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无机化学是高等院校中化学工程、应用化学专业、环境专业、给水排水专业等很多专业的一门重要的必修课。无机化学的学习质量如何,直接关系到后续有机化学、物理化学等课程的学习效果,为了提高无机化学的教学效果,笔者不断进行教学方法的探讨和改进,其中之一就是运用比喻。比喻即通过打比方的方法,借助于两种以上不同事物之间的相似点作为中介物,来比拟想要说的某一事物。在化学教学中,以不违背科学性原则为基础,采用适当的比喻,可以促使学生理解化学概念,掌握科学知识,为产生创造性思维奠定基础。概念教学的宏观类比可促进学生对概念的理解。下面笔者简单介绍一些在课堂教学中运用比喻方法,使学生深入理解无机化学知识的实例,其教学效果显着。
一、以形象比喻讲解速度控制步骤
在讲到浓度对化学反应速率的影响时,对于复杂反应,反应是由两个或者是两个以上的基元反应步骤所组成,这些基元反应步骤的集合便是复杂反应的反应机理或者叫反应历程。这些基元步骤中,总有一步是反应步骤中速率最慢的一步,是决定整个反应速率快慢的最关键的一步,称为速率控制步骤,简称“速控步”。单纯地讲速率控制步骤,很多时候学生不容易理解,为了便于学生的理解,笔者引入了“牧羊理论”和“木桶理论”。小时候很多人可能都放过羊,牧羊理论中有一句话叫:择其后者而鞭之。意思就是说牧羊人要想加快整个羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同样现代管理学中比较流行的“木桶理论”,要知木桶中到底能装多少水,永远取决于最短的那块板,木桶中最短的那块板代表我们的缺点,我们的每位同学如果能够认清自己人生中最短的那块板,并努力改变自己的缺点,将来一定会大有成就。对于化学反应也是如此,认识一个化学反应中最慢的一个步骤的重要性在于能够有效地改善整个化学反应的速率,从而达到更高的产率。通过比喻的运用,加深了学生对概念的理解,同时也对学生进行了综合素质教育。
二、以形象比喻讲解化学键的特点和价键理论
化学键分为离子键、共价键和金属键,离子键的特点是没有饱和性也没有方向性,而共价键的特点是既有饱和性又有方向性。这些抽象的概念学生理解起来特别难,于是笔者把离子键的特点比喻成是男女交普通朋友,一个男生可以有很多个女生朋友,一个女生也可以有很多个男生朋友,在交普通朋友时,只要是能谈得来就可以成为普通朋友,没有方向性也没有饱和性;而把共价键的特点比喻成是男女谈恋爱,一个男生只能与一个女生谈恋爱,一个女生也只能与一个男生谈恋爱,而且还会有自己的择偶标准,有方向性又有饱和性。通过把离子键、共价键比喻成为交朋友,激发学生学习兴趣的同时,也加深了学生对基本概念的理解,提高了课堂教学效果,也有助于学生进一步理解价键理论的特点。
三、以形象比喻讲解四个量子数
关键词:反应速率;实验探究;氯离子;硫酸铜溶液;铝丝
在初中化学中有这样一个知识点――在金属活动顺序表中,排在前面的金属能将排在后面的金属从水溶液中置换出来,课本设置了这样一个有趣的实验――铝与硫酸铜溶液反应。就这个实验,我们看到在金属活动顺序表中铝排在铜的前面,而且铝是活泼金属,铜是不活泼金属,铝很容易把铜从溶液中置换出来,课本上的理论现象为:银白色的铝丝表面变红色,溶液由蓝色边无色。然而实际现象有所不同,在铝丝表面变红色的同时,有气泡产生,且反应速度相当慢,课堂实验时几乎看不到“溶液由蓝色变无色”这一实验现象。
一、提出问题
这个实验为什么有气泡产生呢?能不能加快反应速率?如果能,怎样才能加快反应速率?带着这样的疑问我们进行了探究。
二、提出假设
众所周知温度是影响化学反应的一个重要条件,也是影响反应速率的一个重要因素,假设1:铝和硫酸铜溶液反应的速率与温度有关;在无机化学中大多数反应选择在溶液中进行,溶液中物质之间接触充分,反应物接触面的大小直接影响反应速率,假设2:铝和硫酸铜溶液反应的速率与硫酸铜的浓度有关;铝是活泼的金属,很容易被氧化,形成致密的氧化铝薄膜――保护膜覆盖在表面,因此氧化膜的处理程度直接影响反应速率;假设3:铝和硫酸铜溶液反应的速率与铝丝表面氧化膜的处理成度有关;假设4:铝和硫酸铜溶液反应的速率与加入其他物质有关,探究什么物质能加快这个反应的速率。
三、实验探究
实验1铝和硫酸铜溶液反应的速率与温度有关(铝丝和硫酸铜溶液浓度相同):
四、实验分析与结论
CuSO4是强酸弱碱盐,溶液呈弱酸性,发生2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 的置换反应,同时 2Al+6H+=3H2 +2Al3+ ,所以看到有气泡产生。对于化学反应速率与温度之间的关系,早就有过如下看法,即随着温度升高,分子运动速度增大,分子间碰撞频率增加,反应速率加快。无论是对于吸热反应还是放热反应,温度升高,反应速率都是加快的,其次,加热使铝片膨胀,在80℃左右时其表面氧化膜即开始呈星状开裂,使铝与氧化膜破裂处更易被铜离子氧化,同时加快了反应速率;“反应物浓度越大,单位体积的反应物中含有的粒子数越多,粒子间碰撞的概率越大,化学反应速率越快。”实验三说明擦去氧化膜的铝片在空气中露置时间过长,铝片表面重新生成一层致密的氧化膜,阻止铝与硫酸铜的反应,所以,可能是实验失败的原因之一,采用隔绝空气的方法打磨,实验效果好;实验四说明了氯离子对铝置换铜离子的反应有十分强烈的促进作用。这是氯离子与铝离子、铜离子有较强的络合作用使溶液中铝离子浓度减小,促使这两个反应正向进行2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 、 2Al+6H+=3H2 +2Al3+。通过以上分析最后我们得出要加快铝与硫酸铜的反应速率,在隔绝空气的条件下除掉铝丝表面的氧化膜,立刻插入热的饱和的硫酸铜中,或者立刻插入含有氯离子的硫酸铜溶液中,其中在后者中的反应速率最快。
五、实验改进
在浸水的条件打磨掉铝丝表面的氧化膜,立刻插入含有氯离子的硫酸铜溶液中,反应速率快,现象明显。
参考文献:
[1]李宝增,《化学教育》1992年第4期。
[2]李文财《化学教学》2009年第3期。
【关键词】工作过程;高职;化学教学;改革
当前,我国高职院校各专业的课程设置一般都按职业素质课—职业知识课—职业能力课—职业拓展课—公共选修课体现在人才培养方案中。化工类专业的化学知识主要以职业知识课的形式安排于教学中,课程一般包括无机化学、分析化学、仪器分析、有机化学、物理化学等,这种课程设置方法其实仍是沿用着普通高校原有的传统做法,注重的是学科的完整性,各课程教材一般仍都是普通高校原有教材的删节版,基本上未能反映出高职院校所倡导的以工作过程为导向的课程特色。因此,加大力度进行高职化工类专业的化学教学改革是我们义不容辞的任务。
1.高职化工类专业化学教学存在的主要问题
审视现实,不难发现,高职化工类专业化学教学主要存在四方面问题:
1.1不同课程间有些教学内容重复
目前,由于高职教学仍基本上沿承着普通高等院校长期贯用而形成的教学体系,其最大特点是:各门课程相互独立,学科的完整性和系统性强。然而,正是由于各课程之间过于注重学科的完整性和系统性,从而造成了不同课程间有些教学内容的重复。例如,酸碱质子理论、溶液酸碱性、弱电解质电离平衡、盐类水解、缓冲溶液、沉淀溶解平衡等这些知识点,在无机化学中已作重点介绍,但在分析化学中仍列为重点内容;化学平衡理论、化学反应速率这两个知识点,在无机化学已作重点内容学习,但在物理化学中仍浓墨重彩。
1.2各门课程教学内容偏多
由于在编写化学课程时仍过于关注学科式教学体系,这种面面顾及的做法必将导致课程教学内容偏多。教学内容的偏多对学习能力普遍不高的高职学生所造成的后果是:(1)增加了学习负荷,学生难以集中精力对某些重点知识进行全面理解,出现一知半解的现象难以避免;(2)每门课程由于过于关注各自的教学体系,导致不同专业所学习的化学知识内容都相差不多,不能突出各专业的特色,学生难以理解所学内容对所读专业的普遍实际意义,因而对学习的重视程度不高;(3)由于教学内容偏多,导致学生无暇对各知识点进行梳理内化,更无法进行深度探究某个具体化学理论对所读专业的某项技能的具体实际意义,学而不精的现象因而普遍存在。
1.3大多数课程教学内容应用性差
大多数化学课程教学内容应用性差,究其原因主要有:(1)编写课程时所追求的学科完整性、系统性与解决实际问题时的零散的、不成体系性不相衬,致使所学知识向专业必需能力的转化存在很大困难。(2)传授知识时过于强调“是什么”、“为什么”而忽视“怎么用”、“如何做”,未能把所传授知识与实际工作过程紧密联系在一起,使学生感到所学知识过于抽象,感觉不到高职院校那种学以致用的氛围。
1.4未能充分发挥出化学实验的教学功能
目前,高职化学实验教学主要存在四方面的不足,即:(1)重视获得实验结论,不重视展示实验的全过程;(2)重视实验的操作或演示,忽视实验过程的问题设置;(3)照方抓药的验证性实验多,尝试设计的探究性实验少;(4)重视实验的量,不注重实验过程的质等。毋庸置疑,这样的化学实验教学只能使学生加深对相关化学知识的理解,但难以起到熏陶学生岗位职业技能的形成作用。关注实验实训过程的各环节,是促进学生岗位职业技能成长的关键,但这一点正是我们现在最缺失的。
2.高职化工类专业化学教学改革实践与探讨
针对高职化工类专业化学教学存在的问题,我们进行了较有成效的教学改革实践与探讨,主要做了五方面工作。
2.1基于工作过程选取各课程教学内容
基于工作过程理念选取无机化学、分析化学、仪器分析、有机化学、物理化学等各课程的教学内容,其基本做法就是打破各门化学课程原有的完整性和系统性,本着“必需和够用”为原则,根据各专业职业岗位需要选取在完成工作过程中所需要的化学知识和技能,并在原规定学时内有侧重的进行教学。
例如,对于化学制药专业,无机化学课程中的物质的量计算、化学反应速率、化学平衡、配位化合物、金属元素、非金属元素,分析化学课程中的四大滴定,有机化学课程中的有机化合物合成等都是与该专业关系十分密切的,这些必须作为重点内容传授;而对于无机化学课程中的原子结构、分子结构、电化学、有机化学中的石油、煤、塑料、橡胶等知识可以说与该专业不是很密切,因而可以减少学时甚至根本上可以省去。对于各课程实验内容的选择,其取舍原则同上。例如,对于工业分析专业,在无机化学实验教学中,因“滴定操作”是该专业岗位能力的重要组分,我们在无机化学和分析化学中都有意地增加了教学比重,不但安排了酸碱滴定实验,还增加了配位滴定、氧化还原滴定、无水滴定等实验内容,而对于诸如化学反应速率等实验则省略。
在选择教学内容时,我们还对不同课程间重复的内容一一进行了取舍,但其取舍是在保持各课程授课学时不变和知识能顺畅衔接的基础上进行的。实践证明,由于各课程教学内容的调整,学生感觉到所学东西在未来的实际岗位上确确实实有用,无疑激发了他们的学习兴趣,充分调动了他们的积极性。
2.2基于工作过程优化教学手段
为了使学生在各课程的化学教学中更好地得到职业岗位相关的知识和技能熏陶,我们必须基于工作过程理念优化教学手段。对于纯理论性的课型(如原子结构、分子结构等),可采用课堂教学模式,但要尽可能地借助一些模拟课件,以使一些抽象难懂的知识具体化、形象化,使学生易理解易掌握;对于一些带有可演示可实操的课型(如氧化还原滴定、无水滴定等),要尽可能地把教学由一般教室转移到实验实训室去,创设条件加大理论知识与实践的结合度;对于实验课教学,要采用学生先做教师后讲的归纳式教学方法,让学生边实验边观察边讨论,从而让自己感知掌握知识的过程,体验获得真知的喜悦;另外,我们还要求学生选择一些与职业岗位知识或技能相关的自己又感兴趣的小课题进行研究,做法是首先让学生选择由教师提供的课题题目,然后通过学生查阅资料,设计合理实验方案,然后由学校统一安排出时间将实验室全天开放,让学生利用实验室的仪器设备完成课题相关的实验,最后进行数据处理,以小论文的形式提交研究结果。
2.3基于工作过程增强教师的专业素质
高职院校的化学教师绝大多数都是从校园到校园,专业知识主要来源于课堂与课本,十分缺乏企业一线工作经验,对于所任教科目的各个化学知识点在实际工作岗位的应用价值往往不十分清楚。因此,各门化学课程的任课教师都要积极到企业中去锻炼,去探索各个化学知识和技能在生产过程中的实际应用和潜在价值,以寻求各门课程的化学知识与专业课程的结合点,从而选取化学授课内容,确定相应教学手段,把化学知识的传授融入到以工作过程为导向的教学过程中去,让学生在平时的化学学习过程中就能得到职业岗位相关的知识和技能的熏陶。我们的比较成熟做法就是在每年的学生顶岗实习期间分批次地让化学教师随着专业实习指导教师到学生的实习点进行调研学习。
2.4基于工作过程编写所教专业适应的化学课程教材
基于工作过程理念进行化学教学,因为各课程教学内容及教学手段发生了改变,这就必然要求有配套的教材与之相适应。因此,相关教师要尽可能地根据以工作过程为导向的教学形式编写出与所教专业相适应的化学课程教材。编写教材时,我们从所教专业的职业岗位技能着手,从中抽取出与化学相关的知识点和技能点,并按照学生专业职业能力成长所需的化学知识和技能的顺序进行编排,先以讲稿或讲义形式出现,经实践修订后再择机编制成教材。
2.5基于工作过程积极参与项目课程建设尝试
项目课程是以职业能力为目标确定教学内容,以工作过程为载体设计训练项目,建立起工作任务与知识、技能联系的一种课程形式。对于化工类专业的化学教师来说,项目课程的建设,意味着传统的化学课程体系被打破,将需对工作任务所需的化学理论知识与技能重新整合建构;项目课程的教学,意味着必须冲破传统教学模式的束缚和心理定势的影响,须进行科学有效地摸索。故此,我们所面临的压力是巨大的。然而项目课程的建设与实施是当前高职教育大力倡导的教育教学改革方向,我们要大胆尝试、大胆探索。
上述是我们对高职化工类专业的化学教学改革进行初步地实践与探讨。显然地,高职化工类专业的化学教学需要改革的还有很多很多,这需要我们不断地进行实践、总结与探索。
参考文献:
[1]欧盟Asia-Link项目“关于课程开发的课程设计”课题组编.学习领域课程开发手册[M].北京:高等教育出版社,2007.
关键词:高职院校 基础化学 双语 项目化 课程标准
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(b)-0143-01
高等职业教育的人才培养目标关键在于培养适应社会需求的高素质实用型技术人才。从高等职业教育的人才培养目标出发,其课程设置和教学可以考虑引入项目化教学法。
目前我院化学工程系和应用化学系的国际合作办学正在如火如荼的开展中,基础化学双语项目化课程作为化工类合作办学专业的一门重要的专业基础课,其内容纷繁复杂,改革任重道远。课程改革首先应该根据专业的人才培养计划,制定相应的课程标准。
1 课程概述
《基础化学(双语)》是培养从事化工生产、环境工程、生物工程、食品生产、分析检验等行业的人员所必备知识体系的重要学科之一。通过该课程的学习,使学生了解和掌握化学双语基本知识、基本原理及基本实验技能,熟悉化学知识和技能的应用,培养分析和解决实际问题的能力,为后续专业课程和今后工作打下一定的基础。为了达到这些目标,本课程既有一定的理论知识教学,又有一定的实验技能的训练。课程设置应该突出学生主体,注重学生的能力培养;尊重个体差异、注重过程评价;整合课程资源、改进教学方式、拓展学习渠道。
2 课程目标
2.1 知识目标
(1)了解原子、分子结构,熟悉元素周期表及其元素性质变化规律。(2)理解化学反应速率与外界条件的关系,掌握简单级数反应特点及其转化率等有关计算,掌握温度变化对化学反应速率的影响,理解催化剂对化学反应速率的影响等。(3)理解化学平衡、离解平衡、沉淀平衡、配位平衡和氧化还原平衡规律及熟悉其应用。(4)了解能量的两种形式热和功,并对不同过程的热和功进行计算;理解化学反应能量的产生以及化学反应热效应的计算方法。(5)了解自发过程的共同特征;理解熵和吉布斯函数的引出及其用途;掌握化学变化过程方向的判断方法。(6)熟悉脂肪烃、芳香烃、卤代烃、醇酚醚、醛酮、羧酸及其衍生物等有机化合物的组成、结构、分类及命名,掌握其性质。(7)掌握常见有机化合物的制备方法。
2.2 能力目标
3 内容标准
4 课程实施建议
4.1 教学方式与考核方式
4.1.1 教学方式
首先要注意培养学习的主动性和学习兴趣,在《基础化学(双语)》课程每部分内容教师应设置恰当的任务或情景,启发学生分析,深入浅出的讲解,结合生产实际举例等措施来激发学生学习的主动性。其次要湖中理实一体化,一方面通过实验现象分析总结上升到理论知识这一过程符合学生的认知规律;另一方面通过操作和现象分析能达到锻炼学生动手能力以及分析问题能力的目的。
4.1.2 考核方法
对学生的学习考核不能单凭期末的一张试卷定成绩,尤其针对目前基础薄弱的学生,如何能达到教学效果和培养目标,必须进行多方面的成绩考核,并加强过程考核。不仅考核学生对知识的掌握程度,还要从学生技能提高、学生学习的态度、对知识的应用性理解以及分析问题解决问题的能力提高等方面加以考核。
4.2 课程质量标准与教学评价
4.2.1 课程质量标准
(1)课程体系:《基础化学(双语)》是无机化学、有机化学、分析化学和物理化学传统的四大化学的综合内容,他们之间的融合有着一定的困难,但也有着内在联系,因此教师要协调好这些教学内容,做到让学生容易理解和接收新知识,同时也要保持为后续专业课程服务。(2)职业关键能力与素质培养:《基础化学(双语)》知识是进行化工生产、分析检验、生物化工、环境工程等专业必备的基础知识,不但要培养用化学方法理论联系实际、解决实验问题能力,更要培养企业生产过程中的作为一名员工的化学素质。
4.2.2 学习评价
教学评价的目的是全面了解学生的学习状况,激励学生的学习热情,促进学生的全面发展,评价也是教师反思和改进教学的有力手段,在课程教学中起着导向和质量监控的重要作用,是推动和促进课程实施的重要环节和保证。《基础化学》课程教学应倡导评价目标的多元化和评价方式的多样化,坚持终结性评价与过程性评价相结合、定性评价与定量评价相结合,努力将评价贯穿于学习的全过程。课堂教学包括两部分:教师的教和学生的学,因此应分别进行评价。
参考文献
[1] 王乾.《化学实验技术》课程的项目化教学探索[J].职业教育研究,2009,37(8).
基础化学类课程是高职药学类各专业重要的专业基础课,主要包括《无机化学》、《有机化学》和《分析化学》。在实际教学中,各课程自成体系,一方面占用较多学时,另一方面化学类课程之间,某些内容同一水平重复多次,或对同一问题提出不同看法,既浪费时间,也影响教学质量的提高。近年来,国内一些高职院校对基础化学类课程做了相应的调整,优化整合了教学内容。石家庄职业技术学院对化学课程教学内容进行压缩、精简、整合,并在实践中不断完善建立了《无机化学》、《分析化学》、《物理化学》三位一体的学科新体系,整合后的课程体系和教学内容,缩短了学时,提高了学生学习高度。[1]浙江医药职业技术学院对传统的《无机化学》、《分析化学》和《物理化学》三门化学课程进行重组,根据医药专业的需要进行优化组合,初步建立了一个以整个自然科学为基础,以化学原理为主导,以分析方法为手段,以无机药物及有关物质的性质和反应为研究对象的新体系。[2]盘锦职业技术学院对化工类基础化学课教学体系进行了改革与探索,将教学内容重新调整优化达到精简化学理论着重实际应用的目的。[3]我们在化学教学中本着必需、够用的原则也对《无机化学》、《分析化学》的教学基本内容进行精选,优化整合,突出重点,加强基础,整合为《无机及分析化学》。尽管这些院校做了相应调整,但是依然存在《无机及分析化学》与《有机化学》教学内容的简单重复,存在该两门课程与高中化学知识、与后学课程的简单重复,以及前后知识衔接不当等问题。为更好地优化课程内容,我们开展了基础化学类课程优化的研究。
二、研究方法
1.研究对象
(1)山东药品食品职业学院药物分析专业学生,这些学生全部为通过普通高考,国家统一招生录取的学生,82%为山东籍学生,18%的学生来自山西、内蒙、辽宁、吉林等省份。
(2)威海地区化学教师、山东药品食品职业学院药物分析专业相关任课教师和基础化学教师。
2.调查方法
为了能够比较全面、真实地反映化学类课程的情况,我们采取了问卷调研和座谈两种方式。
(1)药物分析专业学生问卷调研。了解高中化学的选修情况,了解学生入校时化学知识水平,主要调研哪些化学知识高中学习较多、掌握较好的学生,为的是大学期间可略讲或不讲,哪些理解困难,需要详讲。
(2)高中化学教师访谈。了解目前高中化学的知识传授情况,从而更全面地了解高职学生入学时的化学知识水平。
(3)基础化学教师座谈。了解山东药品食品职业学院院两门基础化学课程――《无机及分析化学》和《有机化学》之间的重复内容和前后衔接内容。
(4)后续专业课教师访谈。了解化学类基础课与后续课程之间的重复内容、前后衔接的内容和联系不紧密的内容。
三、调查结果与分析
1.为了解学生进入大学时的化学知识水平,我们开展了新生入校时化学知识水平的调研
通过调研我院各生源地的学生了解到,目前各地高中,理科生化学课程方面主要学习《必修一》、《必修二》、《化学反应原理》和《有机化学基础》四个模块。其中前三个模块是高考必考内容,《有机化学基础》是选修模块。
通过与威海地区高中化学教师的访谈了解到,目前高中化学与大学基础化学课程重复内容及学生在高中的学习程度如下:
物质结构和元素周期表方面的知识,只了解原子内部组成和周期表的排布及元素性质的周期性变化;元素性质方面的知识,主要学习了各族代表元素的典型物理和化学性质、本族元素性质的递变规律;化学反应原理方面,学习了化学平衡,化学反应速率,水溶液中的离子平衡,氧化还原反应及原电池等知识;化学键方面,主要学习了离子键、共价键,但是未涉及极性和非极性键;学习了物质的量、浓度的概念及有关计算和溶液的配制;有机化学方面的知识,主要学习了烷烃、烯烃、炔烃、苯、醇、卤代烃、酚、醛、羧酸等代表化合物的性质及同系物的性质,性质方面只简单介绍典型的性质,未对有机化合物的性质做深入学习;在实验教学方面,以教师演示实验为主,学生动手操作机会偏少。
2.为对化学类课程内容进行合理的整合,开展了面向药物分析专业学生的问卷调研
通过调研发现,经过一年基础化学类课程的学习,60%以上的学生认为在大学化学课程中,原子核外电子的运动状态、元素性质的周期性变化、化学键、化学反应速率和化学平衡、重要元素及其化合物、氧化还原反应、烃类、卤代烃等8个方面的知识在高中学习较多,建议大学时可略讲。这与开展的高中教师调研情况基本相符,说明高中化学知识面较宽,为基础化学课程的教学打下良好基础。
同时调研发现,50%以上的学生认为标准滴定溶液制备、定量分析相关计算、EDTA及配合物、醇酚醚、醛酮醌、有机含氮化合物等5个方面的知识理解相对困难,建议详讲。经过分析发现,上述知识点主要涉及基础化学类课程的计算、公式推导、性质复杂的有机化合物和高中未接触的知识。
通过调研发现,82%的学生认为基础实验(基本操作和基本技能)非常重要,超过60%的学生认为基础化学类课程应注重培养学生良好的实验习惯,46%的学生认为加强实验安全知识的学习非常重要。由此可以看出学生对基础实验、基本能力和安全知识的渴求。
纵观上述两个调研,我们可以看出:(1)目前高中化学知识面较宽,但因高考的改革,高中化学课时缩短,加之高中学生接受能力的限制,大部分知识只能讲表面而无法深入,需要在大学时期继续深化。同时也有部分知识完全可以满足本专业学生今后学习和工作的需要,因此大学期间可以采取略讲或不讲,例如:重要元素及其化合物。(2)因高职学生整体基础较差,加之缺乏学习主动性和自学能力,对于理论性较强、内容复杂的知识理解较困难,因此教师在教学过程中,应耐心引导,详细讲解。(3)因高中化学课时缩短,加之“应试教育”的影响,化学实验以演示实验为主,学生动手操作少。
3.为对化学类课程教学内容进行优化,我们开展了《无机及分析化学》和《有机化学》教学内容优化整合的座谈和访谈调研
在与本教研室化学教师座谈中,我们对《无机及分析化学》和《有机化学》的教学内容进行了分析,找出了重复的内容,进行合理安排,避免简单重复。通过座谈,发现两门课中杂化轨道理论、共价键的基本属性、勃朗斯得酸碱质子理论、路易斯酸碱理论等属于重复内容。这部分知识可以在《无机及分析化学》中详细讲授,而在《有机化学》课程中,可采取复习的方式回顾。
药物分析专业化学类课程的后续课程主要有《药物分析》、《药物化学》、《仪器分析》、《生物化学》等,为使前后课程衔接得当,避免简单重复,我们通过访谈的形式进行了调研。
通过与《生物化学》课程负责人的访谈了解到,基础化学课程与《生物化学》衔接最多的是糖、氨基酸、多肽、蛋白质、核酸、脂等方面的知识。但是,《生物化学》课程中主要侧重物质结构和物质在体内的代谢。因此,《有机化学》可主要从命名、结构(一级结构,构型)、典型理化性质三个方面讲解。
通过与《药物分析》课程负责人的访谈了解到:(1)基础化学课程与《药物分析》重复内容主要是旋光度和旋光仪。因此,可整合这部分重复内容,在基础化学课程中详讲,《药物分析》课程中,则可采取复习的方式回顾。(2)衔接内容主要是定量分析化学(包括标准滴定溶液的配制、标定及相关计算,有效数字保留、误差处理,四大滴定及其应用和相关计算等)和有机化合物的结构、官能团的典型理化性质(主要用于药物的鉴别、分离和定量分析)等方面的知识。通过讨论,在定量分析化学方面,基础化学课程应强化基础,注重应用,可融合《药物分析》课程对分析的要求,避免因药物分析和化学分析要求不同,而产生不一致;在有机化学知识方面,可增加《有机化合物的分离和鉴别》章节,安排在《有机化学》最后一章讲授。(3)联系不紧密的知识主要是复杂的有机化学反应机理和合成设计。因此,可以将这部分知识删除,或作为自学内容。
通过与《药物化学》课程负责人的访谈了解到:(1)基础化学课程与《药物化学》衔接内容主要是有机化合物的命名、结构及结构与理化性质间的关系。这与《药物分析》对有机化学方面的知识的要求相似。因此,在知识的传授过程中,化学基础课应注重培养学生通过结构分析理化性质的能力。(2)因《药物化学》课程中只涉及部分药物合成路线,学生掌握有机化合物的化学性质即可满足该课程的学习要求。因此,可将基础化学课程中复杂的有机化学反应机理和合成设计方面的知识删除或作为自学内容。
通过与《仪器分析》课程负责人的访谈了解到:(1)化学类课程与《仪器分析》重复内容主要是化学分离方法,化学原电池。因化学分离方法方面的知识涉及原理和仪器,讲解需大量课时,因此可整合这部分内容,安排在《仪器分析》中系统讲授;化学原电池可整合到基础化学课程中讲授,《仪器分析》则可采取复习的方式进行回顾。(2)衔接内容主要是原子结构(光分析法)、分子间作用力(色谱法)、定量分析等方面的知识。原子结构方面的知识,因高职学生的基础较差,基础化学课程应主要介绍基础方面的知识,关于电子跃迁等知识可在《仪器分析》中循序渐进的向同学们介绍。对于分子间作用力、定量分析方面的知识,应加强基础、注重应用,可将《仪器分析》中的相关内容整合到基础化学课中,避免因两门课的要求不同,而产生不一致。
通过上述调研,我们可以看出,化学类课程之间,化学类课程与后续课程之间存在大量的重复内容和前后衔接内容。通过优化整合,可以避免同一水平的简单重复,节约课时,同时可以使前后知识衔接更为得当。
四、结论及建议
通过本次研究的广泛调研,我们可以看出,药物分析专业基础化学各课程之间,基础化学课程与高中化学知识,基础化学课程与后续课程都存在大量的重复内容和前后衔接内容。因此,应对高中化学知识、基础化学课程及后续课程的知识认真分析、梳理,对基础化学类课程教学内容采取重排、整合、压缩、删减等优化措施,使前后知识衔接得当,避免简单重复,从而更好的为后续课程服务。为使课程优化开展的科学、合理,在此提出化学类课程内容优化建议,以期为其他专业基础化学课程教学内容的优化,或其他基础课程教学内容的改革提供借鉴。建议如下:
1.注重化学知识与高中化学知识的衔接。应充分考虑学生进入大学时的化学知识水平,对于高中学习过,但没有深入探索的知识,我们应从高中的知识入手,循序渐进地引导学生学习新知识;对于高中阶段已经掌握较全面的知识,我们应缩短课时,以复习的方式进行回顾或删除该部分知识;对于高中没有接触的新知识或学生理解困难的知识,我们应适当增加课时,从基础讲起,注重知识的应用。