馬藝+劉志宏+焦桓

摘要：建立良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣與興趣是大學(xué)生進(jìn)入校門之后急需解決的關(guān)鍵問題。本文從無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度介紹了筆者所在團(tuán)隊(duì)在教學(xué)過程中怎樣引導(dǎo)學(xué)生更好的進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)生活，包括建立正確的思維方式，采取多樣性教學(xué)手段培養(yǎng)良好學(xué)習(xí)習(xí)慣以及從多角度聚焦實(shí)驗(yàn)課程激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；學(xué)習(xí)習(xí)慣；培養(yǎng)興趣；多樣性教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）04-0046-02

無機(jī)化學(xué)及其配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)、化工、生物、食品、材料、環(huán)境等專業(yè)的大學(xué)生入校后最先接觸到的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。它不僅包含了基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，同時滲透了物理化學(xué)、分析化學(xué)等基本知識，是化學(xué)相關(guān)學(xué)科學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。同時，無機(jī)化學(xué)課程位于大學(xué)教育的起點(diǎn)，肩負(fù)著引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入、適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣以及培養(yǎng)學(xué)習(xí)習(xí)慣的關(guān)鍵性作用，同時也發(fā)揮著銜接中學(xué)教育與大學(xué)教育，訓(xùn)練學(xué)生思維模式轉(zhuǎn)變的作用。

一、引導(dǎo)學(xué)生建立正確的思維方式

“思維方式構(gòu)建”是指在學(xué)科教學(xué)中，從典型問題出發(fā)，通過教師引導(dǎo)和學(xué)生主動探究，達(dá)到理解與應(yīng)用所學(xué)知識，構(gòu)建知識體系，形成科學(xué)思維方法的一種學(xué)習(xí)方式[1]。

提出問題引發(fā)學(xué)生思考是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的有效方法，也是建立正確思維方式的開端。在我校無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容通常會以啟發(fā)探索性的問題為開端。例如，在每一節(jié)實(shí)驗(yàn)課之前，首先提出一系列與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題供學(xué)生思考以啟發(fā)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識。較常規(guī)的思維模式為：為什么要做這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)？原理是什么？怎樣操作？過程中會出現(xiàn)哪些問題？怎樣解決？等等。例如，以硼鎂泥制備七水硫酸鎂為例[2]，相關(guān)的問題包括：舉例說明七水硫酸鎂的用途？鎂資源和硼資源的主要類型和來源？能否直接控制溶液pH除去Fe2+和Mn2+雜質(zhì)？繪制CaSO4溶解度隨溫度的變化曲線，解釋為什么除去CaSO4要趁熱抽濾？等等。在實(shí)驗(yàn)之前，同學(xué)們就已經(jīng)通過對問題答案的查詢掌握了很多相關(guān)知識。例如，明白了七水硫酸鎂可以用做肥料﹑制革﹑印染﹑催化劑﹑造紙﹑塑料﹑瓷器﹑顏料﹑火柴﹑炸藥和防火材料的制造，也可用于印染細(xì)薄的棉布﹑絲，作為棉絲的加重劑和木棉制品的填料，在醫(yī)藥上還可以用作瀉鹽。這些與日常生活息息相關(guān)的信息往往能讓同學(xué)們發(fā)出感慨，對實(shí)驗(yàn)對象有了更立體深刻的理解。另外，在回答“能否直接控制溶液的pH除去Fe2+和Mn2+雜質(zhì)”的問題時，又可以引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用剛剛在無機(jī)化學(xué)中學(xué)習(xí)的沉淀平衡相關(guān)知識，查詢各種金屬離子沉淀的pH值范圍，從而給出正確答案：由于沉淀pH范圍的重疊，因此不可以。這也讓學(xué)生們充分認(rèn)識到這些知識并不是在課本上毫無意義的理論，而是可以實(shí)實(shí)在在地指導(dǎo)科學(xué)生產(chǎn)過程的重要原理。而其他的小知識點(diǎn)如“為什么除去CaSO4要趁熱抽濾？”通過讓學(xué)生繪制CaSO4溶解度隨溫度的變化曲線，了解到實(shí)驗(yàn)中該步驟的“趁熱”重要性是由于溫度越高CaSO4的溶解度越低而來的。因此，通過這樣一系列的問題加以引導(dǎo)，可以讓同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)之前充分了解實(shí)驗(yàn)對象的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)原理，以及操作過程中每一個小細(xì)節(jié)的原因，而不是機(jī)械的在課堂上按照課本的描述進(jìn)行無思考的體力勞動。

二、以多樣性的教學(xué)模式培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣

隨著教學(xué)時間的推移，單一的教學(xué)模式往往存在著教學(xué)效率低下、課堂活躍度降低、學(xué)生接受度下滑等問題，這將直接導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿降低從而大大增加教學(xué)知識的傳授阻力。多樣性的教學(xué)，旨在通過不同的教學(xué)模式不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，刺激學(xué)習(xí)意愿從而達(dá)到提高知識接受度的目的。在無機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，大部分的課程安排模式為教師講解實(shí)驗(yàn)過程，隨后學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生對于這一過程逐漸熟悉之后會產(chǎn)生一定的疲倦感，并在預(yù)習(xí)或者撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過程中出現(xiàn)照搬書本、沒有認(rèn)真理解實(shí)驗(yàn)過程的現(xiàn)象。當(dāng)然，對于實(shí)驗(yàn)性教學(xué)來說，實(shí)驗(yàn)技能及動手過程是主要的訓(xùn)練目的，其本身在吸引力上也具有比純理論教學(xué)更多的優(yōu)勢，學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象都有較濃厚的興趣和操作意愿。然而，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識的理解上，卻很難確保學(xué)生的理解程度。因此，我們嘗試通過不同模式的教學(xué)方法進(jìn)一步增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)理論知識的接受度和穩(wěn)固度。例如，在學(xué)習(xí)陽離子的分析鑒定方法實(shí)驗(yàn)中，我們安排了一堂非動手實(shí)驗(yàn)的教學(xué)課，該課的教學(xué)內(nèi)容皆由學(xué)生來完成。我們將學(xué)生分成若干小組，每一小組安排一組離子鑒定的內(nèi)容，由該小組同學(xué)通過查閱相關(guān)內(nèi)容、相互討論設(shè)計(jì)合理的分離和鑒定過程，并以PPT的形式將結(jié)果展現(xiàn)給大家。該過程不僅提高了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意愿，而且訓(xùn)練了學(xué)生的邏輯思維和語言表達(dá)能力。同時，在講解過程中鼓勵學(xué)生互動，不僅臺上的同學(xué)得到了鍛煉，臺下的同學(xué)也能積極的提出問題，展現(xiàn)了良好的課堂氛圍。并且通過該課程的安排我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生與學(xué)生之間的互動效果比學(xué)生與教師之間的互動效果更好，充分體現(xiàn)了不同模式帶給學(xué)生的新鮮感和更強(qiáng)的求知、探索欲。

三、多角度聚焦實(shí)驗(yàn)課程，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在人們接受新鮮事物的過程中，興趣往往是其最大的驅(qū)動力，能使人們主動的接收信息甚至進(jìn)一步探索未知領(lǐng)域。著名的物理學(xué)家愛因斯坦就曾經(jīng)說過，“興趣是最好的老師。”[3]。因此在教學(xué)過程中，從多角度啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材的選用上，我們也遵循了這一原則。

在第一學(xué)期的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中，“粗鹽的提純”一直是很多大學(xué)無機(jī)實(shí)驗(yàn)教材選用的經(jīng)典案例[4]。它簡單易行且具有啟發(fā)性，更重要的是它與人們的生活息息相關(guān)。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解到，其實(shí)化學(xué)物質(zhì)并不僅僅出現(xiàn)在化工廠而是在我們身邊，每天都會接觸到。在實(shí)驗(yàn)過程中，同學(xué)們不再單純地將粗鹽以普通的化學(xué)藥品來對待，而是在無形中將它與每天吃到的食鹽聯(lián)系在一起，這樣可以激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣。另外，在“鐵、鈷、鎳”的元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)課上，有一種同時含有二價鐵和三價鐵的特殊結(jié)構(gòu)的染料出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中，即普魯士藍(lán)。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在教學(xué)過程中我們加入了對這種染料歷史淵源的介紹，讓同學(xué)們了解到，它的名字的由來是一個唯利是圖的德國商人為了獲取暴利而起了這樣一個捉摸不透的名字——普魯士藍(lán)。而德國前身普魯士軍隊(duì)制服的顏色就是使用的這種顏色。雖然在歷史上很長一段時間內(nèi)這種顏料的結(jié)構(gòu)是神秘的，但是以現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)很明確的得出它的晶體結(jié)構(gòu)與另一種名字的染料——滕氏藍(lán)相同，即二者是同一種物質(zhì)。這樣從歷史知識的角度引入，介紹了化學(xué)物質(zhì)本身的性質(zhì)之外還衍生出科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對化學(xué)認(rèn)知過程的貢獻(xiàn)。此外，在無機(jī)實(shí)驗(yàn)教材的安排中，除了沿用經(jīng)典課程教材，我們還安排了一些與前沿科技研究熱點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的探索性實(shí)驗(yàn)。例如，在2004年才被英國物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫成功制備出的碳的另一種同素異形體——石墨烯，一經(jīng)問世便引起物理學(xué)、化學(xué)及材料領(lǐng)域科研工作者的極大興趣。該材料的獨(dú)特物理、化學(xué)性質(zhì)也使兩位科學(xué)家共同獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎。

在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、推進(jìn)改革教育方式、遴選教材內(nèi)容一直是我們堅(jiān)持不懈的努力方向。我們深知無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對于剛剛進(jìn)入大學(xué)校園的學(xué)子來說有著培養(yǎng)學(xué)習(xí)習(xí)慣、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、引領(lǐng)大家適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)氛圍的任務(wù)。因此，從思維方式的鍛煉到良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)再到科研興趣的激發(fā)，每一種理念都逐一滲透在整個教學(xué)過程中。希望通過教師的努力讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中更有效的掌握各種基礎(chǔ)知識，為今后學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]付國華.化學(xué)教學(xué)中學(xué)生思維方式的建構(gòu)研究[J].化學(xué)教育，2007，28（12）：27-32.

[2]劉志宏，李淑妮，焦桓.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].西安：陜西師范大學(xué)出版社，2015：139-141.

[3]勞郁行.開展多樣性教學(xué) 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[J].中學(xué)教學(xué)參考，2012，（14）：43-44.

[4]王紅艷，李淑妮，徐玲，胡滿成，劉志宏，焦桓.大學(xué)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的人文教育探索[J].教育教學(xué)論壇，2015，（52）：143-144.

Discussion on the Cultivation of Students' Good Learning Habits and Interest Based on the Teaching of Inorganic Chemistry Experiment

MA Yi，LIU Zhi-hong，JIAO Huan

（School of Chemistry & Chemical Engineering，Shaanxi Normal University，Xi'an，Shaanxi 710119，China）

Abstract：Establish good learning habits and interest is one of the important issues for college students after the entrance of university. In this paper，based on the teaching of inorganic chemistry experiment，we introduced some experiences of our teaching group on how to guide the students to better adapt the lift and study in university，which including how to build up a correct way of thinking，taking various teaching methods to cultivate the good learning habits，and stimulating the learning interest of students by focusing on the experimental teaching from multi angles.

Key words：inorganic chemistry experiment；learning habits；interest cultivation；various teaching methods