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在無機(jī)化學(xué)教學(xué)實踐中,運(yùn)用形象生動的比喻進(jìn)行講解,將較為抽象的無機(jī)化學(xué)教學(xué)理論通俗化、形象化、具體化,以深入淺出的形式幫助學(xué)生理解無機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
無機(jī)化學(xué)是高等院校中化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、環(huán)境專業(yè)、給水排水專業(yè)等很多專業(yè)的一門重要的必修課。無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)質(zhì)量如何,直接關(guān)系到后續(xù)有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等課程的學(xué)習(xí)效果,為了提高無機(jī)化學(xué)的教學(xué)效果,筆者不斷進(jìn)行教學(xué)方法的探討和改進(jìn),其中之一就是運(yùn)用比喻。比喻即通過打比方的方法,借助于兩種以上不同事物之間的相似點作為中介物,來比擬想要說的某一事物。在化學(xué)教學(xué)中,以不違背科學(xué)性原則為基礎(chǔ),采用適當(dāng)?shù)谋扔鳎梢源偈箤W(xué)生理解化學(xué)概念,掌握科學(xué)知識,為產(chǎn)生創(chuàng)造性思維奠定基礎(chǔ)。概念教學(xué)的宏觀類比可促進(jìn)學(xué)生對概念的理解。下面筆者簡單介紹一些在課堂教學(xué)中運(yùn)用比喻本文由收集整理方法,使學(xué)生深入理解無機(jī)化學(xué)知識的實例,其教學(xué)效果顯著。
一、以形象比喻講解速度控制步驟
在講到濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時,對于復(fù)雜反應(yīng),反應(yīng)是由兩個或者是兩個以上的基元反應(yīng)步驟所組成,這些基元反應(yīng)步驟的集合便是復(fù)雜反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理或者叫反應(yīng)歷程。這些基元步驟中,總有一步是反應(yīng)步驟中速率最慢的一步,是決定整個反應(yīng)速率快慢的最關(guān)鍵的一步,稱為速率控制步驟,簡稱“速控步”。單純地講速率控制步驟,很多時候?qū)W生不容易理解,為了便于學(xué)生的理解,筆者引入了“牧羊理論”和“木桶理論”。小時候很多人可能都放過羊,牧羊理論中有一句話叫:擇其后者而鞭之。意思就是說牧羊人要想加快整個羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同樣現(xiàn)代管理學(xué)中比較流行的“木桶理論”,要知木桶中到底能裝多少水,永遠(yuǎn)取決于最短的那塊板,木桶中最短的那塊板代表我們的缺點,我們的每位同學(xué)如果能夠認(rèn)清自己人生中最短的那塊板,并努力改變自己的缺點,將來一定會大有成就。對于化學(xué)反應(yīng)也是如此,認(rèn)識一個化學(xué)反應(yīng)中最慢的一個步驟的重要性在于能夠有效地改善整個化學(xué)反應(yīng)的速率,從而達(dá)到更高的產(chǎn)率。通過比喻的運(yùn)用,加深了學(xué)生對概念的理解,同時也對學(xué)生進(jìn)行了綜合素質(zhì)教育。
二、以形象比喻講解化學(xué)鍵的特點和價鍵理論
化學(xué)鍵分為離子鍵、共價鍵和金屬鍵,離子鍵的特點是沒有飽和性也沒有方向性,而共價鍵的特點是既有飽和性又有方向性。這些抽象的概念學(xué)生理解起來特別難,于是筆者把離子鍵的特點比喻成是男女交普通朋友,一個男生可以有很多個女生朋友,一個女生也可以有很多個男生朋友,在交普通朋友時,只要是能談得來就可以成為普通朋友,沒有方向性也沒有飽和性;而把共價鍵的特點比喻成是男女談戀愛,一個男生只能與一個女生談戀愛,一個女生也只能與一個男生談戀愛,而且還會有自己的擇偶標(biāo)準(zhǔn),有方向性又有飽和性。通過把離子鍵、共價鍵比喻成為交朋友,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時,也加深了學(xué)生對基本概念的理解,提高了課堂教學(xué)效果,也有助于學(xué)生進(jìn)一步理解價鍵理論的特點。
三、以形象比喻講解四個量子數(shù)
電子的運(yùn)動可以通過求解薛定諤方程來描述,方
關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué);教學(xué)內(nèi)容;銜接;教學(xué)方法
中圖分類號:G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ?搖文章編號:1674-9324(2013)19-0212-03
無機(jī)化學(xué)是化學(xué)、化工、材料、生物、制藥等化學(xué)相關(guān)專業(yè)的主干基礎(chǔ)課,一般于第一學(xué)期開設(shè),無機(jī)化學(xué)對化學(xué)相關(guān)專業(yè)大學(xué)教學(xué)計劃的順利實施及培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)有著重要影響。無機(jī)化學(xué)既是銜接大學(xué)與中學(xué)化學(xué)教育的橋梁,又是橫貫分析化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)及諸多專業(yè)課的紐帶,良好的無機(jī)化學(xué)知識是進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程和分析解決一般化學(xué)問題的重要理論基礎(chǔ)。無機(jī)化學(xué)的內(nèi)容繁多,既有化學(xué)基本理論知識,又有抽象的物質(zhì)結(jié)構(gòu),還有知識點分散、內(nèi)容繁雜的元素化學(xué),對于不熟悉大學(xué)高信息量教學(xué)方式的大一新生,如何保證在較短的教學(xué)時間內(nèi),讓學(xué)生能理清無機(jī)化學(xué)的知識脈絡(luò),掌握重點知識內(nèi)容,對無機(jī)化學(xué)教學(xué)來說無疑是一個挑戰(zhàn)。
我國中學(xué)均開設(shè)有化學(xué)課程,大一新生已具備一定的化學(xué)基礎(chǔ),在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中,如何實現(xiàn)與中學(xué)知識及大學(xué)后續(xù)課程的銜接,以及無機(jī)化學(xué)自身基礎(chǔ)化學(xué)反應(yīng)理論、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)各部分內(nèi)部及相互間的有機(jī)銜接,對于無機(jī)化學(xué)教學(xué)效果將有著非常重要的影響,本文將從無機(jī)化學(xué)教學(xué)特點、教學(xué)內(nèi)容銜接及教學(xué)方法上提出幾點拙見,與同行們探討交流。
一、無機(jī)化學(xué)教學(xué)特點
1.學(xué)時及教學(xué)內(nèi)容差異大。由于近年教學(xué)學(xué)時的大量縮減,目前不同學(xué)校針對不同專業(yè)開設(shè)的無機(jī)化學(xué)課程學(xué)時差異明顯,大部分學(xué)校針對化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)開設(shè)的無機(jī)化學(xué)在100學(xué)時左右,也有部分約70學(xué)時;對化工及制藥專業(yè)學(xué)時一般50~80學(xué)時;對于非化學(xué)化工專業(yè),學(xué)時普遍較短,多為32~60學(xué)時。對于100學(xué)時的專業(yè),一般具有較充足的時間對理論知識、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)均進(jìn)行較深入的講解,學(xué)生可以掌握全面的無機(jī)化學(xué)知識;對70學(xué)時左右的專業(yè),一般大約45學(xué)時用于理論及物質(zhì)結(jié)構(gòu)講解,元素部分約25學(xué)時,元素部分教學(xué)內(nèi)容不能完全覆蓋;對于50學(xué)時以下的專業(yè),許多專業(yè)只講解理論知識和物質(zhì)結(jié)構(gòu),元素部分基本不涉及。從目前現(xiàn)狀看,對于短學(xué)時的無機(jī)化學(xué)課程,往往以犧牲元素化學(xué)教學(xué)為代價,把在分析、物化等課程中還會涉及的理論內(nèi)容講得較深入,這導(dǎo)致許多學(xué)生缺乏元素化學(xué)知識、化學(xué)知識整體結(jié)構(gòu)不完整、學(xué)習(xí)內(nèi)容不健全。
2.教材種類多,內(nèi)容編排結(jié)構(gòu)多樣。目前出版的無機(jī)化學(xué)教材種類繁多,每年都不斷有新出或修訂版無機(jī)化學(xué)教材出版。為了無機(jī)化學(xué)書有更廣的應(yīng)用范圍,大部分教材都完全包含了傳統(tǒng)無機(jī)化學(xué)的基本化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素化學(xué)三大模塊,針對短學(xué)時的無機(jī)化學(xué)教材目前相對較為缺乏。無機(jī)化學(xué)教材內(nèi)容編排不同教材差異較大,有的按化學(xué)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素化學(xué)排版,有的按物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)原理、元素化學(xué)介紹,教材中各模塊間基本相互獨立、銜接較少。在有限的教學(xué)時間里,要達(dá)到良好教學(xué)效果,教學(xué)內(nèi)容的合理取舍與組織對教師無疑是一個挑戰(zhàn)。
3.與其他課程存在交叉與銜接。無機(jī)化學(xué)是大學(xué)化學(xué)第一課,其教學(xué)內(nèi)容與后續(xù)分析化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)及諸多專業(yè)課都有內(nèi)容的交叉與銜接。無機(jī)化學(xué)的酸堿平衡、配位解離平衡、沉淀溶解平衡和氧化還原反應(yīng)是分析化學(xué)的理論基礎(chǔ)。無機(jī)化學(xué)基本化學(xué)原理與物理化學(xué)中的動力學(xué)熱力學(xué)存在明顯的遞進(jìn)。原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)理論對解釋有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)依然實用。應(yīng)用化學(xué)、材料等專業(yè)的多門課程都涉及無機(jī)化學(xué)知識,有的甚至就是元素化學(xué)的內(nèi)容,如無機(jī)材料的制備等課程。良好的無機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)是后續(xù)化學(xué)及專業(yè)課程學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ),也是提高學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)興趣和自信心的有力保障。
4.學(xué)生個體差異顯著。我們知道,按照中國現(xiàn)行高考制度,許多化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生所就讀的專業(yè)并非其自愿選擇,而是通過調(diào)劑錄取,對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣各有不同。按照中學(xué)化學(xué)“必修2+選修6”模塊式教學(xué),不同省份及不同學(xué)校對中學(xué)化學(xué)教學(xué)的深度及廣度不同,導(dǎo)致不同學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)存在一定差異。而且,隨著高等教育大擴(kuò)招,高考錄取率達(dá)70%,學(xué)生個體生理差異也較大。由于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、主觀能動性、中學(xué)化學(xué)知識基礎(chǔ)等多種原因,在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中,能明顯感受到一個班的學(xué)生在學(xué)習(xí)自覺性、領(lǐng)悟力等方面分為幾個不同層次。要保證絕大部分同學(xué)都能達(dá)到教學(xué)要求,學(xué)生個體差異也是大學(xué)教學(xué)必須充分考慮的因素,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的設(shè)置上應(yīng)盡可能做到因材施教。
二、無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的銜接
鑒于無機(jī)化學(xué)在教學(xué)時間、課程內(nèi)容、教學(xué)對象等方面的特點,在教學(xué)過程中有效組織編排教學(xué)內(nèi)容,注重中學(xué)教育與大學(xué)教育的良好銜接,引導(dǎo)學(xué)生順利過渡到大學(xué)學(xué)習(xí),融會貫通前后知識,對達(dá)到理想教學(xué)效果可起到重要促進(jìn)作用。
1.與中學(xué)化學(xué)教學(xué)的銜接。目前高中化學(xué)三個版本教材均采用模塊式教學(xué),將化學(xué)教學(xué)內(nèi)容分為兩個必修模塊(《化學(xué)1》和《化學(xué)2》)和六個選修模塊(《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》、《化學(xué)反應(yīng)原理》和《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》、《化學(xué)與生活》、《化學(xué)與技術(shù)》、《實驗化學(xué)》)。必修模塊涉及了化學(xué)物質(zhì)分類及離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng);元素周期表、化學(xué)鍵;化學(xué)能與熱能、電能、化學(xué)反應(yīng)的速率和限度;重要的金屬及其化合物;硫、氮、氧及其化合物。《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊涉及了原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)、共價鍵、晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì);《化學(xué)反應(yīng)原理》涉及了化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡、水溶液中的離子平衡等內(nèi)容。從中學(xué)教學(xué)內(nèi)容看,無機(jī)化學(xué)中的基本化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素化學(xué)都有涉及,但是其教學(xué)程度較淺,多處于對概念的了解,且不同省區(qū)學(xué)習(xí)內(nèi)容可能存在很大差異,無機(jī)化學(xué)中對各部分內(nèi)容均有很大程度的提升,如化學(xué)平衡中引入了標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)、焓、熵、Gibbs函數(shù)等熱力學(xué)函數(shù)。在無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上,應(yīng)根據(jù)中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,在對全班同學(xué)進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,為學(xué)生設(shè)計構(gòu)建科學(xué)的教學(xué)大綱,安排合適的教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生在現(xiàn)有基礎(chǔ)上循序漸進(jìn),不斷深入。
2.前后章節(jié)內(nèi)容的銜接。無機(jī)化學(xué)教學(xué)一般都會涉及化學(xué)反應(yīng)基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素化學(xué)三部分內(nèi)容,化學(xué)反應(yīng)基本原理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)通常安排在元素化學(xué)之前,各教材在化學(xué)反應(yīng)基本原理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)間有的將物質(zhì)結(jié)構(gòu)先行講解,有的則先介紹化學(xué)反應(yīng)基本原理。物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定其化學(xué)性質(zhì),作者認(rèn)為先介紹分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識有利于學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)原理部分的知識(如熱學(xué)函數(shù)、鍵能、碰撞理論、反應(yīng)機(jī)理等),而且高中物理以及化學(xué)中均涉及有原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等相關(guān)內(nèi)容,學(xué)生也容易理解接受。原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)熱力學(xué)及動力學(xué)、氧化還原、配位化學(xué)等無機(jī)化學(xué)基本理論知識很多在元素化學(xué)中將得到具體體現(xiàn),并指導(dǎo)著元素化學(xué)的教學(xué)與研究,因此,元素化學(xué)放在最后講解比較科學(xué)?;瘜W(xué)反應(yīng)基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素化學(xué)三大模塊除了相互存在銜接外,各模塊內(nèi)部各章節(jié)也存在很密切的關(guān)聯(lián),如化學(xué)反應(yīng)原理部分中化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)、化學(xué)平衡知識、四大平衡反應(yīng)是一脈相承的關(guān)系;物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分里,原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、配合物結(jié)構(gòu)則是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的逐漸深入;元素化學(xué)同區(qū)內(nèi)各族之間有相似結(jié)構(gòu)和相似性能但又存在變化規(guī)律。因此,注意前后章節(jié)內(nèi)容的有機(jī)銜接將有助幫助學(xué)生理解掌握。
3.必修與選修內(nèi)容的銜接。由于教學(xué)學(xué)時的壓縮,無機(jī)化學(xué)教材涵蓋的內(nèi)容通常無法完全在課堂上給學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)講解,一般教材通常將教學(xué)內(nèi)容分為必修和選修兩部分,選修內(nèi)容采用不同排版方式標(biāo)注出來。延伸基礎(chǔ)知識、難度較深的內(nèi)容,如化學(xué)動力學(xué)中對化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的講解,一般無機(jī)化學(xué)教材都設(shè)為選修內(nèi)容。另外,為了擴(kuò)寬學(xué)生視野,無機(jī)化學(xué)教材中也對該章節(jié)內(nèi)容涉及的學(xué)科前沿知識進(jìn)行補(bǔ)充介紹,如大連理工大學(xué)版無機(jī)化學(xué)分別在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)和氧化還原章節(jié)補(bǔ)充介紹了化學(xué)動力學(xué)在考古中的應(yīng)用、化學(xué)電源實例等知識,幫助學(xué)生了解理論知識的實際應(yīng)用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和應(yīng)用知識的能力。在為某些學(xué)科專門編寫的、針對性較強(qiáng)的教材中,學(xué)科背景知識以及無機(jī)化學(xué)在該學(xué)科的應(yīng)用等內(nèi)容常設(shè)為選修。除了書本中明確建議的選修內(nèi)容,教師也可根據(jù)學(xué)時、學(xué)生學(xué)習(xí)情況,靈活調(diào)節(jié)教學(xué)內(nèi)容,將學(xué)生基礎(chǔ)好、容易自學(xué)完成的內(nèi)容設(shè)定為自學(xué)或選修內(nèi)容,以節(jié)約出更多時間用于重點難點知識的講解和實踐教學(xué)。
4.理論教學(xué)與實驗教學(xué)的銜接?;瘜W(xué)是一門實驗科學(xué),讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握基本化學(xué)實驗技術(shù),提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和良好的實驗習(xí)慣,是化學(xué)教學(xué)的一項重要任務(wù)。許多同學(xué)在中學(xué)沒有條件進(jìn)行化學(xué)實驗教學(xué),無機(jī)化學(xué)是他們接觸的第一門化學(xué)實驗課,第一門實驗課的教學(xué)效果對提高學(xué)生實驗課程學(xué)習(xí)興趣、端正學(xué)習(xí)態(tài)度、養(yǎng)成良好實驗習(xí)慣意義重大。實驗教學(xué)是對理論教學(xué)的一種宏觀展示,可以讓學(xué)生更直觀了解化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)。我們需要注意的是,實驗教學(xué)是建立在理論教學(xué)基礎(chǔ)上的,因此在無機(jī)化學(xué)中必須注重理論教學(xué)與實驗教學(xué)的銜接,實驗教學(xué)需要將時間安排在相應(yīng)理論教學(xué)之后,切不可將理論與實驗教學(xué)完全獨立開來。一些簡單的驗證性實驗可以考慮以視頻的方式在理論教學(xué)中直接演示給學(xué)生,節(jié)約部分實驗教學(xué)時間以開設(shè)更多的實驗內(nèi)容。在實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)置中,需要考慮每個實驗對學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)目的,應(yīng)盡可能在不同實驗中培養(yǎng)學(xué)生不同實驗技能,讓學(xué)生在有限的時間掌握更多實驗技術(shù),提高其實踐動手能力。
三、無機(jī)化學(xué)教學(xué)實現(xiàn)銜接的教學(xué)方法
無機(jī)化學(xué)在較多層面存在教學(xué)內(nèi)容的銜接,為了實現(xiàn)相關(guān)知識間的有效銜接,教師在授課過程中除了在教學(xué)內(nèi)容的安排上要合理設(shè)置外,在教學(xué)過程中教師還需在不同環(huán)節(jié)采用不同教學(xué)方法,以達(dá)到理想的教學(xué)效果。
1.課前預(yù)習(xí)作業(yè)。無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容多,課程任務(wù)重,每節(jié)課的信息量大,適當(dāng)?shù)恼n前預(yù)習(xí)有助于學(xué)生在課堂教學(xué)中集中注意力,跟隨主講老師的教學(xué)思路。老師可以為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)念A(yù)習(xí)作業(yè)幫助學(xué)生有重點的預(yù)習(xí),預(yù)習(xí)作業(yè)最好能注重將學(xué)內(nèi)容與中學(xué)知識、前面章節(jié)內(nèi)容間的聯(lián)系與差異,讓學(xué)生覺得熟悉而新鮮,激發(fā)學(xué)生好奇心和探索熱情,為課堂教學(xué)奠定良好基礎(chǔ)。對課堂中可一帶而過的教學(xué)內(nèi)容,亦可在預(yù)習(xí)中引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),節(jié)約課堂時間。
2.課堂設(shè)問式教學(xué)。課堂教學(xué)是無機(jī)化學(xué)理論課最重要的環(huán)節(jié),在課堂教學(xué)中教師更需要采用巧妙的教學(xué)方法,將各種內(nèi)容有機(jī)銜接起來。在課堂中向?qū)W生提出相關(guān)問題,是調(diào)動學(xué)生思維、促使學(xué)生主動將相關(guān)知識銜接起來的好方法。例如,涉及到中學(xué)知識的,可以請學(xué)生回答中學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容是什么,老師再順勢介紹中學(xué)與大學(xué)知識的異同。再次出現(xiàn)的前面章節(jié)的內(nèi)容,老師可以通過提問學(xué)生來幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固,并找出前后知識的關(guān)聯(lián)。
3.課后作業(yè)知識點的兼顧。課后作業(yè)也是將各種知識有效銜接的好辦法,除了前后緊密相聯(lián)的知識外,老師也可故意設(shè)計一些復(fù)合習(xí)題,在同一個題目中涉及前后章節(jié)知識以及多個知識點,訓(xùn)練學(xué)生綜合分析問題的思維,教會學(xué)生解決綜合問題的方法,提高其對綜合知識的掌握與應(yīng)用能力。如在氧化還原反應(yīng)里可以將化學(xué)平衡常數(shù)、熱力學(xué)函數(shù)、Hess定律、電動勢、能斯特方程式等知識點關(guān)聯(lián)在一起,根據(jù)具體情況可進(jìn)一步計算求解酸堿平衡常數(shù)、溶解度、配合物穩(wěn)定常數(shù)等物理量。
4.復(fù)習(xí)理清脈絡(luò)結(jié)構(gòu)。無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容間存在不同的銜接方式,按不同章節(jié)或模塊進(jìn)行知識疏理,理清知識脈絡(luò)結(jié)構(gòu),將有助于學(xué)生對無機(jī)化學(xué)知識整體內(nèi)容有全面的了解。因此,在每章以及化學(xué)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)不同模塊授課完畢,教師應(yīng)和學(xué)生一起來疏理所學(xué)知識的脈絡(luò)框架,將所學(xué)內(nèi)容精簡成若干標(biāo)題,再讓學(xué)生將標(biāo)題里的內(nèi)容豐滿還原,鞏固學(xué)習(xí)知識。能將書本中的知識濃縮為框架圖、并再充實成“大樓”的學(xué)生應(yīng)該是達(dá)到了本門課程的教學(xué)要求。
無機(jī)化學(xué)是大學(xué)化學(xué)最重要的課程之一,其學(xué)習(xí)效果不僅對無機(jī)化學(xué)知識的掌握程度是一種考量,更會對后續(xù)化學(xué)課程甚至整個大學(xué)期間學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)態(tài)度產(chǎn)生潛在重要影響,因此教師在教學(xué)過程中,充分利用無機(jī)化學(xué)承前啟后的特點,結(jié)合課程特色,在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)方法上注重知識的銜接與遞進(jìn),不但可望得到理想的無機(jī)化學(xué)教學(xué)效果,對大一新生順利完成中學(xué)到大學(xué)的蛻變,開啟愉快輕松的大學(xué)學(xué)習(xí)生活也具有極其重要的意義。
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無機(jī)及分析化學(xué)不是無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)兩門課程的疊加,教學(xué)內(nèi)容豐富,概念和理論知識較多,各章節(jié)之間的獨立性較強(qiáng)。因此合理安排教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法及思維方式無疑是大一第一學(xué)期開設(shè)這門課的關(guān)鍵。在內(nèi)容的安排上,前兩章首先回顧高中的一些化學(xué)基礎(chǔ)知識,并介紹了誤差及數(shù)據(jù)處理,稀溶液的依數(shù)性和膠體溶液。然后,第三和四章主要介紹化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)及化學(xué)平衡,讓學(xué)生掌握反應(yīng)三要素:反應(yīng)方向即吉布斯函數(shù)變,反應(yīng)快慢即反應(yīng)速率常數(shù),反應(yīng)限度即反應(yīng)平衡常數(shù)。第五章主要介紹物質(zhì)的結(jié)構(gòu),離子鍵及共價鍵理論和晶體結(jié)構(gòu)。第六、七、八和九章分別介紹酸堿平衡、溶解沉淀平衡、氧化還原平衡和配位平衡及其對應(yīng)滴定分析法,讓學(xué)生掌握測試固體或溶液中某種元素含量的分析測定方法。最后,第十、十一和十二章主要介紹一些簡單儀器分析法及原理,例如:第十章吸光光度法,不僅要介紹該方法的原理朗伯-比爾定律,還要介紹目視比色法、示差法和標(biāo)準(zhǔn)曲線法三種常用的吸光光度法分析法。內(nèi)容上總體上是先講理論原理,再介紹知識點,將理論原理融入生產(chǎn)實踐中,使學(xué)生較快地掌握化學(xué)理論,再通過課堂上的一些練習(xí)題,使學(xué)生加深教學(xué)內(nèi)容的記憶,知識更加系統(tǒng)。這樣不僅可以將無機(jī)和分析化學(xué)知識點有機(jī)的融合,還可以將理論應(yīng)用到生活實踐中。在一學(xué)年的學(xué)習(xí)中,總共80學(xué)時,第一學(xué)期學(xué)習(xí)前六章共計48課時,第二學(xué)期學(xué)習(xí)后六章共計32課時。在教學(xué)過程中,應(yīng)該精選教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生掌握化學(xué)基礎(chǔ)理論知識并具備較寬的知識面,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下了扎實的基礎(chǔ)。與此同時,教師要熟悉該課程的教材,根據(jù)學(xué)生的專業(yè),合理制定教學(xué)大綱和教學(xué)培養(yǎng)方案,精煉教材的內(nèi)容,對于中學(xué)已經(jīng)學(xué)過的化學(xué)知識或者與專業(yè)聯(lián)系較少的理論知識可以簡略講解。比如:第四章的化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)平衡,化學(xué)反應(yīng)速率的定義,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素以及化學(xué)平衡的移動;第八章氧化還原反應(yīng)的定義,配平,得失電子,氧化劑和還原劑等概念知識。這些知識點中學(xué)都已經(jīng)涉及過,教師在授課時只要簡單介紹即可。對于能源化學(xué)工程專業(yè)而言,水煤漿的開發(fā)和利用是近年來的一個熱點,也是煤炭清潔利用的重點。因此,對于第二章分散系的內(nèi)容應(yīng)該詳細(xì)講授,再介紹水煤漿分散系。
2激發(fā)學(xué)生興趣
興趣是最好的老師,要學(xué)好無機(jī)及分析化學(xué),首先要激發(fā)學(xué)生的興趣。第一,在無機(jī)及分析化學(xué)這門課的緒論課上,主要介紹化學(xué)的作用及學(xué)習(xí)方法。第二,闡明化學(xué)與人類生活之間密切聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)。第三,無機(jī)及分析化學(xué)是化學(xué)、化工類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課,其作用無論是對以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)還是將來從事工作都具有重要的意義。第四,在平時的課堂教學(xué)中,可以多講一些貼近生活的例子,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如,在介紹影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時,舉例說明,夏天食物容易變質(zhì),我們可以將食物放進(jìn)冰箱中保存,以防止變質(zhì)。這是通過降低溫度,達(dá)到降低食物變質(zhì)的速率。汽車尾氣CO和NO是嚴(yán)重的環(huán)境污染物,從熱力學(xué)的角度講,CO+NON2+CO2可以發(fā)生,但是遺憾的是,在通常狀況下,該反應(yīng)進(jìn)行的非常之慢,以致不能有效地去除車道內(nèi)的CO和NO。因此,有必要對化學(xué)反應(yīng)的速率問題進(jìn)行研究,必須考慮外界因素對反應(yīng)速率的影響,由此可引出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。第五,在教學(xué)過程中,穿插介紹一些與知識點相關(guān)的科技發(fā)展新動態(tài)及前沿知識,以此調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
3綜合利用各種教學(xué)方法
現(xiàn)階段的教學(xué)方法多種多樣,而在實際教學(xué)中,各種教學(xué)方式應(yīng)該相互結(jié)合、取長補(bǔ)短。根據(jù)我校無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊多年來教學(xué)中的經(jīng)驗,可以概括為以下幾點:第一,增加課堂討論。針對一些在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題,教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生搜集資料,進(jìn)行課堂討論。在討論的過程中培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力;第二,讓學(xué)生走上講臺。讓學(xué)生走上講臺不僅可以體驗教師備課的準(zhǔn)備過程,還可以鍛煉學(xué)生的能力;第三,運(yùn)用多媒體教學(xué),可以使微觀概念及理論形象化。例如,在物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)這一章,學(xué)生一般較難理解,如果用多媒體課件和化學(xué)軟件以動畫的形式去展現(xiàn),課程內(nèi)容會更加形象、生動。這樣的教學(xué)不僅有利于學(xué)生理解、記憶,還可以活躍課堂氣氛。第四,對于公式推導(dǎo),應(yīng)該板書推理過程引導(dǎo)學(xué)生理解。在教學(xué)中應(yīng)避免盲目使用多媒體教學(xué),要將多媒體與其他教學(xué)手段結(jié)合起來,才會使學(xué)生理解公式的推導(dǎo)過程,并能較好的應(yīng)用公式。
4培養(yǎng)學(xué)生能力
為了調(diào)動能源化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生對無機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)課程的興趣,可以積極組織各類化學(xué)競賽活動。我省有各類化學(xué)競賽,例如:化學(xué)視頻大賽,化學(xué)實驗競賽和趣味化學(xué)競賽等。近年來,教育部門堅持開展國家級、省部級大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目,有望培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力,推動全民創(chuàng)新。此外,為了鼓勵和培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新激情及能力,我們學(xué)校也開展了大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目。該項目均是由學(xué)生親自撰寫項目申請書,申請答辯ppt,中期考核表,結(jié)題報告和結(jié)題答辯ppt等資料。這不僅培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力,還為學(xué)生日后工作和學(xué)習(xí)培養(yǎng)科學(xué)合理的方法和實踐能力提供了基礎(chǔ)。
5適應(yīng)專業(yè)要求
能源化學(xué)工程專業(yè)的技術(shù)性和實踐性較強(qiáng),在無機(jī)及分析化學(xué)的教學(xué)中,要把握專業(yè)的特殊要求,認(rèn)真學(xué)習(xí)我校能源化學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,深入研究教學(xué)大綱,充分了解無機(jī)及分析化學(xué)在整個專業(yè)課程體系中的作用,明確教學(xué)過程中的內(nèi)容和重難點。例如,化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)章節(jié)的內(nèi)容應(yīng)該詳細(xì)講解。這部分內(nèi)容對于能源化學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生而言,可以更好地理解能源轉(zhuǎn)化及利用過程中的一般規(guī)律,為高效、低碳環(huán)保使用能源奠定基礎(chǔ)。
6結(jié)論
關(guān)鍵詞:磁化學(xué);無機(jī)合成;有機(jī)化學(xué);環(huán)境保護(hù)
文章編號:1005-6629(2007)11-0053-04中圖分類號:O441 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:E
磁現(xiàn)象普遍存在于物質(zhì)世界。20世紀(jì)初,電磁學(xué)奠基者法拉第就發(fā)現(xiàn)磁場與化學(xué)之間有著密切的聯(lián)系,并首先提出了磁化學(xué)的概念。經(jīng)過數(shù)十年的努力,磁化學(xué)在實驗技術(shù)上有了很大進(jìn)步,靈敏度高、分辨率強(qiáng),大型儀器(核磁、順磁、磁天平等)的廣泛應(yīng)用,直流、交流、脈動磁場的實施,超高磁場(40T以上)的建立,開辟了控制化學(xué)過程的新途徑,促進(jìn)了磁化學(xué)的基礎(chǔ)理論研究和在化工領(lǐng)域的應(yīng)用研究。
1磁場的特性及其對化學(xué)反應(yīng)影響機(jī)理
1.1 磁場的特性
(1)磁場的能量較低。在化學(xué)化工中應(yīng)用的場強(qiáng)一般都在1T以內(nèi),其能量一般只是粒子熱運(yùn)動能量的萬分之一到百萬分之一,與化學(xué)鍵的鍵能相比,也差2~3個數(shù)量級。
(2)磁場能對任何置于其中的磁極或電流施加作用力。物質(zhì)的本質(zhì)是電性的,無論原子、分子,都是由帶負(fù)電的電子在某種原子核的正的庫侖場中運(yùn)動,所以從微觀機(jī)理上看,磁場必然要對置于其中的運(yùn)動的帶電微觀粒子(電子、質(zhì)子、各種離子等)產(chǎn)生不同程度的影響,產(chǎn)生影響的作用力是洛侖茲力。洛侖茲力的計算公式見式(1):
F的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比,但方向總是與帶電粒子運(yùn)動方向垂直,說明它不能改變帶電粒子的運(yùn)動速率和動能。
1.2 磁場影響化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理
洛侖茲力本身的特性決定不能賦予體系能量,因而不能直接以能量因素影響化學(xué)反應(yīng),但它可以改變粒子的運(yùn)動方向?;瘜W(xué)反應(yīng)是伴隨著電子運(yùn)動狀態(tài)的改變而發(fā)生的化學(xué)鍵的斷裂和形成過程,每一舊鍵的斷裂和新鍵的形成都是軌道間的分裂和疊加的結(jié)果,軌道狀態(tài)及變化趨勢直接關(guān)系著鍵交換的可能性和形成的鍵的穩(wěn)定性,若變形發(fā)生在有利于軌道疊加的方向,則可以加強(qiáng)對反應(yīng)體系至關(guān)重要的離域效果,加速化學(xué)反應(yīng)或降低活化能,若變形不利于反應(yīng)需要的疊加方向,也可能對化學(xué)反應(yīng)起負(fù)作用。磁場除了對前線軌道伸展?fàn)顟B(tài)施加影響外,還可能由于變形產(chǎn)生極化效應(yīng),影響其解離的快慢和程度,從而影響化學(xué)反應(yīng)速度。
參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),根據(jù)組成物質(zhì)分子在分子軌道中的電子配對或未配對,它在磁場中產(chǎn)生的效應(yīng)不同,可把物質(zhì)分為順磁性、反磁性和鐵磁性三類物質(zhì)。
具有磁矩的分子表現(xiàn)為順磁性,外磁場會影響磁性分子的取向,亦即影響反應(yīng)體系的熵。對于磁矩為零的分子或原子,其反磁性總是存在的,磁場亦可在一定程度上影響其取向;另一方面,類似于非極性分子的“瞬時偶極矩”一樣,磁矩為零的分子也有可能存在“瞬時磁矩”,從而使磁場對其取向施加影響。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的過渡狀態(tài)理論,反應(yīng)速率常數(shù)k的大小見式(2):
可見,除了濃度、溫度影響反應(yīng)速率外,還有兩個結(jié)構(gòu)因素:活化焓(在液、固態(tài)反應(yīng)時,約等于活化能)和活化熵能影響化學(xué)反應(yīng),即一個能量因素、一個熵因素。由于磁場對反應(yīng)體系能量的影響一般較小,主要是影響分子、原子及電子的自旋方式和自旋取向,即影響反應(yīng)體系的熵,從而影響反應(yīng)速率。
除了上述基于量子化學(xué)基礎(chǔ)上的影響反應(yīng)速率的過渡態(tài)機(jī)理外,磁場影響化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理還有多種,如自由基對機(jī)理,三重態(tài)-三重態(tài)機(jī)理,三重態(tài)-偶極子對機(jī)理和三重態(tài)機(jī)理等。
2 磁場在化學(xué)化工中的應(yīng)用
磁化學(xué)分為無機(jī)磁化學(xué)、有機(jī)磁化學(xué)、生物磁化學(xué)和醫(yī)療磁化學(xué)等。本文僅介紹應(yīng)用磁效應(yīng)較多的一些具體的化工過程。
2.1無機(jī)磁化學(xué)合成
2.1.1合成氨
朱傳征等進(jìn)行了常壓下磁場對合成氨催化反應(yīng)的影響研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)控制N2與H2流速比為1∶3,預(yù)還原合成氨催化劑A體積為3.538mL,磁場能提高合成氨反應(yīng)的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率,這種關(guān)系并非線性,在低磁場下有一個最佳的磁場強(qiáng)度范圍(150~300mT),最大轉(zhuǎn)化率可達(dá)0.356%。上述效應(yīng)的產(chǎn)生,主要是在磁場影響下,還原態(tài)的α-Fe晶體Weiss磁疇最小,導(dǎo)致順磁性的FeO超飽和,磁滯損失增大,飽和磁化減小,致使催化劑活性增加,從而提高轉(zhuǎn)化率。
2.1.2 合成無機(jī)功能材料
人工晶體是非常重要的電子、光子材料,而生長大尺寸及高質(zhì)量的晶體材料一直是各類晶體材料制備的關(guān)鍵技術(shù)。1966年Chedzey 和Vecch各自獨立地通過磁場阻抑湍流實驗表明,外加磁場可提高晶體的微觀均勻性。上世紀(jì)70年代末,人們發(fā)現(xiàn)磁場對Si單晶生長中引入晶體的氧濃度影響很大。1982年,Hoshikawa在0.1T的磁場下,從熔體中生長的硅單晶的溶質(zhì)條紋減少,同時Suzuk與其合作者也報道了在側(cè)向磁場下生長出無位錯5cm直徑的摻硼Si單晶。梁歆桉、金蔚青等通過實時觀察的方法研究了磁場對KNbO3晶體的生長邊界層及形貌的影響,發(fā)現(xiàn)磁場可部分抑制KNbO3熔體中的浮力與運(yùn)動對流效應(yīng),使得隨磁場強(qiáng)度的增大熔體中溫度梯度減小,有利于氧化物晶體的生長。
2.1.3 合成性能優(yōu)異的金屬材料
磁場能顯著影響鐵基合金的相變過程,馮光宏等進(jìn)行的磁場處理對微合金鋼的相變過程研究表明,磁場處理對微合金鋼由奧氏體向鐵素體的轉(zhuǎn)變過程產(chǎn)生影響,一是增加了鐵素體的形核率,二是提高了晶粒的長大速度。由于磁場對鐵素體形核率的影響效果顯著,縮短了相變時間,最終得到細(xì)晶組織。穩(wěn)恒磁場還可使低碳鋼的晶粒細(xì)化,使材料組織的均勻度提高。脈沖磁場處理則是一種新的非熱處理型降低焊接結(jié)構(gòu)中殘余應(yīng)力的方法。低頻磁處理能大大提高各種刀具和汽車輪機(jī)的使用壽命,這也是由于磁處理降低了工具中殘余應(yīng)力所帶來的結(jié)果。
2.2 有機(jī)磁化學(xué)
2.2.1 酯化反應(yīng)
外磁場對乙酸乙酯的合成有催化作用:
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O (3)
酯化反應(yīng)③經(jīng)0.35T的磁場處理后,乙醇的NMR化學(xué)位移發(fā)生了變化,乙酸的電導(dǎo)率增加了0.201μs?cm-1,酯凈增率超過50%,反應(yīng)速度加快。
根據(jù)此原理,可用磁場催化白酒的老熟。酒在磁場作用下,酒中的極性分子鍵受磁場影響,加速了極性分子的定向排列,使得各成分之間的化學(xué)反應(yīng)容易進(jìn)行,促進(jìn)了酒中的酯化、氧化和締合,使酒中的高級醇、醛類的含量降低,酸、酯的含量增加,減少了自由乙醇分子數(shù),使酒迅速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),變得醇和香且雜味減小,從而達(dá)到催陳老熟的效果。經(jīng)過一次磁化處理的酒,其自然老熟期可縮短3~4個月,使釀酒費(fèi)用大為降低。當(dāng)然,磁化老熟與自然老熟效果還是有一定的區(qū)別。
2.2.2 蔗糖轉(zhuǎn)化
蔗糖轉(zhuǎn)化為D-葡萄糖和D-果糖的反應(yīng)一般需要在酸或酶的催化下進(jìn)行。金增瑗等研究了磁場對蔗糖轉(zhuǎn)化的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同濃度HCl催化,未經(jīng)磁化與經(jīng)過磁化(B=0.30T)的蔗糖在轉(zhuǎn)化反應(yīng)中旋光度到達(dá)零的時間不同,其中以2mol?L-1的HCl效果最好,磁化后到達(dá)旋光度為零的時間比未經(jīng)磁化時間縮短18.25%。B=0.30T以下,隨場強(qiáng)增加,反應(yīng)速率常數(shù)增加,說明磁場從動力學(xué)上影響了反應(yīng)的進(jìn)程,但高于0.30T以后反應(yīng)速率常數(shù)趨于一定值。
蔗糖分子的構(gòu)象見圖1:
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圖1 蔗糖分子的構(gòu)象
蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)在適當(dāng)?shù)拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度下有所增加,原因是1個半縮醛氧原子在磁場的作用下接受H+的能力變強(qiáng),變強(qiáng)的原因應(yīng)歸結(jié)于洛淪茲力改變了電子的運(yùn)動狀態(tài),促使分子磁矩發(fā)生旋進(jìn),造成1個半縮醛醚氧的軌道伸展?fàn)顟B(tài)發(fā)生了有利于接受H+變形,促進(jìn)過渡態(tài)半椅式糖苷陽離子的形成,從而加快了反應(yīng)的進(jìn)行。
2.2.3基本有機(jī)合成
磁場主要用來控制反應(yīng)的路徑,從而有選擇地獲取所需的產(chǎn)物。如丁基鋰與芐基氯在溶液中進(jìn)行的熱化學(xué)反應(yīng),可按式(4)進(jìn)行:
式(4)中, A,B分別代表丁基和芐基;M為堿金屬原子;X為鹵素原子;A?、B?為兩個自由基,兩個自由基上方的橫線代表籠,表示兩個自由基處于籠中。此反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行有兩種可能:若發(fā)生籠內(nèi)的重合,則產(chǎn)生化學(xué)結(jié)構(gòu)不對稱的產(chǎn)物AB,若從籠中逸出,進(jìn)行籠外反應(yīng),則會生成對稱產(chǎn)物AA,BB并按一定比例生成AB,在上述反應(yīng)中施加磁場,就可用磁場來控制籠內(nèi)與籠外產(chǎn)物的比例。
2.2.4 合成有機(jī)高分子材料
磁場對聚合反應(yīng)的作用主要表現(xiàn)在影響聚合物的平均分子量、聚合產(chǎn)率、反應(yīng)速率和立體構(gòu)型等方面。黃駿廉等研究了磁場作用下異戊二烯在四氟乙烯-丙烯共聚物表面的光引發(fā)接枝反應(yīng)。四丙共聚物是一種具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的含氟聚合物。將異戊二烯接枝于四丙共聚物表面,可將四丙共聚物的優(yōu)良性能與含雙鍵聚合物的可反應(yīng)性結(jié)合起來,開發(fā)出具有特殊功能的含氟高分子材料,但常規(guī)方法接枝,接枝率低,當(dāng)相同體系的反應(yīng)在外磁場中進(jìn)行時,異戊二烯的接枝率提高得很快,且接枝鏈中3,4-聚合的產(chǎn)物大大增加。
蔡林濤等研究了外加磁場對苯胺電聚合過程的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)磁場方向垂直電極表面時,在0.58T處聚合速度約為無磁場時的2倍,當(dāng)磁場方向平行電極表面時,隨磁場強(qiáng)度增大至0.7T時,聚合速度約為無磁場影響下的2.4倍。此外一些液晶型聚合物通過磁場取向拉伸法能使一種聚合物在某一方向上的電導(dǎo)率增加約100倍,且能改變聚合物的光學(xué)和機(jī)械性能。
2.3 環(huán)境磁化學(xué)
2.3.1 防垢與除垢
磁場對水的表面張力和活性、對水溶液中陽離子和陰離子、對水溶液體系中的各種微粒以及溶解結(jié)晶平衡等均有不同的影響。Grutsch J F等研究發(fā)現(xiàn),利用磁處理能成功地控制CaCO3和CaSO4垢的沉積,將磁技術(shù)用于供暖系統(tǒng)等許多裝置的冷凝器,發(fā)現(xiàn)不再形成污垢,早先形成的鍋垢,則會溶解而被排出。
Dcren的研究表明,磁處理后的晶核增長受到抑制,成核速率卻大大增加,從而能生成更多的不規(guī)則的晶體。Donadson J D等的研究表明,在CaCO3溶液蒸發(fā)沉淀過程中,磁處理能使方解石和文石的比例由無磁場作用時的80:20變?yōu)?0:80,文石結(jié)晶較疏松,不易結(jié)垢。
2.3.2磁分離技術(shù)
磁分離技術(shù)是利用水中雜質(zhì)顆粒的磁性進(jìn)行分離的,對于水中非磁性或弱磁性的顆粒,則可利用磁性接種技術(shù)使它們具有磁性而將其分離除去。如含Cr6+、Ni2+、Zn2+、Co2+、Cu2+、Sn4+、Hg2+、Mn2+、V4+、Ti3+等重金屬離子的工業(yè)廢水,不易分解和自然氧化,可用磁凝聚分離法去除。先加硫化物使重金屬離子與S2-反應(yīng)生成沉淀,加Fe3+,調(diào)節(jié)溶液pH,再添加磁種,通過Fe(OH)3膠體的橋連作用與磁種結(jié)合,使磁種間靜電作用力減少,易于絮凝而形成較大的絮團(tuán),最后通過磁濾讓重金屬組分隨磁種濾出。
高梯度磁分離器則以高飽和磁密不銹鋼聚磁鋼毛或帶銳背的薄鋼板作為聚磁介質(zhì),當(dāng)水中污染物對鋼毛的磁力作用大于其粘性阻力和重力作用時,污染物被截留在鋼毛介質(zhì)上,在切斷磁路后,磁力消失,被鋼毛介質(zhì)捕集到的污染物用水或氣水反沖洗下來,從而達(dá)到從廢水中去除污染物的目的。
2.3.3防治大氣污染
汽車尾氣中有害氣體排放物對環(huán)境的污染日益嚴(yán)重。俞明等進(jìn)行了燃油磁化對發(fā)動機(jī)排放與節(jié)能影響的試驗研究,對裝夾于化油器入口處和懸浮于油箱中兩種類型的燃油磁化方式與無磁化狀況分別進(jìn)行了對比試驗,結(jié)果表明:兩種磁化方法均使CO減少,懸浮油液的磁化方式對HC的排放效果沒有明顯影響,燃油經(jīng)濟(jì)性隨狀況的變化而變化;而將磁化器裝夾于化油器入口處時,HC排放量和燃油經(jīng)濟(jì)性均有一定的改善,可見,燃油磁化作用可以通過改變?nèi)加吞匦裕绊懭紵^程,進(jìn)而降低發(fā)動機(jī)有害氣體的排放量。
3結(jié)語
磁化學(xué)作為一門新興的學(xué)科,有著廣泛的應(yīng)用前景。目前,磁化學(xué)作用機(jī)理研究的較深入的領(lǐng)域主要在有機(jī)磁化學(xué)方面,如建立在自由基對理論之上的磁動力學(xué)理論。而有關(guān)磁場對水溶液體系的無機(jī)化學(xué)反應(yīng)或結(jié)晶化學(xué)平衡等影響的機(jī)理,爭議較多且不夠深入。磁化學(xué)的應(yīng)用研究還較多停留在實驗室階段和經(jīng)驗性階段,應(yīng)加強(qiáng)其基礎(chǔ)理論和開發(fā)應(yīng)用的研究,以便設(shè)計出特殊的反應(yīng)途徑,開拓新的反應(yīng)通道,合成出用其他手段難以奏效的功能產(chǎn)物,從而使磁化學(xué)在化工領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
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我院的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺系統(tǒng)設(shè)置了教師、學(xué)員、管理員等幾種角色。其中課程教學(xué)作為整個平臺的核心,又包括課程基本信息、課程教學(xué)內(nèi)容、課程互動答疑、教學(xué)評價與評測、課程組織與管理、輔助教學(xué)工具等子系統(tǒng)(見下表)。在課程基本信息中,我們提供了課程介紹、任課教師介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷等相關(guān)教學(xué)文件。通過課程基本信息,學(xué)員在開課以前就能對任課教師、無機(jī)化學(xué)課程有一個初步了解。在課程互動答疑中,我們開設(shè)了課程討論區(qū),學(xué)員在這里可提出學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。往往這些學(xué)員提出的問題大多具有普遍性,我們會對這些問題及時答復(fù),這樣其他有類似問題的學(xué)員也能從中受益。教師也會就某一部分內(nèi)容提出相關(guān)問題,學(xué)員之間也可就這些問題進(jìn)行討論。對于個別學(xué)員不希望公開自己所提問題的要求,我們采取一對一的郵件答疑方式滿足個性化需求。教學(xué)工作目標(biāo)的實現(xiàn)與教學(xué)質(zhì)量水平的衡量都必須借助教學(xué)評價這把尺子來衡量和判斷。在教學(xué)過程中,教師的教學(xué)效果怎樣,教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)到;學(xué)員的學(xué)習(xí)能力怎樣,學(xué)習(xí)中存在哪些薄弱環(huán)節(jié);師生間對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等在認(rèn)識上有哪些不和諧的問題需要調(diào)整等,所有這些問題都可借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提供的教學(xué)評價與評測給出科學(xué)的檢測、判斷和結(jié)論。我們的教學(xué)評價與評測體系包括課程作業(yè)、試題庫、試卷庫、在線測試、教學(xué)跟蹤信息、學(xué)員學(xué)習(xí)統(tǒng)計、課程問卷等。在課程作業(yè)我們將習(xí)題分為三類,包括必做題、選做題、思考題。必做題是需要所有學(xué)員做到作業(yè)本上交的,教師會對其進(jìn)行批改,以便準(zhǔn)確地了解學(xué)員掌握教材內(nèi)容情況。選做題和思考題則階段性提供相應(yīng)答案,以便學(xué)員自我檢查。試題庫題型主要以章節(jié)為單元,試卷庫則分為期中、期末兩部分。在線測試題型多為選擇題型。教學(xué)評價有助于教師掌握學(xué)員的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力。通過客觀、科學(xué)地評價,能夠為教師提高教學(xué)質(zhì)量的決策、改進(jìn)教學(xué)的管理和提高教學(xué)質(zhì)量的措施提供依據(jù),使得我們的教學(xué)工作得以不斷修正和完善。同時,教學(xué)評價的結(jié)果還為學(xué)員了解自己的情況、自己和別人的差距等提供了反饋信息,學(xué)員可以根據(jù)反饋信息自覺地進(jìn)行反思,對自己的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法等進(jìn)行自我調(diào)節(jié)和完善,以便達(dá)到自己的預(yù)定目標(biāo)。在輔助教學(xué)工具中為教師提供了個人資源、教學(xué)郵箱、教學(xué)筆記等。教師利用個人資源可上傳保存教學(xué)有關(guān)的資料方便使用。教師可利用教學(xué)筆記記錄每節(jié)課教學(xué)心得,實現(xiàn)無紙化辦公。所有教師的教學(xué)郵箱都用本人名字命名方便師生之間、教師之間溝通交流。
二、無機(jī)化學(xué)教學(xué)和消防實踐緊密結(jié)合
(1)選擇典型性的消防處置案例。做好充分前期準(zhǔn)備工作,在介紹每一章節(jié)理論后,我們會選取1~2個典型與其相關(guān)的國內(nèi)外火災(zāi)案例或搶險救援特大事故案例。例如,在介紹理想氣體狀態(tài)方程理論時,我們引入了塞內(nèi)加爾液氨儲罐破裂事故、石油二廠氯氣緩沖罐爆炸事故,它們涉及用理想氣體狀態(tài)方程求算氣體的膨脹爆炸。在《鹵素》一章中,介紹氯氣、氯化氫的性質(zhì)。我們引入重慶天原化工總廠氯氣泄漏爆炸事故、氯化氫事故救援與處置等。在確保學(xué)員掌握了案例所涉及的無機(jī)化學(xué)知識后,鼓勵學(xué)員利用網(wǎng)絡(luò)資源尋找和相關(guān)章節(jié)無機(jī)物的案例。
(2)設(shè)計案例問題組織討論。案例問題設(shè)置緊緊地將無機(jī)化學(xué)和消防業(yè)務(wù)聯(lián)系在一起。如:事故中相關(guān)化學(xué)品危害性是什么?涉及化學(xué)品的性質(zhì),如顏色、狀態(tài)、氣味、密度、毒性、可燃性等。事故特點是什么?涉及無機(jī)化學(xué)化學(xué)擴(kuò)散速率、反應(yīng)速率相關(guān)理論。如何稀釋堵截防爆?涉及化學(xué)品的溶解性、爆炸極限等性質(zhì)。采用何種洗消法?涉及化學(xué)洗消法,即利用化學(xué)反應(yīng)將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或低毒物質(zhì)。做好事故現(xiàn)場清潔,對事故外溢的有毒有害物質(zhì)和可能對人和環(huán)境繼續(xù)造成危害的物質(zhì),予以清除,消除危害后果。相關(guān)人員處置該事故有哪些成功的經(jīng)驗?處置失敗的教訓(xùn)?應(yīng)急救援方案如何設(shè)計?所有要在課堂上討論的問題都提前在課程討論區(qū),讓學(xué)員充分做好課前準(zhǔn)備。在課堂上根據(jù)實際案例進(jìn)行分組討論,由于學(xué)員事先都有所準(zhǔn)備,發(fā)言能夠有的放矢。通過案例問題的設(shè)置,學(xué)員能夠系統(tǒng)地掌握相關(guān)無機(jī)物的性質(zhì),從而加深對該類物質(zhì)的認(rèn)識,并能和將來的消防工作任務(wù)相結(jié)合。
三、課程評價方式的改革
(1.安徽省中醫(yī)藥高等??茖W(xué)校安徽蕪湖241000;2.漳州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院福建漳州363000)
摘要:通過對高職高專藥類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)課程整合的關(guān)鍵要素進(jìn)行剖析,依據(jù)高職高專培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)原理,構(gòu)建并分析了基礎(chǔ)化學(xué)課程整合的模式和特點。
關(guān)鍵詞 :藥類專業(yè);基礎(chǔ)化學(xué);課程整合;模塊構(gòu)建;特點;分析
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727( 2014) 02-0076-03
藥類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)課程重學(xué)科、重系統(tǒng)、重理論的固有模式與高職高?!耙阅芰ε囵B(yǎng)為本位”的辦學(xué)理念格格不入。雖然很多高職高專都針對基礎(chǔ)化學(xué)課程進(jìn)行了一定的改革,但多數(shù)是追求形式而不注重效果。合而不整、補(bǔ)丁式縫合、本科壓縮餅干式等缺乏科學(xué)性的整合現(xiàn)象極為普遍。為此,我們從課程構(gòu)成的核心要素出發(fā),結(jié)合專業(yè)特點和我校課程整合成果,對基礎(chǔ)化學(xué)課程整合特質(zhì)進(jìn)行了分析,構(gòu)建了藥類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)課程的整合模式。
基礎(chǔ)化學(xué)課程間的基礎(chǔ)性分析 基礎(chǔ)化學(xué)一般指無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)。各課程的基礎(chǔ)相關(guān)性為:
由圖1可知,無機(jī)化學(xué)是所有課程的基礎(chǔ):分析化學(xué)是各門課程中需要的一種檢測手段,其他課程對它的依存度不是特別大;有機(jī)化學(xué)是生物化學(xué)的基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)化學(xué)課程整合分析
(一)基礎(chǔ)化學(xué)課程知識模塊
以我校在(曾)用教材為依據(jù),藥類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)課程大致的知識模塊如表1所示。
通常,當(dāng)講解分析化學(xué)中各類滴定法時,總要重提無機(jī)化學(xué)中的四類反應(yīng)方面的模塊知識:在講解生物化學(xué)中蛋白質(zhì)和核酸等知識時,也要重提有機(jī)化學(xué)中生命活動基礎(chǔ)物質(zhì)模塊中的蛋白質(zhì)和核酸等知識。課程間重疊、交叉、分化現(xiàn)象明顯。
(二)理論課程模塊整合分析。
1.基礎(chǔ)化學(xué)課程跨科式模塊整合分析
從表1可以看出,無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)課程,有機(jī)化學(xué)與生物化學(xué)課程都有較多的重疊和交叉部分,可以進(jìn)行不同學(xué)科間的跨科式整合,最適宜跨科式整合的知識模塊如下頁表2所示。
無機(jī)化學(xué)中反應(yīng)與平衡模塊是分析滴定模塊的前期知識,滴定是反應(yīng)與平衡理論的應(yīng)用,整合后構(gòu)成“反應(yīng)平衡滴定”這種遞進(jìn)的知識層次關(guān)系,符合教育學(xué)原理,內(nèi)容由原來的8章縮減為4章。同樣,有機(jī)化學(xué)中生命活動的基礎(chǔ)物質(zhì)模塊是生物化學(xué)中蛋白質(zhì)、核酸、代謝模塊的前期知識,整合后構(gòu)成“生命活動的基礎(chǔ)物質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)代謝”這種遞進(jìn)的知識層次關(guān)系,內(nèi)容由原來的11章縮減為5章。
2.基礎(chǔ)化學(xué)課程關(guān)聯(lián)式模塊整合分析。
美國學(xué)者Robin Fogarty將學(xué)科的教學(xué)仍然獨立進(jìn)行,但是經(jīng)過重新安排,相似的內(nèi)容出現(xiàn)在同一教學(xué)時段中,學(xué)科之間的聯(lián)系因此出現(xiàn)的整合稱為關(guān)聯(lián)式整合。在基礎(chǔ)化學(xué)課程中,當(dāng)反應(yīng)、平衡、滴定三內(nèi)容跨科式整合之后,就引入了化學(xué)分析知識。因此,需要在整合模塊前先介紹化學(xué)分析的基本知識,即將化學(xué)分析的基本知識重新安排,按關(guān)聯(lián)式整合法構(gòu)建一個模塊,列在跨科式整合模塊前,保證課程的有機(jī)銜接。同樣,在有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)跨科式整合模塊前,將生化的基本知識按關(guān)聯(lián)式整合成一模塊,列在整合模塊前,使知識構(gòu)成連貫自然。根據(jù)藥類專業(yè)的特點,生化課程的基因工程和肝臟生化等模塊在藥學(xué)、中藥學(xué)、藥物制劑技術(shù)等專業(yè)中應(yīng)用相對較少,也可以進(jìn)行關(guān)聯(lián)式整合,并適當(dāng)融入藥品信息:而生物制藥和藥檢專業(yè)此類知識則不必整合。
(三)理論課程模塊整合構(gòu)建
圍繞專業(yè)的課程整合就是要本著服務(wù)專業(yè)、貼近崗位、易于學(xué)習(xí)、方便教學(xué)的思想,以“適用、實用、夠用、必需”的“三用一需”原則篩選構(gòu)建內(nèi)容。
從整合的課程看,由于藥典中有機(jī)藥物的數(shù)目超過藥物總數(shù)的70%,藥物生產(chǎn)中離不開藥品檢測。因此,有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)是藥類專業(yè)四門基礎(chǔ)化學(xué)課程中的核心課程,整合時分屬在兩門課程中才能凸顯核心作用。又由于原分析化學(xué)中的儀器分析技術(shù)近年來發(fā)展迅速,通常藥類專業(yè)已單獨開設(shè)了儀器分析課程,并且藥類分析檢測中重量分析法較少使用。因此,分析化學(xué)實際被篩選的模塊是不包括重量分析法和儀器分析的化學(xué)分析部分。結(jié)合前面的跨科式整合分析,無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)課程和有機(jī)化學(xué)與生物化學(xué)課程間是最適宜的跨科整合,整合后的課程為基礎(chǔ)化學(xué)(上)(含無機(jī)化學(xué)和化學(xué)分析部分),基礎(chǔ)化學(xué)(下)(含有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué))兩門課程。
從整合的模塊構(gòu)成看,既要服務(wù)專業(yè)課程和貼近崗位,又要依據(jù)教學(xué)規(guī)律構(gòu)建知識模塊。藥類涉及的專業(yè)有:藥學(xué)、中藥學(xué)、藥檢、藥物制劑、中藥制劑、生物制藥、藥品經(jīng)營與管理等?;A(chǔ)化學(xué)課程與諸專業(yè)課程及崗位的關(guān)聯(lián)程度如圖2所示。
從圖2中可以看出,與基礎(chǔ)化學(xué)近源的專業(yè)是藥學(xué)、藥檢、藥物制劑和生物制藥等,根據(jù)專業(yè)課程重點知識及生產(chǎn)崗位技能的要求,基礎(chǔ)化學(xué)(上)課程的模塊有:物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、元素化學(xué)、溶液及濃度計算、化學(xué)反應(yīng)速率與平衡、化學(xué)分析基礎(chǔ)、四類反應(yīng)及平衡與滴定6個模塊,約12章?;A(chǔ)化學(xué)(下)課程的知識模塊有:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識、烴、羥基及醚類、羰基類、羧基類、含氮類、對映異構(gòu)、生物化學(xué)基礎(chǔ)、幾種重要的藥物組分、生命活動的基礎(chǔ)物質(zhì)及代謝、其他生化類藥物11個模塊,約16章。
與基礎(chǔ)化學(xué)遠(yuǎn)源的專業(yè)是藥品經(jīng)營與管理,根據(jù)該專業(yè)的核心課程和崗位技能要求,需要基礎(chǔ)化學(xué)的知識是更加綱領(lǐng)性和廣泛性的,著重對物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)知識的掌握。因此,可以將無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)三學(xué)科之間進(jìn)行跨科式整合,化學(xué)分析知識可以基本刪去,實訓(xùn)可以不開。
(四)實訓(xùn)課程模塊整合構(gòu)建
1.化學(xué)實訓(xùn)課程單列分析。
無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)四門課程都是專業(yè)基礎(chǔ)課,內(nèi)容多,難度大,學(xué)時長,三所院校基礎(chǔ)化學(xué)(表中“基化”表示整合后的課程)課程學(xué)時數(shù)如下頁表3所示。由于基礎(chǔ)化學(xué)課程內(nèi)容多,整合后各專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)(上)的理論時數(shù)達(dá)到70—90,基礎(chǔ)化學(xué)(下)的理論時數(shù)(除安醫(yī)專生制壽業(yè))達(dá)到90—110,基礎(chǔ)化學(xué)實訓(xùn)時數(shù)超過24。整合后實訓(xùn)課宜單列為一門課程。
2.實訓(xùn)課程模塊的構(gòu)建及特點。
實訓(xùn)模塊構(gòu)建基于以“能力培養(yǎng)為本位”的思想,從能力培養(yǎng)有層次,內(nèi)容“必需和夠用”兩個角度出發(fā)。按照基本知識一基本技能一應(yīng)用技能一創(chuàng)新能力的四梯度縱向能力培養(yǎng)遞進(jìn)框架:精選藥物生產(chǎn)、檢測和簡單研發(fā)三方面所必需的知識及技能內(nèi)容,構(gòu)建多覆蓋的橫向知識體系?;趯嵱?xùn)模塊彼此比較獨立,采用以能力為主題的串聯(lián)分立式整合法,形成“一遵循、兩角度、三方面、四梯度、多覆蓋”的模塊構(gòu)建特點?;A(chǔ)化學(xué)主要的實訓(xùn)內(nèi)容如表4所示。
經(jīng)過整合避免了氨基酸和糖等性質(zhì)實訓(xùn)在有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)課程中重復(fù)的現(xiàn)象。增加了不少高職高專藥類專業(yè)都不做的萃取技能模塊,從而滿足后續(xù)藥物分析、中藥化學(xué)等課程對萃取知識的需求,構(gòu)成“三用一需”的實訓(xùn)教學(xué)體系。
基礎(chǔ)化學(xué)課程整合后的構(gòu)成體系分析
第一,整合后的基礎(chǔ)化學(xué)課程構(gòu)建特點。雖然基礎(chǔ)化學(xué)的整合方式有多種類型,但分析得出藥類專業(yè)以無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)與生物化學(xué)課程間整合最合理,形成基礎(chǔ)化學(xué)(上)和(下)兩門理論課程:基礎(chǔ)化學(xué)實訓(xùn)一門實訓(xùn)課程?;A(chǔ)化學(xué)課程構(gòu)建具有“一大類兩段式三課程四學(xué)科多模塊”的特點,具體如圖3所示。
第二,整合后基礎(chǔ)化學(xué)的課程目標(biāo)?;A(chǔ)化學(xué)課程的核心是基礎(chǔ),目的是服務(wù)。因此,基礎(chǔ)化學(xué)的總知識目標(biāo)是掌握無機(jī)化學(xué)、化學(xué)分析、有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)四學(xué)科中,與藥學(xué)專業(yè)課聯(lián)系最密切、最基本的知識;總能力目標(biāo)是知道常見化合物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì),能進(jìn)行基本的化學(xué)實訓(xùn)操作:總素質(zhì)目標(biāo)是具有一定的觀察、分析和解決問題的能力,培養(yǎng)誠信求實的品格和嚴(yán)肅認(rèn)真的行事風(fēng)格,增加團(tuán)隊合作意識和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:文科生;無機(jī)化學(xué);教學(xué)設(shè)計;教學(xué)思考
近年來,隨著高職學(xué)院的擴(kuò)展,部分高職學(xué)院的招生遇到一定的困難,有相當(dāng)一些專業(yè)本來應(yīng)該是只招收理科學(xué)生的,但是為了增加生源,統(tǒng)統(tǒng)都搞成了文理兼收。我們學(xué)院便是如此。我院的制藥專業(yè)、分析專業(yè)都是文理兼收的,而且文科生基本上占到整個專業(yè)人數(shù)的一半,這兩個專業(yè)開始的專業(yè)基礎(chǔ)課都有《無機(jī)化學(xué)》這門課,這樣一來,任課教師就面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因為教學(xué)對象改變了,但是教學(xué)目標(biāo)卻沒有改變。換句話說,一樣的教材、一樣的學(xué)時、一樣的考題,可是文科學(xué)生在高中三年中基本上沒有怎么學(xué)過化學(xué),可以毫不夸張地說,他們就只有初中化學(xué)的基礎(chǔ),而在高中三年的學(xué)習(xí)中連初中那點化學(xué)基礎(chǔ)也忘得差不多了。面對這樣的高職文科生,我們的《無機(jī)化學(xué)》到底該怎樣進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)呢?下面就結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗談?wù)勔恍┛捶ā?/p>
一、修訂課程標(biāo)準(zhǔn)
新一輪課程改革將“教學(xué)大綱”修改為“課程標(biāo)準(zhǔn)”?!罢n程標(biāo)準(zhǔn)”與“教學(xué)大綱”相比,無論從目標(biāo)、要求還是結(jié)構(gòu)、體例上都是全新的,蘊(yùn)含著素質(zhì)教育的理念,體現(xiàn)著鮮明的時代氣息?!罢n程標(biāo)準(zhǔn)”不僅對學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平提出要求,同時,對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和方法、情感、態(tài)度、價值觀方面的發(fā)展提出目標(biāo)要求。然而,各高職院校編寫《無機(jī)化學(xué)》這門課程的課程標(biāo)準(zhǔn)時,其對象是高中畢業(yè)的理科學(xué)生,它對于文科學(xué)生而言,未必是完全適合的。一樣的課程,一樣的課時,要文科生達(dá)到與理科生一樣的要求,是不現(xiàn)實的。因此,課程標(biāo)準(zhǔn)需要首先進(jìn)行修訂。高職學(xué)生需要的理論知識是“實用”、“夠用”,對于那些過深過難的理論知識,應(yīng)該大刀闊斧地刪去。對于文科學(xué)生,應(yīng)該增加直觀的實驗,注重方法與過程,培養(yǎng)實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力,以及協(xié)作精神、服務(wù)意識、安全意識和創(chuàng)新能力。
二、根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)選取相應(yīng)的教材
“課程標(biāo)準(zhǔn)”的實施建議中包括了教材的編寫建議,所以,選取合適的教材也是高職文科生學(xué)好《無機(jī)化學(xué)》的重要一環(huán)。我們很多教師不重視教材的選取,隨便拿一本書當(dāng)教材,認(rèn)為內(nèi)容都是差不多的。教材作為教師在教授行為中所利用的素材和手段,從無限的教學(xué)內(nèi)容選擇出來作為教材的核心知識,應(yīng)符合課程標(biāo)準(zhǔn)的需求。教材作為主要教學(xué)資源,是師生之間展開教學(xué)對話的話題來源。除了課堂上從老師那里獲取到一定的知識外,一本好的教材可以補(bǔ)充、引領(lǐng)、指導(dǎo)文科生學(xué)好這門課程。當(dāng)然,如果選不到滿意的教材,使用自編教材也是非常不錯的。目前,有很多高職院校也是使用的自編教材。不管選取什么樣教材,老師們必須明確的是,我們是用教科書來教,而不是教教科書。
三、注重教學(xué)過程的設(shè)計
教學(xué)設(shè)計是文科生學(xué)好《無機(jī)化學(xué)》的關(guān)鍵。這里的教學(xué)設(shè)計,當(dāng)然是指教師或教師團(tuán)隊進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計。教育的全部目的是使人具有活躍的智慧,即化識成慧,教學(xué)設(shè)計始終應(yīng)該圍繞這個目標(biāo),從以下幾方面進(jìn)行設(shè)計。
1.重視緒論課
《無機(jī)化學(xué)》是學(xué)生們進(jìn)入高職后的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,緒論課的首要任務(wù)是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師要結(jié)合《無機(jī)化學(xué)》的發(fā)展歷史、與生產(chǎn)生活的關(guān)系、與所學(xué)專業(yè)的聯(lián)系及發(fā)展前景,例舉一些典型而有趣和有用的案例進(jìn)行講解。我在緒論課中常常會問:我們的飲用水是喝礦泉水好還是喝純凈水好?燒烤為什么是垃圾食品?你知道貧血是怎么回事嗎?美白化妝品真的能美白嗎?等等,一下就把學(xué)生的興趣提起來了。每次緒論課一上完,好多學(xué)生爭著來當(dāng)《無機(jī)化學(xué)》的課代表。
2.整合教材內(nèi)容
《無機(jī)化學(xué)》內(nèi)容多,課時少,學(xué)生基礎(chǔ)差,如何在有限的課時時間里學(xué)好這門課程,這就要求教師要熟悉教材,并將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合。教師是知識篩選、傳播、分配、積累和發(fā)展的重要途徑。高效的知識整合使得教學(xué)系統(tǒng)中的知識域通暢。通過整合后讓知識呈現(xiàn)一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),學(xué)生可以從網(wǎng)絡(luò)的任何一個“節(jié)點”入手,進(jìn)行學(xué)習(xí)。根據(jù)《無機(jī)化學(xué)》的系統(tǒng)性為出發(fā)點,我一般將知識點分成十個大的模塊:緒論;原子結(jié)構(gòu)與周期表;分子結(jié)構(gòu);化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡;酸堿平衡;沉淀平衡;氧化還原平衡;配位平衡;重要的非金屬元素及化合物;重要的金屬元素及化合物。根據(jù)課時數(shù)和學(xué)生情況,我們可以從十個模塊中隨意選取幾個模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。
3.采取多種教學(xué)方法相結(jié)合
教學(xué)的組織方式一般有兩種,一種以接受方式的組織教學(xué),即我校傳統(tǒng)五步曲:組、復(fù)、新、鞏、布;另一種以探究方式的組織教學(xué),一般提出任務(wù),以小組合作的方式完成,然后展示、點評。盡管后者越來越受到人們重視并被接受,但是,對于我們廣大的文科生而言,由于化學(xué)基礎(chǔ)太弱,常常探究不起來。這就要求老師要多種方法并用。我個人認(rèn)為,《無機(jī)化學(xué)》全部用PPT效果并是很好,一般應(yīng)將PPT與板書結(jié)合起來用;增加演示實驗和學(xué)生實驗效果也比較好;如果是文理生混合編班的,也可以請理科生給文科生講課。另外,提問法、討論法、案例教學(xué)法都是我們課堂上常用的方法。只有多種方法并用,才能讓文科生學(xué)好《無機(jī)化學(xué)》。關(guān)于案例教學(xué)法要特別說明一下,學(xué)生喜歡聽案例,教師就多舉案例,但是有的老師舉起來就沒完沒了,收不回來,甚至與要講授的內(nèi)容毫無關(guān)聯(lián),這就失去了案例教學(xué)法的初衷了。任何一個案例分析,都要基于一定的理論視角,每個案例都需要理論。盡管一個案例包括有趣的故事、有趣的問題,但不能說明一個理論,就不叫好的案例。我們在課堂教學(xué)中一定要例舉好的案例。
4.結(jié)合生活中的化學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)
化學(xué)離不開生活,將科學(xué)知識與生活知識進(jìn)行合理搭配的知識教學(xué)最有利于學(xué)生對知識進(jìn)行理解。我舉兩個有文科生參與的教學(xué)例子。一個是在講鹵素,講到碘的性質(zhì)后,為了幫助學(xué)生理解,我們設(shè)計了一個實驗:海帶中提取單質(zhì)碘。我把學(xué)生分成幾個組,給予相同質(zhì)量的海帶,以比賽的形式進(jìn)行實驗,看看誰最后提取出來的碘單質(zhì)最多。學(xué)生積極性很高,對實驗原理、實驗步驟的講解聽得都非常認(rèn)真,動手操作也非常積極,文科生做出來的實驗結(jié)果也不比理科生差,那節(jié)課效果非常好。另一個例子是,我在講工業(yè)鹽(主要成分是亞硝酸鈉)的性質(zhì)時,很多文科生覺得理解不了,于是,我設(shè)計了一個問題:請你用三種以上的方法鑒別工業(yè)鹽和食用鹽。讓學(xué)生在課后查資料,上課時候把查到的所有方法一種一種提出來,老師和學(xué)生共同探討,哪些方法好,哪些方法不行。結(jié)果文科生還相當(dāng)認(rèn)真,提出了近二十種方法。通過老師的講評,對工業(yè)鹽的知識掌握得相當(dāng)好。只要教師多花心思,總能找到與生活相關(guān)的化學(xué)知識,將它們合理搭配進(jìn)行講解,學(xué)生是完全能夠?qū)W好的。
5.加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)
現(xiàn)在的高職學(xué)生,總的說來主動學(xué)習(xí)的比較少,大部分都是在被動學(xué)習(xí)。對于文科生來說,他們也知道自己基礎(chǔ)差,也想好好學(xué)習(xí),上課時有相當(dāng)部分同學(xué)也的確在認(rèn)認(rèn)真真聽老師講,但是,一旦考試,總是不及格,原因是什么呢?主要是他們課后從來不主動學(xué)習(xí)。課堂上聽是聽了,也許真聽懂了,可是,過一兩天就忘了。真到考試時學(xué)過的知識都忘了,所以肯定不及格。高職生也是大專生,大專生與中學(xué)生最大的區(qū)別就是必須要加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)。厚厚的一本教材,短短的課時,加上文科生的基礎(chǔ),僅僅憑課堂上的四十五分鐘是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。老師首先要他們認(rèn)識到這一點,然后要想方設(shè)法引導(dǎo)、布置、督促、檢查學(xué)生們的課后自主學(xué)習(xí)。只有將有限的課時時間與無限的學(xué)習(xí)空間相結(jié)合,將有形的教材內(nèi)容與無形的教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合,將教師的課堂教學(xué)與學(xué)生的課后自主學(xué)習(xí)相結(jié)合,文科生才能更好地學(xué)好《無機(jī)化學(xué)》。
當(dāng)然,教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止以上幾點,教無定法,以學(xué)定教。教師們可以根據(jù)自己的實際情況進(jìn)行多方位的教學(xué)設(shè)計。
四、改革考核評價體系
根據(jù)人才培養(yǎng)方案的要求,我們對學(xué)生的培養(yǎng)不僅僅是文化知識的培養(yǎng),也包括綜合素質(zhì)和綜合能力的培養(yǎng),所以我們對學(xué)生的考核評價也不應(yīng)該是僅僅憑借期末考試一張試卷來評價其合格與否。當(dāng)然,一般各個學(xué)校都會通過調(diào)查論證,都有一套自己的考核評價體系。我們學(xué)校是期末考試成績占60%,平時成績占40%,而平時成績又由出勤、作業(yè)、課堂提問、單元測驗幾部分組成。只要平時各個方面都比較認(rèn)真的文科生,期末考試即使不是很理想也能總評成績及格。
高職文科生《無機(jī)化學(xué)》的教與學(xué),既簡單也復(fù)雜,只要老師和學(xué)生一起共同努力,文科生也是可以學(xué)好《無機(jī)化學(xué)》的。
參考文獻(xiàn):
[1]高職高職化學(xué)教材編寫組.無機(jī)化學(xué).北京:高等教育出版社.2014
關(guān)鍵詞:化學(xué)平衡;化學(xué)平衡移動的影響因素;勒夏特列原理;化學(xué)教學(xué)研討
文章編號:1005-6629(2011)12-0030-03 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
1 設(shè)計思想
本節(jié)教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)思想是:從化學(xué)實驗人手,觀察并體驗勒夏特列原理的真諦。從數(shù)學(xué)圖像出發(fā),理解并掌握勒夏特列原理。通過教學(xué)設(shè)計,形成一個從感性(實驗、圖像)上升到理性(原理、規(guī)律),再從理論到實踐的的科學(xué)探究過程和科學(xué)思維方式。
在教學(xué)設(shè)計中重點突出對化學(xué)平衡移動因素的綜合討論,引導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。通過對實驗過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象或?qū)W生對認(rèn)識過程中出現(xiàn)的各種問題的討論,由淺入深、由表及里,逐步引導(dǎo)學(xué)生得出濃度、壓強(qiáng)、溫度對化學(xué)平衡移動影響的正確結(jié)論和初步掌握平衡移動原理的拓展應(yīng)用。另外,通過每一部分的溫馨提示,解決學(xué)生可能產(chǎn)生或碰到的疑難問題,克服學(xué)習(xí)障礙,保證知識的延續(xù)性。
2 學(xué)情分析
學(xué)生已學(xué)習(xí)了_上海二期教材第六章第―節(jié)“化學(xué)反應(yīng)為什么有快有慢”,掌握了化學(xué)反應(yīng)速率的定性描述和定量計算,對速率與時間的函數(shù)圖像有了初步的概念與應(yīng)用。另外,學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素時,教師充分挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)的價值,使學(xué)生對問題提出一科學(xué)假設(shè)一實驗驗證一歸納總結(jié)的科學(xué)學(xué)習(xí)方法有了深刻體會,這為第二節(jié)《反應(yīng)物如何盡可能轉(zhuǎn)變成生成物》的學(xué)習(xí)打下了扎實的知識基礎(chǔ),尤為重要的是培養(yǎng)了學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的思維方法和解決問題的有效策略。
本節(jié)課是第六章第二節(jié)的第二課時。第一課時學(xué)生已理解并掌握了可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡概念,對平衡特征有了深入討論與具體應(yīng)用。本節(jié)課作為第二課時,意在引導(dǎo)學(xué)生在已學(xué)知識的基礎(chǔ)上理解并掌握化學(xué)平衡移動的影響因素,培養(yǎng)多角度思維和綜合解決問題的能力,并為第三節(jié)中的工業(yè)生產(chǎn)問題的解決打下良好的基礎(chǔ)。
3 教學(xué)目標(biāo)
3.1知識與技能
(1)理解化學(xué)平衡移動的概念。
(2)掌握化學(xué)平衡移動的影響因素。
(3)結(jié)合圖像深入理解勒夏特列原理。
3.2過程與方法
(1)通過濃度、壓強(qiáng)、溫度對化學(xué)平衡影響的實驗,認(rèn)識到勒夏特列原理是建立在大量實驗基礎(chǔ)上的,并培養(yǎng)學(xué)生分析歸納思維能力。
(2)通過速率與時間圖像,幫助學(xué)生理解并掌握化學(xué)平衡移動的實質(zhì)和結(jié)果。
3.3情感態(tài)度與價值觀
(1)感悟“平衡”魅力,學(xué)習(xí)辯證思想。
(2)培養(yǎng)學(xué)生尊重事實、大膽質(zhì)疑的科學(xué)精神。
4教學(xué)重點和難點
運(yùn)用速率與時間圖像,加深對勒夏特列原理的理解;歸納勒夏特列原理。
5 教學(xué)過程
6 教學(xué)反思
本節(jié)是上海浦東新區(qū)的化學(xué)骨干教師教學(xué)展示課之_,在教學(xué)設(shè)計與教學(xué)效果上都達(dá)到了,令人滿意的結(jié)果,同時也起到了示范與引領(lǐng)的作用,獲得專家們的一致好評。
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計內(nèi)容豐富,課堂教學(xué)探究性的問題和環(huán)節(jié)比較多,尤其是實驗創(chuàng)新設(shè)計、問題解決策略,大膽新穎、環(huán)環(huán)相扣,充分體現(xiàn)了本課“追求科學(xué)真實性”的設(shè)計亮點。在研究濃度對化學(xué)平衡移動影響時,教師充分挖掘教材的實驗:氯化鐵與硫氰化鉀溶液的反應(yīng)。除了書中提及的改變不同反應(yīng)物的濃度之外,還特意從學(xué)生的思維和質(zhì)疑出發(fā),用氯化鉀固體(生成物的一種)加入到原平衡體系中,通過實驗現(xiàn)象的觀察與討論,讓學(xué)生真正理解改變濃度對化學(xué)平衡移動影響的原因。在此基礎(chǔ)上,教師又精心設(shè)計問題,讓學(xué)生再次產(chǎn)生質(zhì)疑:那么其它的鹽固體,有沒有類似效應(yīng)呢?這時,課堂掀起了一陣小,學(xué)生大膽假設(shè),提出不同猜想,教師指導(dǎo)學(xué)生積極驗證,在這過程中,學(xué)生的質(zhì)疑精神和科學(xué)研究精神提到很好的啟發(fā)與培養(yǎng)。除了教材實驗之外,本節(jié)課還設(shè)計補(bǔ)充了“用六水合氯化鈷的乙醇溶液來研究濃度對平衡移動的影響”,實驗現(xiàn)象明顯且效果非常理想。這個實驗在我國中學(xué)教材中比較少見,本人曾在澳大利亞的中學(xué)課堂見過。翻閱國內(nèi)高校的無機(jī)化學(xué)實驗,也有關(guān)于此實驗的報道,所以在本課堂中設(shè)計應(yīng)用,旨在告訴學(xué)生在非水溶液反應(yīng)體系中,水作為生成物之一對化學(xué)平衡移動是有影響的。本節(jié)課的另一個,是在討論壓強(qiáng)對平衡移動影響的問題中:當(dāng)恒容或恒壓時,加入稀有氣體對可逆反應(yīng)平衡移動是否有影響?如何影響?這是本節(jié)課的難點,學(xué)生在教師的諄諄誘導(dǎo)下,運(yùn)用分壓與總壓的概念,結(jié)合氣體濃度問題,使得難點順利突破,教學(xué)任務(wù)順利完成。
本次教學(xué)中的另一個亮點,是把數(shù)學(xué)圖像恰如其分地應(yīng)用在化學(xué)平衡移動的問題解決中,根據(jù)本校學(xué)生理科基礎(chǔ)扎實的實際情況,充分挖掘?qū)W生理性思維的潛質(zhì)。通過濃度、壓強(qiáng)、溫度及催化劑與化學(xué)反應(yīng)速率之間的圖像把化學(xué)平衡移動的實質(zhì)清晰地呈現(xiàn)出來,而且可以分不同情況(增加、減小等)加以分析(課內(nèi)分一種情況,另一種課外完成),從本質(zhì)上剖析“化學(xué)平衡為什么移動?如何移動?”,從而對勒夏特列原理有了理性的認(rèn)識。另外,教學(xué)設(shè)計中的每一部分的小節(jié)處都有“溫馨提示”,營造了師生間的和諧親切的教學(xué)氛圍,課堂內(nèi)的一種人文關(guān)懷和學(xué)科德育油然而生。
由于本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容比較多,思維容量大,涉及角度比較寬,40分鐘課堂時間略顯緊湊。這樣的教學(xué)內(nèi)容更適合理科基礎(chǔ)比較好的實驗班,因此不妨建議:把本教學(xué)設(shè)計作為一個范本,針對高一或高三不同教學(xué)對象,做一些相應(yīng)的篩選和擴(kuò)充,希望對大家有所幫助。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞: 復(fù)習(xí)效率 鞏固雙基 知識網(wǎng)絡(luò) 技巧 糾錯
高三化學(xué)復(fù)習(xí)是一項系統(tǒng)的學(xué)習(xí)工程,要提高復(fù)習(xí)效率,就需要注重學(xué)習(xí)方法的探索,不僅要想方設(shè)法跟上老師的復(fù)習(xí)思路,還要根據(jù)自己的實際情況進(jìn)行調(diào)整。如何來搞好這一年的化學(xué)復(fù)習(xí)呢?結(jié)合教學(xué)實際,我認(rèn)為,必須注意以下四個招數(shù):
招數(shù)一:善待課本,鞏固雙基,挖掘隱形關(guān)系
課本和教材是專家、學(xué)者們創(chuàng)造性的研究成果,經(jīng)過長期、反復(fù)的實踐和修訂,現(xiàn)已相當(dāng)成熟,書本里蘊(yùn)含著眾多科學(xué)思想的精華。據(jù)初步統(tǒng)計,中學(xué)化學(xué)所涉及的概念及理論大大小小共有220多個,它們構(gòu)建了中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ),也就是說,基本概念及基本理論的復(fù)習(xí)在整個化學(xué)復(fù)習(xí)中起著奠基、支撐的重要作用,基本概念及基本理論不過關(guān),后面的復(fù)習(xí)就會感到障礙重重。因此,必須切實注意這一環(huán)節(jié)的復(fù)習(xí),講究方法,注重實效,努力把每一個概念及理論真正弄清楚。例如對催化劑的認(rèn)識,教材這樣定義:“能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不改變的物質(zhì)”。幾乎所有學(xué)生都能背誦,粗看往往不能理解其深層含義;假如我們對其細(xì)細(xì)品味一番,枯燥的概念就會變得生動有趣?我們可以思索一下“催化劑是否參與了化學(xué)反應(yīng)?“對化學(xué)反應(yīng)速率而言,‘改變’一詞指加快或是減慢?”“‘化學(xué)性質(zhì)都不改變’,那物理性質(zhì)會變嗎”等問題。經(jīng)過一番折騰,對催化劑的認(rèn)識就會達(dá)到相當(dāng)高的層次。
再者,課本中的眾多知識點,需要仔細(xì)比較、認(rèn)真琢磨的非常多。例如原子質(zhì)量、同位素相對原子質(zhì)量、同位素質(zhì)量數(shù)、元素相對原子質(zhì)量、元素近似相對原子質(zhì)量;同位素與同分異構(gòu)體、同系物、同素異形體、同一物質(zhì)等等。對課本中許多相似、相關(guān)、相對、相依的概念、性質(zhì)、實驗等內(nèi)容,應(yīng)采用比較復(fù)習(xí)的方法。通過多角度、多層次的比較,明確其共性,認(rèn)清其差異,達(dá)到真正掌握實質(zhì)之目的。
透析近幾年的高考化學(xué)實驗題,可以發(fā)現(xiàn)幾乎所有試題均來自課本上的學(xué)生演示實驗及課后學(xué)生實驗。因此,在老師指導(dǎo)下,將十幾個典型實驗弄清原理,反復(fù)拆開重組,相信你定會大有所獲。
招數(shù)二:經(jīng)常聯(lián)想,善于總結(jié),把握知識網(wǎng)絡(luò)
經(jīng)過,高一高二階段化學(xué)的學(xué)習(xí),有些同學(xué)覺得個別知識點已學(xué)會。其實,高考考場得分,學(xué)會僅是一方面,還應(yīng)總結(jié)歸納、經(jīng)常聯(lián)想,找出同類題解法的規(guī)律,才能更有把握不失分。也就是說,化學(xué)學(xué)習(xí),重在掌握規(guī)律。有人說,化學(xué)難學(xué),要記的東西太多了,這話不全對。實際上,關(guān)鍵在于怎樣記。例如對無機(jī)化學(xué)來說,我們學(xué)習(xí)元素及其化合物這部分內(nèi)容時,可以以“元素單質(zhì)氧化物(氫化物)存在”為線索;學(xué)習(xí)具體的單質(zhì)、化合物時既可以“結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途制法”為思路,又可從該單質(zhì)到各類化合物之間的橫向聯(lián)系進(jìn)行復(fù)習(xí),同時結(jié)合元素周期律,將元素化合物知識形成一個完整的知識網(wǎng)絡(luò)。
有機(jī)化學(xué)的規(guī)律性更強(qiáng),“乙烯輻射一大片,醇醛酸酯一條線”,熟悉了官能團(tuán)的性質(zhì)就把握了各類有機(jī)物間的衍變關(guān)系及相互轉(zhuǎn)化;理解了同分異構(gòu)體,就會感覺到有機(jī)物的種類繁多實在是微不足道……這樣,通過多種途徑、循環(huán)往復(fù)的聯(lián)想,不僅可以加深對所學(xué)知識的記憶,而且有助于思維發(fā)散能力的培養(yǎng)。實踐證明,光有許多零碎的知識而沒有形成整體的知識結(jié)構(gòu),就猶如沒有組裝成整機(jī)的一堆零部件而難以發(fā)揮其各自功能。所以在高三復(fù)習(xí)階段的重要任務(wù)就是要在老師的指導(dǎo)下,把各部分相應(yīng)的知識按其內(nèi)在的聯(lián)系進(jìn)行歸納整理,將散、亂的知識串成線,結(jié)成網(wǎng),納入自己的知識結(jié)構(gòu)之中,從而形成一個系統(tǒng)完整的知識體系。
招數(shù)三:講究方法,歸納技巧,勇于號脈高考
縱觀近幾年化學(xué)高考試題,一個明顯的特征是考題不偏、不怪、不超綱,命題風(fēng)格基本保持穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)大起大落的變化。很明顯,命題者在向我們傳輸一個信號:要重視研究歷年高考題!高考試題有關(guān)基本概念的考查內(nèi)容大致分為八個方面:物質(zhì)的組成和變化;相對原子質(zhì)量和相對分子質(zhì)量;離子共存問題;氧化還原反應(yīng);離子方程式;物質(zhì)的量;阿佛加德羅常數(shù);化學(xué)反應(yīng)中的能量變化等等。
基本技能的考查為元素化合物知識的的橫向聯(lián)系及與生產(chǎn)、生活實際相結(jié)合。因此,對高考試題“陳”題新做,將做過的試題進(jìn)行創(chuàng)造性的重組,推陳出新,不失是一個好辦法。高考命題與新課程改革是相互促進(jìn)、相輔相成的,復(fù)習(xí)時可將近幾年的高考試題科學(xué)歸類,聯(lián)系教材,通過梳理相關(guān)知識點,講究方法,歸納技巧,勇于號脈高考;因此在選做習(xí)題時,要聽從老師的安排,注重做后反思,如一題多解或多題一解;善于分析和仔細(xì)把握題中的隱含信息,靈活應(yīng)用簡單方法,如氧化還原反應(yīng)及電化學(xué)習(xí)題中的電子守恒等。再如已知有機(jī)物的分子式確定各種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式,采用順口溜:“主鏈從長漸縮短,支鏈由整到分散,位置由中移到邊,寫畢命名來檢驗”,這樣就避免了遺漏或重復(fù),十分快捷,非常實用。
招數(shù)四:把握重點,消除盲點,切實做好糾錯