可视化教学论文

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可视化教学论文范文第1篇

1．知识文化

科学知识是人类认识自然过程中的理论性成果，是科学与文化在观念层面上的直接关联部分。若把其他文化要素比做科学文化的血肉，则知识文化要素为科学文化的骨架。知识文化要素是科学文化的核心要素，也是其他文化要素的载体。化学课程中的知识文化要素主要是化学学科知识，包括化学的基本概念和原理、元素化合物知识、实验知识等等。

2．技术文化

技术文化是人类改造自然过程中的操作性成果。技术文化离不开知识文化的理论支撑，是建立在科学理论知识基础上的一种生产性文化，对人类社会和人类生活有着重要的作用和影响。化学课程中的技术文化要素主要是化学知识在生产、生活中的具体应用。高中化学选修模块《化学与技术》是化学技术文化的集中体现。

3．历史文化

历史文化是对过去人类发展过程中的事实、进程进行记录、诠释和研究的一种文化。历史文化中包含着人文、哲学、科学、伦理道德等多种亚文化，可为现今及未来远景提供参考依据，是人类精神文明的重要成果。化学课程中的历史文化要素主要是各种化学史，如化学家们的事迹、与化学相关的发明、发现、发展和生产的历史等。

4．生态文化

生态文化是反映人与自然和谐发展的价值取向的文化，是人类在认识和改造自然的过程中，对生命与自然环境及其之间的关系的认识的文化。自然科学中融入生态文化的意义在于让学生认识到科学的双面性，培养正确的科学观。化学课程中的生态文化要素主要是与生态、环境相关的化学知识，如矿物资源的开发、化学变化对生物及其生存环境的影响等等。

5．艺术文化

艺术文化区别于人类其他亚文化的最主要、最基本的特征是它的审美价值，除此以外，艺术文化还具有认识、教育和陶冶等功能。让学生在满足审美需要的同时，获得精神享受和审美愉悦。通过艺术文化，让学生受到真、善、美的熏陶和感染，潜移默化地引起情感、态度与价值观等的深刻变化。化学课程中的艺术文化要素主要是与化学相关的美的存在，如生态环境美、科学精神美、化学美等。

6．伦理道德文化

伦理道德包含两个层面的含义，一是自愿接受的内在的价值理想，二是遵循内在价值理想的外在的行为规范。科学文化所蕴含的伦理道德以及所表现的价值理想和行为规范，对学生起着潜移默化的作用。化学课程中直接属于伦理道德文化范畴的材料较少，一般隐含于生态文化、历史文化中，如化学家献身于科学事业中所体现的价值观与道德观、化学与环境的关系中所体现的伦理道德观等。下面以鲁科版普通高中课程标准实验教科书《化学1》为例，列出教材中所含的部分文化要素（因教材中的文化要素都以学科知识为载体呈现，故表1中未列出知识文化要素）。

二、文化视角下化学科学素养的培养途径

在“充分体现化学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用”［1］的基本理念的指导下，新课程教材加强了人文与科学的结合。人文文化作为满足人精神世界需要的文化，与科学文化相融合的目标就是强调化学学习不仅是获取化学知识，更要接受化学的科学精神、思想的熏陶，塑造科学品质，提升科学素养，为未来的学习、工作和生活奠定基础。

1．创造丰富情境，凸显STSE教育

化学是一门实用性很强的自然科学。STSE教育是在人类生活的背景中将化学科学与技术、社会、环境的发展紧密地联系起来，其实质是融知识、技术、生态、艺术、伦理道德等多种文化为一体的“多元文化教育”。通过STSE教育，不仅能让学生在学习化学知识与技能的同时了解化学与技术、社会、环境的联系，还能让学生在丰富的情境中运用化学知识分析和解决实际问题，体验科学探究活动的过程与方法。STSE教育也是在科学教育中融合人文教育的一种重要途径，让学生在处理复杂问题时运用化学知识权衡利弊并做出恰当的选择，感悟科学技术的社会价值与社会责任，形成正确的情感态度与价值观。可以说，STSE教育是培养学生科学素养的最重要的途径之一。教学中，我们应该充分挖掘教材中化学知识可承载的STSE内容，将具有类似STSE教育价值的不同的化学知识内容，用类似的设计思路组织教学，使学生分析、解决同一类实际问题时能形成正确的角度、思路和观念。例如在学习氮及其化合物时，先是在自然界的背景下呈现氮元素的存在及循环，然后是具体代表物的性质，再到应用物质性质分析解释环境问题。那么在学习硫及其化合物时同样采用自然界物质性质社会、环境的模式组织教学，就能让学生主动建构同一类实际问题的分析角度、思路和观念。［5］

2．融合历史文化，塑造化学科学品质

化学史是人类历史文明的一部分，它以各种各样的学科知识和科学史知识为载体，呈现了化学科学在人类历史中的发展轨迹，展现了人类在化学科学研究上探索真理、孜孜以求的科学精神。在化学教学中融合化学史教育，让学生在历史背景中学习科学知识，既能让学生在科学发现、演变的基础上，更准确地理解化学知识，又能在化学史蕴含的科学态度、精神的熏陶中，养成良好的科学品质。合理、恰当地融入化学史的教学，是培养学生科学素养和人文精神的重要途径，既增强了学生对所学知识的兴趣和理解，又让学生沿着前人思维活动的足迹，体验科学思维方法，受到科学精神熏陶。因此，在教学中应充分挖掘化学的历史文化素材，寻找合适的切入点，让不同类别的化学史充分发挥不同的教育作用。例如：利用化学家的故事，可以培养学生求真求实、开拓创新的科学精神，如舍勒发现氧的故事、门捷列夫发明元素周期表的故事等等。利用化学发明、发现史、生产史、应用史，既能让学生了解前人的科研事迹，又能培养学生科学探究的思维方法和能力，如侯氏制碱法、苯的凯库勒式结构等，都是很好的科学探究素材。

3．发掘地方文化，体现校本课程魅力

发掘地方文化背景下的化学教学资源，在传承地方文化的同时，让学生从另一个角度认识、学习化学，是促进人文与科学相融合的一条重要途径。校本课程是新课程改革中留给学校和老师自主开发的课程，是基于地方和学校为学生发展而设计的课程。地方文化资源是宝贵、丰富的校本课程开发资源。以地方文化资源为载体，整理找出与化学关联的内容，然后确定其对应的国家课程内容，开发合适的校本课程，让学生在熟悉的氛围中学习化学知识，感受化学给人类带来的利与弊，树立正确的科学观与价值观。地方文化资源非常广泛，包括人文历史、自然环境、生产生活等都是课程开发资源。人文历史资源包括历史文物、风俗习惯等；自然环境资源包括地质、矿物、水、气候、生物等；生产生活包括当地的工业、农业、手工业、服饰、饮食、建筑、交通等。这些资源都可结合地方特点，发掘出与化学相关的文化要素，例如陶瓷文化———硅酸盐、地方饮食文化———食品中的有机化合物、大城市的雾霾———硫和氮的化合物等等。

4．展现化学之美，培养科学的审美观

法国哲学家韦伊曾说：“科学的真正主题是世界之美”。尽管美在科学中没有准确的定义，人们对美的理解也不尽相同，但美的确客观存在于科学之中，它总是与和谐、秩序、统一、完善等相联系。化学科学对物质世界的外在现象和内在结构的精确描述，展现了化学科学丰富的艺术内涵和审美价值。化学中处处存在着美，只要潜心挖掘，就会发现其中有着丰富的美学资源。科学审美作为科学研究活动的一部分，也是科学素养的一部分。在化学教育中将审美和科学相结合，让学生在化学及其文化之美的熏陶下，形成高雅的审美情趣和科学的审美观。化学之美主要体现在现象美、结构美、守恒美、平衡美、理论美等等。如烟花燃放时发出的五颜六色的光、酸碱指示剂变色等，这些色彩绚丽的化学现象，展现的是化学现象之美；苯分子的环状结构、C60的足球状的结构等，它们对称、均匀的特征，展现的是物质结构之美；化学反应中的质量守恒、电子守恒、电荷守恒等，展现的是化学守恒之美；勒夏特列原理指导下的化学平衡、电离平衡、溶解平衡等，展现的是化学的平衡之美；元素周期律的表现形式———元素周期表，其简洁性、规律性、预见性，展现的是化学的理论之美。

5．引入通俗文化，激发化学学习兴趣

通俗文化作为一种文化现象，是人类文化的一种形态和构成要素，是人类文化中诸多的亚文化之一。有着大众基础的通俗文化，作为我们身边发生的文化事实，与我们的生活密切相关，同时也反映并影响着我们的生活。引入通俗文化，寻找合适的交点，让课堂上的科学文化与课余时间的通俗文化交融在一起，以通俗文化为纽带，拉近化学科学与学生的距离。一首《石灰吟》让学生们感到化学并非只能通过枯燥的文字和化学符号表达。再看北大原校长周其凤创作的化学之歌———《化学是你，化学是我》、普通老师创作的化学版流行歌曲《青花瓷》等等，这些都是在“接地气”的通俗文化中传播化学文化。尽管有些创作从科学的角度看并非那么完美与严谨，甚至有些世俗和随意，但不可否认这些和通俗文化交融的化学，让化学知识更生动有趣，使学生在愉悦的化学文化中感受、学习化学知识，激发学生对化学的学习兴趣。

三、结语

可视化教学论文范文第2篇

初中学生学习方式的改变对实验室提出了更高的要求．实验室不仅需要在空间上、时间上确保新教材所要求教学任务的完成，同时还要实现实验室的功能拓展，使实验室成为科学探究的场地，不仅仅是为了完成实验，而是要以开放实验环节让学生去做他们想做的实验．在实验进行时，由于学生的个性化差异，在仪器的准备上会存在难度，那么应该怎样来解决这一问题呢?通过实验室的开放，采取轮流实验的方法，让学生通过课外的时间来完成实验，从而弥补时间与设备上的不足．在开展实验时，可以分小组进行，让学生在不断合作探究中，自行提出实验方案．开放实验室要求教师能够负责，并且具备一定的科学探究能力和探索精神，对于学生的实验结果能够正确地分析和评估，进而指导学生去改进、去创新．通过实验室的开放，可以让学生探究属于他们自己的“实验”，这样就会使学生的创新精神和实践能力在实验室中充分地发挥出来．

二、鼓励学生通过家庭小实验进行探究

家庭小实验指的是学生在课余时间利用日常生活用品来替代实验室仪器和药品等，由学生独立在家里完成试验，这一部分知识主要是让学生对课堂教学知识进行深层次的补充．相对而言，这一类型的实验是比较安全的，而且实验仪器和药品都很容易得到，操作简便，不过这一类实验要求了学生能够在知识点运用上更加具备创造性和独创性．通过家庭实验，可以让学生积累更多细致、丰富的材料，拓宽、验证课堂教学内容，再配合上小实验，可以让学生对于实验的兴趣进一步提高，这样可以让学生将所学习的化学知识用于实际的生活中去，同时还可以培养学生的探究能力与探究兴趣．因此，化学教师要在生活中、生产中不断地积累素材，开发适合家庭进行的小实验．例如，在讲“二氧化碳不支持燃烧”时，可以让学生在家里面进行实验，还可以配合上一个简短的视频:炒菜的油锅内燃火了，我们用锅盖盖住油锅，可以灭火!虽然这样的实验不支持学生去尝试，但是却可以让学生更好地处理生活中面对的紧急事件．

三、注重化学实验教学评价

可视化教学论文范文第3篇

学生的学习动机主要在于兴趣，而兴趣的培养不是自发的，需要老师进行有益的启发、教育和耐心的培养。这种意识渗透到整个教学过程中，可以起到事半功倍的效果。这是启发式教学必不可少的重要一步，因为它直接牵动着学生发现、探索问题的兴趣。有机化学的教学，可以通过讲与每章有关的社会热点问题或与该章有关的有趣的事来激发学生的兴趣。比如醇那一章，可以结合检测醉驾的原理来讲，讲讲如何检测酒精含量及如何醒酒。绪论可以结合日常生活中的衣、食、住、行来讲，学习有机化学可以指导人的衣、食、住、行。比如有趣的食，可以用一些大家喜欢吃的肯德基快餐、可乐为例，分析这些食品的主要有机成分，以及给人体带来的伤害。还可以讲一下最佳的膳食平衡，每种食物提供给人体哪种营养成分，这些营养成分的有机结构是什么？缺少了会怎样？等等。立体异构体那章，可以先让学生自己动手做分子模型，然后再去观察实物与镜像的关系。烯烃的亲电加成，可以先显示烯烃使溴的四氯化碳溶液褪色的实验。经验告诉我们，这样的方法可以大大提高学生学习的兴趣。

二、要激发学生的好奇心

古希腊教育家亚里士多德讲过一句名言：“思维自惊奇和疑问开始”。课堂上教师的提问可以有效地发展学生的思维能力。师生互动可以通过老师提问学生回答来完成，还可以通过学生提问老师回答来完成。这就要求老师在课堂上须巧设疑问。比如讲烯烃的化学性质，老师可以先讲几个实验现象，并把相关的反应方程式写出来，让学生分析一下主要发生了什么反应，再结合前面章节的内容，让学生大致写出反应机理，并把反应机理进行分类，比如是亲电加成还是亲核加成等等。羧酸那章就羧酸同时存在羰基和羟基，老师可以向学生提出如下问题：

1．与醛或酮相比，羧酸中羰基的亲核加成活性如何？

2．羧酸中羟基的氢原子与醇的相比，为什么酸性更强？面对这些问题，学生利用已学过的知识可以一一解答。这样该章的学习就会变得很轻松。学生可以实现由“学会”到“会学”的转变。

三、要引导学生多议

课堂上学生产生疑问怎么办？是由老师一个一个来解决，还是分类汇总后解决，抑或由学生一起讨论来解决？由于课时的限制，最好的办法就是引导学生多议多问，让学生相互之间开展讨论，自己解决发现的问题。老师可以在课堂上提问，然后分组进行讨论，引导学生自己解决问题。比如讲酯的亲核取代和克莱森缩合反应时，老师可以提出问题：以醛酮羰基的亲核加成及羟醛缩合反应为基础，分析一下酯可以发生哪些反应？以小组为单位进行讨论。最后交上来的答案基本上是完整的。当然，问题也不要总是由老师提出，老师还要引导学生自己提出问题。比如讲共轭二烯烃的1，4加成，老师可以先写第一步机理，按照单烯烃的性质先进行第一步，生成一个碳正离子中间体，第二步老师可以直接写出和单烯烃一样的1，2加成产物，然后问学生：有疑问吗？有不同的想法吗？这个例子我们曾经试过，有很多学生举手提出了疑问。学生会问，第一步生成的碳正离子中间体为什么不重排？它是烯丙型的碳正离子，正电应该可以分散到另一个碳上，这样第二步就应该形成1，4产物。学生能这样分析问题就说明他们把前面章节学的知识都掌握了，也能激发出想问题的乐趣。这样，学生课后就会按照课堂上的模式进行提问和讨论，问题也就迎刃而解了。

四、要理论与实践相结合

化学是一门实践性的科学，除了理论学习外，还要与实践相结合。我们选择部分学生特别是毕业后继续读研和从事化学化工类工作的学生，一般在大二开始进入教师课题组，在老师的指导下完成一个课题的研究。比如我们学校的有机化学课都是在大二开的。上课时，教师可以先了解学生的情况，了解有哪些学生打算考研？有哪些学生对化学有兴趣，今后有可能从事与化学有关工作的？又有哪些学生对化学没兴趣，以后不想从事与化学有关的工作？挑出一些想考研的和想从事与化学有关工作的学生参与课题组，一般是占班上人数50％的比例。然后将他们分成四个组，每个组有一个研究课题，课题与所讲的内容有关。让他们从查阅文献、总结文献开始做，由他们自己先提出实验方案，然后老师再指导他们确定最佳的实验方案。实验方案确定后，由学生自己准备药品和仪器，进行实验操作。这样，他们在查阅文献时可以了解化学的发展动态；提出实验方案时可以对所学的反应做个总结和比较；准备药品和仪器时可以了解一些化合物的结构和物理性质及一些仪器的用途。举个例子来讲，当讲到酸与醇的酯化时，教师可以让学生做一个与酯化有关的课题。由于酯化是个可逆反应，不断地有水生成，要使这个反应向右进行，最好是把产物之一水移走。实验时可以让学生做个对比实验，一个是没装分水器的，就是让水留在体系里，一个是装了分水器的，将水通过与有机溶剂共沸带出来。实验后会发现后者的酯化收率较高，这样学生就明白了移走产物之一反应会向右进行，收率会较高。每届参加课题组的学生都会有不少收获，做得好的最后还发表了论文，这些论文可以参与评奖学金，还可以参与保研等等。学生因此积极性特别高。学完了有机化学后，大部分学生还想继续留在课题组做实验。通过理论联系实际，学生不仅用实验验证了学到的理论知识，还可以锻炼动手能力，从实验中发现乐趣，提高学习的兴趣，并且可以为以后的继续深造打下很好的基础。

五、改革考核方式和内容

有机化学的考核以前主要采取一考制，即由最后的期末考试决定成绩。这种考核方式容易使学生死记硬背，而不会灵活应用，并且考完就容易忘记。我们对考核内容和考核方法进行了改革。考核方法改成由平时成绩、期中成绩、期末成绩三部分组成。平时成绩由出勤率、平时作业、平时讨论及平时实践来决定；期中考试形式可以灵活一点，可以考试，可以写论文，也可以用课堂作业甚至是综合性的设计实验；期末考试的题不要局限于选择、填空、合成、机理等类型，可以适当地加些与日常生活紧密联系的实验综合题。以前的一考制容易造成很多学生不来上课。考核加上出勤率后到课率基本上是100％。有机化学一般都是三节课连上，三节课都讲新课可以讲很多内容，学生一下消化不了，加上一点讨论题可以让课堂变得轻松，课堂气氛好很多，留出较多的时间让学生去思考。这样，师生之间及学生之间的关系会更融洽，而且学生分析问题的能力可以得到强化。参加了课题组的学生可以加上实践分，没有参加课题组的学生可以加上讨论分。这样，期末考试的压力就减轻了很多，补考率也会低很多。我们现在采取的考核方式就是平时成绩（25％），期中成绩（25％），期末成绩（50％）。平时的出勤率很高，平时作业也完成得很好，讨论题都很积极，而且印象深刻，讨论题如果出现在期末试卷上，同学们没有人不会答，参加实践的人也很多，最后取得的成绩非常好，期末考试卷面成绩不及格的很少，比以前有不少30～40分的现象好很多，总评基本上没有不及格的。这种改革逐渐改变了学生考前突击死记硬背、走出考场头脑一片空白的现象，学生在多方面得到了发展。

可视化教学论文范文第4篇

    论文摘要:在语文教学中,学生—教师—文本构成了对话的关系。师生关系应更为注重教 学相长。对话型教材的编写,要实现从“教”到“学”的转变。教师在与文本对话时, 应注意挖掘文本的人文内涵,把握文本的言语形式。当前的对话教学实践出现了一定 的偏差,可以采取相应的策略来搭建对话的平台,实现有效对话。

    课堂教学由传授型向对话型转变。这是新课程标准的一大亮点。考察当前语文新课程对话教学的状况,语文对话教学还存在着很多问题。 一般人认为近代教育中俄国文艺理论家巴赫金最早提出对话理论,其实不然。巴赫金所提出的对话,是指读者与文本之间发生的内心交流:“对话关系不是存在于具体 对话的话语之间,而是存在于各种声音之间、完整的形象之间、小说的完整层面之间, 而同时在每一句话、每一个手语、每一次感受中,都有对话的回响。是属于接受美学 的范畴,后被借用到语文教学领域。“对话”是新课程改革的基本理念之一。在语文 教学中,学生—教师—文本构成了对话关系。

    一、学生、教师与文本三者之间的的对话关系

    (一)老师与学生

    “对话式”语文教学首先表现为教师与学生的对话。传统的语文课堂几乎是教师 一个人独白,有时甚至取代了学生的思考权和话语权,这时的学生往往缺乏主动性和 自主性。他们习惯于被动地聆听、接受。然而随着时代、社会、教材的变革,教师与 学生之间应颠覆传统的灌输与被灌输的主客体关系,代之以“主人”与“主人”的平 等关系。师生不再是教育被教的关系,而是一种对话主体,民主对话的双方,在对话 中分享理解对课文的感悟。初高中年龄阶段的学生往往较有发言欲、表现欲,一堂灌 的教学方式会使学生在不知不觉中磨灭发言欲,到了初二初三就没有同学愿意发表意 见。在语文课堂教学中如能充分激发学生的主体意识,教学效果会有意想不到的提高。 以《从百草园到三味书屋》为例,如果有的学生去过百草园、三味书屋,他们非常愿 意将他们所见所闻与大家一同分享。把话语权给他们,他们会给课堂注入新的活力, 结合文中鲁迅的介绍,学生以自身的眼光、童心去注视那个儿时的乐园——百草园。 不仅课文更宜于理解,学生还会自主地用探寻的目光去寻找生活中属于自己的乐园。 通过对话,教师不再仅仅去教,而且也通过对话被教,学生不再仅仅被教,也通过对 话在教,他们将经历一个共同成长的过程。

    (二)对话型教材

    教材是最基本的文本资源。对话型语文教学的真正实现,需要让教材成为与教师、 学生平等的特殊对话者。所谓平等,指这三者处于同一个层面上。特殊,指“对话关 系无疑绝不等同于实际对话之间的关系,它要更为广泛、更为多样、更为复杂。两个 表述在时间上和空间上可能相距很远,互不知道,但只要从涵义上加以对比,便会显 示对话关系,条件是它们之间只须存在着某种涵义上的相通之处(哪怕主题、视点等部分地相通)”。[1]从这个层面上看,作者写作文本、读者解读文本,其根本目的都是对人类精神、价值的探寻、解读和超越,都在追求自身的存在价值和启示意义。 对话型教材该怎么编写?关键是要实现教材编写理念的一大转变,即从“教本”转向“学本”。教本的着眼点是学生是一个接受语言材料的容器。学本则重在学生的 自我探索、自主思考、自主学习。

    第一,教材编制要适合学生思维发展的规律,能引起学生与教材主动对话的兴趣 和意愿。广义的对话,可以不直接发生在人与人之间,而发生在人与人的精神产品亦即人与各种 文本之间。编者要考虑学生的基本语言能力具有怎样的结构和机能,其形成、发展的规 律是什么。根据学生的心理水平和发展阶段,选择恰当的文本素材,进行合理加工编 排,以利于学生的智能发展。

    第二,教材设计要激发学生发现问题、分析问题、解决问题的兴趣,应引导学生 学习方式的转变,并为之提供行之有效的学习策略。

    例如,苏教版七年级上册“问题与讨论”中关于“狼”的专题共有四篇写狼的文 章:毕淑敏描写了“聪明”“神勇”的狼;蒲松龄描绘了“狡猾”“凶残”的狼;《中 国大百科全书》介绍了充满兽性的狼;《狼和鹿》叙述了由打狼引起的生态失衡的事 实。教材还通过“对中外成语、谚语、故事中狼的形象,应该用哪些词语来刻画?…… 从成语、谚语、故事中可以看出,人们对狼的态度,可以用哪些词语来描述”等语句 引导学生自主质疑与思考,不是向学生灌输大量的知识和道理,而是给学生提供自由 的空间,让他们自主学习。

    第三,注意通过创设各种有意义的情境,激活学生已有的体验,加强与生活的联 系和沟通。“所有这些素材(指课程素材)的教育意义是潜在的,只有通过学生个人 的经验才能够被激活而得以彰显。……原先在被迫接受的‘学习’活动中处于边缘位 置的情感、体验也将获得与理智同等的地位。”[2]例如,人教版的《皇帝的新装》, 设计了“你如在场,会如何表现”的练习题;苏教版的《诺曼底号遇难记》,设计了 一个类似诺曼底号遇险的情景,请学生提出处理办法等。文本成了学生阅读的一部分, 成了生命活动、精神活动的一部分,学生无法只是作为文本的旁观者,而是成长为文 本积极的对话者,在精神上他和小乌龟一起生活,走进它的命运,思考它的生活,批 判质疑它的生存状态。

    参考文献:

    [1]巴赫金.文本、对话与人文[M].白春仁,晓河,等,译

    [2]教育部基础教育司.走进新课程:与课程实施者对话[M].北京

    [3]王玮.实现“对话教学”的四种形式[J].

    [4]刘徽,李冲锋.警惕语文教学中的“假对话”[J]

可视化教学论文范文第5篇

近年来,许多高校都陆陆续续的开设了综合化学实验课程,并依据国家的相关要求,采取一系列有效的措施,对其进行了合理的改进和完善,比如:采用最先进的技术或者是材料,对本课程的教学内容和方式进行优化等。其中,高校对综合化学实验进行改进的目的有三个,它们分别是:一,拓宽学生化学知识的学习范围;二,培养学生进行化学实验的综合能力;三,让化学实验能够很好的体现出当代社会对科研实验成果的应用效果。然而,在目前,教学者在对学生进行综合化学实验教学的过程当中,却还是因为实验内容的陈旧,使得教学出现了综合性不强的这一现象。因此,为了提高综合化学实验教学的综合性,教学者就应当对已有的科研实验进行全面的分析和探究,然后再将其合理的转化成化学综合实验,并结合国家对化学课程的教学要求,为学生研发出一个更具有效力的综合化学实验教学模式。

2探究科研实验转化成综合化学教学实验

为了更为直观的体现出科研实验转化成综合化学教学实验的这一过程,本文将以“羧酸氧钒化合物”这一科研实验为例,对其进行详细的说明。

(1)研究“羧酸氧钒化合物”的意义。

钒是一种银白色的金属,它的熔点很高,常与铌、钨、钼并称为难容金属,有延展性,质坚硬,无磁性,具有耐盐酸和硫酸的本领,且其在耐气-盐-水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好,它在空气中不会被氧化,可溶于氢氟酸、硝酸和王水。其次,它还被作为人类的营养剂或者是药剂,可治疗糖尿病、风湿病、结核病以及贫血症等。与此同时,在经过各国科学家对其进行的多年研究之后,表明:因钒类化合物具有对人体内部器官有着比较大的刺激性等特点,所以钒类化合物成为了阻碍人们对钒进行深入研究的一个障碍。因此,为了有效解决这一障碍,科学家在经过多次实验与探讨之后,研发出了“羧酸氧钒化合物”,且该化合物也成为了当今社会中的一个研究热点。

(2)探析“羧酸氧钒化合物”实验。

该实验借助钒化合物和芳香羧酸的化学反应,来窥探它们的反应时间以及反应过程,并从中找出它们能够达到最好反应效果时所必备的条件,以满足教学者对化学实验的综合性要求。

(3)简析实验目的。

该实验的目的有如下几个:①让学生熟练掌握红外光谱的实现原理;②让学生认识并了解到蒸发仪等实验仪器的具体操作步骤;③让学生回顾已经学习过的理论知识,比如:过滤等;④让学生了解并掌握“羧酸氧钒化合物”的制作原理;⑤培养学生对化学进行综合实验的能力。

(4)探究实验原理

①对V2O5和H2C2O4进行催化处理,使它们生成VOC2O4;②让PhCOOH和Ca(OH)2酸碱中和,得到(PhCOO)2Ca;③让新生成的VOC2O4和(PhCOO)2Ca进行复分解反应,获取生成物VO(PhCOO)2和CaC2O4;④对VO(PhCOO)2和CaC2O4进行过滤和结晶等操作,获取最终产物。

(5)分析实验所必备的试剂和仪器

①试剂:草酸、氢氧化钙、无水乙醇、氢氧化钡、苯甲酸、硫酸氢钒和水杨酸。②仪器:旋转蒸发仪、玻璃棒、圆底烧瓶、锥形瓶、搅拌器和橡胶导管等。

(6)探析实验的具体步骤

①取适量V2O5置于锥形瓶中,并向锥形瓶中加入50毫升水以及22.5mmol的H2C2O4,利用玻璃棒将其搅拌均匀。待搅拌均匀之后,将锥形瓶放入微波炉,用中火对其加热十分钟。取出待凉,进行过滤,得到VOC2O4溶液。②取30mmol水杨酸以及15mmolCa(OH)2,将其装入盛有170毫升水溶液的玻璃瓶中,然后对玻璃瓶进行一小时的水浴加热,注:水浴的温度要控制在75摄氏度左右。待反应完全之后,所得溶液从原来的粉色变为无色。③把无色溶液倒入VOC2O4溶液中,搅拌时,可观察到有大量颗粒状物体析出,待凉,过滤,观察剩下的溶液,可见溶液的量比原来的减少了三分之二。④将100毫升无水乙醇加入母液中,有少量深蓝色沉淀物析出,对溶液进行过滤后,用无水乙醇对沉淀物进行清洗,然后再对沉淀物进行干燥处理。⑤把30mmol苯甲酸以及15mmol氢氧化钙融合在一起,使其在80摄氏度的水温下进行水浴回流处理,待其反应完全之后,所得溶液为无色。⑥向5中所得的无色溶液中加入VOC2O4溶液,保温搅拌四分钟,待其充分反应之后,冷却,过滤。把100毫升无水乙醇加入过滤之后的溶液当中,静置五分钟,过滤,对滤得的沉淀物用无水乙醇清洗,最后再对沉淀物进行干燥处理。

(7)简析实验结果。

实验结果表明:V=O能够在整个反应的过程当中,被完整的保存下来,且它在发生配位反应的同时,也生成了氧和钒的配位键。其次,在对实验数据进行分析之后,可以得出羧酸氧钒化合物的化学式为:VO(PhCOO)2,且该化合物的结构是五配位的四角锥形。

3结语