动物基础知识范例(3篇)

动物基础知识范文篇1

关键词：大学物理；传统教学模式；研究型教学

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）19-0215-02

一、引言

物理学作为一门基础科学，其基本知识是学习自然科学和工程技术的基础，同时物理学研究的规律和研究方法具有很大的基本性与普遍性，在其它学科和科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。面对工科院校学生对基础学科重要性认识的不足，积极开展研究型教学实践的探索，突破传统教学模式在大学物理的教学中困境，提高大学物理教学的质量和效率，发挥大学物理学在夯实学生基础知识，提高学生科学素养和培养创新性人才中的作用。

二、大学物理传统教学模式面临的困惑

传统的大学物理教学模式一般是通过课堂的讲授或演示实验将知识灌输给学生。传统教学模式虽然方式一般，但符合了物理学知识传授规律，即通过教师知识讲解和实验演示让学生掌握物理知识的内涵，在获得知识和科学的世界观的同时，获得研究问题的不同方法。对大学低年级学生来说，灌输式教育是中学和大学教育联系的桥梁，这一方法符合了学生一贯以来接收知识的模式，学生应该完全适应大学物理等基础课的学习。但实际情况是学生对大学物理不感兴趣，学习效果不佳。同样是传统的灌输式教学模式，为何在大学物理基础教学中出现了问题。

首先是目标的改变。人的行为受到追求自己目的的控制，中学物理的灌输式教学模式使学生能在高考中获得好分数，符合了学生升学的目的和将来大学专业的选择的要求。一旦学生进入大学后，随着年龄和社会阅历增长，学生的自主意识逐渐增强，许多学生认为学习目的是学好某一专业，为将来的就业或进一步学习服务。在实际教和学的过程中，学生会对像数学、物理等基础的学科作用认识不足，学生会说我是学习某某专业的，我不是物理专业，学习这些基础课程与将来就业又没有什么关系，学有何用。

其次是物理教学形式的陈旧。完美经典物理内容、经典演示伴随着一代代大学生的成长，但随着计算机、通讯和信息科技的发展，这些内容和实验却似乎越来越远离了大学生生活。大学物理教材中经典物理中的一些例题过于陈旧，练习题目纯粹是为了考试而做题。题目的内容与日常生活和实际脱离，不能与学生的生活实际和专业相联系，也不能与当前的先进的技术相联系，使得学生感觉物理应用性不强，做作业是一种负担。同时考评机制不健全，考试方式过于单一。目前大学物理采用的是平时成绩和期末成绩结合的方式进行学生的成绩考核，近几年大学扩招后，大学物理一般2到4班的大课，教师不可能关心到每一个学生，因此平时成绩带有很大的主观性，并不能真实反映学生平时的学习情况。而期末成绩也存在一定的弊端，有些学生通过考前突击来应付考试，虽然能保证过关，但是并没有学到真正的知识。

第三是教和学环境的改变。课程发生变化，中学阶段，学生把精力放到几门高考科目上了，老师反复的讲授，其重要性不言而喻。而大学不仅课程多，知识量大，在传统的教学模式中，教师除了课堂大容量讲课及答疑外，很少有与学生接触的机会。对于刚进入大学的低年级学生，对大学物理等基础知识重要性的认识、所学知识的应该掌握的程度判断、课后如何学，都要自己安排显然是十分困难。

三、大学物理研究性教学思考

物理学是一门基础性学科，它研究的是物质运动的基本规律。同时，物理学作为严格的、定量的自然科学的带头学科，一直在科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。它与数学、天文学、化学和生物学等学科之间有着密切的联系，它们之间相互作用，不断发展。由于物理学的研究规律和研究方法具有很大的基本性与普遍性，所以它的基本概念和基本定律是很多自然科学领域和工程技术的基础。同时物理学描绘了物质世界的一幅完整的图像，揭示出各种运动形态的相互联系和相互转化，充分体现了世界的物质性与物质世界的统一性，因此它也是科学的世界观和方法论赖以建立的基础。试想一名本科生连基本的物理知识都不具备，就不可能具有良好的科学素质，又怎能适应信息和技术均不断更新的世界呢？

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［关键词］科研实践；物理化学；教学

物理化学是一门借助物理的基本原理，揭示化学基本规律的学科，也是一门理论性、系统性、逻辑性很强的学科，具有理论公式多，推导复杂的学科特点。初学者往往感到抽象难懂，对数学知识要求高，容易产生畏难情绪，也往往认为理论知识学了没有用途，导致失去学习的兴趣。为了解决物理化学中抽象难懂的问题，通常采用的方法是在教师授课时列举一些与生活实践相关的现象，借助物理化学知识加以解决，但是这只是一些简单的应用，并且借助于互联网络都能得到容易理解的结果，但是对于有一定知识水平的大学生似乎显得过于简单，并不能激发他们对物理化学学习兴趣，解决他们对物理化学理论学习的困惑，展示理论知识与科学实践和生产实践的紧密联系，从而体现物理化学作为基础学科的价值。另外，物理化学中化学规律和数学公式都是从科学实践总结出来的，能指导科学实践活动。因而，在物理化学实际教学中，除了要结合生活实践之外，教师应该适当阐述理论公式的实际科研来源以及这些理论知识在科学前沿研究和生产实践的应用价值，才能引导学生逐渐认识到物理化学知识理论学习的重要性，同时也可以通过科研实例刺激学生的好奇心和求知欲，从而激发学生对物理化学学习的兴趣。因此，教师科研能促进物理化学理论教学，也能促进学生对当前科研前沿的了解，激发学生的求知欲，培养学生的科学素养，为今后的发展奠定基础。

1科研实践对物理化学教学的促进作用

1．1物理化学理论在科研实践中的应用

尽管物理化学科研实践的实验方法和手段比较复杂，但是常常使用了大学物理化学书本上的基本原理和基础知识，因而，我们可以选择一些合适的科研实践活动将其应用到物理化学教学中，以提高学生对物理化学基础理论重要性的认识，帮助他们更好地理解这些基础知识，激发他们对物理化学学习的兴趣。这里我们以原电池的基本原理在科研中的应用来阐述物理化学基础理论知识学习的重要性。已有文献报道具有缺陷的碳纳米管浸入到一定浓度的氯铂酸或者氯金酸溶液中，通过原子力显微镜能够观察到在碳纳米管的边壁缺陷上快速形成金属铂纳米粒子或者金纳米粒子［1］。这金属离子自发还原沉积碳纳米管上的现象归因于金属离子与碳纳米管之间的原电池效应，电极反应分别是PtCl42－＋2e－＝Pt＋4Cl－，AuCl4－＋3e－＝Au＋4Cl－。根据电极电势的数学公式计算出PtCl42－和AuCl4－的还原电势以及碳纳米管的氧化电势，并比较它们的大小，从而能判断出金属铂或者金粒子是否能沉积在碳纳米管的边壁上。更进一步地研究表明利用原电池效应可以在碳纳米管的表面边壁上沉积四氧化三铁、氧化亚铜、二氧化钒等中间价态的金属氧化物，计算这些金属离子与碳纳米管之间的电极电势ΔE＝φ（Fe3＋／Fe2＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）、ΔE＝φ（［Cu（NH3）4］2＋／［Cu（NH3）2］＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）和ΔE＝φ（V5＋／V4＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs），通过控制溶液的pH值和碳纳米管的结构等反应条件实现中间价态的金属氧化物沉积在碳纳米管的表面，关键是通过原电池效应合成的碳纳米管－金属氧化物复合材料在催化加氢反应、苯酚羟基化反应等催化反应中展示了比其他方法合成的该种复合材料更加优异的性能，体现了合理的使用电化学方法合成材料具有重要的应用价值［2－4］。尽管这些科研工作涉及的内容比较广泛，考虑的因素复杂，但是在材料合成方面的基本原理仍然是物理化学中原电池电极电势的相关基础知识。实际上，物理化学中热力学、溶液中的化学势、物质的相图、吸附脱附、动力学研究等基本知识在当前的科研都有广泛的应用，利用这些基本知识来验证过程的可行性或者借助它们推断出物理化学及其相关学科中更深层次的机理或者原理［5－7］。因此，物理化学的基础知识在当前的科学研究工作中仍然具有重要的价值，是学生为今后工作和学习所必须要掌握的。

1．2科研实践对学生物理化学学习的促进作用

物理化学中的基础知识都是比较抽象，数学公式比较多，这增大了学生学习的困难，但是这些基础知识都是来自科学实践，相应地能用来指导科学实践活动，因而，学习物理化学基础知识的时候借助于科研实践来展示这些知识，能帮助学生更好了解和掌握这些知识。首先，科研实践的学术论文为了更好地解释相关原理往往都使用大量的图表或者视频，直观地展示和支撑他们的实验结果，帮助读者理解论文的结论。教师可以根据物理化学相关章节的内容提炼这些学术论文，在教学中利用论文中直观的图片或者视频给学生展示对应的知识点，使得抽象的知识图像化、具体化，同时将枯燥无味的理论知识形象生动地呈现到学生的面前，加深学生对该知识点的印象，促进学生对该知识点的理解和掌握。其次，物理化学的教学过程中可以借助科研实践论文生动地展示给学生，不仅能帮助学生理解这些知识点，更能让学生意识到物理化学课程中基础知识与生产实际有紧密的联系，而不是为了学习抽象的知识而学习这些知识。它们能够直接应用到实际科研和生产实践中，并指导科学实践和生产实践活动，使得学生不再认为理论知识难学而没有用途，更不会消极地学习和理解这些物理化学基础理论知识。学生会更加积极主动理解和掌握所学知识点，甚至通过网络数据库等相关工具，更进一步地详细了解与物理化学书本上相关知识内容，从而间接地提高他们的自学能力，培养他们积极主动学习的能力。最后，借助物理化学教学引入科研生产实践的概念，让学生接触基础知识应用到令人好奇的未知世界，从而提高学生学习物理化学基础知识的兴趣。既使学生学习到必须掌握的物理化学基础知识，同时又接触到物理化学方向科研和生产实践的前沿，掌握当前物理化学科研和生产实践的动态。让学生从一开始学习基础知识灌输科研实践的相关知识，引导学生关注本学科发展前沿和科研动态，使学生浸润在科研的氛围下，产生浓烈的科研倾向［8］。从而使学生寻找自身喜欢的学习方向和学习兴趣，建立严谨的科研和学习态度，刺激学生对未知世界的求知欲望，并潜移默化地培养他们的科学素养，为今后的工作学习提供基础。因此，物理化学教学中引进科研实践，不仅将枯燥无味的理论知识形象生动化，而且能让学生认识到物理化学理论知识学习的重要性，培养他们的基本科学素养，激发他们对未知世界的求知欲望。

1．3教师科研实践对物理化学教学的重要影响

对于普通本科院校来讲，无论什么样的教学改革都是围绕教学方式和手段在课堂教学过程中的运用，无法代替教师的角色，无法改变教师授课主体的本质，因而，教师在教学过程中起着重要的作用。只有通过教师的教导和示范作用才能使课堂教学变得更加生动鲜活，也对学生的学习和行为有直接地引导作用。因而，教师自身的专业水平决定了他的教学水平和教学能力，而科研实践活动对教师有很大的锻炼和启发作用，增加了教师的业务知识水平，对课堂教学有非常大的促进作用，因而，要提高教师的专业水平应该鼓励教师积极参与科研实践工作［9］。首先，本学科专业教师开展科研实践工作之前必须不断查阅大量新的文献资料，了解当前科技发展的动态，及时跟踪本学科领域的最新进展，更新和丰富本学科的理论和知识。这个过程有利于提高教师发现问题、分析问题和解决问题的能力，并不断更新和完善自己的知识体系，能更好地将当前本学科科技发展动态传授给学生，同时随着知识水平的提高教师将以新的高度去思考学科发展趋势，自然而然地应用到教育教学和人才培养的模式，进而思考未来人才的发展趋势和人才培养的最佳方法。其次，教师从事科研工作对该学科未知领域的探索研究是一个长期而艰苦的过程，能提高教师的逻辑思维能力和表达能力，能培养教师一丝不苟和勇于创新的严谨治学态度、顽强拼搏的精神以及良好的科研素质，激发教师的创新思想，迎合当前国家鼓励创新创业的潮流。教师在科研中的锻炼往往对学生起到表率作用，促进培养学生的创新能力、顽强拼搏精神以及严谨的科学作风，对学生成才起到推动作用。此外，教师的科研成果能让学生直接感受到科研并非遥不可及，对学生有很大的引导和促进作用，同时可以激发学生对科研的兴趣和求知欲望，主动参与到教师的科研实践，激起他们对物理化学基础理论学习的热情［9］。因此，教师要实现物理化学教学的改革创新，适应当前形式下物理化学教学的发展，仅凭教学经验是远远不够的，必须从事科学研究去实践、去探索、去创新，进一步提高本学科的知识结构，从而加快教育观念的更替，逐步形成具有自身特色的教学方式，将新理论、新方法渗透到物理化学教学实践中，才能改变多年从教的疲惫与困惑，同时也激发了自身潜在的创造力。

2结论

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基础化学类课程是高职药学类各专业重要的专业基础课，主要包括《无机化学》、《有机化学》和《分析化学》。在实际教学中，各课程自成体系，一方面占用较多学时，另一方面化学类课程之间，某些内容同一水平重复多次，或对同一问题提出不同看法，既浪费时间，也影响教学质量的提高。近年来，国内一些高职院校对基础化学类课程做了相应的调整，优化整合了教学内容。石家庄职业技术学院对化学课程教学内容进行压缩、精简、整合，并在实践中不断完善建立了《无机化学》、《分析化学》、《物理化学》三位一体的学科新体系，整合后的课程体系和教学内容，缩短了学时，提高了学生学习高度。［1］浙江医药职业技术学院对传统的《无机化学》、《分析化学》和《物理化学》三门化学课程进行重组，根据医药专业的需要进行优化组合，初步建立了一个以整个自然科学为基础，以化学原理为主导，以分析方法为手段，以无机药物及有关物质的性质和反应为研究对象的新体系。［2］盘锦职业技术学院对化工类基础化学课教学体系进行了改革与探索，将教学内容重新调整优化达到精简化学理论着重实际应用的目的。［3］我们在化学教学中本着必需、够用的原则也对《无机化学》、《分析化学》的教学基本内容进行精选，优化整合，突出重点，加强基础，整合为《无机及分析化学》。尽管这些院校做了相应调整，但是依然存在《无机及分析化学》与《有机化学》教学内容的简单重复，存在该两门课程与高中化学知识、与后学课程的简单重复，以及前后知识衔接不当等问题。为更好地优化课程内容，我们开展了基础化学类课程优化的研究。

二、研究方法

1.研究对象

（1）山东药品食品职业学院药物分析专业学生，这些学生全部为通过普通高考，国家统一招生录取的学生，82%为山东籍学生，18%的学生来自山西、内蒙、辽宁、吉林等省份。

（2）威海地区化学教师、山东药品食品职业学院药物分析专业相关任课教师和基础化学教师。

2.调查方法

为了能够比较全面、真实地反映化学类课程的情况，我们采取了问卷调研和座谈两种方式。

（1）药物分析专业学生问卷调研。了解高中化学的选修情况，了解学生入校时化学知识水平，主要调研哪些化学知识高中学习较多、掌握较好的学生，为的是大学期间可略讲或不讲，哪些理解困难，需要详讲。

（2）高中化学教师访谈。了解目前高中化学的知识传授情况，从而更全面地了解高职学生入学时的化学知识水平。

（3）基础化学教师座谈。了解山东药品食品职业学院院两门基础化学课程――《无机及分析化学》和《有机化学》之间的重复内容和前后衔接内容。

（4）后续专业课教师访谈。了解化学类基础课与后续课程之间的重复内容、前后衔接的内容和联系不紧密的内容。

三、调查结果与分析

1.为了解学生进入大学时的化学知识水平，我们开展了新生入校时化学知识水平的调研

通过调研我院各生源地的学生了解到，目前各地高中，理科生化学课程方面主要学习《必修一》、《必修二》、《化学反应原理》和《有机化学基础》四个模块。其中前三个模块是高考必考内容，《有机化学基础》是选修模块。

通过与威海地区高中化学教师的访谈了解到，目前高中化学与大学基础化学课程重复内容及学生在高中的学习程度如下：

物质结构和元素周期表方面的知识，只了解原子内部组成和周期表的排布及元素性质的周期性变化；元素性质方面的知识，主要学习了各族代表元素的典型物理和化学性质、本族元素性质的递变规律；化学反应原理方面，学习了化学平衡，化学反应速率，水溶液中的离子平衡，氧化还原反应及原电池等知识；化学键方面，主要学习了离子键、共价键，但是未涉及极性和非极性键；学习了物质的量、浓度的概念及有关计算和溶液的配制；有机化学方面的知识，主要学习了烷烃、烯烃、炔烃、苯、醇、卤代烃、酚、醛、羧酸等代表化合物的性质及同系物的性质，性质方面只简单介绍典型的性质，未对有机化合物的性质做深入学习；在实验教学方面，以教师演示实验为主，学生动手操作机会偏少。

2.为对化学类课程内容进行合理的整合，开展了面向药物分析专业学生的问卷调研

通过调研发现，经过一年基础化学类课程的学习，60%以上的学生认为在大学化学课程中，原子核外电子的运动状态、元素性质的周期性变化、化学键、化学反应速率和化学平衡、重要元素及其化合物、氧化还原反应、烃类、卤代烃等8个方面的知识在高中学习较多，建议大学时可略讲。这与开展的高中教师调研情况基本相符，说明高中化学知识面较宽，为基础化学课程的教学打下良好基础。

同时调研发现，50%以上的学生认为标准滴定溶液制备、定量分析相关计算、EDTA及配合物、醇酚醚、醛酮醌、有机含氮化合物等5个方面的知识理解相对困难，建议详讲。经过分析发现，上述知识点主要涉及基础化学类课程的计算、公式推导、性质复杂的有机化合物和高中未接触的知识。

通过调研发现，82%的学生认为基础实验（基本操作和基本技能）非常重要，超过60%的学生认为基础化学类课程应注重培养学生良好的实验习惯，46%的学生认为加强实验安全知识的学习非常重要。由此可以看出学生对基础实验、基本能力和安全知识的渴求。

纵观上述两个调研，我们可以看出：（1）目前高中化学知识面较宽，但因高考的改革，高中化学课时缩短，加之高中学生接受能力的限制，大部分知识只能讲表面而无法深入，需要在大学时期继续深化。同时也有部分知识完全可以满足本专业学生今后学习和工作的需要，因此大学期间可以采取略讲或不讲，例如：重要元素及其化合物。（2）因高职学生整体基础较差，加之缺乏学习主动性和自学能力，对于理论性较强、内容复杂的知识理解较困难，因此教师在教学过程中，应耐心引导，详细讲解。（3）因高中化学课时缩短，加之“应试教育”的影响，化学实验以演示实验为主，学生动手操作少。

3.为对化学类课程教学内容进行优化，我们开展了《无机及分析化学》和《有机化学》教学内容优化整合的座谈和访谈调研

在与本教研室化学教师座谈中，我们对《无机及分析化学》和《有机化学》的教学内容进行了分析，找出了重复的内容，进行合理安排，避免简单重复。通过座谈，发现两门课中杂化轨道理论、共价键的基本属性、勃朗斯得酸碱质子理论、路易斯酸碱理论等属于重复内容。这部分知识可以在《无机及分析化学》中详细讲授，而在《有机化学》课程中，可采取复习的方式回顾。

药物分析专业化学类课程的后续课程主要有《药物分析》、《药物化学》、《仪器分析》、《生物化学》等，为使前后课程衔接得当，避免简单重复，我们通过访谈的形式进行了调研。

通过与《生物化学》课程负责人的访谈了解到，基础化学课程与《生物化学》衔接最多的是糖、氨基酸、多肽、蛋白质、核酸、脂等方面的知识。但是，《生物化学》课程中主要侧重物质结构和物质在体内的代谢。因此，《有机化学》可主要从命名、结构（一级结构，构型）、典型理化性质三个方面讲解。

通过与《药物分析》课程负责人的访谈了解到：（1）基础化学课程与《药物分析》重复内容主要是旋光度和旋光仪。因此，可整合这部分重复内容，在基础化学课程中详讲，《药物分析》课程中，则可采取复习的方式回顾。（2）衔接内容主要是定量分析化学（包括标准滴定溶液的配制、标定及相关计算，有效数字保留、误差处理，四大滴定及其应用和相关计算等）和有机化合物的结构、官能团的典型理化性质（主要用于药物的鉴别、分离和定量分析）等方面的知识。通过讨论，在定量分析化学方面，基础化学课程应强化基础，注重应用，可融合《药物分析》课程对分析的要求，避免因药物分析和化学分析要求不同，而产生不一致；在有机化学知识方面，可增加《有机化合物的分离和鉴别》章节，安排在《有机化学》最后一章讲授。（3）联系不紧密的知识主要是复杂的有机化学反应机理和合成设计。因此，可以将这部分知识删除，或作为自学内容。

通过与《药物化学》课程负责人的访谈了解到：（1）基础化学课程与《药物化学》衔接内容主要是有机化合物的命名、结构及结构与理化性质间的关系。这与《药物分析》对有机化学方面的知识的要求相似。因此，在知识的传授过程中，化学基础课应注重培养学生通过结构分析理化性质的能力。（2）因《药物化学》课程中只涉及部分药物合成路线，学生掌握有机化合物的化学性质即可满足该课程的学习要求。因此，可将基础化学课程中复杂的有机化学反应机理和合成设计方面的知识删除或作为自学内容。

通过与《仪器分析》课程负责人的访谈了解到：（1）化学类课程与《仪器分析》重复内容主要是化学分离方法，化学原电池。因化学分离方法方面的知识涉及原理和仪器，讲解需大量课时，因此可整合这部分内容，安排在《仪器分析》中系统讲授；化学原电池可整合到基础化学课程中讲授，《仪器分析》则可采取复习的方式进行回顾。（2）衔接内容主要是原子结构（光分析法）、分子间作用力（色谱法）、定量分析等方面的知识。原子结构方面的知识，因高职学生的基础较差，基础化学课程应主要介绍基础方面的知识，关于电子跃迁等知识可在《仪器分析》中循序渐进的向同学们介绍。对于分子间作用力、定量分析方面的知识，应加强基础、注重应用，可将《仪器分析》中的相关内容整合到基础化学课中，避免因两门课的要求不同，而产生不一致。

通过上述调研，我们可以看出，化学类课程之间，化学类课程与后续课程之间存在大量的重复内容和前后衔接内容。通过优化整合，可以避免同一水平的简单重复，节约课时，同时可以使前后知识衔接更为得当。

四、结论及建议

通过本次研究的广泛调研，我们可以看出，药物分析专业基础化学各课程之间，基础化学课程与高中化学知识，基础化学课程与后续课程都存在大量的重复内容和前后衔接内容。因此，应对高中化学知识、基础化学课程及后续课程的知识认真分析、梳理，对基础化学类课程教学内容采取重排、整合、压缩、删减等优化措施，使前后知识衔接得当，避免简单重复，从而更好的为后续课程服务。为使课程优化开展的科学、合理，在此提出化学类课程内容优化建议，以期为其他专业基础化学课程教学内容的优化，或其他基础课程教学内容的改革提供借鉴。建议如下：

1.注重化学知识与高中化学知识的衔接。应充分考虑学生进入大学时的化学知识水平，对于高中学习过，但没有深入探索的知识，我们应从高中的知识入手，循序渐进地引导学生学习新知识；对于高中阶段已经掌握较全面的知识，我们应缩短课时，以复习的方式进行回顾或删除该部分知识；对于高中没有接触的新知识或学生理解困难的知识，我们应适当增加课时，从基础讲起，注重知识的应用。