・】48・ 广州化工 2011年39卷第4期 无机及分析化学课程教学实践体 Z 王建利,屈育龙 (西安工业大学材料与化工学院,陕西 西安710032) 术 摘 要:分析了我校《无机及分析化学》课程的教学现状及存在的问题,结合授课教师近年来教学工作实践,总结了旨在提高教 学质量和学生能力的亲身体会。 关键词:无机及分析化学;教学实践;体会 Teaching Experiences of Inorgamc and Analyae ChenCtstry CmTiculm WANG Jian—li,QU Yu—long (School of Materials and Chemical Engineering,Xi’an Technological University,Shaanxi Xi’an 710032,China) Abstract:The current status and existed issues about Inorganic and Analytic Chemistry curriculum in the university were analyzed.Teaching experiences aiming to upgrade teaching quality and students’capabilities were summarized based on the teachers’teaching practices in the past years. Key words:Inorganic and Analytic Chemistry;teaching practice;experiences 《无机及分析化学》课程是我校高分子材料与工程、环境工 程两个专业的第一门专业基础课,是学生进入大学阶段学习的 第一门化学课程。该课程融合了无机化学和分析化学两门基础 化学课程,主要教学内容包括定量分析、四大化学平衡及其滴 定、物质结构基础、元素化学等基础知识。该课程是建立相关技 术人才整体知识结构、能力结构的重要组成部分,也是后续其他 化学课程的基础。随着我校教改的推进,该课程的课时不断被 大支柱产业。通过一些实例让学生了解到无机化学在纳米材 料、陶瓷材料、超导材料、激光武器、电池、太阳能等新材料、新能 源的合成制备方面的重要作用,开阔学生的视野,激发学生对新 知识的渴求欲望。分析化学为化学的各个分支学科提供了有关 物质组成和结构的信息,促进了农业科学、材料科学、生命科学、 环境科学、能源科学和食品药品安全等的发展,在国民经济发 展、资源勘探开发利用、环境保护、医药卫生、国防建设等诸多领 域中发挥着重要的作用,被誉为生产和科研的“眼睛”。分析化 学与我们的日常生活和健康息息相关,比如2008年出现的“三 压缩,目前为80学时。当前面f临的矛盾是本课程教学内容多, 教学时间短。因此,如何使《无机及分析化学》课程达到良好的 教学效果,已经成为授课教师当前面临的严峻问题。本文作者 基于近些年该课程的教学实践,总结出了以下几个方面的体会。 聚氰胺”事件,正是由于部分分析工作者没能把好牛奶质量检测 关才让不法分子有机可乘,危害了许多婴幼儿的健康,同时也正 是由于有了分析化学,才让这些违法犯罪曝露出来,阻止了“三 聚氰胺”产生的进一步危害。还有最近在全国很多矿区出现的 当地居民体内重金属超标以及日用化妆品中重金属含量超标事 件,这些案例都说明了分析化学的重要性。在绪论课中通过这 些案例讲解,让学生深刻地体会多分析化学学科的重要。此外, 在绪论课上还要给学生介绍大学课程的教、学方式,积极引导学 生转变学习方式方法,养成课前预习,课堂认真听讲,课后复习 的良好习惯,尽快适应大学学习生活。 通过对绪论课的精心设计和讲解,在第一节课上激发学生 的学习热情和兴趣,从而可以为后续内容的讲解和学习奠定良 好的基础。 1 讲好绪论课,激发学生学习兴趣 在绪论课中,主要介绍化学学科的发展和课程的主要内容, 般都不列入考试,因此容易被一些教师忽视。但是,笔者认为 绪论课非常重要,不应该被忽视。因为通过一堂好的绪论课不 一仅可以让学生了解到学科的发展概况,更能让学生了解到本门 课程在生活、生产以及科学研究中的重要意义,从而激发学生的 学习兴趣和激情。 常言道:兴趣是最好的老师。要让学生喜欢《无机及分析化 学》课程,学好这门课程,最重要的是培养、激发学生的学习兴 趣。为了能够在本课程一开始就让学生产生浓厚的兴趣,在绪 论课中要让学生了解无机化学和分析化学在学科发展和社会发 展的重要作用和意义。无机化学是最早出现的化学学科,一些 2凝练课程内容,提高教学效果 无机化学及分析化学发展至今,其内容面广、知识点深,决 不是在短时间内就可以掌握的,也不可能在有限的学时内完成 教学任务,而且随着《无机及分析化学》课程课时的不断下调,教 学内容多与学时短的问题日益突出。教师只有加大每节课的教 重要的理论和定律都是在研究无机物的基础上创立的。当今的 无机化学是运用现代科学理论和先进实验技术研究除碳氢化合 物以外的所有元素及其化合物的制备、性质、结构及其应用之间 的联系的一门学科。材料、能源、信息已经成为二十一世纪的三 基金项目:西安工业大学校长基金重点项目(No:XAGDXJJ1008)。 作者简介:王建利(1981一),博士,讲师,主要从事《无机及分析化学》课程的教学工作和医用生物材料的研究工作。E~mail:jlwang@xatu.edu.cn 2011年39卷第4期 厂州化工 ・】49・ 学内容量才能完成教学任务。这样的结果导致教师上课前要做 大量的备课工作,无暇去阅读相关知识的发展和应用,无法让学 生了解到学科的前沿。此外,由于课时少,影响了教师在知识深 度和广度方面的拓展。另一方面,对于刚进人大学校园的大一 学生来说,学习方式还停留在高中每节课课堂容量小,老师通过 讲解大量习题和学生反复练习巩固某一知识点的模式中。进人 大学学习后,发现每节课要接受大量的信息,吃不消,而且教师 讲解习题也比高中少得多,学习突然由过去的“被动学习”要转 变为现在需要“主动学习”,经常会感觉到无所适从,慢慢地就对 该课程失去了学习兴趣。 通过了解学生的实际情况(包括学生在中学已学化学知识 内容、学生对新知识的接受能力和学习能力),认真钻研教材和 的教学内容,运用多媒体辅助教学手段和采取灵活多变的讲述 式教学法、启发式教学法以及比较式教学法等多种教学方法。 多媒体教学具有信息量大、直观、生动等优点,充分利用 Flash动画、示意图、幻灯片等方式进行辅助教学。采用多媒体教 学手段使看不见的现象变清晰可见,让学生易于理解、记忆,做 到深入浅出…。比如借助于计算机特殊的动画功能多媒体课件 在讲解“物质结构基础”这一章中原子结构、核外电子运动状态、 晶体结构等内容时,使得难以言传的抽象理论知识变得形象、直 观,提高了教学的形象化、具体化、生动性和活泼性,不仅加深了 学生对微观结构的理解,又培养了学生的空间想象能力。此外, 利用多媒体还可增加师生的互动机会,提高学生主动参与教学 环节的比例,激发学生的学习兴趣和求知欲 J,让学生由“要我 辅导书,协调无机及分析化学课程内容与后续的物理化学和有 机化学部分等课程内容的联系,削减中学化学已学内容和后续 课程重复安排的内容,突出知识主线,使课程与课程之间的衔接 更合理、层次更分明。无机化学以理论部分和元素部分两条主 线,将理论部分教学内容归纳为物质结构基础、化学热力学、化 学动力学基础以及水溶液中的化学原理,增强了教学内容的基 础性和系统性。在分析化学教学内容方面注重分析的原理、方 法、规律和应用之间的关系,处理好典型与一般方法之间的共性 和特殊性之间的关系,把分析方法与材料、能源、环境保护、生命 科学等前沿课题结合起来,通过分析、探讨这些事例,提高学生 的化学素养和科学思维能力。另外,在整理出教学内容的“精 髓”和知识点的“关键”后,突出重点、难点。如四大化学平衡是 本课程的重点,在学习四大化学平衡以前,要先学化学平衡的基 本原理一节,这一节内容就是“精髓”。该节主要介绍化学平衡 的定义、化学平衡常数、影响平衡的因素、化学平衡的计算等有 关平衡的基础知识,与后面四大化学平衡的关系类似于辨证法 学”转变为“我要学”。但传统的板书教学手段也不能放弃。比 如在讲解滴定曲线等部分内容时,可以充分利用多媒体技术巾 不同的色彩、动画和立体效果,而在有关平衡问题的处理时,除 了利用多媒体对重点部分进行强调外,还需用板书对一些重要 公式进行必要的推导,让学生理解知识的来龙去脉。另外,板书 的优越性还体现在一些没有预先设计的教学环节,如课堂中学 生提出的问题,以及根据学生的反应或时间临时补充的内容等。 因此,在教学过程中应该将多媒体和板书有机结合起来,充分发 挥两者的优越性以提高教学效果和效率。 著名化学教育家戴安邦先生生前提出“全面的化学教育既 要传授化学知识与技术,更应训练科学方法与思维,还应培养科 学精神与品德”的化学教育思想 对无机及分析化学教学有着 重要的指导意义。因此,在尝试现代教学手段的同时,在教学中 还应把学生作为主体,在不同的教学环节中采取灵活多变启发 式教学法、比较式教学法等多种教学方法,充分调动学生的积极 性和主动性,提高教学质量和效果。比如在讲授完稀溶液的依 中的普遍与具体的关系。因此应该在这一节内容上花功夫,细 数性后,我们启发学生与日常生活中的实例联系起来,鼓励学生 讲、慢讲、讲透,多举例,多总结。当学生学好这部分内容,再学 用学过的理论解释农作物的抗旱、抗寒能力;启发学生由渗透作 四大平衡,就很容易理解。再譬如在“物质结构基础”一章中关 用反推反渗透作用及其应用等。在讲授化学平衡时,通过比较 于核外电子的运动状态内容的讲解方面,对微观粒子的波粒二 象性和薛定谔方程进行简单介绍,让学生了解到为什么要用波 动方程来描述电子的运动状态的缘由就可以了,而对描述电子 运动状态的四个量子数进行重点讲解,让学生理解这四个量子 数的意义和取值范围,以及如何用四个量子数描述电子的运动 状态。 酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、配位平衡,找出共同 点——都用平衡常数来表示反应进行的程度,但针对每种不同 体系的平衡特点,平衡常数有不同的含义,求解不同平衡体系 各组分的浓度方法都各不相同,这样,比孤立地去单独记忆某种 体系的平衡更有效,更全面,避免了在计算中乱套公式,误打误 撞。 内容的精炼可以使教学安排更合理,也给授课教师更大的 发挥空间,对重点和难点进行详细阐述,提高学生的理解程度和 学习效率,同时也能拓展学生的思路,激发学生的学习兴趣,从 而提高了教师的教学效果和学生的学习效果,有效地缓解了教 学内容多和学时不足的冲突。 近几年我们针对学时减少情况下如何提高无机及分析化学 教学质量和效果进行以上几个方面的初步探索,实践结果表明, 以优化教学内容、培养学生学习能力的改革,不仅激发了学生的 学习兴趣和主动性,而且提高了教学质量和效果,学生的基本功 扎实,掌握新知识、新技术的能力增强,善于思考,勤于动手,主 动学习的能力得到培养和加强。 参考文献 [1] 文曦,李安民.多媒体教学的利与弊[j].湖南环境生物职业技术学 院学报,2009,15(3):101—103. 3合理运用课件,丰富教学手段 教学内容的调整和精炼只是为在学时减少的情况下保证教 学质量和效果提供了可能,最终教学质量的好坏取决于教学过 程的实施。《无机及分析化学》这门课程存在着化学基础理论比 较多,元素化合物知识比较繁杂和物质结构基础知识比较抽象 等特点。传统的教学手段多以板书为主,存在着不生动、不直观 形象的特点,使得学生对于一些抽象知识的学习和理解比较困 [2] 薛娟.多媒体教学与课程改革的探索[J].科技资讯,2009,28: 237—237. [3] 王美文.化学教学中的素质教育[M].北京:北京师范大学出版社, 1998:35—43. 难。为了提高教学质量和效果,在教学过程中,就需要根据不同