前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的無(wú)機(jī)化學(xué)的作用主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:環(huán)境工程;無(wú)機(jī)化學(xué);教學(xué)改革;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)07-0095-02
當(dāng)前,世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,知識(shí)更新日益加快,教育發(fā)展應(yīng)與科學(xué)的迅速崛起相對(duì)應(yīng),這樣才能夠?qū)⒅R(shí)傳給下一代,而又能夠促使科學(xué)更快速地發(fā)展?;瘜W(xué)是教育的一門基礎(chǔ)學(xué)科,經(jīng)典基礎(chǔ)化學(xué)更應(yīng)該與現(xiàn)代科學(xué)相互滲透、交融,實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展,所以無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中有關(guān)的化學(xué)特點(diǎn)應(yīng)有所反映。無(wú)機(jī)化學(xué)課程通過課堂理論知識(shí)講授與實(shí)驗(yàn)的密切配合,使學(xué)生在獲得無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)的同時(shí),掌握無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能,獨(dú)立分析和處理無(wú)機(jī)化學(xué)的問題,初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問題的能力。無(wú)機(jī)化學(xué)是后續(xù)化學(xué)學(xué)科其他課程及化學(xué)化工等相關(guān)專業(yè)課程的基礎(chǔ),也是環(huán)境工程專業(yè)的一門必修基礎(chǔ)課。我校環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)的是具備環(huán)境工程領(lǐng)域內(nèi)大氣、水、噪聲、固體廢棄物等污染防治及環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面基本理論和知識(shí)的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才,因此環(huán)境科學(xué)專業(yè)無(wú)機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)不可能與化學(xué)化工類具有相同的教學(xué)模式。
要想改變僵硬的“滿堂灌”授課模式,采用靈活多樣的教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和積極性,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的人才,在大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,這是非常重要的。
一、教師積極備課
師生雙方是教學(xué)中的合作伙伴,教師是主導(dǎo),學(xué)生是主體,師生要為學(xué)好無(wú)機(jī)化學(xué)而共同努力。教師應(yīng)在授課前充分備課,包括備教材、備學(xué)生、備方法。備教材是指教師應(yīng)該對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)了如指掌,學(xué)生需要掌握哪些章節(jié)內(nèi)容,哪些是重點(diǎn),哪些是難點(diǎn)。備學(xué)生是指要了解學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)的掌握程度。我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)為文理兼收專業(yè),文科學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)薄弱,因此必須考慮他們的化學(xué)基礎(chǔ)。新生化學(xué)基礎(chǔ)的差異會(huì)導(dǎo)致其接受新知識(shí)和理解新知識(shí)的能力不一樣。高校教師在教授無(wú)機(jī)化學(xué)這門課程時(shí),可以對(duì)部分高中化學(xué)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)。備方法是指如何講好無(wú)機(jī)化學(xué)的每一節(jié)課。在講環(huán)境專業(yè)和無(wú)機(jī)化學(xué)的聯(lián)系時(shí),如在講解解離平衡相關(guān)理論知識(shí)時(shí),可以選取使含鎘廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)溶液的pH是多少來(lái)計(jì)算。鎘離子是毒性很高的重金屬,講課時(shí)可以日本富士縣的“骨痛病”作為典型案例,以營(yíng)造良好的教學(xué)氛圍,增強(qiáng)教學(xué)效果。
二、指導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)
從中學(xué)到大學(xué),教師的教學(xué)方法也有很大變化。中學(xué)學(xué)習(xí)有指定的教材,教師會(huì)反復(fù)講解,重復(fù)練習(xí)。到大學(xué)后,課堂教學(xué)進(jìn)度比中學(xué)快得多,講授的知識(shí)量也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于中學(xué),導(dǎo)致很多學(xué)生不知道該如何學(xué)習(xí)。教師的課堂教學(xué)時(shí)間很少,知識(shí)要通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)才能真正理解和掌握。因此,教師要指導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)大學(xué)的教學(xué)方法。教學(xué)中,教師可以把典型的課后習(xí)題作為作業(yè),檢驗(yàn)學(xué)生的理解程度。無(wú)機(jī)化學(xué)中的很多公式都是直接給出的,沒有推導(dǎo)過程,這會(huì)讓學(xué)生感覺生硬,而且難以記住公式。教師有必要告訴學(xué)生這些公式將會(huì)在物理化學(xué)中推導(dǎo)出來(lái),打消他們的抵觸情緒。同時(shí),要讓學(xué)生了解每章的學(xué)習(xí)要求、教學(xué)計(jì)劃和成績(jī)?cè)u(píng)定方法,明確學(xué)生要掌握的內(nèi)容,提高他們的學(xué)習(xí)效率。大學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生要把握的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)有:預(yù)習(xí)、聽課、復(fù)習(xí)、總結(jié)、記筆記、做作業(yè)、考試等,這些環(huán)節(jié)把握得好,能夠?yàn)檫M(jìn)一步地獲取知識(shí)打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)。
1.預(yù)習(xí)課本。預(yù)習(xí)是聽課主動(dòng)權(quán)的首要方法。預(yù)習(xí)時(shí),要把不明白的問題記錄下來(lái),聽課時(shí)可以增加求知的針對(duì)性。這既節(jié)省學(xué)習(xí)的時(shí)間,又可以提高聽課的效率,是學(xué)習(xí)的十分重要的環(huán)節(jié)。做好聽課筆記。上課要集中精力認(rèn)真聽講,對(duì)教師反復(fù)強(qiáng)調(diào)的要點(diǎn)、難點(diǎn)以及獨(dú)到的見解,認(rèn)真記好筆記,課堂上爭(zhēng)取弄明白所講內(nèi)容,經(jīng)過認(rèn)真思考、消化和吸收,使之變成自己的東西。
2.復(fù)習(xí)和總結(jié)課堂內(nèi)容。課后復(fù)習(xí),可以鞏固上課所學(xué)的知識(shí)。復(fù)習(xí)時(shí),仔細(xì)整理課堂筆記,對(duì)照課本與參考書,進(jìn)行補(bǔ)充和歸納,把多余的內(nèi)容刪掉,并經(jīng)過反復(fù)思考,寫出自己的心得體會(huì)。每過一段時(shí)間要進(jìn)行一次總結(jié),這可以把知識(shí)融會(huì)貫通,溫故而知新,從而形成自己的學(xué)習(xí)思路,清楚所學(xué)知識(shí)的來(lái)龍去脈,使知識(shí)更加系統(tǒng)、完整。
3.做好作業(yè)和考試。做作業(yè)可以鞏固、消化所學(xué)知識(shí),考試可以檢驗(yàn)所學(xué)知識(shí)的掌握程度,兩者都可以幫助學(xué)生找出薄弱環(huán)節(jié),及時(shí)加以彌補(bǔ)。做作業(yè)時(shí)要舉一反三,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,對(duì)考試要有正確態(tài)度,不應(yīng)單純地追求高分,不作弊,要把考試當(dāng)作檢驗(yàn)自己學(xué)習(xí)效果和培養(yǎng)獨(dú)立解決問題能力的演練。在學(xué)習(xí)中,要能夠抓住這幾個(gè)基本環(huán)節(jié),反復(fù)思考,不斷消化,加深理解,這樣得到的知識(shí)和能力才是最扎實(shí)的。
三、提高課堂的趣味性
創(chuàng)設(shè)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的問題情境,激發(fā)學(xué)生的聽課興趣。如從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、生產(chǎn)和生活實(shí)際、化學(xué)史等入手,創(chuàng)設(shè)問題情境。比如,物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師可以讓學(xué)生通過對(duì)德布羅意發(fā)現(xiàn)微觀粒子波粒二象性的大膽假設(shè),到薛定諤方程的推導(dǎo),以及電子衍射證明物質(zhì)微觀粒子波粒二象性的歷史,為枯燥的無(wú)機(jī)化學(xué)增加趣味性,同時(shí)也講授了知識(shí)。在溶液的通性教學(xué)中,教師可先提問:為了防止冬天水箱結(jié)冰,應(yīng)采取哪些措施。然后,學(xué)生會(huì)通過比較水中加入酒精后凝固點(diǎn)的變化,得出水中加入溶劑后溶液凝固點(diǎn)下降的結(jié)論。元素化學(xué)教學(xué)中,教師可讓學(xué)生自己學(xué)習(xí),提出問題,讓其他學(xué)生回答的方式講解。教師在講授無(wú)機(jī)化學(xué)課程時(shí),要時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,對(duì)他們的課堂接受情況進(jìn)行了解,以便更好地把握教學(xué)進(jìn)度。教學(xué)過程是師生雙向互動(dòng)的過程。因此,教師在教學(xué)過程中不能只注重自己講而忽視學(xué)生的掌握情況,要應(yīng)用多種教學(xué)方式,加強(qiáng)與學(xué)生之間的溝通和交流,從而更好地了解學(xué)生的知識(shí)理解情況,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
教師可以在進(jìn)行無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中通過利用無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)軟件拓展學(xué)生的知識(shí)面,提高他們的能力,培養(yǎng)他們的素質(zhì),鞏固知識(shí)基礎(chǔ)。還可以利用多媒體平臺(tái)和校園網(wǎng)絡(luò),在網(wǎng)上回答并解決問題,讓學(xué)生下課時(shí)間通過上網(wǎng)查詢各類無(wú)機(jī)化學(xué)的數(shù)據(jù)、資料和文獻(xiàn),更加理解無(wú)機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)以及基本理論。
四、注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)
無(wú)機(jī)化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),揭示化學(xué)變化規(guī)律,檢驗(yàn)化學(xué)理論,進(jìn)而更好地掌握化學(xué)理論知識(shí)。因此,無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力的重要途徑,在整個(gè)無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)中占有很重要的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐操作能力,因此,教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行合理的安排,使學(xué)生掌握無(wú)機(jī)化學(xué)的基本操作技能,培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力與實(shí)踐創(chuàng)新能力,激發(fā)對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí),考慮到中學(xué)階段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)較少,教師可利用課余時(shí)間組織學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐,掌握無(wú)機(jī)化學(xué)的基本操作技能。對(duì)學(xué)生無(wú)法參與的實(shí)驗(yàn),教師可采取錄播的方式,供學(xué)生學(xué)習(xí)。通過實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生體會(huì)成功的樂趣,對(duì)學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)起到輔助效果。
五、嘗試綠色化學(xué)教育,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)
近年來(lái),全球生態(tài)平衡破壞程度加劇,作為環(huán)境專業(yè)的學(xué)生,要在無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)過程中提高自己的環(huán)保意識(shí)。例如,硫酸亞鐵銨的制備實(shí)驗(yàn)中,包含加熱、減壓過濾、溶解、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶等許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技術(shù),同時(shí)硫酸亞鐵在許多工廠(如汽車廠、鐵塔廠等以鋼板、鐵板為原料的工廠)的廢棄物中會(huì)存在,以前都是被直接排放掉,既污染環(huán)境又會(huì)使土壤酸化,這時(shí)可以利用其生產(chǎn)出聚合硫酸鐵。聚合硫酸鐵是一種性能優(yōu)越的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、各種工業(yè)廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理方面。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),不但可以鍛煉學(xué)生已掌握的很多基本操作技術(shù),還能使他們學(xué)到的知識(shí)得到應(yīng)用,極大地提高他們的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)主動(dòng)性,使學(xué)生從大一開始就在潛移默化中受到綠色化學(xué)的教育,這對(duì)增強(qiáng)他們的環(huán)保意識(shí)、提高自身責(zé)任感有相當(dāng)大的意義。
六、明確教育目標(biāo),培養(yǎng)創(chuàng)新型人才
教育目標(biāo)不僅是教育活動(dòng)的指南,還是教育評(píng)價(jià)的依據(jù)。高等教育的教育目標(biāo)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才。培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,應(yīng)確立學(xué)生的主體地位,讓他們以獨(dú)特的態(tài)度和方法把教師傳授的內(nèi)容變?yōu)橹R(shí)。教師的教學(xué)水平直接影響著學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握程度。環(huán)境工程專業(yè)教師的教學(xué)研究和環(huán)境發(fā)展密切相關(guān),大一入學(xué)時(shí),就應(yīng)讓學(xué)生參與教師的課題研究,既可以鍛煉他們的動(dòng)手能力,了解基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)與環(huán)境的密切聯(lián)系,又會(huì)培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。
環(huán)境專業(yè)無(wú)機(jī)化學(xué)的課程改革,在某種程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉了他們的動(dòng)手能力,也使學(xué)生感覺到學(xué)到了大量的知識(shí),凸顯出環(huán)境專業(yè)的無(wú)機(jī)化學(xué)特色,取得明顯效果。然而,由于各種原因,目前還存在很多不足,將會(huì)在今后的教學(xué)中繼續(xù)改進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]樊曉芳.高等院校無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)改革探析[J].中國(guó)科技信息,2013,(3).
[2]夏金虹,莫德清,李學(xué)軍.環(huán)境工程專業(yè)無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)改革初探[J].高教論壇,2007,(1).
關(guān)鍵詞:無(wú)機(jī)化學(xué);物理化學(xué);課程協(xié)調(diào)教學(xué)
中圖分類號(hào):O61 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1671-1602(2016)12-0286-01
化學(xué)教學(xué)具有復(fù)雜性特點(diǎn),特別是不同的教學(xué)在針對(duì)不同學(xué)生的時(shí)候教學(xué)模式具有差異性特點(diǎn)。合理配置無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)課程能夠提升教學(xué)質(zhì)量。整合教學(xué)資源在基礎(chǔ)教材課程體系上不斷的進(jìn)行課程教學(xué)完善,構(gòu)建雙方之間的聯(lián)系紐帶。將兩者之間存在的重復(fù)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為關(guān)聯(lián)教學(xué)。
1無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)課程協(xié)調(diào)內(nèi)容
1.1整合教學(xué)知識(shí)點(diǎn)
根據(jù)無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)之間的關(guān)系,對(duì)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合。結(jié)合教學(xué)的實(shí)際狀況內(nèi)在的重復(fù)知識(shí)點(diǎn)要優(yōu)化。特別是在物理化學(xué)中知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用需要在有限的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行回顧。整合之后的知識(shí)點(diǎn)能夠體現(xiàn)教學(xué)大綱的重點(diǎn),根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。能夠使無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)都具有可操作性,這樣能夠避免學(xué)生單調(diào)的接受化學(xué)知識(shí),更好的引導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)學(xué)習(xí)。
1.2促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升
在無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中要增加學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié),在教學(xué)中要構(gòu)建學(xué)生的主體地位。教師要轉(zhuǎn)換課程教學(xué)功能,由知識(shí)的單一講解轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)引導(dǎo)。能夠根據(jù)學(xué)生的實(shí)際狀況對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)主要內(nèi)容進(jìn)行有效的整合,優(yōu)化教學(xué)方式,更多的增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間。使學(xué)生能夠在獨(dú)立的環(huán)境中開展化學(xué)問題的思考。例如在無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)的過程中要平衡教學(xué)知識(shí)點(diǎn)構(gòu)造,針對(duì)化學(xué)計(jì)算方法進(jìn)行總結(jié),比較不同的教學(xué)模式。能夠在整體上確認(rèn)化學(xué)基本情況。物理化學(xué)要結(jié)合課程主要內(nèi)容,重點(diǎn)講解基礎(chǔ)知識(shí)。理論性較強(qiáng)是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。因此要留給學(xué)生更多的時(shí)間進(jìn)行自主的知識(shí)點(diǎn)異同比較,總結(jié)學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。在不同的條件下開展化學(xué)計(jì)算,另一方面在整合教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候優(yōu)化課程要根據(jù)實(shí)際情況開展,增加教學(xué)實(shí)踐功能,設(shè)計(jì)合理的綜合實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)將會(huì)提升科研能力,是理論與實(shí)踐相互結(jié)合的重要體現(xiàn)。針對(duì)不同的學(xué)生開展教學(xué)方法的創(chuàng)新對(duì)于未來(lái)化學(xué)應(yīng)用能力的提升具有重要的作用。
1.3加強(qiáng)學(xué)科之間的滲透
整合無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)之后,教師要根據(jù)教學(xué)主要內(nèi)容適當(dāng)性的增加兩門課程的專業(yè)知識(shí)點(diǎn),能夠擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。這樣能夠更好的引導(dǎo)學(xué)生開展化學(xué)學(xué)習(xí)。擴(kuò)充的知識(shí)點(diǎn)并不需要系統(tǒng)的進(jìn)行講解,可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行說(shuō)明。增加學(xué)科教學(xué)的前沿性,為學(xué)生知識(shí)水平的提升提供重要的推動(dòng)力。要對(duì)學(xué)科之間的關(guān)系進(jìn)行全面的了解,能夠正確處理生活中實(shí)際問題。在無(wú)機(jī)化學(xué)中對(duì)于污染的處理與物理化學(xué)中有著明確的區(qū)別,物理化學(xué)主要講解的是相關(guān)概念,為學(xué)生介紹臨界流體,無(wú)機(jī)化學(xué)講解萃取技術(shù)以及降低污染的措施。在無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)學(xué)習(xí)中都需要通過對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行協(xié)調(diào),使學(xué)生能夠明確教學(xué)的主要內(nèi)容,針對(duì)教學(xué)的重點(diǎn)協(xié)調(diào)雙方之間的關(guān)系,處理好潛在的矛盾,使無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)既能夠相互促進(jìn)同樣能夠差異存在。
2無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)課程協(xié)調(diào)教學(xué)方法
2.1重點(diǎn)教學(xué)
無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)課程協(xié)調(diào)要根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)結(jié)合實(shí)際情況開展資源的優(yōu)化整合。不能夠簡(jiǎn)單的對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行劃分,要掌握一定的方式進(jìn)行講解。無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)教學(xué)內(nèi)容上會(huì)出現(xiàn)重復(fù),并且限于學(xué)生知識(shí)水平,需要使學(xué)生能夠明確無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)的主要問題。注重教學(xué)主要內(nèi)容,將部分內(nèi)容在特定條件下系統(tǒng)的帶入到教學(xué)主體中。無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)在限定條件下研究學(xué)科本身的發(fā)展規(guī)律,重點(diǎn)傳授學(xué)生的學(xué)習(xí)方式以及基本知識(shí),為學(xué)生開展化學(xué)研究奠定基礎(chǔ),同時(shí)也能夠在不同的環(huán)境下應(yīng)用無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)。
2.2統(tǒng)籌教學(xué)
無(wú)機(jī)化學(xué)主要研究的是無(wú)機(jī)化合物,是化學(xué)領(lǐng)域的重要分支學(xué)科,與有機(jī)化合物相對(duì)。物理化學(xué)是在物理學(xué)科與化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)之間發(fā)展起來(lái)的將化學(xué)現(xiàn)象作為研究的主要對(duì)象,根據(jù)物理理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn),構(gòu)建化學(xué)體系,總結(jié)歸納化學(xué)的基本發(fā)展規(guī)律。是化學(xué)科學(xué)重要理論基礎(chǔ)。物理化學(xué)能夠反映化學(xué)的主要發(fā)展趨勢(shì)。在無(wú)機(jī)化學(xué)中需要解決氧化還原反應(yīng),但是在物理化學(xué)中將要描述電化學(xué)的知識(shí)體系。兩者作為完整的理論體系能夠解決化學(xué)的基本問題。對(duì)于兩者理論知識(shí)要進(jìn)行合理的分配,根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃。
3結(jié)束語(yǔ)
傳統(tǒng)課堂教學(xué)以教師為主,教學(xué)模式簡(jiǎn)單,并不適合新時(shí)期現(xiàn)代教育的發(fā)展需求。無(wú)極化學(xué)與物理化學(xué)課程協(xié)調(diào)教學(xué)注重教師的引導(dǎo)作用,構(gòu)建以學(xué)生為主體的教學(xué)理念,根據(jù)教學(xué)的主要內(nèi)容結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)于知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)配合,實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)教學(xué)相連接。實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的合理配置,構(gòu)建統(tǒng)一協(xié)調(diào)的課程。協(xié)調(diào)教學(xué)更加注重理論與實(shí)踐的結(jié)合,使學(xué)生能夠?qū)W(xué)習(xí)到的知識(shí)進(jìn)行深入性理解,掌握更多的學(xué)習(xí)方法,擴(kuò)展科學(xué)思維。參考文獻(xiàn):
[1]王小兵,盧文貫,任健敏.無(wú)機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)課程整合與優(yōu)化初步探討———以環(huán)境工程專業(yè)為例[J].大學(xué)化學(xué),2014,4,28.
[2]張海永,許德平,張慶武.無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)課程的協(xié)調(diào)教學(xué)[J].化學(xué)教育,2015,6,18.
關(guān)鍵詞:無(wú)機(jī)化學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 改革
“無(wú)機(jī)化學(xué)”是化學(xué)、材料、生物和環(huán)境專業(yè)主要基礎(chǔ)課程之一,是連接中學(xué)化學(xué)和大學(xué)化學(xué)的橋梁,同時(shí)又為后繼化學(xué)基礎(chǔ)課程乃至有關(guān)專業(yè)課程打下必要和扎實(shí)的基礎(chǔ),因此它具有承前啟后的作用。
一、調(diào)整課程體系,使之更具有系統(tǒng)性和科學(xué)性
現(xiàn)行無(wú)機(jī)化學(xué)的課程體系是依學(xué)科結(jié)構(gòu)的模式確定的。其編排體系是以基礎(chǔ)理論在先,元素化合物知識(shí)在后。教學(xué)實(shí)踐證明這種課程體系削弱了理論對(duì)學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的指導(dǎo)作用,不利于學(xué)生理解和掌握元素及化合物。造成元素及化合物內(nèi)容被誤解為“描述性”和“記憶性”知識(shí)的假象。同時(shí)表現(xiàn)出多而泛、淺而全、缺乏時(shí)代感等特征。無(wú)機(jī)化學(xué)課程的特點(diǎn)將以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和發(fā)散思維的“全才”為特點(diǎn)。課程的價(jià)值不以知識(shí)量為主要評(píng)價(jià)依據(jù),而以知識(shí)的理解及其應(yīng)用為評(píng)價(jià)依據(jù)。圍繞這一特點(diǎn),結(jié)合無(wú)機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生的認(rèn)知水平以及知識(shí)結(jié)構(gòu)的實(shí)際,對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)課程建立模塊教學(xué)的課程體系是十分必要的。我們對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行了提煉、歸納、充實(shí)和提高,將基本內(nèi)容劃分為一大溶液(包括稀溶液、電解質(zhì)溶液、緩沖溶液)、二大力學(xué)(熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué))、 三大結(jié)構(gòu)(原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu))、四大平衡(酸堿平衡、化學(xué)平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡)、五大分區(qū)(s區(qū)、 p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū)),講授中遵守以溶液為基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)為主線、力學(xué)為主導(dǎo)、平衡為重點(diǎn)、分區(qū)重應(yīng)用的規(guī)律,將結(jié)構(gòu)主線始終貫穿在二大力學(xué)、四大平衡、元素化學(xué)及其應(yīng)用的教學(xué)中。由淺入深、循序漸進(jìn)引入知識(shí),不僅有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)理解,而且每個(gè)部分的知識(shí)點(diǎn)相互關(guān)聯(lián)、難點(diǎn)和重點(diǎn)突出,可以通過比較,聯(lián)想等方式加強(qiáng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
二、增加學(xué)科新知識(shí),體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的新特點(diǎn)
“貼近生活、貼近社會(huì)”應(yīng)當(dāng)看成是無(wú)機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容改革的一條原則[2]。增加體現(xiàn)社會(huì)問題的新知識(shí),使教學(xué)內(nèi)容更具有時(shí)代性,使得學(xué)生能夠用已學(xué)到的知識(shí)和方法解決社會(huì)問題,不僅僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、啟發(fā)和啟動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與思維過程,也可體現(xiàn)無(wú)機(jī)化學(xué)重要性。如,將化學(xué)的前沿領(lǐng)域知識(shí)如新材料化學(xué)、 環(huán)境化學(xué)、生命科學(xué)等滲入到基礎(chǔ)教學(xué)之中。將溫室效應(yīng)、氫能源等知識(shí)穿插于教師的授課過程中,既能活躍課堂氣氛,也有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶
三、加強(qiáng)與其他基礎(chǔ)化學(xué)課程的聯(lián)系
無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)之間相互滲透、交叉。結(jié)合四大化學(xué)整體內(nèi)容,將現(xiàn)行傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)化學(xué)內(nèi)容加以整合、重組、優(yōu)化,可以使學(xué)生在知識(shí)的積累與靈活理解、理論思維方法的掌握與應(yīng)用方面獲得更大的收獲,“無(wú)機(jī)化學(xué)”課程必須與物理化學(xué)課程相協(xié)調(diào),從而避免同層次、低水平的重復(fù),強(qiáng)化知識(shí)的整體性和連貫性。
四、結(jié)合專業(yè)內(nèi)容授課
“無(wú)機(jī)化學(xué)”是化學(xué)、材料、環(huán)境和生物等專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一。教師在授課時(shí), 在加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、基本反應(yīng)和基本知識(shí)的同時(shí),根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)可以適當(dāng)穿插一些如超分子化學(xué)、納米材料化學(xué)、高分子材料的合成、結(jié)構(gòu)與性能等方面的知識(shí)。
首先介紹化學(xué)的定義,不同的教材對(duì)化學(xué)的定義有著不同的表述,筆者采用的定義是:化學(xué)是一門在原子、分子、離子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的學(xué)科。然后從“原子、分子、離子層次”、“物質(zhì)”、“組成”、“結(jié)構(gòu)”、“性質(zhì)”、“變化規(guī)律”幾個(gè)方面逐字逐句解釋其內(nèi)涵和聯(lián)系。強(qiáng)調(diào)“物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映組成和結(jié)構(gòu),性質(zhì)決定用途”這一辯證關(guān)系和基礎(chǔ)理論對(duì)化學(xué)及相關(guān)課程學(xué)習(xí)的普遍指導(dǎo)意義,這一規(guī)律對(duì)于單質(zhì)、無(wú)機(jī)物和有機(jī)物普遍適用。之后,介紹化學(xué)的四大分支,使學(xué)生對(duì)化學(xué)類后續(xù)課程有一個(gè)初步了解。其中,無(wú)機(jī)化學(xué)的研究對(duì)象是所有的化學(xué)元素和它們的無(wú)機(jī)化合物。無(wú)機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容主要包含兩大結(jié)構(gòu)(原子結(jié)構(gòu)與周期系、分子結(jié)構(gòu))、四大平衡(電離平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡、配合平衡)、元素化學(xué)。同時(shí)介紹各章節(jié)分配的理論課時(shí)及其實(shí)驗(yàn)課時(shí),讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容及重點(diǎn)章節(jié)做到心中有數(shù)。最后,教師可以對(duì)化學(xué)發(fā)展史和無(wú)機(jī)化學(xué)的研究趨向做簡(jiǎn)單介紹,激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索欲,也可留出時(shí)間讓學(xué)生自學(xué)。
2化學(xué)與醫(yī)學(xué)及檢驗(yàn)學(xué)的聯(lián)系
作為醫(yī)學(xué)生,首先讓學(xué)生了解化學(xué)與醫(yī)學(xué)的聯(lián)系。歷史上,化學(xué)家很早就努力為醫(yī)治疾病制造藥物(如、抗生素藥物等),為醫(yī)學(xué)和人類文明做出了貢獻(xiàn)。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的主要任務(wù)是研究人體中生理、心理和病理現(xiàn)象的規(guī)律,從而尋求預(yù)防、診斷和治療疾病的有效方法,以保障人類健康。顯然,醫(yī)學(xué)的研究對(duì)象是人體,而人體包含著由八十多種元素構(gòu)成的上萬(wàn)種化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)間發(fā)生著復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),人體的一切生理現(xiàn)象(如消化、吸收、排泄、循環(huán)等)都是這些復(fù)雜化學(xué)變化的外在體現(xiàn)。此外,人體內(nèi)元素含量與人體健康息息相關(guān),人體必需元素的缺乏和過量都會(huì)導(dǎo)致人體化學(xué)平衡失調(diào),進(jìn)而導(dǎo)致多種疾病(如缺鈣會(huì)導(dǎo)致佝僂病、缺鐵會(huì)導(dǎo)致貧血、氟過量會(huì)導(dǎo)致氟骨癥)。最后,治療疾病要依靠藥物,而藥物本身也是化學(xué)物質(zhì),其藥理作用與其化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。藥典中有很多無(wú)機(jī)藥物如碳酸氫鈉、碳酸鈣、氫氧化鋁、氯化銨等,可舉例讓學(xué)生了解。下面介紹化學(xué)與檢驗(yàn)專業(yè)的聯(lián)系。由于大一新生剛?cè)胄?,還沒接觸檢驗(yàn)專業(yè)課,教師可簡(jiǎn)單介紹一下檢驗(yàn)專業(yè):醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)是運(yùn)用現(xiàn)代物理、化學(xué)的方法和手段進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷的一門學(xué)科,主要研究如何通過實(shí)驗(yàn)室技術(shù)、醫(yī)療儀器設(shè)備為臨床診斷、治療提供依據(jù)。該學(xué)科要求使用各種光電儀器及化學(xué)試劑完成實(shí)驗(yàn)分析,所以偏重理科,要求有較好的化學(xué)基礎(chǔ)。接下來(lái)讓學(xué)生了解經(jīng)過檢驗(yàn)得到準(zhǔn)確結(jié)果是治療疾病的首要及關(guān)鍵步驟,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)檢驗(yàn)專業(yè)的熱情。然后結(jié)合具體例子,如臨床檢驗(yàn)常運(yùn)用化學(xué)原理和方法測(cè)定血、尿、胃液等生物標(biāo)本中某些成分的含量,以幫助正確診斷疾病,來(lái)說(shuō)明檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生打好化學(xué)基礎(chǔ)的重要性。這部分最后可選擇播放高分子化學(xué)家周其鳳的《化學(xué)是你,化學(xué)是我》一歌來(lái)活躍課堂氣氛。歌詞中的“化學(xué)究竟是什么,化學(xué)就是你,化學(xué)就是我”,“父母生下的你我,是化學(xué)過程的結(jié)果,你我的消化系統(tǒng),是化學(xué)過程的場(chǎng)所”,“記憶和思維活動(dòng),要借化學(xué)過程來(lái)描摹”,“即便你我的身心健康,也是化學(xué)密碼解鎖“這幾句形象地說(shuō)明了化學(xué)與人體的緊密聯(lián)系。
3進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)無(wú)機(jī)化學(xué)課程的重要性,引導(dǎo)學(xué)生掌握其學(xué)習(xí)方法
關(guān)鍵詞:無(wú)機(jī)化學(xué);若干問題;重大進(jìn)展
1新時(shí)期無(wú)機(jī)化學(xué)中的若干重大進(jìn)展
1.1有機(jī)體系建設(shè)中水熱合成技術(shù)的突破
根據(jù)有關(guān)無(wú)機(jī)化學(xué)研究小組的設(shè)計(jì)與研發(fā)來(lái)看,無(wú)機(jī)化學(xué)在研發(fā)中出現(xiàn)了最新的無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng),特別是在低溫狀態(tài)下,該反應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)一系列的非氧化物納米材料,并結(jié)合水熱合成技術(shù),以及溶劑熱合成原理與水熱合成技術(shù),并在一定的密封空間進(jìn)行反應(yīng),最終實(shí)現(xiàn)有機(jī)溶劑的化學(xué)反應(yīng),該有機(jī)化學(xué)方面的技術(shù)性突破,很多學(xué)者將其給予報(bào)道,就在不久前的美國(guó)《化學(xué)與工程新聞》雜志上,針對(duì)該研究的報(bào)道就被評(píng)為“稻草變黃金”,被認(rèn)為是一種“新穎的和非常有趣的合成方法,……將促進(jìn)該領(lǐng)域更深入的工作”,又例如無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中的多元金屬硫族化合物形成的納米材料溶劑熱合成技術(shù),就是該領(lǐng)域的全新研發(fā)進(jìn)展,充分地運(yùn)用好該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)一定的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)針對(duì)無(wú)機(jī)水熱合成技術(shù)的研究,以及國(guó)際上鑒于對(duì)該領(lǐng)域的突破性研究都取得了不小的成就,特別是國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的教授應(yīng)邀在2001年的美國(guó)化學(xué)研討會(huì)上就《化學(xué)研究評(píng)述》撰寫綜述論文,并針對(duì)該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了積極的研究,希望給無(wú)機(jī)化學(xué)帶來(lái)全新的突破。
1.2納米技術(shù)和無(wú)機(jī)聚合物方面的突破
目前,學(xué)術(shù)期刊上有大量關(guān)于納米技術(shù)和無(wú)機(jī)聚合物方面的學(xué)術(shù)論文,很多論文具有國(guó)際化高水平,很多具有創(chuàng)新型的技術(shù)并得到了廣大學(xué)者的廣泛重視,例如合成性的納米金屬分子籠(nanometer-sizedmetallomolecularcage)成功地構(gòu)建了具有Oh對(duì)稱的立方體金屬-有機(jī)籠子[Ni6(tpst)8Cl12],該構(gòu)架模式能夠容納較多的離子和溶劑分子,是對(duì)納米技術(shù)的全新突破。另外,針對(duì)金屬納米線和金屬-有機(jī)納米板的合成領(lǐng)域也有著全新的突破,特別是在自組裝規(guī)律、空間結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)方面具有探索性的進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)了物理化學(xué)性能方面的延伸。另外還在空間結(jié)構(gòu)與性質(zhì)和性能方面找尋關(guān)系規(guī)律,例如學(xué)者李亞棟課題組發(fā)現(xiàn)了一些具有準(zhǔn)層狀結(jié)構(gòu)特性的金屬鉍,該金屬鉍能夠形成一種新型的單晶多壁金屬納米管,這是首例國(guó)際上比較認(rèn)可的由金屬形成的單晶納米管,特別是鉍納米管的發(fā)現(xiàn),為無(wú)機(jī)化學(xué)研究找尋了新的突破點(diǎn),針對(duì)無(wú)機(jī)納米管的形成機(jī)理及應(yīng)用研究,使得無(wú)機(jī)化學(xué)形成新的對(duì)象和研究課題。例如很多研究者還利用人工合成的有機(jī)無(wú)機(jī)層狀結(jié)構(gòu),積極的合成了金屬鎢單晶納米線和高質(zhì)量的WS2納米管,該技術(shù)積極地分析了層狀前驅(qū)體到納米管的層狀卷曲機(jī)制,為一維納米線和納米管的合成展示出全新的領(lǐng)域。
2新時(shí)期針對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)研究發(fā)展的展望
縱覽過去的幾年,我們看出無(wú)機(jī)化學(xué)有著矚目的成就,許多激動(dòng)人心的研究,恰如其分的實(shí)現(xiàn)了該學(xué)科的復(fù)興,使得無(wú)機(jī)化學(xué)改變傳統(tǒng)的理念,逐漸走向卓越的發(fā)展階段,回顧已經(jīng)取得的成就,及通過近幾年的學(xué)術(shù)研究成果來(lái)看,無(wú)機(jī)化學(xué)和物理學(xué)科能夠有效地推動(dòng)科技的進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)各領(lǐng)域的全面發(fā)展。由于各學(xué)科的相互滲透、生產(chǎn)技術(shù)的要求、實(shí)驗(yàn)手段的增加,以及現(xiàn)代結(jié)構(gòu)理論的建立與發(fā)展,使無(wú)機(jī)化學(xué)在傳統(tǒng)領(lǐng)域以及在化學(xué)與生物、物理、數(shù)學(xué)等邊緣學(xué)科方面都獲得了重大進(jìn)展。就近幾年的發(fā)展來(lái)看,無(wú)機(jī)化學(xué)在某種程度上取得了突破性的進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際化的接軌,從傳統(tǒng)無(wú)機(jī)化學(xué)的角度,使得其在新時(shí)代背景下有著全新的突破,保持了與國(guó)際的接軌。針對(duì)最近幾年生物無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展,使得該領(lǐng)域形成了學(xué)術(shù)化的交流,發(fā)展中促進(jìn)了該領(lǐng)域的學(xué)術(shù)提高,研究水平逐年提高。未來(lái)在新時(shí)期新技術(shù)科技的帶動(dòng)下,無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域更是會(huì)突飛猛進(jìn)的向前發(fā)展,就目前的總體發(fā)展水平來(lái)看,生物無(wú)機(jī)化學(xué)還與國(guó)際化的發(fā)展水平有著一定的差距,需要國(guó)家給予大力的技術(shù)支持和必要的經(jīng)費(fèi)投入,需要國(guó)家培養(yǎng)出具有一定專業(yè)知識(shí)的杰出青年,為無(wú)機(jī)化學(xué)發(fā)展做出積極地貢獻(xiàn)。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞 元素?zé)o機(jī)化學(xué);元素周期律;元素電勢(shì)圖
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2015)22-0102-03
A Few Lines in Studying Elemental Part of Inorganic Chemistry//
YANG Guang
Abstract This article shows you several lines you must have in studying the elemental part of inorganic chemistry: understand and apply the periodicity of element properly; learn to use Properties are Decided by Structures; use element potential diagram correctly; make clear knowledge framework of each unit.
Key words elemental part of inorganic chemistry; periodicity of element; element potential diagram
1 前言
化學(xué)是一門中心學(xué)科,已經(jīng)滲透到社會(huì)發(fā)展的各大領(lǐng)域,如能源、材料、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、信息、生命、交通以及公安系統(tǒng)等,在人們的日常生活占據(jù)越來(lái)越重要的地位[1]?;诨瘜W(xué)學(xué)科的重要性,很多高校在全校范圍內(nèi)開設(shè)了與化學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)課、公共選修課等提高學(xué)生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí)、理解,提高學(xué)生的化學(xué)基本素質(zhì),增強(qiáng)化學(xué)安全意識(shí)。
無(wú)機(jī)化學(xué)是四大基礎(chǔ)化學(xué)的重要分支,它是研究無(wú)機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律的一門學(xué)科。其中元素?zé)o機(jī)化學(xué)是無(wú)機(jī)化學(xué)的重要組成部分,其內(nèi)容涉及元素周期表中所有元素單質(zhì)(放射性元素除外)及其化合物的存在、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、制備以及用途,是化學(xué)從事者以及愛好者必須學(xué)習(xí)和掌握的重要內(nèi)容之一。然而這部分內(nèi)容龐雜,頭緒繁多,掌握起來(lái)難度較大。
針對(duì)這個(gè)問題,國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)元素?zé)o機(jī)化學(xué)的教學(xué)方法進(jìn)行了很多的探索和改革,對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)愛好者起到很好的指導(dǎo)作用,而涉及元素?zé)o機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)方法的研究卻較少[2-3]。作為一名長(zhǎng)期從事無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的愛好者,筆者在學(xué)習(xí)和研究元素?zé)o機(jī)化學(xué)的過程中,總結(jié)了幾條貫穿于元素?zé)o機(jī)化學(xué)整個(gè)課程的主線。掌握和運(yùn)用好這幾條主線,會(huì)大大促進(jìn)初學(xué)者對(duì)元素?zé)o機(jī)化學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和掌握,特和大家分享。
2 學(xué)好元素?zé)o機(jī)化學(xué)必須抓住的幾條主線
掌握并熟練運(yùn)用元素周期律 元素周期表是俄國(guó)科學(xué)家門捷列夫?qū)茖W(xué)發(fā)展的重大貢獻(xiàn),是近代化學(xué)發(fā)展史上一座光輝奪目的里程碑。元素周期表蘊(yùn)涵著豐富和深刻的內(nèi)涵,對(duì)整個(gè)化學(xué)和自然科學(xué)的發(fā)展都具有非常普遍的指導(dǎo)意義[4]。
元素周期律是元素周期表的一個(gè)直觀表現(xiàn),它的基本內(nèi)容是:隨核內(nèi)質(zhì)子數(shù)遞增,核外電子呈現(xiàn)周期性排布,元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性遞變。元素的基本性質(zhì)主要包括原子半徑、(第一)電離能、(第一)電子親和能和電負(fù)性四部分內(nèi)容,它們?cè)谥芷诒碇械倪f變規(guī)律如表1所示[5]。掌握好這四個(gè)基本性質(zhì)在元素周期表中的遞變規(guī)律,有助于更好地學(xué)習(xí)、理解和掌握同族、同周期單質(zhì)或化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律。
其中,原子半徑的周期性是四個(gè)基本性質(zhì)變化規(guī)律中最基本和最重要的。結(jié)合核電荷數(shù)、原子的電子層結(jié)構(gòu)等因素,原子半徑的周期性決定著其他三個(gè)基本性質(zhì)在周期表中的變化規(guī)律。從表1不難看出,(第一)電離能、(第一)電子親和能、電負(fù)性在周期表中的變化規(guī)律與原子半徑恰恰相反。
掌握了上述四個(gè)基本性質(zhì)的周期性,可以很輕松地理解、掌握元素周期表中很有規(guī)律的一些內(nèi)容,并同時(shí)學(xué)會(huì)舉一反三,起到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。例如,含氧酸酸性強(qiáng)弱取決于酸分子中質(zhì)子轉(zhuǎn)移傾向的強(qiáng)弱:
R-O-H+H2ORO-+H3O+
質(zhì)子的轉(zhuǎn)移傾向越大,含氧酸的酸性越強(qiáng),反之越弱。那么,質(zhì)子轉(zhuǎn)移的程度又取決于什么因素呢?質(zhì)子轉(zhuǎn)移的難易主要取決于與氧相連的R(即含氧酸中心原子)吸引羥基氧原子的電子的能力。具體來(lái)講,主要取決于R的三方面因素:半徑、電負(fù)性和氧化數(shù)。很明顯,R的半徑越小、電負(fù)性越大、氧化數(shù)越高,R吸引氧原子上電子的能力就越強(qiáng),含氧酸的酸性就越強(qiáng)。因此,只要掌握了原子半徑、電負(fù)性在周期表中的變化規(guī)律,非金屬含氧酸酸性在周期表中的變化規(guī)律就很容易理解和掌握了。
要深刻理解和熟練運(yùn)用“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的科學(xué)思想 “結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”是化學(xué)學(xué)科的重要科學(xué)思想。深刻理解和掌握這個(gè)思想在元素?zé)o機(jī)化學(xué)中的運(yùn)用,對(duì)促進(jìn)此部分內(nèi)容學(xué)習(xí)具有非常重要的意義。結(jié)構(gòu)可以理解為兩層含義。
第一層含義:“結(jié)構(gòu)”代表的原子結(jié)構(gòu),即核外電子的排布。如s區(qū)金屬,它的價(jià)層電子組態(tài)為ns1-2,因此,s區(qū)元素很容易失去一個(gè)或兩個(gè)電子,達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),也就是s區(qū)金屬表現(xiàn)出非常強(qiáng)的金屬性,在形成化合物時(shí),主要以離子鍵為主。而ds區(qū)元素的價(jià)層電子組態(tài)為(n-1)d10ns1-2,雖然它們的最外層電子數(shù)與s區(qū)金屬相同,但是次外層卻是18電子構(gòu)型;由于18電子構(gòu)型對(duì)核的屏蔽效應(yīng)較小,使得原子核對(duì)最外層電子的吸引力增強(qiáng),因此,ds區(qū)金屬較s區(qū)金屬的金屬性要弱得多。同時(shí),具有18電子構(gòu)型的金屬離子具有很強(qiáng)的極化力和變形性,因此,ds區(qū)金屬很容易形成共價(jià)化合物。
再如稀有氣體由于具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此它們很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成具有化學(xué)鍵的物質(zhì)。直到1962年,英國(guó)科學(xué)家巴特列敏銳地觀察到PtF6和Xe的第一電離能大小接近,一個(gè)史無(wú)前例的嘗試打破了稀有氣體完全惰性的神話。此后,很多氙的化合物被合成出來(lái)。對(duì)于這一新生事物,初學(xué)者乍掌握起來(lái)覺得很難,無(wú)法從眾多的反應(yīng)方程式中把握住氙化合物的總體反應(yīng)特征。利用“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的科學(xué)思想,就會(huì)發(fā)現(xiàn)這類化合物表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性。為什么呢?當(dāng)穩(wěn)定的8電子構(gòu)型被打破,它們力求恢復(fù)到原來(lái)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此,氙的化合物均表現(xiàn)出非常強(qiáng)的氧化性,且還原產(chǎn)物多數(shù)為單質(zhì)。
第二層含義:“結(jié)構(gòu)”為分子中原子在空間的排布,即分子結(jié)構(gòu)。同時(shí),還必須考慮分子其他特殊結(jié)構(gòu),如孤對(duì)電子、大∏鍵等對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。以NH3為例來(lái)說(shuō)明“結(jié)構(gòu)”是如何決定性質(zhì)的,如表2所示。
理解了上述兩層結(jié)構(gòu)的含義,結(jié)合鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵的極性、分子間作用力、電負(fù)性、原子半徑等因素,很多問題均可迎刃而解(表3)[7-8]。
正確運(yùn)用元素電勢(shì)圖 發(fā)生氧化還原反應(yīng)是元素單質(zhì)與化合物化學(xué)性質(zhì)的重要表現(xiàn)之一。最高氧化態(tài)化合物可具有氧化性,最低氧化態(tài)化合物可具有還原性,中間價(jià)態(tài)化合物既可具有氧化性,也可具有還原性。除此之外,還需要掌握以下兩點(diǎn)內(nèi)容。
第一,通過電極電勢(shì)的大小,會(huì)判斷氧化性物質(zhì)、還原性物質(zhì)氧化還原能力的強(qiáng)弱。電極電勢(shì)越大,氧化性物質(zhì)的氧化能力越大,還原性物質(zhì)的還原能力越小,反之亦然。
第二,氧化還原反應(yīng)的方向是最強(qiáng)的氧化劑與最強(qiáng)的還原劑發(fā)生反應(yīng),生成兩對(duì)電極中另外兩個(gè)物種。
什么是元素電勢(shì)圖呢?如果一種元素具有多種氧化態(tài),將這些氧化態(tài)按照由高到低的順序排列,兩物種間以“―”相連,并且在線上方標(biāo)出相鄰兩物種組成電對(duì)的電極電勢(shì)值,這種圖被稱為元素電勢(shì)圖。利用元素電勢(shì)圖可以判斷元素的氧化還原特性,判斷歧化反應(yīng)的發(fā)生。
1)判斷歧化反應(yīng)的發(fā)生:以酸性介質(zhì)中Cu元素電勢(shì)圖為例來(lái)說(shuō)明。
由φθ(Cu+/Cu)=0.521 V和φθ(Cu2+/Cu+)=0.153 V可知,最強(qiáng)的氧化劑和還原劑均為Cu+,所以會(huì)有以下反應(yīng):
2Cu+Cu2++Cu
即在酸性條件下,Cu+會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)。即對(duì)某一物種,如果φθ右>φθ左,則該物種會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng),生成兩端的物種。這樣就很容易記憶并理解Cu2O與H2SO4的化學(xué)反應(yīng)方程式了。
2)利用元素電勢(shì)圖,判斷元素的氧化還原特性。以酸性介質(zhì)中Fe元素的元素電勢(shì)圖為例來(lái)說(shuō)明(表4所示為鐵的化學(xué)反應(yīng)類型)。
φθA Fe3+――Fe2+――Fe
當(dāng)然了,電極電勢(shì)和元素電勢(shì)圖僅能反映出某元素物種進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的特性。其他類型的化學(xué)反應(yīng),應(yīng)具體情況具體對(duì)待。
清楚把握各章節(jié)的知識(shí)結(jié)構(gòu) 元素?zé)o機(jī)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)零散,系統(tǒng)性差。因此,把握好每章的知識(shí)結(jié)果對(duì)于從總體上把握本學(xué)科知識(shí)具有非常重要的意義。
縱觀本課程各章節(jié),會(huì)發(fā)現(xiàn)每章節(jié)的大致知識(shí)結(jié)構(gòu)如圖1所示。每章基本上均以本族的通性開始,介紹該族化合物在自然界中的存在、元素的一些性質(zhì)和元素電勢(shì)圖。在分析該族元素原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,得出該族化合物的成鍵特征,每個(gè)成鍵特征會(huì)對(duì)應(yīng)某一類具體物質(zhì)(單質(zhì)和化合物)。隨后,本章會(huì)針對(duì)這些單質(zhì)或化合物的存在、制備、性質(zhì)(物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì))和用途等幾方面逐漸展開介紹。
3 結(jié)語(yǔ)
總之,一個(gè)好的學(xué)習(xí)方法猶如大海燈塔,它能指引學(xué)生在知識(shí)的海洋中遨游。學(xué)好元素?zé)o機(jī)化學(xué),應(yīng)該在總體把握每章知識(shí)框架的基礎(chǔ)上,熟練掌握并運(yùn)用好元素周期律、元素電勢(shì)圖這兩個(gè)基本工具,深刻理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)這一重要科學(xué)思想,這必將促進(jìn)對(duì)元素?zé)o機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)和掌握,有助于進(jìn)一步攀登知識(shí)高峰?!?/p>
參考文獻(xiàn)
[1]陳平初,李武客,詹正坤.社會(huì)化學(xué)簡(jiǎn)明教程[M].北京:高等教育出版社,2004.
[2]王振民.怎樣學(xué)好無(wú)機(jī)化學(xué)的元素部分[J].化學(xué)教育,
1987(6):39-40.
[3]劉海燕,孫紅梅.淺談學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)的方法[J].綏化師專學(xué)報(bào),2003,23(3):133-134.
[4]王彥廣.化學(xué)與人類文明[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)引領(lǐng) 無(wú)機(jī)化學(xué)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)09(a)-0182-01
職教無(wú)機(jī)化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀就是無(wú)機(jī)化學(xué)作為職教院?;?、醫(yī)藥等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是許多專業(yè)學(xué)生所接觸到的第一門專業(yè)必修課和基礎(chǔ)課,因此,對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)課程的改革和教學(xué)至關(guān)重要。但是,無(wú)機(jī)化學(xué)由于很多知識(shí)點(diǎn)比較零星,沒辦法實(shí)行真正意義上的一體化教學(xué)模式,因此,筆者結(jié)合無(wú)機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀,根據(jù)理實(shí)一體化教學(xué)模式的理念,提出了實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)教學(xué)模式,希望對(duì)職教無(wú)機(jī)化學(xué)課程的運(yùn)用和改革,提高相應(yīng)的借鑒和思考。
1 無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
當(dāng)下的職教無(wú)機(jī)化學(xué)課程進(jìn)行了許多教學(xué)模式的改革和嘗試,但是根據(jù)目前的教學(xué)課程和理論實(shí)踐來(lái)看,教師在進(jìn)行實(shí)際教學(xué)時(shí),仍然是以理論知識(shí)傳授為主,無(wú)法實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)作用。教師在進(jìn)行無(wú)機(jī)化學(xué)課程的理論教授時(shí),因限于傳統(tǒng)教學(xué)模式,對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能動(dòng)手能力指導(dǎo)不足,理論學(xué)習(xí)的內(nèi)容也相對(duì)枯燥乏味,難以獲得實(shí)驗(yàn)所需的學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),過去的教學(xué)模式已經(jīng)難以適應(yīng)社會(huì)的需求。隨著中等職業(yè)教育的規(guī)模擴(kuò)大化,中職錄取時(shí)零門檻入學(xué),導(dǎo)致學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)參差不齊,抽象和形象能力較差。傳統(tǒng)的授課模式,容易導(dǎo)致學(xué)生上課效率低下,動(dòng)手能力差,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)缺乏相應(yīng)理論指導(dǎo),不利于高素質(zhì)技能型人才的培養(yǎng)。此外,由于職教化工類等專業(yè)的畢業(yè)生最后畢業(yè)的服務(wù)對(duì)象是工廠生產(chǎn)工作的第一線,但是部分學(xué)校仍然偏向?qū)碚撝R(shí)的教授,缺失對(duì)實(shí)物、實(shí)驗(yàn)操作的良性認(rèn)知,導(dǎo)致在生產(chǎn)企業(yè)出現(xiàn)重新培訓(xùn),浪費(fèi)社會(huì)資源。這樣導(dǎo)致在一定程度上降低學(xué)校、學(xué)生立足于社會(huì)的能力。
2 實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)教學(xué)模式課堂教學(xué)改革圍繞以下幾步驟展開
實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)教學(xué)模式通過實(shí)驗(yàn)鞏固化學(xué)基本知識(shí),過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。無(wú)機(jī)化學(xué)課程教學(xué)改革的目的是建立一個(gè)無(wú)機(jī)化學(xué)的新模式,使無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有教學(xué)內(nèi)容前瞻性、教學(xué)方法創(chuàng)新性、教學(xué)手段現(xiàn)代性的特點(diǎn),積極促進(jìn)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量的提高。上課過程圍繞下面幾個(gè)步驟展開:領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)任務(wù)―編制實(shí)驗(yàn)計(jì)劃―實(shí)施與反思―總結(jié)評(píng)價(jià)。
2.1 領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)任務(wù)―― 明確實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的目的
領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)任務(wù)明確實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的目的,要介紹無(wú)機(jī)化學(xué)工作頁(yè)的重要地位。無(wú)機(jī)化學(xué)工作也使我們?cè)谏险n前由教師根據(jù)所學(xué)內(nèi)容制定,提前發(fā)給學(xué)生的做的作業(yè)。在工作里也包括領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)任務(wù),實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和實(shí)施,實(shí)驗(yàn)反思以及實(shí)驗(yàn)總結(jié)四大部分。學(xué)生只要在課前根據(jù)相關(guān)內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備這部分即可。比如:在粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)中,“實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備”包括幾個(gè)問題:(1)粗鹽的組成有哪些;(2)粗鹽提純的步驟;(3)過濾中的二低三靠是指什么內(nèi)容等。學(xué)生在完成“實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備”同時(shí),不僅要翻課本,還要查一些相關(guān)的實(shí)驗(yàn)資料,更重要的是明確了我們實(shí)驗(yàn)的目的。并且培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的力。
2.2 強(qiáng)調(diào)編制工作計(jì)劃
編制工作計(jì)劃是實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ),許多同學(xué)在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前,對(duì)要做的實(shí)驗(yàn)一無(wú)所知,教師只好花很多時(shí)間去講原理、步驟、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理等,即使這樣,在做實(shí)驗(yàn)時(shí),還是問題很多,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)紊亂、拖堂、誤差大等;針對(duì)這一現(xiàn)象,必需要求學(xué)生課前編制工作計(jì)劃,并完成工作也中的“計(jì)劃的制定”通過預(yù)習(xí)使同學(xué)們熟悉了實(shí)驗(yàn)流程,需要的藥品儀器,實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等問題,老師只要簡(jiǎn)單講解要點(diǎn),同學(xué)就能自己操作。在“粗鹽提純”的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)前完成表1中的第一、第二列,這樣一來(lái)學(xué)生可以使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程有條不紊,此舉可以減少實(shí)驗(yàn)差錯(cuò),激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)有成就感,同時(shí)提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。在編制計(jì)劃的過程,我們也是分組討論完成的,所以同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。
2.3 實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備
實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備是很鍛煉學(xué)生的一個(gè)重要環(huán)節(jié),計(jì)劃制定了之后,需要的儀器藥品,學(xué)生得準(zhǔn)備好,需要的溶液,學(xué)生也要獨(dú)立配制,這就不斷鞏固學(xué)生配制溶液的技能。在粗鹽提存里,教師需要講解重要的環(huán)節(jié),過濾操作,什么是一貼二低三靠,是重要的技能要領(lǐng)。所以實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備室完成實(shí)驗(yàn)的保證。
2.4 實(shí)驗(yàn)的實(shí)施與反思
實(shí)驗(yàn)實(shí)施的過程可以把表1中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫完成,實(shí)驗(yàn)完成后,要求學(xué)生進(jìn)行反思。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,對(duì)結(jié)果好不好進(jìn)行反思。對(duì)于粗鹽提存實(shí)驗(yàn)中,有的同學(xué)會(huì)完成得很快,有的同學(xué)完成的很慢,那是蒸發(fā)的過程使用的時(shí)間不同。教師設(shè)計(jì)一個(gè)問題,加水量多少有何影響?學(xué)生只要回答了,答案就很清楚了。所以,在實(shí)驗(yàn)反思這一塊,需要老師設(shè)計(jì)一些畫龍點(diǎn)睛的問題幫助學(xué)生更好的明白整個(gè)實(shí)驗(yàn),并且在做不好的地方進(jìn)行分析,得到提高。
實(shí)驗(yàn)總結(jié)就是對(duì)整個(gè)過程,整個(gè)原理的一個(gè)復(fù)習(xí)。整個(gè)實(shí)施過程教師只起到一個(gè)引導(dǎo)的作用,學(xué)生在完成工作頁(yè)的同時(shí),就完成了整個(gè)實(shí)驗(yàn),并且學(xué)會(huì)了相關(guān)的理論知識(shí),所以上課前,教師要根據(jù)所學(xué)內(nèi)容編制合理的工作頁(yè)就很重要,另外對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇也是一個(gè)關(guān)鍵。
3 精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更新實(shí)驗(yàn)課教學(xué)體系
傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中,形式機(jī)械,很大程度上降低了學(xué)生的興趣和大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的新鮮感;在講到過氧化鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)室,我們?cè)O(shè)計(jì)了滴水成火,吹氣著火等趣味實(shí)驗(yàn),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。元素化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革,不是簡(jiǎn)單摒棄元素化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而是在內(nèi)容上選擇有益于學(xué)生自我總結(jié)規(guī)律性的反應(yīng),少而精,不拘泥于課堂教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性,而是摒棄以往元素化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的教材編寫方式。在無(wú)機(jī)化學(xué)整本書中,對(duì)中職學(xué)生來(lái)說(shuō),一上來(lái)就接觸物質(zhì)的量等內(nèi)容,會(huì)感覺很吃力,我們不妨從元素開始學(xué)習(xí),在后面的學(xué)習(xí)中在滲透物質(zhì)的的量的內(nèi)容。將理論知識(shí)分解到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,從而實(shí)現(xiàn)理論到實(shí)踐的螺旋性上升。
4 結(jié)論
綜上所述,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)教學(xué)模式中,既要體現(xiàn)理論和實(shí)踐緊密聯(lián)系,也要充分的體現(xiàn)無(wú)機(jī)化學(xué)課程的特點(diǎn)。因此,在職教無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)中應(yīng)該結(jié)合教學(xué)實(shí)際,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究能力,實(shí)現(xiàn)職教化工專業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的目標(biāo),并促進(jìn)教學(xué)改革的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 王秀芳.無(wú)機(jī)化學(xué)[M].2版.化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
關(guān)鍵詞:無(wú)機(jī)化學(xué);高等中醫(yī)藥院校;立體化教材
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2014)01-0006-02
一、無(wú)機(jī)化學(xué)精品課程建設(shè)與立體化教材體
系建立的意義
無(wú)機(jī)化學(xué)是高等中醫(yī)藥院校開設(shè)的一門重要基礎(chǔ)課,開設(shè)范圍涵蓋中藥學(xué)、藥學(xué)、藥物制劑、制藥工程、中藥資源與開發(fā)以及生物技術(shù)制藥等專業(yè)。由于其授課對(duì)象是大學(xué)新生,因此在幫助新生盡快完成從中學(xué)到大學(xué)的角色轉(zhuǎn)換方面起著十分重要的作用,對(duì)幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及科學(xué)高效的學(xué)習(xí)方法具有重要的影響。由于中醫(yī)藥院校學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及要求均不同于普通高校化學(xué)系學(xué)生,他們需要在有限的課時(shí)內(nèi)接受和掌握大量的無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)技能,學(xué)生面臨的壓力是所學(xué)內(nèi)容多、跨度大、時(shí)間短,很難抓住重點(diǎn),造成學(xué)習(xí)效率低下。此外,近年來(lái)伴隨著高校擴(kuò)招學(xué)生數(shù)量劇增,使得學(xué)校在教師、教室、教學(xué)資源等方面空前緊張,學(xué)生獲得教師指導(dǎo)的機(jī)會(huì)大大減少。因此以紙版教材為核心的普通教材建設(shè)已經(jīng)不能滿足新形勢(shì)下教育教學(xué)的要求,必須對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段進(jìn)行改革,以幫助學(xué)生盡快適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,更好地掌握無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí),逐步形成系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)。
無(wú)機(jī)化學(xué)為黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)首批校級(jí)精品課程。為了降低學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)習(xí)和教學(xué)效率,全面提升無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,保證無(wú)機(jī)化學(xué)精品課程的可持續(xù)發(fā)展,在立足于現(xiàn)代教育理念和現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上,努力開發(fā)和建立一套適合實(shí)際需要的,具有可操作性的和可持續(xù)發(fā)展的無(wú)機(jī)化學(xué)立體化教材體系是十分必要的。
二、無(wú)機(jī)化學(xué)立體化教材體系建設(shè)的實(shí)踐
立體化教材又叫一體化教材,是近年來(lái)提出的教材建設(shè)新理論?!熬盼濉币詠?lái),我國(guó)高校教材建設(shè)工作的內(nèi)容、形式和手段發(fā)生了巨大的變化,過去僅為高校教學(xué)提供一本平面紙版教材和CAI課件的模式,顯然無(wú)法滿足和適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要。我國(guó)教育部領(lǐng)導(dǎo)對(duì)教育技術(shù)工作極為重視,并提出把教學(xué)改革建立在教育技術(shù)的平臺(tái)上。現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展給教育和教學(xué)帶來(lái)了新氣象和新格局。在諸多改革中,教材改革是其中的重要環(huán)節(jié)。因?yàn)榻滩氖墙虒W(xué)信息的主要載體,是教師教與學(xué)生學(xué)的主要依據(jù)。
立體化教材是充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)來(lái)完善教材建設(shè)工作的一個(gè)新理念。將各種相互作用、相互聯(lián)系的媒體和資源有機(jī)地整合,形成立體化教材,形成紙質(zhì)(主教材、教學(xué)參考書等)、電子和網(wǎng)絡(luò)出版物(電子教案、CAI課件、試題庫(kù)、電子書、資料庫(kù)等)、學(xué)科網(wǎng)站相互配套,有利于提高大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力[1]。
目前全國(guó)理工科院校的化學(xué)類課程的立體化教材都已經(jīng)進(jìn)行了研究與實(shí)踐,取得了很好的效果[2=3]。但中醫(yī)藥類高校化學(xué)類課程立體化教材的建設(shè)工作還很薄弱。中醫(yī)藥院校藥學(xué)類及其相關(guān)專業(yè)本科人才對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)素養(yǎng)及能力要求與理工類院校的要求不同,因此立體化教材體系的建設(shè)和改革也應(yīng)有所區(qū)別。充分考慮到中醫(yī)藥院校無(wú)機(jī)化學(xué)課程學(xué)時(shí)少以及與藥學(xué)、生物科學(xué)聯(lián)系緊密的特點(diǎn),在兩項(xiàng)省級(jí)教改課題和多項(xiàng)校級(jí)教改課題的資助下,黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院無(wú)機(jī)化學(xué)教研室致力于無(wú)機(jī)化學(xué)立體化教材的建設(shè),在重點(diǎn)建設(shè)紙版教材的過程中,以課程教學(xué)輔助網(wǎng)站的建設(shè)為補(bǔ)充,經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐,基本構(gòu)建了一種相互聯(lián)系、相互促進(jìn)的具有中醫(yī)藥院校特色的無(wú)機(jī)化學(xué)立體化教材體系。
(一)紙版教材的建設(shè)
紙版教材包括主教材和學(xué)習(xí)指導(dǎo)書。紙版教材是教學(xué)的核心,是教學(xué)中最重要的教具,是保證課堂教學(xué)質(zhì)量的重要因素。我們的主教材采用中國(guó)中醫(yī)藥出版社出版,由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)教研室賈桂芝教授擔(dān)任主編的普通高等教育“十一五”國(guó)家規(guī)劃教材《無(wú)機(jī)化學(xué)》。該教材的編寫理念是突出中醫(yī)藥院校學(xué)科專業(yè)的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)其應(yīng)用性以及與中藥學(xué)相關(guān)專業(yè)的關(guān)系,力求做到既向?qū)W生傳授專業(yè)知識(shí),又給學(xué)生展現(xiàn)中藥知識(shí)的背景,體現(xiàn)出中醫(yī)藥學(xué)科的特色,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。經(jīng)過5年的教學(xué)實(shí)踐,教師們積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),該教材在使用中根據(jù)學(xué)生和教師的建議和意見,進(jìn)行過多次修改,重新出版后已經(jīng)進(jìn)入“十二五”國(guó)家規(guī)劃教材的遴選行列。
為使學(xué)生在學(xué)時(shí)少、教學(xué)進(jìn)度快的情況下仍可達(dá)到“知識(shí)面寬,信息量大”的教學(xué)要求,我們配合主教材專門編寫了《無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題集》,為學(xué)生剖析知識(shí)點(diǎn)和典型問題,并結(jié)合課程的難點(diǎn)和重點(diǎn)為學(xué)生提供相應(yīng)的習(xí)題來(lái)加深理解。
(二)網(wǎng)絡(luò)輔助教材的建設(shè)
隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的日益普及,各高校幾乎都建立了自己的校園網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)中心、網(wǎng)絡(luò)中心可以隨時(shí)向?qū)W生提供上網(wǎng)服務(wù)。此外在教學(xué)樓、圖書館以及學(xué)生宿舍內(nèi)部都有網(wǎng)絡(luò)接口,這些條件使無(wú)機(jī)化學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)教材建設(shè)成為可能。因此我們借助校園網(wǎng)絡(luò),運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)、媒體制作工具、網(wǎng)頁(yè)制作工具建立了黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)精品課程網(wǎng)站[4],全面實(shí)施了網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)。網(wǎng)站主要設(shè)立了以下四個(gè)板塊。
1.教學(xué)文件。包括授課教師簡(jiǎn)介、課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷,介紹課程基本要求、考試方法、教學(xué)計(jì)劃及進(jìn)度安排、學(xué)習(xí)重點(diǎn)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法等,方便學(xué)生隨時(shí)了解授課教師、教學(xué)要求和進(jìn)程,促進(jìn)學(xué)生提前制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃,建立正確的方法和計(jì)劃,有的放矢,促進(jìn)學(xué)習(xí)效率的提高。
2.教學(xué)資源。為學(xué)生提供必要的學(xué)習(xí)資源。主要介紹為學(xué)生指定的課程參考書,教師自行研制的電子課件,無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)基本操作錄像、同步習(xí)題練習(xí)、教學(xué)內(nèi)容背景知識(shí)介紹等。在學(xué)校教改資金的資助下及專業(yè)人員的幫助下,課程組制作了實(shí)用、內(nèi)容豐富的電子課件。課件內(nèi)容在教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容上盡量采用動(dòng)畫、視聽、圖片等內(nèi)容,學(xué)生可以隨時(shí)下載電子課件,有利于學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容提前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí),為學(xué)生提供了主動(dòng)學(xué)習(xí)的條件。課堂教學(xué)內(nèi)容背景知識(shí)介紹可以拓展學(xué)生的視野,使學(xué)生充分了解知識(shí)的來(lái)龍去脈。教學(xué)資源板塊可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生由被動(dòng)灌輸式的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。
3.交流論壇和留言板(無(wú)機(jī)化學(xué)BBS):我們利用目前非常成熟的論壇架設(shè)技術(shù)[5],建立了師生交流論壇。交流論壇可以使師生交流突破時(shí)間和空間的限制,教師既可以同步與學(xué)生在線答疑,也可以異步(留言答疑)為學(xué)生解惑。當(dāng)學(xué)生遇到問題,可以首先在論壇上尋找相關(guān)的答疑過程帖子,如果沒有相關(guān)問題的解答,即可新的問題與教師交流互動(dòng),大大提高了答疑的效率,減輕了教師的負(fù)擔(dān)。與此同時(shí),學(xué)生可以通過論壇對(duì)教師的教學(xué)過程提出意見,教師可以通過交流論壇及時(shí)得到學(xué)生對(duì)教學(xué)效果的反饋,及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)。我們?cè)谳o助教學(xué)網(wǎng)站的應(yīng)用過程中驚喜地發(fā)現(xiàn),交流論壇不僅是師生之間交流,同時(shí)也是學(xué)生之間進(jìn)行交流的網(wǎng)站。一些問題通過學(xué)生之間的探討就得以解決,促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,也營(yíng)造了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的氛圍。
4.學(xué)科前沿。該板塊將本學(xué)科一些最前沿的知識(shí)介紹給學(xué)生,利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)前沿知識(shí)的敏感性,拓寬學(xué)生的視野,關(guān)注技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)前沿對(duì)實(shí)際生活的影響,從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式突破了傳統(tǒng)教學(xué)中人數(shù)及地點(diǎn)的限制,將傳統(tǒng)課堂教學(xué)的以教師的“教”為中心, 轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生的“學(xué)”為重點(diǎn),促使了學(xué)生內(nèi)因作用的發(fā)揮, 使他們從被動(dòng)地接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)地獲取知識(shí), 符合人類認(rèn)知的發(fā)展規(guī)律。我們的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)實(shí)踐表明,教學(xué)網(wǎng)站是一項(xiàng)十分受學(xué)生歡迎的第二課堂活動(dòng),是紙板教材的補(bǔ)充與延伸。既能使學(xué)生全面了解無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué),也能使部分學(xué)有余力的學(xué)生掌握更多的知識(shí),教學(xué)網(wǎng)站為教師和學(xué)生提供一個(gè)資料豐富、方便快捷、無(wú)時(shí)空限制的互動(dòng)窗口。
在建設(shè)無(wú)機(jī)化學(xué)精品課的過程中,課程組在立體化教材體系的建設(shè)上進(jìn)行了有益的嘗試,并取得了一定的成效。在立體化教材體系建設(shè)的實(shí)踐中我們充分體會(huì)到,立體化教材體系可為師生提供一個(gè)綜合性的教學(xué)環(huán)境,促進(jìn)教學(xué)由以教為中心向以學(xué)為中心轉(zhuǎn)變,促進(jìn)學(xué)生由被動(dòng)接受向自主探究學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變,可以大大提升教學(xué)水平。立體化教材的建設(shè)是教學(xué)改革的必然趨勢(shì),也是現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。立體化教材的建設(shè)工作已成為教學(xué)改革和精品課建設(shè)深入發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)力。
參考文獻(xiàn):
[1]費(fèi)顯偉,曹忠鏈,費(fèi)琳琪.教材建設(shè)對(duì)精品課程建設(shè)的支
撐和推動(dòng)作用[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2006,(8).
[2]楊芳珠,楊國(guó)華.物理化學(xué)立體化教材體系建設(shè)與改革
實(shí)踐研究[J].化工高等教育,2008,(1).
[3]楊慧芳,任書霞.省級(jí)精品課程的建設(shè)與探索――以《無(wú)
機(jī)化學(xué)》為例[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(bào):教育科學(xué)版,
2011,(2).
[4]趙燕.基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的精品課程網(wǎng)站建設(shè)[J].江蘇
科技信息,2011,(3).
在為電化學(xué)方向?qū)I(yè)講離子-電子法配平氧化還原反應(yīng)時(shí),我們?cè)黾又v解一些常用的電池如鋅錳干電池、鎳氫電池、鋰離子電池的電池反應(yīng),對(duì)電池的正極電極材料和負(fù)極電極材料、優(yōu)缺點(diǎn)及其市場(chǎng)分布等做一些簡(jiǎn)單介紹,使學(xué)生在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)理論的同時(shí),對(duì)其應(yīng)用性也有初步了解。實(shí)踐證明,我們把基礎(chǔ)理論與學(xué)生的專業(yè)融合起來(lái)講授,既提高了教學(xué)效果,也提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的興趣,同時(shí)拓寬學(xué)生的化學(xué)視野。另一方面,我們?cè)谥v授無(wú)機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)時(shí),適當(dāng)?shù)卮┎逡恍┡c現(xiàn)代科技、生活常識(shí)的內(nèi)容,突出無(wú)機(jī)化學(xué)在實(shí)際中的應(yīng)用,改變學(xué)生認(rèn)為無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)陳舊的錯(cuò)誤觀念。二、完善教學(xué)過程,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣學(xué)生在校期間主要任務(wù)是學(xué)習(xí),他們的思想問題基本都與學(xué)習(xí)有關(guān),教師能夠及時(shí)解決學(xué)生的學(xué)習(xí)困難,不僅對(duì)幫助學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,端正學(xué)風(fēng)和班風(fēng),乃至樹立正確的人生觀都具有極為重要的作用。如何讓他們順利地接受并掌握知識(shí),我們需要在教學(xué)過程中科學(xué)地創(chuàng)新教學(xué)方法,采用多元化的全方位的教學(xué)模式。首先是優(yōu)化教學(xué)過程。陶行知先生說(shuō)過:“教什么和怎么教,絕不是凌空可以規(guī)定的?!庇捎诋?dāng)前大學(xué)生的課余時(shí)間安排了較多的課外活動(dòng),看書的時(shí)候并不多,因此課堂教學(xué)就顯得尤為重要。為了能夠在有限的時(shí)間讓學(xué)生掌握住書本知識(shí),我們?cè)趯W(xué)生管理和教學(xué)方面做了如下嘗試:一是改革班主任聘任制度,讓大一的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課老師兼任該專業(yè)班主任,老師通過密切聯(lián)系學(xué)生,掌握學(xué)生思想及學(xué)習(xí)程度,有選擇地組織和構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容,把自己的教學(xué)思想和教學(xué)方法融于教學(xué)內(nèi)容之中,設(shè)計(jì)教學(xué)方案,使之適合于學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、興趣、知識(shí)水平、理解力和能力發(fā)展的現(xiàn)狀要求。二是采取了集體備課制度,學(xué)思想,優(yōu)化教學(xué)方法和內(nèi)容。三是采取多種教學(xué)手段和教學(xué)方法,講課時(shí)多媒體與板書相結(jié)合,注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次是豐富課堂內(nèi)容。教師的工作是一種用語(yǔ)言和肢體來(lái)傳達(dá)信息,以靈魂影響塑造靈魂的勞動(dòng)。講臺(tái)是老師表演的舞臺(tái),老師講課充滿激情、抑揚(yáng)頓挫、風(fēng)趣幽默,往往會(huì)感染學(xué)生,使他們聽課更富熱情,課堂學(xué)習(xí)更加輕松。尤其是學(xué)生剛從中學(xué)進(jìn)入大學(xué),課堂知識(shí)容納量顯著增多,更需要老師聲情并茂的演說(shuō)來(lái)促進(jìn)課堂教學(xué)。電視節(jié)目“壹周立波秀”可以算一個(gè)范例,講課也應(yīng)該如此,不過這要因人而異。另外,課堂教學(xué)中多設(shè)計(jì)課堂專題的討論與交流,以問題為中心,層層剖開,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表對(duì)問題的見解,活躍課堂氣氛也會(huì)有很好的效果。最后是開展豐富的課外交流活動(dòng)。輔導(dǎo)答疑、批改作業(yè)、班級(jí)座談會(huì)、知識(shí)講座、個(gè)別談心等課外活動(dòng)是課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充環(huán)節(jié)。教學(xué)相長(zhǎng)要求互動(dòng),課堂上的時(shí)間畢竟有限,充分利用課外活動(dòng)給學(xué)生發(fā)表意見的機(jī)會(huì)就顯得非常重要。通過與學(xué)生在知識(shí)上、情感上的溝通和交流,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)問題、思想問題,教師在課堂上就可以有針對(duì)性地傳道解惑,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。同時(shí),教師的威信也將大幅度提高。
明確學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生知識(shí)體系的形成
大一學(xué)生正處于智力發(fā)展的高峰期,記憶力、觀察力、思考力、邏輯思維能力與創(chuàng)造性都會(huì)有很大的發(fā)展。[3]他們的學(xué)習(xí)有了一定的專業(yè)性、目的性和探索性,表現(xiàn)出廣泛的興趣,接觸到各種各樣的學(xué)習(xí)方法,學(xué)習(xí)的職業(yè)定向性較為明確。調(diào)查發(fā)現(xiàn):他們認(rèn)為既然選擇了這個(gè)專業(yè),就要徹底搞清楚有關(guān)的一切問題。尤其無(wú)機(jī)化學(xué)是第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性非常高。但是無(wú)機(jī)化學(xué)內(nèi)容很多,包含了幾乎所有的化學(xué)中用到的基礎(chǔ)知識(shí),有些理論知識(shí)僅僅是為了元素化學(xué)的學(xué)習(xí)而安排在課中,講得并不透徹,也解決不了所有問題,這就給學(xué)生認(rèn)知帶來(lái)了困難,學(xué)生容易產(chǎn)生急躁情緒,甚至?xí)驌魧W(xué)習(xí)積極性。在講授無(wú)機(jī)化學(xué)時(shí),我們應(yīng)該考慮到這一認(rèn)知特點(diǎn),要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到無(wú)機(jī)化學(xué)僅僅是撬開專業(yè)知識(shí)的第一把鑰匙,不可能解決所有化學(xué)問題,以此來(lái)消除學(xué)生的急躁情緒。同時(shí),還要注重介紹無(wú)機(jī)化學(xué)與其他專業(yè)課程的關(guān)系,理順課程的系統(tǒng)性和連貫性。因此,在緒論部分教學(xué)中,我們花費(fèi)較多的學(xué)時(shí),向?qū)W生介紹無(wú)機(jī)化學(xué)課程的基本結(jié)構(gòu)、無(wú)機(jī)化學(xué)在化學(xué)中的地位,學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)現(xiàn)階段的任務(wù),與有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)之間的關(guān)系等,讓學(xué)生明確現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)目的和任務(wù)。在其他章節(jié)教學(xué)過程中,我們整理出各知識(shí)點(diǎn)在后續(xù)課程的作用,給學(xué)生明確所學(xué)知識(shí)對(duì)后續(xù)課程的幫助或在專業(yè)上的應(yīng)用,暫時(shí)沒辦法深入探討的內(nèi)容將在后續(xù)課中作分析等等。例如,指出SP雜化理論在有機(jī)化學(xué)中的重要性、化學(xué)平衡在分析化學(xué)中的應(yīng)用、固體結(jié)構(gòu)對(duì)新材料的開發(fā)應(yīng)用、晶體場(chǎng)理論解釋水合離子顏色等。實(shí)踐證明,這些做法都有助于學(xué)生從全局上把握知識(shí)脈絡(luò),清楚學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)所要達(dá)到的目的任務(wù),而不至于在細(xì)節(jié)上迷失。構(gòu)建學(xué)生的知識(shí)體系,還要注意無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)與高中知識(shí)的銜接。大學(xué)與中學(xué)化學(xué)教材中存在這種現(xiàn)象:同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)兩階段所闡述的內(nèi)涵和外延不一致,這類知識(shí)非常容易引起學(xué)生認(rèn)知上的混亂,已形成的思維定勢(shì)還會(huì)影響學(xué)生對(duì)大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的接受。教學(xué)中,我們也體會(huì)到必須強(qiáng)調(diào)知識(shí)的演替,讓學(xué)生知道用更加科學(xué)的概念和理論糾正以前所形成的印象,消除認(rèn)知上的沖突。
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和自學(xué)能力
無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)的另一個(gè)任務(wù)就是初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和自學(xué)能力,以順應(yīng)構(gòu)建全民學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會(huì)的要求。大一學(xué)生剛進(jìn)入大學(xué),學(xué)習(xí)的依賴性較強(qiáng),自學(xué)能力較差,尤其是對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),常感到內(nèi)容多且具有“不確定性”,不易理解。因此在教學(xué)過程中,我們要不斷提高學(xué)生的“免疫能力”,不要流感來(lái)了抗流感、頭疼來(lái)了治頭疼,要給學(xué)生打疫苗,增強(qiáng)抵抗力,授以漁而不授以魚,教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)生自學(xué)能力。要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和自學(xué)能力,首先教學(xué)中要重視學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的理解,對(duì)科學(xué)思想形成過程的理解。無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)有理論、有元素,內(nèi)容多,我們講課時(shí)通過追溯知識(shí)點(diǎn)的形成過程及發(fā)展演變,把孤立的知識(shí)歸納總結(jié),從中給學(xué)生灌輸科學(xué)的思維方法。比如講述分子結(jié)構(gòu)一章,通過對(duì)化學(xué)鍵理論的不斷深化,我們可以引導(dǎo)學(xué)生逐一認(rèn)識(shí)理論的發(fā)展過程以及思考問題的科學(xué)方法。從1916年“八電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)”理論的提出到目前“分子軌道理論”廣泛應(yīng)用的介紹,學(xué)生對(duì)化學(xué)鍵的認(rèn)識(shí),從定性到定量,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,可以說(shuō)是步步深入。新問題的出現(xiàn)促使新理論的誕生。不同的理論有不同的應(yīng)用領(lǐng)域,僅靠一個(gè)理論不能解決所有問題,所以要具體問題具體分析,辯證地思考,學(xué)生由此不僅形成了系統(tǒng)的、動(dòng)態(tài)的知識(shí),而且分析問題解決問題的能力得到了很大提高。在講解元素知識(shí)的時(shí)候,我們充分地利用元素周期律把繁多的知識(shí)串聯(lián)起來(lái),理順知識(shí)框架,幫助學(xué)生科學(xué)思維方法的形成。其次,教學(xué)中進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)。學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)要恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合教學(xué)內(nèi)容。[4]由于無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)較多、較雜,我們?cè)诮虒W(xué)中主要做到了兩點(diǎn):一是對(duì)于聯(lián)系緊密的內(nèi)容,把握知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,以點(diǎn)帶面,化繁為簡(jiǎn),講解透徹一個(gè)問題,教給學(xué)生一個(gè)思路。例如化學(xué)平衡章節(jié),詳細(xì)講解酸堿平衡,電化學(xué)平衡,而把與酸堿平衡研究思路接近的沉淀溶解平衡與配位平衡留給了學(xué)生自學(xué);二是對(duì)于知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系少且難度較大的問題,把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化、抽象問題具體化、表觀問題本質(zhì)化,教會(huì)學(xué)生正確理解概念的內(nèi)涵,以不變應(yīng)萬(wàn)變,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法。例如,有這樣一道習(xí)題:298.15K時(shí)電極反應(yīng)(式略)如果向體系加入(式略)同學(xué)們對(duì)這樣的解答非常疑惑:電極反應(yīng)的能斯特方程,是把同種電極的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)與非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)關(guān)系聯(lián)系起來(lái),兩種不同的電極類型怎么能寫在同一個(gè)能斯特方程式中?E(Ag+/Ag)怎么突然變成了E(AgCl/Ag)?解答這一問題時(shí)我們應(yīng)緊緊圍繞“標(biāo)準(zhǔn)態(tài)”概念的實(shí)質(zhì),不需要直接求E(AgCl/Ag)的大小,根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)識(shí),仍然按照原來(lái)的金屬-金屬離子電極類型的能斯特方程來(lái)解,慢慢推導(dǎo)出解決問題的思路。即(式略)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:SCI期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:CSCD期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊