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關鍵詞:無機化學;科研潛質;培養;能力
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)08-0068-02
化學是一門重要的自然科學學科,其在人類社會發展和科技進步中發揮著舉足輕重的作用。對于我國而言,傳統的化學教育僅僅重視知識的傳授,而忽視知識創新,在實際教學中缺乏對學生科學研究能力的培養,造成培養的畢業生素質下降。無機化學作為化學學科中的基礎學科,對于培養化學專業的高級專門人才具有重要作用。本文中,筆者將結合自身的教學經驗與體會,淺談高校無機化學教學中如何加強對大學生科研潛質的培養。
一、重視緒論教學
無機化學課程的緒論部分旨在對課程的研究背景、研究對象、研究方法和研究意義等進行總體上的概括。然而,傳統的教學模式卻忽視了緒論部分的講授,造成學生學習興趣難以激發,學習主觀能動性和創造性受到了抑制,教學效果不理想。考慮到緒論對于整個課程無機化學教學的重要性,筆者認為講授該內容要注重以下兩個方面。
1.借助現代自然科學知識,從宏觀到微觀讓學生感受化學的魅力,了解化學的重要性。如可以從宇宙元素的起源到形成現在生命體的DNA過程,從大到天體物質演變到微觀的原子運動等具體實例向學生展示化學的奇妙之處,以便激發學生好奇心,培養其學習興趣。
2.明確無機化學是化學學科和其他自然科學的基石,借助具體的實例說明無機化學的重要性。教師要把握教材,但不能局限于教材的內容。當今社會處于知識爆炸的階段,知識更新非常迅速,而教材通常承載著經典但已經過時的知識信息。教師需要在備課時查閱大量最新前沿的研究成果,將其圖文并茂地融入到緒論介紹中,如既要講到“門捷列夫發現世界是由一系列周期性遞變的元素組成”這些經典知識,又要講到“現在的納米技術已經合成出機械強度超過鋼鐵幾百倍的碳納米管材料”等先進前沿的化學研究成果。這樣,學生就能直觀地感受無機化學的魅力和發展前景,激發其學習的動力和熱情。
二、運用動畫模型教學
雖然多媒體教學已經深入到課堂,但是大多教師的課件仍然缺少直觀形象的動畫模型,影響了教學效果。為了解決此問題,筆者認為多媒體動畫模型教學將會極為直觀地呈現基本原理和過程,幫助學生建立化學空間思維,顯著加強對基本知識和原理的理解,激發其思考和創造力。如在講述元素和元素周期律的章節時,概念繁多,知識抽象,教師若僅僅語言闡述“元素的種類是由原子核內質子數決定的,而元素周期律是原子核外電子周期性排布造成的”,此時,初學者常常因概念不清而不能理解。教師若能運用三維動畫模型,逐一呈現核內質子數遞增對應元素種類的變化,進而展現核外電子如何進行周期性的排布,學生理解掌握就容易多了。實踐證明,運用動畫模型教學,學生將會迅速接受并理解嶄新概念和原理,容易形成獨立思考解決問題的能力。
三、改革實驗課程的設置和實驗模式
傳統的無機化學課程均有配套的實驗課程,然而實驗課程的模式和設置存在不合理之處,主要體現在:(1)理論課和實驗相互脫節。傳統的理論課和實驗課在不同的時間段進行,授課教師往往也不同,造成學生的理論學習難以得到及時針對性的實踐,從而削弱理論和實踐之間相互促進的關系。(2)針對本科生的開放實驗室缺乏。傳統實驗課程常實行集中時間集中地點實驗,不允許學生依據自己學習需要隨時實驗,對本科生的開放實驗室很少,從而缺乏對學生創新研究能力的鍛煉。為了解決該問題,筆者認為可以從以下兩個方面進行實驗課程的改革。
1.將實驗演示融入到理論課教學中。課堂實驗,能夠實現理論和實踐之間的相互促進,提高學生發現問題,解決問題的能力。如,在講授沉淀溶解平衡溶度積規則這一章節時,教師若僅僅進行理論講授,往往顯得簡單,學生們也認為沉淀過程很簡單,似乎都不存在問題。然而,實際情況并非如此,沉淀實驗的操作,通常會涉及到很多問題,如過飽和效應,配位效應,離子效應等。事實上,當今的研究熱點――納米材料的合成就是建立在沉淀形成的形貌控制上。如果沒有實驗和理論的結合,人們是不會發現諸多的自然科學規律,更難以有科學技術的進步。因此將實驗演示融入到理論課教學中將顯著鍛煉學生發現問題、思考問題、解決問題的能力。
2.設立固定的開放實驗室,以供不同學生依據自身有針對性地進行實驗。筆者在教學中發現,不少學生對實驗有較大的興趣,僅僅教學計劃安排的實驗內容很難滿足其需要。結果造成很多具有較好創新能力的學生得不到充足的科學研究訓練,阻礙其科學素質的提高。如果能夠設立開放的實驗室,那么每一個學生都可以依據自己感興趣的方面進行針對性的實驗,一方面能夠很好地鞏固理論課知識,同時還能鍛煉其科學研究的能力,這對于培養21世紀新型創新性人才是非常有利的。
四、改變評價機制
傳統的無機化學評價機制多側重于用考題對學生掌握情況進行考核,通過考試分數的高低對學生學習效果進行評估。事實上,這種評價機制往往誘使學生走向題海,而非綜合能力的鍛煉。事實證明,高分的考生在步入研究生階段往往表現平庸,其主要原因是科學研究需要活躍的思維,強烈的好奇心和探索精神,而非考試分數。良好的科學潛質需要在大學基礎課程學習中得到培養,讓學生樂于學習,樂于鉆研。因此,筆者認為,可以考慮在傳統考題模式外附加大學生科研立項考核。教師引導大學生,依據自身的興趣,去發現問題,通過查閱各種資料,建立適合大學生自身的科學研究項目。最后,通過項目完成過程對學生綜合能力進行全方位評估。實際上,國內已有不少高校正在嘗試這樣的評價機制,已經獲得良好的效果。
總之,為了滿足新世紀國家對新型創新型人才的需要,筆者作為一名高校化學專業一線教師,結合自身的教學經驗與體會,就高校無機化學教學中如何加強對大學生科研潛質的培養做了一些有益的探索,相信在這些措施的積極作用下,無機化學專業的大學生將會顯著提高學習興趣,提升自身的科研能力,為后續繼續深造奠定良好的基礎。
參考文獻:
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關鍵詞微課;無機化學;教學
前言
隨著教育模式的不斷發展,微課模式已經逐漸應用于教育體系,其可以充分的運用教學資源,強化學生的課堂體驗,提升學生的學習效果。[1]藥用無機化學是醫學院的專業課程,但是對于化學基礎相對較為薄弱的學生而言,內容較為枯燥,難以激發學生的興趣,[2]而采用微課模式,則可以較好地提升學生的課堂參與度,從而提升藥用無機化學的教學效果。
1微課
微課教學模式是指在教學大綱的引導下,通過微教學來解決課堂的難點教學內容,涉及微教學、微測驗以及微討論等環節,[3]其將信息技術與教學模式有機的結合起來、從另一個角度而言,微課屬于多媒體教學的一部分,是對傳統多媒體教學的延伸,通過微課教學模式,可以實現對課程的重點互動,以此來提升整體教學質量。另外,微課雖然具有一定的教學效果,但是不建議應用于整個教學環節,將其與傳統教學模式相結合,發揮各自的優勢,對知識難點進行針對性教育,可以顯著提升教學效果。
2微課在無機化學教學中的意義
在微課教學中,其對于無機化學教學而言具有重要意義,其主要表現在以下幾個方面:第一,對于課程的本身而言,無機化學的教學內容較為枯燥,教師在藥用無機化學的教學中,[4]通過枯燥的教學,難以激發學生的興趣,尤其針對難點教學內容,更加容易引起學生的抵觸情緒,而通過微課模式進行教學,可以將其與多媒體技術結合起來,提升學生的興趣,從而改變現有的教學模式。第二,微課模式在無機化學的教學中,可以豐富教學模式,常規的教學相對較為單一,而將微課模式融入到藥用無機化學教學中,則可以采用微動畫、微測驗以及微實驗等方式來提升教學效果。
3微課模式在無機化學教學中的應用
3.1梳理知識點
在藥用無機化學的教學中,采用微課模式中的梳理方法對知識點進行梳理,通過點深入到面,加強對課堂知識的補充,在教學內容的設計方面,要以理論和實踐相融合為主,[5]在教學中,如果采用壓縮知識的模式,將無法達到深化主題的功效,影響教學效果。因此,在微課模式的應用中,需要對知識點進行重新梳理和構建,以此來發揮相應的教學效果。如在配位化合物的教學中,包括概念以及命名等方式,可以選擇具有知識聯系點的內容來進行設計,可以從配位鍵的形成進行延伸,對于命名可以從基礎命名開始,之后分別介紹復雜的酸根離子等內容,這樣在教學過程中,利用微課模式不僅掌握了基礎知識內容,同樣對知識點進行延伸,達到理解藥用無機化學的目的。采用案例教學法來貫穿整個教學過程,可以加深學生對知識的理解,培養學生的興趣,同時可以培養學生的職業情感,例如在配位鍵的教學中,教師可以通過煤氣中毒的案例進行延伸教育,講述人體氧氣的存儲和運輸過程,在血紅素載氧的過程中,其中一個氧分子會與亞鐵離子進行配位,因而學生可以了解到煤氣中毒過程,在一氧化碳與亞鐵離子配位的情況下,會導致患者血紅素失去功能,造成患者窒息,通過該案例進行教學,可以激發學生的興趣,進而可以通過微課模式加深學生對藥用無機化學的理解。
3.2運用多元化的教學方法
將微課模式融入到藥用無機化學教學模式中,需要合理運用多元化的教學方法,傳統的教學方式較為單一,在教學過程中,容易引起學生的抵觸情緒,而將微課模式融入到藥用無機化學教學中,則可以提升教學的趣味性,如教學時,教師可以引導學生觀看視頻,通過視頻講述配位化合物的發現過程,介紹狄斯巴赫如何在無意中發現配位化合物普魯士藍,并且通過微課,可以強化學生的課堂體驗。在微課模式的教學中,主要目的是引導學生自主學習,通過設計精細化的教學模式,可以充分發揮學生的主觀能動性,如在教學過程中,可以采用案例教學法來提升學生的興趣,通過設計案例的方式來開展配位化合物教學,如可以通過鉛中毒案例來進行教育,患者需要服用依地酸二鈉鈣,可以與毒性金屬形成水溶性配位化合物,經過患者的腎臟將毒素排出體外。另外,在教學過程中,教師可以提出依地酸二鈉鈣的結構特征以及無機化合物的配比,引導學生總結化學物配比的經驗。總之,將微課模式應用于藥用無機化學教學模式中,通過多元化的教學方法,可以有效提升教學質量。
3.3教學內容設計
在微課模式的應用中,需要對教學內容進行設計,以此來激發學生的興趣,并且逐漸提升教學質量,其主要教學內容設計體現在以下幾個方面:第一,在教學過程中,利用微視頻進行教學,在藥用無機化學的教學中,將配位化學物的發現過程制作成為相應的視頻,如研究人員發現配位鍵的過程,通過視頻的方式,可以激發學生的興趣,加強對生活的觀察,繼而可以提升微課模式在藥用無機化學中的應用價值。第二,將微動畫應用于藥用無機化學的教學中,在教學過程中,對于共價鍵的形成過程,可以將其制作成為相互結合的動畫,通過動畫模式來展現共價鍵的結合過程,其可以詳細闡述藥用分子的結合,通過圖像的展現能力來更好地提升學生的理解程度。第三,將實驗應用于藥用無機化學教學中,對于具有實驗條件的重點教學內容,可以通過視頻的方式來開展實驗教學,通過視頻來引導學生進行反復實驗,可以彌補課堂教學中的時間緊張問題,學生通過視頻可以在課后自行練習,有效提升了學習效果。第四,將微討論應用于課堂教學中,在藥用無機化學教學中,教師針對教學內容引導學生進行討論,掌握微課模式的相關重點知識,以此來提升教學效果。
3.4建立反饋體系
將微課模式應用于藥用無機化學教學中,需要建立相應的反饋體系,在教學過程中,通過反饋體系,可以從多角度來客觀評價學習成果。如在配位化合物的教學過程中,通過微課進行習題演練,在硫酸銅中加入氨水,可以形成深藍色溶液,之后滴加氫氧化鈉以及氯化鋇,引導學生分析實驗結果,同時教師可以設計相應的思考題,如檸檬酸化合物為什么可以治療缺鐵性貧血?另外還可以引導學生聯想日常生活中的化學知識,另外,教師在教育過程中,需要定期的對教學內容進行反饋設計,通過問卷調查的方式來了解學生對知識的掌握情況,根據學生的反饋內容,可以相應地改進教學方法以及內容,以此來提升教學效果。
3.5建立無機化學微課平臺
在藥用無機化學教學中,建立微課平臺,可以延伸學生的課外知識學習,提升整體教學質量,如在藥用無機化學的教學中,教師可以將常見藥物的學習材料公布在網絡平臺,并且將課堂教學的內容進行延伸,在知識體系中添加藥用無機化學的發現、原理以及演變過程,這樣學生在學習過程中,可以提升對藥用無機化學的興趣。同時在平臺的構建中,可以設置完善的教學模塊,將教師課堂視頻、課后測驗、難點指導以及一對一教學等模塊融入到平臺中,以此來全面提升教學質量。
4結語
微課模式屬于新型的教育手段,在教學過程中,將其融入到藥用無機化學教學中,可以顯著提升教學質量,本文主要對其在藥用無機化學中的應用進行分析,介紹了梳理知識點、多元化教學方法、設計教學內容、建立反饋體系以及建立微課平臺等對策。希望通過本文的分析,可以為藥用無機化學的教學效果提升帶來一定的借鑒。
參考文獻
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在為電化學方向專業講離子-電子法配平氧化還原反應時,我們增加講解一些常用的電池如鋅錳干電池、鎳氫電池、鋰離子電池的電池反應,對電池的正極電極材料和負極電極材料、優缺點及其市場分布等做一些簡單介紹,使學生在學習氧化還原反應理論的同時,對其應用性也有初步了解。實踐證明,我們把基礎理論與學生的專業融合起來講授,既提高了教學效果,也提高學生課堂學習的興趣,同時拓寬學生的化學視野。另一方面,我們在講授無機化學的基礎知識時,適當地穿插一些與現代科技、生活常識的內容,突出無機化學在實際中的應用,改變學生認為無機化學知識陳舊的錯誤觀念。二、完善教學過程,提高學生的學習興趣學生在校期間主要任務是學習,他們的思想問題基本都與學習有關,教師能夠及時解決學生的學習困難,不僅對幫助學生掌握正確的學習方法,端正學風和班風,乃至樹立正確的人生觀都具有極為重要的作用。如何讓他們順利地接受并掌握知識,我們需要在教學過程中科學地創新教學方法,采用多元化的全方位的教學模式。首先是優化教學過程。陶行知先生說過:“教什么和怎么教,絕不是凌空可以規定的。”由于當前大學生的課余時間安排了較多的課外活動,看書的時候并不多,因此課堂教學就顯得尤為重要。為了能夠在有限的時間讓學生掌握住書本知識,我們在學生管理和教學方面做了如下嘗試:一是改革班主任聘任制度,讓大一的第一門專業基礎課老師兼任該專業班主任,老師通過密切聯系學生,掌握學生思想及學習程度,有選擇地組織和構建教學內容,把自己的教學思想和教學方法融于教學內容之中,設計教學方案,使之適合于學生的經驗、興趣、知識水平、理解力和能力發展的現狀要求。二是采取了集體備課制度,學思想,優化教學方法和內容。三是采取多種教學手段和教學方法,講課時多媒體與板書相結合,注重激發學生的學習興趣。其次是豐富課堂內容。教師的工作是一種用語言和肢體來傳達信息,以靈魂影響塑造靈魂的勞動。講臺是老師表演的舞臺,老師講課充滿激情、抑揚頓挫、風趣幽默,往往會感染學生,使他們聽課更富熱情,課堂學習更加輕松。尤其是學生剛從中學進入大學,課堂知識容納量顯著增多,更需要老師聲情并茂的演說來促進課堂教學。電視節目“壹周立波秀”可以算一個范例,講課也應該如此,不過這要因人而異。另外,課堂教學中多設計課堂專題的討論與交流,以問題為中心,層層剖開,鼓勵學生發表對問題的見解,活躍課堂氣氛也會有很好的效果。最后是開展豐富的課外交流活動。輔導答疑、批改作業、班級座談會、知識講座、個別談心等課外活動是課堂教學的重要補充環節。教學相長要求互動,課堂上的時間畢竟有限,充分利用課外活動給學生發表意見的機會就顯得非常重要。通過與學生在知識上、情感上的溝通和交流,了解學生的學習問題、思想問題,教師在課堂上就可以有針對性地傳道解惑,提高學生的學習興趣和積極性。同時,教師的威信也將大幅度提高。
明確學習任務,引導學生知識體系的形成
大一學生正處于智力發展的高峰期,記憶力、觀察力、思考力、邏輯思維能力與創造性都會有很大的發展。[3]他們的學習有了一定的專業性、目的性和探索性,表現出廣泛的興趣,接觸到各種各樣的學習方法,學習的職業定向性較為明確。調查發現:他們認為既然選擇了這個專業,就要徹底搞清楚有關的一切問題。尤其無機化學是第一門專業基礎課,學生的學習積極性非常高。但是無機化學內容很多,包含了幾乎所有的化學中用到的基礎知識,有些理論知識僅僅是為了元素化學的學習而安排在課中,講得并不透徹,也解決不了所有問題,這就給學生認知帶來了困難,學生容易產生急躁情緒,甚至會打擊學習積極性。在講授無機化學時,我們應該考慮到這一認知特點,要讓學生認識到無機化學僅僅是撬開專業知識的第一把鑰匙,不可能解決所有化學問題,以此來消除學生的急躁情緒。同時,還要注重介紹無機化學與其他專業課程的關系,理順課程的系統性和連貫性。因此,在緒論部分教學中,我們花費較多的學時,向學生介紹無機化學課程的基本結構、無機化學在化學中的地位,學習無機化學現階段的任務,與有機化學、分析化學、物理化學之間的關系等,讓學生明確現階段的學習目的和任務。在其他章節教學過程中,我們整理出各知識點在后續課程的作用,給學生明確所學知識對后續課程的幫助或在專業上的應用,暫時沒辦法深入探討的內容將在后續課中作分析等等。例如,指出SP雜化理論在有機化學中的重要性、化學平衡在分析化學中的應用、固體結構對新材料的開發應用、晶體場理論解釋水合離子顏色等。實踐證明,這些做法都有助于學生從全局上把握知識脈絡,清楚學習無機化學所要達到的目的任務,而不至于在細節上迷失。構建學生的知識體系,還要注意無機化學知識與高中知識的銜接。大學與中學化學教材中存在這種現象:同一個知識點兩階段所闡述的內涵和外延不一致,這類知識非常容易引起學生認知上的混亂,已形成的思維定勢還會影響學生對大學基礎化學知識的接受。教學中,我們也體會到必須強調知識的演替,讓學生知道用更加科學的概念和理論糾正以前所形成的印象,消除認知上的沖突。
培養學生科學的思維方法和自學能力
無機化學教學的另一個任務就是初步培養學生科學的思維方法和自學能力,以順應構建全民學習和終身學習的學習型社會的要求。大一學生剛進入大學,學習的依賴性較強,自學能力較差,尤其是對理論知識的學習,常感到內容多且具有“不確定性”,不易理解。因此在教學過程中,我們要不斷提高學生的“免疫能力”,不要流感來了抗流感、頭疼來了治頭疼,要給學生打疫苗,增強抵抗力,授以漁而不授以魚,教會學生學習方法,提高學生自學能力。要培養學生科學的思維方法和自學能力,首先教學中要重視學生對化學知識系統的理解,對科學思想形成過程的理解。無機化學知識有理論、有元素,內容多,我們講課時通過追溯知識點的形成過程及發展演變,把孤立的知識歸納總結,從中給學生灌輸科學的思維方法。比如講述分子結構一章,通過對化學鍵理論的不斷深化,我們可以引導學生逐一認識理論的發展過程以及思考問題的科學方法。從1916年“八電子穩定結構”理論的提出到目前“分子軌道理論”廣泛應用的介紹,學生對化學鍵的認識,從定性到定量,從簡單到復雜,可以說是步步深入。新問題的出現促使新理論的誕生。不同的理論有不同的應用領域,僅靠一個理論不能解決所有問題,所以要具體問題具體分析,辯證地思考,學生由此不僅形成了系統的、動態的知識,而且分析問題解決問題的能力得到了很大提高。在講解元素知識的時候,我們充分地利用元素周期律把繁多的知識串聯起來,理順知識框架,幫助學生科學思維方法的形成。其次,教學中進行學習方法的引導。學習方法的引導要恰當地結合教學內容。[4]由于無機化學知識點較多、較雜,我們在教學中主要做到了兩點:一是對于聯系緊密的內容,把握知識點之間的聯系,以點帶面,化繁為簡,講解透徹一個問題,教給學生一個思路。例如化學平衡章節,詳細講解酸堿平衡,電化學平衡,而把與酸堿平衡研究思路接近的沉淀溶解平衡與配位平衡留給了學生自學;二是對于知識點聯系少且難度較大的問題,把復雜問題簡單化、抽象問題具體化、表觀問題本質化,教會學生正確理解概念的內涵,以不變應萬變,培養學生良好的學習方法。例如,有這樣一道習題:298.15K時電極反應(式略)如果向體系加入(式略)同學們對這樣的解答非常疑惑:電極反應的能斯特方程,是把同種電極的標準態與非標準態關系聯系起來,兩種不同的電極類型怎么能寫在同一個能斯特方程式中?E(Ag+/Ag)怎么突然變成了E(AgCl/Ag)?解答這一問題時我們應緊緊圍繞“標準態”概念的實質,不需要直接求E(AgCl/Ag)的大小,根據學生現有的認識,仍然按照原來的金屬-金屬離子電極類型的能斯特方程來解,慢慢推導出解決問題的思路。即(式略)
關鍵詞:中醫藥;無機化學;教學改革;更新觀念
無機化學是中醫藥學校中藥、中醫、藥學等相關專業的一門重要的專業基礎課,它不僅為后續有機化學、分析化學、物理化學、中藥化學等相關課程奠定基礎,提供必備的思維方法和綜合運用能力,還肩負著使學生盡快適應中醫藥學校的教育模式和學習方法的重要任務。因此無機化學的教學在中醫藥學校的整個教學中占有舉足輕重的地位,對于學校培養適用型人才,由應試教育向素質教育轉化起到非常重要的作用。
一、目前中醫藥學校無機化學教學的現狀與存在問題
(一)對學生的分析
目前,我國中醫藥學校的生源主要是升學無望的初、高中畢業生,且錄取時幾乎沒有分數線。在這些學生中,許多人對化學不感興趣,基礎差、學習目的不明確且學習方法不當,造成有些學生是想學學不會;而有些學生是根本不想學,認為上中職學校畢業后用不到化學,學不學化學無所謂,于是中職學校的化學教學中出現了“教”與“學”不適應的問題,已沒有那種“我要學”的現象,使化學教學難上加難。
(二)對教材的分析
目前,大多數中醫藥學校的無機化學教學內容與學生實際需要不適應,內容繁多、抽象、枯燥、乏味,專業性過強,涉及的化學結構式、反應過程復雜,學生難以理解。且課程安排銜接不當,與專業課內容脫節,這與滿足教育轉軌的需要、適應學生就業的需求有較大的差距,無法滿足學生學以致用、舉一反三的實際需求 。
(三)對教師及教法的分析
由于教材的權威性,專業知識的嚴密性,使教師教學受到制約,對枯燥難記的概念、化學反應必須按教材講授,以保證化學知識的科學性、規范性和完整性,限制了教師的課堂發揮。化學教學缺乏直觀的教學用具,傳統教學方法難以動態表述化學結構的變化特點和化學反應過程,而運用多媒體教學時,教師制作課件存在困難,時間不夠、水平受限,制作的課件達不到應有的效果。
(四)對無機化學在中醫藥學校中的地位分析
中醫藥學校是以一定的專業教育為基礎的,這種中等職業教育的特性決定了學生在校期間,專業知識和技能訓練是學習的主旋律。為了抓住專業技能這根中職教育的生命線,中職學校在課程設置和平時的教育教學活動中都非常突出“專業課”的地位,人為地使得“專業技能”與“文化基礎”之間失去平衡,不重視對學生進行基礎文化素質的培養,使化學課缺乏分量,得不到學生重視。
二、中醫藥學校無機化學教學的改革策略
(一)結合實際調整教學內容,構建適合中醫藥學校學生發展的教學內容。
中醫藥學校要根據生源狀況、職業發展需要對教學內容進行適當調整。教學內容要注重遵循專業培養目標,淡化化學學科的獨立完整性和系統性意識,盡量與本專業其他課程之間緊密聯系、互相呼應,既要避免不必要的重復,又要防止重要內容的疏漏;嚴格把握教材內容的深度、廣度和側重點,突出應用型、技能型教育內容;避免理論與實際脫節、教育與實踐脫節、人才培養與社會需求脫節的傾向;注重將中醫藥領域近年成熟的新理論,以及普遍推廣的新知識、新技術、新成果,根據需要吸收到教材中來,體現新的時代風貌。
(二)擺正“專業課”與“化學課”之間的關系。
中職教育要根據學生實際情況來改革、完善化學課教學,提高對化學課教學的認識。化學課教學不僅關系到培養一技之長的“技能型”人才,還關系到培養一專多能的“復合型”人才;不僅關系到學生成為技巧型、應用型人才從而解決就業問題,更關系到學生潛能開發、終身發展的問題。因此,要將化學的教學安排放入整個人才培養方案和整體課程結構中,使化學課真正體現其學科價值。
(三)更新教育觀念、改變教學方式,提高學生學習興趣和學習能力。
無機化學的特點是知識繁雜,有人戲稱無機化學為“無理化學”。如果教師不注意更新教育觀念、調整教學方式,一本教材、一支粉筆、面無表情地教,那么學生也只會死氣沉沉,按部就班,心不在焉地學。在無機化學的整個教學中,教師應立足改革,更新觀念,樹立教師教是為了學生學的思想。。根據中醫藥學校的特色、學生的實際情況、聽課狀態、學習方式,及時調整教學內容,改變教學方法。教師可采取提問、討論、多媒體教學等方式活躍課堂氣氛;采用貼近生活、通俗易懂、趣味性強的實例提高學生學習興趣;教師還應創造機會讓學生發問,加強課堂教學的雙向交流,做到教學相長,師生互動。另外,教師還應加強學生的能力培養,教會學生如何學習,教會學生學習的方法,培養學生自學能力和終身學習能力,以適應現代社會不斷發展的需要。
(四)多媒體教學方法與傳統方法相結合,提高教學質量。
運用現代教育技術、多媒體課件進行教學,由于具有文字、圖像、動畫、聲音、視頻,可以刺激學生感觀系統,調動學生學習積極性和主動性,并能展示傳統教學難以描述的動態變化過程或微觀結構。例如:在教授原子的構成、電子云、電子得失、晶體的微觀結構時,借助多媒體變小為大,變靜為動,把微觀粒子擴大為宏觀的示意圖像,用動畫的形式給學生以生動的啟示,形象直觀,受到較好的教學效果。但是,也不能夸大多媒體的作用,在傳統教學模式中,教師憑借嘴、粉筆、黑板,靈活地把握教學進度、充滿強烈的感彩、及時的反饋與親切的交流,這是計算機所不能完全替代的。可見,多媒體教學方法與傳統教學方法兩者各有所長、相互完善。教學中應相互結合、相得益彰,才能提高教學質量。
總之,中醫藥學校無機化學的教學改革,應適合學生的特點,突出中醫藥學校的特色,更新教育觀念,改變教學方式,現代教學手段與傳統教法相結合,才能培養出適應社會需要的中醫藥高素質人才。
參考文獻
劉知新主編 《化學教學論》 高等教育出版社 1990.4.
鐵步榮等主編《無機化學》北京中醫藥出版社2006.6.
關鍵詞:無機化學實驗;綜合素質;教學
早在20世紀80年代,著名化學教育家戴安邦院士就已指出:“只重傳授化學知識和技術的教學是片面的化學教育。全面的化學教育要求化學教學既傳授化學知識和技術,更訓練科學方法和思維,還培養科學精神和品德。化學實驗課是實施全面化學教育的一種最有效的教學形式,因為學生在實驗室是學習的主體,在教師的指導下,自己動手進行實驗,練習解決化學問題,各項智力因素同時得到發展,故化學實驗課應予充分重視”[1]。因此,開設化學實驗課,做好化學實驗教學,對全面推行素質教育,提升學生的綜合能力、培養具有創新能力的專業人才等具有重要意義。無機化學實驗課,首當其沖,是化學相關專業的學生進入大學后必修的第一門化學實驗課,其地位和重要性自然不言而喻。它是后續化學課程的科學實驗基礎,其教學質量對整個化學相關實驗教學影響都很大。下面介紹我們在無機化學實驗教學實踐中的一些經驗,就如何提高學生的實驗綜合素質問題與學界一同探討。
1重視安全教育,樹立環保意識
我們開設的第一個無機化學實驗項目是“實驗室常規教育,化學實驗基本操作”。其中常規教育部分除了介紹實驗室基本守則外,主要就是進行安全教育、環保教育。帶領學生通過典型的案例,了解學習實驗室安全及實驗室事故的預防與處理等知識。安全是一切之本。由于化學實驗具有一定的特殊性,特別是有些藥品具有較強腐蝕性,甚至毒性,如果不遵循實驗原則,不按規律辦事,就可能會產生危險。因此,從進實驗室開始,安全必須放到心上,絕不能掉以輕心,麻痹大意。加強學生的綠色化學理念、環保責任意識。例如,開展綠色化、微型化實驗,盡量開設低毒、無毒的實驗,提高實驗的安全性,合理處理實驗室“三廢”。并將這種理念貫穿于整個無機化學實驗課程體系中,希望通過實驗實踐,使學生在今后的學習、生活、工作中能夠將良好的習慣和意識保持下去,受益終身[2]。
2規范實驗操作,培養良好實驗習慣
我們在實驗教學中發現,大多數學生雖然在中學或多或少接觸了一些化學實驗,然而由于缺乏系統性、規范性等,學生的動手能力、實驗習慣等參差不齊。有些實驗操作,即使老師進行了多次演示,仍然有學生操作不規范,甚至錯誤。例如,有關吸量管的使用,在后續相關實驗中,仍然能看到有同學吸取溶液時用拇指去堵吸量管口;稱量固體時,有同學隨意用不規則形狀的紙片甚至是濾紙來當稱量紙使用;從滴瓶中吸取溶液時,膠頭滴管的拿法五花八門;使用pH試紙時,有同學將整條伸入到溶液中去;在減壓抽濾實驗中,有同學將不匹配的濾紙直接放入布氏漏斗、潤濕不當,濾液從抽濾瓶抽氣口倒出等等。這些不規范的操作就需要老師及時發現并予以糾正,因為錯誤的操作一旦變成習慣以后就很難改正,并將對以后的規范操作造成很大影響。我們在實驗過程中,從小處抓起,注意培養學生節約意識和良好的實驗習慣。例如,實驗藥品的取用要遵循用多少取多少的原則;pH試紙要裁成小片使用;要愛惜使用電子分析天平、酸度計等精密儀器;膠頭滴管要用中指和無名指控制滴管的膠帽和玻璃的連接部分,食指和拇指控制膠帽,這樣才能最佳控制滴加溶液時的穩定性及速度;固體或液體藥品不慎灑落到實驗臺面,要及時清掃干凈;火柴梗、廢紙等廢棄物不能丟到水池里,要扔到指定的垃圾桶里;酸液、堿液、有機廢液要分類回收至指定廢液桶里等等。對于實驗態度認真、習慣良好的同學,我們進行口頭表揚并加平時分,鼓勵學生互相學習,從而形成良性循環。
3合理安排實驗,提高學習興趣
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。無機化學實驗教學是整個無機化學教學中的一個重要環節,通過實驗教學,可以加深學生對無機化學基本理論的理解和掌握。因此我們根據理論課的教學進度等來合理安排實驗時間、實驗順序等,讓實驗與無機化學理論教學時間盡量同步,以更好的促進教學。例如,對于同離子效應的概念,有同學在理論課中可能會似懂非懂。在隨后開展的實驗中,通過加入醋酸銨固體可以抑制醋酸的電離,使醋酸解離反應逆向進行,加入甲基橙指示劑可以看到溶液顏色由橙色變黃色;加入醋酸銨也可以抑制氨水的電離,加入酚酞指示劑,溶液顏色由紅色變為無色。通過該實驗,學生對同離子效應的概念就會有了正確的認識。又如,在BiCl3可逆水解反應中,向盛有BiCl3溶液的試管中加入水,溶液會由澄清變白色渾濁,再加入鹽酸,由于抑制了水解反應,溶液變澄清,再加入水,溶液又變渾濁,經過多次反復試驗,增強了學生對可逆反應的認識和理解[3]。另外,我們還附加穿插一些趣味性實驗。例如在氧化還原反應實驗中,利用葡萄糖和亞甲基藍之間發生的氧化還原反應,演示“藍瓶子”實驗。在元素性質部分,演示“五色管”實驗,使學生認識到金屬鎳離子在不同的離子狀態下有不同的配位方式和顏色等。通過有選擇性的增加趣味性實驗,使學生感受到化學的奇妙,從而提高學生對化學實驗的興趣。
4加強課堂管理,嚴格實驗紀律
實驗室是進行科學研究和學習交流的地方,必須嚴肅、認真。“學生在實驗室里的學習應該象一個化學研究人員或化學家在實驗室里工作一樣”[1],我們要求學生要養成預習的好習慣,帶著問題來實驗室。加強考勤,學生需提前五分鐘到實驗室,靜下心來做好實驗前的準備,遲到者扣分,曠課者本次實驗計零分。必須穿實驗服,違者不許進實驗室。課堂上不允許打鬧或者玩手機等。打碎打壞儀器要賠償,并扣相應操作分。實驗做好后,實驗臺面必須打掃干凈,產品、垃圾等放到指定位置,所用玻璃儀器清洗干凈后,實驗數據等記錄清楚,經老師同意方可離開實驗室等等。實踐表明,加強實驗課堂管理,不僅可以培養學生的自覺性、主動性,而且能培養學生科學嚴謹的實驗態度和良好的實驗習慣。除了對學生嚴格要求外,老師也要以身作則,耐心細致,公平公正,做好示范作用,要不斷巡視課堂,實時了解學生的實驗學習狀態,指出并糾正學生的不規范或錯誤的操作,解決學生在實驗中遇到的問題以及應急突發事件等。
5規范實驗報告撰寫,重視實驗報告批改
做完實驗僅僅是完成了實驗的一半,數據分析及實驗報告的撰寫才是重中之重。我們要求學生撰寫實驗報告必須字跡清楚,格式規范,內容充實,數據真實可靠。科學實驗要有嚴謹、認真的態度,不能有絲毫馬虎,這是實驗者必備的素質之一。實驗報告中,實驗目的、實驗原理、儀器與藥品等部分可以簡寫,而實驗結果與討論、思考題等部分要詳細討論。例如反應產率過高或過低要找出具體原因進行分析;對于定性實驗,要寫明反應現象及反應方程式,并做出詳細解釋等;課后思考題,要認真回答,對于實驗的成功與缺憾之處也可以寫一下自己的實驗心得等。我們十分重視實驗報告的批改,因為從學生實驗報告中,老師也可以獲得學生對實驗掌握情況的信息。而且學生要知道什么地方錯了,為什么錯了,例如在氯化銨生成焓的測定實驗中,我們要求學生要有詳細的計算過程和作圖。從實驗報告中就可以發現很多問題,比如,氯化銨生成焓是怎樣推導得出的?求算熱量計比熱容、溶解熱及反應熱時m的取值是多少?外推法怎么做圖?坐標系的標度取多少合適等[3]。要求學生須在批改后的實驗報告上進行訂正。此外,本著實事求是的原則,我們要求學生在實驗中不弄虛作假,并且獨立完成實驗報告,允許同學之間進行討論,但不能抄襲,如發現抄襲現象,本人和被抄襲者以零分計。
6因材施教,分層次培養模式
考慮到學生在中學接受的化學教育不同,學生的動手能力、實驗基礎有所差異,在無機化學實驗教學中,我們以學生為本,因材施教,通過集中講解、個別輔導、重點強化等方式,加強他們的動手能力及基本實驗技能,確保每個學生都能按照教學要求順利完成實驗。另外,適當安排開放實驗,開設一些新穎前沿、難度較大的研究型實驗項目,為一部分學有余力、興趣濃厚、水平較高的學生提供科研平臺,讓他們獨立開展科研探索實驗,滿足他們對學習知識的渴望和需求。鼓勵他們參加教師的科研項目,開展大學生科研實驗,積極參加大學生實驗技能大賽等。通過分層次培養模式,培養學生的創新意識、創新能力以及獨立分析問題、解決問題的能力[5]。此外,我們在實驗教學中,還注意介紹一些相關無機前沿知識,讓學生能夠了解到最新科研學術動態以拓寬學生的知識面,指導學生學習使用Origin、Chemoffice等化學處理軟件等,提高他們的理論和應用能力等。
7結語
無機化學實驗教學在整個化學教學中都起到舉足輕重的作用,作為化學專業老師,我們不僅要教學生基本的實驗操作及實驗技能,還要從小處著手,培養學生安全環保意識,培養學生科學嚴謹的實驗態度以及良好的實驗習慣等,為他們學習后續實驗課程,乃至將來從事化學相關專業工作,打下堅實的基礎。
參考文獻
[1]戴安邦.全面的化學教育和實驗室教學[J].大學化學,1989,4(1):1-7.
[2]胡彩玲,唐新軍.綠色化理念在無機化學實驗教學中的滲透[J].廣州化工,2014,42(22):225-226.
[3]大連理工大學無機化學教研室.無機化學實驗[M].北京:高等教育出版社,2007:1-213.
[4]曹雪波.以實驗教學改革促進大學生創新能力的培養[J].嘉興學院學報,2010,22(2):70-73.