前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的無機化學機理主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
一、指導思想
以學校和年級組工作計劃為指導,以全面提高教學質量為宗旨,面向全體學生,關注每一個學生的全面發(fā)展,激發(fā)他們學習的熱情和愛好,幫助他們建立良好的學習成就感和自信心,培養(yǎng)他們邏輯思維能力、運算能力。
二、學生基本情況分析
本學期九年級五個班級,通過上學期期末成績和上課情況來看,每班學生成績參差不齊,尖子生少,學困生較多,上課時,學生的學習積極性不高,不夠靈活,這就需要教師在教法和學生的學習方法上作進一步改進,讓學生成為學習的主人,進行探究性的學習,從而培養(yǎng)學生的學習興趣,啟發(fā)思維,提高學習的積極性,培養(yǎng)良好的學習習慣及分析問題,解決問題的能力。另外大部分同學初二物理知識掌握的不好,九年級要來一個總復習,內(nèi)容繁多,時間又很緊,對他們來說有一定的難度。
三、教材分析
現(xiàn)行物理教材有以下特點:
1、教材難度明顯降低
教材對有些知識的處埋,只要求“知其然”,不需非要“知其所以然”;計算題明顯減少,難度也有所降低;使教材更加貼近素質教育的需要,知識體系趨于完整。學生的學習負擔減輕了,知識面卻有所拓寬。
2、加強了物理實驗的教學作用?,F(xiàn)行大綱要求初中物理教學要以觀察、實驗為基礎,教材中的各類實驗和實驗性習題明顯增多,感性認識的積累有助于抽象邏輯思維能力的培養(yǎng),有助于學生養(yǎng)成尊重事實、勤于動手和按科學辦事的良好習慣。
四、詳細措施
1、堅持提前一周備課,備寫切實可行的教案。
2、堅持同科備課,加強各教師間的聯(lián)系,互相取長補短。
3、加強教法研究和發(fā)揮,提供效率,深挖潛力。
4、教學中應做到由淺入深,由易到難,循序漸進,點面結合,逐步擴展,不斷重復記憶,加深印象。
5、強化月考,關注教學成果。
6、加強試題收集與研究,了解并把握中考試題和中考命題的趨勢。
五、學期工作目標
通過本期教學,使學生形成一定的物理素質,能自覺運用物理知識解決生活中的物理問題,形成扎實的物理基本功,為今后繼續(xù)學習高等物理打下良好的基礎.培養(yǎng)一批物理尖子,能掌握科學的學習方法.不及格人數(shù)減少.形成良好學風.形成良好的物理學習習慣.形成融洽的師生關系.使學生在德,智,體各方面全面發(fā)展.
六. 今后努力方向
1動畫仿真軟件和實驗演示視頻在物化實驗教學中的應用
自2007年以來,按照我校物理化學精品課程建設的規(guī)劃我們利用Flash軟件,以趙艷娜教授主編的《化學實驗技術》[2]為藍本,先后設計了“液體飽和蒸汽壓的測定”、“蔗糖水解速率常數(shù)的測定”、“電導法測定乙酸乙酯皂化反應的速率常數(shù)”、“液體表面張力的測定”等六個操作比較復雜的實驗。在軟件制作前,我們利用多年的教學經(jīng)驗,認真分析每個實驗中容易出現(xiàn)的操作誤區(qū)以及難以觀察到的實驗現(xiàn)象,設計軟件框架,分析各部分內(nèi)容的表現(xiàn)形式,通過畫面特寫如放大并靜止兩秒鐘等形式以使學生可看到在實際實驗中難以觀察到的實驗現(xiàn)象和儀器內(nèi)部構造,通過文字提示與按鈕交互形式讓學生體驗整個實驗過程的操作,通過紅色箭頭指示提醒學生在實驗操作中需要注意的問題。在軟件的使用過程中,鼓勵學生提出使用反饋意見,對一些較好的意見予以采納以不斷完善仿真軟件。在物化實驗教學工作中,學生可通過動畫仿真軟件進行課前預習演練,可以較好地熟悉實驗中一些主要儀器的內(nèi)部構造及使用方法,熟悉實驗操作流程以及實驗中應注意的問題等,加深對實驗的理解,從而減少了實驗過程中儀器的損壞率,增大了實驗成功的幾率;學生也可在實驗后再次演練,對已作實驗操作過程中的薄弱環(huán)節(jié)進行強化訓練。圖1即為教研組指導制作的“蔗糖水解速率常數(shù)的測定”的仿真軟件的畫面截圖。為了更好地輔導學生物化實驗的課前預習,我們錄制了每個實驗的演示教學視頻。視頻中詳細講解了每個實驗的基本原理,儀器的正確使用方法,操作步驟及可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象。這樣,學生在課前預習時可先通過閱讀實驗教材、觀看實驗錄像,然后進行仿真模擬訓練,從而達到了較好的預習效果。鑒于教學計劃和我校實驗設備現(xiàn)狀,對一些在我校無法開展的實驗,我們也從網(wǎng)絡上搜集了一些精品課程的實驗視頻錄像素材如陜西師范大學等校的素材,提供給學生自主選擇學習,這樣滿足了一些學有余力的學生的求知欲望,擴大了他們的知識面,增強了學生學習的主動性。
2Origin軟件在物化實驗數(shù)據(jù)處理中的應用
物理化學實驗中,大部分實驗不僅數(shù)據(jù)繁多,計算量大,而且一些實驗要求作圖、擬合、求斜率或截距等。采用手工繪圖不僅費時費力,而且在曲線擬合和求斜率時造成較大的主觀誤差[3-5]。
為此我們專門利用一個上午,結合實例,講解了Origin軟件的使用方法、作圖技巧,并深入講解了Origin軟件的數(shù)據(jù)計算和分析、曲線擬合和圖形處理功能。如在原始實驗的批量計算、“液體飽和蒸汽壓的測定”實驗中飽和蒸汽壓的對數(shù)與溫度的倒數(shù)的線性擬合[6],“液體表面張力的測定”實驗中乙醇溶液表面張力與乙醇濃度關于希什科夫斯基模型的非線性擬合[7];Origin軟件具有計算快速準確、繪圖美觀規(guī)范等優(yōu)點,學生通過學習并應用Origin軟件,減小了實驗數(shù)據(jù)處理的誤差,縮短了數(shù)據(jù)處理的時間,使得有更多的精力投入到對物化實驗本身的思考與探索中。下面通過一個實例即“乙醇-正丙醇雙液系氣液平衡相圖的繪制”來介紹Origin軟件在物化實驗數(shù)據(jù)處理中的應用。
2.1乙醇-正丙醇混合液標準曲線的繪制
在實驗室溫度21.8℃,超級恒溫槽溫度25℃,大氣壓為100.13kPa下,測得乙醇和正丙醇的混合液在不同的乙醇濃度的折射率,實驗數(shù)據(jù)如表1所示。
2.2氣液平衡相圖的繪制
通過實驗,測定不同組分的正丙醇-乙醇混合液的沸點及沸點下氣液平衡時兩相樣品的折射率,根據(jù)氣相冷凝液的折射率ng和液相冷凝液的折射率n1,在Origin環(huán)境下點擊工具欄上的ScreenReader圖標,按下Space鍵使紅色的“+”標志變大,由折射率數(shù)值先大概確定“+”標志與工作曲線的交點,然后可通過點擊工具欄中的按鈕,選定圖中交點附近的區(qū)域并放大,由此可以精確地讀出折射率所對應的氣相冷凝液中乙醇的含量wg和液相冷凝液中乙醇的含量w1,表2為實驗數(shù)據(jù)以及由折射率數(shù)據(jù)在工作曲線上所讀出的乙醇含量數(shù)據(jù)。點擊,新建一個工作表,執(zhí)行命令,在彈出的對話窗口中輸入2,在工作表中添加C列和D列,分別在A列和C列輸入氣相冷凝液中乙醇的含量和液相冷凝液中乙醇的含量,在B列和D列輸入沸點數(shù)據(jù),設置C列為X軸,則Origin軟件默認A列和C列為X1軸和X2軸,B列和D列為Y1軸和Y2軸。選擇A列和B列,右擊并執(zhí)行命令,對數(shù)據(jù)進行升序排列;采用同樣的方法對C列和D列實驗數(shù)據(jù)進行操作,然后點擊按鈕即可繪出氣液平衡相圖的點線圖;雙擊圖中曲線,在PlotDetails窗口中選擇Line,選擇Connect類型為B-Spline以使所繪的曲線光滑美觀,并分別選擇坐標軸標題和圖例,在ObjectProperties窗口中進行相應的修改,繪得的圖形如圖3所示。
3VB軟件在物化實驗數(shù)據(jù)處理中的應用
物化實驗的數(shù)據(jù)處理過程繁瑣,采用Origin軟件處理實驗數(shù)據(jù)需要較高的Origin應用水平,且Origin軟件不具備數(shù)據(jù)存儲功能,對物化實驗數(shù)據(jù)處理的針對性不強,為了更好地方便實驗教學,我們利用業(yè)余時間以VB語言為開發(fā)工具,編寫了一些小型的計算軟件,每個軟件的大致框架如圖4。實驗數(shù)據(jù)的錄入可通過直接在軟件界面上的文本框或柵格控件的單元中輸入,也可在程序生成的文本文件中按照文本文件的錄入格式錄入,然后點擊數(shù)據(jù)載入…按鈕輸入;點擊數(shù)據(jù)處理按鈕即可對實驗數(shù)據(jù)進行計算和繪圖,所繪圖形在圖片框中,計算結果主要在“計算結果”框架框中顯示。軟件的開發(fā)過程中主要涉及到了一元線性回歸、B樣條函數(shù)插值、光滑不等距插值等算法[8-10],在繪圖過程環(huán)節(jié)的設計中充分考慮了坐標軸取值范圍、刻度區(qū)間、坐標軸標題的布置等問題,以使所繪圖形美觀協(xié)調(diào),繪圖函數(shù)主要采用line函數(shù)。圖5為我們開發(fā)的“電導法測定乙酸乙酯皂化反應的速率常數(shù)”的軟件截圖。由VB制作的小型物化數(shù)據(jù)處理計算軟件針對性強,學生操作簡便,簡單易學,學生在實驗后只需把實驗數(shù)據(jù)輸入進去,即可得到實驗數(shù)據(jù)處理結果,然后點擊打印按鈕,即可對數(shù)據(jù)處理結果進行打印。下一步我們的工作是把各小型計算軟件整合成一個命名為“物理化學實驗數(shù)據(jù)系統(tǒng)的研制”的軟件,并添加數(shù)據(jù)庫功能,使該軟件不僅具備實驗數(shù)據(jù)處理功能、還具有實驗記錄和實驗成績管理功能。
關鍵詞:高中物理;教學活動;教學計劃;方法;分析
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】B【文章編號】2095-3089(2014)12-0187-02
前言
無論是哪一個學科的教學,都需要周密的計劃。在科學合理的教學計劃的引導之下,教師開展教學活動,可以促進教學活動質量的提高。在現(xiàn)在的高中物理學習中,許多學生找不到正確的學習目標,更不能利用正確的方法開展自主學習。在這樣的教學活動中,學生的高中物理學習水平得不到提高,高中物理的學習興趣較為低下,不利于高中物理教學計劃的實現(xiàn)。在這樣的現(xiàn)狀下,筆者選擇高中教學實踐計劃作為研究對象,是有一定的社會教育意義的。
1、高中物理教學目標分析
高中物理教學實施計劃的制定,需要教師正確認識與分析高中物理教學目標。新課程標準對高中物理教學提出了新的要求,高中物理作為高中教學體系的重要組成部分,是一個基礎性的課程,與物理、科學等學科相關聯(lián),其教學活動開展的目的是對學生的科學素養(yǎng)進行培養(yǎng)與提高。教學的最終目的是利用教學來引導高中學生對自然與社會的關系進行認識與分析,使高中學生具有社會需要的能力。
當代社會對于人才的標準多種多樣,多元化的要求包括當代人力的形象與外表,態(tài)度與能力、責任感與理想等等。高中階段的教育對于人才的整體能力培養(yǎng)具有直接作用,教學要關注學生的能力,關注學生的思想,加強高中學科教學質量,對于學科積極作用的發(fā)揮有重要作用。高中物理是高中學生學習的重要學科之一,教師要加強學科本位思想的弱化。物理學科教學通過物理知識,對學生的基礎能力與基本技能進行培養(yǎng),提高學生的綜合素質,利用三年的學習,使學生達到社會的需求。
2、高中物理教學實施計劃分析
高中物理課程教學目標的明晰,使得課程目標對于課堂教學活動的指導作用得以發(fā)揮。教學活動要對先進的課程改革信息進行傳遞,課程教學的目標通過計劃的實施來提高當代高中物理教學目標,對學生的知識水平、技能水平、學習方法與態(tài)度進行培養(yǎng)。下面,我們就來對高中物理教學實施計劃進行分析:
2.1加強主體教學模式計劃的實施
在傳統(tǒng)的高中物理教學活動中,許多教師過于關注傳統(tǒng)的方法,認為課本知識是其教學的重點。教師在高中物理課堂上會忽視學生的學習主動性,更不能積極地引導學生主觀能動性在課堂上的發(fā)揮。因此,在當代高中物理教學中,教育工作者要加強人才培養(yǎng)模式的改革,利用啟發(fā)與探究式的教學方法,對學生的獨立思考能力以及創(chuàng)新學習思維進行培養(yǎng),大大提高高中物理教學活動的質量。加強高中物理主體教學模式的實施,有利于調(diào)動學生主動參與到學習活動中,對學生進行因材施教,使學生的學習活動得到及時的反饋,得到有效的評價。在高中物理課堂上,教師要引導學生進行積極地物理知識討論,加強師生互動與生生互動,培養(yǎng)學生的自主學習能力與合作學習能力。在高中物理課堂上對學生的主體地位進行主何,就要尊重學生的人格以及學生的個性化學習需求。高中物理課堂上的研究問題要與學生的生活具有較為密切的聯(lián)系,利用有效的問題情境引導學生進行思維活動。肯定學生主體地位的方法多種多樣,具體的方法可以依據(jù)不同的教學內(nèi)容進行制定。
比如在講解《重力》的時候,教師可以引導學生開展自主學習,讓學生對課本知識進行內(nèi)容進行自主閱讀,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。教師可以利用問題對學生的自主學習思維進行引導,比如“什么是重力?重力在我們的生活中有哪些體現(xiàn)呢?”這樣的問題可以激發(fā)學生的自主學習思維,使學生的獨立思考融入到高中物理學習當中來。加強學生主觀能動性的調(diào)動,對于高中物理課堂效率的提高有重要作用。
2.2加強探究教學計劃的實施
探究教學方法是一種創(chuàng)新型教學方法,對于學生探究能力的形成與發(fā)展具有重要作用。在新課程標準的要求下,高中物理教學,需要教師對學生的思考能力進行提高,使學生在高中物理課堂上得到充分地調(diào)動。教師要加強探究學習的創(chuàng)設,讓學生在真實的氛圍下開展探究學習。所謂的探究學習,就是學生在教師的有效引導之下,突破傳統(tǒng)的教學模式的限制,以三維教學目標為努力方向,自主學習或者合作學習的一種親歷學習體驗。在探究式教學中,學生的學習的獨立性得到培養(yǎng),在高中物理學習方面的質疑能力得到提高。教師的有效引導,可以使學生思維的創(chuàng)造性得到提高。在高中物理教學中,教師要鼓勵學生最大程度地參與到學習活動中來,引導學生動手動腦,親身去實踐,與探索。
在高中物理教學實踐中,教師要從學生的學習興趣出發(fā),引導學生建立起正確的高中物理知識結構。比如在講解《新能源的開發(fā)》的時候,教師可以讓學生分成小組,以小組的形式共同討論新能源的開發(fā)問題。教師可以利用適當?shù)囊龑?,讓學生找到討論的話題。像我國現(xiàn)在成功利用的新能源有哪些,正在開發(fā)的新能源有哪些,新能源利用的方法是什么等都可以成為學生小組討論的話題。在自由開放的高中物理課堂上,學生的學習興趣得到激發(fā),高中物理教學計劃的實施會更加順利。
結語:
綜上所述,高中物理教學實施計劃的研究,對于高中物理教學活動合理性與科學性的提高具有重要作用。加強高中物理教學計劃的制度,是當代高中物理教師的重要工作內(nèi)容。希望高中物理教育工作者認識到教學計劃的重要性,利用有效的教學方法對教學計劃進行實施,使學生成為學習活動中的主人,在學習活動中掌握更多的物理知識,促進學生高中物理學習能力的提高。
參考文獻:
[1]. 章志儀.新課程標準下高中物理課堂教學方式的探索與實踐[J].新課程學習(下).2013(02)
[2]. 潘學飛.高中物理教學中滲透的方法教育[J].成功(教育).2011(08)
[3]. 葛德成.高中物理探究教學模式的探索思考[J].浙江教育技術.2009(04)
一、實驗目的
1.培養(yǎng)學生樹立實事求是的科學精神。
2.掌握科學的實驗方法。
3.培養(yǎng)學生初步的觀察和實驗能力。
4.培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和團結協(xié)作精神。
二、實驗重點:本學期實驗教學的重點是部分演示實驗分組實驗。
三、實驗難點:
1.將探究方法和創(chuàng)新精神用于教學中。
2.將演示實驗變?yōu)榉纸M實驗。
四、實驗措施:
1.對所有演示實驗和分組實驗都要填寫實驗通知單和實驗記錄。
2.嚴格要求,按程序進行操作。
3.認真組織,精心輔導。
關鍵詞 教學策略 優(yōu)化教學
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2017)08-0057-02
物理是一門歷史悠久的自然學科,物理科學作為自然科學的重要分支,不僅對物質文明的進步和人類對自然界認識的深化起了重要的推動作用,而且對人類思維的發(fā)展也產(chǎn)生了不可或缺的影響。那么,作為中學的物理教師,怎樣才能把這些有形的知識有效的傳達給學生呢?這就需要教師具有良好的教學策略。
一、物理學習興趣的激發(fā)和培養(yǎng)
1.體現(xiàn)趣味性
利用演示實驗增加課堂教學的趣味性,由于物理知識抽象,而初中學生年齡小,抽象思維尚未形成,因此,絕大多數(shù)學生在學習過程中困難較大,心理學表明:人的思維活動是在感性材料的基礎上產(chǎn)生的,感性材料是思維活動的源泉和依據(jù)。物理是一門以實驗為基礎的學科,利用實驗教學可以有效地提高學生的學習積極性。
2.利用故事生趣,引發(fā)好奇心
例如在講“靜電的應用與危害”時,可以借鑒這樣一個故事,也會收到意想不到的效果。“在1976年,停靠在日本港附近的挪威油輪別爾克伊斯特拉號,聚集起來的高壓靜電迸發(fā)火花,點燃彌散在甲板上空的石油蒸汽,使這艘巨輪頃刻間毀于一旦”。類似這樣的例子還很多,利用故事吸引學生的注意力,引發(fā)學生的好奇心,從而達到激發(fā)學生學習物理的興趣的目的,是一個不錯的教學策略。
3.創(chuàng)設情景,培養(yǎng)學生學習興趣
教師在課堂教學過程中,有意識地創(chuàng)設情境,通過提出一些與課文有關的富有啟發(fā)性的問題,將學生引入情境之中,容易激發(fā)起學習的動機,培養(yǎng)學習興趣。在教學過程中,教師通過合理創(chuàng)設情境,不僅能起到組織教學的作用,而且能使學生明確學習目標,產(chǎn)生濃厚的學習興趣。
二、依據(jù)物理學科特點,優(yōu)化物理教學過程
1.利用實驗的事例組織教學
觀察和實驗是物理學研究的基本方法,也是教學中學生獲得感性認識的基本途徑。概念、規(guī)律的教學,首先必須提供大量的實驗和事例,讓學生具有足夠的感性資料,把學生引入特定的物理場景。例如講壓強時,教師可以讓一學生先雙腳站立,再單腳站立,然后用腳尖站立并說出不同站立方式時的感覺,由此引入與壓力作用效果有關的物理量和壓強的概念。
2.教學過程中要注意物理學方法論的滲透
(1)在實驗教學中培養(yǎng)實踐、理論再實踐的科學研究方法
物理學常遵循著這樣的途徑來研究和解決問題:觀察實驗――假設――通過實驗驗證假設理論――通過更廣泛的實踐驗證理論,即通過實踐、理論、再實踐不斷循環(huán)上升,在實驗教學中,有意識地向學生介紹這種科學、有效的研究方法,不斷地通過實驗教學滲透這種研究問題的方法。
(2)在實驗教學中培養(yǎng)科學的觀察方法
觀察在物理學的發(fā)展中起到了很重要的作用,應該重視培養(yǎng)學生觀察物理現(xiàn)象的興趣。堅持在實驗中滲透觀察方法的教育,一定能逐步培養(yǎng)起學生良好的觀察素養(yǎng),并培養(yǎng)學生成為樂于觀察、善于觀察的有心人。
3.加強實驗教學
物理本身是一門以觀察實驗為基礎的學科,人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地總結思索得來的,在物理課的教學中,教師要多動手做實驗,引導學生做一些有趣的實驗,不僅能提高學生的學習積極性,更重要的是通過實驗可以培養(yǎng)學生科學的態(tài)度,培養(yǎng)學生觀察、分析問題的能力,讓學生逐步了解科學的發(fā)展過程,培養(yǎng)學生學會合作、與人共事的能力,鞏固已學過的知識,培養(yǎng)學生自主學習的能力以及掌握研究性學習的方法。
中學物理教學是一個看似簡單實則非常復雜而艱巨的任務,作為中學的物理教師,在物理教學中不僅要注重傳授給學生知識,更要教給學生好的學習方法。因此,教師在教學的過程中,要不斷學習新的教學理論和教學方法,提高自身素養(yǎng)。不僅要在平時的課堂上注意激發(fā)學生的學習興趣,更要培養(yǎng)學生把這種課堂興趣延續(xù)下去,在課下也要有思考物理知識的興趣。同時,優(yōu)化教學和利用物理史資源要合理結合,使兩者相互融合。
參考文獻:
九年級兩個班現(xiàn)有學生85人。從上期末的物理考試成績來看,優(yōu)生人數(shù)少,差生面廣。這就給教學增加了一定的難度。然后,作為一名教師,應該要看到學生的積極的一面,對于消極的一面要揚長避短,采取有效措施努力提高整個班級的物理教學成績。所以本期的一個重要任務就是如何提高優(yōu)生率和及格率。
二. 具體措施
1、堅持以提高教學質量為教學工作核心,以扎實開展課程改革為教學工作重點;優(yōu)化教學管理,真正做到學生在玩中學,找到學習物理的樂趣。幫助學生掌握好物理基礎知識和基本技能。認真學習課程標準和考試說明,領會本科目在教學中的具體要求。因為新教材其靈活性加強了,難度降底了,實踐性變得更為明確了。教師必須認真領會其精神實質,對于每一項要求要落到實處,既不能拔高要求,也不能降底難度。
2、 注重教材體系,加強學生的實際操作能力的培養(yǎng)。新教材不僅在傳授文化知識,更注重于培養(yǎng)能力。教師要充分利用教材中已有的各類實驗,做到一個一個學生過好訓練關,凡是做不好一律重做,直到做到熟練為止。迎接五月份的理化生試驗考試。
3、 講求教學的多樣性與靈活性,努力培養(yǎng)學生的思維能力。教學不能默守陳規(guī),應該要時時更新教學方法。本期我要繼續(xù)實踐好雙向交流法,使得受教育的學生:學習的觀念更新,學習的內(nèi)容科學,學習的方法優(yōu)秀。
4、嚴格要求學生,練好學生扎實功底。學生雖逐步懂得了學習的重要性,也會學習,愛學習,但終究學生的自制力不及成人。所以,教師在教學過程中,必須以學生嚴格要求,不能放松任何一個細節(jié)的管理。做到課前有預習,課后有復習,課堂勤學習;每課必有一練,杜絕學生不做作業(yè)、少做作業(yè),嚴禁學生抄襲他人作業(yè);教育學生養(yǎng)成獨立思問題的能力,使每一個學生真正做到學習成為自已終身的樂趣。
5、認真的對待每一次的模擬考試,及時講評,及時反思,及時查漏補缺。三、復習進度:
第一周:1多彩的物質世界。重點:質量和密度。難點:會根據(jù)所給器材設計實驗測物質的密度;2運動和力。會根據(jù)參照物判斷物體的運動情況,會使用刻度尺測長度,能理解物體的慣性,會作力的圖示和力的示意圖,知道二力平衡條件。
第二周:力和機械。重點:重力、彈力和摩擦力。難點:重力的作圖、計算及減小摩擦力的方法。
第三周:壓強和浮力。這是這學期的重點也是難點。要能運用壓強公式和浮力公式進行計算,要知道增大壓強的方法和浮沉條件。只有通過知識點之間的比較,多作練習,才能較好的掌握。
第四周:功和機械。掌握功,功率,機械效率的計算是本章的重點和難點。
第五周:1熱和能。重點掌握比熱容的計算。2能源的可持續(xù)發(fā)展,簡單了解幾種新的能源。
第六周:電路、電流、電壓、電阻。重點掌握串并聯(lián)的特點和電流、電壓、電阻的規(guī)律。
第七周:歐姆定律。重點掌握串并聯(lián)的規(guī)律并解決實際問題。
第八周:電功率。利用電功率解決實際問題。
第九周:練習試驗,迎接實驗考試
第十周:第一次摸底考試
第十二周:專題復習力學部分
第十三周:專題復習電學部分
本科教學是高等學校人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),肩負傳授知識和技能的重要職能。課程體系構建是本科教學的基礎和核心。世界一流研究型大學的課程體系構成具有一些共性,比如:從課程模塊來看,都包括通識課和專業(yè)課;從課程結構層次來看,都有必修課和選修課;從教學方法來看,都有講座課程和研討課程。對于研究型大學來講,專業(yè)課程的設置和教學是構建學生專業(yè)知識體系、訓練專業(yè)認知能力和養(yǎng)成專業(yè)思維方式的關鍵要素,蘊含和體現(xiàn)了高等學校的人才培養(yǎng)理念和特色。
高校人才培養(yǎng)目標和教育思想決定了課程體系設置。近年來,南京大學以“為社會各行各業(yè)培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實踐能力和國際視野的未來領軍人物和拔尖創(chuàng)新人才”為目標,通過深入探索和實踐,提出了“三三制”人才培養(yǎng)模式。南京大學化學化工學院在人才培養(yǎng)思路上一直秉承戴安邦院士的全面化學教育思想,即“全面的科學教育要求教學既傳授知識和技術,更訓練科學方法和思維,還培養(yǎng)科學精神和品德”。在新的時代背景下,南京大學化學化工學院圍繞多元化創(chuàng)新型人才培養(yǎng),在分析借鑒美國加州大學伯克利分校和英國劍橋大學等世界著名研究型大學化學專業(yè)課程設置模式和特點的基礎上,對傳統(tǒng)的化學專業(yè)課程體系進行了一系列調(diào)整和改革,構建了“激發(fā)興趣、注重能力、多元培養(yǎng)、個性發(fā)展”的專業(yè)課程體系。
一、美國加州大學伯克利分?;瘜W專業(yè)課程體系
美國加州大學伯克利分校(以下簡稱“伯克利”)是世界著名研究型大學,在學術界享有盛譽,也是美國最自由、最激進的大學之一。化學是伯克利的傳統(tǒng)優(yōu)勢學科,在OS世界大學最新排名中,伯克利的化學學科排名第二。
伯克利學制為4年,每學年有3個學期,分別是秋季學期(一般17周),春季學期(一般17周)以及暑期學校。本科生學位要求的最低學分數(shù)為120。
伯克利的化學學院有兩個系:化學與生物分子工程系和化學系?;瘜W系的專業(yè)課程主要是按知識模塊進行構建,由基礎課和大量的專業(yè)課兩大模塊組成。根據(jù)修讀課程的不同,化學系的學生可申請化學理學或者藝術學學士學位,或者化學生物學理學學士學位。本文僅介紹化學理學學士學位要求的專業(yè)課程。
上圖是典型的化學專業(yè)本科生培養(yǎng)方案示意圖??梢钥闯?,化學系本科生在第一年主要修讀大學化學和定量分析這門課(含實驗),或者根據(jù)需要修讀與高中課程相銜接的化學課程。二年級主要修讀有機化學(含實驗)。三年級需修讀高等無機化學和物理化學兩門課。四年級的專業(yè)課較多,包括物理化學實驗、儀器分析、無機合成及反應、有機化學.高級實驗方法或者原子核技術中的化學方法,這幾門課均包含理論課和實驗。以上課程構成了化學專業(yè)本科生的必修課,這些課程一般為3~5個學分。
伯克利認為本科畢業(yè)生應該“熟悉藝術、文學、數(shù)學、自然科學和社會科學;能夠收集、篩選、綜合、評價來自不同領域并以不同形式呈現(xiàn)的信息;理解研究過程和如何創(chuàng)造新的知識;能夠與人合作共事;能夠創(chuàng)造性地轉換其環(huán)境;具有解決問題和作出決定所必須的技能,并能考慮決定的廣泛的社會和倫理意義;能夠處理模糊性,能夠靈活思考并具有在職業(yè)生涯中不斷發(fā)展智識的技能”。因此,化學系本科新生需要參加新生導學課。一、二年級必修的課程還包括數(shù)學、物理以及15學分的BreadthElective課程(如閱讀寫作、外語、人文社科類課程),類似于國內(nèi)的通識課。除此之外,化學系還開設了培養(yǎng)團隊合作(如SupervisedGroup Study和Directed Group Study)和獨立工作能力(如Individual Studv forAdvancedUndergraduates)的課程。
對于高年級本科生,除了專業(yè)必修課外,還要求完成15學分的專業(yè)選修課和跨專業(yè)選修課。
伯克利化學系開設的高年級專業(yè)選修課有30多門,一般3學分,包括信息化學、生命體系中的無機化學、高等無機化學、無機合成與反應、普通生物化學和分子生物實驗、高等有機化學機理、高等有機合成、有機化學一高級實驗方法、量子力學和譜學、生物物理化學;物理學原理和生命分子、生物物理化學、化學生物學、伯克利能源講座;生物質能、原子核化學、原子核技術中的化學方法、材料化學導論、生物化學工程實驗、高分子科學與技術、大氣化學和物理實驗以及量子信息科技等課程。
化學專業(yè)建議選修的跨專業(yè)課程涉及大氣、生物、土木和環(huán)境工程、計算機、地球和行星科學、經(jīng)濟、教育、電子工程、政策和管理、力學工程、分子和細胞生物學、營養(yǎng)學和毒理學,物理、植物和微生物學、公共衛(wèi)生、統(tǒng)計等多個學科分支,多達200余門課程。另外,本科生還可以選修多達50門的研究生專業(yè)課。因篇幅有限,本文不一一列出這些課程的名稱。
二、英國劍橋大學化學專業(yè)課程體系
英國劍橋大學是歷史最悠久的世界著名研究型大學之一,素有“諾貝爾獎?chuàng)u籃”的美譽。劍橋大學崇尚自由、創(chuàng)造性、人文和科技相結合的教育理念,是將傳統(tǒng)和現(xiàn)代教育有機結合的典范。劍橋大學化學專業(yè)具有很高的學術聲譽,在2016 TIMES英國大學優(yōu)勢專業(yè)中排名第一,QS世界大學最新排名中名列化學專業(yè)第三。
劍橋大學對學生的培養(yǎng)與管理是經(jīng)典的學院制。該校有31個學院,負責學生的生活和本科生的業(yè)余輔導。教學由大學的科系負責,主要科系包括藝術和人文、生物科學、臨床醫(yī)學、人文和社會科學、自然科學、技術等。劍橋大學每學年的授課時間分為三個學期,包括Michaelmas學期(8周)、Lent學期(8周)、Easter學期(5周)。
化學系負責化學專業(yè)課程的設置與講授,修讀不同的化學課程前,要求修讀相應的數(shù)學、物理課程。另外,學生也要學習計算機、語言以及其他人文學科?;瘜W專業(yè)課分為三個模塊。
第一學年課程為模塊IA,主要是介紹化學的基本原理,與預科課程相銜接,課程包括分子形狀與結構、有機化學反應與機理、熱力學與平衡、化學反應動力學、元素化學。另外,要求學生參加兩周一次的實驗課程,實驗內(nèi)容安排與理論課程基本同步,實驗課程沒有單獨學分,實驗成績計入相應課程最終成績。
第二學年課程為模塊IB,課程更深入地講解化學原理。學生有兩種化學課程類型可選擇,即A類理論與物理化學類課程和B類有機與無機化學類課程。繼續(xù)修讀化學專業(yè)的學生要全部完成兩個方向的課程。其他專業(yè)的學生根據(jù)自己以后的專業(yè)方向分別修讀A或B類課程。
A類課程包括量子力學導論、分子譜學、對稱與成鍵、分子能級與熱力學、電子結構與固體性質,B類課程包括重要有機反應、結構解析、配位化學、金屬有機化學、無機環(huán)化學、形狀與有機活性、化學生物學導論。對應于A類與B類課程,學生要求每周參加一次或兩次實驗,實驗成績計入相應課程最終成績。
第三學年開始時,化學系開設學生化學生涯指導講座。大三學年學習模塊II課程,是在模塊I學習的基礎上,擴展與深化對化學知識的認知。模塊II課程又分為三個層次。第一層次包括5門課程,每門課程1學分。其中,4門為必修課,包括無機化學I:結構與成鍵、有機合成基礎、高分辨分子光譜、理論技術,另外一門課程物理化學中的概念為選修課。第二層次有8門課程,包括無機化學II:過渡金屬與金屬有機催化、結構與性能、化學生物學I:生物催化、化學中的衍射方法、材料化學、統(tǒng)計力學、對稱與微擾理論、有機機理研究。第三層次有7門課程,包括:無機化學III:表征方法、有機化學中的控制、大氣化學、高分子導論、電子結構、化學生物學III:核酸、核磁共振中的物理基礎。
大三的實驗課程包括兩個部分:一是現(xiàn)代合成化學中的技術,主要是無機及有機化合物的制備與合成;二是與物理及理論化學有關的實驗與計算。兩部分實驗均為必修。
在大三結束時,學校篩選能進入第四學年學習的學生。第四學年主要包括課程模塊III的學習和課題研究。在學期開始時,學生接受實驗安全教育及生涯規(guī)劃指導。模塊III課程包括18門化學課程以及3門其他院系課程(篇幅關系,文中不再列出這些課程名稱),要求學生根據(jù)興趣選修8門以上課程。
三、對兩校化學專業(yè)課程體系共性和差異性分析
從以上對伯克利和劍橋大學這兩所具有代表性的研究型大學化學專業(yè)課程體系的分析,可以看出以下共性:
(1)課程內(nèi)容層次和梯度明顯。伯克利化學系對本科生實行分階段培養(yǎng)。課程設置分低年級課程和高年級課程。針對專業(yè)基礎不同的學生,部分課程設置了引導性或難度較低的課程。如大一年級學生可以先修讀層次較低的大學化學、大學化學實驗這兩門課程,再修讀必修的大學化學和定量分析這門課。而劍橋大學的化學專業(yè)課程則更多地從學科認知規(guī)律來體現(xiàn)課程內(nèi)容的層次性,學生根據(jù)自身發(fā)展,也可以選擇不同的課程模塊。
(2)課程設置具有廣泛性和多樣性。伯克利基本采用化學四大基礎課的模式,但本專業(yè)和跨專業(yè)選修課程非常豐富,涉及很多相關學科分支,這與化學系對專業(yè)人才的培養(yǎng)定位有關,即“化學專業(yè)畢業(yè)生可從事石油、化工、食品、農(nóng)業(yè)、攝影、制藥、生物科技及礦業(yè)等相關行業(yè)的研發(fā),或者化工貿(mào)易、質量控制以及行政管理等工作”。伯克利化學專業(yè)學生還可以選修本專業(yè)研究生課程。劍橋大學的專業(yè)課程體系中,前沿性選修課程多,能讓學生充分了解學科前沿。比如大四課程模塊III的蛋白質折疊、錯誤折疊與疾病、磁性材料、化學生物學與藥物發(fā)現(xiàn)、固體電極等課程,本身已經(jīng)具有研究生課程的專業(yè)性和深度。
(3)設置導學課程。伯克利和劍橋大學都有針對本專業(yè)的引導性課程,如伯克利大一新生需要修讀的導學課,主要包括面向新生講解化學系各個課題組的研究工作、學院的圖書館、計算機設備、校友和高年級學生的經(jīng)驗交流,以及學校和學院的資源介紹等。而劍橋大學在大三和大四學期初均設置了生涯指導講座以及安全教育。這類課程的設置能夠更好地幫助學生學習與成長。
(4)重視實驗教學。伯克利和劍橋大學除了專門的實驗課外,很多課程都有相應的實驗內(nèi)容,并且內(nèi)容與理論課程基本同步。
兩校課程的主要差別在于:
(1)授課時段安排不同。劍橋大學化學專業(yè)基礎課程不采用平行授課方式,不是從學期的第一周持續(xù)到最后一周,而是采取集中連續(xù)授課。比如用3周時間集中把A課程講完,然后再講授B課程。這種模式的優(yōu)點是,能夠使學生在短時間內(nèi)集中在1~2個知識模塊上學習,課后查閱大量的參考書與文獻,對知識的理解更深入。而伯克利則采用的是比較常用的模式,即一門課程貫穿整個學期。
(2)課程內(nèi)容構建思路有區(qū)別。伯克利的化學課程,特別是專業(yè)必修課和國內(nèi)大多數(shù)研究型高校的化學專業(yè)設置基本相同,是基于二級學科內(nèi)容劃分的傳統(tǒng)模式。而劍橋大學的課程設置拋棄了傳統(tǒng)的四大化學課程模式,改為按照知識結構和學科認知規(guī)律來設置課程,避免了知識點的重復講授。
四、南京大學化學專業(yè)課程體系改革的知與行
對照伯克利和劍橋大學等國外著名研究型大學的化學專業(yè)課程體系,我國高校傳統(tǒng)的化學專業(yè)課程體系存在明顯的不足,無法滿足科學發(fā)展、國家戰(zhàn)略以及社會產(chǎn)業(yè)對多元化創(chuàng)新型化學人才的需求,具體問題包括:(1)現(xiàn)有課程體系缺少導學與銜接課程,缺少對專業(yè)的興趣培養(yǎng)與認知,造成新生存在較長時間的迷茫期。(2)按傳統(tǒng)四大化學設置專業(yè)核心課程,部分知識點講授重復較多,學科前沿內(nèi)容體現(xiàn)不均衡。(3)在傳統(tǒng)課程體系中,交叉課程少,對學生交叉類學科的培養(yǎng)措施不到位。(4)對化學產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)不重視,有關產(chǎn)業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的課程缺失。
針對以上問題,我們對專業(yè)課程體系進行了補充和優(yōu)化。為大一新生設置了銜接課程,開設新生導學課,以解答學生關于化學“學什么,怎么學,去哪兒”等疑惑。為了激發(fā)學生對化學的興趣,開闊學生知識視野,我們圍繞不同主題開設了7門新生研討課:化學與生命、化學與材料、能源與化學、化學與環(huán)境、大分子:從材料到生命、原子與分子的量子世界、高分子材料與社會發(fā)展等。
專業(yè)核心課程涵蓋化學科學的基本及核心的理論內(nèi)容和技能訓練,是化學專業(yè)學生準出課程的主要組成部分。南京大學化學專業(yè)學生通過自主招生及高考兩種模式選拔錄取,這兩類學生的化學知識基礎差異明顯。對此,我們構建并實施了因材施教的兩種核心課程體系。
一是普通核心課程體系。主要針對無化學競賽經(jīng)歷和專業(yè)基礎的學生。我們按照從微觀到宏觀的思路進行了優(yōu)化,并對課程內(nèi)容進行調(diào)整與更新。主要是:合并無機化學與化學分析內(nèi)容,設立大學化學課程;結構化學由大三調(diào)整到大二開設;增設高分子導論核心課程,形成以大學化學、結構化學、有機化學、物理化學、儀器分析、高分子導論為骨架的核心理論課程體系。
二是針對學科特長生的課程體系。自主招生選拔的學科特長生通常具有較好的無機及有機化學基礎。針對這一特點,我們對核心課程進行了調(diào)整:融合無機化學與基礎物理化學知識,構建了一門全新的化學原理課程;壓縮了有機化學授課學時;將結構化學、結晶化學、高階物理化學內(nèi)容整合為高等物理化學。通過數(shù)理課程學習內(nèi)容的強化、化學核心專業(yè)課程的整合與提升,使學生具有寬厚的數(shù)、理、化、生等理科基礎,學科視野開闊,專業(yè)知識扎實,為在化學以及相關交叉學科領域的發(fā)展打下良好的基礎。
同時,我們構建并實施了“基礎一綜合一研究”一體化、多層次、開放式的實驗教學新體系,并對相應實驗教學內(nèi)容進行了改革。主要是合并“無機化學實驗”和“定量分析化學實驗”為“大學化學實驗”;取消無機化學、分析化學、有機化學、物理化學和高分子專門化實驗,在化學一級學科層面上開設綜合化學實驗課程,將科研成果及時轉化為教學實驗,形成了大學化學實驗、有機化學實驗、儀器分析實驗、物理化學實驗、綜合化學實驗這一新的實驗教學課程體系:
為滿足多元化人才培養(yǎng)需求,我們構建了多元選修課程體系:
(1)專業(yè)選修課。我們按科學知識單元組織課程,構建了知識體系完整、前沿性強的專業(yè)選修課體系,包括高等無機化學、有機合成、譜學基礎、近代儀器分析法、高分子化學、化工原理、計算機與化學、化學文獻、結晶化學、配位化學、催化化學、現(xiàn)代材料化學基礎、分離科學、波譜分析、等離子化學、高分子物理及物化、膠體與界面化學、高分子材料制備等。另外,我們委托生命科學學院開設了生物化學、分子生物學等課程;選擇環(huán)境化學、材料加工、藥物化學、能源化學、地球化學等相關院系課程為跨院系選修課。
(2)高年級研討課和研究生課程。高年級研討課包括化學與納米材料、先進高分子材料、分子識別與分析、無機交叉領域的前沿發(fā)展、有機化學現(xiàn)代進展。另外,我們對本科生開放了部分研究生課程,包括配位磁化學、高分子結構研究法、電分析化學基礎、高等有機化學、計算量子化學等。這些課程使本科生能系統(tǒng)了解學科前沿領域,讓學生了解并思考科學問題的發(fā)掘與解決過程,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與能力。
(3)化學產(chǎn)業(yè)類課程。針對化學行業(yè)對人才培養(yǎng)的需求,我們開設了化學化工行業(yè)就業(yè)創(chuàng)業(yè)指導、化學安全與防護、精細化學品開發(fā)與商業(yè)化、現(xiàn)代實驗測試技術等與企業(yè)管理、市場需求、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護、質量認證等課程。我們聘請企業(yè)專家、政府管理人員以及外校師資為學生授課,以體現(xiàn)行業(yè)要素,培養(yǎng)學生產(chǎn)業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)業(yè)能力。
關鍵詞:雜化軌道;共價鍵;分子構型;σ鍵;π鍵
文章編號:1005C6629(2016)10C0092C05 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
無機化學和有機化學是非常重要的兩門基礎學科,其中“雜化軌道理論”在兩門課程中均有涉及,它是認識無機物質及有機物質的基礎,并更有助于理解化合物的空間結構和理化性質。若能把“雜化軌道理論”在兩門課程中的知識點進行銜接性學習,就可以更容易理解和掌握知識要點。縱觀無機化學與有機化學雜化軌道理論章節(jié),不難發(fā)現(xiàn),其中第二周期的三種元素原子C、O和N的雜化成鍵方式對學好無機化學和有機化學顯得尤為重要。本文試對C、O和N三種原子雜化成鍵過程和方式進行分析,闡述三種原子的成鍵規(guī)律,使中學知識與大學知識由淺入深地進行對接,將無機化學與有機化學的雜化軌道理論知識點銜接起來,為學生的學習與教師的備課提供有益參考[1~5]。
1 碳原子C(2s22p2)的雜化
C原子是構成有機物的重要原子,了解C原子的成鍵規(guī)律,對掌握有機物結構及反應性質有重要的意義。從簡單結構的無機化學課程中的實例CH4、CH3-CH3、HCN、CO2入手,演變?yōu)橹匾挠袡C官能團及有機化合物,梳理出一條清晰的知識脈絡。
1.1 C-H鍵(σ鍵)
掌握C-H構成的σ鍵要從簡單的有機化合物、中學課本中常見實例CH4入手,中心C(2s22p2)原子采用sp3雜化方式與H原子的s軌道重疊成鍵,構成正四面體結構[6,7]。甲烷雜化成鍵如圖1所示,中心C原子價層電子2s22p2中s軌道電子受到激發(fā)躍遷到p軌道當中,s軌道與3個p軌道進行雜化形成具有單電子的4個sp3雜化軌道以接受H原子s軌道當中的自旋相反的單電子成鍵。
當CH4中C的一個軌道不與H原子成鍵時,僅有一個單電子占據(jù)軌道,則可變換為有機化學中重要基團甲基自由基?CH3,掌握它的成鍵過程對研究有機反應有著重要的意義。甲基自由基與甲烷不同,其中心C(2s22p2)原子采用sp2雜化方式與H原子的s軌道重疊成鍵,構成平面三角形結構。甲基自由基雜化成鍵如圖2所示,雜化后的3個sp2軌道具有單電子可以與H原子s軌道當中的自旋相反的單電子成鍵,最終剩余1個2pz軌道中有一個電子[9]。
當?CH3中的C失去一個電子,成為C正離子后,基團變?yōu)榧谆x子H3C+(中心C離子外層電子為2s22p1),其與甲基自由基雜化成鍵方式類似,不同的是雜化成鍵以后剩余的2pz軌道當中沒有電子,但構型仍呈平面三角形。其雜化成鍵過程如圖3所示[11]。
當?CH3中的C得到一個電子,成為C負離子后,基團變?yōu)榧谆撾x子H3C-,與前兩者雜化成鍵方式不同,由于中心C離子外層電子為2s22p3,其只能采用不等性sp3雜化,如圖4所示,成鍵以后剩余一個具有孤對電子的sp3軌道,由于孤對電子沒有成鍵,使得本應該為正四面體構型變成了三角錐型結構[13]。
1.2 C-C鍵(σ鍵和π鍵)
C-C鍵(σ鍵)是構成有機物基本骨架重要的成鍵方式,例如乙烷CH3-CH3中的C原子為sp3雜化,相當于最簡單的有機物兩個CH4相連,形成的C-C的σ鍵以sp3-sp3軌道重疊成鍵;C-H的σ鍵為sp3-s軌道重疊成鍵[15~17]。以簡單的C-C鍵可以演化出C=C鍵(σ鍵+π鍵),雙鍵當中除了重要的σ鍵外,還存在π鍵。π鍵的存在使得許多有機反應可以發(fā)生,它是掌握有機反應機理的重要成鍵方式。以最簡單的乙烯CH2=CH2為例,C原子雜化成鍵方式如圖5所示,C采用sp2雜化,其中C-H的σ鍵是sp2-s成鍵;C=C之間的σ鍵以sp2-sp2成鍵;π鍵是雜化以后剩余的2pz軌道以肩并肩形式構成pz-pz重疊π鍵。在有機反應中易發(fā)生親電加成反應。CC鍵(σ鍵+2個π鍵)以乙炔為例,除了σ鍵外,叁鍵當中有兩個π鍵,其中C原子采用sp雜化,如圖6所表示的,C雜化成鍵后剩余的2py和2pz軌道以肩并肩形式分別構成2個py-py和pz-pz重疊的π鍵,最終乙炔構成直線型結構[18]。
C=C鍵和CC鍵在有機化合物中極為常見,許多有機化合物中還不僅僅以單一雙鍵和單一叁鍵形式存在。若乙烯(或乙炔)當中的H原子被乙烯或乙炔結構單元取代后,其構成π鍵的py或pz軌道重疊形成離域π鍵,分子形成共軛分子體系。如圖3中所示,就是通過此成鍵方式形成的重要有機化合物丁二烯[圖7(a)]和苯[圖7(b)][20]。
無機化學實例氫氰酸H-CN:中C、N均采用sp雜化,其中形成的C-H的σ鍵為sp-s軌道重疊,而C和N之間的叁鍵類似乙炔中C和C之間的成鍵方式,只是在雜化時N原子為不等性sp雜化,所以N原子雜化后的sp軌道當中留有孤對電子,最終氫氰酸構型為直線型(如圖8)。
依據(jù)氫氰酸結構,將H原子換成任意烷基基團R,則構成有機化合物腈R-CN:,如乙腈CH3-CN:,C原子與N原子之間雜化成鍵方式與氫氰酸一樣,只是烷基一側成鍵軌道有所改變,甲基與C原子之間為sp3軌道與sp軌道重疊成鍵。
1.4 羰基:C=O(σ鍵+π鍵)
羰基作為有機反應中一類活性基團,其雜化成鍵規(guī)律在探討有機化學反應機理時尤為重要。了解羰基的雜化成鍵性質要從最簡單的無機實例CO2入手,CO2分子中心C原子采用sp雜化,雜化過程如圖6中乙炔的C相似,雜化后余下的2py和2pz軌道分別與兩個O(2s22p4)原子中2py或2pz肩并肩重疊形成兩個π34鍵,C雜化的兩個sp軌道分別與兩個O原子中px軌道重疊形成2個σ鍵(sp-px),所以構成直線型結構。
C=C-C=O基團:若羰基基團上連有C=C雙鍵,所有C和O的pz軌道肩并肩形成大π鍵,形成共軛體系,如圖10所示。從簡單的無機實例CO2出發(fā),只要掌握羰基雜化成鍵方式,通過變換不同的取代基便可推出各種具有羰基衍生物的雜化成鍵規(guī)律。
2 氧原子O(2s22p4)的雜化
2.1 臭氧O3和氧氣O2
無機實例O3相當于OO2,中心氧原子采用不等性sp2雜化,余一對孤對電子在sp2軌道當中,O-O鍵:σ鍵(sp2-py);所有O原子中剩余的pz軌道形成π34鍵(如圖11),整個分子結構呈V型[21,22]。對于氧分子O2的成鍵方式則要利用分子軌道理論解釋,1個σ鍵2個3電子π鍵,鍵級為2,在這里不贅述。
2.2 水H2O和雙氧水H2O2
依據(jù)臭氧O3結構,可將非中心原子氧替換為H原子,則為H2O,中心O原子采用不等性sp3雜化后與H原子s軌道重疊成鍵(sp3-s),由于兩個sp3軌道中兩對孤對電子的存在,使水分子構型呈V型,如圖12(a),夾角為104.5°。雙氧水H2O2中兩個O也為不等性sp3雜化,H-O-O-H鍵空間構型如同一本打開的書,且書打開角度為105°左右,其分子結構為圖12(b)。
2.3 甲醚CH3-O-CH3、甲醇CH3-OH和苯酚
3 氮原子N(2s22p3)的雜化
3.1 氨NH3、聯(lián)氨NH2NH2和羥胺NH2OH
N原子的雜化要從無機實例NH3談起,中心N原子采用不等性sp3雜化方式后與H原子s軌道重疊成鍵,構成三角錐型結構,鍵夾角為107.3°,這與1.1中甲基負離子H3C-結構相似。聯(lián)氨和羥胺中的N原子都采用了不等性sp3雜化,它們的構型如圖15所示,聯(lián)氨和羥胺中的H-N-H夾角約為107°。
4 結語
綜上所述,C、O和N三種原子的雜化成鍵方式均可由簡單的無機化學章節(jié)中的實例深入至較為復雜的有機化合物。以C、O和N三種原子作為橋梁將無機化學與有機化學的雜化軌道理論內(nèi)容進行銜接,可為學生學習及教師備課提供較為清晰的知識脈絡。
參考文獻:
[1]袁萬鐘.無機化學(上冊)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2000:291~322.
[2]王國清.無機化學(第三版)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2015:216~224.
[3][21]魏祖期,劉德育.基礎化學(第八版)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2013:180~187.
[4]謝吉麟.研討“雜化軌道理論”的教學疑難[J].化學教學,2010,(7):8~12.
[5]尹愛萍.基礎化學“雜化軌道理論”的教學初探[J].興義民族師范學院學報,2012,(1):95~98.
[6][15]袁華.雜化軌道理論的逆向實例教學法[J].廣東化工,2009,6(36):218~219,274.
[7][16]邢其毅,裴偉偉等.基礎有機化學(第三版上冊)[M].北京:高等教育出版社,2010年.
[8][10][11][12][13][14][17]付彩霞,高宗華,魏光成,黃玉玲.雜化軌道理論在有機化學教學中的應用[J].數(shù)理醫(yī)藥學雜,2008,21(4):497~499.
[18][19]董順.利用雜化軌道理論解釋有機化合物分子空間構型[J].青蘋果,2009,(12):24~27.
護理人員是患者接觸最多、最早、最密切的工作者,護理人員的素質和形象直接影響醫(yī)院形象,故應加強業(yè)務學習,注重人才培養(yǎng),提高護理隊伍整體素質。這里給大家分享一些關于2021年急診科護理業(yè)務學習計劃表,供大家參考。
急診科護理業(yè)務學習計劃表11、加強愛崗敬業(yè)教育。
貫徹“以病人為中心,以質量為核心”的服務理念,提高整體護士素質。
2、加強業(yè)務學習。
護理每月組織全院性業(yè)務講座一次,每月組織護理業(yè)務和教學查房一次;科室堅持每月一次業(yè)務學習,每月一次晨會提問,堅持危重病人護理查房,開展疑難病例護理會診,堅持“三基”培訓與考核工作?!叭嘤栍媱潯币笕巳诉^關,并將成績納入個人檔案,作為個人考評的客觀依據(jù),形成一種比、學、趕、幫的氛圍,培養(yǎng)護理人員一套過硬的業(yè)務技術。
3、注重人才培養(yǎng),提高護理隊伍綜合實力。
①根據(jù)護理發(fā)展需要,選派護理人員外出進修或參加護理新知識、新技術培訓班。
②鼓勵在職護理人員參加護理大專、大本的學習,向更高層次沖刺,并鼓勵護理人員積極撰寫論文,爭取實行護理論文零突破。
③在確保醫(yī)療、護理工作正常運轉的前提下,加快對三年以下的在崗護士的規(guī)范化培訓與重點科室護理人員的培訓。
④規(guī)范教學,加強對實習、進修、新上崗護士的臨床帶教工作。
⑤充分培訓護理人員組織參與性,操作比賽。5月12日護士節(jié)舉辦一次護理操作比賽。
4、加強護士職業(yè)道德教育和文明禮貌服務,要求護理人員嚴格執(zhí)行護士儀表規(guī)范,堅持文明用語,落實到每一個護理崗位。
急診科護理業(yè)務學習計劃表2一.目的
通過學習新知識、新理論、新業(yè)務、新技術、新方法及新進展,使廣大護理人員能夠與時俱進跟上時代的需求與醫(yī)療同步,不斷提高護理人員的整體素質和水平。
二.學習形式、內(nèi)容及次數(shù)
1.形式
通過理論講課、看光盤、多媒體等形式,要求各科護士長輪流講課,必要時請上級專家進行講座。
2.內(nèi)容
護理刊物、報紙上的新知識、新理論、到上級學習的新內(nèi)容。新的法律、法規(guī)知識,科室開展的新業(yè)務、新技術,科室可增加??浦R的內(nèi)容。
3.次數(shù)
護理部每年組織全院護理人員學習不少于10次,要求參加人數(shù)在90%以上,科室每月組織科室護理人員學習1—2次。
三.嚴格要求,保證學習效果
講課者需提前備課、備講稿,講課者對重要內(nèi)容進行板書。聽課者認真聽講做好學習筆記,護理部不定期對學習筆記進行抽查。
急診科護理業(yè)務學習計劃表3為了提高護理人員素質,促進護理學的發(fā)展,注重實用性、可行性,根據(jù)本院的實際情況,特制定--年護理部業(yè)務學習計劃:
一、培訓內(nèi)容:以學習新理論、新知識、新技能、新方法為主的護理學教育為模式。
二、授課人員素質:具有護師及護師以上專業(yè)職稱人員講課。
三、授課形式:各科準備培訓內(nèi)容以電子版的形式講課。
四、學習方式與管理:護理部業(yè)務學習在前一天內(nèi)安排時間、地點。參加培訓的人員除值班、病假、產(chǎn)假外全部參加,無故不參加者按曠工處理。學習期間遵守課堂紀律,按規(guī)定時間提前10分鐘進入學習地點,并認真做好考勤工作。
急診科護理業(yè)務學習計劃表4在--年護理培訓年基礎上,結合--年,以及我院護理人員有很多年輕護士,普遍護理經(jīng)驗不足的實際情況,制定--年護理業(yè)務學習計劃,重點偏向護理操作的培訓考核。
一、培訓內(nèi)容
1、3月份
皮下、皮內(nèi)、肌肉注射 主講 張化
2、4月份
留置針操作、輸液泵、微量泵的使用 主講 王文
3、5月份
各種評估表的使用、交接班制度 主講 王學無菌技術 主講 楚霞
4、6月份
消毒隔離知識、心肺復蘇、查對制度 主講 孫霞
5、7月份
心電監(jiān)護、心電圖機的操作流程、處理醫(yī)囑制度 主講 龐龍
6、8月份
修訂后制度的培訓(醫(yī)用冰箱、高危藥品、急救車封車、各班護士職責、各能級護士職責) 主講 王欣
7、10月份
臨床護理技術操作常見并發(fā)癥的預防及處理(鼻飼留置胃管、口腔護理)主講:孫瑋
8、11月份
針刺傷的處理流程、導尿(男女) 主講 孫霞、王瑋
二、培訓時間:定于每月第三周星期五下午2點30分
三、培訓地點:七樓會議室或八樓示教室
四、培訓方式:在職護理人員參加,指定護理人員講課
六、根據(jù)--年度我院護理工作的實際情況,護理部業(yè)務學習內(nèi)容可以有所更改,由護理部具體安排。
七、要求:
1、當月講課的人員,請于當月10號前將課件復印件交給護理部備案。
2、沒有特殊情況不得請假,年底以簽到次數(shù)統(tǒng)計,缺課達2次以上,年抵扣一次性獎金50-200元,值班護士由護士長簽名備注,病假、產(chǎn)假除外
3、年底根據(jù)全年培訓情況,評選3位備課講課認真負責的護理人員,給予獎勵。
4、請自帶筆記本,年底檢查
急診科護理業(yè)務學習計劃表5為了進一步提高我院護理質量,配合--年二級醫(yī)院等級評審工作的實施,有計劃的提高我院護理人員專業(yè)技術水平,規(guī)范我院護理人員的醫(yī)療護理行為,保障醫(yī)療護理安全,營造一個學習氛圍濃厚的醫(yī)療環(huán)境,現(xiàn)制定--年護理業(yè)務培訓學習計劃:
一、學習目的
1 .規(guī)范臨床基本技術操作規(guī)程,強化臨床基本操作技能,提高臨床護理的基本理論和基礎知識。
2.緊緊圍繞“以病人為中心”,滿足患者需求,簡化工作流程,方便人民群眾,消除醫(yī)療服務中的各種不良現(xiàn)象。
通過培訓,教育醫(yī)務人員做到儀容美、著裝美、語言美、行為美,服務熱情周到,工作團結協(xié)作,為創(chuàng)建和諧醫(yī)患關系打下堅實基礎。
二、“三基四嚴”培訓的內(nèi)容與安排
培訓方法:
1.全院醫(yī)生護士自學各項基礎護理操作流程。
2.醫(yī)療護理質量辦公室定期舉辦各類規(guī)范培訓課程,對全院人員分層次實施理論和技能培訓。
3.科室每月組織1次業(yè)務培訓,包括小講課、教學查房、專題講座等。
4、實施“三基”考核兩級負責制,醫(yī)院由醫(yī)療護理質量辦公室負責,科室主要由科室主任護士長負責。
學習內(nèi)容 :
(1)根據(jù)各科專業(yè)不同,開展各種形式的業(yè)務技術學習活動,以學習“三基”為基礎,同時掌握本專業(yè)國內(nèi)外新進展,并應用到臨床工作中。
(2)學習傳染病防治法、消毒法、突發(fā)公共衛(wèi)生事件應急條例、藥品管理發(fā)、母嬰保健法等相關法律、法規(guī),必須掌握基本知識,并熟練實踐操作,定期考核。
(3)從健康衛(wèi)生入手,結合疾病預防,傳染病與常見病,多發(fā)病的預防及用藥知識等內(nèi)容進行學習。
考核方法:
1.醫(yī)療護理質量辦公室每年組織2次全院性基礎理論考核,1次法律法規(guī)知識考核。
2.護理部每年對全院護士的基本操作技能進行考核2次。
3.醫(yī)務科每年對全院醫(yī)生的基本操作技能進行考核1次。
4.科室每月組織??评碚摵图寄懿僮鞲骺己?次。
5.急救常用技術采用現(xiàn)場操作演練考核,定期舉行急救模擬演練。
三、培訓學習要求