绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇化学物质质量范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
文章编号:1005-6629(2007)03-0024-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
在上海市“二期课改”的《上海市中学化学课程标准(试行稿)》中,部分“物质的量”的知识已进入初中阶段化学学科基础型课程的内容与要求,这一改动成为广大专家、教师关注和研讨的焦点之一。初中化学的新教材即将在上海市全面推开,如何认识、设计和组织好这一内容的教学已成为实施好初中化学新课程的重要环节。在近几年试点的过程中,很多教师对这一改变存在不少困惑,下面对初中引入“物质的量”这一问题谈谈自己的一些想法。
1初中阶段基础型课程为什么要引入“物质的量”
1.1 “物质的量”更能体现化学学科计量、计算的特点
化学是一门研究分子的自然科学[1], 无论是研究物质的构成还是物质的变化都会涉及微观粒子的计量问题。物质的量这个概念是源于微观粒子的计量,它是联系微观粒子和宏观物质的纽带。在初中阶段使学生掌握一定的“物质的量”的知识,可以使计量的方法与物质的微观结构或变化紧密结合,更具有化学学科的特点。这样的计量方法,不仅使用方便,而且有利于学生加强宏观与微观的联系,认识化学学科的一些本质问题。
原来在教学中遇到的一些尴尬的问题,在有了“物质的量”以后,也可以得到很好的解决。例如:过去在初中阶段讲到化学方程式系数的含义时,老师往往只能用“几份”、“微粒数之比”等来表述,虽然没有出现“物质的量”四个字,但其本质已经是“物质的量”的思想。如果学生具有了“物质的量”知识,一定会更好地理解化学方程式系数的含义。可见“物质的量”在初中的引入,也是源于教学本身对计量的需要。
1.2 有利于解决学生初、高中计算习惯改变的教学难题
以往由于学生在初中掌握了以“质量”为核心的计算方法,到了高中阶段以后,很多学生对“物质的量”的学习自然而然地形成了一种排斥的心态,这成为广大高中教师在进行相关教学时的最大困难,常常出现即使教师规定学生一定要用“物质的量”的方法解题,学生仍然我行我素用“质量”方法的情况。“物质的量”在初中的引入,使整个中学阶段的化学计算内容得到了整体的设计,学生学习的始终是以“物质的量”为主线的化学计算方法,因此习惯的扭转问题就不再存在。
1.3有利于减轻学生学习负担,提高“物质的量”内容的教学效果
将部分“物质的量”的知识引入初中阶段,取代原来以“质量”为主线的化学计算方法,从初中来看,没有增加学习内容;从初、高中整体来看,由于对化学计算进行了整体设计,表现为减少了原来“质量”计算的内容,有利于学生学习负担的减轻。原来在高中学习的“物质的量”一致被认为是教学的重点和难点,现在被分成两块分别在初中和高中学习,避免了众多概念间的相互干扰,使难点分散,有利于学生对该内容的认知,从而提高教学效果。
2初中阶段引入哪些“物质的量”的内容
初中阶段引入“物质的量”并不是全盘照搬原来高中阶段的全部相关内容,而是在充分考虑初中学生的认知基础、学习能力以及初中化学知识的相互关联等各方面的因素后确定的,具体为:物质的量的概念,物质的量、微粒数、质量间的相互转换, 化学反应中反应物和生成物的物质的量关系[2]。气体摩尔体积和物质的量浓度仍放在高中阶段。
这样的一个内容要求划分是在实践中不断改进而形成的。试点过程中曾经在初中只要求:物质的量的概念,物质的量、微粒数、质量间的相互转换,结果由于这些内容相对孤立,在后续的学习环境中缺少对这些知识的应用机会,而使“物质的量”在学生头脑中不易“生根”,也不利于学生对“物质的量”的深入理解。到了高中阶段,老师往往不得不从头讲起。因此,后来又加入了“物质的量”在化学方程式中应用的要求,从而使这部分知识能够自成一定的体系,并且贯穿于整个初中化学学习过程中。
3 初中阶段引入“物质的量”存在些什么困难
3.1“物质的量”的抽象性是初中学生掌握它的最大障碍
“物质的量”这一概念涉及分子、原子等微观粒子,这些东西看不见、摸不着,初三年级的学生抽象思维的能力还不是很强,不同的学生个体间又存在很大的差异性,肯定会产生认知上的困难。
上海市“二期课改”自然科学学习领域“合-分-合”体系中,6~7年级的科学课程使学生对原子、分子等微观粒子有了初步的认识,为物质的量的学习作了适当的铺垫。随着新课程的全面推开,学生的这一认知困难有望得到缓解。
3.2“物质的量”这一名词本身具有一定的迷惑性
首先“物质的量”四个字读起来很拗口,学生在学习过程中很难将其认识为一个整体。
其次,“物质的量”从字眼上很容易与“质量”、“摩尔质量”等概念混淆或相互干扰,从而影响学生在头脑中形成清晰的概念。
3.3 部分教师还没有适应这一教学内容的调整
有些教师长期用“质量”的方法进行教学,积累了丰富的实践经验,但对“物质的量”的教学却比较陌生,甚至少数教师对“物质的量”的概念因长期不用而淡忘。个别老师在讲解根据化学方程式的系数关系求反应物或生成物的物质的量时,让学生走由物质的量质量物质的量的弯路。这些现象都充分说明要实施好“物质的量”的内容调整,教师首先要对其充分认识和理解。
教学中还普遍存在急于求成的现象,即仅从考试的要求着眼,急于进行计算,而忽视“物质的量”的概念在学生头脑中形成的客观规律,最后欲速不达,即使花成倍的课时,仍然得不到满意的教学效果。
4 如何在初中阶段搞好“物质的量”的教学
4.1要关注学生学习“物质的量”的情感因素,激发他们学习该内容的动机
如果学生根本不明白为什么要学习“物质的量”?学习“物质的量”能解决什么问题?他们的学习动力肯定是不足的。因此在教学中应通过大量具体的实例代替机械的说教来使他们感悟学习该内容的重要意义。例如:在讲摩尔的概念时,可以创造机会让学生反复朗读、书写以科学计数法形式表示的微观粒子数目,使他们充分体验这种描述微观粒子多少的方法之不方便,甚至产生厌烦情绪。在此基础上再引入摩尔这一计量单位,学生就会发现对大量微粒多少的描述原来可以如此简单,于是对这一新概念的理解和接受便水到渠成。
4.2 要采取“概念先行、先分后总”的策略
尽管对“物质的量”掌握情况的考查往往是以计算的形式来进行的,但学生能够灵活计算的前提是对“物质的量”的概念的清晰认识。因此,在教学中千万不能吝惜讲解概念的时间,2~3分钟匆匆带过肯定是不行的。有的老师花近半课时引入“物质的量”的概念,实践证明这些时间没有白花,后面的教学往往“事半功倍”。
在讲物质的量、微粒数、质量的转换时,宜分物质的量和微粒数的转换、物质的量和质量的转换两阶段进行,分别巩固夯实,这样可以避免学生在众多变量的转换中迷失方向。
在分阶段巩固的基础上,再引导学生将知识汇总、网络化,通过图、表等形式使学生对物质的量、微粒数、质量等变量的关系有一个整体的认识,物质的量的桥梁作用就自然而然地得到了体现。
4.3要在初中阶段整体设计规划“物质的量”的教学设计,使“物质的量”的教学是一个循序渐进、不断巩固的过程
要落实“物质的量”的教学要求,光靠集中的几课时的教学是不够的。在后续的学习中,随着新的化学物质和化学反应的不断出现,要创设让学生应用“物质的量”的机会,培养他们用有关的计算来解决实际问题。在不断应用的过程中,学生不仅对“物质的量”的知识掌握得更牢固,对其理解也会有进一步的深化。
4.4 要采用合理教法,使抽象概念具体化
面对抽象的“物质的量”的概念,在教学中要善于运用类比的方法,例如可以将微观的粒子比喻为宏观球类物体进行讲解,适当的时候还可以借助模型或计算机多媒体技术。
教学中还要注意多与学生过去熟悉的知识对比,在原有概念的基础上形成对新概念的理解。例如在讲物质的量、微粒数、阿伏加德罗常数间的关系时,就可以和打数、铅笔数、12进行对比。
4.5 要向学生揭示化学计算问题背后的数学本质
学生在学习化学知识时,往往很少思考其中所需的其它学科的知识,学科间缺乏综合,相互割裂,势必影响对知识认识的深刻性。在学习“物质的量”的适当时候,我们要向学生揭示无论是物质的量、微粒数、质量间的相互转换还是化学反应中反应物和生成物的物质的量关系,其本质都依赖于数学中的比例式关系。比例式的知识是学生在小学阶段就牢固掌握的,为什么学生进行“物质的量”的计算仍然会存在困难?其根本原因就是还没有把化学的概念和数学的本质紧密联系在一起考虑。
其实,在后续的教学中还可以将“物质的量”的计算和“溶液”的计算通过比例式这一共性联系起来,使学生对初中阶段的化学计算的基本方法有一个整体的认识。
4.6 要正确认识、处理好“物质的量”的计算和“质量”计算的关系
有些老师在接受“物质的量”的同时,仍然对“质量”计算恋恋不舍。其实国外的确有教材是将“物质的量”的计算方法和“质量”的计算方法同时呈现给学生的。但从我们目前的教学现状来看,这样做没有必要。首先,如果将两者同时教给学生,学生的学习负担会有所加重。我们要获得质量完全可以通过物质的量和摩尔质量来求得。其次,在学生牢固掌握“物质的量”的计算方法以前,急于传授“质量”的计算方法,会使两种方法相互干扰,最后两头落空。
当然,对于一些学有余力需要进行拓展学习的学生,在牢固掌握“物质的量”的计算的基础上,再掌握一些“质量”计算的方法,有利于他们拓宽思路,掌握解决问题的多种方法。例如对于差量问题的计算,两种方法都可解决:
问题:将重5.6 g的铁钉放入足量硫酸铜溶液中,过一段时间后取出,干燥后称重质量为5.68 g,求被置换出的铜的质量为多少克?
①用质量进行计算的方法:
可见方法①的优点是比例对应关系非常清晰,但需要学生对差量的关系有清晰的认识。方法②的优点是通过列方程,学生解决问题的思维是正向的,学生容易理解,后面只要完成简单的解方程就可以了。以上两种方法学生完全可以在解决问题时根据自身的思维特点选择。
从近几年的试点情况来看,初中学生都能较好掌握“物质的量”的知识,进入高中阶段后,在学习相关知识时往往较其他学生具有一定优势。因此,“物质的量”进入初中是有其合理性的。我们要在教学时间中多研究、交流怎么教的问题,使这一内容的教学更加有效、高效,从而更好体现“二期课改”化学新课程的设计思想。
爱国主义是德育的中心内容,向学生介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献,增强他们的民族自尊心和自豪感,宣传我国现代科学技术的伟大成就和科技工作者奋发图强的事迹,加深学生热爱社会主义祖国的崇高感情;把我国某些科技与世界先进水平的差距真实地亮给学生,激发他们树立为中华之崛起而献身的雄心壮志。
辩证唯物主义是“人类哲学和科学发展的最高成果”。大物理学家爱因斯坦认为“哲学是全部科学研究之母”,他坚持实践,成为近代物理学的巨人。
如果教师能把教材中的科学内容与思想内容有机结合起来,运用辩证唯物主义观点去分析、阐述物理现象和规律,用哲学思想把物理教学上升为观点和思想方法的教学,就不仅能使学生正确而深刻地理解近代物理知识,而且对科学世界观的形成,掌握方法论都有积极作用。
道德品质教育以向学生进行科学态度教育为主。介绍科学家发现定律和原理的过程,培养学生严谨求知、务实求是的态度,勇于探索、敢于革新的品质。
二、物理教学应注重培养学生的自主学习能力
求知欲是学生自主学习的内在本源;也是学生的天性,会导致思维活跃,爱提问题,促进智力发展;同时还是创造成功的起点和必要条件。物理教学中,教师要摒弃陈腐、呆板的教育模式与方法,树立现代教育理念,对能产生好奇心与求知欲望的教学亮点,教师要精心设计,引导学生通过灵活、多样、有趣的教学活动及多媒体教学手段,变枯燥乏味的物理学习内容为形象有趣的动感内容,从而激发学生学习兴趣,产生强烈求知欲,同时,教师还要给学生留有充足的学习时间,容许学生犯错和适当张扬个性,允许学生自主选择适合个性化的学习方式,掌握自主学习方法,养成自主学习习惯,使学生愿学、乐学、会学,从而提高学习效果与效率。
三、物理教学应注重培养学生的创新思维能力
培养学生的创新思维能力,关键在唤醒学生的创新意识,增强学生的创新精神。学生创新思维能力的培养和发展实际上就是学生学习知识、掌握知识、活学活用所学知识的体现。首先,物理教学中,教师要采用灵活、多样的教学方法,认真研究教材,挖掘教材中的思维因素,精心设计问题,引导学生积极思维,鼓励学生大胆探索、大胆想象、发挥想象力。其次,在教学中,教师要注重学科知识拓展性与前沿性,让学生知道物理学上有许多未解决的课题,有广阔的天地还等待着学生去创造,使学生能用批判的眼光审视现存的学说,用无畏的气概敢于质疑和否定旧说而发表新见,在物理学家成功的案例中获取创新思维启示,锤炼学生的思想方法。同时,在教学中,教师还要从实际出发,发挥学生的优势、潜能,尊重学生能力的差异,实施“因材施教”,使全体学生在原有认知基础上,掌握知识,发展思维,形成能力。
人的素质是以先天遗传的生理属性为基础,但后天通过教育培养和社会实践而获得新的属性。后天的教育和实践不仅能够强化和优化先天素质,而且能够充实和扩展后天的素质,促使人们能够适应个性发展的需要,所以在教学过程中必须注重素质教育。在素质教育时教师必须转变教育理论,深化教学改革,提高教师进行素质教育的能力,这样才能提高生物化学的教学质量和学生的整体素质。
1 转变教师教育理论,是加强素质教育的前提
中等职业学校生物化学教学,既要培养良好的生物化学基础知识,又要掌握基本操作技能,为基础医学和临床医学奠定基础。可是长期以来受应试教育的桎梏,大部分教师没有从根本上摆脱应试教育的束缚,在教学活动中教师既要重视手段,又要重视目的;既要重视知识技能的获得,又要让学生对获得的知识学会灵活运用;教学过程中不要只看课本,而要放眼临床实践的需要;教学中既强调教与学,也要重视探究和体验所学的知识,让学生从枯燥的学习中走出来;实验教学中既要注重学生动手能力,又要重视思维能力的培养;在教学中要做到全面发展,既要重视优等生,又要注重大多数学生的培养;教学中因材施教,不要“一刀切”注重学生个性发展;在教学中重视学生学习习惯和学习方法的培养,引导学生形成一套适合自己的学习习惯;在教学中注重非智力因素的培养,如学习动机、兴趣、毅力、情感、性格、气质、自信心、对挫折承受力等的培养。
2 深化教学改革,是素质教育的关键
实施素质教育,提高生物化学教学质量就必须提高课堂教学质量,在教学中应注意:
2.1 结合案例丰富教学内容
结合教学大纲和临床实践要求,把实际生活中的一些问题、案例、事件引入教学内容,学生由浅入深,由具体的实际生活常识到抽象的理论知识,从中提高学生的学习兴趣,也培养他们解决实际问题的能力,从而获得了学习生化的兴趣。
2.2 运用多媒体教学,提高教学质量
利用现代化的多媒体设备进行生物化学课堂教学,教师可以在课堂上直接向学生展示出形象直观、图文并茂的教学资料,采用清晰的动画和图片,使原来抽象的、难于理解的知识变得具体、直观、便于记忆。
生物化学内容抽象、知识点多、化学分子结构复杂、化学反应变化多样、新的知识理论多,学生在学习时感到很吃力,如果采用多媒体教学,改变传统的教学方法,就让学生学起来很轻松,也就提高生物化学的教学质量。
2.3 采用灵活多样的教学方法
采用多种多样教学方法,提高学生学习兴趣,在课堂教学中,改变原来注入式、满堂灌、抱着走的教学方式,要使学生养成自主的,独立的进行学习的习惯。
在教学中多采用启发式教学,启发式教学既把传授知识与培养能力结合起来,又可以有目的地组织学生学习,围绕教学目的和要求点明关键,寻找线索和思路,有步骤,一环扣一环进行课堂教学。让学生从被动学习之中解放出来,启迪学生的思维。
多采用案例教学法,选定代表性案例,进行有针对性的分析、审理和讨论,做出自己的判断和评价,拓宽了学生的思维空间。
多采用讨论法,通过讨论,进行合作学习,教师放权给学生,小组成员之间相互依赖、相互沟通、相互合作、共同负责、达到共同的目标,这样能够培养学生的思维能力和团队合作能力。
2.4 加强实验教学,调动学生学习积极性
实验教学过去是验证性或演示性实验,忽视了学生创新意识和自主学习能力的发挥,现在多采用探索性实验,例如酶的专一性、影响酶促反应速度的因素的实验,学生通过实验学到酶具有专一性、温度、pH值、激活剂、抑制剂对酶促反应的具体影响,对酶的这些性质通过动手能力亲身体验,既便于理解和记忆,又便于拓展这些性质,甚至在实验中通过动手动脑发现问题,对实验过程进行改进。这样充分发挥了学生的主体作用,也无形之中培养了学生的动手能力和创新意识。
2.5 培养学生的学习信心
在课堂教学中找回学生的学习信心,掌握学生潜在的独立学习能力。由于过去长期认为学生基础差底子薄,不只是学生独立学习能力的培养,从而导致学生学习的独立性丧失。课堂教学中常听到的是:“老师,我听不懂”、“老师,我不会”。这就要求教师要不断鼓励,慢慢让学生在小组发言,多提出一些比较简单的问题,让学生逐渐转变为“老师,我试一下好吧!”。通过学生的发言讨论,让课堂气氛活跃起来,再加上及时的表扬,增强学生学习的信心,在学习中由被动变主动,学生就会争先恐后地去展现自己。
3 提高教师进行素质教育的能力
教师业务能力和知识能力是进行素质教育所必需的。
首先教师要热爱教师行业,爱岗敬业,教师工作就是在自身素质优化的基础上,使受教育者的素质结构优化。教师应在言行方面为人师表,既要注重自身的各种能力培养,又要有介绍古今中外优秀人才的兴趣、毅力、情感、性格、气质等方面的能力,让学生从中得到启迪,取长补短。
2.使学生了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。
3.使学生了解阿伏加德罗常数的涵义。
4.使学生了解摩尔质量的概念。了解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。
5.使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。掌握有关概念的计算。
能力目标
培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。
培养学生的计算能力,并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。
情感目标
使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。
强调解题规范化,单位使用准确,养成良好的学习习惯。
教学建议
教材分析
本节内容主要介绍物质的量及其单位和摩尔质量。这是本节的重点和难点。特别是物质的量这个词对于学生来说比较陌生、难以理解。容易和物质的质量混淆起来。因此教材首先从为什么学习这个物理量入手,指出它是联系微观粒子和宏观物质的纽带,在实际应用中有重要的意义,即引入这一物理量的重要性和必要性。然后介绍物质的量及其单位,物质的量与物质的微粒数之间的关系。教师应注意不要随意拓宽和加深有关内容,加大学生学习的困难。
关于摩尔质量,教材是从一些数据的分析,总结出摩尔质量和粒子的相对原子质量或相对分子质量的区别和联系,自然引出摩尔质量的定义。有利于学生的理解。
本节还涉及了相关的计算内容。主要包括:物质的量、摩尔质量、微粒个数、物质的质量之间的计算。这类计算不仅可以培养学生的有关化学计算的能力,还可以通过计算进一步强化、巩固概念。
本节重点:物质的量及其单位
本节难点:物质的量的概念的引入、形成。
教法建议
1.在引入物质的量这一物理量时,可以从学生学习它的重要性和必要性入手,增强学习的积极性和主动性。理解物质的量是联系微观粒子和宏观物质的桥梁,可以适当举例说明。
2.物质的量是一个物理量的名称。不能拆分。它和物质的质量虽一字之差,但截然不同。教学中应该注意对比,加以区别。
3.摩尔是物质的量的单位,但是这一概念对于学生来讲很陌生也很抽象。再加上对高中化学的畏惧,无形中增加了学习的难点。因此教师应注意分散难点,多引入生活中常见的例子,引发学习兴趣。
4.应让学生准确把握物质的量、摩尔的定义,深入理解概念的内涵和外延。
(1)明确物质的量及其单位摩尔是以微观粒子为计量对象的。
(2)明确粒子的含义。它可以是分子、原子、粒子、质子、中子、电子等单一粒子,也可以是这些粒子的特定组合。
(3)每一个物理量都有它的标准。科学上把0.012kg12C所含的原子数定为1mol作为物质的量的基准。1mol的任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。因此阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023mol-1,在叙述和定义时要用“阿伏加德罗常数”,在计算时取数值“6.02×1023mol-1”。
5.关于摩尔质量。由于相对原子质量是以12C原子质量的作为标准,把0.012kg12C所含的碳原子数即阿伏加德罗常数作为物质的量的基准,就能够把摩尔质量与元素的相对原子质量联系起来。如一个氧原子质量是一个碳原子质量的倍,又1mol任何原子具有相同的原子数,所以1mol氧原子质量是1mol碳原子质量的倍,即。在数值上恰好等于氧元素的相对原子质量,给物质的量的计算带来方便。
6.有关物质的量的计算是本节的另一个重点。需要通过一定量的练习使学生加深、巩固对概念的理解。理清物质的量与微粒个数、物质的质量之间的关系。
--方案一
课题:第一节物质的量
第一课时
知识目标:
1.使学生了解物质的量及其单位,了解物质的量与微观粒子数之间的关系。
2.使学生了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。
3.使学生了解阿伏加德罗常数的涵义。
能力目标:
培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。
培养学生的计算能力,并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。
情感目标:
使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。
调动学生参与概念的形成过程,积极主动学习。
强调解题规范化,单位使用准确,养成良好的学习习惯。
教学重点:物质的量及其单位摩尔
教学难点:物质的量及其单位摩尔
教学方法:设疑-探究-得出结论
教学过程:
复习提问:“”方程式的含义是什么?
学生思考:方程式的含义有:宏观上表示56份质量的铁和32份质量的硫在加热的条件下反应生成88份质量的硫化亚铁。微观上表示每一个铁原子与一个硫原子反应生成一个硫化亚铁分子。
导入:56g铁含有多少铁原子?20个铁原子质量是多少克?
讲述:看来需要引入一个新的物理量把宏观可称量的物质和微观粒子联系起来。提到物理量同学们不会感到陌生。你们学习过的物理量有哪些呢?
回答:质量、长度、温度、电流等,它们的单位分别是千克、米、开、安(培)
投影:国际单位制的7个基本单位
物理量
单位名称
长度
米
质量
千克
时间
秒
电流
安[培]
热力学温度
开[尔文]
发光强度
坎[德拉]
物质的量
摩尔
讲述:在定量地研究物质及其变化时,很需要把微粒(微观)跟可称量的物质(宏观)联系起来。怎样建立这个联系呢?科学上用“物质的量”这个物理量来描述。物质的量广泛应用于科学研究、工农业生产等方面,特别是在中学化学里,有关物质的量的计算是化学计算的核心和基础。这同初中化学计算以质量为基础不同,是认知水平提高的表现。在今后的学习中,同学们应注意这一变化。
板书:第一节物质的量
提问:通过观察和分析表格,你对物质的量的初步认识是什么?
回答:物质的量是一个物理量的名称,摩尔是它的单位。
讲述:“物质的量”是不可拆分的,也不能增减字。初次接触说起来不顺口,通过多次练习就行了。
板书:一、物质的量
1.意义:表示构成物质的微观粒子多少的物理量。它表示一定数目粒子的集合体。
2.符号:n
引入:日常生活中用打表示12个。“打”就是一定数目的物品的集合体。宏观是这样,微观也是这样,用固定数目的集合体作为计量单位。科学上,物质的量用12g12C所含的碳原子这个粒子的集合体作为计量单位,它就是“摩尔”
阅读:教材45页
讲述:1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。是为了纪念伟大的科学家阿伏加德罗。这个常数的符号是NA,通常用它的近似值6.02×1023mol-1。
板书:二、单位――摩尔
1.摩尔:物质的量的单位。符号:mol
2.阿伏加德罗常数:0.012kg12C所含的碳原子数,符号:NA,近似值6.02×1023mol-1。
1mol任何粒子含有阿伏加德罗常数个微粒。
讲解:阿伏加德罗常数和6.02×1023是否可以划等号呢?
不能。已知一个碳原子的质量是1.933×10-23g,可以求算出阿伏加德罗常数。
。因此注意近似值是6.02×1023mol-1。
提问:1mol小麦约含有6.02×1023个麦粒。这句话是否正确,为什么?
学生思考:各执己见。
结论:不正确。因为物质的量及其单位摩尔的使用范围是微观粒子。因此在使用中应指明粒子的名称。6.02×1023是非常巨大的一个数值,所以宏观物体不便用物质的量和摩尔。例如,地球上的人口总和是109数量级,如果要用物质的量来描述,将是10-14数量级那样多摩尔,使用起来反而不方便。
板书:3.使用范围:微观粒子
投影:课堂练习
1.判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)1mol氧
(2)0.25molCO2。
(3)摩尔是7个基本物理量之一。
(4)1mol是6.02×1023个微粒的粒子集合体。
(5)0.5molH2含有3.01×1023个氢原子。
(6)3molNH3中含有3molN原子,9molH原子。
答案:
(1)错误。没有指明微粒的种类。改成1molO,1molO2,都是正确的。因此使用摩尔作单位时,所指粒子必须十分明确,且粒子的种类用化学式表示。
(2)正确。
(3)错误。物质的量是基本物理量之一。摩尔只是它的单位,不能把二者混为一谈。
(4)错误。6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值。二者不能简单等同。
(5)错误。0.5molH2含有0.5×2=1molH原子,6.02×1023×1=6.02×1023个。
(6)正确。3molNH3中含有3×1=3molN原子,3×3=9molH原子。
投影:课堂练习
2.填空
(1)1molO中约含有___________个O;
(2)3molH2SO4中约含有__________个H2SO4,可电离出_________molH+
(3)4molO2含有____________molO原子,___________mol质子
(4)10molNa+中约含有___________个Na+
答案:(1)6.02×1023(2)3×6.02×1023,6mol(3)8mol,8×8=64mol(因为1molO原子中含有8mol质子)(4)10×6.02×1023(5)2mol
讨论:通过上述练习同学们可以自己总结出物质的量、微粒个数和阿伏加德罗常数三者之间的关系。
板书:4.物质的量(n)微粒个数(N)和阿伏加德罗常数(NA)三者之间的关系。
小结:摩尔是物质的量的单位,1mol任何粒子的粒子数是阿伏加德罗常数,约为6.02×1023。物质的量与粒子个数之间的关系:
作业:教材P48一、二
板书设计
第三章物质的量
第一节物质的量
一、物质的量
1.意义:表示构成物质的微观粒子多少的物理量。它表示一定数目粒子的集合体。
2.符号:n
二、单位――摩尔
1.摩尔:物质的量的单位。符号:mol
2.阿伏加德罗常数:0.012kg12C所含的碳原子数,符号:NA,近似值6.02×1023mol-1。
1mol任何粒子含有阿伏加德罗常数个微粒。
3.使用范围:微观粒子
4.物质的量(n)微粒个数(N)和阿伏加德罗常数(NA)三者之间的关系。
探究活动
阿伏加德罗常数的测定与原理
阿伏加德罗常数的符号是NA,单位是每摩(mol-1),数值是
NA=(6.0221376±0.0000036)×1023/mol
阿伏加德罗常数由实验测定。它的测定精确度随着实验技术的发展而不断提高。测定方法有电化学当量法、布朗运动法、油滴法、X射线衍射法、黑体辐射法、光散射法等。这些方法的理论依据不同,但测定结果几乎一样,可见阿伏加德罗常数是客观存在的重要常数。例如:用含Ag+的溶液电解析出1mol的银,需要通过96485.3C(库仑)的电量。已知每个电子的电荷是1.60217733×10-19C,则
NA=
下面着重介绍单分子膜法测定常数的操作方法。
实验目的
1.进一步了解阿伏加德罗常数的意义。
2.学习用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。
实验用品
胶头滴管、量筒(10mL)、圆形水槽(直径30cm)、直尺。
硬脂酸的苯溶液。
实验原理
硬脂酸能在水面上扩散而形成单分子层,由滴入硬脂酸刚好形成单分子膜的质量m及单分子膜面积s,每个硬脂酸的截面积A,求出每个硬脂酸分子质量m分子,再由硬脂酸分子的摩尔质量M,即可求得阿伏加德罗常数N。
实验步骤
1.测定从胶头滴管滴出的每滴硬脂酸的苯溶液的体积
取一尖嘴拉得较细的胶头滴管,吸入硬脂酸的苯溶液,往小量筒中滴入1mL,然后记下它的滴数,并计算出1滴硬脂酸苯溶液的体积V1。
2.测定水槽中水的表面积
用直尺从三个不同方位准确量出水槽的内径,取其平均值。
3.硬脂酸单分子膜的形成
用胶头滴管(如滴管外有溶液,用滤纸擦去)吸取硬脂酸的苯溶液在距水面约5cm处,垂直往水面上滴一滴,待苯全部挥发,硬脂酸全部扩散至看不到油珠时,再滴第二滴。如此逐滴滴下,直到滴下一滴后,硬脂酸溶液不再扩散,而呈透镜状时为止。记下所滴硬脂酸溶液的滴数d。
4.把水槽中水倒掉,用清水将水槽洗刷干净后,注入半槽水,重复以上操作二次。重复操作时,先将滴管内剩余的溶液挤净,吸取新鲜溶液,以免由于滴管口的苯挥发引起溶液浓度的变化。取三次结果的平均值。
5.计算
(1)如称取硬脂酸的质量为m,配成硬脂酸的苯溶液的体积为V,那么每毫升硬脂酸的苯溶液中含硬脂酸的质量为m/V。
(2)测得每滴硬脂酸的苯溶液的体积为V1,形成单分子膜滴入硬脂酸溶液的滴数为(d—1)(详见注释),那么形成单分子膜需用硬脂酸的质量为:
(3)根据水槽直径,计算出水槽中水的表面积S。已知每个硬脂酸分子的截面积A=2.2×10-15cm2,在水面形成的硬脂酸的分子个数为:S/A。
(4)根据(2)和(3)的结果,可计算出每个硬脂酸分子的质量为:
(5)1mol硬脂酸的质量等于284g(即M=284g/mol),所以1mol硬脂酸中含有硬脂酸的分子个数,即阿伏加德罗常数N为:
注释:当最后一滴硬脂酸溶液滴下后,这滴溶液在水面呈透镜状,说这滴溶液没有扩散,即没有参与单分子膜的形成。这时单分子膜已经形成完毕,应停止滴入溶液,所以,在计算形成单分子膜所需硬脂酸溶液的滴数时,应将最后一滴减掉,即滴数计为d—1。
说明:
一、实验成功标志
根据实验数据计算的阿伏加德罗常数NA在(5-7)×1023范围内为成功。
二、失败征象
实验测定的阿伏加德罗常数数量级不等于1×1023。
三、原因分析
1.因为苯是易挥发的溶剂,故在配制、使用硬脂酸苯溶液的过程中因为苯的挥发,造成浓度的变化。
2.在测量每滴硬脂酸苯溶液体积时是连续滴液的,在形成单分子膜时的滴液是间歇的,同时,滴管内液体多少不同,手捏胶头的力不同这些因素,均可导致液滴的大小不均匀。
3.水槽洗涤不干净,将会造成很大的误差。
4.水槽水面直径测量不准确也会造成误差。
四、注意问题
1.苯中有少量的水,可用无水氯化钙或氧化钙除去。
2.配好待用的硬脂酸苯溶液一定要严加密封,防止苯的挥发。在使用过程中要随时加塞塞住。
中图分类号:R446 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(a)-0099-02
生物化学检验质量控制贯穿分析前中后的各个程序中。要提高生物化学检验结果的准确性,必须严格控制各个程序,进而为临床有效诊治疾病提供客观的检验学依据。目前临床实践十分重视生物化学检验的分析中和分析后质量控制,室内和室间质量控制和质量评价可以很好地控制分析中质量,并使检验结果的准确度和精密度得到很好的保证。为此,笔者在分析生物化学检验分析前质量影响因素的同时,提出有针对性地分析前标本质量控制的具体措施。
1 影响生物化学检验分析前质量因素
1.1 标本因素
当在病人输入葡萄糖溶液的同一侧肢体、同一方向血管采集检测标本时,所检测的生物化学检验结果为局部血管内血液受到稀释后的失真数据,由此致使送检标本中K+、Na+、Cl-出现异常降低而血糖明显增高的关键因素。维生素C具有较强的还原性,可以干扰氧化酶法测定血糖的过程,患者静脉滴注能量合剂中大量维生素C可导致血糖浓度异常降低。能量合剂中含有的大量KCl可异常提高患者血液标本中的K+和Cl-的检测含量;未及时送检血液标本可异常提高其中K+的检测含量;采集并检测静脉滴注5% NaHCO3患者输液末端回抽血的血液标本可异常提高CO2结合力的检测值。
标本本身因素。在标本采集前,患者的生理状态、病理变化及其程度和不同的用药治疗和非药物治疗等均可影响检验结果的准确性。其中生理因素可使标本检验正常值出现异常波动,如餐后检测无机磷可出现异常增高,检测早晨空腹和夜间血液样本血清铁分别会出现增高和降低现象。标本检验结果与饮食因素和药物因素也有关系,如酗酒会提高7-谷氨酰转移酶、尿酸、乳酸的检测值,会降低血糖检测值。
输液。采集正在输液患者标本,检验结果往往不符合患者的临床表现,不能确定正确的治疗方案,因此,应在输液前或输液后1~2 h采集患者的血液标本。如采集输入脂肪乳过程中患者的血液标本,会异常提高患者的血脂检测值水平。
采集标本的时间。早晨空腹采集的血液标本,可以获得较为准确的化验结果,但空腹时间超过24 h后所采集的血液标本可使某些检测指标出现异常变化,不能反映真实情况。如空腹时间过久采集的血液标本可使血糖、血清胆红素和甘油三酯出现较显著的异常变化。因此,采集标本时应合理掌握空腹时间,保证获得准确客观的检测结果。
送检和处理标本。采集血液标本后的送检时间与其检验结果之间密切相关。两者间隔的时间越短,越可获得较为准确的检验结果。反之,间隔(放置)时间越长,有的检测项目越容易发生程度不同的变异而出现检验误差,严重影响临床诊疗。如采血后标本放置时间较长,会提高血清钾离子降低血糖检测值,误导临床实践。因此,采集标本后室温保存时间应在2 h内及时送检。
1.2 标本采集前因素
患者生理状态。患者的性别、年龄、情绪、生理状况、生活习性等都有可能对生化检验结果造成影响。如新生儿的血氧浓度升高会破坏大量的红细胞,从而增加血中间接胆红素,而由于新生儿自身肝缺少葡萄糖醛酸转移酶,会增加总胆红素与非结合胆红素,造成新生儿出现黄疸。为此应在取样前充分了解患者的生理状态。
饮食。告知患者在取样前禁食,排除溶血与脂血等影响。这是由于食物成分可能对检验结果造成直接影响,如甘油三脂会使血清变得浑浊,对采取比浊法进行检验所得的结果造成干扰。
药物。药物的影响在于其化学反应。医务人员应在患者取样前嘱咐其正确合理用药。
运动。运动会影响某些检测结果。在取样的前晚,患者一定要禁止剧烈运动或长时运动,且在取样前要让患者保持10 min以上的休息时间。
1.3 标本采集过程中因素
采集信息。医务人员在采集取样的过程中应仔细核对患者的性别、年龄、姓名等基本信息,杜绝出错,以免影响医疗质量。
采集部位。按规定对患者进行采血取样。如在静脉采血时,应在正中静脉或肘前静脉进行,特殊情况可在踝部静脉或手臂静脉进行,但应避开皮肤病部位;小儿则可选择颈静脉采血取样。应注意的是,不宜在患者输血或输液侧采血,以免对检测结果造成影响。
采集。患者的改变也可能造成检测结果不一。分析原因是,从卧位到立位的过程中,水分进入组织造成血浆量的减少,进而使生化指标不断升高,此乃生理变异,医务人员应在抽血取样的过程中给予重视,并将采集统一成坐位,避免改变造成的误差。
2 检验分析前标本质量控制措施
2.1 构建分析前质量管理体系,有效提高标本的检验结果准确率
根据医院实际和相关规范要求,建立和完善从病人准备、标本采集、标本送检、标本处理等分析前质量管理体系和监督监管机制,不断提高分析前质量控制水平。不断提高生物化学检验各相关部门采集标本合格率,为疾病临床诊治提供高质量服务。
2.2 患者准备
患者积极准确配合生化检验是保证检验准确的重要前提。患者进行生化检验前的饮食情况、用药情况、心理状态都会在不同程度影响检验结果。这要求医护人员在患者进行生化检验前,要做好与患者的沟通工作,要详细向患者嘱咐清楚注意事项,采集检验标本时尽量要在患者处于平静的休息状态下进行。采血最佳时间是空腹后12 h,空腹时间不足饮食会影响血液成分,但并不是空腹时间越久越好。为避免药物对检验结果的干扰尽可能在检验前停止服用药物,如果不能停用,则在检验结果出来时需要考虑到药物的影响作用对结果造成的偏差。
2.3 标本的采集、保存和运送
标本的采集、保存和运送都会在不同程度上影响检验结果。
首先标本采集是生化检验实际开始进行的第一步,标本采集原则上都应该在早晨空腹的情况下进行,对于一些特殊情况要进行特殊的处理,例如对于患有急性心脏病的患者,发病后的4~6 h是诊断价值最高的时间,这类患者在这一时间段采集标本对检验效果有利。不要在输血同时采集标本,应在输血完成一段时间以后再对患者进行采血。
标本保存和送检应遵循及时原则。在采集标本后,要正确保存标本并尽快送检。长时间将标本放置于室温条件下易使标本产生变异,影响检验结果。在标本保存和运送中要做好防污染防高温工作,对不符合标准的标本要重新采集。
2.4 与临床建立密切的联系,深入开展学术交流
加强检验科室与临床其他科室之间的交流联系,更多地与临床进行深入的学术交流,以此来提供准确的及时的实验检测数据。通过规范化的操作示范、专家讲座、学习资料等方式大力开展培训或考核,使临床工作者认识到分析前质量控制的重要性。这样不仅能加强科室之间的交流学习,使医护工作者达成共识,临床医学紧密地结合检验医学,提升检验医学工作质量。
参考文献
初中生大多存在厌学情绪,对事物缺乏应有的认知能力和辨别能力,学习习惯不好,常常存在得过且过、自我放弃的态度。对此,教师要端正对学生的认识,以对学生本人、家庭和社会高度负责的态度,努力营造良好的心理环境,这不仅有利于改变学生对学习的态度,更有利于促进教学质量 的提高。课堂上,教师要注意自己的表情语言和体态语言,面带笑容,把微笑带给每个学生,切忌语言粗俗乏味,用文 明礼貌、富有鼓励性的评价语言,扫除学生的心理障碍,帮助他们树起自信;课堂外,注意关心学生,天气变了提醒学生加衣服,学习掉队了要及时辅导,有困难及时帮助,师生之间要架起信任的桥梁,创造良好的心理环境。与此同时,教师不仅要“闻道在先,学有专攻”,具有丰富的专业和科学文化知识,使自己的头脑丰富而睿智,而且要有终生学习的自觉性。不能因为学生能力低就放松对自身的要求,注意知识的新动向和新发展,用新的知识武装自己,走在本学科的前沿,掌握必要现代教育技术手段,广闻博学,追求卓越,才能在学生中更具感染力,使学生乐于接受,达到提高物理教学水平的目的。
二、创设教学情境,培养学生的创新兴趣
学生是学习的主体。在教学过程中,如果能成功地创设教学情景,引起学生有效的认知,让学生参与到情景中来,主动地提出疑问,进而想解答疑问,就能使学生主动参与教学。所以,教师首先必须把握课程标准的要求和特点,然后从学生的认知结构入手,善于利用能引起学生好奇或怀疑的问题,创设教学情境,激发学生的求知欲望,培养学生的创造性思维和善于发现问题的能力。
物理是一门以实验为基础的学科,在初中物理的教学中,可以用实验来引起学生的兴趣,实验的设计要依据教学内容,直观、醒目、新颖。实验中设计一些吸引学生兴趣的环节,引发学生好奇,抓住学生的注意力,使学生保持长时间的兴奋状态,提高物理课堂教学的质量。
三、悉心指导,增强学生的自主学习能力
目前,在物理学科的教学中重教轻学现象还很严重,教师只顾埋头教书,而不去指导学生如何学,致使学习效率低下,且不利于学生能力的提高。根据物理学习的过程,应对学生进行预习、听课、复习及作业巩固的指导。
1.预习指导
有无良好的预习习惯是学习能否顺利进行的重要前提,形成良好的自学习惯,既是眼前学习的需要,也是将来工作的需要,故应予以重视。一般应在前一天将要学习的内容预习,逐字逐句读懂课文,对于定理、公式等重要内容,不仅要记住结论而且要特别注意其推理过程。预习时要手脑并用,疑难问题要记下来,以便带着问题听课,提高听课效率。
2.听课的方法指导
有了充分的预习,听课将是轻松而高效的。一要注意听知识的引入及形成过程,听重点及教师对难点的剖析,听解题分析思路,听小结。二要在听课的同时注意思维,要善于大胆地提出问题,由听产生联想、猜想、归纳,学会反思。三是记录,记要点、疑点、解题思路和方法,记清楚教师的总结。
3.复习及作业指导
指导学生一是要把复习放在做作业之前:阅读教科书,结合笔记的重难点、解题思路,回忆课讲授的内容,加强理解,巩固记忆,然后独立完成作业。在业书写格式方面,教师的示范作用极为重要,要引导学生规范的书写,使条理清楚,字迹清晰,并画出规范的图形。
四、 开展小组活动,加强学生的团队协作能力
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)09-0192-02
随着生物医学领域的发展和学科交叉的深入,化学生物学应运而生。化学生物学利用化学的技术和手段,从分子角度观测生命活动并开展主动干预。系统的化学生物学研究起始或学科产生应该追溯于20世纪90年代中期,领军人物为美哈佛大学的Stuart L.Schreiber教授和Scripps研究所的Peter G.Schultz教授。在我国,北京大学化学与分子工程学院最早成立了化学生物学系,涌现了一批国内化学生物学领域的领军人物。之后,越来越多的高校化学院相应成立化学生物学系和开展化学生物学的教学科研工作。如清华大学开设了“化学生物学基础科学班”,武汉大学化学院硕、博学位增设了化学生物学专业,本科应用化学专业增设化学生物学方向,目的在于培养一批即有深厚的化学知识储备并能掌握现代生物学动向和技能的综合性人才。
但是,我们也面临这样一个问题,现有化学生物学教学是否可以支撑化学生物学专业学生的培养方案,完成培养目标,顺应蓬勃发展的生物医学学科和产业需求?作者在学院承担了部分《生物化学》和《化学生物学概论》等课程的教学工作,在教学过程中,普遍发现学生对“化学生物学”相关课程选修兴趣不大,课后反馈学习难度较大、知识内容繁多复杂,难以激发起学习兴趣。因此,如何提升化学生物学教学质量,提高化学专业学生对化学生物学学习的兴趣,笔者通过教学实践中的研究探索和思考,提出以下几点想法:
一、立足化学视角,摒弃专业和学科概念
在作者教学和科研过程中,经常被询问的一个问题是什么是化学生物学,有了生物化学和分子生物学,为什么还要学习化学生物学。而且,此问题不仅来自授课的本科生对象和实验室的研究生,还包括身边的化学和生物专业的同行们,甚至一些参与授课的老师们自身也存在这种疑问。因此,在教学开始先与学生探讨如何看待化学生物学,通过介绍科学的整体发展讲述化学生物学出现的必要性非常必要。
化学生物学并没有明显的定义,目前比较广泛使用的理念是通过化学的理论和方法在分子水平上去探索研究生命现象,并通过化学的手段去干预并解决重要的生命和生物医学问题。对于化学专业的学生来说,首先要传递的信息是化学生物学是立足于化学的学科,利用化学的理论、方法、手段及策略去补充、改进现有生物医学技术所面临的技术性难题,解决现有生物医学技术还不能解决的瓶颈性问题,体现化学专业和化学手段的重要性和优越性,增加化学专业学生的归属感和责任感,从而与生物化学、分子生物学学科进行区分。化学生物学通过化学知识去干预生命活动,解答生物医学问题,体现了化学学科的科学魅力和应用潜力。
在树立专业概念之后,作者认为随后应反其道行之,让学生模糊专业和学科的概念和界限。从科学研究的整体目标来讲,科学研究是为了更好的推动社会发展,解决人类所面临的能源、环境和健康等问题。既然有了一致的目标,学科和专业的概念就显得不重要了。化学、生物、物理或者化学生物学,终究都是为了人类健康和社会发展服务。学生在解决问题的推动下,不把自己局限在某一学科界限中,避免人为划分该学和不该学的知识范围,多学科多角度的掌握知识储备和拓展学习视野,不仅对这门课程的学习有帮助,对其自身学习能力的提高也有潜移默化的作用。
所以,新课程的绪论课需要精心准备,通过宏观介绍,加强学生学习的主观能动性。同理,在化学生物学教学初期,强调化学生物学的重要作用和化学本质,对后续教学会有事半功倍的效果。
二、精炼内容,与科学前沿紧密联系
化学生物学由于其前沿性和时效性,并不像其他化学二级学科有相对成熟的理论体系和系统的知识结构,作为新兴学科,其内容广泛、结构复杂、知识点散乱,对学生的学习造成了困难,容易让学生失去兴趣。在学者们的努力之下,已经有少量相关参考教材面世,但是有些教材虽较系统,但与生物化学及分子生物学基础知识重叠较多,有的参考书采用论文合集的形式,太过分散,化学生物学专业教材的短缺增加了教学难度。为了让教学过程充实生动,需要教师在准备过程中,精炼各教材的精华内容,构建独立的授课逻辑和思路,从而吸引学生根据自己的思路来展开学习,尽可能的向系统化靠拢。
新兴学科的另一特点是知识内容更新迅速。生物体系的复杂众所周知,细胞虽小,却蕴藏了万千变化,而人类目前只能窥探一二。随着人们的认识的深入,一些经典的结论也可能会被。化学生物学也是如此,随着化学家对生物医学兴趣与日俱增,化学遗传学、多样性导向合成、蛋白进化、分子成像、生物催化、合成生物学等化学生物学技术蓬勃发展,化学手段在基因组学、蛋白质组学、疾病诊断和治疗等重要生物医学研究领域也起着越来越重要的作用。因此,如果在教学过程中密切联系科学前沿,对平时教学内容进行适当衍生,不仅能激发学生们的课堂学习热度,也能促进学生课后加强思考、进行资料查找等必备技能的锻炼。反之,若授课内容不能与时俱进,那么课程也必然会被学生边缘化。
三、提升自我,授课过程中不断自我学习
众所周知,课堂基础教学需要密切联系科研前沿,这就需要授课教师不断的提升专业素养,了解最新科研动态,并能以通俗易懂的语言转化到课堂教学中。
专业素养的提升需要教师持续不断的自我充电,尤其对于科研型院校来说,学生将来从事技术科研领域的人数众多,更需要了解较新的科研动态。作为高校教师,若专业水平停滞不前,那么学生能学到的只有教材上的基础知识和教师多年之前的专业认识。若授课教师在专业领域有着高深的造诣,同样会在整体学科发展方面有突出的大局观,对教学过程产生潜移默化的促进作用。此外,教师高度的责任心和授课态度也非常重要,四十五分钟的课堂教学需要大量的课前备课时间,才能在课堂教学游刃有余介绍知识的同时,穿插更多科研前沿来提升教学效果。对于化学生物学这种新兴交叉学科,知识的更新尤为迅速。若授课教师不能及时提升自己,势必会影响到课堂教学对学生的吸引力。反之,若学生们在掌握基础知识的同时,又受到了前沿科学进展的洗礼,教学效果将会大大提升。
四、改革模式,引导学生思考激发学生兴趣
教师有着强烈的责任心和授课态度,自然开始考虑如何在授课过程中激发学生兴趣,开展教学过程中教学方式和考核方法的改革。基于作者多年的教学经验,可以从两个方面着手改进,一是利用多媒体技术辅助教学过程多样化,二是改进传统模式,让学生参与教学过程。
多媒体技术对教学的帮助是显而易见的,尤其是对于与生物医学密切相关的各N课程。化学生物学课程涉及到大量蛋白、核酸结构以及它们与探针的相互作用,加上不断涌现的现代生物学技术,凭借传统板书已难以满足教学需要。因此教师与时俱进利用多媒体教学手段,并且借助软件或者动画短片的辅助,将大大加深学生对讲解内容的理解。第二点就是在教学过程中,虽然讲授过程占主体,若能让学生们参与到课堂教学过程中来,往往会有意想不到的效果。作者在教学过程中,尝试课程开始随机挑选学生用五分钟时间复习上次课所学内容,比仅仅由我来回顾复习的效果要好很多。其次,作者也曾经让学生自拟题目进行与化学生物学课程相关的演讲,学生表现出极大的热情,既得到了查阅资料的锻炼,无形中也加深了对课程的理解和兴趣。
总之,虽然我国的科研水平在这二十多年的励精图治的改革和发展,已经取得了飞速的进步,但是离美国的一流院校还有距离。尤其是化学生物学学科,虽然在国内已成燎原状态,但是发展势头仍然落后于国际先进水平。教学和科研相辅相成,互相促进,因此化学生物学教学还有非常大的提升空间。在化学生物学教学过程中,提升教师的自我修养,联系前沿科研进展,改进教学方法模式,才能保证教学质量和效果的提升,培养出适应时展的化学生物学人才。
Thinking on How to Improve the Undergraduate Education of Chemical Biology in Department of Chemistry
WENG Xiao-cheng
大学语文课程开设至今已走过了九十多年的风雨历程,它因其鲜明独特的个性、其他学科无法比拟的优势和魅力,已经成为全国各高校普遍开设的一门公共基础课。但是在一些高职院校,它的教育现状却处境尴尬、形势严峻,被学生讥讽为“高四”语文,地位与专业课相比可谓是天壤之别。大学语文边缘化的状况,除了课程本身的弱点,如课程地位模糊,教材不够新颖、完善,教学方法、教学模式、教学手段囿于传统应试教育的范畴,僵化陈旧等,笔者认为还有极为重要的一点就是教师队伍的不合理,导致教学质量不佳。那么大学语文教师究竟应该具备怎样的素养,才能提升教学水平,使学生乐于上大学语文课呢。
笔者结合当前高职院校大学语文课的教学现状和自身的教学经验,认为可以从教师这一层面来探讨,进一步优化教师结构,发挥教师的主动性,使大学语文教学尽快走出困境。
一、高职大学语文教师队伍存在的问题
教育事业的发展,教师是根本。加强教师队伍建设是教育事业发展最重要的基础工作,国家颁布《教师法》和《高等教育法》后,教师队伍建设开始走上了法制化的轨道。可以说现在高职大学语文教师队伍现状基本稳定,素质有所提高、学术梯队建设取得进展、培训工作的力度有所增强、生活待遇有所改善。但是,仍然存在一些问题,主要有:
1.高职大学语文教师队伍的学历结构不合理
从学历结构看, 高职大学语文教师大部分是大学本科毕业;有的教师正在读在职硕士研究生,努力提高学历水平;具有硕士研究生及以上学历的一半不到,有些学校仅为20%多,硕士、博士学位的比例提高也非常缓慢;甚至很多学校的大学语文老师都是代课或者兼职的教师,专职教师所占比例较小。这与教育部颁布的《关于新时期加强高等学校教师队伍建设的意见》中对高校教师队伍的学历比例要求还有很大的差距。而代课或兼职教师构成比较复杂:有的是在读的研究生,有的是其他本科院校在职或者退休教师,还有一些退休中学教师等, 没有完全达到《教师法》所规定的学历要求。这不仅对教学质量造成一定影响,也给学校的监督管理带来一定困难。
2.高职大学语文教师队伍学识结构不合理
长期以来,高职院校忽略了大学语文教师与中文专业教师在知识结构、知识体系上要求的不同,致使中文专业出身的教师在与各专业学生的接触中难以找准合适的切入点,直接影响了师生间的交流、互动。在非综合类的高职院校,由于大多缺乏人文学科专业的建设与发展,缺乏文、史、哲专业积聚的师资队伍、专家力量, 缺乏多渠道、多形式的补充和氛围营造,教师的知识陈旧、知识结构单一、知识面过窄影响大学语文效果,从而使学生兴趣低下,地位趋于边缘化。
3.高职大学语文教师队伍年龄职称结构不合理
大学语文被设定为基础性公共课,在本科专业一般开一学期,每周2~4 个课时。专职教师队伍多以新进年轻教师或退休老教师担任,中高级职称比重偏低,两极分化现象较严重,年龄结构、职称结构不太合理。而且中文老师一般不太愿意去教大学语文,他们感到学生语文素养较差,组织教学费力,所需知识不专业,搞科研和评职称时都比较困难,这也造成大学语文教师人才流失,师资力量较薄弱。
二、高职大学语文教师队伍优化策略
大学语文定位于公共基础课, 师资需求量是很大的。要提高教学质量,各高职院校必须优化大学语文教师队伍的结构。
1.建立兼收并蓄的学者级别的教师队伍
由于大学语文的特殊性,它所涉猎范畴比任何一个学科都更广阔。因此大学语文教师应该具有本学科完整、系统、扎实的学科专业知识;具有对本民族人文精神的深刻理解;具有对那些体现富有审美价值的精神遗产的鉴赏水平和审美表达能力;了解先贤们的思想感情、人格品德、审美情趣,尽力使自己成为专业的学者。大学语文教师还应具有丰富的历史、地理、政治、经济、文化、教育尤其是美学、哲学等方面的知识。因此,大学语文教师应该是综合素质很高的人才。要给学生一碗水,老师得有一桶水。作为大学语文教师,在知识结构方面应做到兼收并蓄、触类旁通。既要“精深”,又要有“广博”。既要有“书本知识”,又要有“生活经验”。要保持对现实生活的敏锐观察,主动去贴近当代生活,既要“教书”,更要“育人”,只要加强对相关教材的深掘和对时事的感悟,讲课时才会底气十足、风采动人。
2.建立高学历的大学语文教师队伍
为提高大学语文教师的学历层次,应鼓励年轻教师进修硕士、博士学位,学历进修可以采用脱产与不脱产两种方式。此外,还可以把学历进修和短期交流结合起来,根据教师的不同情况进行安排,可以有针对性地选派教师参加骨干教师进修班、短期研讨班,这些活动时间短,讨论的问题针对性强,对于解决实际问题是很有帮助的。同行之间经常进行学术交流,潜心钻研、善于思考、勤于动笔,就会逐步具备更高能力与素质。
3.建立稳定合理的梯队形大学语文教师团队
长期以来,大学语文老师难以做到“专业化”发展,也不能用专业眼光观察思考大学语文课程、教材、作品、授课方法和授课学生。有些高校并没有配备专职的大学语文教师,甚至一些高校启用青年教师从事大学语文教学来“练手”,等教学经验丰富后再回归专业课教师队伍,在这种情况下,很难有教师会热衷于大学语文教学;也难以在大学语文这条道路上继续深入发展下去。
因此要让我们的大学语文老师具有一定的稳定性,就不要老是改变老师的执教学科,换来换去。为了提高教师水平,提高教学质量,稳定队伍,我们可以采取一些具体措施。比如可以举办定期培训研讨班,以加强各同行间的联系,使教学资源共享也成为可能,使先进的教学成果得以迅速推广,为各高校大学语文教师之间的沟通和交流提供有益的平台。尤其要加强对青年教师的培养,给予他们更多的学习机会,并且建立相应的激励机制,充分调动大学语文教师的积极性与创造性。通过建设,进一步优化高职院校大学语文教师队伍的年龄和学历结构,稳定骨干教师队伍,培养学术带头人,形成和聚集一批有名气的学术创新团队,建成一支整体水平较高、充满活力的适应学校发展需要的师资队伍,对于高职院校大学语文学科建设和发展有着重要的意义。
参考文献:
[1]杨?秋.大学语文教学刍议[J].中山大学学报论丛,2004(5).
[2]周应萍.大学语文师资队伍建设问题研究[J].江西教育科研,2005(9).
一、 前言
生物化学与分子生物学都是现代科学的代表性学科,其高速发展直接体现了我国科技水平的迅猛发展。计算机时代之后注定是生物工程的时代,生物化学与分子生物学的教学质量必须引起重视。
二、教师素质的自我提高
生物化学是生命科学领域的基础学科和前沿学科,其目的是从分子水平探讨生命现象的本质,即研究构成生命体的生物大分子―――糖、脂类、蛋白质和核酸等物质的结构、功能及代谢。而分子生物学作为生物化学的延伸学科,主要研究基因的结构、遗传信息的传递、表达以及调控的科学,借此为基因的检测和制备、基因诊断和治疗、生物工程和生物制药等提供有力的理论基础。
教师是教学的主体,其教学水平的高低直接关系到教学成果。所以教师应努力提高自我的专业理论知识和实验技能,同时提高思想素养来提升教学成果。如果一个老师在自己的专业知识上永远停滞不动,那么任他有多丰富的教学手段和经验,其教学将是一潭死水,学生很难从中获得新的启发和兴趣。比如老师在讲授基因工程一章时,如果老师自己实际操作过,那么他完全可以结合自己的经验把理论知识讲授得更加具体。涉及表达体系时,阐明载体多样性,并结合各自特点以及自己的经验将它们的优缺点及在实际操作中的应用展示给学生。尤其是给研究生授课时,这些内容不仅可以给学生一个较为全面和具体的知识体系,而且对他们课题的设计和完成都能够给出一些有实际意义的指导,真正做到教与学相结合。
当然,如果老师只有完善的知识体系,而缺乏强烈的责任感和爱心,那么他就会失去对学生潜移默化的人文影响,而这种思想的教育对培养医学生的职业人格和专业精神尤为重要。因为医生永远面对的都是痛苦的病人,都是生活中最需要关注的患者,如果医生没有舍己为人的情操,没有对病人的爱心和怜悯之情,那么他将永远不会成为一个好医生。所以每一位教师在提高专业素质的前提下,还必须注重自身的人文修养,有意无意地将人文思想和人文关怀贯穿于教学中,积极而亲切地与学生进行心灵的交流,并帮助他们树立正确的人生观和价值观。
三、改进课堂教学方式、调动学生积极性
在传统的生物化学与分子生物学实验教学模式中, 教学模式比较程序化, 即教师讲解- 学生操作-预期结果- 实验报告。很明显, 这种传统的教学方法没有真正调动学生的主观能动性, 无法激发学生的学习兴趣和求知欲望。因此, 学生往往上完一个学期的实验课了, 仍不知道这个学期的实验课上了什么内容。事实上, 教师最重要的讲解内容就是实验的要点以及容易出错的地方, 重要的知识点可以通过提问的方式来进行。例如, 在讲解质粒DNA 的制备实验中, 碱裂解法提取DNA 质粒要用到三种溶液: 溶液I、II和III。教师可以向学生提出以下问题: 这三种溶液成分的作用是什么? 为什么可以把同为脱氧核糖核酸的基因组DNA 和质粒DNA 分开? 等等。通过提问, 使学生把理论课学习的知识应用到实践中来, 提高学生的独立思考能力。此外, 教师也可以鼓励学生提出问题, 共同讨论, 激起学生参与实验的积极性与主动性。
在生物化学与分子生物学实验教学中, 教师着主导作用, 教师准备的充分与否将直接影响实验教学的质量和学生能力的培养[3 ]。因此, 教师在课前除了要认真钻研教学大纲和教材、精心设计教学步骤, 写好实验教学教案, 并且还要加深对专业知识的理解。
四、改革传统课程、开设设计性实验
分子生物学实验技能对于科研工作大有裨益。因此, 我们在实验教学中, 除要加强学生基本实验技能的训练外, 还应增加设计性综合实验的内容, 使生物化学与分子生物学实验教学在内容、方法和手段上更加符合培养新型人才和社会发展的要求。设计性实验是一种介于基本教学实验与实际科学研究实验之间, 对科学实验全过程进行初步训练的教学实验。它要求学生在充分理解分子生物学基本原理的基础上, 综合运用所掌握的基础理论、实验技能以及各种检测手段和实验方法, 自行设计实验方案、确定实验方法、选用配套的仪器设备, 进行实验, 记录实验数据, 最后写出比较完整的实验报告乃至学术论文。
设计性实验具有综合性、典型性和探索性的特点。此外, 它还可以激发学生的创造性思维和探索性精神, 是培养学生终生具有创造精神和创新意识的重要途径。设计性实验教学的开设, 不仅使实验教学内容有了新的变化, 更重要的是对开发学生智力、培养学生的创造性思维能力和实践能力具有重要作用。
五、讨论型教学
专题讨论教学, 对于激发学生学习兴趣、提高教学质量、培养学生综合能力具有重要作用。
1.有助于提高学生的学习兴趣, 解除厌学心理。生物化学与分子生物学内容庞大, 理论复杂而抽象。众多的结构式、反应式及结构与功能的关系使学生眼花缭乱。多数学生反映打开生化书就感到头疼, 愿意学习生理课不愿学习生化课, 感到生物化学与分子生物学好像对临床用处不大。针对这种情况, 联系临床和实际的讨论题或病例能极大地引起大二学生的学习兴趣, 从不愿学到愿学, 从强迫学到主动学, 提高了学生学习的积极性。
2.有助于学生加强思维, 增强综合学习能力。学生在课堂上接受的知识往往带有章节的独立性, 尽管授课教师对相关章节做了一些联系, 但学生缺乏将相关内容横向联系的能力, 分析问题时往往带有思维局限性。按系统、跨章节的讨论题或病例可引导学生加强思维, 全面分析, 从相关章节内容的相互联系中找到答案, 自觉地将学过的知识联系起来。从而活跃了思维, 提高了综合知识的能力, 也为将来临床分析病例打下基础。
六、结束语
教师在整个教学过程中起着主导作用,首先教师应该进行自我提高,其次应该在教学方式上进行改善,只有与实际教学相结合才能使教学质量得到提升。
参考文献:
引言
《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲(试用)》指出:“化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和实验技能,培养观察和实验能力,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。”充分认识实验教学在化学教学中的地位和作用,切实采取措施加强实验教学,是提高化学教学质量的重要环节。本文结合教学实践,谈谈在化学教学中提高实验教学的做法和体会。
1化学实验教学的几种做法
1.1科学的教学方法培养良好的学习习惯。在教学中注意从科学态度、规范操作上给学生进行示范,对学生遵守实验室规则提出严格要求,对如何观察、记录、实验现象、填写实验报告则加以具体指导。学生初学化学实验基本操作时,我除了在课堂上演示规范的实验操作让学生模仿外,还将操作要点以“口诀”的方式介绍给学生,如往试管里装入粉末状药品要“一斜、二送、三直立”;装块状药品要“一横、二放、三慢竖”;液体药品取用的要点是“瓶塞倒放、两口紧挨、缓慢倾倒、加盖放回”;使用胶头滴管应“捏头赶空气、放手吸试剂、悬空滴液体、管口勿触壁”;以及酒精灯的使用要注意“两查、两不、两禁止”等等。
1.2运用多媒体教学资源激发实验兴趣
中学生正处于一个求知欲强,接受新鲜事物快的年龄时期,因而多媒体具有的声、光、电的综合刺激,能够激发学生的积极性,引起学生的注意。一些在课堂上无法完成的演示实验或现象,以及在现有的条件下无法完成的一些经典实验,则可以通过电脑模拟来实现,帮助解决问题。如:分子的扩散作用、电子的得失过程、中和实验等,通过多媒体的展示,能收到良好的效果。在化学实验课中,多媒体教学手段和实验教学手段适当结合,恰当运用,有助于调动学生自行探索知识的能力,提高教学效果和质量。如一氧化碳还原氧化铜的实验,学生在不了解实验程序前不知道如何去操作,也不知道尾气应处理。因此在学生动手实验前,我们可以组织学生观看教师边讲解边实验的录像片,将学生容易忽视的环节、容易出错的环节一一分解、剖析。学生就很清楚实验成败的关键。
1.3开展形式多样的课外实验活动
组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式,兴趣小组活动除了举办扩展课内所学过的知识内容的专题讲座外,还以做化学趣味实验,制作实验教具、组织参观、进行社会调查等多种形式展开。我还结合教学实际,指导学生进行社会调查,如学习§3-1水是人类宝贵的自然资源时,要求学生调查了解“你家附近的河水清澈吗?请问你们的父母在他们年幼时,这条河是不是现在这种样子?”我还开辟了“厨房中的化学”实验课题,让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验、观察,如观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑;用久的热水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢;比较食盐和白糖溶解性的大小;将鸡蛋放入盛食醋的茶杯中观察蛋壳表面产生的气泡以及限用厨房内的用品来鉴别精盐和碱面(NaHCO3)等。通过这些活动使学生感到化学就在自己身边,化学与生产、生活、社会密切相关,在一定程度上增强了他们关心自然、关心社会的情感。
1.4举行多种形式的实验教学活动
除了进行必要的基础理论知识教学之外,教师也要积极争取在课堂上开展多样化的教学活动,并将化学实验活动拓展到学生的课余生活之中,让教师积极指导和组织学生参与到课外化学实验活动,组要注意的是学校应加大对化学实验室的投入,以满足实验教学对于实验器材,实验药品的需要,保障化学实验教学顺利进行。如在讲述氢氧化纳化学性质时,我补充了氢氧化钠与CO2、SO2反应的两个演示实验,然后提出两个问题:1.为什么烧瓶中的小气球会自动胀大?2.大试管中红色的喷泉是如何形成的?由于实验现象饶有趣味,所提出的问题富有思考性,既使学生认识氢氧化钠与酸性氧化物反应的性质,又与所学的物理知识联系起来,启迪了学生的思维,收到明显的教学效果。我在初三化学课堂教学中补充和改进的演示实验约占全部演示实验的五分之一。
1.5动手实践将实验从课内延伸到课外
实验目的不仅仅是使学生获取知识,更重要的是在获取知识的过程当中体现知识的形成和发展过程,同时提高分析问题和解决问题的能力。因此,实验教学过程中,要设计有益于学生探究的环节,如在新课标中的活动和探究的基础上,精心设计增加一些后继实验,提高学生探究的机会,如在做“铁钉生锈”这一实验时,在学生持续观察了一周后探究成功的基础上,强化学生继续探究意识,即有意地引导学生说“同学们还知道铁器在哪些情况下易生锈吗?”,学生的探究热情猛增,我因势利导,让学生设计实验,拟出实验报告,最后学生提出了在糖水、醋、酱油、盐水......等情况下生锈的事例,我惊奇地发现学生的探索能力和设计能力远远超过了我的想象,进而我概括出钢铁生锈的普通原因和条件。学生有这么广泛的后继知识和获得的能力,那可以肯定今后对金属防腐、防锈的知识将理解深刻了。
2总结
化学是一门自然科学的学科,在探索物质的性质和反应规律中,必须运用多种方法来进行实验教学。除常规的教学手段外,作为有进取的教师要有创新的思维,来探索化学实验教学,方能提高学生的学习兴趣,进而提高教学质量。
参考文献
[1]彭强.初中化学实验教学中创新教育的研究与实践[J].中学化学,2004.
首先,“物质的量”是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。这里要特别强调理解“一定数目粒子集合体”的意思。比如,我们平时生活中接触最多的一双是两个,一打是12支,人为地把一定数目的物体定为一组,而这一组就是一个集合体。对于“物质的量”,把约6.02×1023个微粒(包含分子、原子、离子、中子、电子等肉眼看不到的粒子)分为一组,也就是一个集合体,把这个集合体称为一摩尔即1mol。因此,摩尔就是“物质的量”的单位,简称摩,符号mol。把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数,符号NA,这里就有了n=N/NA(N表示粒子的数目)。根据这个公式只要知道了粒子的数目就知道了它的“物质的量”;反过来,知道了粒子的“物质的量”就知道了它的个数。
通过上述分析,我们知道了1mol微粒的数目是NA个,即6.02×1023个,那么1mol微粒的质量又是多少呢?
在初中我们学习过,相对原子质量是以一个碳-12原子质量的1/12作为标准,任何一个原子的真实质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值,称为该原子的相对原子质量。例如,碳原子的相对原子量=碳原子的真实质量/一个碳-12原子质量的1/12,氧原子的相对原子量=氧原子的实质量/一个碳-12原子质量的1/12。由此可推知,两种原子的真实质量之比就等于其相对原子量之比。由实验证明,1mol碳-12含有约6.02×1023个碳原子,其质量是0.012kg。那么我们很容易就能得出1mol氧原子含有约6.02×1023个氧原子,质量是0.016kg。在此得出结论:1mol任何粒子集合体都含有约6.02×1023个粒子,而1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。在这里,要强调相对原子量与摩尔质量的区别。一般情况下,相对分子质量是没有单位的,而摩尔质量是有单位的,其单位为g/mol。例如,我们可以说1molH2O的质量是18克,H2O的摩尔质量是18g/mol,而H2O的相对原子量是18。“物质的量、物质的质量和摩尔质量”之间的关系可表示为:n=m/M,这三个量中可以把“物质的量”认为是一个常量,而其它两个量只要知道其中一个就能求第二个。
当物质处于气体状态时,我们往往是通过测量其体积进行计算,那么1mol气体的体积是多少呢?