《无机及分析化学》课程教学和改革初探

2022-09-11

《无机及分析化学》是将《无机化学》和《分析化学》进行内容压缩整合而成的一门课程, 是农林、动物科学、食品科学和工程、生物科学与技术等专业工程技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分, 同时也为其他化学课程打基础。本课程的基本任务, 是通过课堂讲授并与《无机及分析化学》实验课程密切结合, 使学生掌握物质结构的基础理论、化学反应的基本原理及其应用、元素化学的基本知识、化学分析的基本原理与方法, 培养学生解决一般无机及分析化学问题的能力, 为解决社会生产和科学研究的实际问题打下一定的基础。

近年来, 众多科研院校在《无机及分析化学》课程体系的构建、课程内容的整合、教学方法论等方面做出了一些有益的尝试, 也编写出多种版本的《无机及分析化学》教材, 各有所长、各具特色。但是, 随着社会发展, 目前教学中也遇到许多问题[1]: (1) 内容多, 课时少; (2) 由于高考改革, 有相当部分学生化学基础薄弱, 给教学带来了一定的困难; (3) 学生在大学一年级中良好的学习习惯还未形成; (4) 教材内容中数学计算多、化学原理少、更新较慢, 新知识、新方法和前沿内容介绍不够, 等等。

针对以上存在的问题, 联系实际情况, 作者认为该课程可以在以下几个方面进行一些尝试, 有目的地进行课程内容的合理调整, 采用合适的教学手段, 提高学生的学习兴趣, 达到较好的教学结果。

1 优化教学内容

根据不同专业的培养要求, 老师在传授知识时就必须进行取舍。以武汉大学出版社出版的《无机及分析化学》第二版为例, 授课课时数为5 4课时。在有限的课时数内有质量地讲授完十四章内容, 难度很大。因而, 就必须对教学内容进行取舍, 而适当安排学生自学。比如, 重点讲解四类化学反应和滴定法、原子结构和分子结构, 而对元素化学、分离方法和仪器分析简介等可以让学生课后自学, 这样才能保证在5 4课时内将这些内容全部讲完。而对不同专业的学生还要有不同侧重点。以我校药学药剂专业为例, 在《无机及分析化学》课程后, 将学习《有机化学》、《生物化学》等课程。因而, 《无机及分析化学》作为前导课程, 重点应该在原子结构和分子结构, 以及生命元素的学习, 相反化学分析手段在以后的学习和工作中作用不大, 应适当降低其讲解程度。所以, 对教材的适当修订, 优化教学内容, 使其适合于培养不同专业的学生, 应该是《无机及分析化学》课程改革的方向之一。

2 改革教学方式

与传统的黑板手书教学不同, 大学的课堂教学多借助于多媒体, 多媒体教学有利于节约板书时间, 使教师在单位时间内可以讲授更多的内容, 教学信息量增加, 加快讲课进度。但是, 多媒体教学在增加单位课内教学内容的同时, 增加了学生的学习强度和难度。因此, 一般一节课应控制幻灯片不超过4 0屏, 每屏保留时间应多于1分钟[2]。同时, 黑板手书教学方式学生早已习惯。对于同样内容, 若使用多媒体教学, 其效果不如在黑板上书写使学生记忆深刻。此时, 使用多媒体授课, 可以采用“逐字显示”并合理设置“快速”、“慢速”或“非常慢”等, 获得黑板手书的效果[3]。作者在实际的教学过程中发现, 采用多媒体和黑板手书相结合的方式, 既可增大教学信息量, 又可加强学生学习效果。例如, 在讲授基本理论时用多媒体把理论内容简单罗列出来, 而在黑板上一步一步地推导公式, 可以得到很好的教学效果。另外, 对一些难度不大, 学生有一定基础的知识点, 如反应条件对平衡的影响, 可以要求学生自学, 同时准备一份课件, 随机抽取一到两个同学上讲台讲课, 让学生换位体会教学的感觉, 激发他们的兴趣, 课后通过书面总结, 反映学生对这种教学方式的收获。

3 重视实验课

一方面, 理论知识有助于指导实验;另一方面, 实验有助于学生理解知识。理论联系实际, 可以有效地提高学生解决问题的能力。以“自来水总硬度的测定”为例, 若没有学习络合反应和络合滴定, 那么学生在做实验时知其然而不知所以然。比如为什么在滴定时需要将溶液的p H值调节到1 0左右?通过理论课的学习, 学生了解到络合滴定必须考虑溶液的p H值, 因为溶液的酸度会影响副反应系数, 副反应系数越大, 则络合滴定越不完全。在碱性比较大的环境下, 副反应系数很小, 那么C a 2+、M g 2+离子和E D T A的络合就很完全, 从而可以定量地分析水中C a 2+、M g 2+离子的含量。所以, 理论课和实验课的结合, 将有助于提高学生的学习效果[4]。

4 提高学生的学习兴趣

“兴趣是最好的老师”。《无机及分析化学》作为一门基础的理论课程, 有其枯燥无味的一面, 加之教学内容繁多复杂, 也降低了学生学习的热情。如何提高学生学习的兴趣, 使其能够自发地进行学习, 也是老师在教学中应该思考和解决的问题。一方面, 老师可以将教学课件做得丰富多彩, 同时加强互动性, 吸引学生上课的热情。另一方面, 老师对学生和课程的态度将影响学生学习的兴趣。作者的感觉是, 如果老师认真对待课程, 上课精神饱满, 讲课有激情, 对学生提出的问题重视并能给出详尽的答复, 都会促使学生更好地学习。作者在教学过程中安排学生自由选择一位诺贝尔化学奖获得者, 在每次上课前对其进行5分钟的介绍, 并给出自己的评价。在这个过程中, 同学们认识了许多伟大的化学家, 也激发了他们学习的热情。同时, 和课程相关的化学家尤其可以提高学生听课的兴趣, 比如在讲授分子结构的时候, 对鲍林的介绍使学生敬佩和喜欢他, 对价键理论和杂化轨道理论的学习热情也大大提高。另外, 还可以引导学生浏览《无机及分析化学》精品课程的网站, 比如华中农业大学和南京大学的精品课程, 也能起到提高学生学习兴趣的目的。

《无机及分析化学》是非化学专业一门非常重要的基础理论课程, 是后续学习内容的基础。学生对这门课程的掌握会影响其以后的学习。如何教好这门课程, 具有非常重要的意义。

摘要:《无机及分析化学》是非化学专业的一门基础课程, 老师如何教好这门课程, 如何让学生学好这门课程, 是该课程教学和改革研究的重要内容。本文从教学内容、教学方式、实验课程和提高学生学习兴趣等四个方面对该课程的教学和改革进行了一些探讨。

关键词:无机及分析化学,课程改革,教学方法

参考文献

[1] 刘晓瑭, 彭红星.农科化学新课程体系下无机及分析化学教学之我见, 高等农业教育, 2006, 11, 11:52~55.

[2] 张焱, 黄建华, 刘秉涛, 张煜.无机及分析化学电子教案的制作研究河南职业技术师范学院学报, 2003, 12, Vol.31No.1:66~68.

[3] 曲祥金, 艾仕云, 周杰.无机及分析化学2教学体会高等农业教育, 2007, 3, 3:52~55.

[4] 杨容, 翟彤宇, 黄蔷蕾, 果秀敏, 杨旭哲.无机及分析化学课程体系的教学改革与实践河北农业大学学报 (农林教育版) , 2004, 6, 6 (2) :57~60.