無機化學教學中運用小組合作培養學生綜合能力的改革研究

楊玉玲　楊昱　徐雅琴

【摘要】立足于無機化學課程內容，運用小組合作的學習方法，在培養學生的思維能力、實踐能力、創新意識、自學能力等方面，進行了課堂教學改革。

【關鍵詞】無機化學 小組合作 學生綜合能力

【基金項目】黑龍江省新世紀教改工程項目（9179）；黑龍江省“十二五”規劃課題（GBC1211019，GBD1211010）；黑龍江省“十二五”高教學會課題（HGJXH C110459）。

【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）04-0188-02

無機化學是化學專業學生的第一門基礎課程，也是材料、制藥、環境工程、生物技術等本科專業學生的必修課程。因此學好無機化學不僅有利于學生后續專業知識的學習，而且對學生科學素質的培養和核心競爭力的提高都將起到重要的作用。如何在無機化學教學中有效地培養學生的綜合能力，成為高校教師面臨的一個重要課題。并且社會競爭的加大，就業形勢的嚴峻等外在因素也推動我們必須就進行課堂改革。于是我們立足于無機化學課程內容，著眼于培養學生的綜合能力，運用小組合作的學習方法，進行了課堂教學改革。

按照現代教育理論的觀點，教學過程是一個可控多變的雙向信息流通過程[1]。傳統的填鴨式教學是一個封閉體系，教師單一方向地向學生灌輸知識。而小組合作學習則是以小組合作為基本形式的信息流雙向流通過程。這種學習方式被人們譽為“近十幾年來最重要和最成功的教學改革”。因為它充分利用教學中各種動態因素之間的互動，來促進學生主動學習；它為學生創造寬松的學習環境，它優化整合小組的不同思想，把每個人獨立思考的成果經過消化、吸收變成全組共享的成果。

一、細心編制小組 明確合作要點

根據組內有別，組間均衡的原則 ，依照大學生以寢室為活動中心的學習和生活特點，以寢室長為小組長，統籌組員在興趣特長、學習成績、綜合能力等方面的差異。這種以寢室為單位的分組，便于合作探究，有助于各小組之間的競爭。分組以后，各小組成員共同研究得出組名和小組的口號，明確小組成員分工和任務。這樣做到人人參與、人人發言、相互幫助、取長補短，增加課堂信息的雙向交流量，很好地促進學生知識和能力的發展。

二、精心組織教學 培養綜合能力

1.通過小組合作培養學生的思維能力

在無機化學基礎理論部分中，需要學生理解和應用的概念、原理比較多，而元素化學部分內容繁瑣，需要記憶的內容更多。這不僅使教師感到難教，也使學生覺得枯燥難學。此時教師可以分組整理同族、同周期或同區的元素性質，學生整理后，好的可以展出。這樣學生整理與教師講解相結合，對比式與總結式教學方法相融合，可以提高學生對相關問題的理解能力。

在分子構型、反應方程式的教學中，先由一組提出需要推導的分子構型或反應方程式，之后由另一組來回答，我們在其中指導、糾正、總結，最后形成板書。如講鹵族元素的時候，我們先從鹵素的外圍電子結構入手，盡可能地歸納出物理化學性質，再通過與上下同族元素及左右同周期元素的對比，對鹵素獨特的化學性質進行探究，之后依此性質進行類推，以理論依據、過程分析、歸納總結為思維方法和操作流程將p區元素放在一起串講，這樣使學生有了更加全面、系統的理解和認知[2]，提高了學生邏輯思維的能力。

在元素及化合物的教學中，我們發現元素及化合物的研究過程中往往有一些動人或離奇的故事。于是每堂課前由學習小組推薦一名學生講一個故事。不僅激發了學生的學習興趣， 活躍了課堂氣氛， 還把一些自然哲學的理念和化學史的知識潛移默化地傳遞給學生， 促進了學生對科學本質的認識和理解。

2.通過小組合作培養學生的實踐能力

化學是一門應用性很強的學科，化學知識廣泛滲透到社會生活的各個方面。因此，在無機化學的教學中我們也應盡可能與現代生產和生活相結合。在課堂上，我們因勢利導，及時把教學內容中的基礎理論與實踐中的具體應用融合起來，以提高學生課堂學習的興趣和實踐能力。例如，我們在講解稀溶液依數性時，把蒸汽壓下降同南方地面經常潮濕聯系起來講解；把凝固點降低同防凍劑聯系起來講解；把滲透壓同海水魚和淡水魚的生活環境聯系起來講解等。我們引導后，讓每個學習小組，在生活中去尋找化學。之后師生一起研討其背后的化學知識。我們的想法是把化學生活化，讓學生在實踐中學習。

我們在選取實驗教學內容時， 以基礎化學實驗為主（約占50%）， 削減驗證性實驗比例（約占30%）， 適當增加綜合設計實驗（約占20%）， 這樣既可強化訓練學生的各種基本技能， 同時又培養學生實驗設計和獨立思考的能力。原有的實驗教學評分依據主要以學生的實驗報告為主，學生成績取得的方式是：按照實驗指導做完實驗，按時上交實驗報告。這種實驗報告方便老師考察，卻不能反映學生的真實水平和能力，從長遠的角度看，學生綜合能力和創新素質的培養就為奢談。面對著積習，我們一直在思索。試圖找到既能有效考察學生的能力，又能培養學生的創新意識。最后我們將學生分成若干小組，采取先抽簽選題的形式，之后要求小組在規定時間里獨立完成，當場交實驗報告，評分后計入總評成績。制定評分標準時，我們盡可能詳細考察點，使之可操作性強；根據實驗方案的合理性、操作的規范性、結果的可靠性評定成績，避免模糊給分。這樣使得實驗教學考核體系更注重對學生能力的考核。

3.通過小組合作培養學生創新意識

在小組合作中，以“引導-探究”為方法，培養學生的創新意識。在探究環節我們必需通過引發學生的認知沖突來激發學生學習興趣。出現問題可以先在組內解決，如未解決可以小組間研究解決。

如解釋甲烷的結構。在引導學生回顧價鍵理論基本要點的基礎上[3]， 讓學生利用價鍵理論推測碳和氫形成的最簡單化合物的化學式。學生根據C的價層電子構型2s22p2，只有兩個未成對的單電子，提出C與H應該形成2個C-H鍵，鍵角是90°，此時教師可以提供眾所周知的事實： 碳和氫形成的最簡單化合物是甲烷，化學式是CH4， 而且實驗表明CH4具有正四面體結構，鍵角是109°28'。為什么理論預測和實驗事實矛盾？怎樣解釋CH4分子的4個C-H鍵完全等同這一實驗事實？學生帶著疑問，教師可以相機引導學生分析： 要解釋CH4分子的4個C-H鍵完全等同的實驗事實， 必須做進一步的假設。引出雜化軌道理論。我們利用價鍵理論的不足創設問題情境，讓學生在小組合作中初步認識價鍵理論與雜化軌道之間的關系。這種發現問題、研究問題、解決問題、反思問題的思考路徑，符合科學研究的過程，還有利于學生體會到科學發現始于問題。這種對科學發展性的認識對于學生領悟科學過程和靈活運用科學方法也很有必要， 也是發展創新能力的重要要素。

4.通過小組合作培養學生自學能力

自學能力是一種較為復雜的特殊能力，需要學生獨立自主的學習知識和掌握技能。自學能力的養成關鍵是自學習慣的培養。為此，我們在無機化學教學中十分注重學生的自學習慣的養成。而自學習慣的養成貴在細節的規范，行為的持續。

在培養學生學習習慣方面，我們是這樣做的：在新學期伊始，就會推薦給學生無機化學常用工具書，講解資料檢索方法，告知學生主動提出問題，解決問題的必要。對記筆記，整理筆記我們提出了明確的要求。還把前幾屆學生的優秀筆記，拿出來展覽。我們還設計了導學案，精心設計了問題，并且融入我課堂教學的流程，讓每個學生通過課前預習，初步掌握教學目標與教學內容。課后我們通過批改學生作業督促學生養成自我檢測學習狀況的習慣。

我們相信有這個學習習慣做基礎，小組合作學習就會有高質量的呈現。

無機化學課程的內容多，講授時難以面面俱到。因此在課堂教學中突出對重點的細講，對難點的小組合作探究。而部分易懂的內容，給學生布置自學內容，讓學生自己去圖書館查閱資料、寫講稿。我們安排課上前十分鐘由同學們開展討論，交流自學心得，然后由教師歸納、補充、總結。這樣做既培養了學生的自學能力又提高了學生的學習興趣和效果。例如介紹沉淀-溶解平衡時，有化學平衡的知識做基礎，可將影響沉淀-溶解平衡的因素這部分內容作為自學內容。

在學習元素各論時，雖然化合物多、性質多、反應方程式多，但是內容相對淺顯易懂，可是在課堂上要把知識講得細致講得透徹很難，學生也提不起興趣。根據這一情況，我們把過渡元素分為若干專題，一部分專題布置給各小組，讓學生查資料，合作解決重難點，組內交流，并形成書面材料。教師補充歸納并評講；還有的專題讓每位學生撰寫知識小結，由教師批改，判斷學生的學習效果。通過這一系列的布置，學生能夠積極融入課堂并且自學能力也得到了很大的提高，課堂氣氛也非常活躍。

在無機化學教學中我們運用小組合作培養學生綜合能力的改革研究，由于有學生的積極參與、高質量的雙向交流，使得教學過程遠遠不只是一個認知的過程，同時還是一個交往與審美的過程。通過問卷調查與對比實驗，結果讓人非常欣慰，我們得到絕大多數學生的認可。我們的小組合作學習切實提高了學生的綜合能力。當然， 這次教學改革目前只是在我校化學專業的無機化學課程中實施， 今后我們將再接再厲，使我們的改革經驗在化學后續其它專業教學以及其它專業基礎課中得到進一步推廣和應用， 從而為學生綜合能力的持續提高提供有力的保障。

參考文獻：

[1]龐士智.無機化學課啟發式教學與學生思維能力培養[J].大慶高等專科學校學報，1997，17（1）：95-96.

[2]臧雙全，王建設，韋永麗等.大學無機化學教學改革的探索與實踐[J].大學化學，2012，27（5）：33-35.

[3]劉冰，張丕儉. 基于創新能力培養的雜化軌道理論教學策略[J].大學化學，2009，24（6）：29-32.

作者簡介：

楊玉玲（1979-），女， 講師，在讀博士，研究方向：無機化學教學。