黃改玲,張永輝,王培遠(yuǎn),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(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)前沿交叉學(xué)科。隨著近幾年的發(fā)展,當(dāng)代的配位化學(xué)已成為無(wú)機(jī)化學(xué)與物理化學(xué)、有機(jī)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(mén)理論性比較強(qiáng)的學(xué)科,具有科學(xué)性、知識(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn),很多內(nèi)容學(xué)生比較難理解,比如說(shuō)配合物價(jià)鍵理論、配合物的電子光譜。因此,學(xué)習(xí)過(guò)程中需要充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性、發(fā)掘他們的探究精神才能將這門(mén)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(shū),學(xué)生耳聽(tīng)、筆記,教師是教學(xué)活動(dòng)的中心,是教學(xué)活動(dòng)的主體,是知識(shí)的傳授者,學(xué)生是知識(shí)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(jī)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(tái)。一句話,整個(gè)教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)結(jié)構(gòu)都是圍著教師轉(zhuǎn)的。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣才是教學(xué)過(guò)程中最重要的。心理學(xué)研究表明,興趣是人們力求認(rèn)識(shí)某種事物或愛(ài)好某種活動(dòng)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(yùn),直接促進(jìn)其智力的發(fā)揮和學(xué)習(xí)效率的提高??茖W(xué)大師愛(ài)因斯坦所說(shuō):興趣是最好的老師。古人曾說(shuō)過(guò)。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??傊?,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(lè)學(xué)、主動(dòng)學(xué),效果就好,否則效果就差。那么在配位化學(xué)教學(xué)過(guò)程中如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣呢?有以下幾點(diǎn)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(yáng)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(jìn)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(shí),即配合物組成、配合物的命名方法;配合物的常見(jiàn)異構(gòu)現(xiàn)象;配合物的價(jià)鍵理論,即價(jià)鍵理論的理論要點(diǎn)及應(yīng)用、晶體場(chǎng)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(dòng)力學(xué);配合物的應(yīng)用。
一般的教學(xué)安排會(huì)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(jiǎn)單介紹,這樣的安排完全沒(méi)有考慮到學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程的出現(xiàn)的迷茫、盲從。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不禁自問(wèn)“學(xué)這個(gè)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(shí)際生產(chǎn)、生活中的作用,對(duì)于這門(mén)課的學(xué)習(xí)完全沒(méi)興趣。我們?cè)诮虒W(xué)安排上把配合物的應(yīng)用放在第一章,作為一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容做詳細(xì)的闡述,另外還將配合物與實(shí)際生活、生產(chǎn)的聯(lián)系作為一部分內(nèi)容放在第一章來(lái)學(xué)習(xí),先從思想上解決學(xué)生產(chǎn)生的疑問(wèn),讓他們明白學(xué)習(xí)這門(mén)課的重要性,理解學(xué)習(xí)這門(mén)課的意義,從而整體上調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課的熱情。
配位化學(xué)是一門(mén)理論課程,絕大部分章節(jié)內(nèi)容枯燥乏味,如何把這門(mén)枯燥乏味的課上得生動(dòng),讓學(xué)生有興趣呢?開(kāi)設(shè)必要的實(shí)驗(yàn)課程相輔,讓試驗(yàn)與理論緊密結(jié)合。比如講解晶體場(chǎng)理論時(shí),有一塊知識(shí)難點(diǎn)是分裂能的計(jì)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(shí)驗(yàn)課,或者實(shí)驗(yàn)課教學(xué)(即試驗(yàn)理論教學(xué))——鉻配合物的吸收光譜光譜化學(xué)序的測(cè)定,那么學(xué)生對(duì)光譜化學(xué)序列會(huì)有更深的理解,會(huì)對(duì)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(shuō)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(jì)算形成過(guò)程中每一步的逐級(jí)穩(wěn)定常數(shù),必須了解各質(zhì)點(diǎn)的平衡濃度,但要測(cè)定各組分的平衡濃度是不可能的,通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法只能測(cè)出某一質(zhì)點(diǎn)的平衡濃度,因此在計(jì)算穩(wěn)定常數(shù)時(shí),必須通過(guò)基本函數(shù)聯(lián)系起來(lái),從而計(jì)算各級(jí)穩(wěn)定常數(shù)。這里涉及到三個(gè)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(gè)函數(shù)怎么來(lái)的,如何去應(yīng)用它們求解穩(wěn)定常數(shù),但是如何實(shí)際當(dāng)中去應(yīng)用求解,學(xué)生很茫然,甚至對(duì)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(shí)驗(yàn)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(lái),真正的理解,達(dá)到我們要的課堂效果。
配位化學(xué)是一門(mén)選修課,選修課與必修課是有區(qū)別的,在選修課的講授過(guò)程中,教師授課的重點(diǎn)應(yīng)該放在對(duì)學(xué)生思維方法、科學(xué)素養(yǎng)以及個(gè)人能力的培養(yǎng)上,而不是限于具體瑣碎的理論知識(shí)。
一方面,改變傳統(tǒng)的一個(gè)教師一門(mén)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(shí)引入不同研究領(lǐng)域的新概念、新知識(shí)、新理論,讓學(xué)生接觸現(xiàn)代化學(xué)知識(shí),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(gè)方法。
另一個(gè)方面是采用小組討論的方式。在配位化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,可以挑出一個(gè)或者幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)讓學(xué)生自己查閱資料、書(shū)籍、文獻(xiàn)等,最后以PPT的形式給大家講解,而評(píng)價(jià)效果采用集體打分的形式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性參與到教學(xué)過(guò)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(duì)學(xué)生的查閱文獻(xiàn)資料的能力也是一種鍛煉。
我國(guó)配位化學(xué)研究蓬勃發(fā)展已步入國(guó)際先進(jìn)行列,在以下幾個(gè)方面取得了重要進(jìn)展:新型配合物、簇合物、有機(jī)金屬化合物和生物無(wú)機(jī)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(qiáng),對(duì)新知識(shí)、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(guò)程中不時(shí)的插入這些新的學(xué)術(shù)成果的介紹會(huì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也能開(kāi)闊他們的視野。比如當(dāng)下熱門(mén)學(xué)科——配位化學(xué)超分子。通過(guò)教學(xué)后期的問(wèn)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(shí)學(xué)習(xí),這種現(xiàn)象表明學(xué)生對(duì)枯燥理論的無(wú)味,對(duì)實(shí)用科學(xué)的濃厚現(xiàn)實(shí)興趣,另一方面也說(shuō)明學(xué)科前沿、新鮮的新事物對(duì)學(xué)生足夠的吸引力。
配位化學(xué)作為一門(mén)理論性、科學(xué)性較強(qiáng)的學(xué)科,作為一門(mén)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(guò)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(mén)選修課的疑惑,讓他們認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)這門(mén)選修課時(shí)是有用的、有意義的,從整體上調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)這門(mén)課的熱情。另外,在教學(xué)過(guò)程中需要輔助一定學(xué)時(shí)的專業(yè)實(shí)驗(yàn),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(lái),真正的理解知識(shí)點(diǎn),達(dá)到很好的課堂教學(xué)效果。改進(jìn)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(dāng)中去,提高他們的學(xué)習(xí)的積極性。最后在教學(xué)過(guò)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(shí)、新理念的積極性??傊?,興趣是最好的老師,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是一門(mén)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(yáng) 帆,林紀(jì)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(wàn)書(shū),等.配位化學(xué)進(jìn)展[M].北京:高等教育出版社出版,2000.