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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇食品化学的概念范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
2灵活多样的教学方法,激发学生的学习兴趣
由于文理科学生同班上课,除了教学内容上要兼顾外,还要采用合适的教学方法,激发学生的学习兴趣。实践中,我们采用灵活多样、理论与实践相结合的方法进行讲授。(1)采用研究型教学方法,向学生推荐阅读书目,如环保类系列丛书;或让学生联系家乡或自己亲历亲见的环境污染问题,与所学的理论知识结合,再查阅相关资料,写调研报告。(2)借助多媒体、影像资料等,图文并茂,介绍历史和当前的重大污染事件。如在学习化学与能源专题时,给学生介绍《石油与战争》及相关视频资料,以更加突出能源的战略地位,同时在能源的争夺中,又造成了能源的浪费和环境污染;学习水环境与化学时引用央视的新闻调查《河流与村庄》,以事实讲述水污染对人类身体健康的影响。科学的数据、直观的画面和视觉效果使学生能够深刻体会环境给人类健康带来的危害,激发学生的学习兴趣,增强学生的环保意识。(3)采用案例教学,鼓励课堂讨论。如引入新闻事件,关注新闻热点。新闻媒体几乎每天都在报道与环境相关的新闻事件,如近年的紫金矿业含铜废水污染汀江、墨西哥湾原油泄漏、浏阳的镉污染事件、日本大地震引起的核泄漏、2012年中国大范围的雾霾天气等,都可以是课堂上的讨论话题。(4)充分利用网络资源。网络上有许多关于环境保护的资料,如中国环境教育网(hjjyzz.com)、环境教育网(zhbjy.org.cn/)以及各大网站的环保专题等,学生可以从上面获得很多相关知识和环境方面的信息。在教学中可以给学生作业的形式让学生针对相应的专题进行调查、分析、总结,扩大学生的视野。
3教学效果
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)24-0132-04
The Teaching Research on the Connection between General Chemistry for Food Professional College Students and Chemistry in High School
Kong Lingyan et al.
(College of Food Science and Engineering,Nanjing University of Finance and Economic,Nanjing 210023,China)
Abstract:As a required basis course for food specialty of colleges,General Chemistry was the first chemical course for the university students. So it has played an important role. In this paper,the connection of chemistry teaching between food professional university and senior high school was introduced from the high school chemistry structure and the main points of the various modules under the new curriculum standard. And the influence of the current college entrance examination model to the general chemistry study was analyzed. And suggestions will provide reference for the reasonable arrangement of teaching progress and teaching methods for college teachers.
Key words:New curriculum standard high school chemistry;Food specialty;General chemistry;Current college entrance examination model
普通化学作为高等院校食品类专业的必修基础课,是学生进入大学阶段首先学习到的化学课程,因此处于高中化学与大学化学的衔接点上,具有重要的地位。普通化学作为整个化学学科的导论性课程,所讲授内容一方面可以为其他课程如分析化学、有机化学、物理化学、生物化学、食品化学等课程提供必备的理论基础,同时为学生的学习起着承前启后的作用。多年普通化学教学实践表明许多大一新生在刚进入大学时因学习习惯还停留在高中阶段的“灌输式”被动学习模式,不能很快的适应大学的学习节奏,自主学习能力、独立分析解决问题能力等方面较为欠缺。另外,2003年开始进行的普通高中课程改革,使高中化学课程结构和高中实际教学情况都发生了很大变化。现在高等院系食品类专业招收进来的大一新生,其化学知识贮备情况,高中阶段化学知识的覆盖范围,可否为大学化学学习提供必要基础,以及高中化学的知识体系是否能够成为大学化学课程体系的支撑,这些问题的解决对大学普通化学教学中帮助学生顺利实现由中学化学到大学化学的过渡,激发学生学学化学的兴趣,提高普通化学的教学质量起着重要作用。而在大学普通化学课程的教学中,教师对目前高中新课标知识体系与普通化学知识框架的衔接以及不断改革的高考模式下,学生的高中化学基础并不是很了解,在此,笔者将针对两者之间的衔接方式,及现行高考模式对大一新生化学知识起点水平的影响展开讨论,希望能够引起相关教育工作者的关注与重视。
1 新课标下高中化学知识体系
目前,我国的基础教育仍处在新一轮的改革中。高中化学新课程改革开始于2003年,随着改革的逐步推进,到2010年,这一改革已在全国范围内普遍推广。这一改革对大学的化学教学产生了一系列的影响。因此,作为高等院校化学教师,了解高中新教材的知识体系,了解大一新生所具有的化学基础对于提高普通化学教学质量具有重要意义。
1.1 高中化学课程设置及学习要求 2003年4月,教育部制订颁布了《普通高中化学课程标准(实验)》(简称新课标),目前新课程已实行了13a,称之为现行高中课程。依据新课标要求,高中化学课程由若干课程模块构成,分为必修、选修两类。其中,必修包括2个模块,以必修《化学》1和必修《化学》2两本教材呈现;选修包括6个模块,以6本选修教材呈现,分别是《化学与生活》《化学与技术》《物质结构与性质》《化学反应原理》《有机化学基础》和选修《实验化学》。必修课程为全体高中学生必须学习的内容,选修课程是必修课程的拓展和延伸,并且体现新课标的选择性,可以为不同学生的个性化发展提供保障。
高中生要达到高中毕业的要求,需学习2个必修模块内容加一个选修模块内容。选修课程基本上是由各省市教育主管部门统一为高中生进行了模块选择。必修模块内容一般安排在高一年级,所有高中生共同学习。到了高二文理分科,文科的学生一般选修《化学与社会》模块内容,理科的学生一般选修《化学反应原理》模块内容,并完成学业水平考试并达到合格以上,可以达到高中毕业的基本要求。各省市规定基本一致。
高考化学科目的考试内容包括必考内容和选考内容。必考内容涉及必修模块中的“化学1”“化学2”及选修模块中的“化学反应原理”的内容。选考内容涵盖了选修模块“化学与生活”“化学与技术”“物质结构与性质”“有机化学基础”的内容,在试卷中匹配了各选修模块的试题内容,分值相当,考生从中任选一个模块内容考试。因此如果考生参加化学科目的考试还要继续选修《物质结构与性质》《有机化学基础》《化学实验》等模块中的1~2个,以达到高考的要求,即总共需要学习4~5个模块的内容。
1.2 高中化学课程各模块主要内容 高中化学教材选取的是宋心琦主编,人民教育出版社出版的普通高中化学系列教材[1]。
必修1:引入物质的量的概念,并介绍了相关定性和定量计算的知识,如物质的量浓度的计算;实验室安全知识和基本的分离、提纯操作方法以及溶液配制;物质分类的概念;离子反应、酸碱电离理物质,给出了传统酸碱盐的概念和水溶液中酸碱反应的实质;化合价概念,从电子转移角度介绍氧化还原反应。
必修2:主要包括“物质结构基础”“化学反应与能量”“有机化合物”和“化学与可持续发展”4个一级内容。通过这一模块,学生学习了物质结构的初步知识,认识了元素周期表和元素周期律,学习了核外电子分层排布初步、化学键的概念;从化学反应基本原理出发,了解化学反应伴随能量变化的本质,知道化学键、化学能与电能的相互转化,定性了解化学反应速率及其影响因素和化学平衡概念;还学习了有机化学的入门知识。
以上内容充分体现高中化学内容的基础性,与大学阶段的普通化学中化学知识的基本框架性基本相符,基本能够反映大学阶段化学知识的风貌和基本轮廓。
化学与生活:注重化学与人类的关系,主要以日常生活为线索组织素材,贴近学生现实,极具亲切感和科普性,体现化学与社会发展的关系以及化学的作用和应用。文科学生主要选修此模块以达到毕业要求。
化学反应原理:包括“化学反应与能量”“化学反应速率与平衡”“溶液中的离子平衡”3个一级内容。内容上涵盖了化学反应的基本原理,如焓变、熵变的概念及相关计算,化学平衡的概念及计算,化学反应速率的计算;还包括了溶液中的弱电解质的解离平衡以及原来大学化学的知识沉淀-溶解平衡。这些内容是必修2的延伸和扩展,与大学普通化学内容中的化学热力学、化学反应基本原理、水溶液化学关系密切。目前各省市高中为理科学生指定选修此模块,以达到高中毕业要求。
物质结构与性质:主要内容包括原子结构与性质、化学键与物质性质、分子间作用力与物质的性质。较为详细、深入地介绍了原子结构初步知识和化学键以及分子间力等基本理论。还涉及了金属晶体堆积类型的内容。有机化学基础模块在大学普通化学内容中未涉及,因此不作介绍。高考中考化学科目的学生一般会从这两个模块中选择1个或2个模块继续学习。
化学与技术和实验化学选修模块,在目前大部分省市的高中很少会有学生选修,因此此处略去。必修模块为学生打下了化学学科的共同基础,是面向全体高中生的,具有基础性和启蒙性的价值选修模块内容是必修模块内容的延伸和扩展,在内容的深度和广度上均有所加深[2]。
1.3 普通化学知识体系与高中化学知识的衔接 普通化学教材参考《普通化学》(第6版)(浙江大学普通化学教研组编著,高等教育出版社出版)[3]。主要内容包括化学热力学初步、化学反应基本原理、物质结构基础、水溶液化学、电化学基础、元素化学等。新课标下高中课程设置基本上为大学化学做好了铺垫,有些知识点是重复的,但是有些知识点之间仍然存在一些衔接问题。需要普通化学教学工作者根据具体的情况区别对待。
有待进一步深入学习的知识点:酸碱理论部分,高中化学只讲了酸碱电离理论,给出了传统酸碱盐的概念;大学普通化学则是在酸碱电离理论基础上着重介绍酸碱质子理论,重新定义酸、碱、两性物质,扩大了酸、碱的范围和酸碱反应的范围。大学普通化学在氧化还原反应部分,引入更科学的氧化数概念取代高中化学中的化合价概念。化学反应原理中反应速率部分,高中化学采用平均速率来表示,而普通化学是以瞬时速率来表示,并考虑了反应进度。化学反应焓变的计算,高中化学采用Hess定律通过方程式的叠加间接计算,普标化学相关计算中引入标准摩尔生成焓的概念,并运用Hess定律直接计算反应的标准摩尔焓变。关于电子云的概念,高中化学只给出s、p轨道电子云轮廓图(界面图),未给出d轨道的图;而普通化学通过引入波函数概念,根据波函数对电子云定量分析,得到原子轨道角度分布图、电子云的角度分布图、电子云的空间分布图等3种图。大学教师在讲授这些内容时,应该以高中化学中的知识点为切入点,通过设置引导性、讨论性问题的方式组织课堂教学,帮助学生顺利实现由高中化学到大学化学的过渡,有利于激发学生的兴趣。
普通化学独有的内容(高中化学不涉及的内容):在大学普通化学内容中,有一部分是高中化学不曾涉及的,如系统和环境;相;化学反应的自发性;吉布斯函数变与化学反应进行的方向;反应级数、反应速率理论和活化能;稀溶液的依数性;缓冲溶液;溶度积的概念和定量计算;配位平衡;配位化合物的定义和命名;电极电势及影响电极电势的因素;原电池电动势与吉布斯函数变的关系;分解电压;电解的产物;三种分子间作用力的产生和特征;离子极化理论和键型的过渡。学生对这部分知识是陌生的,没有任何知识基础。大学化学教师在教学中要高度重视,作为难点讲解,加深学生对知识点的认识。
2 高考模式对大学普通化学学习的影响
2.1 现行高考模式 自从2003年开始课程改革后,全国高考模式也随之变化。最突出的特点是各省市可以自主命题,自己确定高考模式。改革到现在,各省市的高考模式一般为“3+X”或“3+文综/理综”模式。两种模式中,“3”都指的是语文、数学、英语科目,为必考科目。在“3+X”模式中,X是指文科学生在政治、历史、地理中任选1门或2门考试科目,理科学生在物理、化学、生物中任选1门或2门考试科目。例如目前上海市施行的是“3+1”模式,江苏省施行的是“3+2模式”。“3+文综/理综”模式中,文综考试科目是将政治、历史、地理3门科目,综合在一张卷子上,分成三个模块出现;相应的理综指的是理科的物理、化学、生物3门科目综合在一张卷子上,分3个模块出现。自2013年开始,理综总分为300分(物理110分,化学100分,生物90分),例如北京市,安徽省,山东省,河南省等地区采用的是“3+文综/理综”模式。
施行“3+X”高考模式地区的理科考生来讲,除了必考科目,任选科目中可以不选择化学科目。在学完高中阶段要求的化学内容后就不再接触化学。这就导致目前高等院校化学专业或非化学专业大一新生化学基础、化学知识储备有很大的差异。
2.2 现行高考模式对大学普通化学课程学习的影响 “3+X”模式的文科考生及“3+文综”模式的考生,在高一和高二阶段完成了“化学1”“化学2”“化学与社会”3个模块内容的学习,“3+X”模式中不考化学科目的理科考生,完成了“化学1”“化学2”“化学反应原理”3个模块内容的学习,均达到高中毕业要求,可以不再继续学习化学课程。因此具备了3个模块的化学知识储备,能够为普通化学课程的学习提供了一定的基础。但因为只在高中低年级学习,升入大学后再学习化学相关课程,可能将面临“从零开始”的困境[4]。
因高考化学科目的考试内容中包括必考和选考内容,所以“3+X”模式中参加化学科目考试的理科考生及“3+理综”模式的考生,除了完成高中毕业要求的“化学1”“化学2”“化学反应原理”3个模块内容,一般还需要在高二及高三阶段继续学习化学课程中的选修模块内容。有的选择学习了“物质结构与性质”模块,有的选择了“有机化学基础”模块,有的两个模块均选择。这部分学生经历了高一到高三持续的化学课程学习、训练,学习内容上更加深入,因此具有较好的化学基础,将对大学阶段的化学课程学习提供较大的帮助。但因为所选修模块的差异,学生的基础不尽相同,仅选修“有机化学基础”模块的学生,对后续学习有机化学课程有一定帮助,但物质结构知识方面欠缺;仅选修“物质结构与性质”模块的学生,学习普通化学课程得心应手,但对学习有机化学课程帮助不大。
2.3 南京财经大学食品类专业学生的化学基础情况调查 为了解现行高考模式下高等院校入学阶段学生的化学知识起点情况,选择南京财经大学校食品科学与工程学院食品科学与工程、食品安全与质量控制2个专业的13、14、15级学生为调查研究对象,采用调查访谈的方法,主要从生源地、高考模式两个角度对学生进行了访谈。所得数据结果如下表所示。
分析表中数据可知,近3a来,我校食品科学与工程学院每年所录取的新生中,“3+理综”模式及“3+X”模式参加化学科目考试的学生人数较多,在每一级所访谈的学生中所占比例分别为,13级71.25%,14级72.61%,15级为71.60%。并且近3a来的比例变化不大,说明我院生源比较稳定。同时也说明7成多的学生高中起点的化学知识基础较好。“3+X”模式中未选考化学科目及“3+文综”模式的学生也占了一定的比例,其中13级为28.75%,14级为27.38%,15级为28.39%。说明每一级都有近30%的学生仅高中低年级阶段学习了化学课程,所学内容较浅显、不系统,同时因为间隔时间较长,因此高中化学基础知识可能已经遗忘殆尽。
3 总结与展望
综上所述,现行高中化学课程内容的设置,对于参加化学科目高考的学生而言,高中阶段所学习的化学知识基本与大学普通化学知识框架基本符合。而对于不参加化学科目高考的学生而言,其在高中阶段只需学习必修2个模块和选修1个模块的学习即可达到高中毕业的要求,因此所学化学知识只是具有启蒙性加基础性的意义。另外从现行高中化学各模块知识点与大学普通化学衔接的角度,有些知识点是重复的,有些知识点介绍方式及深度与大学普通化学有所不同,所涉及的范围也远不及普通化学广泛,知识的系统性,也有待学生在大学化学学习中进一步完善、提高。大学教师在教学中应根据普通化学知识点与高中化学知识点的衔接情况,合理安排教学内容,教学进度。对于重复的知识点可以不讲或少讲,将宝贵的时间放在需要加深和未曾学习过的知识点上。另外,现行的高考模式决定了食品类专业大一新生的化学知识起点参差不齐,有的学生选考了化学科目,有的考生没有选考化学科目,有的是文科生源。因此我们应关注学生的知识差异和个性差异,依据“因材施教” 的教育原则,在细致、透彻讲授知识的同时注重学习方法的引导,促进每一个学生都能发展进步。
参考文献
[1]宋心琦.高中化学[M].北京:人民教育出版社,2003.
1.适当延伸初中化学中涉及的教学内容
现今,初中化学的教科书中也融入了很多绿色化学的知识,比如海水资源的开发与利用、化学反应条件控制等等.教师在进行课堂教学时应该紧扣教材,将绿色化学理念随时体现出来,做好初中生的绿色化学启蒙教育,提高他们对绿色化学的积极性以及知识水平.当然,化学教师除了要利用好教材中关于绿色化学的内容之外,也可以对内容进行适当的延伸,让初中生能够更容易的理解绿色化学的概念,提升他们学习绿色化学的兴趣.
例如,化学教师讲解酿酒的原理之后,还可以进一步给初中生简单介绍目前我国工业生产和日常生活中对乙醇的需求情况.让他们知道我国对乙醇的需求现状是供不应求的,而且单纯使用淀粉类粮食作物生产酒精的话将会产生非常庞大的成本.而在大自然中含量相当丰富却无法供人类食用的纤维素(如树叶、稻草和玉米芯)也是碳水化合物.如果使用这类纤维素作为乙醇制取的原料来源,不仅能将生产成本大大降低,而且也不失为一条新能源开发的可行道路.
2.借助多媒体等现代化教学手段
在初中化学的教材中涉及绿色化学的内容非常多,如白色污染防治、能源的综合利用、臭氧空洞、水污染等.但是对于这些绿色化学理念的解释,初中化学教材中仅仅局限于直白的文字.教师在化学课堂教学课堂上,很难将这些绿色化学的理念给学生解释清楚.所以这时候就必须要借助多媒体等现代化的教学手段进行教学.将绿色化学内容以图片、动画、视频的形式呈现给初中生,给他们营造强烈的视觉或听觉感受,加强初中生对绿色化学的感知程度.还可以收集一些时事新闻,将初中生的实际生活与绿色化学联系起来,让他们更容易理解绿色化学概念的同时,体会到实现绿色化学对国家可持续发展的重要性.而且对于那些由于客观条件限制不能进行现场演示教学的趣味实验,也可以通过多媒体课件展示给初中生,让他们对实验形成一定的印象和认知,弥补无法进行实验的遗憾,进而对绿色化学树立起一个全新的认知和理解.
二、加强绿色化学理念在初中化学实验中的实践
1.严格规范初中化学实验的基本操作
初中化学是一门建立在实验基础上的学科,所以做好实验教学是丰富初中生绿色化学理念的重要手段之一.在初中化学实验中,也可以将资源节约、无污染无废料、循环利用等绿色化学实验新要求充分的体现出来.在初中生的心中牢固树立起“关爱环境、保护环境”的意识.因此,在初中化学实验的实际进行过程中,必须要对实验的基本操作进行严格的规范.如何正确的闻气体、放置药品?取药品时操作工具的选用、具体的操作手法以及取药品的量等,化学教师都必须要对初中生交代清楚.化学实验结束以后,教师还必须正确、细致地指导初中生做好化学废弃物的处理、仪器的清洗归位以及实验桌面的清理等工作.
例如,化学教师在指导初中生进行酸碱盐性质的实验时,就可以引导他们将试管改为点滴板来进行实验操作.这样一来不仅可以使实验现象更明显,实验结果对比起来更容易;而且还可以达到节约实验药品的目的,避免药品的浪费,减少对环境的污染,进而在潜移默化之中让初中生形成绿色化学的意识.
2.及时优化初中化学实验的装置
进行初中化学实验时,固体、液体和气体的产生不可避免.但是在这些产物之中有很多都是有毒或者有害的,她们不仅会污染环境还会威胁人类身体的健康.因此,教师在引导初中生进行化学实验时,可以在不让实验的结果和现象受到影响的前提下,鼓励初中生主动去改进和优化化学实验的方法、步骤以及仪器装置.以此来降低化学试剂和实验产物对环境的污染,实现绿色化学实验的目的.
例如,化学教师带演示一氧化碳还原氧化铁的实验时,应该对初中生强调尾气(即一氧化碳)处理的重要意义,并让学生尝试思考更多更好的尾气处理办法.除了将一氧化碳燃烧后以二氧化碳形式排放到空气中之外,还可以采用气球法或排水法将一氧化碳收集起来然后加以再利用;或者将后面一盏酒精灯撤掉,并将用于导出尾气的玻璃导管设计成弯管,使尾气在放有氧化铁粉末的试管下再次燃烧反应,实现尾气循环再利用,提升实验物资利用率及实验产物的利用率.
三、重视在初中化学课后习题中对绿色化学的渗透
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)10-0069-01
进入初三的学生开始接触到一门新鲜的课程——化学。初中化学课程不仅是整个化学教育的启蒙和基础,同时也是处理生活中问题的重要工具和手段,对于以后的学习和生活有着至关重要的作用。由于课程开设比较晚,因此学生对化学存在很多的疑问和好奇心,比如:什么是化学,化学跟我们的生活有什么关系,如何学化学,以及怎么学好化学等等。激发学生学习化学的热情并促使学生学好化学是摆在每一位化学教师面前的一个严峻的课题。根据笔者的经验,初中化学的入门教育可以从以下三个方面来进行:
1.联系生活实际,巧妙地引入化学知识
任何一门知识,如果不能学以致用,那永远都是纸上谈兵,而谈不上真正的掌握,而想要将一种知识应用到生活中去就必须先了解其与日常生活的关系。在学习化学知识时,可以先巧妙地联系生活实例引入化学概念,比如在学习空气有关的知识时,可以向学生提出问题:没有空气会怎么样?空气里都有哪些成分?大气污染都有哪些?炒菜时油锅着火时盖上锅盖就可以灭火是什么原因?再比如生活中一些常见的食品问题:食盐和糖的成分有什么不同?闹得沸沸扬扬的“假酒”和“真酒”的成分有什么区别?黑心商贩采用硫磺熏制色泽好看的食品有什么危害?通过这种生活中常见的问题,将学生放置在一个既熟悉又新鲜的环境中,而互动的方法可以活跃课堂气氛,同时也使学生参与到课程中来,并且感受到化学无处不在、化学与生活息息相关,从而产生必须学好化学的信念。
2.结合生动有趣的化学实验和化学语言,激发学生的兴趣
达尔文曾经说过“沉溺于自己感兴趣的问题,就会主动而深入了解任何复杂的问题。”莎士比亚也曾经说过“学问必须合乎自己的兴趣,方可得益。”兴趣是学生学习的主要动力,只有对自己的学习对象感兴趣,学习的行为才会高效持久的进行下去。
2.1 生动有趣的化学实验
化学是一门以实验为基础的学科,具有很多神奇的实验现象,化学概念、定律、性质和化学现象的描述来源于化学实验。化学实验有利于学生形成概念、汲取化学知识,有利于培养学生的观察能力和动手能力,有利于培养学生科学的学习方法,同时也是辅助教师提高学生对化学的学习兴趣、帮助学生入门的重要手段。比如在教学中就可以准备以下两个实验:
实验一:
“吹气生火”——在一块脱脂棉上撒一些过氧化钠的粉末,然后找一段粗口径的玻璃管,从管中向撒有过氧化钠粉末的脱脂棉吹气,就会发现脱脂棉燃烧起来。这主要是因为吹出的气体中不仅含有N2、O2,还含有H2O和CO2,而后两种气体和过氧化钠发生反应放出热量就会使着火点较低的脱脂棉燃烧起来。
实验二:
“近朱者赤”——在甲烧杯中加入20ml滴有酚酞的浓氨水,甲烧杯中的液体呈红色,在乙烧杯中加入20ml滴有酚酞的酒精溶液(呈无色),并用玻璃片盖好乙烧杯。将甲乙烧杯靠近放在桌上,抽取玻璃片的同时立即用大烧杯罩住两个小烧杯,这是会发现,原本无色的乙烧杯会和慢慢的变成和甲烧杯一样的红色。这主要是由于碱性的浓氨水具有挥发性,遇到酚酞溶液时会使酚酞溶液变红。
在这些化学实验的帮助下,学生对化学的兴趣会有所提高,因而会更快更好的入门。
2.2 富有画面感和色彩感的化学语言
化学语言是学生学习的重要的媒体,风趣幽默、具有画面感和色彩感的化学语言可以给学生鲜明的化学形象,可以引起学生强烈的学习兴趣,而枯燥无味的化学语言会使学生望而生却,从而影响学生的学习兴趣,降低学习效率。
化学中的元素符号、化学式的记忆可以编成朗朗上口的小口诀来帮助记忆,同时辅之以分批记忆、日积月累的方法。比如可以将碱的性质编成几句口诀:碱的性质很活泼,能和酸类起中和,酸性氧化物很多,发生反应和碱液,能和盐类起反应,指示剂遇碱变颜色。再比如我们常用的金属活动性顺序:钾钙钠镁铝锌铁,锡铅氢,铜汞银铂金。
此外,一些化学复杂的化学现象也可以采用类似的方法来记忆,比如镁条燃烧时,可以生动的形容为:上冒烟、下掉面、燃烧白光很耀眼;“铜绿”的加热分解可以描述为:绿色粉末变黑色,生成气体CO2,氢氧化钙变浑浊,试管内壁有水珠。
这些押韵的小口诀能够在学生的脑海中形成生动画面,让原本枯燥无味的实验现象的记忆如诗歌般的美丽,学生在记忆口诀的同时能够促进他们对化学的兴趣,同时也能够更好的理解物质的特性和实验现象。在经过几次的引导之后,学生就会自主地把各种难以记忆的内容编成小口诀,从而达到快记、巧记、牢记,并达到举一反三的效果。
3.创造性的学习方法,形成系统的知识网络
初中化学的知识点非常庞杂,涉及到几十种元素,这几十种元素还可以组成多种化合物,此外还有各种各样的化学式和化学方程式,如果将这些知识孤立的机械的记忆,往往会事倍功半。但是只要抓住它们的内在联系,进行归纳和对比,形成知识网络,从本质上来记忆,就可以达到事半功倍的效果。
在每章知识结束之后,要引导学生对知识点进行梳理,把知识点进行衔接,同时也要注意与以前学过的知识点之间的联系和区别,形成一个知识网络。比如在学习物质时,可以按照物质的组成、结构、性质、制取、用途等五个方面来进行总结,并进行对比。对于物质的性质可分为物理性质(颜色、气味、状态、密度、溶解性质、熔沸点等)和化学性质(与金属、氧化物、还原物、酸碱盐的反应)分别进行记忆。在化学的学习过程中如果都能以类似的方法将知识点进行归纳总结,就会对全书的知识形成一个系统的网络。系统的知识网络有助于学生对全书的结构和知识体系的认识,从而帮助学生更好地入门。
在化学教学过程中,只要充分调动学生的积极性,激发学生对化学的兴趣,使学生享受并热爱化学,就可以引导学生快速的入门,为以后的学习奠定坚实的基础。
参考文献:
近年来,由于高校的扩招,导致低质量的生源进入中专学校,低质量的学生在学习上存在畏难心理,尤其是对化学的学习。而化学课程是我校食品加工专业学生必修的主要基础课,学生必须要受到必要的化学教育,提高化学素养,才能为学习各专业课程和今后的工作需要打下坚实的化学基础,也才能满足我国对于培养高素质的劳动者和中级专门人才的现实需要。
1.中专生化学学习困难的原因
(1)化学课程学习目的不明确及学习兴趣不浓厚。大多数学生还不清楚化学对于实际生产生活的重要作用,学习目的不明确,还有相当一部分学生关于化学对生活的影响一点认知也没有,认为学习化学只是学校安排的课程。对化学课程的学习兴趣不浓厚。
(2)不良的化学学习习惯。中专学生大多数没有课前预习、课堂记笔记、课后复习的习惯,能把化学概念、基本理论、基本原理与实际生活联系起来的则更少。
(3)化学学习自主能动性不强。主要表现在完成化学课后作业、完成实验报告及未听懂的课程等方面独立思考、独立完成的较少,一般要与同学讨论或是向老师请教才能完成,更有少数部分学生直接抄袭其他同学的。
另外,中专学校学习风气受到不良风气的影响,网络的新奇信息、游戏对于学生的诱惑, 家庭教育都对学生学习产生一定的影响。
2.基于中专生化学学习困难改革的内容及在教学中的应用
中专生化学学习困难的原因源于各个不同的方面,解决这些困难就需要对其形成的因素进行综合考虑,才能真正从根本上改变这种现状。在教学中我主要从以下几个方面去改进:
(1)明确化学与食品加工专业的关系。上化学的第一节课我就给学生讲化学与食品专业的关系,向学生讲解食品营养成分从根本上来说都是一系列的化学物质,只有掌握了这些化学物质的基本性质,才能更好地在工作中发挥作用。
(2)利用多种教学方法培养学生学习化学的兴趣。如积极推行分组讨论合作学习;利用形象、生动的多媒体教学;通过演示实验、趣味实验引发学生的兴趣;利用社会生活中的案例,创设问题情境,使学生认识到化学学习的现实意义,激发学生的好奇心。
(3)循序渐进,注意知识的相互衔接。在学习化学教材前,我有选择、有重点的复习初中知识,并向学生介绍本学科的特点及在食品专业中的重要作用,做到初中与中专知识的衔接。
(4)培养学生良好的学习习惯。在上课中,我常常引导学生学会预习、听课、复习、做笔记,等等。并对学生进行学习策略、学习方法指导,使学生尽快适应中专教学环境。
(5)在化学教学中适当穿插德育教育。中专学校注重技能培训,有明确的职业定向,且与企业单位、实习基地结合紧密,通过在教学活动中适当的做学生思想转化工作,更有利于学生对化学的学习。
(6)深入食品企业参观学习,体验专业技能的应用。按照理论与实际相结合的要求,带领学生去雨润公司参观生产线和检验车间,请生产技术员讲解生产流程等,并利用周末调查食品的色、香、味及其化学变化。这些实践活动使学生具体认识到化学在食品专业中的重要性,增加了学生对专业学科范围的感性认识的同时,也使学生思想上对化学学习有一个质的飞跃。
(7)教师自身素质的提高。俗语说得好,教给学生一碗水,老师要有一桶水。老师个人素质的高低及业务的熟练程度会对学生产生直接的影响。
3.存在的问题与建议
(1)一学期的教学实践表明,采取的措施对学生基本理论、实践技能的学习、掌握都有促进作用,但存在三天打渔,两天晒网现象。中专生这个年龄,情绪波动比较大以及本身对学习的认识态度,直接影响了化学的学习。这就需要从根本上解决学生的思想问题。
(2)化学学习困难的情况一旦形成,转化的难度非常大,其转化单靠教学改革是不能在短时间内完成的,这需要化学教师、班主任、教务处以及学校充分认识到任务的艰巨性和长期性。
(3)要提高学生的化学学习成绩,要求教师要不断获取新知识,提高自己的教学水平,改进教学方法。同时还需要学校、家庭、社会的大力支持和共同努力。
参考文献:
传统的初中化学教学受制于中考指挥棒的束缚,与初中生的生活实际情况相脱钩,导致本来神秘有趣的化学教学充斥着枯燥乏味的定义、方程式、原理、现象的死记硬背,导致化学题海成为初中生不得不面对的暗无天日的苦海,造成初中生失去利用化学知识来解决日常生活中的实际问题的能力的困难局面。在这样的大背景下,本文将密切联系新课程改革的形势以及笔者自身多年来进行初中化学教学的实际经验,从不同的角度来深入地探索如何培养初中生利用化学知识来解决日常生活中的实际问题的能力,从而有利于提高初中生对化学课程的兴趣,使初中生能够以更加饱满的热情投入到初中化学学习过程中来。
1.创设出生活化的初中化学教学情境
为了科学有效地培养初中生利用化学知识来解决日常生活中的实际问题的能力,有必要在教学的过程中将生活中真实的事物引进来,同时,将其和化学课本中的诸多概念原理进行一一对应,因此,有必要引导初中生留心观察生活中的问题,创设出生活化的初中化学教学情境,保证初中生在熟悉的生活情境中发现问题和解决问题,能够非常有效地激发初中生进行探究的欲望,有利于增强初中生学习化学的兴趣。
具体来说,在进行分子概念相关知识的教学过程中,教师应该密切结合生活中的具体例子,引导初中生认真思考各种各样的日常生活现象中的“奥秘”,创设出生活化的初中化学教学情境:酒香不怕巷子深的奥秘是什么?臭豆腐的味道很远就能闻得到的奥秘是什么?刚刚洗过的衣物在太阳底下很快就能晒干的奥秘是什么?衣服干了以后会出现白色的痕迹的奥秘是什么?一汤匙食盐放在水里消失了而水却变咸了的奥秘是什么?一升的水和一升的煤油混合之后的体积之和不是两升的奥秘是什么?等等。通过你这种方式,来引导初中生认识分子的存在和分子的性质。
2.运用化学知识,解决生活问题
新教材努力从化学的视角去展示社会的可持续发展,培养学生对自然和社会的责任感,用科学、技术、社会相联系的观点引导学生认识材料、能源、健康、环境与化学的关系,逐步培养学生形成综合的科学观和对有关的社会问题作出判断决策的能力。所以,化学教学不仅要从学生的生活中提出化学问题,还必须结合现实生活中的实际问题,让学生运用化学知识和化学的思维方式去看待分析与解决,从而使学生体验到化学的价值,进一步感受到化学与现实生活的紧密联系,提高学生的实践能力。
让学生用化学眼光去观察和认识周围的事物。化学知识源自于生活,但又不完全等同于生活,化学教学过程中,一方面,要让学生结合自身的生活经验和已有的认知水平,围绕问题的解决,逐步把生活知识化学化,让学生在生活的实际情境中体验化学问题;另一方面,又要让学生能把所学到的化学知识自觉地运用到各种具体的生活实际问题中,实现化学知识生活化,从而提高学生的化学素养。
3.开展合作学习活动,精心设计讨论问题
合作学习能够转变初中生的学习方式,有利于锻炼初中生与人协作的技能,有利于培养初中生主动学习和探究的精神。在具体开展合作学习活动的过程中,离不开各种各样的讨论问题的设计,因此,必须精心设计讨论问题。教师在进行讨论问题的设计的过程中,必须坚持开放性的原则,在开展小组合作学习活动之前,教师必须深入研究化学课本,明确所要体现的理念。与此同时,教师有必要了解初中生的兴趣爱好和特征,精心设计和初中生的日常生活关系密切的化学问题,保证初中生在自主学习的基础上能够积极地进行合作学习。
4.参与生活实践,认识化学问题
实践是学生学习的重要环节,是知识理解的延伸与升华。任何束缚住学生手脚,只允许他们冥思苦想的教学方法是不科学的。只有让学生充分进行生活实践,才能使学生真正明白所学知识的价值。例如,结合空气、水、酸、碱、盐等内容的学习,组织学生对本地区的环境状况、空气的污染状况、污水处理厂的流程和原理、周边农村施用化肥和农药的具体情况等进行调查;结合无锡“太湖蓝藻事件”、“白色污染”等,组织学生关注新闻并从网上查询分析原因;结合淀粉、油脂、蛋白质等的学习,组织学生参观食品加工厂,了解食品中添加剂是什么;结合燃料与燃烧,参观附近火力发电厂所使用的燃料和燃料的利用率,并要求学生在参观后写出报告,提出问题、观点和建议。实践表明,通过这些实验和调查活动,运用化学原理积极展开思维,不仅使学生树立绿色食品、绿色环保、绿色化学的意识:而且可逐步提高分析问题和解决问题的能力。
综上所述,本文从不同的角度来深入地探索如何培养初中生利用化学知识来解决日常生活中的实际问题的能力。在今后的初中化学教学过程中,必须不断地探索现代化的教学方法,更好地发挥出教师的主导作用,体现出初中生的主体地位,保证“教学源于生活,高于生活,又回归生活”,保证初中生能够在学习化学的过程中“回归生活世界”,切实提高初中生利用化学知识来解决日常生活中的实际问题的能力。
【参考文献】
2化学理论突破方法———相关理论的应用以及讲授化学史
在讲授大学化学的部分理论性较强的概念如渗透压等的过程中,可以介绍根据利用这些理论所得到的产品或技术如海水淡化技术。水资源问题特别是淡水资源短缺是当今全球关注的焦点问题之一,而我国淡水资源更是严重不足。据专家预测,2030年前中国的缺水量将达到600亿m3。然而海水中的杂质通常以分子、离子形式存在,去除比较困难,通常采用蒸馏法,需要耗费大量能源。反渗透压法(RO)是一种使用具有选择透过性能的“半透膜”从海水中分离出盐分,以实现海水淡化的技术。在反渗透过程中水能透过半透膜而其他离子和分子却不能,从而实现了溶剂和溶质的分离,得到纯水以及浓的盐溶液。反渗透淡化法的理论基础是渗透压理论。当人为地在盐溶液一边施加一个额外的大于渗透压的压力时,于是盐溶液中的水分子流向纯水一边,这种现象便是反渗透,反渗透过程的驱动力是外加压力[4]。目前反渗透压法在工业化的海水淡化技术中具有重要地位。在讲授大学化学的难点如原子结构等一些理论的过程中,经常介绍些化学名家以及历史典故,可以帮助学生搞清一些化学概念和理论的来龙去脉,增强学学化学的兴趣。比如在讲到微观粒子波粒二象性时,可以简单介绍下法国科学家德布罗意这个历史人物。德布罗意从小酷爱读书,并于1910年获得历史学位。1911年,他听到作为第一届物理讨论会秘书莫里斯谈到量子性质等问题讨论后,激起了强烈的兴趣,他考虑转向研究理论物理学,当他了解到普朗克和爱因斯坦关于量子方面的工作,进一步引起他对物理学的极大兴趣。经过一番思想斗争后,德布罗意终于放弃已决定研究法国历史的计划,选择了物理学的研究道路,并最终获得诺贝尔奖[5]。
3现代多媒体技术辅助手段的运用
“工欲善其事,必先利其器”,随着现代教育技术的发展,利用多媒体技术辅助课堂教学在化学领域中已被广泛应用且发挥了重要作用[6]。通过制作生动的动画可以使复杂难懂的概念和理论变得简单而清晰,这不仅有利于学生更好地理解化学概念和原理,而且能唤起学生学学化学的热情和兴趣。例如在讲到氢气分子所形成的共价键时,直接用语言描述此过程,就会显得生硬、晦涩难懂。如果利用多媒体技术制作成动画,形成化学键的过程就会简单易懂。可以把两个氢原子制作成可以动的圆球,当电子自旋相同时,两个圆球不能靠近;当电子自旋相反时,两个圆球可以相互靠近,并最终固定在一定的位置上,从而表示形成了化学键。利用多媒体技术把静态图用动画取代,把平面图用立体图取代,同时辅助文字和声音对难懂的概念和理论进行注释,图文并茂、生动形象,强烈的视觉效果,大大激发学生学习兴趣,而且有助于培养学生空间想象力[5]。
三、实施研究性教学要注意的几个问题
1.实施研究性教学要和传统教学方法相辅相成。本科学生大部分基础知识主要还是通过课堂教学方式获取,授课教师从事专业研究对于课程知识的理解要要优于学生,因此理论教学模块仍然是学生获取项目所需基本知识的主要来源。所有知识均通过自主式的研究性学习这样不利于学生构建全面而完整的专业知识体系,“遇水架桥”式的学习方式效率也是很低下的。
2.鼓励学生对于课程中的小课题提出自己的技术方案、并亲自动手实践和验证该方案。只有通过实际的动手设计、制作和实验,才能促使学生发现和弥补自身的知识不足,培养其实际动手能力和研究素养。
3.教学过程采用引导式教学方式,针对关键重点的知识点需要利用教师的自身科研知识积累,利用案例分析的方式将其讲透,同时留一些内容让学生课后通过文献借阅、网络搜索等方式自我理解和消化。
4.教学改革要循序渐进,要根据学生以及课程特点,不能完全照搬某种模式。一堂课、一章节均可以作为试验点,看看对比效果如何。
近几年来,经过在测试技术课程中运用研究性教学,其优势是显而易见的。其优势有如下几点:(1)通过采用研究性教学,学生对理论知识掌握的更加牢固。(2)研究性教学提升学生的创新意识和实践能力。利用课堂讨论以及教师引导确定的研究小课题,10界和11界两届学生已完成国家级大学生创新项目1项,校级重点创新项目1项,校级机器人大赛和节能减排大赛一项,均取得了不错的名次。同时申报专利7项,发表了若干篇学术论文。(3)在测试技术课程中运用研究性教学,使理论与实际联系的更加紧密,使得学生的知识掌握更加扎实,学生的课程成绩也有所提升。(4开展研究性教学后,参加过项目后的学生实践能力和自信力均得到加强。学生的就业率和考研率均得到了提高,同时由于在项目实践过程中了解了自身的兴趣特长,不少学生在申报至国外高校继续进修使对于将来所从事的专业也有了一定认识。在测试技术课程中开展的研究性教学实践对其他专业和课程也具有一定的借鉴意义。
开发与利用都发生着巨大的变化,大数据(bigdata时代已经来临,传统的科技信息资源服务正面临着很大挑战,海量数据处理、垃圾数据、垃圾信息和专业化知识需求的矛盾亦日益突出。大数据时代的到来使得提高统计学的教育教学质量成为了统计学界高度重视的问题。如何加强统计学的学生在数据分析等方面的实践教学环节,如何进行优化和重构,从而大力提升学生符合时代要求的能力,提升我国在数据领域的国际地位。就我国统计学教育的现状来看,人才质量与市场需求的矛盾还非常突出,如何培养具有数据分析能力的人才是本文探讨的作力点。本文从课程体系、课程内容、课内外要求、教师能力等方面进行探讨。
1.偏重课堂内的理论讲授,不重视课堂外的训练。根据对毕业生和雇主的调查分析,集中的问题是学生没有解决问题的能力,雇主对毕业生的专业能力不太满意。虽然我们近年来在实践教学环节有一定程度的强化,但没有对理论课堂讲授与课外的训练结合。课堂内满堂灌的现象依然很突出,学生外出实践锻炼的时间不够,学生自己课外下的功夫没有办法监控,从而导致学生与实际脱离,影响了其就业的质量,无法推动社会的发展。
2.实践模块形同虚设,教师的管控能力不高。学生的综合能力不能很好地与实践模块融合,学生到底如何进行实践环节,还没有形成系统的模式。实践教学的形式还是比较虚的,需要切实加强,老师对实践仍然无法胜任,因为大多数老师没有实践的经历和经验,需要花大力气去培养,才能更好地把控统计学在数据分析方面的实践实训。
3.设施不能满足现代教育教学需要。有的学校多媒体教室都不足,而国外发达国家的教室已经像一个多功能的实验室了。我们的教师还只能满足教师为主的课堂讲授,如何开展讨论式学习、基于问题式的互动教学、合作式学习等模式?同时我们的统计学还没有足够重视实验室的建设,同时认为统计学实验室就是几台电脑而已,其实统计学可以在很多领域发挥重要作用。
二、构建统计学实践教学模式的思路与内容
我们生活在一个海量信息、海量数据,同时也是垃圾信息、垃圾数据并存的时代:通信模式、网络互联、数据仓库技术、电子商务和各种其他新兴技术使我们获取数据、分析数据和利用数据的能力有了一个质的变化。这个变化正在不断深入、全面影响着我们的日常生活,由此也影响着社会、文化、国防和国民经济的发展。信息服务产业已成为发达国家经济转型的主要支柱。数据和信息资源已成为继人力资源和物质资源以外的第三大资源。数据资源的开发和利用将是未来社会和经济发展的主要手段之一,统计学也应该占有一席之地。如何利用统计学模型、方法与技术,并结合新信息技术和数据展示模式,来培养具有扎实的统计学、数据处理基础,能运用统计方法和统计软件解决自然科学、工程技术、经济金融、管理科学等领域中的实际问题,具有较强的数据处理、开发与挖掘、量化分析、预测与决策、统计质量管理等能力的适应现代经济社会发展需要的应用型高级专门人才,其对学生实践能力培养的要求非常高,但是,在实践教学环节中,由于受到师资、实验经费、实验设施等软硬件条件的局限,总的来说,实践教学手段还是比较单一,实践教学手段缺乏创新性和灵活性,理论教学也不能很好地与社会实际相联系,造成理论学习与社会生活实际脱节的现象,制约了学生社会实践能力的培育和提高。
1.需要构建以数据分析为核心的应用型人才培养体系。针对社会需求强调应以数据分析为核心培养应用型统计学人才的特点,结合人才培养工作面临的共性问题,贯彻“重基础、宽口径、强实践、长应用”的十二字方针,构建和优化统计学人才培养的实践教学模式,修订和完善统计学人才培养方案,切实落实实践教学各个方面和环节。
2.大力整合和优化实践教学的内容、大力发展实习实训软硬件环境。系统地优化和整合现有实践模式,从实验课程的门数、与理论课程的衔接、实验室外的实训、课程论文设计、调查与分析、专业实习与毕业实习等环节,形成以学生数据分析和统计软件应用能力培养为主线的立体化实践教学内容。大力配置与数据分析有关的软硬件环境,如数据分析软件系统、数据来源、实训仿真模拟等。
3.革新实践教学模式。依托校外基地、校内实习实训平台,通过培育实践教学通道,构建有助于学生应用能力、创新能力培养的实践平台,建立以实践教学与课外实训相结合的实践教学模式,将理论讲授、实验教学、内外实训、实践环节紧密结合起来,构建全方位的实践教学模式。
4.教师要有到公司的经历。通过机制和体制的创新,与公司协同创新,鼓励老师到公司去了解当前社会的真实需求,并形成定期到公司锻炼的机制,必须把老师的教学、科研与社会、公司的需求相结合,从而提高老师的水平,构建具有丰富实践经验的实践教师队伍。可以通过派遣老师到相关的公司去锻炼,计算相应的工作量,让老师无后顾之忧,当然还需要相应的制度来切合,如对老师的考核评价模式等都需要与此相适应。
5.建立和健全激励机制。要在激励机制上下功夫,要让老师乐意到公司去锻炼,去实践,从而提升老师可实践能力,这样才能更好地交给学生,学生才会相信学到的东西确实有用处。
6.大力推广基于问题的教学模式。在国外当前建构主义教育改革的大环境中,为了促进教师教好学、学生学好知识和技能。基于问题的教学模式(Problem-BasedLearnhg,以下简称PBL就是使得教与学非常吻合的教学模式。PBL最早起源于美国20世纪50年代中期的医学教育,现在这种方式在诸如经济管理教育、建筑教育、法律教育、工程教育等方面受到高度重视。PBL模式是以小组的形式进行教学,同时突出大作业模式,把教学放到具体的、与实际结合的问题中,通过合作解决客观的真实问题,从而提升学生的内在,有利于学生踏上就业的高速路,有利于我国数据科学的发展,有利于信息服务产业的大发展。
本文对统计学实践教学模式进行了探讨,在大数据背景下,如何培养能够进行数据统计分析的应用型人才是统计学教育者的共同责任。本文从统计学实践的维度进行分析,从实验课程、课题内外、数据分析、教师公司实习经历等方面进行多维的研讨,以求更新统计学实践人才培养模式的变革。随着互联网、微博、微信、手持设备等新的社交网络出现,对数据分析的层次和要求都有相应的提高,如何提高数据分析能力是需要系统地探讨的问题。
食品化学与食品微生物学和食品工程原理并称为食品科学与技术学科三大基础支柱分支学科。其中,食品化学是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养与安全性质以及食品中各类物质在食品生产、加工、贮藏与运销过程中发生的变化以及这些变化对食品品质与安全产生的影响的一门基础应用科学,是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整居民膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制以及提高食品原料加工与综合利用水平奠定理论基础的科学。因此,食品化学是食品专业学生必修的一门非常重要的专业基础课。以下是对于食品化学教学改革的几点思考。
一、教学内容要重点突出
食品化学从食品的化学组成成分以及食品感官品质的角度,研究了食品中的水分、碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素和矿物元素、酶以及食品的色素和风味的组成、结构以及在加工和贮藏过程中的变化。一般院校都是在完成食品生物化学的前提下,才开设食品化学这门课。食品化学与食品生物化学有很多共同的地方,比如在食品中的化学组成,同时在有机化学和生物化学里面都有阐述,二者从结构和组成上是有所重叠的,因此在讲授的过程中应该把教学重点放在加工和贮藏过程中的变化上,重点强调加工单元操作以及贮藏方式对于这些化学成分的影响,从而指导食品加工和贮藏的参数选择,更好地控制食品加工和贮藏的安全。我院食品化学的课程设置是40学时讲课,24学时的实验。在有限的40学时之内,把相关的变化讲述清楚也并非容易。因此,重点应放在水分、碳水化合物、脂肪和蛋白质以及色素和风味化学的讲授上,让学生掌握变化的原因,结合化学和生物化学的知识,对于组分变化有个理论层面的深刻认识。
二、教学方式多元化
俗语道:“教学有法,教无定法,贵在得法。”教学方式的改革对提高教学质量起着至关重要的作用。好的教学方法不仅能帮助学生既快又牢地掌握知识,而且还渗透着对学生学习方法与思想方法的理念认识和训练,对提高学生的综合素质起着积极作用。本课程在讲授时多采用启发式教学方式,通过在课堂上结合化学组分的化学的结构特点、组成特点以及专业层面的加工和贮藏的具体产品,启发学生对于具体的概念的理解和认识,打破教材本身对于内容的前后顺序,本着学生理解和掌握的需要,调节教学内容和方式。同时结合实践教学的方式,帮助学生理解食品化学的真谛。在实践教学中设置了蛋白质功能性质实验,通过蛋白质的溶解性、乳化性、凝胶性的定性实验,学生通过感性的认识,通过实验现象,进一步了解蛋白质的功能性质,结合具体的实验操作,让学生体会深层次的功能性质对食品品质的影响。
三、拓宽教学思路
食品化学是一门专业基础课,但是在教学过程中若单从专业基础课的角度出发,可能会更偏重基础课的教学,在讲授上偏重结构和组成,但是食品化学不同于生物化学,是在食品加工和贮藏中所有涉及到的化学成分变化的—门专业基础课,如不能在教学思路上多考虑实际课程的需要,会使得后续的专业课讲授上和食品化学脱节,因此在教学思路上更偏重于专业角度来研究化学组成。如何系统又全面地进行教学,需要我们这些老师考虑清楚教学的重点和讲授的重点,教学思路一定要拓宽。把专业和基础很好地结合起来,涉及到教师队伍的建设,因此也要求教师丰富自己的食品专业知识,才能在实际的教学过程中增加学生学习的兴趣,真正做到为后续的专业课服务。
1 在初中化学教学中开展绿色化学教学的必要性
在当代教学中,绿色化学是一个全新的概念,初中实施绿色化学教学的时间并不是很长,有些化学老师对绿色化学这一新的概念不是很理解,这就要求化学老师在教学中进行绿色化学的教育和引导。必须加强培养学生绿色化学的意识,不仅让他们正确的认识到化学在社会中的地位,还要将化学负面的影响降到最少,所以说,绿色化学教育是当代化学课堂中不可缺少的一部分。
2 在初中化学教学中进行绿色化学理念的渗透
2.1 根据教材开展有关绿色化学的教育
在教学的过程中,将绿色化学和化学教学进行有机的结合,培养学生绿色化学的理念,让学生深刻的认识到绿色化学在社会中的作用。
结合教学的内容是进行绿色化学理念教育有效的切入点,如:人教版初中化学上册第二单元第二课氧气,实验2-3硫磺在氧气中燃烧,S+O2SO2该项实验分为两部分:(1)硫磺在空气中燃烧;(2)硫磺在氧气中燃烧,学生要掌握硫在空气中和氧气中燃烧所产生的现象。针对教材的内容,在集气瓶中要加入少量的水,目的是吸收产生的二氧化硫,防止污染空气。但在空气中进行硫的燃烧,(教材要求在通风橱中进行,但学生观察较困难)会使教室中充有刺激性气味的气体(二氧化硫),老师可提示学生,这是一种能形成酸雨的气体,我们在哪些地方会闻到有类似气味的气体,学生立即会回答“煤燃烧时会产生气味相同的气体”。进行相应的绿色教学,多烧煤易形成酸雨。
又如:人教版初中化学上册第四单元第一课爱护水资源,结合教材要让学生了解人类拥有的淡水资源并不多,只有总水量的2.53%,可用的淡水还不到1%,所以,要爱护水资源,爱护水资源的主要措施有:(1)节约用水;(2)防治水体污染,水体污染主要是工业污染,农业污染,生活污染。在提出节约用水的方法时,可让学生开展讨论,各抒己见,教师作小结。
老师在进行绿色化学教学的过程中,必须把学生放在重要的位置,老师由原来的传输者成为学生的引导者,并要不断的鼓励学生,督促学生,提高学生独立自主的思考能力和创新意识,激发学生对化学学习的兴趣。让学生深刻理解知识,而不是死记知识,要灵活的运用知识,不断的培养学生创新的思维和绿色环保的认识。
2.2 通过实验的改进渗透绿色化学理念
化学是一门以实验为基础的自然学科,学生从实验中获得第一感观认知,通过分析,归纳,小结,很容易就能从直观认知上升为理性认识。例如:我们利用下面仪器可完成第三单元第一课分子运动的实验(如图1所示)。
在吸管A中吸入浓氨水,在吸管B中吸入酚酞溶液,同时把A,B的液体挤进烧杯①和②中,一会儿就看到烧杯②中溶液逐渐变红。这是氨气分子不断运动的结果。
利用上述实验装置,还可完成第六单元第三课的实验6-5,在吸管A中吸入水,烧杯①中放入用紫色石蕊试液湿润后的干燥纸花,在吸管B中吸入稀硫酸,烧杯②中放入碳酸钠固体,实验开始时,先把吸管B中的稀硫酸滴入烧杯②中,此时看到烧杯②中有气体产生,但纸花不变色;我们再把吸管A中液体滴到纸花上,可看到纸花逐渐变红。这说明二氧化碳不能使石蕊变红,使石蕊变红的是碳酸。
2.3 分析现实生活中绿色化学的现状,提高绿色环保的认识
初中化学教材中有很多有关绿色化学的知识,学生在其成长过程中也会学到一些与化学有关的知识,对学生已有的化学知识,教师应引导学生用绿色化学的理念去分析,现实生活中那些是不绿色的行为:如一些人还在使用一次性的餐具;对使用过后的电池随手丢弃;报废的汽车还在路上行驶;使用漂白剂来漂白食品;使用工业盐来淹制食物;偷排污水和粉尘等等,这些都是一种不绿色的行为。会严重地影响到我们周围的环境,甚至会威胁到人类的生存。分析学生在平常的学习中,容易出现哪些不绿色的行为呢?如:(1)学生在做实验时会随意的把废弃液倒入下水道;(2)实验时没有按规定用量取用药品;(3)酒精灯在加热完后没有及时熄灭等等。他们没有认识到这是不绿色的行为,有关的绿色化学知识也缺乏,由此可以看出,进行绿色化学教育是必须执行的一项任务。
初中阶段正是形成正确的价值观和人生观的阶段,在初中化学这门学科中,渗透着绿色化学这一教育,不仅让他们对化学这门学科产生浓厚的学习兴趣,还能提高学生的自身的素质,使学生形成绿色环保这种意识,就会对学生在以后的社会中产生重要的作用。
2.4 开展有关绿色化学的活动,激发学习的兴趣
绿色化学理念的教学,必须把学生放在重要的位置,积极寻找合适有效的绿色化学教育的途径,提高学生学习绿色化学的积极性。在教学的过程中,要结合学生的理解能力和接受知识的能力,可开展一些有关绿色化学的活动。
中图分类号:G633.8 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)06-0243-02
一、化学素养的内涵
《辞海》中关于素养一词的定义是:经常修习涵养,如艺术素养、文学素养等。可见素养并不能一蹴而就,素养的养成是一种获得过程。综观国内外文献,科学素养(scientific literacy)概念的提出始于1957年的全美科学调查,之后众多机构和学者就此开展研究。由于地域文化的差异,认识阶段性的差异,各国学者们对于科学素养的内涵认识各异,但也不乏一些共同的认识。人们普遍认为科学素养由三个基本要素构成:“科学知识”、“科学过程和科学方法”、“科学的本质和价值”。据此,我国新课程提出了“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度价值观”三维目标。科学素养指的是非专业人员长期积淀的科学思考的习惯,重点在于其对科学的理解过程,对科学的观念和态度,具有科学批判的精神。化学素养(chemical literacy)概念是在科学素养概念的基础上发展起来的。化学素养不同于化学专业素养,化学素养面向全体公民,着重于化学观念的培养。因此中学化学教育不在于教会学生多少化学知识,而在于要帮助学生建立对化学的整体认识,了解化学的学科特点和研究方法,这样即便他们日后将所学过的化学知识全部遗忘,还能够凭借脑中的化学观念,通过有效的途径查询资料获取化学知识。通过四年中学化学教育,学生应该具备以下四种能力:(1)能建立起化学核心观念之间的联系。(2)能从化学的角度来观察世界,并能就生活中出现的与化学相关的问题做出合理的解释。(3)具有化学科学的思维习惯,知道如何研究一种新的物质。(4)能辩证看待化学的价值和局限性,形成正确的价值观。
二、鲁科版“化学与生活”――培养学生化学素养的载体
1.从化学的角度看世界。必修的教学已经帮助学生建立起化学核心观念之间的联系,之后就应该促使学生从化学的视角来看待与化学相关的生活知识,鼓励学生利用化学原理分析解决生活中所遇到的问题。鲁科版“化学与生活”选修模块从学生已有经验出发,给学生提供了丰富的熟悉的生活情境,让学生在真实的生活问题中获得化学与生活相关的知识,并学会用化学知识解决与化学相关的生存发展问题。如主题2从学生所熟悉的食物中的营养素出发,从化学的角度看待这些营养素在人体中所发挥的重要作用,再提出该如何平衡膳食,最后引导学生讨论如何正确看待食品添加剂和保健食品。在主题2的教学中可以让学生感受到必要的化学观念可以帮助我们生活得更加健康。又如主题4带领学生走进衣料、宝石、家居装饰中的精彩化学世界,学生在不知不觉中就会体验到“化学能让我们的生活更美”。在本模块的学习中,学生不仅能利用所学化学知识解释生活中的问题,并能真切感受到化学科学的发展在提高人们的生活质量中所发挥的重要作用,对化学的正确认识能让我们选择更科学更健康更美好的生活方式。
2.在真实的生活情境中探究,培养化学科学的思维习惯。从STS教育理念中,我们认识到掌握知识的最终目的是使所学知识应用于实践中,解决生产生活中存在的问题。因此我们在教学中要激发学生学习化学的兴趣,努力为学生创设与课堂中的教学知识紧密相关的探索情境,鼓励学生主动参与设计探索,在培养学生实验技能和观察能力的同时养成化学科学的思维习惯,让学生在不知不觉中领悟化学科学的研究方法,并在日后的生活中自觉应用到实践中去。“化学与生活”中几个与生活关系紧密的探究实验都可以鼓励学生积极参与进来,如“探究加碘盐中碘元素的存在形式”、“测定不同水果中维生素C的含量”、“检测补铁剂中铁元素的存在形式”等等。
3.辩证看待化学的“功与过”,形成正确的价值观。“化学与生活”模块在介绍化学在推动人类文明发展的进程中起着重要的作用之外还介绍了由于不正当使用化学品所带来的社会问题,在这部分内容的教学中我们可以鼓励学生进行辩论,引导他们辩证看待这个问题。化学确实在人类的衣食住行方面发挥着广泛作用。若没有化学方法生产的人造纤维、合成纤维,我们的服装就没有那么光鲜亮丽;若没有化肥和农药,全球不知还有多少人挣扎在饥饿边缘;若没有人工合成的那么多装饰材料,我们的家居布置估计要单调很多。我们首先要让学生了解到化学在改善人类生活方面所取得的辉煌成就。当然,现在全球污染问题、安全问题日益严重。如何合理开发利用自然资源,如何安全使用化学品,如何改善空气质量等成了亟待解决的问题。我们要让学生认识到这些问题的出现源于人们未能正确应用化学知识,而化学在解决社会问题中同样发挥着重要的作用,如寻找合适的催化剂解决汽车尾气污染物的排放,寻找清洁能源代替化石燃料。因此我们在引导学生从正面了解化学在解决社会问题中的重要价值之外,还要深化他们对保护资源与环境的认识,培养学生的化学素养与社会责任感。
三、培养学生化学素养的实践探索
“化学与生活”模块所选取的素材都是从学生最熟悉的身边和社会中的化学入手,科普性强,学生在理解上不存在太多的障碍,如果我们只是泛泛地介绍这些生活中的化学知识,学生只会觉得索然无味,而其实“化学与生活”模块更重要的功能是提高学生的化学素养。所以我们在教学中要注意依据不同内容采用各种开放的学习方式,激发学生学习化学的兴趣,同时渗透化学素养教育。由此,笔者认为可以在课堂教学中做以下两种尝试。
1.课前热身――十分钟的演讲。每节课上前十分钟安排一位同学演讲,内容自选,只要是与化学相关的内容即可,鼓励学生关注热点时事,并试着从化学原理的角度来解释生活、社会中的化学现象。本活动旨在引导学生关注生活和社会,真实体会到化学就在身边。在这样一个轻松愉快学生唱主角的舞台上,他们可以尽情发挥他们的表现力,将他们所了解的现代化学科技的新成果、新问题,所感受到的科学工作者的优良品质传递给同学们。而台下的同学在同伴的倾情演绎中,知识技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标也都得到了发展。这样一种活泼的形式有助于学生激发学习兴趣,养成健康的心理品质,提高化学素养。
2.开辟化学第二课堂――研究性学习。化学素养目标必须亲历科学探究的实践,通过感受、领悟和理解的学习过程才能真正达到。学生在体验感悟化学科学的过程中,个人建构与之相关的知识、经验、观念等等,从而全面提升自己的化学素养。基于此,新课程改革将研究性学习作为高中生必修的一门课程而列入教学计划中。相对于学科教育,研究性学习不再局限于纯书本知识的传授,而是要求学生必须自己动手实践,主动获取知识、应用知识,培养学会学习和获得信息的能力。在不断完善实验方案的过程中培养严谨求实的科学态度,发展收集信息、处理和应用的自主学习的能力。在社会调查中培养关心社会、自然环境的人文精神和团结合作的精神。可以说,这种活动帮助学生搭起了信息内化与外化的桥梁。学生在研究性学习中,不仅学到了明确表征的知识,还得到大量非结构的经验和观念。
综观本校的研究性学习实施状况,很多学生在缺乏有效的指导下不知该如何选题,一般就是在师兄师姐的选题上稍加改动,他们中的大多数就是编制一份简单的问卷进行某项社会调查,再罗列出一堆简单处理的数据,这样的研究性学习收效甚微。化学与社会生活联系紧密,我们应该利用化学科自身优势,指导学生选题,促进学生积极主动地学习,使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。鲁科版的“化学与生活”模块恰好为我们提供了一个贴近学生生活、跟进社会发展的优秀素材,我们可以鼓励学生自由组合,以小组为单位,从5个主题中任意选取一个自己感兴趣的问题进行研究。一方面可以联系厦门本地社会开展调查研究,如探索厦门空气质量日益恶化的原因;追踪厦门垃圾动向;废旧电池回收的调查研究等等。另一方面可以开展实验研究,如不同水果中Vc含量的比较;加碘盐中碘元素存在形式的研究等等。这项研究性学习工作需要在高一学年完成,到了高二开设《化学与生活》选修课的时候,请这些小组的同学依次进行汇报。对于实验研究,教师可以鼓励学生就实验方案的优劣性进行讨论并提出更完善的实验方案。对于调查研究,可以从问卷的设计、数据的分析等角度进行评价。总之,要引导学生修改完善方案,使每个学生在化学问题解决中都能不同程度获得成功体验,感受知识产生和发展的过程,让学生在对化学问题的强烈兴趣中锻炼思维。在民主宽松的答辩中,让学生在不知不觉中养成思考问题的习惯,激发学生的探究欲望,鼓励他们继续动手实践,从实践中体会科学知识对生活的指导作用。在课堂内和课堂外有效整合的活动中,“化学与生活”的教育功能得到了更大水平的发挥。不仅可以使学生巩固课堂上获得的知识,还可以培养他们的观察能力、实践能力,在同伴的互助学习中还可以培养学生的科学态度,锻炼意志品质,从而进一步提高化学素养。
总之,要扎实有效培养学生的化学素养,化学教师首先要转化教育观念,深入理解新课程理念,积极开展课堂教学方式的变革,真正实现知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标的有机融合。
参考文献:
[1]李大光.科学素养:不同的概念和内容[J].科学对社会的影响,2000,(1).
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