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无人机原理的基本知识

无人机原理的基本知识

无人机原理的基本知识范文第1篇

基础化学类课程是高职药学类各专业重要的专业基础课,主要包括《无机化学》、《有机化学》和《分析化学》。在实际教学中,各课程自成体系,一方面占用较多学时,另一方面化学类课程之间,某些内容同一水平重复多次,或对同一问题提出不同看法,既浪费时间,也影响教学质量的提高。近年来,国内一些高职院校对基础化学类课程做了相应的调整,优化整合了教学内容。石家庄职业技术学院对化学课程教学内容进行压缩、精简、整合,并在实践中不断完善建立了《无机化学》、《分析化学》、《物理化学》三位一体的学科新体系,整合后的课程体系和教学内容,缩短了学时,提高了学生学习高度。[1]浙江医药职业技术学院对传统的《无机化学》、《分析化学》和《物理化学》三门化学课程进行重组,根据医药专业的需要进行优化组合,初步建立了一个以整个自然科学为基础,以化学原理为主导,以分析方法为手段,以无机药物及有关物质的性质和反应为研究对象的新体系。[2]盘锦职业技术学院对化工类基础化学课教学体系进行了改革与探索,将教学内容重新调整优化达到精简化学理论着重实际应用的目的。[3]我们在化学教学中本着必需、够用的原则也对《无机化学》、《分析化学》的教学基本内容进行精选,优化整合,突出重点,加强基础,整合为《无机及分析化学》。尽管这些院校做了相应调整,但是依然存在《无机及分析化学》与《有机化学》教学内容的简单重复,存在该两门课程与高中化学知识、与后学课程的简单重复,以及前后知识衔接不当等问题。为更好地优化课程内容,我们开展了基础化学类课程优化的研究。

二、研究方法

1.研究对象

(1)山东药品食品职业学院药物分析专业学生,这些学生全部为通过普通高考,国家统一招生录取的学生,82%为山东籍学生,18%的学生来自山西、内蒙、辽宁、吉林等省份。

(2)威海地区化学教师、山东药品食品职业学院药物分析专业相关任课教师和基础化学教师。

2.调查方法

为了能够比较全面、真实地反映化学类课程的情况,我们采取了问卷调研和座谈两种方式。

(1)药物分析专业学生问卷调研。了解高中化学的选修情况,了解学生入校时化学知识水平,主要调研哪些化学知识高中学习较多、掌握较好的学生,为的是大学期间可略讲或不讲,哪些理解困难,需要详讲。

(2)高中化学教师访谈。了解目前高中化学的知识传授情况,从而更全面地了解高职学生入学时的化学知识水平。

(3)基础化学教师座谈。了解山东药品食品职业学院院两门基础化学课程――《无机及分析化学》和《有机化学》之间的重复内容和前后衔接内容。

(4)后续专业课教师访谈。了解化学类基础课与后续课程之间的重复内容、前后衔接的内容和联系不紧密的内容。

三、调查结果与分析

1.为了解学生进入大学时的化学知识水平,我们开展了新生入校时化学知识水平的调研

通过调研我院各生源地的学生了解到,目前各地高中,理科生化学课程方面主要学习《必修一》、《必修二》、《化学反应原理》和《有机化学基础》四个模块。其中前三个模块是高考必考内容,《有机化学基础》是选修模块。

通过与威海地区高中化学教师的访谈了解到,目前高中化学与大学基础化学课程重复内容及学生在高中的学习程度如下:

物质结构和元素周期表方面的知识,只了解原子内部组成和周期表的排布及元素性质的周期性变化;元素性质方面的知识,主要学习了各族代表元素的典型物理和化学性质、本族元素性质的递变规律;化学反应原理方面,学习了化学平衡,化学反应速率,水溶液中的离子平衡,氧化还原反应及原电池等知识;化学键方面,主要学习了离子键、共价键,但是未涉及极性和非极性键;学习了物质的量、浓度的概念及有关计算和溶液的配制;有机化学方面的知识,主要学习了烷烃、烯烃、炔烃、苯、醇、卤代烃、酚、醛、羧酸等代表化合物的性质及同系物的性质,性质方面只简单介绍典型的性质,未对有机化合物的性质做深入学习;在实验教学方面,以教师演示实验为主,学生动手操作机会偏少。

2.为对化学类课程内容进行合理的整合,开展了面向药物分析专业学生的问卷调研

通过调研发现,经过一年基础化学类课程的学习,60%以上的学生认为在大学化学课程中,原子核外电子的运动状态、元素性质的周期性变化、化学键、化学反应速率和化学平衡、重要元素及其化合物、氧化还原反应、烃类、卤代烃等8个方面的知识在高中学习较多,建议大学时可略讲。这与开展的高中教师调研情况基本相符,说明高中化学知识面较宽,为基础化学课程的教学打下良好基础。

同时调研发现,50%以上的学生认为标准滴定溶液制备、定量分析相关计算、EDTA及配合物、醇酚醚、醛酮醌、有机含氮化合物等5个方面的知识理解相对困难,建议详讲。经过分析发现,上述知识点主要涉及基础化学类课程的计算、公式推导、性质复杂的有机化合物和高中未接触的知识。

通过调研发现,82%的学生认为基础实验(基本操作和基本技能)非常重要,超过60%的学生认为基础化学类课程应注重培养学生良好的实验习惯,46%的学生认为加强实验安全知识的学习非常重要。由此可以看出学生对基础实验、基本能力和安全知识的渴求。

纵观上述两个调研,我们可以看出:(1)目前高中化学知识面较宽,但因高考的改革,高中化学课时缩短,加之高中学生接受能力的限制,大部分知识只能讲表面而无法深入,需要在大学时期继续深化。同时也有部分知识完全可以满足本专业学生今后学习和工作的需要,因此大学期间可以采取略讲或不讲,例如:重要元素及其化合物。(2)因高职学生整体基础较差,加之缺乏学习主动性和自学能力,对于理论性较强、内容复杂的知识理解较困难,因此教师在教学过程中,应耐心引导,详细讲解。(3)因高中化学课时缩短,加之“应试教育”的影响,化学实验以演示实验为主,学生动手操作少。

3.为对化学类课程教学内容进行优化,我们开展了《无机及分析化学》和《有机化学》教学内容优化整合的座谈和访谈调研

在与本教研室化学教师座谈中,我们对《无机及分析化学》和《有机化学》的教学内容进行了分析,找出了重复的内容,进行合理安排,避免简单重复。通过座谈,发现两门课中杂化轨道理论、共价键的基本属性、勃朗斯得酸碱质子理论、路易斯酸碱理论等属于重复内容。这部分知识可以在《无机及分析化学》中详细讲授,而在《有机化学》课程中,可采取复习的方式回顾。

药物分析专业化学类课程的后续课程主要有《药物分析》、《药物化学》、《仪器分析》、《生物化学》等,为使前后课程衔接得当,避免简单重复,我们通过访谈的形式进行了调研。

通过与《生物化学》课程负责人的访谈了解到,基础化学课程与《生物化学》衔接最多的是糖、氨基酸、多肽、蛋白质、核酸、脂等方面的知识。但是,《生物化学》课程中主要侧重物质结构和物质在体内的代谢。因此,《有机化学》可主要从命名、结构(一级结构,构型)、典型理化性质三个方面讲解。

通过与《药物分析》课程负责人的访谈了解到:(1)基础化学课程与《药物分析》重复内容主要是旋光度和旋光仪。因此,可整合这部分重复内容,在基础化学课程中详讲,《药物分析》课程中,则可采取复习的方式回顾。(2)衔接内容主要是定量分析化学(包括标准滴定溶液的配制、标定及相关计算,有效数字保留、误差处理,四大滴定及其应用和相关计算等)和有机化合物的结构、官能团的典型理化性质(主要用于药物的鉴别、分离和定量分析)等方面的知识。通过讨论,在定量分析化学方面,基础化学课程应强化基础,注重应用,可融合《药物分析》课程对分析的要求,避免因药物分析和化学分析要求不同,而产生不一致;在有机化学知识方面,可增加《有机化合物的分离和鉴别》章节,安排在《有机化学》最后一章讲授。(3)联系不紧密的知识主要是复杂的有机化学反应机理和合成设计。因此,可以将这部分知识删除,或作为自学内容。

通过与《药物化学》课程负责人的访谈了解到:(1)基础化学课程与《药物化学》衔接内容主要是有机化合物的命名、结构及结构与理化性质间的关系。这与《药物分析》对有机化学方面的知识的要求相似。因此,在知识的传授过程中,化学基础课应注重培养学生通过结构分析理化性质的能力。(2)因《药物化学》课程中只涉及部分药物合成路线,学生掌握有机化合物的化学性质即可满足该课程的学习要求。因此,可将基础化学课程中复杂的有机化学反应机理和合成设计方面的知识删除或作为自学内容。

通过与《仪器分析》课程负责人的访谈了解到:(1)化学类课程与《仪器分析》重复内容主要是化学分离方法,化学原电池。因化学分离方法方面的知识涉及原理和仪器,讲解需大量课时,因此可整合这部分内容,安排在《仪器分析》中系统讲授;化学原电池可整合到基础化学课程中讲授,《仪器分析》则可采取复习的方式进行回顾。(2)衔接内容主要是原子结构(光分析法)、分子间作用力(色谱法)、定量分析等方面的知识。原子结构方面的知识,因高职学生的基础较差,基础化学课程应主要介绍基础方面的知识,关于电子跃迁等知识可在《仪器分析》中循序渐进的向同学们介绍。对于分子间作用力、定量分析方面的知识,应加强基础、注重应用,可将《仪器分析》中的相关内容整合到基础化学课中,避免因两门课的要求不同,而产生不一致。

通过上述调研,我们可以看出,化学类课程之间,化学类课程与后续课程之间存在大量的重复内容和前后衔接内容。通过优化整合,可以避免同一水平的简单重复,节约课时,同时可以使前后知识衔接更为得当。

四、结论及建议

通过本次研究的广泛调研,我们可以看出,药物分析专业基础化学各课程之间,基础化学课程与高中化学知识,基础化学课程与后续课程都存在大量的重复内容和前后衔接内容。因此,应对高中化学知识、基础化学课程及后续课程的知识认真分析、梳理,对基础化学类课程教学内容采取重排、整合、压缩、删减等优化措施,使前后知识衔接得当,避免简单重复,从而更好的为后续课程服务。为使课程优化开展的科学、合理,在此提出化学类课程内容优化建议,以期为其他专业基础化学课程教学内容的优化,或其他基础课程教学内容的改革提供借鉴。建议如下:

1.注重化学知识与高中化学知识的衔接。应充分考虑学生进入大学时的化学知识水平,对于高中学习过,但没有深入探索的知识,我们应从高中的知识入手,循序渐进地引导学生学习新知识;对于高中阶段已经掌握较全面的知识,我们应缩短课时,以复习的方式进行回顾或删除该部分知识;对于高中没有接触的新知识或学生理解困难的知识,我们应适当增加课时,从基础讲起,注重知识的应用。

无人机原理的基本知识范文第2篇

摘要:无机化学是技工院校冶金、化工、轻化等各专业的必修基础课程。由于这门课程对技校生的专业学习具有极其重要的作用,因此在教学过程中,教师必须从培养技术应用性、技能型人才的需求出发,突出技工院校实际教学特色,深化知识理论“必需、够用”的原则,探讨如何优化和完善教学内容、教学手段、教学方法。

关键词 :技校 无机化学 教学

无机化学课程既是培养相应专业实用型人才整体知识结构和综合能力的重要组成部分,同时也是其后继专业基础课程和专业课程不可缺少的重要基础。但由于无机化学这门课程的教学内容具有一定的理论难度、深度,对于化学基础素质较差的技校生来说,理解与掌握的难度较大。因此在教学过程中,采用传统的化学教学模式,学生往往对学习缺乏兴趣,产生畏难、厌学情绪,课堂教学效果难以达到预期的目标。为此,笔者所在学院组织化学专业与冶金相关专业教师以及新余钢铁有限责任公司的理化工程师立足于学院的冶金特点,一起开展专项课改研究,探讨优化和完善教学内容、教学手段、教学方法,收到较好的效果。

一、课程内容的设置

“因材施教”是技工院校各专业开展教学都必须遵循的基本原则。笔者在教学过程中不断接到学生认为无机化学课程太难学的反映。究其原因,是教师在教学过程中照搬教材内容,忽视了技校学生的基础知识掌握现状。随着高中、大学的不断扩招,技校入学门槛的彻底取消。如今技校生的生源素质与十多年前相比已不可同日而语,越来越多的技校新生来自偏远农村、山区,许多还是“双差生”,化学基础理论的学习接近于无。在这种状态下,我们要求学生较好地掌握有着一定理论深度的无机化学的课程内容,无异于天方夜谭。因此,笔者认为开展无机化学教学的第一步,就是要根据学生的化学专业基础知识掌握现状以及专业发展的需要,重新设置课程内容,对教材要敢于取舍。

技工院校无机化学的课程内容主要分为化学理论和元素化学两部分,按技工院校“必需和够用”的教学原则,首先对化学理论部分进行精选,物质结构部分略去了薛定谔方程、分子轨道理论、价层电子对互斥理论和晶体场理论,化学热力学的内容全部略去,其他碱酸理论、平衡理论及氧化还原理论也删去艰深和不成熟的学说以及复杂的计算;对元素化学部分,在体现周期系的原则下,尽量突出典型和通用的元素和化合物,但鉴于工业生产的广泛性和科学技术的迅速发展,对某些不常见的元素及化合物(如镧系元素、锕系元素)也做简单的介绍。另外考虑到技校生的化学基础知识薄弱的现状,将与中学化学重复的内容,如物质的量及其单位、酸和碱、氧化数配平法、电解、原子的组成等,作为课后以及晚自习学生复习内容,以后教师再反复指导,复习这些学习内容。这种必要的反复,既能使教学内容系统清晰,又可起到“温故而知新”的作用,学生反映很好。

二、教学方法的选择

技工院校的无机化学教学模式,长久以来一直沿用普通高中的化学教学体系,即停留在以理论教学为主的课堂授课阶段。这一阶段更加注重教师的主导作用,却忽视了学生在化学学习中的主体地位。随着技工院校教学改革的不断深入,随之逐渐进入高度重视实验教学的阶段。近几年来由于技工院校的专业教学必须适应企业岗位群要求的需要,化学教学再次改革,又进入到理论教学与实践教学高度融合阶段,如今已进入到全方位课程内容整合阶段。而针对无机化学课程概念多、知识点多、理论多的特点,经过多年的教学实践,我们逐步发现,采用目标教学法开展教学更能体现以学生为主体,以教师为主导的原则,从而遵循教学规律和教学内容的内在逻辑性,由浅入深、循循善诱,做到重点突出、难点剖析透彻,充分体现理论联系实际,融知识传授、能力培养、素质教育于一体。

技工院校的目标教学法不同于传统目标教学法。传统目标教学法是教师将一次课的教学过程分解为课堂导入、展示教学目标、遵循教学目标讲解相关知识、目标测评等几个环节,并根据这些环节组织实施教学。这里的目标,最主要是指知识目标,即教师要求学生理论知识掌握的程度。而对于技工院校的学生来说,不仅要掌握理论知识,同时还必须培养相应的“关键能力”。

无人机原理的基本知识范文第3篇

关键词:无机化学;环境工程;教学改革;教学实践

无机化学是研究无机物质组成、结构、性质和变化规律的科学,其研究对象包括了除有机化合物以外的所有元素及其化合物,是化学学科中发展最早的一个分支学科,因此各个方向的理工科专业领域均将无机化学作为基础课程之一列入教学计划和培养方案中[1]。随着行业战略方针的调整和学科发展的推进,无机化学教学也在面临不断的改革与新发展,尤其是现代物理方法和各种波谱技术在无机物结构研究中的广泛应用,使无机化学的研究范围打破了原有的界限,其研究内容和研究领域无论在深度还是在广度上都发生了前所未有的变化。面向本科生一年级的无机化学是我校化学工程、矿物加工工程和环境工程专业的必修课和基础课,也是学生从高中进入大学阶段深入拓展化学知识的首要系列课程之一,对于环境工程专业来说,大气、水、土壤等环境介质中物质的特性、存在状态及其变化规律等等,均离不开无机化学的核心知识体系。与此同时,我国高等院校的无机化学教学也在不断地发展与更新中,既要配合与时俱进的科技发展,又要满足现代大学生对于创新能力培养的需求与任务,因此,这就对我们现在大学课堂的无机化学教学内容、教学方法等提出了更加明确更加高标准的要求。当然,鉴于现代大学生的特点与需求,在教学实践中自然而然地出现一些新问题,比如,学生获取信息、收获知识及交流沟通的方式等都发生了翻天覆地的变化,不再单纯地依靠教师的讲解和课堂上手抄笔记,相反地,甚至很少有学生上课记笔记,这必然影响到现在大学生听课的认真与投入程度[2];再比如越来越多的学生因家庭条件的允许其目标是出国,这些学生则把更多的精力用于外语的学习,以及还有一部分学生急功近利的思想意识,总是想依赖于教师的课件及希望教师所划出的考试重点,只求考试通过,而对于真正知识的渴求与自身知识水平的提高并不是特别地强烈,甚至对于课堂讲授的基本原理不去理解透彻甚至不理解,等等这些系列问题值得深入研究探索与研究,并找出改革方法与措施并进行实践。本文结合环境工程专业特点及对无机化学知识体系的要求,从教学目标、教学方法和教学内容等方面对无机化学教学进行了初步的改革、探索与实践,建立了一套适合于工科特别是环境工程专业的无机化学教学模式,增强了学生对无机化学的学习兴趣。

1对教学目标的定位与强化

大学古今中外的教育历史中承担着链接校园与社会的职能,而随着现代社会突飞猛进的发展和异常激烈的竞争,社会对人才的需求越来越趋向于国际化、综合型、创新型人才[3],其中学生的创新能力培养与训练已经作为基础课程教学中最为突出的教学目标呈现出来。在大学教书育人“宽口径、厚基础、重能力、求创新”的大背景下,特别是结合我校建设研究型大学目标的确立,我们在无机化学的教学中将如何引导学生课本知识与实践相结合、如何从基础知识中寻求突破与科技创新相结合作为教学目标的重中之重。为此,我们在制定教学计划和制作教案的过程中,特别强调理论教学内容与环境工程学科的相关联课题或现象,以与学生切身紧密相关的生活问题或生产实际作为课堂教学的切入点和学生的兴趣点,即将基础知识、理论与原理,在教师的讲解下与生产或生活实际相结合,才能引起学生的兴趣,激发学生的好奇心与求知欲,并为学生创新能力培养提供素材与源泉,这是研究型大学发展的必然趋势和要求,也是为培养多层次人才所必备的教书育人模式。如此,将环境工程专业无机化学的教学目标定位明确,学生能够很清楚地理解和正确把握学习此课程的目的和意义所在,同时强化了无机化学在环境领域方面的教学目标,以本课程的第一部分“化学反应原理”篇为例,每一章节的教学内容均与环境工程学科中的某一方面或某个应用相联系,并设立了明确的教学目标,如表1所示。因此,在现有的高等教育体制与教学模式下,学生的创新能力是在学习基础知识的基础上,通过教师在教学过程中进行理论结合实践的引导与启发而培养起来的。

2对教学内容的精选与扩展

无机化学是我校环境工程专业本科生的一门重要基础课,虽然几十年来其教学内容框架基本没变,但由于学科间的相互渗透形成了许多跨学科的新研究领域,因此无机化学学科的面貌也发生了很大的改观,出现了许多新概念、新理论、新反应、新方法和新型结构的化合物,同理要求我们的无机化学教学也要与时俱进,推陈出新[4]。目前,我校环境工程专业无机化学课程采用的是大连理工大学无机化学教研室主编、高等教育出版社的《无机化学》作为本科生教材,并且将前十一章即从第一章“气体”到第十一章"配合物结构"作为第一期无机部分的教学内容。为满足现代无机化学教学紧跟学科发展进度的要求,同时由于新教学大纲对于课时的压缩,我们在实际教学过程中采取精简教学内容、适当删减部分过时内容和适量补充最新发展动态中无机化学相关知识的措施,既保障了教学基本思路和框架结构完整,又实现了对教学目标的定位与强化,同时达到了调动学生的学习兴趣和积极性的目的,提高了教学质量。从我校研究型工科大学的本质要求出发,要做到“研究与教学相结合”,就要在基础课程教学别强调“宽基础”,尤其是针对刚刚进入大学校门的一年级学生,专业方向的概念尚未形成,所谓“万丈高楼平地起”,对于大多数学生来说专业的培养才刚刚是打地基的阶段,因此对于无机化学这种基础课教学内容的精选与扩展方面,除了讲授基本原理外,适当引入或扩展一些与专业方向相结合的实例与学科研究进展,将会让提前对专业领域的研究范畴和学科动态有一定的认识与感悟,对于学生的学业发展来说将会是受益匪浅。为此,我们将无机化学教材课后化学视野的部分内容作为引例或本章内容的切入点,即是对教学重点内容的补充,又是基础教学内容在应用方面的扩展。如第二篇“物质结构基础”部分,目前世界范围内对环保意识的增强和对环保材料需求的急速增长,而新型环保材料的开发、合成与结构鉴定分析等相关知识与理论均与本章内容息息相关,以新型环保材料有研究动态及最新研究成果为本章讲解的切入点,对于学生理解和掌握较为抽象的化学键类型与价键理论将大有帮助和启发;再如将前两章“气体”与“热化学”串联到一起,先提出当前的能源过剩、绿色能源市场不足与社会可持续发展相矛盾的现状,从能源的合理利用、解决能源危机和快速发展绿色能源的必要性与紧迫性讲起,以此来理解本章教学内容中的反应热、焓变与热力学第一定律等系列基础理论,进一步深入把握不同形式能源之间热值的对比问题,并让学生从中思考能源发展的新动向与新思路。从学生的反馈来看,通过这些与基础理论相结合的具体实例的引入,学生们对课堂上教师提出的精选与扩展内容相当感兴趣,作为连接理论知识的桥梁,它使得理论知识变得通俗易懂而且生动,让学生们觉得无机化学知识体系在未来学有所用,自己也具备广阔的用武之地和发展空间,同时也为学生将来从事创新训练活动提供了素材和思考空间,学生们表示非常欢迎,因此保证和提高了教学效果。

3对教学方法的转变与探索

如前所述,无机化学是一门学科大类基础课程,其在整个大学培养体系中的基础性、衔接性与过渡性的地位,授课对象则是刚刚从高中毕业初入大学课堂的新生,这就决定了无机化学的教学模式中需要增加课堂教学的机动性、灵活性与趣味性,让学生们有一个适应期和过渡期,教学内容的难点重点等方面也是循序渐进地展开,以帮助学生们完成从高中时期的偏固定化思维方式向大学时代开放型思维方式的转变[5]。在此过程中,引导学生们从全方位、多视角去看待问题,而不再仅仅局限于课本上固有的知识点,并逐渐确立专业概念与对专业领域的感悟,让学生意识到甚至是某些科学问题也还是有很多地方或存在诸多疑惑的,是需要探讨和争论的,并不完全是真理似的存在,还需要学生们用一点点积累的知识去解决和探索,比如无机化学便是其中之一。因此,我们在无机化学的教学中采用了问题探究式教学法,即:围绕教学目标,对教学内容进行分类、归类和总结之后,从每一章的切入点教学内容中提出一到两个问题,当然问题是与本章内容相关且紧密联系科学发展动态和生产生活实际的,让学生头脑中带着这些极为实用和感兴趣的问题,层层讲解基础理论,逐步提出解决这些问题的途径、方法与相关理论。比如:讲解第三章“化学动力学基础”和第四章“化学平衡”时,两章之间有相互关联的基础理论原理,即化学反应的两方面稳定性问题,一个是热力学稳定性理论,一个是动力学稳定性理论;如果单纯枯燥地讲解纯理论内容,尽管教师讲解得已经很透彻,但学生对此仍然是懵懵懂懂、模棱两可的状态,这说明对学生们来说理论知识的学习缺乏具体实例的辅助,缺乏将理论应用于实际中的理解。为此,我们改变了教学方法,从一开始便抛出问题,让学生们在听课过程中随时从中找到答案,带着问题去探究基础理论原理。如以汽车尾气无害化处理的化学反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)为例,分别用到化学反应热力学稳定性原理与动力学稳定性原理,热力学原理上这个反应是客观存在、完全可行的,也就是说汽车尾气是可以实现自然状态下无害化转化的,但现实却为何并非如此呢?同时安排适当的课时供学生相互交流,带着兴趣性问题的分析与探究,逐层次展开课堂教学内容,也让学生在听课过程中参与和进行实际问题的讨论、推论与拓展,加深对基础知识的理解与应用推广。通过这种带着问题探究理论知识基本原理和机理的教学模式,使得教学目标更加明确,教学内容脉络清晰、主次分明,能让学生对每一部分知识点都一目了然,有助于学生快速地从切入点处入手逐级掌握各层次知识点,既提高了学生的学习效率,做到了课堂上有效学习,又培养了学生主动拓展知识的能力,完全有助于实现我校研究型大学培养创新型人才的教学目标。

4结语

科学技术特别是计算机技术和现代物理方法在无机化学领域的应用与扩展,使得无机化学教学在各个学科中的基础性和重要性都不言而喻。通过多年的无机化学教学经验体会,我们在教学目标方面进行专业方向定位与强化、在教学内容方面进行精选与适当扩展、在教学方法方面采用问题探究式方法的改革、探索与实践中,很好地结合了我校研究型大学培养工科技术型、创新型人才的需求,优化了教学内容,改善了课堂教学效果,提高了无机化学的教学质量。

参考文献

[1]乔正平,龚孟濂,巢晖.浅谈基础无机化学课程教学内容的选择与讲授[J].大学化学,2017,32(5):7-10.

[2]王立艳,蔡卫滨,袁宁.矿物加工专业无机化学教学研究与探索[J].广州化工,2017,45(9):186-188.

[3]隋惠芳.无机化学研究的前沿领域在教学中的应用[J].青海师范大学学报(自然科学版),2017,20(1):76-78.

[4]李良超,何亚兵,童国秀,等.基于互动和合作学习的无机化学教学模式[J].大学化学,2017,32(5):1-6.

无人机原理的基本知识范文第4篇

关键词:有机化学;教学;化学思维

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)39-0067-03

有机化学是研究有机化合物的性质、组成、结构、变化和应用的科学。有机化学学科自身特定的语言系统、价值观念、思维、行为方式,形成了独特的理论体系和研究方法,拥有自己稳定的范畴体系。有机化学学科文化中的价值标准、哲学思想、思维模式、语言系统等不仅影响着该学科的发展趋势也影响着其他学科包括人的发展。

思维是人对客观事物和现象的一种本质上的概括和间接的认识,是人的心理活动中最高级、最复杂的反映形式。在有机化学学习中,通过阅读、听课、观察、实验、练习等活动得到的感性材料,需要经过大脑的思维活动进行加工、改造、升华,最终变成理性认识,转化为学习的成果。化学中的基本思维方法主要包括抽象思维和形象思维两大类,并内含科学抽象、逻辑方法、观察联想、想象创新等丰富内容。

有机化学是化学及相关专业的一门重要基础课程,内容广泛,知识点多。如果在有限的课时内为完成教学任务而采取满堂灌的方法,学生就会在教学过程中处于十分被动的地位,能力培养更无从谈起。为了打破这种沉闷的教学局面,活跃课堂气氛,应该对有机化学的教学内容和教学方法进行不断探索,形成有自己特色的较为完整的有机化学教学及教学改革思路。以下就笔者在有机化学教学中贯穿对学生化学思维方法的训练谈谈做法和体会。

一、化学思维方法与基本理论、基本知识的辩证关系

化学思维是从事化学教学与研究的基本手段和工具,既有自然科学的一般思维方法的共性又有个性。当前,随着现代化学的迅猛发展,在校学生不可能完全掌握化学的所有知识,这在客观上要求我们把化学思维方法充实到实际的教学中,给学生较为系统的训练和指导,使他们学到最有用最基本的化学思维方法,以便能够自主、独立、能动、持续地获取化学知识,成为一个具有创造活力的化学工作者。

有机化学课程大纲的一般要求是“使学生比较系统地掌握有机化学的基础理论、基本知识和基本技能”,而对化学思维方法的训练缺乏足够的认识。事实上化学思维的训练与有机化学的基础理论、基本知识和基本技能的掌握有着科学的辩证关系,基础理论、基本知识和基本技能的掌握是具备化学思维方法的基础和前提,反之有良好的化学思维方法能促进对化学基础理论、基本知识和基本技能的掌握,既表现了对化学知识量的积累的加速也加深了对知识的理解,提高了对知识的概括和运用能力。

二、在有机化学课堂教学中,注意培养良好的化学思维方法

注意将化学思维方法引入自己的课堂教学中,例如在讲解环己烷的构象时,可以采用模型,学生看到用球棍模型连成的环己烷,发现环己烷的所有键的键角都符合四面体的要求,说明环己烷是一个无角张力的环,而且随键的转动环己烷不只有一种构象。随后引导学生注意环己烷的两种典型的构象,比较两者在能量上的不同。根据直观模型学生很快可以比较出椅式构象比船式构象稳定,因为船式构象原子之间比较拥挤,斥力大,在此基础上进一步引导学生利用已经学过的乙烷构象知识从另一个角度来说明为什么椅式构象比船式构象稳定。通过观察学生比较容易比较出椅式构象相当于乙烷的交叉式构象而船式构象相当于乙烷的重叠式构象,所以椅式构象比船式构象稳定,通过对环己烷的构象分析学生很快能够对其他环烷烃的构象稳定性做出判断。再如,在教学中以“稳定性”原理作为贯穿有机化学全局的主线,将有机化合物的结构和反应性能的关系辩证地统一起来,将稳定性大小、体系能量高低、结构因素、反应活性以及反应规律连成有机化学教学的一条主线,这样讲授的结果可以取得前呼后应、贯穿始终、深入浅出、举一反三的效果。学生如果掌握了“稳定性”原理这一思维方法就会对有机化学中的结构问题、反应历程、反应活性问题以及反应方向问题有深刻的理解,从而达到事半功倍的作用。

三、将化学思维方法用于解释人的社会行为和社会现象

笔者在有机化学的课堂教学中经常将“杂化轨道”理论、“诱导效应与共轭效应”理论、“动力学控制与热力学控制”、“非键原子之间的作用力”、“空间位阻效应”等等用来解释人在社会中的行为活动,虽然有些例子也许还不是十分恰当,但这样结合和扩展的结果增强了学生的学习兴趣,也使学生认识到知识和原理都是彼此有内在联系和相通的,化学思维方法既体现了化学学科自身的特点也有自然科学和社会科学一般思维方法的共性。这样做的结果学生既感到有机化学有很好的规律性可循也增加了有机化学这门经典学科的魅力,加深了对所学知识和原理的认识。例如,空间位阻效应又称立体效应,主要是指分子中某些原子或基团彼此接近而引起的空间阻碍和偏离正常键角而引起的分子内的张力,空间阻碍一般会降低反应速率,例如,在溴代烷的双分子亲核取代反应中,由于烷基体积的增大,引起空间阻碍,使反应速率变小。然而在有些反应中,立体效应有可能增加反应速率,例如,在单分子亲核取代反应中,三烷基取代卤代烷的烷基增大时,由于取代基之间的空间斥力,引起碳卤键的异裂,导致碳正离子的形成,从而提高了反应速率。空间位阻效应缘于非键原子或基团之间在其距离小于范德华半径是产生的排斥力是体系能量升高,而避免这种排斥力从而降低体系的能量是分子体系在静态和动态时的必然要求。根据这一原理就不难理解人们在处理各种人与人之间的关系时需要保持适当距离,距离太近会产生排斥,太远则不构成作用力,所以人们在交谈时,身体应该保持一个适当距离,朋友关系、恋人关系也是这样,即所谓的“度”。“豪猪原理”其实也是该原理的具体体现,用以上化学原理来解释是空间位阻效应的使然。

四、有机化合物结构测定方法原理对于分析处理事物的指导意义

分析综合与综合分析这一哲学思想在确定有机化合物的结构时是普遍遵守的一种方法原理。在进行天然有机化合物的结构分析时,首先要从大量的天然有机物中提纯、分离出各种不同组分的纯物质或有效成分,然后再根据各种谱学方法所提供的不同角度的信息,经分析、综合、推理、判断,常能做出合乎逻辑的结构鉴定,因此把这种从分析到综合的思想方法,叫作分析综合法。要想对最初化合物的结构弄清楚,必须分析在前、综合在后,而只有分析彻底、才能综合得体。所谓分析,则必经前期对物质客体进行精细的分离提纯,然后通过多种现代物理测试手段进行分析表征,从中收集各种不同的资料信息。所谓综合,就是作为主体的人对纷繁实验数据现象进行去粗存精、去伪存真、由此及彼、由表及里的全方位思考,同时通过筛选、逻辑推理,最终达到准确判断。不言而喻,综合并非简单加和或机械加工,而是一个主客体对话、认识飞跃的创新过程,所以综合比分析在认识层次上更高级更复杂,在思维运作上更抽象更精彩。无数事实也说明,客观事物的抽象性程度愈高,对物质运动的认识就愈深刻。也由此领会到有机化学研究的方法在于努力借助现代手段、珍惜客观反映信息,又重视抽象而辩证的思想方法、力促本体规律的真实体现,这样才能达到合乎逻辑的结构鉴定的效果。进行结构测定的目的,在于掌握性能与结构之间的联系,从而找出设计合成及应用领域的内在规律。

五、引导学生用辩证唯物主义观点认识问题解决问题,加强化学思维方法训练

使学生正确认识理论与实验的关系。学生在学习有机化学时容易形成重理论轻实验的现象,为了纠正这种想法,可以讲一些有关有机化学实验的化学史。如韦勒在实验室用无机物合成尿素,成为打破传统的生命力学说的开端,为人工合成有机物提供了例证。另外,格林试剂的由来,伍德沃德合成,扎依切夫规则和霍夫曼规则等都是在实验基础上成功的。这些事例使学生们体会到了化学确实是一门以实验为基础的科学,绝不能重理论轻实验。

化学家们的很多偶然发现,如:黄鸣龙对Wolff―Kishner还原方法的改进、费歇尔糖的发现、D・L甘油醛构型的确立,阿柯糖的意外得到等,这些看似偶然的发现,其实存在有一定的必然性,揭示了事物内部的客观发展规律。如果苯肼与碳基没有亲核加成反应,费歇尔不可能意外地得到糖,没有费歇尔的呕心沥血,这些偶然也不可能发生在他身上。

六、发挥教师的主导作用,调动学生学习的主观能动性

在新的科学技术革命的浪潮中基础课程要反映当代科学的新成就,如现在的有机化学教学内容中增加有关富勒烯、相转移催化、均相催化、超分子化学、色-质联用技术的内容等。科学技术的飞速发展使知识不断更新,这就要求学生有较强的自学能力以适应毕业后工作的需要,这也对教师提出了更高的要求。围绕整个课程的主干内容,紧密围绕“稳定性原理”这条主线由浅入深地将最基本的东西教给学生,使学生能举一反三掌握住一把打开本学科知识的钥匙。讲课过程中可留下问题,指定参考资料,布置思考题,让学生自己去学习思考,引导学生多思多想,发现更多的疑点,提出更多的问题,掌握有机化学学科体系的思维方法。若将学生的积极性调动起来,他们就会主动地查阅参考资料,增进知识,从而锻炼自己的思维能力,这样的学习效果才会得到保证。放宽有机化学知识口径,调整课程内容,明确课程目标和要求,在切实加强“三基本”的前提下,精选教学内容,结合国内外最新研究成果和动态,注意把新的知识引入课堂。解决好四个矛盾,即课时少与内容多的矛盾;经典理论与现论的矛盾;理论与应用的矛盾;课程体系与相关学科之间融合、渗透与交叉之间的矛盾。还应活跃课堂教学气氛,鼓励学生与教师平等地讨论问题,争论问题。创造尊师爱生,在学术问题上平等的良好学风,这将有利于教师和学生知识的更新和水平的提高,完成人才培养的目标。

有机化学正伴随着人类科学技术的巨大进步而迅猛发展,有机化学研究领域不断扩张,有机化合物的化学结构及其作用机理揭示了丰富的哲学思想,并向世人展示出一幅物质世界普遍联系的壮美景象,启迪着人们的心智,也为人类探索有机物质世界的本质提供可遵循的思路。因此,学习有机化学基本知识的目的不在于为知识而知识,更在于了解和学习化学的思维方法,从有机化学学习的角度掌握辩证唯物主义的世界观和方法论,启迪科学思维,培养科学方法,提高科学素养,为真正成为具有创新精神的高素质人才奠定基础。

参考文献:

[1]清华大学教育研究所.科技人才培养[M].清华大学出版社,1993.

[2]王兴南.论创造能力及创造型人才培养[J].山东工业大学学报(社科版),1995,(1).

[3]周远清.加强大学生文化素质,教育要逐步规范化和制度化[J].高等教育研究,1998,(5).

[4]施开良.化学类专业创新人才培养模式探讨[J].大学化学,2002,(6).

无人机原理的基本知识范文第5篇

一、利用理科知识帮助学生拓展思维角度

政治教学中一些在学生看来比较抽象、复杂、难以理解或者容易产生错误的内容,给学生带来一定的认知困难。比如:较多的基本概念、基本原理、基本观点,内容抽象、理论性强。在教学中教师如果只照本宣讲,必然出现教师口干舌燥,学生感到枯燥昏昏欲睡的课堂窘况,久而久之学生对政治课就会有一种厌烦感。提高教学效果就成为一句空话,更谈不上培养学生的思维能力了。课堂中利用一些理科知识就会改变这种状况。

1.恰当利用数学知识思考政治问题

例如:初中教材“剩余价值”这部分内容是一个教学难点,如果教师只按课本去讲,学生理解上就有困难。在课堂上如果用数学中的图示法和公式法去讲,问题便迎刃而解了。假定工人在一定时期内劳动创造的全部价值为线段AB,工人工资为线段AB中的一小部分AC,剩余部分CB就是被资本家无偿占有的剩余价值。

用数学公式表示为:剩余价值=工人创造的全部价值-工人工资。这样,借助于学生熟知的数学图示和公式帮助学生找到了新的思维途径,引导学生从已知世界走向未知领域。

2.利用物理知识理解政治理论

巧妙地利用物理知识同样可以从另一侧面切换思维方式,帮助学生较好领悟政治原理。比如学习“内外因辩证关系”时,可以帮助学生回忆分析牛顿第二定律:a=F/m,即物体的加速度跟作用力成正比,跟物体质量成反比。这就是说物体的机械运动的变化固然和作用于该物体的外力大小有关系,但是该物体在一定外力作用下产生多大的加速度,还取决于自身的重量。可见,在机械运动中,外因也要通过内因起作用。通过这一事例的分析,学生对“外因是事物发展的必要条件,外因必须通过内因起作用”这一唯物辩证法的基本观点就有了一种新的思维角度。在哲学观点的理解上延长了思维链。

3.利用化学知识激发学生的思维火花

在政治教学中不失时机地引入化学知识亦可在学生理解基本概念上使思维途径更为广阔,思维能力更有利于提高。比如学习“质变”概念时,我们可以选用最典型的两种有机物质甲醚和乙醇的分子结构对比图:

教师进而进行分析,让学生理解“由于构成事物的成分在结构和排列次序上发生了变化,也能引起质变”。甲醚和乙醇的分子都是由两个碳原子、六个氢原子和一个氧原子组成的,分子量也完全相等,但由于原则排序上的差异,导致两种物质有了本质上的不同。在常温下,甲醚是气体难溶于水,乙醇是液体能与任意比例的水混合。使用化学知识化解了难懂的“质变”概念,变成易懂的政治基本概念,无疑可激起学生思维问题的强烈欲望。

二、利用其他文科知识激起学生的思维灵感

政治属于文科知识,与之相关的文科知识如语文、历史、地理等内容浩如烟海、无涯无际,恰当采撷这些知识中的精华对于帮助学生较好地学习政治内容,发展思维能力,为思维能力的提高开辟了更大更广阔的空间。

1.应用语文知识巧思政治问题

语文知识中唐诗、宋词是中华民族知识宝库中璀璨的明珠,引用一些优美的诗歌既可增强讲课的韵味和吸引力,又可激发学生的思维灵感活跃课堂气氛,调动学生思考问题的能动性。全班学生共同吟诵这些脍炙人口的诗歌,无疑在学生思维的大脑中激起层层的浪花,会对学习政治内容产生意想不到的学习效果。比如在教学封建社会中“地主致富 农民受苦的总根子”时,可引用唐朝诗人李绅的诗“悯农”,学生齐声背诵“春种一粒粟,秋收万颗籽。

在学习“客观全面地认识事物的本质”理论时,教师可引用宋朝大诗人苏轼的诗“题西林壁:横看成岭侧成峰,远近高低各不同。不识庐山真面目,只缘身在此山中”。借这首富有哲理的诗,可使学生的思维领域开阔,对于理解上面理论起着催化剂的作用。学生容易理解“客观全面地认识事物的本质,必须多角度、多方面观察思考事物。

2.利用历史知识插上思维翅膀

充分利用历史知识,可以更好地在政治课上扩大思维面,发挥思维的主观能动性,培养更好的思维品质。比如在讲到“抓住时机,促进飞跃“这一学习内容时,教师可引导学生回忆无产阶级革命的两个典型历史事件――法国巴黎公社的建立和俄国的十月革命。1871年3月28日巴黎的无产阶级通过暴力革命夺取政权,建立了世界上第一个无产阶级政权――巴黎公社。但是公社领导人未及时指挥追击盘踞在凡尔赛梯也尔反对势力,导致反动势力与普鲁士的外国军相互勾结,最终新生政权被淹没在血泊中。而1971年俄国十月革命却取得了辉煌的胜利,建立了人类历史上第一个真正的社会主义国家。这主要是因为以列宁为首的俄国无产阶级抓住了国内的有利时机,主动向临时政府反动势力猛烈进攻,成功夺取了国家政权,建立了无产阶级国家的国家机器。两个历史事件的相对比,对“抓住时机 促进飞跃”否则将前功尽弃,学生有了比较深刻的认识。