摘 要:結構化學是現代化學的一個重要分支,其基本理論和基本內容是無機化學、有機化學等基礎化學的重要理論基礎,提高結構化學課程的教學質量有著非常的重要的作用。本文作者根據學校提出的“少而精、精而新”的原則,重新優化了課程體系和教學內容、對教學方法進行了改革,積累了一些經驗,現提出來供同行借鑒。
關鍵詞:結構化學 教學方法 內容體系 教學質量
中圖分類號:O641-4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)05(b)-0204-01
結構化學是用量子力學原理和現代物理方法,從微觀的角度來研究原子、分子和晶體微觀結構及其結構與性能之間關系的學科。結構化學是現代化學的一個重要分支,其基本理論和基本內容是無機化學、有機化學等基礎化學的重要理論基礎。所以,通過結構化學課程的學習,不僅要讓學生掌握結構化學的具體知識,而且還要讓學生深刻理解“結構決定物性”這一基本原理。
近幾年來,作者所在學校為貫徹“少而精、精而新”的原則,課程體系不斷調整,各類課程教學學時數不斷減少,在這種新形勢下如何提高結構化學課程的教學質量成為教學管理工作者和教師首要解決的問題。作者結合多年從事結構化學課程教學積累的經驗,重新優化了結構化學課程的課程體系和教學內容、在此基礎上對教學方法進行了改革,旨在要使學生不僅學會從微觀層次看問題,拓展思路,抓住問題本質,而且還要提升學生理論聯系實際的能力,以利于素質教育和人才培養,更好地順應社會需要。
1 優化課程內容體系
依據系統論對結構化學課程內容體系進行了進一步的優化、重組和精練。首先,刪除原教材中陳舊落后的知識內容,增加新知識的內容。將原有的內容體系向環境、生命、材料、能源等科學領域適當地擴展,實現與現代化學理論前沿的密切接軌。其次,建立新的知識系統,優化知識結構,將知識點按物質系統層次重新組織,將知識點組成知識鏈、構成知識網。通過整合、精簡、豐富、優化課程內容體系,實現對教學內容更深刻的理解,建立更完善的理論體系。
通過內容體系的優化,使教師和學生更加明確電子構型和幾何構型是結構化學的兩條主線;更加有利于結構化學量子理論和原子結構、化學鍵理論和分子結構、點陣理論和晶體結構三種理論和三類結構的講授;更加有利于學生打好量子化學基礎、對稱性原理基礎和結晶化學基礎三方面的基礎。
2 改革教學方式、方法
2.1 重視多媒體網絡教學
掌握結構化學知識和原理不能脫離實驗,借助于計算機技術,學生將能“走進”原子、分子和固體內部,探索微觀世界的奧妙。計算機技術對結構化學的重要作用之一,就是把真實的微觀世界中的抽象性在虛擬世界里具體化,顯著改進教學效果,這也是結構化學多媒體網絡教學的魅力。
在多媒體教學基礎上,我們進一步實施網絡教學,編寫出適合于現代遠程教育的網絡課件,使結構化學多媒體教學和網絡教學走向更為完美的境界。在教學模式上,進一步發揮學生為認知主體的作用,有利于學生自主安排學習時間和進度,能使學生得到最好的指導,及時獲得最新知識。與此同時,我們進行了結構化學的教學平臺建設,在教學平臺中開設精典試題庫、在線輔導答疑、仿真模擬實踐等項目,為實現數字化學習和自主、探索性學習創造條件。
2.2 設置課程論文撰寫環節
設置課程論文不僅可以讓學生在搜尋研究對象、研究范圍時,對以前的專業知識進行回顧和分析,還可以引發學生對化學知識、原理和現象進行思考。比如,我們設置的課程論文:三個著名實驗—— 黑體輻射、光電效應與波爾原子光譜的思考。通過該課程論文的撰寫可以讓學生知道,既要掌握好傳統知識,又要不為它所束縛,要從反常現象中產生新思維,開創新領域。通過“晶體結構”這部分傳統內容的講解我們設置的課程論文:準晶和非晶態材料的發展與應用。該課程論文可以使學生接觸相關領域的最新知識,激發學生的學習熱情和研究興趣。
課程論文撰寫環節的設置還可為學生畢業論文研究階段所需要的邏輯思維和論文寫作打下基礎。當然,在指導學生進行課程論文研究時,不僅要講授一般論文的寫作格式,培養學生的邏輯思維,提高學生的書面表達能力,形成一般論文的寫作規范;還要注意講述一般科學研究的方法和步驟,科學工作者所應具備的科學道德,全面提升學生的科學素養。
2.3 成立科研興趣小組
為了鼓勵學生在結構護化學的學習過程中有一個思考與深化,接受與發展的時間流程。我們將有興趣的同學組織在一起,成立科研興趣小組,通過科學研究過程提高課堂教學的效果與質量。這種做法可以突破課堂教學時間和空間的束縛,讓學生提出問題并設立課題進行研究,或讓學生直接參與老師的科研課題(通常是將課題拆解成幾個子課題)研究。具體做法:一是讓學生就某一部分內容,通過查閱文獻,嘗試提出問題,老師確定具有可行性后,以學生科研項目的形式進行專門研究,教師適時給予專門性指導。二是將老師承擔的科研課題進行拆解,拆分成幾個相對獨立的子課題,針對學生的各自特長分派給學生,在整個研究過程中,課題組的老師全程參與指導。這樣的模式不僅有利于學生將課堂中學到的知識進行延伸并拓展,而且有利于激發學生的探索熱情和求知的欲望,培養學生的團結合作的素養,提升學生的思維能力和創造能力。
2.4 教師科研成果引入課堂
大量的研究結果表明,教師的科研和教師的教學效果之間呈現出顯著的相關性。作為一位高校教師,在開展教學活動中,完全依照傳統教學模式進行教學,無法將最新的知識和新技術傳授給學生,不利于培養學生的創新意識,也不利于學生實踐能力的提升。因此,教師要通過加強科研實踐,緊跟學科研究的最新動態,將科研成果引入教學課堂,才能在教學中很自然地、潛移默化地用科研所必需的實踐精神和創造精神去感染學生,才能使學生受到鼓舞、得到啟迪,才能使自己的課堂內容具有豐富性、代表性、創造性和啟發性。
3 結論
通過對課程內容體系的優化,使教師和學生更加明確了電子構型和幾何構型是結構化學的兩條主線;通過對教學方式方法的改革,拓展了學生的思路、提升了學生理論聯系實際的能力、提出問題和解決問題的能力,是培養出來的學生更加順應社會的需要。
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