高等院校無機(jī)化學(xué)教學(xué)改革探析

樊曉芳

安陽工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，河南 安陽 455000

無機(jī)化學(xué)是高等院?；ゎ愐婚T重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是大學(xué)一年級(jí)新生的必修課。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，作為化工類第一門基礎(chǔ)課，無機(jī)化學(xué)的教學(xué)值得認(rèn)真探討。

1 新時(shí)期對(duì)高校無機(jī)化學(xué)教學(xué)的要求

(1) 科學(xué)技術(shù)發(fā)展對(duì)高校無機(jī)化學(xué)教學(xué)的要求

當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，知識(shí)更新日益加快。教育的發(fā)展應(yīng)該與科學(xué)的迅速崛起相對(duì)應(yīng)，這樣才能將知識(shí)傳給下一代，同時(shí)教育的發(fā)展又能促使科學(xué)的發(fā)展更快速?；瘜W(xué)是教育的基礎(chǔ)學(xué)科，經(jīng)典基礎(chǔ)學(xué)科化學(xué)應(yīng)該與現(xiàn)代科學(xué)相互滲透、相互交融、共同發(fā)展。化學(xué)的這些特點(diǎn)應(yīng)該在高校無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中有所反映。

(2) 高校模式的轉(zhuǎn)變對(duì)高校無機(jī)化學(xué)教學(xué)的要求

不同形式的綜合性課程已成為課程模式改革的一種趨勢(shì)。從傳統(tǒng)的、單純的以化學(xué)為中心的模式向材料化學(xué)、醫(yī)學(xué)化學(xué)、生物化學(xué)、物理化學(xué)、環(huán)境化學(xué)等交叉模式轉(zhuǎn)變。這些轉(zhuǎn)變?cè)诟咝o機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中都應(yīng)當(dāng)有所體現(xiàn)。

2 當(dāng)前高校無機(jī)化學(xué)教學(xué)中存在的主要問題

2.1 高校無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容落后于迅速發(fā)展的科技水平

無機(jī)化學(xué)是發(fā)展相對(duì)較早的一門自然科學(xué)，同時(shí)又是發(fā)展迅速、充滿活力的科學(xué)。在高等學(xué)校教育中，如何才能使無機(jī)化學(xué)教學(xué)既要保持經(jīng)典理論體系，又能反映無機(jī)化學(xué)與當(dāng)代科學(xué)的交叉融合，以適應(yīng)高校學(xué)科迅速發(fā)展的要求，是需要我們進(jìn)一步研究的課題。

2.2 落后的傳統(tǒng)教學(xué)模式

傳統(tǒng)的以教師為中心、以一本教材為中心、以課堂講授為主的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代教育發(fā)展的需要，必須將以傳授知識(shí)為目的的教育觀念轉(zhuǎn)變?yōu)橹攸c(diǎn)傳授學(xué)生獲取知識(shí)的方法和手段，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)高級(jí)人才。西方發(fā)達(dá)國家的高等教育，一直注重教育，即加強(qiáng)基礎(chǔ)教育，加強(qiáng)人文社會(huì)科學(xué)教育。近年來，通識(shí)教育在我國也得到了多數(shù)教育工作者的肯定，高等教育要培養(yǎng)出適應(yīng)信息化、全球化、國際化的高素質(zhì)工科人才，就必須加強(qiáng)基礎(chǔ)教育，在課程體系中融入人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)不僅具有專業(yè)知識(shí)，而且具備完美人格、心理健康并有社會(huì)責(zé)任感的合格工科人才。這一教育理念也應(yīng)當(dāng)反映到無機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教材建設(shè)中來。

2.3 化學(xué)知識(shí)體系的龐大與無機(jī)化學(xué)教學(xué)時(shí)數(shù)的限制

化學(xué)是一個(gè)充滿活力的學(xué)科，與生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、藥學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)等互相促進(jìn)、共同發(fā)展，在發(fā)展中不斷豐富化學(xué)的理論與知識(shí)，因此，無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容有不斷增加的空間和趨勢(shì)。然而，由于學(xué)校教學(xué)時(shí)數(shù)有限，教學(xué)改革總的趨勢(shì)卻是不斷壓縮、減少教學(xué)時(shí)數(shù)，使得高等院校面臨一個(gè)不容回避的問題：如何解決化學(xué)教學(xué)知識(shí)內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的矛盾。

2.4 課程內(nèi)容的古板，靈活性差

研究表明，國外無機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容體系呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，各學(xué)?？勺跃幗滩?,從而課程內(nèi)容可以有其自身的特點(diǎn)和創(chuàng)新之處，內(nèi)容與習(xí)題有較強(qiáng)的互補(bǔ)性，習(xí)題多半為內(nèi)容的深化而不是像國內(nèi)許多教材中僅僅作為例題的翻版。這種靈活、多元的處理方式對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的興趣和思考能力有幫助。

2.5 落后的教學(xué)方法

大學(xué)的學(xué)習(xí)、上課方式完全不同于高中，高中上一節(jié)課往往圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)會(huì)反復(fù)評(píng)講,而大學(xué)一節(jié)課的信息量非常大,知識(shí)博而廣,不像高中的課講得精而深。許多學(xué)生因第一學(xué)期不適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí),而連續(xù)幾門課不及格。因此,給大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生授課如果只顧自己上課,不掌握實(shí)際情況,不管學(xué)生能否聽懂、能否消化,那么學(xué)生通常跟不上教師的思路,教學(xué)效果大打折扣。

3 教學(xué)內(nèi)容及方法改革

3.1 高校無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)代科技水平接軌

在教學(xué)過程中，在每章講授完后從本章所學(xué)的知識(shí)展開，講解當(dāng)前高等化學(xué)的討論重點(diǎn)?？梢越榻B某一知識(shí)在無機(jī)化學(xué)上的應(yīng)用，使學(xué)生了解不同學(xué)科之問的聯(lián)系、交叉；也可以介紹某一重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的研究歷程或者當(dāng)前科學(xué)研究的前沿發(fā)展動(dòng)向，目的在于開闊學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生人文素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，了解當(dāng)代科學(xué)。

3.2 改革教學(xué)模式,注重人文和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)

當(dāng)前任何一項(xiàng)重大的工程技術(shù)活動(dòng)都是眾多的工程師合作的活動(dòng)，技術(shù)人員之間密切的合作,多學(xué)科的研究，有系統(tǒng)、有計(jì)劃、相互配合式的技術(shù)探索已成為今天技術(shù)領(lǐng)域的主要工作方式。因此一個(gè)成功的工程師必須具備與他人合作的素質(zhì),清楚明白地表達(dá)自己的意見，理解并尊重別人的意見。人文社會(huì)科學(xué)方面的課程有利于學(xué)生獲得這種表達(dá)力和理解力。使工科專業(yè)的學(xué)生更多地了解人類、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、歷史，有利于提高他們的職業(yè)道德,使他們充分意識(shí)到社會(huì)責(zé)任感和在決策中更好地考慮相關(guān)因素。實(shí)際上不同學(xué)科之間存在著連續(xù)的內(nèi)在聯(lián)系。隨著人類認(rèn)識(shí)能力的提高,科學(xué)技術(shù)發(fā)展與人文社會(huì)科學(xué)呈現(xiàn)出既高度分化又高度綜合的趨勢(shì)。所以人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)正在成為工程教育的一個(gè)有機(jī)組成部分。

3.3 精選教材內(nèi)容，突出重點(diǎn)及分散難點(diǎn)

教材內(nèi)容在堅(jiān)持科學(xué)性、先進(jìn)性、系統(tǒng)性的前提下，應(yīng)該做到內(nèi)容精練，注重基礎(chǔ)，突出重點(diǎn)，分散難點(diǎn)，便于講授，利于自學(xué)。根據(jù)目前學(xué)校理論課教學(xué)時(shí)數(shù)普遍壓縮的情況，應(yīng)該精選教材內(nèi)容，減少與中學(xué)化學(xué)、基礎(chǔ)化學(xué)、分析化學(xué)重復(fù)的內(nèi)容。分析化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，“緩沖溶液的計(jì)算”部分就應(yīng)該簡單介紹，不用深入以防止與分析化學(xué)重復(fù)。

四大化學(xué)反應(yīng)、原子分子結(jié)構(gòu)是工科無機(jī)化學(xué)的重要基礎(chǔ)理論，也是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。針對(duì)工科學(xué)生結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)薄弱的情況，為避免教材中單純羅列抽象概念的情況發(fā)生，在教學(xué)中注意采用深入淺出、通俗易懂的敘述方法，給出清晰明確的概念、簡明易懂的實(shí)例，重在應(yīng)用，使學(xué)生在反復(fù)應(yīng)用中加深理解。

3.4 教學(xué)過程不可照搬教材上的編寫程序

教材編寫的安排許多地方不適合教學(xué)次序,只要緊扣教學(xué)大綱,圍繞教學(xué)目標(biāo),根據(jù)學(xué)生具體情況，有些次序完全可以顛倒，甚至有些章節(jié)可以省略不講。

配位化合物的是最重要的無機(jī)化合物之一，是無機(jī)化學(xué)的重要內(nèi)容，而其中配合物的化學(xué)鍵理論更是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。配合物即是四大基礎(chǔ)化學(xué)反應(yīng)，又涉及化學(xué)鍵的知識(shí)，在課堂講授時(shí)，可以靈活掌握教學(xué)的先后順序。

3.5 教學(xué)方法的改革

在講解四大化學(xué)反應(yīng)這一部分的時(shí)候,重點(diǎn)在計(jì)算。弱酸弱堿、沉淀、氧化還原反應(yīng)和配合物這四大類計(jì)算，難點(diǎn)在于公式多，學(xué)生計(jì)算時(shí)分不清楚公式之間的區(qū)別。采用對(duì)比法進(jìn)行計(jì)算和公式的推導(dǎo),即尋找共同規(guī)律,又分辨出各自的特點(diǎn),找出不同。還有如水解與電離、穩(wěn)定常數(shù)與不穩(wěn)定常數(shù)、屏蔽效應(yīng)與鉆穿效應(yīng)、原子與分子等概念,可以列在一起,比較定義之間的區(qū)別。對(duì)比教學(xué)法不僅使學(xué)生易于理解,容易掌握,而且記憶時(shí)間長,不易混淆。

又例如,在講解“配位化合物”一章,可以通過一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn),引入新課配合物。硝酸銀溶液中加入鹽酸,產(chǎn)生沉淀,再加過量的氨水,沉淀溶解。教師提出問題: 沉淀溶解后生成了什么物質(zhì),什么是配合物,配合物的組成, 如何命名, 如何解釋配合物的化學(xué)鍵理論，其立體構(gòu)型怎么確定等。隨著問題的深入,學(xué)生的興趣越來越濃,注意力更易集中,從而起到較好的效果。采用啟發(fā)式教學(xué)方法,提出問題,讓學(xué)生回答問題，可以鍛煉思維能力。

小組式教學(xué)法在培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力方面顯得尤為重要，在教學(xué)中可以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)、合作、互助的學(xué)習(xí)方式。例如,教材中無機(jī)化學(xué)元素部分系統(tǒng)性不強(qiáng)，理論對(duì)學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的指導(dǎo)作用差，不利于學(xué)生理解和掌握元素及化合物。教材只是簡單羅列材料,講起來平淡乏味,不易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)這一特點(diǎn),可采用小組式教學(xué)法,把元素部分分成若干專題 ,布置分配各小組 ,讓學(xué)生查資料、寫討論稿、并發(fā)表各人意見,教師再加以補(bǔ)充歸納和總結(jié)。通過這一教學(xué)法,學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自學(xué)能力進(jìn)一步加強(qiáng),積極學(xué)習(xí)的氣氛容易傳遞給每個(gè)學(xué)生，課堂氣氛非常活躍。

4 結(jié)語

綜上所述,近年來,根據(jù)一般高等院校無機(jī)化學(xué)課程的特點(diǎn),結(jié)合個(gè)人的特色對(duì)無機(jī)化學(xué)課程在教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐過程、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了一系列的改革和改造,取得了明顯的效果,但由于各種原因，目前還存在很多值得進(jìn)一步改進(jìn)之處，將在今后的工作中進(jìn)一步地探析和改革。

[1]袁亞莉,周德鳳.無機(jī)化學(xué)[M]，第二版.武漢：華中科技大學(xué)出版社.2009

[2]曹錫章，宋天佑，王杏喬.無機(jī)化學(xué)[M]，第三版.北京：高等教育出版社，1992

[3]楊宏孝，凌芝，顏秀茹.無機(jī)化學(xué)[M]，第三版.北京：高等教育出版社，2001