無機理論和實驗教學之間的互相促進

許力+董文魁+孫銀霞+吳輝祿+田天

摘要：在無機化學教學中，怎樣使無機化學理論教學與實驗教學更好地結合，是化學專業教師積極探索的課題。作為無機化學理論課教師，筆者提出了緊密結合無機化學理論與實驗教學的三個方法，達到了無機理論和實驗教學之間相互結合的目的，既提高了學生的學習興趣，又以理論指導實踐，提升了學生的實踐能力。

關鍵詞：無機化學；理論教學；實驗教學

無機化學和無機化學實驗是化學和化工專業學生接觸到的第一門化學理論課程和第一門專業實驗課程。在蘭州交通大學化學與生物工程學院，這兩門課程都是獨立設置的課程，分別由不同的教師承擔教學任務，這樣就不可避免地存在理論教學和實驗教學無法同步的問題。為更好地解決這一問題，筆者認為教師應結合無機化學實驗，采用靈活多樣的教學方法，講解無機化學實驗過程中涉及無機化學原理，并應用無機化學原理分析、預測和解釋實驗操作方法和實驗現象，做到理論先行，理論教學和實驗教學互相促進。這樣可以進一步提高學生的學習興趣，既能鞏固掌握理論知識，又能以理論指導實踐，在實驗課中進一步驗證理論，培養學生扎實的基礎理論，提高學生的實驗能力和素質。

一、調整教學日歷，使理論教學與實驗內容保持一致

我校無機化學理論教學安排80學時，16周完成教學，教材選用高等教育出版社大連理工大學無機化學教研室主編的《無機化學》。無機化學實驗教學安排32學時，16周完成實驗教學內容，教材選用清華大學出版社袁書玉編寫的《無機化學實驗》，共安排16個實驗。這就要求無機化學理論課教師不能完全按照《無機化學》目錄的順序安排教學內容，應該適當調整教學內容，既要保證無機化學理論的系統性和完整性，也要兼顧無機化學實驗的進度。例如，第一章“氣體”的理論教學內容正好能與第二個實驗“鎂相對原子質量的測定”相配合，這是比較理想的情況。其他章節的教學內容與實驗的相互配合相對比較困難，這就要求教師要在教學中多下功夫，適當調整教學日歷，盡量使理論教學進度與實驗教學進度保持一致，并在教學中對部分實驗內容加以講解，使無機理論與實驗教學相互促進。

二、將實驗內容巧妙引入理論教學，使無機理論和實驗教學之間互相促進

將實驗內容巧妙地引入理論教學一般有三種方法。第一是將實驗內容設計成理論教學中的例題或習題，例如，在第一章“氣體”中講解了理想氣體的分壓定律，結合第二個實驗“鎂相對原子質量的測定”，設計例（習）題為：某學生在實驗中用金屬鎂與過量稀鹽酸反應制取氫氣，所得到的氫氣用排水取氣法收集，金屬鎂的質量為m克，室溫為t攝氏度，室內氣壓計讀數為P千帕，得到的濕氫氣的體積是V毫升，水的飽和蒸汽壓為P千帕，通過公式推導，寫出鎂相對原子質量的計算公式。通過習題，學生既加強了理論基礎，也了解了實驗內容。第二是將實驗教學內容設計成理論教學中的案例。例如，在第六章沉淀的轉化理論教學中，將配位化合物中的實驗內容作為沉淀轉化的教學案例：取一支試管，將2滴0.1mol·L-1的硝酸銀溶液與2滴0.1mol·L-1的氯化鈉溶液混合，有什么現象發生，要求學生解釋原因；將5滴0.5mol·L-1硫代硫酸鈉溶液放入試管中，會發生什么變化，讓學生用化學原理解釋。對以上案例的講解將理論和實驗緊密結合起來，使學生對理論和實驗都有了深刻的理解。第三是根據理論原理，引導學生設計實驗裝置和實驗步驟。例如，在講完第一章“氣體”后，引導學生利用化學反應方程式Mg（s）+HCl（aq）=H2（g）+MgCl2，設計實驗裝置，求鎂的相對原子質量。設計環節中最難的是怎樣準確測得氫氣的體積，這個環節可在教師的逐步引導下，利用堿式滴定管或量氣管，幫助學生設計出鎂相對原子質量測定的實驗裝置，進一步設計出詳細的實驗步驟。這樣既鞏固了理論教學內容，也提高了學生的實驗素質。

三、實驗完成后在無機理論課上對實驗進行講評

實驗完成以后，教師在無機理論課上對實驗進行講評，講評內容一部分是實驗教材指定的復習思考題，另一部分是學生在實驗過程中發現的問題以及教師提出的一些問題。例如，完成鎂相對原子質量的測定后，可以講評實驗教材指定的復習思考題：實驗中可能產生誤差的原因是那些？反應過程中，如果向漏斗中加入的水過多而溢出，對實驗結果有無影響？也可以講評學生提出的問題：怎樣更準確地獲得水的飽和蒸汽壓？試管的大小對實驗有無影響？試管中的空氣對實驗結果有什么影響？實驗中還有那些地方可以改進？教師對以上問題進行講評，可以進一步實現無機化學理論講解和實驗教學的相互促進。

四、結語

在無機化學理論教學中，教師要注重無機理論講解與實驗教學的互相結合，不斷改革教學方式，最終達到兩者相互促進的目的。

參考文獻：

[1]大連理工大學無機化學教研室.無機化學（第5版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]袁書玉.無機化學實驗[M].北京：清華大學出版社，1996.

[3]郭士城.鎂相對原子質量測定的改進[J].化學教育，2000（11）：40-41.