于媛
摘要:無機化學是大學化學一門重要的基礎課。本文通過分析無機化學課程的教學特點,從優化課程內容、采取互動式教學、理論聯系實際以及引入科學前沿等方面入手,對教學方法進行一定的改革,提高無機化學課程的教學效果。
關鍵詞:無機化學;教學特點;教學方法;教學改革
中圖分類號:G642.3 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2017)012-0-01
無機化學是我校化工類專業的本科生進入大學后面臨的第一門專業基礎課,總授課時為72學時。本課程既是銜接大學與中學化學知識的橋梁,又是貫穿物理化學、分析化學、有機化學等后續專業課的紐帶。因此,無機化學課程學習效果的好壞會直接影響其他相關課程的學習和學生化學能力的培養。本文將從無機化學教學特點及方法上分析,得出教學方法改革的幾點淺見。
一、無機化學教學特點
1.內容龐雜,學習難度大。無機化學的知識覆蓋無機化學、物理化學、分析化學、結構化學和有機化學等方面,既有基本的化學反應原理,又有抽象的物質結構知識,還有知識點分散、內容繁雜的元素化學。對于不熟悉大學高信息量教學方式的大一新生,如何保證在較短的教學時間內,讓學生能理清無機化學的知識脈絡,掌握重點知識內容,這無疑是無機化學教學的一個難題。
2.知識更新較慢。無機化學課程的教材種類較多,內容編排也具多樣性。雖然幾乎每年都有新出或修訂版的教材出版,但總體來說知識點更新不多,內容較為陳舊,其中還包括高中化學的知識。所以學習初期有的學生容易產生輕視的情緒,聽課和練習的投入較少。而中后期課程知識量顯著增大,學生心理準備不足,對于新的學習模式適應不佳,導致不能達到很好的學習效果。
3.與后續相關課程知識存在交叉。物理化學的動力學與熱力學知識是無機化學相關內容的進一步深入和擴展,無機化學的平衡原理和氧化還原反應是分析化學的理論基礎,而物質結構的基礎知識對后續學習有機化學及結構化學也進行了扎實的準備。此外,很多化工類專業的專業課程也涉及無機化學知識。所以,無機化學知識學習效果的好壞直接影響后續課程以及相關專業課的學習,同時,也對學生的學習心態和興趣有著重要的影響。
二、無機化學教學方法的改革
1.優化課程內容,突出重點。無機化學課程的授課學時較為緊張,在課堂上通常無法詳細講解教材的全部內容,這就需要授課教師有計劃的刪減知識點,優化課程內容。比如,氧族元素和鹵素的相關知識在高中接觸較多,知識理解起來也比較容易,其中和高中知識銜接比較緊密的部分就可以通過自學的形式讓學生學習。另外,無機化學教材中一般也穿插該章節相關背景知識及實際應用的內容。如大連理工大學版無機化學分別在化學反應動力學和氧化還原章節補充介紹了化學動力學在考古中的應用、化學電源實例等知識,通常此類知識也應歸為自學內容。這樣既能使學生將理論知識應用在實際、提高學生學習興趣,又能節約出更多時間用于重點難點知識的講解和實踐教學。
2.采取互動式教學,引發興趣。課堂教學中學生是主體,無機化學課程也不例外。因此,教師在教學中要充分發揮學生的主觀能動性,產生良性互動。其中,在課堂上向學生設置問題就是很好的一種方式。比如,講到電化學電池這一節時,先向學生提出一個問題:電池為什么能發電?電池發出的電能是由什么能量轉化而來的?這時,學生便會思考電池發電的原理是什么?就是由化學能轉化為電能。從而,便可自然的引出原電池的概念。再如,涉及到高中知識,教師可以先請學生回答高中時所學內容是什么?再詳細講解大學將要學習的新知識以及它們之間的異同點。總之,教師在課堂教學中應采用多種教學方法,充分發揮互動式教學的優勢,提高學生的學習興趣。
3.理論聯系實際,提高能力。無機化學是進入大學的第一門化學基礎課,也是一門實驗科學。因此,在教學中就需要教師緊密結合實驗實踐來講述相關知識點。比如,講述某一具體化學反應時,應講解其反應現象及反應機理等,便于深入理解反應事實;反過來說,對于一些簡單的驗證性實驗就可以以視頻的方式給學生直接演示,以加深印象。當然,實驗實踐教學環節也是十分重要的。在學生掌握一定理論知識的基礎上,要求他們要自己動手正確進行實驗操作。這既更利于學生理解理論知識,也能掌握化學基本實驗技術,提高實際解決問題的能力。除此之外,教學中也可聯系生活中的實例進行講解。比如,講到“緩沖溶液”,可以探討人體自身血液中緩沖溶液的作用機理以及土壤中緩沖物質的重要作用,提高學生學習興趣的同時,也擴大了知識面。
4.引入科學前沿,增加深度。無機化學既是一門專業基礎課,也是很多化學課程的基礎。同時,化學是一門典型的交叉學科,與材料、醫藥、以及環保等專業都有很多緊密的銜接。因此,在現代科學前沿領域,化學知識無疑扮演著很重要的角色,而授課教師就要把這些相關的科學前沿知識滲透到無機化學的教學中。比如,材料科學是當前科學研究的前沿領域之一。而現今幾種新型無機材料都與P區元素中的硼族、碳族元素有關。在講解這部分內容時,就可以將氮化硅陶瓷材料、砷化鎵半導體材料以及氧化錫氣敏材料等的性質、特點和重要應用闡述一下。這樣既能擴大學生學習無機化學的廣度,同時,也增加深度,加深對無機化學基礎理論的理解和掌握。
總而言之,無機化學是大學最重要的一門化學基礎課之一。因此,教師在教學過程中,要拋棄陳腐的教學思想,充分利用課程特點,加強無機化學教學方法和教學手段的改革,積極調動學生的自主性,提高學生各方面的能力和素質。這不僅對于培養學生養成良好學習習慣具有重大意義,也有利于教師建立先進教學理念、探索新型教學模式,實現教與學的完美結合。
參考文獻:
[1]大連理工大學無機化學教研室.無機化學(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]天津大學無機化學教研室.無機化學(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2010.
[3]宋天佑,徐家寧,程功臻,史蘇華.無機化學(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2010.
[4]尹學瓊,朱莉,王小紅,潘勤鶴.無機化學教學內容的銜接及教學方法[J].教育教學論壇,2013.
[5]王會生,游文章.淺談工科無機化學教學方法的思考與改革[J].化工高等教育,2013.
[6]王宏.無機化學教學方法改革探析[J].太原大學學報,2004.
[7]唐定國,楊漢民,黃濤,李襄紅,劉浩文.淺論無機化學教學改革的方法[J].科技信息(科學教研),2008.
作者簡介:于 媛(1984-),女,漢族,陜西西安人,現為西安建筑科技大學華清學院化學教研室專職教師,工學碩士,工程師。
基金項目:陜西省教育廳專項科研計劃項目(16JK2090),陜西省科技統籌創新工程計劃項目(2016KTZDSF04-02-01),陜西省重點科技創新團隊計劃(2016KCT-31)