化学教学内容目标研究论文

2022-04-22

小伙伴们反映都在为论文烦恼,小编为大家精选了《化学教学内容目标研究论文(精选3篇)》,供需要的小伙伴们查阅,希望能够帮助到大家。摘要:化学教学内容结构化是新课程标准的要求,更是化学核心素养在课堂教学中落地的要求。提升化学教学内容结构化的路径有:充分利用图形工具,形成教学内容结构化;紧密结合教学实践,发展教学内容结构化;认真做好教学反思,提升教学内容结构化。

化学教学内容目标研究论文 篇1:

新高考改革下高中化学教学内容深广度的把握

摘 要:随着教育改革的不断深化,高考改革也应运而生,在最新的广州中学学术报告厅召开的“广东省普通高中学生综合素质评价信息管理平台应用展示活动暨操作使用培训”会议上,广东省教育工委、省教育厅党组织、副厅长明确表示,高考制度要改革,新高考改革下高中化学教学内容究竟该如何把握教学内容的深广度值得每一位教育工作者深思。本文就立足当下新高考的改革制度下,简述该如何把握高中化学教学内容的深广度,希望对相关化学老师一些启发和参考。

关键词:新高考改革;高中化学;教学内容深广度

根据最新发布的广东省新高考方案,每年考两次,将采用“3+1+2”共有12种选科组合。何为“3+1+2”,“3”是指语文、数学、外语为必考科目;“1”是指从物理、历史任选一门作为选考科目;“2”是指从生物、化学、地理、政治中选择两门作为选考科目。

一、 新高考改革的主要改革内容

广东省教育厅重磅发布了《广东省深化普通高校考试招生制度综合改革实施方案》,此次发布的广东高考改革方案从2018年秋季入学的高中一年级学生开始实施,到2021年基本形成分类考试、综合评价、多元录取的考试招生模式。

此次高考改革主要分为四个改革内容:

(一) 普通高中学业水平考试分为合格性考试和选择性考试

合格性考试涵盖了所有学习科目,其中,语文、数学、英语三门科目每年考一次,安排在每年的一月份开考;思想政治、历史、地理、物理、化学、生物六门学科每年考试两次,安排在一月份和六月份开考。这种合格性考试呈现成绩的方式也有三种:一种是合格不合格,一种是分数,再有一种就是等级。这样模式的考试成绩,可以有两种用处,一种是可作为学生毕业的依据,还有一种就是作为春季高考的招生依据之一。

选择性考试是思想政治、历史、地理、物理、化学、生物六门学科,成绩计入高考的总分数内,安排在每年的六月份统一高考考试科目结束后进行,仅限于当年有效,也是仅作为春季高考招生录取的依据之一。选择性考试呈现成绩方式就只有两种形式,一种是物理、历史是分数,生物、地理、化学、政治是等级。

(二) 本科高校和高职院校应适当分开,夏季和春季两次分别考试

春季统一高考按照“两依据一参考”进行,主要安排在每年的夏季进行,夏季高考招生院校专业方式实行平行志愿投档。

高职院校按照文化素质加职业技能的招生录取方式,主要安排在春季进行。

(三) 开展普通高中学科综合素质评价

此次新高考改革的主要特点就是对学生综合素质建立了一种评价体系,包括学生的思想道德品质、学业水平、身心健康、艺术素养、社会实践等五个方面。高中学校针对这五种方面对学生进行记录和评价,高等院校对此五方面作为录取参考依据。

(四) 本科高校招生考试科目按照新模式进行设置

“3+1+2”的考试模式,“3”是指全国统一高考的语文、数学、外语;“1”是由考生自主选择物理和历史两门中的一门学科进行考試;“2”是指学生在思想政治、地理、化学、生物四门学科中选择两门学科进行考试。

高考的总成绩还是750分,其中语文、数学、外语以及“+1”的物理或者历史采用卷面分数,共计550分,其他四门选考科目的“2”采用等级赋分,各100分。

二、 新高考改革下的化学学科

新高考将不再分文理科,每年考两次,采用“6选3”模式,科目选择组合的改变进而导致课程内容、评价标准全方位的大变革。那么作为六选三的化学学科也会相应存在巨大的变革,选考时间的改变导致化学学科可以提前到高二就可以参加高考选考,对于大部分学生来说这是个很好的优势,与此同时也就意味着相对应的学习时间缩短,需要提前做好相对应的学习和复习的准备。对于化学学科高二就可以考试了,这种早考早结束的方式优势还是很明显的,后面就可以集中精力放在语文数学外语的考试准备上。这种优势对于那些学习中上游的学生更为凸显,既能保证化学可以取得好成绩之外,又能全力复习准备语数外,达到两全其美的结果。新高考改革制度对于化学来说,两年之内就要结束化学教学,时间紧任务重,在开始第一次高考选考,就意味着高二上学期或者高二下学期前半段就必须要进行一轮甚至两轮的复习,无疑加快了化学的学习进度。

三、 面对新高考,化学教学策略的转变方式

在新高考改革的背景下,需要化学老师在日常教学过程中积极改变教学策略和教学内容,最为重要的是对教学内容深广度的一个把握,使学生能够更好地适应考试模式的改变。

(一) 全面铺开,落实双基

在新高考改革的大背景下,化学作为选考科目,为了使化学考试题目难度适应全部的考生,将学生的化学水平真实体现出来,对化学考试难度要求并不十分高,主要是以考核基本的化学素养为主。这就要求化学老师针对必修1和必修2的学考的知识内容落实到“双基”就是基础知识和基础技能,对考试大纲中所要求的内容,只要在考试范围之内一定要做好广度的铺展,无须对知识点难点的深入研究和探索,在基础知识的掌握方面,主要包括元素化合物的性质和状态,对颜色气味状态等知识的记忆、对化学方程式的理解和运用,再就是注重实验实践,对实验现象进行解释和描述,熟悉实验原理;在技能方面,主要针对物质的性质检验和提纯、原电池过程分析、离子共存问题的知识点记忆和理解等等。教师在教学过程中注意把控知识点的深广度,在新高考改革下,难点不会过于突出,更多的是基本知识点的考核,尤其是对课本中出现的非难点重点知识要加强重视和教学,注意深刻把握化学考试难度低。

(二) 情景教学,常识实验

新高考的改革背景下化学教师也应该把握难点、突破重点,根据考试方式进行教学内容做出调整,尤其是新高考改革重点强调了要加强学生的综合素养,注重实践技能的培养。对此教师应该对化学教学内容进行重构,通过设置情景教学方式,引发学生思考,将抽象的化学知识具体化,降低学习难度的同时又能在轻松愉快的氛围下接受新知识,比如教师在讲解卤素时,可以向学生讲解碘元素对人身体的重要性,长期缺乏碘则会引发一系列疾病,教师就此可以通过创设问题情境的方式,将这一生活经验常识融入其中,促进学生理解的时候,也能加深学习兴趣。化学实践能力的重要性不言而喻,通过化学实验的方式可以提升学生的思维能力和观察能力。高考模式的改革重点在于基础知识的掌握和基本技能的培养,注重学生人文素养的培养和综合素养的发展。

四、 面对新高考,化学教学的深广度的把握

面对新高考改革,化学选考教学时间缩短为两年的时间,教学进度较往年大大提前不少,面对教学内容并没有多少删减的情况下,导致了教学内容与教学进度大大冲突的情况。在教学目标和进度基本确定的情况下,化学教师只有从教学内容形式上做出调整,在教学内容上多下功夫。把握好化学教学内容的深广度,适应新高考的教学目标,把握好深广度教学,提高教学质量和效率,可以从以下几个方面入手。

(一) 充分准确理解化学学科指导意见和考试说明,把握教学内容深广度

高中化学老师首先要充分理解化学学科的指导意见和考试说明,化学学科指导是广东省高中化学教学学业的评价标准和水平考试的基本依据。考试说明是高考命题的主要依据之一。这两种指导意见都是化学考试和教学的重要指导和命题依据。因此化学老师要充分理解指导意见,准确归纳出化学教学内容的重点难点和考点,只有充分准确的把握这些指导意见才能真正总结出教学的知识点和重点考点,以此来进行化学教学活动。根据这些考试依据重点把握教学中的深度和广度,才可以正确把握教材内容不至于将考试点遗漏甚至方向搞偏。

(二) 深入研究高考课题,把握教学内容深广度

高考作為高校选拔录取人才的重要依据,其考试命题和内容选题上都体现了当下教育制度的重点要求。这就要求化学老师应该注重研究高考考题,重点归纳总结出命题规律和特点,根据当下教育考试模式的改革,重点偏重素质考核和基本知识点的考核。细致深入研究高考考题的命题规律和高考新理念和新要求,才能在化学教学活动中把握教学内容的深广度,提高教学效率。在新高考改革背景下,不难看出此次改革,教育的重点偏向培养考核学生的综合整体素养和技能实践能力,反映到化学学科上就是,教学的重点在基础知识点上,而不是难点,在试验技能考核上而不是大量的理论知识。由此可见化学老师在化学教学过程当中,应注重全面落实化学的基础知识点、化学实验技能和一些基本原理,降低一部分的难点难度,增加知识的广度和范围覆盖面,把握好教学广度。

(三) 细致钻研教材,提高教材的认识度,把握教学内容深广度

教材是所有教学活动的具体化,是老师教学和学生学习的重要依据和命题出题的主要蓝本。任何教学活动新方式也好,新理念新模式也好,都不应该忽略掉教材,尤其是在新高考改革背景下,更应该注重对教材的重点钻研。根据考试说明和指导意见,将教材内容根据层次分为不同的等级进行教学,根据考试规定的内容将知识按照应该掌握的层次深度分为一二三个等级。懂、透、化三个对知识掌握的等级可以全面反映出学生的学习情况和教材应该掌握的程度。

(四) 分析学情,因材施教,把握教学内容深广度

新高考改革背景下,化学成了选考科目,针对这一点化学老师就此应该将学生化学成绩的好坏进行学情分析,针对不同学习能力的学生分别进行不同层次的教学内容,立足学生的实际情况因材施教。只有将学生的学习情况分类别分析透,针对不同学习程度的学生把握教学的深度和广度,分层次教学,才能将教学效率提高,事半功倍。

(五) 分层作业,把握教学内容深广度

针对不同学情的学生,作业的布置也应该分层次作业,对化学成绩好和化学成绩差的学生分类别作业,准备不同深广度的教学内容进行教学,帮助不同层次的学生更好地掌握学习知识。

五、 总结

总而言之,在高考新改革的背景下,高中化学作为选考科目,对教学内容势必要进行相应的调整适应,把握好教学的深广度,才能更好地提高教学效率。

参考文献:

[1]纪丙全.新课改下高中化学教学内容深广度的把握[J].中学化学教学参考,2016(17):49-50.

[2]高鹏勇.人教版高中化学必修与选修模块教学内容深广度整合的实践研究[D].西北师范大学,2016.

作者简介:罗兰,广东省广州市,广州市广外附设外语学校。

作者:罗兰

化学教学内容目标研究论文 篇2:

化学教学内容的结构化

摘要:化学教学内容结构化是新课程标准的要求,更是化学核心素养在课堂教学中落地的要求。提升化学教学内容结构化的路径有:充分利用图形工具,形成教学内容结构化;紧密结合教学实践,发展教学内容结构化;认真做好教学反思,提升教学内容结构化。

关键词:中学化学;教学内容结构化;提升路径

化学学科核心素养的提出,反映了社会主义核心价值观下化学学科独特的育人价值,是对教育“培养什么人”“怎样培养人”“为谁培养人”这一首要的、根本性的教育问题的化学应答,也是新时代中国化学基础教育改革与发展的目标。而要落实发展学生的化学学科核心素养,就要实现由“基于化学知识点的教学评”转向“基于化学学科核心素养发展的教学评”[1],而教学内容的结构化是实现从化学学科知识向化学学科核心素养转化的关键。因此,教师必须掌握深层的、高度结构化的教学内容,才能理解教学,并为学生提供真实的学习情境[2],促进学生核心素养的形成和发展。

一、化学教学内容结构化的内涵

化学教学内容是教师根据一定的化学教学目标和学生化学学习特点,在有效利用与开发化学教学资源的基础上,经过对化学课程标准内容与化学教科书内容的重新选择和组织,所提供给学生的各种与化学学习有关的经验[3]。教师在对化学教学内容进行组织时,需要按照一定的线索,找出教学内容之间的逻辑关联,将其进行归类整理,得到稳定的结构。新课标中明确提出化学教学内容结构化有以下三种形式。

1.    基于知识关联的结构化

基于知识关联的结构化是按照化学学科知识之间的逻辑关系组织起来的。知识结构化的本质是寻找知识之间的丰富联系,建立更加具有层次性的认知结构。知识结构化的程度越高,形成的认知结构层次性、系统性越强,知识的提取越容易。

2.    基于认识思路的结构化

基于认识思路的结构化是从学科本原对物质及其变化的认识过程的一种概括,如元素“位”“构”“性”的关系。认识思路体现为一种顺序性的结构,是多个认识角度按照一定的逻辑顺序“串联”或“并联”起来的,认识角度越多,说明对认识对象认识的越丰富、越全面。

3.    基于核心观念的结构化

基于核心观念的结构化是对物质及其变化的本质和其认识过程的进一步抽象,以促使学生建构和形成化学学科的核心观念。如对元素“位“”构”“性”三者的关系,从学科本原可进一步概括出“结构决定性质,性质反映结构”这一化学学科的统摄性观念,这一观念是“宏观辨识与微观探析”等化学学科核心素养的具体体现[4]。

二、化学教学内容结构化的路径

1.    充分利用图形工具,形成教学内容结构化

直观、概括性强的图形工具在教师进行教学内容结构化的过程中起着非常重要的作用。形象直观的图形可以呈现知识及其之间的关系,体现知识和核心观念的关系,也能够呈现出一定的认识思路。

(1)     概念圖

概念图是美国心理学家Novak创立的,利用节点代表概念,连线表示概念间关系的图式法,包含有命题、层次等级、横向联系、实例4个方面[5]。概念图是一种非常有效的知识组织和表征的工具,可以促进化学教师内容结构化水平的提高。第一,概念图可以促进化学教师“知识关联”水平的提高。概念图不仅能够清晰地呈现、有效地串联知识点,而且在概念图建构的过程中,化学教师不断地运用类比、比较、归纳进行知识点分析和总结。第二,概念图可以促进化学教师“认识思路”水平的提高[6]。化学教师在绘制时需要对认识角度进行梳理,建立各个认识角度间的关系。第三,概念图可以促进化学教师“核心观念”结构化水平的提高。化学教师通过结构化逐步形成的这种知识结构(认知结构)是“处于活跃状态的”,原有的知识结构可以向新的知识结构跃迁,这个跃迁的过程包括知识的增长、修正,抽象化水平的提高[7]。

化学教师可以通过以下步骤进行概念图的应用:第一,选择一个重要的化学教学内容(课题);第二,整体分析新课标和教材,确定该课题最突出体现的化学核心观念和化学核心概念;第三,形成该化学核心观念在此课题的基本理解;第四,以基本理解为基本认识角度,联系本课题的核心概念,形成更加具有针对性的表述;第五,将课题涉及到的其余认识角度(概念)也列入其中,按照恰当的逻辑来进行顺序性表达。

笔者参考蒋彦飞关于“盐类水解”概念图,结合教学内容结构化中核心观念对于概念图的指导作用,以人教版高中化学选修4第三章第三节“盐类的水解”为例(见图1)。“盐类的水解”是中学化学的重要内容,通过对新课标和教材中此部分内容的分析,确定其中最突出体现的化学核心观念是平衡观,化学核心概念是“盐类水解”。平衡观在“盐类水解”的具体理解包括:盐类水解是可逆反应;可逆反应建立在一定条件之上,存在一定限度;外在条件的改变可能会影响其反应限度,可用勒夏特列原理进行定性的描述和移动方向的判断;实质是溶液中电解质电离出的弱根离子(弱酸或弱碱)与水电离出的H+或OH-的相互作用;化学平衡常数可以定量描述反应的限度,可定量计算出反应移动的方向;盐类水解在生产生活中有重要作用。在学科领域主要内容包括宏观规律、能量变化(吸热反应)、影响因素、微观实质、符号表示(主要是平衡常数)。在社会领域主要是其应用。

(2)价类二维元素图

价类二维元素图是化学学科中一种独特的表示化学内容结构的工具,尤其是能够形成认识元素化合物的认识思路[8]。价类二维元素图主要包括平面直角坐标系中的两个坐标轴(化合价、物质类别)、物质、物质间的转化三个部分。该工具能够帮助化学教师理清元素化合物教学内容的知识结构,也能提供元素化合物研究的认识角度和认识思路。

化学教师可以通过以下步骤进行价类二维元素图的实践:第一,选取合适的元素化合物主题;第二,根据所选择的核心元素,标出价类二维元素图的横纵坐标;第三,将教材中所涉及到的含该核心元素的物质(或离子)放置于图中,并找到合适的坐标点;第四,建立物质间的转化联系;第五,从化合价的角度分析其氧化性、还原性,从物质类别的角度分析是否为酸性/碱性氧化物,随后对物质间的转化进行补充。

笔者参考“氮及其化合物的相互转化”价类二维元素图[9],以人教版化学必修1第四章第三节和第四节所涉及到的“硫及其重要化合物的相互转化”为例。硫元素是高中阶段变价非金属元素的典型代表,硫元素的化合价主要有-2,0,+4,+6,由于是非金属元素,其物质类别分别是气态氢化物、单质、氧化物、(含氧)酸、盐。根据氧化还原反应的规律,可以确定当硫元素显-2价时,只具有还原性,当硫元素显0价和+4价时既具有氧化性又具有还原性。物质分别有H2S、S、SO2等,分别找到其对应的点。根据教材中涉及到的化学反应建立物质间联系(见图2)。

2.    紧密结合教学实践,促进教学内容结构化

通过图形工具的使用,化学教师可以对教学内容进行结构化处理,但并不代表他们能够有意识地将结构化的教学内容应用到教学设计中,因此要进行教学实践训练,促进教学内容结构化。

(1)     利用图形工具体现结构化的教学内容

化学教师在教育教学中,需要将学到的内容结构化的工具应用到教学设计中,发展自己对教学内容结构化的认识。这个结构可以是以知识之间逻辑关系组织起来的知识结构,也可以是学生自主建构的认识模型,还可以是核心观念统领下的观念模型。第一,在教学设计中根据所选择课题内容的特点,使用概念图、价类二维元素图等工具进行知识的梳理,并将该工具作为教学设计的一部分;第二,在各个教学环节的微观设计中,化学教师要用显性化语言来指出并强调认识角度;第三,在各个教学环节的衔接中,化学教师不仅要有目的地体现一定的认识思路,而且要用显性化的语言或文字呈现。

(2)     应用Prezi软件展示结构化的教学内容

Prezi是集系统化和结构化为一体的演示播放模式[10],是一款非线性逻辑演示软件。Prezi区别于PPT的线性逻辑思维,可以弥补PPT单线条播放时序演示的局限性;可以突出内容结构框架,在一张画面上展示整体与局部的关系;具有无限缩放的功能,便于化学教师帮助中学生建立知识之间的逻辑关系,学习知识的认识思路以及观念。Prezi软件的结构性呈现方式,使得教学内容之间的关系更加清晰,更容易帮助教师形成教学内容结构框架。图3(左)是利用Prezi软件制作的“溶液的形成”课题[10]。在整张画布上可看到课题中的每一个重要组分,将溶液的形成这一分支打开,其展示见图3(右)。

在教学实施中应用Prezi软件时,可以根据教学内容的逻辑性特点,选择线性并列结构、整体与局部关系、思维网状结构等结构进行展示,同时可以将化学学科中微观结构的教学内容展示出来。

3.    认真做好教学反思,促使教学内容结构化

反思策略是教师专业发展途径之一,是教师专业发展终身性的保障,也是化学教师教学内容结构化提升的重要途径。反思是元认识的主要表现形式,是主体对认知的认知。对于元认知的训练需要与具体内容相结合[11],化学教师在进行内容结构化时要结合具体的中学化学知识内容主题进行反思。

对教学内容结构化的反思体现在以下方面:一是在内容结构化形成的过程中,對自己的教学内容结构进行反思。例如,是否和自己预想中所包含的内容一致?为什么会去掉或增加新的内容,这些内容与主体之间的联结点在哪里?是否还有更多的认识角度?两者之间是否存在这样的层级关系?这些概念(认识角度)之间的顺序是否合理?是否可以用核心观念进行指导?该观念是否在此部分有其他的理解,根据思考的结果,对建立的认知结构进行调整和完善等。二是在内容结构化发展的过程中,对基于中学课题的教学内容结构化设计和实施进行反思。除了运用前述工具对本课题进行知识关联、认识思路和核心观念的结构化表示之外,还体现在对教学内容的先后顺序设计中是否予以体现。例如,这样的教学内容安排顺序是否真的能够体现出你自己设计的认识思路?这一认识思路在其他知识类型相同的课题中是否还可以使用?是否还有更好的内容结构化的表现方式?呈现给中学生的呈现方式是否清晰地体现了知识关联、认识思路以及核心观念。

参考文献:

[1]   郑长龙.第十五届全国化学课程与教学论年会论文集[C].2018.

[2]   Talbett,J.E.,McLaughlin,M.W.,&Rowan.B(.1993).Understanding context effects on secondary school teaching.Teachers College Record,95(01).

[3]   郑长龙.化学课程与教学论[M].长春:东北师范大学出版社,2011.

[4]   中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.

[5]   韩祥涛,胡丽霞.概念图在高中化学概念教学设计中的应用[J].中学化学教学参考,2018(04).

[6]   胡久华.化学课程与学生认识素养发展[M].北京:北京师范大学出版社,2011.

[7]   蒋彦飞.新课程背景下高三化学复习教学中促进知识结构化的有效策略及实证研究[D].北京:北京师范大学,2010.

[8]   王磊,魏锐.学科核心素养发展导向的高中化学课程内容和学业要求——《普通高中化学课程标准(2017年版)》解读[J].化学教育,2018(09).

[9]   教育部基础教育课程教材发展中心组.高中化学教师专业能力必修[M].重庆:西南大学出版社,2012.

[10] 冯改萍,Prezi演示播放软件在初中化学教学中的应用研究[D].长沙:湖南师范大学,2016.

[11] 方红,毕华林.化学问题解决中元认知训练的研究[J].化学教学,2002(09).

【责任编辑 郭振玲】

该文为山西省教育科学“十三五”规划课题“基于结果导向的师范生学科教学知识发展研究”(GH-18025)、山西省研究生教育改革课题“‘U-S’视域下化学专业学位研究生培养模式研究”(2019JG127)的阶段性成果

作者:史红霞 王仕琪

化学教学内容目标研究论文 篇3:

地学类专业大学化学教学改革的研究与实践

摘 要 分析地学类专业大学化学教学的现状和存在的问题,提出大学化学教学内容和课程体系的改革思路,建立地学类各专业化学教学内容的体系,并按照此改革方案在学院进行教学实践。

关键词 大学化学;地学类;教学改革

Study and Practice Concerning Teaching Reform on College Chemistry in Geosciences//Zhao Xueyan1, Zhao Xueli2

Key words college chemistry; geoscience; educational reform

Author’s address

1 Institute of Disaster Prevention, Sanhe, Hebei, China 065201

2 No.1 Middle School of Lingxian, Lingxian, Shandong, China 253500

大学化学是高等学校非化工类专业开设的一门重要基础课,修课学生数量多,课程面对的专业面广,但是课程本身受重视程度还远远不够。这种现象是不合理的,其不合理的根源应该在大学化学课程本身。大学化学课程在“知识传授、素质教育与能力培养”于一体方面做得不够,在能力培养和素质教育方面没有体现出课程的价值。由于大学化学的课时较少,内容无法深入,仅仅是中学阶段基础化学知识的扩充,学生的学习兴趣较低,教学效果也不尽理想。更为重要的是,高中化学课程已经进行了系统改革,新课改将高中阶段的课程内容分为必修和选修两部分,使其具有模块化和主题性、多元化和层次性、结构化和建构性等特点,整体实现分层次教学,并且选修部分还包含大学化学中的某些内容,如熵、焓等内容,使得高中阶段的课程更具有深广性。相对而言,大学非化工类化学课程如果仍沿用原有的教学体系,两段时期的教学就不能很好地衔接。为了与高中化学新课改相呼应,大学化学的改革势在必行。因此,近年来,努力搞好课程建设,结合地学类专业的特点,积极进行课程内容、实践教学、教学手段等方面的研究与改革。

1 教学内容的优化重组

社会的发展要求地学人才知识面更广,适应性更宽。地学人才不但需要勘探找矿的专业技能,也要具有采矿、选矿、化工、冶金、矿产综合利用、分析检测和环境保护等方面的化学知识和工程应用能力。结合地学专业的特点,成都理工大学对地学类专业已经开展普通化学课程的教学改革[1],根据地学专业对化学知识的不同要求,构建分层次教学体系,共分3个层次,学时从210学时到70学时不等。该体系虽实现各类各层次地学类专业对化学素质和能力的要求,但是学时偏高,不适合防灾科技学院的实际情况。因此,如何在学时较少的前提下,做到“少而精、博而通”,需要进一步探索和实践。

防灾科技学院主要面向地学类专业学生开设大学化学课程,总学时为64,其中理论课占40学时,实验课占24学时,学时有限。因此,针对地学专业对化学知识的需求,对教学内容进行组合和优化。对于所有开设大学化学课程的专业,以化学热力学、化学动力学为基础,贯穿应用于酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、配合平衡等内容,以物质结构为基础,贯穿应用于元素化学,并注意联系在地质、冶金、石油、能源、材料、分析测试等领域中的应用。针对地学类的不同专业,在讲授基本理论的基础上,教学侧重点有所不同,并且有选择地理论联系实际,有的放矢,按照学生后续专业的需求来编排教学内容,充分考虑化学与各专业间的交叉渗透,力求做到用化学的知识解决工程技术中的问题。下面分专业介绍具体的实施。

1.1 地球物理学、勘查技术与工程、焊接技术及其自动化等专业

这些专业没有后继化学课程,专业对化学的要求较少。课程的教学目标:能够运用化学理论、观点和方法审视工程技术中的实际问题和公众关注的社会问题,培养学生正确的科学观、科学的社会观及其科学的思维方法和创新能力。教学内容在保持“大学化学教学基本内容框架”的基础上,对内容的深度和广度上做了必要的调整。根据不同专业的需要,用15%~20%的学时,以讲座的形式讨论环境、能源、材料、信息等专题。在原理学习中,根据不同专业强化某些章节,如焊接技术及其自动化专业加强氧化还原与电化学内容的学习。在一般章节中,减少定量计算,只强调定性判断,使教学过程中的难点少一点,这样更符合学时少的要求和学生的实际情况。

1.2 地下水科学与工程专业

地下水科学与工程专业是防灾科技学院的新设专业,该专业对化学知识的要求较高。因为地下水科学与工程专业后续要开设水环境化学、物理化学、水文地球化学、地下水水化学、普通地质学、水文地质学基础、地下水动力学等课程,这些课程均要求学生具备扎实的化学理论基础。大学化学课程教学要使学生了解高等教育本科层次的化学原理、基本知识和基本技能。因此,在教学内容上增加必要的定量计算,重点、难点内容有所增加。

1.3 土木工程专业

防灾科技学院以“防灾减灾”作为办学特色,因此,土木工程专业对于建筑的抗震设计、减震与隔震技术的要求较高,而这一问题的解决也要借助于化学的基本原理和知识。因此,在授课过程中就要有意识地将化学中的基本原理与岩土工程中的技术相结合。例如,在讲授“溶液的渗透压现象”时,讲解化学浆液的自动吸渗机制[2-3],使浆液更有效地渗入土体中;在讲授“胶体化学”一节内容时,讲解化学胶凝作用在岩土化学改良和改性、加固与防渗中的应用,以及化学胶结作用在混凝土化学中的应用;在学习“化学与社会发展章节”中,着重介绍岩土工程中所用化学新材料与新工艺的研究与开发,包括材料的特性、制造工艺、改性方法、防污处理、新材料开发、各种外加剂的寻找和试用等知识。

1.4 地质学、资源勘查工程专业

地质学、资源勘查工程专业后续开设的地球化学、岩石学、矿物学等课程也要求学生具备扎实的化学理论基础。尤其是“地球化学”课程,地球化学是地质学和化学交叉的产物,主要研究地球的化学组成、化学作用和化学演化[4],所以说化学的基础理论是地球化学的理论基础。地球化学热力学、晶体化学、水溶液地球化学和元素化学构成地球化学的核心理论,这些内容均以化学热力学、物质结构、化学平衡以及元素化学为基础。因此,上述内容是讲授的重点。此外,岩石学、矿物学对于晶体化学和元素化学的要求较高,笔者在授课过程中对晶体结构一章的内容有针对性地进行扩充。

作者:赵学艳 赵雪丽

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