發(fā)布時間：2023-03-06 16:02:24
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的化學必修一實驗總結樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關鍵詞 實驗異常設置 甄別作用 實驗教學
中圖分類號 G633.91
文獻標識碼 B
文件編號：1003―7586(2011)02―0042―02
在高中生物課程標準(必修)中，有36個“活動建議”，其中至少有20個與學生動手操作有關的實驗。在實驗教學調研中發(fā)現(xiàn)，因種種原因學生實際動手操作的實驗不足30％。而這些“活動建議”恰恰是課程具體目標中的“能力”目標。近年來，高考生物試題的命制也凸顯考查實驗力度，特別是通過對某一實驗的異常設置，來甄別考生是“背實驗”的還是“做實驗”。下面就實驗異常設置對實驗教學的甄別作用，談談自己的看法。
1 實驗材料用具的異常設置
1.1甄別實驗過程中如何取材
教材中的實驗材料都不具唯一性，教師在實驗教材中要鼓勵學生借鑒教材實驗材料，因地制宜，但選取的實驗材料一定要科學合理，要為達到實驗目的服務。為了甄別學生對這一內容的掌握情況，可進行異常設置。
如筆者在指導學生做“檢測生物組織中的還原糖”實驗時，有意識讓部分學生選取西紅柿、胡蘿卜、菠菜葉子等作為實驗材料，最終無法達到實驗結果。此時，教師組織學生分析討論造成這種結果的原因：有的認為這些生物材料中無還原糖，有的認為這些生物材料本身含有大量的色素影響了實驗現(xiàn)象的呈現(xiàn)等。通過討論，使學生明白該實驗的取材最好是無色或近于無色的生物組織。
1.2甄別不同化學藥品在實驗中的作用
不同實驗需要不同的化學藥品和不同的劑量，學生往往對此細節(jié)不予關注，即使關注也多為死記硬背，一旦遇到具體的實驗情境，可能就聯(lián)想不起來。
比如筆者在指導學生做“葉綠體色素的提取和分離”實驗中，借鑒2004年的一道江蘇高考題，將學生分為四組，生物材料都為新鮮、濃綠的菠菜，其他實驗方法步驟都相同，只是將每一組實驗要添加的化學藥品進行了限制(表1)。
用紙層析法將研磨后的濾液進行色素分離，四組的實驗效果截然不同，第一組的濾紙條上得到層次分明四條色素，第二組的濾紙條上得到兩條色素帶，第三組濾紙條上無如何色素帶呈現(xiàn)，第四組的濾紙條上得到顏色很淡的四條色素帶。實驗現(xiàn)象呈現(xiàn)后，大部分學生有實驗失敗的意識傾向。在這一節(jié)點上，教師及時組織學生進行實驗分析，如為什么會呈現(xiàn)不同的實驗現(xiàn)象?難道只有第一組實驗是正確的嗎?通過討論，學生認同這四種實驗效果都是正確的，只是不同化學藥品在實驗中的作用不同而已。
2 實驗原理、現(xiàn)象(結果)的異常設置
2.1甄別對實驗原理的掌握程度
實驗原理是做實驗的理論支撐，不同的實驗其原理可能不同。實驗教學中，教師通過實驗原理的錯位設
置，檢測學生對不同實驗原理的掌握程度。
如在“檢測生物組織中的蛋白質”實驗中，筆者發(fā)現(xiàn)有少部分學生沒有按照教材實驗藥品的劑量使用，在2mL蛋白質溶液中加入2mL雙縮脲試劑A液后，又加入2mL雙縮脲試劑B液，振蕩搖勻觀察。筆者有意沒有指出，而是讓其將實驗完成，結果溶液顏色呈藍色。在最后的實驗分析中，這些學生也找到了導致溶液變藍實驗操作上的原因，但卻不能進行正確解釋，說明這些學生沒有真正理解蛋白質鑒定的實驗原理。
再如在指導學生做“模擬尿糖的檢測”的實驗之后，筆者給學生一道命題：有學生借助生物組織中蛋白質檢測的實驗原理和步驟，對剛采集的尿液進行蛋白質檢測，若尿液呈紫色，說明尿中含有蛋白質。這一實驗思路和結論科學嗎?討論后，絕大多數(shù)學生認為是正確的。但當教師指出這一結論是不科學時，學生們滿臉疑惑，此時，教師及時呈現(xiàn)一幅關于尿素分子結構示意圖，當學生看出尿素分子中也含有肽鍵(－NH-CO-)這一結構時，疑惑頓消。
2.2甄別對現(xiàn)象(結果)分析能力
對教材實驗現(xiàn)象或結果的分析，是課標要求的能力之一。在“觀察根尖分生組織細胞有絲分裂”的實驗中，有些學生在高倍鏡下始終沒有找到細胞分裂期的物象，與教材實驗比較，這屬于實驗結果的異常。筆者讓學生找一最佳視野，如實的將其視野的細胞繪制在實驗手冊上。課后在批閱作圖時發(fā)現(xiàn)，有部分學生沒有看到細胞分裂期，因為這些學生繪制的圖形以未分裂的細胞為主。但筆者沒有放過這些“錯誤”的圖示，并整理出兩幅具有代表性是圖，一幅側重描述根冠細胞的，另一幅是側重描繪伸長區(qū)細胞的。在課堂上，引導學生進行討論分析造成這兩種觀察結果“錯誤”的原因。2009年我省高考生物試卷第6題呈現(xiàn)了此圖(圖1)，是以選擇題形式呈現(xiàn)：有1位同學做根尖有絲分裂實驗，在顯微鏡中觀察到的圖像如圖所示。造成這種情況的原因可能是：①取材位置不合適；②取材時間不合適；③制片時壓片力量不合適；④解離時間不合適；⑤視野選擇不合適。
此題就是通過實驗結果來評價考生是否做過該實驗、理解該實驗的較佳案例。根據圖中顯微鏡中觀察到的圖像分析，有的呈長方形，有的呈正方形，說明有的細胞是根尖伸長區(qū)細胞，有的是分生區(qū)細胞；圖中細胞幾乎都沒有處于細胞分裂期，說明取材的時間不適合或視野選擇不適合。圖中細胞為單層單個，說明解離時間和制片時壓片力量均合適。
3 實驗過程的異常設計
教材中某一實驗的實驗步驟的排序體現(xiàn)科學性原則，若將某些步驟顛倒，則可能影響整個實驗現(xiàn)象或結果。
比如在做“觀察細胞有絲分裂實驗”時，筆者有意識將某一實驗小組解離液換成蒸餾水，但試劑瓶上的標簽還是解離液。該小組學生在不知情的條件下。按解離、漂洗、染色、制片步驟操作，實際上等于缺少“解離”這一實驗步驟。可以想象，這組學生實驗現(xiàn)象肯定不佳。實驗之后教師當著全體學生亮出“底牌”，學生對“解離”這一步驟的在該實驗中的作用理解更加深刻。
關鍵詞：高中化學 實驗教學 建議
高中化學新課程標準明確指出，高中化學必修課程的設計，必須注重學生科學探究能力的培養(yǎng)，重視化學基本概念和實驗.但是現(xiàn)在高中化學實驗教學中，還達不到這一要求，在教學組織過程中還存在一些問題，要想解決這些問題，高中化學教師必須以新課標為基礎，完善實驗教學過程.只有這樣，才能提高化學教學水平.
一、高中化學實驗教學中存在的問題
化學實驗教學的目的是多方面的，既是為了鞏固學生所學的知識，也是為了培養(yǎng)學生的思維能力、想象能力以及觀察能力等.因此，高中化學實驗教學必須符合可持續(xù)發(fā)展的內在要求，在教學當中必須將學生的這些能力培養(yǎng)作為教學的重心.但是受應試教育思想等因素的影響，高中化學在培養(yǎng)學生素質能力方面還存在較大的不足，實驗教學并不是讓學生通過獨立自主完成實驗，來獲得新知識，而是教師演示實驗，在這一過程中學生的思維處于學習模仿的狀態(tài)，而不是進行思維的鍛煉和創(chuàng)新，教師也沒有明確實驗教學的觀察目標.甚至于一些學校在實驗教學中流于形式，學生早早就知道了實驗的答案，在實驗之前就寫好了實驗報告.在實驗的過程中，學生不注意觀察實驗的過程，沒有掌握實驗過程中應該掌握的方法和知識，導致實驗教學達不到應有的效果.實驗教學既不能深化課堂上所學的專業(yè)知識，也不能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和觀察能力，這樣的實驗教學根本達不到教學的要求.
二、高中化學實驗教學的創(chuàng)新
1.要重視實驗教學的作用
高中化學教師要充分認識到化學實驗教學的重要性，提高化學實驗教學的重視程度.一方面，要根據課程標準的要求，梳理現(xiàn)有的教學內容，明確這些教學內容當中有哪些適合開展實驗教學，適合采取何種模式的實驗教學.另一方面， 要根據確定好的實驗教學內容，進行實驗教學設計，并制定詳細的實驗教學計劃，在教學計劃當中明確實驗教學的目標和形式，以及實驗教學過程中具體的組織形式.針對實驗過程中可能遇到的問題，制定詳細的應對策略，避免在教學過程中出現(xiàn)不應出現(xiàn)的情況，影響到實驗教學的效果.同時，要注意實驗教學的基本原則，也就是科學性原則、簡約性原則、安全性原則、明顯性原則.
2.要培養(yǎng)學生的實驗興趣
“興趣是最好的老師”.要想提高高中化學實驗教學的成效，必須要培養(yǎng)學生化學實驗的興趣.要想做到這一點，在實驗教學中，教師應該靈活運用各種教學方法和手段，不斷創(chuàng)新實驗教學的形式和內容，增強實驗的趣味性，為學生創(chuàng)造更多參與實驗的機會，迎合學生的興趣愛好，培養(yǎng)學生的實驗興趣.教師可以將實驗轉化為動畫過程，利用多媒體教學手法，還原整個實驗的過程.
例如，在燃燒實驗中，教師可以將木條的燃燒與鎂條的燃燒進行對比，將兩種實驗過程分步驟展現(xiàn)在屏幕上，并詳細說明兩個燃燒在速度、發(fā)光、煙霧、氣味等方面的差異，進而總結出鎂這種物質的燃燒特性.這樣學生不僅能夠掌握燃燒的本質，也能夠對不同物質的燃燒差異有一個認識，進而對燃燒過程有一個更加深刻的認識.同時，實驗的過程中也要緊緊抓住了學生的興趣，讓學生能夠集中精力觀察實驗過程，培養(yǎng)和提高學生的觀察能力.
3.要對實驗過程進行改進和完善
現(xiàn)在，高中化學教材中有些實驗過于煩瑣，不利于實驗教學，因此必須對這些實驗進行優(yōu)化和改進，只有這樣才能增強實驗教學的實效性.
關鍵詞： 實驗教學方法 有機化學實驗 動手能力 創(chuàng)造意識
化學是一門以實驗為基礎的學科，其中有機化學是高等院校中化工、醫(yī)學、制藥及相近專業(yè)的一門重要基礎課[1]。隨著有機化學研究和應用的深入發(fā)展，要求學生掌握的內容不斷增加，這對有機化學教學提出了新要求?；瘜W實驗課是實施全面化學教育的一種最有效的教學形式。實驗是一種學生認識客觀世界，了解生產、生活實際和社會問題的工具，是十分重要的教學內容[2]。近年來，筆者多次承擔有機化學實驗教學工作，對教學方法和實驗成績考核方面做了一些經驗總結，認為在教學方法方面：將所學實驗內容和科研及當下社會問題有效結合，重視培養(yǎng)學生的學習興趣和創(chuàng)新意識；在實驗成績考核方面：注重對學生實驗過程的操作考核和做好課后實驗總結督促學生的每一個實驗環(huán)節(jié)，有效培養(yǎng)他們的動手能力。
一、教學方法方面
根據有機化學實驗課程的教學大綱，詳細闡述所學實驗的目的和意義，不是簡單地照搬，照讀書本上簡單的目的，要深入擴充該實驗的重要性，擴展應用領域及其在社會生活中的應用實例。讓學生了解學科發(fā)展與科技創(chuàng)新的前沿領域，進而受到良好的科技氛圍的熏陶，培養(yǎng)學生的濃厚實驗興趣。例如：在學習茶葉中咖啡因的提取這一實驗時，首先介紹學生日常熟知的各種茶葉，然后提問茶葉中的主要成分有哪些，隨后引入學習的主題一咖啡因。然后具體介紹咖啡因在茶葉中所起的作用，比如：咖啡因能使中樞神經系統(tǒng)興奮，能夠增加警覺度，使人警醒，有快速而清晰的思維，集中注意力和保持較好的身體狀態(tài)?？Х纫蚓哂写碳ば呐K、興奮大腦神經中樞和利尿等作用，它也是復方阿司匹林（APC）等藥物的重要組分[3]。告訴學生適量飲茶對人體是有益的。同時要告訴學生大劑量或長期使用咖啡因也會對人體造成損害，特別是它也有成癮性，會引起陣發(fā)性驚厥和骨骼震顫，損害肝、胃、腎等重要內臟器官，誘發(fā)呼吸道炎癥、婦女乳腺瘤等疾病，甚至導致吸食者下一代智能低下，肢體畸形。從兩方面讓學生更進一步了解咖啡因。因此，有效提取茶葉中的咖啡因具有重要意義。隨后，可以繼續(xù)引申，很多中草藥活性組分大部分也要從天然植物中提取。可以再舉例，如：青蒿素是從黃花蒿中提取分離得到的一種化合物，是目前世界上公認的最有效治療腦型瘧疾和抗氯喹惡性瘧疾的藥物青蒿素。緊接著自然提到青蒿素治療瘧疾的發(fā)現(xiàn)者屠呦呦――第一位獲得諾貝爾科學獎項的中國本土科學家。全方位多角度地挖掘一切和實驗相關的人、事、物，不斷向學生傳遞實驗的正能量。鼓勵學生在生活中善于發(fā)現(xiàn)，善于創(chuàng)造，更要珍惜每一次實驗。這樣有意識地把實驗學習和社會生活聯(lián)系，不僅激發(fā)學生實驗的興趣，而且培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
二、實驗考核方面
對學生實驗課程學習進行考核，是實驗教學中的一個重要環(huán)節(jié)，也是實驗教學改革的重要手段。在實驗中我采取了課堂考核、課后考核和期末考核相結合的考核方式。第一部分是課堂考核，包括簽到、操作考核、簽退、產率考核等。簽到即每一位學生按照學號依次簽到，排除代簽名；此外，實驗過程中不定時檢查操作是否規(guī)范；最后，實驗做完之后需要簽退，即學生實驗完成后需到老師處按照先后順序登記，這里主要考察學生的實驗效率、合成的產品及產率和儀器的后處理。第二部分是課后考核。主要包括學生的每一次實驗的預習情況、實驗完成的報告撰寫情況，其中每個人還要寫實驗總結，字數(shù)不少于一百五十字，主要總結實驗成功的經驗和失敗的原因分析。最后期末考核包括實驗基本理論方面的筆試與基本操作綜合評估。這樣，不僅調動了學生的實驗積極性，而且促使學生更重視有機化學驗課。
通過對大學有機化學實驗教學過程中實驗教學方法和實驗考核的探索，筆者將理論聯(lián)系實際，全面分析學生，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)造意識和動手能力，以期實現(xiàn)化學實驗教育的培養(yǎng)目標。但是，隨著有機化學的發(fā)展，有機化學實驗教學應當與時俱進，這對從事有機化學實驗教學的教師而言，任重而道遠[4]。
參考文獻：
[1]王志偉，張?zhí)锩?以創(chuàng)新教育培養(yǎng)創(chuàng)新型科技人才[J].中國高等教育，2007（24）：29-30.
[2]馬祥梅，王斌，張曉梅，邢宏龍，何杰.關于大學有機化學實驗教學的思考[J].宿州學院學報，2013（28）：110-111.
關鍵詞：化學實驗；有效教學；實驗策略
大多數(shù)學生對化學實驗課有較強的學習興趣，而學習興趣是學習動機中活躍的心理成分。高效的化學實驗教學能培養(yǎng)學生的科學態(tài)度，激發(fā)其學習興趣，調動學生學習的積極性，真正提高教育質量。化學實驗的有效教學主要是指通過教師在一段時間的化學實驗教學后，學生所獲得的在各方面的具體進步或發(fā)展。讓學生能靈活運用化學實驗課上的知識、方法去去解決眼下的實際問題，并能對后續(xù)的學習及終身學習有用。
一、在化學實驗教學中實施有效教學的意義
化學實驗是中學生獲取化學經驗知識和提高科學素質的重要手段，貫穿于中學化學教學的全過程?；瘜W實驗因其趣味性、探索性和創(chuàng)造性，能夠有效激發(fā)學生的好奇心和求知欲，不僅在感官上強化了化學知識的學習，提高了實驗操作技能，培養(yǎng)了嚴肅認真的科學態(tài)度，而且這一情感必然導致學生對化學理論知識的強烈興趣。而興趣能推動學生積極尋找能滿足他興趣的事物。因實驗而產生好奇，因好奇而去探索，因親身探索獲得知識而產生成就感，進而對化學學習產生興趣，并將自己所得知識遷移至整個化學學科的學習。
新課程背景下課堂教學的有效性是指教師在遵循教學活動的客觀規(guī)律下，以盡可能少的時間、精力和物力投入，取得盡可能多的教學效果，以滿足社會和個人的教育價值需求而組織實施的活動。學生在實驗教學中所獲得的相關知識，不僅會記憶深刻，而且會積極去了解現(xiàn)象發(fā)生的原因，因此獲得極大的滿足感。學生主動提出解決問題的探索模型，使知識的獲得成為內部認知過程，教師組織課堂以促進學生“發(fā)現(xiàn)”知識，激發(fā)學生從學習中得到更大的滿足，這正符合美國新課程改革倡導者布魯納的發(fā)現(xiàn)學習理論。
二、化學實驗有效教學的實施策略
化學實驗的有效教學，要讓學生積極主動參與實驗的設計，不僅要知道怎么做，最重要的是要明白為什么要這樣做，從而習得知識、獲得方法、提高能力，也讓教師以盡可能少的時間、精力和物力投入，取得盡可能多的教學效果。
1.重視實驗教學
化學實驗有效教學，首先要在思想上重視實驗教學，不能因圖方便而少做甚至不做實驗。教材中的實驗能做的一定要想方設法完成，必要時補充一些實驗或對實驗進行改進或拓展。
2.學生有效參與實驗
新課標要求“以學生為本”，讓學生成為課堂的主人、學習的主體。學生是課堂的主體，是化學實驗中的主角，是主動、積極的知識探究者。學生要積極有效地參與實驗、設計實驗、動手實驗、體驗實驗、分析結果，引導學生開展“自我學習、主動學習、合作學習”的有效學習。通過觀察和思考的結合，動手和動腦的結合，由現(xiàn)象到本質，強化研究性和探索性實驗教學，探索物質的本質及其變化規(guī)律。在實驗教學中，要讓學生由感性上升到理性的認識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力及創(chuàng)新思維能力。
（1）演示實驗的有效教學
演示實驗緊扣課堂教學環(huán)節(jié)，形象生動，有利于學生對知識的理解和掌握，啟發(fā)學生的思維活動。同時，通過演示示范作用，培養(yǎng)學生正確的實驗操作的規(guī)范性。課前認真做好預實驗，研究可能發(fā)生的問題和實驗成敗的關鍵，使自己做到心中有數(shù)，確保課堂中實驗操作的規(guī)范、熟練，實驗成功，現(xiàn)象明顯以及教學時間的計劃掌控。同時要注重實驗的教學性，或教師、學生邊操作邊解釋說明，或學生操作并說明。在觀察實驗現(xiàn)象時，教師盡量到學生中去，以便能更清楚地觀察實驗現(xiàn)象。引導學生分析實驗現(xiàn)象，思考該實驗設計的原理，并盡可能地優(yōu)化實驗，做到思維發(fā)散性，提高課堂效率。
（2）學生分組實驗課堂教學
化學的分組實驗是在教師的指導下，由學生自己利用一定的實驗儀器和試劑，親自動手，獨立完成的實驗。分組實驗可以在實驗室完成，也可以在插入教學環(huán)節(jié)中完成。要在分組實驗中實施有效教學，在實驗前一定要求學生做好預習，明確實驗目的、所需儀器、實驗操作步驟及注意事項。在實驗過程中認真觀察并及時記錄實驗現(xiàn)象，并經縝密思考，得出結論。同時，在實驗過程中要及時引導、啟發(fā)學生去觀察、思考、發(fā)現(xiàn)并總結。這樣，在教師的指導下，知識在學生頭腦中自發(fā)生成，對所學內容印象深刻，歷久不忘，教學效果自然高效。
（3）做好實驗的開發(fā)與拓展，使實驗根植于生活
對于演示實驗、分組實驗，在課堂上可以引導學生優(yōu)化實驗方法和操作過程，對同一實驗目的進行探究，也可以將化學實驗延伸到課外，適當安排家庭實驗、自主實驗，讓化學學習走進生活，使學生養(yǎng)成探究的欲望。如，高一化學（必修1）中的粗鹽的提純、一定物質的量的溶液的配制、淀粉膠體的丁達爾現(xiàn)象、金屬與酸的反應、純堿和食鹽的區(qū)別等實驗。這些實驗的儀器和試劑易得，讓學生“常回家做做”，有利于調動學生的創(chuàng)新思維向成果的轉化。
綜上所述，學生在化學實驗探索過程中得出自己的實驗結論和體驗，學生不僅記憶深刻，并且因此產生成就感，學生自主學習的積極性得以充分調動，教師在這種良好的氛圍中傾情投入而不斷提高課堂質量，教師有效教學，學生有效學習，在學習過程中繼續(xù)探索以及在學習中產生正遷移，形成良性循環(huán)。
參考文獻：
[1]王桂麗.高中化學有效教學的策略[J].教育研究，2010（7）：23.
[2]吳志惠.談高中化學有效教學的方法[J].化學教與學，2010（2）：22-24.
[3]陳琦.當代教育心理學新編[M].北京師范大學出版社，2007：164.
關鍵詞：理性精神；理性方法；理性態(tài)度；理性感性結合；教學設計
文章編號：1005—6629（2013）5—0030—04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
通常所說的理性包括理性精神、理性方法和理性態(tài)度3個方面，課堂教學應堅持理性，關注理性與感性結合。因此在教學設計中，我們主要從3個方面來體現(xiàn)理性的指導作用。
1 用理性精神指導教學設計
用理性精神指導教學設計具體體現(xiàn)在：設計好邏輯主線，講究邏輯，注重質疑、求真、創(chuàng)新，冷靜思考，精心構思等方面。
1.1設計好邏輯主線
邏輯主線決定了一節(jié)課的基本布局，也可以稱為基本邏輯。在做教學設計時，首先要設計好邏輯主線。教學指導思想、教學內容的內在邏輯以及學生的認知特點和認知基礎等是設計邏輯主線的主要依據。
例如，在“硫酸和硝酸的氧化性”（人教版必修1第四章第四節(jié)第二部分）這節(jié)課的教學設計中，我們設計了如下的邏輯主線：
從學生已有的濃硫酸的知識經驗和研究無機物的一般思維方法出發(fā)，激發(fā)學生的舊知，并引發(fā)一系列問題：怎樣驗證濃硫酸具有脫水性？怎樣驗證濃硫酸是否具有酸的通性？怎樣驗證它具有強氧化性？……通過組織討論交流，引導學生預測實驗現(xiàn)象、設計實驗方案、進行實驗的操作和觀察，再通過解析實驗現(xiàn)象得出結論，使提出的一個個問題得到解決，讓學生體驗基本的科學探究過程；然后引導學生通過類比思維確定硝酸氧化性的探究實驗方案，強化“激發(fā)疑問-猜測現(xiàn)象-設計實驗-實施實驗-分析歸納-得出結論”的基本實驗探究模式，讓學生學會基本的科學探究方法。
具體的教學過程設計片段如下：
[激發(fā)疑問]碳具有較強的還原性，所以能被濃硫酸氧化。銅是不太活潑的金屬單質，也具有—定的還原性，那它能被濃硫酸氧化嗎？如果能，是不是更能說明濃硫酸具有強氧化性？你能用氧化還原反應的知識去推測濃硫酸與銅反應的產物嗎？
[引導預測現(xiàn)象]反應能觀察到哪些實驗現(xiàn)象？
[引導設計實驗]如何設計實驗證明推測？采用怎樣的實施裝置？怎樣操作？
在學生完成實驗操作后，組織、引導他們分析歸納實驗現(xiàn)象，最后得出結論，書寫反應的化學方程式。
整節(jié)課以“問題鏈”為主線，進而設計相應的“活動線”來解決問題，發(fā)展學生的認知。力求整體脈絡清晰，過渡自然，銜接緊密，使整節(jié)課的邏輯結構層次分明，符合學生的思維發(fā)展。
1.2引導學生冷靜思考，講究邏輯，注重質疑、求真、創(chuàng)新
理性精神的精髓是：勤于思考，獨立思考，追求真理，冷靜、客觀，超越情緒，崇尚科學，講究邏輯，重視實踐，敢于質疑，勇于變革。在設計中，我們注意引導學生冷靜思考，講究邏輯，注重質疑、求真、創(chuàng)新。
例如在上例中設計出實驗方案后提出問題：“對這個實驗方案你有什么疑惑？還有哪些問題需要改進？”
在觀察到濃硫酸與銅反應有黑色物質生成后這樣引導學生：“實驗過程中會產生黑色的固體，這個黑色的固體是什么？怎么驗證？”“繼續(xù)加熱一段時間，發(fā)現(xiàn)黑色固體逐漸減少，最終完全溶解，怎樣解釋這個現(xiàn)象？最終產物應該是什么？”“如果有些黑色物質始終不溶解，又怎樣解釋這個現(xiàn)象？最終產物應該是什么？”要求學生可以在課后查找資料進一步討論，也可以到實驗室繼續(xù)實驗探究。
在人教版九年級化學上冊第七單元課題1“燃燒和滅火”第—課時的教學設計中，我們引導學生通過對比實驗尋找實驗方案的優(yōu)缺點，進一步優(yōu)化實驗，以此培養(yǎng)學生的批判性思維：“你能用生活經驗或設計實驗證明燃燒必須同時滿足燃燒三條件嗎？教材上也有探究燃燒的三個條件的實驗，對比你設計的實驗與教材實驗的優(yōu)缺點，嘗試優(yōu)化實驗方案?！?/p>
再如，向學生提出要求：“為了防止白磷燃燒產生大氣污染，我設計了_一個探究實驗，如圖1所示。你能幫我改進實驗，使試管中紅磷和水中的白磷燃燒起來嗎？”用改進實驗來驅動教學活動，既可讓學生在設計實驗中深化對燃燒原理的理解，又可以培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和創(chuàng)新意識。
2 注意滲透理性方法
理性方法一般指科學抽象，以及運用科學抽象的成果——概念進行的判斷、推理、建構模型等邏輯思維方法以及辯證思維方法等。理性方法注重應用概念和遵守邏輯規(guī)則，但它的思維成果需要以廣泛的經驗為基礎，并且要接受經驗的檢驗和修正。因此，在教學中需要注重應用概念，遵守邏輯規(guī)則；理性思考和實驗結合，滲透科學研究方法，設計好探究活動。
2.1注重應用概念，遵守邏輯規(guī)則
例如，在“燃燒和滅火”教學設計中通過提問：“你能用今天所學的知識，解釋鉆木取火，杯水車薪，釜底抽薪這三個成語嗎？”“火善用為福，不善用為禍，貴在有道。全世界每年有7萬人被烈火吞噬，火中自救顯得格外重要，請大家討論交流如何防火或自救?！弊寣W生在不同的活動中，運用燃燒的條件和滅火的原理解決問題，使“馭火有方”的概念得以形成和運用。
又如，在“物質的量”（人教版必修1第一章第二節(jié)第一部分）這節(jié)課的教學設計中，通過解決一則童話故事中遇到的難題，激發(fā)學生已有的知識經驗，總結出計量的兩種方法：直接測量法和引入“中間量”換算法。然后通過“生活中還有哪些實例是引入中間量的計量方法呢？”引導學生列舉生活實例對這兩種計量方法進行應用和驗證，進而提出“就用我們總結出來的計量方法來嘗試計量微觀粒子的數(shù)目”引導學生思考：引入什么中間量？這個中間量的計量單位是什么？一個計量單位代表的數(shù)值是什么？從而建立物質的量的概念，并通過練習的講解修正學生對物質的量的概念的認識。以使過程設計既符合學生的邏輯思維方式，又能培養(yǎng)學生的抽象思維能力。
2.2設計探究活動，滲透科學研究方法
例如，在“硫酸和硝酸的氧化性”的教學設計中，通過“你能用物質分類的觀點預測濃硫酸具有哪些化學性質嗎？請說明是由于哪些微粒的影響。怎樣通過實驗驗證濃硫酸是否具有酸的通性？”來強化學生用分類觀預測物質性質的一般思維方法：物質分類一類別通性一預測物質性質一選擇合適試劑驗證一得出結論。用“濃硫酸具有強氧化性，那怎么驗證它具有強氧化性？”引導學生設計實驗，探究濃硫酸的強氧化性，最后總結科學研究的一般方法：激發(fā)疑問一猜測現(xiàn)象一設計實驗一實施實驗一分析歸納一得出結論，再讓學生運用這種科學研究方法類比學習硝酸的氧化性，從而加深學生對科學研究方法的理解和運用。
3 堅持實事求是的理性態(tài)度
理性態(tài)度指處理問題按照事物發(fā)展的規(guī)律和自然進化原則來行事，考慮問題、處理事情不沖動，不憑感覺做事情。我們在教學設計中注意實事求是地選擇和處理好教學內容，按照事物發(fā)展的規(guī)律和自然進化原則來行事。
3.1實事求是地選擇和處理好教學內容
事物都有兩面性，科學技術是一把既能行善又能行惡的雙刃劍，如TNT炸藥、原子能等既可以為人類造福，又可以用于大規(guī)模殺人。在教學過程中要讓學生認識到“化學美”，同時也要引導學生追求高尚的價值，正視化學可能帶來的危害，努力避免它造成負面影響，引導學生實事求是地認識問題。
在教學設計時，常有人以“濃硫酸或濃硝酸槽罐車側翻引起腐蝕”、“濃硫酸傷人事件”、“空中死神——二氧化硫”、“二戰(zhàn)時的毒氣彈”、“光化學污染”等作為情景素材引入新課，以吸引人的眼球。雖然這些事實不應該回避，但在課的開始尚不宜展開對化學價值的全面討論，貿然就用這些負面事件引入，無疑會給學生一個先入的感受，誤以為化學就是有毒、有腐蝕性、有污染的很可怕的東西，而否認化學的主流價值。因此我們在選擇素材時要做到實事求是，但是也要學會處理好相關的教學內容。
在“硫酸和硝酸的氧化性”的教學設計中，我們在學生探究濃硫酸的性質之后，才讓學生學會用所學知識解決濃硫酸槽罐車側翻的問題。具體設計如下：
[播放視頻]浙江槽罐車側翻濃硫酸腐蝕百米路面
[提問]報道中，裝有23噸濃硫酸的槽罐車側翻后，泄露出的濃硫酸腐蝕了百米路面。為什么濃硫酸會腐蝕百米瀝青路面？若你是消防隊隊長，根據你對濃硫酸性質的認識，你認為該如何解除危險？
這樣處理，既實事求是地利用當時的新聞事件，又能讓學生在思考中提高運用所學知識解決實際問題的能力。學生在認識到濃硫酸處理不當會帶來危害的同時，也能學到防止和解決相關問題的方法，可以避免一開始就覺得濃硫酸是恐怖的化學品，連探究實驗時都戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢的情況發(fā)生。
3.2按照事物發(fā)展的規(guī)律和自然進化原則來行事
例如，在“燃燒和滅火”教學設計中，整節(jié)課是以“火的發(fā)展史”為主線：展示鉆木取火，制陶瓷，燒烤，篝火，鐵絲燃燒，鎂條燃燒6幅圖片，講述人類對火的認識發(fā)展史：由自然野火，到古猿人尋找辦法產生火；火的發(fā)現(xiàn)，使人類逐漸走向文明；人們利用它制陶瓷、煉銅、煉鐵、做飯、取暖、娛樂、實驗研究、戰(zhàn)勝森林火災。然后通過生活實例，引導學生探究怎樣取火（燃燒的條件）、馭火（滅火的原理、促火的方法）、用火?！埃ɑ鸬陌l(fā)展史”本身就是事物發(fā)展的規(guī)律，也是人類文明自然進化的史實，既具有人文氣息，又揭示了自然發(fā)展的規(guī)律。
4 尋求理性與感性的最佳結合
科學是人類的一種社會性活動，從事科學活動的人是有隋感的。因此，科學和科學教學活動都應該涉及人文，應該注重培養(yǎng)學生的積極情感并注意發(fā)揮情感對于教育的積極作用，理性與感性結合，使教學過程成為情理交融的過程。
上例中“燃燒和滅火”以“火的發(fā)展史”導入，能激發(fā)學生的學習興趣，同時培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)，讓學生學會正確合理地利用自然為人類服務的思想，也體現(xiàn)了科學的理性和人文的情感的結合。
在“物質的量”的教學設計中，通過講述童話故事，讓學生在解決故事中難題的過程中，使用了“積零為整”的科學思維方法，總結提煉出兩種計量方法，并引導學生初步建立起集團的概念。具體教學設計如下：
[講述故事]從前，一位貧窮的男青年與一位國王的女兒相愛，男青年想娶美麗的公主，國王給他出了一個難題，讓他在半個小時內數(shù)出一堆稻谷的數(shù)目，你能幫幫這位可冷的男青年嗎？
問題1：用哪些方法可以數(shù)出一堆稻谷中谷粒的數(shù)目？（假設稻谷顆粒大小、質量一樣）
幫助了男青年之后，我們再來分析一下大家總結出來的方法，請你們將這些方法分類：
第一類：直接測量的方法是______。第二類：引入“中間量”換算的是______。
生活中還有哪些實例是引入中間量的計量方法呢？
童話故事充滿人文氣息，使學生回歸童真，興趣盎然，躍躍欲試于解決問題。在學生提出解決方法后，再引導其總結常用的兩種計量方法，舉生活實例深化這種計量的思想：引入“中間量”要規(guī)定相關的單位、名稱、符號、基準等，為后面建立物質的量的概念作鋪墊；通過要求學生用剛才總結的計量方法數(shù)數(shù)18g水里有多少水分子，從而把思維轉向怎樣建立一個微觀和宏觀的“中間量”，引向“物質的量”。童話故事體現(xiàn)了理性和感性的結合，既蘊含著助人為樂的思想，也隱含著建立中間計量的思維方法。
5 反思求進，搞好教學設計
結合2012年11月第三屆全國高等院?；瘜W專業(yè)師范生教學素質大賽的觀賽體會，筆者覺得本科生的教學設計大膽、注重創(chuàng)新。無論是實驗設計或實驗改進，還是情境創(chuàng)設或營造情景，他們都努力去挖掘，勇于展現(xiàn)，這是值得肯定的。但是不少人把新課程改革的模式表面化，認為就是“創(chuàng)設情境引入新課，引導學生動手探究實驗，對相關的實驗進行改進，分組討論回答問題，小結本節(jié)課的內容”而已，忽視了新課程的根本宗旨，于是在教學設計中出現(xiàn)以下問題：
（1）在導課時，挖空心思去尋找認為新穎出彩的案例；常出現(xiàn)過分強調化學的危害，忽視化學美；只考慮導課，忽視素材的積極價值和對整個課時的意義等情況。
（2）堆積了很多素材，覺得每個素材都蘊含有深刻的意義，不懂取舍，顯得雜亂無序。
（3）創(chuàng)設情景時，融入各種角色和場景，表面熱熱鬧鬧，其樂融融，實際上沒有教學效果。
（4）學生的實驗都是安排好的，學生不需動腦只需動手。
（5）為了培養(yǎng)學生某種情感或某種思維方法，花很多篇幅和時間去設計，導致舍本求末。
（6）語言不精煉，提問不準確。
（7）過分追求創(chuàng)新實驗，為創(chuàng)新而創(chuàng)新，沒有考慮實用性和常用性。
（8）忽視學科知識的整體結構，忽略知識的銜接性。
（9）小結只是對本節(jié)內容的簡單回顧，沒有發(fā)現(xiàn)需要進一步探究、學習的問題，為進一步學習作簡要的滲透。
關鍵詞：高中生物；小班化教學；學習小組；分層式教學；多元化評價
小班化教學，即人數(shù)較少的班級教學，這樣教師就比較容易關注到班里每一位學生的學習特點與個性，而且它能使以往教師對學生進行單一講解的方式得到轉變，從而使生生之間、師生之間的交流與互動變得更加充分。因此，實施小班化教學，無論是對學生自身的發(fā)展還是教學效率的提高，都有著極大的促進作用。下面，筆者結合自身教學實踐經驗，嘗試從以下幾方面對高中生物小班化教學進行說明和論述。
一、組建學習小組，優(yōu)化課堂教學環(huán)境
小組合作是小班化教學的一種有效方式，而且，小班教學的一個優(yōu)勢就是人數(shù)較少，便于我們將學生進行分組。所以，在高中生物課堂上，我們就可依據不同學生的不同學習情況，將他們進行分組，讓他們以小組的方式對生物知識進行學習和探索，從而達到優(yōu)化學習環(huán)境、激發(fā)學生學習意識的良好目的。
比如，在教學必修一中“細胞呼吸”第二課時“探究酵母菌細胞的呼吸方式”時，首先，我?guī)ьI學生一起對細胞呼吸的有關內容進行了了解，然后將班里學生進行分組，在他們掌握了探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗原理之后，給他們提供了實驗材料用具，讓他們以小組形式對這一實驗進行探究。對于實驗裝置，讓他們思考以下兩個問題：B瓶應封口放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，為什么？用氣泵鼓氣間斷而持續(xù)地通入三個錐形瓶約50 min，目的是什么？在實驗結束后，各個小組共同對實驗現(xiàn)象、實驗結論、注意事項等問題進行商討和交流，如此，我們便能使學生對這一探究實驗有深入理解和認識。
二、針對不同學生的不同差異，實施分層式教學
傳統(tǒng)的大班制教學，由于人數(shù)較多，教師無法對每位學生自身存在的各種學習狀況有清楚的認識和了解，因此就常常忽略學生之間的差異性。而小班化教學，人數(shù)較少，教師可以關注到班里的每一位學生，能夠把握班里每一位學生的學習狀況，并依據不同學生的不同差異，實施分層式教學。
比如，在學習有關“減數(shù)分裂”的內容時，我就按照不同學生的智力因素和非智力因素等，將他們進行了分組，即按照各方面能力的高低，分為A（優(yōu)等生）、B（中等生）、C（學困生）三個層次，然后為這三個層次的學生設定了不同的學習目標：A層次學生要講解出動物細胞減數(shù)分裂和有絲分裂各個時期的不同的變化異同點以及如何識別有絲分裂和減數(shù)分裂的圖像；B層次學生要能概括出減數(shù)分裂過程中細胞在間期、前期、中期、后期、末期的細胞結構變化特點和圖像；C層次學生簡單講述出動物細胞減數(shù)分裂過程中染色體的變化規(guī)律和DNA的變化規(guī)律。這樣便能使不同層次的學生都通過自己努力獲得相應的生物知識，進而促使他們在原有層次上逐步提高。
三、進行多元化教學評價，調動學生的學習熱情
對學生進行教學評價，一方面是為了促進學生學習成績和學習素質的提升，另一方面是為了幫助我們改進自身的教學行為。而小班化教學，其規(guī)模的優(yōu)勢決定了我們能夠更好地對學生進行評價，所以在一節(jié)課的學習結束時，我們要對班里學生進行多元化的教學評價，從而達到以評促教、以評促學的良好目的。
比如，在評價主體上，我們可以以學生個人、小組等為主體；評價方式上，可以將教師評價、學生互評、學生自評、小組評價等方式結合；在評價內容上，不可以學生的學業(yè)成績?yōu)閱我辉u價內容，而是將學生在學習過程中所表現(xiàn)出來的學習態(tài)度、努力程度、學習能力等都列入評價范圍，從而使評價變得更為客觀和具體。同時，我們要注重評價的導向和激勵功能，即評價時多對學生說肯定性和贊美性的話語，讓學生體驗到生物學習給自己帶來的成功感和愉悅感，進而迸發(fā)出更為高漲的學習熱情，向著更高的學習目標邁進！
綜上所述，作為一名高中生物教師，我們要進行堅持不懈的努力與探索，從而總結、研究出符合班級班情的小班化教學策略，進而使高中生物教學的有效性與實效性在小班教學的推動下獲得最大限度的提高！
參考文獻：
關鍵詞：分子生物學；農學學科；分子育種
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0201-02
分子生物學是21世紀最具創(chuàng)新性和活力的學科，它主要講授生物學領域的基礎知識和最新研究進展，如：核酸、RNA和蛋白質的結構和功能、遺傳信息的表達與調控、轉基因等[1]。通過本課程的學習，可以促使農科學生從分子水平上認知生命現(xiàn)象的本質，增強同學們探索生命現(xiàn)象本質的興趣。更為重要的是，本課程能讓同學們掌握現(xiàn)代分子生物學的基本理論和技術，為其他專業(yè)課的學習和今后的發(fā)展奠定基礎。生物技術是推動現(xiàn)代農業(yè)向前發(fā)展的重要引擎，掌握基本的生物學理論和技術能促進農科學生的就業(yè)，并為他們將來從事生命科學的相關研究打下堅實的基礎。同時，我們也應該看到，分子生物學在實際的教學過程中存在眾多的問題，如基礎知識點量大、新知識涌現(xiàn)快、課時嚴重不足等，以上種種問題直接導致分子生物學的教學工作困難重重。僅憑借傳統(tǒng)的教學手段和方法已經很難適應市場對新時代畢業(yè)生的要求，教學改革勢在必行[2]。本文將結合本人學習和教授分子生物學中的經歷和經驗，對如何提高和改進分子生物學的教學工作提出以下四方面的觀點。
一、優(yōu)化章節(jié)教學內容、突出基礎性
傳統(tǒng)的分子生物學課本通常會包括：核酸結構與功能、DNA到RNA、mRNA到蛋白質、分子生物學研究技術和方法、原核基因的表達調控、真核基因的表達調控、疾病與人類健康、基因與發(fā)育、基因組與比較基因組學等章節(jié)。要想在32個課堂教學的學時內完成這些內容的教學，幾乎是不可能的，即使能夠講完這些章節(jié)，上課效果也會大打折扣，因此需要對全部講授內容進行有目的精簡和優(yōu)化。
《生物化學》和《遺傳學》也是農科本科生的必修課程，且這兩門課程與《分子生物學》課程的教學內容有交叉，例如核酸和蛋白質的結構等。因此在有限的學時內講授《分子生物學》課時，就需要根據農學專業(yè)的前修課程，進行相關調整和整合。根據內容的基礎性和重要性，將全部內容整合成如下章節(jié)：核酸的結構與功能、DNA的表達與調控、RNA的翻g與調控、基因組與比較基因組學。其中“核酸的結構與功能”在《生物化學》課程中有大量講解，因此，此章節(jié)可以降低為6個學時；“DNA的表達與調控”章節(jié)的內容涉及mRNA水平上的調控、真核生物的表達調控、原核生物的表達調控等內容，內容較多，涉及基礎知識點較多，對后續(xù)專業(yè)課和學生繼續(xù)深造有較大影響，應分配12個學時；“RNA的翻譯與調控”涉及mRNA的翻譯過程、翻譯過程調控機理、原核生物和真核生物的翻譯調控，本章節(jié)也是本課程的重要章節(jié)，對后續(xù)專業(yè)課和繼續(xù)深造有較大影響，涉及較多前沿知識點，應分配10個學時；“基因組與比較基因組學”涉及測序等現(xiàn)代技術，是大多數(shù)同學們從未涉及到的知識，起到承前啟后的作用，所以應選取此章節(jié)進行講解，并分配4個學時。
二、合理化實驗教學、突出實用性
實驗設計的原則是：突出基礎性、與課堂知識的關聯(lián)性、不同實驗間的連續(xù)性，最重要的是要有實用性，且是目前農學專業(yè)研究生所用的主流實驗技術。只有實用的實驗技術才能滿足農學本科畢業(yè)生將來的工作和進一步深造的需求，只有基礎性的實驗才能加深同學們對于基礎理論的理解，并為他們自主設計實驗提供技術支撐?；谝陨显瓌t，我們設計了以下分子生物學實驗內容及學時分配：重組質粒的構建（2學時）、質粒轉化（3學時）、大腸桿菌培養(yǎng)（2學時）、質粒提取（2學時）、質粒酶切（2學時）、目的基因的瓊脂糖分離（3學時）、分離目的基因的處理及測序（2學時）。這個系列的實驗包括了生物工程的質粒重組、轉化、菌培養(yǎng)、質粒提取、酶切、電泳、測序，基本涵蓋了分子生物學知識獲取的全部重要實驗和分析技術，有助于加深同學們對相關知識點的理解，并為同學們的自主實驗設計提供技術支撐。
三、應用微信、QQ等社交軟件傳授知識、突出趣味性
同學們都是新世紀成長起來的年輕人，對待新鮮事物容易接受，因此能否借助現(xiàn)代社交軟件（如微信、QQ等）傳授知識，是能否真正將知識灌輸給同學們的關鍵?！拔⑿拧焙汀癚Q”軟件是目前中國最流行的社交軟件，而智能手機的普及推動了利用這些軟件進行信息交流的全天候化。教授一門課程時要求全體同學們加為“微信”和“QQ”好友，然后就可以利用“微信”里的“朋友圈”和“QQ”里的“好友動態(tài)”全天候的給同學們灌輸知識。
當然利用社交軟件灌輸知識不能采取和課堂授課同樣的內容，只有的信息有“趣味性”，才能引起同學們的興趣，才最終起到輔助課堂教學并推動本門課程學習的目的。例如轉發(fā)以下話題：“一個細胞引發(fā)的慘?。?016-07-26，丁香園）”；“紅杏出墻――肥胖易感基因FTO的家丑（2014-03-14，丁香園）”；“清華大學一實驗室發(fā)生爆炸，博士后不幸死亡（2015-12-18，澎湃新聞）”警醒同學們的安全意識。
四、結合就業(yè)市場需求、突出前瞻性
農學專業(yè)學生未來的工作去向主要有以下幾種：（1）考研；（2）本專業(yè)企事業(yè)單位；（3）本專業(yè)私人企業(yè)；（4）非本專業(yè)工作。對于從事本專業(yè)工作的同學，《分子生物學》的學習可能幫助他們考研和更快的開展相關工作；對于從事非本專業(yè)工作的同學，本課程的學習能拓寬他們的視野和眼界。因此，農學本科專業(yè)的《分子生物學》教學應立足于本專業(yè)未來的就業(yè)市場，而必須區(qū)別于其他專業(yè)的課程內容，并且突出前瞻性。
總之，《分子生物學》是高等學校農學專業(yè)重要的基礎性課程，是很多后續(xù)課程的基石，授課效果的好壞對農學專業(yè)學生后續(xù)的發(fā)展至關重要。因此，我們在該課程的教授過程中，要不斷探索和總結，以授課內容能否適應現(xiàn)代社會的發(fā)展和需求為評價標準。通過對教學內容的不斷優(yōu)化、實用性建設、新傳授方法應用及接近市場需求，能培養(yǎng)出基礎扎實、適應性強、能快速適應社會需求的新世紀人才。我將始終以“生以求知為樂，師以從教為榮”[3]作為自己的座右銘，時刻“自省吾身”并不斷學習和求索，在高等教育的舞臺上散發(fā)出自身的光芒。
參考文獻：
[1]朱玉賢.現(xiàn)代分子生物學[M].第4版.北京：高等教育出版社，2012.
關鍵詞：高等農林院校；物理化學；教學模式；專業(yè)特點
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）17-0133-02
物理化學是高等農林院校在應用化學、資源環(huán)境科學、環(huán)境科學、食品工程、食品安全、制藥工程、林產化工、生物科學、生物技術、生物工程等專業(yè)開設的一門必修課，是物理學與化學最早相互滲透的一門交叉邊緣學科，被稱為“化學的靈魂”。該課程不僅對培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力和創(chuàng)新能力、提高學生素質有極其重要的作用，而且有助于學生樹立正確的自然觀、掌握科學方法論。然而眾所周知，物理化學是化學課程中基礎的基礎，較抽象，教學有一定難度。農林院校的學生對這門課更是望而生畏，因此，我們應讓基本原理在科學研究和實際應用的實例中展現(xiàn)其活力，以此提高創(chuàng)新能力。因此，近年來，我們結合農林院校開設物理化學課程的各個專業(yè)的學科特點，在教學內容安排、教學方法等方面始終與學生所學的專業(yè)結合，提出了物理化學與專業(yè)結合的教學模式。
一、教學內容與專業(yè)特色緊密結合
在課堂教學中，設計好教學內容比制作PPT課件更重要，不應讓“死”的公式和概念充斥課堂，而應讓原理在科學研究和實際應用的實例中展現(xiàn)其活力，培育興趣，提高創(chuàng)新能力。因此，我們在教學內容上，堅持做到“傳統(tǒng)物理化學”與“應用物理化學”的有機統(tǒng)一。在對各專業(yè)學生的教學過程中，堅持將物理化學的基本理論和基本知識系統(tǒng)地介紹給學生，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。在此基礎上，緊密結合專業(yè)實際、生產實際和生活實際，查閱大量物理化學在各專業(yè)領域應用的實例，如將熱化學、多組分體系熱力學、相平衡、電化學、表面與膠體化學等內容以專題的形式進行講授，增加反映學科前沿與研究熱點的專題內容，并根據專業(yè)方向進行專題輔導。如針對應用化學專業(yè)學生，物理化學是一門專業(yè)主干課，教學時數(shù)較多，物理化學基本理論應該是課程的重點教學內容，但其專業(yè)特色又偏重于“應用”二字，所以在做好基本理論教學的同時，重點介紹傳統(tǒng)物理化學與其他學科專業(yè)之間結合所派生出的一些交叉學科及其應用，如生物物理化學、地球物理化學、土壤物理化學等；同時舉一些“閃光點”說明物理化學基本原理在現(xiàn)代技術中
發(fā)揮的巨大作用，如物理化學在合成化學和新材料的制備、現(xiàn)代分離技術、新能源技術等現(xiàn)代技術中的作用；同樣，在我們周圍生活中，物理化學原理也無處不在，如2008年我國南方地區(qū)遭受的大面積凍雨災害的凍雨形成的原理，人體腎功能即反滲透功能，人工降雨、洗滌、礦物浮選、紡織品印染的滲透、油田的二次采油等原理，結合這些“小問題”可以使書本上的理論變得生動而容易理解，培養(yǎng)學生的物理化學視角。對于生物類和制藥學等專業(yè)，在學生學習物理化學基本理論和基礎知識的基礎上，以熱力學、電化學、動力學、膠體與表面化學的應用為教學重點，如現(xiàn)代生物科學與物理化學學科交叉與融合而發(fā)展起來的，在21世紀已經成為熱門研究內容的生物熱力學、生物電化學，藥物及材料分子設計方法簡論、表面活性劑的應用、微乳液的應用等。對農業(yè)資源環(huán)境專業(yè)，以電化學、動力學、表面與膠體化學為教學側重點，著眼于讓學生了解如何解決環(huán)境資源合理利用與環(huán)境保護問題，如講授相平衡知識時，以專題講座的形式介紹超臨界流體在廢棄物的合理利用問題、土壤和水體污染的治理問題等的應用及進展；吸附劑和絮凝劑的研究進展；電化學在環(huán)境污染治理中的應用、電有機合成、納米電化學、燃料電池、鋰離子電池等新能源技術等。食品科學與食品安全專業(yè)，介紹食品科學中的物理化學方法，如熱分析在測定食品熱值中的應用，化學動力學在食品保鮮保質期測定方面的應用，膠體化學原理在食品加工中的應用等等。
二、與專業(yè)結合的綠色化實驗教學
實驗教學是課程三段式教學中理論知識的具體驗證與應用。在實驗教學環(huán)節(jié)中，又分三個教學層次來進行，即實驗技術講座、基礎理論驗證性實驗和運用物理化學知識解決實際問題的綜合性實驗三部分。在實驗技術講座的基礎上，根據專業(yè)學時不同，安排8個或10個涉及熱力學、電化學、化學動力學、表面化學與膠體化學等各方面理論知識最典型最具代表性的驗證性實驗，同時注重實驗過程的綠色化，如凝固點降低實驗中的苯和萘更換為水和尿素，雙液系中的苯更換為環(huán)己烷，溶膠性質中的三硫化二砷負膠更換為粘土。在驗證性實驗訓練的基礎上，根據實驗室條件、不同專業(yè)、不同實驗學時數(shù)，選取一些與專業(yè)有關的研究性、應用性實驗項目，讓學生綜合運用物理化學課程學習及查閱文獻資料獲得的知識，自行進行實驗設計，完成實驗內容，分析實驗結果，撰寫實驗報告。如針對應用化學專業(yè)學生，結合每位教師的科研工作，提出了與生產相關的4個綜合性實驗項目：果醋總酸度的測定、果膠酶對果汁黏度的影響、維生素C氧化速率的測定和大孔樹脂對色素吸附速率測定；對于資源環(huán)境科學及環(huán)境科學專業(yè)學生，主要結合環(huán)境問題，提出了表面活性劑臨界膠束濃度測定和活性炭對水體中有機污染物的吸附性能測定實驗項目。另外對于同一實驗，針對不同專業(yè)，采用與其專業(yè)相關的不同實驗材料，如電導滴定實驗，對葡萄酒專業(yè)，讓學生測定葡萄酒的總酸度；而對食品類專業(yè)，測定食醋的總酸度；對于資源環(huán)境專業(yè)，測定土壤的陽離子代換量及不同水體的電導率，這些實驗內容同樣體現(xiàn)了綠色化的內涵，而且實驗內容也趣味化。
三、教學方法中突顯物理化學在各專業(yè)中的地位
教學方法改革是影響人才培養(yǎng)模式改革的關鍵環(huán)節(jié)之一。教學方法不僅影響學生完成學習任務的“程度”，也是影響教學質量“方向”的一個重要因素。因此，為了幫助學生在本質上理解化學變化，從理論上解釋化學現(xiàn)象，在實踐中利用物理化學的基本理論、基本知識和基本方法解決實際問題。在課程教學過程中，以“三段式”教學方法為基礎，圍繞創(chuàng)新教育的戰(zhàn)略，研究“問題教學+參與式教學”法，以充分發(fā)揮學生的主體作用和教師的主導作用，實現(xiàn)創(chuàng)新教育。
（一）課堂教學
以問題為主的研究性學習有利于幫助學生提高靈活應用知識的能力，形成有效的問題解決和推理策略，并發(fā)展他們的自主學習能力。物理化學課程理論性強、內容抽象、涉及領域廣，很多學生在課后感慨物理化學非常重要，但不知道怎么用。為此，我們采用“問題教學法”，圍繞物理化學的知識模塊，在引導學生發(fā)現(xiàn)各種問題的前提下，傳授知識。在教學活動中，嘗試使物理化學知識圍繞實際問題而展開，使問題不僅成為激發(fā)學生求知欲的前提，而且還成為學生期盼、理解和吸收知識的前提，激發(fā)學生的創(chuàng)新動機和創(chuàng)造性思維。為了打破物理化學枯燥、沉悶的傳統(tǒng)教學方法，實行“參與式”教學方法，嘗試開放式教學內容，對一些易懂的章節(jié)讓學生自己提前預習寫教案，學生從“臺下觀眾”轉變?yōu)椤皥錾现髁Α?；同時開展論文研究、基于問題的學習、案例教學、項目訓練和指導性設計等多種參與方式，以培養(yǎng)學生的“參與”意識，提高學生學習的主動性、積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
（二）學生討論
胡英院士指出“物理化學教學方法要做大改革。要以自學為主，講課首先介紹框架結構，重點講授難點和進展，并開展課堂討論”。因此，在農林院校物理化學的教學過程中，更應增加學生參與課程教學的機會，加強習題課和討論課內容，調動學生學習的主動性和積極性。在具體實施中，根據教學內容中的難點和重點，對于不同專業(yè)，在教學進程表中提出與專業(yè)密切相關的問題，如對于環(huán)境科學專業(yè)，提出“吸附作用原理及表面活性劑在環(huán)境科學領域中的應用”等專題討論題目；對于生物類專業(yè)，提出“熵與生命”等專題討論題目，讓學生學完一部分內容后，對該問題展開討論，啟發(fā)學生進行發(fā)散性思維，對問題進行多角度的觀察、比較與分析，然后讓學生提出問題，把問題加以篩選，從中發(fā)現(xiàn)最重要最基本的問題，啟發(fā)學生思維，把理論搞清楚。最后再給學生作出總結，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。實踐證明，學生討論，這對提高學生的智力和能力，起到事半功倍的效果。
四、實踐效果
通過近幾年對物理化學與專業(yè)結合的教學模式的實施，不僅拓寬了學生的專業(yè)知識面，培養(yǎng)了學生從事科學研究和解決實際問題的能力，而且可使學生的創(chuàng)新意識和能力得到一定程度的提高。如不同專業(yè)的學生積極申請大學生創(chuàng)新基金項目，2010申請到西北農林科技大學創(chuàng)新基金項目“多環(huán)芳烴污染土壤的SDS淋洗溶液前處理方法研究”，2012年申請到國家級創(chuàng)新基金項目“微電極陣列表面的羧基功能化及其在環(huán)境監(jiān)測方面的應用”，2013年申請到西北農林科技大學創(chuàng)新基金項目“不銹鋼微電極陣列的制備及性能研究”及“利用廢棄木料制備大孔容活性炭”。該模式充分發(fā)揮了學生的主體作用和教師的主導作用，在模式實施過程中，始終以實際問題為引導，讓學生帶著實際問題去學習，然后從理論上對這些問題進行分析討論。通過近幾年的教學實踐證明，這種教學模式有利于學生掌握扎實的物理化學基本理論、基本知識和基本技術，并能把這些知識和技術應用到農林科學的研究中；有利于學生認識、闡明和解決某些物理化學相關的專業(yè)實際問題；有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力和創(chuàng)新能力，提高學生素質。因此，這一新模式在高等農林院校的物理化學教學中具有較大的推廣和應用價值。
參考文獻：
