無機化學中“滲透科研教學模式”的改革

趙婕，郭晴晴，史振雨(興義民族師范學院生物與化學學院，貴州 興義 562400)

0 引言

隨著社會和科技不斷發展進步，高校教育更著重于應用型人才的培養，不僅要使學生獲取相關專業的知識，而且還要培養學生具有科研素養、創新意識和實踐能力等綜合能力。無機化學是以科學實驗為基礎的，在現代生產、生活及科研領域中都具有極其重要的地位，是高等院校化學化工類專業本科生大一新生必修的第一門專業基礎課[1]。無機化學不僅為后續如分析化學、物理化學、有機化學等化學類課程，以及相關專業課的學習奠定良好的基礎，而且還是處于學生從高中被動式學習模式向大學自主學習模式轉變的關鍵階段。因此，無機化學的教學在對學生的科研素養、創新意識和實踐能力的培養，學生自主學習能力的引導，學生學習興趣的激發起著至關重要的作用。然而，無機化學一方面作為化學中最古老的分支，其教學內容繁多且理論性強，另一方面隨著科技發展，近年來又涌現出許多相關新理論、新方法、新材料和新應用，這就對無機化學課程的教學內容和教學方法提出了新要求。

如何達到無機化學的教學目標，怎樣提高教學效果？我們在發揚優秀傳統教學模式的基礎上，不斷改進教學方法，探索新的教學模式，形成了“滲透科研教學模式”，在實際教學過程中，取得了較為滿意的教學效果。通過滲透科研的教學模式不僅激發了學生的學習興趣，提高學生自主學習的能力，而且對培養學生的科研素養、創新意識和實踐能力具有有效的作用。這篇文章就結合我們在實際教學中，對教學大綱、教學方法及考核方式等所做的改革，來簡單地談一談“滲透科研教學模式”[2]。

1 教學大綱調整與教學內容優化

教學大綱是教學過程中的指導性文件，具有舉足輕重地位，故大綱的制定需建立在對人才培養目標、課程內容、學生認知等基礎上。隨著高中課程改革的發展，原有的教學大綱已經不能滿足現在的實際教學需要。在高中的化學課程中涉及很多大學無機化學的內容，然而其深度遠遠不夠。另外，受到高考改革的影響，不同地區要求學生選學內容也不盡相同，這就導致學生具備的基礎差別很大。我們通過對學生的進行訪談、問卷以及測評，以了解學生具有的無機化學基礎知識水平及整體差異；通過組織教研室教師學習了解中學化學教材內容，以了解相同的知識點在高中與大學中存在的哪些差異。例如，化學動力學部分，在高中主要介紹了規律性的結論，但并沒有從本質來說明影響化學反應速率或化學平衡移動的原因，也沒有化學反應速率的相關計算；而物質結構部分則是有的地區選學，有的地區不學。結合調研結果與學時要求，我們重新制定了教學大綱，調整了教學內容，刪除或者簡化與中學化學重復的內容，增加自主學習內容。具體調整表現在以下四個方面：

(1)調整了教材書教學順序，將第一章《原子結構》和第二章的《分子結構》調到大一上學期的后面學習。這部分內容抽象難懂，大一一開始學習這個內容，很容易挫敗學生的學習積極性。將中學學過的《化學平衡》調到第一章來學習，從熟悉的知識入手逐漸加深所學內容，更符合學生的認知規律；

(2)刪減了部分內容，《熱力學化學》和《水溶液》章節在后續的物理化學中會詳細學習，且該部分內容跟無機化學其他章節聯系沒有那么緊密，所以把該部分內容列為自學內容。學生根據興趣自主學習；

(3)增加自學內容部分，為了提高學生的自學能力，將部分重復章節調整為自學內容，且作為期末考試的內容來檢測。《配位平衡》是在學完《酸堿平衡》和《沉淀平衡》之后學習，所以將其列為自學知識，可以充分發揮學生的主觀能動性；

(4)在一些教學章節中，增加相關科研、生產及應用知識到教學內容中，讓學生認識到無機化學與我們生活的密切關系，破除學生對化學科研的神秘感，激發學生的科研興趣，初步建立科研工作的意識。

大綱調整的改變教師上課面面俱到、事無巨細的教學模式，這樣既可以節約了教學學時，突出無機化學的教學重點，又培養了學生的自主學習能力[3]。在有限的教學學時中，有效地融入本學科的科研知識介紹，擴大教學容量，注重知識的實際應用，提高學生的學習興趣和教學效率。

2 教學方法多元化

教學中滲透科研，將教學與科研，教學與實際應用有機結合，在實際的教學過程中，根據不同的教學內容，采用不同的教學方法，將傳統教學方法與現代教學技術緊密結合，把相關的科研、實驗和生產問題帶入課堂，在理論知識中插入環境問題、健康問題、化學家小故事和一些相關的科研前沿，最終達到既加強學生對知識點的掌握，又激發學習興趣和提升科學素養的目的。

例如，在學習《沉淀平衡》這章時，通過課前預設實驗題目“如何去除水中的重金屬”。引導學習學會預習課本知識、并會利用網絡查閱資料，課堂中，引導同學發表個人觀點并相互點評，調到學生的學習興趣，以這個問題為導向講授沉淀平衡的原理，達到學習原理的知識目標，并依據原理來解答課前給出的問題，達到能利用原理解決如何去除水中重金屬問題的能力目標。最后，給學生展示目前應用沉淀溶解平衡處理工業廢水的一些科研文獻，讓學生明白沉淀平衡原理在處理工業廢水中的應用發展。老師因勢利導，作為化學專業的學生，可以利用所學知識處理這些實際問題，激發學生學習興趣和愛護環境的自覺性。現在現代科研領域中，配位化合物因其具有磁、光、電等優異性能，研究成果以廣泛應用于催化工業、生物工程等領域，而且性能優異的新材料仍層出不窮，在《配位化學》這一章中，在學習配位理論時，適時介紹配合物相關性質的科研信息，不僅開闊了學生視野，調動學生學習興趣，而且還加深對配位鍵、配合物結構與性質之間關系的理解與認識，使枯燥的配位理論有了鮮活例證，使學生充分認識到理論應用于實踐的重要意義。另外，科研知識的引入離不開對科學家的介紹。讓學生了解當前的化學知識是科學家細心鉆研的結果。通過介紹偉大的物理學家玻爾在氫原子核外電子運動模型中的偉大貢獻，介紹玻爾敢于想象、堅持己見和勇于探索的科學精神，激發學生對科學家的敬佩之情。在學習《電化學基礎》一章的氧化還原知識時，介紹當前我國科學家錢逸泰院士，向學生介紹他是如何將“稻草”變“黃金”，激發學生的愛國情懷和學習興趣[4]。

課堂的教學時間是有限的，引導學生課后自主學習，科研的滲透同樣重要。例如，設計與實際相關的問題，讓學生利用網絡查閱相關文獻設計解決方案，并形成小報告。學生通過查閱文獻了解現代生產、科研的發展，感受無機化學在生產、科研中的重要作用。

當然，教學過程中，向學生介紹任課老師在科研中取得的相關成果，鼓勵學生參與教師科研中，以此激發學生對老師的喜愛，達到更好地教師素質效應，進一步激發學生的學習熱情。

3 考核方法改革

雖然教學內容和教學方法的改革可以有效地促進教學質量，提升學生的學習熱情。但是，教學效果的考核方式同樣直接影響學生們的學習積極性。以往的考核模式以評定成績為主，這樣地考核結果突出地表現為重課本，輕實踐；重知識，輕能力；重結果，輕過程；重對學生的測試，輕課程自身的建設，既不利于學生分析、綜合能力的培養和創新精神的形成，又不利于課程的建設和發展，并直接影響到人才培養的質量。重視學生素質的培養，就應嚴格平時考核制度，不能唯卷面成績而定。理論知識掌握和科研素質能力培養同樣重要，切實做到理論聯系實際。重視學生的過程性考核，例如平時作業的完成情況、課堂的參與度、小論文的書寫情況、學生利用課余時間在開放實驗室動手實驗的參與情況等等作為平時成績，并將其在期末總成績的比重提高到40%。這一評價方式的改革可以很大程度上拉近師生間的距離，促進學生參與教學活動中，到達理想的教學效果。

4 結語

總之，無機化學作為第一門專業必修課，內容比較抽象，知識點也比較多，對于剛入學的大一新生來說的確是比較棘手的一門課程，所以，激發學生的學習興趣是教師的一個重要任務。我們在發揚優秀傳統教學模式的基礎上，不斷改進教學方法，探索新的教學模式，形成了“滲透科研教學模式”，在實際教學過程中，取得了較為滿意的教學效果。

通過滲透科研的教學模式不僅激發了學生的學習興趣，提高學生自主學習的能力，而且對培養學生的科研素養、創新意識和實踐能力具有有效的作用。總之，為了在無機化學教學中培養學生的學習興趣，我們還需繼續在教學實踐中努力探索，不斷改進教學方法，同時營造民主、寬松、和諧的師生關系，讓學生喜愛這門課程，充分調動其學習積極性、主動性，讓學生有一顆探索科研的心，進而提高教學效果。