大學(xué)化學(xué)課程分析概述目錄TOC\o"1-3"\h\u3709大學(xué)化學(xué)課程分析概述 1125581.1大學(xué)化學(xué)課程分析 1156091.1.1大學(xué)化學(xué)知識的分類 2199211.1.2學(xué)習(xí)者分析 41.1大學(xué)化學(xué)課程分析《大學(xué)化學(xué)》是面向非化學(xué)、化工類各專業(yè)開設(shè)的一門必修的化學(xué)基礎(chǔ)課程。本課程深入淺出地講授化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)理論和基本知識和化學(xué)的重要應(yīng)用。該課程注重對學(xué)生邏輯思維、化學(xué)思維和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，我們需要結(jié)合教材內(nèi)容，結(jié)合本科生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，作為教學(xué)設(shè)計(jì)的可靠依據(jù)，在進(jìn)行《大學(xué)化學(xué)》SPOC教學(xué)設(shè)計(jì)前，需要分析教材中的難點(diǎn)內(nèi)容，認(rèn)清課程知識點(diǎn)循序漸進(jìn)的關(guān)系，把握課程內(nèi)容在教學(xué)設(shè)計(jì)中的地位和作用。通過課程分析了解大學(xué)化學(xué)教學(xué)中的基本情況，為后續(xù)課程打下良好的基礎(chǔ)，主要包括化學(xué)基礎(chǔ)理論，化學(xué)基本知識和實(shí)驗(yàn)部分。1．化學(xué)基礎(chǔ)理論：包括化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)、電化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)平衡理論和近代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)使學(xué)生系統(tǒng)的掌握普通化學(xué)的基本原理和方法。依據(jù)基本概念、一般規(guī)律和計(jì)算結(jié)果對化學(xué)反應(yīng)的方向和限度進(jìn)行分析和判斷，根據(jù)化學(xué)原理解決反應(yīng)速率等現(xiàn)實(shí)問題，依據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)了解物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2．化學(xué)基本知識:包括金屬材料、無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子化合物與高分子材料，化學(xué)與環(huán)境、化學(xué)與能源等在科學(xué)技術(shù)和社會文明中的重大而又貼近生活的相對獨(dú)立的課題。3．實(shí)驗(yàn)部分：是普通化學(xué)課程的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包含基本實(shí)驗(yàn)技能和綜合性實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生加深所學(xué)理論基本知識，培養(yǎng)科學(xué)的認(rèn)識能力、細(xì)致觀察和記錄、歸納、綜合、正確處理數(shù)據(jù)等實(shí)驗(yàn)技能，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、勤于實(shí)踐、善于觀察以及綜合分析問題的能力，有關(guān)課程細(xì)節(jié)可見下表1.1。表1.1關(guān)于大學(xué)化學(xué)課程介紹課程名稱普通化學(xué)及實(shí)驗(yàn)課程編碼952001英文名稱GeneralChemistrywithLab 課程學(xué)時(shí)60（理論48+實(shí)驗(yàn)12）課程學(xué)分1.0課程類別普通教育課程課程性質(zhì)必修課開課學(xué)期第1、2學(xué)期開課學(xué)院與專業(yè)開課單位選用教材主要參考書物理學(xué)院[物理學(xué)類（物理學(xué)、光電信息科學(xué)與工程、應(yīng)用物理學(xué)）]地球科學(xué)學(xué)院[地質(zhì)類（地質(zhì)學(xué)、資源勘查工程、地理科學(xué)）]儀器科學(xué)與電氣學(xué)院[儀器類（測控技術(shù)與儀器、電氣工程及其自動化）]機(jī)械與航空航天與工程學(xué)院[機(jī)械類（機(jī)械工程、工業(yè)工程、工程力學(xué)）]汽車工程學(xué)院（車輛工程、工業(yè)設(shè)計(jì)、能源與動力工程）生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院（農(nóng)業(yè)機(jī)器化及其自動化、包裝工程）地球勘探科學(xué)與技術(shù)學(xué)院[地質(zhì)類（地球物理學(xué)、地理信息科學(xué)）]建設(shè)工程學(xué)院[土木類（地質(zhì)工程、土木工程）]材料科學(xué)與工程學(xué)院[材料類（材料科學(xué)與工程<金屬材料>）]交通學(xué)院[交通運(yùn)輸類（交通運(yùn)輸、交通工程、物流工程、汽車服務(wù)工程）公共化學(xué)教學(xué)與研究中心《新大學(xué)化學(xué)》（第四版）（周偉紅曲保中，科學(xué)出版社）新大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》（第四版）（田玉美科學(xué)出版社）《新大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》（第三版）（黃如丹，科學(xué)出版社）由上表可知，大學(xué)化學(xué)這門課程為60學(xué)時(shí)，理論48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)，大學(xué)化學(xué)是物理學(xué)，地理科學(xué)，控制技術(shù)與儀器，機(jī)械類，車輛工程，交通工程，材料科學(xué)與工程等專業(yè)的一門必修課，開設(shè)學(xué)期為第1和2學(xué)期1.1.1大學(xué)化學(xué)知識的分類俗話說實(shí)驗(yàn)是化學(xué)知識教學(xué)中的半壁江山，培養(yǎng)學(xué)生們學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)做到理論與實(shí)踐相結(jié)合是當(dāng)今化學(xué)教師的重要任務(wù)，化學(xué)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，所以在課堂教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)該依據(jù)知識的特點(diǎn)給知識進(jìn)行分類，明確其知識類別，筆者嘗試對《大學(xué)化學(xué)》的知識內(nèi)容進(jìn)行分類，認(rèn)為大學(xué)化學(xué)中的知識可以分為陳述型知識，規(guī)則型知識，基本技能型知識，概念型知識[52]，下面我們會進(jìn)行分類討論。1.陳述型知識陳述性知識[53]。主要包括的類型有名稱，事實(shí)和有組織的論述，通常情況下是指可以通過口頭或者書面語言講解清楚明白的陳述句，學(xué)習(xí)這類知識的時(shí)候主要通過學(xué)習(xí)者的記憶。在大學(xué)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)過程中有較多知識屬于陳述型知識，比如化學(xué)概念，元素符號，化學(xué)方程式等，還有許多物質(zhì)和元素的化學(xué)性質(zhì)，其中我們也可以通常認(rèn)為在書中以“認(rèn)識”，“記住”，“明確”，“了解”等知識都可以認(rèn)為為陳述型知識。在學(xué)習(xí)陳述型知識時(shí)，第一種情況只需要理解并記憶的陳述型知識；第二類是在學(xué)習(xí)過程中轉(zhuǎn)化習(xí)得的陳述型知識。比如學(xué)習(xí)金屬和酸或者堿反應(yīng)后的現(xiàn)象和反應(yīng)速率，來推斷金屬種類?；蛘吒鶕?jù)金屬的特征，比如熔沸點(diǎn)等判斷金屬能否發(fā)生反應(yīng)。2規(guī)則型知識在學(xué)習(xí)認(rèn)知過程中，規(guī)則型知識是最常見而又浮于表面的一類知識，它包括的內(nèi)容相對廣泛，包括概念、事實(shí)、事物的屬性、狀態(tài)等的描述[53]。大學(xué)化學(xué)中的規(guī)則性知識主要無機(jī)物的書寫，原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫等。而計(jì)算性規(guī)則是指化學(xué)知識學(xué)習(xí)過程中常用的計(jì)算方法，主要包括差量法，圖像法，守恒法，極值法等；判斷性規(guī)則主要是指對化學(xué)中的化合物遞變規(guī)律和化學(xué)反應(yīng)的方向進(jìn)行判斷等。規(guī)律性規(guī)則是指化學(xué)知識中特有的規(guī)律，包括電子守恒規(guī)律，反應(yīng)先后規(guī)律，價(jià)電子排布規(guī)律等。具體內(nèi)容如下表1.2。表1.2大學(xué)化學(xué)規(guī)則型的種類和內(nèi)容種類內(nèi)容規(guī)范性規(guī)則化學(xué)用語書寫規(guī)則，原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫，核外電子排布的書寫等。計(jì)算性規(guī)則差量法十字交叉法平均法守恒法極值法關(guān)系式法等量替換法討論法圖像法對稱法判斷性規(guī)則元素化合物遞變規(guī)律的判斷對角線規(guī)則化學(xué)反應(yīng)方向的判斷規(guī)律性規(guī)則價(jià)電子排布規(guī)律性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律電子守恒規(guī)律反應(yīng)先后規(guī)律價(jià)態(tài)歸中規(guī)律1.基本技能知識化學(xué)基本技能知識要求學(xué)習(xí)者學(xué)會掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一些基本操作，比如滴定，標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置，加熱，蒸發(fā)，過濾等，同時(shí)還要學(xué)會常見物質(zhì)的制備方法。在大學(xué)化學(xué)理論知識的學(xué)習(xí)過程中，也必須結(jié)合大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，以此加深學(xué)生對知識的理解與應(yīng)用。表1.3大學(xué)化學(xué)基本技能知識分類種類基本技能硫酸亞鐵銨的制備掌握復(fù)鹽硫酸亞鐵銨的制備方法；掌握水浴，溶解，加熱，過濾，蒸發(fā)，潔晶等了解檢驗(yàn)雜志含量的一種檢驗(yàn)方法——目視比色法三氯六氨合鈷（III）的制備學(xué)會三氯化六氨合鈷（III）的相關(guān)制備方法掌握稱量，過濾和蒸發(fā)的基本操作光度法測定碘酸銅的溶度積了解測定溶液溶度積的原理和方法學(xué)習(xí)分光光度計(jì)的使用方法測定碘酸銅的溶度積溶液的配置和酸堿滴定掌握幾種配置溶液的方法學(xué)習(xí)正確使用量筒，移液管，容量瓶，滴定管的使用方法掌握酸堿滴定的原理和操作磺基水楊酸鐵（Ⅲ）配合物的組成和穩(wěn)定常數(shù)的測定分光光度計(jì)的正確使用分光光度法測定配合物的組成及穩(wěn)定常數(shù)的原理和方法明礬的制備及其晶體的培養(yǎng)利用廢鋁材料制備明礬從溶液中培養(yǎng)獎(jiǎng)勵(lì)的原理和方法溶度積概念和應(yīng)用1.1.2學(xué)習(xí)者分析在以杜威為首的教育家大大影響了19世紀(jì)的美國乃至全世界的教育教學(xué)，在如今，教育改革也更多的傾向以學(xué)習(xí)者為中心，以學(xué)生為中心。國內(nèi)諸多高校的教育改革也正在如火如荼的進(jìn)行，其中在高等教育層面，課程改革的設(shè)計(jì)者應(yīng)該更多地了解學(xué)習(xí)者的特征和學(xué)習(xí)者的需求，本文選取材料科學(xué)與工程的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)情況調(diào)查，首先調(diào)查已經(jīng)參加大學(xué)化學(xué)傳統(tǒng)課程學(xué)習(xí)的大二學(xué)生，了解學(xué)習(xí)者們對大學(xué)化學(xué)知識和教學(xué)過程中存在的缺點(diǎn)和困難，對大學(xué)化學(xué)等重難點(diǎn)知識的學(xué)習(xí)方面的學(xué)習(xí)困難和需要幫助的地方。傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)者認(rèn)為大學(xué)化學(xué)教學(xué)存在的問題分析我們在進(jìn)行課程改革的實(shí)踐之前，要詳細(xì)了解學(xué)生們對于大學(xué)化學(xué)教學(xué)中存在的困難和問題，為此我們主要以參加過大學(xué)化學(xué)課程學(xué)習(xí)的部分學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，主要是材料科學(xué)與工程的高年級的學(xué)生們，發(fā)放問卷150份，回收有效問卷140份，通過問卷的數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)，有65%的學(xué)生認(rèn)為上課內(nèi)容枯燥，提不起興趣；8%的學(xué)生認(rèn)為知識比較簡單，與高中知識有重復(fù)，這部分知識不愿意聽；21%的學(xué)生認(rèn)為教師和學(xué)生互動少，課堂較沉悶；6%的學(xué)生認(rèn)為部分知識難度較大，表示聽不懂，而課下又不會問老師或者請教同學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生還有部分知識沒有理解清楚。圖1.1.2傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)困難分析2．學(xué)習(xí)者對線上教學(xué)的了解與接受程度在進(jìn)行課程改革之前，要讓學(xué)生們首先認(rèn)清和了解本門課程的改革方式以及參與方式，詳細(xì)了解學(xué)生們對線上和線下課程的區(qū)別程度，明確學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程的態(tài)度，分析學(xué)生們對本門課程的重難點(diǎn)的了解程度，對線上教學(xué)的具體需求和學(xué)習(xí)困難等方面。我們發(fā)放問卷后，數(shù)據(jù)表明64%的學(xué)生聽說過線上課程，未參與過，32%的學(xué)生對線上課程有所了解，參與過，4%的學(xué)生未參與過；77%的學(xué)生聽說過混合式教學(xué)，未參與過，11%的學(xué)生對線上課程有所了解，參與過，12%的學(xué)生未參與過線上課程的學(xué)習(xí)；72%的學(xué)生表示聽說過MOOC，未參與過，13%的學(xué)生表示有所了解，參與過，5%的學(xué)生表示未參與過；圖1.1.3有關(guān)學(xué)習(xí)者對線上課程的了解與參與情況1.問題解決與網(wǎng)絡(luò)課程資源需求分析為了使學(xué)生更好的接受線上課程，更大程度的發(fā)揮線上課程的作用，幫助學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)線上課程的同時(shí)，對大學(xué)化學(xué)知識可以更好的掌握和利用。我們對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，詳細(xì)了解學(xué)生對線上課程存在的困難并提出相應(yīng)的解決方案。根據(jù)調(diào)查結(jié)果可知（圖1.6），關(guān)于知識點(diǎn)方面，應(yīng)該難易結(jié)合，留給學(xué)生更多的思考和討論的空間（71.23%）;視頻應(yīng)當(dāng)畫質(zhì)清晰，可以反復(fù)觀看(95.78%);知識點(diǎn)應(yīng)該配以相應(yīng)的練習(xí)題。同時(shí)應(yīng)該包括詳細(xì)的例題講解和答案分析（90.24%）；對于學(xué)生的問題留言應(yīng)