微课教学比赛

PAGEPAGE5微课教学比赛微课程名称：水的特异性质课程所属专业：水文与水资源工程所属课程：水文地球化学教材选用：钱会等编《水文地球化学》北京：地质出版社，2012课程时长：15分钟课程内容所属学科：工学适用专业：水文与水资源工程所在院校：安徽理工大学所在院系：地球与环境学院水资源规划系主讲人：李小龙微课教学比赛教学设计1课程基本描述微课程名称：课程内容所属学科：工学课程所属专业：水文与水资源工程所属课程：水文地球化学适用专业：水文与水资源工程教材选用：钱会等编《水文地球化学》北京：地质出版社，2012课程时长：15分钟主讲人：李小龙所在院校：安徽理工大学所在院系：地球与环境学院水资源规划系2教学背景本微课程“水的特异性质”，属于“水文地球化学”课程中“地下水的化学成分”章节内的重点内容。水文地球化学课程为校级精品资源共享课程，面向水文与水资源工程专业学生，属于专业平台课程。2.1水文地球化学课程背景及特点水是人们赖以生活及从事生产不可缺少的宝贵资源。地下水是水资源的重要组成部分，由于其水质好、分布广、供水延续时间长，往往是更为可贵的供水水源。水文地球化学是研究地下水中化学成分的科学，是研究水圈及其与自然环境（岩石圈、大气圈、生物圈、工业圈等）之间各种化学作用和物理现象的科学。具体地说，水文地球化学研究的是水圈各部分的化学组成、化学演变的历史、化学元素及其同位素在自然界各种不同物理化学条件下的性状和分布规律，以及各种地质环境及地质历史过程中天然水（主要是地下水）与其周围介质相互作用时化学元素的迁移和再分配规律。课程旨在使学生掌握水文地球化学基本理论和工作方法，了解地下水中化学成分的形成过程和形成条件，了解地下水中各种元素及其同位素的分布、迁移、富集规律及水文地球化学调查方法及水文地球化学在解决资源开发、环境保护和工农业生产中的有关应用，从而培养学生运用水文地球化学原理和方法分析与解决实际问题的能力，并为学习《水资源评价与管理》、《地下水污染与控制》、《专门水文地质学》、《水灾害防治》、《水环境保护》等后续课程打下扎实的理论基础。本门课程对于加强当代大学生的水环境保护意识，树立科学发展观，实施可持续发展战略，构建和谐社会有着重要的意义。课程的主要内容分为四大部分：一主要研究水文地球化学的基本概念和理论方面的相关知识；二是掌握地下水中的主要化学成分及其形成过程和形成条件方面的相关知识。三是地下水中各种元素及其同位素的分布、迁移、富集规律方面的知识。四是地下水污染、治理及水文地球化学模拟等方面的相关内容。地下水的化学成分一章，是水文地球化学课程中的基础内容。众所周知，水是良好的溶剂，不仅能溶解许多固体物质，而且也能溶解许多液体和气体物质，自然界中不溶于水的物质几乎是不存在的，因此有人称水是“万能”溶剂。自然界中不存在纯水，水自从在地球上产生以来就始终以多组分盐类溶液的形式出现。溶液指是由两种或两种以上的物质所组成的、并在其中发生了一系列物理化学过程的均匀混合物。天然水是由水（溶剂）和溶于水中的各类物质（溶质）组成的。天然水为什么能够溶解一定数量的物质并成为多组分的溶液，这与水本身的特异性质有很大的关系。本章从水的溶剂性质出发，对天然水的化学成分及各类溶质在水溶液中的存在形式进行深入研究。2.2本微课程特点水与一般的液体物质相比，其物理化学性质在许多方面不符合一般的规律，而表现出一系列独特的行为。水就是靠这些特异性质在在自然界中发挥着巨大的作用。本次课程主要讨论的是水的特异性质，由浅入深，在回顾之前相关知识点的基础上，首先介绍水分子的内部结构、排列，然后由于其特殊的内部结构引出水的特异性质，即独特的热理性质、较大的表面张力、较小的粘滞性、使盐类离子产生水化作用的能力、良好的溶解性能及高介电效应等6个特异性质。在掌握水分子特殊的内部结构基础上，通过“先思考，后讨论”的方式给出了水的6个特异性质。本微课程在基础理论知识教学的基础上，注重知识的实践和应用，力求理论与实践相联系，将原理与实际有机结合。同时，利用前导课程的知识，解释课程中的水的6个特异性质产生的根本原因，把握了知识的连贯性。在课堂上通过日常生活的一些实际现象和实例，对知识点进行分析说明。通过这种方式，简单明了的对理论问题进行了分析，又不缺少课堂教学的趣味性，提高学生学习的兴趣。3教学目标3.1微课程教学目标通过微课程的学习，主要培养学生以下几个方面的能力：掌握水分子的内部结构及排列、氢键的作用明确水分子的缔合作用对水的结构组成的作用和影响掌握水的6个特异性质及产生的根本原因应用所学习的水的6个特异性的理论知识，解释分析现实生活中所出现的一些水的特异性质的现象。根据学生在学习基础和能力方面的差异性，将整个微课程教学目标分成三个水平：合格水平（符合课标的最低要求），中等以上水平（符合课标的基本要求），优秀水平（符合或超出课标提出的最高要求）。具体如下表：衡量标准合格水平中等以上水平优秀水平可以正确论述水的内部结构、水分子的缔合作用及水的6个特异性质。在合格水平的基础上，可以正确解释水的特异性形成的机理和原因。在中等水平基础上，可以独立完成分析解释现实生活中所出现的一些水的特异性质的现象。4教学方法4.1重点、难点内容采用诱导法讲授针对微课程中同学们普遍认为学习难度比较大的部分，如：水分子的内部结构、排列、氢键及水分子的缔合作用与水产生的特异性质之间的联系，一定要采取诱导法，不能采取直接教授的方法。因为若采用直接教授的方法，一旦同学们无法理解所讲授内容。这样很容易引起同学们对于本门课程学习失去兴趣，直接导致教学效果的失败。例1：在讲解“水具有较大的表面张力”这一特异性质时，结合现实生活中的体现水具有较大的表面张力这一特异性质的图片来说明，从感性认识方面更容易理解水的这一性质。如下图所示。水具有较大的表面张力分析：与其它液体相比，水具有较大的表面张力。表面张力是指液体中处在液面层的分子受到了一个朝向液体内部的合力作用，使液面具有缩小的趋势。在20℃下，水的表面能为72.8×10-3J/m2用简单的实际图片，让同学们掌握和理解了水具有较大的表面张力这一特性。这样在讲授枯燥理论知识的同时，以简单的实例引入，不但可以加深同学们的理解，同时还能为进一步理解其它水的特异性质打下好的基础。4.2注重应用性的任务驱动式教学方法现阶段，本科毕业生大多不是去做理论性研究的,而是直接进入社会，为社会主义现代化建设的直接参与者。学生所学知识的实用性就变得尤其的重要。那么对于《水文地球化学》这门课又如何在讲授的过程中体现应用性呢？微课程中“水的特异性质”的教学方法是结合所学知识的实际应用进行应用型的学习，即任务驱动式教学方法。在介绍和学习“水的特异性质”知识点之后，为了帮助学生进一步消化、理解原理，使理论与实践有机的结合。以提问的方式先让学生独立思考以下问题：问题1、水分子的结构和水分子缔合作用对水的特异性质的形成有何作用和联系？问题2、现实生活中有那些现象体现了水的特异性质？通过实际问题的分析解决，使学生掌握“水的特异性质”这一知识点，同时满足应用型人才的培养要求。4.3运用现代化教学手段丰富教学形式现代教学，已不再是教案本、粉笔和老师的讲授的过程，而是由网络、PPT、音响等组成的多媒体教学和传统教学相结合的教学。因此，在讲授相关知识的时候，要尽可能的结合一些最新的资料如：flash动画、视频资料以及相关的图片资料。这样在增加同学们学习兴趣的同时，也会进一步减轻教师授课的难度，更容易把教师对知识的理解和把握清晰的传递给学生。当然在教学过程中，会不断发现需要进行改进的地方，如果我们能不断的进行总结，必然会在教学水平和能力方面有更大的提高。同时，我们培养出来的学生才能真正适应社会需求，服务社会。5教学总结本次课程主要讨论的是水的特异性质。由浅入深，在回顾之前相关知识点的基础上，首先介绍水分子的内部结构、排列，然后由于其特殊的内部结构引出水的特异性质，即独特的热理性质、较大的表面张力、较小的粘滞性、使盐类离子产生水化作用的能力、良好的溶解性能及高介电效应等6个特异性质。本微课程在基础理论知