综述了过去近20年我国化学类专业实验教学改革的主要内容和取得的主要成绩,分析了当前实验教学中存在的主要问题和挑战,采用目标导向的方式,对实验教学目标、教学内容、教学模式、管理模式的改革趋势进行了分析,提出了改革的要求和思路。对今后的实验教学改革和建设具有一定的指导意义。
通过介绍实验考核作为自主招生考试的依据、实验考核的试题结构与内容、实验考核的组织与实施以及实验考核的特点与实施效果的分析,一方面肯定实验考核是化学学科选择有学科潜质学生的主要途径,另一方面提出将面试与实验考核相结合效果会更好的思路。
提高师范生综合素质已成为当前教师教育改革的趋势,结合广西师范大学化学与药学学院师范生教学实际和取得的成果,探讨化学竞赛对培养卓越师范生品质、知识、技能方面的作用,重点介绍其遵循原则和实施策略。
从培养卓越教师的角度,基于师范生(即职前教师)的PCK(学科教学知识)结构中只有20%是来自学生的经验,以及师范生培养的生师比大、学制较短、师生交流较少、教育实践类课程开设不足、实习时间缺乏等情况,文章从提高师范生PCK(包括本体性知识、条件性知识、实践性知识)角度入手,以双导制(导师制和导生制)为主体,从职前教师的3种实践模式,即以教学设计为主的模拟性实践、以观察学习为基本活动的教学见习、真实情境下的教学见习3个方面,探寻有效的化学师范生培养模型。
针对非化学化工专业学生在学习有机化学时出现的“有机化学无用论、乏味论和繁难论”等现象,对有机化学课程教学的各个环节(包括绪论设置、新课导入、课堂教学内容编排、教学手段、考核方式)进行改革探索,旨在为“促进非化学化工专业有机化学教学改革,提高学生学习效率”提供相应的研究思路和方法。
通过追踪原始文献,分析结构化学中价键理论部分的教学内容,特别是对氧气分子基态电子结构的处理,发现价键理论不仅能够正确解释或预测分子结构,而且对芳香性、铁磁性等化学键本质的描述表现更优。
针对铜族元素这一章节的知识特点,对本章教学内容、教学方法等方面的改革进行了详细分析,以增强学生学习化学的兴趣,让学生更好地掌握元素化学知识,提高课堂教学质量。
在基础化学综合实验中,教师只提出主要原料和欲制备的产品大类,学生通过查找资料自主设计,用不同的方法、途径制备出所要求产品,并分析几种方法在操作过程、经济及环保等方面各自的优缺点,从而达到培养学生自主创新能力的目的。
以南京信息工程大学应用化学专业本科生精细化学品化学课程的教学改革实践为基础,从大数据时代的视角,针对课程体系优化、师资队伍建设、课程内容创新、教学形式改革等方面进行系统总结,这些教学改革举措取得了很好的效果。
对分析化学中的四种容量分析方法进行了归纳和比较,从滴定的可行性、终点误差的计算公式、指示剂的作用原理、突跃范围及影响因素等方面比较其异同点,推导了各种滴定方法突跃范围的计算公式。
对实验室进行精心布局,分别制定所有实验参与人(学生、教师和实验员)的实验规程,形成了一套符合基础有机化学实验教学过程实际、完整细致且可执行的管理细则,实现了实验室的精细化管理和安全顺畅运行,有效地保证了教学质量。
采用气相色谱内标法、面积归一化法及NMR内标法3种方法对乙酸乙酯合成反应中的产物进行纯度分析。GC内标法可抵消由于操作条件的波动而带来的误差,只需内标物与待测组分在同样条件下出峰且分离度较好,定量精度高,测出的乙酸乙酯纯度最低;应用NMR内标法可同步完成纯度分析和结构鉴定,且无需引入校正因子,操作简便。
将可见光催化分解水制氢引入物理化学综合实验,系统介绍了催化剂制备、表征及光催化反应性能评价等实验内容。以无毒、易制备的g-C3N4作为实验用可见光催化剂,考查了制备温度对催化剂的结构及光催化性能的影响。
分析了国内广泛使用的化学教材在处理化学反应平衡问题时存在的不足,指出正逆反应速率相等不是化学反应达到平衡的充分必要条件,而只是必要条件。应用热力学循环基本原理,推导和图示了各类化学反应等温式。并应用化学反应等温式和其他热力学关系式,梳理了化学反应平衡、可逆化学反应与不可逆化学反应、完全化学反应与不完全化学反应、可逆过程和不可逆过程的涵义及判别方法。
简要地回顾了表面物理化学中表面张力和表面吉布斯自由能(以下简称为表面自由能)两个基本概念的发展历史,讨论了表面张力和表面自由能形成的机制,以及键能与表面张力的关系,最后指出了尽管表面相可以在理论上抽象为几何面,但它是真实存在的独立相,而且由于表面自由能的原因它始终处于亚稳定状态。
在前线轨道理论课堂教学中,师生利用该理论讨论了一氧化氮生成反应发生的条件。课后,教师指导学生利用分子轨道理论计算探索了该反应的机理。通过此次教学活动,学生加深了对这两个理论的理解,提升了利用这些理论研究化学问题的能力。
讨论了相对论效应对分子构型的影响。选取第IIA族金属氢化物为介绍对象,探讨了该族金属氢化物结构变化趋势以及稳定结构中A―H键的自然键轨道(NBO)数据变化趋势,分析总结了相对论效应在轨道杂化理论中的应用并提出教学建议。
介绍了化学动力学模拟软件Tenua的基本功能与使用步骤,并结合大学化学课程教学内容,将其应用于常见的0、1、2级反应动力学曲线,单底物酶促反应动力学,气相可逆反应动力学等内容的教学中。Tenua的应用不仅增强了学生对动力学中反应速率及其方程表达的理解,还丰富了课堂教学形式,提升了感性认识,激发了学生对反应动力学的学习兴趣。
用二元弱酸滴定的林邦滴定曲线方程推导第一和第二滴定突跃绝对值,用第一和第二滴定突跃绝对值推导二元弱酸第一和第二级解离的H+准确滴定的条件,并将其应用于多元弱酸的准确滴定。
介绍高效、高选择性的Fe(PDP)催化体系的功能,并总结其选择性规律。将此规律应用在复杂分子体系中依然可行。根据反应的选择性特点和金属催化活化碳氢键的研究结果,提出了一种机理假设。最后,讨论了Fe(PDP)体系今后的可能发展方向。
对一个全国高中化学竞赛(决赛)试题晶体部分NiO、CuO在γ-Al2O3表面的分布问题进行分析、探究,并对试题问题的设置进行了整合重组和新的设计。