大學(xué)化學(xué)研究型教學(xué)探討*

田東亮，張孝芳

(1 北京航空航天大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，北京　100191;2 北京科技大學(xué)數(shù)理學(xué)院，北京　100083)

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大學(xué)化學(xué)研究型教學(xué)探討*

田東亮1，張孝芳2

(1 北京航空航天大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，北京100191;2 北京科技大學(xué)數(shù)理學(xué)院，北京100083)

針對(duì)綜合性人才的培養(yǎng)，探討了如何實(shí)現(xiàn)大學(xué)化學(xué)的研究型教學(xué)改革和教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。在教學(xué)中，教師要始終體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，以學(xué)生為本；科學(xué)合理的進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，盡可能將大學(xué)化學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際問(wèn)題相聯(lián)系；通過(guò)優(yōu)化課堂教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性；逐步啟發(fā)以分析、解決問(wèn)題，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的研究創(chuàng)新能力。

大學(xué)化學(xué)；研究型教學(xué)；創(chuàng)新能力

化學(xué)是自然科學(xué)的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，是理工科學(xué)生的基礎(chǔ)課程。作為一門(mén)中心性的學(xué)科，化學(xué)與其他各學(xué)科之間相互滲透、交叉發(fā)展。大學(xué)化學(xué)從化學(xué)的基本原理和知識(shí)入手，密切聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)、生活和現(xiàn)代科技發(fā)展的實(shí)際，構(gòu)建了化學(xué)與實(shí)際社會(huì)生產(chǎn)、生活間的橋梁。大學(xué)化學(xué)教學(xué)已經(jīng)成為培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題能力，使其成為合格的綜合性人才的關(guān)鍵核心部分。目前，大學(xué)化學(xué)的理論教學(xué)大都還處于書(shū)本知識(shí)的傳遞，雖然這些知識(shí)緊密聯(lián)系，具有非常強(qiáng)的邏輯性，但是，學(xué)生通過(guò)這些知識(shí)聯(lián)系實(shí)際，并解決實(shí)際問(wèn)題的能力卻并沒(méi)有明顯提高，這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式的弊端日益顯著，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，也不利于綜合型研究人才培養(yǎng)。因此，如何培養(yǎng)合格的綜合性人才，作為橋梁作用的大學(xué)化學(xué)研究型教學(xué)顯得尤為重要[1-2]。我們要以多種教學(xué)形式和手段充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)以教為主向自主學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。

1　構(gòu)建大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的橋梁

大學(xué)化學(xué)課程通常會(huì)設(shè)置在非化學(xué)化工專(zhuān)業(yè)的大學(xué)一年級(jí)，這些剛?cè)雽W(xué)的“高四”學(xué)生還沒(méi)有來(lái)得及轉(zhuǎn)變自己高中的思維方式，對(duì)化學(xué)的研究?jī)?nèi)容、地位和發(fā)展方向的理解只是限于片面的化學(xué)知識(shí)，而對(duì)大學(xué)化學(xué)這門(mén)課程的設(shè)置感到很迷茫[3]。大學(xué)化學(xué)是高中化學(xué)基礎(chǔ)上的延續(xù)、發(fā)展和提升。由于大學(xué)與高中的教學(xué)目標(biāo)和目的不同，在教學(xué)內(nèi)容的銜接上存在很大的困難。面對(duì)這種情況，如何構(gòu)建好中學(xué)與大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的橋梁顯得尤為重要。緒論課是一個(gè)很好的載體，可以充分利用這一節(jié)課闡釋什么是大學(xué)化學(xué)，為什么要學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)，大學(xué)化學(xué)研究什么，如何學(xué)好大學(xué)化學(xué)這四個(gè)問(wèn)題，以便于解決學(xué)生對(duì)大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的困惑和迷茫。在緒論課上可以通過(guò)生活、生產(chǎn)實(shí)例說(shuō)明化學(xué)與我們的衣食住行、環(huán)境、人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展密切相關(guān)，即“化學(xué)無(wú)處不在”，開(kāi)闊學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)課的興趣，在興趣的引導(dǎo)下，使學(xué)生了解到大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性和必要性[4]。同時(shí)，也要結(jié)合上課的學(xué)生對(duì)象，講解化學(xué)知識(shí)在該專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)與應(yīng)用，比如對(duì)于航空航天專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，就需要講解化學(xué)材料與相關(guān)知識(shí)和技術(shù)在其領(lǐng)域的應(yīng)用，使其注意到化學(xué)知識(shí)和研究方法對(duì)其領(lǐng)域研究中的重要性和必要性，以便于今后其加強(qiáng)對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

2　科學(xué)合理組織教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程

隨著大學(xué)化學(xué)教學(xué)的不斷改革，教學(xué)課時(shí)進(jìn)行了很大程度的壓縮。因此，教學(xué)過(guò)程中要注意突出重點(diǎn)，不能面面俱到。科學(xué)合理的教學(xué)設(shè)計(jì)是使課堂教學(xué)目標(biāo)達(dá)到預(yù)期效果的關(guān)鍵所在[5]。課前，要明確授課對(duì)象，合理選取教學(xué)內(nèi)容，準(zhǔn)確把握知識(shí)點(diǎn)和難點(diǎn)以及授課的深度和廣度。在授課時(shí)，重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)講解要充分透徹，并選取典型題目進(jìn)行演練，講授理論時(shí)應(yīng)聯(lián)系實(shí)際內(nèi)容加以闡明和剖析，使學(xué)生知其所以然。從而使得學(xué)生能夠?qū)ο嚓P(guān)可類(lèi)比分析的知識(shí)點(diǎn)觸類(lèi)旁通，舉一反三。同時(shí)，在教學(xué)的過(guò)程中，不必拘泥于教材編排，可以將課程或章節(jié)知識(shí)點(diǎn)重新組織排序，以提綱和概要性形式表現(xiàn)，幫助學(xué)生形成合理的知識(shí)框架，便于知識(shí)點(diǎn)之間的區(qū)別和聯(lián)系。此外，考慮到學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和接受能力，還應(yīng)介紹一些化學(xué)前沿知識(shí)、生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)和以及與其專(zhuān)業(yè)緊密聯(lián)系的知識(shí)。比如對(duì)航空專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，我們要對(duì)元素在化學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行講解，使學(xué)生加深印象。而且，從一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上升到理論，能創(chuàng)造性解決一些實(shí)際問(wèn)題。

3　多種教學(xué)手段相結(jié)合

隨著各種數(shù)字化電子設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們獲取知識(shí)及材料的手段及選擇面日益增多。多媒體教學(xué)已經(jīng)逐步取代了單一的傳統(tǒng)教學(xué)模式。在教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，合理選擇和運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體，并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合，共同參與教學(xué)全過(guò)程。以多種媒體信息作用于學(xué)生，形成高效、合理的教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)，達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。

但是，多媒體教學(xué)是一種手段，而不是教學(xué)的全部。在教學(xué)過(guò)程中要做到“教有法而無(wú)定法”，教師對(duì)學(xué)生應(yīng)該做到“管而不死，理而不束；規(guī)而有道路可馳騁，范而有天地可翱翔”。教師所需要做的是為學(xué)生理清思路，完成一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，并解決問(wèn)題的過(guò)程。具體教學(xué)中教師需要結(jié)合實(shí)際生活具體的情境講解問(wèn)題的產(chǎn)生，逐步啟發(fā)，將隱性的知識(shí)外顯，或?qū)@性的知識(shí)內(nèi)化，促使學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中主動(dòng)參與、積極思考并歸納總結(jié)。通過(guò)教師和學(xué)生之間溝通，進(jìn)一步分析問(wèn)題，提出問(wèn)題解決方案的提出以及優(yōu)化，并最終解決問(wèn)題。也可以采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，學(xué)生能夠更專(zhuān)注于主動(dòng)的參與項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，共同研究解決本地化或全球化的挑戰(zhàn)以及其他現(xiàn)實(shí)世界面臨的問(wèn)題，從而獲得更深層次的理解。這樣可以使學(xué)生在課堂上保持思維的活躍，高效學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決實(shí)際問(wèn)題能力。另外，還可以介紹一些最新的科研成果和相關(guān)的科技趣聞[6]，吸引學(xué)生的注意力，使課堂教學(xué)不再那么枯燥乏味，并使得學(xué)生建立研究的興趣。

4　從教向?qū)W的中心轉(zhuǎn)變

教學(xué)作為一種重要的知識(shí)及方法傳遞模式，承載了促進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展和為社會(huì)培養(yǎng)綜合性人才的重要作用和歷史使命。中學(xué)期間的化學(xué)學(xué)習(xí)是一種被動(dòng)式的學(xué)習(xí)，獲得了一些現(xiàn)象和感性認(rèn)識(shí)，而在大學(xué)階段是主動(dòng)式的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)內(nèi)容從中學(xué)的現(xiàn)象(感性認(rèn)識(shí))上升到理論(理性認(rèn)識(shí))，向主動(dòng)學(xué)的方向發(fā)展。大學(xué)化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的主觀能動(dòng)性非常重要。以學(xué)生為主體的教學(xué)模式是教學(xué)發(fā)展趨勢(shì)，教學(xué)要從以往的以教為主逐漸向以學(xué)為主的模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

教學(xué)過(guò)程中，采取探究型教學(xué)模式，盡可能聯(lián)系生活中的實(shí)際問(wèn)題，把身邊的具體生活與所學(xué)的大學(xué)化學(xué)知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。從身邊的實(shí)際事例入手，提出問(wèn)題，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，帶著問(wèn)題上課，讓學(xué)生主動(dòng)參與課堂教學(xué)，讓學(xué)生感覺(jué)到化學(xué)和我們的生活密切相關(guān)，化學(xué)就在自己身邊，拉近距離，使得課堂氣氛活躍，學(xué)生在老師的啟發(fā)下積極思考，逐漸分析、探究解決問(wèn)題的方法，存在的問(wèn)題也就迎刃而解了，促進(jìn)學(xué)生的研究能力培養(yǎng)。不僅充實(shí)了學(xué)生的大學(xué)化學(xué)知識(shí)，而且進(jìn)一步讓學(xué)生提高了分析、解決問(wèn)題的能力，從而達(dá)到授人以漁的目的。

5　加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)

化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大學(xué)化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分[7]。理論知識(shí)的學(xué)習(xí)可以抽象構(gòu)筑知識(shí)框架，而實(shí)驗(yàn)可以從直觀的角度加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的觀察能力、操作能力和思維能力，而且可以培養(yǎng)從由理論原理到實(shí)際方案應(yīng)用過(guò)程中的實(shí)際分析、解決問(wèn)題的綜合研究能力。

因此，要結(jié)合學(xué)生專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，合理規(guī)劃實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)講義，把基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，并適當(dāng)加大綜合實(shí)驗(yàn)比重，讓學(xué)生在所學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，查閱文獻(xiàn)資料，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。從綠色化學(xué)的角度出發(fā)[8]，使學(xué)生在生活中樹(shù)立安全、環(huán)保的意識(shí)。

6　結(jié)　語(yǔ)

通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)以學(xué)生為主體，聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，嘗試按照發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的大學(xué)化學(xué)教學(xué)模式，使得學(xué)生對(duì)大學(xué)化學(xué)的知識(shí)掌握的更深，應(yīng)用也更加自如。這種教學(xué)模式，不僅培養(yǎng)和提高了學(xué)生的研究型思維及創(chuàng)新能力，也增強(qiáng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，有利于綜合型人才來(lái)的培養(yǎng)。

[1]高瑩,李云輝,王媛,等.大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革初探[J].高教研究,2014(6):240.

[2]李安梅.淺析在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究式學(xué)習(xí)能力[J].大學(xué)教育,2014(15):117-118.

[3]潘炳力.針對(duì)一年級(jí)新生大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革[J].廣州化工,2014,42(16):210-211.

[4]戴煜.在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[J].廣州化工,2015,43(12):212-213.

[5]呂莉,韓玉霞,趙爽,等.大學(xué)化學(xué)教學(xué)研究[J].廣州化工,2013,41(14):220-221.

[6]唐群,鄒志明,劉崢.淺談科研前沿在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇,2015(35):175-176.

[7]張劍榮.構(gòu)建研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)施研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J]．中國(guó)大學(xué)教學(xué),2014(7):84-87.

[8]王曉玲,鮑霞,李莉,等.淺談綠色化學(xué)在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中的滲透[J].廣州化工,2014,42(7):176-177.

Research Teaching Exploration of General Chemistry*

TIAN Dong-liang1,ZHANG Xiao-fang2

(1 Chemistry and Environment,Beihang University,Beijing 100191;2 School of Mathematics and Physics,University of Science & Technology,Beijing,Beijing 100083,China)

Intended to cultivate comprehensive talents,how to realize the general chemistry teaching reform and teaching mode transformation were researched.Teachers should always reflect students’subject position in teaching,take the student as main,through optimizing the classroom teaching mode,stimulate students’interest in learning,give full play to students’initiative in the learning process,promote students’autonomous learning ability,improve students’ability of independent analysis,problem solving,and develop the students’ability of research and innovation.

general chemistry; research teaching; innovation ability

北京市青年英才計(jì)劃(No:29201492)，國(guó)家自然科學(xué)基金(No:21373001)，中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(No:YWF-15-HHXY-012)。

田東亮(1979-)，男，講師，主要從事教學(xué)和科研工作。

張孝芳(1979-)，女，副教授，主要從事教學(xué)和科研工作。

G642

A

1001-9677(2016)06-0141-02