無機與分析化學(xué)教學(xué)方法的改革與實踐

彭銀仙　王靜　陳春鈺

【摘 要】無機與分析化學(xué)是高校近化學(xué)類本科專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程，教學(xué)學(xué)時偏少而教學(xué)內(nèi)容繁多。本文致力于改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，主重課外討論、課內(nèi)演示和小測驗、實驗方案步驟自主設(shè)計和結(jié)果討論，創(chuàng)建學(xué)生主動、師生討論、教學(xué)動態(tài)師生共控的高中到大學(xué)轉(zhuǎn)型期的高效教學(xué)方法和模式。

【關(guān)鍵詞】無機及分析化學(xué)；教學(xué)方法；溝通交流；團隊協(xié)作

中圖分類號： G64；O6 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）34-0133-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.34.054

【Abstract】Inorganic and analytical chemistry is a disciplinary basic course for the undergraduate majors of near chemistry specialty in Colleges and universities，which is less curriculum teaching hours and numerous teaching contents. This paper is devoted to reforming the traditional teaching mode，focusing on extracurricular discussion，in-class demonstration and quizzes，autonomous design of experimental scheme steps and result discussion of experimental，and creating efficient teaching methods and modes in the transition period of high school to university，in which students take the initiative，teachers and students discuss and teachers and students control teaching dynamics.

【Key words】Inorganic and analytical chemistry；Teaching methods；Communication and communication；Teamwork

《無機與分析化學(xué)》是高校生物、環(huán)境、食品、制藥、材料、防腐等近化學(xué)類本科專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程[1]，是其培養(yǎng)工程技術(shù)人才整體素質(zhì)、知識結(jié)構(gòu)和基本技能的重要組成部分，將為后續(xù)化學(xué)課程、專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、解決化學(xué)相關(guān)問題奠定基礎(chǔ)，但該課程理論教學(xué)學(xué)時偏少（48學(xué)時）而教學(xué)內(nèi)容繁多[2]。基于大學(xué)發(fā)展定位、人才培養(yǎng)目標(biāo)、社會對人才要求，針對無機與分析化學(xué)課程的理論教學(xué)的少學(xué)時，改革教師講授、學(xué)生聽課的傳統(tǒng)教學(xué)模式，轉(zhuǎn)為學(xué)生主動[3]、師生討論、教學(xué)動態(tài)師生共控，創(chuàng)建少學(xué)時、高中大學(xué)轉(zhuǎn)型期的高效教學(xué)方法和模式。

1 安排課程討論和課堂小測試，輔助和督促教學(xué)開展

修學(xué)無機及分析化學(xué)的學(xué)生主要是剛?cè)胄５拇笠恍律瑳]有太多的自主學(xué)習(xí)經(jīng)驗，課程組為該課程提供充分的學(xué)業(yè)輔助，幫助學(xué)生順利完成從高中到大學(xué)的過渡和轉(zhuǎn)型。

開學(xué)第一次課，下發(fā)課程教學(xué)大綱、授課計劃，列出詳細(xì)的課程要求、教學(xué)計劃、作業(yè)要求、輔導(dǎo)時間地點、聯(lián)系方法、教材之外能幫助學(xué)生趕上課程進度的合適資源等，甚至寫明課程每周預(yù)計要花費的時間，使學(xué)生對課程的安排心中有數(shù)。

“討論是掌握知識的最快途徑之一”的理念在教學(xué)中作用越來越彰顯，本課程每周至少安排一次課外討論課。教師事先準(zhǔn)備材料，學(xué)生隨意分組，引導(dǎo)學(xué)生分組討論理論課上的重點難點，或?qū)嶒灥南嚓P(guān)內(nèi)容，或最后10分鐘小組搶答，形式多樣自如，加強師生接觸和互動。

授課中不定期地進行課堂小測試，隨時檢查學(xué)生的掌握情況，幫助學(xué)生從嚴(yán)酷的高考到較寬松的大學(xué)學(xué)習(xí)的平衡過渡和適應(yīng)。一月一小結(jié)，給出作業(yè)+實驗+小測試的加權(quán)平均分，學(xué)生能及時了解自己的學(xué)習(xí)情況，以免在不知不覺中掉了隊，同時也督促師生的教與學(xué)，淡化、消除期末考試時前的急用功、抱佛腳現(xiàn)象。

2 安排一定的模型、模具課堂演示，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

理論教學(xué)課堂上，不是一味的知識灌輸，適當(dāng)安排一定的模型、模具課堂演示，選材廣泛，或?qū)嵨锘螂娮影妫绶肿訕?gòu)型類、平衡原理類、反應(yīng)機理及速率類、分析實驗的操作類、常用分析器材儀器類等，有常規(guī)化學(xué)反應(yīng)的，還有日常生活中的瓶瓶罐罐等，從宏觀到微觀再到宏觀，從形象到抽象再到形象，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考，更加深和加強了其對教學(xué)內(nèi)容的深刻性和理解性，一些概念原理類內(nèi)容較輕松地理解掌握了。學(xué)習(xí)有了興趣，完成作業(yè)時學(xué)生自己會自覺看書，把知識補充完整，讓學(xué)生自己在知識的海洋中徜徉，更好地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和探索精神。

3 課程實驗內(nèi)容貼近生產(chǎn)、步驟靈活，增強探索性和使命感

化學(xué)是一門實驗科學(xué)，實驗課程對提高學(xué)生解決問題能力和創(chuàng)新能力起到重要作用。具體實驗內(nèi)容與生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系，以物質(zhì)合成和分析、化學(xué)原理推理等為主。如標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定、廢水中堿度和硬度的測定、混合堿分析、硫代硫酸鈉制備及分析等，這在相關(guān)的生產(chǎn)實踐中是必然發(fā)生的，幫助學(xué)生培養(yǎng)責(zé)任感。實驗步驟設(shè)計靈活，實驗參數(shù)給出范圍，因此實驗課上對實驗原理和實驗步驟等講得較少，主要是強調(diào)實驗要注意的安全問題、實驗室規(guī)則，有時也會舉例校友們在校重視實驗學(xué)習(xí)給工作帶來的收獲，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)、開展實驗、提升能力。實驗課前，學(xué)生將通過預(yù)習(xí)，查閱相關(guān)數(shù)據(jù)，利用所學(xué)知識，計算各試劑用量。出現(xiàn)了疑問，主要由學(xué)生研究討論解決，如通過更改反應(yīng)條件、參數(shù)值重新做。完成實驗的步驟不求一致，具體操作要求規(guī)范正確。實驗中允許學(xué)生出錯，然后修正，研究討論，最后找到正確的方法。如此這般，學(xué)生對實驗內(nèi)容、過程、操作、意義都會加深印象，甚至深刻銘記，并逐漸養(yǎng)成科研探索精神，習(xí)慣思考、討論、摸索，對不理想的實驗結(jié)果善于歸納總結(jié)。

比如標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定，預(yù)習(xí)中可設(shè)計先配制基準(zhǔn)試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液，并以此標(biāo)定HCl濃度，然后以鹽酸為標(biāo)液標(biāo)定NaOH濃度，也可先標(biāo)定NaOH再標(biāo)定HCl濃度，更可分別以基準(zhǔn)試劑對HCl、NaOH濃度進行標(biāo)定。實際操作時，可選用做其中一種或多種方法進行。混合堿分析則較為復(fù)雜，預(yù)習(xí)中首先須考慮混合堿可能的類型（如Na2CO3和NaOH型Na2CO3和NaHCO3型），進行實驗方案設(shè)計，選用指示劑。實際操作中，根據(jù)所得數(shù)據(jù)確定混合堿類型、濃度。實驗方案的設(shè)計過程培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力，實驗操作過程鍛煉學(xué)生的觀察能力和分析判斷能力。

4 教學(xué)過程重視培養(yǎng)學(xué)生溝通協(xié)作能力

現(xiàn)代社會發(fā)展越來越體現(xiàn)溝通協(xié)作重要性，不論是科研學(xué)術(shù)還是產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)，人與入之間的相互作用、特別是溝通交流、團隊協(xié)作，直接影響著計劃的實施和完成。

對于學(xué)生在這方面能力的培養(yǎng)主要理論學(xué)習(xí)的實驗項目完成來實現(xiàn)。理論教學(xué)中創(chuàng)建學(xué)習(xí)小組，或討論或互助，使溝通交流、團隊協(xié)作充分體現(xiàn)，實現(xiàn)共同進步，共同發(fā)展；實驗過程中根據(jù)實驗的復(fù)雜性設(shè)立兩人或四人一組完成，學(xué)生進實驗預(yù)習(xí)過程中隨機成組，確定實驗步驟，明確各自分工，實驗過程中討論解決實驗中出現(xiàn)的問題，最后一起處理實驗數(shù)據(jù)、完成實驗報告。

然后全班每組同學(xué)將各自實驗方案及理論依據(jù)、實驗數(shù)據(jù)寫在卡片上，集中在一起，總結(jié)不同方案對實驗結(jié)果的影響。這樣的實驗設(shè)計既鍛煉了歸納總結(jié)能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的團隊協(xié)作意識。

經(jīng)歷三屆學(xué)生的無機及分析化學(xué)教學(xué)方法改革和實踐，給學(xué)生提供了更大的思考空間，在激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、鼓勵學(xué)生不斷嘗試和探索、培養(yǎng)學(xué)生溝通和協(xié)作能力等方面取得了明顯的效果，鍛煉和提高了學(xué)生的獨立自主學(xué)習(xí)、科研創(chuàng)新和實踐能力，在大二大三的開放選修實驗和本科創(chuàng)新計劃、相關(guān)專業(yè)實習(xí)中都有充分的體現(xiàn)。

課程教學(xué)是高等學(xué)校的學(xué)科建設(shè)、專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)的基礎(chǔ)和組成部分，這三大基本建設(shè)的水平、質(zhì)量、狀態(tài)決定了學(xué)校的辦學(xué)類型、層次和特色，專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)是學(xué)校生存的基礎(chǔ)，學(xué)科建設(shè)是學(xué)校發(fā)展的動力和手段。因此，更新教育理念，改革教學(xué)方法，培養(yǎng)出更多符合時代發(fā)展需求的人才，既是學(xué)校生存所需，更是學(xué)校發(fā)展的趨勢。

【參考文獻】

[1]張文莉，張建萍，陳尚龍，等.應(yīng)用型本科食品專業(yè)“無機及分析化學(xué)”課程的教學(xué)與體會[J].科技視界，2018，79-81.

[2]李婉，MOORE John W.威斯康星大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)的幾點啟示[J].大學(xué)化學(xué)，2016，31（12）：86-89

[3]唐小蘭，劉英菊.建構(gòu)主義教學(xué)理論在無機及分析化學(xué)教學(xué)中的探索與實踐[J].大學(xué)化學(xué)，2016，31（7）：34-38.