幾十兆甚至十幾兆,這完全符合當下互聯網播放視頻的帶寬和速度,也就使得微課視頻的傳播和分發有了較好的物理基礎;第二、是指微課的選題小,因為時間短,所以微課不可能像以往的課堂視頻一樣講授一個完整的單元,只能針對某個知識點、某道習題或某個學習環節進行講解[7]。所謂“精”,指的是微課的設計必須精致、緊湊,不能拖泥帶水。因為時間短,所以微課中的每一分鐘甚至每一秒鐘都應該經過精心設計,否則無法在較短時間內完成教學任務。傳統的課堂視頻,教師有較多的時間來導入學習內容,也有相對充裕的時間來組織學習活動,微課則不然,每一段教學活動都需要進行更精致的設計,因此設計微課就像拍一部短片一樣,除了慣常的教學設計,還要有詳細的腳本規劃以及鏡頭的組織安排,否則很可能就超時了。微課與傳統課堂相比,不再受到講臺、黑板這種空間上的束縛,主講教師可以選擇室外,或者真實的場景來進行拍攝,還可引入多媒體技術讓學習內容更加生動、有趣。如加入動畫。微課短視頻不僅制作精良,而且功能齊全,學習者根據自身需要可以選擇快進、后退、快速播放等。傳統課程一節課上有重點、難點和知識點,而微課是對一個個知識點進行碎片化的講解。這種碎片化的內容方便學習者利用碎片化時間,能夠滿足學習者業余的學習狀態。微課由于其自身的特點,第一:內容精簡,時間短,學生隨時隨地學習;第二:突出重點難點,類型豐富,便于學生理解;第三:微課程以教學視頻片斷為主線,結合多媒體素材和課件等資源豐富,使用方便。微課在中學各個專業均有應用,而在部分高校中無機化學實驗的教學也開始使用,將微課這種新型教學研究形式應用到“無機化學”課程的教學中,并適合在“比較抽象又難理解部分的教學內容中的使用”,可以有效地幫助學生自學與理解在課堂上沒時間講過的知識點,有利于大多數學生更好的掌握無機化學的知識體系,有利于激發學生學習無機化學的興趣。

    參考文獻

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    [6]張年友,孫麗.如何有效提高高等學校無機化學教學質量[J].科技創新導報,2014(29):169-169.

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