淺談醫(yī)藥類高校中無機化學的形象化教學

崔清華 張秀云

【摘 要】醫(yī)藥類高校中無機化學的形象化教學設計是根據(jù)醫(yī)藥類院校無機化學課程的特點，形象化記憶和理解無機化學知識的類型和概念。通過具體的案例探討形象化教學方法在無機化學教學中的應用，表現(xiàn)此種方法的諸多優(yōu)點及其良好的教學效果。

【關鍵詞】形象化教學 ? ?比喻 ? ?聯(lián)想 ? ?無機化學

無機化學是中醫(yī)藥類院校的一門重要的專業(yè)基礎課，也是大一新生的必修課，它為以后的有機化學、分析化學等專業(yè)基礎課和制劑分析、藥物化學、中藥化學等相關專業(yè)課的學習奠定了基礎。同時它對學生盡快適應從高中到大學的教學、學習方法和培養(yǎng)高校學生的自學技能有著重要的作用。因此，作為藥學院第一門基礎課，無機化學的教學值得認真探討。

在無機化學專業(yè)知識構建的過程中，最基本的單元往往是某個概念的建立。中學教育的最大特點是以“灌輸知識”為主，講究循序漸進，反復學習和大量練習;而高校中的無機化學只有一學期的學習時間。相對來說，高校中無機化學具有內(nèi)容多、進度快、廣度大和專業(yè)性強等特點。對于大一新生而言，短時間接受大量的陌生專業(yè)知識，實現(xiàn)自主構建專業(yè)知識顯得比較困難。由此，無機化學成了醫(yī)藥類院校學生一塊難啃的硬骨頭。

鑒于形象思維對感知事物的巨大作用，在無機化學教學中巧妙地多方位、多角度運用形象化語言可降低學習難度，活躍課堂氣氛，輕松地達到教學目標，從而形成教師獨特的教學風格，體現(xiàn)其特別的教學魅力和教學藝術;有助于學生接受知識、縱深知識、交叉知識、界定知識，而且能幫助學生了解自己，以便更好地學習和思考，實現(xiàn)持續(xù)化的終生教育。本人在教學中總結了從以下個幾方面巧妙運用形象化語言來提高教學質量。

一、抽象概念的形象化描述

比喻有一定的趣味性，在課堂教學中適當使用比喻，不僅能揭示事物的內(nèi)在本質，還能激發(fā)學生的學習興趣，消除學生的畏難情緒，起到一舉兩得的作用。運用恰當?shù)谋扔鳎梢园鸦瘜W概念的科學性與通俗性有機結合起來，使學生感到有趣，從而加深他們對概念的理解。比喻型教學法主要適用于闡述一些復雜抽象的概念、原理和理論，通過形象化的比喻或類比能化難為易、化繁為簡，使學生豁然開朗，理解深刻。當然，這里要求比喻創(chuàng)設的教學情境要盡可能真實，盡可能接近學生已有的知識與經(jīng)驗。

1. 配位化合物：我們把配合物想象成古代的大戶人家，中心原子就是家里的老爺，他家有很多屋子（空軌道），每間屋子可以娶一房老婆（配體），生一群孩子（孤對電子），老爺和妻妾的結合要以婚姻的形式存在（配位鍵），三妻四妾按規(guī)矩排行（一定的組成和空間構型）。這樣形成的配合物家庭，相對于社會上的自然人比較穩(wěn)定。這也很好地解釋了配合物的穩(wěn)定性。

2. 量子化（非連續(xù)性）：與連續(xù)性結合講解。連續(xù)性就好比猴子爬桿，我們可以在任意時間任意位置喊停，猴子能馬上停下來。而量子化就好比猴子跳臺階。連續(xù)幾個幾米高的臺階，猴子要么一鼓作氣跳到上臺階，要么掉回下臺階，因為地心引力的存在，猴子不能在空中任意位置停留。能量的量子化躍遷規(guī)律亦是如此。

二、重要現(xiàn)象的形象化比喻

1. 離子鍵和共價鍵：離子鍵的特點是沒有飽和性，也沒有方向性，而共價鍵的特點是既有飽和性也有方向性。這些抽象的概念學生理解起來特別難，于是我們把離子鍵的特點比喻成是男女交普通朋友，一個男生可以有很多個女生朋友，一個女生也可以有很多個男生朋友，在交普通朋友時，只要是談得來就可以成為普通朋友，沒有方向性也沒有飽和性。而把共價鍵的特點比喻成是男女談戀愛，一個男生只能與一個女生談戀愛，一個女生也只能和一個男生談戀愛，而且還會有自己的擇偶標準，既有方向性又有飽和性。通過把離子鍵、共價鍵比喻成為交朋友，活躍課堂氣氛，激發(fā)學生學習興趣的同時，也加深了學生對基本概念的理解，提高了課堂教學效果，也有助于學生進一步理解價鍵理論的特點。

2. 濃度對化學反應速率的影響：在講到濃度對化學反應速率的影響時，對于復雜反應，反應是由兩個或者是兩個以上的基本反應步驟所組成，這些基本反應步驟的集合便是復雜反應的反應機理或者叫反應歷程。這些基本步驟中，總有一步是反應步驟中速率最慢的一步，是決定整個反應速率快慢的最關鍵的一步，稱為速率控制步驟，簡稱“速控步”。單純地講速率控制步驟，很多時候學生不容易理解，為了便于學生的理解，我們引入了“牧羊理論”和“木桶理論”。小時候很多人可能都放過羊，牧羊理論中有一句話叫“擇其后者而鞭之”，意思就是說牧羊人要想加快整個羊群的奔跑速度，就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同樣，現(xiàn)代管理學中比較流行的“木桶理論”：要知木桶中到底能裝多少水，永遠取決于最短的那塊板。木桶中最短的那塊板代表我們的缺點，我們的每個同學如果能夠認清自己人生中最短的那塊板，并努力改變自己的缺點，將來一定會大有成就。對于化學反應也是如此，認識一個化學反應中最慢的一個步驟的重要性在于能夠有效地改善整個化學反應的速率，從而達到更高的產(chǎn)率。通過比喻的運用，加深了學生對概念的理解，同時也對學生進行了綜合素質教育。

三、理論難點的形象化剖析

1. 雜化軌道理論：我們這樣理解，首先我們用不同顏色的橡皮泥代表不同類型能量相近的原子軌道，然后將橡皮泥揉捏在一起，成為混合顏色的橡皮泥，就代表了重新組合成了一組新的原子軌道。例如：sp雜化，用紅色橡皮泥代表ns軌道，白色橡皮泥代表np軌道，把紅、白兩色橡皮泥揉捏成混合顏色的新的橡皮泥即為sp雜化軌道。

2. 四個量子數(shù)：電子的運動可以通過求解薛定諤方程來描述，方程的每一組合理解亦即波函數(shù)，波函數(shù)進一步求解的結果是三個量子數(shù)（主量子數(shù)n，角量子數(shù)l，磁量子數(shù)m），再加上自旋量子數(shù)（ms）總共四個量子數(shù)一起決定電子的運動狀態(tài)。主量子數(shù)和角量子數(shù)決定電子的能級，當主量子數(shù)和角量子數(shù)相同時，即使磁量子數(shù)和自旋量子數(shù)不同，電子所對應的能量也是相同的。在講到四個量子數(shù)代表的含義以及四個量子數(shù)的關系時，學生感到特別難于理解。于是我們把原子比喻成學校，主量子數(shù)比喻成學校下分的院系，角量子數(shù)比喻成每個院系下的專業(yè)，磁量子數(shù)比喻成每個專業(yè)下的班級，而把自旋量子數(shù)比喻成每個班級里的男、女生，學生畢業(yè)就業(yè)的方向取決于他所在的院系和專業(yè)，而與班級無關，學生一下子便明白了四個量子數(shù)的含義以及四個量子數(shù)之間的關系。

總之，形象化教學通過比喻的運用，讓學生們在短時間內(nèi)能迅速接受并理解一些晦澀難懂的知識概念。形象化的比喻在無機化學教學中可以起到事半功倍的顯著效果，因而在無機化學教學與改革中有著舉足輕重的地位。特別是在目前高校擴招后的高等教育形勢下，大學生的心理和心態(tài)成熟程度趨向年輕化，通過比喻或聯(lián)想將一些化學原理或理論轉變成通俗易懂的形象化事物，既活躍了課堂氣氛，調動了學生聽課的興趣，也使得內(nèi)容變得更容易理解和記憶，這種教學方法受到學生的普遍歡迎。

系統(tǒng)的形象化教學體系設計，需要在目的明確的基礎上遵循一定的原則，尤其應突出生動有趣、準備充分并與實際緊密結合。在無機化學課堂教學中恰當、有效地運用形象教學法，要求教師掌握多方面的知識、材料甚至實踐經(jīng)驗。除此之外，引用一些新的授課方法和先進的教學手段，如啟發(fā)式教學、“尋殘留缺”教學法、多媒體教學等都能大大加強形象化教學的效果，提高課堂學習效率。同時切記形象思維只是教學手段之一，不能單一和頻繁使用，要與其他教學手段結合，教學效果才顯著。

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