無機(jī)化學(xué)的研究對象范文

時(shí)間:2024-01-03 18:10:57

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篇1

[關(guān)鍵詞]:無機(jī)化學(xué);發(fā)展前沿

化學(xué)是一種廣泛運(yùn)用于人們生活與工作中的自然科學(xué),是一種基于原子、分子層次,進(jìn)而對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)變化規(guī)律的科學(xué)。而無機(jī)化學(xué)作為化學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要二級學(xué)科及分支,細(xì)致研究了無機(jī)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)和相關(guān)化學(xué)。例如:碳氧化物、硫化物、碳酸及碳酸鹽都屬于無機(jī)化學(xué)的研究范圍。

由于當(dāng)前科研工作的復(fù)雜性與不確定性,多個(gè)領(lǐng)域的研究都出現(xiàn)相互滲透并且相輔相成的現(xiàn)象。目前,無機(jī)化學(xué)的主要發(fā)展趨勢是偏向新型的無機(jī)化合物的合成和應(yīng)用,以及對新研究領(lǐng)域的不斷探索,并對其進(jìn)行持之以恒的開辟和建立。

例如,生物無機(jī)化學(xué)是生物學(xué)和無機(jī)化學(xué)相互滲透的邊緣學(xué)科;固體無機(jī)化學(xué)是21世紀(jì)大熱的新型研究方向。

1、無機(jī)化學(xué)的發(fā)展進(jìn)程

早期的人類在發(fā)展中逐漸學(xué)會了使用閃電擊打木頭致燃燒而產(chǎn)生的火到后來的“鉆木取火”也就是使用一定的技術(shù)使化學(xué)元素充分地為人類所用,當(dāng)然那時(shí)的技術(shù)還是較為低級的,不夠成熟的。再到后來的古代中國煅燒陶瓷,鍛造青銅器,直到這時(shí),人類才真正地開始使用“高級”的技術(shù),運(yùn)用化學(xué)原理和知識技術(shù)將某些元素轉(zhuǎn)變?yōu)樾再|(zhì)不同,用法不同的物質(zhì)。由于最初的化學(xué)研究多為無機(jī)物,所以近代無機(jī)化學(xué)的開始也標(biāo)志著近代化學(xué)的開端。

近代化學(xué)始于英國的玻意耳、法國的拉瓦錫以及英國的道爾頓。玻意耳對化學(xué)基礎(chǔ)做了許多基本研究,比如氫氣、磷的制備,金屬酸的反應(yīng)以及燃燒反應(yīng)等。他著重強(qiáng)調(diào)了元素和與合物間差別所在,為化學(xué)的建立做出了巨大的貢獻(xiàn)。拉瓦錫再使用天平測量之后提出了質(zhì)量守恒定律,這也是化學(xué)學(xué)科最重要的定律之一。同時(shí),他確定了物質(zhì)燃燒是基于氧化作用,了持續(xù)百年之久的“燃素說”,以此促進(jìn)了化學(xué)的發(fā)展。而英國的道爾頓則提出了原子學(xué)說,說明一切元素都是由不能再分割的原子所組成。由此,化學(xué)這門科學(xué)正式宣告成立。

19世紀(jì)30年代時(shí),化學(xué)領(lǐng)域已知的元素已達(dá)60多種,俄國化學(xué)家門捷列夫?qū)@些元素進(jìn)行了較為細(xì)致的研究,從而發(fā)現(xiàn)了元素周期律。隨后,他將已知的元素按性質(zhì)進(jìn)行分類,并繪出了世界上第一張?jiān)刂芷诒?。周期律對以后化學(xué)的人工合成新元素以及各元素之間的性質(zhì)類比、尋找替代元素等具有重要作用,因此,元素周期表也對無機(jī)化學(xué)的現(xiàn)展起到了不可或缺理論支柱。無機(jī)化學(xué)的研究重點(diǎn)在于解決材料、能源、生命、信息和環(huán)境等領(lǐng)域中的科學(xué)問題。在1945年核彈,計(jì)算機(jī)等相關(guān)技術(shù)的成熟后,原子能技術(shù)、計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)大大地推動了無機(jī)化學(xué)的發(fā)展。

現(xiàn)代無機(jī)化學(xué)的發(fā)展同樣運(yùn)用到了大量物理方法和數(shù)學(xué)定量計(jì)算,正在由一個(gè)單一學(xué)科向邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科迅猛發(fā)展。例如:二茂鐵的合成是這一時(shí)代的重要特征,二茂鐵是最早被發(fā)現(xiàn)的夾心配合物,二茂鐵的合成打破了無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的界限從而開始復(fù)興無機(jī)化學(xué)。由此,無機(jī)化學(xué)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期,同其他化學(xué)學(xué)科分支一樣,從描述性科學(xué)向推理性科學(xué)過渡、從定性向定量過渡、從宏觀向微觀深人。

2、無機(jī)化學(xué)的研究及運(yùn)用方向

2.1生物無機(jī)化學(xué)

生物無機(jī)化學(xué)是現(xiàn)今無機(jī)化學(xué)學(xué)科中一門運(yùn)用較廣泛的分支學(xué)科,它是生物學(xué)與無機(jī)化學(xué)的交叉產(chǎn)物。其研究對象多為生物體內(nèi)的金屬(和少數(shù)非金屬)元素及其化合物。生物無機(jī)化學(xué)的研究對象范圍之廣,從分子顆粒大小來說,其涵蓋了從生物小分子到生物大分子;從研究的系統(tǒng)來看,它又囊括了從單獨(dú)的生物分子到整體生物體系。而近年來,研究者們又開始了對細(xì)胞層次的研究,并且逐年擴(kuò)大對其的研究規(guī)模與研究力度。

而我國對生物無機(jī)化學(xué)的研究主要體現(xiàn)在:稀土元素生物無機(jī)化學(xué)、藥物中的金屬及抗癌活性配合物的作用機(jī)理、金屬離子與細(xì)胞的作用、生物礦化,環(huán)境保護(hù)等方面。其中,在研究金屬蛋白的結(jié)構(gòu)與功能作用、生物大分子與金屬配合物的相互作用、生物礦化、金屬離子生物效應(yīng)的化學(xué)基礎(chǔ)以及無機(jī)藥物化學(xué)等方面都具有了相對成熟的研究團(tuán)隊(duì)與相對固定的研究方向,并且,研究隊(duì)伍也趨于年輕化。

對生命過程的研究是生物無機(jī)化學(xué)中最重要的研究之一。生命過程的核心之一是能量的轉(zhuǎn)換,而能量轉(zhuǎn)換的中心過程是電子的傳遞,因而生物電傳遞成為近年來生物無機(jī)化學(xué)研究的熱門課題,包括以微生物培養(yǎng)基為電解液的生物原電池研究以及對生物電的利用。

我國的生物無機(jī)化學(xué)是在國際學(xué)術(shù)潮流引領(lǐng)之下,初步發(fā)展起來的一門新興學(xué)科。在短短的幾十年的時(shí)光中,在研究人員的共同努力下,不僅得到了令人矚目的成果,并且涌現(xiàn)一大批愿為科學(xué)獻(xiàn)身的年輕人才。而從長遠(yuǎn)來看,我國生物無機(jī)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展將趨向于生物大分子更深層次的研究,并且逐步在國際無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域展露頭角。

2.2綠色化學(xué)

綠色化學(xué)的核心是使用一定的化學(xué)技術(shù)從源頭徹底治理或減少現(xiàn)代工業(yè)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的對人體有害,對大自然有明顯危害作用的副產(chǎn)物,而不是先污染再治理。

近年來,研究開發(fā)無毒、無害的原料代替有毒、有害的原料來生產(chǎn)所需要的化工產(chǎn)品等等已經(jīng)成為綠色化學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。比如對新型制冷劑的研究,當(dāng)人們已經(jīng)意識到價(jià)格低廉,使用方便,效果明顯的氟利昂對環(huán)境有著極大的傷害,例如,氟利昂會破壞生物賴以生存的臭氧層,加劇溫室效應(yīng)等等。就開始了對新型制冷劑的研究。比如碳?xì)浠衔锾貏e是丙烷已經(jīng)在石化工業(yè)大型制冷裝置中應(yīng)用多年。因?yàn)楸榫哂袃?yōu)良的熱力性能,相對分子質(zhì)量比氨大,但不及氟利昂中的CFC、HCFC、HCF的效果顯著。除此之外,還有能夠防止白色污染的生物降解塑料的研究開發(fā)及應(yīng)用等。因此,綠色化學(xué)越來越受到人們的歡迎。

2.3固體無機(jī)化學(xué)

固體無機(jī)化學(xué)是一門由固體物理、無機(jī)化學(xué)、材料科學(xué)等學(xué)科的相互滲透、交叉形成的一門邊緣學(xué)科。固體無機(jī)化學(xué)趨向于研究無機(jī)化學(xué)材料的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、制備、功能等一系列相關(guān)領(lǐng)域,屬于現(xiàn)今無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中研究較為熱門,運(yùn)用較為廣泛的學(xué)科。

在該領(lǐng)域,研究人員們不斷發(fā)現(xiàn)了許多具有特殊功能的化合物,如:C60 、納米材料、火箭助燃劑N2H4等等。同時(shí),研究人員們也在原電池,電解池等方面廣泛應(yīng)用了固體無機(jī)化學(xué)方面的知識,并獲得了較為重大突破,可以使化學(xué)物質(zhì)在電流的作用下所產(chǎn)生的能量以及物質(zhì)充分地為人類所用。而在對鹽類水解的相關(guān)研究中,研究人員們發(fā)現(xiàn)便于找到元素內(nèi)在的性質(zhì)和微觀數(shù)據(jù)的方法,從而引導(dǎo)人們制造出更加精密的測量儀器和材料,在無機(jī)化學(xué)中起到了不容小視的作用。在固態(tài)物體中,有著比液態(tài)和氣態(tài)更復(fù)雜的結(jié)構(gòu),所以對固體無機(jī)化學(xué)研究的發(fā)展前景也是非常廣闊的。

3.結(jié)束語

面對不斷加快的生活腳步、面對不斷提高到人民生活需求與對自然改造的要求、面對環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、信息技術(shù)科學(xué)等眾多學(xué)科的高速崛起、快速發(fā)展的挑戰(zhàn),化學(xué)作為“前輩”學(xué)科也在不斷地進(jìn)步出新,努力設(shè)計(jì)出新型品種來滿足國民物質(zhì)文化生活需求,使人類的生活方式更加簡單。當(dāng)然,對化學(xué)的研究最終的目的是造福國家,造福人類,盡管人們也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多,但是,大自然是無窮無盡的,還有更多的未知世界等待我們的探索。雖然這很困難,但是我相信,我們在國家和黨的領(lǐng)導(dǎo)下,一定能克服種種困難完成我們的任務(wù),推動國家的發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興!

[參考文獻(xiàn)]:

[1]楊頻,我國生物無機(jī)化學(xué)的發(fā)展,化學(xué)通報(bào),1999,12

篇2

論文摘要:就業(yè)導(dǎo)向驅(qū)動是市場經(jīng)濟(jì)對教育的必然要求。市場經(jīng)濟(jì)下的化學(xué)教學(xué)已不同于以往計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下的化學(xué)教學(xué)。在中醫(yī)藥院校的無機(jī)化學(xué)教學(xué)中,重視傳統(tǒng)教學(xué)方法的繼承與發(fā)揮,努力探索利用現(xiàn)代化手段進(jìn)行創(chuàng)新,結(jié)合專業(yè)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)能力,提高綜合素質(zhì),有利于培養(yǎng)智慧型應(yīng)用人才。

當(dāng)前我國高等教育正處于由精英型教育向大眾化教育、由應(yīng)試型教育向素質(zhì)能力培養(yǎng)型教育轉(zhuǎn)軌的時(shí)期,這是我國高教事業(yè)的重大變革。為了適應(yīng)這一新形勢,中醫(yī)藥院校教育必須改革,而教學(xué)改革是教育改革中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。目前,大多數(shù)中醫(yī)藥院校的無機(jī)化學(xué)教學(xué),無論從教材結(jié)構(gòu)、教學(xué)手段,還是從與專業(yè)結(jié)合的角度來看,都與滿足教育轉(zhuǎn)軌的需要、適應(yīng)學(xué)生就業(yè)的需求有較大差距,無法滿足學(xué)生學(xué)以致用、舉一反三的實(shí)際需要。無機(jī)化學(xué)是中藥學(xué)、藥學(xué)等相關(guān)專業(yè)學(xué)生人校的第一門重要基礎(chǔ)課。

它不僅為后續(xù)有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等相關(guān)課程提供必備的思維方法和綜合運(yùn)用能力,還擔(dān)負(fù)著使學(xué)生盡快適應(yīng)大學(xué)的教育模式和學(xué)習(xí)方法的重要任務(wù)。上好無機(jī)化學(xué)課,對中醫(yī)藥學(xué)生從高中的應(yīng)試教育向大學(xué)的素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化起到特殊作用。

一、重視緒論課,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情

良好的開端,是成功的一半。無機(jī)化學(xué)緒論課的主要內(nèi)容,通常是從介紹化學(xué)研究對象,到無機(jī)化學(xué)研究對象、發(fā)展前景、與中醫(yī)藥的關(guān)系,再到無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)要求和學(xué)習(xí)方法。講課時(shí),可突出以下幾個(gè)方面。

1.無機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和母體。我國國務(wù)院學(xué)位委員會規(guī)定無機(jī)化學(xué)為化學(xué)學(xué)科所屬的七個(gè)二級學(xué)科之首,其余依次是核化學(xué)和放射化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)和環(huán)境化學(xué)。

2.強(qiáng)調(diào)無機(jī)化學(xué)與藥學(xué)的關(guān)系。某些無機(jī)物質(zhì)作為礦物藥,是中藥的重要組成部分。我國地域遼闊,礦物藥種類繁多,應(yīng)用礦物藥治病歷史悠久?!吨兴幋筠o典》、《全國中草藥匯編》等專著也有礦物藥記載。目前在新藥開發(fā)中,以無機(jī)物為主的制劑也大量出現(xiàn)。研究金屬元素和藥物的關(guān)系,研究在生物體內(nèi)由于這些元素的失衡所引起的各種疾病和治療這些疾病的藥物以及治療手段,即藥物無機(jī)化學(xué),是近十多年來十分活躍的一個(gè)領(lǐng)域,可以認(rèn)為是生物無機(jī)化學(xué)的一個(gè)分支。另外,最近的研究表明,在抗癌化合物的任意篩選中,從無機(jī)化合物中發(fā)現(xiàn)活性物質(zhì)的概率要比在有機(jī)化合物中大25倍。

3.提出“做人”的道理,落實(shí)“育人”的目的。韓愈認(rèn)為:“師者,所以傳道、授業(yè)、解惑也?!笔澜缰呐=虼髮W(xué)和劍橋大學(xué)都以培養(yǎng)有“教養(yǎng)”的人為目標(biāo)。他們認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生有“教養(yǎng)”,比具有高深學(xué)識更為重要,教育的成果“不是書面是人”。作為入學(xué)第一門基礎(chǔ)課的任課教師,當(dāng)然有義務(wù)向?qū)W生進(jìn)行一次“做人”的道德思想教育。

曾經(jīng)兩度獲得諾貝爾獎的居里夫人在法國發(fā)現(xiàn)了新元素,毅然選擇自己的祖國波蘭來命名它為“釙”(Pdandium);我國化學(xué)專家侯德榜,早年留美,1920年獲得哥倫比亞大學(xué)研究院化學(xué)工程博士。1921年毅然回國,面對國際制堿托拉斯對我國堿業(yè)的壟斷,決心振興民族化學(xué)工業(yè)。他不辭勞苦,潛心研究,首先提出了聯(lián)合制堿法,被公認(rèn)為侯氏制堿法,為我國制堿業(yè)做出了輝煌的貢獻(xiàn)③。適時(shí)對學(xué)生進(jìn)行一些諸如此類的愛國主義思想教育,能激勵(lì)學(xué)生為振興我國的中醫(yī)藥事業(yè)而學(xué)習(xí)的熱情。

二、重視學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練

對于剛從高中升人大學(xué)的新生,多習(xí)慣于原來的學(xué)習(xí)方法,并以中學(xué)的教學(xué)模式要求教師。而實(shí)際上,大學(xué)課程內(nèi)容多,信息量大,授課進(jìn)度快,課堂復(fù)習(xí)輔導(dǎo)時(shí)間少,但自習(xí)課相對增多。因此,新生可能會出現(xiàn)兩種不良現(xiàn)象:一是放松學(xué)習(xí),利用自習(xí)課、晚上時(shí)間來彌補(bǔ)高中階段因緊張應(yīng)試而失去的玩樂時(shí)間;二是找不到適合自己的學(xué)習(xí)方法,被老師拖著疲憊地向前趕進(jìn)度。為了避免這些現(xiàn)象,教師必須給予正確的引導(dǎo)。

1.重視課前預(yù)習(xí),提高學(xué)習(xí)能力。先告訴學(xué)生每章的重點(diǎn)、難點(diǎn),課堂講授大約幾學(xué)時(shí),講授的基本內(nèi)容,讓學(xué)生心中有數(shù)。每次提前下發(fā)預(yù)習(xí)內(nèi)容,給學(xué)生布置明確、具體、帶有啟發(fā)性的閱讀提綱,或設(shè)置一系列閱讀思考題,幫助他們把握重點(diǎn),了解難點(diǎn),預(yù)先了解知識的脈絡(luò)體系。

2.課后歸納,啟發(fā)思考。每章內(nèi)容學(xué)習(xí)完之后,要求學(xué)生先自

己歸納總結(jié)本章所學(xué)內(nèi)容。歸納總結(jié)可以按照事物求同的某種屬性,運(yùn)用求同思維去進(jìn)行;也可以根據(jù)事物本質(zhì)加以概括,使知識更加簡約,更加精練,更加便于理解和記憶。譬如理論部分可用條理式,比較式。如在“弱酸弱堿電離”、“緩沖溶液”、“沉淀平衡”中都提到了“同離子效應(yīng)”的概念,有無類似之處;在“分子結(jié)構(gòu)”一章中,提到了多種化學(xué)鍵理論,可比較這些理論提m的先后順序,各自的優(yōu)缺點(diǎn),更適用于解決那一類問題;在“酸堿平衡”一章中公式很多,它們在使用時(shí)各有什么局限性;等等。在進(jìn)行這樣比較、歸納、總結(jié)后,可將前后知識梳理清晰。在此基礎(chǔ)上可啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考融會貫通。

三、尊重傳統(tǒng),結(jié)合中醫(yī)藥特點(diǎn),活躍教學(xué)氣氛,啟迪智慧

諾貝爾獎獲得者楊振寧先生在比較了中美的教學(xué)方法后指出④:中國的傳統(tǒng)教學(xué)方法重視演繹、推理,其結(jié)果就是按部就班,嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真,基礎(chǔ)好,但創(chuàng)新精神不足;而美國的教學(xué)方法中歸納、綜合和分析相互滲透,雖不夠嚴(yán)謹(jǐn),但其效果是獨(dú)立思考和創(chuàng)新精神強(qiáng)。雙螺旋結(jié)構(gòu)是1953年由一位青年生物學(xué)家沃森和另一位青年物理學(xué)家克里克提出的,但他們的研究方法應(yīng)該講是模仿化學(xué)家鮑林的。鮑林依靠他在結(jié)構(gòu)化學(xué)方面的優(yōu)勢,從原子之間的立體化學(xué)關(guān)系,氫鍵的配置,采用拼搭模型的手段,就將一螺旋的結(jié)構(gòu)“猜”了出來。教學(xué)中訓(xùn)練學(xué)生從大量的知識堆積中找出共性,上升到理性認(rèn)識的思維方法,不僅能提高學(xué)習(xí)效率,更能培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。通過這種教學(xué)方式,開發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的各種潛能(分析、理解、記憶、想象等),達(dá)到了素質(zhì)教育的目標(biāo)。

無機(jī)化學(xué)的特點(diǎn)是知識繁雜,有人戲稱無機(jī)化學(xué)為“無理化學(xué)”。如果教師不注意調(diào)整教學(xué)方式,一本教材,一支粉筆,面無表情講完一本書,學(xué)生也只會死氣沉沉,心不在焉地聽完一本書。教師與學(xué)生感情上沒有溝通,教與學(xué)配合不緊密,學(xué)生對這一學(xué)科的學(xué)習(xí)就不會有太大的熱情。愛因斯坦有句名言:“興趣是最好的老師。”學(xué)生對某一學(xué)科有強(qiáng)烈的興趣時(shí),就會產(chǎn)生積極的探索精神,從而提高學(xué)習(xí)的自覺性和學(xué)習(xí)效率。

1.理論與實(shí)際相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。如介紹無機(jī)化

合物在中藥方劑中的應(yīng)用時(shí),可治流行性乙型腦炎的“白虎湯”:生石膏50g,知母18g,甘草6g,粳米9g。方中君藥生石膏[c.so·H20]味辛甘,性大寒,善能清熱,并能止渴除煩。治療暑濕的“六一散”:滑石18g,甘草3g。方中君藥滑石[Mm(Si,O.。)(0H)】能清tl,解暑熱,滲濕利小便。暑濕證兼tl,悸怔忡,失眠多夢者,用六一散加辰砂,燈心湯調(diào)服,即“益元散”。用于清熱開竅,豁痰解毒的“安宮牛黃丸”:牛黃、郁金、黃連、朱砂、山梔、雄黃、黃芩各一兩,水牛角濃縮粉一兩,冰片、麝香各二錢五分,珍珠五錢,金箔衣。方中牛黃味苦而涼,能清心解毒,熄風(fēng)定驚,豁痰開竅與麝香共為君藥;佐以朱砂【Hgs】、珍珠[CaCO,】鎮(zhèn)心’安神,以除煩躁不安;雄黃【As2S2】助牛黃以豁痰解毒;用金箔【Au】為衣,亦是取其重鎮(zhèn)安神之效⑥。這些例子學(xué)生很有興趣,也緊密聯(lián)系了無機(jī)化學(xué)與中醫(yī)藥的關(guān)系。

2.利用課堂演示實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)教學(xué)互動性。如講配合物一章時(shí),用演示實(shí)驗(yàn)就可很好地導(dǎo)人配合物的定義,取得更好的效果。另外有很多元素性質(zhì)部分的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)因?qū)W時(shí)有限,學(xué)生不能在實(shí)驗(yàn)室做,對于其中重要的、經(jīng)典的實(shí)驗(yàn),可在課堂上演示,并請學(xué)生毛遂自薦上臺示范。示范時(shí)一方面要先分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;另一方面為了觀察到是否發(fā)生了反應(yīng),就要體現(xiàn)出是否有現(xiàn)象變化,那么加試劑的先后順序也應(yīng)事先琢磨好。這樣學(xué)生不僅掌握了書本知識,在實(shí)際操作中鍛煉了動手能力,提高了分析能力,也使課堂氣氛更活躍,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.探究教學(xué)方法,教學(xué)相長。教師在課堂上儀表端莊,和顏悅色,精神飽滿,思維敏捷,幽默機(jī)智,則課堂氣氛活躍,師生關(guān)系融洽。教師還應(yīng)創(chuàng)造機(jī)會讓學(xué)生發(fā)問,加強(qiáng)課堂教學(xué)的雙向交流,做到教學(xué)相長,師生互動。對于學(xué)生提出或回答的問題給予肯定,保護(hù)其積極性。多給予學(xué)生表揚(yáng),多用激勵(lì)性和指導(dǎo)性語言來激發(fā)學(xué)生的上進(jìn)性、自尊心。學(xué)生喜歡這樣的化學(xué)老師,對化學(xué)學(xué)科也會產(chǎn)生一種親切感,即所謂“親其師,信其道”。

四、鼓勵(lì)創(chuàng)新,利用現(xiàn)代化手段激勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用。

篇3

關(guān)鍵詞:高中教學(xué);有機(jī)化學(xué)教學(xué);教學(xué)策略

部分學(xué)生由于對高中有機(jī)化學(xué)沒有掌握到學(xué)習(xí)要領(lǐng),因此對化學(xué)知識吸收能力不強(qiáng)、不能靈活運(yùn)用知識,出現(xiàn)知識拖欠情況,逐漸跟不上課堂進(jìn)度,進(jìn)而陷入學(xué)困境地。針對這一問題,高中化學(xué)教師該如何采取有效措施去這一問題的癥結(jié)所在,是本文中筆者所要重點(diǎn)提出與研究的。

1基于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,選擇教學(xué)的最佳時(shí)機(jī)

對于任何學(xué)習(xí)科目而言,良好的學(xué)習(xí)興趣都是其能夠主動投身到學(xué)習(xí)過程當(dāng)中,在課堂上完全跟隨教師的思維而展開學(xué)習(xí)和理解活動的重要基礎(chǔ)與前提。所以教師在展開有機(jī)化學(xué)教學(xué)的過程中,要充分把握學(xué)生的興趣點(diǎn),選擇更加符合高中生心理特征、思想特點(diǎn)以及興趣愛好表現(xiàn)的教學(xué)時(shí)機(jī),在課堂上引入新內(nèi)容、新觀點(diǎn)以及教學(xué)重點(diǎn)等。由于化學(xué)本身是與現(xiàn)實(shí)生活、人類生活科技進(jìn)步、乃至于人體機(jī)能構(gòu)造都有著密切聯(lián)系的學(xué)科,因此教師可以通過引入這樣一種關(guān)聯(lián)性,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。再例如,整個(gè)高中化學(xué)教材的設(shè)置,其內(nèi)容劃分為有機(jī)化學(xué)和無機(jī)化學(xué)兩大版塊,當(dāng)無機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)結(jié)束之后,學(xué)生隨即而來接觸到的就是有機(jī)化學(xué),這個(gè)時(shí)候就有可能因?yàn)榻佑|到一個(gè)全新的知識體系,而感到好奇和興奮,這本身就是一個(gè)興趣拔高點(diǎn),也是教師可以用來把握教學(xué)的第一個(gè)最佳時(shí)期。

2處理好不同知識模塊之間的過渡與銜接

高中有機(jī)化學(xué)部分的教材內(nèi)容涉及主要包括兩方面內(nèi)容,即必修板塊和選修板塊。相對而言,前者是內(nèi)置于“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”部分展開的較為籠統(tǒng)的介紹,而后者則是相對獨(dú)立的教學(xué)板塊,有非常詳盡的有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與模塊設(shè)置。鑒于此,教師在展開具體的教學(xué)活動時(shí),就需要充分處理好這二者之間的關(guān)系,做到必修內(nèi)容和選修內(nèi)容之間的有效銜接,使學(xué)生產(chǎn)生良好的過渡和緩沖心理,具體來說,主要包括下述兩方面內(nèi)容:首先,時(shí)刻把握化學(xué)課程學(xué)習(xí)的主題與精髓,即“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu)”。同時(shí)這也是有關(guān)有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的一項(xiàng)非常重要的指導(dǎo)思想,在解決諸多有關(guān)該系列內(nèi)容的題目當(dāng)中會發(fā)揮十分重要的作用。它指的是學(xué)生必須充分認(rèn)知和理解“官能團(tuán)”在有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)過程中所能起到的作用和所扮演的角色,在通過必修課程模塊當(dāng)中理解和掌握到一定有機(jī)化學(xué)代表物的基礎(chǔ)上,能夠根據(jù)“官能團(tuán)”的一致性,由代表性物質(zhì)引申出一系列具有相似性或關(guān)聯(lián)性的物質(zhì),例如從甲烷到乙烷,甲醛到乙醛,甲醇到乙醇的過渡;或者由乙醇過渡到一半醇類化合物和其它經(jīng)濟(jì)基化合物等,實(shí)現(xiàn)從個(gè)性到共性的推論。其次,充分認(rèn)知和理解自然科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方法———“歸納、演繹和類比推理”。例如在學(xué)習(xí)脂肪烴這一章節(jié)的相關(guān)內(nèi)容時(shí),就可以充分采用“復(fù)習(xí)再現(xiàn)、遷移提高”的教學(xué)模式。教師可以首先通過演示甲烷、乙烯等有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的立體模型,通過復(fù)習(xí)、總結(jié)出個(gè)性特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)規(guī)律;然后通過學(xué)習(xí)遷移,根據(jù)有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵點(diǎn)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”,進(jìn)一步的出所有有關(guān)烷烴、烯烴的結(jié)構(gòu)化學(xué)式的表達(dá)方法、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及其性質(zhì)表現(xiàn)。其目的在于讓學(xué)生在手動的觀察過程中,能夠更為清晰和直觀到感受到有機(jī)化學(xué)的空間感、和立體感,從而在由手到眼、再到思考的過程中,不斷提升個(gè)人的思維判斷能力和類比遷移能力。

3利用多媒體或其它現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備輔助教學(xué)

有機(jī)化學(xué)當(dāng)中所涉及到的物質(zhì)大多具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特征,其內(nèi)部空間排列、次序以及不同元素之間的組合關(guān)系都呈現(xiàn)著非常明顯的特殊性,會為學(xué)生理解和充分認(rèn)知這一章節(jié)與該系列內(nèi)容的知識帶來一定的困難。因此在有機(jī)化學(xué)教學(xué)過程中充分使用各類輔教學(xué)資源(掛圖、視頻影像、立體模型等)就顯得十分重要。通過引入各類現(xiàn)代化的輔教學(xué)設(shè)備,不僅可以讓學(xué)生對有機(jī)體的空間構(gòu)型、元素比例、結(jié)構(gòu)排列以及同分異構(gòu)等問題產(chǎn)生非常直觀的認(rèn)知,還能在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和思維關(guān)聯(lián)性,從而起到加深學(xué)生學(xué)習(xí)效果與理解力、記憶力的作用。

4注重對學(xué)生學(xué)習(xí)能力和分析能力的培養(yǎng)

對于有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)者而言,在教材設(shè)置促使其必須有傳統(tǒng)無機(jī)化學(xué)轉(zhuǎn)向有機(jī)化學(xué)進(jìn)行過渡時(shí),會出現(xiàn)思維上和學(xué)習(xí)方法上的“不適應(yīng)”,其不僅表現(xiàn)在解題過程和理解問題中出現(xiàn)的“不適應(yīng)”,也表現(xiàn)在課堂上傳統(tǒng)的思維模式卻沒有辦法接受全新的知識講解過程,事實(shí)上這些都是由有機(jī)化學(xué)這一全新知識模塊其獨(dú)有的特點(diǎn)所造成的。相對于有機(jī)化學(xué),無機(jī)化學(xué)從整體課程的設(shè)置以及內(nèi)容的排不上來說,所涉及到的知識點(diǎn)、記憶點(diǎn)都比較少,需要強(qiáng)行理解的部分也不多。但是由于有機(jī)化學(xué)本身是“結(jié)構(gòu)至上”的一系列內(nèi)容,因此多樣的組合導(dǎo)致了多樣的變化,也導(dǎo)致了學(xué)科的復(fù)雜性,這就對學(xué)生的綜合素質(zhì)出現(xiàn)了不小的挑戰(zhàn)與更高的要求。在這樣一種局面下,學(xué)生就要打破傳統(tǒng)的思維定式,不斷提升自我的思維判斷能力和邏輯分析能力,以一種全新的視角來展開有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)。

5結(jié)語

綜上所述,高中有機(jī)化學(xué)部分的教學(xué)是整個(gè)高中化學(xué)進(jìn)程中的關(guān)鍵點(diǎn)與難點(diǎn)。對于化學(xué)教師而言,為提高教學(xué)質(zhì)量就需要基于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,選擇教學(xué)的最佳時(shí)機(jī);處理好不同知識模塊之間的過渡與銜接;利用多媒體或其它現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備輔助教學(xué);注重對學(xué)生學(xué)習(xí)能力和分析能力的培養(yǎng)———只有這樣才能讓學(xué)生逐漸克服對于有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的困境,從而更好地投入到對知識理解和內(nèi)容吸收的過程當(dāng)中。

參考文獻(xiàn)

[1]周莉.新課改下有機(jī)化學(xué)教學(xué)有效性分析[J]理科考試研究:高中版,2013,20(12):65-66.

篇4

化學(xué)是護(hù)理專業(yè)的基礎(chǔ)課程。本文對護(hù)理專業(yè)的無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)幾門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合,以期待基礎(chǔ)化學(xué)能更好的服務(wù)護(hù)理專業(yè)的專業(yè)課程。

關(guān)鍵詞:

護(hù)理專業(yè);化學(xué);教學(xué);整合

高職高專護(hù)理專業(yè)的化學(xué)課,既是公共課,又是專業(yè)基礎(chǔ)課。公共課是指以作為社會存在的個(gè)體必須掌握的基本的社會共同知識為標(biāo)準(zhǔn),而不應(yīng)以專業(yè)學(xué)習(xí)的“夠用”為標(biāo)準(zhǔn)。專業(yè)基礎(chǔ)課是后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),旨在讓學(xué)生掌握與護(hù)理聯(lián)系緊密的基礎(chǔ)化學(xué)知識、理論的同時(shí),掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作和技能,具備科學(xué)思維能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,為其它后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及今后的發(fā)展打好基礎(chǔ)[1]。

1化學(xué)與護(hù)理專業(yè)的關(guān)系

1.1人體生命與化學(xué)

人體是由糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、核酸、無機(jī)鹽和水等化學(xué)物質(zhì)組成。人體的生命過程也是很復(fù)雜的物質(zhì)變化過程,一切生理、病理現(xiàn)象、代謝過程都與化學(xué)密不可分。要掌握人體這一系列變化過程的本質(zhì)就必須學(xué)好化學(xué)。

1.2疾病預(yù)防與化學(xué)

在疾病預(yù)防中,常用化學(xué)方法對空氣、食物、飲用水等進(jìn)行監(jiān)測與處理,從而找到預(yù)防疾病的有效措施。如配制消毒劑、酒精、注射液以及以上物質(zhì)的保存及使用的注意事項(xiàng)等都要運(yùn)用化學(xué)知識。

1.3疾病診斷與化學(xué)

疾病確診后就急需藥物來進(jìn)行治療,各種藥物的組成成分、化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)及其在體內(nèi)所發(fā)生的變化和作用都與化學(xué)有密切聯(lián)系。如臨床上常用氫氧化鋁、碳酸氫鈉、乳酸鈉來治療胃病。由此可見,化學(xué)是是與護(hù)理專業(yè)緊密聯(lián)系、不可缺少的基礎(chǔ)課程,是專業(yè)課程的前置課程,想學(xué)好護(hù)理專業(yè)的基礎(chǔ)課程必須首先學(xué)好化學(xué),而現(xiàn)階段的護(hù)理專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)課程無論從內(nèi)容上還是習(xí)題設(shè)置上都明顯滯后,不能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,嚴(yán)重影響基礎(chǔ)化學(xué)的教學(xué)效果,所以必須對其進(jìn)行改革,才能適應(yīng)現(xiàn)代護(hù)理觀下的教學(xué)需要。

2高職高專護(hù)理專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

高職高專的學(xué)生大多數(shù)基礎(chǔ)知識比較薄弱,排斥傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,喜歡動手,但不善于學(xué)理論;思維活躍,但缺乏韌性;有渴望成功的心態(tài),但是缺乏耐心;有一定的,但是缺乏實(shí)際的動手經(jīng)驗(yàn);接收新知識很快,但是缺乏對知識的梳理和深入的思考;自學(xué)能力較弱;缺乏自我管理、約束性。在這種情況下,如果讓學(xué)生按部就班的學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)的課程內(nèi)容,難度比較大,所需課時(shí)過多,會占用專業(yè)課課時(shí),影響專業(yè)課程的進(jìn)度。從教師的授課方式上看,多數(shù)教師一味地跟著教材走,教學(xué)內(nèi)容單一,教學(xué)手段陳舊,教學(xué)方式不會變通,不能很好的融合化學(xué)知識和護(hù)理專業(yè)知識,學(xué)生聽課索然無味,沒有發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。從現(xiàn)有教材上看,基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容繁多而廣泛,許多知識的理論性太強(qiáng),而實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不大,如現(xiàn)有教材中的雜化軌道、緩沖容量、電極電勢的計(jì)算、有機(jī)化學(xué)的反應(yīng)歷程等知識難度太大,在進(jìn)行基礎(chǔ)化學(xué)整合時(shí)應(yīng)進(jìn)行刪減,整合過程中應(yīng)該突出重點(diǎn),注意補(bǔ)充進(jìn)與生活常識和專業(yè)課程相關(guān)的內(nèi)容。經(jīng)過整合,化學(xué)教學(xué)從學(xué)生聽不懂、不想聽轉(zhuǎn)化成是能聽懂的,愛聽的[2]。為了更好的讓化學(xué)服務(wù)于護(hù)理專業(yè)的專業(yè)課程,整合基礎(chǔ)化學(xué)課程整合勢在必行。課程整合從狹義上講,是指一種特定的課程設(shè)計(jì)方法;從廣義上講,課程整合不僅是一種組織課程內(nèi)容的方法,還是一種課程設(shè)計(jì)的理論以及與其相關(guān)的學(xué)校教育理念。為了培養(yǎng)出“高素質(zhì)、技能型”的護(hù)理人才,筆者遵循高職高?;A(chǔ)化學(xué)教學(xué)的特點(diǎn),選取護(hù)理專業(yè)為研究對象,將基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與護(hù)理專業(yè)課進(jìn)行相互融合,力爭使整合后的課程既在宏觀上涵蓋學(xué)校教學(xué)系統(tǒng)的學(xué)生、內(nèi)容等要素,也要在微觀上涉及到認(rèn)知,情感、技能能成分,讓基礎(chǔ)化學(xué)更好為護(hù)理專業(yè)課程服務(wù)。

3針對護(hù)理專業(yè)課程調(diào)查后進(jìn)行的基礎(chǔ)化學(xué)內(nèi)容梳理

作為專業(yè)課程的前期的基礎(chǔ)課程,要想改好化學(xué)課程,必須掌握專業(yè)課程需要哪些化學(xué)內(nèi)容,為此筆者調(diào)研了護(hù)理專業(yè)的專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容,對所需基礎(chǔ)化學(xué)內(nèi)容做了如下統(tǒng)計(jì):3.1無機(jī)化學(xué):物質(zhì)的量及相關(guān)計(jì)算;化合物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì);離子反應(yīng);溶液的酸堿性;酸堿中和;鹽類的水解;化學(xué)平衡;影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素;分子間作用力。3.2有機(jī)化學(xué):有機(jī)官能團(tuán)的辨別;糖類、脂類、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及性質(zhì);雜環(huán)化合物;對映異構(gòu)。3.3分析化學(xué):溶液的配制;溶液的稀釋及溶液濃度的計(jì)算。除了以上內(nèi)容上的整合外,筆者還認(rèn)為在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)該引入大量和護(hù)理相關(guān)的教學(xué)實(shí)例,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如各種常見藥品的主要成分所屬的化學(xué)物質(zhì),從而引申其性質(zhì),最后再次重申其應(yīng)用以加深鞏固化學(xué)知識。實(shí)例:在講解酸堿中和的時(shí)候可引入常見胃藥“胃舒平”。通過PPT圖片展示“胃舒平”的主要成分為Al(OH)3,講解從物質(zhì)分類上屬于弱堿,有堿的通性,所以可以中和過多的胃酸,再延伸到化學(xué)方程式的書寫。有了實(shí)例,讓書本上的印刷體可以躍然紙上,讓學(xué)生更好理解和接受。

4整合后的預(yù)期教學(xué)效果

通過教學(xué)整合與改革,期望我們的學(xué)生能夠具備以下能力:獨(dú)立認(rèn)領(lǐng)與正確使用化學(xué)儀器;重點(diǎn)掌握溶液的配制方法;根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,通過文獻(xiàn)查閱設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,正確、規(guī)范地完成實(shí)驗(yàn)記錄。參與課堂討論,課后及時(shí)復(fù)習(xí)和獨(dú)立完成作業(yè),努力提高學(xué)習(xí)和獲取知識的能力;認(rèn)識科學(xué)探究的意義和基本過程,能提出問題,進(jìn)行初步的探究活動;學(xué)會運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法獲取信息并進(jìn)行加工,能用文字、圖表和化學(xué)語言表述有關(guān)的信息;參與交流和討論,學(xué)會清楚地闡述自己的觀點(diǎn),表達(dá)交流學(xué)習(xí)方法。感受并認(rèn)同化學(xué)在社會發(fā)展和醫(yī)藥研究中的積極作用,保持和增強(qiáng)對化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲,發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,形成一套行之有效的學(xué)習(xí)方法;關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會問題,逐步樹立珍惜資源、愛護(hù)環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念;發(fā)揚(yáng)善于合作、勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新和實(shí)踐的科學(xué)精神。總之,化學(xué)教師在教學(xué)中要不斷總結(jié)、不斷整合教學(xué)內(nèi)容,并配以適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,通過對護(hù)理專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)知識與護(hù)理專業(yè)整合的實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn),學(xué)生對所講授的學(xué)習(xí)內(nèi)容越感興趣,對知識與技能掌握得越扎實(shí)。同時(shí),在化學(xué)課上引入護(hù)理專業(yè)問題,也為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。當(dāng)然,目前的整合實(shí)踐仍處于初始起步階段,要想讓教學(xué)設(shè)計(jì)更加合理,教學(xué)效果更好,還需不斷深入探索和反思,以使基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)能更好的服務(wù)于護(hù)理的專業(yè)課程。

參考文獻(xiàn)

[1]華美玲.關(guān)于高職護(hù)理專業(yè)化學(xué)教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2006,(11):94-95.

篇5

關(guān)鍵詞: 綠色化學(xué)理念 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 藥學(xué)專業(yè)

20世紀(jì)90年代,在環(huán)境與發(fā)展矛盾日益突出的形勢下,綠色化學(xué)作為新興交叉學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生,利用化學(xué)技術(shù)和方法減少甚至消滅對人類健康、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。綠色化學(xué)的理想是不再使用有毒、有害物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,它是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)。

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和優(yōu)良素質(zhì)的有利手段。藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為緊密,藥學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課大多與化學(xué)有關(guān)。實(shí)驗(yàn)室是高校進(jìn)行教學(xué)和科研的重要基地,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要場所。但由于現(xiàn)有技術(shù)水平的限制,為了達(dá)到某些教學(xué)目的,不得不開設(shè)一些非綠色實(shí)驗(yàn),由此而產(chǎn)生廢液、廢渣、廢氣。目前我國高校的各類藥學(xué)(化學(xué))實(shí)驗(yàn)室就像一座座微型化工廠,每天排放著各種污染物,而且由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所用試劑品種多,排放的污染物成分復(fù)雜,治理起來更加困難,并對生態(tài)環(huán)境造成很大污染。因此,在高校藥學(xué)專業(yè)藥學(xué)(化學(xué))實(shí)驗(yàn)課中滲透綠色化學(xué)理念已迫在眉睫[1]。

我校現(xiàn)行的藥學(xué)專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系是:無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)和物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),簡稱四大化學(xué)實(shí)驗(yàn)。將綠色化學(xué)新理念適時(shí)地滲透于四大化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中具有重要意義。

一、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化

無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為藥學(xué)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,在整個(gè)藥學(xué)教學(xué)過程中處于舉足輕重的地位,將綠色化學(xué)理念融入其中,不僅能保證學(xué)生具有良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,而且能使學(xué)生在潛移默化中感受綠色化學(xué)的教育[2]。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中廢液、廢渣的排放是不可避免的,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模诓挥绊憣?shí)驗(yàn)效果的前提下盡量使用低毒和無毒化學(xué)試劑替代有毒化學(xué)試劑以減少有毒試劑的排放。例如:傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中,沉淀離子及沉淀劑大部分使用的是Pb(NO■)■和K■CrO■,采用這些沉淀離子及沉淀劑現(xiàn)象比較明顯,但Pb、Cr是有毒重金屬,排放到水中會對水資源造成嚴(yán)重污染。為了既保留傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的精華,又減少實(shí)驗(yàn)廢棄物對環(huán)境的污染,我們根據(jù)綠色化學(xué)理念及多相離子平衡的實(shí)驗(yàn)原理重新選擇沉淀離子及沉淀劑。對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比如下(表1)。

表1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的對比

結(jié)果表明:改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)效果也非常好,同樣達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,并且減少了有毒物質(zhì)的使用和排放,實(shí)現(xiàn)了無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。

同時(shí),利用計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)可減少藥品的損耗,安全且可防止環(huán)境污染,此方法適用于模擬那些易燃、易爆危險(xiǎn)性較大的實(shí)驗(yàn),以及演示某些常規(guī)所不允許的實(shí)驗(yàn)操作,如用啟普發(fā)生器制取乙炔等。

二、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化

大部分有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課采取傳統(tǒng)教學(xué)模式,即基本操作實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、合成實(shí)驗(yàn),存在諸多弊端[3]。隨著實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不斷更新與完善,充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件,將有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)行綠色化,不僅能鍛煉學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作能力,而且可降低“三廢”的排放,減少對環(huán)境的污染。

首先,合理選擇和重組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,不但滿足了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和科研能力的需要,而且體現(xiàn)了有機(jī)化學(xué)綠色化的思想[4]。例如,將“由苯制備硝基苯”“鉻酸氧化法制備環(huán)己酮”等實(shí)驗(yàn)刪除,因?yàn)榇祟悓?shí)驗(yàn)中原料和產(chǎn)物的毒性較大,會通過皮膚進(jìn)入血液而引起中毒并且在體內(nèi)難以代謝。同時(shí)可增加“從茶葉中提取咖啡因”綠色化實(shí)驗(yàn)[5],此實(shí)驗(yàn)中練習(xí)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)操作:回餾、蒸餾和升華,不僅訓(xùn)練了學(xué)生的動手操作能力,而且所用藥品和試劑無毒無污染。在達(dá)到應(yīng)有實(shí)驗(yàn)效果的同時(shí)減少了實(shí)驗(yàn)原料對環(huán)境的污染。

其次,利用半微量實(shí)驗(yàn)代替常量實(shí)驗(yàn)。在半微量化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,把化學(xué)實(shí)驗(yàn)“綠色化”作為探究型課題,讓學(xué)生進(jìn)行探究,鼓勵(lì)他們對原有可能導(dǎo)致環(huán)境污染的常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)或重新設(shè)計(jì)[6],減少藥品用量,選用低毒試劑。

三、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化

分析化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課程,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)與其他實(shí)驗(yàn)一樣,在傳統(tǒng)的樣品采集、處理、測試中均會產(chǎn)生一些有毒有害或?qū)Νh(huán)境不友好的廢棄物。將綠色化學(xué)思想融于分析化學(xué)試驗(yàn)教學(xué)中,有效地減少實(shí)驗(yàn)過程中對環(huán)境造成的污染,培養(yǎng)學(xué)生的綠色化意識是高校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重點(diǎn)[7]。

將單個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)以串聯(lián)形式連起來,可最大限度地利用化學(xué)試劑。例如,重鉻酸鉀法測定鐵含量是一個(gè)非常經(jīng)典的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn),并且與實(shí)際聯(lián)系緊密,學(xué)生通過此實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步掌握氧化還原滴定法的基本原理。實(shí)驗(yàn)中所用的重鉻酸鉀非常穩(wěn)定、易提純并且氧化性適宜,適合用作滴定劑。為此,我們將重鉻酸鉀法測鐵含量和間接碘量法實(shí)驗(yàn)進(jìn)行串聯(lián),在重鉻酸鉀法測鐵含量實(shí)驗(yàn)中用來潤洗滴定管的重鉻酸鉀和滴定結(jié)束后剩余的重鉻酸鉀溶液進(jìn)行再利用,因?yàn)樵摬糠秩芤喝暂^純凈且濃度在一定范圍,作為廢液棄置非常浪費(fèi)。因此,可測定單獨(dú)收集的該部分重鉻酸鉀溶液的準(zhǔn)確濃度,作為間接碘量法中標(biāo)定Na■S■O■的基準(zhǔn)物質(zhì)。由此可見,串聯(lián)實(shí)驗(yàn)一方面可以減少藥品的浪費(fèi),另一方面能夠相對降低對環(huán)境的污染。

四、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課是繼普通物理、無機(jī)、分析等前修實(shí)驗(yàn)課后的一門綜合基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,是連接基礎(chǔ)學(xué)科、應(yīng)用學(xué)科和科學(xué)研究的橋梁,對于培養(yǎng)學(xué)生“綠色化學(xué)”意識具有直接作用[8]。

首先是實(shí)驗(yàn)裝置綠色化。在諸多物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,傳統(tǒng)的測溫、測壓儀器都是大量含汞儀器。如在測量凝固點(diǎn)下降時(shí)使用的貝克曼溫度計(jì)、測定液體飽和蒸汽壓時(shí)使用的U型管水銀壓力計(jì)、測量大氣壓時(shí)使用的水銀氣壓計(jì)等。水銀是有毒有害的物質(zhì),實(shí)驗(yàn)過程中一旦操作不慎,發(fā)生泄露,將造成污染,危害學(xué)生和教師的健康。因此,可使用新型測溫測壓儀器,例如用數(shù)字式精密溫差測量儀取代原有的貝克曼溫度計(jì);用數(shù)字式低真空測壓儀取代原有的U型管水銀壓力計(jì);用數(shù)字式氣壓計(jì)取代水銀氣壓計(jì)。它們采用新型傳感技術(shù),精度高、穩(wěn)定性好、無污染。這些儀器的使用不僅解決了汞污染問題,而且操作簡單、讀數(shù)清晰、測量精度高,使物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的測溫測壓手段更方便更安全。

其次是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容綠色化。根據(jù)“綠色化學(xué)”從源頭消除污染的原則,可采用無毒或低毒的藥品代替有毒藥品的方法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的綠色化。如在“雙液系相圖”實(shí)驗(yàn)中可用環(huán)己烷代替苯,環(huán)己烷的毒性還不及苯的十分之一。此外,在“純液體飽和蒸汽壓的測定”實(shí)驗(yàn)中的用純水為研究對象替代純有機(jī)液體,在“表面張力測定”實(shí)驗(yàn)中使用乙醇代替正丁醇,使化學(xué)藥品的污染在源頭上得到了控制。實(shí)驗(yàn)經(jīng)改進(jìn)后污染程度降低,實(shí)驗(yàn)成本降低,同時(shí)實(shí)驗(yàn)效果很理想。

綠色化學(xué)作為一種理念,滲透到藥學(xué)專業(yè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中很有必要,有充分的可行性。這種意識不僅有助于學(xué)生最大限度地拒絕或減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)造成的環(huán)境污染,更加重要的是能夠促使學(xué)生主動從身邊做起,從“點(diǎn)滴”做起,在強(qiáng)化綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)意識的過程中逐步成為集科學(xué)精神與人文修養(yǎng)于一身的合格藥學(xué)專業(yè)大學(xué)生。

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篇6

[關(guān)鍵詞] 普米克令舒;霧化吸入;兒童哮喘;血清;白細(xì)胞介素-1β;白細(xì)胞介素-12

[中圖分類號] R725.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210(2012)10(a)-0040-03

兒童哮喘是較為常見的一種臨床疾病,主要由患兒氣道發(fā)生了慢性炎癥反應(yīng)而引起[1-3]。患兒體內(nèi)細(xì)胞因子發(fā)生紊亂是急性哮喘發(fā)作的關(guān)鍵因素之一,常伴有血清中IL-1β和IL-12水平發(fā)生變化[4-6]。普米克令舒是一種吸入型糖皮質(zhì)激素,可促進(jìn)機(jī)體內(nèi)的腎上腺皮質(zhì)激素的生成,進(jìn)而起到抗炎的功效[7-8。為了探討普米克令舒霧化吸入佐治兒童哮喘的臨床療效及對血清中IL-1β和IL-12的影響,本院選取兒童哮喘患者364例分別采用不同的治療方法進(jìn)行對比研究,現(xiàn)報(bào)道如下:

1 資料與方法

1.1 一般資料

本院2010年11月~2011年12月收治的兒童哮喘患者364例,年齡1~13歲,平均(4.8±3.2)歲,其中,男205例,女159例。患兒均符合中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)分會呼吸學(xué)組制訂的兒童哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]。患兒近3個(gè)月未行手術(shù),排除先天性疾病或其他臟器器質(zhì)性疾病患兒。將所有患兒隨機(jī)分為兩組,采用常規(guī)治療患兒182例為對照組,采用常規(guī)治療聯(lián)合普米克令舒治療的患兒182例為觀察組。兩組患兒間一般資料(性別、年齡、平均年齡等)比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05),具有可比性。

1.2 方法

對照組采用常規(guī)治療,內(nèi)容主要為抗感染治療、抗病毒治療、甲基潑尼松沖擊、營養(yǎng)支持等,根據(jù)患兒的具體病情,適當(dāng)給予吸氧、鎮(zhèn)靜、吸痰等治療。在對照組常規(guī)治療基礎(chǔ)上,觀察組聯(lián)合使用普米克令舒霧化吸入治療(阿斯利康公司生產(chǎn),批號為738808),混懸液比例為2 mL 0.9%氯化鈉溶液+1 mg普米克令舒,6~10 min/次,3次/d。治療療程均為7 d。治療前后分別抽取患兒清晨空腹靜脈血5 mL,分離血清,于-20℃保存待測。血清IL-1β和IL-12均采用酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)行測定,試劑盒為上海雅吉生物科技有限公司生產(chǎn),嚴(yán)格按照操作說明書進(jìn)行檢測。

1.3 評分標(biāo)準(zhǔn)

參考張品忠[4]研究的評分方法:①咳嗽:根據(jù)患兒無、輕、中、重咳嗽情況分別評分為0、1、2、3分。②喘息:根據(jù)患兒無、輕、中、重喘息情況分別評分為0、1、2、3分。③呼吸困難:根據(jù)患兒無、輕、中、重呼吸困難情況分別評分為0、1、2、3分。④肺內(nèi)哮鳴音:根據(jù)患兒無、輕、中、重肺內(nèi)哮鳴音情況分別評分為0、1、2、3分。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)資料均采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行處理,計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,比較采用t檢驗(yàn),以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1兩組患兒療程結(jié)束后臨床癥狀評分比較

兩組患兒療程結(jié)束后臨床癥狀評分比較結(jié)果顯示(表1),觀察組咳嗽、喘息、呼吸困難、肺內(nèi)哮鳴音評分均明顯低于對照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。

2.2 兩組患兒治療前后的血清IL-1β水平變化情況比較

兩組患兒治療前后的血清IL-1β水平變化情況比較結(jié)果顯示(表2),治療后,觀察組血清IL-1β水平明顯低于對照組,觀察組血清IL-1β的下降值明顯大于對照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。

2.3 兩組患兒治療前后的血清IL-12水平變化情況比較

兩組患兒治療前后的血清IL-12水平變化情況比較結(jié)果顯示(表3),治療后,觀察組血清IL-12水平明顯低于對照組,觀察組血清IL-12的下降值明顯大于對照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。

3 討論

哮喘是兒童較為常見的呼吸道疾病,反復(fù)喘息是兒童哮喘的重要診斷指標(biāo)。哮喘兒童常伴有不同程度的心理影響,使得疾病更加惡化[10]。毛細(xì)支氣管炎是兒童哮喘中最為常見的,容易反復(fù)發(fā)作,主要發(fā)病機(jī)制為患兒的氣道出現(xiàn)了不同程度的慢性炎癥反應(yīng),使得機(jī)體嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、CD4+等T淋巴細(xì)胞大量增生,伴隨著大量白細(xì)胞介素的生成,IL-1β和IL-12是兩種較為典型的白細(xì)胞介素。IL-1β是機(jī)體內(nèi)的單核因子,可由巨噬細(xì)胞、表皮細(xì)胞、單核細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等進(jìn)行細(xì)胞合成或分泌時(shí)生成,是機(jī)體發(fā)生炎癥反應(yīng)的主要成分之一,具有重要作用。IL-12是機(jī)體的抗原受到刺激后,由巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞生成的,可有效刺激K細(xì)胞與NK細(xì)胞的活性,加速體內(nèi)NK細(xì)胞、CD4和CD8等T淋巴細(xì)胞的大量增值。IL-12還可加速體內(nèi)Th0細(xì)胞分化為Th1細(xì)胞,進(jìn)而加速炎癥反應(yīng)。

普米克令舒作為一種糖皮質(zhì)激素,經(jīng)霧化吸入而進(jìn)入機(jī)體氣道后,對患兒氣道局部會產(chǎn)生良好的抗炎效果,有效抑制體內(nèi)炎性細(xì)胞和介質(zhì)的快速釋放,進(jìn)而降低了患者氣道的高敏反應(yīng)性。通過對患兒對氣道會產(chǎn)生收縮血管作用,減少氣道黏膜組織的水腫和黏液腺的分泌,達(dá)到平喘和改善氣道通氣的目的,可以明顯緩解患者的臨床癥狀,尤其是咳嗽、喘息、呼吸困難、肺內(nèi)哮鳴音等病癥的緩解。普米克令舒具有非特異性抗炎效果,其抑制炎癥反應(yīng)和變態(tài)反應(yīng)的強(qiáng)度約為地塞米松的20倍,將近氫化可的松的600倍,即便使用小劑量的普米克令舒也可取得顯著的臨床效果。

本次研究表明,經(jīng)治療后,觀察組咳嗽、喘息、呼吸困難、肺內(nèi)哮鳴音評分均明顯低于對照組,普米克令舒有效緩解了患兒的臨床癥狀,減輕了患兒的痛苦。觀察組血清IL-1β水平明顯低于對照組,觀察組血清IL-1β的下降值明顯大于對照組,觀察組血清IL-12水平明顯低于對照組,觀察組血清IL-12的下降值明顯大于對照組,說明普米克令舒起到了調(diào)節(jié)患兒體內(nèi)IL-1β和IL-12水平的獨(dú)特功效,抑制了炎癥級聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生,良好改善了患兒的機(jī)體微循環(huán)。普米克令舒對患兒的刺激性較小,使用過程中所有患兒并未出現(xiàn)不良反應(yīng)。

綜上所述,普米克令舒霧化吸入佐治兒童哮喘具有顯著的臨床療效,可以大幅減低患兒血清中IL-1β和IL-12水平,有效調(diào)節(jié)患兒體內(nèi)的炎性環(huán)境,是一種安全有效的治療方法,值得臨床推廣使用。

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[9] 中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)分會呼吸學(xué)組.兒童支氣管哮喘防治常規(guī)(試行)[J].中華兒科雜志,2004,42(2):100-106.

篇7

1、通過食品分析,研究天然食品、配方食品和加工食品的組成和特性以及是否摻雜和污染,以確定食品產(chǎn)品是否符合食品衛(wèi)生要求和是否達(dá)到營養(yǎng)和感官標(biāo)準(zhǔn)。

2、結(jié)合食品加工中食品成分的化學(xué)變化的研究,開發(fā)食品保藏方法,減少食物損失浪費(fèi),延長貯存期,保持其營養(yǎng)成分如維生素含量及色、香、味等感官品質(zhì),防止或延緩食品變質(zhì)和哈敗。

3、為改進(jìn)食品質(zhì)量和開發(fā)新型食品提供依據(jù),如建立合理營養(yǎng)配方食品,添加某些成分制取強(qiáng)化食品,開發(fā)植物蛋白以及高溫瞬時(shí)殺菌技術(shù),采用無菌包裝和擠壓膨化等可以保留較多營養(yǎng)成分和保證優(yōu)良感官質(zhì)量的新工藝。

4、對食品質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和管理,提供質(zhì)量信息,為消費(fèi)者提供食品化學(xué)知識,指導(dǎo)消費(fèi)。

一、傳統(tǒng)教學(xué)與項(xiàng)目化教學(xué)的區(qū)別

很多高職高專學(xué)生自卑心較強(qiáng),基礎(chǔ)知識較差,學(xué)習(xí)能力較弱,成績不理想。他們的學(xué)習(xí)興趣絕大部分取決于學(xué)習(xí)內(nèi)容。對感興趣的、要求實(shí)際操作的東西學(xué)習(xí)積極性較高,而對內(nèi)容枯燥、整天坐在教室授課的教學(xué)內(nèi)容則體現(xiàn)出來學(xué)習(xí)效率較低。普遍高職高專學(xué)生體現(xiàn)出自學(xué)能力較差,不愿意多花時(shí)間在學(xué)習(xí)知識環(huán)節(jié)上??傮w來講,高職高專學(xué)生體現(xiàn)出來學(xué)習(xí)積極性較為被動的特點(diǎn)

傳統(tǒng)高職高專的教學(xué)方法是教師以授課為主要方式,課堂以教師為主體,學(xué)生為接收者來進(jìn)行。教師與學(xué)生之間出現(xiàn)主動與被動的關(guān)系,這種“填鴨式”的教學(xué)方法很大程度上制約了學(xué)生自發(fā)組織學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力及潛能的發(fā)揮,不能很好地調(diào)動高職高專學(xué)生的積極性。在《食品化學(xué)》課程傳統(tǒng)教學(xué)中,教學(xué)內(nèi)容主要按水、糖類、蛋白質(zhì)、脂類、維生素、有機(jī)物等食品組成成分大類來進(jìn)行分類,以教師課堂講授為主體,以對應(yīng)實(shí)驗(yàn)為輔開展課程教學(xué)。這種傳統(tǒng)的講授教學(xué)方法卻恰恰是學(xué)生學(xué)習(xí)效率最低的方式,內(nèi)容枯燥,形式單一。

而項(xiàng)目化教學(xué)法,是師生通過共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動。教師安排課題任務(wù),以項(xiàng)目的形式交給學(xué)生。在此期間,教師提出明確的項(xiàng)目任務(wù),在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生以小組協(xié)作的方式制定計(jì)劃,共同完成較為完整的作品。項(xiàng)目在完成時(shí)學(xué)生可以個(gè)人或團(tuán)隊(duì)形式進(jìn)行自我評估,接受教師以及學(xué)生的考評,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),促進(jìn)學(xué)生積極主動的學(xué)習(xí)能力。因此,根據(jù)教育部[2006]16號文件中對高職教育人才培養(yǎng)的定位是:高素質(zhì)技能型人才,圍繞這一培養(yǎng)目標(biāo),以突出能力為本位,夯實(shí)知識基礎(chǔ),提高職業(yè)素養(yǎng)為宗旨,將食品化學(xué)課程的內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu),實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)是非常有必要的。

二、《食品化學(xué)》項(xiàng)目化課程設(shè)計(jì)

(一)項(xiàng)目化課程設(shè)計(jì)整體思路

根據(jù)項(xiàng)目化教學(xué)的主要思想和理念,《食品化學(xué)》課程的設(shè)計(jì)理念為基于工作過程,實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動,學(xué)訓(xùn)結(jié)合的理念,秉承“訓(xùn)練角色是職業(yè)崗位,學(xué)習(xí)的內(nèi)容是實(shí)際工作、通過工作完成學(xué)習(xí)內(nèi)容”的原則,以“源于企業(yè)的典型工作任務(wù)”和“基于工作過程的崗位技能要求”為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容重組、序化、整合,充分體現(xiàn)本課程的專業(yè)性、實(shí)踐性和開放性,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的組織技能、創(chuàng)新思維及職業(yè)素養(yǎng)。課程開發(fā)應(yīng)由校企雙方共同完成。在教學(xué)環(huán)節(jié)中始終強(qiáng)調(diào)以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn),與行業(yè)企業(yè)合作進(jìn)行基于工作過程的項(xiàng)目課程開發(fā)與設(shè)計(jì),充分體現(xiàn)職業(yè)性的要求。

(二)《食品化學(xué)》課程進(jìn)行項(xiàng)目化設(shè)計(jì)的教學(xué)特點(diǎn)

(1)在實(shí)際教學(xué)過程以知識傳授為主體的傳統(tǒng)授課模式,將無機(jī)與分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、食品化學(xué)和部分食品生物化學(xué)的內(nèi)容基于工作過程進(jìn)行“解構(gòu)、整合、重組、序化”;

(2)以“做”代“作”,“做”是檢驗(yàn)工作中動手操作的能力,以“做”強(qiáng)化“算”,以“做”鞏固“記”,在“做”中提升技能,強(qiáng)化計(jì)算能力,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中教、學(xué)、做合一,真正達(dá)到操作穩(wěn)準(zhǔn)、計(jì)算精準(zhǔn)、記憶快準(zhǔn)。

(三)項(xiàng)目化課程教學(xué)總體目標(biāo)

通過滴定分析技術(shù)、電化學(xué)分析技術(shù)、分光光度技術(shù)、重量分析技術(shù)、有機(jī)物檢驗(yàn)、食品中營養(yǎng)物質(zhì)綜合檢測等內(nèi)容的教學(xué)和訓(xùn)練,應(yīng)使學(xué)生掌握常見食品中成分的檢測方法和技術(shù),掌握這些成分對食品品質(zhì)的影響,理解食品中有害成分的來源,并能應(yīng)用相關(guān)知識正確解釋食品加工中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象及食品安全問題。教學(xué)過程中以理論聯(lián)系實(shí)際的方式,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的能力。

(四)教師學(xué)生角色轉(zhuǎn)換

項(xiàng)目化教學(xué)要求教師學(xué)生的角色應(yīng)當(dāng)根據(jù)就業(yè)實(shí)際崗位來進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此,根據(jù)食品專業(yè)就業(yè)崗位分析,在這門課程中教師角色可轉(zhuǎn)換成某食品質(zhì)量檢測中心的負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)新員工培訓(xùn),而學(xué)生可扮演剛進(jìn)入中心的新進(jìn)工作人員,負(fù)責(zé)完成各項(xiàng)食品檢測。通過這樣角色轉(zhuǎn)化,可較大程度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

(五)項(xiàng)目化課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

按照職業(yè)崗位能力的需要,結(jié)合無機(jī)與分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和部分食品生物化學(xué),將食品化學(xué)內(nèi)容進(jìn)行解構(gòu)、整合、重組、序化。以滴定分析技術(shù)、電化學(xué)分析技術(shù)、重量分析技術(shù)、食品中常見的有機(jī)物、食品中的營養(yǎng)物質(zhì)6個(gè)項(xiàng)目、以對應(yīng)多個(gè)教學(xué)任務(wù)為載體,打破以往以知識傳授為主體的教學(xué)模式,突出以能力為本位的教學(xué)目標(biāo)。

(六)能力訓(xùn)練設(shè)計(jì)

食品專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后的工作領(lǐng)域主要是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測、食品檢測、食品加工等相關(guān)領(lǐng)域。從課程內(nèi)容整體設(shè)計(jì)上看,總體體現(xiàn)從單一到綜合的思路。因此,每個(gè)項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容所對應(yīng)的工作任務(wù)(能力訓(xùn)練項(xiàng)目)也從易到難,呈現(xiàn)出能力要求遞增的趨勢。

(七)考核方案設(shè)計(jì)

課程考核本身是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的和檢測學(xué)生學(xué)習(xí)成果的一種手段,而不是目的。通過評價(jià),使學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)過程中不斷體驗(yàn)進(jìn)步與成功,認(rèn)識自我,建立自信,促進(jìn)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的發(fā)展;使教師獲取課程教學(xué)的反饋信息,對自己的教學(xué)行為進(jìn)行反思和適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,促使教師不斷提高教學(xué)水平。

依據(jù)評價(jià)范圍全面性,評價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)性、評價(jià)主體多樣性、評價(jià)防范綜合性的原則設(shè)計(jì)全方位、立體化、多層次的課程考核方案,將考核設(shè)計(jì)方案分為兩塊進(jìn)行測評,即情境考核(50%)和終結(jié)性考核(50%),滿分100分,其中情境考核又分為過程性考核(學(xué)生自評30%,小組評價(jià)30%,教師評價(jià)40%)與結(jié)果性考核(情境學(xué)習(xí)文件50%,工作總結(jié)20%,咨詢筆記30%),過程性考核與結(jié)果性考核各占情境考核的50%。

(八)項(xiàng)目化課程教學(xué)過程

(1)確定分析流程。小組初擬分析流程,組間交流討論分析流程,教師點(diǎn)評、修改完善分析流程;

(2)準(zhǔn)備工作。玻璃儀器的檢查、洗滌,練習(xí)搭建儀器裝置;樣品預(yù)處理及制備標(biāo)準(zhǔn)溶液;

(3)按分析流程操作;

(4)結(jié)束整理工作。拆卸裝置、整理桌面、洗滌玻璃儀器;

(5)數(shù)據(jù)處理;

(6)討論總結(jié)。各小組分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,教師小結(jié)及任務(wù)考核;

篇8

化學(xué)課作為中學(xué)的一門重要的基礎(chǔ)課程,盡管新版教材降低了理論深度和學(xué)習(xí)難度,但一些抽象概念和不易接受的理論仍需要借助生動形象的教學(xué)媒體來幫助理解,加深理解,增加感性認(rèn)識。在化學(xué)教學(xué)中,信息技術(shù)這一現(xiàn)代教學(xué)媒體的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

一、緒論課

無論是無機(jī)化學(xué)或有機(jī)化學(xué)等基礎(chǔ)化學(xué)課程的緒論課,一般都要介紹學(xué)科研究對象、學(xué)科發(fā)展簡史、學(xué)科特點(diǎn)、物質(zhì)分類、學(xué)習(xí)方法及本學(xué)科在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用。其教學(xué)目的不僅應(yīng)使學(xué)生對本學(xué)科有一個(gè)大致了解,而且要激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。上好緒論課,對于幫助學(xué)生樹立良好的內(nèi)部動機(jī),有著重要的作用。過去教諸論課,一般由教師“滿堂灌”,夸夸其談地將自己所教專業(yè)做一番描繪,雖然這也能收到一定效果,但終不能改變學(xué)生的被動狀態(tài)?,F(xiàn)在運(yùn)用電教手段,教學(xué)就直觀、生動多了。例如,為了讓學(xué)生深刻認(rèn)識學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性,我便在教學(xué)中利用錄像帶,精選了與學(xué)生所學(xué)專業(yè)有關(guān)的我國最先進(jìn)的化學(xué)工業(yè)、本地區(qū)化工工業(yè)和化工發(fā)展簡史,以及對我國和我地區(qū)未來化學(xué)工業(yè)的展望等系列內(nèi)容讓學(xué)生觀看。同時(shí),教師進(jìn)行有目的、有重點(diǎn)地講解和引導(dǎo)。這樣,學(xué)生一般都會被屏幕上豐富的彩色畫面和生動的內(nèi)容所吸引,也會被未來化工的發(fā)展遠(yuǎn)景所激勵(lì)。

二、物質(zhì)性質(zhì)課

要求學(xué)生牢固掌握物質(zhì)性質(zhì)、典型反應(yīng)的基礎(chǔ)知識,從理論和實(shí)驗(yàn)的角度,全面了解無機(jī)物質(zhì)或有機(jī)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)制備等。這種課型可以采用各種直觀、電化手段,如掛圖、幻燈、投影(膠片和演示)、錄像帶、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),也可將一些反應(yīng)速度較快,有顏色變化的演示實(shí)驗(yàn),改試管實(shí)驗(yàn)為培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)并投影至屏幕上;將一些制備、性質(zhì)、檢驗(yàn)等系列實(shí)驗(yàn),通過制作,利用計(jì)算機(jī)屏幕表演儀器拆裝過程、實(shí)驗(yàn)方法和觀察現(xiàn)象等。條件不允許的話,則可將系列實(shí)驗(yàn)過程制成活動膠片或幻燈片,其他有關(guān)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則、安全保護(hù)措施、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等,則充分運(yùn)用錄像片進(jìn)行教學(xué)。

三、化學(xué)理論課

化學(xué)理論揭示物質(zhì)及其變化的實(shí)質(zhì),量的變化。這些都是高度抽象、概括的知識,學(xué)生較難理解。初中化學(xué)中涉及許多微觀世界的知識,對于初中生來說,因其受想象力的局限,比較難以掌握。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師多以掛圖、幻燈和模型來幫助學(xué)生想象,但因這些輔助手段的靜止和單一性,實(shí)際效果并不理想。而微機(jī)多媒體卻可以利用其功能,將這些微觀世界在微機(jī)里立體地、多方位地、動態(tài)地表現(xiàn)出來。我在講解這些內(nèi)容時(shí),就充分利用了微機(jī)多媒體的動畫功能,編制了適合教材的軟件,將摸不到、看不見的微觀世界模擬出來,真實(shí)可信地展示在學(xué)生們的面前。例如,在進(jìn)行“原子核外電子的運(yùn)動規(guī)律”以及“離子(共價(jià))化合物的形成”的教學(xué)過程中,事先編好動畫軟件程序。在講課時(shí),由學(xué)生根據(jù)需要操作按鈕,將其調(diào)出觀察。鈉原子和氯原子的結(jié)構(gòu)示意(最外層電子閃爍)、電子的轉(zhuǎn)移以及鈉離子和氯離子的靜電作用動畫顯示等非常清晰地展現(xiàn)在學(xué)生們的面前,自然就會引起學(xué)生討論、分析這些畫面,并產(chǎn)生研究這畫面所引起問題的欲望。這時(shí),教師適時(shí)加以引導(dǎo)和講解,使學(xué)生對應(yīng)掌握的知識點(diǎn)理解得更加透徹。通過這樣的設(shè)計(jì),利用微機(jī)建立的虛擬世界和人機(jī)交互性,讓學(xué)生自己在這個(gè)環(huán)境中去體會想象不到的東西,讓復(fù)雜難懂的難點(diǎn)變?yōu)樗麄冏约簞邮志涂梢越鉀Q的問題,難點(diǎn)也就比較容易被突破了。

四、化學(xué)復(fù)習(xí)課

復(fù)習(xí)是教學(xué)中十分重要的環(huán)節(jié)之一。復(fù)習(xí)課一般應(yīng)將該章知識的內(nèi)在關(guān)系,外在異同和與其他章節(jié)的聯(lián)系、差別展示給學(xué)生,讓學(xué)生知道這些聯(lián)系及差別。傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課是老師一邊講一邊將這些聯(lián)系板書在黑板上,這樣往往耽誤了許多寶貴的課堂時(shí)間,而且會打斷學(xué)生的思路,不能達(dá)到預(yù)期的復(fù)習(xí)效果。利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)便可將知識結(jié)構(gòu)事先用軟件輸入到計(jì)算機(jī)中,復(fù)習(xí)時(shí)一邊講、一邊逐步把知識結(jié)構(gòu)顯示出來。及時(shí)幫助學(xué)生歸納和總結(jié)所學(xué)知識,在頭腦中形成知識框架,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使知識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。

五、多媒體深化反饋檢測

快反饋、強(qiáng)矯正是搞好學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要途徑。利用多媒體計(jì)算機(jī)貯量大、速率快、交互性能好的特點(diǎn),對學(xué)生進(jìn)行有針對性的訓(xùn)練和檢測,這樣可把學(xué)生對問題的思維過程、方式、結(jié)果的正確與否給予立即判斷,以矯正思維過程。調(diào)用計(jì)算機(jī)題庫中的試題,學(xué)生可以直接在計(jì)算機(jī)上練習(xí)或考試。練習(xí)或考試完后,學(xué)生可以調(diào)出參考答案,及時(shí)找出問題所在,起到老師面批的效果,而且還發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。教師也可以利用計(jì)算機(jī)來編擬試卷,可隨時(shí)修改,隨意排序,控制題目的難易程度。

教學(xué)手段的應(yīng)用是以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)為目的。多媒體輔助教學(xué)的強(qiáng)勁優(yōu)勢,在于它為學(xué)生獲取知識、發(fā)展智力、提高能力開辟了更加寬廣的道路。

篇9

關(guān)鍵詞:錯(cuò)誤命題;類比;歸納

文章編號:1005-6629(2009)08-0106-05中圖分類號:G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

《化學(xué)教學(xué)》2008年第11期刊登了唐敏老師所作的題為“化學(xué)教學(xué)中值得關(guān)注的一些問題”[1]一文(下稱“問題”一文), 我剛拿到雜志就拜讀了一遍,我被文中有針對性地對一些錯(cuò)誤命題的深刻分析深深地吸引住了,同時(shí)也被唐敏老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的作風(fēng)、日積月累的習(xí)慣深深地感動了。寒假在校值班的一天,我又從頭到尾詳讀了兩遍?,F(xiàn)將這三次閱讀中的諸多感想與同仁一起分享和探討。

1第一次閱讀的啟示

的確,課堂教學(xué)中的口誤和筆誤是相當(dāng)多的,這對一個(gè)化學(xué)教師來說是需要努力克服的。同時(shí),化學(xué)教學(xué)中還存在太多不成熟的甚至錯(cuò)誤的命題,如果這些錯(cuò)誤命題主要來自于教師個(gè)人的認(rèn)識誤區(qū),這是不應(yīng)該的?!皢栴}”一文中明確指出“值得關(guān)注”,同時(shí)還多次強(qiáng)調(diào)教師要加強(qiáng)專業(yè)修煉--“多學(xué)習(xí)、多充電”。對此,我也十分贊賞。

此外,“問題”一文中還指出:“在教學(xué)中,我們不能把話講得太死,這樣容易犯科學(xué)性錯(cuò)誤”,對這句話我是有深刻體會的。就拿“混合物”來說吧,“像空氣這樣由兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)叫混合物”[2], 雖然前后兩個(gè)“物質(zhì)”在內(nèi)涵上是不同的,但是這種用“物質(zhì)”來定義“物質(zhì)”的定義簡直就是“繞口令”,因此我也經(jīng)常避開,將它改為“由兩種或多種成分混合而成的物質(zhì)叫混合物”。又如“問題”一文中針對“酚遇氯化鐵顯紫色”這一錯(cuò)誤命題,指出“酚遇氯化鐵都顯色,但不一定是紫色,而且還可能是沉淀”,在大學(xué)有機(jī)化學(xué)中的描述則往往是“大多數(shù)酚與FeCl3溶液作用生成帶顏色的絡(luò)離子,不同的酚生成的顏色各不相同”[3]。化學(xué)中帶有“一般”、“大多數(shù)”、“絕大多數(shù)”的描述是相當(dāng)普遍的,可見,化學(xué)既不像數(shù)學(xué)那樣“經(jīng)典”也不像物理那樣“確切”。我個(gè)人雖然也曾經(jīng)把化學(xué)定義為“變化之學(xué)”[4],但在與同行交流時(shí)也經(jīng)常用“不死不活,先死后活”來形容中學(xué)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。所謂“不死不活”指的是中學(xué)階段的化學(xué)學(xué)習(xí)既不像典型的理科如數(shù)學(xué)和物理學(xué)科那樣偏向于純粹的邏輯來學(xué)習(xí),也不像典型的文科那樣偏向于機(jī)械的記憶來學(xué)習(xí);所謂“先死后活”指的是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)往往是先要記憶大量的關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)、概念和原理,然后才能在這些知識的基礎(chǔ)上熟練運(yùn)用,并逐漸減少了記憶的份量。我覺得造成中學(xué)化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)“不死不活”的原因有二:首先,化學(xué)學(xué)科本身仍在不斷的發(fā)展變化。化學(xué)的研究對象是物質(zhì),化學(xué)同時(shí)又在不斷地創(chuàng)造新的物質(zhì),可以說,我們的研究對象是無窮盡的,其結(jié)論是由不完全歸納法得到的,因此具有較大的不確定性,這同時(shí)也預(yù)示化學(xué)學(xué)科具有更為廣闊的研究空間和發(fā)展前景。其次,化學(xué)學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷發(fā)展的過程。中學(xué)階段的化學(xué)學(xué)習(xí)是化學(xué)學(xué)習(xí)的啟蒙階段,因此也沒有必要下太多的定論,或許能給學(xué)生的發(fā)展留更多的思考空間。

2 第二次閱讀的探討

任何論述都不可能天衣無縫,因此我在第二次閱讀中假定“問題”一文中的某些觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,我試圖找出其中的錯(cuò)誤或不足,并且尋找證據(jù)以將它駁倒,這樣的閱讀的確很困難。但是我只想到了一些不同的觀點(diǎn)和看法,或者只能說是一些蛛絲馬跡,也找不到將其駁倒的確鑿證據(jù)。在此與大家一起探討三個(gè)問題,以求拋磚引玉,從而對這些問題的思考有更開闊的思路,有更深刻的認(rèn)識。

2.1關(guān)于原子半徑的探討

“問題”一文中指出:“‘在進(jìn)行原子或離子半徑大小比較時(shí),電子層數(shù)越多半徑越大’。只要查一下有關(guān)半徑的數(shù)據(jù),就會發(fā)現(xiàn)一般IA和IIA的原子半徑都比其下一周期的VIA、VIIA的原子半徑大,顯然電子層數(shù)越多半徑越大的結(jié)論有點(diǎn)想當(dāng)然?!?/p>

“電子層數(shù)越多半徑越大”這個(gè)命題本身有致命的弱點(diǎn)我們暫且不論,但我認(rèn)為,這一命題至少在一定條件下是成立的??紤]問題是需要條件的,沒有條件,命題要么就是真理,放之四海皆受用,要么就是沒有任何用處。命題如果沒有條件,或許更有斷章取義的嫌疑。

如果給上述命題加上合理的條件也未嘗不可,如“一般情況下,電子層數(shù)越多半徑越大”,顯然,這些描述對于教師來說意義不大,但是對于學(xué)生來說并不是沒有意義的,至少能讓他們認(rèn)識到這樣一種規(guī)律的存在,但又不是確鑿無疑的,還有繼續(xù)考證的必要。如教材中的描述:“堿金屬元素的原子,其最外電子層上都只有1個(gè)電子,隨著核電荷數(shù)的增多,它們的電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大”[5], 這一結(jié)論同樣可以推廣到其他各主族元素的原子半徑比較。

此外,原子半徑的標(biāo)度很多,各種不同標(biāo)度的原子半徑顯然不同,甚至差別可能很大。通常書籍上記載的原子半徑往往是通過測定結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行計(jì)算而得到的,但是它同樣仍有三種基本形式:一是“共價(jià)半徑”,由共價(jià)分子或原子晶體中原子的核間距計(jì)算而得;二是“范德華半徑”,由共價(jià)分子之間的最短距離計(jì)算而得;三是“金屬半徑”,由金屬晶體中原子的最短核間距計(jì)算而得。一般說來, 共價(jià)半徑較小,金屬半徑居中, 范德華半徑最大[6]。 原高中化學(xué)教材中也曾以腳注的方式指出:“稀有氣體元素的原子半徑測定與相鄰非金屬元素的依據(jù)不同,數(shù)字不具有可比性, 故不列出?!盵7] 這一表述中其實(shí)也隱含了金屬原子與非金屬原子半徑的測定方式也不盡相同。如在國際上享有盛譽(yù)的《蘭氏化學(xué)手冊》[8]中所載的原子半徑絕大多數(shù)是金屬的原子半徑,氫、氮、氧、氯、溴、碳、砷、碘等非金屬元素則沒有列出原子半徑,而它們的半徑則列在共價(jià)半徑欄目中。顯然,把3種不同概念的原子半徑混為一談是毫無意義的。換言之,比較不同原子的相對大小,取用的數(shù)據(jù)來源必須一致。

2.2 關(guān)于Ca(HCO3)2沉淀的探討

“問題”一文中指出:“‘NaHCO3與CaCl2、BaCl2等不反應(yīng)’, 這也是教師不去查證的結(jié)果,由于碳酸氫鈣和碳酸氫鋇能溶于水,但溶解度并不是很大,所以當(dāng)二者的濃度稍大,就會明顯地看到白色沉淀?!?/p>

NaHCO3與CaCl2、BaCl2反應(yīng)的確能得到白色渾濁物,究竟是不是Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2, 我認(rèn)為需要考證?!皢栴}”一文中稱“溶解度并不是很大”,我翻遍《蘭氏化學(xué)手冊》和《化學(xué)數(shù)據(jù)速查手冊》[9]竟然找不到堿土金屬的碳酸氫鹽的蹤影,更不用說它們的物理性質(zhì)和熱力學(xué)參數(shù)了??梢?迄今為止尚未有人從水溶液中分離出Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2等堿土金屬的碳酸氫鹽,但是幾乎所有的化學(xué)教材卻都承認(rèn)Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2的存在,如大學(xué)無機(jī)化學(xué)教材中就有這樣的描述:“堿土金屬的硝酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、醋酸鹽、酸式碳酸鹽、酸式草酸鹽、磷酸二氫鹽易溶”[10]。我認(rèn)為,我們與其信其無,不如信其有,這正像我們還沒有分離出H2CO3,但仍然相信有這種物質(zhì)的存在。如果這種沉淀是Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2, 那么我們得到Ca(HCO3)2和Ba(HCO3)2應(yīng)該是很容易的事情,按理也就可以獲得它們的物理性質(zhì)的數(shù)據(jù),但這又與上述手冊中的描述是有出入的。

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因此,我認(rèn)為這種沉淀最有可能是CaCO3(或BaCO3)。因?yàn)樵贜aHCO3溶液中存在以下三個(gè)化學(xué)平衡:

H2O H++OH-,HCO3- H++CO32-,HCO3-+H2O H2CO3+OH-。

已知25 ℃時(shí),0.1 mol?L-1的NaHCO3溶液的pH為8.3, H2CO3的電離常數(shù)K1=4.3×10-7, K2=5.61×10-11[11],CaCO3的溶度積常數(shù)Ksp=4.96×10-9[12]。因此有:

c(H+)=10-8.3 mol?L-1, c(OH-)=10-6.7 mol?L-1。

設(shè)c(HCO3-)=x mol?L-1, c(CO32-)=y mol?L-1,c(H2CO3)=z mol?L-1, 則有:

c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=[x+y+z] mol?L-1=0.1,

c(H+)?c(CO32-)/c(HCO3-)=10-8.3× y/x = K2 = 5.61×10-11,

c(H2CO3)?c(OH-)/c(HCO3-)=z×10-6.7/x=Kw/K1=10-14/(4.3×10-7)。由此可以得到:

x=c(HCO3-)=8.86×10-2 mol?L-1, y=c(CO32-)=9.92×10-4 mol?L-1,z=c(H2CO3)=1.04×10-2 mol?L-1。

假設(shè)在3 mL 0.1 mol?L-1的NaHCO3溶液中滴入1滴(以1/20 mL計(jì))0.1 mol?L-1的CaCl2溶液, 則有:

c(Ca2+)= [0.1 mol?L-1 ×(1/20)mL]/3 mL=1.67×10-3 mol?L-1,

c(Ca2+)?c(CO32-)=1.67×10-3 a×9.92×10-4=1.66×10-7>>Ksp= 4.96×10-9。

從計(jì)算的角度看,向0.1 mol?L-1的NaHCO3溶液中滴加1滴0.1 mol?L-1的CaCl2就能產(chǎn)生CaCO3沉淀。

2.3關(guān)于酸與水的探討

“問題”一文中多次談到有關(guān)酸與水的問題,文中認(rèn)為“鈉和水的反應(yīng)可以認(rèn)為是鈉與水電離出的氫離子反應(yīng)”,“苯酚的酸性比乙醇強(qiáng),所以鈉與苯酚要比鈉與乙醇反應(yīng)快”,“酸都是抑制水的電離”等三個(gè)命題存在著錯(cuò)誤,而我認(rèn)為都有必要作深入探討。

金屬鈉在與水的反應(yīng)中失去電子,那就要看水中哪些微粒最容易得電子(H+>H2O>OH-), 但是又要考慮到濃度問題(H2O>>H+=OH-)。我們是否可以作這樣的假設(shè),金屬鈉與水反應(yīng)可能存在以下兩種并存的競爭過程(見圖1):

① NaNa++e-, H2O+e-H2O-

② H2O-OH-+H(I)

③ H+HH2

① H2OH++OH-

② NaNa++e-, H++e-H(II)

③ H+HH2

圖1Na與H2O反應(yīng)的可能過程

如果作了這樣的假設(shè),就可以比較妥當(dāng)?shù)亟忉屗望}酸分別與金屬鈉反應(yīng)時(shí)現(xiàn)象的相似性了。我認(rèn)為“鈉和水的反應(yīng)可以認(rèn)為是鈉與水電離出的氫離子反應(yīng)”至少在形式上應(yīng)該是正確的,至于真正的反應(yīng)機(jī)理如何,我們也無法確認(rèn)。

苯酚和乙醇分別與金屬鈉反應(yīng)在產(chǎn)生氫氣的速率比較上出現(xiàn)的意外現(xiàn)象則是因?yàn)榉磻?yīng)生成的苯酚鈉和乙醇鈉難溶于苯酚而易溶于乙醇所致。如果選擇能快速溶解苯酚鈉和乙醇鈉的溶劑如丙酮,則可以得到較為明顯的現(xiàn)象。此外,在金屬鈉與液體反應(yīng)的速率比較中,我們往往借助于產(chǎn)生H2氣泡的速率來判斷化學(xué)反應(yīng)的速率,但應(yīng)該引起注意的是,這些實(shí)驗(yàn)中最難控制的因素就是如何保證金屬鈉與液體的同等接觸,當(dāng)金屬鈉浮在液面上時(shí),我們就難以確信這種比較是科學(xué)的。

“問題”一文中以硼酸H3BO3+H2O B(OH)4-+H+來反駁命題“酸都是抑制水的電離”,這顯然是正確的。并且建立了一個(gè)新的命題――“自身能電離產(chǎn)生氫離子的物質(zhì),對水的電離都是起抑制作用的”,并以“NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4等雖然不是酸,但自身能電離出氫離子,所以也都是抑制水的電離的”佐證。我想這個(gè)新的命題可能還是不夠科學(xué),我想舉兩個(gè)例子:第一個(gè)是自身能電離產(chǎn)生H+的水(H2 OH++OH-), 但它卻不能影響水的電離平衡;第二個(gè)是自身不能電離產(chǎn)生H+的氯化氫氣體(非得溶于水才能電離產(chǎn)生H+,這實(shí)際上是酸的通性,通常也可以表示為HCl+H2O=H3O++Cl-),但它卻能抑制水的電離。從這一點(diǎn)上看上述新命題中對所謂的“自身能電離產(chǎn)生氫離子的物質(zhì)”沒有做好解釋。實(shí)際上NaHSO4、NaHSO3、NaH2PO4等自身能否電離出H+是比較清楚的事,它們只有溶于水時(shí)才能電離產(chǎn)生H+。倘若我們承認(rèn)NaHSO4等自身能夠電離出H+,是否我們同樣可以認(rèn)為NaHCO3也能夠電離出H+(NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3- H++CO32-)呢?只不過是程度大小有別罷了,否則我們就只能說NaHCO3溶液中不存在CO32-,這顯然與事實(shí)不符。事實(shí)上,我們很難給“如何才能抑制水的電離”下一個(gè)定論,或創(chuàng)造這樣一個(gè)命題:“在溫度不變的情況下,在不消耗H2O的前提下,增大溶液中H+或OH-的濃度均能抑制水的電離”,或許較為確切。

3 第三次閱讀的反思

在前兩次閱讀的基礎(chǔ)上進(jìn)行的第三次閱讀,希望能對文章所討論的內(nèi)容提出自己的看法。下面從兩個(gè)角度對“問題”一文中所討論的問題談一些不太成熟的看法與大家商討。

3.1錯(cuò)誤命題的原因分析

從命題的來源分析“問題”一文中所列舉的錯(cuò)誤命題,其形成的基本途徑是類比和歸納。

很早以前,我國就有“觸類旁通”、“舉一反三”的成語,言簡意駭,完備而深刻地說明了類比在認(rèn)識中的重大作用。盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)“行星模型”、惠更斯的光“波動說”、德布羅意的物質(zhì)粒子“波粒二象性”、狄拉克的“正電子預(yù)言”、達(dá)爾文的“自然選擇”、哈維的血液循環(huán)理論、歐姆定律、細(xì)胞學(xué)說等,都有類比方法的汗馬功勞。但是,世界上至善盡美的東西是不存在的。創(chuàng)造性有余而可靠性不足,正是類比方法二重性的表現(xiàn)。也就是說,類比方法所得出的結(jié)論具有或然性。如果有人進(jìn)行統(tǒng)計(jì),一定會發(fā)現(xiàn),成功的事例遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于失敗的事例。類比是一種從特殊到特殊的推理,是根據(jù)兩個(gè)(或兩類)對象之間在某些方面的相同或相似而推斷出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯方法。事物之間具有相同點(diǎn)或相似點(diǎn),這使類比成為可能。但事物之間必有差異,這就使類比的結(jié)論帶有或然性。一般說來,兩個(gè)事物相似方面越多,相似方面的相關(guān)性越強(qiáng)、不同方面的相關(guān)性也越強(qiáng),我們才較為確信這種類比的可靠性。因此,我們在充分估價(jià)類比的開拓、創(chuàng)新作用的同時(shí),必須保持清新的頭腦,認(rèn)識到類比的天生不足,做到依靠它又不迷信它,不把它絕對化,而要巧妙地配之以其他的科學(xué)方法,從而使思想更加符合客觀實(shí)際。

歸納是從特殊到一般的推理,就是根據(jù)某些事物具有的共同屬性,推斷出整類事物都具有這種共同屬性??茖W(xué)研究的根本任務(wù)就是揭示一般,可見歸納法在科學(xué)中也大有“用武之地”??茖W(xué)史中諸如波義耳定律、蓋-呂薩克定律、查理定律、奧斯特定律、法拉第定律、生存競爭規(guī)律以及能量守恒與轉(zhuǎn)化定律等等,都是借歸納之助而總結(jié)出來的。使用歸納法,可以幫助我們從感性經(jīng)驗(yàn)走向理性認(rèn)識。但是我們平常所使用的歸納法卻往往是不完全歸納法,其研究對象的不完全,沒有窮舉全部對象,因而就不能擔(dān)保沒有例外,以偏概全是靠不住的。正如美國著名物理學(xué)家、1965年諾貝爾物理學(xué)獎得主理查德?費(fèi)恩曼在“科學(xué)的不確定性”一文中指出的: 我們今天稱之為科學(xué)知識的東西, 就是由具有不同程度的不確定性陳述所構(gòu)成的集合體, 它們中的一些很難確定是否正確,一些幾乎可以肯定是正確的, 但是沒有確定無疑是絕對正確的。[13]

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3.2錯(cuò)誤命題的教學(xué)價(jià)值

通過對“問題”一文的三次閱讀和思考,我對教學(xué)中的命題有以下認(rèn)識:首先,誰是命題的創(chuàng)造主體?教師不應(yīng)該成為創(chuàng)造命題的主體,更不應(yīng)該讓學(xué)生死記教師創(chuàng)造的命題,更何況有些命題或許是目前來看就是錯(cuò)誤的,學(xué)生應(yīng)該是命題創(chuàng)造和命題分析的主體。其次,錯(cuò)誤命題有無價(jià)值?一個(gè)命題,不管是正確還是錯(cuò)誤的,都有其存在的價(jià)值,即便是一個(gè)錯(cuò)誤的命題,它同樣可以讓我們認(rèn)識到錯(cuò)誤所在,還可以幫助我們避免錯(cuò)誤的方向,同時(shí)又可以讓我們對問題的認(rèn)識在廣度和深度上拓展和延伸。查德?費(fèi)恩曼說得好:“如果一個(gè)命題不屬于科學(xué)的命題,而且它不能夠接受觀察的檢驗(yàn),并不意味著它是個(gè)無意義的命題、錯(cuò)誤的命題或愚蠢的命題?!盵14]

科學(xué)研究中關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識過程就是一個(gè)典型的例子:電子的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致湯姆遜推敲“實(shí)心球”模型的正確性,并于1904年提出“面包夾葡萄干”模型,α粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了原子核導(dǎo)致盧瑟福推敲“面包夾葡萄干”模型的正確性,并于1911年提出了“行星模型”,……難道我們就因此而否認(rèn)道爾頓、湯姆遜對原子結(jié)構(gòu)研究的貢獻(xiàn)嗎?答案顯然是否定的!科學(xué)就是在不斷發(fā)展變化著的科學(xué),今天的“科學(xué)”百年之后未必仍然是“科學(xué)”。

問題是科學(xué)研究和科學(xué)學(xué)習(xí)的起點(diǎn),命題中存在問題或錯(cuò)誤,恰恰可以為研究和學(xué)習(xí)找到新的起點(diǎn)?,F(xiàn)以“問題”一文中提到的“由CO2與Na2O2反應(yīng)來類比SO2與Na2O2反應(yīng)”為例來說明錯(cuò)誤命題的教學(xué)處理,其主要過程如下:①回顧:要推測SO2與Na2O2的反應(yīng),就需要在已學(xué)的知識中搜索關(guān)于Na2O2的性質(zhì)(回顧了Na2O2的性質(zhì)及其變化);②類比:將SO2與CO2類比,得出臨結(jié)論:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2(對比了SO2和CO2性質(zhì)的相似性和差異性,同時(shí)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練了類比的方法);③驗(yàn)證:用實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證產(chǎn)物,同時(shí)也驗(yàn)證預(yù)測結(jié)論的正確性(訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)操作技能,學(xué)習(xí)和訓(xùn)練實(shí)證的方法);④解釋:利用SO2與CO2的相似性或差異性進(jìn)行解釋并得出正確的結(jié)論。這一過程實(shí)際上就是化學(xué)學(xué)習(xí)和化學(xué)研究的一個(gè)縮影:大膽猜想,小心求證,不斷建構(gòu)合理的解釋。既然如此,何樂而不為呢?

參考文獻(xiàn):

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[9]李夢龍.化學(xué)數(shù)據(jù)速查手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.

篇10

科學(xué)方法是人們認(rèn)識客觀世界而采取的各種手段和途徑。新教材以“化學(xué)是一門中心的、實(shí)用的、創(chuàng)造性的科學(xué)”為核心科學(xué)思想,將科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)有機(jī)整合,將知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三者和諧統(tǒng)一。新教材中強(qiáng)調(diào)的科學(xué)方法主要是指對所有學(xué)生發(fā)展都具有非常重要價(jià)值的科學(xué)研究的一般方法,主要包括獲取經(jīng)驗(yàn)性材料(或科學(xué)事實(shí))的方法和理性思維的方法兩大方面。

一、獲取經(jīng)驗(yàn)性材料的方法

1.觀察法

觀察法是指人們在自然發(fā)生的條件下,通過感官或借助于儀器,有目的、有計(jì)劃地考察研究對象,從而獲得經(jīng)驗(yàn)性材料的方法。觀察法是科學(xué)研究的一種基本方法,是有目的、有計(jì)劃的認(rèn)知活動。因此,觀察時(shí)要有明確的目的和計(jì)劃,要多思考、多提問,要多交流、多討論,要及時(shí)記錄、有時(shí)還需要測量,要全面細(xì)致和實(shí)事求是。新教材中的觀察法主要包括觀察實(shí)驗(yàn)、觀察模型、觀察圖表等方面。如化學(xué)反應(yīng)速率概念的學(xué)習(xí),必修教材中要求學(xué)生觀察并比較等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液與等濃度的鹽酸反應(yīng)的情況;選修教材中要求學(xué)生觀察H2O2溶液在室溫下分解時(shí)c(H2O2)與時(shí)間(t)的變化及N2O5在四氯化碳溶液中發(fā)生分解反應(yīng)時(shí)N2O5、NO2、O2三者濃度與時(shí)間的變化,通過比較、分析、計(jì)算、歸納出化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方法。又如同分異構(gòu)體概念的學(xué)習(xí),必修教材中要求學(xué)生觀察戊烷的三種結(jié)構(gòu)模型和分子組成為C2H6O的兩種有機(jī)物(乙醇和二甲醚)的球棍模型及結(jié)構(gòu)式;選修教材中要求學(xué)生觀察三組有機(jī)分子結(jié)構(gòu):①分子式為C4H10的烷烴②分子式為C4H8的烯烴③乳酸,在學(xué)習(xí)了解戊烷的三種同分異構(gòu)體的基礎(chǔ)上,對同分異構(gòu)現(xiàn)象(碳鏈異構(gòu)、順反異構(gòu)、對映異構(gòu))有更新的認(rèn)識,對同分異構(gòu)體概念有更深的理解。觀察法從現(xiàn)象到本質(zhì)、從具體到抽象、從特殊到一般的學(xué)習(xí),有利于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富和認(rèn)知的不斷發(fā)展。

2.實(shí)驗(yàn)法

實(shí)驗(yàn)法是指人們從自然現(xiàn)象中提取所期望的東西,是在觀察的基礎(chǔ)上探索規(guī)律的主要方法,實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識、解決生產(chǎn)和生活中的實(shí)際問題的重要途徑。新教材改變了傳統(tǒng)的教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)要求明確的特點(diǎn),以實(shí)驗(yàn)建議、信息提示、思路啟迪、技術(shù)支持等方式增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的選擇性、自主性、開放性和創(chuàng)造性,增加了學(xué)生自主、合作、探究的機(jī)會,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中既有獨(dú)立思考、又有集體協(xié)作,既有個(gè)人發(fā)現(xiàn)、又有共同分享。在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和內(nèi)容的呈現(xiàn)方式上巧妙地滲透了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的對比思想和控制變量的思想,如溶液、膠體在光照下的現(xiàn)象對比,溴水在加入四氯化碳前后溶液中的現(xiàn)象對比等生動的實(shí)驗(yàn)事實(shí)不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,也提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。又如反應(yīng)熱的測量,新教材中假設(shè)溶液的比熱與水的比熱相等,溶液的密度與水的密度相等,忽略量熱計(jì)的比熱,根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值來計(jì)算反應(yīng)熱的大小,強(qiáng)調(diào)了控制變量的思想,啟發(fā)學(xué)生在科學(xué)研究中、探索僅靠觀察所看不到的未知的過程中,必須對研究對象進(jìn)行人為控制或施加某種影響。實(shí)驗(yàn)中控制變量的思想在選修教材《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》中有更充分和真實(shí)的體現(xiàn),強(qiáng)調(diào)化學(xué)反應(yīng)總是在一定條件下進(jìn)行,突出人在科學(xué)研究中主觀能動性的獨(dú)立性和有限性,使學(xué)生充分認(rèn)識化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)和運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法的基本要求。

3.調(diào)查法

調(diào)查法是科學(xué)研究常用的方法,調(diào)查時(shí)需要明確調(diào)查的目的和調(diào)查對象,制定合理的調(diào)查方案,采取合理的調(diào)查方式,記錄、整理和分析調(diào)查結(jié)果。新教材指導(dǎo)學(xué)生初步了解和學(xué)會基本的調(diào)查方法,如原子晶體在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用,各種維生素的生理、營養(yǎng)功能和溶解性,紡織品的品種、性能和價(jià)格,減少大氣中二氧化碳的含量的建議和利用二氧化碳為人類服務(wù)的方案,居室空氣中污染物的來源及危害,家用燃料的燃燒效率以及水的飲用等化學(xué)知識的學(xué)習(xí),要求學(xué)生查閱資料、訪問、咨詢、試驗(yàn)來獲取感性認(rèn)識,并能進(jìn)一步上升為理性認(rèn)識,使學(xué)生的體驗(yàn)有效轉(zhuǎn)化為經(jīng)驗(yàn)。

4.模擬法

在科學(xué)研究中,有時(shí)不能對研究對象直接進(jìn)行控制,需要設(shè)計(jì)和構(gòu)想研究對象的替代物,通過研究替代物來獲取經(jīng)驗(yàn)性材料,這種方法稱為模擬法。如氯化鈉在水中的電離過程、氯化鈉中離子鍵的形成、熔融氯化鈉通電前后離子的運(yùn)動、氧化鎂的形成過程及分子碰撞等微觀過程,新教材引領(lǐng)并要求教師能用動畫模擬的方法來展開教學(xué);對映異構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等一些抽象的知識內(nèi)容,可采用比較手的鏡像、乒乓球的堆積來展開教學(xué)。模擬法可幫助學(xué)生從宏觀的角度來認(rèn)識微觀世界,從具體形象的角度來理解所學(xué)的知識。

二、理性思維的方法

1.分析和綜合

分析是將研究對象的整體分解為若干部分、要素、階段和層次,并分別加以研究的方法。分析可分為定性分析、定量分析、因素分析、可逆分析、結(jié)構(gòu)分析和元過程分析等諸多方面。如學(xué)習(xí)氯氣的性質(zhì),可從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)兩方面來分析,物理性質(zhì)又可從顏色、狀態(tài)、氣味、密度、溶解性和熔沸點(diǎn)等方面來分析,化學(xué)性質(zhì)又可從氯氣與金屬、非金屬、水、堿、鹽溶液等角度來定性分析。又如學(xué)習(xí)分散系時(shí),可從溶液、膠體、懸濁液和乳濁液等分散質(zhì)微粒直徑的大小來定量分析。再如學(xué)習(xí)有機(jī)物的推斷和合成時(shí),可從有機(jī)物的結(jié)構(gòu)角度來分析,定性和定量相結(jié)合來分析。從近代科學(xué)到現(xiàn)代科學(xué),一個(gè)基本特點(diǎn)就是把事物分成一段段、一層層地去研究。如果分析得當(dāng),可窺一斑而見全豹,如果分析不當(dāng),容易導(dǎo)致只見樹木不見森林。綜合是指把研究對象的各個(gè)部分或各個(gè)方面聯(lián)系起來考察,從整體上去認(rèn)識和把握研究對象的方法。如學(xué)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素時(shí),可從濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等幾個(gè)方面聯(lián)系起來分析研究化學(xué)反應(yīng)的快慢和反應(yīng)進(jìn)行的程度。根據(jù)事物發(fā)展、變化的特點(diǎn)可以靈活地運(yùn)用分析和綜合的方法,明確分析是綜合的基礎(chǔ),綜合是分析的發(fā)展,二者是相互依存、相互滲透、甚至是相互轉(zhuǎn)化的。

2.歸納與演繹

歸納是從特殊事實(shí)中概括出一般原理或規(guī)律,而演繹是根據(jù)一類事物都有的一般屬性、關(guān)系、本質(zhì)來推斷這類事物的個(gè)別事物所具有的屬性、關(guān)系和本質(zhì),歸納和演繹是一對思維方向相反的推理形式和思維方法。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,大量的化學(xué)知識的學(xué)習(xí)是在觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上運(yùn)用歸納而完成的,而知識的運(yùn)用和新知識的學(xué)習(xí)可以通過演繹來實(shí)現(xiàn),從特殊到一般、從一般到特殊是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要思想方法。如門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律是運(yùn)用歸納法的典型事例,新教材中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)元素周期律也是采用了歸納的方法,而學(xué)習(xí)蓋斯定律及應(yīng)用則是采用了演繹的方法?;瘜W(xué)平衡常數(shù)的建立采用了歸納法,而以后的電離平衡常數(shù)的學(xué)習(xí)則采用了演繹的方法。新教材的設(shè)計(jì)可謂煞費(fèi)心思,一方面尊重科學(xué)事實(shí)和科學(xué)發(fā)展的歷史,另一方面遵循學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和符合學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn)。

歸納與演繹各有優(yōu)勢,也各有有限性,二者是互為補(bǔ)充、相輔相成的。從近代科學(xué)到現(xiàn)代科學(xué),以觀察(實(shí)驗(yàn))——?dú)w納為主的方法逐漸讓位于以假說——演繹為主的方法。現(xiàn)代科學(xué)從總體上來說,已經(jīng)不是處在經(jīng)驗(yàn)材料的收集階段,而是處于高度的理論概括和演繹的階段。人們能夠憑借數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等工具來提出假說,然后演繹出理論體系或具體推論,再通過觀察和實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)。因此,在應(yīng)用假說——演繹法時(shí),仍需要以經(jīng)驗(yàn)歸納法做補(bǔ)充,以一定的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)。

3.比較與類比

比較是找出研究對象的同一性和差異性,是一種學(xué)生應(yīng)知應(yīng)會的基礎(chǔ)思維方法。新教材中廣泛采用了比較的方法,如四種無機(jī)化學(xué)基本反應(yīng)類型比較、兩種鹽(NH4Cl、CH3COONa)水解過程比較、碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較、防止鋼鐵的腐蝕方法比較、化學(xué)鍵類型的比較、晶體中原子的堆積方式比較、1mol氣體的體積與一只籃球的體積比較、晶胞與晶體的關(guān)系與磚塊與墻的關(guān)系比較、合成有機(jī)玻璃的兩種路線比較、工業(yè)生產(chǎn)異丙苯的兩種工藝流程比較等多種比較,運(yùn)用表格、圖型、實(shí)物、模型等多種比較方式,來幫助引導(dǎo)學(xué)生在求同、求異的過程中,建立新舊知識的內(nèi)在聯(lián)系,加深對所學(xué)知識的本質(zhì)理解。又如大理石與鹽酸的反應(yīng),比較你與其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如有差異,分析產(chǎn)生差異的可能原因。亞硝酸鈉的鑒別,在你和同學(xué)設(shè)計(jì)的各種實(shí)驗(yàn)方案中,哪一種最簡便、實(shí)驗(yàn)效果最好?如上問題的設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主、合作學(xué)習(xí),有利于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的交流、情感的溝通、思維的碰撞及能力的提升。

類比是一種以比較為基礎(chǔ)的邏輯推理方法,是根據(jù)兩個(gè)研究對象的相同或相似方面來推斷它們在其他方面一致性的一種思維方法,是從特殊到特殊、一般到一般的一種非必然性推理。類比推理的學(xué)習(xí)活動就是將要學(xué)習(xí)的信息與已經(jīng)掌握的信息進(jìn)行聯(lián)系,表現(xiàn)在三個(gè)方面:①類比使學(xué)習(xí)者自動地搜索類似的已有信息;②類比激發(fā)學(xué)習(xí)者搜索自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的類似信息;③學(xué)習(xí)者使用類比可以生成類似的信息。如在物質(zhì)的量濃度知識的教學(xué)過程中,可啟發(fā)學(xué)生積極主動地把質(zhì)量百分比濃度與物質(zhì)的量濃度聯(lián)系起來,將相似的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行類比,從而加快、加深學(xué)生對新學(xué)知識的理解。又如學(xué)習(xí)了從海水中提取鎂后,可啟發(fā)學(xué)生從金屬活動性及金屬冶煉方法的角度來學(xué)習(xí)從鋁土礦中提取鋁、從自然界中獲取鐵和銅等知識內(nèi)容。再如學(xué)習(xí)了工業(yè)上制備硫酸后,可啟發(fā)學(xué)生從制備原理與方法的角度來學(xué)習(xí)工業(yè)上制備硝酸,新教材中先后呈現(xiàn)的兩個(gè)流程圖給了我們以較好的啟示??傊惐仁翘岢龌瘜W(xué)假說的重要手段,是探索未知事物的重要途徑,是解決具體化學(xué)問題的有力武器。

4.聯(lián)想與想象

聯(lián)想是兩個(gè)或兩個(gè)以上表象的聯(lián)絡(luò)過程,想象是許多表象的融合形成新表現(xiàn)的過程。聯(lián)想和想象是形象思維的重要部分,是創(chuàng)造性思維的重要特征。原子結(jié)構(gòu)模型的演變、科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物等內(nèi)容向?qū)W生介紹了科學(xué)家科學(xué)探究的過程和方法,不僅豐富了知識,開闊了眼界,更給予了學(xué)生聯(lián)想與想象的機(jī)會。在知識的學(xué)習(xí)過程中有何啟迪、受何啟發(fā)等一些開放性問題的設(shè)計(jì),使學(xué)生的聯(lián)想與想象能力的培養(yǎng)成為了現(xiàn)實(shí)。

5.假說方法

假說是以一定的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)原理為依據(jù)的關(guān)于未知事物及其規(guī)律所作出的一種假定性說明。假說是科學(xué)理論發(fā)展的必有階段,是科學(xué)研究的重要方法。假說的結(jié)論不一定正確,需要在進(jìn)一步的研究中加以證實(shí)或證偽。如在學(xué)習(xí)影響酶催化活性的主要因素時(shí),從實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出假說,而假說有待進(jìn)一步的驗(yàn)證,從而得出結(jié)論。從發(fā)現(xiàn)問題到提出假說,從驗(yàn)證假說到得出結(jié)論,假說中常采用歸納與類比的方法。學(xué)生了解了假說方法,且在探究性學(xué)習(xí)中多次體會假說的意義。

6.數(shù)學(xué)方法

馬克思認(rèn)為,一種科學(xué)只有在成功地運(yùn)用了數(shù)學(xué)之后,才算達(dá)到了完善的地步。在化學(xué)教與學(xué)的過程中只有正確把握數(shù)學(xué)方法與化學(xué)問題的內(nèi)在關(guān)聯(lián),將化學(xué)問題抽象為數(shù)學(xué)問題,利用數(shù)形結(jié)合、對稱分析、等價(jià)轉(zhuǎn)化、分類討論、函數(shù)與方程、排列組合、不等式、極限等數(shù)學(xué)思想方法來解決實(shí)際的化學(xué)問題,才能使化學(xué)學(xué)科發(fā)展到新的層次和高度。如化學(xué)平衡常數(shù)(K)和電離平衡常數(shù)(Ka)的建立與應(yīng)用,中和滴定中根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制滴定曲線、研究滴定過程中的pH值的變化,同分異構(gòu)體的分析與判斷,圖表數(shù)據(jù)的分析與處理等實(shí)際化學(xué)問題的解決無不在考查學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法的能力。

7.模型方法

無論是在科學(xué)研究還是學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中,模型方法都起著十分重要的作用。模型方法是以研究模型來揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法,是以簡化和直觀的形式來顯示復(fù)雜事物或過程的手段。模型可分為物理模型、概念模型和數(shù)學(xué)模型三種。物理模型是指以實(shí)物或圖畫形式直觀地表達(dá)認(rèn)識對象特征的模型,如球棍模型、比例模型、結(jié)構(gòu)模型、實(shí)物圖片、照片、示意圖、流程圖等。概念模型是指以文字表達(dá)來抽象概括出事物本質(zhì)特征的模型,如元素周期律的概念模型(元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化)。數(shù)學(xué)模型是指用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式,如函數(shù)圖象中化學(xué)量之間的關(guān)系。

8.系統(tǒng)分析法

系統(tǒng)分析法是指在明確系統(tǒng)的邊界后,在分析系統(tǒng)組成要素、層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,分析系統(tǒng)各組分間相互影響的定量關(guān)系,建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并利用計(jì)算機(jī)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,使系統(tǒng)具有功能整合作用的問題分析法,是一種現(xiàn)代的科學(xué)方法。限于高中學(xué)生的發(fā)展水平和需要,新教材并不要求學(xué)生掌握完整的系統(tǒng)分析法,而是重在領(lǐng)悟方法的思想,初步學(xué)會從系統(tǒng)的整體出發(fā),如模塊學(xué)習(xí)、專題和單元學(xué)習(xí)等,分析整體與局部、部分與部分、整體與外部環(huán)境之間的相互關(guān)系。

新教材在建構(gòu)科學(xué)方法體系的同時(shí),充分考慮化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),廣泛運(yùn)用宏觀與微觀相結(jié)合、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)相結(jié)合、定性與定量相結(jié)合、特殊和一般相結(jié)合等化學(xué)學(xué)科思想和方法,強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用和可持續(xù)發(fā)展,將科學(xué)思想與科學(xué)方法融為一體,使化學(xué)學(xué)科成為科學(xué)思想和科學(xué)方法的載體。另外,新教材中蘊(yùn)藏著世界是物質(zhì)的、而物質(zhì)的運(yùn)動是永恒的,矛盾是對立統(tǒng)一的,事物是普遍聯(lián)系的,內(nèi)因與外因共同影響事物的發(fā)展,量變會引起質(zhì)變等豐富的哲學(xué)思想方法,有效指導(dǎo)著教學(xué)實(shí)踐活動,對學(xué)生的智能與情意發(fā)展也產(chǎn)生積極深遠(yuǎn)的影響。