宗建平,程海蒂,解婭男,包文亞
(齊魯理工學(xué)院 化學(xué)與生物工程學(xué)院,山東 濟(jì)南 250200)
民辦高校無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)方法探討
宗建平,程海蒂,解婭男,包文亞
(齊魯理工學(xué)院 化學(xué)與生物工程學(xué)院,山東 濟(jì)南 250200)
針對(duì)無機(jī)及分析化學(xué)課程學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多和民辦高校學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊的問題,本文從重視第一堂課、精選教學(xué)內(nèi)容、調(diào)整教學(xué)方法、改革考核方式等方面進(jìn)行探討,形成了比較完整的體系,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。
民辦高校;無機(jī)及分析化學(xué);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;考核方式
無機(jī)及分析化學(xué)是齊魯理工學(xué)院生物工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是后續(xù)有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、儀器分析等課程的基礎(chǔ)。學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣以及相關(guān)知識(shí)的掌握程度會(huì)對(duì)后續(xù)課程產(chǎn)生重要影響[1]。相對(duì)公辦院校而言,民辦高校所招收的學(xué)生,一般基礎(chǔ)薄弱。而環(huán)境科學(xué)和生物工程兩個(gè)專業(yè)一般是文理兼收,學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊。如何讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi),盡可能掌握與后續(xù)專業(yè)課程相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ俏覀円恢碧接懙膯栴}。經(jīng)過幾年的教學(xué)經(jīng)歷,我們發(fā)現(xiàn)了一些行之有效的教學(xué)方法。
由于無機(jī)及分析化學(xué)是學(xué)生接觸的第一門化學(xué)課程,因此,在上緒論課時(shí),教師除了講述化學(xué)的分類及發(fā)展外,要適當(dāng)講述生活中與化學(xué)相關(guān)的例子,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,如:食品安全問題中的"美白豬蹄"、校園鉈中毒事件、山東濰坊和西安的"奪命快遞"事件、天津爆炸案中的氰化鈉化學(xué)處理等。
此外,還要講解無機(jī)及分析化學(xué)與其所學(xué)專業(yè)的聯(lián)系,這樣一方面可以幫助學(xué)生了解所學(xué)專業(yè),另一方面也可引起學(xué)生對(duì)該課程的重視。對(duì)于生物工程專業(yè)來說,我們可以從各門學(xué)科研究的尺度著手,說明化學(xué)處于承上啟下的地位。當(dāng)前,生命科學(xué)的發(fā)展已進(jìn)入分子水平,化學(xué)在生命科學(xué)中的重要性尤為突出[2]。而對(duì)于環(huán)境科學(xué)專業(yè)而言,則側(cè)重講授各種污染的形成,如大氣污染中酸雨的形成、水體污染中重金屬超標(biāo)問題、土壤污染的成因等,同時(shí)講授目前環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)中常用方法很多都是分析化學(xué)中的方法或手段。
我們所選用的教材是南京大學(xué)《無機(jī)及分析化學(xué)》編寫組編寫的《無機(jī)及分析化學(xué)》(第五版),書中內(nèi)容較為詳盡,基本涵蓋了無機(jī)化學(xué)及分析化學(xué)的全部?jī)?nèi)容,知識(shí)點(diǎn)較多。但根據(jù)生物工程和環(huán)境科學(xué)兩個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)方案,本課程理論課64個(gè)學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課36個(gè)學(xué)時(shí)。要解決內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的矛盾,就必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)。
就理論課而言,無機(jī)化學(xué)部分,我們重點(diǎn)講授化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),酸堿解離平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡、配位解離平衡四大化學(xué)平衡,原子核外電子的排布及雜化軌道理論。對(duì)于較抽象、學(xué)生不易理解且與后續(xù)課程聯(lián)系不大的微觀粒子波粒二象性及薛定諤方程只作簡(jiǎn)單介紹。而對(duì)于元素周期表中各分區(qū)元素的性質(zhì)及主要化合物這部分而言,內(nèi)容繁多,學(xué)生通過自學(xué)即可達(dá)到部分教學(xué)目標(biāo),則采取讓學(xué)生自學(xué)的方式。自學(xué)過程中,教師布置一定的思考題,學(xué)生通過看書、查資料,給出問題的答案,從而鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。分析化學(xué)部分則重點(diǎn)講授重量分析法、滴定分析法。
無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是無機(jī)及分析化學(xué)課程的重要組成部分,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以鞏固學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的重要手段[3-5]。實(shí)驗(yàn)過程中,我們除了開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)如:酸堿滴定、硫酸亞鐵銨的制備、醋酸標(biāo)準(zhǔn)解離常數(shù)和解離度的測(cè)定、磺基水楊酸合鐵(Ⅲ)配合物的組成及穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定等實(shí)驗(yàn)外,還增加一些開放性實(shí)驗(yàn),如:水中鈣鎂離子含量的測(cè)定(配位滴定法)。同時(shí),對(duì)于學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)中用到的氧化還原滴定法開設(shè)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn):醫(yī)用雙氧水中過氧化氫含量的測(cè)定(高錳酸鉀法)和葡萄糖含量的測(cè)定(碘量法)。
3.1 合理利用教學(xué)方式
教學(xué)過程采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式。多媒體教學(xué),不僅具有信息量大、直觀性強(qiáng)的功能,而且能夠解決“課時(shí)少、內(nèi)容多”的矛盾。通過利用多媒體動(dòng)畫,還能將知識(shí)形象生動(dòng)地展現(xiàn)給學(xué)生[6]。但對(duì)于民辦高校學(xué)生而言,由于化學(xué)基礎(chǔ)薄弱,若過多采用多媒體,往往出現(xiàn)學(xué)生跟不上教學(xué)進(jìn)度,知識(shí)掌握不好,從而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為保證教學(xué)質(zhì)量,我們對(duì)難理解的知識(shí)點(diǎn)采用板書與多媒體相結(jié)合的授課方式。充分利用多媒體的直觀性和板書的條理性、濃縮性,確保學(xué)生對(duì)知識(shí)有統(tǒng)籌認(rèn)識(shí)和理解。如:對(duì)于分子結(jié)構(gòu)中各雜化軌道的雜化方式和空間構(gòu)型,通過放映動(dòng)畫,將抽象知識(shí)形象化,學(xué)生會(huì)形成深刻的印象并能較好理解所學(xué)知識(shí)。同時(shí)通過板書列出各種雜化方式的參與軌道、鍵角、空間構(gòu)型等,有利于學(xué)生系統(tǒng)掌握所學(xué)知識(shí)。
3.2 及時(shí)總結(jié)
適當(dāng)總結(jié)有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。在授課過程中我們既有教師總結(jié),也有學(xué)生總結(jié)。教師總結(jié)側(cè)重知識(shí)系統(tǒng)化,學(xué)生總結(jié)側(cè)重自己學(xué)習(xí)中遇到的難點(diǎn)。在每章知識(shí)講授完后,教師要對(duì)本章內(nèi)容進(jìn)行小結(jié);當(dāng)一個(gè)比較系統(tǒng)的知識(shí)體系講完后,教師也會(huì)對(duì)該知識(shí)體系總結(jié)。例如:當(dāng)化學(xué)熱力學(xué)知識(shí)和化學(xué)平衡講完后,教師會(huì)這樣總結(jié)(如圖1所示):內(nèi)能、功、熵、焓都與吉布斯自由能ΔG有著一定聯(lián)系,當(dāng)ΔG為正值,反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行;若當(dāng)ΔG為負(fù)值,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn);如果ΔG=0,則反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,而化學(xué)平衡又可以分為酸堿解離平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡和配位解離平衡,四大化學(xué)平衡又都遵循化學(xué)平衡的一般規(guī)律,同時(shí)提示學(xué)生分析化學(xué)部分的四大滴定分析法(酸堿滴定法、沉淀滴定法、氧化還原滴定法和配位滴定法)原理與四大化學(xué)平衡一一對(duì)應(yīng)。通過這樣的總結(jié),可以讓學(xué)生明確所學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,有助于其知識(shí)體系的建立和對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的掌握。學(xué)生每學(xué)習(xí)兩周,就要求其反饋在此段時(shí)間遇到的難點(diǎn)。教師對(duì)難點(diǎn)問題進(jìn)行歸納整理,并在習(xí)題課或晚自習(xí)輔導(dǎo)過程中集中解答。這樣能保證學(xué)生對(duì)難點(diǎn)的突破。

圖1 熱力學(xué)知識(shí)體系圖
Fig.1 The knowledge architecture of thermodynamic
傳統(tǒng)的考核方式只注重學(xué)生期末考試的卷面成績(jī),對(duì)于學(xué)習(xí)過程不予考查。為適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的要求,切實(shí)做到學(xué)有所思、學(xué)有所用[6],我們對(duì)考核方式進(jìn)行了改革。對(duì)于理論課程的考核,期末成績(jī)由兩部分組成,其中平時(shí)成績(jī)占30%,期末考試卷面成績(jī)占70%。平時(shí)成績(jī)又包括了平時(shí)作業(yè)成績(jī)、出勤率、課堂討論和小論文。優(yōu)秀的學(xué)生應(yīng)該是知識(shí)、能力和素質(zhì)全面展的學(xué)生[7],而平時(shí)成績(jī)中的課堂討論及小論文恰好能反映學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。例如:對(duì)于環(huán)境專業(yè)的學(xué)生,在學(xué)完元素部分后,讓學(xué)生寫因化學(xué)原因造成的環(huán)境污染成因及治理措施的論文;對(duì)于生物工程專業(yè)的學(xué)生,則讓其寫人體中各種元素及其對(duì)人體的影響的論文。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程而言,更注重對(duì)學(xué)生平時(shí)操作的考查:期末成績(jī)的組成如下:實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)30%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)20%+實(shí)驗(yàn)操作考試20%+期末卷面成績(jī)30%。在實(shí)驗(yàn)操作考試中,教師事先將所有實(shí)驗(yàn)做成不同的題目,并給出詳細(xì)的得分點(diǎn),學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后通過抽簽的方式?jīng)Q定所考實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過這種考核方式,能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,鍛煉其動(dòng)手能力。
總之,根據(jù)民辦高校學(xué)生的特點(diǎn)和無機(jī)及分析化學(xué)課程的教學(xué)特點(diǎn),采用合理的教學(xué)方法,不僅能提高了教學(xué)質(zhì)量,而且激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為其學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。
[1] 張華山,郭曉峰.“無機(jī)及分析化學(xué)”課程教學(xué)與體會(huì).中國(guó)大學(xué)教育,2013(10):49-51.
[2] 陳書陽(yáng),劉小娣. 生物系無機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)中學(xué)生興趣的培養(yǎng)[J].南陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào), 2011,10(9):105-108.
[3] 戴安邦.全面的化學(xué)教育與實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].大學(xué)化學(xué).1989,4(2):1-8.
[4] 宋繼梅,楊 捷,吳振玉,等.無機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(1):106-108.
[5] 馮建成,羅盛旭,黎吉輝,等.無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課"雙軌型"教學(xué)模式改革與探索[J].化學(xué)教育,2016,37(14)37-41.
[6] 劉 佳.獨(dú)立學(xué)院土木工程專業(yè)普通化學(xué)課程教改探索[J].科技信息,2012(5):231.
[7] 陳 云,吳慶生.土木工程類專業(yè)普通化學(xué)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].大學(xué)化學(xué),2013,28(6):6-8.
(本文文獻(xiàn)格式:宗建平,程海蒂,解婭男,等.民辦高校無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)方法探討[J].山東化工,2017,46(12):173-174,176.)
Research of Teaching Methods of Inorganic andAnalytical Chemistry in Civilian-run Colleges and Universities
ZongJianping,ChengHaidi,XieYanan,BaoWenya
(School of Chemical and Biological Engineering, Qilu Institute of Technology, Jinan 250200, China)
Several methods of improving teaching effect were proposed according to the feature of inorganic and analytical chemistry with few teaching hours and more contents and the student in civilian-run colleges and universities with uneven levels.These methods included paying attention to the introduction class,selecting teaching contents with meticulousness, adopting variable teaching method and reforming test model, which were beneficial to stimulate students' interest in learning and improve teaching quality.
civilian-run colleges and universities; inorganic and analytical chemistry; teaching contents; teaching method; test model
2017-04-21
齊魯理工學(xué)院2015年度教學(xué)改革研究項(xiàng)目(JG201507)
宗建平(1983—),女,山東菏澤人,講師,2010年于山東輕工業(yè)學(xué)院獲應(yīng)用化學(xué)專業(yè)工學(xué)碩士學(xué)位,主要從事精細(xì)化學(xué)品合成及性能研究。
G642.0
A
1008-021X(2017)12-0173-02