無(wú)機(jī)化學(xué)銜接教學(xué)方法思索
時(shí)間:2022-03-27 09:16:56
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一、無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)特點(diǎn)
1.學(xué)時(shí)及教學(xué)內(nèi)容差異大。由于近年教學(xué)學(xué)時(shí)的大量縮減,目前不同學(xué)校針對(duì)不同專業(yè)開(kāi)設(shè)的無(wú)機(jī)化學(xué)課程學(xué)時(shí)差異明顯,大部分學(xué)校針對(duì)化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)開(kāi)設(shè)的無(wú)機(jī)化學(xué)在100學(xué)時(shí)左右,也有部分約70學(xué)時(shí);對(duì)化工及制藥專業(yè)學(xué)時(shí)一般50~80學(xué)時(shí);對(duì)于非化學(xué)化工專業(yè),學(xué)時(shí)普遍較短,多為32~60學(xué)時(shí)。對(duì)于100學(xué)時(shí)的專業(yè),一般具有較充足的時(shí)間對(duì)理論知識(shí)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)均進(jìn)行較深入的講解,學(xué)生可以掌握全面的無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí);對(duì)70學(xué)時(shí)左右的專業(yè),一般大約45學(xué)時(shí)用于理論及物質(zhì)結(jié)構(gòu)講解,元素部分約25學(xué)時(shí),元素部分教學(xué)內(nèi)容不能完全覆蓋;對(duì)于50學(xué)時(shí)以下的專業(yè),許多專業(yè)只講解理論知識(shí)和物質(zhì)結(jié)構(gòu),元素部分基本不涉及。從目前現(xiàn)狀看,對(duì)于短學(xué)時(shí)的無(wú)機(jī)化學(xué)課程,往往以犧牲元素化學(xué)教學(xué)為代價(jià),把在分析、物化等課程中還會(huì)涉及的理論內(nèi)容講得較深入,這導(dǎo)致許多學(xué)生缺乏元素化學(xué)知識(shí)、化學(xué)知識(shí)整體結(jié)構(gòu)不完整、學(xué)習(xí)內(nèi)容不健全。
2.教材種類多,內(nèi)容編排結(jié)構(gòu)多樣。目前出版的無(wú)機(jī)化學(xué)教材種類繁多,每年都不斷有新出或修訂版無(wú)機(jī)化學(xué)教材出版。為了無(wú)機(jī)化學(xué)書(shū)有更廣的應(yīng)用范圍,大部分教材都完全包含了傳統(tǒng)無(wú)機(jī)化學(xué)的基本化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素化學(xué)三大模塊,針對(duì)短學(xué)時(shí)的無(wú)機(jī)化學(xué)教材目前相對(duì)較為缺乏。無(wú)機(jī)化學(xué)教材內(nèi)容編排不同教材差異較大,有的按化學(xué)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素化學(xué)排版,有的按物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)原理、元素化學(xué)介紹,教材中各模塊間基本相互獨(dú)立、銜接較少。在有限的教學(xué)時(shí)間里,要達(dá)到良好教學(xué)效果,教學(xué)內(nèi)容的合理取舍與組織對(duì)教師無(wú)疑是一個(gè)挑戰(zhàn)。
3.與其他課程存在交叉與銜接。無(wú)機(jī)化學(xué)是大學(xué)化學(xué)第一課,其教學(xué)內(nèi)容與后續(xù)分析化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)及諸多專業(yè)課都有內(nèi)容的交叉與銜接。無(wú)機(jī)化學(xué)的酸堿平衡、配位解離平衡、沉淀溶解平衡和氧化還原反應(yīng)是分析化學(xué)的理論基礎(chǔ)。無(wú)機(jī)化學(xué)基本化學(xué)原理與物理化學(xué)中的動(dòng)力學(xué)熱力學(xué)存在明顯的遞進(jìn)。原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)理論對(duì)解釋有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)依然實(shí)用。應(yīng)用化學(xué)、材料等專業(yè)的多門(mén)課程都涉及無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí),有的甚至就是元素化學(xué)的內(nèi)容,如無(wú)機(jī)材料的制備等課程。良好的無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)是后續(xù)化學(xué)及專業(yè)課程學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ),也是提高學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)興趣和自信心的有力保障。
4.學(xué)生個(gè)體差異顯著。我們知道,按照中國(guó)現(xiàn)行高考制度,許多化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生所就讀的專業(yè)并非其自愿選擇,而是通過(guò)調(diào)劑錄取,對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣各有不同。按照中學(xué)化學(xué)“必修2+選修6”模塊式教學(xué),不同省份及不同學(xué)校對(duì)中學(xué)化學(xué)教學(xué)的深度及廣度不同,導(dǎo)致不同學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)存在一定差異。而且,隨著高等教育大擴(kuò)招,高考錄取率達(dá)70%,學(xué)生個(gè)體生理差異也較大。由于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、主觀能動(dòng)性、中學(xué)化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)等多種原因,在無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中,能明顯感受到一個(gè)班的學(xué)生在學(xué)習(xí)自覺(jué)性、領(lǐng)悟力等方面分為幾個(gè)不同層次。要保證絕大部分同學(xué)都能達(dá)到教學(xué)要求,學(xué)生個(gè)體差異也是大學(xué)教學(xué)必須充分考慮的因素,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的設(shè)置上應(yīng)盡可能做到因材施教。
二、無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的銜接
鑒于無(wú)機(jī)化學(xué)在教學(xué)時(shí)間、課程內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象等方面的特點(diǎn),在教學(xué)過(guò)程中有效組織編排教學(xué)內(nèi)容,注重中學(xué)教育與大學(xué)教育的良好銜接,引導(dǎo)學(xué)生順利過(guò)渡到大學(xué)學(xué)習(xí),融會(huì)貫通前后知識(shí),對(duì)達(dá)到理想教學(xué)效果可起到重要促進(jìn)作用。
1.與中學(xué)化學(xué)教學(xué)的銜接。目前高中化學(xué)三個(gè)版本教材均采用模塊式教學(xué),將化學(xué)教學(xué)內(nèi)容分為兩個(gè)必修模塊(《化學(xué)1》和《化學(xué)2》)和六個(gè)選修模塊(《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》、《化學(xué)反應(yīng)原理》和《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》、《化學(xué)與生活》、《化學(xué)與技術(shù)》、《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》)。必修模塊涉及了化學(xué)物質(zhì)分類及離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng);元素周期表、化學(xué)鍵;化學(xué)能與熱能、電能、化學(xué)反應(yīng)的速率和限度;重要的金屬及其化合物;硫、氮、氧及其化合物。《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊涉及了原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)、共價(jià)鍵、晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì);《化學(xué)反應(yīng)原理》涉及了化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡、水溶液中的離子平衡等內(nèi)容。從中學(xué)教學(xué)內(nèi)容看,無(wú)機(jī)化學(xué)中的基本化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素化學(xué)都有涉及,但是其教學(xué)程度較淺,多處于對(duì)概念的了解,且不同省區(qū)學(xué)習(xí)內(nèi)容可能存在很大差異,無(wú)機(jī)化學(xué)中對(duì)各部分內(nèi)容均有很大程度的提升,如化學(xué)平衡中引入了標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)、焓、熵、Gibbs函數(shù)等熱力學(xué)函數(shù)。在無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上,應(yīng)根據(jù)中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,在對(duì)全班同學(xué)進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,為學(xué)生設(shè)計(jì)構(gòu)建科學(xué)的教學(xué)大綱,安排合適的教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生在現(xiàn)有基礎(chǔ)上循序漸進(jìn),不斷深入。
2.前后章節(jié)內(nèi)容的銜接。無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)一般都會(huì)涉及化學(xué)反應(yīng)基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素化學(xué)三部分內(nèi)容,化學(xué)反應(yīng)基本原理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)通常安排在元素化學(xué)之前,各教材在化學(xué)反應(yīng)基本原理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)間有的將物質(zhì)結(jié)構(gòu)先行講解,有的則先介紹化學(xué)反應(yīng)基本原理。物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定其化學(xué)性質(zhì),作者認(rèn)為先介紹分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)有利于學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)原理部分的知識(shí)(如熱學(xué)函數(shù)、鍵能、碰撞理論、反應(yīng)機(jī)理等),而且高中物理以及化學(xué)中均涉及有原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等相關(guān)內(nèi)容,學(xué)生也容易理解接受。原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)、氧化還原、配位化學(xué)等無(wú)機(jī)化學(xué)基本理論知識(shí)很多在元素化學(xué)中將得到具體體現(xiàn),并指導(dǎo)著元素化學(xué)的教學(xué)與研究,因此,元素化學(xué)放在最后講解比較科學(xué)。化學(xué)反應(yīng)基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素化學(xué)三大模塊除了相互存在銜接外,各模塊內(nèi)部各章節(jié)也存在很密切的關(guān)聯(lián),如化學(xué)反應(yīng)原理部分中化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)、化學(xué)平衡知識(shí)、四大平衡反應(yīng)是一脈相承的關(guān)系;物質(zhì)結(jié)構(gòu)部分里,原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、配合物結(jié)構(gòu)則是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的逐漸深入;元素化學(xué)同區(qū)內(nèi)各族之間有相似結(jié)構(gòu)和相似性能但又存在變化規(guī)律。因此,注意前后章節(jié)內(nèi)容的有機(jī)銜接將有助幫助學(xué)生理解掌握。
3.必修與選修內(nèi)容的銜接。由于教學(xué)學(xué)時(shí)的壓縮,無(wú)機(jī)化學(xué)教材涵蓋的內(nèi)容通常無(wú)法完全在課堂上給學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)講解,一般教材通常將教學(xué)內(nèi)容分為必修和選修兩部分,選修內(nèi)容采用不同排版方式標(biāo)注出來(lái)。延伸基礎(chǔ)知識(shí)、難度較深的內(nèi)容,如化學(xué)動(dòng)力學(xué)中對(duì)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的講解,一般無(wú)機(jī)化學(xué)教材都設(shè)為選修內(nèi)容。另外,為了擴(kuò)寬學(xué)生視野,無(wú)機(jī)化學(xué)教材中也對(duì)該章節(jié)內(nèi)容涉及的學(xué)科前沿知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充介紹,如大連理工大學(xué)版無(wú)機(jī)化學(xué)分別在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和氧化還原章節(jié)補(bǔ)充介紹了化學(xué)動(dòng)力學(xué)在考古中的應(yīng)用、化學(xué)電源實(shí)例等知識(shí),幫助學(xué)生了解理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和應(yīng)用知識(shí)的能力。在為某些學(xué)科專門(mén)編寫(xiě)的、針對(duì)性較強(qiáng)的教材中,學(xué)科背景知識(shí)以及無(wú)機(jī)化學(xué)在該學(xué)科的應(yīng)用等內(nèi)容常設(shè)為選修。除了書(shū)本中明確建議的選修內(nèi)容,教師也可根據(jù)學(xué)時(shí)、學(xué)生學(xué)習(xí)情況,靈活調(diào)節(jié)教學(xué)內(nèi)容,將學(xué)生基礎(chǔ)好、容易自學(xué)完成的內(nèi)容設(shè)定為自學(xué)或選修內(nèi)容,以節(jié)約出更多時(shí)間用于重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí)的講解和實(shí)踐教學(xué)。
4.理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的銜接。化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,是化學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)。許多同學(xué)在中學(xué)沒(méi)有條件進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),無(wú)機(jī)化學(xué)是他們接觸的第一門(mén)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,第一門(mén)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果對(duì)提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)興趣、端正學(xué)習(xí)態(tài)度、養(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣意義重大。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)理論教學(xué)的一種宏觀展示,可以讓學(xué)生更直觀了解化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)。我們需要注意的是,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是建立在理論教學(xué)基礎(chǔ)上的,因此在無(wú)機(jī)化學(xué)中必須注重理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的銜接,實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要將時(shí)間安排在相應(yīng)理論教學(xué)之后,切不可將理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全獨(dú)立開(kāi)來(lái)。一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可以考慮以視頻的方式在理論教學(xué)中直接演示給學(xué)生,節(jié)約部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間以開(kāi)設(shè)更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置中,需要考慮每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)目的,應(yīng)盡可能在不同實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生不同實(shí)驗(yàn)技能,讓學(xué)生在有限的時(shí)間掌握更多實(shí)驗(yàn)技術(shù),提高其實(shí)踐動(dòng)手能力。
三、無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)實(shí)現(xiàn)銜接的教學(xué)方法
無(wú)機(jī)化學(xué)在較多層面存在教學(xué)內(nèi)容的銜接,為了實(shí)現(xiàn)相關(guān)知識(shí)間的有效銜接,教師在授課過(guò)程中除了在教學(xué)內(nèi)容的安排上要合理設(shè)置外,在教學(xué)過(guò)程中教師還需在不同環(huán)節(jié)采用不同教學(xué)方法,以達(dá)到理想的教學(xué)效果。
1.課前預(yù)習(xí)作業(yè)。無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容多,課程任務(wù)重,每節(jié)課的信息量大,適當(dāng)?shù)恼n前預(yù)習(xí)有助于學(xué)生在課堂教學(xué)中集中注意力,跟隨主講老師的教學(xué)思路。老師可以為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)念A(yù)習(xí)作業(yè)幫助學(xué)生有重點(diǎn)的預(yù)習(xí),預(yù)習(xí)作業(yè)最好能注重將學(xué)內(nèi)容與中學(xué)知識(shí)、前面章節(jié)內(nèi)容間的聯(lián)系與差異,讓學(xué)生覺(jué)得熟悉而新鮮,激發(fā)學(xué)生好奇心和探索熱情,為課堂教學(xué)奠定良好基礎(chǔ)。對(duì)課堂中可一帶而過(guò)的教學(xué)內(nèi)容,亦可在預(yù)習(xí)中引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),節(jié)約課堂時(shí)間。
2.課堂設(shè)問(wèn)式教學(xué)。課堂教學(xué)是無(wú)機(jī)化學(xué)理論課最重要的環(huán)節(jié),在課堂教學(xué)中教師更需要采用巧妙的教學(xué)方法,將各種內(nèi)容有機(jī)銜接起來(lái)。在課堂中向?qū)W生提出相關(guān)問(wèn)題,是調(diào)動(dòng)學(xué)生思維、促使學(xué)生主動(dòng)將相關(guān)知識(shí)銜接起來(lái)的好方法。例如,涉及到中學(xué)知識(shí)的,可以請(qǐng)學(xué)生回答中學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容是什么,老師再順勢(shì)介紹中學(xué)與大學(xué)知識(shí)的異同。再次出現(xiàn)的前面章節(jié)的內(nèi)容,老師可以通過(guò)提問(wèn)學(xué)生來(lái)幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固,并找出前后知識(shí)的關(guān)聯(lián)。
3.課后作業(yè)知識(shí)點(diǎn)的兼顧。課后作業(yè)也是將各種知識(shí)有效銜接的好辦法,除了前后緊密相聯(lián)的知識(shí)外,老師也可故意設(shè)計(jì)一些復(fù)合習(xí)題,在同一個(gè)題目中涉及前后章節(jié)知識(shí)以及多個(gè)知識(shí)點(diǎn),訓(xùn)練學(xué)生綜合分析問(wèn)題的思維,教會(huì)學(xué)生解決綜合問(wèn)題的方法,提高其對(duì)綜合知識(shí)的掌握與應(yīng)用能力。如在氧化還原反應(yīng)里可以將化學(xué)平衡常數(shù)、熱力學(xué)函數(shù)、Hess定律、電動(dòng)勢(shì)、能斯特方程式等知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)在一起,根據(jù)具體情況可進(jìn)一步計(jì)算求解酸堿平衡常數(shù)、溶解度、配合物穩(wěn)定常數(shù)等物理量。
4.復(fù)習(xí)理清脈絡(luò)結(jié)構(gòu)。無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容間存在不同的銜接方式,按不同章節(jié)或模塊進(jìn)行知識(shí)疏理,理清知識(shí)脈絡(luò)結(jié)構(gòu),將有助于學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)整體內(nèi)容有全面的了解。因此,在每章以及化學(xué)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)不同模塊授課完畢,教師應(yīng)和學(xué)生一起來(lái)疏理所學(xué)知識(shí)的脈絡(luò)框架,將所學(xué)內(nèi)容精簡(jiǎn)成若干標(biāo)題,再讓學(xué)生將標(biāo)題里的內(nèi)容豐滿還原,鞏固學(xué)習(xí)知識(shí)。能將書(shū)本中的知識(shí)濃縮為框架圖、并再充實(shí)成“大樓”的學(xué)生應(yīng)該是達(dá)到了本門(mén)課程的教學(xué)要求。無(wú)機(jī)化學(xué)是大學(xué)化學(xué)最重要的課程之一,其學(xué)習(xí)效果不僅對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)的掌握程度是一種考量,更會(huì)對(duì)后續(xù)化學(xué)課程甚至整個(gè)大學(xué)期間學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)態(tài)度產(chǎn)生潛在重要影響,因此教師在教學(xué)過(guò)程中,充分利用無(wú)機(jī)化學(xué)承前啟后的特點(diǎn),結(jié)合課程特色,在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法上注重知識(shí)的銜接與遞進(jìn),不但可望得到理想的無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)效果,對(duì)大一新生順利完成中學(xué)到大學(xué)的蛻變,開(kāi)啟愉快輕松的大學(xué)學(xué)習(xí)生活也具有極其重要的意義。
作者:尹學(xué)瓊朱莉王小紅潘勤鶴工作單位:海南大學(xué)材料與化工學(xué)院
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