基于少學時下無機化學教學學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

(鄭州輕工業(yè)大學 材料與化學工程學院 ， 河南 鄭州 450002)

培養(yǎng)創(chuàng)新人才已成為我國的教育方針，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的現(xiàn)代人才的主要途徑是開展創(chuàng)新教育。通過教學實踐培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的優(yōu)秀學生，作為主要參與者的高校教師面臨著前所未有的機遇與挑戰(zhàn)[1]。無機化學作為工科院校學生所學的第一門專業(yè)基礎課，起著承前啟下的作用，在無機化學課程中開展創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，為學生轉變應試教育思維，建立學科知識體系，用專業(yè)的知識看待世界研究事物奠定了基礎。

1 構建無機化學教學體系

現(xiàn)階段無機化學的教學面臨知識內容豐富，而學時大幅減少的挑戰(zhàn)，構建合適的教學體系迫在眉睫。無機化學的教學內容主要分為三大模塊：基本理論、物質結構、元素知識。構建教學體系之前，必須對學生高中所學內容進行調查。中學無機化學教材主要是《高中化學必修1》《高中化學必修2》《高中選修1化學與生活》《高中選修2化學與技術》《高中化學選修3物質結構與性質》《高中化學選修4化學反應原理》《高中化學選修5有機化學基礎》《高中化學選修6實驗化學》。版本主要有人教版、蘇教版以及魯教版。對大一新生的問卷調查顯示，必修是所有學生在中學階段所學的，而對于6本選修教材，學生的程度是參差不齊。后續(xù)基礎課如分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、結構化學的學習也會遇到無機化學的基本理論。高中化學體系內容如表1所示。

從表1中可以看出中學階段對三大模塊的知識

表1 高中化學體系內容

收稿日期：2019-09-25

基金項目：鄭州輕工業(yè)大學第十一批教學改革與研究項目

作者簡介：韓冰(1983-)，男，博士，副教授，從事化學專業(yè)教學、稀土發(fā)光材料的研究工作，E-mail：hanbing@zzuli.edu.cn。

都有或多或少的學習。因此，在理想氣體狀態(tài)方程、堿金屬元素、氧化還原反應的配平等與高中化學基本類似的知識點采用鼓勵學生自學，教師利用習題課對知識點進行歸納總結的學習方式。這樣既激發(fā)了學生學習的主動性，又提高了課堂教學效果[2]。

對于中學未曾接觸到的知識點標準平衡常數、配位化學、能斯特方程、四個量子數等內容，教師在講解時候要幫助學生與已有知識形成聯(lián)系，使他們盡快接受；對中學教材存在顛覆性的概念知識，如氧化數、核外電子運動狀態(tài)的描述等，需教師在講解時候多分析知識點的差異，幫助學生更好地理解。

此外，在無機化學教學體系中，引入最新前沿知識與課本內容有機結合，將化學化工行業(yè)具體到實際生活生產中。比如在講解原電池的時候，向學生介紹新能源的相關知識；在講解化學動力學時，引入二氧化鈦光催化講解有機物的研究；在講解元素知識時，向學生介紹稀土發(fā)光材料[3]。

2 建立創(chuàng)新思維為主的教學模式

首先，在講解知識點時采用“啟發(fā)式教學”，設置一個問題，引導學生積極思考各抒己見，最后教師帶領大家一起完成歸納總結。比如，在講解原子核外電子排布的時候，電子往往是優(yōu)先填充能量低的原子軌道，這時可向學生提問，為什么原子失去電子往往最先失去最外層電子呢？這是因為核外電子的排布是原子核與電子的引力以及電子之間的斥力達到一個最佳平衡的狀態(tài)，這時整個原子體系的能力最低，而失去電子時主要是受到外電場的引力，因而最外層電子最易失去。

其次，引導學生用變化發(fā)展的觀點去看待事物、研究事物。例如，在講解酸堿平衡時，各種理論的提出都有鮮明的時代背景，現(xiàn)在應用最為廣泛的是酸堿質子理論。在講解分子軌道理論時，通過氧分子的順磁實驗得知氧分子存在未成對電子，這一現(xiàn)象按照現(xiàn)代價鍵理論無法解釋，進而引申出分子軌道，并與原子軌道對比講解。通過提出問題、分析探討后解決問題這一教學思路，讓學生用發(fā)展變化的思維去看待科學技術的創(chuàng)新。

再者，引導學生轉變學習思維，遇到問題從實際情況出發(fā)，著眼于解決實際問題，進而培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng)。比如，在講解水溶液酸堿平衡的計算中，在一些特定范圍下，通過一些近似計算將公式簡化，這種學習思維與中學階段的純計算大不相同，很多同學一時難以轉變觀念，而這種處理問題的思維正是將理論聯(lián)系實際處理現(xiàn)實問題常用的方法。

最后，構建適應時代發(fā)展的互聯(lián)網教學模式。利用互聯(lián)網資源輔助無機化學教學主要有以下兩種形式。①通過“慕課”網站觀看教學視頻，視頻講解能很好地提升學生預習、復習效果，幫助學生加深對某個知識點的理解，豐富教學內容，彌補學時不足的情況。②建立QQ群，將授課內容、習題作業(yè)及時發(fā)送給學生，學生與老師之間在線答疑及時加深學生對知識的理解。

3 考核方式的改變

以注重能力形成、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為目的的無機化學教學，不能再以試卷分數作為單一的評級考核標準。建立了平時考核和期末考核多元化的考核評價體系，嚴格平時考核，使學生培養(yǎng)好的學習習慣、鞏固教學效果的重要環(huán)節(jié)。每完成一章無機化學的授課，都及時布置習題作業(yè)，通過批改作業(yè)教師可以了解學生對課堂的掌握情況，習題作業(yè)成績占總成績的20%。此外，學生的出勤率、課堂回答問題的情況占總成績的10%。對于期末考核，我們不斷完善擴充試題庫，將知識點與應用相結合的綜合題型比例增大，試題重復率低。期末試卷的得分情況占總成績的10%。同時，我們也建立了反饋機制，在課程結束后通過網絡問卷調查來解學生對教師上課情況的評價，以便教師及時做出相關修正。

4 結語

在少學時無機化學教學工作中，要使學生的創(chuàng)新意識、思維和能力均得到較大的提高，教師就需要轉變觀念，注重學生的主體地位，營造創(chuàng)新課堂環(huán)境。師生共同努力，共同合作，培養(yǎng)高素質地具有創(chuàng)造力地優(yōu)秀人才。