張曉青 黃 鶯 雷志丹 惠華英
(湖南中醫藥大學 湖南長沙410208)
無機化學中分子結構的授課心得
張曉青 黃 鶯 雷志丹 惠華英
(湖南中醫藥大學 湖南長沙410208)
分子結構知識對物質性質的掌握至關重要。本文從無機化學分子結構教學內容的精選,教學過程中教學模式改革、現代教育技術運用這三個方面,對分子結構的教學策略進行了解析。
無機化學 分子結構
分子結構主要是說明原子在分子中的幾何排布和形成這些結構時的能量變化,本章知識對于了解物質的性質和化學變化的規律有重要意義。本人結合自己的教學實踐對該章節的授課心得總結為以下兩個方面。
1.對教學內容做充分分析和研究。分子結構的教學內容包括化學鍵(主要學習共價鍵)和分子間作用力,知識技能層面需要掌握現代價鍵理論的基本要點、共價鍵的類型和特征、雜化軌道理論的基本要點并能解釋簡單分子的空間構型,了解分子軌道理論的要點、鍵的性能參數。本章知識內容抽象、理論復雜,是結構知識部分的教學重點和難點。針對不同專業的學習要求,對教學內容進行了改革,破除原有的一刀切模式。比如對藥學專業的學生需要對共價鍵理論進行全面學習,而對中藥學專業的學生則不需要學習分子結構理論,而對醫學院學生來說則只需要學習雜化軌道理論就可以。
2.對學生的化學基礎做一個準確的評估。
教學內容的難易程度應依據學生的基礎、專業課程學習的要求等確定,根據專業不同選擇不同的教學案例。比如對藥學相關專業的學生則需要適當的加深拓寬,需要對分子軌道理論進行深入學習。相關案例選擇有機分子烷烴的多種構象與δ鍵能夠選擇有密切聯系,而烯烴的π鍵則因不能隨意旋轉而有順反異構等等與專業知識密切聯系。而對醫學相關專業的學生則需要將價鍵理論的學習進行拓展,而對分子軌道理論可以選擇自學,教學案例選擇DNA雙螺旋結構的主鏈為什么可以似絲綢狀?兩條主鏈靠什么聯接?大溝和小溝是怎樣形成的?等等一些列問題可以作為本章知識的拓展部分。
由于分子結構的理論知識內容抽象,大多是立體空間構型,僅僅利用板書及語言描述,不利于學生更好地理解和掌握。因此,除了利用模型教具之外,還充分利用現代教育技術手段并結合典型案例分析,這種教學方式深受學生的喜愛。利用多媒體技術實現動畫、模型、圖片、視頻動態展示,圖、文、聲并茂,從而更準確、深入、形象地表現教學重點和難點,充分利用多種感官感受及綜合刺激,既利于知識獲取,又利于深刻利理解。例如利用多媒體技術可以直觀地向學生描述雜化軌道形狀、行程過程與空間取向,化學鍵的形成過程及空間圖象等。除此之外,結合豐富的網絡教學資源,利用慕課、微課堂、翻轉課堂的優勢,引導學生轉變學習方式,提高自學能力,促進教學效果的提高。
分子結構的知識邏輯性強、規律性強而且比較抽象,對學生來說是學習的難點。分子結構的教學要求學生掌握分子結構理論知識,并能夠應用所學知識分析分子的結構。因此,通過改革教學模式,激發學生的學習興趣,培養學生的邏輯思維能力、分析問題能力培養顯得尤為重要。
1.重視教學模式創新。傳統的化學教學模式主要是說教教育為主,教師教學的主要目標是把知識內容和知識結構講清楚。很多化學教師已經習慣了傳統的教學模式,講化學課堂變成了教師自己的學習分享會。這樣的教學模式最大的弊端就是學生只是被動接受知識,學到了知識但并沒有學到獲得知識的能力。重視教學模式的創新首先要明確教學創新的目標是什么?知識學習與獲得知識的能力培養孰輕孰重?當前是否有必要開展教學模式創新?教學模式的創新要明確學生能力培養的終極目標,明確學生是教學的主體,明確教學模式的創新是為教學效率提升服務的。
2.重視教學問題的設計,引導學生自主學習。在學生能力培養方面比較成功的教學模式有:活動教學模式、探究式教學模式、分組討論教學模式等等。這些成功的教學模式如何與分子結構教學內容相結合,真正發揮教學模式創新帶來的教學效率的有效提升?這就需要教師多思考多實踐。在教學過程中注意了預習環節、歸納環節中問題的提出,比如先創設問題情境,請同學用價鍵理論解釋甲烷的分子構型,這樣學生就可以發現用此理論解釋不通,怎樣解決呢?從而提出雜化軌道理論。再進而什么樣的原子軌道才可以雜化?什么情況下才雜化?如何雜化?怎樣雜化?為什么sp、sp2、sp3雜化軌道會變得越來越“瘦”呢?水結冰時會比同等質量的水體積要大呢?等等通過一些列的問題引導學生思考、自學,而分子間作用力的問題則結合生活實際提高學生的學習興趣。
在無機化學的教學中,分子結構的知識對物質的性質的學習至關重要。因此,在授課過程中注重教學內容的精選、教學模式的創新,,注重能力的培養,并引導學生改變學習方式,
從而使學生不僅能深刻理解、靈活運用分子結構知識,同時學習能力、邏輯思維能力、歸納能力等都得到提高。
[1]鄒繼紅.無機化學教學心得[J].赤峰學院學報(自然科學版).2010(07).
[2]莫德清,肖文香.高等院校無機及分析化學課程的教學改革與實踐[J].廣西科學院學報.2012(03)
湖南中醫藥大學教學改革研究基金資助項目(2014-JG06);湖南省高校科技創新團隊基金資助項目(15)
惠華英(1978~):女,河南信陽人,碩士,湖南中醫藥大學藥學院,講師,主要從事物理化學教學與研究。