时间:2022-08-24 07:05:13
导语:在生物学习计划的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
(一)三个基本。
基本概念要清楚,基本规律要熟悉,基本方法要熟练。关于基本概念、基本规律要熟悉它们是怎么来的?为什么要引入?它有什么用?它的物理意义是什么?和那些其他物理量相似或类同?与谁有联系?怎样记忆它?等等。再谈一个问题,属于三个基本之外的问题。就是我们在学习物理的过程中,总结出一些简练易记实用的推论或论断,对帮助解题和学好物理是非常有用的。如,“沿着电场线的方向电势降低”;“同一根绳上张力相等”;“加速度为零时速度最大”;“洛仑兹力不做功”等等。
(二)独立做题。
要独立地(指不依赖他人),保质保量地做一些题。题目要有一定的数量,不能太少,更要有一定的质量,就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,是任何一个初学者走向成功的必由之路。
(三)物理过程。
要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要动用圆规、三角板、量角器等,以显示几何关系。画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析,状态分析是固定的、死的、间断的,而动态分析是活的、连续的。
(四)学习资料。
学习资料要保存好,作好分类工作,还要作好记号。学习资料的分类包括练习题、试卷、实验报告等等。作记号是指,比方说对练习题吧,一般题不作记号,好题、有价值的题、易错的题,分别作不同的记号,以备今后阅读,作记号可以节省不少时间。
(五)知识结构。
要重视知识结构,要系统地掌握好知识结构,这样才能把零散的知识系统起来。大到整个物理的知识结构,小到力学的知识结构,甚至具体到章,如静力学的知识结构等等。
【关键词】学习兴趣;无机及分析化学
一、引言
《无机及分析化学》是环境、材料物理、油气储运、给排水、食品工程、安全工程等专业的一门重要基础课程, 其教学质量对于奠定后续专业课程的学习基础,实现专业培养目标,提高学生整体素质,增强学生实践能力等起着关键性的作用。《无机及分析化学》课程有机融合了《无机化学》和《分析化学》两门基础化学课程,学习内容多,且知识点较分散,有些内容又很抽象,理解较难, 公式多且适用条件复杂,使很多学生产生畏难情绪。兴趣是学生积极主动学习的源动力,是使学生由“要我学”转变为“我要学”的关键所在。因此,如何激发学生学习无机及分析化学的兴趣,调动他们的学习热情,在无机及分析化学课程教学中显得尤为重要.
二、绿色化学教育的改革
对于如何激发学生学习无机及分析化学的兴趣,笔者结合几年的教学经验,总结提出以下几点具体措施。
(一) 强化教师素质,调动学生的学习兴趣
(1)教师应重视塑造自身的授课形象。 教学过程实际是教师和学生的双向交流的过程,“教师的教态”会影响学生的学习兴趣与学习积极性,教师如果注意利用学生这个特点,就能给学生的学习兴趣以适当的引导。由于无机及分析化学中需要描述的内容很多,教师在备课时,需要根据教学目的对教材内容进行统筹安排,寻找一些具有启发意义、思考价值和颇有情趣的内容,以激发学生的热情和兴趣。另外还要了解学生已有的知识水平,精心设计,让学生体会到课程的魅力和教师的风范,渴望学习这门课程。
(2)要求老师具有渊博的专业知识,能够营造生动的课堂气氛,讲课有一定的激情,声调抑扬顿挫, 这才能充分地调动学生学习无机及分析化学的兴趣。为了在教学中多联系化学在尖端科技、工农业生产等方面的作用,教师要自己经常阅读和收集各类科技信息,将最近的科研成果以及自己科研感想,在教学过程中传递给学生, 激发同学的学习热情。例如,作者一直从事分析化学研究工作,在讲授“吸光光度法”时,向学生简单介绍了自己通过光谱仪器进行大气中污染物的测定工作;在讲授“酸碱滴定法”时,介绍了自己如何利用所学知识对果蔬及其制品中的有机酸如苹果酸和草酸等进行的测定;这些内容要么趋向前沿、反映现代,要么趋向实际应用,既培养了学生的学习兴趣,也引导学生进一步认识到所学知识的实际应用,从而起到培养兴趣及探索创新精神的作用。
(二) 重视绪论教学,增加学生学习的兴趣
绪论教学是学科教学的开始,绪论的讲授可以让学生明白教材的主旨和篇章结构,帮助学生建立教材的知识体系轮廓。上好绪论课,使学生明确学习目标,只是培养兴趣的开始; 教授不同专业学生,绪论课要有针对性的内容, 使学生了解学习无机及分析化学课程的意义。这部分内容可以结合生产实际和材料物理专业的特点,多举一些日常生活、材料类工业生产中较熟悉的实例 (针对材料的化学分析方法和仪器分析方法等),通过这些生活实例,使之认识到这门课程不仅与自己所学的专业知识有关,还与日常生活息息相关,引发学生兴趣,激发学生学习的积极性。
(三) 课堂教学灵活多变
(1)优化教学内容,激发学生学习的兴趣。对教学内容进行优化的关键在于对教学内容的准确把握,在有效的学时下保证较好的教学质量和效果.认真组织讲课程序,分清主次,突出重点,合理地精简与材料物理专业联系较少的纯化学理论以及中学或其它课程重复的相关内容,省去一些繁冗的公式推导和证明。不同章节的内容密切和材料物理专业融合, 比如在“化学键与分子结构”一章中价键理论和杂化轨道理论对了解合成材料的性质和反应非常重要,因此,我们将上述理论作为教学的重点内容;而“原子结构与元素周期系”中,波粒二象性、薛定谔方程等作为一般介绍,而元素化学部分,学生在高中期间已经具有较好的基础,只做简单的变化规律分析即可。
(2)精心设疑采用问题教学。问题能够激起疑惑、促进思考。古人云:“学起于思,思源于疑”,在教学中,教师可以有意识地把一些重点知识设置成一连串的问题,使学生产生疑问,从而吸引学生的注意力,激活学生的思考欲,激发学生的求知欲。例如: 讲“稀溶液依数性”的时候,笔者以一些与稀溶液依数性相关的生活现象为引子,作为整堂课的导语。如“为什么腌咸菜的水冬天不易结冰?”“为什么下雪以后,公路要撒融雪剂?”“为什么化肥施多了,植物会被‘烧死’?” 给学生讲授溶液的渗透压时,可以先给学生提出疑问,是否知道护士给病人输液将药物溶在什么液体里? 它们的浓度是多少?通过设疑,使学生对问题产生浓厚的兴趣,从而有目的的学习。
(3)利用多媒体辅助教学,培养学生学习的兴趣。在化学教学中,许多微观过程是无法用肉眼观察到的,此时如果借用多媒体,就可以把化学微观世界呈现在大家面前,让抽象变得具体,让枯燥变得生动,同时也让化学学习变得更加直观、更加有趣。例如在滴定终点时指示剂颜色的变化很难把握,利用课件用动画的形式把常见指示剂在终点时的颜色变化形象的演示出来,给学生一个感性的认识,避免学生在实际操作中由于操作不当和终点颜色判断不准确而造成体积误差,这样既直观、生动、经济,又能克服时间和空间的限制,达到了传统教学方式难以实现的效果。
(4)理论联系实际。课堂教学除了注重课堂设疑,调动学生积极参与教学活动之外,教师还应注重理论教学与实际的联系,这样可以使学生对该课的实用性得到证实。例如,在学习溶液这一章,讲授气体溶解度与饱和蒸汽压关系时,提出为什么打开汽水瓶盖时有气泡产生?在讲化学反应速率时,结合工业合成氨的具体状况,探讨如何提高反应速率,增加氨的产量,等等。通过联系实例,让学生感觉到该课程的学习可以揭示生产和生活中许多所以然,从而激发他们的学习热情、有效地培养他们的创新思维及灵活应用所学基本理论知识分析、解决实际问题的能力。
(四) 建立一套“以笔试为主体,多种形式并存的考试评估制度”
采用灵活的考试形式,那学生的学习自觉性肯定会大大提高。改革可以从以下几方面:改革现有的一考定结果的应试方式,变为贯穿课程始终的、多方式的测试,如可以实行阶段考,这样可以减轻学生负担;多一些灵活性、创造性、实践( 至少是模拟实践) 性的考题,如可以让学生写写学习心得等,这样既可以及时掌握学生学习情况,又可以作为改革的一种手段。
三、结束语
兴趣是直接推动学生主动学习的内在动力,它促使学生去追求知识、探索科学。学生对学习有兴趣,才会愉快主动地学习。在无机及分析化学课堂教学中,教师需要采用多种方法培养学生对物理学习的兴趣,以趣激学,调动学生的学习积极性,使学生在轻松、愉快的学习气氛中接受新知识,学好无机及分析化学。
参考文献:
关键词:阅读教学;教学反思;提高学习积极性
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)24-240-01
一、任务型教学的理念
在语言教学理论的研究中有两种观点,即重视“过程”(process view)还是偏重“结果” (product view)。任务型教学重视做事的过程,把学习语言看作是做中学的过程。
二、具体操作
1、教学思路
阅读课旨在培养学生的阅读理解能力,兼顾听说读写能力。同时,使学生了解他们的生平和主要贡献,学习他们勤奋钻研,献身科学的精神。
2、教学方法
运用任务型教学途径,使学生通过思考、调查、讨论、交合作等方式,学习和使用语言。
3、任务前阶段
首先,上课前(1)查阅学生所熟知的科学家的基本信息(2)查阅我国经济发展和科学家关系的基本信息
4、任务中阶段
Task1、(一)课件投影:
Show the materials before the class and exchange it with each other.
(设计意图:这部分的设计是为了激发学生的学习兴趣,自然导入本课学习内容.)
(简要实录:他们都很认真的进行,而且主动的帮助其他同学。)
Task2、(二)课件投影:a. Fast reading:Read the title quickly and quietly and guess what the passage is about.
(设计意图:培养学生根据文章标题来领悟文章主旨的能力,同时能激发起学生进一步探求知识的兴趣。)
(简要实录:学生用两分钟的时间浏览完文章标题后各抒己见,交流自己的见解。)
(三)课件投影: b.Scanning and Skimming:
(设计意图:小组合作的方式可以有效增强学生的主体意识和合作能力。老师应适当干预,避免出现讨论流于形式和话题转移的情况。)
(简要实录:学生快速阅读全文,把握文章主要脉络。学生分组讨论,然后大家一起交换不同意见。课堂气氛活跃)
文章的段落大意可以归纳如下:
Paragraph1:Yuan Longping is ..
Paragraph2: As a boy , ..
Paragraph3:As a young teacher..
Paragraph4:He discovered ..
Paragraph5:His discoveries..
Task3、(四)课件投影: Read the passage again and do some True or False.
1.China produces more rice than any other country.
2.Yuan Longping asked a lot of questions at school.
3.He developed a new kind of fast-growing rice'
(设计意图:有利地考察了学生正确把握和理解文章细节的能力,不仅要判断还要在文中找出依据,对课文的理解就更加透彻了。)
(简要实录:学生形成一片抢答的热潮。)
三、任务后阶段
Task6、(七)课件投影: Write a short passage.
提示语,如:be born and brought up in ; be interested in; from an early age 等。
(设计意图:英语新课标建议活动不应该仅限于课堂教学,而要延伸到课堂之外的学习和生活之中。)
(简要实录:先组内交换相互批阅、更改、补充,再组与组之间相互交换,最后,推出几篇优秀的文章用投影仪投到大屏幕上,供同学们参与、欣赏。)
四、课后反思
1、成功之处
这节课总体感觉课堂进程比较自然、顺利,始终处在主动参与和积极配合的状态中,达到了预期设想,体现了“学中用、用中学”的任务型语言教学理念。
2、不足之处
关键词:工科学生;物理化学;本科教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)45-0197-03
物理化学课程是化学化工类专业的一门重要学科基础课程,也是学好后续专业课的必要准备。由于物理化学是在前人大量实验资料的基础上进行分析、综合和归纳,从而得到很多的各种定律理论及公式,所以历来的化学化工类学生都对之望而生畏。尽管物理化学公式多、概念多、模型多,但是很多知识源于物理的原理和实验,而且经常用高等数学为工具进行推导和演算。总之,该课程理论性强,逻辑思维性强,抽象概念多,因此,如何在课堂上将物理化学讲授的生动、形象,激发工科学生的学习兴趣就显得尤为重要了。兴趣是最好的老师,学生有了兴趣,教师才能较好的指导。我校涉及工科的化学化工类本科专业主要有:应用化学、高分子科学与工程、化学工程与工艺、环境工程等。以下是我们在课堂教学活动中,关于如何激发学生学习兴趣的一些方法。
一、提出问题法
提出问题,引发学生思考。进行探究式教学是提高学生学习兴趣的重要手段。例如讲授“Carnot循环”一节时,可从Carter小时候观察奶奶烧开水,看到水在锅里沸腾将锅盖顶起来,受此启发,长大后Carter发明了蒸汽机。一种工作在高温热源(锅炉内水蒸汽)与低温热源(空气)之间,源源不断地将高温热源吸收的热转变为功并将部分热量传递给低温热源,其最大效率是多少(工业上能提高生产效率)?然后联系前面讲过的可逆过程特点(系统膨胀对环境做最大功,压缩得到最小功),引出Carnot循环。
又例,讲授偏摩尔量时,理想混合物如苯(A)和甲苯(B),没有体积效应,即Vmix=nAV*mA+nBV*mB,而真实混合物如水(A)和乙醇(B),具有体积效应,即Vmix≠nAV*mA+nBV*mB,为什么呢?这是由于两种分子(A和B)的结构和分子之间范德华相互作用力不同造成的。
二、例举一些与讲授知识紧密相关的自然现象或工业上的应用
实践是认识的来源。认识是主体对客体的能动性反应,这种反应只有在实践中,在主体和客体的相互作用中才能完成实践是认识发展的动力。认识产生于实践的需要,实践为认识的发展提供日益完备的认识工具,锻炼和提高人的认识能力。例如,讲授“Henry”一节前,举例啤酒、碳酸饮料开瓶后,大量气泡从瓶口溢出,问学生为什么?讲授“Raoult”一节前,举例为什么海水在低于0℃结冰?“表面物理化学”一章涉及许多自然现象或应用,例如,讲授“表面张力”一节前,可举例为什么水滴自动形成球形?可从以下两个角度进行解释,若形成不规则形状,则各处的曲率不同,附加压力不同,不稳定;形成球形表面积最小,则表面吉布斯自由能最小。讲授“附加压力及Kelvin公式”一节前,可举例如下:人工降雨;干旱的稻田土壤龟裂,在缝隙里比较湿润;香菇干在梅雨季节若没有密封包装,则容易受潮;等等。Kelvin公式可以解释两种重要的现象:(1)毛细凝聚现象:在多孔固体表面,水蒸汽被吸附时,在细孔道内弯曲液面上的蒸汽压比平液面上小,容易发生凝聚。例如,干香菇在梅雨季节很容易受潮;多孔性结构的物质如活性碳、硅胶等常作为干燥剂;泥土中孔道和缝隙常常保持潮湿状态;等等。(2)亚稳状态的存在:例如过饱和溶液、过热液体、过冷液体、过饱和蒸汽等亚稳现象。亚稳状态在热力学上不稳定,在动力学上却能保持暂时稳定的状态。讲授“固体表面吸附”一节前,可举例活性炭用于蔗糖汁脱色制白沙糖。
三、例举一些与讲授知识紧密相关的物理化学实验
实验是一种实践,它是感性的,而理论是理性的。从感性上升到理论是逻辑必然,是认识更加深入的过程。理论指导实践,反过来实践或应用推动理论的发展。从生动、鲜活的实践提炼上升到理论是认识的飞跃。例如,讲授“热化学―等压热效应与等容热效应”一节前,讲述氧弹量热器测量物质燃烧热―等容热效应,如何换算为等压热效应?从Gay-Lussac-Joule实验讲授理想气体热力学能变和焓变,从Joule-Thomson实验讲授实际气体的热力学能变和焓变及其节流膨胀的应用,从铋―镉相图的步冷曲线测量实验讲述简单的低共融二元相图等。
四、类比法
类比推理是一种重要的思维手段,类比教学法对于引发学生的学习动机、帮助学生理解抽象的事物和概念、发展学生的求异性思维以及培养学生学习的主动性具有重要意义。类比教学法在课堂教学中被广泛运用,形式多样,但是类比教学的运用也有一定的局限性,类比的运用要适度,不能盲目依赖。例如,讲授“电解质溶液的电导”一节时,将离子导体与金属导体进行相应的对比讲述,让学生对这两种导体的特点、影响导体电阻的因素等有明确的认识。再比如,可以提问学生,电化学反应其实也是一种氧化还原反应,那么,这种氧化还原反应与普通的氧化还原反应有何区别?引导学生经过思考后加深对电极反应的认识。
五、讲述科学家的生平故事,特别是他们的科学精神
讲述科学家的生平故事,可激励学生以他们为榜样,勇攀科学高峰。涉及的物理化学家主要有:Carnot、Joule、Clausius、Gibbs、Helmholtz、Claperon、Faraday、Nernst、Arrhenius等。比如在讲Ag|AgCl电极时,可以讲周公度先生的一个亲身经历。周先生早年在北大做实验助理教师时制备Ag|AgCl电极,第一次制备时发现电极上有一个黑点,他一开始认为可能是实验操作问题,然后重新做,结果第二次还有,这时,他认为这可能不是实验操作的问题,而是有相关实验现象产生。于是,周先生对电极上的黑点进行了详细的结构分析,结果发现了一个文献中还没有报道过的晶体结构,并将研究结果发表在国际相关主流学术期刊上,该研究成果奠定了其在国内结构化学领域的领军地位。经过这一事例可以教育学生要善于发现问题,并勇于解决问题。这一点不仅可以教书,而且还可以育人。
六、学生课堂练习法
讲授气体混合物中各组分的化学势――理想气体及其混合物的化学势时,先让学生做以下例题。
计算1.0 mol理想气体在等温下从标准压力P变化到任意压力P化学势的变化。
标准态:在T、P的纯理想气体。以上就是化学势表示式。
七、介绍科技前沿法
教师在教学过程中应当结合现代科学技术的新发展,把一些与课程有联系的最新科技进展穿插在理论的讲授中,学生通常对这部分比较感兴趣,既拓展了学生的科学视野,也提高了学生的学习兴趣。例如教授“化学电源”一节,除了介绍教材上列举的蓄电池(如铅酸、金属氢化物―镍电池等)和燃料电池,还补充介绍了目前广泛使用的锂离子电池。随着全球矿物能源的日益减少和环境问题的日益突出,对于新能源的利用和研发越来越重要,因此特别介绍了锂离子动力电池和超级电容器作为替代轿车传统发动机的能源动力,可达到减少环境污染和减少对石油的依赖。
八、提问学生法
对于比较容易和简单的讲授内容,可采用此法。一方面可提出下面讲课的内容,另一方面可检查学生的预习情况。例如讲授“Hess定律”一节时,可以提问学生:Hess定律的内容是什么?Hess定律在什么条件下成立?等问题。
此外,还有先讲结论法、归纳法、演绎法等。总之,要根据授课内容来选择合适的激发学生学习兴趣的方法。让学生感到物理化学重要(是其他化学基础课程的理论基础)、有用(工农业生产应用,解析自然现象等)、形象而不抽象,达到学生自觉和主动学习的目的,从而促进学生掌握物理化学知识。
参考文献:
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一、转变教学观念
首先,物理教学可以使学生了解日常生活中的种种现象产生的原因,学会相关的理论知识可以帮助学生培养生活意识,从而在生活中应用所学知识发现问题,进而解决问题,充分锻炼学生的观察力和想象力,培养创造能力。当前的初中物理教学内容,无论是运动学还是力学,都与学生的生活息息相关,因此完全可以转变教学观念,使教学方法更加贴近生活。
其次,在生活化教学过程中,必须充分发挥学生学习的主体作用,教师从旁引导和讲解,发挥教师的指导作用。此外,充分利用现代化的教学手段,创设情境、合作探究等,使学生真正爱上物理这门科目,全身心地投入物理的学习当中,从而提高物理学习成绩。
二、面向生活教学
1.让物理回到生活中
初中物理的学习,能够充分锻炼学生的观察能力和实验操作能力,因此,在教学过程中,教师要有意识地将教学内容与学生的实际生活联系在一起,通过学生的不同的个人生活经历和学习接受能力将理论知识消化吸收。比如,在学习汽化和液化内容的时候,教师除了在课堂上教学,还可以补充课外的教学活动,让学生把煮好的鸡蛋从锅里拿出来,虽然直接用手接触会明显感觉热,可是过了一会等水干以后会让人感觉更加热,教师通过这种实验为学生亲身体验并解释汽化和液化章节的相关物理知识,使学生了解对蒸发的快慢产生影响的因素,然后再联系自己生活的情况联想到家里晒衣服、道路两旁的树枝树叶被修剪相关的物理现象,让物理知识回归到生活中去,从而加深了解。
2.教学内容的生活化
教师在讲解物理知识点的过程中,举出的事例尽量地与学生的实际生活相关,这样能够让学生明白学好物理的重要意义,不断提高学习兴趣。比如,在学习关于分子运动理论的内容时,教师可以这样引导学生,家里炒菜的过程中可以闻到很香的气味,一旦菜凉了香味也就减少甚至没有了,而将糖放在热水中溶解得非常快,但是放在凉水中溶解得相对会慢很多。又比如,在讲解运动相对性的内容时,教师可以列举大家乘坐的火车在开动时会看见树木房屋倒退情景的事例等,这些都与学生的日常生活息息相关,因此生活化的教学可以使学生对物理理论知识更容易接受和掌握。通过列举生活中的事例,让学生坚信物理学习的作用和好处,从而保持学习的积极性。
3.物理实验的生活化
物理实验是物理教学中必不可少的重要一环,让物理实验充满生活气息,才能逐渐提高物理实验的实用价值。教师在教学内容的讲解上或是教学策略的应用和制定上,都要让学生利用实际生活中的具体实验加以验证,这样才能培养学生的学习兴趣,也能够让学生保持对生活的热爱。比如,在学气压的内容时,知识理论在理解上的抽象决定了这个章节的学习更加需要物理实验的辅助,因此教师可以在备课的过程中为学生准备好水气压计,先为学生进行必要的演示和讲解,例如,在一个空矿泉水瓶中加入一些热水,将瓶盖拧紧,再用冷水洒在瓶子上,学生通过观察就会发现矿泉水瓶的形状变扁了。这样可以让学生感知到我们身边存在大气压,于是完成了对章节基本内容的理解。
4.物理练习的生活化
反应完毕后,减压除去溶剂,所得粗产物用100mL二氯甲烷溶解,分别用50mL1mol/LNaOH溶液和50mL蒸馏水各洗涤2次,用无水Na2SO4干燥,减压除去溶剂,得橙红色油状物。用乙醇-乙醚混合溶剂对橙红色油状物进行重结晶,得粗产物黄色固体。该粗产物用硅胶色谱柱分离,展开剂为V(甲醇)∶V(氯仿)=1∶20,得3•4gN-对氨基苯基-2-乙基-3-苄氧基-4-吡啶酮,收率26•6%。产物用FT-IR(KBr)检测得红外吸收峰υ分别为3413、3315(—NH2)、3207(C—H)、2956(C—H)、1623(C=O)、1643、1610、1567、1509、1479、1310、1282、1161、968、829、749、697;1HNMR(CDCl3,300MHz)检测得核磁吸收峰δ分别为0•82(t,J=7•5Hz,3H)、2•37(q,J=7Hz,2H)、4•07(s,2H)、5•29(s,2H)、6•40(d,J=7•5Hz,1H)、7•18(d,J=7•5Hz,1H)、6•67(d,J=8•5Hz,2H)、6•94(d,J=8•5Hz,2H)、7•26(m,3H)、7•44(d,J=6•8Hz,2H);ESI-MS检测得m/z为321(M+H+);UV-vis(CH3OH)检测得λmax分别为213nm、251nm、280nm。1•2•4N,N′-二[对-(2-乙基-3-苄氧基-4-吡啶酮)苯基]丙二酰胺的合成在250mL圆底烧瓶中加入3•20g(0•01mol)N-对胺基苯基-2-乙基-3-苄氧基-4-吡啶酮,用150mL干燥的二氯甲烷溶解,然后加入5mL三乙胺做缚酸剂,在冰浴中搅拌。取0•60mL(0•05mol)新制备的丙二酰氯[12],用50mL干燥的二氯甲烷稀释后,逐滴加入到反应液中,滴加时温度控制在0~5℃。滴加完毕后,自然升温至室温,搅拌反应12h[13]。反应结束后,用200mL蒸馏水洗涤3次,用无水Na2SO4干燥,减压除去溶剂后得淡黄色固体粗产物。
该粗产物通过硅胶柱分离,展开剂为甲醇和氯仿的混合溶剂(V(甲醇)∶V(氯仿)=1∶8),得到1•36g淡黄色固体,产率为38%。产物用FT-IR(KBr)检测得红外吸收峰υ分别为3253(N—H)、3190(C—H)、3056(C—H)、2976(C—H)、1685(HNC=O)、1616(C=O)、1542、1509、1408、1325、1289、1244、1164、1021、974、834、745、694、516;1HNMR(CDCl3,300MHz)检测得核磁吸收峰δ分别为0•83(t,J=7•5Hz,6H)、2•38(q,J=7•2Hz,4H)、3•68(s,2H)、5•28(s,4H)、6•50(d,J=7•4Hz,1H)、7•14(d,J=8•5Hz,2H)、7•23(m,4H)、7•39(d,J=7Hz,2H)、7•81(d,J=8•5Hz,2H)、10•85(s,1H);ESI-MS检测得m/z为709(M+H+);UV-vis(CH3OH)检测得λmax分别为212nm、253nm、291nm。N,N′-二[对-(2-乙基-3-羟基-4-吡啶酮)苯基]丙二酰胺(四齿HOPO)的合成在250mL三口烧瓶中加入0•70g(0•001mol)N,N′-二[对-(2-乙基-3-苄氧基-4-吡啶酮)苯基]丙二酰胺,将其溶解于88mL甲醇和水的混合溶剂(V(甲醇)∶V(水)=10∶1),加入0•35g的Pd/C(质量分数为5%)作催化剂,通入氢气氢解6h。反应完毕后,抽滤除去催化剂,减压蒸馏除去溶剂,粗产物经甲醇/乙醚重结晶后得白色粉末0•4g[14],产率为80%。产物用FT-IR(KBr)检测得红外吸收峰υ分别为3232(N—H)、3188(C—H)、3049(C—H)、2875(C—H)、1696(HNC=O)、1624(C=O)、1670、1592、1532、1489、1405、1301、1244、1176、1021、944、846、754、593;1HNMR(CDCl3,300MHz)检测得核磁吸收峰δ分别为0•85(t,J=7•5Hz,3H)、2•39(q,J=7•3Hz,2H)、3•43(s,1H)、6•33(d,J=7•2Hz,2H)、7•19(d,J=7•2Hz,2H)、7•10(d,J=8•7Hz,2H)、7•64(d,J=8•7Hz,2H);ESI-MS检测得m/z为551(M+Na+);UV-vis(CH3OH)检测得λmax分别为210nm、252nm、280nm。
产物的合成工艺2•1•1产物3的最佳合成工艺在制备产物3(N-对胺基苯基-2-乙基-3-羟基-4-吡啶酮)的过程中,文献[10]并未涉及反应温度,而试验发现,温度对产物3产率影响很大。确定反应物料比n(乙基麦芽酚)∶n(对苯二胺)为1∶1•8,反应功率为400W,分别在30℃、50℃、70℃、90℃、95℃、110℃、130℃和150℃条件下反应60min。温度对产物3产率的影响结果见表1。由表1可知,随着反应温度的升高,产物3的产率增加;但当温度升高到一定范围时,微波反应会出现不同程度的糊化现象,产率相应出现较大幅度下降。该反应的最佳反应温度为95℃,此时产物3的产率为55%。产物4的最佳合成工艺考虑到产物3与丙二酰氯反应时,其中的羟基可能会对酰胺化反应造成干扰,因此需要对羟基进行保护。本文分别讨论了微波炉反应功率、反应时间、反应温度及反应物料比对产物4(N-对胺基苯基-2-乙基-3-苄氧基-4-吡啶酮)产率的影响,确定产物4适宜的合成工艺为:物料比n(N-对胺基苯基-2-乙基-3-羟基-4-吡啶酮)∶n(氯化苄)∶n(氢氧化钠)=5∶6∶6,反应时间30min,反应温度65℃,反应功率300W。由于该反应的副产物中含有大量红色油状液体,分别尝试不同的分离方法,最终确定产物4适宜的分离条件如下:先用乙醇-乙醚对油状物进行重结晶,再用硅胶柱对重结晶所得的黄色固体进行分离,洗脱剂为V(甲醇)∶V(氯仿)=1∶20的甲醇氯仿混合溶剂。最终产物为白色固体。产物7的最佳合成工艺在合成出产物4后,即可通过酰胺化反应制备产物7(N,N′-二[对-(2-乙基-3-苄氧基-4-吡啶酮)苯基]丙二酰胺)。由于反应原料涉及酰氯,所有试剂必须经过除水处理。本文讨论了溶剂干燥程度、反应物料比、反应时间及缚酸剂等因素对产物7产率的影响,确定该酰胺化反应的最佳条件如下:溶剂为重蒸的二氯甲烷,缚酸剂为干燥三乙胺,最佳物料比为n(丙二酰氯)∶n(N-对胺基苯基-2-乙基-3-苄氧基-4-吡啶酮)∶n(三乙胺)=1∶2∶5,最佳反应温度为25℃,反应时间为12h。此时产物7的产率可达38%。2•1•4产物8的最佳合成工艺为了得到目标产物8(N,N′-二[对-(2-乙基-3-羟基-4-吡啶酮)苯基]丙二酰胺),需要将产物7进行氢解反应,脱去羟基的保护基团。该反应需在质子化溶剂中进行,在Pd/C的催化作用下,通入氢气,即可发生脱苄基反应。分别探讨了反应溶剂、催化剂的用量及反应时间对产物8产率的影响,确定该反应的最佳溶剂为V(甲醇)∶V(水)=10∶1的混合溶剂,催化剂的量为原料质量的50%,反应时间为6h,此时氢解产率可达到80%。产物结构与表征采用紫外可见光谱、红外光谱、核磁共振氢谱及质谱等对产物结构进行了表征。
产物7和产物8的UV-Vis谱图(CH3OH)见图2。由图2可知,产物7和产物8在254nm和280nm处的紫外吸收峰有很大差异:与产物7相比,氢解后的产物8的紫外光谱图在252nm处的吸收峰向短波方向移动,在280nm处的吸收峰却向长波方向移动。这说明脱苄基反应对产物的紫外吸收峰有较大影响。产物7和产物8的FT-IR(KBr压片)谱图见图3。由图3可知,产物7在3253cm-1处的吸收峰为仲胺N—H的伸缩振动峰,在3187cm-1处的吸收峰为苯胺上苯环C—H的伸缩振动峰,在3050cm-1处的吸收峰为吡啶环上不饱和C—H的伸缩振动峰,在2982cm-1处的吸收峰为饱和C—H的伸缩振动峰,在1682cm-1处的吸收峰属于酰胺的C=O的伸缩振动峰,在1670cm-1处的吸收峰为吡啶环上双键C=C的伸缩振动峰,在1625cm-1、1542cm-1和1503cm-1处的吸收峰为苯环的骨架振动峰,在748cm-1和697cm-1处的吸收峰为苄基上单取代苯的C—H面外弯曲振动吸收峰,在846cm-1处的吸收峰为对位取代苯的C—H面外弯曲振动吸收峰;氢解后产物8与产物7的红外谱图大体相同,但在3470cm-1处有较弱的吸收峰,同时在指纹区单取代苯C—H的特征吸收峰(748cm-1和697cm-1)消失。这些数据与文献[15]的一致,证明了羟基脱保护反应的成功。为产物8的MS图谱。由图4可知,目标化合物8的分子离子峰为m/z551(M+23+,C29H28N4O6),而产物7的分子离子峰为m/z709(M+1+,C43H40N4O6)。这两个数据与产物脱保护前后的相对分子质量正好吻合,也说明了氢解反应的成功。氢解后所得的产物8的氢谱见图5。在1HNMR(CDCl3,300MHz)图谱中,吡啶环上的乙基分别在0•85和2•39处出3重峰和4重峰,酰胺键上的1个H在3•43处出单峰,苯环上的4个H分别在7•13和7•69处出双峰,吡啶环上的2个H分别在6•33和7•21处出双峰。比较产物7和产物8的氢谱,两者最大的区别就在于6•4~7•8区间不饱和氢原子的个数,氢解前产物7在6•4~7•8区间的不饱和氢原子数为11,而氢解后产物8在这个位移区间的不饱和氢原子数为6。这与脱苄基(苯环上的5个不饱和氢)反应预期的结果一致。3结论本文以乙基麦芽酚为原料,经氨解反应、羟基保护、酰胺化反应和羟基的脱保护反应4个步骤,制得新型四齿羟基吡啶酮衍生物N,N′-二[对-(2-乙基-3-羟基-4-吡啶酮)-苯基]丙二酰胺。同时探讨了4步反应的最佳工艺条件,并用UV-Vis、FT-IR、1HNMR、MS等测试手段确定了4步反应产物的结构。
作者:陈晓娟 彭汝芳 金波 马越 郑荣宗 楚士 单位:西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室
一、运用物理知识,解决生活问题
教师可以有意识地把物理知识与生活、学习有机地结合起来,鼓励学生通过收集资料、动手操作、合作讨论等活动,提高应用物理知识解决实际问题的能力。在这个过程中,学生能体会到生活中处处蕴含物理,学习物理的动力也会逐渐增强。如在教学初中物理教学的难点“比热”这一概念时,通常的做法是通过做等质量的水和煤油加热的实验,作比较分析,然后得出“比热”的概念。但实际上总有部分学生的思维跟不上,不能真正明白其含义。这时教师可以给学生举一些反映“比热”的生活实例,比如:在夏天烈日的照射下,赤脚走在水泥地上要比赤脚走在干泥土上烫脚;为什么汽车等发动机选用循环流动的水冷却;为什么内陆地区的夏季比沿海地区炎热,冬季比沿海地区寒冷,等等。通过这样一些生活实例,唤起学生利用现有的感性认识构筑对物理概念的理性认识。
正确的认识往往要经过从感性认识到理性认识,从理性认识到感性认识的多次反复。当学生从原有的感性认识出发,通过学习上升为理性认识,初步掌握了其规律以后,再引导学生联系生活实际,使学生对物理知识的认识产生质的飞跃,从被动接受知识到主动探究知识。如物态变化这一章,学生在学习时感到不易掌握,而六种物态变化往往就发生在我们身边:天热时,泼在地上的水很快消失;天寒时结冰;霜的出现,窗上结冰花;空气中湿度大时,墙壁上、黑板上会出现水珠。教师要不失时机地提醒学生观察这些现象,并予以解释,把书本知识很自然地融入实际生活中,使学生感到物理中的知识有的是在生活实际中已经会的,但没有找到规律,可以应用生活经验,通过创造活动,改善我们的认知结构。
二、将物理知识与生活实际相联系,鼓励学生进行实验
学以致用是物理教学的一个基本原则。在物理生活化教学中,要注意引导学生领悟物理“来源于生活,又用于生活”的道理。有些物理知识完全可以让学生在生活实际中感知。教师应帮助学生学会从生活实践中悟出相关道理,解决有关的物理问题。如在学习完电学原理之后,学生了解了电学中的小小开关的巨大作用,断开时开关阻断了电流的通道,但接通时它又成了连接电路的一段导线。在实验室中的铡刀开关结构简单,一目了然,而生活中的拉线开关,墙壁开关,以及电视机上的开关,其结构要复杂得多,但只要对实物进行解剖,拨动几次开关,观察其动态过程,就不难发现它们的原理是相同的。这时学生不仅观察到开关是如何控制电路的通断的,而且对附属装置产生兴趣,领会了创造者的聪明才智,也学会了在实际生活中加以应用。
三、创设生活情境,引入课题
关键词:高中生物;教学;生活化;情景
生物是一门自然科学,与人类的生活息息相关,密不可分,但由于比较抽象,往往让人感觉很难听懂、不易明白,学生有时会产生不想学、不愿学、不敢学、学不会的心理。如何让高中生物这门课程变“难”为“易”,让学生能够听清楚、搞明白,从而调动学生的学习积极性,让学生主动学习、自发学习,是每个高中生物教师应当认真思考的问题。
科学研究表明:人们往往在熟悉的环境中对新知识的接受更为迅速,对新事物的感知更加准确。生活化情景教学,或借助生活化情景的间接导入,或借助生活化情景的道具运用,或借助生活化情景的有效提问,把学生引入熟悉的环境,营造良好的学习氛围。在高中生物实际教学中,笔者认为可以从以下几个方面着手。
一、生活化情景间接导入,让学生更容易接受
生物与日常生活的关系极为密切,脱离日常生活的生物教学,不仅枯燥无味,而且学生学习的兴趣不浓,效果不理想。在高中生物教学中,新课程学习之前,笔者非常重视生活化情景导入,借着学生的思考、顺着学生的思维,然后不知不觉、循序渐进地把学生引入新内容的学习中。比如,在杂交育种与诱变育种内容的学习之前,P者用多媒体放映了一段准备好的短片,就是“中国杂交水稻之父”袁隆平先生几十年来在杂交水稻研究上做法和取得的一系列成果。通过播放短片,学生对杂交水稻有了一定的了解,笔者顺势导入杂交育种与诱变育种内容的课堂学习中。在光与光合作用的学习中,我提前制作了幻灯片课件向学生展示,主要内容就是温室大棚的栽培与种植,在课件中我有意识地加入了蔬菜生长中需要的光合作用的条件,光、水、二氧化碳、叶绿体等,并以图片的形式呈现,让学生对光合作用及其条件有了初步的印象,接着再向学生讲授光合作用的知识,结果学生不仅对光合作用的条件记忆清楚,而且对整个章节学习内容的把握很到位。
二、生活化情景道具运用,让学生更容易感知
生物来源于生活,那么在高中生物教学中借助尽可能接近学生真实生活的生活化情景道具,这些道具非常常见,学生大多都见过、用过,因此,感觉特别熟悉。在学习过程中,抵触情绪和消极心理自然就会慢慢消退,学会、学好课程的自信心也会大增,显而易见,会收到不错的学习效果。举个例子,在学习无氧呼吸章节时,我从家里带了气球、废瓶子等制作了简单的酵母菌无氧呼吸装置,通过做实验,让学生了解这个过程中发生的变化。学生对实验很感兴趣,甚至有的学生回家找来了气球、废瓶子等道具,自己做实验来亲身感受,深入理解。又如,在遗传信息的翻译教学中,我把宝宝的魔方拆了拿到课堂上,用磁条两级特性代表碱基的互吸性,以魔方的角块代表mRNA信息,互补时相互吸引、不互补时相互相持、配对后tRNA携带遗传信息,通过氨基酸和核糖体翻译成蛋白质,通过生活化情景道具的使用,学生明白了先是tRNA从mRNA上获得相对应的序列,然后经过脱水缩合在蛋白质中反译出mRNA上的内容,进而深刻领会碱基互补配对原则的意义。
三、生活化情景有效提问,让学生更容易理解
在课堂教学中,提问是教师常用的教学方法。实践证明,科学、合理的课堂提问也是提升教学效果行之有效的方法。在课堂教学中,通过设置有效提问,往往能够实现教师与学生的良性互动,实现思维深处的碰撞与交流。特别是生活化情景提问,更能集中学生的注意力,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习欲望,为实现高效课堂教学打下坚实的基础。在高中生物教学过程中,理论上的口头说教往往过于空洞,仅靠讲理论带来的结果往往是学生感觉深奥,听不懂,搞不明白,有时还会打击学生的学习积极性。比如,在细胞呼吸章节的学习中,基于该章节理论性很强,实际教学中不容易讲清楚的实际,在学习之前,我就采取了生活化情景有效提问的方法,给学生提出了几个问题:为什么食物放置时间久了会变质,而且越是在高温条件下,变质得越厉害,甚至腐烂?相信大家都喝过葡萄酒,吃过酸奶,那么葡萄酒和酸奶是怎样酿制而成的呢?带着这些问题把学生带入细胞呼吸的学习当中,学生感觉就不难,学习的主动性增强,思维活跃,主动去思考和探究细胞呼吸的原理、外界环境影响及细胞呼吸原理在实际生活中的应用。通过运用这一教学方法,学生在学习过程中理解的程度和全面性大大提升了,对知识的掌握更深入、更透彻了。
参考文献:
[关键词]高中生物;信息化;技术;整合
高中生物教师应该采取科学、合理的措施将信息技术应用在教学课堂,有助于高中生物教学模式的创新,可以调动学生的学习积极性,从而更好地开展高中生物教学,全面提升学生的学习能力。
一、利用信息技术创设教学情境,激发学生学习兴趣
传统的灌输式教学模式并不注重学生的主观能动性,加之高中生物知识具有抽象性的特点,久而久之,很多学生失去了学习生物的兴趣。而利用信息技术创设情境,通过图文、音频等内容刺激学生的感官,从而达到激发学生学习兴趣的目的。
教师可以利用信息技术创设问题情境,调动学生的好奇心和探索欲望。例如,在学习蛋白质一课时,教师在课堂的开始可以先给学生播放一段有关氨基酸脱水缩合的动画视频,并配上音效。通过画面、音效激发学生对蛋白质知识的探索欲望。教师提问学生:蛋白质的组成有什么特点。之后学生就能够自主观察视频,并分析蛋白质中氨基酸、肽键等组成部分的个数。另外,教师也可以通过展示图片,刺激学生的视觉,以激发学生的学习兴趣。例如,给学生展示有关大头婴儿的图片,然后提问学生:“大头婴儿的头比较大,面部肌肉松驰,表情比较呆滞,对外界事物的刺激反应较低。为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状?”设置这个问题的主要目的在于引导学生对劣质奶粉的关注,从而引出蛋白质的重要性。之后教师可以再继续提问学生:“食物中含有的蛋白质能否被人体吸收?”以引导学生关注蛋白质的组成。这时再配以氨基酸的图片和视频,使学生能够更直观地了解到氨基酸的结构特点。另外,由于氨基酸和蛋白质都属于微分子,肉眼很难观察到。所以高中生物教师在该节课堂的讲授中应该重视利用信息技术创新知识的呈现形式。总之,高中生物教师应该重视利用信息技术创设教学情境,以激发学生的学习兴趣。这也就意味着高中生物教师应该掌握基本的信息技术,并结合教材实际内容,创设新颖、灵活的教学模式,以推动我国新课程标准的改革。
二、利用信息技术开展形式多样的学习活动,突出学生主体地位
在传统的教学课堂中,教师为教学的主体,学生处于被动接受知识的状态。这种教学模式不仅效率低,且无法突出学生的主体地位。我国新课改明确指出,高中生物教师应该以学生为主体,培养学生的综合实践能力。这就意味着高中生物教师必须转变教学理念,改变单一的灌输式教学方式。
自主学习的优点在于教师是课堂的组织者和引导者,而学生处于主动学习的状态。高中生物教师应该充分发挥信息技术的优势,开展形式多样、丰富多彩的自主学习活动,突出学生的主体地位,促进学生全面发展。例如,在讲授一节有关其他植物激素的知识时,教师可以在课堂的开始展示有关香蕉催熟苹果的图片,使学生对激素产生好奇心。接着让学生通过网络搜集各种植物激素的主要合成部位和主要作用。在这个自主学习活动开始前,教师先引导学生阅读教材内容,在了解大概内容的基础上进行探索活动。最后,让学生在搜索完成后,转换成图表。这样通过整个自主学习活动,学生既能学到植物激素的知识,也能提高自身的自主学习能力。
另外,教师也可以利用信息技术开展小组合作学习活动。例如,在上述课堂的开始阶段,通过PPT课件提供给学生有关水稻恶苗病图片和科学家发现水稻感染赤霉菌后出现恶苗病的素材,引导学生思考,说出水稻恶苗病的原因。再引导学生做出假设,使学生能够积极投入到探究活动中,从而突出学生的主体地位。然后教师让学生开展分组实验探究活动:探究赤霉素是否是植物激素。在此过程中,为了降低学生的学习难度,教师可以通过展示有关赤霉素探究的资料,以帮助学生开展分组探究实验。这样的教学活动既能提高学生的综合学习能力,还能够突出学生主体地位,使学生成为课堂的主人。由此可见,高中生物教师应该利用信息技术,创设新颖、灵活的教学活动,改变学生被动学习的现状。
三、利用信息技术丰富教学资源,拓展学生知识面
在传统的高中生物课堂中,学生学到的知识多数是来自于教师传授或是从教材上获取。但是教师本身的知识储备有限,且教材内容知识过于生硬、专业,导致学生出现生物知识匮乏的问题。因而在互联网技术快速发展的背景下,教师应该重视通过网络获得大量的教学资源。
例如,教师可以通过搜集与教材内容相关的生物知识,创设知识网站,使学生能够通过网站拓展知识面。主题网站应该以高中生物知识为基础内容,将所有生物学科知识集中在一起。另外,还应该保证教师和学生都能够访问网站。学生可以下载学习资源,教师可以进行教学资源的整合、上传、下载。网站还可以创建交流区,促进学生之间的知识交流,增加学生的生物知识储备。
除此之外,教师在教学课堂的开始利用信息技术下载各种有关教学的学习资源,并将其整合在一起上传至网络共享平台,实现学生的课前预习。打破传统教学课堂时间、地域的限制,实现学生能够实时的汲取生物知识。例如,教师可以利用在讲授光合作用的知识时,在课前进行课件、教案、案例的教学资源下载,再进行加工处理,把网络教学资源与教材内容充分结合,创建符合学生认知水平的教学知识体系。在课堂上将光合作用通过视频生动、形象地动态展示给学生。这样做能使学生了解到更深层次的光合作用知识,从而达到拓展学生知识面的目的。由此可见,在互联网技术快速发展的背景下,高中生物技术应该充分利用信息技术扩大自身的知识储备,并引导学生对生物知识、生物技术等内容的关注。
四、利用信息技术实现生物知识的形象化,提高W生学习效率
在传统教学模式中,教师传授生物知识主要以口头讲述的方式为主。这样方式会使高中生物课堂学习气氛变得枯燥、无味。加之高中生物知识的抽象性,导致学生出现了学习效率低的问题。因此,高中生物教师应该重视利用信息技术,改变生物知识的传授方式和展示方式,从而降低学生的学习难度,提高学生的学习效率。
例如,高中生物中光合作用、细胞分裂等知识内容,由于用肉眼很难观察到,如果教师只是纯粹的进行口述,以高中生的形象力很难理解教师所讲解的内容。可见,利用信息技术增强生物知识的形象化、具体化是十分重要的。尤其是高中阶段的学生理解能力和创新思维能力有限,如若不改变知识的呈现方式,势必会降低的学习效率,甚至会使学生产生厌烦生物的情绪。因此,高中生物教师应该实现信息化技术与教学课堂的有效融合,创新教学模式,降低高中生物学习难度,从而提高学生的学习效率。
综上所述,信息技术与高中生物教学的整合是现代化教学体系改革的必然。因而高中生物教师应该转变教学理念,创新教学模式,创建生物知识学习网站,并降低学生的学习难度,从而提高学生的综合实践能力。这一特点正契合新课改的教学理念,可见高中生物教师应该深入研究信息化技术与高中生物课堂的最佳融合方式,提高高中生物课堂的教学效率。
参考文献:
[1]单鹏华.信息技术与高中生物课程整合的教学研究[D].桂林:广西师范大学,2014.
[2]季忠云.高中生物教学中现代信息技术与传统教学有效整合的研究[D].苏州:苏州大学,2014.