淺談如何上好生物專業《無機及分析化學》課

代虹鏡，楊 睿，吳桂玲

（1.黔南民族師范學院化學化工學院，貴州 都勻 558000；2.黔南民族師范學院附屬中學，貴州 都勻 558000）

《無機及分析化學》課是生物專業學生必修的一門專業基礎課，通常開設在本科教學的第一學期。作為學生進入大學后的第一門專業基礎課，承載著從中學“基礎性學習”向大學“專修性學習”的過渡、銜接與轉變功能，對大學生行為習慣的養成、學習方法和思維的構建、化學基礎知識技能的掌握和情感態度與價值觀的培養等都具有至關重要的作用。該課程主要通過化學基礎理論、基本原理和基礎化學分析方法的學習來培養學生的化學整體知識結構和能力結構，既可以為生物專業后續課程如有機化學、物理化學、生物化學、藥物化學等專業課解決化學相關技術問題打好基礎，又能為學生學習大學課程的學習方法和學習能力做好鋪墊。但由于生物專業該課程開設學時少，課程內容也較繁雜，部分理論還偏枯燥和抽象，面對剛進大學的一年級新生，大學學習方法不熟悉、教學方法不適應，往往會造成學習自信心不足、積極性不高等現象，使得教學難度進一步加大。因此，教師必須從專業人才的培養出發，認真思考如何開展教學來取得更好的教學效果。下面就結合我多年教學實踐和教學體會，談談自己的認識和想法。

1 做好學情分析，做到因材施教

學情分析是實施因材施教的關鍵。多年教學經歷發現，生物專業學生化學基礎參差不齊、化學基礎普遍不扎實導致學習自信心不足，多數學生對《無機及分析化學》課程設置的意義和作用不夠了解，對課程學習缺乏認同感，學習積極性和主動性都不夠好。另一方面，學生剛從中學步入大學，學習習慣還停留在中學傳統的督促式、填鴨式、重復式教學模式中，大部分學生學習依賴性強，學習自覺性差，自主學習意識薄弱，學習能力和思維能力也欠佳。對此，教師必須在課程開課前充分利用學生軍訓期間通過調查問卷等形式了解學生情況，并結合新時代學生特點和差異性做好學情分析，精心設置教學環節，采用各種有效的教學形式和教學手段培養學生學習興趣，調動學生學習的積極性、主動性和獨立性，提振學生自信心，力爭做到“因材施教”的精細化教學[1]。

2 結合課程教學大綱，優化課程教學內容

生物專業《無機及分析化學》課程教學大綱要求掌握化學反應基本原理、物質結構的基礎理論、配合物基本知識、定量分析化學的基本理論及化學分析基本技能；在掌握化學平衡基本原理和滴定分析理論的基礎上，掌握四大化學平衡與四大滴定的基本概念和原理，能夠運用相關方法對化學平衡系統進行分析與計算。可見大綱要求完成的教學內容多而雜，給原本授課學時就少的教學帶來了較大的挑戰。所以為了提高教學質量，任課教師需要圍繞大綱要求并結合教材優化出具有專業特色的教學內容開展教學，使學生學習更有針對性[2]。從我校生物專業選用的南京大學編寫組編寫的《無機及分析化學》教材來看，該教材的優點是知識內容系統完整、知識講解詳細，適宜于化學基礎相對較弱的學生學習；但由于部分章節和知識內容之間連貫性不夠好，不利于生物專業在有限的學時內開展教學。通過分析，我們進行了內容優化處理，比如將緊密相連的四大平衡和四大滴定部分內容進行了對比分析，采用知識串聯的方式將這幾章內容進行串聯教學[3]；又如教材中第三章主要是化學平衡和化學反應速率教材將化學平衡放在化學反應速率的前面學習，但考慮到化學平衡理論可以于酸堿平衡等四大平衡理論串聯起來，所以教學時將第三章的這兩大內容在順序上做了交換調整，先講授化學反應速率，然后再講化學平衡。如此一來，課程整體知識的學習就更系統，要點更清晰，可以有效縮短教學學時，為課堂互動等活動的開展爭取更多的時間。

3 善用現代網絡信息技術，豐富教學手段

在現代教育中，網絡信息技術早已在大學課堂教學廣泛應用，但到底該如何利用它們來有效提高教學效果是每個教師都需要認真思考的問題。通過實踐，我們將超星學習通網絡教學平臺、QQ微信等熱門網絡社交平臺、慕課等在線課程資源以及微課制作等網絡技術用到了《無機及分析化學》課程教學的課前、課堂和課后三個重要教學環節。其中，超星學習通網絡教學平臺可以上傳教學課件等學習資料便于學生開展課前預習和課后復習鞏固，還可以通過課堂在線搶答和簽到等功能活躍課堂氣氛，加強互動教學，提高學生的學習積極性；重要的是其在線布置作業和測驗考核等功能還便于管理學生學習數據與學習行為監測，幫助教師了解學生學習情況。而QQ微信等熱門網絡社交平臺的使用則可以進一步加強師生互動和交流，通過無時間空間限制的線上相互討論交流，教師對學生學習中的疑難困惑可以及時加以解答和指導，對反饋的共性和復雜的問題，還可以及時通過課堂集中講解來解決。中國大學慕課等在線課程資源的充分利用，既豐富了教學資源和教學手段，還可以通過觀看名校教師授課讓學生享受到教育公平，同時還培養了學生自主學習意識。如果再將課程中各章節的重點和難點內容進行精細剖析細化后錄制成短小的微課視頻應用到課程教學，這樣不僅可以幫助學生理解突破知識重點和難點，還可以有效解決課程學時少不利于內容精細化講解的困難[4]。總之，善用現代網絡信息技術，將線上與線下教學相結合，根據線上反饋決定線下教學決策、線下效果更新線上資源方案，線上線下優勢互補[5]，既可以充實教學資源、完善教學內容、豐富教學手段，豐富的線上資源還可以為基礎薄弱的同學夯實基礎、為基礎好又有鉆研興趣的同學提供高階性課程資源。

4 巧用多種教學方法，加強學生自主學習意識

4.1 興趣引領式

生物專業學生普遍對化學相關課程學習興趣不濃，在《無機及分析化學》課教學中巧妙地融入與教學內容有關的生活情景、化學史料以及科學研究等案例來開展教學很有必要，既可以引發學生興趣，又可以提高學生對這門課程學習的積極性。如講到滲透壓在生物學中的作用時，可以用滲透壓解釋“為什么給植物澆水后使它的枝葉變得肥大展闊？為什么鹽堿地上植物難以生長？”等與生物學有關的生活實景，讓學生明白課程對生活、對專業學習的重要性，從而引發學習興趣。在講到比較枯燥乏味的如“元素周期律”內容時，則可以引入有趣的化學史故事，讓學生坐著時光機從“拉瓦錫的分類、到德國人貝萊納的‘三素組’、法國人尚古多的螺旋圖、德國人邁爾的六元素表和《原子體積周期性圖解》、英國人紐蘭茲的八音律，最后再到大家熟悉的門捷列夫周期律”認識元素周期律，這樣既能調節課堂氣氛，引發學習興趣，又能讓學生體會到人類探索科學奧秘時的曲折和艱辛，學習他們的鉆研創新精神，從而培養正確的科學思維和科學方法，提升科學探索意識。再如講到化學反應熱效應問題時，融入科學前言研究中關于新型清潔生物質能源的應用實例、前景和實效開展教學，則可讓學生認識到動物、植物、微生物等生物質直接燃燒產生的能量就是最簡單的熱化學轉化工藝，這樣將枯燥的化學理論知識與專業相關的科學研究相結合，既可以激發學生的學習興趣、增加學生對課程和專業的認同感、提高學習積極性，還可以培養學生科研意識和環保意識。

4.2 對比串聯式

首先，《無機及分析化學》課程作為中學化學知識的延申學習，有許多內容與中學化學知識相關聯，教學中若將有關聯的知識進行對比分析后再有效銜接，既有利于知識內容的延申拓展，又可以利用“舊知”探“新知”，通過熟悉的內容幫助學生消除對大學課程的陌生恐懼心理，增加學習自信心[6]。比如，講授酸堿的概念時，中學化學中是根據酸堿電離理論定義的，對酸堿的判斷具有較大的局限性；而無機及分析化學中則通過酸堿質子理論等來進一步定義酸堿，使酸堿定義更加廣泛。通過酸堿的不同定義，既讓學生獲得了知識的深度學習，又讓學生體會到了大學與中學的不同。其次，這門課程本身各章節知識之間也存在很多關聯相似之處，若將繁雜的知識內容通過比較綜合后再進行前后呼應的串聯講授，這既有利于學生對知識有系統的學習和整體認識，還可以有效地節約課程教學學時[3]。比如，關于四大平衡和四大滴定，歸納比較發現，四大平衡各反應之間除了反應類型不同外，其平衡原理、平衡常數表達式和影響平衡的因素等都是一致的；四大滴定也是如此，幾種滴定分析的重點都緊緊圍繞滴定曲線、指示劑、突躍范圍等進行研究，只是針對不同的基礎反應類型而有所不同；如此一來，就可以在教學中重點學習化學平衡和滴定分析有關理論基礎，然后通過對比串聯的方式掌握四大平衡和四大滴定相關知識要點，既可以節約教學時間，又可以將基礎理論進行有效應用，提高學習效率。

4.3 問題啟發式

問題是教學活動過程的載體和核心，將知識問題化、目標任務化，基于教師創設的新知情境，通過不斷地向學生拋出問題，啟發學生開動腦筋積極投入到問題探究中，既可以帶動學生真正參與到教學過程中，還可以培養學生分析、思考及解決問題的能力，激發學習的主動性。如講授化學反應方向性內容時，就可應用問題啟發式教學法。首先將教學目標任務創設為“找出判斷化學反應自發進行的判據”；然后進一步提問“為什么不能單獨用反應的熱力學能降低或者混亂度增加來判斷反應自發進行的方向？”等問題，逐步啟發學生通過層層推進的方式一步一步找到判斷反應自發方向的依據為化學反應的吉布斯自由能降低，從而完成教學目標。

4.4 課題研討式

對于抽象難懂的內容，可以也通過課題式教學法將教學重點和難點滲透于各個社會熱門話題中，吸引學生的注意力，提高學生參與的積極性，讓他們有興趣和意愿主動去了解課程內容，并通過資料查詢和研討理解通透，攻克課本上的重點和難點問題。例如，講到物質結構基礎時，對構成物質的原子、分子結構基礎知識的學習一直是生物專業教學的難點，如果在此處將熱門的生物功能材料研究的相關知識引入到教學中，通過課題研討的方式教學，可以讓學生愿意主動深入地通過查閱資料和探究討論了解和學習原子分子結構這些知識點。這種方式既改變了教師為主體，學生為客體的灌輸式教學模式，也有助于激發學生學習興趣和潛能，提高學生的創新能力，促進學生全面發展[7]。

4.5 分組討論式

大一新生主動學習意識不強，語言表達和團隊合作能力等都還欠佳，對于教學難度較低的內容可以巧妙采用分組討論式教學。根據班級情況將班級成員科學合理地分成不同小組，組內不同的分工讓每個學生獨自完成資料搜集、PPT制作、匯報講解等任務，既可以調動每一名學生積極參與教學、思考問題、充分展示自我，提高學生多項綜合能力，還可以體現學生在教學中的主體作用[8]。比如，在講到膠體溶液時，由于內容難度不大，就可以把知識點精細劃分后作為任務下發給每組學生，每個小組通過合作討論的方式來完成目標知識點的教學，最后再通過教師和其他學生提問點評的方式對存在的疑難問題進行討論總結完成知識教學。這種通過思辨過程將知識內化，加深了學生對知識學習的印象，也提高了學生深度學習能力和養成反思的學習習慣。

5 強化過程考核評價

考核評價是檢驗學生學習效果的有效手段，也是教師改進教學方法、調節教學內容和教學進度的重要參考依據。“一考定乾坤”的評價模式不能完全真實、客觀地反映出學生的學習效果，更不利于教學情況的反饋和改進。只有強化如階段性測試、課題小論文、小組活動等多元化的過程考評評價，才能提高學生學習的參與度，重視過程學習；同時還可以及時反饋學生的學習情況，讓教師及時了解到學生疑難所在，調整教學進度和教學方法。因此，在近幾年的教學中，為了體現過程評價在課程考核中的重要性，將每項過程考評項目都采取一票否決制，如：作業考核或者課題研討等活動，只要學生一次不完成或不參與，該項目的平時成績就為零，這樣既可以讓學生重視過程學習活動，提高學生教學活動的參與度，又可以全面考評學生學習效果。

6 上好緒論課

上好緒論課，是課程教學成功的一半，它關系到學生對教師的評價、對課程的認識，甚至直接影響到學生今后的學習態度[9]。生物專業《無機及分析化學》所處的教學時段，使得其緒論課顯得更加重要。首先，必須在緒論課給學生明確指出課程學習的知識框架以及教學內容體系，特別是教材內容有舍棄或者順序優化調整的地方，讓學生明白課程學習的具體要求和需要實現的目標效果。其次，應在緒論課上結合專業特點和日常生活現象，穿插介紹一些與學科相關的前沿研究，增加學生對專業的認同感和對課程的學習興趣。比如引入廣受關注的生物納米技術在轉運基因、蛋白類藥物、抗腫瘤藥、抗病毒藥等方面的應用案例與課程教學中化學的基本理論分子結構的關系，以此讓學生認識到生物學科的發展離不開無機及分析化學課程的基礎知識和基本理論，要想從事專業高深的科學研究必須打好化學基礎。第三，面對剛從中學進入大學的學生，學習方法和學習思維大多還停留在中學學習階段，教師務必在緒論課上教給學生大學正確的學習思維和方法，以及本課程學習應該采用的方法和技巧。比如告知學生如何有效利用課余時間通過網絡平臺和網絡信息資源等手段來完善鞏固學習內容，如何由已知中學化學知識探課程新知實現知識延申學習等學習方式和學習手段，讓他們盡早適應大學課程的學習。最后，緒論課上還必須給學生明確課程的教學安排和評價考核要求及標準，便于學生自主安排學習時間和重視學習過程。總之，緒論課講授越精彩，學生越愿意學習這門課，所以無論課時多緊張，都要穩扎穩打的花兩學時上好緒論課。

7 加強同課程教師聽課、評課，保證教學持續有效推進

教學能夠如實持續有效推進和實施，除了學校、學院教學監管部門和教學管理體制外，更需要加強同課程和同專業教師之間的交流和討論。積極推進和強化集體備課、相互聽課和集體評課，除了可以引發教師進行教學反思，優化和完善教師知識結構，促進教學相長，還更有利于督促教師按精心設定的教學方案持續有效地推進教學，提高教學效果。

8 結語

無機及分析化學作為生物專業學生大學入門的專業基礎課，任課教師應該極度重視教學質量。教師必須端正教學態度，站在專業人才培養的角度和學生的角度，結合課程特點，圍繞教學目標認真思考教學，積極探索學科發展，重視學情分析，精心研究教學設計，把握教學各個重要環節，通過充分利用多元化的現代網絡教學手段和多種教學方法組織教學，上好緒論課，優化課程考核評價形式等方面上好無機及分析化學課，努力成為優秀的教育者，為國家和社會培養合格的建設者和接班人。