化學(xué)畢業(yè)論文參考
社會的進(jìn)步,心理學(xué)、教育學(xué)研究的深入,促使教育觀念發(fā)生著深刻的變革。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的化學(xué)畢業(yè)論文,供大家參考。
化學(xué)畢業(yè)論文范文一:化學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)探索
1前言
分析化學(xué)的實驗教學(xué)作為高校化學(xué)、環(huán)境、生物等專業(yè)的重要必修課程,不僅擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生掌握分析技能和操作規(guī)程的責(zé)任,還對分析化學(xué)理論知識的深化起到了極其重要的促進(jìn)作用。在課堂教學(xué)過程中,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,細(xì)致的工作作風(fēng),讓學(xué)生養(yǎng)成良好的化學(xué)實驗習(xí)慣,全面培養(yǎng)學(xué)生的求知欲望和探索精神。讓學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力和解決問題的實踐能力得到穩(wěn)步提高。
2加強(qiáng)實驗課的預(yù)習(xí)制度
為保障課堂教學(xué)順利有序的進(jìn)行,提高學(xué)生的主動學(xué)習(xí)精神,教師應(yīng)注重對學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況的監(jiān)督和堅持,掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記完成情況,做到對預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的足夠重視。摒棄以往老舊的應(yīng)付預(yù)習(xí)現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生把預(yù)習(xí)工作做的充分而又價值。有利于激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。由于分析化學(xué)實驗課程的特殊性,理論知識學(xué)習(xí)進(jìn)度較快,所以實驗課的預(yù)習(xí)難度還是很大的,這就要求教師必須擔(dān)負(fù)起引領(lǐng)的重要責(zé)任。首先,提供參考文檔來引導(dǎo)學(xué)生使用正確的預(yù)習(xí)方法。根據(jù)學(xué)生的分析化學(xué)基礎(chǔ)知識掌握情況,以及分析化學(xué)的理論科目的進(jìn)度,針對具體的實驗進(jìn)展,制定出適合學(xué)生本次課程的實驗預(yù)習(xí)參考文檔,提出當(dāng)堂科目需要解決的問題,引導(dǎo)學(xué)生在預(yù)習(xí)的過程中主動的探索,并將自己的分析和理解呈現(xiàn)在實驗報告上。要求學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中通過對理論知識的查閱掌握相關(guān)實驗環(huán)節(jié)必須用到的理論知識,充分做到理論聯(lián)系實際。其次,采用綜合評定的手段來對學(xué)生的實驗報告進(jìn)行檢查。以往的預(yù)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)之所以沒有得到學(xué)生的應(yīng)有重視,就是因為教師對這一環(huán)節(jié)并不作為實驗成績的考察范圍,因此,建立完善的預(yù)習(xí)報告評定制度有利于提高學(xué)生對這一預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的重視,預(yù)習(xí)報告可以占據(jù)整個實驗課成績的15%左右的比例,這一學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中也會投入更多的精力,用心去完成實驗報告。對提高和督促學(xué)生的預(yù)習(xí)工作起到十分重要的作用。借以達(dá)到實驗課預(yù)習(xí)的真正目的,有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識的培養(yǎng)。
3對實驗課程教學(xué)中新方法的探索
以往多年來一直沿用的分析化學(xué)實驗課傳統(tǒng)教學(xué)手法,采用的多是教師一人堂的教學(xué)模式,教師在前面教書實驗原理、所用的儀器、實驗的根本目的,以及實驗所需要進(jìn)行的基本步驟,學(xué)生只追隨教師的腳步,一項一項逐一的完成就可以了。這種教學(xué)方法不重視學(xué)生在課堂上的主導(dǎo)地位,學(xué)生完全依賴教師,起不到引導(dǎo)學(xué)生獨立思考的作用,學(xué)生缺乏自主解決問題的能力。課堂氛圍顯得呆板而缺乏生機(jī),不利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,阻礙學(xué)生的創(chuàng)新意識和獨立思考精神。要想從根本上改變實驗課教學(xué)的現(xiàn)狀,必須從以下幾個方面入手。首先,注重師生互動模式在課堂上的運用。對于實驗的原理和具體的思路,教師只做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)就可以,根據(jù)學(xué)生對實驗課程理論知識掌握的具體的情況,適當(dāng)?shù)脑谂赃呡o助指導(dǎo),堅持做到以學(xué)生為中心。采用教師提問學(xué)生解答的模式,讓學(xué)生參與到課堂上來,激發(fā)和促進(jìn)學(xué)生的探索欲望,鼓勵學(xué)生勇于嘗試,在輕松愉快的課堂氛圍中自主構(gòu)建實驗設(shè)計,培養(yǎng)獨自完成實驗的能力。其次,注重多媒體教學(xué)手段在實驗環(huán)節(jié)的應(yīng)用。改變傳統(tǒng)教學(xué)中教師的逐步演示模式,將實驗的詳細(xì)情況借助于多媒體手段提供給學(xué)生,鼓勵學(xué)生參加互動交流,吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生減少對教師的依賴心理,更有利于學(xué)生自主的完成實驗,達(dá)到對實驗原理和實驗過程充分掌握的目的,采用錄像或者PPT演示的模式,鞏固學(xué)生的記憶,讓學(xué)生充分利用課堂有限的時間牢記實驗步驟和實驗方法,對實驗的整個過程有全面的掌握,起到事半功倍的效果,有利于分析化學(xué)教學(xué)實效性的提高。第三,注重網(wǎng)絡(luò)平臺的應(yīng)用。教師應(yīng)充分運用校園網(wǎng)絡(luò)資源,在校園網(wǎng)上建設(shè)屬于分析化學(xué)實驗教學(xué)的專用教學(xué)區(qū)域。在網(wǎng)絡(luò)上為學(xué)生提供實驗預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)過程中所需要用到的各種相關(guān)素材和資料。引導(dǎo)學(xué)生主動參與到分析化學(xué)校園網(wǎng)模塊的建設(shè)中來,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)視頻或者文檔的模式將自己的實驗構(gòu)思,實驗步驟與其他學(xué)生和老師進(jìn)行交流和互動。校園網(wǎng)站還可以組織各類實驗相關(guān)的競賽和開放性實驗科目來鼓舞學(xué)生去積極參加,并將取得的優(yōu)異成績記錄到最終實驗課教學(xué)總分里,有利于學(xué)生自動自發(fā)的學(xué)習(xí),提高教學(xué)效果和效率。
4結(jié)語
綜合以上,我們可以看出,教師努力的對實驗課程進(jìn)行改革可以從根本上提高學(xué)生對分析化學(xué)實驗課的重視程度和參與意識。有效的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的興趣,有利于學(xué)生自主解決問題能力的培養(yǎng),讓學(xué)生成為課堂的主體,充分發(fā)揮主觀能動作用,積極的參與到課堂教學(xué)活動中來。首先,有了規(guī)范的實驗預(yù)習(xí)評定模式,給學(xué)生的預(yù)習(xí)增加了動力,使被動學(xué)習(xí)變得主動。其次,運用全新的教學(xué)手段和方法,課堂氛圍得到了明顯的改善,有利于學(xué)生參與精神的培養(yǎng),在自主完成實驗的過程中對實驗的目的和實驗的細(xì)節(jié)也有了更加深刻的記憶和認(rèn)識,有利于教學(xué)實效性的提高。第三,分析化學(xué)校園網(wǎng)模塊的建立,使學(xué)生能夠增添對分析化學(xué)實驗的熱愛程度,通過競賽和開放性實驗科目讓學(xué)生從實踐中找到學(xué)習(xí)的樂趣,有利于學(xué)生自主自發(fā)的學(xué)習(xí),提高教學(xué)效果。
化學(xué)畢業(yè)論文范文二:結(jié)構(gòu)化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計
1結(jié)構(gòu)化學(xué)的重要性
只有讓學(xué)生深刻認(rèn)識結(jié)構(gòu)化學(xué)的重要性,才能使他們產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)起學(xué)習(xí)的動力,充分發(fā)揮其主觀能動性,使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。
(1)結(jié)構(gòu)化學(xué)是化學(xué)各學(xué)科的理論基礎(chǔ)。
結(jié)構(gòu)化學(xué)為化學(xué)各學(xué)科提供理論指導(dǎo),是聯(lián)系基礎(chǔ)化學(xué)與高等化學(xué)的階梯。結(jié)構(gòu)化學(xué)已經(jīng)滲透到現(xiàn)代化學(xué)的各個領(lǐng)域。以學(xué)生學(xué)習(xí)過的課程為例,無機(jī)化學(xué)中涉及了原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)和配合物結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容;有機(jī)化學(xué)中運用雜化軌道理論和分子軌道理論說明有機(jī)物的結(jié)構(gòu),使用分子對稱性理論描述分子空間結(jié)構(gòu),利用前線軌道理論解釋化學(xué)反應(yīng)機(jī)理等;儀器分析中紫外光譜中的電子躍遷、紅外光譜中的簡正振動、X射線衍射等,都與結(jié)構(gòu)化學(xué)知識緊密相關(guān)。從這些學(xué)生熟悉的課程入手,可使他們很快體會到結(jié)構(gòu)化學(xué)的重要基礎(chǔ)地位。
(2)結(jié)構(gòu)化學(xué)是分子設(shè)計的理論基礎(chǔ)。
“結(jié)構(gòu)決定性能,性能反映結(jié)構(gòu)”。如果找到某類具有特殊性質(zhì)的物質(zhì)的規(guī)律性,就能設(shè)計出性能更好的分子。結(jié)構(gòu)化學(xué)及在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計算化學(xué)、分子模擬等對分子設(shè)計起理論指導(dǎo)作用。為了讓學(xué)生了解這方面的內(nèi)容,可用如下實例進(jìn)行說明。首先以石墨烯為例。碳元素是自然界中分布廣泛并且與人類社會發(fā)展關(guān)系密切的重要元素。碳單質(zhì)有多種存在形式,主要有石墨、金剛石、富勒烯、碳納米管等,其中石墨烯由于其優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性質(zhì)而成為材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。在教學(xué)中可先向?qū)W生提出問題:石墨烯的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢?這就要從石墨的結(jié)構(gòu)談起。石墨為層狀結(jié)構(gòu),同層的碳原子間以sp2雜化形成平面共價鍵,每個碳原子剩余一個p軌道未參與雜化,上面各有一個電子,這些p軌道互相平行且與sp2雜化軌道所在平面垂直,相互重疊形成離域大π鍵。π電子在整個碳原子平面方向運動,所以石墨可以導(dǎo)電和導(dǎo)熱,可以用來制作電極和坩堝。而石墨的層與層之間以微弱的范德華力相結(jié)合,容易斷開而滑動,所以石墨具有潤滑性,可以用來制作潤滑劑。石墨烯可以看做是只有一個原子層厚度的單層石墨片。2004年,石墨烯由英國曼徹斯特大學(xué)的海姆和諾沃肖洛夫通過微機(jī)械力剝離法制得,二人因在二維空間材料石墨烯方面的開創(chuàng)性實驗而獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎。從結(jié)構(gòu)上來看,石墨烯可以看做是構(gòu)成富勒烯、碳納米管和石墨的基本組成單元。將其包裹成球得到富勒烯,沿著固定軸卷曲得到碳納米管,多層堆疊在一起就形成了石墨。由于石墨烯獨特的結(jié)構(gòu),決定了其具有多種優(yōu)異特性,如低密度、高強(qiáng)度、良好的導(dǎo)熱性、室溫下較高的電子遷移率等,這些特性決定了它在半導(dǎo)體工業(yè)、材料、力學(xué)和光學(xué)領(lǐng)域擁有巨大的應(yīng)用潛力。例如,石墨烯被分割時其基本物理性能并不改變,而硅不能分割成小于10nm的小片,否則將失去其電子性能。因此,石墨烯極有可能成為硅的替代品推動電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。研究者正在不斷對石墨烯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾和改造,以挖掘和發(fā)揮其優(yōu)良性質(zhì),優(yōu)化使用效果,擴(kuò)大應(yīng)用范圍。通過這個例子,可以讓學(xué)生深刻感受到結(jié)構(gòu)化學(xué)與科技前沿領(lǐng)域的聯(lián)系,意識到結(jié)構(gòu)、性能、用途三者間的辯證關(guān)系。然后以計算機(jī)輔助藥物設(shè)計為例進(jìn)行講解。作為在結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興交叉學(xué)科,計算化學(xué)正在科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)逐漸嶄露頭角。計算化學(xué)基于三維分子結(jié)構(gòu),以量子力學(xué)或經(jīng)典力學(xué)原理為指導(dǎo),確定算法并實現(xiàn)程序,再通過計算機(jī)運算來模擬和預(yù)測分子體系的性質(zhì);計算化學(xué)在實際生產(chǎn)中的一個重要應(yīng)用就是計算機(jī)輔助藥物設(shè)計。例如研究者通過生物學(xué)方面的研究,發(fā)現(xiàn)了與某類疾病相關(guān)的大分子如蛋白質(zhì),將其作為靶標(biāo)(受體),并且通過X射線晶體衍射或核磁共振等方法測定了其三維結(jié)構(gòu),尤其是得到其作用(活性)位點的結(jié)構(gòu)。這時就可以通過計算機(jī)模擬的方式,在數(shù)據(jù)庫里尋找分子形狀和理化性質(zhì)與受體作用位點相匹配的小分子(配體),研究受體與配體的詳細(xì)相互作用信息(包括結(jié)構(gòu)信息和能量信息),合成并測試這些分子的生物活性,這樣就有可能發(fā)現(xiàn)新的先導(dǎo)化合物,開發(fā)出治愈疾病的藥物分子[。這就是基于受體結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計方法,可為藥物開發(fā)節(jié)省大量時間和資金,已在藥物設(shè)計方面取得了巨大成功。如HIV-1蛋白酶抑制劑的設(shè)計就是一個典型的成功案例,標(biāo)志著計算機(jī)輔助藥物設(shè)計從方法研究過渡到實際應(yīng)用階段。2013年的諾貝爾化學(xué)獎授予美國科學(xué)家卡普拉斯,萊維特和瓦謝爾,以表彰他們“為復(fù)雜化學(xué)體系發(fā)展多尺度模型”。這個獎項是對計算化學(xué)進(jìn)步的認(rèn)可,強(qiáng)調(diào)了計算化學(xué)在科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)越來越大的作用。在計算化學(xué)領(lǐng)域有兩種主要的計算方法,一種是基于量子力學(xué)原理的量子力學(xué)計算方法,另一種是基于牛頓力學(xué)的分子力學(xué)/分子動力學(xué)模擬方法。將這兩種方法有機(jī)結(jié)合、取長補(bǔ)短而建立起來的量子力學(xué)/分子力學(xué)方法已獲得巨大成功。例如在研究藥物分子與蛋白質(zhì)結(jié)合時,對藥物及與藥物相作用的蛋白部分采取精確的量子力學(xué)計算,對蛋白的剩余部分采取快速的分子力學(xué)計算,這樣就兼顧了準(zhǔn)確性和計算量,取得了很好的結(jié)果。計算機(jī)作為當(dāng)今化學(xué)家的工具就像試管一樣重要,模擬是如此真實以至于傳統(tǒng)實驗的結(jié)果也能被計算機(jī)預(yù)測出來。萊維特曾經(jīng)這樣描述他的一個夢想:利用計算機(jī)處理復(fù)雜化學(xué)過程的能力,實現(xiàn)在分子水平上模擬一個完整生物,構(gòu)建“數(shù)字生命”。通過這個例子,使學(xué)生認(rèn)識到結(jié)構(gòu)化學(xué)并非只是“紙上談兵”,而是具有重要的實際應(yīng)用,可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。最后,向?qū)W生介紹結(jié)構(gòu)化學(xué)的發(fā)展歷史,將其發(fā)展史與諾貝爾獎緊密聯(lián)系在一起,進(jìn)一步突出其重要性。在結(jié)構(gòu)化學(xué)中的一些重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)和理論突破基本上都獲得了諾貝爾獎。例如在開創(chuàng)量子力學(xué)的過程中,普朗克、愛因斯坦、玻爾、德布羅意、海森堡、薛定諤、狄拉克、泡利、波恩等都獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。另外,在研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的實驗方法方面,如在X射線衍射法、核磁技術(shù)和應(yīng)用、質(zhì)譜技術(shù)、電子顯微鏡技術(shù)等領(lǐng)域,都有很多科學(xué)家獲得諾貝爾獎。而且還有很多科學(xué)家因在結(jié)構(gòu)方面的研究而獲獎,如克里克、沃森和威爾金斯發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),科爾、克羅托和斯莫利發(fā)現(xiàn)富勒烯,謝克特曼發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)晶體等。將結(jié)構(gòu)化學(xué)的發(fā)展史與化學(xué)史尤其是諾貝爾獎聯(lián)系起來,能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和素養(yǎng),促使他們樹立遠(yuǎn)大的科學(xué)理想,使他們獲得強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動力。
2結(jié)構(gòu)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法
在讓學(xué)生意識到結(jié)構(gòu)化學(xué)的重要性以后,接下來就要結(jié)合課程特點傳授給他們結(jié)構(gòu)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法。首先要重視定理、公式和方法的數(shù)學(xué)計算和推導(dǎo)。在結(jié)構(gòu)化學(xué)中尤其是量子力學(xué)部分涉及許多數(shù)學(xué)和物理方面的內(nèi)容,比較抽象和難懂。對于定理、公式和方法,學(xué)生要嘗試跟著教師的板書一起進(jìn)行計算和推導(dǎo),只有這樣,才能理解這些定理、公式和方法,并有助于記憶。當(dāng)然,并不是要求學(xué)生死記硬背,關(guān)鍵還是理解。要讓學(xué)生體會到演算、推導(dǎo)和邏輯思維的快樂,感受科學(xué)的魅力。其次要提高對空間結(jié)構(gòu)的想象能力。在分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)等內(nèi)容中,判斷點群、堆積類型、結(jié)構(gòu)型式等都需要發(fā)揮學(xué)生的空間想象能力。所以對于典型的分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)要多看多想,通過觀察實物模型和計算機(jī)三維模型,尋找特點和規(guī)律,根據(jù)定理和規(guī)則,把看到的具體模型簡化成抽象結(jié)構(gòu),體味結(jié)構(gòu)之美。最后要求學(xué)生要提前預(yù)習(xí)和及時復(fù)習(xí)。結(jié)構(gòu)化學(xué)難度高、內(nèi)容多,不提前預(yù)習(xí)很難跟上教師的講課節(jié)奏。即使在課堂上聽懂了,若課下不及時復(fù)習(xí),經(jīng)過一段時間后就容易忘記。因此,要提前預(yù)習(xí)以做好課前準(zhǔn)備,及時復(fù)習(xí)以鞏固所學(xué)知識。另外,要加強(qiáng)習(xí)題練習(xí),通過做題來查找學(xué)習(xí)中的問題,加強(qiáng)對知識的理解。另外,還要向?qū)W生說明一些其他教學(xué)事宜。如介紹課外參考書和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,說明模型實習(xí)的具體安排,制定課堂紀(jì)律,明確考試考核要求以及成績構(gòu)成百分比等。
3結(jié)語
精心組織、準(zhǔn)備好結(jié)構(gòu)化學(xué)緒論課對于學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)課程具有重要意義,有利于學(xué)生了解結(jié)構(gòu)化學(xué),認(rèn)識結(jié)構(gòu)化學(xué)的重要性,提高學(xué)習(xí)興趣,掌握學(xué)習(xí)方法。“好的開始是成功的一半”,上好緒論課可對以后的課堂教學(xué)起事半功倍的作用。
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