茍如虎 王亞玲 盧新生 劉伯渠 丁志忠 丁耀光 閆蘭 楊汝棟
(1甘肅民族師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)系 甘肅合作 747000; 2蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 甘肅蘭州 730000)
無(wú)機(jī)化學(xué)是化學(xué)專業(yè)的第一門基礎(chǔ)課,既要在縱向上完成本學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容,又要在橫向上為其他學(xué)科的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),因此,無(wú)機(jī)化學(xué)是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ),是一門承前啟后的基礎(chǔ)課,直接影響學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。但是,無(wú)機(jī)化學(xué)內(nèi)容龐雜,要在短時(shí)間內(nèi)講授全部?jī)?nèi)容,顯然是不可能的。因此,優(yōu)化無(wú)機(jī)化學(xué)課程的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,改革教學(xué)方式,有步驟有計(jì)劃地培養(yǎng)學(xué)生,勢(shì)在必行。
數(shù)十年來(lái),本課題組結(jié)合本校無(wú)機(jī)化學(xué)課程存在的問(wèn)題,進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)改革,取得了較好的效果,以下是我們教改工作的幾點(diǎn)體會(huì)。
(1) 教學(xué)時(shí)數(shù)少,教師工作量大。無(wú)機(jī)化學(xué)課程授課時(shí)間最初為144學(xué)時(shí),后來(lái)修改為120學(xué)時(shí),現(xiàn)在各高校基本為90學(xué)時(shí)左右,但課程信息量卻基本沒(méi)變。這就要求教師教學(xué)進(jìn)度要快,即對(duì)教師的要求更高了。
(2) 與其他課程不匹配(熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)與高等數(shù)學(xué)的微積分不配套)。
(3) 內(nèi)容結(jié)構(gòu)欠合理。根據(jù)現(xiàn)行教學(xué)大綱安排,原理化學(xué)與元素化學(xué)在整個(gè)課程中并重,且兩大板塊間缺乏有機(jī)聯(lián)系。元素化學(xué)內(nèi)容基本是描述性的,是一些記實(shí)內(nèi)容的簡(jiǎn)單堆砌和羅列,缺乏系統(tǒng)性,容易使學(xué)生感到枯燥乏味,因而在教學(xué)中不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和能力的培養(yǎng)。
(4) 與后續(xù)課程內(nèi)容重復(fù)多,重點(diǎn)不突出,層次混亂。無(wú)機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)內(nèi)容部分重疊,如元素化學(xué)與定性分析、四大平衡與定量分析等;無(wú)機(jī)化學(xué)中的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)等與物理化學(xué)的相關(guān)內(nèi)容部分重復(fù);原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等內(nèi)容在無(wú)機(jī)化學(xué)與結(jié)構(gòu)化學(xué)兩門課程中部分重復(fù)等,在教學(xué)時(shí)數(shù)、教學(xué)資源等方面都造成了一定的浪費(fèi),影響了教學(xué)時(shí)效性。
(5) 學(xué)生學(xué)習(xí)興趣淡,自學(xué)時(shí)間少。本校的無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)仍然采取中學(xué)階段“填鴨式”的講解,這樣講課進(jìn)度快,信息量大,卻沒(méi)有給予學(xué)生大量的練習(xí)時(shí)間,特別是對(duì)于大一學(xué)生,一時(shí)很難適應(yīng)大學(xué)的這種教學(xué)模式,導(dǎo)致出現(xiàn)“教師忙于講解,學(xué)生難以理解”的局面。其根本原因是忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和自學(xué)能力的培養(yǎng),不能突出學(xué)生的主導(dǎo)地位。因此,在無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)中,需要逐步提高自學(xué)內(nèi)容的比例,加大自學(xué)要求和難度,結(jié)合社會(huì)發(fā)展需要和科技發(fā)展水平,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主性學(xué)習(xí),使學(xué)生由“不想學(xué)、不會(huì)學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)、我會(huì)學(xué)”,這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生終生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的發(fā)展,具有重要的意義;同時(shí),也有利于教師建立先進(jìn)的教學(xué)理念,鉆研教學(xué)內(nèi)容,探索教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的結(jié)合。無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是準(zhǔn)確定位為“導(dǎo)學(xué)式的無(wú)機(jī)化學(xué)”,即無(wú)機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)必須在教師引導(dǎo)下,以學(xué)生為主體,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)改革實(shí)施方案是:理清知識(shí)體系,整合教學(xué)內(nèi)容,壓縮教學(xué)時(shí)數(shù),實(shí)行模塊化分層次推進(jìn)教學(xué),提高教學(xué)效率。無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)的模塊化分解和教學(xué)時(shí)數(shù)分配的框架如表1所示。
表1 無(wú)機(jī)化學(xué)模塊化分解和教學(xué)時(shí)數(shù)分配框架
無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)整合原則如下:
(1) 刪掉部分內(nèi)容(稀有氣體、鑭系、錒系、核化學(xué)、金屬晶體和無(wú)機(jī)化學(xué)發(fā)展前沿),不再講解,讓學(xué)生自學(xué)。
(2) 壓縮部分內(nèi)容(溶液、熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和晶體學(xué)),在后續(xù)課程中精講。
(3) 合并部分內(nèi)容(化學(xué)平衡、解離平衡和溶解平衡)。
(4) 補(bǔ)充部分內(nèi)容(教學(xué)研究成果)。
(1) “三學(xué)二素一論”的兩部分六模塊改革。
兩部分為理論部分(48學(xué)時(shí))和元素部分(42學(xué)時(shí))。六模塊為“三學(xué)二素一論”:“三學(xué)”為微觀學(xué)、熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué);“二素”為主族元素和副族元素;“一論”為元素通論。
(2) “三位一體”的教學(xué)模式。
微觀學(xué)Ⅰ為無(wú)機(jī)化學(xué)一,熱力學(xué)Ⅱ和動(dòng)力學(xué)Ⅲ為無(wú)機(jī)化學(xué)二,元素部分為無(wú)機(jī)化學(xué)三,由3個(gè)主講教師完成不同模塊,學(xué)完就考,學(xué)分加和。
(3) 根據(jù)“學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知過(guò)程”設(shè)計(jì)教學(xué)順序如下:
① 由抽象到具體,先理論部分后元素部分;
② 由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,微觀學(xué)為“原子—分子—離子”;
③ 由理論到應(yīng)用,熱力學(xué)為“熱力學(xué)能—化學(xué)平衡和電化學(xué)—氧化還原反應(yīng)”;
④ 由主族到副族,先主族元素后副族元素;s區(qū)元素和ds區(qū)元素進(jìn)行對(duì)比教學(xué)。
(4) 利用規(guī)律性的“教學(xué)研究成果”促進(jìn)教學(xué)。
六模塊中有關(guān)規(guī)律的教學(xué)內(nèi)容詳見(jiàn)表1。
在這部分教學(xué)中展示教師教學(xué)研究成果,既可以理清學(xué)生思路,解決疑點(diǎn)難點(diǎn);又可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)研究,以研助教,以教促研。
(5) 明確重點(diǎn)。
溶液的有關(guān)理論重點(diǎn)在分析化學(xué)課程中講解,而在無(wú)機(jī)化學(xué)課程中只學(xué)簡(jiǎn)單應(yīng)用;熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的有關(guān)理論重點(diǎn)在物理化學(xué)課程中講解,而在無(wú)機(jī)化學(xué)課程中只學(xué)簡(jiǎn)單應(yīng)用。
經(jīng)多次修改實(shí)踐,現(xiàn)方案比較切合實(shí)際,知識(shí)體系清晰,內(nèi)容科學(xué)可行,教學(xué)效果好,符合本??苹瘜W(xué)教育專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格要求,也符合學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知過(guò)程,從而推進(jìn)了無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)的改革。