論無機化學(xué)緒論課教學(xué)的加強與改進

周春生，王書民

（商洛學(xué)院 化學(xué)與化學(xué)工程系，陜西商洛 726000）

無機化學(xué)是面向化學(xué)化工類本科專業(yè)開設(shè)的主干課程之一，也是材料、生物、制藥等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，為學(xué)生在高年級學(xué)習(xí)分析化學(xué)、物理化學(xué)、有機化學(xué)、材料化學(xué)、環(huán)境化學(xué)等后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。無機化學(xué)緒論課在無機化學(xué)教學(xué)中占據(jù)著極其重要的地位，它是整個課程的先導(dǎo)和縮影，因此，加強和改進無機化學(xué)緒論課教學(xué)是化學(xué)教育的重要環(huán)節(jié)。近些年，各校教師逐漸重視了該課程緒論課的改革和講解，促進了后續(xù)的教學(xué)效果[1-9]。在提高對無機化學(xué)緒論課認識的基礎(chǔ)上，著重對其講解內(nèi)容和講授方法進行了不斷探索和實踐，取得了較好的教學(xué)效果。

1 無機化學(xué)緒論課是化學(xué)教育的重要環(huán)節(jié)

由于課時的調(diào)整和縮減，有些教師忽視甚至省略了緒論課的教學(xué)過程，結(jié)果嚴重影響了后續(xù)章節(jié)的教學(xué)效果。其實，無機化學(xué)緒論課教學(xué)不單是無機化學(xué)的“開場白”，而且是進行化學(xué)教育的“開場白”。

1)時代變了，化學(xué)也在變?；瘜W(xué)是當(dāng)代自然科學(xué)的基石或中心科學(xué)，可能已不再令人懷疑。但是，對于初入學(xué)的一年級大學(xué)生可能還會處于朦朧之中。踏入大學(xué)，就是要實行從中學(xué)的“小化學(xué)”（對化學(xué)知識的一知半解）到大學(xué)的“大化學(xué)”（較全面的了解什么是化學(xué)以及化學(xué)與社會的關(guān)系）的轉(zhuǎn)變。這是一個質(zhì)的飛躍。顯然，這個任務(wù)應(yīng)該是由無機化學(xué)緒論課教學(xué)來完成，給他們以明晰的導(dǎo)入和提示。

2)緒論課的另一個主要任務(wù)是要讓一年級學(xué)生能夠熱愛化學(xué)，對化學(xué)的學(xué)習(xí)充滿激情，有主動的學(xué)習(xí)熱情和態(tài)度。這就需要進行簡單化學(xué)史的講解，其中不光有攻克學(xué)術(shù)難題的喜悅和諾貝爾化學(xué)獎獲得的殊榮，更多的是大千化學(xué)世界的絢麗多彩、光怪離奇和那些默默無聞獻身在探索路上的前輩！我們隱隱發(fā)現(xiàn)：一個激情四溢的化學(xué)緒論課可以堅定一個學(xué)生的專業(yè)選擇信念，甚或發(fā)現(xiàn)和造就一個化學(xué)才子。愛因斯坦說過：喜愛是比責(zé)任感更好的老師。緒論課能達到拉近學(xué)生與化學(xué)的距離，加強學(xué)生與授課教師的情感交流，會使后續(xù)化學(xué)教育順暢自然的效果。

3)介紹化學(xué)的研究方法和學(xué)習(xí)方法也是緒論課的重要內(nèi)容之一。1998年諾貝爾化學(xué)獎頒發(fā)給量子化學(xué)家波普爾和科恩，以表彰他們在量子化學(xué)計算方面所做的貢獻。頒獎公報中指出“化學(xué)已不再是單純的實驗科學(xué)了，量子化學(xué)已成為廣大化學(xué)家的工具，將和實驗研究結(jié)果一道來闡明分子體系的性質(zhì)?！边@表明化學(xué)已經(jīng)成為一門真正的嚴密科學(xué)。未來的化學(xué)科學(xué)必將是實驗科學(xué)、量子化學(xué)理論研究和電子計算機計算技術(shù)應(yīng)用三駕馬車的聯(lián)合體。緒論課教學(xué)在引導(dǎo)大一新生獨立自主學(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。

認識的提高是緒論課程改革的前提，它在不斷促進著教師對緒論課教學(xué)內(nèi)容的固化和教學(xué)方法的提升。

2 無機化學(xué)緒論課的主要內(nèi)容

既然無機化學(xué)緒論課教學(xué)的目的在于給一年級學(xué)生一個“大化學(xué)的概念”、激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的熱愛和如何學(xué)習(xí)化學(xué)，達到向?qū)W生進行一次專業(yè)思想的教育、將學(xué)生的思想帶入到一個化學(xué)的世界、開闊學(xué)生的視野，使他們認識到學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性和必要性，起到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力的作用。緒論課程內(nèi)容要豐富到包括以下幾個部分內(nèi)容。

2.1 化學(xué)是研究物質(zhì)變化的科學(xué)

其中應(yīng)包括：1）化學(xué)的一般定義，化學(xué)主要是在分子、原子或離子等層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性能以及能量關(guān)系的科學(xué)。簡單而言，化學(xué)可定義為研究物質(zhì)化學(xué)變化的科學(xué)。而化學(xué)變化是指由于分子或原子、離子等核外電子運動狀態(tài)變化而引起物質(zhì)組成質(zhì)變的一類變化；2）化學(xué)的新發(fā)展和新地位。中國科學(xué)院院士徐光憲教授認為，化學(xué)的內(nèi)涵和定義都在隨時代的前進而改變和延伸。他認為“21世紀(jì)的化學(xué)是研究泛分子的科學(xué)”[10]。這是泛指21世紀(jì)化學(xué)的研究對象，可以分為10個層次：原子層次、分子片層次、結(jié)構(gòu)單元層次、分子層次、超分子層次、高分子層次、生物分子和活分子層次、納米分子和納米聚集體層次、原子和分子的宏觀聚集體層次、復(fù)雜分子體系及其組裝體的層次。這里要與時俱進，要講到化學(xué)的內(nèi)涵和定義在發(fā)展、化學(xué)是一門中心學(xué)科和化學(xué)與其他學(xué)科的交叉等問題。

2.2 研究化學(xué)的目的

其中應(yīng)包括：1）化學(xué)是人們了解世界創(chuàng)造社會的基礎(chǔ),許多大師給予了化學(xué)好多的殊榮。俄國化學(xué)家羅蒙洛索夫MV Lomonosov說“化學(xué)是第二自然的創(chuàng)造者?！?965年諾貝爾化學(xué)獎獲得者R.B.Woodward說“化學(xué)在老的自然界旁邊又建立了一個新的自然界?！?951年諾貝爾化學(xué)獎獲得者G.T.Seaborg說“化學(xué)是人類進步的關(guān)鍵?！?）化學(xué)是人類進步的關(guān)鍵。這里要講20世紀(jì)的100年科學(xué)技術(shù)，不管是科學(xué)家總結(jié)的十大發(fā)明也好，六大重大進展也好，其中缺少任何一項，人類都能夠生存。但如果缺少了化學(xué)合成技術(shù)，人類的生存和發(fā)展將是難以想象的。

2.3 無機化學(xué)學(xué)科的現(xiàn)狀、發(fā)展和特點

其中應(yīng)包括：1）無機化學(xué)是化學(xué)科學(xué)中最基礎(chǔ)的部分。因為它研究的對象包括整個周期表中的元素，它研究物質(zhì)豐富多彩的結(jié)構(gòu)類型，研究復(fù)雜多變的化學(xué)健型。許多涉及化學(xué)根本問題的規(guī)律及理論也大都是由無機化學(xué)衍生出來的；2）無機化學(xué)學(xué)科的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢簡介，無機化學(xué)的各個前沿領(lǐng)域內(nèi)容十分豐富。無機化學(xué)學(xué)科的新概念、新理論、新方法、新反應(yīng)、新結(jié)構(gòu)和新功能，促進了整個化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，并為其未來展現(xiàn)了廣闊的前景。當(dāng)前無機化學(xué)的發(fā)展則有兩個明顯趨勢：一個是在廣度上的拓寬，另一個是在深度上的推進。在廣度上的拓寬是適應(yīng)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高度綜合的大趨勢所需要的，表現(xiàn)在學(xué)科之間的交叉滲透并形成了新的學(xué)科生長點。其中應(yīng)包括金屬有機化合物化學(xué)、配位化學(xué)、無機固體化學(xué)、生物無機化學(xué)、金屬原子簇化合物化學(xué)、非金屬無機化學(xué)和超分子化學(xué)等方面；3）現(xiàn)代無機化學(xué)發(fā)展的特點。

2.4 學(xué)習(xí)無機化學(xué)的方法

其中應(yīng)包括：重視化學(xué)理論的指導(dǎo)作用，指出必須重視“元素周期律”的指導(dǎo)作用和必須注意內(nèi)容的“綱舉目張”作用；重視化學(xué)史的學(xué)習(xí)?；瘜W(xué)史的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生拓展知識視野，了解科學(xué)知識的動態(tài)形成過程，有助于了解科學(xué)探索的過程，受到科學(xué)思維方法的熏陶，有助于對學(xué)習(xí)化學(xué)情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)；重視學(xué)習(xí)中思維方法的訓(xùn)練，有利于無機化學(xué)知識的學(xué)習(xí)、積累和全面素質(zhì)培養(yǎng)；重視化學(xué)實驗的訓(xùn)練，因為“實驗教學(xué)是實施全面化學(xué)教育最有效的教學(xué)形式”[11]；重視做好化學(xué)習(xí)題。我國著名有機化學(xué)家、教育家邢其毅教授為此也發(fā)表過精辟的見解“習(xí)題的基本價值在于解決問題過程的基本訓(xùn)練?！庇终f：“解題的過程是思考、推理的過程，所以做習(xí)題實際上是訓(xùn)練學(xué)生各種能力的有效途徑。”[12]

3 無機化學(xué)緒論課的教學(xué)實踐

在無機化學(xué)緒論課的教學(xué)中，科學(xué)的界定課程的目的和內(nèi)容，緊抓課程的綱要性和內(nèi)容的豐富性兩大特點，充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)點，認真、仔細備課，以專題講座的形式開展。教學(xué)中，特別注意的是：

1)注重化學(xué)學(xué)科的飛速發(fā)展，講授內(nèi)容與時俱進，突出時代性。以往無機化學(xué)緒論課主要是介紹經(jīng)典化學(xué)史和本學(xué)科內(nèi)容。其實，經(jīng)典化學(xué)史已有多種非常珍貴的書籍可供學(xué)生閱讀。現(xiàn)今的化學(xué)史要求精選內(nèi)容，增加已被科學(xué)證實的新現(xiàn)象、新概念、新理論、新材料、新技術(shù)；要講無機化學(xué)6個重要分支的進展；要講近年來的諾貝爾化學(xué)獎，不乏介紹諾貝爾化學(xué)獎得主的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、創(chuàng)造，更著筆于其智慧、思維的描述和偉大品質(zhì)的宣揚?？傊o學(xué)生一化學(xué)新面孔，使學(xué)生認識到人類文明絕對不是物質(zhì)世界化學(xué)進化的終極。國際著名化學(xué)戰(zhàn)略家、美國化學(xué)家George M.Whitesides說：“化學(xué)處在革命性變革的前夜，化學(xué)就是未來，沒有化學(xué)就沒有未來，化學(xué)不能代表一切，但沒有化學(xué)肯定沒有一切?！盵13]自然，由于課時的限制，精選的內(nèi)容也要拿捏得極為準(zhǔn)確。

2)注重化學(xué)的科學(xué)性，以事實說明化學(xué)發(fā)展，加強感性認識。豐富的化學(xué)實驗最有說服力，闡述觀點和結(jié)論必須以科學(xué)事實為依據(jù)。例如，講元素的發(fā)現(xiàn)，要講歐洲核子研究組織CERN的大型強子對撞機的實驗；講化學(xué)是人類進步的關(guān)鍵，就要講19世紀(jì)100年來化學(xué)的作用，包括“如果沒有化肥工業(yè)，在20世紀(jì)，全世界有20億人會因饑餓而喪生。”“不使用農(nóng)藥，全世界糧食將人均損失三分之一?！薄皼]有合成纖維工業(yè)，將有接近1/2的人口沒有辦法解決“溫”的問題。”“青霉素的發(fā)現(xiàn)和大量生產(chǎn)，拯救了千百萬肺炎、腦膜炎、膿腫、敗血癥患者的生命，及時搶救了許多的傷病員?！薄俺儾牧鲜乾F(xiàn)代電子工業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)?！薄?0%以上的產(chǎn)品與石油化工有關(guān)，世界要高速發(fā)展，沒有能源不行。就目前來講，石油和煤炭等礦物燃料仍是主要的能源來源?！痹偃纾v到無機化學(xué)6個重要分支的進展，每個有先進事例可予以說明。

3)注重充分發(fā)揮多媒體優(yōu)勢，藝術(shù)的體現(xiàn)內(nèi)容畫面，提高教學(xué)效果。教學(xué)不應(yīng)是枯燥的，而是藝術(shù)的。全部課件內(nèi)容是由精選制作的“彩色圖片”連接而成，圖片有人物、分析圖、大量實物照片、漫畫組成，由教師幽默的語言連貫，達到讓學(xué)生在藝術(shù)享受中接受新知識、體會化學(xué)的魅力、沸騰自己的血液。

無機化學(xué)作為大一新生接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，起著承上啟下的重要作用。任課教師必須重視無機化學(xué)緒論課的教學(xué)，通過緒論課把一個全面的、全新的化學(xué)世界展現(xiàn)在大一新生的面前，開拓學(xué)生的視野，提高學(xué)生的想象力，激發(fā)新生對于化學(xué)知識的好奇心和求知欲，指導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)好無機化學(xué)，并且將大學(xué)的學(xué)習(xí)、思維模式灌輸給學(xué)生，提高學(xué)生獨立思考的能力。目前，無機化學(xué)緒論課的教學(xué)實踐獲得了學(xué)生的肯定和歡迎，達到了展示化學(xué)魅力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)激情、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的教學(xué)效果。

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