淺談醫(yī)藥類高校中無機化學的形象化教學

崔清華 張秀云

【摘 要】醫(yī)藥類高校中無機化學的形象化教學設(shè)計是根據(jù)醫(yī)藥類院校無機化學課程的特點，形象化記憶和理解無機化學知識的類型和概念。通過具體的案例探討形象化教學方法在無機化學教學中的應(yīng)用，表現(xiàn)此種方法的諸多優(yōu)點及其良好的教學效果。

【關(guān)鍵詞】形象化教學 ? ?比喻 ? ?聯(lián)想 ? ?無機化學

無機化學是中醫(yī)藥類院校的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是大一新生的必修課，它為以后的有機化學、分析化學等專業(yè)基礎(chǔ)課和制劑分析、藥物化學、中藥化學等相關(guān)專業(yè)課的學習奠定了基礎(chǔ)。同時它對學生盡快適應(yīng)從高中到大學的教學、學習方法和培養(yǎng)高校學生的自學技能有著重要的作用。因此，作為藥學院第一門基礎(chǔ)課，無機化學的教學值得認真探討。

在無機化學專業(yè)知識構(gòu)建的過程中，最基本的單元往往是某個概念的建立。中學教育的最大特點是以“灌輸知識”為主，講究循序漸進，反復(fù)學習和大量練習;而高校中的無機化學只有一學期的學習時間。相對來說，高校中無機化學具有內(nèi)容多、進度快、廣度大和專業(yè)性強等特點。對于大一新生而言，短時間接受大量的陌生專業(yè)知識，實現(xiàn)自主構(gòu)建專業(yè)知識顯得比較困難。由此，無機化學成了醫(yī)藥類院校學生一塊難啃的硬骨頭。

鑒于形象思維對感知事物的巨大作用，在無機化學教學中巧妙地多方位、多角度運用形象化語言可降低學習難度，活躍課堂氣氛，輕松地達到教學目標，從而形成教師獨特的教學風格，體現(xiàn)其特別的教學魅力和教學藝術(shù);有助于學生接受知識、縱深知識、交叉知識、界定知識，而且能幫助學生了解自己，以便更好地學習和思考，實現(xiàn)持續(xù)化的終生教育。本人在教學中總結(jié)了從以下個幾方面巧妙運用形象化語言來提高教學質(zhì)量。

一、抽象概念的形象化描述

比喻有一定的趣味性，在課堂教學中適當使用比喻，不僅能揭示事物的內(nèi)在本質(zhì)，還能激發(fā)學生的學習興趣，消除學生的畏難情緒，起到一舉兩得的作用。運用恰當?shù)谋扔鳎梢园鸦瘜W概念的科學性與通俗性有機結(jié)合起來，使學生感到有趣，從而加深他們對概念的理解。比喻型教學法主要適用于闡述一些復(fù)雜抽象的概念、原理和理論，通過形象化的比喻或類比能化難為易、化繁為簡，使學生豁然開朗，理解深刻。當然，這里要求比喻創(chuàng)設(shè)的教學情境要盡可能真實，盡可能接近學生已有的知識與經(jīng)驗。

1. 配位化合物：我們把配合物想象成古代的大戶人家，中心原子就是家里的老爺，他家有很多屋子（空軌道），每間屋子可以娶一房老婆（配體），生一群孩子（孤對電子），老爺和妻妾的結(jié)合要以婚姻的形式存在（配位鍵），三妻四妾按規(guī)矩排行（一定的組成和空間構(gòu)型）。這樣形成的配合物家庭，相對于社會上的自然人比較穩(wěn)定。這也很好地解釋了配合物的穩(wěn)定性。

2. 量子化（非連續(xù)性）：與連續(xù)性結(jié)合講解。連續(xù)性就好比猴子爬桿，我們可以在任意時間任意位置喊停，猴子能馬上停下來。而量子化就好比猴子跳臺階。連續(xù)幾個幾米高的臺階，猴子要么一鼓作氣跳到上臺階，要么掉回下臺階，因為地心引力的存在，猴子不能在空中任意位置停留。能量的量子化躍遷規(guī)律亦是如此。

二、重要現(xiàn)象的形象化比喻

1. 離子鍵和共價鍵：離子鍵的特點是沒有飽和性，也沒有方向性，而共價鍵的特點是既有飽和性也有方向性。這些抽象的概念學生理解起來特別難，于是我們把離子鍵的特點比喻成是男女交普通朋友，一個男生可以有很多個女生朋友，一個女生也可以有很多個男生朋友，在交普通朋友時，只要是談得來就可以成為普通朋友，沒有方向性也沒有飽和性。而把共價鍵的特點比喻成是男女談戀愛，一個男生只能與一個女生談戀愛，一個女生也只能和一個男生談戀愛，而且還會有自己的擇偶標準，既有方向性又有飽和性。通過把離子鍵、共價鍵比喻成為交朋友，活躍課堂氣氛，激發(fā)學生學習興趣的同時，也加深了學生對基本概念的理解，提高了課堂教學效果，也有助于學生進一步理解價鍵理論的特點。

2. 濃度對化學反應(yīng)速率的影響：在講到濃度對化學反應(yīng)速率的影響時，對于復(fù)雜反應(yīng)，反應(yīng)是由兩個或者是兩個以上的基本反應(yīng)步驟所組成，這些基本反應(yīng)步驟的集合便是復(fù)雜反應(yīng)的反應(yīng)機理或者叫反應(yīng)歷程。這些基本步驟中，總有一步是反應(yīng)步驟中速率最慢的一步，是決定整個反應(yīng)速率快慢的最關(guān)鍵的一步，稱為速率控制步驟，簡稱“速控步”。單純地講速率控制步驟，很多時候?qū)W生不容易理解，為了便于學生的理解，我們引入了“牧羊理論”和“木桶理論”。小時候很多人可能都放過羊，牧羊理論中有一句話叫“擇其后者而鞭之”，意思就是說牧羊人要想加快整個羊群的奔跑速度，就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同樣，現(xiàn)代管理學中比較流行的“木桶理論”：要知木桶中到底能裝多少水，永遠取決于最短的那塊板。木桶中最短的那塊板代表我們的缺點，我們的每個同學如果能夠認清自己人生中最短的那塊板，并努力改變自己的缺點，將來一定會大有成就。對于化學反應(yīng)也是如此，認識一個化學反應(yīng)中最慢的一個步驟的重要性在于能夠有效地改善整個化學反應(yīng)的速率，從而達到更高的產(chǎn)率。通過比喻的運用，加深了學生對概念的理解，同時也對學生進行了綜合素質(zhì)教育。

三、理論難點的形象化剖析

1. 雜化軌道理論：我們這樣理解，首先我們用不同顏色的橡皮泥代表不同類型能量相近的原子軌道，然后將橡皮泥揉捏在一起，成為混合顏色的橡皮泥，就代表了重新組合成了一組新的原子軌道。例如：sp雜化，用紅色橡皮泥代表ns軌道，白色橡皮泥代表np軌道，把紅、白兩色橡皮泥揉捏成混合顏色的新的橡皮泥即為sp雜化軌道。

2. 四個量子數(shù)：電子的運動可以通過求解薛定諤方程來描述，方程的每一組合理解亦即波函數(shù)，波函數(shù)進一步求解的結(jié)果是三個量子數(shù)（主量子數(shù)n，角量子數(shù)l，磁量子數(shù)m），再加上自旋量子數(shù)（ms）總共四個量子數(shù)一起決定電子的運動狀態(tài)。主量子數(shù)和角量子數(shù)決定電子的能級，當主量子數(shù)和角量子數(shù)相同時，即使磁量子數(shù)和自旋量子數(shù)不同，電子所對應(yīng)的能量也是相同的。在講到四個量子數(shù)代表的含義以及四個量子數(shù)的關(guān)系時，學生感到特別難于理解。于是我們把原子比喻成學校，主量子數(shù)比喻成學校下分的院系，角量子數(shù)比喻成每個院系下的專業(yè)，磁量子數(shù)比喻成每個專業(yè)下的班級，而把自旋量子數(shù)比喻成每個班級里的男、女生，學生畢業(yè)就業(yè)的方向取決于他所在的院系和專業(yè)，而與班級無關(guān)，學生一下子便明白了四個量子數(shù)的含義以及四個量子數(shù)之間的關(guān)系。

總之，形象化教學通過比喻的運用，讓學生們在短時間內(nèi)能迅速接受并理解一些晦澀難懂的知識概念。形象化的比喻在無機化學教學中可以起到事半功倍的顯著效果，因而在無機化學教學與改革中有著舉足輕重的地位。特別是在目前高校擴招后的高等教育形勢下，大學生的心理和心態(tài)成熟程度趨向年輕化，通過比喻或聯(lián)想將一些化學原理或理論轉(zhuǎn)變成通俗易懂的形象化事物，既活躍了課堂氣氛，調(diào)動了學生聽課的興趣，也使得內(nèi)容變得更容易理解和記憶，這種教學方法受到學生的普遍歡迎。

系統(tǒng)的形象化教學體系設(shè)計，需要在目的明確的基礎(chǔ)上遵循一定的原則，尤其應(yīng)突出生動有趣、準備充分并與實際緊密結(jié)合。在無機化學課堂教學中恰當、有效地運用形象教學法，要求教師掌握多方面的知識、材料甚至實踐經(jīng)驗。除此之外，引用一些新的授課方法和先進的教學手段，如啟發(fā)式教學、“尋殘留缺”教學法、多媒體教學等都能大大加強形象化教學的效果，提高課堂學習效率。同時切記形象思維只是教學手段之一，不能單一和頻繁使用，要與其他教學手段結(jié)合，教學效果才顯著。

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