生物化学重要性范例(12篇)
生物化学重要性范文1篇1
关键词:氧化还原反应;教学难点;教学建议
文章编号:1008-0546(2015)10-0030-03中图分类号:G632.41文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.012
氧化还原反应是化学反应的半壁江山,氧化还原反应贯穿中学化学的教学,氧化还原反应教学的成败会对学生能否更好地理解化学、运用化学产生深远又连锁的影响。在不同的学习阶段,氧化还原反应的概念由表及里,应用由易到难,呈现出分阶段提升又相互衔接趋势,不管是传统教材还是新教材,都采取了分阶段落实的策略。梳理各阶段氧化还原反应的教学难点及其衔接关系,处理好各阶段的教学侧重点和教学目标,有利于整体提高氧化还原反应的教学效率。
一、初中阶段氧化还原反应教学现状对高中阶段的影响
初中阶段,氧化还原反应的概念是建立在得失氧的基础上,对学生的要求停留在表面上。氧化还原反应被分割成两部分内容:氧化反应与还原反应,要求学生能认识到某物质得到氧元素即发生了氧化反应,某物质失去氧元素即发生了还原反应,并能根据这一特征对具体的反应进行判断。较高的要求是:从氢气还原氧化铜反应认识到在同一个反应中,某物质发生了氧化反应,另一物质也会同时发生还原反应,氧化反应与还原反应存在在同一反应中。
由于化合价概念与元素化合价判断在初中化学教学中并不是重点知识等原因导致初中化学中化合价概念的削弱。这种削弱反映在高一新生学习化学的困难上:一是化学式书写基本靠记忆,经常出现下标错误,对稍陌生的物质化学式书写一筹莫展;二是同一元素在不同化学式中呈现的化合价认识混乱;三是在学习运用化合价理解氧化还原反应感到困难。因此,高一化学教学在处理初高中化学教学衔接时,突出化合价教学,帮助学生认识到化合价的重要性,帮助学生从源头上理解化合价,把化合价作为元素的重要性质与标志贯穿到元素及其化合物、物质结构等教学。
二、必修化学1中氧化还原反应概念及其教学
必修化学1中氧化还原反应概念是全册教材的重点之一,是对初中阶段相关知识在认识深度与知识拓展的一种升华。其内容标准是:从电子转移的本质上认识氧化还原反应,对后续学习到的化学反应能从氧化还原的角度来分析。通过化学1的学习,形成氧化还原对立统一的观念,化合价升降守恒与电子得失守恒的观念,从更深层次上认识氧化还原反应的本质,学会运用化合价升降判断氧化还原反应,分析氧化剂与还原剂,比较氧化性和还原性,把物质的氧化性和还原性与物质结构联系起来并作为物质的重要性质。
从教学实际来看,这部分内容多数学生感到困难,主要表现在:
1.概念混乱:当氧化反应、被氧化、氧化剂、氧化性、氧化产物及其镜像概念一起出现时,学生难以区别,难以从本质上理解而只能靠记忆,在具体运用时常常颠倒,往往在这节课搞清楚了,运用过关了,等到了下一节课或稍长一段时间后又如坠入云雾。
2.意识不强:化合价是学习氧化还原的基础也是重要的方法,初中教学导致化合价概念的薄弱认识成为高中学习氧化还原反应的“短板”。在分析氧化还原反应时,意识与能力都显得力不从心,在稍复杂的反应面前,缺乏分析的方法与勇气。
3.思维僵硬:初中时,氧化还原反应是从得失氧的角度来认识,比较表面,理解起来难度不大。而高中需要从化合价升降来判断,从得失电子来理解,这时,没有实验佐证,电子得失与化合价变化只能建立在物质性质与物质结构的基础上,因此,不少学生感到抽象。在具体分析一个反应时,思维僵化,无从下手。
教学对策是:
1.处理好初高中的教学衔接,特别要强化化合价概念。做好概念学习的递进性,防止大量相似、相对立的概念同时呈现,创设实验,优化语言表达,使概念学习生动化、形象化,尽量分散教学难点,降低学习起点。
2.从词意上帮助学生理解概念。氧化反应与还原反应的前提是化学反应、氧化反应:物质跟氧化合,如金属生锈了,燃料燃烧了。还原反应:恢复原状,含氧物质失去氧,如冶炼金属。氧化与还原、被氧化与被还原是物质在反应中表现出的一种动作,氧化:主动语态,如氧气氧化了铜;被氧化:被动语态,如铜被氧气氧化了。氧化剂与还原剂是指物质,剂即“药剂”即指化学物质,在化学反应中当反应物。氧化性与还原性是指物质表现出的性质。氧化产物与还原产物是指反应中的生成物。它们的对应关系是:氧化剂具有氧化性,能够氧化还原剂,本身被还原剂还原生成还原产物。
3.帮助学生形成镜像概念,帮助学生建立守恒观。氧化与还原是对立统一的,是一对镜像概念,互相存在。有氧化就有还原,甲物质氧化乙物质,就意味着甲同时被乙还原,甲物质中有元素的化合价升高,就意味着同时乙中有元素的化合价降低,甲物质失去电子,就意味着乙物质得到电子。通过概念的镜像组对和守恒观的感悟,梳理概念群,避免陷入判断颠倒、概念混乱的“泥沼”。
4.分阶段落实,不求一步到位。第一阶段侧重于概念的理解,从词意上和从电子得失的两个层面上理解,夯实概念。第二阶段运用概念,在后续元素及其化合物的教学中,让氧化还原概念的分析成为常态,任何物质的性质学习都要让学生运用氧化还原反应原理进行分析,从电子得失和化合价的角度指出该物质具有氧化性还是还原性,发生氧化反应还是还原反应,其对应产物属于哪类,具有哪种性质。使氧化还原反应的概念群融入到具体物质性质的学习中去,成为学生固有的概念和分析物质性质的常用工具。第三阶段更深入地理解概念的内涵,如氧化性与还原性的决定因素是什么,与物质的结构有什么关系,氧化性与还原性的比较如何判断,如何理解金属活动性与金属离子氧化性关系。第四阶段运用电子得失配平氧化还原反应方程式。
三、必修化学2中氧化还原反应概念及其教学
化学2由两部分组成,一是物质结构与化学反应原理,二是有机化学基础。虽然均没有明确标出氧化还原反应概念,但在这两部分中,都有氧化还原反应的身影。
在化学2中,氧化还原反应作为学生已知的概念渗透其中。其定位是进一步提高学生运用氧化还原反应原理分析问题的能力,进一步拓展氧化还原反应的概念范畴,丰富学生对氧化还原反应原理的认识。把氧化还原反应作常用概念应用于化学2及后续各模块的教学中,借助新内容的载体不断强化、巩固,从而达到熟练应用,成为学生分析问题的化学方法。
专题1“微观结构与物质的多样性”中,通过原子结构、离子结构的知识载体,要求学生通过分析微粒的核外电子排布、结构示意图、微粒半径等分析微粒得失电子的可能性和能力强弱,深化认识氧化性、还原性及其强弱的本质。在化学1学习中,单质得失电子能力与相应离子得失电子能力,元素在不同物质中呈现出的氧化性与还原性是学习的难点,“易得难失,易失难得”规律模糊。本专题的学习是帮助学生拨开这些“云雾”的关键和契机。
在周期律与周期表的学习中,要把氧化性、还原性等概念纳入其中,与物质的金属性、非金属性注意区别联系,与元素化合价的变化趋势联系起来。在教学中需要创设情景,多给学生运用氧化还原反应原理分析问题的机会,充分暴露学生对概念的掌握程度,对学生暴露出的概念混淆、判断颠倒等错误,需要及时纠正,在分析问题过程中,不断强化巩固。
专题2“化学反应与能量变化”中,涉及到氧化还原反应原理在生产生活中的实际应用。让学生认识到氧化还原反应原理虽然概念众多、抽象,但并不是“从理论中来到理论中去”的“空对空”,而是有其现实意义,充分发挥电化学对学生学习氧化还原反应的激励作用。
在化学2中,电化学部分属于基础,对学生的要求不高。无论是原电池还是电解,其化学反应的基础是氧化还原反应。引导学生从氧化还原反应的本质上过渡到电化学的学习中来,氧化还原反应的本质是电子转移,既然反应中存在着电子转移,那么,我们就有可能把电子转移外化,让电子真正“转移”起来,这就是原电池、电解的认识基础。
电极反应分成氧化反应与还原反应,即把一个完整的氧化还原反应“拆开”成两部分。从初中氧化反应与还原反应各自独立表述到化学1氧化还原反应合二为一,突出氧化与还原的对立统一关系,再到化学2电化学中氧化反应与还原反应的独立存在,实现了概念认识的螺旋式上升,对此要充分认识到从分化到统一再到分化的教学意义,防止由于教学认识不到位给学生造成莫名其妙之感。
四、各选修模块中氧化还原反应概念及其教学
氧化还原反应作为基础概念,出现在各选修模块中。总的来说,各选修模块中氧化还原反应概念并没有新的拓展,重在应用,在教学中的任务也是回顾、巩固、应用、深化,使氧化还原反应成为学生分析化学问题的“常规武器”和基本思维方式。
《化学与生活》、《化学与技术》两模块侧重于化学知识的一般应用,在氧化还原反应概念范畴里,要让学生熟悉常见氧化剂、还原剂及其生产生活中的应用。
《有机化学基础》:从得失氧的角度分析含氧衍生物相互转化,醛氧化反应条件认识到物质氧化性、还原性与反应环境存在着一定关系,运用氧化还原反应的方法分析有机物性质、反应规律、反应产物及方程式配平。
《化学反应原理》:电化学建立在氧化还原基础上,在中学阶段,电化学是氧化还原反应概念的最高层次,是氧化还原反应概念的应用。要求学生运用氧化还原反应原理处理相对复杂的电极反应,物质的氧化性、还原性及其强弱,得失电子趋势及其产物等知识是处理电化学问题的工具。在教学中,需强化氧化还原反应原理,在原理的基础上,给方法,找规律,把电极反应式书写作为教学难点的突破口。
《物质结构与性质》:从物质的微观结构认识物质的氧化性与还原性,与化学2专题1进行衔接教学。氧化还原反应的概念继续深化,帮助学生从结构层面上理解相关概念与规律。
《实验化学》:重在指导学生灵活运用氧化剂、还原剂的能力,因此,需要熟练掌握常见氧化剂与还原剂及其特点,相关概念的拓展不多,主要反映在电化学实验中氧化剂能减轻极化现象等个例上。
参考文献
生物化学重要性范文
关键词:化学危险品、环境污染、影响、陆地、水、大气
中图分类号:TQ086文献标识码:A文章编号:
前言
由火灾的成灾机理可知,任何一起火灾的发生,无论其起因如何,都是由于可燃物的燃烧所致。所以,要防止火灾的发生,首先的措施就是对可燃物质进行有效控制和管理。然而,在所有可以燃烧的物质当中,火灾危险性和危害性最大的物质就是各类具有易燃性、强氧化性和易爆性的危险品。且随着科学技术的进步,现代工业的发展,使得世间的化学物质突飞猛进的增多,在这众多的化学品当中,85%以上的都是具有易燃性、强氧化性和易爆性的危险品。从全国的火灾统计分析看,危险品火灾占有相当大的比例,由此可见,危险品防火安全工作是非常重要和亟需加强的,其防火技术措施和管理方法也是亟需研究、探讨和落实。
(一)、物品的火灾危险性分类
1、影响物品火灾危险性的因素
世间的物质是复杂多变的,其火灾危险性也是由多种因素决定的。所以,在给物品确定火灾危险性类别时,就不能只考虑其本身是否可以燃烧的难易程度一种因素,而应当综合考虑其各种危险性给人们带来的危害和后果,以及影响其火灾危险性的各种相关因素,这样才能保证火灾危险性分类的科学性。通过归纳分析,一般认为影响物品火灾危险性的因素主要有以下几点。
(1)物品本身的易燃性和氧化性
(2)物品的可燃性、氧化性之外所兼有的毒害性、放射性和腐蚀性
(3)物品的盛装条件
(4)物品包装的可燃程度及量的多少
(5)与灭火剂的抵触程度及遇湿生热能力
2、物品火灾危险性的分类方法
《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)根据物品本身火灾危险性的大小,将各种物品按天干顺序分为5个类别:甲类、乙类、丙类、丁类、戊类。
(二)危险品的定义、分类
1、危险品的定义
危险品系指具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等性质,在运输、装卸和储存保管过程中,易造成人身伤亡和财产损毁而需要特别防护的物品。
2、危险品的分类
根据其主要危险特性进行科学的分类和分项,以便于科学而严密的管理和采取必要的安全对策。《危险货物国际海运规则》(2000年版)和我国的《危险货物分类与品名编号》(GB6944-1986),按照物质的主要危险特性,将危险品分为以下九大类:
第一类爆炸品
第二类压缩气体和液化气体
第三类易燃液体
第四类易燃固体、自燃固体和遇湿易燃物品
第五类氧化剂和有机过氧化剂
第六类毒害品和感染性物品
第七类放射性物品
第八类腐蚀品
第九类杂类
危险品的种类繁多,性质不同,危险性大小不一,而且一种危险品并不是只有单一的一种危险性,常常具有多重危险性。如二硝基苯酚,既具有爆炸性、易燃性,又有毒害性;一氧化碳既有易燃性又有毒害性;氯气既有氧化性又有毒害性;如果不掌握危险品的这种多重危险性,就容易在生产、储存、运输、销售和使用中顾此失彼造成事故。
(三)化学危险品生态系统造成的影响以及危害
1、化学危险品对人类的健康和生命安全的危害
随着科学的发展和社会的进步,人们不断探求和发现科学奥秘,生产出愈来愈多的新产品,使得世间的化学物质突飞猛进的增多,据国际化学品安全规划署对多年化学品的统计分析,新发现的化学品以每年1000-2000种的速度增加,如果不能保障危险品的生产、储存、运输、销售和使用的安全,就不会避免一些灾害事故的发生,以及犯罪分子利用其危险性进行破坏活动,这些化学品若被释放到环境当中,必将对人类生存的环境造成破坏,而且对人类的健康,甚至生命安全造成危害。如危险品分类当中的第六类毒害品和感染性物品,此类物品都是指对人体特别有害的物品,当毒害品进入人体积累达到一定的量,能与体液组织发生生物化学作用或生物物理学变化,搅乱或破坏肌体的正常生理功能,引起短时或持久性的病理状态,甚至危及生命安全,此类危险品对人类的危害最为严重的案例当属日本东京地铁沙林纵毒事件[1]1995年3月20日8时许,以东京地铁霞关站(日本部分中央政府机关所在地是东京的政治心脏地带)为中心的日比谷线,九之内线和千代田上五列地铁列车和16个地铁车站遭到沙林毒气的袭击,共有5511人中毒,其中12人死亡。东京消防厅先后派出了340个消防队,1363名消防人员到场,负责救护伤病员,分析有毒气体,清洗及中和有毒物质等任务。沙林毒气的毒性之烈是举世公认的,它是一种强烈的致死性、速杀性毒剂,其毒性比人们通常谈毒色变的氰化物还要高出500倍,比窒息性毒气的芥子气、光气等强15-30倍左右,它致死剂量小,致死速度快。
2、化学危险品对陆地环境的影响
土壤是地理环境的重要组成要素,同水、大气、生物等环境要素之间经常互为外在条件,相互联系、相互影响。土壤也是生态环境的重要组成部分,是人类赖以生存的主要资源之一,还是物质生物地球化学循环的储存库,对环境变化具有高度的敏感性。所以土壤污染是环境污染的重要环节。土壤污染作为一个制约人类社会可持续发展的基本问题正受到日益广泛的关注,污染土壤的修复治理已成为大家十分关心的问题[3]。
2.1土壤的主要污染物
土壤污染物主要有无机物和有机物,无机物主要有盐、碱、酸、F和Cl,以及Hg、Cd、Cr、As、Pb、Ni、Zn、Cu等重金属和Cs、Sr等放射性元素;有机物主要有:有机农药、石油类、酚类、氰化物,苯并(a)芘、有机洗涤剂、病原微生物和寄生虫卵等。污染物的分类主要依据污染物的物化性质、存在的形态、范围和广度。按土壤污染物的理化生物特性分类(1)物理:热、辐射等。(2)化学:CO_、NO_、CnHm、、O2、RP、RPO4、RNO3、RNO2、亚硝胺、氟化烃、多氯联苯(PCB)、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、As。(3)油类、重金属、稀有金属、可降解的有机物。(4)生物:病菌、病毒、霉素、寄生虫及其卵等。(5)综合:烟尘、废液、致病有机体等。
生物化学重要性范文篇3
一、元素化合物在课标中的要求
从新课标中课程性质来看,要求高中学生“进一步了解化学学科的特点,加深对物质世界的认识”;从课程的基本理念来看,要求高中化学教学“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方法的转变,培养学生的创新精神和实践能力”。为此,在《化学1》内容标准中,对元素化合物知识作了如下界定:(1)根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。(2)通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。新课标虽较大降低了元素化合物的知识内容,但加强了知识的探究过程与实用性研究。此点在三种版本(人教版、苏教版、鲁科版)的化学教材中均得到了充分体现。
二、元素化合物在考试中的体现
1.在学业水平测试中的权重
作为江苏考生获得高考资格的入场券――学业水平测试,元素化合物知识占有较大的比重,每年的分值均为29分,占总分的29%。包括选择部分的元素化合物性质与物质相关用途,非选择部分的无机框图推断及压轴题中元素化合物计算。2.在高考化学试卷中的权重
分析近几年江苏化学卷,元素化合物部分的内容呈稳中有变的态势。“稳”也即分值基本稳定在20分左右,占总分的16.7%。“变”指考查的要求更强调实用。三、元素化合物在教学中的把握
元素化合物的教学集中安排在高一第一学期后两个半月,此前学生已初步掌握了物质的量、离子反应、氧化还原反应及物质的分类方法。以此,在进行元素化合物的教学时,应从分类的角度去归纳小结。对相关物质的性质,一要理清反应,如Al与NaOH溶液的反应实质为Al先与H2O反应,生成的Al(OH)3再与NaOH反应;Cu与浓HNO3(或稀HNO3)的反应,硝酸不仅起氧化作用,还有酸性作用等;二要从离子反应和氧化还原反应的角度去再认识,如Cu与浓H2SO4的反应,属于氧化还原反应,但不是离子反应;三要让学生学会对反应原理及生成物的探究方法,如Fe与其他物质的反应,有时生成+2价,有时生成+3价铁的化合物,怎样设计实验去证明等。
与大纲版化学教材相比较,新课标教材在元素化合物部分作了较大的删减。教学时是否要结合大纲版教材进行拓宽?笔者认为,万不可随意拓宽加深。一是教学时间有限,二是课标不再要求,三是这部分内容不再列入各类大型考试要求。但有一点必须强化,即对知识的探究,这也是考试所必须具备的素质要求。
四、元素化合物在教学中的体会
1.注重分类,把握规律
物质的分类思想贯穿于整个元素化合物的教学。在金属及其化合物的教学中,目前的人教版教材安排在第三章,其编排顺序不再按元素进行分类,而是根据物质的类别进行分类。在教学时,必须注重从性质上引导学生去归纳整理。如第一节,将Na、Al、Fe金属单质放在一起,而第二节将它们的化合物放在一起。以此,教学时要把握同类物质的相似性和递变性,而不能孤立地去学习。
2.加强实验,重视探究
新教材中的实验,大部分不再是简单的验证型实验,而是具有一定的探究成分。如Na2CO3、NaHCO3固体受热分解及其溶液酸碱性的比较,Al与盐酸、NaOH溶液反应现象的比较等,均要求学生对实验现象进行再思考,就连Cl2、NH3的制取,也要求学生去探究其反应规律。新教材对实验的安排,不仅是学生动手能力的培养,更多的是思维能力的养成。以此对化学实验,既要使学生学会怎么做,更要让学生知道为什么要这样做。
3.强化性质,突出用途
物质的用途源于物质的性质。诸如Na2O2、Si、SiO2、合金等的用途,时常出现在学业水平测试和高考化学试卷中,有关此类物质的用途,不仅要学生在了解的基础上进行识记,更要联系物质的性质弄懂其原因。只有这样,才能发现物质的新用途或相同用途的新物质,如对漂白原理的挖掘,可延伸到O3、Na2FeO4等物质。
生物化学重要性范文篇4
心理咨询是运用心理学以及相关知识,帮助求助者解决心理问题,从而提高他们心理自主能力和社会适应能力。高职药物化学的心理咨询工作包括:
①心理障碍咨询。帮助高职生挖掘畏惧学习药物化学的病源,继而分析问题并找到解决问题的对策,消除其有心无力的痛苦和煎熬。
②心理适应咨询。对高职生现在的药物化学学习状况的不适应提供帮助,使其建立信心。
③心理发展咨询。帮助高职生增强自我认知能力、心理调适能力和自我发展能力,使之挖掘自身潜力,促进学习药物化学的心理健康的可继续发展。高职药物化学的心理咨询调研工作,是建立教师与学生进行有效沟通和信息反馈的有效途径,使教师的授课有的放矢,事半功倍。其调研资料不仅是掌握高职生学习药物化学的心理问题的第一手资料,还是日后针对性地实施物化学教学以及教师和学生进行沟通与交流的重要依据。因此,做好高职药物化学的心理咨询调研工作具有举足轻重的意义。
二、尊重个性差异,重视因材施教
赏识教育的核心就是尊重差异和承认差异。高职生由于知识、能力、爱好、性格、经历、家庭等因素差别,不仅对药物化学的掌握和运用水平必然不平衡,而且学习水平与本科生肯定有差距,这是我们必须承认的差异和尊重的多样性,也是职业院校的教师必须接纳的事实。在学生人生成长和学习工作的道路上,挫折、困难、甚至是不幸在所难免,赏识教育体现出来认可、包容、激励和赏识,用包容和欣赏的眼光去发现学生的闪光点和可贵之处,褒扬他们的长处,激励和引导在不足之处继续前行,不怕失败,允许失败,最终克服困难和度过难关,以实现对学生有效激励作用的正强化”教育。高职药物化学教师不仅要尊重高职生的多样性,还要挖掘高职生的潜能和长处,培养他们学习动机和关注他们学习药物化学活动的过程。学习动机指的是高职生学习药物化学的推动力,能够推动药物化学的学习活动,激发高职生的学习兴趣,主要包括:
①学习的需要,对高职生学习药物化学的必要性的认识及信念;
②学习兴趣、爱好或习惯等。由于高职生受到家庭、社会和学校教育对学习动机形成的影响,高职药物化学教师要明确高职生的学习目的,并与他们自己远大而崇高的理想联系在一起,从而形成长远的间接的动机,产生正确的学习态度,提高他们学习药物化学的热情与自觉性;培养高职生学习药物化学的强烈的求知欲和浓厚的认识兴趣,让他们意识到药物化学对于自己专业的重要性而产生学习药物化学的需要,并从药物化学的学习过程中产生愉快的情感体验,进一步加强高职生学习药物化学的需要。实施高职药物化学的课程教学,需要根据专业人才培养方案和高职生的个体差异来优化教学内容与培养目标,并利用现代课程设计理念设计教学,结合多种科学的教学方法,以期更好地达到良好的教学目的和教学效果,来落实因材施教。作为高职药物化学教师,要做到对高职学生因材施教,不仅要具有过硬的专业学科知识以及基本的教育学、心理学知识,还应具备兼容并包和海纳百川的胸怀,无私奉献和兢兢业业的精神以及不屈不挠和迎难而上的斗志,把赏识教育落实到高职药物化学的具体教学和实践中。
三、总结
生物化学重要性范文1篇5
生物化学实验课是生物化学教学的重要组成部分,是贯彻理论联系实际、培养学生动手能力和科学作风的重要教学环节.具有课堂教学所不能替代的独特作用。生物化学实验可对学生进行生物化学基本技能的培训,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。并为学生今后开展科学研究奠定基础。因此,如何提高实验课的教学质量,调动学生学习积极性,能更好的掌握实验课中的各项生物化学实验技能,是目前实验课教学中尚需解决的问题。生命科学学院生物化学实验课课程程组成员根据历年担任实验课教学中的一些经验和体会并结合本院实际情况以及所开设生命科学的两个本科专业的特点,对生物化学实验教学作了一些改革。
1改革实验内容,增强综合性和设计性
生物化学实验课是随着生物化学理论发展起来的学科,独立的课程内容,对专业基础课程教学中发挥了重要的作用,但是现行的生物化学实验教学受到教学模式及经费不足等等因素的限制,教学内容一直未有大的改动,主要是利用分光光度测定技术和显色观察等方法进行组织样品中生物活性分子的含量测定,以及利用离心、沉淀等方法制备和分析生物样品中的活性分子。这些内容在80年代的教学科研中发挥了重要的作用,基本满足了当时本科教学的需要。但是随着科学技术的飞速发展,生物化学的研究内容和方向有了许多新的变化,大部分实验内容已经过时,与理论教学脱节现象也比较严重。同时以往的实验多是验证性的实验和教师演示性实验,激发不起同学们的学习和操作兴趣,不能满足学生的需求,更达不到素质教学的目的。因此,本学期针对这一弊病作出大胆改革尝试,并得到良好效果。增加综合性和设计性实验,适当减少验证性实验。比如:加入综合性实验动物DNA的提取和琼脂糖凝胶电泳,并在实验过程中提供多种动物肝脏材料,让学生自己设计实验。增加综合性实验植物过氧化物酶同工酶的聚丙烯酰胺的凝胶电泳,在实验过程中提供多种植物材料并对植物进行干旱和冷冻胁迫,增加综合性实验凝胶过滤分离血红蛋白。在实验课前让学生熟悉理论知识,上课前让学生设计实验过程,比如:过氧化氢酶活性测定的实验过程中,让学生根据自己所学酶的知识来使用强碱变性,强酸变性,加热变性等方法在一定催化反应时间后使酶变性失活。
2注重学科进展,加强与科研的联系
生物化学是生命科学各学科的交汇点,尤其是近数十年来,成为生命学科中发展最为迅速的一门学科。其理论与技术己渗透到与之相关的生命学科的各领域,而学生学习生物化学的最终目的,也是为探索生命科学服务。所以在实验教学的过程中,我们实验教师结合自己的科研课题和生物技术中心的老师交流,在教学过程中加以介绍生物化学实验技术发展和将科研进展在实验中介绍。并将结合我院与生物化学和分子生物学科研课题相关所有用到的实验内容及时引入的生物化学内容上,比如:增加综合性实验植物抗性相关酶测定(SOD、POD、CAT),植物DNA的提取及其分离测定,质粒的DNA的提取与鉴定。这些实验是目前科研前沿部分也是我院生物化学与分子生物学相关科研课题所要基础,开设这些实验能及时让学生了解科研动态,巩固生物化学理论知识,尽早的步入科研行列,对提高生命科学两个本科专业的学生的专业素质的非常必要的。
3革新实验教学手段,应用多媒体技术丰富实验课教学
在生物化学教学过程中,学生常反映这门课程难懂,抽象,给授课老师带来很大难度。多媒体技术借助文字、图像、动画和声音等传递信息,为解决授课抽象难懂问题提供了一种现代化的有效手段,它既能调动学生的兴趣,又有利于学生对抽象内容的形象理解,从而提高了实验教学的质量。以前,教师上实验课仅用黑板板书,操作也仅做一此简单的小范,生物化学挂图也很有限,这极大的影响了实验的教学效果。学生听不懂实验,学生在实验中不知如何下手,对有此简单的仪器都不会正确使用与操作。学生做完实验后印象不深,收获不大,更不能把实验课和理论课紧密联系起来。我们把多媒体技术运用在实验课堂上,让学生在动手做实验前,先看一段实验操作步骤的录像,然后在实验过程中视具体情况给予纠正,这样可加深学生印象,提高学生实验动手操作能力,减轻教师的工作量。另外,实验过程中合理利用时间,也可以进一步加强学生理论与实践知识。比如在植物过氧化物同工酶PAGE实验中,需要反复进行离心和电泳,空闲等待时间很多。我们利用离心和电泳等待的时间放一此生物化学实验操作教学光盘让学生观看。光盘内容根据教学内容讲述学生正在做的实验的原理,他们正在做的步骤有什么作用,有哪此注意事项。这样学生每做一步都会明白他们在做什么,使之所学习的理论与实践结合起来,既巩固了理论知识,又加强了实践操作能力,教师的工作量大大减轻。
生物化学重要性范文篇6
关键词生物化学;实验教学;教学改革;农业高等院校
中图分类号G40文献标识码A文章编号1007-5739(2016)08-0334-03
AbstractExperimentalteachingplayspivotalroleinbiochemistryteachingforuniversityeducation.ItisanimportantsubjecttoimprovetheeffectofexperimentteachingaccordingthecharacteristicsofthespecialtiesinagriculturalcollegesandbinedwiththepracticeofteachingreformofBiochemistryExperimentCourseinHenanAgriculturalUniversity,thispapersummarizedtheproblemsandreformmeasures,teachingmethodsandexaminationmethodsinthecourseofbiochemistryexperiment.Aseriesofreformsimprovedthestudents'analysisabilityeffectively,stimulatedtheenthusiasmofstudygreatly,andenhancedthestudents'abilitiesinthetestskillgradually.Throughreforms,asolidfoundationwaslaidforcultivatingstudents'innovationability.
Keywordsbiochemistry;experimentalteaching;teachingreform;agriculturalcollegesanduniversities
生物化学是生命科学的基础和前沿学科,它详细阐述了生物体的结构组成、物质和能量代谢规律,并运用物理和化学的原理与方法研究生命活动变化的规律。由于生物化学学科与农、林、牧业类等诸多学科关系紧密,已成为农业高等院校的一门重要专业基础课程和学位课,涉及的专业广泛,包括农学、生物学、林学、畜牧、植保、园艺、资源环境、食品科学等。学科内容涉及植物学、动物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学等领域。要求掌握的名词概念多、理论深奥难懂、知识体系庞大、内容繁杂,容易出现“教师难教、学生难学”的现象,使生物化学教学难以达到理想效果。如何教好生物化学课程,使学生对生物化学知识的理解与掌握达到理想的教学目标,是生物化学教育工作者需要面临解决的问题[1]。
实验课在生化教学的过程中发挥着重要的作用。开展生物化学实验课程的目的是通过实验过程,加深学生对理论知识的认识,培养学生的动手能力和解决问题的能力。提高实验教学的质量,对培养学生的综合素质具有重要的影响。因此,开展实验课程具有重要的意义。
目前,虽然各个农业院校生物化学课程体系中均安排有相关的独立实验教学内容,但是普遍存在实验内容陈旧、实验教学活动与理论知识以及与农业专业技能缺乏衔接的现状。针对这种情况,河南农业大学生物化学教研室积极结合农业院校学科特点进行教学改革实践,近年来对该实验教学内容和课程体系不断进行深入探索,并结合学校的科研工作推动该学科实验教学的改进,取得了良好的教学效果。
1实验教学的现状及主要问题
1.1实验教学内容单一,知识陈旧,缺乏科学性
生物化学是一门基础学科,因此生物化学实验教学内容就要立足于基本的知识和技能,但是一直以来,实验教学内容的设置都缺乏专业整体性和系统科学性,与农业实践应用也缺乏紧密联系。实验项目相对简单,多数是验证性的实验项目,缺乏综合性的和设计性的实验项目。生物化学课程知识繁杂,理论性较强,必须依靠设置系统科学性的实验项目加以补充,强化理论课程的知识内容,以便学生更好地掌握生物化学的知识结构和内容。
分子生物学是现代生物技术发展的优势学科,能够体现生物技术发展的前沿,它与生物化学在核酸和蛋白质的知识内容有重叠,针对综合性的农业院校生物学专业的学生,考虑到学科专业方面差别以及应用型人才培养的需求,因此需要设置一些与分子生物学相结合的综合性和设计性的实验项目。
1.2实验教学方法单一,教学手段落后
以往本科生实验课程都是由生化教研室安排设计出来一些验证性的实验项目,实验教师前期配制相关实验试剂、调试安装实验仪器,任课教师在实验课堂依据实验挂图,先将实验目的、实验原理、操作步骤以及实验注意事项等逐一讲解1遍,再进一步把实验步骤操作演示给学生,之后学生按照实验步骤操作完成实验,抄录实验挂图以完成实验报告。学生全程只需要简单机械地完成实验的操作,完全没有思考和讨论的余地,无法调动学生学习的积极性,久而久之学生对实验课程的学习缺乏兴趣,因此也就必然影响了实验课程的学习效果。
传统的教学手段采用教师板书和实验挂图相结合,实验挂图长年得不到更新,相应内容也就不能及时更新,严重落后速发展的生物化学实验技术,与当今生物化学知识和技能发展的进程严重脱节;学生也不能及时接触和学习到新的知识技能,更无法直观地观察、了解实验的过程,阻碍了学生的感性、理性认识,在一定程度上影响了实验课程的教学效果。
1.3教学经费的投入少
实验教学经费和条件有限,仪器设备大大落后于科研发展现状,近几年随着高等院校扩招使学生人数持续增加,由于实验教学经费有限,致使实验师资力量、实验场地、实验仪器和实验试剂耗材等教学资源严重不足。本科生教研室由于缺乏经费的投入和支持,在教学设备上的投入受到一定程度的限制,远远不能满足现代实验技术操作的需求[2];因学生人数多,受实验场地所限,通常需要缩短每个实验项目所需时间,以便在有限的时间和场地来容纳必修该门课程的众多学生;师资队伍力量薄弱,学校通常对实验岗位工作的重视程度不高,工作量计算和工资待遇远远低于理论课教师,导致实验教师对待实验项目更新和实验时间投入的热情不高;同时设置综合性和设计性的实验需要的试剂耗材等价格昂贵,经费的不足致使这类实验难以全面开展。因此,由于学校的教学经费投入不足,会直接导致学生对现代化实验室的技术和装备发展缺乏认识。
1.4实验考核方式有待提高
实验课程在生物化学课程中处于辅助地位,教师将理论课程作为教学的中心,着重进行考核,导致学生将学习的重心放在理论学习中,忽视了实验学习。同时,实验教学的考核方式多以笔试的方式进行,学生动手能力在考核中占的比例较小,影响了学生学习的积极性。
因此,要以学生的实验过程和实验能力为依据,适当改变和完善实验课的考核方式,不能单纯只看重实验的结果。制定科学合理的实验课程考核方式,不但能够检验学生真实的学习成果,而且能够激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性,提升教学质量[3]。要将学生的整个实验过程,包括理论知识的掌握程度、实验的准备及操作、实验现象的观察与记录、实验数据的分析处理、实验结果的总结与讨论以及出勤率等,都纳入实验考核的范围,全面考核实验预习与准备情况、动手能力、创新思维能力以及发现问题、分析总结的能力等[4]。
2实验教学改革措施
2.1实验教学内容的更新
优质的实验教学内容将有助于学生理解较为抽象的理论知识,同时也会有助于培养学生的思维能力和创新意识。实验课程是对理论课程的复习强化,并对实验内容进行及时更新,使得学生能够了解现代生物化学发展的趋势和方向,增加学生对生物化学实验课的兴趣,有助于提高学生的求知欲望及动手操作能力。
2.1.1保留并优化经典实验。对于体现生物化学学科特性的、必要的经典实验项目进行保留和拓展,例如双缩脲法测定蛋白质的含量,除了保留其经典操作之外还进行了一些合理的优化。
2.1.2结合当今科学研究,适当增加新的实验项目。考虑到生物化学和分子生物学具有相同的章节内容,为了能够满足学生学习到分子生物学的先进技术和技能,将分子生物学和生物化学的研究方法和技术融合到一起,对重复的内容或者陈旧过时的实验项目进行合并或者删除,设计开展一些综合性和设计性的实验项目。重视学生实验技能的培养,比如设计了“质粒DNA的提取和鉴定”以及“植物组织中蛋白质的提取和检测”2个综合性的实验,综合运用到了质粒提取、酶切鉴定、PCR检测、组织蛋白提取和电泳分离等较高层次的分子生物学实验技能[5]。
2.1.3鼓励学生主动参与全过程。在实验的准备和预实验阶段,教师通过各种方式选拔部分学生参与其中,一定程度上提高了学生的参与感,促使其提前探知相应内容,加深了他们对理论知识的理解,又提高了实验动手操作能力,因而实验的教学效果明显。
2.2改善教学方法和手段
2.2.1优化课堂结构,改变传统教学法。传统的实验教学方式,由教师设计安排实验项目,归纳整理好实验目的、实验原理、实验仪器的使用以及实验方法和步骤,学生只需要严格按照操作步骤执行即可。这样的实验教学形式比较呆板,不利于发展学生分析问题和思考问题的能力,无法培养学生的创新思维和创新意识[4]。因此,我们要求任课教师运用启发式教学手段,使学生对实验原理和实验方法有更深刻的理解;重视预习环节的检查,调动学生学习的积极性;增加师生交流,强化学生思维方式的培养,让学生自主讨论设计实验,并制定出详实的实验方案,同时让学生全程参与到实验试剂的配备以及实验仪器的调试过程,这样不仅增强了学生的动手能力,而且加深了学生对理论知识的学习和理解。
2.2.2采用现代化教学工具。多媒体授课具有直观性和趣味性的特点,在实验教学中运用多媒体技术,将生物化学实验室仪器设备的使用方法及常规生物化学实验技术的操作规程上传至学院网页,学生可以自主下载相关资料进行实验预习,使学生能够提前掌握生物化学实验技术及相关仪器设备的使用方法,提高实验效果;开展网络实验室,整合网络资源使得学生在课外时间依然能够进行实验训练和学习,满足学生的求知欲。
2.3加大实验经费的投入
2.3.1积极参与申报各级教学有关项目。在高等学校本科教学评估以及中央财政支持地方高校发展专项基金的推动下,许多本科院校不断加大实验室建设规模,实验室条件得到极大改善。河南农业大学争取实验条件和空间的改善,成功获批部级生物学实验教学示范中心,为我们开展生化实验教学的改革注入强大动力。学校除了基本的实验经费开支外,还筹集专项资金用于开放式实验教学,以项目的形式资助鼓励本科生科研创新,并给予一定经费用于购置实验试剂和耗材。
2.3.2有效利用开放性实验平台。开放性实验的主体是学生,教师只起辅助作用,目的是培养学生综合能力和创新能力。该方式具有创新性和综合性的特点,是实验教学的发展方向。开放性实验设置的步骤有以下几项:一是选题。实验题目的选择由学生在老师的指导下确定。二是确定实验的步骤。实验步骤先由学生在查阅资料的基础上确定,再由指导教师审核、修订学生实验设计方案。三是实际操作。四是实验完成后,组织学生进行讨论,并形成结论,提交实验报告交到学校完成项目验收。开放性实验体现了“学生为主,教师为辅”的一种教学理念,有利于增强学生的主观能动性,提高学生的科研创新能力,培养学生的探索思维和科学精神[6]。
2.3.3改革实验教师的绩效考核办法。鼓励支持实验教师进行高校之间交流合作,互相交流学习实验教学改革的新形势、新经验,以推动河南农业大学的本科生生化实验教学工作。综合性农业类本科院校实验教师偏少,而学生数量大,在开放性实验教学的准备和指导方面投入大量精力。因此需要制定出支持开放性实验教学的鼓励政策,充分调动和提高实验教师的工作积极性,加大对本科生实验室软件和硬件设施的资金投入。比如制定新的方法对实验教学的工作量进行衡量,提高实验教师的收入。对实验教师年度考核和职称评定有所倾斜。从而调动教师开展实验教学的积极性。以促进开放式实验教学的发展进步;更新换代实验仪器设备,扩建实验场地,建立基金项目支持等。
2.4优化实验课考核内容,完善考核标准
实验课程的考核不但是对学生学习结果的衡量,也是实验教学的指导。学生根据实验课程的考核判断学习重点,安排学习时间。以往的实验考核依据为实验报告,导致学生在实验课程的学习过程中重视理论知识的学习,轻视实验操作过程。因此,今后要对实验课程的考核方式进行改革,完善考核标准,改变以往重理论知识考核轻动手能力考核的方式,将学生的实验态度、基本实验技能的掌握程度、实验过程中独立思考的能力和分析解决问题的能力都纳入实验课程的考核范围。为此制定了新的生化实验考核方法,其由4个方面组成,包括实验报告、出勤情况、课堂讨论表现和实验技能操作。其中实验报告考核,比较重视学生对实验结果的分析讨论;出勤情况考核每次实验课进行签到,缺勤要进行适当扣分;课堂讨论表现方面,对于积极提出问题、回答问题的同学进行适当加分;实验技能操作考核注重学生的动手操作能力,包括实验过程中对实验试剂和仪器的操作。这种实验课程的考核方式对学生实验知识和技能的掌握程度进行了考核,充分调动了学生学习的积极性。
3结语
通过生物化学实验教学改革,教学质量得到了明显提升,不仅使学生增长了知识、开阔了视野,还有效地训练了学生的思维能力,培养了学生的实践动手能力和创新能力,发挥了学生学习的主动性,提高了学生学好本课程的积极性,对其以后就业或深造意义重大。但生物化学实验课程的教学改革是一项长期而艰巨的任务,涉及到教学计划和人才培养方案的修订,同时对教师的综合素质和专业知识也提出了更高的要求,是一个需要不断完善的过程。需要以与时俱进、精益求精的态度,促改革,重实践,勤总结,不断强化教学改革的效果,逐渐构建一个优化的教学体系,才能全面提升实验教学的水平,培养具有一定创新能力的高素质人才[4]。
生物化学实验课是农业类高等学校教学中的一门重要的基础课程。对生物化学实验课程进行教学改革,可以提高学生对该课程的掌握程度,提高学生学好生物化学实验课程的积极性。同时,有利于提高学生的动手操作能力以及建立正确的科研态度,对于提升本科生整体培养质量具有重要意义。本课题对生物化学实验课程进行教学改革的探索,还可以为农业类高等学校基础学科的实验课程改革提供一定的借鉴。
4参考文献
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[3]张强,周正义,崔峰,等.应用型本科高校生物化学实验教学改革初探[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版),2012(1):78-79.
[4]冯纪南,刘晶,黄海英,等.新建地方本科院校生物与化学实验教学改革的探索与实践[J].广东化工,2014,41(10):166-167.
生物化学重要性范文篇7
关键词:生物化学;教学改革;实践与探索
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2013)22-0206-04
生物化学是高等学校本科相关专业主要核心课程之一,是有机化学、分析化学、生物学、物理化学和生理学交叉而产生的一门边缘学科,其代谢反应错综复杂,基本原理抽象难懂,因此是一门较难学的课程。如何在教学实践过程中把这些复杂的代谢反应和抽象深奥的代谢机理和代谢调控转变成具体化、形象化和易懂、易学的知识教授给学生,增强学生学习生物化学的兴趣,同时在教学实践过程中有意识地培养学生的创新和创造能力,使学生的思维方式从单向思维向发散思维,从常规思维向立异性思维,从正向思维向逆向思维和从直觉思维向抽象思维转变,是每一位教师在讲授生物化学课程时必需认真思考和重点解决的关键问题,这对于提高教学效果,帮助学生综合分析解决复杂的生物化学问题以及培养创新和创造型人才具有十分重要的意义。本文结合笔者多年来在生物化学教学实践过程中积累的一些经验,从四个方面对高等学校生物化学的教学实践改革进行了探讨:运用联系的观点,注重融会贯通;宏观整体把握教材内容并准确理解基本理论实质;注重培养学生的创新思维和创造能力;转变实验教学理念,重视实验教学。
一、运用联系的观点,注重融会贯通
生物化学按照研究任务分为静态生物化学和动态生物化学两部分,先静态后动态是大多数教师在教学过程中采用的主要授课方式。这种传统的授课方式容易使学生知识混乱,前后脱节且不连贯,不能灵活运用所学的知识,教学过程也枯燥乏味,呆板抽象。为了避免以上现象,教师在教学过程中要注重运用联系的观点,使动态生物化学和静态生物化学有机结合和交叉,这样可以使学生清楚地掌握组成生物体的主要生物大分子(包括生物信息大分子)以及对生物体内生物化学反应起催化和调节作用的酶、维生素和激素的结构、功能和性质以及它们在生物体内的来源(生物体的合成代谢途径)和去路(生物体的分解代谢途径),讲解时以生物大分子为对象,注重知识的融会贯通和学生的实际应用以及接受能力,把复杂问题明朗化、简单化和趣味化。例如,三大物质,糖、蛋白质和脂肪,的分解代谢是整个生物化学教学实践
过程中的难点和重点内容,学生不容易理解,也不容易理清思路,在复杂的代谢网络中它们之间的交叉和联系点以及这三大物质代谢过程中氧化分解产生的能量的计算(以ATP为基准和以高能磷酸键为基准),对于学生来说很难弄明白,学生对于这些难点也感到非常头痛。如果教师在教学过程中先把三大物质代谢中的中心代谢三羧酸循环讲清楚、讲透,然后再以糖类、蛋白质和脂类作为三大轴线,把动态生物化学中的物质代谢和能量代谢和静态生物化学中的生物大分子的结构、功能和性质有机联系起来,进行平行降解;最后以三大物质代谢中的交叉点“乙酰辅酶A”和“丙酮酸”作为核心进行交叉讲解,把生物体内生物氧化的主要方式和生物体的复杂的物质结构清楚地摆在学生面前,这样就比较容易把动态生物化学中的代谢过程与代谢调控部分讲解清楚。三大物质在生物体内氧化分解代谢,殊途同归,为有机体合成新的物质或者为生物体提供能量,在此过程中涉及到的代谢的中间过程称为“中间代谢”,也就是中间代谢物质通过氧化还原反应脱下的H最终与O2结合生成H2O(NADH和FADH2呼吸链),在此过程中产生大量的ATP供给生物体生命活动的能量(呼吸链的氧化磷酸化)。中间代谢产物最后通过三羧酸循环彻底氧化成CO2、H2O和ATP(见下图)。在教学过程中多采用理论联系实际和举例的教学方法,可进一步加深学生对实际问题的理解。例如计算1mol葡萄糖、软脂酸或某一中间代谢产物彻底氧化分解产生的ATP或高能磷酸键的数目,可以使学生更清晰、更理性的掌握在复杂的物质代谢过程中产生的能量代谢过程以及各个代谢途径之间的相互联系、相互交叉以及它们的生物学和生理意义。
二、宏观整体把握教材内容并准确理解基本理论实质
生物化学是各门生物科学(包括应用生物科学和分子生物学)的基础,也是生物学的基本语言。生物化学的实验方法和基本规律是各门基础生物学科及其分支学科的基本内容和基本方法。生物化学知识的特点是理论抽象复杂,知识面广,理论点多和交叉性强。如果在教学实践过程中只是泛泛而谈,笼统讲授,就会使学生感到不知所学,枯燥乏味,难以理解和记忆,达不到预期教学目的和教学效果。例如,生物化学所涉及的细胞中的化学过程(物质代谢和能量代谢)与其所处的溶液以及生物大分子物质的结构密切相关,因此我们在教学过程中不可避免的会涉及到单个分子本身的结构、细胞结构、组织结构、器官结构以及细胞器结构等,这样就可以借助于化学的理论和方法来讲述生物体内发生的基本过程以及通过生物体的相互作用发生的基本过程,并运用化学的基本原理和手段来揭示生物体生命活动的现象。以糖类、蛋白质、脂肪和核酸这些组成生物体的主要有机物质为主线,以生物体生命活动调节和催化的其他物质为副线,对这些生物大分子的结构进行深入细致的分析来阐明它们的结构和功能之间的关系。同时,通过研究生物大分子物质在生物体内的合成及其氧化分解过程,详细阐明生物体生命活动的规律和各种生命现象,例如生物体的生长、发育、运动、适应、遗传和变异等,这是生物化学基本理论的实质所在,也是我们在教学实践过程中应重点把握的内容。在实际教学过程中,我们要以准确掌握生物化学基本理论的实质为前提,以组成生物体的主要有机物质为主线,以生物体生命活动调节和催化的其他物质为副线,对教材内容进行组合和删减,以学生准确掌握生物化学的基础知识为目的,适度反映生物化学学科发展的新进展和新动向,力求做到循序渐进和由浅入深。在教学过程中既要注意知识的连贯性和实用性,又要注意层次分明,使学生真正把握教材的实质内容,从而为以后其他课程的学习打下坚实的理论基础。
三、注重培养学生的创新思维和创造能力
创新是一个民族的灵魂,“疑者,觉悟之机也,大疑则大悟,小疑则小悟,不疑则不悟”,通过设难置疑,启发思维,可以激励学生进行多方位广泛地思考,也可以激发学生独立思维的火花,培养学生的创新思维和创造能力。在教学过程中我们可以引导学生对生物化学的基本理论、现象、过程以及结果进行抽象概括和综合性分析,找出它们发生的原因、条件和规律,使学生在学习过程中逐步运用多种思维方式思考和分析问题,逐步提高学生的思维能力,完成由感性认识上升到理性认识的第一次“飞跃”。在这个过程中必须以教师为主导,以学生为主体,体现学生的学习过程与教师的教学过程之间的互动。教师的教学重点和难点是设计学生的思维活动,挖掘生物化学知识的思维价值,将能够开发学生创新思维能力的教学和学习内容设置成疑难问题。在设置这些疑难问题的时候要注意应足够引起学生的惊奇和广泛的兴趣,除了趣味幽默、形象直观和富于情感外,还要言简意赅,善于把枯燥的知识趣味化,深奥的道理形象化和抽象的概念具体化。在教学过程中,教师应根据每个学生实际情况因材施教,注意设置的疑难问题的广度和深度,逐步增加其梯度。例如在讲解蛋白质化学结构这一节时,教师开始讲课时可以这样问学生:“同学们,你们见到过珍珠链吗?”学生回答说:“见过”。接下来老师可以这样问:“那么珍珠链的结构是怎样的呢?”学生可以回答:“珍珠链是由一粒粒珍珠通过一条线串联在一起而构成的”。最后教师可以这样讲:“我们下面即将要讲的蛋白质的一级结构与珍珠链的结构相似,组成珍珠链中的珍珠相当于组成蛋白质的氨基酸,珍珠之间靠线串联在一起,而组成蛋白质的氨基酸靠肽键连接在一起,氨基酸链类似于珍珠链。”通过这样的设疑与回答,就可以使抽象复杂的蛋白质一级结构变得简单、具体、形象,学生也非常容易理解。
在生物化学教学实践过程中,教师还可以用辩证的思维来指导学生对生物大分子物质的结构和代谢过程的学习,培养学生的创新思维和创造能力。在这个过程中教师要特别注意知识的纵横渗透,从“个性”中窥视其“共性”,然后从“共性”中体现其“个性”。运用联系和比较的观点来学习生物化学的某些基本问题,则能收到事半功倍的效果。在教授生物大分子物质,例如蛋白质和核酸,的结构时,可以先找出这两个物质结构的相似点:都是层次结构,都具备一级结构和空间结构。一级结构都是由结构单元通过共价键连接而成的链状结构,而空间结构都有螺旋结构。它们的不同点在于构成这两个物质的结构单元以及维持高级结构的主要作用力不同,另外蛋白质有空间四级结构,而核酸分子没有。通过这样的比较和分析,使彼此交错的知识相互联系在一起,便于学生理解、掌握和记忆。在讲授三大物质的代谢时,教师可以通过比较这些代谢过程,分析它们的相同点和不同点,使这些错综复杂的代谢过程简单化、具体化和形象化,从而使学生更加容易掌握这三大物质的功能和相互转变以及它们代谢过程之间的相互联系。
“删繁就简三秋树,领异标准二月花”是清代著名画家郑板桥的一幅名联。在生物化学教学实践过程中,教师还要引导和鼓励学生从多个角度思考分析问题,寻求最优化的解决办法。教师要培养学生从多角度全方位思考问题,扩展学生的思维领域,促进学生学习的灵活性,打破陈规陋习,克服呆板性,力求标新立异,进一步培养学生的发散思维能力。在大多数情况下,教师在教学过程中按照固有的知识结构和单向思维模式,只从某一方向思考问题,寻求某一方法解决问题。但是如果长期这样思考问题就会形成思维定式,不利于培养学生的创新思维和创造能力。学生也只会按照书本所写、教师所讲的内容去机械模仿,使生物化学的教学变成了继承前人的思维方式和传递单纯知识遗产。这样就要求教师在教学过程中要注重培养学生的发散思维能力,启发学生全面综合所学知识,用发散性思维去思考问题并且把所掌握的知识原理运用到实践中去。例如,教师在讲述三羧酸循环时,不能按照单向思维的方式只讲清三羧酸循环过程,在讲完后教师可以有目的的引入糖类、蛋白质和脂类的分解代谢过程,因为这些代谢过程最终都进入三羧酸循环进行彻底氧化分解。三羧酸循环过程也可以与生物氧化这一章联系起来,因为该过程是生物体细胞产生能量的主要方式。这样可以使学生从多个角度思考问题,并且由单一的思维方式向发散思维方式过渡,提高学生的思维能力并且使学生加深对知识的理解。
在生物化学教学实践过程中,教师还应当从以下几个方面来培养学生的创新思维和创造能力:(1)加强学生动手能力的培养和各种实践活动。生物化学的基本概念和规律的形成是一个由感性到理性和由具体到抽象不断发展的过程。在教学过程中要充分利用学生好动和好奇心强的特点,让学生多实践,首先获得较深刻的感性认识,再逐步引导他们转向理性认识。(2)根据学生素质和个性的差异,从传统整齐划一转向让不同个性的学生都有发展来培养学生的创新和创造能力;注重学生学习的主观能动性、学习兴趣、学生人格的培养以及良好的自尊心、自信心和习惯的培养,让每一位学生学有所成和学有所得。(3)主动及时的向学生介绍相关学科的新进展。随着研究手段和研究方法逐步提高,生物化学学科近年来在克隆技术、基因工程、代谢工程、合成生物学和生化武器等方面的研究取得了令人鼓舞的新进展。教师在讲课时应当结合这些新进展,以各种不同的形式,例如讲座、报告会、课前介绍、讨论会和学生课外科技活动等,及时向学生介绍这些新进展并激发学生不断创新的兴趣和愿望。
四、转变实验教学理念,重视实验教学
生物化学实验教学是全面掌握生物化学课程内容,提高学生动手和创新能力所必不可缺少的一个重要环节。随着社会的发展,传统的实验教学模式已不能满足学生就业相关专业的需要,也不能够解决课程教学目标的不断提高和膨胀的学科知识之间的矛盾。为了解决这些矛盾,教师在教学实践过程中必需转变教学理念,从实验内容、实验设计和效果评价三个环节入手进行改革,彻底打破传统的实验教学模式。
根据生物化学教材理论内容的难点和重点,设计一些具有综合性和代表性的实验。在教学过程中鼓励学生自己思考问题和设计实验,并对学生的实验操作进行严格要求,对实验过程中出现的现象和结果应有合理解释,注重学生创新意识和实验动手能力的培养。例如,教师可以让学生用不同方法来设计大分子蛋白质物质的提取实验,然后对提取的大分子蛋白质物质进行定性和定量分析,这样不仅可以使学生的实验设计和教师的教学两者之间进行互动,使学生更好地了解和掌握大分子蛋白质提取过程中应遵循的一般原则和分离提取过程的关键点,而且可以使理论知识和实践知识得到进一步的丰富和巩固;同时对一些目前现有条件难以进行的最新实验,教师在教学过程中可以让学生通过幻灯片演示或观摩老师进行实验演示的方法来了解现代生化实验技术的新进展。在这个过程中同时要求学生注意并做到以下几点:(1)写出实验方案和预习报告;(2)强化实验技能并进一步论证实验方案的完整性和准确性;(3)要求学生撰写实验报告,并对自己在实验过程中出现的一些实验现象给出合理解释,能够“自圆其说”。这些方法不仅可以使学生系统地掌握生物化学的实验理论和方法,而且可以使学生通过设计实验方案来进一步提高他们的实践技能。
生物化学重要性范文篇8
关键词:植物景观、评价方法、应用
中图分类号:TU986文献标识码:A
在城市园林绿地构建中,园林植物及其应用是主要要素,园林植物景观质量直接关系到园林绿地的整体景观质量。近些年来随着植物造景和生态园林等的提出与实践,更加强调了园林植物景观的重要地位。
为了更好地发挥园林植物的作用,在园林绿地建设前的方案评估和建成以后的经营管理中有必要进行园林植物景观评价。然而目前有关研究不多,以往对于园林植物景观的评价大多是从美学角度着手,评价结果受主观因素影响较大,而且至今尚未形成公认的方法和指标体系,值得进一步探讨。我们根据园林植物自身特性和形成景观的特殊性及其要求,选择若干对景观效果贡献较大的定性定量指标,建立指标体系,对园林植物景观进行评价,并通过实例说明该评价方法的应用价值。
一、某高校举例阐述
1、、植物景观评价模型构建
1.1、评价指标确定完美的植物景观通常满足科学性、艺术性和文化性三方面的高度统一。植物景观既要满足植物与自然在生态适应性上的统一,又要通过美学设计来体现植物形式的艺术性,使人们在欣赏景观时能够体会到文化历史性,做到植物景观的自然美、艺术美和意境美的有效结合,如图1:
图1
自然生态性。主要包括树种多样性、结构丰富度、空间异质性、与周围环境的协调性等。其中,树种多样性主要以研究区域内树种的种类、数量及覆盖面积来衡量,结构丰富度主要根据场地内所种植树种,对常绿落叶、阔叶针叶和乔灌草等的数量和分布分别进行统计计算,空间异质性则根据园林植物的外貌和结构中单层水平郁闭型、多层垂直郁闭型、稀疏型和空旷型来考虑植物景观的空间分布格局特点,环境协调性主要指植物树种的色彩、质感、线条、体量、姿韵与所处环境中的地形、建筑物、构筑物和水系等在组景中的协调关系。
美学艺术性。主要指观赏特性、造型构图、色彩搭配、时序变化等。观赏特性按植物的观叶、观花、观果和观树形及其他来进行分析评价,造型构图主要是指植物的平面构图和立体搭配,色彩搭配主要按植物的花色、叶色的配置进行评价、时序变化主要以植物的季相变化特征分布来反映。
文化历史性。主要从校园特色、人文景观、乡土文化和教育功能方面考虑。学校特色是指能够反映高校特点的园林硬质景观和软质景观,人文景观指能够体现师生参与性的景观,乡土文化主要指一些乡土植物在校园景观中的应用,教育功能是指植物的种植与分布能够给师生提供一定的教学科研的素材。
2、评价指标的标度评价指标体系中的定性指标主要通过专家、教师及学生等问卷调查形式评价来进行具体的量化。将植物景观质量分为很好、好、一般、差、极差5等,分别用十分制的9、7、5、3、1具体等级数值表示植物景观水平,8、6、4、2等级数值表示中间值。
3、权重计算及一致性检验专家和师生对层次结构图中的每一级指标两两比较并打分,得到判断矩阵,其中代表元素Ai与AJ与再相对于其上一层元素重要性的比例标度。设判断矩阵A的最大特征根为其相应的特征向量为W,解判断矩阵A的特征根。W经归一化后,即为同一层次相应元素对于上一层次某一因素相对重要性的权重向量。
由于客观事物的复杂性和人们认识的多样性和片面性,很难保证连续判断的一致性,因而需引入一致性检验指标来对判断矩阵进行一致性检验。
式中,n为判断矩阵阶数,CI为一致性指标,RI为随机一致性指标,CR<0.10时判断矩阵具有一致性。
4、应用研究
基地概况大学主校区现有各类木本植物68科、136属、230种,乔灌木主要为香樟、银杏、鹅掌揪、乐昌含笑、杜英、桂花、石榴、山茶、红花疆木等,地被片植主要为茶梅、杜鹃、红花疆木、龟甲冬青等;草坪面积约为431583.79m2,麦冬约79415.01m2,其中草坪品种主要为马尼拉、黑麦草、百慕大等,绿化率约为39.36%。
根据学校的功能,将校园分为教学科研区、生活居住区、文体运动区、中心绿化区、道路绿化区几大景观区块(图2),教学科研区是指教学办公科研楼周边景观,主要有图文中心、行政楼、精业楼、红楼、邵馆及各学院楼等。
图2
生活居住区是指学生宿舍及学生食堂等配套景观,包括桃源公寓、杏园公寓、初阳公寓、桂苑公寓和启明公寓,以及桃源食堂、杏园食堂和桂苑食堂等。文体运动区主要指体育馆、风雨操场、田径场、篮网排球场和游泳池等周边景观。中心绿化区主要是指图文中心广场、校友林、大学生活动中心前绿地、音乐美术楼东绿地、精业楼前绿地、启明湖、初阳湖和新月湖、老图书馆、红楼等周边景观。道路绿化区是指学校主要道路两侧的景观,主要有砺学路、砺行路、维实
路、维新路以及广场环路等道路两侧的行道树、绿篱和片植等景观。
5、权重值分析根据专家师生有效调查问卷的统计,得出表1。由表可知,教学科研区、中心绿化区等在景观的自然生态性、美学艺术性和文化历史性等方面得分相对较高,生活居住区在这3个方面得分最低。文化历史性在学校景观中的体现一般。
从表2可知,中心绿化区的景观评价得分最高,教学科研区其次,道路绿化区和文体运动区次之,生活居住区的评价得分最低。所有功能分区中文化历史性的得分都较低,今后需结合学校历史文化特色进行景观优化。
6、综合评判分析根据上述综合评价,可以认为整个学校的植物景观的品质在师生眼中还有很大的提高改善空间,同时学生的生活区域植物景观环境也有待进一步改善,另外关于学校特色和人文景观等文化历史性的景观,需在整个校园景观中得以强化。
高校校园植物景观综合评价模型考虑了高校校园植物景观的影响因子,以客观的定量指标和重要的定性指标相结合,建立综合评价指标体系,能够客观全面地分析评价校园植物景观。运用层次分析法,使得评价结果简单明了,操作方便,具有一定的现实指导意义,又可以推广使用,增加植物景观之间的可比性,提高营造水平。
总之,评价模型也可应用于高校植物景观优化工作,对高校的可持续发展具有重要意义。通过评价找到问题所在,采用适宜的优化手段有针对性地进行植物景观的优化。应用评价模型时应注意:植物景观是有生命的景观,不同的时间,景观效果不同。定性的评价也具有一定的主观性,并最终对评价结果有一定的影响,可以在不同的时段进行多次评价,综合多次评价的结果,做到具体问题具体分析。
参考文献:
生物化学重要性范文篇9
【关键词】物理化学;理论教学;实验教学;主动性
物理化学是我院药学类专业一门重要的专业基础和必修课程,是继无机化学、分析化学、有机化学之后的又一门理论化学,又是后继课程如中药化学、中药药剂学、药物代谢动力学、药理学等提供方法及理论指导,在基础课与专业课之间起着承前启后的桥梁作用,是化学学科的重要的不可缺少的理论支柱之一。物理化学课程特点为概念较抽象,公式多,定理多,且用到大量微积分及统计力学的知识,因此学习难度比较大。学生在学习过程中往往感到物理化学内容庞杂,难以理解,进而失去学习的主动性和兴趣,不可避免地产生畏难情绪。主动性,对于一个人的成败起到至关重要的作用。主动性的培养,是每一个人成长过程中最重要的一个环节,尤其对于即将毕业进入社会的大学生来说,养成良好的主动性的习惯,将是他们更好地适应社会,走向成功的重要因素之一。而大学生的学习具有自主性、选择性、探索性和多渠道等特点,通过适当的教学方法培养学生独立思考和主动探索掌握知识的习惯,不仅可以使学生在学习过程中体会到成就感,而且可以大大提高对物理化学的学习兴趣,增强他们的自信心。笔者通过多年的教学经验,总结出以下几点从物理化学教学中引导学生培养主动性的教学方法。
1理论教学
1.1讨论式教学法
物理化学基本概念多、公式多,且每一公式都有其严格的应用条件。因此在讲授过程中根据不同的知识点难易程度不同,应采用的教学及思维方法也不同。根据不同的教学内容选择不同的教学方法及教学模式,可使学生提高对物理化学的兴趣,将被动学习转为主动学习。讨论式教学法可以适当地引入物理化学教学,此法有利于培养学生的批判性思维和协作意识,提高学生的口头表达能力及自主学习能力[1]。部分章节的教学内容采取教师与学生辩论及设置疑难问题相结合的讨论式教学方法。内容学习前,由教师根据教学内容及大纲给出疑难问题,让学生带着问题预习,挖掘重要的知识点。待授课学习时,让学生根据自己对内容的理解互相进行辩论,引导学生自己查阅资料、钻研理论、提出问题,找出规律,激发学生的学习兴趣,培养学生的主观能动性。例如在讲大分子对溶胶的保护作用时,教师提出问题“为什么人或动物的某些脏器会生成结实?”;在讲稀溶液的依数性时问“在冬天,为什么撒上盐可以防止路面结冰?为什么生理盐水及医用葡萄糖溶液的浓度在临床上有严格的规定?”;在讲溶胶的聚沉时提问“为什么明矾可以净化水?”。学生带着问题学习过程中,逐渐养成主动学习的习惯,从而培养了学生的主动性。
1.2串联式教学法
教学过程中适当强调物理化学在之后所学专业课程方面的应用,增加一些反映当代药学学科发展前沿的知识,适当增加与药学有关的化学知识,可大大激发学生的学习兴趣,培养其学习的主动性。
教师可在讲授物理化学绪论内容时告诉学生,在以后学习药物化学的目的在于药物合成路线选择、工艺条件的确定,反应速率和机理的分析,这都需要物理化学中热力学和动力学的内容为基础;而产品的分离和纯化需相平衡的知识。药理学有关药物的稳定性及其在体内代谢等与化学动力学规律直接相关。药剂学中需要溶胶的性质,而乳浊液、悬浊液、胶体等剂型的药物配制都要用到表面化学和胶体化学的知识。因此不难发现,物理化学已经渗透到药学类专业各门课程中,学好物理化学将对药学类专业学生的学习和科研起到非常重要的作用[3]。
2实验教学
物理化学实验为物理化学课程教学的重要组成部分,是培养学生物理化学基本素质及动手能力和科研能力的重要教学环节。但物理化学实验与其他化学实验相比,具有理论性强、操作较复杂等特点,数据的测定和处理一般需要借助相关实验仪器完成,这给学生的实验预习及操作带来了一定的困难。
2.1实验内容与日常生活相结合
将实验测量对象与日常生活紧密结合的教学改革和创新,实现了实验内容的自主选择,激发了学生的实验兴趣,培养学生主动学习的习惯。学生会主动要求测量米饭和馒头及水果等食品的热量;检测自来水、矿泉水及纯净水的导电率;
2.2开放实验室,培养学生的实验自主性
在高校教育中,实验室的开放已成为普遍被认可的实验教学创新模式。为了培养高素质的应用型创新人才,配合物理化学实验的教学创新,满足学生的实验要求,本校对物理化学实验室实行开放式管理。实验内容主要包括学生自主设计的综合性实验、开放性实验以及结合最新科研成果而展开的研究训练等。实验以基本实验技能训练为基础、综合实验能力培养为主线、以及创新能力培养为目标,构建药学类专业物理化学实验课教学的新体系,潜移默化中培养学生自主学习的习惯[4]。
3小结
一直以来,物理化学被看做是一门难学、难教、难考的化学课程,提高该课程的教学效果要从激发学生学习兴趣、加强理论联系实际、培养学生的学习主动性等多方面下功夫。主动性在人的一生中起到非常重要的作用,为了提高物理化学的教学质量,培养现代社会所需要的高素质人才,对学生主动性的培养贯穿物理化学的理论及实验教学始末,并已经取得了较好的效果。
【参考文献】
[1]马天慧,贾林艳,邵长斌,等.普通高校物理化学教学改革的探索和实践[J].西南师范大学学报:自然科学版,2013,38(7):157-162.
生物化学重要性范文
元素化合物知识是中学化学知识构成的基础。中学化学知识的构成包括六大部分。其中化学基本概念,基本理论是以元素化合物知识为基础导出的,如果学生不掌握物质的性质及其变化,化学基本理论将成为无本之木。通过元素化合物的教学加深对理论的理解,使理论知识得到巩固和应用,起到相辅相成,共同提高的作用;化学实验是对元素化合物知识的生动再现,认识和探讨物质新属性、探讨新理论的基本方法;化学计算是对元素化合物知识的定量研究;化学用语则是对元素化合物知识记录和描述。
为解决科学知识量的激增和日益增长的社会要求的需要,把培养能力列为教学内容,是理科教育现代化的标志。化学教育里能力培养,就是遵循和运用有关的教学原则和方法,通过自然科学方法的基本步骤学习化学基础知识,元素化合物知识是学习化学基础知识的起点,而经过科学的抽象、概括,得出结论后,又要将结论运用于实践重新用到元素化合物知识上。在元素化合物知识的教学过程中,同时培养学生对化学实验现象的观察能力;透过现象分析事物变化实质,从感性到理性的认知过程中培养学生的思维能力,自学能力;在验证理性认识是否正确、完整的过程中培养学生的实际操作能力和创造能力,同时通过物质及它们的变化和变化条件的学习,培养学生的辩证唯物主义观点。
一、元素化合物知识的内容和分类
在现行的中学化学教材里,总共介绍了具有代表性的元素20多种及重要的化合物80多种。这些元素化合物知识基本上是按元素周期表系统安排的,从主族到副族、从纵向元素族到横向周期律,从无机化合物到有机化合物。并且把元素化合物知识和基本理论知识穿插编排。其中重点学习13种元素:5种金属元素,分别是钠、镁、铝、铁、铜。8种非金属元素,分别是氯、氧、硫、氮、磷、碳、硅、氢。
(一)元素化合物知识内容
1.金属元素知识的系统
单质氧化物氧化物对应水化物金属相对应的盐。
2.非金属元素知识系统
对应盐氢化物单质氧化物氧化物对应的水化物非金属相应的含氧酸盐
3.元素化合物知识的内容要点
以基础理论为指导,学习元素及其化合物的性质、存在、用途,制取和检验是元素化合物知识的内容。物质的性质反映着物质的结构、决定着物质的用途、制取、存在和保存等,因此元素化合物知识中每一种物质以化学性质为核心进行教学。
(二)元素化合物知识分类
一般以元素化合物知识位于教材物质结构、元素周期律知识的前后位置不同,以及在学习过程中逻辑思维方法的不同,把元素化合物知识分为“理论前”元素化合物知识和“理论后”元素化合物知识两大类别。
(1)“理论前”元素化合物:位于物质结构、元素周期律之前的元素化合物知识
初中化学较系统地介绍了氢、氧、碳等非金属元素以及氧化物,碱、酸、盐各类化合物的通性。高中化学则进一步介绍卤素、氧族(硫和硫酸):碱金属,逐步形成元素族的概念。为系统地学习物质结构和元素周期律提供了感性认识的基础。“理论前”元素化合物知识在学习过程中思维方法是由个别到一般、由具体到抽象的归纳法。例如由个别酸的性质,经过去异求同归纳出酸的通性;由个别碱的性质,归纳出碱的通性。由卤素中典型的个别元素如氯及化合物的性质,归纳出卤族元素及化合物的某些共性,同样以硫及其化合物的性质去认识氧族元素的共性。这一学习过程培养学生用归纳法进行逻辑思维的能力。
(2)“理论后”元素化合物:即位于物质结构、元素周期律之后的元素化合物知识。
这类教材主要包括高中化学里氮和磷、硅、镁、铝、铁和有机物。在教学过程中要运用所学的物质结构和元素周期律理论知识,从原子结构揭示不同元素原子结构的差异及联系,确定元素在元素周期表中的位置,进一步概括出元素的金属性或非金属性及其主要化合物的性质。在学习过程中体现用理论指导元素化合物知识的学习,同时元素化合物知识的学习又使理论得到巩固和深化,使“结构”、“位置”“性质”三者的关系得到统一。“理论后”元素化合物知识的认识过程中主要采用由一般到个别的认识规律;由抽象到具体的演绎法。例如学习氮族元素从原子结构,周期表中位置可推测氮族元素的非金属性较弱;再具体到氮气从化学性质来看明显比氧气的氧化性弱,这一现象学生由物质结构“NN”叁键得到进一步解释。在教学过程中由抽象到具体用演绎推理的方法获得新知识,有助于学生智力的发展,同时培养演绎推理能力。
二、元素化合物知识教学要求
元素化合物知识是描述性的化学知识,内容庞杂、材料琐碎、涉及的化学现象和各种化学反应较多,再加上不容易记忆,使学生在学习中感到知识杂乱,而思维潜力没有得到发挥,在综合运用知识解决实际问题时又感到束手无策。有的学生则把精力用在机械记忆上、死背硬记化学反应。因此搞好元素化合物知识的教学,必须充分认识元素化合物教学的特点和要求。
1.运用基础理论,使元素化合物知识系统化
在中学化学教材中虽然注意了元素化合物知识与理论知识的互相穿插,但是教师在教学过程中首先要明确基础理论与元素化合物知识之间相辅相成的辩证关系。在教学过程中应体现以基础理论为指导,以元素化合物知识为主体的教学思想。要重视对元素化合物知识的宏观现象和理论知识中的微观结构的结合,突出元素化合物自身知识体系,用基础理论揭示元素及化合物性质变化的内在规律。并且在基础理论的指导下,使元素化合物知识系统化和深刻化,使学生形成巩固的系统知识。必将使学生对基本理论的理解得到巩固和加深。
在教学中要抓住物质的结构这条主线,突出物质的化学性质这一重点,通过理解、推导让学生自觉地去掌握元素及化合物知识,克服死记硬背的学习方法。例如,过渡元素铁常有可变化合价,在化学反应中铁何时呈+2价;何时呈+3价这就应结合铁的原子结构去认识。化学反应中铁可以失去最外层的2个电子而呈+2价,也有可能再失去次外层的1个电子而呈+3价。铁的自身性质是由结构决定的,而化学反应中铁呈几价又必须依据氧化剂性质的强弱而定。铁遇强氧化剂(Cl2、Br2、HNO3(过量)……)呈+3价,而铁遇弱氧化剂(S、I2,H2SO4(稀),HCl等)呈+2价。Fe2+遇强氧化剂(Cl2、Br2,HNO3等)变为Fe3+;而Fe3+遇还原剂(Fe、Cu、H2S、HI等)变为Fe2+。铁及铁的化合物知识可系统化为:
氢氧化铝是两性氢氧化物,它的性质和制取是教学中的重点也是难点。如果我们从氢氧化铝是弱电解质,有酸式电离和碱式电离以及加酸或加碱引起电离平衡的移动来讲解,学生就能较顺利地掌握由铝盐制取氢氧化铝只能选用可溶于水的弱碱氨水。若在铝盐中加入强碱溶液,例如Al2(SO4)3和NaOH溶液反应必有下列反应:
Al3++3OH-=Al(OH)3
它表示适量的碱使溶液中Al3+沉淀,而过量的强碱又可使产生的沉淀完全溶解。并且还揭示了OH-与Al3+在发生不同化学反应时它们物质的量之比。同理用偏铝酸盐溶液制氢氧化铝只应在溶液中通入二氧化碳气体。若改用盐酸等强酸,必然有下列反应
因此不论是物质结构,元素周期律,电解质理论,化学平衡理论都可以指导元素化合物知识的学习;使学生获得的元素化合物知识系统化和深入化。
2.全面正确掌握元素化合物的知识体系和自身的内在联系
元素化合物知识具有丰富的内容;也显得多而杂。因此全面正确掌握元素化合物的知识体系和自身的内在联系是十分必要的。正像美国教育心理学家布鲁纳提出“教学论必须探明显示教材的最优程序的问题,也就是探明教学过程的问题”。布鲁纳向我们提示:知识的教学一要遵循知识的逻辑规律,二要遵循学生的认知规律
(1)确定元素化合物知识体系
元素化合物知识教学对每种物质一般都依照金属或非金属元素知识体系中,单质氢化物及氢化物对应的盐氧化物氧化物对应的水化物含氧酸盐的顺序进行学习和研究的。在教学中它们就是元素化合物知识的体系(知识主线)。使学生掌握这一知识主线也就把握学习和研究元素族的知识系统和方向;改变学生只能被动获得知识的地位。知识体系揭示了所有元素族具有的相似性,有利于学生进行知识的迁移,也有利于元素化合物知识点的确定(即知识体系中的每种具体物质成为重要的知识点)。
(2)知识点教学既要全面,又要抓好内在联系确定重点
我们必须明确物质的性质反映着物质的结构,物质的性质决定物质的制法、用途、保存和检验这一元素化合物知识的自身体系。因此物质的性质(特别是化学性质)是贯穿在各知识点教学中的核心,在教学中以结构理论带性质,抓性质带制法,用途,保存和检验。
在元素化合物化学性质的教学中;要抓好①非氧化还原反应中,所表现的物质的酸性或碱性(或酸性氧化物、碱性氧化物的属性)。②氧化还原反应中,所表现的物质的金属性、非金属性、氧化性、还原性。③其他反应的典型属性。使每个知识点教学内容全面。
例如二氧化硫的化学性质:①酸性氧化物可以和水、碱、碱性氧化物反应②具有还原性可以和氧化剂如氧气、卤素单质;强氧化性酸,高锰酸钾等反应③具有较弱的氧化性与强还原剂硫化氢反应④使品红溶液褪色有漂白性。以图示表示该知识点
又如在氨的化学性质中①非氧化还原反应(和水、酸以及作为络合剂)
酸的通性②强氧化性③不稳定性④与有机物发生酯化反应或硝化反应。
图示法简捷明了地表示了物质的化学性质及需要掌握的重点知识,便于学生的理解和记忆。
(3)每章教学的最后用知识网概括同种元素不同价态的物质间的相互关系,既有知识点又有知识面从点面结合上深入元素化合物知识的学习。
例如,硫及其化合物知识网
铝及其化合物知识网
知识网将各知识点连接成一个整体,它以简明的图示揭示知识整体的关系,又表示各物质的性质和制取。知识网容易被学生接受,利于激发兴趣,诱导求知,元素化合物知识体系、知识点、知识网的探求是对教材最优结构化的探讨。
3.重视实验和其它直观教学手段的运用
大量的物质性质和制备方法的学习,可以通过化学实验或其它直观手段来完成。在实验中学生获得鲜明、深刻的感性认识,再通过分析、抽象、概括、推理、论证等逻辑思维方法认识物质的性质和结构的关系。
化学实验在化学教学中的作用是多重的。它不仅是学生学习化学知识、掌握实验技能、发展智力、培养能力的基本途径,而且是培养学生科学态度,良好情感意志品质等的最重要的手段,还是使学生形成科学世界观、养成科学方法的最佳途径。因此做好演示实验及学生实验以及改进一些实验是十分必要的。具体方法:
(1)让学生操作一些比较简单的演示实验。它有利于把全体学生的注意力吸引到化学实验上,既有利于观察实验现象,又有利于培养学生掌握正确的实验技能。
(2)把某些演示实验改为“并进实验”。它不仅使学生得到动手实验的机会,而且培养学生边观察边思考的好习惯,同时有利于理解和记忆。
(3)增加一些简便、有启迪性的实验,以利深入理解物质的性质。
例如,为加深对高中化学(必修)第一册化学反应:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4的理解。并认识SO2、Na2SO3的还原性及卤素单质的氧化性进行实验。
①把SO2通入溴水或碘水中,两溶液褪色。
②把SO2通入蓝色的I2淀粉溶液中,蓝色褪去。
③碘水中滴加Na2SO3溶液,碘水褪色。
④Na2SO3溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液无沉淀。Na2SO3溶液,滴加溴水或碘水再滴加盐酸酸化的BaCl2溶液却有白色沉淀。
(4)对于不能直接观察到实验现象的教学内容,要充分利用模型、挂图、标本等直观教具及录像等辅助教学。
4.培养和提高学生的能力
元素化合物知识的教学过程是教师引导学生掌握物质知识,把知识转化为能力的过程。现代教学观以发展学生能力为教学目标之一,通过知识的教学发展学生的能力。
(1)通过阅读教材提高学生的阅读能力和自学能力。在教师的指导下训练学生的阅读能力时,要注意阅读的速度,还要指导学生在阅读中做标记、划重点、写小结以提高自学能力。
(2)观察能力和思维能力的培养。在观察化学实验时应注意培养观察的目的性、整体性、精确性。从生动的直观到抽象思维,再从抽象的思维到实践是认识真理获得知识的途径,思维能力是发展智力的突破点。
例如,在NaCl,NaBr、NaI的晶体中分别加入浓硫酸,依次观察到白雾,白雾和红棕色气体,几乎没有白雾只有些黑色固体。分析反应的共性,均为由高沸点酸制备低沸点酸。低沸点的氢卤酸中卤素的阴离子还原性按Cl-,Br-,I-依次增强,浓硫酸作为强氧化剂基本将I-全部氧化为I2;使部分Br-氧化为Br2;不能将Cl-氧化为Cl2。
又如将等质量的Na2CO3和NaHCO3分别放入等量(足量)的盐酸中,观察到产生的气体后者速度快,且数量多(用气球收集)。因此NaHCO3反应速度快。NaHCO3产生的气体多,则从定量计算结果说明。在学生掌握一定量的化学知识基础上,通过解决化学问题就可以培养学生的思维能力。
(3)注意培养学生的创造能力
①知识迁移。元素化合物知识的教学中多采用以点带面,举一反三的途径进行教学。例如卤素中以氯为典型,用知识迁移方法学习氟,溴、碘的知识。在知识迁移时要注意它们和典型元素的相似性及递变性。
②设计实验的能力。在学生掌握化学知识和实验技能的基础上给出一些实验习题,培养学生设计实验的能力。例如,请学生设计实验证明二氧化硫气体中混有二氧化碳气体。证明红热的炭和水反应有一氧化碳和氢气生成。
生物化学重要性范文篇11
关键词:药物分析;分析化学;药学专业;教学改进
《药物分析》是高等院校药学相关专业设置的一门主干专业课程,是一门研究合成药物或天然药物(化学结构已知)及其制剂质量的一门学科,涉及到物理学、生物学、微生物学以及化学等多个领域的方法和技术。《药物分析》课程的培养目标是,使学生对不同于一般商品的药品具有强大而丰富的理论和实际的质量控制概念,在药品的研发、生产、流通、采购和使用等各个环节中能够胜任质量控制工作,并且在遇到药品质量问题时,能够研究其基本规律,探索其内在原因,并且提出新方法解决问题[1]。在此过程中,分析化学中各种分析手段与药品质量控制的各个环节密不可分,因此分析化学在《药物分析》课程中扮演了重大的角色。本文将重点讨论分析化学在《药物分析》课程中的重要性,以及如何通过分析化学的新技术的引入来改进《药物分析》的教学。
1药物分析与分析化学的联系与区别
在《药物分析》的教学过程中,笔者对于分析手段在药物鉴别、检查及含量测定等各项中的要求与使用有了更深入的理解,同时也体会到了药物分析要求的不断提升对于分析化学学科的发展的巨大推动作用。
药物分析其本质还是对于目标物理化性质的定量描述,目前对于物质定性/量描述的方法都可以归入分析化学的范畴中来。分析化学中的各种手段为药物分析提供了全面的技术支撑。在药物分析中,无论是经典分析手段中的容量分析(滴定分析)还是先进的仪器分析手段中的光谱分析与色谱分析,这些技术都在分析化学中有着详细的介绍。对于学生而言,在分析化学中打下坚实的基础对于理解药物分析中各个项目的设置背景有着很好的帮助。如在抗生素高分子杂质检查这一知识点中,正确的理解尺寸排阻色谱的原理及适用仪器,对于该知识点中“自身杂质外表对照法”的理解就有很好的推动作用。另一个例子是,对于分析化学中红外光谱原理及特点的理解则对于药物分析中鉴别项的学习有着很好的帮助。总的来说,只有对于分析化学有着的详细与扎实的掌握,学生在药物分析的学习中才能更好着眼于药物质量相关的分析策略。如若不然,学生会将大量的学习精力放在各类分析手段的学习中,无法掌握药物分析的教学重点。
药物分析和分析化学紧密相关,在理解二者联系的同时,更要理解二者之间的差异。对于分析化学来说,课程更关注的是分析手段本身,例如各种分析方法的基本原理、仪器构造和基本操作等,包括经典分析方法中的容量分析、重量分析,以及仪器分析中的光谱分析、色谱分析和电化学分析等。而对于药物分析来说,分析目标物才是课程的关注重点。药品与一般的商品不同,它是一类与人体疾病和健康密切相关的特殊商品,针对药物的品质鉴定和含量分析有相应的药典,而这些都离不开化学分析方法。但是,用于药品分析的化学分析方法与一般的化学分析方法又有着不同要求[2]。因此,任课教师在向学生讲授这两门课时,要以不同的侧重点为基础授课,并最终可以让学生回答出这两个问题:为什么药物需要进行此项分析?为什么采用这种方法进行分析?
2分析化学的“新技术”与药物分析的“老传统”
分析化学是一门基础科学,在教学实践过程中,教学的重点也更多的偏重于基本原理的理解。同时,由于分析化学近30年来的飞速发张,基于“老原理”的“新手段”也层出不穷。最典型的例子便是色谱法。经典的色谱法在20世纪初便已经出现并得到了广泛的应用,直到现在色谱法也是药物分析中极为重要的一类方法。然而,在20世纪70年代,色谱领域取得一次重大进展,即色谱-质谱联用技术的诞生。最好的分离技术与最好的检测技术的结合对于解决复杂样品的分析困境提出了极好的解决策略。然而,药物分析中此类技术的应用却极为有限。造成此问题的原因是多方面的:方法的稳定性;仪器及操作的成本;方法的推广性等。所以如何以药学专业的学生培养目标为基础,对分析化学的教学进行有重点的取舍是所有药物分析专业任课教师必需要思考的一个问题。
《药物分析》课程不仅注重对学生理论知识的培养,更加注重对学生实践能力的培养,是一门综合性极强的应用学科,其教学体系主要包括两部分,即理论教学和实验教学。但是,传统的《药物分析》理论教学更多的偏重于讲授课本知识,过分的强调知识体系的系统性,而与实际生产融合较少,特别是理论教学过程中易产生内容的滞后性等问题[3]。我国高等院校药学相关专业使用的《药物分析》教材以《中国药典》为基础,系统地介绍各种药物性质、分析要求和质量控制方法和技术。目前,《中国药典》每五年更新一次,现行版本为《中华人民共和国药典(2015版)》,在此版本中,许多药物的质量标准被修订和完善,更重要的是纳入一些新药分析,以及一些新的质量控制方法和项目。然而,教材的更新通常是在新版《药典》出版之后进行,修订后的教材实际应用到教学课堂中可能已经是1~2年之后,导致一些教学内容的陈旧滞后。同时,《药物分析》的实验教学部分也存在问题。目前,《药物分析》课程开设的实验多为验证性实验,学生在做实验的过程中照本宣科,难以主动思考问题、提出问题并解决问题。这样培养出来的学生主观能动性较差,以后走入工作岗位会困难重重,直接降低了药学相关专业人才培养的质量。
3药物分析改进之路的思考
3.1分析化学教学改进
对于药学专业的学生来说,分析化学是基础。打下好的基础对于后续药物分析的学习可以起到事倍功半的效果。但值得注意的是,适用于化学专业的分析化学课程安排对于药学专业来说并不是最佳选择。对于课程的设置,任课教师应参考药物分析的学习要求,可以将滴定分析、光谱、色谱这三部分内容进行详细阐述,其他分析化学内容则可以适当的简化要求以适应药学的专业特点。
3.2药物分析理论教学改进
在教师层面,在《药物分析》理论课教学过程中,教师不能过分依赖于教材,考虑到教材相对于新版《药典》的滞后性,应及时的适当调整和更新教学内容,以保证学生吸收知识的新颖性。在学院层面,应鼓励教师参加各种教学相关比赛,通过以赛促教的方式拓展教师知识面的广度和深度,以便及时更新授课内容并提高授课质量。除此之外,基于课堂讲授为主的传统教学方法也应进行改进,考虑到《药物分析》课程内容的综合性与多样性,在课堂教学过程中,可以开展启发式、讨论式、案例式(CBL)以及问题式(PBL)等多种教学方法,甚至允许教师和学生交换角色,鼓励学生自己制作多媒体课件,和其它同学及教师分享与药物分析相关的某个主题,以此改善教师与学生在课堂上的互动[4]。更重要的是,通过这种方式有效地培养学生自主思考问题、积极分析问题并有效解决问题的能力。同时,学生在课堂分享过程中,也能训练自己的语言组织和表达能力,最终目的是充分的发挥学生潜能,将被动学习转变为主动学习。
3.3药物分析实验教学改进
从课程特点出发,《药物分析》课程对于学生的知识综合运用能力有着较高的要求[5]。因此,可以将原有实验课程要求进一步细化为三个具体层次。首先就是原有实验室基础实验技能培训,主要要求学生掌握药物分析实验中的常规操作,使学生具备了解已有实验原理。验证已知实验结果的能力。在此基础上,可继续培养学生的实验设计能力,开展“设计性实验”训练。即要求学生在熟悉了解某一实验原理的基础上,能自行提炼出实验主旨与目的,并围绕目的设计出完善的实验方案。在经过以上的学习与提升之后,最终希望学生可以独立进行并完成“综合性实验”。该层次着力于为学生补充教科书上没有明确提及的知识盲区,通过查阅文献,分组讨论等形式,帮助学生完成从分析目标选择,实验方案调研与设计,实验项目及指标的建立等过程,培养学生提出问题,分析问题,解决问题并理解问题重要性的能力。为学生毕业设计或是继续深造中所需要的创新能力奠定必要的基础。
4结语
本文通过对药物分析中分析化学的角色定位进行系统的思考,结合作者自身的化学背景,对《药物分析》课程改进提出可能的想法。最终希望,课程设计与内容设置与现代社会的科技发展接轨,使学生培养内容更具实用性与科学性。这就要求授课教师要不断的提高自身授课水平与知识范围,也对学生主动思考问题和解决实际问题的能力的培养提出了更高要求。只有通过对《药物分析》及相关专业课程的不断思考与改进,现代高校才能更好的适应新形势下社会对药学专业人才的需求。
参考文献
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生物化学重要性范文篇12
一、有机化学课程内容和特点
有机化学是研究有机化合物的化学,是-N研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用及其有关理论和方法的科学目,可以使人们从分子水平上探索未知的世界。它既是一门内容丰富,理论性、社会应用性强的课程,又是-f3重视实验、实践性强的课程。其内容主要分为三大部分:第一部分为有机化学基础知识和基本理论,包括有机化合物分子结构基础、立体化学、波谱化学等;第二部分为各类有机化合物的物理性质和化学性质,有机化合物是按其分子中包含的官能团类型分类,官能团对化合物的性质起决定性作用,这一部分是整个有机化学的重点也是难点,要求学生能够运用有机化学基本原理去认识化学反应的规律,掌握各类反应及应用;第三部分为天然有机物化学,包括糖、氨基酸、蛋白质、核酸等内容,也被称为生物有机化学。对于材料科学专业学生来说,需要重点掌握的是第一、二大部分内容,而且,第二大部分中不同类型的有机化合物的重要程度也不同,例如,不饱和烃、芳香烃、醇酚、醛酮等是重中之重。这些重点内容可以归纳为:1个理论(电子理论)、2个效应供轭效应、诱导效应)、2种试剂(亲电试剂、亲核试剂)、3类6大反应(自由基取代、加成反应,亲电取代、加成反应,亲核取代、加成反应)等01。
二、材料学专业有机化学教学改革的必要性
材料科学专业既是本科教学中最为重要的专业之一,同时也是最难学习的专业之一,它要求学生全面地掌握化学、物理、材料学等方面的基础知识。专业课程数量的巨大,使得专业课程的设置课时紧、任务重。对于有机化学这门课程来说,材料科学专业的授课课时由化学专业的大于120学时缩短为小于64学时,实验课时也相应地大大减少,这就容易造成学生对有机化学基础知识掌握肤浅,实验技能相对匮乏,严重影响后续课程的学习。同时,相对于其他专业,材料科学专业有着自身的特点,并不是有机化学中所有的内容都必不可少,即材料科学专业对有机化学教学侧重点需求不同,精选有机化学中针对材料科学专业十分重要的内容,既能完成大纲规定的教学任务,又能保证教学质量。另外,由于招生人数的增加,学生的基础知识水平有下降趋势,并且参差不齐。这些都对材料科学专业教学的正常进行造成严重的影响。所以,材料科学专业有机化学教学改革势在必行。
三、材料学专业有机化学教学改革方法
1.教材的改革。教材是教学内容的载体,优秀的教材是高教学质量的保证。由于有机化学的重要性,各类教材数量繁多,内容丰富,但本校材料科学专业特点鲜明,直接沿用现有的有机化学教材无法在有限的学时内使本专业学生完善地掌握其必需的化学方面基础知识。为此,我们根据本校材料科学专业学科特点,参考现有优秀有机化学教材,精选本专业学生必需之基础知识,秉承遵循思维规律组织教学的原则,编写适合本专业有机化学教学的校内讲义。相对于一般的有机化学教材,我们新编的讲义内容精练,篇幅缩减,既加强了对学生素质的培养,又适应了学时较少的需求。主要以上文所述的有机化学教学主要内容的第一、二大部分为主,新编讲义共分为十一章,第~章:结构与性能概论,重点内容为价键理论、共振论、诱导和共轭效应、反应类型和试剂分类、酸碱理论、溶剂化作用等;第二章:立体化学,重点内容为构造、构象、几何、对映4大异构现象;第三章:结构表征化学,重点内容为红外光谱、核磁共振谱、紫外光谱及质谱。以上内容为有机化学基本理论,是以下各章学习的基础。第四章:脂肪烃及其衍生物,包括饱和烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃的物理性质和化学反应;第五章:芳香烃,重点内容为芳烃亲电取代反应;第六章:醇酚,重点内容为醇酚的共性和特性;第七章:醛酮,重点内容为羰基亲核加成反应;第八章:羧酸及其衍生物,包括羧酸、酰氯、酸酐、酯、酰胺的物理和化学性质;第九章:有机含氮化合物,包括硝基化合物、胺、重氮及偶氮化合物、杂环化合物的物理和化学性质。以上内容几乎涵盖全部对本专业后继课程十分重要的有机化合物,知识要点就重避轻侧重点鲜明,为整个讲义的重点内容。第十章:有机合成基础,重点为有机合成路线控制;第十一章:有机化学资源,包括常用软件、期刊检索、网络化学资源等。以上为选学内容。用以开拓学生视野,加深学生学习兴趣。新编有机化学讲义在内容上精练有序,既涵盖了与材料科学专业息息相关的基础理论,也包括了有益于后续课程学习的几大类重要有机化合物。主线清晰,内容展开层次感强,保证了在少学时的基础上使学生能完整的了解重要的知识,强调对学生素质的培养,着重有机化合物的共性与特性,给学生思考的空间,培养学生分析、解决问题的能力。另外,我们充实了新的内容,使学生了解有机合成的手段和最近研究热点,辅以材料科学研究方向专题的建立,扩宽了学生的知识面,增强了学生的兴趣,适应新时代材料科学专业有机化学教学。
2.课堂教学的改革。教材是教学的根本,而课堂教学则是教学实施的天地。通过课堂教学,不仅要使学生掌握新知识,更重要的是教会学生获取新知识的方法。有机化学理论性强,内容比较抽象,为了使学生尽快地掌握有机化学的学习方法,更好地理解有机化学的内涵,极大地提升学习有机化学的兴趣,我们本着“以学生为主体,以教师为主导”的指导思想,借鉴他人的经验,总结自己的教训,采用丰富的教学手段,提高有机化学课堂教学的效率。
(1)教学方式:多媒体教学。“工欲善其事,必先利其器”。有机化学涉及大量的分子结构式、化学反应式,传统的教学方式即使辅以挂图和模型演示,也无法在有限的学时内完成巨大的教学任务。借助多媒体手段,可以将有机化学中比较抽象的问题生动形象地展示给学生,而且可将图、文、声、像并茂,将“讲”课演变为“演示”课,既扩大了单位学时内的授课内容,又可以节省出学生上课时记笔记的时间,大大地提高了教学效率151。我们根据大纲的要求,以PowerPoint为主要制作工具,辅以Flash(制作动画)、ChemOfice(画有机化合物的结构式及反应方程式)、Photoshop(处理图像)、3DMax(制作立体动画)等软件,开发了侑机化学》CAI课件,使课堂的教学面貌焕然一些,课堂氛围轻松愉快,课堂质量极大提高。
(2)教学方法:运用开放式教学,采取列表比较法、系统归纳法等展开课堂教学。在有机化学的课堂教学中,针对学科及学生的特点选择正确的教学方法,对教学目标的实现至关重要。我们以开放式教学作为贯穿整个课堂教学的基础,不仅要求学生听老师的讲解,还要求学生带着问题去思考,指导学生查阅文献去解决问题,培养学生的创新精神和实践能力。介绍与材料科学专业密切相关的前沿课题,让学生提出自己感兴趣的方向,组织专题讨论,丰富学生相关的知识,做到真正的开放、启发式教学。辅以系统归纳、列表比较等合理的教学方法,取得更好的教学效果。
(3)教学方针:采用“启发、引导”的教学方针,更好地体现老师的“主导”作用。虽然在课堂教学上,老师应主要向学生讲授系统的知识,但学生自己独立思考、创新能力的培养亦尤为重要。课堂教学中老师应充分发挥“主导”的作用,使学生从积极地听从老师的讲授,过渡到独立思考,有所创新。对于学生在思考、创新过程中遇到的问题、困难,老师应给予学生帮助。不仅仅是鼓励和支持,更重要的是给予学生解决问题、困难的知识、经验,通过问题的提出和解决,使学生体会到创新的,从而产生更大的兴趣和热情。
3.实验教学的改革。有机化学是一门实验性较强的课程。实验教学是有机化学教学的组成部分,也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节。但一般的材料科学专业对有机化学实验安排的课时较少,甚至不安排,不利于学生动手能力的培养。为了在有限的学时内达到实验教学最大的效果。我们经过探索,采用如下思路和方法:采用阶段性实验教学,首先安排一些趣味性、实用性强的验证实验,例如,结合日常生活实际,安排阿司匹林、染料合成、茶叶提取咖啡因等。既让学生掌握有机化学实验的基本操作方法和技能,又让学生在实践中体会到自己的学习是有用的,提高学习兴趣,激发主观能动性。在此基础上,根据材料科学专业特色,逐步增加综合性、创新型实验。在这一阶段中主要培养学生综合性能力,让学生提出自己感兴趣的课题,指导学生查阅文献一设计实验方案一拟定合成路线一完成产物合成一分析实验结果一提交实验报告。由学生自己设计合成路线,分析、总结合成过程中的收获和不足,可以培养学生独立思考,综合运用所学理论知识和实验技能的能力。另外,我们还安排一些开放性实验,实验室在特定的时间内向学生开放,使得对有机化学实验感兴趣的学生在业余时间可以到实验室做实验。这样,既弥补了实验课时少、学生意犹未尽的不足,又可开拓学生的视野,使学生提前感受到科研的氛围,对学生实验水平的提高起到较大的促进作用。