切實(shí)加強(qiáng)和改進(jìn)基礎(chǔ)化學(xué)原理緒論課教學(xué)

王小燕 解從霞 許泳吉

(青島科技大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院 山東青島 266042)

基礎(chǔ)化學(xué)原理是為實(shí)現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容整合、優(yōu)化而由原來的無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩大基礎(chǔ)課合并而成的一門基礎(chǔ)理論課程。它是面向我?；瘜W(xué)化工類專業(yè)本科生開設(shè)的主干課程，也是材料、環(huán)境、生物、制藥等專業(yè)本科生的第一門基礎(chǔ)必修課，是學(xué)生在高年級(jí)學(xué)習(xí)物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、材料化學(xué)等后續(xù)課程的基礎(chǔ)。

緒論課是課程建設(shè)中的重要一環(huán)，而在目前的大學(xué)化學(xué)教學(xué)中，部分教師忽視甚至省略緒論課的教學(xué)過程，嚴(yán)重影響了后續(xù)的教學(xué)效果。我們?cè)诨A(chǔ)化學(xué)原理的教學(xué)過程中不斷地進(jìn)行反思和探索，對(duì)緒論課精心設(shè)計(jì)并付諸實(shí)踐，取得了較好的教學(xué)效果。

1 基礎(chǔ)化學(xué)原理緒論課的重要性

一門課程的緒論課講授得如何，直接影響到學(xué)生對(duì)教師及教材的推測(cè)評(píng)價(jià)。如果緒論課沒講好，學(xué)生一開始對(duì)這門學(xué)科的性質(zhì)、重要性不清楚，自然就會(huì)影響以后的聽課效果和學(xué)習(xí)積極性。

基礎(chǔ)化學(xué)原理是一門重要的基礎(chǔ)課，并且面對(duì)大一新生開設(shè)，所以在使學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度、培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)習(xí)能力以及促使其盡快適應(yīng)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)規(guī)律等方面都起著重要的不可替代的作用。在教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn)，多數(shù)大一新生在入學(xué)初期不能積極主動(dòng)應(yīng)對(duì)角色的轉(zhuǎn)換，對(duì)自己所屬專業(yè)知之甚少，特別是對(duì)于基礎(chǔ)化學(xué)原理課程的重要性及其與專業(yè)課的關(guān)系幾乎一無所知，因而往往忽視對(duì)該課程的學(xué)習(xí)。為了解決上述問題，我們認(rèn)為教師必須重視基礎(chǔ)化學(xué)原理緒論課的教學(xué)，精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的第一時(shí)間，就能清楚地認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)本課程的重要性和必要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣和責(zé)任感[1]，初步了解大學(xué)的學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)方法。

2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

(1) 關(guān)注化學(xué)學(xué)科發(fā)展，講授內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)。

化學(xué)學(xué)科隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷發(fā)展，所以基礎(chǔ)化學(xué)原理緒論課的講授內(nèi)容必須能夠體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。比如在向?qū)W生介紹化學(xué)的定義時(shí)，需要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)的定義有一個(gè)逐漸演變的過程。在19世紀(jì)，化學(xué)被認(rèn)為是原子的科學(xué)，發(fā)現(xiàn)新元素是19世紀(jì)到20世紀(jì)上半葉化學(xué)科學(xué)的前沿；隨著20世紀(jì)下半葉科學(xué)的迅速發(fā)展，化學(xué)的主要任務(wù)不再是發(fā)現(xiàn)新元素，而是合成新分子，所以化學(xué)被認(rèn)為是分子的科學(xué)；進(jìn)入21世紀(jì)，由于化學(xué)的研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容大大擴(kuò)充，研究方法大大深化和延伸，化學(xué)被認(rèn)為是研究泛分子的科學(xué)[2]。泛分子可以分為原子、分子片、結(jié)構(gòu)單元、分子、超分子、高分子等10個(gè)層次。鑒于課時(shí)及學(xué)生的知識(shí)水平有限，筆者沒有對(duì)這10個(gè)層次一一講解，而是以艾滋病毒(HIV)與C60能夠形成超分子，從而利用C60可以抑制HIV為例，簡(jiǎn)單介紹超分子的概念，使學(xué)生對(duì)當(dāng)今化學(xué)學(xué)科的研究對(duì)象認(rèn)識(shí)更加深刻，且對(duì)化學(xué)這門學(xué)科有了一個(gè)嶄新的認(rèn)識(shí)。

(2) 根據(jù)不同專業(yè)因材施教，樹立專業(yè)思想和信心。

對(duì)于不同專業(yè)的學(xué)生，緒論課講授的內(nèi)容應(yīng)與其專業(yè)有一定聯(lián)系。本文以授課對(duì)象是化學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生為例，說明緒論課在內(nèi)容設(shè)計(jì)上要有針對(duì)性。在向?qū)W生講解化學(xué)學(xué)科在科學(xué)領(lǐng)域及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位時(shí)，為說明化學(xué)技術(shù)能創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益，筆者著重向?qū)W生介紹2007年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者閔恩澤教授。他接連攻克重重難關(guān)，最早研制出了我國(guó)煉油工業(yè)急需的催化劑，奠定了我國(guó)煉油催化劑發(fā)展的基礎(chǔ)。之后我國(guó)煉油催化劑品種不斷豐富和齊全，并形成系列，不但大大滿足了國(guó)內(nèi)煉油生產(chǎn)的需要，也使我國(guó)逐漸成為世界少有的裂化催化劑出口國(guó)之一。豐富生動(dòng)的實(shí)例使學(xué)生認(rèn)識(shí)到從事化學(xué)化工行業(yè)大有用武之地，而當(dāng)務(wù)之急是學(xué)好基礎(chǔ)課程——基礎(chǔ)化學(xué)原理。

在向?qū)W生介紹化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，我們引用了徐光憲院士的觀點(diǎn)“21世紀(jì)的化學(xué)研究有六大趨勢(shì)”[2]，針對(duì)化學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生，筆者重點(diǎn)向?qū)W生介紹這六大發(fā)展趨勢(shì)中的第四和第五大趨勢(shì)。首先向?qū)W生介紹第四大趨勢(shì)即合成新分子和新材料仍是化學(xué)學(xué)科的主要任務(wù)，以滿足人類生活和高新技術(shù)發(fā)展的需要。之所以向?qū)W生重點(diǎn)介紹第五大趨勢(shì)即造成污染的傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變是必然的趨勢(shì)，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的化工企業(yè)在滿足社會(huì)發(fā)展需要的過程中，也同時(shí)帶來很多嚴(yán)重的負(fù)面問題。此時(shí)應(yīng)向?qū)W生明確指出，化學(xué)化工行業(yè)不是環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)?，化學(xué)是能夠治理環(huán)境、保護(hù)環(huán)境的。作為一名化工專業(yè)的學(xué)生，更加有責(zé)任學(xué)好化學(xué)、用好化學(xué)，以保護(hù)我們的生存環(huán)境。由此引出“走綠色化的道路是化學(xué)工業(yè)發(fā)展的唯一出路，也是必然趨勢(shì)”。

此外，根據(jù)學(xué)生的反饋信息，大一新生已對(duì)今后的就業(yè)密切關(guān)注，所以我們?cè)诰w論課教學(xué)中對(duì)學(xué)生今后的就業(yè)前景進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。

通過以上有針對(duì)性的介紹，能夠使學(xué)生對(duì)本專業(yè)具有更加深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)使學(xué)生堅(jiān)定了獻(xiàn)身化學(xué)化工事業(yè)的信念和決心。

(3) 密切聯(lián)系實(shí)際，旁征博引，使教學(xué)內(nèi)容具有時(shí)代性和趣味性。

如果教學(xué)內(nèi)容枯燥無味，僅僅是一些定義和原理的簡(jiǎn)單堆積，就不可能吸引學(xué)生的注意力，收不到應(yīng)有的教學(xué)效果。為了講好緒論課，我們充分利用期刊及網(wǎng)上資源，搜集了許多新資料，并利用多媒體向?qū)W生提供了大量與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的自然、人文圖片以及動(dòng)畫等資料，力求使教學(xué)內(nèi)容具有時(shí)代性和趣味性。比如無機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)的研究?jī)?nèi)涵就是通過具體實(shí)例(如某著名進(jìn)口品牌化妝品檢測(cè)出禁用成分鉻和釹)引出的：通過介紹鉻與釹的特征與性質(zhì)引出“無機(jī)化學(xué)是研究所有元素的單質(zhì)和化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和反應(yīng)的學(xué)科”；通過引用檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)鉻和釹含量的測(cè)試結(jié)果指出“分析化學(xué)是研究物質(zhì)組成成分及其含量的測(cè)定原理、測(cè)定方法和操作技術(shù)的學(xué)科”。

資料的搜集和整理以及圖文并茂、生動(dòng)有趣的多媒體課件的制作需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力，但為了提高緒論課教學(xué)質(zhì)量，這個(gè)過程是必不可少的。

(4) 推薦一些重要的化學(xué)學(xué)科參考資料，營(yíng)造一定的學(xué)術(shù)氛圍。

為滿足大一新生的求知欲，初步培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的科研興趣與能力，在緒論課中介紹一些國(guó)內(nèi)重要的專業(yè)性期刊及查閱專業(yè)文獻(xiàn)的途徑和方法是必要的[3]。我們結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)原理課程內(nèi)容，向?qū)W生介紹了中國(guó)化學(xué)會(huì)主辦的《分析化學(xué)》和《無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)》、中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所主辦的《化學(xué)學(xué)報(bào)》、吉林大學(xué)和南開大學(xué)主辦的《高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)》等，這些期刊登載的無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等領(lǐng)域研究論文，反映了這些學(xué)科的最新研究成果和國(guó)內(nèi)外發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)。由于學(xué)生剛進(jìn)入大學(xué)，對(duì)以上教學(xué)內(nèi)容的接受與領(lǐng)會(huì)需要一個(gè)過程，但通過以上做法，在緒論課教學(xué)中營(yíng)造了一定的學(xué)術(shù)氛圍，開拓了學(xué)生的視野，并啟發(fā)了學(xué)生的科研意識(shí)。

3 綜合運(yùn)用各種教學(xué)方法

由于緒論課具有綱要性、抽象性、濃縮性、簡(jiǎn)單性等特點(diǎn)，在教學(xué)時(shí)應(yīng)綜合運(yùn)用問題法、故事法、實(shí)例法等教學(xué)方法，以達(dá)到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的教學(xué)效果[4]。

例如在講到化學(xué)學(xué)科發(fā)展的第五大趨勢(shì)時(shí)，以往只介紹綠色化學(xué)的定義、特點(diǎn)及核心內(nèi)容， 2009級(jí)部分學(xué)生反映這部分內(nèi)容比較抽象、枯燥，所以在后來給2010級(jí)新生授課時(shí)，我們采用了實(shí)例法，同時(shí)列出生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料的傳統(tǒng)工藝與綠色化學(xué)工藝，從原料和產(chǎn)物的毒性、對(duì)環(huán)境的影響等方面引導(dǎo)學(xué)生思考這兩種工藝的不同；通過比較，可使學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的內(nèi)涵有更加深刻的體會(huì)。

此外，在向?qū)W生征詢合理化建議時(shí)發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生希望能夠獨(dú)立發(fā)表對(duì)某一問題的看法。這一方面說明緒論課的教學(xué)方案需進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，另一方面也說明學(xué)生的求知欲已經(jīng)被調(diào)動(dòng)起來。這就需要任課教師重視師生互動(dòng)，更好地發(fā)揮主導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到緒論課教學(xué)中。

4 基礎(chǔ)化學(xué)原理緒論課的教學(xué)實(shí)踐與體會(huì)

我們按照上述指導(dǎo)思想對(duì)2009級(jí)化學(xué)工程專業(yè)新生及2010級(jí)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)新生進(jìn)行了緒論課教學(xué)實(shí)踐。與往屆學(xué)生相比，筆者深切地體會(huì)到課堂氣氛較以往活躍，學(xué)生對(duì)于化學(xué)學(xué)科有了更加全面的了解，對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)原理課程的教學(xué)內(nèi)容有了整體的認(rèn)識(shí)并且產(chǎn)生了濃厚的興趣。從課后學(xué)生的反饋信息可以看出，學(xué)生對(duì)緒論課教學(xué)的滿意度較高，說明緒論課教學(xué)取得了一定成效。良好的開端對(duì)后續(xù)教學(xué)活動(dòng)也產(chǎn)生了積極的影響，從學(xué)生的期末考試成績(jī)來看，2009級(jí)學(xué)生第一學(xué)期期末考試的不及格率為12.2%，對(duì)于2010級(jí)學(xué)生降至3.4%。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 鄧玉恒,李夏,王少亭,等.首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,28(6):6

[2] 徐光憲.中國(guó)科學(xué)基金,2002,16(2):70

[3] 董文惠,邵晨,蔣玲,等.廣東化工,2010,37(6):165

[4] 殷煥順,周杰,錢萍,等.廣州化工,2007,35(2):61