量子化学应用论文范文
量子化学应用论文范文第1篇
有机化学的知识在日常生活中应用很广,掌握一些常见的有机化学知识对我们提高环保意识,预防有毒侵害具有重大意义。下面我介绍几种生活中常见的几个与有机化学知识相关的现象。
一、为何要选择无氟冰箱
臭氧对人类的贡献不仅只是用作漂白剂和消毒杀毒剂(如消毒碗柜中的消毒剂),更重要的是臭氧层作为地球的屏障,保护了一切生命。自然界中存在的臭氧有90%集中在距地面15 km~24 km的大气平流层中,这是氧气经太阳紫外线照射而形成的。臭氧能吸收日光中波长2.0×10-7 m~3.0×10-7 m的电磁波,因此能滤掉日光中99%以上的紫外线,对地球表面形成保护层。如果没有臭氧层,大量紫外线照射到地球上,地球生态平衡将受到破坏,微生物被杀死,核酸与蛋白质受到破坏,平流层温度也将改变。有了臭氧层,地球上的生物才得以生存。
近半个世纪以来,大气中的许多有害气体,特别是作为电冰箱、空调机致冷剂的氯氟代烷大量排放,飘浮在高层大气中的氟氯代烷,在太阳紫外线高能辐射下,分解放出氯原子,氯原子能迅速跟臭氧分子作用消灭掉臭氧,然后它又立即恢复原状,重新消灭臭氧分子(即发生上述反应),因而使臭氧层中的臭氧日益减少。1984年发现南极上空出现了臭氧空洞,面积与美国国土面积差不多。接着又发现北极上空的臭氧层臭氧也减少了15%。科学研究证明,大气中臭氧减少1%,照射到地面的紫外线就增加2%,皮肤癌的发病率则增加5%左右。臭氧层的恶化还会损害人的免疫系统,使患白内障和呼吸道疾病的人增多;阻止植物的叶茎生长;还可能导致全球平均气温上升;使海平面升高;使肥沃的土地变成沙漠,最终导致人类及生物的消亡。
人们日常用的氟利昂冰箱中,致冷剂中的成份易破坏臭氧层,所以目前多推广无氟冰箱,如果掌握了氟利昂与臭氧这间的关系,我们一定会成为无氟冰箱的拥护者,并尽量减少生活中的氟氯代烷的排放。
二、如何鉴别塑料袋是否有毒
塑料袋是用塑料薄膜做成的,常见塑料薄膜有两种:一种是聚乙烯薄膜;另一种是聚氯乙烯薄膜。用聚乙烯薄膜做成的食品袋是无毒的,可以用来装食物,只是强度差些,不能经受80? C以上的高温,并有一定的透气性,不宜长期用来装茶叶、香料、酒类等。由于在聚氯乙烯薄膜的添加剂中,一般含有铅及有机增塑剂等有害物质,因而不宜与食品直接接触,常用于做雨衣、床罩、窗帘、手提包等。但是聚氯乙烯薄膜也有加无毒添加剂制成的如专门用于装食品或药物的聚氯乙烯薄膜袋。
鉴别方法:一是触摸抖动法:薄膜袋呈乳白色,半透明状,摸起来有润滑感,表面象涂了一层蜡,用手抖动,声音发脆,质轻易漂浮的这是聚乙烯薄膜袋,此袋无毒性,可用于装食品。而聚氯乙烯薄膜袋触摸有些发粘,用手抖动声音低沉。二是燃烧法:遇火易燃,火焰黄色,燃烧时有石蜡油滴落,并有蜡烛燃烧时的气味,此为无毒的聚乙烯薄膜袋。如不易燃烧,离火即熄,火焰呈绿色,一般为聚氯乙烯包装袋。
日常生活用品中有许多是塑料制品,如塑料袋、一次性餐具、饮料瓶、饮水杯等,这些废弃物到处乱扔不仅影响市容,同时由于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料很难降解,混入土壤中几十年不变,破坏了土壤结构及作物从土壤中吸收水分和營养成分的途径,而影响农业生产。我们把由塑料造成的污染称为“白色污染”。为了防止白色污染继续蔓延,禁止使用超薄塑料袋。同时还积极推广使用能迅速降解的淀粉塑料、水溶塑料、光解塑料等。所以我们也要尽量少用塑料袋,减少白色污染。
三、为何装修好的房子不要立即入住
室内空气污染的主要来源之一是泡沫绝缘材料、化纤地毯、书报、油漆等不同程度释放的气体,该气体是甲醛HCHO。所以,刚装修好的房子不能立即住进去,否则对身体不利。应该经过通风透气或采取一些措施如放一些活性炭或某些植物等来吸收有害物质使其符合环保标准,才可入住。
四、食用油的作用
油脂是人类的主要食物之一,也是一种重要的工业原料。我们日常食用的猪油、牛油、羊油、花生油、豆油、等都是油脂。在通常的温度下,油脂有呈固态的——油,也有呈液态的——脂肪。油脂是由多种高级脂肪酸跟甘油生成的酯。高级脂肪酸包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,前者如硬脂酸、软脂酸,后者如油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸。在这些脂肪酸中,某些是人体所必需的,称为必需脂肪酸,它们是亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。在食物中,如果含有这三种必需脂肪酸中的任何一种,人体就能合成一组非常重要的化合物——前列腺素,它是一组十多个相关的化合物,它们对于血压、平滑肌的松弛和收缩、胃酸的分泌、体温、进食量、血小板凝聚等生理活动有着非常强烈的影响。在这三种必需脂肪酸中,亚油酸是关键化合物,如果有了亚油酸,人体就能够合成亚麻酸和花生四烯酸。
亚油酸的学名是顺-9,12-十八(碳)烯酸,在植物油中,亚油酸的含量比较高,动物脂肪中亚油酸含量比较少。亚油酸在室温时是液体,在空气中易被氧化,不溶于水,它是人和动物营养中必需的脂肪酸,缺乏亚油酸,会使动物发育不良,皮肤和肾损伤,以及产生不育症。亚油酸在医药上用于治疗血脂过高和动脉硬化。
油酸的学名是顺-9-十八(碳)烯酸。油酸为无色油状液体,不溶于水,存在于一切动植物油脂中,由于油酸中含有双键,在空气中长期放置能被氧化,局部转变为含羰基的物质,而使油脂具有腐败的哈喇味,这也是油脂变质的原因之一。所以食用油要密封保存且多吃植物油好处多。
通过以上实例可知,掌握有机化学知识能改变我们的生活方式,帮助我们做出最优选择,能让我们更科学地生活。
量子化学应用论文范文第2篇
摘要:针对目前食品检验专业仪器分析课程学生学习积极性不高,学习成绩落后等局面,本文结合自身教学实际,从优化课堂教学,改进教学手段,采用实践教学法,改革实验教学内容等方面阐述了如何提高学生学习仪器分析的兴趣。
关键词:仪器分析 课堂教学 教学手段 实践教学
仪器分析是我院食品检测专业高职生的主干课程,该课程主要让学生掌握仪器分析的基本理论和基本操作,培养学生严谨细致的良好习惯和实事求是的工作作风,同时为后续专业课程的学习打下良好的基础,因此,其重要性不言而喻。
但是仪器分析是一门应用和实践性很强的综合课程,内容涉及物理学、化学、生物学、数学、计算机等多个学科。由于学生知识水平参差不齐:有高考文科生也有理科生,还有3+2参加中招的学生,不同知识层次的学生对知识的理解和接受程度不一,给教师上课带来了很大的挑战。如何提高教学质量,让学生学有所成,是师生共同关心的问题。笔者结合自身的教学体会,来谈谈自己的看法。
一、优化课堂教学,突出教学重点
仪器分析课程内容多,课时量相对不足,从适应学生将来工作的实际需要出发,应合理选择教学内容,避免面面俱到,泛泛而谈。
我院学生毕业后大多从事与食品检测等相关的工作,因此课时分配中适当加大光谱及色谱分析的比例,如一些常用分析方法如紫外-可见分光光度法、气相色谱、高效液相色谱、离子色谱等。对一些如质谱,核磁共振波谱,毛细管电泳等由于实际工作中应用较少,我们适当减少在授课中的比例,做到有所侧重,重点突出。
另外,教材中一些仪器元件内部结构如气相色谱稳压阀构造,电路图分析及数据定量分析公式的推导等我们均不做要求,一是因为文科生居多,数学物理等基础知识薄弱;二是从岗位需求和实际应用考虑,学生只需要学会操作,学会公式的运用即可。
此外,随着仪器分析技术的发展,教材中一些原有内容较陈旧,我们必须及时更新。如电位滴定中的参比电极和指示电极,实际应用是采用复合电极,必须进行补充讲解。再如可见分光光度计的使用,比较老的721、722型分光光度计,测出一个吸光度值需要记录一次;做标准曲线时需用坐标纸进行绘图,而现在都是利用计算机去存储和处理信息;数据处理等也是采用Excel进行,这些技术和方法必须及时教给学生,否则学生会认为我们的仪器技术还处在手动记录、坐标绘图这个阶段。
二、改进教学手段,运用多媒体技术
托尔斯泰说过:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”学生的兴趣在于具体的课堂情境,因此在课堂教学中要采用多种教学手段和方法,充分调动学生的积极性。
仪器分析课程内容比较抽象,结构比较复杂,知识点多而零散,在教学过程中,必须打破传统单一的教学模式,采用多种课堂教学形式,激发学生的学习热情,提高课堂教学效果。
1.案例导入,激发学生学习兴趣
笔者在每种仪器分析方法讲解前用最新的案例导入,用实际的应用来吸引学生的注意,激发学生学习热情。比如在讲紫外-可见分光光度法时以“黄膘猪”的检测导入,利用此法可以快速检测猪肉体内的微量芳基化合物,且每个样品的检测从取样到完成仅需几分钟,可以保证人们快速安全的吃上放心肉;在讲气相色谱法时以1998年的山西假酒案为例,让学生了解通过气相色谱法可以直接测定并分离出白酒中的醇、醛、酯等香味成分,解决了困扰白酒工作者多年的分离问题。通过这些案例导入,极大的激发了学生学习的热情。
2.利用多媒体技术,增强学生学习信心
仪器分析课程涉及许多仪器的内部结构、光路、电路等知识,单纯的灌输式讲解学生听得乏味,老师讲的枯燥,因此要充分利用多媒体技术,通过直观的图片、视频、动画演示等使学生对相关的仪器有较为直观的了解,此外像一些仪器比如原子发射光谱、原子荧光光谱、红外光谱等实验室没有的仪器可以通过视频演示让学生了解仪器的基本结构和操作方法。另外我们也可以从一些大型的仪器公司的网站上下载一些宣传资料或者培训PPT等,通过多媒体将其呈现出来,从而解决了许多课堂上难以讲解的实验装置,光路图,仪器内部构造等。通过多媒体技术的运用,学生学习仪器分析课程的信心有了很大的提高。
三、采用实践教学法,以实践运用促进教学
我院是职业技术学院,毕业后的学生需要胜任相关的检验检测工作,要实现校企的无缝对接,教师必须要以学生的職业发展和能力提升为出发点,以培养学生对食品行业各岗位的适应性为己任,本着“理论够用,突出实践”的原则,课堂上要重视理论,更重视理论在实践生产中的应用。如学完离子色谱法我们进行了人工合成色素和甜味剂中-SO3-的测定;学完高效液相色谱我们进行了茶叶中咖啡因的含量测定等,通过这些实践教学让学生熟练和巩固所需知识,熟悉和掌握相关仪器的使用和操作规范,同时也提升了学生的思维能力,培养了学生的敬业精神和良好的工作态度。
为了提升教师的实践教育教学能力,鼓励教师下企业下基层锻炼,学院规定每位教师每年必须下企业锻炼三个月,通过这些措施,扩展了教师的知识面,完善了教师的知识体系,也拓展了教学的深度和广度,以实践和岗位的需求来促进教学,做到实践与教学合二为一,使课堂教学有的放失,大大提高了教学效果。
四.改革实验内容,开展课外实验教学
食品检验专业与我们的日常生活息息相关,为了提高学生学习兴趣,学以致用,我们开展了许多课外实验,比如紫外-可见分光光度法测定火腿肠中亚硝酸盐的含量;原子吸收光谱法测定水样中铜的含量;氢离子选择电极测定不同饮料的酸度;离子色谱法进行碳水化合物(糖类)和氨基酸的分析等,这些实验与社会生活密切相关,能够让学生在掌握仪器使用方法的过程中,体会到仪器分析在实际社会中的应用。
综上所述,为了学好仪器分析,我们需要注重理论联系实际,更新教学观念,优化教学内容,综合运用各种教学手段,提高学生学习兴趣,让学生学有所成。
参考文献:
[1]. 邹良明.食品仪器分析【M】.科学出版社,2012.
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[3]. 屈建莹,朱莉莉,田贵臣. 《仪器分析》课程教学改革探讨[J],广州化工 2012,40(07):184-187.
[4]. 刘本志,王敏.仪器分析实验教学改革的探索与研究[J],教育教学论坛。2014,4(18):90-91.
量子化学应用论文范文第3篇
物理化学课作为一门重要的基础课程,在化工、化学、材料等专业中扮演着重要的角色,特别是在化学和化工专业中,更是起着承上启下的关键作用。[1]无论是在完善学生知识结构方面,还是提升学生逻辑思维方面,都有着独特的作用。西班牙罗维拉维尔吉利大学(URV)是西班牙公立大学,学校的办学定位之一就是培养能够适应各国需要的人才。物理化学在URV受到了学校高度重视。物理化学专业经过学校几代人的努力取得了很好的成绩,培养的学生受到了巴斯夫、陶氏化学等知名企业的好评和欢迎。其中物理化学专业主任Josep Maria Poblet更是以在多酸化学理论模拟领域作出的杰出贡献,在2012年获得西班牙皇家化学会物理化学奖。
目前国内很多高校正处于转型阶段,在新的培养模式下,很多专业的教学内容、教学方式等都面临着调整。如何提高教学效果就成为了一个亟待解决的问题。国内各省高校对应用型本科的课程建设提出了大量的理论,积攒了很多的优秀经验[2-4]。大庆师范学院化学化工学院的物理化学课程虽然无法和国内重点大学相比拟,但也对课程建设投入了大量师资,经过长时间的努力早已成为学校精品课程,正在努力建设成为省级精品课程。笔者有幸得到了黑龙江省教育厅留学计划的支持,来到URV进行一年的访问学习。在从事科研工作的同时,观摩了URV物理化学教学的全过程,得到物理和无机专业主任Josep Maria Poblet以及主讲教师Xavier López Fernández的帮助,在物理化学的教学方面进行了深入地交流,得到了一些启示。本文将从教学内容、教学方式、成绩考核和教师工作考评等几方面的对比,对转型中的应用型本科物理化学教学进行初步讨论。
一 教学内容的对比
1 课程设置
URV物理化学课程授课对象为所有化学学院的学生,包括有机、无机、分析、物理化学、化工、和生物工程专业。课程分成了三个主要部分:热化学、动力学和计算化学,电化学则作为课下自学内容。其中热力学部分为90学时,分成两个学期,在一年级下学期开课。动力学加上对称性和光谱学也是90学时,两个学期,在三年级开课。量子化学作为选修课占30学时,在大学四年级开设。由此可见,课程的重新整合,可以更好地利用教学资源,提高教学效率。
2 教材选取
教材是知识传递的重要载体。URV采用Atkins等人编写的《Physical Chemisty 8th》。该教材采用模块式编写,主要由三个模块组成,一是化学平衡模块,包括热力学、纯物质转化、简单的混合物和化学平衡;二是量子化学模块,包括光谱和对称性、统计热力学、材料等; 三是分子运动模块,包括速率、分子反应动力学和固体表面等部分。其层次划分和内在联系比较合理。笔者所在高校采用的是天津大学物理化学教研室出版的《物理化学》第五版。其采用的是顺序式,即从气体出发,包括热力学、电化学、统计热力学、胶体、动力学。教学时会出现根据教材平铺直叙,各章节容易出现基础理论的跳跃,学生不易掌握各章节之间的联系。
二 教學方式的对比
1 课堂教学
在课堂教学方面,URV采用教师为主导的课堂教学。和国内教学的不同处主要体现在更加重视师生的间互动。课前,教师会将本节课的课件发到网上,要求学生提前预习。在上课时,针对本节课的重要知识点,教师会提出问题引起学生思考,让学生提出疑问,然后引导学生正确理解所学内容的使用前提、原理以及限制条件,让学生更加深入地掌握所学的重要内容。此外,任课教师特别注意将最新的物理化学前沿成果介绍给学生,让学生能够了解到所学知识的前沿应用,激发了学生的学习兴趣,同时也提高了学生的学习能力。
在学生管理方面,每个班级人数约50~60人,学生可自由组合成3~5人的学习小组。在课堂上,学生根据教师提出的问题集体讨论,然后提出小组的观点或者对其他小组的观点进行评论。学生讨论通常很激烈,课堂气氛非常活跃,有利于调动学生的学习积极性。
和国内很多高校的课堂教学相似,大庆师范学院采用教师为主导的教学。学生的问题只能在课间或者课下由教师单独解答,教师无法确切了解全体学生对所学内容的学习效果。近年来,互动式课堂教学一直受到国内高校的提倡,笔者也试图借鉴国内外高校的优秀教学经验,针对重要的知识点,提出和现实生活紧密相关的若干问题,引起学生思考。但由于课程结构的不同,这些讨论一般都会安排在专门的讨论课来进行。在讨论课前把问题发给学生,让学生进行小组讨论,在课堂上进行辩论,再由教师进行总结,并对学生的理解进行修正,取得了良好的教学效果。关于前沿成果对物理化学教学的帮助,笔者已经有过相关的研究[5],经过近两届学生的实验教学,取得了较好的教学效果。学生能够对所学知识直接具体应用,很好地激发了学生的学习兴趣。
2 课下作业
课下作业是物理化学课学习的重要一环。Atkins《Physical Chemisty 8th》在每节课后为学习者准备了大量具有启发性的习题。但URV教师并没有把这些习题作为主要的课后作业,往往要求学生小组课下自愿完成。由于习题数量繁多,学生之间通常会分工协作,然后互相讲解各自的解题思路和技巧。既节约了学生学习时间,又增强了学生之间的协作能力。教师的课后作业是根据本节课的知识点,提出具有判断是非性质的讨论题目,让学生选择。这类题目往往需要查阅包括文献、参考书等大量的课外资料,几乎相当于一篇小的科技论文。在这个过程中,使学生对于问题的理解得到进一步的升华。
大庆师范学院目前还是以课后习题作为学生的课下作业。由于各种习题集的出现,十分不利于启发学生解决问题能力。因此,采用论文式的课下作业对于物理化学的教学必定会有积极地促进作用。
3 成绩考核的比较
在成绩评定方面,URV设置了四次考试,占总成绩比例40%。剩下的60%主要来自于平时成绩,包括每次的论文成绩、出勤以及平时的课堂表现。在期末考试时,习题的类型也和国内的考试迥然不同。以最近一次的期末考试为例,Xavier教师展示了他的试题,根据一个简单分子XeFe4的结构,推算其可能的对称性、红外光谱的吸收峰,在封闭体系内计算其相应热力学函数,推测其相应反应机理和动力学方程。考试时间为2个小时。由于试题重在考察学生运用所学知识解决实际问题的能力,学生成绩的高低取决于其平时努力学习的程度,避免了一考定终生的现象。
大庆师范学院的物理化学课成绩考核,采用平时占30%、期末占70%的比例。平时成绩可以有一次期中考试,占10%,还属于一考定乾坤的模式。而且试题的类型还是属于选择、判断、问答加上计算题的典型考试模式,很难体现学生学习的效果,容易造成学生平时松懈、考前突击的情况。
4 教师成绩的考核
URV采用的是讲师聘用制。学校会定期向学生了解教师教学情况,进行考核,同时会有专门的听课教师来考核教师教学。这些考核将直接决定教师能否继续执教该门课程,影响教师职称晋升,甚至影响教师和学校之间的聘用合同。
我们的高校很早就制定了教师的考评制度,考评由学生意见、教学指导委员会听课意见和期末学生网上考评意见组成。但这些仅作为教师考核的参考,很难影响教师的教学模式。优秀的师资力量是教学活动最重要的保障,合理的考核机制对物理化学教学的改革具有重要的意義。
三 URV对我国应用型本科物理化学课教学的启示
URV在物理化学教学过程中,采取以问题为导向的启发式教学,并结合灵活多变的开放式教学。在课堂上师生互动,引导学生主动学习;在课下分组讨论,合作学习。通过多次的课外论文和阶段性考核,让学生能对物理化学的知识点融会贯通,引导学生形成科学的思维习惯和团队协作的工作模式。这些成功的经验对我们的物理化学教学有着很好的启发。
在教学内容上,首先适当删减内容,合理整合资源。例如化学热力学、气体、化学平衡、电化学以及化学动力学,在物理化学教学中会重新讲述无机化学的内容,造成学生的重复学习和教学资源的浪费。而URV的教学方式可以作为一种很好的借鉴。通过物理化学和无机化学学科教学内容的有效整合,既解决了教学资源的浪费问题,又间接地增加了各自的授课学时。再者,合理引进前沿科研成果,及时更新教学内容。前沿成果的引入对于物理化学教学是一把双刃剑。既要提高学生学习兴趣,同时避免影响经典物理化学的教学内容。在育人为本的前提下,要以新型人才培养为目标,前沿成果的合理引入一定要结合教学理念的更新。
在教学方法上,吸收先进的教学理念,提高学生学习兴趣。URV以学生为中心的开放式教学模式给了我们很好的启示。首先是向课外延伸,通过学生间的小组协作来提高教学效果。其次是减少课堂讲授,增加课下自学内容,促进学生刻苦学习、自主学习,提升学生的学习兴趣,让学生更多地参与到教学活动中。再者,改进考核内容和方式,避免一考定乾坤的情况。考试内容重在提高学生的知识运用能力,增强其解决实际问题的能力。最后,建立和完善教师考评制度,对于教学效果的提升同样具有重要的意义。优秀的师资力量是人才培养的关键因素,如何建立有效的考评方式也是教学改革的一个重要问题。URV的教师考核制度,对于我们的高校教学改革是一个很好的启发。
参考文献
[1]彭昌军, 史济斌, 胡军, 刘洪来, 黑恩成. 从充分发挥专业基础课程作用的视角论物理化学课程的教学内容[J]. 化工高等教育,2012(1): 12 - 14.
[2]潘懋元. 新编高等教育学[M].北京:北京师范大学出版社,1996: 63 - 64.
[3]徐延宇,向礁. 新建应用型本科院校师资队伍建设的问题与对策[J]. 教育育人(高教论坛),2014(12): 54 - 56.
[4]刘建,赵龙涛,张倩. 浅谈应用型本科物理化学教学[J]. 化学教育, 2014(24): 20 - 22.
[5]慈成刚, 何丹凤. 引入前沿成果提高物理化学课教学质量[J]. 教书育人(高教论坛),2013(5): 78 - 79.
量子化学应用论文范文第4篇
摘 要:在传统的教学理念中,认为老师是主角,学生是配角,以讲授为主,教学效果不理想。新课标理念将教师和学生的地位进行了转换,以遵循因材施教、寓教于乐的原则,根据学生的学情制订适宜的教学方法。教学方法应将复杂的知识变得通俗易懂,枯燥的知识变得有趣味,实验的知识尽量发挥学生的主观能动性变得更有意义。让学生不但能学到书本上的知识,体会到学习中的快乐,成为学习的主角,而且也提高了教学质量。对高中化学的教学方法和改进策略进行阐述。
关键词:高中化学;方法;主观能动性;通俗易懂;趣味化;策略
受家庭环境、教育、以往知识的习得等影响,同一班的学生呈现超前的、落后的、持平等不同学情。国内外教学研究表明只有让学生成为学习的主角主动去探究、学习,才能真正地习得、掌握、运用新知识[1-2]。而这一过程离不开教师的引导,教师教学的工作重心应围绕学生的基础、接受能力、学习存在的问题进行教学设计,并对教学设计不断完善。
一、将复杂的知识变得通俗易懂
以学习电解池知识这一节为例,这一节包括电源、电解池及正负极和阴阳极等内容,知识点繁多。在讲解时可分成原电池的正极、原电池负极两个大点,然后再分别阐述原电池的上述两点进行对比阐述。在讲解时通过知识点连线再对比理解,原电池的正极—连电解池的阳极—氧化反应—失电子(简单记成正阳氧失),换成顺口溜即郑阳阳(正阳氧)失去了电子,原电池的负极则与原电池的正极互为反义词,即负阴还得,通俗的语言即傅银环得(负阴还)到了电子,两个知识点连在一起即郑阳阳得到了电子,但该男生大方,把得到的电子给了女生傅银环,最后结果郑阳阳失电,傅银环得电。将复杂的知识与生活巧妙连接,也变得通俗易懂,学生也会经久不忘,还不时成了调侃男生的大度风格,同时也充分调动了学生学习兴趣[3]。
二、枯燥的知识变得有趣味
在学习自发反应方向这一课时,因为枯燥,学生学习积极性不高,提问时发现学生要把焓变(ΔH)和熵变(ΔS)对反应方向混淆。在讲解该课时引入小车、并联系拉力和推力画图示进行对比讲解。小车在山坡上,放热反应(ΔH<0)使劲在小车前面向上拉、熵减小反应(ΔS<0)在小车后面向下拉,结果是放热反应(ΔH<0)利于反应自发进行,熵减小反应阻碍了反应自发进行。在学生充分理解了放热反应(ΔH<0)和熵减小反应(ΔS<0)后再讲解吸热反应(ΔH>0)和熵增加反应(ΔS>0)就轻松自如了。放热反应(ΔH<0)为向上的拉力,则吸热反应(ΔH>0)则为相反的动作即向下的推力,为一组逆向动作;同样熵减小反应(ΔS<0)为向下拉,熵增加反應(ΔS>0)就是向上的推力,也是一组逆向动作。通过引入小车、推力和拉力后学生明白了放热反应(ΔH<0)和熵增加反应(ΔS>0)只是方法不一样,前者拉,后者推,但有利于反应自发进行;吸热反应(ΔH>0)和熵减小反应(ΔS<0)阻碍了反应自发进行。由此引出了焓变和熵变的概念,即向上用力,不管是推力还是拉力,只要有利于反应自发进行即称为焓变,相反称之为熵变,此时可以询问学生刚才讲到的哪些方面属于焓变,哪些属于熵变。接着再讲焓变和熵变的关系,自发反应与温度的关系。两者影响一致时,就处于平衡状态,当焓变>熵变的影响,需低温环境,可自发反应,当焓变<熵变,需高温环境。最后总结说明焓变和熵变的关系可产生自发反应,但是否产生反应与速度有直接的关系。
通过图标让学生将枯燥的知识变得有趣味,给学生留下了深刻的印象,潜移默化地影响学生,让学生学会逻辑归纳[4]。
三、实验的知识尽量发挥学生的主观能动性变得更有意义
实验是学生学习化学知识的必经之路,同时也是让学生对化学知识产生浓厚兴趣的重要途径。但部分实验因为污染的原因,导致实验开展不了,这部分实验包括元素化合物的性质实验。对其他学校进行调查发现,改进实验既可以避免因实验造成的污染,又可以达到实验的目的。教学中我们尽量鼓励学生改进实验,提高学生的主观能动性,让他们感受到学习的快乐。
如上HNO3实验这一课时,按照课本上的实验步骤实验后,发现试验后不但化学现象不明显,而且铜片与HNO3要到铜片消失才能分离,为了实验正常进行,在这一段时间须用蘸有NaOH溶液的棉花堵住试管口。最后影响NO2的检验实验的开展和NO2气体污染空气。于是对学生进行引导,让他们解决既要反应明显,又要无污染的问题。反应明显可减小试管,无污染可选择一进一出的原则,使其产生的气体进行回收。在引导过程中,学生苦思冥想,发挥其主观能动性。其中有一名学生的方法甚好。具体方法是选用两只医用针管和带控制器的输液软管,用输液软管一端连接带有铜片的注射器,另一端连接带有浓硝酸的注射器。先将带有浓硝酸的注射器通过控制器推至带有铜片的注射器,立即产生红色气体,然后再将浓硝酸推回原针管和蒸馏水震荡后产生无色的气体,抽取空气后就变成原来的颜色。最后将硝酸或气体进行回收。
通过上述实验,可以看出发挥学生的主观能动性进行创新操作可以让实验顺利开展,也充分发挥了学生的创新精神[5]。
四、高中化学教学的改进策略
1.以学情为主的教学模式
教师和学生是学习中的两个主体,传统的老师教、学生学的教学模式已经不能满足学生的需求了。尤其是高中化学,这门学科既是一门理论性很强的学科,又是一门实验性很强的学科,理论通过实验证明而强化。要上好这门课,取决于老师和学生之间的合作关系[6]。对基础差的学生应先布置简单的任务,对基础好的学生可布置较难的任务,对复杂、简单的任务进行兼顾,使他们有不同程度的提升,既培养了学生的团队合作精神,又提高了班级凝聚力。让学生积极参与教学,让不同学情的学生提出教学重难点,给教学方法提意见,让他们成为学习的主角,真正融入化学学习中,爱上化学。
2.以实验教学为切入点,从实验得出理论,再将理论深化
以往,化学教师的教学重点在理论知识,使整个教学过程枯燥乏味,教学效果也不理想。要想解决该问题,应以实验教学为切入点,让学生通过亲身实验操作明确化学现象、化学方程式的推导过程,使上述理论知识水到渠成。以“制取氯化氢实验”为例,整个教学过程中教师的角色是告知学生按要求准备实验材料,同时告知按規范操作,实验中注意事项,并对实验的不正规行为进行指导,最后让学生对实验中看到的现象进行总结点评。其余部分由学生完成,包括实验、记录实验中看到的现象以及得出的结果。这种教学模式不但充分发挥了学生的主观能动性,使实践和理论得到有效结合,同时提升了教学效果,锻炼了学生的动手能力[7]。
3.传统的板书和多媒体相结合辅助化学教学
多媒体教学被称为智慧的黑板,通过多媒体可以给学生提供更多的、更新的、更广的知识点,使学生的思维空间得到了拓展[8-9]。高中化学课程内容复杂、理论性强,在教学中引入多媒体可将化学中抽象、刻板的理论知识通过文字、图片、声音等进行形象、逼真的展示,提高学生的理解能力。如在进行“原子结构”这一课教学时,教师运用多媒体进行教学,将原子的内部结构、内部特点通过立体化、形象化的展示,然后再通过板书对重点知识进行简单的梳理,让学生形象地记住了原子结构。
4.以学生为中心,以学生的生活为中心开展教学
新课程一直强调学生是主体。随着课程改革的不断深入,以学生为主体的教学理论已经不断深入教学设计中,让学生成为主体已经是大势所趋。通过教学改革使学生的想法和见解得到了充分发挥,给了他们充分展示的舞台。以学生为主体,还要以学生的生活为重心,这是高中化学教学追求的目标[10]。以学生为主体,以学生的生活为重心与高中化学教科书编写一致,与高考试题的呈现一致,与教师的课堂教学设计一致。这不仅使学生轻松地学习化学知识,还可用化学知识解决生活中的化学问题,让学生明白学习化学知识的价值。
这样学生的学习兴趣自然而然被激发了。为让以学生生活为中心的教学体现其教学价值,在教学设计中不要过分突出生活化情境的创设,忽视理论知识的地位,也不要凭空虚构、牵强附会,将不适宜的生活化教学内容解释成生活化的内容,更不要从成人的视角解决问题,要从学生已有的经验和生活出发。如通过开展化学知识竞赛让学生踊跃报名,通过分组分类有机化合物,看哪组区分得多,既激发了学生学习化学的兴趣,又增强了团队合作力。又如让学生分析有人不慎掉入下水道出现致死的原因。让学生踊跃参与讨论,经过讨论,得出与硫化氢中毒引起,既然危害很大,再引出如果实验中产生硫化氢尾气怎么办。通过讨论总结得出SO3、S02、S的性质。
五、小结
根据高中化学的特点,高中化学教师通过改进教学方法,并将实验、多媒体、学生的生活等多种教学策略运用于教学实验中,让学生成为学习主角,积极地参与到化学教学中,使复杂的化学知识变得简单,取得事半功倍的效果。
参考文献:
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[6]陈琦.高中化学教学的教学方法浅析[J].科教导刊-电子版(上旬),2018(9):81.
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[9]全芙君,申敬红,相红英.基于项目的科学教学的方法与策略在高中化学中的实践[J].化学教育,2014,35(5):8-10.
[10]汪娅.浅析高中化学生活化教学方法[J].南北桥,2019,(21):58.
量子化学应用论文范文第5篇
【摘 要】现在全世界的科技发展的非常快,科技也都先进了很多,在我们初中化学教学中呢,很多学校也都慢慢的开始多媒体课堂教学,这种教学技术对老师们的教学有了很大的帮助。本文对这个先进的教学技术来分析,根据实际教学给出相对的评价和建议。
【关键词】初中化学;多媒体教学;课堂
多媒体技术是指运用计算机技术,把文本、图像、声音、动画等多种信息来进行整合,把这些全部聚集在同一个位置当中,并且要对这些信息进行综合处理,从而建立基本的逻辑分析,让老师们更加容易的把自己所要表达的内容表达出来,让同学们也可以直接的了解清楚。
一、多媒体教学技术在化学中运用的问题
不管我们现在的多媒体的教学手段有多么的先进,我只是觉得它的作用都只不过是在我们平时的教学中有着辅助作用而已,多媒体课件的教学是有着它一定优点,但是如果我们在平时的课堂教学中要是不能合适的掌握好,就会极大的影响到教学的实际效果的。现在我们的时代是信息技术时代,有着它们独特的优势特点,但也不是很完美的,有着一定的缺陷,他把知识联系在一定程度上固化了,思维过程也被模式化,教学工程也一样被机械化,所以它不能很好的适应课堂里什么时候都可能出现的种种变化。我认为,多媒体先进技术和化学的整合中,有着以下局限性。
1.教师在使用多媒体中意识不足
我们国家在教育这方面,用多媒体这种先进的教学技术时间不是很长,很多老师在使用多媒体教学的时候意识不是十分足,他们都还停留在之前的传统教学上,老师们不愿意去对教学模式的改变去尝试进行创新,同时这个也是限制着多媒体教学技术普及的最为主要的原因。毕竟在制作多媒体教学课程的时候费时又费力,很多老师不愿意使用他们认为复杂的多媒体来教学。和传统模式来相比较,教师们的选择都是后者居多,这也是老师们使用多媒体教学技术意识不足的原因。
2.学校的硬件措施不足
多媒体教学要有相对应的设备需求,网络呀、计算机、投影设备这些种种之类的设备,并不是每家学校都有这些设备的,有一些学校投资没有那么多,资金也存在有问题,因为种种原因让多媒体教学设备的普及还没有及时的更新设备,导致了学校不能充分的发挥实施多媒体教学的根本原因。
3.对多媒体教学技术的严重依赖
对于多媒体这种先进的教学方式是毋庸置疑的,也让我们老师在课堂上更加的轻松方便。但是如果老师们太过依赖多媒体教学,这样就会导致老师把需要讲解的课程全部放在多媒体,学生有问题疑虑不能给出相对应的解答,学生久而久之就慢慢对多媒体教学产生疑惑,学生们的学习兴趣就会大打折扣。
二、多媒多媒体教学在化学中运用问题对策
1.提高教师队伍素质,树立正确的教学观
自从多媒体教学的先进技术的出现,我们一定要要求教师队伍不断地提升提高自身的教学素质,老师们要积极主动的去了解清楚的掌握多媒体先进的教学工具和教学方式。老師们也要树立正确的教学观,不断地去接受新事物,及时的去更新自己所掌握的教学技术,了解清楚的使用新的教学工具。老师们通过对自身素質的提高,这样不仅可以对掌握多媒体教学的相关知识,还可以提高对课堂的掌控能力,从而提升教学质量,更好的尽到自己的职责。
2.软硬件设施的配合
多媒体先进教学的顺利实现,离不开软件和硬件的配合。硬件呢,是指多媒体教学中要用的工具,电脑、投影仪等种种设备,软件即是指和教学有关的运行程序还有相关的教学课件。多媒体先进教学的顺利实施对软件和硬件的支持有着很大的关系。硬件设备的配备需要学校加强对多媒体教学设备的足够重视,一定要采购先进的教学设备。
3.多媒体先进教学和传统教学的结合
多媒体教学只不过是一个用来辅助教学的工具,老师们才是课堂的掌控者。对于这方面,老师们一定要对多媒体充分的重视多媒体带来的重要作用,但是不能太过于依赖多媒体,我们要合理的将多媒体先进的教学技术和我们自己的教学讲授方式相结合,老师们只有足够的认识到多媒体的作用,清楚正确的把多媒体教学合适的应用,才能够有足够的吸引力吸引同学们对化学课程的兴趣,这样才可以提升课堂效率。
三、多媒体教学改进措施
1.学校多媒体配置的完善
多媒体教学的先进技术是离不开对配置要求,配置不只是对设备的要求,还有我们队我们老师的要求也是有着很大的关系的,有些学校对于经济不是那么好的,我们要呼吁教育方面社会要多尽点心尽点力来教育行业的行动中来,让我们的孩子们可以享受更好更方便的教育,也可以减轻老师们的教学难度。学校方面一定要好好的爱护管理这些设备。对于采用的先进教学设备要进行严格的管理,严格的管理可以让我们的教学设备寿命更加延长,也是我们维护正常教学秩序的有力保障。
2.增加学生的理解能力
化学的多媒体课件有着于课程有关的音像画面这些,以前那种比较抽象化学课程知识变得更加具体清晰。多媒体有效的把之前的静态的化学知识变成现在的动态。利用多媒体技术来模拟实验,向同学们展示电子的运动轨迹,让同学可以更加清楚的理解到电子的情况,这样才能起到让同学们学会总结规律。在初中的课程教学教材里面呢,有些相对来说比较抽象的理论知识,(电子概念、溶解物质的过程)等等之类的课程,老师们就会觉得比较难教同学们,老师不懂怎么去表达实验,同学们当然也会不明白,弄不懂之类的情况出现,多媒体就不一样了,完全可以做到一点,把这种方式应用到多媒体课件辅助教学中,我们就能够取得更加理想的效果。
在我们老师们广泛的使用多媒体教学技术之后,同学们在课堂上对于信息的获取量,相比较传统的教学方法对信息的获取量足足提高了百分之二十左右,这样不仅使教学的时间大大的缩短了很多,让学习效率也得到相当不错的提升,达到了非常理想的作用。由于化学实验比较占用课堂时间,而且也不是所有的学生都可以直观的去了解实验的过程,如果我们每节化学实验课都让学生自己来完成不仅很费时间,本来我们的化学实验课的准备时间又比较长,而且还有着一定危险的风险,这种方式已经很严重的影响到了我们的教学质量还有质量。老师们如果在教学的过程中把多媒体的教学方式合适的运用,就可以很好的解决了这些难题。我记得有一门课程《水在直流电下分解的实验》和《氢气在空气中燃烧的实验》,老师们可以使用多媒体相关的课件来向同学们展示需要实验的内容,我们不但能够可以避免化学仪器需要组装时间的浪费,同时也避免了同学们操作不当时所产生的危险,大大的保障了同学们的安全,也可以让同学们更加充分的了解清楚实验的所有内容。
四、总结
以前的我们的传统教学技术已经很难满足现在的学习需求了,而多媒体教学刚好在初中化学教学中,学生们可以充分的激发学习化学的潜能,教学实际效果得到很好的提升,任课教师只要合理的运用多媒体教学技术,在课堂上也得到了很大的拓展空间。多媒体先进的教学技术在初中化学的教学中已经占有非常大的地位了,不仅让同学们学习兴趣积极性有着很大的提高,还可以让同学们很好的理解化学的相关知识。多媒体教学技术应用于初中化学的重要性,为提高教学质量打下坚实的基础。
参考文献:
[1]付李合.多媒体技术应用于初中化学教学中的探索[J].科学导报,2015(21).
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