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Abstract:Inorganic chemistry is an important professional course in the pharmacy majors’students of medical college.With the continuous deepening reform of the teaching method and its related technologies,how to cultivate pharmaceutical students creative ability and scientific ability has emerged as a problem.This paper was focused on the importance of teaching method in inorganic chemistry.The author combining with the experience of teaching inorganic chemistry in recent years,the related teaching contents,teaching methods and so on were discussed,to cultivate the innovation ability of students in the learning process.
Key Words:Pharmacy majors;Inorganic Chemistry;Teaching reform
無機化學(xué)是研究無機化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)規(guī)律的一門學(xué)科,是藥學(xué)類專業(yè)很重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是中藥學(xué)、藥物資源、藥物制劑、藥物分析等專業(yè)課程的必修課程之一[1]。通過學(xué)習(xí)無機化學(xué)課程,不但可以鞏固和深化藥學(xué)等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的理論知識,還可以培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決實際問題的能力等。無機化學(xué)基本概念多、知識點零碎,在學(xué)習(xí)過程中易使學(xué)生產(chǎn)生難學(xué)、厭倦等情緒。因此,積極探索研究無機化學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)重點,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量,為其他專業(yè)課程打下基礎(chǔ),是一個重要的課題。
1 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)積極性
無機化學(xué)作為通識教育的一門重要課程,在學(xué)習(xí)過程中還要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力,使學(xué)生能夠自主地、科學(xué)地分析問題、解決問題,增強學(xué)生獲取知識的獨立性與主動性[2]。 藥學(xué)專業(yè)是培育具有藥學(xué)學(xué)科基本理論知識和實驗技能,能在藥品生產(chǎn)、檢驗、流通、使用和研究等領(lǐng)域從事藥物研究、藥物制劑、藥物鑒定以及臨床用藥等方面人才的一門學(xué)科。因此,藥學(xué)專業(yè)無機化學(xué)的學(xué)習(xí)需要注重化學(xué)與生命科學(xué)各學(xué)科相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣。
無機化學(xué)課程知識點比較多、元素性質(zhì)多樣、理論較為抽象難懂(如:原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu))等,這些因素通常會讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感覺枯燥而喪失耐心和信心,產(chǎn)生厭學(xué)情緒。另外,有些學(xué)生在高中階段,由于實驗條件限制,無法學(xué)習(xí)相關(guān)實驗操作,平時學(xué)習(xí)化學(xué)以死記硬背為主,對無機化學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高。偉大的物理學(xué)家愛因斯坦曾說過:“興趣是最好的老師。”這句話說明培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)其主動求知、探索、實踐,并體會此過程中的愉快情緒和體驗至關(guān)重要。將學(xué)習(xí)過程中的知識點與日常生活中的“衣食住行”關(guān)聯(lián)起來,是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一個途徑??梢詫F(xiàn)在媒體報道較多的環(huán)境污染、食品安全等相關(guān)問題,與化學(xué)聯(lián)系起來。如講解相關(guān)元素章節(jié)時,可以舉例廢水、廢氣、廢渣的亂排放,未經(jīng)處理的廢水、廢氣、廢渣中含有大量的鉛、汞、砷、鎘、銻、鎳、鈷、錫、氟、鉻、硒等,可使水源和土壤遭到嚴(yán)重污染,如日本的“水俁病”與汞污染、鉛污染與神經(jīng)系統(tǒng)疾病、鎘的污染與骨質(zhì)疏松癥等、食品中的硝酸鹽污染與化肥之間的關(guān)系等;當(dāng)然,還可以結(jié)合化學(xué)元素對人體健康的重要性,如:鈣廣泛存在于人體的骨骼、牙齒中,它還參與血壓的調(diào)解、心臟的收縮、血液的凝固等;鋅是人體合成生長激素的原料,兒童缺鋅會限制生長發(fā)育等;鉀元素以磷酸鹽形式存在,能調(diào)節(jié)血壓和使心臟正常工作;這些日常生活知識的引入可以讓學(xué)生充分認(rèn)識在生活中無機化學(xué)的重要性,使學(xué)生從內(nèi)心感受到學(xué)習(xí)無機化學(xué)的重要性。其次,將知識點與相關(guān)的科學(xué)家勵志故事結(jié)合起來,從人文思想上陶冶學(xué)生情操,提高其學(xué)習(xí)化學(xué)知識的興趣,如:鐳元素與居里夫人、青霉素與弗萊明、元素周期表與門捷列夫、我國著名結(jié)構(gòu)化學(xué)家盧嘉錫與低溫相偏硼酸鋇的發(fā)現(xiàn)等。
2 改革教學(xué)內(nèi)容,綜合利用多種教學(xué)手段
化學(xué)是醫(yī)藥院校藥學(xué)專業(yè)學(xué)生必學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課,而無機化學(xué)的教學(xué)通常是在大學(xué)一年級進行,因此,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)好無機化學(xué)、夯實基礎(chǔ)知識,對于學(xué)習(xí)其他的專業(yè)知識也是十分必要的。目前,無機化學(xué)教學(xué)存在內(nèi)容稍顯陳舊、知識點更新慢、理論與實際生產(chǎn)生活偏離較多,這就要求在教學(xué)過程中結(jié)合實際情況對教學(xué)內(nèi)容進行改革,適應(yīng)時代的發(fā)展和培養(yǎng)新型藥學(xué)人才的需要。為了使無機化學(xué)教學(xué)適應(yīng)中醫(yī)藥院校的具體要求和實際需要,應(yīng)該對無機化學(xué)課程進行適當(dāng)和必要的調(diào)整。如教學(xué)過程中要結(jié)合藥學(xué)的實際需要,著重講解無機化學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識反應(yīng)速率、氧化還原反應(yīng)、沉淀溶解平衡、酸堿平衡等,再簡單介紹相關(guān)的原子、分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵理論等;與高中重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容要留給學(xué)生自學(xué)等。這樣會使教學(xué)內(nèi)容簡潔、銜接較好,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握。而對于學(xué)科知識點較為陳舊且更新慢的問題,授課教師應(yīng)該在教學(xué)過程中結(jié)合課程內(nèi)容,引入并介紹自己的科研工作、經(jīng)歷和感受,不用局限于教學(xué)大綱的要求,積極推介相關(guān)前沿學(xué)科的新思維、新觀點,適當(dāng)?shù)亟榻B交叉學(xué)科的相關(guān)研究進展。這樣不僅可以開闊學(xué)生的眼界、提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,對于培養(yǎng)主動學(xué)習(xí)知識、應(yīng)用知識、解決問題等研究性工作能力也有很大幫助。
教學(xué)方法是教師為了完成教學(xué)任務(wù),完成教學(xué)目標(biāo),在教學(xué)過程中運用的方式與手段的總稱。當(dāng)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容確定以后,必須輔以富有成效的教學(xué)方法,才能達到較好的教學(xué)效果[2]。因此,教學(xué)過程的成功與失敗,在很大程度上取決于教學(xué)方法的選擇合適與否。探索研究并積極推進一種或幾種行之有效的教學(xué)方法,能夠節(jié)省時間和精力,提高教學(xué)質(zhì)量和效果。在教學(xué)過程中,可以根據(jù)學(xué)習(xí)章節(jié)安排,綜合利用案例教學(xué)法、PBL教學(xué)法、多媒體教學(xué)法和歸納比較法等教學(xué)方法,改變在教學(xué)過程中過度依賴PPT,只是把陳舊的教學(xué)內(nèi)容放到PPT上,導(dǎo)致學(xué)生興趣不高等現(xiàn)象,提倡啟發(fā)式教學(xué)、探究式的教學(xué),提高吸引力和感染力,讓學(xué)生勤于思考、主動參與。
3 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
由于長期的教學(xué)模式影響下,課堂教學(xué)以教師為主,自主學(xué)習(xí)能力弱是大學(xué)各專業(yè)普遍存在的現(xiàn)象;而對于無機化學(xué)的學(xué)習(xí),由于本科階段化學(xué)教學(xué)與初、高中化學(xué)教學(xué)有明顯不同,學(xué)科知識更加深化,而課時減少、這就加劇了本科階段化學(xué)學(xué)習(xí)的難度,同時,由于本科階段化學(xué)專業(yè)實驗較多,很多實驗學(xué)生甚至只是單純從課本以及學(xué)術(shù)研究得來,在實際操作過程中經(jīng)驗不足,加之使用新型大型化學(xué)設(shè)備更加劇了學(xué)習(xí)化學(xué)的難度。這些因素導(dǎo)致藥學(xué)專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)無機化學(xué)過程中自主學(xué)習(xí)能力不高,甚至無法適應(yīng)大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)。因此,提高學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)能力對于提高他們的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其自主探索、創(chuàng)新的能力至關(guān)重要[3]。
培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,首先要激發(fā)其學(xué)習(xí)動力,開拓視野。激發(fā)學(xué)習(xí)動力是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的基石,轉(zhuǎn)換為學(xué)習(xí)的動力,進而激發(fā)對學(xué)習(xí)知識的熱情,從而達到自主探索與創(chuàng)新的目的。授課老師要針對在課堂教學(xué)過程中,要提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識動力和學(xué)科認(rèn)知情況,可以介紹學(xué)科發(fā)展愿景,未來就業(yè)前景與專業(yè)發(fā)展方向等;根據(jù)學(xué)?,F(xiàn)實情況,讓學(xué)生參與到大型化學(xué)實驗設(shè)備的學(xué)習(xí)和實際操作,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣;帶領(lǐng)學(xué)生去相關(guān)就業(yè)實習(xí)單位,如藥品生產(chǎn)企業(yè)等參觀實習(xí),擴展他們就業(yè)知識和操作欲望,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。其次,優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)。課堂教學(xué)教師與學(xué)生教學(xué)主體的變化要求在學(xué)習(xí)過程中,教師要從知識的灌輸者,評價的主體轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂教學(xué)內(nèi)容的提供者、服務(wù)者,真正發(fā)揮學(xué)生作為教學(xué)主體的作用。在教學(xué)過程中,教師要鼓勵學(xué)生積極思考,主動發(fā)言,甚至在有些情況下,提高學(xué)生課堂教學(xué)參與度;優(yōu)化師生關(guān)系,教師要增加與學(xué)生課上課下的互動,特別是在課下,要打破等級觀念,積極與學(xué)生溝通,取得學(xué)生信任。最后,提高預(yù)習(xí)重要性?;瘜W(xué)教師要鼓勵學(xué)生自主預(yù)習(xí),明確預(yù)習(xí)的目的和意義,同時,要明確預(yù)習(xí)的要求,明確下一課時學(xué)習(xí)的知識點與教材知識的銜接,特別是化學(xué)實驗,要及時做好化學(xué)實驗筆記。另一方面,結(jié)合適當(dāng)?shù)脑u價機制,提高預(yù)習(xí)重要性。檢測課堂學(xué)習(xí)效果是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,培育學(xué)生成就感的有效手段。
4 重視無機化學(xué)實驗教學(xué)
關(guān)鍵詞:微課;高職;無機化學(xué)
引言
隨著多媒體技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展,微課已經(jīng)成為了我們輔助教學(xué)不可或缺的一部分。微課最初來源于孟加拉裔美國人薩爾曼-可汗,他是從“翻轉(zhuǎn)課堂”中涌現(xiàn)出來的概念,而在我國最早是由廣東省佛山市教育局研究所胡鐵生引進的[1]。微課是一種以視頻為載體,針對某個具體知識點進行解剖的教學(xué)模式。目前,我們醫(yī)衛(wèi)高職院校普遍存在文科生比較多,化學(xué)基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)能力又不強,在加上無機化學(xué)課時少等特點,使得我們學(xué)生在理解和掌握無機化學(xué)這門課程的難度加大。而我們無機化學(xué)又是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,也就是說無機化學(xué)學(xué)的好和壞,會直接影響我們后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。如有機化學(xué),生物化學(xué),藥物化學(xué),藥理學(xué),中醫(yī)藥學(xué)等。因此,針對以上情況,筆者在無機化學(xué)的教學(xué)中間引進了微課教學(xué),來提高學(xué)生對無機化學(xué)的掌握程度。而且,隨著人們生活水平的日益提高,大學(xué)生基本上是人手一部手機,這為我們微課的學(xué)習(xí)提供了可能性。
1傳統(tǒng)課堂教學(xué)的特點
傳統(tǒng)課堂教學(xué)是指教師根據(jù)人才培養(yǎng)方案,按照教學(xué)大綱,以教師為中心,學(xué)生為聽眾,借助多媒體等教學(xué)資源,向?qū)W生系統(tǒng)地,詳細地傳授知識和技能的的全過程,主要包括教師的講解,學(xué)生互動等的教學(xué)模式。
1.1傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢
①從內(nèi)容上看,傳統(tǒng)課堂教學(xué)具有完整性和系統(tǒng)性,能夠?qū)⒅R點從簡單到難,從表到里,從點到面地傳授給學(xué)生。②從效果上看,傳統(tǒng)課堂教學(xué)便于教師控制盒監(jiān)督整個教學(xué)過程、便于師生之間情感的交流,以及學(xué)習(xí)的互動、便于及時詳細地解答學(xué)生課堂中存在的問題,有利于學(xué)生語言組織能力的培養(yǎng),以及自信心等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
1.2傳統(tǒng)教學(xué)的弊端
傳統(tǒng)課堂教學(xué)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教育的需要。傳統(tǒng)課堂教學(xué)是在固定的教室,由老師講解,學(xué)生聽的模式開展的。一旦學(xué)生離開了課堂,學(xué)就無從談起,對學(xué)生的主動學(xué)習(xí)不利;傳統(tǒng)課堂教學(xué)一直處于一種比較高壓的狀態(tài)下,注重的是學(xué)生記憶的過程,忽視了學(xué)生對知識的體驗過程,不利于學(xué)生思維方式的發(fā)展與能力的培養(yǎng)。
2微課的特點
2.1微課的優(yōu)點
①微課實現(xiàn)了移動學(xué)習(xí),使我們的學(xué)習(xí)效果明顯提高。微課從容量的大小來說,一個微課視頻與他的配套的輔助資源總?cè)萘恳簿褪菐资鬃笥遥曨l支持在線播放,也可以靈活地將其保存到終端設(shè)備,如平板、MP4、手機等實現(xiàn)線下學(xué)習(xí)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,以及人手一部手機的實現(xiàn),使得我們的學(xué)生不僅在課堂上可以學(xué)習(xí)我們的無機化學(xué),更重要的是在課下,也可以隨時隨地的學(xué)習(xí)我們的無機化學(xué)等課程。大家知道,我們的一節(jié)課,只有45分鐘,在這一節(jié)課上,我們要講的知識很多,不可能做到使每個學(xué)生都能理解和掌握。而微課的學(xué)習(xí),正好可以解決我們這個問題,學(xué)生可以根據(jù)自身的情況,通過微課,有選擇的在課下進行移動學(xué)習(xí),大大提高了我們的學(xué)習(xí)效果。②微課的時間短,更加有利于我們學(xué)生的理解和掌握。有研究發(fā)現(xiàn),人在5-10分鐘之內(nèi)的學(xué)習(xí)效果是最佳的。在這一時間內(nèi),人的注意力集中程度最高,記憶效果最好,思維能力最活躍。而我們微課一節(jié)課的時間一般要求在10分鐘之內(nèi)[2-4]。我們都知道,我們一個無機化學(xué)的的知識點的講解大概也就是7分鐘,所以從時間觀念上來看的話,我們微課的時間設(shè)計正好符合我們記憶的規(guī)律及其學(xué)習(xí)效果最佳的原則。相對于傳統(tǒng)的45分鐘的一節(jié)課的教學(xué)模式來說的話,“微課”也可以稱之為“課例片段”或“碎片教學(xué)”。③微課的內(nèi)容少,主題突出,便于我們對知識點的掌握。微課主要是針對我們教學(xué)課堂中的一些難點、重點、疑點或是一個教學(xué)片斷進行有針對性的講解,使的我們學(xué)生可以對重點、難點等知識點理解更加透徹。微課的內(nèi)容更加簡單,重點更加突出,因此也被稱為微課堂。④微課的種類和形式多樣化,便于微課的推廣。微課的種類有拍攝式微課、錄屏式微課、軟件輸出式微課、混合式(富媒體式)微課等類型。教師可以根據(jù)自身的情況采取不同的方式進行視頻的錄制。微課的形式也是多樣化的,可以是深入講解某一個知識點的精講類,也可以是針對某個實驗操作規(guī)范的演示操作類,也可以是例題講解類等多形式的。⑤微課可以激發(fā)學(xué)生的興趣,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教師在講解內(nèi)容的時候,可以適當(dāng)?shù)乩梦⒄n播放一些關(guān)于知識點應(yīng)用的視頻,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,促進他們自主的學(xué)習(xí)。
2.2微課的缺點
①微課具有碎片化,不系統(tǒng)的特點。微課主要是針對重點、難點、疑點、教學(xué)片段等進行深入地、細致地講解。微課的特點決定了它不能像傳統(tǒng)課堂教學(xué)一樣,根據(jù)教學(xué)大綱對進行精細系統(tǒng),連續(xù)的講授。因此,微課具有片面性,不連續(xù)性、不系統(tǒng)性。②微課只適合做教學(xué)輔助工具,不適合做長期學(xué)校教學(xué)。微課它是以視頻為載體,記錄教師在課堂教學(xué)中的難點,重點而開展的精彩教學(xué)活動的全過程。所以微課的針對點只是一些相對單一的,簡單的教學(xué),不能像傳統(tǒng)課堂一樣做到學(xué)生之間的互動,針對課堂中學(xué)生存在的問題進行面對面的解答。因此,微課只適合做為輔助教學(xué)工具,針對難點、重點進行補充,不適合在學(xué)校教學(xué)中間做長期教學(xué)使用。
3微課在無機化學(xué)中的應(yīng)用
無機化學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,設(shè)置在大一第一學(xué)期開設(shè),并且一學(xué)期就要結(jié)束。面對課時量少,學(xué)生基礎(chǔ)又差的情況,我們教研室根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗,進行了很多的教學(xué)改革,其中成效顯著地是微課的引用。
3.1在教學(xué)中適當(dāng)引入微課教學(xué),激發(fā)了學(xué)生的興趣,提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力
我們知道,無機化學(xué)的教學(xué)主要是無機化學(xué)基礎(chǔ)知識的傳授和實驗課基本操作能力的培養(yǎng)。其中不免枯燥和乏味,特別是對于這些大部分來自于文科且基礎(chǔ)又差的學(xué)生而言,激發(fā)他們對無機化學(xué)的興趣顯得尤為重要。根據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)生上課的情況,我們設(shè)置了多個微課。在教學(xué)中適當(dāng)?shù)匾梦⒄n,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如,我們在講溶液的滲透壓的時候,首先給他們播放了溶液滲透壓在醫(yī)學(xué)上面的一些應(yīng)用的微課視頻,以此來激發(fā)他們學(xué)習(xí)溶液滲透壓的興趣。
3.2微課的引入,提高了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力
無機化學(xué)這門課,對于學(xué)生的理解能力有一定的要求,我們的學(xué)生基礎(chǔ)差,經(jīng)常不能通過一節(jié)課的教學(xué)就能將知識點理解透徹,并達到應(yīng)用的效果。還必須的在課后花費很長的時間,這時候呢,同學(xué)們可以很方便地通過微課的移動學(xué)習(xí)來達到查漏補缺地效果。所以,微課在無機化學(xué)學(xué)習(xí)中間的引入,提高了大家對無機化學(xué)知識點的掌握,鍛煉了他們自主學(xué)習(xí)能力。
4結(jié)束語
綜上所述,在高職藥學(xué)專業(yè)的教學(xué)和學(xué)習(xí)中間引入微課,不但激發(fā)了學(xué)生對無機化學(xué)的興趣,同時也提高了他們自主學(xué)習(xí)能力。
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關(guān)鍵詞:無機化學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 改革
“無機化學(xué)”是化學(xué)、材料、生物和環(huán)境專業(yè)主要基礎(chǔ)課程之一,是連接中學(xué)化學(xué)和大學(xué)化學(xué)的橋梁,同時又為后繼化學(xué)基礎(chǔ)課程乃至有關(guān)專業(yè)課程打下必要和扎實的基礎(chǔ),因此它具有承前啟后的作用。
一、調(diào)整課程體系,使之更具有系統(tǒng)性和科學(xué)性
現(xiàn)行無機化學(xué)的課程體系是依學(xué)科結(jié)構(gòu)的模式確定的。其編排體系是以基礎(chǔ)理論在先,元素化合物知識在后。教學(xué)實踐證明這種課程體系削弱了理論對學(xué)習(xí)元素化合物知識的指導(dǎo)作用,不利于學(xué)生理解和掌握元素及化合物。造成元素及化合物內(nèi)容被誤解為“描述性”和“記憶性”知識的假象。同時表現(xiàn)出多而泛、淺而全、缺乏時代感等特征。無機化學(xué)課程的特點將以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和發(fā)散思維的“全才”為特點。課程的價值不以知識量為主要評價依據(jù),而以知識的理解及其應(yīng)用為評價依據(jù)。圍繞這一特點,結(jié)合無機化學(xué)課程內(nèi)容的特點和學(xué)生的認(rèn)知水平以及知識結(jié)構(gòu)的實際,對無機化學(xué)課程建立模塊教學(xué)的課程體系是十分必要的。我們對教材內(nèi)容進行了提煉、歸納、充實和提高,將基本內(nèi)容劃分為一大溶液(包括稀溶液、電解質(zhì)溶液、緩沖溶液)、二大力學(xué)(熱力學(xué)、動力學(xué))、 三大結(jié)構(gòu)(原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu))、四大平衡(酸堿平衡、化學(xué)平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡)、五大分區(qū)(s區(qū)、 p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū)),講授中遵守以溶液為基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)為主線、力學(xué)為主導(dǎo)、平衡為重點、分區(qū)重應(yīng)用的規(guī)律,將結(jié)構(gòu)主線始終貫穿在二大力學(xué)、四大平衡、元素化學(xué)及其應(yīng)用的教學(xué)中。由淺入深、循序漸進引入知識,不僅有利于學(xué)生對知識理解,而且每個部分的知識點相互關(guān)聯(lián)、難點和重點突出,可以通過比較,聯(lián)想等方式加強學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
二、增加學(xué)科新知識,體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的新特點
“貼近生活、貼近社會”應(yīng)當(dāng)看成是無機化學(xué)課程內(nèi)容改革的一條原則[2]。增加體現(xiàn)社會問題的新知識,使教學(xué)內(nèi)容更具有時代性,使得學(xué)生能夠用已學(xué)到的知識和方法解決社會問題,不僅僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、啟發(fā)和啟動學(xué)生創(chuàng)新意識與思維過程,也可體現(xiàn)無機化學(xué)重要性。如,將化學(xué)的前沿領(lǐng)域知識如新材料化學(xué)、 環(huán)境化學(xué)、生命科學(xué)等滲入到基礎(chǔ)教學(xué)之中。將溫室效應(yīng)、氫能源等知識穿插于教師的授課過程中,既能活躍課堂氣氛,也有助于學(xué)生對知識的理解和記憶
三、加強與其他基礎(chǔ)化學(xué)課程的聯(lián)系
無機化學(xué)與物理化學(xué)、有機化學(xué)和分析化學(xué)之間相互滲透、交叉。結(jié)合四大化學(xué)整體內(nèi)容,將現(xiàn)行傳統(tǒng)的無機化學(xué)內(nèi)容加以整合、重組、優(yōu)化,可以使學(xué)生在知識的積累與靈活理解、理論思維方法的掌握與應(yīng)用方面獲得更大的收獲,“無機化學(xué)”課程必須與物理化學(xué)課程相協(xié)調(diào),從而避免同層次、低水平的重復(fù),強化知識的整體性和連貫性。
四、結(jié)合專業(yè)內(nèi)容授課
“無機化學(xué)”是化學(xué)、材料、環(huán)境和生物等專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一。教師在授課時, 在加強基礎(chǔ)理論、基本反應(yīng)和基本知識的同時,根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點可以適當(dāng)穿插一些如超分子化學(xué)、納米材料化學(xué)、高分子材料的合成、結(jié)構(gòu)與性能等方面的知識。
【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)檢驗;無機化學(xué);案例教學(xué);創(chuàng)新模式
1引言
無機化學(xué)是醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)中最重要的一門課程,不僅培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì),還能夠引導(dǎo)學(xué)生形成正確的價值觀和科學(xué)世界觀,并且在實驗中學(xué)習(xí)到新知識,對思維邏輯的培養(yǎng)具有獨特的作用。因此教育機構(gòu)應(yīng)該對醫(yī)學(xué)檢驗無機化學(xué)案例教學(xué)模式進行改進。對無機化學(xué)的原理和基礎(chǔ)知識、相關(guān)技能進行改進,幫助學(xué)生能夠全面的掌握。目前,高等醫(yī)學(xué)院校對教育進行深化改革,教師應(yīng)該結(jié)合醫(yī)院檢驗專業(yè)的特點進行整合,對無機化學(xué)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式等進行改革。
2無機化學(xué)課程的意義
進一步強調(diào)無機化學(xué)是非常重要的,對于大一新生來說,他們的學(xué)習(xí)方式就是延續(xù)了高中學(xué)習(xí)的特點,但是學(xué)生就會過于依賴教師的講授,對于一些課程需要學(xué)生自己去學(xué)習(xí)。具體來說,學(xué)生應(yīng)該進行課前預(yù)習(xí),主要對本節(jié)課的難點和重點進行學(xué)習(xí),這樣學(xué)生在課堂上就會專心聽課,做好課堂筆記。在大學(xué)的教材中涉及到的內(nèi)容比較復(fù)雜,學(xué)生分不清楚主次關(guān)系。在大學(xué)的課堂上教師授課的方式比較精簡和概括,學(xué)生要是理解能力比較差應(yīng)該在課后進行復(fù)習(xí),并且要獨立完成課后作業(yè),學(xué)生在課余時間應(yīng)該對課外讀物進行閱讀[1]。對于無機化學(xué)課程來說,主要是結(jié)合自身的特點,化學(xué)所涉及的知識點及化學(xué)元素比較復(fù)雜,學(xué)生不容易抓到知識重點,教師所強調(diào)的知識點,學(xué)生才能進行深刻的記憶,并且要引導(dǎo)學(xué)生對知識點進行歸納,學(xué)生要學(xué)會在化學(xué)平衡中所蘊含著的哲學(xué)思想。同時教師還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生無機化學(xué)實驗操作的規(guī)范性和訓(xùn)練性,這個也是檢驗專業(yè)學(xué)生從事檢驗領(lǐng)域必備的基本技能。在無極化學(xué)實驗課程中,學(xué)生一定要做到預(yù)習(xí)實驗、弄懂原理、仔細操作、詳細總結(jié)等,因此檢驗專業(yè)的學(xué)生要重視實驗的規(guī)范性,形成良好的實驗操作習(xí)慣[2]。
3試析醫(yī)學(xué)檢驗無機化學(xué)案例教學(xué)存在問題及作用
3.1常見的問題
在院校教學(xué)中最普遍的問題就是資金不足,造成沒有先進的設(shè)備進行實驗,對于無機化學(xué)又是一門要求較高學(xué)科,因此,在實際的教學(xué)中并沒有取得理想的效果,在教學(xué)中很多教師都是采用書本教學(xué),這種學(xué)習(xí)方式不能全面培養(yǎng)學(xué)生思維能力和實踐能力,然而學(xué)生不能進行實驗這是一個很大的問題,隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,社會需要大量的復(fù)合型人才,因此創(chuàng)新的教學(xué)模式和引進大量的實驗設(shè)備是目前教學(xué)的一項首要任務(wù)[3]。
3.2無機化學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助作用
高等學(xué)校在進行教學(xué)的過程中,因為實驗教學(xué)有一定的困難,不能幫助學(xué)生有效的學(xué)習(xí)。教師可以采用多媒體的教學(xué)方式,根據(jù)電腦場景進行實驗操作。簡單的對器材進行組裝和線路的檢修。在實驗中避免對下次實驗中犯下同樣的錯誤,學(xué)生只能通過書本上的知識進行操作,缺乏實驗教學(xué),因為只有實驗操作方便學(xué)生理解和學(xué)習(xí)。讓學(xué)生在不斷的動手中培養(yǎng)邏輯思維,提高動手能力,對錯誤的地方加深理解。實驗不僅提高教學(xué)質(zhì)量,還能夠體現(xiàn)出實驗效率,學(xué)校就不會受到器材的限制,不僅提高課堂效率,還能夠減少學(xué)生的學(xué)習(xí)時間。在學(xué)習(xí)中要明確電腦軟件的指令,減少沒有必要的實驗步驟,讓學(xué)生直接進入實驗的重點,通過電腦的啟動能夠快速地完成準(zhǔn)備工作,可以大大減少學(xué)校工作量。
4醫(yī)學(xué)檢驗無機化學(xué)案例教學(xué)模式的改進措施
4.1設(shè)置每節(jié)課導(dǎo)語
教師要對相關(guān)數(shù)據(jù)進行調(diào)查,在上課之前應(yīng)該應(yīng)用淺顯易懂的課前導(dǎo)語能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教師在講解緩沖溶劑的過程中,為了學(xué)生能夠意識到這個感性認(rèn)識,教師應(yīng)該舉生活中的例子,例如;汽車彈簧鋼板、自行車坐墊下的彈簧的作用,之后再舉出醫(yī)學(xué)中與緩沖相關(guān)的例子,人吃了酸性和堿性的食物以后,血液的pH基本保持在7.4左右。在講解配合物這一章的過程中,教師應(yīng)該對相關(guān)元素進行介紹,人體需要必要金屬元素都是可以配合物形式存在的例子,輸氧的血紅素主要含有鐵配合物,人體內(nèi)有許多催化酶都是含有很多復(fù)雜的配合物,然后再把配合物的臨床診斷和治療的應(yīng)用進行簡單介紹,主要是通過緩沖劑與配合物在人體及臨床應(yīng)用中的重要性,激發(fā)學(xué)生對相應(yīng)的知識產(chǎn)生濃厚的興趣[4]。
4.2合理設(shè)計教學(xué)程序
在實際操作的過程中,需要老師制定科學(xué)合理的教學(xué)模式,這樣才能夠提高教學(xué)質(zhì)量。在上課之前,對于仿真技術(shù)教師要進行多次論證,對教學(xué)方案進行優(yōu)化,努力做好上課準(zhǔn)備。順利開展教學(xué)模式。教師要精心編制課程,盡量做到一體化教學(xué)模式,因此,仿真技術(shù)在電氣控制技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用,在教學(xué)中可以結(jié)合學(xué)生自身的情況選擇模擬環(huán)境,這樣學(xué)生才能有效發(fā)揮自身的實力。學(xué)校還可以與企業(yè)進行合作,讓學(xué)生了解當(dāng)前社會的需求,繼而更加的努力學(xué)習(xí)知識。
4.3突出重點、化解難點
在上課的過程中,教師應(yīng)該注意授課的精選內(nèi)容,對相關(guān)思路進行理清,同時對相關(guān)重點和難點知識點進行整理。對于簡單的知識,很容易被學(xué)生理解和掌握,讓學(xué)生自己閱讀或者從簡講解。但是對于難點和重點,教師應(yīng)該側(cè)重進行講述,使學(xué)生能夠準(zhǔn)確地理解無機化學(xué)的理念和原理,并且要對化學(xué)的相關(guān)知識進行延伸。無機化學(xué)的核心內(nèi)容就是原子結(jié)構(gòu),這個知識點比較難,如果沒有進行實際實驗,很難懂。實施教學(xué)中教師應(yīng)該對教學(xué)方式進行創(chuàng)新,在教學(xué)的過程中應(yīng)該采用多媒體進行教學(xué),多媒體的播放讓學(xué)生全面了解新科學(xué)技術(shù),從而大大提高學(xué)生的求知愿望。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的同時,不斷培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)現(xiàn)問題能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中完全可以自己解決問題,并且促進學(xué)生之間相互合作和溝通,讓他們之間形成良好的競爭關(guān)系,老師在設(shè)計教學(xué)方案時一定要結(jié)合實際情況,這樣能夠更好幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
4.4培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力
老師作為引導(dǎo)者,學(xué)生是課堂的主體,老師應(yīng)該與學(xué)生構(gòu)建良好的師生關(guān)系,進行平等的交流。大學(xué)生正處于思維邏輯的培養(yǎng)階段,在教學(xué)中融入數(shù)學(xué)文化對學(xué)生的思維能力培養(yǎng)具有很大的作用,教師應(yīng)該制定教學(xué)的目標(biāo),在制定教學(xué)目標(biāo)之前應(yīng)該充分了解學(xué)生的實際和教材內(nèi)容,這樣才能在教學(xué)的過程中發(fā)揮出好的效果,采用不同的教學(xué)方式,來突出知識的重點。把教學(xué)知識融入到學(xué)生的身心中,關(guān)注每個學(xué)生的發(fā)展。給予學(xué)生適當(dāng)?shù)墓膭詈捅頁P。同時,還要給學(xué)生留出自己的空間交流問題,從而提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力。
5結(jié)語
關(guān)鍵詞:無機化學(xué);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;成績評定
應(yīng)用本科培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用性人才。在課程的構(gòu)建和教學(xué)內(nèi)容選取上應(yīng)以“應(yīng)用”為主旨,以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線,重視學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。無機化學(xué)課程是應(yīng)用化工專業(yè)學(xué)生重要的專業(yè)課,該課程內(nèi)容主要有化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡、原子結(jié)構(gòu)和元素周期律、氣體與溶液、配位化合物、元素化學(xué)等,是化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識,無機化學(xué)學(xué)習(xí)效果直接關(guān)系到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和掌握,無機化學(xué)實訓(xùn)也是學(xué)生早期接觸實訓(xùn)課之一,對學(xué)生良好實訓(xùn)習(xí)慣的培養(yǎng),養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的操作的具有重要意義。
一、目前無機化學(xué)課程存在的問題
1.教學(xué)目標(biāo)與應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)脫節(jié)傳統(tǒng)無機化學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)是為培養(yǎng)企業(yè)一線需要的技術(shù)人才,教學(xué)內(nèi)容選取偏重夠用和實用,實訓(xùn)教學(xué)偏重基礎(chǔ)動手能力的培養(yǎng),與應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)生產(chǎn)第一線需要的高級技術(shù)應(yīng)用型人才嚴(yán)重脫節(jié),因此非常有必要根據(jù)學(xué)校自身的實際情況對教學(xué)目標(biāo)和實驗教材進行修訂與完善。2.課程內(nèi)容構(gòu)建不合理無機化學(xué)課程知識點繁多且抽象,理論授課30學(xué)時,實訓(xùn)授課30學(xué)時,要完成全部教學(xué)內(nèi)容顯然是不可能的,所以就要對內(nèi)容進行合理的取舍,對相對較深的理論內(nèi)容不做涉及。且實訓(xùn)教學(xué)項目設(shè)置以驗證性實訓(xùn)為主,設(shè)計型及綜合型項目少,對學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)不利。3.教學(xué)方法與手段陳舊目前無機化學(xué)教學(xué)采用多媒體加黑板的方式,普通內(nèi)容采用PPT播放,重難點黑板板書詳細講解,這種模式可以對重難點詳細講解,突破重難點,但對學(xué)生吸引力有限,而且有些抽象的知識點學(xué)習(xí)效果不理想。且實訓(xùn)項目與理論講解分開進行,教師先對理論進行講解,再安排相關(guān)實訓(xùn)項目,理實一體化沒有完全體現(xiàn)。4.學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)興趣不高學(xué)生入學(xué)成績普遍偏低,化學(xué)基本理論知識差,實驗操作能力為零,且沒有形成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,在課堂上學(xué)習(xí)注意力不集中,開小差、說話、玩手機現(xiàn)象時有發(fā)生,在實訓(xùn)操作中不能嚴(yán)格按照教師示范及要求進行,存在糊弄偷懶的情況。
二、無機化學(xué)教學(xué)進行的改革和探索
生物無機化學(xué)是由無機化學(xué)、生物化學(xué)、臨床化學(xué)和醫(yī)學(xué)交叉融合而發(fā)展起來的一門新型邊緣學(xué)科,在分子水平甚至量子水平上,研究和闡明生物體內(nèi)生物大分子配體與無機元素有關(guān)的各種相互作用的學(xué)科[1]。它包括兩個主要部分:一是研究生物體中天然存在的無機元素,二是把金屬引入生物體系中作為探針和藥物。
1 藥學(xué)專業(yè)無機化學(xué)教學(xué)中滲透生物無機化學(xué)的重要性
在我國很多醫(yī)藥院校的藥學(xué)專業(yè)中,藥學(xué)教育的模式一直是化學(xué)模式。由于,無機化學(xué)的理論學(xué)習(xí)中要求記憶的東西很多,較枯燥,導(dǎo)致了很大一部分同學(xué)在學(xué)不到一半的時候就放松了學(xué)習(xí),明顯影響學(xué)習(xí)效果。如果能夠在教學(xué)過程中有意識地引進一些生物無機化學(xué)的新知識、研究的前沿和熱點問題,及相關(guān)的人文科學(xué)知識,將大大提高藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)無機化學(xué)的興趣,為提高其綜合素質(zhì)和培養(yǎng)其創(chuàng)新能力提供堅實的基礎(chǔ)。在我國的一些院校的化學(xué)系開設(shè)了生物無機化學(xué)的選修課程。但是對于藥學(xué)專業(yè)進行生物無機化學(xué)教學(xué)受到學(xué)制短、化學(xué)課課時少及化學(xué)和生物化學(xué)基礎(chǔ)知識差等客觀條件的限制。為解決這個問題,可以在學(xué)習(xí)無機化學(xué)的過程中有意識地滲透一些生物無機化學(xué)方面的知識,以達到提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等的效果。
2 在藥學(xué)專業(yè)無機化學(xué)教學(xué)中滲透生物無機化學(xué)的內(nèi)容
在藥學(xué)專業(yè)使用的無機化學(xué)教材中,隱含著豐富的生物無機化學(xué)教育內(nèi)容[2](圖1),教師要有計劃地把這些知識滲透到教學(xué)過程中去,使學(xué)生在學(xué)習(xí)無機化學(xué)知識的同時,獲得更多與藥學(xué)相關(guān)的知識。因此在備課時,教師需要熟讀教材,找準(zhǔn)無機學(xué)化各章節(jié)中滲透生物無機化學(xué)知識的結(jié)合點。
2.1 緒論部分
無機化學(xué)是一門理論性較強、較抽象的課程。在緒論課時,教師適當(dāng)?shù)臐B透一些無機藥物方面的知識(表1),將對提本文由收集整理高學(xué)生學(xué)習(xí)無機化學(xué)的興趣起到事半功倍的效果。
2.2常見非金屬元素及其化合物
非金屬元素的生物無機化學(xué)的內(nèi)容相對偏少,但也還是存在足夠的可講的知識點。如,三位科學(xué)家由于發(fā)現(xiàn)一氧化氮作為人體中一種重要的信號分子而于1998年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。一氧化氮是第一個被發(fā)現(xiàn)的參與細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的氣體信號分子。一氧化氮是隨血液存在于人體各處,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮參與的生命活動非常廣泛,在神經(jīng)、免疫、呼吸等系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。人的機體內(nèi)有很多信號系統(tǒng),它們可以調(diào)節(jié)全身的血管網(wǎng)絡(luò),一氧化氮可以使微循環(huán)暢通,保證含氧血運送到人體各組織和器官當(dāng)中,讓人體血壓保持在適當(dāng)水平。人體內(nèi)生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何細胞,到達任何組織,使信息從人體某一部分,傳至其他部分,行使著傳輸信號的功能。這樣使血管擴張,幫助控制血液流向人體的各個部位,以起到保持血管清潔、預(yù)防中風(fēng)、維持正常血壓的作用,有效減輕心臟負擔(dān),從而達到預(yù)防心臟病的效果。這就是一氧化氮作為信號分子的作用。
2.3 常見金屬及其化合物
人們對于微量元素的作用遠不如對維生素那樣熟悉。然而,微量元素對于生命的作用要比維生素重要得多,生物體本身無法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成為一個十分嚴(yán)重的問題?,F(xiàn)代研究表明,生物體內(nèi)必需的微量化元素至少有十六七種。而人體內(nèi)有1/4~1/3的酶需要金屬離子參與才能發(fā)揮催功能,這些金屬離子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人們逐漸認(rèn)識到生命活動無不與金屬離子有著千絲萬縷的關(guān)系,即沒有金屬離子就沒有生命。缺乏這些元素,生物體就要發(fā)生各種病變。人體的許多疾病,包括一些地方流行病,往往與微量元素的缺乏或過量有關(guān)(表2)。
2.4 配位化合物
在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中無機藥物的使用已經(jīng)非常普遍。從生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在醫(yī)學(xué)上占有一席之地,而且涉及多種疾病的診斷和治療。有些具有治療作用的金屬因其毒性大、刺激性強、難吸收等特點而不能直接在臨床上應(yīng)用,若把它們變成配合物就能在一定程度上增強藥效同時降低其毒性[3-5]。由于形成金屬有機絡(luò)合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于藥物分子選擇性地進入體內(nèi)的一定位置。
本部分可以重點地介紹治療藥物如鉑類抗腫瘤藥物和鉍類抗?jié)兯幬颷6-7],診斷藥物如核磁共振造影劑、放射診斷藥物以及中藥研發(fā)方面遇到的實際問題。
2.4.1 鉑類配合物作為抗癌藥物的應(yīng)用 20世紀(jì)70年代以來,鉑配合物抗癌功能的研究在國內(nèi)外引起了極大的重視[8-10]。鉑配合物的抗癌活性是基于其對癌細胞的毒性[8]?,F(xiàn)已確定具有順式結(jié)構(gòu)的均顯示抑瘤活性,其中順式二氯·二胺合鉑,簡稱順鉑抗癌活性最高。它不僅能強烈抑制實驗動物腫瘤,而且對人體生殖泌尿系統(tǒng)、頭頸部及其他軟組織的惡性腫瘤有顯著療效,與其他抗癌藥聯(lián)合使用時具有明顯的協(xié)同作用。目前,我國已生產(chǎn)“順鉑”供應(yīng)市場。由于“順鉑”尚有緩解期短、毒性較大、水溶性較小等缺點,經(jīng)過化學(xué)家們的不懈努力,現(xiàn)已制出了與順鉑抗癌活性相近而毒副作用較小的第二代、第三代抗癌金屬配合物藥物[11]。
2.4.2 釓類配合物作為核磁共振造景劑的應(yīng)用 核磁共振造影技術(shù)已成為當(dāng)今臨床診斷中最為有力和安全的檢測手段之一。它對疾病的診斷是通過使用外來的順磁試劑或造影劑而使得正常組織和疾病組織的1h(主要是水)的共振信號產(chǎn)生差別。核磁共振造影劑使得質(zhì)子的弛豫時間縮短,從而達到改善組織成像的效果。多數(shù)的核磁造影劑均為gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)離子,因為它們具有最多的未成對電子和較長的電子自旋弛豫時間。目前臨床診斷使用的化合物主要有四種,全部是三價釓的配合物。據(jù)統(tǒng)計,世界上大約每年要進行500萬次核磁共振診斷,而其中20%必須使用造影劑,造影劑研究及應(yīng)用的重要性不言而喻。
2.4.3 絡(luò)合作用與中藥的研發(fā) 在天然藥物研究開發(fā)過程中,往往藥物的粗提物具有明顯的生理活性,但是隨著純度的提高,其藥理活性逐漸下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等無機成分。由于中藥中含有微量金屬元素和氨基酸、皂苷類、黃酮類、多糖類、生物堿等有機組分。而這些有機組分含有多個配位原子,能與微量金屬元素通過多種鍵合作用形成各種復(fù)雜的配合物。它們具有較高的穩(wěn)定性,這對于藥物在體內(nèi)的生物化學(xué)作用具有重要的意義,使之表現(xiàn)出長效、低毒和藥性溫和。
實際上,中藥的藥理作用是中藥中的有機組分和無機組分的共同表現(xiàn),它們的絡(luò)合物往往表現(xiàn)出較強的藥理活性。例如,博來霉素最早由鏈霉屬真菌中以銅配合物的形式提取出來,只有人們改變了發(fā)酵條件得到了一系列類似物。博來霉素作為抗生素類抗腫瘤藥物在頭頸癌、卵巢癌等的臨床治療中廣泛應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn),博來霉素需要有金屬離子才能產(chǎn)生活性,鐵、鈷、錳、銅等離子的存在使得博來霉素能夠?qū)na進行裂解。目前較公認(rèn)的機制是:博來霉素首先與金屬離子如fe3+結(jié)合,金屬離子結(jié)合的博來霉素發(fā)生構(gòu)型的變化,然后與活化分子氧生成活化態(tài),后者對dna進行切割并阻止其復(fù)制。
3 在藥學(xué)專業(yè)無機化學(xué)教學(xué)中滲透生物無機化學(xué)的途徑
3.1 制訂計劃
在無機化學(xué)教學(xué)中滲透生物無機化學(xué)教育,必須有周密的計劃,這一方面是為了在有限的時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),另一方面也避免了盲目性和隨意性。制訂計劃力求全、準(zhǔn)確、具體、可行。
3.2 注重滲透方法
擯棄“滿堂灌”的教學(xué)方法,開展啟發(fā)式、自學(xué)式和討論式教學(xué)。在課堂上注重以多媒體授課的優(yōu)勢,充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用和教師的主導(dǎo)作用,講重點、難點,給出一些專題,課后學(xué)生廣泛查閱文獻,根據(jù)自己的興趣,寫出相關(guān)小綜述,課程結(jié)束時,在課堂上做專題發(fā)言,互相交流,共同提高。這樣,在學(xué)生不僅學(xué)到了知識,更重要的是培養(yǎng)了他們自己獲取知識、分析問題與綜合問題及表達能力。
3.2.1 講授法 講授法是目前教師采取的主要方法之一,也是最傳統(tǒng)的教學(xué)方法。在化學(xué)教學(xué)過程中,滲透生物無機化學(xué)教育就是在講授無機化學(xué)基本知識的同時,把與之相關(guān)的藥學(xué)及生物學(xué)相關(guān)的知識傳授給學(xué)生。
3.2.2多媒體課件展示法 利用多媒體課件,向?qū)W生展示生物無機化學(xué)相關(guān)的知識。在課件的制作上,采用圖、文、表并茂的方式并盡可能地增加動畫效果,以增強教學(xué)內(nèi)容的趣味性,更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物無機化學(xué)課程的積極性。如,講解葉綠素的結(jié)構(gòu)及其在生物的光合作用中的作用時。通過生動形象的動畫效果,讓學(xué)生形象地感受生命中的化學(xué)過程。
關(guān)鍵詞:環(huán)境科學(xué);無機及分析化學(xué);教學(xué)
中圖分類號:G642文獻標(biāo)志碼:A文章編號:2096-000X(2016)24-0140-02
Abstract:Accordingtotherequirementsofthecourse,thearticleexplainshowtoselectteachingmaterialsandteachingcontentofinorganicandanalyticalchemistrycourse.Atthesametime,onthebasisofthecharacteristicsoftheenvironmentalscienceandthestudents'situation,theteachingreformoftheclassroomteachingisdiscussed.
Keywords:environmentalscience;inorganicandanalyticalchemistry;teaching
在環(huán)境科學(xué)本科專業(yè)的培養(yǎng)方案中,化學(xué)課程占了比較大的比重。學(xué)生首先學(xué)習(xí)的化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課是《無機及分析化學(xué)》(有配套的無機及分析化學(xué)實驗課程),由無機化學(xué)與分析化學(xué)的化學(xué)分析兩大部分內(nèi)容整合形成。它將為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),如有機化學(xué)、儀器分析化學(xué)、物理化學(xué)和環(huán)境化學(xué)等。因此,有必要對無機及分析化學(xué)的教學(xué)進行探討,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂的教學(xué)效果,以適應(yīng)科技的飛速發(fā)展。
一、教材的選擇
目前,該課程采用高等教育出版社的面向21世紀(jì)課程教材,《無機化學(xué)與化學(xué)分析》(第三版),史啟禎主編。教材分為兩大部分-主篇和副篇,主篇的內(nèi)容是基礎(chǔ),是對學(xué)生的基本要求,副篇的內(nèi)容供教師選用和學(xué)生選讀。主篇共有19章,第1章到第12章為無機化學(xué)及分析化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識,而第13章到第17章為元素、化合物知識,第18、19章分別介紹氫和核化學(xué)的一些相關(guān)知識。與舊版相比,新版引入了學(xué)科的前沿知識,選取的教材內(nèi)容更加新穎,有助于學(xué)生初步了解學(xué)科的發(fā)展趨勢。為了適應(yīng)新形勢下的課堂教學(xué)要求,新版也調(diào)整了部分章節(jié)內(nèi)容的編排順序。別具特色的是,教材中的習(xí)題作業(yè)全部用英語表達,并且最后還給出了一些英文詞匯的解釋[1]。
二、教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點的選擇
該課程是對環(huán)境科學(xué)本科專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的,而不是化學(xué)本科專業(yè)的學(xué)生,所以課時進行了一定的壓縮。因此教學(xué)過程中不可能面面俱到,不需要像化學(xué)專業(yè)的學(xué)生那么深入,要求講授基礎(chǔ)知識。
環(huán)境科學(xué)專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力:
1.掌握普通化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、工程力學(xué)、測量學(xué)、工程制圖、微生物學(xué)、水力學(xué)、電工學(xué)、環(huán)境監(jiān)測與評價、環(huán)境工程學(xué)科的基本理論、基本知識;2.掌握水污染控制工程、空氣污染控制工程、噪聲污染控制工程、固體廢物處理處置與資源化工程的基本原理和設(shè)計方法;3.具有污染物監(jiān)測和分析、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境質(zhì)量評價、環(huán)境規(guī)劃與管理的初步能力;4.了解環(huán)境科學(xué)與技術(shù)的理論前沿和發(fā)展動態(tài);5.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有初步的科學(xué)研究和實際工作能力。由此出發(fā),在主篇內(nèi)容的教學(xué)中,應(yīng)該把重點放在第1章到第12章的無機化學(xué)及分析化學(xué)理論知識上。
三、教學(xué)改革的四個方面
(一)在教學(xué)中滲透學(xué)科研究的前沿領(lǐng)域
高校教學(xué)必須重視各學(xué)科領(lǐng)域的最新發(fā)展,將其融會貫通到教學(xué)進程中,開闊學(xué)生的眼界,培養(yǎng)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生的知識素養(yǎng),使教學(xué)與時俱進,不斷推陳出新,保持足夠的吸引力,為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才打下夯實的基礎(chǔ)。
對環(huán)境科學(xué)專業(yè)的《無機及分析化學(xué)》課程而言,教學(xué)中主要滲透的是環(huán)境學(xué)科以及無機、分析領(lǐng)域的發(fā)展。例如第六章《氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)》講授中,介紹了廢棄干電池是環(huán)境殺手,臺灣成功大學(xué)研發(fā)以硫酸亞鐵溶解廢電池,再萃取成為磁性納米吸附劑,反而成為污染防治的助手。第19章《核化學(xué)簡介》講授中,介紹了中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所環(huán)境修復(fù)材料與技術(shù)學(xué)科組研制出一種可凈化放射性銫污染的新型納米材料。同時,該材料還可在外加磁場作用下,實現(xiàn)吸附材料與廢水的簡便、快速分離,為土壤重金屬污染治理研究提供了一條新的思路[2,3]。
(二)在教學(xué)中多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合
目前,多媒體教學(xué)已經(jīng)普遍應(yīng)用于高校的各學(xué)科教學(xué)中,因其靈活多變,可以充分調(diào)動學(xué)生的積極主動性,大大提高了教學(xué)質(zhì)量。
例如講授現(xiàn)代價鍵理論的要點-原子軌道最大重疊時,運用多媒體教學(xué),可以直觀、具體、形象地演示這一抽象的微觀過程,學(xué)生在動態(tài)的畫面中,似乎看得見原子軌道的形狀和取向,這是傳統(tǒng)的教學(xué)手段無法達到的。
但也不能一味地全部采用多媒體教學(xué),摒棄傳統(tǒng)教學(xué)。不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合使用多媒體手段。《無機及分析化學(xué)》涉及到許多基本定律和公式,教師用粉筆在黑板上層層深入地推導(dǎo),通過板書、語言、動作和表情與學(xué)生進行實時交流,這比用多媒體教學(xué)更能使學(xué)生深刻地理解基本定律和公式的關(guān)鍵之處。例如,在講授一元弱酸和弱堿平衡計算時,利用多媒體講授,教師被“固定”在電腦前面,與學(xué)生的交流很少,哪怕是逐步地呈現(xiàn)公式,學(xué)生也不容易掌握。而在傳統(tǒng)的黑板上,教師科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)匾徊讲酵茖?dǎo),加上富有邏輯性的推理語言、板書的停頓、近距離與學(xué)生眼神的交流,使學(xué)生更容易理清思路,緊跟教學(xué)的節(jié)奏,學(xué)生收獲的不僅是一條定律或公式,更是一種思考方法。
因此,如果教師針對不同的章節(jié)內(nèi)容采用不同的教學(xué)媒體,將多媒體技術(shù)和傳統(tǒng)教學(xué)方式有機結(jié)合起來,將會達到事半功倍的效果[4]。
(三)在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境
問題教學(xué)法是一種以問題為中心進行教學(xué)活動的方法。它是貫徹啟發(fā)式教學(xué)的基本教學(xué)方法。在傳統(tǒng)教學(xué)甚至多媒體教學(xué)中,“填鴨式”教學(xué)是主流模式,教多問少。教師即便提出一些問題,或者學(xué)生被動地回答,或者教師自問自答,或者教師只問不答,在教學(xué)中幾乎沒有給學(xué)生提供解決問題的時機,學(xué)生的能力也就無法提升。
在教學(xué)中如何創(chuàng)設(shè)問題情境?
1.利用學(xué)生代表性的錯誤創(chuàng)設(shè)問題情境
在講化學(xué)熱力學(xué)的基本概念-熱和功時,教師提問:熱和功屬于狀態(tài)函數(shù)嗎?不少學(xué)生聯(lián)想溫度和壓強,馬上回答是!這時教師要求學(xué)生回憶狀態(tài)函數(shù)的特性,討論熱、功與狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)比較,最后由學(xué)生自己得出熱和功不屬于狀態(tài)函數(shù)。
2.利用學(xué)生固有知識與客觀事實的矛盾創(chuàng)設(shè)問題情境
同樣是在討論熱和功基本概念,教師提問:熱和功是系統(tǒng)的能量嗎?學(xué)生很有把握地說是。教師明確指出,并非如此。這時教師可以逐步地追問:系統(tǒng)的狀態(tài)沒有改變,有沒有熱和功?-系統(tǒng)從同樣的始態(tài)到同樣的終態(tài),熱和功一樣?通過問題教學(xué),學(xué)生真正理解和掌握了熱和功這兩個基本概念。
3.利用學(xué)生對同一問題的不同看法創(chuàng)設(shè)問題情境
在講價層電子對互斥理論時,教師提問:水和氨分子的鍵角大小比較?學(xué)生的意見不統(tǒng)一,教師要求學(xué)生利用VSEPR理論計算水和氨分子的分子理想模型,繼而通過電子對排斥力順序判斷分子的立體結(jié)構(gòu)及鍵角大小,最后順利地導(dǎo)出答案:水分子的鍵角小于氨分子的鍵角。
4.利用提出的假設(shè)創(chuàng)設(shè)問題情境
在講化學(xué)熱力學(xué)的基本概念-自發(fā)過程時,教師提出假設(shè):熱可以自動從低溫物體傳向高溫物體。創(chuàng)設(shè)如下的問題:熱從低溫物體傳向高溫物體,再從高溫物體傳向低溫物體,從始態(tài)到終態(tài),系統(tǒng)和環(huán)境有什么變化?教師要求學(xué)生分組討論。
5.利用課堂演示實驗創(chuàng)設(shè)問題情境
對于化學(xué)課程來說,課堂演示實驗是很重要的一種教學(xué)形式。結(jié)合現(xiàn)代化的多媒體技術(shù),還可以進行虛擬的實驗演示,在演示實驗過程中,可以詢問學(xué)生關(guān)于實驗操作或?qū)嶒灛F(xiàn)象的問題。
在教學(xué)中有時候會同時應(yīng)用幾種創(chuàng)新問題情境的方法,如提出假設(shè)并且利用學(xué)生的不同看法來提出問題。這類方法很多,教師只要用心,都可以游刃有余地應(yīng)用到教學(xué)中。
如何給學(xué)生提供解決問題的時機?
要留出足夠的時間給學(xué)生思考回答問題;要設(shè)計難度適中的問題給學(xué)生解決;給學(xué)生的提問要回答,切忌只問不答,盡量避免自問自答;
在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境,不僅能使學(xué)生獲取知識,熟練掌握基本技能,更重要的是能調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、自主學(xué)習(xí)的能力[5]。
(四)在教學(xué)中加強各知識點的聯(lián)系
在多年的教學(xué)生涯中,教師對《無機及分析化學(xué)》每個章節(jié)的關(guān)鍵點和知識點都了如指掌,在教學(xué)中也會強調(diào)對每個知識點的講解,然而對知識點之間的聯(lián)系尤其是各章節(jié)知識點的聯(lián)系相對不夠重視,也較少融入到教學(xué)中。如何突出各章節(jié)知識點之間的邏輯關(guān)系?借鑒思維導(dǎo)圖,以圖形方式說明各章節(jié)的主要教學(xué)內(nèi)容,直觀地給出各章節(jié)關(guān)鍵點與知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系,可以反映知識點之間的層層推進,使學(xué)生形成一個較為完整的知識網(wǎng)絡(luò),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯能力[6],例如圖1反映了化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)的關(guān)系。
目前,我們正在錄制慕課視頻。接下來,我們將會嘗試線上學(xué)習(xí)和線下教學(xué)按一定比例相結(jié)合的混合教學(xué)模式??傊?,我們的教學(xué)模式也不是一成不變的,需要在教學(xué)中不斷前行,摸索總結(jié)經(jīng)驗,提出更多、更好的教學(xué)方式、方法來改進教學(xué)質(zhì)量。
作者;許妙瓊
參考文獻
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1.1自我展示
無機化學(xué)教學(xué)共兩個學(xué)期,在每學(xué)期的期初組織一次自我展示演講。演講題目自擬,以感人為最終目的;要求團隊所有成員參加,時間限制在3分鐘以內(nèi)。在自我展示的教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生演講最多的題材是對就業(yè)的困惑、對人生的感悟、對未來的向往、自己最喜歡的人或最近最熱點的話題等。演講時間雖短,但是本環(huán)節(jié)給學(xué)生提供了一個展示自己的平臺,鍛煉了學(xué)生的表達能力,增進了同學(xué)之間的了解。由于演講成績?nèi)F隊成員演講成績的平均值,所以在演講前每個團隊成員之間都會積極準(zhǔn)備,彼此之間互相討論和幫助,爭取本團隊成員都能在比賽中完美展示,共同獲得好成績,從而可最大限度的激發(fā)學(xué)生的進取精神和團隊合作精神。
1.2學(xué)生授課
每學(xué)期選出部分無機化學(xué)理論課程和實驗課程分配給各個教學(xué)團隊,隊長組織本隊成員對分配的教學(xué)內(nèi)容進行教學(xué)設(shè)計。教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容包括:課堂導(dǎo)入、主要教學(xué)內(nèi)容、課后小節(jié)等。課堂要求互動和質(zhì)疑,還需要進行合理的擴展,授課時間要求在45分鐘之內(nèi)。教學(xué)形式不限,以生動并能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為目的。教學(xué)過程中,教師必須全程參與,監(jiān)督和輔助學(xué)生在教學(xué)過程中對知識點準(zhǔn)確性的把握。我們以學(xué)生主講的無機化學(xué)理論課程設(shè)計為例:課前需要進行如下準(zhǔn)備:①研讀教材掌握教學(xué)的基本理論;②利用各種網(wǎng)絡(luò)資源對教學(xué)內(nèi)容進行深入學(xué)習(xí),以便在教學(xué)中進行合理的知識擴展;③進行課堂教學(xué)設(shè)計,設(shè)計內(nèi)容包括教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)的分工,以及教學(xué)互動環(huán)節(jié)等。④正式上課前,進行模擬教學(xué),教師在模擬教學(xué)中進行質(zhì)疑,提出與本節(jié)課相關(guān)的知識點,指出學(xué)生在教學(xué)中的不足、不準(zhǔn)確和不正確的地方。在正式的課堂教學(xué)中,教師要輔助課堂教學(xué),回答“小老師”不能準(zhǔn)確回答的學(xué)生的質(zhì)疑,在教學(xué)小結(jié)中總結(jié)本節(jié)的知識要點,并對學(xué)生的授課情況做簡要的短評,讓學(xué)生了解自己的優(yōu)缺點,以便在以后的學(xué)習(xí)和生活中不斷的提升自己。此環(huán)節(jié)中,團隊成員的成績依舊相同,因此可有效的提高學(xué)生的綜合素質(zhì):首先,提高積極向上的進取精神和團隊合作精神;其次,通過課外預(yù)習(xí)和資料的檢索可以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,增強學(xué)習(xí)能力;再次,在課堂教學(xué)過程中鍛煉了自己的表達能力、應(yīng)變能力、組織能力、以及發(fā)現(xiàn)及解決問題的能力。此外,同學(xué)的質(zhì)疑過程對授課學(xué)生知識準(zhǔn)備的充分與否、快速反應(yīng)能力和學(xué)以致用能力也是考驗和鍛煉。
1.3撰寫科研小論文
鼓勵學(xué)生實時檢索無機化學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果,選擇自己感興趣的相關(guān)研究方向自學(xué)并撰寫專業(yè)小論文。目前學(xué)生撰寫的論文報告有“納米材料”、“最新分離技術(shù)”、“石墨烯的應(yīng)用”、“單壁碳納米管的制備及應(yīng)用”等。每個團隊選拔出最優(yōu)秀的論文,制作演示文稿,在第二課堂時間(每學(xué)期選擇一個休息日)進行論文匯報。本環(huán)節(jié)中,學(xué)生的團隊精神不僅得到了培養(yǎng),在文獻檢索、閱讀過程中還拓展了專業(yè)視野。另外,通過學(xué)習(xí)了解了自己感興趣的領(lǐng)域,從而明確未來學(xué)習(xí)和工作領(lǐng)域的選擇,顯著提高市場競爭力。
2培養(yǎng)創(chuàng)新能力及操作性
2.1知識擴展
化學(xué)教育專業(yè)最大的特點是具有師范性,大學(xué)生的專業(yè)水平和知識視野的大小直接決定其在未來中學(xué)教育中的教學(xué)水平。因此,在教學(xué)過程中注重知識的擴展,激勵學(xué)生主動學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生探究的科研思維也是教學(xué)改革的重要目標(biāo)。因此,本教研室教師會在教學(xué)的相關(guān)理論中引入本領(lǐng)域最新的研究成果,包括教師自己課題組的相關(guān)科研成果。例如:在學(xué)習(xí)第五和第六副族元素時,教師把自己課題組最新制備的官能化雜多酸成果介紹給學(xué)生,重點介紹科研思想。因為科研成果為自己的老師研究所得,所以在進行教學(xué)過程中可以讓學(xué)生感覺到創(chuàng)新過程和創(chuàng)新成果離自己沒有那么遙遠,從而可以激勵他們的學(xué)習(xí)興趣、提高參與意識,培養(yǎng)科研思維,將被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí)。
2.2開放實驗室
此環(huán)節(jié)主要是利用學(xué)生的課余時間進行,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣自愿參加。2.2.1開放本科實驗室每學(xué)期本科實驗室開放兩次,開放時間在期中,因為此時,大學(xué)生的實驗技能和無機化學(xué)理論知識體系已相對完善,能夠獨立或合作設(shè)計完成實驗活動。參與開放實驗室活動的同學(xué)要先遞交“申請書”,申請中寫明實驗內(nèi)容、所需儀器和設(shè)備、相關(guān)藥品及材料。學(xué)生可在實驗教師指導(dǎo)下反復(fù)實驗,直至成功達到設(shè)計目的。每學(xué)期活動的內(nèi)容主要圍繞如下幾個方面:①鼓勵學(xué)生對做過的無機化學(xué)實驗設(shè)計大膽質(zhì)疑,提出改進方案,并指明改造后的優(yōu)勢;②對做過的無機化學(xué)實驗,學(xué)生在保證實驗結(jié)果準(zhǔn)確、實驗現(xiàn)象明顯的前提下,可對某個實驗或某個實驗步驟進行微型化設(shè)計;③在教師的介紹下與合作中學(xué)的一線化學(xué)教師共同探討中學(xué)化學(xué)實驗的教學(xué)改革,參與中學(xué)化學(xué)實驗的設(shè)計及教學(xué)對學(xué)生來說是提高未來就業(yè)競爭力,搞好中學(xué)教學(xué)的重要實踐渠道。此環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣、創(chuàng)造性和實踐操作性。同時還間接的培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進取精神。2.2.2開放研究生實驗室在20世紀(jì)90年代,美國首先提出了整合教育培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的新思路[5]。以此為鑒,在無機化學(xué)課程教學(xué)的后期,允許部分實驗技能較強、勤思考、愛提問的同學(xué)參與到研究生的創(chuàng)新性科研工作中。對于剛進入實驗室本科生的培養(yǎng)主要包括兩個層次。一是科研基本技能培訓(xùn),包括學(xué)習(xí)國內(nèi)外科研文獻的檢索方法、熟讀科研文獻、了解無機化學(xué)領(lǐng)域的理論和最新研究熱點、掌握無機合成技術(shù)、掌握無機化合物制備及性質(zhì)研究方法、掌握實驗數(shù)據(jù)處理方法、參加研究生的科研組會并適當(dāng)進行文獻匯報。二是科研探索,在經(jīng)歷了基本的學(xué)習(xí)訓(xùn)練后,對于學(xué)習(xí)能力強的本科生,在保證不耽誤本科課程學(xué)習(xí)的前提下,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下和研究生的監(jiān)督下完成一些可行性較強的科研項目。目前每年都有部分本科生在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上公開發(fā)表科研論文,這些學(xué)生是校大學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)項目的主要申報者,也是未來攻讀碩士研究生的主要生源。和其他學(xué)生相比,他們都會較早的制定人生規(guī)劃,有目標(biāo)、有理想、能吃苦、善于思考且動手能力強,而且在未來選擇研究生報考專業(yè)時的目標(biāo)更明確。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞:標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù);工科;無機化學(xué);計算;形式
中圖分類號:G642.4 文獻標(biāo)志碼:B 文章編號:1674-9324(2015)33-0182-02
任何可逆反應(yīng),不管反應(yīng)的始態(tài)如何,在一定溫度下達到化學(xué)平衡時,各生成物平衡濃度的冪的乘積與反應(yīng)物平衡濃度的冪的乘積之比為一常數(shù),稱為化學(xué)平衡常數(shù)。化學(xué)平衡常數(shù)分為實驗平衡常數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),其中實驗平衡常數(shù)又稱經(jīng)驗平衡常數(shù),其數(shù)值和量綱隨所用濃度、壓力單位不同而不同,其量綱一般不為1,使用非常不方便,國際上現(xiàn)已統(tǒng)一改用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)也稱熱力學(xué)平衡常數(shù),與實驗平衡常數(shù)表達式相比,不同之處在于每種溶質(zhì)的平衡濃度項應(yīng)除以標(biāo)準(zhǔn)濃度,每種氣體物質(zhì)的平衡分壓均應(yīng)除以標(biāo)準(zhǔn)壓力,所以標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的量綱為1。我們在工科大一無機化學(xué)教學(xué)中,詳細講解標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),實驗平衡常數(shù)只作簡單介紹。
標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)知識點是工科大一無機化學(xué)教學(xué)的難點:一方面標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計算有多種方法,涉及的公式比較多;另一方面標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的表現(xiàn)形式有很多種。為了更好地幫助學(xué)生理解和掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),我們在教學(xué)中進行了歸納總結(jié)。
一、利用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義式計算[1]
標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)中,一定是生成物相對濃度(或相對分壓)相應(yīng)冪的乘積作分子;反應(yīng)物相對濃度(或相對分壓)相應(yīng)冪的乘積作分母。其中的冪為該物質(zhì)化學(xué)計量方程式中的計量系數(shù)。純液體、純固態(tài)物質(zhì)不出現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達式中,視為常數(shù)。
二、利用多重平衡規(guī)則計算
如果一個化學(xué)反應(yīng)式是若干相關(guān)化學(xué)反應(yīng)式的代數(shù)和,在相同的溫度下,這個反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)等于各相關(guān)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)之積(或商)。這個規(guī)則叫多重平衡規(guī)則。利用多重平衡規(guī)則,可以從一些已知反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)求算未知反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù),而無需通過實驗。例如:
經(jīng)過多年的教學(xué)實踐證明:我們對無機化學(xué)教材中標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的各種計算方法、計算公式及其常見的形式進行總結(jié),有助于學(xué)生更好地理解和掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。
參考文獻: