如何改進大學無機化學的教學論文

如何改進大學無機化學的教學論文

　　無機化學是化學學科中古老的分支學科之一，同時又是發展迅速、充滿活力的科學[1].從發展歷史來看，化學一開始實際上就是無機化學，化學中一些最重要的基本概念和規律（如元素、分子、化合、分解等），大多數是在無機化學早期的發展過程中形成和發現的[2].近年來，無機化學出現許多新的理論、新的研究方法。并與其他學科相互交叉融合、發展出一系列邊緣學科，有了大量的新成果和性能優異的無機材料，而當前的無機化學課程很少涉及到這些新的進展，教學方式和內容顯得陳舊。即不利于激發學生的學習興趣，又不利于學生開闊化學視野和了解科學前沿。

　　隨著社會對高素質、創新型人才的迫切需求，要求學生不僅要掌握無機化學的基本理論和元素化學等內容，還要具備創新意識、團隊意識、發現問題、解決問題和語言表達等能力。無機化學作為化學、化工、冶金、制藥、材料、生物、醫學等多學科多專業高等教育的第一門化學課程，又是大一學生的必修課，可以認為是其本科階段學習的基礎課程，其重要性毋庸置疑。目前各個高校都在進行教學改革，提高教學質量。由于高考壓力，高中階段教師往往重視傳授化學知識，忽視培養學生的其他素質。教學改革在使新生能夠盡快的適應由高中教學模式到大學教學方式的轉變，以及引導培養學生自我學習能力等方面起著重要的作用。因此，關于無機化學教學改革一直是國內外很多教育工作者討論的熱點。早在上世紀五六十年代，俄亥俄州立大學 Harry H. Sisler教授探討了無機化學是一門尚未開發的課堂資源[3],隨后德國L. F.Audrieth 和 R. J. A. Ono 教授分析探討了德國大學中的無機化學教學問題[4].近年來國內不少專家學者在教學改革理論方面做了大量工作，如 2014 年山西師大高昆提出可視化教改的新舉措，即學生通過云存儲、微信及 QQ 群等方式分享教師課件資源的一種新型教學形式[5].2015 年廣西大學周艷玲教授在“無機化學課堂教學藝術”中提到教師必須提高課堂教學藝術，使得學生在接受藝術美的環境中獲得知識[6].然而，近些年高校教學的改革增加了許多新興的學科，卻也使得大部分學校的基礎主干課程的課時量明顯減少。再加無機化學的課程內容多而復雜，既涉及到化學熱力學和動力學部分，又包涵了原子、分子、固體及配合物的結構部分，還有大量的元素化學和無機化合物性質的相關內容。這些內容和后續的物理化學、分析化學、結構化學等課程有很多交叉部分。教學過程中，每節課講述的信息量非常大，內容博而廣，大一新生很難適應，感覺知識點凌亂而繁瑣、內容“雜、亂、多”,無法抓住學習重點，教學效果很不理想。因此，完善無機化學的教學內容、突出教學重點、改進教學方法勢在必行。

　　本文結合高校大一新生的特點，通過作者多年的教學經驗和近年來無機化學教研室的教學改革探索和教學實踐，闡述了作者在培養學生創新思維、培養學生團隊意識、加強理論聯系實踐和注重學生學習方法等方面的嘗試和效果，及增強課堂教學的藝術性等一些列教學改革方面的見解。以期調動學生的學習積極性和對化學的興趣，全面提高無機化學教學質量。

　　1 培養學生創新思維

　　隨著社會的快速發展，競爭日益加劇，創新對于各行各業的發展尤為重要。高等學校應與時俱進，進行教學改革，培養出具有創新意識和創新能力的人才，為國家的發展、民族的復興做出貢獻。在課堂教學中，改進教學方式重視設計有關創新的教學內容，圍繞教學目標，精心準備問題，創設刺激學生積極思維的情境，開發學生的創新潛能。對于課堂創設的“問題”要注意其導向性、可行性和新穎性，即要提得具體明確，并建立在基礎理論、現代儀器設備和科技應用的交叉點上。每一門學科都有獨特的發展歷史，蘊含著大量創新發展的故事，同樣在無機化學中也有很多有趣的事例�？梢郧擅畹拇┎逶谡麄�教學過程中，例如氫原子核外電子運動理論的發展，首先波爾提出“行星模型”對其進行了解釋，后來被量子力學模型取代，并被實驗驗證。但是，波爾的“行星模型”中的定態、激發態、電子躍遷等概念被量子力學模型繼承發展。在課堂教學中借助微視頻進行可視化教學描述這個關于創新的例子，引導學生逐漸明白：科學理論的發展是一個不斷創新的歷程。然后鼓勵學生在學習和生活中去質疑，突破陳舊觀念的束縛，創造出新的理論和方法。更有趣更有意義的是1869 年，俄國化學家門捷列夫把當時已知的 60 多種元素有規律性地排列起來，第一張元素周期表誕生了。隨著新元素的探索發現和理論模型的發展，至今周期表仍經歷著外觀改變及內容擴張，2010 年杜布納聯合核研究所成功合成了 117 號元素，并于 2014年被聲明利用新實驗成功證實了該新元素的存在，這一成果使得該超重元素向正式加入元素周期表更近了一步。

　　“學起于思，思源于疑”,創新能力恰寓于問題的解決過程中。在教學過程中，這些精心設計的創新事例，開展話題討論，為學生提供思考的機會，潛移默化地培養學生的創新意識和創新能力。

　　2 培養學生團隊意識

　　現代社會是一個競爭和合作并存的社會。在教學過程中，我們可以根據教材內容設計出各種活動，培養學生的團隊合作意識，使他們在以后的工作中能夠更快更好地適應社會。在無機化學課堂教學中，探討完某一章節內容后，可以安排學生分組進行化學工藝設計比賽。教師精心設計討論課題和組織探討活動，鼓勵每一位學生積極參與團隊活動，扮演不同的角色，完成相應的任務。

　　例如講解 f 區元素后，利用當地稀土資源豐富的優勢，組織一次專題探討活動，加強學生對稀土行業的了解。全班學生分成四個小組設計提取稀土的新工藝。各小組內進行分工，包括查閱資料、到稀土公司實地考察，調查稀土資源的分布情況等，接著進行組內匯總、探討、研究并設計出提取稀土的新工藝。然后四個小組采用 PPT、微視頻等方式，分別展示自己設計的稀土工藝，并進行提問論辯環節。最后匯總各個小組生產工藝的優點和有待改進的地方。在此過程中，既有分工又有合作，又有組間的競爭，充分調動了學生學習研究的積極性，很好地培養了學生的安全意識和團隊合作意識，同時鍛煉了學生的語言表達能力，提高了學生發現問題和解決問題的能力。

　　3 加強理論聯系實踐

　　化學知識來源于生活，又具有比較抽象的理論知識。學生時刻在觀察社會，體驗生活，積累了大量的生活知識，這些都是很好的教學素材，可以把這些內容與課堂教學有機結合起來。我們可以充分利用學生日常生活中使用或接觸的東西進行引入和分析，使得學生感受到學到的知識很有用。在課堂教學中，我們可以將有關的理論和概念與生活中的事例聯系起來，使之更加通俗易懂。例如我們講解 d 區元素時，可以通過物理現象解釋抽象化學理論。如徇麗多彩的禮花是由金屬的焰色反應所形成，很好的展示了金屬原子中的電子吸收能量后，從低能軌道躍遷到高能軌道，由于高能軌道上的電子不穩定，很快躍遷回低能軌道，這時就將多余的能量以光的形式放出，而放出的光的波長在可見光范圍內（波長為 400~760 nm），因而能使火焰呈現顏色。通過可視化教學方式講解這樣的生活實例中的原理，能夠使理論和實際密切聯系起來，使得枯燥的理論教學變得具體和有趣起來。還可以中國科學技術大學錢逸泰教授等的研究被科學家們高度評價為“稻草變黃金”的事例激發學生的興趣等。

　　4 注重學生學習方法

　　“授之以魚不如授之以漁”,幫助學生養成科學的學習方法刻不容緩。在課堂教學中，教師要結合自身學習和教學經驗，有意識地培養學生良好的學習方法，輕松提高學習效率。課前，指導學生預習相關教學內容，發現問題，找出難點，查閱相關文獻，嘗試解決。課中，系統講解，共同探討，活躍課堂氣氛，提高授課效率。課后，耐心輔導，及時答疑，增加學生自信心。同時結合無機化學課程內容，緊密與無機化學實驗聯系起來。實驗操作前，提交預習報告，包括實驗內容、相關理論、注意事項及預期目的，提高自主學習研究的能動性，通過實驗結果，驗證獲得直觀印象，從而加深對無機化學內容的理解。解疑答惑的過程中，引導學生逐漸探索和形成適合自己的學習方法，如嘗試“點-線-面”式將無機化學中零散的知識點穿成線、連成面、結成網，歸納異同點，尋找規律，提高自己分析和歸納的能力及掌握的準確性�？傊�，以教師教學引導為輔、學生自學探索為主。

　　5 結語

　　通過對無機化學教學改革的探索，我們在課堂教學中重視培養學生的各種素質和加強學習方法的指導，教學效果顯著提高。講課是一門藝術，根植于教師的本職，它匯集教師的知識、口才、經驗于一體的創造性工作。興趣才是學習最大的動力，提高學習興趣歸結于課堂教學效果和課堂教學氣氛，其最核心的就是教師的講授學生愿意聽、樂意聽、想多聽�？傊�，無機化學老師不僅要勤奮鉆研教材基礎理論知識，還要時刻關注相關的最新研究成果，豐富教學內容，并不斷探索各種理論和有效的教學方法，追求教學藝術，能提高教學效果，從而達到培養出大批符合社會需要的高素質人才。

　　參考文獻

　　[1]王威，王峻嶺。工科院校無機化學教學改革探索[J].廣州化工，2014,42（24）：190-191.

　　[2]銀秀菊，岑忠用，陸俊宇。無機化學緒論課教學改革初探[J].廣州化工，2015,43（2）：187-188.

　　[3]Harry H Sisler.Inorganic chemistry-an undeveloped resource in chemistrycurricula[J].Jouranl of chemical education,1953,11:551-553.

　　[4]Audrieth L F , Ono R J A . Inorganic Chemistry at GermanUniversities[J].Jouranl of chemical education,1959,36（9）：441-444.

　　[5]高昆。可視化化學實驗教學的應用與實踐[J].學理論，2014,14:180-181.

　　[6]周艷玲，尹作棟，羅軒。無機化學堂教學藝術[J].大眾科技，2015,17（5）：153-154.

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