黃改玲,張永輝,王培遠,孫淑敏
(鄭州輕工業(yè)學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院,河南鄭州 450002)
配位化學(xué)是在無機化學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門前沿交叉學(xué)科。隨著近幾年的發(fā)展,當代的配位化學(xué)已成為無機化學(xué)與物理化學(xué)、有機化學(xué)、生物化學(xué)、環(huán)境科學(xué)和固體物理相互滲透、交叉的新興學(xué)科。配位化學(xué)作為一門理論性比較強的學(xué)科,具有科學(xué)性、知識性強的特點,很多內(nèi)容學(xué)生比較難理解,比如說配合物價鍵理論、配合物的電子光譜。因此,學(xué)習(xí)過程中需要充分調(diào)動起學(xué)生的積極性、發(fā)掘他們的探究精神才能將這門課程學(xué)好、學(xué)透徹,而不是一知半解。
目前配位化學(xué)的教學(xué)模式主要還是教師口授、板書,學(xué)生耳聽、筆記,教師是教學(xué)活動的中心,是教學(xué)活動的主體,是知識的傳授者,學(xué)生是知識的接受者,媒體是教的工具,教材是教的內(nèi)容,學(xué)生的成績是教師教學(xué)水平的反映,課堂作為教學(xué)的主要環(huán)境則是提供給教師表演的舞臺。一句話,整個教學(xué)活動和教學(xué)結(jié)構(gòu)都是圍著教師轉(zhuǎn)的。如何調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣才是教學(xué)過程中最重要的。心理學(xué)研究表明,興趣是人們力求認識某種事物或愛好某種活動的心理傾向,它能激發(fā)人的思想和引導(dǎo)人的意志努力地探索某種事物的底蘊,直接促進其智力的發(fā)揮和學(xué)習(xí)效率的提高??茖W(xué)大師愛因斯坦所說:興趣是最好的老師。古人曾說過。興趣是最好的老師。凡富有興趣的東西,學(xué)生都學(xué)得好、記得牢。總之,興趣是事業(yè)成功的一半。因此,課堂教學(xué)的成敗很大程度上取決于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)興趣的濃厚,如果學(xué)生愿學(xué)、樂學(xué)、主動學(xué),效果就好,否則效果就差。那么在配位化學(xué)教學(xué)過程中如何調(diào)動學(xué)生的興趣呢?有以下幾點建議:
在課程教學(xué)內(nèi)容的安排上,參閱現(xiàn)有的三種配位化學(xué)教材[1-3],一是章慧編著,化學(xué)工業(yè)出版社出版的《配位化學(xué)——原理與應(yīng)用》,二是揚帆等編著的《配位化學(xué)》(華東師范大學(xué)出版社),三是游效曾等編著的《配位化學(xué)進展》。我們綜合三本教材把配位化學(xué)教學(xué)內(nèi)容分為七章:配位化學(xué)的基礎(chǔ)知識,即配合物組成、配合物的命名方法;配合物的常見異構(gòu)現(xiàn)象;配合物的價鍵理論,即價鍵理論的理論要點及應(yīng)用、晶體場理論和分子軌道理論;配合物的電子光譜和磁學(xué)性質(zhì);配合物在溶液中的穩(wěn)定性;配合物的反應(yīng)動力學(xué);配合物的應(yīng)用。
一般的教學(xué)安排會把配合物的應(yīng)用放在最后一章節(jié)或者放在緒論部分簡單介紹,這樣的安排完全沒有考慮到學(xué)生在學(xué)習(xí)過程的出現(xiàn)的迷茫、盲從。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不禁自問“學(xué)這個干什么,有什么用,有什么意義?”,他們看不到配合物這類化合物在實際生產(chǎn)、生活中的作用,對于這門課的學(xué)習(xí)完全沒興趣。我們在教學(xué)安排上把配合物的應(yīng)用放在第一章,作為一個重點內(nèi)容做詳細的闡述,另外還將配合物與實際生活、生產(chǎn)的聯(lián)系作為一部分內(nèi)容放在第一章來學(xué)習(xí),先從思想上解決學(xué)生產(chǎn)生的疑問,讓他們明白學(xué)習(xí)這門課的重要性,理解學(xué)習(xí)這門課的意義,從而整體上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的熱情。
配位化學(xué)是一門理論課程,絕大部分章節(jié)內(nèi)容枯燥乏味,如何把這門枯燥乏味的課上得生動,讓學(xué)生有興趣呢?開設(shè)必要的實驗課程相輔,讓試驗與理論緊密結(jié)合。比如講解晶體場理論時,有一塊知識難點是分裂能的計算以及光譜化學(xué)序。如果只是單純的理論講解就太枯燥了,但是假如配有同步的專業(yè)實驗課,或者實驗課教學(xué)(即試驗理論教學(xué))——鉻配合物的吸收光譜光譜化學(xué)序的測定,那么學(xué)生對光譜化學(xué)序列會有更深的理解,會對理論學(xué)習(xí)添加濃厚的興趣,從而提高課堂教學(xué)效果。再比如說在配合物在溶液中的穩(wěn)定性這一章節(jié),配合物在溶液中是逐步形成的,要計算形成過程中每一步的逐級穩(wěn)定常數(shù),必須了解各質(zhì)點的平衡濃度,但要測定各組分的平衡濃度是不可能的,通過實驗方法只能測出某一質(zhì)點的平衡濃度,因此在計算穩(wěn)定常數(shù)時,必須通過基本函數(shù)聯(lián)系起來,從而計算各級穩(wěn)定常數(shù)。這里涉及到三個基本函數(shù)——生成函數(shù)、Leden函數(shù)、Fronaeus函數(shù),在理論課堂上,我們講了這三個函數(shù)怎么來的,如何去應(yīng)用它們求解穩(wěn)定常數(shù),但是如何實際當中去應(yīng)用求解,學(xué)生很茫然,甚至對數(shù)學(xué)公式產(chǎn)生懷疑,所以必須有與該章節(jié)緊密聯(lián)系的專業(yè)實驗輔助理論課堂,這樣才能把學(xué)生從復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)公式中解放出來,真正的理解,達到我們要的課堂效果。
配位化學(xué)是一門選修課,選修課與必修課是有區(qū)別的,在選修課的講授過程中,教師授課的重點應(yīng)該放在對學(xué)生思維方法、科學(xué)素養(yǎng)以及個人能力的培養(yǎng)上,而不是限于具體瑣碎的理論知識。
一方面,改變傳統(tǒng)的一個教師一門課的教學(xué)方式,采用多位教師輪流上課的方式。不同的教師及時引入不同研究領(lǐng)域的新概念、新知識、新理論,讓學(xué)生接觸現(xiàn)代化學(xué)知識,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性;再者輪流上課的方式讓學(xué)生一直保持著新鮮感,也是提高教學(xué)效果的一個方法。
另一個方面是采用小組討論的方式。在配位化學(xué)教學(xué)過程中,可以挑出一個或者幾個知識點讓學(xué)生自己查閱資料、書籍、文獻等,最后以PPT的形式給大家講解,而評價效果采用集體打分的形式,充分調(diào)動學(xué)生的積極性參與到教學(xué)過程中。這樣的形式不但能夠培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)該具備的科學(xué)素養(yǎng),而且對學(xué)生的查閱文獻資料的能力也是一種鍛煉。
我國配位化學(xué)研究蓬勃發(fā)展已步入國際先進行列,在以下幾個方面取得了重要進展:新型配合物、簇合物、有機金屬化合物和生物無機配合物,特別是配位超分子化合物的研究取得豐碩成果,豐富了配合物的內(nèi)涵;大學(xué)生求知欲很強,對新知識、新理念的學(xué)習(xí)很迫切、很有熱情,而我們教師在教學(xué)過程中不時的插入這些新的學(xué)術(shù)成果的介紹會激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時也能開闊他們的視野。比如當下熱門學(xué)科——配位化學(xué)超分子。通過教學(xué)后期的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生比較喜歡配位化學(xué)后幾章的知識學(xué)習(xí),這種現(xiàn)象表明學(xué)生對枯燥理論的無味,對實用科學(xué)的濃厚現(xiàn)實興趣,另一方面也說明學(xué)科前沿、新鮮的新事物對學(xué)生足夠的吸引力。
配位化學(xué)作為一門理論性、科學(xué)性較強的學(xué)科,作為一門選修課,興趣教學(xué)在提高教學(xué)效果上具有重要意義。教師首先要通過第一章節(jié)(配合物的應(yīng)用)的講解解決學(xué)生學(xué)習(xí)這門選修課的疑惑,讓他們認識到學(xué)習(xí)這門選修課時是有用的、有意義的,從整體上調(diào)動他們學(xué)習(xí)這門課的熱情。另外,在教學(xué)過程中需要輔助一定學(xué)時的專業(yè)實驗,讓學(xué)生從復(fù)雜抽象的理論、數(shù)學(xué)公式的學(xué)習(xí)中解放出來,真正的理解知識點,達到很好的課堂教學(xué)效果。改進教學(xué)方法,采用多名教師上課,小組討論的方法,讓學(xué)生更多的參與到教學(xué)當中去,提高他們的學(xué)習(xí)的積極性。最后在教學(xué)過程中引入最新的學(xué)術(shù)成果,拓展學(xué)生的事業(yè),提高學(xué)習(xí)新知識、新理念的積極性??傊d趣是最好的老師,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是一門理論選修課必須要做到的。
[1]章 慧.配位化學(xué)—原理與應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[2]揚 帆,林紀筠,單永奎.配位化學(xué)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2000.
[3]游效曾,孟慶金,韓萬書,等.配位化學(xué)進展[M].北京:高等教育出版社出版,2000.