本科生無機及分析化學課程教學探索

時間:2022-09-10 03:34:44

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本科生無機及分析化學課程教學探索

化學作為一門與國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平息息相關(guān)的重要學科,它與生物、物理、環(huán)境、食品等各領域有著密不可分的關(guān)系[1-3]。《無機及分析化學》理論和實驗課程是非化學類專業(yè)(如我??茖W教育、生物科學、生物技術(shù)、環(huán)境科學、環(huán)境工程及環(huán)境生態(tài)工程等專業(yè))本科生進入大學之后需要學習的第一門化學類專業(yè)基礎課。本門課程的開設不僅能夠幫助學生理解高中階段學習時需要死記硬背的知識,而且能夠改變學生在高中階段養(yǎng)成的“填鴨式”學習方法和定向且單一的思維模式。此外,本門課程的教學質(zhì)量也為后續(xù)其它化學類相關(guān)課程的學習和實踐奠定了十分重要的基礎。《無機及分析化學》實驗課程的開設對培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析與解決問題、培養(yǎng)學生的科學探究能力等各方面均具有十分重要的意義[4-7]。

1《無機及分析化學》課程面臨的主要問題

1.1《無機及分析化學》理論課程面臨的主要問題。《無機及分析化學》是由無機化學和分析化學兩大基礎課程整合而成的,該課程具備基礎性強、內(nèi)容繁多、學時緊湊等特點[6-7]。在我校,本門課程被安排在大學一年級進行授課,學時數(shù)為68學時,課堂教學的重點是要求學生掌握氣液固三態(tài)的相關(guān)理論知識與計算、熱力學初步的相關(guān)知識與計算、化學平衡與化學反應速率、四大化學反應的實質(zhì)與相關(guān)計算、原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)與配位化學等。由于高中選修課的不同,就目前作者在授課的過程中統(tǒng)計的數(shù)據(jù)表明大約50%的學生在高中已經(jīng)學習了某些知識點(如原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、配合物、膠體、化學平衡等章節(jié)的部分知識),但仍然面臨著對相關(guān)知識的實質(zhì)掌握不清晰的問題,而剩余50%的學生并未接觸過相關(guān)知識,這就要求教師在授課的過程中,既要做到吸引已學過相關(guān)內(nèi)容的學生的注意力,使得他們能夠更好地復習和掌握相關(guān)知識;又能夠使得未學習過相關(guān)知識的同學聽懂相關(guān)內(nèi)容,因此這幾章的授課變得尤為困難。本課程還具有知識點多且繁雜、學生理解和記憶知識點時容易發(fā)生混亂(如標準平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系、反應速率與溫度的關(guān)系)等特點。目前就本門課程的授課模式而言,主要采用教師輔助多媒體教學的講授模式,學生課下做練習題、教師批改相關(guān)作業(yè),最后根據(jù)學生所做練習題的情況,教師選擇性地講解具有代表性的難題。1.2《無機及分析化學》實驗課程面臨的主要問題。學生在高中階段學習實驗時,主要是通過教師做演示實驗的方式學習;而大學階段則是在教師做完簡單演示之后,要求學生親自動手操作并完成相關(guān)實驗,從而培養(yǎng)學生的動手能力和思考能力等。但就目前的現(xiàn)狀而言,面臨著學生操作能力差、不能靈活處理實驗過程中突發(fā)出現(xiàn)的問題和不能合理地解釋實驗現(xiàn)象等問題。如何合理且巧妙地改善目前已存在的這些問題,從而培養(yǎng)非化學類專業(yè)本科生對《無機及分析化學》的喜愛,并將所學知識靈活運用到他們以后的學習、科研與生活是值得我們探討的一個重要問題。

2《無機及分析化學》課程教學改革

2.1《無機及分析化學》課前準備的改革。因《無機及分析化學》課程是一門實用性很強的課程,本課程的開設不僅能夠解決或解釋日常生活中所觀察到的實驗現(xiàn)象(如煙花燃放時呈現(xiàn)出各種各樣的顏色,溶洞的形成,明礬可以凈水,順鉑可以用作抗腫瘤藥物而反鉑卻沒有該功效等),而且能夠引導并培養(yǎng)學生養(yǎng)成獨立思考、獨立解決問題的能力。因此教師在每次上課前需要找一些有意思的實例,從而激發(fā)學生對本門課程的學習興趣。2.2《無機及分析化學》教材內(nèi)容的改革。2.2.1《無機及分析化學》理論課程教材內(nèi)容的改革。鑒于《無機及分析化學》理論課程知識點繁多但學時數(shù)相對較少、學生在高中階段選修課程的不同等特點,使得教師需要對本門課程進行重新整合。結(jié)合作者以往的教學經(jīng)驗:在新學期、新教師、新教材的條件下,學生對一門課的熱情度是最高的,因此將原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和配位化合物中的理論部分放在本課程的前幾章講授,授課難度適中,既有助于沒學過相關(guān)知識的同學跟上課程進度,同時有助于已學過相關(guān)知識的同學慢慢適應大學的教學模式,配位化合物中與計算相關(guān)的知識則適當?shù)夭迦敫鱾€章節(jié)。2.2.2《無機及分析化學》實驗課程教材內(nèi)容的改革。因《無機及分析化學》實驗課程開設的目的就是培養(yǎng)學生利用化學的方法來解釋生活中常見的實驗現(xiàn)象以及遇到的難題,因此在教材內(nèi)容的設計上,更應該注重培養(yǎng)學生獨立設計實驗的能力,而不是簡單教給他們已經(jīng)成熟的實驗方案。2.3《無機及分析化學》教學方法的改革。2.3.1《無機及分析化學》理論課程教學方法的改革。目前《無機及分析化學》理論課程主要采取的是講練式授課方式,此種授課模式相對單一。教師應該根據(jù)每次作業(yè)的批改情況,尤其是學生書寫不規(guī)范、錯誤率比較高的題目,讓學生去黑板上書寫相關(guān)問題的答案,然后教師進行點評。采用這種方式,不僅可以提高講解習題的效率,同時學生也能夠快速找出自己問題所在,從而提高課堂的授課效率。2.3.2《無機及分析化學》實驗課程教學方法的改革。目前《無機及分析化學》實驗課程主要采用的是教師先簡單演示每節(jié)課將用到的新儀器和新操作方法,在演示的過程中強調(diào)該儀器或該操作方法的要點和容易犯錯的地方,但因為每次上課人數(shù)較多(約為35人),故不能保證每位學生都能清晰地觀看到實驗操作。在這種情況下,多媒體的使用變得尤為重要。教師選取操作規(guī)范的片段或教師自己錄制相關(guān)操作的片段,用多媒體的方式展現(xiàn)出來,使得學生看得更加清晰。此外,在學生觀看片段之后,教師進一步強調(diào)該實驗操作的要領。2.4《無機及分析化學》考核方式的改革??荚囀强疾鞂W生對本門課程掌握程度的一種很重要的考察手段。目前無論對本門課程的理論部分和實驗部分的考核方式都是平時表現(xiàn)與期末成績的綜合結(jié)果[4]。其中平時表現(xiàn)主要是根據(jù)課后作業(yè)和實驗報告的書寫來確定學生的得分,這種模式相對來說太單一、太片面。因此需要調(diào)整平時表現(xiàn)的評價方式,既應該包含課后作業(yè)與實驗報告的書寫,還要求教師記錄好每節(jié)課學生參與課堂的程度。如在實驗課中復習相關(guān)實驗操作時,根據(jù)學生的實際操作能力,在實驗課堂或理論課堂上,積極回答教師所提出的問題等,將其量化到平時表現(xiàn)的分數(shù)中。此外,《無機及分析化學》實驗課程中實驗操作的考察,可以改為教師給出一些設計性實驗的題目,讓學生課下通過上網(wǎng)、圖書館等方式自行查閱資料,然后設計并完成他們所提出的實驗方案來綜合考察。2.5《無機及分析化學》課后鞏固的改革。目前《無機及分析化學》課后鞏固的方式主要是學生完成教師布置的課后習題。這種方法相對來說比較單一,學生感受不到學習本門課程的樂趣所在,因此課后鞏固方式多樣化是十分重要的。例如首先將學生分為不同的小組,在講解完相關(guān)知識之后,要求每個小組的成員在課下匯總生活中與該知識點相關(guān)的實驗現(xiàn)象,或與該知識點相關(guān)的研究前沿,從而不但能夠讓學生進一步鞏固了所學的相關(guān)知識,又能夠讓學生對科學研究產(chǎn)生濃厚的興趣。

3總結(jié)

《無機及分析化學》是一門涵蓋無機化學和分析化學的專業(yè)基礎課程,與后續(xù)其它化學課程密切相關(guān)。本門課程的順利開設與我們的日常生活息息相關(guān),能夠培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的能力;通過本門課程的學習,既可以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),又可以為社會培養(yǎng)出很多適應當今社會發(fā)展所需要的分析檢測人員。因此其教學改革的探索與實踐任重而道遠,需要我們在實際教學過程中不斷地摸索并改進。

參考文獻

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[7]桂美芳,汪新,黃勁松.新工科理念下《無機及分析化學》教學研究[J].山東化工,2019,48(04):138-139

作者:胡煥成 張戰(zhàn)運 梁宇寧 陳自盧 邱志惠 單位:廣西師范大學