摘 要： 如何在非化學(xué)專業(yè)《無機(jī)元素化學(xué)》教學(xué)中貫徹素質(zhì)教育的思想，培養(yǎng)學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高課堂教學(xué)“有效性”來獲取知識(shí)的能力，是一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問題。作者介紹了在無機(jī)元素化學(xué)教學(xué)改革中的一些做法和經(jīng)驗(yàn)。
　　關(guān)鍵詞： 《無機(jī)元素化學(xué)》 教學(xué)改革 課堂教學(xué) 實(shí)驗(yàn)課教學(xué)
　　
　　提高課堂教學(xué)的有效性是教育理論和實(shí)踐長期研究的永恒主題，是高校素質(zhì)教育的重要組成部分，教學(xué)改革是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展、科技進(jìn)步、人才素質(zhì)培養(yǎng)的必然要求?！稛o機(jī)元素化學(xué)》是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支，是眾多化學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科，因此《無機(jī)元素化學(xué)》教學(xué)有著舉足輕重的地位。隨著研究領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，其與材料、生物等學(xué)科的交叉滲透在不斷加強(qiáng)，是培養(yǎng)面向二十一世紀(jì)理工科高級(jí)專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)能力的重要組成部分。在我院，《無機(jī)元素化學(xué)》是復(fù)合材料專業(yè)學(xué)生的第一門化學(xué)課，肩負(fù)著為新生后繼化學(xué)課程和相關(guān)專業(yè)課打下基礎(chǔ)的重任。我在此介紹我們?cè)跓o機(jī)元素化學(xué)教學(xué)改革中的一些做法和經(jīng)驗(yàn)。
　　一、改進(jìn)課堂教學(xué)
　　《無機(jī)元素化學(xué)》教學(xué)歷來是大學(xué)化學(xué)教學(xué)中的難題，究其原因，主要有：（1）內(nèi)容多屬于描述性的，教學(xué)模式固定，學(xué)生在聽課過程中感到千篇一律，產(chǎn)生厭煩情緒；（2）內(nèi)容龐雜，學(xué)生掌握不住重點(diǎn)；（3）教材編排模式化，學(xué)生容易感覺枯燥無味，難以深入學(xué)習(xí)。
　　針對(duì)學(xué)科特點(diǎn)，根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我們進(jìn)行了以下方面的改進(jìn)。
　　1.原理部分保留已有的框架，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行修改和調(diào)整。在此框架內(nèi)，加入元素化學(xué)的內(nèi)容，以原理為指導(dǎo)，希望通過對(duì)一些元素典型性質(zhì)討論和著重分析，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)元素化學(xué)的基本原理和知識(shí)。
　　2.充分利用元素周期表組織教學(xué)。元素周期表是認(rèn)識(shí)各種化學(xué)元素最基礎(chǔ)的工具，學(xué)生應(yīng)當(dāng)在腦海中建立一幅元素周期表的圖像，對(duì)周期表的面、線、點(diǎn)具有清晰認(rèn)識(shí)。面是指s、p、d、f各區(qū)化學(xué)元素的概貌；線是指豎橫二向，即同一族元素或同一周期元素之間的相似性和相異性及遞變趨勢；點(diǎn)是指特定元素在周期表的位置及主要特征。元素及其化合物的性質(zhì)雖然千差萬別，但也有內(nèi)在的聯(lián)系和規(guī)律，所以很適宜運(yùn)用對(duì)比法組織教材內(nèi)容。如我們?cè)谥v完《堿金屬元素》以后，對(duì)堿土金屬元素就不易照搬堿金屬元素的講授法，而適宜用對(duì)比法、二族進(jìn)行對(duì)比，重點(diǎn)闡述二族的相互內(nèi)在聯(lián)系及特殊性。由于學(xué)生有了堿金屬元素化學(xué)的知識(shí)，課堂上對(duì)比講授，講起來主動(dòng)，學(xué)生聽起來有味，不容易忘記，還進(jìn)一步加深了對(duì)堿金屬元素化學(xué)的印象，不會(huì)“學(xué)了后面，忘了前面”。再比如鋅族元素與銅族元素，主族與副族元素之間的對(duì)比，等等。我們?cè)谟邢薜臅r(shí)間內(nèi)，不求面面俱到，但求舉一反三，這就需要在備課時(shí)精心選擇事例，細(xì)心安排。所以，授課老師具有很大的靈活性和選擇性，可以從不同的側(cè)面展示元素世界精彩內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生遨游元素知識(shí)的海洋，獲取知識(shí)的寶藏。
　　3.注重分析“結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能”的內(nèi)在聯(lián)系。元素在周期表中的位置取決于其核外電子排布，周期律的實(shí)質(zhì)是原子的基態(tài)電子構(gòu)型的遞變規(guī)律，化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是價(jià)層電子的得失?？疾煳镔|(zhì)性質(zhì)的出發(fā)點(diǎn)是了解其中的基本單元及其相互關(guān)系。元素及其化合物的物理化學(xué)性質(zhì)與所形成化學(xué)鍵的性質(zhì)密切相關(guān)，組成物質(zhì)基本單元內(nèi)的相互作用即化學(xué)鍵，化學(xué)鍵類型與元素的核外電子構(gòu)型密切相關(guān)。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)類型決定性質(zhì)，宏觀性質(zhì)決定于微觀結(jié)構(gòu)。因此，在教學(xué)中有關(guān)原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)及晶體結(jié)構(gòu)的知識(shí)貫穿于元素及其化合物性質(zhì)中。這樣講容易打開學(xué)生的思路，學(xué)生容易掌握概括和分析問題的方法，可以讓零碎的內(nèi)容串起來，使零星的知識(shí)變得系統(tǒng)化，方便學(xué)生記憶和掌握。
　　可歸納的串聯(lián)內(nèi)容主要有以下三方面：首先，對(duì)共同性、規(guī)律性和特殊性歸納。在不同物質(zhì)有共同或相似性質(zhì)時(shí)，可歸納的共性為如金屬共性、過渡金屬共性、非金屬元素共性。若不同物質(zhì)的性質(zhì)有明顯的規(guī)律性，則歸納闡述其變化規(guī)律，如氮族元素結(jié)構(gòu)與性質(zhì)變化規(guī)律，無機(jī)物水解規(guī)律，等等。對(duì)一些物質(zhì)的重要特性，在闡述該物質(zhì)與別的物質(zhì)相似性的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)其特殊性。其次，同類物質(zhì)的歸納，常見元素在自然界存在的形式及單質(zhì)的物理性質(zhì)從“條條”中提取出來，歸納成“塊塊”，一起講授，這比分散在各章節(jié)中講授的效果要好得多。最后，同類型反應(yīng)的歸納總結(jié)，如在氮族中講述熱分解反應(yīng)、堿族分析水解反應(yīng)、鹵族強(qiáng)調(diào)歧化反應(yīng)、氧族講授酸解反應(yīng)，其余各章都不再講授與其相關(guān)聯(lián)反應(yīng)。
　　4.充分發(fā)揮多媒體教學(xué)優(yōu)勢，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。多媒體教學(xué)可以在一定程度上緩解課時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾。采用這種這種教學(xué)方式，可以省去書寫板書的時(shí)間，提高教學(xué)效率，從而大大增加課堂教學(xué)的內(nèi)容。多媒體教學(xué)的引入，既增加了學(xué)生對(duì)一些理論的感性認(rèn)識(shí)，又豐富了課件的內(nèi)容，活躍了課堂氣氛。這種方式有利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，也調(diào)動(dòng)了學(xué)生對(duì)課程的興趣，頗受學(xué)生歡迎。例如，在“碳族元素”一章中，我們既可以通過動(dòng)畫情景生動(dòng)地將苯的凱庫拉結(jié)構(gòu)式的猜想介紹給大家，又可以將p軌道的電子云交蓋形成大π鍵的過程用動(dòng)畫形象地演示出來。多媒體課堂講授內(nèi)容能反映當(dāng)代學(xué)科成果和新的科學(xué)思想，對(duì)創(chuàng)新意識(shí)也有很大的啟迪作用，有助于基本原理的理解和應(yīng)用。多媒體教學(xué)內(nèi)容要理論聯(lián)系實(shí)際，不僅要讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，打好基礎(chǔ)，而且要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)探索，提高獲取知識(shí)的能力。
　　二、重視實(shí)驗(yàn)課教學(xué)
　　化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、觀察、記憶、思維、表達(dá)等綜合能力的過程，也是培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、勇于創(chuàng)新意識(shí)的重要環(huán)節(jié)。專業(yè)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是包含在整個(gè)《無機(jī)元素化學(xué)》課之內(nèi)的，共計(jì)60學(xué)時(shí)，占總成績的15%，由任課老師和實(shí)驗(yàn)老師共同承擔(dān)指導(dǎo)完成。無論在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇，還是實(shí)驗(yàn)的前期工作及實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)上，我們都做了精心的準(zhǔn)備。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)一部分學(xué)生在中學(xué)根本沒有做過化學(xué)實(shí)驗(yàn)。針對(duì)這種情況，我們?cè)黾恿恕安Ａx器認(rèn)領(lǐng)與洗滌”“溶液的配置”等基本操作實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)課上，我們一方面嚴(yán)格要求學(xué)生一絲不茍地按規(guī)定操作，如實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并獨(dú)立完成所有實(shí)驗(yàn)步驟。另一方面積極鼓勵(lì)學(xué)生帶著問題進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，做到發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，力求給出解決問題的方案，對(duì)試驗(yàn)本身提出改進(jìn)意見。通過一系列措施，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課興趣得到很大提高，動(dòng)手能力顯著發(fā)展。從實(shí)驗(yàn)后期學(xué)生反饋意見來看，他們非常滿意自身實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣?，并?duì)整個(gè)無機(jī)實(shí)驗(yàn)課做出了很高的評(píng)價(jià)，達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能，鍛煉其動(dòng)手能力的教學(xué)目的。
　　總之，在基礎(chǔ)《無機(jī)元素化學(xué)》課程的講授中，適當(dāng)改進(jìn)教學(xué)方法，不僅能將基礎(chǔ)知識(shí)系統(tǒng)地講授給學(xué)生，而且能讓學(xué)生輕松熟練掌握，及時(shí)了解無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的前沿課題，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣，提高創(chuàng)新思維，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。