工科《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程的教學(xué)探索和體會(huì)

吳 蕾

（長(zhǎng)安大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710061）

無(wú)機(jī)化學(xué)是化學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，而《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程更是理工科院校化學(xué)化工類專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課，面對(duì)的學(xué)生也基本上是剛?cè)雽W(xué)的大學(xué)一年級(jí)本科生，因此，這門課程教學(xué)質(zhì)量的高低對(duì)學(xué)生整個(gè)大學(xué)期間的學(xué)習(xí)甚至畢業(yè)后的就業(yè)都起著舉足輕重的作用。由此看來(lái)，如何提高《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程的教學(xué)質(zhì)量顯得尤為重要。近年來(lái)，許多高等工科院校大幅度削減《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程的學(xué)時(shí)，而《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程本身知識(shí)內(nèi)容又很豐富，所以工科《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程的教學(xué)就面臨著課時(shí)少、容量大、任務(wù)重的困難，對(duì)講授這門課程的教師也提出了更高的要求。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐，筆者根據(jù)工科院校材料科學(xué)與工程學(xué)院《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程的自身特點(diǎn)，從不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)科發(fā)展方向出發(fā)，就工科院校《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程的改革和建設(shè)，提出如下的自我體會(huì)和進(jìn)一步探索。

1 結(jié)合專業(yè)合理安排教學(xué)內(nèi)容

無(wú)機(jī)化學(xué)不但是高等學(xué)校化學(xué)化工類專業(yè)的第一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)藥類等專業(yè)的一門重要的化學(xué)基礎(chǔ)課[1]。因此，基本相同的教學(xué)內(nèi)容要根據(jù)各專業(yè)需求的不同，講授的側(cè)重點(diǎn)有所區(qū)別。對(duì)于工科院校來(lái)說(shuō)，《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程課時(shí)少、容量多、任務(wù)緊，更是需要合理安排教學(xué)內(nèi)容，把握好“掌握”“理解”“了解”這3個(gè)不同層次要求的尺度，合理分配學(xué)時(shí)。同樣是材料學(xué)院，對(duì)于高分子材料專業(yè)，在化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)中要對(duì)催化劑的作用及原理，緩沖溶液的配置和選擇重點(diǎn)講授，分子結(jié)構(gòu)中重點(diǎn)抓住幾種成鍵理論，在元素介紹中著重介紹s區(qū)氫元素，p區(qū)碳族、氧族元素；對(duì)于能源與電子材料專業(yè)，尤其重點(diǎn)講授電化學(xué)相關(guān)內(nèi)容，如氧化還原反應(yīng)、電池組成、電動(dòng)勢(shì)、電極電勢(shì)等，在元素介紹中著重介紹s區(qū)鋰元素，p區(qū)碳族元素，如C，Si，Ge等；對(duì)于材料加工專業(yè)，在講述氧化還原反應(yīng)的相關(guān)內(nèi)容時(shí)要穿插金屬腐蝕與防腐等相關(guān)理論，在講授結(jié)構(gòu)化學(xué)的內(nèi)容時(shí)重點(diǎn)應(yīng)放在金屬晶體，在元素介紹中也著重介紹金屬元素；對(duì)于無(wú)機(jī)非金屬專業(yè)，在重點(diǎn)講授化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)這些基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上，還要側(cè)重介紹結(jié)構(gòu)化學(xué)及配位化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容，在元素介紹中重點(diǎn)介紹玻璃、陶瓷材料相關(guān)的元素，如p區(qū)碳族元素等。

2 合理選用教材

經(jīng)過(guò)教研室多年的教學(xué)實(shí)踐，我們最后采用了牟文生主編的《無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)教程》為教材[2]。該教材結(jié)合實(shí)際，考慮到工科院校《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的特點(diǎn)而編寫而成。教材內(nèi)容深淺適度，在確保基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)講清楚、說(shuō)明白的基礎(chǔ)上，以“夠用”為原則，不做過(guò)多的深入和擴(kuò)展；語(yǔ)言簡(jiǎn)練，通俗易懂；同時(shí)也能與時(shí)俱進(jìn)，恰如其分的介紹學(xué)科的新動(dòng)態(tài)新發(fā)展，以拓寬學(xué)生的知識(shí)面。每個(gè)章節(jié)都精選了一些習(xí)題，幫助學(xué)生及時(shí)理解和掌握教材內(nèi)容，也能鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，該教材還配套有《無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)教程學(xué)習(xí)指導(dǎo)》，列出了相應(yīng)教材中各個(gè)章節(jié)的教學(xué)大綱，提煉出各章重點(diǎn)、難點(diǎn)，并對(duì)各章的課后習(xí)題進(jìn)行選解，對(duì)有代表性、難度較大的習(xí)題，做出詳盡而規(guī)范的啟發(fā)、引導(dǎo)和解答；除此之外，每章還配有自測(cè)練習(xí)題，可供學(xué)生自我檢測(cè)學(xué)習(xí)效果。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生們對(duì)該教材普遍反映良好，教材難度、深度適中，自學(xué)性也很好。

3 有效提高教學(xué)質(zhì)量

3.1 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，在思想上引起學(xué)生的重視以及提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情是根本。因此，一開始就要讓學(xué)生們意識(shí)到無(wú)機(jī)化學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)課。從內(nèi)容上說(shuō)，它既有無(wú)機(jī)化學(xué)課程自身豐富的知識(shí)內(nèi)容，還承擔(dān)著為后續(xù)課程做必要準(zhǔn)備的特殊任務(wù)，是其他3門化學(xué)基礎(chǔ)課（分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)）的基礎(chǔ)。另一方面，無(wú)機(jī)化學(xué)課程大多是在大學(xué)一年級(jí)開設(shè)，教學(xué)對(duì)象是剛步入大學(xué)的一年級(jí)本科生，他們?cè)趯W(xué)習(xí)方法上還沒有擺脫中學(xué)時(shí)期的內(nèi)容少、練習(xí)多、課上老師反復(fù)強(qiáng)調(diào)的學(xué)習(xí)模式。因此，在教學(xué)模式上，要逐漸引導(dǎo)學(xué)生盡快適應(yīng)大學(xué)的授課、學(xué)習(xí)方式，盡量培養(yǎng)學(xué)生自己分析和解決問(wèn)題等綜合能力，完成從中學(xué)到大學(xué)在學(xué)習(xí)方法和思維方式的轉(zhuǎn)變。

大學(xué)的教學(xué)過(guò)程不再是簡(jiǎn)單的“教”與“授”，而更多的是“引導(dǎo)”、“啟發(fā)”進(jìn)而去“發(fā)現(xiàn)”，所以充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的求知欲和積極性非常重要。比如，可以在緒論課上就讓學(xué)生們了解到無(wú)機(jī)化學(xué)所涉足的領(lǐng)域有多廣，在一些前沿科學(xué)領(lǐng)域的作用有多重要，可以舉一些實(shí)例來(lái)激發(fā)學(xué)生們的興趣，如列舉一些無(wú)機(jī)化學(xué)在納米材料、無(wú)機(jī)膜材料、超導(dǎo)材料、氣敏材料等新材料、新能源的合成制備方面起到重要作用的實(shí)例。同時(shí)，每章的入題也可以采用提出問(wèn)題的方式入手，調(diào)動(dòng)起學(xué)生的好奇心，帶著問(wèn)題開始一章的學(xué)習(xí)，以尋求答案的方式去探索知識(shí)點(diǎn)，這樣既能結(jié)合實(shí)際把知識(shí)點(diǎn)說(shuō)透，也能培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。例如，在講授飽和蒸汽壓概念的時(shí)候，可以先給學(xué)生們觀察一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：蔗糖水和純水靜置后水面上氣壓的變化是不同的，進(jìn)而提出問(wèn)題：“為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的區(qū)別？”調(diào)動(dòng)起學(xué)生的好奇心，然后引導(dǎo)學(xué)生去尋找答案，進(jìn)而展開這一章知識(shí)點(diǎn)的討論學(xué)習(xí)。

3.2 借助多媒體手段

近年來(lái)，多媒體技術(shù)被越來(lái)越多的應(yīng)用在大學(xué)課堂教學(xué)中，與傳統(tǒng)的“黑板——粉筆”教學(xué)模式相比較，也體現(xiàn)出了許多獨(dú)特的優(yōu)越性，如生動(dòng)、形象；信息量大；資源豐富等[3]。多年的教學(xué)實(shí)踐證明，多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式相互結(jié)合，能達(dá)到互相補(bǔ)充、完善，從而有效提高教學(xué)質(zhì)量的作用。然而我們發(fā)現(xiàn)在制作多媒體課件的過(guò)程中，有一些方面還是值得深思和進(jìn)一步探索的。

首先，要保證多媒體課件內(nèi)容與講課思路的統(tǒng)一。課件是為授課服務(wù)，作為授課內(nèi)容的載體起到輔助作用，所以，在制作課件前要吃透教材，根據(jù)教學(xué)大綱提煉出重點(diǎn)、難點(diǎn)，理清整個(gè)授課思路之后再設(shè)計(jì)出符合講課思路的課件。其次，要注意課件的美感。借助多媒體制作軟件，使得課件在背景、構(gòu)圖、文字、動(dòng)畫等方面精心搭配，既要做到清晰明了，也要賞心悅目，讓學(xué)生能在愉快的氣氛中接受知識(shí)；同時(shí)具有藝術(shù)性的課件也更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶。再則，要充分利用影像、動(dòng)畫資源。尤其對(duì)于一些難以理解的概念或原理，單純文字的表述可能顯得蒼白無(wú)力，難以接受和消化，而如果借助一些動(dòng)態(tài)的影像資料或形象的三維動(dòng)畫模擬，理解起來(lái)則直觀簡(jiǎn)單的多。比如在講授原子軌道、雜化軌道等一些量子化學(xué)基礎(chǔ)理論的時(shí)候，我們就借助了三維動(dòng)畫模擬，效果很好，學(xué)生們接受很快，事半功倍。最后，多媒體課件不可能一次兩次就能做到盡善盡美，同時(shí)它也并不是一個(gè)死板的教案，在使用中需要根據(jù)具體的教學(xué)情況和學(xué)生的反饋情況不斷修改、完善，才能發(fā)揮最大的功效。

多媒體技術(shù)對(duì)于教學(xué)活動(dòng)能起到有效的輔助作用，尤其是對(duì)于課時(shí)少、容量大的工科《無(wú)機(jī)化學(xué)》課程顯得尤為有效。但是，多媒體教學(xué)模式并不能完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)方式，特別是在公式推導(dǎo)及例題講解的過(guò)程中，傳統(tǒng)的板書模式更能把問(wèn)題講清楚、思路理明白，必不可少。

3.3 重視實(shí)驗(yàn)課

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，而無(wú)機(jī)化學(xué)是化學(xué)中一個(gè)重要的分支，它的每一步發(fā)展都與實(shí)驗(yàn)密不可分，因此要學(xué)好無(wú)機(jī)化學(xué)毫無(wú)疑問(wèn)必須重視實(shí)驗(yàn)課。（1）實(shí)驗(yàn)課可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的基本技能，同時(shí)鍛煉學(xué)生協(xié)調(diào)多種感官進(jìn)行觀察，做到腦想、眼看、手動(dòng)、鼻嗅、耳聽。（2）可以培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、解決問(wèn)題的能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，指導(dǎo)學(xué)生將觀察和思維結(jié)合，觀察的目的是探索和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，達(dá)到對(duì)事物及其變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)。觀察越豐富、準(zhǔn)確，認(rèn)識(shí)就越深刻，思維也就愈加活躍、廣闊。因此，教師可以有意識(shí)的設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)或者針對(duì)一些實(shí)驗(yàn)的異常現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生將觀察和思維緊密結(jié)合，從而提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。（3）可以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考、大膽操作，在親自實(shí)踐的過(guò)程中培養(yǎng)和發(fā)展自己的創(chuàng)新精神。例如，教師可以提出實(shí)驗(yàn)課題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這種教學(xué)方式有助于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，又能獲得良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。同時(shí)，可以把學(xué)習(xí)到的書本知識(shí)加以實(shí)際運(yùn)用，強(qiáng)化課堂所學(xué)知識(shí)，做到學(xué)以致用，而不是死讀書讀死書。（4）可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，對(duì)每一個(gè)微小的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都要做到觀察細(xì)微，記錄仔細(xì)，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理上，做到科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、真實(shí)，不編造實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不偽造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，真實(shí)記錄每一個(gè)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后做出客觀分析。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著學(xué)科的發(fā)展、專業(yè)需求的改變，專業(yè)課程的教學(xué)模式隨之改革是勢(shì)在必行的。只有在實(shí)踐中，不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，適應(yīng)需求，不斷的改變、完善，才能更好的完成教學(xué)工作，提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生得到更大的收獲。

［1］龔孟濂,喬正平.基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)的思考與實(shí)踐[J].大學(xué)化學(xué),2011,26:20.

［2］牟文生,于永鮮,周硼.無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)教程[M].大連:大連理工大學(xué)出版社,2007,9.

［3］彭夷安,劉利民,雷春華,曹小妹,李其華,朱小娟.多媒體課件《無(wú)機(jī)化學(xué)》的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)教育探索,2003,2:48.