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jk 黑丝 课程念念政示范课程:分析化学

发布日期:2024-11-03 13:29    点击次数:182

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一、课程基本信息

1.课程类型: 学科中枢课

2.课程性质: 必须课

3.面向专科:化学、材料

4.学时:51

5.学分:3

二、课程团队

1.课程负责东谈主简介(附小二寸电子相片1张)

 

图1 课程负责东谈主:张红医,中共党员,教化,《分析化学》省级佳构课原创负责东谈主

1.1近五年的课程教学任务:

——主讲(本科)《分析化学》、《仪器分析》(五年共536学时)

——主讲(研究生)《色谱学》、《分析样品前处理》(五年共425学时);

——指挥本科生毕业论文20东谈主(五年共400学时)和指挥研究生(五年共1680学时);

——多年来被聘为河北大学副总督学;

——自2020年起被聘为河北大学教学指挥委员会理科组组长。

1.2开展课程念念政教学践诺:

——对峙主动政事学习,取得2020年度学校“学习强国”学习斥候;

——进行系统课程念念政学习,参加了由天下高校教师收罗培训中心举办的念念政专题研修学习(2门课,猜测25.70学时);

——进行特殊课程念念政学习,参加了天下高校教师收罗培训中心举办的

“高校教师课程实证智商普及高级研修班”(河南省,郑州市,2020年10月22日-2020年10月24日);

——加入本学院课程念念政研究中心,积极开展化学联系专科课程念念政成立调换();

——开展深远的分析化学课程念念政探索,主理的“价值引颈+常识传授—分析化学课程念念政的探索与成立”获批河北省高等学校党建研究课题(GXDJ2020B004);

——实施塌实的分析化学课程念念政践诺,主讲的分析化学获批河北大学第二批“课程念念政纠正试点课程”(KCSZ-02-059)(已结项),并被评为学校的“课程念念政示范课”。

1.3连年来的教学奖励:

——宝钢优秀教师奖(2016年);

——河北省模范教师(2017年);

——河北省第一届教学革命大赛非常奖,以及教学举止革命奖、教学学术革命奖两个专项奖(2020年)(第一完成东谈主),;

——河北大学第一届教学革命大赛一等奖(2020年)(第一完成东谈主);

——《分析化学课程》被评为校级课程念念政示范课(2020年)(第一完成东谈主);

——“化学革命东谈主才多维培养模式的研究与践诺”取得河北大学教学完毕一等奖(2017年)和河北省教学完毕二等奖(2017年)(第四完成东谈主);

——“念念政引颈+科研反哺-新期间化学拔尖东谈主才培养模式的探索与践诺”取得河北大学教学完毕一等奖(2019年)和河北省教学完毕二等奖(2019年)(第三完成东谈主)。

2.课程团队主要成员简介(附团队成员合影1张)

2.1实施本课程教训教学

——本团队围绕分析化学基本表面、基础实验、轮廓实验和实验室安全等共为本科生开设了《分析化学》及联系课程《基础分析化学实验》、《仪器分析》、《仪器分析实验》平分析化学课程,学生评教处于优秀行列。

2.2开展课程念念政成立

——2020年,本团队的张红医、苏明、石志红等的名目“价值引颈+常识传授—分析化学课程念念政的探索与成立”获批河北省高等学校党建研究课题(GXDJ2020B004)”;

——本团队的张红医、石志红、张宇帆、苏明入选“河北大学化学与环境科学学院课程念念政研究中心”成员。

2.3参加课程念念政学习培训

——王好意思参加了天下高校教师收罗培训中心举办的念念政专题研修学习。

2.4集体教研

——造成了磋议教学安排、研请示学动态的轨制;造成了集体阅卷的轨制;

——造成了饱读动参加教学会议进行培训的氛围;

——造成了积极指挥本科生参加第二课堂践诺的氛围,并指挥学生取得国度级的大学生革命教假名目3项,校级4项,指挥本科生以第一作家身份发表SCI科研论文8篇,取得挑战杯河北省大学生课外学习科技作品非常奖(2017年)、取得挑战杯河北省大学生课外学习科技作品二等奖(2019年)第三届河北省大学生革命创业年会非常奖(2018年)、第二届河北省大学生革命创业年会二等奖(2017年)。

2.5教学奖励

——2020年,张红医、石志红、张宇帆、张淼,取得河北大学首届教学革命大赛一等奖;

——2018年,张淼的微课作品《圆二色光谱仪旨趣与操作》获二十二届天下教训教学信息化大奖赛国度一等奖;

——2019年,王好意思取得保定说课大赛一等奖,河北大学后生教师教学大赛三等奖;

——2019年,本团队的“赞助化学专科‘双万霸术’的分析化学课程纠正与践诺”取得河北大学教学完毕二等奖;

2.6团队成员过甚简介

 

图2 《分析化学》课程念念政教学团队主要成员

——张宇帆(右1),男,汉族,副教化,分析化学教研室主任。1987年11月出身于河北省张家口市。2015年6月毕业于东北师范大学,取得理学博士学位,同庚7月引进至河北大学办事。科研宗旨是电分析化学、电化学生物传感和电催化响应机理研究。持久从事一线教学办事,热衷教学教改研究。连年来,指挥多名本科生科研立项和取得科研奖项,其中包括大学生“挑战杯”课外学术作品河北省非常奖和大学生革命创业年会河北省非常奖等。于今已指挥本科生以第一作家身份发表8篇SCI论文。入选全球前2%科学家(2021年)。

——苏明(右2),男,中共党员,分析化学党支部副秘书。1982年1月出身,博士,讲师。主讲课程《原子光谱分析》、《基础仪器分析实验》平分析化学课程。承担了河北大学佳构实验等校级和院级教学纠正名目,任性推动分析化学专科学生实习实训基地成立,并取得彰着效果。

——石志红(右4),女,中共党员,教化,校级教学名师。2004年毕业于北京大学化学与分子工程学院,获理学博士学位。2009.11-2010.11在好意思国普渡大学化学系作念探访学者,在Talanta、Journal of Chromatography A等期刊发表SCI收录论文50多篇,主理完成国度当然科学基金资助名目《高温炮制药材中丙烯酰胺的研究》。主讲 《分析化学》、《仪器分析》、《色谱分析》、《分析化学英文文件选读》本科生课程,和《专科英语》、《现代分析仪器时刻》研究生课程。主编《基础化学实验3分析检测与表征》(化学工业出书社),主理多项教更名目,主理的《赞助化学专科“双万霸术”的“分析化学”课程纠正与践诺》获河北大学第八届高等教训教学完毕二等奖。当作教学团队成员(名按序二)荣获河北省首届教师教学革命大赛非常奖、教学举止革命奖和教学学术革命奖(2021年)。

——王好意思(右5),女,回族,中共党员,副教化。1985年5月出身于河北省保定市。2015年7月毕业于中国科学院生态环境研究中心,取得理学博士学位,同庚进入环境化学与生态毒理学国度要点实验室从事博士后研究办事,2017年引进至河北大学化学与环境科学学院。从事的研究宗旨为持久性有机收敛物的生成机制、新式收敛物的筛查与分析。连年来,主理包括“河北大学第二批“课程念念政纠正试点课程”名目”在内的5项校级教级课题,取得保定市大中专院校说课比赛一等奖,河北大学课堂教学大赛二、三等奖。于今指挥本科生以第一作家身份发表1篇SCI论文。

——王愈聪(右6),女,山西省忻州市东谈主,天津大学理学博士(2005-2008),从2008年起一直任教于河北大学化学与环境科学学院,现为副教化,硕士生导师。入职以来,本着“教书育东谈主”的教学理念,主讲了分析化学、仪器分析、基础仪器分析实验、基础化学分析实验四门基础课程,并指挥了二十余名本科生进行毕业联想,均取得了优秀的收获。

——张淼(右7),河北保定东谈主,硕士研究生,毕业于西北农林科技大学,主讲课程《化学实验室安全基础》、《实验室安全教训》。讲课作风风趣幽默,善于钻研与使用多元化讲课样式激励学生学习心情,加深课程内容领会。曾获天下教师教训教学信息化大赛国度一等奖一项、河北省二等奖一项,教学纠正研究完毕《“双创”配景下化学实验室安全成立新模式探索》在中枢期刊发表。由于教学表现特出,2019年被授予河北省“冀青之星”荣誉称号。

——杨涛,男,中国科学院长春应用化学研究所博士(2005-2008),现为副教化,入职以来一直主讲《分析化学》课程。

三、课程念念政教学理念与筹商

3.1课程念念政的理念

Ø 在《分析化学》课程成立中永远罢职着“为党育东谈主,为国育才”的宗旨。

Ø 按照教训部颁布了《高等学校课程念念政成立指挥摘记》的要求,要阐述“课堂教学”这一“主渠谈”作用,“将课程念念政融入课堂教学成立全历程”。

Ø 课程念念政教学旨在将价值塑造、常识传授、智商培养如胶投漆,寓价值不雅诱导于常识传授和智商培养之中,匡助学生塑造正确的世界不雅、东谈主生不雅、价值不雅。

Ø 《摘记》要求:“要左证不同学科专科的特质和上风,深远研究不同专科的育东谈主筹商”,以《摘记》中提议的“理学类专科课程,要着重科学念念维方法的教化和科学伦理的教训”。

Ø 对峙以学生为中心的教学理念,以一流课程的优质教学内容激励学生的学习意思意思、优化课程念念政内容供给、革命课程念念政教学方法、丰富学生的学习体验、增强学生的学习举止感、引发学生的深度念念考和共识。

3.2课程念念政的教学筹商

——河北大学化学与环境科学学院的化学专科是“国度级一流本科专科成立点”,与中科院化学所共建化学本科“菁英班”,肩负着培养化学拔尖东谈主才和应用型东谈主才的重担。

——分析化学课程是化学专科重要基础课之一。要求建立严格的“量”的宗旨,掌捏针对复杂化学均衡问题构筑基于化学均衡关系的数学模子智商,以及基于信息时刻的模子计算和可视化处奢睿商,为后续学习奠定基础。

——在课程成立中永远罢职着“为党育东谈主,为国育才”的宗旨。课程念念政教学筹商如下:

——筹商一:通度日动使学生学会陆续我方,学会与东谈主相处,学会集体生涯,克服学习的瓶颈。建立课上和课下的“基于合作学习的学习共同体”。将化学家唐本忠院士提议的“Together we shine, united we soar(可直译为:咱们牢牢互助在一谈,就发出闪亮的光辉;咱们手来手互助在一谈,就会飞得更高)”集合诱导发光的化学前沿表面,转换为课程念念政内容,成为营造基于合作学习的学习共同体的理念,并进一步拓展造成了课程念念政“八珍汤”:中国梦的故事、爱国报国故事、服务社会故事、前辈创业故事、探索革命故事、身边榜样故事、株连担当故事、安全铩羽故事。

——筹商二:以革命分析化学教学和学习方法激励勇攀科学岑岭的株连感和职责感,在教学中提议了“强模子化,去公式化,融信息化,增可视化”的分析化学教学革命方法,增强学生惩办处理复杂化学均衡关系问题智商。

——筹商三:培养学生掌捏分析化学念念想方法,受到基于绿色化学理念的化学伦理教训,在教学中将基本常识和旨趣与学生生涯联贯洽,与学科前沿联贯洽,着重盛大接洽不雅点的期骗;将同类问题的阐明中着重“共性寓于个性之中”的念念想方法;化学伦理教训寓于基本旨趣的教学中。

——筹商四:激励学生已毕中华英才伟大回报的梦想与社会株连。中华优秀传统文化辅助领会教学内容,从中华优秀传统文化中给与丰富养分,找准中华伦理文化与专科课的劝诱点,善于通过小事情折射大风趣,以文化东谈主,在潜移暗化中普及学生东谈主文修养。专科常识传授与中国特质社会主义伟大践诺接洽起来,与民族回报的光辉远景与长久奋斗精神劝诱起来,诱导学生牢牢跟上大显技艺的新期间,积极寻找已毕个东谈主价值与梦想抱负的旅途平台。培育家国情感、株连担当精神,成为有科学修养和工匠精神的为生态考究成立服务的有为化学办事者。

 

四、课程念念政教学联想

4.1 课程念念政联想念念路

化学与环境科学学院是天下“党建办事标杆院系”。在院党委和化学学院课程念念政研究中心的眷注和指挥下,咱们团队在《分析化学》课程念念政成立中,永远罢职着“为党育东谈主,为国育才”的宗旨,郑重贯彻和落实教训部《高等学校课程念念政成立指挥摘记》的精神,巩固推动化学专科国度首批一流专科成立,努力为国度培养出更多的可靠交班东谈主和及格成立者。在分析化学课程念念政成立中,劝诱课程内容,咱们“酿制”了课程念念政“八珍汤”(如图3所示)

 

图3 分析化学课程念念政“八珍汤”

 

——中国梦故事。

采样是分析化学办事的第一步,关系到分析完毕的可靠性。2020年12月17日, 嫦娥五号复返器捎带月球样本告成着陆,探月任务取得圆满告成。这是东谈主类时隔44年再次告成汇集到月壤,中国也就此成为继好意思国和苏联之后第三个汇集月球泥土的国度。而汇集的月壤样本,将主要被用来研究月球的发顺心演化。基于样品的重要性与荒芜性,它的物资构成与因素研究应尽可能给与无损分析的方法和计谋,这就需要用到咱们分析化学的--些技巧,如X射线荧光分析、电子探针、扫描电镜、显微红外光谱分析、显微拉曼光谱分析等先进的名义与微差异析等时刻。可见,对天地阴私的探索离不开分析化学。探月任务的圆满完成为我国成为航天强国,已毕中华英才伟大回报,为和平利用天际,推动与构建东谈主类运谈共同体作念出了开拓性的孝敬。学生要为国之发展而自爱,同期也要国之发展络续奋斗。[摘自《大学化学》,2021,36(X):2102019]

——爱国报国故事。

在讲演羼杂碱测定的内容时,应时先容侯德榜的功绩。侯德榜先生满分考入清华大学留好意思策画学 堂,清华大学留好意思策画学堂,1917年取得好意思国麻省理工大学本科学位,1921年取得哥伦比亚大学博士学位,舍弃海外优秀的学术环境和已有建树的化学工业完毕,复返繁重逾期的中国,走上一条穷苦创业的制碱之路。1937年日寇侵华,侯德榜先生立下“应承给工场。开哀悼会,也决不与侵扰者合作”的誓词,碱厂被动搬往四川,针对食盐原料浓度低和氯化铵收敛环境等问题,侯德榜先生经过500次轮回实验,在国难当头的要害时期告成已毕了聚合制碱法,为中国化学工业作念出了不凡的孝敬。[摘自《化学教训》,2021,41(14):20-25]

——服务社会故事。

溶剂萃取是分析化学的重要内容之一。先容徐光宪院士的事例激励学生的国度荣誉感和专科招供感。“中国稀土之父”徐光宪院士,1944年毕业于交通大学化学系,1951年3月,获好意思国哥伦比亚大学博士学位。同庚他苟且回到了疲于逃命、百废待兴的新中国,投身故国的成立伟业。20世纪70年代,他负责攻克“稀土元素分离”这个世界性难题。经过盛大次的计算和实验终于始创出“串级萃取表面”,一举攻克稀土平分离难度最大的镨、钕两种元素的分离时刻,纯度达到99.99%,并把这项时刻完满地应用于大范畴的出产践诺。从此,中国当作稀土资源大国,不再只所以“猪肉价”出售稀土原矿,而是一跃而成为稀土加工大国,于今仍占据着世界稀土出产加工的制高点。民众要难忘徐光宪先生分忽回国的满腔热忱和爱国情感,阐发徐光宪在化学范围为国度康健、民族回报和教训行状所作念的特出孝敬,激励芸芸学子 “与故国同向同业”的价值文化。[摘自《大学化学》,2021,36(3):2101047]

——前辈创业故事。

在序论部分先容仪器分析内容时,引入红外光谱过甚青蒿素的核定。20世纪60年代,疟原虫对奎宁类药物如故产生了抗药性,严重影响到颐养效果。中国科学家屠呦呦受到中国图书《肘后备急方》启发,创造性地研制出抗疟新药—青蒿素和双氢青蒿素,取得对疟原虫100%的禁绝率,为中医药走向世界指明一条宗旨,被誉为“援助2亿东谈主口”的发现。屠呦呦因此获2015年诺贝尔生理学或医学奖,成为第一个取得诺贝尔奖的中国东谈主。给出青蒿素的红外光谱结构核定光谱(如图4所示),主要的红外光谱判断依据有: 3461.90 cm-1包摄为羟基伸缩振动罗致,2955.74 cm-1、2910.58 cm-1、2852.95 cm-1为-CH3、一CH2官能团的C-H伸缩振动罗致峰; 1738.61 cm-1为羰基官能团的C=O伸缩振动罗致峰; 1459.83 cm-1、1375.73 cm-1分别为-CH3、- CH2官能团的C一H障碍振动罗致峰; 1188.06 cm-1、1113.30 cm-1、1026.09 cm-1为C-0伸缩振动罗致峰; 883.58 cm-1为青蒿素0-0伸缩振动罗致峰,这些特征峰包摄为青蒿素中抗疟原虫的活性因素。通过这么的学习,学生初步了解红外光谱解析的一般常识,为后续《仪器分析》课程的学习民众了好的基础,了解咱们的先东谈主和前辈在化学史上的重要孝敬;再劝诱抗击新冠疫情中,我国的中医药和医务办事者为征服病魔作念出了不可灭亡的孝敬,生涯在故国母亲的怀抱倍感幸福;激励学生的学习意思意思、爱国主义情感和民族自爱感。[摘自《大学化学》,2021,36(3):2011003]

 

图4青蒿素的红外光谱

——身边榜样故事。

河北大学已有百年的办学历史,若是从化学系的成立算起,化学与环境科学学院也有70年的办学历史。深远挖掘咱们的优秀学友,卓绝是与分析化学密切联系的优秀学友的告成案例,让这些鲜美的案例起到“见贤念念王人”的作用,搬动成为报効故国生奋斗学习分析化学课程的内生能源。以“蔬菜农药残留检测”为切入点,先容我院的优秀学友庞国芳院士在此范围的要紧孝敬。1992年,日本因稻谷歉收,迫切从中国入口110吨糙米,其中要检测的农药残留多达60余项,包括拟除虫菊酯类的农药多种。利用多年的时刻储备,庞国芳团队惩办了这一燃眉之急。应AOAC之邀,庞国芳组织东谈主员开展了农居品中拟除虫菊酯农药残留检测方法的研究名目。2002年,加拿大规矩从列国入口的蜂蜜要检测250多种农药化学品。为此国度质检总局特殊下文,高歌全系统各时刻部门参与攻关。庞国芳团队第一个向国度质检总局请缨,主动要求为中海外贸出口惩办难题。在总局的赞助下,庞国芳按照德国那家国立卫生研究所的残留分析实验室模式。经过海量科学实验,庞国芳团队已毕了多项革命。研究制定了141项国际、国度检测时刻范例。在国内、国际出书食物安全检测时刻论著10部。取得国际AOAC Fellow,国际AOAC 2014年度哈维·威利奖(Harvey W. Wiley Award)取得者。咱们还挖掘了一批这么优秀学友的案例,比如南开大学的国度特出后生基金取得者史林启教化、中国科学院生态环境研究中心的中国科学院特出科技成就奖取得者郑明辉教化等。

——株连担当故事。

相识均衡和已毕对均衡的调控是化学学科的灵魂。基础化学有四大均衡,即酸碱均衡、配位均衡、氧化规复均衡和千里淀融解均衡。分析化学基于以上四大均衡分别建立了酸碱、配位、氧化规复和千里淀滴定分析法。要已毕对筹商待测物资的准确测量,中枢要求是所聘请的滴定响应,应具有充分的透彻进程,即响应自身应有填塞大的均衡常数。以最为特出和典型的配位滴定为例,如图 5 所示,除了配位响应(主响应)常数以外,还需要充分考虑体系中统共共存离子、共存配体、溶液酸度等因素对主响应常数的影响,即各副响应发生进程或副响应统共的大小。通过对各个副响应进行轮廓、定量的评估,才气制订出可行的遮盖、预处理、分离、酸度搬动等各时势品处理措施和操作决策,最终已毕对筹商物资的准确滴定。这一动态、多因子、多档次的复合型均衡体系的内容,不错当作很好的课程念念政元素。如借助以上均衡体系的理念,可将构筑东谈主类运谈共同体的必要性传递给学生。要已毕中华英才的伟大回报,不仅需要全体中国东谈主的努力,相似需要符合的外部国际环境;要想方设法摈弃和减小各式阻力(即副响应),才气陆续普及中国的国际地位和影响力。相似,每个东谈主都应该注目我方在社会中的位置和作用,校正我方的心态和定位,要作念推动国度逾越的故意因子,不要作念紧闭社会发展的副响应因子。以熟悉的国情、生涯为案例,利于已毕心情共识,促进学生对动态均衡常识的领会和挂牵,使念念政元素促进专科要素的学习,已毕念念政教训与专科教训的互动互融。[摘自《大学化学》,2021,36(3):1912002]

 

图 5 配位滴定示例的主响应与各式副响应间均衡关系暗示图

M:待测金属离子;Y:EDTA;L:共存的喧阗配体或遮盖配体;

N:共存的喧阗金属离子;MY:筹商配合物

 

在缺陷与实验数据处理章节中,随即缺陷正态散布教学内容亦然很好的念念政元素。如图6所示,咱们应当用总体的眼神去看待统共的样本,要充分相识到那些处于总体平均值±3σ以外的样本不具有代表性,不应以很少的几个的特例以偏概全。社会主义的筹商是已毕全民共同富饶,这就需要努力减小社会分派中的相反,即缩庸东谈主与东谈主之间在收入、社会福利等上的相反。相似的风趣,在往往生涯和办事中,每个东谈主都应努力融入到集体当中,积极投身社会发展和社会纠正的践诺中;在彰显自身个性的同期,提防尊重和驯顺社会共同价值不雅息兵德范例,到位而不越位。[摘自《大学化学》,2021,36(3):1912002]

 

图6 正态散布对随即缺陷有界性的图示

 

——化学伦理故事。

分析化学中“量”的宗旨是中枢内容,学习中也离不开数字的记载和数字的计算。为此,向同学们老师卢嘉锡院士与一丝点的故事。五十年前,少年有志的卢嘉锡考上了厦门大学。五十年前,少年有志的卢嘉锡考上了厦门大学。有一天上物理化学课的时候,颇有声望的区嘉炜教化在黑板上出了谈题,让同学们自告勉力回答。这谈题太难了,全班同学目目相觑,没东谈主敢举手。区教化正准备阐明,卢嘉锡站了起来,很有礼貌地说:“安分, 让我试试吧!”他走到黑板前,只用了几分钟,就把题作念出来了。区教化看了看,严肃地说:“一丝点的位置点错了, 得67分。"卢嘉锡没预见只错了个一丝点,就扣了那么多分,很不确信。下课后,他找到区教化,脸都急红了。错了个一丝点,就扣了那么多分,很不确信。区教化望着这个只好十七岁的大学生,一股怜爱之情涌上心头。卢嘉锡是他心目中的高材生,每次考试险些都是满分。就怕,安分写了满满一黑板公式,课后他能一个不漏全背下来。但区教化考虑再三,如故把爱藏在了心底,言不尽意地说:“你可不可小看这个一丝点。假使你搞工程联想,差一个一丝点,一座桥梁就可能塌掉。尽管你念念路对了,可你不青睐数目级,很危机!卢嘉锡汗下地点了点头。从此,他把区教化的警告铭记心头,不论干什么,都相当卢嘉锡汗下地点了点头.从此,他把区教化的警告铭记心头,不论干什么,都相当提防事物的量。[摘自:https://www.gushidaquan.com.cn/mingren/11870.html]

倡导绿色化学课堂,根植环保刚烈,培养学生看护家园的社会株连感。以氧化规复滴定的应用——化学需氧量(COD)的高锰酸钾测定法为例,与学生探讨我国的环境收敛近况。使学生相识到环境收敛问题的惩办既需要联系部门利用分析化学的技巧加强环境监测,建立完善的法律法例强化监管;更需要提高全民的社会株连与家国情感,铭记绿水青山才是金山银山;教训学生在改日的办事、生涯中建树精湛的环境刚烈。习近平总秘书强调:“生态环境保护是功在现代、利在千秋的行状。要泄漏相识保护生态环境、治理环境收敛的紧迫性和费力性,泄漏相识加强生态考究成立的重要性和必要性,以对东谈主民民众、春联孙后代高度负责的立场和株连,真确下决心把环境收敛治理好、把生态环境成立好,努力走向社会主义生态考究新期间,为东谈主民创造精湛出产生涯环境。”

——探索革命故事。

诺贝尔化学奖是化学范围最有泰斗和最受社会关注的奖,对于激励学生的肄业欲和革命刚烈有着不可替代的作用。1901-2018 年,一共授奖110次,181东谈主取得诺贝尔化学奖,其获奖范围险些遮蔽了通盘现代化学。近10年来,生死亡学方面的研究在诺贝尔化学奖占有6项,充分阐明生死亡学的发展正处于黄金阶段。化学当作一门中心学科,学科分支只是是因任务而分,从当然科学的宏不雅角度来说,它是不可分割的有机全体。这些内容的先容对于学生掌捏化学学科的约略具有重要的作用。[摘自《化学教训》,2021,41(14):20-25]

 

图7 化学学科分支-诺贝尔化学奖数散布图

科学的发现往往离不开厉害的不雅察。络合滴定(也称之为配位滴定),它是基础化学分析课程的重要内容。瑞士化学家施瓦岑巴赫在某次实验后将乙二胺四乙酸(EDTA)泼到池塘冲洗,池塘中,前次实验残留的紫红色钙紫脲酸铵配合物立即销亡,由此他发明了配位滴定法,该方法至.今仍被凡俗应用。这个故事告诉咱们,创栽植在身边,应该具备革命刚烈并敢于质疑、解疑;诱导学生着重培养厉害的不雅察力。

为了在讲课中在学生中播种革命刚烈的种子,咱们教师率先垂范,对课程内容进行了勇猛的纠正,保留了分析化学需要惩办的基本问题,更新了惩办这些分析化学基本问题的方法和技巧,提议了“强模子化、融信息化、去公式化、增可视化”的教学计谋,收到了好的教学效果。以下是咱们进行分析化学革命的历程(图8-图11)。

图8 革命的期间配景与分析化学的职责

 

 

图9 分析化学教学革命的念念路

jk自慰

 

 

图10 分析化学教学革命前后教学内容的对比

 

 

图11 建立分析化学学习共同体的学科念念想基础

 

4.2 课程念念政元素的章节散布

表1 念念政教训元素与《分析化学》教学内容的有机交融[部天职容摘自《大学化学》,2021,36(X):2102038]

章节

教学内容及念念政筹商

念念政教训融入点

第一章概论

1.1 定量分析概述

1.2 分析化学中的基本计算

念念政筹商:阐发社会主义中枢价值不雅,培养学生的社会株连感和担当刚烈

以东谈主们的柴米油盐当作切入点,通过居品性量监测、食物安全、医学锻练等实例,阐发分析化学课程的真义。由一系列食物安全事件引发的餐桌安全问题激励学生的担当刚烈和社会株连感。

第二章 缺陷与分析数据处理

21. 联系缺陷的一些基本宗旨

2.2 随即缺陷的散布

2.3 有限数据的统计处理

2.4 校准方法

2.5 分析方法的灵敏度、检出限和动态范围

2.6 测定方法的聘请与测定准确度的提高

2.7 灵验数字

念念政筹商:培养学生严谨求实的科学精神;诚信教训、科研诚信、安分守信

以嫦娥五号探伤器告成辐射并初次完成月球名义自动无东谈主采样返地为例,引入数据可靠性分析,阐发高精密度、准确度的数据分析的重要真义;通过先容准晶的发现案例,强调范例记载原始数据的重要性,培养学生科研诚信和科学探索精神;讲演“化学家卢嘉锡院士与一丝点的故事”,教训学生育成严谨求实的科学立场。

第三章 酸碱均衡与酸碱滴定法

3.1 酸碱响应过甚均衡常数

3.2 酸度对弱酸(碱)形态散布的影响

3.3 酸碱溶液H+浓度的计算

3.4 酸碱缓冲溶液

3.5 酸碱指令剂

3.6 酸碱滴定弧线和指令剂的聘请

3.7 绝顶缺陷

3.8 酸碱滴定法的应用

念念政筹商:培养学生的批判性念念维智商、培养学生敢于探索的科学精神、培养学生民族自爱感和株连心、普及青少年的抗压智商;倡导社会株连;

由酸碱表面发展史,劝诱“习近平:在科学家茶话会上的言语”精神,诱导学生围绕科技革命伸开磋议,深化科技革命刚烈;以水当作典型的两性物资为常识点,引入东谈主类初次在火星名义发现水的科技发展史,拓展至东谈主类对天地的探索,激励学生探索天地阴私的意思意思;由共轭酸碱对“酸中有碱,碱可变酸,彼此依存,不可分割”的关系,引入东谈主类运谈共同体的理念,小至家庭、班级、学校,大至国度、民族,都是细密相连不可分割的共同体,只好贯彻永远、荣辱与共,才气成立好共同的民众庭;由缓冲溶液抵御外加酸碱的智商彭胀到东谈主们应具备的抵御外界压力的心理缓冲智商,劝诱社会热门问题-青少年的抗压教训,普及青少年的抗压智商,构建康健的心理缓冲体系;在酸碱滴定的应用(克氏定氮法)中,咱们加入了对于“三聚氰胺奶粉事件”的念念考,倡导社会株连;讲演老一辈科学家侯德榜制碱的故事,由侯氏制碱法引发老一辈科学家陆续探索不毛创业的精神和家国情感、职责担当。

第四章 络合滴定

4.1 概述

4.2 络合滴定

4.3 络合滴定基本旨趣

4.4 羼杂离子的聘请性滴定

4.5 络合滴定的样式和应用

念念政筹商:培养后生学生动须相应、行稳致远的品性、普及学生表面接洽本体的智商

通过滴定弧线的趋势和滴定突跃扩充至动须相应的东谈主生哲理,告成和冲突需要累积,同期也要把捏好冲突的机遇;通过配位滴定联系宗旨阐明,诱导学生利用所学常识惩办本体问题。如查阅文件自主联想实验测定不同水质中的总硬度;通过滴定弧线的绘图,掌捏质变与量变的辩证关系,领导学生要青睐量的积蓄,为质变创造条款。

第五章 氧化规复滴定法

5.1 氧化规复响应的宗旨和进程

5.2 氧化规复响应的速率

5.3 氧化规复滴定

5.4 氧化规复滴定的计算

5.5 常用的氧化规复滴定法

念念政筹商:通过专科伦理教训,诱导学生树耸立确的价值不雅、倡导健康的生涯样式、培养学生的环保刚烈和社会株连感、文化自信、家国情感、革命刚烈

通过能斯特方程先容能斯特在学术科研范围的不凡孝敬过甚拒却为纳粹服务的正义精神,诱导学生树耸立确的价值不雅;

由原电板的氧化规复响应延迟至保管东谈主体均衡的推陈出新,通过改变氧化规复响应宗旨的影响因素扩充至影响东谈主体疾病的不良生涯样式,倡导健康生涯理念;

通过重铬酸钾测定水中化学需氧量的决策联想,先容生态环境近况,应时引入电影《流浪地球》片断,引发学生对地球面对的严峻环境问题的念念考;

通过无汞测铁法的建立,劝诱日本1956年水俣病事件和无汞盐测定法的历史,先容汞收敛的危害,同期展现中国老一辈科学家追求革命的科学精神,培养学生社会株连感阐明人命健康、资源保护、社会株连感;

碘量法测定铜,早在公元前4700年,我国就掌捏了铜冶真金不怕火时刻,通过铜冶真金不怕火发展史,建树民族自信和文化自信,激励学生革命刚烈;

以氧化规复滴定的应用——化学需氧量(COD)的高锰酸钾测定法为例,与学生探讨我国的环境收敛近况。使学生相识到环境收敛问题的惩办既需要联系部门利用分析化学的技巧加强环境监测,建立完善的法律法例强化监管;更需要提高全民的社会株连与家国情感,铭记绿水青山才是金山银山;教训学生在改日的办事、生涯中建树精湛的环境刚烈。

第六章 千里淀分量法与千里淀滴定法

6.1 千里淀的融解渡过甚影响因素

6.2 千里淀分量法

6.3 千里淀滴定法

念念政筹商:普及学生利用所学常识分析问题、惩办问题的智商;敢于革命,科学念念维、科研品性

通过千里淀滴定联系常识的阐明,引入工业浑水处理中酸度的为止等案例,培养学生表面接洽本体的智商;在讲BaSO4均相千里淀历程探究,从博洛尼亚石的据说到铀原子裂变故事,饱读动和培养学生勇猛探索,绳锯木断,敢于革命的勇气。

第七章 分析化学中常用的分离方法

7.1 千里淀分离法

7.2 溶剂萃取分离法

7.3 离子交换分离法

7.4 经典色谱法

7.5 其他分离方法

念念政筹商:勇攀科学岑岭的勇气和科技报国的家国情感;传统溶剂与绿色溶剂

徐光宪先生创建的“串级萃取表面”惩办了稀土分离的难题,在天下盛大实施应用后,使中国单一高纯稀土的出产与外贸占到全世界90%以上的份额,取得国际开首水和睦浩大的经济及社会效益。以徐光宪院士始创稀土萃取体系案例,激励同学勇攀科学岑岭的勇气,和科技报国的家国情感和职责担当。

要点先容连年来出现的离子液体和低共熔溶剂DES,饱读动建树陆续探索的科学精神。

4.3 课程念念政联想典型案例

分析化学课程念念政教学联想样例

 

一、基本信息

章节称呼

第3章 酸碱均衡和酸碱滴定法

/第3节 酸度对弱酸(碱)形态散布的影响

所属课程

分析化学

课程性质

专科基础课 必修课

所在学校

河北大学

化学与环境科学学院

所在专科

分析化学

讲课教师

张红医

教师职称

教化

讲课对象

2020  年龄 化学1 专科

(一)教学筹商分析

常识与技能

(1)通过课前学习,不错说出物料均衡式、电荷均衡式、质子条款式等关系式书写时的易错点。

(2)通过凝听和磋议,不错说出一元弱酸形态散布交叉点的化学真义。

(3)通过凝听和时期,不错使用 “化学+”APP,查到化学品的性质和MSDS。

(4)通过陆续的熟练,不错熟练写出电荷均衡关系式。

历程与方法

(1)通过惩办前沿问题中所蕴含的形态散布问题,体验到告成的振作,增强学习乐趣。

(2)通过惩办靠近生涯的问题,拉近了常识技能与生涯的关系,懂得了化学伦理。

(3)通过一系列头重脚轻紊的问题,学生进入了深度学习。

心神色度与价值不雅

(1)通过革命的惩办问题念念路,学生感受到了革命举止的魔力,千里浸到了“强模子化、去公式化,融信息化、增可视化”的教学举止中。

(2)通过学生课堂彼此磋议、回答问题、共享不雅点、黑板展示等举止,增强了成立彼此学习的学习共同体的意愿。进一步招供将中国化学家提议的“Together we shine, united we soar”化学新念念想,转换为学习共同体构建的理念。

(4)强化了化学伦理和化学办事谈德。

(5)知谈了中国2020年十大科技进展,了解了当作分析化学重要分支的色谱时刻由弱变强的中国赶超故事,感受到了故国康健的科技实力。沐浴在革命教化之中,培养了革命刚烈。

(二)学情分析

1.故意学情:

(1)履历了《大学计算机基础》的学习,已具备了一定使用计算的智商。

(2)学生对信息时刻在分析化学中的应用,存在学习心情,充满酷好,念念维活跃。在安分的灵验诱导下,有智商进行自我探究。

2.不利学情:

(1)除了教师提供的素材,其他参考贵寓相对较少。

(2)学生对将分析化学问题转换为数学模子的智商较弱。

因此,将唐本忠院士的“Together we shine, united we soar” 科学念念想,转换为分析化学学习共同体的成立理念,增强学生深度学习的参与契机。

(三)教学要点和难点

基于历届学生试卷和同业教师教学反馈数据得出,存在以下教学重难点。

1.教学要点

(1)形态散布统共的可视化。

【判断依据】

形态散布统共模是否正确。

【惩办决策】

在课堂熟练中庸课下功课中,增多形态散布统共计算模子的推导熟练。

(2)形态散布规矩的相识与应用

【判断依据】

只懂得弱酸的形态散布,而不懂的弱碱的形态散布统共随酸度的散布规矩。

【惩办决策】

引入信息时刻辅助形态散布统共的可视化。

2.教学难点

信息时刻引入到分析化学教学中。

【判断依据】

讲义中莫得联系内容。

【惩办决策】

①给学生推送操作小视频,供课下熟练;

②课上讲清一脉相传,哪些是化学自身部分,哪些是需要计算机辅助完成。

(四)教学方法联想

1.利用线上教学资源

将“线上”超星学习通、QQ学习群和“线下”传统面对面教学相劝诱,构建情境、交互、体验、反念念为一体的深度学习场域,在教学历程中实时掌捏学生的学习动态,培养革命精神,提高践诺智商。

2.道路式问题教学法

以提高学生对化学基本宗旨的深远领会,将课程要点和难点融入道路式问题教学中,由易到难,逐层递进,造成梯度链,为学生营造一个循序渐进的学习历程。学生是教学的主体,让学生在问题回答历程中进行探究式念念考,培养学习意思意思,主动建构常识体系,提高念念辨、革命和应用等轮廓智商。

3.案例教学法

以与NaCN化学实验消除物的教学案例、融入学术前沿的案例等为诱导,把学生带入特定的状态中,构建化学伦理、生态环保与形态散布统共间的密切接洽,构建起反相液相色谱分离有机酸、萃取和反萃取处理等于形态散布统共间的密切接洽。强调学甚至用,青睐革命念念维和智商的培养,幸免抽象没趣的表面说教,培养具有应用计算机惩办和处理本体问题刚烈,跨学科的复合型高等次革命东谈主才。

4.多媒体辅助教学

依靠机灵化信息开垦平台、多媒体资源、第三方末端应用(超星学习通APP)等软硬件时刻技巧,完成课前学习、课中测验的课堂教学历程,已毕教学要领的师生全场地立体互动。

5.融入本课程的教学革命念念想

为了培养学生的模子领略的化学修养和信息修养,咱们提议了“强模子化、去公式化、融信息化、增可视化”的分析化学教学纠正旅途(如图1所示)。

 

6.融入本课程的课程念念政内容

将课程逻辑眉目与课程念念政的念念想眉目有机交融在一谈。

常识眉目:(1)形态散布统共宗旨的提议、(2)形态散布统共的影响因素、(3)形态散布统共-pH变化的可视化、(4)形态散布统共-pH变化的散布规矩、(5)形态统共散布规矩的应用、(6)由一元弱酸形态散布到二元弱酸形态散布规矩,常识的转移、(7)多元弱酸和多元弱碱形态散布规矩。

分析化学智商眉目:(1)由课前学习的物料均衡关系式到形态散布统共,再到形态散布统共计算式的快速书写;(2)课前学习的电荷均衡关系式;(3)由前两项技能而生的H+浓度计算。

课程念念政内容:

(1)基于合作学习的学习共同体成立:提议了将中国化学家唐本忠院士提议的“Together we shine, united we soar”化学新念念想,转换为学习共同体构建的理念,以促进彼此磋议、共享不雅点、共享作念法、黑板展示等积极的教学举止场景。(见后头的教学举止5)

(2)化学伦理教训。通过靠近生涯的弱酸物资的案例,引入春节档的热片情节中特殊的弱酸:4-羟基丁酸(管制类化学品),进而引出“化学+”APP的使用以及MSDS(化学品安全时刻阐明书)的使用,扩充为保护我方,关爱他东谈主,保护环境的化学办事谈德。(见示学举止9)

(3)化学伦理教训。劝诱课程内容,创设NaCN使用完毕的场景,将所老师的形态散布统共与环保刚烈接洽起来。通过学生磋议,加深其环保刚烈的造成。(见示学举止10)

(4)中国梦教训。劝诱课程内容,融入学科前沿,先容发表在《色谱》期刊上的反相液相色谱分离有机弱酸的论文。借此契机,先容分析化学分支的色谱时刻,以及中国色谱从跟跑到领跑的发展以及色谱期刊,增强民族自爱感和中国粹术自爱感。(见示学举止11)

磋议念念考,反相液相色谱分离有机酸的流动相条款,拉近了前沿与基本宗旨学习间的距离,增多学习的成就感。先容了禁绝解离法的色谱旨趣基础等于形态散布统共。

(5)化学伦理教训。劝诱课程内容,融入研究前沿,先容发表在《分析化学》期刊上的毛细管电泳时刻分离有机胺类化合物的柱前萃取、反萃取历程,扩充到绿色化学和环保刚烈。(见示学举止12)

深远念念考:弱碱性物资的萃取、反萃、有机碱,以查验学生活泼期骗形态散布统共基本宗旨的智商。学生磋议并回答。

(6)科学念念维方法教训。共性寓于个性之中,训导学生念念考问题的方法。(见示学举止14)

(7)中国梦的教训。讲演2020年国度科技革命十大防卫成就,激励学生的民族自爱感,唤起学生革命的刚烈。在此基础上告诉学生,咱们行将开启一回革命之旅。因为它是咱们我方提议的“强模子化、去公式化、融信息化、增可视化”分析化学新方法,咱们的分析化学课上所独特!激励学生学习这个方法的积极性。(见示学举止17)

 

(五)教学历程联想

0:00-4:54教学举止1:

通过学习通对课前学习评价、学生作答、引入课程内容。

 

4:55-7:31教学举止2:

提议宗旨;学生凝听念念考。

 

7:32-10:32 教学举止3:

探究影响因素;学生凝听念念考。

 

10:24-11:21 教学举止4:

变量替换;学生凝听念念考;

 

11:22-13:29 教学举止5:

(1)呈现怎样使用信息时刻惩办分析化学问题的总念念路;学生凝听。

(2)提议了将中国化学家唐本忠院士提议的“Together we shine, united we soar”化学新念念想,转换为学习共同体构建的理念,以促进彼此磋议、共享不雅点、共享作念法、黑板展示等积极的教学举止场景。

 

13:30-18:23 教学举止6:

Geogebra软件作图先容;学生凝听。

 

18:24-19:28教学举止7:

念念考题,查验学生对形态散布弧线交点化学真义的领会;学生凝听,回答问题。

 

19:28-22:08 教学举止8:

念念考题,查验学生可否形容形态散布规矩;学生回答。

 

22:09-27:06 教学举止9:

靠近生涯,通过春节档的热片情节,引出一种特殊酸,引出“化学+”App的使用,扩充为化学办事谈德。

进一步安排任务:查找HCN的毒性和物理化学性质,为底下的问题作念好铺垫。学生回答问题。

 

27:07-31:05 教学举止10:

创设NaCN使用完毕的场景,将形态散布统共与环保刚烈接洽起来。学生进行分析。

 

31:30-37:17 教学举止11:

融入学科前沿,分析化学分支的色谱时刻,中国色谱从跟跑到领跑的发展以及色谱期刊,增强民族自爱感和中国粹术自爱感。

磋议念念考,反相液相色谱分离有机酸的流动相条款,拉近了前沿与基本宗旨学习间的距离,增多学习的成就感。先容了禁绝解离法的色谱旨趣基础等于形态散布统共。

 

37:18-44:16 教学举止12:

融入研究前沿。先容分析化学期刊、毛细管电泳时刻。

深远念念考:萃取、反萃、有机碱,以查验学生活泼期骗形态散布统共基本宗旨的智商。学生磋议并回答。

 

44:17-44:26 教学举止13:

行远自迩,学习二元酸的形态散布统共。强化学生的基本技能。

 

44:27-48:02 教学举止14:

共性寓于个性之中,训导学生念念考问题的方法。

 

48:03-48:35 教学举止15:

吩咐下次课的“比一比”、“赛一赛”的基本功功课,功课与课堂老师比较,有一定的挑战度。

 

49:36-49:36 教学举止16:

初始讲演第二部分,氢离子的计算,并提议学习要求。

 

49:37-52:54 教学举止17:

(1)讲演国度科技革命的防卫成就,激励学生的民族自爱感,唤起学生革命的刚烈。

(2)告诉学生,咱们行将开启一回革命之旅。因为它是咱们我方提议的“强模子化、去公式化、融信息化、增可视化”分析化学新方法,咱们的分析化学课上所独特!

激励学生学习这个方法的积极性。

 

52:55-57:03 教学举止18:

通过与传统方法求解氢离子浓度的历程比较较,提议了咱们的最简短的门路:共三步。

 

57:04-1:06:41 教学举止19:

以一个例子,来引颈民众一谈去解题。有学生到黑板去解答。

 

1:06:41-1:08:12 教学举止20:

吩咐了课下“彼此学”的功课。

 

1:09:13-1:15:08 教学举止21:

难度由一元酸变为二元弱酸,同学到黑板去解答。

 

1:15:09-1:22:10教学举止22:

难度由简短的酸变为缓冲溶液,学生到黑板去解答。领导同学,电荷均衡由于质子条款式。

 

1:22:11-收尾 教学举止23:

复杂体系中氢离子浓度计算,同学共享不雅点,若是学生莫得写正确,匡助分析原因。吩咐另一个功课题。简要追忆。

 

 

图片1 查验课前自主学习情况

 

图片2 Together we shine, united we soar

(借用唐本忠院士的话,伸开基于合作学习的学习共同体成立)

 

图片3 劝诱所讲内容创设使用完NaCN倾倒的状态引入生态环保的课程念念政内容

 

图片4 劝诱所讲内容融入学术前沿,先容我国色谱的由弱变强的追逐到领跑故事

 

图片5 劝诱所讲内容阐明我国2020年科技十大成就

 

图片6 学生积极共享我方的见地

 

图片7 学生积极与同伴伸开磋议

 

图片8 学生积极共享我方的不雅点

 

图片9 学生积极共享我方的不雅点

五、课程念念政教学效果与学生评价

(图文并茂)

1、 学生的课程念念政功课,展现了纠正绽放以来我国色谱时刻(分析化学的分支范围)的浩大发展。

2、 学生学习更爱发言了,更参预,更专心了。

图片10 学生积极举腕线路快意共享我方的不雅点

3、 建立了师生共同学习的师生共同体。

 

4、增强了学生的自我管奢睿商,学生们初步养成了彼此共享不雅点、彼此答疑解惑的好民俗。

六、教学反念念

6.1 着重课程念念政团队成立。经常组织不同范畴的课程念念政团队教师与学生的闲谈和调换。了解学生的学情,了解学生的需求,倾听学生的诉求。

 

6.2 指挥学生进行第二课堂实验,拓展学生的实验技能和化学视线。

     树德树东谈主是教训的根柢目的,任性培养社会主义行状的及格成立者和可靠交班东谈主是咱们新期间教师的职责!咱们的分析化学课程是我院国度级化学一流专科成立点的重要构成部分,分析化学课程念念政成立必将助力化学一流专科的发展,助力分析化学一流课程成立,为学生的发展提供更好的教学资源、教学内容和学习体验。咱们团队的分析化学课程念念政成立永远在路上……

 





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