董 巖 王新芳
摘要本文從高中教改內容出發,闡述了無機化學教學內容和教學方法的改革嘗試,為化學相關專業大一學生無機化學課程的學習提供幫助。
關鍵詞無機化學教學內容教學方法教學改革
無機化學是化學專業重要的專業課程之一,也是化學相關專業的第一門必修課程。學生學好這門課程,不僅可對中學所學的化學知識進行深化、擴展和提高,也為后續化學基礎課乃至專業課的學習打下堅實的基礎。同時,教師進行教學改革,提高教學質量,對于培養高素質跨世紀的開拓型人才至關重要。多年來,配合化學相關專業培養方案的制定,筆者對無機化學教學內容和教學方法進行了比較大的改革和實踐,使課程內容更具科學性、先進性和符合教育教學規律。
一、教學內容的上下承接和取舍
筆者調查了高中化學教材內容,見表1、表2:
其他選修模塊:化學與生活、化學與技術、物質結構與性質、化學反應原理、有機化學基礎、實驗化學。
從整個無機化學教學體系上看,首先,筆者根據上述中學化學教學內容,注意處理好與中學化學課程的銜接。每學期對新生的化學基礎進行調查和了解,對教學內容作適當的調整和安排,以盡量照顧大多數學生的水平。對教學內容進行合理的取舍和補充,合理地安排教學內容的程度和深度,突出教學內容的重點和難度,例如,在講述化學平衡、化學反應速度、氧化還原反應教學內容時,筆者注重各部分內容的定量推導和計算,對于基本概念、原理性的知識,因為學生在中學已經比較熟悉,不必作過多敘述。再者,筆者注意處理好與各二級學科專業必修課的教學內容相互銜接和呼應,在教學的過程中,使無機化學的教學內容有所側重、有所突出,例如,在對原子結構與元素周期律一章中電子運動狀態的描述時,筆者提到薛定諤方程式的解——波函數,就是描述核外電子運動狀態的原子軌道,至于解的過程將在后續課程結構化學中學習。

二、教學內容的組織和安排
無機化學是研究無機物的組成、結構、性質和變化規律的科學。它的研究范圍極其廣泛,涵蓋了除有機物以外的整個元素周期表中所有元素及其化合物,涉及的物質結構類型眾多,化學鍵型復雜,化學反應多式多樣。
對于基礎化學原理部分內容,采用先宏觀化學原理后微觀物質結構的教學順序:宏觀化學原理部分包括物質的狀態、化學熱力學和動力學初步、化學平衡原理和各種水溶液中的平衡;微觀物質結構部分則包括原子結構、分子結構、晶體結構以及配位化合物(包括配位平衡)。同時,兼顧學生基礎,內容的編排注意深入淺出、循序漸進、難點分散、前后呼應。有系統性、重點突出、難點透徹,但不要面面俱到。適當反映現代化學的新發展和新應用,突出理論建立的歷程、方法和發展,培養學生主動思考和學習的能力。

對于無機元素部分內容的教學,筆者淡化各族元素及其化合物知識的詳細介紹,將重點放在運用基礎理論對元素化合物性質和反應等的解釋。把握元素化學中的規律性、特殊性和反常性,特別是將共性和個性、理論知識和現代應用聯系起來。與無機化學學科前沿和其他學科如生命、環境、材料等科學聯系起來。
三、教學方法的選擇和改革
筆者在教學過程中采取的主要教學模式:采用PowerPoint方式進行,兼顧黑板板書,這樣既保證知識學習體系的完整和足夠信息量的輸入,又生動活潑,易激發學生學習興趣,能保證良好的教學效果。
對于基礎理論部分的教學方法,筆者以教師講授(teach-er-centered teaching)為主,采用概念構圖(concept mapping)式教學,使學生對本課程的框架結構有一個整體的、系統的、清晰的了解和認識。在框架結構下由大到小,由粗到細,在基本框架下填充和拓展教學內容,并將宏觀化學原理和微觀物質結構兩個大框架適當地聯系起來。例如,原子結構與元素周期律一章中筆者采用概念構圖(見下圖)。
對于無機元素部分的教學,筆者采用以學生學習為中心(student-centered learning)的教學模式。教師講授“少而精”,在講授典型元素和重要化合物的知識的基礎上,按照無機物的物理和化學性質進行總結式教學。學生通過自學、課堂討論、講座和小論文等形式學習大量的描述性內容。
對于每一章節,筆者又采用問題導向教學(problem-orientat-ed),通過在每章節設計一些問題,把教學過程從單向傳授變成雙邊交流過程,使學生從被動學習變成主動學習。在課前問題部分,針對章節的重點和關鍵點,讓學生帶著問題去預習。在課堂問題部分,檢查學生的預習效果和對課堂所學內容的理解程度。形式可以是當堂提問,也可以是課堂小測驗。在課后問題部分,加強和鞏固章節的重點和難點,形式為課后作業或在課堂上提出的課后思考題。
無機化學課程教學內容和教學方法的改革,明顯增加了教師與學生的協作,提高了學生的學習積極性和主動性;提高了學習質量;高科技教學手段加上教學改革,可以收到縮短學時而不降低教學質量的效果。總之,依據課程內容先進性、科學性和教育教學規律,筆者在教學內容的組織、教學方法的選擇方面進行了改革嘗試,在課時調整的同時,筆者又相應地修訂了無機化學教學大綱,采用不同的教學方法與手段,面向各個對象、各個不同層次學生因材施教,實現了無機化學教學質量的大幅度提高。
(責編黃斯佳)