崔清華 張秀云

【摘 要】醫(yī)藥類高校中無機(jī)化學(xué)的形象化教學(xué)設(shè)計(jì)是根據(jù)醫(yī)藥類院校無機(jī)化學(xué)課程的特點(diǎn)，形象化記憶和理解無機(jī)化學(xué)知識(shí)的類型和概念。通過具體的案例探討形象化教學(xué)方法在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，表現(xiàn)此種方法的諸多優(yōu)點(diǎn)及其良好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】形象化教學(xué) ? ?比喻 ? ?聯(lián)想 ? ?無機(jī)化學(xué)

無機(jī)化學(xué)是中醫(yī)藥類院校的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是大一新生的必修課，它為以后的有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課和制劑分析、藥物化學(xué)、中藥化學(xué)等相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)它對(duì)學(xué)生盡快適應(yīng)從高中到大學(xué)的教學(xué)、學(xué)習(xí)方法和培養(yǎng)高校學(xué)生的自學(xué)技能有著重要的作用。因此，作為藥學(xué)院第一門基礎(chǔ)課，無機(jī)化學(xué)的教學(xué)值得認(rèn)真探討。

在無機(jī)化學(xué)專業(yè)知識(shí)構(gòu)建的過程中，最基本的單元往往是某個(gè)概念的建立。中學(xué)教育的最大特點(diǎn)是以“灌輸知識(shí)”為主，講究循序漸進(jìn)，反復(fù)學(xué)習(xí)和大量練習(xí);而高校中的無機(jī)化學(xué)只有一學(xué)期的學(xué)習(xí)時(shí)間。相對(duì)來說，高校中無機(jī)化學(xué)具有內(nèi)容多、進(jìn)度快、廣度大和專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn)。對(duì)于大一新生而言，短時(shí)間接受大量的陌生專業(yè)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)自主構(gòu)建專業(yè)知識(shí)顯得比較困難。由此，無機(jī)化學(xué)成了醫(yī)藥類院校學(xué)生一塊難啃的硬骨頭。

鑒于形象思維對(duì)感知事物的巨大作用，在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中巧妙地多方位、多角度運(yùn)用形象化語言可降低學(xué)習(xí)難度，活躍課堂氣氛，輕松地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，從而形成教師獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格，體現(xiàn)其特別的教學(xué)魅力和教學(xué)藝術(shù);有助于學(xué)生接受知識(shí)、縱深知識(shí)、交叉知識(shí)、界定知識(shí)，而且能幫助學(xué)生了解自己，以便更好地學(xué)習(xí)和思考，實(shí)現(xiàn)持續(xù)化的終生教育。本人在教學(xué)中總結(jié)了從以下個(gè)幾方面巧妙運(yùn)用形象化語言來提高教學(xué)質(zhì)量。

一、抽象概念的形象化描述

比喻有一定的趣味性，在課堂教學(xué)中適當(dāng)使用比喻，不僅能揭示事物的內(nèi)在本質(zhì)，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，消除學(xué)生的畏難情緒，起到一舉兩得的作用。運(yùn)用恰當(dāng)?shù)谋扔?，可以把化學(xué)概念的科學(xué)性與通俗性有機(jī)結(jié)合起來，使學(xué)生感到有趣，從而加深他們對(duì)概念的理解。比喻型教學(xué)法主要適用于闡述一些復(fù)雜抽象的概念、原理和理論，通過形象化的比喻或類比能化難為易、化繁為簡(jiǎn)，使學(xué)生豁然開朗，理解深刻。當(dāng)然，這里要求比喻創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境要盡可能真實(shí)，盡可能接近學(xué)生已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。

1. 配位化合物：我們把配合物想象成古代的大戶人家，中心原子就是家里的老爺，他家有很多屋子（空軌道），每間屋子可以娶一房老婆（配體），生一群孩子（孤對(duì)電子），老爺和妻妾的結(jié)合要以婚姻的形式存在（配位鍵），三妻四妾按規(guī)矩排行（一定的組成和空間構(gòu)型）。這樣形成的配合物家庭，相對(duì)于社會(huì)上的自然人比較穩(wěn)定。這也很好地解釋了配合物的穩(wěn)定性。

2. 量子化（非連續(xù)性）：與連續(xù)性結(jié)合講解。連續(xù)性就好比猴子爬桿，我們可以在任意時(shí)間任意位置喊停，猴子能馬上停下來。而量子化就好比猴子跳臺(tái)階。連續(xù)幾個(gè)幾米高的臺(tái)階，猴子要么一鼓作氣跳到上臺(tái)階，要么掉回下臺(tái)階，因?yàn)榈匦囊Φ拇嬖?，猴子不能在空中任意位置停留。能量的量子化躍遷規(guī)律亦是如此。

二、重要現(xiàn)象的形象化比喻

1. 離子鍵和共價(jià)鍵：離子鍵的特點(diǎn)是沒有飽和性，也沒有方向性，而共價(jià)鍵的特點(diǎn)是既有飽和性也有方向性。這些抽象的概念學(xué)生理解起來特別難，于是我們把離子鍵的特點(diǎn)比喻成是男女交普通朋友，一個(gè)男生可以有很多個(gè)女生朋友，一個(gè)女生也可以有很多個(gè)男生朋友，在交普通朋友時(shí)，只要是談得來就可以成為普通朋友，沒有方向性也沒有飽和性。而把共價(jià)鍵的特點(diǎn)比喻成是男女談戀愛，一個(gè)男生只能與一個(gè)女生談戀愛，一個(gè)女生也只能和一個(gè)男生談戀愛，而且還會(huì)有自己的擇偶標(biāo)準(zhǔn)，既有方向性又有飽和性。通過把離子鍵、共價(jià)鍵比喻成為交朋友，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，也加深了學(xué)生對(duì)基本概念的理解，提高了課堂教學(xué)效果，也有助于學(xué)生進(jìn)一步理解價(jià)鍵理論的特點(diǎn)。

2. 濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：在講到濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)，反應(yīng)是由兩個(gè)或者是兩個(gè)以上的基本反應(yīng)步驟所組成，這些基本反應(yīng)步驟的集合便是復(fù)雜反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理或者叫反應(yīng)歷程。這些基本步驟中，總有一步是反應(yīng)步驟中速率最慢的一步，是決定整個(gè)反應(yīng)速率快慢的最關(guān)鍵的一步，稱為速率控制步驟，簡(jiǎn)稱“速控步”。單純地講速率控制步驟，很多時(shí)候?qū)W生不容易理解，為了便于學(xué)生的理解，我們引入了“牧羊理論”和“木桶理論”。小時(shí)候很多人可能都放過羊，牧羊理論中有一句話叫“擇其后者而鞭之”，意思就是說牧羊人要想加快整個(gè)羊群的奔跑速度，就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同樣，現(xiàn)代管理學(xué)中比較流行的“木桶理論”：要知木桶中到底能裝多少水，永遠(yuǎn)取決于最短的那塊板。木桶中最短的那塊板代表我們的缺點(diǎn)，我們的每個(gè)同學(xué)如果能夠認(rèn)清自己人生中最短的那塊板，并努力改變自己的缺點(diǎn)，將來一定會(huì)大有成就。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)也是如此，認(rèn)識(shí)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中最慢的一個(gè)步驟的重要性在于能夠有效地改善整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率，從而達(dá)到更高的產(chǎn)率。通過比喻的運(yùn)用，加深了學(xué)生對(duì)概念的理解，同時(shí)也對(duì)學(xué)生進(jìn)行了綜合素質(zhì)教育。

三、理論難點(diǎn)的形象化剖析

1. 雜化軌道理論：我們這樣理解，首先我們用不同顏色的橡皮泥代表不同類型能量相近的原子軌道，然后將橡皮泥揉捏在一起，成為混合顏色的橡皮泥，就代表了重新組合成了一組新的原子軌道。例如：sp雜化，用紅色橡皮泥代表ns軌道，白色橡皮泥代表np軌道，把紅、白兩色橡皮泥揉捏成混合顏色的新的橡皮泥即為sp雜化軌道。

2. 四個(gè)量子數(shù)：電子的運(yùn)動(dòng)可以通過求解薛定諤方程來描述，方程的每一組合理解亦即波函數(shù)，波函數(shù)進(jìn)一步求解的結(jié)果是三個(gè)量子數(shù)（主量子數(shù)n，角量子數(shù)l，磁量子數(shù)m），再加上自旋量子數(shù)（ms）總共四個(gè)量子數(shù)一起決定電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。主量子數(shù)和角量子數(shù)決定電子的能級(jí)，當(dāng)主量子數(shù)和角量子數(shù)相同時(shí)，即使磁量子數(shù)和自旋量子數(shù)不同，電子所對(duì)應(yīng)的能量也是相同的。在講到四個(gè)量子數(shù)代表的含義以及四個(gè)量子數(shù)的關(guān)系時(shí)，學(xué)生感到特別難于理解。于是我們把原子比喻成學(xué)校，主量子數(shù)比喻成學(xué)校下分的院系，角量子數(shù)比喻成每個(gè)院系下的專業(yè)，磁量子數(shù)比喻成每個(gè)專業(yè)下的班級(jí)，而把自旋量子數(shù)比喻成每個(gè)班級(jí)里的男、女生，學(xué)生畢業(yè)就業(yè)的方向取決于他所在的院系和專業(yè)，而與班級(jí)無關(guān)，學(xué)生一下子便明白了四個(gè)量子數(shù)的含義以及四個(gè)量子數(shù)之間的關(guān)系。

總之，形象化教學(xué)通過比喻的運(yùn)用，讓學(xué)生們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)能迅速接受并理解一些晦澀難懂的知識(shí)概念。形象化的比喻在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中可以起到事半功倍的顯著效果，因而在無機(jī)化學(xué)教學(xué)與改革中有著舉足輕重的地位。特別是在目前高校擴(kuò)招后的高等教育形勢(shì)下，大學(xué)生的心理和心態(tài)成熟程度趨向年輕化，通過比喻或聯(lián)想將一些化學(xué)原理或理論轉(zhuǎn)變成通俗易懂的形象化事物，既活躍了課堂氣氛，調(diào)動(dòng)了學(xué)生聽課的興趣，也使得內(nèi)容變得更容易理解和記憶，這種教學(xué)方法受到學(xué)生的普遍歡迎。

系統(tǒng)的形象化教學(xué)體系設(shè)計(jì)，需要在目的明確的基礎(chǔ)上遵循一定的原則，尤其應(yīng)突出生動(dòng)有趣、準(zhǔn)備充分并與實(shí)際緊密結(jié)合。在無機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中恰當(dāng)、有效地運(yùn)用形象教學(xué)法，要求教師掌握多方面的知識(shí)、材料甚至實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。除此之外，引用一些新的授課方法和先進(jìn)的教學(xué)手段，如啟發(fā)式教學(xué)、“尋殘留缺”教學(xué)法、多媒體教學(xué)等都能大大加強(qiáng)形象化教學(xué)的效果，提高課堂學(xué)習(xí)效率。同時(shí)切記形象思維只是教學(xué)手段之一，不能單一和頻繁使用，要與其他教學(xué)手段結(jié)合，教學(xué)效果才顯著。

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