無機化學(xué)中“滲透科研教學(xué)模式”的改革

趙婕，郭晴晴，史振雨(興義民族師范學(xué)院生物與化學(xué)學(xué)院，貴州 興義 562400)

0 引言

隨著社會和科技不斷發(fā)展進步，高校教育更著重于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，不僅要使學(xué)生獲取相關(guān)專業(yè)的知識，而且還要培養(yǎng)學(xué)生具有科研素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和實踐能力等綜合能力。無機化學(xué)是以科學(xué)實驗為基礎(chǔ)的，在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活及科研領(lǐng)域中都具有極其重要的地位，是高等院校化學(xué)化工類專業(yè)本科生大一新生必修的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課[1]。無機化學(xué)不僅為后續(xù)如分析化學(xué)、物理化學(xué)、有機化學(xué)等化學(xué)類課程，以及相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)，而且還是處于學(xué)生從高中被動式學(xué)習(xí)模式向大學(xué)自主學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段。因此，無機化學(xué)的教學(xué)在對學(xué)生的科研素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的引導(dǎo)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)起著至關(guān)重要的作用。然而，無機化學(xué)一方面作為化學(xué)中最古老的分支，其教學(xué)內(nèi)容繁多且理論性強，另一方面隨著科技發(fā)展，近年來又涌現(xiàn)出許多相關(guān)新理論、新方法、新材料和新應(yīng)用，這就對無機化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法提出了新要求。

如何達(dá)到無機化學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，怎樣提高教學(xué)效果？我們在發(fā)揚優(yōu)秀傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，不斷改進教學(xué)方法，探索新的教學(xué)模式，形成了“滲透科研教學(xué)模式”，在實際教學(xué)過程中，取得了較為滿意的教學(xué)效果。通過滲透科研的教學(xué)模式不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，而且對培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和實踐能力具有有效的作用。這篇文章就結(jié)合我們在實際教學(xué)中，對教學(xué)大綱、教學(xué)方法及考核方式等所做的改革，來簡單地談一談“滲透科研教學(xué)模式”[2]。

1 教學(xué)大綱調(diào)整與教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

教學(xué)大綱是教學(xué)過程中的指導(dǎo)性文件，具有舉足輕重地位，故大綱的制定需建立在對人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程內(nèi)容、學(xué)生認(rèn)知等基礎(chǔ)上。隨著高中課程改革的發(fā)展，原有的教學(xué)大綱已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的實際教學(xué)需要。在高中的化學(xué)課程中涉及很多大學(xué)無機化學(xué)的內(nèi)容，然而其深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。另外，受到高考改革的影響，不同地區(qū)要求學(xué)生選學(xué)內(nèi)容也不盡相同，這就導(dǎo)致學(xué)生具備的基礎(chǔ)差別很大。我們通過對學(xué)生的進行訪談、問卷以及測評，以了解學(xué)生具有的無機化學(xué)基礎(chǔ)知識水平及整體差異；通過組織教研室教師學(xué)習(xí)了解中學(xué)化學(xué)教材內(nèi)容，以了解相同的知識點在高中與大學(xué)中存在的哪些差異。例如，化學(xué)動力學(xué)部分，在高中主要介紹了規(guī)律性的結(jié)論，但并沒有從本質(zhì)來說明影響化學(xué)反應(yīng)速率或化學(xué)平衡移動的原因，也沒有化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計算；而物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分則是有的地區(qū)選學(xué)，有的地區(qū)不學(xué)。結(jié)合調(diào)研結(jié)果與學(xué)時要求，我們重新制定了教學(xué)大綱，調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容，刪除或者簡化與中學(xué)化學(xué)重復(fù)的內(nèi)容，增加自主學(xué)習(xí)內(nèi)容。具體調(diào)整表現(xiàn)在以下四個方面：

(1)調(diào)整了教材書教學(xué)順序，將第一章《原子結(jié)構(gòu)》和第二章的《分子結(jié)構(gòu)》調(diào)到大一上學(xué)期的后面學(xué)習(xí)。這部分內(nèi)容抽象難懂，大一一開始學(xué)習(xí)這個內(nèi)容，很容易挫敗學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。將中學(xué)學(xué)過的《化學(xué)平衡》調(diào)到第一章來學(xué)習(xí)，從熟悉的知識入手逐漸加深所學(xué)內(nèi)容，更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律；

(2)刪減了部分內(nèi)容，《熱力學(xué)化學(xué)》和《水溶液》章節(jié)在后續(xù)的物理化學(xué)中會詳細(xì)學(xué)習(xí)，且該部分內(nèi)容跟無機化學(xué)其他章節(jié)聯(lián)系沒有那么緊密，所以把該部分內(nèi)容列為自學(xué)內(nèi)容。學(xué)生根據(jù)興趣自主學(xué)習(xí)；

(3)增加自學(xué)內(nèi)容部分，為了提高學(xué)生的自學(xué)能力，將部分重復(fù)章節(jié)調(diào)整為自學(xué)內(nèi)容，且作為期末考試的內(nèi)容來檢測?！杜湮黄胶狻肥窃趯W(xué)完《酸堿平衡》和《沉淀平衡》之后學(xué)習(xí)，所以將其列為自學(xué)知識，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性；

(4)在一些教學(xué)章節(jié)中，增加相關(guān)科研、生產(chǎn)及應(yīng)用知識到教學(xué)內(nèi)容中，讓學(xué)生認(rèn)識到無機化學(xué)與我們生活的密切關(guān)系，破除學(xué)生對化學(xué)科研的神秘感，激發(fā)學(xué)生的科研興趣，初步建立科研工作的意識。

大綱調(diào)整的改變教師上課面面俱到、事無巨細(xì)的教學(xué)模式，這樣既可以節(jié)約了教學(xué)學(xué)時，突出無機化學(xué)的教學(xué)重點，又培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[3]。在有限的教學(xué)學(xué)時中，有效地融入本學(xué)科的科研知識介紹，擴大教學(xué)容量，注重知識的實際應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效率。

2 教學(xué)方法多元化

教學(xué)中滲透科研，將教學(xué)與科研，教學(xué)與實際應(yīng)用有機結(jié)合，在實際的教學(xué)過程中，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，采用不同的教學(xué)方法，將傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)緊密結(jié)合，把相關(guān)的科研、實驗和生產(chǎn)問題帶入課堂，在理論知識中插入環(huán)境問題、健康問題、化學(xué)家小故事和一些相關(guān)的科研前沿，最終達(dá)到既加強學(xué)生對知識點的掌握，又激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和提升科學(xué)素養(yǎng)的目的。

例如，在學(xué)習(xí)《沉淀平衡》這章時，通過課前預(yù)設(shè)實驗題目“如何去除水中的重金屬”。引導(dǎo)學(xué)習(xí)學(xué)會預(yù)習(xí)課本知識、并會利用網(wǎng)絡(luò)查閱資料，課堂中，引導(dǎo)同學(xué)發(fā)表個人觀點并相互點評，調(diào)到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以這個問題為導(dǎo)向講授沉淀平衡的原理，達(dá)到學(xué)習(xí)原理的知識目標(biāo)，并依據(jù)原理來解答課前給出的問題，達(dá)到能利用原理解決如何去除水中重金屬問題的能力目標(biāo)。最后，給學(xué)生展示目前應(yīng)用沉淀溶解平衡處理工業(yè)廢水的一些科研文獻(xiàn)，讓學(xué)生明白沉淀平衡原理在處理工業(yè)廢水中的應(yīng)用發(fā)展。老師因勢利導(dǎo)，作為化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，可以利用所學(xué)知識處理這些實際問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和愛護環(huán)境的自覺性?，F(xiàn)在現(xiàn)代科研領(lǐng)域中，配位化合物因其具有磁、光、電等優(yōu)異性能，研究成果以廣泛應(yīng)用于催化工業(yè)、生物工程等領(lǐng)域，而且性能優(yōu)異的新材料仍層出不窮，在《配位化學(xué)》這一章中，在學(xué)習(xí)配位理論時，適時介紹配合物相關(guān)性質(zhì)的科研信息，不僅開闊了學(xué)生視野，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，而且還加深對配位鍵、配合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間關(guān)系的理解與認(rèn)識，使枯燥的配位理論有了鮮活例證，使學(xué)生充分認(rèn)識到理論應(yīng)用于實踐的重要意義。另外，科研知識的引入離不開對科學(xué)家的介紹。讓學(xué)生了解當(dāng)前的化學(xué)知識是科學(xué)家細(xì)心鉆研的結(jié)果。通過介紹偉大的物理學(xué)家玻爾在氫原子核外電子運動模型中的偉大貢獻(xiàn)，介紹玻爾敢于想象、堅持己見和勇于探索的科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)家的敬佩之情。在學(xué)習(xí)《電化學(xué)基礎(chǔ)》一章的氧化還原知識時，介紹當(dāng)前我國科學(xué)家錢逸泰院士，向?qū)W生介紹他是如何將“稻草”變“黃金”，激發(fā)學(xué)生的愛國情懷和學(xué)習(xí)興趣[4]。

課堂的教學(xué)時間是有限的，引導(dǎo)學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)，科研的滲透同樣重要。例如，設(shè)計與實際相關(guān)的問題，讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)設(shè)計解決方案，并形成小報告。學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)了解現(xiàn)代生產(chǎn)、科研的發(fā)展，感受無機化學(xué)在生產(chǎn)、科研中的重要作用。

當(dāng)然，教學(xué)過程中，向?qū)W生介紹任課老師在科研中取得的相關(guān)成果，鼓勵學(xué)生參與教師科研中，以此激發(fā)學(xué)生對老師的喜愛，達(dá)到更好地教師素質(zhì)效應(yīng)，進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

3 考核方法改革

雖然教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革可以有效地促進教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。但是，教學(xué)效果的考核方式同樣直接影響學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性。以往的考核模式以評定成績?yōu)橹?，這樣地考核結(jié)果突出地表現(xiàn)為重課本，輕實踐；重知識，輕能力；重結(jié)果，輕過程；重對學(xué)生的測試，輕課程自身的建設(shè)，既不利于學(xué)生分析、綜合能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新精神的形成，又不利于課程的建設(shè)和發(fā)展，并直接影響到人才培養(yǎng)的質(zhì)量。重視學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)，就應(yīng)嚴(yán)格平時考核制度，不能唯卷面成績而定。理論知識掌握和科研素質(zhì)能力培養(yǎng)同樣重要，切實做到理論聯(lián)系實際。重視學(xué)生的過程性考核，例如平時作業(yè)的完成情況、課堂的參與度、小論文的書寫情況、學(xué)生利用課余時間在開放實驗室動手實驗的參與情況等等作為平時成績，并將其在期末總成績的比重提高到40%。這一評價方式的改革可以很大程度上拉近師生間的距離，促進學(xué)生參與教學(xué)活動中，到達(dá)理想的教學(xué)效果。

4 結(jié)語

總之，無機化學(xué)作為第一門專業(yè)必修課，內(nèi)容比較抽象，知識點也比較多，對于剛?cè)雽W(xué)的大一新生來說的確是比較棘手的一門課程，所以，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教師的一個重要任務(wù)。我們在發(fā)揚優(yōu)秀傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，不斷改進教學(xué)方法，探索新的教學(xué)模式，形成了“滲透科研教學(xué)模式”，在實際教學(xué)過程中，取得了較為滿意的教學(xué)效果。

通過滲透科研的教學(xué)模式不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，而且對培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和實踐能力具有有效的作用?？傊瑸榱嗽跓o機化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們還需繼續(xù)在教學(xué)實踐中努力探索，不斷改進教學(xué)方法，同時營造民主、寬松、和諧的師生關(guān)系，讓學(xué)生喜愛這門課程，充分調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性、主動性，讓學(xué)生有一顆探索科研的心，進而提高教學(xué)效果。