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大一化学论文范文参考 第1篇
化学课堂上,适时、适量选择和设计生活的试题情境,进行生活化的“包装”,让学生在具体、有趣的生活情境中,运用所学知识分析和解决问题,体悟到化学的真实。在学习“化学与材料”后,做课堂练习,如北京奥运会游泳馆“水立方”内部材料主要由钢铁构成,属于材料,外部材料聚氟乙烯属于材料。再如学习了常见金属活动性顺序,可设计练习:从“南海Ⅰ号”沉船打捞出的文物中发现,金器保存完好,铜器表面有锈迹,而铁器则锈迹斑斑。这说明金、铜、铁的金属活动性由强到弱的顺序是。
这样,把对知识的训练巧妙地设计为解释生活中遇到的问题,学生备感亲切、有趣,会积极地运用所学知识去分析思考,真正解决生活中的问题,并获得愉快的情感体验。
大一化学论文范文参考 第2篇
团簇是当今化学比较活跃的研究领域,也是无机化学、材料化学等领域的研究热点,其在固体、表面物理、分子物理以及催化等方面也有重要作用.在团簇化学发展的过程中,人们发现某些特定尺寸和组分的团簇可以模拟元素周期表中单个原子的性质,这类原子团簇被描述为“超原子(Superatoms)”.超碱金属是超原子的一个重要分支,由于原子簇的聚集效应,超碱金属团簇通常具有比碱金属原子还低的电离势(IP).本文从理论上考察了两类超碱金属体系,并对体系的几何结构、电子结构、成键特征等性质进行了详细的研究;此外还考察了超碱金属与有机配体构成的复合物体系,主要对其非线性光学性质进行了理论研究;并对超原子Al14团簇与水分子的反应进行了研究.主要贡献如下:
1.首次预测了用氢原子作为配体构造超碱金属阳离子体系M2H2n+1+(M等于F,O, N, C).在OVGF/6-311++G(3df,3pd)水平下,计算得到了这些非金属阳离子的很低的电子亲和势(EA)–,因此它们可以归类于超碱金属阳离子.从键长可知,F2H3+和O2H5+阳离子可以分别表示为(HF)H+(FH)和(H2O)H+(H2O),包含强的对称氢键.同时,值得注意的是,包含传统氢键的N2H7+体系可以看作是由NH4+和NH3单元两部分组成,而C2H9+中弱的范德华相互作用使CH5+和CH4两个单元结合在一起.此外,根据正的解离能,M2H2n+1+阳离子很稳定不易解离出一个H+离子或者一个MHn分子.这个工作确定H原子可以作为配体设计超碱金属,为超碱金属家族引入了非金属成员.
2.基于具有独特电子结构的超碱土金属团簇,我们理论设计了低电子亲和势的一类超原子复合物(M F)+(M等于OLi4, NLi5, CLi6, BLi7和Al14).超原子M和F之间具有很强的相互作用,复合物表现出相当大的HOMO LUMO能隙值及高解离能,说明这些超原子体系具有很好的稳定性.需要特殊指出的是,氟化作用对降低M+的VEA值起着重要的作用,低的VEA值使(M F)+氟化物可以归类于超碱金属家族.(M X)+(X等于F, Cl和Br)体系的垂直电子亲和势,与卤素原子自身的亲和势没有直接关系,而与它的电负性相关.卤化作用对降低超碱土金属团簇的垂直电子亲和势值有积极的作用,这为新型超碱金属的设计提供了新的思路.
3.采用密度泛函(DFT)理论对超碱金属电子化物Li3@calix[4]pyrrole和Li3O@calix[4]pyrrole的几何结构,相对稳定性和非线性光学性质进行了理论研究.通过与Li@calix[4]pyrrole比较发现,以超碱金属Li3和Li3O为电子供体可以给体系带来更大的非线性光学响应.此外,当Li3和Li3O分子平面与calix[4]pyrrole配体的四个N原子构成的平面平行作用时,超碱金属的电离程度更高,体系具有更大的一阶超极化率值.我们的工作为合成新型的基于超原子的非线性光学材料提供了理论指导.
4. Al14团簇具有类似超碱土金属的特性,使用密度泛函理论B3LYP方法对Al14团簇与水分子的反应机理进行了研究.研究表明Al14团簇化学吸附水分子,并形成Al–O键.Al–O键相邻的Al原子可以作为路易斯碱位点,接受一个H原子,导致O–H键断裂,形成HAl14(OH)中间体.此外Al14团簇还可以与更多的水分子反应,甚至可以生成氢气.超碱土金属Al14依次吸附解离三个水分子及生成第一个H2分子的反应过程是放热的,反应后Al14单元的结构基本保持完整性.但是HAl14(OH)3中间体表面吸附解离第四个水分子之后,Al14单元的结构发生扭曲并且改变了其最初的构型.我们预测超原子可以催化水分子制取氢气,这为氢气的制备有一定的理论指导作用.
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大一化学论文范文参考 第3篇
如“物质的变化和性质”一课,是人教版初中化学的第一单元第一课题,是学习化学的开始,也是中考的考点之一,经常出现的考题就有:
(中考真题)以下属于不属于化学变化的是:
A、植物的光合作用
B、食物被人体消化吸收
C、馒头变质发霉
D、冰块从冰箱拿出后融化
本题中的ABC选项都属于初一初二生物学里涉及到的知识,考察的是化学变化的概念理解,教师在准备这学时的教学设计时,可以将这节课与生物学学过的知识有机结合,导入案例如下:
师:同学们,这一节课我们来学习物质的变化和性质,但是在学习化学课之前,我们先来复习生物知识。(利用“化学课复习生物知识”激发学生的好奇心和调动学生的积极性)请问谁可以告诉我植物的光合作用消耗了哪些物质?又生成了哪些物质?
生:消耗了二氧化碳和水,生成了有机物和氧气。
师:很好,看来初一的生物知识大家都掌握得很好。那再请问:二氧化碳和水与有机物和氧气是相同物质吗?
生:是……不是……可能是。
师:很好,大家的答案都不一样,大家再思考思考,我们呼吸需要氧气,那我们能否用二氧化碳或者水来替代氧气呢?
生:不能,没有氧气,只呼吸二氧化碳,我们会死的。
师:嗯,很好,大家现在就知道氧气的重要性了,我们以后学习氧气的时候,就得认真了。那我们是不是由此可以证明:氧气和二氧化碳及水是不同的物质呢?
……(学生讨论)
师:是的,氧气和二氧化碳及水是不同的物质,我告诉大家,因为在光合作用的过程中,水和二氧化碳生成了氧气和有机物,在这个变化过程中,某些物质生成了另外的、不同的、新的物质,在化学中,这样的变化就叫化学变化……
本课时就顺利地由学生已经掌握的生物学知识顺利过渡到了化学学科的学习,并且通过知识点的对比联系,还复习了光合作用属于化学变化。当然,在“化学变化”的讲解中,我们还可以联系生物学学习过的呼吸作用、食物消化吸收、腐烂分解、发霉变质等同样属于化学变化,通过已学过的知识来进行概念的诠释,既通俗易懂,又能让学生印象深刻、理解透彻。
大一化学论文范文参考 第4篇
卵巢癌是女性生殖系统的三大恶性肿瘤之一,它的发病率仅次于宫颈癌和子宫体癌而位列第三位’.在中国,由于其高度恶性,致死率位列妇科肿瘤的首位.到目前为止,卵巢癌的病因尚不清楚.人们认为,它的发病可能与环境、内分泌、遗传等各个因素密切相关2.根据临床病理类型和遗传特征的不同,卵巢癌可分为Ⅰ型和Ⅱ型.其中Ⅰ型卵巢癌恶性程度较低,进展较慢,包括低度恶性浆液性卵巢癌、粘液性卵巢癌、透明细胞样卵巢癌、子宫内膜样卵巢癌等,在这类卵巢癌中,主要发生了KRAS、BRAF、PTEN等基因的突变3.而Ⅱ型卵巢癌恶性程度高,进展迅速,在这类肿瘤中,TP53和/或BRCA1/BRCA2的基因突变比较常见,主要的病理类型为高度恶性浆液性卵巢癌.在卵巢癌发生的早期,患者一般无明显临床症状或仅有较轻症状可见的患者就诊时已至晚期(Ⅲ期和Ⅳ期),此时卵巢癌生长迅速,并且极易发生侵袭、扩散和远端转移.卵巢癌的5年生存率仅为30%,迄今为止,无有效治疗手段8.由于卵巢癌极高的恶性程度和极低的生存率,它的生物学行为、发病和进展机制一直是肿瘤学研究领域中的热点.
HMGA2(high mobility group AT-hook2)即高迁移率族蛋白A2,它在胚胎发育的早期、多种恶性肿瘤的发生和发展过程中发挥着极其重要的作用.人类HMGA2基因定位于12q13-15,它编码的蛋白作为构筑转录因子,参与了许多生物学过程.例如,在小鼠神经系统发育中,HMGA2通过降低p16Ink4a和p19A1f的表达,促进小鼠神经干细胞的自我更新;在小鼠垂体腺瘤中,HMGA2通过直接上调CCNB2,促进细胞增殖;同时,HMGA2还参与DNA损伤修复过程,一方面,通过直接抑制ERCC1的表达,影响核苷酸切除修复(NER, nucleotide excision repair)14,另一方面,通过抑制DNA依赖性蛋白激酶的活性,抑制非同源末端连接修复(NHEJ, nonhomologous end joining repair)15. HMGA2作为机体发育和细胞分化所必须的一个蛋白,在胚胎发育的早期高度表达,随着发育的进行,到胚胎发育的晚期和在分化完全的成熟细胞和组织中,它的表达会被完全关闭.人们发现,在多种肿瘤组织,例如胰腺癌、非小细胞性肺癌、结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌等恶性肿瘤中,HMGA2作为一个原癌蛋白,均高度表达,提示HMGA2在肿瘤的发生和发展过程中发挥着重要作用,.
microRNAs是一类在种系之间高度保守、分子量约为20-25nt的小RNA分子,在基因的调控过程中发挥着重要的功能.成熟microRNAs最初是由基因组编码的,随后经核酸酶的剪切、加工和出核过程,在细胞质中形成沉默复合体,通过碱基互补配对原则识别靶mRNA的3’UTR区域,通过沉默复合体的作用降解mRNA分子或抑制mRNA的翻译过程,在转录水平或转录后水平抑制靶基因的表达.Let-7家族是目前研究最热的miRNA家族之一,共有11个成员,包括let-7a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k.人们发现,在HMGA2的3’UTR区域中,存在有8个let-7的互补位点,其中6个位点的序列在种系之间高度保守,并且发现HMGA2能够在转录后水平被let-7负调控.在胚胎发育早期和肿瘤组织中,let-7低表达、HMGA2高表达;而在胚胎发育晚期和分化成熟的正常组织中,则呈现出了相反的趋势,let-7高表达、HMGA2低表达.Let-7对HMGA2的精确负调节,在机体的正常胚胎发育和肿瘤的形成发展过程中发挥着极其重要的作用.
上皮间质转化,简称EMT (epithelial-mesenchymal transition),包括生理性和病理性EMT,是指在各种生理性或者病理性因素的影响下,上皮细胞逐渐丢失了细胞与细胞之间的紧密粘附连接,E-cadherin的表达受到抑制,细胞形态逐渐从上皮样细胞状态向间质样细胞状态转变,继而使细胞运动性增加的一个过程.其后果是,一方面,上皮细胞内的细胞骨架被重新组织,上皮细胞逐渐被赋予间质细胞表型;另一方面,细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间的相互作用发生改变,上皮细胞逐渐丢失了它们之间的紧密粘附连接,细胞的运动和迁移能力增加,而使上皮细胞逐渐发生间质化的一个过程.EMT在胚胎发育早期、肿瘤晚期的侵袭和转移、慢性炎症后的纤维化过程中均发挥着非常重要的作用.人们发现,HMGA2与EMT过程密切相关.在小鼠乳腺癌中,Sylvie等发现,HMGA2参与了TGF-p/Smads通路,HMGA2能够与Smads蛋白相互结合,且两者均能结合至Snail1基因的启动子区域,三者的相互结合促进Snail1基因的转录,随后Snail1通过对E-cadherin在转录水平的抑制,最终导致EMT过程的发生.另外,Sugiko等发现,在人类胰腺癌中,HMGA2是MEK的间接靶基因,HMGA2能够与Snail1基因启动子区域直接结合,一方面抑制了E-cadherin的转录,另一方面激活了Vimentin和N-cadherin的表达,两者的共同作用促进了EMT过程的发生.除此之外,HMGA2还参与了Wnt/β-catenin信号通路所介导的EMT过程.综上所述,HMGA2参与多条EMT相关信号通路的传导57-60,是EMT发生过程中的一个关键分子.
在我们课题组的先期研究中,我们通过免疫组织化学染色发现,在浆液性输卵管上皮内癌(STIC, serous tubal intraepithelial carcinoma),即高度恶性浆液性卵巢癌(HG-PSC, high-grade papillary serous carcinoma)的癌前病变阶段,有75%的组织高度表达HMGA2.并且在HG-PSC阶段,在70%的组织中,HMGA2高度表达.这些证据表明HMGA2在卵巢癌的发生和发展过程中发挥着非常重要的作用.因此,为了深入理解HMGA2在卵巢癌中的作用,我们选取了T29和T80这两个永生化的卵巢上皮细胞系作为我们的细胞材料,构建了HMGA2稳定过表达的卵巢上皮细胞模型,并利用该模型对HMGA2在卵巢癌EMT发生过程中的作用和机制做了进一步的研究.
第一,HMGA2的过度表达能够诱导卵巢上皮细胞发生恶性转化,促进卵巢上皮细胞的侵袭转移,增强卵巢上皮细胞的耐药性,并显著提高裸鼠的皮下成瘤能力:我们首先利用逆转录病毒感染的方法构建了HMGA2稳定过表达的卵巢上皮细胞模型,随后利用软琼脂克隆形成实验、Matrigel侵袭实验、紫杉醇/顺铂的耐药实验和裸鼠皮下成瘤实验发现HMGA2的过度表达能够使卵巢上皮细胞的恶性转化能力、侵袭转移能力、耐药性和裸鼠的皮下成瘤能力均显著增加,并且发现该细胞模型在裸鼠皮下形成的肿瘤组织与临床卵巢癌组织的病理特征比较相似,并且具有明显的上皮间质转化特征,提示HMGA2在卵巢癌的发生、发展和EMT过程中起着非常重要的作用.
第二,干扰HMGA2的表达可以减弱卵巢癌细胞的恶性程度,降低细胞的侵袭转移能力,减缓细胞的增殖,并使细胞的形态从间质样向上皮样转变:我们使用siRNA、let-7c、sh-HMGA2等方式分别干扰T29A2-/T80A2-、T29A2+、SKOV3细胞中HMGA2的表达,随后利用软琼脂克隆形成实验、Matrigel侵袭实验、MTS增殖实验和观察细胞形态的方法发现干扰HMGA2的表达能够使卵巢癌细胞的恶性程度、侵袭转移能力、增殖能力显著降低,并且能够使细胞的形态从间质样向上皮样转变.我们从反方面证实了HMGA2在卵巢癌的发生发展过程中的作用.
第三,HMGA2通过在转录水平负调控Lumican的表达而促进卵巢癌细胞的上皮间质转化:我们首先利用miRNA芯片和基因芯片分析,发现了一系列HMGA2的靶基因,包括一组EMT相关基因,其中Lumican是降幅最大的一个基因.随后,我们使用RT-PCR、Western Blot、双荧光素酶报告基因系统等实验,证实了HMGA2能够在转录水平负调控Lumican的表达.并且利用逆转录病毒感染的方法构建了Lumican过度表达的卵巢癌细胞系,通过Matrigel侵袭实验发现Lumican的过度表达能够抑制细胞的侵袭和转移.
第四,HMGA2通过在转录水平正向调控STC2的表达而促进卵巢癌细胞EMT过程的发生;STC2可作为高度恶性浆液性卵巢癌的预后指标,STC2的表达与患者的预后呈负相关:STC2是芯片中升幅比较大的一个基因.我们使用RT-PCR、Western Blot、siRNA、双荧光素酶报告基因系统等实验,证实了HMGA2能够在转录水平正向调控STC2的表达.并且,我们构建了稳定干扰STC2表达的细胞系,利用划痕实验和Transwell侵袭实验证明稳定干扰STC2的表达能够抑制细胞的迁移过程,利用体内实验证明稳定干扰STC2的表达能够使卵巢癌细胞的裸鼠皮下成瘤能力显著降低.我们利用免疫组织化学染色的方法,发现在高度恶性浆液性卵巢癌中,HMGA2和STC2均高度表达,且两者的表达呈正相关.最后,我们对95例高度恶性浆液性卵巢癌患者进行生存曲线分析,发现STC2的表达与患者的预后呈负相关,即STC2的表达越高的患者,预后越差,生存时间越短.
综上所述,HMGA2作为一个转录因子,通过在转录水平对Lumican的负调控和在转录水平对STC2的正调控,在卵巢癌的侵袭转移和EMT发生过程中发挥着重要作用.实验结果为将来临床遏制和干预恶性肿瘤的晚期远端转移提供了新的实验与理论依据.
第一部分HMGA2的过度表达对卵巢上皮细胞的恶性转化、侵袭转移能力和耐药性等方-面的影响
为了观察HMGA2的过度表达所引起的卵巢上皮细胞的行为学改变,在本课题中,我们选用了两个卵巢上皮细胞(T29和T80)作为我们的细胞模型.我们除了构建高度表达无3',UTR区域的HMGA2蛋白的T29细胞(在T29细胞中转入了pBabe-HMGA2-without UTR载体,该细胞命名为T29A2-)之外,还构建了高度表达有3UTR区域的HMGA2蛋白的细胞(在T29细胞中转入了pBabe-HMGA2-with UTR载体,该细胞命名为T29A2+).我们构建并使用T29A2+细胞以研究let-7对HMGA2的调控以及let-7在卵巢癌中的作用.卵巢上皮细胞模型构建完成之后,随后我们分别利用软琼脂克隆形成实验、Matrigel侵袭实验、紫杉醇/顺铂的耐药实验和裸鼠皮下成瘤实验对细胞的恶性转化能力、侵袭转移能力、耐药性和体内成瘤能力进行了检测.
1.构建多种HMGA2稳定过表达的单克隆细胞系及对照细胞系:
(1)转入了pBabe空白载体的阴性对照细胞系:T29-pB,T80-pB,
(2)转入了pBabe-HMGA2-with UTR载体(编码的是有3’UTR区域的HMGA2蛋白)的细胞系:T29A2+,
(3)转入了pBabe-HMGA2-without UTR载体(编码的是无3UTR区域的HMGA2蛋白)的细胞系:T29A2-,T80A2-.
随后,我们分别利用RT-PCR和Western Blot的方法对各细胞系的HMGA2的表达进行了检测.我们发现,虽然T29A2+和T29A2-细胞内的HMGA2均高表达,但是T29A2+细胞中的HMGA2表达水平不及T29A2-细胞.这表明T29A2+细胞内存在内源性的let-7,let-7能与HMGA2蛋白的3,UTR区域结合,从而下调其表达;而T29A2-细胞内虽然也存在let-7,但是T29A2-细胞过度表达的是无3UTR区域的HMGA2蛋白,let-7无作用靶点,从而解释了T29A2+细胞中的HMGA2表达水平低于T29A2-细胞现象的产生.
2. HMGA2的过度表达能够诱导卵巢上皮细胞的恶性转化:
(1)T29A2-和T80A2-细胞形成的克隆数目明显多于阴性对照细胞T29,T80,T29-pB,T80-pB,
(2)T29A2+细胞形成的克隆数目明显多于阴性对照细胞T29,T80,T29-pB,T80-pB,
(3)T29A2+细胞形成的克隆数目是T29A2-细胞的一半,表明细胞内存在内源性的let-7,且内源性的let-7对T29A2+细胞内的HMGA2表达有抑制作用.
3. HMGA2的过度表达能够促进卵巢上皮细胞的侵袭转移:T29A2-和T80A2-细胞穿过Matrigel膜的数目明显多于阴性对照细胞T29和T80.
4. HMGA2的过度表达能促使卵巢上皮细胞的耐药性增强:当在细胞中使用紫杉醇或顺铂后,T29A2-细胞的存活率明显高于阴性对照细胞T29.
5. HMGA2的过度表达能够使卵巢上皮细胞的裸鼠皮下成瘤能力增加,能够使皮下肿瘤组织具有临床卵巢癌组织病理特征,并且具有EMT倾向:
(1)T29A2-和T80A2-细胞的成瘤率明显高于阴性对照细胞T29和T80,
(2)T29A2-和T80A2-细胞所形成瘤组织具有卵巢癌组织病理特征,并且具有EMT倾向.
6. HMGA2的表达与EMT相关蛋白(E-cadherin、N-cadherin、Vimentin)的表达密切相关:
(1) Vimentin和N-cadherin在T29A2-和T80A2-细胞中的表达明显要高于阴性对照细胞T29和T80,
(2) Vimentin和N-cadherin在SKOV3-shHMGA2细胞中的表达明显要低于阴性对照细胞SKOV3-pGIPZ,
(3) E-cadherin在T29A2-和T80A2-细胞中的表达明显要低于阴性对照细胞T29和T80,
(4) E-cadherin在SKOV3-shHMGA2细胞中的表达明显要高于阴性对照细SKOV3-pGIPZ.
在第一部分,我们第一次建立了HMGA2过度表达的卵巢上皮细胞生物模型,并验证了HMGA2的过度表达能够诱导卵巢上皮细胞发生恶性转化,能够促进卵巢上皮细胞的侵袭转移,能够使卵巢上皮细胞的耐药性增强,能够使裸鼠的皮下成瘤能力显著增加,并且所形成的皮下肿瘤组织具有明显的上皮间质转化特征,提示HMGA2在卵巢癌的发生、发展和EMT过程中发挥着非常重要的作用.
第二部分干扰HMGA2表达对卵巢癌细胞的恶性程度、侵袭转移、增殖和细胞形态等方面的影响
为了观察HMGA2的干扰是否能对卵巢癌细胞的行为学产生影响,我们首先用多种方式干扰卵巢癌细胞内的HMGA2表达,随后分别利用软琼脂克隆形成实验、Matrigel侵袭实验、MTS增殖实验和形态学观察等各种实验方法对细胞的恶性程度、侵袭转移能力、增殖和细胞形态进行了检测.
1.多种方式干扰卵巢上皮细胞和卵巢癌细胞内的HMGA2表达:
(1)使用HMGA2-siRNA干扰T29A2-和T80A2-细胞内的HMGA2表达,
(2)使用let-7c干扰T29A2+细胞内的HMGA2表达,
(3)使用慢病毒感染的方法,在卵巢癌细胞系SKOV3中转入pGIPZ-sh-HMGA2,构建稳定干扰HMGA2表达的卵巢癌细胞系SKOV3-sh-HMGA2.
2.干扰HMGA2的表达能够使卵巢癌细胞的恶性程度减弱:
(1)在T29A2-和T80A2-细胞内使用HMGA2-siRNA能够使克隆形成数目明显少于使用对照Block-it (Block-it为对照siRNA),
(2)在T29A2+细胞内使用let-7c能够使克隆形成数目明显少于使用对照Block-it和anti-let-7.
3.干扰HMGA2的表达能够抑制卵巢癌细胞的侵袭转移:
(1)在T29A2-细胞内使用HMGA2-siRNA能够使细胞穿过Matrigel膜的数目明显少于使用对照Block-it,
(2)在T29A2+细胞内使用let-7c能够使细胞穿过Matrigel膜的数目明显少于使用对照Block-it,
(3) SKOV3-sh-HMGA2细胞穿过Matrigel膜的数目明显少于阴性对照细胞SKOV3-pGIPZo
4.干扰HMGA2的表达能够显著抑制卵巢癌细胞的生长和增殖:
(1)在T29A2-细胞内使用HMGA2-siRNA能够使细胞增殖明显减缓,
(2)在T29A2+细胞内使用let-7c能够使细胞增殖明显减缓,
(3) SKOV3-sh-HMGA2的增殖速率明显低于对照细胞SKOV3-pGIPZo
5.干扰HMGA2的表达能够使细胞形态发生变化:
相比较于SKOV3-pGIPZ细胞,HMGA2的稳定干扰使SKOV3-sh-HMGA2细
胞发生了间质上皮化的形态改变.
在第二部分,我们使用siRNA, let-7c, sh-HMGA2等不同的方式分别干扰T29A2-/T80A2-,T29A2+,SKOV3细胞中HMGA2的表达,并验证了稳定干扰HMGA2的表达能够使卵巢癌细胞的恶性程度、侵袭转移能力、增殖能力显著降低,并且能够使细胞的形态从间质样向上皮样转变.从反方面证实了HMGA2在卵巢癌的发生发展过程中的作用.
第三部分HMGA2通过在转录水平负调控Lumican的表达而促进卵巢癌细胞的上皮间质转化
为了更好地理解HMGA2蛋白表达改变所引起第一、第二部分所表述的行为学改变是由于什么机制所介导的,也为了更好地寻找HMGA2可能存在的靶microRNA和靶基因,我们进行了microRNA芯片和基因芯片分析.随后我们选取了基因芯片中降幅最大的一个基因---Lumican,做了进一步的研究.
1. HMGA2的过度表达能够引起一系列肿瘤相关miRNA的表达上调或者下调:
(1) HMGA2的过度表达能够使一系列miRNA的表达超过2倍以上的上调,包括let-7a,miR-126,let-7c,miR-193b等,
(2) HMGA2的过度表达能够使一系列miRNA的表达超过2倍以上的下调,包括miR-29b,miR-18a,miR-15a,miR-22.
2.在卵巢癌组织和正常卵巢组织中,HMGA2与miR-29b的表达呈现明显负相关:
(1) HMGA2在卵巢癌组织中高表达,在正常组织中低表达,
(2)miR-29b在卵巢癌组织中低表达,在正常组织中高表达,
(3)在卵巢癌和正常对照组织中,HMGA2与miR-29b的表达呈现负相关.
3. HMGA2的过度表达能够引起一系列基因的表达上调或者下调:
(1)有11个基因有超过2倍以上的表达下调,包括Lumican, WNT2等,
(2)有25个基因有超过2倍以上的表达上调,包括STC2,CA9等.
4. HMGA2能够在转录水平下调Lumican的表达:
(1)在T29/T29A2-,T80/T80A2-这两组细胞中,利用Western Blot的方法发现,Lumican在T29A2-和T80A2-细胞中的表达明显低于在对照细胞T29和T80中的表达,
(2)在293T-pGIPZ/293T-shHMGA2和SKOV3-pGIPZ/SKOV3-shHMGA2这两对细胞中,利用RT-PCR的方法发现,Lumican在293T-shHMGA2和SKOV3-shHMGA2细胞中的表达明显高于在对照细胞293T-pGIPZ和SKOV3-pGIPZ中的表达,
(3)在6个卵巢癌上皮细胞(包括T29,T29A2-,T29H,HEY, SKOV3, OVCAR3)中,使用RT-PCR的方法发现,HMGA2和Lumican的表达呈现非常良好的负相关,即在HMGA2表达高的细胞系(T29A2-,HEY, OVCAR3)中,Lumican表达低;在HMGA2表达低的细胞系(T29,T29H, SKOV3)中,Lumican表达高,
(4)利用双荧光素酶报告基因系统实验发现,Lumican能够在转录水平被HMGA2所负调控,两者的结合位点位于Lumican上游启动子区域的+1至-800bp之间.
5. Lumican的过度表达能够抑制卵巢癌上皮细胞的侵袭转移:
(1)为更好地理解Lumican蛋白在卵巢癌中的功能,我们利用逆转录病毒感染的方法构建了Lumican过度表达的细胞系HEY-Lumican和空白对照细胞系HEY-pBabe,
(2)利用Matrigel侵袭实验,我们发现HEY-Lumican细胞穿过Matrigel膜的数目明显少于阴性对照细胞HEY-pBabe.
6. Lumican在高度恶性浆液性卵巢癌组织(HG-PSC)中的表达明显低于正常对照组织:与30例对应的卵巢表皮正常组织和30例输卵管表皮正常组织相比,30例高度恶性浆液性卵巢癌组织中的Lumican的表达明显要低.
在第三部分,我们首先利用基因芯片筛选出了HMGA2的一个靶基因Lumican,并且利用RT-PCR、Western Blot、siRNA、双荧光素酶报告基因系统等实验,证实了HMGA2能够在转录水平负调控Lumican的表达.利用逆转录病毒感染的方法构建了Lumican过度表达的卵巢癌细胞系,通过Matrigel侵袭实验发现Lumican的过度表达能够抑制细胞的侵袭和转移.验证了HMGA2通过在转录水平负调控Lumican的表达而促进卵巢癌细胞EMT过程的发生.
第四部分HMGA2通过在转录水平正调控STC2的表达而促进卵巢癌细胞的迁移和侵袭
在进行了基因芯片分析之后,我们还选取了其中升幅比较大的一个基因---STC2做了进一步的研究.
1.通过基因芯片分析发现,HMGA2的过度表达能够使STC2的表达在转录水平上调倍.
2.在高度恶性浆液性卵巢癌中,HMGA2与STC2均高表达,且两者之间呈现正相关.
3. HMGA2能在转录水平正向调控STC2的表达:
(1)在T29/T29A2-,T80/T80A2-这两组细胞中,利用Western Blot和RT-PCR的方法发现,STC2的表达在T29A2-和T80A2-细胞中明显高于在对照细胞T29和T80中的表达.
(2)在SKOV3细胞中,使用siHMGA2或者anti-let-7后发现:
()siHMGA2的使用能够使HMGA2和STC2的表达均下调,
()anti-let-7的使用能够使HMGA2和STC2的表达均有明显的上升.
(3)利用双荧光素酶报告基因系统实验发现,HMGA2能够在转录水平正调控STC2,两者的结合位点位于STC2上游启动子区域的-290bp至-647bp之间.
4.在卵巢癌中,稳定干扰STC2的表达能够抑制细胞的迁移:
(1)为更好地理解STC2蛋白在卵巢癌中的功能,我们在卵巢癌细胞系Caov-3中构建了稳定干扰STC2表达的细胞系(Caov-3-sh-STC2)和阴性对照细胞系(Caov-3-pGPU6).
(2)利用细胞形态学观察,我们发现在Caov-3细胞中干扰STC2的表达能够使细胞形态从间质样向上皮样转变.
(3)利用划痕实验,我们发现Caov-3-sh-STC2细胞的划痕修复时间明显慢于对照细胞Caov-3-pGPU6.
(4)利用Transwell侵袭实验,我们发现Caov-3-sh-STC2穿过聚碳酸酯膜的细胞数目明显少于对照细胞Caov-3和Caov-3-pGPU6.
5.稳定干扰STC2的表达能够使卵巢癌细胞的裸鼠皮下成瘤能力显著降低:
(1) Caov-3-sh-STC2细胞的成瘤率低于对照细胞Caov-3和Caov-3-pGPU6,
(2) Caov-3-sh-STC2细胞的皮下肿瘤生长速率明显慢于对照细胞Caov-3和Caov-3-pGPU6.
6.在高度恶性浆液性卵巢癌中,STC2的表达与患者的预后呈负相关:最后,我们对95名HG-PSC患者进行了生存分析,发现STC2的表达与患者的预后呈负相关,即STC2表达高的患者,预后越差,生存时间越短.
在第四部分,我们选取STC2做了进一步的研究,随后利用RT-PCR、Western Blot、siRNA转染、双荧光素酶报告基因系统等实验,证实了HMGA2能够在转录水平正向调控STC2的表达.并且,我们构建了稳定干扰STC2表达的卵巢癌细胞系,利用划痕实验和Transwell侵袭实验发现稳定干扰STC2的表达能够抑制细胞的迁移过程.最后我们进行了生存分析后发现,STC2的表达与患者的预后呈负相关,STC2可作为HG-PSC患者的一个临床预
大一化学论文范文参考 第5篇
[摘要]对大学化学实验在创新人才培养方面的要求进行了概述,论述了培养学生的化学实验动手创新能力、实验设计创新能力以及学生在化学实验中的思维创新能力方面的具体要求。在此基础上,重点论述了大学化学实验如何根据上述创新人才培养的具体要求来开展教学活动,从转变教师的教学思维、丰富教学内容以及多样化教学模式分别提高学生的化学实验的动手创新能力、实验设计创新能力以及学生的实验思维创新能力等,为教师的教学提供了一定的参考。
[关键词]大学化学实验;创新人才;教学改革
作为高等教育,大学阶段的教育相比中小学更加注重对学生学习习惯、学习方法以及创新能力、探究能力方面的培养。大学化学实验作为基础性课程,对学生创新能力、探究能力的培养有着重要的作用和意义,需要教师立足于培养创新人才积极开展教学改革,从而促进学生在化学实验动手能力创新、实验设计创新以及化学思维能力方面有创新性的发展,促进当代大学生创新性的培养,为我国的发展提供创新性人才。
一、大学化学实验在创新人才培养中的作用
(一)培养学生的化学实验动手创新能力
创新人才的培养,首要方面就是检验提高大学生的动手实践能力,而大学的化学实验课程的教学在创新人才培养方面,需要教师予以重视。教师在大学化学实验方面对创新人才的培养表现在帮助学生提高化学实验的动手创新能力,提供了把学生培养成为创新人才的实践基础。
(二)提高学生的化学实验设计创新能力
学生的实验设计创新能力是大学生在化学实验方面创新水平高低的衡量指标。学生的化学实验创新能力的提升,是教师在大学化学实验教学中培养创新性人才的重要方面,是与化学实验教师的具体教学实践活动的开展息息相关的,需要教师在教学中对学生创新设计化学实验方面予以重视。
(三)增强学生的化学实验思维创新能力
创新人才的培养,最终来讲还是培养学生的创新意识、创新思维等等,让学生学习如何进行创新,如何有效进行创新是大学化学实验课程培养创新人才的重点之一。增强学生的化学实验思维创新能力是大学化学实验课程在创新人才培养方面的最高目标。
二、在大学化学实验中培养创新人才的措施
在明确大学化学实验课程在创新人才培养方面的作用后,教师就要根据这些具体的教学方面设计合理有效的实验教学。
(一)转变教学思维,引导学生自主动手参与化学实验
培养学生的化学实验动手创新能力,需要教师明确学生在实验教学中的具体位置,需要教师转变教学思维,给学生充足的学习空间,让学生能够在实验中自主参与,积极动手,将各种实验的原理、实验注意事项以及不同实验条件带来实验结果之间的区分等内容与具体的化学实验实践相结合。教师在教学过程中,要让学生进行自主探索,让学生积极主动参与到实验中,从而提高学生的实验积极性,提高学生的实验创新动手能力。例如,化学键以及化学能的释放等化学实验内容的教学就需要教师引导学生进行适当的预习,并生成问题,在课堂实验过程中予以动手实验练习,提高学生的实验动手创新能力。
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摘 要:(二)丰富教学内容,在化学实验课本内容的基础上引导学生进行创新 教学内容的丰富是提高学生化学实验设计创新能力的必由之路。培养创新人才需要教师在化学实验课本教学内容的基础上,鼓励学生、引导学生在化学实验
关键词:大学化学论文
(二)丰富教学内容,在化学实验课本内容的基础上引导学生进行创新
教学内容的丰富是提高学生化学实验设计创新能力的必由之路。培养创新人才需要教师在化学实验课本教学内容的基础上,鼓励学生、引导学生在化学实验的设计方面进行创新。例如,在电解质溶液的设计以及评定实验中,需要教师引导学生探究不同的电解质溶液的特点,并让学生创新选择不同的溶液进行对比实验,让学生自主探究设计实验,从而尝试降低实验误差,或者在该实验的基础上得到一些新的实验设计研究成果等。
(三)多样化教学模式,提高学生在化学实验学习中思维创新深度
多样化教学模式,在大学化学实验教学中,主要指教师要积极运用探究式教学模式、情景教学模式等,让学生在这些开放的教学模式环境下,让学生能够在学习中独立思考,能够不断迸发出探究创新的火花,促进学生化学思维深度的不断深化发展以及思维宽度的广化发展。例如,教师可以采用情景教学模式,给学生一个实验创新或者实验验证的命题,让学生自由结组开展实验的设计、安排以及动手操作,自己解决实验中面临的问题,锻炼学生的思维创新能力等。综上所述,大学化学实验对创新性人才的培养需要立足于课程基础以及学生的学习现状,明确大学化学实验在创新人才培养方面的要求。根据这些要求,教师在大学化学实验教学中要转变教学思维,丰富教学内容以及多样化的教学模式,从而促进大学化学实验对创新性人才的培养,提高教师的教学效率以及学生的学习效率。
参考文献:
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[2]王明艳,马卫兴,钱保华,等.高等院校《物理化学实验》教学改革思考及实践[J].甘肃科技,20xx(21).
大一化学论文范文参考 第6篇
学习进阶的研究在近十几年来成为国际科学教育领域的研究热点,其促进了科学教育研究方法的丰富和完善.学习进阶的研究意在改变科学课程学习内容零散且缺乏衔接的现状.美国国家研究理事会(NRC,2007)将学习进阶定义为“对学生在一定时间跨度内,学习和探究某一主题时,依次进阶、逐级深化的思维方式的描述”.典型的学习进阶开发模式有伯克利系统、结构中心设计法和Chem Query评价系统.其中Chem Query评价系统是最具学科特色的学习进阶开发模式.它以化学学科中核心概念,即以化学家观念(Perspectives of Chemists)为框架,运用项目反应理论进行标准参照分析,描述和测量学生化学核心概念理解的发展进阶.Chem Query评价系统的修正过程,其本身就是化学学科理解的学习进阶开发过程.本研究的目的是通过关注学生在Chem Query评价系统中测量到的学生作答响应的方式,揭示学生如何发展化学变化这一核心概念理解的定性的图景.因为学生的解释提供了他们概念理解的轨迹,而科学解释提供了学生解释得以在Chem Query评价系统中测量的标准.本研究运用Chem Query评价系统的开发模式,以核心概念的理解为切入点,以化学变化为核心内容主题,构建基于有效的符合心理测量学指标的化学变化学习进阶,描述了不同阶段学生的思维发展路径和对概念深入理解的过程,为科学课程、教学和评价的一致性研究提供借鉴和启示.理论研究是本论文所有工作得以开展的基础,本研究主要对核心概念研究、学习进阶的发展及化学变化概念理解研究进行了系统地梳理,在此基础上构建化学变化学习进阶的理论模型.核心概念的研究从早期研究者关注个人概念、迷思概念及相异构想的研究,到概念转变教学策略的研究,以至后来研究者把视角逐渐转向概念理解和概念发展研究,学习进阶的研究应运而生.尽管对学习进阶的界定还没有达成统一,但研究者探索了诸多学习进阶开发模式,如伯克利系统(BEAR)、结构中心设计法(CCD)和Chem Query评价系统.Chem Query评价系统包括观念、识别、形式化、建构和生成五个层级,其能够诊断学生当前的思维,可能的已有认知,下一步可能的发展路径,便于指导学生的思维朝着更精致化的理解去发展,为本研究中化学变化学习进阶的模型建构和测量工具的开发提供了重要的方法论指导.在理论研究部分,基于化学学科知识本体的角度、化学变化观的价值角度、学生学习和认识发展角度(课程、课标、教学等视角)、已有文献研究及化学家观念角度等五个方面综合考虑,对化学变化大概念进行解构,确定化学变化核心概念的子概念.以此为基础,构建化学变化核心概念的学习进阶的理论假设,并以之作为理论框架指导测量工具的开发与修订、数据的分析与解释.在理论研究的基础上,在实证研究部分,本研究开发了化学变化学习进阶的测量工具,其开发过程经过两轮试测,不断修正学习进阶的理论假设,并且所得数据经过Rasch模型的分析与质量检验,信度和效度等性能指标均在可接受的理想范围内,实证数据表明该测量工具具有较好的一致性和稳定性.利用开发的化学变化学习进阶测量工具对高一、高二、高三和大一化学专业学生进行了大样本测查,测试结果进一步验证了测量工具的稳定性,揭示了不同年级学生化学变化核心概念理解的学习进阶.对不同年级学生具体测试项目进行了定量与定性分析,捕捉到了不同年级学生对化学变化核心概念的理解水平、思维特点和分布情况.研究结果发现,本研究开发的基于Chem Query评价系统的化学变化学习进阶的测量工具具有良好的信度和效度.所构建的化学变化学习进阶模型充分反映了学生概念理解的思维发展,即从观念(Notion)水平、识别(Recognition)水平、形式化(Formulation)水平到建构(Construction)水平,并且得到了实证数据的支持,本研究没有涉及生成(Generation)水平的研究.研究结果揭示了不同年级学生化学变化的概念发展呈现出一定的规律性.高一、高二、高三和大一四个年级学生对于化学变化的概念理解能力逐渐提升,逐渐构建起科学的概念理解模型.同时,不同年级学生在化学变化核心概念的理解能力之间存在着显著性差异.高一学生总体能力约在水平2,高二、高三学生约为水平3,大一学生落在水平4.与此同时,研究还发现相异构想(观念水平)是学生在化学变化学习进阶发展中的重要阶段.本研究基于Chem Query评价系统构建的化学变化学习进阶在理论假设与实证检验之间进行了三次修正,在以下两个方面进行了较为深入的探索:一是理论上的完善,本研究丰富和完善了Chem Query评价系统的理论框架,重构了化学变化学习进阶的模型假设,开发了化学变化学习进阶的测量量表,二是进行了实践上的探新,基于大样本测查,揭示了不同年级学生核心概念理解的思维发展水平、规律和特点,为化学变化核心概念教学、课程设计和学习评价提供了重要参考意义.本研究尚存在一些不足,如所开发的测量工具还有进一步完善的空间,对于学生化学变化学习进阶研究还有待进一步修正及其进行再实证研究.
大一化学论文范文参考 第7篇
总之,化学概念的学习是化学学习的基础.奥苏贝尔认知同化论将概念之间的关系分为上位关系、下位关系和组合关系,这样就将整个化学学习的概念串联了起来,有助于学生利用已经学到的概念理解新的概念,学习新的概念也会对旧概念的理解起到巩固的作用.此外,关键的是搞清楚容易混淆的概念之间的关系.在初中化学概念教学中,教师应紧紧把握好新旧知识之间的关系,然后选取个性化的教学模式,根据学生原有的知识体系,采用生动多变的教学方法,使得初中化学概念的学习事半功倍.
大一化学论文范文参考 第8篇
目前我国信息技术高速发展,为了适应现在学生的学习特点与要求,随之产生了“微课堂”,微课堂是将教学的内容集中化,将其中一部分知识点制作成短视频的形式以此进行教学讲课,微课堂很巧妙地将新的课程设计与教学理念完美结合在一起、重点突出教学中非常难学的知识以及未学会的疑点。本文根据化学实验的讲课特征与要求,制定出将微课堂应用在化学实验教学中的方法及应用心得。
一、微课堂的定义
微课堂是现阶段新出的一种教育模式,通过“短、小、精、活”的形式进行教学,受到广泛大学生的热爱。微课堂通过使用短视频的方式和平板电脑、智能手机等与网络终端相结合的形式向每位学习者提供信息化的一种网络教学,打破以往的教学形式,通过制作成短片的形式将其出现在学习者的视野中。
二、微课堂的优点
微课堂讲课的方式是以短小、精炼的视频内容进行讲课,通过学习与使用电子终端设备进行自学,并且具有以下几个优点:
(二)教学内容少。微课堂一般情况下,讲课内容比较集中,没有那么复杂与繁琐。通常状况下,微课堂只专门讲解其中一个知识要点,其特点是针对性较强、内容简洁明了、主题突出。因此在进行讲课时,教学者要将其重点、难点以及疑点进行相互融合,以此达到想要达到的教学目的。与此同时保证好教育可持续性,虽然微课堂视频短,但其内容精炼,保证了教育的完整性。
(三)资源容量小。微课堂是目前新兴的一种新型教学方式,信息内容多,视频短小并支持在线播放,师生之间能进行在线观看并且能实现远程教学,能实现教师之间相互交流沟通以及评价。
(四)资源构成情境化。微课堂将课本、教案、试题形成一体组成一个短视频,成为集教学为一体的教学资源。微课堂可以通过视频反应教课记录,也可以通过辅助资料进行学习,使学习者更具主动性,微课堂视频内容包括丰富的教学资源内容,其中包括教学理念、课程设计、多媒体素材与幻灯片等这些内容将其构成一个内容丰富,结构紧凑的“教学包”,为学生的学习提供了方便。
三、微课堂的设计原理
微课是充分利用先进的微信息化技术,运用在较短的时间内将其传统的教学内容进行视频化,它不能将某个学科的所有知识点概括,也不能将其传统课堂上的所有重点概括。所以,微课堂不能进行传统课堂的教学,只能作为一种辅助教学方式。所以在整个教学设计中,微课应遵循一定的原则。
(一)短小精悍且结构完整。微课堂有一定的时间限制,因此微课堂不仅要体现“微”又要体现“课”,而且一定要围绕中心简单易懂,突出重难点又讲解清楚,杜绝滔滔不绝的讲解要吸引人注意,要语言精准不能说些无关紧要的话,总之要做到有引人注目且语言精练、新颖。
(二)易学实用且生动有趣。微课应主要集中在其中一个知识点上,要求一定要简短有吸引力、生动且实用、自成篇章、易学易懂。在进行设计制作时要将其视频动画、图像声音以及字幕背景等方面进行统一,保证多媒体软件技术有效搭配,保证微课的吸引力。
(三)完整性与共享性。微课堂是以小课堂而深受大家追捧,不仅有头又有尾,而且将其引导思考布置任务的责任一并承担,这就要求不仅要突出重点而且要形象直观,以此实现较好的教学目的。微课堂一般情况下是运用网络传输的,一方面可以使学习者在多种移动终端上进行随时随地的学习,比起课堂的集中教学,另一方面比较省时省力又节约资源,达到了教学资源共享。
四、微课堂在大学化学教学中的实际应用
化学课作为医科高职缺一不可的基本课,其主要讲解了化学中的基本原理以及相关的知识点,通过将化学中的基本知识鱼特征和社会生活紧密联系在一块,旨在培养新的一批技术人员。我校学习大学化学课程的多半是高一新生,由于高一新生来自我国各个地方,首先在接受能力方面就存在一定差异,其次对于内容的认识以及知识概括相对于中学来说进展较快,学生不能全部适应。大学化学内容难理解、概念涉及的区域大况且与中学体系差距较大,再加上学生本身自学能力较薄弱,积极性较低、总是需要老师强迫着去学习。因此在学习大学化学时,那些重点以及难点可以采用微课进行自主学习。在进行大学化学教学实践时,第一步要将大学化学中的难点进行深入学习;第二歩是要注意课堂教学设计,主动改变教学方式与教学质量。另外不能直接进入课题,首先要引导并且教师说话要得体,教案要简单明了,讲完课后要迅速的总结小结。
(一)微课堂中心内容的确定。微课堂的核心是将教学中的设计作为重点。将文章中的重点、内容以及结构的重点引导学生能够自发学习教学中的简单的知识点。例如:讲原子构成时,可通过视频的形式将原子的结构、显现出来。可以采用小动画的形式将抽象的物体简单简单化,带给学生新的认识,及时帮助理解这些难点和重点。
(二)将内容结合学科特点。我们要将微课程与自己的学科相融合,才能取得更好的效果。例如使用到在高职化学教学中,可以实现将生活化的东西重新在微课中体现出来,让同学们更加清楚地观察以及发现生活,从中感悟到其中的奥妙。对于微课程的开发需要我们齐心协力的总结教学中的重点以及疑点,设立一个小目标。
(三)针对中心点进行教学活动设计。将教学活动设计好导语,围绕核心点进行教学活动设计,点出重点问题。重点问题要紧抓中心点,并对中心点展开仔细的分析。其中课堂总结是对课程中心点与核心摘要的再次练习,通过反复练习增加对知识的记忆,指引学生进行反复性思维练习,争取做到对知识数往知来。但值得注意的是视频实质所显现的设计和超高水平的视频制作技术,高水平的拍摄,才能增加学生对学习知识的兴趣。进行视频的制作,例如将有关镜头的设计及写作还有音频与视频等相关东西与讲课内容相结合,同学生的兴趣紧紧联系在一起。对于学生,有字体的微课更加容易学习。相反对讲课老师来说,有字体的内容需要加强录制时口语问题。根据大纲整体思路,从符合实际教学的中心点出发,重点将热力学与氧化还原以及化学平衡等课程采用微课教学。主要涉及的重难点以及常见知识点集中在热力学、吉布斯函数、微观物质结构、四个量子数以及杂化轨道等问题上。根据视频制作以及相关老师、教学效果来看,经常见的重点以及知识要点要集中使用微课教学效果最好。根据物质结构基础的纯薛定谔方程结果显示表明,四个量子数在进行学习制作时使用了图表,最后收尾处同样进行了总结与练习,知识点总结效率高,但微课堂的特点是教课时间短,因此使得整个知识点讲的不清晰,导致教学效果下降。例如热力学部分中吉布斯函数求解由于自身局限性的问题,不适合使用模型、动画等方式教学。在进行教学设计时,使用了公式推导并结合典型例题,讲授过程中采用启发式、对比式、总结式微课教学方式,加强了学生对公式的理解与使用能力。在进行电化学中原电池进行微课学习时,可以使用新的教学设计方案。不是直击主题,而是以大家非常熟知的各种电池为引线并与实际相结合,首先应当让学生有一种全新认识,之后再慢慢引入到原电池中关于电池的核心内容以及主要概念。并运用图片、动画、视频等多种方法进行教学讲解,使用这种方法教学得到有效提高,因此获得了学校举办的微课堂比赛活动一等奖。
(四)微课堂可化难为易。将抽象的内容具体分析,将难点问题简单化,从难理解的重点开始讲解,结合科目特点进行一一讲解,首先做好分类,其次全方位展开,不能快速,要稳定走精度路线,才能更好地推广。由于制作微课堂的比较多,所以要以知识的中心为出发点,进行学科微课程关乎的知识点通常比较科学与准确,因此不能随意改变。况且以知识点为中心进行制作微课堂,可以使每个科目操作简单化。对于杂化轨道我们可以采用多种方法,这个量就比较大,面也广,可以采用模型图片、动画、视频与必要的板书进行讲解,运用启发式提问方法并总结教学实际,进行对比,取得了良好的效果。
结束语
根据以上分析可得:课文只能适当地运用到理科的大学化学中去。相对于某些知识点,例如:简介性质简单明了,知识点比较少的知识可以使用微课堂进行教学,能达到想要的效果,并且能进一步加强记忆,帮助学生达到自学的目的。那些比较复杂且难点和重点较多的知识,一般情况下10分钟左右不能讲解清楚,这样的知识点不建议使用微课,即使使用了也很难达到想要的效果。
参考文献:
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大一化学论文范文参考 第9篇
论文题目:大学有机化学实验课堂教学方法探究
摘要:本文对大学有机化学实验的“三层次”递进式教学模式进行了探究,针对“三层次”的实验内容:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验,分别设计了“问题引领互动式”、“任务导向参与式”、“专题研讨探究式”三种实验教学方法模型,该方法促进了学生自主学习、自主实验、自主创新能力的培养,提高了学生综合素质。
关键词:实验教学;“三层次”方法;设计
实验教学作为高等教育中的重要实践教学环节,是培养学生综合素质和创新能力的重要教学手段。因此,探索高校实验教学模式与方法,培养学生自主学习、自主实验、自主创新(“三自主”)能力是高校实验教学的重要研究课题[1-2]。有机化学实验是化学、化工及其他近化类专业学生必修的一门基础课,近年来,浙江工业大学基础化学实验中心在基础化学实验国家精品课程建设过程中,对有机化学实验课程内容重新进行了规划设计,构建了实验内容的三个层次,即:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验;在教学方法上不同内容采用不同方法,形成了“三层次”递进式的教学特色,充分体现了教师为主导、学生为主体的教学理念;在培养学生“三自主”能力方面取得了显著成效,充分发挥了作为国家级实验教学示范中心建设单位的示范和辐射作用。
一、有机化学实验“三层次”递进式实验教学模式的设计思路
有机化学实验开设的时间多数高校是在大学一、二年级,根据学生在不同学习阶段(大学低年级)的知识和能力结构的要求,课题组把有机化学实验内容划分为基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验三个层次,循序渐进地培养学生的自主学习、自主实验、自主创新能力,提高学生综合素质。“三层次”递进式实验教学设计思路如图1所示:
第一层次为基础规范性实验,是学生学好有机化学实验的基本原理、基本操作技能的基础,也是培养学生实事求是的、严谨的科学态度,良好的科研素养以及良好的实验室工作习惯的关键。第二层次为综合设计性实验,是训练、巩固学生基本操作的重要环节,也是提高学生自主学习能力、自主实验能力的过程;第三层次为研究探索性实验,是拓展思路、提高科研素质、培育创新意识、锻炼创新能力的过程。
二、“三层次”递进式实验教学模式的分层设计
课题组以培养学生“三自主”能力为目标,围绕有机化学实验“三层次”的内容,探索设计了三种教学方法。基础规范性实验采用“问题引领互动式”教学,意在调动学生的思维,侧重培养学生规范的实验操作技能、自主学习能力;综合设计性实验采用“任务导向参与式”教学,激发学生学习积极性,培养学生自主学习、自主实验能力;研究探索性实验采用“专题研讨探究式”教学,以科研问题为导向,培养学生自主探索、自主创新能力。
1.基础规范性实验———问题引领互动式教学。
有机化学基础规范性实验包括有机化学基本操作和基础实验,目的是强化基本操作技能训练,夯实基础。采用问题引领互动式教学,主要通过以下三个环节来完成:
第一,实验前教师要针对每个实验内容,围绕教学目标设置问题,让学生带着问题去预习,并拟出解决问题的方案,培养学生自主学习能力,提高实验预习效果。
第二,教师要在实验课堂上启发学生思路,调动学生思维,引导学生争论;学生在互动讨论问题的同时,思维得到拓展;对实验的内容也有了更深层次的理解,为动手操作做好了充分的准备。第三,教师总结点评,学生梳理思路,得出结论。通过这种教学方法,学生在实验操作中思路清晰,错误率大大降低,同时,也会及时发现实验中的问题,有利于培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力,培养学生勤动脑、善思考、细观察的良好实验习惯。以上过程可由图2模型设计展示出来。
2.综合设计性实验———任务导向参与式教学。
在实验教学中要培养学生的“三自主”能力,必须在实验课堂上为他们创造必要的条件,让学生通过亲自设计实验、参与实验,培养他们独特的思考能力和动手能力[3]。有机化学综合设计性实验是一些经典的、有代表性的合成实验,目的是在加强合成实验训练的同时,增强学生综合实验能力。任务导向参与式教学是一种以具体教学内容作为任务,实验前教师要将任务分解,学生以团队的方式参与到实验的设计、讲解、操作、讨论、成绩评定等各个环节,这种角色互换的方式可以有效激发学生的学习兴趣和潜能,学生的自主学习能力、语言表达能力以及学生的自信心都会大幅提升,同时学生的自主实验能力也会明显增强,创新意识提高[4]。由于该方法由学生团队和教师共同完成,因此,在学期初,教师需要向学生公布实验教学任务,并组建团队,一般5~6人为一个团队。该教学过程设计模型如图3所示。
3.研究探索性实验———专题研讨探究式教学。
研究探索性实验是在基础规范性实验、综合设计性实验的基础上开设的。该实验集“综合性、设计性、研究性”为一体,以培养科研能力和创新能力为目标,并兼顾实验内容与实践的联系,可以为学生今后就业和从事科研工作打下良好的基础。专题研讨探究式教学,是学生根据某一专题的目的要求,查阅文献,研究讨论,运用相关知识和技能对实验方法、步骤、仪器等进行设计并实施,最后分析、讨论,评价其结果,是“科学探究式”的学习。主要经过实验准备、开题报告、过程探索、拓展延伸四个阶段。经过这样的训练,学生学会查阅文献资料,设计实验方案,确定实验步骤,自己选择实验仪器,自己操作实验全过程;发现问题,自己解决;实验结束,每组同学完成一篇科研论文式的“小论文”,并写一篇实验感想。这一过程将科研思维方式和方法引入教学,提高学生综合利用已有知识不断创新的科研素质,充分发挥了学生的自主学习、主动探索的积极性和创造性。该教学过程的设计如图4所示。
“三层次”递进式的实验教学,经过浙江工业大学化学工程学院的实验研究,教学成效显著,但“教无定法”,只有不断地改进、创新实验教学方法,才能有效发挥学生的主动性、积极性和创造性,提高实验课堂教学质量。
大一化学论文范文参考 第10篇
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[5]臧树良,关伟,李川等.清洁生产、绿色化学原理与实践[M].北京:化学工业出版社,
【摘 要】绿色化学是人类和自然和谐的化学,是面向新世纪提出的化学新概念,同时它也为化学教育教学提出了新的课题。随着时代的发展,我国绿色化学教育正在兴起。“绿色化学教育”定义为“绿色化学的教育”与“绿色的化学教育”的“共同体”。前者,是要解决教育“教什么”的问题;后者,是要解决教育“怎么教”的问题。把绿色化学基础知识融入到化学教育中,使其成为素质教育结构的一个重要因素,充实我们的教学内容,这对于培养学生的绿色意识、环保意识有着现实而深远的意义。有利于培养学生的创新意识和实践能力,全面地提高学生的科学素养。
【关键词】化学新课程;绿色化学;绿色化学教育
绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。其理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。从化学科学观点来看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点来看,它强调从源头上消除污染;从经济观点来看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。把绿色化学基础知识融入到化学教育中,使其成为素质教育结构的一个重要因素,充实我们的教学内容,这对于培养学生的绿色意识、环保意识有着现实而深远的意义。有利于培养学生的创新意识和实践能力,全面地提高学生的科学素养。
怎样对学生进行绿色化学教育呢?
一、化学教学中如何对学生进行绿色化学的教育
(一)在教学中树立学生的环境忧患意识
对学生进行环境教育,首先要使学生对环境保护的重要性、必要性和紧迫性有清醒的认识。环境危机意识是环境教育最适宜的切入点。利用化学学科优势,教师可以通过介绍环境污染及其危害,逐步树立学生的环境忧患意识,从而培养学生的绿色化学思想及可持续发展战略。
例如:在讲氮族元素这一章时,特别讲了氮在自然界的循环,穿插了汽车尾气的排放,氮的氧化物造成光化学烟雾;水中氮、磷过多,会造成水体富营养化,形成赤潮造成污染。由学生相互讨论工业生产对环境造成的污染的严重性,讲述了世界环境污染最著名的环境污染事件,让学生认识到保护环境、防止污染的重要性和紧迫性。
(二)在化学教学中渗透绿色化学内容
化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。现行的化学教材已经融入了绿色化学知识,教学中要时刻体现出绿色化学的原则,渗透绿色化学教育。例如:在讲 “硫和氮的氧化物”中讲讲酸雨的危害与防治、大气的污染与防治等; “烃与烃的衍生物”中讲讲生态环境的破坏与保护、室内化学物质的污染与健康、农药与化学、xxx与化学、白色污染与综合治理等知识。使学生意识到应如何合理应用化学,用绿色化学观点防治污染、保护环境,为人类能生存在一个绿色的地球上做出自己的贡献。
(三)在实验教学中渗透绿色化学思想
用绿色化学观点改进化学实验,是培养学生绿色化学思想又一重要的教育方法。用绿色化学的新理念对化学实验进行微型化,发展微型化学实验,利用微型仪器、尽可能少的试剂进行实验,能减少中间生成物的转移过程和试剂在器皿中的附着量,从而减少实验中的“三废”。它具有现象明显、效果良好、节约实验材料和时间、减少污染、安全、便携等优点,受到广大师生的欢迎。
化学实验中,师生都要接触到有害物质和无害物质,会闻到有害和无害的气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。严格教育学生规范各种操作,正确取药品、闻气体、取有毒原料。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从始至终成为对学生进行环保教育的课堂。
二、在化学教学中贯穿绿色的化学教育
绿色化学教育不但要让学生获得知识,还注重培养学生的科学精神和价值观。要求教师能帮助学生获得未来发展所必需的化学知识技能和方法,提高学生的科学探究能力和实践能力。教师应在素质教育过程中,树立教育的“绿色化”的观念。在这里教育绿色化,不仅仅是冠之“绿色”之名,它更应体现在绿色的教育理念上。
有道是:在宽容中成长的学生学会忍让;在鼓励中成长的学生学会自信;在支持中成长的学生学会信任。学生犯点错误不足为奇,关键是我们如何对待犯错的学生。我们必须掌握批评的科学方法和艺术,做到既严肃又耐心,使学生心服口服地接受批评,改正错误。
在课堂教学中,教师要把爱心带进课堂,把微笑带进课堂,把激励带进课堂,把趣味带进课堂。在课堂上学生敢想、敢说、敢问、敢做、敢于创新、敢于创造,创设更多机会让学生思考、讨论的时间和空间,并且通过与学习小组其他成员的讨论合作,寻找问题的答案或结论,使学生从中也获得了成功的喜悦感。
三、在化学教学中进行绿色化学教育的意义
现代教育提倡的是素质教育,绿色化学思想的教育有助于培养学生的创新精神和社会责任感,是实施素质教育的重要途径。绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略、一种方针、一种指导思想、一种研究策略。这种预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。绿色化学不能取代系统教学,但必须融合其中,如此便对教师提出了更高的要求:一是更新观念;二是教师本身要进行终身教育,这样才能不断充实自己的知识结构和能力结构。
“教育是帮助被教育的人,给他发展自己能力,完成他的人格,在人类文化上尽一分子的责任;不是把被教育的人,造成一种机器。”在教育中要牢固确立“绿色”观念,让灰色在学生的心灵里褪色,使绿色在学生的心灵里增长。只有在这样的环境里,学生才能心情舒畅、精神振奋、情绪愉快,思想才能积极向上,学生的能力才能得到充分的发挥,个性才能得到尽情张扬,素质才能得到全面发展。
参考文献:
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有机化学实验中常遇到需要对液态有机物进行干燥处理的问题,其目的在于除去化合物中存在的少量水分或其他溶剂,如在有机化学实验中,常有一些合成液态有机化合物的实验,如乙醚的制备、乙酸乙酯的制备、溴乙烷的制备以及环己烯的制备等,在这些合成实验中,产物常常要经过洗涤、干燥,并最终通过蒸馏才能达到一定的纯度。干燥剂的使用能够体现对化学知识的理解和培养化学实验能力,所以干燥是有机化学实验中经常用到的重要操作之一。
1 干燥的意义和作用
在合成液态有机化合物的实验中,为了得到较纯的产物,往往需要进行蒸馏操作,但液体中的水分有可能与液体形成共沸物,在蒸馏时就有过多的“前馏分”,造成产物的严重损失,最终导致产率严重降低。在许多合成反应中,需要严格的无水条件,但试剂中的水分会严重干扰反应,如在制备格氏试剂或酰氯的反应中若不能保证反应体系的充分干燥就得不到预期产物。有些化学反应是通过分析产生的水来判断反应进程的,而反应产物如不能充分干燥,则在分析反应进程时就得不到正确的结果,甚至可能得出完全错误的结论。液态有机化合物中水的混入往往是由于萃取、洗涤等操作带入的,反应溶剂中水的混入往往是由于在溶剂制造、处理或者由于副反应时作为副产物带入的,另外,反应溶剂在保存的过程中吸潮也会混入水分。水的存在不仅对许多化学反应,也对重结晶、萃取、洗涤等一系列的化学实验操作带来了不良的影响,因此反应溶剂的脱水和干燥在化学实验中也是很重要的,是经常进行的操作步骤。尽管在除去溶剂中的其他杂质时往往加入水分,但最好还是进行脱水后再使用。上面所述所有情况中都需要用到干燥。干燥的方法因被干燥物的物理性质、化学性质及要求干燥的程度不同而不同,如果处置不当就不能得到预期的效果。所以,干燥在整个实验过程中也是一个很重要的环节:干燥剂选择不好,则除杂效果不好;干燥剂用量少,除杂效率就会降低;干燥剂用量偏多,则可能吸附部分液态化合物,使产物的最终产率降低。
2 干燥剂的选择
在实验室中,一般干燥液体有机化合物的方法可分为物理方法和化学方法两类,但最常用的是化学方法[1].物理方法常用的有分馏法、共沸蒸馏法、分子筛干燥法、冷冻法等。化学干燥法是将适当的干燥剂直接加入到待干燥的液体中去,使与液体中的水分发生作用而达到干燥的目的。在化学干燥法中,依其作用原理的不同可将干燥剂分成两大类:一类是可形成结晶水的无机盐类,如无水氯化钙,无水硫酸镁,无水碳酸钠等;另一类是可与水发生化学反应的物质,如金属钠、五氧化二磷、氧化钙等。前一类的吸水作用是可逆的,升温即放出结晶水,故在蒸馏之前应将干燥剂滤除,后一类的作用是不可逆的,在蒸馏时可不必滤除。总的来说,选择干燥剂来干燥液态有机化合物应注意以下几点:
(1)干燥剂不能与待干燥的液体发生化学反应,如无水氯化钙与醇、胺类易形成配合物,因而不能用来干燥这两类化合物,又如碱性干燥剂不能干燥酸性有机化合物;(2)若为液态干燥剂则不能与有机物互溶且密度也不能一样;(3)干燥剂与水接触后能与有机物分离;(4)干燥剂与水接触反应生成的物质不能与液态有机物反应;(5)充分考虑干燥剂的干燥能力,即吸水容量、干燥效能和干燥速度等。综上所述,对于一次具体的干燥过程来说,需要考虑的因素很多,如干燥剂的种类、用量、干燥的温度和时间以及干燥效果的判断等。这些因素是相互联系、相互制约的,因此需要综合考虑。
3 实验过程中常遇到的干燥问题
干燥剂用量过多
在对液态有机粗产品进一步蒸馏纯化前,常出现干燥剂添加量过多的现象,干燥剂或多或少都能吸附部分产品,这样常常最终导致产率明显低于理论值。
干燥剂用量过少
在实验教学过程中,常常发现学生在对液态有机粗产品进一步蒸馏纯化前,粗产品不是相对的澄清,经检查,发现导致此现象产生的原因是干燥剂的用量明显偏少。
干燥过程不规范
在实验教学过程中,常常会遇到这样的现象:学生把干燥剂很快添加完,然后把装有粗产品的玻璃仪器静置在实验台上一段时间,接着就进行蒸馏精制操作。这样操作的结果,一般很难保证液态产品的质量和产率。
干燥时间长短不一
在实验教学过程中,常常会发现有的学生干燥时间过长,有的学生干燥时间过短,还有一些学生则直接询问干燥多长时间就可以进行下一步的操作。所有这些问题基本可归结为学生对干燥效率的概念比较模糊。
干燥过程中出现的其他问题
在实验教学过程中,学生在对液态有机物进行干燥时,也会遇到诸如干燥剂本身质量问题、干燥剂的选择问题以及学生在干燥之前的实验操作中不规范而导致杂质过多等问题。
4 对干燥过程中出现的种种问题进行解决的建议
对干燥剂用量过多或过少问题的解决
干燥剂的用量应根据该干燥剂的除杂能力、液态杂质在该液态有机化合物中的溶解度、液态有机化合物在液态杂质中的溶解度来考虑。如一般含有亲水基团的化合物(如醇、醚、胺等),水在其中的溶解度较大,干燥剂应多加一点。
而烃、卤烃等,在水中溶解度很小,干燥剂可少加一点。一般每 100ml 液态有机化合物加 5~10 克干燥剂[1,2].由于影响干燥剂用量的因素很多,所以一般讲义上没有特别具体的数量规定,实际操作时往往需要通过现场观察才能判断干燥剂用量是否合适,具体方法可参照如下:(1)不溶于水的液态有机化合物(一般为浑浊溶液),加入干燥剂后应呈相对的清澈透明状;(2)水溶性液态有机物(一般为透明溶液),加入干燥剂后,干燥剂因吸水变黏而粘在器壁上,摇动时不能随液体旋转,这表明干燥剂用量不足,应补加,直到有松散的干燥剂颗粒存在为止,这时干燥剂不结块、不沾壁、棱角分明,摇动时能随液体旋转并悬浮为止[3];(3)其他液态杂质的除杂尽量选择对其有较强络合力的干燥剂,如氯化钙能与醇、酚、胺、酰胺及某些醛酮形成络合物,从而除去此类杂质[2].通常情况下,干燥操作都有一定的时间限制,这样才能有较好的干燥效能,但实际操作中,由于实验时间的原因,干燥剂的使用量总是比理论值多许多。
对干燥过程不规范问题的解决
(1)干燥前应将水分尽量分净,不能有可见的水珠或水层。(2)干燥剂颗粒大小应适中,如氯化钙切割成黄豆大小即可,太大则吸水慢,并且被包裹的部分不能起干燥作用;太小则表面吸附的有机物多,且过滤困难。(3)干燥时间一般半小时(若有条件,最好放置过夜),塞紧瓶口并经常振摇以提高干燥效率。
对干燥时间问题的解决
一般情况下,干燥前,液体若成浑浊状,经干燥后变成澄清,这可简单地作为水分等杂质基本除去的标志。通过化学反应除水的干燥剂,在实际干燥过程中所用的量往往是其最低需用量的数倍,以使其形成含结晶水数目较少的水合物,从而提高其干燥程度,节省干燥时间。当然,干燥剂也不是用得越多越好,因为过多的干燥剂会吸附较多的被干燥液体,造成不必要的损失。具体的时间把握可参考上述干燥剂用量问题的解决方法[1].
干燥过程中出现的其他问题的解决
在实验过程中,学生应培养良好的分析问题、解决问题的能力,并逐步提高实验技能。如遇到干燥剂本身质量的问题,要能及时发现并想办法恢复干燥剂的干燥性能,尽量了解每种干燥剂的性能与应用范围,萃取时要尽量分净水分,熟悉每一步实验过程,尽量减少不必要杂质的产生等。另外,实验过程中要不断巡视,发现问题及时纠正。
5 结语
一些溶剂因为种种原因总是含有杂质,这些杂质如果对溶剂的使用目的没有什么影响的话,可直接使用。可是在进行化学实验和进行一些特殊的化学反应时,必须将杂质除去,虽然除去全部杂质是有困难的,但至少应该将杂质减少到对使用目的没有妨碍的程度。溶剂中水的混入往往是由于在溶剂制造、处理或者由于副反应时作为副产物带入的,其次在保存的过程中吸潮也会混入水分。水的存在不仅对许多化学反应,还对重结晶、萃取、洗涤等一系列的化学实验操作带来不良的影响。因此溶剂的脱水和干燥在化学实验中是很重要的,也是经常进行的操作步骤。尽管在除去溶剂中的其他杂质时有时加入水分,但在最后还是要进行脱水,实际上,干燥剂的用量与被干燥的液态有机物的含杂量、干燥剂的质量、干燥剂颗粒大小、干燥的温度及时间以及学生个体实际操作差异等因素有关。加之干燥剂也能吸附部分液体有机化合物,故不能一概而论或盲目多加干燥剂。由于影响干燥的因素很多,在此仅略作表述,以供参考。
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测定燃烧热实验条件的改进钟爱国,ZhongAiguo
14.微型琼脂糖凝胶电泳槽的简易制作刘宝全,匡春香,李光浩,范圣第
15.滴体积测表面张力实验中滴管口径的逼近求法熊艰,XiongJian
16.电位缓冲在电化学分析计算中的应用王喜贵,吴红英,赵慧,WangXigui,WuHongying,ZhaoHui
17.氮与碳在二烯酮-苯酚重排中迁移倾向的比较傅良骅,夏玉明,崔顺植,朱彩凤
18.关于反应级数的确定方法陈纪岳,ChenJiyue
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世纪最具影响力的化学家之一——贝克兰吴祺,WuQi
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23.第16届国际化学教育大会在布达佩斯召开朱文祥
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2.中级化学实验课的设立与建设张寒琦,邹明珠,吴通好,ZhangHanqi,ZouMingzhu,WuTonghao
3.浅谈药学专业有机化学教学中的专题渗透武雪芬,白雁,房方,WuXuefen,BaiYan,FangFang
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5.化工基础实验课改革的思考与实践赵小军,陈煦,尹长春,ZhaoXiaojun,ChenXu,YinChangchun
在有机化学课中的应用李佳,Lijia
7.比较两种分析化学实验方法的实验王桂芬,朴元哲,毕淑云,王大力
8.新型固体超强碱的制备及性质测定--介绍一个综合化学新实验王英,黄文裕,黄庆,WangYing,HuangWenyu,HuangQing
9.亲核取代反应与离子对理论徐端祥,XuDuanxiang
10.关于EPM法推测反应机理的补充吕守茂,赵胜芳,LuShoumao,ZhaoShengfang
11.链段的讨论安立华,陈一民,AnLihua,ChenYimin
12.导致乙烷的交叉型构象是超共轭作用而不是空间阻碍周公度,ZhouGongdu
13.共轭多烯Hückel行列式的降阶公式许锦泉,XuJinquan
14.一种新的轨道电负性标度李国英,LiGuoying
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4.关于仪器分析课程教学的思考于俊生,郑修文,张剑荣,方惠群,史坚
浅谈化学工程中的绿色科技
摘要: 化学化工科学与技术的 发展,给我们的生活带来了日新月异的变化。新的纤维材料的发明,给我们带来了衣着服饰的革命,突破了原有的棉、麻、毛等材料的局限;新的可替代能源的发明,给日益严峻的煤炭、石油等天然原料短缺的趋势提供了缓和压力的空间。在化学化工科技发展带来 社会全面进步的同时,负面效应也随之产生,那就是 环境的日益恶化以及废弃物污染情况的加剧。因此,绿色科技的运用就成了至关重要的问题。就化学工程中的绿色科技的运用给出了简要的探讨。
关键词: 化学工程;绿色科技;环境保护;绿色化学
1 绿色科技促使温室气体排放量减少
我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。
现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。
2 海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技
每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和 经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的 应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径[2]。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。
海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺[3]运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程 联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。
3 绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用
在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。
在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷[4]。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。
4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进
传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择[5],成为了历史的必然。
实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用[6]。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。
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大一化学论文范文参考 第11篇
生活中处处有化学,生活本身就是一个巨大的化学课堂。把教材内容与生活实际有机结合,特别符合初学化学的学生的认知特点,从熟悉的生活情境中学到新的知识,不仅能激发学生学习兴趣,也能开阔学生的视野,提高学生的科学素养和文化修养。这些素材可以来自:
1、化学史实、故事、新闻报道
化学史实记载了化学发展过程中科学家的探索历程,它不仅揭示了知识本身,还渗透着科学的思想、科学的方法以及科学家勇于探索的精神,因而是很好的教育素材。课堂上一个动人故事、一个美妙的传说,都会使学生很快进入角色,将注意力转移到本学科的情境之中。例如当讲到《生活中常见的盐》时,引入了中国化工实业家侯德榜博士的事迹和《三国演义》中哑泉和药泉的故事;学习了燃烧的条件后,教师可引入1854年英国战舰“欧罗巴”号失火事件。
而新闻报道直接来自现实生活,更赋有时代气息和挑战性,一些社会共同关注的热点问题、突发的事件都可以成为很好的素材。如xxx年12月2日成都新闻报道:四川屏山县三名村民烤火取暖意外中毒死亡,经检验为一氧化碳中毒死亡。从而引出完全燃烧的意义和措施。这些真实的事件可以使学生真实地感受到化学,这样不仅能激发学生的学习兴趣,还可对学生进行过程与方法教育,有助于学生情感态度价值观的培养,同时又增进了学生对化学原理的理解,提高学习效率。
2、实物、图片、影视、录像等资料
利用身边随手可得的实物、图片,可以将化学直观地展现在学生面前,如在“化学与材料”的教学中,可以通过学生寻找身边的这些材料,比较各种材料的性能,进而了解它们的用途。利用高强度陶瓷可制成航天飞机的防热瓦、钛合金材料可用于制造航天航空器等内容的图片,可以让学生了解材料科学,一下子缩短了高科技与学生生活的距离。在“水的组成”中,放映四川汶川大地震有关资料。在遇难同胞中,有很多人不是被石块压死,而是在废墟里漫长的等待中严重脱水而死,说明了水对于我们生命的延续是如此的重要。另外,一些影视作品、科教片也可以提供更生动形象的素材,并且具有探索、发现意义,如中央电视台第10套中的《探索发现》、《走进科学》等节目。
3、自然现象、生活、生产实际、现代科学技术新发展
生活中常见的现象、生活小常识,其中蕴含的化学知识也是学生迫切想知道的内容。例如在讲到空气污染时联系实际生活进行探究,还可以提供一定的阅读材料供学生阅读,譬如酸雨现象、厄尔尼诺现象等。。在学习“酸碱盐”时,可结合生活中的一些小窍门创设教学情境,如,“如何除去鱼胆的苦味”、“为什么有的馒头松而多孔”等。在讲授“白色污染”时,可根据生活中事例引入,如从xxx年6月1日起所有超市、商场、集贸市场等一律不得免费提供塑料购物袋,强制执行“限塑令”等。
在教学中插人学生熟悉的、渴望解决而又解决不了的问题,这样做不但没有增加学习难度,反而扩大了学生知识面,让学生用书本知识解决生活问题,慢慢的也就会主动地将课本知识与生活实际相联系。同时他们也逐步将化学知识与最新科技相联系,从而培养学生积极关注生活,用科学理论知识处理实际问题的能力。
大一化学论文范文参考 第12篇
化学是一门非常重要的学科,化学的学习和教学过程主要是以实验为基础来展开。因此,学校方面必须要对化学教学过程当中的实验重要性起到高度的重视,并以加强实验教学为基础来不断的提升大学生们的自主学习能力。下面是我为大家整理的大学化学论文,供大家参考。
大学化学论文 范文 一:开放式无机化学实验教学研究
摘要:针对无机化学实验课程教学中存在的问题,为适应21世纪科技发展对人才素质的要求,以开放式实验教学的模式代替传统式实验教学的模式。以学生为主导地位,让学生进行开放式实验,使学生由被动学习转为主动学习,从而提高学生综合素质和实际操作能力。
关键词:开放式无机化学实验教学改革
化学是以实验为基础的科学,而实验教学又是化学理论教学的重要组成部分,要学好化学就必须做好实验教学。化学的四大分支学科之一的无机化学是以无机化学实验为基础的一门学科。无机化学实验是长江师范学院化学化工学院和生命科学与技术学院各专业跨入大学校园后所接触的第一门基础实验课程,是老师与学生在教学科研相结合所要经历的一个阶段。无机化学实验具有独特性:一是所用仪器设备、药品种类等都很多;二是需要学生掌握的基本操作虽然简单但是多样化;三是实验现象复杂。为了提高学生的综合能力,让学生有机会多练习实验操作,必须对以往传统的实验教学模式进行改革,让实验由封闭式转向开放式,让学生开展多开放性、设计性实验,以达到培养高素质人才来适应社会发展的需要。
1传统实验教学模式
无机化学实验经过多年的教学实践改革后,形成了一套比较成熟的传统实验教学模式。正是这种传统的实验教学模式使得实验教学存在很多难以解决的教学问题,比如在实验教学过程中,教学形式是单一的讲解式,而且所讲内容也是沿用了好多年的陈旧内容;教学课件使用多年,没有一点创新;学生也只是按老师的要求照方抓药,没有一点学习热情,也没有学习主动性,更谈不上在做实验的过程中有创造性思维了;实验中能力培养差;实验设备利用不合理;培养出来的学生根本不能达到当今社会对人才需要的要求。随着社会的发展需要,高综合素质人才需要越来越多,那么,还按传统的实验教学模式是培养不出当今社会所需的高素质人才的。所以,为了能够满足当今社会人才的需要,就必须打破传统的实验教学模式,改变这种扼杀学生 创新思维 能力培养的教学模式,尽快实现改革创新,以便能更好地给学生以发展空间。
2开放式的教学模式
为了培养高素质、高能力的创新型人才,本课题组对化学化工学院2012级、2013级、2014级一年级学生的无机化学实验课程的教学模式进行了改革。主要从实验内容、实验时间、组织方式、教学评价等方面进行开放。
实验内容的开放
传统的实验教学内容都是由老师指定的单一的基础类实验,这样就不利于学生的个性化发展。实行教学改革后,开放式实验教学内容发生很大的变化。老师将根据新的课程目标提出多个实验模块,包括基础类、验证类、综合类、设计类、自主类等等。基础类和验证类实验是每位学生必须做且必须掌握的实验项目,主要是对学生进行基本能力的训练,为综合类、设计类、自主类奠定基础的。综合类和设计类包括必选和任选实验,必选实验是在教师提出的必选实验项目中,学生自己选择若干个实验,自己设计实验方案并完成实验;任选实验模块是由教师提出一些解决实际问题的综合实验,教师只是提出问题而不提供具体的解决方案,学生在综合运用所学知识的基础上,根据实验室的实验资源拟定切实可行的解决方案并独立完成实验,从而激发学生的学习热情,发展创新思维。自主类实验是由学生根据自己的情况,自己选题,自己拟定实验方案,自主完成的实验,很具有个性化发展。
实验时间的开放
时间上的开放分为定时开放和预约性开放:定时开放是指学生在工作时间进入实验室做实验;预约性开放是指周末和寒暑假时学生采用集体预约和个人预约相结合的方式进入实验室做实验。
教学组织的开放
开放式实验教学成功与否,关键在于指导教师的组织。具体方案是:首先给学生分成若干小组,每组选派一名组长,组长负责管理本小组成员并分配任务。各小组查阅大量文献后提出问题,接着同小组讨论问题,最后自拟题目提出实验设计方案并交由老师审核。老师审核如果实验方案没新意就不能通过,学生将重新立定方案;如果有新意,审核通过,学生再与老师预约实验时间并完成实验,提交实验 报告 。整个组织实验过程都由学生自己完成,学生占主导地位,老师只起到引导作用。但是有一点是老师必须及时了解和掌握学生实验的整体情况,保证师生之间的信息反馈。
教学评价的开放
开放式实验教学,考试形式应该多种多样。实验成绩的评定不再是单一的平时实验报告的成绩总评,而是平时成绩和每次项目考核相结合。具体的评价方式是:学期课程总成绩=平时成绩(20%)+项目考核总成绩(80%)。平时成绩按统一标准从实验态度、出勤情况、预习等方面进行评定。每次项目考核成绩由实际操作、数据记录、回答问题、实验结果、完成书面报告等方面评定。每次项目操作过程中及操作完毕后,老师根据学生实验操作情况、回答老师提出的有关实验内容的问题情况和实验结果成功与否即时给出每次项目操作成绩。书面报告成绩给出以实验报告为依据。所占分值为:每次项目考核成绩=项目操作成绩(60%)+书面报告(40%)。项目考核总成绩等于多次项目考核成绩的平均值。
3结语
大一化学论文范文参考 第13篇
论文题目:大学有机化学实验课堂教学方法探究摘要:本文对大学有机化学实验的“三层次”递进式教学模式进行了探究,针对“三层次”的实验内容:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验,分别设计了“问题引领互动式”、“任务导向参与式”、“专题研讨探究式”三种实验教学方法模型,该方法促进了学生自主学习、自主实验、自主创新能力的培养,提高了学生综合素质。关键词:实验教学;“三层次”方法;设计实验教学作为高等教育中的重要实践教学环节,是培养学生综合素质和创新能力的重要教学手段。因此,探索高校实验教学模式与方法,培养学生自主学习、自主实验、自主创新(“三自主”)能力是高校实验教学的重要研究课题[1-2]。有机化学实验是化学、化工及其他近化类专业学生必修的一门基础课,近年来,浙江工业大学基础化学实验中心在基础化学实验国家精品课程建设过程中,对有机化学实验课程内容重新进行了规划设计,构建了实验内容的三个层次,即:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验;在教学方法上不同内容采用不同方法,形成了“三层次”递进式的教学特色,充分体现了教师为主导、学生为主体的教学理念;在培养学生“三自主”能力方面取得了显著成效,充分发挥了作为国家级实验教学示范中心建设单位的示范和辐射作用。一、有机化学实验“三层次”递进式实验教学模式的设计思路有机化学实验开设的时间多数高校是在大学一、二年级,根据学生在不同学习阶段(大学低年级)的知识和能力结构的要求,课题组把有机化学实验内容划分为基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验三个层次,循序渐进地培养学生的自主学习、自主实验、自主创新能力,提高学生综合素质。“三层次”递进式实验教学设计思路如图1所示:第一层次为基础规范性实验,是学生学好有机化学实验的基本原理、基本操作技能的基础,也是培养学生实事求是的、严谨的科学态度,良好的科研素养以及良好的实验室工作习惯的关键。第二层次为综合设计性实验,是训练、巩固学生基本操作的重要环节,也是提高学生自主学习能力、自主实验能力的过程;第三层次为研究探索性实验,是拓展思路、提高科研素质、培育创新意识、锻炼创新能力的过程。二、“三层次”递进式实验教学模式的分层设计课题组以培养学生“三自主”能力为目标,围绕有机化学实验“三层次”的内容,探索设计了三种教学方法。基础规范性实验采用“问题引领互动式”教学,意在调动学生的思维,侧重培养学生规范的实验操作技能、自主学习能力;综合设计性实验采用“任务导向参与式”教学,激发学生学习积极性,培养学生自主学习、自主实验能力;研究探索性实验采用“专题研讨探究式”教学,以科研问题为导向,培养学生自主探索、自主创新能力。
大一化学论文范文参考 第14篇
学生学习化学就是要应用到社会生活实践中,因此,课外作业不应是为了做题而做题。学生作业应该由“封闭”走向“开放”,由“独立完成”走向“协同合作”,应该具有个性化、活动化、生活化,从而使学生体验到学习化学的乐趣与价值,增强学习化学知识和技能的信心与动力。
例如,在学习糖类、油脂、蛋白质之后,可布置学生把自己经常食用的食品进行归类,让学生收集有关食物营养成分的资料,为自己或家人制定合理的膳食计划。如果家里有肥胖者,在平时饮食中要注意哪些问题?如果家里有糖尿病的病人,他的饮食要注意哪些?家里有脂肪肝的人,其饮食又要注意哪些问题呢?还比如为了检验浓硫酸的吸水性,我在课后布置了作业,先让学生设计一套实验装置,想办法达到实验目的,然后向学生开放实验室,让他们自己动手检验它。有学生想到把一块桔子皮封在装有浓硫酸的锥形瓶里,过一段时间观察桔子皮的变化情况等家庭作业。这样通过实验调动了学生学习的积极性、激发学生兴趣和创造力,有利于培养学生对化学学科乃至对整个科学的热爱。
总之,生活化学源于生活,发生在身边,又可从所学知识中得到诠释,更能让学生感受到知识的力量,是学生学习的原动力。生活化学引入化学教学必将给化学教学注入新的活力,使课堂教学魅力无穷,精彩叠出。是教学改革中开辟出来的一片广阔天地,更是全面推及素质教育生动而具体的举措。
参考文献:
(略)
上周,我们已经学完第九单元《溶液》课程的全部内容,在回顾单元知识的过程中,我着重回忆对溶解的加深理解,记得课后还曾经向刘老师求教空气和合金也是溶液,也有溶解度的概念,刘老师还在课上告诉我们一些溶液的形成和物质溶解时伴随着吸热和放热现象等等。为了深入理解溶液溶解度的概念,我和同学利用假日期间,通过做化学小实验来探究物质能不能无限地溶解在一定量的某种溶剂中,即溶解度的知识点。
我们在1月2日中午(室外温度13度左右)的情况下,做有关溶解度实验。
首先将超市购买的精制250克食用盐均匀分成5份,每份50克;
其次,将超市购买的550mL的农夫矿泉水缓缓倒入奶锅内,防止水溅出;
第三步,略微加热装有矿泉水的奶锅,并用筷子搅拌均匀后,用甩至0度的体温计测量奶锅内的矿泉水温度,为19度。随后加入1份50克的食盐,搅拌后全部融化。
第四步,再加50克的食盐,搅拌后仍能全部融化。 第五步,再加第3份50克的食盐,搅拌后观察,发现锅底有少量食盐未能溶解。
这时,我们查阅相关资料,得知“在20°C时,食盐的溶解度为36g”,我们计算550毫升的矿泉水约为550克,在20°C时可最多溶解146克的食盐。 因而,我们分析,此时奶锅里的溶液应为饱和溶液。 第六步,我们将奶锅里的溶液加热,一会儿,发现,沉淀锅底生物少量食盐不见了,因此,判定,此时溶液可能是不饱和溶液,说明溶解度与温度相关,随着温度升高,溶解度变大。 第七步,将热的奶锅放在室外(10度左右)1小时候后,观察,奶锅里又有少量的食盐沉淀物出现,说明溶解度与温度相关,随着温度降低,溶解度变小。 通过这次实验,我们进一步理解了以下几个知识点:
1、饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液。
2、不饱和溶液:在一定温度下,在一定量的溶剂里,能继续溶解某种溶质的溶液。
3、将溶液加热(升温)可以使溶液由饱和状态变成不饱和状态,将溶液冷却(降温)可以使溶液由不饱和状态变成饱和状态。
摘要:在高等教育课堂工作当中,尤其是大学化学课堂教学中,由于在知识贯穿性方面的要求是非常强的,所以,这就需要教师在传授知识前必须要把以往的知识点进行有效的复习,但是,也就缩短了传授新课程的时间,影响了教学目标。
对此,怎样可以充分提高学生的自主学习性以及积极性,并且确保化学课程的有序进行,这就需要教师在课堂教学中应讲究一定的策略方法,不断提高课堂效率,最终达到课堂的教学目标。
大一化学论文范文参考 第15篇
一、引言
随着我国高等教育改革的不断深入,复合型、创新型人才培养越来越受到重视,本科教学已经不再是单纯的专业知识传输,而是对知识、素质、能力等方面的综合培养。化学学科作为一门中心科学与应用型科学,与物理学、材料学、生命科学等多种学科相互交叉、相互渗透,已成为许多高校非化学专业学生的一门重要的基础课程。通过《大学化学》课程的学习可以帮助学生掌握必需的化学基本理论和基本技能,能运用化学的理论、观点、方法审视公众关注的材料、能源、环境保护、生命科学、国防、医药卫生、资源利用等热点问题。在知识经济快速发展的今天,加强大学化学课程教育,培养具有一定化学基础知识和应用能力的学生是非常必要的。它顺应了教学改革的要求,有助于提高学生的综合素质,增强学生在就业市场上的竞争力,拓宽学生的人生发展道路。
二、前沿问题
大学化学是一门中心性和实用性的学科,作为一门自然科学基础课,是培养大学生的基本素质课程。国内各高校根据不同的非化学专业的需要开设的基础化学课程也各不相同。主要有大学化学(或普通化学、应用化学)、无机化学、有机化学、物理化学、分析化学及相关实验课程等。因此《大学化学》这类课程的开设目的,并不是培养化学家,而是旨在使相关专业的学生对化学学科有较为全面的了解并初步掌握化学领域内必需的基础知识,为后续课程和各自专业课程的学习打下坚实的基础,这与化学专业的化学教育有很大的不同。因此,在进行教学时应根据授课对象的专业背景对教学内容进行合理取舍和调整,使其能与学生的专业结合起来,使学生了解到所学内容能为其所用,从而调动其学习积极性和主动性。
对于非化学专业的学生来说,他们既要掌握丰富的化学科学知识,涉猎有关化学的前沿领域和历史动态,掌握与化学基础知识和基本能力有关的各专业学科的相关知识,学习任务相对教重。那么如何激发学生的学习动力、提高大学化学课程的教学效果,在有限的教学时间把学生教好,是每位大学化学老师要面对的一个亟待解决的问题。另外现有的该课程设置在各大高校中主要是理论课,而无配套实验。实验教学是化学教学的重要组成部分,是非化学化工专业学生将化学理论与实际相结合的为数不多的途径之一,在学生能力培养方面具有不可替代的作用。但实际情况是,大学化学课程学时通常较少,根本无法开展实验教学。这些问题的存在,一定程度上会挫伤学生的学习积极性和主动性。以上诸多问题都是现在化学课程开展中的不利方面,因此大学化学课程的改革是十分必要的。
三、教学过程的思考
非化学专业与化学专业的化学教育有很大的不同,因此任课教师在进行课堂实践教学时应十分明确教学目的和任务,在进行教学时应根据授课对象的培养目标及专业背景等特点对教学内容进行合理取舍和调整。既能有利于学生科学素养的综合提高,又能为后续专业课程学习提供一定基础。因此面向非化学专业的大学化学课程重点在拓宽学生们的知识面,注重对整体化学体系的把握和观察,而不是仅局限于某个理论的详尽解释或某一复杂化学问题的计算等,在给学生们提供基础理论知识之时要注重学科交叉融合及前沿动态。本文认为:“突出重点”、“改进教学方法”、“注重实践”为达到非化学专业的《大学化学》教学模式改革目标的有效途径。具体内容如下:
1.突出重点,适当把握及精选《大学化学》教学内容大学化学课程的内容选自四大化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学),内容多、渗透性强,这对学生的知识结构及对学习提出了较高的要求。此外该课程理论性和实践性都很强,可以说它既是一门基本理论学科,又是一门以实验为基础的学科。在教学内容上,如果试图全面详尽给学生提供化学各学科基础知识及严谨理论计算,很容易使非化学专业的学生进入一种“云深不知处”的学习状态,对于并非立志从事化学的学生来说,他们可能还没领略到化学之美就只被铺天盖地的化学知识给掩埋了,给学生的印象也就成了知识的堆砌。这时何谈学习的乐趣及动力呢?因此应结合学生专业特点及人才培养的目标,对教学计划、教学内容作相应的调整。笔者所处的化学教学是面向无机非金属材料专业学生开设,因此在教学过程中对大学化学的基本教学内容进行适当取舍,包括调整后的内容能使得学生可以整体把握大学化学的学科脉络,但对某些复杂的化学计算部分,比如化学平衡的各种计算,进行了淡化处理,引入前沿科技或应用领域时加强与后续课程的衔接和联系,介绍一些现代化学的前沿领域或教师本人的科研课题,并适当围绕智能材料、纳米材料、液晶材料、新型陶瓷材料、光电转换材料等新材料的结构性能及应用进行阐述。以此开阔学生眼界,激发学生的学习兴趣。
2.改进教学方法,培养学生的自主学习能力教学方法是促使教学内容内化为学生素质的手段,起着导向、中介和内化的作用,不同的课程内容要和相应的教学方法匹配对应,才能相得益彰。近年来各高校通过开展讨论,推行多媒体教学和启发式、讲座式教学,教学效果有所提高。在本人的教学过程中,通常针对不同的教学内容,采取不同的形式组织课堂教学。例如物质结构基础这部分内容较抽象,往往多引用模型和多媒体技术等现代教学手段为主。例如元素和化合物性质这部分,因为大多学生高中时学过相关知识,因此可以由学生自学,组织课堂讨论,教师引导答疑。例如表征体系混乱度的“状态函数—熵”时,多延伸举例各种体系从有序到无序的倾向性案例,利用认知心理中用已知经验去理解未知事件的心理行为,帮助学生们快速拉近与新知识的陌生感和距离感,从而深刻理解该部分概念。在教学的同时不要拘泥于原有框架,应鼓励学生有新思想和新见解,培养学生开拓未知领域的兴趣,也有利于课堂气氛,提高课堂的教学效率。
3.注重实践,加强实验教学,提高创新技能化学是以实验为基础的学科,化学学科的魅力在于其生动及复杂多变,具有强烈的视觉效果及生动感。通过实验可以把书本学习中的复杂科学理论和严谨的化学语言进行生动再现及验证,同时实验过程也是培养学生严谨求实的科学作风、动手能力和创新精神的重要手段,所以我们应为学生提供更多的实验动手机会。具体实施中,应增加该类课程中的实验学时,利用各自学校的化学实验室为学生们提供实验条件。相应设计配套实验内容,包括基础实验、综合实验、开放性实验。基础实验和综合实验面向全体学生开放,主要是对学生进行基本实验技能训练和综合能力的培养,加深对理论教学的理解。开放性试验面向部分学生开放,主要形式以学生自学和独立实验为主、教师辅导为辅,鼓励他们勇于探索与创新,主要是对学生的动手能力和创新精神的培养。对于非化学专业学生们来说,受条件制约,这方面还有很多工作可做。但实验教学对于提高教学效果,改变教学模式,带动学生学习化学的积极性,改变传统教学内容中封闭被动的模式,向开放型、主动性模式转变,都具有极大的作用。
四、小结
对于非化学专业的大学生来说,大学化学是作为一门专业方面的基础课程,讲授的内容虽然和中学化学内容有部分重叠,但更深入全面和复杂,并且要为后续的各类专业课程,比如无机非金属材料、功能材料、材料工艺基础、晶体学、复合材料等的学习奠定基础,因此又起着对学生的大学学习承前启后的作用。同时大学化学作为大学新生开设的第一门专业基础课,对于学生们的学习兴趣及专业热情有着极大的影响,因此如何有效的从课程模式方面进行改革和探索,从而提高大学化学课程的教学效果,在有限的教学时间把学生教好,是每位大学化学老师要面对的一个亟待解决的问题。