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无机化学分析精选(九篇)

无机化学分析

第1篇:无机化学分析范文

关键词: 无机及分析化学 教学改革发展概况 教学改革与实践

“无机及分析化学”对高等学校近化学类专业学生而言是一门重要的基础课程。对于近化学专业如生命科学、材料、环境、农学、医学及药学等专业的学生而言,学习无机及分析化学课程对他们学习基础知识和专业知识都是不可或缺的。20世纪初以来,我国高等院校以化学为学科基础课程的学科体系,一直按照无机化学、分析化学、有机化学及物理化学这一顺序进行教学,这种传统的课程体系过于强调教学内容完整、自成体系,划分过细、缺乏相互沟通,各课程间内容重复度大,不利于发挥学生学习积极性,无法满足现代化学学科的飞速发展和国家建设对人才的要求,不能满足我国21世纪高校培养的具备基础扎实、知识面宽、能力强、素质高这4个特点人才要求。因此,更新教学内容、优化课程体系、打破学科间的壁垒、建立符合时代要求的新的课程体系势在必行。[1]各校在实施这两门课程的教学过程中,在课程设置、教学体系和教学大纲、教学内容、教学手段、教学方法等方面进行了深入的摸索、研讨与实践,积累了许多宝贵的改革经验,取得了一定的成果。

一、无机及分析化学教学改革发展概况

以化学为基础的课程改革始于20世纪80年代,当时国家一些重点院校将无机化学和分析化学两门课程合并为无机及分析化学一门课,经过20多年的探索和实践已逐渐得到教育界的广泛认可,取得了一定成果,并相继出版了多本教材。如华东理工大学也经过多年教学实践,在1992年出版了“无机化学和分析化学”教材。1995年,由华东理工大学组织的“面向21世纪理科应用化学专业教学内容和课程体系改革研究”项目被国家教委高教司批准为首批教学立项课题。由陈荣三教授主编的《无机及分析化学》一书在1975年南京大学自编讲义的基础上,于1978年人民教育出版社作为全国高等学校生物系通用教材正式出版,是我国最早正式出版的《无机及分析化学》教材。最初主要供生物系及农医等院校相近专业使用,它首次将四大滴定融入四大平衡中讲授。在教育部有关部门和高等教育出版社的大力支持下,北京大学、南开大学、复旦大学、厦门大学等数十所综合大学和师范院校的高校任课教师成立了“全国高校 ‘无机及分析化学’课程建设与教学研讨会”。[2]历次“‘无机及分析化学’课程建设与教学研讨会”对无机及分析化学教材建设和教学中存在的问题都进行了广泛深入的讨论,实现了课程结构和教学内容整合、优化和教学体系改革,《无机及分析化学》(第四版)于2002年初被列为普通高等教育“十五”部级规划教材。

二、我校无机及分析化学的教学改革与实践

根据教学内容的需要,要完整地、系统地完成无机化学及分析化学的教学共需120个学时(不包括实验教学),而我校自2000年来《无机化学》学时数减为56个学时,《分析化学》仅有40个学时,2007年课时进一步缩减,《无机化学》减为40学时,《分析化学》减为32学时,这使得教学内容多与学时少之间产生了一定的矛盾。为适应学分制的要求及基础学科学时不断下调的情况,无机化学及分析化学的教学内容也在逐渐减少,学时数的减少不是对该课程的要求降低了,而是对教学内容和教师的教学水平提出了更高的要求,因此,必须进行教学内容的改革。1999年以来,我校开展教育改革大讨论,对《无机及分析化学》课程进行了调整,进一步压缩理论课,增加实验课的学时,并将实验单列为一门课程,建立了相应的考核方式和办法,强调了实验的重要性。同时,由于新专业的增加,使得《无机及分析化学》课程的辐射能力增强,建设力度加大,教材也采用了教育部优秀教材,2002年以来,为了提高《无机及分析化学》课程组的整体素质,满足课程建设的需要,加强相关人才的引入力度,逐步建立了一个完整的《无机及分析化学》课程组,《无机及分析化学》课程在2003年获得了淮海工学院首批精品课程建设的立项资助,在2004年成为淮海工学院的第五批优秀课程之一,在2005年通过了淮海工学院精品课程建设项目的验收与评估。经过几年的教学改革,已建立了科学、系统的无机及分析化学课程体系,获得多项优秀教学成果一等奖、二等奖,发表相关教学研究与改革论文20余篇。

1.潜心研究,突出重点,合理分配学时,注重教学内容的衔接。

无机及分析化学内容广泛,涉及现代物质结构理论基础、化学反应原理、溶液平衡、化学分析、元素化学和仪器分析6大部分。[3]教师必须熟悉教学要求,认真钻研教材,潜心研究教学内容。课堂讲授不能面面俱到,要在吃透教材的基础上,合理安排教学内容。原无机化学教学中包括四大化学平衡,即酸碱、沉淀、配位及氧化还原平衡,而在分析化学中也涉及相应的四大平衡体系,这样的教学安排,既浪费时间,又让学生感到枯燥。无机及分析化学,将原理和应用知识糅为一体。融会贯通地将原无机化学和分析化学两门课程中内容联系最紧密和重叠最多的“四大平衡和四大滴定分析方法”两个部分有机结合起来。浓缩精简后的课程安排,体现少而精的原则,严格把握必须掌握的基础概念,同时,引入了无机与分析化学学科近年来所取得的最新成果,注意了知识面的补充和延伸,满足现代无机及分析化学对各专业人才的基本要求。

2.精选内容,把握关键,因势利导进行教学。

贯彻少而精的原则,深入浅出,突出中心,针对专业课程设置和学生层次,改进教学方法。如在讲授的定量化学分析时,在四大滴定内容上先从滴定分析的基本概念入手,使学生牢牢掌握基础知识,紧紧抓住基本计算原则――量相等原则,重点讲解各类计算的解题思路、关键问题。既树立了“量”的概念,又掌握了分析问题、解决问题的方法,达到了较好的效果。四大滴定分析法以酸碱滴定法为基础,重点讲解酸碱滴定法的基本原理、滴定曲线的绘制、指示剂的选择原则、滴定终点的判断及酸碱滴定法的应用,较好地掌握滴定分析的基本原理和具体应用。其它三种滴定分析法可采取对比的方法,找出各方法的异同点,重点讲解其它滴定法的难点,达到举一反三的效果。

3.介绍学科发展的前沿知识和发展动向,激发学生的学习热情。

我国的教育现状是教材远远落后于时代的发展,教材上只能反映一些相对固定的内容,难以展示这门学科的新貌。因此,教学中要经常性地吸收现代科学发展的新成果,接触科学前沿,开扩视野,激发学习热情。例如在分光光度法教学中,结合该领域的前沿研究动态,将新方法、新成果融入教学相关部分,除去陈旧的知识,激发获取新知识、新成果的热情,既传输了获取知识的能力,又为日后工作打下了一定的基础,改变了以教师为中心,学生上课记笔记、考前背笔记的“授业传道”定式,充分调动了学生的学习积极性。

4.创新教学方法,活跃课堂气氛。

第一,引入自学模式。兴趣是学习的动力,是创造的源泉。实际上,在学生中有一种希望能发挥其学习主动性的潜在强烈愿望,自学模式满足了学生的要求。在全面授课前给出自学提纲,并注意自学的效果,将提纲中的相关部分以提问的方式予以检查,了解学生完成的情况,指出要掌握的内容,培养学生的自学习惯和自学能力,使学生由被动向主动学习方式逐步过渡。

第二,精选课堂讨论题目。课堂讨论以学生为主体,教师发挥主导作用,引导学生用学过的知识解决实际问题,从而正确理解消化所学内容。大家各抒己见,畅所欲言,最后教师总结,使学生更好地掌握相关知识,消除认识理解上的误区。

第三,引入对比教学方法。使学生前后知识连贯,融会贯通,注重每章后的小结,难点重点突出;注意与其它课程的联系,既增强了系统性,又拓宽了知识面,进一步提高学习的主动性。

第四,采用多媒体教学。为了在有限的教学学时中,增加教学信息量,提高教学效益,我们精心制作了多媒体课件,在课件中配以大量图片,一些较难的公式推导通过课件可以一目了然,使学生更易理解和掌握。

第五,为学生构建良好的知识“生长点”。由于《无机及分析化学》是一门不断发展的科学,在有限的课堂教学中,教师不可能把所有的知识都传授给学生,因此,通过知识“生长点”的构建,使学生将来能在已学知识的基础上能较好地根据自己的需要进行知识的拓展。比如:强化基础知识的讲解,力求概念准确、结论明确;在每章结束后,针对学生的学习状况,提出一些综合性的思考题,让学生结合自己所学的知识去分析、理解,既避免了死记硬背概念,又培养了分析问题和解决问题的能力;对正在处于快速发展的“热点”领域,适当补充一些发展动向和趋势,对有兴趣的学生进行引导。

5.开展预科教学。

由于全国各地的高中的教学改革实践,在我校大一新生中,每年有三分之一的学生在高中阶段没有选修化学,因此,为我们无机及分析化学正常教学的开展带来很大困难,为解决这一难题,使学生更好地适应大学学习生活,我们开展了56学时的预科教学,大部分学时用于补习高中化学知识少部分学时用于学学无机及分析化学知识。通过几年时间的努力,效果良好。

参考文献:

[1]芮光伟,蒋珍菊,岳松.无机及分析化学课程教学改革与实践[J].高等教育研究,2007,24,(3):75-76.

第2篇:无机化学分析范文

关键词:无机与分析化学实验;层次化教学改革;多元化教学模式;综合考核方法

实验是理论教学的深化和延续[1],是培养学生动手能力和创新能力的重要实践环节,教学水平和质量对学生实验能力起着非常重要的作用,其重要性不言而喻。“无机与分析化学实验”单独设课,是化学专业重要的基础课,通过实验获得感性认识,加深并巩固学生对基本理论和概念的理解。规范并熟练地掌握实验基本操作技能,学会观察实验现象,正确使用与维护实验仪器,了解化学试剂性能及特点,正确处理实验数据及表达实验结果。培养学生优良的实验素质,创新意识,科研论文写作能力,激发学生学习主动性,建立团队意识。但是,目前实验教学中存在诸多弊端,如实验内容陈旧,教学方法滞后,学生缺乏探究能力,操作技能和实践能力训练尤感不足,实验成绩评价体系单一。笔者在教授大一学生过程中,发现学生重理论轻实验,实验投入精力不足,不能运用所学理论知识,解释观察到的实验现象,对实验缺乏理解,达不到实验目的。为此笔者根据十多年从教的教学体会,从教学内容设置,教学模式,实验考核方式等几个方面探讨“无机与分析化学实验”改革的思路和想法.

1改革教学内容,建立层次化教学体系

传统实验课为“注入式”教学模式,教师是教学活动主体,教师教什么,学生就学什么。教师按照实验步骤讲解,学生按照实验要求完成,这种方式不能激发学生做实验的主动性和积极性,学生学而不思,不利于创新能力的培养。为此将实验分为操作性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验四个层次开设,尽量避免安排重复的实验内容。

1.1严格规范操作技能训练

操作性实验着重强化学生实验基础知识和基本操作技能的严格规范训练,这是“无机与分析化学实验”教学的重要环节,为后续实验课程、各专业实验课、未来独立从事科研乃至走向社会奠定坚实基础。教师可以适当调整教学大纲,如以往老式半自动电光分析天平因磨损、老化被淘汰,引进电子天平,实验操作简单快速,称量操作得到简化。因此,称量操作练习的课时应缩减。实验基础知识包括常用玻璃仪器(量筒和量杯、移液管和吸量管、容量瓶、锥形瓶、酸式滴定管和碱式滴定管)的洗涤和使用[2],化学试剂规格和取用(固体试剂和液体试剂),实验室用水的要求、制备和检验等。基本操作技能包括溶液配制,固液分离,过滤(常压过滤、减压过滤和热过滤),沉淀洗涤、干燥和灼烧,蒸发和浓缩,结晶和重结晶,称量等。教师边演示边讲解并强调操作要点,如演示最简便常用的常压过滤(沉淀为微细结晶)。将滤纸整齐地对折,然后再对折(四折法折叠)。记住第二次不要折死,将锥体打开,放入漏斗,如上边缘不密合可改变折叠的角度,使滤纸与漏斗密合,此时再折死。打开三层的一面对准漏斗出口短的一面,食指按紧三层的一面,用洗瓶吹入少量蒸馏水以润湿滤纸,轻轻按滤纸,使滤纸锥体上部与漏斗间无气泡,滤纸锥体下部与漏斗内壁形成缝隙。然后加水至滤纸边缘,此时漏斗颈应全部充满水并形成水柱(重点强调)。接着学生自己练习,教师巡视及时发现并纠正学生操作上存在的问题,然后请一位学生演示操作,其他学生点评,最后教师总结,定量转移沉淀是保证测量结果正确可靠的关键,应注意以下五点:(1)每次转移至漏斗中的溶液量不得超过漏斗容量的2/3,液面应低于滤纸边缘1厘米左右。(2)溶液转移完毕,容器壁上粘附的少量沉淀可用少量洗涤液并用小片滤纸或淀帚轻轻洗擦,直至确认全部洗净为止。(3)对比较稳定的沉淀必要时可略提高溶液温度以增加滤速。(4)在保证不穿滤的情况下,可用减压抽滤以提高滤速,但绝不允许翻动滤纸或用玻璃棒搅拌以提高滤速。(5)过滤时滤纸与漏斗壁间勿存有气泡,以使支管内形成水柱而加大滤速。同时漏斗下支管管口紧贴在滤液容器壁上,这样既可提高滤速,又可防止滤液迸溅而造成的损失。

1.2选择现象明显经典的验证性实验

验证性实验重复内容较多[3],尤其是元素部分,很难调动学生积极性,不利于学生创造能力和综合素质的提高。因此,精选验证性实验十分必要,实验重点应包含化学原理、常数测定及少数重点元素化合物。要求学生预习时将实验步骤设计成实验流程方框图,清清楚楚,一目了然,元素实验采用启发式,通过小改进使得现象更加明显,激发学生学习兴趣。如比较E(Fe3+/Fe2+)、E(Br2/Br-)和E(I2/I-)电对电极电势的相对大小,指出最强的氧化剂和最强的还原剂。实验内容:(1)取一支试管加入1mL0.1mol/L的KI溶液和5滴0.1mol/L的FeCl3溶液,有何现象?(2)取一支试管加入1mL0.1mol/L的KBr溶液和5滴0.1mol/L的FeCl3溶液,能否发生反应?因FeCl3溶液本身就是红棕色(或棕红色),实验很难判断是否有红棕色(或棕红色)的I2析出,经改进的实验内容为:取一支试管加入1mL0.1mol/L的KI溶液和5滴0.1mol/L的FeCl3溶液,有何现象?再加入1mL淀粉溶液,振荡试管,溶液颜色有何变化?因I2遇淀粉溶液变蓝,所以就能很清楚地判断出是否有I2析出。

1.3增加综合性实验

为提高学生综合素质和能力,有必要增加综合性实验,它与基本操作实验和验证性实验相比有一定难度,目的是训练学生对所学化学知识和实验技能的综合应用,综合性实验涉及化合物制备、含量测定和结构表征。物质制备综合性实验有:工业硫酸铜提纯和等级检验、硫酸亚铁铵制备和质量鉴定、三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备和配离子组成测定等。含量测定综合性实验有:电位滴定法测定H3PO4的Ka1和Ka2、水泥熟料中SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO和MgO含量的测定、高锰酸盐指数的测定(酸性法和碱性法)等。物质制备训练了学生的称量、溶解、加热、搅拌、沉淀、分离、过滤(常压过滤和减压过滤)、蒸发浓缩、结晶和干燥等基本操作实验技能。如减压过滤要点:(1)滤纸略小于漏斗内径,但又能盖没全部瓷孔。(2)布氏漏斗下端斜口应朝向吸滤瓶支管。(3)临用前先润湿滤纸,抽气使慢慢贴紧,再往漏斗内转移溶液。(4)先拔去连接吸滤瓶的橡皮管,再关掉连接水泵的开关。(5)尽量抽干样品,可压紧漏斗内样品。物质含量测定训练学生的标准溶液配制、滴定分析(酸碱滴定、沉淀滴定、配位滴定、氧化还原滴定)(直接滴定、返滴定、差减滴定)、指示剂正确选择和滴定终点判断掌握、比色法中标准曲线绘制和含量定量分析等分析方法综合实验技能。学会运用有效数字处理实验结果,对实验结果进行互动式和启发式教学讨论,与学生共同探讨实验成败的关键,分析其结果偏高或偏低的原因,最后撰写实验报告。实践证明,综合性实验虽然花费较多时间(有的学生为了得到满意结果,多次重复操作),但学生收获很大,真正体会到大学实验课与中学化学实验的不同。

1.4增加设计性实验

设计性实验营造研究氛围的实验课堂[4],让学生体验科研工作的艰辛,这对提高学生的创新实践能力和科研素质十分有利。教师根据教学大纲要求并结合实验室现有条件给出题目,2~4个学生组成实验小组,运用已掌握的基本知识和实验技能,自己查阅文献资料,拟定实验项目,设计实验方案并独立完成。这对学生的培养是多方面的,尤其是学生科学思维和创新意识等综合能力,大大激发学生求知欲望,学以致用,学习态度由被动转为主动。在实验过程中,学生是主体,教师起着引导、解惑、答疑和监督作用。教师必须清楚学生实验过程中遇到的各种问题和解决方案,学生在实验过程中随时与教师讨论沟通。要求学生实验报告按照科研论文格式完成,传统学生完成实验报告,大部分都是将教材内容重抄一遍。设计性实验没有现成的实验步骤参考,学生要查阅相关文献资料,并学会引用他人文献。设计出规范的实验路线、方案步骤,通过实验验证方案的可行性,发现问题及时调整实验方案。最终完成实验报告,也培养了学生的科研写作能力,学生的成就感极大提升。另外,几个学生组成实验小组,学生之间的沟通交流能力和团队合作意识都得到加强锻炼。设计性实验多多益善、值得推广,在提升学生科研素质的同时,教师也得到进一步拓展。设计性实验形式多样,可以是教师的科研课题,让优秀学生参与部分课题研究。也可以对经典实验方法或步骤或条件进行改进,写出改进后的优点,鼓励学生以论文形式发表,增强学生的科研自信心。也可以根据学生自己兴趣自拟研究课题,如维生素C(瓜果和蔬菜)提取和含量测定、鸡蛋壳中钙含量测定等。同时开展多种形式的课外科技活动,如“ASC杯”大学生科技节趣味化学竞赛,将专业知识与实际生活相结合,让学生真正体会学习乐趣。

2改进教学模式,提高教学质量

2.1将传统实验模式改革为多元化教学

改变传统单一教学模式,采用多元化教学方式[5-6],将现代多媒体技术与传统板书教学优势互补。教师将基本操作制成多媒体教学课件放在网上,让学生提前预习,获得感性认识,效果显著。使实验由抽象变形象,由复杂变具体,提高教学质量。污染严重,对人体有毒有害的验证性实验,如铅、铬、银、镉和汞重金属元素及相应化合物性质,可拍摄录制视频多媒体课件向学生播放。这样既保证理论知识的系统性,又使学生对实验步骤、现象、污染程度等各方面知识更充分理解。这种教学方式使枯燥的实验变得形象生动,充分调动学生的积极性和好奇心,不仅节省时间,还避免传统板书的单调枯燥。还可利用便捷丰富的网络共享视频向学生展示实验仪器设备、实验步骤、以及目前无法达到实验条件的实验,该模式,保证实验安全性和趣味性,有效提高实验教学质量。注重教学与科研有机结合,鼓励教师将最新学科发展前沿,科研成果与技术融入实验教学内容中,每年更新实验内容,至少开出2个新实验,新实验主要来自教师在研项目或科研成果。

2.2实行开放式实验教学模式

《教育部普通高等学校本科教学工作水平评估方案》已明确把“实验室开放时间长、开放范围及覆盖面广,效果好”作为实验室建设目标[7]。因此要调动实验教师开放实验室的积极性,充分利用实验室重要场所。在保证日常教学任务完成情况下,对本专业学生,可根据实验室和学生课余时间,安排一系列开放性实验供学生选择,学生可以以班级或小组为单位,按照自己水平和兴趣从中选择。这种开放式实验教学模式的教学理念,更有效促进实验教学改革发展,凝练学科特色和提高实验教学质量。开放性实验促使学生主动思考,引导学生思维纵向和横向深发展,激发兴趣,培养独立思考、分析问题和解决问题能力。对全校学生可以利用周末、节假日或寒暑假进行开放,学生必须提前申请(个人、小组或班级均可),申请时说明时间、实验目的、实验所需仪器及药品,获得申请许可的学生,在指导教师陪同下,进入实验室进行大学生科技创新综合性实验(科技制作,科研训练,学科竞赛,研究性、探讨性、创新性、设计性实验)。实验室利用现有科研仪器设备,为学生提供开放式实验教学平台,不仅达到开放式实验教学目的,而且提高了仪器设备使用率,避免仪器设备浪费,真正实现实验资源有效共享。

2.3树立绿色化学理念,更新优化完善实验内容

学校要将绿色化学教育融入到化学实验中,改进以前只重视实验有效性,而忽视实验对环境造成的严重污染[8]。应从调整完善实验内容、更新实验形式、消除实验生成物的危害三个方面着手,促使绿色化实验进程。首先,调整完善实验内容,科学安排绿色化学实验。在不影响培养学生实验操作能力前提下,优化实验内容,改进实验方案,尽量选择绿色化学实验,删除毒性较大的实验,以减少环境污染,让实验向着绿色化方向靠拢。同时,合理安排实验顺序,把实验串联起来,将上一个实验产生的生成物(产品)能成为下一个实验的反应物(原料),实现废物利用,减少环境污染。如硫酸亚铁制备及质量鉴定硫酸亚铁提纯和等级检验硫酸亚铁铵制备和质量鉴定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备和配离子组成测定。以铁屑和稀硫酸为原料制备硫酸亚铁。接着以自己制备的硫酸亚铁为原料,进行下一个实验,硫酸亚铁提纯和等级检验。接着再以自己提纯的硫酸亚铁为原料,加入等物质量的硫酸铵,进行下一个实验,硫酸亚铁铵制备和质量鉴定。最后以自己制得的硫酸亚铁铵为原料,先加草酸制得草酸亚铁(沉淀反应),然后在过量草酸根存在下用过氧化氢(氧化还原反应)氧化制得三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。通过微型化学实验更新实验形式,以推进绿色化发展,微型化学实验以较少的化学试剂用量完成实验,它在减少环境污染、节省实验开支和学时方面都具有较大的优势。如试管验证性实验,取样量均为1~2mL,现改为点滴板实验,取样量均为1滴。微型化学实验无形中提高了学生的操作规范和水平,因为它有更高要求的实验水平。

3建立科学考核方法的具体思路

通过多年无机与分析化学实验教学发现,沿用以往实验报告70%,期末考试30%为依据的考核方法,不能全面、客观和合理地评价学生的真实水平、操作技能和动手能力。该考核方法会导致学生不重视实验课(不认真做实验),只要实验报告写好就能取得好成绩,甚至抄袭,完全达不到实验目的。为此,必须调整考核方法[9-10],应将实验过程考核贯穿于整个体系中,考核应该全方位、客观和合理的评价学生。建议具体考核方法如下:实验成绩由平时成绩40%、实验过程30%和期末考试成绩30%三部分组成。平时成绩由“日常考勤、实验预习、课堂发言、仪器整理、卫生、实验报告”六个方面的综合表现给出。实验过程由“查阅资料、实验操作方案设计、实验技能(操作过程和熟练程度)、数据记录与分析”组成。期末考试由“理论笔试和现场实际操作”构成。理论笔试命题主要是实验原理、方法、现象和反应方程式,侧重点与平时讲课内容相匹配,重点内容重点考核,一般了解性内容也占一定比例。现场实际操作考察学生实际操作技能,为学生准备多个实验题目,学生抽签选题来完成相关实验操作及报告。该考核方法从实验教学的每个环节出发,细节量化且落实到实处。学生最终实验成绩的评定更为公平合理,避免学生产生心理误区,培养学生认真严谨的实验习惯和工作作风,重视无机与分析化学实验,提高实验教学质量。

4结语

“无机与分析化学实验”教学改革,没有固定教学模式,各个学校的发展不同而各有特色。应坚持不断探索和尝试,总结和完善,使“无机与分析化学实验”改革达到预期效果。在实验教学中要敢于创新与实践探索,通过改革培养更多符合社会实际需要的应用型人才,为进一步深化教学改革贡献自己的绵薄之力。

参考文献(References):

[1]李荣芳,刘新芳,张晓宇,等.无机化学实验课程的优化改革尝试[J].大学化学,2015,30(2):31-33.

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[3]高明慧.无机化学实验)[M].2版.北京:科学出版社,2016:65-91.

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[5]周翠文,尚秀丽,郭亚玲,等.高职石油化工专业无机及分析化学教学改革创新[J].广州化工,2015(10):213-214.

[6]饶日川.多媒体技术在无机化学实验教学中的应用研究[J].广州化工,2014(23):225-226.

[7]何娟.基于应用型人才培养的开放式无机化学实验教学法的探索与实践[J].广东化工,2015(10):207-208.

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[9]宿艳,吴硕,崔丽钧,等.改革分析化学实验考核方法提高学生的基本操作技能[J].实验室科学,2015,18(2):232-234.

第3篇:无机化学分析范文

关键词:云班课;混合教学模式

无机与分析化学“无机与分析化学”是化学类、化工类、材料类及医、药、农、环境等化学近源专业的一门重要的专业基础课程,但由于涵盖的内容广泛,知识点多而杂,使得“无机与分析化学”学习难度较大。传统的课堂授课和实验教学手段具有一定局限性,例如教学时间受课时安排的限制,教学方式单一,学生对重点和难点教学内容难以准确把握,而信息化教学则是解决这些问题的途径之一。随着移动互联网的快速发展,人们对手机的使用率和依赖程度越来越高,在高校大学生这个年轻的群体中影响更是广泛而深入[1]。学生在课堂上玩手机的现象越来越普遍,手机占用了学生很多的精力和注意力,严重影响教学效果,这对高校的传统教学模式带来了严峻的挑战。如何将手机“化敌为友”,使手机成为好的教学帮手呢?“云班课”平台的开发和使用有效解决了这一难题,使教学过程和手机移动终端合理结合,让手机成为有效的学习工具。2019年12月以来,国内外先后爆发新型冠状病毒肺炎。疫情期间,教育部要求各高校充分利用线上资源、平台,积极开展线上教学,实现“停课不停教、停课不停学”,保证疫情防控期间教学工作的正常有序开展。在线上教学的实施过程中,“云班课”平台的使用,为线上教学带来了很多的便利,丰富了线上教学的形式。当然,线上课堂也存在一些缺陷和弊端,线下课堂有其无法取代的必要性。因此,线上课堂与线下课堂的充分结合,优势互补,形成混合式教学模式,将有效提高课堂教学效果。

1基于“云班课”混合教学模式的设计

“云班课”是一款可以利用手机、平板电脑等移动设备随时随地进行即时反馈的互动教学平台[2]。教师在客户端(电脑或手机)上创建“无机与分析化学”班课,学生通过手机下载“云班课”APP,并使用邀请码加入班课。教师分别通过课前、课上及课后三个教学环节与学生进行反馈互动(图1)。首先,课前教师上传教学资源,包括课件资料、教学视频等,学生下载进行学习。利用“云班课”布置预习任务,学生提前预习,让学生带着问题去学习。课上,教师通过发起“一键签到”、“限时签到”等快速实现点名签到,在此过程可以通过查看学生签到时与教师的距离,从而避免学生旷课但远程签到的情况。通过布置小组任务使学生分组讨论,然后对讨论结果进行汇报总结,使学生积极参与到教学活动中。通过随堂测试检验学生对课堂内容的掌握程度,学生测试结束后可以直接查看分数、答案及试题解析,快捷方便。课后,教师布置课后作业及拓展任务,学生完成后上传,教师进行作业评价。另外,可以通过云班课轻直播进行实时答疑讨论,充分利用课后时间,对有问题的学生进行线上辅导。将传统教学方式与现代化教学手段结合,形成混合式教学模式,以提高教学效果。

2基于“云班课”混合教学模式的实施与案例

“无机与分析化学”课程中元素化学部分的内容知识点较多,要求掌握特征离子及其化合物的颜色、性质、鉴定及分离,需要考察学生的记忆能力以及归纳总结能力。将“云班课”和实验课引入教学活动中,将有助于学生学习这一部分的内容,提高教学效果。首先,化学是以实验为基础的科学,为了使学生对元素化合物的颜色、性质有更直观的印象,将实验课与理论课结合,让学生通过动手实验获得化合物的颜色、状态、变化等信息,将有助于学生对知识点的理解和记忆。但是,通过历届学生的反馈,在课堂上提问做过的实验现象时,学生的掌握情况并不是很好。例如在讲解Fe3+、Fe2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+几个特征离子的鉴定时,学生虽然做过这个实验,但对各离子的鉴定试剂及颜色现象仍会混淆不清,掌握效果不好。为了解决这一问题,理论课前利用“云班课”上传实验视频、图片及元素化合物资料供学生学习记忆,并布置预习作业,让学生提前预习,使学生有目的性的去学习,可有效提高教学效果。考试是检验学生课程目标达成度的主要手段之一。与传统的纸质试卷考试形式相比,手机考试成为适应时展要求的新型无纸化考试模式[3]。利用“云班课”平台进行手机考试,具有节约成本、方便环保、公正无误、利于成绩分析等优点。尤其在疫情防控期间,学生可以在家利用云班课进行线上考试,在考试前,教师在云班课中建立试题库,可以在系统中标记题型难易程度及章节,组卷时各章节及难易知识点分布一目了然。考试过程中,题目乱序及选项乱序,避免学生互相抄袭。在学生提交试卷后,系统直接给出成绩,方便快捷。考试后可以导出详细的成绩分析,包括学生最高分、最低分、平均分、标准偏差、百分制区间人数分布、每题正确率和分布比例等(图2),有利于教师对学生课程目标达成度的分析与总结,从而进行可持续改进。

3基于“云班课”混合教学模式的教学效果

在课堂教学中引入“云班课”平台,采取线上+线下的混合教学模式,能够有效调动学生的学习积极性,学生对新的教学模式的引入会充满好奇心,从而提高学习兴趣。搭建教师与学生沟通的平台,在“云班课”轻直播及私信里,经常会有学生提问,促进了教师与学生之间的交流互动。利用随堂测试、头脑风暴等教学环节教师能够及时掌握学生的学习情况,考核方便,评价及时,利于教学反思并进行可持续改进,提高教学效果。在对学生进行课程目标达成度的问卷调查中,大部分学生认为能够通过这样的混合教学模式有效达成课程目标(表1)。

4结束语

移动信息化为“无机与分析化学”教学模式的探索提供了新的机遇。实践证明,利用云班课来辅助“无机与分析化学”教学,能够丰富教学形式,增加老师与学生的互动性,增加学生学习的兴趣和主观能动性,减少教师的工作量,有助于提高教学效率。

参考文献

[1]孟婷婷.关于蓝墨云班课在教学过程中应用的几点思考[J].亚太教育,2016(15):114.

[2]王宏,张虎.基于蓝墨云班课的混合式学习探究[J].价值工程,2018,37(7):252253.

第4篇:无机化学分析范文

[关键词]农林;无机及分析化学;试题库

无机及分析化学课程是我国农林院校的一门公共基础课,以西北农林科技大学(西农)为例,每年有过一半的大一新生(近3000人)要学习该课程,足见其在农林院校的重要地位。一般有如此多学生的课程都会采用统考的方式考试,因此试卷的全面性、公正性、区分度和客观性就显得非常重要。然而由于某些原因,部分农林院校仍以人工命题的方式出卷。人工命题方式有其优点,但在当前信息科技越来越发达的时代,其缺点越来越突出。首先,人工命题往往易受出题人的主观影响,存在对课程内容覆盖面不全、难度把握不好、重点不够突出、题目容易跟往年类似或重复等缺点,对学生的考查不够细致,区分度可能也不好,达不到考试目的[1]。如果情况严重,甚至可能造成教学事故。其次,人工命题容易出错,如符号错误、分值错误、数据错误等。出题人的责任心不同,试卷的质量往往差别很大,责任心强的教师出的试卷质量还比较高,但责任心较弱的老师所出的试卷质量则不能保证。再次,人工命题效率低、成本高。命题一般在教师课程未结束的时候同时进行,教师在上课之余,要花很多时间命题,往往是人付出了很多精力,却没有得到相应回报,可能也没有得优良的试卷[2]。

1试题库系统结构

我们已进入一个信息科技爆炸的时代,电脑、手机和网络已是我们日常生活、教学和工作必不可少的工具,农林院校的无机及分析化学课程也应该跟上时代步伐,建立计算机试题库系统。试题库系统的优点显而易见。首先,计算机试题库系统可有效避免人工命题的诸多缺点,如实现教考分离,更好把握课程内容的覆盖、难度分布、重点突出、不易出错等等[3]。再次,机器出卷效率高,只要设置好一些基本要求,就会很快组成试卷。另外,试题库系统还有其他方面的用途,如满足学生的日常练习,课程进行过程中,可以利用试题库系统出一些较简单的练习题,供学生加深对课程内容的理解之用。最后,考试完之后,考试情况可以反馈给试题库系统,进一步改进试题库系统,那么以后的试卷会越来越好越客观。当然电脑组卷也不是万能的,如果结合电脑组卷和人工修改,即可结合二者的优点,得到一份优秀的试卷。建立一个优秀的试题库系统,工作量巨大,需要大量细致长期的工作。总的来说,试题库系统首先应该有一套优秀的试题库软件,然后问题就在于要采集大量试题,最后就是管理与参与者的长期完善。针对无机及分析化学课程,应该包含以下几个方面。所示,应该包含四个基本子系统,即题型管理、试题管理、用户管理和组题管理子系统[4]。题型管理子系统可以设置加入不同类型题目,除传统的填空、选择、判断及计算题之外,用户可以定制自己的题型;试题管理子系统对试题进行管理、设置难度、归类等,如批量输入试题,设置修改难度系数等;通过用户管理子系统可设置不同权限的用户,用户通过网络可以登录系统,根据要求使用系统,保证多用户使用,同时保证安全;组题管理子系统可以设置不同组题方式,产生试卷。另外还有试题质量评价模块,为考完试后进行评价反馈而设置。

2试题库系统软件

试题库软件一般通过两种途径获得,即商业软件和使用者自己编写。对于非计算机专业的化学工作者来说,编写一套较好的软件有一定难度,故采用成熟商业软件比较可行。不管那种方式,试题库软件系统应包括以下方面:(1)界面友好,易于操作管理,功能齐全:试题库系统不仅管理员使用,普通老师也要用,如出一些练习题、小测验等。大多数化学老师的计算机水平有限,因此简单易用的界面能为更多人使用。界面简单易用的同时,还要保证内容丰富、功能齐全。如题型的设置,普通的选择、填空、判断、计算题必不可少,还有其他题型,如概念、证明、小论文之类。另外用户管理、组题出卷等都要包含。每个题目设置相应的难度系数,组试卷时根据难度系数的分布情况组卷,这样考试时一般都会比较符合正态分布,难度系数可由管理员修改。(2)化学语言友好:由于化学试题必不可少的出现化学语言,如无机及分析化学课中热力学部分的热化学方程式、热力学函数关系式,原子分子结构部分的分子杂化轨道显示、化学分子结构式,四大平衡对应的滴定实验示意图等。因此试题库软件应该正确显示这些化学语言,兼容CHEMDRAW等化学软件绘制结构图,而且必须是WORD软件友好的软件,以正确显示化学语言和数学公式。(3)网络题库:试题库系统不仅在考试时使用,平时也要发挥作用。无机及分析化学课本中的练习题非常有限,学生可能需要做更多些练习题以加强对知识的理解,试题库系统可以提供网络练习接口,让学生可以更灵活地获取知识。另外网络题库可以发挥其交互的优势,让学生和教师更好的交互反馈。(4)安全性:无机及分析化学课程为农林院校公共基础课,因此试题库软件的安全性一定要高,如果出现试题泄露、黑客入侵等情况,将严重影响教学工作,造成教学事故。因此,软件系统一定要提供良好的安全性。

3试题采集

试题库系统的另一大关键就是试题的数量和质量,即试题采集。大量试题需要大量人员完成,是一个大工程。有经验的老教师承担试题的核验、确定难度系数、试卷的把关等工作,其他老师可搜集试题,试题翻译,试题录入及管理等工作。系统管理可由几位老师承担,每位负责某种题型。试题采集是最为繁琐且庞大的工作,必须由多人承担,按章节划分,每1至2位老师负责一章,结合科学前沿有趣的东西,收集翻译编写题目。试题采集主要通过以下几种途径获得:(1)已有资料。西农无机及分析化学课程的命题近年都由不同老师轮流命题,教师一般都有出题经历,有一定量试题资料,因此首先将每个老师的试题资料收集、归类,就是试题库的基础试题。(2)外文课本翻译。相对于国内课本,国外教科书或参考书中一般都有大量题目,可以联系版权方,获得题目的使用权,然后进行翻译。(3)自编题目。组织教师自己命题,教师根据自己的授课经验,结合自己的专业特长和学校特点,负责某一章节试题的编写。(4)另外,试题库的题型可多样化,不局限于考试,可引导学生自己动手,查资料写小论文,将小论文的题目也可加入试题库共享。

4不断实践、反馈和改进

试题库系统是不断建设、实践及完善的长期工程,每次组卷考试后,根据考试情况进行反馈,然后对有问题的部分进行修改,如难度调整等。另外,每年都应该往系统里加入一定量的试题,淘汰陈旧试题,保持更新。经过几年的改进完善,最终会建设好一个优秀的试题库系统。

综上所述,无机及分析化学课是一门农林院校非常重要的基础课,应该充分重视其考核方式的公平性和客观性,实现教考分离,淘汰陈旧的人工命题方式,有效组织起来,建设试题库系统进行组卷考试。

作者:蒲亮 张忠 王文己 杨正亮 单丽伟 单位:西北农林科技大学

参考文献

[1]袁东华.高校试题库、试卷库建设问题的思考[J].黑龙江教育,2013,4:77-78.

[2]陈红兵,贾俊仙,武英耀,等.创建农业院校化学网上试题库的探讨[J].高等农业教育,2002,138(12):50-51.

第5篇:无机化学分析范文

关键词:无机化学;若干问题;重大进展

1新时期无机化学中的若干重大进展

1.1有机体系建设中水热合成技术的突破

根据有关无机化学研究小组的设计与研发来看,无机化学在研发中出现了最新的无机化学反应,特别是在低温状态下,该反应能够实现一系列的非氧化物纳米材料,并结合水热合成技术,以及溶剂热合成原理与水热合成技术,并在一定的密封空间进行反应,最终实现有机溶剂的化学反应,该有机化学方面的技术性突破,很多学者将其给予报道,就在不久前的美国《化学与工程新闻》杂志上,针对该研究的报道就被评为“稻草变黄金”,被认为是一种“新颖的和非常有趣的合成方法,……将促进该领域更深入的工作”,又例如无机化学领域中的多元金属硫族化合物形成的纳米材料溶剂热合成技术,就是该领域的全新研发进展,充分地运用好该技术能够实现一定的产业优势。国内针对无机水热合成技术的研究,以及国际上鉴于对该领域的突破性研究都取得了不小的成就,特别是国家重点实验室的教授应邀在2001年的美国化学研讨会上就《化学研究评述》撰写综述论文,并针对该领域实现了积极的研究,希望给无机化学带来全新的突破。

1.2纳米技术和无机聚合物方面的突破

目前,学术期刊上有大量关于纳米技术和无机聚合物方面的学术论文,很多论文具有国际化高水平,很多具有创新型的技术并得到了广大学者的广泛重视,例如合成性的纳米金属分子笼(nanometer-sizedmetallomolecularcage)成功地构建了具有Oh对称的立方体金属-有机笼子[Ni6(tpst)8Cl12],该构架模式能够容纳较多的离子和溶剂分子,是对纳米技术的全新突破。另外,针对金属纳米线和金属-有机纳米板的合成领域也有着全新的突破,特别是在自组装规律、空间结构、电子结构方面具有探索性的进展,实现了物理化学性能方面的延伸。另外还在空间结构与性质和性能方面找寻关系规律,例如学者李亚栋课题组发现了一些具有准层状结构特性的金属铋,该金属铋能够形成一种新型的单晶多壁金属纳米管,这是首例国际上比较认可的由金属形成的单晶纳米管,特别是铋纳米管的发现,为无机化学研究找寻了新的突破点,针对无机纳米管的形成机理及应用研究,使得无机化学形成新的对象和研究课题。例如很多研究者还利用人工合成的有机无机层状结构,积极的合成了金属钨单晶纳米线和高质量的WS2纳米管,该技术积极地分析了层状前驱体到纳米管的层状卷曲机制,为一维纳米线和纳米管的合成展示出全新的领域。

2新时期针对无机化学研究发展的展望

纵览过去的几年,我们看出无机化学有着瞩目的成就,许多激动人心的研究,恰如其分的实现了该学科的复兴,使得无机化学改变传统的理念,逐渐走向卓越的发展阶段,回顾已经取得的成就,及通过近几年的学术研究成果来看,无机化学和物理学科能够有效地推动科技的进步,实现各领域的全面发展。由于各学科的相互渗透、生产技术的要求、实验手段的增加,以及现代结构理论的建立与发展,使无机化学在传统领域以及在化学与生物、物理、数学等边缘学科方面都获得了重大进展。就近几年的发展来看,无机化学在某种程度上取得了突破性的进展,实现了与国际化的接轨,从传统无机化学的角度,使得其在新时代背景下有着全新的突破,保持了与国际的接轨。针对最近几年生物无机化学的发展,使得该领域形成了学术化的交流,发展中促进了该领域的学术提高,研究水平逐年提高。未来在新时期新技术科技的带动下,无机化学领域更是会突飞猛进的向前发展,就目前的总体发展水平来看,生物无机化学还与国际化的发展水平有着一定的差距,需要国家给予大力的技术支持和必要的经费投入,需要国家培养出具有一定专业知识的杰出青年,为无机化学发展做出积极地贡献。

3结语

第6篇:无机化学分析范文

关键词:无机及分析化学;教学效果;教学方法

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)45-0117-02

无机化学和分析化学的发展迄今有百余年的历史。无机及分析化学是随着教育的发展,在课程体系的改革中,将无机化学和分析化学两门基础课程合并成一门综合性课程的一种改革。这主要是针对我国在教育改革过程中,多数高校已经发展成为多学科性的大学。化学工作者需要面对现实,更新教学内容,完善教学体系,进而适应科技发展的要求。无机及分析化学是根据我国非化学专业化学化工类专业要求,将传统的无机化学、分析化学和普通化学进行整合而得的一门综合性基础学科[1]。

无机及分析化学将热力学知识融入有关章节,并结合四大平衡和四大滴定分析法。这门课程的目的,是使非化学类专业学生在学习这门课程后,能掌握最基本的化学原理和化学分析方法。该课程是材料、环境、化工、安全等专业最重要的基础课之一,可以为后续的课程如化工原理、化工分离等专业课打下基础,在教学环节中具有极其重要的地位和作用[2]。因此,无机及分析化学为了使学生扩大知识面,在有关部分重点介绍并拓展了相关知识的应用。

通常来说,无机及分析化学这门课程都会安排在大一第一学期进行学习。这种安排主要基于两方面的考虑。一是大一新生刚入校,可以利用学生对高中化学知识的记忆,将高中学习知识与大学的这种基础性知识结合起来;二是这门综合性基础课程的学习,可以为即将进行的专业课学习打下基础。但是,相比较于高中的学习,无机及分析化学所要求的内容较多,其特点是章节较多,概念抽象,理论性强,并且有的习题计算较为复杂。因此,有的学生产生了畏难情绪,失去了学习研究的兴趣和动力。针对这种情况的出现,为了提高学生学习的兴趣和积极性,笔者结合自己从事无机及分析化学教学工作的体会,对高校无机及分析化学理论课教学过程中,如何培养学生学习兴趣的方面进行了一些分析和总结。

一、理论和实际结合,提高学习兴趣

俗语说得好:兴趣是最好的老师。有人也把兴趣比作是唤醒学生求知欲的金钥匙。学生一般对纯粹理论的学习比较反感和厌倦。但是如果能将日常生活中的一些现象或实际生产和无机及分析化学知识联系在一起,会提高学生学习无机及分析化学的热情[3]。在讲解课堂内容时,可以将现代的一些新颖的研究知识结合起来。如在讲解液体时,可以与现在研究较多的“离子液体”的相关知识加以讲解;在讲气体的相关知识和“道尔顿分压定律”时,可以讲解“超临界流体”这种特殊“气体”的知识。这些内容的开拓,不仅能增加学生对基础知识的理解,也能培养学生对以后更进一步深造的科研热情。

二、引入史实,启迪学生思维

每一门课程的学习过程都伴随着学生思维的启迪、开发和培养。在无机及分析化学的教学中,学生思维能力的启迪、开发和培养也是必不可少的。而一般情况下,人类对客观事物认识过程都是从简单到复杂,从一般到个例的发展。因此,在讲解无机及分析化学时,要加强学生思维的锻炼,需要从简单的事实着手。所以,史实的引入对学生思维的启迪是非常重要的。如对理想气体模型的讲解时,要引入理想气体从理想状态到实际状态的转变观念,这也是一个由简单到复杂的过程转变,进而引出热力学问题的研究也是从理想气体的研究应用开始,再扩展到实际的化学反应过程。最后要求学生系统掌握知识点,并且是他们认识到,科学发展的过程也就是科学的探究过程。

三、认真备课,有备而去

由于无机及分析化学是应用化学、环境工程及化工专业学生基础课程,针对大一学生刚从中学升入大学的实际情况,老师在课程准备时力求做到深入浅出;同时,在教学安排中,尽量把课本中有别于中学的新内容传递给学生。为了给学生对物质结构基础的学习有一个直观的展示和系统的认识,可以参考多所高校相关精品课程教案,在课件制作上的制造上将分子反应的动画融入其中,让课件不仅有理论知识介绍还有生动演示。特别是在讲解《物质结构基础》这一章时,为了增加学生对于s、p、d轨道及原子轨道角度分布图和电子云角度分布图的理解,单纯将公式必定会让学生晕头转向,所以有必要给出这些图形的空间结构图,加深学生的直观理解[4]。因此,为了能上好每一堂课,教师要在备课上下了不少功夫,力争每一课都做到“有备而去”,每堂课都在课前做好充分的准备,并及时调整和补充课件,课后及时对该课作出总结。

四、增强上课技能,提高教学质量

在无机及分析化学的教学中,每次课下课后,老师都要及时与学生沟通,了解同学对这门课程的学习动态并及时调整教学内容和方法,尽可能照顾到大多数同学的学习进度。介于无机及分析化学这门课程理论比较枯燥的特点,课堂上注意精讲精练,将该课程与化学专业结合起来,多举例子,为学生进行深入细致的讲解。同时要虚心请教其他老师,找到自己和别人的差距。在教学上,有疑必问,同时多听老师的课,做到边听边讲,学习别人的优点,克服自己的不足。

五、认真布置作业,做到精读精练

为了做到习题有针对性、有层次性,教师需要收集各种辅助资料,在《无机及分析化学》的每章课程学习完后布置分章节的习题并配以详细的答案解析,力求每一次练习都起到最大的效果。教师对学生在操作过程中出现的问题及时进行解答和演示,做好课后辅导工作。为不同层次的学生进行相应的辅导,以满足不同层次的学生的需求。

六、做好与实验课的有机结合

无机及分析化学课程改革后,原来的无机化学实验和分析化学实验也进行了相应的调整,由原来的两门实验课合并成为了一门实验课,即通常称之为近代化学实验I的课程。由于这门实验课是无机化学实验和分析化学实验的综合体,所以体现出了以下特点:在数量上有所减少,但在内容的综合性上有所增强。因此,就要求在实验教学上对学生有更高层次的要求,进而也就要求老师在教学上有更高层次的提高。在近代化学实验的课程设置中,通常会与理论课程同步,即在讲完基本的数据处理及滴定方法后,一般才会要求学生进实验室做实验。为了保障学生的实验操作技能的水平,教师除了在实验室进行讲解之外,课堂上的实验基本知识的讲解也是必不可少的。

一般而言,对于实验内容的基础知识,都要求教师穿插在无机及分析化学理论课的讲解中进行。比如常见容量仪器的精度比较,要让学生树立起这样一种信念:分析实验是高标准、高精度、高灵敏的操作,所用仪器必须干净、精确,进行的实验操作必须准确,才能得到好的结果。比如,溶液的移取所用仪器的选用:如果用的是烧杯,其数据记录就为整数位;如果用的是量筒,其数据记录就应该记录到小数点后一位;如果用的是移液管,其数据记录就必须精确到小数点后两位。三种仪器中,精度最差的是烧杯,精度最高的是移液管。所以通常在滴定实验中,只能用移液管移取溶液,不允许用烧杯移取溶液。

参考文献:

[1]钟国清,蒋琪英.无机及分析化学实验教学的绿色化探索与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(9):150-153.

[2]张树永,宋其圣.兴趣培养是综合素质和创新意识教育的前提[J].大学化学,2005,20(4):14-19.

第7篇:无机化学分析范文

1 改革教学内容,使其层次化

将课程实验分为操作性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验几个层次开设实验课。

1)操作性实验和验证性实验着重对学生进行实验基础知识、基本操作技能训练,是化学基础实验教学的重要环节。对于该类实验,我们首先明确该门实验课中学生应掌握的实验基本操作;基本操作所属的具体实验项目,通过讲授、演示和与学生的交流讨论,向学生传授实验基本原理、基本知识和实验基本要点与关键步骤,对学生进行严格的规范化操作的指导和训练,及时发现和纠正学生在实验基本操作上存在的问题。

2)综合性实验主要指导学生根据实验原理,运用基本实验方法、实验手段和技能完成给定化合物的合成、组成测定及结构表征,使学生系统学习各类化合物的合成原理与方法,学习运用近代分析仪器的方法。综合性实验突出训练学生对所学化学知识和化学实验技能的综合应用,通过一个物质或产品的研制、生产过程、成分分析等,达到培养学生科学思维和创新意识的目的。对于实验中的关键问题、安全要求、基本装置的规范安装和基本操作等内容进行详细的讲解,而对实验过程的现象及实验产生的结果,则由老师引导学生分析和思考,并要求学生进行讨论,这种启发式和互动式教学,调动了学生参与学习的积极性。

3)设计性实验突出培养学生运用所学知识解决实际问题的能力、判断推理能力、研究创新能力、团结协作能力。设计性实验是指在给定实验目的、要求和在实验室现有条件下,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验教学方法。与传统的实验相比,设计性实验突出学生在实验中的主体性,让学生主动思考、主动实践,这对于提高学生的创新能力、实践能力等综合素质十分有利。对设计性实验,我们首先指导学生查阅相关文献,与学生共同讨论实验方案,对实验原理、操作步骤、数据处理则由学生自行弄懂。实验完毕后,与学生共同探讨实验的成败。

2 改革实验环节,使得实验预习、实验过程以及课后辅导一体化

2.1 实验预习

在实验前要求学生对将要进行的实验进行预习,写出预习报告。预习报告主要包括实验的基本原理、实验仪器、实验药品、实验步骤、实验数据的记录、课后问题等内容。通过预习学生可对实验原理、所用仪器、药品、操作步骤等内容有一定的了解,可提高学生实验的效果。

2.2 实验过程

在实验课上,教师和学生针对本次实验内容进行充分的讨论。通过教师讲解和学生的讨论,使学生能掌握实验基本原理、实验步骤、实验 数据的处理方式、实验过程中的注意事项等。

实验过程中要求学生要按照正确的操作步骤进行实验操作,要及时正确地观察与记录实验现象、获取实验数据并进行结果处理。教师要对学生的实验基本操作进行具体指导,及时发现学生在实验基本操作上存在的问题并及时纠正。

2.3 课后辅导

实验指导教师要对学生的实验报告进行认真、详细的批改,指出实验报告中的错误,记录实验报告中反映出来的学生在实验过程中可能存在的问题,并与学生进行及时交流。

3 改革教学手段,提高教学质量

3.1 重视现代现代教育技术在课程教学中的应用

任课教师将该课程的教学课件放到每个教师的教师社区中,学生可根据课件的要求进行预习、自学和课后讨论。同时将把实验中的基本操作以多媒体的形式放到学院的网站上,学生在网上可进行基本操作的网络练习,使学生在正式操作练习前就有一个感性的认识。现代教学手段用于课程教学中,改变了传统实验教学单一的教学形式,使现代教育技术手段与传统实验教学方法有机结合,优势互补,提高了实验教学质量。

3.2 对于设计性实验,自主选题和教师拟题相结合

对于设计性实验,教师拟定一些题目,学生从中选题进行实验,也鼓励同学根据自己所掌握的知识自主拟题。学生针对选择的题目查阅文献,设计实验方案,进入实验室进行 实验操作,撰写出完整的科学研究报告。通过设计性实验过程,学生自主设计实验的能力逐步提高,创新意识得到加强,创新能力得到培养。

3.3 注重科研与教学结合

第8篇:无机化学分析范文

关键词:精品课程;无机及分析化学;课程建设;实践

无机及分析化学是我校首批校级精品课程,2008年被批准为四川省精品课程。该课程是材料、环境、食品、生物、生技、制药、农学、园艺、动科、安全和辐射等专业非常重要的一门基础课,它是根据无机化学与分析化学两门课程联系紧密的特点,将无机体系和分析体系进行有机融合,既继承了无机化学理论知识的系统性,又突出了分析化学实际操作的应用性,减少了教学中的重复和脱节内容,有利于教与学。该课程涵盖了无机化学与分析化学的主要内容,用热力学、动力学的知识揭示无机反应的方向和历程;把最新的量子力学成就作为阐述元素和化合物性质的理论基础,从而拓展到重要元素及其化合物的组成、结构、性质和变化规律;运用溶液中四大平衡原理进行滴定分析,确定物质中各组分的含量。

一、无机及分析化学课程系列教材的建设实践

教材是教学思想、培养目标、教学内容和课程体系的载体,是教学内容和课程体系改革的主要标志,是精品课程建设的重要组成部分。在深化教学改革中,实现教材建设的创新是有效解决教学内容和教学方法存在问题的关键。根据非化学化工类专业本科生对化学基础知识的要求,以少而精、精而新的原则,将传统教学内容与现代新知识相结合,对无机化学、分析化学、普通化学内容进行整合、革新和优化,注重对学生进行素质教育,编写出版了21世纪高等院校教材《无机及分析化学》。该教材注重处理传统学科与新兴交叉学科知识的关系,在阐述基本原理和知识的基础上注重内容的更新,体现了材料、环境及生物类学科与化学学科的交叉与融合。将化学热力学知识融入全书有关章节,并将四大平衡和四大滴定分析法有机结合。理论教学以化学热力学基础、物质结构、四大平衡为重点,适当简化四大滴定分析法,而使其在实验教学中加强,简化分子轨道理论、晶体场理论等过于难深的内容。编写了绿色化学概论、材料与化学、生命与化学、环境与化学等作为培养学生兴趣和扩大知识面的阅读材料。教材把知识传授、能力培养和素质提高融为一体,体现了教育思想、教学观念的转变。编写教材力求使量和单位在体系上、名称和符号上系统化,科学、严谨地反映当代学科的发展,使基本概念更为科学、严谨、清晰,编写结构层次更加合理。通过阅读材料部分的学习,既可使学生了解本专业的发展动态,扩大知识面,又能使学生了解化学基础理论在相关学科中的重要地位,激发他们学习化学知识的兴趣和热情。编写中力求使本教材简明扼要、概念准确、重点鲜明、深入浅出、通俗易懂、理论联系实际,适用于材料、环境、生物等主要专业大类。

由于无机及分析化学课程的内容多,课时相对较少,教学进度快,教师在课堂上难于列举足够数量的例题,教材因篇幅限制,例题数量有限;同时该课程一般在大学一年级的第一学期开设,学生预习、复习较吃力,学习时也感到基本概念多、重点难于掌握、计算题解题困难等。为适应学生对本课程的学习、复习和练习的需要,启迪科学思维,培养学生的独立学习和创新能力,我们编写了配套的《无机及分析化学学习指导》。学习指导书主要解决学生在学习理论课程时抓不住重点的问题,对每一章知识的重难点进行了梳理和总结,精选了例题;通过对教材后的习题解答,旨在引导学生如何审题和解题,以巩固和掌握本课程的基本原理和基本知识;通过自测习题可检验学生的学习效果,提高学生的解题能力;模拟试题及研究生入学试题,力求题目典型,覆盖面广,使学生既能尽快地适应大学的学习方法,又能较好的掌握课本的内容,同时也是学生期末考试和考研生复习的好参考。

因学习指导书编写了教材所附习题的详细解答过程,再布置书上的习题就失去了意义。为了使学生有更多的练习机会,并了解学生对所学知识的掌握情况,我们把章节内容分板块,按试卷格式编写了8个单元练习题,包括选择题、判断题、填空题、简答题、计算题,这给学生交发作业和教师批改等带来了极大的方便,同时也有助于学生参加期末考试。另外,我们还编写了无机及分析化学实验指导书,主要内容包括:化学实验安全知识、基本操作、基本技能实验、综合应用实验和设计实验。

二、无机及分析化学课程网站建设

按照国家精品课程的要求对本课程进行了全面建设,建立了无机及分析化学精品课程网站。本课程已上网的资源包括课程负责人及主讲教师(基本信息、教学情况和学术研究),教学队伍(人员构成、队伍结构、教学改革与教学研究、师资培养),课程描述(历史沿革、教学内容、教学条件、教学方法与手段、教学效果),自我评价(课程主要特色、课程地位、存在的不足),课程建设规划,学校的政策与措施,支撑材料等栏目内容。课程网站(jpkc.swust.省略/c270/Course/Index.htm)包括课程简介,教学方法,有关课程的管理规章制度(包括教师教学工作规范、师资队伍建设规划与措施等10项),各层次教学大纲与教学要求,各章的教案与讲稿,电子课件,实验教学(实验规章、实验考核、安全知识、实验操作、实验指导、实验测试、视频资料、实验环境与条件),授课录像,教学互动(各章的学习指导、习题解答、自测试题),考试导航(单元测试、课程试卷、模拟试题、考研试题),在线交流,在线考试,知识拓展,化学用表,参考文献等栏目。现在无机及分析化学理论教材、实验教材、学习指导书、电子教案、精品课程网站等学习资源已经形成了全方位、立体化的课程教学体系。学生的学习几乎不受时间和空间的限制,无论何时何地都有一个无形的老师,学生完全可以掌握自己的学习过程。

在教学理念方面,我们把培养学生的科学素质和创新精神放在第一位,把无机及分析化学课建设成为既是学生学习科技知识的基础课,又是培养学生科学素质的基础课。理论课教学以无机化学基本原理为主,以物质结构基础为依据,以四大平衡原理为重点,以重要元素及其化合物的结构、组成、性质、变化规律及其含量测定为目标,以指导学生自我学习为方法。实验教学以化学分析技术和技能训练为核心和重点,强化基本技能训练、强调系统分析问题和解决问题,重视系统性、综合性、设计性实验。材料科学、生命科学、环境科学等诸学科的研究和发展都离不了无机化学、分析化学原理和技术的进步与发展,我们建立了材料类、环境类、生物类3个模块相关专业的课程体系和教学内容。

三、改革教学方法,加强师生互动

现代化教学方法和手段是精品课程建设的重要途径。尽管传统的讲授方法在传授大量知识方面是有效的,但单靠传统的讲授方法却不能很好地调动学生的积极性,不利于鼓励学生对超越课堂知识的记忆,并以此对这些内容进行反思。学分制的改革,作为基础课的无机及分析化学的学时数也在降低,这对教学内容和教师的教学水平提出了更高的要求,必须不断进行教学内容更新,教学方法、教学手段及考试方法的改革。无机及分析化学内容广泛,涉及物质结构理论基础、化学反应基本原理、溶液平衡、化学分析、元素化学、部分仪器分析等内容。课程讲授不可能面面俱到,要在吃透教材的基础上分层次合理安排讲课内容,注重难点和重点引导,精讲与对比分析讨论,如四大平衡与四大滴定,同时注意引入学科前沿知识。在教学方法方面,主要是讲重点、讲难点、讲思路、讲方法、讲应用,形成了“课内讲授+课外讲座+辅导答疑+考核评估”教与学一体化的互动教学模式,既注重培养学生的逻辑思维能力,又注重培养学生的创新精神和自主学习的能力。

精品课程的教学应为学生创造条件,让学生对所讲的内容进行反思,提出问题并思考对问题的解决方案,教师重视通过提问和课堂讨论让学生对课堂上的信息进行分析。因此,课堂讲述的主要功能不再是对书本知识的灌输,而应是理论与实际相结合地对知识进行系统化的阐释。教师首先要抓好备课一关,同时要提高讲演水平和驾驭课堂的能力,脱离讲稿以增加感染力,进行启发式教学。互动教学法是充分发挥教师和学生二者主观能动性的教学方法,其常用的方式有答问式、问答式、讨论式等多种形式。“答问式”“问答式”“讨论式”三种方式中的每一种方式都有其特点和特定的适用范围,教师必须有选择地加以灵活运用。课堂教学中注重学生自学能力和学习兴趣的培养,兴趣是学习的动力,创造的源泉。无机及分析化学的学习在大学一年级进行,该课程的学习不仅使学生在知识上有所积累,而且在学习能力上也应得到较大的提高,我们要求学生做到课前预习、课中互动、课后小结,学会学习的方法。在教学中针对部分内容,要求学生自学,对有些延伸内容,要求学生查阅有关学术期刊,并撰写小论文、课堂讨论,最后教师总结。同时充分运用现代教育技术,将传统的教学方式与现代化教学手段相结合,大大提高课堂效率。此外,课程组制作了大量的图片、图表、动画、录像等素材和资料,用以表现课程教学内容,并将多种形式的课程教学资源上网。

不断进行考试方法的改革。鼓励学生撰写读书报告和科技“小论文”,培养学生科学研究的意识、习惯和能力,有助于学生对化学的知识的深入理解及综合运用。期末成绩由考勤、平时作业、课堂提问、单元测验、期末考试等成绩综合评定,撰写的读书报告和科技小论文实行额外加分,根据撰写的质量在总成绩中加0~10分,若能达到公开发表的水平最多可以加10分,但课程总成绩最多为100分。

四、无机及分析化学实验课的改革

实验改革的目标是通过系统的实验教学,加强基本训练,着重能力培养,强化创新意识。创造性教育要求对学生既要有宽的基础知识和新的专业知识的传授,又要有自学能力、独立思考能力、动手能力的培养,尤其是现代意识、竞争意识的培养。传统的化学教学方式是所有学生做同样的实验,教师从最基本的原理讲到实验中的每一个细小点,学生完全处于一种被动接受状态,这样既限制了学生的思维、学习的积极性与主观能动性,又影响教学效果。实践“一体化、多层次、开放式”实验课程教学模式,构建了符合我校培养目标和学校特点的实验课程体系。本着“化学教育既传授知识和技术,又训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德”的全面化学教育准则,自2004年起,根据我校实际情况和学生不同层次、不同专业的培养要求,对原实验课程体系、教学内容和方法进行改革,建立和完善了无机及分析化学实验课的教学内容,按照基础实验―综合实验―设计实验3个层次推进教学进程。建立了以实验技术要素为主线的实验教学体系,开出了适合我校不同学科学生的多层次实验教学内容,为学生提供个性发展,开发其潜能以及为优秀学生脱颖而出创造了条件。针对生源及学生的实际水平,采取分层次教学;针对专业及学时,实验内容分必做和选做,对学时太少的专业重在基本技能训练,要求获得过硬的操作能力。开放实验室,使一些不能在课堂上完成的实验得到补充,同时学生也可以自己设计一些感兴趣的实验,在教师的指导下进行实验,从而使学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力得到进一步提高。无机及分析化学实验形成了多层次的实验教学体系、多模块的实验教学内容、预约开放式教学模式。为此,无机及分析化学实验课程教学采取了以下改革措施:

1.对无机及分析化学实验教学内容进行了删减与重组,并进行绿色化改造。本实验课注重在继承传统内容的基础上创新,增加设计性实验,加强综合性实验,减少验证性实验。通过对原有实验项目的整合,实现了实验教学内容体系的整体优化。在教学过程中注重对学生环境保护意识的培养,为学生灌输绿色化学思想,积极开展绿色化学实验研究,并推进化学实验教学的绿色化。根据无机及分析化学实验的特点,用绿色化学的观念对传统化学实验进行了改造,建立了“性质实验点滴化、制备实验小量化、分析实验减量化”。如滴定分析实验,将标准溶液的浓度由0.1mol/L降至0.01~0.02mol/L,滴定管使用25ml,锥形瓶改用100ml。试剂用量大大减少,提高了实验的安全性;产生的“三废”量很少,改善了实验环境条件,极大地减少了对环境的污染。这样在常规仪器中完成无机及分析化学的实验教学,不仅大量减少了化学试剂和药品的消耗,节约了实验消耗费用,而且也加强了学生的环保意识,收到了良好的效果。

2.正确认识理论课教学与实验课教学的关系。在无机及分析化学实验教学中,学生应始终处于主置,教师则处于为实验教学服务的主导位置。作为实验教学主体的学生,在继承传统知识和技术的基础上,重点进行知识和技术的应用和创新;作为主导的实验教师,在搞好实验教学引导工作的同时,加强自身知识和技能的扩展和更新,达到知识丰富,技术熟练和教学方法科学而实用的要求。

3.多媒体辅助教学和开放实验室缓解实验课时少、内容多的矛盾。随着单一、验证性实验向综合性、设计性实验的转化,实验教学内容不断丰富,往往一个连续的系统的试验中涉及好几个相关的实验技术,由学生自己动手设计并完成整个实验,由此开设综合实验面临着如何在有限时间内让学生掌握更多实验技术的难题。对于无机及分析化学实验课,使用多媒体技术辅助教学,利用录像演示实验技术的操作要点,再现实验进程和结果,增强学习效果。建立了仿真实验室,学生可以在计算机上进行无机及分析化学实验等课程的仿真实验,同时可进行相应的预习。

4.形成了基础―提高―扬优―介入科研4层次的开放实验教学模式和管理方法,完善了对不同层次学生因材施教的实验教学方法。在生产实践中发现、研究、分析和解决问题,这对于培养学生分析问题和解决问题的能力,培养创新意识和实践能力有着不可替代的作用。无机及分析化学实验室成为大学生科技创新创业的基地,几年来西南科技大学启动“大学生创新基金项目”等多项大学生科技创新资助计划,开放无机及分析化学实验室,为其高质量完成项目提供条件保证。

参考文献

[1]崔有为,王淑莹,彭永臻.构建精品教材推进精品课程建设[J].中国现代教育装备,2008,6:11~13

[2]钟国清,朱云云.无机及分析化学[M].北京:科学出版社,2006

[3]钟国清,朱云云.无机及分析化学学习指导[M].北京:科学出版社,2007

[4]蒋琪英,钟国清,白进伟,等.无机及分析化学实验教学探讨[C].实践出真知(西南科技大学实践教学研讨会论文集). 四川:电子科技大学出版社,2007:116~119

[5]钟国清.无机及分析化学课程改革的实践与思考[J].化工高等教育,2007,5:11~13、77

[6]钟国清.化学实验教学的绿色化改革与实践[J].实验技术与管理,2006,23(12):18~19

Practice on the construction of the provincial classic course inorganic and analytical chemistry

Zhong Guoqing

Southwest university of science and technology, Mianyang, 621010, China

第9篇:无机化学分析范文

[关键词]教学体系 教学改革 教学效果

“无机及分析化学”是高校近化学专业学生必修的重要基础课程。针对学校的定位、教学计划的调整及逐年扩招的形势,为培养“宽基础、强能力、高素质”、满足社会发展需要的创新型人才、应用型人才,我们从构建新的课程体系及编写无机及分析化学教材、改变传统的教学模式及方式、改革实验教学内容与方法等方面进行了改革尝试,取得了一定的效果。

一、构建新的课程体系

无机及分析化学作为由无机化学和分析化学重组而成的一门基础课程,根据两门课程的内在联系,突破了将无机化学、分析化学理论分段编排的体系,融会贯通地将内容联系最紧密的“四大平衡”和“四大滴定分析”有机地结合起来,建立了新的课程新体系和教学内容。将四大滴定分析及其应用穿插在四大化学平衡之中,讨论相应的平衡后,介绍其对应的化学分析内容。这种将原理和应用揉为一体的教学改革,避免了内容的不必要重复,减少了授课的学时,使教学内容更为简练、完整,紧凑合理,前后连贯, 系统性强,教学思路更加清晰、明确,重点更加突出;使学生的学习能够深入浅出、容易接受、有重点地掌握无机化学与分析化学的实质。另外还要考虑仪器分析的内容及仪器分析在相应专业中的应用和当前仪器分析发展的动向等内容,使课程教学体系能较全面、系统得反映无机及分析化学教学内容。

二、编写适用的无机及分析化学教材

根据无机及分析化学课程新体系,我们制定新的教学大纲,转变重视理论讲授为理论知识和实践能力并举协调发展的综合素质教育理念,编写了适合相关专业教学需要的《无机及分析化学>和《大学化学实验》教材各一部,由化学工业出版社出版。教材内容以必需、够用为度,删除了与中学化学内容重复的部分,同时注意中学化学与大学化学中相关内容的衔接,注重学科内容的系统性、完整性,使学生的学习由浅入深,循序渐进;并注重有关内容与物理、生物、农药、环境等学科的联系与交叉,扩大学生知识面和视野,引导学生注意“边缘学科”的研究和发展;注重内容与农、林、生物、食品等学科紧密结合,体现了学以致用的基础特色,为后续专业课的学习和科研奠定基础。

三、更新教学方法以提升教学效果

如何解决课时紧张、教学要求与教学时数之间的矛盾突出是我们必须面对的问题。为此,我们通过课程整合,避免内容的重复,精炼教学内容,充分利用网络资源等方法,有效地提高了授课效率,减缓了课时减少与内容之间的矛盾。另外,在有限的课时内完成系统的教学,同时还要达到宽基础的目的,教学方法必须与时俱进,实施多媒体教学、利用网络是势在必行的选择,我们制作了与教材配套的多媒体课件,开展网络教学与管理,把教学大纲、电子教案、学习指导、习题解答、相关知识链接、教学录相等上网开放,学生能够方便的利用自己空闲的时间,自主地进行学习,有效地增加了教学容量。在课堂教学中要充分考虑学生的基础知识、教学内容的特点,采用启发提问式、讲授为主式、课堂讨论式等多种教学方法,充分调动学生学习的能动性,使教和学真正的互动起来。通过以上措施,有效地提高了教学的效率和质量。

四、重视实验教学,创新实验教学体系

无机及分析化学课程组建以后,原先的无机化学实验、分析化学实验合为一门课程,称为“大学化学实验”。组合后的实验课程在教学内容上并没有将原有内容简单地组合,而是根据人才培养的需要,进行了较大的调整。增加学生自行设计性实验,减少基础的验证性实验,把部分容量分析的实验,改变为与实际密切联系的分析实验,同时,增加一些综合性实验和设计性实验。这样,益于开发学生的创新能力,启发学生发散性思维,调动学生的主观能动性,利于培养“强能力、高素质”的现代人才。

经过几年的教学改革与实践,使我们的教学质量得到进一步提高,取得了较好的教学效果。

[参考文献]

[1]王运,董元彦,张方钰,等.面向新世纪无机及分析化学课程体系的构建[J].高等农业教育,2005,(4):60—62.

[2]陈勇智,廖建良,宋冠华.生物科学专业《无机及分析化学》课程的改革与探索[J].惠州学院学报:自然科学版,2005,25(3):117—119.

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